JP4609303B2 - Linear motion guide device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、直動案内装置およびその製造方法に係り、特に、製造装置や加工機械などの各種機械に用いられ、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とともに有端状に形成された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 and a method for manufacturing the linear motion guide device, and in particular, is used in various machines such as a manufacturing device and a processing machine, and has a plurality of rolling element accommodating portions that individually accommodate rolling elements. The present invention relates to a linear motion guide device including a rolling element accommodation belt which is formed in an end shape while accommodating rolling elements in a portion and arranging them as a rolling element row in an arrangement direction in an infinite circulation path.
直動案内装置は、例えば図12に示すように、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蓋部材であるエンドキャップ22とから構成される。
For example, as shown in FIG. 12, the linear motion guide device includes a
スライダ本体17には、例えば図13に示すように、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。
For example, as shown in FIG. 13, the
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。
ところで、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、無限循環路内で転動体をその並び方向で整列させて転動体列を構成する転動体収容ベルトが提案されている。
The
By the way, in the linear motion guide device, when the slider moves relative to the guide rail, each rolling element moves while rotating in the same direction, so that the adjacent rolling elements rub against each other and smooth rolling of the rolling elements occurs. Be disturbed. Therefore, noise increases and the progress of wear of the rolling elements is accelerated. Therefore, conventionally, in order to suppress the generation of noise and smoothly operate the linear motion guide device, there has been provided a rolling element housing belt that constitutes a rolling element array by aligning rolling elements in an infinite circulation path in the arrangement direction thereof. Proposed.
この種の直動案内装置としては、例えば、特許文献1ないし3に記載の技術が知られている。これら特許文献に記載の技術では、転動体収容ベルトは、可撓性の材料から有端状に形成されており、その両端は連結されないままで使用されている(例えば、特許文献1での図7、特許文献2での図1および段落番号0018、および特許文献3での図6参照)。
As this type of linear motion guide device, for example, techniques described in Patent Documents 1 to 3 are known. In the technologies described in these patent documents, the rolling element housing belt is formed in an end shape from a flexible material, and both ends thereof are used without being connected (for example, in FIG. 7, see FIG. 1 and paragraph number 0018 in
ここで、これら特許文献に記載されている技術における転動体列の概略を、上記の図13を参照して説明する。
この種の転動体収容ベルトは、同図に示す転動体収容ベルト150のように、間座部151と連結部152とを備えて構成されている。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。連結部152は、可撓性がある薄肉材料からなるベルト状の部材であり、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同士によってボール46を両側から挟んで拘束可能に、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。
Here, the outline of the rolling element row in the technique described in these patent documents will be described with reference to FIG.
This type of rolling element accommodation belt includes a
そして、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46同士の擦れ合いや競り合いが抑制され、ボール46の循環性が改善される。ここで、この例の転動体収容ベルト150は有端状に形成され、転動体収容ベルト150の両端部159(首尾)の間には隙間を有しており、相互に連結されていない。この転動体収容ベルトによれば、転動体収容ベルトの両端を接続して無端状にする接続作業を省くことができる。また、組み込み工程の自動化も行ない易い。
Thereby, rubbing and competition between the
ここで、この種の転動体収容ベルトは、従来、例えば図14に示すような手順で、直動案内装置に組み込まれる。
すなわち、同図に示すように、まず、ボール46を転動体収容ベルト150の転動体収容部に、予め組み付けて転動体列162を構成しておく。一方、スライダ16は、予め一方のエンドキャップ22(同図での上側)を外して、スライダ本体17側での無限循環路28の一部を開口させておく(同図(a)参照)。
Here, this type of rolling element housing belt is conventionally incorporated in a linear motion guide device, for example, in the procedure shown in FIG.
That is, as shown in the figure, first, the
次いで、その無限循環路28の開口部28aから、予め組み付けてある転動体列162を、スライダ本体17側の無限循環路28内に挿入する(同図(b)参照)。そして、全ての無限循環路内に転動体列162を挿入した後、無限循環路28の開口部28aをエンドキャップ22で塞ぐ(同図(c)〜(d)参照)。これにより、スライダ16への転動体収容ベルト(転動体列162)の組み込みは完了する。
Next, the
ところで、従来、例えば図13に示すように、転動体収容ベルトの端部159同士の対向距離は、転動体1個程度にするのが普通である(例えば特許文献3での図6参照)。その目的は、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、負荷を受ける転動体の数が減少することによる直動案内装置の負荷容量や剛性が下がることを防ぐためである。
By the way, conventionally, for example, as shown in FIG. 13, the facing distance between the
しかし、上記説明したような組み込み工程での作業能率を勘案すると、転動体収容ベルトの端部間の距離を小さくすることは、次の点から望ましくない。
すなわち、上述の組み込み手順では、一方のエンドキャップ22を取り外し、スライダ本体17側の開口部28aから転動体収容ベルト(転動体列162)を挿入するので、エンドキャップ22を取り付ける際には、転動体収容ベルト150の端部159は、図15に拡大図示するように、スライダ本体17の開口部28aの近傍に位置することになる。
However, considering the work efficiency in the assembling process as described above, it is not desirable from the following points to reduce the distance between the end portions of the rolling element housing belt.
That is, in the above assembling procedure, one
このとき、転動体収容ベルト150の端部159同士の対向距離が小さい場合には、エンドキャップ22を取り外した状態で転動体列162を挿入したとき、その端部159が、スライダ本体17の端面17fから大きくはみ出すことになる。そのため、エンドキャップ22を取り付ける際に、エンドキャップ22が転動体収容ベルト150に接触すると(例えば図15での符号Pで示す矢印)、転動体収容ベルト150が予期せぬ方向にたわんで、転動体(この例ではボール46)が脱落するおそれがある。
At this time, when the facing distance between the
例えば特許文献1に記載の転動体収容ベルトでは、転動体収容ベルトを真っ直ぐに伸ばした状態では転動体を収容できるものの、転動体収容ベルトがたわんだ場合には、外周になる側で間座間の距離が広がってしまうので、転動体が脱落しやすい。そのため、エンドキャップの取り付けには細心の注意が必要となる。実際には、スライダ本体17には無限循環路28が複数列あるので、その全ての無限循環路28においてエンドキャップ22が転動体収容ベルト150に接触することを避けつつ、エンドキャップ22をスライダ本体17に取り付けるのは、かなり困難である。したがって、リニアガイドを製造する作業の能率を低下させる要因となる。
For example, in the rolling element accommodation belt described in Patent Document 1, the rolling element accommodation belt can be accommodated in a state in which the rolling element accommodation belt is straightened. Since the distance increases, the rolling elements easily fall off. Therefore, careful attention is required for attaching the end cap. Actually, since the
また、このような問題点は、エンドキャップに方向転換路の内周を構成するリターン部材を取り付けた後に、そのエンドキャップをスライダに取り付けるような部品構成の場合、特に顕著である。つまり、この場合には、エンドキャップの開口部は、2つの穴の部分(方向転換路の開口部分)に限られる。したがって、転動体収容ベルトが方向転換路内にうまく収まるように位置を調整しながら組み立てる必要があり、その作業には熟練を要するからである。
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、転動体収容ベルトの組み込み工程で、転動体収容ベルトを挿入後にエンドキャップを取り付ける作業を容易にし得る直動案内装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
Such a problem is particularly noticeable in the case of a component configuration in which the end cap is attached to the slider after the return member constituting the inner periphery of the direction change path is attached to the end cap. That is, in this case, the opening of the end cap is limited to two hole portions (opening portion of the direction change path). Therefore, it is necessary to assemble while adjusting the position so that the rolling element housing belt fits well in the direction change path, and the work requires skill.
Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and is a linear motion guide that can facilitate the work of attaching an end cap after inserting the rolling element housing belt in the process of assembling the rolling element housing belt. An object is to provide an apparatus and a method for manufacturing the same.
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該転動体案内面とともに転動体軌道路を構成する負荷転動体案内面を有するスライダと、前記転動体軌道路を転走する複数の転動体と、を備え、前記スライダは、前記転動体が無負荷状態で転走する転動体戻し通路を有するスライダ本体と、該スライダ本体の移動方向両端に取り付けられて前記転動体軌道路および転動体戻し通路の両端にそれぞれ連なる方向転換路が形成される一対のエンドキャップと、を備えて構成されており、さらに、前記転動体軌道路、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、該無限循環路に、前記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前記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が組み込まれる直動案内装置であって、前記無限循環路には、有端状に形成された転動体収容ベルトが1つの無限循環路について1本ずつ組み込まれており、当該転動体収容ベルトの展開長は、その両端部に位置する転動体収容部の転動体同士の中心間距離が、前記スライダから一方のエンドキャップを取り外した無限循環路の経路長よりも短い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 the rolling element guide surface disposed so as to be relatively movable with respect to the guide rail and facing the rolling element guide surface. And a slider having a load rolling element guide surface that forms a rolling element raceway, and a plurality of rolling elements that roll on the rolling element raceway, the slider rolling when the rolling element is in an unloaded state. A slider body having a rolling element return passage, and a pair of end caps that are attached to both ends of the slider body in the moving direction to form direction change paths that are respectively connected to both ends of the rolling element raceway and the rolling element return path; The rolling element raceway, the pair of direction change paths, and the rolling element return path constitute an infinite circulation path, and a plurality of the rolling elements are individually accommodated in the infinite circulation path. A linear motion guide device incorporating a rolling element housing belt that has a moving body accommodating portion and accommodates the rolling elements in the rolling element accommodating portion and aligns them as rolling element rows in an alignment direction in an infinite circuit. One endlessly formed rolling element housing belt is incorporated in the circulation path for each infinite circulation path, and the developed length of the rolling element accommodation belt is the rolling element accommodation position located at both ends thereof. The center-to-center distance between the rolling elements is shorter than the path length of the endless circuit where one end cap is removed from the slider.
また、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該転動体案内面とともに転動体軌道路を構成する負荷転動体案内面を有するスライダと、前記転動体軌道路を転走する複数の転動体と、を備え、前記スライダは、前記転動体が無負荷状態で転走する転動体戻し通路を有するスライダ本体と、該スライダ本体の移動方向両端に取り付けられて前記転動体軌道路および転動体戻し通路の両端にそれぞれ連なる方向転換路が形成される一対のエンドキャップと、を備えて構成されており、さらに、前記転動体軌道路、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複数列構成され、該各無限循環路に、前記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前記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有端状に形成された転動体収容ベルトが組み込まれる直動案内装置の製造方法であって、前記転動体収容ベルトには、その展開長は、その両端部に位置する転動体収容部の転動体同士の中心間距離が、前記スライダから一方のエンドキャップを取り外したときの無限循環路の残りの経路長よりも短いものを、1つの無限循環路について1本ずつ用いるとともに、前記スライダの各無限軌道内に、前記一対の蓋部材の一方を取り外した部分から、前記転動体収容ベルトに転動体を収容した状態で挿入する転動体列挿入工程と、該転動体列挿入工程後に、取り外しているエンドキャップをスライダ本体に装着するエンドキャップ装着工程と、を含むことを特徴としている。 The present invention also provides a guide rail having a rolling element guide surface and a rolling element track that is disposed so as to be relatively movable with respect to the guide rail and faces the rolling element guide surface together with the rolling element guide surface. A slider having a loaded rolling element guide surface and a plurality of rolling elements that roll on the rolling element raceway, the slider having a rolling element return path through which the rolling element rolls in an unloaded state. And a pair of end caps that are attached to both ends of the slider body in the moving direction and have direction change paths that are respectively connected to both ends of the rolling element raceway and the rolling element return path. In addition, a plurality of infinite circulation paths are configured from the rolling element raceway, the pair of direction change paths, and the rolling element return path, and a plurality of rolling element accommodations for individually accommodating the rolling elements in the infinite circulation paths. Part A method of manufacturing a linear motion guide device in which a rolling element housing belt formed into an end shape is incorporated that accommodates the rolling elements in the rolling element housing portion and aligns the rolling elements as a row of rolling elements in an arrangement direction in an infinite circulation path. In the rolling element housing belt, the unfolded length of the rolling element housing belt is infinite when the distance between the centers of the rolling element housing portions located at both ends thereof is one when the one end cap is removed from the slider. One rolling element shorter than the remaining path length of each circulation path is used for each endless circulation path, and one of the pair of lid members is removed from each of the sliders on each endless track. A rolling element row insertion process for inserting the rolling elements in a state where the rolling elements are accommodated in the accommodation belt; and an end cap attachment process for attaching the removed end cap to the slider body after the rolling element row insertion process. It is characterized in that.
本発明によれば、転動体収容ベルトの展開長は、その両端部に位置する転動体収容部の転動体同士の中心間距離が、前記スライダから一方のエンドキャップを取り外した無限循環路の経路長よりも短いので、転動体収容ベルトの組み込み工程で、エンドキャップを開口した際に、転動体収容ベルトの両端に配置された転動体の中心位置を、ともにスライダ本体の端面よりも内側に位置するように組み込むことができる。そのため、エンドキャップを取り付ける際に、エンドキャップが転動体収容ベルトに接触しても、スライダ本体の端面よりも延出している転動体収容ベルトが、予期せぬ方向に転動体が脱落する程たわむことがない。よって、エンドキャップの取り付け作業を簡単かつ迅速に行える。 According to the present invention, the developed length of the rolling element containing belt is such that the distance between the centers of the rolling elements of the rolling element containing parts located at both ends thereof is the path of the endless circuit where one end cap is removed from the slider. Because it is shorter than the length, when the end cap is opened in the process of assembling the rolling element housing belt, the center positions of the rolling elements arranged at both ends of the rolling element accommodation belt are both positioned inside the end face of the slider body. Can be incorporated. Therefore, when the end cap is attached, even if the end cap contacts the rolling element accommodation belt, the rolling element accommodation belt extending from the end surface of the slider body bends so that the rolling element falls off in an unexpected direction. There is nothing. Therefore, the end cap can be easily and quickly attached.
ここで、本発明に係る直動案内装置において、前記転動体収容ベルトの両端部同士は、前記無限循環路内で互いに非接触な状態で対向しており、当該対向する両端部間に、前記転動体収容部に収容されない1または2以上の前記転動体が組み込ま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端部間の隙間が広くても、その隙間にも1個以上の転動体が配置されるので、転動体軌道路での負荷を受ける転動体の数の減少を抑制することができる。したがって、直動案内装置の負荷容量や剛性の低下を抑制する上でより好適である。 Here, in the linear motion guide device according to the present invention, both end portions of the rolling element housing belt are opposed to each other in a non-contact state in the endless circulation path, and between the facing both end portions, It is preferable if one or more of the rolling elements that are not accommodated in the rolling element accommodating portion are incorporated. With such a configuration, even if the gap between the ends of the rolling element containing belt is wide, one or more rolling elements are arranged in the gap, so that the rolling element that receives a load on the rolling element raceway The decrease in the number can be suppressed. Therefore, it is more suitable for suppressing a decrease in load capacity and rigidity of the linear motion guide device.
また、本発明に係る直動案内装置の製造方法において、前記転動体収容ベルトには、さらに、その両端部同士が、前記無限循環路内で互いに非接触な状態で対向したときに、当該対向する両端部間に、前記転動体収容部に収容されない1または2以上の転動体を組み込み可能なものを用いるとともに、さらに、前記蓋部材装着工程後に、前記複数列の無限循環路内の転動体収容ベルトの端部の前記並び方向での位置を移動させて、前記スライダの内側の、前記転動体案内面に対向して開口してなる開口窓部から、前記対向する両端部間の空隙部に、転動体収容部に収容されない1または2以上の転動体を組み込む非収容転動体組み込み工程を含めば好ましい。これにより、転動体収容ベルトの端部間の隙間が広い転動体収容ベルトであっても、その隙間にも1個以上の転動体が配置されるので、転動体軌道路での負荷を受ける転動体の数の減少を抑制することができる。したがって、直動案内装置の負荷容量や剛性の低下を抑制する上でより好適である。 Further, in the method of manufacturing a linear motion guide device according to the present invention, when the rolling element housing belt further faces both ends thereof in a non-contact state in the endless circulation path, the facing Between the two end portions that can be incorporated with one or more rolling elements that are not accommodated in the rolling element accommodating portion, and further, after the lid member mounting step, the rolling elements within the plurality of rows of infinite circulation paths By moving the position of the end portion of the accommodation belt in the arrangement direction, from the opening window portion opened inside the slider so as to oppose the rolling element guide surface, a gap portion between the opposite end portions It is preferable to include a non-accommodating rolling element incorporating step of incorporating one or more rolling elements that are not accommodated in the rolling element accommodating portion. As a result, even if the rolling element containing belt has a wide gap between the ends of the rolling element containing belt, one or more rolling elements are arranged in the gap. A decrease in the number of moving objects can be suppressed. Therefore, it is more suitable for suppressing a decrease in load capacity and rigidity of the linear motion guide device.
また、本発明に係る直動案内装置において、前記転動体収容ベルトは、前記転動体収容部に収容されない転動体に当接する当接面を有し、当該当接面は、その当接する転動体を、無限循環路の外周方向への移動を許容する形状の面になっていればより好ましい。このような構成であれば、この当接面は、少なくとも無限循環路の外周方向には転動体を拘束しないので、転動体収容ベルトをスライダ内に組み付けた後に、前記対向する両端部間に、転動体を容易に挿入することができる。 Further, in the linear motion guide device according to the present invention, the rolling element accommodation belt has an abutting surface that abuts against a rolling element that is not accommodated in the rolling element accommodating portion, and the abutting surface is a rolling element that abuts on the abutting surface. It is more preferable if the surface has a shape that allows movement of the infinite circulation path in the outer circumferential direction. In such a configuration, the contact surface does not restrain the rolling element at least in the outer circumferential direction of the infinite circulation path, and therefore, after assembling the rolling element accommodation belt in the slider, between the opposite ends, The rolling element can be easily inserted.
また、本発明に係る直動案内装置の製造方法において、前記転動体収容ベルトには、前記転動体収容部に収容されない転動体に当接する当接面を有し、当該当接面は、その当接する転動体を、無限循環路の外周方向への移動を許容する形状の面になっているものを用いればより好ましい。これにより、この当接面は、少なくとも無限循環路の外周方向には転動体を拘束しないので、前記非収容転動体組み込み工程において、転動体を容易に挿入することができる。 Further, in the method for manufacturing a linear guide device according to the present invention, the rolling element housing belt has a contact surface that contacts a rolling element that is not accommodated in the rolling element accommodating portion, It is more preferable to use a rolling element that has a shape that allows movement in the outer circumferential direction of the endless circulation path. Thereby, since this contact surface does not restrain a rolling element at least in the outer peripheral direction of the infinite circulation path, the rolling element can be easily inserted in the non-accommodating rolling element incorporation step.
上述のように、本発明によれば、転動体収容ベルトの組み込み工程で、転動体収容ベルトを挿入後にエンドキャップを取り付ける作業を容易にし得る直動案内装置およびその製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a linear motion guide device that can facilitate the work of attaching an end cap after inserting the rolling element housing belt in the step of assembling the rolling element housing belt, and a manufacturing method thereof. .
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。同図に示す例では、方向転換路24の内周面を構成するリターン部材25は、エンドキャップ22に取り付けられる。なお、部品構成によっては、リターン部材は、スライダ本体17の端面に取り付けられる場合もある。
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。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
As shown in FIG. 3, a space sandwiched between the rolling
さらに、同図に示すように、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、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、このリニアガイド10では、各無限循環路28内には、有端状に形成された一の転動体収容ベルト50がそれぞれ組み込まれており、各転動体列62を構成するボール46の数および転動体収容ベルト50の長さは、それぞれ同じになっている。
Further, as shown in the figure, each
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部60に幅方向の両側で案内されている。なおまた、スライダ16は、その略コ字形をした両袖部の内側に、転動体案内面14に対向して開口してなる開口窓部17kを有する。この開口窓部17kを構成する部分は、樹脂材料(例えばポリアセタール、ポリアミドなど)で形成されている。
As shown in FIG. 2, the rolling
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の図、同図(b)は転動体収容ベルトに転動体を収容して転動体列を構成した状態の図、同図(c)は、同図(a)に示す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す説明図、同図(d)は同図(c)での平面視方向の図である。 4A and 4B are diagrams for explaining the rolling element housing belt. FIG. 4A is a diagram showing a state in which the rolling element housing belt is expanded and extended, and FIG. 4B is a diagram showing the rolling element housing belt. The figure of the state which accommodated and comprised the rolling-element row | line | column, the same figure (c) is explanatory drawing which expands a part including the edge part of the rolling-element accommodation belt shown to the same figure (a), and shows it in a cross section. FIG. 4D is a diagram in the plan view direction in FIG.
この転動体収容ベルト50は、可撓性をもつ合成樹脂材料(例えば、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタンなど)から射出成形によって有端状に形成され、図4に示すように、その両端に端部59をそれぞれ有している。これら二つの端部59は、無限循環路28内で互いに非接触な状態で対向している(図3参照)。そして、この転動体収容ベルト50は、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間座部51と、間座部51同士を無限循環路28の幅方向の両側で連結するベルト状の一対の連結部52とを備えて構成されている。
The rolling
間座部51は、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。間座部51は、その短円柱状の両端面それぞれに、隣合うボール46の曲面に倣う球面状の凹曲面54a,54bを、無限循環路28内でのボール46の並び方向に向けて有しており、ボール46の並び方向で各ボール収容穴の両側に所定の距離を隔てて配置される(図4(c)参照)。なお、両端の端部59は、転動体収容部側とは反対の側に、上記凹曲面54a,54b同様にボール46に当接可能な凹曲面59eを有している(図4(c)参照)。
The
連結部52は、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、ボール46を収容するための円形のボール収容穴55が、長手方向に並んで形成されている(図4(d)参照)。このボール収容穴55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内径寸法をもって形成されている。ここで、この連結部52は、図4(c)に示すように、ボール46の中心同士を結ぶ中心線CL3に対し、組み込まれる無限循環路28内での内周側の方向に、オフセット量Tだけ偏倚した位置で、間座部51同士を無限循環路28の幅方向の両側で連結している。
The connecting
そして、各ボール収容穴55に対応して、上記の間座部51および連結部52で画成された空間が複数の転動体収容部になっており、その転動体収容部にボール46を所定の間隔で個別に収容して、図4(b)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。このとき、本実施形態の例では、転動体収容部は、その所定の間隔、および相対向する凹曲面54a,54bによって、収容されたボール46が脱落しないように全方位で拘束するように構成されている。
A space defined by the
そして、この転動体収容ベルト50の展開長は、その両端部に位置する転動体収容部のボール46同士の中心間距離W1(図4(b)参照)が、図5に示す、スライダ16から一方のエンドキャップ22を取り外した無限循環路28の経路長WLよりも短い寸法(中心間距離W1<経路長WL)になっている。なお、図4(b)に示す符号CL1およびCL2は、両端に位置する転動体収容部のボール46の中心位置を示している。また、図5に示す符号CL3は、無限循環路28内でのボール46の中心同士を結ぶ中心線を示し、経路長WLは、その中心線CL3から、無限循環路28内での内周側にオフセット量Tだけ偏倚した線CL6の、スライダ本体17の端面17fの一方の開口部28aから他方の開口部28aまでの展開長である。
The developed length of the rolling
さらに、このリニアガイド10では、図3に示すように、4列構成されている各無限循環路28内の転動体列62のそれぞれは、各無限循環路28の転動体収容ベルト50の両端部59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いる。そして、当該対向する両端部59間には、転動体収容部に収容されない2個のボール46が組み込まれている。
Further, in this
ここで、このリニアガイド10での転動体収容ベルト50の組み込み工程における、各無限循環路28内への転動体列62の組み込み手順およびその作業について図6を参照して説明する。
この転動体収容ベルト50の組み込み工程では、まず、転動体列挿入工程として、図6(a)に示すように、スライダ16から一方のエンドキャップ22を取り外した状態とし、これにより開口している部分から無限循環路28内に、図4(b)に示す状態の転動体列62を挿入する。そして、この転動体列62を、図6(a)に示すように、その二つの端部59が開口している部分に並ぶ状態まで無限循環路28内に挿入していく。
Here, a procedure for assembling the rolling
In the process of assembling the rolling
このとき、上記の中心間距離W1(図4(b)参照)は、スライダ16から一方のエンドキャップ22を取り外した無限循環路28の経路長WL(図5参照)よりも短くなっているので、開口部28aの部分に並ぶボール46を、図6(a)に示すように、その位置での中心位置CL5が、スライダ本体17の端面17fよりも内側に位置するように組み込むことができる(同図での符号U)。これと同様にして、各無限循環路28内に転動体列62を順次組み込む。なお、同図に示す例では、転動体収容ベルト50の両端に配置されたボール46の中心位置CL5を、ともに同じ高さに揃えた図で示しているが、中心位置CL5は、同じ高さに揃えて組み込む必要はなく、両端のボール46の中心位置が、ともにスライダ本体17の端面17fよりも内側に位置するように組み込まれていればよい。
At this time, the center-to-center distance W1 (see FIG. 4B) is shorter than the path length WL (see FIG. 5) of the
次に、上記の転動体列挿入工程後に、図6(b)に示すように、取り外しているエンドキャップ22(蓋部材)をスライダ本体17に装着する(エンドキャップ装着工程)。
そして、エンドキャップ装着工程後に、図6(c)〜(d)に示すように、まず、複数列の無限循環路28の各転動体列62に対し、その転動体収容ベルト50の端部59の前記並び方向での位置を、転動体案内面14に対向して開口してなる開口窓部17kの位置まで移動させる。次いで、対向する両端部59間の空隙部Kに、転動体収容部に収容されない2個のボール46を組み込む(非収容転動体組み込み工程)。これらのボール46は、図6(c)〜(d)に示すように、スライダ16の開口窓部17kから挿入する。ここで、この開口窓部17kの開口幅は、ボール46の直径よりも小さい。しかし、上述のように、この開口窓部17kは、例えばポリアセタール、ポリアミドなどの樹脂材料で形成されているので、弾力性がある。そのため、この開口窓部17kからボール46をパチンと嵌め込むことができ、かつ、嵌め込んだボール46が脱落することもない。最後に、上述のようにして転動体列62が組み込まれたスライダ16を、案内レール12に装着する。
Next, after the rolling element row insertion step, as shown in FIG. 6B, the removed end cap 22 (lid member) is attached to the slider body 17 (end cap attachment step).
Then, after the end cap mounting step, as shown in FIGS. 6C to 6D, first, for each rolling
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によれば、転動体収容ベルト50の展開長は、その両端に位置する転動体収容部のボール46同士の中心間距離W1が、スライダ16から一方のエンドキャップ22を取り外した無限循環路28の経路長WLよりも短い(中心間距離W1<経路長WL)ので、転動体収容ベルト50の組み込み工程で、一方のエンドキャップ22を外して、無限循環路28を開口した際に、転動体収容ベルト50の両端に配置されたボール46の中心位置CL5を、ともにスライダ本体17の端面17fよりも内側に位置するように組み込むことができる。そのため、取り外した一方のエンドキャップ22を取り付ける際に、そのエンドキャップ22が転動体収容ベルト50に接触しても、スライダ本体17の端面17fよりも延出している転動体収容ベルト50が、予期せぬ方向に転動体が脱落する程たわむことがない。よって、エンドキャップ22の取り付け作業を簡単かつ迅速に行える。
Next, functions and effects of the
According to this
また、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルト50の両端部59同士は、無限循環路28内で互いに非接触な状態で対向しており、当該対向する両端部59間に、転動体収容部に収容されない2個のボール46が組み込まれている。これにより、転動体収容ベルト50の端部59間の隙間(空隙部K)が広くても、その隙間にもボール46が配置されるので、転動体軌道路26での負荷を受けるボール46の数の減少を抑制することができる。したがって、リニアガイド10の負荷容量や剛性の低下を抑制することができる。
Further, according to this
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では、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みが異なり、他の構成は同様であるため、転動体収容ベルトのみについて説明し、その他の説明は省略する。
この第二の実施形態のリニアガイドでは、図7に示すように、転動体収容ベルト70は、その間座部の形状のみが異なっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the linear guide of the second embodiment, only the rolling element accommodation belt is different from the first embodiment described above, and the other configurations are the same. Therefore, only the rolling element accommodation belt will be described. Other explanations are omitted.
In the linear guide of the second embodiment, as shown in FIG. 7, the rolling
この転動体収容ベルト70では、間座部51Aは、端部の間座部59Aを除き、収容されるボール46を、無限循環路28の内周方向への移動を許容する形状の当接面54c,54dを有して形成されている。そして、端部に位置する間座部59Aは、転動体収容部側には、無限循環路28の内周方向への移動を許容する形状の当接面54dを有し、反対の側は、無限循環路28の外周方向への移動を許容する形状の当接面59fになっている。
In this rolling
次に、この転動体収容ベルト70の組み込み工程について、図8、図9および図10を参照しつつ説明する。
この転動体収容ベルト70ヘのボール46の組み付けは、まず、図8に示すように、略コの字断面を持つ治具90内の凹部90a上に、ボール46のみを配置する。
次いで、そのボール46の上方にこの転動体収容ベルト70を位置させ、図9に示すように、一端の側(同図(b)では左端)から各ボール46を順次に転動体収容ベルト70の各転動体収容部に収容していく。そして、全てのボール46が転動体収容ベルト70に組み込まれた転動体列72として、その治具90の上面開口を天板90bで塞ぐ(同図(a)参照)。そして、図10に示すように、治具90に収容した状態の転動体列72を、上述した第一実施形態同様の手順(図6を参照しつつ説明した手順)にて、スライダ16内に挿入する。
Next, an assembling process of the rolling
In assembling the
Next, the rolling
この転動体収容ベルト70によれば、図10(b)に示すように、この第二の実施形態のリニアガイドでも、第一実施形態同様に、転動体収容ベルト70の両端のボール46の中心位置CL5が、ともにスライダ本体17の端面17fよりも内側に位置している。このため、転動体収容ベルト70のたわみが抑制され、エンドキヤップ22の組み付け時のボール46の脱落がない。
According to this rolling
さらに、この転動体収容ベルト70によれば、その表裏の一方にはボール46を離脱可能な構成としているので、転動体収容ベルト70ヘのボール46の組み付けの手間を大幅に軽減できる。
すなわち、転動体収容ベルト表裏の少なくとも一方には転動体を離脱可能な構成とすることで、上述した第一実施形態のように、転動体収容ベルトの表裏ともにボール46を脱落不能にする構成に比べて、転動体収容ベルトヘの転動体の組み付けの手間を大幅に軽減できる。
Furthermore, according to this rolling
That is, at least one of the front and back of the rolling element housing belt is configured such that the rolling element can be detached, so that the
特に、このような、表裏の少なくとも一方には転動体を離脱可能な構成の転動体収容ベルトでは、転動体収容ベルトヘの転動体の拘束が不完全なので、図15に示す従来の例のように、転動体収容ベルトの先端がスライダ本体の端面からはみ出した場合に、転動体収容ベルトから転動体が脱落する可能性がより高い。そのため、その転動体が脱落する可能性を低くする上では、転動体が離脱可能な構成の転動体収容ベルトに対し、本発明を適用する利点は特に大きい。 In particular, in such a rolling element housing belt configured to be able to detach the rolling elements on at least one of the front and back surfaces, the rolling element is incompletely constrained to the rolling element accommodation belt, so that the conventional example shown in FIG. When the leading end of the rolling element housing belt protrudes from the end surface of the slider body, the rolling element is more likely to drop off from the rolling element accommodation belt. Therefore, the advantage of applying the present invention to the rolling element housing belt having a configuration in which the rolling element can be detached is particularly great in reducing the possibility of the rolling element falling off.
さらに、この転動体収容ベルト70によれば、図7(a)に拡大図示するように、端部に位置する間座部59Aは、転動体収容部側とは反対の側のボール46との当接面59eが、ボール46を無限循環路28の外周側には拘束しないようになっているので、開口窓部17kからボール46を間座部59A同士の間に挿入する際に、当接面59eが挿入の妨げにならない。すなわち、この転動体収容ベルト70によれば、転動体収容ベルト70をスライダ16内に組み付けた後に、無限循環路28内の対向する両端の間座部59A同士の間に、より容易にボール46を挿入することができる。
Furthermore, according to this rolling
以上説明したように、このリニアガイド10によれば、転動体収容ベルトの組み込み工程で、転動体収容ベルトを挿入後にエンドキャップを取り付ける作業を容易にすることができる。
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。
As described above, according to the
The linear motion guide device according to the present invention is not limited to the above 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.
また、例えば、上記第一の実施形態では、端部に位置する間座部59は、転動体収容部側とは反対の側でのボール46との当接面59eが、ボール46の曲面に倣う球面状の凹曲面になっている例で説明し、上記第二の実施形態では、端部に位置する間座部59Aは、転動体収容部側とは反対の側でのボール46との当接面59fが、ボール46を無限循環路28の外周側には拘束しない面になっている例で説明したが、これに限定されず、任意の形状を有する面で構成することができる。しかし、転動体収容ベルトをスライダ内に組み付けた後に、無限循環路内の対向する両端の間座部同士の間に、より容易に転動体を挿入可能な構成とする上では、少なくとも無限循環路の外周方向には転動体を拘束しない当接面とすることが好ましい。なお、他の形状として例えば、上記第二の実施形態の変形例を図11に示す。同図に示すように、この変形例では、端部に位置する間座部59Bは、当接面59fに替えて、単なる平面である当接面59gを有する点が異なっている。この変形例の当接面59gを有する転動体収容ベルトによれば、上記第二の実施形態同様に、開口窓部17kからボール46を間座部59B同士の間に挿入する際に、当接面59gが挿入の妨げにならない。そして、第二の実施形態と比べて、形状が簡単なので、その製造が容易である。
Further, for example, in the first embodiment, the
また、例えば、上記各実施形態では、転動体収容ベルト50の両端部59同士は、無限循環路28内で互いに非接触な状態で対向しており、当該対向する両端部59間に、転動体収容部に収容されない2個のボール46が組み込まれている例で説明したが、これに限定されず、対向する両端部59間に、転動体を組み込まない構成としてもよい。しかし、転動体軌道路での負荷を受ける転動体の数の減少を抑制して、直動案内装置の負荷容量や剛性の低下を抑制する上では、対向する両端部間に、転動体収容部に収容されない転動体を組み込む構成とすることが好ましい。また、対向する両端部間に、転動体収容部に収容されない転動体を組み込む場合であっても、その個数は、上記例示した二個に限定されるものではなく、例えば、一個の転動体を、対向する両端部間に組み込む構成とすることができるし、あるいは、三個以上の転動体を対向する両端部間に組み込む構成とすることができる。このように、転動体収容ベルトに収容せずに配置する転動体の数に制限はない。
Further, for example, in each of the embodiments described above, both
しかし、隣接する転動体が直接接触するのを防ぎ、騒音や摩耗を防止する上では、転動体収容ベルトに収容せずに配置する転動体数は少ないことが望ましい。ただし、転動体収容ベルトに収容せずに配置する転動体が1個のみだと、転動体収容ベルト端の転動体収容部に収容される転動体の中心位置が、スライダ本体の端面よりも内側に位置するように構成する上では、困難であるので、これらの理由から、転動体収容ベルトに収容せずに配置する転動体の数は、2個が好適である。 However, in order to prevent the adjacent rolling elements from coming into direct contact and to prevent noise and wear, it is desirable that the number of rolling elements arranged without being accommodated in the rolling element accommodation belt is small. However, if only one rolling element is arranged without being accommodated in the rolling element accommodating belt, the center position of the rolling element accommodated in the rolling element accommodating portion at the end of the rolling element accommodating belt is located inside the end surface of the slider body. For these reasons, the number of rolling elements arranged without being accommodated in the rolling element accommodating belt is preferably two.
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
25 リターン部材
26 転動体軌道路
28 無限循環路
46 ボール(転動体)
50、70 転動体収容ベルト
51 間座部
52 連結部
55 ボール収容穴
60 案内部
62、72 転動体列
90 組立治具
WL スライダから一方のエンドキャップを取り外した無限循環路の経路長
W1 中心間距離
DESCRIPTION OF
50, 70 Rolling
Claims (6)
前記転動体収容ベルトは、1つの無限循環路について1本ずつ配設されており、その展開長は、その両端部に位置する転動体収容部の転動体同士の中心間距離が、前記スライダから一方のエンドキャップを取り外したときの無限循環路の残りの経路長よりも短いことを特徴とする直動案内装置。 A guide rail having a rolling element guide surface, and a loaded rolling element guide that is disposed so as to be relatively movable with respect to the guide rail and that forms a rolling element track along with the rolling element guide surface. A slider having a surface, and a plurality of rolling elements that roll on the rolling element raceway, the slider having a rolling element return passage in which the rolling elements roll in an unloaded state, A pair of end caps that are attached to both ends of the slider body in the moving direction and that form direction change paths that are respectively connected to both ends of the rolling element raceway and the rolling element return path. An endless circulation path is constituted by the moving body track path, the pair of direction change paths, and the rolling element return path, and the rolling element accommodation section has a plurality of rolling element accommodation sections that individually accommodate the rolling elements in the endless circulation path. Before A rolling element was housed linear guide apparatus rolling elements accommodation belt which is formed into a closed end shape to align the rolling element row in the arrangement direction of the endless circulation passage is incorporated,
The rolling elements accommodation belt is disposed one by one for one endless circulation path, the developed length of that is the center distance between the rolling elements between the rolling element accommodating portions located at both ends thereof, said slider A linear motion guide device characterized in that it is shorter than the remaining path length of the infinite circulation path when one end cap is removed from.
前記転動体収容ベルトには、その展開長は、その両端部に位置する転動体収容部の転動体同士の中心間距離が、前記スライダから一方のエンドキャップを取り外したときの無限循環路の残りの経路長よりも短いものを、1つの無限循環路について1本ずつ用いるとともに、
前記スライダの各無限軌道内に、前記一対の蓋部材の一方を取り外した部分から、前記転動体収容ベルトに転動体を収容した状態で挿入する転動体列挿入工程と、該転動体列挿入工程後に、取り外しているエンドキャップをスライダ本体に装着するエンドキャップ装着工程と、を含むことを特徴とする直動案内装置の製造方法。 A guide rail having a rolling element guide surface, and a loaded rolling element guide that is disposed so as to be relatively movable with respect to the guide rail and that forms a rolling element track along with the rolling element guide surface. A slider having a surface, and a plurality of rolling elements that roll on the rolling element raceway, the slider having a rolling element return passage in which the rolling elements roll in an unloaded state, A pair of end caps that are attached to both ends of the slider body in the moving direction and that form direction change paths that are respectively connected to both ends of the rolling element raceway and the rolling element return path. A plurality of infinite circulation paths are configured from the moving body track path, the pair of direction change paths, and the rolling element return path, and each of the infinite circulation paths has a plurality of rolling element accommodating portions that individually accommodate the rolling elements. Moving body A method of manufacturing a linear guide apparatus rolling elements accommodation belt which is formed into a closed end shape aligning the separate component to accommodate the rolling elements as rolling element row in the arrangement direction of the endless circulation passage is incorporated,
The unfolded length of the rolling element housing belt is such that the center-to-center distance between the rolling elements of the rolling element housing portions located at both ends thereof is the remaining of the endless circulation path when one end cap is removed from the slider. Use one shorter than the path length for each infinite circuit ,
A rolling element row insertion step for inserting a rolling element in a state where the rolling element is accommodated in the rolling element accommodation belt from a portion where one of the pair of lid members is removed in each endless track of the slider, and the rolling element row insertion step And a step of attaching an end cap to the slider main body, and a method of manufacturing the linear motion guide device.
さらに、前記蓋部材装着工程後に、前記複数列の無限循環路内の転動体収容ベルトの端部の前記並び方向での位置を移動させて、前記スライダの内側の、前記転動体案内面に対向して開口してなる開口窓部から、前記対向する両端部間の空隙部に、転動体収容部に収容されない1または2以上の転動体を組み込む非収容転動体組み込み工程を含むことを特徴とする請求項4に記載の直動案内装置の製造方法。 Furthermore, when the both ends of the rolling element accommodation belt face each other in a non-contact state in the endless circulation path, the rolling element accommodation belt is not accommodated in the rolling element accommodation part between the opposing both ends. Or use what can incorporate two or more rolling elements,
Further, after the lid member mounting step, the positions of the end portions of the rolling element housing belts in the plurality of rows of infinite circulation paths are moved in the arrangement direction so as to face the rolling element guide surface inside the slider. And a non-contained rolling element incorporating step of incorporating one or more rolling elements that are not accommodated in the rolling element accommodating part into the gap between the opposing both ends from the opening window part that is opened. The manufacturing method of the linear guide apparatus of Claim 4.
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