JPH06159360A - リニアガイド - Google Patents

リニアガイド

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JPH06159360A
JPH06159360A JP5169111A JP16911193A JPH06159360A JP H06159360 A JPH06159360 A JP H06159360A JP 5169111 A JP5169111 A JP 5169111A JP 16911193 A JP16911193 A JP 16911193A JP H06159360 A JPH06159360 A JP H06159360A
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JP
Japan
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guide
ball
linear
carriage
bearing wall
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JP5169111A
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Wolfgang Rixen
リクセン ヴォルフガング
Gerrit Pies
ピース ゲリト
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Individual
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0669Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes
    • F16C29/0671Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the main body of the U-shaped carriage is an assembly of at least three major parts, e.g. an assembly of a top plate with two separate legs attached thereto in the form of bearing shoes with balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/005Guide rails or tracks for a linear bearing, i.e. adapted for movement of a carriage or bearing body there along
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    • F16C29/008Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
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    • F16C29/0616Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a shoe type bearing body, e.g. a body facing one side of the guide rail or track only for supporting load essentially in a single direction
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    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/12Arrangements for adjusting play
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/60Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F16C33/61Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings formed by wires

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  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リニア玉軸受の簡単かつ正確な遊びのない調
節を可能にし、直径の異なったガイドレールへのリニア
玉軸受への適合を可能にし、さらに場合によっては生じ
ることのある、ガイドレールと該ガイドレールに沿って
転動するガイドキャリッジとの間における角度誤差を補
償することができる、リニアガイドを提供する。 【構成】 各リニア玉軸受7がそれぞれ個別に、キャリ
ッジ5の軸受壁6内で、所属のガイドレール4に対して
横方向に移動調節可能に支承されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レール本体の両側に突
出配置されていて互いに軸平行に延びている2つのガイ
ドレールと、該ガイドレールに沿って長手方向摺動可能
に案内されているキャリッジとを備えているリニアガイ
ドであって、この場合キャリッジが側部にガイドレール
を取り囲む軸受壁を有していて、該軸受壁に設けられた
各2つのリニア玉軸受を介して、各ガイドレールの2つ
の異なった外周箇所に2軌条式に支持されている形式の
ものに関する。
【0002】
【従来の技術】例えばヨーロッパ特許第80515号明
細書及びヨーロッパ特許第245656号明細書に基づ
いて公知のこのような形式のリニアガイドは、ガイドキ
ャリッジに取り付けられる加工工具及びこれに類した作
業手段の可能な限り正確な長手方向摺動を可能にするた
めに用いられる。そしてこのような加工工具及びこれに
類した作業手段は、種々様々な領域、例えば精密機械の
領域や、電子工業等における薄板の加工のために、今日
益々その必要性が高まっている。公知のリニアガイドで
は、リニア玉軸受はガイドキャリッジの軸受壁に固定的
に配置されている。そしてこの場合リニア玉軸受は、直
径の決まっているガイドレールに沿って可能な限り遊び
なしに転動できることが望まれているが、しかしながら
このことは、製作誤差に基づいて常に必ずしも達成でき
ることではない。ガイドキャリッジの各軸受壁における
2つのリニア玉軸受は、互いに平行に位置している玉循
環列を有しており、これらの玉循環列は該玉循環列にそ
の直径を厳密に合わせられたガイドレールを必要とす
る。個々のガイドレールと各軸受壁における該ガイドレ
ールに配属された両玉循環列との間におけるある程度の
遊びのない適合は、次のことによって可能である。すな
わちこの場合、一方ではガイドレールの両側における間
隔を、その間に挿入される嵌合部材によって変化させる
ことが可能であり、かつ他方では、両玉循環列を、その
間に位置していて丸く構成された支持支承体の偏心調節
によって、所属のガイドレールに対して共通に、制限さ
れた範囲内でずらすことが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式のリニアガイドを改良して、リニ
ア玉軸受のさらに簡単かつ正確な遊びのない調節を可能
にし、直径の異なったガイドレールへのリニア玉軸受へ
の適合を可能にし、さらに場合によっては生じることの
ある、ガイドレールと該ガイドレールに沿って転動する
ガイドキャリッジとの間における角度誤差を補償するこ
とができる、リニアガイドを提供することである。
【0004】
【課題を解決しようとする手段】この課題を解決するた
めに本発明の構成では、各リニア玉軸受がそれぞれ個別
に、キャリッジの軸受壁内で、所属のガイドレールに対
して横方向に移動調節可能に支承されている。
【0005】
【発明の効果】本発明のように、ガイドキャリッジの軸
受壁に設けられている両リニア玉軸受がそれぞれ互いに
無関係に調節可能であることによって、ガイドキャリッ
ジとガイドレールとの間における遊びのない案内を達成
することができる。さらに本発明では、極めて種々異な
った直径をもつガイドレールへのリニア玉軸受の良好な
適合が可能であり、しかもこの際に、リニア玉軸受をガ
イドレールの外周部における最適な玉接触箇所からずら
す必要はない。このために本発明の有利な構成では、ガ
イドキャリッジの軸受壁にそれぞれ配置されている各2
つのリニア玉軸受が、互いに対して直角方向で移動調節
可能であり、かつ、両ガイドレールを貫いて延びている
中心平面に対してほぼ45゜の傾斜角をもって移動調節
可能である。本発明によるリニアガイドのさらに大きな
利点としては次のことがある。すなわち本発明によるリ
ニアガイドでは、例えばレール本体やその両側における
ガイドレールが斜めに設置されている場合に生じること
のある、傾き誤差がリニアガイドにおいて発生している
場合に、リニア玉軸受を相応に個別に移動調節させるこ
とによって、このような誤差を容易に補償することが可
能であり、つまりこれによってこのような場合において
も、ガイドキャリッジの正確な水平位置を得ることがで
きる。
【0006】本発明の別の有利な構成では、各リニア玉
軸受が、玉循環列を長手方向中心に有しているほぼ直方
体形状の玉循環体から成っており、該玉循環体が、軸受
壁に設けられていて所属のガイドレールに向かって開放
した受容スロット内において、摺動可能に案内されてい
る。この場合、両側においてガイドキャリッジの下に配
置されている軸受壁が、所属のガイドレールに向かって
開いたU字形横断面を有しており、両玉循環体と該玉循
環体を受容している受容スロットとが、軸受壁の内側角
隅にマイタ継ぎ目状に位置するように配置されている
と、有利である。このように構成されていると、互いに
直角にかつ所属のガイドレールに対して半径方向に移動
調節可能な両方の玉循環体を、簡単かつ正確に方向付け
て配置することが可能である。
【0007】本発明の別の有利な構成では、玉循環体
が、内部において開放していて外部において閉鎖してい
る直線的な玉転動軌道を有している1つの金属製の中央
部分と、該中央部分を両端部において閉鎖していて各1
つの玉変向軌道を有している2つのプラスチック製の端
部部分とから成っている。
【0008】玉循環体の移動調節は、種々様々な調節手
段を用いて行うことができる。例えば、玉循環体の移動
調節が、単数又は複数の調節ねじによって行われ、該調
節ねじが、ガイドキャリッジの軸受壁の外側の角隅に設
けられたねじ山付孔に位置していて、玉循環体の金属製
の中央部分の背側に作用するようになっていると、特に
簡単に移動調節を行うことができる。ガイドキャリッジ
の軸受壁の外側角隅に配置されていることによって、調
節ねじへの外側からの接近が容易になる。そしてこの場
合、玉循環体を調節ねじによって多く又は少なくガイド
レールに対してずらすことによって、玉循環体の移動調
節を達成することができる。しかしながらまた、調節ね
じは、玉循環体の中において幾分回転運動可能にかつ軸
方向摺動不能に支承されていてもよく、このように構成
されていると、調節ねじは回転運動に応じて玉循環体を
強制的に一方又は他方の方向において移動調節させるこ
とができ。
【0009】ガイドレールは、汎用のリニアガイドにお
いて多くの場合にそうであるように、通常、円形の横断
面輪郭を有している。しかしながらまた、リニアガイド
のために、6角形のような多角形の横断面輪郭を有して
いるガイドレールを使用することも可能である。このよ
うな場合にはしかしながら、1つの軸受壁に所属の両方
の玉循環体の2つの移動調節方向の交点は、多角形横断
面の中心軸線と合致しているのではなく、外方に向かっ
て相応にずらされている。
【0010】特に、大きな力が生じるような特殊な使用
目的のために有利な本発明の別の構成では、2つのレー
ル本体が、T字形の横断面輪郭をもつ支持構造体の頭部
の両側にオンエッジに配置されていて、両レール本体の
上部及び下部にそれぞれ、ガイドレールが突出固定され
ており、ガイドキャリッジの両側にそれぞれ上側の軸受
壁と下側の軸受壁とが相応に配置されていて、該軸受壁
にはそれぞれ、該軸受壁内において移動調節可能に支承
された各2つの玉循環体が設けられている。このような
構成においては、下側の軸受壁が、ガイドキャリッジの
両側に取り付けられた側壁の下端部に配置されている
と、有利である。
【0011】
【実施例】次に図面につき本発明の実施例を説明する。
【0012】図1及び図2に示されたリニアガイドは、
支持台1に堅く配置されたレール本体2を有しており、
このレール本体2には両側における適当な長手方向切欠
き3に各1つのガイドレール4が固定されており、この
場合ガイドレール4はその全周のほぼ半分がレール本体
2から突出している。ガイドレール4は円形の横断面形
状を有していて、有利には鋼から成っており、これに対
してレール本体2は例えばアルミニウムから成ってい
る。
【0013】両ガイドレール4には、有利には同様にア
ルミニウムから成るガイドキャリッジ5が長手方向摺動
可能に支承されている。そのためにガイドキャリッジ5
は、両側において該ガイドキャリッジ5の下に固定され
た2つの軸受壁6を有しており、両軸受壁6にはそれぞ
れ、所属のガイドレール4の規定された外周箇所に接触
している各2つの玉循環体7が設けられている。軸受壁
6は有利には、図示されているようにガイドレール4に
向かって開放しているU字形の横断面形状を有してい
る。軸受壁6の内側の角隅にはそれぞれ、マイタ継ぎ目
状に、リニア玉軸受として働く玉循環体7を受容するた
めに受容スロット8が設けられており、この場合各受容
スロット8の中において玉循環体7は全面において滑動
可能に案内されている。図2に示されているように、各
軸受壁6には、各2つの玉循環体7,7Iと該玉循環体
を受容している受容スロット8,8Iとが同軸的に相前
後して配置されており、この結果、各受容側壁6は全部
で4つのこのような玉循環体7,7Iを有している。こ
のように構成されていることによって、特にガイドキャ
リッジ5がこのように比較的大きな長さ寸法を有してい
る場合に、ガイドキャリッジ5のひっかかりのない案内
を達成することができる。またガイドキャリッジ5の長
さが短い場合には、原則的にはただ1つの玉循環体7を
長手方向に配置するだけで十分である。
【0014】各玉循環体7は、同様に図2に示されてい
るように、有利には、玉循環列10のための内部が開放
していて外部が閉鎖されている直線的な転動軌道9,9
Iを有している1つの金属製の中央部分11と、該中央
部分11を両端部において閉鎖していて各1つの玉変向
軌道12を有している2つのプラスチック製の端部部分
13とから成っている。
【0015】軸受壁6の受容スロット8におけるほぼ直
方体形状に構成された玉循環体7を個々に移動調節する
ために、例えば多角形孔14Iを備えた各1つの調節ね
じ14が設けられており、この調節ねじは、軸受壁6の
ねじ山付孔15に外部から接近できるように配置されて
いて、玉循環体7,7Iの金属製の中央部分11の背側
7IIを押圧することができる。
【0016】図1に示されているように、各軸受壁6に
設けられている2つの玉循環体7及び、もちろん両玉循
環体7に対して同軸的に位置している玉循環体7Iも、
互いに直角に、かつ、両ガイドレール4を通って延びて
いる中心平面4Iに対してほぼ45゜の傾斜角を成し
て、移動調節可能である。玉循環体7,7Iが互いに無
関係に個別に移動調節可能であることによって、ガイド
レール4におけるガイドキャリッジ5の著しく改良され
た遊びのない案内を達成することができる。これに加え
て、図3に示されているように、同じ玉循環体7によっ
て、別の直径例えば小さな直径をもつガイドレール4I
Iへの適合が可能になる。この場合に重要なことは、玉
循環体7の玉列10が、所属のガイドレール4IIの、
互いに90゜だけずらされて位置している同じ外周箇所
に接触していることであり、しかもこの際に依然とし
て、ガイドキャリッジ5の持ち上がり及び回動が防止さ
れた申し分のない正確な案内が可能であることである。
このような適合を達成するためには、つまり、玉循環体
7の相応に大きな滑り移動調節を伴った調節ねじ14の
相応に大きなねじ込み動作だけが必要である。
【0017】図4には、幾分斜めに位置している土台も
しくはレール本体2において、対角線方向で互いに対向
して位置している玉循環体7III,7IVの相応に異
なった移動調節によって、どのようにして正確に水平に
方向付けられたガイドキャリッジ5のポジションを得る
ことができるかが、示されている。つまりこの場合ガイ
ドキャリッジ5は、レール本体2及び該レール本体2の
ガイドレール4に対して適当な角度αだけ傾けられて位
置している。もちろんこの場合、軸受壁6の両玉循環体
7III,7IVの移動調節方向の交点16は、ガイド
レール4の中心長手方向軸線17と合致しているのでは
なく、この中心長手方向軸線17から相応にずれてい
る。
【0018】図5に正面図で示されているリニアガイド
が、上に述べた実施例と異なっている点は次のことにあ
る。すなわち図5に示された実施例では、レール本体2
の両側に突出して配置された2つのガイドレール4II
Iは、多角形横断面、つまり6角形横断面を有してい
る。この実施例においても、個々の玉循環体7による相
応に遊びのないかつ傾きのない調節が可能である。しか
しながらこの場合、各軸線側壁の玉循環体対7の移動調
節運動の移動調節方向における交点16が、それぞれ外
方に向かってずらされていることによって、種々異なっ
たガイドレール直径への適合は比較的狭い範囲に制限さ
れている。
【0019】図6に示された実施例では、全体としてT
字形に構成された支持構造体18の頭部17の両側に、
オンエッジで配置されたレール本体2Iが設けられてお
り、このレール本体2Iはそれぞれその上部及び下部
に、該レール本体2Iに突出固定されたガイドレール4
IV,4Vを備えている。従ってこの実施例では、ガイ
ドキャリッジ5Iはその両側に、相応に配置された上側
及び下側の各2つの軸受壁6I,6IIを有しており、
各軸受壁6I,6IIには、該軸受壁に移動調節可能に
支承された各2つの玉循環体7を有している。下側の軸
受壁6IIを保持するために、ガイドキャリッジ5Iの
両側には相応に深く延びている側壁5IIが設けられて
おり、この側壁5IIの下端部には、軸受壁6IIが取
り付けられていて、この軸受壁6IIの中には玉循環体
7が配置されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるリニアガイドの第1実施例を示す
ものであって、図2のI−I線に沿った断面図である。
【図2】図1のII−II線に沿った断面図である。
【図3】著しく小さな直径を備えたガイドレールが設け
られている、図1に示された実施例の変化実施例を示す
図である。
【図4】ガイドキャリッジとガイドレールとが相対的に
傾斜しているリニアガイドを示す正面図である。
【図5】6角形横断面をもつガイドレールが設けられて
いる実施例を示す図である。
【図6】全部で4つのガイドレールと該ガイドレールに
相当する数の個別に移動調節可能に支承された玉循環体
とを備えたリニアガイドを示す図である。
【符号の説明】
1 支持台、 2,2I レール本体、 3 長手方向
切欠き、 4,4II,4III,4IV,4V ガイ
ドレール、 4I 中心平面、 5,5I ガイドキャ
リッジ、 5II 側壁、 6,6I,6II 軸受
壁、 7,7I,7III,7IV 玉循環体(リニア
玉軸受)、 7II 背側、 8,8I受容スロット、
9,9I 転動軌道、 10 玉循環列、 11 中
央部分、12 玉変向軌道、 13 端部範囲、 14
調節ねじ、 15 ねじ山付孔、 16 交点、 1
7 頭部、 18 支持構造体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲリト ピース ドイツ連邦共和国 ゾーリンゲン 11 フ リーデンシュトラーセ 107−109

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レール本体(2)の両側に突出配置され
    ていて互いに軸平行に延びている2つのガイドレール
    (4)と、該ガイドレール(4)に沿って長手方向摺動
    可能に案内されているキャリッジ(5)とを備えている
    リニアガイドであって、この場合キャリッジ(5)が側
    部にガイドレール(4)を取り囲む軸受壁(6)を有し
    ていて、該軸受壁(6)に設けられた各2つのリニア玉
    軸受(7)を介して、各ガイドレール(4)の2つの異
    なった外周箇所に2軌条式に支持されている形式のもの
    において、各リニア玉軸受(7)がそれぞれ個別に、キ
    ャリッジ(5)の軸受壁(6)内で、所属のガイドレー
    ル(4)に対して横方向に移動調節可能に支承されてい
    ることを特徴とするリニアガイド。
  2. 【請求項2】 ガイドキャリッジ(5)の軸受壁(6)
    にそれぞれ配置されている各2つのリニア玉軸受(7)
    が、互いに対して直角方向で移動調節可能であり、か
    つ、両ガイドレールを貫いて延びている中心平面(4
    I)に対してほぼ45゜の傾斜角をもって移動調節可能
    である、請求項1記載のリニアガイド。
  3. 【請求項3】 各リニア玉軸受が、玉循環列(10)を
    長手方向中心に有しているほぼ直方体形状の玉循環体
    (7)から成っており、該玉循環体(7)が、軸受壁
    (6)に設けられていて所属のガイドレール(4)に向
    かって開放した受容スロット(8)内において、摺動可
    能に案内されている、請求項2記載のリニアガイド。
  4. 【請求項4】 両側においてガイドキャリッジ(5)の
    下に配置されている軸受壁(6)が、所属のガイドレー
    ル(4)に向かって開いたU字形横断面を有しており、
    両玉循環体(7)と該玉循環体(7)を受容している受
    容スロット(8)とが、軸受壁の内側角隅にマイタ継ぎ
    目状に位置するように配置されている、請求項3記載の
    リニアガイド。
  5. 【請求項5】 玉循環体(7)が、内部において開放し
    ていて外部において閉鎖している直線的な玉転動軌道
    (9,9I)を有している1つの金属製の中央部分(1
    1)と、該中央部分(11)を両端部において閉鎖して
    いて各1つの玉変向軌道(12)を有している2つのプ
    ラスチック製の端部部分(13)とから成っている、請
    求項3記載のリニアガイド。
  6. 【請求項6】 玉循環体(7)の移動調節が、単数又は
    複数の調節ねじ(14)によって行われ、該調節ねじ
    (14)が、ガイドキャリッジ(5)の軸受壁(6)の
    外側の角隅に設けられたねじ山付孔(15)に位置して
    いて、玉循環体(7)の金属製の中央部分(11)の背
    側(7II)に作用するようになっている、請求項5記
    載のリニアガイド。
  7. 【請求項7】 ガイドレール(4)が円形の横断面輪郭
    を有している、請求項1から6までのいずれか1項記載
    のリニアガイド。
  8. 【請求項8】 ガイドレール(4III)が、6角形のよ
    うな多角形の横断面輪郭を有している、請求項1から6
    までのいずれか1項記載のリニアガイド。
  9. 【請求項9】 2つのレール本体(2I)が、T字形の
    横断面輪郭をもつ支持構造体(18)の頭部(17)の
    両側にオンエッジに配置されていて、両レール本体(2
    I)の上部及び下部にそれぞれ、ガイドレール(4I
    V,4V)が突出固定されており、ガイドキャリッジ
    (5I)の両側にそれぞれ上側の軸受壁(6I)と下側
    の軸受壁(6II)とが相応に配置されていて、該軸受
    壁(6I,6II)にはそれぞれ、該軸受壁内において
    移動調節可能に支承された各2つの玉循環体(7)が設
    けられている、請求項1から8までのいずれか1項記載
    のリニアガイド。
  10. 【請求項10】下側の軸受壁(6II)が、ガイドキャ
    リッジ(5I)の両側に取り付けられた側壁(5II)
    の下端部に配置されている、請求項9記載のリニアガイ
    ド。
JP5169111A 1992-07-09 1993-07-08 リニアガイド Pending JPH06159360A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE9209212.8 1992-07-09
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