(57)【要約】【課題】装置剛性を下げることなくスライダ本体の軽量化を図る。【解決手段】転動体として円筒ころ６を用い、且つ両転動体転動溝３，５が片側上下二条列で合計４条列とされると共に転動体通路８ａが片側上下二つずつで合計４つとされた直動案内軸受装置であって、スライダ本体２Ａの上下二つの転動体通路８ａの内の上側の転動体通路８ａが設けられる孔７より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体２Ａより比重の小さい別部材３０とする。【選択図】      図１
2005003043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体としての多数のころの転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、前記スライダは、軸方向に貫通する孔内に転動体通路が設けられたスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端面に固定された一対のエンドキャップとを具備し、更に、前記両転動体転動溝が片側上下二条列で合計４条列とされると共に前記転動体通路が片側上下二つずつで合計４つとされた直動案内軸受装置であって、
前記スライダ本体の上下二つの前記転動体通路の内の上側の転動体通路が設けられる前記孔より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体より比重の小さい別部材としたことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
前記別部材に分割する位置を、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔と前記下側の転動体通路が設けられる前記孔との中央位置より下側に配置したことを特徴とする請求項１記載の直動案内軸受装置。
【請求項３】
前記別部材に分割する位置を、前記下側の転動体通路が設けられる前記孔の周方向の上側部より下側に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の直動案内軸受装置。
【請求項４】
前記別部材を合成樹脂製としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内軸受装置。
【請求項５】
前記別部材と前記エンドキャップを一体の部材としたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば産業機械分野等に用いられる直動案内軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図１７に示すものが知られている。
この直動案内軸受装置は、軸方向に延びる案内レール１と、該案内レール１上に軸方向に相対移動可能に跨架されたスライダ２とを備えている。
案内レール１の幅方向の両側面にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動溝３が片側上下二条列ずつ、合計４条列形成されており、スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部４の内側面にそれぞれ転動体転動溝３に対向する転動体転動溝５が形成されている。
【０００３】
両転動体転動溝３，５の間には転動体としての多数の円筒ころ６が転動自在に装填され、これらの円筒ころ６の転動を介してスライダ２が案内レール１上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
この移動につれて、案内レール１とスライダ２との間に介在する円筒ころ６は転動してスライダ２の軸方向の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続移動させていくためには、これらの円筒ころ６を無限に循環させる必要がある。
【０００４】
このため、スライダ本体２Ａの両側の袖部４内にそれぞれ軸方向に貫通する上下二つ（合計４つ）の孔７を形成して該孔７に内部が円筒ころ６の通路（転動体通路）８ａとされた循環チューブ８を嵌め込むと共に、スライダ本体２Ａの軸方向の両端にそれぞれ転動体循環部品としての一対のエンドキャップ９をねじ等を介して固定し、このエンドキャップ９に上記両転動体転動溝３，５間と上記転動体通路８ａとを連通する半円弧状に湾曲した方向転換路（図示せず）を形成することにより、円筒ころ６の無限循環軌道を形成している。
なお、図において符号２０は、円筒ころ同士の直接接触を防止してスライダ２の走行を滑らかにすると共に、走行中の騒音低減を図るべく、互いに隣り合う円筒ころ６間に介装されたセパレータ２０である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の直動案内軸受装置においては、転動体としてころ６を用いているため、スライダ本体２Ａに外部から上方向の引張荷重や下方向の圧縮荷重が加わった場合、図１８及び図１９に示すように、スライダ本体２Ａが変形して袖部４が開いて逃げ、結果として装置剛性が低くなる。これは、ころ６はボールに比べ転動体剛性が高く、装置剛性に対して相対的にスライダ本体２Ａの剛性の寄与率が高いためで、転動体としてころを用いた直動案内軸受装置に特に顕著な現象である。
【０００６】
従って、装置剛性を高くするためには、スライダ本体２Ａの剛性を高くする必要がある。そのため、従来においては、スライダ本体２Ａの袖部４の肉厚を全体的に厚くしており、スライダ本体２Ａの重量が転動体としてボールを用いた直動案内軸受装置のスライダ本体に比べて大きいという問題がある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、装置剛性を下げることなくスライダ本体の軽量化を図ることができる直動案内軸受装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、両側部に軸方向に延びる転動体転動溝を有して軸方向に延長された案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体としての多数のころの転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダとを備え、前記スライダは、軸方向に貫通する孔内に転動体通路が設けられたスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端面に固定された一対のエンドキャップとを具備し、更に、前記両転動体転動溝が片側上下二条列で合計４条列とされると共に前記転動体通路が片側上下二つずつで合計４つとされた直動案内軸受装置であって、
前記スライダ本体の上下二つの前記転動体通路の内の上側の転動体通路が設けられる前記孔より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体より比重の小さい別部材としたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記別部材に分割する位置を、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔と前記下側の転動体通路が設けられる前記孔との中央位置より下側に配置したことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記別部材に分割する位置を、前記下側の転動体通路が設けられる前記孔の周方向の上側部より下側に配置したことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記別部材を合成樹脂製としたことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記別部材と前記エンドキャップを一体の部材としたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図、図２は図１の直動案内軸受装置のスライダ本体を示す分解図、図３は図２で別部材を取り付ける前のスライダ本体に上方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図、図４は図２で別部材を取り付ける前のスライダ本体に下方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図、図５〜図１０は本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のスライダ本体を示す図、図１１は別部材に分割する位置を変えたときのスライダ本体の袖部の開き方向の変位を示すグラフ図、図１２〜図１６は別部材の分割位置を変えたときのスライダ本体の形状を示す説明図である。なお、この実施の形態では、既に図１７で説明した従来の直動案内軸受装置との相違点についてのみ説明し、図１７と重複する部分等については符号を流用する。
【００１０】
先に図１８で述べたように、スライダ本体２Ａに上方向の荷重が加わるとき、スライダ本体２Ａの上側の転動体転動溝５でこの荷重を受け、スライダ本体２Ａの袖部４が外側に開いて逃げ、装置剛性は低くなる。このとき、スライダ本体２Ａの変形とひずみ分布は、上側の孔７の周辺の変形やひずみが大きく、下側の孔７付近は変形に関与していない。
【００１１】
一方、図１９で述べたように、スライダ本体２Ａに下方向の荷重が加わるとき、スライダ本体２Ａの下側の転動体転動溝５でこの荷重を受け、スライダ本体２Ａの袖部４が外側に開いて逃げ、装置剛性は低くなる。このとき、スライダ本体２Ａの変形とひずみ分布は、上側の孔７の周辺の変形やひずみが大きく、下側の孔７付近は変形に関与していない。
【００１２】
従って、図３及び図４に示すように、スライダ本体２Ａの下側の孔７付近の肉部を切除しても、スライダ本体２Ａの剛性はほとんど変化せず、装置剛性も低くならない。
そこで、この実施の形態では、図１及び図２に示すように、スライダ本体２Ａの上下二つの転動体通路８ａの内の上側の転動体通路８ａが設けられる孔７より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体２Ａより比重の小さい例えば合成樹脂製の別部材３０とし、該別部材３０に下側の孔７を形成している。この場合、別部材３０に分割する位置は、上側の孔７と下側の孔７との中央位置より下側に配置するのが好ましく、下側の孔７の周方向の上側部より下側に配置すると更に好ましい。
【００１３】
図１１は、別部材３０に分割する位置を変えたときのスライダ本体２Ａの袖部４の開き方向の変位を示したものである。図中横軸の分割位置は、上側の孔７と下側の孔７との中央位置を分割位置０（図１４参照）、上側の孔７の周方向の下側部を分割位置１（図１５参照）、下側の孔７の周方向の上側部を分割位置−１（図１３参照）として無次元化している。なお、図１２は分割位置が−５．４４、図１６は分割位置が４．８５でいずれも本発明外である。
【００１４】
一方、図１１の縦軸の変位は、下側の孔７部分を分割しないスライダ本体２Ａ（図１２参照）に所定の荷重を加えたときの袖部４の上側転動体転動溝５の開き方向変位量を１として無次元化している。この上側転動体転動溝５の開き方向変位はスライダ本体２Ａに引張荷重が作用したときの装置剛性に関わり、下側転動体転動溝５の開き方向変位はスライダ本体２Ａに圧縮荷重が作用したときの装置剛性に関わる。
【００１５】
図１１から判るように、上側転動体転動溝５の開き方向変位は、分割位置が上側の孔７と下側の孔７との中央位置（分割位置０）より上側にあると値が大きくなるが、分割位置が上側の孔７と下側の孔７との中央位置（分割位置０）より下側にあるとき、値が小さいので、引張荷重に対して装置剛性の低下が小さい。
一方、下側転動体転動溝５の開き方向変位は、分割位置が下側の孔７の周方向の上側部（分割位置−１）より上側にあると値が大きくなるが、分割位置が下側の孔７の周方向の上側部（分割位置−１）より下側にあるとき、値が小さいので、圧縮荷重に対して装置剛性の低下が小さい。
【００１６】
このようにこの実施の形態では、スライダ本体２Ａの上下二つの転動体通路８ａの内の上側の転動体通路８ａが設けられる孔７より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体２Ａより比重の小さい例えば合成樹脂製の別部材３０としているので、装置剛性を下げることなくスライダ本体２Ａの軽量化を図ることができる。
【００１７】
また、別部材３０を合成樹脂製とすることで、鋼材への孔７の長穴加工をなくすことができるのでコストダウンを図ることができる。
なお、本発明の直動案内軸受装置は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、角形のスライダ本体２Ａを例に採ったが、これに代えて、図５〜図７、或いは図８〜図１０に示すように、フランジ形のスライダ本体２Ａに本発明を適用してもよいのは勿論である。なお、図７及び図１０は別部材３０を小さくしてより軽量化を図った例である。
また、別部材３０とエンドキャップ９を一体の部材とすることで、部品点数を削減して取付作業の効率化を図ることができる。
【００１８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、請求項１〜３の発明によれば、スライダ本体の上下二つの転動体通路の内の上側の転動体通路が設けられる孔より下側の部分を分割して該分割部分を該スライダ本体より比重の小さい別部材としているので、装置剛性を下げることなくスライダ本体の軽量化を図ることができる。
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか一項の発明に加えて、前記別部材を合成樹脂製とすることで、鋼材への孔の長穴加工をなくすことができるのでコストダウンを図ることができる。
請求項５の発明では、請求項１〜４のいずれか一項の発明に加えて、前記別部材と前記エンドキャップを一体の部材とすることで、部品点数を削減して取付作業の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図である。
【図２】図１の直動案内軸受装置のスライダ本体を示す分解図である。
【図３】図２で別部材を取り付ける前のスライダ本体に上方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図である。
【図４】図２で別部材を取り付ける前のスライダ本体に下方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のスライダ本体を示す説明図である。
【図６】図５のスライダ本体の分解図である。
【図７】図６の別部材の変形例を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のスライダ本体を示す説明図である。
【図９】図８のスライダ本体の分解図である。
【図１０】図９の別部材の変形例を示す説明図である。
【図１１】別部材に分割する位置を変えたときのスライダ本体の袖部の開き方向の変位を示すグラフ図である。
【図１２】別部材の分割位置が−５．４４の場合のスライダ本体の形状を示す説明図である。
【図１３】別部材の分割位置が−１の場合のスライダ本体の形状を示す説明図である。
【図１４】別部材の分割位置が０の場合のスライダ本体の形状を示す説明図である。
【図１５】別部材の分割位置が１の場合のスライダ本体の形状を示す説明図である。
【図１６】別部材の分割位置が４．８５の場合のスライダ本体の形状を示す説明図である。
【図１７】従来の直動案内軸受装置の一例を説明するための一部を切り欠いた図である。
【図１８】従来の直動案内軸受装置のスライダ本体に上方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図である。
【図１９】従来の直動案内軸受装置のスライダ本体に下方向の荷重を加えたときの、該スライダ本体の変形とひずみ分布を示す説明図である。
【符号の説明】
１…案内レール
２…スライダ
２Ａ…スライダ本体
３…転動体転動溝（案内レール側）
５…転動体転動溝（スライダ側）
６…円筒ころ
７…孔
８ａ…転動体通路
９…エンドキャップ
３０…別部材
【図１】
2005003043.tif 000003
【図２】
2005003043.tif 000004
【図３】
2005003043.tif 000005
【図４】
2005003043.tif 000006
【図５】
2005003043.tif 000007
【図６】
2005003043.tif 000008
【図７】
2005003043.tif 000009
【図８】
2005003043.tif 000010
【図９】
2005003043.tif 000011
【図１０】
2005003043.tif 000012
【図１１】
2005003043.tif 000013
【図１２】
2005003043.tif 000014
【図１３】
2005003043.tif 000015
【図１４】
2005003043.tif 000016
【図１５】
2005003043.tif 000017
【図１６】
2005003043.tif 000018
【図１７】
2005003043.tif 000019
【図１８】
2005003043.tif 000020
【図１９】
2005003043.tif 000021