(57)【要約】【課題】リニアガイドウェーの転がり素子がより順調に転がることができ、且つ組付ける部材の製造が容易になる。【解決手段】一つの荷重側保持器と、一つの回流部保持器とから構成され、且つ荷重側保持器と回流部保持器とには互いに連通し転がり素子保持チェーンを収容するための保持チェーン連接部用収容溝が設けてあり、なお、前記荷重側保持器の保持チェーン連接部用収容溝の開口では案内斜面が設けてあることを特徴とする転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェー。【選択図】図７
2006242209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの荷重側保持器と、
一つの回流部保持器とから構成し、
荷重側保持器と回流部保持器には互いに連通し転がり素子保持チェーンを収容するための保持チェーン連接部用収容溝を設け、
前記荷重側保持器の保持チェーン連接部用収容溝の開口には案内斜面を設けたことを特徴とする、
転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェー。
【請求項２】
前記案内斜面の幅Ｌは
【数１】
2006242209.tif 000017
よりも大きく、
上記ａは回流部と荷重側との保持チェーン連接部用収容溝の段差であり、
上記ｂは回流部保持器の保持チェーン連接部用収容溝の幅であり、
上記ｃは転がり素子保持チェーンの連接部の厚さであり、
上記ｒは回流部保持器の回流通路の半径であることを特徴とする、
請求項１に記載の、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェー。
【請求項３】
前記案内斜面の角度γは
【数２】
2006242209.tif 000018
よりも小さく、
上記ｂは回流部保持器の保持チェーン連接部用収容溝の幅であり、
上記ｃは転がり素子保持チェーンの連接部の厚さであり、
上記ｒは回流部保持器の回流通路の半径であることを特徴とする、
請求項１に記載の、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニアガイドウェーに係り、特に転がり素子がより順調に転がることができる転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーは既に各種類の精密摺動装置に使用され、例えばデジタル制御設備の工作機械と自動溶接装置と運搬装置などに使用される。
一般のリニアガイドウェーの形態は、一つの転がり素子保持チェーンが環状の転がり通路に沿って循環して連続に転がり、また、転がり素子保持チェーンを有するリニアガイドウェーは循環通路の全体に、転がり素子保持チェーンを収容するための保持チェーン連接部用収容溝を設置することが必要である。
しかしながら、保持チェーン連接部用収容溝は単一の部材で構成することができなく、多数の部材の組合であれば、段差が発生するので、転がり素子保持チェーンの転がりが順調にいかなくなる。
【０００３】
図１と図２に示すのは、一般の転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーであり、スライダ本体１１がリニアガイドウェーに設置される。
また、リニアガイドウェーは、一つの荷重側保持器１２と、一つの回流部保持器１３とから構成されたものであり、且つ荷重側保持器１２と回流部保持器１３には互いに連通し転がり素子保持チェーン１４を収容するための保持チェーン連接部用収容溝１２１，１３１が設けてある。
また、転がり素子保持チェーン１４の形態は、図３に示すように、複数の間隔部１４３が組付けた一つの連接部１４１で構成されたものであり、且つ各転がり素子１４２が間隔部１４３で離間される。
【０００４】
また、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーの進行を順調にするために、部材の組合で発生した段差が回流部保持器と荷重側保持器の連接面に位置しないように設計し、転がり素子保持チェーンにある連接部は進行しているので段差箇所を順調に越えるようにしたものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３３４９２３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記した従来の技術には、次のような問題点がある。
従来の回流部保持器１３にある保持チェーン連接部用収容溝１３１と荷重側保持器１２にある保持チェーン連接部用収容溝１２１の連接する箇所は特別な設計が施されなく、転がり素子保持チェーン１４にある連接部１４１が回流部保持器１３から荷重側保持器１２に進入するときに、間隔部１４３の移動が不順調になる。
【０００７】
また以下の点についても問題となる
（１）リニアガイドウェーに使用される転がり素子保持チェーン１４は撓み特性を持つ樹脂材料で形成され、その目的は転がり素子保持チェーン１４が回流部保持器１３を順調に通過可能にする点にある。
連接部１４１が回流部保持器１３と荷重側保持器１２の連接する箇所に近接する所には、素材本体の弾性の原因で、図４に示すように、連接部１４１は回流部保持器１３にある保持チェーン連接部用収容溝１３１の外縁に当たり、且つ図４において、転がり素子保持チェーン１４が矩形線で表示された。
間隔部１４３は、連接箇所に到達したときに、転がり素子保持チェーン１４が設計通りに前進せず、角度ズレが発生する。
そのずれた状態を図５に表示すると、矢印方向は実際の前進方向であり、中空な矢印方向は予定した前進方向である。
【０００８】
（２）荷重側保持器１２を別の部材に組付けるときには、一般的にピンによる結合方式を採用するが、合わせ公差および製造ミスを考慮して、荷重側保持器１２にある保持チェーン連接部用収容溝１２１と回流部保持器１３にある保持チェーン連接部用収容溝１３１の間には段差が発生する。
【０００９】
上記の問題が原因で、図６に示すように、転がり素子保持チェーン１４にある連接部１４１は、回流部保持器１３にある保持チェーン連接部用収容溝１３１の出口を通過するときに、荷重側保持器１２にある保持チェーン連接部用収容溝１２１のエッジに当たり、だから、転がり素子保持チェーン１４の進行が不順調になる。
【００１０】
転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーの進行を順調にするために、特許３３４９２３８号公報に開示された発明が提案され、部材の組合で発生された段差が回流部保持器と荷重側保持器の連接面に位置しないように設計し、転がり素子保持チェーンにある連接部は進行しているので段差箇所を順調に越えるようになった。
しかしながら、このような設計は、生産性が良くなく、且つ部材は樹脂射出成形方法で作製されるので、長さ対幅の比例は大きすぎて、製品寸法の収縮が把握できなく、組付け作業が難しくなる。
【００１１】
以上の点に鑑みて、本発明の第一の目的は、転がり素子がより順調に転がることができる転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーを提供するものである。
【００１２】
本発明の第二の目的は、組付ける部材の製造が容易になる転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、一つの荷重側保持器と、一つの回流部保持器とから構成し、荷重側保持器と回流部保持器には互いに連通し転がり素子保持チェーンを収容するための保持チェーン連接部用収容溝を設け、前記荷重側保持器の保持チェーン連接部用収容溝の開口には案内斜面を設けたことを特徴とする、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーであることを要旨としている。
【００１４】
本願の第２発明では、前記案内斜面の幅Ｌは
【００１５】
【数１】
2006242209.tif 000003
【００１６】
よりも大きく、上記ａは回流部と荷重側との保持チェーン連接部用収容溝の段差であり、上記ｂは回流部保持器の保持チェーン連接部用収容溝の幅であり、上記ｃは転がり素子保持チェーンの連接部の厚さであり、上記ｒは回流部保持器の回流通路の半径であることを特徴とする、第１発明に記載の、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーであることを要旨としている。
【００１７】
本願の第３発明では、前記案内斜面の角度γは
【００１８】
【数２】
2006242209.tif 000004
【００１９】
よりも小さく、上記ｂは回流部保持器の保持チェーン連接部用収容溝の幅であり、上記ｃは転がり素子保持チェーンの連接部の厚さであり、上記ｒは回流部保持器の回流通路の半径であることを特徴とする、第１発明に記載の、転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーであることを要旨としている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーによれば、転がり素子はより順調に転がることができ、且つ組付ける部材の製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
まず、図７を参照する。
本発明に係る転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーは、一つの荷重側保持器２０と、一つの回流部保持器３０とから構成される。
且つ荷重側保持器２０と回流部保持器３０とには互いに連通し連接部４１にある転がり素子保持チェーン４０を収容するための保持チェーン連接部用収容溝２１，３１が設けてあり、なお、前記荷重側保持器２０の保持チェーン連接部用収容溝２１の開口２２では案内斜面５０が設けてあり、且つ案内斜面５０は回流部保持器３０にある保持チェーン連接部用収容溝３１との連接箇所に位置する。
【００２３】
図８に示すように、本発明は部材を変更しない前提で、案内斜面５０の設計により、転がり素子保持チェーン４０の一端にある連接部４１の進行方向に発生したズレが吸収され、これにより、転がり素子保持チェーン４０にある連接部４１は、荷重側保持器２０と回流部保持器３０の連接箇所での段差を順調に越えることができる。
本発明では、荷重側保持器２０の構造を大幅に変更することが必要ないので、製造が容易になり、且つ樹脂射出成形によって成形されるので、寸法変動が少ない。
このため、転がり素子はより順調に転がることができ、且つ組付ける部材の製造が容易になる。
【００２４】
案内斜面５０の寸法は計算により導き出すことが必要であり、その計算式は下記に示す。
【００２５】
まず、図９に示すように、転がり素子保持チェーン４０にある連接部４１を弾性の回復性が極めて大きいものと仮定し、そうすると、案内斜面の必要な最大幅を求めることができる。
なお、二つの位置制限点があると仮定し、Ａ点は回流部保持器３０にある保持チェーン連接部用収容溝３１の開口の外縁にある角部の先端であり、Ｂ点は回流部保持器３０にある保持チェーン連接部用収容溝３１の内壁が転がり素子保持チェーン４０にある連接部４１の厚さを補償する曲線と転がり素子保持チェーン４０にある外縁の接点である。
本実施例では、曲線方程式が円方程式であり、すなわち、回流部は半円状を呈する。
【００２６】
次に、図１０を参照する、図１０における各パラメータは、ａは回流部保持器と荷重側保持器にある保持チェーン連接部用収容溝の連接箇所での段差であり、ｂは回流部保持器の保持チェーン連接部用収容溝の幅であり、ｃは転がり素子保持チェーンの連接部の厚さであり、ｋは案内斜面の先端のＸ軸座標であり、ｒは回流部保持器の回流通路の半径であり、Ｐは案内斜面の先端の座標（すなわち、転がり素子保持チェーンのもっとも外側の接触点）であり、ｅｑ１は転がり素子保持チェーンにある連接部の外縁と接する曲線方程式（本実施例では円）であり、ｅｑ２は転がり素子保持チェーンにある連接部の外縁の直線方程式であり、ｅｑ２の傾斜度は-ｄ（本実施例ではｄ＜０）であり、なお、
【００２７】
【数３】
2006242209.tif 000005
【００２８】
ｅｑ１とｅｑ２は一点で交差し、
【００２９】
【数４】
2006242209.tif 000006
【００３０】
を簡単にすると、
ｒ−ｂ＋ｃ＝Ａ、ｒ＋ｂ＝Ｂ
【００３１】
【数５】
2006242209.tif 000007
【００３２】
なお、二つの根がある条件で、
【００３３】
【数６】
2006242209.tif 000008
【００３４】
【数７】
2006242209.tif 000009
【００３５】
であり。
だから、Ｐ点座標は
【００３６】
【数８】
2006242209.tif 000010
【００３７】
となる。
次に、図１１を参照する。図１１に表示された各パラメータは、αは転がり素子保持チェーンにある連接部と水平線から成す角度であり、γ＝９０°−βは案内斜面の角度であり、Ｌは案内斜面の幅であり、だから、
【００３８】
【数９】
2006242209.tif 000011
【００３９】
【数１０】
2006242209.tif 000012
【００４０】
である。
転がり素子保持チェーンにある連接部が-Ｙ軸に向く運動力を持たせるために、連接部と案内斜面の成す角度は９０°よりも大きいことが必要であり、
α＋β＞９０°
【００４１】
【数１１】
2006242209.tif 000013
【００４２】
案内斜面の角度γが
【００４３】
【数１２】
2006242209.tif 000014
【００４４】
よりも小さい。
だから、結論は、案内斜面の幅Ｌが
【００４５】
【数１３】
2006242209.tif 000015
【００４６】
よりも大きくて、
案内斜面の角度γが
【００４７】
【数１４】
2006242209.tif 000016
【００４８】
よりも小さいことが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の転がり素子保持チェーン付きリニアガイドウェーの分解斜視図である。
【図２】図１の一部の拡大図である。
【図３】転がり素子保持チェーンの斜視図である。
【図４】従来の回流部保持器の内部における転がり素子保持チェーンの動作を示す概略図である。
【図５】従来の回流部保持器の内部における転がり素子保持チェーンが導き出された状態を示す概略図である。
【図６】従来の回流部保持器の内部における転がり素子保持チェーンが導き出されて荷重側保持器に当たった状態を示す概略図である。
【図７】本発明の断面図である。
【図８】本発明の使用状態を示す概略図である。
【図９】本発明で案内斜面の角度を求めるための概略図１である。
【図１０】本発明で案内斜面の角度を求めるための概略図２である。
【図１１】本発明で案内斜面の角度を求めるための概略図３である。
【符号の説明】
【００５０】
１１      スライダ本体
１２      荷重側保持器
１２１    保持チェーン連接部用収容溝
１３      回流部保持器
１３１    保持チェーン連接部用収容溝
１４      転がり素子保持チェーン
１４１    連接部
１４２    転がり素子
１４３    間隔部
２０      荷重側保持器
２１      保持チェーン連接部用収容溝
２２      開口
３０      回流部保持器
３１      保持チェーン連接部用収容溝
４０      転がり素子保持チェーン
４１      連接部
５０      案内斜面
【図１】
2006242209.tif 000019
【図２】
2006242209.tif 000020
【図３】
2006242209.tif 000021
【図４】
2006242209.tif 000022
【図５】
2006242209.tif 000023
【図６】
2006242209.tif 000024
【図７】
2006242209.tif 000025
【図８】
2006242209.tif 000026
【図９】
2006242209.tif 000027
【図１０】
2006242209.tif 000028
【図１１】
2006242209.tif 000029