(57)【要約】【課題】転動体セパレータの伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することのできる直動案内装置を提供する。【解決手段】有端ベルト状に形成された転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に転動体２０を配置した直動案内装置において、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂを平面状もしくは転動体２０の半径の二倍以上の曲率半径で凹面状に形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝と対向する直線状の転動体転動溝を有するスライダと、前記案内レール及びスライダの転動体転動溝上を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、該転動体を一定間隔でセパレートする有端ベルト状の転動体セパレータとを備え、前記転動体の一つを前記転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置した直動案内装置において、
前記転動体セパレータの長手方向両端面を平面状もしくは凹面状に形成したことを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
請求項１記載の直動案内装置において、前記転動体セパレータの長手方向両端面を前記転動体の半径の二倍以上の曲率半径で凹面状に形成したことを特徴とする直動案内装置。
【請求項３】
前記転動体セパレータは、多数の転動体収容孔を有する有端ベルト状のセパレータ本体と、該セパレータ本体の転動体収容孔の間に形成された多数の間座とを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の直動案内装置。
【請求項４】
前記転動体は、前記転動体収容孔に対して前記セパレータ本体の片側の面から離脱自在であることを特徴とする請求項３記載の直動案内装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載の直動案内装置において、前記転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置された転動体と前記転動体セパレータの長手方向両端面との間に隙間を形成したことを特徴とする直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル等の可動体をその移動方向に案内する直動案内装置に関し、特に、転動体をセパレートする有端ベルト状の転動体セパレータを備えた直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テーブル等の可動体をその移動方向に案内する直動案内装置として、直線状の転動体転動溝を有する案内レールと、この案内レールの転動体転動溝と対向する直線状の転動体転動溝を有するスライダと、このスライダ及び案内レールの転動体転動溝上をスライダまたは案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、これらの転動体をセパレートする有端ベルト状の転動体セパレータとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。このような直動案内装置は互いに隣り合う二つの転動体が相互に衝突あるいは擦れ合いながら循環するのを防止できるという利点を有しているが、転動体セパレータの長手方向両端部の間に大きな隙間が存在し、この隙間によって転動体の数が減るため、負荷能力が低くなるという問題があった。そこで、転動体の一つを転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置したものが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−９２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の直動案内装置では、転動体セパレータの長手方向両端面の間に転動体の一つを配置することで、負荷能力の低下等を防止することができるが、摩擦熱による伸びが転動体セパレータに発生すると、転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置された転動体が転動体セパレータの長手方向両端面の間で強く押え込まれる。このため、転動体の転がり運動が阻害され、摺動抵抗が増大するという問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、転動体セパレータの伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することのできる直動案内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】
【０００４】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、直線状の転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの転動体転動溝と対向する直線状の転動体転動溝を有するスライダと、前記案内レール及びスライダの転動体転動溝上を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、該転動体を一定間隔でセパレートする有端ベルト状の転動体セパレータとを備え、前記転動体の一つを前記転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置した直動案内装置において、前記転動体セパレータの長手方向両端面を平面状もしくは凹面状に形成したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１記載の直動案内装置において、前記転動体セパレータの長手方向両端面を前記転動体の半径の二倍以上の曲率半径で凹面状に形成したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の直動案内装置において、前記転動体セパレータが、多数の転動体収容孔を有する有端ベルト状のセパレータ本体と、該セパレータ本体の転動体収容孔の間に形成された多数の間座とを備えてなることを特徴とする。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項３記載の直動案内装置において、前記転動体が、前記転動体収容孔に対して前記セパレータ本体の片側の面から離脱自在であることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項記載の直動案内装置において、前記転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置された転動体と前記転動体セパレータの長手方向両端面との間に隙間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る直動案内装置では、転動体セパレータの長手方向両端面を平面状もしくは凹面状に形成したことにより、転動体セパレータの長手方向両端面を凸状に形成したものと比較して、摩擦熱による伸びが転動体セパレータに生じても転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置された転動体に転動体セパレータの長手方向両端面が接触し難くなる。したがって、転動体セパレータの長手方向両端面の間に配置された転動体が転動体セパレータの伸びにより転動体セパレータの長手方向両端面の間で強く押し込まれることを防止できるので、転動体セパレータの伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る直動案内装置の概略構成を示す斜視図、図２は図１に示す直動案内装置の断面図、図３は図２のIII−III断面図であり、図１及び図２に示される直動案内装置１０は、案内レール１１及びスライダ１２を備えている。
案内レール１１は全部で四つの転動体転動溝１３（図２参照）を有しており、これらの転動体転動溝１３のうち二つの転動体転動溝１３は案内レール１１の左側面部と右側面部に形成され、残りの二つの転動体転動溝１３は案内レール１１の上面部と左右側面部との境界部に形成されている。
【０００９】
一方、スライダ１２は案内レール１１の側面部と対向する内側面を左右に有するスライダ本体１２１と、このスライダ本体１２１の前端面と後端面に取り付けられた一対のエンドキャップ１２２とからなり、スライダ本体１２１の左右内側面には、全部で四つの転動体転動溝１４（図２参照）が形成されている。これらの転動体転動溝１４は案内レール１１の転動体転動溝１３と対向しており、転動体転動溝１３と転動体転動溝１４との間には、多数の転動体１５（図３参照）が転動自在に組み込まれている。
【００１０】
転動体１５はスライダ１２が案内レール１１の長手方向に相対移動することによって転動体転動溝１３，１４間に形成された転動体負荷転走路１６（図３参照）を転走するようになっており、転動体負荷転走路１６を転走した転動体１５は、エンドキャップ１２２内に形成された転動体方向転換路１７に導入され、この転動体方向転換路１７で方向転換するようになっている。そして、転動体方向転換路１７から出た転動体１５はスライダ本体１２１に貫設された転動体戻し通路１８に入り、この転動体戻し通路１８を経由して循環運動するようになっている。また、転動体１５は球状に形成されており、これらの転動体１５は、図３に示す転動体セパレータ１９により互いに接触しないようにセパレートされている。
【００１１】
転動体セパレータ１９は有端ベルト状に形成されており、この転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間には、転動体１５と同じ直径で球状に形成された転動体２０（図３参照）が転動自在に設けられている。また、転動体セパレータ１９は合成樹脂、エラストマー材などの軟性材料から形成されており、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂは、図３に示すように、平面状に形成されている。
【００１２】
図４は図３に示す転動体セパレータの平面図、図５は図４のV−V断面図、図６は図５のVI−VI断面図である。図４に示す転動体セパレータ１９は転動体１５の直径より僅かに小さい直径（例えば転動体１５の直径の８０％程度）で円形に形成された多数の転動体収容孔２３を有する有端ベルト状のセパレータ本体２２と、このセパレータ本体２２の長手方向両端部および各転動体収容孔２３の間に設けられた多数の間座２４とを備えており、転動体１５の直径をＤａ、転動体１５が循環する転動体循環路の全長をＬ１とすると、セパレータ本体２２は、次式を満たす長さＬ２で有端ベルト状に形成されている。
Ｌ−Ｄａ≧Ｌ２  ‥‥（１）
【００１３】
間座２４は転動体１５の直径より小さい直径で円板状に形成されており、これらの間座２４のうち転動体１５を間に挟んで互いに対向する間座２４の端面には、凹球状の転動体接触面２５（図５及び図６参照）が形成されている。また、間座２４はセパレータ本体２２と一体に形成されており、これらの間座２４のうちセパレータ本体２２の長手方向両端部に形成された二つの間座２４には、平面状の転動体接触面２１（図４参照）が形成されている。
【００１４】
このように構成される本発明の第１の実施形態では、転動体セパレータ１９の両端面１９ａ，１９ｂを平面状に形成したことにより、転動体セパレータの長手方向両端面を凸状に形成したものと比較して、摩擦熱による伸びが転動体セパレータ１９に生じても転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に配置された転動体２０に転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂが接触し難くなる。したがって、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に配置された転動体２０が転動体セパレータ１９の伸びにより転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間で強く押し込まれることを防止できるので、転動体セパレータ１９の伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することができる。
【００１５】
図７〜図１０は本発明の第２の実施形態を示す図であり、第２の実施形態が上述した第１の実施形態と異なる点は、転動体１５をセパレータ本体２２の転動体収容孔２３に組み入れるための転動体組入れ溝２６（図８及び図９参照）を間座２４の端面に設けた点である。また、第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は間座２４が薄肉部２４ａを有し、この薄肉部２４ａがセパレータ本体２２の内周側に設けられている点である。
【００１６】
このように間座２４の薄肉部２４ａをセパレータ本体２２の内周側に設けると、転動体１５は使用時にセパレータ本体２２の内周側に離脱自在に収容されるが、外周となる方向には脱落しない。このため、離脱自在な方向から容易に転動体１５をセパレータ本体２２の転動体収容孔２３に組み込めるので、直動案内装置を容易に組み立てることができる。また、転動体セパレータ１９をスライダ１２に組み込んだ際に、転動体セパレータ１９が転動体１５を保持するため、スライダ１２を案内レール１１から外したときに転動体１５の脱落を防止することができ、転動体セパレータを備えた直動案内装置においては、転動体１５の保持力がより向上する。
【００１７】
図１１は本発明の第３の実施形態を示す図であり、第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、間座２４の薄肉部２４ａをセパレータ本体２２の外周側に設けた点である。
このように間座２４の薄肉部２４ａをセパレータ本体２２の外周側に設けると、転動体１５は使用時にセパレータ本体２２の外周側に離脱自在に収容されるが、内周となる方向には脱落しない。このため、離脱自在な方向から容易に転動体１５を組み込めるので、直動案内装置を容易に組み立てることができる。また、転動体セパレータ１９をスライダ１２に組み込んだ際に、転動体セパレータ１９が転動体１５によって保持されるので、転動体セパレータ１９の蛇行を防止できる。したがって、転動体セパレータ１９の蛇行による摩擦抵抗の増大を抑制することができる。
【００１８】
図１２は本発明の第４の実施形態を示す図であり、第４の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂを転動体１５の半径の二倍以上の曲率半径で凹面状に形成した点である。
このように、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂを凹面状に形成すると、転動体セパレータの長手方向両端面を凸状に形成したものと比較して、摩擦熱による伸びが転動体セパレータ１９に生じても転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に配置された転動体２０に転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂが接触し難くなる。したがって、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に配置された転動体２０が転動体セパレータ１９の伸びにより転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間で強く押し込まれることを防止できるので、転動体セパレータ１９の伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することができる。また、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂが転動体２０と接触する部分の面積を小さくでき、これにより、転動体セパレータ１９の長手方向両端部が転動体循環路内で転動体２０の脇に逃げる逃げ力の発生を抑制して転動体セパレータ１９のスムーズな走行を確保することができる。なお、転動体セパレータ１９の長手方向両端部と転動体２０との接触面積を小さく抑えるためには、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの曲率半径を転動体２０の半径の二倍以上とすることが望ましい。
【００１９】
図１３は本発明の第５の実施形態を示す図であり、第５の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、間隙２７を転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂと転動体２０との間に形成した点である。
このように、間隙２７を転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂと転動体２０との間に形成すると、摩擦熱による伸びが転動体セパレータ１９に生じても転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂが転動体２０と接触し難くなる。したがって、転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間に配置された転動体２０が転動体セパレータ１９の伸びにより転動体セパレータ１９の長手方向両端面１９ａ，１９ｂの間で強く押し込まれることを防止できるので、転動体セパレータ１９の伸びに起因する摺動抵抗の増大を抑制することができる。
なお、上述した各実施形態では転動体が球状に形成されたものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば転動体が円筒状に形成された直動案内装置についても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る直動案内装置の斜視図である。
【図２】図１に示す直動案内装置の断面図である。
【図３】図２のII−II断面図である。
【図４】図３に示す転動体セパレータの平面図である。
【図５】図４のV−V断面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る転動体セパレータの平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】図８のIX−IX断面図である。
【図１０】図７に示す転動体セパレータを直動案内装置の転動体循環路に組み入れた状態を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態を説明するための説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  直動案内装置
１１  案内レール
１２  スライダ
１２１  スライダ本体
１２２  エンドキャップ
１３，１４  転動体転動溝
１５，２０  転動体
１６  転動体循環路
１７  転動体方向転換路
１８  転動体戻し通路
１９  転動体セパレータ
１９ａ，１９ｂ  転動体セパレータの両端面
２１  転動体接触面
２２  セパレータ本体
２３  転動体収容孔
２４  間座
【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】
2007092767.tif 000012
【図１１】
2007092767.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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