JP2000297853A - 直線案内装置及びその製造方法 - Google Patents
直線案内装置及びその製造方法Info
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Abstract
アリングブロックの上部取付面、めねじ部、負荷転動体
の転走面との間の位置決めを高精度に行い、転動体循環
路の内面が円滑で騒音の発生を少なくすることである。 【解決手段】 断面コ字形の案内レールの内側面に外側
転走面が形成され、ベアリングブロック本体の両側面に
内側転走面が形成されている。内側転走面と略平行な戻
し通路がベアリングブロック本体の下側に形成され、戻
し通路が合成樹脂の成形加工等によりベアリングブロッ
ク本体に一体に成形されている。ベアリングブロック本
体の両端にエンドプレートが固定され、外側転走面・内
側転走面、戻り通路及び方向転換案内路により転動体の
無限循環路が形成されている。無限循環路に転動体が転
動自在に嵌入され、ベアリングブロック本体の略中央部
に軸方向のめねじ部が形成され、めねじ部にねじ軸が螺
合されている。
Description
に用いられる直線案内装置及びそのベアリングブロック
成形体の製造方法に関する。
図であり、直線案内装置は、ねじ軸4が螺合しためねじ
部12を有するベアリングブロック1と、ベアリングブロ
ック1を案内する案内レール2と、ベアリングブロック
1と案内レール2との間で荷重を負荷しつつ転走する複
数の転動体3とから構成されている。ベアリングブロッ
ク1の両側面には負荷転動体の転走面が形成され、ベア
リングブロック1を案内レール2から取り外した際に転
動体3が転走面から脱落するのを防止するための転動体
保持器6が配設される。ベアリングブロック1の軸方向
の前後両端面にエンドプレート5が固定され、転動体保
持器6の前後両端はエンドプレート5に係合され支持さ
れる。ベアリングブロック1には無負荷転動体穴7が形
成され、無負荷転動体穴7と負荷転動体の転走面とを連
通連結する方向転換案内路8がエンドプレート5内に形
成される。図19の要部拡大図に示すように、方向転換案
内路8の内周案内部11は断面半円の案内片9の円弧状外
周により構成され、方向転換案内路8の外周案内部10は
エンドプレート5内の円弧状内周により構成される。
(この従来例について、例えば特開平4−25616号
公報を参照のこと。)
ク1のめねじ部12と負荷転動体の転走面とを別々に加工
しているので、めねじ部12と負荷転動体の転走面との位
置及び負荷転動体の転走面とベアリングブロック1の上
部取付面13との位置を高精度に機械加工することが困難
であった。また、ベアリングブロック1の前後両端面に
エンドプレート5が固定されるので、ベアリングブロッ
ク1の負荷転動体の転走面とエンドプレート5の方向転
換案内路8との間、及びエンドプレート5の方向転換案
内路8とベアリングブロック1の無負荷転動体穴7との
間の転動体循環路に接続部が生ずる。そして、負荷転動
体の転走面と方向転換案内路8の内周案内部11との接続
部、及び方向転換案内路8の内周案内部11・外周案内部
10とめねじ部12との接続部に段差が生じ易く、この接続
部で騒音の生ずること、転動体の円滑な循環が阻害され
ることを避けることができなかった。
案内装置において、ベアリングブロックの上部取付面、
めねじ部、負荷転動体の転走面との間の位置決めを高精
度に行い、転動体循環路の内面が円滑で騒音の発生を少
なくすることである。
案内レールの内側面に負荷転動体用の外側転走面が形成
され、ベアリングブロック本体の両側面に負荷転動体用
の内側転走面が形成され、内側転走面と略平行な戻し通
路が形成され、ベアリングブロック本体の両端にエンド
プレートが固定され、戻し通路の両端部に形成された方
向転換用の内側案内部とエンドプレートに形成された方
向転換用の外側案内部とにより方向転換案内路が構成さ
れ、外側転走面・内側転走面、戻り通路及び方向転換案
内路により転動体の無限循環路が形成され、無限循環路
に転動体が転動自在に嵌入され、ベアリングブロック本
体の略中央部に軸方向のめねじ部が形成され、めねじ部
にねじ軸が螺合された直線案内装置において、戻し通路
がベアリングブロック本体の下側に形成され、戻し通路
が合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形によりベ
アリングブロック本体に一体に成形されたことを第1構
成とする。本発明は、第1構成において、内側案内部も
合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形によりベア
リングブロック本体に一体に成形されたことを第2構成
とする。本発明は、第1,第2構成において、めねじ部
を有するめねじ部体が、合成樹脂の成形加工又はダイカ
スト鋳造成形によりベアリングブロック本体のめねじ部
下穴に一体に成形されたことを第3構成とする。本発明
は、断面コ字形の案内レールの内側面に負荷転動体用の
外側転走面が形成され、ベアリングブロック本体の両側
面に負荷転動体用の内側転走面及び保持器が形成され、
内側転走面と略平行な戻し通路が形成され、ベアリング
ブロック本体の両端にエンドプレートが固定され、戻し
通路の両端部に形成された方向転換用の内側案内部とエ
ンドプレートに形成された方向転換用の外側案内部とに
より方向転換案内路が構成され、外側転走面・内側転走
面、戻し通路及び方向転換案内路により転動体の無限循
環路が形成され、無限循環路に転動体が転動自在に嵌入
され、ベアリングブロック本体の略中央部に軸方向のめ
ねじ部が形成され、めねじ部にねじ軸が螺合された直線
案内装置において、戻し通路がベアリングブロック本体
の下側に形成され、戻し通路が合成樹脂の成形加工又は
ダイカスト鋳造成形によりベアリングブロック本体に一
体に成形されたことを第4構成とする。本発明は、第4
構成において、内側案内部及び保持器のうち、少なくと
も一つが合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形に
よりベアリングブロック本体に一体に成形されたことを
第5構成とする。本発明は、第4,第5構成において、
めねじ部を有するめねじ部体が、合成樹脂の成形加工又
はダイカスト鋳造成形によりベアリングブロック本体の
めねじ部下穴に一体に成形されたことを第6構成とす
る。本発明は、第3又は第6構成において、めねじ部が
環状切除部を境にして第1めねじ部と第2めねじ部とに
分離され、第1めねじ部と第2めねじ部とは同一のねじ
で同一軸線上に位置し、第1めねじ部と第2めねじ部と
の間には位相のずれがあり、めねじ部にねじ軸を螺合さ
せたとき軸方向すきまが小さくされたことを第7構成と
する。本発明は、第1〜第7構成において、内側転走面
及び外側転走面が互いに90度の角度差のある二つの面
から構成されたことを第8構成とする。本発明は、第3
構成又は第6構成の直線案内装置に用いるベアリングブ
ロック成形体(ベアリングブロック本体にめねじ部体を
成形したもの)の製造方法において、(a) 金型を開き、
ベアリングブロック本体を金型内にインサートし、外周
にねじ部が形成されたねじ付中子をベアリングブロック
本体のめねじ部下穴に挿通して金型内に配設し、次に金
型を閉じる第1工程、(b) ダイカスト金属又は合成樹脂
の溶融材料を金型のキャビティ内に充填し成形する第2
工程、(c) 金型を開き、ねじ付中子が中央部にあるベア
リングブロック本体付きの成形物を金型から取り出す第
3工程、(d) ベアリングブロック本体を保持してねじ付
中子を回転させながらベアリングブロック本体内の成形
物より抜き出す第4工程からなるベアリングブロック成
形体の第1製造方法。本発明は、第3構成又は第6構成
の直線案内装置に用いるベアリングブロック成形体(ベ
アリングブロック本体にめねじ部体を成形したもの)の
製造方法において、(a) 金型を開き、ベアリングブロッ
ク本体のめねじ部下穴に可動ねじ付中子を挿通させて、
ベアリングブロック本体を金型内にインサートし、外周
にねじ部が形成された可動ねじ付中子を金型内に配設
し、次に金型を閉じる第1工程、(b)ダイカスト金属又
は合成樹脂の溶融材料を金型のキャビティ内に充填し成
形する第2工程、(c) 可動ねじ付中子を回転させながら
ベアリングブロック本体付きの成形物及び金型から可動
ねじ付中子を抜き出す第3工程、(d) 金型を開き、ベア
リングブロック成形物を金型から取り出す第4工程から
なるベアリングブロック成形体の第2製造方法。本発明
は、第1,第2,第4又は第5構成の直線案内装置に用
いるベアリングブロック成形体(ベアリングブロック本
体に戻し通路、内側案内部又は保持器のうちの少なくと
も一つを成形したもの)の製造方法において、(a) 金型
を開き、ベアリングブロック本体を金型内にインサート
し、ベアリングブロック本体の近傍のキャビティ内に中
子を挿通して金型内に配設し、所望により予めベアリン
グブロック本体の側部又は両端部にキャビティが形成さ
れるようになし、次に金型を閉じる第1工程、(b) ダイ
カスト金属又は合成樹脂の溶融材料を金型のキャビティ
内に充填し成形する第2工程、(c) 金型を開き、中子が
中央部にあるベアリングブロック本体付きの成形物を金
型から取り出す第3工程、(d) ベアリングブロック本体
を保持して中子をベアリングブロック本体内の成形物よ
り抜き出す第4工程からなるベアリングブロック成形体
の第3製造方法。
ック成形体の製造方法によれば、めねじ部下穴内に充填
された材料により、めねじ部体の第1肉薄部、肉厚部及
び第2肉薄部が連続して一体にベアリングブロック本体
に成形され、充填材料の固化が所定値に達したとき可動
ねじ付中子のねじ部を回転させながら引き抜くことによ
り、第1肉薄部、肉厚部及び第2肉薄部の内面に雌ねじ
が形成される。肉厚部の軸方向の成形収縮量が肉薄部の
軸方向の成形収縮量よりも大きいので、成形物が冷却さ
れるときに、第1肉薄部及び第2肉薄部は相互に引き寄
せられ、第1肉薄部の雌ねじ部と第2肉薄部の雌ねじ部
とは位相がずれ、冷却後に成形物の肉厚部の内周面のね
じ部を部分的又は全面的に切除する。また、戻し通路下
穴及びベアリングブロック本体側部のキャビティに充填
された材料により、連続した戻し通路及び方向転換用内
側案内部及び保持器を一体にベアリングブロック本体に
成形することができる。
例(特許請求の範囲との対応はないが類似性のある例)
を示す。図1〜図4において、図19と同一の部分には図
19に記載した符号と同一の符号を用いる。直線案内装置
は、案内レール2とベアリングブロック1とベアリング
ブロック1のめねじ部12に螺合されたねじ軸4等から構
成されている。案内レール2は断面コ字形で内側面に負
荷転動体3用の断面円弧状の外側転走面15が形成され、
案内レール2の底部には複数の段付のボルト穴18が形成
されている。ベアリングブロック1には、両側面に負荷
転動体3用の断面円弧状の内側転走面16が形成され、2
つの内側転走面16と平行に戻し通路(無負荷転動体通
路)22が形成されている。ベアリングブロック本体21の
軸方向の両端にエンドプレート5が固定され、ベアリン
グブロック1の中央部に軸方向に貫通しためねじ部12が
形成されている。前記の両転走面15・16間に転動体3
(ボールチェイン54)が介在され、ベアリングブロック
1のめねじ部12にねじ軸4が螺合されている。ベアリン
グブロック1の上面の上部取付面13には複数のめねじ24
が形成される。なお、関係例ではベアリングブロック1
の両側面に転走面16がそれぞれ1本づつ配設されている
が、両側面に転走面16を複数本配設し、それに対応して
転走面15・戻し通路22も複数本にすることができる。転
走面15・16、戻し通路22を複数本にすることができる点
は、直線案内装置の実施例についても同様である。
本体21が示されており、ベアリングブロック本体21は略
直方体で軸方向に長い。ベアリングブロック本体21の上
面は上部取付面13であり、上部取付面13には、複数の取
付用めねじ24が形成されており、また軸方向に溝部25が
形成されている。両側面の下方部には軸方向に延びる転
走面16が形成され、2つの転走面16と平行に2つの戻し
通路下穴26が軸方向に貫通して形成され、転走面16及び
戻し通路下穴26の中心は同一平面上にある。ベアリング
ブロック本体21の中心よりやや上方にめねじ部下穴27が
軸方向に貫通して形成され、めねじ部下穴27の中央部に
は所定長さの大径部28が形成されている。戻し通路下穴
26及びめねじ部下穴27の内径は、戻し通路22及びめねじ
部12の内径よりも大きい。ベアリングブロック本体21の
両側面近傍の上方部には、所定の深さのエンドキャップ
取付用のめねじ29が形成される。
グブロック本体21のめねじ部下穴27の内面、戻し通路下
穴26の内面、溝部25の表面及びベアリングブロック本体
21の軸方向の両端面でめねじ部下穴27と溝部25と戻し通
路下穴26とを結ぶ部分に、ダイカスト金属製又は合成樹
脂製の部材が一体的に成形されている。各別に説明する
と、ベアリングブロック本体21のめねじ部下穴27の内面
に、略円筒状のめねじ部体12' が成形され、めねじ部体
12' の両端はベアリングブロック本体21の軸方向の両端
面に突出した環状部34となっている。ベアリングブロッ
ク本体21の溝部25には上部帯状部31が成形され、上部帯
状部31の両端はベアリングブロック本体21の両端面に成
形された側部帯状体35を介して環状部34に接続されてい
る。
部体12' の内面にはめねじ部12が形成され、めねじ部12
の軸方向中央部で大径部28の長さに対応する部分に、環
状切除部37が形成される。めねじ部12は環状切除部37を
境にして第1めねじ部32と第2めねじ部33とに分離さ
れ、第1めねじ部32と第2めねじ部33とは同一のねじで
同一軸線上に位置し、第1めねじ部32と第2めねじ部33
との間には位相のずれがある。従って、めねじ部12にね
じ軸4を螺合させたとき、軸方向すきまを小さくするこ
とができ、直線案内装置の精度を向上させることができ
る。
路下穴26の内面には、ダイカスト金属製又は合成樹脂製
で円筒状の戻し通路体22' がそれぞれ成形され、戻し通
路体22' の内面に戻し通路22が形成されている。2本の
戻し通路体22' の両端は、ベアリングブロック本体21の
軸方向の両端面に成形された下部帯状体40を介して相互
に接続され、下部帯状体40は前記環状部34と一体的に接
続されている。2本の戻し通路体22' の両端から転走面
16のある側面へ、帯状体が一体に延びており、帯状体の
表面には方向転換用内側案内部41が形成されており、こ
の帯状体はベアリングブロック本体21の軸方向の両端面
に成形されている。方向転換用内側案内部41は戻し通路
22の表面と転走面16の表面とを滑らかな曲線で接続し、
エンドプレート5に形成された方向転換用外側案内部42
と共に方向転換案内路8を形成する。方向転換案内路8
と戻し通路22と転走面16とによって転動体3の無限循環
路が構成されている。
5の両側部近傍の上部に2個の段付ボルト穴17が形成さ
れ、ボルト45を段付ボルト穴17に挿通し、ベアリングブ
ロック本体21の両端部のめねじ29に螺合させ、エンドプ
レート5をベアリングブロック本体21に連結する。エン
ドプレート5の中心部より少し上方に開口部38が形成さ
れ、開口部38はめねじ部12と同軸線上に位置させられ、
開口部38にねじ軸4が挿通される。ベアリングブロック
本体21の軸方向の両端にエンドプレート5を連結すると
ベアリングブロック1が完成する。
ール2の転走面15との間にボールチェイン54を転動自在
に介在させ、戻し通路22及び方向転換案内路8にボール
チェイン54を挿入すると、ベアリングブロック1が往復
動自在に案内レール2に装着される。めねじ部12に螺合
されたねじ軸4を回転させると、ベアリングブロック1
が移動し、ボールチェイン54が無限軌道内を転動する。
なお、ボールチェイン54は、一対の保持腕の一端を連結
ピンで固定してチェイン単位要素を構成し、保持腕間に
ボールを保持して、チェイン単位要素を順次枢支連結し
て無端状につないだものである。このボールチェイン54
を用いることにより、従来例の転動体保持器を省略する
ことができる。
関係例の変形例を示す。図7〜図10において、図1〜
図6と同一の部分には図1〜図6に記載した符号と同一
の符号を用い、関係例との相違点を中心にして説明し、
共通点の説明は原則として省略する。図8に明示するよ
うに、直線案内装置の関係例の変形例のめねじ部12は、
全体が同一位相であって、関係例の環状切除部37や大径
部28に相当するものは設けられない。
体として、弾性のある合成樹脂製のベルト49に所定の間
隔で円形係合孔50が一列に並んで形成され、円形係合孔
50に転動体を係合させたボールベルト55を用いる。ベア
リングブロック1の両側面の転走面16の上下に、ダイカ
スト金属製又は合成樹脂製で断面L字形の保持器48,48'
が固定され、ベルト49の上下の端部が保持器48,48'の先
端部によって保持される。従って、ベアリングブロック
1を案内レール2から取り外した際に、保持器48,48'に
よって転動体3・ボールベルト55が転走面から脱落する
のを防止する。また、戻し通路体22' の上下内面に溝が
連続して形成され、ベルト49の上下の端部が戻し通路体
22' の溝に係合する。そして、保持器48,48'とめねじ部
12両端の環状部34とをダイカスト金属製又は合成樹脂製
の成形物で接続することができる。
例では、全体の位相が同一のめねじ部12を用いたが、こ
のめねじ部12を第1めねじ部32と第2めねじ部33との間
には位相のずれがあるもの(関係例のもの)を用いても
よい。反対に、直線案内装置の関係例において、全体の
位相が同一のめねじ部12を用いてもよい。また、直線案
内装置の関係例の変形例では、転動体としてボールベル
ト55を用いたが、他の転動体を用いてもよいことは当然
である。
のベアリングブロック1からエンドプレート5を取り外
したベアリングブロック成形体の製造方法について説明
する。本発明のベアリングブロック成形体の製造方法に
は2通りあり、第1製造方法は、金型内に型開き方向に
平行なベアリングブロック本体21及び中子を配置し、ベ
アリングブロック本体21付きの成形物を取り出した後に
中子を引き抜くことを特徴とする方法である。また、第
2製造方法は、金型内にベアリングブロック本体21、可
動中子及び中子を配設し、ハウジング付きの成形物を取
り出す前に可動中子を引き抜き、その後に金型を開いて
成形物を取り出し、次いで中子を引き抜くことを特徴と
する方法である。なお、第1及び第2製造方法において
用いる成形には、射出成形、ダイカスト、圧縮成形、ト
ランスファ成形等がある。
アリングブロック成形体の第1製造方法について工程別
に分けて説明する。図11(a) 〜(c) は本発明のベアリン
グブロック成形体の第1製造方法に使用される金型装置
の基本構造を示し、図4・図5はインサートされるベア
リングブロック本体21を示す。最初の準備工程において
金型を製造する。第1金型60及び第2金型61の内部には
第1支持穴62、第2支持穴63、第3支持穴64、ベアリン
グブロック成形体の外形に相当する穴部65、第1支持穴
62' 、第2支持穴63' 、第3支持穴64' が連続して形成
される。ベアリングブロック成形体の外形に相当する穴
部65の形状は、ベアリングブロック本体21に上部帯状部
31、側部帯状部35、下部帯状部40及び方向転換用内側案
内部41を加えたものである。
A及び第2A中子(第2A摺動中子)67Aの基端部(図
11では上端部)が第1金型60の円柱状の第1支持穴62及
び第2支持穴63にそれぞれ嵌合され、第1A中子66A及
び第2A中子67Aは第1金型60に固定される。同様に、
円柱状の第1B中子(第1B摺動中子)66B及び第2B
中子(第2B摺動中子)67Bの基端部(図11では下端
部)が第2金型61の円柱状の第1支持穴62' 及び第2支
持穴63' にそれぞれ嵌合され、第1B中子66B及び第2
B中子67Bは第2金型61に固定される。第1A中子66A
と第1B中子66Bとは同一軸線上に配置され、同様に第
2A中子67Aと第2B中子67Bとは同一軸線上に配置さ
れる。第1金型60及び第2金型61を閉じたとき、第1A
中子66Aの先端と第1B中子66Bの先端とは接触し、第
1B中子66Bの先端と第1B中子66Bの先端とは接触
し、ともに1個の第1中子66、第2中子67の形状とな
る。円柱状の第3ねじ付中子68が第1金型60及び第2金
型61の内部に配置され、第3ねじ付中子68は、両端に小
径の第3中子支持部69,69'があり、第3ねじ付中子68の
第3中子支持部69,69'以外の部分にはおねじが形成され
ている。第3中子支持部69,69'及び第3支持穴64,64'の
形状は2面取円柱状であり、第3中子支持部69,69'は第
3支持穴64,64'に嵌合される。
アリングブロック本体21が配設され、ベアリングブロッ
ク本体21には2本の戻し通路下穴26及び1本のめねじ部
下穴27が貫通して形成され、めねじ部下穴27の中央部に
は大径部28が設けられている。第1A中子66A・第2A
中子67A及び第1B中子66B・第2B中子67Bは2本の
戻し通路下穴26とそれぞれ同一軸線上に位置するように
配置され、第3ねじ付中子68はめねじ部下穴27と同一軸
線上に位置するように配置される。第1金型60・第2金
型61の穴部65、ベアリングブロック本体21、第1A中子
66A・第2A中子67A、第1B中子66B・第2B中子67
B及び第3ねじ付中子68によってキャビティ71が形成さ
れる。キャビティ71は、ベアリングブロック本体21の各
下穴26・27と各中子66A〜67B・第3ねじ付中子68との
間の空間、並びにベアリングブロック本体21の軸方向端
部面・溝部25と第1金型60・第2金型61の穴部65とによ
って構成される。
61を開き、ベアリングブロック本体21を第1金型60又は
第2金型61内にインサートする。即ち、第1金型60の第
1A中子66A・第2A中子67A又は第2金型61の第1B
中子66B・第2B中子67Bにベアリングブロック本体21
の2本の下穴26を挿通させ、ベアリングブロック本体21
を穴部65に挿入する。第3ねじ付中子68をベアリングブ
ロック本体21の1本のめねじ部下穴27に挿通し、第3ね
じ付中子68の第3中子支持部69又は69' を第3支持穴64
又は64' に嵌合させる。次に第1金型20及び第2金型21
を閉じると、2本の下穴26の内部で、第1A中子66Aの
先端と第1B中子66Bの先端とが接触し、第1B中子66
Bの先端と第1B中子66Bの先端とも接触し、ベアリン
グブロック本体21が穴部65に装着され、第3ねじ付中子
68の第3中子支持部69及び69' が第3支持穴64及び64'
にそれぞれ嵌合される。
し、ベアリングブロック成形体を成形する。例えば、射
出成形機から射出されるダイカスト金属又は合成樹脂の
溶融材料が、ゲート等を通過してキャビティ71に充填さ
れ、溶融材料が固化されてベアリングブロック成形体が
成形される。第3工程において、充填した材料の固化が
所定程度に達したとき(固化がある程度進んで、ベアリ
ングブロック成形体の成形物を取り出しても、成形物の
変形の恐れがなくなったとき)、第1金型60及び第2金
型61を開く。そして、第3ねじ付中子68の付いたベアリ
ングブロック成形体の成形物を第1金型60及び第2金型
61から取り出す。第1A中子66A・第2A中子67A及び
第2B中子66B・第2B中子67Bは成形物から離れ、第
1金型60又は第2金型61に固定された状態を維持する。
リングブロック成形体の成形物を保持して各中子を引き
抜いても成形物の変形の恐れがなくなったとき、ベアリ
ングブロック成形体を万力等で保持し、二面取円柱の嵌
合穴のあるスパナ等を、第3ねじ付中子68の第3中子支
持部69又は第3中子支持部69' に嵌合させる。スパナ等
により第3ねじ付中子68を回転させながら、ベアリング
ブロック成形体のめねじ部下穴27内の成形物より第3ね
じ付中子68を抜き出す。こうして出来上がった半完成品
は、めねじ部下穴27内の成形物の内側に第3ねじ付中子
68のおねじと対応しためねじが形成され、略円筒状の肉
厚部とその両側の肉薄部からなるめねじと、更にめねじ
の両側に環状部34が連続して形成され、両側の環状部34
は上部帯状部31によってベアリングブロック成形体の上
方部を介して一体に連結されている。また、2本の戻し
通路下穴26内に戻し通路体22' がそれぞれ成形され、戻
し通路体22' の内面に戻し通路22が形成される。2本の
戻し通路体22' の両端は、ベアリングブロック成形体の
軸方向の両端面に成形された下部帯状体40を介して相互
に接続され、下部帯状体40は前記環状部34と一体的に接
続されている。2本の戻し通路体22' の両端から転走面
16のある側面へ、帯状体が一体に延びており、帯状体の
表面には方向転換用内側案内部41が形成されており、こ
の帯状体はベアリングブロック成形体の軸方向の両端面
に成形されている。方向転換用内側案内部41は戻し通路
22の表面と転走面16の表面とを滑らかな曲線で接続して
いる。
・第4工程を含む)において、半完成品のベアリングブ
ロック成形体の成形物は、金型内又は取出後の冷却時に
成形収縮が起こり、その収縮量はめねじ部下穴27内の中
央部の肉厚部の方が、中央部の両側の肉薄部よりも大き
い。従って、肉厚部の両側の肉薄部は肉厚部の収縮によ
って軸方向に引き寄せられて、一方の肉薄部の雌ねじの
位相に対して他方の肉薄部の雌ねじの位相がずれる。こ
のときのめねじ部体は、軸方向の中央部が肉厚で、その
両側が肉薄である。
厚部の内面の雌ねじ部を部分的又は全面的に切除して、
図2に示すように環状切除部37を形成し、第1めねじ32
と第2めねじ33とに螺合するねじ軸4が環状切除部37内
に挿通可能とされ、図6に示すようなベアリングブロッ
ク成形体が製造される。なお、肉厚部の内面を切除する
理由は、肉厚部の収縮により肉厚部の雌ねじのピッチは
肉薄部の雌ねじのピッチよりも小さくなっており、また
肉厚部の雌ねじの径が肉薄部の雌ねじの径よりも小さい
ので、肉薄部の雌ねじと螺合するねじ軸4を、肉厚部の
雌ねじと螺合させることができない。そこで、厚肉部の
内径を大きくして、ねじ軸4が第1めねじ32と第2めね
じ33とには螺合するが、肉厚部のめねじ等と接触せずね
じ軸4の通過を妨害しないようにするために、肉厚部の
内面を部分的又は全面的に切除するのである。
グブロック成形体の第2製造方法に用いる金型は、図11
(a) 〜11(c) のうち図11(b) を図12に変更したものであ
り、第3可動ねじ付中子を回転させながら引き抜くこと
ができるように構成されたものである。図11(a),(c) に
示す部分には変更はないので、変更した図12を中心に説
明する。第1金型60には、第3可動ねじ付中子68aのね
じが通過できる直径の引抜孔73が、穴部65の上端から上
方に向かって形成され、引抜孔73の上端は第1金型60の
上面に開口されている。引抜孔73の上方部には、引抜孔
73の軸線に略垂直な挿通孔74が形成され、挿通孔74はシ
リンダチューブ75に連通されている。シリンダチューブ
75にはピストン76が摺動自在に嵌合され、ピストン76に
連結された係止部材77(ピストンロッド)が挿通孔74に
摺動自在に挿通されている。
移動自在に嵌合され、引抜部材78の係止孔79が挿通孔74
と同一軸線上に位置するとき、係止孔79に係止部材77を
嵌合させて係止することができる。引抜部材78の下端部
には第3支持穴64aが形成され、第3可動ねじ付中子68
aの第3中子支持部69aが第3支持穴64aと嵌合され、
かつ第3中子支持部69aと引抜部材78とが支持部により
ピン等により連結される。なお、第3中子支持部69bは
第3支持穴64bに回転可能に支持されている。引抜部材
78のスプライン80はボス部材81に摺動自在に嵌合され、
ボス部材81はボールベアリングを介して回転自在に支持
される。ボス部材81の外周には歯車82が形成され、歯車
82にはピニオン83が噛み合っており、モータの回転力が
ピニオン83、歯車82を介してボス部材81に伝動される。
その他の点は図11(a),(c) と同様である。
グブロック成形体の第2製造方法について工程別に分け
て説明する。なお、ベアリングブロック成形体の第1製
造方法と同じ部分については、図11(a),(c) の符号を用
いることとし、その説明を簡略にし又は省略する。第1
工程により、第1金型60及び第2金型61を開き、第1製
造方法の第1工程と同様にしてベアリングブロック本体
21をインサートし、第3可動ねじ付中子68aを配置す
る。第1金型60及び第2金型61を閉じ、ピストン76を移
動させて、係止部材77を引抜部材78の係止孔79に係止さ
せ、第3可動ねじ付中子68aを所定の位置に維持する。
し、ベアリングブロック成形体を成形する。第3工程に
おいて、充填した材料の固化が所定程度に達し、第3可
動ねじ付中子68aを引き抜いても成形物の変形の恐れが
なくなったとき、第1金型60及び第2金型61を閉鎖状態
に保持し、モータを回転させる。モータの回転力はピニ
オン83、歯車82、ボス部材81、スプライン80、引抜部材
78、第3支持穴64a、第3中子支持部69aを介して第3
可動ねじ付中子68aに伝動される。第3可動ねじ付中子
68aのおねじが成形物のめねじに噛み合っているので、
第3可動ねじ付中子68aに回転力が伝動されると、第3
可動ねじ付中子68aは回転しながら上方へ移動し、第3
可動ねじ付中子68aは成形物、第1金型60及び第2金型
61より抜き出される。第3可動ねじ付中子68aを抜き出
した後には、第3可動ねじ付中子68aのおねじと対応し
ためねじが形成される。
み、成形物を取り出しても、成形物の変形の恐れがなく
なったとき、第1金型60及び第2金型61を開いて、ベア
リングブロック成形体の成形物を取り出す。第1A中子
66A・第2A中子67A及び第2B中子66B・第2B中子
67Bは成形物から離れ、第1金型60又は第2金型61に固
定された状態を維持する。こうして第1製造方法のとき
と同様の半完成品が出来上がる。
・第4工程を含む)において、半完成品のベアリングブ
ロック成形体の成形物は、金型内又は取出後の冷却時に
成形収縮が起こり、その収縮量はめねじ部下穴27内の肉
厚部の方が肉薄部よりも大きい。従って、肉厚部の両側
の肉薄部は肉厚部の収縮によって軸方向に引き寄せられ
て、一方の肉薄部の雌ねじの位相に対して他方の肉薄部
の雌ねじの位相がずれる。
厚部の内面の雌ねじ部を部分的又は全面的に切除して、
図2に示すように環状切除部37を形成し、第1めねじ32
と第2めねじ33とに螺合するねじ軸4が環状切除部37内
に挿通可能とされ、図6に示すようなベアリングブロッ
ク成形体が製造される。その他の点は、第1製造方法と
同様である。
〜図10)のベアリングブロック1からエンドプレート5
を取り外したベアリングブロック成形体の製造方法につ
いて説明する。関係例の変形例の製造に用いる金型は、
図11(d) に示すように、保持器48を成形するためのキャ
ビティ71aが4箇所にあり、また戻し通路22にはボール
ベルト55のベルト49の上下端部を通すための溝が必要で
あるので、第1B中子66B(第1A中子66A)及び第2
B中子67B(第2B中子67B)にはそれぞれ2個の突状
部90が形成されている。また、関係例の変形例のめねじ
部12は全体が同一の位相であるので、めねじ部下穴26に
は大径部は存在しない。関係例の変形例の製造に用いる
金型のその他の点は、関係例の場合と同様である。以上
のとおりの関係例の変形例用の金型を用い、関係例の場
合と同様の第1製造方法と第2製造方法とにより、変形
例のベアリングブロック成形体を製造することができ
る。
は保持器のうちのいずれかを、ダイカスト金属又は合成
樹脂の成形によらないものとすることができる。その場
合には、めねじ部、戻し通路、内側案内部又は保持器の
うちのいずれかがベアリングブロック本体に備えられた
ものを用意し、それを金型内にインサートする。例え
ば、戻し通路がすでに設けられたベアリングブロック本
体を金型内にインサートする場合には、中子をベアリン
グブロック本体の戻し通路に密着させて挿入することと
なる。
施例を示す。図13〜図17において、関係例の図1〜図6
と同一の部分には図1〜図6と同一の符号を用い、その
部分の説明は原則として省略する。実施例の特徴は、転
動体3としてローラチェイン56を用い、ローラチェイン
56の戻し通路がベアリングブロック本体21の下側に成形
により形成した点である。図13に図示されるように、ロ
ーラチェイン56は、円筒状のローラ95の高さ方向の中央
部に環状溝を形成し、略C字状の連結金具91をローラ95
の環状溝に嵌合させ、連結金具91を相互に鎖状に連結し
たものである。ローラチェイン56の中心線上に、円筒状
のローラ95を交互に順次直交させ、例えば円筒状のロー
ラ95の中心線が1番目のローラ95は真上を向き、2番目
のローラ95は真横を向き、3番目のローラ95は真上を向
き、4番目のローラ95は真横を向くというようになって
連結されている。
転動体の90°V溝の外側転走面15が形成され、この転
走面15は互いに90度の角度差のある二つの面から構成
され、水平面に対して二つの面が約45度の角度をなし
ている。二つの面が交差した部分には加工上必要な逃げ
溝92が形成され、二つの面が逃げ溝92の部分から開口部
に向かって開いた形状となっている。ベアリングブロッ
ク1には、両側面に負荷転動体の90°V溝の内側転走
面16が形成され、転走面16は転走面15と同様の構成であ
る。両側の転走面16の約45°内側下方に戻し通路(無負
荷転動体通路)22が形成され、戻し通路22は略四角筒形
状の戻し通路体22' によって断面が略正方形に構成さ
れ、転走面16の二つの面と戻し通路22の二つの面とは互
いに平行をなしている。ベアリングブロック1の両側面
で転走面16の上下の部分に、保持器48,48'が固定され、
下側の保持器48'は両側の戻し通路体22' と接続され一
体となっている。
にエンドプレート5が固定され、ベアリングブロック1
の中央部に軸方向に貫通しためねじ部12が形成されてい
る。前記の両転走面15・16間に転動体(ローラチェイン
56)が介在され、ベアリングブロック1のめねじ部12に
ねじ軸4が螺合されている。ベアリングブロック1の上
面の上部取付面13には複数のめねじ24が形成される。図
17に金属製のベアリングブロック本体21が示されてお
り、両側面の下方部には軸方向に延びる転走面16の二つ
の面が形成され、2つの転走面16の約45°内側下方に戻
し通路体22' の90°V溝状の取付面93,93'が形成され
ている。ベアリングブロック本体21の中心よりやや下方
にめねじ部下穴27が軸方向に貫通して形成され、めねじ
部下穴27の中央部には所定長さの大径部28が形成されて
いる(図14参照) 。
ック本体21のめねじ部下穴27の内面、取付面93,93'の下
面、溝部25の表面、ベアリングブロック本体21の両側の
転走面16の上下面、転走面16の下面と取付面93,93'の下
面とを接続する面、取付面93' と取付面93' とを接続す
る面及びベアリングブロック本体21の軸方向の両端面で
めねじ部下穴27と溝部25と取付面93,93'とを互いに接続
する面に、ダイカスト金属製又は合成樹脂製の部材が一
体的に成形されている。各別に説明すると、ベアリング
ブロック本体21のめねじ部下穴27の内面に、略円筒状の
めねじ部体12'が成形され、めねじ部体12' の両端はベ
アリングブロック本体21の軸方向の両端面に突出した環
状部34となっている。ベアリングブロック本体21の溝部
25には上部帯状部31が成形され、上部帯状部31の両端は
ベアリングブロック本体21の両端面に成形された側部帯
状体35を介して環状部34に接続されている。
戻し通路体22' の両端は、ベアリングブロック本体21の
軸方向の両端面に成形された下部帯状体40を介して相互
に接続され、下部帯状体40は前記環状部34と一体的に接
続されている。2本の戻し通路体22' の両端から転走面
16のある側面へ、帯状体が一体に延びており、帯状体の
表面には方向転換用内側案内部41が形成されており、こ
の帯状体はベアリングブロック本体21の軸方向の両端面
に成形されている。方向転換用内側案内部41は戻し通路
22の表面と転走面16の表面とを滑らかな曲線で接続し、
エンドプレート5に形成された方向転換用外側案内部42
と共に方向転換案内路8を形成する。方向転換案内路8
と戻し通路22と転走面16とによって転動体(ローラチェ
イン56)の無限循環路が構成されている。
ール2の転走面15との間にローラチェイン56を転動自在
に介在させ、戻し通路22及び方向転換案内路8にローラ
チェイン56を挿入すると、ベアリングブロック1が往復
動自在に案内レール2に装着される。そして、転走面16
及び転走面15には互いに90度の角度をなした二つの面
があり、ローラチェイン56のローラ95も順次90度づつ
傾斜角度が異なっているので、各ローラ95の円筒面は転
走面16・転走面15の二つの面のうちのどちらかの面に接
触して転動する。めねじ部12に螺合されたねじ軸4を回
転させると、ベアリングブロック1が移動し、ローラチ
ェイン56が無限軌道内を転動する。
ロック1からエンドプレート5を取り外したベアリング
ブロック成形体の製造方法について説明する。実施例の
製造に用いる金型は、図18に示すように、保持器48を成
形するためのキャビティ71bが2箇所にあり、ベアリン
グブロック本体21の取付面93,93'に戻し通路体22' を成
形し、保持器48’と接続するためのキャビティ71cを設
けてある。また、実施例の戻し通路22' は関係例の戻し
通路22とは形状が異なり、第1B中子66' B(第1A中
子66' A)及び第2B中子67' B(第2A中子66' A)
の断面は共に正方形である。
が、関係例の変形例のように、全体が同一の位相でめね
じ部下穴27には大径部が存在しないものとすることがで
きる。実施例の製造に用いる金型のその他の点(図11
(a),11(b) と同様の金型を用いること)は、関係例の場
合と同様である。以上のとおりの実施例の金型を用い、
関係例の場合と同様の第1製造方法と第2製造方法とに
より、実施例のベアリングブロック成形体を製造するこ
とができる。
ロック本体の両側面に負荷転動体用の内側転走面が形成
され、ベアリングブロック本体の略中央部に軸方向のめ
ねじ部が形成され、めねじ部を有するめねじ部体が、合
成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形によりベアリ
ングブロック本体のめねじ部下穴に一体に成形されてい
る。従って、ベアリングブロックの上部取付面とめねじ
部との間の位置決めを高精度に行うことができる。その
結果、ねじ軸の中心線とベアリングブロックの上部取付
面との間の長さ(高さ)Hを一定にすることができる。
ックのめねじ部が環状切除部を境にして第1めねじ部と
第2めねじ部とに分離され、第1めねじ部と第2めねじ
部とは同一のねじで同一軸線上に位置し、第1めねじ部
と第2めねじ部との間には位相のずれがあり、めねじ部
にねじ軸を螺合させたとき軸方向すきまが小さくされて
いる。従って、ベアリングブロックのめねじ部の構造が
極めて簡単であって、軽量かつ安価であるにもかかわら
ず、ねじ軸を螺合したとき、軸方向すきまを小さくする
という重要な機能を十分に発揮することができる。その
結果、本発明の直線案内装置は、ねじ軸の回転運動量と
ハウジングの直線運動量との相互の変換が精確に行われ
る。
I−I線断面)平面図である。
図である。
る。
ロック本体の一部断面平面図である。
ロック本体の側面図である。
ロック成形体の側面図である。
側面図である。
リングブロック本体の断面(図9のVIII −VIII 線断
面)平面図である。
リングブロックの側面図である。
の変形例のベルトの斜視図であり、図10(b) は関係例
の変形例の保持器の断面図である。
関係例のベアリングブロック成形体の第1製造方法に用
いる金型の断面を示し、図11(a) は図11(c) のa−
a線断面図、図11(b) は図11(c) のb−b線断面
図、図11(c) は図11(a)のc−c線断面図であり、
図11(d) は関係例の変形例のベアリングブロック成形
体の第1製造方法に用いる金型の断面(図11(c) に相
当する断面) を示す断面図である。
ブロック成形体の第2製造方法に用いる金型の断面(図
11(b) に相当する断面)を示す図である。
面図である。
面平面図である。
の断面側面図であり、図15(b)は実施例のエンドプレ
ートを外した状態の側面図である。
る。
施例のべアリングブロック本体を示し、図17(a) 平面
図であり、図17(b) は一部断面側面図である。
ブロック成形体の第1製造方法に用いる金型の断面(図
11(c) に対応する断面)を示す図である。
部を拡大図で示す。
Claims (11)
- 【請求項1】 断面コ字形の案内レールの内側面に負荷
転動体用の外側転走面が形成され、ベアリングブロック
本体の両側面に負荷転動体用の内側転走面が形成され、
内側転走面と略平行な戻し通路が形成され、ベアリング
ブロック本体の両端にエンドプレートが固定され、戻し
通路の両端部に形成された方向転換用の内側案内部とエ
ンドプレートに形成された方向転換用の外側案内部とに
より方向転換案内路が構成され、外側転走面・内側転走
面、戻り通路及び方向転換案内路により転動体の無限循
環路が形成され、無限循環路に転動体が転動自在に嵌入
され、ベアリングブロック本体の略中央部に軸方向のめ
ねじ部が形成され、めねじ部にねじ軸が螺合された直線
案内装置において、 戻し通路がベアリングブロック本体の下側に形成され、
戻し通路が合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形
によりベアリングブロック本体に一体に成形されたこと
を特徴とする直線案内装置。 - 【請求項2】 内側案内部も合成樹脂の成形加工又はダ
イカスト鋳造成形によりベアリングブロック本体に一体
に成形された請求項1記載の直線案内装置。 - 【請求項3】 めねじ部を有するめねじ部体が、合成樹
脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形によりベアリング
ブロック本体のめねじ部下穴に一体に成形された請求項
1又は2記載の直線案内装置。 - 【請求項4】 断面コ字形の案内レールの内側面に負荷
転動体用の外側転走面が形成され、ベアリングブロック
本体の両側面に負荷転動体用の内側転走面及び保持器が
形成され、内側転走面と略平行な戻し通路が形成され、
ベアリングブロック本体の両端にエンドプレートが固定
され、戻し通路の両端部に形成された方向転換用の内側
案内部とエンドプレートに形成された方向転換用の外側
案内部とにより方向転換案内路が構成され、外側転走面
・内側転走面、戻し通路及び方向転換案内路により転動
体の無限循環路が形成され、無限循環路に転動体が転動
自在に嵌入され、ベアリングブロック本体の略中央部に
軸方向のめねじ部が形成され、めねじ部にねじ軸が螺合
された直線案内装置において、 戻し通路がベアリングブロック本体の下側に形成され、
戻し通路が合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形
によりベアリングブロック本体に一体に成形されたこと
を特徴とする直線案内装置。 - 【請求項5】 内側案内部及び保持器のうち、少なくと
も一つが合成樹脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形に
よりベアリングブロック本体に一体に成形された請求項
4記載の直線案内装置。 - 【請求項6】 めねじ部を有するめねじ部体が、合成樹
脂の成形加工又はダイカスト鋳造成形によりベアリング
ブロック本体のめねじ部下穴に一体に成形された請求項
4又は5記載の直線案内装置。 - 【請求項7】 めねじ部が環状切除部を境にして第1め
ねじ部と第2めねじ部とに分離され、第1めねじ部と第
2めねじ部とは同一のねじで同一軸線上に位置し、第1
めねじ部と第2めねじ部との間には位相のずれがあり、
めねじ部にねじ軸を螺合させたとき軸方向すきまが小さ
くされた請求項3又は6に記載の直線案内装置。 - 【請求項8】 内側転走面及び外側転走面が互いに90
度の角度差のある二つの面から構成された請求項1ない
し7のいずれか一つに記載の直線案内装置。 - 【請求項9】 請求項3又は6に記載の直線案内装置に
用いるベアリングブロック成形体(ベアリングブロック
本体にめねじ部体を成形したもの)の製造方法におい
て、 (a) 金型を開き、ベアリングブロック本体を金型内にイ
ンサートし、外周にねじ部が形成されたねじ付中子をベ
アリングブロック本体のめねじ部下穴に挿通して金型内
に配設し、次に金型を閉じる第1工程、(b) ダイカスト
金属又は合成樹脂の溶融材料を金型のキャビティ内に充
填し成形する第2工程、(c) 金型を開き、ねじ付中子が
中央部にあるベアリングブロック本体付きの成形物を金
型から取り出す第3工程、(d) ベアリングブロック本体
を保持してねじ付中子を回転させながらベアリングブロ
ック本体内の成形物より抜き出す第4工程からなるベア
リングブロック成形体の製造方法。 - 【請求項10】 請求項3又は6に記載の直線案内装置
に用いるベアリングブロック成形体(ベアリングブロッ
ク本体にめねじ部体を成形したもの)の製造方法におい
て、 (a) 金型を開き、ベアリングブロック本体のめねじ部下
穴に可動ねじ付中子を挿通させて、ベアリングブロック
本体を金型内にインサートし、外周にねじ部が形成され
た可動ねじ付中子を金型内に配設し、次に金型を閉じる
第1工程、(b)ダイカスト金属又は合成樹脂の溶融材料
を金型のキャビティ内に充填し成形する第2工程、(c)
可動ねじ付中子を回転させながらベアリングブロック本
体付きの成形物及び金型から可動ねじ付中子を抜き出す
第3工程、(d) 金型を開き、ベアリングブロック成形物
を金型から取り出す第4工程からなるベアリングブロッ
ク成形体の製造方法。 - 【請求項11】 請求項1,2,4又は5に記載の直線
案内装置に用いるベアリングブロック成形体(ベアリン
グブロック本体に戻し通路、内側案内部又は保持器のう
ちの少なくとも一つを成形したもの)の製造方法におい
て、 (a) 金型を開き、ベアリングブロック本体を金型内にイ
ンサートし、ベアリングブロック本体の近傍のキャビテ
ィ内に中子を挿通して金型内に配設し、所望により予め
ベアリングブロック本体の側部又は両端部にキャビティ
が形成されるようになし、次に金型を閉じる第1工程、
(b) ダイカスト金属又は合成樹脂の溶融材料を金型のキ
ャビティ内に充填し成形する第2工程、(c) 金型を開
き、中子が中央部にあるベアリングブロック本体付きの
成形物を金型から取り出す第3工程、(d) ベアリングブ
ロック本体を保持して中子をベアリングブロック本体内
の成形物より抜き出す第4工程からなるベアリングブロ
ック成形体の製造方法。
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- 2000-03-06 JP JP2000060554A patent/JP2000297853A/ja active Pending
Cited By (7)
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KR200490073Y1 (ko) | 2015-01-05 | 2019-09-19 | 마오-투 리 | 리니어 슬라이드 오버-몰딩 제조 방법, 만들어진 리니어 슬라이드 |
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