JPH09303389A - 転がり運動案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転動体戻し通路の穴明け加工を不要とし、しか
も転動体を円滑に循環させ得る転動体戻し通路を備えた
転がり運動案内装置を提供する。 【解決手段】移動ブロック本体６を型内にパイプ１５を
挿入して一体成形し、パイプ１６の穴によって転動体戻
し通路１１を構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、直線運動案内装置，ボー
ルスプライン，ボールブッシュ，ボールねじ等の転動体
を介して案内軸に移動部材が移動自在に組み付けられる
転がり運動案内装置に関し、特に転動体戻し通路の構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の転がり運動案内装置は、
案内軸と、案内軸に多数の転動体を介して移動部材が移
動自在に組み付けられている。移動部材は、案内軸の負
荷転動体転走部に対応する負荷転動体転走部と転動体を
負荷転動体転走部の一端から他端に戻す転動体戻し通路
とを備えた移動部材本体と、移動部材本体の両端部に設
けられ負荷転動体転走部から転動体をすくい上げて転動
体戻し通路に案内する転動体方向転換路を構成する方向
転換路構成部材とを備えた構成となっている。

【０００３】この転動体戻し通路は深穴であるために、
従来は移動部材本体の両端から穴開け加工をして中央で
両穴をつなぐ継ぎ加工となる。このため継ぎ部の段差が
でき転動体の移動を阻害するために、段差を除去するた
めのリーマ通しが必要となり、加工が非常に面倒でコス
ト高の要因となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、既に転動
体戻し通路を型成形によって移動部材本体と一体成形す
る技術を提案している（特開平７ー３１７７６２号公報
参照）。これは転動体戻し通路を構成する部分を樹脂等
の型成形体によって構成し、通路の穴は型内に挿入され
るピンによって成形するものである。

【０００５】本発明はこの公開技術とは別の新たな観点
で、従来課題となっていた転動体戻し通路の問題を解決
するもので、転動体戻し通路の穴開け加工を不要とし、
しかも転動体を円滑に循環させ得る転動体戻し通路を備
えた転がり運動案内装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、案内軸と、該案内軸に多数の転
動体を介して移動自在に設けられる移動部材と、を備
え、前記移動部材は、前記案内軸の負荷転動体転走部に
対応する負荷転動体転走部と前記転動体を該負荷転動体
転走部の一端から他端に戻す転動体戻し通路とを備えた
移動部材本体と、該移動部材本体の両端部に設けられ前
記負荷転動体転走部から転動体をすくい上げて転動体戻
し通路に案内する転動体方向転換路を構成する方向転換
路構成部材とを備えた転がり運動案内装置において、前
記移動部材本体を型内にパイプを挿入して一体成形し、
前記パイプの穴によって前記転動体戻し通路を構成した
ことを特徴とする。

【０００７】したがって、従来のように移動部材本体に
穴開け加工をする必要がなくなり、簡単に成形でき、し
かも円滑なパイプの内周面に案内されて転動体は円滑に
循環移動する。

【０００８】移動部材本体は鋳造品でありパイプが鋳ぐ
るまれていることを特徴とする。

【０００９】移動部材本体自体によって負荷域の転動体
転走溝が構成されていることを特徴とする。

【００１０】移動部材本体は、転動体戻し通路と共に負
荷域の転動体転走部が形成された軌道部材についても型
内に挿入して一体成形した構成であることを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施の形態に係る転がり
案内装置を示している。

【００１３】図において、１は転がり案内装置全体を示
すもので、この転がり案内装置１は、概略、案内軸とし
ての軌道レール２と、この軌道レール２に多数の転動体
としてのボール３ａよりなるボール列３を介して移動自
在に設けられる移動部材としての移動ブロック４と、を
備えている。

【００１４】軌道レール２は断面略４角形状の長尺部材
で、その上面に２列，左右側面に１列づつ計４列のボー
ル列３，３，３，３を介して移動ブロック４を案内する
ようになっており、上面および左右側面には、４列のボ
ール列３，３，３，３に対応して負荷転動体転走部とし
ての４条の負荷ボール転走溝５，５，５，５が全長にわ
たって設けられている。

【００１５】移動ブロック４は、移動ブロック本体６
と、この移動ブロック本体６の両端に設けられる方向転
換路構成部材としてのエンドプレート７と、から構成さ
れている。移動ブロック本体６は、軌道レール２の上面
と対向する水平部８と、軌道レール２の左右側面と対向
する一対の支持脚部９，９とを備えた断面コ字形状のブ
ロック体で、水平部８下面に前記軌道レール２に設けら
れた２条の負荷ボール転走溝５，５に対応する負荷ボー
ル転走溝１０，１０が、左右の支持脚部９，９の内側面
に軌道レール２の左右側面に設けられた負荷ボール転走
溝５，５に対応する負荷ボール転走溝１０，１０が設け
られている。また、水平部８および各支持脚部９，９の
中実部には、各負荷ボール転走溝１０，１０，１０，１
０の一端から他端に戻す転動体戻し通路としての軸方向
に延びる４列のボール戻し通路１１，１１，１１，１１
が設けられている。

【００１６】一方、エンドプレート７も移動ブロック本
体６の断面形状に倣ったコ字形状で、移動ブロック本体
６の両端部に設けられ前記各負荷ボール転走溝１０，１
０，１０，１０からボール３ａをすくい上げてボール戻
し通路１１，１１，１１，１１に案内するボール方向転
換路１４，１４，１４，１４が設けられている。

【００１７】移動ブロック本体６は型内にパイプ１５を
挿入して一体成形され、パイプ１５の穴によってボール
戻し通路１１が構成されている。パイプ１５はボール形
状に倣った丸パイプで、ボール３ａが円滑に循環するよ
うに内径がボール径に対して僅かに大径となっている。

【００１８】本実施の形態では移動ブロック本体６とし
て鋳造品でパイプ１５が鋳ぐるまれている。

【００１９】移動ブロック本体６の材質としては、鋳
鉄，機械構造用炭素鋼（ＳxxＣ，好ましくはＳ４５Ｃ以
上）、クロムモリブデン強じん鋼（ＳＣＭ）、ステンレ
ス鋼（ＳＵＳ）等、用途に応じて適宜選択される。この
実施の形態では、負荷ボール転走溝１０が鋳造された移
動ブロック本体６自体で構成されている。このボール転
走溝１０はボール３ａ等の転動体から繰り返し荷重が作
用する部分であり、転動体からの荷重に耐えるだけの硬
さおよび面圧強度が要求されるので、焼き入れ可能な材
料が好ましい。特に、Ｓ５５Ｃ（ＪＩＳ Ｇ４０５１）
が好適である。

【００２０】一方、パイプ１５の材質としては、鋳造後
の鋳縮みによって変形しない程度の肉厚を備えた適度な
剛性を有すると共に溶湯に接触して溶けない耐熱性を有
することが必要で、たとえば炭素鋼鋼管，ステンレス鋼
管等が適宜選択される。特に、圧力配管用炭素鋼鋼管
（ＳＴＰＧ（ＪＩＳ Ｇ３４５４））等が好適である。

【００２１】複数のボール戻し通路１１が近接している
場合には、図１（ｄ）に示すように、パイプ１５を一体
成形してもよい。

【００２２】このように、パイプ１５を一体成形してボ
ール戻し通路１１を構成しているので、従来のように移
動ブロック本体６に穴開け加工をする必要がなくなり、
簡単に成形でき、しかも円滑なパイプ１５の内周面に案
内されてボール３ａは円滑に循環移動する。

【００２３】図２には、この実施の形態の鋳造方法を模
式的に示している。

【００２４】すなわち、２０は移動ブロックを構成する
断面コ字形状の鋳物製品であって、左右支持脚部２１，
２２が側方に向くように上下方向に配置されている。鋳
物製品２０の下方には湯道２３が設けられ、湯口２４か
ら湯道２３を流れてきた溶湯が２箇所のせき２５，２５
から鋳物製品２０の左右支持脚部２１，２１下端面に接
続されている。また、左右支持脚部２１，２１および水
平部２６にはボール戻し通路形成用の鋳ぐるみパイプ１
５が上下方向に挿入されている。このパイプ１５の位置
は、鋳物製品２０の鋳縮みによって型内の位置とはずれ
るが、このずれを考慮した位置に設定される。

【００２５】さらに、パイプ１５の上下端部は鋳物製品
２０の上下端面から所定長さだけ上下方向に突出してい
る。鋳物製品２０の端面は鋳造後の削り代を含む寸法に
設定されており、パイプ１５の突出部は鋳物製品２０の
端面切削時に同一面に加工される。

【００２６】一方、鋳物製品２０の左右支持脚部２１，
２１の外側面上部にはそれぞれ押湯２８が設けられ、鋳
物製品２０の凝固収縮に対して溶湯を補給する機能を果
たす。もちろん、押湯２８の機能として鋳物製品２０よ
りも凝固が遅くなるように、その形状寸法が定められて
いる。この実施の形態では、押湯２８の形状は、左右支
持脚部２１，２１の外側面の上半部から側方に張り出す
肩部２９と、この肩部２９の上端面から上方に突出する
丸頭部３０とから構成されている。

【００２７】肩部２９は、鋳物製品２０の支持脚部２１
の外側面に接合される四角形状の垂直面部２９ａと、こ
の垂直面部２９ａの上縁から垂直面２９ａの幅で側方に
水平に延びて先端縁が丸く形成された水平面部２０ｂ
と、垂直面部２９ａの両側縁および下縁と、水平面部２
９ｂの周縁を結ぶ斜面部２９ｃと、から構成あれる略三
角柱形状となっている。垂直面部２９ｂは支持脚部２１
の外側面のほぼ上半部全面に接合され、水平面部２９ｂ
は鋳物製品２０の上端面と同一平面上に位置している。

【００２８】一方、丸頭部３０は上記水平面部２９ｂか
ら垂直に立ち上がる上端が丸い円柱形状で、その直径は
ほぼ水平面部２９ｂの幅と等しく、周面の一部が丸い水
平面部先端縁と連続している。

【００２９】［他の実施の形態］上記実施の形態では、
型成形体自体にボール転走溝１０を加工しているが、図
３に示すように、ボール転走溝１０を形成した軌道部材
３１を別体構成とし、この軌道部材３１をパイプ１５と
共に移動部材本体と一体成形してもよい。

【００３０】この場合には、移動部材本体を樹脂成形あ
るいは、アルミ，亜鉛ダイカスト等によって成形するこ
とができる。

【００３１】その他の構成は上記実施の形態と同一なの
で、同一の構成部分については同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００３２】なお、上記実施の形態では転がり案内装置
として直線運動案内装置を例にとって説明したが、これ
に限定されるものではなく、ボールスプライン，ボール
ブッシュ，ボールねじ等の転動体を介して案内軸に移動
部材が移動自在に組み付けられ、転動体を転動体転走部
の一端から他端に戻す転動体戻し通路を備えた転がり運
動案内装置全般に適用できることはもちろんである。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動部材本体を型内にパイプを挿入して一体成形し、こ
のパイプの穴によって前記転動体戻し通路を構成したの
で、従来のように移動部材本体に穴開け加工をする必要
がなくなり、生産性が向上する。

【００３４】また、パイプの内周面によって転動体を案
内することにより、転動体を円滑に循環移動させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る転がり案内
装置を示すもので、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は
側面図、同図（ｃ）はボール循環路の構成を示す図、同
図（ｄ）はパイプの他の構成例を示す図である。

【図２】図２は図１の移動ブロック本体の鋳造状態の説
明図である。

【図３】図３は本発明の他の実施の形態に係る転がり運
動案内装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 転がり案内装置 ２ 軌道レール ３ ボール列 ４ 移動ブロック ５ 負荷ボール転走溝（負荷転動体転走部） ６ 移動ブロック本体（移動部材本体） ７ エンドプレート ８ 水平部 ９ 支持脚部 １０ 負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝） １１ ボール戻し通路（転動体戻し通路） １４ ボール方向転換路 １５ パイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 案内軸と、該案内軸に多数の転動体を介
   して移動自在に設けられる移動部材と、を備え、 前記移動部材は、前記案内軸の負荷転動体転走部に対応
   する負荷転動体転走部と前記転動体を該負荷転動体転走
   部の一端から他端に戻す転動体戻し通路とを備えた移動
   部材本体と、該移動部材本体の両端部に設けられ前記負
   荷転動体転走部から転動体をすくい上げて転動体戻し通
   路に案内する転動体方向転換路を構成する方向転換路構
   成部材とを備えた転がり運動案内装置において、 前記移動部材本体を型内にパイプを挿入して一体成形
   し、前記パイプの穴によって前記転動体戻し通路を構成
   したことを特徴とする転がり運動案内装置。
2. 【請求項２】移動部材本体は鋳造品でありパイプが鋳ぐ
   るまれている請求項１に記載の転がり運動案内装置。
3. 【請求項３】移動部材本体自体によって負荷域の転動体
   転走溝が構成されていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の転がり運動案内装置。
4. 【請求項４】移動部材本体は、転動体戻し通路と共に負
   荷域の転動体転走部が形成された軌道部材についても型
   内に挿入して一体成形した構成である請求項１または２
   に記載の転がり運動案内装置。