JP2007198546A - Rolling element receiving belt, and linear motion guide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、製造装置、加工機械、あるいは測定機器などの各種機械に用いられる直動案内装置に係り、特に、転動体を個別に収容する複数の転動体収容部を有し、該転動体収容部に転動体を収容して無限循環路内の並び方向で転動体列として整列させる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。 The present invention relates to a linear motion guide device used in various machines such as a manufacturing apparatus, a processing machine, or a measuring instrument, and in particular, has a plurality of rolling element accommodating portions that individually accommodate rolling elements, and the rolling element accommodation BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rolling element accommodation belt that accommodates rolling elements in a section and aligns them as a rolling element row in an arrangement direction in an infinite circulation path, and a linear motion guide device including the rolling element accommodation belt.
この種の直動案内装置は、例えば図12に示す直動案内装置100のように、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配設されるスライダ16と、これら案内レール12とスライダ16との間で荷重を負荷しながら転走する複数の転動体(この例ではボール46)と、を備えて構成されている。案内レール12は、ボール46が転走する転動体案内面14を有している。スライダ16は、スライダ本体17と、その移動方向両端に取り付けられた一対のエンドキャップ22とから構成される。
This type of linear motion guide device includes, for example, a
そして、例えば図13に、そのスライダ16の要部を無限循環路に沿った断面図で示すように、スライダ本体17には、案内レール12の転動体案内面14に対向し、この転動体案内面14とともに転動体に負荷が作用する領域である転動体軌道路26を構成する負荷転動体案内面18が形成されている。また、スライダ本体17には、無負荷状態のボール46が転走する転動体戻し通路20が形成されている。さらに、一対のエンドキャップ22には、転動体軌道路26および転動体戻し通路20の両端にそれぞれ連なる方向転換路24が形成されている。そして、上記転動体軌道路26、一対の方向転換路24、および転動体戻し通路20によって無限循環路28が複数列構成され、各無限循環路28内を複数のボール46が転動することによってスライダ16を案内レール12に対して相対移動可能になっている。
For example, as shown in FIG. 13 in which the main part of the
ここで、この種の直動案内装置に用いられる転動体収容ベルトとしては、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。
特許文献1に記載の技術では、その転動体収容ベルトは、例えば、図13に示す転動体収容ベルト150のように、有端状に形成されており、間座部151と連結腕部152とを備えて構成されている。
Here, as a rolling element accommodation belt used in this type of linear motion guide device, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
In the technique described in Patent Document 1, the rolling element accommodation belt is formed in an end shape like a rolling
間座部151は、ボール46の外周に対して摺動自在に接触する一対の転動体接触面154a、154bを有している。連結腕部152は、可撓性がある薄肉材料からなる帯状の部材であり、隣り合う間座部151同士を連結している。そして、連結された隣り合う間座部151同士の間に、転動体を収容する部分(以下、「転動体収容部」という)が画成されている。一対の転動体接触面154a、154bは、各転動体収容部に収容するボール46を、全方位で拘束しつつ摺動自在に保持する凹曲面になっており、この凹曲面によって隣り合う間座部同士の間でボールを保持する。そして、同図に示すように、この転動体収容部にボール46が収容されて転動体列162が構成され、この転動体列162が、案内溝60に案内されつつ、無限循環路28内を循環するようになっている。これにより、ボール同士の擦れ合いや競り合いが抑制され、ボールの循環性が改善される。
The
さらに、特許文献1に記載の転動体収容ベルトは、図13に例示する転動体収容ベルト150のように、その端部に位置する間座部159の先端に、循環移動する方向に突出した薄板形状の誘導片153を設けている。そして、その誘導片153を無限循環路28に沿って形成した案内溝60に係合させている。これにより、転動体収容ベルトの先端が、無限循環路の内壁と擦れ合うことを防止し、円滑な循環を得ることを意図している。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、無限循環路の内壁と転動体収容ベルトの先端との擦れ合いは防止できるものの、誘導片が案内溝と擦れ合うことは防止できない。そのため、転動体収容ベルトと案内溝との摩擦が生じるので、循環抵抗を十分に低減させる上では、未だ検討の余地がある。
特に、この誘導片は薄板形状であり、転動体収容ベルトの材質は、一般に、可撓性のある樹脂材料である。そのため、この誘導片の部分は、取り扱いの際に容易に変形するので、その屈曲の程度が変化してしまう。そして、この誘導片は、端部に位置する転動体から大きく突出するので、屈曲などの変化が生じ易く、その屈曲の程度によっては案内溝との擦れ合う程度がより大きくなり、循環抵抗がさらに増大するおそれがある。
However, with the technique described in Patent Document 1, although rubbing between the inner wall of the infinite circulation path and the tip of the rolling element housing belt can be prevented, it is not possible to prevent the guide piece from rubbing against the guide groove. For this reason, friction between the rolling element housing belt and the guide groove is generated, so that there is still room for examination in order to sufficiently reduce the circulation resistance.
In particular, the guide piece has a thin plate shape, and the material of the rolling element housing belt is generally a flexible resin material. Therefore, this guide piece portion is easily deformed during handling, and the degree of bending thereof changes. And since this guide piece protrudes greatly from the rolling element located at the end, changes such as bending are likely to occur, and depending on the degree of bending, the degree of rubbing with the guide groove becomes larger, and the circulation resistance further increases. There is a risk.
また、突出した誘導片は、端部に位置する転動体から大きく突出するので、その突出した分だけ、転動体収容ベルトの両端部同士を接近させることができない。そのため、転動体収容ベルトの端部付近での、転動体の配置されない部分が長い範囲に亘って存在する。したがって、この転動体収容ベルトの端部が転動体軌道路に差し掛かった際には、負荷をうける転動体の数が減少してしまうので、直動案内装置の負荷容量や剛性が低下してしまうことになる。 Moreover, since the protruding guide piece protrudes greatly from the rolling element located at the end, the two ends of the rolling element accommodation belt cannot be brought close to each other by the protruding amount. Therefore, a portion where the rolling elements are not arranged in the vicinity of the end of the rolling element housing belt exists over a long range. Therefore, when the end of the rolling element housing belt reaches the rolling element raceway, the number of rolling elements to be loaded is reduced, so that the load capacity and rigidity of the linear motion guide device are reduced. It will be.
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、直動案内装置の負荷容量や剛性を低下させることなく、無限循環路の内壁または案内溝と転動体収容ベルトの先端との擦れ合いによる循環抵抗を緩和し得る転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and without reducing the load capacity and rigidity of the linear motion guide device, the inner wall or guide groove of the infinite circulation path and the rolling element housing belt. An object of the present invention is to provide a rolling element housing belt and a linear motion guide device that can relieve the circulation resistance caused by rubbing against the tip of the roller.
上記課題を解決するために、本発明は、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、隣り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有端状に形成された転動体収容ベルトにおいて、前記連結腕部のうち、端部に位置する転動体収容部を画成する連結腕部は、他の転動体収容部を画成する連結腕部に比べて、前記無限循環路の内外周方向での可撓性が高くなっていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a guide rail having a rolling element guide surface, and is arranged so as to be relatively movable with respect to the guide rail, and faces the rolling element guide surface so as to face the rolling element guide. A slider having a rolling element guide surface that forms a rolling element raceway with a surface, a pair of direction change paths that respectively connect to both ends of the rolling element raceway, and a rolling element return path that communicates with the pair of direction change paths; A plurality of rolling elements that circulate while rolling in an infinite circulation path constituted by the rolling element raceway, the pair of direction change paths, and the rolling element return path, and along the infinite circulation path And a plurality of spacers interposed between the adjacent rolling elements, and the spacers are mutually connected, and the spacers are used in a linear motion guide device having a formed guide groove. Projecting outward from the end face of the section A connecting arm portion guided by the guide groove, and individually accommodating the rolling elements in a rolling element accommodating portion defined by the spacer portion and the connecting arm portion. In the rolling element housing belt formed in an end shape to be aligned in the alignment direction, the connecting arm portion that defines the rolling element housing portion positioned at the end of the connecting arm portion includes the other rolling element housing portion. Compared with the connecting arm portion to be defined, the flexibility in the inner and outer circumferential directions of the infinite circulation path is high.
ここで、前記連結腕部のうち、端部に位置する転動体収容部を画成する連結腕部は、他の転動体収容部を画成する連結腕部に比べて、前記案内溝の幅方向での厚みを薄くしてなる薄肉部を有する構成であれば好ましい。このような構成であれば、端部に位置する転動体収容部を画成する連結腕部は、他の連結腕部に比べて厚みの薄い薄肉部を有するので、その薄肉部で容易に曲がることができる。つまり、他の連結腕部に比べて可撓性を高くすることができる。 Here, among the connecting arm portions, the connecting arm portion that defines the rolling element housing portion located at the end is wider than the connecting arm portion that defines the other rolling element housing portion. A configuration having a thin portion formed by reducing the thickness in the direction is preferable. If it is such a structure, since the connection arm part which defines the rolling-element accommodating part located in an edge part has a thin part thin compared with another connection arm part, it bends easily in the thin part. be able to. That is, the flexibility can be increased as compared with other connecting arm portions.
さらに、このような構成において、前記薄肉部は、前記無限循環路内での並び方向の中央部に、部分的に凹部を設けることによって形成されていれば、他の連結腕部に比べて可撓性を高くする上で好適である。
また、前記薄肉部は、前記端部に位置する転動体収容部全体に亘る厚さを薄くすることによって形成されていていれば、他の連結腕部に比べて可撓性を高くする上で好適である。
Further, in such a configuration, the thin wall portion can be compared with other connecting arm portions if the thin wall portion is formed by providing a concave portion in the central portion in the arrangement direction in the endless circulation path. It is suitable for increasing the flexibility.
In addition, if the thin portion is formed by reducing the thickness of the entire rolling element housing portion located at the end portion, it is possible to increase flexibility as compared with other connecting arm portions. Is preferred.
また、前記薄肉部は、前記無限循環路の内外周方向でのいずれか一方の側を向く面に対して設けることができる。
また、前記薄肉部は、前記無限循環路の内外周方向での両側を向く面に対してそれぞれ設けることができる。
さらに、本発明は、直動案内装置であって、上記本発明に係る転動体収容ベルトを用いていることを特徴としている。
Moreover, the said thin part can be provided with respect to the surface which faces any one side in the inner-periphery direction of the said infinite circulation path.
Moreover, the said thin part can each be provided with respect to the surface which faces the both sides in the inner-periphery direction of the said infinite circuit.
Furthermore, the present invention is a linear motion guide device characterized by using the rolling element accommodation belt according to the present invention.
本発明によれば、その転動体収容ベルトは、その転動体収容部のうち、端部に位置する転動体収容部を画成する連結腕部が、他の転動体収容部を画成する連結腕部に比べて可撓性が高くなっているので、直動案内装置に装着された使用状態において、この転動体収容ベルトの端部が例えば方向転換路に差し掛かった際に、その先端は、無限循環路の内壁または案内溝に倣って曲がることが容易である。そのため、無限循環路の内壁または案内溝と転動体収容ベルトの先端との擦れ合いによる循環抵抗を緩和することができる。 According to the present invention, the rolling element accommodation belt includes a connecting arm portion that defines a rolling element accommodation portion located at an end of the rolling element accommodation portion, and a connection arm portion that defines another rolling element accommodation portion. Since the flexibility is higher than that of the arm portion, when the end portion of the rolling element housing belt reaches, for example, a direction change path in the use state attached to the linear motion guide device, the tip is It is easy to bend following the inner wall or guide groove of the infinite circulation path. Therefore, circulation resistance due to friction between the inner wall or guide groove of the infinite circulation path and the tip of the rolling element housing belt can be reduced.
さらに、本発明によれば、その転動体収容ベルトは、例えば上記例示した誘導片のように、端部から突出し部分をもたない構成とすることができる。そのため、直動案内装置に装着された使用状態において、両端部を接近させることができるので、負荷をうける転動体の数を減少させることがない。したがって、直動案内装置の負荷容量や剛性を低下させることがない。 Furthermore, according to this invention, the rolling element accommodation belt can be set as the structure which does not have a part which protrudes from an edge part like the guide piece illustrated above, for example. Therefore, since the both ends can be brought close to each other in the usage state mounted on the linear motion guide device, the number of rolling elements subjected to a load is not reduced. Therefore, the load capacity and rigidity of the linear motion guide device are not reduced.
上述のように、本発明によれば、直動案内装置の負荷容量や剛性を低下させることなく、無限循環路の内壁または案内溝と転動体収容ベルトの先端との擦れ合いによる循環抵抗を緩和し得る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。 As described above, according to the present invention, the circulation resistance due to friction between the inner wall or guide groove of the infinite circulation path and the tip of the rolling element housing belt is reduced without reducing the load capacity and rigidity of the linear motion guide device. It is possible to provide a rolling element housing belt and a linear motion guide device.
以下、本発明に係る直動案内装置の実施形態について説明する。なお、上記説明した従来の直動案内装置と同様の部分については、同一の符号を附して説明する。
図1は、本発明に係る直動案内装置の第一の実施形態の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。
Hereinafter, an embodiment of a linear motion guide device according to the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated about the part similar to the conventional linear motion guide apparatus demonstrated above.
FIG. 1 is a perspective view showing a linear guide of a first embodiment of a linear guide device according to the present invention. 2 is an explanatory view showing the slider of the linear guide of FIG. 1 in a transverse section, and FIG. 3 is a sectional view of the linear guide of FIG.
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条ずつ計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一対の蓋部材であるエンドキャップ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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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、上記の、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列構成されている(図2参照)。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
As shown in FIG. 3, a space sandwiched between the rolling
さらに、図3に示すように、各無限循環路28内には、案内レール12とスライダ16との間で荷重を負荷しながら転走する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、有端状に形成された一本の転動体収容ベルト50によってその転動体収容ベルト50とともに転動体列62を構成している。
ここで、この第一の実施形態では、転動体収容ベルト50は、その両端部同士が、無限循環路28内で互いに非接触な状態で対向しており、その対向する両端部間には、ボール46は組み込まれていない。なお、この転動体収容ベルト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52が、スライダ16内の無限循環路28内に形成された溝状の案内溝60に幅方向の両側で案内されている。
Further, as shown in FIG. 3, each
Here, in this first embodiment, the rolling
以下、この転動体収容ベルト50についてより詳しく説明する。
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て延ばした状態での端部を含む一部を拡大して示す平面図、同図(b)は、その側面図である。
この転動体収容ベルト50は、可撓性をもつ合成樹脂材料から射出成形によって形成されており、同図に示すように、隣り合うボール46同士の間に介装されて、各ボール46を公転方向で仕切る間座部51と、端部に位置する間座部59と、を備えている。そして、これら間座部51、59は、一対の連結腕部52によって連結されている。
Hereinafter, the rolling
FIG. 4 is a diagram for explaining the rolling element housing belt. FIG. 4A is an enlarged plan view showing a part including an end portion in a state where the rolling element housing belt is expanded and extended. FIG. (B) is a side view thereof.
The rolling
詳しくは、一対の連結腕部52は、薄肉で長尺の帯状(ベルト形状)の部材であり、一対の連結腕部52同士が対向する部分が、連結腕部52の表裏の方向(厚さ方向)に略円形に開口するボール収容穴53(図4(a)参照)になっている。各ボール収容穴53は、転動体収容ベルト50の長手方向に並んで形成されており、その内径寸法は、ボール46が連結腕部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。
Specifically, the pair of connecting
一方、上記間座部51、59は、いずれも、ボール46の外径より小さい外径を有する短円柱状の部材であり、その短円柱状の軸線は、転動体収容ベルト50の長手方向と一致している。
間座部59は、有端状に形成された転動体収容ベルト50の、両端にそれぞれ位置する間座部である。そして、この間座部59以外の間座部が、間座部51になっている。これらの間座部51、59は、各ボール収容穴53の両側に所定の距離を隔てて配置され、一対の連結腕部52によって、無限循環路28の幅方向の両側で連結される。これにより、この転動体収容ベルト50は、隣り合う間座部同士の間且つボール収容穴53とともに画成される部分が、各ボール46を個別に収容する転動体収容部55として構成される。ここで、一対の連結腕部52が各間座部51、59を連結している位置は、収容されるボール46の中心を結ぶ線CLに対し、使用時に無限循環路28の内周となる側に、オフセット量Tだけ偏倚した位置になっている。
On the other hand, each of the
The
さらに、各間座部51、59は、ボール46の外周に対して摺動自在に接触する一対の転動体接触面54a、54bを有している。一対の転動体接触面54a、54bは、各間座部51、59の短円柱状の両端面のうち、収容されるボール46側を向く面の中央に、そのボール46の曲面に倣う凹曲面(凹球面)で形成されており、その対向してなる内径寸法DWは、ボール46が転動可能なように、収容されるボール46の直径よりも僅かに大きい。そして、対向する一対の転動体接触面54a、54bは、各転動体収容部55に収容するボール46を、全方位で拘束しつつ摺動自在に保持する凹曲面になっており、この凹曲面によって隣り合う間座部同士の間でボールを保持している。
Furthermore, each
すなわち、この転動体収容ベルト50は、上記各間座部51、59および連結腕部52の各ボール収容穴53で画成された空間が複数の転動体収容部55になっており、その転動体収容部55にボール46を所定の間隔で個別に収容して、図3に示すように、転動体列62として整列可能に構成されている。
ここで、この転動体収容ベルト50では、図4に示すように、その端部に位置する転動体収容部55には、これを画成する一対の連結腕部52の一方の面に、凹部56がそれぞれ形成されている。
That is, in the rolling
Here, in this rolling
詳しくは、この凹部56は、端部に位置する転動体収容部55を画成する連結腕部52にのみ設けられている。換言すれば、この凹部56は、図4(b)に示すように、端部に位置する間座部59と、その間座部59に隣接する間座部51との間に位置する連結腕部52それぞれにのみ形成されている。そして、この凹部56は、その連結腕部52の長手方向の中央部に且つリニアガイド10に装着された使用状態において、無限循環路28外周側を向く面に、転動体収容ベルト50の幅方向に延びる円弧(劣弧)状の凹曲面から形成されている。なお、その厚み方向での深さは、連結腕部52の厚みHの約1/2になっている。
Specifically, the
これにより、この端部に位置する連結腕部52は、その凹部56が形成された部分が、他の連結腕部52の厚みHに対して、その厚み方向での凹曲面の深さ分だけ厚みの薄い薄肉部になっており、他の連結腕部52に比べて無限循環路28の内外周方向での可撓性が高くなっている。
次に、このリニアガイド10の作用・効果について説明する。
As a result, the connecting
Next, functions and effects of the
上述のように、このリニアガイド10によれば、その転動体収容ベルト50は、その転動体収容部55のうち、端部に位置する転動体収容部55を画成する連結腕部52に、凹部56を設けており、この凹部56の形成された部分は、他の連結腕部52の厚みに比べて厚みの薄い薄肉部になっているので、その凹部56の部分で容易に曲がることができる。つまり、端部に位置する連結腕部52は、他の連結腕部52に比べて可撓性が高い。
As described above, according to the
そのため、リニアガイド10に装着された使用状態において、この転動体収容ベルト50の端部(間座部59)が、例えば図5に示すように、方向転換路24に差し掛かった際に、その先端は、無限循環路28の内壁または案内溝60に倣って変形し、容易に曲がることができる。そして、このときの転動体収容ベルト50と案内溝60との間で発生する力は軽微である。そのため、無限循環路28の内壁または案内溝60と転動体収容ベルト50の先端との擦れ合いによる生じる摩擦も小さく保てる。すなわち、転動体収容ベルト50と案内溝60との擦れ合いによる循環抵抗の増大を緩和することができる。したがって、リニアガイドを円滑に作動させることができる。
Therefore, when the end portion (spacer portion 59) of the rolling
さらに、この転動体収容ベルト50は、例えば上記例示した誘導片のような、端部(間座部59)から突出し部分をもたない構成とすることができる。そのため、リニアガイド10に装着された使用状態において、両端部を接近させることができる。そのため、負荷をうけるボール46の数を減少させることがない。したがって、リニアガイド10の負荷容量や剛性を低下させることがない。
Furthermore, this rolling
次に、本発明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のリニアガイドは、上記説明した第一の実施形態に対して、転動体収容ベルトの構成のみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
図6は、第二の実施形態での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の端部を含む一部を拡大して示す平面図、同図(b)は、その側面図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The linear guide of the second embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the rolling element housing belt, and the other configurations are the same. Other explanations are omitted.
FIG. 6 is a diagram for explaining the rolling element accommodation belt in the second embodiment, and FIG. 6A is a partially enlarged view including an end portion in a state where the rolling element accommodation belt is expanded and extended. The plan view shown in the figure, (b) is a side view thereof.
ここで、上述した第一の実施形態での転動体収容ベルト50は、各転動体収容部55での一対の転動体接触面54a、54bは、その収容するボール46を、全方位で拘束しつつ摺動自在に保持する例で説明したが、この第二の実施形態は、各転動体収容部が、対向する間座部間に収容するボール46を、無限循環路28での内外周両側に係脱自在としている例である。
Here, in the rolling
図6に示すように、この転動体収容ベルト70は、間座部51B、59Bを備えて構成されている。この間座部51B、59Bは、上記第一の実施形態での間座部51、59同様、いずれも、ボール46の外径より小さい外径を有する短円柱状の部材である。なお、上記間座部51、59に比べるとその外径は大きく、厚さは薄い。
そして、各間座部51B、59Bは、ボール46の外周に対して摺動自在に接触する一対の転動体接触面54c、54dを有している。この一対の転動体接触面54c、54dは、同図(a)に示すように、各ボール収容穴53の両側に、各ボール収容穴53と同じ内径寸法DWをもって、無限循環路28での内外周側へ向けて延びる円筒状の面が対向して形成されている。これにより、各転動体収容部55Bは、その収容するボール46を、無限循環路28での内外周両側に係脱自在になっている。
As shown in FIG. 6, this rolling
Each
なお、上述した第一の実施形態では、一対の連結腕部52が各間座部51、59を連結している位置は、収容されるボール46の中心を結ぶ線CLに対し、使用時に無限循環路28の内周となる側に、オフセット量Tだけ偏倚した位置になっている例で説明したが、この第二の実施形態は、一対の連結腕部52が各間座部51B、59Bを連結している位置は、収容されるボール46の中心を結ぶ線CLと一致しており、その表裏(無限循環路28での内外周方向)で対称である(同図(b)参照)。
In the first embodiment described above, the position at which the pair of connecting
ここで、この転動体収容ベルト70では、同図に示すように、その端部に位置する転動体収容部55Bには、これを画成する一対の連結腕部52の両方の面に、凹部56がそれぞれ形成されている。なお、各凹部56は、その厚み方向での深さが、連結腕部52の厚みHの約1/3ずつになっている点以外は、上述した第一の実施形態と同様の構成である。
Here, in this rolling
このような構成によっても、上記第一の実施形態と同様に、転動体収容ベルト70と案内溝60との擦れ合いによる循環抵抗の増大を緩和することができる。したがって、リニアガイドを円滑に作動させることができる。また、両端部を接近させることができるので、リニアガイドの負荷容量や剛性を低下させることがない。
特に、この転動体収容ベルト70によれば、表裏対称なので、無限循環路28内に転動体収容ベルト70を組み込む際に、表裏の判別を行う必要がない。したがって、組み立てが容易である。
Even with such a configuration, an increase in circulation resistance due to friction between the rolling
In particular, according to the rolling
次に、本発明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のリニアガイドは、上記説明した第二の実施形態に対して、転動体収容ベルトの構成のみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
図7は、第三の実施形態での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の端部を含む一部を拡大して示す平面図、同図(b)は、その側面図である。また、同図(c)では、リニアガイドに装着された使用状態において、転動体収容ベルトの端部を含む一部を拡大して断面にて示している。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The linear guide of the third embodiment is different from the above-described second embodiment only in the configuration of the rolling element housing belt, and the other configurations are the same. Other explanations are omitted.
FIG. 7 is a diagram for explaining the rolling element accommodation belt according to the third embodiment. FIG. 7A is a partially enlarged view including an end portion in a state where the rolling element accommodation belt is expanded and extended. The plan view shown in the figure, (b) is a side view thereof. Moreover, in the figure (c), in the use condition with which the linear guide was mounted | worn, a part including the edge part of a rolling element accommodation belt is expanded and shown in the cross section.
この第三の実施形態のリニアガイドでは、図7に示すように、その転動体収容ベルト80は、その端部に位置する一対の連結腕部52の一方の面には、凹部56cがそれぞれ形成されており、他方の面には、凸部56eが形成されている点のみが、上記第二の実施形態に対して異なっている。
詳しくは、凹部56cは、無限循環路28内に転動体収容ベルト80が組み込まれるときに、無限循環路28の外周側となる面に形成されている。この凹部56cは、側面視で、端部に位置するボール46の中心よりも間座部59Bに隣接する間座部51B寄りの位置に段部56dを有しており、その段部56dの位置から端部全体が内周側に、同図(b)に示すように、一段下がった面として形成されている。その深さは、連結腕部52の厚みHの約1/2になっている。
In the linear guide of the third embodiment, as shown in FIG. 7, the rolling
Specifically, the
他方、凸部56eは、無限循環路28内に転動体収容ベルト80が組み込まれるときに、無限循環路28の内周側となる面に形成されている。この凸部56eは、側面視で、端部に位置するボール46の中心よりも間座部59B寄りの位置に段部56fを有しており、その段部56fの位置から内周側に、同図(b)に示すように、端部全体が一段下がることで凸部になっている。その段部の高さは、連結腕部52の厚みHの約1/2になっている。
On the other hand, the
これにより、上記凹部56cおよび凸部56eを有する一対の連結腕部52は、凹部56cの段部56dが間座部51B寄りであり、さらに、凸部56eの段部56fが間座部59B寄りの位置になっているので、段部56dと段部56fとの間に位置する部分が、薄肉部として形成される(同図(a)参照)。そして、凹部56cおよび凸部56eは、それぞれ連結腕部52の厚みHの約1/2だけ無限循環路28の内周側となる方向にずれているので、端部に位置するボール46の中心の両側部分よりも端部の側では、端部の全域に亘って、収容されるボール46の中心を結ぶ線CLに対し、使用時に無限循環路28の内周となる側に、オフセット量T2(厚みHの約1/2)だけ偏倚した位置になっている。
Accordingly, in the pair of connecting
このような構成によっても、例えば図7(c)に示すように、方向転換路24に差し掛かった際に、その先端は、無限循環路28の内壁または案内溝60に倣って変形し、容易に曲がることができる。上記第一の実施形態と同様に、転動体収容ベルト70と案内溝60との擦れ合いによる循環抵抗の増大を緩和することができる。したがって、リニアガイドを円滑に作動させることができる。また、両端部を接近させることができるので、リニアガイドの負荷容量や剛性を低下させることがない。
Even with such a configuration, as shown in FIG. 7C, for example, when approaching the direction change
特に、この転動体収容ベルト80によれば、端部に位置する一対の連結腕部52は、その両端部を、使用時に無限循環路28の内周となる側に偏倚させているので、
転動体収容ベルト80の先端が案内溝60と接する際に、その曲がりの程度を緩やかにできる。すなわち、図5と図7(c)を比較すると分かるように、この第三の実施形態のリニアガイドでは、転動体収容ベルトの先端の曲がりの程度を、第一の実施形態のものと比べて緩やかにできる。
In particular, according to this rolling
When the tip of the rolling
次に、本発明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のリニアガイドは、上記説明した第一の実施形態に対して、転動体収容ベルトの構成のみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
図8は、第四の実施形態での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の端部を含む一部を拡大して示す平面図、同図(b)は、その側面図である。また、図9(a)は、その転動体収容ベルトを、転動体の並び方向に直角な平面で切断した断面を示している。なお、図9(b)は、上記説明した第一の実施形態での転動体収容ベルトを、同様の断面にて示している。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The linear guide of the fourth embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the rolling element housing belt, and the other configurations are the same. Other explanations are omitted.
FIG. 8 is a diagram for explaining the rolling element accommodation belt in the fourth embodiment. FIG. 8A is an enlarged view of a part including an end portion in a state where the rolling element accommodation belt is expanded and extended. The plan view shown in the figure, (b) is a side view thereof. Moreover, Fig.9 (a) has shown the cross section which cut | disconnected the rolling element accommodation belt by the plane orthogonal to the row direction of a rolling element. In addition, FIG.9 (b) has shown the rolling element accommodation belt in 1st embodiment demonstrated above in the same cross section.
この第四の実施形態のリニアガイドでは、図8ないし図9(a)に示すように、転動体収容ベルト90は、その先端付近(その連結腕部52の端部に位置する部分)を除く両縁部に、略円柱状の強化部材57が内包されている。この強化部材57は、可撓性のある合成樹脂または金属材料で製作されており、転動体収容ベルトの強度を高め、切断などの損傷を防ぐ上で有効である。このような転動体収容ベルトは、内包される強化部材を射出成形用の金型内に配置して、転動体収容ベルトの本体を構成する合成樹脂を射出することで得られる。
In the linear guide of the fourth embodiment, as shown in FIG. 8 to FIG. 9A, the rolling
ここで、このような強化部材を内包する転動体収容ベルトでは、その強度は高まるものの、特に先端付近の可撓性が不足し、円滑な作動が得られにくいことが欠点であった。しかし、本実施形態の転動体収容ベルト90によれば、その端部に位置する連結腕部52には、強化部材57が内包されていないので、この端部に位置する連結腕部52の可撓性を高くできる。そのため、上記第一の実施形態と同様に、転動体収容ベルト90と案内溝60との擦れ合いによる循環抵抗の増大を緩和することができる。したがって、リニアガイドを円滑に動作させることができる。
Here, although the strength of the rolling element containing belt enclosing such a reinforcing member is increased, there is a drawback in that it is difficult to obtain a smooth operation due to insufficient flexibility particularly near the tip. However, according to the rolling
なお、本発明に係る転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、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、上記各実施形態では、転動体がボールの例について説明したが、これに限定されず、例えば転動体がローラの場合であっても、同様の作用・効果を得られる。
また、例えば、上記各実施形態は、本発明の趣旨を逸脱しなければ相互に組み合わせて種々の変形が可能である。
The rolling element accommodation belt and the linear motion guide device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above embodiments, the example in which the rolling element is a ball has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, even when the rolling element is a roller, the same action and effect can be obtained.
Further, for example, the above embodiments can be variously combined with each other without departing from the spirit of the present invention.
例えば図10に第一の変形例を示す。この例は、上記第一の実施形態において、薄肉部の構成に、凹部56に替えて、上記第三の実施形態での凹部56cを採用した例である。
また、例えば図11に第二の変形例を示す。この例は、上記第一の実施形態において、薄肉部の構成に、凹部56に替えて、上記第三の実施形態での凹部56c同様の面を、端部に位置する一対の連結腕部52の表裏両面に採用している。
For example, FIG. 10 shows a first modification. This example is an example in which the
For example, FIG. 11 shows a second modification. In this example, in the first embodiment, instead of the recessed
すなわち、第二の変形例は、同図に示すように、無限循環路28内に転動体収容ベルト80が組み込まれるときに、無限循環路28の外周側となる面には凹部56gを設け、無限循環路28の内周側となる面には凹部56hを設けて薄肉部を構成している。凹部56gおよび凹部56hは、同図(b)に示すように、共に、連結腕部52の厚みの中心に向けて、一段下がった面として形成されている。その深さは、連結腕部52の厚みHの約1/3にそれぞれなっている。これにより、端部に位置する一対の連結腕部52は、その端部に位置するボール46の中心の両側部分よりも端部の側での全域に亘って薄肉部になっている。
That is, in the second modification, as shown in the figure, when the rolling
このような各変形例の構成によっても、上記各実施形態と同様に、転動体収容ベルトと案内溝60との擦れ合いによる循環抵抗の増大を緩和することができる。したがって、リニアガイドを円滑に作動させることができる。また、両端部を接近させることができるので、リニアガイドの負荷容量や剛性を低下させることもない。
また、上記各実施形態ないし変形例では、端部に位置する連結腕部は、他の連結腕部に比べて案内溝の幅方向での厚みを薄くしてなる薄肉部を有しており、この薄肉部によって可撓性を高くすることで、無限循環路の内壁または案内溝に倣って曲がることを容易としているが、端部に位置する連結腕部の可撓性を高くする構成は、上記例示した薄肉部に限定されない。例えば、連結腕部の厚み方向に貫通する貫通穴を形成することで可撓性を高くすることができる。また、端部に位置する連結腕部の材料自体を、他の部分よりも可撓性の高いものを用いて一体成形してもよい。しかし、同じ材料を用いつつ、簡単な構成で、端部に位置する連結腕部の可撓性を高くする上では、上記例示したような薄肉部を、端部に位置する連結腕部に備える構成とすることが好ましい。
Also with the configuration of each of such modifications, an increase in circulation resistance due to friction between the rolling element housing belt and the
Further, in each of the above-described embodiments or modifications, the connecting arm portion located at the end has a thin portion formed by reducing the thickness in the width direction of the guide groove compared to the other connecting arm portions, By increasing the flexibility by this thin part, it is easy to bend following the inner wall or guide groove of the infinite circuit, but the configuration to increase the flexibility of the connecting arm part located at the end is It is not limited to the thin part illustrated above. For example, the flexibility can be increased by forming a through hole that penetrates the connecting arm portion in the thickness direction. Further, the material of the connecting arm portion positioned at the end portion may be integrally formed using a material having higher flexibility than other portions. However, in order to increase the flexibility of the connecting arm portion located at the end portion using the same material and with a simple configuration, the connecting arm portion located at the end portion is provided with a thin portion as illustrated above. A configuration is preferable.
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
46 ボール(転動体)
50、70、80、90 転動体収容ベルト
51 間座部
52 連結腕部
53 ボール収容穴
55 転動体収容部
56 凹部(薄肉部)
57 強化部材
59 (端部に位置する)間座部
60 案内溝
62 転動体列
DESCRIPTION OF
50, 70, 80, 90 Rolling
57 Reinforcing
Claims (3)
前記連結腕部のうち、端部に位置する転動体収容部を画成する連結腕部は、他の転動体収容部を画成する連結腕部に比べて、前記無限循環路の内外周方向での可撓性が高く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。 A guide rail having a rolling element guide surface, and a load rolling element that is disposed so as to be relatively movable with respect to the guide rail and that forms a rolling element raceway with the rolling element guide surface so as to face the rolling element guide surface. A slider having a guide surface, a pair of direction changing paths respectively connected to both ends of the rolling element raceway, and a rolling element return passage communicating with the pair of direction changing paths, the rolling element raceway, and the pair of direction changing paths And a plurality of rolling elements that circulate while rolling in an infinite circulation path constituted by the rolling element return passages, and a guide groove formed inside thereof along the infinite circulation path. A plurality of spacers that are used in the apparatus and are interposed between the adjacent rolling elements, and the spacers are connected to each other, and projecting outward from an end surface of the spacers to the guide grooves. The guided arm The rolling elements are individually formed in the rolling element accommodating portions defined by the spacer portions and the connecting arm portions, and the rolling elements are formed in an end shape so as to be aligned in the alignment direction in the endless circulation path. In the moving object housing belt,
Among the connecting arm portions, the connecting arm portion that defines the rolling element housing portion positioned at the end is in the inner and outer circumferential directions of the infinite circulation path compared to the connecting arm portion that defines the other rolling element housing portion. A rolling element housing belt for a linear motion guide device, characterized in that the flexibility of the linear motion guide device is high.
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