JPH05149335A - 直動転がり案内ユニツト - Google Patents
直動転がり案内ユニツトInfo
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- JPH05149335A JPH05149335A JP33281091A JP33281091A JPH05149335A JP H05149335 A JPH05149335 A JP H05149335A JP 33281091 A JP33281091 A JP 33281091A JP 33281091 A JP33281091 A JP 33281091A JP H05149335 A JPH05149335 A JP H05149335A
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- Japan
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- rail
- guide unit
- rolling
- track
- linear motion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ケーシング軌道溝とレール軌道溝
とから成る軌道を転動する転動体をセラミックスで製作
した直動転がり案内ユニットを提供する。 【構成】 この直動転がり案内ユニットは、両側面にレ
ール軌道溝５を備えたトラックレール２、レール軌道溝
５に対向するケーシング軌道溝９を備えたスライダ、レ
ール軌道溝５とケーシング軌道溝９を転動する多数の転
動体７を、セラミックス、特に窒化ケイ素で製作する。
それによって、転動体７を軽量化することができ、高速
運動に伴って高速移動する転動体７の慣性力を小さく
し、スライダの高速運動の応答性を向上させ、加工能率
と加工精度を向上させる。また、転動体７の縦弾性係数
を大きくして剛性を向上でき、良好な摺動を確保でき
る。
とから成る軌道を転動する転動体をセラミックスで製作
した直動転がり案内ユニットを提供する。 【構成】 この直動転がり案内ユニットは、両側面にレ
ール軌道溝５を備えたトラックレール２、レール軌道溝
５に対向するケーシング軌道溝９を備えたスライダ、レ
ール軌道溝５とケーシング軌道溝９を転動する多数の転
動体７を、セラミックス、特に窒化ケイ素で製作する。
それによって、転動体７を軽量化することができ、高速
運動に伴って高速移動する転動体７の慣性力を小さく
し、スライダの高速運動の応答性を向上させ、加工能率
と加工精度を向上させる。また、転動体７の縦弾性係数
を大きくして剛性を向上でき、良好な摺動を確保でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工作機械、各種精密
加工装置、試験装置等の摺動部に適用されるものであ
り、レール軌道溝を備えたトラックレール、ケーシング
軌道溝を備えたスライダ及び各軌道溝間で転動する多数
の転動体を有する直動転がり案内ユニットに関する。
加工装置、試験装置等の摺動部に適用されるものであ
り、レール軌道溝を備えたトラックレール、ケーシング
軌道溝を備えたスライダ及び各軌道溝間で転動する多数
の転動体を有する直動転がり案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直動転がり案内ユニットは、比較
的大重量の装置を載置し、比較的長い距離にわたって高
精度の前後進を案内するものであり、既に、図４に示さ
れる直動転がり案内ユニット、図５に示される直動転が
り案内ユニット等が提案されている。
的大重量の装置を載置し、比較的長い距離にわたって高
精度の前後進を案内するものであり、既に、図４に示さ
れる直動転がり案内ユニット、図５に示される直動転が
り案内ユニット等が提案されている。
【０００３】図４は従来の直動転がり案内ユニットの一
例を示す斜視図である。図４に示すように、直動転がり
案内ユニットは、ベッド２０に２列に平行にトラックレ
ール（以下、レールという）２，２を固定し、各レール
２，２に複数のスライドユニット即ちスライダ１を跨架
し、該スライダ１にスライドテーブル４を固定し、スラ
イドテーブル４に載置した諸装置を矢印Ｇ方向に前後進
させるものである。該直動転がり案内ユニットでは、レ
ール２の長手方向両側壁面２１に軌道溝５を形成し、該
レール２上をスライダ１が跨がって摺動可能に取付けら
れている。スライダ１は、レール２に対して相対摺動可
能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道溝を形成
したケーシング３、対向する軌道溝間に嵌合して相対移
動可能な多数のボール等の転動体、及びケーシング３の
摺動方向即ち長手方向両端にそれぞれ取り付けたエンド
キャップ６を有している。
例を示す斜視図である。図４に示すように、直動転がり
案内ユニットは、ベッド２０に２列に平行にトラックレ
ール（以下、レールという）２，２を固定し、各レール
２，２に複数のスライドユニット即ちスライダ１を跨架
し、該スライダ１にスライドテーブル４を固定し、スラ
イドテーブル４に載置した諸装置を矢印Ｇ方向に前後進
させるものである。該直動転がり案内ユニットでは、レ
ール２の長手方向両側壁面２１に軌道溝５を形成し、該
レール２上をスライダ１が跨がって摺動可能に取付けら
れている。スライダ１は、レール２に対して相対摺動可
能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道溝を形成
したケーシング３、対向する軌道溝間に嵌合して相対移
動可能な多数のボール等の転動体、及びケーシング３の
摺動方向即ち長手方向両端にそれぞれ取り付けたエンド
キャップ６を有している。
【０００４】このスライダ１は、レール２に跨がった状
態に載置され、レール２の軌道溝５に沿って循環する複
数のボールから成る転動体の介在で自在に摺動するもの
である。即ち、レール２の軌道溝５を走行する負荷域の
転動体は、エンドキャップ６内に形成された後述の方向
転換路に導かれ、更にケーシング３の上方で軌道溝と平
行に形成されたリターン通路孔に移動し、多数の転動体
は無限循環路内を無限循環するものである。このよう
に、スライダ１に形成された軌道溝とレール２の軌道溝
５との間に位置する負荷された転動体の転動により、レ
ール２とスライダ１とが摺動自在に相対運動することが
できる。
態に載置され、レール２の軌道溝５に沿って循環する複
数のボールから成る転動体の介在で自在に摺動するもの
である。即ち、レール２の軌道溝５を走行する負荷域の
転動体は、エンドキャップ６内に形成された後述の方向
転換路に導かれ、更にケーシング３の上方で軌道溝と平
行に形成されたリターン通路孔に移動し、多数の転動体
は無限循環路内を無限循環するものである。このよう
に、スライダ１に形成された軌道溝とレール２の軌道溝
５との間に位置する負荷された転動体の転動により、レ
ール２とスライダ１とが摺動自在に相対運動することが
できる。
【０００５】図４に示す直動転がり案内ユニットは、各
軌道と転動体とは、スライダ１を介して作用する上下、
左右の各方向におけるラジアル荷重やモーメント荷重を
支持する必要から、内部すきまが零、或いは予圧が与え
られた状態で係合させられている。この直動転がり案内
ユニットは、上記の構成を有するので、レール２の平行
度に誤差が存すると、スライダ１の摺動時負荷荷重が増
大し、案内ユニットの耐用時間の減少、摺動抵抗の変化
等が生じ、精度や性能に重大な影響を及ぼす結果とな
る。
軌道と転動体とは、スライダ１を介して作用する上下、
左右の各方向におけるラジアル荷重やモーメント荷重を
支持する必要から、内部すきまが零、或いは予圧が与え
られた状態で係合させられている。この直動転がり案内
ユニットは、上記の構成を有するので、レール２の平行
度に誤差が存すると、スライダ１の摺動時負荷荷重が増
大し、案内ユニットの耐用時間の減少、摺動抵抗の変化
等が生じ、精度や性能に重大な影響を及ぼす結果とな
る。
【０００６】また、従来、図５に示すような直動転がり
案内ユニットが開示されている。該案内ユニットは、ト
ラックレール（以下、レールという）４１，４２に、ス
ライドテーブル４４を直接跨架したものであり、多数の
無限循環するローラから成るベアリングユニット４６，
４７群をスライドテーブル４４に固定し、一方のレール
４１を四方から４個のベアリングユニット４６で挟圧し
て上下左右方向の荷重を受支すると共に、他方のレール
４２に対しては上下から２個のベアリングユニット４７
を圧接させ、両レール４１，４２の平行度に若干の誤差
が存しても、一方の２個のベアリングユニット４７がレ
ール４２の上下のトラック面に沿って矢印Ｎ方向に微動
して平行度の誤差を吸収消去するように構成されてい
る。
案内ユニットが開示されている。該案内ユニットは、ト
ラックレール（以下、レールという）４１，４２に、ス
ライドテーブル４４を直接跨架したものであり、多数の
無限循環するローラから成るベアリングユニット４６，
４７群をスライドテーブル４４に固定し、一方のレール
４１を四方から４個のベアリングユニット４６で挟圧し
て上下左右方向の荷重を受支すると共に、他方のレール
４２に対しては上下から２個のベアリングユニット４７
を圧接させ、両レール４１，４２の平行度に若干の誤差
が存しても、一方の２個のベアリングユニット４７がレ
ール４２の上下のトラック面に沿って矢印Ｎ方向に微動
して平行度の誤差を吸収消去するように構成されてい
る。
【０００７】図５に示すような上記案内ユニットに類似
した直進ガイドユニットが特開平３−６０９３８号公報
に開示されている。該直進ガイドユニットは、互いに平
行に配置した一対の直線レールの一方を垂直支持部と水
平ガイド部で構成し、両直線レールに案内される移動体
の一側部を他方の直線レールに左右方向の移動が規制さ
れた状態でレールに沿って摺動可能に支持させ、上記移
動体の他側部を一方の直線レールの水平ガイド部に上下
方向の移動が規制されるとともに水平方向に移動可能に
された状態でレールに沿って摺動可能に支持したもので
ある。
した直進ガイドユニットが特開平３−６０９３８号公報
に開示されている。該直進ガイドユニットは、互いに平
行に配置した一対の直線レールの一方を垂直支持部と水
平ガイド部で構成し、両直線レールに案内される移動体
の一側部を他方の直線レールに左右方向の移動が規制さ
れた状態でレールに沿って摺動可能に支持させ、上記移
動体の他側部を一方の直線レールの水平ガイド部に上下
方向の移動が規制されるとともに水平方向に移動可能に
された状態でレールに沿って摺動可能に支持したもので
ある。
【０００８】また、従来、玉軸受には、転動体であるボ
ールをセラミックスで製作したものが開示されている。
転がり軸受は、旋盤やマシニングセンタ等の工作機械の
主軸に組み込まれており、主軸の高回転精度や高剛性と
共に、加工能率と加工精度を高めるため主軸の高速回転
化が要求されている。
ールをセラミックスで製作したものが開示されている。
転がり軸受は、旋盤やマシニングセンタ等の工作機械の
主軸に組み込まれており、主軸の高回転精度や高剛性と
共に、加工能率と加工精度を高めるため主軸の高速回転
化が要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、主軸を玉軸
受を介して高速回転させる場合に、ボールに作用する遠
心力、ジャイロモーメントを小さくし、ボールと軌道輪
との熱膨張差による軸受荷重を緩和すると共に、ボール
の縦弾性係数を大きくして軸受剛性を増加することが要
求される。このような特性をボールに持たせるため、ボ
ールをセラミックスで製作することが好ましいことが既
に分かっている。
受を介して高速回転させる場合に、ボールに作用する遠
心力、ジャイロモーメントを小さくし、ボールと軌道輪
との熱膨張差による軸受荷重を緩和すると共に、ボール
の縦弾性係数を大きくして軸受剛性を増加することが要
求される。このような特性をボールに持たせるため、ボ
ールをセラミックスで製作することが好ましいことが既
に分かっている。
【００１０】また、アンギュラ玉軸受の高速回転化で
は、ボールの直径を小さくし、軸受接触角を小さくし、
ボールの密度に小さい材料を用いることが好ましい。そ
こで、玉軸受のボールを窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）のセ
ラミックスで製作すると、窒化ケイ素は焼結体の密度が
軸受鋼の約４０％であるので、ボールの直径を小さくで
き、軸受接触角を小さくできると共に、セラミックスが
軽量であるので、遠心力とジャイロモーメントを軽減で
きることが分かっている。更に、窒化ケイ素の縦弾性係
数が軸受鋼の約１．５倍であるので、ボールを窒化ケイ
素で製作した場合には、軸受剛性を増加させることがで
きる。
は、ボールの直径を小さくし、軸受接触角を小さくし、
ボールの密度に小さい材料を用いることが好ましい。そ
こで、玉軸受のボールを窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）のセ
ラミックスで製作すると、窒化ケイ素は焼結体の密度が
軸受鋼の約４０％であるので、ボールの直径を小さくで
き、軸受接触角を小さくできると共に、セラミックスが
軽量であるので、遠心力とジャイロモーメントを軽減で
きることが分かっている。更に、窒化ケイ素の縦弾性係
数が軸受鋼の約１．５倍であるので、ボールを窒化ケイ
素で製作した場合には、軸受剛性を増加させることがで
きる。
【００１１】従来、窒化ケイ素が上記のような特性を有
することによって、玉軸受のボールを製作するのに使用
されている。従って、ボールを窒化ケイ素のセラミック
スで製作した玉軸受は、その軽量化によって遠心力及び
ジャイロモーメントを軽減し、予圧を少なくして長寿命
化に構成できる。この他、玉軸受を窒化ケイ素のセラミ
ックスで製作した場合には、高剛性、耐焼付性、耐熱性
及び耐食性を向上させることができる。
することによって、玉軸受のボールを製作するのに使用
されている。従って、ボールを窒化ケイ素のセラミック
スで製作した玉軸受は、その軽量化によって遠心力及び
ジャイロモーメントを軽減し、予圧を少なくして長寿命
化に構成できる。この他、玉軸受を窒化ケイ素のセラミ
ックスで製作した場合には、高剛性、耐焼付性、耐熱性
及び耐食性を向上させることができる。
【００１２】また、上記のような直動転がり案内ユニッ
トに使用される材料は、ＪＩＳ高炭素クロム、軸受鋼、
浸炭鋼、ステンレス鋼等の軸受用鋼が主な材料であっ
た。直動転がり案内ユニットの使用環境としては、該直
動転がり案内ユニットの普及が進むにつれて、より高速
な直線運動を行う部分に使用されるようになり、この環
境下での耐久性の向上が要求されるようになった。
トに使用される材料は、ＪＩＳ高炭素クロム、軸受鋼、
浸炭鋼、ステンレス鋼等の軸受用鋼が主な材料であっ
た。直動転がり案内ユニットの使用環境としては、該直
動転がり案内ユニットの普及が進むにつれて、より高速
な直線運動を行う部分に使用されるようになり、この環
境下での耐久性の向上が要求されるようになった。
【００１３】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、ボールやころの転動体をケーシン
グに形成した軌道溝とトラックレール（以下、レールと
いう）に形成した軌道溝とで構成した軌道を転動させる
直動転がり案内ユニットにおいて、転動体をセラミック
ス、特に、窒化ケイ素で製作し、該窒化ケイ素が持つ特
性を発揮させ、転動体の軽量化によってレール軌道溝と
ケーシング軌道溝とで構成される軌道を高速移動する時
の転動体の慣性力を小さくし、応答性を向上させ、転動
体がエンドキャップ内を方向転換する時に方向転換路部
分の摩耗を低減し、工作機械等に適用した場合に、加工
効率及び加工精度を向上させ、また転動体の縦弾性係数
を大きくして剛性を増加させる直動転がり案内ユニット
を提供することである。
解決することであり、ボールやころの転動体をケーシン
グに形成した軌道溝とトラックレール（以下、レールと
いう）に形成した軌道溝とで構成した軌道を転動させる
直動転がり案内ユニットにおいて、転動体をセラミック
ス、特に、窒化ケイ素で製作し、該窒化ケイ素が持つ特
性を発揮させ、転動体の軽量化によってレール軌道溝と
ケーシング軌道溝とで構成される軌道を高速移動する時
の転動体の慣性力を小さくし、応答性を向上させ、転動
体がエンドキャップ内を方向転換する時に方向転換路部
分の摩耗を低減し、工作機械等に適用した場合に、加工
効率及び加工精度を向上させ、また転動体の縦弾性係数
を大きくして剛性を増加させる直動転がり案内ユニット
を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、両側面にレール軌道溝を備えたトラックレ
ール、該トラックレールに跨架され且つ前記レール軌道
溝に対向するケーシング軌道溝を備えたスライダ、前記
レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とで構成される軌
道を転動する多数の転動体を有する直動転がり案内ユニ
ットにおいて、前記転動体をセラミックスから製作した
ことを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、両側面にレール軌道溝を備えたトラックレ
ール、該トラックレールに跨架され且つ前記レール軌道
溝に対向するケーシング軌道溝を備えたスライダ、前記
レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とで構成される軌
道を転動する多数の転動体を有する直動転がり案内ユニ
ットにおいて、前記転動体をセラミックスから製作した
ことを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
【００１５】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構成
する部材を鋼鉄材料で製作し、前記転動体を構成するセ
ラミックスを窒化ケイ素で製作したものである。
て、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構成
する部材を鋼鉄材料で製作し、前記転動体を構成するセ
ラミックスを窒化ケイ素で製作したものである。
【００１６】或いは、この直動転がり案内ユニットにお
いて、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構
成する部材を鋼鉄材料で製作し、また、多数の前記転動
体をセラミックスで製作した転動体の間に鋼材で製作し
た転動体を点在させたものである。
いて、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構
成する部材を鋼鉄材料で製作し、また、多数の前記転動
体をセラミックスで製作した転動体の間に鋼材で製作し
た転動体を点在させたものである。
【００１７】
【作用】この発明による直動転がり案内ユニットは、上
記のように構成されており、次のような作用をする。即
ち、この直動転がり案内ユニットは、転動体をセラミッ
クス、特に窒化ケイ素から製作したので、前記転動体の
軽量化を達成して慣性力を低減し、高速運動に対する応
答性を向上させると共に、前記転動体の縦弾性係数を大
きくして剛性を向上できる。また、前記転動体を軽量に
構成して慣性力を低減することで、前記転動体がエンド
キャップに形成した方向転換路を通って方向転換する時
に、該方向転換路部分の摩耗を低減することができる。
記のように構成されており、次のような作用をする。即
ち、この直動転がり案内ユニットは、転動体をセラミッ
クス、特に窒化ケイ素から製作したので、前記転動体の
軽量化を達成して慣性力を低減し、高速運動に対する応
答性を向上させると共に、前記転動体の縦弾性係数を大
きくして剛性を向上できる。また、前記転動体を軽量に
構成して慣性力を低減することで、前記転動体がエンド
キャップに形成した方向転換路を通って方向転換する時
に、該方向転換路部分の摩耗を低減することができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明による直動
転がり案内ユニットの実施例を説明する。図１はこの発
明による直動転がり案内ユニットの一実施例の概略を示
す一部破断の斜視図、図２は図１の直動転がり案内ユニ
ットに組み込んだエンドキャップを示す平面図、及び図
３は転動体がレール軌道溝とケーシング軌道溝とで形成
される軌道で転動する状態を示す概略断面図である。図
１、図２及び図３では、図４の部品と同一の目的のもの
には同一の符号を付している。
転がり案内ユニットの実施例を説明する。図１はこの発
明による直動転がり案内ユニットの一実施例の概略を示
す一部破断の斜視図、図２は図１の直動転がり案内ユニ
ットに組み込んだエンドキャップを示す平面図、及び図
３は転動体がレール軌道溝とケーシング軌道溝とで形成
される軌道で転動する状態を示す概略断面図である。図
１、図２及び図３では、図４の部品と同一の目的のもの
には同一の符号を付している。
【００１９】図１に示す直動転がり案内ユニットは、図
４に示すように、ベッド上に２列のトラックレール２
（以下、レールという）を平行に固定し、各レール２に
複数のスライドユニット即ちスライダ１を跨架し、該ス
ライダ１にスライドテーブルを固定し、スライドテーブ
ルに載置した諸装置を前後進させる構成である。該直動
転がり案内ユニットでは、レール２の長手方向両側壁面
２１に軌道溝５を形成し、該レール２上をスライダ１が
跨がって摺動可能に取付けられている。スライダ１はケ
ーシング３、及び該ケーシング３の長手方向両端に固定
したエンドキャップ６を有する。ケーシング３及びエン
ドキャップ６の各下面には、レール２が挿通してケーシ
ング３とエンドキャップ６とがレール２上を摺動するレ
ール挿通凹部１０が各々形成されている。
４に示すように、ベッド上に２列のトラックレール２
（以下、レールという）を平行に固定し、各レール２に
複数のスライドユニット即ちスライダ１を跨架し、該ス
ライダ１にスライドテーブルを固定し、スライドテーブ
ルに載置した諸装置を前後進させる構成である。該直動
転がり案内ユニットでは、レール２の長手方向両側壁面
２１に軌道溝５を形成し、該レール２上をスライダ１が
跨がって摺動可能に取付けられている。スライダ１はケ
ーシング３、及び該ケーシング３の長手方向両端に固定
したエンドキャップ６を有する。ケーシング３及びエン
ドキャップ６の各下面には、レール２が挿通してケーシ
ング３とエンドキャップ６とがレール２上を摺動するレ
ール挿通凹部１０が各々形成されている。
【００２０】スライダ１は、レール２に対して相対摺動
可能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道溝９を
形成したケーシング３、対向する軌道溝９間に嵌合して
相対移動可能な多数のボールである転動体７、レール２
とケーシング３との間のシールを達成する下面シール部
材８、及びケーシング３の摺動方向即ち長手方向両端に
それぞれ取付けたエンドキャップ６を有している。更
に、ケーシング３から転動体７が脱落するのを防止する
ため、保持バンド１８が多数の転動体７を囲むようにケ
ーシング３に取り付けられている。
可能であり且つ各軌道溝５に対向する位置に軌道溝９を
形成したケーシング３、対向する軌道溝９間に嵌合して
相対移動可能な多数のボールである転動体７、レール２
とケーシング３との間のシールを達成する下面シール部
材８、及びケーシング３の摺動方向即ち長手方向両端に
それぞれ取付けたエンドキャップ６を有している。更
に、ケーシング３から転動体７が脱落するのを防止する
ため、保持バンド１８が多数の転動体７を囲むようにケ
ーシング３に取り付けられている。
【００２１】エンドキャップ６は、図２に示すように、
レール２とスライダ１との間のシールを達成する側面シ
ール部材１７（図１参照）が取り付けられると共に、レ
ール２とスライダ１間の摺動面に潤滑材を供給するため
グリースニップル２２（図１参照）が取り付けられてい
る。エンドキャップ６は、ケーシング３の両端面に複数
の取付孔３１にねじ等を貫通させて取り付けられ、ま
た、エンドキャップ６には、その下面にレール２が跨い
で挿通するレール挿通凹部２８が形成され、転動体７が
レール２との間で摺動面を形成する軌道溝１９、及び転
動体７の循環のため転動体７を方向転換させる方向転換
路１１が両側に形成されている。
レール２とスライダ１との間のシールを達成する側面シ
ール部材１７（図１参照）が取り付けられると共に、レ
ール２とスライダ１間の摺動面に潤滑材を供給するため
グリースニップル２２（図１参照）が取り付けられてい
る。エンドキャップ６は、ケーシング３の両端面に複数
の取付孔３１にねじ等を貫通させて取り付けられ、ま
た、エンドキャップ６には、その下面にレール２が跨い
で挿通するレール挿通凹部２８が形成され、転動体７が
レール２との間で摺動面を形成する軌道溝１９、及び転
動体７の循環のため転動体７を方向転換させる方向転換
路１１が両側に形成されている。
【００２２】この直動転がり案内ユニットは、特に、次
の点に特徴を有するものである。即ち、この直動転がり
案内ユニットは、トラックレール２の両側面に形成した
レール軌道溝５とスライダ１を構成するケーシング３に
形成したケーシング軌道溝９とで形成される軌道、及び
エンドキャップ６に形成した方向転換路１１を循環して
転動する多数の転動体７を、セラミックス、特に、窒化
ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）から製作したことである。更に、
トラックレール２に形成したレール軌道溝５を構成する
部材、ケーシング３のケーシング軌道溝９を構成する部
材及びエンドキャップ６の方向転換路１１を構成する部
材は、軸受鋼、浸炭鋼、ステンレス鋼等の鋼鉄材料で製
作されている。この構成によって、セラミックスと金属
材料との摺動状態になり、金属同士の摺動状態を避ける
ことができ、摺動特性を向上できることは勿論のこと、
転動体７を軽量に構成すると共に、縦弾性係数を大きく
することができる。
の点に特徴を有するものである。即ち、この直動転がり
案内ユニットは、トラックレール２の両側面に形成した
レール軌道溝５とスライダ１を構成するケーシング３に
形成したケーシング軌道溝９とで形成される軌道、及び
エンドキャップ６に形成した方向転換路１１を循環して
転動する多数の転動体７を、セラミックス、特に、窒化
ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）から製作したことである。更に、
トラックレール２に形成したレール軌道溝５を構成する
部材、ケーシング３のケーシング軌道溝９を構成する部
材及びエンドキャップ６の方向転換路１１を構成する部
材は、軸受鋼、浸炭鋼、ステンレス鋼等の鋼鉄材料で製
作されている。この構成によって、セラミックスと金属
材料との摺動状態になり、金属同士の摺動状態を避ける
ことができ、摺動特性を向上できることは勿論のこと、
転動体７を軽量に構成すると共に、縦弾性係数を大きく
することができる。
【００２３】即ち、この直動転がり案内ユニットにおい
て、転動体を窒化ケイ素で製作すると、転動体７の重量
を鋼鉄材料で製作した場合に比較して１／３〜１／４に
まで軽量に構成することができ、且つ転動体７の縦弾性
係数を大きくして剛性を増加させることができる。従っ
て、転動体７の軽量化によって転動しながら高速運動す
る転動体７の慣性力を大幅に低減でき、スライダ１の摺
動特性、高速運動のレスポンスを向上できると共に、高
速運動領域での温度上昇を低減できる。更に、転動体７
がエンドキャップ６の方向転換路１１を通って方向転換
する時に、転動体７が軽量で慣性力が小さいから方向転
換路１１の壁面部分の摩耗を低減することができる。従
って、工作機械等にこの直動転がり案内ユニットを適用
した場合には、加工能率を大幅に向上でき、スムースな
摺動運動を確保して加工精度を向上できる。
て、転動体を窒化ケイ素で製作すると、転動体７の重量
を鋼鉄材料で製作した場合に比較して１／３〜１／４に
まで軽量に構成することができ、且つ転動体７の縦弾性
係数を大きくして剛性を増加させることができる。従っ
て、転動体７の軽量化によって転動しながら高速運動す
る転動体７の慣性力を大幅に低減でき、スライダ１の摺
動特性、高速運動のレスポンスを向上できると共に、高
速運動領域での温度上昇を低減できる。更に、転動体７
がエンドキャップ６の方向転換路１１を通って方向転換
する時に、転動体７が軽量で慣性力が小さいから方向転
換路１１の壁面部分の摩耗を低減することができる。従
って、工作機械等にこの直動転がり案内ユニットを適用
した場合には、加工能率を大幅に向上でき、スムースな
摺動運動を確保して加工精度を向上できる。
【００２４】或いは、この直動転がり案内ユニットは、
組み込まれる転動体７をセラミックスで製作した転動体
７の間に鋼材で製作した転動体を点在させたものであ
る。この場合には、セラミック製転動体７とセラミック
製転動体７との間に鋼製転動体を点在させるように配列
し、セラミック製転動体７を鋼製転動体より多く配列さ
せることが好ましいものである。このように、セラミッ
ク製転動体７中に鋼製転動体を点在させることによっ
て、多数の転動体全体での軽量化及び剛性は若干低下す
るが、セラミック製転動体７の数と鋼製転動体の数の割
合を選定することによって、転動体７の所望の軽量化及
び剛性を確保して、直動転がり案内ユニットを安価に製
作することができる。
組み込まれる転動体７をセラミックスで製作した転動体
７の間に鋼材で製作した転動体を点在させたものであ
る。この場合には、セラミック製転動体７とセラミック
製転動体７との間に鋼製転動体を点在させるように配列
し、セラミック製転動体７を鋼製転動体より多く配列さ
せることが好ましいものである。このように、セラミッ
ク製転動体７中に鋼製転動体を点在させることによっ
て、多数の転動体全体での軽量化及び剛性は若干低下す
るが、セラミック製転動体７の数と鋼製転動体の数の割
合を選定することによって、転動体７の所望の軽量化及
び剛性を確保して、直動転がり案内ユニットを安価に製
作することができる。
【００２５】この直動転がり案内ユニットは、上記のよ
うに構成され、スライダ１をレール２を跨がった状態で
載置し、レール２の軌道溝５に沿って循環する複数の転
動体７の介在で自在に摺動するものである。レール２の
軌道溝５を走行する負荷域の転動体７は、図２又は図３
に示すように、エンドキャップ６内に形成された方向転
換路１１に導かれ、次いで、ケーシング３の軌道溝９と
平行に上部に形成されたリターン通路孔１３に移動し、
多数の転動体７は無限循環路内を無限循環するものであ
る。このように、スライダ１に形成された軌道溝９とレ
ール２の軌道溝５との間に位置する負荷された転動体７
の転動により、レール２とスライダ１とが摺動自在に相
対運動することができる。
うに構成され、スライダ１をレール２を跨がった状態で
載置し、レール２の軌道溝５に沿って循環する複数の転
動体７の介在で自在に摺動するものである。レール２の
軌道溝５を走行する負荷域の転動体７は、図２又は図３
に示すように、エンドキャップ６内に形成された方向転
換路１１に導かれ、次いで、ケーシング３の軌道溝９と
平行に上部に形成されたリターン通路孔１３に移動し、
多数の転動体７は無限循環路内を無限循環するものであ
る。このように、スライダ１に形成された軌道溝９とレ
ール２の軌道溝５との間に位置する負荷された転動体７
の転動により、レール２とスライダ１とが摺動自在に相
対運動することができる。
【００２６】以上、上記実施例では、直動転がり案内ユ
ニットに組み込む転動体としてボールを使用したものに
ついて説明したが、図５に示すように、転動体としてこ
ろを組み込んだ直動転がり案内ユニットにも適用できる
ことは勿論である。
ニットに組み込む転動体としてボールを使用したものに
ついて説明したが、図５に示すように、転動体としてこ
ろを組み込んだ直動転がり案内ユニットにも適用できる
ことは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】この発明による直動転がり案内ユニット
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。即ち、この直動転がり案内ユニットは、トラック
レールの両側面に形成したレール軌道溝と該レール軌道
溝に対向するスライダに設けたケーシング軌道溝とで構
成される軌道を転動する多数の転動体を、セラミックス
から製作したので、前記転動体を軽量化することでスラ
イダ自体の重量を軽減でき、高速運動即ち前記スライダ
の前記トラックレール上での高速直線移動に伴って高速
移動する前記転動体従ってスライダの慣性力を小さく
し、前記スライダの高速運動の応答性を向上させること
ができ、この直動転がり案内ユニットを工作機械等に適
用した場合には、加工能率及び加工精度を向上させるこ
とができる。また、前記転動体の縦弾性係数を大きくし
て剛性を向上でき、スライダの良好な摺動特性を確保で
きる。
は、上記のように構成されており、次のような効果を有
する。即ち、この直動転がり案内ユニットは、トラック
レールの両側面に形成したレール軌道溝と該レール軌道
溝に対向するスライダに設けたケーシング軌道溝とで構
成される軌道を転動する多数の転動体を、セラミックス
から製作したので、前記転動体を軽量化することでスラ
イダ自体の重量を軽減でき、高速運動即ち前記スライダ
の前記トラックレール上での高速直線移動に伴って高速
移動する前記転動体従ってスライダの慣性力を小さく
し、前記スライダの高速運動の応答性を向上させること
ができ、この直動転がり案内ユニットを工作機械等に適
用した場合には、加工能率及び加工精度を向上させるこ
とができる。また、前記転動体の縦弾性係数を大きくし
て剛性を向上でき、スライダの良好な摺動特性を確保で
きる。
【００２８】また、この直動転がり案内ユニットにおい
て、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構成
する部材を鋼鉄材料で製作し、また、前記転動体を構成
するセラミックスを窒化ケイ素で製作したので、窒化ケ
イ素は軸受鋼に比較して比重が１／３〜１／４と軽く、
前記転動体を大幅に軽量にでき、且つ縦弾性係数が大き
くして剛性を向上できる。
て、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構成
する部材を鋼鉄材料で製作し、また、前記転動体を構成
するセラミックスを窒化ケイ素で製作したので、窒化ケ
イ素は軸受鋼に比較して比重が１／３〜１／４と軽く、
前記転動体を大幅に軽量にでき、且つ縦弾性係数が大き
くして剛性を向上できる。
【００２９】或いは、この直動転がり案内ユニットにお
いて、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構
成する部材を鋼鉄材料で製作し、多数の前記転動体をセ
ラミックスで製作した転動体の間に鋼材で製作した転動
体を点在させたので、高価な窒化ケイ素から製作した転
動体の使用を少なくでき、前記転動体の上記効果を所望
な程度にまで確保しつつ安価に製作できる。
いて、前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とを構
成する部材を鋼鉄材料で製作し、多数の前記転動体をセ
ラミックスで製作した転動体の間に鋼材で製作した転動
体を点在させたので、高価な窒化ケイ素から製作した転
動体の使用を少なくでき、前記転動体の上記効果を所望
な程度にまで確保しつつ安価に製作できる。
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットを適用
できるスライダとレールとの関係を示す一部破断の斜視
図である。
できるスライダとレールとの関係を示す一部破断の斜視
図である。
【図２】図１の直動転がり案内ユニットのエンドキャッ
プを示す正面図である。
プを示す正面図である。
【図３】この発明による直動転がり案内ユニットにおけ
る転動体の一実施例を示す概略断面図である。
る転動体の一実施例を示す概略断面図である。
【図４】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】従来の直動転がり案内ユニットの別の例を示す
断面図である。
断面図である。
１ スライダ ２ トラックレール ３ ケーシング ４ スライドテーブル ５ レール軌道溝 ６ エンドキャップ ７ 転動体 ９ ケーシング軌道溝 １０ レール挿通凹部 １１ 方向転換路
Claims (3)
- 【請求項１】 両側面にレール軌道溝を備えたトラック
レール、該トラックレールに跨架され且つ前記レール軌
道溝に対向するケーシング軌道溝を備えたスライダ、前
記レール軌道溝と前記ケーシング軌道溝とで構成される
軌道を転動する多数の転動体を有する直動転がり案内ユ
ニットにおいて、前記転動体をセラミックスから製作し
たことを特徴とする直動転がり案内ユニット。 - 【請求項２】 前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道
溝とを構成する部材を鋼鉄材料で製作し、前記転動体を
構成するセラミックスを窒化ケイ素で製作したことを特
徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。 - 【請求項３】 前記レール軌道溝と前記ケーシング軌道
溝とを構成する部材を鋼鉄材料で製作し、多数の前記転
動体をセラミックスで製作した転動体の間に鋼材で製作
した転動体を点在させたことを特徴とする請求項１に記
載の直動転がり案内ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33281091A JPH05149335A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 直動転がり案内ユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33281091A JPH05149335A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 直動転がり案内ユニツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149335A true JPH05149335A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18259058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33281091A Pending JPH05149335A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 直動転がり案内ユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149335A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0861364A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Nippon Thompson Co Ltd | 直動転がり案内ユニット |
| JP2003042260A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Tsubaki Nakashima Co Ltd | 鋼球とセラミックス球を交互に介挿させたボールねじ |
| WO2009037931A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Thk Co., Ltd. | 転動体循環タイプの直線案内装置 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP33281091A patent/JPH05149335A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0861364A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-08 | Nippon Thompson Co Ltd | 直動転がり案内ユニット |
| JP2003042260A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Tsubaki Nakashima Co Ltd | 鋼球とセラミックス球を交互に介挿させたボールねじ |
| WO2009037931A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Thk Co., Ltd. | 転動体循環タイプの直線案内装置 |
| JPWO2009037931A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2011-01-06 | Thk株式会社 | 転動体循環タイプの直線案内装置 |
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