JPH0154572B2 - - Google Patents

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JPH0154572B2
JPH0154572B2 JP29328685A JP29328685A JPH0154572B2 JP H0154572 B2 JPH0154572 B2 JP H0154572B2 JP 29328685 A JP29328685 A JP 29328685A JP 29328685 A JP29328685 A JP 29328685A JP H0154572 B2 JPH0154572 B2 JP H0154572B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retainer
chain
movement
linear bearing
bearing device
Prior art date
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Expired
Application number
JP29328685A
Other languages
English (en)
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JPS62155325A (ja
Inventor
Tatsuo Uehara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Makino Milling Machine Co Ltd
Original Assignee
Makino Milling Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Makino Milling Machine Co Ltd filed Critical Makino Milling Machine Co Ltd
Priority to JP29328685A priority Critical patent/JPS62155325A/ja
Publication of JPS62155325A publication Critical patent/JPS62155325A/ja
Publication of JPH0154572B2 publication Critical patent/JPH0154572B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
    • 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
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/306Means to synchronise movements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一対の相対移動体の円滑、精密移動を
可能にするリニアベアリング装置に関し、特にリ
テーナで保持した転動体と移動体間の移動量の不
整合時にリテーナに進行方向の引張力が付与され
て直ちに整合復帰を図るように改善したリニアベ
アリング装置に関する。
〔従来技術〕
従来から工作機械のワークテーブルや精密測定
機械のワーク載台等の直線移動機構部にリニアベ
アリング装置が用いられており、リテーナに保持
される転動体としてはボール、コロが使用されて
いる。このような転動体を一対の相対移動体の間
に介在させて相対移動の円滑案内を図ると、移動
体の移動量Lに対して転動体とリテーナの移動量
lとの間には理想的には2:1の関係が成立ち、
転動体は初期設定位置を中心として移動体の動作
に追従することは公知である。然しながら、この
ようなリニアベアリング装置を機械に実用すると
転動体の位置にずれが生じる不都合を回避でき
ず、このためにストツパを設けて転動体及びリテ
ーナがずれると、やがてこのストツパに当接する
ことにより、ずれ防止を図り、或いは転動体を初
期位置に復帰させるようにしていたが、当接時の
衝撃が精密測定機械等では誤差発生の要因となる
等を考慮して改善を施したものが、特開昭55−
51119号或いは特開昭56−113824号に夫々リニア
ベアリング装置又はリニアベアリングとして開示
されている。前者のものは第2図Aに示すように
移動体1a,1b間に挟持したリテーナ2または
そのリテーナ2に保持された転動体3をばね4等
の弾性部材で押さえる構成にしてリテーナ2のず
れが発生すると、ばね4の力にリテーナ2の前後
で差を生じ、元の位置に復帰させるようにするこ
とでストツパを排除した構造にしている。
他方、後者のものは第2図Bに示すように同じ
く一対の移動体1a,1b間にリテーナ2で保持
した転動体3を設け、リテーナ2の両端にプーリ
5を夫々取り付け、そのプーリ5を介して2つの
移動体1a,1bをベルト6で接続し、プーリ5
及びベルト6によりリテーナ2の動きを移動体の
動きの1/2に規制する構造としている。つまり、
ずれが発生すると、ベルト6、プーリ5を介して
リテーナ2に押力がおよぶように形成され、リテ
ーナ2、転動体3を元の位置に戻すようにするも
のである。
〔解決すべき問題点〕
然しながら、前者のものは、ばねのみに復帰力
を依存するものであり、高精度の送り機構に用い
ると、送り精度、位置決め精度において、不完全
さがあり、また後者のものでは、リテーナ2のず
れ補正力を押力に依存するから、荷重状態におけ
る移動等では、リテーナ2にこじれや捩れが生
じ、円滑な動きが要求される精密測定機械の直線
移動機構等では測定誤差の要因が依然として解消
しえないという不具合がある。依つて、本発明は
このような不具合を解消して高い送り精度、位置
決め精度を要する機械に適用できると同時に内部
のずれをばね引張り力で積極的に除去できる、し
かもコンパクトなリニアベアリング装置を提供せ
んとするものである。
〔解決手段と作用〕
上述の発明目的に鑑みて、本発明はリテーナの
前方を進行方向沿いに引張力で移動体の移動量に
整合追従するように引くようにしているもので、
リテーナにこじれや捩れが生ずることなく常に移
動体との移動関係を2:1の理想関係に保持させ
うる構成、作用としたもので、すなわち、本発明
によると、リテーナに保持された転動体を挟持し
て相対的に直線移動可能な一対の移動体を備えた
リニアベアリング装置において、前記一対の移動
体の一方の移動体に同軸に取付けた直径比2:1
で連動回転する大小のチエーンスプロケツトと、
前記他方の移動体の進行方向二点間に前記大チエ
ーンスプロケツトと伝動係合されるように張設し
た第一のチエーンと、前記リテーナの両端間とル
ープをなし前記小チエーンスプロケツトと伝動係
合されるように張設した第二のチエーンと、該第
二のチエーンの両端と前記リテーナの両端との途
中にそれぞれ介挿し予張力を与えた引張りばね
と、前記第二のチエーンが前記移動体のストロー
クの外側を迂回してループが形成されるように前
記一方の移動体の両ストローク端部に設けた案内
用プーリとを具備して構成され、前記転動体を保
持したリテーナの移動量と前記移動体の移動量と
の不整合時に該リテーナに引張力を付与するよう
にしたことを特徴とするリニアベアリング装置が
提供されるものである。以下、本発明を添付第1
図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
〔実施例〕
さて、第1A図および第1B図は何れも本発明
の実施例に係るリニアベアリング装置で、第1A
図の状態から移動体間に相対直線移動を生じた状
態が第1B図である。本実施例に依れば、リニア
ベアリング装置10は2つの相対移動体12a,
12bを有し、例えば移動体12aは工作機械の
摺動テーブルであり、移動体12bは摺動テーブ
ルのガイド基台から成るもので、その他精密測定
機械におけるワーク載台を移動体12a、スケー
ルを有した基台は移動体12bと見なすことがで
きる。これら両移動体12a,12bの間にはリ
テーナ14に依つて保持されたボール又はコロ等
からなる転動体16が挟持されており、両移動体
12a,12bの相対直線移動における左右への
ストローク量に従つてリテーナ14及び転動体1
6からなる転動部は進行方向における適当な位置
に予め設定配置される。例えば移動体12a,1
2bの左、右方向への相対移動量が等量であれ
ば、上記転動部は両移動体12a,12bが進行
方向にずれなく、前後を合せた状態で、ちようど
両端間の略中央部に配置しておけば、左右の対称
が得られる。さて、本実施例では、下部の移動体
12bの進行方向における略中央部の軸18上に
同軸に取付けた一組の大小の車輪20,22が両
者同時に一体となつて回転するように設けられて
おり、これら大小の車輪20,22の直径は2:
1の比率となるように予め正確に設計、工作され
ている。なお、車輪20,22は実際には大小の
スプロケツト車によつて形成され、後述する索条
部材を形成するチエーンと伝動係合させられ、そ
の際には、上記大小の直径比はスプロケツト車の
ピツチ円径比と考えればよい。
上部の移動体12aの進行方向における両端に
は、その移動体12aの進行を妨げない側方より
の位置に前、後のブラケツト24a,24bが一
体形成又は取付固定によつて設けられており、こ
れらブラケツト24a,24bは上記の大きな車
輪ないしスプロケツト車20に係合するチエーン
26を索条部材として進行方向に一致させて張
設、保持している。
他方、転動部のリテーナ14における進行方向
の両端にはワイヤ28a,28bが係止され、こ
れらのワイヤ28a,28bは下部移動体12b
から進行方向の前後に突出させた腕30a,30
bの夫々の先端に枢着保持されたプーリ32,3
4,36,38に巻回、案内されてループ形状に
下方に回り込み、次いで左、右一対のばね40,
42を経てチエーン44に接続され、このチエー
ン44が前述のチエーン26の場合と同様にこん
どは小径側の車輪ないしスプロケツト22に係合
されている。
上述した構成を有したリニアベアリング装置1
0の作用を次に説明する。
いま、第1A図に示された状態にある一対の移
動体12a,12bにおいて、上部の移動体12
aが移動力を受けて左方に直線移動することによ
り、下部の移動体12bとの間に相対直線移動を
行うと、第1B図で示した位置、状態に達する。
この間に例えば、相対直線移動量がLであるとす
れば、この間にリテーナ14と転動体16とから
なる転動部は理論的には同方向に移動量L/2に
亘つて移動することになる。このとき、上部移動
体12aの移動に伴つてチエーン26も同方向に
移動し、故にそれと伝動係合した大径のスプロケ
ツト車20を一定回転角度だけ回動させる。他
方、リテーナ14と転動体16とからなる転動部
の移動に伴つてループ形状をなすワイヤ28a,
28b、ばね40,42、チエーン44からなる
索条部材もプーリ32,34,36,38を介し
て移動し、このとき、小径のスプロケツト22に
伝動係合したチエーン44によつて該小径のスプ
ロケツト車22も大径のスプロケツト車20と同
回転角だけ同方向に回動せしめられることにな
る。このとき、大小のスプロケツト車20,22
は共に一体となつて回動するように同軸18上に
設けられた一定の連動関係に拘束されているか
ら、両移動体12a,12bの相対直線移動の移
動量Lに対して従動する転動部の移動量が1/2L
に達しない不整合状態が生ずると、小径スプロケ
ツト車22に係合したチエーン44を有するルー
プ索条部材側において、ばね40に伸びが生じ、
このばね40の伸張によつて生ずるばね力がリテ
ーナ端で進行方向におき引張力として作用し、リ
テーナ14、転動体16からなる転動部を1/2L
に不足する移動量分だけ引き寄せるように作用す
る。同様に両移動体12a,12bの相対直線移
動が第1B図の状態から第1A図の状態に向けて
右方向に行なわれる際に転動部に上述と同様の移
動量のずれが生ずると、こんどはばね42の伸張
によるばね力が生じて、リテーナ14、転動体1
6に引張力を及ぼし、移動ずれを解消させるよう
に作用する。
以上に説明の如く、本発明はリニアベアリング
装置において、移動体12a,12bの相対直線
移動に対してリテーナ14で保持された転動体1
6を有する転動部に移動ずれが生ずると、その移
動ずれを引張力の作用で進行方向に引き寄せて復
帰させる補正作用を付与させるようにしたもので
ある。
〔発明の効果〕
上述の作用説明で明らかにしたように、リテー
ナと転動体とからなる転動部は進行方向に引張力
によつて移動体の移動量に対し、1/2移動量とな
る補正作用が及ぶようにし、しかも直径比2:1
の大小車輪の連動回転で常に移動ずれを補正せし
める引張力を発生せしめるようにしているからリ
テーナは常に移動体との間で正規の関係を維持
し、しかも引張作用による移動量の補正作用であ
るからリテーナには無理な偏荷重等を及ぼすこと
なく、究極的に高精度の安定した直線移動を行う
リニアベアリング装置が得られるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1A図、第1B図は本発明によるリニアベア
リング装置の構成と作用とを説明する正面図、第
2A図、第2B図は従来のリニアベアリング装置
の例を示した正面図。 10……リニアベアリング装置、12a,12
b……移動体、14……リテーナ、16……転動
体、20,22……大小スプロケツト車又は車
輪、26,44……チエーン、28a,28b…
…ワイヤ、40,42……ばね。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 リテーナに保持された転動体を挟持して相対
    的に直線移動可能な一対の移動体を備えたリニア
    ベアリング装置において、前記一対の移動体の一
    方の移動体に同軸に取付けた直径比2:1で連動
    回転する大小のチエーンスプロケツトと、前記他
    方の移動体の進行方向二点間に前記大チエーンス
    プロケツトと伝動係合されるように張設した第一
    のチエーンと、前記リテーナの両端間とループを
    なし、前記小チエーンスプロケツトと伝動係合さ
    れるように張設した第二のチエーンと、該第二の
    チエーンの両端と前記リテーナの両端との途中に
    それぞれ介挿し予張力を与えた引張りばねと、前
    記第二のチエーンが前記移動体のストロークの外
    側を迂回してループが形成されるように前記一方
    の移動体の両ストローク端部に設けた案内用プー
    リとを具備して構成され、前記転動体を保持した
    リテーナの移動量と前記移動体の移動量との不整
    合時に該リテーナに引張力を付与するようにした
    ことを特徴とするリニアベアリング装置。 2 前記大小チエーンスプロケツトは、前記他方
    の移動体の進行方向長さの略中央部に軸支されて
    いる特許請求の範囲第1項に記載のリニアベアリ
    ング装置。
JP29328685A 1985-12-27 1985-12-27 リニアベアリング装置 Granted JPS62155325A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29328685A JPS62155325A (ja) 1985-12-27 1985-12-27 リニアベアリング装置

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JP29328685A JPS62155325A (ja) 1985-12-27 1985-12-27 リニアベアリング装置

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JPS62155325A JPS62155325A (ja) 1987-07-10
JPH0154572B2 true JPH0154572B2 (ja) 1989-11-20

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180230A (en) * 1991-06-12 1993-01-19 Etec Systems, Inc. Rolling element cage constraint
JP4721862B2 (ja) * 2005-10-14 2011-07-13 東芝機械株式会社 有限コロ軸受の保持器ずれ防止装置
JP4808590B2 (ja) * 2006-10-26 2011-11-02 東芝機械株式会社 リテーナの位置ずれ防止装置

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JPS62155325A (ja) 1987-07-10

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