專利名稱:直線滾子導引裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及直線運動導引裝置,尤其是把滾子用作轉動體的直線滾子導引裝置。
背景技術:
以前這種直線滾子導引裝置的結構一般是借助多個滾子將移動座能自由移動地支持在軌道橫桿上的。用滾子的導引裝置具有剛性和耐負荷能力比用滾球的裝置高的優點。移動座具有座本體和安裝在該座本體的兩側的側蓋,在座本體上設置著滾子滾動面和使滾子列連續循環用的滾子返回通路,在側蓋上設置著將滾子滾動面和滾子返回通路相連的方向轉換通路。
而且,在座本體的滾子滾動面的兩側設置著對滾子端面進行導引的滾子端面導引壁,并且在滾子返回通路和方向轉換通路上也設置著與滾子端面導引壁相連續的導引壁,對滾子端面遍及全周地加以導引、使其整齊排列地循環。
至今,還將沒有必要形成高剛性的滾子返回通路、側蓋和滾子端面導引壁等做成樹脂成形構件,由此使成本降低。
但是,上述現有技術有下列一些問題。
(1)制造工藝復雜由于上述各個樹脂成形構件是與座本體分別成形的構件,因而就必需在各自分別成形后進行裝配工序。
(2)滾子在滾子滾動面上循環不良在裝配時,滾子返回通路和方向轉換通路的連接部、滾子滾動面和方向轉換通路的連接部上都會產生高低不平,這阻礙了滾子順利地循環、還有發生噪聲等問題。
(3)滾子端面的循環不良尤其是在滾子的場合下,必需防止滾子的扭曲(滾子回轉軸偏斜)。為了防止扭曲,不僅在滾子滾動面的負荷區域、直至方向轉換通路和滾子返回通路的無負荷區域的全周連續循環通路都必需對滾子的端面進行導引。
圖15(a)表示滾子100從方向轉換通路的無負荷區域α方向轉換到負荷區域β的狀態。在該滾子100進行方向轉換時,例如、如圖15(a)、(b)示意地表示,當在發生扭曲狀態下滾子100從無負荷區域α進入負荷區域β時,滾子100的一方的端部100a就先與負荷區域β的滾子滾動面101沖突,阻礙滾子100的順利動作,而且進入負荷區域β的滾子100的端部100a會發生邊緣載荷,由此損傷滾子100和滾子滾動面101,使其耐久性惡化。而且,滾子循環時的振動也會產生滾動阻力的變化,并妨礙順利的運動。
為此,至今都是由滾子滾動面的兩側的滾子端面導引壁、方向轉換通路和滾子返回通路的通路對滾子端面進行導引,但是,由于連接滾子端面導引壁、方向轉換通路和滾子返回通路的不連續方式因而就由各通路的寬向精度不均勻和連接部的高低不平等而使滾子發生粘掛,同樣會阻礙順利的循環。
(4)滾子脫落的防止至今,在把移動座從軌道橫桿卸下時,為了防止滾子從移動座上脫落,已知的措施是在滾子的端部設置倒角部,在沿著滾子滾動面設置的滾子端面導引壁上設置與倒角部相結合的結合突起。
但是,在這種保持滾子方式的場合下,由于當滾子循環時,一旦結合突起和滾子發生干涉就會阻礙滾子順利的循環,因而,必需在裝配時使結合突起和滾子不干涉地在這兩者之間設置微小的間隙,但是,把結合突起設置在正確的位置卻是相當困難的。
而且,還需要在滾子兩端設置倒角部,這就相當于縮短了支持這部分荷重的有效長度,會使負荷能力降低。
另一方面,也已知一種把滾子呈鏈狀地聯鎖在滾子鏈上來保持滾子的滾子保持方式。但是,這種保持在滾子鏈上的場合下,有循環移動時滾子鏈的偏斜問題。為此,就需要對滾子鏈沿著規定軌道加以導引,但正確地進行該導引卻是相當困難的。
本申請第一發明是為了解決上述現有技術存在的問題而作出的,其目的是提供一種通過把滾子返回通路、滾子端面導引壁和方向轉換部中的至少任意一個與座本體成一體地形成,從而能減少裝配工序而且能把座本體正確地定位在規定位置上、能保證滾子順利滾動的直線滾子導引裝置。
本申請第二發明的目的是在上述目的基礎上,在使用對滾子進行聯鎖的滾子鏈的場合下,確實地防止滾子鏈循環移動時的偏鈄。
發明的公開第一發明的直線滾子導引裝置,它具有軌道橫桿、借助多個滾子而裝配在軌道橫桿上的移動座;上述移動座設有上述滾子滾動的滾子滾動面、設有與上述滾子滾動面相對應的滾子返回通路的座本體、設置在座本體的兩端面上的方向轉換通路內周部、上述座本體的滾子滾動面的兩側上形成的對上述滾子的兩端面進行導引的一對滾子端面導引壁、嵌合在上述座本體兩端面的方向轉換內周部上并具有形成方向轉換通路的方向轉換通路外周部的側蓋;上述軌道橫桿設有與上述座本體的滾子滾動面相對應的滾子滾動面,上述滾子在由上述座本體和軌道橫桿的對應的滾子滾動面之間的承受負荷區域、方向轉換通路和滾子返回通路構成的連續循環通路上循環,其特征在于它是把座本體嵌入在成形模具內而把形成上述滾子返回通路的滾子返回通路形成構件、形成上述一對滾子端面導引壁的至少任意一個的滾子端面導引壁形成構件和形成方向轉換通路內周部的方向轉換通路內周部形成構件中的至少任意一個形成一體的成形體的。
若采用第一發明,則不必裝配滾子端面導引壁形成構件、滾子返回通路形成構件或方向轉換通路內周部形成構件,就能省路裝配工序。
而且,能把滾子端面導引壁、滾子返回通路或方向轉換通路內周部形成在相對于座本體的正確位置上。
能把滾子從座本體的滾子滾動面的起始端滾動到終端之后,借助方向轉換通路而移動到滾子返回通路,在滾子返回通路上移動之后,通過另一端方向轉換通路而供給到滾子滾動面的起始端。
通過把方向轉換通路內周部形成構件與座本體成一體地形成,能消除滾子滾動面和方向轉換通路內周部之間的連接部的高低不平。如果還對滾子返回通路與座本體形成一體,則能消除方向轉換通路內周導引部和滾子返回通路之間的連接部的高低不平。
而且,其特征在于在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設有與滾子端面導引壁相連地對滾子端面進行導引的導引壁,滾子返回通路形成構件、上述一對滾子端面導引壁形成構件的至少任意一方的滾子端面導引壁形成構件和方向轉換通路內周部形成構件是與座本體形成一體的。
若采用這樣的結構,則能連續地形成無負荷區域的滾子返回通路和方向轉換通路的滾子端面導引壁和沿著負荷區域的滾子滾動面形成的滾子端面導引壁,能消除連續循環通路全周上的連接部的高低不平,使滾子端面順利地傳送。
能把滾子端面的導引壁和滾子端面之間的間隙遍及整個連續循環通路的全周、高精度地形成,能確實地防止滾子的扭曲。
其特征還在于滾子的至少一端上設有倒角部,與座本體形成一體的滾子端面導引壁形成構件上設有與上述滾子的倒角部相結合來防止滾子脫落的結合突部。
如果把結合實起設置在與座本體形成一體的滾子端面導引壁上,則能相對于座本體進行正確地定位,能確實地防止把軸承座從軌道橫桿卸下時的滾子脫落,而且在滾子循環時不會有與滾子干涉的問題。
最好在軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間設置左右二列、軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間各設一列、共計設有四列滾子列。
在這種場合下,最好介于軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間的滾子的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成90度;介于軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間的滾子的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成30度地向下傾斜的。
其特征還在于在軌道橫桿的左右側面和座本體的左右垂下部的內側面之間、上下各二列、共計有四列滾子列。
最好,上下二列滾子中,上側滾子列的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度朝上傾斜;下側滾子列的滾子與滾子動滾面的接觸角是相對于水平方向、大致成45度朝下傾斜的。
特別是,在嵌入成形時,將座支持部設置在金屬模具的內周里,它是與座本體的滾子滾動面相對應的,通過使滾子滾動面與該座支持部接觸而使座本體有效地定位在金屬模具內。
若使座本體的左右二組滾子滾動面與金屬模具的座支持部相接觸,則座本體就由左右二組座支持部、上下左右四點夾持地支持,即使成形材料的注入壓力從上下左右各方向進行作用,也能不晃動地正確定位,在滾子滾動面和座支持部之間不會發生成形材料溢料。
第二發明的直線滾子導引裝置,它具有軌道橫桿、借助多個滾子而裝配在軌道橫桿上的移動座;上述移動座設有有上述滾子滾動的滾子滾動面而且設有與上述滾子滾動面相對應的滾子返回通路的座本體;設置在座本體的兩端面上的方向轉換通路內周部;嵌合在上述座本體的兩端面的方向轉換內周部上并具有形成方向轉換通路的方向轉換通路外周部的側蓋;上述軌道橫桿設有與上述座本體的滾子滾動面相對應的軸向延伸的滾子滾動面;上述滾子在由上述座本體和軌道橫桿的對應的滾子滾動面之間的承受負荷區域、方向轉換通路和滾子返回通路構成的連續循環通路上循環,滾子通過嵌入連續循環通路內的滾子鏈彼此聯鎖,其特征在于在上述滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設有將上述滾子鏈的軌道導引到規定軌道上的滾子鏈導引部;它是把座本體嵌入到金屬模具內并使上述形成滾子返回通路的滾子返回通路形成構件和形成方向轉換通路內周部的方向轉換通路內周部形成構件中的至少任意一個成一體地形成的。
若采用第二發明,由于能由滾子鏈將各滾子保持成它們的中心軸相互平行的狀態下、一邊保持規定的間隔、一邊順利地在連續循環通路里轉動地行進,能防止滾子扭曲。
而且,由設置在滾子返回通路和方向轉換通路上的滾子鏈導引部使滾子鏈在規定軌道上進行導引,因而對保持在滾子鏈上的滾子也能正確地進行導引,并能借助滾子鏈導引部消除滾子鏈的偏斜。
通過把形成滾子鏈導引部的滾子返回通路的形成方向轉換通路內周部的滾子返回通路形成構件及形成方向轉換通路的方向轉換通路內周部形成構件和座本體形成一體,能把滾子鏈導引部形成在正確的軌道上。
通過把方向轉換通路內周部形成構件與座本體成一體地形成,能消除滾子滾動面和方向轉換通路內周部的連接部的高低不平。如果還使滾子返回通路與座本體形成一體,則能消除方向轉換通路內周部和滾子返回通路之間的連接部的高低不平,能借助滾子鏈的導引和連接,使滾子更順利地進行循環移動。
如果滾子鏈是無接頭結構、而且具有防止各個滾子脫落的部分,則在將移動座從軌道橫桿卸下時,能由滾子鏈來防止滾子的脫落。
最好,在滾子鏈上設置著比滾子端面沿滾子軸向突出的導引突部,另一方面,在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設置著上述導引突部相結合的導引溝,而且,在座本體的滾子滾動面的一側和兩側中的至少任意一個上、設置著具有與上述導引突部相結合的導引溝的導引壁,該導引壁是把座本體嵌入到金屬模具內而成一體地形成,上述滾子返回通路形成構件、方向轉換通路內周部形成構件和設置在導引壁上的導引溝是沿著連續循環通路的全周而連續地形成的。
這樣,在使滾子鏈循環移動時,借助上述的導引突部和設置在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上的導引溝結合,限制循環移動時的偏斜,就能使滾子沿連續循環通路全周在正確地排列狀態下轉動地行進。
而且,在滾子鏈是兩端未被連接的帶狀結構的場合下,在把移動座從軌道橫桿卸下時,能由導引突部和導引溝的結合防止滾子鏈端部落下。而在滾子鏈是連續結構場合下,還能防止滾子鏈的中間部分落下。
滾子鏈具有介于各個滾子之間的間隔部和連接各個間隔部的連接部,導引突部是設置在上述連接部上的。
這樣,滾子由排列方向前后的間隔部保持著進行成列的循環。
如果在間隔部上設置用來防止滾子脫落的脫落防止部、由此防止滾子從其前后脫落,則在滾子端部就不必設置倒角,能增加支承負荷的滾子有效長度,能提高負荷能力。
由于只是把間隔部介于滾子之間,因而能盡可能縮小滾子的間隔,能盡可能地增加每單位長度支承負荷的滾子數目,可使負荷能力進一步提高。
其特征還在于連接構件和各個滾子之間的間隔部部是樹脂成形構件,滾子是構成中空的,通過樹脂部嵌入上述滾子的中空部里而保持滾子。
這樣,能更確實地防止滾子脫落,能正確地保持滾子相互之間的平行度。
而且,也可以在滾子的兩端形成凹部,通過將樹脂部嵌入該凹部里而保持滾子。也可以在滾子的外周形成溝部,通過樹脂部嵌入該溝部而保持滾子。
滾子鏈在滾子滾動面之間和無負荷滾子滾動面上移動時是直線狀的,在方向轉換通路上移動時就從直線狀變成曲線狀,根據移動座的移動而反復變形。
因此,最好是,上述滾子聯鎖的連接構件是通過插入金屬線或薄壁板片而增強的。
本發明中,滾子的個數和排列是可以任意的,但如下所述的排列是有效的。
在軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間有左右二列、在軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的側面之間各設一列、共計有四列滾子列。
在這種場合下,最好,介于軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成90度;介于軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成30度地向下傾斜的。
其特征還在于軌道橫桿的左右側面和座本體的左右垂下部的內側面之間上下各有二列、共計有四列滾子列。
最好,上下二列滾子中、上側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度向上傾斜;下側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是大致成45向下傾斜。或者,上下二列滾子中、上側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度向下傾斜;下側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是大致成45向上傾斜。
尤其是,在嵌入成形時,將與座本體的滾子滾動面相對應的座支持部設置在金屬模具內周里,通過使滾子滾動面與該座支持部接觸而能有效地使座本體定位在金屬模具內。
這樣,座本體的左右二組滾子滾動面與金屬模具的座支持部相接觸,因此座本體就由左右二組座支持部、上下左右四點夾持地支持,即使成形材料的注入壓力從上下左右各方向進行作用,也能不晃動地正確定位,在滾子滾動面和座支持部之間不會發生成形材料溢料。
附圖的簡要說明圖1是表示第一發明直線滾子導引裝置的一實施例;圖2也是表示第一發明的實施例;圖3是表示圖1所示的直線滾子導引裝置的滾子端面導引壁和滾子保持結構的各種變形例子的示意圖;
圖4是說明圖1所示的直線滾子導引裝置的移動座的成形方法的示意圖;圖5是表示圖1的滾子返回通路形成構件的變形例子的示意圖;圖6是表示第一發明的實施例的另一個滾子接觸角結構的示意圖;圖7是表示第一發明的實施例的另一個滾子接觸角結構的示意圖,其中,圖(a)是截面圖、圖(b)是方向轉換通路的截面圖;圖8是表示第二發明的實施例的使用滾子鏈的直線滾子導引裝置;圖9是表示圖8的鏈導引部和滾子鏈結構的示意圖;圖10是表示圖9的滾子鏈的另一種式樣的示意圖;圖11是表示圖8的直線滾子導引裝置的滾子端面導引壁的變形例子和滾子返回通路形成構件的另一種結構例子的示意圖;圖12是表示圖8的移動座的成形方法的示意圖;圖13是表示第二發明的實施例的另一個滾子接觸角結構的示意圖;圖14是表示第二發明的實施例的再一個滾子接觸角結構的示意圖;圖15是說明以前的直線滾子導引裝置發生滾子扭曲的狀態的示意圖。
實施發明的最佳方式<第一發明>
下面,參照著圖示的實施例來說明第一發明。
圖1和圖2是表示第一發明直線滾子導引裝置的實施例,該直線滾子導引裝置1包括一軌道橫桿2和一移動座4。移動座4是借助于設置在軌道橫桿2的上表面側的2列和其左右側面上各1列,共計4列滾子3而能自由移動地裝配起來的。
軌道橫桿2是一斷面大致為矩形的縱長構件,它的左右側面上部形成朝上方漸漸地向外側突出的傾斜面,在傾斜面上左右各設置一個、共計設置著二個滾子滾動面5。而軌道橫桿2的上表面是平坦的表面,在其兩側端部各設置一個、共計設置著二個滾子滾動面6。
移動座4具有一金屬制的座本體40和安裝在該座本體40的兩端面上的側蓋11。
座本體40是斷面呈“コ”字狀的高剛性的座體,它具有與軌道橫桿2的上表面相對著的水平部41,從這水平部41的左右兩端垂下的夾住軌道橫桿2的左右兩側面的一對垂下部42、42。在水平部41的下表面上設置著一對與軌道橫桿2的上表面上形成的一對滾子滾動面6、6相對應的滾子滾動面7、7。而且,在左右下垂部42、42的內側面上,各設置著一個與軌道橫桿2的左右側面上形成的滾子滾動面5、5相對應的滾子滾動面8、8。
多個滾子3設置軌道橫桿2和移動座4的相對著面上的相互對應的4組滾子滾動面5、8;6、7之間,構成承受作用在軌道橫桿2和移動座4之間的負荷的滾子系列。滾子3承受著規定的預壓。滾子3是圓筒狀滾子,但也可采用如圖3(d)所示的軸向斷面呈圓孤狀的木桶形滾子。
各個滾子3相對于滾子滾動面5、8;6、7都成線狀接觸,但是,連接滾子滾動面5、8;6、7的接觸部的接觸角線L1、對于軌道橫桿2的上表面和座本體40的水平部41之間的滾子3而言,被設定成相對于通過滾子3的中心的水平線H、大致成90度左右設置;而對于軌道橫桿2的左右側面和座本體40的左右垂下部42、42之間的滾子3而言、則被設定成相對于通過滾子3的中心的水平線H、朝軌道橫桿2的中心向上方傾斜規定的角度α,由軌道橫桿的左右側面的二列滾子3、3和其上表面側的二列滾子3、3將軌道橫桿2的上端部的左右兩個角部22、22夾持。在圖示的實施例中、角度α設定成30°度角左右。
在座本體40上設置著四條使上述四列滾子3進行循環并導引用的滾子返回通路9。滾子返回通路9與設置在座本體40上的各個滾子滾動面5、6平行并成直線地延伸,在座本體的水平部41上和左右垂下部42上各設有二條。該滾子返回通路9由樹脂制的滾子返回通路形成構件91形成。
滾子返回通路形成構件91與座本體40的水平部41和垂下部42上沿軸向貫通的通孔43的內周結合成一體。滾子返回通路形成構件91的外周是與通孔43的內周形狀吻合的圓筒狀,在內周形成對滾子3進行導引的斷面為矩形的滾子返回通路9。這滾子返回通路9具有對滾子3的圓筒狀外周面進行導引的相互平行地延伸的一對無負荷滾子導引面9a、9b、和對滾子的端面進行導引的相互平行地延伸的一對無負荷滾子端面導引壁9c、9c。將無負荷滾子導引面9a、9b之間的間隔設定成與滾子3外周之間產生微小間隙那樣地比滾子直徑稍微大一些,而且,把無負荷滾子端面導引壁9c、9c之間的間隔也設定成與滾子端面之間產生微小間隙那樣地比滾子3的長度稍微大一些,制成能順利地傳送滾子3(參照圖3(e))。
圖5表示設置在座本體40的垂下部42上的滾子返回通路形成構件92的另一個結構例子。即,滾子返回通路形成構件92與設置在座本體40的左右垂下部42的下端的凹部44成一體地結合。滾子返回通路形成構件91與垂下部42的內周側的第三負荷滾子端面導引壁形成構件143成一體地連著。
這樣,在座本體40上形成的通孔43只要在水平部41上設置二個就可以,制作也就簡單了。
而且,在座本體40的兩端,如圖1(b),(c)和圖2所示地安裝著構成方向轉換通路10的側蓋11,它是使設在軌道橫桿2和座本體40的負荷滾子滾動面5、8;6、7之間的滾子3沿著滾子返回通路9進行方向轉換的。方向轉換通路10是U字形導管狀,在側蓋11上只形成方向轉換通路10中的方向轉換通路外周部10a,形成方向轉換通路內周部10b的方向轉換通路內周部形成構件12與座本體40的兩端成一體地結合著。
該方向轉換通路10的斷面也是矩形狀,在對滾子3的圓筒狀外周面進行導引的方向轉換通路的外周和內周部10a、10b的兩側設置著對滾子3的端面進行導引的方向轉換滾子端面導引壁10c、10c,該方向轉換滾子端面導引壁10c和方向轉換通路內周部10b一起形成在方向轉換通路內周部形成構件12上。而且,通過把形成方向轉換通路外周部10a的側蓋11嵌合在形成方向轉換通路內周部10b和方向轉換通路端面導引壁10c的座本體40的端面上,就能構成U字形導管狀的方向轉換通路。
不過,方向轉換滾子端面導引壁10c、10c也可與方向轉換通路外周部10a一起設置在側蓋11上,而且,也可以將一邊和方向轉換通路內周部10b一起設置在方向轉換通路內周部形成構件12的一側,而將另一邊與方向轉換通路外周部10a一起設置在側蓋11側。也可以把方向轉換滾子端面導引壁10c分割成內周側和外周側二個部分,將外周側形成在側蓋11上,而將內周側形成在方向轉換通路內周部形成構件12上。
還在座本體40上,如圖1(a)所示,沿著四條滾子滾動面的各自滾動面7、8的兩側,設置有對承受負荷區域的滾子端面進行導引的負荷滾子端面導引壁13。該負荷滾子端面導引壁13,是由與水平部41的下表面成一體地結合的第一端面導引壁形成構件141、水平部41和左右的垂下部42之間的角偶部成一體地結合左右第二端面導引壁形成構件142、與左右的垂下部42的內側面下部成一體地結合的左右的第三端面導引壁形成構件143構成的。在第一端面導引壁形成構件141的兩端和第二端面導引壁形成構件142的上端形成負荷滾子端面導引壁13、13;13、13,它們是對座本體40的水平部41的下表面上形成的滾子滾動面7、7上滾動的滾子3的端面進行導引的。還在左右的第2端面導引壁形成構件142的下端和第3端面導引壁形成構件143的上端形成負荷滾子端面導引壁13、13;13、13,它們是對座本體40的垂下部42上形成的滾子滾動面8、8上滾動的滾子3的端面進行導引的。將上述每一對負荷滾子端面導引壁13、13之間的間隔制成比滾子3的長度稍大一點,使其與滾子3之間形成微小間隙。
還在上述第一端面導引壁形成構件141上裝著第一密封構件15,以密封座本體40的水平部41和軌道橫桿2的上表面之間的間隙;在第三端面導引壁形成構件143上裝著第二密封構件16,以密封座本體40的垂下部42和軌道橫桿2的左右側面之間的間隙。
雖然在本實施例中,用所有由樹脂制的第一到第三負荷滾子端面導引壁形成構件141~143形成對滾子3的兩端面進行導引的負荷滾子端面導引壁13,但也可如圖3(a)所示,用座本體40自身構成對滾子3的一側端面進行導引的負荷滾子端面導引壁13,用樹脂制的負荷滾子端面導引壁形成構件14形成另一方的負荷滾子端面導引壁13;也可如圖3(f)所示地,兩者都由座本體40自身形成。
在該第一實施例中,滾子返回通路形成構件91、滾子端面導引壁形成構件141~143和方向轉換通路內周部形成構件12等都是與移動座成一體形成。
因此,滾子返回通路9的無負荷滾子導引面9a、9b和方向轉換通路的內周和外周部10a、10b成一體地連續形成;方向轉換通路內周部10b和負荷區域的滾子滾動面7、8也成一體地形成。
還由于滾子返回通路9的滾子端面導引壁9c和方向轉換通路10的方向轉換滾子端面導引壁10c以及負荷滾子滾動面7、8兩側的負荷區域滾子端面導引壁13成一體地連續形成,因而滾子端面導引壁在整個連續循環通路全周上就都連續地形成。這樣,若采用本發明的直線滾子導引裝置,則不需要裝配負荷滾子端面導引壁形成構件14、滾子返回通路形成構件91或方向轉換通路內周部形成構件12,能省略裝配工序。
而且,能把滾子端面導引壁13、滾子返回通路9或方向轉換通路內周部10b形成在相對于座本體40的正確的位置上。
即,將滾子3從座本體40的負荷區域的滾子滾動面7、8的起始端滾到終端之后,借助方向轉換通路10而行進到滾子返回通路9,在沿滾子返回通路9移動之后,通過另一端的方向轉換通路10而供給滾子滾動面7、的起始端。
通過將方向轉換通路內周部形成構件12和座本體40成一體地形成,能消除滾子滾動面7、8和方向轉換通路內周部10b之間的連接部的高低不平。而且,若對滾子返回通路形成構件91來說,其也與座本體40形成一體,則還能消除方向轉換通路內周導引部10b和滾子返回通路9之間的連接部的高低不平。
此外,在滾子返回通路形成構件91和方向轉換通路內周部形成構件12上具有與負荷滾子端面導引壁13連續地對滾子端面進行導引的無負荷滾子端面導引壁9c和方向轉換滾子端面導引壁10c,通過將它們與座本體40成一體地形成,能把對滾子端面進行導引的負荷滾子端面導引壁13、方向轉換滾子端面導引壁10c和無負荷滾子端面導引壁9c的連接部上的高低不平消除,將整個連續循環通路全部連續地成形,能把滾子端面順利地傳送。
又因為能把負荷滾子端面導引壁13、方向轉換滾子端面導引壁10c和無負荷滾子端面導引壁9c和滾子端面之間的間隙保持一定的高精度,所以能盡可能地縮小間隙、能確實防止滾子3的扭曲。
另外,還可以如圖3(b)、(c)所示,在滾子3的至少一端上設置倒角部3a,在與座本體40形成一體的負荷滾子端面導引壁13上設置結合突起13a,在把移動座4從軌道橫桿2卸下時,由上述結合突起13a和滾子3的倒角部3a的結合來防止滾子3的脫落。在這個結合突起13a做成與滾子3之間形成有微小間隙,以便滾子3在滾子滾動面6、7;5、8之間滾動行進時不干擾滾子3。
這樣,若在與座本體40成一體形成的滾子端面導引壁13上設置結合突起13a,由于能把結合突起13a相對于座本體40準確地定位,能正確地將結合突起13a和滾子3的倒角部3a之間的間隙保持一定,因而在使滾子3循環時,就不會有結合突起13a和滾子3發生干涉的問題。
上述滾子返回通路形成構件91、方向轉換通路內周部形成構件12和負荷滾子端面導引壁形成構件13和座本體40的一體成形是由內嵌成形的,即、以設置在座本體40上的滾子滾動面7、8為基準將座本體40配置在金屬模15內,在金屬模15的內壁和座本體40之間形成與上述要成形的各個樹脂模塑成形部相對應的腔室,將模塑成形材料填充到這些腔室內。
圖4是表示內嵌成形時的座本體40和金屬模15的合模、起模狀態的示意圖。即,在固定模15a上設置將滾子滾動面7、7;8、8嵌合的定位用的座支持部15b,在可動模15c上設置著形成滾子返回通路的銷15d。
座支持部15b是與滾子滾動面7、7;8、8相對應的平坦形狀,相互平行地成直線延伸。圖4(b)、(c)只表示垂下部42一側的滾子返回通路9周圍的狀態。
而且,在座本體40的水平部41和垂下部42的通孔43內設置著用來形成滾子返回通路形成構件91的腔室15e;在水平部41和垂下部42的內周部設置有用來形成第一至第三負荷滾子端面導引壁形成構件141~143的腔室15f~15h;在座本體40的前后兩端設置著用來形成方向轉換通路內周部形成構件12的腔室15i。
在該實施例中,由于座本體40的左右2組滾子滾動面7、7;8、8由金屬模具15的座支持部15b在四點支持,因而,成形材料的注入壓力無論從什么方向作用到座本體40上,都能由定位用的座支持部15b不移動地加以支持,能把滾子返回通路9、方向轉換通路內周部10b和第一至第三負荷滾子端面導引壁131~133精確地在預定的位置上形成。
又由于能把座本體40穩定地定位在金屬模具15內,因而在滾子滾動面7、7;8、8上不會發生溢料。
最好使座支持部15b和滾子滾動面7、8之間緊密接觸,由于在座支持部15b和滾子滾動面7、8之間有小間隙,它們也會有些移動。但只要尺寸精度在許可的范圍內,并且樹脂材料不會浸入的程度,即使有些間隙也可以。
<滾子接觸角的改進型實例>
上面的說明是把上述軌道橫桿2的上表面和座本體40的水平部41的下表面之間設置的左右二列、在軌道橫桿2的左右側面和座本體40的垂下部42的內側面之間各設置的一列、共計設有四列滾子的場合作為例子來說明的。但是、滾子列的數目和配置是可以任意的。例如,如圖6和圖7所示,可做成在軌道橫桿2的左右側面和座本體40的左右垂下部42的內側面之間各設有上下二列、共計四列的結構。
圖6所示的例子是上下二列滾子中,上側滾子列3的接觸角線L1相對于水平方向H,從軌道橫桿2一側向座本體40的左右垂下部42大致成45度地朝上傾斜;下側滾子列3的接觸角線L2大致成45度地朝下傾斜的結構。圖7所示的實施方式是上下二列滾子3中的上側滾子列3的接觸角線L1相對于水平方向,從軌道橫桿2一側向座本體40的左右垂下部42、42大致成45度地向下斜;下側滾子列3的接觸角線L2大致成45度地朝上斜的結構。
在該實施例的場合下,使座本體40的兩端部形成的上下二列滾子的方向轉換通路10a、10b在軸向相互分開不同間隔地交叉。在這種場合下,設置在座本體40的端面上的方向轉換內周部形成構件12上,接近座本體40一側的方向轉換通路10A的方向轉換通路內周部10b和方向轉換滾子端面導引壁10c和座本體40形成一體,而對于遠離座本體40的方向轉換通路10B而言,至少將座本體40的端面側的負荷滾子滾動面7、8和滾子返回通路9的端部相連接部分的方向轉換通路內周部10b和方向轉換滾子端面導引壁10c與座本體40形成一體;遠離方向轉換通路10A的部分、則裝著設有方向轉換通路內周部10b的圓弧段10C,在該圓弧段10C的內周形成內側的方向轉換通路10A的外周導引部的一部分。在側蓋11上形成上下的方向轉換通路10A、10B兩者的方向轉換外周部10a、10a。
如上所述,若采用第一發明,則不必裝配滾子端面導引壁、滾子返回通路或方向轉換通路內周部,就能省掉裝配工序。
而且,能把滾子端面導引壁、滾子返回通路或方向轉換通路內周部形成在相對于座本體的準確位置上。
通過把方向轉換通路內周部與座本體成一體地形成,能消除滾子滾動面和方向轉換通路內周部的連接部的高低不平。如果使滾子返回通路與座本體形成一體,則也能消除方向轉換通路內周導引部和滾子返回通路之間的連接部的高低不平。
而且,在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上形成有與滾子端面導引壁連續地對滾子端面進行導引的導引壁,如果把滾子返回通路、上述一對滾子端面導引壁中的至少任意一個的滾子端面導引壁和方向轉換通路內周部都與座本形成一體,則能連續地形成滾子返回通路和方向轉換通路內周部的導引壁和滾子端面導引壁,能消除連接部的高低不平,使滾子端面順利地傳送。
又因為能把滾子端面的導引壁遍及整個連續循環通路的全周、連續地形成一體,所以能高精度地形成導引壁和滾子端面之間的間隙,能確實地防止滾子的扭曲。
如果把其與滾子的倒角部相結合、防止滾子脫落的結合突起設置在與座本體形成一體的滾子端面導引壁上,則能相對于座本體進行正確地定位,能確實地防止把軸承座從軌道橫桿卸下時的滾子脫落,而且在滾子循環時沒有與滾子干涉的問題。
另外,如果在嵌入成形時,在金屬模具內設置與座本體的滾子滾動面相對應地通過上述滾子的中心軸的斷面切斷滾子外周部的形狀相仿的滾子支持部,通過使滾子滾動面與該座支持部相接觸而將座本體定位在金屬模內,則在滾子滾動面上不會發生溢料。
尤其是,若用金屬模具的座支持部支持座本體的左右二組滾子滾動面,則座本體就由左右二組座支持部上下左右4點夾持地支持,即使成形材料的注入壓力從上下左右各方向進行作用,也能不晃動地正確定位。
<第二發明>
下面,參照著圖示的實施例來說明第二發明。
圖8和圖9表示第二發明的實施例的直線滾子導引裝置。
這個直線滾子導引裝置201設有軌道橫桿202和移動座204。移動座204是借助設置在軌道橫桿202的上表面的二列、左右側表面各一列、共計四列滾子203能自由移動地裝配的。
四列滾子203中的每列滾子都是在由座本體2040和相應的軌道橫桿202的滾子滾動面206、207;205、208之間的承受負荷區域、方向轉換通路210和滾子返回通路209構成的連續循環通路上循環的,由做成能連續移動地插入在連續循環通路內的滾子鏈218將它們一連串地聯鎖的,這一點和上述第一發明的實施例是不同的。
滾子鏈218是樹脂成形構件,如圖9(c)~(e)所示,具有介于相鄰滾子203之間的間隔部218a、作為連接各個間隔部218a的連接構件的可撓性薄壁板狀的連接帶218b。在間隔部218a的兩側面上設有與滾子203的圓筒面相對應的圓弧狀的構成脫落防止部的保持凹部218c。連接帶218b位于連接各個滾子203的中心軸的假想面上。間隔部218a是介于滾子203之間的具有規定厚度的大致呈正方形的構件,具有大致與滾子203的軸向長度相同的長度和比滾子203的直徑短的寬度。而且,在與滾子203相接觸的厚度方向的側面上形成與上述滾子203相對應的圓弧狀的保持凹部218c。
而且,滾子鏈218的連接帶218b的滾子軸向兩側端沿滾子的軸向突出于滾子端面,構成導引突部2181。
每個滾子203由上述滾子鏈218的各個間隔部218a由排列方向前后保持、因此就不必在滾子端部設置倒角部,因為大致能由滾子203的全長來支承負荷,所以能使支承負荷的滾子203的有效長度增長。
由于可使介于滾子203之間的間隔部218a盡可能地縮小,使滾子203的間隔盡可能縮小,因而可使單位長度的支承負荷的滾子203的數目盡可能增加,從而提高耐負荷能力。圖10(a)表示滾子2031是具有通孔2032的中空結構的場合下的滾子鏈218的結構例子。中空結構的滾子2031的場合下的優點是比實心的滾子203容易施加預壓。
利用這種中空滾子2031的通孔2032在滾子鏈218上形成插入在通孔2032里的軸部218d,使滾子203與滾子鏈218形成一體。這樣,能確實地防止滾子203的脫落,能正確地保持各滾子203相互之間的平行度。
圖10(b)表示滾子2034的結構是其兩端有凹部2033的場合下的滾子鏈218的結構例子。
利用滾子203的兩端的凹部2033、在滾子鏈218上設置能轉動地插入在滾子兩端的凹部2033中的凸部218e。使用這種結構時也能確實地防止滾子2034的脫落、能正確地保持各滾子2034相互之間的平行度。圖10(c)表示在滾子2036的外周中央有環狀溝2035的場合下的滾子鏈218的結構例子。
通過利用該環狀溝2035、將滾子鏈218上形成的連接環部218f嵌合在滾子2036的環狀溝里,就能將滾子2036保持。
另一方面,圖10(d)是表示增強滾子鏈218的連接帶218b的結構。即、由于滾子203是隨著移動座204的移動而在軌道狀的連續循環通路上移動,滾子鏈218從直線狀反復變成曲線狀,因而要提高疲勞強度。
這里是通過插入如鋼絲或薄壁板218b等增強構件218g來增強將滾子203聯鎖的連接帶的。
軌道橫桿202是斷面大致呈矩形的縱長構件,它的左右側面的上部構成向上方漸漸朝外擴張的斜面,在該斜面上左右各設置一條滾子滾動面205。而且,軌道橫桿202的上表面是平坦的表面,在其左右兩側端部各設置一條、共計二條滾子滾動面206。
移動座204具有金屬制的座本體2040和安裝在該座本體2040的兩端面上的側蓋211。座本體2040是斷面呈U字狀的高剛性的座體,具有與軌道橫桿202的上表面相對著的水平部2041和一對垂下部2042,2042,這一對垂下部是從水平部2041的左右兩端夾持軌道橫桿202的左右兩側面地垂下的。水平部2041的下表面上設置著一對滾子滾動面207、207,它們是與軌道橫桿202的上表面上形成的一對滾子滾動面206、206相對應的,而且、在左右垂下部2042、2042的內側面上各設置一條滾子滾動面208、208,它們是和軌道橫桿202可左右側面上形成的滾子滾動面205、205相對應的。
使多個滾子203介于軌道橫桿202和移動座204的相對著的表面上所設置的相互對應的四組滾子滾動面205、208;206、207之間、構成承受作用在軌道橫桿202和移動座204之間的負荷的滾子列。將規定的預壓加在滾子203上。
各個滾子203與滾子滾動面205、208;206、207呈線狀地接觸,但是,連接滾子與滾子滾動面205、208;206、207的接觸部的接觸角線L1對介于軌道橫桿202的上表面和座車體2040的水平部2041之間的滾子203而言、被設定成相對于通過滾子203的中心的水平線H大致成90度;對介于軌道橫桿202的左右側面和座本體2040的左右垂下部2042、2042之間的滾子203而言,相對于通過滾子203中心的水平線H、向軌道橫桿202的中心以規定角度α朝上傾斜,由左右側面的二列滾子203、203和上面側的二列滾子203、203夾持住軌道橫桿202的上端左右兩個角部2022、2022。傾斜角度α在圖示的實施例中被設定為30度左右。
座本體2040上設置著對上述四列滾子203進行循環導引用的四條滾子返回通路209。滾子返回通路209與座本體2040上所設置的各條滾子滾動面205、206平行、直線地延伸,在水平部2041設置二條、在左右垂下部2042各設置一條。該滾子返回通路209是由樹脂制的滾子返回通路形成構件2091形成。
滾子返回通路形成構件2091與沿著軸向貫通座本體2040的水平部2041和垂下部2042的通孔2043內周部成一體地結合的。滾子返回通路形成構件2091的外周部是與通孔2043內周部形狀相吻合的圓筒狀,在內周形成對滾子203進行導引的斷面呈矩形的滾子返回通路209。該滾子返回通路209具有對滾子203的圓筒狀外周面進行導引的相互平行地延伸的一對無負荷滾子導引面209a、209a、對滾子203的端面進行導引的相互平行地延伸的一對無負荷滾子端面導引壁209c、209c。將無負荷滾子導引面209a、209b之間的間隔設定成與滾子203外周部之間產生微小的間隙那樣程度地比滾子的直徑稍大一點;把滾子端面導引壁209c、209c之間的間隔也設定成與滾子端面之間產生微小間隙比滾子203的長度稍長一點,以便使滾子203能順利地傳送。
在無負荷滾子端面導引壁209c、209c上形成與滾子鏈218的導引突部2181相結合的導引溝209d。
圖11表示設置在座本體2040的垂下部2042上的滾子返回通路形成構件2092的另一個結構例子。即,滾子返回通路形成構件2092與設置在座本體2040的左右垂下部2042的下端的凹部2044成一體地結合。滾子返回通路形成構件2091和垂下部2042的內周側的第三負荷滾子端面導引壁形成構件2143成一體地相連。
這樣,在水平部2041上只要設置二個在座本體2040上形成的通孔2043就可以,就能使制作簡單。
在座本體2040的兩端、如圖8和圖9(a)、(b)所示,安裝著構成方向轉換通路210的側蓋211,它是使裝在軌道橫杉202和座本體2040的負荷滾子滾動面205、208;206、207之間的滾子203方向轉換到滾子返回通路209的。方向轉換通路210是U字狀導管狀,在側蓋211上只形成方向轉換通路210中的方向轉換通路外周部210a,形成方向轉換通路內周部210b的方向轉換通路內周形成構件212與座本體2040的兩端成一體地結合。
這個方向轉換通路210的斷面也是矩形,在對滾子203的圓筒狀外周面進行導引的方向轉換通路外周部和內周部210a、210b的兩側設置著對滾子203的端面進行導引的方向轉換滾子端面導引壁210c、210c,該方向轉換滾子端面導引壁210c與方向轉換通路內周部210b一起形成在方向轉換通路內周部形成構件212上。而且,通過把形成方向轉換通路外周部210a的側蓋211與形成方向轉換通路內周部210b和方向轉換通路端面導引壁210c的座本體2040的端面嵌合,構成U字形導管狀的方向轉換通路210。
該方向轉換滾子端面導引壁210c、210c也可以形成與滾子鏈218的導引突部2181結合的導引溝210d。
不過,也可以把方向轉換滾子端面導引壁210c、210c與方向轉換通路外周部210a一起設置在側蓋211上,此外;可把一方與方向轉換通路內周部210b一起設置在方向轉換通路內周部形成構件212上、而把另一方與方向轉換通路外周部210a一起設置在側蓋211上。另外,也可把方向轉換滾子端面導引壁210c分割成內周側和外周側等二部分,將外周側形成在側蓋211上,將內周側形成在方向轉換通路內周部形成構件212上。
如圖8(a)所示,在座本體240上,沿著滾子滾動面207、208的兩側設置著對承受負荷的滾子端面進行導引的負荷滾子端面導引壁213。
而且,在該負荷滾子端面導引壁213上形成與滾子鏈218的導引突部2181結合的導引溝213a。該負荷滾子端面導引壁213由與水平部2041的下表面成一體結合的第一端面導引壁形成構件2141、水平部2041和左右的垂下部2042之間的凹狀角部成一體結合的左右的第二端面導引壁形成構件2142、與左右的垂下部2042的內側面的下部成一體地結合的左右的第三端面導引壁2143構成。
在第一端面導引壁形成構件2141的兩端和第二端面導引壁形成構件2142的上端形成負荷滾子端面導引壁213、213;213、213,它們是對座本體2040的水平部2041的下表面上形成的滾子滾動面207、207上滾動的滾子203的端面進行導引的。在左右的第二端面導引壁形成構件2142的下端和第三端面導引壁形成構件2143的上端形成負荷滾子端面導引壁213、213;213、213,它們是對座本體240的垂下部2042上形成的滾子滾動面208、208上滾動的滾子203的端面進行導引的。把上述各對負荷滾子端面導引壁213、213之間的間隔設置成比滾子203的長度稍大一些、與滾子203端面之間形成微小間隙。
另外,在上述第一端面導引壁形成構件2141上裝著第一密封構件216,它是用來密封座本體2040的水平部2041和軌道橫桿202的上表面之間的間隙的;在第三端面導引壁形成構件2143上裝著第二密封構件217,它是用來密封座本體2040的垂下部2042和軌道橫桿202的左右側面之間的間隙的。
在該實施例中,對滾子203的兩個端面進行導引的負荷滾子端面導引壁213全部是用樹脂制的第一~第三負荷滾子端面引導壁形成構件2141~2143形成。但是,也可以如圖11(a)所示,在座本體2040本身上構成對滾子203的一側端面進行導引的負荷滾子端面導引壁213,用樹脂制的負荷滾子端面導引壁形成構件214形成另一方的負荷滾子端面導引壁213。在這種場合下,可在座本體2040上形成的負荷滾子端面導引壁213上、形成與滾子鏈218的導引突部2181相結合的導引溝,也可以如圖11(b)所示地形成切口2136來替代導引溝。
在該實施例中,滾子返回通路形成構件2091、滾子端面導引壁形成構件2141~2143和方向轉換通路內周部形成構件212等全部和移動座本體2040形成一體。
因此,滾子返回通路209的無負荷滾子導引面209a、209b和方向轉換通路的內周和外周部210a、210b成一體連續地形成,而且,方向轉換通路內周部210b和負荷區域的滾子滾動面207、208也成一體地形成。
又因為滾子返回通路209的滾子端面導引壁209c和方向轉換通路210的方向轉換滾子端面導引壁210c以及負荷滾子滾動面207、208兩側的負荷區域滾子端面導引壁213連續地形成一體,所以能把滾子端面導引壁遍及連續循環通路全周地連續形成,而且遍及全周地連續形成與滾子鏈218的導引突部2181相結合的導引溝。這樣,若采用本發明的直線滾子導引裝置,則沒必要裝配滾子返回通路形成構件2091及方向轉換通路內周部形成構件212,能省略裝配工序,并能把滾子返回通路209或方向轉換通路內周部210a形成在相對于座本體2040的正確位置上。
通過把方向轉換通路內周形成構件212與座本體2040形成一體,能消除滾子滾動面207、208和方向轉換通路內周部210b的接觸部的高低不平。而且,如果對方向返回通路209而言,也與座本體2040形成一體,則還能消除方向轉換通路內周導引部210b和滾子返回通路209的無負荷滾子導引面209b之間的接觸部的高低不平。
另一方面,由滾子鏈218將滾子203保持在各個滾子203的中心軸相互平行的狀態下,一邊保持規定的間隔、一邊從無負荷區域的滾子返回通路209和方向轉換通路210順利地滾動行進到負荷區域的滾子滾動面206、207;205、208之間。
尤其是在使滾子鏈218循環移動時,設置在滾子鏈218上的導引突部218a受滾子返回通路209、方向轉換通路內周部210b和滾子滾動面207、208兩側部的導引壁213的導引溝209d,210d和213a的遍及全周地導引,沿全周限制滾子鏈218在循環移動時的晃蕩。因此,滾子鏈218就沿著連續循環通路全周在規定的軌道上循環移動,能使滾子203更正確地滾動行進,能防止滾子203扭曲。
而且,在本實施例中,由于負荷區域的導引壁213、方向轉換滾子端面導引壁210c和無負荷滾子端面導引壁209c能把滾子端面之間的間隙高精度地保持一預定值,因而能盡可能地縮小間隙,由滾子鏈218形成的保持和結合能更確實地防止滾子203的扭曲。而且,在從軌道橫桿202卸下移動座204時,能用滾子鏈218將滾子203保持著。
用嵌入成形工藝將上述滾子返回通路形成構件2091、方向轉換通路內周部形成構件212和負荷滾子端面導引壁形成構件213和座本體2040形成一體,即,把設置在座本體2040上的滾子滾動面207、208作為基準,將座本體2040配置在金屬模具215內,在金屬模具215的內壁和座本體2040之間形成上述要形成的各個樹脂成形部相對的腔室,將成形材料填充到這些腔室內。
圖12是表示嵌入成形時的座本體2040和金屬模具215的合模、起模狀態示意圖。即,把座支持部215b設置在固定模215a里,座支持部215b是用來使滾子滾動面207、207;208、208嵌合定位的;在可動模215c里設置滾子返回通路成形用的銷215d。在該座支持部215b和銷215d上形成與滾子鏈218的導引突部2181相對應的突部215b1、215d1。
座支持部215b是與滾子滾動面207、207;208、208相對應的平坦形狀,相互平行地成直線延伸。圖12(b)、(c)只表示垂下部2042一側的滾子返回通路9周圍的狀態。
而且,在座本體2040的水平部2041和垂下部2042的通孔2043內設置著用來形成滾子返回通路形成構件2091的腔室215d;在水平部2041和垂下部2042的內周部設置著用來形成第一~第三負荷滾子端面導引壁形成構件213的腔室215e;在座本體2040的前后兩端設置著用來形成方向轉換通路內周部形成構件212的腔室215f。
在該實施例中,由于座本體2040的左右二組滾子滾動面207、207;208、208由金屬模具215的座支持部215b在四點支持,因而,成形材料的注入壓力無論從什么方向作用到座本體2040上,都能由定位用的座支持部215b不晃動地加以支持,能把滾子返回通路209、方向轉換通路內周部210b和第一~第三負荷滾子端面導引壁2131~2133正確地在規定的位置上形成。
又由于能把座本體2040穩定地定位在金屬模具215內,因而在滾子滾動面207、207;208、208上不會發生溢料。
最好使座支持部215b和滾子滾動面207、208緊密接觸,由于在座支持部215b和滾子滾動面207、208之間形成有小間隙它們會有一小段距離的移動。但只要尺寸精度在許可范圍內,并且是樹脂材料不會浸入的程度,即使有些間隙也可以。
<滾子接觸角的改進型實例>
上面的說明是把上述軌道橫桿202的上表面和座本體2040的水平部2041的下表面之間有左右二列、在軌道橫桿202的左右側面和座本體2040的垂下部2042內側面間各有一列、共計設有四列滾子的場合作為例子來說明的。但是、滾子列的數目和配置是可以任意的。例如,如圖13和圖14所示,可做成在軌道橫桿202的左右側面和座本體2040的左右垂下部2042內側面之間各有上下二列、共計四列的結構。
圖13所示的例子是上下二列滾子203中,上側滾子列203相對于水平方向、從軌道橫桿202一側向座本體2040的左右垂下部2042大致成45度地朝上斜;下側滾子列203的接觸角線L2大致成45度地朝下斜的結構。
圖14所示的例子是上下二列滾子203中,上側滾子列203相對于水平方向H從軌道橫桿202一側向座本體2040的左右垂下部2042大致成45度地向下斜;下側滾子列203大致成45度地朝上斜的結構。
在該實施例的場合下,使座本體2040的兩端部形成的上下二列滾子的方向轉換通路210a、210b在軸向上相互分開不同間隔地交叉。在這種場合下,設置在座本體2040的端面上的方向轉換通路內周部形成構件212上,接近座本體2040一側的方向轉換通路210A的方向轉換通路內周部210b和方向轉換滾子端面導引壁210c和座本體2040形成一體,而對于遠離座本體2040遠的方向轉換通路210B而言,至少將座本體2040的端面側的負荷滾子滾動面207、208和滾子返回通路209的端部相連接部分的方向轉換通路內周部210b和方向轉換滾子端面導引壁210c與座本體2040形成一體;遠離方向轉換通路210A的部分、則裝著設有方向轉換通路內周部210b的圓弧段210C,在該圓弧段210C的內周形成內側方向轉換通路210A的外周導引部的一部分。在側蓋211上形成上下的方向轉換通路210A、210B兩者的方向轉換外周部210a、210a。
如上所述,若采用第二發明,由于是在用滾子鏈將各個滾子保持的狀態下使滾子循環,因而能由滾子鏈將各滾子保持成它們的中心軸相互平行的狀態下轉動地行進,能防止滾子扭曲,從而能使滾子順利轉動地行進。
而且,由設置在滾子返回通路和方向轉換通路上的滾子鏈導引部、使滾子鏈在規定軌道上進行導引,因而對保持在滾子鏈上的滾子也能正確地進行導引。
而且,能借助滾子鏈導引部消除滾子鏈的偏斜。
通過把形成滾子鏈導引部的滾子返回通路和形成方向轉換通路內周部的滾子返回通路形成構件及方向轉換通路內周部形成構件和座本體形成一體,能把滾子鏈導引部形成在正確的軌道上。
通過把方向轉換通路內周部形成構件與座本體成一體地形成,能消除滾子滾動面和方向轉換通路內周部的連接部的高低不平。如果還使滾子返回通路與座本體形成一體,則能消除方向轉換通路內周部和滾子返回通路之間的連接部的高低不平,能借助滾子鏈的導引和連接、使滾子更順利地進行循環移動。
如果滾子鏈是無接頭狀結構,而且具有防止各個滾子脫落的部分,則在將移動座從軌道橫桿卸下時、能由滾子鏈來防止滾子的脫落。
如果在滾子鏈上設置導引突部,另一方面,在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設置導引溝,而且,在座本體的負荷區域的滾子滾動面的側緣上設置帶有導引溝的導引壁,使該導引壁經嵌入成形而與座本體形成一體,則沿著連續循環通路全周都能對滾子鏈進行正確地導引,能使滾子更順利地循環移動。
這樣,在使滾子鏈循環移動時,借助上述的導引突部和設置在滾子返回通路和方向轉換通路內周部上的導引溝的接合,限制循環移動時的偏斜,就能使滾子沿連續循環通路全周在正確地排列狀態下轉動地行進。
而且,在滾子鏈是兩端未被連接的帶狀結構的場合下,在把移動座從軌道橫桿卸下時,能由導引突部和導引溝的結合防止滾子鏈的端部落下。而在滾子鏈是連續結構場合下,還能防止滾子鏈的中間部分落下。
如果將滾子鏈做成具有設置在各個滾子之間的間隔部和連接各個間隔部的連接部,則滾子由排列方向前后的間隔部保持著進行成列的循環。
如果在間隔部上設置用來防止滾子脫落的脫落防止部,由此防止滾子從其前后脫落,則在滾子端部就不必設置倒角,能增長支承荷重的滾子有效長度,能提高負荷能力。
由于只是把間隔部介于相鄰滾子之間,因而能盡可能縮小滾子的間隔,能盡可能地增加每單位長度支承負荷的滾子數目,可使負荷能力進一步提高。
此外,如果把滾子做成中空的,通過使樹脂部嵌入這滾子的中空部里來保持滾子,則能更確實地防止滾子脫落,能正確地保持滾子相互間的平行度。
即使不使中空部貫通,也可以通過在滾子兩端形成凹部,借助樹脂部嵌入這些凹部來保持滾子。或者在滾子的外周中央形成溝部,借助樹脂部嵌入該溝部來保持滾子。
由于聯鎖滾子的連接構件是由金屬線或薄壁板插入而增強的,因而能提高疲勞強度,能延長使用壽命。
另外,如果在嵌入成形時,在金屬模具內周設置與座本體的滾子滾動面相對應地、通過上述滾子的中心軸的斷面切開的滾子外周的形狀相仿的滾子支持部,通過使滾子滾動面與該座支持部接觸而將座本體定位在金屬模內,則在滾子滾動面上不會發生溢料。
尤其是,若用金屬模具的座支持部支持座本體的左右二組滾子滾動面,則座本體就由左右二組座支持部的上下左右四點夾持地支持,即使成形材料的注入壓力從上下左右各方向進行作用,也能不晃動地正確定位。
產業上利用的可能性本發明的直線滾子導引裝置能廣泛地用于各種機床、機械手、測量器械等產業機械的直線導引部上。
權利要求
1.一種直線滾子導引裝置,它具有軌道橫桿、借助多個滾子而裝配在軌道橫桿上的移動座;上述移動座設有上述滾子滾動的滾子滾動面、設有與上述滾子滾動面相對應的滾子返回通路的座本體、設置在座本體的兩端面上的方向轉換通路內周部、上述座本體的滾子滾動面的兩側上形成的對上述滾子的兩端面進行導引的一對滾子端面導引壁、嵌合在上述座本體兩端面的方向轉換內周部上并具有形成方向轉換通路的方向轉換通路外周部的側蓋;上述軌道橫桿設有與上述座本體的滾子滾動面相對應的滾子滾動面,上述滾子在由上述座本體和軌道橫桿的對應的滾子滾動面之間的承受負荷區域、方向轉換通路和滾子返回通路構成的連續循環通路上循環,其特征在于它是把座本體嵌入在成形模具內、把形成上述滾子返回通路的滾子返回通路形成構件、形成上述一對滾子端面導引壁的至少任意一個的滾子端面導引壁形成構件和形成方向轉換通路內周部的方向轉換通路內周部形成構件中的至少任意一個形成一體的成形體。
2.如權利要求1所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在滾子返回通路形成構件和方向轉換通路內周部形成構件上設有與滾子端面導引壁相連地對滾子端面進行導引的導引壁,滾子返回通路形成構件、上述一對滾子端面導引壁形成構件的至少任意一個的滾子端面導引壁形成構件和方向轉換通路內周部形成構件是與座本體形成一體的。
3.如權利要求1所述的直線滾子導引裝置,其特征在于滾子的至少一端上設有倒角部,與座本體形成一體的滾子端面導引壁形成構件上設有與上述滾子的倒角部相結合來防止滾子脫落的結合突部。
4.如權利要求1、2或3中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間設置左右二列、軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間各設一列、共計設有四列滾子列。
5.如權利要求4所述的直線滾子導引裝置,其特征在于介于軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間的滾子的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成90度;介于軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間的滾子的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成30度地向下傾斜的。
6.如權利要求1、2或3中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在軌道橫桿的左右側面和座本體的左右垂下部的內側面之間、上下各二列、共計有四列滾子列。
7.如權利要求6所述的直線滾子導引裝置,其特征在于上側滾子列的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度朝上傾斜;下側滾子列的滾子與滾子動滾面的接觸角是相對于水平方向、大致成45度朝下傾斜的。
8.如權利要求1~7中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于上側滾子列的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度朝下傾斜的,下側滾子列的滾子與滾子滾動面的接觸角相對水平方向大致成45度朝上傾斜。
9.如權利要求1~7中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在嵌入成形時,將座支持部設置在金屬模具內周里,它的形狀是與座本體的滾子滾動面相對應地使通過上述滾子的中心軸的斷面切開滾子外周的形狀相仿的,通過使滾子滾動面與該座支持部接觸而使座本體定位在金屬模具內。
10.一種直線滾子導引裝置,它具有軌道橫桿、借助多個滾子而裝配在軌道橫桿上的移動座;上述移動座設有有上述滾子滾動的滾子滾動面、而且設有與上述滾子滾動面相對應的滾子返回通路的座本體;設置在座本體的兩端面上的方向轉換通路內周部;嵌合在上述座本體的兩端面的方向轉換內周部上并具有形成方向轉換通路的方向轉換通路外周部的側蓋;上述軌道橫桿設有與上述座本體的滾子滾動面相對應的軸向延伸的滾子滾動面;上述滾子在由上述座本體的滾子滾動面和軌道橫桿的對應的滾子滾動面之間的承受負荷區域、方向轉換通路和滾子返回通路構成的連續循環通路上循環,其特征在于在上述滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設有將上述滾子鏈的軌道導引到規定軌道上的滾子鏈導引部;它是把座本體嵌入到金屬模具內并使上述形成滾子返回通路的滾子返回通路形成構件和形成方向轉換通路內周部的方向轉換通路內周部形成構件中的至少任意一個成一體地形成的。
11.如權利要求10所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在滾子鏈上設置著從滾子端面沿滾子軸向突出的導引突部,另一方面、在滾子返回通路和方向轉換通路上設置著上述導引突部相結合的導引溝,而且、在座本體的滾子滾動面的一側和兩側中的至少任意一個上、設置著具有與上述導引突部相結合的導引溝的導引壁,該導引壁是把座本體嵌入到金屬模具內而成一體地形成,上述滾子返回通路形成構件、方向轉換通路內周部形成構件和設置在導引壁上的導引溝是沿著連續循環通路的全周而連續地形成的。
12.如權利要求11所述的直線滾子導引裝置,其特征在于滾子鏈具有介于各個滾子之間的間隔部和連接各個間隔部的連接構件,導引突部是設置在上述連接構件上的。
13.如權利要求11或12所述的直線滾子導引裝置,其特征在于連接構件和各個滾子之間的間隔部部是樹脂成形構件,滾子是構成中空的,通過樹脂部嵌入上述滾子的中空部里而保持滾子。
14.如權利要求11或12所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在滾子的兩端形成凹部,通過樹脂部嵌入該凹部里而保持滾子。
15.如權利要求11或12所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在滾子的外周形成溝部,通過樹脂部嵌入該溝部而保持滾子。
16.如權利要求11、12、13、14或15中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于將上述滾子聯鎖的連接構件是通過插入金屬線或薄壁板片而增強的。
17.如權利要求10~16中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間有左右二列、在軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的側面之間各設一列、共計有四列滾子列。
18.如權利要求17所述的直線滾子導引裝置,其特征在于介于軌道橫桿的上表面和座本體的水平部的下表面之間的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成90度;介于軌道橫桿的左右側面和座本體的垂下部的內側面之間的滾子與滾子滾動面的接觸角是相對于水平大致成30度地向下傾斜的。
19.如權利要求10~16中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于軌道橫桿的左右側面和座本體的左右垂下部的內側面之間上下各有二列、共計有四列滾子列。
20.如權利要求19所述的直線滾子導引裝置,其特征在于上下二列滾子中、上側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度向上傾斜;下側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是大致成45向下傾斜。
21.如權利要求19所述的直線滾子導引裝置,其特征在于上下二列滾子中、上側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是相對于水平方向、從軌道橫桿向座本體的左右垂下部大致成45度向下傾斜;下側滾子列的與滾子滾動面的接觸角是大致成45向上傾斜。
22.如權利要求10~21中任意一項所述的直線滾子導引裝置,其特征在于在嵌入成形時,在金屬模具內、與座本體的滾子滾動面相對應地設置、與通過上述滾子的中心軸的斷面切開滾子外周的形狀相仿的滾子支持部,通過使滾子滾動面與該座支持部接觸而將座本體定位在金屬模內。
全文摘要
第一發明是提供一種通過把滾子返回通路、滾子端面導引壁和方向轉換部中的至少任意一個與座本體成一體地形成,使滾子順利滾動的直線滾子導引裝置。其特征在于:它是把座本體嵌入在成型模具內、把形成上述滾子返回通路9的滾子返回通路形成構件91、形成滾子端面導引壁13和形成方向轉換通路內周部10b的方向轉換通路內周部形成構件12中的至少任意一個、與嵌入模具的座本體40形成一體。第二發明的目的是使滾子能順利地循環移動而且能確實地防止滾子鏈循環移動時的偏鈄。其特征在于:在上述滾子返回通路和方向轉換通路內周部上設有將上述滾子鏈的軌道導引到規定軌道上的滾子鏈導引部;它是把座本體嵌入到金屬模具內并與上述形成滾子返回通路的滾子返回通路形成構件和形成方向轉換通路內周部的方向轉換通路內周部形成構件中的至少任意一個成一體地形成的。
文檔編號F16C33/38GK1197505SQ97190890
公開日1998年10月28日 申請日期1997年5月13日 優先權日1996年5月13日
發明者寺町博 申請人:Thk株式會社