エンジニアのための技術講座

ローコストオートメーション講座

掲載日:2001年10月23日

カテゴリ : 直動部品

第38回 しゅう動案内の解説−その4:リニアモーションガイドの基本構造

 ここでは、下記の特徴を持つリニアモーションガイド(循環ボールタイプ)の基本構造を解説します。

1. 高剛性
2. 長寿命で高精度
3. 静かで滑らかな作動
4. 優れた振動特性

(1)基本構造と性能

 基本構造は、1. 直線案内レール、2. リニアモーションブロック、3. コロガリ軸受け用ボールで構成されています。この構造に、防塵性やクリーンルーム対応のためのシール用プレート類や滑動性能向上のためのボールリテーナーなど、仕様に応じた各種製品が選択できます(【図1】参照)。さらに、直線しゅう動条件や荷重に対し案内精度を得るために、必要に応じて2本レール構造や複数個のリニアモーションブロックを採用します。

図1

(2)コロガリ軸受け部の構造と働き

(a)コロガリ軸受け部の構造

 リニアモーションガイドの性能はコロガリ軸受け部の構造でほぼ決まるといえます。レール上のボール用ガイド溝の本数を「条列」、条列内でのボールの接触点数を「点接触数」としてコロガリ軸受け部の構造を表現します。この複数の条列でボールを受ける構造が、急加減速時のモーメント荷重や長時間連続運転などの厳しい可動条件でも精度が維持できる理由です。【図2】はコロガリ軸受け部の構造例です。

図2

 さらに予圧状態で軸受け部の接触状態が変化し、高剛性・高精度を維持させる製品構造もあります(【図3】)。

図3

(b)静かで滑らかな作動について

 リニアモーションガイドは循環ボールタイプ(【図4】)であるため、摩擦力が小さく滑らかに作動できます。また循環ボール同士の接触による摩擦音を無くし、静かで長持ちさせるボールリテーナーを内蔵したリニアモーションブロックもあります。

図4

(3)その他のリニアモーションガイド

 高剛性を必要としない場合は、ステンレス鋼鋼板をU字形に精密成形し、軌道部分と取付面を一体にした小型・軽量・低価格の精密ボールスライドがあります。

 次回は、リニアモーションガイドの取付面設計のポイントを解説します。

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