JP2003194057A - 転動体間にセパレータを備えた直動案内ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この直動案内ユニットは，転動体間のセパレ
ータによって転動体を包み込み，高速化，高サイクル化
に対応して低騒音，低摩耗を実現する。 【解決手段】 セパレータ４は，外周面５４が円形面に
形成され，隣接する転動体３であるボールと対向する両
端面がボールが嵌入する凹球面１０に形成されている。
エンドキャップ２１は，方向転換路３３の内周面８を形
成するスペーサ駒部５を備えたスペーサ６，及びスペー
サ６を介在してケーシング２０に固定され且つ方向転換
路３３の外周面３７を形成するエンドキャップ本体１か
ら構成されている。スペーサ駒部５の内周面８には，セ
パレータ４が干渉しないように，スペーサ駒部５の内周
面８の中央に沿って逃げ内周溝７が形成されている。

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，例えば，半導体
製造装置，精密測定器，精密検査機，精密組立器等の各
種の機械装置に適用でき，軌道レールと該軌道レールに
対して転動体を介して相対移動するスライダとから成る
転動体間にセパレータを備えた直動案内ユニットに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来，直動案内ユニットは，現在では，
工作機械，半導体製造装置，搬送装置，検査装置，測定
器，加工機，組立機，産業用ロボット等の各技術分野の
装置に組み込まれて多用されているが，技術の発展と共
にその用途は拡大しており，低騒音化，摩耗の軽減化，
長寿命化，高精度，高速摺動化，組立容易性，汎用化等
の要求が益々高まっている。特に，近年，直動案内ユニ
ットにおいて，隣接する転動体間にセパレータを介在さ
せて低騒音化，摩耗を軽減し，長寿命化を図ったものが
多く要望されている。

【０００３】従来，図１６に示すような直動案内ユニッ
トが知られている。該直動案内ユニットは，軌道レール
４１と，軌道レール４１上を摺動可能なスライダ４２と
を備えている。軌道レール４１の外側に面した一対の長
手方向側壁面４３に軌道溝４７が形成されている。軌道
レール４１の上面４５には，軌道レール４１をベッド等
に取り付けるための取付け孔４６が開口している。スラ
イダ４２は，軌道レール４１の上面４５を跨ぐケーシン
グ４４，ケーシング４４の長手方向両端面に当接して取
り付けられたエンドキャップ４８，及び軌道レール４１
とエンドキャップ４８との間の隙間をシールするためエ
ンドキャップ４８の端面に配置されたエンドシール４９
から構成されている。エンドキャップ４８とエンドシー
ル４９とは，取付けねじ５１によってケーシング４４に
取り付けられている。ケーシング４４とエンドキャップ
４８との下面には，下面シール５２が配置されている。
また，ケーシング４４には，軌道レール４１の軌道溝４
７に対向する位置に軌道溝５３と，ケーシング４４をテ
ーブル等に取り付けるために，上面５５に開口するねじ
穴５６が形成されている。スライダ４２を軌道レール４
１に対して摺動可能に案内するため，軌道レール４１に
形成されている軌道溝４７とケーシング４４に形成され
ている軌道溝５３との間に形成される負荷軌道路５７に
ボール等の転動体５８を介して転走可能に配設されてい
る。転動体５８は，保持バンド５９によってケーシング
４４に保持されており，スライダ４２を軌道レール４１
から分離した状態であっても，ケーシング４４に保持さ
れる。転動体５８は，負荷軌道路５７，転動体５８を循
環させるためのケーシング４４に形成された無負荷軌道
路としてのリターン孔６０，及び負荷軌道路５７とリタ
ーン孔６０とに連通するエンドキャップ４８に形成され
た無負荷軌道路としての方向転換路（図示せず）から成
る無限循環路を無限循環して転走するように直動転がり
案内ユニットに組み込まれている。また，無限循環路に
潤滑剤を供給するためのグリースニップル６１が，エン
ドシール４９の外面から突出した状態でエンドキャップ
４８に取り付けられている。

【０００４】また，直動転がり案内ユニットとして，特
開平１０−２８１１５４号公報に開示されたものが知ら
れている。該直動転がり案内ユニットは，隣接する転動
体間にセパレータを介在させることにより，転動体の規
則的な転走による振動，騒音を軽減し，早期摩耗を防止
できるものである。該直動転がり案内ユニットおいて，
転動体間に介在されたセパレータの外径が大きく設定さ
れた場合では，該セパレータは平面を有する平板部と外
周側のテーパ状拡大部から形成され，セパレータが方向
転換路の内周側に接触する大きさであったとしても，セ
パレータは転走方向と直交する方向に遠心力によって方
向転換路の外周方向に変位して循環し，セパレータが方
向転換路の内周面と干渉しないように構成されている。

【０００５】また，特開２０００−３０４０４６号公報
に開示された直動案内軸受装置は，隣接するボール間に
セパレータを介在させ，セパレータの外径が大きく設定
された場合であっても，ボールとセパレータとが方向転
換する曲線軌道において，内側案内部材の形状が単純な
半円形状ではなく，曲率半径の異なった複数の半径でな
る複合曲面から構成され，内側案内部材がセパレータの
外径面と接触しないように構成されており，内側案内部
材の形状が著しく複雑な形状となり，加工が複雑にな
り，コストアップを招くものとなっている。

【０００６】また，特開２００１−１９３７３９号公報
に開示された直動案内軸受装置は，隣接するボール間に
セパレータを介在させたものであり，ボールは，セパレ
ータの軸線方向両端の凹面部にそれぞれ接触し，外側案
内部材の案内面と内側案内部材の案内面とに接触して転
動し，更に，セパレータの外径寸法を曲線循環路内の内
側及び外側の両曲面に同時に接触しつつボールが転動す
る状態での最大外径寸法以上の外径寸法とし，且つ曲線
循環路の案内面の曲率半径をセパレータと接触しない大
きさに縮小したものである。即ち，上記直動案内軸受装
置は，セパレータの外径が大きく設定された場合であっ
ても，ボール循環路部分において内側案内部材の形状を
単純な半円形状に形成し，内側曲面の曲率半径をセパレ
ータと接触しない大きさに縮小したサイズに形成されて
いるものである。

【０００７】独国特許公開第ＤＴ２６２７０２５Ａ１号
公報に開示された舵取りウォーム歯車装置は，隣接する
ボール間にセパレータが介在されており，セパレータの
外径が大きく設定された場合では，セパレータの外形形
状を凸曲面にして循環路の内周部部分に摺接させても推
進角が２０°より大きくないように構成されているもの
である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，直動案
内ユニットは，現状では，益々高速化，高サイクル化し
た装置に使用されるようになり，直動案内ユニットに
は，低騒音，耐摩耗等がより一層求められている。ま
た，従来，直動案内ユニットにおいて，隣接する転動体
間にセパレータを介在させることが実施されているが，
近年の高速化の中でも転動体を安定して無限循環させる
ためには，セパレータが転動体を包み込むようにして案
内することが不可欠になっている。そして，直動案内ユ
ニットでは，セパレータが転動体を包み込むようにして
案内するには，セパレータの外径を大きくすればよい
が，その場合に，無限循環路において転動体とセパレー
タとを安定してスムースに一緒に循環させることが課題
になっている。

【０００９】上記特開平１０−２８１１５４号公報に開
示された直動案内ユニットは，方向転換路でセパレータ
に平板部を設けて転動体と転動体に対向するセパレータ
の凹面とに変位可能な隙間を設けているので，直線路で
あるリターン路及び負荷路では，どうしてもセパレータ
が転走方向と直交する方向に変位し，不安定なものにな
っている。

【００１０】また，上記の特開２０００−３０４０４６
号公報と特開２００１−１９３７３９号公報に開示され
た各直動案内軸受装置は，方向転換路の内周側である内
周面が小さく縮小した形状に形成されており，方向転換
路の通路が拡大されたものになっており，セパレータの
外径が大きい形状であるので，ボールを抱き込んでいる
が，水平置きだけに適用する場合には克服できるが，通
常，垂直方向，背面方向等のあらゆる方向に設置して使
用されてるものであるので，どうしても方向転換路の通
路を拡大した分だけ，転動体とセパレータとの転走時に
ガタつきによる騒音が発生することになり，転動体とセ
パレータとの循環移動が不安定なものになってしまう。

【００１１】更に，上記独国特許公開第ＤＴ２６２７０
２５Ａ１号公報に開示された舵取りウォーム歯車装置
は，セパレータが方向転換路の内周と摺接することにな
るので，摩耗が大きなものになり，セパレータの循環抵
抗も大きなものになり，転動体のスムースな循環移動を
期待できないものになっている。

【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，転動体間に介在されたセ
パレータによって転動体を包み込み，転動体を無限循環
路で安定してスムースに循環移動させ，転動体とセパレ
ータとによるガタつきを防止して低騒音化と耐摩耗性を
実現させると共に，特に，セパレータの外径が大きいも
のでも，方向転換路内で滑らかに循環移動するために，
方向転換路の内周部の壁面に逃げ内周溝を形成し，スペ
ーサの転走が滑らかに即ちスムースに循環移動できる構
造に形成されている直動案内ユニットを提供することで
ある。

【００１３】この発明は，長手方向に延びる第１軌道溝
を備えた軌道レール及び前記軌道レールに対して複数の
転動体を介して相対摺動するスライダを有し，前記スラ
イダは，前記転動体が転走する軌道路を形成するため前
記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して形成された第
２軌道溝と前記転動体が転走するリターン孔を備えたケ
ーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固定され
且つ前記軌道路と前記リターン孔とを連通して前記転動
体の方向を転換する方向転換路を備えたエンドキャッ
プ，及び前記転動体間にそれぞれ介在されて前記転動体
と一緒に移動するセパレータを有し，前記セパレータは
外周面が円形面に且つ隣接する前記転動体であるボール
と対向する両端面が前記ボールが嵌入する凹球面に形成
され，前記エンドキャップに設けた前記方向転換路の内
周面には前記方向転換路を移動する前記セパレータが干
渉しないように逃げ内周溝が周方向に延びて形成されて
いることから成る転動体間にセパレータを備えた直動案
内ユニットに関する。

【００１４】前記エンドキャップは，前記ケーシングの
前記端面に固定され且つ前記方向転換路の内周面を形成
するスペーサ駒部を備えたスペーサ，及び前記スペーサ
を介在して前記ケーシングに固定され且つ前記方向転換
路の外周面を形成するエンドキャップ本体から構成され
ている。

【００１５】前記スペーサ駒部と前記スペーサとは一体
構造に構成され，前記スペーサと前記エンドキャップ本
体とは前記エンドキャップ本体に形成された凹部に嵌入
することによって互いに固定されて前記方向転換路が形
成される。

【００１６】前記逃げ内周溝は，前記スペーサ駒部の前
記方向転換路を形成する前記内周面の中央に沿って形成
されている。

【００１７】前記ケーシングに対向する面となる前記ス
ペーサ駒部の背面には前記ケーシングに対して前記スペ
ーサを位置決めするための位置決めピンが設けられ，前
記位置決めピンは前記ケーシングの前記端面に形成され
た位置決め穴に嵌入されている。

【００１８】前記エンドキャップ本体は前記ケーシング
の前記リターン孔の両端の開口部に嵌入する接続管部を
有し，前記スペーサは前記ケーシングの前記リターン孔
の前記開口部に嵌入する接続管部を有しており，前記接
続管部同志が整合して前記リターン孔に接続されてい
る。

【００１９】前記ケーシングに形成された前記リターン
孔には前記接続管部間において潤滑剤を担持できる多孔
質構造を有する焼結樹脂製管部材が嵌挿されている。

【００２０】前記凹球面の曲率半径が前記ボールの曲率
半径よりもほんの僅か大きいサイズである。

【００２１】前記セパレータの前記凹球面間は，前記ボ
ールを僅かに離間するように薄肉に形成されている。

【００２２】前記セパレータの前記外周面と前記端面と
の交わる円周角部には，凸曲面に形成されており，前記
軌道路，前記方向転換路及び前記リターン孔によって形
成される無限循環路に段差が存在しても前記セパレータ
がスムースに循環させることができる。

【００２３】この直動案内ユニットでは，前記軌道レー
ルは長手方向両側面に前記第１軌道溝がそれぞれ形成さ
れ，前記スライダは前記軌道レール上を跨架して前記転
動体と前記セパレータを介して相対摺動する。

【００２４】或いは，この直動案内ユニットでは，前記
軌道レールは互いに連結され且つ対向面に前記第１軌道
溝が形成された一対の側部を有し，前記スライダは前記
軌道レールの前記側部間に形成された案内路内を前記軌
道レールの長手方向に沿って摺動可能である。

【００２５】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，Ｕ型やＩ型の軌道レールに対応する
スライダに適用でき，セパレータが転動体を包み込む状
態で転動体が無限循環路を転走し，水平方向，垂直方
向，背面方向等の全方向の設置状態に対応して，走行時
のセパレータの遠心力により変位が発生せず，転動体と
セパレータとの間でのガタつきが発生せず，特に，方向
転換路の内周面に形成した周方向に延びる逃げ内周溝が
存在するので，セパレータが方向転換路の内周面に干渉
することがなく，高速化，高サイクル化，高サイクル化
等に対応して安定してスムースに転走でき，低騒音化，
耐摩耗性を実現できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による転動体間にセパレータを備えた直動案内ユニット
の実施例を説明する。この直動案内ユニットは，例え
ば，半導体製造装置，精密測定器，精密検査機，精密組
立器等の各種の小形や大型の機械装置について高速化，
高サイクル化，耐摩耗性等に対応できるものである。以
下で説明する実施例では，図１〜図３に示すようなＵ型
の軌道レール１１で構成された凹状の案内路１５を往復
移動するスライダ１２から成る直動案内ユニットに適用
したものであるが，図１６に示すようなＩ型の軌道レー
ル４１に跨架して往復移動するスライダ４２から成る直
動案内ユニットにも適用できることは勿論である。

【００２７】この直動案内ユニットは，相対的に移動す
るベッド等の固定体とテーブル等の移動体との間に介在
して適用されるものであり，図１〜図３に示すように，
長尺な軌道レール１１と，軌道レール１１の長手方向に
沿って摺動可能に嵌挿されたスライダ１２とから構成さ
れている。この実施例では，軌道レール１１は取付け孔
１９を挿通する取付けボルトによってベッドに取り付け
られ，また，スライダ１２は，ねじ穴１８に螺入される
取付けボルトによってテーブルに取り付けられる直動案
内ユニットを説明する。スライダ１２が軌道レール１１
に対して往復移動することにより，テーブルはベッドに
対して往復移動できる。図１〜図３では，軌道レール１
１に対して１つのスライダ１２のみを示しているが，二
つ以上のスライダ１２を軌道レール１１に配設してもよ
いことは勿論である。

【００２８】この直動案内ユニットは，概して，長手方
向に延びる軌道溝１７（第１軌道溝）を備えた軌道レー
ル１１，及び軌道レール１１に対して複数のボールでな
る転動体３を介して相対摺動するスライダ１２を有す
る。軌道レール１１には，各側部１３の内側に長手方向
に沿って互いに向かい合った内側壁面１６に互いに対向
した軌道溝１７がそれぞれ形成されている。スライダ１
２は，主として，軌道レール１１の軌道溝１７に対向し
て形成された軌道溝２４（第２軌道溝）と転動体３が転
走するリターン孔３２を備えたケーシング２０，ケーシ
ング２０の両端面２にそれぞれ配設固定され且つ負荷軌
道路３１とリターン孔３２とを連通して転動体３の方向
を転換する方向転換路３３を備えたエンドキャップ２
１，及び転動体３間にそれぞれ介在されて転動体３を抱
き込んで転動体３と一緒に移動するセパレータ４を有す
る。軌道溝２４は，軌道レール１１の各内側壁面１６に
それぞれ対向したケーシング２０の側面２３に形成され
ている。軌道レール１１の軌道溝１７とケーシング２０
の軌道溝２４とによって負荷軌道路３１が形成され，転
動体３とセパレータ４とは負荷軌道路３１を移動するこ
とになる。また，スライダ１２は，転動体３が負荷軌道
路３１を転走することにより，軌道レール１１に対して
スムーズに往復移動することができる。

【００２９】軌道レール１１は，一対の側部１３と各側
部１３の下部を一体的に連結する底部１４とから成り，
両側部１３と底部１４との内側に凹状の案内路１５が形
成されている。軌道レール１１の側部１３の内側壁面１
６に形成された軌道溝１７の底部には，逃げ溝６５が形
成されている。スライダ１２は，軌道レール１１の両側
部１３間の案内路１５において往復移動できるように配
設されている。軌道レール１１は，その断面はＵ型の形
状を有しており，例えば，図１６に示すようなＩ型の軌
道レール４１と比較して高い断面二次モーメントを有し
ているので，スライダ１２との間で作用する曲げや捩じ
りに対する剛性を大幅に高めることができる。その結
果，軌道レール１１を全底面で支持させる使用形態以外
にも，軌道レール１１の一端だけを支持した片持ち支持
や軌道レール１１の両端を支持した両端支持の態様で使
用することができる。また，軌道レール１１は，直動案
内ユニットが適用される各種の機械装置の構造材料とし
て機能することができる。軌道レール１１は，その高さ
が極力低く形成されており，コンパクトに形成される。
軌道レール１１には，直動案内ユニットのスライダ１２
を駆動する駆動機構等の周辺機器を直接取り付けること
もできる。

【００３０】更に，スライダ１２は，軌道レール１１と
エンドキャップ２１との隙間をシールするためエンドキ
ャップ２１の端面にエンドシール２２が配設されてい
る。スライダ１２を構成するケーシング２０は，軌道レ
ール１１の案内路１５内に大部分が収容されている。ま
た，エンドキャップ２１とエンドシール２２とは，エン
ドシール２２とエンドキャップ２１に形成された取付け
用孔３６に挿通する取付けねじ２５によってケーシング
２０に取り付けられている。ケーシング２０には，取付
けねじ２５が螺入される複数のねじ穴２６が形成されて
いる。

【００３１】スライダ１２を構成するケーシング２０
は，略直方体の形状を有しており，軌道レール１１の内
幅の範囲内に納まっている。ケーシング２０の高さは，
軌道レール１１と同様に極力低く構成することができ
る。ケーシング２０は，軌道レール１１の側部１３の上
面より上方に突出するスライダヘッド部５０を備えてい
るが，その突出量は，適用する機械装置に適応できる形
状に形成されている。スライダ１２は，軌道レール１１
と共に直動案内ユニットをコンパクトに構成しており，
スライダ１２を軌道レール１１に対して駆動するボール
ねじや駆動モータ等の駆動機構等，周辺機器の設計自由
度が拡がり，直動案内ユニットが適用される機械装置の
小形化，軽量化を図ることができる。

【００３２】この直動案内ユニットでは，無限循環路
は，対向する軌道溝１７，２４から成る負荷軌道路３
１，転動体３を帰還させるためのケーシング２０に形成
された無負荷軌道路としてのリターン孔３２，及び負荷
軌道路３１とリターン孔３２とに連通するエンドキャッ
プ２１に形成された無負荷軌道路としての方向転換路３
３から構成される。転動体３は，セパレータ４によって
隔置され，無限循環路を無限循環して転走するように組
み込まれている。セパレータ４は，転動体３間に配置さ
れ，転動体３を抱き込んで転動体３のスムースな転走を
実現している。スライダ１２に設けられたグリースニッ
プル３５は，無限循環路に潤滑剤を供給するために，一
方のエンドシール２２の外面から突出した状態でエンド
キャップ２１の取付け用孔３８に取り付けられており，
外部からの潤滑剤がグリースニップル３５を通じて無限
循環路内に供給される。他方のエンドキャップ２１の取
付け用孔３８には潤滑剤の漏れを防止する止め栓６６等
が取り付けられている。ケーシング２０と軌道レール１
１との隙間は，上面シールによってシールされており，
該隙間を通じての塵埃等の異物が負荷軌道路３１に出入
するのを防止している。

【００３３】この直動案内ユニットは，図４に示すよう
に，無限循環路を循環移動する転動体３間にセパレータ
４を介在しており，また，セパレータ４は，外周面３０
が円形面に形成され，また，隣接する転動体３であるボ
ールと対向する両端面がボールが嵌入する凹球面１０に
形成されている。この直動案内ユニットでは，特に，エ
ンドキャップ２１に設けた方向転換路３３の内周面８
に，方向転換路３３を移動するセパレータ４が干渉しな
いように逃げ内周溝７が形成されていることを特徴とす
る。エンドキャップ２１は，ケーシング２０の端面２に
配設して固定されている。エンドキャップ２１は，方向
転換路３３の内周面８を形成するスペーサ駒部５を備え
たスペーサ６，及びスペーサ６を介在してケーシング２
０に固定され且つ方向転換路３３の外周面３７を形成す
るエンドキャップ本体１から構成されている。エンドキ
ャップ２１に形成された嵌入凹部３４（図９，図１０）
にスペーサ６が嵌入することによって固定されたスペー
サ駒部５は，その対向面３９をケーシング２０の端面２
に対向した状態に配置されている。

【００３４】この直動案内ユニットにおいて，セパレー
タ４は，その凹球面１０間が隣接する転動体３を僅かに
離間するように薄肉に形成されている。セパレータ４の
凹球面１０の曲率半径は，ボール３の曲率半径よりもほ
んの僅か大きいサイズに形成されている。また，セパレ
ータ４は，図１４に示すように，その外周面３０と端面
の凹球面１０との交わる円周角部は，凸曲面６３に形成
されており，負荷軌道路３１，方向転換路３３及びリタ
ーン孔３２によって形成される無限循環路において，ケ
ーシング２０とエンドキャップ２１との位置合せに多少
の段差が存在しても，セパレータ４をスムースに循環移
動させることができるように形成されている。

【００３５】この直動案内ユニットは，無限循環路を構
成する各構成体，即ち，ケーシング２０，エンドキャッ
プ２１及びスペーサ６の配設位置を高精度に位置合わ
し，転動体３とセパレータ４の循環移動を滑らかにする
ために，スペーサ駒部５は，図５に示すように，スペー
サ６とそれぞれが一体に結合して一体構造に形成され，
スペーサ６がエンドキャップ２１に形成されたスペーサ
嵌入凹部３４（図９）に嵌挿されて方向転換路３３が形
成される構造に構成されている。言い換えれば，一つの
スペーサ６をエンドキャップ２１に嵌挿すれば，それぞ
れのエンドキャップ２１に方向転換路３３が形成される
構造になっている。また，スペーサ６は，図６〜図８に
示すように，ケーシング２０に対向する面であるスペー
サ駒部５の背面には，ケーシング２０にに対してスペー
サ６を高精度に強固に位置決めするための凸状の位置決
めピン２７が設けられている。ケーシング２０の端面２
には，位置決めピン２７に対向する位置に位置決め穴２
８が形成されている。位置決めピン２７は，ケーシング
２０の端面２に形成された位置決め穴２８に嵌入してス
ペーサ６がケーシング２０に固定されている。

【００３６】この直動案内ユニットでは，特に，セパレ
ータ４の外径が大きいサイズ，例えば，ボール径の８５
％のサイズに形成されていると，セパレータ４の外周面
３０が方向転換路３３の内周面８に干渉してしまうこと
になるので，内周面８にセパレータ４が干渉しないよう
に，内周面８の周方向に延びる凹周溝即ち逃げ内周溝７
が内周面８の中央領域に形成されている。即ち，図５及
び図７に示すように，方向転換路３３の内周面８を形成
するスペーサ駒部５には，内周面８の周方向に延びる逃
げ内周溝７が中央部に形成されている。

【００３７】スペーサ駒部５とスペーサ６とは一体構造
に構成されているので，スペーサ６がエンドキャップ本
体１に形成された嵌入凹部３４に嵌入されることによっ
て互いに固定され，エンドキャップ本体１とスペーサ駒
部５とによって，外周面３７と内周面８とによって方向
転換路３３が形成されることになる。

【００３８】ケーシング２０には，リターン孔３２の両
端の開口部６２には径の大きい挿入部６４が形成されて
いる。エンドキャップ本体１は，ケーシング２０のリタ
ーン孔３２の両端の開口部６２に嵌入する接続管部２９
を有し，また，スペーサ６は，ケーシング２０のリター
ン孔３２の開口部６２に嵌入する接続管部９を有してい
る。エンドキャップ２１を構成するスペーサ６とエンド
キャップ本体１は，図４，図６〜図８，及び図９〜図１
１に示すように，リターン路３３に接続する直線路部分
の接続管部９，２９をそれぞれが合体して接続管５４に
形成されている。接続管部９，２９同志が整合して接続
管５４となってリターン孔３２の両端の開口部６２の挿
入部６４にそれぞれ嵌入し，接続管５４がリターン孔３
２の両端に段差が発生しないようにそれぞれ接続されて
いる。

【００３９】また，この直動案内ユニットは，別の実施
例として，本出願人が先に出願した特願２００１−２８
６１０６号に開示された図１５に示すように，ケーシン
グ２０に形成されたリターン孔３２には，接続管５４間
において潤滑剤を担持できる多孔質構造を有する焼結樹
脂製管部材４０が嵌挿することができ，無限循環路を転
走する転動体３に潤滑剤を供給することができる。この
場合には，管部材４０をリターン孔３２に嵌挿するの
で，リターン孔３２の両端の開口部６２に径の大きい挿
入部６４を形成する必要がなく，図１５に示すように，
管部材４０の両端面に接続管５４を構成する一方の接続
管部９が接してリターン孔３２が段差のない通路に形成
されることになる。

【００４０】この実施例は，図１〜図３に示すように，
軌道レール１１が互いに連結され且つ対向面に軌道溝１
７を形成した一対の側部１３を有し，スライダ１２が軌
道レール１１の側部１３間に形成された案内路１５内を
軌道レール１１の長手方向に沿って摺動可能であるタイ
プの直動案内ユニットに適用されたものが示されている
が，それに限らず，例えば，図１６に示すように，軌道
レール４１が長手方向両側面４３に軌道溝４７がそれぞ
れ形成され，スライダ４２が軌道レール４１上を跨架し
て転動体５８とセパレータ（図示せず）を介して相対摺
動するタイプの直動案内ユニットに適用できることは勿
論であり，これについての詳細は，実質的に上記実施例
と同様であるので，ここでの説明は省略する。

【００４１】

【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，隣接する転動体間にセパレータを転動体を
包み込むように介在させたものであって，転動体の転走
方向を転換する方向転換路である内周面の中央部分にセ
パレータの干渉を避けるため，逃げ内周溝を周方向に延
びるように形成したので，直動案内ユニットがどのよう
な姿勢，即ち，水平方向，鉛直方向，傾斜方向等の全方
向に設置されて使用されても，転動体とセパレータとの
無限循環路の循環移動に伴ってのガタつきが発生するこ
とがなく，転動体とスペーサとが安定してスムースな循
環移動をすることができ，特に，直動案内ユニットの高
速化，高サイクル化に対応して低騷音化，摩耗の軽減，
或いは長寿命化を実現することができる。

【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を示す部分断
面を含む斜視図である。

【図２】図１の直動案内ユニットにおけるＡ−Ａ断面を
示す断面図である。

【図３】図１の直動転がり案内ユニットを示す平面図で
ある。

【図４】図１のスライダに設けられた無限循環路であっ
て一つの方向転換路部分を断面で示した拡大図である。

【図５】図１のエンドキャップに組み込まれたスペーサ
の正面図である。

【図６】図５のスペーサの下面図である。

【図７】図５のスペーサの拡大した側面図である。

【図８】図５のスペーサの中心から右側部分の背面図で
ある。

【図９】図ｌのエンドキャップについてケーシング側か
ら見た背面図である。

【図１０】図９のエンドキャップのＣ−Ｃ断面における
断面図である。

【図１１】図９のエンドキャップのＢ−Ｂ断面における
断面図である。

【図１２】図９のエンドキャップの正面図である。

【図１３】図４の無限循環路に組み込まれるセパレータ
の一実施例を示す正面図である。

【図１４】図４の無限循環路に組み込まれるセパレータ
の別の実施例を示す正面図である。

【図１５】直動案内ユニットのリターン孔に多孔質構造
の焼結樹脂製管部材を嵌挿した状態を説明する断面図で
ある。

【図１６】従来の直動案内ユニットを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ エンドキャップ本体 ２ 端面（ケーシング） ３ 転動体（ボール） ４ セパレータ ５ スペーサ駒部 ６ スペーサ ７ 逃げ内周溝（スペーサ駒部の凹周溝） ８ 内周面（方向転換路） ９ 接続管部（スペーサ） １０ 凹球面（セパレータの端面） １１ 軌道レール １２ スライダ １３ 側部 １５ 凹状案内路 １６ 内側壁面（軌道レール） １７ 軌道溝（軌道レール，第１軌道溝） ２０ ケーシング ２１ エンドキャップ ２３ 側面（ケーシング） ２４ 軌道溝（ケーシング，第２軌道溝） ２７ 位置決めピン ２８ 位置決め穴 ２９ 接続管部（エンドキャップ） ３０ 外周面（セパレータ） ３１ 負荷軌道路 ３２ リターン孔 ３３ 方向転換路 ３４ スペーサ嵌入凹部（エンドキャップ） ３７ 外周面（方向転換路） ３９ ケーシング対向面 ４０ 焼結樹脂製の管部材（リターン孔に嵌挿） ４１ 軌道レール ４２ スライダ ４３ 側面（軌道レール） ４７ 軌道溝（軌道レール） ５３ 軌道溝（ケーシング） ５４ 接続管 ６２ 開口部（リターン孔） ６３ 円周角部の凸曲面（セパレータ） ６４ 挿入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J101 AA03 AA33 AA43 AA64 AA71 AA85 BA12 BA13 BA55 EA31 FA01 FA31 GA31 GA55 3J104 AA03 AA19 AA23 AA34 AA65 AA69 AA73 AA76 BA15 BA23 BA33 CA33 DA02 DA05 DA06 EA02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に延びる第１軌道溝を備えた軌
   道レール及び前記軌道レールに対して複数の転動体を介
   して相対摺動するスライダを有し，前記スライダは，前
   記転動体が転走する軌道路を形成するため前記軌道レー
   ルの前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝と
   前記転動体が転走するリターン孔を備えたケーシング，
   前記ケーシングの両端面にそれぞれ固定され且つ前記軌
   道路と前記リターン孔とを連通して前記転動体の方向を
   転換する方向転換路を備えたエンドキャップ，及び前記
   転動体間にそれぞれ介在されて前記転動体と一緒に移動
   するセパレータを有し，前記セパレータは外周面が円形
   面に且つ隣接する前記転動体であるボールと対向する両
   端面が前記ボールが嵌入する凹球面に形成され，前記エ
   ンドキャップに設けた前記方向転換路の内周面には前記
   方向転換路を移動する前記セパレータが干渉しないよう
   に逃げ内周溝が周方向に延びて形成されていることから
   成る転動体間にセパレータを備えた直動案内ユニット。
2. 【請求項２】 前記エンドキャップは，前記ケーシング
   の前記端面に固定され且つ前記方向転換路の内周面を形
   成するスペーサ駒部を備えたスペーサ，及び前記スペー
   サを介在して前記ケーシングに固定され且つ前記方向転
   換路の外周面を形成するエンドキャップ本体から構成さ
   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。
3. 【請求項３】 前記スペーサ駒部と前記スペーサとは一
   体構造に構成され，前記スペーサと前記エンドキャップ
   本体とは前記エンドキャップ本体に形成された凹部に嵌
   入することによって互いに固定されて前記方向転換路が
   形成されることから成る請求項２に記載の直動案内ユニ
   ット。
4. 【請求項４】 前記逃げ内周溝は，前記スペーサ駒部の
   前記方向転換路を形成する前記内周面の中央に沿って形
   成されていることから成る請求項２又は３に記載の直動
   案内ユニット。
5. 【請求項５】 前記ケーシングに対向する面となる前記
   スペーサ駒部の背面には前記ケーシングに対して前記ス
   ペーサを位置決めするための位置決めピンが設けられ，
   前記位置決めピンは前記ケーシングの前記端面に形成さ
   れた位置決め穴に嵌入されていることから成る請求項２
   〜４のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
6. 【請求項６】 前記エンドキャップ本体は前記ケーシン
   グの前記リターン孔の両端の開口部に嵌入する接続管部
   を有し，前記スペーサは前記ケーシングの前記リターン
   孔の前記開口部に嵌入する接続管部を有しており，前記
   接続管部同志が整合して前記リターン孔に接続されてい
   ることから成る請求項２〜５のいずれか１項に記載の直
   動案内ユニット。
7. 【請求項７】 前記ケーシングに形成された前記リター
   ン孔には前記接続管部間において潤滑剤を担持できる多
   孔質構造を有する焼結樹脂製管部材が嵌挿されているこ
   とから成る請求項６に記載の直動案内ユニット。
8. 【請求項８】 前記凹球面の曲率半径が前記ボールの曲
   率半径よりもほんの僅か大きいサイズであることから成
   る請求項１〜７のいずれか１項に記載の直動案内ユニッ
   ト。
9. 【請求項９】 前記セパレータの前記凹球面間は，前記
   ボールを僅かに離間するように薄肉に形成されているこ
   とから成る請求項１〜８のいずれか１項に記載の直動案
   内ユニット。
10. 【請求項１０】 前記セパレータの前記外周面と前記端
    面との交わる円周角部には，凸曲面に形成されており，
    前記軌道路，前記方向転換路及び前記リターン孔によっ
    て形成される無限循環路に段差が存在しても前記セパレ
    ータがスムースに循環させることができることから成る
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の直動案内ユニッ
    ト。
11. 【請求項１１】 前記軌道レールは長手方向両側面に前
    記第１軌道溝がそれぞれ形成され，前記スライダは前記
    軌道レール上を跨架して前記転動体と前記セパレータを
    介して相対摺動することから成る請求項１〜１０のいず
    れか１項に記載の直動案内ユニット。
12. 【請求項１２】 前記軌道レールは互いに連結され且つ
    対向面に前記第１軌道溝が形成された一対の側部を有
    し，前記スライダは前記軌道レールの前記側部間に形成
    された案内路内を前記軌道レールの長手方向に沿って摺
    動可能であることから成る請求項１〜１１のいずれか１
    項に記載の直動案内ユニット。