JP2015200331A - 直動案内装置の案内レール取付穴用キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】直動案内装置の案内レールに形成された取付穴を塞ぐキャップであって、取付穴に容易に取り付けられ、取付穴内で沈み込みにくいものを提供する。
【解決手段】この発明のキャップは本体５と蓋部６を有し、本体５は、ボルト７の頭部が有する六角形の凹部７１ａに嵌まる凸部５１と、蓋部６側が開口された有底円筒体５２とからなる。凸部５１は有底円筒体５２の底板部５２ａに一体に形成されている。蓋部６は本体５とは別部材で、取付穴の座ぐり部４１の上部に配置される。蓋部６は、円板部６１と円環部６２と円柱部６３とからなり、円環部６２と円柱部６３との間に円筒形の隙間６４を有する。円柱部６３の直径は、有底円筒体５２の内径より大きい。円筒形の隙間６４の径方向寸法は、有底円筒体５２の円筒部５２ｂの厚さより小さい。
【選択図】図４

Description

この発明は、直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、案内レールの固定後に塞ぐキャップに関する。

直動案内装置は、図９に示すように、案内レール１０とスライダ２０と複数個の転動体３０とを備えている。案内レール１０およびスライダ２０は、互いに対向配置されて転動体３０の転動通路を形成する転動面１１，２１を有する。スライダ２０は、転動体３０の戻し通路２２と、この戻し通路２２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、この循環経路内を循環する転動体３を介して、案内レール１０およびスライダ２０の一方が他方に対して相対的に直線運動する。

直動案内装置の案内レール１には、基台等の被取付部にボルトを用いて取り付けるための取付穴４０が形成されている。
この取付穴４０は、図１０に示すように、ボルトの頭部を収める座ぐり部４１と、ボルトの軸部を収める軸収納部４２とからなる。また、座ぐり部４１の開口端に面取り部４３が形成されている。この取付穴４にボルトを入れて螺合させることにより、案内レール１を基台等にボルトで固定した後、ゴミが入ることを防止する目的で、座ぐり部４１の上部をキャップで塞いでいる。

このキャップを取り付ける際には、一般に、キャップを座ぐり部４１の上に載せ、そのキャップの上に当て板を当て、その当て板をプラスチックハンマー等で叩くことにより、座ぐり部４１内にキャップを埋め込んでいる。
このキャップの従来例として、特許文献１および２には、取付穴に叩き入れた後のキャップの沈み込み（キャップの上面が案内レールの上面より下がること）を防止することを目的としたものが記載されている。

特許文献１に記載されたキャップは、案内レールの上面と同じ面に設置可能な上面を有するキャップ頭部と、キャップ頭部の下面から下方に延びる脚部と、脚部の周方向全周にわたって形成される切欠部と、を有する。このキャップは、案内レールの取付穴に配置されたボルトの上に自立可能であり、キャップ頭部の上面に荷重が加えられたときに、脚部が切欠部を起点として変形可能である。

特許文献２に記載されたキャップは、キャップ頭部の下面から下方に延びる突起を有し、突起の基部よりも先端部が薄肉に形成されたキャップが記載されている。キャップ頭部は、略円板状で、その外径を案内レールの取付穴（座ぐり部）の直径に対応させている。このキャップは、案内レールの取付穴に取り付けられた状態で、突起の先端部が取付穴に配置されたボルトと接触して径方向に変形可能になっている。

特開２００６−２４２３３９号公報 特開２００９−１２７７２９号公報

特許文献１および２に記載されたキャップは、キャップを取付穴に叩き入れることで脚部または突起の変形を生じさせるため、キャップの円周方向全体に均一且つ的確に変形を生じさせることが難しく、取り付け後にキャップ頭部の上面に傾きが生じ易い。また、案内レールの多数の取付穴に、全てのキャップを正確に（キャップの上面が案内レールの上面と一致した状態で）取り付けることは煩雑である。

この発明の課題は、直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、取付穴に容易に取り付けられ、取付穴内で沈み込みにくいものを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明の第一態様は、直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために前記案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、前記案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、下記の構成(1) 〜(4) を有することを特徴とする。
(1) 前記ボルトの頭部は六角形の凹部を有する。
(2) 本体と蓋部を有する。前記本体は、前記凹部に嵌まる凸部（遊嵌でも締め代でもよい）と、前記蓋部側が開口された有底円筒体とからなり、前記凸部は前記有底円筒体の底板部に一体に形成されたものである。
(3) 前記蓋部は前記本体とは別部材で、前記座ぐり部の上部に配置される。前記蓋部は、円板部と、前記円板部の外縁部から軸方向に延びる円環部と、前記円板部の中央部から前記円環部と同じ側の軸方向に延びる円柱部と、からなる。前記円環部と前記円柱部との間に円筒形の隙間を有する。

(4) 前記円柱部の直径（Ｄ２）は、前記有底円筒体の内径（ｄ）より大きい。前記円筒形の隙間の径方向寸法（Ｔ）は、前記有底円筒体の円筒部の厚さ（ｔ）より小さい。
第一態様のキャップは、前記凸部を前記ボルトの前記凹部に挿入することで、前記本体を前記座ぐり部内に配置した後、前記本体の前記円筒部を前記蓋部の前記隙間に入れることで、前記座ぐり部に取り付けられる。この状態で、前記本体の前記円筒部は前記蓋の前記隙間内に締め代で密着固定される。また、前記本体の前記有底円筒体で前記蓋部が支持され、前記本体の軸方向への移動が前記ボルトの前記凹部で規制されているため、前記円板部の上面（前記円環部が延びる側と反対の面）が案内レールの面と水平に保持される。よって、この態様のキャップは、取付穴の座ぐり部に容易に取り付けられるとともに、取付穴内で沈み込みにくい。
第一態様のキャップが下記の構成(5) を満たす場合、前記状態で、前記円板部の前記円環部と反対側の面が、前記案内レールの上面と同じ面となる。
(5) 前記円板部の厚さと前記有底円筒体の軸方向寸法との合計寸法は、前記座ぐり部の前記案内レールの上面から前記ボルトの頭部の上面までの距離と同じである。

この発明の第二態様は、直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために前記案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、前記案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、下記の構成(11)〜(14)を有することを特徴とする。
(11)前記ボルトの頭部は六角形の凹部を有する。
(12)本体と蓋部を有する。前記本体は、前記凹部に嵌まる凸部（遊嵌でも締め代でもよい）と、前記蓋部側が開口された円錐台状の有底筒体とからなり、前記凸部は前記有底筒体の底板部に一体に形成されたものである。前記筒部の内径および外径は基端側より先端側の方が大きい。

(13)前記蓋部は前記本体とは別部材で、前記座ぐり部の上部に配置される。前記有底筒体の筒部に、開口側から底板部に延びるスリットが形成されている。前記蓋部は、円板部と、前記円板部の外縁部から軸方向に延びる円環部と、前記円板部の中央部から前記円環部と同じ側の軸方向に延びる円錐台部と、からなる。前記円錐台部の外径は基端側より先端側の方が大きい。前記円環部の内周面は円錐台の周面状に形成されている。前記円環部と前記円錐台部との間に、前記円錐台部の周面を内周面とし、前記円環部の内周面を外周面とした円錐台形の隙間を有する。

(14)前記円錐台部の傾斜角度（θ１）は前記筒部の傾斜角度（θ２）より小さい。前記円錐台形の隙間の寸法（Ｔ２）は、前記有底筒体の筒部の厚さ（ｔ２）より小さい。
第二態様のキャップは、前記凸部を前記ボルトの前記凹部に挿入することで、前記本体を前記座ぐり部内に配置した後、前記本体の前記筒部を前記蓋部の前記隙間に入れることで、前記座ぐり部に取り付けられる。前記スリットにより前記筒部が周方向で分断されているため、前記筒部が前記蓋部の前記隙間に入る際に、前記筒部が内側に倒れることをスリットが許容して、前記筒部の傾斜角度が前記円錐台部の傾斜角度に近くなる。

この状態で、前記本体の前記筒部は前記蓋の前記隙間内に締め代で密着固定される。また、前記本体の前記有底円体で前記蓋部が支持され、前記本体の軸方向への移動が前記ボルトの前記凹部で規制されているため、前記円板部の上面（前記円環部が延びる側と反対の面）が案内レールの面と水平に保持される。よって、この態様のキャップは、取付穴の座ぐり部に容易に取り付けられるとともに、取付穴内で沈み込みにくい。
第二態様のキャップが下記の構成(15)を満たす場合、前記状態で、前記円板部の前記 円環部と反対側の面が、前記案内レールの上面と同じ面となる。

(15)前記円板部の厚さと前記有底筒体の軸方向寸法との合計寸法は、前記座ぐり部の前記案内レールの上面から前記ボルトの頭部の上面までの距離と同じである。
第一態様および第二態様のキャップを構成する本体および蓋部の材質としては、金属、合成樹脂（ポリアセタール、ポリアミド等）、熱可塑性エラストマー（ポリアセタール系、ポリアミド系等）、ゴム（天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム等）が挙げられる。

第二態様のキャップを構成する本体の材質は、ポリアミド、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、スチレンブタジエンゴムであることが好ましい。ポリアミド、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、スチレンブタジエンゴムは、潤滑剤を吸収して膨潤し易い性質がある。よって、これらの材料を使用することで、キャップの取付後に、本体が直動案内装置の潤滑剤を吸収して膨潤し易くなるため、スリットが塞がれ易く、キャップが取付穴にしっかりと固定され易い。

この発明によれば、直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、取付穴に容易に取り付けられ、取付穴内で沈み込みにくいものが提供される。

第一実施形態のキャップを構成する蓋（ａ）と本体（ｂ）を示す一部切断正面図である。 第一実施形態のキャップを構成する蓋を本体側に配置される面から見た図である。 第一実施形態のキャップを構成する本体の平面図（蓋側に配置される面からみた図）である。 第一実施形態のキャップの取り付け状態を示す断面図である。 第二実施形態のキャップを構成する蓋（ａ）と本体（ｂ）を示す一部切断正面図である。 第二実施形態のキャップを構成する蓋を本体側に配置される面から見た図である。 第二実施形態のキャップを構成する本体の平面図（蓋側に配置される面からみた図）である。 第二実施形態のキャップの取り付け状態を示す断面図である。 リニアガイド装置を示す部分断面斜視図である。 案内レールの取付穴を示す断面図である。

以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
［第一実施形態］
図１〜図４を用いて、この実施形態のキャップの構成と取り付け状態を説明する。
これらの図に示すように、この実施形態のキャップ１は本体５と蓋部６からなる。本体５と蓋部６は別部材である。

図１（ｂ）および図３に示すように、本体５は凸部５１と有底円筒体５２とからなる。凸部５１は、図４に示すように、ボルト７の頭部７１が有する六角形の凹部７１ａに締め代で嵌まる六角柱である。有底円筒体５２は、底板部５２ａと円筒部５２ｂとからなる。底板部５２ａに六角柱の凸部５１が軸方向中心同士を合わせて一体に形成されている。つまり、有底円筒体５２の蓋部６側が開口されている。

図１（ａ）および図２に示すように、蓋部６は、円板部６１と円環部６２と円柱部６３とからなる。円板部６１の外径Ｄ１は図４に示す座ぐり部４１の直径より僅かに大きい。円環部６２は、円板部６１の外縁部から軸方向に延びる。円柱部６３は、円板部６１の中央部から円環部６２と同じ側の軸方向に延びる。円環部６２と円柱部６３との間に円筒形の隙間６４を有する。円柱部６３の軸方向寸法は円環部６２の軸方向寸法より長い。

蓋部６の円柱部６３の直径Ｄ２は、本体５の円筒部５２ｂの内径ｄより大きい。蓋部６の円筒形の隙間６４の径方向寸法Ｔは、本体５の円筒部５２ｂの厚さｔより小さい。円板部６１の厚さと本体５の有底円筒体５２の軸方向寸法との合計寸法は、図４に示す座ぐり部４１の案内レール面からボルト７の頭部７１の上面までの距離と同じである。
本体５および蓋部６は、ポリアミド系の熱可塑性エラストマーの射出成形により作製されている。

この実施形態のキャップは、案内レール１０をボルト７で基台７５に固定した後に、以下のようにして、図４に示す取付穴の座ぐり部４１に取り付けられる。
先ず、凸部５１をボルト７の頭部７１の凹部７１ａに挿入することで、本体５を座ぐり部４１内に配置する。次に、図４に二点鎖線で示すように、蓋部６の隙間６４に本体５の円筒部５２ｂが嵌まるように、本体５の上に蓋部６を配置し、上からハンマーで叩いて蓋部６を押し下げる。これにより、本体５の円筒部５２ｂ内に円柱部６３が入り、蓋部６の隙間６４に本体５の円筒部５２ｂが嵌まる。この状態で、本体５の円筒部５２ｂは蓋部６の隙間６４内に締め代で密着固定される。また、蓋部６の円板部６１が座ぐり部４１内に締め代で密着固定される。

また、本体５の有底円筒体５２で蓋部６が支持され、本体６の軸方向への移動がボルト７の頭部７１の凹部７１ａで規制されているため、円板部６１の上面（円環部６２と反対側の面）６１ａが案内レール１０の上面と同じ面に水平に保持される。よって、このキャップは、取付穴４の座ぐり部４１に容易に取り付けられるとともに、座ぐり部４１内で沈み込みにくい。

［第二実施形態］
図５〜図８を用いて、この実施形態のキャップの構成と取り付け状態を説明する。
これらの図に示すように、この実施形態のキャップ２は本体８と蓋部９からなる。本体８と蓋部９は別部材である。
図５（ｂ）および図７に示すように、本体８は、凸部８１と円錐台状の有底筒体８２とからなる。凸部８１は、図８に示すように、ボルト７の頭部７１が有する六角形の凹部７１ａに締め代で嵌まる六角柱である。有底筒体８２は、底板部８２ａと筒部８２ｂとからなる。底板部８２ａに六角柱の凸部８１が軸方向中心同士を合わせて一体に形成されている。つまり、有底筒体８２の蓋部９側が開口されている。

また、有底筒体８２の筒部８２ｂは円錐台状であり、筒部８２ｂの内径および外径は基端側（円板部８２ａ側）より先端側の方が大きい。有底筒体８２の筒部８２ｂに、開口側から底板部８２ａに延びるスリット８２ｃが四本形成されている。図７に示すように、これらのスリット８２ｃは、周方向に等間隔で形成されている。つまり、これらのスリット８２ｃにより筒部８２ｂが周方向で分断されている。

図５（ａ）および図６に示すように、蓋部９は、円板部９１と円環部９２と円錐台部９３とからなる。円板部９１の外径Ｄ１は、図８に示す座ぐり部４１の直径より僅かに大きい。円環部９２は、円板部９１の外縁部から軸方向に延びる。円環部９２の内周面は円錐台の周面状に形成されている。円錐台部９３は、円板部９１の中央部から円環部９２と同じ側の軸方向に延びる。円錐台部９３の軸方向寸法は円環部９２の軸方向寸法より長い。円錐台部９３の外径は基端側（円板部９１側）より先端側の方が大きい。

円環部９２と円錐台部９３との間に、円錐台部９３の周面を内周面とし、円環部９２の内周面を外周面とした円錐台形の隙間９４を有する。蓋部９の隙間９４の寸法（Ｔ２）は、本体８の筒部８２ｂの厚さ（ｔ２）より小さい。
蓋９の円錐台部９３の傾斜角度（θ１）は、本体８の筒部８２ｂの傾斜角度（θ２）より小さい。蓋部９の円錐台部９３の最大直径（Ｄ３）は、本体８の筒部８２ｂの最小内径（ｄ２）より小さい。円板部９１の厚さと本体８の有底筒体８２の軸方向寸法との合計寸法は、図８に示す座ぐり部４１の案内レール面からボルト７の頭部７１の上面までの距離と同じである。

本体８および蓋部９は、ポリアミド系の熱可塑性エラストマーの射出成形により作製されている。
この実施形態のキャップは、案内レール１０をボルト７で基台７５に固定した後に、以下のようにして、図８に示す取付穴の座ぐり部４１に取り付けられる。
先ず、凸部８１をボルト７の頭部７１の凹部７１ａに挿入することで、本体８を座ぐり部４１内に配置する。次に、蓋部９の隙間９４に本体８の筒部８２ｂが嵌まるように、本体８の上に蓋部９を配置し、上からハンマーで叩いて蓋部９を押し下げる。その際に、スリット８２ｃの存在により本体８の筒部８２ｂが内側に倒れ、筒部８２ｂの傾斜角度θ２が円錐台部９３の傾斜角度θ１に近くなる。

これにより、図８に示すように、本体８の筒部８２ｂ内に円錐台部９３が入り、蓋部９の隙間９４に本体８の筒部８２ｂが嵌まる。この状態で、本体８の筒部８２ｂは蓋部９の隙間９４内に締め代で密着固定される。また、蓋部６の円板部６１が座ぐり部４１内に締め代で密着固定される。
また、本体８の有底筒体８２で蓋部９が支持され、本体９の軸方向への移動がボルト７の頭部７１の凹部７１ａで規制されているため、円板部９１の上面（円環部９２と反対側の面）９１ａが案内レール１０の上面と同じ面に水平に保持される。よって、このキャップは、取付穴４の座ぐり部４１に容易に取り付けられるとともに、座ぐり部４１内で沈み込みにくい。

また、本体８がポリアミド系の熱可塑性エラストマーの射出成形により作製されているため、キャップの取付後に、本体８が取付穴の周囲に存在する潤滑剤を吸収して膨潤し易くなる。その結果、ポリアミド系以外の熱可塑性エラストマーを用いた場合と比較して、本体８のスリット８２ｃが塞がれ易く、キャップが取付穴の座ぐり部４１にしっかりと固定され易くなる。

１ キャップ
２ キャップ
５ キャップの本体
５１ 本体の凸部
５２ 本体の有底円筒体
５２ａ 有底円筒体の底板部
５２ｂ 有底円筒体の円筒部
６ キャップの蓋部
６１ 蓋部の円板部
６２ 蓋部の円環部
６３ 蓋部の円柱部
６４ 円筒形の隙間
７ ボルト
７１ ボルトの頭部
７１ａ 六角形の凹部
８ キャップの本体
８１ 本体の凸部
８２ 本体の有底筒体
８２ａ 有底筒体の底板部
８２ｂ 有底筒体の筒部
８２ｃ 筒部のスリット
９ キャップの蓋部
９１ 蓋部の円板部
９２ 蓋部の円環部
９３ 蓋部の円錐台部
９４ 円錐台形の隙間
１０ 案内レール
１１ 転動面
２０ スライダ
２１ 転動面
２２ 戻し通路
３０ 転動体
４０ 取付穴
４１ 座ぐり部
４２ 軸収納部
４３ 面取り部
Ｄ１ 円板部の外径
Ｄ２ 円柱部の直径
Ｄ３ 円錐台部の最大直径
ｄ 本体の円筒部の内径
ｄ２ 本体の筒部の最小内径
ｔ 本体の円筒部の厚さ
ｔ２ 本体の筒部の厚さ
Ｔ 円筒形の隙間の径方向寸法
Ｔ２ 円錐台形の隙間の径方向寸法

Claims (3)

1. 直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために前記案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、前記案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、
   前記ボルトの頭部は六角形の凹部を有し、
   本体と蓋部を有し、
   前記本体は、前記凹部に嵌まる凸部と、前記蓋部側が開口された有底円筒体とからなり、前記凸部は前記有底円筒体の底板部に一体に形成されたものであり、
   前記蓋部は前記本体とは別部材で、前記座ぐり部の上部に配置され、
   前記有底円筒体は、前記蓋部側が開口された有底円筒体であり、
   前記蓋部は、円板部と、前記円板部の外縁部から軸方向に延びる円環部と、前記円板部の中央部から前記円環部と同じ側の軸方向に延びる円柱部と、からなり、前記円環部と前記円柱部との間に円筒形の隙間を有し、
   前記円柱部の直径は、前記有底円筒体の内径より大きく、
   前記円筒形の隙間の径方向寸法は、前記有底円筒体の円筒部の厚さより小さいことを特徴とする直動案内装置のレール取付穴を塞ぐキャップ。
2. 前記円板部の厚さと前記本体の軸方向寸法との合計寸法は、前記座ぐり部の軸方向寸法と同じである請求項１記載のキャップ。
3. 直動案内装置の案内レールをボルトで固定するために前記案内レールに設けた取付穴の座ぐり部を、前記案内レールの固定後に塞ぐキャップであって、
   前記ボルトの頭部は六角形の凹部を有し、
   本体と蓋部を有し、
   前記本体は、前記凹部に嵌まる凸部と、前記蓋部側が開口された円錐台状の有底筒体とからなり、前記凸部は前記有底筒体の底板部に一体に形成されたものであり、前記筒部の内径および外径は基端側より先端側の方が大きく、
   前記蓋部は前記本体とは別部材で、前記座ぐり部の上部に配置され、前記有底筒体の筒部に、開口側から底板部に延びるスリットが形成され、
   前記蓋部は、円板部と、前記円板部の外縁部から軸方向に延びる円環部と、前記円板部の中央部から前記円環部と同じ側の軸方向に延びる円錐台部と、からなり、前記円錐台部の外径は基端側より先端側の方が大きく、前記円環部の内周面は円錐台の周面状に形成され、
   前記円環部と前記円錐台部との間に、前記円錐台部の周面を内周面とし、前記円環部の内周面を外周面とした円錐台形の隙間を有し、
   前記円錐台部の傾斜角度は前記筒部の傾斜角度より小さく、前記円錐台形の隙間の寸法は、前記有底筒体の筒部の厚さより小さいことを特徴とする直動案内装置のレール取付穴を塞ぐキャップ。

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