JPWO2011093505A1 - Linear motion guidance unit - Google Patents
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Abstract
互いに平行な二本の直線状V溝が互いに対向する側面に対向して形成されている二本のロッド31a、31b、および上記の対向する直線状V溝により形成された案内路13H、13Lの各々に収容された三個以上の円柱状の転動ローラを保持した保持板16を備え、(1)案内路13Lの全ての転動ローラが、各々の中心軸を互いに同一の方向に向けて配置され、そして(2)案内路13Hの転動ローラのうち、少なくとも一個の転動ローラが、その中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置され、そして別の少なくとも二個の転動ローラが、各々の中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置された直動案内ユニットは、ロッドに加わる荷重が各案内路に収容された転動ローラに分散して付与され、これにより一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗が抑制されるため優れた耐久性を示す。Two linear V-grooves parallel to each other, two rods 31a, 31b formed opposite to the side surfaces facing each other, and guide paths 13H, 13L formed by the above-described opposed linear V-grooves A holding plate 16 that holds three or more cylindrical rolling rollers housed in each of them; (1) all the rolling rollers of the guide path 13L have their central axes directed in the same direction. And (2) at least one of the rolling rollers of the guide path 13H is arranged with its central axis oriented in the same direction as the central axis of the rolling roller of (1). And at least two other rolling rollers are arranged so that each central axis is directed in a direction intersecting with the direction of the central axis of the rolling roller in (1) and not adjacent to each other. The linear motion guide unit Waru load is imparted by dispersing a rolling roller which is accommodated in the guide path, thereby indicating excellent durability for extreme wear of the linear V-grooves of one guide path is suppressed.
Description
本発明は、互いに長さ方向に相対的に直線移動可能な二本のロッドを備える直動案内ユニットに関する。 The present invention relates to a linear motion guide unit including two rods that are relatively linearly movable in the length direction.
従来より、例えば、各種の機械加工が施される物品、あるいは各種の検査が施される物品を位置決めするため、位置決め対象の物品が載置されるテーブル板を直線移動(直動)させる直動テーブル、あるいはテーブル板を昇降させる昇降テーブルが用いられている。直動テーブルは、テーブル板の下面を直動案内ユニットが組み込まれた直動案内装置の複数個により互いに間隔をあけて支持した構成を有している。昇降テーブルは、テーブル板の下面を、直動案内ユニットが組み込まれた昇降案内装置の複数個により互いに間隔をあけて支持した構成を有している。 Conventionally, for example, in order to position an article subjected to various machining operations or an article subjected to various inspections, a linear motion in which a table plate on which an article to be positioned is placed is linearly moved (linear motion) An elevating table for elevating a table or a table plate is used. The linear motion table has a configuration in which the lower surface of the table plate is supported at a distance from each other by a plurality of linear motion guide devices in which the linear motion guide unit is incorporated. The elevating table has a configuration in which the lower surface of the table plate is supported at a distance from each other by a plurality of elevating guide devices in which linear motion guide units are incorporated.
図1は、従来の直動案内ユニットを用いた直動案内装置の構成例を示す一部切り欠き斜視図であり、そして図2は、図1に記入した切断線I−I線に沿って切断した直動案内装置20の断面図である。但し、図1において、直動案内ユニット21、22の各々の二本のロッドの間に配置される保持板(図2:16)は記入していない(後に説明する図19についても同様である)。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a configuration example of a linear motion guide device using a conventional linear motion guide unit, and FIG. 2 is taken along a cutting line I-I written in FIG. It is sectional drawing of the
直動案内装置20は、基台56に、二個の直動案内ユニット21、22を介して滑動台57が直動可能に連結された構成を有している。
The linear
直動案内ユニット21、22としては、互いに同一の構成のものが用いられている。直動案内ユニット21の一方のロッド21aは基台56に固定され、そして他方のロッド21bは滑動台57に固定されている。同様に、直動案内ユニット22の一方のロッド22aは基台56に固定され、そして他方のロッド22bは滑動台57に固定されている。
As the linear
直動案内ユニット21のロッド21bは、基台56に固定されたロッド21aの長さ方向に直動可動であり、そして直動案内ユニット22のロッド22bもまた、基台56に固定されたロッド22aの長さ方向に直動可能である。従って、直動案内装置20の滑動台57もまた、ロッド21a、22aの長さ方向に直動可能である。
The rod 21b of the linear
これらの直動案内ユニット21、22により、位置決め対象の物品が載置されるテーブル板を支持することにより、このテーブル板を位置決め対象の物品と共に直線移動(直動)させる直動テーブルを構成することができる。
These linear
図3は、図1に示す従来の直動案内ユニット22の構成例を示す平面図である。図4は、図3に記入した切断線II−II線に沿って切断した直動案内ユニット22の断面図である。そして図5は、図4の直動案内ユニット22の転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16を図の右側から見た図である。なお、図4において、転動ローラ15H、15Lの各々よりも紙面の奥側にある転動ローラ、および保持板16の各突起17よりも紙面の奥側にある突起は記入していない(後に説明する図7についても同様である)。
FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the conventional linear
直動案内ユニット22は、互いに平行な二本の直線状V溝11a、11bが、互いに対向する側面に長さ方向に沿って且つ対向して形成されている、互いに隣接する二本のロッド22a、22b、そして上記の対向する直線状V溝により形成された案内路13H、13Lのそれぞれに直列かつ転動可能に収容された複数個の円柱状の転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16から構成されている。
The linear
図4及び図5に示すように、転動ローラ15H、15Lを収容する二本の案内路13H、13Lを備える従来の直動案内ユニット22では、一方の案内路13Hの全ての転動ローラ15Hが、それぞれの中心軸Cを互いに同一の方向に向けて配置されていて、そして他方の案内路13Lの全ての転動ローラ15Lもまた、それぞれの中心軸Cを互いに同一の方向(但し、上記の一方の案内路13Hの転動ローラ15Hの中心軸Cの方向と交差する方向)に向けて配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the conventional linear
非特許文献1には、上記の直動案内ユニット22と同様の構成を有する直動案内ユニット(ミニチュアリニアガイダンスセット)が開示されている。
Non-Patent
前記の図4に示す直動案内ユニット22において、ロッド22bに上方から(図4に記入した矢印1aが示す方向に沿って)荷重が付与される場合、この荷重の方向は、V溝表面14aとV溝表面14bとの間隔を広くするような方向であるため、V溝表面14aとV溝表面14bとの各々に周面が接触している転動ローラ15Hには、上記荷重が殆ど付与されない。その一方で、上記の荷重の方向は、V溝表面14cとV溝表面14dとの間隔を狭くするような方向であるため、V溝表面14cとV溝表面14dとの各々に周面が接触している転動ローラ15Lには、上記荷重の殆どが付与される。
In the linear
これとは逆に、ロッド22bに下方から(図4に記入した矢印1bが示す方向に沿って)荷重が付与される場合、この荷重の方向は、V溝表面14cとV溝表面14dとの間隔を広くするような方向であるため、V溝表面14cとV溝表面14dとの各々に周面が接触している転動ローラ15Lには、上記荷重が殆ど付与されない。その一方で、上記の荷重の方向は、V溝表面14aとV溝表面14bとの間隔を狭くするような方向であるため、V溝表面14aとV溝表面14bとの各々に周面が接触している転動ローラ15Hには、上記荷重の殆どが付与される。
On the contrary, when a load is applied to the
このように、直動案内ユニット22では、ロッド22bに上方から荷重が付与された場合には、図にて下側の案内路13Lに収容されている複数個の転動ローラ15Lに上記荷重の殆どが付与され、そしてロッド22bに下方から荷重が付与された場合には、図にて上側の案内路13Hに収容されている複数個(転動ローラ15Lと同数)の転動ローラ15Hに上記荷重の殆どが付与される。従って、直動案内ユニット22は、ロッド22bに上方及び下方の何れから荷重が付与された場合であっても、同等の耐荷重性を示す。このため、直動案内ユニット22は、各種の機械装置に取り付ける際にロッド22bに付与される荷重の向きを考慮する必要がないので、簡易に使用することができる。
Thus, in the linear
しかしながら、直動案内ユニット22を各種の機械装置に取り付けたのちには、ロッド22bには、上方及び下方の何れか一方の方向から大きな荷重が継続的に付与されることが多い。例えば、ロッド22bに上方から大きな荷重が継続的に付与されると、案内路13Lに収容されている複数個の転動ローラ15Lに上記荷重の殆どが付与され続ける一方で、案内路13Hに収容されている複数個の転動ローラ15Hには上記荷重が付与されることが殆どない。このため、案内路13HのV溝表面14a、14bと比較して、転動ローラ15Lの周面に接触している案内路13LのV溝表面14c、14dが、大きく摩耗する。
However, after the linear
従って、従来の直動案内ユニット22は、長期間の使用により一方の案内路の直線状V溝が極端に摩耗した際には、他方の案内路の直線状V溝が殆ど摩耗していなくとも、別の直動案内ユニットに交換する必要がある。
Therefore, when the linear V-groove of one guide path is extremely worn due to long-term use, the conventional
また、直動案内ユニット22は、ロッド22bに付与される荷重がより多くの数の転動ローラに分散して付与されるほど、優れた耐荷重性を発揮する。ところが、前記のように、ロッド22bに上方及び下方の何れか一方から大きな荷重が継続的に付与される場合には、一方の案内路に収容されている複数の転動ローラに上記荷重の殆どが付与される。従って、他方の案内路の複数個の転動ローラは、上記荷重が殆ど付与されないため、耐荷重性の発揮に有効に利用されていない。
Further, the linear
本発明の課題は、一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗が抑制されていて、このため優れた耐久性を発揮する直動案内ユニットを提供することにある。
本発明の課題はまた、上記の優れた耐久性に加えて、優れた耐荷重性をも発揮する直動案内ユニットを提供することにもある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a linear motion guide unit that suppresses extreme wear of a linear V-groove of one guide path and thus exhibits excellent durability.
Another object of the present invention is to provide a linear motion guide unit that exhibits excellent load resistance in addition to the excellent durability described above.
本発明者は、転動ローラを収容する案内路を二本以上備える直動案内ユニットでは、各案内路に収容された転動ローラの配置を工夫することにより、ロッドに加わる荷重を各案内路に収容されている転動ローラに分散させ、これにより一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗を抑制することが可能になること、更には耐荷重性の調節も可能になることを見出し、本発明に到達した。 In the linear motion guide unit having two or more guide paths for accommodating the rolling rollers, the inventor devised the arrangement of the rolling rollers accommodated in the respective guide paths to thereby apply the load applied to the rod to each guide path. It is possible to suppress the extreme wear of the straight V-groove of one guide path and to adjust the load resistance. The headline, the present invention has been reached.
本発明は、互いに平行な二本もしくはそれ以上の直線状V溝が、互いに対向する側面に長さ方向に沿って且つ対向して形成されている、互いに隣接する二本のロッド、および上記の対向する直線状V溝により形成された案内路のそれぞれに直列かつ転動可能に収容された三個以上の円柱状の転動ローラを保持している保持板を含む直動案内ユニットであって、少なくとも二本の案内路の転動ローラが下記の(1)及び(2)の要件を満足する配置にあることを特徴とする直動案内ユニットにある。
(1)一方の案内路の全ての転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて配置されている。
(2)他方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも一個の転動ローラが、その中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていて、そして別の少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されている。The present invention includes two rods adjacent to each other in which two or more linear V-grooves parallel to each other are formed on the side surfaces facing each other along the length direction and facing each other. A linear motion guide unit including a holding plate that holds three or more cylindrical rolling rollers accommodated in series and in a rollable manner in each of guide paths formed by opposing linear V grooves. The linear motion guide unit is characterized in that the rolling rollers of at least two guide paths are arranged to satisfy the following requirements (1) and (2).
(1) All the rolling rollers of one guide path are arranged with their respective central axes oriented in the same direction.
(2) Among the rolling rollers of the other guide path, at least one of the rolling rollers is arranged with its central axis directed in the same direction as the central axis of the rolling roller of (1). And at least two other rolling rollers are arranged so that their respective central axes are oriented in a direction intersecting with the direction of the central axis of the rolling roller in (1) and are not adjacent to each other. ing.
このように、一方の案内路の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて配置されている本発明の直動案内ユニットを、以下「平行配置型の直動案内ユニット」と云うことがある。本発明の直動案内ユニット(平行配置型)の好ましい態様は、次の通りである。 In this way, the linear motion guide unit of the present invention in which the rolling rollers of one guide path are arranged with their respective central axes oriented in the same direction is hereinafter referred to as a “parallel motion linear motion guide unit”. It may be said. Preferred embodiments of the linear motion guide unit (parallel arrangement type) of the present invention are as follows.
(I)上記(2)の二個の転動ローラのそれぞれが、案内路に収容された転動ローラのうちの両端に配置された転動ローラであるか、あるいは両端に配置された転動ローラに隣接する転動ローラである。
(II)上記(I)の二個の転動ローラの間に、これらの転動ローラの中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて一個もしくは二個以上の転動ローラが配置されている。
(III)上記(2)の他方の案内路の全ての転動ローラが、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。(I) Each of the two rolling rollers of (2) is a rolling roller disposed at both ends of the rolling rollers accommodated in the guide path, or is a rolling roller disposed at both ends. A rolling roller adjacent to the roller.
(II) Between the two rolling rollers in (I), one or more rolling rollers are arranged with the central axis directed in the same direction as the central axis of these rolling rollers. ing.
(III) All the rolling rollers of the other guide path of (2) are arranged with their respective central axes facing the direction intersecting with the direction of the central axis of the adjacent rolling roller.
本発明はまた、互いに平行な二本もしくはそれ以上の直線状V溝が、互いに対向する側面に長さ方向に沿って且つ対向して形成されている、互いに隣接する二本のロッド、および上記の対向する直線状V溝により形成された案内路のそれぞれに直列かつ転動可能に収容された三個以上の円柱状の転動ローラを保持している保持板を含む直動案内ユニットであって、少なくとも二本の案内路の転動ローラが下記の(1)及び(2)の要件を満足する配置にあることを特徴とする直動案内ユニットにもある。
(1)一方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに交差する方向に向けて配置されている。
(2)他方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されていて、そして上記の少なくとも二個の転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて別の少なくとも一個の転動ローラが配置されている。The present invention also provides two rods adjacent to each other, wherein two or more linear V-grooves parallel to each other are formed on the side surfaces facing each other along the length direction and facing each other, and A linear motion guide unit including a holding plate that holds three or more cylindrical rolling rollers accommodated in series and in a rollable manner in each of the guide paths formed by the opposing linear V grooves. Further, the linear motion guide unit is characterized in that the rolling rollers of at least two guide paths are arranged to satisfy the following requirements (1) and (2).
(1) At least two of the rolling rollers in one guide path are arranged with their respective central axes crossing each other.
(2) Among the rolling rollers of the other guide path, at least two rolling rollers are arranged so that their central axes are directed in the same direction and not adjacent to each other, Further, at least one other rolling roller is disposed with the central axis directed in a direction intersecting with the direction of the central axis of the at least two rolling rollers.
このように、一方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに交差する方向に向けて配置されている本発明の直動案内ユニットを、以下「交差配置型の直動案内ユニット」と云うことがある。本発明の直動案内ユニット(交差配置型)の好ましい態様は、次の通りである。 As described above, the linear motion guide unit of the present invention in which at least two of the rolling rollers of one guide path are arranged with their respective center axes crossing each other, It may be referred to as an “intersecting linear motion guide unit”. A preferred embodiment of the linear motion guide unit (cross arrangement type) of the present invention is as follows.
(I)上記(2)の二個の転動ローラのそれぞれが、案内路に収容された転動ローラのうちの両端に配置された転動ローラであるか、あるいは両端に配置された転動ローラに隣接する転動ローラである。
(II)上記(I)の二個の転動ローラの間に、これらの転動ローラの中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて一個もしくは二個以上の転動ローラが配置されている。
(III)上記(1)の一方の案内路の全ての転動ローラが、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されていて、そして上記(2)の他方の案内路の全ての転動ローラもまた、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。
(IV)上記の二本の案内路に収容されている一方の方向に中心軸を向けて配置された転動ローラの総数と上記方向に交差する方向に中心軸を向けて配置された転動ローラの総数が互いに異なる。(I) Each of the two rolling rollers of (2) is a rolling roller disposed at both ends of the rolling rollers accommodated in the guide path, or is a rolling roller disposed at both ends. A rolling roller adjacent to the roller.
(II) Between the two rolling rollers in (I), one or more rolling rollers are arranged with the central axis directed in the same direction as the central axis of these rolling rollers. ing.
(III) All the rolling rollers of one guide path of (1) are arranged with their respective central axes oriented in a direction intersecting with the direction of the central axis of the adjacent rolling roller, and ( All the rolling rollers of the other guide path of 2) are also arranged with their respective central axes directed in a direction intersecting with the direction of the central axis of the adjacent rolling roller.
(IV) The total number of rolling rollers arranged with the central axis in one direction accommodated in the above two guide paths and the rolling arranged with the central axis in the direction intersecting the above direction The total number of rollers is different from each other.
なお、本明細書において、二個の転動ローラの中心軸が同一の方向に向くとは、ロッドの端面の側から見て、二個の転動ローラの中心軸が一致する配置にあるか、あるいは互いに平行な配置にあることを意味する。 In this specification, whether the central axes of the two rolling rollers are oriented in the same direction means that the central axes of the two rolling rollers coincide with each other when viewed from the end face side of the rod. Or in an arrangement parallel to each other.
また、二個の転動ローラの中心軸が交差する方向に向くとは、ロッドの端面の側から見て、二個の転動ローラの中心軸(あるいは中心軸を延長した直線)が互いに交差する配置にあることを意味する。この場合、二個の転動ローラの中心軸(あるいは中心軸を延長した直線)が交差する角度は、90度±10度の範囲にあることが好ましく、90度±5度の範囲にあることが更に好ましく、90度であることが特に好ましい。 Also, the direction in which the central axes of the two rolling rollers cross each other means that the central axes of the two rolling rollers (or straight lines extending from the central axes) cross each other when viewed from the end face side of the rod. It means that it is in the arrangement to do. In this case, the angle at which the central axes (or straight lines obtained by extending the central axes) of the two rolling rollers intersect is preferably in the range of 90 degrees ± 10 degrees, and in the range of 90 degrees ± 5 degrees. Is more preferable, and 90 degrees is particularly preferable.
なお、上記の「円柱状の転動ローラ」とは、厳密な円柱形状の転動ローラを意味するのではなく、上記の円柱状の転動ローラとしては、公知の直動案内ユニットに用いられている転動ローラ(例、円柱の各端面周縁を面取りした形状のもの、円柱の周面を膨出させた太鼓状の形状のもの)を用いることができる。そして、前記の転動ローラの形状に応じて、直線状V溝の側面を変形する(例、湾曲した形状とする)こともできる。 The above-mentioned “cylindrical rolling roller” does not mean a strictly cylindrical rolling roller, but the cylindrical rolling roller is used in a known linear motion guide unit. It is possible to use a rolling roller that has a chamfered shape on the periphery of each end surface of the cylinder (eg, a drum-like shape in which the peripheral surface of the cylinder bulges). Then, the side surface of the linear V-groove can be deformed (eg, a curved shape) according to the shape of the rolling roller.
本発明の直動案内ユニットでは、ロッドに加わる荷重が各案内路の転動ローラに分散して付与されるため、一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗が抑制される。また、各案内路の転動ローラを所定の向きに配置することにより、ロッドに加わる荷重の向きに応じた優れた耐荷重性を発揮させることもできる。 In the linear motion guide unit of the present invention, since the load applied to the rod is distributed and applied to the rolling rollers of each guide path, extreme wear of the linear V-groove of one guide path is suppressed. In addition, by arranging the rolling rollers of each guide path in a predetermined direction, it is possible to exhibit excellent load resistance according to the direction of the load applied to the rod.
先ず、本発明の直動案内ユニット(平行配置型)を、添付の図面を用いて説明する。図6は、本発明の直動案内ユニット(平行配置型)に用いられる転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16の構成例を示す図である。そして図7は、図6の保持板16を用いた本発明の直動案内ユニットの構成を示す断面図である。
First, a linear motion guide unit (parallel arrangement type) according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the holding
直動案内ユニット31は、互いに隣接する二本のロッド31a、31bと、円柱状の転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16から構成されている
The linear
二本のロッド31a、31bの互いに対向する側面には、互いに平行な二本の直線状V溝が、前記ロッドの長さ方向に沿って且つ対向して形成されている。すなわち、ロッド31aの側面には二本の直線状V溝11a、11bが形成されていて、そしてロッド31bの側面にもまた二本の直線状V溝12a、12bが形成されている。直線状V溝11aと直線状V溝12aとは、互いに対向していて、案内路13Hを形成している。同様に、直線状V溝11bと直線状V溝12bとは、互いに対向していて、案内路13Lを形成している。
Two linear V-grooves parallel to each other are formed on the side surfaces of the two rods 31a and 31b facing each other along the length direction of the rods. That is, two linear V grooves 11a and 11b are formed on the side surface of the rod 31a, and two
保持板16は、上記の案内路13Hに直列(案内路の長さ方向に一列に並べられた状態で)かつ転動可能に収容された三個以上の円柱状の転動ローラ15Hと、そして上記の案内路13Lに直列かつ転動可能に収容された三個以上の円柱状の転動ローラと15Lとを保持している。
The holding
転動ローラ15Hの周面は、案内路13Hの対向するV溝表面14a、14bのそれぞれに接触している。同様に、転動ローラ15Lの周面は、案内路13Lの対向するV溝表面14c、14dのそれぞれに接触している。
The circumferential surface of the rolling
三個以上(合計でn個)の転動ローラ15Hを互いに区別するため、転動ローラを示す符号15Hの右側には、1、2、・・・、(n−1)、nの符号を記入している。同様に、三個以上(合計でn個)の転動ローラ15Lを互いに区別するため、転動ローラを示す符号15Lの右側には、1、2、・・・、(n−1)、nの符号を記入している。通常、各々の案内路に収容される転動ローラの数(すなわち上記nの値)は、2〜100個、好ましくは3〜80個、特に5〜60個の範囲内に設定される。
In order to distinguish three or more (n in total) rolling
そして、本発明の直動案内ユニット31は、二本の案内路13H、13Lの転動ローラ15H、15Lが、下記の(1)及び(2)の要件を満足する配置にあることに特徴がある。
The linear
(1)一方の案内路13Lの全ての転動ローラ15L(すなわち、転動ローラ15L1、15L2、・・・、15L(n-1)、15Ln)が、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて配置されている。(1) All the rolling
(2)他方の案内路13Hの転動ローラ15Hのうち、少なくとも一個の転動ローラ(例えば、転動ローラ15H2)が、その中心軸を上記(1)の転動ローラ15Lの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていて、そして別の少なくとも二個の転動ローラ(例えば、二個の転動ローラ15H1、15Hn)が、それぞれの中心軸を上記(1)の転動ローラ15Lの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されている。(2) Among the rolling
このように転動ローラ15H、15Lを配置する理由について、以下に説明する。
The reason why the rolling
先ず、図4及び図5に示す従来の直動案内ユニット22の場合には、ロッド22bに上方から(図4に記入した矢印1aが示す方向に沿って)荷重が付与された場合、この荷重の殆どは、案内路13Hの転動ローラ15Hに付与されることなく、案内路13Lの転動ローラ15Lに付与される。このため、従来の直動案内ユニット22は、長期間にて使用した場合に、一方の案内路13Lの直線状V溝が極端に摩耗する。
First, in the case of the conventional linear
その一方で、図6及び図7に示すように、案内路13Hの転動ローラ15Hのうち、少なくとも一個の転動ローラ、例えば、転動ローラ15H2が、その中心軸を案内路13Lの転動ローラ15Lの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていると、ロッド31bに上方から(図7に記入した矢印1aが示す方向に沿って)荷重が付与された場合に、この荷重が、案内路13Lの転動ローラ15L(すなわち、転動ローラ15L1、15L2、・・・、15L(n-1)、15Ln)と、案内路13Hの転動ローラ15H2とに分散して付与される。このため、本発明の直動案内ユニット31は、長期間にて使用した場合であっても、一方の案内路13Lの直線状V溝の極端な摩耗が抑制される。On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, at least one of the rolling
また、上記の荷重が付与される転動ローラの数が増加するため、ロッド31bに上方から付与される荷重に対する耐荷重性も向上する。 Moreover, since the number of rolling rollers to which the above load is applied increases, the load resistance against the load applied to the rod 31b from above is also improved.
なお、図6及び図7に示すように、案内路13Hの転動ローラ15Hのうち、上記の少なくとも二個のローラ(例えば、二個の転動ローラ15H1、15Hn)を除いた残りの全ての転動ローラ(すなわち、転動ローラ15H2、・・・、15H(n-1))が、その中心軸を案内路13Lの転動ローラ15Lの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていると、ロッド31bに上方から付与される荷重に対する耐荷重性が更に向上する。As shown in FIGS. 6 and 7, the remaining rollers excluding at least two rollers (for example, two rolling
また、上記とは別の少なくとも二個の転動ローラ、例えば、二個の転動ローラ15H1、15Hnが、それぞれの中心軸を転動ローラ15Lの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されていると、ロッド31bの上下方向への好ましくない微動を抑制することができる。Further, at least two rolling rollers different from the above, for example, the two rolling
仮に、二本の案内路の全ての転動ローラが、それぞれの中心軸を図6に示す転動ローラ15Lの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていると、これらの転動ローラにより、ロッド31bに上方から付与される荷重を受けてロッド31bを支持することはできるものの、ロッド31bに下方から付与される荷重を受けてロッド31bを支持することはできない。このため、例えば、外部から付与される振動や衝撃により、下方から荷重が付与された際にロッド31bが上方に微動し、次いで上方から荷重が付与された際にロッド31bが下方に微動して、ロッド31bの直進性が低下することがある。
If all the rolling rollers of the two guide paths are arranged with their respective central axes oriented in the same direction as the direction of the central axis of the rolling
このため、本発明の直動案内ユニット31では、上記のようなロッド31bの上下方向への微動を抑制するため、ロッド31bに下方から付与される荷重を受けてロッド31bを支持することのできる二個の転動ローラ15H1、15Hnが用いられている。For this reason, in the linear
なお、上記のように案内路13Lの転動ローラ15Lの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて配置された転動ローラの数が一個である(あるいは転動ローラの数が二個であっても、二個の転動ローラが互いに隣接して配置されている)と、例えば、外部から付与される振動や衝撃により、上記の一個の転動ローラ(あるいは互いに隣接して配置された二個の転動ローラ)を中心として、ロッド31bが僅かに傾斜移動(上下に微動)して、ロッド31bの直進性を低下させることがある。
As described above, the number of the rolling rollers arranged with the central axis in the direction intersecting the direction of the central axis of the rolling
このようなロッドの上下方向の微動を効果的に抑制するため、前記の要件(2)の二個の転動ローラ15H1、15Hnのそれぞれは、図6に示すように、案内路に収容された転動ローラ15Hのうちの両端に配置された転動ローラであることが好ましい。In order to effectively suppress such fine movement in the vertical direction of the rod, each of the two rolling
前記の要件(2)の二個の転動ローラ、すなわち案内路13Lの転動ローラ15Lの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて配置された二個の転動ローラのうち、一方の転動ローラは、上記転動ローラ15H1に隣接する転動ローラ15H2と同じ位置に備えられていてもよく、また他方の転動ローラは、上記転動ローラ15Hnに隣接する転動ローラ15H(n-1)と同じ位置に備えられていてもよい。例えば、上記の一方の転動ローラが、転動ローラ15H1と同じ位置に備えられていて、そして他方の転動ローラが、転動ローラ15H(n-1)と同じ位置に備えられていてもよい。Of the two rolling rollers of the above requirement (2), that is, two rolling rollers arranged with the central axis oriented in a direction crossing the direction of the central axis of the rolling
以上の説明では、図6及び図7に示す直動案内ユニット31のロッド31bに上方から荷重が付与される場合を例として、ロッド31bに上方から付与される荷重に対する耐荷重性の向上の効果について説明した。これとは逆に、ロッド31bに下方から荷重が付与される場合には、上記直動案内ユニット31の上下の向きを逆向きにして使用すれば、ロッド31bに下方から付与される荷重に対する耐荷重性を向上させることができる。
In the above description, the case where a load is applied from above to the rod 31b of the linear
また、前記の図6及び図7に示す本発明の直動案内ユニット31は、案内路13Lの転動ローラ15Lが上記要件(1)を満足する配置にあり、そして案内路13Hの転動ローラ15Hが、上記要件(2)を満足する配置にある構成を有している。これとは逆に、本発明の直動案内装置は、案内路13Hの転動ローラ15Hが上記要件(1)を満足する配置にあり、そして案内路13Lの転動ローラ15Lが、上記要件(2)を満足する配置にある構成を有していてもよい。
The linear
図8は、本発明の直動案内ユニット(平行配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の別の構成例を示す図である。図8に示す保持板16では、前記の要件(2)の二個の転動ローラ15H1、15Hnの間に、これらの転動ローラ15H1、15Hnの中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて二個以上(転動ローラ15Hの三個に一個の割合の個数)の転動ローラが配置されている。FIG. 8 is a view showing another configuration example of a holding plate holding a rolling roller used in the linear motion guide unit (parallel arrangement type) of the present invention. In the holding
このような転動ローラ(例、転動ローラ15H4)の数を増加させると、前記のようなロッドの上下方向への微動を効果的に抑制することができ、またロッドに下方から加わる荷重に対する耐荷重性を向上させることができる。Increasing the number of such rolling rollers (for example, the rolling
図9は、本発明の直動案内ユニット(平行配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の更に別の構成例を示す図である。図9に示す保持板16では、前記の要件(2)の他方の案内路の全ての転動ローラ15Hが、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。
FIG. 9 is a view showing still another configuration example of the holding plate holding the rolling roller used in the linear motion guide unit (parallel arrangement type) of the present invention. In the holding
例えば、転動ローラ15H2は、その中心軸を隣接する転動ローラ15H1、15H3の中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。同様に、転動ローラ15H3は、その中心軸を隣接する転動ローラ15H2、15H4の中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。For example, the rolling
保持板16に保持されている各転動ローラの配置は、保持板16の開口部に備えられた突起17により定まる。
The arrangement of the rolling rollers held by the holding
図9に示すように、直動案内ユニットの一方の案内路に収容される全ての転動ローラ15Lが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて配置されていて、そして他方の案内路に収容される全ての転動ローラ15Hが、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されているると、長さの異なる直動案内ユニットの製造が容易になる。
As shown in FIG. 9, all the rolling
すなわち、予め転動ローラ15H、15Lを保持した長さの長い保持板16を作製しておけば、この保持板16を直動案内ユニットの長さに応じた長さに切断することにより、長さの異なる直動案内ユニットを簡単に製造することができる。
That is, if a
次に、本発明の直動案内ユニット(交差配置型)について説明する。 Next, the linear motion guide unit (cross arrangement type) of the present invention will be described.
交差配置型の直動案内ユニットの構成は、保持板に保持される転動ローラの配置が異なること以外は、前記の平行配置型の直動案内ユニットの構成と同様である。以下では、交差配置型の直動案内ユニットの構成について、前記の説明と重複する説明は控え、平行配置型の直動案内ユニットとの相違点、すなわち転動ローラを保持している保持板の構成についてのみ説明を行なう。 The configuration of the cross arrangement type linear motion guide unit is the same as that of the parallel arrangement type linear motion guide unit except that the arrangement of the rolling rollers held by the holding plate is different. In the following, with respect to the configuration of the intersecting arrangement type linear motion guide unit, the description overlapping with the above description will be avoided, and the difference from the parallel arrangement type linear motion guide unit, that is, the holding plate holding the rolling roller. Only the configuration will be described.
図10は、本発明の直動案内ユニット(交差配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の構成例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a holding plate that holds a rolling roller used in the linear motion guide unit (crossed arrangement type) of the present invention.
本発明の直動案内ユニット(交差配置型)は、二本の案内路の転動ローラ15H、15Lが、下記の(1)および(2)の要件を満足する配置にあることに特徴がある。
The linear motion guide unit (crossed arrangement type) of the present invention is characterized in that the rolling
(1)一方の案内路の転動ローラ15Lのうち、少なくとも二個の転動ローラ(例えば、二個の転動ローラ15L1、15L2)が、それぞれの中心軸を互いに交差する方向に向けて配置されている。
(2)他方の案内路の転動ローラ15Hのうち、少なくとも二個の転動ローラ(例えば、二個の転動ローラ15H1、15H(n-1))が、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されていて、そして前記の少なくとも二個の転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて別の少なくとも一個の転動ローラ(例えば、転動ローラ15H2)が配置されている。(1) Of the rolling
(2) Of the rolling
このように転動ローラ15H、15Lを配置する理由について、以下に説明する。
The reason why the rolling
先ず、他方の案内路の転動ローラ15Hのうち、少なくとも二個の転動ローラ、例えば、二個の転動ローラ15H1、15H(n-1)が、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されていると、これらの二個の転動ローラ15H1、15H(n-1)は、図6に示す平行配置型の直動案内ユニットが備える二個の転動ローラ15H1、15Hnと同様に、ロッドの上下方向への微動を抑制する機能を発揮する。First, of the rolling
その一方で、前記の二個の転動ローラ15H1、15H(n-1)の中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて別の少なくとも一個の転動ローラ、例えば、転動ローラ15H2、15H4、・・・が配置されていると、ロッドに上方から付与されている荷重が、上記の転動ローラ15H2、15H4・・・と、上記一方の案内路の転動ローラ15Lのうち、転動ローラ15H2の中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて配置されている転動ローラ、例えば、転動ローラ15L1、15L3、・・・とに分散して付与される。このため、図10に示す転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16を備える本発明の直動案内ユニット(交差配置型)もまた、一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗が抑制される。On the other hand, another at least one rolling roller, for example, a rolling roller, with the central axis directed in a direction intersecting with the central axis of the two rolling
図10に示す保持板16では、前記の要件(1)の一方の案内路の全ての転動ローラ15Lが、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されていて、そして前記の要件(2)の他方の案内路の全ての転動ローラ15Hもまた、それぞれの中心軸を隣接する転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて配置されている。
In the holding
従って、二本の案内路に収容されている一方の方向に中心軸を向けて配置された転動ローラ(すなわち、15H1、15L2、15H3、・・・)の総数と、上記方向に交差する方向に中心軸を向けて配置された転動ローラ(すなわち、15L1、15H2、15L3、・・・)の総数が互いに等しくなる。Therefore, the total number of rolling rollers (ie, 15H 1 , 15L 2 , 15H 3 ,...) Arranged with the central axis directed in one direction accommodated in the two guide paths, The total number of rolling rollers (ie, 15L 1 , 15H 2 , 15L 3 ,...) Arranged with the central axis in the intersecting direction is equal to each other.
このため、図10に示す転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16を備える本発明の直動案内ユニットは、例えば、直動案内ユニットに各種の荷重(例、モーメント荷重、ラジアル荷重、あるいはスラスト荷重)が付与された際の耐荷重性と、前記荷重の向きとは逆向きの荷重が付与された際の耐荷重性とが概ね同等となる。すなわち各種荷重の向きに依らずにバランスのとれた耐荷重性を示すことから、優れた汎用性を発揮する。
For this reason, the linear motion guide unit of the present invention including the holding
図11は、本発明の直動案内ユニット(交差配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の別の構成例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing another configuration example of the holding plate holding the rolling rollers used in the linear motion guide unit (crossed arrangement type) of the present invention.
図11に示す保持板16では、他方の案内路の転動ローラ15Hのうち、二個の転動ローラ15H1、15Hnが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されている。これらの二個の転動ローラ15H1、15Hnは、ロッドの上下方向への微動を抑制する機能を発揮する。In the holding
ロッドの上下方向の微動を効果的に抑制するため、図11に示すように、前記の二個の転動ローラ15H1、15Hnのそれぞれは、案内路に収容された転動ローラ15Hのうちの両端に配置された転動ローラであることが好ましい。In order to effectively suppress the fine movement in the vertical direction of the rod, as shown in FIG. 11, each of the two rolling
一方、前記の二個の転動ローラ15H1、15Hnの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて別の少なくとも一個の転動ローラ、例えば、転動ローラ15H2、・・・、15H(n-1)が配置されていると、ロッドに上方から付与されている荷重が、上記の転動ローラ15H2、・・・、15H(n-1)と、上記一方の案内路の転動ローラ15Lのうち、転動ローラ15H2の中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて配置されている転動ローラ、例えば、転動ローラ15L1、15L3、・・・、15L(n-1)とに分散して付与される。このため、図11に示す転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16を備える本発明の直動案内ユニット(交差配置型)もまた、一方の案内路の直線状V溝の極端な摩耗が抑制される。On the other hand, at least one other rolling roller, for example, the rolling
そして、二本の案内路の転動ローラ15H、15Lが図11に示す配置にある場合、二本の案内路に収容されている一方の方向に中心軸を向けて配置された転動ローラ(すなわち、15H1、15Hn、15L2、15L4、・・・、15Ln)の総数と、上記方向に交差する方向に中心軸を向けて配置された転動ローラ(すなわち、15H2、・・・、15H(n-1)、15L1、15L3、・・・、15L(n-1))の総数が互いに異なる。When the rolling
従って、図11に示す転動ローラ15H、15Lを保持している保持板16を備える本発明の直動案内ユニット(交差配置型)は、図4及び図5に示す従来の直動案内ユニット22の場合と比較して、ロッドに上方から付与される荷重を受けてロッドを支持する転動ローラ(すなわち、15H2、・・・、15H(n-1)、15L1、15L3、・・・、15L(n-1))の数が多いため、上記荷重に対する耐荷重性が向上する。Accordingly, the linear motion guide unit (cross arrangement type) of the present invention including the holding
図12は、本発明の直動案内ユニット(交差配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の更に別の構成例を示す図である。図8に示す保持板16では、前記の要件(2)の二個の転動ローラ15H1、15Hnの間に、これらの転動ローラ15H1、15Hnの中心軸の方向と同一の方向に中心軸を向けて二個以上(転動ローラ15Hの三個に一個の割合の個数)の転動ローラが配置されている。FIG. 12 is a view showing still another configuration example of the holding plate holding the rolling rollers used in the linear motion guide unit (cross arrangement type) of the present invention. In the holding
このような転動ローラ(例、転動ローラ15H4)の数を増加させると、前記のようなロッドの上下方向への微動を効果的に抑制することができ、またロッドに下方から加わる荷重に対する耐荷重性を向上させることができる。Increasing the number of such rolling rollers (for example, the rolling
図13は、本発明の直動案内ユニット(交差配置型)に用いられる転動ローラを保持している保持板の更に別の構成例を、保持板16Lから転動ローラのうちの一個を取り外した状態で示す図である。
FIG. 13 shows another example of the structure of the holding plate that holds the rolling roller used in the linear motion guide unit (cross arrangement type) of the present invention. One of the rolling rollers is removed from the holding
図13に示すように、各案内路の転動ローラ15H、15Lを、それぞれ別々の保持板16H、16Lにより保持することもできる。
As shown in FIG. 13, the rolling
例えば、転動ローラの配置が異なる保持板を予め幾つか用意しておけば、そのうちの二枚の保持板を組み合わせて用いることにより、要求される耐荷重性に応じた直動案内ユニットを簡単に且つ短時間にて製造することができる。 For example, if several holding plates with different arrangements of rolling rollers are prepared in advance, a combination of the two holding plates can be used to simplify the linear motion guide unit according to the required load resistance. And can be manufactured in a short time.
本発明の直動案内ユニットの保持板としては、公知の直動案内ユニットの保持板と同様の構成のものを用いることができる。以下では、図13に示す保持板16Lを例として、保持板への転動ローラの取り付け方法について説明する。
As the holding plate of the linear motion guide unit of the present invention, one having the same configuration as the holding plate of a known linear motion guide unit can be used. Below, the attachment method of the rolling roller to a holding plate is demonstrated taking the holding
図13に示すように、保持板16Lには、各転動ローラ16Lを保持する複数の開口部19が形成されている。開口部19の形状は、略楕円形に設定されている。例えば、転動ローラ15L2は、その中心軸cが保持板16Lに概ね直交するような配置にて、開口部19に挿入される。この転動ローラを、保持板16Lの手前側に配置された端面が上方を向くように傾斜移動させ、図に示す転動ローラ15L4のように傾斜配置させると、その周面が開口部19の縁部に接触するため、更に傾斜移動させることはできなくなる。この状態で、開口部19の上下に設けた各突起17をかしめて(塑性変形させて)、各突起17を転動ローラ15L2の各端面に接触させて係合させる。これにより、転動ローラ15L2は上記傾斜移動の向きとは逆向きにも移動することができなくなる。このような手順により、複数の転動ローラが、それぞれ保持板16Lの各開口部19に回転可能な状態にて保持される。As shown in FIG. 13, the holding
図14は、本発明の直動案内ユニットの別の構成例を示す断面図である。そして図15は、図14の直動案内ユニット41の転動ローラ15H、15M、15Lを保持している保持板16H、16M、16Lを図の右側から見た図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another configuration example of the linear motion guide unit of the present invention. 15 is a view of the holding
直動案内ユニット41では、ロッド41aに三本の直線状V溝11a、11b、11cが形成され、そしてロッド41bに三本の直線状V溝12a、12b、12cが形成されている、
In the linear
直線状V溝11aと直線状V溝12aとは、互いに対向していて、案内路13Hを形成している。同様に、直線状V溝11bと直線状V溝12bとは、互いに対向していて、案内路13Mを形成している。そして同様に、直線状V溝11cと直線状V溝12cとは、互いに対向していて、案内路13Lを形成している。
The linear V-groove 11a and the linear V-
保持板16Hは、上記の案内路13Hに収容された三個以上の円柱状の転動ローラ15Hを保持している。同様に、保持板16Mは、上記の案内路13Mに収容された三個以上の円柱状の転動ローラ15Mを保持している。そして同様に、保持板16Lは、上記の案内路13Lに収容された三個以上の円柱状の転動ローラ15Lを保持している。
The holding
図15の保持板16Hに保持された転動ローラ15H(すなわち、15H1、15H2、・・・、15H(n-1)、15Hn)の配置は、図6の保持板16が保持する転動ローラ15Hの配置と同様である。また図15の保持板16Mに保持された転動ローラ15M(すなわち、15M1、15M2、・・・、15M(n-1)、15Mn)の配置は、図6の保持板16が保持する転動ローラ15Lの配置と同様である。The arrangement of the rolling
すなわち、図14に示す直動案内ユニット41は、二本の案内路を備える並列配置型の直動案内ユニットに、更に案内路13Lに配置された転動ローラ15Lを保持する保持板16Lが追加された構成を有している。
That is, in the linear
直動案内ユニット41では、ロッド41bに上方から荷重が付与された場合に、この荷重が、各案内路の転動ローラに分散して付与されるように、追加された保持板16Lの転動ローラ15Lのうち、少なくとも一個の転動ローラ、例えば、転動ローラ15L2、・・・、15L(n-1)が、それぞれの中心軸を案内路13Mの転動ローラ15Mの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されている。In the linear
直動案内ユニット41では、ロッド41bに上方から付与される荷重が、案内路13Hの転動ローラ15H2、・・・、15H(n-1)と、案内路13Mの転動ローラ15M1、・・・、15Mnと、そして案内路13Lの転動ローラ15L2、・・・、15L(n-1)に分散して付与されるため、各案内路の直線状V溝の摩耗が効果的に抑制される。In the linear
また、ロッド41bに上方から付与される荷重を受けてロッド41bを支持する転動ローラの数が多くなるため、上記荷重に対する耐荷重性が更に向上する。 Further, since the number of rolling rollers that receive the load applied to the rod 41b from above and support the rod 41b is increased, the load resistance against the load is further improved.
また、案内路13Lの二個の転動ローラ15L1、15Lnが、それぞれの中心軸を転動ローラ15Mの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されているため、ロッド41bの上下方向への微動を更に効果的に抑制することができる。In addition, the two rolling
各ロッドに形成する直線状V溝の本数は、通常、2〜5本、好ましくは2本又は3本に設定される。直線状V溝の本数を三本以上とする場合、三本以上の直線状V溝は、直線状V溝が形成されるロッドの側面の幅方向に等間隔に配置されていることが好ましい。 The number of linear V-grooves formed on each rod is usually set to 2 to 5, preferably 2 or 3. When the number of the linear V-grooves is three or more, it is preferable that the three or more linear V-grooves are arranged at equal intervals in the width direction of the side surface of the rod on which the linear V-groove is formed.
なお、本発明の直動案内ユニットにおいて、各ロッドの各直線状V溝の幅の合計は、直線状V溝が形成されているロッド側面の幅の1/2〜1/5(50〜20%)の範囲にあることが好ましい。これにより、各ロッドの直線状V溝の形成する空間部の容積が小さくなり、各ロッドの剛性が増大するため、直動案内ユニットの長さ方向の湾曲(弾性変形)が抑制される。すなわち、直動案内ユニットの長さ方向の耐モーメント荷重性が向上する。例えば、図7に示す直動案内ユニット31では、各直線状V溝の幅の合計は、ロッド側面の幅の約34%に設定されている。
In the linear motion guide unit of the present invention, the total width of each linear V groove of each rod is 1/2 to 1/5 (50 to 20) of the width of the rod side surface on which the linear V groove is formed. %). As a result, the volume of the space formed by the linear V-groove of each rod is reduced, and the rigidity of each rod is increased, so that the lengthwise curvature (elastic deformation) of the linear motion guide unit is suppressed. That is, the moment load resistance in the length direction of the linear motion guide unit is improved. For example, in the linear
また、本発明の直動案内ユニットにおいて、直線状V溝が各ロッドに二本形成されている場合、これらの二本の直線状V溝のそれぞれは、直線状V溝が形成されている側面の端部から、この側面の幅の1/5〜1/3(20〜33%)の範囲の位置にあることが好ましい。これにより、二本の案内路に収容された転動ローラの列の間隔が広がるため、直動案内ユニットの幅方向の湾曲(弾性変形)が抑制される。すなわち、直動案内ユニットの幅方向の耐モーメント荷重性が向上する。例えば、図7に示す直動案内ユニット31では、各直線状V溝は、直線状V溝が形成されている側面の端部から、この側面の幅の約24%の位置にある。なお、上記直線状V溝の位置は、直線V溝の深さが最も大きい位置(すなわちV溝の頂点の位置)を意味する。
In the linear motion guide unit of the present invention, when two straight V-grooves are formed on each rod, each of these two straight V-grooves is a side surface on which the straight V-groove is formed. It is preferable that it exists in the position of the range of 1/5-1/3 (20-33%) of the width of this side surface from the edge part. Thereby, since the space | interval of the row | line | column of the rolling roller accommodated in two guide paths spreads, the curvature (elastic deformation) of the width direction of a linear motion guide unit is suppressed. That is, the moment load resistance in the width direction of the linear motion guide unit is improved. For example, in the linear
図16は、本発明の直動案内ユニットを用いた直動案内装置の断面図である。 FIG. 16 is a sectional view of a linear guide device using the linear guide unit of the present invention.
図16の直動案内装置50は、基台56に複数個、例えば、二個の本発明の直動案内ユニット51、52を介して滑動台57が直動可能に連結された構成を有している。直動案内ユニット51、52の各々の構成は、図10に示すローラ15H、15Lを保持する保持板16が用いられていること以外は、図7に示す直動案内ユニット31の構成と同一である。
The linear
直動案内ユニット51の一方のロッド51aは基台56に固定され、そして他方のロッド51bは滑動台57に固定されている。同様に、直動案内ユニット52の一方のロッド52aは基台56に固定され、そして他方のロッド52bは滑動台57に固定されている。
One rod 51 a of the linear
直動案内装置50は、例えば、以下の手順に従って組み立てることができる。先ず、直動案内ユニット51のロッド51a、そして直動案内ユニット52のロッド52aを、それぞれ基台56のねじ孔56aにねじ込まれたボルト59aを締め付けることにより、基台56の互いに対向する側面に固定する。次に、直動案内ユニット51、52の上に滑動台57を配置する。この滑動台57の各透孔57aにボルト59bをねじ込んでロッド51b、52bの各々のねじ孔58bに嵌め合わせる。この状態で、滑動台57の側面のねじ孔57bにボルト59cをねじ込んで締め付けると、直動案内ユニット51のロッド51aとロッド51b、そして直動案内ユニット52のロッド52aとロッド52bとが、それぞれ互いに締め付けられて加圧される(予圧が付与される)。これにより各直動案内装置の二本のロッドとその間に配置された複数の転動ローラとが隙間無く密着する。そして最後に各ボルト59bを締め付けることにより、ロッド51b、52bを滑動台57に固定する。
The linear
図17は、図16の直動案内装置50を用いた直動テーブルの構成例を示す平面図であり、そして図18は、図17に記入した切断線III−III線に沿って切断した直動テーブル70の断面図である。
17 is a plan view showing a configuration example of a linear motion table using the linear
直動テーブル70は、テーブル板71の下面を、図16の直動案内装置50の複数個(例えば、合計で4個)により互いに間隔をあけて支持した構成を有している。各直動案内装置50は、ベース72に立設された支柱73の頂面に設置されている。各直動案内装置50の基台56は支柱73に、そして滑動台57はテーブル板71に固定されている。
The linear motion table 70 has a configuration in which the lower surface of the
テーブル板71を直線移動させるため、ベース72の上には直動駆動装置74が設置されている。直動駆動装置74は、モータ75、およびモータ75の回転軸に接続されたねじ軸76aとその周囲に嵌め合わされたナット76bとからなる送りねじ76から構成されている。直動駆動装置74は、その送りねじのナットの周囲に固定されたナットホルダ77を介してテーブル板71に接続されている。
A
直動駆動装置74のモータ75の回転軸を回転させると、送りねじ76のナット76bがねじ軸76aの長さ方向に移動する。これにより、ナット76bにナットホルダ77を介して接続されたテーブル板71は、各直動案内装置50の滑動台57と共に、各直動案内装置50に組み込まれた直動案内ユニットのロッドの長さ方向(図17及び図18の各々において左右の方向)に精密に直線移動する。
When the rotating shaft of the
直動テーブル70のテーブル板71を支持する各直動案内装置50には、耐モーメント荷重性に優れる本発明の直動案内ユニット(交差配置型)が組み込まれている。このため、例えば、テーブル板71に載置した物品の位置決めを完了させ、次いで前記物品の機械加工を行なう際に、機械加工に用いる工具を介してテーブル板71に非常に大きな荷重が付与された場合であっても、この物品の位置に極めて変動を生じ難いため、高精度での機械加工が実現される。直動テーブル70(および後に説明する昇降テーブル)は、位置決め後の物品の機械加工を行なう場合のみでなく、位置決め後の物品に大きな荷重を付与して各種検査を行なう場合、あるいは位置決め後の物品に別の物品を加圧して接合する場合など、テーブル板71に大きな荷重が付与されるような用途に特に有利に用いることができる。
Each of the linear
図19は、本発明の直動案内ユニットを用いた昇降案内装置の構成例を示す一部切り欠き斜視図である。 FIG. 19 is a partially cutaway perspective view showing a configuration example of a lifting guide device using the linear guide unit of the present invention.
昇降案内装置90は、基台81に、水平方向に配置した一対の直動案内ユニット91、92の各々の一方のロッド91a、92aを固定し、そして他方のロッド91b、92bを上面が斜面82aをなす楔形滑動台82の底面(もしくは側面)に固定してなる、基台81に対して楔形滑動台82が水平方向に直動可能に連結された直動案内組体83、直動案内組体83の楔形滑動台82の斜面82aに各々一方のロッド93a、94aを介して水平方向に対して角度をもって固定されている一対の直動案内ユニット93、94、そして基台81に立設された支持台84に一対の直動案内ユニット95、96を介して昇降可能に連結され、上記直動案内組体83に各々一方のロッド93a、94aを介して固定された一対の直動案内ユニット93、94の他方のロッド93b、94bが固定された昇降台85から構成されている。
The
直動案内ユニット91、92、93、94、95、96の各々の構成は、図10に示すローラ15H、15Lを保持する保持板16が用いられていること以外は、図7に示す直動案内ユニット31の構成と同一である。
Each of the linear
楔形滑動台82は、直動案内ユニット91、92のロッドの長さ方向にのみ移動可能とされている。すなわち、楔形滑動台82は、支持台84の側とは逆側に向かって前進すること、あるいは後退することが可能とされている。
The wedge-shaped
楔形滑動台82には、図17及び図18に示す直動駆動装置74と同様の構成の直動駆動装置(図には表れていない)が接続されている。この直動駆動装置が備える送りねじのナットは、楔形滑動台82の底面に固定されている。
The wedge-shaped
昇降台85は、直動案内ユニット95、96のロッドの長さ方向にのみ移動(昇降のみが)可能とされている。
The
そして、上記の楔形滑動台82に接続された直動駆動装置を作動させて、例えば、楔形滑動台82を直動案内ユニット91、92のロッド91b、92bと共に前進させると、これと同時に楔形滑動台82に水平方向に角度をもって固定された直動案内ユニット93、94のロッド93a、94aもまた前進し、その結果、昇降台85が直動案内ユニット95、96のロッド95b、96bと共に下降する。これとは逆に、楔形滑動台82を直動案内ユニット91、92のロッド91b、92bと共に後退させると、これと同時に直動案内ユニット93、94のロッド93a、94aもまた後退し、その結果、昇降台85が直動案内ユニット95、96のロッド95b、96bと共に上昇する。
Then, when the linear drive device connected to the wedge-shaped
図20は、図19の昇降案内装置90を用いた昇降テーブルの構成例を示す平面図であり、そして図21は、図20に記入した切断線IV−IV線に沿って切断した昇降テーブル100の断面図である。
20 is a plan view showing a configuration example of a lifting table using the lifting
昇降テーブル100は、テーブル板101の下面を、図19の昇降案内装置90の複数個(例えば、合計で4個)により互いに間隔をあけて支持した構成を有している。各昇降案内装置90は、ベース102に立設された支柱103の頂面に設置されている。各昇降案内装置90の基台81は支柱103に、そして昇降台85はテーブル板101に固定されている。昇降テーブル100の用途に応じて、テーブル板101には開口部101aを設けることもできる。
The lifting table 100 has a configuration in which the lower surface of the
昇降テーブル100の各昇降案内装置90の昇降台85を、例えば、等距離にて上昇させることにより、テーブル板101を上昇させることができる。これとは逆に、各昇降案内装置90の昇降台85を、例えば、等距離にて下降させることにより、テーブル板101を下降させることができる。
The
また、昇降テーブル100の各昇降案内装置90の昇降台85を上昇あるいは下降させる距離を個別に設定することにより、テーブル板101の水平度を調節することもできる。なお、各昇降案内装置90の昇降台85の表面が上下方向にて互いに異なる位置に配置された際に、テーブル板101に僅かに弾性変形を生じる。このテーブル板101の弾性変形の抑制が必要である場合には、例えば、テーブル板101と各昇降案内装置90の昇降台85との間に、公知の球面軸受を設置することもできる。
In addition, the level of the
1a、1b ロッドに付与される荷重の方向を示す矢印
11a、11b、11c 直線状V溝
12a、12b、12c 直線状V溝
13H、13M、13L 案内路
14a、14b、14c、14d V溝表面
15H、 転動ローラ
15H1、15H2、15H3、15H4、15H(n-1)、15Hn 転動ローラ
15M、 転動ローラ
15M1、15M2、15M(n-1)、15Mn 転動ローラ
15L 転動ローラ
15L1、15L2、15L3、15L4、15L(n-1)、15Ln 転動ローラ
16、16H、16M、16L 保持板
17 突起
19 開口部
20 直動案内装置
21 直動案内ユニット
21a、21b ロッド
22 直動案内ユニット
22a、22b ロッド
31 直動案内ユニット
31a、31b ロッド
41 直動案内ユニット
41a、41b ロッド
50 直動案内装置
51、52 直動案内ユニット
51a、51b、52a、52b ロッド
56 基台
56a ねじ孔
57 滑動台
57a 透孔
57b ねじ孔
58a 透孔
58b ねじ孔
59a、59b、59c ボルト
70 直動テーブル
71 テーブル板
72 ベース
73 支柱
74 直動駆動装置
75 モータ
76 送りねじ
76a ねじ軸
76b ナット
77 ナットホルダ
81 基台
82 楔形滑動台
82a 斜面
83 直動案内組体
84 支持台
85 昇降台
90 昇降案内装置
91、92 直動案内ユニット
91a、91b、92a、92b ロッド
93、94 直動案内ユニット
93a、93b、94a、94b ロッド
95、96 直動案内ユニット
95a、95b、96a、96b ロッド
100 昇降テーブル
101 テーブル板
101a 開口部
102 ベース
103 支柱
C 中心軸1a, 1b Arrows indicating the direction of load applied to the rod 11a, 11b, 11c Linear V groove 12a, 12b, 12c Linear V groove 13H, 13M, 13L Guideway 14a, 14b, 14c, 14d V groove surface 15H rolling rollers 15H 1, 15H 2, 15H 3 , 15H 4, 15H (n-1), 15H n rolling roller 15M, the rolling roller 15M 1, 15M 2, 15M ( n-1), 15M n rolling roller 15L rolling roller 15L 1, 15L 2, 15L 3 , 15L 4, 15L (n-1), 15L n rolling roller 16,16H, 16M, 16L holding plate 17 projection 19 opening 20 linear guide apparatus 21 straight Motion guide units 21a, 21b Rod 22 Linear motion guide units 22a, 22b Rod 31 Linear motion guide units 31a, 31b Rod 41 Linear motion guide units 41a, 4 b Rod 50 Linear motion guide device 51, 52 Linear motion guide unit 51a, 51b, 52a, 52b Rod 56 Base 56a Screw hole 57 Slide base 57a Through hole 57b Screw hole 58a Through hole 58b Screw hole 59a, 59b, 59c Bolt 70 Linear motion table 71 Table plate 72 Base 73 Strut 74 Linear motion drive device 75 Motor 76 Feed screw 76a Screw shaft 76b Nut 77 Nut holder 81 Base 82 Wedge-shaped slide 82a Slope 83 Linear motion guide assembly 84 Support base 85 Lift base 90 Lifting guide device 91, 92 Linear motion guide unit 91a, 91b, 92a, 92b Rod 93, 94 Linear motion guide unit 93a, 93b, 94a, 94b Rod 95, 96 Linear motion guide unit 95a, 95b, 96a, 96b Rod 100 Lifting Table 101 table 101a opening 102 base 103 posts C central axis
Claims (9)
少なくとも二本の案内路の転動ローラが下記の要件を満足する配置にあることを特徴とする直動案内ユニット:
(1)一方の案内路の全ての転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて配置されている;および
(2)他方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも一個の転動ローラが、その中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と同一の方向に向けて配置されていて、そして別の少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を上記(1)の転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されている。Two rods adjacent to each other in which two or more linear V-grooves parallel to each other are formed on the side surfaces facing each other along the length direction and facing each other, and the above-mentioned facing linear shapes A linear motion guide unit including a holding plate holding three or more cylindrical rolling rollers accommodated in series and in a rollable manner in each of the guide paths formed by the V-grooves,
A linear motion guide unit characterized in that the rolling rollers of at least two guide paths are arranged to satisfy the following requirements:
(1) all the rolling rollers of one guide path are arranged with their respective central axes oriented in the same direction; and (2) at least one of the rolling rollers of the other guide path The rolling roller is arranged with its central axis oriented in the same direction as the central axis of the rolling roller of (1) above, and at least two other rolling rollers are arranged on the respective central shafts. Are arranged so as not to be adjacent to each other in a direction intersecting with the direction of the central axis of the rolling roller (1).
少なくとも二本の案内路の転動ローラが下記の要件を満足する配置にあることを特徴とする直動案内ユニット:
(1)一方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに交差する方向に向けて配置されている;および
(2)他方の案内路の転動ローラのうち、少なくとも二個の転動ローラが、それぞれの中心軸を互いに同一の方向に向けて、かつ互いに隣接することのないように配置されていて、そして当該転動ローラの中心軸の方向と交差する方向に中心軸を向けて別の少なくとも一個の転動ローラが配置されている。Two rods adjacent to each other in which two or more linear V-grooves parallel to each other are formed on the side surfaces facing each other along the length direction and facing each other, and the above-mentioned facing linear shapes A linear motion guide unit including a holding plate holding three or more cylindrical rolling rollers accommodated in series and in a rollable manner in each of the guide paths formed by the V-grooves,
A linear motion guide unit characterized in that the rolling rollers of at least two guide paths are arranged to satisfy the following requirements:
(1) Of the rolling rollers in one guide path, at least two rolling rollers are arranged with their central axes facing each other; and (2) Rolling in the other guide path. Of the rollers, at least two rollers are arranged so that their respective central axes are directed in the same direction and are not adjacent to each other. Another at least one rolling roller is arranged with the central axis directed in a direction crossing the direction.
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