(57)【要約】【課題】  方向転換路領域でのセパレータ腕部の案内溝内周壁への干渉を防止してころ間隔の変動を防止することで、振動を抑制して安定した作動を確保すると共に、セパレータの寿命の長寿命化を図る。【解決手段】  互いに隣り合う円筒ころ６間にセパレータ３０が介装された直動案内軸受装置であって、セパレータ３０の腕部３２を円筒ころ６の循環方向に沿って案内する案内溝３４の内で、方向転換路領域における案内溝３４のＲ円弧状の内周壁に方向転換路１０の内側方向に逃げる逃げ部３５を設ける。【選択図】      図２
2005133842.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、互いに隣り合う前記ころ間に介装されたセパレータ本体及び該ころの軸方向の少なくとも一方の端面に面するように配置されて前記セパレータ本体と一体に設けられた腕部を有するセパレータとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路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間、前記方向転換路及び前記転動体通路を前記ころが循環する際に前記セパレータの前記腕部を前記ころの循環方向に沿って案内する案内溝が設けられた直動案内軸受装置であって、
前記方向転換路の領域における前記案内溝のＲ円弧状の内周壁に該方向転換路の内側方向に逃げる逃げ部を設けたことを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
前記逃げ部は、該逃げ部を設ける前の前記方向転換路領域の前記案内溝の内周壁のＲ円弧より曲率半径の大きい単一Ｒ円弧形状とされていることを特徴とする請求項１に記載した直動案内軸受装置。
【請求項３】
前記案内溝の内周壁のＲ円弧の曲率中心を通って該Ｒ円弧を略二等分する線の延長線上に前記逃げ部の曲率中心を位置させて該逃げ部を前記延長線の両側４５°ずつで９０°のＲ円弧形状としたことを特徴とする請求項１又は２に記載した直動案内軸受装置。
【請求項４】
前記逃げ部を、該逃げ部の周方向の両側に位置する前記案内溝の内周壁と円弧及び／又は直線で接続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した直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば工作機械や射出成形機等の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。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図８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の袖部４内に更に軸方向に貫通する孔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とを連通する円弧状に湾曲した方向転換路１０（図９参照）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。
ところで、無限循環する多数の円筒ころ６はころ軸を中心に同一方向に回転するため、互いに隣り合う円筒ころ６同士が接触した場合、その接触部分のころ速度の向きは互いに逆方向になり、それにより発生する力は円筒ころ６の円滑な転動を妨げることになる。
【０００５】
また、転動体に円筒ころ６を使用することで、ボールを使用する場合に比べて剛性及び負荷能力が高くなる反面、走行中の円筒ころ６の軸振れ、いわゆるスキューが発生して作動性を悪化させる要因になる。
このような事情から、従来においては、互いに隣り合う円筒ころ６間にセパレータ２０を介装することで、円筒ころ同士の直接接触を防止すると共に、前記スキューを抑制し、これにより、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ようにしている。
【０００６】
セパレータ２０は、互いに隣り合う円筒ころ６間に介装されるセパレータ本体２１と、該円筒ころ６の軸方向の両端面を挟むように配置されて前記セパレータ本体２１と一体に設けられた腕部２２とを備えており、セパレータ本体２１の円筒ころ６の外周面に対向する部分には該円筒ころ６の外周形状に応じた凹曲面が形成されている。なお、図８において符号２３は案内レール１の外側面とスライダ２の内側面との間に配置されたセパレータ案内部材である。
そして、両転動体転動溝３，５間、方向転換路１０及び転動体通路８ａを円筒ころ６が循環する際には、セパレータ２０の腕部２２は、前記セパレータ案内部材２３、前記転動体通路８ａ及び前記方向転換路１０にそれぞれ設けられた案内溝２４によって円筒ころ６の循環方向に沿って案内されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の直動案内軸受装置においては、案内溝２４の溝幅は、円筒ころ６が直線運動する領域及び方向転換路１０の領域共に同一幅とされているため、直線運動領域ではセパレータ２０のセパレータ本体２１の凹曲面に円筒ころ６が密着して腕部２２が案内溝２４に沿って円滑に案内される。
しかしながら、図９に示すように、セパレータ２０がＲ円弧状の方向転換路領域に進入して傾いた場合には、該セパレータ２０の腕部２２が案内溝２４の内周壁と干渉（図１０参照）して、セパレータ本体２１の凹曲面に円筒ころ６が密着した状態で循環することができなくなり、この結果、円筒ころ６のころ間隔が変動して振動が生じやすくなり、また、セパレータ２０の寿命も短くなるといった問題が生じる虞れがある。
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、方向転換路領域でセパレータの腕部が案内溝の内周壁に干渉するのを防止することで、ころがセパレータ本体に密着した状態で転動することができるようにして方向転換路領域でのころ間隔の変動を防止し、これにより、振動を抑制して安定した作動を確保することができると共に、セパレータの寿命の長寿命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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、互いに隣り合う前記ころ間に介装されたセパレータ本体及び該ころの軸方向の少なくとも一方の端面に面するように配置されて前記セパレータ本体と一体に設けられた腕部を有するセパレータとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する転動体通路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間、前記方向転換路及び前記転動体通路を前記ころが循環する際に前記セパレータの前記腕部を前記ころの循環方向に沿って案内する案内溝が設けられた直動案内軸受装置であって、
前記方向転換路の領域における前記案内溝のＲ円弧状の内周壁に該方向転換路の内側方向に逃げる逃げ部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記逃げ部は、該逃げ部を設ける前の前記方向転換路領域の前記案内溝の内周壁のＲ円弧より曲率半径の大きい単一Ｒ円弧形状とされていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記案内溝の内周壁のＲ円弧の曲率中心を通って該Ｒ円弧を略二等分する線の延長線上に前記逃げ部の曲率中心を位置させて該逃げ部を前記延長線の両側４５°ずつで９０°のＲ円弧形状と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、前記逃げ部を、該逃げ部の周方向の両側に位置する前記案内溝の内周壁と円弧及び／又は直線で接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、方向転換路の領域における前記案内溝のＲ円弧状の内周壁に該方向転換路の内側方向に逃げる逃げ部を設けているので、方向転換路領域でセパレータの腕部が案内溝の内周壁に干渉しなくなってころがセパレータ本体に密着した状態で転動することが可能となる。
この結果、方向転換路領域でのころ間隔の変動を防止することができ、これにより、振動を抑制して安定した作動を確保することができると共に、セパレータの寿命の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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ころ軌道を説明するための説明図、図２は逃げ部を説明するための図、図３は逃げ部の詳細を説明するための図、図４は逃げ部の変形例を説明するための図、図５はセパレータを円筒ころの循環方向から見た図、図６は図５の上面図、図７は図６の側面図である。なお、この実施の形態では、既に図８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８と重複する部材等については符号を流用する。
【００１２】
まず、図５〜図７を参照して、セパレータ３０を説明すると、このセパレータ３０は、互いに隣り合う円筒ころ６間に介装されたセパレータ本体３１と、円筒ころ６の軸方向の両端面を挟むように配置されてセパレータ本体３１と一体に連結された腕部３２とを備えており、セパレータ本体３１の円筒ころ６の外周面に対向する部分には該円筒ころ６の外周形状に応じた凹曲面部３１ａが形成されている。
【００１３】
また、前記腕部３２の円筒ころ６の循環方向を向く両端部には、循環中の摩擦やエンドキャップ９とスライダ本体２Ａとの接続部間の段差への引っ掛かりを抑制するため、例えば単一円弧状のＲ面取り３３が施されている。更に、セパレータ本体３１の凹曲面部３１ａ先端にも、同様の理由でＲ面取り３４が施されている（図５参照）。なお、セパレータ３０の素材としては、セパレータ本体３１と腕部３２との連結部があることから、強度上、及び潤滑剤や防錆剤の膨潤抑制を目的にＰＡ６６等のエンジニアリングプラスチックやエラストマー等が好ましい。また、樹脂部材同士のすべり性能を向上する目的から固体油脂を含有するプラスチック素材を用いてもよい。
【００１４】
そして、両転動体転動溝３，５間、方向転換路１０及び転動体通路８ａを円筒ころ６が循環する際には、セパレータ３０の腕部３２は、前記セパレータ案内部材２３、前記方向転換路１０及び前記転動体通路８ａにそれぞれ設けられた案内溝３４によって円筒ころ６の循環方向に沿って案内されるようになっている。
ここで、この実施の形態では、図１及び図２を参照して、方向転換路１０の領域における前記案内溝３４のＲ円弧状の内周壁に該方向転換路１０の内側方向に逃げる逃げ部３５を設けている。
【００１５】
この逃げ部３５は、図３に示すように、該逃げ部３５を設ける前の方向転換路１０の領域における案内溝３４の内周壁のＲ円弧（この実施の形態では９０°円弧）より曲率半径の大きい単一Ｒ円弧形状とされて案内溝３４の内周壁より内側に配置されており、且つ案内溝３４の内周壁のＲ円弧の曲率中心Ｏ1 を通って該Ｒ円弧を４５°で二等分する線の延長線上に曲率中心Ｏ2 を位置させて、該延長線の両側４５°ずつで９０°の単一Ｒ円弧形状とされている。また、前記逃げ部３５は、この例では、該逃げ部３５の周方向の両側に位置する案内溝３４の内周壁と接線で接続されている。なお、図において符号Ｒは逃げ部３５の曲率半径、ｒは逃げ部３５を設ける前の案内溝３４の内周壁の曲率半径である。
【００１６】
このようにこの実施の形態では、方向転換路１０の領域における案内溝３４のＲ円弧状の内周壁に該方向転換路１０の内側方向に逃げる逃げ部３５を設けているので、方向転換路領域でセパレータ３０の腕部３２が案内溝３４の内周壁に干渉しないようにすることができ、方向転換路１０で円筒ころ３がセパレータ本体３１の凹曲面部３１ａに終始密着した状態で循環することが可能となる。
この結果、方向転換路領域での円筒ころ６のころ間隔の変動を防止することができ、これにより、振動を抑制して安定した作動を確保することができると共に、セパレータ３０の寿命の長寿命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。
【００１７】
例えば、上記実施の形態では、前記逃げ部３５を、該逃げ部３５を設ける前の方向転換路１０の領域における案内溝３４の内周壁のＲ円弧より曲率半径の大きい単一Ｒ円弧形状とした場合を例に採ったが、これに限定されず、例えば図４に示すように、前記逃げ部３５を、該逃げ部３５を設ける前の方向転換路１０の領域における案内溝３４の内周壁のＲ円弧より曲率半径の小さいＲ円弧形状とし、且つその曲率中心Ｏ2 を案内溝３４の内周壁のＲ円弧の曲率中心Ｏ1 と一致させて案内溝３４の内周壁より内側に配置し、逃げ部３５の周方向の両側に位置する案内溝３４の内周壁と逃げ部３５とをＲ円弧と接線で接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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ころ軌道を説明するための説明図である。
【図２】逃げ部を説明するための図である。
【図３】逃げ部の詳細を説明するための図である。
【図４】逃げ部の変形例を説明するための図である。
【図５】セパレータを円筒ころの循環方向から見た図である。
【図６】図５の上面図である。
【図７】図６の側面図である。
【図８】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９】従来の直動案内軸受装置の方向転換路領域を示す図である。
【図１０】図９に示す方向転換路領域での不具合を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１９】
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
８ａ  転動体通路
９  エンドキャップ
１０  方向転換路
３０  セパレータ
３１  セパレータ本体
３２  腕部
３４  案内溝
３５  逃げ部
【図１】
2005133842.tif 000003
【図２】
2005133842.tif 000004
【図３】
2005133842.tif 000005
【図４】
2005133842.tif 000006
【図５】
2005133842.tif 000007
【図６】
2005133842.tif 000008
【図７】
2005133842.tif 000009
【図８】
2005133842.tif 000010
【図９】
2005133842.tif 000011
【図１０】
2005133842.tif 000012