JPH06193630A - リニアガイド装置 - Google Patents
リニアガイド装置Info
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- JPH06193630A JPH06193630A JP4362032A JP36203292A JPH06193630A JP H06193630 A JPH06193630 A JP H06193630A JP 4362032 A JP4362032 A JP 4362032A JP 36203292 A JP36203292 A JP 36203292A JP H06193630 A JPH06193630 A JP H06193630A
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- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 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
- F16C29/045—Ball or roller bearings having rolling elements journaled in one of the moving parts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軌条盤に転動する前後２対の軌動輪を、夫々
内側で接動されることにより、正確なリニアスライドと
剛性の向上及び低騒音化を可能にする。 【構成】 スライダの同一平面上に前後２対の軌動輪を
軸着し、夫々の外周に形成した円弧状の溝或いは傾斜部
を、軌条盤の対向壁に条設した円柱レール又はＶ形溝に
係合されると共に、各対の軌動輪に於ける円筒部を互に
圧接転動することを特徴としている。
内側で接動されることにより、正確なリニアスライドと
剛性の向上及び低騒音化を可能にする。 【構成】 スライダの同一平面上に前後２対の軌動輪を
軸着し、夫々の外周に形成した円弧状の溝或いは傾斜部
を、軌条盤の対向壁に条設した円柱レール又はＶ形溝に
係合されると共に、各対の軌動輪に於ける円筒部を互に
圧接転動することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機械構造部材の直線運
動を円滑に行わせるリニアガイド装置に於て、直線方向
の円滑、軽快な動きと、低騒音での動作を得ると共に、
他方向に対する充分な剛性が得られるリニアガイド装置
に関するものである。
動を円滑に行わせるリニアガイド装置に於て、直線方向
の円滑、軽快な動きと、低騒音での動作を得ると共に、
他方向に対する充分な剛性が得られるリニアガイド装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直動軸受の種類は、軌条の形成によりレ
ール式、丸軸式、平板式に大別されるが、本発明はこれ
等形式の内でも複合荷重に対処できるレール形式のもの
で、中でも直線運動が無限形式の範疇に属するものであ
る。この種の従来品は、対応する軌条と、スライダに形
成した負荷軌道溝内に、ボール又はローラなどを転動さ
せるもので、無限軌道を得るため、ボール又はローラな
どの転動体を一旦負荷軌道から離す構造とし、スライダ
に設けたリターン回路を通して元の転動体出口に戻すこ
とにより、その目的を達している。
ール式、丸軸式、平板式に大別されるが、本発明はこれ
等形式の内でも複合荷重に対処できるレール形式のもの
で、中でも直線運動が無限形式の範疇に属するものであ
る。この種の従来品は、対応する軌条と、スライダに形
成した負荷軌道溝内に、ボール又はローラなどを転動さ
せるもので、無限軌道を得るため、ボール又はローラな
どの転動体を一旦負荷軌道から離す構造とし、スライダ
に設けたリターン回路を通して元の転動体出口に戻すこ
とにより、その目的を達している。
【０００３】この種の構造によると、全体の寸法的制約
から、転動体としてのボール又はローラは必然的に小径
となり、特定の直動スピードに於ける転動体の自転速度
が上昇する。又リターン回路の構造上、転動体用リテー
ナを装備することが難しく、このため転動体同士の摩擦
や、リターン回路での押圧動作、又転動体が負荷軌道か
ら離脱したり、再接動する際の騒音が発生し、各負荷ボ
ールの間にスペーサーボールを使用する方式などでは更
に騒音の発生が多い。然もこの騒音は直動スピードに比
例して増大するのみならず、関連部品の摩耗も増大する
ことゝなる。
から、転動体としてのボール又はローラは必然的に小径
となり、特定の直動スピードに於ける転動体の自転速度
が上昇する。又リターン回路の構造上、転動体用リテー
ナを装備することが難しく、このため転動体同士の摩擦
や、リターン回路での押圧動作、又転動体が負荷軌道か
ら離脱したり、再接動する際の騒音が発生し、各負荷ボ
ールの間にスペーサーボールを使用する方式などでは更
に騒音の発生が多い。然もこの騒音は直動スピードに比
例して増大するのみならず、関連部品の摩耗も増大する
ことゝなる。
【０００４】この他にトラックローラをスライドキャリ
ッジに軸着して、これを軌条に転動させる方式のリニア
ガイドがあるが、各トラックローラが個別にキャリッジ
に軸支されているため、キャリッジに加わる横方向の荷
重は、負荷側軌条に転動するトラックローラのみに集中
し、これに関連する部材の摩耗のみが特に進行してしま
うという欠点を有していた。
ッジに軸着して、これを軌条に転動させる方式のリニア
ガイドがあるが、各トラックローラが個別にキャリッジ
に軸支されているため、キャリッジに加わる横方向の荷
重は、負荷側軌条に転動するトラックローラのみに集中
し、これに関連する部材の摩耗のみが特に進行してしま
うという欠点を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この様な欠点を除去す
るため、スライダと軌条間を転動しつゝ循環するボール
又はローラを廃止し、スライダに軸着した前後２対の軌
動輪を、直接軌条盤の直動案内部に係合すると共に、各
対の軌動輪同士を互に接動させることにより、精度の高
い円滑な動作と、適切な剛性を得ようとするものであ
る。
るため、スライダと軌条間を転動しつゝ循環するボール
又はローラを廃止し、スライダに軸着した前後２対の軌
動輪を、直接軌条盤の直動案内部に係合すると共に、各
対の軌動輪同士を互に接動させることにより、精度の高
い円滑な動作と、適切な剛性を得ようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、スラ
イダ本体の同一平面上に前後２対の軌動輪を軸着し、こ
れら軌動輪の外周に円弧状の溝、或いは傾斜部を形成し
て、これに対応する軌条盤に条設した円柱レール又はＶ
形溝に係合させると共に、前後各対の軌動輪に於ける円
筒部を互に接動させ、必要により予圧を掛けることによ
って、直動方向以外の耐負荷力を確保し、又軌条部に転
動する軌動輪の大径化により、騒音と摩耗を減少しよう
とするものである。
イダ本体の同一平面上に前後２対の軌動輪を軸着し、こ
れら軌動輪の外周に円弧状の溝、或いは傾斜部を形成し
て、これに対応する軌条盤に条設した円柱レール又はＶ
形溝に係合させると共に、前後各対の軌動輪に於ける円
筒部を互に接動させ、必要により予圧を掛けることによ
って、直動方向以外の耐負荷力を確保し、又軌条部に転
動する軌動輪の大径化により、騒音と摩耗を減少しよう
とするものである。
【０００７】
【実施例】図面は本発明の実施例を示すもので、図中Ａ
は製作上、本体１と上板２とで構成したスライダで、前
後の空間部に２対の軌動輪を、スライダ本体１の同一平
面上に軸着する。図１及び図２に示す前後２対の軌動輪
３、３′は、公知の深溝ボールベアリングと同様な構成
で、夫々の内輪ａは支軸４、４′によりスライダＡに軸
着固定されている。外輪ｂはスライダ本体１と上板２と
の間で、リテーナ５により保間された複数個のボール６
により回転自在に支持されており、その外周に円弧状の
溝（イ）と円筒部（ロ）が形成されている。
は製作上、本体１と上板２とで構成したスライダで、前
後の空間部に２対の軌動輪を、スライダ本体１の同一平
面上に軸着する。図１及び図２に示す前後２対の軌動輪
３、３′は、公知の深溝ボールベアリングと同様な構成
で、夫々の内輪ａは支軸４、４′によりスライダＡに軸
着固定されている。外輪ｂはスライダ本体１と上板２と
の間で、リテーナ５により保間された複数個のボール６
により回転自在に支持されており、その外周に円弧状の
溝（イ）と円筒部（ロ）が形成されている。
【０００８】一方スライダＡの直動に対応して、断面を
コの字形とした軌条盤Ｂの両壁内側面に、円柱レール
７、７′を条設し、これに各軌動輪３、３′の外輪ｂに
形成した円弧状の溝（イ）を夫々係合させる。又軌動輪
３、３′の外輪円筒部（ロ）は、前後各対の軌動輪ごと
に、スライダＡの中央側で夫々圧接転動する構造とす
る。
コの字形とした軌条盤Ｂの両壁内側面に、円柱レール
７、７′を条設し、これに各軌動輪３、３′の外輪ｂに
形成した円弧状の溝（イ）を夫々係合させる。又軌動輪
３、３′の外輪円筒部（ロ）は、前後各対の軌動輪ごと
に、スライダＡの中央側で夫々圧接転動する構造とす
る。
【０００９】図３に示す前後２対の軌動輪８、８′は、
上記図１及び図２の場合と同様、スライダ本体１の同一
面上に軸支されているが、夫々の軌動輪８、８′は円板
状であり、摺動軸受９、９′を介して支軸５、５′によ
りスライダＡに軸着されている。軌動輪８、８′の外周
には、上下に傾斜部ｃ、ｃ′を形成し、又スライダＡに
対設した軌条盤Ｂの両璧内側面にＶ形成１０、１０′を
軌道方向に条設して、これに各軌動輪８、８′の上下傾
斜部ｃ、ｃ′を係合させる。同時に軌動輪８、８′の傾
斜部中央にある円筒部（ロ）が、前後各対の軌動輪ごと
にスライダＡの中央側で夫々圧接転動することは、上記
図１、図２に示す場合と同様である。１１はスライダＡ
を直動方向に駆動するための一手段として表示したボー
ルネジである。
上記図１及び図２の場合と同様、スライダ本体１の同一
面上に軸支されているが、夫々の軌動輪８、８′は円板
状であり、摺動軸受９、９′を介して支軸５、５′によ
りスライダＡに軸着されている。軌動輪８、８′の外周
には、上下に傾斜部ｃ、ｃ′を形成し、又スライダＡに
対設した軌条盤Ｂの両璧内側面にＶ形成１０、１０′を
軌道方向に条設して、これに各軌動輪８、８′の上下傾
斜部ｃ、ｃ′を係合させる。同時に軌動輪８、８′の傾
斜部中央にある円筒部（ロ）が、前後各対の軌動輪ごと
にスライダＡの中央側で夫々圧接転動することは、上記
図１、図２に示す場合と同様である。１１はスライダＡ
を直動方向に駆動するための一手段として表示したボー
ルネジである。
【００１０】本発明の実施例は上記の様に構成されてい
るので、スライダＡが図１に於て例えば上方に移動する
場合には、前後２対の軌動輪３、３′の内、右側の軌動
輪３は時計方向に、左側の軌動輪３′は反時計方向に回
転し、夫々の円弧状溝（イ）を軌条盤Ｂの円柱レール
７、７′に係合しつゝ転動する。この際軌動輪３、３′
から円柱レール７、７′に加わる横方向の反力は、夫々
の軌動輪３、３′が個々に支承するだけでなく、左右の
軌動輪３、３′がスライダＡの中央側で、その円筒部
（ロ）を接動しているため、両輪共に横圧力を均等に負
担することができると共に夫々の転動効果により、両軌
動輪３、３′の回転が左右均一、且つ能動的に行われ
る。
るので、スライダＡが図１に於て例えば上方に移動する
場合には、前後２対の軌動輪３、３′の内、右側の軌動
輪３は時計方向に、左側の軌動輪３′は反時計方向に回
転し、夫々の円弧状溝（イ）を軌条盤Ｂの円柱レール
７、７′に係合しつゝ転動する。この際軌動輪３、３′
から円柱レール７、７′に加わる横方向の反力は、夫々
の軌動輪３、３′が個々に支承するだけでなく、左右の
軌動輪３、３′がスライダＡの中央側で、その円筒部
（ロ）を接動しているため、両輪共に横圧力を均等に負
担することができると共に夫々の転動効果により、両軌
動輪３、３′の回転が左右均一、且つ能動的に行われ
る。
【００１１】この様な作用と共に、軌動輪３、３′がス
ライダＡの前後に２対装備されているので、軌動輪３、
３′と円柱レール７、７′との係合部は４箇所となり、
スライダＡのヨーイング方向の剛性を充分に確保でき
る。又軌動輪３、３′の円弧状溝（イ）と軌条盤Ｂの円
柱レール７、７′との接動部は、溝（イ）の形状により
上下２個所に設定することもできるので、スライダＡに
掛る上下方向の荷重及びピッチング方向、ヨーイング方
向の荷重にも対応することができる。
ライダＡの前後に２対装備されているので、軌動輪３、
３′と円柱レール７、７′との係合部は４箇所となり、
スライダＡのヨーイング方向の剛性を充分に確保でき
る。又軌動輪３、３′の円弧状溝（イ）と軌条盤Ｂの円
柱レール７、７′との接動部は、溝（イ）の形状により
上下２個所に設定することもできるので、スライダＡに
掛る上下方向の荷重及びピッチング方向、ヨーイング方
向の荷重にも対応することができる。
【００１２】次に図３に示す軌動輪８、８′の場合、外
周円筒部（ロ）を、スライダＡの中央側に於て接動して
いることは、前記軌動輪３、３′の場合と同様であり、
従って横方向の剛性と円滑な動作が得られる。又軌条盤
ＢのＶ形溝１０、１０′に対する各軌動輪８、８′の係
合は、軌動輪外周の上下傾斜面ｃ及びｃ′が夫々Ｖ形溝
１０、１０′の上側傾斜面及び下側傾斜面に接動し、左
右横方向の荷重と共に上下方向の荷重にも対応するの
で、スライダＡは、複合荷重に強く、且つ軽快な動作が
得られる。従ってスライダＡに掛るピッチング、ヨーイ
ング、ローリング方向の荷重にも充分な剛性を保持する
ことができる。
周円筒部（ロ）を、スライダＡの中央側に於て接動して
いることは、前記軌動輪３、３′の場合と同様であり、
従って横方向の剛性と円滑な動作が得られる。又軌条盤
ＢのＶ形溝１０、１０′に対する各軌動輪８、８′の係
合は、軌動輪外周の上下傾斜面ｃ及びｃ′が夫々Ｖ形溝
１０、１０′の上側傾斜面及び下側傾斜面に接動し、左
右横方向の荷重と共に上下方向の荷重にも対応するの
で、スライダＡは、複合荷重に強く、且つ軽快な動作が
得られる。従ってスライダＡに掛るピッチング、ヨーイ
ング、ローリング方向の荷重にも充分な剛性を保持する
ことができる。
【００１３】上記のＶ形溝支承方式のスライドに於て、
軌動輪８、８′の上下傾斜部ｃ、ｃを若干円弧状に形成
した場合は、軌動輪の転動部に発生する差動滑りが減少
し、より軽快なスライド動作が得られるので、円弧状溝
方式の場合と同様、精密機器のリニア駆動に適合させる
ことができる。
軌動輪８、８′の上下傾斜部ｃ、ｃを若干円弧状に形成
した場合は、軌動輪の転動部に発生する差動滑りが減少
し、より軽快なスライド動作が得られるので、円弧状溝
方式の場合と同様、精密機器のリニア駆動に適合させる
ことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明した様に本発明のリニアガイド
装置は、軌条部と転動する軌動輪の直径がスライダの幅
に対して充分大きく、スライダの所定スピードに於ける
軌動輪の回転速度が、従来方式の転動対と比較して大幅
に減少するので、騒音の発生率が低く、軌動輪の摩耗も
少ない。殊に各軌動輪は、夫々の支軸によりスライダの
同一平面上に軸着されており、無限直線運動を得るた
め、従来装置の様な転動体の循環移動がないので、これ
らの運動に伴う各種の騒音や摩耗の発生が僅少となる。
装置は、軌条部と転動する軌動輪の直径がスライダの幅
に対して充分大きく、スライダの所定スピードに於ける
軌動輪の回転速度が、従来方式の転動対と比較して大幅
に減少するので、騒音の発生率が低く、軌動輪の摩耗も
少ない。殊に各軌動輪は、夫々の支軸によりスライダの
同一平面上に軸着されており、無限直線運動を得るた
め、従来装置の様な転動体の循環移動がないので、これ
らの運動に伴う各種の騒音や摩耗の発生が僅少となる。
【００１５】又２対の軌動輪は、スライダの中央側で夫
々円筒部を接動しているので、リニア運動に対する駆動
性が良く、荷重を均等に受けることができる。従って複
合荷重を剛性度高く支承するため、軌条部に予圧（プリ
ロード）を与えた場合にも、各軌動輪はその力を均等に
配分して受け持つことができる。
々円筒部を接動しているので、リニア運動に対する駆動
性が良く、荷重を均等に受けることができる。従って複
合荷重を剛性度高く支承するため、軌条部に予圧（プリ
ロード）を与えた場合にも、各軌動輪はその力を均等に
配分して受け持つことができる。
【００１６】殊に軌動輪円筒部の接動効果は、スライダ
に掛る横方向の荷重、例えば図２、図３に於て、スライ
ダに右方向の荷重が加えられた場合、この荷重は右側の
軌動輪３又は８が支承するだけでなく、これと転動する
左側の軌動輪３′又は８′にも及ぼされるため、負荷側
軌道輪への荷重を、左右両軌動輪の支持部材が分散支承
することゝなる。従って各軌動輪支持部の摩耗は相対的
に減少し、性格なリニアスライド効果が長期間持続でき
るし、且つ同等荷重であれば、軌動輪の軸支持部材をコ
ンパクト化することができる。
に掛る横方向の荷重、例えば図２、図３に於て、スライ
ダに右方向の荷重が加えられた場合、この荷重は右側の
軌動輪３又は８が支承するだけでなく、これと転動する
左側の軌動輪３′又は８′にも及ぼされるため、負荷側
軌道輪への荷重を、左右両軌動輪の支持部材が分散支承
することゝなる。従って各軌動輪支持部の摩耗は相対的
に減少し、性格なリニアスライド効果が長期間持続でき
るし、且つ同等荷重であれば、軌動輪の軸支持部材をコ
ンパクト化することができる。
【００１７】更に上記の様な軌動輪の配置を、上下に２
対づつ計４組装備すれば、複合荷動やモーメント負荷に
一層強いスライド装置を構成することが可能であり、又
断面コの字形の軌条盤は、弾性効果により軌動輪に適切
な予圧を与えることも可能である。
対づつ計４組装備すれば、複合荷動やモーメント負荷に
一層強いスライド装置を構成することが可能であり、又
断面コの字形の軌条盤は、弾性効果により軌動輪に適切
な予圧を与えることも可能である。
【００１８】上述の様に全体の負荷バランスが良く、誤
差の発生要因も少ないので、高精度なリニア運動が得ら
れ、高速駆動に対しても騒音の発生が少ないなど、リニ
アガイド装置として必要な条件を併有する有用性の高い
ものである。
差の発生要因も少ないので、高精度なリニア運動が得ら
れ、高速駆動に対しても騒音の発生が少ないなど、リニ
アガイド装置として必要な条件を併有する有用性の高い
ものである。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、スライダに於
ける上板の一部を切欠いた平面図である。
ける上板の一部を切欠いた平面図である。
【図２】図１に示すＳ−Ｓ線部での断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示すもので、図２に相当
する軌動輪軸着部での断面図である。
する軌動輪軸着部での断面図である。
Ａ スライダ Ｂ 軌条盤 ３ ３′軌動輪動 ４ ４′支軸 ７ ７′円柱レール ８ ８′他の形状の軌動輪 １０ １０′Ｖ形溝
Claims (2)
- 【請求項１】 スライダの同一平面上に前後２対の軌動
輪を軸着し、この軌動輪の外周に円弧状の溝を形成し
て、これに対応する軌条盤に条設した円柱レールに係合
させると共に、各対の軌動輪に於ける円筒部を互に接動
させることを特徴としたリニアガイド装置。 - 【請求項２】 互に接動する２対の軌動輪を有する請求
項１記載のリニアガイド装置に於て、各軌動輪の外周に
上下の傾斜部を形成し、これを軌条盤に条設たＶ形溝に
係合して転動させるリニアガイド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36203292A JP3215738B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | リニアガイド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36203292A JP3215738B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | リニアガイド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193630A true JPH06193630A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3215738B2 JP3215738B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18475681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36203292A Expired - Fee Related JP3215738B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | リニアガイド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215738B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392878B1 (ko) * | 2000-05-25 | 2003-07-28 | 주식회사 위너베아링 | 리니어 모션 가이드 |
| WO2007088619A1 (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Yugen Kaisha Hama International | 移動装置 |
| CN109924191A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-06-25 | 白颖 | 一种点动式农药喷洒机 |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP36203292A patent/JP3215738B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392878B1 (ko) * | 2000-05-25 | 2003-07-28 | 주식회사 위너베아링 | 리니어 모션 가이드 |
| WO2007088619A1 (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Yugen Kaisha Hama International | 移動装置 |
| CN109924191A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-06-25 | 白颖 | 一种点动式农药喷洒机 |
| CN109924191B (zh) * | 2019-04-29 | 2023-11-21 | 白颖 | 一种点动式农药喷洒机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215738B2 (ja) | 2001-10-09 |
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