JP4537395B2 - リニア・ローラー・ベアリング式のガイド・キャリッジ - Google Patents

Description

本発明は、リニア・ローラー・ベアリング式のガイド・キャリッジ（案内往復台）に関するものである。この種のガイド・キャリッジには、リニア・ローラー・ベアリング（リニア転がり軸受け）の所望の潤滑位置に潤滑油を供給するために、多くの場合、１つ以上の潤滑油チャネル（管路）が設けられている。

例えば、ＤＥ ４２ １０ ２９９ Ａ１には、請求項１の前文の特徴によるガイド・キャリッジが開示されている。給油ニップルがヘッドピースに配置されており、この給油ニップルは潤滑油チャネルに接続されている。潤滑油チャネルは、偏向部の領域にあるヘッドピースの内側偏向手段において終端している。潤滑油チャネルのこの端部において、密閉用舌状部がヘッドピースに形成されている。この密閉用舌状部は、支持体の端面に当たって、潤滑油チャネルの端部を閉じる。このようにして、まず第一に、潤滑油チャネルにある潤滑油が、制御できない状態で回転体のチャネルに漏れて入らないことが保証される。再注油のためには、潤滑油を、給油ニップルを介して潤滑油管を通るように押し込むことができる。このとき、潤滑油チャネル内の圧力により、密閉用舌状部が支持体の端面から浮き、潤滑油が偏向部、つまり、回転体のチャネルに流入する。密閉用舌状部が設けられているヘッドピースの部分は、密閉用舌状部が浮くことができる弾性を有するように構成しなければならない。この種のガイド・キャリッジでは、満足に再注油を行うことが可能であるが、ガイド・キャリッジの大きさによっては、密閉用舌状部の構成が複雑になることがある。

本発明の目的は、請求項１の前文の特徴によるガイド・キャリッジであって、このような欠点のないものを明記することである。本発明によれば、この欠点は、潤滑油を通すために設けられ、潤滑油チャネルの断面を十字に切るスロットを弁が有することで解決される。このスロットは、スロット面で境界を定められており、このスロット面は、弁が閉じた場合に、スロットが閉じ、互いに当接する。スロットは、弁が開いたときに形成される。スロットは、好ましくは弁が閉じているときには形成されない。公知のガイド・キャリッジと違って、スロットは潤滑油チャネルの断面にあり、したがって、支持体の端面と相互作用する必要がない。このことは、弁を設けた部品自体を軟らかく若しくは弾性的に、又は可動に構成する必要がないということを意味する。

好ましくは、ヘッドピースの少なくとも１つに潤滑油供給のための潤滑油チャネルが設けられており、この潤滑油管は弁を介して偏向部に接続することが可能である。上記ヘッドピースもまた複数部品から構成されているが、通常、合成樹脂から射出成形プロセスを用いて作られている。この場合、弁をヘッドピースと、又はヘッドピースの部品の１つと一体に形成することができ、なんの問題もなく、既に射出成形プロセスのときに、スロットのことを考慮にいれることができる。スロットの境界を定めるスロット面は、好ましくは弾性的に互いに押圧される。このことは、再注油インターバル以外では、スロットが互いに押圧されていれば、潤滑油チャネルが閉じていることを意味する。

特に有利な方法で弁を作るには、漏斗が適している。この漏斗は、少なくとも１つのスロットによって漏斗セグメントに分割されている。漏斗セグメントは、互いに隣り合っているスロット面によってスロットの境界を定めている。再注油中は、潤滑油の圧力により、漏斗セグメントを互いから押し離すことができ、この結果、スロット面が互いから浮いてスロットを開き、潤滑油がスロットを通って、回転体循環部に流入する。漏斗は、好ましくは円錐体として構成される。このことは、漏斗を合成樹脂から射出成形プロセスを用いて製造するときに特に好ましい。潤滑油チャネルが、偏向部に配置された第１端部を有し、かつ、潤滑油供給口、つまり、例えば給油ニップルが配置されているところに配置された第２端部を有する場合、漏斗の漏斗先端部を第１端部に向けることが適当である。換言すれば、漏斗先端部は、再注油の処理中における潤滑油の流れ方向に置かれている。再注油の間、加圧した潤滑油が円錐体の円錐体セグメントを押圧することができ、これにより、円錐体セグメントが互いから押し離され、スロットが開く。潤滑油は、反対側からスロットを通過することはできない。これは、ガイド・キャリッジの移動中に潤滑油が円錐体先端部の方向に圧力をかけられると、この潤滑油が円錐体セグメントの外側円錐体表面を押圧し、円錐体セグメントを押し合わせ、この結果、スロットを閉じる力がさらに強くなるからである。

技術的に製造が簡単であり、再注油にとって特に好ましい、スロットの改良の１つは、潤滑油チャネルの長手方向から見たときに、漏斗が十字形状のスロットを有するということである。したがって、４つの漏斗セクションが形成され、そのいずれもが弾性的に撓むことができ、その結果として十字形状のスロットが開く。スロット付きの漏斗は、好ましくは合成樹脂から、特に射出成形プロセスを用いて形成する。漏斗を潤滑油チャネルの中に配置した場合には、漏斗セグメントの外周を潤滑油チャネルの壁部につけた状態で、より正確には各漏斗セグメントがまだ弾性的に撓むことができる状態で、漏斗セグメントを一体に形成することができる。

本発明による他の改良型は、ヘッドピースが分配プレートを備えることを考慮している。この分配プレートは、合成樹脂から形成されていて、潤滑油を分配するための分岐分配チャネルが設けられている。分配チャネルの末端には、移送穴が設けられている。スロットは、この移送穴の中に配置されている。ガイド・キャリッジは、普通、断面がほぼＵ字形状の構造をしている。ガイド・キャリッジの断面を見ると、分配チャネルが、例えば、そのＵ字形状の形における２つの足部の間における中央で始まり、そして、ガイド・キャリッジの両足部まで分岐している。移送穴は、最終的に、偏向部の領域、つまり偏向チャネルで終端している。本発明によるこの改良型では、漏斗を分配プレートに一体に形成することも好ましい。さらに、部品を減らすために提案されることは、偏向部が、回転体のための、公知の内側偏向手段を有し、この内側偏向手段が分配プレートと一体に構成されている、ということである。これは、１つの部品が、潤滑油チャネルと、弁と、さらに、内側偏向手段とを有するということである。この種の部品は、合成樹脂から、射出成形プロセスを用いて、問題なく製造できる。

移送穴が内側偏向手段のところで開口している場合には、本発明による改良型によれば、内側偏向手段に隣接する２つのボール溝を設け、このボール溝のどちらもが無限軌道であり、移送穴が、この２つのボール溝を隔てる分離壁の中に開口していることが適当である。このことは、第１に、開口部が、回転体の軌道領域の外部にあることを保証し、第２に、潤滑油が両方のボール溝に等しく流入することを保証する。

以下の文書で、合わせて８枚の図面に示した例示的な実施形態を用いて本発明をより詳細に説明する。

図１の本発明によるガイド・キャリッジは、ほぼＵ字形状の支持体１を備えている。支持体１の縦の側部に形成された足部１ａの両方に、それぞれ２つの支持部２，３が形成されている。支持部２，３は、本実施形態ではボール溝４，４ａとして構成されている。さらに、両方の足部１ａにそれぞれ２つの戻り部５、６が形成されており、この戻り部５，６は、同じようにボール溝７，８として構成されている。図２に示した、ここではボール１０として構成されている回転体９が、負荷がかかった状態で支持部２，３の上を転がることができる。回転体９は、荷重がかかっていない状態で戻り部５、６を戻ることができる。戻り部５，６及び支持部２，３は、偏向部１１，１２によって互いに無限に続くように接続されている。ここで、偏向部１１が戻り部５を支持部２に無限に続くように接続しており、偏向部１２が戻り部６を支持部３に無限に続くように接続している。

偏向部１１，１２はヘッドピース１３に形成されており、このヘッドピース１３は支持体１の端面にねじ止めされている。ヘッドピース１３の各々は、分配プレート１４、エンドピース１５、及びストリッパープレート１６を備えている。分配プレート１４及び端部プレート１５は、ねじ１７によって支持体１にねじ止めされている。

さらに、断面図で見られるように、支持体１の２つの足部１ａには、Ｌ字形状の側面部品１８が設けられている。側面部品１８は、戻り部５，６を覆っている。

各ヘッドピース１３は、内側偏向手段１９及び外側偏向手段２１を公知の方法で備えている。内側偏向手段１９は分配プレート１４に形成されており、２つのボール溝２０を備えている。このボール溝２０の上をボール１０が転がることができる。外側偏向手段２１はエンドプレート１５に形成されていて、ボール溝２２を備えている。このボール溝２２をボール１０が転がることができる。

分配プレート１４及びエンドプレート１５は、いずれも、射出成形法を用いて合成樹脂から製造されている。

エンドプレート１５にはねじ穴２３が形成されており、このねじ穴２３にはねじ２３ａがねじ込まれている。これらのねじ穴２３の少なくとも１つには、不図示の給油ニップルが再注油のためにねじ込まれている。このねじ穴２３は、ヘッドピース１３に形成した潤滑油チャネル２４とつながっている。潤滑油チャネル２４は、エンドプレート１５及び分配プレート１４の両方に形成されている。潤滑油チャネル２４のエンドプレート１５に形成した部分からの潤滑油は、分配プレート１４に形成した分配穴２５を介して分岐分配チャネル２６まで流れる。分配チャネル２６は、分配プレート１４の支持体１を向いている側面に溝形状に形成されている。分配チャネル２６は、ほぼＵ字形状に、分配プレート１４の両方の足部２７まで延びている。分配チャネル２６の両方の端部は、これも同様に分配プレート１４に形成されている移送穴２８に対して開口している。移送穴２８は、分配チャネル２６と反対側の端部が内側偏向手段１９の領域内にある、より正確には、分離壁（Ｔｒｅｎｎｓｔｅｇ、分離ウェブ）２９にある。分離壁２９は、内側偏向手段１９のボール溝２０を互いに隔てている。

最後に取り付けられる分配プレート１４をヘッドピース１の端面に液漏れがないように密接に当てると、分配チャネル２６が十分に密閉され、この結果、潤滑油が移送穴２８のみを通って分配プレート１４から流れ出すことができる。

ストリッパープレート１６は、エンドプレート１５にスナップ式に嵌められている。ガイド・キャリッジを、ここでは不図示のガイドレールに載せると、このストリッパープレート１６がガイドレールの表面をかすめて通り、例えばゴミを取り去る。この結果、ゴミが回転体の軌道に入ることはない。

図２は、図１の、本発明によるガイド・キャリッジの半断面図を示している。

他の図３から８には、分配プレート１４又はその細部が単に異なる図面で示されているに過ぎない。図３及び４は、いずれも分配プレートの斜視図を示しており、図３は、支持体１と対向する面を明確に示しており、図４は、支持体１と反対側の面を明確に示している。図３では、溝状に形成された分配チャネル２６の構成が特に明確に示されている。さらに、分配穴２５及び移送穴２８も明確に示されている。図４は、上記移送穴２８の端部が内側偏向手段１９の分離壁２９にあることを示している。

図５は、分配プレート１４を支持体１に対向する側から見た図を示している。分配チャネル２６、分配穴２５、及び移送穴２８が同様に明確に示されている。

図６は、分配プレート１４の内側偏向手段１９の領域、正確には支持体１と反対の側を大きく拡大した図を示している。図６、７及び８を一緒に参照すると、移送穴２８の中に弁３０の構造がはっきりと分かる。この弁３０は、板状の円錐体３１から形成されており、円錐体先端部３２が潤滑油の流れる方向に置かれている。したがって、円錐体先端部３２は、分離壁２９に対向している。円錐体３１は、特に図６に見られるように、十字形状のスロットを有する。この十字スロットの境界は、スロット面３４によって定められている。円錐体３１は、十字スロット３３によって４つの円錐体セグメント３５に分割されている。各円錐体セグメント３５は、その外周部において分配プレート１４に一体に形成されている。

図８は、十字スロット３３の構成を、移送穴２８を通る断面で明確に示している。この図は、ガイド・キャリッジを再注油している状態に対応している。再注油インターバル以外では、十字スロット３３は形成されない。これは、十字スロット３３の境界を定めるスロット面３４が互いに密着するからである。このことは、円錐体セグメント３５が相互に弾性的に押圧することから可能となっている。再注油のためにさらに入れた潤滑油が潤滑油チャネル２４に作用すると、図８の図面を基準にすれば、潤滑油が上から下へ流れる。つまり、潤滑油は、円錐体３１の内側の円錐面を押圧する。円錐体セグメント３５は、潤滑油の圧力に屈して、ばね弾性的に撓んで下方へ動き、この結果、十字スロット３３が開く。この状態で、潤滑油が十字スロット３４を通って偏向部１１，１２へ流入することができる。

このように、円推体３１はここでは弁のように働く。これは、反対方向に圧力が見かけ上加わった場合に、円錐体セクション３５が次第に互いに押し付けられ、この結果、スロット面３４がよりしっかりと互いに当接するからである。このことは、圧力が反対方向に加わると、十字スロット３３が形成されないということを意味する。

より一般的な形態では、円錐体３１を漏斗と呼ぶことができ、この場合、円錐体先端部３２を漏斗先端部３７と呼ぶことができ、円錐体セグメント３５を漏斗セグメント３８と呼ぶことができる。例えば、漏斗３６は、円錐体形状の場合と異なり、互いに斜めの角度に配置した複数の平坦面で形成することもできる。しかし、動作方法は、円錐体の場合と同じである。

図１は、本発明によるガイド・キャリッジの分解図を、回転体一式のない状態で示している。 図２は、図１の、本発明によるガイド・キャリッジにおける断面を、回転体一式を取り付けた状態で示している。 図３は、図１によるガイド・キャリッジのヘッドピースにおける分配プレートの拡大斜視図を示している。 図４は、図３の分配プレートの異なる斜視図を示している。 図５は、図３及び４の分配プレートの正面図を示している。 図６は、分配プレートの詳細を拡大図で示している。 図７は、図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った、分配プレートの断面図を示している。 図８は、図７の分配プレートの詳細を拡大図で示している。

符号の説明

１ 支持体
１ａ 足部
２ 支持部
３ 支持部
４ ボール溝
４ａ ボール溝
５ 戻り部
６ 戻り部
７ ボール溝
８ ボール溝
９ 回転体
１０ ボール
１１ 偏向部
１２ 偏向部
１３ ヘッドピース
１４ 分配プレート
１５ エンドプレート
１６ ストリッパープレート
１７ ねじ
１８ 側面部品
１９ 内側偏向手段
２０ ボール溝
２１ 外側偏向手段
２２ ボール溝
２３ ねじ穴
２３ａねじ
２４ 潤滑油チャネル
２５ 分配穴
２６ 分配チャネル
２７ 足部
２８ 移送穴
２９ 分離壁
３０ 弁
３１ 円錐体
３２ 円錐体先端部
３３ 十字スロット
３４ スロット面
３５ 円錐体セグメント
３６ 漏斗
３７ 漏斗先端部
３８ 漏斗セグメント

Claims (14)

1. リニア・ローラー・ベアリング式のガイド・キャリッジであって、
   回転体（９）のための少なくとも１つの無限軌道と、
   支持体（１）と、
   複数のヘッドピース（１３）と
   を含み、
   前記支持体（１）は前記支持体における縦方向の側部の両方にそれぞれ前記無限軌道の１つの支持部（２，３）と１つの戻り部（５，６）とを含み、
   前記支持部（２，３）は負荷がかかった状態で転がる前記回転体（９）のために設けられ、
   前記戻り部（５，６）は負荷がかかっていない状態で戻る前記回転体（９）のために設けられ、
   前記ヘッドピース（１３）は前記支持体（１）の端面に配置され、前記ヘッドピース（１３）のそれぞれが、前記戻り部（５，６）と前記支持部（２，３）とを接続する偏向部（１１，１２）と、潤滑油を供給するべく弁（３０）を介して前記回転体（９）の前記軌道に接続可能な潤滑油チャネル（２４）とを有し、
   前記弁（３０）は、前記潤滑油を通すべく前記潤滑油チャネル（２４）の断面を横切り且つ複数のスロット面（３４）により画定されたスロット（３３）を有し、
   前記スロット面（３４）は、前記スロット（３３）が閉じて前記弁が閉じる場合に互いに当接し、
   前記潤滑油チャネル（２４）は、前記偏向部（１１，１２）に配置された第１の端部と、潤滑油供給開口部に配置された第２の端部とを含み、
   前記弁（３０）は前記第１の端部に配置される、ガイド・キャリッジ。
2. 請求項１に記載のガイド・キャリッジであって、前記弁（３０）がほぼ漏斗（３６）のように構成され、前記漏斗が前記少なくとも１つのスロット（３３）によって漏斗セグメント（３８）に分割され、前記漏斗セグメント（３８）が、相互に隣り合っているスロット面（３４）で前記スロット（３３）を画定する、ガイド・キャリッジ。
3. 請求項２に記載のガイド・キャリッジであって、前記漏斗が円錐体（３１）に構成されている、ガイド・キャリッジ。
4. 請求項２に記載のガイド・キャリッジであって、前記漏斗（３６）の前記漏斗先端部（３７）が前記第１の端部と対向している、ガイド・キャリッジ。
5. 請求項２に記載のガイド・キャリッジであって、前記漏斗（３６）の前記漏斗先端部（３７）が前記潤滑油の流れの方向に配置されている、ガイド・キャリッジ。
6. 請求項２に記載のガイド・キャリッジであって、前記漏斗（３６）が十字形状のスロットを有する、ガイド・キャリッジ。
7. 請求項２に記載のガイド・キャリッジであって、前記スロット付き漏斗（３６）が合成樹脂から、特に射出成形プロセスを用いて製造されている、ガイド・キャリッジ。
8. 請求項１に記載のガイド・キャリッジであって、前記スロット（３３）を画定する前記スロット面（３４）が互いに弾性的に押し付けられている、ガイド・キャリッジ。
9. 請求項１に記載のガイド・キャリッジであって、前記ヘッドピース（１３）が分配プレート（１４）を含み、前記分配プレート（１４）が合成樹脂から作られ、分岐分配チャネル（２６）を含み、前記分岐分配チャネル（２６）の端部には移送穴（２８）が設けられ、前記スロット（３３）が前記移送穴（２８）の中に配置されている、ガイド・キャリッジ。
10. 請求項９に記載のガイド・キャリッジであって、前記スロット面（３４）が前記分配プレート（１４）に一体に形成されている、ガイド・キャリッジ。
11. 請求項２及び１０に記載のガイド・キャリッジであって、前記漏斗（３６）が前記分配プレート（１４）に一体に形成されている、ガイド・キャリッジ。
12. 請求項９に記載のガイド・キャリッジであって、前記偏向部（１１，１２）が回転体（９）のための内側偏向手段（１９）を有し、前記内側偏向手段（１９）が前記分配プレート（１４）と一体に構成されている、ガイド・キャリッジ。
13. 請求項１２に記載のガイド・キャリッジであって、前記移送穴（２８）が前記内側偏向手段（１９）のところで開口している、ガイド・キャリッジ。
14. 請求項１３に記載のガイド・キャリッジであって、前記内側偏向手段（１９）に２つの隣接するボール溝（２０）が設けられ、前記ボール溝は、それぞれ１つの無限軌道用であり、前記移送穴（２８）が前記２つのボール溝を隔てる分離壁（２９）の中に開口している、ガイド・キャリッジ。

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