JP2005114031A - リニアガイド装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両側の側面4に軌道面を形成した凹部5を有するレール2と、レール2の上面を覆うレールカバー12と、レール2を直線的に移動する鞍状のスライダ7と、スライダ7に設けた連結路8a,8bを循環すると共にレール2の凹部5を転動する転動体6とを備えたリニアガイド装置1において、レールカバー12に係合部を有する側縁部13を設けると共に、レール2の上部側面4aの下部に、上部側面4aから下方に向かってレール2の幅方向に縮小する斜面である係合面としての上部軌道面5aを設け、この係合面にレールカバー12の係合部13bを係合させる。
【選択図】図1
Description
しかしながら、上述した従来の技術においては、レールの上部側面の上部に段状のアンダーカットを設けてレールカバーを係合させる構成としているため、レールの側面に細かな凹凸を形成する必要があり、総形砥石を細かな凹凸を有する形状としなければならず、この細かな凹凸が研削加工の際に欠損する恐れを回避するために研削加工の速度を高めることが困難となり、加工効率が低下するという問題がある。
図1、図2、図3において、1はリニアガイド装置である。
2はリニアガイド装置1のレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された略I字状の断面形状を有する長尺の棒状部材であって、その上面2aには工作機械の基台等にレール2を固定するための段付ボルト穴3が所定のピッチで複数設けられている。
また、上部軌道面5aの上部側面4aとの角部の近傍は、後述するレールカバー12の係合部13bが係合する係合面として機能する。
更に、レール2の上部側面4aと下部側面4bとは同一平面、つまり上部側面4a間の幅と下部側面4b間の幅が同一となるように形成されている。
また、スライダ7の両方の側壁7bには図3に示すころ6を循環させるための略45度に傾斜した長方形断面の連結路8a、8bが設けられ、その内側の側面にはレール2の凹部5の上部軌道面5a、下部軌道面5bにそれぞれころ6を介して対向する転動面9a、9b等からなる転動部9が形成されている。
10は保持板であり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ7の転動部9のV字溝9cに嵌め込まれ、ころ6を保持してその脱落を防止する。
また、レールカバー12の装着性を良好なものとするためには、前記の密着性を損なわない範囲でできる限り係合部13bの端部がカバー側面13aから内側に入り込まないように設定する。この場合に係合部13bの端部が上部軌道面5aのころ6の転動面に干渉しないように考慮する。
15はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、その外側に配置されたサイドシール14と共にスライダ7の移動方向の前後端にボルト等により締結される。
この場合に、レールカバー12の板厚が0.15mm程度であるときは、実験による確認においてサイドシール14の摺動に伴う押圧力によりレールカバー12のレール2の段付ボルト穴3を覆う部分が沈み込んで変形による凹部が形成され、そこに製作屑等が残留してサイドシール14による製作屑等の除去作用を維持することが困難になるため、本実施例ではレールカバー12の板厚を上記のように0.25〜0.3mmとしてレールカバー12の上面の変形を防止している。
また、レール2の側面4には、通常高周波焼入れ等による焼入れが施され、このときに上部側面4aの垂直方向の長さが不足したり、細かな凹凸を持つ形状であったりすると、焼入れの際の加熱時に熱がその部位に集中して割れが発生しやすく不良の原因となりやすい。このため側面4を単純な形状とし、上部側面4aの垂直方向の長さを適正な長さとすることによって、割れの発生を防止して焼入れによる不良を低減することも可能となる。
更に、レールの上部側面と下部側面とを同一面上に形成したことによって、レールの製造における検査工程において検査台に一方の上部側面と下部側面を載置して他方を水平とすることができ、検査作業を容易に行うことができる。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
21は係合面としての傾斜面であり、レール2の両側の上部側面4aの下部に設けた上部側面4aから下方に向かってレール2の幅方向に縮小する斜面であって、レールカバー12の係合部13bがその弾性により係合する。
なお、傾斜面21の傾斜角は垂直から25〜35度に設定すれば、レールカバー12の密着性や装着性を損なうことはない。
このように、レールの側面4の上部側面4aと凹部5の上部軌道面5aとの角部に傾斜面21を設けることによっても、レール2の側面形状を単純化することができる。
レールカバー12をレール2の上面2aを覆うように装着する場合は、一方の傾斜面21に、レールカバー12を傾けて片側の係合面12bを係合させ、その状態で他の側のカバー側面13aをその弾性により押し広げて他方の傾斜面21に他方の係合面12bを係合させてレールカバー12をレール2に装着する。これによりレールカバー12がレール2の上面2aの全面を覆い、段付ボルト穴3や凹部5の各軌道面への塵や製作屑等の侵入を防止することができる。
なお、上記実施例1および実施例2と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のレール2およびレールカバー12は上記実施例2のレール2およびレールカバー12と同様であるが、レールカバー12の側縁部13の係合部13bは、係合面としての傾斜面21と上部側面4aとの角部25の頂部または角部25に設けたフィレットR部に係合している。
これにより、上記実施例2の効果に加えて、傾斜面と上部側面との角部にレールカバーの係合部を係合させるようにしたことによって、レールカバーの側縁部の弾性をより有効に活用することができ、レールカバーのレールへの密着性をより高めることができる。
図7は実施例3のレールカバーの他の態様を示す部分拡大図である。
なお、上記実施例3と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本態様のレールカバー12の側縁部13の係合部13bの折り曲げ角度αは、傾斜面21と上部側面4aとの角部25のなす角度βよりの小さく成形されており、係合面としての傾斜面21へはレールカバー12の係合部13bの先端部付近で係合している。
これにより、上記実施例2の効果に加えて、傾斜面と上部側面とのなす角度より小さい折り曲げ角度でレールカバーの係合部を折り曲げるようにしたことによって、レールカバーの係合部の弾性をより有効に活用することができ、レールカバーのレールへの密着性を高めることができる。
なお、上記の図6、図7に示したレールカバーは実施例2のレールに適用した場合を例に説明したが、実施例1および後述する実施例4、実施例5のレールカバーにも同様に適用することができる。
なお、上記実施例1および実施例2と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のリニアガイド装置1は、転動体としてボール31を用いており、レール2の凹部5の上部軌道面5aおよび下部軌道面5bには、ボール31が転動する軌道面32が設けられている。
以上説明したように、ボールを転動体としたリニアガイド装置のレールにおいても、上記実施例2と同様の効果を奏することができる。
また、図9に示すボール31を転動体とした他のリニアガイド装置1のレール2に本発明を適用する場合は以下のようにする。
図9はボールを用いた他のリニアガイド装置を示す断面図、図10は図9のC部拡大図である。
図9、図10において、35はレール2の側面4に設けられた凹部であり、その底部にはボール31の軌道面32が2列に形成されている。
なお、凹部35に設けるボール31の軌道面32は2列に限らず、3列以上の場合も同様である。
このように、ボールを転動体としたリニアガイド装置の他の態様のレールにおいても、上記実施例2と同様の効果を奏することができる。
なお、上記実施例1と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図において、40は切欠き部であり、レールカバー12の両方の側縁部13のスライダ7の移動方向の前端部41aまたは後端部41bの両方の側縁部13の一部を側方から見て端面42に向かって拡大するように斜めに切欠いて設けられている。
上記の構成の作用について説明する。
上記のレールカバー12をレール2の上面2aに装着する場合は、前端部41aをレール2の上面2aに載せてカバー側面13aをレール2の両側の上部側面4aに嵌合させ、レールカバー12をスライダ7の移動方向に斜めに押し込む。
以上説明したように、本実施例のレールカバーを上記各実施例に適用すれば、上記実施例1の効果に加えて、両方の側縁部の端部に端面に向かって斜めに切欠いた切欠き部を設けたことによって、係合部をレールの係合面に円滑に導くことができ、レールカバーをレールに容易に装着することができる。
また、切欠き部は係合部を切欠いて設けるとして説明したが、カバー側面を含めて切欠き部を設けるようにしてもよい、要は側縁部の一部を斜めに切欠くようにすれば上記と同様の効果を得ることができる。
また、レールの上面と上部側面との角部の面取を設けるとしてとして説明したが、フィレットRを設けるようにしてもよい。これによりレールカバーの装着の際に円滑に係合させることが可能となると共にレールの取扱時等の角部の打痕や傷等の発生を防止することができる。
2 レール
2a 上面
3 段付ボルト穴
4 側面
4a 上部側面
4b 下部側面
5、35 凹部
5a 上部軌道面
5b 下部軌道面
6 ころ
7 スライダ
7a ねじ穴
7b 側壁
8a、8b 連結路
9 転動部
9a、9b 転動面
9c V字溝
10 保持板
11 ボルト
12 レールカバー
13 側縁部
13a カバー側面
13b 係合部
14 サイドシール
14a シール部
15 エンドキャップ
21 傾斜面
31 ボール
32 軌道面
Claims (5)
- 両側の側面に軌道面を形成した凹部を有するレールと、該レールの上面を覆うレールカバーと、前記レールを直線的に移動する鞍状のスライダと、該スライダに設けた連結路を循環すると共に前記レールの軌道面を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、
前記レールカバーに係合部を有する側縁部を設けると共に、前記レールの上部側面の下部に、前記上部側面から下方に向かって前記レールの幅方向に縮小する斜面である係合面を設け、該係合面に前記レールカバーの係合部を係合させたことを特徴とするリニアガイド装置。 - 両側の側面に軌道面を形成した凹部を有するレールと、該レールの上面を覆うレールカバーと、前記レールを直線的に移動する鞍状のスライダと、該スライダに設けた連結路を循環すると共に前記レールの軌道面を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、
前記レールカバーに係合部を有する側縁部を設けると共に、前記レールの上部側面の下部に、前記上部側面から下方に向かって前記レールの幅方向に縮小する斜面である係合面を設け、該係合面と前記上部側面との角部に前記レールカバーの係合部を係合させたことを特徴とするリニアガイド装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記係合面が、前記レールの凹部の上部軌道面であることを特徴とするリニアガイド装置。 - 請求項1、請求項2または請求項3において、
前記レールの上部側面と下部側面とが、同一面上に形成されていることを特徴とするリニアガイド装置。 - 請求項1から請求項3または請求項4において、
前記レールカバーの両方の側縁部のスライダの移動方向の前後の端部の少なくとも一方に、前記側縁部の一部を端面に向かって斜めに切欠いた切欠き部を設けたことを特徴とするリニアガイド装置。
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