(57)【要約】  【課題】  転がり素子ボールピースの接続部と収納溝との径方向の干渉を避け、ガイドウェイ操作による摩擦抵抗力の低減、組付け便利性の向上またはガイドウェイの順調性の向上などを効果的に達成する。  【解決手段】  第１の転がり溝を備えたスライドウェイ、第２の転がり溝を備えたスライダー、第１の転がり溝と第２の転がり溝の間に介在される転がり素子および転がり素子ボールピースからなり、中心に通孔を備えたボールピースの外側にボールピースを接続する突出接続部を有し、スライダの第２の転がり溝に転がり素子を循環させる方向回転部にボールピースの接続部を収納するための収納溝が開設され、主に方向回転部の収納溝の内側に退避空間が開設され、かつ収納溝が内側へ偏移退縮後の円弧線の円弧中心がスライダー側に偏移されることを特徴とする。【選択図】    図７
2008128310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の転がり溝を備えたスライドウェイ、第２の転がり溝を備えたスライダー、第１の転がり溝と第２の転がり溝の間に介在される転がり素子および転がり素子ボールピースからなり、前記転がり素子ボールピースは接続部により互いに接続され、前記スライダーの第２の転がり溝の方向回転部上に転がり素子ボールピースの接続部を収納するための収納溝が開設される同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造において、
前記スライダーの第２の転がり溝は、方向回転部の収納溝の内側における円弧線の円弧中心がスライダーの内側に偏移して近づけられ、そして当該収納溝の内側における円弧線の偏移退縮により退避空間を形成誌、これにより、当該転がり素子ボールピースの接続部と収納溝の径方向の干渉が収納溝の内側に開設された退避空間により避けられることを特徴とする同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造。
【請求項２】
スライドウェイ、スライダー、複数の転がり素子および転がり素子ボールピースを備え、
前記スライドウェイは、縦方向に延伸される軸上に前記転がり素子の転がりを提供するための第１の転がり溝を具備し、
前記スライダーは、前記転がり素子により前記スライドウェイの上方に跨って位置決めされ、かつスライダーの両端に合わせてエンドカバーが組付けられており、また前記方向回転経路がスライダーの両端に固定されたエンドカバー上にあるとともに、スライダー両端のエンドカバー内にあった収納溝の径方向の内側の円弧線が内側に偏移される
ことを特徴とする請求項１記載の同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造。
【請求項３】
前記転がり素子循環路は、第１の転がり溝と第２の転がり溝からなり、転がり素子循環路が機能別に荷重側経路、無荷重転がり経路および方向回転部経路に分けられ、前記荷重側経路と無荷重転がり経路がスライダー内に形成され、前記エンドカバーが外側導引部および内側導引部を含んでなり、前記方向転がり経路が外側導引部の転がり経路と内側導引部の転がり経路とからなり、方向転がり経路上の収納溝は、外側導引部により収納溝の径方向の外側を提供するとともに、内側導引部により収納溝の径方向の内側を提供することを特徴とする請求項１または請求項２記載の同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造。
【請求項４】
前記スライダーの本体の無荷重循環路およびスライダーの両端の方向転がり経路上にそれぞれ収納溝が開設され、さらに無荷重循環路の収納溝には切込角斜面が備えられ、切込角斜面により無荷重循環路の収納溝とエンドカバーの収納溝が平らに接合されることを特徴とする請求項３記載の同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造。
【請求項５】
前記スライダーの方向回転部の修整された収納溝の幅は、均一でないことを特徴とする請求項３記載の同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアガイドウェイ、特に同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造に関し、転がり素子ボールピースの接続部と収納溝との径方向の干渉が避けられ、ガイドウェイ操作による摩擦抵抗力の低減、組付け便利性の向上またはガイドウェイの順調性の向上などの目的を効果に達成できる同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、リニアガイドウェイは、工業面において多く応用されつつ、リニアフィード伝動として高い精密度効果を必要とする他、摩擦の損耗率が小さく、エネルギー転換率の高い、また小騒音または高い剛度で壊れ難いなどの利点を有すべきであるため、各工業に使用される応用機具などの重要性は、言うまでもない。
【０００３】
また、リニアガイドウェイの設計は、ガイドウェイとスライダーの間のボールが循環しつつ、その応力をなくすために、スライダーの転がり溝の両端ともにボールを循環させるための方向回転部（通常、スライダーの還流エンドプラグに開設される。）が設けられ、前記転がり溝の方向回転部は、内部のボールを再び還流するためのキーポイントであるため、ボールと転がり溝とをいかに合わせて動作させることで、より競争力のある製品を研究開発し得ることは、現に業界が求めている重点である。
【０００４】
従来良く使用され、認知されている還流循環モールドは、何れも転がり素子ボールチェインの方向回転部が回転する時、アタッチメントとの間が生じた摩擦によるリニアガイドウェイの回転不調を避けることを協調し、転がり素子ボールチェインを備えたリニアガイドウェイについての従来の方法は、下記の四種類がある。
【０００５】
その一、図１に示す特許第２６０７９９３号の発明は、そのボールチェイン１０のボールピース１０１の径方向において、異なった厚さに設計され、ボールＡに対応する円弧面に形成され、ボールチェイン１０がボールＡを連動してスライダーの転がり溝の両端の方向回転部を経由する際、ボールピース１０１は、ボールＡを押圧により操作不順調（図に示すボールチェインが生ずる順調でない経路）になる。
【０００６】
その二、図２に示す特開平０５−１９６０３６号を参照するように、このような従来の設計は、ボールチェイン１１のボールピース１１１が方向回転部にあった時、押されて方向回転部の内壁に接触することを避けるためのものである。特にボールピース１１１を接続する接続部１１２をボールピース１１１の円弧中心に偏移させ、接続部１１２をスライダー転がり溝の方向回転部の内側に偏移し、かつボールピース１１１の両側と円弧中心との距離は、その高さを一致しないことで、ボールピース１１１がボールＡの押圧により方向回転部の内側に接触することが避けられる。しかし、このような転がり素子ボールチェイン１１は、取付け方向性の問題になるので、加工する作業員がボールチェイン１１を取付ける際に注意を払わなければならない上、特に所定の組付け方向に組み込んで定位する時に、取付けの不便性、または時間がかかってしまうことにもなる。
【０００７】
その三、図３に示すアメリカ特許第６０７０４７９号は、このような従来技術ではボールチェイン１２のボールピース１２１が方向回転部にあった際に、押されて方向回転部の内壁に接触することを避けるためには、ボールピース１２１の両辺を異なった高さに形成し、さらにボールピース１２１がスライダーの転がり溝の内壁に接する側を低くすることにより、転がり素子ボールチェイン１２の取付け前記と同じように、方向性の問題があったため、組付ける時の不便にもなる（組み込みの方向性を注意しなければならないためである）。
【０００８】
その四、図４に示すアメリカ特許第６５３３４５８号は、ボールチェイン１３のボールピース１３１を方向回転部とボールＡとの接触域において同じ厚さに製作するとともに、ボールチェイン１３の連結部の方向回転部の曲率を制限してボールＡとボールピース１３１が方向回転部での押圧を低減させることで、操作経路不順調の問題を回避することができるが、欠点としてボールピース１３１が依然してボールＡの押圧を受けて方向回転部とを接触する他、摩擦抵抗力の増加にもつながる。
【０００９】
前記の各相関的な議題を有効に解決するため、今まで、本願の発明者はリニアガイドウェイの領域で積重ねてきた技術的研究開発、またはその経験を生かして、組付け便利性の向上または摩擦抵抗力の低減の面から、漸く一種斬新的な同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造を考案して発展することができた。
【特許文献１】特許第２６０７９９３号公報
【特許文献２】特開平０５−１９６０３６号公報
【特許文献３】アメリカ特許第６０７０４７９号明細書
【特許文献４】アメリカ特許第６５３３４５８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、主に組付け便利性を向上させる同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造を提供することを目的とするものである。
【００１１】
本発明の次要の目的は、スライドウェイの操作摩擦抵抗力を効果的に低減させると共に、スライドウェイの順調性も提供できる同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明は、第１の転がり溝を備えたスライドウェイ、第２の転がり溝を備えたスライダー、第１の転がり溝と第２の転がり溝との間に介在される転がり素子および転がり素子ボールピースからなる。中心に通孔を備えたボールピースの外側にボールピースを接続する突出接続部を有し、スライダーの第２の転がり溝が転がり素子を循環させるための方向回転部上にボールピースの接続部を収納するための収納溝が開設され、ボールピースが上下に対称しているため方向性を有しない。そのため、本発明は、組付け便利性の向上を効果的に達成できる目的を有する。
【００１３】
本発明のリニアガイドウェイが前記の次要の目的を達成するためには、スライダーの第２の転がり溝が転がり素子を循環させるための方向回転部上にボールピースの接続部を収納するための収納溝が開設され、主に方向回転部上の収納溝の内側への偏移退縮、または収納溝の内側が偏移退縮した後の円弧線の円弧中心をスライダー側に偏移退縮させるにあることを特徴とする。この収納溝の設計により転がり素子ボールピースの接続部と収納溝の径方向との干渉を避け、スライドウェイの操作摩擦抵抗力を低下させスライドウェイの順調性の向上を提供する目的を効果的に達成できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造は、転がり素子ボールピースの接続部と収納溝の径方向との干渉が避けられ、スライドウェイの操作摩擦抵抗力を低減し、スライドウェイの順調性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明が前記の目的、採用する技術、手段及びその他の効果に関しては、より好ましい実施例を挙げると共に、図示を合わせて下記のように詳しく説明する。本発明の目的、特徴及びその他の優点は、これにより一層深く、かつ具体的に理解し得るものである。
【００１６】
本発明の実施例による同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造は、図５ないし図１０を参照するように、スライドウェイ２０、スライダー３０、複数の転がり素子４０および複数の転がり素子ボールピース５０を備える。その詳しい構造は、下記のように構成される。
【００１７】
前記スライドウェイ２０は、縦方向に延伸される軸上に転がり素子４０を回転するための第１の転がり溝２１が備えられ、図中の転がり素子４０は鋼ボールで示す。
【００１８】
前記スライダー３０は、転がり素子４０を介してスライドウェイ３０の上方に跨って位置決められ、またスライダー３０の両端に合わせてエンドカバー３２が取付けられ、スライダー３０内は転がり素子４０を無限循環させるための第２の転がり溝３１（第２の転がり溝３１が前記エンドカバー３２を通過する。）が設けられ、この転がり素子循環路は、第１の転がり溝２１と第２の転がり溝３１からなり、また転がり素子循環路は、その機能別で荷重側経路Ｂ１、無荷重転がり経路Ｂ２および方向回転部経路Ｃに分けられ、この荷重側経路Ｂ１は無荷重転がり経路Ｂ２に平行する。
【００１９】
その内、前記荷重側経路Ｂ１および無荷重転がり経路Ｂ２はスライダー３０内に製作され、方向回転部経路Ｃがスライダー３０の前後両端のエンドカバー３２上に固定される。エンドカバー３２は、外側導引部３２１と内側導引部３２２からなり、方向転がり経路Ｃは外側導引部３２１の転がり経路ｄ１と内側導引部３２２の転がり経路ｄ２からなり、スライダー３０の本体にある無荷重側循環路Ｂ２およびスライダー３０の両端の方向転がり経路Ｃ上にそれぞれ収納溝Ｂ２１、３３が開設され、収納溝Ｂ２１、３３は転がり素子循環路において転がり素子ボールピース５０の接続部５２の通行を提供する。
【００２０】
さらに、当該方向転がり経路Ｃ上の収納溝３３は、外側導引部３２１により収納溝３３の径方向の外側３３１を提供する。さらに、内側導引部３２２により収納溝３３の径方向の内側３３１を提供する。また収納溝３３の径方向の内側３３２は、従来の収納溝の内側を修整して退避空間（符号記入しない）が開設され、かつその修整代は円弧の径方向での厚さが均一でない。また、最大修整代は半円弧の底部に位置して修整後の収納溝３３の径方向側３３２の円弧中心が元の円弧中心Ｏから偏り、新しい収納溝３３の径方向側３３２の円弧中心ｂがスライダー本体の内部に近寄り、新しい収納溝３３は不均一な収納幅を有することによって、ボールピースが最大湾曲を受けた時、収納溝は最も大きいボールピースの接続部の退避空間を提供することができ、また無荷重循環路Ｂ２上の収納溝Ｂ２１は切込角斜面Ｂ２１１を有し、切込角斜面Ｂ２１１により、収納溝Ｂ２１とエンドカバー３２上の収納溝３３との接合はより平らにすることができる（図９参照）。
【００２１】
前記転がり素子４０は前記スライダー２０の第１の転がり溝２１と前記スライダー３０の第２の転がり溝３１との間に介在して循環路内に無限循環される。
【００２２】
前記転がり素子ボールピース５０は、両転がり素子４０の間に配設され、転がり素子ボールピース５０の中心に通孔５１を備える。各ボールピース５０は接続部５２によりチェイン状に直列してなり、そして転がり素子４０は両ボールピース５０に覆われてスライダー３０がスライドウェイ２０から離脱する際にスライドウェイから落ちないようにする。前記は、本発明にかかる素子の相互的な位置関係並びにその概述である。
【００２３】
本発明の重要効果は、図１１、図１２を参照するように、従来の転がり素子ボールピースが方向転がり経路まで移動する際に、ボールピースが転がり素子の拘束を受け内側導引部に押されることで、接続部と元の収納溝の径方向内側とを干渉して摩擦抵抗力が発生され、操作順調度の低下に繋がる。逆に、本発明の転がり素子ボールピース５０は方向転がり経路Ｃまで移動する際、ボールピース５０が転がり素子４０（図中の鋼ボール）の拘束を受けて内側導引部３２２に押されるが、収納溝３３の内側導引部３２２が修整され十分な退避空間を備えることによって、収納溝３３が接続部５２との干渉を生じないように可能である。そのため、本発明はリニアガイドウェイの順調性を確実に向上でき（再び図１３を参照する）、図から、収納溝３３の修整により内側導引部３２２の退避空間が接続部５２の退避に十分提供できることが理解でき、その径方向３３２は接続５２との干渉による摩擦抵抗力の発生を回避することができる。
【００２４】
一方、本発明を組合わせて取付た場合、当該収納溝Ｂ２１、３３は転がり素子循環路上に転がり素子ボールピース５０の接続部５２の無方向性取付け便利に提供でき、特に当該転がり素子ボールピース５０の接続部５２は組付ける方向性の制限がなく、組付け便利性の向上を効果的に達成できる目的を確実である。
【００２５】
図に示すように、当該収納溝３３は円弧の径方向における修整代の厚さが均一でなく、また修整する最大量は半円弧の底部にあるため、本発明の新しい収納溝３３は均一な収納幅を有していないため、ボールピースが最大湾曲を受けた時、収納溝がボールピースの接続部の退避空間を提供することができる。
【００２６】
前記を総じて、本発明は、第１の転がり溝を備えたスライドウェイと、第２の転がり溝を備えたスライダーと、第１の転がり溝と第２の転がり溝の間に介在される転がり素子および転がり素子ボールピースとからなり、中心に通孔を備えたボールピースの外側はボールピースを接続するための突出接続部を有し、スライダの第２の転がり溝に転がり素子を循環させるための方向回転部上にボールピースの接続部を収納する収納溝が開設される同調操作ボールピースを備えたリニアガイドウェイ構造において、主に方向回転部上の収納溝の内側が偏移退縮され、かつ収納溝の内側が偏移退縮された後の円弧線の円弧中心はスライダー側に偏ることを特徴とすることで、転がり素子ボールピースの接続部と収納溝の径方向との干渉が避けられ、スライドウェイの操作摩擦抵抗力を低減し、スライドウェイの順調性を向上する目的を効果的に達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
従って、本発明は、既に「産業上の利用可能性」を備えていることは言うまでもなく、他にも、本実施例に開示された技術特徴においても出願前諸刊行物に開示されず、また公開に使用することもなく、前記のような効果を増進する事実を有するのみでなく、さらにその付加的な効果も見損なうことができないので、本発明の実施例に掲げたその技術特徴は、出願前の諸刊行物に開示されず、また公開使用されることもなく、前記所述した効果増進の事実を有しているので、本発明は、「新規性」及び「進歩性」の何れも特許としての要件に合致しており、法により出願して審査を通じて逸早く許可されることを期する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来例の日本特許2607993の見取図。
【図２】従来例の特開平05-196036の見取図。
【図３】従来のアメリカ特許6,070,479の見取図。
【図４】従来のアメリカ特許6,533,458の見取図。
【図５】本発明の縦方向の組合せ断面図。
【図６】本発明の横方向の組合せ断面図。
【図７】本発明の方向転がり経路の見取図。
【図８】本発明の方向転がり経路の断面図。
【図９】本発明の循環路の接続見取図。
【図１０】本発明の方向回転部之組合せ図。
【図１１】本発明の転がり素子ボールピースの見取図。
【図１２】本発明の転がり素子ボールピースと転がり素子の組合せ図。
【図１３】本発明の転がり素子ボールピースが転がり素子に押される状態の見取図。
【符号の説明】
【００２９】
＜従来技術＞
１０    ボールチェイン              １０１    ボールピース
Ａ    ボール
１１    ボールチェイン              １１１    ボールピース
１１２    接続部
１２    ボールチェイン              １２１    ボールピース
１３    ボールチェイン              １３１    ボールピース
＜本発明＞
２０    スライドウェイ                ２１    第１の転がり溝
Ｂ１    荷重側経路                    Ｂ２    無荷重転がり経路
Ｂ２１    収納溝                    Ｂ２１１    切込角斜面
Ｃ    方向回転部経路                ｄ１    転がり経路
ｄ２    転がり経路
３０    スライダー                    ３１    第２の転がり溝
３２    エンドカバー                ３２１    外側導引部
３２２    内側導引部                    ３３    収納溝
３３１    径方向外側                  ３３２    径方向内側
Ｏ    円弧中心                        ｂ    円弧中心
４０    転がり素子
５０    スペーサー                    ５１    通孔
５２    接続部
【図１】
2008128310.tif 000003
【図２】
2008128310.tif 000004
【図３】
2008128310.tif 000005
【図４】
2008128310.tif 000006
【図５】
2008128310.tif 000007
【図６】
2008128310.tif 000008
【図７】
2008128310.tif 000009
【図８】
2008128310.tif 000010
【図９】
2008128310.tif 000011
【図１０】
2008128310.tif 000012
【図１１】
2008128310.tif 000013
【図１２】
2008128310.tif 000014
【図１３】
2008128310.tif 000015