JP2008185044A - リニアガイド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】二対四列の循環経路を有するリニアガイド装置の保持器の中間保持部に撓みが生じないようにする。
【解決手段】保持器を、別々に形成した第１部材２と第２部材３で構成し、これらを組み付けたものとする。第１部材２は、上側保持部２２および下側保持部２３が板状部２１と一体に形成された部材である。第２部材３は、中間保持部３１とリターンガイド３２１が一体に形成された部材である。
【選択図】図２

Description

この発明は、リニアガイド装置に関する。

リニアガイド装置は、案内レールとスライダと複数個の転動体とを備えている。案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動溝（転動体が「ころ」の場合には転動面）を有する。スライダは、さらに、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有する。そして、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、この循環経路内を転動体が循環することにより、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線運動する。

また、リニアガイド装置には、隣り合う転動体間に配置される間座と、この間座に固定されて転動体の配列方向に延びる腕部（案内部）と、からなるセパレータを備え、その腕部を案内する案内溝が転動体の循環経路に形成されているものがある。この場合には、循環経路内を、セパレータに保持または収容された状態で転動体が移動し、セパレータの腕部が案内溝に沿って移動する。

下記の特許文献１には、スライダを、本体（ブロック本体）と、樹脂循環路成形体と、エンドキャップ（側蓋）と、で構成することが記載されている。本体は、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部を連結する胴部とからなり、脚部の内側に転動溝が形成されている。樹脂循環路成形体として、脚部毎に、転動面に転動体を保持させる保持部（転動溝の両側縁に沿って延びる負荷ボール通路構成部）と、方向転換路の内周案内部（リターンガイド）と、各脚部の両端面に接触させる板状部と、が一体化された部材（樹脂フレーム）を備えている。エンドキャップは、前記板状部を介して本体の端面に固定される。エンドキャップには、前記板状部を収める収容凹部が一様な深さで形成されている。
特許第３５７１９１１号公報の図４０〜４４

上記特許文献１に記載されている例では、循環経路を二対四列有するリニアガイド用であるため、各樹脂循環路成形体は保持部を３個（上側、中間、下側）備えている。中間保持部は、断面積が上側保持部および下側保持部より小さいため、成形時の収縮程度が小さくなり、直動方向に沿った寸法が上側保持部および下側保持部より長くなり易い。中間保持部がスライダ本体より長くなると、エンドキャップを取り付けた状態で中間保持部が押しつけられて撓みが生じ、転動体のスムーズな動きを妨げる恐れがある。

本発明の課題は、スライダ本体の各脚部の両端面に接触させる板状部と、前記各脚部の内側面に配置されて２列の転動面にそれぞれ転動体を保持させる３個（上側、中間、下側）の保持部と、を有する保持器を備えたリニアガイド装置において、保持器の中間保持部に撓みが生じないようにすることである。

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、を備え、案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、スライダは、さらに、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、この循環経路を二対四列有し、前記循環経路を転動体が循環することにより、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線運動するリニアガイド装置において、スライダは、(1) 案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部を連結する胴部と、からなり、脚部の内側に転動面が形成されている本体、(2) 前記脚部毎に設けた部材であって、本体の各脚部の両端面に接触させる板状部と、前記各脚部の内側面に配置されて２列の転動面にそれぞれ転動体を保持させる３個の保持部と、を有する保持器、(3) 本体の両端面に前記板状部を介して固定され、方向転換路の外側案内面を構成する凹部を有するエンドキャップ、および(4) 方向転換路の内側案内面を構成する凸部を有するリターンガイドを備え、保持器の３個の保持部のうち、脚部の長さ方向両端の保持部（上側保持部と下側保持部）が板状部と一体に形成され、脚部の長さ方向中間の保持部（中間保持部）が板状部と別体に形成されていることを特徴とするリニアガイド装置を提供する。

本発明のリニアガイド装置では、保持器の中間保持部が板状部と別体に形成され、上側保持部と下側保持部は板状体と一体に形成されているため、全ての保持部を板状部と一体に形成する場合のように、成形時の収縮程度の差によって中間保持部が上側保持部および下側保持部より長く形成されることが防止される。よって、本体に取り付けられた保持器にエンドキャップを取り付けた状態で、保持器の中間保持部に撓みが生じ難くなる。

板状部と別体に形成された保持部（中間保持部）が、リターンガイドと一体に形成されていると、リターンガイドを板状部に組み付けることで、中間保持部を適切な位置に配置することが可能になるため、リターンガイドと一体に形成されていない場合と比較して、保持器を簡単に精度良く組み立てることができる。

本発明のリニアガイド装置によれば、スライダ本体の各脚部の両端面に接触させる板状部と、前記各脚部の内側面に配置されて２列の転動面にそれぞれ転動体を保持させる３個（上側、中間、下側）の保持部と、を有する保持器を備えたリニアガイド装置において、保持器の中間保持部に撓みが生じ難くなる。よって、転動通路内で転動体を安定的に転動させることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、この実施形態のリニアガイド装置を構成するスライダの本体を示す斜視図である。図２は、この実施形態のリニアガイド装置を構成する保持器を示す斜視図である。図３は、図２の保持器を構成する第１部材を示す斜視図である。
図４は、図２の保持器を構成する第２部材を示す斜視図である。図５は、図１の本体に図２の保持器が取り付けられた状態を示す部分断面正面である。図６は、この実施形態のリニアガイド装置を構成するスライダのエンドキャップを示す斜視図であって、図２の保持器が組み付けられた状態を示す。

図１に示すように、スライダの本体１は、案内レールの幅方向両側に配置される脚部１１，１２と、両脚部１１，１２を連結する胴部１３と、からなる。両脚部１１，１２には、各２本の戻し通路用の貫通穴４１が形成され、両貫通穴４１の間にエンドキャップを取り付けるためのネジ穴４２が形成され、内側面に各２列の断面円弧状の転動溝（転動面）４３ａ，４３ｂが形成されている。両転動溝４３ａ，４３ｂの間にも、断面円弧状の溝４４が形成されている。

本体１の胴部１３の端面には、エンドキャップ取り付け用のネジ穴４５が形成されている。胴部１３の上面には、スライダを他の部材に取り付けるためのネジ穴４６が形成されている。また、本体１の両脚部１１，１２の下端に、アンダーシール取り付け用の溝４８が形成されている。
図２に示すように、この実施形態の保持器は、第１部材２と第２部材３とからなる。

第１部材２は、図３に示すように、２枚の板状部２１と、上側保持部２２と、下側保持部２３と、フランジ部２４と、裾部２５と、結合部２６からなる。
板状部２１は、本体１の脚部１１，１２に配置される脚部分２１１と胴部１３に配置される胴部分２１２とからなる。脚部分２１１の幅方向内側には、円弧部２１３、直線部２１４、円弧部２１５、直線部２１６、円弧部２１７からなる連続した切り込みが形成されている。脚部分２１１の幅方向外側には、本体１の各脚部１１，１２の２個の貫通穴４１に連通する２個の貫通穴２１８と、本体１の各脚部１１，１２のネジ穴４２に連通する貫通穴２１９が形成されている。

各貫通穴２１８には、切り込みの直線部２１４，２１６と平行な直線部２１８ａが形成され、両直線部の間の部分が第２部材３の取り付け部２１２ｂとなっている。胴部分２１２には、本体１の胴部１３のネジ穴４５に連通する貫通穴２１２ａが形成されている。
上側保持部２２と下側保持部２３については図５を用いて後述する。フランジ２４は、胴部１３と案内レールとの間に介在させて、胴部１３の下面に接触させる部材である。裾部２５は、アンダーシールを取り付ける凹部２７を本体１の溝４８との間に形成する部材である。結合部２６は、裾部２５と下側保持部２３を結合する部材であって、長さ方向２カ所に配置されている。

第１部材２は、２枚の板状部２１を本体１の端面間の寸法に対応させた間隔で配置し、その間に、胴部１３側から、フランジ部２４、上側保持部２２、下側保持部２３、および裾部２５が配置されて結合され、さらに裾部２５と下側保持部２３が結合部２６で結合された形状であり、これらが一体に、合成樹脂の射出成形により形成されている。
第２部材３は、図４に示すように、中間保持部３１とリターンガイド部３２が一体化されたものである。リターンガイド部３２は、本体１の脚部１１，１２毎の２列の転動溝４３ａ，４３ｂに対応させて、上下２つのリターンガイド３２１を有し、両リターンガイド３２１が連結部３２２で連結されている。

リターンガイド部３２の裏面には、第１部材２との結合部３２３，３２４が形成されている。一方の結合部３２３は、板状部２１の切欠きの直線部２１４，２１６と接触させる平らな係合面３２３ａ，３２３ｃと、円弧部２１５と接触させる曲がった係合面３２３ｂを有する。他方の結合部３２４は、板状部２１の貫通穴２１８の直線部２１８ａと接触させる平らな係合面３２４ａ，３２４ｂを有する。

第２部材３は、両リターンガイド部３２を、中間保持部３１の長さの分だけ離して、裏面同士が向かい合うように配置し、中間保持部３１の長さ方向両端を結合部３２３と結合した形状であり、これらが一体に合成樹脂の射出成形により形成されている。
図２の保持器を組み立てる際には、第１部材２の上側保持部２２と下側保持部２３の間に第２部材３の中間保持部３１を入れて、中間保持部３１を第１部材２の切欠きの円弧部２１５に接触させながら、第２部材３の結合部３２３，３２４で第１部材２の取り付け部２１２ｂを挟む。これにより、第１部材２と第２部材３が結合される。

図５を用いて、図２の保持器の保持部について説明する。図５は、左側の保持器の板状部２１が、本体１の端面との接触面に沿って切断された図である。
上側保持部２２、中間保持部３１、下側保持部２３は、本体１の内側面に配置されて、脚部１１，１２毎に、２列の転動溝４３ａ，４３ｂにボール（転動体）を保持させる部材である。

この実施形態のリニアガイド装置では、ボールを腕部付きセパレータで保持した状態で循環させるため、この腕部を案内する案内溝５をスライダに設けている。この案内溝５を、脚部１１，１２の転動溝４３ａ，４３ｂに連続する内側面と、各保持部２２，３１，２３に設けたスライダの長手方向全体に渡って延びる凹部２２ａ，３１ａ，２３ａとで構成している。

上側保持部２２は、上側の転動溝４３ａの上部に配置され、ボールの直径に対応させた円弧面２２１と、これに連続する凹部２２ａを有する。この上側保持部２２にフランジ部２４が一体化されている。
中間保持部３１は、上下の転動溝４３ａ，４３ｂの間の溝４４に配置され、ボールの直径に対応させた上下の円弧面３１１，３１２と、各円弧面３１１，３１２に連続する凹部３１ａ，３１ｂを有する。下側保持部２３は、下側の転動溝４３ｂの下部に配置され、ボールの直径に対応させた円弧面２３１と、これに連続する凹部２３ａを有する。

図６に示すように、エンドキャップ７の本体側の面には、方向転換路の外周案内面を構成する凹部７１が各脚部に２個ずつ形成され、上下の凹部７１の間に、取り付けボルトを通す貫通穴７２が形成されている。また、本体１の胴部１３のネジ穴４５に対応させた位置に貫通穴７３が形成されている。
エンドキャップ７の本体側の面は、保持器の板状部２１を収める部分が、その板厚分だけ低い面７Ａになっている。そのため、凹部７１，貫通穴７２，７３の周囲に、低い面７Ａから突出する縁部７１ａ，７２ａ，７３ａが形成され、これらの縁部の端面が本体１の端面と接触する高さ（面７Ｂと同じ高さ）となっている。

そして、各凹部７１の縁部７１ａの中央部分に、リターンガイド３２１の縁部３２１ａを嵌める凹部７４が形成されている。また、リターンガイド３２１の連結部３２２を嵌める凹部７５も形成されている。
このエンドキャップ７に保持器２が組み付けられることで、保持器の板状部２１がエンドキャップ７の低い面７Ａに接触し、板状部２１に取り付けられたリターンガイド部３２の二つのリターンガイド３２とエンドキャップ７の上下の凹部７１とで、上下の方向転換路が形成される。また、この方向転換路内に、腕部付きセパレータの腕部を案内する案内溝５が形成される。

リニアガイド装置を組み立てる際には、先ず、スライダの本体１の各脚部１１，１２に、内側から保持器２を取り付けた後に、脚部１１，１２間に案内レールを配置する。これにより、スライダの転動溝４３ａ，４３ｂと案内レールの転動溝で転動通路が形成され、各転動通路の転動溝間に保持器の各保持部２２，３１，２２が存在する。次に、この転動通路内に、従来と同じ方法で、ボールを、腕部付きセパレータで保持した状態で入れる。次に、本体１の両端面に板状部２１を介してエンドキャップ７を配置し、本体１のネジ穴４２と板状部２１の貫通穴２１９とエンドキャップ７の貫通穴７２、および本体１のネジ穴４５と板状部２１，３１の貫通穴５５とエンドキャップ７の貫通穴７２を合わせて、ボルトによりエンドキャップ７を本体１に取り付ける。

この実施形態のリニアガイド装置によれば、保持器２の中間保持部３１が板状部２１と別体に形成され、上側保持部２２と下側保持部２３は板状体２１と一体に形成されているため、これらの保持部２２，２３，３１を板状部２１と一体に形成する場合のように、成形時の収縮程度の差によって中間保持部３１が上側保持部２２および下側保持部２３より長く形成されることが防止される。よって、本体１に取り付けられた保持器にエンドキャップ７を取り付けた状態で、保持器２の中間保持部３１に撓みが生じ難くなる。

また、中間保持部３１をリターンガイド部３２と一体の第２部材３とし、リターンガイド部３２の裏面に設けた結合部３２３，３２４で、第１部材２の板状部２１の取り付け部２１２ｂを挟むことにより保持器が組み立てられるため、中間保持部３１を単独部材とした場合よりも、保持器を簡単に精度良く組み立てることができる。

本発明の実施形態のリニアガイド装置を構成するスライダの本体を示す斜視図である。 本発明の実施形態のリニアガイド装置を構成する保持器を示す斜視図である。 図２の保持器を構成する第１部材を示す斜視図である。 図２の保持器を構成する第２部材を示す斜視図である。 図１の本体に図２の保持器が取り付けられた状態を示す部分断面斜視図である。 本発明の実施形態のリニアガイド装置を構成するスライダのエンドキャップを示す斜視図であって、図２の保持器が組み付けられた状態を示す。

符号の説明

１ スライダの本体
１１，１２ 脚部
１３ 胴部
２ 保持器の第１部材
２１ 板状部
２２ 上側保持部
２２ａ 案内溝を構成する凹部
２３ 下側保持部
２３ａ 案内溝を構成する凹部
２４ フランジ部
２５ 裾部
２７ アンダーシールを取り付ける凹部
２１８ 貫通穴
２１９ 貫通穴
２１２ａ 貫通穴
２１２ｂ 第２部材の取り付け部
２２１ 上側保持部の円弧面
２３１ 下側保持部の円弧面
３ 保持器の第２部材
３１ 中間保持部
３１ａ 案内溝を構成する凹部
３１ｂ 案内溝を構成する凹部
３１１ 中間保持部の上側円弧面
３１２ 中間保持部の下側円弧面
３２ リターンガイド部
３２１ リターンガイド
３２２ 連結部
３２３ 第１部材との結合部
３２４ 第１部材との結合部
４１ 戻し通路用の貫通穴
４２ ネジ穴
４３ 転動溝（転動面）
４４ 中間保持部を配置する溝
４５ ネジ穴
４６ ネジ穴
４８ アンダーシール取り付け用の溝
５ 案内溝
７ エンドキャップ
７１ 方向転換路の外周案内面を構成する凹部
７２ 貫通穴
７３ 貫通穴
７４ リターンガイドの縁部を嵌める凹部
７５ リターンガイドの連結部を嵌める凹部

Claims (2)

1. 案内レールと、スライダと、複数個の転動体と、を備え、
   案内レールおよびスライダは、互いに対向配置されて転動体の転動通路を形成する転動面を有し、
   スライダは、さらに、転動体の戻し通路と、前記戻し通路と前記転動通路とを連通させる方向転換路を有し、
   前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で転動体の循環経路が構成され、この循環経路を二対四列有し、
   前記循環経路を転動体が循環することにより、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線運動するリニアガイド装置において、
   スライダは、(1) 案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部を連結する胴部と、からなり、脚部の内側に転動面が形成されている本体、(2) 前記脚部毎に設けた部材であって、本体の各脚部の両端面に接触させる板状部と、前記各脚部の内側面に配置されて２列の転動面にそれぞれ転動体を保持させる３個の保持部と、を有する保持器、(3) 本体の両端面に前記板状部を介して固定され、方向転換路の外側案内面を構成する凹部を有するエンドキャップ、および(4) 方向転換路の内側案内面を構成する凸部を有するリターンガイドを備え、
   保持器の３個の保持部のうち、脚部の長さ方向両端の保持部が板状部と一体に形成され、脚部の長さ方向中間の保持部が板状部と別体に形成されていることを特徴とするリニアガイド装置。
2. 板状部と別体に形成された保持部が、リターンガイドと一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載のリニアガイド装置。

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