JPH07317762A - 転がり案内装置および転がり案内装置の移動ブロックの製造方法 - Google Patents

転がり案内装置および転がり案内装置の移動ブロックの製造方法

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JPH07317762A
JPH07317762A JP6131266A JP13126694A JPH07317762A JP H07317762 A JPH07317762 A JP H07317762A JP 6131266 A JP6131266 A JP 6131266A JP 13126694 A JP13126694 A JP 13126694A JP H07317762 A JPH07317762 A JP H07317762A
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町 博 寺
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Abstract

(57)【要約】 【目的】型成形によってブロック本体と少なくとも転動
体逃げ穴部を一体成形可能とすることによって、転動体
逃げ穴の穴開け加工が不要で、しかも組立工数を可及的
に少なくし得、さらに騒音を低減させ得る転がり案内装
置及びその移動ブロックの製造方法を提供する。 【構成】転動体循環路の少なくとも転動体逃げ穴部を型
成形体により構成し、該型成形体を高剛性のブロック本
体とインサート成形により一体成形したことを特徴とす
る。また、型成形体は、転動体逃げ穴部に一体的につな
がりブロック本体の両端面に接合される方向転換路の内
周部を有することを特徴とする。さらに、型成形体は負
荷転動体転走路に沿って延びて両端が方向転換路内周部
に一体的につながるリテーナ部を備え、転動体逃げ穴
部,方向転換部およびリテーナ部によって囲まれた閉断
面形状となっていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直線路等を案内する転
がり接触タイプの案内装置に関し、特に転動体循環路の
構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の転がり案内装置として
は、一般的に、移動ブロックを多数の転動体を介して案
内レールに沿って移動自在に支持し、前記移動ブロック
に前記転動体を循環案内する循環路を設けている。そし
て、転動体循環路を、移動ブロックと案内レールの対向
面に形成される負荷転動体転走溝間の負荷転動体転走路
と、負荷転動体転走路の一端から他端側に転動体を戻す
無負荷域の戻し通路と、から構成し、前記無負荷域の戻
し通路を、前記負荷転動体転走路と並行して延びる転動
体逃げ穴と、転動体逃げ穴の両端を負荷転動体転走路の
両端を接続する方向転換路と、から構成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の転がり
案内装置では、転動体逃げ穴はブロック本体を縦に貫通
するように穴明け加工しており、穴明け加工が非常に面
倒でコスト高の要因となっていた。
【0004】そこで、無負荷域の転動体逃げ穴をブロッ
ク本体の側面に切り欠き、この切欠き部を樹脂製のカバ
ーで覆うことによって転動体逃げ穴を形成する技術もあ
るが、組立が面倒であり、組み付け誤差によって騒音が
大きくなるという問題もあった。
【0005】また、従来の転がり案内装置にあっては、
重荷重が作用しても変形しないように可及的にブロック
本体の高剛性化を図っているが、その反面、案内レール
と移動ブロック間のミスアライメント(たとえば、案内
レールの固定面と移動ブロックに固定される搬送テーブ
ルの固定面との間の平行度の誤差等)が大きいと、転動
体と転動体転走溝との接触面に無理な力が加わり、転動
体の滑らか転動を阻害すると共に、転動体及び転動体転
走溝の早期摩耗を招来するという問題があった。
【0006】この点、ブロック本体の外側面を切欠いて
転動体逃げ穴を構成している場合には、切欠きの分だけ
ブロック本体の肉厚が薄くなって剛性が低下している
が、このタイプの転動体は、ブロック本体の切欠き部側
面に転動体を接触させ、外側を蓋体で覆う構成となって
いるだけで、転動体逃げ穴と負荷転動体転走溝間の間隔
以上には薄肉にはできず、それ以上剛性を低下させるこ
とはできなかった。ところが、転動体逃げ穴と負荷転動
体転走溝間の間隔は、方向転換を円滑に行うためにあま
り近づけることはできず、自ずと限界があった。
【0007】一方、転動体は負荷域と無負荷域の無限循
環路を循環しているが、負荷転動体転走溝に対する転動
体逃げ穴の位置関係が正確に位置決めされないと、負荷
転動体転走路と転動体逃げ穴間の方向転換路が正確に形
成できない。また、特に負荷転動体転走路と方向転換路
の継ぎ目が連続的に繋がらないと転動体は円滑に循環し
ない。
【0008】また、負荷転動体転走路の両側には移動ブ
ロックを案内レールから外した際の転動体の脱落を防止
するべくリテーナが設けられるが、転動体が負荷転動体
転走路を転動移行する際にリテーナと干渉しないように
若干の隙間を設ける必要がある。そのために、リテーナ
の位置は負荷転動体転走溝に対して正確に位置決めして
おく必要があると共に、正確な直線性が要求されてい
る。
【0009】また、従来から転動体循環時に鋼製の移動
ブロック本体に対して組み付けられる各部品の固着力不
足から、各部品が振動して共鳴し、騒音が発生するとい
う問題があった。特に転動体循環時の音は、転動体が自
由状態となる無負荷域が大きい。
【0010】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、型成形によっ
てブロック本体と少なくとも転動体逃げ穴部を一体成形
可能とすることによって、転動体逃げ穴の穴開け加工が
不要で、しかも組立工数を可及的に少なくし得、さらに
騒音を低減させ得る転がり案内装置及びその移動ブロッ
クの製造方法を提供することにある。
【0011】また、上記目的に加えて、転動体逃げ穴と
負荷転動体転走溝間の間隔を変化させなくてもブロック
本体の剛性を変化させ得るようにすることにある。
【0012】さらに、上記目的に加えて、転動体転走溝
に対して転動体循環路を正確に位置決めして転動体の円
滑な循環を保障することにある。
【0013】
【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、移動ブロックを多数の転動体を
介して案内レールに沿って移動自在に支持し、前記移動
ブロックに前記転動体を循環案内する循環路を設け、前
記転動体循環路を、移動ブロックと案内レールの対向面
に形成される負荷転動体転走溝間の負荷域の負荷転動体
転走路と、負荷域の転動体を負荷転動体転走路の一端か
ら他端側に戻す無負荷域の戻し通路と、から構成し、前
記戻し通路を、前記負荷転動体転走路と並行して延びる
転動体逃げ穴と、転動体逃げ穴の両端を負荷転動体転走
路の両端を接続する内周部と外周部を有する方向転換路
と、から構成した転がり案内装置において、前記転動体
逃げ穴部,方向転換路の内周部および負荷転動体転走路
に沿って延びるリテーナ部のうちの、少なくとも一つを
型成形体により構成し、該型成形体を高剛性のブロック
本体と一体成形したことを特徴とする。
【0014】型成形体は、転動体逃げ穴部のみ、方向転
換部内周部のみ、リテーナ部のみによって構成してもよ
く、これらを組み合わせて一体化したものでもよい。
【0015】すなわち、型成形体は、転動体逃げ穴部
と、該転動体逃げ穴部に一体的につながりブロック本体
の両端面に接合される方向転換路の内周部と、を備えて
いることを特徴とする。
【0016】型成形体は、転動体逃げ穴部と、負荷転動
体転走路に沿って延びるリテーナ部と、を備えているこ
とを特徴とする。
【0017】型成形体は、ブロック本体の両端面に接合
される方向転換路内周部と、負荷転動体転走路に沿って
延びて両端が前記方向転換路内周部に一体的につながる
リテーナ部を備えていることを特徴とする。
【0018】型成形体は、転動体逃げ穴部と、該転動体
逃げ穴部に一体的につながりブロック本体の両端面に接
合される方向転換路の内周部と、負荷転動体転走路に沿
って延びて両端が前記方向転換路内周部に一体的につな
がるリテーナ部を備え、前記転動体逃げ穴部と,方向転
換部およびリテーナ部によって囲まれた閉断面形状とな
っていることを特徴とする。
【0019】また、型成形体とブロック本体の接合面間
に凹凸係合部を設けてもよい。
【0020】型成形体は樹脂であり、移動ブロックの負
荷転動体転走溝と転動体逃げ穴の間の部分を、高剛性の
ブロック本体部分と樹脂製の型成形体部分とで構成する
ことによって、高剛性のブロック本体部分の肉厚を小さ
くし弾力性を付与したことを特徴とする。
【0021】負荷転動体転走路を転動する方向転換路の
無負荷域から負荷域に延びるガイドによって、転動体を
2点ですくい上げて負荷転動体転走溝から徐々に離間さ
せて方向転換路に移行させる構成とすることが効果的で
ある。
【0022】移動ブロックは、案内レールを挟み込む一
対の脚部と、該脚部を剛結する結合部とを備え、前記脚
部に転動体循環路が構成されたことを特徴とする。
【0023】移動ブロックの結合部の上下面のうち少な
くとも一方の面を覆う被覆部を有し、該被覆部をブロッ
ク体の両端面に接合される方向転換路内周部とを一体成
形したことを特徴とする。
【0024】逃げ穴の断面形状を、転動体が通る転動体
通過断面部と、該転動体通過断面部から外側にはみ出す
潤滑剤貯溜可能な潤滑剤貯溜断面部と、を備えた形状と
したことを特徴とする。
【0025】一方、本発明の転がり案内装置の移動ブロ
ックの製造方法にあっては、案内レールに対して多数の
転動体を介して移動自在に支持される移動ブロックであ
って、案内レールの対向面に形成される負荷転動体転走
路を構成する負荷転動体転走溝と、該負荷転動体転走溝
と並行して延びる転動体逃げ穴と、転動体逃げ穴の両端
を負荷転動体転走路の両端を接続する内周部と外周部を
有する方向転換路と、を設けた転がり案内装置の移動ブ
ロックの製造方法において、前記ブロック本体を金型内
に配設し、インサート成形によって、ブロック本体に、
転動体逃げ穴部,方向転換路の内周部および負荷転動体
転走路に沿って延びるリテーナ部のうちの、少なくとも
一つを一体成形することを特徴とする。
【0026】インサート成形によって、ブロック本体
に、転動体逃げ穴部と、方向転換路の内周部と、を一体
成形することを特徴とする。
【0027】インサート成形によって、ブロック本体
に、転動体逃げ穴部と、負荷転動体転走路に沿って延び
るリテーナ部と、を一体成形することを特徴とする。
【0028】インサート成形によって、ブロック本体
に、方向転換路内周部と、負荷転動体転走路に沿って延
びるリテーナ部とを一体成形することを特徴とする。
【0029】インサート成形によって、ブロック本体
に、転動体逃げ穴部と、方向転換路内周部と、負荷転動
体転走路に沿って延びるリテーナ部とを一体成形するこ
とを特徴とする。
【0030】ブロック本体を、該ブロック本体に形成し
た転動体転走溝を基準にして金型内に位置決めすること
を特徴とする。
【0031】
【作用】本発明にあっては、転動体逃げ穴部を型成形に
よってブロック本体と一体成形したので、穴明け加工が
不要となって簡単に成形できる。
【0032】また、型成形によって一体化できるので、
組立が不要となり組立工数を削減できる。
【0033】特に、無負荷域の転動体逃げ穴部を型成形
体によって一体化するので、固着力不足による騒音が防
止される。
【0034】転動体逃げ穴部と方向転換路の内周部を一
体成形すれば一体化の度合いが増し、より組立が簡単に
なる。
【0035】さらに転動体逃げ穴部,方向転換路の内周
部及びリテーナを一体成形しておけば、型成形体の収縮
による引張り応力が生じ、この残留引張り応力によって
固着力が増大することから騒音が大幅に軽減する。
【0036】特に、負荷転動体転走路沿いに形成される
リテーナについては、残留引張り応力の作用によって真
直度が高まることから、負荷転動体転走路に対して平行
に真っ直ぐになる。その結果、負荷転動体が転動移行す
る際に、リテーナが転動体と接触して干渉するおそれは
なく、転動体は円滑に循環し、移動ブロックが案内レー
ルに沿って円滑に移動する。
【0037】また、リテーナがブロック本体に引張り応
力によって強固に固着されるので、転動体の転がり振動
によって共鳴することがなく、騒音が大幅に軽減され
る。
【0038】一方、樹脂等の型成形体によって逃げ穴部
分を形成することによって、転動体転走溝と転動体逃げ
穴間の寸法を変えないで、換言すれば方向転換を円滑に
行う程度の大きさのままで、剛性に影響のある負荷転動
体転走溝から転動体逃げ穴までの間のブロック本体を構
成する金属等のブロック構成材の肉厚を薄肉化して弾力
性を持たせることができる。
【0039】したがって、案内レールと移動ブロック間
の組み付け誤差(たとえば、案内レールの固定面と移動
ブロックに固定される搬送テーブルの固定面間の平行度
の狂いによる組み付け誤差等)が生じても、ブロック本
体の薄肉か部分が撓んで誤差を吸収することができ、転
動体の転動体転走溝との接触部に過大な力が加わるのを
防止することができる。
【0040】また、逃げ穴の断面形状を、転動体が通る
転動体通過断面部と、該転動体通過断面部から外側には
み出す潤滑剤貯溜可能な潤滑剤貯溜断面部と、を備えた
形状とすることにより、転動体の循環を阻害することな
く潤滑剤を保持することができるので、長期にわたって
転動体の円滑な循環移動が保障され、保守管理も不要と
なる。さらに、このような複雑な逃げ穴断面形状も、型
成形によって容易に成形することができる。
【0041】また、金型内にインサートしたブロック本
体の位置決めを、転動体転走溝を基準にしてインサート
成形を行えば、転動体転走溝を基準にして転動体逃げ穴
位置及びリテーナ位置が定まるので、転動体循環路を構
成する負荷転動体転走路,方向転換路及び転動体逃げ穴
間の相対的位置関係を正確に設定することができる。し
たがって、負荷転動体転走路,方向転換路内周部および
転動体逃げ穴との接続部に段差が生じるようなことはな
く、転動体を円滑に循環させることができる。
【0042】また、ブロック本体の金型内での位置決め
に当たって、転動体転走溝を基準にして位置決めを行え
ば、ブロック本体との接触部分は最低限転動体転走溝部
のみでよく、金型の他の部分は非接触状態でよいので精
密な加工が必要なく、製作が非常に容易になる。
【0043】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
【0044】図1及び図2は本発明の一実施例に係る転
がり案内装置を示している。
【0045】この転がり案内装置1は、移動ブロック2
を多数の転動体としてのボール3を介して案内レール4
に沿って移動自在に支持された構成となっている。
【0046】移動ブロック2は断面コ字形状で、案内レ
ール4を挟み込むような一対の脚部5,5と、この脚部
5,5を剛結する水平部6とを備えている。
【0047】移動ブロック2には多数のボール3を循環
案内する4条のボール循環路7が設けられている。この
例では、左右の脚部5,5に上下2条ずつの循環路7が
形成されている。
【0048】各ボール循環路7は、移動ブロック2と案
内レール4の対向面に形成される負荷ボール転走溝間8
a,8bの負荷ボール転走路8と、負荷ボール転走路8
の一端から他端側にボールを戻す無負荷域の戻し通路9
と、から構成されている。
【0049】4条の負荷ボールの接触角の方向を示す接
触角線は、案内レール4の中心に向かって水平線に対し
て閉じる方向に傾斜する構造となっている。ここで、接
触角線とは各列の負荷ボールのブロック側および案内レ
ール側のボール転走溝との接触部を結んだ線をいうもの
とし、以下同様とする。
【0050】無負荷域の戻し通路9は、負荷ボール転走
路8と並行して延びるボール逃げ穴10と、ボール逃げ
穴10の両端を負荷ボール転走路8の両端を接続する方
向転換路11と、から構成されている。方向転換路11
は、負荷ボール転走溝が形成される高剛性の移動ブロッ
ク本体13の端面に一体的に接合される端面被覆部16
と外周構成部材としての側蓋14と、から構成されてい
る。
【0051】この実施例では、ボール循環路のボール逃
げ穴10が形成される逃げ穴形成部15、端面被覆部1
6および負荷ボール通路の沿って延びるリテーナ部17
が、樹脂製の型成形体12により高剛性のブロック本体
13と一体成形されている。
【0052】逃げ穴形成部15は、金属製のブロック本
体13の左右側面に形成された略矩形の切欠き18に一
体的に接合されており、2条のボール逃げ穴10は上下
に離間させて別々に設けられている。各ボール逃げ穴1
0は全周にわたって逃げ穴形成部15に取り囲まれてい
る。図示例ではボール逃げ穴10の内側の肉部10aが
円弧形状に成形されている。そして、この内側肉部10
aが、ブロック本体13の端面に一体接合された端面被
覆部16と一体的に接続されている。
【0053】端面被覆部16の最も単純な構成として
は、図1(c)に示すように各方向転換路内周部19のみ
の構成としてボール逃げ穴10の内側肉部10aと接続
しておけばよいが、この実施例では側蓋14と互いに嵌
り合う段凸部20が設けられ、この段凸部20に方向転
換路の内周案内面11aが凹設されている。さらに、ブ
ロック本体13の水平部6端面には、左右段凸部20,
20間を接続する中央段凸部21が設けられている。
【0054】左右の段凸部20とブロック本体13端面
との接合面には、型成形体とブロック本体との位置ずれ
を防止するために互いに凹凸係合する凹凸係合部23が
適宜設けられる。この凹凸係合部23は、ブロック本体
13端面に設けられた凹部23aと、この凹部23aに
嵌合する凸部23bとから構成されている。
【0055】一方、左右の段凸部20端面には側蓋14
を固定するためのねじタップ穴20aが設けられてい
る。このねじタップ穴20aは型成形体12端面に設け
られるが、ブロック本体13の端面にはこのねじ穴タッ
プ20aと対応する位置にねじ穴20aよりも小径のタ
ップ下穴が樹脂成形によって形成されており、このタッ
プ下穴にねじタップねじ穴20aが形成されている。そ
して、側蓋14に形成されたボルト挿通穴22aを通し
て差し込まれるボルト22bがタップねじ穴20aにね
じ込まれて側蓋14が固定される。
【0056】さらに、左右の段凸部20端面および中央
段凸部21端面と側蓋14の突当て面間であって各ボー
ル方向転換部11と隣接位置には、互いに凹凸係合する
位置決め突起24および位置決め穴25が設けられ、側
蓋14側のボール方向転換路11外周側と、ブロック本
体13の型成形体12の方向転換路11内周部側との位
置決めを確実にしている。
【0057】ボール逃げ穴10内周は、ボール径よりも
若干大径の単純な円形断面であってもよいが、図3(b)
に示すように三点で接触するようにガイド突起10bを
設けてもよく、また図3(c)に示すように、スプライン
状のガイド突起10cを設けてもよい。ボール3の位置
は三点を定めることによって定まるので、ボールに接触
するガイド突起は3点以上とし、ガイド突起10b,1
0c以外の部分は逃げとする。そして、ボール逃げ穴1
0のガイド突起10b,10cの先端を結んだ仮想円を
ボール径に近づけて極めて僅かな隙間に設定する。
【0058】このようにすれば、ボール3はガイド突起
10b,10cの先端によって案内され、ボール3の蛇
行運動が避けられる。
【0059】また、ボール逃げ穴10内のグリース等の
潤滑剤はガイド突起10b,10cの間に溜まり、ボー
ル3がボール逃げ穴10を移動する際の潤滑剤による抵
抗は小さく、潤滑剤によるボール3の詰まりがない。
【0060】また、潤滑剤によるボールの詰まりを防止
する目的で、図3(d)に示すように平行2列のボール逃
げ穴10,10をつなぐ構成としてもよい。このように
しても、連結溝10dが潤滑剤溜まりとして機能し、ま
たボール3が移行する際にボール前方に潤滑剤が滞留し
てボール3がつまることがない。
【0061】ボール逃げ穴10の断面形状としては、そ
の他、図3(h),(i),(j)に示すように、三角,四
角,溝付き円等の種々の形状とすることができる。要す
るに、転動体としてのボール3が通る転動体通過断面部
としての仮想円断面10Aと、仮想円断面10Aから外
側にはみ出す潤滑剤貯溜可能な潤滑剤貯溜断面部10B
と、を備えた非円形断面としたものである。
【0062】このようなボール逃げ穴10の形状は、従
来の穴明け加工による場合には不可能であり、本願発明
の一体成形方法によって実現できた特徴である。
【0063】また、方向転換路11のボール3の回転半
径を大きくとるために、ボール逃げ穴形成部15の両端
部は所定長さ分だけボール逃げ穴10外周部分を切り欠
いており、側蓋14に設けた逃げ穴形成部15によっ
て、この切欠き部27を覆ってボール逃げ穴10の端部
と方向転換路11の端部とを接続している。すなわち、
方向転換路は可能な限り回転半径が大きいほどボール3
の循環は滑らかになるので、いわゆる曲率半径の小さい
構造は避ける意味である。
【0064】側蓋14の逃げ穴外周形成部26と型成形
体12の逃げ穴形成部15両端に設けられた切欠き部2
7端面との突当て面間には、互いに係合する位置決め突
起28および位置決め穴29が設けられている。これに
より、ボール逃げ穴10とボール方向転換路11は、外
周側と内周側とで確実に位置決めされて、継ぎ目に段差
が生じない。ボール逃げ穴10とボール方向転換路11
の接続部に段差がなく連続した案内面が構成されるので
ボールの円滑な循環が保障される。特に、図3(e)に示
すように、ボール逃げ穴10とボール方向転換路11の
接続部を、テーパ面同士がインロウ嵌合するように、テ
ーパ受け部11eとテーパ受け部11eに全周的に嵌合
する環状のテーパ突起10eとを設ければ、接続部が完
全に合致することになる。
【0065】一方、リテーナ部17は案内レール4を移
動ブロック2から抜いた時にボール3が移動ブロック2
から脱落しないように保持するもので、案内レール4と
移動ブロック2が組み立てられている状態では、負荷ボ
ール通路8を転走するボール3の動きを阻害しないよう
にリテーナ部17とボール3との間に隙間ができるよう
に寸法設定される。
【0066】この実施例では、左右の脚部5,5の上下
2条の負荷ボール3の間に配置されて上方のボール3の
下縁と下方のボール3の上縁を保持する第1リテーナ3
0と、上方のボール3の上縁を保持する第2リテーナ3
1と、下方のボール3の下縁を保持する第3リテーナ3
2と、から構成されている。上記第1リテーナ30と第
2リテーナ31によって上方のボール列が保持され、第
1リテーナ30と第3リテーナ32によって下方のボー
ル列が保持されている。そして、第1乃至第3リテーナ
30,31,32の間からボール3露出して案内レール
4側のボール転走溝8bに転動自在に接触する。
【0067】これら第1乃至第3リテーナ30,31,
32の両端部が端面被覆部16と一体的に接続されてい
る。また、この実施例では、第3リテーナ32とブロッ
ク本体13左右脚部5,5のボール逃げ穴形成部15
は、左右脚部5,5下側面に被覆される下面被覆部33
を介して一体的に接続されている。
【0068】そして、ボール方向転換路11と負荷ボー
ル通路8間の接続は、側蓋14の方向転換路外周部の端
部に、負荷域に一部入り込んで負荷ボール3をすくい上
げるガイドとしての舟形の舌部34を設け、この舌部3
4によってボール3を左右から徐々に2点ですくい上げ
てスムースに方向転換路11に移行させている。すなわ
ち、図3(f)に示すように、舌部34は溝34aを有
し、その溝幅が両端部に進むに従ってわずかづつ狭くな
るように構成して、図3(g)に示すように、ボール3を
2点で支持し、負荷ボール3を案内レール4のボール転
走溝8bより離す構成となっている。
【0069】したがって、ボール3の循環は、無負荷ボ
ール穴10からテーパインロウ嵌合部10e,11eを
介して方向転換路11に移行し、さらに舟底形状の舌部
34を通じて負荷域の負荷ボール転走路8に至り、さら
に端部の舟底形状の舌部34を通じて方向転換路11に
至り、次いでテーパインロウ部10e,11eを介して
再びボール逃げ穴10に転動移行して循環する。したが
って、継ぎ目部はすべて段差が無く、ボール3が円滑に
循環する。
【0070】ここで、ボール逃げ穴10の形状を図3
(b)で示したようなガイド突起10b,10cを設けて
少なくとも3点接触構造としておけば、舟底形状の舌部
34によるすくい上げの2点接触から3点接触に移行さ
れることにより、全ボール循環路にわたって理想軌道に
できるので、ボール3が非常に滑らかに転動移行するこ
とになり、ボール3の転動ばらつきによる騒音の発生を
少なくできる。また、ボール3間の遊びも少ないので、
騒音を可及的に小さくできる。
【0071】本発明の転がり案内装置の移動ブロック2
は、次のようにして製造される。
【0072】ブロック本体13に予め負荷ボール転走溝
8aを形成し、このブロック本体13を金型40内に挿
入してインサート成形によってブロック本体13に転動
体逃げ穴10を一体成形する。
【0073】図6は金型の模式的な構成図であり、脚部
5,5の外側にボール逃げ穴形成部15を成形するため
のキャビテイ41が、脚部5の内側にリテーナ部17を
成形するためのキャビテイ42が、脚部5の前後両端に
方向転換路内周部19を成形するためのキャビテイ43
がそれぞれ設けらている。そして、固定型44にはボー
ル転走溝8aが嵌合して位置決めするための凸状45が
設けられ、可動型46にはボール逃げ穴10を成形する
ためのピン47が設けられている。
【0074】インサート成形時には、図6(c)に示すよ
うに、ブロック本体13のボール転走溝8aを基準にし
て金型40内の位置決めをする。このように、ボール転
走溝8aを基準にしてインサート成形を行えば、ボール
転走溝8aを基準にしてボール逃げ10穴位置及びリテ
ーナ部の位置が定まるので、ボール循環路7を構成する
負荷ボール転走路8,方向転換路11及びボール逃げ穴
10間の相対的位置関係を正確に設定することができ
る。
【0075】また、ブロック本体13の金型40内での
位置決めに当たって、ボール転走溝8aを基準にして位
置決めを行えば、ブロック本体13との接触部分は最低
限ボール転走溝8aのみでよく、金型40の他の部分は
非接触状態でよいので精密な加工が必要なく、製作が非
常に容易になる。
【0076】また、方向転換路内周部19をボール逃げ
穴10と共にインサート成形によってブロック本体13
と一体成形する。
【0077】ボール逃げ穴形成部15及び端面被覆部1
6と共に、リテーナ部17についてもブロック本体13
とインサート成形によって一体成形される。
【0078】その後、側蓋14を組付けることによって
負荷ボール転走溝8aの両端に方向転換路11を完成さ
せる。
【0079】上記構成の転がり案内装置にあっては、ボ
ール逃げ穴形成部15を型成形体12としてインサート
成形によりブロック本体13と一体成形したので、ボー
ル逃げ穴10の穴明け加工が不要となって製作が非常に
簡単になる。
【0080】また、型成形によって一体化できるので、
組立が不要となり組立工数を削減できる。
【0081】さらに、この実施例では、型成形体12と
して、ボール逃げ穴形成部15と、端面被覆部16と、
さらにリテーナ部17を一体成形しており、製作がより
一層簡単になる。
【0082】また、ブロック本体13の周囲を取り囲む
ように構成すれば、型成形体12の収縮によってリテー
ナ部17,ボール逃げ穴形成部15及び端面被覆部16
に引張り応力がかかり、ボール逃げ穴形成部15及びリ
テーナ部17の真直度が高精度となる。特に、薄肉のリ
テーナ部17が上側の負荷ボール及び下側のボールのリ
テーナ部に引張り応力がかかることによって、ボール3
と各リテーナ部17間が接触することがなく、ボール3
の円滑な循環移送を確保できる。
【0083】ただ、樹脂成形の場合にはクリープ現象に
よって経時的に引張り応力が低下して位置ずれが生じる
おそれがあるので、特にリテーナ部17の第1リテーナ
30とブロック本体13との接合面間に互いに凹凸係合
する係合部を設けている。係合部はブロック本体13の
接合面に軸方向に全長にわたって延びる係合溝35と、
この係合溝35に嵌り込む係合凸条36と、から構成さ
れている。係合凸条36は成形時に成形材料が入り込む
ことによって形成される。もちろん、第2,第3リテー
ナ31,32とブロック本体13との接合面間にも同様
の係合部が適宜形成される。
【0084】また、樹脂等の型成形体12によってボー
ル逃げ穴10部分を形成することによって、ボール転走
溝8aとボール逃げ穴10間の寸法を変えないで、換言
すれば方向転換を円滑に行う程度の大きさのままで、剛
性に影響のある負荷ボール転走溝8aからボール逃げ穴
10までの間のブロック本体13を構成する金属等のブ
ロック構成材のの肉厚を薄肉化して弾力性を持たせるこ
とができる。薄肉化は、図1(a)中の2点鎖線aで示す
ように円弧状の肉部を厚くとってもよいし、2点鎖線b
で示すように直線的に削ってもよい。
【0085】したがって、案内レール4と移動ブロック
2間の組み付け誤差(たとえば、案内レール4の固定面
と移動ブロック2に固定される搬送テーブルの固定面間
の平行度の狂いによる組み付け誤差等のミスアライメン
ト)が生じても、ブロック本体13の薄肉の脚部5部分
が撓んで誤差を吸収することができ、ボール3とボール
転走溝8aとの接触部に過大な力が加わるのを防止する
ことができる。
【0086】上記ボール逃げ穴部の構成については、図
3(k)に示すように、ボール逃げ穴10の半分を一体
成形するような構成としてもよい。この場合にも、効果
としては上記実施例と比べると小さいが、金属ブロック
に穴明け加工をする場合に比べて薄肉化の効果を期待す
ることができる。
【0087】図7は本発明の他の実施例を示している。
図1と同様の構成部分については、同一の符号を付して
その説明を省略する。
【0088】この実施例は移動ブロック2の左右の脚部
5に1条ずつのボール列5,5を有する実施例で、図7
(b)に示すような無端状リテーナ50を介してボール3
を保持するような構成としたものである。
【0089】無端状リテーナ50は樹脂等で成形した可
撓性の帯状部材で、多数のボール保持穴50aが所定間
隔でもって設けられており、各ボール保持孔50a内周
にボール3が回転摺動自在に保持され、両端が連結され
て無端状に成形され、ボール循環路7の全周にわたって
ボール3を案内している。各ボール保持孔50a間には
ボール3を軸方向両側から挟むようにボール3の外周形
状にならった球冠状の凹部を有するスペーサ50bが介
在している。
【0090】無端状リテーナ50は移動中に振れるの
で、振れを押さえるために負荷ボール転走路8に沿って
直線的にリテーナ押え55〜58が設けられている。ま
た、ボール逃げ穴10にも、無端状リテーナ50の両側
縁を案内するガイド溝60が設けられている。
【0091】この実施例では、ボール逃げ穴形成部15
と、端面被覆部16と、リテーナ押え55〜58とを型
成形体12として一体成形したものである。ボール3の
接触線は、左側のボールについては、水平線Hに対して
案内レール4の中心側に向かって所定角度下方に傾斜
し、右側のボールについては、水平線に対して案内レー
ル4の中心側に、向かって所定角度上側に傾斜し、互い
にほぼ平行となっている。接触角構造によってリテーナ
押えの肉厚を充分とれなくなる箇所が出てくるので、薄
肉となる箇所には適宜金属板等の補強材60を埋設する
ことが好ましい。図示例では、薄肉となる右上リテーナ
押え56と左下リテーナ押え57に金属薄板等の補強材
60が埋設されている。
【0092】また、ブロック本体13の上面を被覆する
上面被覆部51が、ブロック本体13の中央凹所13a
内周上面を覆う内周被覆部54が設けられ、これら上面
被覆部51と内周被覆部54とがブロック本体前後端面
の端面被覆部16を介して一体成形され、ブロック本体
13の補強及び一体成形される樹脂部分の補強が図られ
ている。この内周被覆部54は左上リテーナ押え55お
よび右上リテーナ押え56と一体成形されている。ま
た、ブロック本体左右脚部5,5の下面を覆う下面被覆
部61も一体的に設けられており、この下面被覆部61
と左,右下リテーナ押え57,58が一体成形されてい
る。
【0093】ブロック本体13の上面は、低位面部52
と、この低位面部52よりも一段高い高位面部53とか
ら構成され、この高位面部53に固定ボルト穴54が設
けられ締め付け座面となっているので、上面被覆部51
は低位面部52に被覆され、上面被覆部51の高さを高
位面部53と同一高さに設定し、ブロック本体13を平
坦面に構成している。この実施例では高位面部53はブ
ロック本体の13の左右脚部5,5に対応させて2箇所
に設けてあり、低位面部52は2箇所の高位面部53の
中間部分と左右両端側の3箇所に形成されている。
【0094】図8は上記無端状リテーナ50を用いた他
の構成例を示している。
【0095】この例は、左右のボール3の高さを異なら
せて、一方のボール3を案内レール4の上面の右側縁
に、他方のボール3を案内レール4の左側面の中途位置
に配置したものである。移動ブロック本体13は、脚部
5が片側だけの断面略L字形状に成形されており、一方
のボール逃げ穴10は水平部6の上面右側部に、他方の
ボール逃げ穴10が脚部5側に形成される。すなわち、
ブロック本体13の水平部6の上面右側縁には切欠き部
62が設けられ、この切欠き部62に樹脂成形されたボ
ール逃げ穴形成部15が一体的に接合され、一方脚部5
の下面と左側面の角部に形成された切欠き部63にボー
ル逃げ穴形成部15が一体的に接合される。
【0096】また、脚部5の左側面被覆部64と脚部5
内周の左上のリテーナ押え55とが前後端面被覆部16
を介して一体成形されて脚部5を取り巻いている。ま
た、脚部下面の下面被覆部61の内側縁は左側ボール下
側縁のリテーナ押え57と一体的に接合されている。一
方、水平部6のボール逃げ穴形成部15と水平部6の下
面被覆部65とが前後端面被覆部16を介して水平部6
を上下に取り巻くように一体的に接合されている。ま
た、ブロック本体13の右側面被覆部65を介して下面
被覆部65とボール逃げ穴形成部15とが一体成形され
ており、さらに、下面被覆部65の内側縁は右下ボール
のリテーナ押え58と接合されている。
【0097】このようにブロック本体13については、
位置決め基準面となるような必要な部分のみを露出させ
て特に精度が必要ない箇所は樹脂で鋳ぐるむようにすれ
ば、ブロック本体の切削等の加工箇所を少なくできコス
ト削減を図ることができる。図9は、本発明のさらに他
の構成例を図示したものである。以下、各実施例で上記
実施例と同一の構成部分については同一の符号を付して
その説明を省略するものとする。
【0098】図9(a)は、上記第1の実施例と同様の4
条のボール循環路7を備えた直線運動案内装置の構成例
で、ボール逃げ穴10と、方向転換路内周部19と、リ
テーナ部17とを一体成形したものである。上記実施例
例と異なる点は、左右の各上下2条のボールの接触角線
が水平線に対して案内レール4に向かって開くような構
造の接触構造となっている点である。
【0099】図示例では、リテーナ部17は左右各上下
のボール3列の間の一つのリテーナ部17だけで構成さ
れている。
【0100】図9(b)に示す例は、図1の実施例の左右
の脚部を分離独立させたような構成であり、使用時に一
対の直線運動案内装置を用いてテーブル66等を搬送案
内する構成例である。この場合も、ボール逃げ穴部10
と、方向転換路内周部19と、リテーナ17部とを一体
成形したものである。
【0101】図9(c)に示す例は、上記図9(a)に示す
直線運動案内装置の左右脚部5を分離独立させたような
構成である。この場合も、ボール逃げ穴部10と、方向
転換路内周部19と、リテーナ部17とを一体成形した
ものである。
【0102】図9(d)に示す例は、案内レール4の上面
側に2条列,左右側面側それぞれに1条列の4条のボー
ル3列を備えた直線運動案内装置の構成例であり、この
場合も、ボール逃げ穴部10と、方向転換路内周部19
と、リテーナ部17とが一体成形されている。
【0103】この実施例の場合には、型成形体12のボ
ール逃げ穴形成部15が、ブロック本体13に貫通形成
した下穴67内に充填されていることを特徴とする。
【0104】ただ、このような構成としても基本的には
ブロックに形成する下穴67の精度については高精度を
要求されず、非常に簡単に成形することができる。図9
(g)は左右1条ずつの2条のボール列について、この下
穴タイプの構成を採用したものである。特に、この例は
リテーナ無しで、方向転換路内周部にブロック本体13
端面に位置ずれ防止のための凹凸係合する係合部68が
設けられている。
【0105】図9(e),(f)に示す例は、ボール3の替
わりにローラ3′を用いた直線運動案内装置の構成例で
あり、図9(e)は4条列の直線運動案内装置が、図9
(f)は2条列の装置構成例が示されている。
【0106】なお、上記実施例では直線運動案内装置に
ついて説明したが、曲線案内レールに対して摺動自在に
組み付けられる直線案内レールについて適用できること
はもちろんである。また、型成形体としては、樹脂の他
にダイカスト成形品、焼結金属等により構成してもよ
い。
【0107】
【発明の効果】本発明は、以上の構成および作用を有す
るもので、転動体逃げ穴部を型成形によってブロック本
体と一体成形したので、穴明け加工が不要となって簡単
に成形できる。
【0108】また、型成形によって一体化できるので、
組立が不要となり組立工数を削減できる。
【0109】転動体逃げ穴部と方向転換路の内周部を一
体成形すれば一体化の度合いが増し、より組立が簡単に
なる。
【0110】転動体逃げ穴部,方向転換路の内周部及び
リテーナを一体成形しておけば、ブロック本体の周囲を
取り囲むように構成すれば、型成形部の収縮によってリ
テーナ部,転動体逃げ穴部及び方向転換路内周部に引張
り応力がかかり、転動体逃げ穴部及びリテーナ部の真直
度が高精度となる。また、残留引張り応力によって転動
体循環時の各部品の共鳴音を防止できる。
【0111】ブロック本体の質量を含めた振動周波数の
増加で転動体循環による低音周波数を回避できる。
【0112】樹脂等の型成形体によって逃げ穴部分を形
成することによって、転動体転走溝と転動体逃げ穴間の
寸法を変えないで、換言すれば方向転換を円滑に行う程
度の大きさのままで、剛性に影響のある負荷転動体転走
溝から転動体逃げ穴までの間のブロック本体を構成する
金属等のブロック構成材のの肉厚を薄肉化して弾力性を
持たせることができるので、案内レールと移動ブロック
間の組み付け誤差(たとえば、案内レールの固定面と移
動ブロックに固定される搬送テーブルの固定面間の平行
度の狂いによる組み付け誤差等のミスアライメント)が
生じても、ブロック本体の薄肉か部分が撓んで誤差を吸
収することができ、転動体の転動体転走溝との接触部に
過大な力が加わるのを防止することができる。
【0113】また、逃げ穴の断面形状を、転動体が通る
転動体通過断面部と、該転動体通過断面部から外側には
み出す潤滑剤貯溜可能な潤滑剤貯溜断面部と、を備えた
形状とすることにより、転動体の循環を阻害することな
く潤滑剤を保持することができるので、長期にわたって
転動体の円滑な循環移動が保障され、保守管理も不要と
なる。さらに、このような複雑な逃げ穴断面形状も、型
成形によって容易に成形することができる。
【0114】金型内にインサートしたブロック本体の位
置決めを、転動体転走溝を基準にしてインサート成形を
行えば、転動体転走溝を基準にして転動体逃げ穴位置及
びリテーナ位置が定まるので、転動体循環路を構成する
負荷転動体転走路,方向転換路及び転動体逃げ穴間の相
対的位置関係を正確に設定することができ、したがっ
て、負荷転動体転走路,方向転換路内周部および転動体
逃げ穴との接続部に段差が生じるようなことはなく、転
動体を円滑に循環させることができる。
【0115】また、ブロック本体の金型内での位置決め
に当たって、転動体転走溝を基準にして位置決めを行え
ば、ブロック本体との接触部分は最低限転動体転走溝部
のみでよく、金型の他の部分は非接触状態でよいので精
密な加工が必要なく、製作が非常に容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1乃至図5は本発明の一実施例に係る転がり
案内装置を示すもので、図1(a)は縦断面図、図1(b)
〜(d)はボール循環路の構成を示す図である。
【図2】図2(a)は図1の転がり案内装置の外観斜視
図、同図(b)は移動ブロックの分解斜視図である。
【図3】図3は図1の転がり案内装置の移動ブロックの
ブロック本体と形成形体の分解斜視図である。
【図4】図4は図1の転がり案内装置の移動ブロック本
体を示すもので、同図(a)は正面図、同図(b)は側面
図、同図(c)は同図(a)のCーC線断面図、同図(d)は
同図(b)のDーD線断面図である。
【図5】図5は図1の転がり案内装置の側蓋を示すもの
で、同図(a)は正面図、同図(b)は同図(a)のBーB線
断面図、同図(c)は裏面図、同図(d)は同図(c)のDー
D線断面図、同図(e)は同図(c)のEーE線断面図、同
図(f)は同図(b)のFーF線端面図である。
【図6】図6は本発明の転がり案内装置の移動ブロック
の製造工程を示す図である。
【図7】図7は本発明の他の実施例に係る転がり案内装
置を示すもので、同図(a)は縦断面図、同図(b)はリテ
ーナの説明図、同図(c)は一部破談平面図である。
【図8】図8は図7の無端状リテーナを用いた他の転が
り案内装置の構成例を示すもので、同図(a)は縦断面
図、同図(b)は平面図、同図(c)はリテ−ナの説明図で
ある。
【図9】図9(a)乃至(g)は、本発明の転がり案内装
置の各種構成例を示す図である。
【符号の説明】
1 転がり案内装置 2 移動ブロック 3 ボール(転動体) 4 案内レール 5 脚部 6 水平部 7 ボール循環路 8 負荷ボール通路 9 戻し通路 10 ボール逃げ穴 11 方向転換路 12 型成形体 13 ブロック本体 14 側蓋 15 逃げ穴形成部 16 端面被覆部 17 リテーナ部 18 切欠き

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動ブロックを多数の転動体を介して案内
    レールに沿って移動自在に支持し、 前記移動ブロックに前記転動体を循環案内する循環路を
    設け、 前記転動体循環路を、移動ブロックと案内レールの対向
    面に形成される負荷転動体転走溝間の負荷域の負荷転動
    体転走路と、負荷域の転動体を負荷転動体転走路の一端
    から他端側に戻す無負荷域の戻し通路と、から構成し、 前記戻し通路を、前記負荷転動体転走路と並行して延び
    る転動体逃げ穴と、転動体逃げ穴の両端を負荷転動体転
    走路の両端を接続する内周部と外周部を有する方向転換
    路と、から構成した転がり案内装置において、 前記転動体逃げ穴部,方向転換路の内周部および負荷転
    動体転走路に沿って延びるリテーナ部のうちの、少なく
    とも一つを型成形体により構成し、該型成形体を高剛性
    のブロック本体と一体成形したことを特徴とする転がり
    案内装置。
  2. 【請求項2】型成形体は、転動体逃げ穴部と、該転動体
    逃げ穴部に一体的につながりブロック本体の両端面に接
    合される方向転換路の内周部と、を備えていることを特
    徴とする請求項1に記載の転がり案内装置。
  3. 【請求項3】型成形体は、転動体逃げ穴部と、負荷転動
    体転走路に沿って延びるリテーナ部と、を備えているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の転がり案内装置。
  4. 【請求項4】型成形体は、ブロック本体の両端面に接合
    される方向転換路内周部と、負荷転動体転走路に沿って
    延びて両端が前記方向転換路内周部に一体的につながる
    リテーナ部を備えていることを特徴とする請求項1に記
    載の転がり案内装置。
  5. 【請求項5】型成形体は、転動体逃げ穴部と、該転動体
    逃げ穴部に一体的につながりブロック本体の両端面に接
    合される方向転換路の内周部と、負荷転動体転走路に沿
    って延びて両端が前記方向転換路内周部に一体的につな
    がるリテーナ部を備え、前記転動体逃げ穴部と,方向転
    換部およびリテーナ部によって囲まれた閉断面形状とな
    っていることを特徴とする請求項1に記載の転がり案内
    装置。
  6. 【請求項6】型成形体とブロック本体の接合面間に凹凸
    係合部を設けた請求項1,2,3ま,4たは5に記載の
    転がり案内装置。
  7. 【請求項7】型成形体は樹脂であり、移動ブロックの負
    荷転動体転走溝と転動体逃げ穴の間の部分を、高剛性の
    ブロック本体部分と樹脂製の型成形体部分とで構成する
    ことによって、高剛性のブロック本体部分の肉厚を小さ
    くし弾力性を付与したことを特徴とする請求項1,2,
    3,5または6に記載の転がり案内装置。
  8. 【請求項8】負荷転動体転走路を転動する方向転換路の
    無負荷域から負荷域に延びるガイドによって、転動体を
    2点ですくい上げて負荷転動体転走溝から徐々に離間さ
    せて方向転換路に移行させる構成とした請求項1,2
    ,3,4,5,6または7に記載の転がり案内装置。
  9. 【請求項9】移動ブロックは、案内レールを挟み込む一
    対の脚部と、該脚部を剛結する結合部とを備え、 前記脚部に転動体循環路が構成された請求項1,2 ,
    3,4,5,6,7または8に記載の転がり案内装置。
  10. 【請求項10】移動ブロックの結合部の上下面のうち少
    なくとも一方の面を覆う被覆部を有し、該被覆部をブロ
    ック体の両端面に接合される方向転換路内周部とを一体
    成形した請求項9に記載の転がり案内装置。
  11. 【請求項11】逃げ穴の断面形状を、転動体が通る転動
    体通過断面部と、該転動体通過断面部から外側にはみ出
    す潤滑剤貯溜可能な潤滑剤貯溜断面部と、を備えた形状
    としたことをを特徴とする請求項1乃至10のいずれか
    の項に記載の転がり案内装置。
  12. 【請求項12】案内レールに対して多数の転動体を介し
    て移動自在に支持される移動ブロックであって、 案内レールの対向面に形成される負荷転動体転走路を構
    成する負荷転動体転走溝と、該負荷転動体転走溝と並行
    して延びる転動体逃げ穴と、転動体逃げ穴の両端を負荷
    転動体転走路の両端を接続する内周部と外周部を有する
    方向転換路と、を設けた転がり案内装置の移動ブロック
    の製造方法において、 前記ブロック本体を金型内に配設し、インサート成形に
    よって、ブロック本体に、転動体逃げ穴部,方向転換路
    の内周部および負荷転動体転走路に沿って延びるリテー
    ナ部のうちの、少なくとも一つを一体成形することを特
    徴とする転がり案内装置の移動ブロックの製造方法。
  13. 【請求項13】インサート成形によって、ブロック本体
    に、転動体逃げ穴部と、方向転換路の内周部と、を一体
    成形することを特徴とする請求項12に記載の転がり案
    内装置の移動ブロックの製造方法。
  14. 【請求項14】インサート成形によって、ブロック本体
    に、転動体逃げ穴部と、負荷転動体転走路に沿って延び
    るリテーナ部と、を一体成形することを特徴とする請求
    項12に記載の転がり案内装置の移動ブロックの製造方
    法。
  15. 【請求項15】インサート成形によって、ブロック本体
    に、方向転換路内周部と、負荷転動体転走路に沿って延
    びるリテーナ部とを一体成形することを特徴とする請求
    項12に記載の転がり案内装置の移動ブロックの製造方
    法。
  16. 【請求項16】インサート成形によって、ブロック本体
    に、転動体逃げ穴部と、方向転換路内周部と、負荷転動
    体転走路に沿って延びるリテーナ部とを一体成形するこ
    とを特徴とする請求項12に記載の転がり案内装置の移
    動ブロックの製造方法。
  17. 【請求項17】ブロック本体を、該ブロック本体に形成
    した転動体転走溝を基準にして金型内に位置決めするこ
    とを特徴とする請求項12乃至16のいずれかの項に記
    載の転がり案内装置の移動ブロックの製造方法。
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