JPH05280540A - 直動転がり案内ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、スライダとトラックレールとの間
の潤滑とテーブルの振動を有効にダンピングする直動転
がり案内ユニットを提供する。 【構成】 この発明は、ベース２０上に固定したトラッ
クレール２上を複数個のスライダに取り付けたテーブル
を往復移動可能に設定した直動転がり案内ユニットであ
り、トラックレール２の下端と上端との間を貫通し且つ
長手方向に複数個形成した潤滑油孔１５を、潤滑油供給
源に連通するベース２０に形成した給油通路１３に連通
し、潤滑油をトラックレール２の上面１９から側面２１
へと流動させ、トラックレール２とスライダとの間を潤
滑する。潤滑油はテーブルに設けたガイド部材１６とベ
ース２０上の帯状ライナシート２３との間に給油し、テ
ーブルの振動をダンピングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、試験装置等の摺動移動部に適用され、ベース
上に固定したトラックレール及び該トラックレール上を
多数の転動体を介在して摺動するテーブルを固定したス
ライダ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、例えば、図６に示
すようなものが開示されている。図６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。

【０００３】図６に示すように、直動転がり案内ユニッ
トは、ベース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即ちテーブル４を固定し、
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、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。この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。

【０００５】また、直動転がり案内ユニットにおけるト
ラックレールとスライダとの関係は、例えば、図７及び
図８に示すようなものがある。図７は従来の直動転がり
案内ユニットにおけるトラックレールとスライダとの関
係の一例を示す一部破断の斜視図、及び図８は図７のス
ライダに組み込んだエンドキャップを示す平面図であ
る。図７及び図８では、図６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。

【０００６】図７に示す直動転がり案内ユニットは、図
６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。

【０００７】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。

【０００８】エンドキャップ６は、図８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３
８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３９、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。

【０００９】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８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４１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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な直動転がり案内ユニットについては、平面研削盤等の
工作機械におけるコラム移動部、砥石切込み部等に多く
使用されているが、研削盤等のテーブルの移動部には使
用されていないのが現状である。その理由としては、研
削盤等のテーブルに上記のような直動転がり案内ユニッ
トを適用した場合に、テーブル４を取り付けたスライダ
１のトラックレール２上での摺動速度が速いので、スラ
イダ１とトラックレール２との間の潤滑、或いはテーブ
ル４の摺動運動に伴って発生する振動に対する減衰性に
ついての対策が十分でなく、工作物に対する加工精度を
高精度に維持できないという問題が生じるからである。

【００１１】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、ベース上に固定された長手方向側
面に軌道溝を備えたトラックレール、前記軌道溝に対向
する位置に軌道溝を備え且つ前記トラックレール上を摺
動移動可能に跨架した複数個のスライダ、該スライダ上
に取り付けたテーブル、前記トラックレールの前記軌道
溝と前記スライダの前記軌道溝との間で循環転走する多
数の転動体を有するものであり、前記スライダと前記ト
ラックレールとの間の潤滑を良好に行うと共に、前記ベ
ースと前記テーブルとの間に発生する振動をダンピング
することができ、工作機械、各種精密加工装置、試験装
置等の摺動移動部、特に、平面研削盤のテーブルの移動
部に適用して好ましい直動転がり案内ユニットを提供す
ることである。

【００１２】

【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、ベース上に固定された長手方向側面に軌道
溝を備えたトラックレール、前記軌道溝に対向する位置
に軌道溝を備え且つ前記トラックレール上を摺動移動可
能に跨架した複数個のスライダ、該スライダ上に取り付
けたテーブル、前記トラックレールの前記軌道溝と前記
スライダの前記軌道溝との間で循環転走する多数の転動
体を有する直動転がり案内ユニットにおいて、潤滑油を
前記トラックレールの上面から側面へと流動させ、前記
トラックレールと前記スライダとの間を潤滑するため、
潤滑油供給源に連通する前記ベースに形成した給油通
路、及び前記給油通路に連通し且つ前記トラックレール
の下端と上端との間を貫通した長手方向に複数個形成し
た潤滑油孔を有することを特徴とする直動転がり案内ユ
ニットに関する。

【００１３】更に、この直動転がり案内ユニットは、前
記トラックレールの上部の長手方向に形成され且つ前記
潤滑油孔と連通した潤滑油溝を有するものである。

【００１４】更に、この直動転がり案内ユニットは、前
記トラックレールに隔置して長手方向に平行に延び且つ
前記ベースの上面に配置した帯状ライナシート、及び該
帯状ライナシートに対向し且つ前記トラックレールから
側方に隔置した位置に前記テーブルから垂下した前記テ
ーブルの摺動方向の両端部に設けたガイド部材を有し、
前記ガイド部材と前記ベースとの間に発生する振動をダ
ンピングさせるため、前記トラックレールの側面に沿っ
て流出した潤滑油を前記帯状ライナシートに供給するも
のである。

【００１５】特に、この直動転がり案内ユニットは、一
対の前記トラックレールを平面研削盤のベースに平行に
固定し、前記トラックレール上を前記テーブルを往復移
動するように構成し、前記平面研削盤の移動部に適用し
たものである。

【００１６】更に、前記直動転がり案内ユニットを適用
した前記平面研削盤の前記ベースに取り付けた一対の前
記トラックレールの間に、潤滑油溜まりを形成したもの
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、潤滑油供給源に連
通するベースに形成した給油通路、前記給油通路に連通
し且つトラックレールの下端と上端との間を貫通した長
手方向に複数個形成した潤滑油孔、及び前記トラックレ
ールの上部の長手方向に形成された前記潤滑油孔と連通
した潤滑油溝を有するので、潤滑油供給源から前記ベー
スの前記給油通路に供給された潤滑油は、前記トラック
レールの前記潤滑油孔を通って前記潤滑油溝に溜めら
れ、次いで前記潤滑油溝から溢れて前記トラックレール
の上面へと流動し、前記トラックレールとスライダとの
間を潤滑し、前記ベース上へと流出する。従って、多量
の潤滑油が前記トラックレール全体に一様に供給され、
前記トラックレール上を摺動移動するテーブルを取り付
けたスライダの摺動速度に適した十分な潤滑を行うこと
ができる。

【００１８】次いで、前記ベース上へ流出した潤滑油
は、前記トラックレールに隔置して長手方向に平行に延
び且つ前記ベースの上面に配置した帯状ライナシートに
供給され、更に該帯状ライナシートを通って潤滑油溜ま
りへ回収される。従って、潤滑油が前記帯状ライナシー
トに供給されると共に、前記帯状ライナシートから流出
するので、前記テーブルに設けたガイド部材と前記ベー
スとの間に発生する振動を十分にダンピング即ち減衰さ
せることができる。

【００１９】それ故に、平面研削盤のテーブルの移動部
に対して、この直動転がり案内ユニットを組み込むと、
前記テーブルの速い移動速度に追従して、良好な潤滑作
用を達成すると共に、平面研削盤のテーブルとベースと
の間で発生する振動を十分にダンピングすることができ
る。

【００２０】

【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。まず、図１及
び図２を参照して、この発明による直動転がり案内ユニ
ットの一実施例を説明する。図１はこの直動転がり案内
ユニットの潤滑の原理を説明する断面図、及び図２はこ
の直動転がり案内ユニットのダンピングの原理を説明す
る断面図である。図１及び図２では、図６の部品と同一
の部品には同一の符号を付している。

【００２１】図１には、この直動転がり案内ユニットに
おける潤滑の原理を説明するため、トラックレールの一
実施例が示されている。このトラックレール２は、図６
に示すように、テーブル４を取り付けた複数個のスライ
ダ１（図６参照）が跨架して摺動移動するのに使用され
るものである。スライダ１は、トラックレール２の軌道
溝５に対向する位置に軌道溝９（図７参照）を備えてい
る。また、この直動転がり案内ユニットは、トラックレ
ール２の軌道溝５とスライダ１の軌道溝９との間で循環
転走する多数の転動体７（図７参照）を有している。転
動体７は、円筒ころ或いはボールで構成されるものであ
る。トラックレール２には、長手方向両側面２１に軌道
溝５を形成する凹溝２４が形成されている。トラックレ
ール２には、その上端即ち上面１９から下端即ち下面２
５へと貫通する潤滑油孔１５が長手方向に隔置して複数
個形成されている。トラックレール２は、ベッド即ちベ
ース２０に対してトラックレール２を貫通するボルト等
の固着手段によって固定されている。

【００２２】この直動転がり案内ユニットにおいて、ベ
ース２０には、潤滑油供給源（図示せず）に連通する給
油通路１３が形成されている。また、この給油通路１３
には、トラックレール２の下端と上端との間を貫通した
長手方向に複数個の潤滑油孔１５が連通している。ま
た、トラックレール２の上面１９には、長手方向に沿っ
てレール端部を除き幅ｂで深さｈの潤滑油溝２６が形成
されている。潤滑油溝２６は、潤滑油孔１５の上部に開
口しており、潤滑油孔１５から供給された潤滑油が溜め
られるように構成されている。

【００２３】従って、潤滑油供給源から給油通路１３に
供給された潤滑油は、トラックレール２の潤滑油孔１５
を通ってトラックレール２の上面１９から側面２１へと
流出し、トラックレール２とスライダ１との間を潤滑す
ることができる。しかも、トラックレール２の長手方向
に隔置して給油通路１３が複数箇所に形成されているの
で、トラックレール２には多量の潤滑油が供給され、ス
ライダ１の摺動速度に追従してトラックレール２とスラ
イダ１との間に多量の潤滑油が供給され、十分に潤滑機
能を果たすことができる。

【００２４】更に、図２には、この直動転がり案内ユニ
ットのダンピングの原理を説明するため、トラックレー
ルとテーブルのガイド部材との関係が示されている。ト
ラックレール２を固定したベース２０の上面には、トラ
ックレール２に隔置して長手方向に平行に延びる溝２９
が形成され、該溝２９内に帯状ライナシート２３が取り
付けられている。この帯状ライナシート２３は、低摩擦
係数材から成るシートから成り、ベース２０の溝２９内
に接着等で固着されている。また、テーブル４の摺動方
向の両端部（後述の図３参照）には、トラックレール２
から側方に隔置した位置にテーブル４（図６参照）から
垂下したガイド部材１６が設けられている。このガイド
部材１６の下端面２７は、僅かな隙間２８を形成して帯
状ライナシート２３に上面に対向するように設定されて
いる。この隙間２８は、例えば、４０μｍ程度である。
この帯状ライナシート２３は、ガイド部材１６のための
一種のプレーンベアリングの機能を果たす摺動面を提供
するものである。

【００２５】そこで、トラックレール２の側面２１を流
下した潤滑油は、矢印Ｌで示すように、ベース２０の上
面３０へ流出し、次いで帯状ライナシート２３の上面３
１へと流れる。スライダ１上の固定したテーブル４がト
ラックレール２上を摺動移動すると、テーブル４の摺動
方向の両端に設けたガイド部材１６が帯状ライナシート
２３上を摺動移動する。この時、ガイド部材１６と帯状
ライナシート２３との間には潤滑油が供給されているの
で、該潤滑油がテーブル４のベース２０に対する振動を
減衰即ちダンピングする機能を果たすことができる。

【００２６】次に、この直動転がり案内ユニットを平面
研削盤に適用した実施例を、図３、図４及び図５を参照
して説明する。図３はこの発明による直動転がり案内ユ
ニットを平面研削盤に適用した一実施例を示す概略正面
図、図４は図３の概略側面図及び図５は図３の線Ａ−Ａ
における概略断面図である。図３、図４及び図５では、
図６の部品と同一の部品には同一の符号を付している。

【００２７】図に示すように、平面研削盤４０のベース
２０には、２本のトラックレール２が固定されている。
これらのトラックレール２上には、研削盤のテーブル４
がＸ軸方向に往復移動できるように構成されている。テ
ーブル４は、複数個のスライダ１に固定されて支持され
ているものであり、各スライダ１はトラックレール２を
転動体７（図７参照）を介在して往復摺動するものであ
る。ベース２０上には、コラム３２が立設しており、該
コラム３２にはヘッド３３がガイド３５に案内されて上
下方向即ちＹ軸方向に摺動移動可能に取り付けられてい
る。ヘッド３３の先端部には砥石３４が取り付けられて
いる。また、ベース２０上に固定された一対のトラック
レール２の間には、潤滑油が溜められる潤滑油溜まり３
６が形成されており、該潤滑油溜まり３６に溜められた
潤滑油はベース２０の恒温即ち冷却作用を行うことがで
きる。

【００２８】上記のような平面研削盤４０にこの発明に
よる直動転がり案内ユニットを適用すると、潤滑油供給
源から供給された潤滑油は、ベース２０に形成された給
油通路１３を通ってトラックレール２の潤滑油孔１５に
送り込まれる。潤滑油孔１５に供給された潤滑油は、潤
滑油溜まり２６からトラックレール２の上面１９を通っ
てトラックレール２とスライダ１との間を流下し、トラ
ックレール２とスライダ１との間を潤滑する。次いで、
潤滑油は、ベース２０上を流れて帯状ライナシート２３
上を流れ、帯状ライナシート２３とテーブル４に取り付
けたガイド部材１６の下面２７との間を通って潤滑油溜
まり３６へと流下する。潤滑油が帯状ライナシート２３
とガイド部材１６との間の隙間２８を通ることによっ
て、ガイド部材１６を通じてテーブル４の振動を減衰即
ちダンピングする機能を果たす。

【００２９】

【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、潤滑油供
給源に連通するベースに形成した給油通路、及び前記給
油通路に連通し且つトラックレールの下端と上端との間
を貫通した長手方向に複数個形成した潤滑油孔を有する
ので、潤滑油供給源から前記ベースの前記給油通路に供
給された潤滑油は、前記トラックレールの前記潤滑油孔
を通って前記トラックレールの上面へと流動し、前記ト
ラックレールとスライダとの間を潤滑し、前記ベース上
へと流出する。従って、多量の潤滑油が前記トラックレ
ール全体に一様に供給され、前記トラックレール上を摺
動移動するテーブルを取り付けたスライダの摺動速度に
適した十分な潤滑を行うことができる。

【００３０】次いで、前記ベース上へ流出した潤滑油
は、前記トラックレールに隔置して長手方向に平行に延
び且つ前記ベースの上面に配置した帯状ライナシートに
供給され、更に該帯状ライナシートを通って潤滑油溜ま
りへ回収される。従って、潤滑油が前記帯状ライナシー
トに供給されると共に、前記帯状ライナシートから流出
するので、前記テーブルに設けたガイド部材と前記ベー
スとの間に発生する振動を十分にダンピング即ち減衰さ
せることができる。

【００３１】特に、この直動転がり案内ユニットを平面
研削盤のテーブルの摺動移動部に適用した場合に、前記
テーブルと平面研削盤のベースに固定したトラックレー
ルとの間の振動を有効に減衰すると共に、前記トラック
レールと前記テーブルを取り付けたスライダとの間の潤
滑を良好に行うことができ、平面研削盤の加工精度を大
幅に向上させることができた。

【００３２】また、潤滑とダンピングの機能を果たした
潤滑油を、ベース上に形成した潤滑油溜まりに溜めるこ
とによって、前記ベース自体を潤滑油で冷却即ち恒温に
維持することができると共に、前記トラックレールの温
度上昇を抑えることができ、平面研削盤の加工精度を一
層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による直動転がり案内ユニットにおけ
るトラックレールの一実施例を示す概略断面図である。

【図２】図１のトラックレールとテーブルの垂下部材と
の関係の一実施例を示す概略断面図である。

【図３】この発明による直動転がり案内ユニットを平面
研削盤に適用した一実施例を示す概略正面図である。

【図４】図３の概略側面図である。

【図５】図３の線Ａ−Ａにおける概略断面図である。

【図６】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７】図５の直動転がり案内ユニットにおけるトラッ
クレールとスライダとの関係を示す一部破断の斜視図で
ある。

【図８】図５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。

【符号の説明】

１ スライダ ２ トラックレール ３ ケーシング ４ テーブル ５ 軌道溝 ７ 転動体 ９ 軌道溝 １３ 給油通路 １５ 潤滑油孔 １６ ガイド部材 １９ 上面 ２０ ベース ２３ 帯状ライナシート ２６ 潤滑油溝 ２７ ガイド部材の下面 ２８ 隙間 ２９ 溝 ３０ ベースの上面 ３６ 潤滑油溜まり ４０ 平面研削盤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に固定された長手方向側面に軌
   道溝を備えたトラックレール、前記軌道溝に対向する位
   置に軌道溝を備え且つ前記トラックレール上を摺動移動
   可能に跨架した複数個のスライダ、該スライダ上に取り
   付けたテーブル、前記トラックレールの前記軌道溝と前
   記スライダの前記軌道溝との間で循環転走する多数の転
   動体を有する直動転がり案内ユニットにおいて、潤滑油
   を前記トラックレールの上面から側面へと流動させ、前
   記トラックレールと前記スライダとの間を潤滑するた
   め、潤滑油供給源に連通する前記ベースに形成した給油
   通路、及び前記給油通路に連通し且つ前記トラックレー
   ルの下端と上端との間を貫通した長手方向に複数個形成
   した潤滑油孔を有することを特徴とする直動転がり案内
   ユニット。
2. 【請求項２】 前記トラックレールの上部の長手方向に
   形成され且つ前記潤滑油孔と連通した潤滑油溝を有する
   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。
3. 【請求項３】 前記トラックレールに隔置して長手方向
   に平行に延び且つ前記ベースの上面に配置した帯状ライ
   ナシート、及び該帯状ライナシートに対向し且つ前記ト
   ラックレールから側方に隔置した位置に前記テーブルか
   ら垂下した前記テーブルの摺動方向の両端部に設けたガ
   イド部材を有し、前記ガイド部材と前記ベースとの間に
   発生する振動をダンピングさせるため、前記トラックレ
   ールの側面に沿って流出した潤滑油を前記帯状ライナシ
   ートに供給する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。
4. 【請求項４】 一対の前記トラックレールを平面研削盤
   のベースに平行に固定し、前記トラックレール上を前記
   テーブルを往復移動するように構成し、前記平面研削盤
   の移動部に適用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。
5. 【請求項５】 前記平面研削盤の前記ベースに取り付け
   た一対の前記トラックレールの間に潤滑油溜まりを形成
   したことを特徴とする請求項３に記載の直動転がり案内
   ユニット。