JP2006220276A - 直動案内装置用セパレータおよび直動案内装置 - Google Patents

直動案内装置用セパレータおよび直動案内装置 Download PDF

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Abstract

【課題】直動案内装置の生産性を向上させ得る直動案内装置用セパレータを提供する。
【解決手段】直動案内装置10に用いられるセパレータ50であって、隣合うローラ46の間に介装され、隣合うローラ46の外周面Sにそれぞれ対向して接触する一対のローラ接触面54a、54bを有するセパレータ本体51と、隣合うローラ46それぞれに向けてセパレータ本体51の端部から隣合うローラ46端面に沿って張り出し、且つ案内溝38a、38bに案内される一対の腕部52と、から構成され、案内溝38a、38bと対向する各腕部52の面52aは、腕部52の固定端側から自由端に向かうにつれて案内溝38a、38bとの対向距離が広くなるように形成した。そして、隣合うローラ46の各軸線を含む面に対する法線方向でのセパレータ50の投影形状における最大寸法を案内溝38a、38bの幅W1、W2以下とした。
【選択図】 図5

Description

本発明は、直動案内装置の転動体(例えばローラ)同士の間に介装されるセパレータおよび直動案内装置に関する。
直動案内装置は、複数の転動体が無限循環路内を転動しつつ、スライダが案内レールに対し相対移動する。スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ転動するため、隣接する転動体同士が相互に擦れ合う。そのため、転動体の円滑な転動が妨げられたり、転動体の摩耗が早く進行したり、騒音が増大したりするなどの問題がある。そこで、転動体を円滑に転動させ、転動体の早期摩耗を防止し、騒音の発生を抑制して直動案内装置を作動させるために、隣合う転動体(例えばローラ)の間にセパレータ(保持ピース)を介装したものが知られている。
例えば特許文献1に記載の技術では、可撓性を持たせたベルト状の連結体(以下、「ベルト状腕部」と呼ぶ)によって各セパレータを連結したものが提案されている。
しかし、ベルト状腕部によって連結されたセパレータでは、ベルト状腕部が無限循環路の直線運動領域から方向転換路領域に移行する際に、ベルト状腕部が繰り返し屈曲する。このとき、方向転換路領域でのベルト状腕部の屈曲では比較的大きな力が作用する。そのため、この屈曲が繰り返されると、素材の疲労によってベルト状腕部が破断するおそれがある。そして、ベルト状腕部の破断位置によっては、循環するローラがロックする等の作動不具合を生じる可能性がある。また、ベルト状腕部の破断が生じた場合、その無限循環路のローラを、一旦すべて抜き出して破断が生じたベルト状腕部を取り除いた後、再びすべてのローラを組み込む必要が生じる。そのため、メンテナンスを行う上では、各セパレータを一体として構成することが、必ずしも良いとはいえない。
そこで、例えば図12に示すように、隣接するローラ46同士の間に独立したセパレータ150を介装することが考えられている。このセパレータ150は、隣合うローラ46を所定の姿勢に保持するための一対の腕部152を有する。そして、各セパレータ150は、その腕部152が、保持器40等によって形成されている案内溝38に保持(案内)され、ローラ46と交互に無限循環路28内に組み込まれることによって、ローラ46の軸振れ(スキュー)や競り合いを軽減し、ローラ46を安定させて循環可能になっている。
このような構成であれば、無限循環路28内を循環中に各セパレータ150の腕部152に対して、累積した大きな力が作用することはほとんどない。そのため、循環するローラ46がロックする等の作動不具合を生じる可能性が少ない。
このような構成からなる各セパレータ150は、個々の部品として独立して無限循環路28内に組み込まれる。この際、ローラ46やセパレータ150を保持器40の外部から無限循環路28内に挿入する場合がある。この場合、図13に示すように、保持器40の連続する方向に、セパレータ150を水平にして挿入(同図の中央に示すセパレータ)し、その後、セパレータ150を回転させて垂直位置(所定の位置)に設定する。なお、同図では、セパレータ150を水平にして挿入し、その後、セパレータ150を回転させて垂直位置(所定の位置)にするイメージを黒矢印で示している。
このように、各セパレータ150が、個々の部品として独立して無限循環路28内に組み込まれれば、例えば、いずれかのローラ46やセパレータ150に何らかの作動不具合が生じた場合であっても、それらを個別に入れ替えることができる。したがって、例えばメンテナンスを行う上では、不具合が生じたセパレータ150やローラ46のみを保持器40等によって形成されている案内溝38へ個別に挿入して交換することができる。これにより、例えばベルト状腕部によって連結されたセパレータと比べて、少ない時間と手間で部品交換等のメンテナンスを行うことができる。
特開平10−110728号公報
ここで、ローラを所定の姿勢に保持するための一対の腕部を有し、個々の部品として独立して無限循環路内に組み込まれる、上述したようなセパレータは、ローラの軸振れ(スキュー)を防止し、ローラの姿勢を安定させる上では、隣合うローラそれぞれの中心近くまで各腕部が延びていることが望ましい。また、腕部に必要な機能形状として、セパレータ自体が無限循環路内で循環時の摩擦力を軽減して作動性を向上しうる形状とすることが望ましい。
しかしながら、セパレータの各腕部を単に隣合うローラの中心近くまで延ばして構成した場合、図13に示すように、腕部の形状によっては、特に腕部の先端(自由端)が保持器や保持器等によって形成されている案内溝に干渉することがある。なお、同図では、セパレータの各腕部が案内溝に干渉しているイメージを白矢印にて示している。
ここで、本明細書での「干渉」とは、二つ以上の部材が同一点で接触した時、その点において起る相互作用をいうものとする。
腕部の先端(自由端)が保持器や保持器等によって形成されている案内溝に干渉する程度が強ければ、腕部の折れ曲がり等の損傷が生じる可能性がある。そのため、組み立て作業者は、セパレータの腕部に損傷等が生じないように注意しながら組み立て作業を行わなければならない。したがって、作業効率が低下し、組み立てコストが高くなるという問題点がある。また、無限循環路内でセパレータが循環する際においても、セパレータの腕部と案内溝の壁とが強く干渉すれば、循環時の摺動抵抗が大きくなるため、円滑な循環が損なわれるという問題もある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、保持器の外部からセパレータとローラを挿入して無限循環路内に整列させる際に、案内溝とセパレータの腕部との間で生じる干渉を軽減して、腕部の折れ曲がりなどの損傷を防止するとともに、循環時の摺動抵抗を小さくして作動性の向上を図ることができるセパレータおよび直動案内装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、ローラ案内面を有する案内レールと、その案内レールに対して相対移動可能に配設されるスライダと、そのスライダに形成される前記ローラ案内面に対向して前記ローラ案内面とともにローラ軌道路を形成する負荷ローラ案内面と、前記スライダに設けられて前記ローラ軌道路の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路と、前記スライダに設けられて前記一対の方向転換路に連通するローラ戻し通路と、前記ローラ軌道路、前記一対の方向転換路、および前記ローラ戻し通路から構成される無限循環路内を転動しつつ循環する複数のローラと、前記無限循環路に形成され前記ローラの並び方向に延びる案内溝と、を有する直動案内装置に用いられ、隣合う前記ローラの間に介装され、当該隣合うローラの外周面にそれぞれ対向して接触する一対のローラ接触面を有するセパレータ本体と、当該隣合うローラそれぞれに向けて前記セパレータ本体の端部から当該隣合うローラ端面に沿って張り出し、且つ前記案内溝に案内される一対の腕部と、を備えたセパレータであって、各腕部における前記案内溝と対向する面を、当該腕部の固定端側から自由端に向かうにつれて前記案内溝との対向距離が広くなるように形成したことを特徴としている。
請求項1に係る発明によれば、セパレータの腕部に、その自由端に向かって案内溝との対向距離が広くなるように案内溝と対向する各腕部の面を形成している。そのため、保持器の外部から案内溝内にセパレータを挿入する際に、セパレータは、この面に倣って案内されつつ挿入される。すなわち、セパレータを案内溝内に円滑に挿入することができる。したがって、セパレータの腕部の折れ曲がりなどの損傷を軽減することができる。これにより、組み立て作業者は、組み立て作業にはらう注意を軽減することができる。したがって、作業効率が向上し、組み立てコストを低減させることができる。また、無限循環路内でセパレータ自体の循環時の摩擦力を軽減し、直動案内装置の作動性を向上させ得るセパレータを提供することができる。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の直動案内装置用セパレータであって、前記セパレータは、前記隣合うローラの各軸線を含む面に対する法線方向での投影形状における最大寸法が、前記案内溝の幅以下であることを特徴としている。
また、請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の直動案内装置用セパレータであって、前記セパレータの前記投影形状における最大寸法が、前記案内溝の幅に替えて、前記案内溝の幅方向での当該セパレータの最大幅以下であることを特徴としている。
ここで、「投影形状」とは、空間にある物体の位置・形状を無限遠点から見て、視点と物体上の点を結んだ直線を一平面上に会して、そこに描かれた図形をいう。
これら本発明のセパレータによれば、この投影形状の図心を中心とし且つ隣合うローラの各軸線を含む面に対する法線を軸にしてセパレータを案内溝内で容易に回転させることができる。そのため、保持器等によって形成される案内溝にセパレータをほとんど干渉させることなく保持器の外部から挿入することができる。したがって、セパレータの腕部の折れ曲がりなどの損傷を防止することができる。これにより、組み立て作業者は、組み立て作業にはらう注意をより軽減することができる。したがって、作業効率がより向上し、組み立てコストをより低減させることができる。
また、請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の直動案内装置用セパレータであって、前記セパレータの一対の腕部同士で対向する二面の少なくとも一方に、当該腕部の固定端側から自由端に向かうにつれて当該対向する二面間の距離を拡幅する案内面を形成したことを特徴としている。
本発明のセパレータによれば、隣合うセパレータ同士の間にローラを挿入する際に、セパレータの腕部同士の間にローラが挿入される側である開口側での腕部同士で対向する二面の幅を広くするような案内面が形成されているため、ローラを挿入する作業性を向上させることができる。したがって、組み立て作業の効率がさらに向上し、組み立てコストをさらに低減させることができる。
また、請求項5に係る発明は、直動案内装置であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の直動案内装置用セパレータを用いたことを特徴としている。
請求項5に係る発明によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載の直動案内装置用セパレータの効果を奏する直動案内装置を提供することができる。すなわち、これら本発明のセパレータを直動案内装置に用いれば、直動案内装置の生産性を向上させることができる。また、本発明のセパレータを直動案内装置に用いれば、転動体の軸振れ(スキュー)や競り合いを軽減し、転動体をより安定させて循環させることができる。特に、無限循環路内でセパレータ自体の腕部と案内溝との循環時の摺動抵抗を軽減しうるので、直動案内装置の作動性をより向上させることができる。
本発明によれば、直動案内装置の生産性を向上させることができる。
以下、本発明に係る直動案内装置用セパレータ及びそのセパレータが組み込まれた直動案内装置の一実施形態について説明する。
図1は、本発明に係る直動案内装置用セパレータが組み込まれた直動案内装置の一部を破断して示す説明図、また、図2は、図1の直動案内装置でのX−X線部分における断面図である。
図1および図2に示すように、この直動案内装置10は、ローラ案内面14を有する案内レール12と、案内レール12に対して相対移動可能に跨設され、ローラ案内面14に対向する負荷ローラ案内面18を有するスライダ16とを備えている。
案内レール12は、その両側面にそれぞれ2条づつ計4条のローラ案内面14が、その長手方向に沿って形成されている。また、スライダ16は、スライダ本体17と、スライダ本体17の軸方向両端にそれぞれ装着されたエンドキャップ22とから構成されている。
スライダ本体17およびエンドキャップ22の軸方向に連続した形状は、ともに略コ字形の断面形状である。エンドキャップ22には、負荷ローラ案内面18の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路24が内部に形成されている。また、略コ字形をしたスライダ本体17の内側には、案内レール12の各ローラ案内面14にそれぞれ対向する負荷ローラ案内面18が計4条形成されている。さらに、スライダ本体17には、一対の方向転換路24に連通するローラ戻し通路20が内部に形成されている。
案内レール12のローラ案内面14と、これに対向するスライダ本体17の負荷ローラ案内面18との間に挟まれた空間がローラ軌道路26をなしている。そして、一対の方向転換路24、ローラ戻し通路20、および、ローラ軌道路26によって環状に連続する無限循環路28が計4本構成されている。
無限循環路28内には、転動体としての円筒状のローラ46が複数装填されている。隣合うローラ46の間には、セパレータ本体51と腕部52とから構成されたセパレータ50のセパレータ本体51が介装されている。
詳しくは、図2に示すように、ローラ46は、隣合うセパレータ50のセパレータ本体51同士のそれぞれのローラ接触面54a、54bによって両側から挟み込まれるとともに、一対をなす腕部52、52によってローラ46の並び方向での倒れが規制されている。このようにして、ローラ46は、セパレータ50によって拘束されてセパレータ50とともにローラ列62を構成している。
次に、直動案内装置10にローラ列62が組み込まれる部分を、より詳細に説明する。
図1および図3に示すように、スライダ本体17の内側面は、負荷ローラ案内面18となる部分を除いて、合成樹脂製の保持器40により覆われている。なお、保持器40と、保持器40に対向する案内レール12の表面との間には、僅かな隙間が形成されている。そして、スライダ本体17の略コ字形の内側には、負荷ローラ案内面18と保持器40とによって、上述したローラ列62が挿入される溝が構成されている。
詳しくは、保持器40によって、セパレータ案内壁36bが形成されることで溝をなしている。ローラ46の軸方向で対向するセパレータ案内壁36b同士の幅は、ローラ46の円筒の長さよりも僅かに大きい。そして、セパレータ案内壁36bには、セパレータ50の腕部52を係合させる案内溝38bが長手方向に連続して形成されている。案内溝38bの溝高さGは、腕部52の高さUより僅かに大きい。そして、ローラ46の軸方向で対向する案内溝38bの幅W1は、セパレータ50の最大幅Fより僅かに大きい。そのため、腕部52を案内溝38b内に摺動可能に係合させることができる。
また、図2および図4に示すように、略コ字形をしたスライダ本体17袖部の肉厚部には、それぞれの負荷ローラ案内面18に所定の間隔を隔ててほぼ平行に延びるローラ戻し通路20が形成されている。このローラ戻し通路20は、円形断面が長手方向に連続する貫通孔32と、この貫通孔32内に挿入された循環チューブ30とから構成されている。
この循環チューブ30は、合成樹脂製のチューブである。循環チューブ30の内部空間の長手方向に連続する断面形状は、内部をローラ列62が通過可能なように、円筒長手方向でのローラ46およびセパレータ50の投影形状に対応した略矩形をもって形成されている。
詳しくは、この略矩形断面の幅は、ローラ46の円筒の長さよりも僅かに大きい。さらに、循環チューブ30内を移動するローラ46両端それぞれと対向する壁は、セパレータ案内壁36aとなっている。このセパレータ案内壁36aには、腕部52を係合させつつ、案内可能な幅と高さをもった案内溝38aが長手方向に連続して形成されている。すなわち、案内溝38aの溝高さJは、腕部52の高さUより僅かに大きい。そして、ローラ46の軸方向で対向する案内溝38aの幅W2は、セパレータ50の最大幅Fより僅かに大きい。また、矩形断面の高さHは、ローラ46の直径Dwよりも僅かに大きい。そのため、セパレータ50の腕部52を案内溝38a内に摺動可能に係合させることができる。そして、循環チューブ30内の空間をローラ46およびセパレータ50は、円滑に移動することができる。
図2に示すように、エンドキャップ22内には、負荷ローラ案内面18の両端にそれぞれ連なるとともに、ローラ戻し通路20に連通する湾曲した一対の方向転換路24が形成されている。この方向転換路24は、長手方向に連続して湾曲した貫通孔から形成されている。
詳しくは、方向転換路24は、内部をローラ46が通過可能なように、ローラ46の円筒長手方向での投影形状に対応した略矩形の断面形状をもって形成されている。方向転換路24内を移動するローラ46両端とそれぞれ対向する壁は、セパレータ案内壁となっている。そして、ローラ46の軸方向で対向するセパレータ案内壁同士の幅は、ローラ46の円筒の長さよりも僅かに大きい。また。略矩形の断面の高さは、ローラ46の直径よりも僅かに大きい。そのため、方向転換路24内の空間をローラ46およびセパレータ50からなるローラ列62は円滑に移動することができる。なお、ローラ列62は、方向転換路24の内部では、ローラ列62全体が回動しつつ移動する。そのため、腕部52の回動範囲に合わせた曲率を考慮して方向転換路24内では、案内溝の高さを僅かに広くしている。なお、方向転換路24の横断面形状は、ローラ戻し通路20の循環チューブ30と同様なため、断面の図示は省略する。
次に、セパレータ50について図5を参照して、より詳しく説明する。なお、図5は、セパレータ50の拡大説明図であり、同図(a)はセパレータ50の正面図、同図(b)は、その平面図、同図(c)は、その右側面図である。
セパレータ50は、弾性のある合成樹脂から一体に成形されている。そして、図5(a)に示すように、セパレータ50は、セパレータ本体51と、一対の腕部52、52とから構成されている。
詳しくは、図5(a)に示すように、セパレータ本体51の高さVは、ローラ46の直径Dwよりも低い。そして、一方のローラ接触面54aは、個別に接触させる隣合う一方のローラ46側に向いて形成され、他方のローラ接触面54bは、個別に接触させる隣合う他方のローラ46側にローラ接触面54aと反対側を向いて形成されている。そして、ローラ接触面54a、54bは、ローラ46を隣合うセパレータ本体51同士の間で回転自在に支承しつつ保持可能なようにローラ46の転動面である外周面Sに対応する凹面(本実施形態では凹曲面)からそれぞれ形成されている。
図5(b)に示すように、一対をなして形成される腕部52、52は、無限循環路28内でローラ46が連続する並び方向に各ローラ46の軸を平行に揃えて安定した転動を可能とするように形成されている。すなわち、各腕部52、52は、セパレータ本体51の端部から隣合うローラ46それぞれに向けて隣合うローラ46の中心に向かうとともにローラ46の端面に沿って張り出している。
各腕部52、52は、案内溝38a、38bに案内される所定の高さUと所定の幅Tをもっている(図5(c)参照)。すなわち、上述のように、各腕部52、52の所定の高さUは、案内溝38aおよび案内溝38bの溝高さJ、Gより僅かに小さい。また、所定の幅Tは、腕部を案内溝38a、38bに安定して係合させつつ摺動して案内し得る必要十分な幅をもって形成されている。そして、図5(b)に示すように、一対をなす腕部52同士の間隔Eは、ローラ46の円筒の長さLよりも僅かに大きくなっている。そのため、セパレータ50の腕部52は、ローラ46を回転自在に保持しつつ、案内溝38aおよび案内溝38bに摺動可能に係合させることができる構成となっている。
ここで、セパレータ50の平面形状(図5(b)に示す形状)は、隣合うローラ46の各軸線を含む面に対する法線方向(図5(a)に示す一点鎖線CLに直交する方向)での投影形状となる。セパレータ50は、この平面形状(投影形状)における最大寸法をセパレータ50の最大幅F以下となるように形成している。また、この平面形状における最大寸法は、案内溝38aおよび案内溝38bの幅W1、W2以下となる外形寸法をもって形成されてもいる。換言すれば、図5(b)に示すように、セパレータ50の平面形状の図心Zを中心として、セパレータ50の最大幅Fを直径とする円(以下、「基準円」と呼ぶ)Yを含む当該基準円Y内に、セパレータ50の平面形状が収まるように形成されている。
さらに、一対の腕部52、52のそれぞれと案内溝38aおよび案内溝38bとが対向する側の腕部52の面は、腕部52の固定端側から自由端に向かって、前記平面形状の図心Zを中心とし且つセパレータ50の最大幅Fを直径とする円弧Yに沿った面52aが形成されている。なお、セパレータ50の幅方向での腕部52が案内溝38aおよび案内溝38bと対向する面は、直線(平面)によって形成している。そして、この直線(平面)部から面52aが腕部52の自由端に向かってなだらかに連続するように形成されている。
また、一対の腕部52、52同士で対向する二面間の距離Eは、腕部52、52の固定端側の距離より自由端の距離を大きく(広く)している。すなわち、一対の腕部52、52同士で対向する面に、その対向する二面間の距離を腕部52、52の固定端側から自由端に向かって拡幅する案内面52bが形成されている。
次に、本発明に係るセパレータ50を用いた直動装置10の作用・効果について説明する。
上述の構成からなる直動装置10は、スライダ16を案内レール12の軸方向に相対移動させると、無限循環路28内をローラ46が回転しつつ移動し、ローラ46とともにセパレータ50も無限循環路28内を移動する。このとき、無限循環路28内でセパレータ50のセパレータ本体51は、自分の移動方向の前方にあるローラ46を押し、さらに、ローラ46は自分の移動方向の前方にあるセパレータ本体51を押す。すなわち、ローラ列62全体が無限循環路28内を循環移動する。
そして、ローラ列62は、ローラ軌道路26においてスライダ16とは反対方向に移動し、ローラ軌道路26の一方の端部から連続する一方の方向転換路24に入って移動方向を変え、方向転換路24からローラ戻し通路20に入ってスライダ16と同じ方向に移動し、他方の方向転換路24に入って再び移動方向を変えてローラ軌道路26へ戻るという循環を繰り返すことができる。
そして、この直動案内装置10によれば、ローラ46同士の間にセパレータ本体51が介在しているので、ローラ46同士が互いに直接接触することはなく、ローラ46同士の擦れ合いにより騒音や摩耗が発生することは防止されている。また、各ローラ46に隣合うセパレータ50(セパレータ本体51)同士のローラ接触面54a、54bによってローラ46を両側から挟み込んで保持している。そして、ローラ46をセパレータ50の腕部52によって規制しているので、セパレータ50によって各ローラ46はそれぞれの中心軸が平行な状態に維持されており、所定の姿勢および間隔を維持しながら無限循環路28内を安定して回転しつつ移動することができる。
そして、ローラ46は、ローラ軌道路26内で抵抗を受けるが、各ローラ46は後方からセパレータ本体51によって押されるため、ローラ軌道路26内を円滑に移動できる。また、ローラ軌道路26内でセパレータ案内壁36b同士の間隔はローラ46の円筒長さよりも僅かに大きいだけであり、さらに、各セパレータ50の腕部52はセパレータ案内壁36bの案内溝38bに係合して案内されている。そのため、ローラ軌道路26内で各セパレータ本体51が倒れたりすることは安定して防止されており、ローラ列62の配列が乱れてその円滑な移動が妨げられることも防止される。
また、セパレータ50の腕部52が案内溝38aないし案内溝38bに沿って無限循環路28を案内されるので、セパレータ50が移動する際の振れは規制され、セパレータ50が腕部52の間に保持するローラ46の振れも規制され、ローラ列62全体が無限循環路28内を正確かつ円滑に移動可能となる。したがって、ローラ46の軸振れ(スキュー)が効果的に防止されるため、ローラ列62に無理な力が加わることがない。
さらにまた、セパレータ50は腕部52、52が案内溝38aないし案内溝38bにそれぞれ係合しており、セパレータ50同士の間に保持されたローラ46もローラ接触面54a、54bによって支承し保持されているため、スライダ16を案内レール12から抜き出したときでも、スライダ16からローラ列62が脱落することが防止される。
ところで、セパレータ50や直動装置10に求められる機能・性能は、実際に製品に組み込まれた状態での機能・性能のみではない。例えば生産性の向上に寄与する機能的形状を採用することなどは重要な要件である。すなわち、このセパレータ50では、隣合うローラ46の間にセパレータ50を介装しつつ、これらを保持器の外部から無限循環路内28に挿入するという組み立て作業等における生産性を向上させる上で好適な形状を採用している。
具体的には、一対の腕部52、52のそれぞれと案内溝38aないし案内溝38bとが対向する側の腕部52の面には、腕部52の固定端側から自由端に向かって、前記投影形状の図心Zを中心とし且つセパレータ50の最大幅Fを直径とする円弧に沿った面52aを形成している。すなわち、セパレータ50の腕部52に、その自由端に向かって案内溝38aないし案内溝38bとの対向距離が広くなるように面52aを形成している。
そのため、保持器40の外部から案内溝38b内にセパレータを挿入する際に、セパレータは、この面52aに倣って案内されつつ挿入される。すなわち、セパレータ50を案内溝38b内に円滑に挿入することができる。したがって、セパレータ50の腕部52の折れ曲がりなどの損傷を軽減することができる。これにより、組み立て作業者は、組み立て作業にはらう注意を軽減することができる。また、この面52aによって、無限循環路内で案内溝38aないし案内溝38bとのセパレータ50の循環時の摺動抵抗を軽減し、直動案内装置10の作動性を向上させることができる。
さらに、セパレータ50の平面形状における最大寸法をセパレータ50の最大幅F以下としている(図5(b)参照)。そして、その平面形状における最大寸法は、案内溝38aないし案内溝38bの幅W1、W2以下となる外形寸法をもって形成されてもいる。すなわち、上述のように、セパレータ50の平面形状が、基準円Yに収まるように形成されている。
そのため、図6に示すように、このセパレータ50によれば、その平面形状での図心Zを中心とし、隣合うローラの各軸線を含む面に対する法線を軸にしてセパレータを案内溝38b内で容易に回転させることができる。なお、同図に示すように、隣合うローラの各軸線を含む面に対する法線を軸にした円が基準円Yである。
そのため、このセパレータ50によれば、保持器40等によって形成される案内溝38bにセパレータ50をほとんど干渉させることなく保持器40の外部から挿入することができる。したがって、セパレータ50の腕部52の折れ曲がりなどの損傷を防止することができる。これにより、組み立て作業者は、組み立て作業にはらう注意をより軽減することができるから、作業効率がより向上し、組み立てコストをより低減させることができる。なお、図6では、セパレータ50を保持器40の外部から挿入し、案内溝38b内で回転させて組み付けるイメージを黒矢印で表現している。
さらにまた、一対の腕部52、52同士で対向する二面間の距離Eは、腕部52、52の固定端側の距離より自由端側の距離を大きく(広く)している。すなわち、一対の腕部52、52同士で対向する面に、その対向する二面間の距離を腕部52、52の固定端側から自由端に向かって拡幅する案内面52bを形成している。そのため、隣合うセパレータ50同士の間にローラ46を挿入する際に、この案内面52bに倣わせてローラ46の端面を案内しつつ挿入することができるため、組み付けの作業性をさらに向上させることができる。したがって、直動案内装置10の生産性をさらに向上させ得る直動案内装置用のセパレータ50を提供することができる。
なお、本発明に係る直動案内装置用セパレータおよび直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りは、任意に構成可能である。
すなわち、本発明に係るセパレータおよび直動案内装置は、セパレータ(特に腕部)が案内溝に組み込まれる際に、セパレータ(特に腕部)と案内溝とが強く干渉しなければよい。すなわち、腕部の外形は、案内溝への腕部の干渉に関与する相互の寸法の関係において、案内溝の溝幅よりセパレータ(特に腕部)の外形が実質的にほぼ等しいか小さければよい。
例えば、上記実施形態では、その平面形状の図心Zを中心とし且つセパレータ50の最大幅Fを直径とする基準円Yに沿った面として、基準円Yの円弧である曲線によって面52aを形成しているが、これに限定されるものではない。この面形状は、セパレータ50を組み込む際における挿入性の向上、および無限循環路内でセパレータ50自体の循環時の摺動抵抗を軽減し、直動案内装置10の作動性を向上させるために形成されるものである。すなわち、一対の腕部52のそれぞれと案内溝38aないし案内溝38bとが対向する側の腕部52の面に、腕部52の固定端側から自由端に向かって腕部52と案内溝38aないし案内溝38bとの対向距離が広くなる面が腕部52の自由端まで形成されていればよい。
そのため、例えば図7に変形例として示すような形状であってもよい。具体的には、図7(a)に示す変形例のように、基準円Yに沿った面に替えて、直線によって面52aを形成してもよい。また、その直線を腕部52の自由端側に向かって徐々に基準円Yのより内側に向かわせて形成してもよい。また、図7(b)に示す変形例のように、基準円Yに沿った面として、基準円Yとほぼ一致する円弧によって面52aを一体に形成してもよい。また、図7(c)に示す変形例のように、基準円Yに沿った面に替えて、同図のような小さな円弧によって面52aを形成してもよい。そして、同図のように、その円弧の自由端側を徐々に基準円Yの内側に向かわせて形成してもよい。
また、例えば、上記実施形態では、セパレータ50の幅方向での腕部52が案内溝38aおよび案内溝38bと対向する面を直線(平面)によって形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば図8に変形例として示すように、曲線(曲面)から形成してもよい。また、同図に示すように、基準円Yに沿った面形状に替えて、その面を、図7(a)〜(c)に示すように、セパレータ50の幅方向での腕部52が案内溝38aおよび案内溝38bと当接する部分以外は、ただちに基準円Yから離れるように形成してもよい。
また、例えば、上記実施形態では、セパレータ50におけるセパレータ本体51の最大幅F(セパレータ50の幅方向での寸法)は、ローラ46の軸方向で対向する案内溝38aおよび案内溝38bの幅W2、W1より僅かに小さい寸法としているが、これに限定されるものではなく、例えば図9に変形例として示すように、案内溝38a、38bの幅より狭くして形成してもよい。なお、同図(a)〜(c)は、当該セパレータ50の幅方向での寸法以外の形状は、図7(a)〜(c)に示した面形状に対応し、それぞれ同様であるため、その説明は省略する。
また、例えば、図10に変形例として示すように、上記図9に示した変形例に加えて、各腕部52に形成する面形状を基準円Yの内側にそれぞれオフセットした種々の形状によって形成してもよい。なお、種々の形状の例である同図(a)〜(c)の各形状は、当該セパレータ50面形状基準円Yの内側にそれぞれオフセットした点以外は、図7(a)〜(c)に示した面形状に対応し、それぞれ同様であるため、その説明は省略する。
また、例えば、上記実施形態では、一対の腕部52、52同士で対向する面に、その対向する二面間の距離を腕部52、52の固定端側から自由端に向かって拡幅する案内面52bを形成しているが、案内面52bの形状についても、これに限定されるものではない。すなわち、この腕部内側での案内面52bの幅や面形状についても、上記図7〜10のように、面の傾きや面の形状を変形させることができる。例えば図11に示すように、直線や曲線またはこれらの組み合わせからなる形状としてもよい。なお、同図(a)〜(c)は、当該ローラ挿入部となる案内面以外の形状は、図7(a)〜(c)に示した各面形状に対応し、それぞれ同様の変形形状であるため、その説明は省略する。
本発明に係る直動案内装置用セパレータが組み込まれた直動案内装置の一部を破断して示す説明図である。 図1の直動案内装置でのX−X線部分における断面図である。 図1の直動案内装置での要部を拡大して示す説明図である。 図1の直動案内装置での要部を拡大して示す説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータの拡大説明図であり、同図(a)はセパレータの正面図、同図(b)は、その平面図、同図(c)は、その右側面図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータが、隣合うローラの間に介装されてローラ列を構成する際の組み込み状態を説明する部分拡大説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータにおける変形例の説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータにおける変形例の説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータにおける変形例の説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータにおける変形例の説明図である。 本発明に係る(直動案内装置用)セパレータにおける変形例の説明図である。 従来のセパレータが、隣合うローラの間に介装されたローラ列を説明する部分拡大説明図である。 従来のセパレータが、隣合うローラの間に介装されてローラ列を構成する際の組み込み状態を説明する部分拡大説明図である。
符号の説明
10 直動案内装置
12 案内レール
14 ローラ案内面
16 スライダ
17 スライダ本体
18 負荷ローラ案内面
20 ローラ戻し通路
22 エンドキャップ
24 方向転換路
26 ローラ軌道路
28 無限循環路
30 循環チューブ
32 (ローラ戻し通路の)貫通孔
38a、38b 案内溝
40 保持器
46 ローラ
50 セパレータ
51 セパレータ本体
52 腕部
54a、54b ローラ接触面
62 ローラ列
Dw (ローラの)直径
E 腕部の間の距離
F (セパレータの)最大幅
G、J (案内溝の)溝高さ
L (ローラの)長さ
S (ローラの)外周面
T 腕部の幅
U 腕部の高さ
V セパレータ本体の高さ
W1、W2 案内溝の幅
Y セパレータの平面形状の図心を中心としセパレータ本体の最大幅を直径とする円
Z セパレータの平面形状の図心

Claims (5)

  1. ローラ案内面を有する案内レールと、その案内レールに対して相対移動可能に配設されるスライダと、そのスライダに形成される前記ローラ案内面に対向して前記ローラ案内面とともにローラ軌道路を形成する負荷ローラ案内面と、前記スライダに設けられて前記ローラ軌道路の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路と、前記スライダに設けられて前記一対の方向転換路に連通するローラ戻し通路と、前記ローラ軌道路、前記一対の方向転換路、および前記ローラ戻し通路から構成される無限循環路内を転動しつつ循環する複数のローラと、前記無限循環路に形成され前記ローラの並び方向に延びる案内溝と、を有する直動案内装置に用いられ、
    隣合う前記ローラの間に介装され、当該隣合うローラの外周面にそれぞれ対向して接触する一対のローラ接触面を有するセパレータ本体と、当該隣合うローラそれぞれに向けて前記セパレータ本体の端部から当該隣合うローラ端面に沿って張り出し、且つ前記案内溝に案内される一対の腕部と、を備えたセパレータであって、
    各腕部における前記案内溝と対向する面を、当該腕部の固定端側から自由端に向かうにつれて前記案内溝との対向距離が広くなるように形成したことを特徴とする直動案内装置用セパレータ。
  2. 前記セパレータは、前記隣合うローラの各軸線を含む面に対する法線方向での投影形状における最大寸法が、前記案内溝の幅以下であることを特徴とする請求項1に記載の直動案内装置用セパレータ。
  3. 前記セパレータの前記投影形状における最大寸法が、前記案内溝の幅に替えて、前記案内溝の幅方向での当該セパレータの最大幅以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の直動案内装置用セパレータ。
  4. 前記セパレータの一対の腕部同士で対向する二面の少なくとも一方に、当該腕部の固定端側から自由端に向かうにつれて当該対向する二面間の距離を拡幅する案内面を形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の直動案内装置用セパレータ。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の直動案内装置用セパレータを用いたことを特徴とする直動案内装置。
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