(57)【要約】【課題】エンドキャップの仕様変更及び直動案内軸受装置の作動性向上が可能な直動案内軸受装置及びそれに使用されるエンドキャップを提供する。【解決手段】レール側転動体転動溝６とスライダ側転動体転動溝１４との間に形成される負荷転動路１８と転動体戻り路１６とを連通させる方向転換路２０が形成されたエンドキャップ１０を備え、転動体転動路２２内に複数の転動体２４が装填される直動案内軸受装置１において、方向転換路２０を、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８を有する構成とし、直線部３８を、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成する。【選択図】図２
2007333147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダ本体の移動方向端面に接合され、且つ前記案内レールと前記スライダ本体との間に形成される負荷転動路及びスライダ本体内に形成される転動体戻り路に両端部が連通する方向転換路を有するエンドキャップであって、
前記方向転換路は、前記負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、前記転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、前記負荷転動路側湾曲部及び前記転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部と、を有し
前記直線部は、当該直線部の長さをＡとし、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される転動体のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されていることを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項２】
案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダ本体の移動方向端面に接合され、且つ前記案内レールと前記スライダ本体との間に形成される負荷転動路及びスライダ本体内に形成される転動体戻り路に両端部が連通する方向転換路を有するエンドキャップであって、
前記方向転換路は、前記負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、前記転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、前記負荷転動路側湾曲部及び前記転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部と、を有し
前記直線部は、当該直線部の長さをＡとし、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される転動体のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成され、且つ延在方向の少なくとも中央部の幅が狭くなっていることを特徴とする直動案内軸受装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンドキャップを備えたことを特徴とする直動案内軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線運動する物体を案内する機械要素部品として、工作機械や半導体製造装置、搬送装置等で用いられる直動案内軸受装置及びそれに使用されるエンドキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械等で使用されている直動案内軸受装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この直動案内軸受装置は、軸方向に延びるレール側転動体転動溝を外面に有する案内レールと、案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダを備えている。
スライダは、スライダ本体と、スライダ本体のスライダの移動方向両端面に、それぞれ接合されているエンドキャップとから構成されている。
【０００３】
スライダ本体は、両袖部に、それぞれ、レール側転動体転動溝と対向するスライダ側転動体転動溝を有するとともに、両袖部の肉厚部分をスライダの移動方向に貫通する転動体戻り路を有している。レール側転動体転動溝とスライダ側転動体転動溝との間には、負荷転動路が形成されている。
エンドキャップは、断面略コ字形に形成されており、負荷転動路と転動体戻り路とを連通させる方向転換路を有している。方向転換路は、単一円弧状に形成されている。また、エンドキャップは、負荷転動路から方向転換路へ、または転動体戻り路から方向転換路へ転動体をすくい上げるタング部を有している。そして、負荷転動路、転動体戻り路及び方向転換路によって、転動体転動路が形成されている。転動体転動路内には、例えば、鋼球からなる多数の転動体が装填されているとともに、グリース等の潤滑剤が配置されている。
【０００４】
このような構成の直動案内軸受装置では、方向転換路が単一円弧状に形成されているため、負荷転動路と転動体戻り路の位置が決まると、負荷転動路と転動体戻り路の位置に応じて方向転換路の形状が決定される。そして、方向転換路の形状に応じて、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さが決定され、エンドキャップの仕様が決定される。
【特許文献１】特開平３−１４９０８号公報（図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている直動案内軸受装置を含め、従来の直動案内軸受装置では、方向転換路が単一円弧状に形成されており、方向転換路の形状に応じて、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さが決定されている。このため、例えば、直動案内軸受装置が使用されている工作機械等の仕様変更等、エンドキャップの仕様を変更する必要が生じた際に、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さを短縮することができないという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さを短縮することが可能な直動案内軸受装置及びそれに使用されるエンドキャップを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダ本体の移動方向端面に接合され、且つ前記案内レールと前記スライダ本体との間に形成される負荷転動路及びスライダ本体内に形成される転動体戻り路に両端部が連通する方向転換路を有するエンドキャップであって、
前記方向転換路は、前記負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、前記転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、前記負荷転動路側湾曲部及び前記転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部と、を有し
前記直線部は、当該直線部の長さをＡとし、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される転動体のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によると、エンドキャップが有する方向転換路が、負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、負荷転動路側湾曲部及び転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部とを有している。このため、方向転換路が単一円弧状に形成されている場合と比較して、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さを短縮することが可能となる。
また、本発明によると、方向転換路が有する直線部が、直線部の長さをＡとし、転動体のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている。このため、方向転換路内において、連続する転動体が列を形成して移動することを防止することが可能となり、方向転換路内を移動する転動体の挙動を安定させることが可能となる。
【０００８】
次に、請求項２に記載した発明は、案内レールに相対移動可能に跨架されるスライダ本体の移動方向端面に接合され、且つ前記案内レールと前記スライダ本体との間に形成される負荷転動路及びスライダ本体内に形成される転動体戻り路に両端部が連通する方向転換路を有するエンドキャップであって、
前記方向転換路は、前記負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、前記転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、前記負荷転動路側湾曲部及び前記転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部と、を有し
前記直線部は、当該直線部の長さをＡとし、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される転動体のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成され、且つ延在方向の少なくとも中央部の幅が狭くなっていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によると、エンドキャップが有する方向転換路が、負荷転動路と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部と、転動体戻り路と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部と、負荷転動路側湾曲部及び転動体戻り路側湾曲部に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部とを有している。このため、方向転換路が単一円弧状に形成されている場合と比較して、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さを短縮することが可能となる。
【００１０】
また、本発明によると、方向転換路が有する直線部が、直線部の長さをＡとし、転動体のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されているとともに、延在方向の少なくとも中央部の幅が狭くなっている。このため、方向転換路内において、連続する転動体が列を形成して移動する区間を短縮することが可能となり、方向転換路内を移動する転動体の挙動を安定させることが可能となる。また、方向転換路内において、方向転換路の内周側に接触した転動体が方向転換路の外周側へ急速に移動する区間を短縮することが可能となり、方向転換路内における転動体の挙動を安定させることが可能となる。
なお、上記の「幅」とは、直線部のスライダの移動方向に沿った長さを示しており、幅が相対的に縮小すると、方向転換路内において、直線部と転動体との間に形成される隙間が縮小する。
【００１１】
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載のエンドキャップを備えたことを特徴とする直動案内軸受装置である。
本発明によると、方向転換路内における転動体の挙動を安定させることが可能となるため、直動案内軸受装置の作動性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、エンドキャップのスライダの移動方向に沿った長さを短縮することが可能となるため、エンドキャップの仕様を変更することが可能となるとともに、直動案内軸受装置の作動性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の第一実施形態について、図面を用いて説明する。
まず、図１から図５を用いて、本実施形態の構成を説明する。
図１は、本実施形態の直動案内軸受装置１の構成を示す斜視図である。
図１に示すように、直動案内軸受装置１は、案内レール２と、案内レール２へ相対移動可能に跨架されるスライダ４とを備えている。なお、図１中では、説明のために、スライダ４の一部を切除した状態を示している。
【００１４】
案内レール２の両側面には、案内レール２の軸方向に延びる左右２条のレール側転動体転動溝６が形成されている。
スライダ４は、スライダ本体８と、スライダ本体８のスライダ４の移動方向両端面に、それぞれ接合されているエンドキャップ１０とから構成されている。
スライダ本体８は、両袖部１２に、レール側転動体転動溝６と対向するスライダ側転動体転動溝１４を有するとともに、両袖部１２の肉厚部分をスライダ４の移動方向に貫通する転動体戻り路１６を有している。そして、レール側転動体転動溝６とスライダ側転動体転動溝１４との間には、負荷転動路１８が形成されている。
【００１５】
エンドキャップ１０は、断面略コ字形に形成されており、負荷転動路１８及び転動体戻り路１６に両端部が連通する方向転換路２０を有している。そして、負荷転動路１８と転動体戻り路１６及び方向転換路２０によって、転動体転動路２２が形成されている。転動体転動路２２内には、例えば鋼球からなる多数の転動体２４が装填されているとともに、グリース等の潤滑剤（図示せず）が配置されている。転動体転動路２２内において、複数の転動体２４のうち、隣り合う二つの転動体２４間には、二つの転動体２４同士の間隔を所定の間隔に保つセパレータ（図示せず）が介装されている。なお、本実施形態では、左右２条の転動体転動路２２が形成された直動案内軸受装置１を例にあげて説明するが、直動案内軸受装置１の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、左右１条の転動体転動路２２が形成された構成や、左右３条以上の転動体転動路２２が形成された構成としてもよい。
【００１６】
方向転換路２０は、エンドキャップ１０と、リターンガイド２６とから形成されている。リターンガイド２６は、エンドキャップ１０の接合面に設けられたリターンガイド嵌合孔（図示せず）に嵌合しており、リターンガイド嵌合孔にリターンガイド２６を嵌合させることにより、方向転換路２０が形成される。
スライダ４の移動方向両端面には、それぞれ、エンドシール２８が取り付けられている。なお、本実施形態では、スライダ４の移動方向両端面にエンドシール２８が取り付けられている場合を例にあげて説明するが、これに限定されるものではなく、エンドシール２８が取り付けられていない構成としてもよい。
また、エンドキャップ１０及びエンドシール２８は、それぞれ、互いに対応する位置に形成された貫通孔を有しており、これらの貫通孔は、グリースニップル３０が取り付けられる取り付け孔を形成している。
【００１７】
図２は、方向転換路２０を、直動案内軸受装置１の上方から見た図である。なお、図２中では、複数の転動体２４のうち、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃのみを示している。また、図２中では、セパレータを、符号３２を付して示している。
図２に示すように、方向転換路２０は、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有している。
【００１８】
負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６は、直線部３８を間に挟んで対称となる形状に形成されている。
直線部３８は、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている。また、直線部３８の延在方向は、スライダ４の移動方向に対して直交している。なお、本実施形態では、図２中に示すように、転動体２４のピッチＢを、隣り合う転動体２４の中心間の距離とした場合を例にあげて説明する。
【００１９】
以下、図３から図５を参照して、方向転換路２０の構成を、上述の構成とした理由について説明する。
図３は、方向転換路２０を、直動案内軸受装置１の上方から見た図であり、本実施形態の直動案内軸受装置１が備える方向転換路２０と、従来の直動案内軸受装置が備える方向転換路とを比較する図である。なお、図３中では、従来の直動案内軸受装置が備える方向転換路の外周側を、破線で示している。
【００２０】
図３に示すように、本実施形態の直動案内軸受装置１が備える方向転換路２０は、円弧状の負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６と、これらに両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有する構成となっている。これに対し、従来の直動案内軸受装置が備える方向転換路は、単一円弧状に形成されている。このため、本実施形態の直動案内軸受装置１が備える方向転換路２０は、従来の直動案内軸受装置が備える方向転換路と比較して、スライダ４の移動方向に沿った長さが短縮されている。
【００２１】
図４は、方向転換路の構成を本実施形態の方向転換路２０と異なる構成とした場合に、直動案内軸受装置１の作動時における方向転換路２０内の転動体２４の挙動を示す図であり、図４（ａ）から図４（ｂ）の順に転動体２４が移動する状態を示している。
図４に示すように、この方向転換路２０は、直線部３８の構成が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＞Ｂの条件式が成立するように形成されており、本実施形態の方向転換路２０よりも、直線部３８の長さＡが長く形成されている。このため、方向転換路２０内を移動する転動体２４は、まず、図４（ａ）に示すように、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、一列に並んだ状態で力学的に安定し、この安定した状態を保持したまま、すなわち、列を形成したまま方向転換路２０内を移動する。なお、図４（ａ）中には、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃの中心を通る破線を記載しており、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが一列に並んだ状態で力学的に安定しているため、この破線は直線となっている。
【００２２】
そして、方向転換路２０内を移動する過程において、図４（ｂ）に示すように、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃのうち、中央の転動体２４ｂが方向転換路２０の内周側に接触すると、方向転換路２０の内周側に接触した転動体２４ｂは、方向転換路２０の外周側（図中に記載した矢印の方向）へ急速に移動する。その結果、方向転換路２０内における転動体２４の円滑な移動が阻害されてしまい、直動案内軸受装置１の作動性が低下することとなる。なお、図４（ａ）と同様に、図４（ｂ）中にも、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃの中心を通る破線を記載しており、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが一列に並んだ状態で力学的に安定しているため、この破線は直線となっている。また、図４（ａ），（ｂ）中に示すように、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃ間にそれぞれ介装されたセパレータ３２ａ，３２ｂも、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃと共に列を形成して方向転換路２０内を移動する。
【００２３】
以下、方向転換路２０内における転動体２４の円滑な移動が阻害されてしまい、直動案内軸受装置１の作動性が低下する要因について、図５を用いて説明する。
図５は、従来の方向転換路２０、すなわち、単一円弧状に形成された方向転換路２０内における、転動体２４の挙動を示す図である。なお、図５中では、説明のために、方向転換路２０の外周側、転動体２４及びセパレータ３２のみを示している。
【００２４】
図５に示すように、単一円弧状に形成された方向転換路２０内では、転動体２４は方向転換路２０の外周側に沿いながら移動する。なお、図４と同様に、図５中にも、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃの中心を通る破線を記載しており、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃは方向転換路２０の外周側に沿いながら移動するため、この破線は転動体２４ｂの中心において折れ曲がっている。これに対し、図４に示すような、直線部３８の構成が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＞Ｂの条件式が成立するように形成されている方向転換路２０では、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが方向転換路２０の外周側に沿うことなく移動する。そして、移動の過程において、三つの転動体２４ａ〜２４ｃのうち中央の転動体２４ｂが、方向転換路２０の内周側に接触することとなる。
【００２５】
ここで、本実施形態の直動案内軸受装置１が備える方向転換路２０は、直線部３８が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている。すなわち、直線部３８の長さＡが転動体２４のピッチＢ未満となっている（図２参照）。このため、直動案内軸受装置１の作動時において、方向転換路２０内を移動する、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、一列に並んだ状態で力学的に安定して列を形成することが防止されている。
【００２６】
次に、図１及び図２を参照しつつ、上記の構成を備えた直動案内軸受装置１の作用・効果等を説明する。
直動案内軸受装置１の作動時において、スライダ４が案内レール２に対して相対移動すると、負荷転動路１８内の転動体２４は、スライダ４の移動方向にスライダ４より遅い速度で移動し、一端側の方向転換路２０でＵターンして転動体戻り路１６を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の方向転換路２０で逆Ｕターンして負荷転動路１８内に戻る循環を繰り返す。
【００２７】
このとき、各方向転換路２０は、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有する構成となっている。また、直線部３８は、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている。このため、負荷転動路１８から方向転換路２０へ入り、方向転換路２０内を移動して転動体戻り路１６へ入る連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、方向転換路２０内において、列を形成して移動することが防止されている。同様に、転動体戻り路１６から方向転換路２０へ入り、方向転換路２０内を移動して負荷転動路１８へ入る連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、方向転換路２０内において、列を形成して移動することが防止されている。また、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃ間にそれぞれ介装されたセパレータ３２ａ，３２ｂも、方向転換路２０内において、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃと共に列を形成して移動することが防止されている。
【００２８】
したがって、本実施形態の直動案内軸受装置１であれば、方向転換路２０が、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有する構成となっている。このため、方向転換路２０を単一円弧状に形成した場合と比較して、方向転換路２０のスライダ４の移動方向に沿った長さを短縮することが可能となっている。その結果、エンドキャップ１０の形状を変更することが可能となるため、例えば、直動案内軸受装置１が使用されている工作機械等の仕様変更等に対応することが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態の直動案内軸受装置１であれば、方向転換路２０が有する直線部３８が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている。このため、直動案内軸受装置１の作動時において、方向転換路２０内を移動する連続した三つの転動体２４ａ〜２４ｃと、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃ間にそれぞれ介装されたセパレータ３２ａ，３２ｂが、方向転換路２０内において、列を形成して移動することが防止されている。その結果、方向転換路２０内において、方向転換路２０の内周側に接触した転動体２４が、方向転換路２０の外周側へ急速に移動することを防止することが可能となり、方向転換路２０内における転動体２４の挙動を安定させることが可能となるため、直動案内軸受装置１の作動性を向上させることが可能となる。
【００３０】
なお、本実施形態の直動案内軸受装置１では、転動体２４として鋼球を用いた場合を例にあげて説明したが、転動体２４の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、転動体２４として、円筒ころを用いてもよい。この場合、直動案内軸受装置１の構成が、例えば、図６に示すように、二本の方向転換路２０が、襷掛け状に交差する構成となるため、方向転換路２０が直線部３８を有する構成であることに起因する、エンドキャップ１０のスライダ４の移動方向に沿った長さが短縮可能となる効果が、より効果的に発揮される。なお、図６は、転動体２４として円筒ころを用いた直動案内軸受装置１の構成を示す斜視図である。また、図６中では、説明のために、スライダ４の一部を切除した状態を示している。
【００３１】
また、本実施形態の直動案内軸受装置１では、隣り合う転動体２４間に、セパレータ３２を介装しているが、これに限定されるものではなく、セパレータ３２を備えていない構成としてもよい。この場合、直線部３８の長さＡは、転動体２４の直径未満とする。すなわち、特に図示しないが、直線部３８を、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４の直径をＣとしたときに、Ａ＜Ｃの条件式が成立するように形成する。
【００３２】
さらに、本実施形態の直動案内軸受装置１では、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６を、直線部３８を間に挟んで対称となる形状に形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６を、直線部３８を間に挟んで互いに異なる形状に形成してもよい。
また、本実施形態の直動案内軸受装置１では、直線部３８の延在方向を、スライダ４の移動方向に対して直交している方向としたが、これに限定されるものではない。すなわち、直線部３８の延在方向を、スライダ４の移動方向に対して、直角を超える角度または直角未満の核で傾斜している方向としてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第二実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第一実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明する。
まず、図７を用いて、本実施形態の構成を説明する。なお、本実施形態の直動案内軸受装置は、方向転換路を除き、上述した第一実施形態の直動案内軸受装置と同様の構成を有しているため、以下の説明では、方向転換路の構成のみを説明する。
【００３４】
図７は、方向転換路２０を、直動案内軸受装置の上方から見た図である。なお、図７中では、複数の転動体２４のうち、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃのみを示している。また、図７中では、上述した第一実施形態と同様に、セパレータを、符号３２を付して示している。
図７に示すように、方向転換路２０は、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有している。
直線部３８は、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されており、延在方向の中央部の幅が狭くなっている。
【００３５】
具体的には、直線部３８の延在方向の中央部に、直線部３８の幅、すなわち、直線部３８のスライダ４の移動方向に沿った長さが狭くなる形状の幅狭窄部４０が形成されている。そして、この幅狭窄部４０により、方向転換路２０内において、直線部３８と転動体２４との間に形成される隙間が、方向転換路２０内の他の部分における方向転換路２０と転動体２４との隙間よりも小さくなっている。本実施形態では、幅狭窄部４０を、直線部３８のうち方向転換路２０の内周側を構成する部分に形成された、方向転換路２０の外周側へ向けて突出する凸部によって構成した場合を例にあげて説明する。この凸部は、方向転換路２０の内周側と滑らかに連続する形状に形成されている。
【００３６】
以下、方向転換路２０の構成を、上述の構成とした理由について、図７を参照しつつ説明する。
本実施形態の方向転換路２０は、直線部３８の構成が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されており、延在方向の中央部に、直線部３８の幅が狭くなる形状に形成されている幅狭窄部４０を有している。これは、方向転換路２０内を移動する、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、一列に並んだ状態で力学的に安定して移動する区間、すなわち、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃが列を形成して移動する区間を短縮することが可能となるためである。
【００３７】
また、直線部３８の中央部に形成されている幅狭窄部４０が、直線部３８の幅が狭くなる形状に形成されており、直線部３８の中央部における直線部３８と転動体２４との隙間が、方向転換路２０の他の部分における方向転換路２０と転動体２４との隙間よりも小さくなっている。これは、転動体２４が方向転換路２０内を移動する過程において、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃのうち、中央の転動体２４ｂが方向転換路２０の内周側に接触した場合に、この転動体２４ｂが方向転換路２０の外周側へ急速に移動する距離を短縮することが可能となるためである。
その他の構成は、上述した第一実施形態の直動案内軸受装置と同様である。
【００３８】
次に、図７を参照しつつ、上記の構成を備えた直動案内軸受装置１の作用・効果等を説明する。
直動案内軸受装置１の作動時において、スライダ４が案内レール２に対して相対移動すると、負荷転動路１８内の転動体２４は、スライダ４の移動方向にスライダ４より遅い速度で移動し、一端側の方向転換路２０でＵターンして転動体戻り路１６を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の方向転換路２０で逆Ｕターンして負荷転動路１８内に戻る循環を繰り返す。
【００３９】
このとき、各方向転換路２０は、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有する構成となっている。また、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されており、延在方向の中央部に、直線部３８の幅が狭くなる形状の幅狭窄部４０が形成されている。このため、負荷転動路１８から方向転換路２０へ入り、方向転換路２０内を移動して転動体戻り路１６へ入る連続した三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、方向転換路２０内において、列を形成して移動する区間が、直線部３８が、２Ｂ≦Ａの条件式が成立するように形成されている場合と比較して短縮されている。同様に、転動体戻り路１６から方向転換路２０へ入り、方向転換路２０内を移動して負荷転動路１８へ入る連続した三つの転動体２４ａ〜２４ｃが、方向転換路２０内において、列を形成して移動する区間が、直線部３８が、２Ｂ≦Ａの条件式が成立するように形成されている場合と比較して短縮されている。また、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃ間にそれぞれ介装されたセパレータ３２ａ，３２ｂも、方向転換路２０内において、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃと共に列を形成して移動する区間が、直線部３８が、２Ｂ≦Ａの条件式が成立するように形成されている場合と比較して短縮されている。
【００４０】
また、直線部３８が有する幅狭窄部４０は、直線部３８の幅が狭くなる形状、すなわち、直線部３８の、スライダ４の移動方向に沿った長さが縮小する形状に形成されている。このため、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃのうち、中央の転動体２４ｂが方向転換路２０の内周側に接触した場合に、この転動体２４ｂが方向転換路２０の外周側へ急速に移動する距離が、直線部３８が幅狭窄部４０を有していない場合と比較して、短縮されている。
【００４１】
したがって、本実施形態の直動案内軸受装置１であれば、方向転換路２０が、負荷転動路１８と連通する円弧状の負荷転動路側湾曲部３４と、転動体戻り路１６と連通する円弧状の転動体戻り路側湾曲部３６と、負荷転動路側湾曲部３４及び転動体戻り路側湾曲部３６に両端部が連通し、且つ直線状に延在する直線部３８とを有する構成となっている。このため、方向転換路２０を単一円弧状に形成した場合と比較して、方向転換路２０のスライダ４の移動方向に沿った長さを短縮することが可能となっている。その結果、エンドキャップ１０の形状を変更することが可能となるため、例えば、直動案内軸受装置１が使用されている工作機械等の仕様変更等に対応することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態の直動案内軸受装置１であれば、方向転換路２０が有する直線部３８が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されており、延在方向の中央部に、直線部３８の幅が狭くなる形状の幅狭窄部４０が形成されている。このため、直動案内軸受装置１の作動時において、方向転換路２０内を移動する連続した三つの転動体２４ａ〜２４ｃと、連続する三つの転動体２４ａ〜２４ｃ間にそれぞれ介装されたセパレータ３２ａ，３２ｂが、方向転換路２０内において、列を形成して移動する区間が、直線部３８が、２Ｂ≦Ａの条件式が成立するように形成されている場合と比較して短縮されている。その結果、方向転換路２０内における転動体２４の挙動を安定させることが可能となるため、直動案内軸受装置１の作動性を向上させることが可能となる。また、方向転換路２０内において、方向転換路２０の内周側に接触した転動体２４が、方向転換路２０の外周側へ急速に移動する区間を短縮させることが可能となり、方向転換路２０内における転動体２４の挙動を安定させることが可能となるため、直動案内軸受装置１の作動性を向上させることが可能となる。
【００４３】
また、本実施形態の直動案内軸受装置１であれば、方向転換路２０が有する直線部３８が、直線部３８の長さをＡとし、転動体２４のピッチをＢとしたときに、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件式が成立するように形成されている。このため、上述した第一実施形態の直動案内軸受装置、すなわち、直線部３８が、Ａ＜Ｂの条件式が成立するように形成されている直動案内軸受装置と比較して、直線部３８の長さＡが長く形成されることとなる。その結果、上述した第一実施形態の直動案内軸受装置と比較して、方向転換路２０のスライダ４の移動方向に沿った長さを短縮することが可能となっている。
その他の作用・効果は、上述した第一実施形態の直動案内軸受装置と同様である。
【００４４】
なお、本実施形態の直動案内軸受装置１では、直線部３８の延在方向の中央部に幅狭窄部４０が形成されている構成としたが、直線部３８の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、直線部３８の全体に亘って、幅狭窄部４０を形成してもよい。この場合、方向転換路２０内における転動体２４の挙動を更に安定させることが可能となるため、直動案内軸受装置１の作動性を更に向上させることが可能となる。しかしながら、直線部３８の全体に亘って幅狭窄部４０を形成した場合、方向転換路２０の形成が困難となるため、本実施形態の直動案内軸受装置１では、直線部３８のうち、最も転動体２４の挙動が不安定になりやすい場所、すなわち、延在方向の中央部に幅狭窄部４０を形成することにより、直動案内軸受装置１の作動性を向上させると共に、生産性の確保を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第一実施形態の直動案内軸受装置の構成を示す斜視図である。
【図２】方向転換路を直動案内軸受装置の上方から見た図である。
【図３】本発明の第一実施形態の直動案内軸受装置が備える方向転換路と、従来の直動案内軸受装置が備える方向転換路とを比較する図である。
【図４】方向転換路の構成を本実施形態の方向転換路と異なる構成とした場合に、直動案内軸受装置の作動時における方向転換路内の転動体の挙動を示す図である。
【図５】単一円弧状に形成された方向転換路内における転動体の挙動を示す図である。
【図６】転動体として円筒ころを用いた直動案内軸受装置の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第一実施形態の直動案内軸受装置が備える方向転換路を直動案内軸受装置の上方から見た図である。
【符号の説明】
【００４６】
１    直動案内軸受装置
２    案内レール
４    スライダ
６    レール側転動体転動溝
８    スライダ本体
１０  エンドキャップ
１２  両袖部
１４  スライダ側転動体転動溝
１６  転動体戻り路
１８  負荷転動路
２０  方向転換路
２２  転動体転動路
２４  転動体
２６  リターンガイド
２８  エンドシール
３０  グリースニップル
３２  セパレータ
３４  負荷転動路側湾曲部
３６  転動体戻り路側湾曲部
３８  直線部
４０  幅狭窄部
Ａ    直線部の長さ
Ｂ    転動体のピッチ
【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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