(57)【要約】【課題】耐久性に優れた直動案内装置を提供する。【解決手段】軸方向に延びる転動体転動溝１０を外面に有する案内レール１と、該案内レール１の転動体転動溝１０に対向する転動体転動溝１１を有するとともに軸方向に相対移動可能に案内レール１に取り付けられたスライダ２と、両転動体転動溝１０，１１の間に形成される転動体転動路１４内に転動自在に装填された複数の転動体３と、転動体３を転動体転動路１４の一端から他端へ送る転動体戻し路１６と、を備える直動案内装置において、転動体戻し路１６を、軸方向に延びる直線状路１３と、直線状路１３と転動体転動路１４とを連通する湾曲路１５と、で構成した。そして、直線状路１３を、スライダ２の外面２ａに内接する位置よりも外側に配した。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体転動溝の間に形成される転動体転動路内に転動自在に装填された複数の転動体と、前記転動体を前記転動体転動路の一端から他端へ送る転動体戻し路と、を備える直動案内装置において、
前記転動体戻し路を、軸方向に延びる第一戻し路と、該第一戻し路と前記転動体転動路とを連通する湾曲状の第二戻し路と、で構成し、
前記第一戻し路を、前記スライダの外面に内接する位置又は該位置よりも外側に配したことを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
前記第一戻し路の全体を、前記スライダの外面よりも外側に配したことを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置。
【請求項３】
前記第一戻し路を、前記スライダとは別体の部材で構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の直動案内装置。
【請求項４】
前記部材を管状部材としたことを特徴とする請求項３に記載の直動案内装置。
【請求項５】
前記スライダを、前記転動体転動溝を有するベアリングブロックと、前記ベアリングブロックの軸方向両端に取り付けられ前記第二戻し路を有するエンドキャップと、で構成したことを特徴とする請求項４に記載の直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐久性に優れた直動案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の直動案内装置の構成を、斜視図である図１２、正面図である図１３（ただし、エンドキャップを省略して図示してある）、図１３のＡ−Ａ線断面図である図１４、及びエンドキャップの斜視図である図１５を参照しつつ説明する。
この直動案内装置は、軸方向に延びる断面略角形の案内レール１０１と、この案内レール１０１に組み付けられた断面略コ字状のスライダ１０２と、を備えており、案内レール１０１の両側面１０１ａ，１０１ａには、合わせて４列の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０が軸方向に形成されている。
【０００３】
また、スライダ１０２は、ベアリングブロック１０２Ａとその軸方向の両端部に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂとで構成されており、さらに、スライダ１０２の両端部（各エンドキャップ１０２Ｂの端面）には、案内レール１０１とスライダ１０２との間の隙間の開口をシールするサイドシール１０５，１０５が装着されている。
【０００４】
さらに、ベアリングブロック１０２Ａは、その両袖部１０６，１０６の内側面に案内レール１０１の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０に対向する転動体転動溝１１１，１１１，１１１，１１１を有するとともに、袖部１０６，１０６の肉厚部分を軸方向に貫通する直線状路１１３，１１３，１１３，１１３を有している（図１３を参照）。そして、対向する両転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０，１１１，１１１，１１１，１１１から転動体転動路１１４，１１４，１１４，１１４が形成されている。
【０００５】
一方、図１４及び図１５に示すように、エンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂは、転動体転動路１１４とこれに平行な直線状路１１３とを連通させる湾曲路１１５を有しており、これら直線状路１１３と両端の湾曲路１１５，１１５とで、後述する転動体１０３を転動体転動路１１４の一端から他端へ送る転動体戻し路１１６を構成している。
【０００６】
そして、転動体転動路１１４と転動体戻し路１１６とで転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体１０３が装填されている。
案内レール１０１に組み付けられたスライダ１０２は、転動体転動路１１４内の転動体１０３の転動を介して案内レール１０１に沿って滑らかに移動し、その移動中、転動体１０３はスライダ１０２内の前記転動体循環路内を転動しつつ無限循環する。
【０００７】
このような従来の直動案内装置においては、エンドキャップ１０２Ｂ内に備えられたタング部１１７によって、転動体１０３が転動体転動路１１４（負荷部）から湾曲路１１５（非負荷部）にすくい上げられ、直線状路１１３へ送られるようになっている。また、直線状路１１３に送られた転動体１０３は、反対側の湾曲路１１５を介して転動体転動路１１４に戻されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
湾曲路１１５はＲ形状をなしているので、転動体１０３が湾曲路１１５を通る際には湾曲路１１５に遠心力が負荷される。よって、前述のように転動体１０３が湾曲路１１５を経由して転動体転動路１１４に戻される際には、タング部１１７に遠心力が負荷されることとなる。
ところが、図１４から分かるように、タング部１１７の先端は尖鋭な形状をなしているので、前記遠心力によって損傷を受けるおそれがある。そして、このような現象は、直動案内装置が高速で駆動される場合に顕著となる。
【０００９】
Ｒ形状の湾曲路１１５の曲率半径を大きくすれば、前記遠心力を小さくすることができるが、湾曲路１１５の曲率半径の大きさには上限がある。つまり、従来の直動案内装置においては、直線状路１１３は通常ベアリングブロック１０２Ａ内に配されているので、曲率半径の大きさには上限が生じる。しかも、直線状路１１３の外側にはある程度の肉厚が必要であるから、直線状路１１３はベアリングブロック１０２Ａの外面１０２ａに内接する位置よりも内側に配されることとなる。
【００１０】
このようなことから、従来の直動案内装置においては、前記遠心力を十分に小さくすることは困難であった。
そこで、本発明は、上記のような従来の直動案内装置が有する問題点を解決し、高速で駆動されても損傷が生じにくい耐久性に優れた直動案内装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の直動案内装置は、軸方向に延びる転動体転動溝を外面に有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体転動溝の間に形成される転動体転動路内に転動自在に装填された複数の転動体と、前記転動体を前記転動体転動路の一端から他端へ送る転動体戻し路と、を備える直動案内装置において、前記転動体戻し路を、軸方向に延びる第一戻し路と、該第一戻し路と前記転動体転動路とを連通する湾曲状の第二戻し路と、で構成し、前記第一戻し路を、前記スライダの外面に内接する位置又は該位置よりも外側に配したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすれば、湾曲状（Ｒ形状）の第二戻し路の曲率半径を大きくすることができるので、転動体が第二戻し路を通過する際に生じる遠心力が小さくなる。よって、この直動案内装置は前記遠心力によって損傷を受けにくく、耐久性が優れている。
また、本発明に係る請求項２の直動案内装置は、請求項１に記載の直動案内装置において、前記第一戻し路の全体を前記スライダの外面よりも外側に配したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすれば、湾曲状（Ｒ形状）の第二戻し路の曲率半径をより大きくすることができるので、転動体が第二戻し路を通過する際に生じる遠心力がより小さくなる。よって、この直動案内装置は前記遠心力によって損傷を受けにくく、耐久性がより優れている。
さらに、本発明に係る請求項３の直動案内装置は、請求項１又は請求項２に記載の直動案内装置において、前記第一戻し路を前記スライダとは別体の部材で構成したことを特徴とする。
【００１４】
第一戻し路とスライダとが別体の部材であれば、スライダの形状の自由度が大きくなるので、余分な肉厚部分を削減することによる軽量化が容易となる。また、第一戻し路を樹脂化することが可能となるので、軽量化とともにコストを削減することができる。
さらに、本発明に係る請求項４の直動案内装置は、請求項３に記載の直動案内装置において、前記部材を管状部材としたことを特徴とする。
【００１５】
このような構成であれば、第一戻し路の構造が単純となるので、製造が容易である。
さらに、本発明に係る請求項５の直動案内装置は、請求項４に記載の直動案内装置において、前記スライダを、前記転動体転動溝を有するベアリングブロックと、前記ベアリングブロックの軸方向両端に取り付けられ前記第二戻し路を有するエンドキャップと、で構成したことを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすれば、エンドキャップを曲率半径が大きい第二戻し路を有するものに変更することによって、前記遠心力を小さくできるので、直動案内装置の仕様の変更が容易となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る直動案内装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明に係る直動案内装置の一実施形態を示す斜視図である。また、図２は、図１の直動案内装置を軸方向から見た部分正面図（ただし、エンドキャップ及び案内レールを省略して図示してある）であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
まず、本実施形態の直動案内装置の構成を説明する。軸方向に延びる横断面略角形の案内レール１上に、横断面形状が略コ字状のスライダ２が軸方向に相対移動可能に組み付けられている。
この案内レール１の上面と側面１ａ，１ａとが交差する稜線部には、軸方向に延びる断面ほぼ１／４円弧形状の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成され、また、案内レール１の両側面１ａ，１ａの中間位置には、軸方向に延びる断面ほぼ半円形の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成されている。
【００１９】
また、スライダ２は、スライダ２の本体をなすベアリングブロック２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されており、さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５がそれぞれ装着されている。
【００２０】
さらに、ベアリングブロック２Ａの両袖部６，６の内側面の角部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成され、両袖部６，６の内側面の中央部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成されている。
【００２１】
そして、案内レール１の転動体転動溝１０，１０，１０，１０と両袖部６，６の転動体転動溝１１，１１，１１，１１とで、断面ほぼ円形の転動体転動路１４，１４，１４，１４が形成されていて、これらの転動体転動路１４は軸方向に延びている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体転動溝１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。
【００２２】
さらにまた、スライダ２は、ベアリングブロック２Ａの袖部６，６の外面２ａの上部及び下部に、転動体転動路１４と平行をなして軸方向に伸びる直線状路１３，１３を備えており、ベアリングブロック２Ａと直線状路１３，１３とは一体的に形成されている。
一方、図３に示すように、断面略コ字状のエンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、ベアリングブロック２Ａとの当接面（裏面）に、転動体転動路１４とこれに平行な直線状路１３とを連通させる半ドーナッツ状の湾曲路１５を有しており、これら直線状路１３と両端の湾曲路１５，１５とで、後述する転動体３を転動体転動路１４の一端から他端へ送る転動体戻し路１６を構成している。なお、前記直線状路１３が本発明の構成要件たる第一戻し路に相当し、前記湾曲路１５が本発明の構成要件たる第二戻し路に相当する。
【００２３】
そして、転動体転動路１４と転動体戻し路１６とで略環状の転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体３が装填されている。
案内レール１に組みつけられたスライダ２を案内レール１に沿って軸方向に移動させると、転動体転動路１４内に装填されている転動体３は、転動体転動路１４内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路１４の一端に達すると、エンドキャップ２Ｂ内に備えられたタング部１７によって転動体転動路１４からすくい上げられ、湾曲路１５へ送られる。
【００２４】
湾曲路１５に入った転動体３は、湾曲路１５によりＵターンして直線状路１３に導入され、直線状路１３を通って反対側の湾曲路１５に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１４に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
ここで、上記の直動案内装置の直線状路１３の配設位置について、図２とともに図４も参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図２から分かるように、直線状路１３はスライダ２の外面２ａに接するように配されている。すなわち、スライダ２の外面２ａに内接する位置よりも外側に配されている。なお、スライダの外面に内接する位置とは、図４の（ｂ）に示す直線状路の配設位置である。
このような位置に直線状路１３を配設すれば、スライダの外面に内接する位置よりも内側に直線状路が配されている従来の直動案内装置（図４の（ａ）を参照）と比べて、Ｒ形状の湾曲路１５の曲率半径を大きくすることができる。このことは、図３の湾曲路１５の曲率半径と図１３の湾曲路１１５の曲率半径とを比べてみれば明らかである。
【００２６】
転動体３が湾曲路１５を経由して転動体転動路１４に戻される際には、タング部１７に遠心力が負荷されるが、湾曲路１５の曲率半径が大きいので負荷される遠心力は小さい。よって、その先端が尖鋭な形状をなすタング部１７に、前記遠心力によって損傷が生じることが抑制される。
なお、直線状路の配設位置は、スライダの外面に内接する位置（図４の（ｂ）を参照）又は該位置よりも外側（図４の（ｃ）〜（ｇ）を参照）であればよい。後者の場合は、図４の（ｃ）〜（ｅ）のように、直線状路とスライダの外面とが交差するような配設位置でも差し支えないし、図４の（ｇ）のように、直線状路の全体がスライダの外面よりも外側に配されるような配設位置でも差し支えない。ただし、直線状路は、スライダの外面からより離れた位置（外方）に配設した方が、湾曲路の曲率半径をより大きくすることができるため好ましい。
【００２７】
また、直線状路１３は、前述のようにスライダ２と一体に形成してもよいが、それぞれ別体に形成したものを取り付けてもよい。
直線状路１３とスライダ２とが一体に形成されている場合の他の例を、図５に示す。図５の（ａ）は、スライダ２の外面２ａに内接する位置に直線状路１３が配設されている例であり、（ｂ）は、直線状路１３とスライダ２の外面２ａとが交差するような位置に配されている例であり、（ｃ）は、直線状路１３の全体がスライダ２の外面２ａよりも外側に配されている例である。
【００２８】
次に、直線状路１３とスライダ２とが別体に形成されている例を図６及び図７に示す。
図６は、スライダ２の外面２ａに内接する位置に直線状路１３が配設されている例である。そして、図６の（ａ）〜（ｄ）は、スライダ２の外側に取り付けた板状の外側部材２１とスライダ２の外面２ａに設けた凹部２２とで、直線状路１３を形成した例であり、（ｅ）は、直線状路１３を有する部材２３をスライダ２の外面２ａに設けた凹部２２に埋め込んだ例である。
【００２９】
なお、図６の（ａ）〜（ｄ）においては２つの直線状路１３が分離部材によって分けられているが、この分離部材は（ａ）及び（ｃ）のように外側部材２１に配されていてもよいし、（ｂ）及び（ｄ）のようにスライダ２に配されていてもよい。
図７は、スライダ２の外面２ａに内接する位置よりも外側に、直線状路１３が配設されている例である。図７の（ａ）〜（ｃ）は、直線状路１３とスライダ２の外面２ａとが交差するように配されている例であり、（ｄ）は、直線状路１３がスライダ２の外面２ａに接するように配されている例であり、さらに、（ｅ）は、直線状路１３の全体がスライダ２の外面２ａよりも外側に配されている例である。
【００３０】
そして、図７の（ａ）及び（ｂ）は、スライダ２の外側に取り付けた外側部材２１とスライダ２の外面２ａに設けた凹部２２とで、直線状路１３を形成した例であり、（ｃ）は、直線状路１３を有する部材２３をスライダ２の外面２ａに設けた凹部２２に埋め込んだ例である。また、図７の（ｄ）は、スライダ２の外側２ａに取り付けた外側部材２１とスライダ２の外面２ａとで、直線状路１３を形成した例であり、（ｅ）は、直線状路１３を有する部材２３をスライダ２の外面２ａに取り付けた例である。
【００３１】
さらに、直線状路１３は、図８及び図９に示すように、管状部材２４で形成することができる。なお、図８の（ｄ）の斜視図が図９である。図８の（ａ）は、スライダ２の外面２ａに内接する位置に直線状路１３が配設されている例であり、（ｂ）は、直線状路１３とスライダ２の外面２ａとが交差するように配されている例である。また、（ｃ）は、直線状路１３がスライダ２の外面２ａに接するように配されている例であり、（ｄ）は、直線状路１３の全体がスライダ２の外面２ａよりも外側に配されている例である。なお、図１０のように、直線状路１３の全体をスライダ２の外面よりも外側に配し、且つ、管状部材２４の外周面をスライダ２の外面から離して配設してもよい。
さらにまた、図１１に示すように、エンドキャップ２Ｂを備えず、連続する１本の管状部材で直線状路１３と湾曲路１５とを構成してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直動案内装置は、高速で駆動されても損傷が生じにくく耐久性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直動案内装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の直動案内装置を軸方向から見た部分正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】直線状路の配設位置を説明する概略図である。
【図５】本発明の直動案内装置の別の実施形態を示す部分正面図である。
【図６】本発明の直動案内装置の別の実施形態を示す部分正面図である。
【図７】本発明の直動案内装置の別の実施形態を示す部分正面図である。
【図８】直線状路を管状部材で形成した例を示す部分正面図である。
【図９】直線状路を管状部材で形成した例を示す斜視図である。
【図１０】直線状路を管状部材で形成し、その外周面をスライダの外面から離して配設した例を示す斜視図である。
【図１１】エンドキャップを備えない直動案内装置の構成を説明する斜視図である。
【図１２】従来の直動案内装置を示す斜視図である。
【図１３】図１２の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】従来の直動案内装置のエンドキャップの斜視図である。
【符号の説明】
１      案内レール
２      スライダ
２ａ    外面
２Ａ    ベアリングブロック
２Ｂ    エンドキャップ
３      転動体
１０      転動体転動溝
１１      転動体転動溝
１３      直線状路
１４      転動体転動路
１５      湾曲路
１６      転動体戻し路
２４      管状部材
【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】
2005003157.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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