JP2007092899A - 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置 - Google Patents

直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007092899A
JP2007092899A JP2005284087A JP2005284087A JP2007092899A JP 2007092899 A JP2007092899 A JP 2007092899A JP 2005284087 A JP2005284087 A JP 2005284087A JP 2005284087 A JP2005284087 A JP 2005284087A JP 2007092899 A JP2007092899 A JP 2007092899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling element
guide
belt
circulation path
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005284087A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4561568B2 (ja
Inventor
Atsushi Matsumoto
淳 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2005284087A priority Critical patent/JP4561568B2/ja
Priority to US11/529,444 priority patent/US7798718B2/en
Priority to TW095136326A priority patent/TW200728622A/zh
Priority to EP06020629A priority patent/EP1770289A2/en
Publication of JP2007092899A publication Critical patent/JP2007092899A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4561568B2 publication Critical patent/JP4561568B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

【課題】ボールの組み込み作業を容易にするとともに、振れや、案内溝との摩擦を抑制し得る転動体収容ベルトを備えるリニアガイドを提供する。
【解決手段】リニアガイド10は、複数の間座部51と連結腕部61とで画成される転動体収容部55にボール46を収容して無限循環路28内で整列させるとともに、連結腕部61が無限循環路28内の案内溝に案内される転動体収容ベルト50を備え、その転動体収容部55は、その表裏の方向の少なくとも一方でボール46の脱落を許容するとともに、無限循環路28内で転動体軌道路26に位置する間座部は、その組み込まれた状態より無限循環路28の内周方向への移動が不可能なようにボール46と当接する外方側当接面を有するものと、その組み込まれた状態より無限循環路28の外周方向への移動が不可能なようにボール46と当接する内方側当接面を有するものとを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、直動案内装置用転動体収容ベルトおよびその転動体収容ベルトを備える直動案内装置に関する。
この種の直動案内装置は、転動体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を備えている。スライダは、案内レールの転動体案内面に対向して、その転動体案内面とともに転動体軌道路を形成する負荷転動体案内面を有している。さらに、スライダは、転動体軌道路の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路と、その一対の方向転換路に連通する転動体戻し通路とを内部に有している。そして、これら転動体軌道路、一対の方向転換路、および転動体戻し通路から無限循環路が構成され、その無限循環路内を複数の転動体が転動しつつ循環するようになっている。なお、無限循環路内には、無限循環路に沿ってその内側に案内溝が形成されている。
さらに、無限循環路内には、転動体収容ベルトが備えられる。転動体収容ベルトは、無限循環路内で隣合う転動体の間に介装される複数の間座部と、その間座部を相互に連結するとともに、間座部の端面から外側に張り出して前記案内溝に案内される連結腕部とを有している。そして、これら間座部と連結腕部とによって転動体収容部が画成され、その転動体収容部に転動体を所定の距離を隔てて個別に収容して無限循環路内での並び方向で整列させるようになっている(例えば特許文献1〜4参照)。
ここで、特許文献1には、転動体収容ベルトから転動体(ボール)を脱落不能に保持するために、例えば図19に示すように、各転動体収容部155で対向する間座部151間の開口の大きさWを、転動体146の外径より小さく設けた転動体収容ベルト150を備える直動案内装置が開示されている。
また、特許文献2には、転動体(ボール)を中子とし、射出成形によって転動体収容ベルトを成形後、給油または吸水等の特別な処理によって、転動体と転動体収容部との間に逃げ部を形成した転動体収容ベルトを備える直動案内装置が開示されている。
また、特許文献3には、転動体を保持しないで脱落自在に収容する転動体収容部が設けられた転動体収容ベルトを備える直動案内装置が開示されている。
また、特許文献4には、無限循環路の内外周側に向けて間座部を移動可能とするために、間座部の所定範囲の肉厚を規制した転動体収容ベルトを備える直動案内装置が開示されている。
特許第2607993号公報 特許第3447849号公報 特許第3299450号公報 特開2002−130272号公報
しかし、特許文献1に記載の技術では、転動体収容部の開口の大きさが転動体より小さいため、転動体を転動体収容部に組み込む際は、転動体と転動体収容部との位置合わせを正確に行なってから、適度な押圧力で転動体を転動体収容部に押付ける必要がある。そのため、組付け作業が面倒であり、自動化も困難である。
特に、図19に示すように、両隣の転動体収容部に転動体146Aが組み込まれた後に、中央の転動体収容部に転動体146Bを組み込む場合には、両隣の転動体146Aが間座部151の弾性変形を妨げるため、かなり大きな押圧力Fで転動体146Bを転動体収容部155に押し込まなければならない。そのため、このような大きな押圧力Fによって、間座部151が形が元に戻らないような変形をしたり、破損してしまうおそれがある。なお、転動体収容ベルトの一端から他端に向けて順々に転動体を組み込めば、転動体が組み込まれていない側の間座部が変形し易いため、比較的軽い力で組み込むことができる。しかし、このような組み込み作業は、面倒かつ熟練を要するため、容易な製造を阻害する要因となる。
また、特許文献2に記載の技術では、射出成形の際に金型内に転動体を整列させておく必要がある上、射出成形後に特別な処理が必要であり、やはり製造が容易とはいえない。
一方、特許文献3に記載の技術では、転動体収容部はその表裏の方向で転動体を保持しないで脱落自在に収容する構成であるため、転動体収容部への転動体の組付け作業が容易である。
しかし、この特許文献3に記載の転動体収容ベルトは、転動体収容部の表裏の方向では、転動体収容ベルトと転動体との相対位置が定まらない。そのため、直動案内装置への外部からの振動や、重力の影響等によって、転動体収容ベルトに振れが生じ易い。また、上述のように、この種の直動案内装置では、転動体収容ベルトの連結腕部は、無限循環路に沿って設けられた案内溝に案内されている。そのため、連結腕部と案内溝との摩擦が生じることにもなる。このような振れや摩擦は、転動体収容ベルトの円滑な循環を妨げるので、直動案内装置の円滑な作動を阻害する要因となる。
また、特許文献4に記載の技術では、間座部の所定範囲の肉厚を規制した転動体収容ベルトとしているが、この構成においても、無限循環路内に組み込まれた状態で、当該組み込まれた状態で転動体収容部の表裏の方向に間座部が上記所定範囲で移動可能である。そのため、特許文献3に記載の技術同様、転動体収容ベルトの振れや、案内溝との摩擦が生じ、直動案内装置の円滑な作動を阻害する要因となるという問題がある。
そこで、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、転動体収容ベルトへの転動体の組み込み作業を容易にするとともに、転動体収容ベルトの振れや、案内溝との摩擦を抑制し得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよびその転動体収容ベルトを備えた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に記載の発明は、転動体案内面を有する案内レールと、前記案内レールに対して相対移動可能に配設されて、前記転動体案内面に対向して前記転動体案内面とともに転動体軌道路を形成する負荷転動体案内面、前記転動体軌道路の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路、および前記一対の方向転換路に連通する転動体戻し通路を有するスライダと、前記転動体軌道路、前記一対の方向転換路、および前記転動体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転動体と、前記無限循環路に沿ってその内側に形成された案内溝と、を備える直動案内装置に用いられ、隣合う前記転動体の間に介装される複数の間座部、および前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面から外側に張り出して前記案内溝に案内される連結腕部を有し、前記間座部と連結腕部とによって画成される転動体収容部に前記転動体を個別に収容して前記無限循環路内での並び方向で整列させる転動体収容ベルトにおいて、前記転動体収容部は、その表裏の方向の少なくとも一方で当該転動体収容部に収容された転動体の脱落を許容し、且つ、前記無限循環路内に組み込まれた状態で前記転動体軌道路に同時に位置する複数の間座部が、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の内周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する外方側当接面を有する間座部と、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の外周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する内方側当接面を有する間座部と、をそれぞれ少なくとも一つ含むようになっていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、転動体収容部は、当該転動体収容部に収容された転動体の脱落を、転動体収容部の表裏の方向の少なくとも一方に許容する構成である。これにより、この転動体収容ベルトの転動体収容部への転動体の組み込み作業の際は、転動体の脱落を許容する側から転動体収容部上に転動体を置くだけで収容することができる。そのため、転動体収容部内に転動体を押付けて組み込む等の面倒な作業の必要がない。したがって、転動体収容ベルトへの転動体の組み込み作業が容易である。
また、請求項1に記載の発明によれば、無限循環路内に組み込まれた状態で転動体軌道路に位置する間座部のうち少なくとも一つの間座部は、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の内周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する外方側当接面を有しており、さらに、転動体軌道路に位置する間座部のうち少なくとも一つの間座部は、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の外周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する内方側当接面を有している。そのため、転動体収容ベルトは、転動体軌道路において、外方側当接面および内方側当接面が、それぞれ少なくとも一つ以上転動体に当接することによって、無限循環路の内周側および外周側のいずれの側にも転動体収容ベルトと転動体との相対位置の移動が制限される。したがって、直動案内装置への外部からの振動や、重力の影響等があっても、転動体収容ベルトの振れや、案内溝の側壁面との摩擦を抑制することができる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記転動体収容ベルトは、有端状に形成されてなり、前記転動体収容部のうち前記有端状をなす両端部に位置する間座部は、前記内方側当接面を有することを特徴としている。
請求項2に記載の発明によれば、転動体収容ベルトの最も先端側に位置する間座部において、その間座部の有する内方側当接面が転動体と当接することによって無限循環路の外周方向に当該間座部の移動が制限される。これにより、転動体収容ベルトが有端のままで使用される場合であっても、スライダを案内レールから外した際に、転動体収容ベルトの先端部が無限循環路の開口部分から飛び出すことがない。そのため、直動案内装置の取り扱いをより容易にする転動体収容ベルトを提供することができる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記間座部は、前記内方側当接面よりさらに前記無限循環路の内周側の端部での前記転動体と対向する部分に逃げ部を有することを特徴としている。
請求項3に記載の発明によれば、方向転換路において転動体収容ベルトが曲がることによって、隣接する間座部同士の距離が方向転換路の内周側で狭くなっても、間座部と転動体とが内周側で対向する部分に形成されている逃げ部によって相互の干渉を抑制することができる。そのため、転動体収容ベルトをより円滑に循環させることができる。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記間座部は、少なくとも連結腕部よりも内周側に位置する部分が、薄肉の板状であることを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、方向転換路の内周側で隣接する間座部同士の距離が狭くなった際に、間座部と転動体とが相互に干渉した場合でも、間座部がより容易に曲がることができる。そのため、転動体収容ベルトをより円滑に循環させることができる。
また、請求項5に記載の発明は、直動案内装置であって、請求項1〜4のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴としている。
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトによる効果を奏する直動案内装置を提供することができる。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の直動案内装置であって、前記案内溝は、前記連結腕部を、前記無限循環路の少なくとも方向転換路において前記転動体の中心軌跡よりも前記無限循環路の内周寄りで循環させるように形成されていることを特徴としている。
請求項6に記載の発明によれば、連結腕部を転動体の中心軌跡上で循環させる場合と比べて、方向転換路において転動体収容ベルトが曲がる際に、隣接する間座部同士を互いに大きく開かせることができる。これにより、隣接する間座部同士の距離が広がるため、方向転換路での間座部と転動体との干渉を、より好適に抑制することができる。そのため、本発明の直動案内装置の転動体収容ベルトをより円滑に循環させることができる。
また、請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の直動案内装置であって、前記スライダは、その内側面を前記負荷転動体案内面となる部分を除いて覆う転動体列案内部材を備え、該転動体列案内部材には前記案内溝が形成されてなり、当該転動体列案内部材に形成される案内溝は、当該案内溝の側壁面を、前記連結腕部の少なくとも一方に対し片側にのみ設けていることを特徴としている。
また、請求項8に記載の発明は、請求項5または6に記載の直動案内装置であって、前記案内溝は、前記転動体軌道路以外に形成されていることを特徴としている。
請求項7または8に記載の発明によれば、転動体軌道路での案内溝は、少なくともその側壁面が片側では形成されない。これにより、案内溝の側壁面を両側に設けた構成に対し、案内溝を形成するために必要なスペースを少なくすることができる。そのため、その分だけ案内レールの転動体案内面の溝をより深くすることができる。したがって、転動体と転動体案内面との接触長をより大きく保てるため、直動案内装置の負荷容量を大きくすることができる。
本発明によれば、転動体収容ベルトへの転動体の組み込み作業を容易にするとともに、転動体収容ベルトの振れや、連結腕部と案内溝との摩擦を抑制し得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することができる。
以下、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置の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転動体収容ベルトを備える直動案内装置の第一の実施形態に係るリニアガイドを示す斜視図である。また、図2は、図1のリニアガイドのスライダを横断面で示す説明図、図3は、図2のリニアガイドでの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、このリニアガイド10は、転動体案内面14を有する案内レール12と、その案内レール12に対して相対移動可能に案内レール12上に跨設されるスライダ16とを備えている。
案内レール12は、ほぼ角形の断面形状を有し、その両側面にそれぞれ2条づつ計4条の転動体案内面14が、その長手方向に沿って直線状に形成されている。
スライダ16は、図1に示すように、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とを備えて構成されている。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。
スライダ本体17には、図2に示すように、その略コ字形をした両袖部の内側に、案内レール12の各転動体案内面14にそれぞれ対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体案内面18が計4条形成されている。また、エンドキャップ22には、図3に示すように、その負荷転動体案内面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。さらに、図2および図3に示すように、スライダ本体17には、その一対の方向転換路24に連通して、負荷転動体案内面18に平行で断面円形の貫通孔からなる転動体戻し通路20が袖部の内部に形成されている。
そして、図3に示すように、案内レール12の転動体案内面14と、これに対向するスライダ本体17の負荷転動体案内面18との間に挟まれた空間が転動体軌道路26をなしている。そして、一対の方向転換路24、転動体戻し通路20、および、転動体軌道路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。
さらに、同図に示すように、各無限循環路28内には、転動体としてのボール46が複数装填されている。そして、各無限循環路28内の複数のボール46は、転動体収容ベルト50によって転動体収容ベルト50とともに転動体列62を構成している。なお、転動体収容ベルト50は、図2に示すように、無限循環路28内で幅方向に張り出す連結腕部61が、スライダ16の無限循環路28内に形成された案内溝60、38b、24b(図3参照)に幅方向の両側で案内されている。
次に、上記転動体収容ベルト50について詳しく説明する。
図4は、転動体収容ベルトを説明する図であり、同図(a)は、転動体収容ベルトを展開した状態でその一部を拡大して示す斜視図、同図(b)は展開した転動体収容ベルトの正面図、同図(c)は、同図(b)に示す転動体収容部の一部を拡大して断面にて示す説明図である。
この転動体収容ベルト50は、有端状に形成されており、図3および図4(a)に示すように、無限循環路28内で隣り合うボール46同士の間に介装される三種類の間座部51、52、53を備えている。これら三種類の間座部51、52、53は、無限循環路28の幅方向の両側で一対の連結腕部61によって連結されている。そして、これら間座部51、52、53および連結腕部61が、可撓性の樹脂材料から一体に成形されており、間座部51、52、53および連結腕部61で画成された空間で三種類の転動体収容部A、B、C(後述する)が構成される。これにより、転動体収容ベルト50は、これら三種類の転動体収容部A、B、Cに、ボール46を所定の距離(本実施形態では、隣接するボールの中心間距離は5.2mm)を隔てて個別に収容して無限循環路28内での並び方向で転動体列62として整列可能になっている。そして、この転動体収容ベルト50は、図4での下側を、図3に示すように、無限循環路28の外周側に向けて組み込まれる。なお、展開状態においてボール46の並び方向は、転動体収容ベルト50の長手方向と一致している。
より詳しくは、連結腕部61は、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、連結腕部61の表裏の方向(厚さ方向)で略円形に開口するボール収容孔61a(図4(a)参照)が、各転動体収容部A、B、Cとも同様に長手方向に並んで形成されている。ボール収容孔61aの内径は、ボール46が連結部52の表裏の方向に自由に係合離脱可能なように、収容されるボール46の直径よりも僅かに大きい。なお、本実施形態では、ボール46の直径は、4.7625mmである。
三種類の間座部51、52、53は、ボール46の並び方向から見た形状が、図2に示すように、いずれも略長方形をなし、その略長方形の短辺が、ベルト状の連結腕部61の幅方向に対しほぼ平行にそれぞれ設けられている。そして、各間座部51、52、53は、その幅方向の両側である略長方形の長辺のほぼ中央を、上記連結腕部61によってそれぞれ連結されている。また、各間座部51、52、53は、図4(c)に示すように、その高さ(上記長辺の長さ)Vは、いずれもボール46の直径Aよりも低い。また、ボール46の並び方向で隣り合う間座部同士が相対向する所定の間隔Tは、ボール46の直径より僅かに広くしており、この所定の間隔Tをもって、連結腕部61が各間座部51、52、53同士をそれぞれ連結している。なお、連結腕部61の厚さU(図4(c)参照)は、必要十分な強度を維持可能な範囲で薄く形成されており(本実施形態では0.44mm)、後述する案内溝60および案内溝38bの溝幅より僅かに小さい。そのため、転動体収容ベルト50の連結腕部61を案内溝60および案内溝38b内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、各間座部51、52、53は、図4に示すように、その正面形状がそれぞれ異なっている。
詳しくは、間座部51の正面形状は、図4(c)に拡大図示するように、薄肉の板状であり、そのほぼ中央から連結腕部61の表裏の方向にそれぞれ同じ幅で延びた略長方形状をなしている。そして、その略長方形状の長辺がつくる二つの平面が、無限循環路28内でのボール46の並び方向にそれぞれ向けてボール46の転動面である球面Sに対応する一対の転動体接触面51fとなっている。すなわち、これら転動体接触面51fは、一方の転動体接触面51fが、隣り合う一方のボール46側に向いて形成され、他方の転動体接触面51fが、隣り合う他方のボール46側に、前記一方の転動体接触面51fとは反対側を向いて形成されている。
一方、間座部52、および間座部53は、同図(c)に拡大図示するように、ボール46の中心Oを通り垂直な直線VLを軸として相互に対称な正面形状を有している。これら間座部52、53は、同図に示すように、ボール46の並び方向にそれぞれ向けた平面を、上記間座部51と同様に形成された転動体接触面52f、53fとしてそれぞれ有し、さらに、隣接するボール46に対し、連結腕部61で連結されている略中央部分をほぼ起点として、連結腕部61の表裏の方向の一方側のみに対し、当該一方側の端部に向かってその幅(肉厚)を次第に拡幅した形状になっている。そして、ボール46に向けてこの拡幅した部分の稜線がつくる平面が、前記並び方向に対し所定の角度α(例えば15°)の位置でそれぞれボール46に当接する当接面として形成されている。すなわち、この当接面は、ボール46の並び方向の一方の側では、連結腕部61の表裏の方向の一方側(同図での上側)にのみ形成されており、また、ボール46の並び方向の他方の側(同図での左側)では、連結腕部61の表裏の方向の他方側(同図での下側)にのみ形成されている。
より詳しくは、この当接面は、間座部52では、上記無限循環路28内に組み込まれた状態で、同図での右側の当接面が、当該組み込まれた状態より無限循環路28の外周方向に向けて間座部52の移動が不可能なようにボール46と当接する内方側当接面52uとなっている。また、同図での左側の当接面が、当該組み込まれた状態より無限循環路28の内周方向に向けて間座部52の移動が不可能なようにボール46と当接する外方側当接面52sとなっている。
他方、間座部53では、上記無限循環路28内に組み込まれた状態で、同図での右側の当接面が、当該組み込まれた状態より無限循環路28の内周方向に向けて間座部53の移動が不可能なようにボール46と当接する外方側当接面53sとなっている。また、同図での左側の当接面が、当該組み込まれた状態より無限循環路28の外周方向に向けて間座部53の移動が不可能なようにボール46と当接する内方側当接面53uとなっている。
さらに、これら間座部51、52、53は、ボール46の並び方向で、所定の関係をもって配列され、連結腕部61によって連結されている。ここで、この所定の関係は、前記転動体収容部が、その表裏の方向の少なくとも一方で当該転動体収容部に収容されたボール46の脱落を許容するように配列されている。
具体的には、同図(b)に示すように、ボール46の脱落を許容する方向としては、転動体収容ベルト50の一方側、他方側、および両側の三種類がある。なお、同図では、ボール46の脱落を許容する方向のイメージを白抜きの矢印にて示している(以下、他の例にて同じ)。
すなわち、三種類の転動体収容部において、ボール46の並び方向で隣合う間座部を、同図で左側から右側の順に、間座部52、間座部53の順に配置した場合は、間に形成される転動体収容部は、その内周側に内方側当接面52u、53uが配置される。これにより、ボール46は、転動体収容部の表裏の方向での内周側にはその移動が拘束され、無限循環路28の外周方向に対しては離脱自在であり、外周側にのみボール46の脱落を許容する転動体収容部Aとなる。
また、同様に、間座部53、間座部51の順に配置した場合、または、間座部51、間座部52の順に配置した場合は、間に形成される転動体収容部は、その外周側に外方側当接面53s、または外方側当接面52sが配置される。これにより、ボール46は、転動体収容部の表裏の方向での外周側にはその移動が拘束され、無限循環路28の内周方向に対しては離脱自在であり、内周側にのみボール46の脱落を許容する転動体収容部Bとなる。
また、同様に、共に間座部51を配置した場合は、間に形成される転動体収容部は、ボール46を拘束しない。そのため、無限循環路28の内外周方向いずれに対しても離脱自在であり、その表裏の方向の両側でボール46の脱落を許容する転動体収容部Cとなる。
このように、本実施形態では、各間座部51、52、53のボール46の並び方向での配列は、上記いずれかの並び順になっており、ボール46の並び方向で隣合う間座部間に形成される転動体収容部が、これら三種類の転動体収容部A、B、Cのいずれかとして構成されている。
そして、前記各転動体収容部A、B、Cに収容されるボール46が、その並び方向の両側で、無限循環路28内でのボール46の並び方向に向けて形成された一対の転動体接触面51f、52f、53fに当接し、さらに、転動体収容部A、Bでは、その内方側当接面52u、53u、あるいは外方側当接面52s、53sが、前記並び方向に対し所定の角度αの位置で当接し、これにより二点で接触して、ボール46を隣り合う間座部51同士の間に回転自在に支承しつつ保持可能になっている。
また、間座部52は、ボール46の並び方向を向く面の一方に外方側当接面52s、および他方に内方側当接面52uを備えている。一方、間座部53は、ボール46の並び方向を向く面の一方に外方側当接面53s、および他方に内方側当接面53uを備えている。これにより、間座部52および間座部53は、図4(b)に示すように、それぞれのもつ当接面がボール46に当接することにより、無限循環路28内に組み込まれた状態で、転動体収容ベルト50の表裏の方向のいずれの側にも移動することがないようになっている。なお、間座部51については、上記当接面をもたないため、無限循環路28内に組み込まれた状態で、転動体収容ベルト50の表裏の方向のいずれの側にもある程度移動することができるが、隣接する間座部52ないし間座部53によって、その移動が抑制されるようになっている。なお、図4(b)では、各間座部が表裏の方向に移動するイメージを黒塗り矢印および記号「○」、「×」によって示しており、記号「○」は、移動可能なイメージを、記号「×」は移動不可能なイメージをそれぞれ表している(以下、他の例にて同じ)。
ここで、上述のように、この転動体収容ベルト50は有端状に形成されており、有端状をなす両端部に位置する間座部は、それぞれ間座部52および間座部53になっている。なお、端部の外側にはボール46が収容されない。そのため、図4(b)に図示するように、両端部の間座部(この例では間座部52)は、外側を向く面が転動体接触面52f(または転動体接触面53f)のみで形成されている(以下、他の実施形態において同じ)。
また、各間座部51、52、53は、図4(c)での上側の端部において、転動体接触面51f、あるいは内方側当接面52u、53uとボール46とが対向する部分に隙間を設けて逃げ部51e、52e、53eをそれぞれ備えている。
次に、上述した転動体列62が組み込まれるリニアガイド10について、より詳細に説明する。
図2に示すように、スライダ本体17の内側面は、負荷転動体案内面18となる部分を除いて、合成樹脂製の転動体列案内部材40により覆われている。なお、転動体列案内部材40と、転動体列案内部材40に対向する案内レール12の表面との間には、僅かな空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、負荷転動体案内面18と転動体列案内部材40とによって、上述した転動体列62が挿入される溝が構成されている。
詳しくは、図5に示すように、転動体列案内部材40によって、転動体列62の案内壁36bが形成されることで溝をなしている。案内壁36b同士の間隔は、ボール46の直径よりも僅かに大きい。そして、案内壁36bには、転動体収容ベルト50の連結腕部61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の溝幅Gは、連結腕部61の厚さUより僅かに大きい。そのため、転動体収容ベルト50の連結腕部61を案内溝38b内に摺動可能に係合させることができる。
ここで、この案内溝38bは、転動体列案内部材40に対し、通常、連結腕部61を抱え込むようにして係合可能な位置に形成されるが、本実施形態では、図5に示すように、同図下側の転動体列案内部材40には、連結腕部61の厚さ方向の一方側にのみ側壁面38cを設けており、案内レール12側に向けて案内溝38bが開放されている。
また、図2および図6(a)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、それぞれの負荷転動体案内面18に所定の距離を隔ててほぼ平行に延びるボール戻し通路20が形成されている。このボール戻し通路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り、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、内部をボール46が通過可能なように、ボール46の直径より僅かに大きな内径をもつ略円形形状である。この略円形形状の内壁面が転動体列62の案内壁36aとなっている。
そして、案内壁36aの幅方向の両側には、循環チューブ30内を移動する転動体収容ベルト50のもつ一対の連結腕部61を係合させつつ、案内可能な幅をもった案内溝60が長手方向に連続して形成されている。案内溝60の溝幅Jは、連結腕部61の高さUより僅かに大きい。そのため、転動体収容ベルト50の連結腕部61を案内溝60内に摺動可能に係合させることができる。そのため、循環チューブ30内の空間をボール46および転動体収容ベルト50は、円滑に移動可能になっている。
そして、図3に示すように、エンドキャップ22内には、転動体軌道路26両端にそれぞれ連な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、ボール戻し通路20に連通し、長手方向に連続した円形断面からなる湾曲した貫通孔である。そして、上記案内壁36a、36bは、この方向転換路24をはさんで連続して形成されている。方向転換路24の内部では、転動体列62は連結腕部61が弾性変形し、転動体列62全体が回動しつつ移動する。そのため、この連結腕部61の変形範囲に合わせた曲率を考慮して方向転換路24内では、連結腕部61を案内する案内溝24bの幅を拡幅させている。
ここで、この方向転換路24内の案内溝24bは、図7に図3の一部を拡大図示するように、連結腕部61の幅方向の中心が描く軌跡RLが、ボール46の中心が描く軌跡CLに対して、無限循環路28の内周寄りに形成されている。より具体的には、本実施形態では、ボール46の中心が描く中心軌跡CLが半径4mmの円弧であるのに対し、連結腕部61の幅方向の中心が描く軌跡RLは、方向転換路24内の案内溝24b中央付近で半径3.3mmの円弧になっている。なお、無限循環路28内で方向転換路24以外の場所では、連結腕部61の幅方向の中心が描く軌跡RLとボール46の中心軌跡CLとはほぼ一致するように案内溝が形成されている。
次に、このリニアガイド10の作用・効果について説明する。
このリニアガイド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内をボール46が回転しつつ移動し、ボール46とともに転動体収容ベルト50も無限循環路28内を移動する。このとき、無限循環路28内で転動体収容ベルト50の各間座部51、52、53は、自分の移動方向の前方にあるボール46を押し、さらに、ボール46は自分の移動方向の前方にある各間座部51、52、53を押す。そして、転動体列62は、転動体軌道路26においてスライダ16とは反対方向に移動し、転動体軌道路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からボール戻し通路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転動体軌道路26へ戻るという循環を繰り返す。すなわち、転動体列62全体が無限循環路28内を循環移動することができる。
そして、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルト50は、ボール46を三種類の転動体収容部A、B、Cに収容することによって、転動体列62を構成することができる。
そして、このリニアガイド10によれば、無限循環路28内には、ボール46同士の間に各間座部51、52、53が介在しているので、ボール46同士が互いに直接接触することはなく、ボール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る。そして、各間座部51、52、53同士を連結腕部61によって連結して転動体収容ベルト50としているので、転動体収容ベルト50によって各ボール46は相互の所定の距離を維持しながら無限循環路28内を転動体列62として安定した回転を維持しつつ移動することができる。
そして、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルト50は、各間座部51、52、53間(一対の転動体接触面同士)の所定の間隔Tを、ボール46の直径より僅かに広くしている。さらに、各転動体収容部A、B、Cは、各転動体収容部A、B、Cに収容されたボール46の脱落を無限循環路28の表裏の方向の少なくとも一方で許容する構成である。これにより、この転動体収容ベルト50の各転動体収容部A、B、Cへのボール46の組み込み作業の際は、展開状態において、ボール46の脱落を許容する側から転動体収容部55内にボール46を置くだけで収容することができる。そのため、ボール46を間座部同士の間に収容する効率が向上し、各転動体収容部A、B、C内にボール46を押付けて組み込む等の面倒な作業の必要もない。したがって、転動体収容ベルト50へのボール46の組み込み作業が容易である。
さらに、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルト50の連結腕部61は、案内溝60、38b、24bに沿って無限循環路28内を案内されるので、転動体収容ベルト50が移動する際の振れは規制され、転動体列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。そして、各転動体収容部A、B、Cを画成する間座部のうち間座部52、53は、その間座部52、53の有する当接面である内方側当接面52u、53u、あるいは外方側当接面52s、53sがボール46と当接することによって無限循環路28の内外周方向のいずれにも間座部52、53の移動が不可能なように構成されている。これにより、転動体収容ベルト50は、転動体軌道路26において、無限循環路28の内周側および外周側のいずれの側にも転動体収容ベルト50とボール46との相対位置の移動が制限される。したがって、リニアガイド10への外部からの振動や、重力の影響等があっても、転動体収容ベルト50の振れや、連結腕部61と案内溝との摩擦を抑制することができる。
そして、このリニアガイド10によれば、ボール46は、転動体軌道路26内で抵抗を受けるが、各ボール46は後方から間座部51、52、53によって押されるため、転動体軌道路26内を円滑に移動できる。また、転動体軌道路26内で、転動体列62の案内壁36b同士の間隔はボール46の直径よりも僅かに大きいだけであり、さらに、転動体収容ベルト50の連結腕部61は案内壁36bの案内溝38bに案内されている。このため、転動体軌道路26内で各間座部51、52、53が倒れたりすることは防止されており、転動体列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、このリニアガイド10によれば、案内溝38bは、連結腕部61に対し、案内溝38bの側壁面を片側の側壁面38cのみ設けている。これにより、図8(a)に示すように、案内溝38bを形成するために必要なスペースを少なくして、その分だけ案内レール12の転動体案内面14の溝深さD1をより深く形成することができる。
すなわち、図8(b)に比較例として示すように、案内溝38bの側壁面を両側に形成した場合には、同図の左右の方向に、側壁面を形成するためのスペースS1が必要になる。そのため、転動体案内面14の溝深さD2は、図8(a)に示す溝深さD1よりスペースS1の分だけ浅く形成せざるを得ない。また、図8(c)に比較例として示すように、連結腕部61を、オフセット量S2だけボール46の中心Oから無限循環路の内周寄りで連結する構成も考えられるが、この場合には、負荷転動体案内面18の溝深さW2は、図8(a)に示す溝深さW1よりオフセット量S2に対応する分だけ浅く形成せざるを得ない。このように、上記本実施形態の構成によれば、案内溝の両側に側壁面を設けた構成に対し、負荷転動体案内面18の溝深さを浅くすることなく、案内レール12の転動体案内面14の溝をより深く形成可能である。そのため、ボール46と転動体案内面14との接触長をより大きく保ち、もってリニアガイド10の負荷容量を大きくすることができる。
また、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルト50は、有端状に形成されており、有端状をなす両端部に位置する間座部は、ボール46に当接する内方側当接面52u、内方側当接面53uをそれぞれ備える間座部52、53で構成している。これにより、図9(a)に示すように、両端部の間座部52、53は、その内方側当接面52u、53uがボール46と当接し、無限循環路28の外周方向(同図での下向きの矢印Z方向)に両端部の間座部52、53の移動が不可能なように係合する。これに対し、例えば図9(b)に比較例として示すように、ボール46と転動体収容ベルトの表裏の方向で当接する面をもたない間座部51のみを有する転動体収容ベルトを備えた構成では、無限循環路28の外周方向(同図での下向きの矢印Z方向)に端部の間座部51が移動してしまう。このように、上記本実施形態の構成によれば、スライダ16を案内レール12から抜き出したときでも、両端部の間座部52、53は、スライダ16から転動体列62が脱落することを防止するので、転動体収容ベルト50の先端部が無限循環路28の開口部分から飛び出すこともない。そのため、リニアガイド10の取り扱いをより容易にすることができる。
また、このリニアガイド10によれば、無限循環路28の方向転換路24内での案内溝24bは、ボール46の中心軌跡CLよりも無限循環路28の内周寄りで連結腕部61を循環させるように形成されている。ここで、図10に比較例を示すように、連結腕部をボール46の中心軌跡CL上で循環させる場合(すなわち、CL=RL)、各部に変形が無いと仮定すると、同図に符号Y1で示す円内の黒塗り部分で、間座部51とボール46との干渉が生じる。これに対し、上記図7に示したように、本実施形態の構成によれば、方向転換路24において転動体収容ベルト50が曲がる際に、方向転換路24内で隣接する間座部同士を互いに大きく開かせることができる。これにより、隣接する間座部同士の距離が広がるため、ボール46が径方向外側に逃げる余裕が生じ、方向転換路24での間座部とボール46との干渉を、より好適に抑制することができる。そのため、リニアガイド10の転動体収容ベルト50をより円滑に循環させることができる。
また、このリニアガイド10によれば、各間座部51、52、53は、無限循環路28の内周側の端部での転動体収容部A、B、Cに収容されたボール46と対向する部分に逃げ部51e、52e、53eをそれぞれ備えている。
ここで、図11(a)に比較例を示すように、間座部がその端部に上記逃げ部を備えていない場合、同図(b)に示すように、方向転換路24において転動体収容ベルト50が曲がることによって、隣接する間座部51同士の距離が方向転換路24の内周側で狭くなり、このとき各部に変形が無いと仮定すると、間座部51とボール46とが内周側で対向する部分(同図に符号Y2で示す円内の黒塗り部分)では、間座部51とボール46との干渉が僅かに生じる。これに対し、上記図7に示したように、本実施形態の構成によれば、方向転換路24において転動体収容ベルト50が曲がる際に、隣接する間座部51同士の距離が方向転換路24の内周側で狭くなっても、間座部51とボール46とが内周側で対向する部分に形成されているそれぞれの逃げ部51e、52e、53eによって相互の干渉を抑制することができる。そのため、リニアガイド10の転動体収容ベルト50をより円滑に循環させることができる。
また、このリニアガイド10によれば、間座部51は、その正面形状において、薄肉で板状の略長方形をなす一定の幅を有している。これにより、方向転換路24の内周側で、隣接する間座部51同士の距離が狭くなった際に、間座部51とボール46とが相互に干渉した場合でも、薄肉で板状の略長方形部分では、間座部51が、容易に曲がることができる。そのため、リニアガイド10の転動体収容ベルト50を円滑に循環させることができる。
さらに、間座部52、53についても、当接面が形成されていない転動体接触面52f、53f側では、間座部52、53とボール46との間に間隙を有しているため、例えば間座部の両側で表裏の方向それぞれの側に当接面を有するような間座部と比較して、間座部52、53とボール46とが相互に干渉する程度を軽減することができる。
なお、転動体戻し通路は、上記例示した構成に限定されず、例えば、図6(b)に示すような構成としてもよい。すなわち、スライダ本体17に設けた貫通穴32に、循環チューブ30に替えて、横断面が略三日月形状の部材30Aを挿入してボール戻し通路20を構成する。これにより、案内溝60は、貫通穴32と略三日月形状の部材30Aとで構成される。このような構成にすることで、上述のような循環チューブを用いるものに比べて、貫通穴の直径を小さくすることが容易になる。そのため、スライダ本体をその分肉厚にできるので、スライダ本体の剛性を高めることができる。したがって、剛性の高いリニアガイドを提供することができる。
次に、本発明に係る直動案内装置の第二の実施形態について説明する。なお、この第二の実施形態では、上記説明した第一の実施形態に対し、転動体収容ベルトの構成が一部異なっている点を除き、他の構成は同様であるため、転動体収容ベルトの相違点について説明し、その他の説明は省略する。
図12に示すように、この転動体収容ベルト72では、間座部として、間座部54および間座部55の二種類を備えており、これらが並び方向で交互に配置されることにより、転動体収容部Aおよび転動体収容部Bの二種類の転動体収容部をボール46の並び方向で交互に構成している。これらの間座部54、55は、その並び方向から見た形状が円形であり、また、各間座部54、55の上記転動体接触面および当接面となる面が、それぞれ曲面で構成されている点が、上記第一の実施形態の転動体収容ベルト50と異なっている。
詳しくは、間座部54、55は、同図(c)に示すように、ボール46の中心Oを通り垂直な直線VLを軸として相互に対称な正面形状を有している。そして、上記当接面となる面は、同図の例では、直線VLを軸として、ボール46に角度αの点で当接するそれぞれの円錐面54u、54s、55u、55sで形成している。ここで、上記内方側当接面には、円錐面54uおよび円錐面55uが対応し、上記外方側当接面には、円錐面54sおよび円錐面55sが対応している。また、上記転動体接触面に相当する面は、直線VLを軸として、収容するボール46の直径より僅かに大きな直径をもつそれぞれの円筒面54f、55fで形成している。なお、転動体収容ベルト72の両端部については、上記第一の実施形態同様に、間座部54、55を、それぞれの内方側当接面である円錐面54uおよび円錐面55uをボール46の側に向けて配置している。そして、この転動体収容ベルト72が上記第一の実施形態同様に、同図の上側を無限循環路28の内周側にしてリニアガイドに組み込まれる。
このような構成であっても、各転動体収容部A、Bに収容されたボール46は、無限循環路28の外周および内周方向のいずれかに対して離脱自在であり、その脱落が許容される。そのため、転動体収容ベルト72へのボール46の組み込み作業が容易である。また、各間座部54、55は、端部に配置された間座部を除き、その湾曲した当接面がボール46と当接して、無限循環路28の外周および内周方向のいずれの側にも移動しない。また、端部の間座部は、近傍の間座部54、55によって、無限循環路28の内外周方向への移動が抑えられる。そのため、転動体収容ベルト72の振れや、連結腕部61と案内溝との摩擦を抑制することができる。したがって、上記第一の実施形態同様の作用・効果を奏するリニアガイドを提供することができる。特に、この第二の実施形態によれば、全ての間座部がボール46との当接面を備えているから、無限循環路28内で転動体収容ベルト72の振れを抑制する効果が高い。
また、この第二の実施形態によれば、転動体収容ベルト72の間座部54、55は、上記転動体接触面および当接面に対応する面が、いずれも凹曲面になっているため、各間座部54、55の横方向(転動体収容ベルト72の幅方向、同図(b)での紙面の垂直方向)への移動についてもボール46によって拘束される。そのため、転動体収容ベルト72の循環に伴う自身の振れをより小さくして、より円滑な循環を得ることができる。
さらに、この第二の実施形態によれば、二種類の転動体収容部A、Bを並び方向で交互に配置した構成である。そのため、同図(c)に拡大図示するように、一の転動体収容部(同図の例では転動体収容部A)の左右に位置する間座部54、55は、それぞれと外側で隣接するボール46と対向する面には上記当接面をもたない。そして、この当接面をもたない側は、表裏の方向で同じ側に揃って配置される。
このような構成であれば、両隣の転動体収容部にボール46が組み込まれた後で、一の転動体収容部にボールが脱落しない側からボール46を組み込む場合であっても、両側の間座部54、55が当接面をもたない側ではボール46との間に隙間があるので、両側の間座部54、55は、容易に広がるように弾性変形することができる。したがって、上記図19で示したような大きな押圧力Fが不要であり、一の転動体収容部内に軽い力で容易にボール46を挿入することができる。そして、間座部54、55の形が元に戻らないような変形をしたり、破損してしまうおそれもない。さらに、ボール46を各転動体収容部内に挿入する順序も規制されない。したがって、この第二の実施形態によれば、ボール46を表裏の方向のいずれか一方の側から組み込むことができる。すなわち、転動体収容ベルト72を裏返すことなく、全ての転動体収容部に同じ側から容易にボール46を収容可能であるため、組み込み作業を一層容易にすることができる。なおまた、スライダ16に転動体収容ベルト72のみを組み込んだ後に、各転動体収容部内にその開口部からボール46を押し込むようにして組み込むことも可能である。
次に、本発明に係る直動案内装置の第三の実施形態について説明する。なお、この第三の実施形態では、上記説明した各実施形態に対し、転動体収容ベルトの構成が一部異なっている点を除き、他の構成は同様であるため、転動体収容ベルトの相違点について説明し、その他の説明は省略する。
図13に示すように、この転動体収容ベルト73では、間座部として、間座部56および間座部57の二種類を備えており、これらが並び方向で交互に配置されることにより、転動体収容部Aおよび転動体収容部Bの二種類の転動体収容部を構成している点が、上記第一の実施形態の転動体収容ベルト50と異なっている。
各間座部56、57は、その並び方向から見た形状は上記第一の実施形態同様に略長方形状であるが、その正面形状は薄肉の板状であり、本実施形態での各間座部の肉厚は0.44mmになっている。さらに、これら間座部56、57の正面形状は、同図(c)に示すように、ボール46の中心Oを通り垂直な直線VLを軸として相互に対称に形成されている。そして、各間座部56、57は、上記転動体接触面および当接面を兼ねる面が、ボール46の表面に倣うように略S字に湾曲する湾曲面56u、56s、57u、57sでそれぞれ構成されている。ここで、上記内方側当接面には、湾曲面56u、および湾曲面57uが対応し、上記外方側当接面には、湾曲面56sおよび湾曲面57sが対応している。なお、転動体収容ベルト73の両端部については、上記転動体収容部Aがそれぞれ画成されており、間座部56、57が、それぞれの湾曲面56uおよび湾曲面57uをボール46の側に向けて配置されている。そして、この転動体収容ベルト73が上記第一の実施形態同様に、同図の上側を無限循環路28の内周側にしてリニアガイドに組み込まれる。
このような構成であっても、各転動体収容部A、Bに収容されたボール46は、同図(b)に示すように、無限循環路28の外周および内周方向のいずれかに対して離脱自在であり、その脱落が許容される。そのため、転動体収容ベルト73へのボール46の組み込み作業が容易である。また、各間座部56、57は、端部に配置された間座部を除き、その湾曲面がボール46と当接して、無限循環路28の外周および内周方向のいずれの側にも移動しない。また、端部に配置された間座部は、無限循環路28の内外周方向の一方の側へ移動可能であるが、近傍にある他方の側へは移動しない間座部によってその移動が抑えられている。そのため、転動体収容ベルト73の振れや、連結腕部61と案内溝との摩擦を抑制することができる。したがって、上記第一の実施形態同様の作用・効果を奏するリニアガイドを提供することができる。特に、この第三の実施形態によれば、全ての間座部がボール46との当接面となる湾曲面を備えているから、無限循環路28内で転動体収容ベルト72の振れを抑制する効果が高い。
さらに、この第三の実施形態によれば、各間座部56、57は、その正面形状において、薄肉の板状に形成されている。これにより、図14に示すように、方向転換路24の内周側で、隣接する間座部同士の距離が狭くなった際に、間座部とボール46とが内周側で対向する部分(同図に符号Y3で示す部分)で、間座部とボール46とが相互に干渉した場合でも、間座部が薄肉の板状なため、より容易に曲がることができる。そのため、間座部56、57とボール46との間に干渉によって生じる力は僅かであり、リニアガイドの転動体収容ベルト73をより円滑に循環させることができる。なお、同図の符号Y3で示す部分では、間座部が変形して、干渉を抑制しているイメージを二点鎖線で示している。
なお、上記のような干渉は、方向転換路24において連結腕部61を更に内側寄りにずらすことによって回避できる。しかし、連結腕部61を内側に寄せすぎると、連結腕部61の曲げ半径が小さくなり、連結腕部61に大きな曲げ応力が発生する。このような大きな応力が加わると、連結腕部61の破損につながる。そのため、本実施形態では、連結腕部61にこのような大きな曲げ応力が作用しないようにするために、方向転換路24内での連結腕部61の曲げ半径を比較的大きくとっている。これにより、間座部とボール46とが相互に干渉した場合でも、円滑な循環を損うことがない。
次に、本発明に係る直動案内装置の第四の実施形態について説明する。なお、この第四の実施形態では、上記説明した各実施形態に対し、転動体収容ベルトの構成が一部異なっている点を除き、他の構成は同様であるため、転動体収容ベルトの相違点について説明し、その他の説明は省略する。
図15に示すように、この転動体収容ベルト74は、上記第一の実施形態の間座部51に替えて間座部58を備えている点が、上記第一の実施形態の転動体収容ベルト50と異なっている。
この間座部58は、上記第一の実施形態の間座部51とは、その正面形状が異なっている。
各間座部58の正面形状は、無限循環路28の外周側(同図での下側)では、その中央部から端部に向けて拡幅する形状を有し、他方の側(同図での上側)では、一定の幅を有している。すなわち、同図下側では、略台形形状になっており、連結腕部61によって連結されている部分を上底とし、下底側を端部として、その端部に向かってその幅(肉厚)を次第に広くして形成されている。一方、同図上側では、略台形形状の上底と同じ幅で上方側に延びる薄肉で板状の略長方形になっている。この正面形状において、略台形形状の両側の斜面が、上記外方側当接面と同様の構成になっており、つまり無限循環路28内に組み込まれた状態で、当該組み込まれた状態よりその外周方向にボール46の移動が不可能なようにボール46と当接するように形成されている。
そして、この間座部58が適宜の個数配置されて上記転動体収容部Bが画成され、また、上記間座部52、53が同図の左から右に配置されて上記転動体収容部Aが画成される。なお、転動体収容ベルト74の両端部については、上記転動体収容部Aがそれぞれ画成されており、上記第一の実施形態同様に、間座部52、53が、それぞれの内方側当接面52uおよび内方側当接面53uをボール46の側に向けて配置されている。そして、この転動体収容ベルト74が上記各実施形態同様に、同図の上側を無限循環路28の内周側にしてリニアガイドに組み込まれる。
このような構成であっても、各転動体収容部A、Bに収容されたボール46は、無限循環路28の外周および内周方向のいずれかに対して離脱自在であり、その脱落が許容される。そのため、転動体収容ベルト74へのボール46の組み込み作業が容易である。また、間座部52、53は、端部に配置された間座部を除き、その当接面がボール46と当接して、無限循環路28の外周および内周方向のいずれの側にも移動しない。また、端部に配置された間座部52、53および各間座部58は、無限循環路28の内外周方向の一方の側へ移動可能であるが、隣接する間座部52または間座部53によってその移動が抑えられているため、転動体収容ベルト72の振れや、連結腕部61と案内溝との摩擦を抑制することができる。したがって、上記第一の実施形態同様の作用・効果を奏するリニアガイドを提供することができる。
次に、本発明に係る直動案内装置の第五の実施形態について説明する。なお、この第五の実施形態では、上記説明した各実施形態に対し、転動体収容ベルトの構成が一部異なっている点を除き、他の構成は同様であるため、転動体収容ベルトの相違点について説明し、その他の説明は省略する。
図16に示すように、この転動体収容ベルト75は、三種類の間座部51、58、59を備えており、三種類の間座部のうち、間座部51、58は、上述したものと同様であり、間座部59は、間座部58を転動体収容ベルト75の表裏の方向で反転した形状である点が上記各実施形態の転動体収容ベルトと異なっている。そして、これらの間座部を同図のように適宜配列して転動体収容部A、Bを画成している。なお、転動体収容ベルト75の両端部については、間座部59をそれぞれ配置しており、それぞれの内方側当接面をボール46の側に向けた構成となっている。そして、この転動体収容ベルト75が上記各実施形態同様に、同図の上側を無限循環路28の内周側にしてリニアガイドに組み込まれる。
このような構成であっても、各転動体収容部A、Bに収容されたボール46は、無限循環路28の外周および内周方向のいずれかに対して離脱自在であり、その脱落が許容される。そのため、転動体収容ベルト74へのボール46の組み込み作業が容易である。また、各間座部51、58、59は、その当接面がボール46と当接して、無限循環路28の外周および内周方向のいずれか一方の側に移動しない。また、端部に配置された間座部を含む各間座部51、58、59は、無限循環路28の内外周方向の一方の側へ移動可能であるが、近傍にある他方の側へは移動しない間座部によってその移動が抑えられているため、転動体収容ベルト72の振れや、連結腕部61と案内溝との摩擦を抑制することができる。したがって、上記第一の実施形態同様の作用・効果を奏するリニアガイドを提供することができる。
以上説明したように、上記各実施形態によれば、転動体収容ベルトへのボール46の組み込み作業を容易にするとともに、転動体収容ベルトの振れや、連結腕部と案内溝との摩擦を抑制し得る転動体収容ベルトおよびリニアガイド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は、上記各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ければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、下側の転動体列案内部材40には、連結腕部61の厚さ方向の一方側にのみ側壁面38cを設けており、案内レール12側に向けて案内溝38bが開放されている例で説明したが、これに限定されない。例えば図17に示すように、転動体軌道路26での案内溝を連結腕部61の両側で設けない構成とすることができる。このような構成であっても、上記各実施形態の転動体収容ベルトによれば、間座部が無限循環路28の外周側へ移動しないため、転動体収容ベルトの飛び出しを防止する効果が得られる。そして、案内溝を形成するために必要なスペースを少なくすることができるため、その分だけ案内レールの転動体案内面の溝をより深くすることができる。
また、上記実施形態では、連結腕部61の幅方向の中心が描く軌跡RLとボール46の中心軌跡CLとはほぼ一致している例で説明したが、これに限定されず、連結腕部61の連結位置は、図18に示すように、無限循環路28の内周側にオフセット量S2ずれた位置に構成し、これに合わせて無限循環路28の直線部でも内周寄りに案内溝を設けてもよい。しかし、この場合には、図8(c)に示したように、連結腕部61を、オフセット量S2だけボール46の中心Oから無限循環路の内周寄りで連結するため、負荷転動体案内面18の溝深さW2は、上記各実施形態での溝深さW1よりオフセット量S2に対応する分だけ浅く形成される。したがって、ボールと転動体案内面との接触長をより大きく保ち、リニアガイドの負荷容量を大きくする上では、上記各実施形態での構成が好ましい。
また、上記各実施形態では、転動体収容ベルトの端部で外側を向く面を、転動体接触面のみ、つまり平面のみとしているが、これに限定されず、端部で外側を向く面を、他の間座部同様にそのまま当接面を残した構成としてもよい。
また、上記各実施形態では、転動体としてボール46を有するリニアガイド10を例に説明したが、これに限定されず、直動案内装置は、転動体としてローラを有するローラガイドでも適用可能である。
本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトを備える直動案内装置の第一の実施形態に係るリニアガイドを示す斜視図である。 図1のリニアガイドのスライダを横断面で示す説明図である。 図2のリニアガイドでのX−X線部分における断面図である。 転動体収容ベルトを説明する図であり、同図(a)は、転動体収容ベルトを展開して延ばした状態で一部を拡大して示す斜視図、同図(b)は転動体収容ベルトの正面図、同図(c)は、同図(b)に示す転動体収容部の一部を拡大して断面にて示す説明図である。 図2に示すリニアガイドの転動体軌道路での長手方向に垂直な断面図である。 同図(a)は、図2に示すリニアガイドの転動体戻し通路での長手方向に垂直な断面図である。また、同図(b)は、その変形例を説明する図である。 図3に示すリニアガイドの方向転換路の部分を拡大して示す説明図である。 第一の実施形態に係るリニアガイドの作用を説明する図である。 第一の実施形態に係るリニアガイドの作用を説明する図である。 第一の実施形態に係るリニアガイドの作用を説明する図である。 第一の実施形態に係るリニアガイドの作用を説明する図である。 本発明に係る直動案内装置の第二の実施形態の説明図である。 本発明に係る直動案内装置の第三の実施形態の説明図である。 第三の実施形態のリニアガイドの作用を説明する図である。 本発明に係る直動案内装置の第四の実施形態の説明図である。 本発明に係る直動案内装置の第五の実施形態の説明図である。 本発明に係る直動案内装置の変形例の説明図である。 本発明に係る直動案内装置の変形例の説明図である。 従来の技術に係る転動体収容ベルトの一例を説明する図である。
符号の説明
10 リニアガイド
12 案内レール
14 転動体案内面
16 スライダ
17 スライダ本体
18 負荷転動体案内面
20 転動体戻し通路
22 エンドキャップ
24 方向転換路
26 転動体軌道路
28 無限循環路
38c 側壁面
24b、38b、60 案内溝
40 転動体列案内部材
46 ボール(転動体)
50 転動体収容ベルト
51、52、53、54、55、56、57、58、59 間座部
52s、53s 外方側当接面
52u、53u 内方側当接面
51e、52e、53e 逃げ部
54u、54s、55u、55s 円錐面(当接面)
61 連結腕部
62 転動体列
72、73、74、75 転動体収容ベルト
A、B、C 転動体収容部

Claims (8)

  1. 転動体案内面を有する案内レールと、前記案内レールに対して相対移動可能に配設されて、前記転動体案内面に対向して前記転動体案内面とともに転動体軌道路を形成する負荷転動体案内面、前記転動体軌道路の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路、および前記一対の方向転換路に連通する転動体戻し通路を有するスライダと、前記転動体軌道路、前記一対の方向転換路、および前記転動体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転動体と、前記無限循環路に沿ってその内側に形成された案内溝と、を備える直動案内装置に用いられ、隣合う前記転動体の間に介装される複数の間座部、および前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面から外側に張り出して前記案内溝に案内される連結腕部を有し、前記間座部と連結腕部とによって画成される転動体収容部に前記転動体を個別に収容して前記無限循環路内での並び方向で整列させる転動体収容ベルトにおいて、
    前記転動体収容部は、その表裏の方向の少なくとも一方で当該転動体収容部に収容された転動体の脱落を許容し、且つ、前記無限循環路内に組み込まれた状態で前記転動体軌道路に同時に位置する複数の間座部が、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の内周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する外方側当接面を有する間座部と、当該組み込まれた状態より前記無限循環路の外周方向に向けての移動が不可能なように転動体と当接する内方側当接面を有する間座部と、をそれぞれ少なくとも一つ含むようになっていることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
  2. 前記転動体収容ベルトは、有端状に形成されてなり、
    前記転動体収容部のうち前記有端状をなす両端部に位置する間座部は、前記内方側当接面を有することを特徴とする請求項1に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
  3. 前記間座部は、前記内方側当接面よりさらに前記無限循環路の内周側の端部での前記転動体と対向する部分に逃げ部を有す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転動体収容ベルト。
  4. 前記間座部は、少なくとも連結腕部よりも内周側に位置する部分が、薄肉の板状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴とする直動案内装置。
  6. 前記案内溝は、前記連結腕部を、前記無限循環路の少なくとも方向転換路において前記転動体の中心軌跡よりも前記無限循環路の内周寄りで循環させるように形成されていることを特徴とする請求項5に記載の直動案内装置。
  7. 前記スライダは、その内側面を前記負荷転動体案内面となる部分を除いて覆う転動体列案内部材を備え、該転動体列案内部材には前記案内溝が形成されてなり、
    当該転動体列案内部材に形成される案内溝は、当該案内溝の側壁面を、前記連結腕部の少なくとも一方に対し片側にのみ設けていることを特徴とする請求項5または6に記載の直動案内装置。
  8. 前記案内溝は、前記転動体軌道路以外に形成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の直動案内装置。
JP2005284087A 2005-09-29 2005-09-29 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置 Expired - Fee Related JP4561568B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005284087A JP4561568B2 (ja) 2005-09-29 2005-09-29 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
US11/529,444 US7798718B2 (en) 2005-09-29 2006-09-29 Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus and linear guide apparatus
TW095136326A TW200728622A (en) 2005-09-29 2006-09-29 Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus and linear guide apparatus
EP06020629A EP1770289A2 (en) 2005-09-29 2006-09-29 Linear rolling element bearing and belt-type cage to accommodate the rolling elements of the linear bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005284087A JP4561568B2 (ja) 2005-09-29 2005-09-29 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007092899A true JP2007092899A (ja) 2007-04-12
JP4561568B2 JP4561568B2 (ja) 2010-10-13

Family

ID=37978863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005284087A Expired - Fee Related JP4561568B2 (ja) 2005-09-29 2005-09-29 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4561568B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190243A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nsk Ltd 直動案内装置
US7985024B2 (en) * 2006-06-21 2011-07-26 Nsk Ltd. Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus, linear guide apparatus and metallic mold for manufacturing rolling element accommodating belt
US8118491B2 (en) * 2006-03-20 2012-02-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co., Kg Rolling element chain
WO2012074066A1 (ja) * 2010-12-02 2012-06-07 Thk株式会社 運動案内装置
JP2013061079A (ja) * 2012-12-28 2013-04-04 Nsk Ltd 直動案内装置
WO2014112190A1 (ja) * 2013-01-18 2014-07-24 Thk株式会社 運動案内装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03105042U (ja) * 1990-02-14 1991-10-31
JPH03108833U (ja) * 1990-02-22 1991-11-08
JP2000081041A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Ntn Corp スラスト円筒ころ軸受およびその保持器
JP2002130272A (ja) * 2000-10-18 2002-05-09 Nippon Thompson Co Ltd セパレータ用連結体を持つ直動案内ユニット
JP2005147353A (ja) * 2003-11-19 2005-06-09 Nsk Ltd 直動案内装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03105042U (ja) * 1990-02-14 1991-10-31
JPH03108833U (ja) * 1990-02-22 1991-11-08
JP2000081041A (ja) * 1998-09-04 2000-03-21 Ntn Corp スラスト円筒ころ軸受およびその保持器
JP2002130272A (ja) * 2000-10-18 2002-05-09 Nippon Thompson Co Ltd セパレータ用連結体を持つ直動案内ユニット
JP2005147353A (ja) * 2003-11-19 2005-06-09 Nsk Ltd 直動案内装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8118491B2 (en) * 2006-03-20 2012-02-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co., Kg Rolling element chain
US7985024B2 (en) * 2006-06-21 2011-07-26 Nsk Ltd. Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus, linear guide apparatus and metallic mold for manufacturing rolling element accommodating belt
US20110255811A1 (en) * 2006-06-21 2011-10-20 Nsk Ltd. Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus, linear guide apparatus and metallic mold for manufacturing rolling element accommodating belt
US8267586B2 (en) 2006-06-21 2012-09-18 Nsk Ltd. Rolling element accommodating belt for linear guide apparatus, linear guide apparatus and metallic mold for manufacturing rolling element accommodating belt
JP2010190243A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nsk Ltd 直動案内装置
WO2012074066A1 (ja) * 2010-12-02 2012-06-07 Thk株式会社 運動案内装置
US8858083B2 (en) 2010-12-02 2014-10-14 Thk Co., Ltd. Motion guide device
JP2013061079A (ja) * 2012-12-28 2013-04-04 Nsk Ltd 直動案内装置
WO2014112190A1 (ja) * 2013-01-18 2014-07-24 Thk株式会社 運動案内装置
JP2014137125A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Thk Co Ltd 運動案内装置
US9458883B2 (en) 2013-01-18 2016-10-04 Thk Co., Ltd. Motion-guiding device
TWI557335B (zh) * 2013-01-18 2016-11-11 Thk Co Ltd Movement guide device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4561568B2 (ja) 2010-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4561568B2 (ja) 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP4365522B2 (ja) セパレータ用連結体を持つ直動案内ユニット
JP2007092898A (ja) 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
EP1657459B1 (en) Linear guide device and rolling element accommodating belt for the same
JP4388722B2 (ja) リニア転がり軸受
JP2006220276A (ja) 直動案内装置用セパレータおよび直動案内装置
JP2006207714A (ja) 直動案内装置の製造方法および直動案内装置
JP2008196659A (ja) 直動案内装置およびこれに適用される転動体収容ベルト
JP4609303B2 (ja) 直動案内装置およびその製造方法
JP5872398B2 (ja) 転がり案内装置
JP2006234032A (ja) 直動案内軸受装置
JP4556830B2 (ja) 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP4501862B2 (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP5853581B2 (ja) 直動装置
JP2007298118A (ja) リニアガイド装置
JP2007239829A (ja) リニアガイド装置
JP4539574B2 (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP2006125582A (ja) 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP4600340B2 (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP2008185045A (ja) 直動案内装置
JP4556880B2 (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP2007211824A (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP2008002530A (ja) 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP2007298117A (ja) 転動体収容ベルトおよび直動案内装置
JP3670826B2 (ja) 転動体連結体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080929

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100706

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100719

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4561568

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees