(57)【要約】【課題】方向転換路におけるころの安定した動きを得ることができ、掬い上げ時の損傷を抑制することができるリニアガイド装置を提供する。【解決手段】レール軌道面を備えたレールと、レール軌道面と対向するスライダ軌道面と戻り路とを有し、レールを直線的に往復移動する鞍状のスライダと、スライダの移動方向の前後端部に設けられ、方向転換路を有するエンドキャップと、レール軌道面とスライダ軌道面とにより形成される負荷路と、この負荷路と方向転換路と戻り路とを連結した循環路を循環するころとを備えたリニアガイド装置において、負荷路を転動するころを保持する保持器を設けると共に、保持器にころの側面を案内する窓部を設け、この窓部の方向転換路との接合部にころを掬い上げる傾斜した掬い面を設ける。【選択図】        図３
2005155798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール軌道面を備えたレールと、前記レール軌道面と対向するスライダ軌道面と戻り路とを有し、前記レールを直線的に往復移動する鞍状のスライダと、該スライダの移動方向の前後端部に設けられ、方向転換路を有するエンドキャップと、前記レール軌道面とスライダ軌道面とにより形成される負荷路と、該負荷路と前記方向転換路と戻り路とを連結した循環路を循環するころとを備えたリニアガイド装置において、
前記負荷路を転動するころを保持する保持器を設けると共に、該保持器に前記ころの側面を案内する窓部を設け、該窓部の前記方向転換路との接合部にころを掬い上げる傾斜した掬い面を設けたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記掬い面の前縁部の幅方向の両隅を、Ｒ形状としたことを特徴とするリニアガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械や製造装置、測定機器等の機械装置の案内部に設けられ、テーブル等の移動台を直線的に移動させるためのリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のボールを転動体として用いたリニアガイド装置は、鞍状のスライダに設けた戻し路とエンドキャップに設けた方向転換路と、レールの側面に設けた一対のレール軌道面とスライダに設けた一対のスライダ軌道面とを対向させて負荷路を形成し、これら戻し路と方向転換路と負荷路により形成した循環路を循環する転動体によりスライダがレールを直線的に移動するようにし、エンドキャップに設けた方向転換路の外周壁の負荷路との接続部付近にタング部を形成して負荷路を転動した転動体を掬い上げて、その循環方向を転向させている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１８２７４５号公報（主に第４頁左欄、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、負荷路を転動した転動体をエンドキャップに設けたタング部により方向転換路へ掬い上げているため、転動体をころとした場合に、ころを掬い上げる時のエネルギと転動体の循環方向を転向させるためのエネルギをエンドキャップのみで受けることになり、ころの運動変化が激しく、ころの安定した動きを得ることが困難であるという問題がある。
【０００４】
また、タング部にころが衝突する時にタング部が損傷を受けやすいという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、方向転換路におけるころの安定した動きを得ることができ、掬い上げ時の損傷を抑制することができるリニアガイド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、レール軌道面を備えたレールと、前記レール軌道面と対向するスライダ軌道面と戻り路とを有し、前記レールを直線的に往復移動する鞍状のスライダと、該スライダの移動方向の前後端部に設けられ、方向転換路を有するエンドキャップと、前記レール軌道面とスライダ軌道面とにより形成される負荷路と、該負荷路と前記方向転換路と戻り路とを連結した循環路を循環するころとを備えたリニアガイド装置において、前記負荷路を転動するころを保持する保持器を設けると共に、該保持器に前記ころの側面を案内する窓部を設け、該窓部の前記方向転換路との接合部にころを掬い上げる傾斜した掬い面を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、ころの運動変化をもたらすころを掬い上げる時のエネルギとその後のころの循環方向を転向させるためのエネルギを保持器の掬い面とエンドキャップに分散して受止めることができ、ころの急激な運動変化を緩和して方向転換路におけるころの安定した動きを得ることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を参照して本発明によるリニアガイド装置の実施例について説明する。
【実施例】
【０００８】
図１は実施例のリニアガイド装置を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面線の右側半断面図、図３は実施例の保持ピースを示す側面図、図４は実施例の保持器を示す断面図、図５は図４の矢視Ｂ方向から見た側面図、図６は図５のＣ−Ｃ断面図、図７は図６のＤ方向矢視図、図８は実施例の保持器と方向転換路の接合部近傍を示す説明図である。
図１において、１はリニアガイド装置である。
【０００９】
２はリニアガイド装置１のレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された略Ｉ字状の断面形状を有する長尺の棒状部材であって、その上面２ａには機械装置の基台等にレール２を固定するための段付ボルト穴３が所定のピッチで複数設けられている。
４は軌道凹部であり、レール２の両方の側面の長手方向に沿って形成された一対のレール軌道面４ａ、４ｂを有する略Ｖ字状の溝である。
【００１０】
５はスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、その上面にはねじ穴５ａが設けられており、このねじ穴５ａを用いて機械装置の移動台等がボルト等により締結される。
６はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ５の移動方向の前後端に配置され、ボルト等によりスライダ５に締結される。
【００１１】
図２において、７は転動体としてのころであり、合金鋼等の鋼材を円柱状に成形して製作される。
８は保持ピースであり、樹脂材料等により射出成形等の成形手段で製作され、図３に示すように２点鎖線で示したころ７を保持してころ７同士の接触を防止するために循環方向の前後にころ７の外径より大きく背面配置で円弧状に掘り込んだ一対の転動体保持部８ａところ７の軸方向の両側にころ７の中心を結ぶ方向に伸長する一対のガイド腕部８ｂとが形成されている。
【００１２】
９ａ、９ｂは一対のスライダ軌道面であり、スライダ５の両方のスライダ側壁５ｂの内側にレール軌道面４ａ、４ｂと対向して設けられる。
この対向配置されたスライダ軌道面９ａ、９ｂとレール軌道面４ａ、４ｂとの間には、保持ピース８を間装したころ７が転動し、レール２を移動するスライダ５の荷重を支える負荷路１０ａ、１０ｂが形成される。
【００１３】
１１は鍔部であり、スライダ軌道面９ａ、９ｂの外側にそれぞれ設けられ、スライダ軌道面９ａ、９ｂに直交する鍔部側面が所定の隙間を介してころ７の一方の側面と対向して形成されている。
１２は保持器であり、図４、図５に示すように金属材料や樹脂材料等で略Ｗ字状に製作され、その中央部にはスライダ５のスライダ側壁５ｂに設けられたスライダ軌道面９ａ、９ｂの間にスライダ５の移動方向に形成されたＶ字状の溝である保持器嵌合溝１３に嵌合する山状の保持器柱１４が形成されている。
【００１４】
この保持器柱１４の両側には、保持器腕部１５ａ、１５ｂが設けられており、保持器腕部１５ａ、１５ｂにはそれぞれ負荷路１０ａ、１０ｂを転動するころ７の側面を案内する窓部１６ａ、１６ｂが形成されている。
保持器柱１４の保持器腕部１５ａ、１５ｂの取付部には窓部１６ａ、１６ｂに案内されて転動するころ７の間に間装された保持ピース８のガイド腕部８ｂの一方を案内する案内溝１７ａが設けられ、他方を案内する案内溝１７ｂは、図２に示すように保持器腕部１５ａ、１５ｂの端部にそれぞれ設けられた突起部１８ａ、１８ｂとスライダ軌道面９ａ、９ｂの外側に設けられた鍔部１０とにより形成される。
【００１５】
保持器１２のころ７の循環方向の両側の保持器端部１９は、図８に示すようにエンドキャップ６に設けられた係止溝に係止される。
２１ａ、２１ｂは戻り路であり、図２に示すようにスライダ５のスライダ側壁５ｂに設けられた貫通穴に嵌合する樹脂材料からなる円柱状のホルダ２２ａ、２２ｂに保持ピース８のガイド腕部８ｂを案内する案内溝２３を有する略長方形断面の貫通穴として形成されており、これらの内部を移動するころ７および保持ピース８を案内する。
【００１６】
ホルダ２２ａ、２２ｂの両端のエンドキャップ６との接合部には図示しない凹部と凸部とが設けられており、戻り路２１ａ、２１ｂが所定の角度で傾斜した略長方形断面となるように位置決めされて係止される。
２４ａ、２４ｂはエンドキャップ６に設けられた方向転換路であり、負荷路１０ａ、１０ｂと戻り路２１ａ、２１ｂとをそれぞれ接続するための略長方形断面を有する湾曲した通路であって、互いの交差を避けるために襷掛けに立体交差となるように形成され、保持ピース８のガイド腕部８ｂを案内するための湾曲した図示しない案内溝が形成されており、ころ７および保持ピース８を案内してその循環方向を転向させる機能を有している。
【００１７】
２５は掬い面であり、図６、図８に示すように負荷路１０ａ、１０ｂと両側の方向転換路２４ａ、２４ｂとの接合部に形成された斜面または略円弧状の湾曲面等の傾斜した面であって、保持器１２の窓部１６ａ、１６ｂの両方の保持器端部１９側の端部に設けられ、循環方向と直交方向、つまり窓部１６ａ、１６ｂの幅方向に前縁部２６が形成されており、前縁部２３の窓部１６ａ、１６ｂの側壁との両隅には図７に示す円弧状に形成したＲ形状２７が設けられている。
【００１８】
この掬い面２５は、スライダ５の往復運動に伴って負荷路１０ａ、１０ｂを転動するころ７を方向転換路２４ａ、２４ｂに円滑に掬い上げる機能およびころ７を方向転換路２４ａ、２４ｂから負荷路１０ａ、１０ｂへ円滑に導く機能を有している。
上記の保持器１２は、エンドキャップ６をボルト等によりスライダ５の前後端に締結することによるエンドキャップ６の係止溝と保持器端部１９との係止および保持器嵌合溝１３と保持器柱１４との嵌合によりスライダ軌道面９ａ、９ｂ上に配置される。
【００１９】
このようにして負荷路１０ａ、１０ｂに配置された保持器１２は、その案内溝１７ａ、２０ｂにより保持ピース８のガイド腕部８ｂの移動を案内すると共に、その窓部１６ａ、１６ｂによりレール軌道面４ａとスライダ軌道面９ａとの間を転動するころ７の側面を保持してその脱落を防止する。
この負荷路１０ａと、その両側のエンドキャップ６の方向転換路２４ａと、両側の方向転換路２４ａを接続する戻り路２１ａとが連結されて循環路が形成され、この循環路にころ７と保持ピース８とを交互に装填し、所定の量の潤滑剤、例えばグリースを封入して循環路に複数のころ７を装填する。
【００２０】
そして、負荷路１０ａに配置されたころ７が、レール軌道面４ａとスライダ軌道面９ａとの間を転動してスライダ５に加えられた荷重を往復動自在に支持する。
このような循環路は、他方の負荷路１０ｂおよびスライダ５の反対側のスライダ側壁５ｂにおいても同様に形成され、スライダ５がレール２に直線往復運動可能に支持される。
上記の構成の作用について説明する。
【００２１】
なお、以下の説明においては、負荷路１０ａ等により形成される循環路を例に説明するが、他の３つの循環路においても同様である。
図８は本実施例の保持器１２と方向転換路２４ａとの接合部の近傍を示す説明図であり、負荷路１０ａを構成するレール軌道４ａおよびスライダ軌道９ａの間を転動するころ７が方向転換路２４ａに進入する状態を示している。
【００２２】
循環路に保持ピース８を間装して装填されたころ７は、循環方向の前後の保持ピース８の転動体保持部８ａに嵌り込んでその円周方向を保持され、その側面を保持器１２の窓部１６ａにより案内される。
このようにして、互いの接触や負荷路１０ａからの脱落を防止されたころ７はスライダ５の移動に伴って循環路を循環する。
【００２３】
そして、負荷路１０ａを転動するころ７が窓部１６ａの端部に達すると、そこに設けられた掬い面２５の前縁部２６がころ７を掬い上げてころ７を方向転換路１４ａに導く。
この時、ころ７の運動変化をもたらすころ７を掬い上げる時のエネルギは保持器１２の掬い面２５により受止められ、その後のころ７の循環方向を転向させるためのエネルギはエンドキャップ６で受止められて分散し、ころ７の急激な運動変化を緩和して方向転換路２４ａにおけるころ７の安定した動きを得ることができる。
【００２４】
また、前縁部２６の両隅に設けたＲ形状２７により前縁部２６にころ７が衝突し、これを掬い上げる時の応力集中を緩和してその損傷を抑制することができる。
上記のＲ形状２７は、図７、図８、図９に示した前縁部２６の隅部を円弧形状で深く掘り込んだ他の態様のＲ形状２７としても同様の効果を得ることができる。
以上説明したように、本実施例では、負荷路に設けた保持器に、ころの側面を案内する窓部と、この窓部の方向転換路との接合部にころを掬い上げる傾斜した掬い面を設けたことによって、ころの運動変化をもたらすころを掬い上げる時のエネルギとその後のころの循環方向を転向させるためのエネルギを保持器の掬い面とエンドキャップに分散して受止めることができ、ころの急激な運動変化を緩和して方向転換路におけるころの安定した動きを得ることができる。
【００２５】
また、掬い面の前縁部の幅方向の両隅に円弧状のＲ形状を設けたことによって、前縁部によりころを掬い上げる時の応力集中を緩和してその損傷を抑制することができる。
このことは、特にころの循環速度が高速になるスライダの高速移動時に有効である。
なお、本実施例おいては、レールの上面を水平方向に設置する場合を例に説明したが、上面を垂直方向または上下を逆にして、もしくは傾斜させて設置する場合においても同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例のリニアガイド装置を示す斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ断面線の右側半断面図
【図３】実施例の保持ピースを示す側面図
【図４】実施例の保持器を示す断面図
【図５】図４の矢視Ｂ方向から見た側面図
【図６】図５のＣ−Ｃ断面図
【図７】図６のＤ方向矢視図
【図８】実施例の保持器と方向転換路の接合部の近傍を示す説明図
【図９】実施例のＲ形状の他の態様を示す説明図
【図１０】実施例のＲ形状の他の態様を示す説明図
【図１１】実施例のＲ形状の他の態様を示す説明図
【符号の説明】
【００２７】
１    リニアガイド装置
２    レール
２ａ  上面
３    段付ボルト穴
４    軌道凹部
４ａ、４ｂ  レール軌道面
５    スライダ
５ａ  ねじ穴
５ｂ  スライダ側壁
６    エンドキャップ
７    ころ
８    保持ピース
８ａ  転動体保持部
８ｂ  ガイド腕部
９ａ、９ｂ  スライダ軌道面
１０ａ、１０ｂ  負荷路
１１  鍔部
１２  保持器
１３  保持器当接面
１４  保持器柱
１５ａ、１５ｂ  保持器腕部
１６ａ、１６ｂ  窓部
１７ａ、１７ｂ、２３  案内溝
１８ａ、１８ｂ  突起部
１９  保持器端部
２１ａ、２１ｂ  戻り路
２２ａ、２２ｂ  ホルダ
２４ａ、２５ｂ  方向転換路
２５  掬い面
２６  前縁部
２７  Ｒ形状
【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】
2005155798.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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