JP2006234032A

JP2006234032A - 直動案内軸受装置

Info

Publication number: JP2006234032A
Application number: JP2005047143A
Authority: JP
Inventors: Nobuhide Kurachi; 信秀倉知
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】スライダ本体側の循環スリーブとエンドキャップ側の方向転換路との位置決めを精度良く行うことで転動体の円滑な循環を確保する共に、組立作業性の向上を図る。
【解決手段】互いに隣り合うころ６間にセパレータ２０が介装された直動案内軸受装置であって、循環スリーブ８の軸方向の端部に位置決め用の複数の嵌合凸部５０を設けると共に、エンドキャップ９に嵌合凸部５１が嵌合する被嵌合凹部５１を設け、且つ前記嵌合凸部５０をエンドキャップ９側の案内溝２４に嵌合不能に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば工作機械や射出成形機等の産業機械分野等に用いられる直動案内軸受装置に関する。

従来のこの種の直動案内軸受装置としては、例えば図７に示すものが知られている。
この直動案内軸受装置は、軸方向に延びる案内レール１と、該案内レール１上に軸方向に相対移動可能に跨架されたスライダ２とを備えている。
案内レール１の幅方向の両側面にはそれぞれ軸方向に延びる転動体転動溝３が片側二条列ずつ、合計４条列形成されており、スライダ２のスライダ本体２Ａには、その両袖部４の内側面にそれぞれ転動体転動溝３に対向する転動体転動溝５が形成されている。

両転動体転動溝３，５の間には転動体としての多数の円筒ころ６が転動自在に装填され、これらの円筒ころ６の転動を介してスライダ２が案内レール１上を軸方向に沿って相対移動できるようになっている。
この移動につれて、案内レール１とスライダ２との間に介在する円筒ころ６は転動してスライダ２の軸方向の端部に移動するが、スライダ２を軸方向に継続移動させていくためには、これらの円筒ころ６を無限に循環させる必要がある。

このため、スライダ本体２Ａの袖部４内に更に軸方向に貫通する孔７を形成して該孔７に内部が円筒ころ６の通路（転動体通路）８ａとされた循環チューブ８を嵌め込むと共に、スライダ本体２Ａの軸方向の両端にそれぞれ転動体循環部品としての一対のエンドキャップ９をねじ等を介して固定し、このエンドキャップ９に上記両転動体転動溝３，５間と上記転動体通路８ａとを連通する円弧状に湾曲した方向転換路１０（図２参照）を形成することにより、円筒ころ６の無限循環軌道を形成している。

ここで、無限循環する多数の円筒ころ６はころ軸を中心に同一方向に回転するため、互いに隣り合う円筒ころ６同士が接触した場合、その接触部分のころ速度の向きは互いに逆方向になり、それにより発生する力は円筒ころ６の円滑な転動を妨げることになる。
また、転動体に円筒ころ６を使用することで、ボールを使用する場合に比べて剛性及び負荷能力が高くなる反面、走行中の円筒ころ６の軸振れ、いわゆるスキューが発生して作動性を悪化させる要因になる。

このような事情から、従来においては、互いに隣り合う円筒ころ６間にセパレータ２０を介装することで、円筒ころ同士の直接接触を防止すると共に、前記スキューを抑制し、これにより、スライダ２の走行を滑らかにすると共に、走行中の騒音低減を図るようにしている。
セパレータ２０は、互いに隣り合う円筒ころ６間に介装されるセパレータ本体２１と、該円筒ころ６の軸方向の両端面を挟むように配置されて前記セパレータ本体２１と一体に設けられた腕部２２とを備えており、セパレータ本体２１の円筒ころ６の外周面に対向する部分には該円筒ころ６の外周形状に応じた凹曲面が形成されている。なお、図７において符号２３は案内レール１の外側面とスライダ２の内側面との間に配置されたセパレータ案内部材である。

そして、両転動体転動溝３，５間、方向転換路１０及び転動体通路８ａを円筒ころ６が循環する際には、セパレータ２０の腕部２２は、前記セパレータ案内部材２３、前記転動体通路８ａ及び前記方向転換路１０にそれぞれ設けられた案内溝２４によって円筒ころ６の循環方向に沿って案内されるようになっている。
ところで、エンドキャップ９をスライダ本体２Ａの端面に固定する際には、スライダ本体２Ａ側の循環スリーブ８（転動体通路８ａ）とエンドキャップ９側の方向転換路との位置決めがころ６のスムースな循環を確保する上で重要になる。

このような位置決めに関する技術としては、例えば循環スリーブの端部に欠円状の欠肉部を形成すると共に、側板（エンドキャップ）の方向転換路の開口端に循環スリーブの欠肉部に合致した凸部を形成し、該凸部をケーシング（スライダ本体）の円孔内および循環スリーブの欠肉部に嵌合することで、ケーシングと循環スリーブと側板とを互いに位置決めするようにしたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
特許第２８６５８５４号公報

しかしながら、上記特許文献１においては、循環スリーブに設けられた欠肉部と側板に設けられた凸部とが一箇所で嵌合されているだけであるので、嵌合部でのすき間によるがたつきによって循環スリーブのずれが生じ、循環スリーブ内の転動体通路と側板側の方向転換路との位置合わせが正確に行われない虞れがある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、スライダ本体側の循環スリーブとエンドキャップ側の方向転換路との位置決めを精度良く行うことができるようにして転動体の円滑な循環を確保することができると共に、組立作業性の向上を図ることができる直動案内軸受装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、互いに隣り合う前記転動体間に介装されたセパレータ本体及び該セパレータ本体の前記転動体転動溝の溝幅方向の端部に前記セパレータ本体と一体に設けられた腕部を有するセパレータとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する孔内に挿入されて内部が転動体通路をなす循環スリーブを有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端部に固定された一対のエンドキャップとを具備し、
更に、前記両転動体転動溝間、前記方向転換路及び前記転動体通路を前記転動体が循環する際に前記セパレータの前記腕部を前記転動体の循環方向に沿って案内する案内溝が設けられた直動案内軸受装置であって、
前記循環スリーブの軸方向の端部に位置決め用の複数の嵌合部を設けると共に、前記エンドキャップに前記嵌合部が凹凸嵌合する被嵌合部を設け、且つ前記嵌合部又は前記被嵌合部の凸部を相手材側の前記案内溝に嵌合不能に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、循環スリーブ側の位置決め用の複数の嵌合部をそれぞれエンドキャップ側の被係止部に凹凸嵌合することで、循環スリーブとエンドキャップとの位置決めを正確、且つ確実に行うことができ、これにより、転動体のスムースな循環が確保されて装置の作動性を良好なものとすることができる。
また、位置決め用の嵌合部又は被嵌合部の凸部を相手材側の案内溝に嵌合不能に配置しているので、位置決め時に凸部が案内溝に誤って嵌合されるのを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図、図２はスライダの要部断面図、図３〜図６は凸部の変形例を示す図である。なお、この実施の形態で例示する直動案内軸受装置の基本的構造は既に図７で説明した従来の直動案内軸受装置と略同一であるため、図７と重複又は相当する部材等については図に同一符号を付して説明を省略する。

本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置は、図１及び図２に示すように、エンドキャップ９が、エンドキャップ本体９ａ、第１のリターンガイド３０及び第２のリターンガイド４０を備えており、エンドキャップ本体９ａのスライダ本体２Ａの端面を向く側に第１のリターンガイド３０が案内レール１の軸方向に嵌め込まれ、該第１のリターンガイド３０に第２のリターンガイド４０が案内レール１の軸方向に嵌め込まれている。

そして、この実施の形態では、エンドキャップ本体９ａ、第１のリターンガイド３０及び第２のリターンガイド４０によって、上側の転動体通路８ａと下側の両転動体転動溝３，５間の負荷軌道とを連通する方向転換路１０及び下側の転動体通路８ａと上側の両転動体転動溝３，５間の負荷軌道とを連通する方向転換路１０を形成している。
また、スライダ本体２Ａに軸方向に貫設した４箇所の孔７には樹脂製の循環スリーブ８が挿入され、該循環スリーブ８の内周部には転動体としてのころ６が若干のすき間を存して通過できる方形断面の転動体通路８ａが形成されている。

ここで、この実施の形態では、循環スリーブ８の両端部にそれぞれ２箇所のテーパ状の位置決め凸部（嵌合部）５０を転動体通路８ａの中心軸に対して転動体通路８ａの短手方向に軸対称に配置して設けると共に、エンドキャップ９に前記位置決め凸部５０が嵌合されるテーパ状の凹部（被嵌合部）５１を設け、循環スリーブ８側の２箇所の位置決め凸部５０をエンドキャップ９側の各凹部５１に嵌合している。

ところで、図１を参照して、互いに対向する案内溝２４の底部間の寸法をＡとし、循環スリーブ８の端部に設けた２箇所の凸部５０の外側面間の寸法をＢとした場合、Ａ≧Ｂのとき、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の凹部５１に嵌合する際に、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に誤って嵌め込まれて組立ミスが生じる可能性がある。この組立ミスはスライダ２が組上がってころ６を挿入するときになって初めて判るので、その後に組立直すことになると、多大な時間や労力を浪費することになり、作業効率が低下して組立コストが上昇することになる。

そこで、この実施の形態では、互いに対向する案内溝２４の底部間の寸法をＡとし、循環スリーブ８の端部に設けた２箇所の凸部５０の外側面間の寸法をＢとした場合、Ａ＜Ｂとして凸部５０をエンドキャップ９側の案内溝２４に嵌合不能に配置しており、これにより、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の凹部５１に嵌合する際に、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に誤って嵌合されるのを確実に防止し、組立ミスが生じる可能性をなくしている。

このようにこの実施の形態では、循環スリーブ８の端部に設けられた複数の位置決め凸部５０とエンドキャップ９側の凹部５１との単純な凹凸嵌合で循環スリーブ８とエンドキャップ９との位置決めを行うことができるので、循環スリーブ８とエンドキャップ９との位置決めを正確、且つ確実に行うことができ、これにより、ころ６のスムースな循環が確保されて装置の作動性を良好なものとすることができる。

また、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の案内溝２４に嵌合不能に配置しているので、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の凹部５１に嵌合する際に、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に誤って嵌合されるのを確実に防止することができ、これにより、組立ミスが生じる可能性がなくなって、作業効率の向上及び組立コストの低減を図ることができる。

なお、本発明の直動案内軸受装置は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、循環スリーブ８の両端部にそれぞれ２箇所の位置決め凸部５０を転動体通路８ａの中心軸に対して転動体通路８ａの短手方向に軸対称に配置して設けた場合を例に採ったが、これに代えて、図３に示すように、２箇所の凸部５０の一方をずらして配置してもよく、また、図４及び図５に示すように、凸部５０を３箇所及び４箇所、或いは５箇所以上配置するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、凸部５０を断面円形状にした場合を例示したが、凸部５０の断面形状は特に限定されず、例えば図６に示すように、断面長円状としてもよい。
図３〜図６のいずれの場合も、循環スリーブ８の中心Ｏを通り、且つ互いに対向する案内溝２４の底部間を結ぶ線を中心線Ｌ１とし、循環スリーブ８の中心Ｏを通り、且つ中心線Ｌ１に対して直交する線を中心線Ｌ２とし、中心線Ｌ１から案内溝２４の内側面までの寸法をＣとし、中心線Ｌ２から凸部５０までの最長寸法をＤとしたとき、Ｃ≧Ｄとすると、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の凹部５１に嵌合する際に、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に誤って嵌め込まれて組立ミスが生じる可能性がある。Ｃ＜Ｄとすると、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に嵌合不能となり、循環スリーブ８側の凸部５０をエンドキャップ９側の凹部５１に嵌合する際に、凸部５０がエンドキャップ９側の案内溝２４に誤って嵌合されるのを確実に防止することができ、これにより、組立ミスが生じる可能性をなくなって上記実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

更に、上記実施の形態では、循環スリーブ８側に凸部５０を設け、エンドキャップ９側に凹部５１を設けた場合を例に採ったが、これに代えて、循環スリーブ８側に凹部５１を設け、エンドキャップ９側に凸部５０を設けるようにしてもよい。

本発明の実施の形態の一例である直動案内軸受装置を説明するための説明図である。スライダの要部断面図である。凸部の配置の変形例を示す図である。凸部の配置の変形例を示す図である。凸部の配置の変形例を示す図である。凸部の形状の変形例を示す図である。従来の直動案内軸受装置の一例を説明するための一部を切り欠いた図である。

符号の説明

１案内レール
２スライダ
２Ａスライダ本体
３転動体転動溝（案内レール側）
５転動体転動溝（スライダ側）
６ころ（転動体）
８ａ転動体通路
８循環スリーブ
９エンドキャップ
１０方向転換路
２０セパレータ
２１セパレータ本体
２２腕部
２４案内溝
５０凸部（嵌合部）
５１凹部（被嵌合部）

Claims

軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、該案内レールの前記転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、これらの両転動体転動溝間に挿入された転動体の転動を介して軸方向に沿って相対移動可能に前記案内レールに跨架されたスライダと、互いに隣り合う前記転動体間に介装されたセパレータ本体及び該セパレータ本体の前記転動体転動溝の溝幅方向の端部に前記セパレータ本体と一体に設けられた腕部を有するセパレータとを備え、
前記スライダは、軸方向に貫通する孔内に挿入されて内部が転動体通路をなす循環スリーブを有するスライダ本体と、前記両転動体転動溝間と前記転動体通路とを連通する湾曲状の方向転換路を有して前記スライダ本体の軸方向の両端部に固定された一対のエンドキャップとを具備し、
更に、前記両転動体転動溝間、前記方向転換路及び前記転動体通路を前記転動体が循環する際に前記セパレータの前記腕部を前記転動体の循環方向に沿って案内する案内溝が設けられた直動案内軸受装置であって、
前記循環スリーブの軸方向の端部に位置決め用の複数の嵌合部を設けると共に、前記エンドキャップに前記嵌合部が凹凸嵌合する被嵌合部を設け、且つ前記嵌合部又は前記被嵌合部の凸部を相手材側の前記案内溝に嵌合不能に配置したことを特徴とする直動案内軸受装置。