JP2003269463A - 直動装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/3825—Ball cages formed as a flexible belt, e.g. spacers connected by a thin film
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/50—Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains
- F16C33/506—Cages for rollers or needles formed of interconnected members, e.g. chains formed as a flexible belt
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
- F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボール循環路を備えた直動装置において、ボ
ール通路での転倒を抑制し、且つボール保持能力を十分
に高めたセパレータを各ボールの間に介挿することで、
作動性、低騒音性及び耐久性に優れた直動装置を提供す
る。 【解決手段】 ボール循環路の中心軸に対するセパレー
タの回転を抑止すると共に、セパレータ１０の外側半部
１０OUTはボール４の外形寸法未満の最大形状とし、内
側半部１０INはボール循環路の内周側案内溝７ａと接触
する部分を除去した形状として、外側半部１０OUTと内
側半部１０INとを非対称形状にする。
ール通路での転倒を抑制し、且つボール保持能力を十分
に高めたセパレータを各ボールの間に介挿することで、
作動性、低騒音性及び耐久性に優れた直動装置を提供す
る。 【解決手段】 ボール循環路の中心軸に対するセパレー
タの回転を抑止すると共に、セパレータ１０の外側半部
１０OUTはボール４の外形寸法未満の最大形状とし、内
側半部１０INはボール循環路の内周側案内溝７ａと接触
する部分を除去した形状として、外側半部１０OUTと内
側半部１０INとを非対称形状にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用機械等に用
いられるリニアガイド装置やボールネジ装置等の直動装
置に係り、詳しくは、その作動性の向上を図り各ボール
間にセパレータを介挿した直動装置に係るものである。
いられるリニアガイド装置やボールネジ装置等の直動装
置に係り、詳しくは、その作動性の向上を図り各ボール
間にセパレータを介挿した直動装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の直動装置としてのリニアガイド
装置は、例えば、多数のボールを介して案内レールに対
してスライダ本体を相対移動可能に跨設させ、この案内
レールに対するスライダ本体の相対移動に応じてボール
の転動を案内するボール転動通路と、このボール転動通
路を含めボール転動通路の両端を連通するボール循環路
を備えている。このリニアガイド措置では、隣接するボ
ール同士が相互の転動時に干渉すると、その円滑な循環
を阻害してしまうので、図８に示すように、各ボール２
０間にボール２０の球面と係合可能な球状凹面２１ａ及
び２１ｂを背中合わせに有するセパレータを２１介挿し
て、ボール同士の干渉を抑制することが提案されてい
る。
装置は、例えば、多数のボールを介して案内レールに対
してスライダ本体を相対移動可能に跨設させ、この案内
レールに対するスライダ本体の相対移動に応じてボール
の転動を案内するボール転動通路と、このボール転動通
路を含めボール転動通路の両端を連通するボール循環路
を備えている。このリニアガイド措置では、隣接するボ
ール同士が相互の転動時に干渉すると、その円滑な循環
を阻害してしまうので、図８に示すように、各ボール２
０間にボール２０の球面と係合可能な球状凹面２１ａ及
び２１ｂを背中合わせに有するセパレータを２１介挿し
て、ボール同士の干渉を抑制することが提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ボール循環路の湾曲した箇所で、図８
に示すように、セパレータ２１が前後のボール２０に挟
持されると、ボール２０との接触面が球状凹面２１ａ及
び２１ｂに形成されているセパレータ２１は、調心作用
により、ボール循環路２２の中心軸Ａよりも内側に寄っ
てしまうので、隣接するボール２０同士の中心を結ぶ直
線から曲線軌道の内側案内部材２３までの距離を円柱状
のセパレータ２１の最大半径寸法とすることで、ボール
循環路の湾曲部を通過する際、その内側案内部材２３に
対するセパレータ２１の干渉を回避し、作動性の悪化や
騒音の発生、更にはセパレータ２１の磨耗及び損傷とい
った問題を抑制することができるが、例えばボール循環
路におけるボールとセパレータの配列密度の斑により隙
間が局部的に集中すると、セパレータは外径寸法が小さ
いものほど軌道方向に倒れ易く、セパレータが転倒して
しまうと、装置全体の作動不良や早期破損を招来してし
まう。
来例にあっては、ボール循環路の湾曲した箇所で、図８
に示すように、セパレータ２１が前後のボール２０に挟
持されると、ボール２０との接触面が球状凹面２１ａ及
び２１ｂに形成されているセパレータ２１は、調心作用
により、ボール循環路２２の中心軸Ａよりも内側に寄っ
てしまうので、隣接するボール２０同士の中心を結ぶ直
線から曲線軌道の内側案内部材２３までの距離を円柱状
のセパレータ２１の最大半径寸法とすることで、ボール
循環路の湾曲部を通過する際、その内側案内部材２３に
対するセパレータ２１の干渉を回避し、作動性の悪化や
騒音の発生、更にはセパレータ２１の磨耗及び損傷とい
った問題を抑制することができるが、例えばボール循環
路におけるボールとセパレータの配列密度の斑により隙
間が局部的に集中すると、セパレータは外径寸法が小さ
いものほど軌道方向に倒れ易く、セパレータが転倒して
しまうと、装置全体の作動不良や早期破損を招来してし
まう。
【０００４】さらに、セパレータの外径寸法が小さい
と、ボールと接触する球状凹部の面積も必然的に狭くな
り、ボールの進行方向と垂直な方向に対する保持能力が
低下してしまうので、ボールの千鳥現象を抑制するとい
う機能も低下する。すなわち、セパレータの外径寸法
は、セパレータ自身の転倒やボール保持能力の優劣に多
大な影響を及ぼすので、その外径寸法を多少なりとも拡
張することが要務であるのに、従来例では内側案内部材
との兼ね合いでセパレータの外径寸法を規制せざるを得
ないという未解決の課題があった。
と、ボールと接触する球状凹部の面積も必然的に狭くな
り、ボールの進行方向と垂直な方向に対する保持能力が
低下してしまうので、ボールの千鳥現象を抑制するとい
う機能も低下する。すなわち、セパレータの外径寸法
は、セパレータ自身の転倒やボール保持能力の優劣に多
大な影響を及ぼすので、その外径寸法を多少なりとも拡
張することが要務であるのに、従来例では内側案内部材
との兼ね合いでセパレータの外径寸法を規制せざるを得
ないという未解決の課題があった。
【０００５】そこで、本発明は上記従来例の未解決の課
題に着目してなされたものであり、ボール通路での転倒
を抑制し、且つボール保持能力を十分に高めたセパレー
タをボール間に介挿することで、作動性、低騒音性及び
耐久性に優れた直動装置を提供することを目的としてい
る。
題に着目してなされたものであり、ボール通路での転倒
を抑制し、且つボール保持能力を十分に高めたセパレー
タをボール間に介挿することで、作動性、低騒音性及び
耐久性に優れた直動装置を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の請求項１に係る直動装置は、案内溝を有す
る内方部材と、該内方部材の案内溝に対向して転動体転
動通路を形成する案内溝を有し、当該内方部材に対して
相対移動可能に配設された外方部材と、前記転動体転動
通路を含む複数の転動体通路を連通して構成される湾曲
部を有した転動体循環路と、該転動体循環路に転動自在
に装填された多数の転動体と、該転動体の間に介挿され
た当該転動体と係合可能な凹面を背中合わせに形成した
セパレータとを備えた直動装置において、前記セパレー
タは、前記転動体循環路の中心軸に対する回転が抑止さ
れ、且つ前記転動体転動通路における中心軸を通り前記
案内溝と平行な分割面で２分割したときに、前記転動体
循環路の湾曲部における内側部に対応する内側半部の断
面形状が外側部に対応する外側半部の断面形状より小さ
い非対称形状に構成されることを特徴としている。
に、本発明の請求項１に係る直動装置は、案内溝を有す
る内方部材と、該内方部材の案内溝に対向して転動体転
動通路を形成する案内溝を有し、当該内方部材に対して
相対移動可能に配設された外方部材と、前記転動体転動
通路を含む複数の転動体通路を連通して構成される湾曲
部を有した転動体循環路と、該転動体循環路に転動自在
に装填された多数の転動体と、該転動体の間に介挿され
た当該転動体と係合可能な凹面を背中合わせに形成した
セパレータとを備えた直動装置において、前記セパレー
タは、前記転動体循環路の中心軸に対する回転が抑止さ
れ、且つ前記転動体転動通路における中心軸を通り前記
案内溝と平行な分割面で２分割したときに、前記転動体
循環路の湾曲部における内側部に対応する内側半部の断
面形状が外側部に対応する外側半部の断面形状より小さ
い非対称形状に構成されることを特徴としている。
【０００７】また、請求項２に係る直動装置は、請求項
１の発明において、前記セパレータは、前記外側半部を
前記転動体の外形未満の最大形状とし、前記内側半部を
両側の前記転動体により挟持された状態で前記転動体循
環路の湾曲部内側と接触する部分を除去した形状に構成
されていることを特徴としている。さらに、請求項３に
係る直動装置は、請求項１又は２の発明において、前記
セパレータは、前記外側半部及び内側半部の境界位置
で、前記案内溝と平行な平面に沿って突出する回転抑止
部材を有し、該回転抑止部材を転動体循環路に形成した
無端状の係合案内部に係合させたことを特徴としてい
る。
１の発明において、前記セパレータは、前記外側半部を
前記転動体の外形未満の最大形状とし、前記内側半部を
両側の前記転動体により挟持された状態で前記転動体循
環路の湾曲部内側と接触する部分を除去した形状に構成
されていることを特徴としている。さらに、請求項３に
係る直動装置は、請求項１又は２の発明において、前記
セパレータは、前記外側半部及び内側半部の境界位置
で、前記案内溝と平行な平面に沿って突出する回転抑止
部材を有し、該回転抑止部材を転動体循環路に形成した
無端状の係合案内部に係合させたことを特徴としてい
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る直動装置の
第１実施形態であるボール循環機能を有したリニアガイ
ド装置の概略構成図である。図中、１は略四角柱状に形
成された内方部材としての案内レールであり、２は案内
レール１に対して相対移動可能に跨設されると共に断面
略コの字型に形成された外方部材としてのスライダ本体
である。
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る直動装置の
第１実施形態であるボール循環機能を有したリニアガイ
ド装置の概略構成図である。図中、１は略四角柱状に形
成された内方部材としての案内レールであり、２は案内
レール１に対して相対移動可能に跨設されると共に断面
略コの字型に形成された外方部材としてのスライダ本体
である。
【０００９】案内レール１の両側面には軸方向に形成さ
れた案内溝としてのボール溝１ａが形成され、スライダ
本体２の両袖部内側にはボール溝１ａに対向するように
軸方向に形成された案内溝としてのボール溝２ａが形成
されている。このボール溝２ａとボール溝２ａに対向し
た部位におけるボール溝１ａとで断面略円形状に形成さ
れた転動体転動通路としてのボール転動通路３が構成さ
れている。ボール溝１ａ及び２ａはゴッシクアーク溝で
あり、その断面は曲率中心の異なる２つの同一円弧を組
み合わせた略Ｖ字状に形成してある。
れた案内溝としてのボール溝１ａが形成され、スライダ
本体２の両袖部内側にはボール溝１ａに対向するように
軸方向に形成された案内溝としてのボール溝２ａが形成
されている。このボール溝２ａとボール溝２ａに対向し
た部位におけるボール溝１ａとで断面略円形状に形成さ
れた転動体転動通路としてのボール転動通路３が構成さ
れている。ボール溝１ａ及び２ａはゴッシクアーク溝で
あり、その断面は曲率中心の異なる２つの同一円弧を組
み合わせた略Ｖ字状に形成してある。
【００１０】ボール転動通路３には、鋼又はセラミック
等の材料で形成された転動体としての多数のボール４が
転動自在に装填され、このボール４の転動を介してスラ
イダ本体２の案内レール１に沿った円滑な相対移動が可
能になっている。スライダ本体２と案内レール１との相
対移動を持続させるにはボール４を循環させる必要があ
るので、スライダ本体２の両袖部外縁側には、ボール溝
２ａと平行に延びるボール戻し通路直線部５を穿設し、
且つボール転動通路３とボール戻し通路直線部５とを連
通するためスライダ本体２における軸方向の両端面に
は、後述するボール戻し通路湾曲部の一部を構成するエ
ンドキャップ６を夫々填装する。
等の材料で形成された転動体としての多数のボール４が
転動自在に装填され、このボール４の転動を介してスラ
イダ本体２の案内レール１に沿った円滑な相対移動が可
能になっている。スライダ本体２と案内レール１との相
対移動を持続させるにはボール４を循環させる必要があ
るので、スライダ本体２の両袖部外縁側には、ボール溝
２ａと平行に延びるボール戻し通路直線部５を穿設し、
且つボール転動通路３とボール戻し通路直線部５とを連
通するためスライダ本体２における軸方向の両端面に
は、後述するボール戻し通路湾曲部の一部を構成するエ
ンドキャップ６を夫々填装する。
【００１１】そして、エンドキャップ６におけるスライ
ダ本体２との当接面には、図２に示すように、外周側案
内溝６ａが形成されている。また、この外周側案内溝６
ａに対向する内周側案内溝７ａを有するリターンガイド
７がスライダ本体２へ取り付けられている。これら外周
側案内溝６ａと内周側案内溝７ａとで、ボール転動通路
３とボール戻し通路直線部５との連通を可能にする略半
ドーナツ状のボール戻し通路湾曲部８を構成している。
さらに、ボール転動通路３、ボール戻し通路直線部５及
びボール戻し通路湾曲部８で、環状に形成される転動体
循環路としてのボール循環路９を構成している。
ダ本体２との当接面には、図２に示すように、外周側案
内溝６ａが形成されている。また、この外周側案内溝６
ａに対向する内周側案内溝７ａを有するリターンガイド
７がスライダ本体２へ取り付けられている。これら外周
側案内溝６ａと内周側案内溝７ａとで、ボール転動通路
３とボール戻し通路直線部５との連通を可能にする略半
ドーナツ状のボール戻し通路湾曲部８を構成している。
さらに、ボール転動通路３、ボール戻し通路直線部５及
びボール戻し通路湾曲部８で、環状に形成される転動体
循環路としてのボール循環路９を構成している。
【００１２】また、図１の概略構成図では省略したが、
隣接するボール同士が相互の転動に干渉してしまうこと
を抑制するために、両者間には、図２及び図３に示すよ
うに、ボール４と係合可能な球状凹面１０ａ及び１０ｂ
を軸方向の背中合わせに有する略短円柱状のセパレータ
１０を介挿している。このセパレータ１０は、ナイロン
等の合成樹脂を素材としており、また球状凹面１０ａ及
び１０ｂは、ボール４の半径より曲率半径が大きく設定
されている。
隣接するボール同士が相互の転動に干渉してしまうこと
を抑制するために、両者間には、図２及び図３に示すよ
うに、ボール４と係合可能な球状凹面１０ａ及び１０ｂ
を軸方向の背中合わせに有する略短円柱状のセパレータ
１０を介挿している。このセパレータ１０は、ナイロン
等の合成樹脂を素材としており、また球状凹面１０ａ及
び１０ｂは、ボール４の半径より曲率半径が大きく設定
されている。
【００１３】さらに、各セパレータ１０が、隣接するセ
パレータ１０との間にボール４を転動自在に介在させた
状態で、可撓性樹脂で一体に形成された連結ベルト１１
により連結されている。そして、連結ベルト１１の長手
方向と直行する方向の端縁部１１ａをボール循環路９に
形成した無端状の係合案内部１２（図２）に係合させ
て、セパレータ１０がボール循環路９の中心軸ＡBに対
して回転することを抑止している。
パレータ１０との間にボール４を転動自在に介在させた
状態で、可撓性樹脂で一体に形成された連結ベルト１１
により連結されている。そして、連結ベルト１１の長手
方向と直行する方向の端縁部１１ａをボール循環路９に
形成した無端状の係合案内部１２（図２）に係合させ
て、セパレータ１０がボール循環路９の中心軸ＡBに対
して回転することを抑止している。
【００１４】係合案内部１２は、ボール転動通路３を形
成する案内溝１ａ及び２ａの間の隙間３ａと、ボール戻
し通路湾曲部８を構成する案内溝６ａ及び７ａの間の隙
間８ａと、ボール戻し通路直線部５に両端の隙間８ａを
連通するように形成された案内溝５ａとで構成されてい
る。また、係合案内部１２は、セパレータ１０を介して
隣接するボール４の中心同士を結んだ直線の中心点Ｐの
軌跡ＡSに沿って形成されており、ボール戻し通路湾曲
部８における中心軸ＡBよりも内側を通過している。
成する案内溝１ａ及び２ａの間の隙間３ａと、ボール戻
し通路湾曲部８を構成する案内溝６ａ及び７ａの間の隙
間８ａと、ボール戻し通路直線部５に両端の隙間８ａを
連通するように形成された案内溝５ａとで構成されてい
る。また、係合案内部１２は、セパレータ１０を介して
隣接するボール４の中心同士を結んだ直線の中心点Ｐの
軌跡ＡSに沿って形成されており、ボール戻し通路湾曲
部８における中心軸ＡBよりも内側を通過している。
【００１５】したがって、セパレータ１０は、図２にお
けるＡ−Ａ線拡大断面を表す図４に示すように、先ず、
軌跡ＡSを通る点Ｏを軸にして外側半部１０OUTをボール
４の外形寸法未満の最大形状とし、内側半部１０INは内
周側案内溝７ａと接触する部分（スマッジング図示）を
除去している。すなわち、セパレータ１０を、ボール転
動通路３における中心軸ＡBを通り案内溝１ａ及び２ａ
と平行な分割面で２分割したときに、ボール戻し通路湾
曲部８の内側に対応する内側半部１０INの断面形状が外
側部に対応する外側半部１０OUTの断面形状よりも小さ
い非対称形状とすることで、球状凹面１０ａ及び１０ｂ
を可及的に拡張することができ、ボール保持能力を十二
分に向上させることができる。
けるＡ−Ａ線拡大断面を表す図４に示すように、先ず、
軌跡ＡSを通る点Ｏを軸にして外側半部１０OUTをボール
４の外形寸法未満の最大形状とし、内側半部１０INは内
周側案内溝７ａと接触する部分（スマッジング図示）を
除去している。すなわち、セパレータ１０を、ボール転
動通路３における中心軸ＡBを通り案内溝１ａ及び２ａ
と平行な分割面で２分割したときに、ボール戻し通路湾
曲部８の内側に対応する内側半部１０INの断面形状が外
側部に対応する外側半部１０OUTの断面形状よりも小さ
い非対称形状とすることで、球状凹面１０ａ及び１０ｂ
を可及的に拡張することができ、ボール保持能力を十二
分に向上させることができる。
【００１６】次に、上記第１の実施形態の動作を説明す
る。今、ボール転動通路３には多数のボール４及びセパ
レータ１０が存在しており、セパレータ１０の中心軸は
ボール転動通路３の中心軸ＡBに一致している。この状
態で、案内レール１に沿ってスライダ本体２を移動させ
ると、ボール４はボール溝１ａ及び２ａからの負荷を受
けつつスライダ本体２の直動に伴い同一方向に転動し、
同時に、ボール４の転動に応じてセパレータ１０を介し
た連結ベルト１１も係合案内部１２に沿って摺動する。
そして、ボール転動通路３の一端に到達したボール４及
びセパレータ１０から、連結ベルト１１もろとも非負荷
状態のボール戻し通路湾曲部８へと順々に排出されてい
く。
る。今、ボール転動通路３には多数のボール４及びセパ
レータ１０が存在しており、セパレータ１０の中心軸は
ボール転動通路３の中心軸ＡBに一致している。この状
態で、案内レール１に沿ってスライダ本体２を移動させ
ると、ボール４はボール溝１ａ及び２ａからの負荷を受
けつつスライダ本体２の直動に伴い同一方向に転動し、
同時に、ボール４の転動に応じてセパレータ１０を介し
た連結ベルト１１も係合案内部１２に沿って摺動する。
そして、ボール転動通路３の一端に到達したボール４及
びセパレータ１０から、連結ベルト１１もろとも非負荷
状態のボール戻し通路湾曲部８へと順々に排出されてい
く。
【００１７】このとき、ボール戻し通路湾曲部８及びボ
ール戻し通路直線部５における先行するボール４及びセ
パレータ１０を押し動かすと同時に、ボール転動通路３
の他端側では、ボール戻し通路湾曲部８からボール転動
通路３への復帰を渋りがちなボール４及びセパレータ１
０を連結ベルト１１により引き込むことにより、ボール
４及びセパレータ１０を円滑に循環させている。こうし
て、スライダ本体２は、案内レール１に沿ったスライダ
本体２の継続的な移動が可能にされている。
ール戻し通路直線部５における先行するボール４及びセ
パレータ１０を押し動かすと同時に、ボール転動通路３
の他端側では、ボール戻し通路湾曲部８からボール転動
通路３への復帰を渋りがちなボール４及びセパレータ１
０を連結ベルト１１により引き込むことにより、ボール
４及びセパレータ１０を円滑に循環させている。こうし
て、スライダ本体２は、案内レール１に沿ったスライダ
本体２の継続的な移動が可能にされている。
【００１８】ここで、ボール４及びセパレータ１０が、
ボール転動通路３からボール戻し通路湾曲部８へ移動す
る際、セパレータ１０は、先行してボール戻し通路湾曲
部８へ進入して旋回を開始するボール４に応じるよう
に、係合案内部１２に係合した連結ベルト１１の案内で
ボール戻し通路湾曲部８における中心軸ＡBよりも内周
側に寄った軌跡ＡSに沿って移動する。また、セパレー
タ１０は、その外側半部１０OUTと内側半部１０INとを
非対称形状としているが、ボール循環路の中心軸に対す
る回転を抑止しているので、内周側案内溝７ａとの干渉
を回避しつつ、球状凹面１０ａ及び１０ｂの最大限の大
きさを確保することができる。そのため、セパレータ１
０との接触を回避するために内周側案内溝７ａを有する
リターンガイド７の形状を変更する必要はない。さら
に、各セパレータ１０は、連結ベルト１１に固定されて
いるので、転倒を起こす虞もない。
ボール転動通路３からボール戻し通路湾曲部８へ移動す
る際、セパレータ１０は、先行してボール戻し通路湾曲
部８へ進入して旋回を開始するボール４に応じるよう
に、係合案内部１２に係合した連結ベルト１１の案内で
ボール戻し通路湾曲部８における中心軸ＡBよりも内周
側に寄った軌跡ＡSに沿って移動する。また、セパレー
タ１０は、その外側半部１０OUTと内側半部１０INとを
非対称形状としているが、ボール循環路の中心軸に対す
る回転を抑止しているので、内周側案内溝７ａとの干渉
を回避しつつ、球状凹面１０ａ及び１０ｂの最大限の大
きさを確保することができる。そのため、セパレータ１
０との接触を回避するために内周側案内溝７ａを有する
リターンガイド７の形状を変更する必要はない。さら
に、各セパレータ１０は、連結ベルト１１に固定されて
いるので、転倒を起こす虞もない。
【００１９】次に、本発明の第２の実施形態を、図５に
基づいて説明する。この第２の実施形態は、前述した第
１の実施形態におけるセパレータの回転を抑止するため
の他の実施形態を示すものである。すなわち、第２の実
施形態では、図５に示すように、第１実施形態における
連結ベルト１１を省略し、これに代えて各セパレータ１
０に回転抑止部材としての係合突片１３を形成したこと
を除いては図３と同様の構成を有し、図３との対応部分
には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
基づいて説明する。この第２の実施形態は、前述した第
１の実施形態におけるセパレータの回転を抑止するため
の他の実施形態を示すものである。すなわち、第２の実
施形態では、図５に示すように、第１実施形態における
連結ベルト１１を省略し、これに代えて各セパレータ１
０に回転抑止部材としての係合突片１３を形成したこと
を除いては図３と同様の構成を有し、図３との対応部分
には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００２０】この係合突片１３は、図５に示すように、
外側半部１０OUT及び内側半部１０I Nの境界位置で、ボ
ール案内溝１ａ及び２ａと平行な面に沿い、セパレータ
１０の上下に突出する略板状に形成されている。従っ
て、第１実施形態の連結ベルト１１と同様に係合案内部
１２に係合させることで、セパレータ１０の中心軸回り
の回転を抑止すると共に、その移動方向に対する転倒を
抑制することが可能である。
外側半部１０OUT及び内側半部１０I Nの境界位置で、ボ
ール案内溝１ａ及び２ａと平行な面に沿い、セパレータ
１０の上下に突出する略板状に形成されている。従っ
て、第１実施形態の連結ベルト１１と同様に係合案内部
１２に係合させることで、セパレータ１０の中心軸回り
の回転を抑止すると共に、その移動方向に対する転倒を
抑制することが可能である。
【００２１】そのため、この第２の実施形態によれば、
連結ベルト１１が不要となり、リニアガイド装置の組立
時において、等間隔に配設されたセパレータ１０の間に
ボール４を一つ一つ嵌め込んでゆくという工数を省くこ
とができる。なお、上記第２の実施形態においては、連
結ベルト１１の代わりに、セパレータ１５の上下に突出
する略板状の係合突片１３を設けることで、その回転を
抑止する構成について説明したが、これに限定されるも
のではなく、係合突片１３は、セパレータ１０の上下の
何れか一方に突出させた構成としてもよい。さらには、
その突出形状に関しては、係合案内部１２と係合してセ
パレータ１０の中心軸回りの回転を抑止することができ
れば任意の形状とすることができる。
連結ベルト１１が不要となり、リニアガイド装置の組立
時において、等間隔に配設されたセパレータ１０の間に
ボール４を一つ一つ嵌め込んでゆくという工数を省くこ
とができる。なお、上記第２の実施形態においては、連
結ベルト１１の代わりに、セパレータ１５の上下に突出
する略板状の係合突片１３を設けることで、その回転を
抑止する構成について説明したが、これに限定されるも
のではなく、係合突片１３は、セパレータ１０の上下の
何れか一方に突出させた構成としてもよい。さらには、
その突出形状に関しては、係合案内部１２と係合してセ
パレータ１０の中心軸回りの回転を抑止することができ
れば任意の形状とすることができる。
【００２２】続いて、本発明の第３の実施形態を、図６
に基づいて説明する。この第３の実施形態は、前述した
第１の実施形態における直動装置において、転動体とし
てのボールをローラに適応したものである。すなわち、
第３の実施形態では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す
ように、第１の実施形態におけるボール４を円柱形状の
ローラ１４に代替させたことを除いては、図３と同様の
構成を有し、図３のとの対応部分には同一符号を付し、
その詳細説明はこれを省略する。
に基づいて説明する。この第３の実施形態は、前述した
第１の実施形態における直動装置において、転動体とし
てのボールをローラに適応したものである。すなわち、
第３の実施形態では、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す
ように、第１の実施形態におけるボール４を円柱形状の
ローラ１４に代替させたことを除いては、図３と同様の
構成を有し、図３のとの対応部分には同一符号を付し、
その詳細説明はこれを省略する。
【００２３】隣接するローラ１４間には、ローラ１４の
円筒面と係合可能な円筒凹面１５ａ及び１５ｂを背中合
わせに有する柱状のセパレータ１５が介挿されている。
このセパレータ１５の円筒凹面１５ａ及び１５ｂは、ロ
ーラ１４の半径より曲率半径が大きく設定されている。
そして、各セパレータ１５が、隣接するセパレータ１５
との間にローラ１４を転動自在に介在させた状態で、可
撓性樹脂で一体に形成された連結ベルト１６により連結
されている。
円筒面と係合可能な円筒凹面１５ａ及び１５ｂを背中合
わせに有する柱状のセパレータ１５が介挿されている。
このセパレータ１５の円筒凹面１５ａ及び１５ｂは、ロ
ーラ１４の半径より曲率半径が大きく設定されている。
そして、各セパレータ１５が、隣接するセパレータ１５
との間にローラ１４を転動自在に介在させた状態で、可
撓性樹脂で一体に形成された連結ベルト１６により連結
されている。
【００２４】さらに、セパレータ１５は、断面図を図６
（ｃ）に示すように、外側半部１５ OUTをローラ１５の
外形寸法未満の最大形状とし、内側半部１５INは内周側
案内溝７ａと接触する部分を除去した形状に構成されて
いるので、円筒凹面１５ａを可及的に拡張することがで
き、ボール保持能力を十二分に向上させることができ
る。続いて、本発明の第４の実施形態を図７に基づいて
説明する。
（ｃ）に示すように、外側半部１５ OUTをローラ１５の
外形寸法未満の最大形状とし、内側半部１５INは内周側
案内溝７ａと接触する部分を除去した形状に構成されて
いるので、円筒凹面１５ａを可及的に拡張することがで
き、ボール保持能力を十二分に向上させることができ
る。続いて、本発明の第４の実施形態を図７に基づいて
説明する。
【００２５】この第４の実施形態は、前述した第３の実
施形態における連結ベルトを省略したものである。すな
わち、第４の実施形態では、図７に示すように、第３実
施形態における連結ベルト１６を省略し、これに代え
て、各セパレータ１５に係合突片１７を形成したことを
除いては図６と同様の構成を有し、図６との対応部分に
は同一符号を付し、詳細説明はこれを省略する。
施形態における連結ベルトを省略したものである。すな
わち、第４の実施形態では、図７に示すように、第３実
施形態における連結ベルト１６を省略し、これに代え
て、各セパレータ１５に係合突片１７を形成したことを
除いては図６と同様の構成を有し、図６との対応部分に
は同一符号を付し、詳細説明はこれを省略する。
【００２６】この係合突片１７は、図７に示すように、
ボール溝１ａ及び２ａと平行な面に沿い、セパレータ１
５の上下に突出すると共にローラ１４における軸方向の
両端面に係合可能な略Ｔ字型の板状に形成されている。
従って、第３実施形態の連結ベルト１６と同様に係合案
内部１２に係合させることで、セパレータ１５の移動方
向に対する転倒を抑制することが可能である。そのた
め、この第４の実施形態によれば、連結ベルト１６が不
要となり、リニアガイド装置の組立時に、等間隔に配設
されたセパレータ１５の間にローラ１４を一つ一つ嵌め
込んでゆくという工数を省くことができる。
ボール溝１ａ及び２ａと平行な面に沿い、セパレータ１
５の上下に突出すると共にローラ１４における軸方向の
両端面に係合可能な略Ｔ字型の板状に形成されている。
従って、第３実施形態の連結ベルト１６と同様に係合案
内部１２に係合させることで、セパレータ１５の移動方
向に対する転倒を抑制することが可能である。そのた
め、この第４の実施形態によれば、連結ベルト１６が不
要となり、リニアガイド装置の組立時に、等間隔に配設
されたセパレータ１５の間にローラ１４を一つ一つ嵌め
込んでゆくという工数を省くことができる。
【００２７】なお、上記の第１〜第４の実施形態におい
ては、リニアガイド装置のみの構成について説明した
が、これに限定されるものではなく、通路内を循環する
際に常に一方向への旋回となるような環状の循環路を有
し、セパレータの中心軸に対する回転を抑止することが
できれば、ボールねじ装置、ボールスプライン装置及び
リニアボールブッシュ装置等にも適用し得るものであ
る。
ては、リニアガイド装置のみの構成について説明した
が、これに限定されるものではなく、通路内を循環する
際に常に一方向への旋回となるような環状の循環路を有
し、セパレータの中心軸に対する回転を抑止することが
できれば、ボールねじ装置、ボールスプライン装置及び
リニアボールブッシュ装置等にも適用し得るものであ
る。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明の直動装置におけ
るセパレータは、外側半部を転動体の外形寸法未満の最
大形状とし、内側半部を内周側案内溝と接触する部分を
除去した非対称形状に構成とすることで、凹面を可及的
に拡張することができ、転動体保持能力を十二分に向上
させることができる。
るセパレータは、外側半部を転動体の外形寸法未満の最
大形状とし、内側半部を内周側案内溝と接触する部分を
除去した非対称形状に構成とすることで、凹面を可及的
に拡張することができ、転動体保持能力を十二分に向上
させることができる。
【図１】本発明の第１実施形態であるリニアガイド装置
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態において、ボール転動通
路、ボール戻し通路湾曲部及びボール戻し通路直線部に
おける夫々の連接部を示す平面図である。
路、ボール戻し通路湾曲部及びボール戻し通路直線部に
おける夫々の連接部を示す平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態において、ボール及びセ
パレータを数珠状に連結した正面図である。
パレータを数珠状に連結した正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態において、ボール戻し通
路湾曲部を通過する際のセパレータを示す図３のＡ−Ａ
線断面図である。
路湾曲部を通過する際のセパレータを示す図３のＡ−Ａ
線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態であるリニアガイド装置
において、セパレータの形状を説明する正面図、平面図
及び断面図である。
において、セパレータの形状を説明する正面図、平面図
及び断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態であるリニアガイド装
置において、ローラ及びセパレータの形状を説明する正
面図、平面図及び断面図である。
置において、ローラ及びセパレータの形状を説明する正
面図、平面図及び断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態であるリニアガイド装
置において、セパレータの形状を説明する正面図、平面
図及び断面図である。
置において、セパレータの形状を説明する正面図、平面
図及び断面図である。
【図８】従来においては、セパレータの外形寸法が、ボ
ール循環路の内側案内部材との兼ね合いにより規制され
ることを示した説明図である。
ール循環路の内側案内部材との兼ね合いにより規制され
ることを示した説明図である。
１ 案内レール
２ スライダ本体
３ ボール転動通路
４ ボール
７ａ 内周側案内溝
９ ボール循環路
１０ セパレータ
１０ａ及び１０ｂ 球状凹面
１０IN 内側半部
１０OUT 外側半部
１１ 連結ベルト
１２ 係合案内溝
１３ 係合突片
１４ ローラ
１５ セパレータ
１５ａ及び１５ｂ 円筒凹面
１５IN 内側半部
１５OUT 外側半部
１６ 連結ベルト
１７ 係合突片
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J062 AB22 AC07 BA16 BA26 BA31
CD08 CD42 CD63
3J101 AA03 AA13 AA33 AA44 AA64
AA71 AA85 BA13 BA22 BA44
EA02 EA36 EA41 FA41 GA60
3J104 AA03 AA23 AA25 AA36 AA65
AA69 AA74 BA14 BA15 CA11
CA16 DA02 DA14 EA04
Claims (3)
- 【請求項１】 案内溝を有する内方部材と、該内方部材
の案内溝に対向して転動体転動通路を形成する案内溝を
有し、当該内方部材に対して相対移動可能に配設された
外方部材と、前記転動体転動通路を含む複数の転動体通
路を連通して構成される湾曲部を有した転動体循環路
と、該転動体循環路に転動自在に装填された多数の転動
体と、該転動体の間に介挿された当該転動体と係合可能
な凹面を背中合わせに形成したセパレータとを備えた直
動装置において、 前記セパレータは、前記転動体循環路の中心軸に対する
回転が抑止され、且つ前記転動体転動通路における中心
軸を通り前記案内溝と平行な分割面で２分割したとき
に、前記転動体循環路の湾曲部における内側部に対応す
る内側半部の断面形状が外側部に対応する外側半部の断
面形状より小さい非対称形状に構成されることを特徴と
した直動装置。 - 【請求項２】 前記セパレータは、前記外側半部を前記
転動体の外形未満の最大形状とし、前記内側半部を両側
の前記転動体により挟持された状態で前記転動体循環路
の湾曲部内側と接触する部分を除去した形状に構成され
ていることを特徴とした請求項１記載の直動装置。 - 【請求項３】 前記セパレータは、前記外側半部及び内
側半部の境界位置で、前記案内溝と平行な平面に沿って
突出する回転抑止部材を有し、該回転抑止部材を転動体
循環路に形成した無端状の係合案内部に係合させたこと
を特徴とした請求項１又は２記載の直動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002073107A JP4192479B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002073107A JP4192479B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 直動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269463A true JP2003269463A (ja) | 2003-09-25 |
| JP4192479B2 JP4192479B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=29202927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002073107A Expired - Fee Related JP4192479B2 (ja) | 2002-03-15 | 2002-03-15 | 直動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4192479B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005038276A1 (ja) | 2003-10-21 | 2005-04-28 | Nsk Ltd. | リニアガイド装置 |
| JP2006200699A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Nsk Ltd | ボールリテーナ及び直動転がり案内ユニット |
| US7465093B2 (en) | 2003-03-13 | 2008-12-16 | Nsk Ltd. | Linear guide apparatus |
| US7467895B2 (en) | 2005-02-14 | 2008-12-23 | Nsk Ltd. | Separator and linear guide apparatus |
| US7578620B2 (en) | 2003-10-21 | 2009-08-25 | Nsk Ltd. | Linear guide device |
| JP2010031931A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | リニアガイドウェー用回流構造 |
-
2002
- 2002-03-15 JP JP2002073107A patent/JP4192479B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7465093B2 (en) | 2003-03-13 | 2008-12-16 | Nsk Ltd. | Linear guide apparatus |
| WO2005038276A1 (ja) | 2003-10-21 | 2005-04-28 | Nsk Ltd. | リニアガイド装置 |
| US7578620B2 (en) | 2003-10-21 | 2009-08-25 | Nsk Ltd. | Linear guide device |
| EP1677016A4 (en) * | 2003-10-21 | 2012-05-09 | Nsk Ltd | LINEAR GUIDING DEVICE |
| JP2006200699A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Nsk Ltd | ボールリテーナ及び直動転がり案内ユニット |
| US7467895B2 (en) | 2005-02-14 | 2008-12-23 | Nsk Ltd. | Separator and linear guide apparatus |
| JP2010031931A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | リニアガイドウェー用回流構造 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4192479B2 (ja) | 2008-12-10 |
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