JPH04136319U - 直動形ガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボールガイド溝を研削加工により形成するさ
いの作業を簡単にするとともに加工コストを安くする。
早期破損を防止する。保持器によるボールに対する保持
力を増大させる。 【構成】 ガイドレール(1) および移動体(2) に形成さ
れた各ボールガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B)の２つの円弧面
(3a)(3b)(4a)(4b)におけるボール(8) との接触点(A1)(A
2)(B1)(B2)と、ボール(8) の中心Ｏとを結ぶ２つの直線
のなす角度α、βを６０度以下とする。各ボール往路(5
A)(5B)における両ボールガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B)の２
つの円弧面(3a)(3b)(4a)(4b)の交点どうしを結ぶ直線の
延長線（L1)(L2) をボール往路(5A)(5B)よりも外側の１
点Ｐで交わせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は直動形ガイド装置に関し、さらに詳しくいえば、直線状のガイドレ ールと、ガイドレールに跨がって移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからなる 直動形ガイド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種直動形ガイド装置として、直線状のガイドレールと、ガイドレー ルに跨がって移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからなり、ガイドレールの両 側面および移動体の両側の脚状部分におけるガイドレールの両側面に対向する面 にそれぞれ上下２列のボールガイド溝が形成され、ガイドレールおよび移動体の ボールガイド溝によりボール往路が形成され、移動体の両側の脚状部分にそれぞ れ上下２列のボール復路が形成され、各ボール往路の端部と各ボール復路の端部 とが移動体の両端部に形成された反転路により連結されてボール循環路が形成さ れ、移動体のボール循環路に、移動体とガイドレールとの間を転動する複数のボ ールが封入され、各ボール往路のボールが保持器で保持されているものが知られ ている（実開昭６１−１９００２６号参照）。

【０００３】 この従来の直動形ガイド装置において、各ボールガイド溝は、ボールの曲率半 径よりも大きな曲率半径を有する２つの円弧面によって形成されており、ボール は各円弧面に１点で接触するようになっている。そして、各ボールガイド溝の２ つの円弧面または平面におけるボールとの接触点と、ボールの中心とを結ぶ２つ の直線のなす角度が約９０度となされ、各ボール往路における両ボールガイド溝 の２つの円弧面または平面の交点どうしを結ぶ直線が平行になっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の装置では、各ボールガイド溝の２つの円弧面または平面 におけるボールとの接触点と、ボールの中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が約 ９０度となされているので、ボールガイド溝の軌道長さ（ボールガイド溝の横断 面形状において一方の端部から他方の端部までの長さをいう）を大きくしなけれ ばならず、ボールガイド溝を研削加工により形成するさいの研削量が多くなって 作業が面倒になるとともに加工コストが増大するという問題がある。また、上記 角度が約９０度と大きいため、負荷の形態によってはボールに大きな差動すべり が発生し、早期破損の問題がある。さらに、ガイドレール側のボールガイド溝の 内面に保持器を配置する逃げ溝を形成する必要があるので、この逃げ溝を大きく することはできず、必然的に保持器としても断面積の小さいワイヤ製のものを用 いる必要がある。したがって、保持器の断面二次モーメントが小さくなり、曲げ モーメントに対する剛性が低くなって、ボールに対する保持力が小さくなるとい う問題がある。

【０００５】 この考案の目的は、上記問題を解決した直動形ガイド装置を提供することにあ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案による直動形ガイド装置は、 直線状のガイドレールと、ガイドレールに跨って移動する横断面略逆Ｕ字形の 移動体とからなり、ガイドレールの両側面および移動体の両側の脚状部分におけ るガイドレールの両側面に対向する面に、それぞれ２つの円弧面または平面から なる上下２列のボールガイド溝が形成され、ガイドレールおよび移動体のボール ガイド溝によりボール往路が形成され、移動体の両側の脚状部分にそれぞれ上下 ２列のボール復路が形成され、各ボール往路の端部と各ボール復路の端部とが移 動体の両端部に形成された反転路により連結されてボール循環路が形成され、移 動体のボール循環路に、移動体とガイドレールとの間を転動する複数のボールが 封入され、ボール往路のボールが各ボールガイド溝の円弧面または平面に１点で 接触するようになされ、各ボール往路のボールが保持器で保持されている直動形 ガイド装置において、 各ボールガイド溝の２つの円弧面または平面におけるボールとの接触点と、ボ ールの中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が６０度以下となされ、各ボール往路 における両ボールガイド溝の２つの円弧面または平面の交点どうしを結ぶ直線の 延長線がボール往路よりも外側の１点で交わるようになされているものである。

【０００７】

【作用】

各ボールガイド溝の２つの円弧面または平面におけるボールとの接触点と、ボ ールの中心とを結ぶ２つの直線のなす角度が６０度以下となされていれば、ボー ルガイド溝の軌道長さを小さくすることができ、研削加工のさいの研削量が少な くてすむ。また、ボールの差動すべりも小さい。さらに、上記２つの直線のなす 角度が６０度以下となされているとともに、各ボール往路における両ボールガイ ド溝の２つの円弧面または平面の交点どうしを結ぶ直線の延長線がボール往路よ りも外側の１点で交わるようになされていれば、ガイドレールの両側面における 上下のボールガイド溝間に大きなスペースを確保できるので、ここに保持器を配 置することができる。したがって、保持器の横断面積を大きくすることができる とともに、保持器の横断面形状を、ボールに対する保持力が大きくなるような適 した形状にすることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の１実施例を説明する。以下の説明において 、上下、左右は図面の上下、左右をいうものとする。

【０００９】 図１はこの考案の直動形ガイド装置の第１の実施例を示し、図２はその一部を 拡大して示す。図１において、直動形ガイド装置は、直線状のガイドレール(1) と、ガイドレール(1) に跨がって移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体(2) とから なる。

【００１０】 ガイドレール(1) の左右両側面にそれぞれ溝(1a)が形成されており、両溝(1a) の上下両縁部に、それぞれボールガイド溝(3A)(3B)が形成されている。

【００１１】 移動体(2) の両側の脚状部分(2a)におけるガイドレール(1) の左右両側面に対 向する面に、それぞれ上下に所定間隔をおいて２列のボールガイド溝(4A)(4B)が 形成されている。これらのボールガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B)は、曲率半径の等し い２つの円弧面(3a)(3b)(4a)(4b)によって形成されている。移動体(2) の上のボ ールガイド溝(4A)の上側、および下のボールガイド溝(4B)の下側に、それぞれ逃 げ(9) が形成されている。ガイドレール(1) のボールガイド溝(3A)(3B)と、これ らの各溝(3A)(3B)と対向する移動体(2) のボールガイド溝(4A)(4B)により上下２ 列のボール往路(5A)(5B)が形成されている。また、移動体(2) の両側の脚状部分 (2a)に、それぞれ上下に所定間隔をおいて２列の穴状ボール復路(6A)(6B)が形成 されている。そして、各ボール往路(5A)(5B)の端部と各ボール復路(6A)(6B)の端 部とが移動体(2) の両端部に形成された上下２つの反転路（図示略）により連結 されて上下２列の無端状ボール循環路(7A)(7B)が形成されている。各ボール循環 路(7A)(7B)には、複数のボール(8) が封入されている。

【００１２】 図２に示すように、ボール(8) の曲率半径はボールガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B) の円弧面(3a)(3b)および(4a)(4b)の曲率半径よりも小さくなされている。そして 、ボール(8) は、外部負荷がないものとして組んだ時にボールガイド溝(3A)(3B) および(4A)(4B)の２つの円弧面(3a)(3b)および(4a)(4b)に、それぞれ１点(A1)(A 2)(B1)(B2)、合計４点で接触するようになされている。これにより、あらゆる方 向からの荷重に対して接触角を自在に変化させ、転動体荷重を小さくすることが できる。ガイドレール(1) のボールガイド溝(3A)(3B)の２つの円弧面(3a)(3b)に おけるボール(8) との接触点(A1)(A2)と、ボール(8) の中心Ｏとを結ぶ２つの直 線のなす角度αは６０度以下となされている。移動体(2) のボールガイド溝(4A) (4B)の２つの円弧面(4a)(4b)におけるボール(8) との接触点(B1)(B2)と、ボール (8) の中心Ｏとを結ぶ２つの直線のなす角度βは上記角度αと等しくなるので、 当然６０度以下となされている。上記角度α、βを６０度以下とした結果、ボー ルガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B)の両側縁部と、ボール(8) の中心Ｏとを結ぶ２つの 直線のなす角度は、９０度よりも小さくなる。また、上側のボール往路(5A)にお ける両ボールガイド溝(3A)(4A)の２つの円弧面(3a)(3b)および(4a)(4b)の交点ど うしを結ぶ直線の延長線(L1)と、下側のボール往路(5B)における両ボールガイド 溝(3B)(4B)の２つの円弧面(3a)(3b)および(4a)(4b)の交点どうしを結ぶ直線の延 長線(L2)とはボール往路よりも外側の１点Ｐで交わっている。その交差角度はほ ぼ９０度となっている。

【００１３】 各ボール循環路(7A)(7B)のボール往路(5A)(5B)内のボール(8) は、ボール往路 (5A)(5B)における上下両溝(3A)(3B)の間の位置に配置された保持器(10)によって 保持されている。保持器(10)は横断面略台形状であり、その一部がガイドレール (1) の両側面の溝(1a)内に位置している。保持器の上下両側縁のボール(8) に対 向する部分に円筒状ボールガイド面(10a) が形成されている。上側の円筒状ボー ルガイド面(10a) の上縁と、移動体(2) の上側の逃げ(9) の上縁との間隔、およ び下側の円筒状ボールガイド面(10a) の下縁と、移動体(2) の下側の逃げ(9) の 下縁との間隔は、それぞれボール(8) の直径よりも小さくなされている。なお、 図示は省略したが、保持器(10)の両端部は、適当な方法で移動体(2) の両端部に 取付けられている。

【００１４】 移動体(2) をガイドレール(1) に沿って移動させると、ボール往路(5A)(5B)の ボール(8) は、移動体(2) の移動に伴って転動し、移動体(2) に対して移動体(2 ) の移動方向とは反対方向に移動する。そして、移動体(2) の一端部において、 反転路を通ってボール復路(6A)(6B)に入り、ボール復路(6A)(6B)内を移動体(2) の移動方向に移動し、他端部の反転路を通ってボール往路(5A)(5B)に戻る。

【００１５】 上記実施例においては、ボール往路(5A)(5B)を形成する各ボールガイド溝(3A) (3B)(4A)(4B)は、ボール(8) の径よりも大きな曲率半径を有する２つの円弧面(3 a)(3b)(4a)(4b)よりなるが、これに代えて、各ボールガイド溝(3A)(3B)(4A)(4B) が２つの平面で形成されていてもよい。

【００１６】 また、上記実施例においては、ガイドレール(1) の上側のボールガイド溝(3A) の２つの円弧面(3a)(3b)におけるボール(8) との接触点(A1)(A2)と、ボール(8) の中心Ｏとを結ぶ２つの直線のなす角度と、下側のボールガイド溝(3B)における 同角度は等しくなっているが、それぞれ相異なっていてもよい。これは移動体(2 ) の上下のボールガイド溝(4A)(4B)の２つの円弧面(4a)(4b)におけるボール(8) との接触点(B1)(B2)と、ボール(8) の中心Ｏとを結ぶ２つの直線のなす角度βに ついても同様である。

【００１７】 さらに、上記実施例においては、外部負荷がないものとして組んだ時に、全て のボールが４点で接触する構造となっているが、対向する２点、または３点で接 触する構造となっていてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

この考案の直動形ガイド装置によれば、上述のように、ボールガイド溝を研削 加工により形成するさいの研削量が少なくてすむので、作業が簡単になるととも に加工コストが安くなる。また、ボールの差動すべりが小さくなるので、早期破 損を防止できる。さらに、保持器の横断面積を大きくすることができるとともに 、保持器の横断面形状を、ボールに対する保持力が大きくなるような適した形状 にすることができるので、保持器の断面二次モーメントが大きくなり、曲げモー メントに対する剛性が向上して、ボールに対する保持力が増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による直動形ガイド装置の実施例を示
す垂直横断面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【符号の説明】 １ ガイドレール ２ 移動体 ２ａ 脚状部分 ３Ａ ボールガイド溝 ３Ｂ ボールガイド溝 ４Ａ ボールガイド溝 ４Ｂ ボールガイド溝 ３ａ 円弧面 ３ｂ 円弧面 ４ａ 円弧面 ４ｂ 円弧面 ５Ａ ボール往路 ５Ｂ ボール往路 ６Ａ ボール復路 ６Ｂ ボール復路 ７Ａ ボール循環路 ７Ｂ ボール循環路 ８ ボール １０ 保持器 Ａ１ 接触点 Ａ２ 接触点 Ｂ１ 接触点 Ｂ２ 接触点 Ｌ１ 延長線 Ｌ２ 延長線 Ｏ ボールの中心 Ｐ 延長線の交点

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線状のガイドレールと、ガイドレール
   に跨って移動する横断面略逆Ｕ字形の移動体とからな
   り、ガイドレールの両側面および移動体の両側の脚状部
   分におけるガイドレールの両側面に対向する面に、それ
   ぞれ２つの円弧面または平面からなる上下２列のボール
   ガイド溝が形成され、ガイドレールおよび移動体のボー
   ルガイド溝によりボール往路が形成され、移動体の両側
   の脚状部分にそれぞれ上下２列のボール復路が形成さ
   れ、各ボール往路の端部と各ボール復路の端部とが移動
   体の両端部に形成された反転路により連結されてボール
   循環路が形成され、移動体のボール循環路に、移動体と
   ガイドレールとの間を転動する複数のボールが封入さ
   れ、ボール往路のボールが各ボールガイド溝の円弧面ま
   たは平面に１点で接触するようになされ、各ボール往路
   のボールが保持器で保持されている直動形ガイド装置に
   おいて、各ボールガイド溝の２つの円弧面または平面に
   おけるボールとの接触点と、ボールの中心とを結ぶ２つ
   の直線のなす角度が６０度以下となされ、各ボール往路
   における両ボールガイド溝の２つの円弧面または平面の
   交点どうしを結ぶ直線の延長線がボール往路よりも外側
   の１点で交わるようになされている直動形ガイド装置。