JPH06200935A - Direct driven ball bearing device - Google Patents

Direct driven ball bearing device

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Publication number
JPH06200935A
JPH06200935A JP35146392A JP35146392A JPH06200935A JP H06200935 A JPH06200935 A JP H06200935A JP 35146392 A JP35146392 A JP 35146392A JP 35146392 A JP35146392 A JP 35146392A JP H06200935 A JPH06200935 A JP H06200935A
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JP
Japan
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bearing device
ball bearing
ball
balls
rail
Prior art date
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Application number
JP35146392A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Hayamizu
司 早水
Ichiro Sano
市郎 佐野
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SOATETSUKU KK
Soartec Corp
Original Assignee
SOATETSUKU KK
Soartec Corp
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Publication date
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Priority to JP35146392A priority Critical patent/JPH06200935A/en
Publication of JPH06200935A publication Critical patent/JPH06200935A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To constitute a highly accurate direct driven ball bearing device of similar function as that of a device with four-ball rows by means of two-row circulating passages in a simple and inexpensive manner. CONSTITUTION:A highly accurate direct driven ball bearing device can be constituted in an inexpensive manner by combining a rail groove 11a of circular arc shape, a block groove 19a, a ball 5 and a circulating passage 18 with each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は直動ボール軸受装置に関
し、2列のボールをまとめて同一の循環路を循環させ、
対向する一対の循環路で直動ボール軸受装置を構成し
た、荷重方向に2点接触し、全方向荷重を負荷できる転
がり抵抗の小さい、簡単、高精度、安価な構成を得るた
めの新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct acting ball bearing device, in which two rows of balls are collectively circulated in the same circulation path,
A new improvement to obtain a simple, high-accuracy, low-priced structure that has a direct-acting ball bearing device composed of a pair of opposing circulation paths and has two points of contact in the load direction and is capable of applying a load in all directions with low rolling resistance. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来用いられていたこの種の直動ボール
軸受装置は、代表的なものとして、THK(テイエチケ
ー)株式会社及び日本トムソン株式会社の製品があり、
具体的には、図10から図14に示すボール形式のもの
である。
2. Description of the Related Art The linear motion ball bearing device of this type that has been conventionally used is typified by products of THK (Teichike) Co., Ltd. and Thomson Japan Co., Ltd.
Specifically, it is of a ball type shown in FIGS. 10 to 14.

【0003】図14において符号1で示すものは、ボー
ル5を用いた直動ボール軸受装置を示している。この直
動ボール軸受装置1は、前記ボール5を受けるゴシック
アーチ形状の一対のレール溝11aを有する長手のレー
ル11にブロック19が直線運動するようにして構成さ
れており、このブロック19には、前記各レール溝11
aと対応する位置に一対のゴシックアーチ形状のブロッ
ク溝19aが形成されていると共に、各溝11a、19
a間にはボール5が位置して直線運動が案内されてい
る。
In FIG. 14, reference numeral 1 indicates a linear motion ball bearing device using balls 5. The linear motion ball bearing device 1 is configured such that a block 19 linearly moves on a long rail 11 having a pair of Gothic arch-shaped rail grooves 11a for receiving the balls 5, and the block 19 includes: Each rail groove 11
A pair of Gothic arch-shaped block grooves 19a are formed at positions corresponding to a, and each of the grooves 11a and 19a is formed.
The ball 5 is located between a and the linear motion is guided.

【0004】前記ブロック19には、前記ボール5を案
内する循環路18が形成され、この循環路18の両端は
一対のリターン路を有する側板15で覆われており、前
記ブロック19にはボール5を保持するためのボール保
持板16、側面シール14及び下面シール17が付随し
ている。ブロック19には取付ねじ穴20が形成されて
いると共に、レール11にはレール取付穴12が形成さ
れ、グリースニップル13を介してグリースが内部に供
給できる構成である。
A circulation path 18 for guiding the balls 5 is formed in the block 19, and both ends of the circulation path 18 are covered with side plates 15 having a pair of return paths. A ball holding plate 16, a side surface seal 14, and a bottom surface seal 17 for holding A mounting screw hole 20 is formed in the block 19, a rail mounting hole 12 is formed in the rail 11, and grease can be supplied to the inside through a grease nipple 13.

【0005】図12は、4列のボール5(サーキュラー
アーク形状の溝による2点接触)を用いた構成を示して
おり、図13は2列のボール5(ゴシックアーチ形状の
溝による4点接触)を用いた構成を示している。なお、
Zは回転軸心である。
FIG. 12 shows a structure using four rows of balls 5 (two-point contact by a circular arc groove), and FIG. 13 shows two rows of balls 5 (four-point contact by a Gothic arch groove. ) Is used. In addition,
Z is the axis of rotation.

【0006】図10は、図12に対応した4列のボール
列を用いた構成の転がり状態を示している。回転軸心Z
に対してほぼ90度方向に荷重方向があり、2点で接触
幅Dsで接触してボール5は転動している。この場合、
最大回転半径Rmに対し回転半径減少量(差動すべりに
対応する量)drが生じているが、dr/Rmが最小に
なる構成でプリロードを付加しても良好に転動する。
FIG. 10 shows a rolling state of a structure using four rows of balls corresponding to FIG. Rotation axis Z
There is a load direction in the direction of about 90 degrees, and the ball 5 rolls by contacting at a contact width Ds at two points. in this case,
Although the rotation radius decrease amount dr (the amount corresponding to the differential slip) dr occurs with respect to the maximum rotation radius Rm, the configuration is such that dr / Rm is minimized, and rolling is favorably performed even if a preload is added.

【0007】また、荷重によるヘルツ変形量も大きく重
荷重を負荷できるので、図13の構成に比して優れてい
る。現在、最も多く使用されている直動ボール軸受装置
である。上下のボール5の荷重方向をほぼ90度にする
ことにより、あらゆる方向からの荷重に耐えられるよう
構成されている、このため、4列のボール列が必要とな
っている。
Further, since the amount of Hertz deformation due to the load is large and a heavy load can be applied, it is superior to the configuration of FIG. Currently, it is the most popular linear motion ball bearing device. By making the load direction of the upper and lower balls 5 approximately 90 degrees, it is configured to withstand the load from all directions. Therefore, four ball rows are required.

【0008】また、図11は図13に対応した2列のボ
ール5を用いた構成の転がり状態を示している。回転軸
心Zに対してほぼ45度方向に荷重方向があり、4点で
接触幅Dsで接触してボール5は転動している。この場
合、最大回転半径Rmに対し回転半径減少量(差動すべ
りに対応する量)drが生じている、dr/Rmが大き
く差動すべりを伴って転動する構成であり、ヘルツ変形
量も小さい。このため、取付け誤差、運動誤差、過大な
プリロードがある場合には、ボール5が急激に摩耗した
り滑らかに転動しない。なお、4点で接触するため2列
のボール列でよく、簡単で安価な構成である。
FIG. 11 shows a rolling state of a structure using two rows of balls 5 corresponding to FIG. The load direction is in the direction of about 45 degrees with respect to the rotation axis Z, and the ball 5 rolls in contact with the contact width Ds at four points. In this case, a rotation radius reduction amount dr (amount corresponding to differential slip) dr occurs with respect to the maximum rotation radius Rm, dr / Rm is large, and rolling occurs with differential slip, and the Hertz deformation amount is also small. Therefore, if there is a mounting error, a motion error, or an excessive preload, the ball 5 is abruptly worn or does not roll smoothly. Since the ball contacts at four points, only two ball rows are required, which is a simple and inexpensive structure.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】まず、前述の図12で
示す構成の軸受装置は、軸受け機能は優れているがボー
ル列が4列必要なため、図13で示すボール列が2列の
軸受装置に比して構造が複雑となり製品価格が高くなっ
ていた。また、ボール列が2列のものに比してボール直
径を大きくすることが困難で、同一ボール直径の場合、
直動ボール軸受装置サイズが大きくなっていた。図13
に示す軸受装置は構造が簡単なので、安価であるが、軸
受け機能が図12の直動ボール軸受装置に比して劣って
いた。
First, the bearing device having the structure shown in FIG. 12 described above has an excellent bearing function but requires four rows of balls, so that the bearing shown in FIG. 13 has two rows of balls. The structure was complicated and the product price was higher than that of the device. Further, it is difficult to increase the ball diameter as compared with the case of two rows of balls, and in the case of the same ball diameter,
The size of the linear motion ball bearing device had become large. FIG.
The bearing device shown in (4) is inexpensive because it has a simple structure, but the bearing function was inferior to the linear motion ball bearing device of FIG.

【0010】本発明は以上のような課題を解決するため
になされたもので、2列のボール循環路の軸受装置であ
りながら図12に示した4列のボール列の軸受装置と同
等の軸受け機能を発揮する、簡単、高精度、安価な直動
ボール軸受装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and is a bearing device having a two-row ball circulation path, which is equivalent to the bearing device of the four-row ball row shown in FIG. It is an object of the present invention to provide a simple, highly accurate, inexpensive linear motion ball bearing device that exhibits functions.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による直動ボール
軸受装置は、サーキュラーアーク形状のレール溝を有す
るレールに対し、転がる複数のボールを有するブロック
溝を備えたブロックを直線運動させるようにした直動ボ
ール軸受装置において、2列のボール列をまとめて同一
の循環路に循環させることにより、2列の循環路で直動
ボール軸受装置を構成したものである。
In a linear motion ball bearing device according to the present invention, a block having a block groove having a plurality of rolling balls is linearly moved with respect to a rail having a circular arc-shaped rail groove. In the linear motion ball bearing device, two linear ball trains are collectively circulated in the same circulation path to form a linear motion ball bearing device with two circulation paths.

【0012】さらに詳細には、循環するボールの中心距
離がボールの直径より小さい構成である。
More specifically, the center distance of the circulating ball is smaller than the diameter of the ball.

【0013】さらに詳細には、前記レール及びブロック
の両側部はハの字型に傾斜している構成である。
More specifically, both side portions of the rail and the block are inclined in a V shape.

【0014】さらに詳細には、前記レールは断面形状が
凹状をなすと共に前記ボールを循環させる循環路がレー
ルの内側にある構成である。
More specifically, the rail has a concave sectional shape and a circulation path for circulating the balls is provided inside the rail.

【0015】さらに詳細には、循環するボールとボール
の中心凹部にボール保持板を設けた構成である。
More specifically, the ball holding plate is provided in the circulating ball and the central recess of the ball.

【0016】さらに詳細には、前記複数のボール列に負
荷ボールとダミーボールが混在している構成である。
More specifically, the load balls and the dummy balls are mixed in the plurality of ball rows.

【0017】さらに詳細には、前記ブロックを1列の循
環路からなる2個のブロックに分離し、各ブロックをテ
ーブルの両端に離間して固定されている構成である。
More specifically, the block is divided into two blocks each consisting of one row of circulation paths, and each block is fixed to both ends of the table with a space therebetween.

【0018】さらに詳細には、前記ブロックとレールと
の間には移動する防塵フィルムが設けられている構成で
ある。
More specifically, the movable dustproof film is provided between the block and the rail.

【0019】[0019]

【作用】本発明による請求項1の直動転がり軸受装置に
おいて、各溝がボール半径に近いサーキュラーアーク形
状であるため、安定した接触幅でボールを受けることが
できる。また、2列のボール列をまとめて同一の循環路
に循環させることにより、2列の循環路で図12と同等
の軸受け機能を得ることができるとともに、直動ボール
軸受装置サイズをより小型にすることができる。
In the linear motion rolling bearing device according to the first aspect of the present invention, since each groove has a circular arc shape close to the radius of the ball, the ball can be received with a stable contact width. By circulating the two rows of balls together in the same circulation path, the bearing function equivalent to that in FIG. 12 can be obtained in the two rows of circulation paths, and the size of the linear motion ball bearing device can be further reduced. can do.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面と共に本発明による直動ボール軸
受装置の好適な実施例について詳細に説明する。なお、
従来例と同一部分には同一符号を用いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a linear motion ball bearing device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition,
The same reference numerals are used for the same parts as in the conventional example.

【0021】図1から図3において符号1で示すものは
直動ボール軸受装置であり、この軸受装置1は、両端に
側板15が組付けられた一体構造のブロック19と、こ
のブロック19に直動案内されるレール11とからな
り、このブロック19には多数のボール5を転がり案内
するブロック溝19a及びボール5が循環する長穴形状
の循環路18が形成され、リターン路Xは前記側板15
に形成されている。また、前記レール11には、前記ブ
ロック溝19aと対応してレール溝11aが両側に一対
設けられている。なお、前記各溝11a、19aはサー
キュラーアーク形状で形成されている。
1 to 3, a reference numeral 1 designates a direct-acting ball bearing device. This bearing device 1 has a block 19 having an integrated structure in which side plates 15 are assembled at both ends thereof, and the block 19 is directly connected to the block 19. The block 19 includes a block groove 19a for rolling and guiding a large number of balls 5 and an elongated hole-shaped circulation path 18 through which the balls 5 circulate.
Is formed in. The rail 11 is provided with a pair of rail grooves 11a on both sides corresponding to the block groove 19a. The grooves 11a and 19a are formed in a circular arc shape.

【0022】また、適度なボール中心距離dを保持する
よう、前記レール溝11a及びブロック溝19aが形成
されているので、2列のボール列をまとめて同一の循環
路に循環させることができ、図2に示すように2列の循
環路で図12の直動ボール軸受装置と同等の機能を得る
ことができると共に、直動ボール軸受装置のサイズをよ
り小さくすることができるものである。
Further, since the rail groove 11a and the block groove 19a are formed so as to maintain a proper ball center distance d, two rows of balls can be collectively circulated in the same circulation path, As shown in FIG. 2, it is possible to obtain the same function as that of the linear motion ball bearing device of FIG. 12 by the two rows of circulation paths, and it is possible to further reduce the size of the linear motion ball bearing device.

【0023】図3は、ボールの転動状態を示すもので、
図12と同様に荷重方向に2点接触してボールは転動し
ている。また、ボールとボールの中心凹部にボール保持
板16を設けて、ブロック19がレール11から分離し
た場合にボールの脱落を防止できる。
FIG. 3 shows the rolling state of the ball.
Similar to FIG. 12, the ball rolls by making two points of contact in the load direction. Further, the ball holding plate 16 is provided in the central recess of the ball to prevent the ball from falling off when the block 19 is separated from the rail 11.

【0024】図4は、レール11及びブロック19の両
側部19A、19Bをハの字型に傾斜させ、上下方向の
負荷荷重を増加させた構成で、従来例のボルトのみなら
ず、レール取付溝22によって固定することもできる。
また、ボール循環路を長穴形状ではなく8字形状とした
循環路18Aとすることもできる。
FIG. 4 shows a configuration in which both side portions 19A and 19B of the rail 11 and the block 19 are inclined in a V-shape to increase the vertical load load. It can also be fixed by 22.
Further, the ball circulation path may be formed in an 8-shaped circulation path 18A instead of the elongated hole shape.

【0025】図5は、レール11の形状を凹状とし、内
側にレール溝11aを形成し、ブロック19の一対の循
環路18を凹状の内側に形成したものである。
In FIG. 5, the rail 11 has a concave shape, the rail groove 11a is formed inside, and the pair of circulation paths 18 of the block 19 are formed inside the concave shape.

【0026】図6は、前記レール溝11aの形状をブロ
ック溝19aAに、前記ブロック溝19aの形状をレー
ル溝11aAとしたものであり、図1の直動ボール軸受
装置1と同様の機能が得られる。
FIG. 6 shows the rail groove 11a having a block groove 19aA and the block groove 19a having a rail groove 11aA. The same function as that of the linear motion ball bearing device 1 shown in FIG. 1 is obtained. To be

【0027】図7は、前記ブロック19を分離して、1
列直動ボール軸受装置1aとしたものである。一般に
は、ボール5aからボール5gは総て鋼球(負荷ボー
ル)が使用されている、軽負荷あるいは転動音を低減し
たい場合は、鋼球ボールを(5a、5c、5d、5f)
とし、ダミーボールを(5b、5e、5g)とし、鋼球
ボールとダミーボールを混合することができる。プラス
チック等の吸音ダミーボールを用いればより効果的であ
る。
In FIG. 7, the block 19 is separated into
The row direct-acting ball bearing device 1a is used. In general, steel balls (load balls) are all used as the balls 5a to 5g. To reduce the light load or rolling noise, use steel balls (5a, 5c, 5d, 5f).
The dummy balls are (5b, 5e, 5g), and the steel balls and the dummy balls can be mixed. It is more effective if a sound absorbing dummy ball made of plastic or the like is used.

【0028】図8は、図1の直動ボール軸受装置1を2
個に分離し、各々独立の1列直動ボール軸受装置1aと
した構成である。2個の1列直動ボール軸受装置1aを
互いに離間して、テーブル25にボルト26で、テーブ
ル取付穴及び取付ねじ穴20を介して調整ボルト27で
中心距離を調整して取付ければ、図1と同様の機能が得
られる。
FIG. 8 shows the linear motion ball bearing device 1 of FIG.
It is configured as a single-row linear motion ball bearing device 1a which is separated into individual parts. If the two single-row linear motion ball bearing devices 1a are separated from each other, and the center distance is adjusted to the table 25 with the bolts 26 and the adjusting bolts 27 through the table mounting holes and the mounting screw holes 20, the table is mounted. A function similar to that of 1 can be obtained.

【0029】図9は、ブロック19とレール11間に防
塵フィルム30を介装し、このフィルム30の巻軸32
は前記レール11に設けた固定軸取付板33の切欠33
aに嵌合する。なお、巻取ゼンマイプーリ31により防
塵フィルム30はブロック19の直動運動に応じて巻取
られる構成である。
In FIG. 9, a dustproof film 30 is interposed between the block 19 and the rail 11, and a reel 32 of the film 30 is provided.
Is a notch 33 of the fixed shaft mounting plate 33 provided on the rail 11.
Fit a. The dust-proof film 30 is wound by the winding spiral pulley 31 according to the linear motion of the block 19.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明による直動転がり軸受装置は以上
のように構成されているため、従来の4列のボール列の
軸受け機能を2列の循環路により達成できる。また、ボ
ール直径を大きくでき、溝形状もサーキュラーアーク形
状を用いているため、従来と同等以上の負荷能力と精度
を達成することができると共に、製造が容易でコストダ
ウンを達成することができる。
Since the linear motion rolling bearing device according to the present invention is constructed as described above, the bearing function of the conventional four rows of ball rows can be achieved by the two rows of circulation paths. Further, since the ball diameter can be increased and the groove shape also uses a circular arc shape, it is possible to achieve a load capacity and accuracy equal to or higher than those of conventional ones, and to facilitate manufacturing and reduce cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による直動ボール軸受装置を示す分解斜
視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a linear motion ball bearing device according to the present invention.

【図2】図1を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing FIG.

【図3】図1の転動状態を示す構成図である。3 is a configuration diagram showing a rolling state of FIG. 1. FIG.

【図4】他例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing another example.

【図5】他例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing another example.

【図6】他例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing another example.

【図7】他例の要部を示す分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view showing a main part of another example.

【図8】他例を示す分解構成図である。FIG. 8 is an exploded configuration diagram showing another example.

【図9】他例を示す分解斜視図である。FIG. 9 is an exploded perspective view showing another example.

【図10】従来の要部を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a conventional main part.

【図11】従来の要部を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing a conventional main part.

【図12】従来の構成図である。FIG. 12 is a conventional configuration diagram.

【図13】従来の構成図である。FIG. 13 is a conventional configuration diagram.

【図14】従来の切欠斜視図である。FIG. 14 is a conventional cutaway perspective view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ボール 11 レール 11a レール溝 18 循環路 19 ブロック 19a ブロック溝 25 テーブル 30 防塵フィルム 5 ball 11 rail 11a rail groove 18 circulation path 19 block 19a block groove 25 table 30 dust-proof film

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レール溝(11a)を有するレール(1
1)に対し、転がる複数のボール(5)を有するブロッ
ク溝(19a)を備えたブロック(19)を直線運動さ
せるようにした直動ボール軸受装置において、2列のボ
ール列をまとめて同一の循環路(18)に循環せしめ、
少なくとも対向する一対の循環路(18)を設けて直動
ボール軸受装置を構成したことを特徴とする直動ボール
軸受装置。
1. A rail (1) having a rail groove (11a).
In contrast to 1), in a linear motion ball bearing device in which a block (19) having a block groove (19a) having a plurality of rolling balls (5) is allowed to move linearly, two rows of balls are combined into one and the same. Circulate in the circulation path (18),
A direct acting ball bearing device, characterized in that a direct acting ball bearing device is constituted by providing at least a pair of circulation paths (18) facing each other.
【請求項2】 前記2列のボール(5)とボール(5)
の中心距離(d)が少なくともボール(5)の直径より
小さいことを特徴とする請求項1記載の直動ボール軸受
装置。
2. The two rows of balls (5) and balls (5)
2. A direct acting ball bearing device according to claim 1, wherein the center distance (d) of the ball is at least smaller than the diameter of the ball (5).
【請求項3】 前記レール(11)及びブロック(1
9)の両側部(19A、19B)はハの字型に傾斜して
いることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の直動
ボール軸受装置。
3. The rail (11) and the block (1)
9. The direct acting ball bearing device according to claim 1, wherein both side portions (19A, 19B) of 9) are inclined in a V shape.
【請求項4】 前記レール(11)は断面形状が凹状を
なすと共に、前記ボール(5)を循環させる循環路(1
8)が前記レール(11)の凹状断面形状の内側に設け
られていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載
の直動ボール軸受装置。
4. The rail (11) has a concave sectional shape, and a circulation path (1) for circulating the ball (5).
The linear motion ball bearing device according to claim 1 or 2, wherein (8) is provided inside the concave cross-sectional shape of the rail (11).
【請求項5】 前記ブロック(19)を分離した、1列
直動ボール軸受装置(1a)がテーブル(25)の両端
に離間して固定されていることを特徴とする請求項1又
は請求項2記載の直動ボール軸受装置。
5. The one-row linear motion ball bearing device (1a) in which the block (19) is separated is fixed to both ends of a table (25) with a space therebetween. 2. The direct acting ball bearing device according to 2.
【請求項6】 前記2列のボール(5)とボール(5)
の中心凹部にボール保持板(16)を設けたことを特徴
とする請求項1ないし請求項5の何れかに記載の直動ボ
ール軸受装置。
6. The two rows of balls (5) and balls (5)
The ball bearing device (16) according to any one of claims 1 to 5, wherein a ball holding plate (16) is provided in the central recess of the.
【請求項7】 前記複数のボール列に負荷ボール(5
a)及びダミーボール(5b)を混在させたことを特徴
とする請求項1ないし請求項6の何れかに記載の直動ボ
ール軸受装置。
7. A load ball (5) is attached to the plurality of ball rows.
7. The linear motion ball bearing device according to claim 1, wherein a) and dummy balls (5b) are mixed.
【請求項8】 前記ブロック(19)とレール(11)
との間には移動する防塵フィルム(30)が設けられて
いることを特徴とする請求項1ないし請求項7の何れか
に記載の直動ボール軸受装置。
8. The block (19) and rail (11)
A linear motion ball bearing device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a movable dust-proof film (30) provided between and.
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