滚动机械单元制造技术

一种滚动机械单元，通过在导块（滚珠导轨、滚针导轨等情况）或外筒（滚珠花键、滚珠衬套等情况）的轨道面端部形成以椭圆形为基础的隆起面，使得在靠近该隆起面端的部分也对滚动体作用大的负载，从而飞跃性提高负载能力、刚性及精度。具备：形成有轨道面（１４）的第一部件（１１）；经由滚动体（１３）安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件（１１）进行导向的第二部件（１２），通过滚动体（１３）在轨道面（１４）上以对齐状态出入，使第一部件（１１）沿第二部件（１２）的导向方向移动，其特征在于，在作为滚动体（１３）的出入点的第一部件（１１）的轨道面（１４）的端部，形成有以椭圆形（１５）为基础的隆起面（１４ａ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及滚珠导轨、滚针导轨、滚珠花键及滚珠衬套等滚动机械单元，尤其涉及通过在导块(滚珠导轨、滚针导轨等情况)或外筒(滚珠花键、滚珠衬套等情况)的轨道面端部形成以椭圆形为基础的隆起面，使得在靠近该隆起面端的部分也对滚动体作用大的负载，从而飞跃性提高负载能力、刚性及精度的滚动机械单元。
技术介绍
如图9所示，滚珠导轨1构成为能够将导块2沿箭头A或箭头B方向在轨道3上移动，在导块2内，作为滚动体的一例的多个滚珠4以对齐状态循环滚动，位于轨道面长度lt的范围内的滚珠4与轨道3的轨道面3a及导块2的轨道面2a接触，由此将作用于导块2上的外部载荷支承。滚针导轨、滚珠花键及滚珠衬套等也同样构成为使滚动体循环滚动，但也有如滚珠滑轨或交叉滚子导轨等那样不使滚动体循环的结构。总之，在这些滚动机械单元中，对轨道面两端部赋予何种隆起面，是确定行驶精度或寿命等所有的性能的重要因素(非专利文献1)。但是，如图10所示，以往的隆起面2b是隆起面长度(自隆起面始点o至隆起面端a的长度)为Xr，隆起面退出量为λe，且以在隆起面始点o与轨道面2a相接的半径R的圆弧5为基础的结构。还有，该半径R由数式1表示，圆弧5由数式2表示。R=Xr2+λe22λe]]>x2+(y-R)2＝R2 忠实地形成圆弧5关系到制造成本的上升，因此，实际上如图11所示，以圆弧5为基础的同时倒角成将隆起面始点o和隆起面端2c的只退出隆起面退出量λe的点a连结的直线状，或如图12所示，形成为自隆起面始点o分别以圆弧5上的点d、点c、点b及点a为顶点的多边形形状。然而，在圆弧隆起面的情况下，如图10所示，相对自隆起面始点o的距离x的隆起面退出量λx从距离x短处逐渐变大，因此，位于隆起面长度Xr的范围内的滚珠4的负载相对位于平坦的轨道面2a上的滚珠4受到的载荷的比例(负载因数)降低。即，这表示未充分应用位于轨道面长度lt内的滚珠4，为了提高负载能力、刚性及精度，需要将隆起面的形状改变为以与圆弧形状不同的其他的形状为基础的形状。非专利文献1清水茂夫关于直动式滚珠导轨系统的负载分布和精度·刚性的研究、精密工学会志、58、11(1992)非专利文献2清水茂夫关于直动式轴承的额定动载荷、日本摩擦学学会、44、11(1999)非专利文献3清水茂夫直动式滚动导向单元的动负载能力、广济堂印刷(1999)24
技术实现思路
本专利技术是为了排除所述的以往技术的缺陷而做成的，其目的在于，提供一种滚动机械单元，其具备第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过滚动体在轨道面上以对齐状态出入，使第一部件能够沿第二部件的导向方向移动，其中，在作为滚动体的出入点的第一部件的轨道面的端部，形成以椭圆形为基础的隆起面，由此提高位于隆起面的范围内的滚动体的负载因数，提高滚动机械单元的负载能力、刚性及精度。另一目的在于，在所述结构中，在作为滚动体的出入点的第一部件的轨道面的端部，形成将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆形作为基础的隆起面，由此使在由规格或设计等确定的最大径向载荷作用时作用于位于隆起面端的滚动体上的滚动体载荷正好为0，另外，由此能够较高地维持滚动体的负载因数，同时使滚动体相对轨道面负载圈的进入和送出圆滑。又一目的在于，在所述结构中，在第一部件的轨道面的端部，形成将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆作为基础，并以该椭圆上的多个点为顶点的多边形形状的隆起面，由此使隆起面的加工容易，将提高了负载能力、刚性及精度的滚动机械单元的制造成本降低。概括来说，本专利技术(权利要求1)，其具备第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过所述滚动体在所述轨道面上以对齐状态出入，使所述第一部件能够沿所述第二部件的导向方向移动，其特征在于，在作为所述滚动体的出入点的所述第一部件的轨道面的端部，形成有以椭圆形为基础的隆起面。另外，本专利技术(权利要求2)，其具备第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过所述滚动体在所述轨道面上以对齐状态出入，使所述第一部件能够沿所述第二部件的导向方向移动，其特征在于，在作为所述滚动体的出入点的所述第一部件的轨道面的端部，形成有将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆形作为基础的隆起面。另外，本专利技术(权利要求3)，其具备第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过所述滚动体在所述轨道面上以对齐状态出入，使所述第一部件能够沿所述第二部件的导向方向移动，其特征在于，在作为所述滚动体的出入点的所述第一部件的轨道面的端部，形成有将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆作为基础，并以该椭圆上的多个点为顶点的多边形形状的隆起面。(专利技术效果)本专利技术如上所述，其具备第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过滚动体在轨道面上以对齐状态出入，使第一部件能够沿第二部件的导向方向移动，其中，在作为滚动体的出入点的第一部件的轨道面的端部，形成有以椭圆形为基础的隆起面，因此，能够提高位于隆起面的范围内的滚动体的负载因数，故具有能够提高滚动机械单元的负载能力、刚性及精度的效果。另外，在所述结构中，在作为滚动体的出入点的第一部件的轨道面的端部，形成有将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆形作为基础的隆起面，因此，能够使在由规格或设计等确定的最大径向载荷作用时作用于位于隆起面端的滚动体上的滚动体载荷正好为0，另外，其结果是具有如下效果能够较高地维持滚动体的负载因数，同时使滚动体相对轨道面负载圈的进入和送出圆滑。进而，在所述结构中，在第一部件的轨道面的端部，形成有将以规定的隆起面退出量为短轴的椭圆作为基础，并以该椭圆上的多个点为顶点的多边形形状的隆起面，因此，能够使隆起面的加工容易，将提高了负载能力、刚性及精度的滚动机械单元的制造成本降低。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施例的滚动机械单元中的椭圆隆起面的形状及方程式的局部纵剖视图。图2～图4涉及本专利技术的第二实施例，图2是放大表示滚动机械单元中的隆起面部分的局部纵剖视图。图3是表示滚动机械单元中的导块的轨道面两端的隆起面、滚珠及轨道，并且强调地表示径向载荷作用于导块上从而滚珠变形、该导块下降的状态的侧视图。图4是表示滚珠在受到径向载荷的导块内循环滚动的同时，在轨道上移动的状态的局部纵剖视图。图5是表示滚珠导轨中的隆起面形状及负载因数的计算结果的线图。图6是分别表示滚珠导轨中的拟合系数、和额定动载荷、滚珠载荷、隆起面退出量、滚珠变形量、最大赫兹应力、滚珠径和隆起面退出量的比的线图。图7是表示滚针导轨中的隆起面形状及负载因数的计算结果的线图。图8是分别表示滚针导轨中的拟合系数、和额定动载荷、滚珠载荷、隆起面退出量、滚珠变形量、最大赫兹应力、滚珠径和隆起面退出量的比的线图。图9～图12涉及以往例，图9是滚珠导轨的纵剖视图。图10是放大表示圆弧隆起面的形状及方程式的局部纵剖视图。图11是以圆弧为基础，将隆起面始点和隆起面端直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动机械单元，其具备：第一部件，其形成有轨道面；第二部件，其经由滚动体安装有该第一部件，能够沿规定的方向对该第一部件进行导向，通过所述滚动体在所述轨道面上以对齐状态出入，使所述第一部件能够沿所述第二部件的导向方向移动，其特征在于，　 　在作为所述滚动体的出入点的所述第一部件的轨道面的端部，形成有以椭圆形为基础的隆起面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：清水茂夫，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]