JPH0654129B2 - 直線運動ころがり軸受 - Google Patents
直線運動ころがり軸受Info
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- JPH0654129B2 JPH0654129B2 JP58245933A JP24593383A JPH0654129B2 JP H0654129 B2 JPH0654129 B2 JP H0654129B2 JP 58245933 A JP58245933 A JP 58245933A JP 24593383 A JP24593383 A JP 24593383A JP H0654129 B2 JPH0654129 B2 JP H0654129B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ころまたはボールを転動体とし、該転動体を
無限循環させることにより無限直線運動をするころがり
軸受に関するものである。
無限循環させることにより無限直線運動をするころがり
軸受に関するものである。
従来の技術 従来、無限直線運動をするころがり軸受としては、第１
２図に示すごとき単列のころを転動体とするもの（実願
昭５５−６１９７１号参照）、第１３図に示すごとき左
右各２列、計４列のころを転動体として使用するもの
（特願昭５８−６２２号参照）、第１４図に示すごとき
３列のころを転動体とするもの（特開昭５７−１０１１
２１号参照）、第１５図に示すごとき４列のボールを転
動体とするもの（特開昭５５−７２９１２号参照）、第
１６図に示すごとき６列のボールを転動体とするもの
（特開昭４８−２９９３６号参照）等がある。
２図に示すごとき単列のころを転動体とするもの（実願
昭５５−６１９７１号参照）、第１３図に示すごとき左
右各２列、計４列のころを転動体として使用するもの
（特願昭５８−６２２号参照）、第１４図に示すごとき
３列のころを転動体とするもの（特開昭５７−１０１１
２１号参照）、第１５図に示すごとき４列のボールを転
動体とするもの（特開昭５５−７２９１２号参照）、第
１６図に示すごとき６列のボールを転動体とするもの
（特開昭４８−２９９３６号参照）等がある。
前述の各軸受は、いずれも、本発明の無限直線運動用こ
ろがり軸受の技術分野に属するものである。
ろがり軸受の技術分野に属するものである。
前述の従来技術の軸受の構成上の共通点は、 ａ．転動体としてころ３０，３１，３２、またはボール
３３，３４が用いられている。
３３，３４が用いられている。
ｂ．無限循環路は負荷域にある直線状の軌道路３５，３
６，３７，３８，３９と、無負荷域にある直線状のリタ
ーン路４０，４１，４２，４３，４４と、前記両直線路
の両端をそれぞれ連結して転動体を円滑に方向転換せし
めうる両方の方向転換路４５，４６，４７，４８，４９
とからなり、前記無限循環路の各部の転動体転動方向と
直角な断面の中心を結ぶ軸心線（従って無限循環路中を
転動する転動体の中心点の転動軌跡）は同一平面である
軸心面上にあり、該軸心面は、転動体がころの場合は各
ころの転動軸と直角な平面であり、転動体がボールの場
合は、各ボールの中心を通る平面である故、前記無限循
環路を前記軸心面で切断した場合、無限循環路中の転動
体は、第１図，第２図，第１３図(C)，第１３図(D)，第
１４図(B)，第１５図(B)等に示すごとく相接触して連な
っている同一径の円断面として現わされる。
６，３７，３８，３９と、無負荷域にある直線状のリタ
ーン路４０，４１，４２，４３，４４と、前記両直線路
の両端をそれぞれ連結して転動体を円滑に方向転換せし
めうる両方の方向転換路４５，４６，４７，４８，４９
とからなり、前記無限循環路の各部の転動体転動方向と
直角な断面の中心を結ぶ軸心線（従って無限循環路中を
転動する転動体の中心点の転動軌跡）は同一平面である
軸心面上にあり、該軸心面は、転動体がころの場合は各
ころの転動軸と直角な平面であり、転動体がボールの場
合は、各ボールの中心を通る平面である故、前記無限循
環路を前記軸心面で切断した場合、無限循環路中の転動
体は、第１図，第２図，第１３図(C)，第１３図(D)，第
１４図(B)，第１５図(B)等に示すごとく相接触して連な
っている同一径の円断面として現わされる。
発明が解決しようとする課題 従来の前述のごときころがり軸受は、寿命，摩擦係数，
摺動抵抗等といった一応の軸受性能を満足するものであ
り、種々の機器の直線運動部分の直線運動軸受として使
用されているが、最近従来の軸受より摺動抵抗の低い、
摩擦係数の小さい直線運動ころがり軸受の出現が望まれ
てきている。
摺動抵抗等といった一応の軸受性能を満足するものであ
り、種々の機器の直線運動部分の直線運動軸受として使
用されているが、最近従来の軸受より摺動抵抗の低い、
摩擦係数の小さい直線運動ころがり軸受の出現が望まれ
てきている。
従来の直線運動ころがり軸受にあっては、無限循環路を
任意、適当な構成として形成しているため、無限循環路
各部の仕上精度を向上しても、軸受としてのステイック
スリップを減少することができず、軸受全体としての摺
動抵抗を低く押えることができなかった。特に、第１３
図，第１４図，第１５図のようにトラックレール５１，
５２，５３上に転動体を３列、あるいは４条列の軌道路
３６，３７，３８で無限循環させる複雑な構成の軸受、
特に予圧がある場合には、より大きなスティックスリッ
プの発生に基づく摺動抵抗の増大を来すため、スティッ
クスリップ発生の解消が望まれていた。
任意、適当な構成として形成しているため、無限循環路
各部の仕上精度を向上しても、軸受としてのステイック
スリップを減少することができず、軸受全体としての摺
動抵抗を低く押えることができなかった。特に、第１３
図，第１４図，第１５図のようにトラックレール５１，
５２，５３上に転動体を３列、あるいは４条列の軌道路
３６，３７，３８で無限循環させる複雑な構成の軸受、
特に予圧がある場合には、より大きなスティックスリッ
プの発生に基づく摺動抵抗の増大を来すため、スティッ
クスリップ発生の解消が望まれていた。
そこで本発明は、無限循環路中を転動する転動体のステ
ィックスリップの発生に基づく直線運動中の軸受の摺動
抵抗の極めて少ない直線運動ころがり軸受を提供するこ
とを目的とする。
ィックスリップの発生に基づく直線運動中の軸受の摺動
抵抗の極めて少ない直線運動ころがり軸受を提供するこ
とを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、前述の軸受の摺動抵抗の大きな要因であるス
ティックスリップの原因を解明し、摺動抵抗の小ない無
限循環路の構成を得ることができたものであり、すなわ
ち、本発明は、ころまたはボールを転動体とし、該転動
体が相互に直接接触して循環する無限循環路を有し、該
無限循環路は、負荷域にある直線状の軌道路と、無負荷
域にある直線状のリターン路と、前記両直線路の両端を
それぞれ連結し転動体が円滑に方向転換する２個の１／
４円を備えた略円弧状の方向転換路とからなり、かつ前
記軌道路の前記転動体に予圧が加わった直線運動ころが
り軸受において、前記無限循環路の方向転換路、軌道路
およびリターン路の長さと転動体の数とが、負荷域から
無負荷域に入り込む転動体の移動量と無負荷域から負荷
域に出てくる転動体の移動量との差を極小になるように
選定されていることを特徴とする無限循環路を有する直
線運動ころがり軸受により解決し得たものである。
ティックスリップの原因を解明し、摺動抵抗の小ない無
限循環路の構成を得ることができたものであり、すなわ
ち、本発明は、ころまたはボールを転動体とし、該転動
体が相互に直接接触して循環する無限循環路を有し、該
無限循環路は、負荷域にある直線状の軌道路と、無負荷
域にある直線状のリターン路と、前記両直線路の両端を
それぞれ連結し転動体が円滑に方向転換する２個の１／
４円を備えた略円弧状の方向転換路とからなり、かつ前
記軌道路の前記転動体に予圧が加わった直線運動ころが
り軸受において、前記無限循環路の方向転換路、軌道路
およびリターン路の長さと転動体の数とが、負荷域から
無負荷域に入り込む転動体の移動量と無負荷域から負荷
域に出てくる転動体の移動量との差を極小になるように
選定されていることを特徴とする無限循環路を有する直
線運動ころがり軸受により解決し得たものである。
実施例 以下、図面を参照して実施例を説明する。
直線運動ころがり軸受としては、前述の第１２図〜第１
６図に示すごとく、無限循環路の軌道路、リターン路お
よび両方向転換路の各部分の軸心が同一平面である軸心
面上に構成されているものが多い。また、第９図〜第１
１図に示すごとく、直線状のトラックレール５５に跨架
されるケーシング５６が無限に循環する多数のボール５
７を介して無限直線運動を行いうる無限直線運動ころが
り軸受では、無限循環路のうち、直線路である軌道路５
８とリターン路５９がケーシング５６の下に取り付けら
れているベアリングプレート６１に平行して穿設されて
おり、前記軌道路５８とリターン路５９の両端を連結す
る方向転換路６０，６０が、前記ベアリンゲプレート６
１の両端に取り付けられる側板６２内に穿設されている
が、前記方向転換路６０は、第１１図に示すごとく、そ
の軸心は前記軌道路５８とリターン路５９の軸心を含む
軸心平面上になく、ケーシング５６の進行方向立面図に
おいても、その投影図がＲsの軸心曲率半径を有する円
弧状であり、平面図においても円弧状をなす立体円弧状
をなしている。この場合でも、第１１図に示すごとく、
前記Ｒsが転動体であるボール５７の直径Ｄaおよび方向
転換路の曲率半径Ｒより大である場合は、方向転換路の
軸心平面上にある場合と略同じに扱うことができる。
６図に示すごとく、無限循環路の軌道路、リターン路お
よび両方向転換路の各部分の軸心が同一平面である軸心
面上に構成されているものが多い。また、第９図〜第１
１図に示すごとく、直線状のトラックレール５５に跨架
されるケーシング５６が無限に循環する多数のボール５
７を介して無限直線運動を行いうる無限直線運動ころが
り軸受では、無限循環路のうち、直線路である軌道路５
８とリターン路５９がケーシング５６の下に取り付けら
れているベアリングプレート６１に平行して穿設されて
おり、前記軌道路５８とリターン路５９の両端を連結す
る方向転換路６０，６０が、前記ベアリンゲプレート６
１の両端に取り付けられる側板６２内に穿設されている
が、前記方向転換路６０は、第１１図に示すごとく、そ
の軸心は前記軌道路５８とリターン路５９の軸心を含む
軸心平面上になく、ケーシング５６の進行方向立面図に
おいても、その投影図がＲsの軸心曲率半径を有する円
弧状であり、平面図においても円弧状をなす立体円弧状
をなしている。この場合でも、第１１図に示すごとく、
前記Ｒsが転動体であるボール５７の直径Ｄaおよび方向
転換路の曲率半径Ｒより大である場合は、方向転換路の
軸心平面上にある場合と略同じに扱うことができる。
第１図および第２図に示すごとく、方向転換路１，１ａ
の軸心が軌道路２、およびリターン路３の軸心と同一の
軸心平面上にあり、かつ方向転換路１，１ａが２個の１
／４円を備えた略円弧路（軸心の曲率半径Ｒ）である場
合においては、負荷域である軌道路２中を転動する転動
体４，４の間に進行方向に隙間があり、両方向転換路
１，１ａおよびリターン路３中では転動体４，４同士が
直接接触しているものとする。なお、この転動体の分布
状態は直線運動ころがり軸受の負荷状態の下で、直線運
動中の無限循環路中の転動体の分布に近い。
の軸心が軌道路２、およびリターン路３の軸心と同一の
軸心平面上にあり、かつ方向転換路１，１ａが２個の１
／４円を備えた略円弧路（軸心の曲率半径Ｒ）である場
合においては、負荷域である軌道路２中を転動する転動
体４，４の間に進行方向に隙間があり、両方向転換路
１，１ａおよびリターン路３中では転動体４，４同士が
直接接触しているものとする。なお、この転動体の分布
状態は直線運動ころがり軸受の負荷状態の下で、直線運
動中の無限循環路中の転動体の分布に近い。
第３図に示すごとく、転動体４は矢印Ｅに示すごとく軌
道路２から方向転換路１に入り、リターン路３へ転出し
て行く。図示のごとく、転動体４のうち軌道路２中にあ
る転動体４に、該に接触しつつ軌道路２から方向転
換路１へ転動する転動体４に、該に接触しつつ完全
に方向転換路１中に入った転動体４に、方向転換路１
からリターン路３へ転動する転動体４に、該に接触
しつつリターン路３上を転動する転動体４にの符号を
それぞれ付し、直線ＡＢが方向転換路１と、軌道路２お
よびリターン路３との境界面であり、方向転換路１の曲
率中心Ｏは前記直線ＡＢ上にあり、方向転換路１の軸心
曲率半径をＲ、転動体４の直径をＤａとし、前記転動体
の中心６が直線ＡＢ上にある位置から転動体の中心
５が直径ＡＢ上に来るまでの互いに隣接する転動体４の
１転動サイクルについて検討すると次のごとくである。
なお、以下角度は単位「度」とするが、角度の単位を
「ラジアン」としても結論は同一である。
道路２から方向転換路１に入り、リターン路３へ転出し
て行く。図示のごとく、転動体４のうち軌道路２中にあ
る転動体４に、該に接触しつつ軌道路２から方向転
換路１へ転動する転動体４に、該に接触しつつ完全
に方向転換路１中に入った転動体４に、方向転換路１
からリターン路３へ転動する転動体４に、該に接触
しつつリターン路３上を転動する転動体４にの符号を
それぞれ付し、直線ＡＢが方向転換路１と、軌道路２お
よびリターン路３との境界面であり、方向転換路１の曲
率中心Ｏは前記直線ＡＢ上にあり、方向転換路１の軸心
曲率半径をＲ、転動体４の直径をＤａとし、前記転動体
の中心６が直線ＡＢ上にある位置から転動体の中心
５が直径ＡＢ上に来るまでの互いに隣接する転動体４の
１転動サイクルについて検討すると次のごとくである。
なお、以下角度は単位「度」とするが、角度の単位を
「ラジアン」としても結論は同一である。
すなわち、転動体の中心５と直線ＡＢとの距離をＳ、
転動体の中心９と直線ＡＢとの距離Ｓ1、角（５，
０，６）をθ3、角（Ａ，Ｏ，６）をθ1、角（６，Ｏ，
７）をθ、角（Ｂ，Ｏ，８）をθ2とすると、θは方向
転換路１中にある互いに隣接している転動体４，４の中
心と曲率中心Ｏとのなす中心角すなわち転動体ピッチ角
であり一定である。θ1，θ2，θ3は転動体４の位置に
よって変動する。また隣接する転動体４，４の中心間隔
は常にＤａである。
転動体の中心９と直線ＡＢとの距離Ｓ1、角（５，
０，６）をθ3、角（Ａ，Ｏ，６）をθ1、角（６，Ｏ，
７）をθ、角（Ｂ，Ｏ，８）をθ2とすると、θは方向
転換路１中にある互いに隣接している転動体４，４の中
心と曲率中心Ｏとのなす中心角すなわち転動体ピッチ角
であり一定である。θ1，θ2，θ3は転動体４の位置に
よって変動する。また隣接する転動体４，４の中心間隔
は常にＤａである。
△（５，Ｏ，６）において三角形の公式から、 角（５，Ｏ，Ａ）をβとすると、β＝tan-1（Ｓ／Ｒ） またθ1＝θ3−β ここに θ：転動体ピッチ角［゜］ Ｒ：方向転換路の軸心曲率半径［mm］ Ｄａ：転動体直径［mm］ Ｎ：方向転換路１内にある転動体ピッチ角θの数（整数
Ｎ＝２，３，４……） とすると、 θ2＝180゜−θ1−Ｎθ≧０…………………(3) また転動体，の所で、転動体の中心とリターン路
３の軸心直線との間隔をｔとすると、 ｔ＝Ｒ−Ｒcosθ2 ｔ2＋（Ｓ1＋Rsinθ2）２＝Ｄａ２であるから となる。
Ｎ＝２，３，４……） とすると、 θ2＝180゜−θ1−Ｎθ≧０…………………(3) また転動体，の所で、転動体の中心とリターン路
３の軸心直線との間隔をｔとすると、 ｔ＝Ｒ−Ｒcosθ2 ｔ2＋（Ｓ1＋Rsinθ2）２＝Ｄａ２であるから となる。
本発明は前記転動体が等速度で軌道路２から方向転換
路１内へ転動して行くときでも、転動体が等速度でリ
ターン路３へ転動して行かないこと、さらには、無限循
環路におけるもう一方の方向転換路で、転動体が等速度
で方向転換路から軌道路へ転動して行かないことを見い
出し、この現象が無限循環路内の転動体４のスティック
スリップの一因であることをつきとめ、その対策をた
て、スティックスリップのより小さい、摺動抵抗の極め
て少ない直線運動ころがり軸受を得たものであって、以
下の第１〜第４の実施例を包含する。
路１内へ転動して行くときでも、転動体が等速度でリ
ターン路３へ転動して行かないこと、さらには、無限循
環路におけるもう一方の方向転換路で、転動体が等速度
で方向転換路から軌道路へ転動して行かないことを見い
出し、この現象が無限循環路内の転動体４のスティック
スリップの一因であることをつきとめ、その対策をた
て、スティックスリップのより小さい、摺動抵抗の極め
て少ない直線運動ころがり軸受を得たものであって、以
下の第１〜第４の実施例を包含する。
本発明の無限循環路の構成である、１／２円弧の方向転
換路におけるスティックスリップの防止を課題とする第
１の実施例の構成について説明する。
換路におけるスティックスリップの防止を課題とする第
１の実施例の構成について説明する。
前記(1)〜(4)式を用い、ＤａおよびＲをある値に定め、
第３図に示される転動体の１転動サイクルにつき、Ｓ
を順次変え、対応するＳ1の値を求める。
第３図に示される転動体の１転動サイクルにつき、Ｓ
を順次変え、対応するＳ1の値を求める。
また転動体のそれぞれの位置において、方向転換路１
内に存在する転動体ピッチ角θの数180゜／θの整数部
分の値であるＮの値を求め、θ2を(3)式より算出し、転
動体の各位置における（Ｓ＋Ｓ1）を算出し、算出し
た多数の（Ｓ＋Ｓ1）の中から（Ｓ＋Ｓ1）の最大値と最
小値との差、すなわち転動体の出入り変化量をＶｃとす
ると、 Ｖｃ＝［（Ｓ＋Ｓ1）max−（Ｓ＋Ｓ1）min］…………
(5) となる。
内に存在する転動体ピッチ角θの数180゜／θの整数部
分の値であるＮの値を求め、θ2を(3)式より算出し、転
動体の各位置における（Ｓ＋Ｓ1）を算出し、算出し
た多数の（Ｓ＋Ｓ1）の中から（Ｓ＋Ｓ1）の最大値と最
小値との差、すなわち転動体の出入り変化量をＶｃとす
ると、 Ｖｃ＝［（Ｓ＋Ｓ1）max−（Ｓ＋Ｓ1）min］…………
(5) となる。
なお、この値の小さいものがスティックスリップの発生
の少ない無限循環路であることは明らかである。
の少ない無限循環路であることは明らかである。
ここで前述の方向転換路１内に入りうる転動体ピッチ角
θの数をＰとすると、 となる。
θの数をＰとすると、 となる。
前述の数多くの算出の結果、方向転換路１内に入りうる
転動体ピッチ角θの数Ｐを変化させて、前記（Ｓ＋
Ｓ1）の最大値と最小値との差、すなわち方向転換路１
における転動体４の出入り変化量Ｖｃをプロットする
と、第５図に示される結果が得られ、Ｖｃが極小値をと
るのは、方向転換路１に転動体ピッチ角θの数Ｐが2.2
5,3.25,4.25,5.25,6.25……の場合であることが認めら
れた。
転動体ピッチ角θの数Ｐを変化させて、前記（Ｓ＋
Ｓ1）の最大値と最小値との差、すなわち方向転換路１
における転動体４の出入り変化量Ｖｃをプロットする
と、第５図に示される結果が得られ、Ｖｃが極小値をと
るのは、方向転換路１に転動体ピッチ角θの数Ｐが2.2
5,3.25,4.25,5.25,6.25……の場合であることが認めら
れた。
従って、第１の実施例は、方向転換路内で相接触する転
動体の中心と方向転換路の１／４円が連続した１／２円
弧の中心とでなす角度を１とした場合に、該１／２円弧
の方向転換路の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25から始
まる１の等差の数：2.25,3.25,4.25,5.25……の数）付
近に形成されている構成としたものである。
動体の中心と方向転換路の１／４円が連続した１／２円
弧の中心とでなす角度を１とした場合に、該１／２円弧
の方向転換路の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25から始
まる１の等差の数：2.25,3.25,4.25,5.25……の数）付
近に形成されている構成としたものである。
直線運動ころがり軸受の一つの無限循環路に方向転換路
が２個あり、方向転換路を上記構成にすることで、ステ
ィックスリップが最小となる効果が得られる。
が２個あり、方向転換路を上記構成にすることで、ステ
ィックスリップが最小となる効果が得られる。
また本発明の第２の実施例は、１／２円弧の方向転換路
と直線路たる軌道路とリターン路とを含む無限循環路全
体において、転動体が等速度で軌道路から方向転換路へ
転動していくとき、他方の方向転換路から軌道路に等速
度で転動してくるように対策をたて、スティックスリッ
プの叛生を減少させたものであり、その構成について説
明する。
と直線路たる軌道路とリターン路とを含む無限循環路全
体において、転動体が等速度で軌道路から方向転換路へ
転動していくとき、他方の方向転換路から軌道路に等速
度で転動してくるように対策をたて、スティックスリッ
プの叛生を減少させたものであり、その構成について説
明する。
前述の諸式による同様の算出、考察の結果、前述の方向
転換路内で相接触する転動体の中心と方向転換路の１／
４円が連続した１／２円弧の中心とでなす角度を１とし
た場合に、該１／２円弧の方向転換路の長さが該角度の
Ｐ個分（Ｐは2.25から始まる１の等差の数：2.25,3.25,
4.25,5.25……の数）付近に形成されている構成におい
て、直線路の長さをＬとしＱ＝Ｌ／ＤａとしたＱと、転
動体４が軌道路から方向転換路へ転動していくとき、他
方の方向転換路から軌道路に転動してくる転動体の出入
り変化量Ｖｃとの関係は、転動体４の１個分を１周期と
して出入り変化量が変化し、出入り変化量の極小値は0.
5の周期で現われ、それぞれの極小値は、略同一値であ
ることが判明した。
転換路内で相接触する転動体の中心と方向転換路の１／
４円が連続した１／２円弧の中心とでなす角度を１とし
た場合に、該１／２円弧の方向転換路の長さが該角度の
Ｐ個分（Ｐは2.25から始まる１の等差の数：2.25,3.25,
4.25,5.25……の数）付近に形成されている構成におい
て、直線路の長さをＬとしＱ＝Ｌ／ＤａとしたＱと、転
動体４が軌道路から方向転換路へ転動していくとき、他
方の方向転換路から軌道路に転動してくる転動体の出入
り変化量Ｖｃとの関係は、転動体４の１個分を１周期と
して出入り変化量が変化し、出入り変化量の極小値は0.
5の周期で現われ、それぞれの極小値は、略同一値であ
ることが判明した。
第６図は、方向転換路１内にある転動体４の数Ｐが3.25
個の場合に、Ｑを２から３まで変化させた際の出入り変
化量Ｖｃを求めたものであり、出入り変化量の極小値
は、Ｑが２，2.5，３の所で現われていることが認めら
れる。
個の場合に、Ｑを２から３まで変化させた際の出入り変
化量Ｖｃを求めたものであり、出入り変化量の極小値
は、Ｑが２，2.5，３の所で現われていることが認めら
れる。
Ｐを他の値（2.25から始まる１の等差の数それぞれにお
いて）とした場合も同様である。
いて）とした場合も同様である。
従って、第２の実施例では、１／２円弧の方向転換路と
直線路たる軌道路とリターン路とを有する直線運動ころ
がり軸受の無限循環路において、方向転換路内で相接触
する転動体の中心と方向転換路の１／４円が連続した１
／２円弧の中心とでなす角度を１とした場合に、該１／
２円弧の方向転換路の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25
から始まる１の等差の数：2.25,3.25,4.25,5.25,……の
数）付近に形成され、かつ前記軌道路およびリターン路
の両直線路の長さが前記転動体のＱ個分（Ｑは２からは
じまる0.5の等差の数：2,2.5,3,3.5,4,……の数）付近
に形成されている構成としたものであり、この結果、１
／２円弧の方向転換路と直線路とを有する無限循環路全
体について、スティックスリップに基づく摺動抵抗を極
めて小なくすることができた。
直線路たる軌道路とリターン路とを有する直線運動ころ
がり軸受の無限循環路において、方向転換路内で相接触
する転動体の中心と方向転換路の１／４円が連続した１
／２円弧の中心とでなす角度を１とした場合に、該１／
２円弧の方向転換路の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25
から始まる１の等差の数：2.25,3.25,4.25,5.25,……の
数）付近に形成され、かつ前記軌道路およびリターン路
の両直線路の長さが前記転動体のＱ個分（Ｑは２からは
じまる0.5の等差の数：2,2.5,3,3.5,4,……の数）付近
に形成されている構成としたものであり、この結果、１
／２円弧の方向転換路と直線路とを有する無限循環路全
体について、スティックスリップに基づく摺動抵抗を極
めて小なくすることができた。
なお、第６図には無限循環路中の転動体の転動方向の隙
間も実線で示し、出入り変化量Ｖｃの極小位置との関係
を示している。無限循環路において、通常、該循環路に
充填しうる最大数の転動体が充填されている。最大数と
することは、転動体の個数が増加すれば軸受の負荷能力
が増大するという軸受の性質上当然のことである。直線
路の長さを増大することにより転動方向の隙間が転動体
の直径Ｄａより大となれば更に１個の転動体が充填され
るため、転動方向の隙間は、常にＤａ以下に保持されて
いる。
間も実線で示し、出入り変化量Ｖｃの極小位置との関係
を示している。無限循環路において、通常、該循環路に
充填しうる最大数の転動体が充填されている。最大数と
することは、転動体の個数が増加すれば軸受の負荷能力
が増大するという軸受の性質上当然のことである。直線
路の長さを増大することにより転動方向の隙間が転動体
の直径Ｄａより大となれば更に１個の転動体が充填され
るため、転動方向の隙間は、常にＤａ以下に保持されて
いる。
図示例の場合、Ｐ＝3.25であるから両方向転換路内の転
動体ピッチ角θの数の合計は２Ｐ＝6.5、従ってＱ＝２
の位置では転動方向隙間は0.5Ｄａである。直線路は軌
道路およびリターン路の２本あり、一つの直線路の２倍
の転動方向隙間を生ずる。それ故、Ｑ＝2.25で前記隙間
は0.5Ｄａ＋0.25×２×Ｄａ＝Ｄａ、この位置でＤａ分
の隙間が生起する故、新たな転動体が充填されて、前記
隙間は０となる。従って転動方向隙間は、端数が0.25お
よび0.75で０となるように繰り返される右上がりの直線
で表される。この場合、転動体の出入り変化量Ｖｃが極
小となる所は転動方向隙間が０にならない故都合がよ
い。転動方向隙間が０（またはＤａ）の位置にあると、
軸受製作上の誤差があり直線路の寸法管路が難しくなる
からで、本発明の構成は、転動体の出入り変化量Ｖｃが
極小となる所は転動方向隙間が０でないため、実用的な
余裕（軌道路の長さを±0.1Ｄａ程度の余裕）のある軸
受の寸法管理をすることができ、かつ生産上厳密な寸法
管理が必要でないので摺動抵抗の極めて少ない軸受を安
価に製作することが出来る。
動体ピッチ角θの数の合計は２Ｐ＝6.5、従ってＱ＝２
の位置では転動方向隙間は0.5Ｄａである。直線路は軌
道路およびリターン路の２本あり、一つの直線路の２倍
の転動方向隙間を生ずる。それ故、Ｑ＝2.25で前記隙間
は0.5Ｄａ＋0.25×２×Ｄａ＝Ｄａ、この位置でＤａ分
の隙間が生起する故、新たな転動体が充填されて、前記
隙間は０となる。従って転動方向隙間は、端数が0.25お
よび0.75で０となるように繰り返される右上がりの直線
で表される。この場合、転動体の出入り変化量Ｖｃが極
小となる所は転動方向隙間が０にならない故都合がよ
い。転動方向隙間が０（またはＤａ）の位置にあると、
軸受製作上の誤差があり直線路の寸法管路が難しくなる
からで、本発明の構成は、転動体の出入り変化量Ｖｃが
極小となる所は転動方向隙間が０でないため、実用的な
余裕（軌道路の長さを±0.1Ｄａ程度の余裕）のある軸
受の寸法管理をすることができ、かつ生産上厳密な寸法
管理が必要でないので摺動抵抗の極めて少ない軸受を安
価に製作することが出来る。
また、本発明の第３の実施例は、中間直線路を有する方
向転換路についてスティックスリップの発生を減少させ
たものであり、その構成を説明する。
向転換路についてスティックスリップの発生を減少させ
たものであり、その構成を説明する。
第２図，第４図に示すごとく、それぞれ１／４円弧状路
である第１円弧路１０および第２円弧路１１が中間直線
路１２を介して直列に連結されてなる方向転換路１ａで
ある場合において、各転動体４は軌道路２から方向転換
路１ａの第１円弧路１０に転入し、中間直線路１２およ
び第２円弧路１１を経てリターン路３へ転出する。第４
図に示すごとく前記中間直線路１２の長さをＭ、両１／
４円弧路１０，１１の軸心の曲率半径をいずれもＲと
し、転動体４のうち、軌道路２中にある転動体４に、
以下方向転換路１ａ中およびリターン路３中に隣接して
いる転動体４に順次，，，，，のマークを
それぞれ付し、第１円弧路１０中に転動体４のうちお
よびがあり、中間直線路１２中に転動体４のうちが
あり、第２円弧路１１中に転動体４のうちがあり、リ
ターン路３へ転出した転動体４におよびがあり、前
記転動体４のうちはリターン路３中に完全に転出して
いる状態とすると共に、直線ＡＢを方向転換路１ａと軌
道路２およびリターン路３との境界とし、第１円弧路１
０およびび第２円弧路１１の曲率中心Ｏ1およびＯ2はい
ずれも前記直線ＡＢ上にあるものとし、また転動体，
，，，，，の中心をそれぞれ１３，１４，
１５，１６，１７，１８，１９とする。また、転動体
と直線ＡＢとの距離をＳ、転動体と直線ＡＢとの距離
をＳ1とし、転動体の転動、従ってＳを変化させたと
きの転動体の転動変化、すなわちＳ1の変化を説明す
ると次のごとくである。
である第１円弧路１０および第２円弧路１１が中間直線
路１２を介して直列に連結されてなる方向転換路１ａで
ある場合において、各転動体４は軌道路２から方向転換
路１ａの第１円弧路１０に転入し、中間直線路１２およ
び第２円弧路１１を経てリターン路３へ転出する。第４
図に示すごとく前記中間直線路１２の長さをＭ、両１／
４円弧路１０，１１の軸心の曲率半径をいずれもＲと
し、転動体４のうち、軌道路２中にある転動体４に、
以下方向転換路１ａ中およびリターン路３中に隣接して
いる転動体４に順次，，，，，のマークを
それぞれ付し、第１円弧路１０中に転動体４のうちお
よびがあり、中間直線路１２中に転動体４のうちが
あり、第２円弧路１１中に転動体４のうちがあり、リ
ターン路３へ転出した転動体４におよびがあり、前
記転動体４のうちはリターン路３中に完全に転出して
いる状態とすると共に、直線ＡＢを方向転換路１ａと軌
道路２およびリターン路３との境界とし、第１円弧路１
０およびび第２円弧路１１の曲率中心Ｏ1およびＯ2はい
ずれも前記直線ＡＢ上にあるものとし、また転動体，
，，，，，の中心をそれぞれ１３，１４，
１５，１６，１７，１８，１９とする。また、転動体
と直線ＡＢとの距離をＳ、転動体と直線ＡＢとの距離
をＳ1とし、転動体の転動、従ってＳを変化させたと
きの転動体の転動変化、すなわちＳ1の変化を説明す
ると次のごとくである。
角（１４，Ｏ1，１５）＝θは一定角であり、 転動体４が軌道路２から方向転換路１ａに転入するとき
は、図示のごとく、角（１３，Ｏ1，１４）＝θ3、角
（Ａ，Ｏ1，１４）＝θ1，Ｏ1，Ｏ2からそれぞれ、軌道
路２およびリターン路３の軸心線と平行に直線Ｏ1，
Ｃ，Ｏ2Ｄを引き、角（１５，Ｏ1，Ｃ）＝θ4、角（１
７，Ｏ2，Ｄ）＝θ5、角（１７，Ｏ2，Ｂ）＝θ2として
△（Ｏ1，１３，１４）を考察すると、三角形の公式か
ら θ1はθ3−角（１３，Ｏ1，Ａ）であるから、前記と同
様に となる。
は、図示のごとく、角（１３，Ｏ1，１４）＝θ3、角
（Ａ，Ｏ1，１４）＝θ1，Ｏ1，Ｏ2からそれぞれ、軌道
路２およびリターン路３の軸心線と平行に直線Ｏ1，
Ｃ，Ｏ2Ｄを引き、角（１５，Ｏ1，Ｃ）＝θ4、角（１
７，Ｏ2，Ｄ）＝θ5、角（１７，Ｏ2，Ｂ）＝θ2として
△（Ｏ1，１３，１４）を考察すると、三角形の公式か
ら θ1はθ3−角（１３，Ｏ1，Ａ）であるから、前記と同
様に となる。
また図示のごとく、中間直線路１２内の転動体の中心
１６と直線Ｏ1Ｃ、および直線Ｏ2Ｄとの距離をそれぞれ
Ｓ3，Ｓ4とし、第２円弧路１からリターン路３へ転動す
る直前の転動体の中心１７とリターン路３の軸心との
距離をｔとすると、 である。
１６と直線Ｏ1Ｃ、および直線Ｏ2Ｄとの距離をそれぞれ
Ｓ3，Ｓ4とし、第２円弧路１からリターン路３へ転動す
る直前の転動体の中心１７とリターン路３の軸心との
距離をｔとすると、 である。
前記各式を用い、ＳをＤａから０まで変化させてＳ1を
算出すると次のごとくである。
算出すると次のごとくである。
(9)式によりθ1を求め、(13)式よりθ4＝90゜−θ−θ1
であるから該式によりθ4を求め、 であるから該式によりＳ3を求め、(14)式よりＳ4＝Ｍ−
Ｓ3であるから、該式によりＳ4を求め、(9)式と同様
に、 であるから該式によりθ5を求め、(15)式によりθ2を求
め、(12)式からＳ2を求め、(12)式からＳ1を求めること
ができる。
であるから該式によりθ4を求め、 であるから該式によりＳ3を求め、(14)式よりＳ4＝Ｍ−
Ｓ3であるから、該式によりＳ4を求め、(9)式と同様
に、 であるから該式によりθ5を求め、(15)式によりθ2を求
め、(12)式からＳ2を求め、(12)式からＳ1を求めること
ができる。
前述の算出により軌道路２、方向転換路１ａ、リターン
路３中の転動体４の数および各転動体４の位置を変え
て、Ｓ＋Ｓ1の転動体４の移動に伴う変化量を求める。
路３中の転動体４の数および各転動体４の位置を変え
て、Ｓ＋Ｓ1の転動体４の移動に伴う変化量を求める。
前記(9)，(11)の式を用いて中間直線路を有する場合の
一方の方向転換路のみについて解析した結果、以下のご
とき結論が得られる。
一方の方向転換路のみについて解析した結果、以下のご
とき結論が得られる。
方向転換路の両１／４円弧路内に入りうる転動体ピッチ
角θの数Ｐが（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ
≦１の範囲）である場合に、中間直線路１２の長さＭが
転動体４の直径Ｄａで除したＹ＝Ｍ／ＤａとしてＹを種
々変化させ、かつ転動体ピッチ角θの数Ｐを２から６ま
で増加させたとき、方向転換路の転動体４の出入り変化
量、すなわち［（Ｓ＋Ｓ1）max−（Ｓ＋Ｓ1）min］を求
めたところ、第７図に示すごとく、Ｙ，Ｐの変化に対す
る出入り変化曲線が得られた。第７図にはＹとＰとの関
係を示してあるが、この関係、すなわち、方向転換路に
中間直線路を有する場合、転動体の出入り変化量が極小
となるときの方向転換路の円弧路（両１／４円弧路の合
計）と中間直線路との関係は、Ｐ＝（偶数＋小数Ａ）個
（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合に、前記
中間直線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／２）個分
（Ｙは0.5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,
……の数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成される関係にあ
ることが解析された。すなわち、方向転換路が中間直線
路を介して１／４円弧状路を２個直列に連結したもので
あり、前記１／４円弧路内で相接触する転動体の中心と
１／４円弧路の中心とでなす角度を１として、該１／４
円弧路内にある該角度の数が（偶数＋小数Ａ）個（小数
Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合に、前記中間直
線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.
5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の
数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成されている構成とした
ものである。
角θの数Ｐが（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ
≦１の範囲）である場合に、中間直線路１２の長さＭが
転動体４の直径Ｄａで除したＹ＝Ｍ／ＤａとしてＹを種
々変化させ、かつ転動体ピッチ角θの数Ｐを２から６ま
で増加させたとき、方向転換路の転動体４の出入り変化
量、すなわち［（Ｓ＋Ｓ1）max−（Ｓ＋Ｓ1）min］を求
めたところ、第７図に示すごとく、Ｙ，Ｐの変化に対す
る出入り変化曲線が得られた。第７図にはＹとＰとの関
係を示してあるが、この関係、すなわち、方向転換路に
中間直線路を有する場合、転動体の出入り変化量が極小
となるときの方向転換路の円弧路（両１／４円弧路の合
計）と中間直線路との関係は、Ｐ＝（偶数＋小数Ａ）個
（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合に、前記
中間直線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／２）個分
（Ｙは0.5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,
……の数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成される関係にあ
ることが解析された。すなわち、方向転換路が中間直線
路を介して１／４円弧状路を２個直列に連結したもので
あり、前記１／４円弧路内で相接触する転動体の中心と
１／４円弧路の中心とでなす角度を１として、該１／４
円弧路内にある該角度の数が（偶数＋小数Ａ）個（小数
Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合に、前記中間直
線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.
5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の
数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成されている構成とした
ものである。
直線運動ころがり軸受の一つの無限循環路に方向転換路
が２個あり、方向転換路を上記構成にすることで、ステ
ィックスリップが最小となる効果が得られる。
が２個あり、方向転換路を上記構成にすることで、ステ
ィックスリップが最小となる効果が得られる。
また、本発明の第４の実施例は、中間直線路を有する方
向転換路と直線路たる軌道路およびリターン路を含む無
限循環路全体について、前述の条件、特に第３の実施例
の条件の下で軌道路およびリターン路の長さを選定し、
スティックスリップの発生をより減少させたものであ
り、その構成について説明する。
向転換路と直線路たる軌道路およびリターン路を含む無
限循環路全体について、前述の条件、特に第３の実施例
の条件の下で軌道路およびリターン路の長さを選定し、
スティックスリップの発生をより減少させたものであ
り、その構成について説明する。
中間直線路を有する方向転換路と直線路たる軌道路およ
びリターン路とを含めた無限循環路全体についての解析
は、既述の180゜／θたるＰ、Ｍ／ＤａたるＹ、Ｌ／Ｄ
ａたるＱの３要素の関係を考慮しなければらず、３要素
の大小の関係により、その組合せは前述の場合よりも遥
かに膨大な数となる。
びリターン路とを含めた無限循環路全体についての解析
は、既述の180゜／θたるＰ、Ｍ／ＤａたるＹ、Ｌ／Ｄ
ａたるＱの３要素の関係を考慮しなければらず、３要素
の大小の関係により、その組合せは前述の場合よりも遥
かに膨大な数となる。
ただし、前述の通り、該１／４円弧路内にある該角度の
数が（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範
囲）である場合に、前記中間直線路の長さが前記転動体
の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等差の
数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）付近
に採れば出入り変化量が極小値となることが解明されて
いるので、これらの最適なＰ値およびＹ値の下でのＬ／
Ｄａ＝Ｑ値を解析すれば、中間直線路を有する方向転換
路と直線路たる軌道路とリターン路とを含む無限循環路
全体について、スティックスリップの発生を減少させる
ことのできるＰ，Ｙ，Ｑの各値の関係が見出しうるもの
である。
数が（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範
囲）である場合に、前記中間直線路の長さが前記転動体
の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等差の
数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）付近
に採れば出入り変化量が極小値となることが解明されて
いるので、これらの最適なＰ値およびＹ値の下でのＬ／
Ｄａ＝Ｑ値を解析すれば、中間直線路を有する方向転換
路と直線路たる軌道路とリターン路とを含む無限循環路
全体について、スティックスリップの発生を減少させる
ことのできるＰ，Ｙ，Ｑの各値の関係が見出しうるもの
である。
前述の最適のＰ値、Ｙ値の下で、Ｌ／Ｄａ＝Ｑを種々に
変え、転動体４が軌道路から方向転換路へ転動していく
とき、他方の方向転換路から軌道路に転動してくる転動
体の出入り変化量Ｖｃとの関係は、転動体４の１個分を
１周期として出入り変化量が変化し、出入り変化量Ｖｃ
の極小値は0.5の周期で現れ、Ｑ＝1.25−Ａ／２、1.75
−Ａ／２，2.25−Ａ／２，……（Ａは前記小数Ａ）の関
係が解析された。また、それぞれの極小値は、略同一値
であることが判明した。
変え、転動体４が軌道路から方向転換路へ転動していく
とき、他方の方向転換路から軌道路に転動してくる転動
体の出入り変化量Ｖｃとの関係は、転動体４の１個分を
１周期として出入り変化量が変化し、出入り変化量Ｖｃ
の極小値は0.5の周期で現れ、Ｑ＝1.25−Ａ／２、1.75
−Ａ／２，2.25−Ａ／２，……（Ａは前記小数Ａ）の関
係が解析された。また、それぞれの極小値は、略同一値
であることが判明した。
従って、第４の実施例では、中間直線路を有する方向転
換路と直線路たる軌道路とリターン路とを有する直線運
動ころがり軸受の無限循環路において、方向転換路が中
間直線路を介して１／４円弧状路を２個直列に連結した
ものであり、前記１／４円弧状路内で相接触する転動体
の中心と１／４円弧路の中心とでなす角度を１として、
該１／４円弧状路内にある該角度の数が（偶数＋小数
Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合
に、前記中間直線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／
２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,
2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成され、
かつ前記軌道路およびリターン路の両直線路の長さが前
記転動体の（Ｔ−Ａ／２）個分（Ｔは1.25から始まる0.
5の等差の数：1.25,1.75,2.25,2.75,……の数、Ａは前
記小数Ａ）付近に形成されている構成としたものであ
り、この結果、無限循環路全体についてスティックスリ
ップに基づく摺動抵抗を極めて少なくすることができた
ものである。
換路と直線路たる軌道路とリターン路とを有する直線運
動ころがり軸受の無限循環路において、方向転換路が中
間直線路を介して１／４円弧状路を２個直列に連結した
ものであり、前記１／４円弧状路内で相接触する転動体
の中心と１／４円弧路の中心とでなす角度を１として、
該１／４円弧状路内にある該角度の数が（偶数＋小数
Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１の範囲）である場合
に、前記中間直線路の長さが前記転動体の（Ｙ−Ａ／
２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等差の数：0.5,1.5,
2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成され、
かつ前記軌道路およびリターン路の両直線路の長さが前
記転動体の（Ｔ−Ａ／２）個分（Ｔは1.25から始まる0.
5の等差の数：1.25,1.75,2.25,2.75,……の数、Ａは前
記小数Ａ）付近に形成されている構成としたものであ
り、この結果、無限循環路全体についてスティックスリ
ップに基づく摺動抵抗を極めて少なくすることができた
ものである。
実施例について説明する。
第１２図に示す形式の直線運動ころがり軸受について、
無限循環路にころを充填し、直線路中１箇所のみに転動
方向の隙間を生じさせ、ころを１mmづつ１方向へ転動せ
しめたときの転動方向隙間を測定した結果が第８図に示
されている。出入り変化量が現れる転動方向隙間は図中
ａおよびｂで示されている。上方の曲線はＤａ＝7.5m
m、Ｐ＝3.81、Ｑ＝8.21の条件下で最大変化量ｂ＝0.726
であった。下方の曲線はＤａ＝１５mm、Ｐ＝4.04、Ｑ＝
8.47の条件下で最大変化量ａ＝0.361であった。
無限循環路にころを充填し、直線路中１箇所のみに転動
方向の隙間を生じさせ、ころを１mmづつ１方向へ転動せ
しめたときの転動方向隙間を測定した結果が第８図に示
されている。出入り変化量が現れる転動方向隙間は図中
ａおよびｂで示されている。上方の曲線はＤａ＝7.5m
m、Ｐ＝3.81、Ｑ＝8.21の条件下で最大変化量ｂ＝0.726
であった。下方の曲線はＤａ＝１５mm、Ｐ＝4.04、Ｑ＝
8.47の条件下で最大変化量ａ＝0.361であった。
上記測定結果より、Ｐが2.25,3.25,4.25,5.25,……付近
のものの方が転動方向隙間の変化量、すなわち、出入り
変化量が少ないこと、良好な値であることがわかる。な
お、前述のＰは方向転換路内に入りうるころピッチ角の
数であり、Ｑは直線路に入る転動体数、Ｑ＝Ｌ／Ｄａで
ある。
のものの方が転動方向隙間の変化量、すなわち、出入り
変化量が少ないこと、良好な値であることがわかる。な
お、前述のＰは方向転換路内に入りうるころピッチ角の
数であり、Ｑは直線路に入る転動体数、Ｑ＝Ｌ／Ｄａで
ある。
発明の効果 本発明は、直線運動ころがり軸受の無限循環路中を転動
する転動体のスティックスリップの発生を最小限に抑制
することにより、該スティックスリップに基づく直線運
動中の摺動抵抗の極めて少ない直線運動ころがり軸受を
得ることができたものである。本発明の構成による直線
運動ころがり軸受は、従来の直線運動ころがり軸受を利
用し難かった機器にも利用可能となり、従来品より遥か
に広い利用分野を選定することができたものである。
する転動体のスティックスリップの発生を最小限に抑制
することにより、該スティックスリップに基づく直線運
動中の摺動抵抗の極めて少ない直線運動ころがり軸受を
得ることができたものである。本発明の構成による直線
運動ころがり軸受は、従来の直線運動ころがり軸受を利
用し難かった機器にも利用可能となり、従来品より遥か
に広い利用分野を選定することができたものである。
第１図は方向転換路が１／２円弧路よりなる無限循環路
の部分軸心断面図、第２図は方向転換路が１／４円弧路
および中間直線路よりなる無限循環路の部分軸心断面
図、第３図は１／２円弧路の方向転換路中の転動体位置
関係図、第４図は１／４円弧路および中間直線路よりな
る方向転換路中の転動体位置関係図、第５図は１／２円
弧路よりなる方向転換路内転動体ピッチ角θの対数方向
転換路内の転動体の出入り変化量線図、第６図はＰ＝3.
25のときの直線路に関する値Ｑ対出入り変化量および転
動方向隙間関係図、第７図は１／４円弧路および中間直
線路よりなる方向転換路中のＰとＹを変えたときのＹ対
出入り変化量線図、第８図は第１２図に示す形式の軸受
の実測線図、第９図〜第１１図は本発明の実現可能な直
線運動ころがり軸受図、第１２図〜第１６図は本発明の
実施可能な公知の直線運動ころがり軸受例図である。 １，１ａ：方向転換路、２：軌道路、３：リターン路、
４：転動体、１０：第１円弧路、１１：第２円弧路、１
２：中間直線路、３０，３１，３２：ころ、３３，３
４，５７：ボール、３５，３６，３７，３８，３９，５
８：軌道路、４０，４１，４２，４３，４４，５９：リ
ターン路、４５，４６，４７，４８，４９，６０：方向
転換路。
の部分軸心断面図、第２図は方向転換路が１／４円弧路
および中間直線路よりなる無限循環路の部分軸心断面
図、第３図は１／２円弧路の方向転換路中の転動体位置
関係図、第４図は１／４円弧路および中間直線路よりな
る方向転換路中の転動体位置関係図、第５図は１／２円
弧路よりなる方向転換路内転動体ピッチ角θの対数方向
転換路内の転動体の出入り変化量線図、第６図はＰ＝3.
25のときの直線路に関する値Ｑ対出入り変化量および転
動方向隙間関係図、第７図は１／４円弧路および中間直
線路よりなる方向転換路中のＰとＹを変えたときのＹ対
出入り変化量線図、第８図は第１２図に示す形式の軸受
の実測線図、第９図〜第１１図は本発明の実現可能な直
線運動ころがり軸受図、第１２図〜第１６図は本発明の
実施可能な公知の直線運動ころがり軸受例図である。 １，１ａ：方向転換路、２：軌道路、３：リターン路、
４：転動体、１０：第１円弧路、１１：第２円弧路、１
２：中間直線路、３０，３１，３２：ころ、３３，３
４，５７：ボール、３５，３６，３７，３８，３９，５
８：軌道路、４０，４１，４２，４３，４４，５９：リ
ターン路、４５，４６，４７，４８，４９，６０：方向
転換路。
Claims (5)
- 【請求項１】ころまたはボールを転動体とし、該転動体
が相互に直接接触して循環する無限循環路を有し、該無
限循環路は、負荷域にある直線状の軌道路と、無負荷域
にある直線状のリターン路と、前記両直線路の両端をそ
れぞれ連結し転動体が円滑に方向転換する２個の１／４
円を備えた略円弧状の方向転換路とからなり、かつ前記
軌道路の前記転動体に予圧が加わった直線運動ころがり
軸受において、前記無限循環路の方向転換路、軌道路お
よびリターン路の長さと転動体の数とが、負荷域から無
負荷域に入り込む転動体の移動量と無負荷域から負荷域
に出てくる転動体の移動量との差を極小になるように選
定されていることを特徴とする無限循環路を有する直線
運動ころがり軸受。 - 【請求項２】方向転換路内で相接触する転動体の中心と
方向転換路の１／４円が連続した１／２円弧の中心とで
なす角度を１とした場合に、該１／２円弧の方向転換路
の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25から始まる１の等差
の数：2.25,3.25,4.25,5.25,……の数）付近に形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無
限循環路を有する直線運動ころがり軸受。 - 【請求項３】方向転換路内で相接触する転動体の中心と
方向転換路の１／４円が連続した１／２円弧の中心とで
なす角度を１とした場合に、該１／２円弧の方向転換路
の長さが該角度のＰ個分（Ｐは2.25から始まる１の等差
の数：2.25,3.25,4.25,5.25,……の数）付近に形成さ
れ、かつ前記軌道路およびリターン路の両直線路の長さ
が前記転動体のＱ個分（Ｑは２から始まり0.5の等差の
数：2,2.5,3,3.5,4,……の数）付近に形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無限循環路
を有する直線運動ころがり軸受。 - 【請求項４】方向転換路が中間直線路を介して１／４円
弧状路を２個直列に連結したものであり、前記１／４円
弧路内で相接触する転動体の中心と１／４円弧路の中心
とでなす角度を１として、該１／４円弧路内にある該角
度の数が（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１
の範囲）である場合に、前記中間直線路の長さが前記転
動体の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等
差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）
付近に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の無限循環路を有する直線運動ころがり軸
受。 - 【請求項５】方向転換路が中間直線路を介して１／４円
弧状路を２個直列に連結したものであり、前記１／４円
弧路内で相接触する転動体の中心と１／４円弧路の中心
とでなす角度を１として、該１／４円弧路内にある該角
度の数が（偶数＋小数Ａ）個（小数Ａは、−１＜Ａ≦１
の範囲）である場合に、前記中間直線路の長さが前記転
動体の（Ｙ−Ａ／２）個分（Ｙは0.5から始まる１の等
差の数：0.5,1.5,2.5,3.5,……の数、Ａは前記小数Ａ）
付近に形成され、かつ前記軌道路およびリターン路の両
直線路の長さが前記転動体の（Ｔ−Ａ／２）個分（Ｔは
1.25から始まる0.5の等差の数：1.25,1.75,2.25,2.75,
……の数、Ａは前記小数Ａ）付近に形成されていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の無限循環路を
有する直線運動ころがり軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245933A JPH0654129B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 直線運動ころがり軸受 |
| US06/624,710 US4505522A (en) | 1983-12-29 | 1984-06-26 | Infinite circuit using rolling bearings for providing rectilinear motion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245933A JPH0654129B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 直線運動ころがり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143224A JPS60143224A (ja) | 1985-07-29 |
| JPH0654129B2 true JPH0654129B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17141013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58245933A Expired - Lifetime JPH0654129B2 (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | 直線運動ころがり軸受 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4505522A (ja) |
| JP (1) | JPH0654129B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7832929B2 (en) | 2005-05-30 | 2010-11-16 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion guide unit |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS624922A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-10 | Nippon Thompson Co Ltd | 直線運動用転がり軸受の方向転換路 |
| JPH0637893B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1994-05-18 | 日本トムソン株式会社 | 四条列無限直動案内ユニット |
| JPH0637894B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1994-05-18 | 日本トムソン株式会社 | 四条列無限直動案内ユニット |
| US5429439A (en) * | 1994-06-03 | 1995-07-04 | Hiwin Technologies Corp. | Linear ball guide assembly |
| EP0769627B1 (de) | 1995-10-17 | 2000-08-02 | Deutsche Star GmbH | Linearführungseinrichtung |
| US5649770A (en) * | 1996-04-04 | 1997-07-22 | Hiwin Technologies Corp. | Ball circulating structure for linear guide assembly |
| US5887970A (en) * | 1996-10-15 | 1999-03-30 | Payne-Sparkman Manufacturing, Inc. | Shutter system for high intensity discharge lights |
| DE19741414B4 (de) * | 1997-09-12 | 2012-08-23 | Hiwin Technologies Corp. | Linearwälzlager |
| US5909965A (en) * | 1997-09-12 | 1999-06-08 | Hiwin Technologies Corp. | Recirculation path unit for linear rolling bearings |
| US5988236A (en) * | 1998-07-31 | 1999-11-23 | Gilson, Inc. | Multiple syringe pump assembly for liquid handler |
| JP2001182745A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Nsk Ltd | 直動案内軸受 |
| TW418293B (en) * | 2000-03-03 | 2001-01-11 | Hiwin Tech Corp | A ballscrew with spacers |
| JP4565545B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2010-10-20 | 日本トムソン株式会社 | 直動案内ユニット |
| JP6166404B1 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-07-19 | 株式会社Ｓｐｋ | リニアアクチュエータの製造方法 |
| DE102017218615A1 (de) * | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Linearwälzlager und Kollektion aus wenigstens zwei Linearwälzlagern |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3808839A (en) * | 1972-09-08 | 1974-05-07 | H Teramachi | Endless sliding ball spline shaft bearing |
| JPS53152043U (ja) * | 1977-05-06 | 1978-11-30 | ||
| US4427240A (en) * | 1982-02-13 | 1984-01-24 | Hiroshi Teramachi | Endless linear ball bearing |
| JPS58169221U (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-11 | 日本精工株式会社 | 軌道案内軸受 |
| US4456312A (en) * | 1982-09-27 | 1984-06-26 | Thomson Industries, Inc. | Combination of rotary and rectilinear bearing |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58245933A patent/JPH0654129B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-06-26 US US06/624,710 patent/US4505522A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7832929B2 (en) | 2005-05-30 | 2010-11-16 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion guide unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4505522A (en) | 1985-03-19 |
| JPS60143224A (ja) | 1985-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |