JP5786448B2 - 直動案内装置 - Google Patents
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Description
さらに、特許文献3には、スライダとは別体に設けられた走行経路要素の転動体の進入側の端部に、前記スライダに支持されないフリー支持が形成され、該フリー支持を弾性変形させるための逃げが設けられた技術が開示されている。
さらに、特許文献3に記載の発明は、部品点数が多く、組立精度を維持する接合をも要するため、姿勢変化の発生を改善することはできない。
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、スライダの姿勢変化を低減した直動案内装置を提供することにある。
前記転動体軌道路に沿って、前記スライダ本体の前記袖部の内側面部及び外側面部及び移動方向の端部に開口する複数のスリットが形成され、前記スライダ本体の前記転動体軌道路への前記転動体の出入りの際に外側に生じる力を緩衝する緩衝部が複数のスリットの間に形成され、
前記スリットは、前記スライダ本体の両袖部に設けられた前記負荷転動体転動溝にそれぞれ平行な複数の貫通孔を挟むように設けられ、
前記転動体を保持する保持器が前記転動体軌道路内に配設されたことを特徴としている。
図1は、本発明に係る直動案内装置の一実施形態における構成を示す斜視図である。また、図2は、本発明に係る直動案内装置の一実施形態における構成を示す正面図(ただし、エンドキャップを省略して図示している)である。また、図3は、本発明に係る直動案内装置の一実施形態における構成を示す側面図である。
図1に示すように、本実施形態の直動案内装置1は、案内レール10と、スライダ20と、転動体30とを有する。
案内レール10は、角形をなして延設され、上面11と両側面12,12が交差する稜線部には、断面形状がほぼ1/4円弧形状とされた凹溝である転動体転動溝13,13が軸方向(長手方向)に形成されている。
また、案内レール10の両側面12,12には、断面形状がほぼ半円形とされた凹溝である転動体転動溝14,14が軸方向に形成されている。
すなわち、案内レール10には、その延設方向(長手方向)の両側面12,12に転動体転動溝13,14がそれぞれ2条ずつ形成されている。
図1及び図2に示すように、案内レール10には、略コの字形の断面を有するスライダ20が案内レール10の軸方向に相対移動可能に跨設されている。
スライダ20は、スライダ本体21と、該スライダ本体21の移動方向に沿う両端に装着されたエンドキャップ25とを有する。
スライダ本体21の両袖部21A,21Aの内側面21a,21aには、案内レール10の転動体転動溝13,13に対向し、断面形状がほぼ半円形をなす負荷転動体転動溝22,22がそれぞれ形成される。
すなわち、スライダ本体21の両袖部21A,21Aの内側面21a,21aには、転動体転動溝13,14に対向する負荷転動体転動溝22,23がそれぞれ2条ずつ形成されている。
そして、案内レール10の転動体転動溝13,14と、スライダ20の負荷転動体転動溝22,23とによって転動体軌道路41が構成され、貫通孔24,24によって転動体戻し通路42が構成されている。転動体軌道路41及び転動体戻し通路42が後述する転換路43と共に転動体循環回路40を構成する。
エンドキャップ25は樹脂材料の射出成形品であり、形状がほぼ略コの字状に形成されている。エンドキャップ25は、その形状の開口の向きをスライダ本体21の開口の向きと同じくして、スライダ本体21の軸方向の両端部に設置される。
転動体30は、案内レール10の両側面12,12に2条ずつ形成された転動体転動溝13,14と転動体転動溝22,23との間に複数並列して配置される。転動体30は、転動体循環回路40を構成する転動体軌道路41及び転動体戻し通路42,43に配置される。
そして、転動体循環回路40に転動自在に配置された複数の転動体30は、案内レール10に対するスライダ20の移動に伴って、案内レール10とスライダ20との間を回転しながら転動する。
転動体30としては、例えば、ボール(玉)や、ころが挙げられるが、本実施形態ではボール(玉)を採用している。
なお、本実施形態の転動体30の種類、大きさ(直径)、及び組込個数としては、特に制限はなく、案内レール10や、スライダ20などの大きさ、形状、使用目的や使用環境に応じて適宜選択される。
スライダ本体21の両袖部21A,21Aには、スライダ本体21の内側面部21a及び外側面部21c、並びに軸方向の端部21bに開口するスリット50が複数形成されている。
これらのスリット50は、転動体軌道路41の上下に平行にスライダ本体21に形成されている。
ここで、スリット50の幅、スリット50の深さ、並びに対をなすスリット50,50間の間隔は、以下のように定められる。
本実施形態において、スリット50の幅とは、端面21b、並びに内側面部21a及び外側面部21cにおける高さ方向の開口寸法を指す。
本実施形態では、図2に示すように、転動体転動溝が一方の内側面部21aに2条以上設けられる場合は、転動体転動溝22,23に並行して設けられる2つの貫通穴24,24間の肉厚部にスリット50を設けても、貫通穴24とスリット50間、スリット50,50間の肉厚が工程中に変形しない厚さで、且つ、貫通穴24とスライダ本体21の下面の肉厚が工程中に変形しない厚さであることが満たせればよい。
本実施形態において、スリット50の深さとは、端面21bを基準としたスライダ本体21の軸方向の寸法を指す。
スリット50の深さLは、下記式(a)で規定される。なお、式(a)において、δ:予圧量、E:スライダ本体21の材料の縦弾性係数、I:緩衝部60の断面二次モーメント、P:予圧荷重、である。
L≧(3δEI/P)1/3・・・・・・・・・・・・式(a)
本実施形態において、対をなすスリット50,50間の間隔とは、端面21b、並びに内側面部21a及び外側面部21cにおける緩衝部60の高さ方向の寸法を指す。
本実施形態では、貫通穴24がスライダ本体21に形成された場合、貫通穴24を挟むようにスリット50を設けることになる。したがって、スリットの間隔は、貫通穴24とスリット50との間の肉厚が工程中に変形しない寸法であればよい。また、貫通穴24がスライダ本体21に形成されない場合、転動体転動溝22,23を挟むようにスリット50を設けることになる。この場合も、転動溝22,23とスリット50間の肉厚が工程中に変形しない厚さであればよい。
スリット50の形成方法としては、例えば、ワイヤを用いた放電加工などが挙げられる。すなわち、スライダ本体21の両袖部21Aに対して、ワイヤーカット放電加工を施すことでスリット50が形成される。
このように、本実施形態では、各転動体軌道路41の端部の上下に対をなす2つのスリット50,50間に形成された緩衝部60によって、転動体軌道路41の端部を弾性変形しやすい構造とした。このような構成を採用することによって、転動体30のスライダ本体21への出入り時に働く力は、転動体軌道路41の端部の弾性変形に使われ、スライダ20の姿勢変化にまで作用しないので、スライダの姿勢変化を低減した直動案内装置を提供することができる。また、ワイヤを用いた放電加工などで、対をなす2つのスリット50,50を形成するだけで緩衝部60が構成されるので、部品点数を増やすことがない。なお、本実施形態の構成に加えて、各転動体転動溝22,23にクラウニング形状を加工してもよい。
図4は、本発明に係る直動案内装置の他の実施形態における構成を示す正面図である。図4に示すように、本実施形態では、転動体軌道路41に転動自在に配置された複数の転動体30が、これらを保持する保持器35に装填され、保持器35と一体となって、案内レール10に対するスライダ20の移動に伴って、案内レール10とスライダ20との間を回転しながら転動する。
図4に示すように、保持器35は、案内レール10の外形輪郭に沿って延出された形状をなしている。すなわち、保持器35は、案内レール10の側面部12,12に沿った側面部35a,35aと、案内レール10の上面部11に沿う形状をなし、側面部35a,35aを案内レール10の上方で連結する上面部35bとを有する。側面部35a,35aと上面部35bとは一体に成型されてもよい。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
10 案内レール
20 スライダ
21 スライダ本体
21A 袖部
21a 内側面部
21b 端部
21c 外側面部
30 転動体
35 保持器
50 スリット
60 緩衝部
Claims (2)
- 案内レールと、断面形状が略コの字形状をなすスライダ本体を有して前記案内レールに跨設されるスライダとを備え、前記案内レールは側面上に転動体転動溝を有し、前記スライダ本体は袖部の内側面上に負荷転動体転動溝を有し、前記転動体転動溝と前記負荷転動体転動溝との間に形成された転動体軌道路内に装填された多数の転動体の転動によって前記スライダが前記案内レールに対して相対移動する直動案内装置であって、
前記転動体軌道路に沿って、前記スライダ本体の前記袖部の内側面部及び外側面部及び移動方向の端部に開口する複数のスリットが形成され、前記スライダ本体の前記転動体軌道路への前記転動体の出入りの際に外側に生じる力を緩衝する緩衝部が前記複数のスリットの間に形成され、
前記スリットは、前記スライダ本体の両袖部に設けられた前記負荷転動体転動溝にそれぞれ平行な複数の貫通孔を挟むように設けられ、
前記転動体を保持する保持器が前記転動体軌道路内に配設されたことを特徴とする直動案内装置。 - 前記スライダ本体の移動方向両端部に設置されたエンドキャップに複数の前記転動体軌道路に通じ、前記転動体の移動方向を転換する転換路が形成され、該転換路及び複数の前記転動体軌道路を前記転動体が循環することを特徴とする請求項1に記載の直動案内装置。
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