(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に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複数の転動体走行溝を有するスライダと、このスライダの転動体走行溝と前記案内レールの転動体転動溝との間に転動自在に配設された多数の転動体とを備えてなり、前記スライダが前記案内レールの両側に袖部を有する金属製ブロックと、この金属製ブロックの前端と後端に設けられたエンドキャップと、前記袖部の端面に樹脂成形された転動体リターンガイドと、前記金属製ブロックの袖部内に形成された貫通孔に樹脂成形された転動体戻し通路とを有してなり、前記スライダからの転動体の落下を防止する転動体落下防止器が前記転動体戻し通路および転動体リターンガイドと一体に前記金属製ブロックに樹脂成形されていない直動案内装置であって、前記金属製ブロックを射出成形型の内部に位置決めするための位置決め部を前記金属製ブロックの前記転動体走行溝とは分離した部分の各袖部に設けたことを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
前記転動体走行溝は、前記金属製ブロックの各袖部に複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の直動案内装置。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記袖部に設けられた複数の転動体走行溝のうち２つの転動体走行溝の間に設けられていることを特徴とする請求項２記載の直動案内装置。
【請求項４】
前記位置決め部は、前記転動体走行溝と同時に研削加工して形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械等で使用される直動案内装置に関する。また、本発明は直動案内装置のスライダを形成する金属製ブロックの位置決め方法に関し、さらに詳しくは、金属製ブロックに転動体戻し通路及び／または転動体リターンガイドとを樹脂形成する際に射出成形型に対して金属製ブロックを位置決めする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械等で使用される直動案内装置のスライダは、一般に、球状またはころ状の転動体の転がり運動により案内レールの長手方向に相対移動する金属製ブロックと、この金属製ブロックの前端と後端に設けられたエンドキャップとから構成され、金属製ブロックには、複数本の転動体走行溝が案内レールの転動体転動溝に対向して形成されているとともに、転動体戻し通路と転動体リターンガイドが樹脂にて形成されている。
【０００３】
このような転動体戻し通路や転動体リターンガイドを金属製ブロックに形成する場合には、特開平８−３３８４３０号公報に記載されているように、金属製ブロックを射出成形型の内部に配置して転動体戻し通路と転動体リターンガイドを樹脂成形する方法が用いられるが、上記公報に記載された方法では、射出成形型に設けた支持凸部を金属製ブロックの転動体走行溝に接触させて金属製ブロックを位置決めしているため、転動体走行溝を傷付ける虞がある。
【０００４】
そこで、特開平１０−１２２２３７号公報には、転動体走行溝が形成されていない一般面を射出成形型に接触させて金属製ブロックを位置決めする方法が開示されている。このような位置決め方法によると、転動体走行溝と射出成形型とが接触し合うことがないため、転動体走行溝を傷付けることなく金属製ブロックを位置決めすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した位置決め方法にあっては、転動体走行溝以外の部分を基準として金属製ブロックを位置決めするため、金属製ブロックの位置決めの精度が低く、転動体戻し通路や転動体リターンガイドの位置ずれが生じる虞がある。何故なら、上述した位置決め方法にあって基準とする一般面は、引抜加工などの方法で形成されており、かつ、これらの一般面は加工後、焼入れ等の熱処理を受けるため、寸法変化が生じ、寸法精度が十分でない場合があるからである。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、直動案内装置のスライダを形成する金属製ブロックを射出成形型の内部に配置して金属製ブロックに転動体戻し通路及び／または転動体リターンガイドを樹脂成形する際に、転動体走行溝を傷付けることなく金属製ブロックを射出成形型の内部に正確に位置決めすることのできる金属製ブロックの位置決め方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、長手方向に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複数の転動体走行溝を有するスライダと、このスライダの転動体走行溝と前記案内レールの転動体転動溝との間に転動自在に配設された多数の転動体とを備えてなり、前記スライダが前記案内レールの両側に袖部を有する金属製ブロックと、この金属製ブロックの前端と後端に設けられたエンドキャップと、前記袖部の端面に樹脂成形された転動体リターンガイドと、前記金属製ブロックの袖部内に形成された貫通孔に樹脂成形された転動体戻し通路とを有してなり、前記スライダからの転動体の落下を防止する転動体落下防止器が前記転動体戻し通路および転動体リターンガイドと一体に前記金属製ブロックに樹脂成形されていない直動案内装置であって、前記金属製ブロックを射出成形型の内部に位置決めするための位置決め部を前記金属製ブロックの前記転動体走行溝とは分離した部分の各袖部に設けたことを特徴とする。
【０００８】
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、前記転動体走行溝は、前記金属製ブロックの各袖部に複数設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２記載の直動案内装置において、前記位置決め部は、前記袖部に設けられた複数の転動体走行溝のうち２つの転動体走行溝の間に設けられていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１または２記載の直動案内装置において、前記位置決め部は、前記転動体走行溝と同時に研削加工して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る金属製ブロックの位置決め方法は直動案内装置のスライダを製造する際に用いられるものであり、直動案内装置は、図１及び図２に示されるように、案内レール１およびスライダ２を備えて構成されている。
案内レール１は略矩形状の端面を両端に有しており、この案内レール１の両側面には、直線状の転動体転動溝３，４が案内レール１の長手方向に沿ってそれぞれ形成されている。一方、スライダ２は、転動体（図示せず）の転がり運動により案内レール１の長手方向に相対移動する金属製ブロック５（図２参照）と、この金属製ブロック４の前端と後端に設けられたエンドキャップ６，６とから構成されている。
【００１１】
金属製ブロック５は、図３に示すように、案内レール１の両側に直方体形状の袖部８，８をそれぞれ有しており、各袖部８には転動体走行溝９，１０が案内レール１の転動体転動溝３，４に対向して形成されていると共に転動体戻し通路１１，１１が転動体走行溝９，１０と平行に形成されている。また、各袖部８の前端面と後端面には転動体リターンガイド１２，１２がそれぞれ形成されており、転動体走行溝９，１０を転走した転動体は転動体リターンガイド１２、転動体戻し通路１１、転動体リターンガイド１２を経て転動体走行溝９，１０に戻されるようになっている。なお、金属製ブロック５の前端面と後端面には、止めネジ１３（図１参照）と協働してエンドキャップ６を金属製ブロック５の端面に固定するためのネジ穴１４，１５がそれぞれ穿設されている。
【００１２】
転動体戻し通路１１および転動体リターンガイド１２は、図４に示すように、樹脂にて一体に形成されている。また、転動体戻し通路１１および転動体リターンガイド１２は、図５に示すような射出成形型２０を用いて成形されている。
射出成形型２０は上型（可動型）２１と下型（固定型）２２とからなり、上型２１の下面には、図６に示すように、転動体戻し通路１１を樹脂成形するためのピン２３，２４，２５，２６が設けられていると共に転動体リターンガイド１２を樹脂成形するためのキャビティ２７，２８，２９，３０が形成されている。
【００１３】
一方、下型２２の底面には、図７に示すように、転動体リターンガイド１２を成形するためのキャビティ３１，３２，３３，３４が形成されている。また、下型２２内にはＴ字形の支持部３５が設けられている。この支持部３５は金属製ブロック５を下型２２内の中央部に位置決め固定するためのもので、金属製ブロック５の転動体走行溝９，１０間には、支持部３５に係合する位置決め部としての位置決め溝１６（図３参照）が形成されている。なお、下型２２にはピン２３〜２６の周囲に溶融樹脂を注入するための樹脂注入孔３６が設けられ、上型２１にはガス抜き孔３７が設けられている。
【００１４】
このような射出成形型２０を用いて金属製ブロック５に転動体戻し通路１１および転動体リターンガイド１２を樹脂成形する場合には、先ず、図８に示すように、金属製ブロック５の各袖部８に貫通孔１７，１７をそれぞれ穿設する。次に、図９に示すような砥石４０を用いて、金属製ブロック５の各袖部８に転動体走行溝９，１０を研削加工し、これと同時に位置決め溝１６を転動体走行溝９，１０間に研削加工する。次、図１０に示すように、金属製ブロック５に形成された位置決め溝１６を下型２２の支持部３５に係合させ、金属製ブロック５を下型２２内の中央部に位置決め固定する。ところで、砥石４０は、図２５に示すように、ドレッサー４１によって形成される。ドレッサー４１は精密に作られており、金属製ブロック５の位置決め溝１６に対応する部分４４と転動体走行溝９，１０に対応する部分４２，４３との相対的な位置関係は、高い精度で保証されている。
【００１５】
砥石４０には、ドレッサー４１の形状が高い精度で転写され、金属製ブロック５の研削面には、砥石４０の形状が高い精度で転写される。したがって、金属製ブロック５の研削面の形状は、ドレッサー４１の形状と高い精度で一致する。
すなわち、金属製ブロック５に形成された位置決め溝１６と転動体走行溝９，１０の相対的な位置関係は、高い精度で保証される。このため、位置決め溝１６を基準とした金型内での位置決めでも転動体走行溝９，１０を基準とした場合と同等の精度で位置決めを行なうことができる。
【００１６】
金属製ブロック５を下型２２内の中央部に位置決め固定した後は、図１１に示すように、上型２１を下降させて金属製ブロック５の各貫通孔１７にピン２３，２４，２５，２６を挿入した後、各貫通孔１７とピン２３〜２６との間に溶融樹脂を充填することにより、転動体戻し通路１１および転動体リターンガイド１２が樹脂成形される。
このように、転動体戻し通路１１および転動体リターンガイド１２を樹脂成形する際に金属製ブロック５に位置決め溝１６を転動体走行溝９，１０と同時に研削加工し、この位置決め溝１６を射出成形型２０の支持部３５に係合させると、金属製ブロック５が転動体走行溝９，１０を基準として位置決めされるので、転動体走行溝９，１０を傷付けることなく金属製ブロック５を射出成形型２０の内部に正確に位置決めすることができる。
【００１７】
なお、ここでは転動体走行溝９，１０と位置決め溝１６とを同時研削加工したが、これらを個別に研削加工してもよい。研削にはＮＣ研削盤等の高精度な工作機械を用いるので、精度、加工時間の面で同時研削には多少劣るものの、それでも十分な精度を確保できる。
また、上述した実施形態では転動体走行溝９，１０間にＶ字形の位置決め溝１６を形成して金属製ブロック５を位置決めするようにしたが、位置決め溝１６の形状は、図１２に示すように、台形あるいはゴシック形等であっても良い。
【００１８】
また、上述した実施形態では、転動体走行溝が４列の場合を示したが、図２６に示すように、転動体走行溝が２列の場合には転動体走行溝の上側または下側に位置決め溝１６を設ければよい。
本発明例を構成するものではないが、図１３には金属製ブロックの他の例の一部が示されている。図１３に示す例では、砥石４０を用いて転動体走行溝９の両側縁部に円弧状の位置決め溝１６を転動体走行溝９と同時に研削加工し、図１４及び図１５に示すように、射出成形型２０に設けられた支持部３５を金属製ブロック５の位置決め溝１６に係合させて金属製ブロック５を射出成形型の内部に位置決めしてある。
【００１９】
以上述べた例では、位置決め溝１６に射出成形型２０の支持部３５を係合させて位置決めを行っている。図１６乃至図１８は、本発明例を構成するものではないが、金属製ブロックを位置決めするための面を示し、これら図１６乃至図１８においては、転動体走行溝の両側縁部に位置決め用の面１８を形成して金属製ブロック５を位置決めするようにしてある。
この場合、転動体走行溝９と位置決め溝１６とを同時に研削する砥石４０を用いるとともに、金属製ブロック５を射出成形型の内部に位置決め固定する支持部として、図１６に示すような形状の支持部３５を用いれば良い。あるいは図１７及び図１８に示すように、転動体走行溝９の両側縁部に位置決め用の面１８を形成して金属製ブロック５を位置決めするようにしても良い。
【００２０】
本発明例を構成するものではないが、図１９、図２１及び図２３に示す例では、図１６〜図１８のいずれかの形状の位置決め面１８を用いて、金属製ブロック５の金型内での位置決めを行っている。
図１９は、直動案内装置の他の例の正面図であって、同図に示すようなスライダ２を製造する場合には、図２０に示すような構造の射出成形型２０を用いてスライダ２の金属製ブロック５に転動体戻し通路１１と転動体リターンガイドを樹脂成形すれば良い。
【００２１】
図２１は直動案内装置の他の例の正面図であって、同図に示すようなスライダ２を製造する場合には、図２２に示すような構造の射出成形型２０を用いてスライダ２の金属製ブロック５に転動体戻し通路１１と転動体リターンガイドを樹脂成形すれば良い。
図２３は転動体落下防止器が金属製ブロックに樹脂成形された直動案内装置の一例を示す図であって、この直動案内装置は、スライダ２をレール１から外した際に転動体が落下することを防止するための転動体落下防止器１３が転動体戻し通路１１および転動体リターンガイドと一体に形成されている。同図に示すようなスライダ２を製造する場合には、図２４に示すような構造の射出成形型２０を用いてスライダ２の金属製ブロック５に転動体戻し通路１１と転動体リターンガイドと転動体落下防止器１３を樹脂成形すれば良い。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転動体走行溝を基準とした場合と同等の精度で金属製ブロックの射出成形型内での位置を決めることができるので、転動体走行溝を傷付けることなく金属製ブロックを射出成形型の内部に正確に位置決めすることができ、これにより、金属製ブロックの転動体走行溝に対する位置精度が高い転動体戻し通路と転動体リターンガイドを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る直動案内装置の正面図である。
【図２】  図１示す直動案内装置の正面図である。
【図３】  図２に示す金属製ブロックの正面図である。
【図４】  図３に示す金属製ブロックの一部断面平面である。
【図５】  図４に示す転動体戻し通路と転動体リターンガイドを樹脂成形する際に用いる射出成形型の縦断面図である。
【図６】  図５に示す上型の底面図である。
【図７】  図５に示す下型の平面図である。
【図８】  転動体走行溝を研削加工する前の金属製ブロックの正面図である。
【図９】  転動体走行溝を研削加工するときに使用する砥石を示す図である。
【図１０】  射出成形型の下型内に配置された金属製ブロックを示す図である。
【図１１】  金属製ブロックの貫通孔に上型のピンを挿入した状態を示す図である。
【図１２】  金属製ブロックの係合溝を示す図である。
【図１３】  本発明例を構成しない金属製ブロックの他の例の一部を示す図である。
【図１４】  図１３に示す金属製ブロックに転動体戻し通路と転動体リターンガイドを樹脂成形する方法を説明するための図である。
【図１５】  図１４のＡ部における構造を示す図である。
【図１６】  本発明例を構成しない金属製ブロックを位置決めするための面を示す図である。
【図１７】  本発明例を構成しない金属製ブロックを位置決めするための面を示す図である。
【図１８】  本発明例を構成しない金属製ブロックを位置決めするための面を示す図である。
【図１９】  本発明例を構成しない直動案内装置の他の例の正面図である。
【図２０】  図１９に示す転動体戻し通路を樹脂成形する方法を説明するための図である。
【図２１】  本発明例を構成しない直動案内装置の他の例の正面図である。
【図２２】  図２１に示す転動体戻し通路を樹脂成形する方法を説明するための図である。
【図２３】  転動体落下防止器が金属製ブロックに樹脂成形された直動案内装置の一例を示す図である。
【図２４】  図２３に示す転動体戻し通路を樹脂成形する方法を説明するための図である。
【図２５】  図９に示す砥石を成形加工するためのドレッサーを示す図である。
【図２６】  転動体走行溝が２列である場合の位置決め溝の形成位置を示す図である。
【符号の説明】
１  案内レール
２  スライダ
・  転動体転動溝
５  金属製ブロック
６  エンドキャップ
８  袖部
９，１０  転動体走行溝
１１  転動体戻し通路
１２  転動体リターンガイド
１３  転動体落下防止器
１６  位置決め溝
１７  貫通孔
１８  位置決め面
２０  射出成形型
２１  上型
２２  下型
２３，２４，２５，２６  ピン
２７，２８，２９，３０  リターンガイド成形用キャビティ
３１，３２，３３，３４  リターンガイド成形用キャビティ
３５  支持部
４０  砥石
４１  ドレッサー
４２，４３  ドレッサーの転動体走行溝に対応する部分
４４  ドレッサーの位置決め溝に対応する部分
【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】
0004178782.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004178782.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004178782.tif 000016
【図１６】
0004178782.tif 000017
【図１７】
0004178782.tif 000018
【図１８】
0004178782.tif 000019
【図１９】
0004178782.tif 000020
【図２０】
0004178782.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0004178782.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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