JP3263597B2 - 直線ローラ案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は直線運動案内装置に
関し、特に転動体としてローラを用いた直線ローラ案内
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の直線ローラ案内装置とし
ては、一般的に、多数のローラを介して軌道レールに移
動ブロックが移動自在に支持される構成となっている。
ローラを用いた案内装置は、ボールを用いたものに比べ
て高剛性で耐負荷能力が高い利点がある。移動ブロック
は、ブロック本体と、このブロック本体の両端に取り付
けられる側蓋とを備え、ブロック本体にはローラ転走面
とローラ列を無限循環させるためのローラ戻し通路が設
けられ、側蓋にはローラ転走面側とローラ戻し通路間を
結ぶ方向転換路が設けられている。

【０００３】また、ブロック本体のローラ転走面両側に
は、ローラ端面を案内するローラ端面案内壁が設けられ
ると共に、ローラ戻し通路および方向転換路にもローラ
端面案内壁と連続する案内壁が設けられ、ローラ端面を
全周にわたって案内して整列循環させている。

【０００４】そして、従来から高剛性を必要としないロ
ーラ戻し通路、側蓋およびローラ端面案内壁ローラ戻し
通路等について樹脂成形品として低コスト化が図られて
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 製造工程が複雑 しかし、上記した各樹脂成形部はブロック本体とは別体
成形品であり、それぞれ別体成形した後に組立る工程が
必要となる。

【０００６】ローラ転走面の循環不良 また、組み付けた際に、ローラ戻し通路と方向転換路の
接続部、ローラ転走面と方向転換路の接続部に段差が生
じ、ローラの円滑な循環が阻害され、異音の発生等の問
題がある。

【０００７】ローラ端面の循環不良 特に、ローラの場合には、ローラのスキュー（ローラ回
転軸の振れ）を防止する必要があり、スキューを防止す
るためには、ローラ転走面の負荷領域だけでなく、方向
転換路およびローラ戻し通路の無負荷領域まで無限循環
路の全周にわたってローラ端面を案内する必要がある。

【０００８】図８(ａ)はローラ１００が通路の無負荷領
域αから負荷領域βに方向転換する状態を示している。
このローラ１００の方向転換時において、たとえば図８
(ｂ)，(ｃ)に模式的に示すように、スキュー発生状態で
ローラ１００が無負荷域αから負荷域βに入り込むと、
ローラ１００の一方の端部１００ａが先に負荷域のロー
ラ転走面１０１に衝突することになり、ローラ１００の
円滑な作動が阻害されると共に、負荷域βに入ったロー
ラ１００の端部１００ａにエッジロードが発生し、ロー
ラ１００およびローラ転走面１０１が損傷して耐久性が
劣化してしまう。さらに、ローラ循環時の振動、ころが
り抵抗の変化を発生させ円滑な運動を妨げる。

【０００９】そのために、従来からローラ転走面両側の
ローラ端面案内壁、方向転換路およびローラ戻し通路の
通路壁によってローラ端面を案内しているが、不連続の
ローラ端面案内壁，方向転換路およびローラ戻し通路を
連結する方式のため、各通路の幅精度の不均一や接続部
の段差等によりローラの引掛かりが発生してやはり円滑
な循環が阻害されてしまう。

【００１０】ローラ脱落防止 一方、従来から移動ブロックを軌道レールから外したと
きに、移動ブロックからボールの脱落を防止するため
に、ローラの端部に面取り部を設け、ローラ転走面に沿
って設けられるローラ端面案内壁に面取り部に係合する
係合突起を設けたものが知られている。

【００１１】しかし、このようなローラ保持方式の場合
には、ローラ循環時に係合突起がローラと干渉するとロ
ーラの円滑な循環を阻害するので、組立時には係合突起
がローラと干渉しないようにローラと係合突起の間に微
小な隙間を設けておく必要があるが、係合突起を正確な
位置に設けることが困難であった。

【００１２】また、ローラ両端に面取り部を設ける必要
があり、その分荷重を支承するに有効なローラ長さが短
くなり、負荷能力も低下してしまう。

【００１３】一方、ローラをローラチェインに鎖状に連
鎖してローラを保持するローラ保持方式も知られている
が、このようなローラチェインに保持した場合には、循
環移動時のローラチェインが振れが問題となる。そのた
めにローラチェインを所定の軌道に沿って案内する必要
があるが、この案内を正確に行うことが困難であった。

【００１４】本発明は上記した従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
ローラ戻し通路，ローラ端面案内壁および方向転換部の
少なくともいずれか一つをブロック本体と一体成形して
ローラの円滑が循環移動を図ることにある。

【００１５】特に、ローラを一連に連鎖するローラチェ
インを用いた場合に、ローラチェインの循環移動時の振
れを確実に防止することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、軌道レールに多数のローラを介
して組み付けられる移動ブロックを備え、該移動ブロッ
クは、ローラ転走面を有すると共に該ローラ転走面に対
応するローラ戻し通路を有するブロック本体と、該ブロ
ック本体の両端面に形成される方向転換路内周部と、前
記ブロック本体のローラ転走面の両側に形成され前記ロ
ーラの両端面を案内する一対のローラ端面案内壁と、前
記ブロック本体両端面の方向転換路内周部に嵌め合わさ
れて方向転換路を形成する方向転換路外周部を有する側
蓋と、を有し、前記軌道レールは、前記ブロック本体の
ローラ転走面に対応する軸方向に延びるローラ転走面を
有し、前記ローラは、前記ブロック本体と軌道レールの
対応するローラ転走面間の荷重負荷領域、方向転換路お
よびローラ戻し通路で構成される無限循環路を循環する
もので、該無限循環路内に循環移動可能に挿入されるロ
ーラチェインによって一連に連鎖されている直線ローラ
案内装置において、前記ローラ戻し通路および方向転換
路内周案内部には前記ローラチェインの軌道を所定軌道
上に案内するローラチェイン案内部を設け、このローラ
チェイン案内部には、ローラチェインにローラ端面より
もローラ軸方向に突出するガイド突部を設け、一方、ロ
ーラ戻し通路および方向転換路に前記ガイド突部が係合
するガイド溝を設ける共に、ブロック本体のローラ転走
面の片側および両側の少なくともいずれか一方に前記ガ
イド突部が係合するガイド溝を備えたガイド壁を設け、
前記ローラ戻し通路を形成するローラ戻し通路形成部
材、方向転換路内周部を形成する方向転換路内周部形成
部材、および前記ガイド壁を金型内にブロック本体をイ
ンサートして一体成形し、前記ローラ戻し通路形成部
材、方向転換路内周部形成部材及びガイド壁を一体に形
成すると共に、ガイド溝を無限循環路の全周にわたって
連続的に成形することを特徴とする。

【００１７】このようにすれば、ローラはローラチェイ
ンによって、各ローラの中心軸が互いに平行状態に保持
された状態で、所定の間隔を保ちながら無限循環路を円
滑に転動移行し、スキューの発生が防止される。

【００１８】また、ローラチェインがローラ戻し通路お
よび方向転換路に設けられたローラチェイン案内部によ
って所定軌道上を案内され、このローラチェイン案内部
によって案内されるローラチェインを介してローラが正
確に案内されることになる。また、このローラチェイン
案内部によって、ローラチェインの振れ止めがなされ
る。

【００１９】しかも、このローラチェイン案内部が形成
されるローラ戻し通路や方向転換路内周部を形成するロ
ーラ戻し通路形成部材や方向転換路内周部形成部材をブ
ロック本体と一体成形することにより、ローラチェイン
案内部を正確な軌道上に形成することができる。

【００２０】また、方向転換路内周部形成部材をブロッ
ク本体と一体成形することにより、ローラ転走面と方向
転換路内周部との接続部の段差を解消できる。さらに、
ローラ戻し通路についてもブロック本体と一体成形すれ
ば、方向転換路内周部とローラ戻し通路間の接続部の段
差も解消でき、ローラチェインによる案内と相挨ってロ
ーラをより一層円滑に循環移動させることができる。

【００２１】また、ローラチェインが無端状の構成で、
かつ各ローラの脱落防止部を設ければ、ローラチェイン
によって軌道レールから移動ブロックを外した場合のロ
ーラの脱落防止を図ることができる。

【００２２】

【００２３】前記ガイド溝を有するガイド壁を設け、こ
のガイド壁についてもインサート成形によってブロック
本体と一体成形し、ローラ戻し通路，方向転換路内周部
およびガイド壁にガイド溝を無限循環路の全周にわたっ
て連続的に成形したので、ローラチェインが循環移動す
る際に、そのガイド突部がローラ戻し通路および方向転
換路内周部に設けられたガイド溝に係合して循環移動時
の振れが規制され、無限循環路全周にわたってローラが
正確に整列した状態で転動移行することになる。

【００２４】また、ローラチェインが両端が連結されて
いない帯状構成の場合には、軌道レールから移動ブロッ
クを外した場合に、ガイド突部がガイド溝に係合してロ
ーラチェイン端部の垂れ下がりが防止される。また、ロ
ーラチェインが無端状の場合にも、ローラチェインの中
間部の垂れ下がり防止される。

【００２５】ローラチェインは、各ローラ間に介在する
間座部と、各間座部を連結する連結部とを備えた構成で
あり、ガイド突部が前記連結部に設けられたことを特徴
とする。

【００２６】したがって、ローラは整列方向前後から間
座部によって保持されて整列循環する。

【００２７】また、間座部にローラの脱落防止部を設け
てローラ前後からローラの脱落を防止すれば、ローラ端
部に面取りを設けることが不要となり、荷重を支えるロ
ーラの有効長さを長くすることができる。

【００２８】また、ローラ間には間座部しか介在しない
ので、ローラの間隔を可及的に小さくでき、単位長さ当
りの荷重を支えるローラの数を可及的に増やすことがで
き、耐負荷能力が向上する。

【００２９】連結部材と各ローラ間の間座部が樹脂成形
品であり、ローラを中空に構成し、該ローラの中空部に
樹脂部が入り込むことによりローラを保持することを特
徴とする。

【００３０】このようにすれば、ローラの脱落を確実に
防止できるし、ローラ相互間の平行度を正確に維持でき
る。

【００３１】また、ローラの両端に凹部を形成し、該凹
部に樹脂部が入り込むことによって、ローラを保持する
ようにしてもよいし、ローラの外周中央に溝部を形成
し、該溝部に樹脂部が入り込むことによってローラを保
持するようにしてもよい。

【００３２】ローラチェインは、ローラ転走面間および
無負荷ローラ転走路を移動する場合には直線状で、方向
転換路を移動する場合には直線状から曲線状に曲げられ
ることになり、移動ブロックの移動に応じて繰り返し変
形している。

【００３３】そこで、ローラチェインの連結部材には、
ワイヤーまたは薄肉プレートをインサートすることによ
って強化することが好適である。

【００３４】本発明において、ローラの数および配列は
任意であるが、以下のような配列とすることが効果的で
ある。

【００３５】前記軌道レール上面とブロック本体の水平
部下面間に左右２列、軌道レール左右側面とブロック本
体の垂下部内側面間に１列づつ計４列のローラ列を有す
る構成とする。

【００３６】この場合に、軌道レール上面とブロック本
体の水平部下面間に介在されるローラのローラ転走面と
の接触角は水平に対してほぼ９０度、軌道レールの左右
側面とブロック本体の垂下部内側面間に介在されるロー
ラのローラ転走面との接触角は水平に対して斜め下方に
ほぼ３０度傾斜していることが好ましい。

【００３７】また、軌道レールの左右側面とブロック本
体の左右垂下部内側面間に上下２列づつ計４列のローラ
列を有することを特徴とする。

【００３８】上下２列のローラのうち上側のローラは、
水平方向に対して、軌道レール側からブロック本体の左
右垂下部に向かって斜め上向きにほぼ４５度、下側のロ
ーラは、斜め下向きにほぼ４５度傾斜していること、あ
るいは、上下２列のローラのうち上側のローラは、水平
方向に対して、軌道レール側からブロック本体の左右垂
下部に向かって斜め下向きにほぼ４５度、下側のローラ
は、斜め上向きにほぼ４５度傾斜していることが好まし
い。

【００３９】特に、インサート成形にあたって、金型内
周にブロック本体のローラ転走面に対応するブロック支
持部を設け、該ブロック支持部にローラ転走面を接触さ
せることによってブロック本体を金型内に位置決めする
ことが効果的である。

【００４０】このようにすれば、ブロック本体の左右２
組のローラ転走溝が金型のブロック支持部に接触する。
したがって、ブロック本体は、左右２組のブロック支持
部によって、上下左右に挟み込む形で４点で支持され、
上下左右方向からの成形材料の注入圧力が作用してもが
たつかず、ローラ転走面とブロック支持部の間に成形材
料のばりが生じない。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００４２】［第１の実施の形態］図１および図２に
は、本発明の第１の実施の形態に係る直線ローラ案内装
置が記載されている。

【００４３】この直線ローラ案内装置２０１は、軌道レ
ール２０２と、この軌道レール２０２の上面側に２列、
左右側面側に１列づつ計４列のローラ２０３を介して移
動自在に組み付けられる移動ブロック２０４とを備えて
いる。

【００４４】各４列のローラ２０３は、ブロック本体２
０４０と軌道レール２０２の対応するローラ転走面２０
６，２０７；２０５，２０８間の荷重負荷領域、方向転
換路２１０およびローラ戻し通路２０９で構成される無
限循環路を循環するもので、無限循環路内に循環移動可
能に挿入されるローラチェインとしてのローラチェイン
２１８によって一連に連鎖されている。

【００４５】ローラチェイン２１８は樹脂成形品で、各
ローラ２０３間に介在する間座部２１８ａと、各間座部
２１８ａを連結する連結部材としての可撓性で薄肉板状
の連結バンド２１８ｂを備えた構成となっている。間座
部２１８ａの両側面にはローラ２０３の円筒面に対応す
る円弧状の脱落防止部を構成する保持凹部２１８ｃが設
けられている。連結板２１８ｂは各ローラ２０３の中心
軸を結ぶ仮想面上に位置している。間座部２１８ａは、
ローラ２０３間に介在される所定の厚みを有するほぼ直
方体形状の部材で、ローラ２０３の軸方向長さとほぼ同
一長さと、ローラ２０３の直径よりも短い幅を有する。
そして、ローラ２０３に接する厚さ方向の側面に、上記
ローラ２０３に対応する円弧状の保持凹部２１８ｃが形
成されている。

【００４６】また、ローラチェイン２１８の連結バンド
２１８ｂのローラ軸方向両側端はローラ端面よりもロー
ラ軸方向に突出しており、ガイド突部２１８１となって
いる。

【００４７】このローラチェイン２１８の各間座部２１
８ａによってローラ２０３は整列方向前後から保持さ
れ、ローラ端部に面取りを設けることが不要となり、ロ
ーラ２０３のほぼ全長によって荷重を支承することがで
き、荷重を支えるローラ２０３の有効長さを長くするこ
とができる。

【００４８】また、ローラ２０３間には間座部２１８ａ
しか介在しないので、ローラ２０３の間隔を可及的に小
さくでき、単位長さ当りの荷重を支えるローラ２０３の
数を可及的に増やすことができ、耐負荷能力が向上す
る。

【００４９】図３（ａ）には、ローラ２０３１が貫通孔
２０３２を有する中空構造の場合のローラチェイン２１
８の構成例を示している。中空構造のローラ２０３の場
合には、中実のローラ２０３に比べて予圧を付与しやす
く有利である。

【００５０】この中空のローラ２０３１の貫通孔２０３
２を利用して、ローラチェイン２１８に貫通孔２０３２
に挿通される軸部２１８ｄを形成し、ローラチェイン２
１８とローラ２０３を一体化している。このようにすれ
ば、ローラ２０３の脱落を確実に防止できるし、ローラ
２０３相互間の平行度を正確に維持できる。

【００５１】図３（ｂ）には、ローラ３０３４がその両
端に凹部３０３３を有する構造の場合のローラチェイン
２１８の構成例を示している。

【００５２】このローラ両端の凹３０３３部を利用し
て、ローラチェイン２１８にローラ両端の凹部３０３３
に回動可能に挿入される凸部２１８ｅを設けたものであ
る。このように構成した場合も、ローラ３０３４の脱落
を確実に防止でき、またローラ３０３４相互間の平行度
を正確に維持できる。

【００５３】また、図３（ｃ）には、ローラ２０３の外
周中央に環状溝２０３５を有する構造の場合のローラチ
ェイン２１８の構成例を示している。

【００５４】この環状溝２０３５を利用して、ローラチ
ェイン２１８の環状溝２０３５にローラチェイン２１８
に形成されたリング部２１８ｆを嵌合することによって
ローラ２０３を保持するようにしたものである。

【００５５】一方、図３（ｄ）に示すものは、ローラチ
ェイン２１８の連結板２１８ｂを補強したものである。
すなわち、ローラ２０３は移動ブロック２０４の移動に
伴ってトラック形状の無限循環路を移動し、ローラチェ
イン２１８は直線状から曲線状に変形を繰り返している
ので、疲労強度を高める必要がある。

【００５６】そこで、ローラ２０３を連鎖する連結板２
１８ｂを、ワイヤーまたは薄肉プレート等の強化部材２
１８ｇをインサートすることによって強化したものであ
る。

【００５７】軌道レール２０２は略断面矩形状に成形さ
れた長尺部材で、その左右側面上部には、上方に向かう
にしたがって徐々に外側に張り出すようなテーパ面とな
っており、このテーパ面にローラ転走面２０５が左右に
１条づつ設けられている。また、軌道レール２０２の上
面は平坦面で、その左右両側端部に１条づつ計２条のロ
ーラ転走面２０６が設けられている。

【００５８】移動ブロック２０４は、金属製のブロック
本体２０４０と、このブロック本体２０４０の両端面に
取り付けられる側蓋２１１と、を備えている。

【００５９】ブロック本体２０４０は断面コ字形状の高
剛性のブロック体で、軌道レール２上面に対向する水平
部２０４１と、この水平部２０４１の左右両端から軌道
レール２０２の左右両側面を挟み込むように垂下する一
対の垂下部２０４２，２０４２と、を備えている。水平
部２０４１の下面には、軌道レール２０２の上面に形成
された一対のローラ転走面２０６，２０６に対応する一
対のローラ転走面２０７，２０７が設けられ、また、左
右垂下部２０４２，２０４２の内側面には、軌道レール
２の左右側面に形成されるローラ転走面２０５，２０５
に対応するローラ転走面２０８，２０８が一条づつ設け
られている。

【００６０】軌道レール２０２と移動ブロック２０４と
の対向面に設けられた互いに対応する４組のローラ転走
面２０５，２０８；２０６，２０７間に、多数のローラ
２０３を介在させて軌道レール２０２と移動ブロック２
０４間に作用する荷重を負荷するローラ列を構成してい
る。ローラ２０３は所定の予圧が加えられている。

【００６１】各ローラ２０３はローラ転走面２０５，２
０８；２０６，２０７に対して線状に接触しているが、
ローラ転走面２０５，２０８；２０６，２０７との接触
部を結ぶ接触角線Ｌ１は、軌道レール２０２上面とブロ
ック本体２０４０の水平部２０４１間に介在されるロー
ラ２０３については、ローラ２０３の中心を通る水平線
Ｈに対してほぼ９０°程度に設定され、軌道レール２左
右側面とブロック本体４０の左右垂下部２０４２，２０
４２間に介在されるローラ２０３については、ローラ２
０３の中心を通る水平線Ｈに対して、軌道レール２０２
の中心に向かって所定角度αだけ上方に傾斜しており、
左右側面の２列のローラ２０３，２０３と上面側の２列
のローラ２０３，２０３によって、軌道レール２の上端
左右両角部２０２２，２０２２を挟み込むような構成と
なっている。傾斜角度αは図示例では３０°程度に設定
されている。

【００６２】ブロック本体２０４０には、前記４列のロ
ーラ２０３を循環案内するための４条のローラ戻し通路
２０９が設けられている。ローラ戻し通路２０９は、ブ
ロック本体２０４０に設けられた各ローラ転走面２０
５，２０６と平行して直線的に延びており、水平部２０
４１に２条、左右の垂下部２０４２に２条づつ設けられ
ている。このローラ戻し通路２０９は、樹脂製のローラ
戻し通路形成部材２０９１によって形成されている。

【００６３】ローラ戻し通路形成部材２０９１は、ブロ
ック本体２０４０の水平部２０４１および垂下部２０４
２に軸方向に貫通する貫通孔２０４３内周に一体的に接
合されている。ローラ戻し通路形成部材２０９１の外周
は貫通孔２０４３内周形状に合致した円筒形状で、内周
にローラ２０３が案内される断面矩形状のローラ戻し通
路２０９が形成されている。このローラ戻し通路２０９
は、ローラ２０３の円筒状外周面を案内する互いに平行
に延びる一対の無負荷ローラ転走面２０９ａ，２０９ｂ
と、ローラ端面を案内する互いに平行に延びる一対の無
負荷ローラ端面案内壁２０９ｃ，２０９ｃとを備えてい
る。無負荷ローラ転走面２０９ａ，２０９ｂ間の間隔は
ローラ２０３外周との間に微小隙間が生じる程度にロー
ラ直径よりも若干大きく、また、ローラ端面案内壁２０
９ｃ，２０９ｃ間の間隔も、ローラ端面との間に微小隙
間が生じる程度に、ローラ２０３の長さよりも若干大き
く設定され、ローラ２０３がスムーズに移送されるよう
に構成されている。

【００６４】この無負荷ローラ端面案内壁２０９ｃ，２
０９ｃに、ローラチェイン２１８のガイド突部２１８１
が係合するガイド溝２０９ｄが形成されている。

【００６５】図４（ｃ）には、ブロック本体２０４０の
垂下部２０４２に設けられるローラ戻し通路形成部材２
０９２の他の構成例を示している。すなわち、ローラ戻
し通路形成部材２０９２は、ブロック本体２０４０の左
右垂下部２０４２下端に設けられた凹部２０４４に一体
的に接合されている。ローラ戻し通路形成部材２０９２
は垂下部２０４２内周側の第３負荷ローラ端面案内壁形
成部材２１４３と一体的につながっている。

【００６６】このようにすれば、ブロック本体２０４０
に形成する貫通孔２０４３は水平部２０４１に設けた２
つだけでよく、製作が簡単になる。

【００６７】また、ブロック本体２０４０の両端には、
図１，図２(ａ)，(ｂ)に示すように、軌道レール２０２
とブロック本体２０４０の負荷ローラ転走面２０５，２
０８；２０６，２０７間に介装されるローラ２０３をロ
ーラ戻し通路２０９に方向転換させる方向転換路２１０
を構成する側蓋２１１が取り付けられている。方向転換
路２１０はＵ字パイプ形状で、側蓋２１１には方向転換
路２１０のうちの方向転換路外周部２１０ａのみが形成
され、ブロック本体２０４０の両端には、方向転換路内
周部２１０ｂを形成する方向転換路内周部形成部材２１
２が一体的に接合されている。

【００６８】この方向転換路２１０も断面矩形状で、ロ
ーラ２０３の円筒状外周面を案内する方向転換路外周部
および内周部２１０ａ，１０ｂの両側に、ローラ２０３
の端面を案内する方向転換ローラ端面案内壁２１０ｃ，
２１０ｃが設けられており、この方向転換ローラ端面案
内壁２１０ｃが方向転換路内周部２１０ｂと共に、方向
転換路内周部形成部材２１２に形成されている。そし
て、方向転換路内周部２１０ｂおよび方向転換端面案内
壁２１０ｃが形成されたブロック本体２０４０の端面
に、方向転換路外周部２１０ａが形成された側蓋２１１
を嵌め合わせることにより、Ｕ字パイプ状の方向転換路
２１０が構成される。

【００６９】この方向転換ローラ端面案内壁２１０ｃ，
２１０ｃにも、ローラチェイン２１８のガイド突部２１
８１が係合するガイド溝２１０ｄが形成されている。

【００７０】もっとも、方向転換ローラ端面案内壁２１
０ｃ，２１０ｃを方向転換路外周部２１０ａと共に側蓋
２１１に設けてもよく、また、一方を方向転換路内周部
２１０ｂと共に方向転換路内周形成部材２１２側に設
け、他方を方向転換路外周部２１０ａと共に側蓋２１１
側に設けてもよい。また、方向転換ローラ端面案内壁２
１０ｃを内周側と外周側とに２分割し、外周側を側蓋２
１１に、内周側を方向転換路内周部形成部材２１２に形
成するようにしてもよい。

【００７１】また、ブロック本体２０４には、図１(ａ)
に示すように、４条の各ローラ転走面２０７，２０８の
両側に沿って、荷重負荷域のローラ端面を案内する負荷
ローラ端面案内壁２１３が設けられている。

【００７２】そして、この負荷ローラ端面案内壁２１３
にローラチェイン２１８のガイド突部２１８１が係合す
るガイド溝２１３ａが形成されている。この負荷ローラ
端面案内壁２１３を形成するために、水平部２０４１の
下面に一体的に接合される第１端面案内壁形成部材２１
４１と、水平部２０４１と左右の垂下部２０４２との凹
状の隅角部に一体的に接合される左右の第２端面案内壁
形成部材２１４２と、左右の垂下部２０４２内側面下部
に一体的に接合される左右の第３端面案内壁形成部材２
１４３と、から構成されている。

【００７３】第１端面案内壁形成部材２１４１の両端と
第２端面案内壁形成部材２１４２の上端に、ブロック本
体２０４０の水平部２０４１下面に形成されたローラ転
走面２０７，２０７を転走するローラ２０３の端面を案
内する負荷ローラ端面案内壁２１３，２１３；２１３，
２１３が形成されている。また、左右の第２端面案内壁
形成部材２１４２の下端と第３端面案内壁形成部材２１
４３の上端に、ブロック本体２４０の垂下部２４２に形
成されたローラ転走面２０８，２０８を転走するローラ
２０３の端面を案内する負荷ローラ端面案内壁２１３，
２１３；２１３，２１３が形成されている。上記各一対
の負荷ローラ端面案内壁２１３，２１３間の間隔はロー
ラ３の長さよりも若干大きく形成され、ローラ３端面と
の間に微小隙間を形成するようになっている。

【００７４】また、上記第１端面案内壁形成部材２１４
１には、ブロック本体２０４０の水平部２０４１と軌道
レール２０２上面間の隙間をシールする第１シール部材
２１６が装着され、第３端面案内壁形成部材２１４３に
は、ブロック本体２０４０の垂下部２０４２と軌道レー
ル２０２の左右側面間の隙間をシールする第２シール部
材２１７が装着されている。

【００７５】この実施の形態では、ローラ２０３の両端
面を案内する負荷ローラ端面案内壁２１３をすべて樹脂
製の第１〜第３負荷ローラ端面案内壁形成部材２１４１
〜２１４３によって形成しているが、図４(ａ)に示すよ
うに、ローラ２０３の片側端面を案内する負荷ローラ端
面案内壁２１３はブロック本体２０４０自体で構成し、
他方の負荷ローラ端面案内壁２１３を樹脂製負荷ローラ
端面案内壁形成部材２１４によって形成するようにして
もよい。この場合、ブロック本体２０４０に形成した負
荷ローラ端面案内壁２１３には、ローラチェイン２１８
のガイド突部２１８１が係合するガイド溝を形成しても
よいし、ガイド溝２１３ａの代わりに、図４(ｂ)に示す
ように、切欠き２１３ｂとしてもよい。

【００７６】この第２の実施の形態にあっては、ローラ
戻し通路形成部材２０９１、ローラ端面案内壁形成部材
２１４１〜２１４３および方向転換路内周部形成部材２
１２が、すべて移動ブロック２０４０と一体成形されて
いる。

【００７７】したがって、ローラ戻し通路２０９の無負
荷ローラ転走面２０９ａ，２０９ｂと方向転換路内周，
外周部２１０ａ，２１０ｂは一体的に連続成形され、さ
らに方向転換路内周部２１０ｂと負荷域のローラ転走面
２０７，２０８も一体的に成形される。

【００７８】また、ローラ戻し通路２０９のローラ端面
案内壁２０９ｃと方向転換路２１０の方向転換ローラ端
面案内壁２１０ｃ、さらに負荷ローラ転走面２０７，２
０８両側の負荷域ローラ端面案内壁２１３が連続して一
体成形されているので、ローラ端面案内壁が無限循環路
全周にわたって連続的に成形され、しかもローラチェイ
ン２１８のガイド突部２１８１が係合するガイド溝が全
周にわたって連続的に形成されることになる。

【００７９】このように本発明の直線ローラ案内装置に
よれば、ローラ戻し通路形成部材２０９１あるいは方向
転換路内周部形成部材２１２を組み立てる必要はなく、
組立工程を省略することができ、また、ローラ戻し通路
２０９あるいは方向転換路内周部２１０ａをブロック本
体２０４０に対して正確な位置に形成することができ
る。

【００８０】方向転換路内周部形成部材２１２をブロッ
ク本体２０４０と一体成形することにより、ローラ転走
面２０７，２０８と方向転換路内周部２１０ｂとの接続
部の段差を解消できる。さらに、ローラ戻し通路２０９
についてもブロック本体２０４０と一体成形すれば、方
向転換路内周案内部２１０ｂとローラ戻し通路２０９の
無負荷ローラ転走面２０９ｂ間の接続部の段差も解消で
きる。

【００８１】一方、ローラ２０３はローラチェイン２１
８によって、各ローラ２０３の中心軸が互いに平行状態
に保持された状態で、所定の間隔を保ちながら無負荷域
のローラ戻し通路２０９および方向転換路２１０から負
荷域のローラ転走面２０６，２０７；２０５，２０８間
を円滑に転動移行する。

【００８２】特に、ローラチェイン２１８が循環移動す
る際に、ローラチェイン２１８に設けられたガイド突部
２１８ａが、ローラ戻し通路２０９，方向転換路内周部
２１０ｂおよびローラ転走面２０７，２０８両側のガイ
ド壁２１３に形成されたガイド溝２０９ｄ，２１０ｄ，
２１３ａに全周にわたって案内され、ローラチェイン２
１８の循環移動時の振れが全周にわたって規制される。
したがって、ローラチェイン２１８は無限循環路全周に
わたって所定の軌道上を循環移動することになり、ロー
ラ２０３がより正確に転動移行し、ローラ２０３のスキ
ューを防ぐことができる。

【００８３】また、本実施の形態では、負荷域のガイド
壁２１３，方向転換ローラ端面案内壁２１０ｃおよび無
負荷ローラ端面案内壁２０９ｃがローラ端面間の隙間を
高精度に一定に保つことができるので、隙間を可及的に
小さくすることができ、ローラチェイン２１８による保
持と相挨ってローラ２０３のスキューをより確実に防ぐ
ことができる。

【００８４】また、軌道レール２０２から移動ブロック
２０４を外した場合には、ローラチェイン２１８によっ
てローラ２０３は保持されている。

【００８５】上記ローラ戻し通路形成部材２０９１，方
向転換路内周部形成部材２１２および負荷ローラ端面案
内壁形成部材２１３とブロック本体２０４０との一体成
形は、ブロック本体２０４０に設けたローラ転走面２０
７，２０８を基準にしてブロック本体２０４０を金型２
１５内に配置し、金型２１５内壁とブロック本体２０４
０間に上記成形すべき各樹脂成形部に対応するキャビテ
ィを形成し、このキャビティ内に成形材料を充填して成
形するインサート成形によっている。

【００８６】図５はインサート成形時のブロック本体２
０４０と金型２１５の型閉め、型開き状態を示す模式図
である。すなわち、固定型２１５ａにはローラ転走面２
０７，２０７；２０８，２０８が嵌合する位置決め用の
ブロック支持部２１５ｂが設けられ、可動型２１５ｃに
はローラ戻し通路を成形するためのピン２１５ｄが設け
られている。このブロック支持部２１５ｂおよびピン２
１５ｄには、ローラチェイン２１８のガイド突部２１８
１に対応する突部２１５ｂ１，２１５ｄ１が形成されて
いる。

【００８７】ブロック支持部２１５ｂはローラ転走面２
０７，２０７；２０８，２０８に対応する平坦形状で、
互いに平行に直線的に延びている。なお、図５(ｂ)，
(ｃ)については、垂下部２０４２側のローラ戻し通路２
０９周囲のみを示している。

【００８８】そして、ブロック本体２０４０の水平部２
０４１および垂下部２０４２の貫通孔２０４３内にはロ
ーラ戻し通路形成部材２０９１を成形するためのキャビ
ティ２１５ｄ、水平部２０４１および垂下部２０４２の
内周には第１〜第３負荷ローラ端面案内壁形成部材２１
３を成形するためのキャビティ２１５ｅが、ブロック本
体２０４０の前後両端には方向転換路内周部形成部材２
１２を成形するためのキャビティ２１５ｆが、それぞれ
設けられている。

【００８９】本実施例では、ブロック本体２０４０の左
右２組のローラ転走面２０７，２０７；２０８，２０８
が、金型２１５のブロック支持部２１５ｂによって４点
で支持されているので、ブロック本体２０４０に対して
成形材料の注入圧力がどの方向から作用しても、位置決
め用のブロック支持部２１５ｂによってがたつくことな
く支持することができ、ローラ戻し通路２０９、方向転
換路内周部２１０ｂおよび第１〜第３負荷ローラ端面案
内壁２１３１〜２１３３を所定位置に正確に成形するこ
とができる。

【００９０】また、ブロック本体２０４０が金型２１５
内で安定して位置決めされるので、ローラ転走面２０
７，２０７；２０８，２０８にばりが発生することはな
い。

【００９１】このブロック支持部２１５ｂとローラ転走
面２０７，２０８間は密接させていることが好ましい
が、多少がたついても、寸法精度が許容範囲で、かつ樹
脂材料が浸入しない程度であれば若干隙間があってもよ
い。

【００９２】［ローラ接触角の変形例］以上の説明は、
前記軌道レール２０２上面とブロック本体２０４０の水
平部２０４１下面間に左右２列、軌道レール２左右側面
とブロック本体２０４０の垂下部２０４２内側面間に１
列づつ計４列のローラ列を有する場合を例にとって説明
したが、ローラ列の数および配列については任意であ
る。たとえば、図６，図７に示すように、軌道レール２
の左右側面とブロック本体２０４０の左右垂下部２０４
２内側面間に上下２列づつ計４列のローラ列を有する構
成としてもよい。

【００９３】図６に示す例は、上下２列のローラ２０３
のうち上側のローラ２０３は、水平方向に対して、軌道
レール２０２側からブロック本体２０４０の左右垂下部
２０４２に向かって斜め上向きにほぼ４５度、下側のロ
ーラ２０３は、斜め下向きにほぼ４５度傾斜するように
構成した例である。

【００９４】図７に示す例は、上下２列のローラ２０３
のうち上側のローラ２０３は、水平方向に対して、軌道
レール２０２側からブロック本体２０４０の左右垂下部
２０４２に向かって斜め下向きにほぼ４５度、下側のロ
ーラ２０３は、斜め上向きにほぼ４５度傾斜するように
構成した例である。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ローラチェインによって各ローラを保持した状態でロー
ラを循環させるので、ローラチェインによって各ローラ
の中心軸は平行状態に保持された状態で転動移行し、ス
キューの発生が防止されてローラが円滑に転動移行す
る。

【００９６】また、ローラチェインをローラ戻し通路お
よび方向転換路に設けられたローラチェイン案内部を介
して所定軌道上を案内するようにしたので、ローラチェ
インに保持されるローラについても正確に案内されるこ
とになる。

【００９７】また、このローラチェイン案内部によっ
て、ローラチェインの振れ止めを図ることができる。

【００９８】しかも、このローラチェイン案内部が形成
されるローラ戻し通路や方向転換路内周部を形成するロ
ーラ戻し通路形成部材や方向転換路内周部形成部材をブ
ロック本体と一体成形することにより、ローラチェイン
案内部を正確な軌道上に形成することができる。

【００９９】また、方向転換路内周部形成部材をブロッ
ク本体と一体成形することにより、ローラ転走面と方向
転換路内周部との接続部の段差を解消できる。さらに、
ローラ戻し通路についてもブロック本体と一体成形すれ
ば、方向転換路内周部とローラ戻し通路間の接続部の段
差も解消でき、ローラチェインによる案内と相挨ってロ
ーラをより一層円滑に循環移動させることができる。

【０１００】また、ローラチェインが無端状で、かつ各
ローラの脱落防止部を備えていれば、軌道レールから移
動ブロックを外した場合にローラチェインによってロー
ラの脱落防止を図ることができる。

【０１０１】また、ローラチェインにガイド突部を設
け、一方、ローラ戻し通路および方向転換路内周部にガ
イド溝を設け、さらに、ブロック本体の負荷域のローラ
転走面の側縁にガイド溝を有するガイド壁を設け、この
ガイド壁についてもインサート成形によってブロック本
体と一体成形すれば、ローラチェインが無限循環路全周
にわたって正確に案内され、ローラをより一層円滑に循
環移動させることができる。

【０１０２】このようにすれば、ローラチェインが循環
移動する際に、そのガイド突部がローラ戻し通路および
方向転換路内周部に設けられたガイド溝に係合して循環
移動時の振れが規制され、無限循環路全周にわたってロ
ーラが正確に整列した状態で転動移行することになる。

【０１０３】また、ローラチェインが両端が連結されて
いない帯状構成の場合には、軌道レールから移動ブロッ
クを外した場合に、ガイド突部がガイド溝に係合してロ
ーラチェイン端部の垂れ下がりが防止される。また、ロ
ーラチェインが無端状の場合にも、ローラチェインの中
間部の垂れ下がり防止される。

【０１０４】ローラチェインを、各ローラ間に介在する
間座部と、各間座部を連結する連結部とを備えた構成と
すれば、ローラは整列方向前後から間座部によって保持
されて整列循環する。

【０１０５】また、間座部にローラの脱落防止部を設け
てローラ前後からローラの脱落を防止すれば、ローラ端
部に面取りを設けることが不要となり、荷重を支えるロ
ーラの有効長さを長くすることができ、負荷能力を高め
ることができる。

【０１０６】また、ローラ間には間座部しか介在しない
ので、ローラの間隔を可及的に小さくでき、単位長さ当
りの荷重を支えるローラの数を可及的に増やすことがで
き、より一層耐負荷能力が向上する。

【０１０７】さらに、ローラを中空に構成し、該ローラ
の中空部に樹脂部が入り込むことによりローラを保持す
るようにすれば、ローラの脱落を確実に防止できるし、
ローラ相互間の平行度を正確に維持できる。

【０１０８】中空部を貫通させないでも、ローラの両端
に凹部を形成し、該凹部に樹脂部が入り込むことによっ
て、ローラを保持するようにしてもよいし、ローラの外
周中央を形成し、該溝部に樹脂部が入り込むことによっ
てローラを保持するようにしてもよい。

【０１０９】さらに、ローラを連鎖する連結部材は、ワ
イヤーまたは薄肉プレートをインサートすることによっ
て強化すれば、疲労強度を高め長寿命化を図ることがで
きる。

【０１１０】また、インサート成形にあたって、金型内
周にブロック本体のローラ転走面に対応して前記ローラ
の中心軸を通る断面がローラ外周を切断する形状に倣っ
た形状のブロック支持部を設け、該ブロック支持部にロ
ーラ転走面を接触させることによってブロック本体を金
型内に位置決めするようにすれば、ローラ転走面にばり
が生じない。

【０１１１】特に、ブロック本体の左右２組のローラ転
走面を金型のブロック支持部で支持すれば、ブロック本
体は、左右２組のブロック支持部によって上下左右に挟
み込む形で４点で支持され、上下左右方向からの成形材
料の注入圧力が作用してもがたつかず、正確に位置決め
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第２の実施の形態に係るローラ
チェインを用いた直線ローラ案内装置を示す図である。

【図２】図２は図１のチェイン案内部およびローラチェ
インの構成を示す図である。

【図３】図３は図２のローラチェインの他の態様を示す
図である。

【図４】図４は図１の直線ローラ案内装置のローラ端面
案内壁の変形例およびローラ戻し通路形成部材の他の構
成例を示す図である。

【図５】図５は図１の移動ブロックの成形方法を示す図
である。

【図６】図６は本発明の第２の実施の形態の他のローラ
接触角構造を示す図である。

【図７】図７は本発明の第２の実施の形態の他のローラ
接触角構造を示す図である。

【図８】図８は従来の直線ローラ案内装置のローラスキ
ュー発生状態の説明図である。

【符号の説明】

２０１ 直線ローラ案内装置 ２０２ 軌道レール ２０３ ローラ ２０３１ ローラ（中空） ２０３２ 貫通孔 ２０３３ ローラ ２０３４ 凹部 ２０３５ ローラ ２０３６ 環状溝 ２０４ 移動ブロック ２０４０ ブロック本体 ２０４１ 水平部 ２０４２ 垂下部 ２０５，２０６ ローラ転走面（軌道レール側） ２０７，２０８ ローラ転走面（移動ブロック側） ２０９ ローラ戻し通路 ２０９ａ，２０９ｂ 無負荷ローラ転走面 ２０９ｃ 無負荷ローラ端面案内壁 ２０９ｄ ガイド溝 ２０９１ ローラ戻し通路形成部材 ２１０ 方向転換路 ２１０ａ 方向転換路外周部 ２１０ｂ 方向転換路内周部 ２１０ｃ 方向転換ローラ端面案内壁 ２１０ｄ ガイド溝 ２１１ 側蓋 ２１２ 方向転換路内周部形成部材 ２１３ 負荷ローラ端面案内壁 ２１３ａ ガイド溝 ２１４ 負荷ローラ端面案内壁形成部材 ２１５ 金型 ２１５ｂ ブロック支持部 ２１６，２１７ シール部材 ２１８ ローラチェイン ２１８１ ガイド突部 ２１８ａ 間座部 ２１８ｂ 連結バンド（連結部材） ２１８ｃ 保持凹部 ２１８ｄ 軸部 ２１８ｅ 凸部 ２１８ｆ リング部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−317762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116120（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−88017（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−208466（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−142918（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−59518（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−71034（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16C 29/06

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軌道レールに多数のローラを介して組み付
   けられる移動ブロックを備え、 前記移動ブロックは、前記ローラが転走するローラ転走
   面を有すると共に該ローラ転走面に対応するローラ戻し
   通路を有するブロック本体と、 該ブロック本体の両端面に形成される方向転換路内周部
   と、 前記ブロック本体両端面の方向転換路内周部に嵌め合わ
   されて方向転換案内部を形成する方向転換路外周部を有
   する側蓋と、を有し、 前記軌道レールは、前記ブロック本体のローラ転走面に
   対応する軸方向に延びるローラ転走面を有し、前記ロー
   ラは、前記ブロック本体と軌道レールの対応するローラ
   転走面間の荷重負荷領域、方向転換路およびローラ戻し
   通路で構成される無限循環路を循環するもので、該無限
   循環路内に循環移動可能に挿入されるローラチェインに
   よって一連に連鎖されている直線ローラ案内装置におい
   て、 前記ローラ戻し通路および方向転換路内周案内部には前
   記ローラチェインの軌道を所定軌道上に案内するローラ
   チェイン案内部を設け、このローラチェイン案内部には、ローラチェインにロー
   ラ端面よりもローラ軸方向に突出するガイド突部を設
   け、一方、ローラ戻し通路および方向転換路に前記ガイ
   ド突部が係合するガイド溝を設ける共に、ブロック本体
   のローラ転走面の片側および両側の少なくともいずれか
   一方に前記ガイド突部が係合するガイド溝を備えたガイ
   ド壁を設け、 前記ローラ戻し通路を形成するローラ戻し通路形成部
   材、方向転換路内周部を形成する方向転換路内周部形成
   部材、および前記ガイド壁を金型内にブロック本体をイ
   ンサートして一体成形し、 前記ローラ戻し通路形成部材、方向転換路内周部形成部
   材及びガイド壁を一体に形成すると共に、ガイド溝を無
   限循環路の全周にわたって連続的に成形することを特徴
   とする 直線ローラ案内装置。
2. 【請求項２】ローラチェインは、各ローラ間に介在する
   間座部と、各間座部を連結する連結部材とを備えた構成
   であり、ガイド突部が前記連結部材に設けられた請求項
   １に記載の直線ローラ案内装置。
3. 【請求項３】連結部材と各ローラ間の間座部が樹脂成形
   品であり、ローラを中空に構成し、該ローラの中空部に
   樹脂部が入り込むことによりローラを保持することを特
   徴とする請求項１または２に記載の直線ローラ案内装
   置。
4. 【請求項４】ローラの両端には凹部を形成し、該凹部に
   樹脂部が入り込むことによって、ローラを保持すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の直線ローラ案内
   装置。
5. 【請求項５】ローラの外周中央に溝部を形成し、該溝部
   に樹脂部が入り込むことによってローラを保持すること
   を特徴とする請求項１または２に記載の直線ローラ案内
   装置。
6. 【請求項６】ローラを連鎖する連結部材は、ワイヤーま
   たは薄肉プレートをインサートすることによって強化さ
   れていることを特徴とする請求項１から５のいすれかに
   記載の直線ローラ案内装置。
7. 【請求項７】軌道レール上面とブロック本体の水平部下
   面間に左右２列、軌道レール左右側面とブロック本体の
   垂下部内側面間に１列づつ計４列のローラ列を有するこ
   とを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の直線
   ローラ案内装置。
8. 【請求項８】軌道レール上面とブロック本体の水平部下
   面間に介在されるローラのローラ転走面との接触角は水
   平に対してほぼ９０度、軌道レールの左右側面とブロッ
   ク本体の垂下部内側面間に介在されるローラのローラ転
   走面との接触角は水平に対して斜め下方にほぼ３０度傾
   斜していることを特徴とする請求項７に記載の直線ロー
   ラ案内装置。
9. 【請求項９】軌道レールの左右側面とブロック本体の左
   右垂下部内側面間に上下２列づつ計４列のローラ列を有
   することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載
   の直線ローラ案内装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、上下２列のローラの
    うち上側のローラのローラ転走面との接触角は、水平方
    向に対して、軌道レール側からブロック本体の左右垂下
    部に向かって斜め上向きにほぼ４５度、下側のローラの
    ローラ転走面との接触角は、斜め下向きにほぼ４５度傾
    斜していることを特徴とする直線ローラ案内装置。
11. 【請求項１１】請求項９において、上下２列のローラの
    うち上側のローラのローラ転走面との接触角は、水平方
    向に対して、軌道レール側からブロック本体の左右垂下
    部に向かって斜め下向きにほぼ４５度、下側のローラの
    ローラ転走面との接触角は、斜め上向きにほぼ４５度傾
    斜していることを特徴とする直線ローラ案内装置。
12. 【請求項１２】インサート成形にあたって、金型内周に
    ブロック本体のローラ転走面に対応して前記ローラの中
    心軸を通る断面がローラ外周を切断する形状に倣った形
    状のブロック支持部を設け、該ブロック支持部にローラ
    転走面を接触させることによってブロック本体を金型内
    に位置決めすることを特徴とする請求項１から１１のい
    ずれかに記載の直線ローラ案内装置。