転動体保持チェーンユニット
【課題】循環経路に沿って円滑に運行する転動体保持チェーン。
【解決手段】
転動体保持チェーン０１は、柔軟性を有する金属薄片０２と複数の樹脂製スペーサー０３とから構成され、金属片は、軸方向に配列孔を有し、孔の間に水平部を形成して、該水平部のスペーサーを固定する。
ボール等の転動体０５は、配列孔中に収容されてスペーサーにより相互に一定間隔に保持される。
柔軟性を有する金属薄片の強度は、一般の現有使用するプラスチック材質より高く、より高い張力を受けても断裂することがなく、転動体保持チェーンの耐久性をより保証する。
【解決手段】
転動体保持チェーン０１は、柔軟性を有する金属薄片０２と複数の樹脂製スペーサー０３とから構成され、金属片は、軸方向に配列孔を有し、孔の間に水平部を形成して、該水平部のスペーサーを固定する。
ボール等の転動体０５は、配列孔中に収容されてスペーサーにより相互に一定間隔に保持される。
柔軟性を有する金属薄片の強度は、一般の現有使用するプラスチック材質より高く、より高い張力を受けても断裂することがなく、転動体保持チェーンの耐久性をより保証する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線形運動機構に応用するボールチェーンなどの転動体保持チェーンユニットに関し、軸方向に延伸した弾性を有する転動体保持チェーンが軸方向にに延伸して列を成す複数の転動体をその保持孔中に収容し、２つの隣接する転動体の間に一定間隔を保持して、転動体保持チェーンと転動体が線形運動機構、例えば、線形滑動軌道または珠螺子等が形成する循環経路内で円滑に循環運行することができる転動体保持チェーンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の線形運動機能は、運動部材と軸方向に延伸可能なガイド部材を有する。運動部材とガイド部材は、それぞれ少なくとも1列の相互に対応する軌道を提供して、運行経路を形成する。運動部材は、各１列の相互に対応する軌道に対して回流経路と２つの旋転路を提供し、旋転路は回流経路及び軌道の端面出入口に接続して循環経路を形成し、転動体が軌道領域から旋転路を経由して回流経路に進入し、回流経路から更に旋転路を経由して軌道領域に進入できるようにし、従って、転動体が循環経路内で循環運行することができる。転動体の無制限な転動によって、運動部材がガイド部材上で軌道に沿って行程を制限せずに運動することができる。
【０００３】
各転動体が相互に衝突することを回避する為、運動部材は、転動体保持チェーンの構造をなす。一列となった複数のスペーサーが転動体の間に配置され、直列に接続されて転動体の間が一定の距離を保持して循環運動し、且つ運動部材がより円滑に運行することができる。現行の一般の設計、例えば、日本公開公報JP05-052217（Japanese unexamined patent publication）が開示するローラーボールチェーンは、直接、樹脂射出成型で形成される。但し、線形運動機構が小さくなる、または精密になるにつれて、射出成型が困難になり、射出成形の樹脂充填できない状況が容易に発生する。また、樹脂の抗張力強度が小さいことにより、循環運行中に断裂しないことを保証することができず、しばしば断裂により突然運行不順が生じる。
【０００４】
上記の問題を克服する為、例えば、米国特許US6,142,671が開示する転動体保持チェーンの構造は、保持ブロックと接続部が、柔軟性を有する金属帯から形成され、金属の抗張力強度が樹脂より遥かに高いので、一方では該柔軟性を有する金属帯が転動体保持チェーンの抗張力を強化することができるため断裂し難く、もう一方で接続部の厚さを減少しつつより高い抗張力を保持することができる。金属帯の厚さが0.1mmより小さくない時、プレス湾曲の方式で寸法が更に小さい構造を容易に実現することができる。金属材料の弾性係数E、厚さｈの金属帯が曲率半径ρの円弧湾曲をなす時、その発生する最大応力がσR について、
【数３】
と仮定する。
【０００５】
例えば、鋼製金属帯の厚さがh=0.03mm，E=210,000 N/mm2，ρ=10mmであれば σR= 315 N/ mm2であり、金属材料の弾性係数は、樹脂より遥かに高く、従って、同一の曲率半径であれば、金属帯の厚さは、樹脂材料で製造する転動体接続部の厚さより遥かに小さくなり、過大な応力の発生を回避してその湾曲抵抗力を保持することができる。但し、金属帯の厚さが0.06mmより小さい時、精密プレス成型及び湾曲の製作が益々困難になり、金属片において被覆片を加工成型し、転動体と間隔を置き、転動体の転動体接続部内での効用を保持する保持ブロックとすることが困難である。製作を容易にし、金属片の厚さを増加し、金属片が湾曲時の抵抗力を増加し、転動体が両端に接続し、旋転路を通過する時、湾曲が不完全で旋転が円滑ではなくなり、循環運行時に容易に追従出来ずに断裂する。
【０００６】
上記の問題を克服する為に、例えば、米国特許US7,329,047が開示する転動体接続帯の設計は、皺状を呈する金属帯から形成され、皺状を利用し湾曲可能部分を増加し、湾曲が必要な幅を分担し、例えば、図３４、図３５、図３６が示すように、そのうちの金属帯が90度の湾曲範囲内でＮ個の皺を有し、曲率半径がρであり、皺の深さがＴであり、計算を簡易化する為、皺尖端を尖端の交点であると仮定すると、皺の幅２Ｗ、皺の長さＬを得ることができ、その幾何学関係は以下の通りである：
【数４】
【０００７】
図３６に示すように、Ｓは直線が湾曲していない時の金属帯を示し、Ｓ’は、曲率半径がρであり、且つ湾曲角度が90度の時の金属帯を示し、ＳとＳ’の角度の差は、９０/4N度であり、計算を簡易化する為、皺の長さＬが半径が等しい円弧湾曲をなし、円弧半径がrであると仮定する。従って、金属帯の厚さがｈである時、曲率半径がrである円弧湾曲を形成する時に発生する最大応力がσRである。
【数５】
【０００８】
一般の設計において、循環経路が提供する循環ガイド凹溝の幅は、転動体直径の0.1〜0.2倍であり、皺の深さが凹溝の幅より小さく、旋転半径は、転動体の直径の1.5〜3.0倍である。
【０００９】
例えば、転動体の直径がφD = 5mmであり、鋼製金属片の弾性係数がE=210,000 N/mm2であり、旋転半径ρ=10mmであれば、異なる状況の下、該皺状を呈する金属帯上に作用する最大応力は、
T=0.8mm，h=0.0685mm，N=20，2W=0.8mm，σR= 315 N/ mm2、
T=1.0mm，h=0.823mm，N=20，2W=0.8mm，σR= 314 N/ mm2、
T=0.8mm，h=0.126mm，N=60，2W=0.4mm，σR=315N/ mm2
と、算出することができる。
【００１０】
上記計算から分かるように、同一の応力の下、皺の数Ｎが多くなるか、皺の深さＴが深くなる程、厚さを増加することができる。一般の設計の寸法に従い、上記の例に示すように、同一の応力の下、皺を有する金属帯の厚さが皺を有さない金属帯の２〜４倍を達成することができ、皺を有さない金属帯の問題を解決することができる。但し、この構造は、金属帯から構成される軸方向に延長する接続部の両側面を皺状である平滑面ではなくしてなり、該皺状の金属帯が線形運動機構の循環経路が提供する封鎖式循環ガイド凹溝内で運行することによって、転動体保持チェーンの方向が正確で循環経路で安定して円滑な運行をガイドする。各皺が該ガイド凹溝に垂直になるので、各皺の端点が該皺状を呈する金属帯がガイド凹溝内で円滑に運行することに不利である。且つ循環経路閉鎖式の循環ガイド凹溝は、２つ以上の部材が結合してなるので、各皺の端点の結合箇所が不安定に揺動し、安定した円滑な運行をすることができない。
【特許文献１】特開平05-052217号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記金属片を使用した構造に伴う湾曲プレスが困難であることを解決し、皺が発生する運行の不順を回避し、皺設計方式のように転動体接続部張力強度を増加することができる柔軟性金属片を有する転動体保持チェーンユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的に基づき、本発明の転動体保持チェーンユニットは、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片とスペーサーから構成され、そのうち、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片が軸方向に配列される複数の孔を有し、且つ該複数の孔は、任意の２つの孔が相互に間隔を有する横棒により区画され、スペーサーがその上に結合される。孔上下両側にそれぞれ接続部を形成し、全ての横棒がその上に接続される。軸方向に配列されて列を成す転動体が孔内に保持され、スペーサーによりそれぞれ相互に隔てられ、転動体の間に一定の距離を保持し、転動体保持チェーンの接続部は、循環経路において運行方向に沿って延伸する凹溝内の運行を提供し、転動体保持チェーンの方向が正確な循環経路での安定し、円滑な運行をガイドする。転動体保持チェーンは、軌道領域および回流経路で直線運行をし、旋転路領域では、旋転する弧度に従い湾曲するので、転動体保持チェーンが循環運行時に湾曲伸直を反復する動作を行い、反復応力に塑性変形を発生させないようにし、金属薄片の厚さh且つh < ho、 ho= 2．Rp0.2．ρ/Eであり、そのうち、Ｅ：金属材料の弾性係数、Rp0.2：金属材料の0.2%塑性変形の降伏強度、ρ：旋転路ガイド凹溝の最小旋転半径である。従って、旋転路で旋転する時、塑性変形が発生せず、反復湾曲の能力を達成することができる。
【００１３】
所定の寿命または反復回数を達成し、材料疲労により断裂が発生しなうようにする為、各種金属材料の特性に基づき、適切な係数fを選択し、金属薄片の厚さがh ≦ f．hm、hm= 2．Rm．ρ/Eであり、そのうち、Rm：金属材料の断裂強度である。例えば、金属材料が鋼製品であり、且つ反復回数の要求が百万回以上である時、f = 0.6〜0.7である。循環経路が運行方向に沿った延伸を提供する循環ガイド凹溝が閉鎖式であり、通常は、２つ以上の部材が結合してなり、結合箇所に不整合により発生する不連続面を有し、金属薄片が形成する接続部の両側面に皺がないことによって平滑面を保持することができる。従って、循環ガイド凹溝結合箇所で障害を発生し、運行不順を起こすことがない。
【００１４】
スペーサーと金属片孔の間の横棒を結合する為、横棒上に横棒に沿った軸方向に移動を防止することができる突出、凹陥を提供するか、横棒上に小孔を形成し、スペーサーを嵌合、固定する。
【００１５】
スペーサーの転動体に対応する面は、被覆状を呈し、転動体の左右の被覆状を呈する２つのスペーサーの間が転動体保持チェーン内に保持され、自由落下することがない。該柔軟性を有する金属片上に軸方向に配列する孔を有し且つフック部を有さず、更に薄い厚さでプレス、エッチング方式で製作することができる。
【００１６】
スペーサーの材料は樹脂であり、油、ガラス繊維、カーボン繊維等の混合からなる樹脂により構成する。
【００１７】
金属片と樹脂スペーサーの結合は、射出成型によりスペーサーを金属片上に射出することができる。もう１種の結合方式は、金属片を分割面とし、スペーサーを左右２つに分け、左右２つの半スペーサーが対応する定位ピンと孔および金属片の横棒を収容する凹溝を有するので、左右２つの半スペーサーは、金属片の横棒の左右側に結合した後、完全なスペーサーを形成する。もう1種の結合方式は、金属片の垂直面を分割面とし、スペーサーを前後２つに分け、前後２つの半スペーサーは、相対する定位ピンと孔および金属片の横棒を収納する凹溝を有するので、前後２つの半スペーサーが金属片の横棒前後側に結合し、完全なスペーサーを形成する。２つの半スペーサーの定位ピンは、２つの半スペーサーに突出することができ、定位ピンの端面に転動体の被覆面を形成し、転動体は、これにより定位ピンの端面の被覆と間隔を置かれ、定位ピンの間の空間は、これにより潤滑油脂を蓄積する空間となり、潤滑効果を向上することができる。
【００１８】
金属片が必要とする湾曲能力の為に厚さｈを減少して転動体保持チェーンの抗張力強度の不足を生じる時、２片以上の金属片を1つに重ね合わせることができ、樹脂スペーサーをその上に結合し、転動体保持チェーンの抗張力強度を増加することができ、各金属片の厚さがh1, h2, … < ho、
【数６】
であり、各金属片が単独で湾曲でき、このように複数の金属片から構成される転動体保持チェーンが依然として単一金属片から構成される転動体保持チェーンの湾曲能力を保有することができ、但し抗張力強度は、重ね合わせ片数に従い倍増することができる。
【００１９】
左右または前後の２つの半スペーサーの結合方式を利用する時、左右または前後の２つの半スペーサーの金属片を収納する凹溝は、金属片の横棒よりやや大きいものであり、各金属片の湾曲時に必要な相対移動により多くの空間を提供し、この重ね合わせた複数の金属片から構成される転動体保持チェーンが湾曲する時の抵抗力とその発生する最大応力は、単一金属片が構成する転動体保持チェーンと同一の応力を維持することができる。
【００２０】
転動体保持チェーンのスペーサーの強度を増加する為、少なくとも１つの金属片上の軸方向に配列孔の間で金属片接続部上に接続する横棒が上下半分に分割され、上下半分の横棒がスペーサーを介して１つに連結され、転動体保持チェーンを形成する。
【００２１】
転動体保持チェーンの金属片の横棒の剛性を増加する為、金属片上の軸方向に配列孔は、金属片を分割面として各転動体を切断する断面形状よりもやや大きい。
【００２２】
高い摩擦係数を有する金属片の循環ガイド凹溝内で運行時の摩擦抵抗力を減少させる為、少なくとも１つの金属片が低摩擦係数を有する樹脂被覆を有し、スペーサーと一緒に射出成型されることができる。
【００２３】
転動体がローラーボールまたはローラーであることができる。
【発明の効果】
【００２４】
金属片の厚さが樹脂で形成された転動体保持チェーンより小さいので、構造上に空間を有し、金属片を重ね合わせることができる。本発明の金属片の転動体保持チェーンユニット中、その両端部の金属片を相互に重ね合わせ、両端部に少なくとも１つの半スペーサーを提供し、一端の少なくとも１つの半スペーサーともう一端の少なくとも１つの半スペーサーが相互に対応し、相互に対応する定位ピン及び定位孔を有し、相互に結合固定した後、完全なスペーサーおよび封鎖した転動体保持チェーンを形成し、金属片の転動体保持チェーンユニットは、これにより両端の開放が起こす運行不順の問題を解決する。
【００２５】
本発明の金属片転動体保持チェーンユニットのもう1種の構造は、少なくとも１つの金属片を少なくとも１つの金属片の一側に置かれる半スペーサーと結合し、半金属片転動体保持チェーンとし、半スペーサーが対応する定位ピンと定位孔を有し、少なくとも１つの金属片と半スペーサーが射出成型方式で結合でき、相互に対応する定位ピンと定位孔の結合を介して、２つの半金属片転動体保持チェーンを完全な転動体保持チェーンに結合し、半金属片転動体保持チェーンユニットが被覆状のスペーサーを２つに分け、このようにして簡易化するとともに、被覆状のスペーサーが射出成型時に直接型抜きできない困難性を解決する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
転動体５は、左右が被覆状３６を呈する２つのスペーサー３の間で転動体保持―チェーン１内に保持され、自由落下することがない。図５に示すように、転動体保持チェーン１及び転動体列５は運動部材６が提供する循環回路６１内に配置されて循環運行する。循環経路６１は、運行に沿って延伸する凹溝６２を提供し、転動体保持チェーン１の接続部２３は、凹溝６２内に配置されガイドされる。転動体保持チェーン１は軌道領域６４および回流経路６３で直線運行をなし、旋転路領域６５では、最小の旋転の弧度ρに従い湾曲し、従って転動体保持チェーン１が循環運行する時、湾曲伸直を反復する運動を行い、反復応力により塑性変形を発生させない為、金属片２の厚さｈであり（図２参照）、且つh < ho， ho= 2．R0.2p．ρ/E、ここで、E：金属材料の弾性係数、R0.2p：金属材料の0.2%塑性変形の降伏強度、ρ：旋転路の最小旋転半径である。従って、転動体保持チェーン１が旋転路領域６５で旋転時に塑性変形を発生せず、湾曲を反復する能力を達成することができる。
【００２７】
所定の寿命または反復回数を達成し、材料疲労による断裂が発生しないようにする為、各種材料の特性に基づき、適切な係数ｆを選択し、金属片２の厚さをh ≦ f．hm、hm= 2．Rm．ρ/Eとし、ここで、Rm：金属材料の断裂強度である。例えば、金属片２の材料が鋼製品であり、反復回数の要求が百万回以上である時、f = 0.6〜0.7である。金属片２の細長形の接続部２３両側面は、皺を有さないので、平滑面を保持する。
【００２８】
図６に示すように、水平部２２は、スペーサー３と固定結合できるよう構成し、水平部２２上にスペーサー３が水平部２２に沿って軸方向に移動することを防止する突出２４、凹陥２５を提供し、または水平部２２上に小孔２６を形成する。突出２４、凹陥２５または小孔２６は、水平部２２の両端に配置されることが最適であり、水平部２２中間の厚さを減少し、２つの転動体５の間の距離を低減することができる。
【００２９】
金属片２は、プレス、エッチングまたはレーザー切削方式で製作できる。図１に示すように、金属片２とスペーサーとの結合は、射出成型でスペーサーを金属片２上に射出することができる。図７、図８に示すように、第2の結合方式は、金属片２を分割面としスペーサー３を左右２つの半スペーサー３１，３２に分け、左右２つの半スペーサー３１，３２が相対する定位ピン３３と孔３４および金属片上の水平部２２を収容する凹溝３５を有する。従って、相対する定位ピン３３及び孔３４を介して左右２つの半スペーサー３１，３２を金属片の水平部２２上に結合し、完全なスペーサー３を形成することができる。図９、図１０に示すように、第３の結合方式は、金属片２の垂直面を分割面とし、スペーサー３を前後２つの半スペーサー４１，４２に分ける。図１１、図１２、図１３に示すように、前後２つの半スペーサー４１，４２が相対する定位ピン４３と孔４４および金属片２を収容する凹溝４５を有する。従って、相対する定位ピン４３及び孔４４を介して前後２つの半スペーサー４１，４２を金属片の水平部２２上に結合し、完全なスペーサーを形成することができる。図１０に示すように、定位ピン４３は、前後２つの半スペーサー４１，４２から突出し、定位ピン４３の端面４６に転動体５の被覆面を形成することができ、転動体は、これにより相互に隣接するスペーサーの定位ピンの端面４６により被覆され、間隔を置き、定位ピン４３の間の空間は、潤滑油を蓄積する空間となり、転動体５の直接潤滑効果を保持することができる。
【００３０】
図１５に示すように、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片２００は、複数の金属片２０１，２０２，２０３・・・を重ね合わせてなり、樹脂スペーサー３をその上に結合し、転動体保持チェーン１の抗張力強度を増加し、複数の金属片２００の各片の厚さがh1, h2, h3… < hoであり、そのうち、の定義は、前記と同様である。図１６に示すように、各金属片２０１，２０２，２０３・・・は、単独で湾曲することができ、このように、複数の金属片２００が構成する転動体接続部は、依然として単一の金属片２が構成する転動体接続部の湾曲能力を保持することができると共に、抗張力強度は、金属片を重ね合わせた数量に従い倍増させることができる。
【００３１】
図８、図１０に示す左右または前後の２つの半スペーサー３１，３２または４１，４２を結合する結合方式は、図１７、図１８に示すように、左右または前後２つの半スペーサー３２０および４１０，４２０上の複数の金属片２００を収容する凹溝３５０，４５０は、複数の金属片の水平部２２０よりやや大きく、各金属片２０１，２０２，２０３，・・・が湾曲時に相対移動するために必要とするより多くの空間を提供することができる。
【００３２】
図１９に示すように、スペーサー３の強度を増加する為、少なくとも１つの金属片２００上の軸方向に配列孔２１の間の水平部２２０は、上下２つの半水平部２２１，２２２に分割され、且つそれぞれ接続部２２３，２２４上に接続し、スペーサー３上下端と上下２つの半水平部２２１，２２２に分割され、且つそれぞれ接続部２２３，２２４上に接続し、スペーサー３の上下端と上下２つの半水平部２２１，２２２の短点と接続し、完全な転動体保持チェーンを形成する。
【００３３】
図２０、図２１、図２２に示すように、少なくとも１つの金属片接続部２３，２０４，２２３が循環ガイド凹溝６２内で 運行時の摩擦抵抗力を減少する為、少なくとも１つの金属片接続部２３，２０４，２２３外に低摩擦係数の樹脂被覆層３０１を有し、スペーサー３と共に一体に射出成型する。
【００３４】
図２３、図２４、図２５に示すように、転動体は、ローラー７とすることができる。水平部２２上に結合し、且つ相互に隣接するローラー７が有する被覆面８１に対応するローラースペーサー８がローラー７を分離し、ローラーが相互に衝突せず、転動体保持チェーン１内に保持され、自由に脱落することがないようにする。
【００３５】
図２６、図２７に示すように、柔軟性を有する金属片２の一端部に配置される２つの半スペーサー９は、他端部に配置される２つの半スペーサー１０と相互に対応し、相互に対応する半スペーサー９，１０上に対応する定位ピンと定位孔を有する。図２８、図２９に示すように、半スペーサー９，１０を相互に結合固定した後、完全なスペーサーを形成し、金属片２上に有する孔２１の両端部２７，２８が相互に重なり合い固定され、封鎖された転動体保持チェーン１を形成する。両端部２７，２８を重ね合わせた長さは、相対する半スペーサー９，１０の数に従い増減させることができる。
【００３６】
図３０、図３１、図３２、図３３に示すように、本発明の金属片転動体保持チェーン１のもう1種の構成は、少なくとも１つの金属片２３０を半スペーサー３４０と結合して半金属片転動体保持チェーン１１にし、半スペーサー３４０は、相対する定位ピン３４２と定位孔３４１を有し、定位ピン３４２の直径は、少なくとも１つの金属片１１の相対する孔２３１の直径より大きく、従って、少なくとも１つの金属片２３０と半スペーサー３４０は、射出成型方式で結合することができる。相対する定位ピン３４２と定位孔３４１の結合を経由して、２つの半金属片転動体保持チェーン１１は、完全な転動体保持チェーン１に結合され、２つの半金属片２３０も緊密に１つに結合される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明が開示する柔軟性を有する金属片転動体保持チェーンの側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】図１のII−II断面図である。
【図４】本発明が開示する転動体保持チェーンの柔軟性を有する金属片の部分図である。
【図５】本発明が開示する柔軟性を有する金属片転動体保持チェーンの運動部材内の循環説明図である。
【図６】本発明が開示する転動体保持チェーンの金属片スラット設計の側面図である。
【図７】本発明が開示する転動体チェーンのスペーサーの第２種設計の透視図である。
【図８】図７のＡの拡大図である。
【図９】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の側面図である。
【図１０】図９のＢの拡大図である。
【図１１】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の前半スペーサーの透視図である。
【図１２】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の前半スペーサーの上面図である。
【図１３】図１２のIII-III断面図である。
【図１４】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計の上面図である。
【図１５】図１４のＣの拡大図である。
【図１６】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計の説明図である。
【図１７】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計において、比較的広い凹溝を有し且つ複数の金属片上に結合する左半スペーサーの側面図である。
【図１８】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計において、比較的広い凹溝を有し且つ複数の金属片上に結合する左半スペーサーの説明図である。
【図１９】本発明が開示する転動体保持チェーンの少なくとも1片の金属片のもう1種の設計の上面図である。
【図２０】本発明が開示する転動体保持チェーンの接続部が樹脂で被覆される設計の側面図である。
【図２１】図２０のIV−IV断面図である。
【図２２】図２０のV−V断面図である。
【図２３】本発明が開示する転動体がローラーである保持チェーン設計の透視図である。
【図２４】本発明が開示する転動体がローラーである保持チェーン設計の上面図である。
【図２５】図２０のVII−VII断面図である。
【図２６】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部接続設計の側面図である。
【図２７】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部接続設計の上面図である。
【図２８】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部の相互接続設計の上面図である。
【図２９】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部の相互接続設計の説明図である。
【図３０】本発明が開示する半金属片の保持チェーン設計の側面図である。
【図３１】図３０のＶＩＩ−ＶＩＩＩ断面図及び対応するもう片半の金属片保持チェーンの断面図である。
【図３２】本発明が開示する２つの半金属片の保持チェーン設計の相互対応結合の説明図である。
【図３３】図３２のＤの拡大図である。
【図３４】皺金属帯の旋転経路が湾曲時の説明図である。
【図３５】皺金属帯の湾曲時の各皺の幾何学関係図である。
【図３６】皺金属帯の直線及び湾曲時の幾何学関係図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 転動体保持チェーン
２ 金属片
３ スペーサー
５ 転動体列
６ 運動部材
７ ローラー
８ ローラースペーサー
９,１０ 端部スペーサー
１１ 半金属片転動体保持チェーン
２１ 軸方向に設けられた転動体配列孔
２２ 水平部
２３ 接続部
２４ 水平突出部
２５ 水平部凹陥部
２６ 水平部小孔
３１，３２ 左右２つの半スペーサー
３３ 左右２つの半スペーサーの定位ピン
３４ 左右２つの半スペーサーの孔
３５ 左右２つの半スペーサーの金属片収容凹溝
４１，４２ 前後２つの半スペーサー
４３ 前後２つの半スペーサーの定位ピン
４４ 前後２つの半スペーサーの孔
４５ 前後２つの半スペーサーの金属片収容凹溝
４６ 前後２つの半スペーサーの定位ピン端面
６１ 循環経路
６２ 循環経路ガイド凹溝
６３ 回流経路
６４ 軌道領域
６５ 旋転路領域
２００ 複数の金属片接続部
２０１，２０２，２０３,・・・ 複数の金属片
２１０ 複数の金属片の水平部
２２０ 少なくとも１つの金属片
２２１，２２２ 上下２つの半水平部
２２３，２２４ 少なくとも１つの金属片接続部
２３１ 金属片の相互に対応する孔
３０１ 樹脂被覆層
３２０ 左右２つの半スペーサー
３４０ 半スペーサー
３４１ 定位孔
３４２ 定位ピン
３５０，４５０ 複数の金属片よりやや大きな凹溝
４１０，４２０ 前後２つの半スペーサー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線形運動機構に応用するボールチェーンなどの転動体保持チェーンユニットに関し、軸方向に延伸した弾性を有する転動体保持チェーンが軸方向にに延伸して列を成す複数の転動体をその保持孔中に収容し、２つの隣接する転動体の間に一定間隔を保持して、転動体保持チェーンと転動体が線形運動機構、例えば、線形滑動軌道または珠螺子等が形成する循環経路内で円滑に循環運行することができる転動体保持チェーンユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現行の線形運動機能は、運動部材と軸方向に延伸可能なガイド部材を有する。運動部材とガイド部材は、それぞれ少なくとも1列の相互に対応する軌道を提供して、運行経路を形成する。運動部材は、各１列の相互に対応する軌道に対して回流経路と２つの旋転路を提供し、旋転路は回流経路及び軌道の端面出入口に接続して循環経路を形成し、転動体が軌道領域から旋転路を経由して回流経路に進入し、回流経路から更に旋転路を経由して軌道領域に進入できるようにし、従って、転動体が循環経路内で循環運行することができる。転動体の無制限な転動によって、運動部材がガイド部材上で軌道に沿って行程を制限せずに運動することができる。
【０００３】
各転動体が相互に衝突することを回避する為、運動部材は、転動体保持チェーンの構造をなす。一列となった複数のスペーサーが転動体の間に配置され、直列に接続されて転動体の間が一定の距離を保持して循環運動し、且つ運動部材がより円滑に運行することができる。現行の一般の設計、例えば、日本公開公報JP05-052217（Japanese unexamined patent publication）が開示するローラーボールチェーンは、直接、樹脂射出成型で形成される。但し、線形運動機構が小さくなる、または精密になるにつれて、射出成型が困難になり、射出成形の樹脂充填できない状況が容易に発生する。また、樹脂の抗張力強度が小さいことにより、循環運行中に断裂しないことを保証することができず、しばしば断裂により突然運行不順が生じる。
【０００４】
上記の問題を克服する為、例えば、米国特許US6,142,671が開示する転動体保持チェーンの構造は、保持ブロックと接続部が、柔軟性を有する金属帯から形成され、金属の抗張力強度が樹脂より遥かに高いので、一方では該柔軟性を有する金属帯が転動体保持チェーンの抗張力を強化することができるため断裂し難く、もう一方で接続部の厚さを減少しつつより高い抗張力を保持することができる。金属帯の厚さが0.1mmより小さくない時、プレス湾曲の方式で寸法が更に小さい構造を容易に実現することができる。金属材料の弾性係数E、厚さｈの金属帯が曲率半径ρの円弧湾曲をなす時、その発生する最大応力がσR について、
【数３】
と仮定する。
【０００５】
例えば、鋼製金属帯の厚さがh=0.03mm，E=210,000 N/mm2，ρ=10mmであれば σR= 315 N/ mm2であり、金属材料の弾性係数は、樹脂より遥かに高く、従って、同一の曲率半径であれば、金属帯の厚さは、樹脂材料で製造する転動体接続部の厚さより遥かに小さくなり、過大な応力の発生を回避してその湾曲抵抗力を保持することができる。但し、金属帯の厚さが0.06mmより小さい時、精密プレス成型及び湾曲の製作が益々困難になり、金属片において被覆片を加工成型し、転動体と間隔を置き、転動体の転動体接続部内での効用を保持する保持ブロックとすることが困難である。製作を容易にし、金属片の厚さを増加し、金属片が湾曲時の抵抗力を増加し、転動体が両端に接続し、旋転路を通過する時、湾曲が不完全で旋転が円滑ではなくなり、循環運行時に容易に追従出来ずに断裂する。
【０００６】
上記の問題を克服する為に、例えば、米国特許US7,329,047が開示する転動体接続帯の設計は、皺状を呈する金属帯から形成され、皺状を利用し湾曲可能部分を増加し、湾曲が必要な幅を分担し、例えば、図３４、図３５、図３６が示すように、そのうちの金属帯が90度の湾曲範囲内でＮ個の皺を有し、曲率半径がρであり、皺の深さがＴであり、計算を簡易化する為、皺尖端を尖端の交点であると仮定すると、皺の幅２Ｗ、皺の長さＬを得ることができ、その幾何学関係は以下の通りである：
【数４】
【０００７】
図３６に示すように、Ｓは直線が湾曲していない時の金属帯を示し、Ｓ’は、曲率半径がρであり、且つ湾曲角度が90度の時の金属帯を示し、ＳとＳ’の角度の差は、９０/4N度であり、計算を簡易化する為、皺の長さＬが半径が等しい円弧湾曲をなし、円弧半径がrであると仮定する。従って、金属帯の厚さがｈである時、曲率半径がrである円弧湾曲を形成する時に発生する最大応力がσRである。
【数５】
【０００８】
一般の設計において、循環経路が提供する循環ガイド凹溝の幅は、転動体直径の0.1〜0.2倍であり、皺の深さが凹溝の幅より小さく、旋転半径は、転動体の直径の1.5〜3.0倍である。
【０００９】
例えば、転動体の直径がφD = 5mmであり、鋼製金属片の弾性係数がE=210,000 N/mm2であり、旋転半径ρ=10mmであれば、異なる状況の下、該皺状を呈する金属帯上に作用する最大応力は、
T=0.8mm，h=0.0685mm，N=20，2W=0.8mm，σR= 315 N/ mm2、
T=1.0mm，h=0.823mm，N=20，2W=0.8mm，σR= 314 N/ mm2、
T=0.8mm，h=0.126mm，N=60，2W=0.4mm，σR=315N/ mm2
と、算出することができる。
【００１０】
上記計算から分かるように、同一の応力の下、皺の数Ｎが多くなるか、皺の深さＴが深くなる程、厚さを増加することができる。一般の設計の寸法に従い、上記の例に示すように、同一の応力の下、皺を有する金属帯の厚さが皺を有さない金属帯の２〜４倍を達成することができ、皺を有さない金属帯の問題を解決することができる。但し、この構造は、金属帯から構成される軸方向に延長する接続部の両側面を皺状である平滑面ではなくしてなり、該皺状の金属帯が線形運動機構の循環経路が提供する封鎖式循環ガイド凹溝内で運行することによって、転動体保持チェーンの方向が正確で循環経路で安定して円滑な運行をガイドする。各皺が該ガイド凹溝に垂直になるので、各皺の端点が該皺状を呈する金属帯がガイド凹溝内で円滑に運行することに不利である。且つ循環経路閉鎖式の循環ガイド凹溝は、２つ以上の部材が結合してなるので、各皺の端点の結合箇所が不安定に揺動し、安定した円滑な運行をすることができない。
【特許文献１】特開平05-052217号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、上記金属片を使用した構造に伴う湾曲プレスが困難であることを解決し、皺が発生する運行の不順を回避し、皺設計方式のように転動体接続部張力強度を増加することができる柔軟性金属片を有する転動体保持チェーンユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的に基づき、本発明の転動体保持チェーンユニットは、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片とスペーサーから構成され、そのうち、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片が軸方向に配列される複数の孔を有し、且つ該複数の孔は、任意の２つの孔が相互に間隔を有する横棒により区画され、スペーサーがその上に結合される。孔上下両側にそれぞれ接続部を形成し、全ての横棒がその上に接続される。軸方向に配列されて列を成す転動体が孔内に保持され、スペーサーによりそれぞれ相互に隔てられ、転動体の間に一定の距離を保持し、転動体保持チェーンの接続部は、循環経路において運行方向に沿って延伸する凹溝内の運行を提供し、転動体保持チェーンの方向が正確な循環経路での安定し、円滑な運行をガイドする。転動体保持チェーンは、軌道領域および回流経路で直線運行をし、旋転路領域では、旋転する弧度に従い湾曲するので、転動体保持チェーンが循環運行時に湾曲伸直を反復する動作を行い、反復応力に塑性変形を発生させないようにし、金属薄片の厚さh且つh < ho、 ho= 2．Rp0.2．ρ/Eであり、そのうち、Ｅ：金属材料の弾性係数、Rp0.2：金属材料の0.2%塑性変形の降伏強度、ρ：旋転路ガイド凹溝の最小旋転半径である。従って、旋転路で旋転する時、塑性変形が発生せず、反復湾曲の能力を達成することができる。
【００１３】
所定の寿命または反復回数を達成し、材料疲労により断裂が発生しなうようにする為、各種金属材料の特性に基づき、適切な係数fを選択し、金属薄片の厚さがh ≦ f．hm、hm= 2．Rm．ρ/Eであり、そのうち、Rm：金属材料の断裂強度である。例えば、金属材料が鋼製品であり、且つ反復回数の要求が百万回以上である時、f = 0.6〜0.7である。循環経路が運行方向に沿った延伸を提供する循環ガイド凹溝が閉鎖式であり、通常は、２つ以上の部材が結合してなり、結合箇所に不整合により発生する不連続面を有し、金属薄片が形成する接続部の両側面に皺がないことによって平滑面を保持することができる。従って、循環ガイド凹溝結合箇所で障害を発生し、運行不順を起こすことがない。
【００１４】
スペーサーと金属片孔の間の横棒を結合する為、横棒上に横棒に沿った軸方向に移動を防止することができる突出、凹陥を提供するか、横棒上に小孔を形成し、スペーサーを嵌合、固定する。
【００１５】
スペーサーの転動体に対応する面は、被覆状を呈し、転動体の左右の被覆状を呈する２つのスペーサーの間が転動体保持チェーン内に保持され、自由落下することがない。該柔軟性を有する金属片上に軸方向に配列する孔を有し且つフック部を有さず、更に薄い厚さでプレス、エッチング方式で製作することができる。
【００１６】
スペーサーの材料は樹脂であり、油、ガラス繊維、カーボン繊維等の混合からなる樹脂により構成する。
【００１７】
金属片と樹脂スペーサーの結合は、射出成型によりスペーサーを金属片上に射出することができる。もう１種の結合方式は、金属片を分割面とし、スペーサーを左右２つに分け、左右２つの半スペーサーが対応する定位ピンと孔および金属片の横棒を収容する凹溝を有するので、左右２つの半スペーサーは、金属片の横棒の左右側に結合した後、完全なスペーサーを形成する。もう1種の結合方式は、金属片の垂直面を分割面とし、スペーサーを前後２つに分け、前後２つの半スペーサーは、相対する定位ピンと孔および金属片の横棒を収納する凹溝を有するので、前後２つの半スペーサーが金属片の横棒前後側に結合し、完全なスペーサーを形成する。２つの半スペーサーの定位ピンは、２つの半スペーサーに突出することができ、定位ピンの端面に転動体の被覆面を形成し、転動体は、これにより定位ピンの端面の被覆と間隔を置かれ、定位ピンの間の空間は、これにより潤滑油脂を蓄積する空間となり、潤滑効果を向上することができる。
【００１８】
金属片が必要とする湾曲能力の為に厚さｈを減少して転動体保持チェーンの抗張力強度の不足を生じる時、２片以上の金属片を1つに重ね合わせることができ、樹脂スペーサーをその上に結合し、転動体保持チェーンの抗張力強度を増加することができ、各金属片の厚さがh1, h2, … < ho、
【数６】
であり、各金属片が単独で湾曲でき、このように複数の金属片から構成される転動体保持チェーンが依然として単一金属片から構成される転動体保持チェーンの湾曲能力を保有することができ、但し抗張力強度は、重ね合わせ片数に従い倍増することができる。
【００１９】
左右または前後の２つの半スペーサーの結合方式を利用する時、左右または前後の２つの半スペーサーの金属片を収納する凹溝は、金属片の横棒よりやや大きいものであり、各金属片の湾曲時に必要な相対移動により多くの空間を提供し、この重ね合わせた複数の金属片から構成される転動体保持チェーンが湾曲する時の抵抗力とその発生する最大応力は、単一金属片が構成する転動体保持チェーンと同一の応力を維持することができる。
【００２０】
転動体保持チェーンのスペーサーの強度を増加する為、少なくとも１つの金属片上の軸方向に配列孔の間で金属片接続部上に接続する横棒が上下半分に分割され、上下半分の横棒がスペーサーを介して１つに連結され、転動体保持チェーンを形成する。
【００２１】
転動体保持チェーンの金属片の横棒の剛性を増加する為、金属片上の軸方向に配列孔は、金属片を分割面として各転動体を切断する断面形状よりもやや大きい。
【００２２】
高い摩擦係数を有する金属片の循環ガイド凹溝内で運行時の摩擦抵抗力を減少させる為、少なくとも１つの金属片が低摩擦係数を有する樹脂被覆を有し、スペーサーと一緒に射出成型されることができる。
【００２３】
転動体がローラーボールまたはローラーであることができる。
【発明の効果】
【００２４】
金属片の厚さが樹脂で形成された転動体保持チェーンより小さいので、構造上に空間を有し、金属片を重ね合わせることができる。本発明の金属片の転動体保持チェーンユニット中、その両端部の金属片を相互に重ね合わせ、両端部に少なくとも１つの半スペーサーを提供し、一端の少なくとも１つの半スペーサーともう一端の少なくとも１つの半スペーサーが相互に対応し、相互に対応する定位ピン及び定位孔を有し、相互に結合固定した後、完全なスペーサーおよび封鎖した転動体保持チェーンを形成し、金属片の転動体保持チェーンユニットは、これにより両端の開放が起こす運行不順の問題を解決する。
【００２５】
本発明の金属片転動体保持チェーンユニットのもう1種の構造は、少なくとも１つの金属片を少なくとも１つの金属片の一側に置かれる半スペーサーと結合し、半金属片転動体保持チェーンとし、半スペーサーが対応する定位ピンと定位孔を有し、少なくとも１つの金属片と半スペーサーが射出成型方式で結合でき、相互に対応する定位ピンと定位孔の結合を介して、２つの半金属片転動体保持チェーンを完全な転動体保持チェーンに結合し、半金属片転動体保持チェーンユニットが被覆状のスペーサーを２つに分け、このようにして簡易化するとともに、被覆状のスペーサーが射出成型時に直接型抜きできない困難性を解決する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
転動体５は、左右が被覆状３６を呈する２つのスペーサー３の間で転動体保持―チェーン１内に保持され、自由落下することがない。図５に示すように、転動体保持チェーン１及び転動体列５は運動部材６が提供する循環回路６１内に配置されて循環運行する。循環経路６１は、運行に沿って延伸する凹溝６２を提供し、転動体保持チェーン１の接続部２３は、凹溝６２内に配置されガイドされる。転動体保持チェーン１は軌道領域６４および回流経路６３で直線運行をなし、旋転路領域６５では、最小の旋転の弧度ρに従い湾曲し、従って転動体保持チェーン１が循環運行する時、湾曲伸直を反復する運動を行い、反復応力により塑性変形を発生させない為、金属片２の厚さｈであり（図２参照）、且つh < ho， ho= 2．R0.2p．ρ/E、ここで、E：金属材料の弾性係数、R0.2p：金属材料の0.2%塑性変形の降伏強度、ρ：旋転路の最小旋転半径である。従って、転動体保持チェーン１が旋転路領域６５で旋転時に塑性変形を発生せず、湾曲を反復する能力を達成することができる。
【００２７】
所定の寿命または反復回数を達成し、材料疲労による断裂が発生しないようにする為、各種材料の特性に基づき、適切な係数ｆを選択し、金属片２の厚さをh ≦ f．hm、hm= 2．Rm．ρ/Eとし、ここで、Rm：金属材料の断裂強度である。例えば、金属片２の材料が鋼製品であり、反復回数の要求が百万回以上である時、f = 0.6〜0.7である。金属片２の細長形の接続部２３両側面は、皺を有さないので、平滑面を保持する。
【００２８】
図６に示すように、水平部２２は、スペーサー３と固定結合できるよう構成し、水平部２２上にスペーサー３が水平部２２に沿って軸方向に移動することを防止する突出２４、凹陥２５を提供し、または水平部２２上に小孔２６を形成する。突出２４、凹陥２５または小孔２６は、水平部２２の両端に配置されることが最適であり、水平部２２中間の厚さを減少し、２つの転動体５の間の距離を低減することができる。
【００２９】
金属片２は、プレス、エッチングまたはレーザー切削方式で製作できる。図１に示すように、金属片２とスペーサーとの結合は、射出成型でスペーサーを金属片２上に射出することができる。図７、図８に示すように、第2の結合方式は、金属片２を分割面としスペーサー３を左右２つの半スペーサー３１，３２に分け、左右２つの半スペーサー３１，３２が相対する定位ピン３３と孔３４および金属片上の水平部２２を収容する凹溝３５を有する。従って、相対する定位ピン３３及び孔３４を介して左右２つの半スペーサー３１，３２を金属片の水平部２２上に結合し、完全なスペーサー３を形成することができる。図９、図１０に示すように、第３の結合方式は、金属片２の垂直面を分割面とし、スペーサー３を前後２つの半スペーサー４１，４２に分ける。図１１、図１２、図１３に示すように、前後２つの半スペーサー４１，４２が相対する定位ピン４３と孔４４および金属片２を収容する凹溝４５を有する。従って、相対する定位ピン４３及び孔４４を介して前後２つの半スペーサー４１，４２を金属片の水平部２２上に結合し、完全なスペーサーを形成することができる。図１０に示すように、定位ピン４３は、前後２つの半スペーサー４１，４２から突出し、定位ピン４３の端面４６に転動体５の被覆面を形成することができ、転動体は、これにより相互に隣接するスペーサーの定位ピンの端面４６により被覆され、間隔を置き、定位ピン４３の間の空間は、潤滑油を蓄積する空間となり、転動体５の直接潤滑効果を保持することができる。
【００３０】
図１５に示すように、少なくとも１つの柔軟性を有する金属片２００は、複数の金属片２０１，２０２，２０３・・・を重ね合わせてなり、樹脂スペーサー３をその上に結合し、転動体保持チェーン１の抗張力強度を増加し、複数の金属片２００の各片の厚さがh1, h2, h3… < hoであり、そのうち、の定義は、前記と同様である。図１６に示すように、各金属片２０１，２０２，２０３・・・は、単独で湾曲することができ、このように、複数の金属片２００が構成する転動体接続部は、依然として単一の金属片２が構成する転動体接続部の湾曲能力を保持することができると共に、抗張力強度は、金属片を重ね合わせた数量に従い倍増させることができる。
【００３１】
図８、図１０に示す左右または前後の２つの半スペーサー３１，３２または４１，４２を結合する結合方式は、図１７、図１８に示すように、左右または前後２つの半スペーサー３２０および４１０，４２０上の複数の金属片２００を収容する凹溝３５０，４５０は、複数の金属片の水平部２２０よりやや大きく、各金属片２０１，２０２，２０３，・・・が湾曲時に相対移動するために必要とするより多くの空間を提供することができる。
【００３２】
図１９に示すように、スペーサー３の強度を増加する為、少なくとも１つの金属片２００上の軸方向に配列孔２１の間の水平部２２０は、上下２つの半水平部２２１，２２２に分割され、且つそれぞれ接続部２２３，２２４上に接続し、スペーサー３上下端と上下２つの半水平部２２１，２２２に分割され、且つそれぞれ接続部２２３，２２４上に接続し、スペーサー３の上下端と上下２つの半水平部２２１，２２２の短点と接続し、完全な転動体保持チェーンを形成する。
【００３３】
図２０、図２１、図２２に示すように、少なくとも１つの金属片接続部２３，２０４，２２３が循環ガイド凹溝６２内で 運行時の摩擦抵抗力を減少する為、少なくとも１つの金属片接続部２３，２０４，２２３外に低摩擦係数の樹脂被覆層３０１を有し、スペーサー３と共に一体に射出成型する。
【００３４】
図２３、図２４、図２５に示すように、転動体は、ローラー７とすることができる。水平部２２上に結合し、且つ相互に隣接するローラー７が有する被覆面８１に対応するローラースペーサー８がローラー７を分離し、ローラーが相互に衝突せず、転動体保持チェーン１内に保持され、自由に脱落することがないようにする。
【００３５】
図２６、図２７に示すように、柔軟性を有する金属片２の一端部に配置される２つの半スペーサー９は、他端部に配置される２つの半スペーサー１０と相互に対応し、相互に対応する半スペーサー９，１０上に対応する定位ピンと定位孔を有する。図２８、図２９に示すように、半スペーサー９，１０を相互に結合固定した後、完全なスペーサーを形成し、金属片２上に有する孔２１の両端部２７，２８が相互に重なり合い固定され、封鎖された転動体保持チェーン１を形成する。両端部２７，２８を重ね合わせた長さは、相対する半スペーサー９，１０の数に従い増減させることができる。
【００３６】
図３０、図３１、図３２、図３３に示すように、本発明の金属片転動体保持チェーン１のもう1種の構成は、少なくとも１つの金属片２３０を半スペーサー３４０と結合して半金属片転動体保持チェーン１１にし、半スペーサー３４０は、相対する定位ピン３４２と定位孔３４１を有し、定位ピン３４２の直径は、少なくとも１つの金属片１１の相対する孔２３１の直径より大きく、従って、少なくとも１つの金属片２３０と半スペーサー３４０は、射出成型方式で結合することができる。相対する定位ピン３４２と定位孔３４１の結合を経由して、２つの半金属片転動体保持チェーン１１は、完全な転動体保持チェーン１に結合され、２つの半金属片２３０も緊密に１つに結合される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明が開示する柔軟性を有する金属片転動体保持チェーンの側面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】図１のII−II断面図である。
【図４】本発明が開示する転動体保持チェーンの柔軟性を有する金属片の部分図である。
【図５】本発明が開示する柔軟性を有する金属片転動体保持チェーンの運動部材内の循環説明図である。
【図６】本発明が開示する転動体保持チェーンの金属片スラット設計の側面図である。
【図７】本発明が開示する転動体チェーンのスペーサーの第２種設計の透視図である。
【図８】図７のＡの拡大図である。
【図９】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の側面図である。
【図１０】図９のＢの拡大図である。
【図１１】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の前半スペーサーの透視図である。
【図１２】本発明が開示する転動体保持チェーンのスペーサーの第３種設計の前半スペーサーの上面図である。
【図１３】図１２のIII-III断面図である。
【図１４】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計の上面図である。
【図１５】図１４のＣの拡大図である。
【図１６】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計の説明図である。
【図１７】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計において、比較的広い凹溝を有し且つ複数の金属片上に結合する左半スペーサーの側面図である。
【図１８】本発明が開示する転動体保持チェーンの複数片の金属片の設計において、比較的広い凹溝を有し且つ複数の金属片上に結合する左半スペーサーの説明図である。
【図１９】本発明が開示する転動体保持チェーンの少なくとも1片の金属片のもう1種の設計の上面図である。
【図２０】本発明が開示する転動体保持チェーンの接続部が樹脂で被覆される設計の側面図である。
【図２１】図２０のIV−IV断面図である。
【図２２】図２０のV−V断面図である。
【図２３】本発明が開示する転動体がローラーである保持チェーン設計の透視図である。
【図２４】本発明が開示する転動体がローラーである保持チェーン設計の上面図である。
【図２５】図２０のVII−VII断面図である。
【図２６】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部接続設計の側面図である。
【図２７】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部接続設計の上面図である。
【図２８】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部の相互接続設計の上面図である。
【図２９】本発明が開示する複数片の金属片の保持チェーン端部の相互接続設計の説明図である。
【図３０】本発明が開示する半金属片の保持チェーン設計の側面図である。
【図３１】図３０のＶＩＩ−ＶＩＩＩ断面図及び対応するもう片半の金属片保持チェーンの断面図である。
【図３２】本発明が開示する２つの半金属片の保持チェーン設計の相互対応結合の説明図である。
【図３３】図３２のＤの拡大図である。
【図３４】皺金属帯の旋転経路が湾曲時の説明図である。
【図３５】皺金属帯の湾曲時の各皺の幾何学関係図である。
【図３６】皺金属帯の直線及び湾曲時の幾何学関係図である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 転動体保持チェーン
２ 金属片
３ スペーサー
５ 転動体列
６ 運動部材
７ ローラー
８ ローラースペーサー
９,１０ 端部スペーサー
１１ 半金属片転動体保持チェーン
２１ 軸方向に設けられた転動体配列孔
２２ 水平部
２３ 接続部
２４ 水平突出部
２５ 水平部凹陥部
２６ 水平部小孔
３１，３２ 左右２つの半スペーサー
３３ 左右２つの半スペーサーの定位ピン
３４ 左右２つの半スペーサーの孔
３５ 左右２つの半スペーサーの金属片収容凹溝
４１，４２ 前後２つの半スペーサー
４３ 前後２つの半スペーサーの定位ピン
４４ 前後２つの半スペーサーの孔
４５ 前後２つの半スペーサーの金属片収容凹溝
４６ 前後２つの半スペーサーの定位ピン端面
６１ 循環経路
６２ 循環経路ガイド凹溝
６３ 回流経路
６４ 軌道領域
６５ 旋転路領域
２００ 複数の金属片接続部
２０１，２０２，２０３,・・・ 複数の金属片
２１０ 複数の金属片の水平部
２２０ 少なくとも１つの金属片
２２１，２２２ 上下２つの半水平部
２２３，２２４ 少なくとも１つの金属片接続部
２３１ 金属片の相互に対応する孔
３０１ 樹脂被覆層
３２０ 左右２つの半スペーサー
３４０ 半スペーサー
３４１ 定位孔
３４２ 定位ピン
３５０，４５０ 複数の金属片よりやや大きな凹溝
４１０，４２０ 前後２つの半スペーサー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの柔軟性を有する金属片と複数のスペーサーからなり、且つ該金属片には軸方向に配列する複数の孔を設け、且つ該複数の孔は、隣接する2つの孔が相互に間隔を有する水平部により隔てられ、該スペーサーは該水平部上に結合され、整列転動体の各転動体を各孔内に保持させ、チェーンユニットが回流する循環経路内で相互に一定間隔を保持し、相互に衝突のなく運行させる転動体保持チェーンユニット。
【請求項２】
【数１】
前記柔軟性を有する金属片の厚さｈが
であり、Eが金属の弾性係数であり、ρが転動体保持チェーン循環経路運行時の最小の曲率半径であり、Rp0.2が金属0.2%塑性変形の降伏強度である請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項３】
前記金属片の水平部上のスペーサーの移動を阻止する突出部、凹陥部または孔を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項４】
前記スペーサーが樹脂材料から形成された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項５】
前記スペーサーが直接金属片上に射出成型される請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項６】
前記スペーサーが左右２つの半スペーサーが相互に対応する定位ピンと孔を介して結合されて金属片の水平部上に結合され、且つ左右２つの半スペーサー上に金属片の水平部を収容する凹溝を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項７】
前記スペーサーが前後２つの半スペーサーが相互に対応する定位ピンと孔を介して結合され、金属片の水平部上に結合され、且つ前後２つの半スペーサー上に金属片の水平部を収容する凹溝を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項８】
前記前後２つの半スペーサーの定位ピンは、該２つの半スペーサーに突出し、定位ピンの端面に転動体の被覆面を形成する請求項６記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項９】
前記金属片の孔がプレス、エッチングまたはレーザー切削により形成された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１０】
前記金属片の重ね合わせが各金属片の厚さh1,h2,h3を構成し、これに従い、
【数２】
の関係とし、Eが金属の弾性係数であり、ρが転動体保持チェーン循環経路運行時の最小の曲率半径であり、Rp0.2が金属0.2%塑性変形の降伏強度である請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１１】
前記金属片を収容する凹溝が該金属片の水平部よりやや大きいものである請求項６または請求項７記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１２】
前記金属片の水平部が上下２つの半水平部に分割され、且つスペーサーが上下２つの半水平部と接続する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１３】
前記金属片接続部がスペーサーと１つに射出成型される樹脂被覆層により被覆された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１４】
整列転動体の循環経路内を運行し、転動体がローラーボールまたはローラーである請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１５】
前記転動体保持チェーンの両端部に少なくとも１つの半スペーサーを設け、少なくとも１対の２つの半スペーサーの結合固定を介して完全なスペーサーを完成し、金属片の両端を重ね合わせ方式で１つに接続固定し、封鎖式転動体保持チェーンを形成する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１６】
前記転動体保持チェーンが左右２つの半金属片転動体保持チェーンの結合からなり、そのうち、半金属片転動体保持チェーンは、少なくとも１つの金属片と同一側の複数の半スペーサーを射出成型により結合してなり、半スペーサー上に相対する定位ピンと定位孔を有し、対応する定位ピンと定位孔の結合を介して、左右２つの半金属片転動体保持チェーンの半スペーサーが完全なスペーサーに結合され、左右の２つの半金属片転動体保持チェーンを完全な転動体保持チェーンユニットに結合する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１】
少なくとも１つの柔軟性を有する金属片と複数のスペーサーからなり、且つ該金属片には軸方向に配列する複数の孔を設け、且つ該複数の孔は、隣接する2つの孔が相互に間隔を有する水平部により隔てられ、該スペーサーは該水平部上に結合され、整列転動体の各転動体を各孔内に保持させ、チェーンユニットが回流する循環経路内で相互に一定間隔を保持し、相互に衝突のなく運行させる転動体保持チェーンユニット。
【請求項２】
【数１】
前記柔軟性を有する金属片の厚さｈが
であり、Eが金属の弾性係数であり、ρが転動体保持チェーン循環経路運行時の最小の曲率半径であり、Rp0.2が金属0.2%塑性変形の降伏強度である請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項３】
前記金属片の水平部上のスペーサーの移動を阻止する突出部、凹陥部または孔を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項４】
前記スペーサーが樹脂材料から形成された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項５】
前記スペーサーが直接金属片上に射出成型される請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項６】
前記スペーサーが左右２つの半スペーサーが相互に対応する定位ピンと孔を介して結合されて金属片の水平部上に結合され、且つ左右２つの半スペーサー上に金属片の水平部を収容する凹溝を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項７】
前記スペーサーが前後２つの半スペーサーが相互に対応する定位ピンと孔を介して結合され、金属片の水平部上に結合され、且つ前後２つの半スペーサー上に金属片の水平部を収容する凹溝を有する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項８】
前記前後２つの半スペーサーの定位ピンは、該２つの半スペーサーに突出し、定位ピンの端面に転動体の被覆面を形成する請求項６記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項９】
前記金属片の孔がプレス、エッチングまたはレーザー切削により形成された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１０】
前記金属片の重ね合わせが各金属片の厚さh1,h2,h3を構成し、これに従い、
【数２】
の関係とし、Eが金属の弾性係数であり、ρが転動体保持チェーン循環経路運行時の最小の曲率半径であり、Rp0.2が金属0.2%塑性変形の降伏強度である請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１１】
前記金属片を収容する凹溝が該金属片の水平部よりやや大きいものである請求項６または請求項７記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１２】
前記金属片の水平部が上下２つの半水平部に分割され、且つスペーサーが上下２つの半水平部と接続する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１３】
前記金属片接続部がスペーサーと１つに射出成型される樹脂被覆層により被覆された請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１４】
整列転動体の循環経路内を運行し、転動体がローラーボールまたはローラーである請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１５】
前記転動体保持チェーンの両端部に少なくとも１つの半スペーサーを設け、少なくとも１対の２つの半スペーサーの結合固定を介して完全なスペーサーを完成し、金属片の両端を重ね合わせ方式で１つに接続固定し、封鎖式転動体保持チェーンを形成する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【請求項１６】
前記転動体保持チェーンが左右２つの半金属片転動体保持チェーンの結合からなり、そのうち、半金属片転動体保持チェーンは、少なくとも１つの金属片と同一側の複数の半スペーサーを射出成型により結合してなり、半スペーサー上に相対する定位ピンと定位孔を有し、対応する定位ピンと定位孔の結合を介して、左右２つの半金属片転動体保持チェーンの半スペーサーが完全なスペーサーに結合され、左右の２つの半金属片転動体保持チェーンを完全な転動体保持チェーンユニットに結合する請求項１記載の転動体保持チェーンユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２００９−２９９８９０（Ｐ２００９−２９９８９０Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１０９１０（Ｐ２００８−２１０９１０）
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（５０７０９５２１９）直得科技股▲ふん▼有限公司 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（５０７０９５２１９）直得科技股▲ふん▼有限公司 (6)
【Ｆターム（参考）】
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