(57)【要約】【課題】ボールねじの取り付けられているテーブルがリニアボールベアリングを介してレール上を走行させるようになっているアクチュエータ用ガイドにおいて、従来問題となっている、加工上、機能上、組み立て上の諸問題を解決し、簡単、容易、安価にこの種装置を提供可能とする。【解決手段】アクチュエータ用ガイドを構成するリニアボールベアリングが、金属構成体よりなるテーブル本体（１）の下部に設けられているコの字型の凹部（１１）に、無負荷ボール穴（２１）及びテーブル本体（１）に設けられている負荷ボール溝（５５）と無負荷ボール穴（２１）とを結ぶ方向変換用のＵ字型溝（２２）が設けられている合成樹脂製のボール循環路構成体（２）を挿入接合してなる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールネジの取り付けられているテーブルを該テーブルに設けられているリニアボールベアリングを介してレール上を走行させるようになっており、前記リニアボールベアリングが前記レールに対向して前記テーブルの外側に設けられている蟻ほぞにより構成されている負荷ボール溝、前記テーブル内に設けられている無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝によって構成されているアクチュエータ用ガイドにおいて、前記無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続する前記方向変換用Ｕ字状溝の部分が前記テーブルを構成する金属構成体と別体に構成されているコの字型合成樹脂製構成体内に構成されていることを特徴とするアクチュエータ用ガイド。
【請求項２】
前記コの字型の合成樹脂構成体にはボールの直径より幾分大きい幅と深さを有する前記無負荷ボール穴及び前記方向変換用Ｕ字状溝が設けられている請求項１記載のアクチュエータ用ガイド。
【請求項３】
前記テーブルの進行方向両側に設けられている一対のリニアボールベアリングを構成する二個の前記コの字型の合成樹脂構成体が合体してＩＩ（ローマ字）の字状になっている構成体を用いてなる請求項１又は２記載のアクチュエータ用ガイド。
【請求項４】
ボールネジの取り付けられているテーブルが該テーブルに設けられているリニアボールベアリングを介してレール上を走行させるようになっており、前記リニアボールベアリングが前記レールに対向して前記テーブルの外側に設けられている蟻ほぞにより構成されている負荷ボール溝、前記テーブル内に設けられている無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝によって構成されているアクチュエータ用ガイドの製造方法において、前記テーブル底部の前記無負荷ボール穴と該無負荷ボール穴と前記負荷ボール溝とを接続し前記ボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝の構成される部分がコの字状の凹部になっている金属構成体を作成する第一の工程と、該金属構成体の前記凹部に嵌着するコの字状の外形を有しその内部に前記無負荷ボール穴及び該無負荷ボール穴と前記負荷ボール溝とを接続し前記ボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝が構成されている合成樹脂構成体を作成する第二の工程と、前記第一の工程で作成された前記テーブル内の凹部内に前記第二の工程で作成されたコの字型の合成樹脂構成体を取り付ける第三の工程とを有することを特徴とするアクチュエータ用ガイドの製造方法。
【請求項５】
前記第二の工程で作成する合成樹脂構成体が、前記テーブルの進行方向両側の一対のリニアボールベアリングを構成する二個の前記コの字型の合成樹脂構成体が合体一体化したＩＩ（ローマ字）字状の合成樹脂構成体である請求項４記載のアクチュエータ用ガイドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ボールねじを用いるアクチュエータ用ガイド、特に、テーブルの移動にリニアボールベアリングを用いるアクチュエータ用ガイドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボールねじとリニアガイドと取り付けベースとを一体に形成したテーブルユニットが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、現在用いられているこの種アクチュエータ用ガイドの一例を図を用いて説明する。図４はその上面図、図５及び図６は要部の説明図で、図５（ａ）は要部の平断面図、（ｂ）は同じく端面図、図６（ａ）は平断面分解図、（ｂ）は進行方向端面分解図である。
これらの図において、４１はテーブル、４２はナットブロック、４３はボールねじ（送りねじ）、４４，４５は軸受、４６はレール、４７はテーブル４１の下部の両側面に設けられているリニアボールベアリング、４８はレール４６に設けられているボールの転動路を示している。４９はボール、５０及び５１はテーブル４１の進行方向の端部に設けられているエンドプレート、５２及び５３はテーブル４１と一対のエンドプレート５０，５１との間に挿入されているアールピースを示しており、５４はエンドプレート５０及び５１とアールピース５２及び５３をテーブル４１に取り付けるための止めねじを示している。５５はテーブル４１の進行方向の両側に設けられている負荷ボール溝，５６はテーブル４１内に設けられている無負荷ボール穴、５７はエンドプレート５０及５１とアールピース５２及び５３内に設けられ、負荷ボール溝５５と無負荷ボール穴４６とを結びボール４９の方向を１８０°変更する方向変換用Ｕ字状溝を示している。
リニアボールベアリング４７は、テーブル４１の両側に設けられている蟻ほぞにより構成される負荷ボール溝５５、テーブル４１内に削設されているテーブル貫通穴よりなる無負荷ボール穴５６、負荷ボール溝５５と無負荷ボール穴５６とを結びボール４９の進行方向を１８０°変更する方向変換用Ｕ字状溝５７によって負荷ボール溝５５を通過したボール４９を無負荷ボール穴５６に導き、再び負荷ボール溝５５に供給循環させるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】実公平６−４９９６３号公報　（第１頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、このリニアボールベアリングは、テーブルに貫通穴の加工を施し、その穴を通してボールを循環させる構造になっているので、加工の点から見た場合、加工工数が多く、加工のために特殊工具が必要であり、工具寿命が小である。また、機能上から見た場合、テーブルの穴加工部分と別部品からなるエンドプレート、アールピースとの組み合わせにより、ボールのリターンを行っているため、部品同士の精度に左右され、スムーズなボール循環が困難であり、動作させるとひっかかりやすく騒音の発生は避けられず、また、テーブルに加工する貫通穴の長さが工具により規制されていた。さらに、組立上から見た場合においても、数点の部品によりボールを循環させているため、組立工数や調整作業に工数がかかり、部品のチェックや組立技能を要する作業であった。
【０００５】
本発明は、従来問題となっていた、加工上、機能上、組み立て上の問題点を解決できる、単一部品でボールを循環させる構造としてスムーズな循環が行え、ひっかかりや騒音の発生を防止し、一括成形加工により工具による設計範囲（形状規制）が限定されない自由な構造に設計することを可能にすることができるアクチュエーター用ガイド及びその製造法を提供可能とすることを目的とするものである。、
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明のアクチュエーター用ガイドの構成は、
（１）　ボールネジの取り付けられているテーブルを該テーブルに設けられているリニアボールベアリングを介してレール上を走行させるようになっており、前記リニアボールベアリングが前記レールに対向して前記テーブルの外側に設けられている蟻ほぞにより構成されている負荷ボール溝、前記テーブル内に設けられている無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝によって構成されているアクチュエータ用ガイドにおいて、前記無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続する前記方向変換用Ｕ字状溝の部分が前記テーブルを構成する金属構成体と別体に構成されているコの字型合成樹脂製構成体内に構成されていることを特徴し、
（２）　（１）において、前記コの字型の合成樹脂構成体にはボールの直径より幾分大きい幅と深さを有する前記無負荷ボール穴及び前記方向変換用Ｕ字状溝が設けられていることを特徴とし、
（３）　（１）又は（２）において、前記テーブルの進行方向両側に設けられている一対のリニアボールベアリングを構成する二個の前記コの字型の合成樹脂構成体が合体してＩＩ（ローマ字）の字状になっている構成体を用いてなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のアクチュエーター用ガイドの製造方法は、
（４）　ボールネジの取り付けられているテーブルが該テーブルに設けられているリニアボールベアリングを介してレール上を走行させるようになっており、前記リニアボールベアリングが前記レールに対向して前記テーブルの外側に設けられている蟻ほぞにより構成されている負荷ボール溝、前記テーブル内に設けられている無負荷ボール穴及び前記負荷ボール溝と前記無負荷ボール穴とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝によって構成されているアクチュエータ用ガイドの製造方法において、前記テーブル底部の前記無負荷ボール穴と該無負荷ボール穴と前記負荷ボール溝とを接続し前記ボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝の構成される部分がコの字状の凹部になっている金属構成体を作成する第一の工程と、該金属構成体の前記凹部に嵌着するコの字状の外形を有しその内部に前記無負荷ボール穴及び該無負荷ボール穴と前記負荷ボール溝とを接続し前記ボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝が構成されている合成樹脂構成体を作成する第二の工程と、前記第一の工程で作成された前記テーブル内の凹部内に前記第二の工程で作成されたコの字型の合成樹脂構成体を取り付ける第三の工程とを有することを特徴とし、
（５）　（４）において、前記第二の工程で作成する合成樹脂構成体が、前記テーブルの進行方向両側の一対のリニアボールベアリングを構成する二個の前記コの字型の合成樹脂構成体が合体一体化したＩＩ（ローマ字）字状の合成樹脂構成体であることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のアクチュエータ用ガイド及びその製造方法の実施例を図面を用いて説明する。
本発明はテーブルに設けられているコの字型の凹部に別途作成した合成樹脂製でその中に無負荷ボール穴と方向変換用Ｕ字状溝の構成されているコの字型の合成樹脂構成体を嵌めこみ被着することによって構成される。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例の説明図で，（ａ）は要部の平断面図、（ｂ）は側断面図、図２は要部の分解説明図で、（ａ）はテーブルの断面図、（ｂ）はその下面図、（ｃ）はボール循環路形成体の断面図、（ｄ）はその平面図を示している。
これらの図において、図４，５，６と同一の部分には同一の符号が付してあり、１は金属性のテーブル本体，２は合成樹脂製のボール循環路形成体、１１はテーブル下部に設けられているコの字型の凹部、４９はボール、５５は負荷ボール溝、４６はレールを示している。
テーブル本体１には図２（ａ）、（ｂ）に示すように、下端部にコの字型の凹部１１が形成されている。コの字型の凹部１１は、図５の従来のテーブル本体１内に設けられている無負荷ボール穴５６及び負荷ボール溝５５と無負荷ボール穴５６とを接続しボール４９の循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝５７を含む部分が切削されて構成されているものである。
ボール循環路形成体２中には、図２に示す如く、無負荷ボール穴２１及び負荷ボール溝５５と無負荷ボール穴２１とを接続しボール４９の循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝２２が凹部として形成されているコの字型の合成樹脂構成体で、テーブル本体１内に設けられている凹部１１内に挿入可能な外形に構成されており、かつテーブルの進行方向両側の一対のリニアボールベアリングを構成する二個のコの字型の合成樹脂構成体２１，２１はつなぎ部２３によって一体化されＩＩ（ローマ字）字状に構成されている。
従って、ボール循環路形成体２をテーブル本体１内の凹部１１内に嵌着すると、ボール循環路形成体２内の方向変換用Ｕ字状溝２２がテーブル本体１に設けられている負荷ボール溝５５に接続してテーブルの進行方向両側の一対のリニアボールベアリングのボール４９の循環路が形成される。
【００１０】
次にその製造方法について説明する。
第一の工程において、テーブル底部の無負荷ボール穴と無負荷ボール穴と負荷ボール溝とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝の構成される部分がコの字状の凹部になっている金属構成体を作成する。
第二の工程において、金属構成体の凹部に嵌着するコの字状の外形を有しその内部に無負荷ボール穴及び無負荷ボール穴と負荷ボール溝とを接続しボールの循環路を形成する方向変換用Ｕ字状溝が構成されている合成樹脂構成体を作成する。
第三の工程において、第一の工程で作成されたテーブル内の凹部内に第二の工程で作成されたコの字型の合成樹脂構成体を取り付ける。
すなはち、第一の工程において作成されたテーブル本体１内の凹部１１にちょうど嵌合する大きさでその中にボールの通路を構成する幅及び深さがボールの直径より幾分大なる凹部が形成されている合成樹脂製のボール循環路形成体２を作成しておき、これをテーブル本体１の下部の凹部に挿入接着する。
コの字型の合成樹脂製のボール循環路構成体２は、その直線部が無負荷穴を形成し両端の短尺部分が無負荷穴と負荷溝を結びその進行方向を変更するＵ部分を形成している。すなはち、ボール循環路構成体２の長尺部には無負荷ボール穴２１が形成され、両端の短尺部には無負荷ボール穴と負荷ボール溝とを結びその進行方向を変更する方向変換用Ｕ字状溝２２を形成している。このコ字型の部分に設けられる凹孔はボールの直径よりやや大きな幅と高さを有する断面Ｕ字型に形成される。材料は、例えば、ポリアセタール、カーボン入りＡＢＳ樹脂又はＭｏ入りプラスチックのような合成樹脂を成形加工して製造される。
このボール循環路構成体２はコの字型の厚版に無負荷ボール穴２１及び負荷ボール溝５５の入り口及び出口とを結ぶ方向変換用Ｕ字状溝２２がその底の位置が負荷ボール溝の位置と同様になる位置を深さとして設けられているので、テーブル本体１に取り付けるとテーブル本体１に設けられている負荷ボール溝５５と接続してボール４９の循環路が形成される。また、ボール循環路形成体２は、この実施例では、両側のリニアボールベアリングの一対のボール通路を接続一体に形成した部品で構成してあるので、テーブル本体１とボール循環路構成体２を組み合わせるだけで装置の組み立ては完了することができる。
【００１１】
このような製造方法で作成された、このような構造を有するリニアボールベアリングは、従来の作成方法では、テーブル本体内に無負荷ボール穴の穴あけ作業を必要としたのと異なり、穴あけ作業を必要としないので極めて容易に作成作業を実施可能である。すなはち、金属製のテーブルの下部にコの字型の凹部を作成する加工は容易であり、コの字型の合成樹脂製のボール循環路形成体の加工も容易に実施できるので従来方法による加工上の問題点をすべて除去することができる。
すなはち、別体に形成されているボール循環路形成体２をテーブル本体１の下部のコの字型の凹部に嵌着接合するだけで、ボール４９の循環路を形成することができる。
【００１２】
次に、他の実施例を図３により説明する。図３は図２の実施例と同様な形式で示した説明図で、この実施例が図２の実施例と異なる点は、テーブル本体１の両側のリニアボールベアリングを構成するボール循環路形成体２が分離したセパレート型のボール循環路形成体２０よりなる点であり、それぞれのボール循環路形成体２０には、無負荷ボール穴２１及び方向変換用Ｕ字状の溝２２が設けられている。このように分離されている場合は、アクチュエータ用ガイドのレールの幅が異なる場合にも、負荷ボール溝のスパンを自由に換えられのでボール循環路形成体２０を設計変更して製作する必要はなく、この点で製作コストの低減が可能である。
【００１３】
以上の実施例に示す如く、テーブル本体１の下端部は、例えば、図２に示すようなコの字型の凹部が設けられている構造となる。このような加工は無負荷ボール穴の穴あけ作業と異なりきわめて容易に実施可能である。すなわち金属製のテーブル本体１の下部にコの字型の凹部１１を作成する加工は容易であり、一方この凹部にちょうど嵌合する大きさでその中にボールの通路を構成する深さがボールの直径以上の深さの凹部が形成されている合成樹脂製品を作成しておき、これをテーブル本体１の下部の凹部の挿入接着し、この合体によりボールの循環路は構成される。コの字型の合成樹脂構成体２の加工は容易に実施できるので在来法の加工上の問題点はすべて除去することができる。
【００１４】
なお、以上の実施例においては、リニアボールベアリングが一段の構造のアクチュエータ用ガイドについて説明したが、リニアボールベアリングが複数段設けてあるような場合にも同様な構造をとることにより同様に作用し同様の効果を得ることができる。
【００１５】
以上の如く、本発明のアクチュエータ用ガイドにおいては、加工上の観点から見た場合テーブルに貫通穴加工を必要としないため加工工数小、特殊工具を必要とせず、工具寿命も大であつて従来法における問題点を解決した。機能上の観点から見た場合にも、従来品が、テーブル本体の無負荷ボール穴の穴加工部分と別部品からなるリターン溝の組み合わせにより、ボールのリターンを行っていたため部品同士の精度に左右され、ひっかかりや騒音の原因となっており、スムーズなボール循環が困難であったのに対して、本発明の場合は単一部品中をボールを循環させる構造であるため、このような問題を生ずることはなくなった。また、従来品の場合、テーブルの貫通穴加工の長さが工具により規制されていたための工具により設計範囲（形状規制）が限定されるようなことはなく、自由な構造に設計することができる。また、この実施例においては、一括成形加工なので。スムーズな循環が行え、ひっかかりや騒音などが減少する。
また、数点の部品でボールを循環させる場合には組み立て工数や調整作業に工数がかかり、部品のチェックヤクミタテ技能を必要とする作業であるが、この実施例では、単一部品の循環であるため循環部分の組合せ工数は無くなる。さらに、接着材による組立のため、特別な技能を要しない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、従来問従来問題となっていた、加工上、機能上、組み立て上の問題点を解決できる、単一部品でボールを循環させる構造としてスムーズな循環が行え、ひっかかりや騒音の発生を防止し、一括成形加工により工具による設計範囲（形状規制）が限定されない自由な構造に設計することを可能にすることができるアクチュエーター用ガイド及びその製造法を提供可能とするもので、産業上の効果の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアクチュエータ用ガイドおよびその製造方法の一実施例の説明図である。
【図２】同じく要部の説明図である。
【図３】同じく他の実施例の説明図である。
【図４】アクチュエータ用ガイドの説明図である。
【図５】従来のアクチュエータ用ガイドの要部の説明図である。
【図６】同じく説明図である。
【符号の説明】１…（金属性の）テーブル本体、　２，２０…（合成樹脂製の）ボール循環路形成体、１１…（テーブル本体の）コの字型の凹部、２１…無負荷ボール穴，２２…方向変換用Ｕ字状溝、２３…つなぎ部，４６…レール、４７…リニアボールベアリング、４９…ボール、５５…負荷ボール溝。
【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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