JP2003239958A - Constituent part for linear motion guide bearing device - Google Patents
Constituent part for linear motion guide bearing deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一般産業機械や搬
送装置などで使用される直動案内軸受装置に係り、特に
当該直動案内軸受装置の構成部品である、案内レール若
しくはスライダに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion guide bearing device used in general industrial machines and conveyors, and more particularly to a guide rail or slider which is a component of the linear motion guide bearing device. is there.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、直動案内軸受装置は、図３に示
すように、その構成部品として、所定方向に延びる案内
レール１と、該案内レール１に跨架し当該案内レール１
に沿って相対移動可能なスライダ２とを備える。上記案
内レール１の両側面には、それぞれ軸方向に延びる転動
体転動溝３が形成されている。また、上記スライダ２の
内側面についても、それぞれ上記転動体転動溝３に対向
する転動体転動溝４が形成されている。そして、対向す
る転動体転動溝３，４間に形成される負荷転動路内に複
数の転動体５（ころや玉など）が介挿されている。2. Description of the Related Art Generally, as shown in FIG. 3, a linear motion guide bearing device includes, as its components, a guide rail 1 extending in a predetermined direction and a guide rail 1 straddling the guide rail 1.
And a slider 2 that can move relative to each other. Rolling element rolling grooves 3 extending in the axial direction are formed on both side surfaces of the guide rail 1. Further, rolling element rolling grooves 4 facing the rolling element rolling grooves 3 are also formed on the inner surface of the slider 2. A plurality of rolling elements 5 (rollers, balls, etc.) are inserted in the load rolling path formed between the rolling element rolling grooves 3 and 4 facing each other.
【０００３】図３中、符号６はスライダ２内に形成され
た戻り路を、符号７はエンドキャップを示す。図４に、
従来の案内レール１を、転動体転動溝３の軸方向（延在
方向）から見た断面図を示す。また、図５に、従来のス
ライダ２を、転動体転動溝４の軸方向（延在方向）から
見た断面図を示す。In FIG. 3, reference numeral 6 indicates a return path formed in the slider 2, and reference numeral 7 indicates an end cap. In Figure 4,
The sectional view which looked at the conventional guide rail 1 from the axial direction (extending direction) of the rolling element rolling groove 3 is shown. Further, FIG. 5 shows a cross-sectional view of the conventional slider 2 viewed from the axial direction (extending direction) of the rolling element rolling groove 4.
【０００４】上記各転動体転動溝３，４の断面形状は、
略半円形に沿った形状となっており、その転動体転動溝
３，４の両側に連続するランド面との間に形成される境
界部Ａ、Ｂの輪郭は、円弧と直線との交差で形成される
角をもった形状（以下、エッジ形状と呼ぶ場合もある）
となっている。なお、転動体転動溝３，４には、図３に
示されるような逃げが形成されている場合もある。The cross-sectional shape of each rolling element rolling groove 3, 4 is
The contours of the boundary portions A and B formed along a substantially semicircular shape and between the rolling element rolling grooves 3 and 4 and the continuous land surfaces are the intersections of arcs and straight lines. A shape with a corner formed by (it may be called an edge shape hereinafter)
Has become. It should be noted that the rolling element rolling grooves 3 and 4 may be formed with a clearance as shown in FIG.
【０００５】上記図４に示される案内レール１の例で
は、上側の転動体転動溝３が、側面と上面との角部に形
成されている。この転動体転動溝３の場合には、転動体
転動溝３の断面形状は略１／４円弧状となるが、該転動
体転動溝３に連続するランド面（側面及び上面）と当該
転動体転動溝３との各境界部Ａは、やはり円弧と直線と
の交差で形成される角をもったエッジ形状となってい
る。In the example of the guide rail 1 shown in FIG. 4, the upper rolling element rolling groove 3 is formed at the corner between the side surface and the upper surface. In the case of the rolling element rolling groove 3, the rolling element rolling groove 3 has a cross-sectional shape of a substantially 1/4 circular arc, but with a land surface (side surface and upper surface) continuous with the rolling element rolling groove 3. Each boundary A with the rolling element rolling groove 3 has an edge shape with an angle formed by an intersection of an arc and a straight line.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、直動案
内軸受が作動する際には、負荷転動路と、エンドキャッ
プなどの転動体循環部品内に設けた半円弧状の循環路と
の間にすき間があるなどすると、そこを通過するときに
は転動体が軌道からはずれてランド部に干渉することが
ある。However, when the linear guide bearing is operated, the load rolling path and the semicircular arc-shaped circulating path provided in the rolling element circulating component such as the end cap are provided. If there is a gap, the rolling element may get out of the orbit and interfere with the land when passing through it.
【０００７】このとき、例えば、案内レール１が金属製
であり、転動体５がセラミック製であるなど、案内レー
ル１の硬さよりも転動体５の硬さの方が高い場合には、
転動体５よりも相対的に軟らかい上記境界部Ａが摩耗し
やすいという問題がある。すなわち、上記従来例のよう
に、境界部Ａ、Ｂがエッジ形状となっている場合、転動
体５が境界部Ａ、Ｂに押し付けられるような負荷状態が
生じると、当該境界部Ａ、Ｂへの転動体５の接触面積が
小さいことから最大接触圧が大きくなる。この結果、上
記境界部Ａ、Ｂが摩耗しやすくなる。この摩耗の進行状
態によっては、スライダ２の直動精度に影響が生じるお
それがある。At this time, when the hardness of the rolling element 5 is higher than the hardness of the guide rail 1, for example, when the guide rail 1 is made of metal and the rolling element 5 is made of ceramic,
There is a problem that the boundary portion A, which is relatively softer than the rolling element 5, is easily worn. That is, in the case where the boundary portions A and B have an edge shape as in the above-mentioned conventional example, when a rolling load 5 is pressed against the boundary portions A and B, the boundary portions A and B are moved to the boundary portions A and B. Since the contact area of the rolling element 5 is small, the maximum contact pressure becomes large. As a result, the boundary portions A and B are easily worn. Depending on the state of progress of this abrasion, there is a possibility that the linear motion accuracy of the slider 2 may be affected.
【０００８】この問題は、特に、スライダ２が高速で相
対移動するような使用状態や精密な位置決めが要求され
る場合などに、顕著となる。本発明は、上記のような問
題点に着目してなされたもので、転動体転動溝とランド
面との間の境界部の摩耗進行を低減することを課題とし
ている。This problem becomes particularly noticeable in a usage state where the slider 2 relatively moves at a high speed or when precise positioning is required. The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce the progress of wear of the boundary portion between the rolling element rolling groove and the land surface.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した発明は、転動体転
動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動
体転動溝に対向する転動体転動溝を有して相対移動可能
なスライダと、上記対向する転動体転動溝間に介在して
上記スライダの相対移動に伴い転動する複数の転動体と
を備えた直動案内軸受装置に組み込まれる、上記案内レ
ール若しくはスライダを構成する構成部品であって、一
緒に組み込まれる上記転動体よりも軟らかい材質からな
る当該構成部品において、上記転動体転動溝の軸方向か
らみて、上記転動体転動溝に連続する面と、当該転動体
転動溝との境界部が丸められていることを特徴とするも
のである。In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present invention is a guide rail having a rolling element rolling groove on its outer surface, and a rolling element rolling of the guide rail. A slider that has a rolling element rolling groove that faces the moving groove and is relatively movable; and a plurality of rolling elements that are interposed between the rolling element rolling grooves that face each other and that roll with the relative movement of the slider. A component that constitutes the guide rail or slider that is incorporated into the linear guide bearing device that is provided, and that component that is made of a material that is softer than the rolling element that is incorporated together, in which the rolling element rolling groove When viewed from the axial direction, the boundary between the rolling element rolling groove and a surface continuous with the rolling element rolling groove is rounded.
【００１０】次に、請求項２に記載した発明は、転動体
転動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転
動体転動溝に対向する転動体転動溝を有して相対移動可
能なスライダと、上記対向する転動体転動溝間に介在し
て上記スライダの相対移動に伴い転動する複数のセラミ
ック製転動体とを備えた直動案内軸受装置に組み込まれ
る、上記案内レール若しくはスライダを構成する金属製
の構成部品において、上記転動体転動溝の軸方向からみ
て、上記転動体転動溝に連続する面と、当該転動体転動
溝との境界部が丸められていることを特徴とするもので
ある。Next, in the invention described in claim 2, there is provided a guide rail having a rolling element rolling groove on the outer surface, and a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail. The guide, which is incorporated in a linear guide bearing device including a movable slider and a plurality of ceramic rolling elements that are interposed between the rolling grooves that face each other and that roll with the relative movement of the slider. In a metal component forming a rail or a slider, a boundary portion between a surface continuous with the rolling element rolling groove and the rolling element rolling groove is rounded when viewed in the axial direction of the rolling element rolling groove. It is characterized by that.
【００１１】ここで、上記「境界部が丸められている」
とは、当該境界部がＲ形状となっていたり、転動体転動
溝からランド面に向けての断面形状の曲率変化が滑らか
に変化（急激に曲率変化することがない。）することで
境界部が曲面形状となっているようなことを指す。Here, the above-mentioned "border is rounded".
The boundary means that the boundary has an R shape, or the curvature of the cross-sectional shape from the rolling element rolling groove to the land surface changes smoothly (the curvature does not change rapidly). It means that the part has a curved shape.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る
直動案内軸受装置の構成部品たる案内レール１を説明す
る図である。図２は、本実施形態に係る直動案内軸受装
置の構成部品たるスライダ２を説明する図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a guide rail 1 that is a component of the linear guide bearing device according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the slider 2 that is a component of the linear guide bearing device according to the present embodiment.
【００１３】本実施形態の案内レール１の基本構造は、
図１に示すように、上記従来例と同様であり、所定方向
に沿って延びると共に、左右の側面に対し、それぞれ２
条の転動体転動溝３が形成されている。ただし、転動体
転動溝３に続くランド面（側面及び上面部分）と当該転
動体転動溝３の境界部Ａは、Ｒが付くように加工されて
丸められている。The basic structure of the guide rail 1 of this embodiment is as follows.
As shown in FIG. 1, it is the same as the above-mentioned conventional example, and extends along a predetermined direction, and is 2
The rolling element rolling groove 3 of the strip is formed. However, a boundary portion A between the land surface (side surface and upper surface portion) following the rolling element rolling groove 3 and the rolling element rolling groove 3 is processed and rounded so as to have R.
【００１４】また、本実施形態のスライダ２の基本構造
も、図２に示すように、上記従来例と同様に、上記案内
レール１に跨架可能な断面コ字状の内周面を有し、該内
周面に上記案内レール１の各転動体転動溝３に対向する
転動体転動溝４が形成されている。この転動体転動溝４
と、当該転動体転動溝４に連続するランド面（内周面部
分）との境界部Ｂが、Ｒが付くように加工されて丸めら
れている。As shown in FIG. 2, the basic structure of the slider 2 of the present embodiment also has an inner peripheral surface having a U-shaped cross section that can be bridged over the guide rail 1 as in the conventional example. A rolling element rolling groove 4 facing each rolling element rolling groove 3 of the guide rail 1 is formed on the inner peripheral surface. This rolling element rolling groove 4
And a boundary portion B between the rolling element rolling groove 4 and a land surface (inner peripheral surface portion) continuous with the rolling element 4 is processed and rounded so as to have an R.
【００１５】そして、上記案内レール１及びスライダ２
が使用されて直動案内軸受装置が構成される。すなわ
ち、上記案内レール１にスライダ２が跨架されると共
に、上記対向する転動体転動溝３，４で負荷転動路が形
成される。負荷転動路の両端部は、それぞれエンドキャ
ップなどの転動体循環部品内に設けた半円弧状の循環路
を通じて、スライダ２内に設けた転動体戻し路６に連通
している。この負荷転動路、循環路、及び転動体戻し路
６からなる無限循環路内に複数の転動体５が配置されて
いる。Then, the guide rail 1 and the slider 2 are provided.
Is used to form a linear guide bearing device. That is, the slider 2 is straddled over the guide rail 1 and a load rolling path is formed by the rolling element rolling grooves 3 and 4 facing each other. Both ends of the load rolling passage communicate with rolling element return passages 6 provided in the slider 2 through semicircular arc-shaped circulating passages provided in rolling element circulating parts such as end caps. A plurality of rolling elements 5 are arranged in the endless circulation path including the load rolling path, the circulation path, and the rolling element return path 6.
【００１６】そして、本実施形態では、転動体５をセラ
ミック製とすると共に、案内レール１及びスライダ２を
軸受鋼などの金属製として、案内レール１及びスライダ
２に比べて転動体５の方が硬度が高い材料で構成させ
て、転動体５の摩耗を抑えた直動案内軸受装置とする。
なお、転動体５が案内レール１及びスライダ２に比べて
硬度が高い材料であれば、上記材料の組合せに限定され
ない。In this embodiment, the rolling elements 5 are made of ceramic, and the guide rails 1 and the sliders 2 are made of metal such as bearing steel, so that the rolling elements 5 are better than the guide rails 1 and the sliders 2. The linear guide bearing device is formed of a material having high hardness to suppress the wear of the rolling elements 5.
Note that the rolling element 5 is not limited to a combination of the above materials as long as the rolling element 5 has a higher hardness than the guide rail 1 and the slider 2.
【００１７】上記直動案内軸受装置は、ボールねじなど
のアクチュエータによって、案内レール１に沿ってスラ
イダ２が相対移動し、そのスライダ２の相対移動に伴っ
て、上記転動体５が無限循環路内を転動する。このと
き、負荷転動路と、エンドキャップなどの転動体循環部
品内に設けた半円弧状の循環路との間にすき間があるな
どすると、そこを通過するときには転動体が軌道からは
ずれてランド部に干渉することがあるが、境界部Ａ、Ｂ
が丸められていることから、従来のようにエッジ形状の
場合に比べて、転動体５と境界部Ａ、Ｂとの間の接触面
積が増加、つまり最大接触圧が低減し、この結果、上記
境界部Ａ、Ｂの摩耗進行を軽減することができる。In the linear motion guide bearing device, the slider 2 relatively moves along the guide rail 1 by an actuator such as a ball screw, and the relative movement of the slider 2 causes the rolling element 5 to move in an infinite circulation path. To roll. At this time, if there is a gap between the load rolling path and the semi-circular circulation path provided in the rolling element circulation component such as the end cap, the rolling element will be dislocated from the raceway when passing through it. May interfere with the boundary part, but the boundary parts A and B
Since it is rounded, the contact area between the rolling elements 5 and the boundary portions A and B is increased, that is, the maximum contact pressure is reduced as compared with the case of the conventional edge shape. It is possible to reduce the progress of wear of the boundary portions A and B.
【００１８】このことは、直動案内軸受装置の直動精度
の長期に渡る維持に繋がる。ここで、上記実施形態で
は、直動案内軸受装置の構成部品たる案内レール１及び
スライダ２の両方の構成部品について本発明を適用した
例であるが、どちらか一方の構成部品にのみ本発明を適
用しても構わない。また、上記実施形態では、直動案内
軸受装置として、案内レール１の断面が略矩形形状であ
り、且つスライダ２が案内レール１に跨架されて当該案
内レール１の軸方向に変位可能に拘束されるタイプの装
置を想定して説明しているが、これに限定されない。案
内レールの断面が略円形であったりスライダの基本形状
が円筒形状など、他のタイプの直動案内軸受装置のスラ
イダ２や案内レール１に本発明を適用しても構わない。This leads to the maintenance of the linear motion accuracy of the linear guide bearing device for a long period of time. Here, in the above embodiment, the present invention is applied to both the guide rail 1 and the slider 2 which are the components of the linear guide bearing device, but the present invention is applied to only one of the components. It may be applied. Further, in the above-described embodiment, as the linear guide bearing device, the guide rail 1 has a substantially rectangular cross section, and the slider 2 is straddled over the guide rail 1 so as to be displaceable in the axial direction of the guide rail 1. However, the present invention is not limited to this. The present invention may be applied to the slider 2 or the guide rail 1 of other types of linear motion guide bearing devices such as the guide rail having a substantially circular cross section or the slider having a cylindrical basic shape.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明を採用
した構成部品を用いた直動案内軸受装置では、転動体転
動溝と当該転動体転動溝に連続する面との間の境界部の
摩耗進行を低減することができるという効果がある。As described above, in the linear guide bearing device using the components adopting the present invention, the boundary between the rolling element rolling groove and the surface continuous with the rolling element rolling groove. There is an effect that it is possible to reduce the progress of wear of the part.
【図１】本発明に基づく実施形態に係る案内レールを示
す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a guide rail according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明に基づく実施形態に係るスライダを示す
断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a slider according to an embodiment of the present invention.
【図３】直動案内軸受装置の一例を示す一部破断した斜
視図である。FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing an example of a linear motion guide bearing device.
【図４】従来の案内レールを示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a conventional guide rail.
【図５】従来のスライダを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional slider.
１ 案内レール ２ スライダ ３、４ 転動体転動溝 ５ 転動体 ６ 戻り路 ７ エンドキャップ Ａ、Ｂ 境界部 1 Guide rail 2 slider 3, 4 Rolling element rolling groove 5 rolling elements 6 Return way 7 End cap A, B boundary
Claims (2)
と、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動
溝を有して相対移動可能なスライダと、上記対向する転
動体転動溝間に介在して上記スライダの相対移動に伴い
転動する複数の転動体とを備えた直動案内軸受装置に組
み込まれる、上記案内レール若しくはスライダを構成す
る構成部品であって、一緒に組み込まれる上記転動体よ
りも軟らかい材質からなる当該構成部品において、 上記転動体転動溝の軸方向からみて、上記転動体転動溝
に連続する面と、当該転動体転動溝との境界部が丸めら
れていることを特徴とする直動案内軸受装置の構成部
品。1. A guide rail having a rolling element rolling groove on its outer surface, a slider having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail, and a slider capable of moving relative to each other; A component constituting the guide rail or the slider, which is incorporated in a linear motion guide bearing device including a plurality of rolling elements that roll with the relative movement of the slider interposed between the moving body rolling grooves, In the component part made of a material softer than the rolling element to be incorporated together, in the axial direction of the rolling element rolling groove, a surface continuous with the rolling element rolling groove, and the rolling element rolling groove A component part of a linear motion guide bearing device, characterized in that the boundary portion is rounded.
と、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動
溝を有して相対移動可能なスライダと、上記対向する転
動体転動溝間に介在して上記スライダの相対移動に伴い
転動する複数のセラミック製転動体とを備えた直動案内
軸受装置に組み込まれる、上記案内レール若しくはスラ
イダを構成する金属製の構成部品において、 上記転動体転動溝の軸方向からみて、上記転動体転動溝
に連続する面と、当該転動体転動溝との境界部が丸めら
れていることを特徴とする直動案内軸受装置の構成部
品。2. A guide rail having a rolling element rolling groove on its outer surface, a slider having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail and relatively movable, and the facing rolling element. A metal construction that constitutes the guide rail or slider incorporated in a linear motion guide bearing device that includes a plurality of ceramic rolling elements that roll with the relative movement of the slider and that are interposed between the moving element rolling grooves. In the component, when viewed in the axial direction of the rolling element rolling groove, the boundary between the surface continuous with the rolling element rolling groove and the rolling element rolling groove is rounded, and the linear guide is characterized. Bearing device components.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040633A JP2003239958A (en) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | Constituent part for linear motion guide bearing device |
| EP02025087A EP1310689B1 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-12 | Linear guide bearing apparatus |
| US10/291,651 US6984068B2 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-12 | Linear guide bearing apparatus |
| EP06017372A EP1724479A2 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-12 | Rolling element linear bearing with distinct hardness of the rolling elements and the races |
| DE60220872T DE60220872T2 (en) | 2001-11-13 | 2002-11-12 | Linear guide bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040633A JP2003239958A (en) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | Constituent part for linear motion guide bearing device |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003239958A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008161928A (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Sanyo Metal Co Ltd | Method for manufacturing molded product with groove |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040633A patent/JP2003239958A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2008161928A (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Sanyo Metal Co Ltd | Method for manufacturing molded product with groove |
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