JP3859634B2 - 転がり素子保持モジュール - Google Patents

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Description

本発明は転がり素子保持モジュールに係り、特に工作機械、電子、自動化設備などに応用されるリニア伝動装置に適用される転がり素子保持モジュールに関する。
従来のリニア伝動装置における転がり素子の保持器は、単保持器と、多数の単保持器を連接して構成される連結保持器と、二種類に分けられる。図１１に示すのは、軌条と嵌合し移動自在なスライダである。
前記スライダ内には多数の転がり素子３０が配設してあり、前記転がり素子３０は互いに衝突しないように、前記転がり素子３０の間には単保持器４０が配設される。
このようなリニア伝動装置の組立て方法は、転がり素子３０と単保持器４０とを、スライダ内に交錯に入れるので、手数が極めて面倒である。また、前記転がり素子３０と単保持器４０との接触緊密度は、緩めの場合には、単保持器４０が二つの転がり素子３０から離脱して循環通路を塞ぐことがよくあるが、緊密すぎの場合には、摩擦抵抗が著しく上昇する。
図１２に示すのは、多数の単保持器を連接して構成される連結保持器である。前記連結保持器４１は、撓み性を有する連結チェーン４１２によって離間ブロック４１１を連結して構成されるものであり、各転がり素子３０が二つの離間ブロック４１１の間で転がる。
このような連結保持器４１の作製方法は、まず、転がり素子３０を金型内に入れた後、樹脂射出成形をする。この作製方法では、素材及び射出成形機械に対する要求が厳しいので、製造コストが高くなり、また、転がり素子３０と離間ブロック４１１とは緊密に接触するため、転がり素子３０の摩擦抵抗が高くなり、また、このような連結保持器４１が曲がって循環している際に、曲がり自由度が制限されるので、流れの順調性が良くない。
本発明の目的は、複雑な循環回路でも転がり素子が順調に循環できるように、上下に及び左右に曲がり自在な転がり素子保持モジュールを提供する。
上記目的を達成するためになされた本願の発明は、その中の空間に多数の転がり素子を入れられ、前記転がり素子を離間し、前記転がり素子に合う転がり曲面が二つの側面に設けられる離間体と、前記離間体を連接するための連接リングと、を含む転がり素子保持モジュールにおいて、前記転がり素子保持モジュールは、前記離間体および連接リングを交互に配列して構成されるものであり、前記離間体と連接リングとの連接は遊嵌構造となっていて、上下左右に曲がり自在であることを特徴とする転がり素子保持モジュールであることを要旨としている。
本願の発明では、連接した前記離間体と連接リングとが自在な角度で左右にスライドできるように、前記離間体にある遊嵌溝は円弧形の曲面を呈することを特徴とする請求項１に記載の転がり素子保持モジュールであることを要旨としている。
本願の発明では、連接した前記離間体と連接リングとが自在な角度で上下にスライドできるように、前記連接リングにある遊嵌部の断面は円形を呈することを特徴とする請求項１に記載の転がり素子保持モジュールであることを要旨としている。
本願の発明では、前記連接リングは完全なリング構造であり、連接リングにある遊嵌部が前記離間体と遊嵌して適当な長さを持つ転がり素子保持モジュールになるために、前記離間体の二つの側面には遊嵌溝が設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の転がり素子保持モジュールであることを要旨としている。
本願の発明では、前記連接リングは、リング構造の一部であり、リング構造を切断して形成される二つの端部にはそれぞれ固定端が設けてあり、連接リングにある遊嵌部が前記離間体と遊嵌して適当な長さを持つ転がり素子保持モジュールになるために、前記離間体の遊嵌溝が設けられる側面の反対の側面には、前記固定端と嵌合するための固定溝が設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の転がり素子保持モジュールであることを要旨としている。
本発明は次のような効果がある。
（１）本発明に係る転がり素子保持モジュールは、部品を組立てて構成されるものであり、その曲がりは、素材の変形によらなく、部品の互いの旋回によるので、複雑な循環回路でも転がり素子が順調に循環できる。
（２）本発明に係る転がり素子保持モジュールにおける各部品は、構造が簡単で、一般の射出成形方法を採用するといいため、製造コストが低減できる。
（３）本発明における部品の連接は、遊嵌溝と連接リングにある遊嵌部との遊嵌構造によるので、転がり素子保持モジュールの上下左右に曲がる機能を大幅に向上でき、複雑な循環回路でも転がり素子が順調に循環でき、且つ転がり素子保持モジュールは捩じれない。
（４）本発明に係る連接リング及び離間体は、耐磨耗性及び撓み性を持つ素材を採用してもいいので、転がり素子保持モジュールの曲がり性能及び使用寿命を大幅に向上できる。
図１は本発明に係る転がり素子保持モジュールを示す斜視図である。図面を見ると明らかなように、本発明に係る転がり素子保持モジュールは、主に離間体２０と連接リング１０とから組み立てて構成されるものであり、前記離間体２０が転がり素子（図示省略）を離間して摩擦抵抗を低減するためのものである。
前記連接リング１０は前記離間体２０を連接するためのものである。転がり素子保持モジュールの組立て方法は、連接リング１０の一端を一つの離間体２０に遊嵌し、連接リング１０の他端をもう一つの離間体２０に遊嵌し、離間体２０と連接リング１０とを交錯に排列し、適当な長さを有する転がり素子保持モジュールに連結する。
図２は図１における離間体を示す拡大概略図であり、図３は図２における離間体の右側面図であり、図４は図２における離間体の左側面図である。前記離間体２０の二側面には、それぞれ転がり素子（図示省略）の円弧に合う転がり曲面２１が設けてあり、且つ前記離間体２０は、一側面には円弧形の曲面を呈する遊嵌溝２２が設けてあり、他側面には固定溝２３が設けてあり、これにより、前記離間体２０は図１における連接リング１０と連接して転がり素子保持モジュールに構成することができる。
また、前記離間体２０にある遊嵌溝２２は円弧形の曲面を呈するため、前記離間体２０と連接リング１０とは自在な角度で左右にスライドできる。
図５は図１における連接リングを示す拡大概略図である。図５における連接リング１０は、リング構造の一部であり、リング構造を切断して形成される二つの端部にはそれぞれ固定端１１が設けてあり、前記固定端１１は図２における離間体２０にある固定溝２３と嵌合し、連接リング１０の他側にある遊嵌部１２は、図２における離間体２０にある遊嵌溝２２と遊嵌し、これにより、連接リング１０は図２における離間体２０と遊嵌して適当な長さを持つ転がり素子保持モジュールになることができる。連接リング１０にある遊嵌部１２は円形な断面を呈するため、前記離間体２０と連接リング１０とは自在な角度で上下にスライドできる。
図６は本発明に係る転がり素子保持モジュールのもう一実施形態を示す斜視図であり、図７は図６における離間体を示す拡大概略図であり、図８は図６における連接リングを示す拡大概略図である。転がり素子保持モジュールは、主に離間体２０Ａと連接リング１０Ａとから構成されるものであり、上記実施形態との異なる処は、連接リング１０Ａが完全なリング構造（エンドレス構造）であり、連接リング１０Ａの両側は全て遊嵌部１１Ａである。
離間体２０Ａの二つの側面には、円弧な曲面を呈する遊嵌溝２２Ａが設けてあり、連接リング１０Ａの遊嵌部１１Ａを離間体２０Ａにある遊嵌溝２２Ａと遊嵌すると、適当な長さを有する転がり素子保持モジュールに連結することができる。
この実施形態では、部品の構造がもっと簡単になり対称性を有するので、射出成形の難しさがもっと低くなるため、部品の製造コストを低減することができ、且つ部品の組み立てももっと容易になる。
図９は本発明に係る転がり素子保持モジュールに転がり素子を入れた後の曲がり回転を示す概略図であり、図１０は図９における転がり素子保持モジュールをサークルに連結した状態を示す概略図である。
転がり素子３０は、転がり素子保持モジュールの連接リング１０と離間体２０との間の空間に配設され、図面を見ると明らかなように、本発明に係る転がり素子保持モジュールは、上下左右に自在に曲がる性能が優れるため、ボールスクリュー、リニアガイドウェー及びリニア軸受けなどのリニア伝動装置に適用することが極めて相応しい。
特に、ボールスクリューの転がり素子への応用は、螺旋角度及び回り角度を考慮することが必要なので、上下左右に自在に曲がる性能が優れる転がり素子保持モジュールの使用はもっと必要になる。
また、転がり素子保持モジュールの曲がり性能及び使用寿命を大幅に向上できるために、本発明に係る連接リング及び離間体は、耐磨耗性及び撓み性を持つ素材を採用してもいい。
本発明に係る転がり素子保持モジュールを示す斜視図である。 図１における離間体を示す拡大概略図である。 図２における離間体の右側面図である。 図２における離間体の左側面図である。 図１における連接リングを示す拡大概略図である。 本発明に係る転がり素子保持モジュールのもう一実施形態を示す斜視図である。 図６における離間体を示す拡大概略図である。 図６における連接リングを示す拡大概略図である。 本発明に係る転がり素子保持モジュールに転がり素子を入れた後の曲がり回転を示す概略図である。 図９における転がり素子保持モジュールをサークルに連結した状態を示す概略図である。 従来の単保持器を示す概略図である。 従来の連結保持器を示す概略図である。
符号の説明
１０ 連接リング
１１ 固定端
１２ 遊嵌部
２０ 離間体
２１ 転がり曲面
２２ 遊嵌溝
２３ 固定溝
３０ 転がり素子
４０ 単保持器
４１ 連結保持器
４１１ 離間ブロック
４１２ 連結チェーン
１０Ａ 連接リング
１１Ａ 遊嵌部
２０Ａ 離間体
２１Ａ 転がり曲面
２２Ａ 遊嵌溝

Claims (5)

  1. その中の空間に多数の転がり素子を入れられ、前記転がり素子を離間し、前記転がり素子に合う転がり曲面が二つの側面に設けられた離間体と、前記離間体を連接するための連接リングと、を含む転がり素子保持モジュールであって、
    前記転がり素子保持モジュールは、前記離間体および連接リングを交互に配列して構成されるものであり、
    前記離間体と連接リングとの連接は遊嵌構造となっていて、上下左右に曲がり自在であることを特徴とする、
    転がり素子保持モジュール。
  2. 連接した前記離間体と連接リングとが自在な角度で左右にスライドできるように、前記離間体にある遊嵌溝は円弧形の曲面を呈することを特徴とする、請求項１に記載の転がり素子保持モジュール。
  3. 連接した前記離間体と連接リングとが自在な角度で上下にスライドできるように、前記連接リングにある遊嵌部の断面は円形を呈することを特徴とする、請求項１に記載の転がり素子保持モジュール。
  4. 前記連接リングは完全なリング構造であり、連接リングにある遊嵌部が前記離間体と遊嵌して適当な長さを持つ転がり素子保持モジュールになるために、前記離間体の二つの側面には遊嵌溝が設けられることを特徴とする、請求項２又は３に記載の転がり素子保持モジュール。
  5. 前記連接リングは、リング構造の一部であり、リング構造を切断して形成される二つの端部にはそれぞれ固定端が設けてあり、連接リングにある遊嵌部が前記離間体と遊嵌して適当な長さを持つ転がり素子保持モジュールになるために、前記離間体の遊嵌溝が設けられる側面の反対の側面には、前記固定端と嵌合するための固定溝が設けられることを特徴とする、請求項２又は３に記載の転がり素子保持モジュール。
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