JP2008281096A - Linear guide device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はリニアガイド装置に関する。 The present invention relates to a linear guide device.
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、転動体の戻し路と、前記戻し路と前記転動路とを連通させる方向転換路を有する。そして、前記転動路、戻し路、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。 The linear guide device includes a guide rail, a slider, and a plurality of rolling elements. The guide rail and the slider have a rolling groove (a rolling surface when the rolling element is a “roller”) that are arranged to face each other and form a rolling path of the rolling element. The slider further includes a return path for the rolling elements, and a direction changing path for communicating the return path and the rolling path. The rolling path, the return path, and the direction changing path constitute a circulation path of the rolling element, and the rolling element circulates in the circulation path so that one of the guide rail and the slider is relative to the other. Move in a straight line.
このようなリニアガイド装置のスライダにおいては、スライダ本体の直動方向端部にエンドキャップが固定されている。エンドキャップは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部と直交する方向に延びて両脚部を連結する胴部とからなる。
図5を用いてエンドキャップの従来例を説明する。この図は、エンドキャップのスライダ本体側の面を示す図である。
In the slider of such a linear guide device, an end cap is fixed to the end portion of the slider body in the linear movement direction. The end cap includes leg portions disposed on both sides in the width direction of the guide rail, and a trunk portion that extends in a direction orthogonal to the both leg portions and connects the both leg portions.
A conventional example of an end cap will be described with reference to FIG. This figure is a diagram showing a surface of the end cap on the slider main body side.
図5に示すように、エンドキャップ10の両脚部11には、スライダ本体側の面に、ボールの方向転換路を構成する外側溝110が形成されている。そして、この外側溝110に、方向転換路の内側溝が形成されているリターンガイド20を配置することにより、方向転換路30が形成される。図5の右側の脚部11は、リターンガイド20を外した状態を示している。外側溝110の転動路側には、転動路からボールをすくい上げて方向転換路に導くタング111が形成されている。なお、符号4は案内レールであり、符号12はエンドキャップ10の胴部である。
As shown in FIG. 5,
この方向転換路30のボール進行方向に垂直な断面は、ボールの直径より僅かに大きな直径Eの円形で、戻し路側の開口端から転動路側までの全体で同じである。よって、脚部11の長さ方向(Z−Z’方向)に沿った外側溝110の寸法は、戻し路側の開口端をなす円の直径Eと同じである。
リニアガイド装置の作動を滑らかにするためには、ボールを滑らかに循環させることが必要である。そのためには、ボールが転動路から方向転換路に滑らかに出入りできるようになっていることが重要である。そして、方向転換路のボール進行方向に垂直な断面が前述の形状である場合には、エンドキャップの方向転換路の出入り口とスライダ本体の転動溝を、厳密に位置決めする必要がある。
The cross section perpendicular to the ball traveling direction of the
In order to make the operation of the linear guide device smooth, it is necessary to circulate the ball smoothly. For that purpose, it is important that the ball can smoothly enter and exit from the rolling path to the direction changing path. When the cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path has the above-described shape, it is necessary to strictly position the entrance / exit of the direction change path of the end cap and the rolling groove of the slider body.
そのために、例えば、特許文献1の方法では、スライダ本体に位置決め溝を設けるとともに、これに嵌入する位置決め突起をエンドキャップに設けることで、位置決め精度を高くしようとしている。そして、この位置決め溝を、転動溝の近くに、転動溝と同時に研削することで形成している。
しかしながら、小型のリニアガイド装置では、スライダ本体に位置決め溝を形成するスペースが確保しにくいため、特許文献1に記載された方法で位置決め精度を高くすることは難しい。
本発明は、このような小型のリニアガイド装置の問題点を解決するために、スライダ本体とエンドキャップとの位置決めを厳密に行わなくても、ボールが転動路から方向転換路に滑らかに入ることができるリニアガイド装置を提供することを課題とする。
However, in a small linear guide device, since it is difficult to secure a space for forming a positioning groove in the slider body, it is difficult to increase the positioning accuracy by the method described in Patent Document 1.
In order to solve the problem of such a small linear guide device, the present invention smoothly enters the ball from the rolling path to the direction changing path without strictly positioning the slider body and the end cap. It is an object of the present invention to provide a linear guide device that can be used.
上記課題を解決するために、本発明は、スライダ本体とその直動方向端部に固定されるエンドキャップとからなるスライダ、案内レール、およびボールを備え、スライダ本体および案内レールに形成された互いに対向配置される転動溝でボールの転動路が構成され、スライダ本体にボールの戻し路が形成され、前記転動路から戻し路にボールを向かわせる方向転換路を有するリニアガイド装置において、前記方向転換路のボール進行方向に垂直な断面は、少なくとも転動路側で、ボールより径の大きな円を脚部の長さ方向で二等分して生じる二つの半円を、前記円の中心から前記方向に沿って互いに同じ距離だけ離し、両半円の互いに向かい合う端点を前記方向に沿った直線で接続した形状であることを特徴とするリニアガイド装置(第1のリニアガイド装置)を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a slider comprising a slider main body and an end cap fixed to the end of the linear movement direction, a guide rail, and a ball. In a linear guide device having a ball rolling path formed by opposed rolling grooves, a ball returning path formed in the slider body, and a direction changing path for directing the ball from the rolling path to the returning path, The cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path is at least on the rolling path side, and two semicircles generated by dividing a circle having a diameter larger than the ball into two equal parts in the length direction of the leg are the centers of the circles. The linear guide device (the first guide) is characterized in that the end points facing each other of the semicircles are connected by a straight line along the direction, separated from each other by the same distance along the direction. To provide a linear guides device).
第1のリニアガイド装置によれば、方向転換路の転動路側の開口端で、脚部の長さ方向での寸法がスライダ本体の転動溝よりも前記直線の分だけ大きく、方向転換路の転動路側でのボール進行方向に垂直な断面が前述の形状となっているため、スライダ本体にエンドキャップを取り付けた時に、スライダ本体の転動溝とエンドキャップの方向転換路の開口端が、前記方向で前記直線の寸法分の範囲内でずれても、ボールは、転動路から方向転換路に滑らかに入ることができ、方向転換路から転動路に滑らかに入ることができる。 According to the first linear guide device, at the opening end on the rolling path side of the direction changing path, the dimension of the leg in the length direction is larger than the rolling groove of the slider body by the straight line, and the direction changing path Since the cross section perpendicular to the ball traveling direction on the rolling path side is the above-mentioned shape, when the end cap is attached to the slider body, the rolling groove of the slider body and the opening end of the direction changing path of the end cap are The ball can smoothly enter the direction change path from the rolling path, and can smoothly enter the direction change path from the rolling path even if the direction deviates within the range of the linear dimension.
本発明はまた、スライダ本体とその直動方向端部に固定されるエンドキャップとからなるスライダ、案内レール、およびボールを備え、スライダ本体および案内レールに形成された互いに対向配置される転動溝でボールの転動路が構成され、スライダ本体にボールの戻し路が形成され、前記転動路から戻し路にボールを向かわせる方向転換路を有するリニアガイド装置において、前記方向転換路のボール進行方向に垂直な断面は、戻し路側の開口端の形状が、ボールより径の大きな円であり、戻し路側の開口端より転動路側の形状が、前記円を脚部の長さ方向で二等分して生じる二つの半円を、前記円の中心から前記方向に沿って互いに同じ距離だけ離し、両半円の互いに向かい合う端点を前記方向に沿った直線で接続した形状であり、前記距離を戻し路側の開口端から転動路側に向かうにつれて連続的に長くしたことを特徴とするリニアガイド装置(第2のリニアガイド装置)を提供する。 The present invention also includes a slider comprising a slider body and an end cap fixed to an end portion in the linear motion direction, a guide rail, and a ball, and is formed in the slider body and the guide rail so as to face each other. In the linear guide device having a ball rolling path, a ball return path formed in the slider body, and a direction changing path for directing the ball from the rolling path to the return path, the ball travels along the direction changing path. In the cross section perpendicular to the direction, the shape of the opening end on the return path side is a circle having a larger diameter than the ball, and the shape on the rolling path side from the opening end on the return path side is equal to the circle in the length direction of the legs. Two semicircles generated by separating the two semicircles from the center of the circle by the same distance from each other along the direction, and the opposite end points of both semicircles connected by straight lines along the direction, To provide a linear guide device (second linear guide device), characterized in that continuously longer toward the rolling road from the open end of the roadside return the release.
第2のリニアガイド装置によれば、第1のリニアガイド装置と同様に、スライダ本体にエンドキャップを取り付けた時に、スライダ本体の転動溝とエンドキャップの方向転換路の開口端が、前記方向で前記直線の寸法分の範囲内でずれても、ボールは、転動路から方向転換路に滑らかに入ることができる。これに加えて、方向転換路のボール進行方向に垂直な断面が、戻し路側の開口端から転動路側に向かうにつれて、前述の形状で、脚部の長さ方向で大きくなるように連続的に変化しているため、方向転換路に入ったボールは、方向転換路内を戻し路側から転動路側へおよび転動路側から戻し路側へ滑らかに移動できる。 According to the second linear guide device, similarly to the first linear guide device, when the end cap is attached to the slider main body, the rolling groove of the slider main body and the opening end of the direction changing path of the end cap Even if the balls are displaced within the range of the dimension of the straight line, the ball can smoothly enter the turning path from the rolling path. In addition, the cross-section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path is continuously increased so as to increase in the length direction of the leg portion in the shape described above from the opening end on the return path side toward the rolling path side. Since it has changed, the ball that has entered the direction change path can smoothly move in the direction change path from the return path side to the rolling path side and from the rolling path side to the return path side.
したがって、本発明の第1および第2のリニアガイド装置によれば、スライダ本体とエンドキャップとの位置決めを厳密に行わなくても、ボールが転動路から方向転換路に滑らかに入ることができ、本発明の第2のリニアガイド装置によれば、これに加えて、方向転換路内も滑らかに移動できるようになる。 Therefore, according to the first and second linear guide devices of the present invention, the ball can smoothly enter the turning path from the rolling path without strictly positioning the slider body and the end cap. According to the second linear guide device of the present invention, in addition to this, the direction change path can be moved smoothly.
本発明のリニアガイド装置によれば、スライダ本体とエンドキャップとの位置決めを厳密に行わなくても、ボールが転動路から方向転換路に滑らかに入ることができるようになる。よって、スライダ本体とエンドキャップの位置決め調整にかかる時間を大幅に短縮することができるため、リニアガイド装置の生産性を大幅に向上することができる。 According to the linear guide device of the present invention, the ball can smoothly enter the direction change path from the rolling path without strictly positioning the slider body and the end cap. Therefore, the time required for positioning adjustment of the slider body and the end cap can be greatly shortened, so that the productivity of the linear guide device can be greatly improved.
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1は、この実施形態のエンドキャップを示す図であり、スライダ本体側の面を示している。図2は図1のA−A断面図である。図3は、方向転換路の転動路側の部分を示す拡大図である。図4は、方向転換路のボール進行方向に垂直な断面の形状を説明する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a view showing an end cap of this embodiment, and shows a surface on the slider body side. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is an enlarged view showing a part on the rolling path side of the direction changing path. FIG. 4 is a diagram illustrating the shape of a cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path.
図1に示すように、エンドキャップ1の両脚部11には、スライダ本体側の面に、ボールの方向転換路を構成する外側溝101が形成されている。そして、この外側溝101に、方向転換路の内側溝21が形成されているリターンガイド2を配置することにより、方向転換路3が形成される。図1の右側の脚部11は、リターンガイド2を外した状態を示している。外側溝101の転動路側には、転動路からボールをすくい上げて方向転換路に導くタング111が形成されている。
As shown in FIG. 1,
また、エンドキャップ1の胴部12には給油口14と貫通穴15が形成されている。そして、リターンガイド2を、スライダ本体またはエンドキャップに従来より公知の方法で固定し、エンドキャップ1の貫通穴15とスライダ本体のねじ穴を合わせて、エンドキャップ1の外側から入れたボルトをスライダ本体に螺合することで、エンドキャップ1をスライダ本体に固定する。
Further, an
この方向転換路3のボール進行方向に垂直な断面は、図4に示すように、戻し路側の開口端から転動路側に向かうにつれて、特定の形状で、脚部の長さ方向で大きくなるように連続的に変化している。
具体的には、先ず、戻し路側の開口端の形状は、ボールの直径より僅かに大きな直径Eの円である。また、戻し路側の開口端より転動路側の形状は、図4(a)に示すように、直径Eの円5をZ−Z’方向(脚部の長さ方向)で二等分して生じる二つの半円51,52を、円5の中心CからZ−Z’方向に沿って互いに同じ距離dだけ離し、両半円51,52の互いに向かい合う端点(51aと52a、51bと52b)をZ−Z’方向に沿った直線6で接続した形状である。
As shown in FIG. 4, the cross section perpendicular to the ball traveling direction of the
Specifically, first, the shape of the opening end on the return path side is a circle having a diameter E slightly larger than the diameter of the ball. Further, the shape of the rolling path side from the opening end on the return path side is divided into two equal parts in the ZZ ′ direction (length direction of the leg portion), as shown in FIG. The resulting two
また、距離dは、戻し路側の開口端から転動路側に向かうにつれて連続的に長くなっている。すなわち、図4(b)に示すように、d=0〜d1 〜d2 と連続的に長くなっており、方向転換路のボール進行方向に垂直な断面は、距離dの増加分に応じて、Z−Z’方向で、戻し路側の開口端から転動路側に向けて大きくなっている。
そのため、外側溝101のZ−Z’方向の寸法は、図1に示すように、戻し路側で戻し路の断面円の直径Eと同じになっているが、転動路側に向けて連続的大きくなっており、転動路の端部で「E+2D」となっている。これに合わせてリターンガイド2の内側溝21も、戻し路側の端部21aは直径Eの円弧となっているが、転動路側の端部21bは、図3に示すように、図4(a)の半円51,52の半分の円弧を直線6で接続した形状となっている。
In addition, the distance d is continuously longer from the opening end on the return path side toward the rolling path side. That is, as shown in FIG. 4B, d = 0 to d 1 to d 2 are continuously long, and the cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path corresponds to the increment of the distance d. In the ZZ ′ direction, the distance increases from the opening end on the return path side toward the rolling path side.
Therefore, as shown in FIG. 1, the dimension of the
この実施形態のエンドキャップ1によれば、方向転換路の転動路側の開口端が図3に示す形状となっているため、スライダ本体にエンドキャップ1を取り付けた時に、スライダ本体の転動溝とエンドキャップの方向転換路の開口端がZ−Z’方向で寸法2Dの範囲でずれても、ボールは、転動路から方向転換路に滑らかに入ることができる。また、方向転換路のボール進行方向に垂直な断面が、図4(b)を用いて説明した形状となっているため、ボールは方向転換路内も滑らかに移動できる。
According to the end cap 1 of this embodiment, since the opening end on the rolling path side of the direction changing path has the shape shown in FIG. 3, when the end cap 1 is attached to the slider body, the rolling groove of the slider body Even if the opening end of the direction change path of the end cap is displaced within the range of
したがって、この実施形態のエンドキャップ1を用いたリニアガイド装置によれば、エンドキャップ1とスライダ本体との特別な位置決め調整を行わず、エンドキャップ1の貫通穴15とスライダ本体のねじ穴を合わせて、エンドキャップ1の外側から入れたボルトをスライダ本体に螺合することで組み立てた場合でも、ボールが、転動路から方向転換路に滑らかに入ることができ、方向転換路内も滑らかに移動できるようになる。
Therefore, according to the linear guide device using the end cap 1 of this embodiment, the special positioning adjustment between the end cap 1 and the slider body is not performed, and the through
1 エンドキャップ
11 エンドキャップの脚部
12 エンドキャップの胴部
14 給油口
15 貫通穴
101 方向転換路の外側溝
110 方向転換路の外側溝
111 タング
2 リターンガイド
20 リターンガイド
3 方向転換路
30 方向転換路
4 案内レール
5 円
51,52 半円
51a,51b,52a,52b 半円の端点
6 端点を接続する直線
C 円の中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
スライダ本体および案内レールに形成された互いに対向配置される転動溝でボールの転動路が構成され、スライダ本体にボールの戻し路が形成され、前記転動路から戻し路にボールを向かわせる方向転換路を有するリニアガイド装置において、
前記方向転換路のボール進行方向に垂直な断面は、
少なくとも転動路側で、ボールより径の大きな円を脚部の長さ方向で二等分して生じる二つの半円を、前記円の中心から前記方向に沿って互いに同じ距離だけ離し、両半円の互いに向かい合う端点を前記方向に沿った直線で接続した形状であることを特徴とするリニアガイド装置。 A slider comprising a slider body and an end cap fixed to the linear movement direction end, a guide rail, and a ball,
Rolling grooves formed on the slider body and the guide rail are arranged to face each other to form a ball rolling path, a ball returning path is formed on the slider body, and the ball is directed from the rolling path to the returning path. In the linear guide device having the direction change path,
The cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path is
At least on the rolling path side, two semicircles generated by equally dividing a circle larger in diameter than the ball in the length direction of the legs are separated from each other by the same distance from the center of the circle along the direction. A linear guide device having a shape in which end points facing each other of a circle are connected by a straight line along the direction.
スライダ本体および案内レールに形成された互いに対向配置される転動溝でボールの転動路が構成され、スライダ本体にボールの戻し路が形成され、前記転動路から戻し路にボールを向かわせる方向転換路を有するリニアガイド装置において、
前記方向転換路のボール進行方向に垂直な断面は、
戻し路側の開口端の形状が、ボールより径の大きな円であり、
戻し路側の開口端より転動路側の形状が、前記円を脚部の長さ方向で二等分して生じる二つの半円を、前記円の中心から前記方向に沿って互いに同じ距離だけ離し、両半円の互いに向かい合う端点を前記方向に沿った直線で接続した形状であり、前記距離を戻し路側の開口端から転動路側に向かうにつれて連続的に長くしたことを特徴とするリニアガイド装置。 A slider comprising a slider body and an end cap fixed to the linear movement direction end, a guide rail, and a ball,
Rolling grooves formed on the slider body and the guide rail are arranged to face each other to form a ball rolling path, a ball returning path is formed on the slider body, and the ball is directed from the rolling path to the returning path. In the linear guide device having the direction change path,
The cross section perpendicular to the ball traveling direction of the direction change path is
The shape of the opening end on the return path side is a circle having a larger diameter than the ball,
Two semicircles formed by dividing the circle into two equal parts in the length direction of the leg from the opening end on the return path side are separated from the center of the circle by the same distance along the direction. The linear guide device is characterized in that both end points of both semicircles are connected with a straight line along the direction, and the distance is continuously increased from the opening end on the return path side toward the rolling path side. .
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