JP2002295469A - 直動案内ユニット - Google Patents

直動案内ユニット

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JP2002295469A
JP2002295469A JP2001095884A JP2001095884A JP2002295469A JP 2002295469 A JP2002295469 A JP 2002295469A JP 2001095884 A JP2001095884 A JP 2001095884A JP 2001095884 A JP2001095884 A JP 2001095884A JP 2002295469 A JP2002295469 A JP 2002295469A
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04Ball or roller bearings
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/0654Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls
    • F16C29/0657Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with balls with two rows of balls, one on each side of the rail

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この直動案内ユニットは,小型化に対応でき
るようにケーシングに取り付ける部材の部品点数を低減
し,各部材の組立てを嵌め込み式で固定する。 【解決手段】 スライダ2は,内側面34に軌道溝13
が形成され且つ外側面24に凹溝21とリターン路溝1
8が形成されたケーシング3,ケーシング3の両端面3
5に配置された方向転換路14が形成されたエンドキャ
ップ4,及びケーシング3の外側面24に対向する側板
部22とエンドキャップ4の外端面25に対向する端板
部23を有する枠状ケース5から構成されている。側板
部22の内側面36には凹溝21に係止する凸部20が
設けられ,枠状ケース5にエンドキャップ4を配置して
凸部20を凹溝21に係止させることによって,ケーシ
ング3,エンドキャップ4及び枠状ケース5は,互いに
一体に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は,各種ロボット,
半導体製造装置,精密機械,工作機械等の各種機械装置
に適用される直動案内ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に,各種ロボット,半導体製造装
置,精密機械,工作機械等の各種機械装置に適用される
直動案内ユニットは,軌道レールと該軌道レールに跨架
して摺動するスライダから構成されている。また,スラ
イダは,少なくともケーシングとエンドキャップから構
成されている。従来,スライダは,ケーシングとエンド
キャップとがねじ等で固定されているが,近年では,ケ
ーシングとエンドキャップとを固着具を不要にした組立
体に構成したものが知られている(例えば,特許第29
36166号明細書参照)。
【0003】上記特許公報に開示された線運動案内装置
は,キャリッジ部材と転向板とを案内キャリッジ用ケー
シングにスナップ連結手段によって固定したものであ
り,これらの固定に取付け用のねじを使用しない構造に
形成されている。上記線運動案内装置は,キャリッジ部
材の両端に転向板をその端面からの凸部をキャリッジ部
材の上面にひっかけて係止させ,更に,両転向板の外端
面を囲むようにした案内キャリッジ用ケーシングに挿入
してスナップ連結手段で係止固定している。また,上記
線運動案内装置は,転動体循環路である方向転換路とリ
ターン路とがそれぞれの構成体,即ち方向転換路が形成
された転向板とリターン路が形成された案内キャリッジ
用ケーシングとに分かれている。
【0004】また,実開昭61−133122号公報に
開示されているリニヤガイド装置は,摺動体本体の両端
面にエンドキャップを配設し,その外面を取り囲むカバ
ーを嵌め込んでボルトによって摺動体本体,カバー及び
エンドキャップを固着する構造に構成されている。該リ
ニヤガイド装置は,転動体循環路である方向転換路とリ
ターン路とがそれぞれの部材,即ち,方向転換路が形成
されたエンドキャップ,リターン路が形成された本体及
びカバーに分かれて形成されている。また,カバーに
は,エンドシール部である接触部が直接的に一体的に形
成されている。
【0005】また,特許第2846050号明細書に開
示された直線摺動用ベアリングは,該公報の図4に示さ
れるように,摺動台が厚肉板の下面に一対の脚部を一体
的に形成したブロック,無負荷転動体転送溝を設け脚部
に外嵌する方環体及び無負荷転動体転送溝を備えた一対
のプレートから構成されている。方環体は,脚部の外側
面に形成された溝に突起を嵌合して係止固定し,また,
一対のプレートは,方環体の四隅のピンに穴を挿入する
ことによって係止固定されている。上記直線摺動用ベア
リングは,固着具であるボルトを使用しない組立体に構
成されており,また,脚部の外側面に形成された溝と方
環体の突起との係止固定になっている。また,エンドシ
ールは,方環体と一対のプレートとの凹部内面の溝に差
し込まれた構造に構成されている。
【0006】更に,特開平4−248018号公報に開
示された直線ガイド装置は,摺動式ブロックが第1ブロ
ック部材と第2ブロック部材から構成され,第1ブロッ
ク部材と第2ブロック部材とは,ねじで固着されてい
る。
【0007】また,特許第2775129号明細書に開
示された直線形ガイド装置については,移動体は,みぞ
状の往路が形成された金属製の第2構成部材,転動体循
環路が形成された第1構成部材及び第1構成部材と第2
構成部材との両端部間に嵌入された一対の第3構成部材
から構成されている。該直線形ガイド装置では,循環路
である復路と反転路とは,第1構成部材に主として形成
されており,構成部材をねじの固着で行なっている。ま
た,該直線形ガイド装置は,反転路がU字状通路に形成
されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで,上記特許第
2936166号明細書に開示された線運動案内装置
は,キャリッジ部材の上面に凸部を係止するための比較
的深い凹溝を設けなければならず,また,方向転換路と
リターン路との接続部分の位置合せをしなければならな
い。また,上記線運動案内装置では,シール板は,案内
キャリッジ用ケーシングの端板の外面に嵌め込む構造に
構成されている。
【0009】また,上記実開昭61−133122号公
報に開示された上記リニヤガイド装置は,摺動台本体,
エンドキャップ及びカバーを固定するため,固着具であ
るボルトが必要である。転動体循環路である方向転換路
とリターン路とは,方向転換路が形成されたエンドキャ
ップと,リターン路が形成された本体及びカバーのそれ
ぞれの構成体とに分かれて形成されている。該リニヤガ
イド装置では,方向転換路とリターン路との接続部分の
位置合せを行なう必要があり,また,転動体循環路を滑
らかに構成する必要がある。更に,リニヤガイド装置で
は,エンドキャップとカバーとは,同一の合成樹脂で作
製されている。
【0010】また,上記特許第2846050号明細書
に開示された直線摺動用ベアリングは,固着具であるボ
ルトを使用しない組立体に構成されているが,ブロック
は厚肉板から脚部が出っ張っている構造を有している。
更に,方環体とプレートとで無負荷転動体転走溝を形成
しているので,摺動台が幅広な形状になり,幅を小さく
すれば,脚部の幅が狭くなり,摺動台の剛性についての
考慮が必要である。溝は,脚部の根元部分の角部に形成
され,方環体が比較的厚肉部分であるので,方環体の突
起部分を無理に押し広げて奥にある溝に嵌合しなければ
ならない構造に構成されている。
【0011】更に,上記特許第2775129号明細書
に開示された直線形ガイド装置は,循環路である復路と
反転路とが第1構成部材に主として形成されており,構
成部材をねじの固着で行なっているので,ねじ加工等を
行なう必要がある。また,該直線形ガイド装置は,反転
路がU字状通路に形成されている。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記
の課題を解決することであり,半導体装置,組立装置等
の多種サイズ,多種型式の機械装置,特に,極小の構造
のタイプの機械装置に適用して好ましく,スライダを構
成するケーシング及びエンドキャップと枠状ケースとか
ら成る複合部材を固定するため,ボルトやねじを不要に
し,係止のための深い凹溝を形成する必要なく互いに嵌
め合い型の係止部で構成し,ケーシングと枠状ケースと
の互いの係止に際してケーシングとエンドキャップとに
よる位置決め手段で高精度の位置合せを可能にし,可及
的に小型で安価に構成すると共に,部品点数を低減し,
特に,ボルトやねじを不要にすることによってケーシン
グに対してねじ加工を不要にし,加工工数を減らすと共
に加工を容易にし,構成部品の組み立てを容易にし,ま
た,スライダの剛性を十分に確保し,軌道レール上でス
ライダを滑らかに摺動させることを実現した直動案内ユ
ニットを提供することである。
【0013】この直動案内ユニットは,長手方向両側面
に第1軌道溝を備えた軌道レール,該軌道レールに跨架
して相対移動し且つ前記第1軌道溝に対向する第2軌道
溝を備えたスライダ,並びに前記第1軌道溝と前記第2
軌道溝とで形成される負荷軌道路,該負荷軌道路に一端
が連通する前記スライダに形成された方向転換路及び該
方向転換路の他端が連通する前記スライダに形成された
リターン路から構成される無限循環路を転走する転動体
から構成される直動案内ユニットにおいて,前記スライ
ダは,内側面に前記第2軌道溝が形成され且つ外側面に
凹溝とリターン路溝とが形成されたケーシング,前記ケ
ーシングの両端面に配置された前記方向転換路が形成さ
れたエンドキャップ,及び前記ケーシングの前記外側面
に対向する側板部と前記エンドキャップの外端面に対向
する端板部とを有する枠状ケースから構成され,前記枠
状ケースの前記側板部の内側面には前記ケーシングの前
記凹溝に係止する凸部が設けられ,前記枠状ケースに前
記エンドキャップを配置して前記枠状ケースの前記凸部
を前記ケーシングの前記凹溝に係止させて前記ケーシン
グ,前記エンドキャップ及び前記枠状ケースを互いに一
体に固定したことを特徴とする直動案内ユニットに関す
る。
【0014】前記枠状ケースは,前記ケーシングと前記
エンドキャップの下面を覆っている底板部を有する。
【0015】前記枠状ケースの前記側板部には,前記ケ
ーシングの側部が嵌合する嵌合凹部が形成されている。
【0016】前記方向転換路は,前記方向転換路の外周
部分を構成する前記エンドキャップに形成された外周溝
と,前記方向転換路の内周部分を構成する駒体に形成さ
れた内周溝とから構成されている。また,前記駒体は,
前記エンドキャップと前記ケーシングとの間に位置して
前記枠状ケースの前記側板部間に嵌挿されるスペーサに
設けられている。或いは,前記駒体は,前記枠状ケース
が有する底板部に設けられている。
【0017】前記リターン路は,前記リターン路の内側
部分を構成する前記ケーシングに形成された前記リター
ン路溝と,前記エンドキャップに設けられた前記リター
ン路の外側部分を構成し且つ前記ケーシングの前記リタ
ーン路溝に対向して延びるリターン路部に形成されたリ
ターン路溝とから構成されている。また,前記枠状ケー
スには,前記ケーシングの両端面に配置された前記エン
ドキャップの前記リターン路溝に連通するリターン路溝
が形成されたリターン路部が設けられている。或いは,
前記枠状ケースが有する底板部には,前記エンドキャッ
プの前記リターン路部の下面に形成された凸部が嵌合す
る孔部が形成されている。
【0018】前記エンドキャップには,前記ケーシング
の前記凹溝の端部に嵌合する位置決めピンが形成されて
いる。
【0019】前記枠状ケースに形成された前記凸部は,
前記側板部の長手方向に複数個設けられている。
【0020】前記枠状ケースには,前記端板部の内側と
前記エンドキャップの外端面との間に前記軌道レールと
前記スライダとの隙間をシールするエンドシールが嵌挿
されている。また,前記エンドシールは,前記枠状ケー
スの前記端板部の前記内側に形成された凹部に嵌合され
ている。更に,前記エンドキャップの外端面に形成され
た凸部は,前記枠状ケースの前記端板部の前記内側に形
成された前記凹部に嵌合されている。
【0021】前記スライダを構成する前記枠状ケース,
前記エンドキャップ及び前記ケーシングには,前記スラ
イダが前記軌道レールに跨架するために凹部が形成され
ている。
【0022】前記転動体を前記ケーシングに保持するた
めの保持バンドは,前記エンドキャップに形成された保
持バンド溝に嵌入して係止されている。
【0023】この直動案内ユニットは,上記のように構
成されているので,ケーシング,エンドキャップ及び枠
状ケースを固定するのに,ねじやボルトを不要にしてケ
ーシングの凹溝と枠状ケースの凸部との係止のみで,剛
性を十分に確保して堅固に互いに固定でき,また,ケー
シングとエンドキャップとに設けた位置決め手段によっ
て各部材を高精度に位置決めして固定することができ
る。更に,方向転換路は,スペーサ又は枠状ケースに設
けた駒体とエンドキャップとで容易に高精度に構成で
き,方向転換路の加工が容易である。
【0024】
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
による直動案内ユニットの実施例を説明する。この直動
案内ユニットは,各種ロボット,半導体製造装置,精密
機械,工作機械等の各種機械装置に適用され,特に,可
及的に小型で,安価に構成するようにねじやボルトを用
いずに,各部品を嵌め合い構造で構成して部品点数を低
減したことに特徴を有している。
【0025】まず,図1〜図21を参照して,この発明
による直動案内ユニットの一実施例を説明する。図1〜
図3には,この直動案内ユニットの全体的構造が示され
ており,図1はこの直動案内ユニットの斜視図,図2は
転動体を省略したスライダの分解図,及び図3は図1の
線X−Xにおける垂直面での断面図が示されている。
【0026】この直動案内ユニットは,長手方向両側面
11に軌道溝12(第1軌道溝)を備えた軌道レール
1,軌道レール1に跨架して相対移動し且つ軌道溝12
に対向する軌道溝13(第2軌道溝)を備えたスライダ
2,並びに軌道溝12と軌道溝13とで形成される負荷
軌道路,該負荷軌道路に一端が連通するスライダ2に形
成された方向転換路14及び方向転換路14の他端が連
通するスライダ2に形成されたリターン路17から構成
される無限循環路を転走する転動体44から構成されて
いる。軌道レール1の上面48には,軌道レール1を機
台,ベース,フレーム等の取付体に固定するための取付
け用孔47が形成されている。
【0027】スライダ2は,内側面34に軌道溝13が
形成され且つ外側面24に凹溝21とリターン路溝18
とが形成されたケーシング3,ケーシング3の両端面3
5に配置された方向転換路14が形成されたエンドキャ
ップ4,及びケーシング3の外側面24に対向する側板
部22とエンドキャップ4の外端面25に対向する端板
部23とを有する枠状ケース5から構成されている。ま
た,枠状ケース5の側板部22の内側面36には,ケー
シング3の凹溝21に係止する凸部20が設けられてい
る。スライダ2を構成するケーシング3,エンドキャッ
プ4及び枠状ケース5は,枠状ケース5にエンドキャッ
プ4を配置して枠状ケース5の凸部20をケーシング3
の凹溝21に係止させることによって互いに一体に固定
されている。
【0028】ケーシング3は,特に,図3〜図5に示す
ように,上部49とその両側に垂下する袖部50とから
構成され,袖部50間に軌道レール1に跨架するための
凹部30が形成されている。袖部50は,その内側面3
4に軌道溝13が形成され,外側面24に凹溝21とそ
の下側にリターン路17を形成するリターン路溝18と
が形成されている。また,上部49の側部27が枠状ケ
ース5の嵌合凹部28に嵌合している。ケーシング3の
上面59には,取付け用ねじ穴46が形成されている。
また,ケーシング3の断面形状は,この実施例では一様
に形成されており,凹溝21は山形状の形状を有してお
り,ケーシング3の加工を引抜加工で容易に形成できる
構造に形成されている。
【0029】枠状ケース5は,ケーシング3とエンドキ
ャップ4の下面を覆っている一対の底板部26を有し,
全体として,一対の側板部22と一対の端板部23とに
よって矩形状の枠体に形成されている。また,枠状ケー
ス5は,軌道レール1に跨架するため,端板部23に形
成された凹部29と,凹部29に対応して底板部26間
の長手方向に延びる開口部57とが形成されている。枠
状ケース5に形成された凸部20は,側板部22の長手
方向に複数個(図2では4個)設けられている。また,
枠状ケース5が有する底板部26には,エンドキャップ
4のリターン路部10の下面に形成された凸部39が嵌
合する孔部40が形成されている。
【0030】枠状ケース5の底板部26は,側板部22
に凸部20を形成するため,成形型の型部品が貫通する
矩形状の孔部40が形成されている(図10)。矩形状
孔部40は,凸部20に対応する数の複数(2箇所)が
形成されており,成形加工がし易くまた,エンドキャッ
プ4の凸部39がプレスフィットできるように柔軟に対
応できる形状に構成されている。また,孔部40は,エ
ンドキャップ4の凸部39が嵌入することによって塞が
れると共に,エンドキャップ4の位置決め孔としても機
能している。
【0031】枠状ケース5の側板部22には,ケーシン
グ3の側部27が嵌合する嵌合凹部28が形成されてい
る。ケーシング3の枠状ケース5への組み込みは,ケー
シング3にエンドキャップ3とスペーサ6とを取り付け
た後に,ケーシング3の外側面24に形成した凹溝21
を枠状ケース5の側板部22の内側面36に形成した凸
部20をプレスフィット即ち押圧嵌合させることによっ
て,係止固着することができ,従来のような固着具であ
るボルトを使わずに組み立てができる。枠状ケース5の
側板部22は,ケーシング3の両外側面24及びエンド
キャップ4の両外側面62を覆っており,また,枠状ケ
ース5の端板部23は,軌道レール1に跨架する凹部3
1が形成されたエンドキャップ4の外端面25を覆って
おり,更に,枠状ケース5の底板部26は,軌道レール
1に跨架する部分即ち凹部30を除くケーシング3の下
面及び両エンドキャップ4の下面を覆っている。即ち,
枠状ケース5は,ケーシング3,エンドキャップ4,ス
ペーサ6及びエンドシール8を保護してシールドする機
能を果たす保護カバーの役目も果たしている。
【0032】枠状ケース5の側板部22に形成された嵌
合凹部28にはケーシング3の側部27が嵌合して,ケ
ーシング3の外側面24が外側に露出するように形成さ
れ,ケーシング3の外側面24は,スライダ2をテーブ
ル等の構成体を取り付けるための基準面を構成してい
る。図9に示すように,端板部23の内側面61は,凹
部32が形成され,凹部32にエンドシール8を嵌挿で
きるように形成されている。図10に示すように,側板
部22に形成された凸部20は,側板部22の嵌合凹部
28の上端部に複数形成されており,山形状に形成され
ており,ケーシング3の凹溝21にプレスフィットさせ
易い形状に形成されている。
【0033】エンドキャップ4は,特に,図2,図3,
図11〜図14に示すように,ケーシング3の端面35
にスペーサ6を介在させて配設され,ケーシング3の軌
道溝13と軌道レール1の軌道溝12とでなる負荷軌道
路に一端が連通する方向転換路14の外周部分を構成す
る外周溝15が形成され,方向転換路14の他端にリタ
ーン路17の一部分を構成するリターン路部10が一体
に設けられている。エンドキャップ4には,方向転換路
14の外周溝15の上側に,スペーサ6に取り付けられ
た駒体7の上部が配置されるための内周凹部63が形成
されている。駒体7には,方向転換路14を構成するた
め,エンドキャップ4に形成された外周溝15に対向し
且つ方向転換路14の内周部分を構成する内周溝16が
形成されている。従って,方向転換路14は,エンドキ
ャップ4とスペーサ6とが組み立てられて,外周溝15
と内周溝16とが対向して完成することになる。
【0034】図12に示すように,エンドキャップ4に
は,方向転換路14に潤滑剤を導入するため,潤滑路6
4が形成されている。また,エンドキャップ4の中央孔
65は,グリースニップル等を嵌入できるように設けら
れている。エンドキャップ4の両側の孔66は,エンド
キャップ4の外端面25に他の部品を取り付けられるよ
うに設けられたものである。また,枠状ケース5には,
エンドキャップ4の中央孔65に対応する中央孔68
と,エンドキャップ4の両側の孔66に対応する孔69
が形成されている。
【0035】この実施例では,方向転換路14は,その
外周部分を構成するエンドキャップ4に形成された外周
溝15と,内周部分を構成する駒体7に形成された内周
溝16とから構成されている。駒体7は,エンドキャッ
プ4とケーシング3との間に位置して枠状ケース5の側
板部22間に嵌挿されるスペーサ6に設けられている。
スペーサ6は,ケーシング3の端面35とエンドキャッ
プ4の内側面60との間に配設されることによって,エ
ンドキャップ4の外周溝15と駒体7の内周溝16とに
よってボールでなる転動体44が方向転換するための適
正なサイズの方向転換路14が形成される。
【0036】リターン路17は,その内側部分を構成す
るケーシング3に形成されたリターン路溝18と,エン
ドキャップ4に設けられたリターン路17の外側部分を
構成し且つケーシング3のリターン路溝18に対向して
延びるリターン路部10に形成されたリターン路溝19
とから構成されている。即ち,リターン路部10は,ケ
ーシング3のリターン路溝18に対向して配設され,方
向転換路14の外周部分に面一に連なる断面円弧状のリ
ターン路溝19が形成されている。従って,ケーシング
3のリターン路溝18に対向して配設された両端面35
側からのエンドキャップ4のリターン路部10を合致さ
せることによって,ケーシング3のリターン路溝18及
び両エンドキャップ4のリターン路溝19によってリタ
ーン路17が構成される。
【0037】エンドキャップ4は,図2,図12及び図
13に示すように,ケーシング3に対向する内端面60
にケーシング3と位置決めするための位置決めピン41
が設けられており,位置決めピン41をスペーサ6の位
置決めピン孔(位置決め手段)43を貫通してケーシン
グ3の凹溝21の端部(位置決め手段)42に嵌合させ
ることによって,ケーシング3にエンドキャップ4を高
精度に位置決めすることができる。更に,エンドキャッ
プ4の位置決めピン41をケーシング3の凹溝21の端
部42に嵌合した状態で,ケーシング3の外側面24と
エンドキャップ4の外側面62とを枠状ケース5の側板
部22間に嵌入し,ケーシング3の側部27を枠状ケー
ス5の側板部22に形成された嵌合凹部28に嵌合させ
ることによって,枠状ケース5にケーシング3とエンド
キャップ4とを設置することができる。エンドキャップ
4には,軌道レール1の軌道溝12とケーシング3の軌
道溝13とで形成された負荷軌道路から転動体44をす
くうためのすくい爪51が形成されている。
【0038】枠状ケース5には,端板部23の内側とエ
ンドキャップ4の外端面25との間に軌道レール1とス
ライダ2との隙間をシールするエンドシール8が嵌挿さ
れている。エンドシール8は,枠状ケース5の端板部2
3の内側に形成された凹部32に嵌合されている。ま
た,エンドキャップ4の外端面25の上部に形成された
凸部45は,枠状ケース5の端板部23の内側に形成さ
れた凹部32に嵌合されている。エンドキャップ4の凸
部45は,枠状ケース5内に位置し,エンドシール8の
上面を押さえ込む機能を有している。端板部23の凹部
29の下部である底板部26は,軌道レール1側にナイ
フエッジ状の出っ張り部67が形成され,スライダ2の
下面シールドの役割を果たしている。
【0039】エンドシール8は,図18及び図19に示
すように,芯金53にシール部分であるリップ部52を
形成する合成ゴムを焼き付けたものであり,枠状ケース
5の端板部23の内側面61に形成された凹部32に嵌
入し,端板部23の凹部29の内側周囲から覗く状態に
係止され,更に,凹部32に嵌入するエンドキャップ4
の外端面25の凸部45でエンドシール上端が押さえ込
まれて係止され,リップ部52が軌道レール1に摺接し
て軌道レール1とスライダ2との隙間をシールしてい
る。即ち,エンドシール8は,逆U字状の薄板でなる芯
金53にリップ部52を逆U字状の内側周囲に焼き付け
たコンパクトな形状に形成されている。
【0040】スライダ2は,軌道レール1に跨架するた
め,枠状ケース5に凹部29,ケーシング3に凹部3
0,エンドキャップ4に凹部31,及びエンドシール8
に凹部58が形成されている。また,スペーサ6には,
図15〜図17に示すように,両側に駒体7がそれぞれ
取り付けられており,駒体7間が軌道レール1の跨架す
るスペースを形成している。スペーサ6は,一対の駒体
7を連結した薄板状に形成されており,方向転換路の内
周部を形成する駒体7だけをエンドキャップ4の内周凹
部63に嵌め込む形式のものでは,小形の直動案内ユニ
ットの場合には駒体7が非常に小さいものになってしま
い組立し難いものになるので,駒体7をエンドキャップ
4に対して設置する組立作業をやり易いものにしてい
る。
【0041】保持バンド9は,転動体44をケーシング
3に保持する機構を有し,両端側のエンドキャップ4に
形成された保持バンド溝33に嵌入して係止されてい
る。保持バンド9は,転動体44のケーシング3からの
脱落を防止するため転動体44を保持する機構を有する
エンドキャップ4間に延びる転動体保持部55,転動体
保持部55から屈曲して側方に延びる屈曲部56,及び
屈曲部56から屈曲してエンドキャップ4の外側面へ延
びる係止部54から成る。保持バンド9は,屈曲部56
と係止部54とがエンドキャップ4の保持バンド溝33
に嵌入してエンドキャップ4に係止されている。保持バ
ンド9をエンドキャップ4に係止するため,エンドキャ
ップ4に保持バンド溝33がすくい爪51の外側に連通
して内端面60に形成されている。
【0042】スライダ2は,ケーシング3の両端面35
にスペーサ6とエンドキャップ4とを配設し,保持バン
ド9をケーシング3の軌道溝13と対向してエンドキャ
ップ4の外端面25の保持バンド溝33に嵌着させて取
り付け,枠状ケース5内のエンドキャップ4の両外端面
25と枠状ケース5の内側面61に形成された凹部32
との間にエンドシール8を嵌入させて組み立てられてい
る。また,スライダ2は,転動体44であるボールを組
み込んで完成させるが,この実施例では,スライダ2へ
の転動体44の組み込みは,軌道溝13側から保持バン
ド9を弾性変形させながら行なうことができる。
【0043】次に,図22〜図32を参照して,この発
明による直動案内ユニットの別の実施例を説明する。こ
の実施例は,上記実施例と比較して,スペーサ6が設け
られておらず,駒体7が枠状ケース5の底部板26に立
設され,エンドキャップ3に設けたリターン路部10が
長手方向に短くて残部のリターン路溝38を形成したリ
ターン路部37が枠状ケース5に設けられている点が異
なる以外は同一の構造を有しているので,同一構造を示
す部材及び部品については同一の符号を付し,重複する
説明を省略する。
【0044】この実施例では,上記実施例に設けられて
いるスペーサ6が無く,駒体7は,枠状ケース5が有す
る底板部26に立設し,エンドキャップ4の外周溝15
との間に方向転換路14が形成されるように,位置決め
して設けられている。駒体7は,方向転換路14の内周
部分を形成する内周溝16が形成されている。駒体7を
枠状ケース5の底板部26に立設することによって,上
記実施例に比較して部品点数が少なくなり,組立も簡単
に構成されている。
【0045】また,枠状ケース5には,ケーシング3の
両端面35に配置されたエンドキャップ4のリターン路
溝19に連通するリターン路溝23が形成されたリター
ン路部37が設けられている。枠状ケース5に設けられ
たリターン路部37は,特に,図23と図27に示すよ
うに,側板部22と底板部26との内側隅部に設けら
れ,側板部22の長手方向の中央部分に形成されてい
る。ケーシング3の両側に取り付けられたエンドキャッ
プ4に設けたリターン路部10と接続する構造に構成さ
れており,転動体44のスムースな循環移動を可能にし
ている。従って,リターン路17は,ケーシング3のリ
ターン路溝18と両エンドキャップ4のリターン路部1
0に形成されたリターン路溝19及び枠状ケース5のリ
ターン路部37に形成されたリターン路溝38とによっ
て構成されている。
【0046】スライダ2は,図23に示すように,ケー
シング3の両端面35にエンドキャップ4を配設し,保
持バンド9をケーシング3の軌道溝13と対向してエン
ドキャップ4の外端面25の保持バンド溝33に嵌着さ
せて取り付け,枠状ケース5内に,エンドシール8を嵌
入させた後に,嵌挿して組み立てることができる。ま
た,組上がったものに転動体44であるボールを組み込
んで完成させる。転動体44を無限循環路に組み込むに
は,軌道溝13側から保持バンド9を弾性変形させなが
ら行なうことができる。この実施例では,上記実施例と
同様に,ケーシング3の外側面24に形成した凹溝21
に枠状ケース5の側板部22の内側面36に形成した凸
部20をプレスフィットさせることによって,ケーシン
グ3を枠状ケース5に係止固着する構造に構成されてい
るので,従来のように固着具であるボルトを使わずに組
み立てが可能になっている。
【0047】この直動案内ユニットは,上記のように構
成されているが,これらの構成に限ること無く,枠状ケ
ース5にリターン路部37を形成するタイプは図2に示
す上記実施例に設けてもよいものであり,ケーシングの
長さが異なる仕様,例えば,負荷荷重が重い荷重用のス
ライダ2では,負荷を受ける転動体数を増加させるため
にケーシング3の軌道溝13の長さが長いタイプであっ
ても枠状ケース5を変更するだけで,スライダ2を構成
することが可能になる。また,スライダ2に無限循環路
を形成する上で,上記のように,リターン路17である
直線路で各構成部材を接続することは,従来の接続方法
である方向転換路の湾曲路とリターン路の直線路との変
曲部分で接続するものに比較して,転動体44の循環を
滑らかに案内することが可能になっている。
【0048】
【発明の効果】この発明による直動案内ユニットは,上
記のように,軌道レール上を摺動移動するスライダをケ
ーシングと,エンドキャップ及び枠状ケースから成る複
合部材との2つの構成部材から構成して部品点数を減少
し,両者の固定をねじ等を用いずに,互いに嵌め合い型
の係止部で構成したので,可及的に小型に形成すること
を可能にし,多種のサイズ,多種の型式に適用すること
を可能にし,極小な構造で高精度を要求される機械装置
に適用して好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による直動案内ユニットの一実施例を
示す斜視図である。
【図2】図1の直動案内ユニットにおけるスライダを分
解し,転動体を除いた状態を示す分解斜視図である。
【図3】図1のX−X断面における垂直面での断面図で
ある。
【図4】図1の構成部材であるケーシングの正面図であ
る。
【図5】図4のケーシングの側面図である。
【図6】図1の構成部材である枠状ケースの正面図であ
る。
【図7】図6の枠状ケースの下面図である。
【図8】図6の枠状ケースの側面図である。
【図9】図8のA−A断面を示す枠状ケースの断面図で
ある。
【図10】図8のB−B断面を示す枠状ケースの断面図
である。
【図11】図1の構成部材であるエンドキャップの正面
図である。
【図12】図11のエンドキャップの背面図である。
【図13】図12のC−C断面を示すエンドキャップの
断面図である。
【図14】図12のD−D断面を示すエンドキャップの
断面図である。
【図15】図1の構成部材であるスペーサの正面図であ
る。
【図16】図15のスペーサの下面図である。
【図17】図15のスペーサの側面図である。
【図18】図1の構成部材であるエンドシールの正面図
である。
【図19】図18のE−E断面を示すエンドシールの断
面図である。
【図20】図1の構成部材である保持バンドの平面図で
ある。
【図21】図20のF−F断面を示す保持バンドの断面
図である。
【図22】この発明による直動案内ユニットの別の実施
例を示す斜視図である。
【図23】図22の直動案内ユニットにおけるスライダ
を分解し,転動体を除いた状態を示す分解斜視図であ
る。
【図24】図22の構成部材である枠状ケースの正面図
である。
【図25】図24の枠状ケースの下面図である。
【図26】図24の枠状ケースの側面図である。
【図27】図26のG−G断面を示す枠状ケースの断面
図である。
【図28】図26のH−H断面を示す枠状ケースの断面
図である。
【図29】図22の構成部材であるエンドキャップの正
面図である。
【図30】図29のエンドキャップの背面図である。
【図31】図30のI−I断面を示すエンドキャップの
断面図である。
【図32】図30のJ−J断面を示すエンドキャップの
断面図である。
【符号の説明】
1 軌道レール 2 スライダ 3 ケーシング 4 エンドキャップ 5 枠状ケース 6 スペーサ 7 駒体 8 エンドシール 9 保持バンド 10 リターン路部 11 側面 12,13 軌道溝 14 方向転換路 15 エンドキャップの外周溝 16 駒体の内周溝 17 リターン路 18,19,38 リターン路溝 20 枠状ケースの凸部 21 ケーシングの凹溝 22 側板部 23 端板部 24 外側面 25 外端面 26 底板部 27 側部 28 嵌合凹部 29,30,31,跨架用の凹部 32 枠状ケースの凹部 33 保持バンド用の嵌合溝 34,36 内側面 35 端面 37 リターン路部 39,45 凸部 40 孔部 41 位置決めピン 42 凹溝の端部 44 転動体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年8月10日(2001.8.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0031
【補正方法】変更
【補正内容】
【0031】枠状ケース5の側板部22には,ケーシン
グ3の側部27が嵌合する嵌合凹部28が形成されてい
る。ケーシング3の枠状ケース5への組み込みは,ケー
シング3にエンドキャップとスペーサ6とを取り付け
た後に,ケーシング3の外側面24に形成した凹溝21
を枠状ケース5の側板部22の内側面36に形成した凸
部20をプレスフィット即ち押圧嵌合させることによっ
て,係止固着することができ,従来のような固着具であ
るボルトを使わずに組み立てができる。枠状ケース5の
側板部22は,ケーシング3の両外側面24及びエンド
キャップ4の両外側面62を覆っており,また,枠状ケ
ース5の端板部23は,軌道レール1に跨架する凹部3
1が形成されたエンドキャップ4の外端面25を覆って
おり,更に,枠状ケース5の底板部26は,軌道レール
1に跨架する部分即ち凹部30を除くケーシング3の下
面及び両エンドキャップ4の下面を覆っている。即ち,
枠状ケース5は,ケーシング3,エンドキャップ4,ス
ペーサ6及びエンドシール8を保護してシールドする機
能を果たす保護カバーの役目も果たしている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0038
【補正方法】変更
【補正内容】
【0038】枠状ケース5には,端板部23の内側とエ
ンドキャップ4の外端面25との間に軌道レール1とス
ライダ2との隙間をシールするエンドシール8が嵌挿さ
れている。エンドシール8は,枠状ケース5の端板部2
3の内側に形成された凹部32に嵌合されている。ま
た,エンドキャップ4の外端面25の上部に形成された
凸部45は,枠状ケース5の端板部23の内側に形成さ
れた凹部32に嵌合されている。エンドキャップ4の凸
部45は,枠状ケース5内に位置し,エンドシール8の
上面を押さえ込む機能を有している。端板部23の凹部
29の下部である底板部26は,軌道レール1側にナイ
フエッジ状の出っ張り部67が形成され,スライダ2の
下面シールの役割を果たしている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】次に,図22〜図32を参照して,この発
明による直動案内ユニットの別の実施例を説明する。こ
の実施例は,上記実施例と比較して,スペーサ6が設け
られておらず,駒体7が枠状ケース5の底部板26に立
設され,エンドキャップに設けたリターン路部10が
長手方向に短くて残部のリターン路溝38を形成したリ
ターン路部37が枠状ケース5に設けられている点が異
なる以外は同一の構造を有しているので,同一構造を示
す部材及び部品については同一の符号を付し,重複する
説明を省略する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0045
【補正方法】変更
【補正内容】
【0045】また,枠状ケース5には,ケーシング3の
両端面35に配置されたエンドキャップ4のリターン路
溝19に連通するリターン路溝38が形成されたリター
ン路部37が設けられている。枠状ケース5に設けられ
たリターン路部37は,特に,図23と図27に示すよ
うに,側板部22と底板部26との内側隅部に設けら
れ,側板部22の長手方向の中央部分に形成されてい
る。ケーシング3の両側に取り付けられたエンドキャッ
プ4に設けたリターン路部10と接続する構造に構成さ
れており,転動体44のスムースな循環移動を可能にし
ている。従って,リターン路17は,ケーシング3のリ
ターン路溝18と両エンドキャップ4のリターン路部1
0に形成されたリターン路溝19及び枠状ケース5のリ
ターン路部37に形成されたリターン路溝38とによっ
て構成されている。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向両側面に第1軌道溝を備えた軌
    道レール,該軌道レールに跨架して相対移動し且つ前記
    第1軌道溝に対向する第2軌道溝を備えたスライダ,並
    びに前記第1軌道溝と前記第2軌道溝とで形成される負
    荷軌道路,該負荷軌道路に一端が連通する前記スライダ
    に形成された方向転換路及び該方向転換路の他端が連通
    する前記スライダに形成されたリターン路から構成され
    る無限循環路を転走する転動体から構成される直動案内
    ユニットにおいて,前記スライダは,内側面に前記第2
    軌道溝が形成され且つ外側面に凹溝とリターン路溝とが
    形成されたケーシング,前記ケーシングの両端面に配置
    された前記方向転換路が形成されたエンドキャップ,及
    び前記ケーシングの前記外側面に対向する側板部と前記
    エンドキャップの外端面に対向する端板部とを有する枠
    状ケースから構成され,前記枠状ケースの前記側板部の
    内側面には前記ケーシングの前記凹溝に係止する凸部が
    設けられ,前記枠状ケースに前記エンドキャップを配置
    して前記枠状ケースの前記凸部を前記ケーシングの前記
    凹溝に係止させて前記ケーシング,前記エンドキャップ
    及び前記枠状ケースを互いに一体に固定したことを特徴
    とする直動案内ユニット。
  2. 【請求項2】 前記枠状ケースは,前記ケーシングと前
    記エンドキャップの下面を覆っている底板部を有するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の直動案内ユニット。
  3. 【請求項3】 前記枠状ケースの前記側板部には,前記
    ケーシングの側部が嵌合する嵌合凹部が形成されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の直動案内ユニット。
  4. 【請求項4】 前記方向転換路は,前記方向転換路の外
    周部分を構成する前記エンドキャップに形成された外周
    溝と,前記方向転換路の内周部分を構成する駒体に形成
    された内周溝とから構成されていることを特徴とする請
    求項1に記載の直動案内ユニット。
  5. 【請求項5】 前記駒体は,前記エンドキャップと前記
    ケーシングとの間に位置して前記枠状ケースの前記側板
    部間に嵌挿されるスペーサに設けられていることを特徴
    とする請求項4に記載の直動案内ユニット。
  6. 【請求項6】 前記駒体は,前記枠状ケースが有する底
    板部に設けられていることを特徴とする請求項4に記載
    の直動案内ユニット。
  7. 【請求項7】 前記リターン路は,前記リターン路の内
    側部分を構成する前記ケーシングに形成された前記リタ
    ーン路溝と,前記エンドキャップに設けられた前記リタ
    ーン路の外側部分を構成し且つ前記ケーシングの前記リ
    ターン路溝に対向して延びるリターン路部に形成された
    リターン路溝とから構成されていることから成る請求項
    1に記載の直動案内ユニット。
  8. 【請求項8】 前記枠状ケースには,前記ケーシングの
    両端面に配置された前記エンドキャップの前記リターン
    路溝に連通するリターン路溝が形成されたリターン路部
    が設けられていることを特徴とする請求項7に記載の直
    動案内ユニット。
  9. 【請求項9】 前記枠状ケースが有する底板部には,前
    記エンドキャップの前記リターン路部の下面に形成され
    た凸部が嵌合する孔部が形成されていることを特徴とす
    る請求項7に記載の直動案内ユニット。
  10. 【請求項10】 前記エンドキャップには,前記ケーシ
    ングの前記凹溝の端部に嵌合する位置決めピンが形成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の直動案内ユ
    ニット。
  11. 【請求項11】 前記枠状ケースに形成された前記凸部
    は,前記側板部の長手方向に複数個設けられていること
    を特徴とする請求項1に記載の直動案内ユニット。
  12. 【請求項12】 前記枠状ケースには,前記端板部の内
    側と前記エンドキャップの外端面との間に前記軌道レー
    ルと前記スライダとの隙間をシールするエンドシールが
    嵌挿されていることを特徴とする請求項1に記載の直動
    案内ユニット。
  13. 【請求項13】 前記エンドシールは,前記枠状ケース
    の前記端板部の前記内側に形成された凹部に嵌合されて
    いることを特徴とする請求項12に記載の直動案内ユニ
    ット。
  14. 【請求項14】 前記エンドキャップの外端面に形成さ
    れた凸部は,前記枠状ケースの前記端板部の前記内側に
    形成された前記凹部に嵌合されていることを特徴とする
    請求項13に記載の直動案内ユニット。
  15. 【請求項15】 前記スライダを構成する前記枠状ケー
    ス,前記エンドキャップ及び前記ケーシングには,前記
    スライダが前記軌道レールに跨架するために凹部が形成
    されていることを特徴とする請求項1に記載の直動案内
    ユニット。
  16. 【請求項16】 前記転動体を前記ケーシングに保持す
    るための保持バンドは,前記エンドキャップに形成され
    た保持バンド溝に嵌入して係止されていることを特徴と
    する請求項1に記載の直動案内ユニット。
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