JPH0637622U - 直動転がり案内ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のケーシングを連結してなる長手の摺動
台を具備した直動転がり案内ユニットにおいて、組み込
まれるべき工作機械等に合致すべく該摺動台の全長を最
適長さに設定しつつ定格荷重の増大を図ると共に、ケー
シング同士のずれに拘らず、常に滑らかな摺動状態を維
持させること。 【構成】 各ケーシング６間に間座７を介装し、該間座
７が具備する転動体案内軌道溝７ｃを、ケーシング６に
形成された負荷軌道溝２ａよりも大としてこれを転動体
４の逃げとして作用させ、上記の効果を得ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば工作機械や産業用ロボットなどの直線運動機構部において、 移動させるべき可動体を直線的に案内する直動転がり案内ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の直動転がり案内ユニットとしては、図７に示すようなものが一 般的である。

【０００３】 図示のように、当該直動転がり案内ユニットは、長手方向に沿って軌道面１０ １が形成されたトラックレール１０２と、この軌道面１０１に対応する負荷軌道 溝１０４ａ及び該負荷軌道溝と平行なリターン路１０４ｂを含む転動体循環路１ ０４を有してトラックレール１０２に対して相対運動自在な摺動台としてのスラ イドユニット１０５とを有している。該転動体循環路１０４には転動体としての 複数のボール１０６が配列収容されており、軌道面１０１上を転動しつつ循環し て荷重を負荷する。

【０００４】 上記スライドユニット１０５は詳しくは、上記負荷軌道溝１０４ａ及びリター ン路１０４ｂが形成されたケーシング１０７と、該ケーシング１０７の前後両端 部に締結されたエンドキャップ１０８及び１０９とを有している。なお、該エン ドキャップ１０８及び１０９には上記負荷軌道溝１０４ａ及びリターン路１０４ ｂを連通させてボール１０６の方向転換をなす方向転換路１０８ａ（エンドキャ ップ１０９に形成されている方向転換路については図示していない）が形成され ている。

【０００５】 上記構成を有する直動転がり案内ユニットは、例えば工作機械のベッド（図示 せず）上に配設され、トラックレール１０２が該ベッドに対してボルトにより固 定される。そして、スライドユニット１０５上に対して被加工物等担持用のテー ブル（図示せず）がボルト締めされ、これが可動側として作動する。

【０００６】 上記した構成の直動転がり案内ユニットは通常、スライドユニット１０５のガ タ付き防止などを図るために、負荷域を転走するボール１０６に対して図示しな い手段により予圧を付与して使用される。そのため、ボール１０６が負荷域に搬 入される時又は負荷域から搬出される時に、スライドユニット１０５が上下左右 に微少振動するいわゆるウェービング現象を呈するという問題がある。

【０００７】 また、摺動距離の比較的長い案内ユニットにあっては低コストにて高精度の走 行時の平行度を得ることは極めて困難である。

【０００８】 そこで、これらの問題点を解決するものとして、図８及び図９に示すような直 動転がり案内ユニットが提案されている。なお、図７に示した直動転がり案内ユ ニットの構成部材と同一又は対応する構成部材については同じ参照符合を付して 示している。

【０００９】 図示のように、この直動転がり案内ユニットにおいてはスライドユニット１０ ５が、トラックレール１０２の長手方向において例えば４つ並設されたケーシン グ１０７と、両端部に配設されたエンドキャップ１０８及び１０９と、該各ケー シング１０７の側部に沿って延在して設けられた結合部材１１５と、該結合部材 １１５を各ケーシング１０７に対して締結するボルト１１６とを有し、全体とし て長尺に形成されている。なお、図９に示すように、各ケーシング１０７には、 負荷軌道溝１０４ａ及びリターン路１０４ｂが形成されている。

【００１０】 上記した直動転がり案内ユニットによれば、複数のケーシング１０７を一列に 結合して長尺のスライドユニット１０５を構成することによりボール１０６の数 を増加させて安定化を図ることができるので、スライドユニット１０５のウェー ビングを防止することが可能となる他、走行時の平行度の高精度化を低コストに て図ることができるとされている。また、定格荷重も増大する。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した直動転がり案内ユニットにおいては、定格荷重を増大 させるにはケーシング１０７の数を増やすこととなるが、各ケーシング１０７は 部品としてその長さが等しく形成されるが故に、当該直動転がり案内ユニットが 組み込まれるべき工作機械等に合わせてスライドユニット１０５の全長を最適に 設定することが困難であるという欠点がある。

【００１２】 また、上記した直動転がり案内ユニットにおいては、各ケーシング１０７同士 の継目部分で負荷軌道溝にずれが生じることが考えられ、その場合ボール１０６ の循環がスムーズになされずに摺動抵抗が増大するという欠点がある。

【００１３】 また、このように負荷軌道溝の長さが長くなると、スライドユニット１０５に 偏荷重が加わった際に、ボール１０６が負荷軌道溝の偏荷重負荷部にて集合離散 現象を生じて循環が滞り、摺動抵抗が増大することがある。

【００１４】 本考案は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、上述のような長手の スライドユニットを具備したものにして、組み込まれる工作機械等に合致すべく 該スライドユニットの全長を最適長さに設定しつつ定格荷重の増大を図り得ると 共に、常に滑らかな摺動状態を維持することが出来る直動転がり案内ユニットを 提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、長手方向に沿って軌道が形成されたトラックレールと、前記軌道に 対応する負荷軌道を含む転動体循環路を有して前記トラックレールに対して相対 運動自在な摺動台と、前記転動体循環路に配列収容されて前記軌道上を転動しつ つ循環して荷重を負荷する複数の転動体とを有する直動転がり案内ユニットにお いて、前記摺動台は、各々前記負荷軌道が形成されて前記長手方向において並設 された複数のケーシングと、前記負荷軌道に連続する転動体案内軌道溝が形成さ れて該ケーシング間に介装された間座とを有し、前記間座に形成された前記転動 体案内軌道溝が前記ケーシングに形成された負荷軌道よりも幾分大きいように構 成したものである。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の実施例としての直動転がり案内ユニットを添付図面を参照しつ つ説明する。

【００１７】 図１乃至図３に示すように、当該直動転がり案内ユニットは、軌道として、断 面形状が略半円状の軌道溝１ａが左右両側部に１条ずつ長手方向に沿って形成さ れたトラックレール１と、転動体循環路２（詳細は後述する）を有してこのトラ ックレール１に対して相対運動自在な摺動台としてのスライドユニット３と、上 記転動体循環路２に配列収容されてスライドユニット３の移動に伴って上記軌道 溝１ａ上を転動しつつ循環してトラックレール１及びスライドユニット３の間で 荷重を負荷する転動体としての多数のボール４とを有している。なお、上記軌道 溝１ａ及び転動体循環路２は、これらを通過するボール４の直径に比して僅かに 大きく設定されている。

【００１８】 スライドユニット３は、各々同形状、同寸法に形成されてトラックレール１の 長手方向において例えば２つ並設されたケーシング６と、該両ケーシング６の間 に介装された間座７と、両端部に配設されて夫々ケーシング６に締結されたエン ドキャップ８及び９と、該エンドキャップ８及び９の外面に取り付けられた２枚 のシール１０及び１１とを有している。なお、エンドキャップ８には、上記ボー ル４にグリースを供給するためのグリースニップル１３が取り付けられている。

【００１９】 このように、各ケーシング６間に間座７を介在させた構成の故、間座７の長さ を適宜定めれば、当該直動転がり案内ユニットが組み込まれるべき工作機械等に 合致すべくスライドユニット３の全長を必要に応じた最適長さに設定しつつ定格 荷重を増大させることができる。

【００２０】 図２に示すように、上記転動体循環路２は、各ケーシング６を直線的に貫くよ うにかつ互いに平行に形成された負荷軌道としての負荷軌道溝２ａ及びリターン 路２ｂと、両エンドキャップ８及び９に形成されて該負荷軌道溝２ａ及びリター ン路２ｂをこれらの両端部で連通させる一対の略半円状の方向転換路２ｃ及び２ ｄとから成る。なお、上記負荷軌道溝２ａがトラックレール１の軌道溝１ａに対 応している。

【００２１】 ここで、上記各ケーシング６、６及び間座７の構成について説明する。

【００２２】 各ケーシング６、６及び間座７は夫々が全体として略直方体状となされ、両ケ ーシング６、６についてはその各々に上記負荷軌道溝２ａ及びリターン路２ｂが 形成されている。また、間座７には、リターン路２ｂと、該負荷軌道溝２ａに連 続する転動体案内軌道溝７ｃとが形成されている。そして、各ケーシング６、６ 及び間座７は、トラックレール１の長手方向に対して垂直な断面の形状及び寸法 が同一又は略同一であり、かかる構成によって該各ケーシング６と間座７の外観 的な一体感が得られて美観上からも好ましい。なお、図４に、ケーシング６及び 間座７の斜視図を示している。また、図５は、図３に関するＡ−Ａ矢視を示すも のである。

【００２３】 上記した構成において、ボール４が通過すべく間座７に形成された転動体案内 軌道溝７ｃがケーシング６、６に形成された負荷軌道溝２ａよりも幾分大きく設 定されている。かかる構成によれば、複数並設された各ケーシング６、６間にお いて夫々の負荷軌道溝２ａにずれが生じていようとも、１つ目のケーシング６か ら間座７へ、また間座７から次のケーシング６へのボール４の循環は円滑に行わ れて常に滑らかな摺動状態を得ることができる。また、スライドユニット３に偏 荷重が加わってボール４が負荷軌道溝２ａの一部において集合離散現象を生ずる ような場合であっても、間座７の転動体案内軌道溝７ｃがボール４の逃げとして 作用する故、摺動抵抗は増大せず、一定の摺動性能が保たれる。

【００２４】 なお、間座７はその素材が好ましくは合成樹脂であり、上述のようにその具備 した転動体案内軌道溝７ｃがボール４の径よりも大きいが故に該ボール４がこれ の中にて遊動しようとも、合成樹脂の緩衝作用によって、発生する騒音のレベル を低く抑えることができる。

【００２５】 次いで、各ケーシング６及び間座７を互いに結合させる結合手段について説明 する。

【００２６】 図１及び図５に示すように、各ケーシング６、６及び間座７の左右両下部に沿 って延在するように長尺の保持部材１５が一対（但し、図には一方の保持部材の みを示す）設けられている。この保持部材１５は、スライドユニット３をトラッ クレール１より外した状態において負荷軌道溝２ａ及び転動体案内軌道溝７ｃか らボール４が脱落せぬように保持するものである。図６から特に明らかなように 、保持部材１５は、その断面形状がＬ字状であるように形成されており、複数の ねじ挿通孔１５ａを有し、図５に示すようにこれらねじ挿通孔１５ａに挿通され たねじ１６によって各ケーシング６、６及び間座７に締結されている。この保持 部材１５によって、各ケーシング６、６及び間座７が、トラックレール１の長手 方向において互いに結合されている。なお、保持部材１５を間座７に対しては締 結しない構成としてもよい。

【００２７】 このように、ボール４の脱落防止をなす保持部材１５を、ケーシング６、６及 び間座７を結合させる下面の固定板としても活用したことにより、結合専用の固 定板を特別に設ける必要がなく、部品点数が少なく抑えられる。なお、結合専用 の固定板を別に設けてもよい。

【００２８】 図示のように、保持部材１５の下面にはゴム等からなる下面シール１８が設け られており、該下面シール１８の一端に形成された舌片部１８ａがトラックレー ル１の側面に摺接し、該トラックレール１とケーシング６、６及び間座７との間 においてシール作用をなしている。

【００２９】 上記結合手段は、上記保持部材１５の他、下記の構成も含んでいる。

【００３０】 図２及び図４に示すように、間座７の前後両端面にはリターン路２ｂの周りに 円筒状の凸部７ｅが突設されており、該凸部７ｅがケーシング６に形成された凹 部としての座ぐり部６ｇに密接に嵌合せられている。

【００３１】 これら凹部及び凸部の嵌合により、ケーシング６及び間座７がトラックレール １の長手方向に対して垂直な上下及び左右方向において相対位置決めされ、互い にずれることがない。なお、本実施例においてはケーシング６に凹部を形成し、 間座７に凸部を設けているが、その逆に凸部をケーシング６に設け、凹部を間座 ７に形成してもよい。

【００３２】 上記構成を有する直動転がり案内ユニットは、例えば工作機械のベッド（図示 せず）上に配設され、トラックレール１が該ベッドに対してボルトにより固定さ れる。そして、スライドユニット３に対して被加工物担持用のテーブル（図示せ ず）等がボルト締めされ、これが可動側として作動する。なお、図１に示すよう に、トラックレール１には、これを上記ベッド等に固定するためのボルト（図示 せず）が挿通されるべきボルト挿通孔１ｄが複数形成されている。また、スライ ドユニット３をなす各ケーシング６の上面には複数のねじ孔６ｃ（図１及び図４ 参照）が形成されており、上記テーブルはこのねじ孔６ｃに螺合するボルト（図 示せず）によってスライドユニット３に締結される。

【００３３】 なお、上記の実施例においては転動体としてボールが使用されているが、ころ を用いた構成としてもよい。

【００３４】 また、上記実施例においてはケーシング６が２つ設けられ、間座７が１つ設け られているが、これらの数は必要に応じ増大させてよい。

【００３５】 また、設けられるケーシング６の数が多い場合、各ケーシングを間座７を介し て結合する作用をなす保持部材１５については、スライドユニット３の全長に亘 る長尺のものを一本設けることをせず、短いものを直列に並べてもよい。但し、 この場合、スライドユニット３の全体としての一体化を図るため、これら短い保 持部材同士を互いに結合させる手段を設ける。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による直動転がり案内ユニットにおいては、摺動 台を形成する各ケーシング間に間座を介装している。故に、該間座の長さを適宜 定めることにより、当該直動転がり案内ユニットが組み込まれるべき工作機械等 に合致すべく摺動台の全長を必要に応じた最適長さに設定しつつ定格荷重を増大 させることができるという効果がある。 また、本考案による直動転がり案内ユニットにおいては、転動体が通過するよ うに該間座に形成した転動体案内軌道溝を、ケーシングに形成した負荷軌道より も幾分大きく設定することによって下記の効果が奏される。 すなわち、継目部分で負荷軌道の位置ずれが多少生じても転動体の移動はスム ーズに行なわれ、摺動台の移動抵抗が増大することがない。更に、摺動台に偏荷 重が加わって転動体が負荷軌道の一部にて集合、離散するような場合であっても 、間座の転動体案内軌道溝が転動体の逃げとして作用するから、摺動抵抗が増大 せず、一定の摺動性能が保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の実施例としての直動転がり案
内ユニットの要部の、一部断面を含む斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した直動転がり案内ユニット
の要部の、一部断面を含む正面図である。

【図３】図３は、図１及び図２に示した直動転がり案内
ユニットの要部の、断面を含む平面図である。

【図４】図４は、図１乃至図３に示した直動転がり案内
ユニットが具備する間座及びケーシングの斜視図であ
る。

【図５】図５は、図３に関するＡーＡ断面図である。

【図６】図６は、図１乃至図３に示した直動転がり案内
ユニットが具備する保持部材の斜視図である。

【図７】図７は、従来の直動転がり案内ユニットの要部
の、一部断面を含む斜視図である。

【図８】図８は、従来の直動転がり案内ユニットの要部
の斜視図である。

【図９】図９は、図８に示した直動転がり案内ユニット
の要部の断面を含む正面図である。

【符合の説明】

１ トラックレール １ａ 軌道溝 （軌道） ２ 転動体循環路 ２ａ 負荷軌道溝（負荷軌道） ２ｂ リターン路 ３ スライドユニット（摺動
台） ４ ボール（転動体） ６ ケーシング ７ 間座 ７ｃ 転動体案内軌道溝

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に沿って軌道が形成されたトラ
   ックレールと、前記軌道に対応する負荷軌道を含む転動
   体循環路を有して前記トラックレールに対して相対運動
   自在な摺動台と、前記転動体循環路に配列収容されて前
   記軌道上を転動しつつ循環して荷重を負荷する複数の転
   動体とを有する直動転がり案内ユニットであって、前記
   摺動台は、各々前記負荷軌道が形成されて前記長手方向
   において並設された複数のケーシングと、前記負荷軌道
   に連続する転動体案内軌道溝が形成されて該ケーシング
   間に介装された間座とを有し、前記間座に形成された前
   記転動体案内軌道溝が前記ケーシングに形成された負荷
   軌道よりも幾分大きいことを特徴とする直動転がり案内
   ユニット。
2. 【請求項２】 前記ケーシング及び間座は、前記長手方
   向に対して垂直な断面の形状及び寸法が略同一であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の直動転がり案内ユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記ケーシング各々及び間座に沿って延
   在しかつ前記ケーシング各々に固着されて前記ケーシン
   グ各々及び間座を前記長手方向において結合させる下面
   の固定板を有し、前記ケーシング及び間座の相互結合部
   には互いに嵌合する凹部及び凸部が形成され、前記凹部
   及び凸部の嵌合により前記ケーシング及び間座が前記長
   手方向に対して垂直な方向において相対位置決めされる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の直動転が
   り案内ユニット。
4. 【請求項４】 前記固定板は、前記負荷軌道及び転動体
   案内軌道溝から前記転動体が脱落せぬようにこれを保持
   する保持部材から成ることを特徴とする請求項３記載の
   直動転がり案内ユニット。
5. 【請求項５】 前記固定板は、前記トラックレールと前
   記ケーシング及び間座との間においてシール作用をなす
   ことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の直動転が
   り案内ユニット。
6. 【請求項６】 前記間座は合成樹脂にて形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか
   １記載の直動転がり案内ユニット。