(57)【要約】【課題】生産性が良く低コストで、作動性の良好な転がり軸受案内装置を提供する。【解決手段】転動体５と、転動体５の転動溝１ａが形成された案内レール１と、案内レール１の転動溝１ａとともに転動体５の転走路Ｒをなす転動溝３ａと、転走路Ｒを転動した転動体５を循環させるための戻し路３ｂが形成されたスライダ本体３と、転走路Ｒと戻し路３ｂとを連通する方向転換路４ａが形成されており、スライダ本体３の両端に配置される一対のエンドキャップ４とを有し、エンドキャップ４は、転走路Ｒの転動体５をすくい上げて方向転換路４ａへ導くために、案内レール１の転動溝１ａへ向かって突出したタング部７を備え、タング部７にはタング部７の弾性変形を可能にする切り欠き８が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体と、
前記転動体の転動溝が形成された案内レールと、
前記案内レールの転動溝とともに前記転動体の転走路をなす転動溝と、前記転走路を転動した前記転動体を循環させるための戻し路が形成されたスライダ本体と、
前記転走路と前記戻し路とを連通する方向転換路が形成されており、前記スライダ本体の両端に配置される一対のエンドキャップとを有し、
前記エンドキャップは、前記転走路の前記転動体をすくい上げて前記方向転換路へ導くために、前記案内レールの転動溝へ向かって突出したタング部を備え、
前記タング部に、前記タング部の弾性変形を可能にする切り欠きが形成されていることを特徴とする転がり軸受案内装置。
【請求項２】
前記切り欠きは前記タング部における前記方向転換路の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項３】
前記タング部は前記案内レールの長手方向に沿って延在した柱形状をしており、
前記切り欠きは前記タング部の側面を周方向へ取り巻くように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項４】
前記切り欠きの断面が半円形状であることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項５】
前記切り欠きの断面が台形状であることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受案内装置。
【請求項６】
前記切り欠きは前記案内レールの長手方向外側から前記タング部に形成された深溝からなることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受案内装置として、直線状の案内レールを有する直動案内装置（リニアガイド装置）や、曲線状の案内レールを有する曲線運動案内装置が知られている。
【０００３】
転がり軸受案内装置のうち例えば直動案内装置には、案内レールに設けられた転動溝とスライダの本体に設けられた転動溝とからなる転動体の転走路と、転走路の両端を連結して転動体を循環させるための循環路が備えられている。循環路はスライダの本体に設けられた直線部（戻し路）とエンドキャップに設けられた曲線部（方向転換路）とからなる。
【０００４】
このような直動案内装置では、転動体は転走路において直動案内装置にかかる外部荷重や予圧により負荷を受ける。このため、スライダを走行させた際の転動体の転走路における移動速度は略一定になる。一方、転動体は循環路では負荷を受けないものの、循環路は前述のように直線部と曲線部とからなる。このため、スライダを走行させた際の転動体の循環路における移動速度は一定にならないので、循環路内の転動体の充填率（循環路内の空間を転動体が占める割合）も変動する。当該充填率が大きくなり循環路内の転動体が過密状態になった場合、転動体どうしの押し合いにより転走路の転動体にすべりが生じてしまう。そして、この転動体のすべりにより摩擦力が瞬間的に増大するため、直動案内装置の作動性が悪化して動作不良を招くことになる。また、転走路や転動体に損傷が生じて直動案内装置の故障を招くおそれもある。
【０００５】
斯かる背景の下、スライダの本体の転動溝の長さやエンドキャップのタング部の形状を最適な寸法に設計すること、転動体の間にスペーサを配置すること等により、循環路内の転動体の充填率の変動を緩和して作動性の向上を図った直動案内装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上述のような従来の直動案内装置は、各部品の最適な寸法や最適な取り付け位置を設計した上で、各部品を高精度に作製して組み立て時に高精度な位置合わせを行う必要がある。このため、生産性が良好でなく低コスト化を図ることも難しいという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、生産性が良く低コストで、作動性の良好な転がり軸受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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、
転動体と、
前記転動体の転動溝が形成された案内レールと、
前記案内レールの転動溝とともに前記転動体の転走路をなす転動溝と、前記転走路を転動した前記転動体を循環させるための戻し路が形成されたスライダ本体と、
前記転走路と前記戻し路とを連通する方向転換路が形成されており、前記スライダ本体の両端に配置される一対のエンドキャップとを有し、
前記エンドキャップは、前記転走路の前記転動体をすくい上げて前記方向転換路へ導くために、前記案内レールの転動溝へ向かって突出したタング部を備え、
前記タング部に、前記タング部の弾性変形を可能にする切り欠きが形成されていることを特徴とする転がり軸受案内装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、生産性が良く低コストで、作動性の良好な転がり軸受案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る転がり軸受案内装置である直動案内装置を示す図である。
【図２】図２は直動案内装置の転送路及び循環路を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）はエンドキャップを示す斜視図であり、図３（ｂ）はエンドキャップのタング部の構成を示す図２の部分拡大図である。
【図４】図４はエンドキャップのタング部の先端が弾性変形する様子を示す図である。
【図５】図５（ａ）はエンドキャップの第１変形例を示す斜視図であり、図５（ｂ）は第１変形例についての図３（ｂ）相当図である。
【図６】図６（ａ）はエンドキャップの第２変形例を示す背面図であり、図６（ｂ）は第２変形例についての図３（ｂ）相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態に係る転がり軸受案内装置を添付図面に基づいて説明する。
図１に示す本発明の実施形態に係る転がり軸受案内装置である直動案内装置１０は、工作機械、搬送装置、その他の生産設備に用いられるものであり、直線状の案内レール１と、案内レール１に沿って移動可能なスライダ２とからなる。
【００１３】
案内レール１は、略四角柱状の金属製部材からなり、その両側面には長手方向へ延びる転動溝１ａが２本ずつ形成されている。
【００１４】
スライダ２は、スライダ本体３と、スライダ本体３の長手方向の両端部に取り付けられたエンドキャップ４とからなる。
スライダ本体３は、案内レール１の長手方向へ延在し断面が略コ字状をした金属製部材からなり、案内レール１に跨嵌されている。スライダ本体３において案内レール１の両側面に対向する部分、即ち両側の脚部の内側面には、案内レール１の転動溝１ａに対向して長手方向へ延びる転動溝３ａが２本ずつ形成されている。
スライダ本体３の転動溝３ａと案内レール１の転動溝１ａとは、後述する転動体５の転走路Ｒを構成している（図２も参照）。
スライダ本体３の両側の脚部には、転動溝３ａと平行にスライダ本体３の長手方向へ貫通した直線状の戻し路３ｂが２本ずつ形成されている。
【００１５】
エンドキャップ４は、略コ字状の樹脂製部材からなる。図３（ａ）にも示すように、エンドキャップ４のスライダ本体３側の面には、方向転換路４ａが両側の脚部に２箇所ずつ形成されている。方向転換路４ａは、上記転走路Ｒとスライダ本体３の戻し路３ｂとを連通するものであり半円弧状をしている。なお、エンドキャップ４は樹脂製に限らず金属製でもよい。
スライダ本体３の戻し路３ｂとエンドキャップ４の方向転換路４ａとは、転動体５を転走路Ｒへ循環させるための循環路Ｃを構成している（図２も参照）。
【００１６】
循環路Ｃ及び転走路Ｒには、転動体５として多数の負荷ボールが装填されている。負荷ボールは球形の金属製部材からなり、直動案内装置１０にかかる外部荷重や予圧による負荷を転走路Ｒで受ける。負荷ボールの材料は、金属に限られずセラミックス等でもよい。
【００１７】
以上の構成により、スライダ２は転動体５が転走路Ｒを転動することによって案内レール１上を直線運動することができる。なお、転走路Ｒ内を転動した転動体５は、循環路Ｃを経て再度転走路Ｒへ導かれ、転走路Ｒと循環路Ｃを循環することができる。
【００１８】
ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、エンドキャップ４の両側の脚部の内側には、方向転換路４ａの案内レール１側の端部をなしており、案内レール１の転動溝１ａへ向かって突出したタング部７が一体的に形成されている。タング部７は、図３（ａ）に示すように案内レール１の長手方向へ延在した略円柱形状（詳しくは半円柱形状又は１／４円柱形状）をしている。このタング部７により、転動体５が転走路Ｒからエンドキャップ４の方向転換路４ａへ進入する際に、転動体５をすくい上げて方向転換路４ａへ導くことができ、転動体５がエンドキャップ４の方向転換路４ａから転走路Ｒへ進入する際には転動体５を転走路Ｒへ送り出すことができる。
【００１９】
本実施形態では、タング部７の先端（転動体５をすくい上げる転動体すくい上げ部）、詳細にはタング部７の案内レール１側の側面７ａであって方向転換路４ａの近傍位置に切り欠き８が形成されている。切り欠き８は、断面が図３（ｂ）に示すように略半円形状をしており、タング部７の側面７ａを円周方向へ取り巻くように延在している。この切り欠き８により、タング部７の先端は剛性が小さくなり案内レール１側へ弾性変形することができる。
【００２０】
斯かる構成の下、スライダ２を走行させた際に、循環路Ｃにおける転動体５の移動速度が一定にならず、循環路Ｃ内の転動体５の充填率が大きくなり転動体５が過密状態になった場合、エンドキャップ４の方向転換路４ａから転走路Ｒへ進入する転動体５は、図４に示すようにタング部７の先端に当接して該先端を案内レール１側へ弾性変形させる。これにより、循環路Ｃ内の転動体５の充填率が低下し、転動体５どうしの押し合いが解消される。このため、転動体５どうしの押し合いに起因する転動体５のすべりの発生が抑えられ、大きな摩擦力の突発的な発生がなくなり摩擦力の変動を抑えられるので、直動案内装置１０の作動性が向上する。したがって、直動案内装置１０の動作不良、転走路Ｒや転動体５の損傷による故障を効果的に防ぐことができる。また本実施形態によれば、上述した従来の直動案内装置のような各部品の高精度な寸法設計と作製、組み立て時の高精度な位置合わせ等が不要となるため、良好な生産性と低コスト化を実現することができる。
【００２１】
（第１変形例）
エンドキャップ４のタング部７に形成される切り欠き８の形状は、上述のものに限られず、タング部７の先端の案内レール１側への弾性変形を可能とするものであればよい。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す第１変形例のエンドキャップ１２は、タング部７の先端、詳細にはタング部７の側面７ａであって方向転換路４ａの近傍位置に切り欠き１３が形成されている。
【００２２】
切り欠き１３は、断面が図５（ｂ）に示すように台形をしている。より詳細には、当該台形の方向転換路４ａに近い斜辺が方向転換路４ａに沿うように湾曲しており、この斜辺の対辺はエンドキャップ４の背面（エンドキャップ４のスライダ本体３側の面と反対の面）と平行になっている。斯かる断面の切り欠き１３は、図５（ａ）に示すようにタング部７の側面７ａを円周方向へ取り巻くように延在している。この切り欠き１３によってタング部７の先端は、剛性がより小さくなり案内レール１側へさらに弾性変形しやすくなっている。
【００２３】
直動案内装置１０にエンドキャップ４の代わりに上記構成のエンドキャップ１２に用いれば、タング部７の先端がエンドキャップ４に比してさらに弾性変形しやすいため、エンドキャップ４による上述の効果をより良好に奏することができ、直動案内装置１０の作動性をさらに向上させることができる。
【００２４】
（第２変形例）
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す第２変形例のエンドキャップ１５は、エンドキャップ１５の背面、詳しくはタング部７の方向転換路４ａと反対側の位置に切り欠き１６が形成されている。切り欠き１６は図６（ｂ）に示すようにエンドキャップ１５の背面側から方向転換路４ａへ向かい、案内レール１の長手方向と平行に形成された深溝からなる。また切り欠き１６は図６（ａ）に示すようにエンドキャップ１５の背面側から見て、タング部７の側面７ａに沿って円弧状に延在している。斯かる切り欠き１６により、タング部７の先端は剛性が小さくなり案内レール１側へ弾性変形することができる。
【００２５】
直動案内装置１０にエンドキャップ４の代わりに上記構成のエンドキャップ１５に用いれば、エンドキャップ４による上述の効果を同様に奏することができ、直動案内装置１０の作動性を向上させることができる。特に、エンドキャップ１５はその背面側に切り欠き１６を配置したことにより成形が容易となるため、さらに良好な生産性を実現することができる。
【００２６】
なお、エンドキャップ１５の背面側から見た切り欠き１６の形状は、前述のような円弧状に限られず、例えば直線状等にしてもよい。
【００２７】
なお、本実施形態では、転動体５として負荷ボールを備えた直動案内装置１０を示している。しかしながらこれに限られず、本発明は転動体としてころを備えた直動案内装置に適用することもできる。また、本発明は直動案内装置に限られず、曲線状の案内レールを有する曲線運動案内装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１            案内レール
１ａ          案内レールの転動溝
２            スライダ
３            スライダ本体
３ａ          スライダ本体の転動溝
３ｂ          スライダ本体の戻し路
４、１２、１５      エンドキャップ
４ａ          エンドキャップの方向転換路
５            転動体
７            タング部
７ａ          タング部の側面
８、１３、１６      切り欠き
１０          直動案内装置（リニアガイド装置）
Ｃ            循環路
Ｒ            転走路
【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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