JP2013040674A - 小形直動案内ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】この小形直動案内ユニットは，ケーシングに形成した外側凹溝にリターン路を形成するパイプ部材を配設し，パイプ部材を支持するカバーをエンドキャップ本体と一体構造に構成し，全体的にスライダをコンパクトでシンプルに構成してコストの低減を図る。
【解決手段】スライダ２は，上部２１から垂下した袖部２２に外側凹溝１９を形成したケーシング３，方向転換路が形成された一対のエンドキャップ４，ケーシング３の袖部２２の外側面２４に配設された一対のパイプ部材７，及びパイプ部材７を抱き込んで支持するためエンドキャップ本体５に一体構造に構成されたカバーを構成するカバー部８を備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は，長尺な軌道レール及び該軌道レール上に転動体を介して相対移動するスライダから構成された小形直動案内ユニットに関する。

近年，小形直動案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，産業ロボット等における直線往復運動機構等の各種装置の摺動部への適用が拡大している。各種装置については，省エネであって，装置そのものの構造をシンプルにして低コストであると共に，ランニングコストや設備維持コストを削減することが要望されており，それに伴って各種装置に組み込まれる小形直動案内ユニットについても，現状の性能を維持しつつ，益々，構造がコンパクトでシンプルにして低コストであると共に，潤滑油のメンテナンスフリーが求められるようになっている。

本出願人は，直動案内ユニットとして，方向転換路とリターン路とを接続管部で連通したものを先に開発して特許出願した。該直動案内ユニットは，転動体であるボールの循環を滑らかにする構造に構成すると共に，潤滑油を長期にわたって転動体に供給可能なメンテナンスフリーの構造に構成されており，多孔質構造の焼結樹脂部材で形成したリターン路部材と方向転換路とを接続管部で連通してスムーズな循環路を形成し，潤滑油のメンテナンスフリーを可能にした。また，スライダは，ケーシングの挿通孔の両端部を除いた部分に嵌挿されてリターン路を形成するリターン路部材，方向転換路の内周部と該内周部に続くリターン路の端部を形成する接続管部の内側部分とを有するスペーサ駒部を備えたスペーサ，及び方向転換路の外周部と該外周部に続くリターン路の端部を形成する接続管部の外側部分を備えたエンドキャップから構成されている（例えば，引用文献１参照）。

また，リニアガイド装置として，ベアリング本体の両側面に凹溝を形成し，該凹溝を閉鎖部材で閉鎖してボール戻り穴を形成したものが知られている。該リニアガイド装置において，ボール戻り穴は，ベアリング本体の外側面に長手方向にその全長にわたって形成した凹溝を閉鎖するのに十分な幅及びベアリング本体の長さ以上の長さを有する閉鎖部材で凹溝を閉鎖して構成されている。上記閉鎖部材は，その端部がエンドキャップで支持されているものである（例えば，引用文献２参照）。

特開２００３−９０３３８号公報 実開昭６１−８５７１６号公報

しかしながら，本出願人に係る特許出願である引用文献１に開示された直動案内ユニットでは，文献１の図１〜図５に示すように，スライダにおけるケーシングに挿通孔を切削加工し，その挿通孔にリターン路を形成するリターン路部材を挿通して配置する構造であり，ケーシングへの孔加工を高精度に行う必要があり，金属製のケーシングへの加工が困難であり，加工コストがかかってしまい，構造がコンパクトでシンプルにして低コストであることへの課題があった。

また，引用文献２に開示されたリニアガイド装置は，リターン路において転動体へ潤滑剤を供給するという潤滑剤のメンテナンスフリーという技術的思想を全く有しておらず，しかも，各構成部品の配設位置を相互に高精度に合致させてボールを滑らかに循環させるには如何すればよいかの課題があった。

本願発明は，小形直動案内ユニットに関し，本出願人に係る先の特許出願である特願２０１０−１９０７１９の技術的思想を基礎にして派生した発明であり，更に引き続き本出願人に係る先の特許出願である特願２０１１−１４８５７７の直動案内ユニットと同様な技術的思想を更に発展させた一連の発明であり，特に，小形の直動案内ユニットでは，益々のコストダウンが要望されている現状にあるので，如何にすればコストダウンが可能な構造になるかの課題を解決したものである。即ち，本願発明は，小形の直動案内ユニットにあって，スライダにおけるリターン路を形成するパイプ部又はパイプ部材を抱持するカバーをエンドキャップに一体構造又はシンプルな別体に構成し，より組立し易くすると共に，転動体であるボールを滑らかに循環させて潤滑剤のメンテナンスフリーを達成しつつコストダウンを図ろうとするものである。

この発明の目的は，上記課題を解決することであり，転動体であるボールが転走するリターン路を形成するのに，従来，ケーシングの袖部に挿通孔を形成することなく，ケーシングの袖部の外側を外側凹溝に形成して，その外側凹溝に沿ってリターン路が形成するパイプ部材を配設し，ケーシングの外側凹溝と共にパイプ部材を抱持するカバーをエンドキャップに設けることによって，ケーシングへの加工をシンプルに容易にし，各構成部品の配設位置を高精度に構成してスライダの組立を容易にし，全体的としてスライダを低コストに製作できるようにし，循環路でのボールの循環が滑らかに転走できるように構成した小形直動案内ユニットを提供することである。

この発明は，長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された軌道路，前記軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記軌道路と前記リターン路とを接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る循環路を転走する複数の転動体であるボールを有することから成る小形直動案内ユニットにおいて，
前記スライダは，前記軌道レールの上面に対向した平板状の上部と該上部の両側から垂下してそれぞれ前記軌道レールの前記側面に沿って延び且つ内側に前記第２軌道溝が形成された袖部とから構成されているケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着され且つ前記方向転換路が形成された一対のエンドキャップ，前記ケーシングの前記袖部の両側面に前記長手方向に沿ってそれぞれ配設され且つ内径孔が前記リターン路に形成された円筒形状の一対のパイプ部材，及び前記パイプ部材を前記ケーシングの前記側面とで抱持するそれぞれの前記エンドキャップに設けられた一対のカバーから構成されていることを特徴とする小形直動案内ユニットに関する。

また，この小形直動案内ユニットにおいて，前記ケーシングの前記袖部の前記両側面は，前記円筒形状の前記パイプ部材を前記第２軌道溝と平行に前記長手方向に沿って支持可能に前記パイプ部材の外周に沿った外側凹溝に形成されており，前記外側凹溝は，前記パイプ部材の前記外周に合致した前記長手方向に沿って延びる断面円弧形状の凹溝に形成された円弧部と，前記円弧部の上部と下部との両側にそれぞれ形成された逃げ部とで形成されており，前記外側凹溝の前記円弧部には前記パイプ部材の外周面が密接して配設され，前記上部の前記逃げ部は，前記円弧部から延びて水平方向に延びる部分が段差状の前記長手方向に延びる凹溝の凹部に形成されて前記パイプ部材の前記外周面との間に隙間が形成され，前記下部の前記逃げ部は，前記円弧部から延びて前記水平と予め決められた所定角度でなる接面で切下げた状態の前記長手方向に延びる凹溝の凹部に形成されて前記パイプ部材の前記外周面との間に隙間が形成されている。

また，前記カバーは，前記円筒形状の前記パイプ部材の外周に当接して前記パイプ部材の前記外周の略半分を包み込むように断面円弧形状に前記長手方向に沿って凹溝に形成された内周部を備えており，前記カバーの外形が前記長手方向に延びる側面壁部と，前記側面壁部に続く前記長手方向に延びる下面壁部とで断面Ｌ字形状に形成されており，前記下面壁部の先端部は，前記ケーシングに形成された前記下部の前記逃げ部と前記パイプ部材との前記隙間に入り込んで前記パイプ部材を支持するための断面くさび形状の前記長手方向に延びる舌部に形成されている。

また，前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記端面に背面が当接し且つ前記背面の反対側端面に成る正面に一対の前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサと，前記スペーサの前記正面に背面が当接し且つ前記方向転換路の前記内周部に対向して前記方向転換路の外周部がそれぞれ形成されたエンドキャップ本体とから構成されており，前記エンドキャップ本体に前記スペーサが合体した前記エンドキャップの背面には，前記パイプ部材の前記円筒形状に合致して前記リターン路の端部部分を形成する前記背面から突出した一対の円環部が設けられ，前記スペーサの前記背面には，前記方向転換路の前記内周部に連通して前記円環部を略半分に分割して成る前記背面から突出した一対の半円環部が形成され，及び前記エンドキャップ本体の前記背面には，前記方向転換路の前記外周部に連通して前記円環部を略半分に分割して成る前記背面から突出した一対の半円環部が形成されて成るものである。

また，前記カバーの本体長さは，前記パイプ部材の長さと前記エンドキャップの前記円環部の２倍の長さを合計した長さであって，前記ケーシングの長さに対応して設定されて成る。更に，前記カバーは，前記側面壁部の長手方向に延びる側面が前記ケーシングの外側に露出する長手方向に延びる前記側面より内側に位置し，前記下面壁部の長手方向に延びる下面が前記ケーシングの下面より内側に位置しているものである。

また，前記カバーは，前記エンドキャップ本体の前記半円環部に一端部が合体して前記エンドキャップ本体に一体構造のカバー部として形成されており，前記カバー部の先端部には係止凸部が形成されており，前記係止凸部は，対向する前記エンドキャップ本体の前記半円環部の外周から内部に延びて形成された係止凹部に嵌入して，前記カバー部が前記ケーシングを介在して互いに対向する前記エンドキャップ本体間に配設されている。或いは，前記カバーは，前記ケーシングを介在して互いに対向する前記エンドキャップ本体間に配設されたカバー部材として形成されており，前記カバー部材の両端部には係止凸部が形成されており，前記係止凸部は，対向する前記エンドキャップ本体の前記半円環部の外周から内部に延びて形成された係止凹部にそれぞれ嵌入して前記エンドキャップ本体間に配設されているものである。

また，前記パイプ部材は，多孔質構造に形成されており，前記多孔質構造の多孔部に含浸された潤滑剤は，前記リターン路を通る前記ボールの押圧によって滲出して前記ボールに供給されて成る。また，前記ケーシングに形成された前記外側凹溝は，前記ケーシングに形成された前記第２軌道溝の研削加工と同チャックで研削加工されており，前記軌道溝に対して予め決められた位置関係になっている。更に，前記ケーシングに形成された前記外側凹溝による前記パイプ部材の抱き込み量が前記パイプ部材の直径の２５％以上に設定されている。

この発明による小形直動案内ユニットは，上記のように構成したので，従来のようにケーシングの袖部にリターン路を形成するスリーブを嵌挿する挿通孔の孔加工を行う必要がなく，ケーシングの袖部の両側面にリターン路を形成するパイプ部材を配設する外側凹溝を長手方向に沿って加工するのみであり，加工が容易で加工コストが低減できる。特に，ケーシングに形成した外側凹溝は，研削加工可能に形成されており，ケーシングに形成した軌道路を構成する軌道溝（第２軌道溝）と同チャック状態で加工可能になるので，高精度な位置設定が可能になっており，外側凹溝に沿ってパイプ部材を当接させて配設し，該パイプ部材を外側からエンドキャップに設けたカバーによりしっかりと包持することができ，パイプ部材に形成されたリターン路の位置をバラツキが小さい位置に容易に確定でき，各構成部品による組立誤差が小さくなり，循環路を転動体のボールが滑らかに転走可能になっている。また，外側凹溝には，断面円弧形状に研削加工し易いように，上部及び下部に逃げ部を設けており，その下部の逃げ部へカバーの断面くさび形状に形成された長手方向に延びる舌部を侵入させ，その舌部がケーシングとパイプ部材との間に密着して嵌入するので，カバーがパイプ部材をより確実に抱え込み支持することができるものになっている。

更に，エンドキャップと一体構造又は係止可能な構造に構成されたカバーは，パイプ部材の外周の半分程度を抱え込み可能に断面Ｌ字形状に形成され，パイプ部材をしっかりと支持できるものになっている。この小形直動案内ユニットでは，カバーは，エンドキャップのエンドキャップ本体の一方の半円環部に一体成形又は接合により一体構造にカバー部として構成すれば，スペーサをエンドキャップ本体と合体したエンドキャップを順番にケーシングの端面に組み付ければ，カバー部が外側凹溝に配設したパイプ部材を抱え込む状態に組み込むことができ，スライダを容易に組み立てることができる。また，エンドキャップのすいく部とケーシングの軌道溝との位置合せが容易であり，摺動調子の調整をする必要が無くなる。上記カバー部に構成することによって，部品点数を少なく構成でき，エンドキャップ本体を同一形状の一対に構成すればよく，エンドキャップ自体はケーシングを介在して対状態に配設するので，一種類のエンドキャップでよく，取り扱い易い構造に構成されている。しかも，この小形直動案内ユニットは，ケーシングの外側凹溝とカバーとの間に潤滑剤を含浸保持できる多孔質部材から成るパイプ部材を配設するだけで，潤滑剤のメンテナンスフリーを達成できるものになっている。

この発明による小形直動案内ユニットの一実施例を示す斜視図である。 図１の小形直動案内ユニットを分解して示す分解斜視図である。 図１の小形直動案内ユニットのＡ−Ａ位置における垂直面のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 図３の小形直動案内ユニットのＢ部分を拡大して示す部分拡大図である。 図３の小形直動案内ユニットのＣ−Ｃ位置における水平面で断面した一実施例の一部分である転動体の循環路を示す断面図である。 図１の小形直動案内ユニットにおけるケーシングを示す正面図である。 図６のケーシングを示す側面図である。 図１の小形直動案内ユニットにおけるエンドキャップを構成するエンドキャップ本体を示す背面図である。 図８のエンドキャップ本体のＤ−Ｄ位置で断面したエンドキャップ本体を示す断面図である。 図１の小形直動案内ユニットにおけるエンドキャップ本体を示す正面図である。 図１０のエンドキャップ本体を示す下面図である。 図１の小形直動案内ユニットにおけるスペーサを示す正面図である。 図１２のスペーサを示す側面図である。 図１２のスペーサを示す下面図である。 図１４のスペーサをＥ矢視で見た背面の一部分を拡大して示す背面図である。 図２の小形直動案内ユニットに配設されたパイプ部材を示す正面図である。 図１６のパイプ部材を示す側面図である。 この発明による小形直動案内ユニットの別の実施例を分解して示す分解斜視図である。

この小形直動案内ユニットは，例えば，半導体製造装置，産業ロボット，工作機械等の各種装置の相対移動部に介在して部品，機器間の相対移動をスムーズに達成させるものである。以下，図面を参照して，この発明による小形直動案内ユニットの実施例について説明する。

この小形直動案内ユニットは，図１に示すように，長手方向の両側面７３に軌道溝１６（第１軌道溝）が形成された断面矩形状で長手状の軌道レール１，及び軌道レール１に跨架して相対摺動自在なスライダ２から構成されている。この小形直動案内ユニットは，例えば，軌道レール１の幅が７ｍｍで高さが５ｍｍであって，スライダ２の幅が１７ｍｍで長さが２３．５ｍｍ，及び軌道レール１の下面からスライダ２の上面４９までの高さが８ｍｍに形成されている。この小形直動案内ユニットは，図２〜図５，又は図１８に示すように，スライダ２を構成するケーシング３の袖部２２の外側に配設されたパイプ部材７，及びパイプ部材７を抱え込むように抱持するパイプ部材７のカバーを構成するカバー部８を配設したことを特徴としている。特に，この実施例では，カバーを構成するカバー部８は，スライダ２を構成するエンドキャップ４のエンドキャップ本体５に一体構造に構成されていることを特徴としている。

図１〜図５を参照すると，この小形直動案内ユニットは，概して，軌道レール１，軌道溝１６に対向して形成された軌道溝１７（第２軌道溝）を備え且つ軌道レール１に跨架して相対移動するスライダ２，並びに軌道溝１６と軌道溝１７との間に形成された軌道路４０，軌道路４０に沿って延びるスライダ２に設けられたリターン路２０，及び軌道路４０とリターン路２０とを接続するスライダ２に設けられた方向転換路１５から成る循環路５０を転走する複数の転動体であるボール２９を有するものである。軌道レール１には，その上面には，他の基台やベースに固定するための取付け用孔１８が複数形成されており，また，スライダ２を構成するケーシング３には，その上面４９の取付基準面に他の機器をケーシング３に固定するための取付けねじ穴２７が複数形成されている。また，スライダ２には，軌道路４０に位置する転動体のボール２９がスライダ２から脱落するのを防止するための保持バンド２６，及びエンドキャップ４の端面の正面６８にそれぞれ配設され且つ循環路５０へ塵埃の侵入を防ぐためのリップ部を持つエンドシール９が設けられている。保持バンド２６は，スライダ２の軌道レール１を相対摺動するのに応じて軌道レール１の逃げ溝３９に長手方向に延びて相対摺動する。保持バンド２６は，エンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体５の正面６８から側面に掛けて形成された保持バンド溝２５に係止してスライダ２に固定されている。エンドキャップ本体５の正面６８には，位置決め凸部５９が設けられており，エンドシール９には，エンドキャップ本体５の位置決め凸部５９に嵌合する凹部７８が設けられ，エンドシール９がエンドキャップ４に対して位置決め固定されている。

この小形直動案内ユニットにおいて，特に，スライダ２は，軌道レール１の上面に対向した平板状の上部２１と上部２１の幅方向両側から垂下して軌道レール１の側面７３に沿ってそれぞれ延び且つ内側に軌道溝１７が形成された袖部２２とから成るケーシング３，ケーシング３の両端面４８にそれぞれ固定され且つ方向転換路１５が形成された一対のエンドキャップ４，ケーシング３の袖部２２の両側面２４に長手方向即ち摺動方向に延びてそれぞれ配設され且つ内径孔がリターン路２０に形成された円筒形状の一対のパイプ部材７，及びパイプ部材７をケーシング３の側面２４とで抱持するそれぞれのエンドキャップ４に設けられた一対のカバーを構成するカバー部８を備えていることを特徴としている。ケーシング３の袖部２２の両側面である側面２４は，図２〜図４，及び図６に示されるように，円筒形状のパイプ部材７を軌道溝１７と平行に長手方向に沿って支持可能にパイプ部材７の外周面７０に沿った外側凹溝１９に形成されている。外側凹溝１９は，パイプ部材７の外周に合致した長手方向に沿って延びる断面円弧形状の凹溝に形成された円弧部４５と，円弧部４５の上部に形成された長手方向に沿って延びる逃げ部３３と，円弧部４５の下部に形成された長手方向に沿って延びる逃げ部３２とで構成されている。上部の逃げ部３３は，円弧部４５から延びて水平に成る部分が段差δで段差状の凹溝の凹部７４に形成され，また，下部の逃げ部３２は，円弧部４５から延びて水平に対して予め決められた所定角度θでなる接面で切下げた状態の凹溝の凹部７５に形成されている。
ここで，δ＝０．０５ｍｍであり，θ＝５０°になっている。
また，外側凹溝１９は，図４に示すように，深さｈ，即ち，パイプ部材７の抱き込み量ｈがパイプ部材７の直径をＤとすると，ｈ＞０．２５Ｄに構成されている。

ケーシング３の外側凹溝１９は，下部及び上部に逃げ部３２，３３を設けたことによって，円弧部４５の研削加工が可能になり，円弧部４５を軌道溝１７（第２軌道溝）と同時に，即ち同一チャッキング工程で加工することができ，円弧部４５は，軌道溝１７に対して高精度な位置に加工設定できると共に，円弧部４５にパイプ部材７の外周がピッタリと合致することができるので，円弧部４５でパイプ部材７をしっかりと支持できるものに成っている。パイプ部材７をケーシング３の外側凹溝１９の円弧部４５に当接して配設することによって，パイプ部材７に形成されたリターン路２０の形成位置をバラツキなく容易に高精度に確定でき，各構成部品による組立誤差が小さくなり，循環路５０を転動体であるボール２９が滑らかに転走可能になっている。上記の「しっかり」との意図は，パイプ部材７の円筒形状である円形形状を崩すことなく，真円形状を保持し且つリターン路２０を転走する転動体のボール２９による押圧などの作用力も受け止め，結果的にボール２９の循環に影響が無い状態にパイプ部材７を保持している状態をいうものとする。

カバー部８は，図２〜図５，図８，図９，及び図１８に示されるように，円筒形状のパイプ部材７の外周面における側面及び下面から当接してパイプ部材７の外周面の略半分を包み込むように，その本体６０がパイプ部材７の外周面７０に合致した断面円弧形状に長手方向に沿って凹溝に形成された内周面６２に構成され，外形がケーシング３の外側に露出する長手方向に延びる側面２４よりも僅かに凹んだ側面３６を有する側面壁部３４と，ケーシング３の下面６１よりも僅かに凹んだ下面３７を有する下面壁部３５とで断面Ｌ字形状で長手方向に延びた形状に形成されている。更に，下面壁部３５の先端部は，ケーシング３とパイプ部材７との隙間に成るケーシング３の下部の逃げ部３２に入り込んでパイプ部材７を支持するための断面くさび形状の舌部２３に形成されている。パイプ部材７の略外周全周は，カバー部８の内周面６２とケーシング３の外側凹溝１９の円弧部４５とによって覆って包み込まれており，下面壁部３５の先端部の舌部２３がケーシング３とパイプ部材７との逃げ部３２に入り込んで，且つ断面くさび形状に形成されているので，舌部２３は，隙間の凹部７５に喰い付いた状態に成り，カバー部８は，パイプ部材７を長手方向に沿ってしっかりと保持でき，ケーシング３の外側凹溝１９とでパイプ部材７をしっかりと抱持するものに成っている。また，カバー部８は，断面Ｌ字形状で長手方向に延びた形状に形成されると共に，側面壁部３４の上部が厚肉部３８に形成され，厚肉部３８の上面の斜面４７がケーシング３の側面下部に形成された斜面４６（傾斜角度θ1 ）に入り込むように長手方向に沿って当接し，側面壁部３４が変形し難い剛性のある構造に構成されており，パイプ部材７をしっかり支持可能に構成されている。

この小形直動案内ユニットにおいて，エンドキャップ４は，図１，図２，及び図１８に示すように，ケーシング３の端面４８に配設されており，端面である背面６７がケーシング３の端面４８に当接し且つ背面６７の反対側の端面になる正面６６に一対の方向転換路１５の内周部１４が形成されたスペーサ６と，端面である背面５４がスペーサ６の正面６６に当接し且つ方向転換路１５の内周部１４に対向した方向転換路１５の外周部１３が形成されたエンドキャップ本体５とから構成されている。エンドキャップ４は，エンドキャップ本体５の当接面である背面５４にスペーサ６の上部である端板部４３を接して配設することによって構成されている。また，パイプ部材７は，ケーシング３の外側凹溝１９に配設されて，パイプ部材７の両端面７１がケーシング３の両端面４８に固定されたエンドキャップ４が備えている円環部１２間に位置して配設されている。即ち，エンドキャップ４の円環部１２は，エンドキャップ本体５に設けられた一対の外側の半円環部１０とスペーサ６に設けられた一対の内側の半円環部１１とが合体して構成されており，半円環部１０の端面の当接面５１と半円環部１１の端面の当接面５２とは，パイプ部材７の端面７１と当接状態になっている。言い換えれば，エンドキャップ４には，パイプ部材７の両端にそれぞれ当接してパイプ部材７に形成されたリターン路２０と連通するリターン路２０の端部分を形成するエンドキャップ４の背面５４から突出した円環状突部である一対の円環部１２が形成されている。円環部１２は，断面がパイプ部材７の円筒形状と同一形状に形成され，円環部１２の長さは，転動体であるボール２９の直径の０．５〜1 倍に形成されている。また，エンドキャップ本体５の外側の半円環部１０は，図８，図９，及び図１１に示すように，方向転換路１５の外周部１３に連通してエンドキャップ本体５の背面５４から突出して円環部１２を略半分に分割した半円環状の外側部分を構成している。また，スペーサ６の内側の半円環部１１は，図１２〜図１５に示すように，方向転換路１５の内周部１４に連通してスペーサ６の背面６７から突出して円環部１２を略半分に分割した半円環状の内側部分を構成している。また，エンドキャップ４には，エンドキャップ本体５の方向転換路１５の外周部１３とスペーサ６の方向転換路１５の内周部１４とが合体して方向転換路１５が形成されると共に，方向転換路１５に連通した円環部１２が形成されることに成り，エンドキャップ４に円環部１２を形成したことにより，転動体であるボール２９は，方向転換路１５の円弧状の転走からリターン路２０の直線転走に一連に循環案内されることになるので，循環路５０におけるボール２９の滑らかな循環転走を実現している。

この小形直動案内ユニットにおいて，カバーを構成するカバー部８は，図１，図２，図５，図８，図９，図１１，及び図１８に示すように，パイプ部材７からパイプ部材７の両端に当接するエンドキャップ４の円環部１２までを包み込む長さに形成され，エンドキャップ４間に渡って延びている。即ち，カバー部８の本体長さは，パイプ部材７の長さとエンドキャップ４の円環部１２の２倍の長さを合計した長さであって，ケーシング３の長さに対応して設定されて構成されている。また，カバー部８は，エンドキャップ本体５の一方の半円環部１０に一方の端部が合体した状態，即ち一体成形又は接合によりエンドキャップ本体５に一体構造のカバー部８として構成されており，他方の端部の先端にはケーシング３を介在して互いに対向するエンドキャップ本体５の他方の半円環部１０の外周からエンドキャップ本体５の内部に延びて形成された係止凹部３１に嵌入する係止凸部３０が形成されて構成されている。また，この実施例では，カバー部８は，カバー部８が小さな構成部品であり，係止凸部３０が大きくても１ｍｍの大きさに成っている。従って，カバー部８の一方の端部をエンドキャップ本体５の一方の半円環部１０に一体成形又は接合により一体構造に構成することによって，パイプ部材７をしっかりと支持可能に成っている。また，上記の構成は，エンドキャップ本体５の一方側にカバー部８が形成された状態になるので，カバー部８を有するエンドキャップ本体５を一対用いてそれぞれケーシング３の端面４８に配設することによって，スライダ２が組み立てられ，一種類のエンドキャップ本体５でよく，部品共通化にもなり，部品点数も少なくなり，より組み立て易くなっている。また，カバー部８の端部に設けた係止凸部３０は，図２，図８，及び図９に示すように，対向して配設されるエンドキャップ４にしっかりと安定して係着できるように可能な限りのスペースに大きく形成されて，一対で構成されている。

また，パイプ部材７は，図２，図５，図１６，及び図１７に示すように，ストレートな円筒状のパイプ体に形成され，内径孔の通し孔がリターン路２０に構成され，全体が潤滑剤含浸可能な多孔質構造の焼結樹脂から構成されている。パイプ部材７は，両端面７１がエンドキャップ４の円環部１２の端面５１，５２に当接状態に挟持され，エンドキャップ４の円環部１２の内径孔のリターン路凸部６５と連通してリターン路２０の全長を構成している。具体的には，パイプ部材７は，超高分子量ポリエチレンなどの合成樹脂微粒子を加熱成形して多孔質構造に形成されたものになっており，それ自体が強度を有し，高精度で耐摩耗性にも優れ，潤滑剤による多孔構造の目詰まりも生じず，潤滑剤の吸収，保持，及び供給に優れている。パイプ部材７は，リターン路２０を通るボール２９の押圧を受けてもケーシング３の外側凹溝１９とカバー部８とに支えられ，ボール２９の押圧を受けた部分は容易に弾性変形して多孔質構造の多孔部に含浸された潤滑剤が滲出可能になってボール２９に潤滑剤が塗布即ち供給されると同時に，弾性変形が戻る時等には，リターン路２０に存在する余分の潤滑剤をパイプ部材７の壁面部の多孔部に吸収して，適量の潤滑剤を長期にわたってボール２９に供給可能に構成されている。

この小形直動案内ユニットにおいて，スペーサ６は，図１２〜図１５に示すように，ケーシング３の端面４８に沿った平らな形状に形成され且つケーシング３の上部２１の端面４８に対向する端板部４３，端板部４３の両側からそれぞれ垂下した袖部４４，及び袖部４４の正面６６にケーシング３の軌道溝１７と連通する位置に方向転換路１５の内周部１４が形成された嵌合凸部６９を備えており，更に，スペーサ６には，方向転換路１５の内周部１４に連通してリターン路２０へと延びて背面６７に回り込むように背面６７から突出して形成されたリターン路凸部６５となる円環部１２の内側をそれぞれ構成する半円環部１１が形成されている。スペーサ６は，袖部４４間の内側にはケーシング３の軌道溝１７に接続するように軌道路側６４が溝状に形成されている。

エンドキャップ本体５は，図８〜図１１に示されるように，ケーシング３の端面４８に沿った形状に形成され，ケーシング３の上部２１の端面４８に対向してスペーサ６の端板部４３に当接する上部である連結部４１，連結部４１の両側からそれぞれ垂下した袖部４２の背面部分にケーシング３の軌道溝１７と連通する位置及びスペーサ６の方向転換路１５の内周部１４と合致する位置に方向転換路１５の外周部１３が形成された方向転換路凹部，並びに方向転換路１５の外周部１３に連通して背面５４から突出して形成された外側に成る半円環部１０から構成されている。エンドキャップ本体５の連結部４１には，スライダ２を組み立てるためにボルト２８を通すための通し孔である一対の取付け孔５８が形成されると共に，エンドシール９の給油口に対向して給油口５６，及び給油口５６を方向転換路１５へと連通する給油溝５７が形成されている。また，エンドキャップ本体５の連結部４１には，その背面５４にスペーサ６の正面６６が当接してスペーサ６の嵌合凸部６９が嵌合する嵌合凹部５５が形成されている。エンドキャップ本体５の袖部４２には，方向転換路１５と軌道路４０との境界部においてボール２９をスムーズに転走させるため軌道路４０に臨むすくい爪５３が形成されている。また，スペーサ６の端板部４３には，スライダ２を組み立てるためにボルト２８を通すため一対の通し孔である取付け孔６３が形成されている。また，ケーシング３の端面４８には，ボルト２８を螺入する一対のねじ穴７６が形成されている。ボルト２８は，スペーサ６の取付け孔６３，エンドキャップ本体５の取付け孔５８及びエンドシール９の通し孔である取付け孔７７に通されてケーシング３のねじ穴７６に螺入されて，スペーサ６，エンドキャップ本体５，及びエンドシール９をケーシング３に固着する。

次に，図１８を参照して，この発明による小形直動案内ユニットの別の実施例を説明する。第２実施例は，カバー部８の構成が異なる以外は，上記実施例と全く同一の小形直動案内ユニットである。第２実施例では，カバー部８が独立した構成部品に構成されたカバー部材７２に構成されている。カバー部材７２の両端部には，一対の係止凸部３０がそれぞれ形成され，対向するエンドキャップ本体５に形成された係止凹部３１に嵌入係着してエンドキャップ４間に支持された構造に構成されている。この状態からカバー部材７２の一方の係止凸部３０を対向するエンドキャップ本体５の係止凹部３１に嵌入して半円環部１０を含め接合固着して一体構造に構成すれば，上記第１実施例と全く同一の構造に構成されることに成る。更なる別の実施例としては，一対のカバー部材７２のそれぞれにおいて，カバー部材７２の両方の係止部をそれぞれ対向するエンドキャップ本体５の係止凹部３１に嵌入して半円環部１０を含め接合固着して一体構造に構成すれば，エンドキャップ４とカバー部材７２とが一体構造と成る矩形枠状体に構成され，更に，カバー部材７２でパイプ部材７を強固に支持することが可能に構成される。

この発明による小形直動案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，各種組立装置，搬送機械，各種ロボット，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。

１ 軌道レール
２ スライダ
３ ケーシング
４ エンドキャップ
５ エンドキャップ本体
６ スペーサ
７ パイプ部材
８ カバー部
１０，１１ 半円環部
１２ 円環部
１３ 外周部
１４ 内周部
１５ 方向転換路
１６ 軌道溝（第１軌道溝）
１７ 軌道溝（第２軌道溝）
１９ 外側凹溝
２０ リターン路
２１ 上部
２２ 袖部
２３ 舌部
２４，３６，７３ 側面
２９ ボール（転動体）
３０ 係止凸部
３１ 係止凹部
３２，３３ 逃げ部
３４ 側面壁部
３５ 下面壁部
３７，６１ 下面
４０ 軌道路
４５ 円弧部
４８，７１ 端面
５０ 循環路
５４，６７ 背面
６２ 内周面
６６，６８ 正面
７２ カバー部材
７４，７５ 凹部

更に，エンドキャップと一体構造又は係止可能な構造に構成されたカバーは，パイプ部材の外周の半分程度を抱え込み可能に断面Ｌ字形状に形成され，パイプ部材をしっかりと支持できるものになっている。この小形直動案内ユニットでは，カバーは，エンドキャップのエンドキャップ本体の一方の半円環部に一体成形又は接合により一体構造にカバー部として構成すれば，スペーサをエンドキャップ本体と合体したエンドキャップを順番にケーシングの端面に組み付ければ，カバー部が外側凹溝に配設したパイプ部材を抱え込む状態に組み込むことができ，スライダを容易に組み立てることができる。上記カバー部に構成することによって，部品点数を少なく構成でき，エンドキャップ本体を同一形状の一対に構成すればよく，エンドキャップ自体はケーシングを介在して対状態に配設するので，一種類のエンドキャップでよく，取り扱い易い構造に構成されている。しかも，この小形直動案内ユニットは，ケーシングの外側凹溝とカバーとの間に潤滑剤を含浸保持できる多孔質部材から成るパイプ部材を配設するだけで，潤滑剤のメンテナンスフリーを達成できるものになっている。

Claims (11)

1. 長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された軌道路，前記軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記軌道路と前記リターン路とを接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る循環路を転走する複数の転動体であるボールを有することから成る小形直動案内ユニットにおいて，
   前記スライダは，前記軌道レールの上面に対向した平板状の上部と該上部の両側から垂下してそれぞれ前記軌道レールの前記側面に沿って延び且つ内側に前記第２軌道溝が形成された袖部とから構成されているケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着され且つ前記方向転換路が形成された一対のエンドキャップ，前記ケーシングの前記袖部の両側面に前記長手方向に沿ってそれぞれ配設され且つ内径孔が前記リターン路に形成された円筒形状の一対のパイプ部材，及び前記パイプ部材を前記ケーシングの前記側面とで抱持するそれぞれの前記エンドキャップに設けられた一対のカバーから構成されていることを特徴とする小形直動案内ユニット。
2. 前記ケーシングの前記袖部の前記両側面は，前記円筒形状の前記パイプ部材を前記第２軌道溝と平行に前記長手方向に沿って支持可能に前記パイプ部材の外周に沿った外側凹溝に形成されており，前記外側凹溝は，前記パイプ部材の前記外周に合致した前記長手方向に沿って延びる断面円弧形状の凹溝に形成された円弧部と，前記円弧部の上部と下部との両側にそれぞれ形成された逃げ部とで形成されており，前記外側凹溝の前記円弧部には前記パイプ部材の外周面が密接して配設され，前記上部の前記逃げ部は，前記円弧部から延びて水平方向に延びる部分が段差状の前記長手方向に延びる凹溝の凹部に形成されて前記パイプ部材の前記外周面との間に隙間が形成され，前記下部の前記逃げ部は，前記円弧部から延びて前記水平と予め決められた所定角度でなる接面で切下げた状態の前記長手方向に延びる凹溝の凹部に形成されて前記パイプ部材の前記外周面との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の小形直動案内ユニット。
3. 前記カバーは，前記円筒形状の前記パイプ部材の外周に当接して前記パイプ部材の前記外周の略半分を包み込むように断面円弧形状に前記長手方向に沿って凹溝に形成された内周部を備えており，前記カバーの外形が前記長手方向に延びる側面壁部と，前記側面壁部に続く前記長手方向に延びる下面壁部とで断面Ｌ字形状に形成されており，前記下面壁部の先端部は，前記ケーシングに形成された前記下部の前記逃げ部と前記パイプ部材との前記隙間に入り込んで前記パイプ部材を支持するための断面くさび形状の前記長手方向に延びる舌部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の小形直動案内ユニット。
4. 前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記端面に背面が当接し且つ前記背面の反対側端面に成る正面に一対の前記方向転換路の内周部が形成されたスペーサと，前記スペーサの前記正面に背面が当接し且つ前記方向転換路の前記内周部に対向して前記方向転換路の外周部がそれぞれ形成されたエンドキャップ本体とから構成されており，前記エンドキャップ本体に前記スペーサが合体した前記エンドキャップの背面には，前記パイプ部材の前記円筒形状に合致して前記リターン路の端部部分を形成する前記背面から突出した一対の円環部が設けられ，前記スペーサの前記背面には，前記方向転換路の前記内周部に連通して前記円環部を略半分に分割して成る前記背面から突出した一対の半円環部が形成され，及び前記エンドキャップ本体の前記背面には，前記方向転換路の前記外周部に連通して前記円環部を略半分に分割して成る前記背面から突出した一対の半円環部が形成されて成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
5. 前記カバーの本体長さは，前記パイプ部材の長さと前記エンドキャップの前記円環部の２倍の長さを合計した長さであって，前記ケーシングの長さに対応して設定されて成ることを特徴とする請求項４に記載の小形直動案内ユニット。
6. 前記カバーは，前記側面壁部の長手方向に延びる側面が前記ケーシングの外側に露出する長手方向に延びる前記側面より内側に位置し，前記下面壁部の長手方向に延びる下面が前記ケーシングの下面より内側に位置していることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
7. 前記カバーは，前記エンドキャップ本体の前記半円環部に一端部が合体して前記エンドキャップ本体に一体構造のカバー部として形成されており，前記カバー部の先端部には係止凸部が形成されており，前記係止凸部は，対向する前記エンドキャップ本体の前記半円環部の外周から内部に延びて形成された係止凹部に嵌入して，前記カバー部が前記ケーシングを介在して互いに対向する前記エンドキャップ本体間に配設されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
8. 前記カバーは，前記ケーシングを介在して互いに対向する前記エンドキャップ本体間に配設されたカバー部材として形成されており，前記カバー部材の両端部には係止凸部が形成されており，前記係止凸部は，対向する前記エンドキャップ本体の前記半円環部の外周から内部に延びて形成された係止凹部にそれぞれ嵌入して前記エンドキャップ本体間に配設されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
9. 前記パイプ部材は，多孔質構造に形成されており，前記多孔質構造の多孔部に含浸された潤滑剤は，前記リターン路を通る前記ボールの押圧によって滲出して前記ボールに供給されて成ることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
10. 前記ケーシングに形成された前記外側凹溝は，前記ケーシングに形成された前記第２軌道溝の研削加工と同チャックで研削加工されており，前記軌道溝に対して予め決められた位置関係になっていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。
11. 前記ケーシングに形成された前記外側凹溝による前記パイプ部材の抱き込み量が前記パイプ部材の直径の２５％以上に設定されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の小形直動案内ユニット。

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