JP4600355B2 - 直動案内装置用転動体収容ベルト、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、直動案内装置用転動体収容ベルト、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法に関する。

直動案内装置は、無限循環路内を転動しつつ循環する複数の転動体を介してスライダを案内レールに対して相対移動させている。しかし、直動案内装置では、スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ回転しつつ移動するため、隣り合う転動体同士が擦れ合って転動体の円滑な転動が妨げられる。そのため、騒音が大きくなり、転動体の摩耗の進行も早くなる。そこで、従来から、騒音の発生を抑制し、円滑に直動案内装置を作動させるために、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトが提案されている。

例えば、特許文献１ないし３に記載の技術では、隣り合う転動体同士の間に介装される介装部と、その介装部を相互に連結する連結腕部とを備えた転動体収容ベルトが開示されている。このような構成の転動体収容ベルトによれば、転動体を無限循環路内の並び方向で転動体列として整列させて、騒音の発生を抑制し、無限循環路内を円滑に循環させることができる。

ここで、例えば特許文献１に記載の技術では、無限循環路に沿って案内溝が設けられており、この案内溝に連結腕部が案内されるようになっている。これにより、転動体収容ベルトのふらつきが効果的に防止される。なお、この連結腕部は、案内溝に案内される面が、長手方向に亘る一の平面によって形成されている。
また、例えば特許文献２に記載の技術では、連結腕部は、長手方向に亘る一の面から形成され、その横断面形状は円形になっている。これにより、この連結腕部は、その案内される案内溝に対して線接触するので、摺動する際に発生する摩擦力を抑えることができる。

また、例えば特許文献３に記載の技術では、連結腕部が湾曲形状に形成されている。これにより、連結腕部にばね性が付与されるので、曲げ伸ばしの繰り返しに対する耐久性を向上させることができる。
特開平１１−３１５８３３号公報 実用新案登録第３１０５０４２号公報 特開２００４−３３２７６９号公報

ここで、この種の転動体収容ベルトは、その連結腕部が案内溝に対して摩擦しながら案内される。通常、転動体収容ベルトと案内溝との間には、油やグリースなどの潤滑剤が充填されている。しかし、上記特許文献１または２に記載の技術では、連結腕部は、案内溝に案内される面が、長手方向に亘る一の面によって形成されているので、長手方向に亘る面が全体的に摺接することになり、長期に亘って使用された場合には、潤滑剤が不足することによって油膜が切れ易い。そのため、転動体収容ベルトの連結腕部や案内溝が摩耗するおそれがある。そして、潤滑剤の充填量が少なければ、転動体収容ベルトと案内溝との間の摩擦の程度が大きくなるので、転動体収容ベルトの循環抵抗がより増大し、その結果、直動案内装置の円滑な作動が阻害される要因となる。

なお、例えば特許文献３に記載の技術では、連結腕部と案内溝との間の潤滑の観点から見ると、連結腕部が湾曲形状に形成されているので、連結腕部への潤滑剤の付着性は比較的に良好である。そのため、転動体収容ベルトの連結腕部や案内溝が摩耗するおそれは少ない。しかし、特許文献３に記載の技術では、連結腕部が全体として湾曲形状に形成されているので、連結腕部が真っ直ぐなものと比べて、案内溝の幅を広くする必要がある。そのため、直動案内装置全体を構成するための空間をより広く必要とする。したがって、例えば直動案内装置を小型化する上では、未だ検討の余地がある。

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、展開状態での連結腕部を真っ直ぐに形成した場合であっても、連結腕部と案内溝との間に潤滑剤をより好適に保持させ得る直動案内装置用転動体収容ベルト、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法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、本発明のうち第一の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内の幅方向の両側に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣り合う転動体同士の間に介装される介装部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記介装部を相互に連結するとともに、前記介装部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備える転動体収容ベルトであって、前記連結腕部は、前記案内溝に案内される面のうちの少なくとも一つの面に、凹部または凸部を有してなる潤滑剤溜り部を備えていることを特徴としている。

第一の発明によれば、連結腕部は、案内溝に案内される面のうちの少なくとも一つの面に、潤滑剤溜り部を備えているので、この潤滑剤溜り部によって連結腕部への潤滑剤の付着性を向上させることができる。つまり、この潤滑剤溜り部は、その凹部または凸部の周囲が潤滑剤溜りとして機能する。そのため、例えば上記特許文献１または２に記載のものと比べ、本発明に係る連結腕部は、その案内される面が全体的に案内溝に摺接する際に、転動体収容ベルトの連結腕部と案内溝との間の潤滑状態をより長期に亘って良好に保つことができる。したがって、展開状態での連結腕部を真っ直ぐに形成した場合であっても、連結腕部と案内溝との間により好適に潤滑剤を保持させることができる。

ここで、第一の発明に係る転動体収容ベルトにおいて、上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有するとともに、前記転動体収容ベルトの成形品を押し出すための押出しピンを前記成形品形状部に対し進退可能に有する金型を用いて合成樹脂材料から射出成形で製造されており、前記転動体収容ベルトに形成される前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部が、前記押出しピンの先端部によって形成されていれば好ましい。このような構成であれば、押出しピンの先端部によって潤滑剤溜り部用の凹部または凸部を成形可能なので、潤滑剤溜り部を形成するための微細な加工を金型に設ける必要がない。したがって、金型の製作コストを低減することができる。また、直動案内装置を安価に提供することができる。

また、第一の発明に係る転動体収容ベルトにおいて、前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部は、その外縁形状が、円形であれば好ましい。このような構成であれば、この凹部または凸部が、案内溝の僅かな段差に当っても、これに接触する部分が円形をなす稜線なので、相互の引っ掛かりが緩和される。特に、上記押出しピンの先端部によって潤滑剤溜り部を成形する上では、その凹部または凸部の外縁形状を円形とすることは、金型の製作コストを低減するという点からも好ましい。

また、第一の発明に係る転動体収容ベルトにおいて、前記潤滑剤溜り部は、前記無限循環路内の内外周方向での少なくとも外周側を向く面に形成されていれば好ましい。このような構成であれば、転動体収容ベルトの連結腕部と案内溝との間の潤滑状態を良好に保つ上で望ましい。すなわち、転動体収容ベルトは、製造した際には直線状のものを、無限循環路内の湾曲形状に倣わせて使用しているため、連結腕部は、主にその外周側で案内溝と摩擦する傾向があり、この外周側での案内溝との摩擦が問題となる。そこで、少なくとも外周側を向く面に潤滑剤溜り部が形成されていれば、連結腕部と案内溝との間の潤滑状態を良好に維持できるからである。

また、第一の発明に係る転動体収容ベルトにおいて、前記潤滑剤溜り部は、介装部と連結腕部とを相互に繋ぐ部分の近傍に設けられていることは好ましい。このような構成であれば、例えば凹部からなる潤滑剤溜り部を設ける際に、連結腕部の最も弱くなる部分である、転動体の真横にあたる位置を避けて凹部が設けられるので、転動体収容ベルトの強度の低下を防ぐ上で好適である。

また、第一の発明に係る転動体収容ベルトにおいて、前記潤滑剤溜り部は凹部から形成されており、当該凹部の外縁形状の一部が、連結腕部の幅方向での縁部に開口して設けられていることは好ましい。このような構成であれば、縁部に開口する部分を有する凹部は、潤滑剤の補給時に、その縁部に開口する部分からも、連結腕部と案内溝との間に潤滑剤を取り込むことができる。そのため、より多くの潤滑剤を連結腕部に付着させることができる。
また、本発明のうち第二の発明は、直動案内装置であって、第一の発明に係る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。第二の発明によれば、第一の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトによる作用・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、本発明のうち第三の発明は、第一の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトを、合成樹脂材料から射出成形で製造するために用いられ、上型および下型を備えて構成され、前記上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有するとともに、前記成形品を押し出すための押出しピンを前記成形品形状部に対し進退可能に有する金型であって、前記押出しピンは、成形される連結腕部の、前記案内溝に案内される面のうちの少なくとも一つの面に対向する位置に配置され、さらに、当該押出しピンの進退方向での後退位置は、前記成形品形状部の連結腕部成形部の表面よりも突出または後退させた位置にあるように、その先端部の位置が設定されており、前記転動体収容ベルトに形成される前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部が、当該押出しピンの先端部によって形成されるようになっていることを特徴としている。

第三の発明によれば、押出しピンの先端部によって上述の潤滑剤溜り部を成形可能なので、その凹部または凸部を形成するための微細な加工を金型に設ける必要がない。そのため、金型の製作コストを低減し、直動案内装置を安価に提供することができる。したがって、第一の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトを製造する上で好適な転動体収容ベルト製造用金型を提供することができる。

また、本発明のうち第四の発明は、第三の発明に係る転動体収容ベルト製造用金型を用いて転動体収容ベルトを製造する方法であって、前記押出しピンの先端部の位置を、前記突出または後退させた位置に設定した状態で、前記成形品形状部内に溶融した合成樹脂材料を射出して転動体収容ベルトを製造することを特徴としている。
第四の発明によれば、押出しピンの先端部によって、その突出または後退させた位置に応じて凹部または凸部が連結腕部に成形されるので、微細な加工を金型に設けることなく上述の潤滑剤溜り部用の凹部または凸部を形成することができる。そのため、転動体収容ベルトの製造コストを低減し、直動案内装置を安価に提供することができる。したがって、第一の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトを製造する上で好適な転動体収容ベルト製造方法を提供することができる。

上述のように、本発明によれば、展開状態での連結腕部を真っ直ぐに形成した場合であっても、連結腕部と案内溝との間に潤滑剤をより好適に保持させ得る直動案内装置用転動体収容ベルト、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法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、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法の実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた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のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図、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、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、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、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。

以下、この転動体収容ベルト５０について、図３および図４を適宜参照しつつより詳しく説明する。なお、図４は、転動体収容ベルトを説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は転動体の中心を通り、その並び方向に沿った断面図、また、同図（ｄ）は連結腕部の要部の拡大断面図である。
この転動体収容ベルト５０は、図３に示すように、有端状に形成されており、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介装部５１と、その介装部５１同士を連結する連結腕部５２とを備えている。これら介装部５１および連結腕部５２は、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から射出成形によって一体に成形されている。このような合成樹脂材料としては、ポリエステル系エラストマーやウレタン等が例示できる。

より詳しくは、上記連結腕部５２は、図３に示すように、薄肉で長尺の平ベルト形状の部材であり、図４に示すように、ボール４６を収容するための円形の貫通孔であるボール収容穴５８が、長手方向に並んで形成されている。このボール収容穴５８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内径寸法をもって形成されている。なお、この連結腕部５２は、ボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８の内周側寄りに所定の寸法Ｔだけ偏倚した位置で介装部５１同士を連結している。

さらに、この連結腕部５２は、図２に示すように、無限循環路２８内で幅方向に両側にそれぞれ張り出しており、その厚さは、案内溝６０の溝幅より僅かに小さく、必要十分な強度を維持可能な範囲で薄く形成されている。なお、本実施形態での連結腕部５２の厚さは、０．５ｍｍである。これにより、この転動体収容ベルト５０は、スライダ１６内の無限循環路２８内に形成された案内溝６０に対し連結腕部５２を摺動可能に係合させて、無限循環路２８の幅方向の両側で転動体収容ベルト５０が案内され、そのふらつきが防止される。なお、この転動体収容ベルト５０は、図３に示すように、その有端状をなす両端にそれぞれ位置する二つの端部５７が、無限循環路２８内で互いに非接触な状態で対向するようになっており、これら対向する端部５７同士の間には、ボール４６が一つ装填されている。

ここで、この連結腕部５２は、図４（ａ）に示すように、案内溝６０に案内される面５２ａ，５２ｂのうち、無限循環路２８の内外周方向での外周側を向く面５２ａにのみ、潤滑剤溜り部５３を有して形成されている。この潤滑剤溜り部５３は、その外縁形状が略円形をなす凹部から形成されている。潤滑剤溜り部５３は、全ての介装部５１に対しこれに隣接して、各介装部５１毎に二箇所ずつ均等に配置されている。そして、この潤滑剤溜り部５３が形成されている位置は、ボール４６の中心Ｏに対し、その幅方向での真横にあたる位置（最も弱くなる部分）を避け、真横にあたる位置よりも幅が広くなっている位置に形成されており、さらに、各介装部５１に対し、その介装部５１と連結腕部５２とを相互に繋ぐ部分の近傍にそれぞれ設けられる。なお、その略円形の凹部の直径ＤＡは１ｍｍ、また、深さＤＢは５０μｍである。なお、潤滑剤溜り部５３の配置は、長手方向中央に位置する転動体収容部５９Ａの周囲の４箇所に潤滑剤溜り部５３を設け、この転動体収容部５９Ａを基準として、同図での左右に対称に複数配置されている。

一方、上記介装部５１は、図４に示すように、連結腕部５２に対し、ボール４６の並び方向で各ボール収容穴５８の両側にそれぞれ配置されている。この介装部５１は、ボール４６の外径より僅かに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。また、介装部５１は、各ボール収容穴５８の両側に所定の距離を隔てて配置され、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ている。その短円柱状の両端は、無限循環路２８内での、隣り合うボール４６の側に向く転動体当接面５６になっている。

詳しくは、隣り合う介装部５１同士の転動体当接面５６は一対をなし、この一対をなす転動体当接面５６は、図４（ｃ）に示すように、ボール４６の転動面である球面に当接する部分をもつ面としてそれぞれ形成されており、各転動体当接面５６は、対向方向に同じ幅で外周側に延びる凹の円筒面からなる側面部５６ｂと、内周側の端部に向けて対向方向での距離が狭くなる部分がつくる凹の円錐面である斜面部５６ａとの二つの面によって構成されている。

また、この一対をなす当接面５６の対向する側面部５６ｂ同士の対向方向での距離ＴＷは、上記ボール収容穴５８の内径（直径）に等しくなっており、各ボール収容穴５８に収容されるボール４６の移動を、無限循環路２８の外周側に向けては許容するように形成されている。他方、一対をなす転動体当接面５６の斜面部５６ａ同士は、前記並び方向に対し所定の傾斜角αでそれぞれ当接する凹の円錐面になっており、各ボール収容穴５８に収容されるボール４６の移動を、無限循環路２８の内周側に向けては拘束するように形成されている。

これにより、この転動体収容ベルト５０は、その介装部５１および連結腕部５２のボール収容穴５８で画成された空間が転動体収容部５９になっている。そして、この転動体収容部５９にボール４６を個別に収容して無限循環路２８内での並び方向で整列させて転動体列６２を構成可能であり、さらに、各転動体収容部５９は、並び方向で対向する一対の転動体当接面５６同士が、各転動体収容部５９でのボール４６の移動を、無限循環路２８の外周側には許容し、内周側に向けては拘束しつつボール４６を転動自在に保持可能になっている。

ここで、この転動体収容ベルト５０は、金型を用いて射出成形によって製造される。
以下、上記転動体収容ベルト５０を製造するための金型およびこれを用いた射出成形によるその製造方法について、図５を適宜参照しつつ説明する。なお、射出成形自体は通常の方法によっているので概要のみ簡単に述べる。
この転動体収容ベルト５０の成形用型枠である金型には鋼材が使われており、同図に示すように、この金型９０は、可動側金型である上型９１と固定側金型である下型９２とを備えて構成されている。これら上型９１と下型９２とは、互いに対向して配置され、これら上型９１と下型９２との間に画成される空隙部が、成形品形状部（キャビティ）９３になっている。成形品形状部９３には、各介装部５１を成形するための介装部成形部５１Ｓ、および連結腕部５２を成形するための連結腕成形部５２Ｓが画成される。つまり、上型９１および下型９２に形成される成形品形状部９３の形状は、成形品（製品）となる上記転動体収容ベルト５０の形状と相対的に形成された雌雄反転した形状であり、さらに、射出成形による変形量等を考慮してその寸法が決められている。

ここで、この金型９０には、溶融した合成樹脂材料（湯）を成形品形状部９３内に注入するためのゲート（注湯口）９４が、下型９２に設けられている。このゲート９４は、成形される介装部５１の内周側端部に対応する位置に、必要な数だけ設けられている（同図の例では１つ置きの間座部５１毎）。また、上型９１側には、上記の各潤滑剤溜り部５３が形成される位置に対応する位置毎に、成形品を押し出すための押出しピン９５が、成形品形状部９３に対し進退可能に配置されている。この押出しピン９５は、中実円筒形状のピンであり、その直径は１ｍｍである。ここで、この押出しピン９５は、上型９１および下型９２のうち、ボール４６の移動を許容する側となる成形品形状部９３を有する側に配置される。

この金型９０による製造工程は、まず、上型９１および下型９２を所定の位置に対向配置し、上型９１を下方に移動して上型９１および下型９２を所定の対向位置で密着させる。
ここで、上型９１内に設けられている押出しピン９５は、その進退方向での後退位置を、同図（ｂ）に拡大図示するように、成形品形状部９３の連結腕部成形部５２Ｓの表面９１ｓよりも僅かに突出させた位置にあるように、その先端部９５ａの位置を設定している。なお、本実施形態の例では、押出しピン９５の先端部９５ａの突出量は５０μｍである。

次いで、押出しピン９５の先端部９５ａの位置を、前記突出させた位置に設定した状態で、下型９２に設けられたゲート９４から成形品形状部９３内に溶融した合成樹脂材料（湯）を射出する。次いで、合成樹脂材料が固化後、上型９１を上方に移動して上下方向に型を開き、上型９１側に配置された押出しピン９５によって成形された転動体収容ベルト５０を突き出して取り出す。これにより、上述した潤滑剤溜り部５３を連結腕部５２に有する転動体収容ベルト５０が製造される。

次に、この転動体収容ベルト５０およびリニアガイド１０の作用・効果について説明する。
上述の構成からなるリニアガイド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の介装部５１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介装部５１を押す。これにより、転動体列６２全体が無限循環路２８内を循環移動する。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から転動体戻し通路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同士の間に介装部５１が介装されているので、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ている。また、介装部５１同士を連結腕部５２によって連結して転動体収容ベルト５０としているので、各ボール４６は、所定の間隔を維持しながら無限循環路２８内を転動体列６２として円滑に循環することができる。

また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、案内溝６０に係合している。そのため、転動体軌道路２６内で各介装部５１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。さらに、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２が案内溝６０に沿って無限循環路２８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、転動体収容ベルト５０が連結腕部５２の間に保持するボール４６の振れも規制され、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。

さらに、このリニアガイド１０によれば、連結腕部５２は、案内溝６０に案内される面５２ａ，５２ｂのうち、無限循環路２８の内外周方向での外周側を向く面５２ａに、凹部からなる潤滑剤溜り部５３を有しているので、この潤滑剤溜り部５３によって連結腕部５２への潤滑剤の付着性を向上させることができる。
すなわち、図６（ａ）に示すように、この潤滑剤溜り部５３の窪んだ部分に潤滑剤Ｊを溜めることができる。そのため、例えば上記特許文献１または２に記載の転動体収容ベルトと比べ、この潤滑剤溜り部５３を有する連結腕部５２は、案内溝６０に案内される面５２ａへの潤滑剤Ｊの付着性を向上させることができる。そのため、この案内される面５２ａが全体的に案内溝６０に摺接する際に、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２と案内溝６０との間の潤滑状態をより長期に亘って良好に保つことができる。したがって、本実施形態のように、展開状態での連結腕部を真っ直ぐ（薄肉で長尺の平ベルト形状）に形成した場合であっても、連結腕部５２と案内溝６０との間により好適に潤滑剤Ｊを保持させることができる。

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、これを成形するための成形品形状部９３を有するとともに、成形品を押し出すための押出しピン９５を成形品形状部９３に対し進退可能に有する金型９０を用いて合成樹脂材料から射出成形で製造されており、転動体収容ベルト５０に形成される潤滑剤溜り部５３が、押出しピン９５の先端部９５ａによって形成されているので、潤滑剤溜り部５３を形成するための微細な加工を金型９０に設ける必要がない。したがって、金型９０の製作コストを低減することができる。また、リニアガイド１０を安価に提供することができる。

また、このリニアガイド１０によれば、潤滑剤溜り部５３は、その外縁形状が略円形なので、例えば図６（ｂ）ないし（ｃ）に示すように、略円形の潤滑剤溜り部５３が、案内溝６０の、例えばバリ等の僅かな突出による段差６０ｂに当っても、これに接触する部分が円形をなす稜線なので、相互の引っ掛かりが緩和される。特に、上述のように、押出しピン９５の先端部９５ａによって潤滑剤溜り部５３を成形する上では、成形される凹部の外縁形状を円形とすることは、金型９０の製作コストを低減するという点からも好ましい。

また、このリニアガイド１０によれば、潤滑剤溜り部５３は、無限循環路２８内の内外周方向での外周側を向く面５２ａに形成されているので、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２と案内溝６０との間の潤滑状態を良好に保つ上で好適である。すなわち、この転動体収容ベルト５０は、製造した際には直線状のものを、無限循環路２８内の湾曲形状（一対の方向転換路２４）に倣わせて使用するため、連結腕部５２は、主にその外周側で案内溝６０と摩擦する傾向があり、この外周側での案内溝との摩擦が問題となる。そこで、本実施形態では、外周側を向く面５２ａに、潤滑剤溜り部５３を形成し、連結腕部５２と案内溝６０との間の潤滑状態を良好に維持可能としているのである。

また、このリニアガイド１０によれば、潤滑剤溜り部５３は、無限循環路２８内の内外周方向での外周側を向く面５２ａにのみ形成されている。つまり、潤滑剤溜り部５３は、内周側を向く面５２ｂには形成されていないので、転動体収容ベルト５０の形状を単純にすることができる。そのため、製造がその分容易であり、金型９０の製作コストを低減するという点からも好ましい。

また、このリニアガイド１０によれば、凹部からなる潤滑剤溜り部５３は、連結腕部５２に対し、その介装部５１と連結腕部５２とを相互に繋ぐ部分の近傍にそれぞれ設けられている。つまり、連結腕部５２の最も弱くなる部分である、ボール４６の真横にあたる位置を避けて設けられているので、転動体収容ベルト５０強度を低下させるおそれが少ない。また、本実施形態では、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２の厚さ０．５ｍｍに対して、凹部からなる潤滑剤溜り部５３の深さは５０μｍと僅か（連結腕部５２の厚さの１０％）なので、転動体収容ベルト５０の強度をほとんど低下させることがない。したがって、転動体収容ベルト５０の切断などの損傷のおそれも少ない。

さらに、この転動体収容ベルト５０は、例えば、上記例示した特許文献３に記載の技術のように、連結腕部が湾曲形状に形成されているものとは異なり、連結腕部が真っ直ぐ（薄肉で長尺の平ベルト形状）に形成されているので、案内溝６０の幅を比較的に狭くすることができる。したがって、連結腕部と案内溝との間に潤滑剤をより好適に保持させるとともに、直動案内装置を小型化する上で好適である。

以上説明したように、この転動体収容ベルト５０およびこれを備えたリニアガイド１０によれば、展開状態での連結腕部５２を真っ直ぐに形成した場合であっても、連結腕部５２と案内溝６０との間に潤滑剤Ｊをより好適に保持可能であり、転動体収容ベルト５０を製造する金型９０およびこれを用いた転動体収容ベルト５０の製造方法によれば、転動体収容ベルト５０を製造する上で好適な転動体収容ベルト製造用金型およびその製造方法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用転動体収容ベルト、直動案内装置、および転動体収容ベルト製造用金型並びにこれを用いた転動体収容ベルト製造方法は、上記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、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態として、ボールを備えたリニアガイドを例に説明したが、これに限定されず、例えば本発明を、ローラを備えたローラガイドに適用することができる。

また、例えば、上記実施形態では、転動体収容部５９は、そこに収容されるボール４６の移動を、無限循環路２８の内外周方向での外周側に向けては許容するように形成されている例で説明したが、これに限定されず、例えば転動体収容ベルトに無理な力をかけることなく離型する構成とする上では、転動体収容部は、そこに収容される転動体の移動を、無限循環路の内外周方向での少なくとも一方の側に向けては許容するように形成されていればよい。このような構成であれば、金型内で転動体収容ベルトを成形後に、転動体の移動を許容する側から押出しピンで突くことによって、アンダーカットを有しない側から無理なく離型することができる。また、転動体収容部５９は、そこに収容されるボール４６の無限循環路の内外周方向での移動を拘束するように構成してもよい。なお、この場合には、アンダーカットを有することになる。

また、例えば、上記実施形態では、連結腕部５２に設ける潤滑剤溜り部５３は、その外縁形状が略円形をなす凹部から形成されており、無限循環路２８の内外周方向での外周側を向く面５２ａにのみ形成されている例で説明したが、これに限定されるものではない。
以下、連結腕部５２に設ける潤滑剤溜り部の変形例について説明する。なお、以下の各変形例は、上記説明した実施形態に対して、転動体収容ベルトのみが異なり、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に第一の変形例を示す。同図に示すように、この第一の変形例の転動体収容ベルトでは、連結腕部５２に形成される潤滑剤溜り部５３Ｂが、上記実施形態同様に無限循環路２８の内外周方向での外周側を向く面５２ａに形成された外縁形状が略円形をなす凹部５３ａに加え、その凹部５３ａの外縁形状に沿って設けられた円環状の凸部５３ｂをさらに備えて構成されている点が異なっている。なお、この円環状の凸部５３ｂは、その径方向での幅が、基端側となる面５２ａの側を広く、無限循環路２８の外周側に向けて徐々に幅を狭くして形成され、その先端部は鋭角になっている。このような構成であっても、上記実施形態同様に、連結腕部５２の案内される面５２ａが全体的に案内溝６０に摺接する際に、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２と案内溝６０との間の潤滑状態をより長期に亘って良好に保つことができる。したがって、展開状態での連結腕部５２を真っ直ぐに形成した場合であっても、連結腕部５２と案内溝６０との間により好適に潤滑剤を保持させることができる。特に、この第一の変形例の構成によれば、同図（ｂ）に示すように、窪んだ凹部５３ａの部分に潤滑剤Ｊを溜めることができることに加え、さらに、円環状の凸部５３ｂの周囲にも潤滑剤Ｊの層を形成できる。そのため、この潤滑剤溜り部５３Ｂによれば、その凹部５３ａおよび凸部５３ｂの周囲が潤滑剤溜りとして機能し、連結腕部５２への潤滑剤Ｊの付着性を一層向上させることができる。

また、図８に第二の変形例を示す。同図に示すように、この第二の変形例の転動体収容ベルトでは、連結腕部５２に形成される潤滑剤溜り部５３Ｃは、上記実施形態での潤滑剤溜り部５３に対し、その略円形をなす凹部５３ａの外縁形状の一部が、連結腕部５２の幅方向両端の縁部からはみ出して形成されることで、縁部に開口する部分を有している点が異なっている。

このような構成であっても、上記実施形態同様の作用・効果を奏する。特に、この第二の変形例によれば、その潤滑剤溜り部５３Ｃは、その凹部５３ａが、縁部に開口する部分を有しているので、潤滑剤の補給時に、凹部５３ａの縁部に開口する部分からも、連結腕部５２と案内溝６０との間に潤滑剤を取り込むことができる。そのため、より多くの潤滑剤を連結腕部５２に付着させることができる。

また、図９に第三の変形例を示す。上記実施形態では、凹部からなる潤滑剤溜り部５３の例であったが、この第三の変形例の転動体収容ベルトでは、同図（ａ）に示すように、連結腕部５２に形成される潤滑剤溜り部５３Ｄは、略円形をなす凸部５３ｄから形成されている点が異なっている。なお、その略円形の凸部５３ｄの直径ＤＡは１ｍｍ、また、高さＤＨは５０μｍである。

ここで、この第三の変形例の転動体収容ベルトは、同図（ｂ）に示すように、上記実施形態での金型９０によって成形している。すなわち、同図に示すように、成形品を押し出すための押出しピン９５の進退方向での後退位置を、連結腕部成形部５２Ｓの表面９１ｓよりも僅かに後退した位置にあるように、その先端部９５ａの位置を設定している。なお、この第三の変形例では、押出しピン９５の先端部９５ａの後退量は５０μｍである。

このような構成であっても、同図（ｃ）に示すように、この凸部５３ｄの周囲が潤滑剤溜りとして機能する。そのため、上記実施形態同様に、この潤滑剤溜り部５３Ｄによって連結腕部５２への潤滑剤Ｊの付着性を向上させることができる。また、このような構成であれば、この潤滑剤溜り部５３Ｄは、案内溝６０に案内される面５２ａに対し、凹部ではなく凸部から形成されているので、連結腕部５２の厚さが薄くならない。そのため、転動体収容ベルトの強度を低下させることがない。

また、図１０に第四の変形例を示す。この第四の変形例の転動体収容ベルトでは、同図（ｂ）に示すように、連結腕部５２に形成される潤滑剤溜り部５３Ｅは、案内溝６０に案内される面５２ａ，５２ｂの両面に形成されており、さらに、この潤滑剤溜り部５３Ｅは、円環状をなす凸部５３ｅから形成されている点が異なっている。その円環状の凸部５３ｄの直径ＤＡは１ｍｍ、また、高さＤＨは５０μｍである。なお、この潤滑剤溜り部５３Ｅが配置される位置は、同図（ａ）に示すように、上記実施形態と同じ位置で表裏に配置されている。

このような構成であれば、同図（ｃ）に示すように、潤滑剤溜り部５３Ｅの円環状の内側には、窪んだ凹部５３ｋが形成されるので、この凹部５３ｋ部分に潤滑剤Ｊを溜めることができる。さらに、円環状の凸部５３ｅの周囲にも潤滑剤Ｊの層を形成できる。そのため、この潤滑剤溜り部５３Ｂによれば、その凹部５３ａおよび凸部５３ｂの周囲が潤滑剤溜りとして機能し、連結腕部５２への潤滑剤Ｊの付着性を一層向上させることができる。また、この円環状の潤滑剤溜り部５３Ｅは、案内溝６０に案内される面５２ａ，５２ｂの両面に対し、凹部ではなく凸部から形成されているので、連結腕部５２の厚さが薄くならない。そのため、転動体収容ベルトの強度を低下させることがない。

また、図１１に第五の変形例を示す。この第五の変形例の転動体収容ベルトでは、同図に示すように、連結腕部５２に形成される潤滑剤溜り部５３Ｆは、転動体収容ベルトの長手方向に沿って延びる略亜鈴状の凹部から形成されている点が異なっている。
詳しくは、この潤滑剤溜り部５３Ｆは、上記実施形態同様に、収容するボール４６の中心の真横にあたる位置を避けた位置に形成されており、さらに、各介装部５１それぞれに対し、その幅方向両側の二箇所ずつに設けられている。各潤滑剤溜り部５３Ｆは、各介装部５１と連結腕部５２とを相互に繋ぐ、幅が広くなっている部分（連結腕部５２の幅が最も狭くなっている位置を避けた部分）に、略亜鈴状の両側をなす略矩形状の凹部５３ｆを有して形成されている。この略矩形状の凹部５３ｆは、各介装部５１に対してその並び方向での両側にそれぞれ設けられ、これら凹部５３ｆは、その対角線の向きを転動体収容ベルトの長手方向に一致する向きにして配置されている。そして、各介装部５１毎に、各介装部５１両側の二つの略矩形状の凹部５３ｆが、幅の狭い凹部５３ｐ（この凹部５３ｐの幅は、連結腕部５２の幅が最も狭い部分よりも狭い）によって、相互の対向する頂点の部分が連結されることで略亜鈴状をなし、全体として一の凹部が形成されている。この第五の変形例によれば、その潤滑剤溜り部５３Ｆは、転動体収容ベルトの長手方向に沿って延びる凹部から形成されているので、より多くの潤滑剤を保持することができる。

また、図１２に第六の変形例を示す。この第六の変形例の転動体収容ベルトでは、上記実施形態と同じ潤滑剤溜り部５３を有する例であるが、その配置される位置は、同図に示すように、長手方向中央に位置する転動体収容部５９Ａの周囲の４箇所に潤滑剤溜り部５３を設け、この転動体収容部５９Ａを基準として、同図での左右に対称に１つ置きの介装部５１に対し配置されている点が異なっている。つまり、上記実施形態では、各介装部５１毎に二箇所ずつ均等に配置されているが、この第六の変形例では、潤滑剤溜り部５３が、飛び飛びに設けられている。このような構成であっても、この潤滑剤溜り部５３は、その周囲が潤滑剤溜りとして機能し、連結腕部５２への潤滑剤Ｊの付着性を向上させることができる。

また、図１３に第七の変形例を示す。この第七の変形例の転動体収容ベルトでは、上記実施形態と同じ潤滑剤溜り部５３、および上記第三の変形例と同じ潤滑剤溜り部５３Ｄを有する点が異なっている。つまり、この第七の変形例では、二種類の潤滑剤溜り部を備えている。なお、同図では、凹部からなる潤滑剤溜り部５３を白抜きの円で示し、凸部からなる潤滑剤溜り部５３Ｄを黒塗りの円で示している。

そして、その配置される位置は、同図に示すように、長手方向中央に位置する転動体収容部５９Ａの周囲の４箇所のうち、長手方向での一方の側（同図では左側）二箇所に潤滑剤溜り部５３を設け、他方の側（同図では右側）二箇所に潤滑剤溜り部５３Ｄを設け、この転動体収容部５９Ａを基準として、同図での左右にそれぞれを交互に各介装部５１に対し配置している。なお、この例では、潤滑剤溜り部５３と潤滑剤溜り部５３Ｄとを、交互に規則的に配置した例を示したが、ランダムに配置してもよい。このような構成であっても、この潤滑剤溜り部５３、５３Ｄは、その周囲が潤滑剤溜りとして機能し、連結腕部５２への潤滑剤Ｊの付着性を向上させることができる。

また、図１４に第八の変形例を示す。この第八の変形例の転動体収容ベルト５０Ｂは、隣り合うボール４６同士の間に介装される介装部５１Ｂと、各介装部５１Ｂの端面よりも外側に張り出して前記案内溝６０に案内される一対の連結腕部５２Ｂとを備えている。ここで、この一対の連結腕部５２Ｂは、案内溝６０に案内される面５３ｒが、横断面形状が円形からなる長手方向に亘る一の面から形成されており、その案内される面５３ｒの、無限循環路２８の内外周方向での外周側を向く部分に、潤滑剤溜り部５３Ｇを有して形成されている。この潤滑剤溜り部５３Ｇは、その外縁形状が略矩形をなす凹部から形成されている。潤滑剤溜り部５３Ｇは、一対の連結腕部５２Ｂの、隣接する介装部５１Ｂ同士の間の全ての位置にそれぞれ配置されている。また、この潤滑剤溜り部５３Ｇが形成されている位置は、ボール４６の中心Ｏの真横にあたる位置に形成されている。このような構成であっても、この潤滑剤溜り部５３Ｇは、その凹部が潤滑剤溜りとして機能し、連結腕部５２Ｂへの潤滑剤Ｊの付着性を向上させることができる。

本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。 図１のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図である。 本発明に係るリニアガイドを説明する図であり、同図は図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。 本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図であり、同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は転動体の中心を通り、その並び方向に沿った断面図、また、同図（ｄ）は連結腕部の要部の拡大断面図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを製造するための金型を説明する図であり、同図（ａ）は、金型を、その成形する転動体収容ベルトの長手方向に沿って切断した図、また、同図（ｂ）はその要部の拡大断面図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の作用を説明する図であり、同図（ａ）は図４（ｄ）に対応する図を示し、また、同図（ｂ）は無限循環路内での案内溝と潤滑剤溜り部とを示す要部平面図であり、同図（ｃ）は同図（ｂ）での正面図である。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第一の変形例）を説明する図である。なお、同図（ａ）は実施形態での図４（ｄ）に対応する図を示し、同図（ｂ）は図６（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第二の変形例）を説明する図である。なお、同図（ａ）は実施形態での図４（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第三の変形例）を説明する図である。なお、同図（ａ）は実施形態での図４（ｄ）に対応する図を示し、同図（ｂ）は図５（ｂ）に対応する図を示し、また、同図（ｃ）は図６（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第四の変形例）を説明する図である。なお、同図（ａ）は実施形態での図４（ａ）に対応する図を示し、同図（ｂ）は図４（ｄ）に対応する図を示し、また、同図（ｃ）は図６（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第五の変形例）を説明する図であり、実施形態での図４（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第六の変形例）を説明する図であり、実施形態での図４（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第七の変形例）を説明する図であり、実施形態での図４（ａ）に対応する図を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第八の変形例）を説明する斜視図である。

符号の説明

１０ リニアガイド（直動案内装置）
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 転動体収容ベルト
５１ 介装部
５２ 連結腕部
５３ 潤滑剤溜り部
５６ 転動体当接面
５８ ボール収容穴
５９ 転動体収容部
６０ 案内溝
６２ 転動体列
９０ 金型
９１ 上型
９２ 下型
９３ 成形品形状部（キャビティ）
９４ ゲート
９５ 押出しピン
Ｊ 潤滑剤

Claims (8)

1. 複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内の幅方向の両側に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣り合う転動体同士の間に介装される介装部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記介装部を相互に連結するとともに、前記介装部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備える転動体収容ベルトであって、
   前記連結腕部は、前記案内溝に案内される面のうちの少なくとも一つの面に、凹部または凸部を有してなる潤滑剤溜り部を備えており、
   且つ、上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有するとともに、前記転動体収容ベルトの成形品を押し出すための押出しピンを前記成形品形状部に対し進退可能に有する金型を用いて合成樹脂材料から射出成形で製造されており、
   前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部が、前記押出しピンの先端部によって形成され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. 前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部は、その外縁形状が、円形であ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. 前記潤滑剤溜り部は、前記無限循環路内の内外周方向での少なくとも外周側を向く面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の転動体収容ベルト。
4. 前記潤滑剤溜り部は、介装部と連結腕部とを相互に繋ぐ部分の近傍に設けられてい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転動体収容ベルト。
5. 前記潤滑剤溜り部は凹部から形成されており、当該凹部の外縁形状の一部が、連結腕部の幅方向での縁部に開口して設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の転動体収容ベルト。
6. 請求項１〜５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。
7. 請求項１〜５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、合成樹脂材料から射出成形で製造するために用いられ、上型および下型を備えて構成され、前記上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有するとともに、前記転動体収容ベルトの成形品を押し出すための押出しピンを前記成形品形状部に対し進退可能に有する金型であって、
   前記押出しピンは、成形される連結腕部の、前記案内溝に案内される面のうちの少なくとも一つの面に対向する位置に配置され、さらに、当該押出しピンの進退方向での後退位置は、前記成形品形状部の連結腕部成形部の表面よりも突出または後退させた位置にあるように、その先端部の位置が設定されており、前記転動体収容ベルトに形成される前記潤滑剤溜り部の凹部または凸部が、当該押出しピンの先端部によって形成されるようになっていることを特徴とする転動体収容ベルト製造用金型。
8. 請求項７に記載の転動体収容ベルト製造用金型を用いて転動体収容ベルトを製造する方法であって、
   前記押出しピンの先端部の位置を、前記突出または後退させた位置に設定した状態で、前記成形品形状部内に溶融した合成樹脂材料を射出して転動体収容ベルトを製造することを特徴とする転動体収容ベルト製造方法。

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