TWI476328B - Rolling guide device - Google Patents

Description

滾動引導裝置

本發明涉及將移動塊經由多數個滾珠組裝在軌道條，使固定在上述移動塊的被搭載物可沿著軌道條自由往返運動的滾動引導裝置，更詳細而言，關於形成在上述移動塊極軌道條的滾珠滾動溝槽的新的構造。

工作機械的工作台或各種搬運裝置的直線引導部中，作為支承轉台等活動體的自由移動裝置，多採用將移動塊經由多數個滾珠組裝在軌道條的滾動引導裝置。該種滾動引導裝置在軌道條上形成有滾珠的滾動溝槽，另一方面也在移動塊上形成有和軌道條的滾動溝槽對向的滾動溝槽，藉著軌道條的滾動溝槽和移動塊的滾動溝槽的對向完成滾珠的負荷軌道。滾珠在該負荷軌道的內部一邊負荷著載重滾動，藉此可使移動塊對軌道條僅以稍微的阻力輕緩運動。

如日本特開昭61-286608號公報所揭示，該種滾動引導裝置的滾動溝槽的形狀大致區別為單一圓弧形狀所成的圓弧溝槽形狀和2個圓弧複合所成的尖拱溝槽形狀，該等2個滾動溝槽的形狀具有直接連結滾動引導裝置之性能的長處及短處，一般是因應滾動引導裝置的具體使用條件來分別使用。

前者的圓弧溝槽形狀是由單一的圓弧形曲面所形成，該圓弧形曲面是面對著滾動溝槽被形成面的法線方向(以下，稱「垂直方向」)。形成圓弧溝槽形狀的圓弧形曲面是以較滾珠球面曲率半徑稍微大的曲率半徑所形成，因此滾珠對滾動溝槽僅以一點接觸。因此，載重從上述垂直方向作用在滾珠滾珠的場合，對於該載重可充分發揮負荷能力。但是，對作用於和滾動溝槽的被形成面平行的方向，即和上述垂直方向正交的方向(以下，稱「橫向方向」)的載重，使滾珠在滾動溝槽的內部朝其圓弧方向移動，會有使得對軌道條的移動塊的位移變大的傾向。換言之，相對於橫向方向的載重，會有對形成滾動溝槽的軌道條或移動塊之滾珠的接觸位置大的變化。

另一方面，後者的尖拱溝槽形狀的滾動溝槽是以大致90°的2個圓弧形曲面交叉所形成，各圓弧形曲面是以稍大於滾珠球面曲率半徑的曲率半徑所形成，同時以大約45°相對於垂直方向傾斜。因此，滾珠對滾動溝槽內的各圓弧形曲面接觸，對軌道條及移動塊的滾動溝槽分別市以2點接觸，因此對來自垂直方向作用的載重，來自橫向方向作用的載重可發揮足夠的載重負荷能力。並且，垂直方向或橫向方向的載重作用的場合，由於對滾動溝槽的滾珠的位移微小，因此對軌道條或移動塊的滾珠接觸位置幾乎沒有變化。

基於該等長處及短處，支承轉台等活動體的直線移動的滾動引導裝置可對應作用於移動塊的載重大小或方向等的使用用途，選擇形成在軌道條及移動塊的滾動溝槽的構造。

再者，針對滾動溝槽的構造所揭示的其他文獻有特開平5-10325號公報、特開2002-5178、特開2004-19728等為所熟知。

[專利文獻1]日本特開昭61-286608號公報

[專利文獻2]日本特開平5-10325號公報

[專利文獻3]日本特開2002-5178

[專利文獻4]日本特開2004-19728

但是，滾珠在形成剖面圓弧形的滾動溝槽滾動時，該滾珠和滾動溝槽之間僅稍微產生滑動接觸(以下、稱「差動滑動」)。針對圓弧溝槽形狀和尖拱溝槽形狀與此差動滑動的產生量對比的場合，可得知後者的尖拱溝槽形狀一方會產生大的差動滑動。尤其是尖拱溝槽形狀的滾動溝槽，對於該滾動溝槽內滾動的滾珠有垂直方向的載重作用的場合，具有形成顯著差動滑動的特性。

為此，在軌道條的兩側面形成尖拱溝槽形狀之滾動溝槽的滾動引導裝置中，平行配設有複數軌道條的同時，將在該等軌道條移動的複數個移動塊固定在同一的活動體使用的場合，該等軌道條的平行度不良時，對於各滾動溝槽滾動的滾珠會產生和垂直方向的載重作用時相同的狀態，導致對軌道條之移動塊的移動變得極端沉重。

由此，採用尖拱溝槽形狀的滾動溝槽的滾動引導裝置在對被安裝面的軌道條的安裝精度上的管理是重要的，導致該相關安裝作業費時的問題。

並且，滾動溝槽的加工精度不良的場合，例如形成在軌道條兩側面的滾動溝槽的平行度不良的場合，或者與該等滾動溝槽相對形成在移動塊的滾動溝槽平行度不良的場合等，也會產生和垂直方向的載重作用在各滾動溝槽滾動的滾珠相同的狀態，顯著產生上述的差動滑動，導致移動塊對於軌道條的移動極端地沉重。關於該點，以往滾動引導裝置的軌道條及移動塊的滾動溝槽，藉著粗加工賦予大的形狀之後，藉研磨加工進行加工，對於起因於滾動溝槽加工精度之差動滑動的顯著化，則可以高精度實施該研磨加工來抑制。

但是，高精度進行滾動溝槽的研磨加工耗費時間與勞力，而導致滾動導溝生產成本上升的原因。另一方面，為了生產成本的降低，採用更適合量產的切削加工或鍛造加工等加工方法的場合，和研磨加工比較加工精度的確保困難，從上述的理由，會導致有移動塊對軌道條的移動變得極端沉重的疑慮。

本發明是鑒於此問題所研創而成，其目的是提供一種即使垂直方向或橫向方向的任一載重作用於滾動溝槽內滾動的滾珠時，在滾動溝槽內滾珠的位移量小，對軌道條可良好精度地引導移動塊的同時，垂直方向載重作用時抑制滾珠的差動滑動的產生，使移動塊可對軌道條進行輕快運動的滾動引導裝置。

亦即，本發明的滾動引導裝置中，彼此相對的軌道條側的滾動溝槽及移動塊側的滾動溝槽，是由：面朝著上述滾動溝槽的被形成面的法線方向，同時以較滾珠球面的曲率半徑稍微大的曲率半徑形成圓弧形的第一負荷區域，及鄰接於該第一負荷區域兩側而設置的同時，以較滾珠球面的曲率半徑稍微大的曲率半徑形成圓弧形，相對於該滾動溝槽的被形成面的法線方向傾斜而設置的一對的第2負荷區域所構成，上述移動塊的無負荷狀態下滾珠僅接觸於上述第一負荷區域，在與上述第二負荷區域之間形成有間隙。

該滾動引導裝置的滾珠的滾動溝槽是由第一負荷區域及夾著此區域存在的一對的第二負荷區域的3個圓弧區域所構成。上述第一負荷區域是位在滾動溝槽的最深部，面向著該滾動溝槽的被形成面的法線方向，具有和以往的圓弧溝槽形狀大致相同的圓弧形狀。並且，一對的第二負荷區域是鄰接於上述第一負荷區域兩側的同時相對於該第一負荷區域傾斜而設置，形成和以往的圓弧溝槽形狀大致相同的圓弧形曲面的配置。換言之，本發明的滾動引導裝置的滾珠的滾動溝槽是在1條的滾動溝槽內部形成融合圓弧溝槽形狀和圓弧溝槽形狀的溝槽形狀。

沒有任何載重作用在移動塊和軌道條之間的狀態(以下，稱「初期狀態」)下，滾珠僅接觸於類似圓弧溝槽形狀的第一負荷區域，類似圓弧形溝槽形狀的第二負荷區域和滾珠之間形成有間隙。因此，即使垂直方向的載重作用於滾動溝槽的被形成面時，上述負載在到達某程度的太小為止，藉著該負載彈性變形的滾珠不會接觸到第二負荷區域，滾珠會僅持續地接觸類似於圓弧溝槽形狀的第一負荷區域。其結果，和僅採用單純圓弧溝槽形狀作為滾動溝槽的場合比較，可抑制滾珠的差動滑動，並可降低此抑制量對軌道條之移動塊的移動阻力。

因此，平行配設2軸的軌道條構成轉台等活動體的直線引導部的場合，即使在該等軌道條之間存在有平行度誤差時，和僅採用單純尖拱溝槽形狀作為滾動溝槽的以往的滾動引導裝置比較，仍然可抑制移動塊移動阻力的增加。

另外，相同的理由，形成在軌道條兩側面的2條滾動溝槽之間即使存在有平行度誤差時，和僅採用單純尖拱溝槽形狀作為滾動溝槽的以往的滾動引導裝置比較，可抑制移動塊移動阻力的增加。這是因為移動塊的移動性能產生有賴於滾動溝槽加工精度的比例減少的結果，因此本發明的滾動引導裝置可較以往降低對滾動溝槽加工精度的要求，並可根據所降低量之滾動溝槽的加工方法選擇低成本的方法。亦即，本發明有助於滾動引導裝置的生產成本的降低。

另一方面，和滾動溝槽的被形成面平行的方向，即橫向方向的載重作用於滾珠時，滾珠在初期狀態接觸的第一負荷區域是類似於圓弧溝槽形狀，因此滾珠為載重所推壓而接近第一負荷區域的單側。為此，可排除存在於滾珠與接近該滾珠方向一方之第二負荷區域的間隙，滾珠不僅接觸第一負荷區域並接觸該第二負荷區域產生載重的負荷。其結果，可抑制滾珠對軌道條或移動塊的接觸位置的變化，可以對軌道條進行精度良好之固定於移動塊的活動體的引導。

亦即，本發明滾動引導裝置的滾動溝槽的構造除了可以克服採用尖拱溝槽形狀作為上述滾動溝槽時的缺點，即對垂直方向載重的差動滑動增加的問題點之外，並可獲得採用尖拱溝槽形狀時的優點，即對橫向方向載重之負荷能力的確保，除此之外，如上述，並可提升滾動引導裝置的生產性。

以下，利用添附圖示詳細說明本發明的滾動引導裝置。

第1圖及第2圖是表示本發明滾動引導裝置的實施形態。該滾動引導裝置，是由：形成剖面大致矩形的長尺寸直線形的軌道條1，及形成通道狀的同時，經由多數個滾珠3而組裝在上述軌道條1的移動塊2所構成，上述移動塊2構成為跨於軌道條1可在該軌道條1上自由往返運動。

上述軌道條1的兩側面沿著長度方向各形成有1條滾珠2的滾動溝槽10。並且，在該等滾動溝槽10的稍微上方，傾斜切割有軌道條1的上角部，形成後述的無負荷滾珠輔助面11。因此，軌道條1在上述滾珠滾動溝槽10的形成位置上方是形成大致梯形。又，軌道條1在長度方向隔開預定間隔貫穿形成有複數個螺栓安裝孔12，利用該等貫穿孔12可將各種機械裝置的機床或機柱等的固定部。

另一方面，上述移動塊2具有基部20及和該基部20正交的一對突緣部21形成通道狀，該等一對突緣部21之間具有導溝22。並且，如第1圖表示，該移動塊2將軌道條1的上部遊動嵌於上述導溝22，經微小間隙跨於軌道條1上。即，軌道條1的兩側面是和移動塊2的突緣部21的內側面彼此相對。又，上述基部20的上面是形成轉台等的活動體的安裝面23，該基部20形成有栓鎖安裝螺桿的螺孔24。

該移動塊2具有上述滾珠3無線循環用的軌道溝槽30。該軌道溝槽30，是由：和軌道條1的滾動溝槽10相對形成在上述突緣部21內側面的負荷直線溝槽31(相當於本發明的「滾動溝槽」)；和該負荷直線溝槽31平行所形成，同時與軌道條1的無負荷滾珠輔助面11相對所形成的無負荷直線溝槽32；及在該等負荷直線溝槽31和無負荷直線溝槽32之間使滾珠3往返用的滾珠偏向溝槽33所構成。該軌道溝槽30在其全區域朝向軌道條1開放，排列在軌道溝槽30的滾珠3在該軌道溝槽30內以和軌道條1面對的狀態循環。

第3圖是表示將上述軌道溝槽30在平面上展開的樣子的圖。滾珠3在軌道條1的滾動溝槽10和移動塊2的負荷直線溝槽31之間一邊負荷著載重一邊滾動，移動塊2則可以一邊負荷著作用在其移動方向以外的所有載重一邊沿著軌道條1往返移動。

另一方面，構成上述軌道溝槽30一部分的無負荷直線溝槽32是形成比滾珠3的直徑稍微大內徑的通路，滾珠3在無負荷狀態，即可自由滾動的狀態下被收容在無負荷滾動溝槽32內。並且，該無負荷直線溝槽32其開口寬度被設定大於滾珠3的直徑，滾珠3在與軌道條1接觸的狀態被保持在無負荷直線溝槽32的內部。

又，上述滾珠偏向溝槽33具有連結負荷直線溝槽31和無負荷直線溝槽32的大致U字型的軌道，構成將一邊負荷著載重一邊在負荷直線溝槽31滾動的滾珠3從載重釋放的同時，使得該滾珠3的滾動方向緩緩變化，轉換180度方向送入上述無負荷直線溝槽32。

因此，使移動塊2沿著軌道條1移動時，滾珠3在移動塊2的軌道溝槽30內循環，隨此循環可以使移動塊2沿著軌道條1不間斷地連續移動。

考慮對上述移動塊2的軌道溝槽30的形成容易度，如第1圖表示，該移動塊2是由塊主體4和固定在該塊主體4移動方向的前後兩端面的一對端蓋5所構成。即，構成軌道溝槽30的負荷直線溝槽31及無負荷直線溝槽32是形成在上述塊主體4，滾珠偏向溝槽33是形成在各端蓋5上。第3圖是以一對的兩點虛線A、B表示塊主體4和端蓋5的邊界部，即軌道溝槽30的分離面。該等兩點虛線A、B鎖夾持的區域為塊主體4，位在該等兩點虛線更外側的區域是端蓋5。從此第3圖可得知，軌道溝槽30被分割成上述負荷直線溝槽31及無負荷直線溝槽32所成的直線區域，及滾珠偏向溝槽33所成的曲線區域，直線區域是形成於塊主體，曲線區域是形成在端蓋上。

第4圖是表示和上述端蓋5的塊主體4的接觸面的正面圖。在該端蓋5形成有一對構成上述軌道溝槽30的滾珠偏向溝槽33。並在對應滾珠偏向溝槽33的負荷直線溝槽31的端部，形成有嵌入軌道條1的滾動溝槽10內，將端蓋5和軌道條1的間隙抑制在最小限的密封突起35。各滾珠偏向溝槽33由於朝著塊主體4的端面開放，因此具備滾珠偏向溝槽33的端蓋5可藉著模具成形容易製作。例如，可利用合成樹脂的射出成型或金屬射出成型(MIM成型)，或者以金屬粉末進行壓縮成型(燒結合金)製作。並且，該端蓋5藉著螺栓50被固定在塊主體4的端面，藉著該端蓋的固定在移動塊2完成上述軌道溝槽30。

第5圖是表示配置在軌道條1側面的滾動溝槽10及與此相對之移動塊2的負荷直線溝槽31形狀的詳細的剖視圖。該圖中軌道條1的長度方向是垂直紙面的方向，滾動溝槽10及負荷直線溝槽31是在第5圖表示剖面形狀的狀態下連續於紙面垂直方向。

軌道條1的滾動溝槽10是由位在該滾動溝槽10最深部的同時，面向軌道條1側面的法線方向的第一負荷區域10a，及鄰接該第一負荷區域10a的兩側而配置的一對第二負荷區域10b、10c所構成。一對第二負荷區域是相對於第一負荷區域傾斜所設置，配置包圍著連接第一負荷區域的滾珠。即，滾動溝槽10是合成3個圓弧所構成。該等第一負荷區域10a及第二負荷區域10b、10c是以相同的曲率半徑R1所形成，該例是設定滾珠3的直徑D的大約55%。此外，針對該區率半徑可任意進行設計變更。

但是，該等第一負荷區域10a及第二負荷區域10b、10c的曲率中心被設置在不同的位置，其結果，移動塊2和軌道條1之間沒有任何載重作用的初期狀態下，滾珠3僅接觸於第一負荷區域10a，在第二負荷區域10b、10c和滾珠之間形成有間隙。

第6圖是表示第一負荷區域10a的曲率中心Am及第二負荷區域10b、10c的曲率中心Ad、Au配置的詳細圖。圖中的點O表示在無負荷狀態下接觸第一負荷區域10a滾動的滾珠3的中心。第一負荷區域10a的曲率中心Am是位在以點O為中心的基圓C0上。連結曲率中心Am和點O的線量是和形成有滾動溝槽10的軌道條1側面垂直的方向一致。在此，將點Ad0、Au0設定在上述基圓C0上。該等的點Ad0、Au0被設定在第一負荷區域的曲率中心Am和點O的中心角α的位置。並且，朝著該等點Ad0、Au0接近軌道條1側面的方向僅距離δ偏位配置的是第二負荷區域10b、10c的曲率中心Ad、Au。亦即，第二負荷區域10b、10c的曲率中心Ad、Au從上述基圓C0朝著軌道條1的方向形成僅距離δ的偏位。藉此，在初期狀態在第二負荷區域10b、10c和滾珠3之間產生對應偏位距離δ的間隙。

第6圖表示的例中，上述中心角α設定為45°。因此，各第二負荷區域相對於第一負荷區域形成45°傾斜。另外，上述中心角α可對應滾動引導裝置的用途等適當選擇。並針對各個點Ad0、Au0可分別選擇中心角α。

移動塊2的負荷直線溝槽31也形成和軌道條1的滾動溝槽10相同的形狀。即負荷直線溝槽，是由：位在該負荷直線溝槽31最深部的第一負荷區域31a，及鄰接該第一負荷區域31a所配置的一對第二負荷區域31b、31c所構成，在初期狀態，滾珠31只接觸第一負荷區域31a，在第二負荷區域31b、31c和滾珠之間形成有間隙。

如上述由3個圓弧區域所構成的軌道條1的滾動溝槽10及移動塊的負荷直線溝槽31，換言之可稱為圓弧溝槽形狀和尖拱溝槽形狀的複合形狀。

第7圖是表示初期狀態之滾珠3與軌道條1的滾動溝槽10、滾珠3與移動塊2的負荷直線溝槽31的接觸狀態的圖。圖中滾珠3的球面上以斜線表示的區域為滾珠與滾動溝槽10及負荷直線溝槽31接觸的區域。且圖中的一點虛線L為滾珠3的轉軸。如上述，初期狀態中，滾珠僅接觸滾動溝槽10及負荷直線溝槽31的第一負荷區域10a、31a，並未接觸第二負荷區域10b、10c、31b、31c。該接觸狀態與滾珠接觸圓弧溝槽形狀的狀態類似。因此，滾珠3即使在第一負荷區域10a、31a滾動，滾珠3和軌道條1的滾動溝槽10之間，滾珠3和移動塊2的負荷直線溝槽31之間，幾乎不會產生差動滑動，可使移動塊2以輕的力在軌道條1移動。

另一方面，對移動塊2有如第2圖表示載重F1的作用時，由於在軌道條1的兩側面各形成有1條滾動溝槽10，因此在位於載重F1的作用方向上游側的滾動溝槽10(位於第2圖的紙面左側的滾動溝槽10)滾動的滾珠3形成負荷著該垂直方向的載重。第8圖是表示負荷著垂直方向(紙面左右方向)載重的滾珠3和軌道條1的滾動溝槽10及移動塊2的負荷直線溝槽31的接觸狀態的圖。圖中滾珠3的球面上以斜線表示的區域是滾珠和滾動溝槽10及負荷直線溝槽31接觸的區域。且圖中的一點虛線L為滾珠3的轉軸。

隨著垂直方向載重的增大，滾珠3在滾動溝槽10的第一負荷區域10a的負荷直線溝槽31的第一負荷區域31a之間被擠壓而彈性變形，使得移動塊2和軌道條1的間隙D逐漸變小。因此垂直方向的載重一旦到達某程度的大小時，滾珠3不僅接觸第一負荷區域10a、31a，同時也接觸滾動溝槽10的第二負荷曲10b、10c及負荷直線溝槽31的第二負荷區域31b、31c，形成滾珠3分別以3點和滾動溝槽10及負荷直線溝槽31接觸。但是，滾珠3即使形成與第二負荷區域31b、31c的接觸，主要負荷著垂直方向的載重的是與該載重方向相對的第一負荷區域10a、31a，滾珠3和第一負荷區域10a、31a的接觸寬度側明顯大於和第二負荷區域10b、10c、31b、31c的接觸寬度。

上述第二負荷區域10b、10c、31b、31c是相對於垂直方向的負載傾斜約45°，因此該等第二負荷區域10b、10c、31b、31c與滾珠3的接觸狀態是和滾珠對尖拱溝槽形狀之滾動溝槽的接觸狀態類似。因此，滾珠3在第二負荷區域10b、10c、31b、31c滾動時，在滾珠3與滾動溝槽10的第二負荷區域10b、10c之間、滾珠3與負荷直線溝槽31的第二負荷區域31b、31c之間產生差動滑動。該差動滑動的量是和滾珠3的轉軸L正交方向的接觸寬度(d1-d2)成比例。此外，滾珠3在赤道線附近接觸第一負荷區域10a、31a，因此和第7圖表示的場合相同，滾珠3與第一負荷區域10a、31a之間幾乎不會產生差動滑動。

如上述，運用本發明的滾動溝槽中，和以往的尖拱溝槽形狀的滾動溝槽同樣，對於垂直方向的載重在滾珠3和滾動溝槽10，或者滾珠3和負荷直線溝槽31之間會產生差動滑動。但是該垂直方向的載重主要是為第一負荷區域10a、31a所負荷，如上述，第二負荷區域10b、10c、31b、31c與滾珠3的接觸寬度小於第一負荷區域10a、31a與滾珠的接觸寬度。因此，具備第一負荷區域10a、31a的本發明的滾動溝槽與不具備該區域的習知尖拱溝槽形狀的滾動溝槽比較的場合，只要是以同一程度大小垂直方向的載重作用時，本發明的滾動溝槽10(負荷直線溝槽31)可抑制在小的差動滑動。

並且，本發明的滾動溝槽中，任意調整第6圖表示的偏位距離，即可自由調整初期狀態的滾珠3與第二負荷區域10b、10c、31b、31c的間隙量。因此，可任意調整滾珠對於第一負荷區域10a、31a僅2點的接觸(第7圖表示的狀態)變化至包含第二負荷區域10b、10c、31b、31c的6點接觸的垂直方向載重的大小。

所以，平行配設複數軸的軌道條1構成活動體的直線引導部的場合，即使在該等軌道條1的平行度存在有誤差的場合，只要使用本發明的滾動引導裝置，和採用以往尖拱溝槽形狀的滾動引導裝置比較，可抑制滾珠3和滾動溝槽10(負荷直線溝槽31)之間差動滑動的產生，並可降低固定在移動塊2之活動體的滑移阻力。

並且，即使軌道條1或者移動塊2的加工精度不良，形成在軌道條1兩側面的2條軌道溝槽10的平行度，或者移動塊2所具備的2條負荷直線溝槽31的平行度存在有誤差的場合，只要採用3個圓弧區域所構成本發明的滾動溝槽，和採用以往的尖拱溝槽形狀的滾動引導裝置比較，可抑制滾珠3與滾動溝槽10(負荷直線溝槽)之間差動滑動的產生，可降低移動塊2對軌道條1的滑移阻力。

因此，關於軌道條1的滾動溝槽10及移動塊2的負荷直線溝槽31，不須以磨削加工進行高精度的精加工，例如只要軌道條1的滾動溝槽10利用拉伸加工或鍛造加工，且只要是移動塊2的負荷直線溝槽31可藉著拉深加工或鍛造加工形成，獲得軌道條1及移動塊2生產成本的降低。

另一方面，第9圖是表示第2圖所示的載重作用在移動塊2時之滾珠3與軌道條1的滾動溝槽10及移動塊2的負荷直線溝槽31的接觸狀態的圖。圖中滾珠3的球面上以斜線表示的區域是滾珠與滾動溝槽10及負荷直線溝槽31接觸的區域。且圖中的一點虛線L為滾珠3的轉軸。

載重F2是從作用在滾珠3與第一負荷區域10a、31a的接觸方向，即正交於垂直方向的橫向方向，該載重F2作用於移動塊2時，滾珠3從第一負荷區域10a、31a的中心位移，使移動塊2對軌道條1僅壓下第9圖表示的距離m。因此，排除滾動溝槽10的第二負荷區域10c和滾珠3的間隙、負荷直線溝槽31的第2負荷區域31b和滾珠3的間隙，形成使滾珠對滾動溝槽10在第一負荷區域10a和第二負荷區域10c接觸，對負荷直線溝槽31是在第一負荷區域31a和第二負區域31b接觸。亦即，橫向方向的載重作用時，滾珠3從初期狀態的2點接觸移動至4點接觸。

該例的場合，第二負荷區域10c、31b是相對於橫向方向傾斜45°，因此藉著該等第2負荷區域10c、31b和滾珠的接觸，使得滾珠3和滾動溝槽10及負荷直線溝槽31的接觸狀態與對以往的尖拱溝槽形狀的接觸狀態大致相同。因此，本發明的滾動引導裝置即使對橫向方向的載重也可發揮充分的載重負荷能力。

橫向方向的載重作用時移動塊2對軌道條1壓下的距離m在初期狀態是對應形成在第二負荷區域和滾珠之間的間隙量，即對應第6圖表示的偏位距離δ。因此，適當選擇該偏位量δ，可任意調整滾珠3與第二負荷區域10c、31b開始接觸的橫向方向載重的大小。這是意味藉著偏位距離δ的設定，關於載重F2的作用方向對軌道條1可任意調整移動塊2的剛性。

如以上說明，根據由3個圓弧區域形成滾動溝槽的本發明的滾動引導裝置，不但對於被安裝面的軌道條之安裝精度的管理，或者軌道條及移動塊的加工精度的管理容易，並可發揮和採用以往尖拱溝槽形狀的滾動溝槽的滾動引導裝置相同程度的載重負荷能力。

1．．．軌道條

2．．．移動塊

3．．．滾珠

4．．．塊主體

5．．．端板

10．．．滾動溝槽

10a．．．第一負荷區域

10b、10c．．．第二負荷區域

11．．．無負荷滾珠輔助面

12．．．螺栓安裝孔

20．．．基部

21．．．突緣部

22．．．導溝

30．．．軌道溝槽

31．．．負荷直線溝槽

31a．．．第一負荷區域

31b、31c．．．第二負荷區域

32．．．無負荷直線溝槽

33．．．滾珠偏向溝槽

50．．．螺栓

Am．．．曲率中心

C0．．．基圓

F1‧‧‧載重

R1‧‧‧曲率半徑

α‧‧‧中心角

δ‧‧‧距離

第1圖是表示運用本發明之滾動引導裝置的實施形態的正面剖視圖。

第2圖為第1圖表示的滾動引導裝置的正面剖視圖。

第3圖是表示在平面上展開移動塊的軌道溝槽的樣子圖。

第4圖是表示端蓋的正面圖。

第5圖是表示軌道條的滾動溝槽及移動塊負荷直線溝槽形狀的詳細圖。

第6圖是表示第一負荷區域及第二負荷區域的曲率中心的位置關係圖。

第7圖是表示初期狀態之滾珠與滾動溝槽及負荷直線溝槽的接觸狀態的圖。

第8圖是表示在第1圖所示滾動引導裝置中，垂直方向的載重作用時滾珠和滾動溝槽及負荷直線溝槽的接觸狀態的圖。

第9圖是表示在第1圖所示滾動引導裝置中，橫向方向的載重作用時滾珠和滾動溝槽及負荷直線溝槽的接觸狀態的圖。

1．．．軌道條

2．．．移動塊

3．．．滾珠

10．．．滾動溝槽

10a．．．第一負荷區域

10b．．．第二負荷區域

10c．．．第二負荷區域

31．．．負荷直線溝槽

31a．．．第一負荷區域

31b．．．第二負荷區域

31c．．．第二負荷區域

Claims (2)

1. 一種滾動引導裝置，具備：沿著長方向形成有複數個滾珠(3)的滾動溝槽(10)的軌道條(1)，及具有和上述滾動溝槽(10)相對的滾珠(3)的滾動溝槽(31)，經由配置在該等滾動溝槽(10、31)之間的滾珠(3)朝著上述軌道條(1)的長方向可自由移動的移動塊(2)，其特徵為：彼此相對的軌道條(1)側的滾動溝槽(10)及移動塊(2)側的滾動溝槽(31)，係由：面朝著上述滾動溝槽(10、31)的被形成面的法線方向，同時以較滾珠球面的曲率半徑稍微大的曲率半徑形成圓弧形的第一負荷區域(10a、31a)，及鄰接於該第一負荷區域(10a、31a)兩側而設置的同時，以較滾珠球面的曲率半徑稍微大的曲率半徑形成圓弧形，相對於上述滾動溝槽(10、31)的被形成面的法線方向傾斜而設置的一對的第2負荷區域(10b、10c、31b、31c)所構成，上述移動塊(2)的無負荷狀態下滾珠(3)僅接觸於上述第一負荷區域(10a、31a)，在與上述第二負荷區域(10b、10c、31b、31c)之間形成有間隙，上述第一負荷區域(10a、31a)的曲率半徑和上述第二負荷區域(10b、10c、31b、31c)的曲率半徑相同，上述第二負荷區域(10b、10c、31b、31c)的曲率中心與同時使上述第一負荷區域(10a、31a)及第二負荷區域(10b、10c、31b、31c)接觸滾珠(3)時的曲率中心的 位置比較，朝著上述滾動溝槽(10、31)的被形成面的法線方向偏位。
2. 如申請專利範圍第1項記載的滾動引導裝置，其中，對上述第二負荷區域(10b、10c、31b、31c)的滾珠(3)的接觸點是相對於滾珠中心，以滾珠(3)對上述第一負荷區域(10a、31a)的接觸點約45°的角度配置。