(57)【要約】【課題】スライダの転動体戻し通路内や転動体方向転換路内で転動体のスキューが発生することを抑制することのできる直動案内軸受装置を提供する。【解決手段】転動体９の端面部と対向する溝部１３をスライダ内の転動体戻し通路１１に有し、溝部１３を含む転動体戻し通路１１の断面形状が凸形状をなす直動案内軸受装置において、転動体９の直径をＤ、転動体９の軸方向長さをＬ、転動体戻し通路１１の幅をａ、溝部１３の幅をｂとしたとき、Ｄ＞ｂ≧０．５Ｄの場合は転動体戻し通路１１の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）とし、０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合は転動体戻し通路１１の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５とした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールの転動体軌道面とスライダの転動体軌道面との間を転動する複数の転動体がローラ形状をなし、かつ転動体の端面部と対向する溝部をスライダ内の転動体戻し通路と転動体方向転換路に有し、前記溝部を含む転動体戻し通路と転動体方向転換路の断面形状が凸形状をなす直動案内軸受装置において、
前記転動体の直径をＤ、前記転動体の軸方向長さをＬ、前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅をａ、前記溝部の幅をｂとしたとき、前記溝部の幅ｂがＤ＞ｂ≧０．５Ｄの場合は前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）とし、前記溝部の幅ｂが０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合は前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５としたことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
請求項１記載の直動案内軸受装置において、転動体同士の間隔を転動体が干渉し合わない間隔に保つ複数の保持ピースを有し、該保持ピースが前記溝部に嵌合する左右一対の腕部を有することを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項３】
請求項２記載の直動案内軸受装置において、前記保持ピースの前後に位置する二つの転動体の中心を結んだ直線の上側または下側に前記腕部が設けられている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、工作機械や搬送装置などで使用される直動案内軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械や搬送装置などで使用される直動案内軸受装置のうち転動体がローラ形状をなす直動案内軸受装置では、保持ピースと称される間隔体を隣り合う二つの転動体の間に介在させている場合が多い。このような直動案内軸受装置はスライダの転動体戻し通路や転動体方向転換路内で転動体同士が衝突することによって振動や騒音が発生することを保持ピースによって抑制できるが、組立時に保持ピースの倒れが生じると、倒れが生じた保持ピースをスライダ内の転動体戻し通路から取り出し、スライダ内の転動体戻し通路に保持ピースを再挿入しなければならないため、組立に多くの時間と手間がかかるという難点がある。そこで、保持ピースの前後方向に延出する腕部を保持ピースの左右側面部に設け、これらの腕部によって保持ピースの倒れを防止するようにした直動案内軸受装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１８０６５６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、保持ピースを用いない場合で転動体同士の間隔が大きい場合だけでなく、保持ピースを用いる場合であっても一部の保持ピースに破損や欠品が生じた場合には、転動体同士の間隔が大きくなり、転動体戻し通路や転動体方向転換路内で転動体のスキューが大きくなり、最悪の場合、循環路内で転動体の向きが９０度近く傾き、直動案内装置の破損を招くという問題がある。
【０００４】
また、スライダの転動体戻し通路や転動体方向転換路に転動体の回転中心を通る溝部を設けた場合は、転動体戻し通路や転動体方向転換路内で転動体が傾く角度が大きくなり、転動体のスキューが発生して動摩擦力が大きくなるという問題がある。また、保持ピースの形状が非対称な場合、保持ピースの挿入方向を間違える可能性もあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、保持ピースを用いる場合も用いない場合もスライダの転動体戻し通路内や転動体方向転換路内で転動体のスキューが発生することを抑制することのできる直動案内軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る直動案内軸受装置は、案内レールの転動体軌道面とスライダの転動体軌道面との間を転動する複数の転動体がローラ形状をなし、かつ転動体の端面部と対向する溝部をスライダ内の転動体戻し通路と転動体方向転換路に有し、前記溝部を含む転動体戻し通路と転動体方向転換路の断面形状が凸形状をなす直動案内軸受装置において、  前記転動体の直径をＤ、前記転動体の軸方向長さをＬ、前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅をａ、前記溝部の幅をｂとしたとき、前記溝部の幅ｂがＤ＞ｂ≧０．５Ｄの場合は前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）とし、前記溝部の幅ｂが０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合は前記転動体戻し通路及び前記転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５としたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明に係る直動案内軸受装置は、請求項１記載の直動案内軸受装置において、転動体同士の間隔を転動体が干渉し合わない間隔に保つ複数の保持ピースを有し、該保持ピースが前記溝部に嵌合する左右一対の腕部を有することを特徴とする。
請求項３記載の発明に係る直動案内軸受装置は、請求項２記載の直動案内軸受装置において、前記保持ピースの前後に位置する二つの転動体の中心を結んだ直線の上側または下側に前記腕部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１及び請求項２記載の発明に係る直動案内軸受装置によれば、溝部の幅ｂがＤ＞ｂ≧０．５Ｄの場合は転動体戻し通路及び転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）とし、溝部の幅ｂが０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合は転動体戻し通路及び転動体方向転換路の幅ａをＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５としたことで、転動体が転動体戻し通路内でスキューし、大きく向きを変えることがなくなるので、転動体戻し通路内や転動体方向転換路内で転動体のスキューが発生することを抑制することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明に係る直動案内軸受装置によれば、転動体戻し通路や転動体方向転換路に挿入される保持ピースの挿入方向が腕部によって一方向に規制されるため、保持ピースの挿入間違い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】
【０００９】
以下、図１〜図６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は本発明の第１の実施形態に係る直動案内軸受装置の一部断面正面図、図２は図１に示す直動案内軸受装置の平面図、図３は図１に示す直動案内軸受装置のエンドキャップの背面図、図４は図３のＡ部を示す図、図５は図１のＢ部を示す図、図６は図５のＣ−Ｃ断面を示す図であり、図１及び図２に示されるように、第１の実施形態に係る直動案内軸受装置は案内レール１及びスライダ２を備えている。
【００１０】
案内レール１は直線状に形成されており、この案内レール１の長手方向に移動可能に設けられたスライダ２はスライダ本体３と、スライダ本体３の前端面と後端面に装着された一対のエンドキャップ４，４と、エンドキャップ４に組み込まれた複数のリターンガイド５（図３参照）と、案内レール１とエンドキャップ４との間の隙間をシールする一対のサイドシール６，６とを有している。
【００１１】
スライダ本体３は、案内レール１の左右両側に袖部３１を有している。これらの袖部３１は案内レール１の左右側面部に二条ずつ形成された転動体軌道面７と各々対向する二つの転動体軌道面８を有しており、転動体軌道面７と転動体軌道面８との間に、転動体９が複数設けられている。
転動体９はローラ形状をなしており、これらの転動体９はスライダ２が案内レール１の長手方向に相対移動することによって転動体軌道面７，８を転動するようになっている。そして、転動体軌道面７，８を転動した転動体９はエンドキャップ４とリターンガイド５との間に形成された転動体方向転換路１０に導入され、この転動体方向転換路１０で方向転換した後、スライダ本体３の袖部３１内に形成された転動体戻し通路１１に導入されるようになっている。なお、転動体戻し通路１１はスライダ本体３の前後方向に貫通する貫通孔をスライダ本体３の袖部３１に孔明け加工した後、この貫通孔に樹脂製スリーブ１２を挿入して形成されている。
【００１２】
転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１は、互いに平行な転動体転走面１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ（図４及び図５参照）を有している。また、転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１は転動体転走面１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂに対して直角な転動体案内面１０ｃ，１０ｄ，１１ｃ，１１ｄを有しており、これらの転動体案内面１０ｃ，１０ｄ，１１ｃ，１１ｄには、潤滑剤の油路として使用したり、含油樹脂等の潤滑剤供給部材を設けたりする目的で、溝部１３が転動体転走面１０ａ，１１ａに隣接して形成されている。なお、図中３ａはスライダ３に固定される転動体保持器である。
【００１３】
転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１は溝部１３を含む断面形状が凸形状となっており、転動体９の直径をＤ、転動体９の軸方向長さをＬ、溝部１３の幅をｂとすると、転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１の幅ａは、溝部１３の幅ｂがＤ＞ｂ≧０．５Ｄの場合（図６に示すような場合）にはＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）に設定され、０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合（図１、図３、図４、図５に示すような場合）にはＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５に設定されている。転動体保持器３ａの転動体案内面の幅も転動体方向転換路１０や転動体戻し通路１１の幅ａと等しい幅となっている。
【００１４】
なお、図６において、ｘは転動体９の端面部と対向する溝部１３の長さを示し（ｘ＝２（０．５Ｄ２−（ｂ−０．５Ｄ）２）０．５）、ｘに対応する転動体の対角線長さ（幅ｘ、長さＬの長方形の対角線の長さ）は（Ｌ２＋４ｂＤ−４ｂ２）０．５で表される。
このように、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０に設けられた溝部１３の幅ｂが０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合には、ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５と設定することにより、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０および転動体保持器３ａの転動体案内部の幅が転動体９の対角線長さより大きくなることがないので、転動体戻し通路１１内で転動体９のスキューが大きくなり、最悪の場合、転動体の向きが９０度近く変わるという事態を防止することができる。
【００１５】
また、Ｄ＞ｂ≧０．５の場合には、Ｌ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）と設定することにより、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０および転動体保持器３ａの転動体案内部の幅が幅ｘに対応する転動体の対角線長さ（幅ｘ、長さＬの長方形の対角線の長さ）より大きくなることがないので、転動体戻し通路１１内で転動体９のスキューが大きくなり、転動体の向きが最悪９０度近くの向きに変わるという事態を防止することができる。
【００１６】
次に、図７〜図１２を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図７は本発明の第２の実施形態に係る直動案内軸受装置の一部断面正面図、図８は図７に示す直動案内軸受装置の平面図、図９は図７に示す直動案内軸受装置のエンドキャップの背面図、図１０は第２の実施形態に係る直動案内軸受装置の保持ピースを示す図、図１１は図９のＤ部を示す図、図１２は図７のＥ部を示す図であり、図７及び図８に示されるように、第２の実施形態に係る直動案内軸受装置は案内レール１及びスライダ２を備えている。
【００１７】
案内レール１は直線状に形成されており、この案内レール１の長手方向に移動可能に設けられたスライダ２はスライダ本体３と、スライダ本体３の前端面と後端面に装着された一対のエンドキャップ４，４と、エンドキャップ４に組み込まれた複数のリターンガイド５（図９参照）と、案内レール１とエンドキャップ４との間の隙間をシールする一対のサイドシール６，６とを有している。
【００１８】
スライダ本体３は、案内レール１の左右両側に袖部３１を有している。これらの袖部３１は案内レール１の左右側面部に二条ずつ形成された転動体軌道面７と各々対向する二つの転動体軌道面８を有しており、転動体軌道面７と転動体軌道面８との間に、転動体９が複数設けられている。
転動体９はスライダ２が案内レール１の長手方向に相対移動すると、これに伴って転動体軌道面７，８を転動するようになっている。そして、転動体軌道面７，８を転動した転動体９はエンドキャップ４とリターンガイド５との間に形成された転動体方向転換路１０に導入され、この転動体方向転換路１０で方向転換した後、スライダ本体３の袖部３１内に形成された転動体戻し通路１１に導入されるようになっている。また、転動体９はローラ形状をなしており、これら転動体９の間には、転動体同士の間隔を転動体９が干渉し合わない間隔に保つ保持ピース１４が設けられている。なお、転動体戻し通路１１はスライダ本体３の前後方向に貫通する貫通孔をスライダ本体３の袖部３１に孔明け加工した後、この貫通孔に樹脂製スリーブ１２を挿入して形成されている。
【００１９】
保持ピース１４は合成樹脂材を射出成形して形成されており、この保持ピース１４には、転動体９の周面部と接触する矩形状の転動体接触面１４ａ，１４ｂが転動体９の直径とほぼ同じ曲率半径で形成されている。また、保持ピース１４は保持ピース１４の倒れを防止する一対の腕部１４ｃ，１４ｃを有しており、これらの腕部１４ｃは、図１０（ｂ）に示すように、腕部１４ｃの中心線Ｌ１が保持ピース１４の前後に位置する二つの転動体９の中心Ｏ１，０２を通る直線Ｌ２より保持ピース１４の上側または下側に位置するように、保持ピース１４の左右側面部１４ｄ，１４ｅに設けられている。
【００２０】
転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１は転動体９の端面部と対向する転動体案内面１０ｃ，１０ｄ，１１ｃ，１１ｄ（図１１及び図１２参照）を有しており、これらの転動体案内面１０ｃ，１０ｄ，１１ｃ，１１ｄには、保持ピース１４の腕部１４ｃと嵌合する保持ピース案内用の溝部１５が形成されている。また、転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１は溝部１５を含む断面形状が凸形状となっており、転動体９の直径をＤ、転動体９の軸方向長さをＬ、溝部１５の幅をｂとすると、転動体方向転換路１０及び転動体戻し通路１１の幅ａは、溝部１５の幅ｂがＤ＞ｂ≧０．５Ｄの場合（図示省略）にはＬ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）に設定され、０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合（図７、図９、図１１、図１２に示すような場合）にはＬ≦ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５に設定されている。また、図中３ａは転動体保持器であり、その転動体案内部の断面形状における転動体戻し通路１１等の幅ａ、幅ｂに対応する寸法はこれらと同様に設定されている。
【００２１】
このように、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０および転動体保持器３ａに設けられた溝部１５の幅ｂが０．５Ｄ≧ｂ≧０の場合には、ａ＜（Ｌ２＋Ｄ２）０．５に設定することにより、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０および転動体保持器３ａの幅が転動体９の対角線長さより大きくなることがないので、保持ピース１４の破損や欠品等が生じた場合でも転動体戻し通路１１内で転動体９のスキューが大きくなり、転動体の向きが最悪９０度近くの向きに変わるという事態を防止することができる。
【００２２】
また、Ｄ＞ｂ≧０．５の場合には、Ｌ≦ａ＜（Ｌ２＋４ｂＤ＋４ｂ２）と設定することにより、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０および転動体保持器３ａの転動体案内部の幅が転動体９の端面部と対向する溝部１５の長さＸに対応する転動体の対角線長さ（幅ｘ、長さＬの長方形の対角線の長さ）より大きくなることがないので、保持ピース１４の破損や欠品が生じた場合でも転動体戻し通路１１内等で転動体９のスキューが大きくなり、転動体の向きが最悪９０度近くの向きに変わるという事態を防止することができる。
【００２３】
また、腕部１４ｃを保持ピース１４の前後に位置する二つの転動体９の中心Ｏ１，０２を通る直線Ｌ２の上側または下側に設けたことで、転動体戻し通路１１や転動体方向転換路１０に挿入される保持ピース１４の挿入方向が腕部１４ｃによって一方向に規制されるため、保持ピース１４の挿入間違いを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直動案内軸受装置の一部断面正面図である。
【図２】図１に示す直動案内軸受装置の平面図である。
【図３】図１に示す直動案内軸受装置のエンドキャップの背面図である。
【図４】図３のＡ部を示す図である。
【図５】図１のＢ部を示す図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る直動案内軸受装置の一部断面正面図である。
【図８】図７に示す直動案内軸受装置の平面図である。
【図９】図７に示す直動案内軸受装置のエンドキャップの背面図である。
【図１０】第２の実施形態に係る直動案内軸受装置の保持ピースを示す図である。
【図１１】図９のＤ部を示す図である。
【図１２】図７のＥ部を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  案内レール
２  スライダ
３  スライダ本体
４  エンドキャップ
５  リターンガイド
６  サイドシール
７，８  転動体軌道面
９  転動体
１０  転動体方向転換路
１１  転動体戻し通路
１２  樹脂製スリーブ
１３  溝部
１４  保持ピース
１４ｃ  腕部
１５  溝部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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