(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（孔７）が片側上下二つずつで合計４つとされ、更に、袖部４の肉厚方向外側にはり部４ａが増肉されたフランジ形スライダ本体２Ｂとされた直動案内軸受装置であって、スライダ本体２Ｂの前記袖部４と前記はり部４ａとの交差位置Ｘを該スライダ本体２Ｂの下端より上側に配置する。【選択図】      図１
2005003044.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、前記転動体転動溝及び軸方向に貫通する孔内に転動体通路が設けられた袖部を有するスライダ本体と、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、且つ前記袖部の肉厚方向外側にはり部が増肉されたフランジ形のスライダ本体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前記袖部と前記はり部との交差位置を該スライダ本体の下端より上側に配置したことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、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記載の直動案内軸受装置。
【請求項３】
前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔の中心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４】
前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、前記上側の転動体通路に対応する該スライダ本体の前記下側の転動体転動溝の幅方向の下側部から、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔の中心と前記下側の転動体転動溝の幅方向の中心とを結んだ線に対して平行に延長した線上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。
【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１０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１１及び図１２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、図１３及び図１４に示すように、袖部４の肉厚方向外側にはり部４ａを増肉してフランジ形のスライダ本体２Ｂとし、且つ袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘを該スライダ本体２Ｂの下端にしてできるだけスライダ本体２Ｂの剛性を高くしており、スライダ本体２Ｂ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、前記転動体転動溝及び軸方向に貫通する孔内に転動体通路が設けられた袖部を有するスライダ本体と、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、且つ前記袖部の肉厚方向外側にはり部が増肉されたフランジ形のスライダ本体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前記袖部と前記はり部との交差位置を該スライダ本体の下端より上側に配置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、前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、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３に係る発明は、請求項１において、前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔の中心位置より下側に配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１において、前記スライダ本体の前記袖部と前記はり部との交差位置を、前記上側の転動体通路に対応する該スライダ本体の前記下側の転動体転動溝の幅方向の下側部から、前記上側の転動体通路が設けられる前記孔の中心と前記下側の転動体転動溝の幅方向の中心とを結んだ線に対して平行に延長した線上に配置したことを特徴とする。
【００１０】
【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のフランジ形スライダ本体を説明するための説明図、図２は本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のフランジ形スライダ本体を説明するための説明図、図３は袖部とはり部との交差位置を変えたときに、フランジ形スライダ本体の転動体転動溝が開き方向に変位する量を無次元化したグラフ図、図４は無次元化した袖部とはり部との交差位置を説明するための説明図、図５〜図９は袖部とはり部との交差位置を変えたときのフランジ形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。
【００１１】
先に図１１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付近は変形にあまり関与していない。
【００１２】
一方、図１２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付近は変形にあまり関与していない。
従って、図１３及び図１４に示すように、角形のスライダ本体２Ａの袖部４にはり部４ａを増肉したフランジ形のスライダ本体２Ｂにした場合、はり部４ａの内の下側の孔７付近の部分は装置剛性にあまり関与しない。
【００１３】
そこで、この実施の形態では、図１に示すように、スライダ本体２Ｂの袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘを該スライダ本体２Ｂの下端より上側に配置している。なお、図１と図６では、袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘは、下側の孔７の周方向の上側部より下側に配置しているが、これに代えて、前記交差位置Ｘを上側の孔７の中心位置より下側に配置することもでき（図２及び図７参照）、また、図８に示すように、前記交差位置Ｘを、上側の転動体通路８ａに対応するスライダ本体２Ｂの下側の転動体転動溝５の幅方向の下側部位置Ｇから、上側の孔７の中心と前記下側の転動体転動溝５の幅方向の中心とを結んだ線Ｓ１に対して平行に延長した線Ｓ２上に配置することもできる。
【００１４】
図３は、袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘを変えたときに、フランジ形スライダ本体２Ｂの転動体転動溝５が開き方向に変位する量を無次元化したものである。図中横軸の交差位置Ｘは、図４を参照して、上側の孔７と下側の孔７との中央位置を交差位置Ｘ＝０、上側の孔７の周方向の下側部を交差位置Ｘ＝１、下側の孔７の周方向の上側部を交差位置Ｘ＝−１として無次元化している。また、図３中、Ｂは図６に相当し、Ｃは図７に相当し、Ｄは図８に相当する。なお、図５はＡに相当して分割位置Ｘがスライダ本体２Ｂの下端とされ、図９はＥに相当してはり部４ａを全て除いたもので、いずれも本発明外である。
【００１５】
一方、図３の縦軸の変位は、図５のスライダ本体２Ｂに所定の荷重を加えたときの下側転動体転動溝５の開き方向変位量を１として無次元化している。この下側転動体転動溝５の開き方向変位はスライダ本体２Ｂに圧縮荷重が作用したときの装置剛性に関わり、上側転動体転動溝５の開き方向変位はスライダ本体２Ｂに引張荷重が作用したときの装置剛性に関わる。なお、図３の縦軸の変位量の値は、図１３及び図１４のどちらのタイプでもほとんど変わらない。
【００１６】
図３から、上側及び下側の転動体転動溝５の開き方向変位は、スライダ本体２Ｂの袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘが下側の孔７の周方向の上側部位置（図３のＢ、図６参照）を越えると値が大きくなるが、交差位置Ｘがその位置Ｂから下側にあるときは値が小さいので、装置剛性の低下は殆どない。従って、交差位置Ｘを下側の孔７の周方向の上側部位置からスライダ本体２Ｂの下端までの間に配置することにより、装置剛性を下げることなく、スライダ本体２Ｂの大幅な軽量化が可能である。
【００１７】
また、図３で、上側及び下側の転動体転動溝５の開き方向変位は、スライダ本体２Ｂの袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘが上側の孔７の中心位置（図３のＣ、図７参照）を越えるとＳ曲線の直線部に入り、変位増加が大きくなる。従って、交差位置Ｘを上側の孔７の中心位置より下側に配置することにより、わずかな装置剛性の低下で大幅なスライダ本体２Ｂの軽量化が可能となる。
【００１８】
更に、図３で、上側及び下側の転動体転動溝５の開き方向変位は、スライダ本体２Ｂの袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘを、上側の転動体通路８ａに対応するスライダ本体２Ｂの下側の転動体転動溝５の幅方向の下側部位置Ｇから、上側の孔７の中心と前記下側の転動体転動溝５の幅方向の中心とを結んだ線Ｓ１に対して平行に延長した線Ｓ２上に配置したときに（図３のＤ、図８参照）、Ｓ曲線の変極点となる。従って、交差位置Ｘをこの位置から下側に配置することにより、わずかな装置剛性の低下でスライダ本体２Ｂの大幅な軽量化が可能となる。
【００１９】
このようにこの実施の形態では、スライダ本体２Ｂの袖部４とはり部４ａとの交差位置Ｘを該スライダ本体２Ｂの下端より上側に配置しているので、装置剛性を下げることなくスライダ本体２Ｂの軽量化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。
【００２０】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、フランジ形スライダ本体の袖部とはり部との交差位置を該スライダ本体の下端より上側に配置しているので、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。
【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のフランジ形スライダ本体を説明するための説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のフランジ形スライダ本体を説明するための説明図である。
【図３】袖部とはり部との交差位置を変えたときに、フランジ形スライダ本体の転動体転動溝が開き方向に変位する量を無次元化したグラフ図である。
【図４】無次元化した袖部とはり部との交差位置を説明するための説明図である。
【図５】袖部とはり部との交差位置がスライダ本体の下端とされた従来の直動案内軸受装置のフランジ形スライダ本体の形状を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のフランジ形スライダ本体を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態である直動案内軸受装置のフランジ形スライダ本体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フランジ形スライダ本体を示す説明図である。
【図９】はり部を除いたスライダ本体を示す説明図である。
【図１０】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１１】従来の直動案内軸受装置の角形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１２】従来の直動案内軸受装置の角形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１３】従来のフランジ形スライダ本体を示す説明図である。
【図１４】従来のフランジ形スライダ本体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
２Ｂ…フランジ形スライダ本体
３…転動体転動溝（案内レール側）
４…袖部
４ａ…はり部
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
Ｘ…交差位置
【図１】
2005003044.tif 000003
【図２】
2005003044.tif 000004
【図３】
2005003044.tif 000005
【図４】
2005003044.tif 000006
【図５】
2005003044.tif 000007
【図６】
2005003044.tif 000008
【図７】
2005003044.tif 000009
【図８】
2005003044.tif 000010
【図９】
2005003044.tif 000011
【図１０】
2005003044.tif 000012
【図１１】
2005003044.tif 000013
【図１２】
2005003044.tif 000014
【図１３】
2005003044.tif 000015
【図１４】
2005003044.tif 000016