WO2023195373A1 - 転動体収容バンドの成型方法及び製造金型 - Google Patents

転動体収容バンドの成型方法及び製造金型 Download PDF

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rolling element
pseudo
rolling
row
rows
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徹 高橋
竜一 山越
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Thk株式会社
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/42—Ball cages made from wire or sheet metal strips

Definitions

  • the present invention relates to a molding method and a manufacturing mold for a rolling element accommodating band that integrally holds a plurality of rolling elements in a linear guide device.
  • the linear guide device includes a track member in which a rolling surface for rolling elements is formed along the longitudinal direction, and a moving member assembled to the track member via the rolling elements that roll on the rolling surface. ing.
  • the linear guide device has an endless circulation path in which a raceway surface of a track member and a load raceway surface formed on an inner surface of a moving member face each other. In the linear guide device, the rolling elements circulate through the endless circulation path, so that the movable member can move along the track member without having its stroke restricted.
  • the endless circulation path is composed of a loaded path, a direction change path, and an unloaded path.
  • the rolling elements rolling in the endless circulation path apply a load only in the load path.
  • the rolling elements are rotatably held in a row by a rolling element accommodation band.
  • the rolling element accommodation band circulates in the endless circulation path together with the rolling element.
  • the rolling element accommodation band includes a spacer disposed between the rolling elements, a band-shaped connecting body that integrally connects the spacer, and a rolling element accommodating pocket provided for the connecting body. ing.
  • the rolling element storage pocket and the spacer portion can rotatably hold the rolling element. This prevents the rolling elements from coming into contact with each other in the endless circulation path, and allows the moving member to move smoothly along the track member.
  • a linear guide device in which a raceway member is provided with a raceway surface consisting of a set of multiple rolling grooves for the purpose of improving the load carrying capacity of the linear guide device. ing.
  • a set of double rows of rolling elements that roll in a plurality of rolling grooves are arranged in a rolling element storage band.
  • the rolling element accommodation band the arrangement of the rolling elements with respect to the rolling element accommodation band is adjusted in order to reduce the increase/decrease in the number of balls existing in the load passage and to suppress the occurrence of slight vibrations of the moving member with respect to the raceway member.
  • the rows are arranged in a staggered manner in which the positions of adjacent rolling elements are displaced from each other in the width direction of the row.
  • the present invention was made in view of these problems, and its purpose is to provide a staggered arrangement of rolling elements used in a linear guide device having a plurality of rows of rolling elements between a track member and a moving member.
  • An object of the present invention is to provide a molding method and mold for manufacturing a rolling element accommodating band with high strength by adjusting the position of a weld line in the rolling element accommodating band.
  • the present invention is used for a linear guide device having a plurality of rolling element rows between a track member and a moving member, and a rolling element accommodation band that holds the plurality of rolling element rows as one unit is injection molded using a mold.
  • the mold is provided with a plurality of gates for injecting synthetic resin into the cavity, and a plurality of pseudo rolling elements are arranged in a staggered manner in the cavity of the mold, and the plurality of pseudo rolling elements are arranged in a staggered manner.
  • a plurality of pseudo rolling element rows corresponding to the rolling element rows are configured, and among the plurality of pseudo rolling element rows, a pseudo rolling element row is provided with the gate and a pseudo rolling element row is not provided with the gate. are adjacent to each other.
  • the rolling elements are accommodated so that weld lines are formed at the position of the spacer portion of the rolling element accommodation band where the resin is relatively thick and at the position of the pseudo rolling element rows where gates are not provided. Bands can be manufactured. Therefore, the molding method of the present invention can prevent weld lines from being generated due to the resin of the connecting body concentrating on the thin portions, and can mold a rolling element accommodation band with high strength. Moreover, since the manufacturing mold of the present invention has the same effect as the above-mentioned molding method, it is possible to manufacture a rolling element accommodation band with high strength.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the linear guide device in the lateral direction.
  • FIG. 3 is a sectional view in the longitudinal direction of the linear guide device.
  • It is a schematic diagram which shows the rolling element accommodation band used for a linear guide device.
  • 1 is a sectional view showing a part of a mold according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a schematic diagram showing the inside of a cavity of a mold according to an embodiment of the present invention, and is a view of the mold shown in FIG. 4 viewed from the direction of arrow X.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the gate position of a metal mold
  • FIG. 1 shows a sectional view in the lateral direction of a linear guide device using a rolling element accommodating band molded or manufactured according to the present invention.
  • the linear guide device 100 includes an elongated track member 110 having a substantially rectangular cross section, and a moving member 120 assembled to the track member 110 via a large number of balls 150, which are rolling elements. .
  • the linear guide device 100 has a track member 110 installed on a fixed part of various industrial machines, and various movable bodies are mounted on a movable member 120, thereby guiding the movable body so that it can freely reciprocate along the track member 110. It is now possible to do so.
  • the moving member 120 is configured to straddle the track member 110 and freely reciprocate along the track member 110.
  • the track member 110 is attached to a fixed part of various industrial machines through a fixing hole 111.
  • Two raceway surfaces in which three rows of raceway grooves are formed as a set are provided on each side of the raceway member 110, for a total of four raceway surfaces.
  • four load rolling surfaces corresponding to the rolling surfaces provided on the track member 110 are provided on the inner surface of the moving member 120.
  • the linear guide device 100 constructs a load path 130 that is a part of an endless circulation path in which the balls 150 roll.
  • the linear guide device 100 Since the rolling surface of the raceway member 110 and the loaded rolling surface of the moving member are formed as a set of three rows of rolling grooves, the linear guide device 100 has a double row of rolling element rows of three rows. The row rolling elements are configured to circulate within the endless circulation path. Furthermore, the moving member 120 has a no-load passage 140 that circulates the balls 150 from one end of the load passage 130 to the other end. Four no-load passages 140 are provided corresponding to each load passage 130.
  • a pair of lids 210 made of synthetic resin are attached to both ends of the moving member 120 in the moving direction.
  • the lid body 210 has a direction change path 220 inside.
  • the direction change path 220 connects the end of the load path 130 and the end of the no-load path 140, and allows the ball 150 to move back and forth between them. Therefore, when the pair of lids 210 are fixed to the moving member 120, an endless circulation path for the balls 150 is completed. In this endless circulation path, the ball 150 rolls while applying a load only through the load path 130, which is formed by opposing the load rolling surface of the moving member 120 and the rolling surface of the raceway member 110.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a rolling element accommodation band 300 used in the linear guide device 100.
  • the rolling element storage band 300 can integrally hold a double-row rolling element composed of a plurality of rows of rolling elements, and when used in the linear guide device 100, moves in an endless circulation path together with the double-row rolling element. do.
  • the rolling element accommodating band 300 includes a connecting body 310 formed in a thin strip shape, a rolling element accommodating pocket 320 that is arranged with respect to the connecting body 310 and rotatably holds the ball 150, and a connecting body 310 that is arranged between the connecting body 310 and the rolling element accommodating pockets 320.
  • the rolling element accommodation pocket 320 is set slightly larger than the diameter of the ball 150.
  • the spacer portion 430 is formed into a substantially short cylindrical shape, and recesses corresponding to the spherical surface of the ball 150 are formed at both ends of the spacer portion 430. Thereby, the rolling element storage pocket 320 and the spacer portion 330 can rotatably hold the ball 150.
  • the spacer portion 330 is arranged between the rolling element accommodating pockets 320 within the row of rolling element accommodating pockets 320. That is, the spacer portion 330 is arranged between adjacent rolling element accommodating pockets 320 in the direction in which the rows of rolling element accommodating pockets 320 extend.
  • the rolling element storage pockets 320 are not arranged between adjacent rolling element storage pockets 320 in the width direction. Therefore, when the rolling element accommodation band 300 is used in the linear guide device 100, the spacer portion 330 is arranged between the balls 150 that roll back and forth in the same rolling groove. Thereby, the spacer portion 330 can prevent the balls 150 rolling in the endless circulation path of the linear guide device 100 from coming into contact with each other.
  • FIG. 4 is a sectional view showing a part of a mold according to an embodiment of the present invention.
  • the mold 400 has a cavity 420 having the same shape as the rolling element accommodating band 300 to be manufactured.
  • the mold 400 can manufacture the rolling element accommodating band 300 by injecting heated and melted synthetic resin material into the cavity 420 from the gate 410.
  • a plurality of rows of pseudo rolling elements 430 corresponding to the rolling element storage pockets 320 are provided inside the cavity 420.
  • the pseudo rolling elements 430 are for preventing the synthetic resin from flowing into the rolling element storage pocket 320 when the synthetic resin is injected into the cavity 420 from the gate 410.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the inside of the cavity of the mold 400, and is an observation of the mold 400 shown in FIG. 4 from the direction of arrow X.
  • the pseudo rolling elements 430 are configured in three rows to accommodate the double row rolling elements rolling in the endless circulation path of the linear guide device 100. That is, the pseudo rolling elements 430 constitute a plurality of pseudo rolling element rows corresponding to a plurality of rolling element rows within the cavity. Moreover, the positions of the pseudo rolling elements 430 that are adjacent to each other in the width direction of the row are displaced by 1/2 pitch of the ball diameter.
  • the pseudo rolling elements 430 are not arranged in a lattice shape in which the pseudo rolling elements 430 are parallel to each other in the width direction of the row, but in a staggered manner in which the positions of the pseudo rolling elements in the width direction of the row are displaced. Arranged. In this way, by arranging the pseudo rolling elements 430 in a staggered manner, the size in the width direction of the rolling element accommodation band 300, which is a molded product, can be suppressed, and as a result, the size of the linear guide device 100 can be reduced. can do.
  • the positions of the pseudo rolling elements 430 adjacent to each other in the width direction of the row are displaced by 1/2 pitch of the diameter of the ball 150, but the pseudo rolling elements 430 are staggered within the cavity 420.
  • the pseudo rolling elements 430 are also configured in three rows in order to accommodate three rows of double-row rolling elements, but this is only an example, and the double-row rolling elements It is possible to change the number of rows of pseudo rolling elements 430 in accordance with the number of rows of .
  • the part indicated by the dashed line is the confluence point of the synthetic resin material injected into the cavity 420 from the gate 410, and indicates the position of the weld line that occurs in the molded product.
  • the gate 410 is provided only at the position of the spacer portion 330 of the rolling element accommodation band 300. Further, the gates 410 are provided alternately with respect to the plurality of pseudo rolling element rows within the cavity 420.
  • the row of pseudo rolling elements 430 to which the gates 410 correspond may be referred to as a first pseudo rolling element row, and the row to which the gates 410 do not correspond may be referred to as a second pseudo rolling element row.
  • the rows to which the gates 410 correspond are the first pseudo rolling element row A, which is the row on the paper, and the first pseudo rolling element row C, which is the row below the paper.
  • the row to which the gate 410 does not correspond is the second pseudo rolling element row B, which is the row in the middle of the paper.
  • the gate 410 is provided such that the first pseudo rolling element row and the second pseudo rolling element row are adjacent to each other in the width direction of the rows. Therefore, the gate 410 is configured so that the first pseudo rolling element rows or the second pseudo rolling element rows are not adjacent to each other. That is, in the cavity 420 of the mold 400, the first pseudo rolling element row in which the gate 410 is provided is always adjacent to the second pseudo rolling element row in which the gate is not provided.
  • the gates 410 are provided at predetermined intervals for every odd number of spacers 330 along the first pseudo rolling element row.
  • the gates 410 are provided at the positions of the corresponding spacer parts 330 in the first pseudo rolling element rows A and C at intervals of every other spacer part.
  • the gate 410 is provided at a position corresponding to every other spacer part 330, but the gate 410 is not limited to this, and is provided at a position corresponding to every third spacer part and every other spacer part 330. As long as they are provided at a predetermined interval for every odd number of spacers 330, such as every five spacers, the design can be changed as appropriate.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a mold 400 for manufacturing a rolling element accommodation band 300 corresponding to four rows of rolling elements.
  • the dashed-dotted line indicates the position where the weld line of the rolling element accommodation band 300, which is a molded product, occurs.
  • the first pseudo rolling element row A, the second pseudo rolling element row B, the first pseudo rolling element row C, and the second pseudo rolling element row D are arranged alternately in the width direction of the rows.
  • the gates 410 are provided at the positions of the corresponding spacer portions 330 at intervals of every other spacer portion along the first pseudo rolling element row.
  • the mold 400 can also be used to manufacture a rolling element accommodation band 300 corresponding to two rows of rolling elements.
  • the mold 400 also has a first pseudo rolling element row A and a second pseudo rolling element row B, similar to the configuration when manufacturing a rolling element accommodation band 300 corresponding to three or four rows of rolling element rows. are placed adjacent to each other.
  • the mold 400 of the present invention can be used as appropriate for manufacturing a rolling element accommodation band 300 that accommodates two or more rolling element rows.
  • the mold 400 injects synthetic resin material into the cavity 420 from a plurality of gates 410 corresponding to the spacer portions 330.
  • the injected synthetic resin material flows in the cavity 420 from the position of the gate 410 in the length direction and width direction of the pseudo rolling element row.
  • the synthetic resin material that has flowed in the length direction of the pseudo rolling element row is transferred to the spacer portion 330 because the gates 410 are provided at intervals of every other spacer portion along the first pseudo rolling element row. Since the intermediate portion of the gates 410 corresponding to the gates 410 is the position of the spacer portion 330 where the gate 410 is not provided, they merge at the position of the spacer portion 330 where the gate 410 is not provided. Therefore, as shown by the dashed line in FIG.
  • the rolling element accommodation band 300 which is a molded product, has a spacer portion 330 in which the gate 410 is not provided in the first pseudo rolling element row A and the first pseudo rolling element row C.
  • a weld line is formed at the position.
  • the synthetic resin material that has flowed in the width direction of the pseudo rolling element row is transferred to the first pseudo rolling element row because the first pseudo rolling element row and the second pseudo rolling element row are adjacent to each other in the width direction of the rows.
  • the gates 410 of the first pseudo rolling element row A and the gates 410 of the first pseudo rolling element row C merge at a position of the second pseudo rolling element row B. Therefore, a weld line is formed in the rolling element accommodation band 300 along the row direction of the second pseudo rolling element row B.
  • gate marks will be created in the rolling element accommodation band 300 molded from the mold 400 corresponding to the positions of the gates 410.
  • the positions where weld lines are formed in the rolling element accommodation band 300 are similar in the mold shown in FIG. 5 for manufacturing the rolling element accommodation band 300 corresponding to four rolling element rows, and These are the position of the spacer portion 330 and the position of the second pseudo rolling element row B.
  • the first pseudo rolling element row A corresponding to the gate 410 is arranged in one end row on the paper, while the gate 410 is arranged in the other end row on the paper.
  • a second pseudo rolling element row D that does not correspond is arranged.
  • the second pseudo rolling element row to which the gate 410 does not correspond is placed at the other end, a weld line will occur in the relatively thin resin part at the other end, It is preferable to arrange a pseudo rolling element row. Further, it is preferable that the first pseudo rolling element row is arranged in one end row as well as in the other end row. Therefore, when manufacturing the rolling element accommodation band 300 corresponding to an odd number of rolling element rows, it is better to use the mold 400 using the first pseudo rolling element row as one end row and the other end row. Weld lines can be generated by concentrating on thick areas.
  • FIG. 8 shows a conventional mold.
  • the position of the gate 410 is provided corresponding to the position of the spacer portion 330, but the first pseudo rolling element row to which the gate 410 corresponds and the second pseudo rolling element row to which the gate 410 does not correspond.
  • the gate 410 corresponds to all pseudo rolling element rows.
  • the synthetic resin material injected from the gate 410 flows in the width direction from the gate 410 and merges between the pseudo rolling element row a on the paper surface and the pseudo rolling element row b below the paper surface. I will do it.
  • the pseudo rolling elements 430 approach each other in the width direction of the pseudo rolling element row, so the thickness of the resin is smaller than in other parts of the connecting body 310. Become thin. Therefore, in conventional molds, there was a concern that weld lines would be formed concentrated in areas where the resin was thinner.
  • the present invention makes it possible to concentrate the weld lines in the parts where the thickness of the resin is large in the rolling element accommodation band 300 arranged in a staggered manner in which the distance between the pseudo rolling elements 430 in the width direction of the pseudo rolling element array becomes narrow. can. Thereby, the present invention can prevent weld lines from being generated due to the resin of the connecting body 310 concentrating on the thin portions, and therefore it is possible to manufacture the rolling element accommodation band 300 with high strength.
  • the first pseudo rolling element in which the gate 410 corresponds to one end row and the other end row of the pseudo rolling element rows when arranged in rows, it is possible to manufacture a rolling element accommodation band 300 with high strength. In this case, the number of first pseudo rolling element rows is greater than the number of second pseudo rolling element rows.

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Abstract

軌道部材(110)と移動部材(120)との間に複数の転動体列を有する直線案内装置(100)に使用され、前記複数の転動体列を一体として保持する転動体収容バンド(300)を金型(400)によって射出成形する方法であって、前記金型(400)にはキャビティ(420)に合成樹脂を射出するゲート(410)が複数設けられていると共に、前記金型(400)のキャビティ(420)内には複数の疑似転動体(430)を千鳥状に配置して、前記複数の転動体列に対応した複数の疑似転動体列を構成し、前記複数の疑似転動体列のうち、前記ゲート(410)が設けられている疑似転動体列と前記ゲート(410)が設けられていない疑似転動体列が互いに隣接していることを特徴とする。

Description

転動体収容バンドの成型方法及び製造金型
　本発明は、直線案内装置における複数の転動体を一体として保持する転動体収容バンドの成型方法及び製造金型に関する。
　工作機械、運搬装置等の産業機械には、移動部材が軌道部材上を直線的に移動可能な直線案内装置が用いられている（例えば、特許文献１）。直線案内装置は、長手方向に沿って転動体の転走面が形成された軌道部材と、当該転走面を転走する転動体を介して前記軌道部材に組み付けられた移動部材と、を備えている。当該直線案内装置は、軌道部材の転走面と移動部材の内側面に形成された負荷転走面とが対向して構築された無限循環路を有している。直線案内装置は当該無限循環路を転動体が循環することで移動部材が軌道部材に沿ってストロークを制限されることなく移動することができる。
　無限循環路は、負荷通路、方向転換路、及び無負荷通路から構成されている。無限循環路内を転動する転動体は負荷通路においてのみ荷重を負荷する。転動体は一列に整列された状態で転動体収容バンドによって回転可能に保持されている。転動体収容バンドは移動部材が軌道部材に沿って移動すると、転動体と共に無限循環路内を循環する。
　転動体収容バンドは、転動体間に配置される間座部と、当該間座部を一体に連結する帯状の連結体と、前記連結体に対して設けられた転動体収容ポケットと、を備えている。転動体収容ポケット及び間座部は転動体を回転可能に保持することができる。これにより、無限循環路内における転動体同士の接触を防止し、移動部材が軌道部材に沿って円滑に移動することが可能となっている。
　また、特許文献２に示されるように、直線案内装置の荷重負荷能力を向上させる目的で、複数条の転走溝を一組とした転走面を軌道部材に設けた直線案内装置も知られている。この直線案内装置では、複数条の転走溝を転動する複列の転動体を一組として転動体収容バンドに配列されている。そして、当該転動体収容バンドでは、前記負荷通路に存在するボールの個数の増減を小さくして、軌道部材に対する移動部材の微振動の発生を抑えるために、転動体収容バンドに対する転動体の配列を列の幅方向に関して隣合う転動体同士の位置を変位させた千鳥状になるように構成している。
特開２００６－１５３１６４ 特開２０１８－１９７５５９
　合成樹脂の射出成形では、成形品に孔が存在する場合、当該孔の周囲で分流していた合成樹脂の合流線（ウエルドライン）が成形品の何処かに形成される。前記転動体収容バンドでは前記転動体収容ポケットが多数存在することから、当該転動体収容バンドを射出成形で製造する際に多数のウエルドラインが形成されることになる。このとき、金型のキャビティに対して合成樹脂を射出するゲートの形成位置によっては、前記間座部以外の肉厚の薄い部分に集中してウエルドラインが形成されてしまう懸念があり、転動体収容バンドに対して高い引っ張り強度を与え難いという課題があった。
　本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軌道部材と移動部材との間に複数の転動体列を有する直線案内装置に使用される千鳥配列の転動体収容バンドにおいて、当該転動体収容バンドにおけるウエルドラインの発生位置を調節し、強度の高い転動体収容バンドを製造するための成型方法及び金型を提供することにある。
　すなわち、本発明は、軌道部材と移動部材との間に複数の転動体列を有する直線案内装置に使用され、前記複数の転動体列を一体として保持する転動体収容バンドを金型によって射出成形する方法であって、前記金型にはキャビティに合成樹脂を射出するゲートが複数設けられていると共に、前記金型のキャビティ内には複数の疑似転動体を千鳥状に配置して、前記複数の転動体列に対応した複数の疑似転動体列を構成し、前記複数の疑似転動体列のうち、前記ゲートが設けられている疑似転動体列と前記ゲートが設けられていない疑似転動体列が互いに隣接していることを特徴とする。
　本発明の成型方法よれば、転動体収容バンドの比較的樹脂の厚みが大きい間座部の位置及びゲートが設けられていない疑似転動体列の位置にウエルドラインが形成されるように転動体収容バンドを製造することができる。そのため、本発明の成型方法は、連結体の樹脂が薄い部分に集中してウエルドラインが発生することを防止することができ、強度の高い転動体収容バンドを成形することができる。また、本発明の製造金型は前記成型方法と同様の効果を奏するため、強度の高い転動体収容バンドを製造することができる。
直線案内装置の短手方向における断面図である。 直線案内装置の長手方向における断面図である。 直線案内装置に使用する転動体収容バンドを示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる金型の一部を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる金型のキャビティ内を示す模式図であって、図４に示す金型を矢印X方向から観察したものである。 本発明の一実施形態にかかる転動体収容ポケットが四列で構成された場合における金型のゲート位置を示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる転動体収容ポケットが二列で構成された場合における金型のゲート位置を示す模式図である。 従来の転動体収容バンドを製造する金型のゲート位置を示す模式図である。
　以下、添付図面を用いて本発明にかかる成型方法及び製造金型を詳細に説明する。
　図１は、本発明により成形又は製造される転動体収容バンドを用いた直線案内装置の短手方向における断面図を示す。直線案内装置１００は、断面略矩形状に形成された長尺な軌道部材１１０と、多数の転動体であるボール１５０を介して当該軌道部材１１０に組み付けられた移動部材１２０と、を備えている。直線案内装置１００は、各種産業機械の固定部に軌道部材１１０を敷設し、移動部材１２０に対して各種可動体を搭載することで、当該可動体を軌道部材１１０に沿って往復移動自在に案内することができるようになっている。
　移動部材１２０は軌道部材１１０上に跨るようにして当該軌道部材１１０に沿って自在に往復運動するように構成されている。軌道部材１１０は固定孔１１１を介して各種産業機械の固定部に対して取り付けられる。軌道部材１１０の両側面には、三列の転走溝が一組として形成された転走面が２つずつ設けられており、合計４つの転走面が設けられている。一方、移動部材１２０の内側面には前記軌道部材１１０に設けられた転走面に対応した負荷転走面が４つ設けられている。これにより、直線案内装置１００は、ボール１５０が転動する無限循環路の一部である負荷通路１３０を構築している。
　軌道部材１１０の転走面及び移動部材の負荷転走面は三列の転走溝が一組として形成されているため、直線案内装置１００は三列の転動体列が一組になった複列転動体が無限循環路内を循環するように構成されている。また、移動部材１２０は前記負荷通路１３０の一端から他端へボール１５０を循環させる無負荷通路１４０を有している。無負荷通路１４０は各負荷通路１３０に対応して４つ設けられている。
　図２に示すように、前記移動部材１２０の移動方向の両端には、合成樹脂で形成された一対の蓋体２１０が装着されている。蓋体２１０は内部に方向転換路２２０を有している。方向転換路２２０は、負荷通路１３０の端部と無負荷通路１４０の端部とを接続しこれらの間でボール１５０を往来させている。そのため、移動部材１２０に対して一対の蓋体２１０を固定すると、ボール１５０の無限循環路が完成する。この無限循環路においてボール１５０が荷重を負荷しながら転動するのは、移動部材１２０の負荷転走面と軌道部材１１０の転走面とが対向して形成された負荷通路１３０のみである。
　図３は、直線案内装置１００に使用される転動体収容バンド３００を示す模式図である。転動体収容バンド３００は、複数の転動体列で構成された複列転動体を一体として保持することができ、直線案内装置１００に用いられる際には複列転動体と共に無限循環路内を移動する。
　転動体収容バンド３００は、薄い帯状に形成された連結体３１０と、前記連結体３１０に対して配列され、ボール１５０を回転可能に保持する転動体収容ポケット３２０と、転動体収容ポケット３２０同士の間に配置された間座部３３０と、を備えている。転動体収容ポケット３２０は、ボール１５０の直径よりも僅かに大きく設定されている。間座部４３０は略短円柱状に形成されており、前記間座部４３０の両端にはボール１５０の球面に対応した凹部が形成されている。これにより、転動体収容ポケット３２０及び間座部３３０はボール１５０を回転可能に保持することができる。
　間座部３３０は転動体収容ポケット３２０の列内において転動体収容ポケット３２０同士の間に配置される。すなわち、間座部３３０は、転動体収容ポケット３２０の列が延びている方向に対して隣合わせとなる転動体収容ポケット３２０同士の間に配置されるものであり、転動体収容ポケット３２０の列の幅方向に隣合わせとなる転動体収容ポケット３２０同士の間には配置されないものである。そのため、間座部３３０は、転動体収容バンド３００が直線案内装置１００に用いられる際に、同じ転走溝を前後して転走するボール１５０同士の間に配置される。これにより、間座部３３０は直線案内装置１００の無限循環路を転動するボール１５０同士の接触を防止することができる。
　図４は、本発明の一実施形態にかかる金型の一部を示す断面図である。金型４００は製造する転動体収容バンド３００と同じ形状をした空洞であるキャビティ４２０を有している。金型４００は加熱溶融させた合成樹脂材料をゲート４１０からキャビティ４２０内に射出することによって転動体収容バンド３００を製造することができる。当該キャビティ４２０内には転動体収容ポケット３２０に対応した疑似転動体４３０が複数列設けられている。疑似転動体４３０は、ゲート４１０からキャビティ４２０内に合成樹脂を射出した際に、転動体収容ポケット３２０の部分に合成樹脂が流れ込まないようにするためのものである。
　図５は、金型４００のキャビティ内を示す模式図であって、図４に示す金型４００を矢印X方向から観察したものである。疑似転動体４３０は直線案内装置１００の無限循環路内を転走する複列転動体に対応するために三列で構成されている。すなわち、疑似転動体４３０はキャビティ内において複数の転動体列に対応した複数の疑似転動体列を構成している。また、疑似転動体４３０は列の幅方向に対して隣合わせとなる疑似転動体４３０同士の位置をボール直径の１／２ピッチ変位させている。そのため、疑似転動体４３０は、列の幅方向における疑似転動体４３０同士が平行している格子状に配列されるものではなく、列の幅方向における疑似転動体同士の位置が変位した千鳥状に配列される。このように、疑似転動体４３０が千鳥状に配列されることで、成形品である転動体収容バンド３００の幅方向の大きさを抑えることができ、その結果として直線案内装置１００のサイズを小さくすることができる。なお、本実施形態において、列の幅方向に対して隣合わせとなる疑似転動体４３０同士の位置はボール１５０の直径の１／２ピッチ変位させているが、疑似転動体４３０がキャビティ４２０内で千鳥状に配列されていれば、疑似転動体４３０同士をどの程度変位させるかについての限定はなく、ボール直径の１／３ピッチ、１／４ピッチ等に適宜設計変更が可能である。また、本実施形態の転動体収容バンド３００は三列の複列転動体に対応するために疑似転動体４３０についても三列で構成しているが、これは一例にすぎず、複列転動体の列数に対応して疑似転動体４３０の列数を変更することが可能である。
　図５において、一点鎖線で示す部分は、ゲート４１０からキャビティ４２０内に射出した合成樹脂材料の合流地点であり、成形品に発生するウエルドラインの位置を示す。
　ゲート４１０は転動体収容バンド３００の間座部３３０の位置にのみ対応して設けられている。また、ゲート４１０はキャビティ４２０内における前記複数の疑似転動体列に対して交互に設けられている。ここで、金型４００においてゲート４１０が対応している疑似転動体４３０の列を第一疑似転動体列と呼び、ゲート４１０が対応していない列を第二疑似転動体列と呼ぶことがある。図５において、ゲート４１０が対応している列は、紙面上の列である第一疑似転動体列Ａ及び紙面下の列である第一疑似転動体列Ｃである。一方、ゲート４１０が対応していない列は紙面真ん中の列である第二疑似転動体列Ｂである。このように、ゲート４１０は第一疑似転動体列と第二疑似転動体列とが列の幅方向に対して互いに隣接するように設けられている。そのため、ゲート４１０は、第一疑似転動体列同士又は第二疑似転動体列同士が隣合わせにならないように構成されている。すなわち、前記金型４００のキャビティ４２０において、前記ゲート４１０が設けられた第一疑似転動体列は前記ゲートが設けられていない第二疑似転動体列と必ず隣接している。
　また、ゲート４１０は第一疑似転動体列に沿って間座部３３０の奇数個ごとに所定の間隔をあけて設けられている。図５の金型４００においてゲート４１０は、第一疑似転動体列A及びCにおいて間座部一個おきの間隔で対応する間座部３３０の位置に設けられている。なお、本実施形態では、ゲート４１０は、間座部一個おきの間座部３３０に対応する位置に設けられているが、これに限定するものではなく、間座部三個おき、間座部五個おき等、間座部３３０の奇数個ごとに所定の間隔をあけて設けられているのであれば適宜設計変更が可能である。
　図６は、四列の転動体列に対応した転動体収容バンド３００を製造する金型４００を示す模式図である。図５の場合と同様に、一点鎖線は成形品である転動体収容バンド３００のウエルドラインが発生する位置を示す。当該転動体収容バンド３００においても、紙面上の列から、第一疑似転動体列A、第二疑似転動体列B、第一疑似転動体列C、第二疑似転動体列Dといったように、第一疑似転動体列と第二疑似転動体列とが列の幅方向に対して交互に配置されている。また、ゲート４１０は第一疑似転動体列に沿って間座部一個おきの間隔で対応する間座部３３０の位置に設けられている。
　また、図７に示すように、金型４００は二列の転動体列に対応した転動体収容バンド３００を製造する場合にも対応可能である。当該金型４００についても、三列又は四列の転動体列に対応した転動体収容バンド３００を製造する場合の構成と同様に、第一疑似転動体列Ａと第二疑似転動体列Ｂとが互いに隣接して配置されている。このように、本発明の金型４００は二以上の転動体列に対応した転動体収容バンド３００の製造する場合であれば適宜対応可能である。
　金型４００は間座部３３０に対応した複数のゲート４１０からキャビティ４２０に対して合成樹脂材料を射出する。射出された合成樹脂材料はキャビティ４２０内においてゲート４１０の位置から疑似転動体列の長さ方向及び幅方向に対して流動する。疑似転動体列の長さ方向に対して流れ込んだ合成樹脂材料は、ゲート４１０の位置が第一疑似転動体列に沿って間座部一個おきの間隔で設けられていることにより間座部３３０に対応したゲート４１０同士の中間がゲート４１０を設けていない間座部３３０の位置になるため、当該ゲート４１０を設けていない間座部３３０の位置で合流する。そのため、図５において一点鎖線で示すように、成形品である転動体収容バンド３００には、第一疑似転動体列A及び第一疑似転動体列Cにおいてゲート４１０を設けていない間座部３３０の位置にウエルドラインが形成される。また、疑似転動体列の幅方向に対して流れ込んだ合成樹脂材料は、第一疑似転動体列と第二疑似転動体列とが列の幅方向に対して互いに隣接していることにより、第一疑似転動体列Ａのゲート４１０と第一疑似転動体列Ｃのゲート４１０との中間である第二疑似転動体列Ｂの位置で合流する。そのため、転動体収容バンド３００には第二疑似転動体列Ｂの列方向に沿ってウエルドラインが形成される。また、当該金型４００から成形された転動体収容バンド３００にはゲート４１０の位置に対応してゲート跡が生じることになる。
　転動体収容バンド３００においてウエルドラインが形成される位置は、四列の転動体列に対応した転動体収容バンド３００を製造する図５の金型においても類似しており、第一疑似転動体列の間座部３３０の位置及び第二疑似転動体列Ｂの位置である。また、四列に対応した転動体収容バンド３００の場合は、紙面上の一端列にゲート４１０が対応する第一疑似転動体列Aが配置される一方、紙面下の他端列にはゲート４１０が対応しない第二疑似転動体列Dが配置される。これにより、連結体３１０の他端部の樹脂が薄い部分にも僅かにウエルドラインが発生することになる。このように、ゲート４１０が対応しない第二疑似転動体列が他端部に配置されると、他端部の比較的樹脂が薄い部分にウエルドラインが発生するため、他端列には第一疑似転動体列を配置することが好ましい。また、一端列についても他端列と同様に第一疑似転動体列を配置することが好ましい。したがって、金型４００は、奇数の転動体列に対応する転動体収容バンド３００を製造する場合であって、かつ、一端列及び他端列を第一疑似転動体列とした方が比較的樹脂が厚い位置に集中してウエルドラインを発生させることができる。
　図８は、従来の金型を示すものである。従来の金型は、ゲート４１０の位置が間座部３３０の位置に対応して設けられているが、ゲート４１０が対応する第一疑似転動体列とゲート４１０が対応しない第二疑似転動体列との区別がなされておらず、全ての疑似転動体列に対してゲート４１０が対応している。この場合、ゲート４１０から射出された合成樹脂材料は、ゲート４１０から幅方向に対して流動する合成樹脂材料が紙面上の疑似転動体列ａと紙面下の疑似転動体列ｂとの中間で合流することになる。疑似転動体列ａと疑似転動体列ｂの中間は、疑似転動体列の幅方向における疑似転動体４３０同士が接近する部分になるため、連結体３１０の他の部分と比べて樹脂の厚みが薄くなる。そのため、従来の金型では樹脂の厚みが薄くなる部分に集中してウエルドラインが形成されてしまう懸念があった。
　これに対し、本願発明の成型方法及び金型４００によれば、転動体収容バンド３００において比較的樹脂の厚みが大きい間座部３３０の位置、及びゲート４１０が対応していない疑似転動体列の位置にウエルドラインが形成される。したがって、本願発明は、疑似転動体列の幅方向における疑似転動体４３０同士の間隔が狭くなってしまう千鳥状配列の転動体収容バンド３００において樹脂の厚みが大きい箇所にウエルドラインを集中させることができる。これにより、本願発明は、連結体３１０の樹脂が薄い部分に集中してウエルドラインが発生することを防止することができるため、強度の高い転動体収容バンド３００を製造することができる。特に、奇数列の転動体列に対応した転動体収容バンド３００を製造する場合であって、かつ、疑似転動体列の一端列及び他端列をゲート４１０が対応している第一疑似転動体列とした場合に強度の高い転動体収容バンド３００を製造することができる。この場合、第一疑似転動体列は、第二疑似転動体列の列数よりも多い。

Claims (5)

  1. 　軌道部材(110)と移動部材(120)との間に複数の転動体列を有する直線案内装置(100)に使用され、前記複数の転動体列を一体として保持する転動体収容バンド(300)を金型(400)によって射出成形する方法であって、
    　前記金型(400)にはキャビティ(420)に合成樹脂を射出するゲート(410)が複数設けられていると共に、
    　前記金型(400)のキャビティ(420)内には複数の疑似転動体(430)を千鳥状に配置して、前記複数の転動体列に対応した複数の疑似転動体列を構成し、
    　前記複数の疑似転動体列のうち、前記ゲート(410)が設けられている疑似転動体列と前記ゲート(410)が設けられていない疑似転動体列が互いに隣接していることを特徴とする転動体収容バンド(300)の成形方法。
  2. 　前記キャビティ(420)内に配列された疑似転動体列が奇数列である場合、
    　前記キャビティ(420)の両端に設けられた疑似転動体列に対して前記ゲート(410)が設けられていることを特徴とする請求項１記載の転動体収容バンド(300)の成形方法。
  3. 　軌道部材(110)と移動部材(120)との間に複数の転動体列を有する直線案内装置(100)に使用され、前記複数の転動体列を一体として保持する転動体収容バンド(300)を射出成形によって製造するための金型(400)であって、
    　前記転動体収容バンド(300)は、
    　帯状に形成された連結体(310)と、
    　前記連結体(310)に対して千鳥状に配列された複列の転動体収容ポケット(320)と、
    　前記転動体列において同じ転走溝を前後して転走する転動体同士の間に配置された間座部(330)とを備え、
    　前記金型(400)は前記転動体収容ポケット(320)に対応した複列の疑似転動体(430)をキャビティ(420)に有すると共に前記キャビティ(420)に溶融した合成樹脂材料を射出する複数のゲート(410)を有し、
    　前記ゲート(410)は所定の間座部(330)の位置にのみ対応して設けられ、
    　前記ゲート(410)が対応している第一疑似転動体列と前記ゲート(410)が対応していない第二疑似転動体列とが互いに隣接していることを特徴とする転動体収容バンド(300)を製造するための金型(400)。
  4. 　前記疑似転動体列は奇数列で構成され、
    　前記第一疑似転動体列は、第二疑似転動体列の列数よりも多いことを特徴とする請求項３記載の金型(400)。
  5. 　請求項３又は４に記載された金型(400)により製造されたことを特徴とする転動体収容バンド(300)。
     
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