説明

転動体連結体の製造方法

【課題】 各種長さの転動体連結体を安価に、且つ、迅速に生産することが可能な転動体連結体の製造方法を提供する。
【解決手段】 互いに隣接する転動体の間に介在してこれら転動体を離隔する複数の中間摺接部と、当該転動体連結体の長手方向の両端に位置し、両端に位置する転動体を前記中間摺接部との間に挟むと共に当該転動体連結体の末端となる先頭部を有する一対の末端摺接部と、これら中間摺接部及び末端摺接部を一列に連結する可撓性の連結部とを備え、前記中間摺接部が前記連結部によって複数連結されると共に前記無限循環路の全長よりも長尺な連結体ベルトを型成形する第一工程と、型成形された連結体ベルトを切断し、前記無限循環路に適した長さに切断する第二工程と、切断後の連結体ベルトの両端部に位置する中間摺接部の外向き開放面に対して前記先頭部を射出成形し、当該中間摺接部を前記末端摺接部に成形し直す第三工程と、を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボールやローラといった多数の転動体が一列に配列されると共に転動可能に保持され、例えば、直線案内装置やボールスプライン等の各種運動案内装置の転動体無限循環路に組み込まれて使用される転動体連結体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の転動体連結体としては、特開平9−14264号公報に開示されるものが知られている。かかる転動体連結体は、互いに隣接する各転動体の間に摺接部材を介装すると共に、各保持部材を転動体の配列方向に沿った連結部で繋いだものであり、各転動体が前記摺接部材に挟み込まれた状態で一列に連なっている。
【0003】
かかる転動体連結体は例えば直線案内装置における転動体の無限循環路に組み込まれ、転動体が軌道レールを転走する際に、当該転動体と共に前記無限循環路の内部を循環する。転動体連結体は前記無限循環路の全長よりも僅かに短く形成されており、当該無限循環路内には両端部を無端状に連結することなく組み込まれている。このため、転動体連結体の両端部が無限循環路内を循環している最中にその内周壁等に引っ掛かりを生じることのないよう、かかる転動体連結体の両端部に位置する一対の摺接部材には凸曲面状に仕上げられた先頭部が設けられている。すなわち、転動体連結体の両端部に位置する摺接部材はボールとボールの間に位置する摺接部材とはその形状が僅かに異なっている。
【0004】
尚、特許文献1に開示される転動体連結体は転動体としてボールを使用したものであるが、これ以外に転動体としてローラを使用した転動体連結体も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平9−14264号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような従来の転動体連結体は、合成樹脂の射出成形によって製作されるが、前述の如く、転動体連結体の両端部に位置する摺接部材とボールとボールの間に位置する摺接部材とはその形状が異なるので、射出成形の際には必要とされる転動体連結体の長さに応じた金型を準備する必要があった。
【0007】
例えば転動体の無限循環路を備えた直線案内装置では、必要とされる荷重の負荷能力に応じて無限循環路内を転動する転動体の個数が異なってくるので、直線案内装置の移動ブロックに具備された無限循環路の全長は様々である。従って、転動体連結体の長さ毎に異なる金型を準備していたのでは、転動体連結体の製造コストが著しく嵩むことになる。
【0008】
また、新たな長さの転動体連結体が必要となった場合であっても、かかる転動体連結体を射出成形するための金型製作に期間を要することから、新たな長さの転動体連結体を迅速に調達することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、各種長さの転動体連結体を安価に、且つ、迅速に生産することが可能な転動体連結体の製造方法を提供することにある。
【0010】
すなわち、本発明は、多数の転動体を転動自在に一列に保持すると共に転がり案内装置の負荷通路及び無負荷通路からなる転動体の無限循環路に組み込まれて使用される転動体連結体の製造方法であって、かかる転動体連結体は、互いに隣接する転動体の間に介在してこれら転動体を離隔する複数の中間摺接部と、当該転動体連結体の長手方向の両端に位置し、両端に位置する転動体を前記中間摺接部との間に挟むと共に当該転動体連結体の末端となる先頭部を有する一対の末端摺接部と、これら中間摺接部及び末端摺接部を一列に連結する可撓性の連結部と、を備えている。
【0011】
そして、その製造方法は、前記中間摺接部が前記連結部によって複数連結されると共に前記無限循環路の全長よりも長尺な連結体ベルトを型成形する第一工程と、型成形された連結体ベルトを切断し、前記無限循環路に適した長さに切断する第二工程と、切断後の連結体ベルトの両端部に位置する中間摺接部の外向き開放面に対して前記先頭部を射出成形し、当該中間摺接部を前記末端摺接部に成形し直す第三工程と、を備えている。
【発明の効果】
【0012】
このように構成された本発明方法によれば、所定の間隔で複数の中間摺接部が連続する長尺な連結体ベルトを無限循環路に適した長さに切断した後、切断後の連結体ベルトの両端部に位置する中間摺接部に対して再び射出成形を施して、当該中間摺接部を末端摺接部に成形し直しているので、転動体のサイズに対応した金型、及び中間摺接部を末端摺接部に成形し直す金型があれば、各種長さの転動体連結体を生産することが可能となる。すなわち、必要とする転動体連結体の長さ毎にそれを成形するための金型を用意する必要がなくなり、各種長さの転動体連結体を安価に、且つ、迅速に生産することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の転動体連結体を利用した直線案内装置の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明を適用した転動体連結体の実施形態の一例を示す斜視図である。
【図3】図2に示す転動体連結体の長手方向に沿って切断した断面図である。
【図4】本発明の転動体連結体の製造方法の第一工程を示す断面図である。
【図5】第一工程で製作された連結体ベルトを任意の位置で切断した状態を示す図である。
【図6】本発明の転動体連結体の製造方法の第三工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を用いて本発明の転動体連結体の製造方法を詳細に説明する。
【0015】
図1は本発明方法によって生産された転動体連結体を使用可能な直線案内装置の一例を示すものである。この直線案内装置は、ベッドやコラム等のベース部に固定される軌道レール1と、転動体としての多数のローラ2を介して前記軌道レール1に組み付けられたスライダ3とから構成されており、前記スライダ3に対して固定されるテーブル等の可動体を軌道レール1に沿って自在に移動させることができるようになっている。
【0016】
前記軌道レール1は長手方向に垂直な断面が略矩形状に形成されると共に、両側面には略V字状の軌道溝が形成されており、かかる軌道溝を形成する上向き傾斜面10a及び下向き傾斜面10bが前記ローラ2の転走面になっている。また、この軌道レール1には固定ボルトの取付け孔11が長手方向に所定の間隔をおいて複数設けられており、これら取付け孔11に挿入した固定ボルトをベース部に締結することで、前記軌道レール1がベース部に配設されるようになっている。
【0017】
一方、前記スライダ3は、スライダ本体4と、このスライダ本体4の移動方向の前後両端面に固定される一対の合成樹脂製の蓋体5と、これら蓋体5の外側において該蓋体5と軌道レール1との隙間を密封するシール部材6とから構成されている。前記スライダ本体4は前記軌道レール1の転走面に対向する負荷転走面を有しており、軌道レール1の転走面とスライダ本体4の負荷転走面とが互いに対向することにより、ローラ2の負荷転走通路が構成されている。ローラ2はこの負荷転走通路においてスライダ本体4に作用する荷重を負荷しながら軌道レール1上を転走する。また、スライダ本体4には前記負荷転走通路と平衡にローラ戻し孔が設けられており、ローラ2はこのローラ戻し通路内を無負荷状態で負荷転走通路とは逆方向へ転走する。尚、図1に示す直線案内装置では、スライダ本体4に断面円形状の孔を穿設した後、かかる孔に合成樹脂製のパイプ部材40を挿入し、これによってローラ2の形状に対応したローラ戻し通路を形成している。
【0018】
また、前記蓋体5にはスライダ本体4の負荷転走通路とローラ戻し通路とを繋ぐ方向転換路が形成されている。この方向転換路は略半円状の経路をなしており、ローラは当該方向転換路を無負荷状態で転走する。前記蓋体5をスライダ本体4の端面に固定することにより、かかる方向転換路がスライダ本体4の負荷転走通路の一端とローラ戻し通路の一端とを連結する。すなわち、スライダ本体4の両端面に一対の蓋体5を固定することで、ローラ2の無限循環路を備えたスライダ3が完成する。
【0019】
前記ローラ2は可撓性の転動体連結体7に配列された状態で前記スライダ3の無限循環路に組み込まれている。従って、ローラ2が負荷転走通路、ローラ戻し通路及び一対の方向転換路から構成される無限循環路を循環すると、前記転動体連結体7もローラ2と共に無限循環路内を循環する。
【0020】
図2及び図3は前記転動体連結体7を示す斜視図及び断面図である。この転動体連結体7は、互いに隣接するローラ2とローラ2との間に介在する中間摺接部70と、この転動体連結体7のローラ配列方向の両端に位置する末端摺接部71と、これら中間摺接部70及び末端摺接部71を一列に連結する可撓性の連結部とを備えており、合成樹脂の射出成形から製作されている。
【0021】
前記中間摺接部70及び末端摺接部71は曲面状に形成された座面73を有しており、ローラ2はこの座面73によって抱え込まれている。すなわち、前記中間摺接部70は両隣に位置するローラ2に面した一対の座面73を有する一方、前記末端摺接部71は隣接するローラ2に対応した一つの座面73を有している。ローラ2は一対の座面73によって径方向から抱え込まれるようにして転動体連結体7に保持されている。また、ローラ2は前記座面73に抱え込まれた状態で自在に回転することが可能であり、ローラ2は中間摺接部70又は末端摺接部71の座面に対して摺接している。
【0022】
尚、図2及び図3に示した転動体連結体7では前記中間摺接部70及び末端摺接部71がローラ2の外周面に対応した凹曲面状の座面73を有しているが、これら中間摺接部70及び末端摺接部71は必ずしもそのような座面を有している必要はなく、互いに隣接するローラ2同士の接触を回避し、これらローラ2を離隔するものであれば、中間摺接部70及び末端摺接部71は単なる平板状に形成されていても差し支えない。
【0023】
前記転動体連結体7はスライダ3の無限循環路内で無端状に連結されておらず、その長さは無限循環路の全長よりも僅かに短く設定されている。このため、転動体連結体7は前記末端摺接部71を先頭にして無限循環路内を移動することになる。かかる移動を円滑なものとするため、前記末端摺接部71には転動体連結体7の先端面となる先頭部74が形成されている。この先頭部74は末端摺接部71において前記座面73と反対側の外向き開放面に位置しており、凸曲面状に形成されている。仮に、転動体連結体7の先端面に角部が存在すると、例えば前記負荷転走通路と方向転換路の接続部位、方向転換路とローラ戻し通路の接続部位に当該角部が引っ掛かり、転動体連結体7の円滑な循環の妨げになることが考えられるが、末端摺接部71に凸曲面状の先頭部74を形成しておくことによってそのような引っ掛かりを防止し、転動体連結体7の円滑な循環を確保することが可能となっている。
【0024】
次に、前記転動体連結体の製造方法を説明する。
【0025】
前記転動体連結体7を製造するに当たり、先ずは、複数の中間摺接部70が前記連結部72によって一列に連結された連結体ベルトを製作する。この連結体ベルトは金型を用いた合成樹脂の射出成形によって製作される。図4は前記金型8の一例を示すものである。この例において、金型8は上型80と下型81から構成されており、下型81には前記ローラ2を模した円筒状突部82が一列に配列されている。また、これら円筒状突部82の間には前記中間摺接部70に対応したキャビティ83が形成される一方、図4の紙面奥側と手前側には前記連結部72に対応したキャビティ84が形成されている。前記円筒状突部82の直径は前記ローラ2の直径よりも僅かに大きく設定されており、これら円筒状突部82によって互いに隣接する中間摺接部70の間にローラ2の保持空間が確保されるようになっている。
【0026】
前記連結体ベルトには末端摺接部71は形成されておらず、複数の中間摺接部70が連結部72によって一列に配列された状態にある。この連結体ベルトの長さはスライダ3の無限循環路の全長に対して十分に長尺なものとする。長尺な連結体ベルトを製作する場合でも、当該連結体ベルトには中間摺接部70が所定の間隔で規則的に配列されているだけなので、前記金型8は連結体ベルトの全長に対応したものを準備する必要はない。すなわち、数個の中間摺接部70を含む連結体ベルトを射出成形した後、これを金型8に対してずらした後に再度射出成形を行い、この作業を繰り返しながら金型8の大きさ以上に長尺な連結体ベルトを容易に製作することが可能である。
【0027】
次に、前記連結体ベルトの製作が終了したら、当該連結体ベルトを任意の位置で切断する。図5に示すように、連結体ベルト75の切断位置は互いに隣接する中間摺接部70の間であり、かかる位置で前記連結部72を刃物85により切断する。切断する際には、切断後の連結体ベルト75の長さがこれを適用するスライダ3の無限循環路の全長よりも若干短くなるようにする。また、切断する際には中間摺接部70の座面73に対する連結部72の切断面の突出量が可及的に小さくなるように切断位置を選定する。
【0028】
連結体ベルト75を無限循環路の全長に対応させて切断した後、切断後の連結体ベルト75の両端に位置する中間摺接部70を前記末端摺接部71に作り直す。この工程では、図6に示すように、所定の長さに切断した連結体ベルト75を金型9にインサートし、切断箇所に面した中間摺接部70の座面73と金型9との間にキャビティ90を形成する。金型9は、連結体ベルト75を挟み込んで保持する第一の型91及び第二の型92と、連結体ベルト75の端部に位置する中間摺接部70との間に前記キャビティ90を形成する第三の型93とから構成されており、この第三の型93には前記キャビティ90に対して溶融した合成樹脂を射出するゲート94が設けられている。
【0029】
前記キャビティ90は前記末端摺接部71の先頭部74の形状に対応しており、かかるキャビティ90に面した中間摺接部70の座面73、すなわち連結体ベルト75の最先端に位置する座面73に対して合成樹脂を射出すると、当該座面73を埋めるようにして先頭部74が成形される。この新たに成形された先頭部74は中間摺接部70に溶着してこれと一体化し、かかる中間摺接部70が先頭部74を備えた末端摺接部71に成形し直される。
【0030】
この末端摺接部71の成形作業を所定の長さに切断した連結体ベルト75の両端に対して施すことにより、図3に示す転動体連結体7が完成する。ローラ2はこの後に転動体連結体7の所定の位置に収容され、複数のローラ2が転動体連結体7に配列された状態となる。
【0031】
このような転動体連結体7の製造方法によれば、転動体連結体7の両端に位置する末端摺接部71は中間摺接部70に先頭部74を後付けすることで成形されるので、複数の中間摺接部70が所定の間隔で一列に配列された連結体ベルト75を製作しておけば、この連結体ベルト75をスライダ3の無限循環路の全長に対応した長さに切り出すことで、両端に末端摺接部71を備えた転動体連結体7を容易に製作することが可能となる。
【0032】
すなわち、長さの異なる転動体連結体7毎に成形型を用意する必要がなく、各種長さの転動体連結体7を柔軟に生産することが可能となる。また、中間摺接部70が繰り返し配列された連結体ベルト75を製作するに当たっては、数個の中間摺接部70に対応した金型さえ準備すれば、成形された連結体ベルト75の後端に次の連結体ベルト75を成形してこれを繰り返すことにより、理論上は長さに制限のなく連結体ベルト75を製作することが可能であり、必要とする転動体連結体7の長さよりも小さな金型を用いて当該転動体連結体7を生産することが可能となる。
【0033】
従って、本発明方法によれば、各種長さの転動体連結体7を安価に、且つ、迅速に生産することが可能となる。
【0034】
また、本発明方法によれば、無限循環路の全長に対応させて長尺な連結体ベルト75を連結部72で切断した際、図5に示すように、切断された連結部72の端縁76が中間摺接部70の座面73から僅かに突出した状態となる場合も生じる。しかし、かかる座面73上に先頭部74を成形してしまうので、前記連結部72の端縁76を成形された先頭部74に埋没させてしまえば、この連結部72の端縁76が転動体連結体7の無限循環路内における循環の障害となることもない。
【0035】
尚、図を参照しながら説明してきた前記実施形態では転動体としてローラを用いていたが、かかる転動体としてボールを用いる場合であっても、本発明方法を同様に適用して転動体連結体を生産することが可能である。
【0036】
また、前記実施形態では本発明方法により生産された転動体連結体の適用対象として直線案内装置を例示したが、これ以外にも転動体の無限循環路を備えた各種運動案内装置であれば、ボールスプライン、ボールブッシュ等の各種装置に対しても本発明方法により生産された転動体連結体を適用することが可能である。
【符号の説明】
【0037】
1…軌道レール、2…ローラ、3…スライダ、4…スライダ本体、5…蓋体、7…転動体連結体、70…中間摺接部、71…末端摺接部、72…連結部、73…座面、74…先頭部、75…連結体ベルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数の転動体を転動自在に一列に整列させると共に転がり案内装置の負荷通路及び無負荷通路からなる転動体の無限循環路に組み込まれて使用される転動体連結体の製造方法であって、
かかる転動体連結体は、互いに隣接する転動体の間に介在してこれら転動体を離隔する複数の中間摺接部と、当該転動体連結体の長手方向の両端に位置し、両端に位置する転動体を前記中間摺接部との間に挟むと共に当該転動体連結体の末端となる先頭部を有する一対の末端摺接部と、これら中間摺接部及び末端摺接部を一列に連結する可撓性の連結部と、を備え、
前記中間摺接部が前記連結部によって複数連結されると共に前記無限循環路の全長よりも長尺な連結体ベルトを型成形する第一工程と、
型成形された連結体ベルトを切断し、前記無限循環路に適した長さに切断する第二工程と、
切断後の連結体ベルトの両端部に位置する中間摺接部の外向き開放面に対して前記先頭部を射出成形し、当該中間摺接部を前記末端摺接部に成形し直す第三工程と、を備えていることを特徴とする転動体連結体の製造方法。
【請求項2】
前記第二工程では互いに隣接する中間摺接部の間で前記連結部を切断し、前記第三工程では切断された連結部の端縁が射出成形された先頭部に埋没することを特徴とする請求項1記載の転動体連結体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−122609(P2011−122609A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−278568(P2009−278568)
【出願日】平成21年12月8日(2009.12.8)
【出願人】(390029805)THK株式会社 (420)
【Fターム(参考)】