JP7494781B2 - 直動案内装置 - Google Patents

Description

本開示は、工作機械や製造装置、測定機器等の案内部に設けられて、テーブル等の移動部材を直線的に移動させるための直動案内装置に関する。

直動案内装置は、軸方向に延び、両側面にボール転動溝を形成した案内レールと、案内レールに跨るように配置され、案内レールのボール転動溝に対向する位置にボール転動溝と、ボール転動路に平行して形成されるボール戻り路の両端と、ボール転動路とボール戻り路の両端を連結するボールの方向転換路とを備えたスライダと、案内レールのボール転動溝とスライダのボール転動溝、ボール戻り路、方向転換路とで形成されるボール循環路に配置される多数のボールと、から構成されている。

スライダは、ボール転動溝とボール戻り路が形成されたスライダ本体と、方向転換路が形成され、スライダ本体の軸方向両端面に固定されるエンドキャップから構成されている。直動案内装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、転動体の戻し通路を有するスライダ本体を備える直動案内装置が知られている。特許文献１において、戻し通路は、スライダ本体の内部に設けられた貫通孔と、貫通孔に配置される戻り案内部材とを有する。貫通孔の内径が大きくても、貫通孔に戻り案内部材が配置されることにより、戻し通路において小さい直径の転動体を転動させることができる。貫通孔の内径を小さくしなくて済むので、貫通孔を形成するときの加工性の低下が抑制される。

特開２００８－１７５２６３号公報

貫通孔に戻り案内部材が配置されることにより、貫通孔の内径を小さくしなくて済むものの、直動案内装置の小型化が要求される場合、貫通孔の内径は小さいことが好ましい。貫通孔の内径を小さくした場合においても、貫通孔に戻り案内部材を円滑に配置できる技術が要望される。

本開示は、貫通孔に戻り案内部材を配置するときの作業性の低下が抑制され、大型化が抑制される直動案内装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る直動案内装置は、案内レールと、前記案内レールに第１軸方向に案内されるスライダと、前記案内レールと前記スライダとの間に規定される転動通路、前記スライダの内部に設けられる戻し通路、及び前記転動通路と前記戻し通路とを結ぶ方向転換通路を含む循環通路において転動可能な転動体と、を備え、前記戻し通路は、前記スライダの内部において前記第１軸方向に延在する貫通孔と、前記貫通孔に配置される戻り案内部材と、を有し、前記戻り案内部材は、前記貫通孔の中心軸に直交する所定面において、前記貫通孔の内周面の一部に対向する円弧状の外面と、少なくとも一部が前記転動体に接触する内面と、前記中心軸の周方向において前記外面の一端部と前記内面とを結ぶ第１端面と、前記外面の他端部と前記内面とを結び前記第１端面から離れる第２端面とを含む。

これによれば、第１端面及び第１端面から離れる第２端面を有するように戻り案内部材が形成されることにより、戻り案内部材は、戻り部材の外径が小さくなるように弾性変形することができる。そのため、貫通孔の内径が小さくても、戻り案内部材を弾性変形させながら貫通孔に挿入することができる。これにより、貫通孔に戻り案内部材を配置するときの作業性の低下が抑制される。また、貫通孔の内径を小さくすることができるので、例えば複数の戻り通路が所定面において隣接するように設けられる場合においても、直動案内装置の大型化が抑制される。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記内面は、前記所定面において、円弧領域と、前記中心軸の周方向において前記円弧領域の一端部に接続され前記転動体の接線方向に延在する第１直線領域と、前記円弧領域の他端部に接続され前記転動体の接線方向に延在する第２直線領域とを含んでもよい。

これによれば、貫通孔に戻り案内部材を配置したとき、第１端面と第２端面とが接近するように戻り案内部材が弾性変形しても、転動体に戻り案内部材の内面が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体は、戻り案内部材の内側を円滑に転動することができる。また、第１直線領域及び第２直線領域が設けられることにより、戻り案内部材が金型によって形成される場合、金型から戻り案内部材を円滑に抜くことができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記所定面において、前記円弧領域の曲率は、前記転動体の曲率よりも小さくてもよい。

これによれば、転動体に戻り案内部材の内面が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体は、戻り案内部材の内側を円滑に転動することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記転動体と前記内面との接触点は、前記円弧領域と前記第１直線領域との境界、及び前記円弧領域と前記第２直線領域との境界の少なくとも一方に規定されてもよい。

これによれば、転動体は、戻り案内部材の内面の一部に支持されながら、戻り案内部材の内側を円滑に転動することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記所定面において、前記第１直線領域と前記第２直線領域とは平行でもよい。

これによれば、貫通孔に戻り案内部材を配置したとき、第１端面と第２端面とが接近するように戻り案内部材が弾性変形しても、転動体に戻り案内部材の内面が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体は、戻り案内部材の内側を円滑に転動することができる。また、第１直線領域と第２直線領域とが平行が設けられることにより、戻り案内部材が金型によって形成される場合、金型から戻り案内部材を円滑に抜くことができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記転動体は、前記第１端面と前記第２端面との間の前記内周面に接触してもよい。

これによれば、転動体は、戻り案内部材の内面及び貫通孔の内周面のそれぞれに支持されながら、戻り通路を円滑に転動することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記外面は、前記中心軸の周方向において前記内周面の少なくとも半分に規定された支持領域に対向してもよい。

これによれば、戻り案内部材の外面は、貫通孔の内周面の半分以上の支持領域に支持されるので、貫通孔に戻り案内部材を配置した後、貫通孔の内側において戻り案内部材が動いてしまうことが抑制される。そのため、転動体は、戻り案内部材の内側を円滑に転動することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記戻し通路は、前記第１軸方向に直交する前記所定面の第２軸方向において、前記スライダの中心に対して前記転動通路よりも外側に設けられ、前記第１端面と前記第２端面との間の開口は、前記第２軸方向において、前記中心軸よりも外側に配置されてもよい。

これによれば、戻り通路と転動通路との間の方向転換通路において転動体が転動するときの旋回半径が小さくなることが抑制される。したがって、転動体は、方向転換通路を円滑に転動することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記戻り案内部材は、第１戻り案内部材と、前記第１軸方向において前記第１戻り案内部材の端部に接続される第２戻り案内部材とを含んでもよい。

これによれば、第１軸方向における貫通孔の寸法が長くても、貫通孔の一端部から第１戻り案内部材を挿入し、貫通孔の他端部から第２戻り案内部材を挿入することによって、貫通孔に戻り案内部材を円滑に配置することができる。

本開示に係る搬送装置の望ましい態様として、前記スライダは、前記貫通孔が設けられるスライダ本体、前記第１軸方向において前記スライダ本体の端部に接続されるエンドキャップ、及び前記エンドキャップに対向するように前記スライダ本体と前記エンドキャップとの間に配置されるリターンガイドを含み、前記方向転換通路は、前記エンドキャップと前記リターンガイドとの間に規定され、前記戻り案内部材は、前記リターンガイド及び前記エンドキャップの少なくとも一方と一体でもよい。

これによれば、戻り案内部材とリターンガイド及びエンドキャップの少なくとも一方とが一体なので、直動案内装置の部品点数が削減される。

本開示によれば、貫通孔に戻り案内部材を配置するときの作業性の低下が抑制され、大型化が抑制される直動案内装置が提供される。

図１は、第１実施形態に係る直動案内装置を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る直動案内装置の一部を破断した正面図である。 図３は、第１実施形態に係る直動案内装置の一部を示す断面図である。 図４は、第１実施形態に係る戻り通路を模式的に示す斜視図である。 図５は、第１実施形態に係る戻り通路を示す断面図である。 図６は、第２実施形態に係る戻り通路を示す断面図である。 図７は、第３実施形態に係る戻り通路を示す断面図である。 図８は、第４実施形態に係る戻り通路を模式的に示す斜視図である。 図９は、第５実施形態に係る戻り通路を模式的に示す平面図である。 図１０は、第６実施形態に係る戻り通路を模式的に示す平面図である。

以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。水平面内のＸ軸（第１軸）に平行な方向をＸ軸方向（第１軸方向）とし、Ｘ軸に直交する水平面内のＹ軸（第２軸）に平行な方向をＹ軸方向（第２軸方向）とし、水平面に直交するＺ軸（第３軸）に平行な方向をＺ軸方向（第３軸方向）とする。ＹＺ平面は、Ｙ軸及びＺ軸を含む所定面であり、Ｘ軸に直交する。

［第１実施形態］
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る直動案内装置１を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る直動案内装置１の一部を破断した正面図である。図３は、本実施形態に係る直動案内装置１の一部を示す断面図である。

図１及び図２に示すように、直動案内装置１は、案内レール２と、案内レール２にＸ軸方向に案内されるスライダ３と、案内レール２とスライダ３との間に規定される転動通路５、スライダ３の内部に設けられる戻し通路６、及び転動通路５と戻し通路６とを結ぶ方向転換通路７を含む循環通路１００において転動可能な転動体４とを備える。

案内レール２は、スライダ３をＸ軸方向に案内する。案内レール２は、Ｘ軸方向に延在する。案内レール２は、Ｘ軸方向に延在する転動溝８を有する。転動溝８の内側に転動体４の少なくとも一部が配置される。転動溝８の内面は、転動体４を支持する転動面９を含む。転動体４は、転動面９に接触しながら転動する。

転動溝８は、案内レール２の＋Ｙ側の側面及び－Ｙ側の側面のそれぞれに３つずつ設けられる。案内レール２の＋Ｙ側の側面において、転動溝８は、Ｚ軸方向に３つ配置される。案内レール２の－Ｙ側の側面において、転動溝８は、Ｚ軸方向に３つ配置される。

スライダ３は、案内レール２に案内されながら、案内レール２に対してＸ軸方向に相対移動する。スライダ３の少なくとも一部は、転動体４を介して案内レール２に対向する。

スライダ３は、Ｘ軸方向に延在するスライダ本体３１と、Ｘ軸方向においてスライダ本体３１の端部に接続されるエンドキャップ３３と、エンドキャップ３３に対向するようにスライダ本体３１とエンドキャップ３３との間に配置されるリターンガイド３２とを含む。スライダ本体３１は、金属製である。リターンガイド３２及びエンドキャップ３３のそれぞれは、合成樹脂製である。なお、リターンガイド３２及びエンドキャップ３３の一方又は両方が、金属製でもよい。例えば、リターンガイド３２及びエンドキャップ３３の一方又は両方が、鉄製でもよいし、鉄鋼製でもよいし、ステンレス製及びアルミニウム製でもよい。

スライダ本体３１は、案内レール２に跨るように配置される。スライダ本体３１は、案内レール２の＋Ｙ側及び－Ｙ側のそれぞれに配置される脚部３１Ｆと、案内レール２よりも＋Ｚ側に配置され、一対の脚部３１Ｆを連結する胴部３１Ｂとを含む。

スライダ本体３１は、Ｘ軸方向に延在する転動溝１０を有する。スライダ本体３１の転動溝１０は、案内レール２の転動溝８に対向する。転動溝１０は、案内レール２に対向する脚部３１Ｆの内面に形成される。転動溝１０の内側に転動体４の少なくとも一部が配置される。転動溝１０の内面は、転動体４を支持する転動面１１を含む。転動体４は、転動面１１に接触しながら転動する。

転動溝１０は、案内レール２よりも＋Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆの内面及び案内レール２よりも－Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆの内面のそれぞれに３つずつ設けられる。案内レール２よりも＋Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆの内面において、転動溝１０は、Ｚ軸方向に３つ配置される。案内レール２よりも－Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆの内面において、転動溝１０は、Ｚ軸方向に３つ配置される。

転動体４は、金属製のボールである。転動体４は、複数設けられる。転動体４は、転動通路５、戻し通路６、及び方向転換通路７を含む循環通路１００を転動しながら通過することができる。

転動通路５は、転動面９と転動面１１との間に規定される。転動通路５は、案内レール２とスライダ３との間においてＸ軸方向に延在する。転動体４は、転動通路５を転動しながらＸ軸方向に移動することができる。転動体４は、負荷を受けた状態で、転動通路５を転動する。転動通路５は、案内レール２と案内レール２よりも＋Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆとの間に３つ設けられる。転動通路５は、案内レール２と案内レール２よりも－Ｙ側に配置されている脚部３１Ｆとの間に３つ設けられる。転動体４は、転動面９及び転動面１１のそれぞれに接触しながら、転動通路５を転動する。

戻し通路６は、スライダ本体３１の内部に設けられる。戻し通路６は、スライダ本体３１の内部においてＸ軸方向に延在する。転動体４は、戻し通路６を転動しながらＸ軸方向に移動することができる。転動体４は、負荷を受けない状態で、戻し通路６を転動する。戻し通路６は、Ｙ軸方向において、スライダ３の中心に対して転動通路５よりも外側に設けられる。本実施形態において、戻し通路６は、脚部３１Ｆの内部に設けられる。１つの転動通路５に対して１つの戻し通路６が設けられる。本実施形態において、転動通路５は、６つ設けられる。戻し通路６も６つ設けられる。転動通路５と戻し通路６とは実質的に平行である。

転動通路５を移動する転動体４の進行方向と戻し通路６を移動する転動体４の進行方向とは逆方向である。転動通路５に存在する転動体４が転動通路５を＋Ｘ方向に進行するとき、戻し通路６に存在する転動体４は戻し通路６を－Ｘ方向に進行する。転動通路５に存在する転動体４が転動通路５を－Ｘ方向に進行するとき、戻し通路６に存在する転動体４は戻し通路６を＋Ｘ方向に進行する。

方向転換通路７は、転動通路５及び戻し通路６の一方から他方に転動する転動体４を通過させる。方向転換通路７は、エンドキャップ３３とリターンガイド３２との間に規定される。

エンドキャップ３３は、スライダ本体３１の＋Ｘ側の端部及び－Ｘ側の端部のそれぞれに接続される。エンドキャップ３３は、例えばボルト３３Ｂによりスライダ本体３１に固定される。リターンガイド３２は、エンドキャップ３３に対向するように、スライダ本体３１の＋Ｘ側の端部及び－Ｘ側の端部のそれぞれに接続される。

方向転換通路７は、転動通路５の＋Ｘ側の端部と戻し通路６の＋Ｘ側の端部とを結ぶように設けられる。方向転換通路７は、転動通路５の－Ｘ側の端部と戻し通路６の－Ｘ側の端部とを結ぶように設けられる。方向転換通路７は、転動通路５の端部と戻し通路６の端部とを結ぶ円弧状である。

例えば転動通路５を＋Ｘ方向に移動し、転動通路５の＋Ｘ側の端部から方向転換通路７に進入した転動体４は、方向転換通路７を移動した後、戻し通路６の＋Ｘ側の端部から戻し通路６に進入することができる。戻し通路６の＋Ｘ側の端部から戻し通路６に進入した転動体４は、戻し通路６を－Ｘ方向に移動する。戻し通路６を＋Ｘ方向に移動し、戻し通路６の＋Ｘ側の端部から方向転換通路７に進入した転動体４は、方向転換通路７を移動した後、転動通路５の＋Ｘ側の端部から転動通路５に進入することができる。転動通路５の＋Ｘ側の端部から転動通路５に進入した転動体４は、転動通路５を－Ｘ方向に移動する。

転動通路５、戻し通路６、及び方向転換通路７により、転動体４の循環通路１００が形成される。転動体４が循環通路１００を循環するように転動することにより、スライダ３は案内レール２に対して＋Ｘ方向及び－Ｘ方向のそれぞれに相対移動することができる。

次に、本実施形態に係る戻し通路６について説明する。図４は、本実施形態に係る戻し通路６を模式的に示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る戻し通路６を示す断面図である。

図２、図３、図４、及び図５に示すように、本実施形態において、戻し通路６は、スライダ３の内部においてＸ軸方向に延在する貫通孔１２と、貫通孔１２に配置される戻り案内部材１３とを有する。

貫通孔１２は、スライダ本体３１の内部に設けられる。貫通孔１２は、スライダ本体３１の内部においてＸ軸方向に延在する。貫通孔１２の中心軸ＡＸは、Ｘ軸に平行である。中心軸ＡＸは、ＹＺ平面において貫通孔１２の中心を通る。中心軸ＡＸに直交するＹＺ平面において、貫通孔１２は、円形である。貫通孔１２は、中心軸ＡＸの周囲に配置される内周面を有する。

上述のように、スライダ本体３１は、金属製である。貫通孔１２は、ドリルのような工具を用いてスライダ本体３１に形成される。

戻り案内部材１３は、貫通孔１２に配置される。戻り案内部材１３は、合成樹脂製である。なお、戻り案内部材１３は、ゴム製でもよい。作業者は、手で戻り案内部材１３に力を加えることにより、戻り案内部材１３を弾性変形させることができる。

図５に示すように、戻り案内部材１３は、中心軸ＡＸに直交するＹＺ平面において、貫通孔１２の内周面の一部に対向する円弧状の外面１４と、少なくとも一部が転動体４に接触する内面１５と、中心軸ＡＸの周方向において外面１４の一端部と内面１５とを結ぶ第１端面１６と、中心軸ＡＸの周方向において外面１４の他端部と内面１５とを結び第１端面１６から離れる第２端面１７とを含む。すなわち、本実施形態において、戻り案内部材１３は、ＹＺ平面において、アルファベットの「Ｃ」状である。第１端面１６と第２端面１７との間に開口１８が設けられる。

ＹＺ平面に平行な戻り案内部材１３の断面の大きさ及び形状は、Ｘ軸方向において均一である。

戻り案内部材１３の外面１４は、ＹＺ平面内において、貫通孔１２の内周面の一部に接触する。以下の説明においては、貫通孔１２の内周面のうち、戻り案内部材１３の外面１４が対向する領域を適宜、支持領域１２Ａ、と称する。また、以下の説明においては、貫通孔１２の内周面のうち、第１端面１６と第２端面１７との間の領域を適宜、露出領域１２Ｂ、と称する。

支持領域１２Ａは、中心軸ＡＸの周方向において貫通孔１２の内周面の少なくとも半分に規定される。支持領域１２Ａは、中心軸ＡＸの周方向において貫通孔１２の内周面の５１［％］以上９９［％］以下の領域を占める。図５に示す例において、支持領域１２Ａは、中心軸ＡＸの周方向において貫通孔１２の内周面の約７０［％］の領域を占める。

露出領域１２Ｂは、貫通孔１２の内周面において支持領域１２Ａが占める領域とは異なる領域である。露出領域１２Ｂは、開口１８の内側に配置される。転動体４は、第１端面１６と第２端面１７との間の露出領域１２Ｂの少なくとも一部に接触する。

戻り案内部材１３の外面１４は、支持領域１２Ａに接触する。戻り案内部材１３は、露出領域１２Ｂに接触しない。

第１端面１６と第２端面１７との間の開口１８は、Ｙ軸方向において、スライダ３の中心に対して中心軸ＡＸよりも外側に配置される。すなわち、戻り案内部材１３は、開口１８が中心軸ＡＸよりも外側に向くように貫通孔１２に配置される。支持領域１２Ａは、Ｙ軸方向において、開口１８及び露出領域１２Ｂよりもスライダ３の中心に近い位置に規定される。

戻り案内部材１３の内面１５は、ＹＺ平面において、円弧領域１５Ａと、中心軸ＡＸの周方向において円弧領域１５Ａの一端部に接続される第１直線領域１５Ｂと、中心軸ＡＸの周方向において円弧領域１５Ａの他端部に接続される第２直線領域１５Ｃとを含む。

第１直線領域１５Ｂは、ＹＺ平面において、転動体４の外面の接線方向に延在する。第２直線領域１５Ｃは、ＹＺ平面において、転動体４の外面の接線方向に延在する。

ＹＺ平面において、第１直線領域１５Ｂと第２直線領域１５Ｃとは実質的に平行である。

ＹＺ平面において、円弧領域１５Ａの曲率は、転動体４の外面の曲率よりも小さい。ＹＺ平面において、貫通孔１２の内周面の曲率は、円弧領域１５Ａの曲率よりも小さい。

転動体４は、戻り案内部材１３の内面１５の一部に規定された接触点Ｐにおいて、内面１５に接触する。転動体４は、貫通孔１２の内周面の一部に規定された接触点Ｐにおいて、貫通孔１２の内周面に接触する。本実施形態において、転動体４と戻り案内部材１３の内面１５との接触点Ｐは、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界のそれぞれに規定される。すなわち、転動体４は、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界のそれぞれに接触しながら転動する。本実施形態において、転動体４は、円弧領域１５Ａに接触しない。

転動体４と貫通孔１２の内周面との接触点Ｐは、露出領域１２Ｂに規定される。

なお、転動体４が円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界に接触しているとき、円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界から離れてもよい。なお、転動体４が円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界に接触しているとき、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界から離れてもよい。なお、転動体４は、円弧領域１５Ａの一部に接触してもよい。

また、転動体４と戻り案内部材１３の内面１５及び貫通孔１２の内周面との間に隙間が設けられてもよい。すなわち、図５に示す例においては、転動体４の周囲に３つの接触点Ｐが存在するが、接触点Ｐは１つでもよい。また、転動体４と戻し通路６との間に僅かな隙間が設けられ、転動体４が、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界のいずれにも接触しない状態で、戻し通路６を転動してもよい。

円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界に規定される接触点Ｐと、円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界に規定される接触点Ｐとの距離は、転動体４の直径と同一又は転動体４の直径よりも僅かに大きい。転動体４は、負荷を受けない状態で、戻り案内部材１３の内側を転動することができる。

次に、本実施形態に係るスライダ３の組立方法について説明する。スライダ本体３１にドリルのような工具により貫通孔１２が形成される。戻り案内部材１３は、例えば射出成型により製造される。作業者は、戻り案内部材１３を貫通孔１２に挿入する。戻り案内部材１３は、第１端面１６と第２端面１７とを有する。作業者は、手で戻り案内部材１３に力を加えることにより、第１端面１６と第２端面１７とが接近し、戻り案内部材１３の外径が小さくなるように、戻り案内部材１３を弾性変形させることができる。作業者は、戻り案内部材１３を弾性変形させた状態で、貫通孔１２に戻り案内部材１３を円滑に挿入することができる。

貫通孔１２に戻り案内部材１３が挿入された後、作業者は、スライダ本体３１のＸ軸方向の端部にリターンガイド３２及びエンドキャップ３３を接続する。これにより、スライダ３に方向転換通路７が形成される。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１端面１６及び第１端面１６から離れる第２端面１７を有するように戻り案内部材１３が形成されることにより、戻り案内部材１３は、戻り案内部材１３の外径が小さくなるように弾性変形することができる。そのため、貫通孔１２の内径が小さくても、作業者は、戻り案内部材１３を弾性変形させながら貫通孔１２に挿入することができる。これにより、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置するときの作業性の低下が抑制される。また、貫通孔１２の内径を小さくすることができるので、複数の戻し通路６がＹＺ平面において隣接するように設けられる場合においても、直動案内装置１の大型化が抑制される。

戻り案内部材１３の内面１５は、ＹＺ平面において、円弧領域１５Ａと、中心軸ＡＸの周方向において円弧領域１５Ａの一端部に接続され転動体４の接線方向に延在する第１直線領域１５Ｂと、円弧領域１５Ａの他端部に接続され転動体４の接線方向に延在する第２直線領域１５Ｃとを含む。これにより、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置したとき、第１端面１６と第２端面１７とが接近するように戻り案内部材１３が弾性変形しても、第１直線領域１５Ｂ及び第２直線領域１５Ｃと転動体４との接触が抑制されるので、転動体４に戻り案内部材１３の内面１５が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体４は、戻り案内部材１３の内側を円滑に転動することができる。また、戻り案内部材１３が射出成型によって形成される場合、第１直線領域１５Ｂ及び第２直線領域１５Ｃが設けられることにより、金型から戻り案内部材１３を円滑に抜くことができる。

ＹＺ平面において、円弧領域１５Ａの曲率は、転動体４の曲率よりも小さい。これにより、転動体４に戻り案内部材１３の内面１５が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体４は、戻り案内部材１３の内側を円滑に転動することができる。

転動体４と戻り案内部材１３の内面１５との接触点Ｐは、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界の少なくとも一方に規定される。これにより、転動体４は、戻り案内部材１３の内面１５の一部に支持されながら、戻り案内部材１３の内側を円滑に転動することができる。

ＹＺ平面において、第１直線領域１５Ｂと第２直線領域１５Ｃとは平行である。これにより、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置したとき、第１端面１６と第２端面１７とが接近するように戻り案内部材１３が弾性変形しても、第１直線領域１５Ｂ及び第２直線領域１５Ｃと転動体４との接触が抑制されるので、転動体４に戻り案内部材１３の内面１５が過度に密着することが抑制される。したがって、転動体４は、戻り案内部材１３の内側を円滑に転動することができる。また、戻り案内部材１３が射出成型によって形成される場合、第１直線領域１５Ｂと第２直線領域１５Ｃとが平行が設けられることにより、金型から戻り案内部材１３を円滑に抜くことができる。

転動体４は、第１端面１６と第２端面１７との間の貫通孔１２の露出領域１２Ｂに接触する。これにより、転動体４は、戻り案内部材１３の内面１５及び貫通孔１２の内周面のそれぞれに支持されながら、戻し通路６を円滑に転動することができる。

戻り案内部材１３の外面１４は、中心軸ＡＸの周方向において貫通孔１２の内周面の少なくとも半分に規定された支持領域１２Ａに対向する。これにより、戻り案内部材１３の外面１４は、貫通孔１２の内周面の半分以上の支持領域１２Ａに支持されるので、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置した後、貫通孔１２の内側において戻り案内部材１３が動いてしまうことが抑制される。そのため、転動体４は、戻り案内部材１３の内側を円滑に転動することができる。

戻し通路６は、Ｙ軸方向において、スライダ３の中心に対して転動通路５よりも外側に設けられる。第１端面１６と第２端面１７との間の開口１８は、Ｙ軸方向において、中心軸ＡＸよりも外側に配置される。これにより、戻し通路６と転動通路５との間の方向転換通路７において転動体４が転動するときの旋回半径が小さくなることが抑制される。したがって、転動体４は、方向転換通路７を円滑に転動することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図６は、本実施形態に係る戻し通路６を示す断面図である。図６に示すように、ＹＺ平面において、第１直線領域１５Ｂ及び第２直線領域１５Ｃは、Ｙ軸方向においてスライダ３の中心から外側に向かって第１直線領域１５Ｂと第２直線領域１５Ｃとの距離が短くなるように傾斜してもよい。

転動体４と戻り案内部材１３の内面１５との接触点Ｐは、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界のそれぞれに規定される。

本実施形態においても、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置するときの作業性の低下が抑制され、直動案内装置１の大型化が抑制される。

［第３実施形態］
図７は、本実施形態に係る戻し通路６を示す断面図である。図７に示すように、ＹＺ平面において、第１直線領域１５Ｂ及び第２直線領域１５Ｃは、Ｙ軸方向においてスライダ３の中心から外側に向かって第１直線領域１５Ｂと第２直線領域１５Ｃとの距離が長くなるように傾斜してもよい。

転動体４と戻り案内部材１３の内面１５との接触点Ｐは、円弧領域１５Ａと第１直線領域１５Ｂとの境界、及び円弧領域１５Ａと第２直線領域１５Ｃとの境界のそれぞれに規定される。

本実施形態においても、貫通孔１２に戻り案内部材１３を配置するときの作業性の低下が抑制され、直動案内装置１の大型化が抑制される。

［第４実施形態］
図８は、本実施形態に係る戻し通路６を模式的に示す斜視図である。図８に示すように、戻り案内部材１３は、第１戻り案内部材１３１と、Ｘ軸方向において第１戻り案内部材１３１の端部に接続される第２戻り案内部材１３２とを含んでもよい。すなわち、複数の部材を組み合わせることにより、戻り案内部材１３が形成されてもよい。

本実施形態によれば、Ｘ軸方向における貫通孔１２の寸法が長くても、貫通孔１２の一端部から第１戻り案内部材１３１を挿入し、貫通孔１２の他端部から第２戻り案内部材１３２を挿入することによって、貫通孔１２に戻り案内部材１３を円滑に配置することができる。

［第５実施形態］
図９は、本実施形態に係る戻し通路６を模式的に示す平面図である。図９に示すように、戻り案内部材１３は、リターンガイド３２と一体でもよい。戻り案内部材１３及びリターンガイド３２のそれぞれが合成樹脂製である場合、単一の金型を用いて、戻り案内部材１３及びリターンガイド３２が一体成型されるように、射出成型により戻り案内部材１３及びリターンガイド３２が形成されてもよい。本実施形態によれば、直動案内装置１の部品点数を削減することができる。

［第６実施形態］
図１０は、本実施形態に係る戻し通路６を模式的に示す平面図である。図１０に示すように、戻り案内部材１３は、エンドキャップ３３と一体でもよい。戻り案内部材１３及びエンドキャップ３３のそれぞれが合成樹脂製である場合、単一の金型を用いて、戻り案内部材１３及びエンドキャップ３３が一体成型されるように、射出成型により戻り案内部材１３及びエンドキャップ３３が形成されてもよい。本実施形態においても、直動案内装置１の部品点数を削減することができる。

［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、第１端面１６と第２端面１７との間の開口１８がスライダ３の中心に対して外側を向くように、戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置されることとした。開口１８がスライダ３の中心を向くように、戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置されてもよい。開口１８が＋Ｚ方向を向くように、戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置されてもよい。開口１８が－Ｚ方向を向くように、戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置されてもよい。

上述の実施形態においては、戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置された状態で、第１端面１６と第２端面１７との間に開口１８が形成されることとした。戻り案内部材１３が貫通孔１２に配置された状態で、第１端面１６と第２端面１７とが接触してもよい。すなわち、支持領域１２Ａは、中心軸ＡＸの周方向において貫通孔１２の内周面の約１００［％］の領域を占めてもよい。

１…直動案内装置、２…案内レール、３…スライダ、４…転動体、５…転動通路、６…戻し通路、７…方向転換通路、８…転動溝、９…転動面、１０…転動溝、１１…転動面、１２…貫通孔、１２Ａ…支持領域、１２Ｂ…露出領域、１３…戻り案内部材、１４…外面、１５…内面、１５Ａ…円弧領域、１５Ｂ…第１直線領域、１５Ｃ…第２直線領域、１６…第１端面、１７…第２端面、１８…開口、３１…スライダ本体、３１Ｂ…胴部、３１Ｆ…脚部、３２…リターンガイド、３３…エンドキャップ、３３Ｂ…ボルト、１００…循環通路、１３１…第１戻り案内部材、１３２…第２戻り案内部材、ＡＸ…中心軸、Ｐ…接触点。

Claims (9)

1. 案内レールと、
   前記案内レールに第１軸方向に案内されるスライダと、
   前記案内レールと前記スライダとの間に規定される転動通路、前記スライダの内部に設けられる戻し通路、及び前記転動通路と前記戻し通路とを結ぶ方向転換通路を含む循環通路において転動可能な転動体と、を備え、
   前記戻し通路は、前記スライダの内部において前記第１軸方向に延在する貫通孔と、前記貫通孔に配置される戻り案内部材と、を有し、
   前記戻り案内部材は、前記貫通孔の中心軸に直交する所定面において、前記貫通孔の内周面の一部に対向する円弧状の外面と、少なくとも一部が前記転動体に接触する内面と、前記中心軸の周方向において前記外面の一端部と前記内面とを結ぶ第１端面と、前記外面の他端部と前記内面とを結び前記第１端面から離れる第２端面とを含み、
   前記内面は、前記所定面において、円弧領域と、前記中心軸の周方向において前記円弧領域の一端部に接続され前記転動体の接線方向に延在する第１直線領域と、前記円弧領域の他端部に接続され前記転動体の接線方向に延在する第２直線領域とを含む、
   直動案内装置。
2. 前記所定面において、前記円弧領域の曲率は、前記転動体の曲率よりも小さい、
   請求項１に記載の直動案内装置。
3. 前記転動体と前記内面との接触点は、前記円弧領域と前記第１直線領域との境界、及び前記円弧領域と前記第２直線領域との境界の少なくとも一方に規定される、
   請求項２に記載の直動案内装置。
4. 前記所定面において、前記第１直線領域と前記第２直線領域とは平行である、
   請求項２又は請求項３に記載の直動案内装置。
5. 前記転動体は、前記第１端面と前記第２端面との間の前記内周面に接触する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の直動案内装置。
6. 前記外面は、前記中心軸の周方向において前記内周面の少なくとも半分に規定された支持領域に対向する、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の直動案内装置。
7. 前記戻し通路は、前記第１軸方向に直交する前記所定面の第２軸方向において、前記スライダの中心に対して前記転動通路よりも外側に設けられ、
   前記第１端面と前記第２端面との間の開口は、前記第２軸方向において、前記中心軸よりも外側に配置される、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の直動案内装置。
8. 前記戻り案内部材は、第１戻り案内部材と、前記第１軸方向において前記第１戻り案内部材の端部に接続される第２戻り案内部材とを含む、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の直動案内装置。
9. 前記スライダは、前記貫通孔が設けられるスライダ本体、前記第１軸方向において前記スライダ本体の端部に接続されるエンドキャップ、及び前記エンドキャップに対向するように前記スライダ本体と前記エンドキャップとの間に配置されるリターンガイドを含み、
   前記方向転換通路は、前記エンドキャップと前記リターンガイドとの間に規定され、
   前記戻り案内部材は、前記リターンガイド及び前記エンドキャップの少なくとも一方と一体である、
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の直動案内装置。

Images