JP2004068880A - 直動装置 - Google Patents
直動装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004068880A JP2004068880A JP2002227237A JP2002227237A JP2004068880A JP 2004068880 A JP2004068880 A JP 2004068880A JP 2002227237 A JP2002227237 A JP 2002227237A JP 2002227237 A JP2002227237 A JP 2002227237A JP 2004068880 A JP2004068880 A JP 2004068880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling element
- rolling
- path
- guide member
- return path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16C29/0602—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly
- F16C29/0609—Details of the bearing body or carriage or parts thereof, e.g. methods for manufacturing or assembly of the ends of the bearing body or carriage where the rolling elements change direction, e.g. end caps
-
- 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
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
- F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
- F16C29/0647—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in X-arrangement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
【課題】高速で駆動されても損傷が生じにくい耐久性に優れた直動装置を提供する。
【解決手段】軸方向に延びる転動体転動溝１０を外面に有する案内レール１と、該案内レール１の転動体転動溝１０に対向する転動体転動溝１１を有するとともに軸方向に移動可能に案内レール１に取り付けられたスライダ２と、両転動体転動溝１０，１１の間に形成される転動体転動路１４内に転動自在に装填された複数の転動体３と、転動体３を転動体転動路１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１６と、を備える直動案内装置において、転動体戻し路１６の端部に、転動体転動路１６の終点に位置する転動体３を転動体戻し路１６内に案内する転動体すくい上げ部１７を設け、この転動体すくい上げ部１７のうち転動体３が衝突する先端部１７ａを、転動体転動路１４と垂直をなす平面状とした。
【選択図】 図６
【解決手段】軸方向に延びる転動体転動溝１０を外面に有する案内レール１と、該案内レール１の転動体転動溝１０に対向する転動体転動溝１１を有するとともに軸方向に移動可能に案内レール１に取り付けられたスライダ２と、両転動体転動溝１０，１１の間に形成される転動体転動路１４内に転動自在に装填された複数の転動体３と、転動体３を転動体転動路１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１６と、を備える直動案内装置において、転動体戻し路１６の端部に、転動体転動路１６の終点に位置する転動体３を転動体戻し路１６内に案内する転動体すくい上げ部１７を設け、この転動体すくい上げ部１７のうち転動体３が衝突する先端部１７ａを、転動体転動路１４と垂直をなす平面状とした。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直動案内装置，ボールねじ，一軸アクチュエータ等のような直動装置に係り、特に、耐久性に優れた直動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の直動案内装置の構成を、斜視図である図１４、正面図である図１５（ただし、エンドキャップを省略して図示してある）、図１５のＡ−Ａ線断面図である図１６、及び転動体すくい上げ部の拡大正面図である図１７を参照しながら説明する。
【０００３】
この直動案内装置は、軸方向に延びる断面略角形の案内レール１０１と、この案内レール１０１に組み付けられた断面略コ字状のスライダ１０２と、を備えており、案内レール１０１の両側面１０１ａ，１０１ａには、合わせて４列の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０が軸方向に形成されている。
また、スライダ１０２は、ベアリングブロック１０２Ａとその軸方向の両端部に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂとで構成されており、さらに、スライダ１０２の両端部（各エンドキャップ１０２Ｂの端面）には、案内レール１０１とスライダ１０２との間の隙間の開口をシールするサイドシール１０５，１０５が装着されている。
【０００４】
さらに、ベアリングブロック１０２Ａは、その両袖部１０６，１０６の内側面に案内レール１０１の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０に対向する転動体転動溝１１１，１１１，１１１，１１１を有するとともに、袖部１０６，１０６の肉厚部分を軸方向に貫通する直線状路１１３，１１３，１１３，１１３を有している（図１５を参照）。そして、対向する両転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０，１１１，１１１，１１１，１１１から転動体転動路１１４，１１４，１１４，１１４が形成されている。
【０００５】
一方、図１６に示すように、エンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂは、転動体転動路１１４とこれに平行な直線状路１１３とを連通させる湾曲路１１５を有しており、これら直線状路１１３と両端の湾曲路１１５，１１５とで、後述する転動体１０３を転動体転動路１１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１１６を構成している。
【０００６】
そして、転動体転動路１１４と転動体戻し路１１６とで転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体１０３が装填されている。
案内レール１０１に組み付けられたスライダ１０２は、転動体転動路１１４内の転動体１０３の転動を介して案内レール１０１に沿って滑らかに移動し、その移動中、転動体１０３はスライダ１０２内の前記転動体循環路内を転動しつつ無限循環する。
【０００７】
このような従来の直動案内装置においては、エンドキャップ１０２Ｂ内の転動体戻し路１１６の端部に備えられた転動体すくい上げ部１１７によって、転動体１０３が転動体転動路１１４（負荷部）から湾曲路１１５（非負荷部）にすくい上げられ、直線状路１１３へ送られるようになっている。
このとき、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａと転動体転動溝１１０との間には段差があるので、転動体１０３は、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａに衝突することによってすくい上げられる。
【０００８】
また、直線状路１１３に送られた転動体１０３は、反対側の湾曲路１１５を介して転動体転動路１１４に戻されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１６及び図１７から分かるように、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａは尖鋭な形状をなしているので、転動体１０３が衝突した際の接触面積は小さく、よって、接触面圧は大きい。したがって、転動体１０３の衝突により先端部１１７ａが損傷を受ける場合がある。そして、このような現象は、直動案内装置が高速で駆動される場合に顕著となる。
【００１０】
また、湾曲路１１５はＲ形状をなしているので、転動体１０３が湾曲路１１５を通る際には湾曲路１１５に遠心力が負荷される。よって、前述のように転動体１０３が湾曲路１１５を経由して転動体転動路１１４に戻される際には、転動体すくい上げ部１１７に遠心力が負荷されることとなる。ところが、図１６から分かるように、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａは薄肉であるので、前記遠心力によって損傷を受ける場合がある。
【００１１】
これらの損傷を防ぐ方法として、転動体すくい上げ部１１７の形状を先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた形状とする方法が考えられる（転動体すくい上げ部の拡大正面図である図１８と、転動体すくい上げ部の近傍部分の断面図である図１９と、を参照）。しかし、図１８から分かるように、先端部１１７ａはＵ字状であり尖鋭な部分があるので、上記のような対策を取ったとしても転動体１０３との接触面積は十分に大きくならず、また、前記遠心力に対する十分な強度が得られない場合がある。
【００１２】
また、先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた分だけ、転動体転動路１１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１１７との間の遊び空間が大きくなるので（図１９においては、先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた後の遊び空間をＳ１、取り除く以前の遊び空間をＳ２で示している）、転動体１０３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１１０のランド部に干渉しやすくなり、転動体１０３とランド部に損傷が生じるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、高速で駆動されても損傷が生じにくい耐久性に優れた直動装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体転動路と垂直をなす平面状としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る請求項２の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を凸面状としたことを特徴とする。
【００１６】
先端部が前述のような平面状又は凸面状であれば、先端部が尖鋭な形状をなしている場合と比べて、転動体が衝突した際の接触面積は大きくなり、よって、接触面圧は小さくなる。
このことについてさらに詳細に説明する。転動体が先端部に衝突すると、先端部はその衝撃により弾性変形するが、先端部が尖鋭な形状をなしている場合は弾性変形後の接触面積が小さいので、接触面圧が大きくなる。よって、先端部はこの接触面圧に耐えきれずに塑性変形（損傷）する場合がある。
【００１７】
これに対して、先端部が前述のような平面状又は凸面状であれば、弾性変形後の接触面積が上記の場合と比べて大きいので、接触面圧が小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）が生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項３の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状としたことを特徴とする。
【００１８】
先端部が凹面状であれば、先端部と転動体との接触面積がさらに大きく、場合によっては面接触となるので、接触面圧がより小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）がより生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項４の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部に、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を設けたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成であれば、転動体は前記平面に衝突するので、先端部が尖鋭な形状をなしている場合と比べて先端部と転動体との接触面積が大きくなり、接触面圧が小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）が生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項５の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置したことを特徴とする。
【００２０】
このような構成であれば、転動体の軌道にほぼ沿って転動体をすくい上げることができる（接線すくい上げ）ので、先端部と転動体との衝突時に生じる接触面圧を極めて小さくすることができる。よって、先端部が損傷を受けることを防ぐことができる。
また、転動体転動路（負荷部）と転動体すくい上げ部との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝のランド部に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体とランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る請求項６の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部と、前記転動体戻し路の端部とを、直線状の通路で連結したことを特徴とする。
【００２２】
先端部と転動体戻し路の端部とを連結する通路がＲ形状ではなく直線状であるため、転動体が該通路を通る際に生じる遠心力は極めて小さくなる。よって、先端部に負荷される遠心力が小さくなるので、先端部は損傷を受けにくい。
また、転動体転動路（負荷部）と転動体すくい上げ部との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝のランド部に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体とランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００２３】
さらに、本発明に係る請求項７の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部には、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部が設けてあり、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部は、前記転動体転動路と垂直をなす平面状、凸面状、又は前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状であり、さらに、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３条件のうち少なくとも一つを満足することを特徴とする。
【００２４】
（Ａ）前記先端部が、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を備える。
（Ｂ）前記先端部が、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置されている。
（Ｃ）前記先端部と前記転動体戻し路の端部とが、直線状の通路で連結されている。
【００２５】
このような構成とすれば、転動体すくい上げ部の先端部，転動体，及びランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
なお、本発明における転動装置としては、直動案内装置，ボールねじ，一軸アクチュエータ等があげられる。
また、本発明における前記案内部材とは、直動装置が直動案内装置の場合には案内レール、同じくボールねじの場合にはねじ軸をそれぞれ意味する。また、本発明における前記可動部材とは、直動装置が直動案内装置の場合にはスライダ、同じくボールねじの場合にはナットをそれぞれ意味する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る直動装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明に係る直動装置の一実施形態である直動案内装置を示す斜視図である。また、図２は、図１の直動案内装置を軸方向から見た正面図（ただし、エンドキャップを省略して図示してある）であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。さらに、図４は、エンドキャップの斜視図である。
【００２７】
まず、本実施形態の直動案内装置の構成を説明する。軸方向に延びる横断面略角形の案内レール１上に、横断面形状が略コ字状のスライダ２が軸方向に移動可能に組み付けられている。
この案内レール１の上面と側面１ａ，１ａとが交差する稜線部には、軸方向に延びる断面ほぼ１／４円弧形状の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成され、また、案内レール１の両側面１ａ，１ａの中間位置には、軸方向に延びる断面ほぼ半円形の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成されている。
【００２８】
また、スライダ２は、スライダ２の本体をなすベアリングブロック２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されており、さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５がそれぞれ装着されている。
【００２９】
さらに、ベアリングブロック２Ａの両袖部６，６の内側面の角部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成され、両袖部６，６の内側面の中央部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成されている。
【００３０】
そして、案内レール１の転動体転動溝１０，１０，１０，１０と両袖部６，６の転動体転動溝１１，１１，１１，１１とで、断面ほぼ円形の転動体転動路１４，１４，１４，１４が形成されていて、これらの転動体転動路１４は軸方向に延びている。なお、転動体転動溝１０，１１が、本発明の構成要件たる転動体軌道面に相当する。また、案内レール１及びスライダ２が備える転動体転動溝１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列や片側三列以上などであってもよい。
【００３１】
さらにまた、スライダ２は、ベアリングブロック２Ａの袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路１４と平行をなして軸方向に貫通する断面円形の貫通孔からなる直線状路１３，１３，１３，１３を備えている。
一方、図３及び図４に示すように、断面略コ字状のエンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、ベアリングブロック２Ａとの当接面（裏面）に、転動体転動路１４とこれに平行な直線状路１３とを連通させる半ドーナッツ状の湾曲路１５を有しており、これら直線状路１３と両端の湾曲路１５，１５とで、後述する転動体３を転動体転動路１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１６を構成している。
【００３２】
そして、転動体転動路１４と転動体戻し路１６とで略環状の転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体３が装填されている。
案内レール１に組みつけられたスライダ２を案内レール１に沿って軸方向に移動させると、転動体転動路１４内に装填されている転動体３は、転動体転動路１４内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路１４の終点に達すると、転動体戻し路１６の端部に備えられた転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａに衝突することによって転動体転動路１４からすくい上げられ、湾曲路１５へ送られる。
【００３３】
湾曲路１５に入った転動体３は、湾曲路１５によりＵターンして直線状路１３に導入され、直線状路１３を通って反対側の湾曲路１５に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１４に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
次に、転動体すくい上げ部１７について説明する。
【００３４】
本実施形態の直動案内装置においては、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、転動体転動路１４と垂直をなす平面状となっている。すなわち、転動体すくい上げ部１７の拡大正面図である図５及び転動体すくい上げ部１７の近傍部分の拡大断面図である図６に示すように、転動体すくい上げ部１７は転動体転動路１４と垂直をなす平面２１を有している。
【００３５】
転動体転動路１４の終点に達した転動体３は、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａに衝突することによってすくい上げられるが、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａが平面状であるので、先端部１７ａが尖鋭な形状をなしている場合と比べて、転動体３が衝突した際の接触面積は大きくなる。よって、接触面圧が小さくなるので、先端部１７ａに損傷が生じにくい。
【００３６】
なお、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、凸面状としてもよい。すなわち、図７に示すように、転動体すくい上げ部１７が凸面２２を有していれば、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。
また、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、転動体３の半径以上の曲率半径を有する凹面状としてもよい。すなわち、図８及び図９に示すように、転動体すくい上げ部１７が凹面２３を有していれば、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。転動体すくい上げ部１７と凹面２３とが面接触となる場合には、前記効果がより優れたものとなる。。
【００３７】
さらに、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａには、図１０に示すように、先端部１７ａと転動体３との接触点における転動体３の接線を含む平面２４を設けてもよい。そうすれば、転動体３は前記平面２４に衝突するので、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。
さらにまた、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、図１１に示すように、転動体軌道面１０に段差なく配設することが好ましい。そうすれば、転動体３の軌道にほぼ沿って転動体３をすくい上げることができる（接線すくい上げ）ので、先端部１７ａと転動体３との衝突時に生じる接触面圧を極めて小さくすることができる。よって、先端部１７ａが損傷を受けることを防ぐことができる。
【００３８】
また、転動体転動路１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１７との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１０のランド部（図示せず）に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体３と前記ランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
さらにまた、図１２に示すように、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａと、転動体戻し路１６（湾曲路１５）の端部とを、直線状の通路２５で連結してもよい。先端部１７ａと転動体戻し路１６の端部とを連結する通路２５が、Ｒ形状ではなく直線状であるため、転動体３が該通路２５を通る際に生じる遠心力は極めて小さくなる。よって、先端部１７ａに負荷される遠心力が小さくなるので、先端部１７ａは損傷を受けにくい。
【００３９】
また、転動体転動路１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１７との間の遊び空間を、通路２５がＲ形状である場合と比較して図１２に示したＳの分だけ小さくすることができるので、転動体３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１０のランド部（図示せず）に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体３と前記ランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００４０】
以上述べたような先端部１７ａの形状や配設形態は、複数を組み合わせて採用してもよい。その一例を図１３に示す。この例においては、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａには、凸面２２、及び、先端部１７ａと転動体３との接触点における転動体３の接線を含む平面２４の両方が設けられており、さらに、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａと転動体戻し路１６（湾曲路１５）の端部とが、直線状の通路２５で連結されている。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直動装置は、高速で駆動されても損傷が生じにくく耐久性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直動装置の一実施形態である直動案内装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】エンドキャップの斜視図である。
【図５】転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図６】転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図７】本実施形態の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図８】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図９】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１０】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１１】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１２】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１３】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１４】従来の直動案内装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】図１４の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ線断面図である。
【図１７】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１８】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１９】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
２ スライダ
２Ａ ベアリングブロック
２Ｂ エンドキャップ
３ 転動体
１０ 転動体転動溝
１１ 転動体転動溝
１３ 直線状路
１４ 転動体転動路
１５ 湾曲路
１６ 転動体戻し路
１７ 転動体すくい上げ部
１７ａ 先端部
２１ 転動体転動路と垂直をなす平面
２２ 凸面
２３ 凹面
２４ 先端部と転動体との接触点における転動体の接線を含む平面
２５ 直線状の通路
【発明の属する技術分野】
本発明は、直動案内装置，ボールねじ，一軸アクチュエータ等のような直動装置に係り、特に、耐久性に優れた直動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の直動案内装置の構成を、斜視図である図１４、正面図である図１５（ただし、エンドキャップを省略して図示してある）、図１５のＡ−Ａ線断面図である図１６、及び転動体すくい上げ部の拡大正面図である図１７を参照しながら説明する。
【０００３】
この直動案内装置は、軸方向に延びる断面略角形の案内レール１０１と、この案内レール１０１に組み付けられた断面略コ字状のスライダ１０２と、を備えており、案内レール１０１の両側面１０１ａ，１０１ａには、合わせて４列の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０が軸方向に形成されている。
また、スライダ１０２は、ベアリングブロック１０２Ａとその軸方向の両端部に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂとで構成されており、さらに、スライダ１０２の両端部（各エンドキャップ１０２Ｂの端面）には、案内レール１０１とスライダ１０２との間の隙間の開口をシールするサイドシール１０５，１０５が装着されている。
【０００４】
さらに、ベアリングブロック１０２Ａは、その両袖部１０６，１０６の内側面に案内レール１０１の転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０に対向する転動体転動溝１１１，１１１，１１１，１１１を有するとともに、袖部１０６，１０６の肉厚部分を軸方向に貫通する直線状路１１３，１１３，１１３，１１３を有している（図１５を参照）。そして、対向する両転動体転動溝１１０，１１０，１１０，１１０，１１１，１１１，１１１，１１１から転動体転動路１１４，１１４，１１４，１１４が形成されている。
【０００５】
一方、図１６に示すように、エンドキャップ１０２Ｂ，１０２Ｂは、転動体転動路１１４とこれに平行な直線状路１１３とを連通させる湾曲路１１５を有しており、これら直線状路１１３と両端の湾曲路１１５，１１５とで、後述する転動体１０３を転動体転動路１１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１１６を構成している。
【０００６】
そして、転動体転動路１１４と転動体戻し路１１６とで転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体１０３が装填されている。
案内レール１０１に組み付けられたスライダ１０２は、転動体転動路１１４内の転動体１０３の転動を介して案内レール１０１に沿って滑らかに移動し、その移動中、転動体１０３はスライダ１０２内の前記転動体循環路内を転動しつつ無限循環する。
【０００７】
このような従来の直動案内装置においては、エンドキャップ１０２Ｂ内の転動体戻し路１１６の端部に備えられた転動体すくい上げ部１１７によって、転動体１０３が転動体転動路１１４（負荷部）から湾曲路１１５（非負荷部）にすくい上げられ、直線状路１１３へ送られるようになっている。
このとき、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａと転動体転動溝１１０との間には段差があるので、転動体１０３は、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａに衝突することによってすくい上げられる。
【０００８】
また、直線状路１１３に送られた転動体１０３は、反対側の湾曲路１１５を介して転動体転動路１１４に戻されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１６及び図１７から分かるように、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａは尖鋭な形状をなしているので、転動体１０３が衝突した際の接触面積は小さく、よって、接触面圧は大きい。したがって、転動体１０３の衝突により先端部１１７ａが損傷を受ける場合がある。そして、このような現象は、直動案内装置が高速で駆動される場合に顕著となる。
【００１０】
また、湾曲路１１５はＲ形状をなしているので、転動体１０３が湾曲路１１５を通る際には湾曲路１１５に遠心力が負荷される。よって、前述のように転動体１０３が湾曲路１１５を経由して転動体転動路１１４に戻される際には、転動体すくい上げ部１１７に遠心力が負荷されることとなる。ところが、図１６から分かるように、転動体すくい上げ部１１７の先端部１１７ａは薄肉であるので、前記遠心力によって損傷を受ける場合がある。
【００１１】
これらの損傷を防ぐ方法として、転動体すくい上げ部１１７の形状を先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた形状とする方法が考えられる（転動体すくい上げ部の拡大正面図である図１８と、転動体すくい上げ部の近傍部分の断面図である図１９と、を参照）。しかし、図１８から分かるように、先端部１１７ａはＵ字状であり尖鋭な部分があるので、上記のような対策を取ったとしても転動体１０３との接触面積は十分に大きくならず、また、前記遠心力に対する十分な強度が得られない場合がある。
【００１２】
また、先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた分だけ、転動体転動路１１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１１７との間の遊び空間が大きくなるので（図１９においては、先端部１１７ａの薄肉な部分を取り除いた後の遊び空間をＳ１、取り除く以前の遊び空間をＳ２で示している）、転動体１０３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１１０のランド部に干渉しやすくなり、転動体１０３とランド部に損傷が生じるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、高速で駆動されても損傷が生じにくい耐久性に優れた直動装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体転動路と垂直をなす平面状としたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る請求項２の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を凸面状としたことを特徴とする。
【００１６】
先端部が前述のような平面状又は凸面状であれば、先端部が尖鋭な形状をなしている場合と比べて、転動体が衝突した際の接触面積は大きくなり、よって、接触面圧は小さくなる。
このことについてさらに詳細に説明する。転動体が先端部に衝突すると、先端部はその衝撃により弾性変形するが、先端部が尖鋭な形状をなしている場合は弾性変形後の接触面積が小さいので、接触面圧が大きくなる。よって、先端部はこの接触面圧に耐えきれずに塑性変形（損傷）する場合がある。
【００１７】
これに対して、先端部が前述のような平面状又は凸面状であれば、弾性変形後の接触面積が上記の場合と比べて大きいので、接触面圧が小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）が生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項３の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状としたことを特徴とする。
【００１８】
先端部が凹面状であれば、先端部と転動体との接触面積がさらに大きく、場合によっては面接触となるので、接触面圧がより小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）がより生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項４の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部に、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を設けたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成であれば、転動体は前記平面に衝突するので、先端部が尖鋭な形状をなしている場合と比べて先端部と転動体との接触面積が大きくなり、接触面圧が小さくなる。よって、先端部に塑性変形（損傷）が生じにくい。
さらに、本発明に係る請求項５の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置したことを特徴とする。
【００２０】
このような構成であれば、転動体の軌道にほぼ沿って転動体をすくい上げることができる（接線すくい上げ）ので、先端部と転動体との衝突時に生じる接触面圧を極めて小さくすることができる。よって、先端部が損傷を受けることを防ぐことができる。
また、転動体転動路（負荷部）と転動体すくい上げ部との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝のランド部に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体とランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００２１】
さらに、本発明に係る請求項６の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部と、前記転動体戻し路の端部とを、直線状の通路で連結したことを特徴とする。
【００２２】
先端部と転動体戻し路の端部とを連結する通路がＲ形状ではなく直線状であるため、転動体が該通路を通る際に生じる遠心力は極めて小さくなる。よって、先端部に負荷される遠心力が小さくなるので、先端部は損傷を受けにくい。
また、転動体転動路（負荷部）と転動体すくい上げ部との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝のランド部に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体とランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００２３】
さらに、本発明に係る請求項７の直動装置は、転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、前記転動体戻し路の端部には、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部が設けてあり、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部は、前記転動体転動路と垂直をなす平面状、凸面状、又は前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状であり、さらに、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３条件のうち少なくとも一つを満足することを特徴とする。
【００２４】
（Ａ）前記先端部が、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を備える。
（Ｂ）前記先端部が、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置されている。
（Ｃ）前記先端部と前記転動体戻し路の端部とが、直線状の通路で連結されている。
【００２５】
このような構成とすれば、転動体すくい上げ部の先端部，転動体，及びランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
なお、本発明における転動装置としては、直動案内装置，ボールねじ，一軸アクチュエータ等があげられる。
また、本発明における前記案内部材とは、直動装置が直動案内装置の場合には案内レール、同じくボールねじの場合にはねじ軸をそれぞれ意味する。また、本発明における前記可動部材とは、直動装置が直動案内装置の場合にはスライダ、同じくボールねじの場合にはナットをそれぞれ意味する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る直動装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明に係る直動装置の一実施形態である直動案内装置を示す斜視図である。また、図２は、図１の直動案内装置を軸方向から見た正面図（ただし、エンドキャップを省略して図示してある）であり、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。さらに、図４は、エンドキャップの斜視図である。
【００２７】
まず、本実施形態の直動案内装置の構成を説明する。軸方向に延びる横断面略角形の案内レール１上に、横断面形状が略コ字状のスライダ２が軸方向に移動可能に組み付けられている。
この案内レール１の上面と側面１ａ，１ａとが交差する稜線部には、軸方向に延びる断面ほぼ１／４円弧形状の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成され、また、案内レール１の両側面１ａ，１ａの中間位置には、軸方向に延びる断面ほぼ半円形の凹溝からなる転動体転動溝１０，１０が形成されている。
【００２８】
また、スライダ２は、スライダ２の本体をなすベアリングブロック２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されており、さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５がそれぞれ装着されている。
【００２９】
さらに、ベアリングブロック２Ａの両袖部６，６の内側面の角部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成され、両袖部６，６の内側面の中央部には、案内レール１の転動体転動溝１０，１０に対向する断面ほぼ半円形の転動体転動溝１１，１１が形成されている。
【００３０】
そして、案内レール１の転動体転動溝１０，１０，１０，１０と両袖部６，６の転動体転動溝１１，１１，１１，１１とで、断面ほぼ円形の転動体転動路１４，１４，１４，１４が形成されていて、これらの転動体転動路１４は軸方向に延びている。なお、転動体転動溝１０，１１が、本発明の構成要件たる転動体軌道面に相当する。また、案内レール１及びスライダ２が備える転動体転動溝１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列や片側三列以上などであってもよい。
【００３１】
さらにまた、スライダ２は、ベアリングブロック２Ａの袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路１４と平行をなして軸方向に貫通する断面円形の貫通孔からなる直線状路１３，１３，１３，１３を備えている。
一方、図３及び図４に示すように、断面略コ字状のエンドキャップ２Ｂ，２Ｂは、ベアリングブロック２Ａとの当接面（裏面）に、転動体転動路１４とこれに平行な直線状路１３とを連通させる半ドーナッツ状の湾曲路１５を有しており、これら直線状路１３と両端の湾曲路１５，１５とで、後述する転動体３を転動体転動路１４の終点から始点へ送る転動体戻し路１６を構成している。
【００３２】
そして、転動体転動路１４と転動体戻し路１６とで略環状の転動体循環路が形成されており、この転動体循環路内には例えば鋼球からなる多数の転動体３が装填されている。
案内レール１に組みつけられたスライダ２を案内レール１に沿って軸方向に移動させると、転動体転動路１４内に装填されている転動体３は、転動体転動路１４内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、転動体３が転動体転動路１４の終点に達すると、転動体戻し路１６の端部に備えられた転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａに衝突することによって転動体転動路１４からすくい上げられ、湾曲路１５へ送られる。
【００３３】
湾曲路１５に入った転動体３は、湾曲路１５によりＵターンして直線状路１３に導入され、直線状路１３を通って反対側の湾曲路１５に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路１４に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
次に、転動体すくい上げ部１７について説明する。
【００３４】
本実施形態の直動案内装置においては、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、転動体転動路１４と垂直をなす平面状となっている。すなわち、転動体すくい上げ部１７の拡大正面図である図５及び転動体すくい上げ部１７の近傍部分の拡大断面図である図６に示すように、転動体すくい上げ部１７は転動体転動路１４と垂直をなす平面２１を有している。
【００３５】
転動体転動路１４の終点に達した転動体３は、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａに衝突することによってすくい上げられるが、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａが平面状であるので、先端部１７ａが尖鋭な形状をなしている場合と比べて、転動体３が衝突した際の接触面積は大きくなる。よって、接触面圧が小さくなるので、先端部１７ａに損傷が生じにくい。
【００３６】
なお、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、凸面状としてもよい。すなわち、図７に示すように、転動体すくい上げ部１７が凸面２２を有していれば、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。
また、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、転動体３の半径以上の曲率半径を有する凹面状としてもよい。すなわち、図８及び図９に示すように、転動体すくい上げ部１７が凹面２３を有していれば、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。転動体すくい上げ部１７と凹面２３とが面接触となる場合には、前記効果がより優れたものとなる。。
【００３７】
さらに、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａには、図１０に示すように、先端部１７ａと転動体３との接触点における転動体３の接線を含む平面２４を設けてもよい。そうすれば、転動体３は前記平面２４に衝突するので、前述の平面２１を有する場合と同様の効果が得られる。
さらにまた、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａは、図１１に示すように、転動体軌道面１０に段差なく配設することが好ましい。そうすれば、転動体３の軌道にほぼ沿って転動体３をすくい上げることができる（接線すくい上げ）ので、先端部１７ａと転動体３との衝突時に生じる接触面圧を極めて小さくすることができる。よって、先端部１７ａが損傷を受けることを防ぐことができる。
【００３８】
また、転動体転動路１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１７との間の遊び空間を小さくすることができるので、転動体３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１０のランド部（図示せず）に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体３と前記ランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
さらにまた、図１２に示すように、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａと、転動体戻し路１６（湾曲路１５）の端部とを、直線状の通路２５で連結してもよい。先端部１７ａと転動体戻し路１６の端部とを連結する通路２５が、Ｒ形状ではなく直線状であるため、転動体３が該通路２５を通る際に生じる遠心力は極めて小さくなる。よって、先端部１７ａに負荷される遠心力が小さくなるので、先端部１７ａは損傷を受けにくい。
【００３９】
また、転動体転動路１４（負荷部）と転動体すくい上げ部１７との間の遊び空間を、通路２５がＲ形状である場合と比較して図１２に示したＳの分だけ小さくすることができるので、転動体３が本来の軌道から大きく外れて転動体転動溝１０のランド部（図示せず）に干渉することを防ぐことができる。よって、転動体３と前記ランド部が損傷を受けることを防ぐことができる。
【００４０】
以上述べたような先端部１７ａの形状や配設形態は、複数を組み合わせて採用してもよい。その一例を図１３に示す。この例においては、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａには、凸面２２、及び、先端部１７ａと転動体３との接触点における転動体３の接線を含む平面２４の両方が設けられており、さらに、転動体すくい上げ部１７の先端部１７ａと転動体戻し路１６（湾曲路１５）の端部とが、直線状の通路２５で連結されている。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の直動装置は、高速で駆動されても損傷が生じにくく耐久性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る直動装置の一実施形態である直動案内装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】エンドキャップの斜視図である。
【図５】転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図６】転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図７】本実施形態の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図８】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図９】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１０】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１１】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１２】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１３】本実施形態の別の変形例である直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【図１４】従来の直動案内装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】図１４の直動案内装置を軸方向から見た正面図である。
【図１６】図１５のＡ−Ａ線断面図である。
【図１７】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１８】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の拡大正面図である。
【図１９】従来の直動案内装置における転動体すくい上げ部の近傍部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
２ スライダ
２Ａ ベアリングブロック
２Ｂ エンドキャップ
３ 転動体
１０ 転動体転動溝
１１ 転動体転動溝
１３ 直線状路
１４ 転動体転動路
１５ 湾曲路
１６ 転動体戻し路
１７ 転動体すくい上げ部
１７ａ 先端部
２１ 転動体転動路と垂直をなす平面
２２ 凸面
２３ 凹面
２４ 先端部と転動体との接触点における転動体の接線を含む平面
２５ 直線状の通路
Claims (7)
- 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体転動路と垂直をなす平面状としたことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を凸面状としたことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状としたことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、
この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部に、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を設けたことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、
この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部を、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置したことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部に、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部を設け、
この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部と、前記転動体戻し路の端部とを、直線状の通路で連結したことを特徴とする直動装置。 - 転動体軌道面を有し軸方向に延びる案内部材と、前記案内部材の転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有し、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に配設された複数の転動体の転動を介して軸方向に移動可能に前記案内部材に支持された可動部材と、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体戻し路と、を備える直動装置であって、
前記転動体戻し路の端部には、前記転動体転動路の終点に位置する前記転動体を前記転動体戻し路内に案内する転動体すくい上げ部が設けてあり、
この転動体すくい上げ部のうち前記転動体が衝突する先端部は、前記転動体転動路と垂直をなす平面状、凸面状、又は前記転動体の半径以上の曲率半径を有する凹面状であり、
さらに、以下の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の３条件のうち少なくとも一つを満足することを特徴とする直動装置。
（Ａ）前記先端部が、該先端部と前記転動体との接触点における前記転動体の接線を含む平面を備える。
（Ｂ）前記先端部が、前記両転動体軌道面のいずれか一方に段差なく配置されている。
（Ｃ）前記先端部と前記転動体戻し路の端部とが、直線状の通路で連結されている。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002227237A JP2004068880A (ja) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | 直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002227237A JP2004068880A (ja) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | 直動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004068880A true JP2004068880A (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=32014332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002227237A Pending JP2004068880A (ja) | 2002-08-05 | 2002-08-05 | 直動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004068880A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022321A1 (ja) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| WO2007052678A1 (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-10 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| JP2012107715A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Nsk Ltd | 直動装置のボール掬い上げ構造 |
| US8882352B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-11-11 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
| US10006488B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-06-26 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device and actuator |
| EP3351814A4 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-05 | NSK Ltd. | Linear motion guide device and end cap for linear motion guide device |
| JP2019027561A (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置及び電動パワーステアリング装置 |
| KR20230011973A (ko) | 2020-05-20 | 2023-01-25 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 운동 안내 장치 |
-
2002
- 2002-08-05 JP JP2002227237A patent/JP2004068880A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022321A1 (ja) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| EP2287480A1 (en) | 2004-08-26 | 2011-02-23 | THK Co., Ltd. | Motion guide device |
| US7980763B2 (en) | 2004-08-26 | 2011-07-19 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
| WO2007052678A1 (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-10 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
| US7988360B2 (en) | 2005-11-01 | 2011-08-02 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
| JP4995729B2 (ja) * | 2005-11-01 | 2012-08-08 | Ｔｈｋ株式会社 | 運動案内装置 |
| JP2012107715A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Nsk Ltd | 直動装置のボール掬い上げ構造 |
| US8882352B2 (en) | 2011-11-04 | 2014-11-11 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device |
| US10006488B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-06-26 | Thk Co., Ltd. | Motion guide device and actuator |
| EP3351814A4 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-05 | NSK Ltd. | Linear motion guide device and end cap for linear motion guide device |
| US10364841B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-07-30 | Nsk Ltd. | Linear motion guide device and end cap for linear motion guide device |
| JP2019027561A (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-21 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP7035364B2 (ja) | 2017-08-02 | 2022-03-15 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置及び電動パワーステアリング装置 |
| KR20230011973A (ko) | 2020-05-20 | 2023-01-25 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 운동 안내 장치 |
| DE112021002855T5 (de) | 2020-05-20 | 2023-03-02 | Thk Co., Ltd. | Bewegungsführungsvorrichtung |
| US12031576B2 (en) | 2020-05-20 | 2024-07-09 | Thk Co., Ltd. | Motion guide apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4053826B2 (ja) | 循環部品、並びにこの循環部品を用いた運動案内装置及びボールねじ | |
| JP4475442B2 (ja) | ローラねじおよびローラねじのローラ配列方法 | |
| US7465094B2 (en) | Linear guide apparatus | |
| US6682218B2 (en) | Linear motion guide unit with separator between any two adjoining rolling elements | |
| JP2004068880A (ja) | 直動装置 | |
| JP5178889B2 (ja) | ボールねじ | |
| US7090400B2 (en) | Separator, linear guide using the separator and linear motion apparatus | |
| US7980763B2 (en) | Motion guide device | |
| JP4462458B2 (ja) | ボールねじ装置 | |
| WO2017047747A1 (ja) | 直動案内装置、直動案内装置用エンドキャップ | |
| JP2004108474A (ja) | 直動案内装置 | |
| US7329047B2 (en) | Rolling member connection belt and motion guide device provided with same | |
| JP2005003157A (ja) | 直動案内装置 | |
| JP2005003158A (ja) | 直動案内装置 | |
| US11852192B2 (en) | Motion guide apparatus | |
| WO2024214354A1 (ja) | 直動案内装置 | |
| JP2001214932A (ja) | 直線運動装置 | |
| JP7221814B2 (ja) | 運動案内装置 | |
| JP2005180580A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| KR100644972B1 (ko) | 가이드 벨트 | |
| JP2001336526A (ja) | 直動装置 | |
| JP2003148464A (ja) | リニアガイド装置 | |
| JP2006002922A (ja) | 直動案内軸受装置 | |
| JP2004150587A (ja) | 直動装置用スペーサ及び直動装置 | |
| JP2008232380A (ja) | ボールチェーン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050803 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080625 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080701 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20081028 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |