JP2004036786A - 直動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属製の本体と合成樹脂製の成形体とが一体化されてなるスライダを備えた直動装置において、温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となることを回避する。
【解決手段】スライダ２を、金属製の本体４と、合成樹脂製の枠体５およびエンドキャップ６とで構成する。枠体５は本体４の外側に着脱自在に嵌合される。本体４に転動溝２１ａを設ける。枠体５に戻し通路２１ｂと方向転換路の内側溝５３を設ける。エンドキャップ６に方向転換路の外側溝６３ａを設ける。枠体５の外脚５１の長さＬ５を本体４の内脚４１の長さＬ４より小さくし、スライダの幅方向の寸法も、左右でそれぞれΔＷだけ外脚５１の方を小さくする。戻し通路２１ｂの断面円の直径を、金属製のボール３の直径より大きくする。
【選択図】 図５
【解決手段】スライダ２を、金属製の本体４と、合成樹脂製の枠体５およびエンドキャップ６とで構成する。枠体５は本体４の外側に着脱自在に嵌合される。本体４に転動溝２１ａを設ける。枠体５に戻し通路２１ｂと方向転換路の内側溝５３を設ける。エンドキャップ６に方向転換路の外側溝６３ａを設ける。枠体５の外脚５１の長さＬ５を本体４の内脚４１の長さＬ４より小さくし、スライダの幅方向の寸法も、左右でそれぞれΔＷだけ外脚５１の方を小さくする。戻し通路２１ｂの断面円の直径を、金属製のボール３の直径より大きくする。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイド装置等の直動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアガイド装置の従来例を図８に示す。この図に示すように、リニアガイド装置は、案内レール１とスライダ（「ベアリング」とも称される。）２と複数個のボール（転動体）３とで構成される。
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向（長さ方向と幅方向の両方に垂直な方向）一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【０００３】
スライダ２は、直動方向で本体２１とエンドキャップ２２とに分割され、エンドキャップ２２が本体２１の直動方向両端に配置されている。この本体２１の両内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
スライダ２の本体２１の転動溝２１ａより外側に、直線状の戻し通路２１ｂが形成されている。エンドキャップ２２の案内レール１の両側面に配置される部分（脚部２Ａの外側部分）に、半円弧状の方向転換路２２ａが形成されている。この方向転換路２２ａで転動通路１２と戻し通路２１ｂとが連通され、これら各路でボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成される。
【０００４】
このリニアガイド装置は循環経路を四本（二対四列）備えており、各循環経路２５をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
従来のリニアガイド装置では、戻し通路２１ｂを、金属製の本体２１に穴あけ加工を施すことにより形成しているが、この作業には手間とコストがかかる。
【０００５】
これに代わる方法として、実開昭６１−８５７１６号公報等には、スライダの脚部の外側に凹溝を設け、この凹溝を閉塞部材で覆い、この閉塞部材の長さ方向両端をエンドキャップに固定する方法が記載されている。この方法では、前記凹溝と閉塞部材の内面とで戻し通路が構成されている。
しかしながら、前記公報に記載の方法は、金属製の本体に穴あけ加工を施す方法よりも部品点数が増え、組み立てが煩雑となる。また、閉塞部材の固定が不十分となった場合に、部品が振動して騒音が発生することがある。
【０００６】
また、特許第２８４６０５０号公報には、スライダを、金属製のブロックと、合成樹脂製の方環体と、合成樹脂製の一対のプレートとに分割することが記載されている。このスライダの両脚部は、幅方向でブロックと方環体およびプレートとに分割され、厚さ方向で（両脚部の幅方向外側部分は）方環体とプレートとに二分割されている。そして、連続している戻し通路と方向転換路が厚さ方向で二分割された形状の溝が、方環体とプレートにそれぞれ形成されている。
【０００７】
この公報に記載のスライダでは、方向転換路が厚さ方向で二分割された溝により構成されていることから、転動溝から方向転換路へ（或いはその逆に）転動体を向かわせるためのタングと称される掬い上げ部も厚さ方向での二分割体からなるため、非分割体からなる場合と比較してタングの強度が低下する。
これらの問題点を解決できる提案として、特開平７−３１７７６２号公報には、少なくとも脚部の幅方向外側部分（戻し通路が形成されている部分）を、合成樹脂からなる成形体としてブロック体に一体成形することにより、戻し通路が非分割体で構成されているスライダを形成することが記載されている。
【０００８】
また、このスライダの改良発明として、特開平９−２９１９３７号公報には、合成樹脂からなる成形体がブロック体から剥がれて位置ずれを起こすことを防止するために、ブロック体に係止凹溝を設けることが開示されている。このような構成とすることにより、成形体とブロック体との結合が強固なものとなり、ボール循環に伴う騒音の発生を防止できるようになると記載されている。
【０００９】
さらに、特開平１０−４７３４３号公報には、脚部の幅方向外側部分（側面形成部）とブロック体の直動方向両端に配置される端面形成部とを、合成樹脂からなる成形体として、金属製のブロック体に一体成形されたスライダにおいて、両端面形成部をブロック体の上面で連結する上面形成部を、側面形成部および端面形成部と同時に一体成形することが開示されている。このような構成とすることにより、戻し通路が形成されている側面形成部が収縮し、この収縮力が端面形成部に作用しても、上面形成部がこの収縮力に抗して端面形成部を引っ張り、端面形成部がブロック体の端面に対して浮き上がることが防止されると記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−２９１９３７号公報および特開平１０−４７３４３号公報の記載のリニアガイド装置には、金属製のブロック体と合成樹脂製の成形体との線膨張率の差に起因する問題（温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすること）を有効に解決するという点で、更なる改善の余地がある。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、金属製の本体と合成樹脂製の成形体とが一体化されてなるスライダを備えた直動装置において、温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすることを効果的に防止することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、前記スライダが、▲１▼前記転動溝を有し前記脚部の幅方向内側部分を成す内脚と、前記水平部の主要部分を成す部分（本体水平部）と、を備えた本体と、▲２▼前記内脚の幅方向外側に接触配置され、前記脚部の幅方向外側部分を成し、少なくとも前記戻し通路を備えた外脚と、を有し、▲３▼前記外脚は前記本体をなす材料よりも線膨張率が大きな材料で形成され、▲４▼前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さく（例えば、外脚の長さを内脚の長さより短く、外脚の幅を本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅より狭く）したことを特徴とする直動装置を提供する。
【００１３】
前記直動装置としては、前記本体は金属製であり、前記外脚は合成樹脂製である形態が挙げられる。
前記直動装置において、前記転動体が前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成されている場合は、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくすることが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、下記の▲５▼〜▲９▼および▲４▼を特徴とする直動装置を提供する。
▲５▼スライダは、金属製の本体と、この本体の外側に着脱自在に嵌合される合成樹脂製の枠体と、この枠体の直動方向両端に配置され、この枠体を介して本体に固定されるエンドキャップと、からなる。
▲６▼枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有する。
▲７▼本体は、前記脚部の幅方向内側部分をなす内脚と、水平部の主要部分をなす本体水平部とからなり、両内脚の内側に転動溝を有し、前記凸部に対応する凹部を両内脚の外側に有し、この凹部に前記凸部が嵌合されることで本体と枠体が一体化される。
▲８▼エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有する。
▲９▼前記本体の両内脚の、前記凹部より下側端部間のスライダ幅方向での最長外寸法が、枠体の前記凸部間のスライダ幅方向での最短寸法より大きく形成され、前記着脱は、枠体を弾性変形させて、枠体水平部側から本体の脚部側を出し入れすることによりなされる。
▲４▼前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さく（例えば、外脚の長さを内脚の長さより短く、外脚の幅を本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅より狭く）した。
【００１５】
前記直動装置において、前記転動体が前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成されている場合は、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくすることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置（直動装置）を示す斜視図である。このリニアガイド装置は、案内レール１とスライダ２と複数個のボール（転動体）３とで構成されている。
【００１７】
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【００１８】
スライダ２の両脚部２Ａの内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
両脚部２Ａの外側部分に、ボールの戻し通路２１ｂが直線状に形成され、さらに、この戻し通路２１ｂと転動通路１２を連通させる方向転換路２２ａが形成されている。戻し通路２１ｂと転動通路１２と方向転換路２２ａとで、ボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成されている。このリニアガイド装置は循環経路を二個（一対二列）備えており、各循環経路をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
【００１９】
この実施形態のスライダ２は、ＳＵＳ４４０Ｃからなる素材を引き抜き加工および切削加工することにより形成された本体４と、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン樹脂）の射出成形により形成された枠体５およびエンドキャップ６とで構成されている。また、エンドキャップ６の外側にはサイドシール７が取り付けてある。
スライダ２の分解状態を、図２に斜視図で示す。また、本体４の正面図を図３に、枠体５の図２のＡ−Ａ線断面図を図４に示す。
【００２０】
これらの図に示すように、本体４は、両脚部２Ａの幅方向内側部分をなす内脚４１と、スライダ全体の水平部２Ｂの主要部分をなす本体水平部４２とからなる。また、内脚４１に転動溝２１ａが形成され、内脚４１の外側に転動溝２１ａと平行な凹部４３が設けてある。本体４の幅方向両端面において、凹部４３と本体水平部４２との間は、凹部４３側の寸法が小さいテーパ状面４４に形成されている。
【００２１】
また、本体水平部４２の直動方向両端面に、二個の雌ねじ４５が形成されている。二個の雌ねじ４５は、幅方向に所定間隔をおいて配置されている。本体水平部２Ｂの上面のスライダ幅方向中央部分に凹部４６が形成され、この凹部４６の両脇の外側部分４７に、テーブル等の他部材取り付け用の二個の雌ねじ穴４７ａが、直動方向に所定間隔をおいて形成されている。
【００２２】
枠体５は、両脚部２Ａの幅方向外側部分をなす外脚５１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向端部分をなす枠体水平部５２とからなる。外脚５１は、第一部分５１ａと第二部分５１ｂとからなり、第一部分５１ａは両枠体水平部５２を連結するように配置され、その内部に戻し通路２１ｂが形成されている。第二部分５１ｂは、第一部分５１ａから両枠体水平部５２の外面方向に延びる半円弧状の突起であり、この突起に、戻し通路２１ｂに連続する方向転換路２２ａの内側溝５３が形成されている。
【００２３】
第一部分５１ａと第二部分５１ｂとの間に段差部５１ｃが存在する。また、第一部分５１ａの上面（枠体水平部５２側の面）は、本体４のテーパ状面４４と嵌合するテーパ状面５１ｄに形成されている。
外脚５１の第一部分５１ａの内側に、戻し通路２１ｂと平行な凸部５４が形成されている。枠体水平部５２に、本体４の雌ねじ４５に対応する貫通穴５５が形成されている。枠体水平部５２の幅方向両端部には、エンドキャップ６との位置決め用の凹部５６とこの凹部５６の中心を貫通する貫通穴５６ａが形成されている。枠体水平部５２の幅方向中央部には貫通穴５７が形成されている。この貫通穴５７は、エンドキャップ６に設けた貫通穴（グリースニップル取り付け穴）６７と連通する穴である。
【００２４】
エンドキャップ６は、枠体５の直動方向両端部に配置される部材であり、両脚部２Ａの直動方向端部分をなす端脚６１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部６２とからなる。端脚６１の枠体側に、半円弧状の凹みを有する突起６３が形成され、この突起６３に方向転換路２２ａの外側溝６３ａが形成されている。この外側溝６３ａの幅方向内側の端部が、転動溝１２からボール３を掬い上げるタング６３ｂとなっている。また、両突起６３の間に、エンドキャップ水平部６２の下面から延びる板状材６４が、両突起６３と同じ突出長さで形成されている。
【００２５】
また、エンドキャップ水平部６２に、本体４の雌ねじ４５に対応する貫通穴６５が形成されている。エンドキャップ水平部６２の幅方向両端部の内面には、枠体５との位置決め用の突起６６と、この突起６６の中心を貫通する貫通穴６６ａが形成されている。この突起６６を枠体５の凹部５６に嵌合することにより、枠体５の貫通穴５６ａとエンドキャップ６の貫通穴６６ａが連通する。
【００２６】
エンドキャップ水平部６２の幅方向中央部には貫通穴６７が形成されている。この貫通穴６７はグリースニップル取り付け穴であり、枠体５の貫通穴５７はこれに連通するように形成され、サイドシール７にもこれに連通する貫通穴７１が形成されている。また、端脚６１の外面には、サイドシール７との位置決め用の凸部６９が形成されている。
【００２７】
ここで、本体４の内脚４１の下端部（凹部４３より本体水平部４２から離れる側の端部）間のスライダ幅方向での最長外寸法Ｗ１（図３に表示）は、枠体５の凸部５４間のスライダ幅方向での最短寸法Ｗ２（図４に表示）より大きく形成されている。
また、本体４と枠体５を一体化した状態での断面図（枠体５の断面は図４の断面に相当）を図５に示す。この実施形態では、本体４およびボール３がＳＵＳ４４０Ｃ製であり、枠体５がＰＯＭ製である。ＰＯＭはＳＵＳ４４０Ｃより線膨張率が大きいため、温度変化による寸法変化量は、本体４およびボール３より枠体５の方が大きい。
【００２８】
このことを考慮して、図５に示すように、枠体５の外脚５１の長さ（スライダの厚さ方向の寸法）Ｌ５を本体４の内脚４１の長さＬ４よりΔＬだけ短くし、スライダの幅方向の寸法も左右でそれぞれΔＷだけ小さくした。すなわち、外脚５１の内脚４１との接触位置での幅Ｗ５を、本体水平部４２の内脚４１より幅方向外側となる部分４２ａの幅Ｗ４より狭くした。また、戻し通路２１ｂの断面円の直径を、ボール３の直径よりΔＤだけ大きくした。
【００２９】
なお、ΔＬ，ΔＷ，ΔＤの各値は、使用環境で想定される温度範囲に応じて、ＰＯＭとＳＵＳ４４０Ｃとの寸法変化量の差に対応させた値とする。例えば、Ｌ４が２０ｍｍのときに、ΔＬを０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとし、本体水平部４２の幅が４０ｍｍのときに、ΔＷを０．１０ｍｍ〜０．４０ｍｍとする。
スライダ２の組み立ては、手作業あるいはプレス加工によって行われる。手作業の場合には、先ず、枠体水平部５２側から枠体５内に本体４の内脚（本体の脚部側）４１を入れ、例えば、本体水平部４２の上面の外側部分４７と、枠体５の外脚５１の第一部分５１ａの下面とのいずれか一方に親指を当て、他方に人指し指と中指を当てて、両手により左右同時に、親指と人指し指および中指とを近づける方向の力を加える。
【００３０】
これにより、枠体５が図６に示すように弾性変形して、本体４の凹部４３に枠体５の凸部５４が嵌合される。また、本体４の内脚４１と枠体５の外脚５１の第一部材５１ａとが嵌合され、本体４のテーパ状面４４と枠体５のテーパ状面５１ｄとが嵌合され、本体４の本体水平部４２の外面と枠体５の枠体水平部５２の内面とが嵌合される。このようにして、本体４と枠体５が容易に一体化され、幅方向および直動方向および上下方向（厚さ方向）の位置決めが精密になされる。
【００３１】
また、本体４を枠体５から外す際には、この一体化物の直動方向の一端を一方の手で持ち、他端を他方の手で持ち、それぞれの手において、例えば、本体４の本体水平部４２の下面に親指を当て、枠体５の枠体水平部５２の上面に人指し指と中指を当てて、親指で本体水平部４２を上側に押す力と、人指し指と中指で枠体枠体水平部５２の上面を下側に押す力を同時に加える。これにより、枠体５が図６に示すように弾性変形して、本体４と枠体５との各部の嵌合が解除される。
【００３２】
前述のようにして本体４と枠体５を一体化した後、枠体４の直動方向両端にエンドキャップ６を配置し、エンドキャップ６の突起６６を枠体５の凹部５６に嵌合することにより、枠体５の段差部５１ｃにエンドキャップ６の突起６３が嵌め込まれる。また、エンドキャップ６の板状材６４が枠体５の枠体水平部５２の下面に嵌まり、枠体５の枠体水平部５２の貫通穴５５とエンドキャップ６の貫通穴６５とが連通する。また、枠体５の貫通穴５６ａとエンドキャップ６の貫通穴６６ａが連通する。
【００３３】
そして、貫通穴５５，６５にエンドキャップ６の外側からねじ１８を通し、その先端を本体４の雌ねじ４５に螺合させることで、ねじ１８によりエンドキャップ６と枠体５が本体４に固定され、スライダ２が組み立てられる。
このようにして組み立てられたスライダ２と、ボール３と、案内レール１と、サイドシール７と、保持ワイヤＷとを用いて、図１に示すリニアガイド装置を組み立てる。その際には、先ず、スライダ２の戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａと転動溝２１ａにボール３を入れて、転動溝２１ａに入れたボール３を保持ワイヤＷで保持した後、このスライダ２を案内レール１に組み込む。
【００３４】
次に、エンドキャップ６の凸部６９を利用して、サイドシール７をスライダ２に位置決めし、貫通穴５６ａ，６６ａを使用して、タッピンネジ７２によりサイドシール７をスライダ２に固定する。次に、サイドシール７の貫通穴７１を介して、エンドキャップ６の貫通穴（グリースニップル取り付け穴）６７にグリースニップルを挿入する。
【００３５】
この実施形態のリニアガイド装置によれば、スライダ２を、転動溝２１ａを有する本体４と、戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａの内側溝５３を有する枠体５と、方向転換路２２ａの外側溝６３ａを有するエンドキャップ６とに分割しているため、戻し通路部分を含む成形体（この実施形態の枠体５に相当する部分）をブロック体に一体成形する前記特開平７−３１７７６２号公報に記載のスライダと比較して、成形後に転動溝形状の修正を容易に行うことができる。
【００３６】
また、枠体５を単体で成形しているため、一体成形の場合よりも成形性が良好であるとともに、金型の構造を単純なものにできる。また、枠体５の生産が本体４の生産とは独立して進められるため、成形の効率を追求した生産体制をとることができる。さらに、本体４と枠体５は、前述のように手作業でも簡単に着脱することができ、枠体５はエンドキャップ６とともに、ネジ止めで本体４に容易にしかも確実に固定できる。このように、この実施形態のスライダ２は、前記特開平７−３１７７６２号公報に記載のスライダと比較して、生産性の点でも有利である。
【００３７】
加えて、ＳＵＳ４４０Ｃ製の本体４およびボール３とＰＯＭ製の枠体５との間にΔＬ，ΔＷ，ΔＤの寸法差を設けたことで、温度変化に伴ってスライダ２に変形が生じたり、ボール３が正常に運動しない状態となったりすることが回避される。
なお、前記実施形態では、枠体５とエンドキャップ６をネジ止めで本体４に固定することにより、スライダを組み立てているが、本体と枠体とエンドキャップとからなるスライダは、ネジを使用せずに組み立てることもできる。例えば、合成樹脂同士の溶着を利用した方法で、枠体５とエンドキャップ６と本体４との固定を行っても良い。
【００３８】
また、前記実施形態では、本体４の本体水平部４２と凹部４３との間にテーパ状面４４を設け、このテーパ状面４４に嵌合するテーパ状面５１ｄを枠体５に設けているが、本発明においてこのテーパ状面４４は必須要件ではなく、本体水平部４２と内脚４１との境界（凹部４３より上側）が直角に形成されていてもよい。
【００３９】
また、前記実施形態では、本体４と枠体５を別体で形成し、これを一体化してスライダ２を得ているが、例えば図７に示すように、少なくとも戻し通路２１ｂを備え、枠体水平部５２で連結されていない外脚５１が、内脚４１の幅方向外側に固定されている構造のスライダ２であってもよい。この例では、本体水平部４２と内脚４１との境界が直角に形成され、外脚５１も断面が長方形に形成されている。
【００４０】
そして、外脚５１の長さ（スライダの厚さ方向の寸法）Ｌ５を本体４の内脚４１の長さＬ４よりΔＬだけ小さくし、外脚５１の幅（スライダの幅方向の寸法）Ｗ５を、本体水平部４２の内脚４１より幅方向外側となる部分４２ａの幅Ｗ４より、左右でそれぞれΔＷだけ小さくした。また、戻し通路２１ｂの断面円の直径を、ボール３の直径よりΔＤだけ大きくした。
【００４１】
この場合も、ΔＬ，ΔＷ，ΔＤの各値を、使用環境で想定される温度範囲に応じて、外脚５１を構成する合成樹脂と本体４およびボール３を構成する金属との寸法変化量の差に対応させた値に設定する。
例えば、図７の構造では、ボール３の直径が４ｍｍ以下のときに、ΔＤを０．１ｍｍ程度に、好ましくは０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍとする。また、図７の構造でＬ４が２０ｍｍのとき、ΔＬを例えば０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとし、Ｗ５が２０ｍｍのとき、ΔＷを例えば０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとする。
【００４２】
また、この実施形態では、循環経路を二本（一対二列）備えたリニアガイド装置（直動装置）について述べているが、本発明の直動装置は循環経路の本数に特徴があるものではなく、四本（二対四列）以上有するリニアガイド装置も本発明の直動装置に当然に含まれる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属製の本体と合成樹脂製の成形体とが一体化されてなるスライダを備えた直動装置において、温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすることが回避される。
したがって、本発明によれば、作動性や取り付け精度の悪化や剛性の低下等を生じることなく、軽量化、低騒音化、およびコストダウンが達成された直動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置（直動装置）を示す斜視図である。
【図２】図１のリニアガイド装置を構成するスライダの実施形態を示す図であって、このスライダの分解状態を示す斜視図である。
【図３】図２のスライダを構成する本体を示す正面図である。
【図４】図２のスライダを構成する枠体を示す図であって、図２のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図５】図３の本体と図４の枠体を一体化した状態を示す断面図である。
【図６】図４の枠体の弾性変形状態を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に相当するリニアガイド装置を構成するスライダの断面図である。
【図８】リニアガイド装置の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
１１ 転動溝
１２ ボールの転動通路
１８ ねじ（雄ねじ）
２ スライダ
２Ａ スライダの脚部
２Ｂ スライダの水平部
２１ａ 転動溝
２１ｂ ボールの戻し通路
２２ａ 方向転換路
２５ 循環経路
３ ボール（転動体）
４ 本体
４１ 内脚（脚部の幅方向内側部分）
４２ 本体水平部
４２ａ 本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分
４３ 転動溝に沿った凹部
４４ テーパ状面
４５ 雌ねじ
４６ 凹部
４６Ａ 凹部
４７ 凹部の両脇の外側部分
４７ａ 雌ねじ穴
５ 枠体
５１ 外脚（脚部の幅方向外側部分）
５１ａ 外脚の第一部分
５１ｂ 外脚の第二部分
５１ｃ 段差部
５１ｄ テーパ状面
５２ 枠体水平部
５３ 方向転換路の内側溝
５４ 戻し通路に沿った凸部
５５ 本体の雌ねじに対応する貫通穴
５６ エンドキャップとの位置決め用の凹部
５６ａ 貫通穴
５７ 貫通穴
６ エンドキャップ
６１ 端脚（脚部の直動方向端部分）
６２ エンドキャップ水平部
６３ 突起
６３ａ 方向転換路の外側溝
６３ｂ タング
６４ 板状材
６５ 本体の雌ねじに対応する貫通穴
６６ 枠体との位置決め用の突起
６６ａ 貫通穴
６７ 貫通穴（グリースニップル取り付け穴）
６９ サイドシールとの位置決め用の凸部
７ サイドシール
７１ 貫通穴
７２ タッピンネジ
Ｌ５ 外脚の長さ
Ｌ４ 内脚の長さ
Ｗ 保持ワイヤ
Ｗ１ 内脚の下端部間のスライダ幅方向での最長外寸法
Ｗ２ 枠体の凸部間のスライダ幅方向での最短寸法
Ｗ４ 本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅
Ｗ５ 外脚の（内脚との接触位置での）幅
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアガイド装置等の直動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアガイド装置の従来例を図８に示す。この図に示すように、リニアガイド装置は、案内レール１とスライダ（「ベアリング」とも称される。）２と複数個のボール（転動体）３とで構成される。
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向（長さ方向と幅方向の両方に垂直な方向）一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【０００３】
スライダ２は、直動方向で本体２１とエンドキャップ２２とに分割され、エンドキャップ２２が本体２１の直動方向両端に配置されている。この本体２１の両内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
スライダ２の本体２１の転動溝２１ａより外側に、直線状の戻し通路２１ｂが形成されている。エンドキャップ２２の案内レール１の両側面に配置される部分（脚部２Ａの外側部分）に、半円弧状の方向転換路２２ａが形成されている。この方向転換路２２ａで転動通路１２と戻し通路２１ｂとが連通され、これら各路でボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成される。
【０００４】
このリニアガイド装置は循環経路を四本（二対四列）備えており、各循環経路２５をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
従来のリニアガイド装置では、戻し通路２１ｂを、金属製の本体２１に穴あけ加工を施すことにより形成しているが、この作業には手間とコストがかかる。
【０００５】
これに代わる方法として、実開昭６１−８５７１６号公報等には、スライダの脚部の外側に凹溝を設け、この凹溝を閉塞部材で覆い、この閉塞部材の長さ方向両端をエンドキャップに固定する方法が記載されている。この方法では、前記凹溝と閉塞部材の内面とで戻し通路が構成されている。
しかしながら、前記公報に記載の方法は、金属製の本体に穴あけ加工を施す方法よりも部品点数が増え、組み立てが煩雑となる。また、閉塞部材の固定が不十分となった場合に、部品が振動して騒音が発生することがある。
【０００６】
また、特許第２８４６０５０号公報には、スライダを、金属製のブロックと、合成樹脂製の方環体と、合成樹脂製の一対のプレートとに分割することが記載されている。このスライダの両脚部は、幅方向でブロックと方環体およびプレートとに分割され、厚さ方向で（両脚部の幅方向外側部分は）方環体とプレートとに二分割されている。そして、連続している戻し通路と方向転換路が厚さ方向で二分割された形状の溝が、方環体とプレートにそれぞれ形成されている。
【０００７】
この公報に記載のスライダでは、方向転換路が厚さ方向で二分割された溝により構成されていることから、転動溝から方向転換路へ（或いはその逆に）転動体を向かわせるためのタングと称される掬い上げ部も厚さ方向での二分割体からなるため、非分割体からなる場合と比較してタングの強度が低下する。
これらの問題点を解決できる提案として、特開平７−３１７７６２号公報には、少なくとも脚部の幅方向外側部分（戻し通路が形成されている部分）を、合成樹脂からなる成形体としてブロック体に一体成形することにより、戻し通路が非分割体で構成されているスライダを形成することが記載されている。
【０００８】
また、このスライダの改良発明として、特開平９−２９１９３７号公報には、合成樹脂からなる成形体がブロック体から剥がれて位置ずれを起こすことを防止するために、ブロック体に係止凹溝を設けることが開示されている。このような構成とすることにより、成形体とブロック体との結合が強固なものとなり、ボール循環に伴う騒音の発生を防止できるようになると記載されている。
【０００９】
さらに、特開平１０−４７３４３号公報には、脚部の幅方向外側部分（側面形成部）とブロック体の直動方向両端に配置される端面形成部とを、合成樹脂からなる成形体として、金属製のブロック体に一体成形されたスライダにおいて、両端面形成部をブロック体の上面で連結する上面形成部を、側面形成部および端面形成部と同時に一体成形することが開示されている。このような構成とすることにより、戻し通路が形成されている側面形成部が収縮し、この収縮力が端面形成部に作用しても、上面形成部がこの収縮力に抗して端面形成部を引っ張り、端面形成部がブロック体の端面に対して浮き上がることが防止されると記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平９−２９１９３７号公報および特開平１０−４７３４３号公報の記載のリニアガイド装置には、金属製のブロック体と合成樹脂製の成形体との線膨張率の差に起因する問題（温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすること）を有効に解決するという点で、更なる改善の余地がある。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、金属製の本体と合成樹脂製の成形体とが一体化されてなるスライダを備えた直動装置において、温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすることを効果的に防止することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、前記スライダが、▲１▼前記転動溝を有し前記脚部の幅方向内側部分を成す内脚と、前記水平部の主要部分を成す部分（本体水平部）と、を備えた本体と、▲２▼前記内脚の幅方向外側に接触配置され、前記脚部の幅方向外側部分を成し、少なくとも前記戻し通路を備えた外脚と、を有し、▲３▼前記外脚は前記本体をなす材料よりも線膨張率が大きな材料で形成され、▲４▼前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さく（例えば、外脚の長さを内脚の長さより短く、外脚の幅を本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅より狭く）したことを特徴とする直動装置を提供する。
【００１３】
前記直動装置としては、前記本体は金属製であり、前記外脚は合成樹脂製である形態が挙げられる。
前記直動装置において、前記転動体が前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成されている場合は、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくすることが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、下記の▲５▼〜▲９▼および▲４▼を特徴とする直動装置を提供する。
▲５▼スライダは、金属製の本体と、この本体の外側に着脱自在に嵌合される合成樹脂製の枠体と、この枠体の直動方向両端に配置され、この枠体を介して本体に固定されるエンドキャップと、からなる。
▲６▼枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有する。
▲７▼本体は、前記脚部の幅方向内側部分をなす内脚と、水平部の主要部分をなす本体水平部とからなり、両内脚の内側に転動溝を有し、前記凸部に対応する凹部を両内脚の外側に有し、この凹部に前記凸部が嵌合されることで本体と枠体が一体化される。
▲８▼エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有する。
▲９▼前記本体の両内脚の、前記凹部より下側端部間のスライダ幅方向での最長外寸法が、枠体の前記凸部間のスライダ幅方向での最短寸法より大きく形成され、前記着脱は、枠体を弾性変形させて、枠体水平部側から本体の脚部側を出し入れすることによりなされる。
▲４▼前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さく（例えば、外脚の長さを内脚の長さより短く、外脚の幅を本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅より狭く）した。
【００１５】
前記直動装置において、前記転動体が前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成されている場合は、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくすることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置（直動装置）を示す斜視図である。このリニアガイド装置は、案内レール１とスライダ２と複数個のボール（転動体）３とで構成されている。
【００１７】
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【００１８】
スライダ２の両脚部２Ａの内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
両脚部２Ａの外側部分に、ボールの戻し通路２１ｂが直線状に形成され、さらに、この戻し通路２１ｂと転動通路１２を連通させる方向転換路２２ａが形成されている。戻し通路２１ｂと転動通路１２と方向転換路２２ａとで、ボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成されている。このリニアガイド装置は循環経路を二個（一対二列）備えており、各循環経路をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
【００１９】
この実施形態のスライダ２は、ＳＵＳ４４０Ｃからなる素材を引き抜き加工および切削加工することにより形成された本体４と、ＰＯＭ（ポリオキシメチレン樹脂）の射出成形により形成された枠体５およびエンドキャップ６とで構成されている。また、エンドキャップ６の外側にはサイドシール７が取り付けてある。
スライダ２の分解状態を、図２に斜視図で示す。また、本体４の正面図を図３に、枠体５の図２のＡ−Ａ線断面図を図４に示す。
【００２０】
これらの図に示すように、本体４は、両脚部２Ａの幅方向内側部分をなす内脚４１と、スライダ全体の水平部２Ｂの主要部分をなす本体水平部４２とからなる。また、内脚４１に転動溝２１ａが形成され、内脚４１の外側に転動溝２１ａと平行な凹部４３が設けてある。本体４の幅方向両端面において、凹部４３と本体水平部４２との間は、凹部４３側の寸法が小さいテーパ状面４４に形成されている。
【００２１】
また、本体水平部４２の直動方向両端面に、二個の雌ねじ４５が形成されている。二個の雌ねじ４５は、幅方向に所定間隔をおいて配置されている。本体水平部２Ｂの上面のスライダ幅方向中央部分に凹部４６が形成され、この凹部４６の両脇の外側部分４７に、テーブル等の他部材取り付け用の二個の雌ねじ穴４７ａが、直動方向に所定間隔をおいて形成されている。
【００２２】
枠体５は、両脚部２Ａの幅方向外側部分をなす外脚５１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向端部分をなす枠体水平部５２とからなる。外脚５１は、第一部分５１ａと第二部分５１ｂとからなり、第一部分５１ａは両枠体水平部５２を連結するように配置され、その内部に戻し通路２１ｂが形成されている。第二部分５１ｂは、第一部分５１ａから両枠体水平部５２の外面方向に延びる半円弧状の突起であり、この突起に、戻し通路２１ｂに連続する方向転換路２２ａの内側溝５３が形成されている。
【００２３】
第一部分５１ａと第二部分５１ｂとの間に段差部５１ｃが存在する。また、第一部分５１ａの上面（枠体水平部５２側の面）は、本体４のテーパ状面４４と嵌合するテーパ状面５１ｄに形成されている。
外脚５１の第一部分５１ａの内側に、戻し通路２１ｂと平行な凸部５４が形成されている。枠体水平部５２に、本体４の雌ねじ４５に対応する貫通穴５５が形成されている。枠体水平部５２の幅方向両端部には、エンドキャップ６との位置決め用の凹部５６とこの凹部５６の中心を貫通する貫通穴５６ａが形成されている。枠体水平部５２の幅方向中央部には貫通穴５７が形成されている。この貫通穴５７は、エンドキャップ６に設けた貫通穴（グリースニップル取り付け穴）６７と連通する穴である。
【００２４】
エンドキャップ６は、枠体５の直動方向両端部に配置される部材であり、両脚部２Ａの直動方向端部分をなす端脚６１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部６２とからなる。端脚６１の枠体側に、半円弧状の凹みを有する突起６３が形成され、この突起６３に方向転換路２２ａの外側溝６３ａが形成されている。この外側溝６３ａの幅方向内側の端部が、転動溝１２からボール３を掬い上げるタング６３ｂとなっている。また、両突起６３の間に、エンドキャップ水平部６２の下面から延びる板状材６４が、両突起６３と同じ突出長さで形成されている。
【００２５】
また、エンドキャップ水平部６２に、本体４の雌ねじ４５に対応する貫通穴６５が形成されている。エンドキャップ水平部６２の幅方向両端部の内面には、枠体５との位置決め用の突起６６と、この突起６６の中心を貫通する貫通穴６６ａが形成されている。この突起６６を枠体５の凹部５６に嵌合することにより、枠体５の貫通穴５６ａとエンドキャップ６の貫通穴６６ａが連通する。
【００２６】
エンドキャップ水平部６２の幅方向中央部には貫通穴６７が形成されている。この貫通穴６７はグリースニップル取り付け穴であり、枠体５の貫通穴５７はこれに連通するように形成され、サイドシール７にもこれに連通する貫通穴７１が形成されている。また、端脚６１の外面には、サイドシール７との位置決め用の凸部６９が形成されている。
【００２７】
ここで、本体４の内脚４１の下端部（凹部４３より本体水平部４２から離れる側の端部）間のスライダ幅方向での最長外寸法Ｗ１（図３に表示）は、枠体５の凸部５４間のスライダ幅方向での最短寸法Ｗ２（図４に表示）より大きく形成されている。
また、本体４と枠体５を一体化した状態での断面図（枠体５の断面は図４の断面に相当）を図５に示す。この実施形態では、本体４およびボール３がＳＵＳ４４０Ｃ製であり、枠体５がＰＯＭ製である。ＰＯＭはＳＵＳ４４０Ｃより線膨張率が大きいため、温度変化による寸法変化量は、本体４およびボール３より枠体５の方が大きい。
【００２８】
このことを考慮して、図５に示すように、枠体５の外脚５１の長さ（スライダの厚さ方向の寸法）Ｌ５を本体４の内脚４１の長さＬ４よりΔＬだけ短くし、スライダの幅方向の寸法も左右でそれぞれΔＷだけ小さくした。すなわち、外脚５１の内脚４１との接触位置での幅Ｗ５を、本体水平部４２の内脚４１より幅方向外側となる部分４２ａの幅Ｗ４より狭くした。また、戻し通路２１ｂの断面円の直径を、ボール３の直径よりΔＤだけ大きくした。
【００２９】
なお、ΔＬ，ΔＷ，ΔＤの各値は、使用環境で想定される温度範囲に応じて、ＰＯＭとＳＵＳ４４０Ｃとの寸法変化量の差に対応させた値とする。例えば、Ｌ４が２０ｍｍのときに、ΔＬを０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとし、本体水平部４２の幅が４０ｍｍのときに、ΔＷを０．１０ｍｍ〜０．４０ｍｍとする。
スライダ２の組み立ては、手作業あるいはプレス加工によって行われる。手作業の場合には、先ず、枠体水平部５２側から枠体５内に本体４の内脚（本体の脚部側）４１を入れ、例えば、本体水平部４２の上面の外側部分４７と、枠体５の外脚５１の第一部分５１ａの下面とのいずれか一方に親指を当て、他方に人指し指と中指を当てて、両手により左右同時に、親指と人指し指および中指とを近づける方向の力を加える。
【００３０】
これにより、枠体５が図６に示すように弾性変形して、本体４の凹部４３に枠体５の凸部５４が嵌合される。また、本体４の内脚４１と枠体５の外脚５１の第一部材５１ａとが嵌合され、本体４のテーパ状面４４と枠体５のテーパ状面５１ｄとが嵌合され、本体４の本体水平部４２の外面と枠体５の枠体水平部５２の内面とが嵌合される。このようにして、本体４と枠体５が容易に一体化され、幅方向および直動方向および上下方向（厚さ方向）の位置決めが精密になされる。
【００３１】
また、本体４を枠体５から外す際には、この一体化物の直動方向の一端を一方の手で持ち、他端を他方の手で持ち、それぞれの手において、例えば、本体４の本体水平部４２の下面に親指を当て、枠体５の枠体水平部５２の上面に人指し指と中指を当てて、親指で本体水平部４２を上側に押す力と、人指し指と中指で枠体枠体水平部５２の上面を下側に押す力を同時に加える。これにより、枠体５が図６に示すように弾性変形して、本体４と枠体５との各部の嵌合が解除される。
【００３２】
前述のようにして本体４と枠体５を一体化した後、枠体４の直動方向両端にエンドキャップ６を配置し、エンドキャップ６の突起６６を枠体５の凹部５６に嵌合することにより、枠体５の段差部５１ｃにエンドキャップ６の突起６３が嵌め込まれる。また、エンドキャップ６の板状材６４が枠体５の枠体水平部５２の下面に嵌まり、枠体５の枠体水平部５２の貫通穴５５とエンドキャップ６の貫通穴６５とが連通する。また、枠体５の貫通穴５６ａとエンドキャップ６の貫通穴６６ａが連通する。
【００３３】
そして、貫通穴５５，６５にエンドキャップ６の外側からねじ１８を通し、その先端を本体４の雌ねじ４５に螺合させることで、ねじ１８によりエンドキャップ６と枠体５が本体４に固定され、スライダ２が組み立てられる。
このようにして組み立てられたスライダ２と、ボール３と、案内レール１と、サイドシール７と、保持ワイヤＷとを用いて、図１に示すリニアガイド装置を組み立てる。その際には、先ず、スライダ２の戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａと転動溝２１ａにボール３を入れて、転動溝２１ａに入れたボール３を保持ワイヤＷで保持した後、このスライダ２を案内レール１に組み込む。
【００３４】
次に、エンドキャップ６の凸部６９を利用して、サイドシール７をスライダ２に位置決めし、貫通穴５６ａ，６６ａを使用して、タッピンネジ７２によりサイドシール７をスライダ２に固定する。次に、サイドシール７の貫通穴７１を介して、エンドキャップ６の貫通穴（グリースニップル取り付け穴）６７にグリースニップルを挿入する。
【００３５】
この実施形態のリニアガイド装置によれば、スライダ２を、転動溝２１ａを有する本体４と、戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａの内側溝５３を有する枠体５と、方向転換路２２ａの外側溝６３ａを有するエンドキャップ６とに分割しているため、戻し通路部分を含む成形体（この実施形態の枠体５に相当する部分）をブロック体に一体成形する前記特開平７−３１７７６２号公報に記載のスライダと比較して、成形後に転動溝形状の修正を容易に行うことができる。
【００３６】
また、枠体５を単体で成形しているため、一体成形の場合よりも成形性が良好であるとともに、金型の構造を単純なものにできる。また、枠体５の生産が本体４の生産とは独立して進められるため、成形の効率を追求した生産体制をとることができる。さらに、本体４と枠体５は、前述のように手作業でも簡単に着脱することができ、枠体５はエンドキャップ６とともに、ネジ止めで本体４に容易にしかも確実に固定できる。このように、この実施形態のスライダ２は、前記特開平７−３１７７６２号公報に記載のスライダと比較して、生産性の点でも有利である。
【００３７】
加えて、ＳＵＳ４４０Ｃ製の本体４およびボール３とＰＯＭ製の枠体５との間にΔＬ，ΔＷ，ΔＤの寸法差を設けたことで、温度変化に伴ってスライダ２に変形が生じたり、ボール３が正常に運動しない状態となったりすることが回避される。
なお、前記実施形態では、枠体５とエンドキャップ６をネジ止めで本体４に固定することにより、スライダを組み立てているが、本体と枠体とエンドキャップとからなるスライダは、ネジを使用せずに組み立てることもできる。例えば、合成樹脂同士の溶着を利用した方法で、枠体５とエンドキャップ６と本体４との固定を行っても良い。
【００３８】
また、前記実施形態では、本体４の本体水平部４２と凹部４３との間にテーパ状面４４を設け、このテーパ状面４４に嵌合するテーパ状面５１ｄを枠体５に設けているが、本発明においてこのテーパ状面４４は必須要件ではなく、本体水平部４２と内脚４１との境界（凹部４３より上側）が直角に形成されていてもよい。
【００３９】
また、前記実施形態では、本体４と枠体５を別体で形成し、これを一体化してスライダ２を得ているが、例えば図７に示すように、少なくとも戻し通路２１ｂを備え、枠体水平部５２で連結されていない外脚５１が、内脚４１の幅方向外側に固定されている構造のスライダ２であってもよい。この例では、本体水平部４２と内脚４１との境界が直角に形成され、外脚５１も断面が長方形に形成されている。
【００４０】
そして、外脚５１の長さ（スライダの厚さ方向の寸法）Ｌ５を本体４の内脚４１の長さＬ４よりΔＬだけ小さくし、外脚５１の幅（スライダの幅方向の寸法）Ｗ５を、本体水平部４２の内脚４１より幅方向外側となる部分４２ａの幅Ｗ４より、左右でそれぞれΔＷだけ小さくした。また、戻し通路２１ｂの断面円の直径を、ボール３の直径よりΔＤだけ大きくした。
【００４１】
この場合も、ΔＬ，ΔＷ，ΔＤの各値を、使用環境で想定される温度範囲に応じて、外脚５１を構成する合成樹脂と本体４およびボール３を構成する金属との寸法変化量の差に対応させた値に設定する。
例えば、図７の構造では、ボール３の直径が４ｍｍ以下のときに、ΔＤを０．１ｍｍ程度に、好ましくは０．１５ｍｍ〜０．３０ｍｍとする。また、図７の構造でＬ４が２０ｍｍのとき、ΔＬを例えば０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとし、Ｗ５が２０ｍｍのとき、ΔＷを例えば０．１０ｍｍ〜０．２０ｍｍとする。
【００４２】
また、この実施形態では、循環経路を二本（一対二列）備えたリニアガイド装置（直動装置）について述べているが、本発明の直動装置は循環経路の本数に特徴があるものではなく、四本（二対四列）以上有するリニアガイド装置も本発明の直動装置に当然に含まれる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、金属製の本体と合成樹脂製の成形体とが一体化されてなるスライダを備えた直動装置において、温度変化に伴ってスライダに変形が生じたり、転動体が正常に運動しない状態となったりすることが回避される。
したがって、本発明によれば、作動性や取り付け精度の悪化や剛性の低下等を生じることなく、軽量化、低騒音化、およびコストダウンが達成された直動装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置（直動装置）を示す斜視図である。
【図２】図１のリニアガイド装置を構成するスライダの実施形態を示す図であって、このスライダの分解状態を示す斜視図である。
【図３】図２のスライダを構成する本体を示す正面図である。
【図４】図２のスライダを構成する枠体を示す図であって、図２のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図５】図３の本体と図４の枠体を一体化した状態を示す断面図である。
【図６】図４の枠体の弾性変形状態を示す断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態に相当するリニアガイド装置を構成するスライダの断面図である。
【図８】リニアガイド装置の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 案内レール
１１ 転動溝
１２ ボールの転動通路
１８ ねじ（雄ねじ）
２ スライダ
２Ａ スライダの脚部
２Ｂ スライダの水平部
２１ａ 転動溝
２１ｂ ボールの戻し通路
２２ａ 方向転換路
２５ 循環経路
３ ボール（転動体）
４ 本体
４１ 内脚（脚部の幅方向内側部分）
４２ 本体水平部
４２ａ 本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分
４３ 転動溝に沿った凹部
４４ テーパ状面
４５ 雌ねじ
４６ 凹部
４６Ａ 凹部
４７ 凹部の両脇の外側部分
４７ａ 雌ねじ穴
５ 枠体
５１ 外脚（脚部の幅方向外側部分）
５１ａ 外脚の第一部分
５１ｂ 外脚の第二部分
５１ｃ 段差部
５１ｄ テーパ状面
５２ 枠体水平部
５３ 方向転換路の内側溝
５４ 戻し通路に沿った凸部
５５ 本体の雌ねじに対応する貫通穴
５６ エンドキャップとの位置決め用の凹部
５６ａ 貫通穴
５７ 貫通穴
６ エンドキャップ
６１ 端脚（脚部の直動方向端部分）
６２ エンドキャップ水平部
６３ 突起
６３ａ 方向転換路の外側溝
６３ｂ タング
６４ 板状材
６５ 本体の雌ねじに対応する貫通穴
６６ 枠体との位置決め用の突起
６６ａ 貫通穴
６７ 貫通穴（グリースニップル取り付け穴）
６９ サイドシールとの位置決め用の凸部
７ サイドシール
７１ 貫通穴
７２ タッピンネジ
Ｌ５ 外脚の長さ
Ｌ４ 内脚の長さ
Ｗ 保持ワイヤ
Ｗ１ 内脚の下端部間のスライダ幅方向での最長外寸法
Ｗ２ 枠体の凸部間のスライダ幅方向での最短寸法
Ｗ４ 本体水平部の内脚より幅方向外側となる部分の幅
Ｗ５ 外脚の（内脚との接触位置での）幅
Claims (5)
- 案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、
案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、
スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、
前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、
前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、
前記スライダは、
前記転動溝を有し前記脚部の幅方向内側部分を成す内脚と、前記水平部の主要部分を成す部分と、を備えた本体と、
前記内脚の幅方向外側に接触配置され、前記脚部の幅方向外側部分を成し、少なくとも前記戻し通路を備えた外脚と、
を有し、
前記外脚は前記本体をなす材料よりも線膨張率が大きな材料で形成され、
前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さくしたことを特徴とする直動装置。 - 前記本体は金属製であり、前記外脚は合成樹脂製である請求項１記載の直動装置。
- 前記転動体は前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成され、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくしたことを特徴とする請求項１記載の直動装置。
- 案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、
案内レールの幅方向両側面に、転動体の軌道溝が形成され、
スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、
前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部の外側部分に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、
前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動する直動装置において、
スライダは、金属製の本体と、この本体の外側に着脱自在に嵌合される枠体と、この枠体の直動方向両端に配置され、この枠体を介して本体に固定されるエンドキャップと、からなり、
枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有し、
本体は、前記脚部の幅方向内側部分をなす内脚と、水平部の主要部分をなす本体水平部とからなり、両内脚の内側に転動溝を有し、前記凸部に対応する凹部を両内脚の外側に有し、この凹部に前記凸部が嵌合されることで本体と枠体が一体化され、
エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有し、
前記本体の両内脚の、前記凹部より下側端部間のスライダ幅方向での最長外寸法が、枠体の前記凸部間のスライダ幅方向での最短寸法より大きく形成され、
前記着脱は、枠体を弾性変形させて、枠体水平部側から本体の脚部側を出し入れすることによりなされ、
前記外脚の寸法を、これに対応する前記本体の寸法より小さくしたことを特徴とする直動装置。 - 前記転動体は前記外脚をなす材料よりも線膨張率が小さな材料で形成され、前記戻し通路の断面円の直径を前記転動体の直径より大きくしたことを特徴とする請求項４記載の直動装置。
Priority Applications (1)
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| JP2002195815A JP2004036786A (ja) | 2002-07-04 | 2002-07-04 | 直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002195815A JP2004036786A (ja) | 2002-07-04 | 2002-07-04 | 直動装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014173648A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Nsk Ltd | 直動案内装置 |
| WO2015174528A1 (ja) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Thk株式会社 | 運動装置 |
-
2002
- 2002-07-04 JP JP2002195815A patent/JP2004036786A/ja active Pending
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