JP2001038778A - 成形品取出機における直動案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の直動案内装置と同様の効果を奏すること
ができる上に、ころがり軸受のスラスト方向への許容荷
重（直動案内装置の横方向の許容荷重）を大きくして、
信頼性を高める。 【解決手段】 ころがり軸受１０，１０…の軸線Ｃ２に
対して上下方向で交差する軸線Ｃ１を有する四個のラジ
アル玉軸受１０，１０……がベース部材８の長手方向の
両端面にブラケット１４を介して軸線Ｃ１まわりに回転
自在に取付けられ、横行ビーム２の幅方向両側面に転動
可能に干渉させてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は成形品取出機におけ
る直動案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】成形品取出機における直動案内装置とし
て、本発明出願人によって提供されている直動案内装置
（実用新案登録番号第３０００１６８号）がある。この
直動案内装置は、たとえば、図５および図６に示すよう
に、射出成形機（図示省略）に配設した横行ビーム２に
沿って往復移動する引抜ビーム３のベース部材８に回転
自在かつ水平に軸支され内側レース１０Ａと外側レース
１０Ｂを有する複数のオイルレスタイプのラジアル玉軸
受（ころがり軸受）１０，１０……と、これら複数のラ
ジアル玉軸受１０，１０……に対応するレール４，４…
…を備えており、レール４，４……は横行ビーム２の上
端部両側に長手方向に沿って固定されているレール取付
部材１１，１１の上下両面に固着され、焼入鋼などの硬
質金属によって構成されている。そして、複数のラジア
ル玉軸受１０，１０……における外側レース１０Ｂの外
周面には、円周方向の環状溝１２が形成され、この円周
方向の環状溝１２の内面とレール４，４の外面とが２点
Ｐ，Ｐで接触するように構成されている。

【０００３】円周方向の環状溝１２の断面形状は円弧状
に形成され、レール４，４の断面形状は正円形に形成さ
れている。具体的には、図７（Ａ）に示すように、レー
ル４の外面が１つの曲率半径Ｒ１（好ましくは３．５ｍ
ｍ）をもつ円弧によって形成され、環状溝１２の内面が
対称な２つの曲率半径Ｒ２，Ｒ３（好ましくは４ｍｍ）
をもつ円弧によって形成されている。つまり、曲率半径
Ｒ１よりも曲率半径Ｒ２，Ｒ３が大きく設定されてい
る。そして、レール４側の曲率中心Ｏ１が該レール４の
左右対称軸Ｃ上にあり、環状溝１２側の２つの曲率中心
Ｏ２，Ｏ３が曲率中心Ｏ１から環状溝１２の反対側に偏
心（偏心量ｙ＝０．３５ｍｍ）し、かつ左右対称軸Ｃの
反対側の領域に偏心（偏心量ｘ＝０．３５ｍｍ、−ｘ＝
０．３５ｍｍ）した座標（−ｘ，ｙ）、（ｘ，ｙ）上に
設定されている。

【０００４】このように構成することで、ラジアル玉軸
受１０，１０……保有の低摩擦特性と、ラジアル玉軸受
１０，１０……における外側レース１０Ｂの外周面に形
成した環状溝１２の円弧内面とレール４の円弧外面との
幾何学的２点接触状態で、ラジアル玉軸受１０，１０…
…がレール４を転動することとの協働により、摩擦抵抗
値が小さくなる。したがって、高速移動が容易になり、
高速移動させることにより樹脂成形品の取出しサイクル
タイムを大幅に短縮することができる。また、オイルレ
スタイプのラジアル玉軸受１０，１０……を採用するこ
とにより、潤滑材の注入補給の手間が省けるとともに、
潤滑材が飛散して樹脂成形品に付着し品質を低下させ
て、出荷不能な欠陥品が生じる不都合が発生しなくな
る。しかも、外側レース１０Ｂの外周面に形成した環状
溝１２が転動するレール４，４……、つまり単一の断面
積および断面積の総和が小さいレール４，４……のみを
硬質金属によって形成しているので、コストアップを避
けることができるとともに、レール４，４……の加工性
がよくなる。

【０００５】一方、ラジアル玉軸受１０，１０……に対
して重荷重が負荷される場合、外側レース１０Ｂの外周
面に形成した円弧状の環状溝１２の内面に僅かな弾性変
形を生じ、前述の幾何学的２点接触状態が、図７（Ａ）
においてｒ，ｒで示す幅で面接触する面接触状態に変換
されることになる。これにより摩擦抵抗値の増大を極力
小さく抑えて高速移動の実現を達成し、かつ面圧を小さ
くして、重荷重負荷時における耐久性を向上させること
ができる。すなわち、図７（Ｂ）に示すように、外側レ
ース１０Ｂの外周面にＶ字状の環状溝１２、つまり直線
状の環状溝１２を形成した場合の重荷重負荷時におい
て、面接触状態に変換される幅ｒ１，ｒ１よりも大きい
幅ｒ，ｒで面接触させることができるので、断面形状が
直線状の環状溝１２よりも面圧を小さくして、重荷重負
荷時における耐久性を向上させる点で有利である。

【０００６】すなわち、前記従来の成形品取出機におけ
る直動案内装置は、ラジアル玉軸受およびラジアルころ
軸受を含むころがり軸受保有の低摩擦特性と、ころがり
軸受における外側レースの外周面に形成した環状溝の円
弧内面とレールの円弧外面との幾何学的２点接触状態で
ころがり軸受がレールを転動することとの協働により、
摩擦抵抗値が小さくなる。したがって、高速移動が容易
になり、高速移動させることにより樹脂成形品の取出し
サイクルタイムを大幅に短縮することができる。また、
オイルレスタイプのころがり軸受を採用することによ
り、潤滑材の注入補給の手間が省けるとともに、潤滑材
が飛散して樹脂成形品に付着し品質を低下させて、出荷
不能な欠陥品が生じる不都合は発生しない。しかも、外
側レースの外周面に形成した環状溝が転動するレール、
つまり単一の断面積および断面積の総和が小さいレール
のみを硬質金属によって形成しているので、コストアッ
プを避けることができるとともに、レールの加工性がよ
くなる。さらに、重荷重が負荷される場合、外側レース
の外周面に形成した断面形状が円弧状の環状溝の内面に
僅かな弾性変形を生じ、前述の幾何学的２点接触状態が
面接触状態に変換されるので、摩擦抵抗値の増大を極力
小さく抑えて高速移動の実現を達成し、かつ面圧を小さ
くして、重荷重負荷時における耐久性を向上させること
もできるなどのすぐれた効果が期待できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の成
形品取出機における直動案内装置は、水平に軸支された
ころがり軸受によって荷重を支持しているので、該ころ
がり軸受のラジアル方向の許容荷重、つまり直動案内装
置の上下方向の許容荷重は大きく見込めるものの、ころ
がり軸受のスラスト方向の許容荷重、すなわち直動案内
装置の横方向の許容荷重は小さく制限されるので、信頼
性に劣る問題点を有している。

【０００８】そこで、本発明は、従来の直動案内装置と
同様の効果を奏することができる上に、ころがり軸受の
スラスト方向への許容荷重（直動案内装置の横方向の許
容荷重）を大きくして、信頼性を高めることができる成
形品取出機における直動案内装置を提供することを目的
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、成形品取出機の水平にの
びるビームに沿って進退移動可能なベース部材と、この
ベース部材に回転自在かつ水平に軸支された内側レース
と外側レースを有するころがり軸受と、前記ビーム側に
固定されて前記ころがり軸受の外側レースが転動するレ
ールと、を備え、前記外側レースの外周面に形成した円
周方向の環状溝の内面と前記レールの外面とが２点接触
するように構成されている成形品取出機における直動案
内装置において、前記ころがり軸受の軸線に対して上下
方向で交差する軸線を有し該軸線に直交する断面が円形
の転動体が前記ベース部材に取付られて前記ビームの両
側面に転動可能に干渉していることを特徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、前記転動
体の軸線が前記ころがり軸受の軸線に上下方向で直交し
ていることを特徴としている。

【００１１】さらに、請求項３に記載の発明は、前記転
動体の軸線の方向が前記ころがり軸受の軸線に上下方向
で斜めに交差していることを特徴としている。

【００１２】請求項１に記載の発明によれば、ベース部
材に取付られた転動体がビームの両側面に転動可能に干
渉することによって、ころがり軸受のスラスト方向への
許容荷重（直動案内装置の横方向の許容荷重）が大きく
なる。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に併せて、軸線方向の外径が一様な
断面円形の転動体を使用できる。

【００１４】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に併せて、コーン形の転動体を使用
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明に係る成形品取出
機における直動案内装置の一実施の形態を示す正面図、
図２は図１の側面図、図３は本発明に係る成形品取出機
における直動案内装置が適用される樹脂成形機の一例を
分解して示す斜視図である。なお、前記図５ないし図７
の従来例と同一もしくは相当部分には同一符号を付して
詳しい説明は省略する。図１ないし図３において、成形
品取出機３Ａにおける直動案内装置は、断面が円形の四
個の転動体１３，１３…によってなり、射出成形機（樹
脂成形機）１の固定プラテン１Ａに取付けた水平にのび
る横行ビーム２に沿って進退移動可能に配設された引抜
きビーム３に対してベース部材８を介して取付けられ
る。

【００１６】四個の転動体１３，１３…は、それぞれ軸
線方向の外径が一様な断面円形のラジアル玉軸受によっ
て構成され、その軸線Ｃ１はラジアル玉軸受１０，１０
……の水平軸線Ｃ２に対して上下方向で直交しており、
ベース部材８の長手方向の両端面にブラケット１４を介
して軸線Ｃ１まわりに回転自在に取付けられ、横行ビー
ム２の幅方向両側面に転動可能に干渉している。

【００１７】このように、ベース部材８に取付られた四
個のラジアル玉軸受によってなる転動体１３，１３…が
横行ビーム２の幅方向両側面に転動可能に干渉すること
によって、ラジアル玉軸受１０，１０……スラスト方向
への許容荷重（直動案内装置の横方向の許容荷重）を大
きくして、信頼性を高めることができる。

【００１８】なお、前記実施の形態では、四個の転動体
１３，１３…をラジアル玉軸受によって構成している
が、ラジアルころ軸受を含むころがり軸受またはすべり
軸受構造の転動体１３，１３…であってもよい。また、
転動体１３，１３…の使用数量は四個のみに限定され
ず、三個または五個以上であってもよい。

【００１９】一方、図４に示すように、四個の転動体１
３，１３…軸線Ｃ１の方向をラジアル玉軸受１０，１０
……の水平軸線Ｃ２に対して上下方向で斜めに交差させ
ることで、コーン形の転動体１３，１３…の使用が可能
になる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、従来の
直動案内装置と同様の効果を奏することができる上に、
ころがり軸受のスラスト方向への許容荷重（直動案内装
置の横方向の許容荷重）を大きくして、信頼性を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形品取出機における直動案内装
置の一実施の形態を示す正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明に係る成形品取出機における直動案内装
置が適用される樹脂成形機の一例を分解して示す斜視図
である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す拡大正面図であ
る。

【図５】従来例の正面図である。

【図６】従来例の一部を拡大して示す正面図である。

【図７】（Ａ）は従来例におけるころがり軸受とレール
の好ましい断面形状を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は
比較例の断面形状を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

２ 横行ビーム（ビーム） ３ 引抜きビーム（ビーム） ３Ａ 成形品取出機 ４ レール ８ ベース部材 １０ ころがり軸受 １０Ａ ころがり軸受の内側レース １０Ｂ ころがり軸受の外側レース １２ 円周方向の環状溝 １３ 転動体 Ｃ１ 転動体の軸線 Ｃ２ ラジアル玉軸受の水平軸線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品取出機の水平にのびるビームに沿
   って進退移動可能なベース部材と、このベース部材に回
   転自在かつ水平に軸支された内側レースと外側レースを
   有するころがり軸受と、前記ビーム側に固定されて前記
   ころがり軸受の外側レースが転動するレールと、を備
   え、前記外側レースの外周面に形成した円周方向の環状
   溝の内面と前記レールの外面とが２点接触するように構
   成されている成形品取出機における直動案内装置におい
   て、前記ころがり軸受の軸線に対して上下方向で交差す
   る軸線を有し該軸線に直交する断面が円形の転動体が前
   記ベース部材に取付られて前記ビームの両側面に転動可
   能に干渉していることを特徴とする成形品取出機におけ
   る直動案内装置。
2. 【請求項２】 前記転動体の軸線が前記ころがり軸受の
   軸線に上下方向で直交していることを特徴とする請求項
   １に記載の成形品取出機における直動案内装置。
3. 【請求項３】 前記転動体の軸線が前記ころがり軸受の
   軸線に上下方向で斜めに交差していることを特徴とする
   請求項１に記載の成形品取出機における直動案内装置。