(57)【要約】【課題】  エンドキャップ内に形成される方向転換路に接続部が生じることを防止し、転動体の円滑な作動性を確保することにより、作動性の向上が可能な直動案内軸受装置を提供する。【解決手段】  直動案内軸受装置１を、案内レール２と、案内レール２に相対移動可能に跨架されるスライダ４とから構成し、スライダ４を、スライダ本体８と、スライダ本体８の軸方向両端面にそれぞれ接合されるエンドキャップ１０とから構成し、エンドキャップ１０を、内側方向転換路５０の中間案内面５４及び外周案内面５６並びに外側方向転換路６０の内周案内面６２及び中間案内面６４が形成されたエンドキャップ本体４４と、内側方向転換路５０の内周案内面５２が形成されたリターンガイド４６と、外側方向転換路６０の外周案内面６６が形成された蓋部材４８とから構成する。【選択図】    図１２
2006002842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる複数列の転動体転動溝を両側面に有する案内レールと、その案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有して相対移動可能に当該案内レールに跨架し且つ複数列の転動体戻り路を有するスライダ本体と、そのスライダ本体の軸方向両端面にそれぞれ接合し且つ前記両転動体転動溝間からなる負荷転動路と前記転動体戻り路との間を連通させる複数列の方向転換路が形成されたエンドキャップと、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される複数のころからなる転動体と、を備え、
前記複数列の方向転換路は、それぞれ前記ころの転動面と対向する内周案内面及び外周案内面並びに前記ころの端面と対向する中間案内面から構成され、前記複数列の方向転換路のうち二列一組の方向転換路は、互いに襷掛け状に交差する内側方向転換路と外側方向転換路とであり、各方向転換路は、それぞれ異なる負荷転動路と転動体戻り路との間を連通する直動案内軸受装置において、
前記エンドキャップを、前記内側方向転換路の中間案内面及び外周案内面並びに前記外側方向転換路の内周案内面及び中間案内面が形成されたエンドキャップ本体と、前記内側方向転換路の内周案内面が形成されたリターンガイドと、前記外側方向転換路の外周案内面が形成された蓋部材と、から構成したことを特徴とする直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線運動する物体を案内する機械要素部品として、工作機械や半導体製造装置等で用いられる直動案内軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に使用される直動案内軸受装置としては、例えば特許文献１に記載されているようなものがある。図１４に示すように、この直動案内軸受装置１は、案内レール２と、この案内レール２上に相対移動可能に跨架されたスライダ４とを備えている。
案内レール２の両側面には、それぞれ軸方向に延びる２列の転動体転動溝６が形成されている。
【０００３】
スライダ４は、スライダ本体８と、スライダ本体８の軸方向両端面にそれぞれ接合されているエンドキャップ１０とからなる。図１５に示すように、スライダ本体８は、両袖部の内側面に、それぞれ案内レール２の転動体転動溝６に対向する転動体転動溝１６が形成されており、両転動体転動溝６，１６間から負荷転動路１４が構成されている。また、両袖部の肉厚部分には、それぞれ２列の転動体戻し路２４が形成されている。
【０００４】
負荷転動路１４には、転動体として複数の円筒ころ１８が転動自在に装填されており、これらの円筒ころ１８の転動を介して、スライダ４が案内レール２上を軸方向に沿って相対移動可能になっている。
スライダ４が移動すると、負荷転動路１４に装填されている複数の円筒ころ１８は、転動しつつスライダ４の軸方向の端部に移動する。したがって、スライダ４を軸方向に継続して移動させるためには、複数の円筒ころ１８を無限に循環させる必要がある。
【０００５】
このため、エンドキャップ１０に、負荷転動路１４と転動体戻し路２４との間を連通する方向転換路を形成することにより、複数の円筒ころ１８が無限に循環する転動体転動路を形成している。
図１６に示すように、エンドキャップ１０は、エンドキャップ本体４４と、嵌挿部材９０とから構成されている。そして、エンドキャップ本体４４のスライダ本体８との接合面７０に開口部を設け、この開口部に嵌挿部材９０を嵌め込むことにより、内側方向転換路５０と外側方向転換路６０とが形成されている。
【０００６】
図１７に示すように、内側方向転換路５０は、円筒ころ１８の転動面と対向する内周案内面５２及び外周案内面５６と、円筒ころ１８の端面と対向する中間案内面５４とから構成されている。外側方向転換路６０も同様に、円筒ころ１８の転動面と対向する内周案内面６２及び外周案内面６６と、円筒ころ１８の端面と対向する中間案内面６４とから構成されている。内側方向転換路５０と外側方向転換路６０とは互いに襷掛け上に交差しており、それぞれ異なる負荷転動路１４と転動体戻し路２４との間を連通している。
【特許文献１】特開平４−３６６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の構成を有する直動案内軸受装置１では、内側方向転換路５０の中間案内面５４及び外周案内面５６に、エンドキャップ本体４４と嵌挿部材９０との接続部９２が形成される。そして、接続部９２に、エンドキャップ本体４４及び嵌挿部材９０の成形誤差等によって段差が生じると、円筒ころ１８の円滑な循環が阻害されるため、直動案内軸受装置１の作動性が低下してしまう。特に、内側方向転換路５０の中間案内面５４に形成された接続部９２に段差が生じると、この段差に円筒ころ１８の端面が引っかかる等の問題が生じるため、直動案内軸受装置１の作動性がさらに低下してしまう。
【０００８】
このような問題は、エンドキャップ本体４４及び嵌挿部材９０を高い精度で成形することや、エンドキャップ本体４４への嵌挿部材９０の取り付け精度を向上させることによって防止される。しかし、エンドキャップ本体４４及び嵌挿部材９０は射出成形によって作製されるため、成形時のひけ等によって変形が生じてしまうことが多く、高い精度で成形することが困難である。また、エンドキャップ本体４４への嵌挿部材９０の取り付け精度を向上させるにも限界があり、接続部９２に段差が生じることを確実に防止することは困難である。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、エンドキャップを構成する部材の構造を、エンドキャップを構成する部材同士の接続部が、内側方向転換路及び外側方向転換路の中間案内面に形成されることのない構造とすることにより、転動体を円滑に循環させることが可能な直動案内軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、軸方向に延びる複数列の転動体転動溝を両側面に有する案内レールと、その案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有して相対移動可能に当該案内レールに跨架し且つ複数列の転動体戻り路を有するスライダ本体と、そのスライダ本体の軸方向両端面にそれぞれ接合し且つ前記両転動体転動溝間からなる負荷転動路と前記転動体戻り路との間を連通させる複数列の方向転換路が形成されたエンドキャップと、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される複数のころからなる転動体と、を備え、
前記複数列の方向転換路は、それぞれ前記ころの転動面と対向する内周案内面及び外周案内面並びに前記ころの端面と対向する中間案内面から構成され、前記複数列の方向転換路のうち二列一組の方向転換路は、互いに襷掛け状に交差する内側方向転換路と外側方向転換路とであり、各方向転換路は、それぞれ異なる負荷転動路と転動体戻り路との間を連通する直動案内軸受装置において、
前記エンドキャップを、前記内側方向転換路の中間案内面及び外周案内面並びに前記外側方向転換路の内周案内面及び中間案内面が形成されたエンドキャップ本体と、前記内側方向転換路の内周案内面が形成されたリターンガイドと、前記外側方向転換路の外周案内面が形成された蓋部材と、から構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によると、内側方向転換路の中間案内面にエンドキャップ本体とリターンガイドとの接続部が形成されることがなく、また、外側方向転換路の中間案内面にエンドキャップ本体と蓋部材との接続部が形成されることがないため、内側方向転換路及び外側方向転換路の中間案内面に段差が生じることが防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンドキャップを構成する部材同士の接続部が、内側方向転換路及び外側方向転換路の中間案内面に形成されることがないため、転動体の円滑な循環を可能として、直動案内軸受装置の作動性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、従来のものと同様の構成については同一符号を付して説明する。また、本実施形態では転動体として円筒ころを用い、転動体転動路が左右２列ずつ形成されている直動案内軸受装置を例にして説明するが、これに限定されるものではない。
まず、図１ないし図１２を参照して本発明の実施の形態の構成を説明する。なお、図４以降の各図においては、説明のために円筒ころを省略している。
【００１４】
図１に示すように、本発明の直動案内軸受装置１は、案内レール２と、この案内レール２上に相対移動可能に跨架されるスライダ４とから構成されている。案内レール２の両側面には、それぞれ軸方向に沿って延びる２列の転動体転動溝６が形成されている。
スライダ４は、スライダ本体８と、スライダ本体８の軸方向両端面にそれぞれ接合するエンドキャップ１０とから構成されている。
【００１５】
図２に示すように、スライダ本体８は、両袖部の内側面に、それぞれ案内レール２の転動体転動溝６と対向する転動体転動溝１６が形成されており、両転動体転動溝６，１６間から負荷転動路１４が形成されている。負荷転動路１４には、転動体として複数の円筒ころ１８が転動自在に装填されており、これらの円筒ころ１８の転動を介して、スライダ４が案内レール２上を軸方向に沿って相対移動可能となっている。また、上側の転動体転動溝１６の上方及び下側の転動体転動溝１６の下方には、エンドキャップ１０の位置決め基準面１２が形成されている。
【００１６】
両袖部の肉厚部分には、それぞれ上下二箇所に、負荷転動路１４と平行な孔２０が穿設されており、これらの孔２０内には樹脂等で形成したチューブ２２が挿入されている。チューブ２２内には円筒ころ１８が通過可能な方形断面の孔が形成されており、この方形断面の孔によって、転動体戻り路２４が形成されている。また、チューブ２２内には凹部３２が形成されており、凹部３２内は、後述する保持ピース２６の腕部２８が移動可能となっている。なお、図中では説明のために、右側の負荷転動路１４及び転動体戻り路２４に円筒ころ１８を装填していないが、実際の使用時には、全ての負荷転動路１４及び転動体戻り路２４に円筒ころ１８を装填する。
【００１７】
案内レール２とスライダ本体８の間には、保持器３０が配置されており、スライダ本体８と保持器３０との間には、凹部３６が形成されている。保持器３０は、図３及び図４に示すように、断面が略Ｌ字状をなす板状部材であり、略直角をなすそれぞれの面には、保持器３０の長手方向に沿って窓部３４が形成されている。窓部３４の保持器３０の長手方向と直交する幅Ｗ１は、円筒ころ１８の実長さよりも大きく形成されている。保持器３０の長手方向両端部には、凸部３８と、すくい上げ部４０とが設けられている。また、凹部３６内は、後述する保持ピース２６の腕部２８が移動可能となっている。
【００１８】
複数の円筒ころ１８間には、保持ピース２６が介装されている。保持ピース２６は、図５及び図６に示すように、隣り合う円筒ころ１８の転動面と摺接するスペーサー部４２と、スペーサー部４２の上下にそれぞれ設けられ、隣り合う円筒ころ１８の端面を上下から保持する腕部２８とからなる。保持ピース２６の上下方向の高さＴ１は、窓部３４の幅Ｗ１よりも大きく形成されている。
【００１９】
エンドキャップ１０には、内側方向転換路と外側方向転換路とが形成されており、内側方向転換路と外側方向転換路とは、それぞれ異なる負荷転動路１４と転動体戻り路２４との間を連通する。
内側方向転換路及び外側方向転換路はともに、円筒ころ１８の転動面と対向する内周案内面及び外周案内面と、円筒ころ１８の端面と対向する中間案内面とから構成される。
そして、内側方向転換路及び外側方向転換路と、上述した負荷転動路１４及び転動体戻り路２４とによって転動体転動路が形成され、スライダ４の相対移動に伴って、円筒ころ１８が転動体転動路内を転動しながら無限循環する。
【００２０】
図７ないし図１２に示すように、エンドキャップ１０は、エンドキャップ本体４４と、エンドキャップ本体４４に取り付けられるリターンガイド４６及び蓋部材４８から構成される。
図７に示すように、エンドキャップ本体４４のスライダ本体８との接合面７０側には、内側方向転換路の中間案内面５４及び外周案内面５６と、外側方向転換路の端部６８と、位置決め突起７２と、凹部７４とが設けられている。なお、図中では、説明のために、エンドキャップ本体４４の左側にのみリターンガイド４６及び保持器３０を取り付けているが、実際の使用時には、エンドキャップ本体４４の左右両方にリターンガイド４６及び保持器３０を取り付ける。内側方向転換路の外周案内面５６には、両側面にそれぞれ位置決め用凹部５８が設けられており、この位置決め用凹部５８は、内側方向転換路の中間案内面５４と連続している。外側方向転換路の端部６８の内部には、外側方向転換路の内側案内面６２及び中間案内面６４が形成されている。凹部７４は、保持器３０の凸部３８と嵌合する形状となっている。
【００２１】
図８に示すように、位置決め突起７２は、エンドキャップ本体４４の接合面７０から突出しており、スライダ本体８の位置決め基準面１２に嵌合する形状となっている。また、内側方向転換路の外周案内面５６とエンドキャップ本体４４の外側面８０との間には、係止用凹部７６及び位置決め用凹部７８が設けられている。
図９に示すように、リターンガイド４６には、内側方向転換路の内周案内面５２が形成されている。リターンガイド４６の両側面には、それぞれ位置決め用凸部８２が設けられており、この位置決め用凸部８２は、エンドキャップ本体４４の位置決め用凹部５８に嵌合する形状となっている。
【００２２】
図１０に示すように、エンドキャップ本体４４の外側面８０側には、外側方向転換路の内周案内面６２及び中間案内面６４が形成されている。なお、図中では、説明のために、エンドキャップ本体４４の左側にのみ蓋部材４８及び保持器３０を取り付けているが、実際の使用時には、エンドキャップ本体４４の左右両方に蓋部材４８及び保持器３０を取り付ける。外側方向転換路の内周案内面６２及び中間案内面６４は、スライダ本体８との接合面７０へ連続している。
【００２３】
図１１に示すように、蓋部材４８には、外側方向転換路の外周案内面６６が形成されている。蓋部材４８の両側面には、それぞれ係止用凸部８４及び位置決め用凸部８６が設けられている。係止用凸部８４は、エンドキャップ本体４４の係止用凹部７６に嵌合する形状となっており、位置決め用凸部８６は、エンドキャップ本体４４の位置決め用凹部７８に嵌合する形状となっている。
【００２４】
以下に、エンドキャップ１０の組み立てについて説明する。
エンドキャップ１０は、リターンガイド４６及び蓋部材４８をエンドキャップ本体４４に取り付けて組み立てる。リターンガイド４６をエンドキャップ本体４４に取り付ける際は、リターンガイド４６の位置決め用凸部８２を、エンドキャップ本体４４の位置決め用凹部５８に嵌合させる。蓋部材４８をエンドキャップ本体４４に取り付ける際は、まず、蓋部材４８の係止用凸部８４を、エンドキャップ本体４４の係止用凹部７６に嵌合させる。そして、蓋部材４８の位置決め用凸部８６を、エンドキャップ本体４４の位置決め用凹部７８に嵌合させる。このようにして、リターンガイド４６及び蓋部材４８をエンドキャップ本体４４に取り付けることにより、リターンガイド４６及び蓋部材４８は、エンドキャップ本体４４へ適切な状態で取り付けられる。
リターンガイド４６及び蓋部材４８がエンドキャップ本体４４に取り付けられると、図１２に示すように、エンドキャップ１０に、内側方向転換路５０及び外側方向転換路６０が形成される。内側方向転換路５０と外側方向転換路６０とは、互いに襷掛け状に交差する。
【００２５】
次に、上記の構成を備えた直動案内軸受装置１の作用・効果等を説明する。
スライダ４を、案内レール２に沿って相対移動させると、負荷転動路１４を転動する円筒ころ１８は、エンドキャップ１０に形成された内側方向転換路５０及び外側方向転換路６０へ移動する。
内側方向転換路５０へ移動した円筒ころ１８は、内側方向転換路５０を通過して転動体戻り路２４へ移動する。円筒ころ１８が内側方向転換路５０を通過する際、円筒ころ１８の端面は、内側方向転換路５０の中間案内面５４によって案内される。また、外側方向転換路６０へ移動した円筒ころ１８は、外側方向転換路６０を通過して転動体戻り路２４へ移動する。円筒ころ１８が外側方向転換路６０を通過する際、円筒ころ１８の端面は、外側方向転換路６０の中間案内面６４によって案内される。
【００２６】
このとき、内側方向転換路５０の中間案内面５４は、エンドキャップ本体４４のみによって形成されており、中間案内面５４には、エンドキャップ本体４４とリターンガイド４６との接続部が形成されることはない。また、外側方向転換路６０の中間案内面６４も同様に、エンドキャップ本体４４のみによって形成されており、中間案内面６４には、エンドキャップ本体４４と蓋部材４８との接続部が形成されることはない。したがって、中間案内面５４及び中間案内面６４に段差が生じることはなく、内側方向転換路５０及び外側方向転換路６０において円筒ころ１８は円滑に循環するため、直動案内軸受装置１の作動性が向上する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、保持器３０及び保持ピース２６を用いた構成の直動案内軸受装置１について説明したが、これらのうち少なくとも一方が用いられていない構成の直動案内軸受装置１に適用することも可能である。
また、図１３に示すように、蓋部材４８に形成される中間案内面６４ａ同士の間隔Ｒ１が、エンドキャップ本体４４に形成される中間案内面６４ｂ同士の間隔Ｒ２よりも広くなるように、蓋部材４８を形成してもよい。このとき、中間案内面６４ｂ同士の間隔Ｒ２は、円筒ころ１８の実長さ以上とする。蓋部材４８をこのように形成すると、中間案内面６４ａが円筒ころ１８の端面の案内面として寄与せず、中間案内面６４ｂのみが円筒ころ１８の端面の案内面として寄与することとなる。このため、外側方向転換路６０を移動する円筒ころ１８の端面は、エンドキャップ本体４４と蓋部材４８との接続部に引っかかることはなく、蓋部材４８と保持器３０との接続部に引っかかることもないため、円筒ころ１８が円滑に循環して直動案内軸受装置１の作動性が向上する。なお、本図中では、説明のために円筒ころ１８を省略している。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る直動案内軸受装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】（ａ）は、保持器を軸方向から見た図である。（ｂ）は、（ａ）の左側から見た図である。（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図の一部である。
【図５】保持ピースを端面から見た図である。
【図６】隣り合う円筒ころ間に保持ピースを介装した状態を表す図である。
【図７】エンドキャップのスライダ本体との接合面の正面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】（ａ）は、リターンガイドの上面図である。（ｂ）は、（ａ）の右側から見た図である。（ｃ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【図１０】エンドキャップの外側面の正面図である。
【図１１】（ａ）は、蓋部材の側面図である。（ｂ）は、（ａ）の下側から見た図である。
【図１２】図７のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】図１２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】従来の直動案内軸受装置を示す側面図である。
【図１５】図１４の左側から見たエンドキャップを一部破断した図である。
【図１６】従来のエンドキャップの一部をスライダ本体側から見た図である。
【図１７】図１６のＧ−Ｇ線断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    直動案内軸受装置
２    案内レール
４    スライダ
６    転動体転動溝
８    スライダ本体
１０  エンドキャップ
１２  位置決め基準面
１４  負荷転動路
１６  転動体転動溝
１８  円筒ころ
２０  孔
２２  チューブ
２４  転動体戻り路
２６  保持ピース
２８  腕部
３０  保持器
３２，３６，７４  凹部
３４  窓部
３８  凸部
４０  すくい上げ部
４２  スペーサー部
４４  エンドキャップ本体
４６  リターンガイド
４８  蓋部材
５０  内側方向転換路
５２，６２  内周案内面
５４，６４  中間案内面
５６，６６  外周案内面
５８  位置決め用凹部
６０  外側方向転換路
６８  （外側方向転換路の）端部
７０  接合面
７２  位置決め突起
７６  係止用凹部
７８  位置決め用凹部
８０  外側面
８２，８６  位置決め用凸部
８４  係止用凸部
９０  嵌挿部材
９２  接続部
Ｗ１  窓部の幅
Ｔ１  保持ピースの高さ
Ｒ１，Ｒ２  中間案内面同士の間隔
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006002842.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006002842.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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