JPH0587136A - ４方向等荷重用ガイド及び往復運動テーブル機構 - Google Patents
４方向等荷重用ガイド及び往復運動テーブル機構Info
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- JPH0587136A JPH0587136A JP3135345A JP13534591A JPH0587136A JP H0587136 A JPH0587136 A JP H0587136A JP 3135345 A JP3135345 A JP 3135345A JP 13534591 A JP13534591 A JP 13534591A JP H0587136 A JPH0587136 A JP H0587136A
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- load
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 85
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F16C29/008—Systems with a plurality of bearings, e.g. four carriages supporting a slide on two parallel rails
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 モーメント荷重に対する剛性を向上すると共
に、ボールとボール転走面との接点変動を少なくして精
度を高くする。 【構成】 軌道台12及びベアリング本体16のボール転走
面14，18が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシック
アーチ溝から構成されていると共に、４方向等荷重用ガ
イド10に上下方向荷重及び横方向荷重がかかった時の法
線の方向が荷重方向とほぼ一致するようにゴシックアー
チ溝の各曲面14a，14ｂ，18a，18ｂが配置されている。
に、ボールとボール転走面との接点変動を少なくして精
度を高くする。 【構成】 軌道台12及びベアリング本体16のボール転走
面14，18が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシック
アーチ溝から構成されていると共に、４方向等荷重用ガ
イド10に上下方向荷重及び横方向荷重がかかった時の法
線の方向が荷重方向とほぼ一致するようにゴシックアー
チ溝の各曲面14a，14ｂ，18a，18ｂが配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のテーブルサ
ドル及びマシーニングセンタ等のスライド面或いは搬送
装置の重量物を支承して往復する箇所に使用する４方向
等荷重用ガイド及び取付平行誤差や熱膨張を吸収し得る
往復運動テーブル機構に関する。
ドル及びマシーニングセンタ等のスライド面或いは搬送
装置の重量物を支承して往復する箇所に使用する４方向
等荷重用ガイド及び取付平行誤差や熱膨張を吸収し得る
往復運動テーブル機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の４方向等荷重用ガイドとして
は、従来、特公昭５７−３８８１２号がある。
は、従来、特公昭５７−３８８１２号がある。
【０００３】図７に示されているように、この４方向等
荷重用ガイド４０は、両側面にそれぞれ２列のボール転
走面４４が形成された軌道台４２と、軌道台４２に対応
する凹部５０を有しその内周面に軌道台４２のボール転
走面４４と対応して合計４列のボール転走面４８が形成
されたベアリング本体４６と、そして、対応する軌道台
４２のボール転走面４４とベアリング本体４６のボール
転走面４８との間に挿着された多数のボール５２とを備
えている。
荷重用ガイド４０は、両側面にそれぞれ２列のボール転
走面４４が形成された軌道台４２と、軌道台４２に対応
する凹部５０を有しその内周面に軌道台４２のボール転
走面４４と対応して合計４列のボール転走面４８が形成
されたベアリング本体４６と、そして、対応する軌道台
４２のボール転走面４４とベアリング本体４６のボール
転走面４８との間に挿着された多数のボール５２とを備
えている。
【０００４】軌道台４２及びベアリング本体４６のボー
ル転走面４４、４８は、それぞれ、ボール５２の半径と
ほぼ等しい曲率半径を有するシングルアーク溝となって
いる。ボール５２と軌道台４２及びベアリング本体４６
のボール転走面４４、４８との接点を結んだ線（法線）
は、水平方向に対し４５度をなしている。
ル転走面４４、４８は、それぞれ、ボール５２の半径と
ほぼ等しい曲率半径を有するシングルアーク溝となって
いる。ボール５２と軌道台４２及びベアリング本体４６
のボール転走面４４、４８との接点を結んだ線（法線）
は、水平方向に対し４５度をなしている。
【０００５】また、図８に示されている従来例（実公昭
６３−２４２５８号）では、ボール転走面６４、６８が
２つの曲面６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂを合成した
ゴシックアーチ溝から構成されている。この従来例で
も、法線の方向は水平方向にほぼ４５度をなすようにな
っている。
６３−２４２５８号）では、ボール転走面６４、６８が
２つの曲面６４ａ，６４ｂ；６８ａ，６８ｂを合成した
ゴシックアーチ溝から構成されている。この従来例で
も、法線の方向は水平方向にほぼ４５度をなすようにな
っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した第一の従来例
では、法線が水平方向に対し４５度をなしていたため、
上下方向、横方向に対し均等に支承できるものの、モー
メント荷重に対する剛性が低く、１軸使用には不向きで
ある欠点があった。また、上下方向、横方向に負荷がか
かった時、ボールとボール転走面との接点が変動し易く
荷重方向の精度が悪くなる欠点があった。
では、法線が水平方向に対し４５度をなしていたため、
上下方向、横方向に対し均等に支承できるものの、モー
メント荷重に対する剛性が低く、１軸使用には不向きで
ある欠点があった。また、上下方向、横方向に負荷がか
かった時、ボールとボール転走面との接点が変動し易く
荷重方向の精度が悪くなる欠点があった。
【０００７】一方、上述した第二の従来例でも、法線が
水平方向に対し４５度をなしていることによる接点変動
の欠点を有していた。さらに、軌道台６２側の一対のボ
ール転走面６４とベアリング本体６６側の一対のボール
転走面６８との間のピッチ差を正確に加工することは難
かしく、ボール７２とボール転走面６４、６８とが不均
一に接触する欠点を有していた。また、この従来例で
は、ベアリング本体６６のウエブ部６６ａにおける肉厚
Ｘが薄く剛性が低い欠点も有していた。
水平方向に対し４５度をなしていることによる接点変動
の欠点を有していた。さらに、軌道台６２側の一対のボ
ール転走面６４とベアリング本体６６側の一対のボール
転走面６８との間のピッチ差を正確に加工することは難
かしく、ボール７２とボール転走面６４、６８とが不均
一に接触する欠点を有していた。また、この従来例で
は、ベアリング本体６６のウエブ部６６ａにおける肉厚
Ｘが薄く剛性が低い欠点も有していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本出願の第一発明は、上
述した従来技術の課題に応じてなされたもので、モーメ
ント荷重に対する剛性を向上して１軸使用可能とすると
共に、ボールとボール転走面との接点変動を少なくして
荷重方向の精度を飛躍的に高くした４方向等荷重用ガイ
ドを提供することを目的とする。
述した従来技術の課題に応じてなされたもので、モーメ
ント荷重に対する剛性を向上して１軸使用可能とすると
共に、ボールとボール転走面との接点変動を少なくして
荷重方向の精度を飛躍的に高くした４方向等荷重用ガイ
ドを提供することを目的とする。
【０００９】本出願の第二発明は、また、このような４
方向等荷重用ガイドを用いて構成されるテーブル機構
で、２列間の取付誤差やボッド・テーブル間の温度差に
よって生ずる熱膨張を吸収すると共に剛性を保持するこ
とができる往復運動テーブル機構を提供することを目的
とする。
方向等荷重用ガイドを用いて構成されるテーブル機構
で、２列間の取付誤差やボッド・テーブル間の温度差に
よって生ずる熱膨張を吸収すると共に剛性を保持するこ
とができる往復運動テーブル機構を提供することを目的
とする。
【００１０】本出願の第一発明は、外周面に複数列のボ
ール転走面が形成された軌道台と、軌道台に対応する凹
部を有し、その内周面に軌道台のボール転走面と対応し
て複数列のボール転走面が形成されたベアリング本体
と、そして、対応する軌道台のボール転走面とベアリン
グ本体のボール転走面との間に挿着された多数のボール
とを備えている４方向等荷重用ガイドであって、軌道台
及びベアリング本体のボール転走面が、それぞれ、２つ
の曲面を合成したゴシックアーチ溝から構成されている
と共に、４方向等荷重用ガイドに上下方向荷重及び横方
向荷重がかかった時の法線の方向が荷重方向とほぼ一致
するようにゴシックアーチ溝の各曲面が配置されている
ことを特徴とする。
ール転走面が形成された軌道台と、軌道台に対応する凹
部を有し、その内周面に軌道台のボール転走面と対応し
て複数列のボール転走面が形成されたベアリング本体
と、そして、対応する軌道台のボール転走面とベアリン
グ本体のボール転走面との間に挿着された多数のボール
とを備えている４方向等荷重用ガイドであって、軌道台
及びベアリング本体のボール転走面が、それぞれ、２つ
の曲面を合成したゴシックアーチ溝から構成されている
と共に、４方向等荷重用ガイドに上下方向荷重及び横方
向荷重がかかった時の法線の方向が荷重方向とほぼ一致
するようにゴシックアーチ溝の各曲面が配置されている
ことを特徴とする。
【００１１】本出願の第二発明は、ベッドと、ベッドに
対し往復運動可能に取付けられるテーブルと、そして、
ベッドとテーブルとの間に介在されるほぼ平行な対をな
す４方向等荷重用ガイドからなり、４方向等荷重用ガイ
ドは、それぞれ、外周面に複数列のボール転走面が形成
された軌道台と、軌道台に対応する凹部を有し、その内
周面に軌道台のボール転走面と対応して複数列のボール
転走面が形成されたベアリング本体と、そして、対応す
る軌道台のボール転走面とベアリング本体のボール転走
面との間に挿着された多数のボールとを備えており、軌
道台及びベアリング本体のボール転走面は、それぞれ、
２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝から構成されて
いると共に、４方向等荷重用ガイドに上下方向荷重及び
横方向荷重がかかった時の法線の方向が荷重方向とほぼ
一致するようにゴシックアーチ溝の各曲面が配置されて
いる往復運動テーブル機構であって、一方の４方向等荷
重用ガイドにおいて、ベアリング本体及び軌道台に形成
されたボール転走面の対向する曲面間の距離が上下方向
及び左右方向でほぼ等しくなっており、それによって、
対向するボール転走面の４つの曲面にボールが接触する
ようになされており、そして、他方の４方向等荷重用ガ
イドにおいて、ベアリング本体及び軌道台に形成された
ボール転走面の対向する曲面間の上下方向の距離が左右
方向の距離よりも僅かに小さくなっており、それによっ
て、対向するボール転走面の上下２つの曲面にボールが
接触するようになされていることを特徴とする。
対し往復運動可能に取付けられるテーブルと、そして、
ベッドとテーブルとの間に介在されるほぼ平行な対をな
す４方向等荷重用ガイドからなり、４方向等荷重用ガイ
ドは、それぞれ、外周面に複数列のボール転走面が形成
された軌道台と、軌道台に対応する凹部を有し、その内
周面に軌道台のボール転走面と対応して複数列のボール
転走面が形成されたベアリング本体と、そして、対応す
る軌道台のボール転走面とベアリング本体のボール転走
面との間に挿着された多数のボールとを備えており、軌
道台及びベアリング本体のボール転走面は、それぞれ、
２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝から構成されて
いると共に、４方向等荷重用ガイドに上下方向荷重及び
横方向荷重がかかった時の法線の方向が荷重方向とほぼ
一致するようにゴシックアーチ溝の各曲面が配置されて
いる往復運動テーブル機構であって、一方の４方向等荷
重用ガイドにおいて、ベアリング本体及び軌道台に形成
されたボール転走面の対向する曲面間の距離が上下方向
及び左右方向でほぼ等しくなっており、それによって、
対向するボール転走面の４つの曲面にボールが接触する
ようになされており、そして、他方の４方向等荷重用ガ
イドにおいて、ベアリング本体及び軌道台に形成された
ボール転走面の対向する曲面間の上下方向の距離が左右
方向の距離よりも僅かに小さくなっており、それによっ
て、対向するボール転走面の上下２つの曲面にボールが
接触するようになされていることを特徴とする。
【００１２】
【作用】 軌道台及びベアリング本体のボール転走面
が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝
から構成されているため、一方の曲面が上下方向荷重を
受け、他方の曲面が横方向荷重を受けるように配置する
ことが可能である。
が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝
から構成されているため、一方の曲面が上下方向荷重を
受け、他方の曲面が横方向荷重を受けるように配置する
ことが可能である。
【００１３】４方向等荷重用ガイドに上下方向荷重及び
横方向荷重がかかった時、ボールと曲面との接点を結ぶ
線（法線）の方向が荷重方向とほぼ一致すると、すなわ
ち、荷重を受けている曲面の接点における接線が荷重方
向に対しほぼ直角となると、曲面はその方向の大きな負
荷を支承することができる。これにより、大きなモーメ
ント荷重を支えることが可能となる。また、荷重を受け
ている曲面の接点における接線が荷重方向に対しほぼ直
角となると、ボールとボール転走面との接点変動をほと
んど零とすることができる。これにより、精度が飛躍的
に向上する。
横方向荷重がかかった時、ボールと曲面との接点を結ぶ
線（法線）の方向が荷重方向とほぼ一致すると、すなわ
ち、荷重を受けている曲面の接点における接線が荷重方
向に対しほぼ直角となると、曲面はその方向の大きな負
荷を支承することができる。これにより、大きなモーメ
ント荷重を支えることが可能となる。また、荷重を受け
ている曲面の接点における接線が荷重方向に対しほぼ直
角となると、ボールとボール転走面との接点変動をほと
んど零とすることができる。これにより、精度が飛躍的
に向上する。
【００１４】また、一方の４方向等荷重用ガイドにおい
て、ベアリング本体及び軌道台に形成されたボール転走
面の対向する曲面間の距離を上下方向及び左右方向でほ
ぼ等しくし、他方の４方向等荷重用ガイドにおいて、ベ
アリング本体及び軌道台に形成されたボール転走面の対
向する曲面間の上下方向の距離を左右方向の距離よりも
僅かに小さくすることができる。このような対をなす４
方向等荷重用ガイドを介して相対的に往復運動するテー
ブル又はベッドは、２列の平行度が狂ったり、ベッド・
テーブル間の熱膨張の差により横方向の応力が作用し、
滑らかな転がり運動を阻害することがある。そのような
場合、他方の４方向等荷重用ガイドにおいて、対向する
ボール転走面の左右２つの曲面とボールとの間には隙間
が存在するため、大きな内部抵抗を受けることなく他方
の４方向等荷重用ガイドは横方向に移動することができ
る。これによって、取付平行誤差や熱膨張を吸収する。
て、ベアリング本体及び軌道台に形成されたボール転走
面の対向する曲面間の距離を上下方向及び左右方向でほ
ぼ等しくし、他方の４方向等荷重用ガイドにおいて、ベ
アリング本体及び軌道台に形成されたボール転走面の対
向する曲面間の上下方向の距離を左右方向の距離よりも
僅かに小さくすることができる。このような対をなす４
方向等荷重用ガイドを介して相対的に往復運動するテー
ブル又はベッドは、２列の平行度が狂ったり、ベッド・
テーブル間の熱膨張の差により横方向の応力が作用し、
滑らかな転がり運動を阻害することがある。そのような
場合、他方の４方向等荷重用ガイドにおいて、対向する
ボール転走面の左右２つの曲面とボールとの間には隙間
が存在するため、大きな内部抵抗を受けることなく他方
の４方向等荷重用ガイドは横方向に移動することができ
る。これによって、取付平行誤差や熱膨張を吸収する。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の４方向等荷重用ガイドを、図
面を参照して詳細に説明する。
面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１を参照すると、本発明に係る４方向等
荷重用ガイドの一実施例が示されている。
荷重用ガイドの一実施例が示されている。
【００１７】本発明に係る４方向等荷重用ガイド１０
は、基本的には、上述した特公昭５７−３８８１２号と
同様の構成要素から構成されている。すなわち、４方向
等荷重用ガイド１０は、軌道台１２と、ベアリング本体
１６と、そして、ベアリング本体１６を軌道台１２に沿
って滑らかに往復運動させる多数のボール２２とを備え
ている。
は、基本的には、上述した特公昭５７−３８８１２号と
同様の構成要素から構成されている。すなわち、４方向
等荷重用ガイド１０は、軌道台１２と、ベアリング本体
１６と、そして、ベアリング本体１６を軌道台１２に沿
って滑らかに往復運動させる多数のボール２２とを備え
ている。
【００１８】軌道台１２の両側面には、それぞれ２列の
ボール転走面１４が形成されている。ボール転走面１４
は、図２に示されているように、２つの曲面１４ａ，１
４ｂを合成したゴシックアーチ溝から構成されている。
各曲面１４ａ，１４ｂは、ボールの半径より僅かに大き
な半径を有する凹状円弧面から構成されている。
ボール転走面１４が形成されている。ボール転走面１４
は、図２に示されているように、２つの曲面１４ａ，１
４ｂを合成したゴシックアーチ溝から構成されている。
各曲面１４ａ，１４ｂは、ボールの半径より僅かに大き
な半径を有する凹状円弧面から構成されている。
【００１９】ベアリング本体１６は、軌道台１２の外形
に対応する下に向って開口した凹部２０を有している。
凹部２０の内周面には、軌道台１２のボール転走面１４
と対応して合計４列のボール転走面１８が形成されてい
る。ボール転走面１８は、図２に示されているように、
ボール転走面１４と同一の形状を有している。すなわ
ち、ボール転走面１８は、２つの曲面１８ａ，１８ｂを
合成したゴシックアーチ溝から構成されている。
に対応する下に向って開口した凹部２０を有している。
凹部２０の内周面には、軌道台１２のボール転走面１４
と対応して合計４列のボール転走面１８が形成されてい
る。ボール転走面１８は、図２に示されているように、
ボール転走面１４と同一の形状を有している。すなわ
ち、ボール転走面１８は、２つの曲面１８ａ，１８ｂを
合成したゴシックアーチ溝から構成されている。
【００２０】図示された好ましい実施例においては、軌
道台１２の両側面の一部が外側に突出して突出部１２ａ
を構成している。片側２列のボール転走面１４は、これ
ら突出部１２ａに形成されている。一方、ベアリング本
体１６の凹部２０は、軌道台１２の突出部１２ａに対応
する陥没部２０ａを有している。片側２列のボール転走
面１８は、これら陥没部２０ａに形成されている。
道台１２の両側面の一部が外側に突出して突出部１２ａ
を構成している。片側２列のボール転走面１４は、これ
ら突出部１２ａに形成されている。一方、ベアリング本
体１６の凹部２０は、軌道台１２の突出部１２ａに対応
する陥没部２０ａを有している。片側２列のボール転走
面１８は、これら陥没部２０ａに形成されている。
【００２１】図３は、本発明の他の実施例であり、図１
の軌道台１２の突出部１２ａ及びベアリング本体１６の
凹部２０の陥没部２０ａにおける凹凸関係が逆となって
いる。 ボール転走面１４の２つの曲面１４ａ，１４ｂ
及びボール転走面１８の２つの曲面１８ａ，１８ｂは、
図１の上下方向及び横方向を向いている。従って、４方
向等荷重用ガイド１０に上下方向荷重及び横方向荷重が
かかった時、ボールは、それぞれ、曲面１４ａ，１８ａ
及び１４ｂ，１８ｂと接触する。従って、ボールと曲面
との接点を結ぶ線（法線）の方向は、荷重方向とほぼ一
致する。即ち、荷重を受けている曲面は接点においてそ
の曲面に直交する荷重を受けることとなる。図１におい
て、４方向等荷重用ガイド１０に下方向荷重がかかった
と仮定する。この荷重は、ボール転走面１８の曲面１８
ａから垂直にボール２２に伝達され、さらにボール２２
から垂直にボール転走面１４の曲面１４ａに伝達され
る。このように、荷重を受けている曲面１４ａ，１８ａ
の接点における接線が荷重方向に対しほぼ直角となるた
め、ボール転走面１８の曲面１８ａは、大きな下方向負
荷を付与することができ、ボール転走面１４の曲面１４
ａは、大きな下方向負荷を支承することができる。
の軌道台１２の突出部１２ａ及びベアリング本体１６の
凹部２０の陥没部２０ａにおける凹凸関係が逆となって
いる。 ボール転走面１４の２つの曲面１４ａ，１４ｂ
及びボール転走面１８の２つの曲面１８ａ，１８ｂは、
図１の上下方向及び横方向を向いている。従って、４方
向等荷重用ガイド１０に上下方向荷重及び横方向荷重が
かかった時、ボールは、それぞれ、曲面１４ａ，１８ａ
及び１４ｂ，１８ｂと接触する。従って、ボールと曲面
との接点を結ぶ線（法線）の方向は、荷重方向とほぼ一
致する。即ち、荷重を受けている曲面は接点においてそ
の曲面に直交する荷重を受けることとなる。図１におい
て、４方向等荷重用ガイド１０に下方向荷重がかかった
と仮定する。この荷重は、ボール転走面１８の曲面１８
ａから垂直にボール２２に伝達され、さらにボール２２
から垂直にボール転走面１４の曲面１４ａに伝達され
る。このように、荷重を受けている曲面１４ａ，１８ａ
の接点における接線が荷重方向に対しほぼ直角となるた
め、ボール転走面１８の曲面１８ａは、大きな下方向負
荷を付与することができ、ボール転走面１４の曲面１４
ａは、大きな下方向負荷を支承することができる。
【００２２】図４を参照すると、軌道台１２及びベアリ
ング本体１６に形成されたボール転走面１４、１８の対
向する曲面間の上下方向の距離が、左右方向の距離より
も僅かに小さくなっている。これによって、ボール２２
は、上下２つの曲面１４ａ，１８ａにのみ接触するよう
になされている。このような接触関係は、図４のＰ１を
Ｐ２よりも大きくすることによって達成される。このよ
うな横方向の隙間は、取付平行誤差や熱膨張による２軸
平行の誤差の吸収に有効である。図９を用いてさらに詳
細に述べると、図示された往復運動テーブル機構は、ベ
ッド８０と、ベッド８０に対し往復運動可能に取付けら
れるテーブル８２と、そして、ベッド８０とテーブル８
２との間に介在されるほぼ平行な対をなす４方向等荷重
用ガイド８４、８６から構成されている。４方向等荷重
用ガイド８４は、基準側で図１に示めされたものに対応
し、従って、ボール８８は、ベアリング本体９０及び軌
道台９２の対向するボール転走面の４つの曲面９０ａ，
９０ｂ及び９２ａ，９２ｂ全部に接触する。一方、４方
向等荷重用ガイド８６は、従動側で図４に示めされたも
のに対応し、従って、ボール８８は、ベアリング本体９
０及び軌道台９２のボール転走面の荷重方向にほぼ直交
する２つの曲面９０ａ，９２ａにのみ接触する。
ング本体１６に形成されたボール転走面１４、１８の対
向する曲面間の上下方向の距離が、左右方向の距離より
も僅かに小さくなっている。これによって、ボール２２
は、上下２つの曲面１４ａ，１８ａにのみ接触するよう
になされている。このような接触関係は、図４のＰ１を
Ｐ２よりも大きくすることによって達成される。このよ
うな横方向の隙間は、取付平行誤差や熱膨張による２軸
平行の誤差の吸収に有効である。図９を用いてさらに詳
細に述べると、図示された往復運動テーブル機構は、ベ
ッド８０と、ベッド８０に対し往復運動可能に取付けら
れるテーブル８２と、そして、ベッド８０とテーブル８
２との間に介在されるほぼ平行な対をなす４方向等荷重
用ガイド８４、８６から構成されている。４方向等荷重
用ガイド８４は、基準側で図１に示めされたものに対応
し、従って、ボール８８は、ベアリング本体９０及び軌
道台９２の対向するボール転走面の４つの曲面９０ａ，
９０ｂ及び９２ａ，９２ｂ全部に接触する。一方、４方
向等荷重用ガイド８６は、従動側で図４に示めされたも
のに対応し、従って、ボール８８は、ベアリング本体９
０及び軌道台９２のボール転走面の荷重方向にほぼ直交
する２つの曲面９０ａ，９２ａにのみ接触する。
【００２３】このような一対の４方向等荷重用ガイド８
４、８６を介して相対的に往復運動するテーブル８２又
はベッド８０は、熱膨張することがある。そのような場
合、４方向等荷重用ガイド８６において、対向するボー
ル転走面の左右２つの曲面９０ｂ，９２ｂとボール８８
との間には隙間が存在するため、大きな内部抵抗を受け
ることなく、４方向等荷重用ガイド８６のベアリング本
体９０及び軌道台９２は、相対的に横変位する。これに
よって、熱膨張を吸収することができる。図５及び図６
は、それぞれ、図４の４方向等荷重用ガイド１０に下方
向荷重又は横方向荷重（点線で描かれている）がかかっ
た時の応力分布図及び横方向荷重がかかった時のＢ部拡
大図である。図６に図示されているように、横方向荷重
により接点移動を起こしても、高さ方向の変動は極めて
微小である。従って、高さ方向の精度は高いものとな
る。
４、８６を介して相対的に往復運動するテーブル８２又
はベッド８０は、熱膨張することがある。そのような場
合、４方向等荷重用ガイド８６において、対向するボー
ル転走面の左右２つの曲面９０ｂ，９２ｂとボール８８
との間には隙間が存在するため、大きな内部抵抗を受け
ることなく、４方向等荷重用ガイド８６のベアリング本
体９０及び軌道台９２は、相対的に横変位する。これに
よって、熱膨張を吸収することができる。図５及び図６
は、それぞれ、図４の４方向等荷重用ガイド１０に下方
向荷重又は横方向荷重（点線で描かれている）がかかっ
た時の応力分布図及び横方向荷重がかかった時のＢ部拡
大図である。図６に図示されているように、横方向荷重
により接点移動を起こしても、高さ方向の変動は極めて
微小である。従って、高さ方向の精度は高いものとな
る。
【００２４】また、図４において、Ｐ１をＰ２と等しく
すると、ベアリング本体１６及び軌道台１２に形成され
たボール転走面１４、１８の対向する曲面間の距離が上
下方向及び左右方向でほぼ等しくなる。この場合、ボー
ル２２は、対向するボール転走面１４，１８の４つの曲
面１４ａ，１４ｂ及び１８ａ，１８ｂに接触する（上述
したように図１に相当する）。本実施例の場合、荷重は
図１の上下方向に受けている。従って、荷重を受けてい
る状態でベアリング本体１６が軌道台１２に沿って移動
すると、各ボール２２は水平軸を中心として回転する。
さらに、この状態で横方向荷重がかかった場合、図５の
点線で描いたように、曲面１４ｂ，１８ｂは横方向荷重
を支承することができ、大きな横方向荷重に耐えること
ができる。
すると、ベアリング本体１６及び軌道台１２に形成され
たボール転走面１４、１８の対向する曲面間の距離が上
下方向及び左右方向でほぼ等しくなる。この場合、ボー
ル２２は、対向するボール転走面１４，１８の４つの曲
面１４ａ，１４ｂ及び１８ａ，１８ｂに接触する（上述
したように図１に相当する）。本実施例の場合、荷重は
図１の上下方向に受けている。従って、荷重を受けてい
る状態でベアリング本体１６が軌道台１２に沿って移動
すると、各ボール２２は水平軸を中心として回転する。
さらに、この状態で横方向荷重がかかった場合、図５の
点線で描いたように、曲面１４ｂ，１８ｂは横方向荷重
を支承することができ、大きな横方向荷重に耐えること
ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の４方向等荷
重用ガイドにおいては、軌道台及びベアリング本体のボ
ール転走面が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシッ
クアーチ溝から構成されているため、上下方向荷重及び
横方向荷重がかかった時の法線が、それぞれ、荷重方向
にほぼ一致するようにゴシックアーチ溝の各曲面を配置
することができる。
重用ガイドにおいては、軌道台及びベアリング本体のボ
ール転走面が、それぞれ、２つの曲面を合成したゴシッ
クアーチ溝から構成されているため、上下方向荷重及び
横方向荷重がかかった時の法線が、それぞれ、荷重方向
にほぼ一致するようにゴシックアーチ溝の各曲面を配置
することができる。
【００２６】従って、荷重を受けている曲面の接点にお
ける接線が荷重方向に対しほぼ直角となり、曲面はその
方向の大きな負荷を支承することができる。これによ
り、大きなモーメント荷重を支えることが可能となり、
１軸使用が可能となる。また、荷重を受けている曲面の
接点における接線が荷重方向に対しほぼ直角となると、
ボールとボール転走面との荷重方向の接点変動をほとん
ど零とすることができる。これにより、例えば、高さ方
向の精度を飛躍的に向上させることができ、工作機械等
のテーブルに使用した場合、工作機械の加工精度を向上
させることができる。 また、ベッドと、ベッドに対し
往復運動可能に取付けられるテーブルと、そして、ベッ
ドとテーブルとの間に介在されるほぼ平行な一対の４方
向等荷重用ガイドからなる往復運動テーブル機構におい
て、一方の４方向等荷重用ガイドにおける、ベアリング
本体及び軌道台に形成された対向するボール転走面の曲
面間の距離を上下方向及び左右方向でほぼ等しくし、他
方の４方向等荷重用ガイドにおける、ベアリング本体及
び軌道台に形成されたボール転走面の曲面間の上下方向
の距離を左右方向の距離よりも僅かに小さくすることが
できる。そのような一対の４方向等荷重用ガイドを介し
て相対的に往復運動するテーブル又はベッドは、熱膨張
することがある。そのような場合、他方の４方向等荷重
用ガイドにおいて、対向するボール転走面の左右２つの
曲面とボールとの間には隙間が存在するため、大きな内
部抵抗を受けることなく他方の４方向等荷重用ガイドは
相対的に横変位する。これによって、熱膨張を吸収する
ることができ、この場合でも高さの精度変化は微少です
むので精密なテーブルの往復運動を得ることができる。
ける接線が荷重方向に対しほぼ直角となり、曲面はその
方向の大きな負荷を支承することができる。これによ
り、大きなモーメント荷重を支えることが可能となり、
１軸使用が可能となる。また、荷重を受けている曲面の
接点における接線が荷重方向に対しほぼ直角となると、
ボールとボール転走面との荷重方向の接点変動をほとん
ど零とすることができる。これにより、例えば、高さ方
向の精度を飛躍的に向上させることができ、工作機械等
のテーブルに使用した場合、工作機械の加工精度を向上
させることができる。 また、ベッドと、ベッドに対し
往復運動可能に取付けられるテーブルと、そして、ベッ
ドとテーブルとの間に介在されるほぼ平行な一対の４方
向等荷重用ガイドからなる往復運動テーブル機構におい
て、一方の４方向等荷重用ガイドにおける、ベアリング
本体及び軌道台に形成された対向するボール転走面の曲
面間の距離を上下方向及び左右方向でほぼ等しくし、他
方の４方向等荷重用ガイドにおける、ベアリング本体及
び軌道台に形成されたボール転走面の曲面間の上下方向
の距離を左右方向の距離よりも僅かに小さくすることが
できる。そのような一対の４方向等荷重用ガイドを介し
て相対的に往復運動するテーブル又はベッドは、熱膨張
することがある。そのような場合、他方の４方向等荷重
用ガイドにおいて、対向するボール転走面の左右２つの
曲面とボールとの間には隙間が存在するため、大きな内
部抵抗を受けることなく他方の４方向等荷重用ガイドは
相対的に横変位する。これによって、熱膨張を吸収する
ることができ、この場合でも高さの精度変化は微少です
むので精密なテーブルの往復運動を得ることができる。
【図１】本発明に係る４方向等荷重用ガイドの一実施例
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る４方向等荷重用ガイドの他の実施
例の縦断面図である。
例の縦断面図である。
【図４】ボールとボール転走面との関係を説明するため
の図１と同様の縦断面図である。
の図１と同様の縦断面図である。
【図５】図４の４方向等荷重用ガイドに下方向荷重又は
横方向荷重（点線で描かれている）がかかった時の応力
分布図である。
横方向荷重（点線で描かれている）がかかった時の応力
分布図である。
【図６】図４の４方向等荷重用ガイドに横方向荷重がか
かった時のＢ部拡大断面図である。
かった時のＢ部拡大断面図である。
【図７】従来の４方向等荷重用ガイドの縦断面図であ
る。
る。
【図８】従来の４方向等荷重用ガイドの縦断面図であ
る。
る。
【図９】本発明に係る往復運動テーブル機構の一実施例
の縦断面図である。
の縦断面図である。
１０ ４方向等荷重用ガイド １２ 軌道台 １４、１８ ボール転走面 １４ａ，１４ｂ，１８ａ，１８ｂ 曲面 １６ ベアリング本体 ２０ 凹部 ２２ ボール ８０ ベッド ８２ テーブル ８４，８６ ４方向等荷重用ガイド ８８ ボール ９０ ベアリング本体 ９２ 軌道台 ９０ａ，９０ｂ及び９２ａ，９２ｂ 曲面
Claims (6)
- 【請求項１】 外周面に複数列のボール転走面が形成さ
れた軌道台と、前記軌道台に対応する凹部を有し、その
内周面に前記軌道台のボール転走面と対応して複数列の
ボール転走面が形成されたベアリング本体と、そして、
対応する前記軌道台のボール転走面と前記ベアリング本
体のボール転走面との間に挿着された多数のボールとを
備えている４方向等荷重用ガイドであって、 前記軌道台及び前記ベアリング本体のボール転走面が、
それぞれ、２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝から
構成されていると共に、４方向等荷重用ガイドに上下方
向荷重及び横方向荷重がかかった時の法線の方向が荷重
方向とほぼ一致するように前記ゴシックアーチ溝の各曲
面が配置されている４方向等荷重用ガイド。 - 【請求項２】 前記軌道台の両側面の一部が外側に突出
して突出部を構成すると共に前記ボール転走面がこれら
突出部に形成されており、一方、前記ベアリング本体の
凹部が前記軌道台の突出部に対応する陥没部を有すると
共に前記ボール転走面がこれら陥没部に形成されている
請求項１に記載の４方向等荷重用ガイド。 - 【請求項３】 前記ベアリング本体の凹部表面の一部が
凹部中央に向って突出して突出部を構成すると共に前記
ボール転走面がこれら突出部に形成されており、一方、
前記軌道台の両側面の一部が前記ベアリング本体の凹部
表面の突出部に対応する陥没部を有すると共に前記ボー
ル転走面がこれら陥没部に形成されている請求項１に記
載の４方向等荷重用ガイド。 - 【請求項４】 前記ベアリング本体及び前記軌道台に形
成されたボール転走面の対向する曲面間の距離が荷重方
向及びそれに直角な方向でほぼ等しくなっており、それ
によって、対向する前記ボール転走面の４つの曲面に前
記ボールが接触するようになされている請求項２又は請
求項３に記載の４方向等荷重用ガイド。 - 【請求項５】 前記ベアリング本体及び前記軌道台に形
成されたボール転走面の対向する曲面間の上下方向の距
離が左右方向の距離よりも僅かに小さくなっており、そ
れによって、対向する前記ボール転走面の上下２つの曲
面に前記ボールが接触するようになされている請求項２
又は請求項３に記載の４方向等荷重用ガイド。 - 【請求項６】 ベッドと、前記ベッドに対し往復運動可
能に取付けられるテーブルと、そして、前記ベッドと前
記テーブルとの間に介在されるほぼ平行な対を成す４方
向等荷重用ガイドとからなり、 前記４方向等荷重用ガイドは、それぞれ、外周面に複数
列のボール転走面が形成された前記ベッドに固定される
軌道台と、前記軌道台に対応する凹部を有し、その内周
面に前記軌道台のボール転走面と対応して複数列のボー
ル転走面が形成された前記テーブルに固定されるベアリ
ング本体と、そして、対応する前記軌道台のボール転走
面と前記ベアリング本体のボール転走面との間に挿着さ
れた多数のボールとを備えており、 前記軌道台及び前記ベアリング本体のボール転走面は、
それぞれ、２つの曲面を合成したゴシックアーチ溝から
構成されていると共に、４方向等荷重用ガイドに上下方
向荷重及び横方向荷重がかかった時の法線の方向が荷重
方向とほぼ一致するように前記ゴシックアーチ溝の各曲
面が配置されている往復運動テーブル機構であって、 前記一方の４方向等荷重用ガイドにおいて、前記ベアリ
ング本体及び前記軌道台に形成されたボール転走面の対
向する曲面間の距離が上下方向及び左右方向でほぼ等し
くなっており、それによって、対向する前記ボール転走
面の４つの曲面に前記ボールが接触するようになされて
おり、そして、 前記他方の４方向等荷重用ガイドにおいて、前記ベアリ
ング本体及び前記軌道台に形成されたボール転走面の対
向する曲面間の上下方向の距離が左右方向の距離よりも
僅かに小さくなっており、それによって、対向する前記
ボール転走面の上下２つの曲面に前記ボールが接触する
ようになされていることを特徴とする往復運動テーブル
機構。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135345A JP2689291B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | ４方向等荷重用ガイド及び往復運動テーブル機構 |
| US07/878,385 US5238309A (en) | 1991-05-13 | 1992-05-05 | Guide for the uniform bearing of a load in four directions and a reciprocating table including the same |
| GB9210223A GB2256902B (en) | 1991-05-13 | 1992-05-12 | Load bearing guide |
| ITMI921128A IT1258908B (it) | 1991-05-13 | 1992-05-12 | Guida per supporto uniforme di un carico in quattro direzioni e tavola a moto alternativo comprendente la stessa |
| FR929205735A FR2676516B1 (fr) | 1991-05-13 | 1992-05-12 | Dispositif de guidage pour l'appui d'une charge, suivant quatre directions, et table a mouvement alternatif comportant ce dispositif. |
| DE4215692A DE4215692C2 (de) | 1991-05-13 | 1992-05-13 | Hin- und hergehender Tisch und zugehörige Führungsvorrichtung zur gleichmäßigen Lagerung einer Last in vier Richtungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3135345A JP2689291B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | ４方向等荷重用ガイド及び往復運動テーブル機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587136A true JPH0587136A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2689291B2 JP2689291B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=15149604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3135345A Expired - Lifetime JP2689291B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | ４方向等荷重用ガイド及び往復運動テーブル機構 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5238309A (ja) |
| JP (1) | JP2689291B2 (ja) |
| DE (1) | DE4215692C2 (ja) |
| FR (1) | FR2676516B1 (ja) |
| GB (1) | GB2256902B (ja) |
| IT (1) | IT1258908B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010127345A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Nsk Ltd | 曲線運動装置 |
| JP2012229728A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Sanoh Industrial Co Ltd | 台車の交差点軌道構造 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100382596B1 (ko) * | 1994-03-23 | 2003-10-04 | 티에이치케이 컴퍼니 리미티드 | 리테이너리스 직선 운동 베어링 |
| JP2002046039A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-12 | Smc Corp | 電動アクチュエーター |
| DE10325879A1 (de) * | 2003-03-21 | 2004-11-18 | Grob-Werke Burkhart Grob E.K. | Beweglicher Transportbalken |
| EP1845272B1 (en) * | 2006-04-11 | 2012-11-14 | SBC Linear Co.,Ltd. | End-plate for linear motion slider and linear motion slider in use with the end-plate |
| KR101156659B1 (ko) | 2010-05-12 | 2012-07-03 | 주식회사 에스비씨리니어 | 분리 가능한 래크가 달린 리니어 레일래크 |
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| JPH0276220U (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-12 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE962126C (de) * | 1951-03-17 | 1957-04-18 | Fortuna Werke Spezialmaschinen | Rollfuehrung fuer Werkzeugmaschinentische |
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| US4433876A (en) * | 1981-03-12 | 1984-02-28 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Rolling bearing for linear motion |
| JPS58169221U (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-11 | 日本精工株式会社 | 軌道案内軸受 |
| JPS59147918U (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-03 | 日本精工株式会社 | リニアガイド装置 |
| IT1177677B (it) * | 1983-05-02 | 1987-08-26 | Hiroshi Teramachi | Cuscinetto a scorrimento lineare e complesso a tavola che lo comprende |
| JPS6165911A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-04 | Nippon Thompson Co Ltd | 無限直線運動用ころがり軸受の保持器及びその製法 |
| JPS6324258A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像記録装置 |
| US4832508A (en) * | 1986-09-09 | 1989-05-23 | Hiroshi Teramachi | Rectilinear slide ball bearing |
| JPS63180437A (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-25 | Nippon Seiko Kk | リニアガイド装置 |
| JPH01112021A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-04-28 | Nippon Thompson Co Ltd | 直動案内ユニットの保持器 |
| JPH01126422A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-18 | Nippon Thompson Co Ltd | 狭隘形直動案内ユニツト |
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| US4974971A (en) * | 1989-09-26 | 1990-12-04 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Small-sized linear motion guide assembly |
| JPH04107352A (ja) * | 1990-08-27 | 1992-04-08 | T H K Kk | 住復運動装置 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3135345A patent/JP2689291B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-05-05 US US07/878,385 patent/US5238309A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-12 GB GB9210223A patent/GB2256902B/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-12 FR FR929205735A patent/FR2676516B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1992-05-13 DE DE4215692A patent/DE4215692C2/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP2012229728A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Sanoh Industrial Co Ltd | 台車の交差点軌道構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5238309A (en) | 1993-08-24 |
| ITMI921128A1 (it) | 1993-11-12 |
| FR2676516A1 (fr) | 1992-11-20 |
| GB9210223D0 (en) | 1992-06-24 |
| DE4215692A1 (de) | 1992-11-19 |
| ITMI921128A0 (it) | 1992-05-12 |
| GB2256902B (en) | 1995-01-04 |
| IT1258908B (it) | 1996-03-01 |
| DE4215692C2 (de) | 1997-05-22 |
| GB2256902A (en) | 1992-12-23 |
| FR2676516B1 (fr) | 1994-09-02 |
| JP2689291B2 (ja) | 1997-12-10 |
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