JPH074432A - 等定格荷重形直動案内ユニット - Google Patents
等定格荷重形直動案内ユニットInfo
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- JPH074432A JPH074432A JP17913192A JP17913192A JPH074432A JP H074432 A JPH074432 A JP H074432A JP 17913192 A JP17913192 A JP 17913192A JP 17913192 A JP17913192 A JP 17913192A JP H074432 A JPH074432 A JP H074432A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度及び高剛性を向上させつつ、さらに、
高信頼性を得る。 【構成】 軌道台と、軌道台に対し相対的にスライド自
在に装着されたスライド部材と、軌道台とスライド部材
との間に間挿された無限循環する６条のボール列とを有
する等定格荷重形直動案内ユニットであって、６条のボ
ール列は、左右一対の焦点からほぼ等距離に且つ上下左
右にほぼ対称に配置されており；片側の各ボール列にお
ける水平に対する接触角は、それぞれ、γ、ほぼ０°、
−γとなっており；そして、このγは、６０°＞γ＞５
０°である；ことを特徴とする。γをほぼ５２．３°と
すると、静定格荷重が等しくなる。γをほぼ５７．９°
とすると、動定格荷重が等しくなる。
高信頼性を得る。 【構成】 軌道台と、軌道台に対し相対的にスライド自
在に装着されたスライド部材と、軌道台とスライド部材
との間に間挿された無限循環する６条のボール列とを有
する等定格荷重形直動案内ユニットであって、６条のボ
ール列は、左右一対の焦点からほぼ等距離に且つ上下左
右にほぼ対称に配置されており；片側の各ボール列にお
ける水平に対する接触角は、それぞれ、γ、ほぼ０°、
−γとなっており；そして、このγは、６０°＞γ＞５
０°である；ことを特徴とする。γをほぼ５２．３°と
すると、静定格荷重が等しくなる。γをほぼ５７．９°
とすると、動定格荷重が等しくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械、測定機器、
計算機周辺機器等に使用される高精度、高信頼性及び高
剛性を要求される等定格荷重形直動案内ユニット関し、
特に、軌道台と、軌道台に対し相対的にスライド自在に
装着されたスライド部材と、軌道台とスライド部材との
間に間挿された無限循環する６条のボール列とを有する
等定格荷重形直動案内ユニットに関する。
計算機周辺機器等に使用される高精度、高信頼性及び高
剛性を要求される等定格荷重形直動案内ユニット関し、
特に、軌道台と、軌道台に対し相対的にスライド自在に
装着されたスライド部材と、軌道台とスライド部材との
間に間挿された無限循環する６条のボール列とを有する
等定格荷重形直動案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、工作機械、測定機器、計算機周辺
機器等に使用される直動案内ユニットとして、特公昭５
７−３８８１２号に開示されたものがある。
機器等に使用される直動案内ユニットとして、特公昭５
７−３８８１２号に開示されたものがある。
【０００３】この直動案内ユニットは４方向等荷重形
で、高剛性、高精度且つ長寿命を持つことから工作機械
等の重荷重用の直動案内ユニットとして、初めて市場に
おいて受け入れられた。
で、高剛性、高精度且つ長寿命を持つことから工作機械
等の重荷重用の直動案内ユニットとして、初めて市場に
おいて受け入れられた。
【０００４】この直動案内ユニットは、図１に示されて
いるように、概略的に、軌道台１０と、軌道台１０に対
し相対的にスライド自在に装着されたスライド部材１２
と、軌道台１０とスライド部材１２との間に間挿された
無限循環する４条のボール１４の列とを有している。４
条のボール列は、長方形の穴１６の４隅に相当する位置
に配置されており、各ボール列における水平に対する接
触角は、それぞれ、ほぼ±４５°となっている。
いるように、概略的に、軌道台１０と、軌道台１０に対
し相対的にスライド自在に装着されたスライド部材１２
と、軌道台１０とスライド部材１２との間に間挿された
無限循環する４条のボール１４の列とを有している。４
条のボール列は、長方形の穴１６の４隅に相当する位置
に配置されており、各ボール列における水平に対する接
触角は、それぞれ、ほぼ±４５°となっている。
【０００５】この直動案内ユニットは、各ボール列にお
ける水平に対する接触角が、それぞれ、ほぼ±４５°と
なっているため、上下左右方向の荷重をほぼ等しく支持
できる、言い換えると、上下左右方向の剛性が等しいも
のであった。
ける水平に対する接触角が、それぞれ、ほぼ±４５°と
なっているため、上下左右方向の荷重をほぼ等しく支持
できる、言い換えると、上下左右方向の剛性が等しいも
のであった。
【０００６】また、負荷を受けるボール列の数を増やし
て、負荷容量及び剛性の増大を図ると共に、全方向の負
荷容量及び剛性のばらつきを減少させた直動案内ユニッ
トとして、実開平３−５９５１９号がある。
て、負荷容量及び剛性の増大を図ると共に、全方向の負
荷容量及び剛性のばらつきを減少させた直動案内ユニッ
トとして、実開平３−５９５１９号がある。
【０００７】この直動案内ユニットは、図２に示されて
いるように、軌道台１０とスライド部材１２との間に間
挿された無限循環するボール１４の列が片側３条、合計
６条となっていると共に、各ボール列におけるボール転
走面との接触点を結んだ延長線が互いに６０度の角度を
なして交わるものである。
いるように、軌道台１０とスライド部材１２との間に間
挿された無限循環するボール１４の列が片側３条、合計
６条となっていると共に、各ボール列におけるボール転
走面との接触点を結んだ延長線が互いに６０度の角度を
なして交わるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したいずれの直動
案内ユニットも、剛性、すなわち荷重を加えた時の軌道
台１０に対するスライド部材１２の変位が、いずれの方
向においても等しくなるようにすること、を狙いとして
いる。これは、工作機械等の大きな荷重がかかった時に
おける高精度を維持するためには重要なことであった
が、同時に、あるいは、それよりも高信頼性が優先する
場合も少なくなかった。
案内ユニットも、剛性、すなわち荷重を加えた時の軌道
台１０に対するスライド部材１２の変位が、いずれの方
向においても等しくなるようにすること、を狙いとして
いる。これは、工作機械等の大きな荷重がかかった時に
おける高精度を維持するためには重要なことであった
が、同時に、あるいは、それよりも高信頼性が優先する
場合も少なくなかった。
【０００９】すなわち、近年、いわゆる定格荷重におけ
る等方向性が要求される場合があり、本発明は、上述し
た従来例に比べて高精度及び高剛性を向上させつつ、更
に、高信頼性を優先的に獲得せんとした等定格荷重形直
動案内ユニットを提供することを目的とする。
る等方向性が要求される場合があり、本発明は、上述し
た従来例に比べて高精度及び高剛性を向上させつつ、更
に、高信頼性を優先的に獲得せんとした等定格荷重形直
動案内ユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、軌道台と、軌
道台に対し相対的にスライド自在に装着されたスライド
部材と、軌道台とスライド部材との間に間挿された無限
循環する６条のボール列とを有する等定格荷重形直動案
内ユニットであって、６条のボール列は、左右一対の焦
点からほぼ等距離に且つ上下左右にほぼ対称に配置され
ており；片側の各ボール列における水平に対する接触角
は、それぞれ、γ、ほぼ０°、−γとなっており；そし
て、このγは、６０°＞γ＞５０°である；ことを特徴
とする。
道台に対し相対的にスライド自在に装着されたスライド
部材と、軌道台とスライド部材との間に間挿された無限
循環する６条のボール列とを有する等定格荷重形直動案
内ユニットであって、６条のボール列は、左右一対の焦
点からほぼ等距離に且つ上下左右にほぼ対称に配置され
ており；片側の各ボール列における水平に対する接触角
は、それぞれ、γ、ほぼ０°、−γとなっており；そし
て、このγは、６０°＞γ＞５０°である；ことを特徴
とする。
【００１１】本発明の静定格荷重が等しいことを狙った
実施例においては、γは、ほぼ５２．３°である。
実施例においては、γは、ほぼ５２．３°である。
【００１２】また、本発明の動定格荷重が等しいことを
狙った実施例においては、γは、ほぼ５７．９°であ
る。
狙った実施例においては、γは、ほぼ５７．９°であ
る。
【００１３】
【作用】６条のボール列は、左右一対の焦点からほぼ等
距離に且つ上下左右にほぼ対称に配置されているため、
４条のボール列のものに比べて高精度及び高剛性を達成
できる。また、片側の各ボール列における水平に対する
接触角は、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６０°〜−５
０°となっているため、静定格荷重及び動定格荷重を等
しくすることができる。
距離に且つ上下左右にほぼ対称に配置されているため、
４条のボール列のものに比べて高精度及び高剛性を達成
できる。また、片側の各ボール列における水平に対する
接触角は、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６０°〜−５
０°となっているため、静定格荷重及び動定格荷重を等
しくすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の等定格荷重形直
動案内ユニットについて、詳細に説明する。
動案内ユニットについて、詳細に説明する。
【００１５】図４は、本発明に係る等定格荷重形直動案
内ユニットの一実施例の断面図である。
内ユニットの一実施例の断面図である。
【００１６】図示されているように、本発明に係る等定
格荷重形直動案内ユニットは、概略的に、軌道台２０
と、軌道台２０に対し相対的にスライド自在に装着され
たスライド部材３０と、軌道台２０とスライド部材３０
との間に間挿された無限循環する６条のボール４０の列
とを有する。
格荷重形直動案内ユニットは、概略的に、軌道台２０
と、軌道台２０に対し相対的にスライド自在に装着され
たスライド部材３０と、軌道台２０とスライド部材３０
との間に間挿された無限循環する６条のボール４０の列
とを有する。
【００１７】軌道台２０は、６条のボール４０を介して
スライド部材３０に負荷された荷重を受ける変則八角形
の軌道部２１と、軌道部２１を平坦な取り付け面上の一
定の高さに保持させる基部２２とからなっている。軌道
部２１には、片側３条、合計６条のボール転走面２３が
左右一対の焦点Ｏ１、Ｏ２からほぼ等距離に且つ上下左
右にほぼ対称に配置して形成されている。各ボール転走
面２３は、ボール４０と面接触するように、ボール４０
の直径の５１〜５３％の曲率半径を有している。 スラ
イド部材３０は、軌道台２０を受け入れるための断面ほ
ぼ六角形の穴３１を有しており、六角形の穴３１の下方
は、軌道台２０の基部２２を通すために、開口してい
る。六角形の穴３１の内周面には、軌道台２０のボール
転走面２３に対応して、６条のボール転走面３２が左右
一対の焦点Ｏ１、Ｏ２からほぼ等距離に且つ上下左右に
ほぼ対称に配置して形成されている。スライド部材３０
の両側脚部には、６条のボール４０を循環させるため無
負荷ボールを戻す逃げボール用穴３３が片側３条、合計
６条形成されている。
スライド部材３０に負荷された荷重を受ける変則八角形
の軌道部２１と、軌道部２１を平坦な取り付け面上の一
定の高さに保持させる基部２２とからなっている。軌道
部２１には、片側３条、合計６条のボール転走面２３が
左右一対の焦点Ｏ１、Ｏ２からほぼ等距離に且つ上下左
右にほぼ対称に配置して形成されている。各ボール転走
面２３は、ボール４０と面接触するように、ボール４０
の直径の５１〜５３％の曲率半径を有している。 スラ
イド部材３０は、軌道台２０を受け入れるための断面ほ
ぼ六角形の穴３１を有しており、六角形の穴３１の下方
は、軌道台２０の基部２２を通すために、開口してい
る。六角形の穴３１の内周面には、軌道台２０のボール
転走面２３に対応して、６条のボール転走面３２が左右
一対の焦点Ｏ１、Ｏ２からほぼ等距離に且つ上下左右に
ほぼ対称に配置して形成されている。スライド部材３０
の両側脚部には、６条のボール４０を循環させるため無
負荷ボールを戻す逃げボール用穴３３が片側３条、合計
６条形成されている。
【００１８】６条のボール４０は、いずれも所定のプリ
ロードがかけられており、軌道台２０のボール転走面２
３とスライド部材３０のボール転走面３２とに挟まれな
がら転走する。各ボール４０の列における水平に対する
接触角は、それぞれ、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６
０°〜−５０°となっている。
ロードがかけられており、軌道台２０のボール転走面２
３とスライド部材３０のボール転走面３２とに挟まれな
がら転走する。各ボール４０の列における水平に対する
接触角は、それぞれ、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６
０°〜−５０°となっている。
【００１９】図５は、力と接触部の変位との関係を説明
するための図である。
するための図である。
【００２０】ヘルツ（Hertz ）の弾性変形式は、 Ｐ＝Ｃｂ・δｍ ……（１） で表わされる。ここで、Ｃｂは、スライド部材３０とボ
ール４０との間の直列ヘルツ定数であり、ｍは転動体が
ボールの場合ｍ＝３／２、ローラの場合ｍ＝１０／９で
ある。
ール４０との間の直列ヘルツ定数であり、ｍは転動体が
ボールの場合ｍ＝３／２、ローラの場合ｍ＝１０／９で
ある。
【００２１】今、純ラジアル方向荷重Ｆｙが作用する時
の軌道台２０とスライド部材３０とのラジアル方向変位
をδｙとすると、 Ｆｙ＝２・Ｃｂ・δｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１γ ……（２） となり、またＦｙと直交する方向の作用荷重をＦｚ、そ
の方向の軌道台２０とスライド部材３０との変位をδｚ
とすると、 Ｆｚ＝Ｃｂ・δｚ ｍ（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ……（３） となる。
の軌道台２０とスライド部材３０とのラジアル方向変位
をδｙとすると、 Ｆｙ＝２・Ｃｂ・δｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１γ ……（２） となり、またＦｙと直交する方向の作用荷重をＦｚ、そ
の方向の軌道台２０とスライド部材３０との変位をδｚ
とすると、 Ｆｚ＝Ｃｂ・δｚ ｍ（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ……（３） となる。
【００２２】また、１ボール列の静定格荷重をＣ０１と
すると、ラジアル方向及びそれに直交する方向の静定格
荷重Ｃ０ｙ、Ｃ０ｚは、 Ｃ０ｙ＝２・Ｃ０１・ｓｉｎγ ……（４） Ｃ０ｚ＝Ｃ０１（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ……（５） となる。
すると、ラジアル方向及びそれに直交する方向の静定格
荷重Ｃ０ｙ、Ｃ０ｚは、 Ｃ０ｙ＝２・Ｃ０１・ｓｉｎγ ……（４） Ｃ０ｚ＝Ｃ０１（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ……（５） となる。
【００２３】さらに、１ボール列の動定格荷重をＣ１と
すると、ラジアル方向及びそれに直交する方向の動定格
荷重Ｃｙ、Ｃｚは、 Ｃｙ＝２１−１／ｗ・Ｃ１・ｓｉｎγ ……（６） Ｃｚ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ／（１＋２・ｃｏｓｗ・ｍ／１γ）１／ｗ ｗ＝１０／３ ……（７） となる。
すると、ラジアル方向及びそれに直交する方向の動定格
荷重Ｃｙ、Ｃｚは、 Ｃｙ＝２１−１／ｗ・Ｃ１・ｓｉｎγ ……（６） Ｃｚ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓｍ＋１γ） ／（１＋２・ｃｏｓｗ・ｍ／１γ）１／ｗ ｗ＝１０／３ ……（７） となる。
【００２４】この等定格荷重形直動案内ユニットの静定
格荷重が、等方向性であるためには、（４）、（５）式
において、 Ｃ０ｙ＝Ｃ０ｚであり、従って、 ２・ｓｉｎγ＝（１＋２・ｃｏｓ２．５γ） これをγについて解くと、 γ＝５２．３４５° Ｃ０ｙ＝１．５８３４Ｃ０１ ……（Ａ） となる。
格荷重が、等方向性であるためには、（４）、（５）式
において、 Ｃ０ｙ＝Ｃ０ｚであり、従って、 ２・ｓｉｎγ＝（１＋２・ｃｏｓ２．５γ） これをγについて解くと、 γ＝５２．３４５° Ｃ０ｙ＝１．５８３４Ｃ０１ ……（Ａ） となる。
【００２５】この時の剛性を計算してみると、 Ｆｙ＝２・Ｃｂ・δｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１５２．３４５° ……（８） Ｆｚ＝Ｃｂ・δｚ ｍ（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°）…（９） 同じ荷重Ｆｙ、Ｆｚがかかった時の、図１の従来例にお
けるラジアル方向及びそれに直交するｚ方向の変位をδ
´ｙ、δ´ｚとすると、 Ｆｙ＝２・Ｃｂ・δ′ｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１４５° ……（10） Ｆｚ＝２・Ｃｂ・δ′ｚ ｍ・ｃｏｓｍ＋１４５° ……（11） となるから、ラジアル方向の剛性比は、 ２・Ｃｂ・δｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１５２．３４５° ＝２・Ｃｂ・δ′ｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１４５° よって、 δ′ｙ／δｙ＝（ｓｉｎｍ＋１５２．３４５°／ｓｉｎｍ＋１４５°）１／ｍ ＝約１．２１ ……（Ｂ） となる。また、ｚ方向の剛性比は、 Ｃ／ｂ・δｚ ｍ（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５
°） ＝２・Ｃ／ｂ・δ′ｚ ｍ・ｃｏｓｍ＋１４５° よって、 δ′ｚ／δｚ ＝［１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°） ／２・ｃｏｓｍ＋１４５°］１／ｍ ＝約１．５２ ……（Ｃ） となる。
けるラジアル方向及びそれに直交するｚ方向の変位をδ
´ｙ、δ´ｚとすると、 Ｆｙ＝２・Ｃｂ・δ′ｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１４５° ……（10） Ｆｚ＝２・Ｃｂ・δ′ｚ ｍ・ｃｏｓｍ＋１４５° ……（11） となるから、ラジアル方向の剛性比は、 ２・Ｃｂ・δｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１５２．３４５° ＝２・Ｃｂ・δ′ｙ ｍ・ｓｉｎｍ＋１４５° よって、 δ′ｙ／δｙ＝（ｓｉｎｍ＋１５２．３４５°／ｓｉｎｍ＋１４５°）１／ｍ ＝約１．２１ ……（Ｂ） となる。また、ｚ方向の剛性比は、 Ｃ／ｂ・δｚ ｍ（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５
°） ＝２・Ｃ／ｂ・δ′ｚ ｍ・ｃｏｓｍ＋１４５° よって、 δ′ｚ／δｚ ＝［１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°） ／２・ｃｏｓｍ＋１４５°］１／ｍ ＝約１．５２ ……（Ｃ） となる。
【００２６】次に、（６）、（７）式にγ＝５２．３４
５°を代入して、ラジアル方向及びそれに直交する方向
の動定格荷重Ｃｙ、Ｃｚを求めると、 Ｃｙ＝２０．７・Ｃ１・ｓｉｎ５２．３４５° Ｃｚ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°）
／（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°）０．３ となる。
５°を代入して、ラジアル方向及びそれに直交する方向
の動定格荷重Ｃｙ、Ｃｚを求めると、 Ｃｙ＝２０．７・Ｃ１・ｓｉｎ５２．３４５° Ｃｚ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°）
／（１＋２・ｃｏｓｍ＋１５２．３４５°）０．３ となる。
【００２７】図１の従来例における、ラジアル方向及び
それに直交するｚ方向の動定格荷重Ｃ′ｙ、Ｃ′ｚは、 Ｃ′ｙ＝Ｃ′ｚ＝Ｃ１・２０．７・ｃｏｓ４５° となるから、ラジアル方向及びｚ方向の動定格荷重比
は、 Ｃｙ／Ｃ′ｙ ＝２０．７・ｓｉｎ５２．３４５°／２０．７ｃｏｓ４５° ＝約１．１２ ……（Ｄ） Ｃｚ／Ｃ′ｚ ＝１＋２・ｃｏｓ２．５５２．３４５° ／（１＋２・ｃｏｓ５５２．３４５°）０．３・２０．７・ｃｏｓ４５° ＝約１．３１ ……（Ｅ） となる。
それに直交するｚ方向の動定格荷重Ｃ′ｙ、Ｃ′ｚは、 Ｃ′ｙ＝Ｃ′ｚ＝Ｃ１・２０．７・ｃｏｓ４５° となるから、ラジアル方向及びｚ方向の動定格荷重比
は、 Ｃｙ／Ｃ′ｙ ＝２０．７・ｓｉｎ５２．３４５°／２０．７ｃｏｓ４５° ＝約１．１２ ……（Ｄ） Ｃｚ／Ｃ′ｚ ＝１＋２・ｃｏｓ２．５５２．３４５° ／（１＋２・ｃｏｓ５５２．３４５°）０．３・２０．７・ｃｏｓ４５° ＝約１．３１ ……（Ｅ） となる。
【００２８】（Ａ）〜（Ｅ）の結果は、本発明に係る等
定格荷重形直動案内ユニットが静定格荷重において単に
等方向性があるだけでなく、その絶対値も、図１に示し
たような従来の４方向等荷重形に比べて飛躍的に大きく
なっており、しかも、剛性、動定格荷重の点でも同様に
優れた数値を示している（図６〜図８参照）。
定格荷重形直動案内ユニットが静定格荷重において単に
等方向性があるだけでなく、その絶対値も、図１に示し
たような従来の４方向等荷重形に比べて飛躍的に大きく
なっており、しかも、剛性、動定格荷重の点でも同様に
優れた数値を示している（図６〜図８参照）。
【００２９】次に、この等定格荷重形直動案内ユニット
の動定格荷重が、等方向性であるためには、（６）、
（７）式において、Ｃｙ＝Ｃｚであり、従って、 ２０．７・Ｃ１・ｓｉｎγ ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓ２．５γ）／（１＋２・ｃｏ
ｓ５γ）０．３ となる。
の動定格荷重が、等方向性であるためには、（６）、
（７）式において、Ｃｙ＝Ｃｚであり、従って、 ２０．７・Ｃ１・ｓｉｎγ ＝Ｃ１・（１＋２・ｃｏｓ２．５γ）／（１＋２・ｃｏ
ｓ５γ）０．３ となる。
【００３０】これをγについて解くと、 γ＝５７．９４° Ｃｙ＝１．３７６８Ｃ１ ……（Ｆ） となる。
【００３１】この時のラジアル方向及びそれに直交する
方向の剛性比は、 δｙ／δｚ＝１．０６６６ ……（Ｇ） であり、静定格荷重Ｃ０ｙ、Ｃ０ｚは、（４）（５）よ
り、 Ｃ０ｙ＝２・Ｃ０１・ｓｉｎ５７．９４° ＝１．６９４９９・Ｃ０１ ……（Ｈ） Ｃ０ｚ＝Ｃ０１・（１＋２・ｃｏｓ２．５５７．９４°） ＝１．４１０６・Ｃ０１ ……（Ｉ） これらの、ラジアル方向及びそれに直交する方向の静定
格荷重比は、 Ｃ０ｙ／Ｃ０ｚ＝１．２０２ ……（Ｋ） となる。
方向の剛性比は、 δｙ／δｚ＝１．０６６６ ……（Ｇ） であり、静定格荷重Ｃ０ｙ、Ｃ０ｚは、（４）（５）よ
り、 Ｃ０ｙ＝２・Ｃ０１・ｓｉｎ５７．９４° ＝１．６９４９９・Ｃ０１ ……（Ｈ） Ｃ０ｚ＝Ｃ０１・（１＋２・ｃｏｓ２．５５７．９４°） ＝１．４１０６・Ｃ０１ ……（Ｉ） これらの、ラジアル方向及びそれに直交する方向の静定
格荷重比は、 Ｃ０ｙ／Ｃ０ｚ＝１．２０２ ……（Ｋ） となる。
【００３２】上述した等定格荷重形直動案内ユニットの
ラジアル方向及びそれに直交するｚ方向の静定格荷重Ｃ
０ｙ、Ｃ０ｚと、図１の従来例におけるラジアル方向及
びそれに直交するｚ方向の静定格荷重Ｃ′０ｙ、Ｃ′
０ｚと比較すると、 Ｃ０ｙ／Ｃ′０ｙ＝１．１９８ ……（Ｌ） Ｃ０ｚ／Ｃ′０ｚ＝０．９９７ ……（Ｍ） となる。
ラジアル方向及びそれに直交するｚ方向の静定格荷重Ｃ
０ｙ、Ｃ０ｚと、図１の従来例におけるラジアル方向及
びそれに直交するｚ方向の静定格荷重Ｃ′０ｙ、Ｃ′
０ｚと比較すると、 Ｃ０ｙ／Ｃ′０ｙ＝１．１９８ ……（Ｌ） Ｃ０ｚ／Ｃ′０ｚ＝０．９９７ ……（Ｍ） となる。
【００３３】（Ｆ）〜（Ｍ）の結果は、本発明に係る等
定格荷重形直動案内ユニットが動定格荷重において単に
等方向性があるだけでなく、その絶対値も、図１に示し
たような従来の４方向等荷重形に比べて飛躍的に大きく
なっていることを示している。剛性及び静定格荷重の点
でも、Ｚ方向の静定荷重が従来例とほぼ同じレベルであ
るのを除いて、いずれも優れた数値を示している。
定格荷重形直動案内ユニットが動定格荷重において単に
等方向性があるだけでなく、その絶対値も、図１に示し
たような従来の４方向等荷重形に比べて飛躍的に大きく
なっていることを示している。剛性及び静定格荷重の点
でも、Ｚ方向の静定荷重が従来例とほぼ同じレベルであ
るのを除いて、いずれも優れた数値を示している。
【００３４】以下は、図１に示した従来例との剛性、動
定格荷重、寿命及び静定格荷重における比較を表にまと
めたものである。
定格荷重、寿命及び静定格荷重における比較を表にまと
めたものである。
【００３５】（１）剛性比較
【００３６】（２）動定格荷重比較 （３）寿命比較 寿命比＝（Ｃｙ／Ｃ′ｙ）３ 又は（Ｃｚ／Ｃ′ｚ）３ （４）静定格荷重比較
【００３７】
【発明の効果】本発明は、軌道台と、軌道台に対し相対
的にスライド自在に装着されたスライド部材と、軌道台
とスライド部材との間に間挿された無限循環する６条の
ボール列とを有する等定格荷重形直動案内ユニットであ
って、６条のボール列は、左右一対の焦点からほぼ等距
離に且つ上下左右にほぼ対称に配置されており；片側の
各ボール列における水平に対する接触角は、それぞれ、
γ、ほぼ０°、−γとなっており；そして、このγは、
６０°＞γ＞５０°であることを特徴とするため、４条
のボール列のものに比べて高精度及び高剛性を達成でき
る。また、片側の各ボール列における水平に対する接触
角は、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６０°〜−５０°
となっているため、静定格荷重及び動定格荷重を等しく
することができ、これにより、高信頼性が得られる効果
がある。
的にスライド自在に装着されたスライド部材と、軌道台
とスライド部材との間に間挿された無限循環する６条の
ボール列とを有する等定格荷重形直動案内ユニットであ
って、６条のボール列は、左右一対の焦点からほぼ等距
離に且つ上下左右にほぼ対称に配置されており；片側の
各ボール列における水平に対する接触角は、それぞれ、
γ、ほぼ０°、−γとなっており；そして、このγは、
６０°＞γ＞５０°であることを特徴とするため、４条
のボール列のものに比べて高精度及び高剛性を達成でき
る。また、片側の各ボール列における水平に対する接触
角は、６０°〜５０°、ほぼ０°、−６０°〜−５０°
となっているため、静定格荷重及び動定格荷重を等しく
することができ、これにより、高信頼性が得られる効果
がある。
【図１】従来の４方向等荷重形直動案内ユニットの断面
図である。
図である。
【図２】従来の６条のボール列を有する直動案内ユニッ
トの断面図である。（ａ）〜（ｅ）は、接触角の交差に
仕方のパターンを示している。
トの断面図である。（ａ）〜（ｅ）は、接触角の交差に
仕方のパターンを示している。
【図３】図２（ａ）をさらに変形した例の一部断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る等定格荷重形直動案内ユニットの
一実施例の断面図である。
一実施例の断面図である。
【図５】力と接触部の変位との関係を説明するための図
である。
である。
【図６】等定格荷重形直動案内ユニットと図１の四方向
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の剛性比率を示
す図である。
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の剛性比率を示
す図である。
【図７】等定格荷重形直動案内ユニットと図１の四方向
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の動定格荷重比
率を示す図である。
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の動定格荷重比
率を示す図である。
【図８】等定格荷重形直動案内ユニットと図１の四方向
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の静定格荷重比
率を示す図である。
等荷重直動案内ユニットとのＹ−Ｚ方向の静定格荷重比
率を示す図である。
２０ 軌道台 ２３ ボール転走面 ３０ スライド部材 ３１ 六角形の穴 ３２ ボール転走面 ４０ ボール
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正内容】
【図６】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】追加
【補正内容】
【図７】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】追加
【補正内容】
【図８】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の４方向等荷重形直動案内ユニットの断
面図である。
面図である。
【図２】 従来の６条のボール列を有する直動案内ユニ
ットの断面図である。（ａ）〜（ｅ）は、接触角の交差
に仕方のパターンを示している。
ットの断面図である。（ａ）〜（ｅ）は、接触角の交差
に仕方のパターンを示している。
【図３】 図２（ａ）をさらに変形した例の一部断面図
である。
である。
【図４】 本発明に係る等定格荷重形直動案内ユニット
の一実施例の断面図である。
の一実施例の断面図である。
【図５】 力と接触部の変位との関係を説明するための
図である。
図である。
【符号の説明】 ２０ 軌道台 ２３ ボール転走面 ３０ スライド部材 ３１ 六角形の穴 ３２ ボール転走面 ４０ ボール
Claims (3)
- 【請求項１】軌道台と、軌道台に対し相対的にスライド
自在に装着されたスライド部材と、軌道台とスライド部
材との間に間挿された無限循環する６条のボール列とを
有する等定格荷重形直動案内ユニットであって、 ６条のボール列は、左右一対の焦点からほぼ等距離に且
つ上下左右にほぼ対称に配置されており；片側の各ボー
ル列における水平に対する接触角は、それぞれ、γ、ほ
ぼ０°、−γとなっており；そして、前記γは、６０°
＞γ＞５０°である；ことを特徴とする等定格荷重形直
動案内ユニット。 - 【請求項２】請求項１に記載の等定格荷重形直動案内ユ
ニットにおいて、 前記γは、ほぼ５２．３°であることを特徴とする等定
格荷重形直動案内ユニット。 - 【請求項３】請求項１に記載の等定格荷重形直動案内ユ
ニットにおいて、 前記γは、ほぼ５７．９°であることを特徴とする等定
格荷重形直動案内ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913192A JP3763587B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 等定格荷重形直動案内ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913192A JP3763587B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 等定格荷重形直動案内ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074432A true JPH074432A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3763587B2 JP3763587B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=16060532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17913192A Expired - Lifetime JP3763587B2 (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 等定格荷重形直動案内ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3763587B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005172234A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-30 | Smc Corp | アクチュエータ |
| USPP17595P3 (en) | 2004-03-30 | 2007-04-17 | Suntory Flowers Limited | Verbena plant named ‘Suntapilabu’ |
| WO2009084459A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| KR101602228B1 (ko) * | 2014-10-21 | 2016-03-10 | 히윈 테크놀러지스 코포레이션 | 리니어 볼 베어링 가이드웨이 |
| KR101602237B1 (ko) * | 2014-10-14 | 2016-03-10 | 히윈 테크놀러지스 코포레이션 | 6열 볼 베어링 리니어 가이드웨이 |
| DE102014115484A1 (de) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Hiwin Technologies Corp. | Linearkugelführung |
| JP2016080060A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | リニアボールガイドウエー |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP17913192A patent/JP3763587B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005172234A (ja) * | 2003-11-21 | 2005-06-30 | Smc Corp | アクチュエータ |
| JP4682302B2 (ja) * | 2003-11-21 | 2011-05-11 | Ｓｍｃ株式会社 | アクチュエータ |
| USPP17595P3 (en) | 2004-03-30 | 2007-04-17 | Suntory Flowers Limited | Verbena plant named ‘Suntapilabu’ |
| WO2009084459A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| KR101602237B1 (ko) * | 2014-10-14 | 2016-03-10 | 히윈 테크놀러지스 코포레이션 | 6열 볼 베어링 리니어 가이드웨이 |
| DE102014114906A1 (de) * | 2014-10-14 | 2016-04-14 | Hiwin Technologies Corp. | Linearschiene mit sechs Kugelbahnen |
| DE102014114906B4 (de) * | 2014-10-14 | 2016-06-23 | Hiwin Technologies Corp. | Linearschiene mit sechs Kugelbahnen |
| JP2016080060A (ja) * | 2014-10-16 | 2016-05-16 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | リニアボールガイドウエー |
| KR101602228B1 (ko) * | 2014-10-21 | 2016-03-10 | 히윈 테크놀러지스 코포레이션 | 리니어 볼 베어링 가이드웨이 |
| DE102014115484A1 (de) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | Hiwin Technologies Corp. | Linearkugelführung |
| DE102014115484B4 (de) * | 2014-10-23 | 2017-06-08 | Hiwin Technologies Corp. | Linearkugelführung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3763587B2 (ja) | 2006-04-05 |
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