ローラ式リニアガイドウェイ

【課題】部品の点数を低減して組合作業の時間と、管理コストを低減し、且つ射出成形技術の困難度を降下してモルドの製造コストを低減すること。
【解決手段】レールと、スライダー本体と、ローラ・モジュールと、循環モジュールと、エンド・プレートとから構成されるローラ式リニアガイドウェイにおいて、前記循環モジュールは二つの前記半分循環モジュールが互いに所定な角度にして組み合って構成されたものであり、前記半分循環モジュールは二つのほぼＵ型を呈する半分循環片で組み合って構成されたものであり、前記半分循環片は、転向部と、支持部と、回流部とが一体に成形され、二列のローラ・モジュールが転向部でＸ字形に交差するように転向して転がるように構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はローラ式リニアガイドウェイに関し、リニアガイドウェイは、一般に精密制御のリニア伝動に応用され、ロボットや産業機械や自動化設備や測定装置や電子設備などに使用されるが、本発明は大型設備や大荷重が加える箇所に応用され、設備の剛性および精確度を向上する効果を有するローラ式リニアガイドウェイに関するものである。

【背景技術】
【０００２】
リニアガイドウェイは、転がり体を転がるための転がり面を持つレールと、レールに嵌めて移動するスライダーと、レールとスライダーとの間に転がる複数の転がり体とを含む。リニアガイドウェイの転がり体はローラである場合には、これをローラ式リニアガイドウェイと称する。
【０００３】
ローラ式リニアガイドウェイの転がり体循環システムは、一般に転がり体保持器と、回流経路と、回流転向器となどを含む。その構成方式は、独立な部品を組み合って構成される方式と、一体に射出成形される方式とに分けられる。
【０００４】
転がり体循環システムの構成方式が独立な部品を組み合って構成される方式であるのは、日本特開２００２−５４６３３号公報に提案されている。その転がり体保持器１１,１２,１３と、回流経路１４と、回流転向器（１５ａと１５ｂを組み合って構成され）とは別々の独立な部品であり、それらの部品は、スライダー本体４と一体に成形されたものではなく、スライダー本体４に組み合うものであるので、点数が多すぎて組合も極めて面倒である。
【０００５】
また、転がり体循環システムの構成方式が一体に射出成形される方式であるのは、日本特開平７−３１７７６２号公報に提案されている。それは、スライダー本体１３を樹脂射出成形モルドの一部にして、転がり体支持部材（符号３０、３１と３２の部品を組み合って構成されたもの）と、回流経路１０と、回流転向器１６,１９とを直接に一体に射出成形する。この方式のスライダー本体が大きな寸法のものである場合には、使用されるモルドも大きな寸法のものを使用することが必要になり、且つ射出成形精度の要求がより高いので、困難度がより高い。だから、射出モルドと緊密に合うために、前記スライダー本体の寸法公差に対する要求がより高く、また、支持部材が薄くて長い壁なので、成形し難い。

【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、部品の点数を低減することにより、組合作業の時間が低減になり、管理コストが低減になり、且つ射出成形技術の困難度を降下することにより、モルドの製造コストが低減になるローラ式リニアガイドウェイを提供することにある。

【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、レールと、スライダー本体と、ローラ・モジュールと、循環モジュールと、エンド・プレートとから構成されるローラ式リニアガイドウェイにおいて、前記レールは、四つの転がり面を有する長い部材であり、前記スライダー本体は、四つの回流孔と四つの転がり面とを有し、前記レールに嵌めて移動することができ、前記ローラ・モジュールは、複数のローラから構成されたものであり、前記循環モジュールは、ほぼＵ字形を呈する半分循環片で構成されたものであり、前記半分循環片は、転向ブロックと、支持条と、回流半分切り管とを一体に成形されたものであり、二つの前記半分循環片を組み合うと、一つの半分循環モジュールになり、前記半分循環モジュールは、転向部と、支持部と、回流部とを含み、前記転向部が前記支持部と回流部とに連接し、且つ前記転向部は内側転向経路と外側転向経路とを有し、二つの前記半分循環モジュールが互いに所定な角度にしてスライダー本体の二端面から挿入すると、完備な循環モジュールが構成され、前記循環モジュールは二列のローラ・モジュールを持つ循環転がり経路を有し、前記ローラ・モジュールが循環転がり経路で転がり、且つ前記転向部はＸ字形に交差するように転向し転がり、前記エンド・プレートは、前記スライダー本体の二つの端面に設けられ、その上に設けられた転向曲面が前記循環モジュールにある外側転向経路に合うことにより、前記外側転向経路を通過するときに前記ローラ・モジュールが外側へ離脱しないことを特徴とするローラ式リニアガイドウェイであることを要旨としている。
【０００８】
本願の第２発明では、前記循環モジュールの一つの半分循環モジュールにある転向部の内側転向経路は、前記半分循環モジュールの支持部と回流部とに連接して、他の循環モジュールにある転向部の外側転向経路に連接することにより、一列の完備な循環転がり経路が構成され、前記循環モジュールの二つの半分循環モジュールが互いに成す所定角度は９０度であり、且つ前記半分循環モジュールの回流部の外面には複数の固定突起が設けてあり、前記固定突起をスライダー本体の回流孔と緊密に合うことにより、定位効果が発生することを特徴とする前記第１発明に記載のローラ式リニアガイドウェイであることを要旨としている。
【０００９】
本願の第３発明では、前記ローラ・モジュールは複数のローラと間隔素子とを含み、複数の前記ローラが間隔素子により間隔され、且つ前記半分循環モジュールの転向部と支持部と回流部とには、ローラ・モジュールの間隔素子を案内するための溝が循環転がり経路に沿って設けてあることを特徴とする前記第１発明に記載のローラ式リニアガイドウェイであることを要旨としている。
【００１０】
本願の第４発明では、前記ローラ・モジュールの間隔素子は間隔部と案内チェーンとから構成されるチェーン状な構成であり、ローラが前記間隔部に間隔され、前記案内チェーンが前記間隔部を連結してチェーン状な構成に成し、前記案内チェーンには溝が設けてあるので、転向が順調になることを特徴とする前記第３発明に記載のローラ式リニアガイドウェイであることを要旨としている。
【００１１】
本願の第５発明では、前記ローラ・モジュールの間隔素子は、間隔部と案内栓とから構成される単一の構成であり、ローラと交錯に配列することによりローラを間隔することを特徴とする前記第３発明に記載のローラ式リニアガイドウェイであることを要旨としている。

【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るローラ式リニアガイドウェイによれば、部品の点数を低減することにより、組合作業の時間が低減になり、管理コストが低減になり、且つ射出成形技術の困難度を降下することにより、モルドの製造コストが低減になる。

【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明に係るローラ式リニアガイドウェイの分解斜視図であり、図２は本発明に係るローラ式リニアガイドウェイのエンド・プレートを外した状態を示す側面概略図である。本発明に係るローラ式リニアガイドウェイは、四つの転がり面１１,１２を持つ長いレール１０と、四つの回流孔２１,２２および四つの転がり面２３,２４を持つスライダー本体２０と、半分循環モジュール３０と、エンド・プレート４０と、複数のローラから構成されたローラ・モジュール５０と、防塵片６０と、スクレーパ７０となどを含む。前記スライダー本体２０はレール１０に嵌めて移動し、レール１０の転がり面１１,１２はスライダー本体２０の転がり面２４,２３と合い、一列のローラ・モジュール５０をその間に配置し、半分循環モジュール３０をスライダー本体２０の端面から回流孔２１,２２に挿入し、エンド・プレート４０を別々にスライダー本体２０の二つの端面に設置し、防塵片をスライダー本体２０の下方の隙間に取付けることにより、ゴミの侵入を防止することができ、スクレーパ７０を別々にエンド・プレート４０の外側に設置することにより、レール１０に付着したゴミが除けられスライダー本体２０への侵入を防止することができる。
【００１５】
図３は本発明に係る半分循環モジュールの分解斜視図であり、図４は本発明の二つの半分循環モジュールの組合方法を示す概略図であり、図５は図４における一部の拡大概略図である。図面から明らかなように、半分循環モジュール３０はほぼＵ型を呈する半分循環片３０ａ,３０ｂを組み合って構成され、前記半分循環片３０ａ,３０ｂは、転向ブロック３３ａ,３３ｂと、支持条３１ａ,３１ｂと、回流半分切り管３２ａ,３２ｂとを一体に成形されたものである。前記半分循環片３０ａは、転向ブロック３３ａがより小さい支持条３１ａと回流半分切り管３２ａとに連接するように、ほぼＵ型を呈するものに一体成形され、前記半分循環片３０ｂは、転向ブロック３３ｂがより大きい支持条３１ｂと回流半分切り管３２ｂとに連接するように、ほぼＵ型を呈するものに一体成形される。前記転向ブロック３３ａ,３３ｂは、内側転向面３３３ｂと内側転向３３２ａを有し、ローラ・モジュール（図示せず）を案内するための溝３２２が循環転がり経路に沿って設けてあり、前記溝３２２は、その幅がローラの直径の１/３よりも大きく、油入り溝３４ｂと油出溝３４１ｂ，３４２ｂとが設けてあり、且つ前記支持条３１ａ,３１ｂの転向ブロック３３ａ,３３ｂと連接しない一端には固定栓３１１ａ,３１１ｂが設けてある。定位栓３２１ｂ，３３１ｂと定位孔（図示せず）とにより二つの半分循環片３０ａ,３０ｂを結合した後、支持条３１ａ,３１ｂが支持部３１に構成し、回流半分切り管３２ａ,３２ｂが回流部３２に構成し、転向ブロック３３ａ,３３ｂが転向部３３に構成し、回流部３２の外面には、スライダー本体２０の回流孔２１,２２と緊密に合う固定突起３５ａが複数に設けてあり、前記固定突起３５ａが定位効果を発揮する。回流部３２の内部には回流空間３２３が形成され、ローラ・モジュール（図示せず）が前記回流空間３２３内に回流することができ、転向部３３は、内側転向面３３３ｂから構成された内側転向経路（図示せず）と、外側転向面３３２ａから構成された外側転向経路３３２とを有し、且つ油入り溝から構成された油入り口３４と、油出溝３４１ｂから構成された外側油出口３４１と、油出溝３４２ｂから構成された内側油出口（図示せず）とを有し、潤滑油は、油入り口３４から進入すると、外側油出口３４１により内外側転向経路に流してローラ・モジュールを潤滑する。一方、二つの半分循環モジュール３０は、互いに９０度の所定角度に成して、図１におけるスライダー本体２０の二つの端面から挿入して完備な循環モジュールになる。
【００１６】
図６は図４における部材を組み合って構成された完備な循環モジュールを示す斜視図であり、図７は図６におけるＡ-Ａ線断面図であり、図８は図６におけるＢ-Ｂ線断面図であり、図９は図６におけるＣ-Ｃ線断面図である。図８は循環モジュールの内部の断面図であり、ローラ・モジュール５０は、複数のローラと、チェーン状構成の間隔素子とから構成されたものであり、循環モジュールは二列の循環転がり経路を有しローラ・モジュール５０が前記循環転がり経路で転がることができ、そのうちの一列の循環転がり経路にはローラ・モジュール５０が設置してあり、他列の循環転がり経路にはローラ・モジュール５０が設置しなく、その回流空間３２３は回流半分切り管３２ａ,３２ｂから構成され、転がり空間３１２が支持条３１ａ,３１ｂから構成され、溝３２２はローラ・モジュール５０の間隔素子（図示せず）を案内することができる。図７は循環モジュールの右側の内側転向経路（図示せず）を経由し、負荷状態（又は回流状態）から回流状態（又は負荷状態）に転向するが、ローラ・モジュール５０が設置しない循環転がり経路は他の半分循環モジュールから循環モジュールの右側の外側転向経路３２２を経由して転向し、これにより、二列の循環転がり経路は転向部３３でＸ字形のように交差し、ローラ・モジュール５０は循環転がり経路の転向部でＸ字形のように交差し転向する。図９は循環モジュールの左側の転向部の断面図であり、その異なる点は、ローラ・モジュール５０が設置しない循環転がり経路は循環モジュールの左側の内側転向経路（図示せず）を経由し、負荷状態（又は回流状態）から回流状態（又は負荷状態）に転向するが、ローラ・モジュール５０が設置してある循環転がり経路は他の半分循環モジュールから循環モジュールの左側の外側転向経路３２２を経由して転向し、これにより、二列の循環転がり経路は転向部３３でＸ字形のように交差し、ローラ・モジュール５０は循環転がり経路の転向部でＸ字形のように交差し転向する。
【００１７】
図１０は図１におけるエンド・プレートの内部の正面図である。エンド・プレート４０は、図１におけるスライダー本体２０の二つの端面に取り付けられ、その上に設けられた転向曲面４７が図５における半分循環モジュール３０にある外側転向経路３３２に合うことにより、前記外側転向経路３３２を通過するときにローラ・モジュール５０が外側へ離脱しない。且つ前記エンド・プレート４０の上には、固定栓３１１ａ，３１１ｂと合うことよって支持条３１ａ,３１ｂを固定するための固定孔４３,４４が設けてあり、且つ半分循環モジュール３０の回流部３２と合うための溝４６が設けてある。潤滑効果を発揮するために、前記エンド・プレート４０には、両側の油経路４２と連通する注油孔４１が設けてあり、前記油経路４２の末端には前記半分循環モジュール３０の転向部３３にある油入り口３４と合うためのオイル溝４５が設けてあり、これにより、潤滑油が注油孔４１から注入して油経路４２を経由して両側にあるオイル溝４５に流した後、半分循環モジュール３０の油入り口３４に進入して、ローラ・モジュール（図示せず）を潤滑する。
【００１８】
図１１は本発明に係るローラ・モジュールの他の実施例の概略図であり、図１２は図１１における間隔素子の他の実施例の概略図である。ローラ・モジュール５０は、ローラ５１と、間隔素子（５２又は５３）とを含み、前記ローラ５１が間隔素子（５２又は５３）により間隔され、前記間隔素子５２は間隔部５２１と案内チェーン５２２とから構成されるチェーン状な構成であり、ローラ５１が前記間隔部５２１に間隔され、前記案内チェーン５２２が前記間隔部５２１を連結してチェーン状な構成に成し、前記案内チェーン５２２には溝５２３が設けてあるので、転向が順調になる。他の実施例の間隔素子５３は、間隔部５３１と案内栓５３２とから構成される単一な構成であり、ローラ５１と交錯に配列することによりローラ５１を間隔する。

【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るローラ式リニアガイドウェイの分解斜視図である。
【図２】本発明に係るローラ式リニアガイドウェイのエンド・プレートを外した状態を示す側面概略図である。
【図３】本発明に係る半分循環モジュールの分解斜視図である。
【図４】本発明の二つの半分循環モジュールの組合方法を示す概略図である。
【図５】図４における一部の拡大概略図である。
【図６】図４における部材を組み合って構成された完備な循環モジュールを示す斜視図である。
【図７】図６におけるＡ-Ａ線断面図である。
【図８】図６におけるＢ-Ｂ線断面図である。
【図９】図６におけるＣ-Ｃ線断面図である。
【図１０】図１におけるエンド・プレートの内部の正面図である。
【図１１】本発明に係るローラ・モジュールの他の実施例の概略図である。
【図１２】図１１における間隔素子の他の実施例の概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０レール１１転がり面
１２転がり面２０スライダー本体
２１回流孔２２回流孔
２３転がり面２４転がり面
３０半分循環モジュール３０ａ半分循環片
３０ｂ半分循環片３１支持部
３１ａ支持条３１ｂ支持条
３１１ａ固定栓３１１ｂ固定栓
３１２転がり空間３２回流部
３２ａ回流半分切り管３２ｂ回流半分切り管
３２１ｂ定位栓３２２溝
３２３回流空間３３転向部
３３ａ転向ブロック３３ｂ転向ブロック
３３１ｂ定位栓３３２外側転向経路
３３２ａ外側転向面３３３ｂ内側転向面
３４油入り口３４ｂ油入り溝
３４１外側油出口３４１ｂ油出溝
３４２ｂ油出溝３５ａ固定突起
４０エンド・プレート４１注油孔
４２油経路４３固定孔
４４固定孔４５オイル溝
４６合わせ溝４７転向曲面
５０ローラ・モジュール５１ローラ
５２間隔素子５３１間隔部
５３２案内栓６０防塵片
７０スクレーパ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールと、スライダー本体と、ローラ・モジュールと、循環モジュールと、エンド・プレートとから構成されるローラ式リニアガイドウェイにおいて、
前記レールは、四つの転がり面を有する長い部材であり、
前記スライダー本体は、四つの回流孔と四つの転がり面とを有し、前記レールに嵌めて移動可能であり、
前記ローラ・モジュールは、複数のローラから構成されたものであり、
前記循環モジュールは、ほぼＵ字形を呈する半分循環片で構成されたものであり、前記半分循環片は、転向ブロックと、支持条と、回流半分切り管とを一体に成形されたものであり、二つの前記半分循環片を組み合うと、一つの半分循環モジュールになり、前記半分循環モジュールは、転向部と、支持部と、回流部とを含み、前記転向部が前記支持部と回流部とに連接し、且つ前記転向部は内側転向経路と外側転向経路とを有し、二つの前記半分循環モジュールが互いに所定な角度にしてスライダー本体の二端面から挿入すると、完備な循環モジュールが構成され、前記循環モジュールは二列のローラ・モジュールを持つ循環転がり経路を有し、前記ローラ・モジュールが循環転がり経路で転がり、且つ前記転向部はＸ字形に交差するように転向し転がり、
前記エンド・プレートは、前記スライダー本体の二つの端面に設けられ、その上に設けられた転向曲面が前記循環モジュールにある外側転向経路に合うことにより、前記外側転向経路を通過するときに前記ローラ・モジュールが外側へ離脱しないことを特徴とする、
ローラ式リニアガイドウェイ。
【請求項２】
前記循環モジュールの一つの半分循環モジュールにある転向部の内側転向経路は、前記半分循環モジュールの支持部と回流部とに連接して、他の循環モジュールにある転向部の外側転向経路に連接することにより、一列の完備な循環転がり経路が構成され、前記循環モジュールの二つの半分循環モジュールが互いに成す所定角度は９０度であり、且つ前記半分循環モジュールの回流部の外面には複数の固定突起が設けてあり、前記固定突起をスライダー本体の回流孔と緊密に合うことにより、定位効果が発生することを特徴とする、請求項１に記載のローラ式リニアガイドウェイ。
【請求項３】
前記ローラ・モジュールは複数のローラと間隔素子とを含み、複数の前記ローラが間隔素子により間隔され、且つ前記半分循環モジュールの転向部と支持部と回流部とには、ローラ・モジュールの間隔素子を案内するための溝が循環転がり経路に沿って設けてあることを特徴とする、請求項１に記載のローラ式リニアガイドウェイ。
【請求項４】
前記ローラ・モジュールの間隔素子は間隔部と案内チェーンとから構成されるチェーン状な構成であり、ローラが前記間隔部に間隔され、前記案内チェーンが前記間隔部を連結してチェーン状な構成に成し、前記案内チェーンには溝が設けてあるので、転向が順調になることを特徴とする、請求項３に記載のローラ式リニアガイドウェイ。
【請求項５】
前記ローラ・モジュールの間隔素子は、間隔部と案内栓とから構成される単一の構成であり、ローラと交錯に配列することによりローラを間隔することを特徴とする、請求項３に記載のローラ式リニアガイドウェイ。

【図１】