JP2009103292A - 保持器及びそれを備えた直動案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動性及び耐久性の向上が可能な直動案内装置及びそれが備える保持器を提供する。
【解決手段】連結部を案内する連結部案内溝３６を転動体転動路に形成し、連結部案内溝３６を、負荷案内部３８、戻り案内部及び湾曲案内部４２から構成し、スライダ本体１２に、負荷案内部３８の外側壁面４４を形成する外側壁面形成部４６を備えた保持器４８を取付け、外側壁面形成部４６を、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部よりも案内レール側へ変位した拡路形成部５６と、拡路形成部５６よりもスライダ本体１２側へ変位した挟路形成部５８を備えた構成とし、拡路形成部５６を挟路形成部５８よりも湾曲案内部４２側へ配置し、案内レールとスライダ本体１２との間における挟路形成部５８の肉厚Ｔ１を、案内レールとスライダ本体１２との間における拡路形成部５６の肉厚Ｔ２よりも厚くする。
【選択図】図４

Description

本発明は、工作機械や射出成形機等に用いられる直動案内装置及びそれが備える保持器に関する。

工作機械用や射出成形機等に用いられている直動案内装置は、転動体転動路内を複数の転動体が転動しつつ移動することによって、スライダを案内レールに対して相対移動させている。
このような直動案内装置は、作動時に発生する騒音を抑制するとともに、直動案内装置を円滑に作動させるために、隣り合う転動体同士の間隔を所定の間隔に保つことにより、隣り合う転動体同士の接触を防止するセパレータを備えている。

このようなセパレータとしては、例えば、図７に示すようなものがある。このセパレータ８は、隣り合うボール６の間に介装される円板状の間座部２６と、隣り合う間座部２６同士を連結する連結部２８とを備えている。
間座部２６には、ボール６の外周に対して摺動自在に接触する一対の凹部３２ａ、３２ｂが設けられている。連結部２８は、転動体転動路に形成された連結部案内溝内へ移動可能に配置されており、ボール６が移動すると、ボール６の移動に伴って連結部案内溝内を移動しつつ転動体転動路を移動する。

このような連結部案内溝を備えた直動案内装置としては、例えば、特許文献１に記載されているような直動案内装置がある。
特許文献１に記載されているような直動案内装置が備える連結部案内溝は、図８に示すように、転動体転動路に沿って連続する形状に形成されており、直線状の負荷案内部３８及び戻り案内部（図示せず）と、円弧状の湾曲案内部４２とから構成されている。なお、図８中では、説明のために、スライダ本体１２及びエンドキャップ１４の一部のみを記載している。

負荷案内部３８は、図外の案内レールが有するレール側転動体転動溝とスライダ本体１２が有するスライダ側転動体転動溝１６との間に形成されている。負荷案内部３８の外側壁面４４、すなわち、案内レール側の壁面は、案内レールとスライダ本体１２との間に配置された保持器４８が備える、外側壁面形成部４６によって形成されている。戻り案内部は、スライダ本体１２が有する転動体戻り路に形成されている。湾曲案内部４２は、スライダ本体１２の軸方向両端面に接合されたエンドキャップ１４の方向転換路２２に形成されており、負荷案内部３８と戻り案内部とを連通させている。

また、外側壁面形成部４６によって形成される負荷案内部３８の外側壁面４４は、方向転換路２２側に配置された傾斜部６０と、この傾斜部６０よりも方向転換路２２から離れた位置に配置された挟路形成部５８とを備えている。
傾斜部６０は、方向転換路２２側の端部から挟路形成部５８へ向かうにつれて、案内レール側からスライダ本体側へ傾斜して挟路形成部５８と連続している。
傾斜部６０の方向転換路２２側の端部は、湾曲案内部４２の外側壁面における負荷案内部３８側の端部よりも案内レール側へ変位している。

このような構成の直動案内装置であれば、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する連結部２８が、まず傾斜部６０と接触する。そして、傾斜部６０と接触した連結部２８は、傾斜部６０の傾斜に沿って挟路形成部５８へ案内されることにより、セパレータ８が湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ案内される。
特開２００６−２４２２０９号公報（図７）

しかしながら、特許文献１に記載されているような直動案内装置では、負荷案内部の外側壁面が備える傾斜部が、方向転換路側の端部から挟路形成部へ向かうにつれて、案内レール側からスライダ本体側へ傾斜している。すなわち、傾斜部は、挟路形成部と比較して、湾曲案内部から負荷案内部へ移動する連結部の進行方向に対して、この進行方向と直交する角度に近い角度で傾斜している。

また、負荷案内部の外側壁面が備える傾斜部が、挟路形成部よりも方向転換路側に配置されている。すなわち、傾斜部は、負荷案内部の外側壁面全体において、湾曲案内部から最も近い位置に配置されており、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部が、最初に接触する部分となっている。このため、湾曲案内部内で湾曲し、負荷案内部内で直線状に復元した連結部によって、傾斜部が大きい反力を受けてしまうという問題が生じるおそれがある。

したがって、連結部と傾斜部が接触する際に、連結部が傾斜部に引っ掛かるおそれがあるため、直動案内装置の作動性が低下するという問題が生じるおそれがある。また、直動案内装置の作動時に、連結部と連結部案内溝との摺動抵抗が増加して、連結部に生じる磨耗が増加するおそれがあるため、セパレータの耐久性が低下してしまうという問題が生じるおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部によって負荷案内部の外側壁面が受ける反力を減少させることが可能な、直動案内装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、軸方向に延びるレール側転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記レール側転動体転動溝に対向するスライダ側転動体転動溝を有して前記案内レールへ相対移動可能に跨架され、且つ直線状の転動体戻り路を有するスライダ本体と、当該スライダ本体の軸方向両端面にそれぞれ接合され、且つ前記両転動体転動溝間からなる直線状の負荷転動路と前記転動体戻り路とを連通させる円弧状の方向転換路が形成されたエンドキャップと、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される複数の転動体と、これらの転動体を所定の間隔をおいて一列に配列させるとともに前記複数の転動体の転動に伴って前記転動体転動路内を移動する有端状のセパレータと、を有し、
前記セパレータは、隣り合う前記転動体の間に介装される複数の間座部と、隣り合う前記間座部同士を連結するとともに前記転動体転動路に沿って湾曲可能な弾性を有して形成された帯状の連結部と、を備え、
前記転動体転動路に、当該転動体転動路に沿って連続し、且つ前記連結部を案内する連結部案内溝が形成され、
前記連結部案内溝は、前記負荷転動路に形成された直線状の負荷案内部と、前記転動体戻り路に形成された直線状の戻り案内部と、前記方向転換路に形成された円弧状の湾曲案内部と、から構成される直動案内装置に備えられ、
前記案内レールと前記スライダ本体との間に配置されて前記負荷案内部の案内レール側の外側壁面を形成する外側壁面形成部を備えた保持器であって、
前記外側壁面形成部は、挟路形成部と、前記湾曲案内部側と前記挟路形成部とを連続する拡路形成部と、を備え、
前記拡路形成部は、前記湾曲案内部の外側壁面における前記負荷案内部側の端部及び前記挟路形成部よりも前記案内レール側へ変位しており、
前記案内レールと前記スライダ本体との間における前記挟路形成部の肉厚は、前記案内レールと前記スライダ本体との間における前記拡路形成部の肉厚よりも厚いことを特徴とするものである。

本発明によると、負荷案内部の外側壁面を形成する外側壁面形成部が、挟路形成部と、湾曲案内部側と挟路形成部とを連続する拡路形成部備えている。また、拡路形成部は、湾曲案内部の外側壁面における負荷案内部側の端部及び挟路形成部よりも、案内レール側へ変位している。
このため、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部が最初に接触する拡路形成部と、湾曲案内部の外周面との間に段差が形成されることとなり、直線状に復元した連結部による反力が最大値から減少した状態で、拡路形成部に連結部が接触することとなる。

また、拡路形成部が、傾斜部と比較して、連結部の進行方向に対して平行に近い角度で傾斜することとなるため、連結部が拡路形成部に接触した際に、連結部から拡路形成部に加わる応力を減少させることが可能となる。
以上により、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部によって負荷案内部の外側壁面、具体的には拡路形成部が受ける反力を、減少させることが可能となる。
また、本発明によると、案内レールとスライダ本体との間における挟路形成部の肉厚が、案内レールとスライダ本体との間における拡路形成部の肉厚よりも厚くなっている。
このため、負荷案内部の外側壁面全体を拡路形成部とした場合と比較して、保持器の肉厚部分が増加するため、保持器の剛性が低下することを抑制可能となる。

次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記拡路形成部と前記挟路形成部との間に、前記拡路形成部と前記挟路形成部とを連続する傾斜部を形成し、
前記傾斜部は、前記拡路形成部から前記挟路形成部へ向かうにつれて前記案内レール側から前記スライダ本体側へ傾斜していることを特徴とするものである。

本発明によると、拡路形成部と挟路形成部との間に、拡路形成部から挟路形成部へ向かうにつれて案内レール側からスライダ本体側へ傾斜するとともに、拡路形成部と挟路形成部とを連続する傾斜部を形成している。
このため、湾曲案内部から負荷案内部へ移動し、拡路形成部に接触した連結部が、傾斜部の傾斜に沿って挟路形成部へ案内されることとなり、負荷案内部内において、連結部を円滑に移動させることが可能となる。

次に、請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した発明であって、前記拡路形成部と前記傾斜部との間に、前記拡路形成部と前記傾斜部とを連続させる拡路側面取り部を形成したことを特徴とするものである。
本発明によると、拡路形成部と傾斜部との間に、拡路形成部と傾斜部とを連続させる拡路側面取り部を形成しているため、拡路形成部に接触した連結部を、拡路形成部から傾斜部へ円滑に移動させることが可能となる。

次に、請求項４に記載した発明は、請求項２または３に記載した発明であって、前記挟路形成部と前記傾斜部との間に、前記挟路形成部と前記傾斜部とを連続させる挟路側面取り部を形成したことを特徴とするものである。
本発明によると、挟路形成部と傾斜部との間に、挟路形成部と傾斜部とを連続させる挟路側面取り部を形成しているため、傾斜部に接触した連結部を、傾斜部から挟路形成部へ円滑に移動させることが可能となる。

次に、請求項５に記載した発明は、請求項１から４のうちいずれか１項に記載した保持器を備えたことを特徴とする直動案内装置である。
本発明によると、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部によって負荷案内部の外側壁面が受ける反力を減少させることが可能となるとともに、保持器の剛性が低下することを抑制可能となる。
このため、直動案内装置の作動性及び耐久性を向上させることが可能となる。

次に、請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した発明であって、前記湾曲案内部の外側壁面における前記負荷案内部側の端部に、前記湾曲案内部の外側壁面と前記エンドキャップの前記スライダ本体と対向する面とを連続する湾曲案内側面取り部を形成したことを特徴とするものである。
本発明によると、湾曲案内部の外側壁面における負荷案内部側の端部に、湾曲案内部の外側壁面とエンドキャップのスライダ本体と対向する面とを連続する、湾曲案内側面取り部を形成している。

このため、連結部が湾曲案内部から負荷案内部へ移動する際に、湾曲案内部の外周面に接触している連結部を、円滑に負荷案内部へ移動させることが可能となり、直動案内装置の作動性を向上させることが可能となる。
また、負荷案内部から湾曲案内部へ移動する連結部が、エンドキャップのスライダ本体と対向する面に接触しても、この連結部を円滑に湾曲案内部へ移動させることが可能となり、直動案内装置の作動性を向上させることが可能となる。

本発明によれば、湾曲案内部から負荷案内部へ移動した連結部によって負荷案内部の外側が受ける反力を減少させることが可能となるため、保持器を備えた直動案内装置の作動性を向上させることが可能となる。
また、本発明によれば、保持器の肉厚減少を抑制可能となり、保持器の剛性が低下することを抑制可能となるため、保持器を備えた直動案内装置の耐久性を向上させることが可能となる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、転動体としてボールを用いた場合を例にして説明するが、転動体の構成は、これに限定されるものではなく、転動体として、例えば、円筒ころを用いてもよい。
まず、図１から図４を参照して本実施形態の構成を説明する。なお、図７及び図８に示したものと同様の構成については、同一符号を付して説明する。

図１は、本実施形態の直動案内装置１の構成を示す断面図である。
図１中に示すように、本実施形態の直動案内装置１は、案内レール２と、案内レール２と相対移動可能に案内レール２に跨架されるスライダ４と、鋼球からなる複数のボール６（転動体）と、セパレータ８とを備えている。
案内レール２は、軸方向に延びるレール側転動体転動溝１０を外面に有している。

スライダ４は、スライダ本体１２と、スライダ本体１２の軸方向両端面にそれぞれ接合されるエンドキャップ１４とから構成されている。また、スライダ４には、保持器（図示せず）が取り付けられている。なお、図１中では、保持器の図を省略している。また、保持器の説明は、後述する。
スライダ本体１２は、レール側転動体転動溝１０に対向するスライダ側転動体転動溝１６と、スライダ側転動体転動溝１６と平行をなす直線状の転動体戻り路１８とを有している。レール側転動体転動溝１０とスライダ側転動体転動溝１６との間には、直線状の負荷転動路２０が形成されている。

エンドキャップ１４は、負荷転動路２０と転動体戻り路１８とを連通させる円弧状の方向転換路２２を有している。
そして、転動体戻り路１８と、負荷転動路２０及び方向転換路２２により、転動体転動路２４が形成されており、この転動体転動路２４内には、複数のボール６が転動自在に装填されている。隣り合うボール６同士は、セパレータ８によって所定の間隔をおいて一列に配列されている。

セパレータ８は、複数の円板状の間座部２６と、隣り合う間座部２６同士を連結する連結部２８とから形成されている。間座部２６及び連結部２８は、例えば、東洋紡績社製ペルプレン（商品名）、東レデュポン社製ハイトレル（商品名）、三菱化学社製プリマルイ（商品名）等の、熱可塑性プラスチックによって形成されている。そして、上記のように形成された、複数の間座部２６及び連結部２８を一体成形することにより、セパレータ８が形成されている。

各間座部２６は、隣り合うボール６間にそれぞれ介装されており、ボール６と対向する平面部３０に、ボール６の保持部として、ボール６の外周に対して摺動自在に接触する凹部３２が設けられている。
連結部２８は、転動体転動路２４に沿って湾曲可能に形成されており、ボール６及びセパレータ８からなる転動体列３４が、転動体転動路２４内において無端状となるように、隣り合う間座部２６同士を連結している。すなわち、転動体転動路２４内において、両端の間座部２６ａを除く隣り合う間座部２６同士は、それぞれ、連結部２８によって連結されており、一本の転動体転動路２４内にはセパレータ８が一つ配置されている。また、連結部２８は、転動体転動路２４に形成された連結部案内溝内（図示せず）に、移動可能に配置されている。

図２は、連結部案内溝の構成を示す図である。なお、図２中では、説明のために、ボール及びセパレータの図示を省略している。
図２中に示すように、連結部案内溝３６は、転動体転動路２４に沿って連続する形状に形成されており、直線状の負荷案内部３８及び戻り案内部４０と、円弧状の湾曲案内部４２から構成されている。

負荷案内部３８は、負荷転動路２０に形成されている。
負荷案内部３８の外側壁面４４は、案内レール２とスライダ本体１２との間に配置された外側壁面形成部４６によって形成されている。
外側壁面形成部４６は、スライダ４に取り付けられた保持器４８に備えられている。
戻り案内部４０は、転動体戻り路１８に形成されており、湾曲案内部４２は、方向転換路２２に形成されている。

図３は、保持器４８の構成を示す図である。
図３中に示すように、保持器４８は、取付け部５０と、外側壁面形成部４６とを備えている。
取付け部５０は、板状に形成され、一つの保持器４８に対して二つ備えられており、これらの取付け部５０ａ，５０ｂは、スライダ本体１２の移動方向両端面にそれぞれ接合している。

両取付け部５０ａ，５０ｂは、それぞれ、負荷転動路と対応する位置に、転動体が通過可能な形状の負荷転動路形成部５２を有しており、転動体戻し路と対応する位置に、転動体が通過可能な形状の転動体戻し路形成孔５４を有している。
また、両取付け部５０ａ，５０ｂは、それぞれ、スライダ本体１２の移動方向両端面にエンドキャップ１４が接合した状態で、エンドキャップ１４に設けられた凹部（図示せず）内に配置される。

外側壁面形成部４６は、両取付け部５０ａ，５０ｂ間に配置されて両取付け部５０ａ，５０ｂを連結しており、両取付け部５０ａ，５０ｂがスライダ本体１２の移動方向両端面にそれぞれ接合した状態で、案内レール２とスライダ本体１２との間に配置される。
また、外側壁面形成部４６は、樹脂材料を用いて、例えば、射出成形により、両取付け部５０ａ，５０ｂと共に一体成形によって形成されることにより、両取付け部５０ａ，５０ｂを連結している。なお、本実施形態では、弾性を有する樹脂材料として、エラストマーを用いた場合を例にあげて説明する。

外側壁面形成部４６の有する弾性は、両取付け部５０ａ，５０ｂがスライダ本体１２の移動方向両端面にそれぞれ接合した状態で、外側壁面形成部４６とスライダ側転動体転動溝１６との間にボール６が保持される値に設定されている。これにより、転動体転動路２４内にボール６を装填した状態で、案内レール２からスライダ４を取り外しても、ボール６が転動体転動路２４内から逸脱しない構成となっている。

図４は、図２中に円ＩＶで囲んだ範囲及びその周辺の拡大図である。なお、図４中では、説明のために、スライダ本体１２、エンドキャップ１４及び保持器４８以外の記載を省略している。
図４中に示すように、外側壁面形成部４６は、拡路形成部５６と、挟路形成部５８とを備えている。

拡路形成部５６は、湾曲案内部４２と挟路形成部５８とを連続しており、挟路形成部５８よりも湾曲案内部４２側へ配置されている。
また、拡路形成部５６は、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部及び挟路形成部５８よりも、案内レール側へ変位している。これにより、拡路形成部５６と、湾曲案内部４２の外側壁面６２との間には、段差が形成されている。

また、拡路形成部５６は、エンドキャップ１４のスライダ本体１２と対向する対向面６４と連続しており、拡路形成部５６と対向面６４とのなす角度は、直角または略直角となっている。
挟路形成部５８は、拡路形成部５６よりもスライダ本体１２側へ変位している。すなわち、負荷案内部３８の、挟路形成部５８が形成されている部分の幅Ｗ１は、拡路形成部５６が形成されている部分の幅Ｗ２よりも狭くなっている。

また、案内レールとスライダ本体１２との間における挟路形成部５８の肉厚Ｔ１は、案内レールとスライダ本体１２との間における拡路形成部５６の肉厚Ｔ２よりも厚くなっている。
拡路形成部５６と挟路形成部５８との間には、拡路形成部５６と挟路形成部５８とを連続する傾斜部６０が形成されている。
傾斜部６０は、拡路形成部５６から挟路形成部５８へ向かうにつれて、案内レール側からスライダ本体１２側へ傾斜している。これにより、拡路形成部５６は、傾斜部６０と比較して、連結部２８の進行方向に対して平行に近い角度で傾斜している。

また、拡路形成部５６と傾斜部６０との間には、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続する拡路側面取り部６６が形成されている。なお、拡路側面取り部６６の構成を、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続するＲ面取りとしてもよく、また、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続するＲ面取りとしてもよい。また、拡路側面取り部６６の構成を、Ｒ面取りではなくＣ面取りとしてもよい。

また、挟路形成部５８と傾斜部６０との間には、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続する挟路側面取り部６８が形成されている。なお、挟路側面取り部６８の構成を、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続するＲ面取りとしてもよく、また、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続するＲ面取りとしてもよい。また、挟路側面取り部６８の構成を、Ｒ面取りではなくＣ面取りとしてもよい。

湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部には、湾曲案内部４２の外側壁面６２とエンドキャップ１４の対向面６４とを連続する、湾曲案内側面取り部７０が形成されている。なお、湾曲案内側面取り部７０の構成を、湾曲案内部４２の外側壁面６２とエンドキャップ１４の対向面６４とを連続するＲ面取りとしてもよく、また、湾曲案内部４２の外側壁面６２とエンドキャップ１４の対向面６４とを連続するＲ面取りとしてもよい。また、湾曲案内側面取り部７０の構成を、Ｒ面取りではなくＣ面取りとしてもよい。

次に、図１から図４を参照しつつ、図５及び図６を用いて、上記の構成を備えた直動案内装置の作用・効果等を説明する。
直動案内装置１の作動時において、スライダ４が案内レール２に対して相対移動すると、負荷転動路２０内のボール６は、スライダ４の移動方向にスライダ４より遅い速度で移動する。

そして、スライダ４の移動方向に移動したボール６は、一端側の方向転換路２２でＵターンして転動体戻り路１８を逆方向に転動しつつ移動し、他端側の方向転換路２２で逆Ｕターンして負荷転動路２０内に戻る循環を繰り返す。
また、スライダ４が案内レール２に対して相対移動すると、セパレータ８がボール６の移動に伴って転動体転動路２４内を移動する。

そして、負荷転動路２０内のボール６が方向転換路２２でＵターンして、転動体戻り路１８を逆方向に転動しつつ移動する際に、連結部２８は、負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ移動した後に、湾曲案内部４２から戻り案内部４０へ移動する。
また、転動体戻り路１８内のボール６が方向転換路２２で逆Ｕターンして負荷転動路２０内に戻る際は、連結部２８は、戻り案内部４０から湾曲案内部４２へ移動した後に、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する。すなわち、直動案内装置１の作動時には、転動体列３４が転動体転動路２４内を無限循環し、連結部２８が連結部案内溝３６内を無限循環する。

以下、図５及び図６を参照して、連結部２８が連結部案内溝３６内を無限循環する際の、連結部２８と連結部案内溝３６との関係のうち、連結部２８と湾曲案内部４２及び負荷案内部３８との関係を説明する。なお、図５及び図６中では、説明のために、ボール及び間座部の図示を省略している。
まず、図５を参照して、連結部２８が湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する際の、連結部２８と湾曲案内部４２及び負荷案内部３８との関係を説明する。

図５は、連結部２８が湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する際の、連結部２８と湾曲案内部４２及び負荷案内部３８との関係を示す図であり、図５（ａ）から図５（ｇ）の順番で、連結部２８が湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する状態を示している。なお、図５（ａ）〜（ｇ）中に記載した矢印は、連結部２８の移動方向を示している。

図５（ａ）は、湾曲案内部４２内を負荷案内部３８へ向けて移動する連結部２８と、湾曲案内部４２の外側壁面６２との接触状態を示す図である。
図５（ａ）中に示すように、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する連結部２８は、湾曲案内部４２の曲率に沿って湾曲した状態で、湾曲案内部４２内を負荷案内部３８へ向けて移動する。
この状態では、湾曲案内部４２の曲率に沿って湾曲している連結部２８は、直線状に復元する復元力、すなわち、湾曲案内部４２の外側壁面６２側への反力によって、湾曲案内部４２の外側壁面６２と接触しながら、湾曲案内部４２内を負荷案内部３８へ向けて移動する。

図５（ｂ）は、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動した連結部２８と、拡路形成部５６との関係を示す図である。
図５（ｂ）中に示すように、拡路形成部５６と、湾曲案内部４２の外側壁面６２との間には、段差が形成されている。
このため、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動し、湾曲案内部４２の曲率に沿って湾曲した状態から解放されて直線状に復元した連結部２８、すなわち、復元時に発生する反力が最大値である状態の連結部２８は、上記の段差内に配置されており、拡路形成部５６に接触していない。

この状態では、拡路形成部５６には、連結部２８からの応力が加わっていないため、拡路形成部５６と連結部２８との間には、摺動抵抗が発生していない。
図５（ｃ）は、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動して直線状に復元した連結部２８と、拡路形成部５６との接触状態を示す図である。
図５（ｃ）中に示すように、拡路形成部５６は、傾斜部６０と比較して、連結部２８の進行方向に対して平行に近い角度で傾斜している。

このため、連結部２８が拡路形成部５６に接触した際に、連結部２８から拡路形成部５６に加わる応力は、連結部２８が傾斜部６０に接触した場合と比較して減少する。また、上述したように、連結部２８は、復元時に発生する反力が最大値から減少した状態で、拡路形成部５６に接触する。
したがって、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動した連結部２８によって、負荷案内部３８の外側壁面４４、具体的には拡路形成部５６が受ける反力は、傾斜部６０が湾曲案内部の外周面の負荷案内部側に配置されている場合と比較して、減少している。

図５（ｄ）は、拡路形成部５６に接触した連結部２８が移動して、拡路側面取り部６６に接触した状態を示す図である。
図５（ｄ）中に示すように、拡路側面取り部６６は、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続する面取り部である。このため、拡路形成部５６から傾斜部６０へ移動する過程で拡路側面取り部６６に接触した連結部２８を、拡路形成部５６から傾斜部６０へ円滑に移動させることが可能となる。

図５（ｅ）は、拡路側面取り部６６に接触した連結部２８が移動して、傾斜部６０に接触した状態を示す図である。
図５（ｅ）中に示すように、傾斜部６０は、拡路形成部５６から挟路形成部５８へ向かうにつれて、案内レール側からスライダ本体１２側へ傾斜して、拡路形成部５６と挟路形成部５８とを連続している。

このため、拡路側面取り部６６に接触した連結部２８が、傾斜部６０の傾斜に沿って挟路形成部５８へ案内されることとなり、負荷案内部３８内において、案内レール側からスライダ本体１２側へ、連結部２８を円滑に移動させることが可能となる。
図５（ｆ）は、傾斜部６０に接触した連結部２８が移動して、挟路側面取り部６８に接触した状態を示す図である。

図５（ｆ）中に示すように、挟路側面取り部６８は、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続する面取り部である。このため、傾斜部６０から挟路形成部５８へ移動する過程で、挟路側面取り部６８に接触した連結部２８を、傾斜部６０から挟路形成部５８へ円滑に移動させることが可能となる。
図５（ｇ）は、挟路側面取り部６８に接触した連結部２８が移動して、挟路形成部５８に接触した状態を示す図である。

図５（ｇ）中に示すように、案内レールとスライダ本体１２との間における挟路形成部５８の肉厚Ｔ１は、案内レールとスライダ本体１２との間における拡路形成部５６の肉厚Ｔ２よりも厚くなっている。
このため、負荷案内部３８の外側壁面４４全体を拡路形成部５６とした場合と比較して、保持器４８の肉厚部分が増加することとなり、保持器４８の剛性が低下することを抑制可能となる。
挟路形成部５８に接触した連結部２８は、転動体転動路２４内における転動体列３４の無限循環に応じて、他方の傾斜部及び拡路形成部（図示せず）を経由して、他方の湾曲案内部（図示せず）へ移動する。

次に、図６を参照して、連結部２８が負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ移動する際の、連結部２８と湾曲案内部４２及び負荷案内部３８との関係を説明する。
図６は、連結部２８が負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ移動する際の、連結部２８と湾曲案内部４２及び負荷案内部３８との関係を示す図であり、図６（ａ）から図６（ｃ）の順番で、連結部２８が負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ移動する状態を示している。なお、図６（ａ）〜（ｃ）中に記載した矢印は、図５と同様に、連結部２８の移動方向を示している。

図６（ａ）は、負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ向けて移動する連結部２８と、挟路形成部５８との関係を示す図である。
図６（ａ）中に示すように、負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ向けて移動する連結部２８は、直線状の形状を維持した状態で、挟路形成部５８から拡路形成部５６へ向けて負荷案内部３８を移動する。

図６（ｂ）は、挟路形成部５８から拡路形成部５６へ移動した連結部２８の先端が、湾曲案内部４２の外側壁面６２よりも案内レール側へ変位して、湾曲案内側面取り部７０と接触した状態を示す図である。なお、連結部２８の先端が、湾曲案内部４２の外側壁面６２よりも案内レール側へ変位する要因としては、転動体列の揺動や連結部２８の変形等が考えられる。

図６（ｂ）中に示すように、湾曲案内側面取り部７０は、湾曲案内部４２の外側壁面６２とエンドキャップ１４の対向面６４とを連続する面取り部である。
このため、拡路形成部５６から湾曲案内部４２へ移動する過程で、湾曲案内側面取り部７０に接触した連結部２８を、エンドキャップ１４の対向面６４から湾曲案内部４２へ円滑に移動させることが可能となる。

図６（ｃ）は、湾曲案内側面取り部７０に接触した連結部２８が移動して、湾曲案内部４２へ移動した状態を示す図である。
図６（ｃ）中に示すように、湾曲案内部４２へ移動した連結部２８は、湾曲案内部４２の曲率に沿って湾曲した状態で、湾曲案内部４２内を、図外の戻り案内部へ向けて移動する。
したがって、本実施形態の直動案内装置１では、負荷案内部３８の外側壁面４４を形成する外壁面形成部４６が、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部及び挟路形成部５８よりも、案内レール２側へ変位する拡路形成部５６を備えている。

また、外壁面形成部４６が、拡路形成部５６よりもスライダ本体１２側へ変位する挟路形成部５８を備えている。また、拡路形成部５６は、挟路形成部５８よりも湾曲案内部４２側へ配置されている。
このため、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動した連結部２８が最初に接触する拡路形成部５６と、湾曲案内部４２の外側壁面６２との間に、段差が形成されることとなる。
これにより、湾曲案内部４２内において、湾曲案内部４２の曲率に沿って湾曲した状態の連結部２８が、負荷案内部３８内で直線状に復元し、この復元した連結部２８による反力が最大値から減少した状態で、連結部２８が拡路形成部５６に接触することとなる。

また、拡路形成部５６が、連結部２８の進行方向に対して平行に近い角度で傾斜することとなるため、連結部２８が拡路形成部５６に接触した際に、連結部２８から拡路形成部５６に加わる応力を減少させることが可能となる。
その結果、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動した連結部２８によって負荷案内部３８の外側壁面４４、具体的には拡路形成部５６が受ける反力を減少させることが可能となる。これにより、連結部２８と負荷案内部３８の外側壁面４４、具体的には拡路形成部５６との間に生じる摺動抵抗を減少させることが可能となるため、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。

また、直動案内装置１の作動時に、連結部２８と負荷案内部３８の外側壁面４４との間に生じる摺動抵抗を減少させることが可能となるため、連結部２８に生じる磨耗を減少させることが可能となる。
その結果、セパレータ８及び保持器４８の耐久性低下を抑制することが可能となり、直動案内装置１の耐久性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態の直動案内装置１では、案内レール２とスライダ本体１２との間における挟路形成部５８の肉厚Ｔ１が、案内レール２とスライダ本体１２との間における拡路形成部５６の肉厚Ｔ２よりも厚くなっている。
その結果、負荷案内部３８の外側壁面４４全体を拡路形成部５６とした場合と比較して、保持器４８の肉厚部分が増加するため、保持器４８の剛性が低下することを抑制可能となり、直動案内装置１の耐久性を向上させることが可能となる。

さらに、本実施形態の直動案内装置１では、拡路形成部５６と挟路形成部５８との間に形成した傾斜部６０が、拡路形成部５６から挟路形成部５８へ向かうにつれて、案内レール２側からスライダ本体１２側へ傾斜して、拡路形成部５６と挟路形成部５８とを連続している。
このため、湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動し、拡路形成部５６に接触した連結部２８が、傾斜部６０の傾斜に沿って挟路形成部５８へ案内されることとなり、負荷案内部３８内において、連結部２８を円滑に移動させることが可能となる。

その結果、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。
また、本実施形態の直動案内装置１では、拡路形成部５６と傾斜部６０との間に、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続する拡路側面取り部６６を形成している。
その結果、拡路形成部５６に接触した連結部２８を、拡路形成部５６から傾斜部６０へ円滑に移動させることが可能となり、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態の直動案内装置１では、挟路形成部５８と傾斜部６０との間に、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続する挟路側面取り部６８を形成している。
その結果、傾斜部６０に接触して移動する連結部２８を、傾斜部６０から挟路形成部５８へ円滑に移動させることが可能となり、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態の直動案内装置１では、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部に、湾曲案内部４２の外側壁面６２と、エンドキャップ１４のスライダ本体１２と対向する対向面６４とを連続する、湾曲案内側面取り部７０を形成している。
その結果、連結部２８が湾曲案内部４２から負荷案内部３８へ移動する際に、湾曲案内部４２の外側壁面６２に接触している連結部２８を、負荷案内部３８へ円滑に移動させることが可能となり、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。

また、負荷案内部３８から湾曲案内部４２へ移動する連結部２８が、エンドキャップ１４のスライダ本体１２と対向する対向面６４に接触しても、この連結部２８を湾曲案内部４２へ円滑に移動させることが可能となり、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。
また、湾曲案内側面取り部７０を形成していない場合と比較して、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部と連結部２８との間に生じる摺動抵抗を減少させることが可能となるため、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となる。

また、湾曲案内側面取り部７０を形成していない場合と比較して、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部と連結部２８との間に生じる磨耗を減少させることが可能となるため、セパレータ８の耐久性を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態の直動案内装置１では、拡路形成部５６と挟路形成部５８との間に、傾斜部６０を形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、拡路形成部５６と挟路形成部５８との間に、傾斜部６０を形成していない構成としてもよい。もっとも、本実施形態の直動案内装置１のように、拡路形成部５６と挟路形成部５８との間に、傾斜部６０を形成することが、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となるため、好適である。

また、本実施形態の直動案内装置１では、拡路形成部５６と傾斜部６０との間に、拡路形成部５６と傾斜部６０とを連続する拡路側面取り部６６を形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、拡路形成部５６と傾斜部６０との間に、拡路側面取り部６６を形成していない構成としてもよい。もっとも、本実施形態の直動案内装置１のように、拡路形成部５６と傾斜部６０との間に拡路側面取り部６６を形成することが、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となるため、好適である。

さらに、本実施形態の直動案内装置１では、挟路形成部５８と傾斜部６０との間に、挟路形成部５８と傾斜部６０とを連続する挟路側面取り部６８を形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、挟路形成部５８と傾斜部６０との間に、挟路側面取り部６８を形成していない構成としてもよい。もっとも、本実施形態の直動案内装置１のように、挟路形成部５８と傾斜部６０との間に挟路側面取り部６８を形成することが、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となるため、好適である。

また、本実施形態の直動案内装置１では、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部に、湾曲案内部４２の外側壁面６２とエンドキャップ１４の対向面６４とを連続する、湾曲案内側面取り部７０を形成したが、これに限定されるものではない。すなわち、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部に、湾曲案内側面取り部７０を形成していない構成としてもよい。もっとも、本実施形態の直動案内装置１のように、湾曲案内部４２の外側壁面６２における負荷案内部３８側の端部に、湾曲案内側面取り部７０を形成することが、直動案内装置１の作動性を向上させることが可能となるため、好適である。

また、本実施形態の直動案内装置１では、保持器４８の構成を、二つの取付け部５０ａ，５０ｂと、取付け部５０ａ，５０ｂを連結する外側壁面形成部４６を備えた構成としたが、保持器４８の構成は、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、保持器４８の構成を、取付け部５０を備えていない構成としてもよい。この場合、外側壁面形成部４６を、接着等の手段により、スライダ本体１２へ取り付けてもよい。
また、本実施形態の直動案内装置１では、一本の転動体転動路２４内に、一つのセパレータ８が配置されている構成としたが、これに限定されるものではなく、一本の転動体転動路２４内に、二つ以上のセパレータ８が配置されていてもよい。

本発明の直動案内装置の構成を示す断面図である。 連結部案内溝の構成を示す図である。 保持器の構成を示す図である。 図２中に円ＩＶで囲んだ範囲及びその周辺の拡大図である。 連結部と湾曲案内部及び負荷案内部との関係を示す図である。 連結部と湾曲案内部及び負荷案内部との関係を示す図である。 連結部と湾曲案内部及び負荷案内部との関係を示す図である。 連結部と湾曲案内部及び負荷案内部との関係を示す図である。 従来例のセパレータ及び転動体からなる転動体列を示す図である。 従来例の連結部と連結部案内溝との関係を示す図である。

符号の説明

１ 直動案内装置
２ 案内レール
４ スライダ
６ ボール
８ セパレータ
１０ レール側転動体転動溝
１２ スライダ本体
１４ エンドキャップ
１６ スライダ側転動体転動溝
１８ 転動体戻り路
２０ 負荷転動路
２２ 方向転換路
２４ 転動体転動路
２６ 間座部
２８ 連結部
３４ 転動体列
３６ 連結部案内溝
３８ 負荷案内部
４０ 戻り案内部
４２ 湾曲案内部
４４ 負荷案内部の外側壁面
４６ 外側壁面形成部
４８ 保持器
５６ 拡路形成部
５８ 挟路形成部
６０ 傾斜部
６２ 湾曲案内部の外側壁面
６４ 対向面
６６ 拡路側面取り部
６８ 挟路側面取り部
７０ 湾曲案内側面取り部
Ｗ１ 挟路形成部が形成されている部分の負荷案内部の幅
Ｗ２ 拡路形成部が形成されている部分の負荷案内部の幅
Ｔ１ 案内レールとスライダ本体との間における挟路形成部の肉厚
Ｔ２ 案内レールとスライダ本体との間における拡路形成部の肉厚

Claims (6)

1. 軸方向に延びるレール側転動体転動溝を外面に有する案内レールと、前記レール側転動体転動溝に対向するスライダ側転動体転動溝を有して前記案内レールへ相対移動可能に跨架され、且つ直線状の転動体戻り路を有するスライダ本体と、当該スライダ本体の軸方向両端面にそれぞれ接合され、且つ前記両転動体転動溝間からなる直線状の負荷転動路と前記転動体戻り路とを連通させる円弧状の方向転換路が形成されたエンドキャップと、前記負荷転動路、前記転動体戻り路及び前記方向転換路から形成される転動体転動路内に転動自在に装填される複数の転動体と、これらの転動体を所定の間隔をおいて一列に配列させるとともに前記複数の転動体の転動に伴って前記転動体転動路内を移動する有端状のセパレータと、を有し、
   前記セパレータは、隣り合う前記転動体の間に介装される複数の間座部と、隣り合う前記間座部同士を連結するとともに前記転動体転動路に沿って湾曲可能な弾性を有して形成された帯状の連結部と、を備え、
   前記転動体転動路に、当該転動体転動路に沿って連続し、且つ前記連結部を案内する連結部案内溝が形成され、
   前記連結部案内溝は、前記負荷転動路に形成された直線状の負荷案内部と、前記転動体戻り路に形成された直線状の戻り案内部と、前記方向転換路に形成された円弧状の湾曲案内部と、から構成される直動案内装置に備えられ、
   前記案内レールと前記スライダ本体との間に配置されて前記負荷案内部の案内レール側の外側壁面を形成する外側壁面形成部を備えた保持器であって、
   前記外側壁面形成部は、挟路形成部と、前記湾曲案内部側と前記挟路形成部とを連続する拡路形成部と、を備え、
   前記拡路形成部は、前記湾曲案内部の外側壁面における前記負荷案内部側の端部及び前記挟路形成部よりも前記案内レール側へ変位しており、
   前記案内レールと前記スライダ本体との間における前記挟路形成部の肉厚は、前記案内レールと前記スライダ本体との間における前記拡路形成部の肉厚よりも厚いことを特徴とする保持器。
2. 前記拡路形成部と前記挟路形成部との間に、前記拡路形成部と前記挟路形成部とを連続する傾斜部を形成し、
   前記傾斜部は、前記拡路形成部から前記挟路形成部へ向かうにつれて前記案内レール側から前記スライダ本体側へ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載した保持器。
3. 前記拡路形成部と前記傾斜部との間に、前記拡路形成部と前記傾斜部とを連続させる拡路側面取り部を形成したことを特徴とする請求項２に記載した保持器。
4. 前記挟路形成部と前記傾斜部との間に、前記挟路形成部と前記傾斜部とを連続させる挟路側面取り部を形成したことを特徴とする請求項２または３に記載した保持器。
5. 請求項１から４のうちいずれか１項に記載した保持器を備えたことを特徴とする直動案内装置。
6. 前記湾曲案内部の外側壁面における前記負荷案内部側の端部に、前記湾曲案内部の外側壁面と前記エンドキャップの前記スライダ本体と対向する面とを連続する湾曲案内側面取り部を形成したことを特徴とする請求項５に記載した直動案内装置。

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