WO2020110754A1 - 運動案内装置 - Google Patents

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WO2020110754A1
WO2020110754A1 PCT/JP2019/044721 JP2019044721W WO2020110754A1 WO 2020110754 A1 WO2020110754 A1 WO 2020110754A1 JP 2019044721 W JP2019044721 W JP 2019044721W WO 2020110754 A1 WO2020110754 A1 WO 2020110754A1
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WO
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inclined surface
rolling
moving body
load
guide device
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/044721
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English (en)
French (fr)
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匡 中野
尊間 五十嵐
一 福島
豪 田村
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Thk株式会社
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Publication date
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Priority to US17/297,161 priority patent/US11852192B2/en
Priority to DE112019005901.7T priority patent/DE112019005901T5/de
Priority to JP2020558338A priority patent/JP7474199B2/ja
Priority to KR1020217019451A priority patent/KR20210094028A/ko
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    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0602Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
    • F16C29/0609Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the ends of the bearing body or carriage where the rolling elements change direction, e.g. end caps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/50Crowning, e.g. crowning height or crowning radius

Definitions

  • the present invention relates to a motion guide device in which a moving body is assembled to a track member so as to be relatively movable via a plurality of rolling bodies.
  • the motion guide device includes a race member having a rolling element rolling surface, and a moving body having a load rolling element rolling surface facing the rolling element rolling surface of the race member.
  • the rolling element rolling surface of the raceway member and the loaded rolling element rolling surface of the moving body form a load path.
  • a ball moves in and out of the load path as the moving body moves relative to the track member.
  • Crowning is formed at the end of the rolling surface of the loaded rolling element of the moving body in order to smooth the ball in and out of the load path (see Patent Document 1).
  • the crowning depth is the amount of mutual approach between the moving body and the raceway member (the amount by which the contact portion of the rolling element elastically deforms and the moving body and the raceway member approach each other. It is the elastic deformation amount of the rolling element rolling surface, the load rolling element rolling surface of the moving body, and the rolling element). This is to prevent the rolling element entering the load path from colliding with the end of the moving body.
  • the depth of the crowning is the amount of elastic deformation when a load of 50% or less of the basic dynamic load rating (C) is applied.
  • the length of the crowning is set to be twice the diameter Da of the rolling element or less. This is because it has been considered that when the crowning is lengthened, the load capacity (that is, the rigidity) of the motion guide device is reduced, and the life of the motion guide device is shortened.
  • the inventor when using the motion guide device in an environment in which an excessive moment acts, a phenomenon that has not been experienced so far, that is, the end of the load rolling element rolling surface of the mobile body has an early malfunction, We have found that the motion guide device rattles. This phenomenon causes a discrepancy between the calculated life and the actual life. This phenomenon may occur when the rigidity of the mounting member to which the motion guide device is mounted is insufficient or when the mounting accuracy of the motion guide device is insufficient.
  • the reason why the end of the load rolling element rolling surface of the moving body becomes irregular is that the moving body tilts with respect to the track member about the left and right axes and the end of the load rolling element rolling surface of the moving body and the rolling member of the track member roll. This is because the gap between the moving body rolling surface becomes narrower. When the gap becomes narrow, the ball collides with the end of the crowning, and the end of the rolling contact surface of the loaded rolling member of the moving body becomes sick at an early stage. It is also considered that the load on the ball increases at the boundary between the load rolling element rolling surface and the crowning of the moving body with the smallest clearance.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a motion guide device that can prevent the motion guide device from rattling early even when used in an environment where an excessive moment acts.
  • one aspect of the present invention includes a race member having a rolling element rolling surface, and a load rolling element rolling surface facing the rolling element rolling surface of the race member, and a plurality of A moving body that is relatively movably assembled to the raceway member via the rolling body of the present invention, and a crowning is formed at the end of the rolling surface of the rolling body of the moving body, and the crowning is performed.
  • a chamfered portion is formed at an end portion of the moving body, the entire length of the crowning and the chamfered portion in the length direction of the loaded rolling element rolling surface of the moving body is L, and the diameter of the rolling element is Da, L/Da It is a motion guide device set to >4.
  • another aspect of the present invention includes a track member having a rolling element rolling surface, and a moving body movably assembled to the track member via a plurality of rolling elements,
  • the moving body has a load rolling body rolling surface facing the rolling body rolling surface of the track member and a moving body main body having a return path substantially parallel to the load rolling body rolling surface, and the moving body main body.
  • a motion guide device provided at an end portion and having a lid member having a direction change path connected to the load rolling element rolling surface of the moving body and the return path, the load rolling of the moving body is provided.
  • a first inclined surface that is inclined with respect to the load rolling element rolling surface is formed at the end of the moving body rolling surface, and a second inclination that is larger than the first inclined surface is formed at the end of the first inclined surface.
  • One aspect of the present invention is contrary to the conventional wisdom that the longer and deeper the crowning, the lower the load capacity and the shorter the life of the motion guide device, the longer the crowning and the ball at the end of the crowning.
  • a chamfered portion for collision prevention is formed to prevent early rattling of the motion guide device when an excessive moment acts.
  • the chamfered portion is formed at the end of the crowning, the ball entering the load path collides with the end of the moving body even if the moving body is inclined relative to the track member. Can be prevented. Further, since the total length L of the crowning and the chamfered portion is increased, it is possible to increase the number of balls that can receive a load when the moving body is relatively inclined with respect to the track member, and an excessive load is applied to each ball. This can be prevented.
  • L 1 ⁇ 1 Da and L 2 ⁇ 1 Da are set, when the movable body is relatively inclined with respect to the track member, the first inclined surface of the movable body and the second inclined surface A plurality of rolling elements on the inclined surface can be loaded, and an excessive load can be prevented from being applied to each rolling element. Moreover, since L 1 >L 2 is set, the load capacity of the motion guide device can be further increased.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the motion guide device of the 1st Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the circulation path of the motion guide apparatus of this embodiment. It is a cross-sectional view (cross-sectional view orthogonal to the moving direction) of the motion guide device of the present embodiment. It is the crowning and chamfer as seen in the cross section in the contact angle direction. It is a schematic diagram which shows the relationship between an inclined surface and the number of balls. It is a schematic diagram which compared the state which the moving body inclined with the conventional motion guide device and the motion guide device of this embodiment (FIGS.6(a)(b) shows the conventional motion guide device, FIG. c) shows the motion guide device of the present embodiment). FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating how the number of loaded balls changes due to the influence of the tilt of the moving body (FIG. 7A shows a conventional motion guide device, and FIG. The motion guide apparatus of embodiment is shown). It is a figure which shows the other example of the crowning and the chamfer which were seen in the cross section of a contact angle direction.
  • FIG. 9A is a graph showing the load on the ball of the conventional motion guide device with standard crowning
  • FIG. 9B is a graph showing the load on the ball of the motion guide device of the present embodiment. ..
  • It is a perspective view of the motion guide device of the 2nd Embodiment of this invention. It is sectional drawing of the circulation path of the motion guide apparatus of this embodiment.
  • FIG. 16(a) shows a conventional motion guide device
  • Fig. 16(a) shows a conventional motion guide device
  • FIG. 16(b) shows a book.
  • the motion guide apparatus of embodiment is shown). It is a figure which shows the other example of the rolling surface shape seen in the cross section of a contact angle direction.
  • FIG. 18A is a graph showing the load on the ball of the conventional motion guide device with standard crowning
  • FIG. 18B is a graph showing the load on the ball of the motion guide device of the present embodiment. ..
  • FIG. 1 shows a perspective view of a motion guide device according to a first embodiment of the present invention.
  • the motion guide device is arranged on a horizontal plane, and the configuration of the motion guide device is used by using the directions viewed from the length direction of the rail as the track member, that is, the front-back, up-down, and left-right directions in FIG. Will be explained.
  • the arrangement of the motion guide device is not limited to this.
  • the motion guide device 1 includes a rail 2 and a moving body 3 that is mounted on the rail 2 so as to be relatively movable in the longitudinal direction.
  • a plurality of ball rolling surfaces 2a as rolling element rolling surfaces are formed along the longitudinal direction.
  • the ball rolling surface 2a has a groove shape.
  • a plurality of bolt holes 2b for mounting the rail 2 on the mounting member 8 (see FIG. 3) at a constant pitch are formed.
  • the moving body 3 includes a moving body 4 and lid members 5 provided at both ends of the moving body 4.
  • a circulation path 7 (see FIG. 2) for the ball 6 is formed inside the moving body 3.
  • the balls 6 as a plurality of rolling elements circulate in the circulation path 7.
  • a plurality of screw holes 4a for attaching the moving body 3 to the mounting member 9 (see FIG. 3) are formed on the upper surface of the moving body 4.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the circulation path 7 of the motion guide device 1 of this embodiment.
  • the moving body 4 is provided with a loaded ball rolling surface 4b as a loaded rolling body rolling surface facing the ball rolling surface 2a of the rail 2 and a return path substantially parallel to the loaded ball rolling surface 4b. 4c is formed.
  • the loaded ball rolling surface 4b has a groove shape.
  • the cover member 5 is formed with a direction change path 11 connected to the loaded ball rolling surface 4b and the return path 4c.
  • the lid member 5 includes an inner peripheral guide portion 5a forming an inner peripheral side of the direction changing passage 11 and an outer peripheral guide portion 5b forming an outer peripheral side of the direction changing passage 11.
  • the load path 10 is constituted by the loaded ball rolling surface 4b of the moving body 3 and the ball rolling surface 2a of the rail 2.
  • the load path 10, the return path 4c, and the direction change path 11 constitute a circulation path 7 for the ball 6.
  • the ball 6 enters the load path 10 from the direction change path 11 and exits from the load path 10 to the direction change path 11. Spacers may or may not be interposed between the balls 6.
  • the motion guide device 1 is used in an environment where an excessive moment, particularly a pitching moment acts.
  • the moving body 3 tilts with respect to the rail 2 with the left and right axes.
  • FIG. 3 shows a sectional view of the motion guide device 1.
  • 2 is a rail
  • 4 is a moving body
  • 8 and 9 are mounting members
  • 6 is a ball.
  • the return path 4c of the moving body 4 is omitted.
  • FIG. 4 shows the crowning and the chamfered portion as seen in a cross section in the contact angle direction.
  • the general mounting members 8 and 9 are, for example, the base of a machine tool and are rigid bodies. However, when the mounting member 8 is a hollow member or the like having low rigidity, the rigidity of the mounting member 8 is insufficient, the rail 2 is deformed, and the rail 2 tilts with respect to the moving body 3. The same applies when the mounting accuracy of the motion guide device 1 is insufficient. That is, the motion guiding device 1 of the present embodiment is not only used when an excessive pitching moment acts, but also when the rigidity of the mounting members 8 and 9 is insufficient or when the mounting accuracy of the motion guiding device 1 is insufficient. Can be used.
  • the crowning 12 is formed at both ends of the loaded ball rolling surface 4b of the moving body 3.
  • Chamfers 13 are formed at both ends of the crowning 12.
  • 2 shows the crowning 12 and the chamfered portion 13 at one end of the loaded ball rolling surface 4b, the crowning 12 and the chamfered portion 13 are formed at both ends of the loaded ball rolling surface 4b.
  • the crowning 12 is inclined with respect to the loaded ball rolling surface 4b.
  • the chamfered portion 13 is inclined with respect to the crowning 12 and has a greater inclination than the crowning 12.
  • the total length (that is, 2L) of the crowning 12 and the chamfered portion 13 at both ends of the moving body 3 is set to, for example, 10 to 50% of the total length of the moving body 4 in the relative movement direction.
  • the crowning 12 includes a first inclined surface 21, a second inclined surface 22, and a third inclined surface 23.
  • the first inclined surface 21 is formed adjacent to the loaded ball rolling surface 4b and is inclined with respect to the loaded ball rolling surface 4b.
  • the second inclined surface 22 is formed adjacent to the first inclined surface 21, and has a larger inclination than the first inclined surface 21.
  • the third inclined surface 23 is formed adjacent to the second inclined surface 22 and has a larger inclination than the second inclined surface 22.
  • the chamfered portion 13 is formed adjacent to the third inclined surface 23 and has a larger inclination than the third inclined surface 23.
  • the angle formed by the loaded ball rolling surface 4b and the first inclined surface 21 is ⁇ 1
  • the angle formed by the loaded ball rolling surface 4b and the second inclined surface 22 is ⁇ 2
  • the loaded ball rolling surface 4b and the third inclined surface 23 is ⁇ 1 ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ 4, where ⁇ 3 is the angle formed by and the angle formed by the loaded ball rolling surface 4b and the chamfered portion 13 is ⁇ 4.
  • FIG. 4 shows the crowning 12 and the chamfered portion 13 as seen in a cross section in the contact angle direction.
  • the contact angle ⁇ is an angle formed by a line 15 connecting the ball contact point on the rail 2 side and the ball contact point on the moving body 3 side and the acting direction 16 of the radial load.
  • the contact angle ⁇ is 45°, it means that the ball rolling surface 2a and the loaded ball rolling surface 4b are in contact with the ball 6 at an angle of 45° with respect to the acting direction 16 of the radial load.
  • the maximum depth D of the chamfered portion 13 shown in FIG. 4 is 60% or more of the basic dynamic load rating (C) (for example, 60%, 70%). %, 80%, 90%, 100%, etc.) and the elastic deformation amounts of the ball rolling surface 2a and the loaded ball rolling surface 4b and the ball 6 when a radial load is applied are set to be equal to or more than the elastic deformation amount.
  • the crowning depth D 1 from the loaded ball rolling surface 4b to the intersection of the extension line 17 of the crowning 12 (in this embodiment, the extension line 17 of the third inclined surface 23) and the end surface 18 of the moving body 4 is increased. Is set to be equal to or more than the elastic deformation amount when a radial load of 60% or more of the basic dynamic load rating (C) acts.
  • the basic dynamic load rating (C) is determined by the structure of the motion guide device 1.
  • the lengths L 1 , L 2 , and L 3 of the first inclined surface 21, the second inclined surface 22, and the third inclined surface 23 of the crowning 12 are set as follows.
  • the first inclined surface 21 is a region where the load is greatest when the moving body 3 is inclined. Therefore, the length L 1 of the first inclined surface 21 is set to 1 Da or more. Desirably, it is set to 2 Da or more. As shown in FIG. 5, when the length is 1 Da, one ball 6 comes out and a new ball 6 comes in at the same time, so that a maximum of two balls 6 come in.
  • the second inclined surface 22 is a region to which a load is applied similarly to the first inclined surface 21, although not so much as the first inclined surface 21.
  • the length L 2 of the second inclined surface 22 is set to 1 Da or more.
  • L 1 >L 2 is set. In this embodiment, L 2 is set to 1 to 1.5 Da.
  • the third inclined surface 23 is an area where the movable body 3 has an inclination similar to that of the conventional crowning and starts receiving a load when the movable body 3 is inclined. As described above, the third inclined surface 23 has a larger inclination than the second inclined surface 22. When two balls 6 enter the third inclined surface 23, most of the balls 6 near the second inclined surface 22 receive a load, so the length L 3 of the third inclined surface 23 is set to 1 Da or less. In this embodiment, L 3 ⁇ L 2 .
  • the chamfered portion 13 is intended to avoid collision of the ball 6 at the end of the moving body 3.
  • the crowning 12 has two sloping surfaces 21, 22 or two sloping surfaces 21 in consideration of workability and processing accuracy. , 23 can also be provided.
  • FIG. 6 is a schematic diagram comparing the conventional motion guide device 31 and the motion guide device 1 of the present embodiment in which the moving bodies 3 and 33 are tilted.
  • 6(a) and 6(b) show a conventional motion guide device 31
  • FIG. 6(c) shows the motion guide device 1 of the present embodiment.
  • the balls 36 inside the moving body 33 are loaded substantially evenly so that the balls 36 at the end portions of the moving body 33 are not loaded.
  • the crowning 42 is designed.
  • the moving body 33 tilts about the left and right axes.
  • the gap between the end of the moving body 33 and the rail 32 becomes narrower than the diameter of the ball 36, and the circulating ball 36 collides with the end of the moving body main body 34, and the moving body main body 34 collides.
  • the end of 34 will get upset early.
  • the load on the ball 36 increases at the boundary between the loaded ball rolling surface 34b and the crowning 42, which further narrows the gap, and the boundary also becomes distorted early.
  • the crowning 12 is lengthened and the chamfered portion 13 for preventing the collision of the ball 6 is formed at the end of the crowning 12. Since the chamfered portion 13 is formed at the end of the crowning 12, the ball 6 entering the load path 10 can be prevented from colliding with the end of the moving body 4 even if the moving body 3 is tilted. Further, since the total length L of the crowning 12 and the chamfered portion 13 is increased, the number of balls 6 to be loaded can be increased even if the moving body 3 is tilted, and an excessive load is prevented from being applied to each ball 6. it can.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating how the number of balls 6 and 36 to which a load changes due to the influence of the inclination of the moving bodies 3 and 33.
  • the two-dot chain line in FIG. 7 is the conventional crowning shape (crowning 42), and the solid line is the crowning shape (crowning 12, chamfer 13) of this embodiment.
  • 2 and 32 are rails, 3 and 33 are moving bodies, and 6 and 36 are balls.
  • FIG. 7( a ) a state in which the ball 36 is elastically deformed by an excessive pitching moment is deformed by placing a two-dot chain line clan shape near the center of the ball 36.
  • the third ball 36 from the end causes the largest elastic deformation.
  • the ball 36 that receives a load is a ball 36 that intersects with the chain double-dashed line, and the five shaded white balls 36 are loaded.
  • FIG. 7B shows a state in which an excessive pitching moment is applied in the crowning shape of the present embodiment, as in FIG. 7A.
  • the ball 6 that causes the largest elastic deformation is the fourth ball 6.
  • the balls 6 that receive a load are the balls 6 that intersect the solid line, and the seven balls 6 that are hatched receive the load. It can be seen that the number of balls subjected to the load is larger than that in the case of FIG.
  • FIG. 8 shows another example of the crowning 52 and the chamfered portion 53 as seen in the cross section in the contact angle direction.
  • an arcuate R portion 64 is formed between the first inclined surface 61 and the second inclined surface 62
  • an arcuate R portion 65 is formed between the second inclined surface 62 and the third inclined surface 63
  • an arcuate R portion 66 is formed between the third inclined surface 63 and the chamfered portion 53.
  • the chamfered portion 13 is formed at the end of the crowning 12, the ball 6 entering the load path 10 is prevented from colliding with the end of the moving body 3 even if the moving body 3 is inclined relative to the rail 2. it can. Further, since the total length L of the crowning 12 and the chamfered portion 13 is lengthened to L/Da>4, when the moving body 3 is relatively tilted with respect to the rail 2, the number of balls 6 that can be loaded is increased. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from being applied to each ball 6.
  • the maximum depth D of the chamfered portion 13 is equal to or more than the elastic deformation amount of the ball rolling surface 2a, the loaded ball rolling surface 4b and the ball 6 when a radial load of 60% or more of the basic dynamic load rating (C) is applied. Since the setting is made, it is possible to reliably prevent the ball 6 from colliding with the end portion of the movable body 4.
  • the length La of the chamfered portion 13 is set to 1 Da or less, it is possible to prevent the number of effective balls that can be loaded from decreasing.
  • the length L 1 of the first inclined surface 21 is set to 1 Da or more
  • the length L 2 of the second inclined surface 22 is set to 1 Da or more
  • L 1 >L 2 is set. Therefore, when the moving body 3 tilts, the crowning 12
  • the number of balls 6 that receive a load can be increased. Further, the ball 6 moves smoothly on the crowning 12.
  • the ball 6 can smoothly move in and out of the crowning 12. Further, since the length L 3 of the third inclined surface 23 is set to 1 Da or less, two balls 6 enter the third inclined surface 23 having a large inclination and most of the balls 6 near the second inclined surface 22 are loaded. Can be prevented.
  • the rolling element is not limited to the ball 6 and may be a roller.
  • a roller is used as the rolling element, there is a possibility that skew, which is a phenomenon in which the roller tilts when an excessive pitching moment is applied, may occur. This can be prevented by using the balls 6 for the rolling elements.
  • the movement of the moving body relative to the track member is relative, and the moving body may move or the track member may move.
  • first inclined surface, the second inclined surface, the third inclined surface, and the chamfered portion in a curved shape when viewed in a cross section in the contact angle direction.
  • FIG. 9A shows the load of the ball 36 of the conventional motion guide device 31 that has been subjected to standard crowning
  • FIG. 9B shows the load of the ball 6 of the motion guide device 1 of the present embodiment. Since there are four ball rows, the loads of the four ball rows are shown in FIGS. 9A and 9B.
  • FIG. 10 shows a perspective view of a motion guide device according to a second embodiment of the present invention.
  • the configuration of the motion guide device will be described by arranging the motion guide device on a horizontal plane and using the directions viewed from the length direction of the rail, that is, the front-back, up-down, and left-right directions in FIG.
  • the arrangement of the motion guide device is not limited to this.
  • the motion guide device 1 includes a rail 2 as a track member, and a moving body 3 that is mounted on the rail 2 via a plurality of balls 6 as rolling elements (see FIG. 11) so as to be relatively movable in the longitudinal direction. ..
  • a plurality of ball rolling surfaces 2a as rolling element rolling surfaces are formed along the longitudinal direction.
  • the ball rolling surface 2a has a groove shape.
  • a plurality of bolt holes 2b for attaching the rail 2 to the attachment member 8 are formed on the upper surface of the rail 2 at a constant pitch.
  • the moving body 3 includes a moving body 4 and lid members 5 provided at both ends of the moving body 4.
  • a circulation path 7 (see FIG. 11) for the ball 6 is formed inside the moving body 3. With the relative movement of the moving body 3, the plurality of balls 6 circulate in the circulation path 7.
  • a plurality of screw holes 4 a for attaching the moving body 3 to the mounting member 9 (see FIG. 12) are formed on the upper surface of the moving body 4.
  • FIG. 11 shows a sectional view of the circulation path 7 of the motion guide device 1 of the present embodiment.
  • the moving body 4 is provided with a loaded ball rolling surface 4b as a loaded rolling body rolling surface facing the ball rolling surface 2a of the rail 2 and a return path substantially parallel to the loaded ball rolling surface 4b. 4c is formed.
  • the loaded ball rolling surface 4b has a groove shape.
  • the cover member 5 is formed with a direction change path 11 connected to the loaded ball rolling surface 4b and the return path 4c.
  • the lid member 5 includes an inner peripheral guide portion 5a forming an inner peripheral side of the direction changing passage 11 and an outer peripheral guide portion 5b forming an outer peripheral side of the direction changing passage 11.
  • a load path 10 is configured by the loaded ball rolling surface 4b of the moving body 3 and the ball rolling surface 2a of the rail 2.
  • the load path 10, the return path 4c, and the direction change path 11 form a circulation path 7 for the ball 6.
  • the ball 6 enters the load path 10 from the direction change path 11 and exits from the load path 10 to the direction change path 11. Spacers may or may not be interposed between the balls 6.
  • the motion guide device 1 is used in an environment where an excessive moment, particularly a pitching moment acts.
  • the moving body 3 tilts with respect to the rail 2 with the left and right axes.
  • FIG. 12 shows a sectional view of the motion guide device 1.
  • 2 is a rail
  • 4 is a moving body
  • 8 and 9 are mounting members
  • 6 is a ball.
  • the return path 4c of the moving body 4 is omitted.
  • FIG. 13 shows the rolling surface shape as seen in the cross section in the contact angle direction.
  • the general mounting members 8 and 9 are, for example, the base of a machine tool and are rigid bodies. However, when the mounting member 8 is a hollow member or the like having low rigidity, the rigidity of the mounting member 8 is insufficient, the rail 2 is deformed, and the rail 2 tilts with respect to the moving body 3. The same applies when the mounting accuracy of the motion guide device 1 is insufficient. That is, the motion guide device 1 according to the present embodiment is not only used when an excessive pitching moment is exerted, but also when the rigidity of the attachment members 8 and 9 is insufficient or when the attachment accuracy of the motion guide device 1 is insufficient. Can be used.
  • FIG. 11 shows the first inclined surface 21, the second inclined surface 22, the third inclined surface 23, and the chamfered portion 13 at one end of the loaded ball rolling surface 4b. These are formed in the part.
  • the first inclined surface 21 is formed adjacent to the loaded ball rolling surface 4b and is inclined with respect to the loaded ball rolling surface 4b.
  • the second inclined surface 22 is formed adjacent to the first inclined surface 21, and has a larger inclination than the first inclined surface 21.
  • the third inclined surface 23 is formed adjacent to the second inclined surface 22 and has a larger inclination than the second inclined surface 22.
  • the chamfered portion 13 is formed adjacent to the third inclined surface 23 and has a larger inclination than the third inclined surface 23.
  • the angle formed by the loaded ball rolling surface 4b and the first inclined surface 21 is ⁇ 1
  • the angle formed by the loaded ball rolling surface 4b and the second inclined surface 22 is ⁇ 2
  • the loaded ball rolling surface 4b and the third inclined surface Assuming that the angle formed by the surface 23 is ⁇ 3 and the angle formed by the loaded ball rolling surface 4 b and the chamfered portion 13 is ⁇ 4 , ⁇ 1 ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ 4 is set.
  • FIG. 13 shows the first inclined surface 21, the second inclined surface 22, the third inclined surface 23, and the chamfered portion 13 as seen in the cross section in the contact angle direction.
  • the contact angle ⁇ is an angle formed by the line 15 connecting the ball contact point on the rail 2 side and the ball contact point on the moving body 3 side and the acting direction 16 of the radial load.
  • the contact angle ⁇ is 45°, it means that the ball rolling surface 2a and the loaded ball rolling surface 4b are in contact with the ball 6 at an angle of 45° with respect to the acting direction 16 of the radial load.
  • the lengths L 1 , L 2 and L 3 of the first inclined surface 21, the second inclined surface 22 and the third inclined surface 23 are set as follows.
  • the first inclined surface 21 is a region where the load is greatest when the moving body 3 is inclined. Therefore, the length L 1 of the first inclined surface 21 is set to 1 Da or more, where the diameter of the ball 6 is Da. Desirably, it is set to 2 Da or more. Note that, as shown in FIG. 14, when the length is 1 Da, one ball 6 comes out and a new ball 6 comes in at the same time, so a maximum of two balls 6 come in.
  • the second inclined surface 22 is a region to which a load is applied similarly to the first inclined surface 21, although not so much as the first inclined surface 21.
  • the length L 2 of the second inclined surface 22 is set to 1 Da or more.
  • L 1 >L 2 is set. In this embodiment, L 2 is set to 1 to 1.5 Da.
  • the third inclined surface 23 is an area where the movable body 3 has an inclination similar to that of the conventional crowning and starts receiving a load when the movable body 3 is inclined. As described above, the third inclined surface 23 has a large inclination. When two balls 6 enter the third inclined surface 23, most of the balls 6 near the second inclined surface 22 receive a load, so the length L 3 of the third inclined surface 23 is set to 1 Da or less. In the present embodiment, L 2 >L 3 is set.
  • the chamfered portion 13 is intended to avoid collision of the ball 6 at the end of the moving body 3.
  • the length L from the starting point S where the first inclined surface 21 starts to be formed on the loaded ball rolling surface 4b to the end surface 4d of the moving body 4 is set to L/Da>4. .. Desirably, L/Da ⁇ 5 is set.
  • the total length of the lengths L of both ends (that is, 2L) is set to, for example, 10 to 50% of the total length of the moving body 4 in the relative movement direction.
  • the maximum depth D of the chamfered portion 13 shown in FIG. 13 is 60% or more of the basic dynamic load rating (C) (for example, 60%, 70%). %, 80%, 90%, 100%, etc.) and the elastic deformation amounts of the ball rolling surface 2a and the loaded ball rolling surface 4b and the ball 6 when a radial load is applied are set to be equal to or more than the elastic deformation amount. Further, the depth D 1 from the loaded ball rolling surface 4b to the intersection of the extension line 17 of the third inclined surface 23 and the end surface 4d of the moving body 4 is also 60% or more of the basic dynamic load rating (C). It is set more than the elastic deformation amount when a radial load is applied.
  • the basic dynamic load rating (C) is determined by the structure of the motion guide device 1.
  • FIG. 15 is a schematic diagram comparing the conventional motion guide device 31 and the motion guide device 1 of this embodiment in which the moving bodies 3 and 33 are tilted.
  • 15A and 15B show a conventional motion guide device 31, and
  • FIG. 15C shows the motion guide device 1 of the present embodiment.
  • the balls 36 inside the moving body 33 are loaded substantially evenly so that the balls 36 at the end portions of the moving body 33 are not loaded.
  • the crowning 42 is designed.
  • the moving body 33 tilts about the left and right axes.
  • the gap between the end of the moving body 33 and the rail 32 becomes narrower than the diameter of the ball 36, and the circulating ball 36 collides with the end of the moving body main body 34, and the moving body main body 34 collides.
  • the end of 34 will get upset early.
  • the load on the ball 36 increases at the boundary between the loaded ball rolling surface 34b and the crowning 42, which further narrows the gap, and the boundary also becomes distorted early.
  • the first inclined surface 21, the second inclined surface 22, and the third inclined surface 23 are formed at the ends of the loaded ball rolling surface 4b. Therefore, when the moving body 3 is relatively inclined with respect to the rail 2, the plurality of balls 6 on the first inclined surface 21, the second inclined surface 22, and the third inclined surface 23 can receive loads, and It is possible to prevent an excessive load from being applied to the ball 6. Further, since the chamfered portion 13 for collision prevention is formed at the end of the moving body 4, it is possible to prevent the ball 6 entering the load path 10 from colliding with the end of the moving body 4 even if the moving body 3 is tilted. It can be prevented.
  • FIG. 16 is a schematic diagram for explaining how the number of loaded balls 6, 36 changes due to the influence of the inclination of the moving bodies 3, 33.
  • the two-dot chain line in FIG. 16 is the conventional rolling surface shape (crowning 42), and the solid line is the rolling surface shape of the present embodiment (first inclined surface 21, second inclined surface 22, third inclined surface 23, chamfering). Part 13).
  • 2 and 32 are rails, 3 and 33 are moving bodies, and 6 and 36 are balls.
  • FIG. 16( a ) a state in which the ball 36 is elastically deformed by an excessive pitching moment is deformed by disposing a two-dot chain line crowning 42 near the center of the ball 36.
  • the third ball 36 from the end undergoes the greatest elastic deformation.
  • the ball 36 that receives a load is a ball 36 that intersects with the chain double-dashed line, and the five balls 36 with diagonal lines receive a load.
  • FIG. 16( b) shows a state in which an excessive pitching moment is applied to the rolling surface shape of the present embodiment, as in FIG. 16( a ).
  • the ball 6 that causes the largest elastic deformation is the fourth ball 6.
  • the balls 6 that receive a load are the balls 6 that intersect the solid line, and the seven balls 6 that are hatched receive the load. It can be seen that the number of balls subjected to the load is larger than that in the case of FIG.
  • FIG. 17 shows another example of the rolling contact surface shape as seen in the cross section in the contact angle direction.
  • an arcuate R portion 64 is formed between the first inclined surface 61 and the second inclined surface 62
  • an arcuate R portion 65 is formed between the second inclined surface 62 and the third inclined surface 63
  • an arcuate R portion 66 is formed between the third inclined surface 63 and the chamfered portion 53.
  • the moving body 3 with respect to the rail 2 is set. Is relatively inclined, the plurality of balls 6 on the first inclined surface 21 and the second inclined surface 22 can be loaded, and it is possible to prevent each ball 6 from being overloaded. Further, since L 1 >L 2 is set, the load capacity of the motion guide device 1 can be further increased.
  • the ball 6 can smoothly move in and out of the third inclined surface 23 as in the conventional crowning. You can Further, since the length L 3 of the third inclined surface 23 is set to 1 Da or less, two balls 6 enter the third inclined surface 23 having a large inclination and most of the balls 6 near the second inclined surface 22 are loaded. Can be prevented.
  • the chamfered portion 13 having a larger inclination than the third inclined surface 23 is formed at the end of the movable body 4, the ball 6 that enters the load path 10 when the movable body 3 is relatively inclined with respect to the rail 2. It is possible to prevent the collision with the end of the moving body 4. Further, since the length La of the chamfered portion 13 is set to 1 Da or less, it is possible to prevent the number of effective balls that can be loaded from decreasing.
  • L/Da>4 is set, When the moving body 3 is tilted relative to the rail 2, the number of balls 6 that can receive a load can be increased, and an excessive load can be prevented from being applied to each ball 6.
  • the rolling element is not limited to a ball, but may be a roller.
  • a roller is used as the rolling element, there is a possibility that skew, which is a phenomenon in which the roller tilts when an excessive pitching moment is applied, may occur. This can be prevented by using balls for the rolling elements.
  • the movement of the moving body relative to the track member is relative, and the moving body may move or the track member may move.
  • first inclined surface, the second inclined surface, the third inclined surface, and the chamfered portion in a curved shape when viewed in a cross section in the contact angle direction.
  • FIG. 18(a) shows the load on the ball 36 of the conventional motion guide device 31 with standard crowning
  • FIG. 18(b) shows the load on the ball 6 of the motion guide device 1 of the present embodiment. Since there are four ball rows, the loads of the four ball rows are shown in FIGS. 18(a) and 18(b).
  • the load on the ball 6 (indicated by C in the figure) at the end of the moving body 4 becomes zero, that is, the moving body 4
  • the ball 6 no longer collided with the end portion of No. 4 and the maximum load of the ball 6 (indicated by D in the figure) could be reduced to about 80% as compared with FIG. Therefore, it has been found that the calculated running life is longer than twice.

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Abstract

過大なモーメントが働く環境で使用しても、運動案内装置が早期にがたつくのを防止できる運動案内装置を提供する。 移動体(3)の負荷転動体転走面(4b)の端部にクラウニング(12)を形成すると共に、クラウニング(12)の端部に面取り部(13)を形成する。負荷転動体転走面(4b)の長さ方向におけるクラウニング(12)と面取り部(13)の全長をLとし、ボール(6)の直径をDaとして、L/Da>4に設定する。面取り部(13)の最大深さDを、基本動定格荷重(C)の60%以上のラジアル荷重が働いたときの軌道部材(2)の転動体転走面(2a)、移動体(3)の負荷転動体転走面(4b)及び転動体(6)の弾性変形量以上に設定する。

Description

運動案内装置
 本発明は、軌道部材に複数の転動体を介して移動体が相対移動可能に組み付けられる運動案内装置に関する。
 運動案内装置は、転動体転走面を有する軌道部材と、軌道部材の転動体転走面に対向する負荷転動体転走面を有する移動体と、を備える。軌道部材の転動体転走面と移動体の負荷転動体転走面とによって、負荷路が構成される。軌道部材に対する移動体の相対移動に伴い、負荷路にボールが出入りする。
 負荷路へのボールの出入りを滑らかにするために、移動体の負荷転動体転走面の端部には、クラウニングが形成される(特許文献1参照)。
 従来の運動案内装置において、クラウニングの深さは、移動体と軌道部材の相互接近量(転動体の接触部分が弾性変形して移動体と軌道部材が相互に接近する量であり、軌道部材の転動体転走面、移動体の負荷転動体転走面及び転動体の弾性変形量である)以上に設定される。負荷路に入る転動体が、移動体の端部に衝突するのを防止するためである。ISOの規定を目安として、このクラウニングの深さは、基本動定格荷重(C)の50%以下の荷重が働いたときの弾性変形量とされる。
 また、従来の運動案内装置において、クラウニングの長さは、転動体の直径Daの2倍以下に設定される。クラウニングを長くすると、運動案内装置の負荷能力(すなわち剛性)が低下し、運動案内装置の寿命が短くなると考えられていたからである。
特開2006-316886号公報
 しかし、発明者は、過大なモーメントが働く環境で運動案内装置を使用する場合、今まで経験したことのない現象、すなわち移動体の負荷転動体転走面の端部が早期に不調を来たし、運動案内装置ががたつくという現象が発生することを知見した。この現象は、計算寿命と実際の寿命との乖離を招く。運動案内装置が取り付けられる取付け部材の剛性が不足している場合や、運動案内装置の取付け精度が不足している場合もこの現象が発生する場合がある。
 移動体の負荷転動体転走面の端部が不調を来たすのは、軌道部材に対して移動体が左右を軸として傾き、移動体の負荷転動体転走面の端部と軌道部材の転動体転走面との間の隙間が狭くなるからである。隙間が狭くなると、クラウニングの端部にボールが衝突し、移動体の負荷転動体転走面の端部が早期に不調を来たす。また、隙間が最も狭くなった移動体の負荷転動体転走面とクラウニングとの境目でボールの負荷が高まることも、一因と考えられている。
 本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、過大なモーメントが働く環境で使用しても、運動案内装置が早期にがたつくのを防止できる運動案内装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の一態様は、転動体転走面を有する軌道部材と、前記軌道部材の前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面を有し、複数の転動体を介して前記軌道部材に相対移動可能に組み付けられる移動体と、を備える運動案内装置において、前記移動体の前記負荷転動体転走面の端部にクラウニングを形成すると共に、前記クラウニングの端部に面取り部を形成し、前記移動体の前記負荷転動体転走面の長さ方向における前記クラウニングと前記面取り部の全長をLとし、前記転動体の直径をDaとして、L/Da>4に設定する運動案内装置である。
 上記課題を解決するために、本発明の他の態様は、転動体転走面を有する軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して移動可能に組み付けられる移動体と、を備え、前記移動体は、前記軌道部材の前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面及びこの負荷転動体転走面と略平行な戻し路を有する移動体本体と、前記移動体本体の端部に設けられ、前記移動体本体の前記負荷転動体転走面と前記戻し路に接続される方向転換路を有する蓋部材と、を備える運動案内装置において、前記移動体本体の前記負荷転動体転走面の端部に前記負荷転動体転走面に対して傾斜する第1傾斜面を形成し、前記第1傾斜面の端部に前記第1傾斜面よりも傾きが大きい第2傾斜面を形成し、前記移動体本体の前記負荷転動体転走面の長さ方向における前記第1傾斜面の長さをL、前記長さ方向における前記第2傾斜面の長さをL、前記転動体の直径をDaとして、L≧1Da、L≧1Da、かつL>Lに設定する運動案内装置である。
 本発明の一態様は、クラウニングを長く、深くすると、負荷容量が低下し、運動案内装置の寿命が短くなるという従来の一般的な考えに反し、クラウニングを長くし、クラウニングの端部にボールの衝突防止用の面取り部を形成し、これにより、過大なモーメントが働くときの運動案内装置の早期のがたつきを抑えるものである。
 本発明の一態様によれば、クラウニングの端部に面取り部を形成するので、軌道部材に対して移動体が相対的に傾いても、負荷路に入るボールが移動体の端部に衝突するのを防止できる。また、クラウニングと面取り部の全長Lを長くするので、軌道部材に対して移動体が相対的に傾いたとき、負荷を受けられるボールの数を多くすることができ、各ボールに過大な負荷がかかるのを防止できる。
 本発明の他の態様によれば、L≧1Da、L≧1Daに設定するので、軌道部材に対して移動体が相対的に傾いたとき、移動体本体の第1傾斜面と第2傾斜面における複数の転動体が負荷を受けることができ、各転動体に過大な負荷がかかるのを防止できる。また、L>Lに設定するので、運動案内装置の負荷能力をより高めることができる。
本発明の第1の実施形態の運動案内装置の斜視図である。 本実施形態の運動案内装置の循環路の断面図である。 本実施形態の運動案内装置の断面図(移動方向に直交する断面図)である。 接触角方向の断面で見たクラウニングと面取り部である。 傾斜面とボールの個数との関係を示す模式図である。 従来の運動案内装置と本実施形態の運動案内装置とで、移動体が傾いた状態を比較した模式図である(図6(a)(b)は従来の運動案内装置を示し、図6(c)は本実施形態の運動案内装置を示す)。 移動体の傾きによる影響で、負荷がかかるボールの数がどのように変化するかを説明する模式図である(図7(a)は従来の運動案内装置を示し、図7(b)は本実施形態の運動案内装置を示す)。 接触角方向の断面で見たクラウニングと面取り部の他の例を示す図である。 図9(a)は、標準クラウニングを施した従来の運動案内装置のボールの負荷を示すグラフであり、図9(b)は、本実施形態の運動案内装置のボールの負荷を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態の運動案内装置の斜視図である。 本実施形態の運動案内装置の循環路の断面図である。 本実施形態の運動案内装置の断面図(移動方向に直交する断面図)である。 接触角方向の断面で見た転走面形状である。 転走面の長さとボールの個数との関係を示す模式図である。 従来の運動案内装置と本実施形態の運動案内装置とで、移動体が傾いた状態を比較した図である(図15(a)(b)は従来の運動案内装置を示し、図15(c)は本実施形態の運動案内装置を示す)。 移動体の傾きによる影響で、負荷がかかるボールの数がどのように変化するかを説明する模式図である(図16(a)は従来の運動案内装置を示し、図16(b)は本実施形態の運動案内装置を示す)。 接触角方向の断面で見た転走面形状の他の例を示す図である。 図18(a)は、標準クラウニングを施した従来の運動案内装置のボールの負荷を示すグラフであり、図18(b)は、本実施形態の運動案内装置のボールの負荷を示すグラフである。
 以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の運動案内装置を説明する。ただし、本発明の運動案内装置は、種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
 (第1の実施形態)
 図1は、本発明の第1の実施形態の運動案内装置の斜視図を示す。以下では、説明の便宜上、運動案内装置を水平面に配置し、軌道部材としてのレールの長さ方向から見た方向、すなわち図1の前後、上下及び左右の各方向を用いて運動案内装置の構成を説明する。もちろん、運動案内装置の配置はこれに限られるものではない。
 運動案内装置1は、レール2と、レール2に長さ方向に相対移動可能に組み付けられる移動体3と、を備える。レール2の側面には、長手方向に沿って複数の転動体転走面としてのボール転走面2aが形成される。ボール転走面2aは、溝状である。レール2の上面には、一定のピッチでレール2を取付け部材8(図3参照)に取り付けるための複数のボルト穴2bが形成される。
 移動体3は、移動体本体4と、移動体本体4の両端部に設けられる蓋部材5と、を備える。移動体3の内部には、ボール6の循環路7(図2参照)が形成される。移動体3の相対移動に伴って、複数の転動体としてのボール6が循環路7を循環する。移動体本体4の上面には、移動体3を取付け部材9(図3参照)に取り付けるための複数のねじ穴4aが形成される。
 図2は、本実施形態の運動案内装置1の循環路7の断面図を示す。移動体本体4には、レール2のボール転走面2aに対向する負荷転動体転走面としての負荷ボール転走面4bが形成されると共に、負荷ボール転走面4bと略平行に戻し路4cが形成される。負荷ボール転走面4bは、溝状である。蓋部材5には、負荷ボール転走面4bと戻し路4cに接続される方向転換路11が形成される。蓋部材5は、方向転換路11の内周側を形成する内周案内部5aと、方向転換路11の外周側を形成する外周案内部5bと、を備える。
 移動体3の負荷ボール転走面4bとレール2のボール転走面2aによって負荷路10が構成される。負荷路10、戻し路4c及び方向転換路11によってボール6の循環路7が構成される。ボール6は、方向転換路11から負荷路10に入り、負荷路10から方向転換路11に出る。ボール6間には、スペーサを介在させてもよいし、介在させなくてもよい。
 本実施形態の運動案内装置1は、過大なモーメント、特にピッチングモーメントが働く環境で使用される。この場合、図1に示すように、レール2に対して移動体3が左右を軸として傾く。
 図3は、運動案内装置1の断面図を示す。2はレール、4は移動体本体、8,9は取付け部材、6はボールである。図3では、移動体本体4の戻し路4cを省略している。図4は、接触角方向の断面で見たクラウニングと面取り部である。
 一般的な取付け部材8,9は、例えば工作機械のベースであり、剛体である。しかし、取付け部材8の剛性が低い中空部材等の場合、取付け部材8の剛性が不足し、レール2が変形し、レール2が移動体3に対して傾く。運動案内装置1の取付け精度が不足している場合も同様である。すなわち、本実施形態の運動案内装置1は、過大なピッチングモーメントが働く場合だけでなく、取付け部材8,9の剛性が不足する場合や運動案内装置1の取付け精度が不足している場合にも使用できる。
 図2に示すように、移動体3の負荷ボール転走面4bの両端部には、クラウニング12が形成される。クラウニング12の両端部には、面取り部13が形成される。図2には、負荷ボール転走面4bの一方の端部のクラウニング12と面取り部13を示すが、負荷ボール転走面4bの両端部にクラウニング12と面取り部13が形成される。クラウニング12は、負荷ボール転走面4bに対して傾斜する。面取り部13は、クラウニング12に対して傾斜していて、クラウニング12よりも傾きが大きい。
 図4に示すように、負荷ボール転走面4bの長さ方向におけるクラウニング12の長さLcと面取り部13の長さLaとの全長L(すなわちL=Lc+La)は、ボール6の直径をDaとして、L/Da>4に設定される。言い換えれば、全長Lは、ボール6の4個分の長さより大きく設定される。望ましくは、L/Da≧5に設定される。移動体3の両端部のクラウニング12と面取り部13を合算した長さ(すなわち2L)は、移動体本体4の相対移動方向の全長の例えば10~50%に設定される。
 クラウニング12は、第1傾斜面21と、第2傾斜面22と、第3傾斜面23と、を備える。第1傾斜面21は、負荷ボール転走面4bに隣接して形成されていて、負荷ボール転走面4bに対して傾斜する。第2傾斜面22は、第1傾斜面21に隣接して形成されていて、第1傾斜面21よりも傾きが大きい。第3傾斜面23は、第2傾斜面22に隣接して形成されていて、第2傾斜面22よりも傾きが大きい。面取り部13は、第3傾斜面23に隣接して形成されていて、第3傾斜面23よりも傾きが大きい。負荷ボール転走面4bと第1傾斜面21とのなす角度をθ1、負荷ボール転走面4bと第2傾斜面22とのなす角度をθ2、負荷ボール転走面4bと第3傾斜面23とのなす角度をθ3、負荷ボール転走面4bと面取り部13とのなす角度をθ4として、θ1<θ2<θ3<θ4に設定される。
 図4は、接触角方向の断面で見たクラウニング12と面取り部13を示す。図3に示すように、接触角αは、レール2側のボール接触点と移動体3側のボール接触点を結んだ線15とラジアル荷重の作用方向16とのなす角度である。例えば接触角αが45°の場合、ボール転走面2a及び負荷ボール転走面4bとボール6とがラジアル荷重の作用方向16に対して45°傾いて接触していることを意味する。
 図4に示す面取り部13の最大深さD(負荷ボール転走面4bから面取り部13の端部までの深さ)は、基本動定格荷重(C)の60%以上(例えば60%、70%、80%、90%、100%等)のラジアル荷重が働いたときのボール転走面2a及び負荷ボール転走面4bとボール6の弾性変形量以上に設定される。また、負荷ボール転走面4bから、クラウニング12の延長線17(本実施形態では、第3傾斜面23の延長線17)と移動体本体4の端面18との交点までのクラウニング深さDも、基本動定格荷重(C)の60%以上のラジアル荷重が働いたときの弾性変形量以上に設定される。基本動定格荷重(C)は運動案内装置1の構造によって決定される。
 移動体3が傾いたとき、クラウニング12は負荷を受ける。クラウニング12の第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23の長さL,L,Lは、以下のように設定される。
 第1傾斜面21は、移動体3が傾いたとき、最も負荷が大きくなる領域である。このため、第1傾斜面21の長さLは1Da以上に設定される。望ましくは2Da以上に設定される。図5に示すように、長さが1Daの場合、1つのボール6が出ると同時に新たなボール6が入るので、最大でボール6が2個入ることになる。
 図4に示すように、第2傾斜面22は、第1傾斜面21ほどではないものの第1傾斜面21と同様に負荷を受ける領域である。負荷を分散するために、第2傾斜面22の長さLは1Da以上に設定される。ただし、Lがあまり長いと、運動案内装置1の全体の負荷能力が低下するので、L>Lに設定される。本実施形態では、Lは1~1.5Daに設定される。
 第3傾斜面23は、移動体3が傾いたときに、従来のクラウニングと同様な傾きになり、負荷を受け始める領域である。上記のように、第3傾斜面23は、第2傾斜面22よりも傾きが大きい。第3傾斜面23にボール6が2個入ると、第2傾斜面22寄りのボール6が殆ど負荷を受けるので、第3傾斜面23の長さLは1Da以下に設定される。この実施形態では、L<Lである。
 面取り部13は、移動体3の端部でのボール6の衝突回避を目的としている。面取り部13が長ければ長いほど負荷を受けられる有効ボール数が減るので、面取り部13の長さLaは1Da以下に設定される。この実施形態では、La<Lである。
 なお、クラウニング12に3段以上の傾斜面21,22,23を設けることが望ましいが、加工性や加工精度を考慮してクラウニング12に2段の傾斜面21,22又は2段の傾斜面21,23を設けることも可能である。
 図6は、従来の運動案内装置31と本実施形態の運動案内装置1とで、移動体3,33が傾いた状態を比較した模式図である。図6(a)(b)は従来の運動案内装置31を示し、図6(c)は本実施形態の運動案内装置1を示す。
 図6(a)に示すように、従来の運動案内装置31では、移動体33の内部のボール36に略均等に負荷がかかり、移動体33の端部のボール36には負荷がかからないようにクラウニング42が設計されている。
 しかし、図6(b)に示すように、従来の運動案内装置31を過大なピッチンングモーメントが働く状態で使用すると、移動体33が左右を軸として傾く。移動体33が傾くと、移動体33の端部とレール32との間の隙間がボール36の直径よりも狭くなり、循環するボール36が移動体本体34の端部に衝突し、移動体本体34の端部が早期に不調を来たす。移動体33を強引に駆動させると、さらに隙間が狭くなる負荷ボール転走面34bとクラウニング42の境目でボール36の負荷が高まり、境目も早期に不調を来たす。
 一方、図6(c)に示すように、本実施形態では、クラウニング12を長くし、クラウニング12の端部にボール6の衝突防止用の面取り部13を形成する。クラウニング12の端部に面取り部13を形成するので、移動体3が傾いても、負荷路10に入るボール6が移動体本体4の端部に衝突するのを防止できる。また、クラウニング12と面取り部13の全長Lを長くするので、移動体3が傾いても、負荷を受けるボール6の数を多くすることができ、各ボール6に過大な負荷がかかるのを防止できる。
 図7は、移動体3,33の傾きによる影響で、負荷がかかるボール6,36の数がどのように変化するかを説明する模式図である。図7の2点鎖線が従来のクラウニング形状(クラウニング42)であり、実線が本実施形態のクラウニング形状(クラウニング12,面取り部13)である。2,32はレール、3,33は移動体、6,36はボールである。
 図7(a)では、過大なピッチングモーメントによってボール36が弾性変形する様子を、二点鎖線のクラニング形状をボール36の中央付近に配置することで、デフォルメして表す。従来のクラニング形状の場合、端から3つ目のボール36が最も大きな弾性変形を起こす。負荷を受けるボール36は、二点鎖線と交わるボール36であり、斜線を附した白抜きの5個のボール36が負荷を受ける。
 図7(b)は、本実施形態のクラウニング形状において、過大なピッチングモーメントがかかった様子を図7(a)と同様に表す。最も大きな弾性変形を起こすボール6は4つ目のボール6である。負荷を受けるボール6は、実線と交わるボール6であり、斜線を附した7個のボール6が負荷を受ける。図7(a)の場合と比較して負荷を受けるボールの数が多くなることがわかる。
 図8は、接触角方向の断面で見たクラウニング52と面取り部53の他の例を示す。この例では、第1傾斜面61と第2傾斜面62との間に円弧状のR部64を形成し、第2傾斜面62と第3傾斜面63との間に円弧状のR部65を形成し、第3傾斜面63と面取り部53との間に円弧状のR部66を形成している。R部64,65,66を形成することで、ボール6がこれらの境目をより円滑に移動する。
 以上に本実施形態の運動案内装置1の構成を説明した。本実施形態の運動案内装置1によれば、以下の効果を奏する。
 クラウニング12の端部に面取り部13を形成するので、レール2に対して移動体3が相対的に傾いても、負荷路10に入るボール6が移動体3の端部に衝突するのを防止できる。また、クラウニング12と面取り部13の全長LをL/Da>4に長くするので、レール2に対して移動体3が相対的に傾いたとき、負荷を受けられるボール6の数を多くすることができ、各ボール6に過大な負荷がかかるのを防止できる。
 面取り部13の最大深さDを、基本動定格荷重(C)の60%以上のラジアル荷重が働いたときのボール転走面2a,負荷ボール転走面4b及びボール6の弾性変形量以上に設定するので、ボール6が移動体本体4の端部に衝突するのを確実に防止できる。
 面取り部13の長さLaを1Da以下に設定するので、負荷を受けられる有効ボール数が減るのを防止できる。
 第1傾斜面21の長さLを1Da以上、第2傾斜面22の長さLを1Da以上、かつL>Lに設定するので、移動体3が傾いたとき、クラウニング12において負荷を受けるボール6の数を増やすことができる。また、ボール6がクラウニング12を円滑に移動する。
 クラウニング12に第3傾斜面23を設けるので、ボール6がクラウニング12に円滑に出入りすることができる。また、第3傾斜面23の長さLを1Da以下に設定するので、傾きが大きい第3傾斜面23にボール6が2個入って、第2傾斜面22寄りのボール6が殆どの負荷を受けるのを防止できる。
 転動体は、ボール6に限定されずに、ローラでもよい。ただし、転動体にローラを使用すると、過大なピッチングモーメントがかかったときにローラが傾く現象であるスキューが発生するおそれがある。転動体にボール6を使用すると、これを防止できる。
 なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に変更可能である。
 軌道部材に対する移動体の移動は相対的なものであり、移動体が移動しても、軌道部材が移動してもよい。
 接触角方向の断面で見た第1傾斜面、第2傾斜面、第3傾斜面、面取り部を曲線状に形成することも可能である。
 基本動定格荷重の90%(0.9C)のラジアル荷重を想定し、運動案内装置1と取付け部材8,9のFEM解析を行い、移動体3の内部のボール6の負荷を計算した。
 図9(a)は、標準クラウニングを施した従来の運動案内装置31のボール36の負荷を示し、図9(b)は、本実施形態の運動案内装置1のボール6の負荷を示す。ボール列が4つ存在するので、図9(a)(b)では、4つのボール列それぞれの負荷が示されている。
 図9(a)に示すように、解析の結果、従来の運動案内装置31では、移動体33の端部のボール36(図中Aで示す)に負荷がかかっていて、負荷ボール転走面34bとクラウニング42の境目のボール36(図中Bで示す)の負荷が最も大きかった。この解析の結果は、過大なモーメントが働いた状態の実際の状況と一致した。
 一方、図9(b)に示すように、本実施形態の運動案内装置1では、移動体3の端部のボール6(図中Cで示す)の負荷がゼロになり、クラウニング12におけるボール6(図中Dで示す)の最大荷重も図9(a)と比較して約80%程度まで下げることができた。このため、計算上の走行寿命が2倍以上長くなることがわかった。
 (第2の実施形態)
 図10は、本発明の第2の実施形態の運動案内装置の斜視図を示す。以下では、説明の便宜上、運動案内装置を水平面に配置し、レールの長さ方向から見た方向、すなわち図10の前後、上下及び左右の各方向を用いて運動案内装置の構成を説明する。もちろん、運動案内装置の配置はこれに限られるものではない。
 運動案内装置1は、軌道部材としてのレール2と、レール2に転動体としての複数のボール6(図11参照)を介して長さ方向に相対移動可能に組み付けられる移動体3と、を備える。レール2の側面には、転動体転走面としての複数のボール転走面2aが長手方向に沿って形成される。ボール転走面2aは、溝状である。レール2の上面には、レール2を取付け部材8(図12参照)に取り付けるための複数のボルト穴2bが一定のピッチで形成される。
 移動体3は、移動体本体4と、移動体本体4の両端部に設けられる蓋部材5と、を備える。移動体3の内部には、ボール6の循環路7(図11参照)が形成される。移動体3の相対移動に伴って、複数のボール6が循環路7を循環する。移動体本体4の上面には、移動体3を取付け部材9(図12参照)に取り付けるための複数のねじ穴4aが形成される。
 図11は、本実施形態の運動案内装置1の循環路7の断面図を示す。移動体本体4には、レール2のボール転走面2aに対向する負荷転動体転走面としての負荷ボール転走面4bが形成されると共に、負荷ボール転走面4bと略平行に戻し路4cが形成される。負荷ボール転走面4bは、溝状である。蓋部材5には、負荷ボール転走面4bと戻し路4cに接続される方向転換路11が形成される。蓋部材5は、方向転換路11の内周側を形成する内周案内部5aと、方向転換路11の外周側を形成する外周案内部5bと、を備える。
 移動体3の負荷ボール転走面4bとレール2のボール転走面2aによって、負荷路10が構成される。負荷路10、戻し路4c及び方向転換路11によって、ボール6の循環路7が構成される。ボール6は、方向転換路11から負荷路10に入り、負荷路10から方向転換路11に出る。ボール6間には、スペーサを介在させてもよいし、介在させなくてもよい。
 本実施形態の運動案内装置1は、過大なモーメント、特にピッチングモーメントが働く環境で使用される。この場合、図10に示すように、レール2に対して移動体3が左右を軸として傾く。
 図12は、運動案内装置1の断面図を示す。2はレール、4は移動体本体、8,9は取付け部材、6はボールである。図12では、移動体本体4の戻し路4cを省略している。図13は、接触角方向の断面で見た転走面形状である。
 一般的な取付け部材8,9は、例えば工作機械のベースであり、剛体である。しかし、取付け部材8の剛性が低い中空部材等の場合、取付け部材8の剛性が不足し、レール2が変形し、レール2が移動体3に対して傾く。運動案内装置1の取付け精度が不足している場合も同様である。すなわち、本実施形態の運動案内装置1は、過大なピッチングモーメントが働く場合だけでなく、取付け部材8,9の剛性が不足する場合や運動案内装置1の取付け精度が不足している場合にも使用できる。
 図11に示すように、移動体3の負荷ボール転走面4bの両端部には、第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23、面取り部13が形成される。図11には、負荷ボール転走面4bの一方の端部の第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23、面取り部13を示すが、負荷ボール転走面4bの両端部にこれらが形成される。
 第1傾斜面21は、負荷ボール転走面4bに隣接して形成されていて、負荷ボール転走面4bに対して傾斜する。第2傾斜面22は、第1傾斜面21に隣接して形成されていて、第1傾斜面21よりも傾きが大きい。第3傾斜面23は、第2傾斜面22に隣接して形成されていて、第2傾斜面22よりも傾きが大きい。面取り部13は、第3傾斜面23に隣接して形成されていて、第3傾斜面23よりも傾きが大きい。負荷ボール転走面4bと第1傾斜面21とのなす角度をθ、負荷ボール転走面4bと第2傾斜面22とのなす角度をθ、負荷ボール転走面4bと第3傾斜面23とのなす角度をθ、負荷ボール転走面4bと面取り部13とのなす角度をθとして、θ<θ<θ<θに設定される。
 図13は、接触角方向の断面で見た第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23、面取り部13を示す。図12に示すように、接触角αは、レール2側のボール接触点と移動体3側のボール接触点を結んだ線15とラジアル荷重の作用方向16とのなす角度である。例えば接触角αが45°の場合、ボール転走面2a及び負荷ボール転走面4bとボール6とがラジアル荷重の作用方向16に対して45°傾いて接触していることを意味する。
 移動体3が傾いたとき、第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23は、負荷を受ける。第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23の長さL,L,Lは、以下のように設定される。
 第1傾斜面21は、移動体3が傾いたとき、最も負荷が大きくなる領域である。このため、第1傾斜面21の長さLは、ボール6の直径をDaとして、1Da以上に設定される。望ましくは2Da以上に設定される。なお、図14に示すように、長さが1Daの場合、1つのボール6が出ると同時に新たなボール6が入るので、最大でボール6が2個入ることになる。
 図13に示すように、第2傾斜面22は、第1傾斜面21ほどではないものの第1傾斜面21と同様に負荷を受ける領域である。負荷を分散するために、第2傾斜面22の長さLは1Da以上に設定される。ただし、Lがあまり長いと、運動案内装置1の全体の負荷能力が低下するので、L>Lに設定される。本実施形態では、Lは1~1.5Daに設定される。
 第3傾斜面23は、移動体3が傾いたときに、従来のクラウニングと同様な傾きになり、負荷を受け始める領域である。上記のように、第3傾斜面23は、傾きが大きい。第3傾斜面23にボール6が2個入ると、第2傾斜面22寄りのボール6が殆ど負荷を受けるので、第3傾斜面23の長さLは1Da以下に設定される。本実施形態では、L>Lに設定される。
 面取り部13は、移動体3の端部でのボール6の衝突回避を目的としている。面取り部13が長ければ長いほど負荷を受けられる有効ボール数が減るので、面取り部13の長さLaは1Da以下に設定される。本実施形態では、L>Laに設定される。
 図13に示すように、負荷ボール転走面4bに第1傾斜面21が形成され始めた始点Sから移動体本体4の端面4dまでの長さLは、L/Da>4に設定される。望ましくは、L/Da≧5に設定される。両端部の長さLを合算した長さ(すなわち2L)は、移動体本体4の相対移動方向の全長の例えば10~50%に設定される。
 図13に示す面取り部13の最大深さD(負荷ボール転走面4bから面取り部13の端部までの深さ)は、基本動定格荷重(C)の60%以上(例えば60%、70%、80%、90%、100%等)のラジアル荷重が働いたときのボール転走面2a及び負荷ボール転走面4bとボール6の弾性変形量以上に設定される。また、負荷ボール転走面4bから、第3傾斜面23の延長線17と移動体本体4の端面4dとの交点までの深さDも、基本動定格荷重(C)の60%以上のラジアル荷重が働いたときの弾性変形量以上に設定される。基本動定格荷重(C)は運動案内装置1の構造によって決定される。
 なお、第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23を設けることが望ましいが、加工性や加工精度を考慮して第3傾斜面23を省略することも可能である。
 図15は、従来の運動案内装置31と本実施形態の運動案内装置1とで、移動体3,33が傾いた状態を比較した模式図である。図15(a)(b)は従来の運動案内装置31を示し、図15(c)は本実施形態の運動案内装置1を示す。
 図15(a)に示すように、従来の運動案内装置31では、移動体33の内部のボール36に略均等に負荷がかかり、移動体33の端部のボール36には負荷がかからないようにクラウニング42が設計されている。
 しかし、図15(b)に示すように、従来の運動案内装置31を過大なピッチンングモーメントが働く状態で使用すると、移動体33が左右を軸として傾く。移動体33が傾くと、移動体33の端部とレール32との間の隙間がボール36の直径よりも狭くなり、循環するボール36が移動体本体34の端部に衝突し、移動体本体34の端部が早期に不調を来たす。移動体33を強引に駆動させると、さらに隙間が狭くなる負荷ボール転走面34bとクラウニング42の境目でボール36の負荷が高まり、境目も早期に不調を来たす。
 一方、図15(c)に示すように、本実施形態では、負荷ボール転走面4bの端部に第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23を形成する。このため、レール2に対して移動体3が相対的に傾いたとき、第1傾斜面21、第2傾斜面22及び第3傾斜面23における複数のボール6が負荷を受けることができ、各ボール6に過大な負荷がかかるのを防止できる。また、移動体本体4の端部に衝突防止用の面取り部13を形成するので、移動体3が傾いても、負荷路10に入るボール6が移動体本体4の端部に衝突するのを防止できる。
 図16は、移動体3,33の傾きによる影響で、負荷がかかるボール6,36の数がどのように変化するかを説明する模式図である。図16の2点鎖線が従来の転走面形状(クラウニング42)であり、実線が本実施形態の転走面形状(第1傾斜面21、第2傾斜面22、第3傾斜面23、面取り部13)である。2,32はレール、3,33は移動体、6,36はボールである。
 図16(a)では、過大なピッチングモーメントによってボール36が弾性変形する様子を、二点鎖線のクラウニング42をボール36の中央付近に配置することで、デフォルメして表す。従来の転走面形状の場合、端から3つ目のボール36が最も大きな弾性変形を起こす。負荷を受けるボール36は、二点鎖線と交わるボール36であり、斜線を附した5個のボール36が負荷を受ける。
 図16(b)は、本実施形態の転走面形状において、過大なピッチングモーメントがかかった様子を図16(a)と同様に表す。最も大きな弾性変形を起こすボール6は4つ目のボール6である。負荷を受けるボール6は、実線と交わるボール6であり、斜線を附した7個のボール6が負荷を受ける。図16(a)の場合と比較して負荷を受けるボールの数が多くなることがわかる。
 図17は、接触角方向の断面で見た転走面形状の他の例を示す。この例では、第1傾斜面61と第2傾斜面62との間に円弧状のR部64を形成し、第2傾斜面62と第3傾斜面63との間に円弧状のR部65を形成し、第3傾斜面63と面取り部53との間に円弧状のR部66を形成している。R部64,65,66を形成することで、ボール6がこれらの境目をより円滑に移動する。
 以上に本実施形態の運動案内装置1の構成を説明した。本実施形態の運動案内装置1によれば、以下の効果を奏する。
 移動体本体4のボール転走溝4bの端部に第1傾斜面21、第2傾斜面22を設け、L≧1Da、L≧1Daに設定するので、レール2に対して移動体3が相対的に傾いたとき、第1傾斜面21と第2傾斜面22における複数のボール6が負荷を受けることができ、各ボール6に過大な負荷がかかるのを防止できる。また、L>Lに設定するので、運動案内装置1の負荷能力をより高めることができる。
 第2傾斜面22の端部に第2傾斜面22よりも傾きが大きい第3傾斜面23を形成するので、従来のクラウニングと同様にボール6が円滑に、第3傾斜面23に出入りすることができる。また、第3傾斜面23の長さLを1Da以下に設定するので、傾きが大きい第3傾斜面23にボール6が2個入って、第2傾斜面22寄りのボール6が殆どの負荷を受けるのを防止できる。
 移動体本体4の端部に第3傾斜面23よりも傾きが大きい面取り部13を形成するので、レール2に対して移動体3が相対的に傾いたとき、負荷路10に入るボール6が移動体本体4の端部に衝突するのを防止できる。また、面取り部13の長さLaを1Da以下に設定するので、負荷を受けられる有効ボール数が減るのを防止できる。
 移動体本体4の負荷ボール転走面4bに第1傾斜面21が形成され始めた始点Sから移動体本体4の端面4dまでの長さをLとして、L/Da>4に設定するので、レール2に対して移動体3が相対的に傾いたとき、負荷を受けられるボール6の数を多くすることができ、各ボール6に過大な負荷がかかるのを防止できる。
 なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に変更可能でもある。
 転動体は、ボールに限定されずに、ローラでもよい。ただし、転動体にローラを使用すると、過大なピッチングモーメントがかかったときにローラが傾く現象であるスキューが発生するおそれがある。転動体にボールを使用すると、これを防止できる。
 軌道部材に対する移動体の移動は相対的なものであり、移動体が移動しても、軌道部材が移動してもよい。
 接触角方向の断面で見た第1傾斜面、第2傾斜面、第3傾斜面、面取り部を曲線状に形成することも可能である。
 基本動定格荷重の90%(0.9C)のラジアル荷重を想定し、運動案内装置1と取付け部材8,9のFEM解析を行い、移動体3の内部のボール6の負荷を計算した。
 図18(a)は、標準クラウニングを施した従来の運動案内装置31のボール36の負荷を示し、図18(b)は、本実施形態の運動案内装置1のボール6の負荷を示す。ボール列が4つ存在するので、図18(a)(b)では、4つのボール列それぞれの負荷が示されている。
 図18(a)に示すように、解析の結果、従来の運動案内装置31では、移動体33の端部のボール36(図中Aで示す)に負荷がかかっていて、負荷ボール転走面34bとクラウニング42の境目のボール36(図中Bで示す)の負荷が最も大きかった。この解析の結果は、過大なモーメントが働いた状態の実際の状況と一致した。
 一方、図18(b)に示すように、本実施形態の運動案内装置1では、移動体本体4の端部のボール6(図中Cで示す)の負荷がゼロになり、すなわち移動体本体4の端部にボール6が衝突しなくなり、ボール6(図中Dで示す)の最大荷重も図18(a)と比較して80%程度まで下げることができた。このため、計算上の走行寿命が2倍以上長くなることがわかった。
 本明細書は、2018年11月27日出願の特願2018-220828及び2018年11月27日出願の特願2018-220829に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
 1…運動案内装置、2…レール(軌道部材)、2a…ボール転走面(転動体転走面)、3…移動体、4…移動体本体、4b…負荷ボール転走面(負荷転動体転走面)、4c…戻し路、5…蓋部材、6…ボール(転動体)、11…方向転換路、12…クラウニング、13…面取り部、21…第1傾斜面、22…第2傾斜面、23…第3傾斜面、52…クラウニング、53…面取り部、61…第1傾斜面、62…第2傾斜面、63…第3傾斜面、S…第1傾斜面の始点

Claims (9)

  1.  転動体転走面を有する軌道部材と、前記軌道部材の前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面を有し、複数の転動体を介して前記軌道部材に相対移動可能に組み付けられる移動体と、を備える運動案内装置において、
     前記移動体の前記負荷転動体転走面の端部にクラウニングを形成すると共に、前記クラウニングの端部に面取り部を形成し、
     前記移動体の前記負荷転動体転走面の長さ方向における前記クラウニングと前記面取り部の全長をLとし、前記転動体の直径をDaとして、
     L/Da>4に設定する運動案内装置。
  2.  前記移動体の前記負荷転動体転走面からの前記面取り部の最大深さDを、基本動定格荷重(C)の60%以上のラジアル荷重が働いたときの前記軌道部材の前記転動体転走面、前記移動体の前記負荷転動体転走面及び前記転動体の弾性変形量以上に設定することを特徴とする請求項1に記載の運動案内装置。
  3.  前記長さ方向における前記面取り部の長さLaを、1Da以下に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の運動案内装置。
  4.  前記クラウニングが、前記移動体の前記負荷転動体転走面に隣接して形成された第1傾斜面と、前記第1傾斜面に隣接して形成され、前記第1傾斜面よりも傾きが大きい第2傾斜面と、を備え、
     前記長さ方向における前記第1傾斜面の長さをL、前記長さ方向における前記第2傾斜面の長さをLとして、
     L≧1Da、L≧1Da、かつL>Lに設定することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の運動案内装置。
  5.  前記クラウニングが、前記第2傾斜面に隣接して形成され、前記第2傾斜面よりも傾きが大きい第3傾斜面を備え、
     前記長さ方向における前記第3傾斜面の長さをLとして、
     L≦1Daに設定することを特徴とする請求項4に記載の運動案内装置。
  6.  転動体転走面を有する軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して移動可能に組み付けられる移動体と、を備え、
     前記移動体は、前記軌道部材の前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面及びこの負荷転動体転走面と略平行な戻し路を有する移動体本体と、前記移動体本体の端部に設けられ、前記移動体本体の前記負荷転動体転走面と前記戻し路に接続される方向転換路を有する蓋部材と、を備える運動案内装置において、
     前記移動体本体の前記負荷転動体転走面の端部に前記負荷転動体転走面に対して傾斜する第1傾斜面を形成し、
     前記第1傾斜面の端部に前記第1傾斜面よりも傾きが大きい第2傾斜面を形成し、
     前記移動体本体の前記負荷転動体転走面の長さ方向における前記第1傾斜面の長さをL、前記長さ方向における前記第2傾斜面の長さをL、前記転動体の直径をDaとして、
     L≧1Da、L≧1Da、かつL>Lに設定する運動案内装置。
  7.  前記第2傾斜面の端部に前記第2傾斜面よりも傾きが大きい第3傾斜面を形成し、
     前記長さ方向における前記第3傾斜面の長さをLとして、
     L≦1Daに設定することを特徴とする請求項6に記載の運動案内装置。
  8.  前記第3傾斜面と前記移動体本体の端面との間に前記第3傾斜面よりも傾きが大きい面取り部を形成し、
     前記長さ方向における前記面取り部の長さをLaとして、
     La≦1Daに設定することを特徴とする請求項7に記載の運動案内装置。
  9.  前記移動体本体の前記負荷転動体転走面に前記第1傾斜面が形成され始めた始点から前記移動体本体の前記端面までの長さをLとして、
     L/Da>4に設定することを特徴とする請求項8に記載の運動案内装置。
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