JP2004084945A - 有限転がり案内装置 - Google Patents

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星出 薫
Kazuaki Ishihara
石原 和明
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    • F16C33/4635Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages

Abstract

【課題】一対の保持部を一体とし、構成簡易で円滑、精確な移送が可能な有限転がり案内装置を提供する。
【解決手段】第1スライドメンバ2は、一対のボックス断面部6を一体に連結する連結部材7を備え、各ボックス断面部6は、一対の外側壁9,9と、折曲壁10,10と、開口部11,11と、を備える。第2スライドメンバ3は、ボックス断面部6内に挿入される一対の壁部12,12と、折曲げ部13,13と、一対の壁部12,12どうしを接合する連接部23と、を備える。第2スライドメンバ3と第1スライドメンバ2の間には、転動体4a,4b,4cが介在している。転動体4a,4b,4cを保持して一対のボックス断面部にそれぞれ収納する一対の保持部25と、保持部25を一体に連結する連結体20とを備えている。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有限転がり案内装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
対向して配置した転動体により、スライドメンバを転がり案内するような有限転がり案内装置としては、例えば、本出願人によって開示された特開平9−112550号公報に記載のものがある。これは第1スライドメンバと、この第1スライドメンバに対して平行に相対移動自在に組み付けられる第2スライドメンバと、第1スライドメンバと第2スライドメンバの間に介装される転動体と、該転動体を保持する保持部と、を備えて構成される。
【0003】
これは図7に示すように、第1スライドメンバ202は左右一対のボックス断面部206と、このボックス断面部206を一体に連結する連結部材207とを備え、各ボックス断面部は水平方向上壁261と、左右一対の側壁262、263、折曲壁264、開口部265とを備えている。
【0004】
また、第2スライドメンバ203は、ボックス断面部206内に挿入される左右一対の垂直壁231と、連結部材233とを備え、折曲壁232と前記第1スライドメンバ202のボックス断面部206の上壁261及び折曲壁264との間に第1、第2の転動体241、242を介在させ、第2スライドメンバ203の垂直壁231と第1スライドメンバ202の左右側壁との間に第3、第4の転動体243,244を介在させ、第1〜第4転動体を保持する保持部205、205をボックス断面部206に収納したものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の有限転がり案内装置では、左右一対のそれぞれのボックス断面部206に収納した前記保持部205,205は左右で別体であるため、それぞれに設けた転動体243,244は、保持部205毎に独立して転動することが可能である。したがって、一方の保持部205が他方の保持部205よりも先行し、また反対に遅れるような動作をすることがある。
【0006】
このような動作が生じると、第1スライドメンバ202と第2スライドメンバ203の間の平行度が十分に保持されないことになり、両者の円滑な転がり案内の障害となることが考えられる。
【0007】
また、前記保持部205をそれそれをスライド方向の所定位置で止めるためのストッパを設ける際に、それぞれの保持部205に当接するストッパ、例えば第2スライドメンバ203を、その長手方向に直交する方向に横断するように設けたストッパが必要となる。このような構造では、左右の保持部205が独立して作動すると、所定位置において同時に停止しない場合が想定される。
【0008】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その課題は、転動体を保持する部分の一体性を高めて、より円滑で精確な移送を可能とした有限転がり案内装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、転動体を保持する保持部を一体のものとして、転がり動作の一体性を向上させたものであり、上記の課題を達成するために以下のような構成とした。
【0010】
すなわち、第1スライドメンバと、この第1スライドメンバに対して平行に相対移動自在に組み付けられる第2スライドメンバと、前記第1スライドメンバと第2スライドメンバの間に介装される転動体と、この転動体を保持する保持部と、を備えた有限転がり案内装置において、
前記第1スライドメンバは、互いに離間して平行に設けられた一対の中空のボックス断面部と、このボックス断面部を一体に連結する連結部材と、を備え、
前記各ボックス断面部は、前記連結部材に連なる壁体と、この壁体の前記連結部材に連なる側と反対側の端部から延びる一対の外側壁と、この一対の外側壁の内側にそれぞれ形成された一対の内側壁と、一対の外側壁の端部から内方に延出した折曲壁と、この折曲壁と前記内側壁の間に形成される開口部と、を備え、
前記第2スライドメンバは、前記開口部からボックス断面部内に挿入される一対の壁部と、この壁部から前記ボックス断面部の折曲壁と対向するように形成された折曲げ部と、一対の前記壁部どうしを接合する連接部と、を備え、
前記転動体は一対の前記ボックス断面部にそれぞれ収納した一対の保持部により回転自在に保持され、この一対の保持部は連結体によって一体に連結されていることを特徴とする。
【0011】
この場合、前記第1スライドメンバのボックス断面部内で前記折曲げ部を挟み込むように第1、第2の転動体を配置するとともに、前記第2スライドメンバの壁部と前記内側壁との間に第3の転動体を設けることができる。
【0012】
本発明では、一対の前記保持部は、連結体によって一体に連結されているので、それぞれのボックス断面部における動作がばらばらにならず、常に一体となる。したがって、第1スライドメンバと第2スライドメンバの相対的な案内がきわめて円滑なものとなる。
【0013】
また、従来のものに比較してガイド用の転動体の数を減らすことができ、構造の簡略化が図れる。具体的には、各々の保持部について、案内方向に対して直交する方向に保持部が振れないように案内するための転動体の設置数が減少する。
【0014】
前記保持部の連結体は、一対の保持部と合成樹脂等によって一体成形することができる。
【0015】
前記転動体は、前記保持部に設けた穴部に回転自在に保持されたローラが好適に使用できるが、転動体としてこれに限られず、ボール等を使用することもできる。
【0016】
前記保持部は、前記転動体を保持してなる複数の保持部構成部材からなり、これらの保持部構成部材を連続的に配置することで保持部を形成することができる。前記保持部構成部材は、全て同一形状、同一寸法のものであってもよく、また形状等が異なるものであってもよい。これらの保持部構成部材は、必要に応じて、すなわち第1スライドメンバの長さに応じて必要な数を連設することで保持部の所定の長さを確保することができる。各保持部構成部材は、連結体の端部に固定することができる。
【0017】
このような構成にすれば、保持部について、長尺のものを個々の装置に合わせて複数製造する必要がなくなり、必要に応じて、保持部構成部材を所定数配置して保持部を形成することになる。
【0018】
また、前記保持部の移動範囲を規制するストッパを設けることが好ましい。このストッパには、前記連結体の少なくとも一部が当接することで、第1スライドメンバ及び第2スライドメンバの相対的移動を停止させる構成とすることができる。
【0019】
このような、第1スライドメンバと第2スライドメンバの相対的な移動を規制するためのストッパは、例えば第2スライドメンバの端部に設けることができ、前記保持部の少なくとも一部がこのストッパに当接するように設ければよい。前記ストッパによって、第2スライドメンバの端部の全幅にわたって設けなくても保持部全体を同時に停止させることができるので、第1スライドメンバと第2スライドメンバの相対的移動の停止動作が安定する。
【0020】
前記ストッパは、他の例として、保持部どうしを連結する連結体に設けた長孔と、この長孔に挿入される当接片を含み、当接片は第1スライドメンバ又は第2スライドメンバに設けられている構造のものとすることも可能である。この場合は、第1及び第2スライドメンバの相対移動の範囲は、前記長孔の長さの範囲となるので、可動範囲が小さい場合に適した構造のストッパとなる。
【0021】
一方、前記第1スライドメンバには、一対の前記ボックス断面部の間に下向きコ字状部材を固定して形成することが可能である。このようにすれば、前記第1スライドメンバの左右ボックス断面部に複数の垂直方向の側壁が存在することになり、薄肉構造の軽量の利点を生かしながら垂直方向の曲げに対する剛性を増大させることができ、荷重が増大しても真直度を確保でき、安定した走行性能を維持される。
【0022】
第2スライドメンバは、左右一対の壁部を有するので、垂直方向の曲げに対する剛性が高い。また、水平方向についても、水平方向に延びる連接部と折曲げ部によって、水平方向の剛性・真直度が確保される。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示の形態に基づいて説明する。
【0024】
図1〜図5は、本発明の実施の形態を示している。この実施の形態に係る有限転がり案内装置1は、概略、薄肉で長尺の第1スライドメンバ2と、この第1スライドメンバ2に対して平行に相対移動自在に組み付けられる薄肉で長尺の第2スライドメンバ3と、前記第1スライドメンバ2と第2スライドメンバ3の間に介装される転動体としてのローラ4a,4b,4cと、このローラ4a,4b,4cを保持する保持部25と、を備えている。
【0025】
第1スライドメンバ2は、所定間隔離間して互いに平行に設けられた左右一対のボックス断面部6,6と、このボックス断面部6,6を一体に連結する水平方向に延びる連結部材7と、を備えている。
【0026】
この第1スライドメンバ2は、鋼板、ステンレス材、アルミ合金等によって構成されている。
【0027】
前記の各ボックス断面部6は、水平に延びる左右の壁体8と、該壁体8の両端から垂直下方に延びる左右一対の外側壁9、および内側に設けた一対の内側壁15と、外側壁9の下端から内側壁15に向かって折曲される折曲壁10と、この折曲壁10と内側壁15の間に形成される開口部11と、を備えている。 前記連結部材7は、壁体8、8と同一面上に連続的に設けられている。
【0028】
また前記連結部材7の内側面7aには、下向きのコ字状部材14の水平部14aがスポット溶接等の手段により接合され、その両側壁は、第1スライドメンバ2の内側壁15,15を形成している。
【0029】
第2スライドメンバ3は、前記第1スライドメンバ2の左右ボックス断面部6の開口部11からボックス断面部6内に挿入される左右一対の壁部12と、
壁部12の上端から前記ボックス断面部6の折曲壁10と上下方向に対向するように折曲される折曲げ部13と、前記左右壁部12を連結する水平方向に延びる連接部23と、を備えている。
【0030】
第2スライドメンバ3も、鋼板、ステンレス材、アルミ合金等によって成型されている。第2スライドメンバ3の折曲げ部13と、前記第1スライドメンバ2のボックス断面部6の壁体8および折曲壁10との間に、前記折曲げ部13を上下から挟み込むように第1,第2の転動体としての第1,第2ローラ4a,4bが介在している。
【0031】
また、第2スライドメンバ3の壁部12、12と内側壁15、15との間に、3番目の転動体としてそれぞれ第3ローラ4c、4cが介在している。
【0032】
これらのローラのうち、第1、第2ローラ4a、4bが装置全体の垂直荷重を受け止め、第3ローラ4c、4cが水平荷重を受け止めるようになっている。
【0033】
これら第1から第3ローラ4a,4b,4cの各々を保持する保持部25が第1スライドメンバ2のボックス断面部6に収納されている。この保持部25は、ポリアセタール等の樹脂材料やアルミ合金、鋼板等によって成型することができるが、ここでは後述するように、同一形状の保持部構成部材25aから25eのそれぞれを連設して、左右一対の保持部25が形成されている。
【0034】
この保持部25は、第1,第2スライドメンバ2,3の長さよりも短く、第1スライドメンバ2に対して第1スライドメンバ2の長さの範囲で所定ストロークだけ移動し、また、第2スライドメンバ3に対しても第2スライドメンバ3の長さの範囲で所定ストロークだけ移動する。したがって、第1,第2スライドメンバ2,3は、保持部25を介して、ある有限の長さ分だけ相対的に移動可能となっている。
【0035】
保持部25の構造は、第1スライドメンバ2の内側壁15と第2スライドメンバ3の壁部12の間に介在される第1垂直部21と、第1スライドメンバ2の壁体8と第2スライドメンバ3の折曲げ部13間に介在する第1水平部22と、第1スライドメンバ2の外側壁9と第2スライドメンバ3の折曲げ部13間に介在する薄肉の第2垂直部26と、第1スライドメンバ2の折曲壁10と第2スライドメンバ3の折曲げ部13間に介在する第2水平部27と、を備えている。そして、左右のボックス状断面部6内に収納された一対の保持部25は、これらの保持部25の内側下端どうしを連結体20にて接合されて一体のものとなっている。この連結体20は、保持部25とともに、合成樹脂による一体成形により形成してもよく、別部材、例えば鋼板によって形成し、左右の保持部25,25を連結してもよい。
【0036】
また、保持部25は、5個の保持部構成部材25a、25b、25c、25d、及び25eからなり、これらの保持部構成部材25aから25eまでのそれぞれには、前記第1ローラ4aが第1水平部22の長手方向に形成された複数の保持孔22aに保持され、第2ローラ4bが第2水平部27の長手方向に形成された複数の保持孔27aに保持され、第3ローラ4cが第1垂直部21の長手方向に形成された複数の保持孔21aに保持されている。
【0037】
保持部構成部材25aから25eは、全て同一形状、同一寸法のものであり、必要に応じて、すなわち第1スライドメンバ2の長手方向の長さに応じて、必要な個数を連設することで保持部25の所定の長さを確保することができる。
【0038】
この保持部構成部材25aから25eを連続したものとするには、図2に示すように、それぞれの保持部構成部材25a,25b・・・の一端の接合面に設けた凸部40と、この凸部40に対向する保持部構成部材25a,25b・・・の他端の接合面に設けた凹部41を嵌合させて着脱自在に連結する。このようにして、保持部構成部材25a,25b・・・を、保持部25の長さに応じて適宜、増減して連設し保持部25を形成することができる。
【0039】
ただし、各保持部構成部材25aから25eは、連結体20の長手方向端部に固定されるが、長手方向のお互いの接合面には、必ずしも凸部40及び凹部41等を設ける必要はない。また、凸部40及び凹部41以外の接合手段、例えばピンとピン穴、フックとフック穴によって接合するようにしてもよい。
【0040】
このような構成とすることで、保持部25について、長尺のものを個々の装置に合わせて複数製造する必要がなくなり、個々の装置に応じ、保持部構成部材25a,25b・・・を、必要個数を配置し、連結体20を介してこれらを固定することで形成することができる。したがって、保持部25を種々の長さのものに簡単に対応させることができ、製造コストの削減が実現される。
【0041】
なお、前記保持部構成部材は、必ずしも同一形状、同一寸法に形成する場合に限られることはなく、長さや形状、または保持する転動体の数等が異なっている複数の種類のものを組み合わせて連設するようにしてもよい。
【0042】
次に、第1スライドメンバ2と第2スライドメンバ3の相対的な移動を規制するストッパについて説明する。
【0043】
本実施の形態では、第1スライドメンバに対する第2スライドメンバの移動を規制するためのストッパ5は、第2スライドメンバ3の両端部に設けられている。第2スライドメンバ3の一端には、第1スライドメンバ2の保持部25の連結体20が当接する板状のストッパ5が、前記一端に設けた突片を折り曲げることで形成されている。なお、図示しないが、第2スライドメンバ3の他端の縁部にも同様なストッパが設けられる。第1スライドメンバ2の移動時には、これらのストッパ5に連結体20の一端が当接して、左右一対の保持部25、25を同時に停止させることができ、これによって第1スライドメンバ2の相対的移動が停止する。
【0044】
前記ストッパの形態は連結体20に当接し、これを受け止められるものであることが好ましいが、特にこれに限定されるものではない。
【0045】
以上のように構成した本装置では、垂直方向の外側壁9,9、内側壁15,15が存在するので、薄肉構造の軽量の利点を生かしながら上下方向の曲げに対する剛性を増大させることができ、荷重が増大しても真直度を確保でき、安定した走行性能を維持できる。
【0046】
また、水平方向については、第1スライドメンバ2の左右各ボックス断面部6を連結する連結部材7を有し、さらに各左右ボックス断面部6に水平方向に延びる壁体8と折曲げ部13とを有することにより、水平方向の剛性・真直度を確保できる。
【0047】
一方、第2スライドメンバ3については、左右一対の壁部12を有するので、垂直方向の曲げに対する剛性が高い。また、水平方向についても、水平方向に延びる連接部23と折曲げ部13によって、水平方向の剛性・真直度を確保できる。
【0048】
第1スライドメンバ2のボックス断面部6と連結部材7、さらに第2スライドメンバ3の左右壁部12と連接部23が一体成形となっているので、組立工程が不要である。また、これらを一体とすることで、組立ガタが無く、また剛性も改善される。
【0049】
次に、本装置を引き戸に応用した例を図6に示す。
【0050】
この例では、第1スライドメンバ2の連結部材7が引き戸を設ける部位の天井部に固定され、一方、引き戸30の上端の長手方向に第2スライドメンバ2の連接部23の外面が固定されている。これらの固定には止めネジを用いることができるが、このとき、保持部25の連結体20が、コ字状に折り曲げられ第1スライドメンバ2の連結部材7と、第2スライドメンバ3の連接部23から、ほぼ同一の距離(これらの中央部)に位置しているため、保持部の連結体20の通過範囲に止めネジの一部が突出するおそれが回避されており、ネジ止めの障害になることが防止される。
【0051】
このようにして、引き戸を天井側から吊り下げるようにして使用するのが一般的であるが、反対に床面に本装置を設置して、床面にて引き戸を支えるようにして使用することも可能である。
【0052】
本装置は、垂直方向の荷重を、ローラ4a及び4bで受け止めるため、水平方向よりも垂直方向において許容荷重が大きくなる構造であり、本例のような使用に適したものである。
【0053】
また、本装置は、垂直方向の厚み(高さ)が薄いため、引き戸の垂直方向の寸法、すなわち、開口高さを大きくすることができる利点がある。
【0054】
また、これに伴って引き戸枠を細く形成することもでき、意匠的に好ましいものが得られる。
【0055】
【本発明のその他の実施の形態】
上記の実施の形態では、転動体としてローラ4a,4b,4cを用いた場合について説明したが、これをボールとしてもよい。ボールとする場合には、ローラよりも多数、これを配置して耐荷重を大きくすることが好ましい。
【0056】
また、前記連結部材7,及び連接部23を中空構造とするような場合には、スライドメンバそのものの強度を上げて構造部材(フレーム)としての機能を持たせることができる。
【0057】
さらに、必要に応じて、第1スライドメンバ2の連結部材7と、第2スライドメンバ3の連接部23の間であって、かつ第1スライドメンバ2の左右一対のボックス断面部6との間の空間に、第1,第2スライドメンバ2,3を相対移動させる図示しない駆動機構を設けることも可能である。
【0058】
この場合は、駆動機構には、第1スライドメンバ2に設けられるラックと、第2スライドメンバ3に設けられるピニオンと、該ピニオンを駆動するモータと、を備えるようなものが例示できる。
【0059】
このように、第1,第2スライドメンバ2,3の間であって、第1スライドメンバ2の一対のボックス断面部6との間の空間に、第1,第2スライドメンバ2,3を相対移動させる駆動機構を設けれる場合には、駆動機構専用のスペースが不要となり、コンパクトになる。すなわち、駆動機構を設けるための空間が本実施の形態の有限転がり案内装置には既に存在しているので、これを利用することができる。
【0060】
本実施の形態の装置によれば、第1スライドメンバ2の左右ボックス断面部6に2個づつ計4個の垂直方向の側壁が存在するので、薄肉構造の軽量の利点を生かしながら上下方向の曲げに対する剛性を増大させることができ、荷重が増大しても真直度を確保でき、安定した走行性能を維持できる。
【0061】
また、水平方向については、第1スライドメンバ2の左右各ボックス断面部6を連結する連結部材7を有し、さらに各左右ボックス断面部6に水平方向に延びる壁体8と折曲壁10とを有することにより、水平方向の剛性・真直度を確保できる。
【0062】
一方、第2スライドメンバ3については、左右一対の壁部12を有するので、垂直(上下)方向の曲げに対する剛性が高い。また、水平方向についても、水平方向に延びる連接部23と折曲げ部13とによって、水平方向の剛性・真直度を確保できる。
【0063】
なお、第1スライドメンバ2のボックス断面部6と連結部材7を一体成形とすれば、組立工程が不要である。
【0064】
また、第2スライドメンバ3の左右壁部12と連接部23についても全体を一体成形とすれば、これらの組立工程が不要となる。
【0065】
第1,第2スライドメンバ2,3の連結部材7または/及び連接部23を中空構造とする場合には、第1,第2スライドメンバ2,3そのものの強度を上げてこれらに構造部材(フレーム)としての機能を持たせることができる。
【0066】
また、本装置を、引き出し等の可動部材のスライド機構として用いる場合には、従来のように2つの有限転がり案内装置を使用する必要がなく、平行度調整が不要である利点がある。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、転動体を保持する部分、すなわち一対の保持部が一体であるため、より円滑で精確な移送が可能である。
【0068】
また、保持部を、前記転動体を保持してなる複数の保持部構成部材からなり、これらの保持部構成部材を連続的に配置することで保持部が形成されるようにすれば、保持部を、個々の装置に応じ、保持部構成部材を必要個数を配置して形成することができる。したがって、長尺のものを個々の装置に合わせて複数製造することなく、種々の長さのものに簡単に対応でき、製造コストの削減が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係る有限転がり案内装置の内部構造を示す端面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る有限転がり案内装置の保持部を示す側面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る有限転がり案内装置の保持部を示す平面図である。
【図4】保持部の一部を示す斜視図である。
【図5】図1の装置の全体斜視図である。
【図6】本発明の有限転がり案内装置を引き戸用レールに適用した状態を示す図である。
【図7】従来の有限転がり案内装置の例を示す図である。
【符号の説明】
1    有限転がり案内装置
2    第1スライドメンバ
3    第2スライドメンバ
4a、4b、4c  ローラ
5  ストッパ
6  ボックス断面部
7  連結部材
8  壁体
9  外側壁
10  折曲壁
11  開口部
13  折曲げ部
14  コ字状部材
15  内側壁
20  連結体
23  連接部
25  保持部

Claims (7)

  1. 第1スライドメンバと、この第1スライドメンバに対して平行に相対移動自在に組み付けられる第2スライドメンバと、前記第1スライドメンバと第2スライドメンバの間に介装される転動体と、この転動体を保持する保持部と、を備えた有限転がり案内装置において、
    前記第1スライドメンバは、互いに離間して設けられた一対の中空のボックス断面部と、このボックス断面部を一体に連結する連結部材と、を備え、
    前記各ボックス断面部は、前記連結部材に連なる壁体と、この壁体の前記連結部材に連なる側と反対側の端部から延びる一対の外側壁と、この一対の外側壁の内側にそれぞれ形成された一対の内側壁と、一対の外側壁の端部から内方に延出した折曲壁と、この折曲壁と前記内側壁の間に形成される開口部と、を備え、
    前記第2スライドメンバは、前記開口部からボックス断面部内に挿入される一対の壁部と、この壁部から前記ボックス断面部の折曲壁と対向するように形成された折曲げ部と、一対の前記壁部どうしを接合する連接部と、を備え、
    前記転動体は一対の前記ボックス断面部にそれぞれ収納した一対の保持部により回転自在に保持され、この一対の保持部は連結体によって一体に連結されていることを特徴とする有限転がり案内装置。
  2. 前記第1スライドメンバのボックス断面部内で前記折曲げ部を挟み込むように第1、第2の転動体を配置するとともに、前記第2スライドメンバの壁部と前記内側壁との間に第3の転動体を設けたことを特徴とする請求項1に記載の有限転がり案内装置。
  3. 前記転動体は、前記保持部に設けた穴部に回転自在に保持されたローラである請求項1又は2に記載の有限転がり案内装置。
  4. 前記保持部は、前記転動体を保持してなる複数の保持部構成部材からなり、これらの保持部構成部材を連続的に配置することで保持部が形成される請求項1から3のいずれかに記載の有限転がり案内装置。
  5. 前記保持部の連結体は、一対の保持部と一体成形されている請求項1から4のいずれかに記載の有限転がり案内装置。
  6. 前記保持部の移動範囲を規制するストッパを設け、このストッパに前記連結体の少なくとも一部が当接することで、第1スライドメンバ及び第2スライドメンバの相対的移動を停止するものである請求項1から5のいずれかに記載の有限転がり案内装置。
  7. 前記第1スライドメンバには、一対の前記ボックス断面部の間に下向きコ字状部材が固定されている請求項1から6のいずれかに記載の有限転がり案内装置。
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