(57)【要約】【課題】スライダの貫通穴に通路形成部材を配置して、戻し通路とセパレータ腕部の案内溝とを形成するリニアガイド装置において、貫通穴の径を小さくしてスライダの剛性低下を抑え、通路形成部材による摩耗特性や騒音特性の改善効果も得る。【解決手段】スライダ１の戻し通路３ａに、セパレータの腕部４２を案内する案内溝として、凹部３２からなる案内溝と、貫通穴２の内面２１が底面で通路形成部材３の開口部３１の端面３１ａが側面である案内溝を設ける。【選択図】図１
2007132375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内レールとスライダと複数個の転動体とセパレータとを備え、
案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、
スライダは、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、
前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、
セパレータは、転動体間に配置される間座と、間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部とからなり、この腕部を案内する案内溝が前記循環経路に形成され、
前記循環経路内を転動体が循環することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直線運動するリニアガイド装置において、
筒体に所定幅で軸方向全体に延びる開口部を設けた形状の通路形成部材を、スライダに設けた貫通穴に配置することにより、前記筒体の内面で前記戻し通路を形成し、前記開口部の端面が側面で前記貫通穴の内面が底面である前記案内溝を、前記戻し通路に形成することを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
案内レールとスライダと複数個の転動体とセパレータとを備え、
案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、
スライダは、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、
前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、
セパレータは、転動体間に配置される間座と、間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部とからなり、この腕部を案内する案内溝が前記循環経路に形成され、
前記循環経路内を転動体が循環することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動するリニアガイド装置において、
筒体に所定幅で軸方向全体に延びる開口部と凹部を設けた形状の通路形成部材を、スライダに設けた貫通穴に配置することにより、前記筒体の内面で前記戻し通路を形成し、前記開口部の端面が側面で前記貫通穴の内面が底面である前記案内溝と、前記凹部からなる前記案内溝を、前記戻し通路に形成する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】
この発明は、転動体間に配置される間座と、間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部とからなるセパレータを備え、その腕部を案内する案内溝が転動体の循環経路に形成されているリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なリニアガイド装置は、案内レールとスライダと複数個の転動体とを備えている。案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有する。スライダは、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有する。そして、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、この循環経路内を転動体が循環することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する。
【０００３】
このリニアガイド装置には、転動体間に配置される間座と、この間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部とからなるセパレータを備え、その腕部を案内する案内溝が転動体の循環経路に形成されているものがある。下記の特許文献１はその一例である。この文献では、全てのボール（転動体）間のセパレータが一体化された構造のボールチェインを備えている。図６に示すように、このボールチェイン４は、所定間隔で配置された多数の間座４１を、ボール５の配列方向に延びる一対の鍔部（腕部）４２で連結したものである。間座４１にボール５を受ける球面４１ａが形成され、鍔部４２にもボール５の直径に対応させた円弧面４２ａが形成されている。
【０００４】
また、摩耗特性や騒音特性を良好にするために、スライダの貫通穴をそのまま転動体の戻し通路としないで、この貫通穴に合成樹脂製等の筒体（通路形成部材）を配置して、この筒体の内面を戻し通路にすることも行われている。下記の特許文献１では、図７に示すように、スライダ１の貫通穴２に筒体の二分割体（通路形成部材）３４０，３５０を配置して、戻し通路３を形成している。また、各二分割体３４０，３５０に軸方向全体に延びる凹部３２を設けて、この凹部３２をボールチェイン４の鍔部（セパレータの腕部）４２の案内溝としている。
【０００５】
しかしながら、前記筒体にセパレータの腕部の案内溝を設ける場合には、前記案内溝を設けない場合よりも外径の大きな筒体を使用する必要がある。これに伴ってスライダに設ける貫通穴の径も大きくなるため、スライダの剛性低下が懸念される。
スライダに設ける貫通穴の径を小さくする方法としては、図７に示すように、貫通穴２の内面が全て隠れるように通路形成部材３４０，３５０を設けるのではなく、図８に示すように、貫通穴２の内面の半分程度が隠れ、半分程度が露出するように、通路形成部材３６０を設ける方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、この方法では、貫通穴の内面が露出していて通路形成部材が存在しない部分で、転動体が貫通穴の内面に直接接触するため、通路形成部材を設けることで得られるはずの摩耗特性や騒音特性の改善効果が低減する。
【特許文献１】特開平７−２０８４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、スライダの貫通穴に筒状の通路形成部材を配置することにより、スライダに戻し通路と戻し通路のセパレータ腕部案内溝とを形成するリニアガイド装置において、前記貫通穴の径を小さくしてスライダの剛性低下を抑えながら、通路形成部材を設けることで得られる摩耗特性や騒音特性の改善効果も十分に発揮できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、案内レールとスライダと複数個の転動体とセパレータとを備え、案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、スライダは、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、セパレータは、転動体間に配置される間座と、間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部とからなり、この腕部を案内する案内溝が前記循環経路に形成され、前記循環経路内を転動体が循環することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動するリニアガイド装置において、下記の構成(1) を特徴とするリニアガイド装置と下記の構成(2) を特徴とするリニアガイド装置を提供する。
【０００９】
(1) 筒体に所定幅で軸方向全体に延びる開口部を設けた形状の通路形成部材を、スライダに設けた貫通穴に配置することにより、前記筒体の内面で前記戻し通路を形成し、前記開口部の端面が側面で前記貫通穴の内面が底面である前記案内溝を、前記戻し通路に形成する。
(2) 筒体に所定幅で軸方向全体に延びる開口部と凹部を設けた形状の通路形成部材を、スライダに設けた貫通穴に配置することにより、前記筒体の内面で前記戻し通路を形成し、前記開口部の端面が側面で前記貫通穴の内面が底面である前記案内溝と、前記凹部からなる前記案内溝を、前記戻し通路に形成する。
【００１０】
本発明のリニアガイドによれば、通路形成部材を前記構成(1) または(2) を満たすものとすることにより、通路形成部材が、筒体に軸方向全体に延びる凹部のみを前記案内溝として設けた形状である場合と比較して、通路形成部材として外径の小さい筒体を使用することができる。これに伴ってスライダに設ける貫通穴の径を小さくして、スライダの剛性低下を抑えることができる。
また、前記構成(1) または(2) を満たす通路形成部材により、前記貫通穴の開口部を除く全内面が隠れるため、通路形成部材を設けることで得られる摩耗特性や騒音特性の改善効果が損なわれない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スライダの貫通穴に通路形成部材を配置することにより、スライダに戻し通路と戻し通路のセパレータ腕部案内溝とを形成するリニアガイド装置において、前記通路形成部材に前記開口部を設けることによって、前記貫通穴の径を小さくしてスライダの剛性低下を抑えながら、通路形成部材を設けることで得られる摩耗特性や騒音特性の改善効果も十分に発揮できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボール（転動体）の配列方向に直角に切断した図である。
このスライダ１には断面が円形の貫通穴２が形成され、この貫通穴２に略円筒状の通路形成部材３が配置されている。通路形成部材３は、円筒体に所定幅で軸方向全体に延びる開口部３１と凹部３２を設けた形状である。開口部３１と凹部３２は互いに向かい合う位置（円筒体の断面円外径の両端位置）に形成されている。スライダ１の戻し通路は、この通路形成部材３をなす円筒体の内面３ａにより形成されている。
【００１３】
この実施形態のリニアガイド装置は、セパレータとして、間座４１と鍔部（腕部）４２とからなる、前述の図６のボールチェイン４を備えている。このボールチェイン４によりボール（転動体）５が転動自在に保持されている。
このボールチェイン４の一方の鍔部（腕部）４２が、通路形成部材３の開口部３１内に、他方の鍔部（腕部）４２が、通路形成部材３の凹部３２内にそれぞれ配置されている。すなわち、このスライダ１には、戻し通路３ａ内でセパレータの腕部を案内する二つの案内溝が形成され、その一方は、通路形成部材３の開口部３１の端面３１ａを側面とし、貫通穴２の内面２１を底面とする案内溝であり、他方は凹部３２からなる案内溝である。
【００１４】
この実施形態のリニアガイド装置によれば、一方の案内溝の底面を貫通穴２の内面２１で形成することにより、スライダの戻し通路部分が図７に示す構造となっているリニアガイド装置と比較して、凹部３２の厚さ分だけ小さな外径の円筒体を、通路形成部材３として使用することができる。これに伴ってスライダ１に設ける貫通穴２の径が小さくなるため、スライダ１の剛性低下を抑えることができる。また、貫通穴２の内面は、案内溝の底面となる部分２１を除く全てが隠れるため、通路形成部材３を設けることで得られる摩耗特性や騒音特性の改善効果が十分に発揮できる。
【００１５】
なお、図１の通路形成部材３は一体型であるが、図１の通路形成部材３を分割体を組み合わせたものとすることもできる。分割体を組み合わせたものとすることにより、一体型の場合よりも部品点数は増えるが、成形性が良好となる。その例を図２〜４に示す。
図２の通路形成部材３は、凹部３２の位置で分割された、断面が略半円状の二つの分割体３１０，３２０からなる。
【００１６】
第１の分割体３１０は、円弧方向一端部に、凹部３２の底面を形成する底部形成部材３１１が形成され、他端部の端面３１２は開口部３１の端面３１ａとなる。第２の分割体３２０の円弧方向一端側の端面３２１は、凹部３２の側面を形成し、他端側の端面３２２は開口部３１の端面３１ａとなる。
よって、図２の通路形成部材３では、両分割体３１０，３２０をスライダ１の貫通穴２に配置する際に、第２の分割体３２０の端面３２１に、第１の分割体３１０の底部形成部材３１１を当接させる。
【００１７】
図３の通路形成部材３は、凹部３２の位置で分割された、断面が略半円状の二つの分割体３１０Ａ，３２０Ａからなる。
第１の分割体３１０Ａは、円弧方向一端部に、凹部３２の底面を形成する底部形成部材３１１Ａが形成され、他端部の端面３１２Ａは開口部３１の端面３１ａとなる。第２の分割体３２０Ａの凹部３２側の端部には、凹部３２の側面を形成する端面３２１Ａと、底部形成部材３１１Ａの先端部を嵌める溝部３２２が形成されている。また、第２の分割体３２０Ａの凹部３２側とは反対の端面３２２Ａは、開口部３１の端面３１ａとなる。
よって、図３の通路形成部材３では、両分割体３１０Ａ，３２０Ａをスライダ１の貫通穴２に配置する際に、第２の分割体３２０Ａの溝部３２２に、第１の分割体３１０Ａの底部形成部材３１１Ａの先端を嵌める。
【００１８】
図４の通路形成部材３は、三つの分割体３１０Ｂ，３２０Ｂ，３３０Ｂからなる。
第１の分割体３１０Ｂの断面は略半円状であり、円弧方向の中心位置に凹部３２が形成されている。第１の分割体３１０Ｂの外周面の円弧方向の両端部に、溝部３１１Ｂが形成されている。第２の分割体３２０Ｂおよび第３の分割体３３０Ｂは、断面が略１／４円状であり、円弧方向の一端面３２２Ｂ，３３２Ｂは開口部３の端面３１ａとなり、他端の先端部３２１Ｂ，３３１Ｂは、第１の分割体３１０Ｂの溝部３２１Ｂに嵌まる形状となっている。
よって、図４の通路形成部材３では、分割体３１０Ｂ，３２０Ｂ，３３０Ｂをスライダ１の貫通穴２に配置する際に、第１の分割体３１０Ｂの各溝部３１１Ｂに、第２の分割体３２０Ｂの先端部３２１Ｂと第３の分割体３３０Ｂの先端部３３１Ｂを嵌める。
【００１９】
図５は、第２実施形態のリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボール（転動体）の配列方向に直角に切断した図である。
このスライダ１には断面が円形の貫通穴２が形成され、この貫通穴２に略円筒状の通路形成部材６が配置されている。通路形成部材６は、円筒体に所定幅で軸方向全体に延びる二つの開口部６１を、互いに向かい合う位置（円筒体の断面円外径の両端位置）に設けた形状である。スライダ１の戻し通路は、この通路形成部材６をなす円筒体の内面６ａにより形成されている。
【００２０】
通路形成部材６は、両開口部６１の位置で分割された、断面が略半円状の二つの分割体６１０，６２０からなる。そして、図６のボールチェイン４の各鍔部（腕部）４２が開口部６１内に配置されている。すなわち、このスライダ１には、戻し通路６ａ内でセパレータの腕部を案内する二つの案内溝が形成され、いずれの案内溝も、通路形成部材６の開口部６１の端面６１ａを側面とし、貫通穴２の内面２１を底面とする案内溝である。
【００２１】
この実施形態のリニアガイド装置によれば、二つある案内溝の底面を貫通穴２の内面２１で形成することにより、スライダの戻し通路部分が図７に示す構造となっているリニアガイド装置と比較して、両凹部３２の厚さ分だけ通路形成部材の厚さを薄くすることができる。また、スライダの戻し通路部分が図１に示す構造となっているリニアガイド装置よりも、凹部３２の厚さ分だけ通路形成部材の厚さを薄くすることができる。これに伴って、スライダに設ける貫通穴２の径を小さくして、スライダの剛性低下を抑えることができる。
また、貫通穴２の内面は、案内溝の底面となる部分２１を除く全てが隠れるため、通路形成部材６を設けることで得られる摩耗特性や騒音特性の改善効果が十分に発揮できる。
【００２２】
なお、第２実施形態では、通路形成部材６の各分割体６１０，６２０をそのままで貫通穴２内に拘束することができないため、何らかの拘束機構が必要となる。スライダ１は、貫通穴２が形成されている本体の両端に、方向転換路が形成されたエンドキャップを固定して組み立てられるため、例えば、このエンドキャップに各分割体６１０，６２０の軸方向端面との係合部を設け、この係合部を利用してエンドキャップに各分割体６１０，６２０を固定することにより、各分割体６１０，６２０を貫通穴２内の所定位置に拘束することができる。
【００２３】
また、第１実施形態では、通路形成部材３が一体型であるため、そのままで貫通穴２内に拘束することも可能であるが、上述のような拘束機構を備えていることが好ましい。
また、上記各実施形態では、転動体がボールの場合の例を記載しているが、転動体が円筒ころ等の場合にも本発明は適用可能である。
また、上記各実施形態では、図６のボールチェインをセパレータとして用いた例を記載している。このセパレータは、多数の間座が一対の腕部で連結されたものであるが、本発明で使用するセパレータはこれに限定されず、例えば、腕部が連結されず、間座が一つずつ独立しているものであってもよい。
また、図６のボールチェインは、間座４１の両面に形成した凹面４ａでボール５を保持するセパレータの例であるが、本発明で使用するセパレータは、間座に凹面を形成せずに平面として転動体を保持しないようにしてもよいし、転動体を間座の一方の面でのみ保持し、他方の面では保持しないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態のリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボールの配列方向に直角に切断した図である。
【図２】第１実施形態のリニアガイド装置の通路形成部材が二分割体からなる例を説明する断面図である。
【図３】第１実施形態のリニアガイド装置の通路形成部材が二分割体からなる例を説明する断面図である。
【図４】第１実施形態のリニアガイド装置の通路形成部材が三分割体からなる例を説明する断面図である。
【図５】第２実施形態のリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボールの配列方向に直角に切断した図である。
【図６】特許文献１のボールチェインを示す部分断面平面図（ａ）と部分断面側面図（ｂ）である。
【図７】特許文献１のリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボールの配列方向に直角に切断した図である。
【図８】スライダに設ける貫通穴の径を小さくできるリニアガイド装置の部分断面図であり、スライダの戻し通路の部分を、ボールの配列方向に直角に切断した図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  スライダ
２  貫通穴
３  通路形成部材
３ａ  通路形成部材の内面（戻し通路）
３１  開口部
３１ａ  開口部の端面
３２  凹部
３１０，３２０  通路形成部材の分割体
３１０Ａ，３２０Ａ  通路形成部材の分割体
３１０Ｂ，３２０Ｂ，３３０Ｂ  通路形成部材の分割体
４  ボールチェイン（セパレータ）
４１  間座
４２  鍔部（腕部）
５  ボール（転動体）
６  通路形成部材
６１  開口部
６１０，６２０  通路形成部材の分割体
【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】
2007132375.tif 000007
【図６】
2007132375.tif 000008
【図７】
2007132375.tif 000009
【図８】
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