JP4760341B2 - 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置、並びに転動体収容ベルト製造用金型 - Google Patents
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Description
特に、この請求項1に記載の発明によれば、長さ補正手段が、当該転動体収容ベルトの途中部分に位置する隣接する間座部同士を繋ぐように形成され、その厚さが前記連結腕部と同じ厚さになっており且つその幅が当該転動体収容ベルトの幅と同一なので、連結片を成形する部分だけ金型を修正することによって、転動体収容ベルトの長さの調整が可能である。さらに、このような構成とすれば、長さ補正手段の長さを長くしても、転動体収容ベルトの円滑な循環に差し障りがない。したがって、より広い範囲で、転動体収容ベルトの長さの調整が可能である。
請求項2に記載の発明によれば、例えば、上記例示した特許文献3に記載の技術に対し、本願発明を適用する上で好適である。
請求項3に記載の発明によれば、例えば、上記例示した特許文献2に記載の技術に対し、本願発明を適用する上で好適である。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトによる作用・効果を奏する直動案内装置を提供することができる。
図1は、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた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のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図、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。
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。
より詳しくは、一対の連結腕部52は、図3(a)および(b)に示すように、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貫通孔であるボール収容穴55が、長手方向に並んで形成されている。そして、このボール収容穴55は、ボール46が連結腕部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。
この転動体収容ベルト50では、間座部51として、第一の間座部51Aと、第二の間座部51Bとの二種類の間座部を備えている。
上述のように、一般に、転動体収容ベルトが有端状の場合、その円滑な循環を得る上では、図4に示すように、両端部間に転動体(同図でのボール46A)を介装して、各端部を、介装されたボール46Aに並び方向で隙間なく当接させて、ボール46Aの規制作用によって方向転換する方向に倣って滑らかに曲がるように構成することが好ましい。
上述の構成からなるリニアガイド10は、スライダ16を案内レール12の軸方向に相対移動させると、無限循環路28内をボール46が回転しつつ移動し、ボール46とともに転動体収容ベルト50も無限循環路28内を移動する。このとき、無限循環路28内で転動体収容ベルト50の間座部51は、自分の移動方向の前方にあるボール46を押し、さらに、ボール46は自分の移動方向の前方にある間座部51を押す。これにより、転動体列62全体が無限循環路28内を循環移動する。そして、転動体列62は、転動体軌道路26においてスライダ16とは反対方向に移動し、転動体軌道路26の一方の端部から連続する一方の方向転換路24に入って移動方向を変え、方向転換路24から転動体戻し通路20に入ってスライダ16と同じ方向に移動し、他方の方向転換路24に入って再び移動方向を変えて転動体軌道路26へ戻るという循環を繰り返すことができる。
これにより、転動体収容ベルト50の円滑な循環を得るために、上記例示したような、転動体収容ベルト50の両端部間にボール46Aを介装する場合でも、上記差異(DW−DB)を好適に補うことにより、両端部間に好適な隙間を確保して、その両端部間にボール46Aを好適な隙間で介装し得て、転動体収容ベルト50を円滑に循環させることができる。
ここで、上記転動体収容ベルト50を製造するための金型について、図6を参照しつつ説明する。なお、射出成形自体は通常の方法によっているので概要のみ簡単に述べる。
同図(a)に示すように、この転動体収容ベルト50の成型用型枠としての金型90には鋼材が使われており、この金型90は、同図(a)に示すように、上型91と下型92とを備えて構成されている。
そして、これら上型91と下型92との間に画成される空隙部が、成形品形状部93(キャビティ)になっている。すなわち、この成形品形状部93(キャビティ)は、成形品(製品)となる上記転動体収容ベルト50の形状と相対的に形成された雌雄反転した形状で、変形量等を考慮して寸法が決められている。ここで、この金型90は、調整部B1,B2の部分で、上記の長さ補正手段としての第二の間座部51Bが成形されるようになっている。なお、この金型90には、溶融した合成樹脂材料(湯)を成形品形状部93内に注入するための、図示しないゲート(注湯口)が必要な位置に形成されている。
この金型90は、上型91と下型92とが、固定部A1,A2,A3と、調整部B1,B2との二種類の部分を備えてなる分割構造を有してそれぞれ形成されているので、この金型90で上述の転動体収容ベルト50を製作して、設計値通りの長さを得られなかった場合には、その調整部B1,B2の部分のみを、新たに作り直せばよい。例えば、転動体収容ベルト50が設計値よりもΔLだけ短くできてしまった場合には、調整部B1および調整部B2の部分で、ΔL/2ずつ間座部の厚みを厚くするように修正すればよい。修正後の金型90は、図6(b)のようになり、調整部B1および調整部B2は、それぞれ調整部B1’、調整部B2’のように、長さ補正手段である間座部の厚みを厚くするように修正されている。
従来の、長さ補正手段を有さない転動体収容ベルトでは、転動体収容ベルトを正確な長さにするためには、例えば転動体間のピッチを全て変更する必要があり、この場合には、金型を全て作り直さなければならなかった。これに対して、本発明によれば、上述のように、例えば、調整部B1,B2を変更するだけで、転動体収容ベルト50を正確な長さに製作することができる。したがって、金型90の修正が一部だけで済むので、製作のための時間とコストと労力を小さくできる。
この第二の実施形態の転動体収容ベルト70は、図7に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。
詳しくは、図7に示すように、この転動体収容ベルト70は、その途中部分に、長さ補正手段として、形状が長穴である転動体収容穴56を設けている。この転動体収容穴56は、その長穴の方向がボール46の並び方向に向けて形成されている。
本実施形態では、長さ補正手段である長穴である転動体収容穴56を二箇所設けているので、一箇所だけしか設けない場合に比べて、各長穴の長さを短くできる。したがって、長穴である転動体収容穴56に収容されるボール46の、転動体収容ベルト70長手方向でのガタツキを小さくでき、騒音の発生を防止できる。
この第三の実施形態の転動体収容ベルト75は、図8に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。
詳しくは、連結片58は、図8に示すように、転動体収容ベルト75の途中部分に位置する隣接する間座部51同士を繋ぐように形成されている。この連結片58は、その厚さ(T)が、連結腕部52と同じ厚さになっている。また、その幅DF2は、転動体収容ベルト75の幅と同一である。
さらに、本実施形態のような構成とすれば、長さ補正手段の長さを長くしても、転動体収容ベルト75の円滑な循環に差し障りがない。したがって、より広い範囲で、転動体収容ベルト75の長さの調整が可能である。
この第四の実施形態の転動体収容ベルト80は、図9および図10に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。
すなわち、この第四の実施形態の転動体収容ベルト80では、上記二箇所の第二の間座部51Bに替えて、屈曲部53によって長さ補正手段が形成されている点が上記説明した第一の実施形態に対して異なっている。
さらに、この転動体収容ベルト80によれば、屈曲部53は、ボール46の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくく構成されているので、転動体収容ベルト80の安定した循環姿勢を維持しつつ、上記差異を、その屈曲による変形と弾性変形とによってより好適に補うことができる。
この第五の実施形態の転動体収容ベルト85は、図12〜図14に示すように、上記長さ補正手段および端部の構成が上記各実施形態に対して異なっている。
さらに、この転動体収容ベルト85によれば、屈曲部54は、ボール46の並び方向に伸縮できるので、端部での間座部51同士を適度な押し圧力にて当接させることができる。そのため、端部に例えば係止構造を備えるような構成としなくとも、当接状態を維持するとともに、その当接する圧力が例えば高くなりすぎたり低すぎたりすることを抑制できるので、転動体収容ベルト85を円滑に循環させることができる。
なお、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、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。
また、例えば、上記実施形態では、長さ補正手段を、第一の実施形態では間座部を兼ねた構成例、あるいは、第四の実施形態では、隣接する間座部を相互に繋ぐとともに、当該隣接する間座部間で屈曲する屈曲部として形成した例で説明したが、これに限定されず、転動体収容ベルトの途中部分に、転動体収容ベルトによる転動体列の周長と無限循環路の周長との差異を補う構成を設ければ、本願の効果を奏することができる。例えば上記第一の実施形態と第四の実施形態との長さ補正手段を組み合わせることができる。また、転動体収容ベルトの途中部分であれば、長さ補正手段を配置する位置やその個数についても適宜変更可能である。
なおまた、上記実施形態並びに各変形例は、上記説明した個別の例に限定されず、本願の効果を奏する構成であれば、相互の構成要素の変更や組合わせを適宜実施可能であることは勿論である。
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
26 転動体軌道路
28 無限循環路
46 ボール(転動体)
50、70、75、80、85 転動体収容ベルト
51 間座部
51A 第一の間座部
51B 第二の間座部(長さ補正手段)
52 連結腕部
53、54 屈曲部(長さ補正手段)
55 ボール収容穴
56 転動体収容穴(長さ補正手段)
58 連結片(長さ補正手段)
60 案内溝
62 転動体列
90 金型
91 上型
92 下型
93 成形品形状部(キャビティ)
Claims (5)
- 複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結する一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる有端状の転動体収容ベルトであって、
前記転動体収容ベルトは、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から形成されるとともに、その途中部分に、当該転動体収容ベルトによる転動体列の周長と前記無限循環路の周長との差異を補う長さ補正手段を備え、
前記長さ補正手段は、当該転動体収容ベルトの途中部分に位置する隣接する間座部同士を繋ぐように形成され、その厚さが前記連結腕部と同じ厚さになっており且つその幅が当該転動体収容ベルトの幅と同一であることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。 - 前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、当該対向する間座部間に転動体を介装するように構成されてなり、
前記長さ補正手段は、前記差異を補って、当該対向する間座部を、当該介装される転動体に、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。 - 前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、
前記長さ補正手段は、前記差異を補って、当該対向する間座部同士を、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴とする直動案内装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを、合成樹脂材料から射出成形で製造するために用いられ、上型および下型を備えて構成され、前記上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有する金型であって、
前記上型および下型は、前記無限循環路内の並び方向に対応する方向に、分割構造を有してそれぞれ形成されており、
前記分割構造は、前記長さ補正手段を成形する位置に対応して設けられる調整部と、前記長さ補正手段以外の部分を成形する固定部と、の二種類の部分を備えていることを特徴とする転動体収容ベルト製造用金型。
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