(57)【要約】【課題】転動体に対する保持器の保持性を生産性や騒音特性などを悪化させることなく高めることのできる直動案内装置を提供する。【解決手段】案内レール１の最小幅Ｌよりも案内レール１の内側に突出する補強部としての厚肉部１３を転動体保持器９の転動体保持部と一体に樹脂成形した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールの長手方向に相対移動するスライダのスライダ本体に組み付けられた左右一対の転動体保持器が合成樹脂材から形成され、かつ前記スライダ本体のフロント側端面部に当接するフロント側プレート部と、前記スライダ本体のリヤ側端面部に当接するリヤ側プレート部とを有するとともに、前記案内レールの左右側面部に形成された転動体転動溝と前記スライダ本体に形成された転動体転動溝との間に介在する転動体をスライダ本体側に保持する複数本の転動体保持部を前記フロント側プレート部と前記リヤ側プレート部との間に有する直動案内装置であって、
前記複数本の転動体保持部のうち最も上側の転動体保持部が前記案内レールの最小幅よりも案内レールの内側に突出する厚肉部を有することを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
前記転動体保持器がガラス繊維を含んだ合成樹脂材で形成されていることを特徴とする請求項１記載の直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復直線運動する物体をその移動方向に案内する直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械などで使用される直動案内装置は、直線状に形成された案内レールと、この案内レールの長手方向に相対移動するスライダとを有しており、スライダの内部には、多数の転動体が転動自在に組み込まれている。このような直動案内装置のスライダは、案内レールの左右側面部に形成された転動体転動溝と対向する転動体転動溝を有するスライダ本体と、このスライダ本体のフロント側端面部とリヤ側端面部に装着された一対のエンドキャップと、これらのエンドキャップ内に複数個ずつ組み込まれたリターンガイドとを備えており、スライダ本体には、案内レールの左右側面部に形成された転動体転動溝とスライダ本体に形成された転動体転動溝との間に介在する転動体をスライダ本体側に保持する転動体保持器が組み付けられている。
【０００３】
直動案内装置の転動体保持器としては、たとえば特許文献１の図４１及び図４２に示されているものがある。特許文献１の図４１及び図４２に示された転動体保持器の構成は、樹脂製の循環路構成部をスライダ本体とは別体としており、その目的は成形の容易化を図り、また、循環路構成部分同士の接続部の連続性を可及的に確保しつつスライダ本体に対して組み込み可能とすることである。
【０００４】
また、転動溝を設けた位置は異なるが、特許文献１の図１には、スライダ本体の左右袖部に装着される保持器を一体化して、保持器の転動体保持部がレール最小幅よりも内側に突出しているものが示されている。
【特許文献１】特許第０３５７１９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の図４１及び図４２に示されたものでは、上部・中央部・下部の転動体保持部と保持部端面のプレート部とが一体となった矩形状保持器が樹脂成形によって形成されているため、下部の転動体保持部に対して上部の転動体保持部の断面積が小さく且つ薄肉となっている。このため、上部の転動体保持部のレール幅方向への剛性が比較的弱く、レール側面部に二条ずつ形成された転動体転動溝のうち上側の転動体転動溝を転動するボールの保持性が低下するという問題がある。なお、従来の直動案内装置ではスペースの制約から保持器の保持部を厚肉とすることが難しく、また、均一な肉厚とすることで容易に成形可能にするとともに、成形によるひけ等の変形を緩和するために、下部の転動体保持部の肉厚を持って上部と中央部の転動体保持部の肉厚とすることが一般的であった。
【０００６】
また、転動体保持器の転動体保持部が薄肉で細長い形状に樹脂成形されているため、高温状態で使用した場合、金属からなるスライダ本体との線膨張係数との違いによって転動体保持部が撓んでレールや転動体に接触し、騒音特性や作動性、耐久性などが悪化するという問題がある。
特許文献１の図１に示されたものでは、保持器の上部の転動体保持部がスライダ本体の左右袖部間で一体となっているため、上部の転動体保持部のレール幅方向の剛性は強く、レールの左右側面部に二条ずつ形成された転動体転動溝のうち上側の転動体転動溝を転動するボールの保持性に関しては問題ないが、保持器の形状が複雑であり、金型構成や成形が難しくなり、生産性に劣るという問題がある。さらに、レール上面部とスライダ本体下面部との間に占める保持器のスペースが大きいため、インナーシール等を配置するスペースがなくなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上述した問題点を解決し、転動体に対する保持器の保持性を生産性や騒音特性などを悪化させることなく高めることのできる直動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る直動案内装置は、案内レールの長手方向に相対移動するスライダのスライダ本体に組み付けられた左右一対の転動体保持器が合成樹脂材から形成され、かつ前記スライダ本体のフロント側端面部に当接するフロント側プレート部と、前記スライダ本体のリヤ側端面部に当接するリヤ側プレート部とを有するとともに、前記案内レールの左右側面部に形成された転動体転動溝と前記スライダ本体に形成された転動体転動溝との間に介在する転動体をスライダ本体側に保持する複数本の転動体保持部を前記フロント側プレート部と前記リヤ側プレート部との間に有する直動案内装置であって、前記複数本の転動体保持部のうち最も上側の転動体保持部が前記案内レールの最小幅よりも案内レールの内側に突出する厚肉部を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る直動案内装置において、転動体保持器はガラス繊維を含んだ合成樹脂材で形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明に係る直動案内装置によれば、転動体保持器の複数の転動体保持部のうち最も上側の転動体保持部の剛性が向上する。また、上側の転動体保持部に肉厚部を設けても下側の転動体保持部と同じ肉厚となるように適宜肉盗みを設けることによって、成形性の低下や成形によるひけの発生を可及的に低減することができる。したがって、転動体に対する保持器の保持性を生産性や騒音特性などを悪化させることなく高めることができる
請求項２記載の発明に係る直動案内装置によれば、スライダ本体と転動体保持器との線膨張係数の差が小さくなり、高温で使用しても転動体保持器の転動体保持部が大きく変形することがないので、転動体保持部が案内レールに接触することによって騒音特性や作動性、耐久性等が悪化することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図７を参照して本発明に係る直動案内装置について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る直動案内装置の平面図であって、第１の実施形態に係る直動案内装置は、直線状に形成された案内レール１と、この案内レール１の長手方向に相対移動するスライダ２と、このスライダ２内に組み込まれた多数の転動体３とを具備している。
【００１２】
スライダ２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転動溝４（図２参照）と対向する四つの転動体転動溝６（図３参照）を内面部に有する金属製のスライダ本体５と、このスライダ本体５のフロント側端面部５１とリヤ側端面部５２に装着された一対のエンドキャップ７と、これらのエンドキャップ７内に例えば四個ずつ組み込まれたリターンガイド８とからなり、スライダ本体５には、図４に示すように、左右一対の転動体保持器９が組み付けられている。
【００１３】
転動体３は球形状をなしており、スライダ２の相対移動に伴って転動体転動溝４，６を転動した転動体３は、エンドキャップ７とリターンガイド８との間に形成された転動体方向転換路１０（図１参照）で方向転換した後、案内レール１の長手方向に沿ってスライダ本体５内に形成された転動体戻し通路１１（図３参照）に導入されるようになっている。
エンドキャップ７及びリターンガイド８は合成樹脂材から形成されており、エンドキャップ７の正面部には、塵埃などの異物が案内レール１とエンドキャップ７との間からスライダ２の内部に侵入するのを防止するために、サイドシール１２（図１参照）が取り付けられている。
【００１４】
転動体保持器９は、質量比で２０％のガラス繊維を含んだ合成樹脂材（例えば６６ナイロン材）から形成されている。また、図５に示すように、転動体保持器９はフロント側プレート部９１及びリヤ側プレート部９２を有しており、これらのプレート部９１，９２はスライダ本体５のフロント側端面部５１及びリヤ側端面部５２に当接している。さらに、転動体保持器９は互いに平行な三本の転動体保持部９３，９４，９５をフロント側プレート部９１とリヤ側プレート部９２との間に有しており、転動体転動溝４と転動体転動溝６との間に介在する転動体３は、転動体保持器９の転動体保持部９３，９４，９５によってスライダ本体側に保持されている。
【００１５】
転動体保持器９には、転動体保持部９３〜９５のうち最も上側の転動体保持部９３を補強する補強部としての厚肉部１３（図６及び図７参照）が転動体保持器９と一体に樹脂成形されている。この厚肉部１３はプレート状に形成されており、その下面部１３ａは案内レール１の上面部と対向している。また、厚肉部１３は転動体保持器９の転動体保持部９３から案内レール１の内側に突出しており、その先端部は案内レール１の最小幅Ｌ（図４参照）よりも案内レール１の内側に位置している。なお、転動体保持部９３と厚肉部１３との隅部には、転動体保持器９の成形性の低下や成形によるひけの発生などを抑制するために、肉盗み１４（図７参照）が転動体転動溝４に沿って設けられている。
【００１６】
このような構成によると、転動体保持器９と一体に樹脂成形された厚肉部１３によって転動体保持器９の転動体保持部９３が補強され、転動体保持部９３の剛性が向上するので、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転動溝４のうち上側の転動体転動溝４を転動する転動体３に対する転動体保持器９の保持性を高めることができる。
また、転動体保持部９３の内厚が下側の転動体保持部９４，９５と同じ厚肉となるように、肉盗み１４を転動体保持部９３に設けたことにより、成形性の低下や成形によるひけの発生を可及的に低減することができる。さらに、左右一対の転動体保持器９がスライダ本体５の左右の袖部５１，５２（図３参照）にそれぞれ別体で組み付けられるため、転動体保持器９を樹脂成形するときに用いられる金型の構造が複雑になったり、成形が難しくなったりすることもない。
【００１７】
さらに、質量比で２０％のガラス繊維を含んだ合成樹脂材（例えば６６ナイロン材）で転動体保持器を形成したことで、充填材がない合成樹脂材に比べて転動体保持器の強度が向上する。
また、一般的な樹脂材として充填材のない６６ナイロン材を使用した場合、樹脂材の線膨張係数は８．１×１０−５／℃程度であるのに対して、スライダ側の線膨張係数は１．２×１０−５／℃と大きな差があり、高温で使用すると転動体保持器のほうが伸びが大きくなって、保持器の転動体保持部が撓む（変形する）ことがある。これに対し、質量比で２０％のガラス繊維を含んだ合成樹脂材の場合は線膨張係数が１．５×１０−５／℃であり、スライダ本体との線膨張係数の差が小さいため、高温で使用しても転動体保持器の転動体部に撓みが発生することを抑制することができる。したがって、転動体保持部が案内レールや転動体に接触し、騒音特性や作動性、耐久性などが悪化することを防止できる。
【００１８】
なお、厚肉部１３の形状は図６に示した形状に限られるものではなく、転動体の保持性と保持器の成形性及び成形によるひけ等の変形発生の防止のバランスから適宜設定してもよい。
上述した第１の実施形態ではガラス繊維の含有量を質量比で２０％としたが、これに限られるものではない。また、ガラス繊維の含有量を多くすることで線膨張係数を小さくできるが、脆くなるため、実用上はガラス繊維の含有量を質量比で３０％以下とすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直動案内装置の平面図である。
【図２】図１に示す案内レールの断面図である。
【図３】図１に示すスライダ本体の断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】図４に示す転動体保持器の側面図である。
【図６】図５に示す転動体保持器の正面図である。
【図７】図４のVII−VII線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  案内レール
２  スライダ
３  転動体
４，６  転動体転動溝
５  スライダ本体
７  エンドキャップ
８  リターンガイド
９  転動体保持器
９１  フロント側プレート部
９２  リヤ側プレート部
９３，９４，９５  転動体保持部
１０  転動体方向転換路
１１  転動体戻し通路
１２  サイドシール
１３  厚肉部
１４  肉盗み
【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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