(57)【要約】【課題】部品コストの増大を招くことなく転動体同士の競合いを抑制することができ、かつ部品コストの増大を招くことなく転動体同士の競合いを抑制することができ、かつ負荷容量を高くした状態で転動体を循環させることのできるリニアガイド装置を提供する。【解決手段】転動体４の直径よりも小さい直径で円板状もしくは円板状に近い形状に形成されたセパレータ本体９１と、このセパレータ本体９１を間に挟んで隣り合う二つの転動体４と各々係合する一対の係合片部９２とによりセパレータ９を構成し、かつ転動体４の中心を通る平面ＰＮに対して互いに反対側となる位置に係合片部９２を設けた。【選択図】図１
2006300164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールとスライダにそれぞれ形成された軌道溝の間に多数の球状転動体が組み込まれ、各球状転動体の間にはセパレータが介在され、前記スライダには転動体の戻し路通路が形成され、転動体が無限循環するような循環路が構成されたリニアガイド装置において、
前記転動体の直径よりも外形寸法が小さい板状に形成されたセパレータ本体と、該セパレータ本体を間に挟んで隣り合う二つの前記転動体と各々係合する一対の係合片部とにより前記セパレータを構成し、前記軌道溝の中心線と前記戻し通路の中心線の両方を含む平面を平面ＰＲと定義し、前記戻し通路の中心線を含み前記平面ＰＲに垂直な平面を平面ＰＮと定義したとき、前記一対の係合片部は、前記平面ＰＮに対して互いに反対の側に位置するように配置されていることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
請求項１記載のリニアガイド装置において、前記セパレータは前記セパレータ本体の軸心方向から視て前記一対の係合片部の中心を通る平面に対して対称となっていることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリニアガイド装置において、前記一対の係合片部のうち一方の係合片部同士を可撓性の連結部材で連結したことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項４】
請求項３記載のリニアガイド装置において、前記一対の係合片部のうち前記連結部材で連結された係合片部の厚さを他方の係合片部の厚さよりも薄くしたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のリニアガイド装置において、前記連結部材で連結された係合片部が前記転動体を方向転換させる方向転換路の内周側に位置するように前記セパレータを各転動体の間に設けたことを特徴とするリニアガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線運動する機械部品をその移動方向に案内するリニアガイド装置に関し、特に、案内レールとスライダとの間に組み込まれた各転動体の間にセパレータを有するリニアガイド装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械などの各種産業機械で用いられるリニアガイド装置は、一般に、案内レールとスライダとの間に組み込まれた多数の球状転動体が案内レールに対するスライダの相対的直線運動に伴って循環運動する構成となっているため、転動体の循環運動中に転動体同士の競合いが発生することがある。このような転動体同士の競合いは転動体を早期に摩耗させたり、騒音や振動を増大させたりする原因となるため、特許文献１や特許文献２に記載のリニアガイド装置では、図８に示すようなセパレータＳを各転動体４の間に介在させて転動体同士の競合いを抑制するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２１３５３８号公報
【特許文献２】特許第２６０７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、転動体４とセパレータＳとの間に大きな隙間が発生するとセパレータＳの倒れ現象が発生し、転動体４をスムーズに循環させることができなくなるため、セパレータの板厚等を厳しく管理してセパレータの倒れ現象が発生しないようにする必要がある。しかし、セパレータの板厚等を厳しく管理するためには、セパレータ等を精度よく製作しなければならないため、部品コストの増大を招くという問題があった。
【０００４】
一方、特許文献２に記載のものでは、図８に示すように、各セパレータＳが可撓性の連結部材Ｂで連結されているため、前述したセパレータの倒れ現象が発生することはほとんどない。しかしながら、連結部材Ｂを通すためのスペースを案内レールとスライダとの間に確保するためには、レール側転動体軌道溝やスライダ側転動体軌道溝の深さをある程度まで浅くしなければならないため、負荷容量の低下を招くという問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、部品コストの増大を招くことなく転動体同士の競合いを抑制することができ、かつ負荷容量を高くした状態で転動体を循環させることのできるリニアガイド装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、案内レールとスライダにそれぞれ形成された軌道溝の間に多数の球状転動体が組み込まれ、各球状転動体の間にはセパレータが介在され、前記スライダには転動体の戻し路通路が形成され、転動体が無限循環するような循環路が構成されたリニアガイド装置において、前記転動体の直径よりも外部寸法が小さい板状に形成されたセパレータ本体と、該セパレータ本体を間に挟んで隣り合う二つの前記転動体と各々係合する一対の係合片部とにより前記セパレータを構成し、前記軌道溝の中心線と前記戻し通路の中心線の両方を含む平面を平面ＰＲと定義し、前記戻し通路の中心線を含み前記平面ＰＲに垂直な平面を平面ＰＮと定義したとき、前記一対の係合片部は、前記平面ＰＮに対して互いに反対の側に位置するように配置されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のリニアガイド装置において、前記セパレータが前記セパレータ本体の軸心方向から視て前記一対の係合片部の中心を通る平面に対して対称となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のリニアガイド装置において、前記一対の係合片部のうち一方の係合片部同士を可撓性の連結部材で連結したことを特徴とする。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項３記載のリニアガイド装置において、前記一対の係合片部のうち前記連結部材で連結された係合片部の厚さを他方の係合片部の厚さよりも浅くしたことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項３又は４記載のリニアガイド装置において、前記連結部材で連結された係合片部が前記転動体を方向転換させる方向転換路の内周側に位置するように前記セパレータを各転動体の間に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明のリニアガイド装置によれば、転動体の直径よりも外形寸法が小さい板状に形成されたセパレータ本体と、該セパレータ本体を間に挟んで隣り合う二つの転動体と各々係合する一対の係合片部とによりセパレータを構成したことで、セパレータの倒れ現象を係合片部によって防止することができる。これにより、セパレータ等を精度よく製作しなくてもセパレータの倒れ現象を防止できるので、部品コストの増大を招くことなく転動体同士の競合いを抑制することができる。また、軌道溝の中心線と戻し通路の中心線の両方を含む平面を平面ＰＲと定義し、戻し通路の中心線を含み平面ＰＲに垂直な平面を平面ＰＮと定義したとき、一対の係合片部が平面ＰＮに対して互いに反対の側に位置するように配置されていることにより、転動体軌道溝の深さを深くしても案内レールとスライダとの間にセパレータを通すためのスペースを確保できるので、負荷容量を高くした状態で転動体を循環させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明のリニアガイド装置によれば、前記セパレータが前記セパレータ本体の軸心方向から視て前記一対の係合片部の中心を通る平面に対して対称となっていることで、請求項１に係る発明の効果に加え、セパレータの表裏を気にすることなく案内レールとスライダとの間にセパレータを迅速かつ容易に組み込むことができる。また、案内レールとスライダとの間にセパレータを組み込む際に係合片部を二つの平面のうち一方の平面に対して対称となる位置に配置できるので、転動体軌道溝の深さを深くしても案内レールとスライダとの間にセパレータを通すための十分なスペースを確保することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明のリニアガイド装置によれば、一対の係合片部のうち一方の係合片部同士を可撓性の連結部材で連結したことで、多数のセパレータを１個の部品として取り扱うことができるので、請求項１又は２に係る発明の効果に加え、セパレータの在庫管理が容易となる。
請求項４に係る発明のリニアガイド装置によれば、一対の係合片部のうち連結部材で連結された係合片部の厚さを他方の係合片部の厚さよりも浅くしたことで、連結部材で連結された係合片部をエンドキャップの方向転換路で容易に撓ませることが可能となるので、請求項３に係る発明の効果に加え、セパレータを転動体と共にスムーズに循環させることができる。
【００１１】
請求項５に係る発明のリニアガイド装置によれば、連結部材で連結された係合片部が転動体を方向転換させる方向転換路の内周側に位置するようにセパレータを各転動体の間に設けたことで、請求項３又は４に係る発明の効果に加え、方向転換路内でセパレータ本体が転動体と干渉することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図７を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
図１において、符号１は本発明の第１の実施形態に係るリニアガイド装置を示し、このリニアガイド装置１は案内レール２、スライダ３および球状転動体（以下「転動体」と称す）４を備えている。ここで、案内レール２はその左右側面部に二条の転動体軌道溝５Ｒを有しており、これらの転動体軌道溝５Ｒは案内レール２の長手方向に沿って直線状に形成されている。
【００１３】
スライダ３はその幅方向に沿う断面がコ字状に形成されており、このスライダ３の相対向する二つの内側側面部には、二条の転動体軌道溝５Ｓが転動体軌道溝５Ｒと各々対向して形成されている。
転動体４は前述した転動体軌道溝５Ｒ，５Ｓ間に組み込まれており、案内レール２に対するスライダ３の相対的直線運動に伴って転動体軌道溝５Ｒ，５Ｓを転動するようになっている。なお、転動体軌道溝５Ｒ，５Ｓを転動した転動体４はエンドキャップ６（図２参照）に形成された方向転換路７で方向転換した後、スライダ３に形成された転動体戻し通路８（図２参照）を通って循環運動するようになっている。
【００１４】
図２は図１のII−II線に沿う断面図であり、同図に示すように、各転動体４の間には樹脂製のセパレータ９が設けられている。これらのセパレータ９は、図３に示すように、転動体４の直径よりも小さい直径で円板状に形成されたセパレータ本体９１と、このセパレータ本体９１を間に挟んで隣り合う二つの転動体４と各々係合する一対の係合片部９２とからなり、セパレータ本体９１の両端面には、転動体４と摺動自在に接触する凹状の球面部９３が形成されている。
【００１５】
ここで、軌道溝５Ｒ，５Ｓの中心線と、戻し通路８の中心線の両方を含む平面を平面ＰＲと定義する。また、戻し通路８の中心線を含み、平面ＰＲに垂直な平面を平面ＰＮと定義すると、２つの係合片部９２は、図３（ｂ）に示すように、平面ＰＮに対して互いに別の側に位置するように配置されている。さらに、２つの係合片部９２は、同一の形状にあり、平面ＰＮからの距離が同一の位置に配置されている。つまり、平面ＰＮから一方の係合片部９２までの距離が平面ＰＮから他方の係合片部９２までの距離と等しくなるように、２つの係合片部９２がセパレータ本体９１に設けられている。
【００１６】
上述した第１の実施形態では、転動体４より小さい直径で円板状に形成されたセパレータ本体９１と、このセパレータ本体９１を間に挟んで隣り合う二つの転動体４と各々係合する一対の係合片部９２とによりセパレータ９を構成したことで、セパレータ９の倒れ現象を係合片部９２によって防止することができる。これにより、セパレータ等を精度よく製作しなくてもセパレータの倒れ現象を防止できるので、部品コストの増大を招くことなく転動体同士の競合いを抑制することができる。
【００１７】
また、平面ＰＮに対して互いに別の側に位置するように２つの係合片部９２を配置しているので、転動体軌道溝５Ｒ，５Ｓの深さを深くしても案内レール２とスライダ３との間にセパレータ９を通すためのスペースを確保できるので、負荷容量を高くした状態で転動体４を循環させることができる。
さらに、２つの係合片部９２は互いに同一の形状であり、平面ＰＮからの距離が同一の位置に配置されているので、セパレータを１８０°回転した状態でも、セパレータを使用することができる。したがって、セパレータの向きを調整する作業の労力が軽減でき、容易な組み込みが可能である。
【００１８】
図４及び図５は本発明の第２の実施形態を説明するための図であり、この第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、セパレータ９の表裏を反転しても、反転前と同一の形状になるようにした点である。このような形状とするには、セパレータ本体９１の軸心方向から視て一対の係合片部９２の中心を通る平面に対してセパレータ９が対称の形状となるようにすればよい。
【００１９】
このように、セパレータ９がセパレータ本体９１の軸心方向から視て一対の係合片部９２の中心を通る平面に対して対称となっていることで、セパレータ９の表裏を気にすることなく案内レール２とスライダ３との間にセパレータ９を迅速かつ容易に組み込むことができる。
また、第１の実施形態と同様に、平面ＰＮに対して互いに別の側に位置するように２つの係合片部９２を配置しているので、転動体軌道溝５Ｒ，５Ｓの深さを深くしても案内レール２とスライダ３との間にセパレータ９を通すための十分なスペースを確保できる。
【００２０】
図６及び図７は本発明の第３の実施形態を説明するための図であり、この第３の実施形態が第１及び第２の実施形態と異なる点は、一対の係合片部９２のうち一方の係合片部同士を可撓性の連結部材１０で連結するとともに、連結部材１０で連結された係合片部９２の厚さを非連結側の係合片部９２の厚さよりも薄くし、かつ連結部材１０で連結された係合片部９２が転動体方向転換７の内周側に位置するようにセパレータ９を各転動体４の間に設けた点である。
【００２１】
このように、一対の係合片部９２のうち一方の係合片部同士を可撓性の連結部材１０で連結したことで、多数のセパレータ９を１個の部品として取り扱うことができるので、セパレータの在庫管理が容易となる。
また、連結部材１０で連結された係合片部９２の厚さを非連結側の係合片部９２の厚さよりも薄くしたことで、エンドキャップ６の方向転換路７で連結側の係合片部９２を容易に撓ませることが可能となるので、セパレータ９を転動体４と共にスムーズに循環させることができる。
【００２２】
さらに、上述した第３の実施形態では、図６（ｂ）に示すように、連結部材１０で連結された係合片部９２がエンドキャップに形成された方向転換路７の内周側に位置しているため、連結部材１０が円弧状に変形するに伴ってセパレータ本体９１間の間隔が広くなるので、方向転換路７内でセパレータ本体９１が転動体４と干渉することを防止することができる。
【００２３】
なお、第１及び第２の実施形態ではセパレータ９のセパレータ本体９１を転動体４の直径よりも小さい直径で円板状に形成したが、転動体の直径よりも外形寸法が小さい板状とすれば、同様の効果が得られる。例えば、図８に示す第３の実施形態のように、セパレータ本体９１を転動体４の直径よりも小さい直径で円板状に近い形状に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るリニアガイド装置の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示されるセパレータの詳細構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るリニアガイド装置の断面図である。
【図５】図４に示されるセパレータの詳細構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を説明するための図で、（ａ）はリニアガイド装置の断面図、（ｂ）は方向転換路でのセパレータの状態を示す図である。
【図７】図６に示されるセパレータの詳細構成を示す図である。
【図８】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  リニアガイド装置
２  案内レール
３  スライダ
４  球状転動体
５Ｒ，５Ｓ  転動体軌道溝
６  エンドキャップ
７  方向転換路
８  転動体戻し通路
９  セパレータ
９１  セパレータ本体
９２  係合片部
９３  球面部
１０  連結部材
【図１】
2006300164.tif 000003
【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】
2006300164.tif 000008
【図７】
2006300164.tif 000009
【図８】
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