JPH0289810A - 小形直動案内ユニット - Google Patents

小形直動案内ユニット

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JPH0289810A
JPH0289810A JP23893488A JP23893488A JPH0289810A JP H0289810 A JPH0289810 A JP H0289810A JP 23893488 A JP23893488 A JP 23893488A JP 23893488 A JP23893488 A JP 23893488A JP H0289810 A JPH0289810 A JP H0289810A
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Japan
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guide unit
linear motion
raceway
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Kazuhiko Tanaka
一彦 田中
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Nippon Thompson Co Ltd
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    • 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
    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633Ball 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
    • F16C29/0635Ball 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
    • F16C29/0638Ball 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
    • F16C29/064Ball 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 two rows of balls, one on each side of the rail
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/0607Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the load bearing section of parts or members for retaining the rolling elements, i.e. members to prevent the rolling elements from falling out of the bearing body or carriage

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  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直動案内ユニットに関するもので、長尺状の
トラックレールに転動体としてのボールを介して跨架し
たスライドユニット(ケーシング・側板など)を該トラ
ックレールに沿って転がり運動によって摺動させる構成
のもので、その大きさは手の平に乗るような小形のもの
である。
〔従来の技術1 従来の小形の直動案内ユニットは、断面積が小さいため
ボールの条列は2条列が採用されており、ボールと接触
する軌道溝の形状はゴシックアーチ溝である。この形式
の案内ユニットは、4条列の場合に比べれば、はるかに
空間的ゆとりの有る構成となっているが、それでもボー
ルを保持する空間が少ないため、負荷域でのボールは脱
落方式となっていた。
そのため、スライドユニットをトラックレールから取外
すと、ボールはスライドユニットから落ちてしまうとい
う欠点がある。この欠点を補うためにスライドユニット
もトラックレールに組付は後、トラックレールの両端付
近にビン等で突出部(ストッパー)を形成していた。
更にボールが脱落するため、ボールの組込み作業がやっ
かいであり、組立作業工数のかかるものとなっていた。
この対策の一つとして、板状の部材にスリットを形成し
て窓とする保持器を使用するものもあったが、小形で薄
肉のため変形しやすく、摺動時にボールと接触して摺動
抵抗を増大させる問題が生じ、精度的に満足できないも
のであった。
〔発明が解決しようとする課題] 本発明はこれらの問題を解決し、ボールを確実に保持す
るとともに、合理的な軌道溝各部の形状によって軌道溝
の高い精度が得られ、ユニットの強度は逆に向上するこ
とができ、断面高さも従来と変化することのないボール
保持方式の小形直動案内ユニットを提供することを課題
としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の小形直動案内ユニットは、上記課題を解決する
ための手段として下記の構成を具えている。
(1)長尺状のトラックレールの左右側面に各1条の軌
道溝を形成するとともに、これと対向する軌道溝を内側
に有するケーシングが構成するスライドユニットを両軌
道溝間に介在するボールを介して跨架してなるものにお
いて、該両軌道溝とボールとの接触角a(ボール中心を
通る垂線に対し軌道溝とボールとの接触点とボール中心
を結ぶ線のなす角)を45°より大きくしたこと。
(2)前記接触角αを約50°としたこと。
(3)前記両軌道溝とボールとの接触角aが45°より
大きく形成されたものにおいて、前記ケーシングにおけ
る軌道溝の先端をボール中心を越えてトラックレール側
に形成し、かつ該先端の上端および下端の間隔をボール
径よりわずかに小さく形成したこと。
〔作 用J 本発明においては1両軌道溝とボールとの接触角αを通
常の45゛を越えて大きく50゛程度とすることにより
左右方向の負荷容量が大きくなってユニットの強度が増
大するとともに、加工が容易となって軌道溝の精度が向
上する。
また本発明においては、ケーシングにおける軌道溝の先
端をボール中心を越えてトラックレール側に形成し、か
つ該先端の上端および下端の間隔をボール径よりわずか
に小さく形成することによりケーシング軌道内のボール
保持を確実に行わせるとともに、浅くなったトラックレ
ール側の接触面が軌道溝の先端を越えて増加するという
不都合を、接触角αを50°に近くすることによって、
防止できる。
「実 施 例] 第1図は本発明実施の第1例を示す一部切断斜視図であ
る。角柱状のトラックレール3の側面1の一部には、長
平方向に左右各1条列のレール軌道溝2が穿設せされ、
また該トラックレール3に跨架するスライドユニットを
構成するケーシング7があって、軌道溝間に多数挿入さ
れたボール12を介在している。該ケーシング7には内
周面にボール用のゴシックアーチ状の内側軌道溝5が穿
設されている。
前記スライドユニットには、内側軌道溝5とボール12
を反転させるリターン路6とが形成されたケーシング7
と、ボール12を内側軌道溝5がらりターン路6へ導く
方向転換路が形成された側板11と、スペーサ16およ
びシール装置などから構成されている。
第2図は第1図の一部切断正面図である。
ボール12は軌道溝2,5間で荷重を負荷し、軌道溝か
ら外れたものは側板11に形成された方向転換路】Oに
よってリターン路6へと導がれていく、方向転換路lO
は側板11に形成された外周壁面と、スペーサ16に形
成された方向転換路突出部の内周壁面によって形成され
ている。
軌道溝2.5とリターン路6との関係は、第2図の状態
でリターン路6の方が低い位置に形成されており、ケー
シング7の取付は穴29(第1図参照)より深く形成で
きるようになっている。また、方向転換路10は摺動方
向の垂直断面上においても緩やかな円弧で形成されてい
る。
第3図は本発明の詳細を示す部分拡大図である。
一般的な軌道溝の加工方法としては、引抜きや鍛造加工
によって、ケーシング7を仕上げ寸法近くまで形成し1
次に該当する内周壁面にブローチ加工によって、ボール
保持部のついた軌道溝5を形成し、さらに該軌道溝5を
研削加工によって仕上げ形成する。
ボール12と軌道溝2.5との接触点は、ボール中心を
通る垂線に対して、左右2箇所(計4箇所)となってお
り、トラックレール3及びケーシング7に形成された軌
道溝2.5はいわゆるゴシックアーチ満に形成されてい
る。
該垂線からのボール中心を通る接触点までの角度をαで
表わし、これを接触角という、この接触角αは通常45
°であるが、本発明ではこれを45°を越^た値で形成
するものである。αを大ぎくすれば、上下方向の負荷容
量は減少し、逆に左右方向の負荷容量は増加するが、こ
の割合を実際の多くの使用実績から検討した結果、最適
値として50°付近を採用すべきことが明らかとなった
ケーシング7の軌道溝5の先端部Aは、ボール中心を越
えてトラックレール3側に突出し、更に軌道溝をせばめ
る方向に突出させたボール保持部を両端に形成する。ボ
ール保持部間の寸法A−Aをボール径Daよりわずかに
小さく形成して、ケーシング軌道溝内のボール12の脱
落防止を行なっている。
ケーシング7例の軌道溝5がボール中心を越えてトラッ
クレール3側に形成されるため、当然トラックレール3
側の軌道溝2の深さは、ケーシング側の軌道溝5よりも
浅くなる。そのため、接触角45°の場合では大きな外
部荷重が負荷すると、ボール12との接触面がトラック
レール3側の軌道面2の先端を越えて増加するという問
題が発生したが、本発明では接触面が軌道溝2の底部側
に移動しているため、そのような異常な現象は生じない
更に本発明の接触角の変更は、接触点をボール中心を通
る水平線に近づけることになり、軌道溝の研削加工仕上
げを容易に行なうことができ、軌道面を高精度に仕上げ
ることができるという効果もある。
第4図は本発明のスペーサ全体を示す斜視図である。
このユニットは小形であるため、方向転換路の内周面が
形成されている部分(方向転換路突出部18)を単独で
形成した場合、組み立て時の作業性が悪いため、図示の
ように薄肉で方向転換路突出部18を連結して解決して
いる。(昭和62年2月実用新案登録出願済) 〔発明の効果] (1)ケーシング軌道内でのボール保持を確実に行なわ
せることができる。
(保持器などの他部材を使う場合よりも保持部の精度が
良い、) (2)軌道溝とボールとの接触角を45°よりも大きく
設定することにより、軌道溝の仕上げ加工が容易にでき
る。
(3)さらにユニットとしての負荷特性が、実情に即し
たものとなる。
(第2図の状態で、左右方向の負荷容量が太き(なる、
) (4)小形直動案内ユニットとして最適な形状となる。
4、発明の詳細な説明 図面は本発明実施の1例を示すもので、第1図は一部切
断斜視図、第2図は一部切断正面図、第3図は要部の部
分拡大図、第4図はスペーサの斜視図である。
図中の符号はそれぞれ下記部材を示す。
l:側面       2:レール軌道溝3=トラツク
レール  4:内側面 5:内側軌道溝    6:リターン路7:ケーシング
    8:端面 :負荷路 :方向転換路 :側板 :ボール 16:スペーサ 18+方向転換路突出部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、長尺状のトラックレールの左右側面に各1条の軌道
    溝を形成するとともに、これと対向する軌道溝を内側に
    有するケーシングが構成するスライドユニットを両軌道
    溝間に介在するボールを介して跨架してなるものにおい
    て、該両軌道溝とボールとの接触角α(ボール中心を通
    る垂線に対し軌道溝とボールとの接触点とボール中心を
    結ぶ線のなす角)を45°より大きくしたことを特徴と
    する小形直動案内ユニット。 2、前記接触角αを約50°としたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の小形直動案内ユニット。 3、前記両軌道溝とボールとの接触角αが45°より大
    きく形成されたものにおいて、前記ケーシングにおける
    軌道溝の先端をボール中心を越えてトラックレール側に
    形成し、かつ該先端の上端および下端の間隔をボール径
    よりわずかに小さく形成したことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の小形直動案内ユニット。
JP63238934A 1988-09-26 1988-09-26 小形直動案内ユニット Expired - Lifetime JP2697795B2 (ja)

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