JP2007170558A - 直動案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなく転動体を循環させることのできる直動案内装置を提供する。
【解決手段】方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差Ｄの高さがローラ１５の直径の１０％を超えないようにリターンガイド１９を樹脂成形した。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械などの各種産業機械において往復直線運動する機械部品をその移動方向に案内する装置として用いられる直動案内装置に関する。

工作機械などの各種産業機械では、往復直線運動する機械部品をその移動方向に案内する装置として、従来、図５〜図８に示すような直動案内装置が用いられている。この直動案内装置は、たとえば特許文献１に記載されているように、案内レール１１、スライダ１２および多数のローラ１５を備えており、案内レール１１の左側面と右側面には、平面状のレール側転動体軌道１３（図７参照）が案内レール１１の長手方向に沿って二条ずつ形成されている。これらのレール側転動体軌道１３はスライダ１２の左内側面と右内側面に形成された平面状のスライダ側転動体軌道１４とそれぞれ対向しており、レール側転動体軌道１３とスライダ側転動体軌道１４との間に設けられた多数のローラ（転動体）１５は、レール側転動体軌道１３とスライダ側転動体軌道１４との間に形成された転動体転動路１６（図８参照）をスライダ１２または案内レール１１の直線運動に伴って転動するようになっている。

スライダ１２は案内レール１１の両側にブロック状の転動体循環部１２ａ（図７参照）を有しており、各転動体循環部１２ａの内部には転動体戻り通路１７がスライダ側転動体軌道１４に対応して形成されている。また、スライダ１２はフロント側端面１２ｂ及びリヤ側端面１２ｃ（図６参照）を有しており、これらの端面１２ｂ，１２ｃには、一対のエンドキャップ１８，１８が転動体戻り通路１７の開口部を覆うように装着されている。

エンドキャップ１８，１８は合成樹脂材を射出成形して形成されており、これらのエンドキャップ１８，１８とスライダ１２のフロント側端面１２ｂ及びリヤ側端面１２ｃとの間には、ローラ１５の進行方向を転換する方向転換路２０（図８参照）をエンドキャップ１８との間に形成する複数の樹脂製リターンガイド１９が設けられている。
方向転換路２０は転動体転動路１６および転動体戻り通路１７と連通しており、従って、転動体転動路１６を転動したローラ１５は方向転換路２０および転動体戻り通路１７を経て転動体転動路１６に戻されるようになっている。
実開平５−１０８２０号公報

このような直動案内装置では、転動体であるローラ１５を無限に循環させることができるが、次のような問題が生じることがあった。すなわち、上述した直動案内装置では、リターンガイド１９を樹脂成形したときに成形誤差が生じると、図９に示すような段差Ｄまたは図１０に示すような段差Ｅが方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生し、この段差にローラ１５が引っ掛かることによって直動案内装置の作動性が低下したり、あるいは段差にローラ１５が衝突することによって騒音レベルが上昇したりすることもあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなく転動体を循環させることのできる直動案内装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明のうち請求項１の発明に係る直動案内装置は、案内レールと、該案内レール上に形成された複数のレール側転動体軌道と対向する複数のスライダ側転動体軌道を有するスライダと、前記レール側転動体軌道と前記スライダ側転動体軌道との間に形成された転動体転動路を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、前記スライダのフロント側端面とリヤ側端面に装着された一対のエンドキャップと、前記転動体の進行方向を転換する方向転換路を前記エンドキャップとの間に形成する複数のリターンガイドとを備えてなる直動案内装置において、前記方向転換路のリターンガイド側方向転換面と前記スライダ側転動体軌道との接続部に発生し、前記スライダ側転動体軌道が前記リターンガイド側方向転換面よりも案内レール側に突出する形態の段差の高さを前記転動体の直径の１０％以下にしたことを特徴とする。

本発明のうち請求項２の発明に係る直動案内装置は、案内レールと、該案内レール上に形成された複数のレール側転動体軌道と対向する複数のスライダ側転動体軌道を有するスライダと、前記レール側転動体軌道と前記スライダ側転動体軌道との間に形成された転動体転動路を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、前記スライダのフロント側端面とリヤ側端面に装着された一対のエンドキャップと、前記転動体の進行方向を転換する方向転換路を前記エンドキャップとの間に形成する複数のリターンガイドとを備えてなる直動案内装置において、前記方向転換路のリターンガイド側方向転換面と前記スライダ側転動体軌道との接続部に発生し、前記リターンガイド側方向転換面が前記スライダ側転動体軌道よりも案内レール側に突出する形態の段差の高さを前記転動体の直径の６％以下にしたことを特徴とする。

請求項１の発明に係る直動案内装置によれば、方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差の高さが転動体の直径に対して１０％以下となるので、作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなく転動体を循環させることができる。
請求項２の発明に係る直動案内装置によれば、方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差の高さが転動体の直径に対して６％以下となるので、作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなく転動体を循環させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明するが、図５〜図１０に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は省略する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す図であり、この第１の実施形態が前述した従来例と異なる点は、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差Ｄ（この場合の段差はスライダ側転動体軌道１４がリターンガイド側方向転換面２０ａよりも案内レール１１側に突出する形態の段差を指している）の高さがローラ１５の直径の１０％を超えないようにリターンガイド１９を樹脂成形した点である。

直径が３．４ｍｍのローラ１５を使用して、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差の高さをローラ１５の直径に対して０％，２％，４％，６％，８％，１０％，１２％，１４％とした場合における直動案内装置の作動性について試験した結果を図２に示す。同図に示されるように、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差Ｄの高さがローラ１５の直径の１０％を超えると、直動案内装置の作動性が低下することがわかる。

したがって、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差（スライダ側転動体軌道１４がリターンガイド側方向転換面２０ａよりも案内レール側に突出する形態の段差）の高さがローラ１５の直径の１０％を超えないようにリターンガイド１９を樹脂成形すると、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差の高さがローラ１５の直径に対して１０％以下となるので、作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなくローラ１５を循環させることができる。

図３は本発明の第２の実施形態を示す図であり、この第２の実施形態が前述した従来例と異なる点は、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差（この場合の段差はリターンガイド側方向転換面２０ａがスライダ側転動体軌道１４よりも案内レール側に突出する形態の段差を指している）の高さがローラ１５の直径の６％を超えないようにリターンガイド１９を樹脂成形した点である。

直径が２．５ｍｍのローラ１５を使用して、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差の高さをローラ１５の直径に対して０％，３％，６％，８％とした場合における直動案内装置の作動性について試験した結果を図４に示す。同図に示されるように、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差の高さがローラ１５の直径の６％を超えると、直動案内装置の作動性が低下することがわかる。

したがって、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差（リターンガイド側方向転換面２０ａがスライダ側転動体軌道１４よりも案内レール側に突出する形態の段差）の高さがローラ１５の直径の６％を超えないようにリターンガイド１９を樹脂成形すると、方向転換路２０のリターンガイド側方向転換面２０ａとスライダ側転動体軌道１４との接続部に発生する段差の高さがローラ１５の直径に対して６％以下となるので、作動性の低下や騒音レベルの上昇などを招くことなくローラ１５を循環させることができる。

上述した本発明の第１及び第２の実施形態では、レール側転動体軌道１３が案内レール１１の左側面と右側面にそれぞれ二条ずつ形成されているものを例示したが、これに限定されるものではなく、たとえばレール側転動体軌道が案内レールの左右側面と上面に一条ずつ形成されている直動案内装置やレール側転動体軌道が案内レールの左右側面に三条ずつ形成されている直動案内装置についても本発明を適用することができる。
また、上述した本発明の第１及び第２の実施形態では、転動体が円筒状に形成されているものを例示したが、これに限定されるものではなく、たとえば転動体が球状に形成されている直動案内装置についても本発明を適用することができる。

本発明の第１の実施形態である直動案内装置の要部を示す断面図である。 方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差の高さを転動体直径の０％，２％，４％，６％，８％，１０％，１２％，１４％とした場合における直動案内装置の作動性について試験した結果を示す図である。 本発明の第２の実施形態である直動案内装置の要部を示す断面図である。 方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差の高さを転動体直径の０％，３％，６％，８％とした場合における直動案内装置の作動性について試験した結果を示す図である。 直動案内装置の平面図である。 直動案内装置の側面図である。 直動案内装置の正面図である。 直動案内装置のエンドキャップとリターンガイドとの間に形成される方向転換路を示す図である。 方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差を説明するための図である。 方向転換路のリターンガイド側方向転換面とスライダ側転動体軌道との接続部に発生する段差を説明するための図である。

符号の説明

１１ 案内レール
１２ スライダ
１３ レール側転動体軌道
１４ スライダ側転動体軌道
１５ ローラ
１６ 転動体転動路
１７ 転動体戻り通路
１８ エンドキャップ
１９ リターンガイド
２０ 方向転換路
２０ａ リターンガイド側方向転換面

Claims (2)

1. 案内レールと、該案内レール上に形成された複数のレール側転動体軌道と対向する複数のスライダ側転動体軌道を有するスライダと、前記レール側転動体軌道と前記スライダ側転動体軌道との間に形成された転動体転動路を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、前記スライダのフロント側端面とリヤ側端面に装着された一対のエンドキャップと、前記転動体の進行方向を転換する方向転換路を前記エンドキャップとの間に形成する複数のリターンガイドとを備えてなる直動案内装置において、
   前記方向転換路のリターンガイド側方向転換面と前記スライダ側転動体軌道との接続部に発生し、前記スライダ側転動体軌道が前記リターンガイド側方向転換面よりも案内レール側に突出する形態の段差の高さを前記転動体の直径の１０％以下にしたことを特徴とする直動案内装置。
2. 案内レールと、該案内レール上に形成された複数のレール側転動体軌道と対向する複数のスライダ側転動体軌道を有するスライダと、前記レール側転動体軌道と前記スライダ側転動体軌道との間に形成された転動体転動路を前記スライダまたは前記案内レールの直線運動に伴って転動する多数の転動体と、前記スライダのフロント側端面とリヤ側端面に装着された一対のエンドキャップと、前記転動体の進行方向を転換する方向転換路を前記エンドキャップとの間に形成する複数のリターンガイドとを備えてなる直動案内装置において、
   前記方向転換路のリターンガイド側方向転換面と前記スライダ側転動体軌道との接続部に発生し、前記リターンガイド側方向転換面が前記スライダ側転動体軌道よりも案内レール側に突出する形態の段差の高さを前記転動体の直径の６％以下にしたことを特徴とする直動案内装置。

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