JP2006316889A

JP2006316889A - 直動案内装置

Info

Publication number: JP2006316889A
Application number: JP2005140048A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Yamaguchi; 宏樹山口
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2006-11-24

Abstract

【課題】組立性や騒音特性等を低下させることなく転動体のスムーズな転がり運動を確保することのできる直動案内装置を提供する。
【解決手段】案内レール１１とスライダ本体１２の両転動体転動溝間に形成された転動体転走路１７及びスライダ本体１２内に形成された転動体戻し路１９に連通する方向転換路１８を夫々有する二つのエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂと、スライダ本体１２及びエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂからなるスライダ１５の相対的直線運動に伴って案内レール１１及びスライダ本体１２の転動体転動溝上を転動する多数の転動体１６と、スライダ１５に組み付けられた転動体保持器とを備えた直動案内装置において、転動体保持器とエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂとの連結部をスライダ本体１２とエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂとの接合部よりもスライダ側に設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワークテーブル等の移動体をその移動方向に案内する装置として産業機械等に用いられる直動案内装置に関する。

産業機械等に用いられる直動案内装置として、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。この直動案内装置は転動体を保持する保持器と方向転換路とをパイプ体にて一体に構成したものであり、特許文献２に示された直動案内装置のように、保持器とエンドキャップとを樹脂にて一体成形する際に形状が複雑で大型の金型を用いる必要がないので、成形性や生産性を低下させることなくコストダウン等を図ることができるという利点を有している。
特許第３３４９２３８号公報特開昭５８−２８０１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された直動案内装置では、パイプ体のような細長い部材で転動体を保持するため、負荷部での転動体の保持力が弱く、組立性が良くないという問題がある。また、転動体を保持する部材がパイプ体により各転動溝毎に形成されているため、部品点数等が増加するという問題もあった。
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り、組立性や騒音特性等を低下させることなく転動体のスムーズな転がり運動を確保することのできる直動案内装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、案内レールと、該案内レール上に形成された転動体転動溝と対向する転動体転動溝を有するスライダ本体と、前記案内レール及び前記スライダ本体の両転動体転動溝間に形成された転動体転走路及び前記スライダ本体内に形成された転動体戻し路に連通する方向転換路を夫々有する二つのエンドキャップと、前記スライダ本体及び前記エンドキャップからなるスライダの相対的直線運動に伴って前記案内レール及び前記スライダ本体の転動体転動溝上を転動する多数の転動体と、前記転動体を保持する保持部を有する転動体保持器とを備えた直動案内装置において、前記転動体保持器の保持部と前記エンドキャップとの接続部を前記スライダ本体と前記エンドキャップとの接合部よりもスライダ側に設けたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の直動案内装置において、前記転動体保持器が前記保持部の両端部にプレート部を有し、該プレート部が前記スライダ本体と前記エンドキャップとの間に配置されていることを特徴とする。

請求項１の発明に係る直動案内装置によれば、転動体保持器とエンドキャップとの連結部をスライダ本体とエンドキャップとの接合部よりもスライダ側に設けたことにより、転動体が案内レールとスライダ本体の転動溝による拘束を離れて自由運動が可能になる無負荷循環路の外周側に保持器とエンドキャップとの継ぎ部がないのでスムーズに転動し、スライダの作動性や騒音特性を高めることができる。また、エンドキャップとは別部品として転動体保持器を樹脂成形することが可能になるため、保持器の最適な肉厚や成形条件の設定が可能となり、転動体の保持力低下や成形性、組立性、生産性を低下させることがない。さらにまた、転動体転動溝の直線部では保持器とエンドキャップとの継ぎ部があるが、転動体転動溝の直線部では転動体が案内レールとスライダ本体の転動溝により拘束されるため、継ぎ部があっても転動体の循環に悪影響を及ぼすことがない。

請求項２の発明に係る直動案内装置によれば、転動体保持器が保持部の両端部にプレート部を有し、該プレート部がスライダ本体とエンドキャップとの間に配置されていることにより、部品間の相互の位置精度が向上するとともに、部品の組立性向上及び生産性向上によるコストダウンが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図９は本発明の第１の実施形態を示す図であり、図１に示すように、第１の実施形態に係る直動案内装置１０は、案内レール１１、スライダ本体１２、エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂ及び多数の転動体１６を備えている。
案内レール１１は鋼等の金属材料を所定の形状に引抜き加工して形成されており、その左右側面部１１ａ，１１ｂ（図２参照）には、例えば二条の転動体転動溝１４_Ｒが案内レール１１の長手方向に沿ってそれぞれ設けられている。

スライダ本体１２は鋼等の金属材料からなり、エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂと共に直動案内装置１０のスライダ１５を形成している。また、スライダ本体１２は案内レール１１の両側にブロック状の転動体循環部１２１（図２参照）を有しており、これら転動体循環部１２１の内側面には、直線状の転動体転動溝１４_Ｓが二条ずつ形成されている。
転動体転動溝１４_Ｓは前述した案内レール１１の転動体転動溝１４_Ｒと対向しており、転動体転動溝１４_Ｒと転動体転動溝１４_Ｓとの間には、転動体１６を案内レール１１の長手方向に転走させるための転動体転走路１７（図１参照）が形成されている。

エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ複数本の止めネジ（図示せず）によりスライダ本体１２の両端に取り付けられている。また、エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂは樹脂にて成形されたエンドキャップ本体１３１（図３参照）と、このエンドキャップ本体１３１と協働して転動体１６の方向転換路１８（図１参照）を形成する二つのリターンガイド１３２とからなり、エンドキャップ本体１３１には、案内レール１１とエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂとの隙間をシールするサイドシール２０（図１参照）が取り付けられているとともに、グリースニップル等の潤滑剤供給ニップル（図示せず）をスライダ１５に装着するためのニップル取付け孔２１が貫設されている。

転動体１６はスライダ１５が案内レール１１の長手方向に相対移動すると上記転動体転動溝１４_Ｒ，１４_Ｓ上を転動するようになっており、スライダ１５には、直動案内装置１０の組立時や分解時に転動体１６がスライダ１５から脱落するのを防ぐために、二つの転動体保持器２２（図２参照）が組み付けられている。また、転動体１６は鋼等の金属材料あるいはセラミックス等の材料で球状に形成され、スライダ１５内に組み込まれた複数（例えば四つ）の樹脂製セパレータ２３（図１及び図２参照）により一定間隔でセパレートされている。

方向転換路１８は転動体転走路１７に連通しており、従って、転動体転走路１７を転動した転動体１６は例えばエンドキャップ１３Ａの方向転換路１８で方向転換するようになっている。また、方向転換路１８はスライダ本体１２の転動体循環部１２１内に形成された転動体戻し路１９（図１参照）にも連通しており、従って、転動体戻し路１９を転動した転動体１６は例えばエンドキャップ１３Ｂの方向転換路１８で方向転換するようになっている。

転動体戻し路１９は転動体転走路１７に対応してスライダ本体１２の転動体循環部１２１内に形成されており、各転動体戻し路１９には、セパレータ２３の摩耗を抑制するために、樹脂製のスリーブ２４（図２参照）が挿入されている。
転動体保持器２２は、転動体１６との摩擦抵抗等を低減するために、例えば樹脂材料を射出成形して形成されている。また、転動体保持器２２はスライダ本体１２を挟んで相対向する二つのプレート部２２１（図４参照）を有しており、これらのプレート部２２１には、エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂのエンドキャップ本体１３１及びリターンガイド１３２に形成された円弧状の突起部２５（図３参照）に係合して転動体保持器２２を位置決めする位置決め部としての円弧状切欠部２６（図５参照）が二つずつ設けられているとともに、グリース等の潤滑剤を方向転換路１８や転動体戻し路１９に供給する潤滑剤供給溝２７が設けられている。

セパレータ２３はベルト状に形成されており、各セパレータ２３には、転動体１６を収容する複数の孔部２３１（図６及び図７参照）が一定間隔で穿設されている。
スリーブ２４はその両端部がスライダ本体１２から突出しており、転動体保持器２２のプレート部２２１には、スライダ本体１２から突出するスリーブ２４の端部に嵌合すると共にエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂのリターンガイド１３２に設けられた円筒状の突起部２８（図３参照）に嵌合して方向転換路１８と転動体戻し路１９とを接続する二つの通路接続孔２９（図５参照）が設けられている。また、スリーブ２４は転動体戻し路１９に沿って二つに分割されており、転動体保持器２２には、二つに分割されたスリーブ２４の間にセパレータ２３の案内路３０（図８参照）を形成する案内路形成部として複数の突起部３１（図５参照）が設けられている。

潤滑剤供給溝２７はエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂのエンドキャップ本体１３１に形成された潤滑剤流通溝３２（図３参照）に連通しており、この潤滑剤流通溝３２には、上記ニップル取付け孔２１に装着された潤滑剤供給ニップルからグリース等の潤滑剤が供給されるようになっている。
案内路形成部としての突起部３１は転動体保持器２２の通路接続孔２９に二つずつ設けられており、転動体戻し路１９に沿って二つに分割されたスリーブ２４には、上記突起部３１に係合する断面Ｖ字状の溝部３３（図９参照）がスリーブ２４の軸方向に沿って設けられている。

このように構成される直動案内装置１０では、スライダ本体１２から突出するスリーブ２４の端部に嵌合すると共にエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂのリターンガイド１３２に設けられた円筒状の突起部２８に嵌合して方向転換路１８と転動体戻し路１９とを接続する通路接続孔２９を転動体保持器２２のプレート部２２１に設けたことにより、方向転換路１８と転動体戻し路１９との接続部に寸法誤差等に起因する段差が発生することを防止することができる。したがって、方向転換路１８と転動体戻し路１９との接続部に発生した段差に転動体１６が衝突することによってスライダ１５の振動レベルや騒音レベルが上昇したりすることないので、スライダ１５の作動性と騒音特性を高めることができる。

また、前述した従来技術のように、転動体保持器２２をエンドキャップ１３Ａ，１３Ｂと一体に形成する必要がないので、転動体保持器２２の肉厚を最適値に設定できると共に最適な条件で転動体保持器２２を樹脂成形することができる。さらに、エンドキャップ１３Ａ，１３Ｂのリターンガイド１３２に形成された突起部２５に係合して転動体保持器２２を位置決めする位置決め部としての切欠部２６を転動体保持器２２のプレート部２２１に設けたことにより、スライダ１５を容易かつ高精度に組立てることができる。

なお、上述した第１の実施形態では球状に形成された転動体１６を用いた場合を例示したが、転動体１６は円筒状に形成されていてもよい。また、位置決め部としての切欠部２６に係合する突起部２５をエンドキャップ本体１３１とリターンガイド１３２の双方に設けたが、どちらか一方のみに設けた構成であってもよい。また、突起部２５の突出量としては、転動体ピッチの０．５〜１．５倍程度であることが好ましい。

本発明の第１の実施形態に係る直動案内装置の平面図である。図１に示す線II−IIに沿った断面図である。図１に示すエンドキャップ背面図である。図２に示す転動体保持器の正面図である。図４に示す転動体保持器の側面図である。図１に示すセパレータの平面図である。図６に示す線VII−VIIに沿った断面図である。図２に示すスライダ本体の部分断面図である。図２に示すスリーブの断面図である。

符号の説明

１１案内レール
１２スライダ本体
１３Ａ，１３Ｂエンドキャップ
１３１エンドキャップ本体
１３２リターンガイド
１４_Ｒ，１４_Ｓ転動体転動溝
１５スライダ
１６転動体
１７転動体転走路
１８方向転換路
１９転動体戻し路
２０サイドシール
２１ニップル取付け孔
２２転動体保持器
２２１プレート部
２３セパレータ
２４スリーブ
２５突起部
２６円弧状切欠部（位置決め部）
２７潤滑剤供給溝
２８突起部
２９通路接続孔
３０案内路
３１案内路形成部
３２潤滑剤流通溝
３３溝部

Claims

案内レールと、該案内レール上に形成された転動体転動溝と対向する転動体転動溝を有するスライダ本体と、前記案内レール及び前記スライダ本体の両転動体転動溝間に形成された転動体転走路及び前記スライダ本体内に形成された転動体戻し路に連通する方向転換路を夫々有する二つのエンドキャップと、前記スライダ本体及び前記エンドキャップからなるスライダの相対的直線運動に伴って前記案内レール及び前記スライダ本体の転動体転動溝上を転動する多数の転動体と、前記スライダに組み付けられた転動体保持器とを備えた直動案内装置において、
前記転動体保持器と前記エンドキャップとの連結部を前記スライダ本体と前記エンドキャップとの接合部よりもスライダ側に設けたことを特徴とする直動案内装置。
前記転動体保持器は前記保持部の両端部にプレート部を有し、該プレート部が前記スライダ本体と前記エンドキャップとの間に配置されていることを特徴とする請求項１記載の直動案内装置。