JP2589551Y2 - ミニアチュアリニアガイド装置のスライダ形状 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、コンピュータ関連機
器，ＯＡ機器，測定機器，製図機械等の小型の用途に好
適なミニアチュアリニアガイド装置に係り、特にそのス
ライダ形状の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のミニアチュアリニアガイド装置と
しては、例えば図５〜７に示されているものがある。こ
のものは、薄肉鋼板材を軸方向に長い断面ほぼＵ字形に
プレス成形してなる案内レール１に、スライダ２を滑動
自在に組み込んだものである。スライダ２は、薄肉鋼板
材を断面ほぼ逆Ｕ字形にプレス成形してなるスライダ本
体３の凹所に、プラスチック成形部品であって内部にボ
ール循環路を有するサーキュレータ４と、スライダ本体
３及びサーキュレータ４の両部材の間に介在せしめたプ
ラスチック製のキャップ５とを嵌めこんで一体に組み立
てられている。

【０００３】案内レール１の内壁面とこれに対向したス
ライダ２の外壁面とには、それぞれ軸方向に延びる負荷
ボール転動溝１Ｂ，３Ｂが相対するように形成されてい
て、この両負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂ内およびサーキ
ュレータ４内のボール循環路に多数のボール６が組みこ
まれている。そして、案内レール１内をスライダ２が直
線移動する際は、それらのボール６が転動しつつ無限循
環を繰り返すようになっている。

【０００４】案内レール１の固定は、図６に示すよう
に、レール底面１ａの取付け孔１ｄに小ねじＢ₁ を通
し、それを機台のねじ孔に螺合することにより行われ
る。一方、スライダ２は、スライダ本体上面の取付けね
じ孔３ｅに小ねじを螺合してテーブル等の他部材へ取り
付けられる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ミニアチュアリニアガ
イド装置は、一般に装着スペースが小さい個所に使用さ
れることから、その装置高さをできるだけ低くすること
が望まれている。そのため、通常は図５，６に示すよう
に案内レール１のレール底面１ａの取付け孔１ｄを座ぐ
り孔にすると共にスライダ２の底面中央に軸方向の浅い
凹溝Ｍを設けて、レール取付け用小ねじＢ₁ の頭をその
案内レール１とスライダ２の両底面間の間隙α内に収納
することによりスライダ２が小ねじＢ₁ の上を通過する
際の干渉を防止している。

【０００６】しかしながら、特に装置高さを低く抑える
必要がある場合は、図７に示すように、スライダ２を小
ねじＢ₁ の手前で止めるようにして干渉を避け、前記間
隙αにほぼ相当する分だけ案内レール１とスライダ２の
厚さを減らすこともある。その場合には、スライダ２の
移動の最大ストローク長はスライダ２の端部とレール取
付け用小ねじＢ₁ との干渉位置で定まり、従来のスライ
ダ２はその端面が平面であるから、スライダ２の有効ス
トローク長Ｌ_S は案内レール１の両端部に取り付けたレ
ール取付け用小ねじＢ₁ のねじ頭の端部間距離Ｌとスラ
イダ２の全長ｌ_S との差の長さ（Ｌ−ｌ_S ）ということ
になる。

【０００７】ところで、装置高さはできる限り低く抑え
ながらも、スライダ２の有効ストローク長はできるだけ
長くすることを望まれることが多い。その場合は、勿論
案内レール１の長さを長くすれば要望に応えられるが、
ミニアチュアリニアガイド装置を使用するスペースは極
めて狭小な場合が多いため、案内レール長の延長は事実
上難しいという問題点がある。

【０００８】一方、案内レール長は変えないでスライダ
２の長さを短くするという対応も考えられるが、その場
合は長さを短縮した分だけスライダの負荷ボール転動溝
３Ｂの長さが短くなるため、負荷ボール６の数（有効玉
数）が減って負荷容量が低下してしまうという問題点が
ある。また、従来のサーキュレータの彎曲溝の成形精度
が成形時のひけにより精密に出来ずボールの作動性にも
問題があった。

【０００９】そこで、本考案は上記従来の問題点に着目
してなされたもので、リニアガイド装置自体の高さを低
く抑えると共に、案内レールやスライダの長さは変えず
にストローク長のみ長く出来、かつサーキュレータの彎
曲溝の成形精度が向上しボールの作動性の良いミニアチ
ュアリニアガイド装置を提供することを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
考案は、ほぼＵ字形の断面を有して軸方向に延びると共
に相対する側壁内面に軸方向の負荷ボール転動溝を有す
る案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対
向する負荷ボール転動溝を側壁外面に有するとともに内
部には軸方向に延びる無負荷ボール循環路を有するサー
キュレータが装着されて前記案内レールの側壁内面間の
凹部に遊嵌されたスライダと、前記案内レールと前記ス
ライダが軸方向に相対移動する際にその案内レールおよ
びスライダの相対した負荷ボール転動溝を転動しつつ前
記サーキュレータの無負荷ボール循環路を経て循環する
多数のボールとを備えたミニアチュアリニアガイド装置
において、前記スライダの両端の中央部に、前記案内レ
ールの両端を固定するレール取付けねじの頭部の半径よ
り僅かに大きい半径の半円弧状の凹部を形成し前記サー
キュレータの端部における肉厚を平均化したことを特徴
とするものである。

【００１１】

【作用】本考案のミニアチュアリニアガイド装置は、案
内レールの取付けねじの頭部がスライダの両端のほぼ半
円弧状の凹部にほぼ半分だけ入り込んでから、当該ねじ
の頭部とスライダ端部とが干渉する。そのため、スライ
ダの端部が平面状とされている従来の場合のスライダの
ストローク長に比べて、案内レールの取付けねじの頭部
の直径に近い長さだけストローク長が長くできると共に
サーキュレータ端部の肉厚が平均化され成形時のひけが
少なくなり彎曲溝の成形精度が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して説明
する。図１〜図４は本考案の一実施例で、図１は分解斜
視図、図２は組み立て後の全体斜視図、図３は正面図、
図４は一部を切り欠いて示した平面図である。なお、従
来と同一または相当部分には同一の符号を付してある。

【００１３】図において、スライダ２を案内する案内レ
ール１は鋼板からプレス成形したものであって、底面１
ａとその両側縁を上方に折り曲げて形成された案内面と
なる側壁１ｂ，１ｂとで横断面ほぼＵ字形に形成され、
その各側壁１ｂ、１ｂの内壁面に一本づつ負荷ボール転
動溝１Ｂが軸方向に延長して形成されている。この負荷
ボール転動溝１Ｂ，１Ｂは互いに平行とされ、溝断面形
状はゴシックアーチ状（またはほぼ半円状）である。ま
た、底面１ａには、ミニアチュアリニアガイド装置の使
用に当たって案内レール１を機台など他の部材に取付け
るためのレール取付け用ねじ挿通孔１ｄが両端近傍に設
けられると共に中間部には精度測定用の孔１ｅが設けら
れている。

【００１４】スライダ２は、薄肉鋼板製で全長Ｌ_S のス
ライダ本体３と、これとほぼ同じ長さの合成樹脂製サー
キュレータ４及び合成樹脂製のキャップ５から構成され
ている。そのスライダ本体３は、案内レール１の両側壁
１ｂ，１ｂの内幅よりも幾らか幅の狭い外幅を有し、上
板部３ａとその両側縁を下方に折り曲げてなる側壁３
ｂ、３ｂとで横断面ほぼ逆Ｕ字状に形成されて案内レー
ル１の両側壁１ｂ，１ｂ間に配置され、その両側壁３ｂ
の外側面には案内レール１の負荷ボール転動溝１Ｂに対
向する負荷ボール転動溝３Ｂが軸方向に延長して形成さ
れている。この負荷ボール転動溝３Ｂの溝断面形状は案
内レール１と同様なゴシックアーチ状（またはほぼ半円
状）の溝とされている。

【００１５】また、スライダ本体の上板部３ａには長手
方向端部よりの位置にサーキュレータ４と係合するため
の固着用座グリ孔３ｄが形成され、更にその内側にはス
ライダ２が取り付けられるテーブル等の他部材への取付
用ねじ孔３ｅが形成されている。

【００１６】サーキュレータ４は、射出成形で一体に形
成されており（もっとも、対称形状の二部材として射出
成形した部材を左右一体に接合するようにしたものでも
良い）、センター部の壁面４ｃとその左右両側に立設さ
れた壁面４ｄ，４ｄとの間に軸方向に延びる無負荷ボー
ル循環溝４ｅ，４ｅを有する断面形状ヨ字形の胴部は、
スライダ本体３の両側壁３ｂ間に嵌合される。その胴部
の軸方向両端部には、左右に張り出したつば部４ｇが設
けられ、そのつば部４ｇに半円弧状の湾曲溝４ｈが無負
荷ボール循環溝４ｅ，４ｅに連通させて設けられてい
る。そして、無負荷ボール循環溝４ｅとその両端の半円
弧状の湾曲溝４ｈ，４ｈとで無負荷ボール循環路が構成
される。なお、半円弧状の湾曲溝４ｈの外側円弧面４ｈ
₁ に対応させて内側円弧面４ｈ₂ が壁面４ｄ，４ｄの軸
方向の両端部に形成されて、ボールを滑らかに案内する
ようになっている。湾曲溝４ｈの開放端（案内レール１
の負荷ボール転動溝１Ｂに連通する）である前記つば部
４ｇの側端部には、その負荷ボール転動溝１Ｂに係合可
能にボール掬い突部４ｉが突設され、作動時のボールの
循環が円滑に行われるようにしている。またサーキュレ
ータ４のつば部４ｇの上面には円柱状の係合突起４ｊ
（二部材二分割してある場合は、それぞれ半円柱状に形
成されており、一体に接合することにより円柱状にな
る）が立設されている。更に、この実施例の場合、サー
キュレータ４のつば部４ｇの端面の中央部に、ほぼ半円
弧状の凹部１０を形成してある。この凹部１０は、前記
湾曲溝４ｈおよび係合突起４ｊを避けて設けてあり、案
内レール１を固定するレール取付け用小ねじＢ₁ のねじ
頭の大きさに対応する大きさにされている。

【００１７】この場合、サーキュレータ４の端部に凹部
１０を設けたことによって湾曲溝４ｈの成形時のひけが
少なくなり、彎曲溝部の形状精度が向上でき、また成形
材料の使用量を少なく出来るので同じ量の成形素材を用
いて従来よりもサーキュレータの成形数量を増加でき
る。キャップ５は、軸方向の両端部にサーキュレータ４
のつば部の円柱状の係合突起４ｊが挿通される貫通孔５
ａを有すると共に、左右両側縁にはスライダ本体３の両
側壁３ｂに遊嵌される切欠部５ｂを備えている（サーキ
ュレータ４が二部材の場合は、それらを一体的に接合し
て保持する）。

【００１８】スライダ２の組み立ては次のように行う。
サーキュレータ４の円柱状の係合突起４ｊをキャップ５
の貫通孔５ａに挿通し、キャップ５をサーキュレータ４
の上に嵌める。次に、その上にスライダ本体３を被せ
て、固着用座グリ孔３ｄにサーキュレータ４の係合突起
４ｊを更に挿通させる。

【００１９】その後、スライダ本体３の上面に突き出し
ている係合突起４ｊの頭部を熱圧着して溶着させること
により、スライダ本体３とサーキュレータ４とをキャッ
プ５を介在させて一体的に固定してスライダ２を組み立
てる。これにより、サーキュレータ４の無負荷ボール循
環溝４ｅと湾曲溝４ｈとがキャップ５で蓋されると共に
湾曲溝４ｈの開放端の内側円弧面４ｈ₂ がスライダ本体
３の負荷ボール転動溝３Ｂに滑らかに接続され、無負荷
ボール循環路が形成される。

【００２０】組み立てたスライダ２は案内レール１の凹
部に遊嵌され、上記の無負荷ボール循環路および案内レ
ール１の負荷ボール転動溝１Ｂとこれに対向するスライ
ダ２の負荷ボール転動溝３Ｂとの間に、多数のボール６
が装填される。湾曲溝４ｈの開放端の外側円弧面４ｈ₁
は、サーキュレータ４のつば部４ｇの側端部に突出する
ボール掬い突部４ｉを介して、案内レール１の負荷ボー
ル転動溝１Ｂの溝底部に近接して接続されるから、ボー
ル６の循環が円滑に行われる。

【００２１】次に、上記実施例の動作を説明する。案内
レール１は、その両端部近傍の底面１ａに設けたレール
取付け用ねじ挿通孔１ｄに小ねじＢ₁ を通し、図外の機
台にねじ止めして固定される。一方、スライダ２は、ス
ライダ本体３の上板部３ａに形成されている取付け用ね
じ孔３ｅを用いて、図外のテーブル等にねじ止めにより
取り付けられる。いま、テーブルを駆動させると、スラ
イダ２は案内レール１に沿って軸方向に移動する。案内
レール１の負荷ボール転動溝１Ｂとスライダ本体３の負
荷ボール転動溝３Ｂとの間に挿入されたボール６は、ス
ライダ２の移動に伴って転動しつつ、スライダ２の移動
速度より遅い速度で負荷ボール転動溝１Ｂ，３Ｂ内をス
ライダ２と同方向に移動する。そしてサーキュレータ４
の一端のつば部４ｇに到達するとボール掬い突部４ｉに
より掬い上げられて湾曲溝４ｈに入り、溝に沿ってＵタ
ーンして無負荷ボール循環溝４ｅを通り反対側の湾曲溝
４ｈにより逆Ｕターンされて案内レール１の負荷ボール
転動溝１Ｂとスライダ本体３の負荷ボール転動溝３Ｂに
戻る循環を繰り返す。

【００２２】このようにして、スライダ２は、その端部
の凹部１０に案内レール１の端部のレール取付け用小ね
じＢ₁ の頭が入り込む位置まで走行可能である（図
４）。したがって、この場合のスライダ２の有効ストロ
ーク長Ｌ_S は、レール両端の取付け用小ねじＢ₁ のピッ
チＰとスライダ２の全長ｌ_S との差の長さ（Ｐ−ｌ_S ）
である。この有効ストローク長Ｌ_S は、同一サイズの従
来のミニアチュアリニアガイド装置におけるスライダ有
効ストローク長（Ｌ−ｌ_S ）より小ねじＢ₁ の頭の直径
Ｄの寸法分だけ長い（図７参照）。かくして、この実施
例によれば、案内レール１の長さ及びスライダ２の長さ
は従来と同一のままで、有効ストローク長を従来より延
長するのに極めて有効である。

【００２３】なお、上記実施例では、凹部１０をサーキ
ュレータ１０の高さ全体に及んで形成したものを示した
が、これに限らず、凹部１０の高さはレール取付け用小
ねじＢ₁ の頭が収納出来る大きさであれば良い。また、
上記実施例では凹部１０の形状を半円弧状としたが、ほ
ぼ半円弧状としてもよい。

【００２４】さらに、上記実施例ではスライダ２の両端
部にシール部材を有しないミニアチュアリニアガイド装
置について説明したが、シール部材を設けたものに対し
て適用する場合には、前記凹部１０をそのシール部材の
端面に設ければ良い。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
ほぼＵ字形の断面を有して軸方向に延びると共に相対す
る側壁内面に軸方向の負荷ボール転動溝を有する案内レ
ールと、該案内レールの負荷ボール転動溝に対向する負
荷ボール転動溝を側壁外面に有するとともに内部には軸
方向に延びる無負荷ボール循環路を有するサーキュレー
タが装着されて前記案内レールの側壁内面間の凹部に遊
嵌されたスライダと、前記案内レールと前記スライダが
軸方向に相対移動する際にその案内レールおよびスライ
ダの相対した負荷ボール転動溝を転動しつつ前記サーキ
ュレータの無負荷ボール循環路を経て循環する多数のボ
ールとを備えたミニアチュアリニアガイド装置におい
て、スライダの両端の中央部に、案内レールの両端を固
定するレール取付けねじの頭部の半径より僅かに大きい
半径の半円弧状の凹部を形成した。これにより、案内レ
ールの取付け用ねじとスライダとの干渉位置を案内レー
ルの端部寄りにずらすことができ、その結果リニアガイ
ド装置自体の高さを低く抑えると共に案内レールやスラ
イダの長さは変えずにストローク長のみ長くすることが
できると共に、サーキュレータの端部に凹所を形成し肉
厚を平均化したのでサーキュレータの成形精度が向上で
きてボールの循環が円滑になり作動性の良いミニアチュ
アリニアガイド装置を得ることができる。そしてサーキ
ュレータの端部に凹所を設けることによって成形材料の
使用量が減少できる。サーキュレータ１個については僅
かなものであるが、このようなサーキュレータは大量に
射出成形されるものであるからそのコスト削減もかなり
のウエイトを締める効果となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の分解斜視図である。

【図２】図１に示すものの組立後の全体斜視図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図２の平面図である。

【図５】従来のミニアチュアリニアガイド装置の全体斜
視図である。

【図６】図５の正面図である。

【図７】図５の平面図である。

【符号の説明】

１ 案内レール １ａ 底面 １ｂ 側壁 １ｄ 取付け用ねじの挿通孔 １Ｂ 負荷ボール転動溝 ２ スライダ ３ スライダ本体 ３Ｂ 負荷ボール転動溝 ４ サーキュレータ ６ ボール １０ 凹部 Ｂ₁ 案内レール取付け用のねじ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼＵ字形の断面を有して軸方向に延び
   ると共に相対する側壁内面に軸方向の負荷ボール転動溝
   を有する案内レールと、該案内レールの負荷ボール転動
   溝に対向する負荷ボール転動溝を側壁外面に有するとと
   もに内部には軸方向に延びる無負荷ボール循環路を有す
   るサーキュレータが装着されて前記案内レールの側壁内
   面間の凹部に遊嵌されたスライダと、前記案内レールと
   前記スライダが軸方向に相対移動する際にその案内レー
   ルおよびスライダの相対した負荷ボール転動溝を転動し
   つつ前記サーキュレータの無負荷ボール循環路を経て循
   環する多数のボールとを備えたミニアチュアリニアガイ
   ド装置において、 前記スライダの両端の中央部に、前記案内レールの両端
   を固定するレール取付けねじの頭部の半径より僅かに大
   きい半径の半円弧状の凹部を形成し前記サーキュレータ
   の端部における肉厚を平均化したことを特徴とするミニ
   アチュアリニアガイド装置のスライダ形状。