JPH0942283A - 転がり案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】移動ブロックの両端面に蓋体を固定してボール
の無限循環軌道を形成するタイプの転がり案内装置にお
いて、当該装置の取り扱い時に周辺物が移動ブロックに
固定された蓋体に衝突するのを防止し、もって方向転換
路におけるボールの円滑な転走を確保することが可能な
転がり案内装置を提供する。 【解決手段】ボールの転走面を有する案内軸と、上記ボ
ールを介して転走面と対向する負荷転走面及びこの負荷
転走面に対応するボール戻し孔３５を有し、ボールの転
動に伴い案内軸に沿って移動自在な移動ブロック３と、
この移動ブロック３の前後両端面に固定され、上記負荷
転走面とボール戻し孔との間でボールを円弧状に案内す
る方向転換路を形成する一対の蓋体４とから構成される
転がり案内装置において、移動ブロック３の前後両端面
の周縁に防護壁２０を立設し、かかる防護壁２０が移動
ブロック３に固定された蓋体４の外側面を僅かな隙間を
隔てて覆うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属するる技術分野】本発明は、例えば直線摺動
装置、ボールスプラインあるいはボールねじ等のよう
に、無限循環するボールを介して移動ブロックが案内軸
に沿って運動する転がり案内装置に係り、詳細には、移
動ブロックの両端に蓋体を固定してボール循環を行うタ
イプの転がり案内装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の転がり案内装置の一つとして、
ベッド等の固定部に配設されると共にボールの転走面が
形成された軌道レールと、多数のボールを介してこの軌
道レールに組み付けられ、テーブル等の可動体を支持し
ながら上記軌道レールに沿って移動するスライダとから
構成される直線摺動装置が知られている。

【０００３】従来、この直線摺動装置のスライダは、ボ
ールを介して転走面と対向する負荷転走面及びこの負荷
転走面と平行なボール戻し孔を有し、上記ボールの転動
に伴い軌道レールに沿って移動自在な移動ブロックと、
この移動ブロックの前後両端面に夫々固定されると共
に、上記負荷転走面とボール戻し孔とを連通連結するボ
ールの方向転換路を有する一対の蓋体とから構成されて
おり、上記蓋体を移動ブロックの前後両端面に固定する
ことで上記負荷転走面とボール戻し孔の端部間とが方向
転換路で連結され、ボールの無限循環路がスライダ内に
完成するようになっている。

【０００４】また、このように構成された従来の直線摺
動装置では、その移動ブロックに対してボール戻し孔の
穿孔加工やボール保持器の取付け作業等が必要となり、
その製作に大変手間がかかることから、本願出願人は過
去に合成樹脂の射出成形を利用して製作される直線摺動
装置を提案している（特願平６−１３１２６６号）。

【０００５】具体的には、射出成形を用いて軸受鋼等か
らなるブロック本体に合成樹脂を肉付けし、かかる肉付
けの際にボール戻し孔やボール保持器を上記ブロック本
体と一体に成形して移動ブロックを製作するようにした
ものであり、複雑な形状の移動ブロックを簡易に製作す
ることができるようになっている。

【０００６】また、この提案に係る直線摺動装置では、
かかる合成樹脂の肉付けの際に移動ブロックの前後両端
面にボール方向転換路の内周側案内面を有する凸部が形
成される一方、移動ブロックに固定される蓋体にはボー
ル方向転換路の外周側案内面を備える凹陥部が形成さ
れ、これら凸部と凹陥部との緊密な嵌合により、蓋体が
移動ブロックに対して位置決めされるようになってい
る。すなわち、移動ブロックに形成された凸部は蓋体の
固定位置基準となっており、これによって内周側案内面
及び外周側案内面から構成される方向転換路が移動ブロ
ックのボール戻し孔や負荷転走面と正確に対応し、ボー
ルの円滑な無限循環が保証されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにし
て移動ブロック側の凸部と蓋体側の凹陥部との嵌め合い
によって蓋体の位置決めを行うように構成しても、かか
る直線摺動装置の出荷時や工作機械等への組み付け時に
おいて上記蓋体に僅かでも衝撃が加わると、蓋体が移動
ブロックに対して位置ずれを生じてしまい、方向転換路
内におけるボールの円滑な循環が阻害されるという問題
点があった。すなわち、蓋体を移動ブロックに対して正
確に位置決めするだけではボールの円滑な循環を確保す
ることができず、出荷や組み付け等の取り扱い時におい
て蓋体に衝撃が作用する可能性を可及的に排除すること
が必要であった。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、蓋体を移動ブロ
ックに固定した後において当該蓋体に周辺物が衝突する
のを防止し、もって方向転換路におけるボールの円滑な
転走を確保することが可能な転がり案内装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の転がり案内装置は、ボールの転走面を有す
る案内軸と、上記ボールを介して転走面と対向する負荷
転走面及びこの負荷転走面に対応するボール戻し孔を有
し、ボールの転動に伴い案内軸に沿って移動自在な移動
ブロックと、この移動ブロックの前後両端面に固定さ
れ、上記負荷転走面とボール戻し孔との間でボールを円
弧状に案内する方向転換路を形成する一対の蓋体とから
構成される転がり案内装置において、上記蓋体には上記
方向転換路の外周側案内面を備える凹陥部が形成される
一方、上記移動ブロックの前後両端面には、蓋体側の凹
陥部に嵌合して当該蓋体の固定位置基準となると共に上
記方向転換路の内周側案内面を備える基準凸部が形成さ
れ、更に、固定された蓋体の外側面を僅かな隙間を隔て
て覆う防護壁が立設されていることを特徴とするもので
ある。

【００１０】このような技術的手段において、上記移動
ブロックの前後両端面に立設された防護壁としては、当
該移動ブロックに固定された蓋体の外側面を覆って、こ
の蓋体に対して周辺物が衝突するのを防止し得るもので
あれば、その立設高さ等を適宜設計変更しても差し支え
ない。但し、周辺物が蓋体に対して衝突するのを完全に
防止するという観点からすれば、かかる防護壁は蓋体の
厚さと略同じ高さに立設されるのが好ましい。

【００１１】また、上記防護壁は移動ブロックに固定さ
れた蓋体の外側面を僅かな隙間を介して覆うことが必要
である。仮に防護壁と蓋体の外側面とが緊密に嵌合する
とすれば、蓋体は移動ブロックの基準凸部と防護壁との
双方によって挟み込まれるように位置決めされることと
なり、防護壁、基準凸部あるいは蓋体の僅かな成形誤差
によっても蓋体を移動ブロックに固定することが困難に
なるからである。従って、本発明においては、上記防護
壁と移動ブロックに固定された蓋体の外側面との間に僅
かな隙間が形成されることが必要であり、かかる防護壁
は移動ブロックに対する蓋体の位置決めを行うものでは
ない。

【００１２】更に、本発明の適用範囲は、移動ブロック
の両端に固定された蓋体を用いてボールの無限循環路を
構成するものであれば、固定部に配設された軌道レール
に沿ってスライダが可動体を案内する直線摺動装置に限
られるものではなく、やはり無限循環するボールを介し
てスプライン軸にナットが組み付けられたボールスプラ
インや、ねじ軸にナットが組み付けられたボールねじ等
にも適用することができる。

【００１３】上記技術的手段によれば、移動ブロックの
前後両端面、すなわち一対の蓋体が夫々固定される面に
は防護壁が立設され、かかる防護壁が移動ブロックに固
定された蓋体の外側面を覆うので、この直線摺動装置の
組立て後における出荷時や納入先における工作機械等に
対する組み付け時等において、蓋体に対する周辺物の衝
突を上記防護壁がガードすることとなり、蓋体の移動ブ
ロックに対する位置ずれが防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の転がり案内装置を詳細に説明する。図１及び図２は本
発明を適用した直線摺動装置の一例を示すものである。
この直線摺動装置は、工作機械のベッド等の固定部に対
して配設される軌道レール１と、無限循環するボールを
介してこの軌道レール１に組み付けられ、テーブル等の
可動体を上記軌道レール１に沿って案内するスライダ２
とから構成されている。また、上記スライダ２は、可動
体の取付面７及び取付ボルトのタップ孔８が加工された
移動ブロック３と、この移動ブロック３の前後両端面に
対して後述する取付ピン５により固定される一対の蓋体
４とから構成されている。

【００１５】上記軌道レール１の一方の側面には上記ボ
ールの転走面１１が水平方向と４５°の角度をなして上
向き形成される一方、他方の側面にはやはりボールの転
走面１１が水平方向と１２．５°の角度をなして下向き
に形成されている。また、軌道レール１にはその長手方
向に適宜間隔をおいてボルト取付孔１３が形成されてお
り、軌道レール１はこのボルト取付孔１３に挿入される
図示外の固定ボルトによって固定部に固定される。

【００１６】一方、図３に示すように、上記移動ブロッ
ク３は上記取付面７が形成された基部３ａ及びこの基部
３ａの一端から垂れ下がるスカート部３ｂを備えて断面
略Ｌ形状に形成され、これら基部３ａ及びスカート部３
ｂによって形成される凹所に上記軌道レール１の上半分
が入り込んでいる。この凹所に面した上記基部３ａの下
面側には軌道レール１側の上向きボール転走面１１に対
向する負荷転走面３１が、上記スカート部３ｂの内面側
には軌道レール１側の下向きボール転走面１２に対向す
る負荷転走面３２が夫々形成されており、軌道レール１
に対するスライダ２の移動を支承しているボール１０は
これらボール転走面１１，１２と負荷転走面３１，３２
との間に挟まれた状態で転動する。

【００１７】また、各負荷転走面３１，３２の両側には
リテーナ部３３が形成されており、スライダ２を軌道レ
ール１から取り外した際に、負荷転走面３１，３２上に
位置するボール１０がスライダ２から転がり落ちるのを
防止している。

【００１８】更に、基部３ａの上面側角部及びスカート
部３ｂの外側面角部には、各負荷転走面３１，３２に夫
々対応してボール戻し孔３４，３５が形成されており、
上記負荷転走面３１，３２を転走し終えて荷重から解放
されたボール１０が負荷転走面３１，３２上における転
走方向とは逆方向に転走するようになっている。

【００１９】この移動ブロック３は金属製のブロック本
体９を金型内に配置した合成樹脂の射出成形（以下、こ
れをインサート成形と記す）によって製作されており、
上記ブロック本体９は可動体の取付面７及び上記負荷転
走面３１，３２を残して基部３ａ及びスカート部３ｂが
合成樹脂によって覆われている。すなわち、前述のリテ
ーナ部３３は負荷転走面３１，３２の両側においてブロ
ック本体９に肉付けされた合成樹脂によって成形される
と共に、前述のボール戻し孔３４，３５も基部３ａの上
面側角部及びスカート部３ｂの外側面角部に肉付けされ
た合成樹脂によって成形されている。

【００２０】一方、上記蓋体４は移動ブロック３の前後
両端面に固定され、図４に示す如く、軌道レール１のボ
ール転走面１１を転走してきたボール１０を上記ボール
戻し孔３４に送り込む方向転換路４１を形成する。図５
に示すように、かかる方向転換路４１は蓋体４に形成さ
れた半円状の凹陥部４２と移動ブロック３の端面に形成
された半円状の凸部３６との嵌合により形成され、上記
凹陥部４２は方向転換路４１の外周側案内面４３を、上
記凸部３６は方向転換路４１の内周側案内面３７を有し
ている。従って、移動ブロック３の両端面に蓋体４を夫
々固定することにより、これら外周側案内面４３及び内
周側案内面３７が互いに対向し、ボール戻し孔３４から
負荷転走面３１に連続する方向転換路４１が完成する。

【００２１】図６は移動ブロック３の端面に対する蓋体
４の取付状態を示す分解図である。前述したように、移
動ブロック３の端面には方向転換路４１を構成するため
の凸部３６が突設されているが、この凸部３６は蓋体４
を移動ブロック３に固定する際の位置基準となる。すな
わち、かかる凸部３６が蓋体４の凹陥部４２に嵌合する
ことにより、蓋体４の移動ブロック３に対する取付精度
が確保される。これにより、移動ブロック３側に形成さ
れた内周側案内面３７と蓋体４側に形成された外周側案
内面４３とが正確に対向し、上記方向転換路４１を精度
良く形成することができる。

【００２２】また、移動ブロック３の端面には蓋体４を
貫通した取付ピン５の先端が係合する係止部３８が突設
されている。図７にその詳細を示すように、上記取付ピ
ン５は先端に係止爪５１を有する中空状に形成されると
共に、軸方向に沿って複数のスリットを有する先割れ状
に形成されており、係止爪５１を有する先端部が中心に
向かって容易にすぼまるようになっている。一方、移動
ブロック３側の係止部３８には取付ピン５の先端が挿入
される取付孔３９が形成されると共に、この取付孔３９
と垂直に交わるようにして断面略矩形状の側方孔４０が
形成されている。

【００２３】従って、蓋体４を貫通した取付ピン５を移
動ブロック３側の取付孔３９に押し込むと、取付ピン５
の係止爪５１が取付孔３９から側方孔４０の内部に突出
して拡開し、取付ピン５の取付孔３９からの抜けが防止
される。これにより、蓋体４が移動ブロック３に対して
固定されるのであるが、この状態で取付ピン５の中空部
５２にロックピン５３を挿入すると、側方孔４０の内部
における係止爪５１の拡開が確実なものとなり、蓋体４
の固定を更に確実なものとすることができる。

【００２４】そして、以上のように構成された本実施例
の移動ブロック３において、その端面の周縁には防護壁
２０が立設されており、当該移動ブロック３に固定され
た蓋体４の外側面を上記防護壁２０が覆うようになって
いる。このため、蓋体４を移動ブロック３に固定した後
は、蓋体４と移動ブロック３との接合面の近傍に外力が
作用した場合であっても、かかる外力を上記防護壁２０
が受け止めるので、蓋体４の移動ブロック３に対する取
付位置にずれが生じるのを可及的に防止することができ
る。従って、移動ブロック３に蓋体４を固定して一旦ス
ライダ２を組み立てた後は、当該直線摺動装置の搬送時
あるいは組み付け時等においてスライダ２に対して不測
の外力が作用しても、かかる外力で蓋体４の移動ブロッ
ク３に対する取付精度が狂うのを防止することができ、
前述の方向転換路４１におけるボール１０の円滑な転動
を確保することができる。

【００２５】図８は、移動ブロック３に固定された蓋体
４と上記防護壁２０との関係を示す断面図である。この
図に示されるように、移動ブロック３に固定された蓋体
４と防護壁３８との間には僅かな隙間が形成され、防護
壁３８の存在が移動ブロック３に対する蓋体４の取付精
度に影響を及ぼさないように配慮されている。すなわ
ち、この実施例における防護壁３８は蓋体４の取付位置
基準として機能するものではなく、あくまでも蓋体４は
移動ブロック３側に形成された前述の凸部３６によって
位置決めされる。

【００２６】尚、移動ブロック３端面の凸部３６、係止
部３８及び防護壁２０は合成樹脂によって成形されてお
り、いずれも前述したインサート成形によってボール戻
し孔３４，３５及びリテーナ部３３と同時にブロック本
体９に肉付けされている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の転が
り案内装置によれば、移動ブロックの前後両端面に立設
された防護壁が移動ブロックに固定された蓋体の外側面
を覆い、蓋体に対する周辺物の衝突を防止するので、蓋
体の移動ブロックに対する位置ずれを可及的に防止する
ことができ、もって方向転換路におけるボールの円滑な
転走を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した直線摺動装置の実施例を示
す斜視図である。

【図２】 実施例に係る直線摺動装置の平面図である。

【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。

【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】 実施例に係る方向転換路の構成を示す移動ブ
ロックと蓋体との分解図である。

【図６】 移動ブロックに対する蓋体の取付状態を示す
分解斜視図である。

【図７】 実施例に係る取付ピンを示す斜視図である。

【図８】 図２のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【符号の説明】

１…軌道レール（案内軸）、２…スライダ、３…移動ブ
ロック、４…蓋体、１０…ボール、１１，１２…転走
面、２０…防護壁、３１，３２…負荷転走面、３４，３
５…ボール戻し孔、３６…凸部、３７…内周側案内面、
４１…方向転換路、４２…凹陥部、４３…外周側案内面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールの転走面を有する案内軸と、上記
   ボールを介して転走面と対向する負荷転走面及びこの負
   荷転走面に対応するボール戻し孔を有し、ボールの転動
   に伴い案内軸に沿って移動自在な移動ブロックと、この
   移動ブロックの前後両端面に固定され、上記負荷転走面
   とボール戻し孔との間でボールを円弧状に案内する方向
   転換路を形成する一対の蓋体とから構成される転がり案
   内装置において、 上記蓋体には上記方向転換路の外周側案内面を備える凹
   陥部が形成される一方、 上記移動ブロックの前後両端面には、蓋体側の凹陥部に
   嵌合して当該蓋体の固定位置基準となると共に上記方向
   転換路の内周側案内面を備える基準凸部が形成され、更
   に、蓋体の外側面を僅かな隙間を隔てて覆う防護壁が設
   けられていることを特徴とする転がり案内装置。
2. 【請求項２】 上記移動ブロックは、上記負荷転走面が
   形成された金属製のブロック本体を金型内に配置した合
   成樹脂の射出成形で製作され、かかる射出成形の際に上
   記防護壁が形成されることを特徴とする転がり案内装
   置。