JPS62188636A - 直線案内装置 - Google Patents

直線案内装置

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JPS62188636A
JPS62188636A JP61026941A JP2694186A JPS62188636A JP S62188636 A JPS62188636 A JP S62188636A JP 61026941 A JP61026941 A JP 61026941A JP 2694186 A JP2694186 A JP 2694186A JP S62188636 A JPS62188636 A JP S62188636A
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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１ この発明は直線案内装置に関するもので、更に詳細には
、ＮＣマシン等の工作機械におけるＸ・Ｙ−Ｚ軸、自動
工具交換装置、自動溶接様、射出成形例、■業用ロボッ
ト笠各種一般産！Ｉｊｌ械のスライド部において多用さ
れる直線案内装置に関する乙のである。
［従来の技術］ 従来、この種直線案内装置として、軸方向に沿、ってボ
ールの転走溝を右づる案内軸と、上記転走溝を転走Ｊる
ボールの無限軌道を形成する負荷ボール溝と無負荷ボー
ル溝とを有するベアリング本体と、上記ベアリング本体
に取付けられ、上記ボールを介して上記案内軸に沿って
直線往復運動を（１う可動体とで構成される直ｖ；Ａ案
内装置が知られている。
［発明が解決しようとげる問題点］ しかしながら、従来のこの種の直線案内装置においては
、上記ベアリング本体と可動体とが直接取付はボルト等
の取イ」け手段にて固定されているため、上記案内軸自
体の狂い、案内軸を含む案内軌ｊｄ面の平面度の狂いや
レベルの誤差等の精度誤差により特にベアリング本体の
ボール部に無Ｊ！［！／Ｅ荷重がかかり、そのため、上
記可動体の直線運動を円滑に行うことができないばかり
か寿命が低下するという不都合がある。また、可動体に
取付けられるテーブルに狂いが生ずる場合にも同様にベ
アリング本体に無理な内部荷重がかかるため、直線運動
精度の低下及び寿命の低下が生じるという問題があった
。
［問題点を解決するための手段コ この発明は上記事情に鑑みなされたしので・、上記技術
的課題を解決Ｊるために、上記ベアリング本体と可動体
との間に変形吸収緩和用の隙間を形成すると共に、この
隙間によりベアリング本体と可動体間の相対変位を可能
にすることにより、案内軸の精度誤差等を吸収して可動
体の直線運動精度を向上させるようにしたことを特徴と
する直線案内装置を提供しようとするｂのである。
すなわら、この発明は、軸方向に沿ってボールの転走溝
を右する案内軸と、上記転走溝を転走するボールの無限
軌道を形成する負荷ボール溝と無負荷ボール溝どを右す
るベアリング本体と、上記ベアリング本体に取イ４けら
れ、上記ボールを介して上記案内軸に沿って直線往復運
動を行う可動体とからなる直線案内装置において、上記
ベアリング本体と可動体との間に隙間を形成すべく間隔
保持座を介在すると共に、上記ベアリング本体と可動体
とを上記可動体及び間隔保持座を目通して上記ベアリン
グ本体にねじ結合する取付けボルトにて連結して、上記
案内軸の精度誤着を上記取ｆ１けボルトの弾性変形に伴
う１記ベアリング本体と可動体間の相対変位にＪ：り吸
収緩和し得るようにしだことを特徴とする直線案内装置
をも７供しようとするらのである。
この弁明において、上記間隔保持座のベアリング本体側
及び又（ま可＋Ｊ＋体側の面に円弧状凸面が形成される
と共に、上記ベアリング本体及び又は可Ｏ」体の間隔保
持Ｐｊ５どの当接面には上記円弧状凸面と１８沃づる円
弧状凹面が形成され、この際、円弧状凸面は球面状凸面
あるい（、Ｌ円弧状凸条面にて形成され、また、円弧状
凹面しこれに対応して球面状凹面、あるいは、円弧状凹
条面にて形成される。
また、ベアリング本体側及び又は可動体側に形成される
円弧状凸面あるいは球面状凸面は直接ベアリング本体、
可動体に一体に形成してもよいが、ワッシャ等の別部材
にて形成ずれば加工上好ましい。
［作用コ 上記技術的手段は次のように作用Ｊ゛る。
ベアリング本体と可動体との間に変形吸収緩和用の隙間
が形成されると共に、取（−Ｊ　ｉＪポル１〜＆よ弾ｆ
ｆ変形を有するため、案内軸の１？＋瓜誤差等によって
ベアリング本体の内部にた［　１１１１な荷φが生じた
時、上記ボルトの弾性変形に汁〕ベアリング本体と可動
体との相対変位（Ｑ体向には間隔保持座の円弧状凸面と
ベアリング本体及び又（よ可動体の円弧状凹面どの１習
接作用にＪ、る変位）により、案内軸の精度誤差等がベ
アリング本体と可動体間にて吸収緩和される。
［実施例１ 以下にこの発明の実施例を添附図面に１．ｔいて訂細に
説明する。
第１図はこの発明の直線案内装置の一例を示１概略斜視
図で、この発明の直線案内装置は、軸方向に沿って後述
するボール４の転走溝１２を有する案内＠１と、第６図
に示づように、転走溝１ａを転走づるボール１の無限軌
道を形成する負荷ボール満２２と無負荷ボール溝２１と
を右づるベアリング本体２と、このベアリング本体２に
取（Ｊけられ、ボール４を介して案内軸１に沿って直線
往復運動を行う可動１木３とで主要部が構成され−でい
る。
Ｆ記ベアリング本体２は、第２図ないし第４図に示すよ
うに、下面にＩ’、４ｇ４２４を設けたほぼコ形状に形
成されて案内軸１の上部に摺動可能に魔合さるようにな
っており、更に、上記凹溝２４の左右内面には案内軸１
の上部両側に形成されたボール４の転走溝であるｎｇＪ
ボール転走溝１ａ、　１ａにそれぞれ相対向して断面円
弧状の２状の負荷ボール満２２゜２２が形成され、また
、各負荷ボール溝２２の衷面倒には無負荷ボール満２１
が案内軸方向に沿って穿設されている（第６図参照）。
そして、上記負荷ボール溝２２には、多数のボール４が
それぞれボール保持器５をによって整列した状態で配設
されている（第６図及び第７図参照）。また、上記ベア
リング本体２の摺動力向の両端面には、上記負荷ボール
溝２２と無負荷ボール溝２１との聞でボール４を案内す
る案内溝６ａを右する一対の側Ｗ６が取ｆ４りられてい
る。この場合、上記側谷６は硬質の合成樹脂等にて形成
され、そして、ベアリング本体２の前、後端面にボルト
６ｂによって取付けられている。なお、符号７は側蓋６
に取付けられたグリースニップルである。
一方、上記ベアリング本体２の上面と可動ｆＡ　３の下
面との間には両各間に変形吸収緩和用の隙間８を積極的
に形成すべく間隔保持座１０が介在されており、この間
隔保持座１０に穿設されたＱ通孔１１及び上記可動体３
に穿設された貫通孔３ａを貫通りる取付はポルｌ−９を
ベアリング本体２の上部に設けられたねじ孔２３にねじ
結合づることによって、ベアリング本体２と可動体３と
が隙間８を保持した状態で連結されている。この場合、
上記間隔保持座１０は、円盤状基部１２と、この円盤状
基部１２の下面に突設される球面状凸面１３と、円盤状
基部１２と球面状凸面１３の中央部を貫通ずる日通孔１
１とで構成されており（第５図参照）、ベアリング本体
２の間隔保持座１０の当接面には上記球面状凸面１３と
摺接する球面状凹面１４が形成され、球面状凸面１３と
球面状凹面１４とが摺接した状態で取付はボルト９によ
りベアリング本体２と可動体３とが連結されている。な
おこの場合、上記隙間８の１法は取付はボルト９の有す
る弾性変形の許容範囲内において設定される。したがっ
て、例えば上記案内軸１の精Ｉ良誤差等によってベアリ
ング本体２が外部から荷Ｃ［を受【）ると、その荷車に
よって取付けボルト９が弾性変形すると共に、ベアリン
グ本体２と可動体３との間の相対変位にＪ：す、上記外
部からの荷車を吸収緩和づることができ、案内軸方向及
びこの＠方向に対して直交する方向等いかなる方向の精
度誤差を吸収緩和することができ、ベアリング本体２及
び可動（Ａ３の直線運動精度の向上を図ることができる
。
なお、上記案内軸１は適宜間隔をＪｊいて穿設された取
付は孔（図示せず）を貫通４る固定ボルト３０をもって
ベッド等の固定基部３１に固定されている。
第８図ないし第１１図はこの発明の第二実施例を示す乙
ので、案内軸方向と直交する方向の精度誤差等を吸収緩
和するようにした場合である。寸なわら、矩形状基部１
５の下面に円弧状凸条面１６を形成したいわゆるかまぼ
こ状の１！ＩＶＡ保持座１０を案内軸１と平行にした状
態にして上記ベアリング本体２と可動体３との間に介在
さＵて取（−１ＬＪボルト９にて連結した場合である。
この場合、上記ベアリング本体２の上面に間隔保持座１
０の円弧状凸条面１６と摺接する円弧状四条面１７が形
成されている。
したがって、間隔保１！１座１０ど円弧状凹条面１７ど
のＩＳ接作用によって案内軸１）向と直交りる方向の精
１１１を誤差を吸収π相することができる。なＪｊこの
場合、第１１図に示すＪ：うに、上記Ｇ１荷ボール溝２
２の端部側に比較的大きくクラウニング２５を形成Ｊる
ことによって案内軸Ｊｊ向の精１宴誤ηを吸収緩和する
ことがでさる。
第１２図ないし第１４図はこの発明の第三実施例を示す
しので、案内軸方向の端境誤差を吸収緩和ＪるＪ、うに
したＪＡ合である。りなわ１つ、上記第二実施例と同様
にかまぼこ状に形成された間隔保持座１０を案内軸１と
直交づる状態にして上記ベアリング本体２と可動体３と
の間に介在させて取付はボルト９により連結した場合で
ある。この場合、上記ベアリング本体２の上面に間隔保
持座１０の円弧状凸条面１６と摺接する円弧状凹条面１
７が形成されている。したがって、間隔保持座１０の円
弧状凸条面１６と円弧状凹条面１７との贋接作用によっ
て案内軸方向の精度誤差を吸収緩和することができる。
なおこの場合、案内軸方向と直交する方向の精度誤差は
、案内’Ｍｌ　１どベアリング本体２との間に介在され
るボール４が４列のアンギュラコンタクト外接となり、
自由度を右する自ａ１調整構造となるため、案内軸１に
対する直交方向の粘度誤差は吸収緩和される（第１４図
参照）。
、Ｌ記第二及び第三実／Ｉｌｌにおいてその他の部分は
上記第一実施例と同じであるので、同一部分には同一符
号を付してその説明は省略７る。
上記各実施例ではいずれも間隔保持座１０に設けられた
球面状凸面１３又は円弧状凸条面１６とＩ８接する球面
状四面１４又は円弧状四条面１７をベアリング本体２の
上面に形成した場合について説明したが、必ずしもベア
リング本体２にのみ球面状凹面１４又は円弧状凹条面１
７を形成したものに限ら、ず、間隔保持座１０の球面状
凸面１３又は円弧状凸条面１６を上向きにし、上記可動
体３の下面に球面状凹面１４又は円弧状凹条面１７を形
成したもの（第１５図参照）、あるいは、間隔保持座１
０の上下面に球面状凸面１３又は円弧状凸条面１６を形
成し、ベアリング本体２の上面及び可りＪ体３の下面の
両方にそれぞれ球面状凸面１３又は円弧状凸条面１６と
ぽ接する球面状凹面１４又は円弧状四条面１７を形成し
たらのであってもよい。このように上下面に）習接部を
設りることにより、より一層精度誤差の吸収緩和を円滑
に行うことができる。
また、上記実施例はベアリング本体２の上面及び又は可
動体３の下面に球面状凹面１４又は円弧状凹条面１７を
形成した場合について説明したが、必ずししこの構造に
する必盟はなく、球面状凹面１４又は円弧状四条面１７
を形成したワッシャ１９をベアリング本体２の上面及び
又は可動体３の下面に配設してもよく、このようにワッ
シャ１９を使用することににす、ベアリング本体２自体
あるいは可動体３自体に何等加工を施ずことなく簡単に
直線案内装置を組立てることができる（第１６図及び第
１７図参照）。
し発明の効果］ 以上に説明したにうに、この発明の直線案内装置によれ
ば、ベアリング本体と可動体との間に隙間を形成Ｊべく
間隔保持座を介在さＵると共に、上記ベアリング本体と
可動体とを弾性を右づる取付リボルトにて連結してなる
ため、以下のような効果が１「Ｉられる。
１）間隔保１．Ｉｌ座によりベアリング本体と可動体と
の間に変形吸収縁組用の隙間が形成され、かつ、取（＝
Ｊリボル１〜が弾性を石りるため案内軸の精度誤差（軸
方向及び又は軸方向に対して交差する方向の精Ｉ１１′
誤差）を吸収緩和して、可動体の直線運動ｖＪ度を向上
さヒることができる。
２）上記誤差の吸収緩和により装置の組立て時あるいは
使用時に生じる無理な内部荷重を防止することができる
ため、可動体の直線運動を高精度にしかも円滑に行うこ
とができ、スＴ命の増大が図れる。
３）ベアリング本体と可動体との間に間隔保持座を介在
し、これらを取イ４けボルトにて連結するのみでＪ、い
ため、取イ１け作業が簡単な上、取（ｄりに当たって高
精度が要求されない。
４）構成部材が少なく、低床に製作できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第一実施例のを示す概略斜視図、第
２図は第一実施例にＪハノるベアリング本体を示す平面
図、第３図は第一実施例のべｊ７リング本体の要部断面
図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ断断面同図第５図は
第一実施例にＪｌノる間隔保１．′ｉ座の斜視図、第６
図
【、上第４図のＶ［−Ｖｌ線に沿う断面図、第７図は
第６図の■矢祝図、第８図は第二実施例にお１づるベア
リング本体の平面図、第９図は第８図のＩＸ　−ＩＸ断
面図、第１０図は第二実施例にｄ３りる間隔保１、ｒ座
の斜視図、第１１図は第二実施例にＪハノるベアリング
本体の断面図、第１２図は第三実施例におけるベアリン
グ本体を示す平面図、第１３図は第三実施例における要
部断面図、第１４図は第１１図のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図
、第１５図ないし第１７図はこの発明の第四実施例ない
し第六実施例を示１要部断面図である。 符号説明 （１）・・・案内軸 （１ａ）・・・転走溝 （２）・・・ベアリング本体 （３）・・・可動体 （／Ｉ）・・・ボール （８）・・・隙間 （９）・・・取付けボルト （１１）・・・負通孔 （１３）・・・球面状凸面 （１４）・・・球面状凹面 （１Ｇ）・・・円弧状凸条面 （１７）・・・円弧状凸条面 （１９）・・・ワッシャ （２１）・・・無負荷ボール満 （２２）・・・負荷ボール満 特　　許　　出　　願　　人　　　　寺　　　　町　　
　　　待伏　　理　　人　　弁理士　　　成　　瀬　　
勝　　夫　（他２名）第２図 ２２：１荷、Ｔ、−Ｖ五 第５図 第７図 第８図 第１６図　　　　　　　１９：’７７ワ。 １】 第１７図 ａ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）軸方向に沿ってボールの転走溝を有する案内軸と
    、上記転走溝を転走するボールの無限軌道を形成する負
    荷ボール溝と無負荷ボール溝とを有するベアリング本体
    と、上記ベアリング本体に取付けられ、上記ボールを介
    して上記案内軸に沿って直線往復運動を行う可動体とか
    らなる直線案内装置において、上記ベアリング本体と可
    動体との間に隙間を形成すべく間隔保持座を介在すると
    共に、上記ベアリング本体と可動体とを上記可動体及び
    間隔保持座を貫通して上記ベアリング本体にねじ結合す
    る取付けボルトにて連結して、上記案内軸の精度誤差を
    上記取付けボルトの弾性変形に伴う上記ベアリング本体
    と可動体間の相対変位により吸収緩和し得るようにした
    ことを特徴とする直線案内装置。
  2. （２）間隔保持座のベアリング本体側及び又は可動体側
    の面に円弧状凸面を形成すると共に、上記ベアリング本
    体及び又は可動体の間隔保持座との当接面には上記円弧
    状凸面と摺接する円弧状凹面を形成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の直線案内装置。
  3. （３）円弧状凸面を球面状凸面にて形成すると共に、円
    弧状凹面を球面状凹面にて形成したことを特徴する特許
    請求の範囲第２項記載の直線案内装置。
  4. （４）円弧状凸面を円弧状凸条面にて形成すると共に、
    円弧状凹面を円弧状凹条面にて形成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項記載の直線案内装置。
  5. （５）ベアリング本体側及び又は可動体側の円弧状凹面
    をワッシャにて形成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第２項ないし第４項のいずれかに記載の直線案内装置
    。
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