(57)【要約】【課題】  装置剛性を高くすることができる直動案内軸受装置を提供する。【解決手段】  転動体としてころ６を用いた直動案内軸受装置であって、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に対向するスライダ本体２Ａの内側両隅部に増肉部１１を設けると共に、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に増肉部１１の増肉量に対応して減肉された斜面部１２を軸方向に沿って延設する。【選択図】      図１
2006138386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向の両側面部に軸方向に延びる転動体転動面を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動面に対向する転動体転動面を有し、これらの両転動体転動面間に挿入された転動体としての多数のころの転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架された断面略コ字状のスライダとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動面間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端部に固定された一対のエンドキャップとを具備し、
前記両転動体転動面が片側上下二条列で合計４条列とされると共に前記転動体通路が片側上下二つずつで合計４つとされた直動案内軸受装置において、
前記案内レールの上面の幅方向の両側角部に対向する前記スライダ本体の内側両隅部に増肉部を設けると共に、前記案内レールの上面の幅方向の両側角部に前記増肉部の増肉量に対応して減肉された減肉部を軸方向に沿って延設したことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
前記減肉部を斜面部としたことを特徴とする請求項１に記載した直動案内軸受装置。
【請求項３】
前記案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部との間に形成された上側張出部の側面の幅寸法より前記斜面部の幅寸法を大きくしたことを特徴とする請求項２に記載した直動案内軸受装置。
【請求項４】
前記案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部とのなす角度を９０°としたことを特徴とする請求項２又は３に記載した直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば工作機械や射出成形機等の産業機械分野等に用いられる直動案内軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図１１に示すものが知られている。  この直動案内軸受装置は、軸方向に延びる案内レール１と、該案内レール１上に軸方向に相対移動可能に跨架された断面略コ字状のスライダ２とを備えている。
案内レール１の幅方向の両側面部にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動面３が片側上下二条列ずつ、合計４条列形成されており、スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部４の内側面にそれぞれ転動体転動面３に対向する転動体転動面５が片側上下二条列ずつ、合計４条列形成されている。
【０００３】
両転動体転動面３，５の間には転動体としての多数のころ６が転動自在に装填され、これらのころ６の転動を介してスライダ２が案内レール１上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
この移動につれて、案内レール１とスライダ２との間に介在するころ６は転動してスライダ２の軸方向の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続移動させていくためには、これらのころ６を無限に循環させる必要がある。
【０００４】
このため、スライダ本体２Ａの両袖部４内に軸方向に貫通する孔７を片側上下２箇所ずつ、合計４箇所形成して該孔７に内部が円筒ころ６の通路（転動体通路）８ａとされた循環スリーブ８を嵌め込むと共に、スライダ本体２Ａの軸方向の両端にそれぞれ転動体循環部品としての一対のエンドキャップ９をねじ等を介して固定し、このエンドキャップ９に上記両転動体転動面３，５間と上記転動体通路８ａとを連通する円弧状に湾曲した方向転換路（図示せず）を形成することにより、ころ６の無限循環軌道を形成している。
そして、この例では、上側の転動体通路８ａと下側の両転動体転動面３，５間とを連通する方向転換路と、下側の転動体通路８ａと上側の両転動体転動面３，５間とを連通する方向転換路とを形成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の直動案内軸受装置においては、外部から引張荷重や圧縮荷重が加わったとき、図１２及び図１３に示すように、スライダ本体２Ａが変形して袖部４が開いて逃げ、結果として装置剛性が低くなる。転動体としてころを用いた直動案内軸受装置では、ころの剛性がボールより高く、装置剛性に対するスライダ本体２Ａの剛性の寄与率が相対的に高いため、スライダ本体２Ａの変形による装置剛性の低下は特に顕著な現象である。したがって、装置剛性を高くするためには、スライダ本体２Ａの剛性を高くする必要がある。
【０００６】
また、案内レール１では、図１４に示すように、ころ６が案内レール１の上側の転動体転動面３を下から上へ持ち上げようとするので、案内レール１が図１５のように変形し、圧縮剛性に比べて引張剛性が小さくなるという問題がある。
本発明はこのような技術的背景に鑑みてなされたものであり、装置剛性を高くすることができる直動案内軸受装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、幅方向の両側面部に軸方向に延びる転動体転動面を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動面に対向する転動体転動面を有し、これらの両転動体転動面間に挿入された転動体としての多数のころの転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架された断面略コ字状のスライダとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路を有するスライダ本体と、前記両転動体転動面間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端部に固定された一対のエンドキャップとを具備し、
前記両転動体転動面が片側上下二条列で合計４条列とされると共に前記転動体通路が片側上下二つずつで合計４つとされた直動案内軸受装置において、
前記案内レールの上面の幅方向の両側角部に対向する前記スライダ本体の内側両隅部に増肉部を設けると共に、前記案内レールの上面の幅方向の両側角部に前記増肉部の増肉量に対応して減肉された減肉部を軸方向に沿って延設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記減肉部を斜面部としたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項２において、前記案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部との間に形成された上側張出部の側面の幅寸法より前記斜面部の幅寸法を大きくしたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項２又は３において、前記案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部とのなす角度を９０°としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、案内レールの上面の幅方向の両側角部に対向するスライダ本体の内側両隅部に増肉部を設けると共に、案内レールの上面の幅方向の両側角部にスライダ本体側の増肉部の増肉量に対応して減肉された減肉部を軸方向に沿って延設しているので、増肉部によりスライダ本体の剛性が向上し、これにより、装置剛性を高めることができる。
また、減肉部を斜面部とすることにより、スライダ本体側の増肉部の増肉量を大きくすることができるので、スライダ本体の剛性をより高めることができる。
【００１０】
更に、案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部との間に形成された上側張出部の側面の幅寸法より前記斜面部の幅寸法を大きくすることにより、斜面部の減肉量を大きくすることができ、結果として、スライダ本体側の増肉部の増肉量を大きくすることができるので、スライダ本体の剛性をより高めることができる。
更に、案内レールの上側の転動体転動面と前記斜面部とのなす角度を９０°に設定することにより、案内レールの上側の転動体転動面と案内レールの上面との間の肉厚を厚くすることができるので、案内レールの剛性を高めることができ、装置剛性を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図、図２は案内レールを示す図、図３〜図１０は本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明するための図である。なお、各実施の形態共に、既に図１１で説明した従来の直動案内軸受装置と重複又は相当する部分については各図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００１２】
本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置１０は、図１及び図２に示すように、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に対向するスライダ本体２Ａの内側両隅部に増肉部１１を設けると共に、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に増肉部１１の増肉量に対応して減肉された斜面部１２を軸方向に沿って延設し、且つ案内レール１の上側の転動体転動面３と前記斜面部１２との間に形成された上側張出部１３の側面の幅寸法Ｗ１より前記斜面部１２の幅寸法Ｗ２を大きくしている。なお、図１において破線部１４は増肉前のスライダ本体２Ａの内側両隅部、破線部１５は減肉前の案内レール１の上面の幅方向の両側角部である。
【００１３】
このようにこの実施の形態では、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に対向するスライダ本体２Ａの内側両隅部に増肉部１１を設けると共に、案内レール１１の上面の幅方向の両側角部にスライダ本体２Ａ側の増肉部１１の増肉量に対応して減肉された斜面部１２を軸方向に沿って延設しているので、増肉部１１によりスライダ本体２Ａの剛性が向上して装置剛性を高めることができる。
【００１４】
また、案内レール１の上側の転動体転動面３と前記斜面部１２との間に形成された上側張出部１３の側面の幅寸法Ｗ１より前記斜面部１２の幅寸法Ｗ２を大きくしているので、斜面部１２の減肉量を大きくすることができ、結果として、スライダ本体２Ａ側の増肉部１１の増肉量を大きくすることができ、スライダ本体２Ａの剛性ひいては装置剛性をより高めることができる。
【００１５】
次に、図３〜図１０を参照して、本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明する。
この直動案内軸受装置２０は、図３に示すように、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を厚くしたもので、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に対向するスライダ本体２Ａの内側両隅部に増肉部２１を設けると共に、案内レール１の上面の幅方向の両側角部に増肉部２１の増肉量に対応して減肉された斜面部２２を軸方向に沿って延設し、且つ案内レール１の上側の転動体転動面３と斜面部２２との間に形成された上側張出部２３の側面の幅寸法Ｗ１より斜面部２２の幅寸法Ｗ２を大きくし（図６参照）、更に、案内レール１の上側の転動体転動面３と斜面部２２とのなす角度を９０°に設定している。なお、図３において破線部２４は増肉前のスライダ本体２Ａの内側形状、破線部２５は増肉前の案内レール１の上面形状である。
【００１６】
図４は案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を厚くして案内レールの剛性を高めたもので、図５に示すように、案内レール１の変形は従来（図１５参照）に比べて小さくなる。
ここで、図６を参照して、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の増肉部分において、案内レール１の上側の転動体転動面３におけるころ６の接触方向から外れた部分の肉については減肉しても案内レール１の剛性はほとんど変化せず変形も小さいので（図７参照）、上述したように、案内レール１の上側の転動体転動面３と斜面部２２とのなす角度を９０°に設定して斜面部２２の減肉量を大きくすると同時に案内レール１の剛性の向上を図っている。
【００１７】
図８に従来の案内レールの応力解析結果を示し、図９に図４の案内レールの応力解析結果を示し、図１０に図６の案内レールの応力解析結果を示す。
図８から、従来では、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚部分が薄いので案内レール１の変形は大きくなっているのが判る。図９では、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を従来より厚くしているので、案内レール１の変形が小さくなっている。図１０は、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の増肉部分において、上側の転動体転動面３におけるころ６の接触方向から外れた部分の肉を減肉した例であるが、案内レール１の剛性は図９の場合とほとんど変化していないのが判る。
【００１８】
このようにこの実施の形態では、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を厚くしているので、案内レール１の剛性を高めることができる。
また、案内レール１の上側の転動体転動面３と斜面部２２とのなす角度を９０°に設定することで、案内レール１を高剛性とした状態で上側張出部２３の側面の幅寸法Ｗ１より斜面部２２の幅寸法Ｗ２を大きくして該斜面部２２の減肉量を大きくすることができるので、スライダ本体２Ａの内側両隅部の増肉部２１の増肉量を更に大きくしてスライダ本体２Ａの剛性を高めることができ、上述した案内レール１の剛性アップと相まって装置剛性を更に高めることができる。
【００１９】
この場合、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を厚くした分、スライダ本体２Ａの上部の肉厚が若干薄くなるが、図１２及び図１３に示したスライダ本体２Ａのひずみ分布からも判るように、スライダ本体２Ａの変形はスライダ本体２Ａの内側両隅部の剛性に支配されるので、スライダ本体２Ａの上部の肉厚が多少薄くても剛性には影響がない。
【００２０】
更に、案内レール１の斜面部２２の減肉量を大きくすることができるので、案内レール１の軽量化及び低コスト化を図ることができる。
更に、案内レール１の上側の転動体転動面３と案内レール１の上面との間の肉厚を厚くしているので、案内レール１の断面に薄肉部がなくなって熱処理変形を小さく抑えることができる。
なお、上記各実施の形態において例示した転動体転動面、案内レール、ころ、スライダ、転動体通路、スライダ本体、方向転換路、エンドキャップ、増肉部、減肉部、斜面部、上側張出部等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図である。
【図２】案内レールを示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置を説明するための説明図である。
【図４】増肉した案内レールを示す図である。
【図５】図４の案内レールの変形状態を説明するための図である。
【図６】図４の案内レールの斜面部の幅寸法を上側張出部の側面の幅寸法より大きくし、且つ案内レールの上側の転動体転動面と斜面部とのなす角度を９０°とした例を示す図である。
【図７】図６の案内レールの変形状態を説明するための図である。
【図８】従来の案内レールの応力解析結果を説明するための説明図である。
【図９】図４の案内レールの応力解析結果を説明するための説明図である。
【図１０】図６の案内レールの応力解析結果を説明するための説明図である。
【図１１】従来の直動案内軸受装置を説明するための一部を破断した図である。
【図１２】引張荷重が加わったときのスライダ本体の応力解析結果を説明するための説明図である。
【図１３】圧縮荷重が加わったときのスライダ本体の応力解析結果を説明するための説明図である。
【図１４】従来の案内レールを示す図である。
【図１５】図１４の案内レールの変形状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  案内レール
２  スライダ
２Ａ  スライダ本体
３  転動体転動面（案内レール側）
５  転動体転動面（スライダ側）
６  ころ
８ａ  転動体通路
９  エンドキャップ
１１，２１  増肉部
１２，２２  斜面部（減肉部）
１３，２３  上側張出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006138386.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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