JP2000304046A - 直動案内軸受装置 - Google Patents
直動案内軸受装置Info
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- JP2000304046A JP2000304046A JP11166900A JP16690099A JP2000304046A JP 2000304046 A JP2000304046 A JP 2000304046A JP 11166900 A JP11166900 A JP 11166900A JP 16690099 A JP16690099 A JP 16690099A JP 2000304046 A JP2000304046 A JP 2000304046A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ボールの間にセパレータを介装し、作動性向上
や低騒音化を図る。 【解決手段】セパレータ４の形状は略円柱状又は略円筒
状のものとし、その軸線Ｌを、ボール３の中心点Ｏを結
ぶ直線に一致させ、セパレータ４の軸線方向両端の凹面
部の外周部がボール３の球面に接触するような凹部形状
とする。セパレータ４の外径寸法は、曲線軌道に沿って
ボール３が移動しているときに、何れかのボール３を挟
んで隣合うセパレータ４の軸線方向両端の凹面部上の当
該ボール３の球面に接触している曲線軌道上において、
最も外側となる点Ａ同士を直線Ｓで結び、この直線Ｓ
が、当該隣合うセパレータ４同士に挟まれたボール３の
中心点Ｏを通るときのセパレータ４の外形寸法を最小外
径寸法ＤMIN とし、ボールのはみ出しを防止する。ま
た、最大外径寸法ＤMAX は、セパレータ４の外周部が内
側案内部材２に接触する外形寸法としてボール３の安定
化を図る。
や低騒音化を図る。 【解決手段】セパレータ４の形状は略円柱状又は略円筒
状のものとし、その軸線Ｌを、ボール３の中心点Ｏを結
ぶ直線に一致させ、セパレータ４の軸線方向両端の凹面
部の外周部がボール３の球面に接触するような凹部形状
とする。セパレータ４の外径寸法は、曲線軌道に沿って
ボール３が移動しているときに、何れかのボール３を挟
んで隣合うセパレータ４の軸線方向両端の凹面部上の当
該ボール３の球面に接触している曲線軌道上において、
最も外側となる点Ａ同士を直線Ｓで結び、この直線Ｓ
が、当該隣合うセパレータ４同士に挟まれたボール３の
中心点Ｏを通るときのセパレータ４の外形寸法を最小外
径寸法ＤMIN とし、ボールのはみ出しを防止する。ま
た、最大外径寸法ＤMAX は、セパレータ４の外周部が内
側案内部材２に接触する外形寸法としてボール３の安定
化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールの転がりを
利用した直動案内軸受装置に関し、特にボールの間にセ
パレータを介装する直動案内軸受装置に好適なものであ
る。
利用した直動案内軸受装置に関し、特にボールの間にセ
パレータを介装する直動案内軸受装置に好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の直動案内軸受装置として
は、例えば図６に示すように、軸方向に延設された案内
レール１０１と、その上に移動可能に跨架されたスライ
ダ１０２とを備えたものがある。案内レール１０１の両
側面には、夫々、軸方向に転動体転動溝１０３が形成さ
れ、スライダ１０２のスライダ本体１０２Ａには、その
両袖部１０４の内側面に、夫々、転動体転動溝１０３に
対向する転動体転動溝（図示せず）が形成されている。
は、例えば図６に示すように、軸方向に延設された案内
レール１０１と、その上に移動可能に跨架されたスライ
ダ１０２とを備えたものがある。案内レール１０１の両
側面には、夫々、軸方向に転動体転動溝１０３が形成さ
れ、スライダ１０２のスライダ本体１０２Ａには、その
両袖部１０４の内側面に、夫々、転動体転動溝１０３に
対向する転動体転動溝（図示せず）が形成されている。
【０００３】そして、これらの向き合った両転動体転動
溝の間には転動体としての多数の鋼球（ボール）Ｋが転
動自在に装填され、そのボールＫの転動を介してスライ
ダ１０２が案内レール１０１上を軸方向に沿って移動で
きるようになっている。この移動につれて、案内レール
１０１とスライダ１０２との間に介在するボールＫは転
動してスライダ１０２のスライダ本体１０２Ａの端部に
移動するが、スライダ１０２を軸方向継続して移動させ
ていくためには、これらのボールＫを無限に循環させる
必要がある。
溝の間には転動体としての多数の鋼球（ボール）Ｋが転
動自在に装填され、そのボールＫの転動を介してスライ
ダ１０２が案内レール１０１上を軸方向に沿って移動で
きるようになっている。この移動につれて、案内レール
１０１とスライダ１０２との間に介在するボールＫは転
動してスライダ１０２のスライダ本体１０２Ａの端部に
移動するが、スライダ１０２を軸方向継続して移動させ
ていくためには、これらのボールＫを無限に循環させる
必要がある。
【０００４】そこで、スライダ本体１０２Ａの袖部１０
４内に更に軸方向に貫通する転動体通路としての直線状
の貫通孔（図示せず）を形成すると共に、スライダ本体
１０２Ａの前後両端にエンドキャップ１０５を設けて、
これに上記両転動体転動溝と転動体通路としての貫通孔
とを連通する半円弧状に湾曲した転動体循環路（図示せ
ず）を形成することにより、転動体無限循環軌道を構成
している。
４内に更に軸方向に貫通する転動体通路としての直線状
の貫通孔（図示せず）を形成すると共に、スライダ本体
１０２Ａの前後両端にエンドキャップ１０５を設けて、
これに上記両転動体転動溝と転動体通路としての貫通孔
とを連通する半円弧状に湾曲した転動体循環路（図示せ
ず）を形成することにより、転動体無限循環軌道を構成
している。
【０００５】また、転動体無限循環軌道の互いに隣合う
ボールＫ間には、図７に示すように、当該ボールＫに対
向する両側面に夫々凹部Ｗを有するセパレータＴが、当
該凹部ＷにボールＫを接触させた状態で介装されてい
る。このセパレータＴは、外周部Ｑが球面で且つボール
Ｋに接触する両端部に球面状の凹部Ｗが形成されてい
る。このセパレータＴでは、ボールＫに接触する凹部Ｗ
の曲率半径がボールＫの半径より大きい。また、セパレ
ータＴとボールＫとの接触状態を規定することにより、
両者の間に働く力の釣り合いがとれるように工夫してい
る。
ボールＫ間には、図７に示すように、当該ボールＫに対
向する両側面に夫々凹部Ｗを有するセパレータＴが、当
該凹部ＷにボールＫを接触させた状態で介装されてい
る。このセパレータＴは、外周部Ｑが球面で且つボール
Ｋに接触する両端部に球面状の凹部Ｗが形成されてい
る。このセパレータＴでは、ボールＫに接触する凹部Ｗ
の曲率半径がボールＫの半径より大きい。また、セパレ
ータＴとボールＫとの接触状態を規定することにより、
両者の間に働く力の釣り合いがとれるように工夫してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
６に示す直動案内軸受装置では、ボールＫが接触するセ
パレータＴの凹部Ｗの曲率半径が当該ボールＫの半径よ
り大きいために、図７に示すような曲線軌道では、ボー
ルＫは、当該凹部Ｗのうち、曲線軌道の内側で接触し、
セパレータＴを曲線軌道の内側に押している。このた
め、セパレータＴは、曲線軌道の内側軌道面を構成する
案内部材Ｊに、その外周部Ｑが押し付けられている。そ
のため、セパレータＴと案内部材Ｊとの間で滑り摩擦が
発生し、作動性悪化・騒音の発生や、セパレータＴの耐
久性の面で問題がある。
６に示す直動案内軸受装置では、ボールＫが接触するセ
パレータＴの凹部Ｗの曲率半径が当該ボールＫの半径よ
り大きいために、図７に示すような曲線軌道では、ボー
ルＫは、当該凹部Ｗのうち、曲線軌道の内側で接触し、
セパレータＴを曲線軌道の内側に押している。このた
め、セパレータＴは、曲線軌道の内側軌道面を構成する
案内部材Ｊに、その外周部Ｑが押し付けられている。そ
のため、セパレータＴと案内部材Ｊとの間で滑り摩擦が
発生し、作動性悪化・騒音の発生や、セパレータＴの耐
久性の面で問題がある。
【０００７】本発明は、これらの諸問題に鑑みて開発さ
れたものであり、ボール位置を正確に規制しながら、セ
パレータを曲線軌道の案内部材に接触させることなく、
作動性、騒音特性及び耐久性に優れた直動案内軸受装置
を提供することを目的とするものである。
れたものであり、ボール位置を正確に規制しながら、セ
パレータを曲線軌道の案内部材に接触させることなく、
作動性、騒音特性及び耐久性に優れた直動案内軸受装置
を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のうち請求項１に係る直動案内軸受装置
は、案内用のボールが案内部材によって規制された曲線
軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボールの中心
点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状のセパレータ
の軸線とが平行又は一致するようにして、隣合うボール
同士の間にセパレータを介装し、少なくともセパレータ
の軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボールの球面
に接触するようにした直動案内軸受装置において、前記
曲線軌道に沿ってボールが移動しているときに、前記セ
パレータの軸線を、当該セパレータを挟んで隣合うボー
ルの中心点同士を結ぶ直線に一致させ、且つ前記曲線軌
道に沿ってボールが移動しているときに、何れかのボー
ルを挟んで隣合うセパレータの軸線方向両端の凹面部上
の、当該ボールの球面に接触している前記曲線軌道の最
も外側となる点同士を直線で結び、この直線が、当該隣
合うセパレータ同士に挟まれたボールの中心点を通ると
きの、前記最も外側となる点から前記隣合うボールの中
心点同士を結ぶ直線までの距離を半径とするセパレータ
の外径寸法を当該セパレータの外形寸法の最小とし、当
該セパレータの外周が前記案内部材に接触するときのセ
パレータの外径寸法を当該セパレータの外径寸法の最大
としたことを特徴とするものである。
めに、本発明のうち請求項１に係る直動案内軸受装置
は、案内用のボールが案内部材によって規制された曲線
軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボールの中心
点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状のセパレータ
の軸線とが平行又は一致するようにして、隣合うボール
同士の間にセパレータを介装し、少なくともセパレータ
の軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボールの球面
に接触するようにした直動案内軸受装置において、前記
曲線軌道に沿ってボールが移動しているときに、前記セ
パレータの軸線を、当該セパレータを挟んで隣合うボー
ルの中心点同士を結ぶ直線に一致させ、且つ前記曲線軌
道に沿ってボールが移動しているときに、何れかのボー
ルを挟んで隣合うセパレータの軸線方向両端の凹面部上
の、当該ボールの球面に接触している前記曲線軌道の最
も外側となる点同士を直線で結び、この直線が、当該隣
合うセパレータ同士に挟まれたボールの中心点を通ると
きの、前記最も外側となる点から前記隣合うボールの中
心点同士を結ぶ直線までの距離を半径とするセパレータ
の外径寸法を当該セパレータの外形寸法の最小とし、当
該セパレータの外周が前記案内部材に接触するときのセ
パレータの外径寸法を当該セパレータの外径寸法の最大
としたことを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明のうち請求項２に係る直動案
内軸受装置は、案内用のボールが案内部材によって規制
された曲線軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボ
ールの中心点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状の
セパレータの軸線とが平行又は一致するようにして、隣
合うボール同士の間にセパレータを介装し、少なくとも
セパレータの軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボ
ールの球面に接触するようにした直動案内軸受装置にお
いて、前記セパレータの外径寸法を、ボールの直径の
０．６〜０．８倍としたことを特徴とするものである。
内軸受装置は、案内用のボールが案内部材によって規制
された曲線軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボ
ールの中心点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状の
セパレータの軸線とが平行又は一致するようにして、隣
合うボール同士の間にセパレータを介装し、少なくとも
セパレータの軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボ
ールの球面に接触するようにした直動案内軸受装置にお
いて、前記セパレータの外径寸法を、ボールの直径の
０．６〜０．８倍としたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
等を参照して説明する。図１は、本発明の直動案内軸受
装置の第１実施形態を示すものである。この図は、エン
ドキャップと呼ばれる外側案内部材１と、リターンガイ
ドと呼ばれる内側案内部材２とで構成されるボール３の
曲線軌道部分の説明図であり、直線軌道を移動したボー
ル３は、ここで１８０°方向転換され、再び異なる直線
軌道を移動するように構成されている。このうち、曲線
軌道を構成する内側案内部材２のボール接触面は、外側
案内部材１のボール接触面と同心な、単純な半円弧にな
っている。
等を参照して説明する。図１は、本発明の直動案内軸受
装置の第１実施形態を示すものである。この図は、エン
ドキャップと呼ばれる外側案内部材１と、リターンガイ
ドと呼ばれる内側案内部材２とで構成されるボール３の
曲線軌道部分の説明図であり、直線軌道を移動したボー
ル３は、ここで１８０°方向転換され、再び異なる直線
軌道を移動するように構成されている。このうち、曲線
軌道を構成する内側案内部材２のボール接触面は、外側
案内部材１のボール接触面と同心な、単純な半円弧にな
っている。
【００１１】この実施形態では、円柱状のセパレータ４
の軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致
するようにして、当該セパレータ４を各ボール３の間に
介装している。セパレータ４の軸線方向両端の凹面部
は、ボール３の球面の曲率半径と同等の曲率半径の球面
凹部になっているが、セパレータ４の凹面形状は、少な
くともその凹面部の外周部近傍がボール３の球面に接触
するようになっていればよい。このセパレータ４本体の
形状は、必ずしも円柱状に限定されるものではなく、中
空の円筒状であってもよく、また球面状であってもよ
い。必要なのは、後述するように、できるだけセパレー
タ４がボール３を保持しやすいこと及び保持代が大きく
できることであり、以上の観点からみて、セパレータ４
の形状は、外周面が球状であるよりも円柱状の方が有利
であり、また両端凹面部のより外周部で凹面とボール３
とが接触するような形状となる方が有利である。
の軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致
するようにして、当該セパレータ４を各ボール３の間に
介装している。セパレータ４の軸線方向両端の凹面部
は、ボール３の球面の曲率半径と同等の曲率半径の球面
凹部になっているが、セパレータ４の凹面形状は、少な
くともその凹面部の外周部近傍がボール３の球面に接触
するようになっていればよい。このセパレータ４本体の
形状は、必ずしも円柱状に限定されるものではなく、中
空の円筒状であってもよく、また球面状であってもよ
い。必要なのは、後述するように、できるだけセパレー
タ４がボール３を保持しやすいこと及び保持代が大きく
できることであり、以上の観点からみて、セパレータ４
の形状は、外周面が球状であるよりも円柱状の方が有利
であり、また両端凹面部のより外周部で凹面とボール３
とが接触するような形状となる方が有利である。
【００１２】そして本実施形態では、前記セパレータ４
の外周部の外径を以下のように規定する。即ち、本実施
形態では、セパレータ４の軸線方向両端部に形成される
球面凹部の曲率半径を、例えばボール３の球面の曲率半
径と同等とし、且つセパレータ４の軸線Ｌが隣合うボー
ル３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致するようにしてある。
これは、ボール３とセパレータ４との相対的な位置関係
が変わらないようにして、セパレータ４若しくはボール
３が移動するのを抑制防止しているためである。この要
求を異なる側面から捉えると、前記曲線軌道に沿ってボ
ール３が移動しているときに、何れかのボール３を挟ん
で隣合うセパレータ４の軸線方向両端の球面凹部外周部
が当該ボール３の球面に接触している曲線軌道の最も外
側の点Ａを直線Ｓで結び、この直線Ｓが、当該隣合うセ
パレータ４同士に挟まれたボール３の中心点を通るとき
の点Ａから隣合うボール３の中心点同士を結ぶ直線まで
の距離を半径とするセパレータ４の外形寸法を最小外径
寸法ＤMIN とすると、実際のセパレータ４の外形寸法は
当該最小外形寸法ＤMIN より大きな外形寸法である必要
がある。つまり、ボール３を無負荷で循環させる本曲線
軌道部では、円滑なボールの循環のためと、許容寸法精
度といった面からボールに対して、或るクリアランスを
設けることが一般的であり、前記外側案内部材１のボー
ル接触面は図１に破線で示すように、理想とする曲線軌
道より外側になる場合がある。そのようなときに、前記
最小外径寸法ＤMIN よりセパレータ４の外形寸法が小さ
いと、ボール３が破線で示すように外側案内部材１のボ
ール接触面に接触すると、曲線軌道部でセパレータ４で
ボール３を保持することができなくなり、セパレータ４
から外れて両者の位置関係が変化すると共に、ボール３
とセパレータ４，外側案内部材１，内側案内部材２との
夫々の接触状態が変化し、ノイズや作動性、耐久性の低
下をもたらす。そこで、本実施形態では、セパレータ４
の外形寸法を、前述のように定義した最小外形寸法Ｄ
MIN より大きな値とする。
の外周部の外径を以下のように規定する。即ち、本実施
形態では、セパレータ４の軸線方向両端部に形成される
球面凹部の曲率半径を、例えばボール３の球面の曲率半
径と同等とし、且つセパレータ４の軸線Ｌが隣合うボー
ル３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致するようにしてある。
これは、ボール３とセパレータ４との相対的な位置関係
が変わらないようにして、セパレータ４若しくはボール
３が移動するのを抑制防止しているためである。この要
求を異なる側面から捉えると、前記曲線軌道に沿ってボ
ール３が移動しているときに、何れかのボール３を挟ん
で隣合うセパレータ４の軸線方向両端の球面凹部外周部
が当該ボール３の球面に接触している曲線軌道の最も外
側の点Ａを直線Ｓで結び、この直線Ｓが、当該隣合うセ
パレータ４同士に挟まれたボール３の中心点を通るとき
の点Ａから隣合うボール３の中心点同士を結ぶ直線まで
の距離を半径とするセパレータ４の外形寸法を最小外径
寸法ＤMIN とすると、実際のセパレータ４の外形寸法は
当該最小外形寸法ＤMIN より大きな外形寸法である必要
がある。つまり、ボール３を無負荷で循環させる本曲線
軌道部では、円滑なボールの循環のためと、許容寸法精
度といった面からボールに対して、或るクリアランスを
設けることが一般的であり、前記外側案内部材１のボー
ル接触面は図１に破線で示すように、理想とする曲線軌
道より外側になる場合がある。そのようなときに、前記
最小外径寸法ＤMIN よりセパレータ４の外形寸法が小さ
いと、ボール３が破線で示すように外側案内部材１のボ
ール接触面に接触すると、曲線軌道部でセパレータ４で
ボール３を保持することができなくなり、セパレータ４
から外れて両者の位置関係が変化すると共に、ボール３
とセパレータ４，外側案内部材１，内側案内部材２との
夫々の接触状態が変化し、ノイズや作動性、耐久性の低
下をもたらす。そこで、本実施形態では、セパレータ４
の外形寸法を、前述のように定義した最小外形寸法Ｄ
MIN より大きな値とする。
【００１３】一方、セパレータ４の許容最大外形寸法Ｄ
MAX は、案内部材、特に内側案内部材２との干渉によっ
て規制される。即ち、本実施形態では、セパレータ４の
軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致す
るようにしてあるため、セパレータ４の外形寸法を大き
くすると、その外周部は内側案内部材２に接近すること
になり、大きくし過ぎると両者が干渉する。セパレータ
４が内側案内部材２に接触すると、前記と同様、ノイズ
や作動性、耐久性の低下原因となる。従って、セパレー
タ４の外形寸法の最大許容値は、案内部材と接触する値
である。但し、セパレータ４の外形寸法を大きくするこ
とはボール３の球面に接触する面を大きくしたり、ボー
ル３を保持する保持代を大きくしたりすることであり、
ボール３の安定保持能力は高まることから、外径形状は
極力大きい方が有利となる。そこで、これを逆に捉え
て、例えば内側案内部材２のボール接触面の曲率半径を
大きくとることにより、セパレータ４の外形寸法を上記
にて定めた値よりも大きくしても、当該セパレータ４の
外周部は当該内側案内部材２に接触することがなくな
る。
MAX は、案内部材、特に内側案内部材２との干渉によっ
て規制される。即ち、本実施形態では、セパレータ４の
軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを結ぶ直線に一致す
るようにしてあるため、セパレータ４の外形寸法を大き
くすると、その外周部は内側案内部材２に接近すること
になり、大きくし過ぎると両者が干渉する。セパレータ
４が内側案内部材２に接触すると、前記と同様、ノイズ
や作動性、耐久性の低下原因となる。従って、セパレー
タ４の外形寸法の最大許容値は、案内部材と接触する値
である。但し、セパレータ４の外形寸法を大きくするこ
とはボール３の球面に接触する面を大きくしたり、ボー
ル３を保持する保持代を大きくしたりすることであり、
ボール３の安定保持能力は高まることから、外径形状は
極力大きい方が有利となる。そこで、これを逆に捉え
て、例えば内側案内部材２のボール接触面の曲率半径を
大きくとることにより、セパレータ４の外形寸法を上記
にて定めた値よりも大きくしても、当該セパレータ４の
外周部は当該内側案内部材２に接触することがなくな
る。
【００１４】次に、前述のようにセパレータ４の外径寸
法を可及的に大きく設定した第２実施形態について、図
２、図３を用いて説明する。前述のようにしてセパレー
タ４の外径寸法を大きくしていったとき、本実施形態で
はセパレータ４の軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを
結ぶ直線に一致するようにしてあるため、図３に示すよ
うに、循環Ｒ部の出入口部において、セパレータ外周が
内側案内部材２に干渉するまで当該セパレータ４の外径
を大きくとれる。このように、内側案内部材２の形状を
単純な半円形状から、図２に示すような形状とすること
により、前記第１実施形態よりもセパレータ４の外径を
大きくとることが可能となる。これ以外にも、循環Ｒそ
のものをより大きくとるといった手法があるが、これに
は直動案内軸受装置自体が横幅方向に大きくなってしま
うというデメリットも存在する。
法を可及的に大きく設定した第２実施形態について、図
２、図３を用いて説明する。前述のようにしてセパレー
タ４の外径寸法を大きくしていったとき、本実施形態で
はセパレータ４の軸線Ｌが隣合うボール３の中心点Ｏを
結ぶ直線に一致するようにしてあるため、図３に示すよ
うに、循環Ｒ部の出入口部において、セパレータ外周が
内側案内部材２に干渉するまで当該セパレータ４の外径
を大きくとれる。このように、内側案内部材２の形状を
単純な半円形状から、図２に示すような形状とすること
により、前記第１実施形態よりもセパレータ４の外径を
大きくとることが可能となる。これ以外にも、循環Ｒそ
のものをより大きくとるといった手法があるが、これに
は直動案内軸受装置自体が横幅方向に大きくなってしま
うというデメリットも存在する。
【００１５】ここで、内側案内部材２のボール接触面の
形状の一例を設定する。即ち、前述のようにセパレータ
４の外形寸法を設定したときに内側案内部材２がセパレ
ータ４の外周部に接触しないボール接触面の形状を図示
する上下半分ずつ半径Ｒ2 で規定し、これに続くボール
３の直線軌道部と比較的小さな半径Ｒ3 で接続し、前記
半径Ｒ2 で形成される主要ボール接触面同士は比較的小
さな半径Ｒ1 で滑らかに接続する。これにより、内側案
内部材２のボール接触面は、図３に破線で示す図１のも
のより、曲線軌道内側に移動され、前記許容最大外径寸
法のセパレータ４の外周部は内側案内部材２に接触しな
い。その際、ボール３は、外側案内部材１のボール接触
面及びセパレータ４の球面凹部によって規制され、安定
して保持される。また、内側案内部材２のボール接触面
の形状は、例えば直線や楕円の組合せによって設定する
ことも可能である。
形状の一例を設定する。即ち、前述のようにセパレータ
４の外形寸法を設定したときに内側案内部材２がセパレ
ータ４の外周部に接触しないボール接触面の形状を図示
する上下半分ずつ半径Ｒ2 で規定し、これに続くボール
３の直線軌道部と比較的小さな半径Ｒ3 で接続し、前記
半径Ｒ2 で形成される主要ボール接触面同士は比較的小
さな半径Ｒ1 で滑らかに接続する。これにより、内側案
内部材２のボール接触面は、図３に破線で示す図１のも
のより、曲線軌道内側に移動され、前記許容最大外径寸
法のセパレータ４の外周部は内側案内部材２に接触しな
い。その際、ボール３は、外側案内部材１のボール接触
面及びセパレータ４の球面凹部によって規制され、安定
して保持される。また、内側案内部材２のボール接触面
の形状は、例えば直線や楕円の組合せによって設定する
ことも可能である。
【００１６】次に、前記第１実施形態や第２実施形態で
示すセパレータの実質的な外形寸法が、例えばボールの
外径に対してどのような範囲にあるか説明する。ここで
セパレータの外形寸法による作動性の評価として、セパ
レータの外形寸法を、ボール直径の０．５５倍、０．６
５倍、０．７５倍、０．８５倍にしたときの摩擦力を図
４ｂ〜ｅに示す。また、セパレータのないときの摩擦力
を図４ａに示す。これらの図に示す摩擦力変動のうち、
図４ｂに示すように、先鋭的な変動をヒゲと呼び、各セ
パレータの外形寸法での最大ヒゲ成分の大きさを比較し
て図５に示した。セパレータがないときの最大ヒゲ成分
の大きさが０．５ｋｇｆ程度であることから、セパレー
タを使用するときの条件をこれ以下としたとき、セパレ
ータの外形寸法はボールの直径の０．６〜０．８倍程度
とするのが好ましいことが分かった。
示すセパレータの実質的な外形寸法が、例えばボールの
外径に対してどのような範囲にあるか説明する。ここで
セパレータの外形寸法による作動性の評価として、セパ
レータの外形寸法を、ボール直径の０．５５倍、０．６
５倍、０．７５倍、０．８５倍にしたときの摩擦力を図
４ｂ〜ｅに示す。また、セパレータのないときの摩擦力
を図４ａに示す。これらの図に示す摩擦力変動のうち、
図４ｂに示すように、先鋭的な変動をヒゲと呼び、各セ
パレータの外形寸法での最大ヒゲ成分の大きさを比較し
て図５に示した。セパレータがないときの最大ヒゲ成分
の大きさが０．５ｋｇｆ程度であることから、セパレー
タを使用するときの条件をこれ以下としたとき、セパレ
ータの外形寸法はボールの直径の０．６〜０．８倍程度
とするのが好ましいことが分かった。
【００１７】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の直動案内軸受装置によれば、曲線軌道に沿ってボール
が移動しているときに、セパレータの軸線を、当該セパ
レータを挟んで隣合うボールの中心点同士を結ぶ直線に
一致させ、且つ曲線軌道に沿ってボールが移動している
ときに、何れかのボールを挟んで隣合うセパレータの軸
線方向両端の凹面部上の、当該ボールの球面に接触して
いる曲線軌道上において、最も外側となる点同士を直線
で結び、この直線が、当該隣合うセパレータ同士に挟ま
れたボールの中心点を通るときの、最も外側となる点か
ら隣合うボールの中心点同士を結ぶ直線までの距離を半
径とするセパレータの外径寸法を当該セパレータの外形
寸法の最小とすることにより、前記曲線軌道を移動する
ボールの位置を正確に規制することができ、合わせてセ
パレータの外周が曲線軌道を構成する案内部材に接触す
るときのセパレータの外径寸法を当該セパレータの外径
寸法の最大とすることにより、セパレータが案内部材に
接触しない範囲まで、その外径寸法を大きくしてボール
の保持機能を高め、作動性向上及び低騒音化、耐久性の
向上を図ることができる。
の直動案内軸受装置によれば、曲線軌道に沿ってボール
が移動しているときに、セパレータの軸線を、当該セパ
レータを挟んで隣合うボールの中心点同士を結ぶ直線に
一致させ、且つ曲線軌道に沿ってボールが移動している
ときに、何れかのボールを挟んで隣合うセパレータの軸
線方向両端の凹面部上の、当該ボールの球面に接触して
いる曲線軌道上において、最も外側となる点同士を直線
で結び、この直線が、当該隣合うセパレータ同士に挟ま
れたボールの中心点を通るときの、最も外側となる点か
ら隣合うボールの中心点同士を結ぶ直線までの距離を半
径とするセパレータの外径寸法を当該セパレータの外形
寸法の最小とすることにより、前記曲線軌道を移動する
ボールの位置を正確に規制することができ、合わせてセ
パレータの外周が曲線軌道を構成する案内部材に接触す
るときのセパレータの外径寸法を当該セパレータの外径
寸法の最大とすることにより、セパレータが案内部材に
接触しない範囲まで、その外径寸法を大きくしてボール
の保持機能を高め、作動性向上及び低騒音化、耐久性の
向上を図ることができる。
【図１】本発明の直動案内軸受装置の第１実施形態を示
す曲線軌道部分の断面図である。
す曲線軌道部分の断面図である。
【図２】本発明の直動案内軸受装置の第２実施形態を構
成する内側案内部材の説明図である。
成する内側案内部材の説明図である。
【図３】図２の内側案内部材を用いて構成された曲線軌
道部分の断面図である。
道部分の断面図である。
【図４】セパレータの作動性をボール直径に対する外形
寸法毎に評価するための摩擦力変動の説明図である。
寸法毎に評価するための摩擦力変動の説明図である。
【図５】ボール直径に対するセパレータの外形寸法の評
価説明図である。
価説明図である。
【図６】従来の直動案内軸受装置の一例を示す外観図で
ある。
ある。
【図７】図６の直動案内軸受装置内の曲線軌道部分の断
面図である。
面図である。
１は外側案内部材 ２は内側案内部材 ３はボール ４はセパレータ Ｏは（ボールの）中心点 Ｌは（セパレータの）軸線 Ａは（曲線軌道の最も外側の）点 Ｓは直線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水村 美典 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 (72)発明者 山口 宏樹 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 (72)発明者 佐藤 亮一 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 (72)発明者 高橋 伸充 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 Ｆターム(参考） 3J104 AA03 AA19 AA23 AA64 AA69 AA74 AA76 BA13 DA02
Claims (2)
- 【請求項１】 案内用のボールが案内部材によって規制
された曲線軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボ
ールの中心点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状の
セパレータの軸線とが平行又は一致するようにして、隣
合うボール同士の間にセパレータを介装し、少なくとも
セパレータの軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボ
ールの球面に接触するようにした直動案内軸受装置にお
いて、前記曲線軌道に沿ってボールが移動しているとき
に、前記セパレータの軸線を、当該セパレータを挟んで
隣合うボールの中心点同士を結ぶ直線に一致させ、且つ
前記曲線軌道に沿ってボールが移動しているときに、何
れかのボールを挟んで隣合うセパレータの軸線方向両端
の凹面部上の、当該ボールの球面に接触している前記曲
線軌道の最も外側となる点同士を直線で結び、この直線
が、当該隣合うセパレータ同士に挟まれたボールの中心
点を通るときの、前記最も外側となる点から前記隣合う
ボールの中心点同士を結ぶ直線までの距離を半径とする
セパレータの外径寸法を当該セパレータの外形寸法の最
小とし、当該セパレータの外周が前記案内部材に接触す
るときのセパレータの外径寸法を当該セパレータの外径
寸法の最大としたことを特徴とする直動案内軸受装置。 - 【請求項２】 案内用のボールが案内部材によって規制
された曲線軌道に沿って移動する部分を有し、隣合うボ
ールの中心点同士を結ぶ直線と略円柱状又は略円筒状の
セパレータの軸線とが平行又は一致するようにして、隣
合うボール同士の間にセパレータを介装し、少なくとも
セパレータの軸線方向両端の凹面部が、夫々、隣合うボ
ールの球面に接触するようにした直動案内軸受装置にお
いて、前記セパレータの外径寸法を、ボールの直径の
０．６〜０．８倍としたことを特徴とする直動案内軸受
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16690099A JP4042257B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-06-14 | 直動案内軸受装置 |
| US09/488,638 US6435720B1 (en) | 1999-01-22 | 2000-01-21 | Linear guide device |
| DE10002818.7A DE10002818B4 (de) | 1999-01-22 | 2000-01-24 | Linearführungsvorrichtung |
| US10/414,123 US20030194160A1 (en) | 1999-01-22 | 2003-04-15 | Linear guide device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-42272 | 1999-02-19 | ||
| JP4227299 | 1999-02-19 | ||
| JP16690099A JP4042257B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-06-14 | 直動案内軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000304046A true JP2000304046A (ja) | 2000-10-31 |
| JP4042257B2 JP4042257B2 (ja) | 2008-02-06 |
Family
ID=26381929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16690099A Expired - Fee Related JP4042257B2 (ja) | 1999-01-22 | 1999-06-14 | 直動案内軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4042257B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663285B2 (en) | 2000-01-13 | 2003-12-16 | Nsk Ltd. | Linear guide bearing apparatus |
| US6682218B2 (en) | 2001-12-25 | 2004-01-27 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion guide unit with separator between any two adjoining rolling elements |
| WO2012074066A1 (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Thk株式会社 | 運動案内装置 |
-
1999
- 1999-06-14 JP JP16690099A patent/JP4042257B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6663285B2 (en) | 2000-01-13 | 2003-12-16 | Nsk Ltd. | Linear guide bearing apparatus |
| US6890103B2 (en) | 2000-01-13 | 2005-05-10 | Nsk Ltd. | Linear guide bearing apparatus |
| US7014364B2 (en) | 2000-01-13 | 2006-03-21 | Nsk, Ltd. | Linear guide bearing apparatus |
| DE10101262B4 (de) * | 2000-01-13 | 2014-09-25 | Nsk Ltd. | Linearführungslagervorrichtung |
| US6682218B2 (en) | 2001-12-25 | 2004-01-27 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Linear motion guide unit with separator between any two adjoining rolling elements |
| WO2012074066A1 (ja) * | 2010-12-02 | 2012-06-07 | Thk株式会社 | 運動案内装置 |
| DE112011104000T5 (de) | 2010-12-02 | 2013-08-29 | Thk Co., Ltd. | Bewegungsführungsvorrichtung |
| JP5596176B2 (ja) * | 2010-12-02 | 2014-09-24 | Ｔｈｋ株式会社 | 運動案内装置 |
| US8858083B2 (en) | 2010-12-02 | 2014-10-14 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
| TWI570332B (zh) * | 2010-12-02 | 2017-02-11 | Thk Co Ltd | Motion guidance device |
| DE112011104000B4 (de) | 2010-12-02 | 2023-03-16 | Thk Co., Ltd. | Bewegungsführungsvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4042257B2 (ja) | 2008-02-06 |
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