JP2764191B2 - 直動形ガイド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、直動形ガイド装置、さらに詳しくは、直
線状のガイドレールと、ガイドレールに跨って移動する
移動体とからなる直動形ガイド装置に関する。

従来の技術および発明の課題 従来のこの種の直動形ガイド装置においては、移動体
は、両側の脚状部分にそれぞれ上下２段の環状のボール
循環路を有する横断面略逆Ｕ形の移動ブロックと、移動
ブロックの各ボール循環路を循環してガイドレールとの
間を転動する複数のボールとからなり、移動ブロック
は、両端のエンドキャップ部分と、残りの中間部分とか
らなる。各ボール循環路は、移動ブロックの中間部分の
両側の脚状部分のガイドレール側に保持器を用いてガイ
ドレールに面するように形成されたみぞ状の往路と、こ
れらの脚状部分の往路の外側に形成された穴状の復路
と、移動ブロックの両端のエンドキャップ部分にガイド
部材がはめられることにより形成されて往路の端と復路
の端を連結する反転路とからなる。

ところで、このような直動形ガイド装置の場合、通
常、エンドキャップ部分の中央部に取付けられるグリー
スニップルから注入されたグリースは、エンドキャップ
部分の中間部分側を向いた面に形成されたグリース供給
みぞを通ってガイド部材に形成されたグリース供給みぞ
に入り、さらにガイド部材に形成された貫通穴を通って
各段のボール循環路に供給されている。しかしながら、
これでは比較的小さな部材であるガイド部材に貫通穴を
形成する必要があり、その加工作業が繁雑になるととも
に、工程数の削減を阻害する要因となっていた。

この発明の目的は、上記問題を解決した直動形ガイド
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 この発明による直動形ガイド装置は、 直線状のガイドレールおよびガイドレールに跨って移
動する移動体により構成され、移動体が、横断面略逆Ｕ
形でかつ両側の脚状部分にそれぞれ上下２段の環状のボ
ール循環路を有する移動ブロックと、移動ブロックの各
ボール循環路を循環してガイドレールとの間を転動する
複数のボールとからなり、移動ブロックが、両端のエン
ドキャップ部分と、残りの中間部分とで形成され、各ボ
ール循環路が、移動ブロックの中間部分の両側の脚状部
分のガイドレール側に保持器を用いてガイドレールに面
するように形成されたみぞ状の往路と、これらの脚状部
分の往路の外側に形成された穴状の復路と、移動ブロッ
クの両端のエンドキャップ部分にガイド部材がはめられ
ることにより形成されて往路の端と復路の端を連結する
反転路とからなる直動形ガイド装置において、 移動ブロックの中間部分が、両側の脚状部分のうち下
段のボール循環路より下側の部分、ボール循環路の復路
より外側の部分、保持器の部分および両端のガイド部材
の部分が一体に形成された断面略Ｕ形のケージ部材と、
残りの中央本体部分とに分けられており、ガイド部材の
下部が下段のボール循環路より下側の部分に一体に連結
されるとともに、ガイド部材の中間部がボール循環路の
復路より外側の部分および保持器の部分に一体に連結さ
れ、ケージ部材におけるいずれか一方のエンドキャップ
部分に接する面に、両ボール循環路の反転路どうしを連
通し、かつ上段のボール循環路から下段のボール循環路
にグリースを供給するグリース供給みぞが設けられてい
ることを特徴とするものである。

作用 移動ブロックの中間部分が、両側の脚状部分のうち下
段のボール循環路より下側の部分、ボール循環路の復路
より外側の部分、保持器の部分および両端のガイド部材
の部分が一体に形成された断面略Ｕ形のケージ部材と、
残りの中央本体部分とに分けられており、ガイド部材の
下部が下段のボール循環路より下側の部分に一体に連結
されるとともに、ガイド部材の中間部がボール循環路の
復路より外側の部分および保持器の部分に一体に連結さ
れているので、その分だけ部品点数が減り、組立工数も
少なくなる。また、ケージ部材におけるいずれか一方の
エンドキャップ部分に接する面に、両ボール循環路の反
転路どうしを連通し、かつ上段のボール循環路から下段
のボール循環路にグリースを供給するグリース供給みぞ
が設けられているので、上段のボール循環路にグリース
を供給すれば、このグリースはグリース供給みぞを通っ
て下段のボール循環路に侵入する。しかも、移動ブロッ
クの中間部分におけるエンドキャップ部分に接する面に
グリース供給みぞが設けられているので、中間部分やエ
ンドキャップ部分にグリース供給用貫通穴をあける場合
に比べて、その形成作業が容易になる。さらに、グリー
ス供給みぞの横断面積をガイド部材の横断面積に関係な
く所望の大きさにすることができるので、ガイド部材の
強度を低下させることなく、グリース供給みぞの横断面
積を大きくして十分な量のグリースを供給することがで
きる。

実 施 例 以下、図面を参照して、この発明の実施例を説明す
る。

第１図は組立状態の直動形ガイド装置の全体構成を示
し、第２図〜第５図はその各部の詳細を示す。また、第
６図は、ガイド装置の分解斜視図である。さらに、第７
図はエンドキャップ部分を示す。

第１図〜第５図において、ガイド装置は、直線状のガ
イドレール（Ａ）と、これに跨って移動する移動体
（Ｂ）とからなる。なお、以下の説明において、前後左
右は、移動体（Ｂ）の移動方向についていうものとす
る。

ガイドレール（Ａ）には、横断面略正方形で４隅部が
１つの円筒面の一部をなす丸形レールが使用されてい
る。レール（Ａ）の左右両側面に、前後方向にのびる浅
いみぞ（１）が形成されており、両側のみぞ（１）の上
下に、円弧みぞ状のボールガイド面（２）（３）が形成
されている。

移動体（Ｂ）は、レール（Ａ）の上部に跨る横断面略
逆Ｕ形の移動ブロック（４）と、移動ブロック（４）に
形成された環状のボール循環路（５）（６）を循環して
レール（Ａ）のガイド面（２）（３）との間を転動する
複数のボール（７）とからなる。

組立状態の移動ブロック（４）は、前後両端のエンド
キャップ部分（８）と、残りの中間部分（９）とからな
り、さらに、これら各部分（８）（９）は、左右両側の
脚部（脚状部分）（10）（11）と、左右の脚部（10）
（11）の上端同士を連結する連結部（12）（13）とから
なる。移動ブロック（４）の隅部は、丸形ガイドレール
（Ａ）に合わせて、曲面状に形成されている。

ボール循環路（５）（６）は、次に詳細に説明するよ
うに、移動ブロック（４）の両側の脚部（10）（11）に
上下２段に形成されている。移動ブロック中間部分
（９）の両側の脚部（11）のレール（Ａ）側すなわち左
右方向内側に、レール（Ａ）のガイド面（２）（３）に
面する上下２段の円弧状のみぞ（14）（15）が形成さ
れ、上下のみぞ（14）（15）の間に保持器（16）が設け
られている。そして、上側のみぞ（14）と保持器（16）
の上部とで上段の往路（17）が、下側のみぞ（15）と保
持器（16）の下部とで下段の往路（18）が形成されてい
る。また、中間部分（９）の両側の脚部（11）の往路
（17）（18）より外側の部分に、上下２段の穴状の復路
（19）（20）が形成されている。移動ブロック（４）の
両端とエンドキャップ部分（８）の両側の脚部（10）の
間に上段の往路（17）の端と上段の復路（19）の端とを
連結する半円状の上段の反転路（21）が形成され、往路
（17）、復路（19）およびこれらの両端の反転路（21）
により上段の循環路（５）が形成されている。同様に、
移動ブロック（４）の両端とエンドキャップ部分（８）
の両側の脚部（10）の間に下段の往路（18）の端と下段
の復路（20）の端とを連結する半円状の下段の反転路
（22）が形成され、往路（18）、復路（20）およびこれ
らの両端の反転路（22）により下段の循環路（６）が形
成されている。

各ボール循環路（５）（６）内にボール（７）が封入
され、上段の循環路（５）の往路（17）の部分にあるボ
ール（７）がレール（Ａ）の両側の上部のガイド面
（２）に接触し、下段の循環路（６）の往路（18）の部
分にあるボール（７）がレール（Ａ）の両側の下部のガ
イド面（３）に接触している。

移動ブロック（４）の両端のエンドキャップ部分
（８）の両側の脚部（10）の左右方向内側の面に、レー
ル（Ａ）のみぞ（１）に対応する突条（23）が形成され
ている。

移動ブロック（４）が前後に移動すると、次のよう
に、ボール（７）はレール（Ａ）のガイド面（２）
（３）上を転動しながらそれぞれのボール循環路（５）
（６）を循環する。すなわち、移動ブロック（４）の移
動により、循環路（５）（６）の往路（17）（18）にあ
るボール（７）がレール（Ａ）のガイド面（２）（３）
上を転動して、往路（17）（18）の後方に移動する。こ
のため、往路（17）（18）にあったボール（７）は順に
反転路（21）（22）に入り、反転路（21）（22）にあっ
たボール（７）は順に復路（19）（20）に入り、復路
（19）（20）にあったボール（７）は順に往路（17）
（18）に入る。

第６図に示すように、移動ブロック（４）は、２つの
エンドキャップ部分（８）、中央本体部分（24）および
２つのケージ部材（25）を組合わせることによって構成
されている。

エンドキャップ部分（８）の両側の脚部（10）の前後
方向内向きの面に、左右幅全体にわたるみぞ（26）が形
成され、このみぞ（26）の下に前後方向内向きに突出し
た突条（27）が形成されている。なお、みぞ（26）の上
下の側壁面は、左右方向内側に向かって少し開いた傾斜
面となっている。みぞ（26）の底の前後方向内向きの面
の上下に浅い円弧状の凹所（28）（29）が形成されてい
る。突条（27）の前後方向内向きの面の左右方向中間部
に、半円形みぞ状の切欠き（31）が形成されている。ま
た、エンドキャップ部分（８）の両側の脚部（10）の前
後方向内向きの面におけるみぞ（26）よりも上方の部分
に、下端がみぞ（26）にのぞむ半円形みぞ状の凹所（3
0）が形成されている。エンドキャップ部分（８）の連
結部（12）の左右の中央部には、これを前後方向に貫通
したグリースニップル取付穴（50）が形成されており、
この取付穴（50）の前後方向外端部に図示しないグリー
スニップルが取付けられるようになっている。エンドキ
ャップ部分（８）の連結部（12）および脚部（10）の前
後方向内向きの面には、一端がグリースニップル取付穴
（50）に連通するとともに、他端が左右両みぞ（26）に
連通したグリース供給みぞ（51）が形成されている。ま
た、エンドキャップ部分（８）の連結部（12）の左右両
端部に、エンドキャップ部分（８）を中央本体部分（2
4）に固定するためのボルト（図示略）を通すための穴
（35）が形成されている。

ケージ部材（25）は、移動ブロック（４）の中間部分
（９）の両側の脚部（11）のうち下部の水平板状部（11
a）と、復路（19）（20）より外側の垂直板状部（11b）
と、保持器（16）と、両端の半円柱状ガイド部材（32）
とが一体に形成されたものである。水平板状部（11a）
の左右方向内側の縁の下面に、段部（44）が形成され、
この段部（44）に、ゴム状弾性を有する材料からなりか
つ先端がガイドレール（Ａ）の左右両側面における下側
ガイド面（３）よりも下方の部分に摺接するシール（4
5）の基部が接着剤（図示略）によって接着されてい
る。このシール（45）により、潤滑材の洩れおよび外部
からの異物の侵入が防止される。垂直板状部（11b）
は、水平板状部（11a）の左右方向外側の縁に上向きに
形成されている。垂直板状部（11b）の上面は左右方向
斜め外向きの傾斜面（33）となっており、垂直板状部
（11b）の前後両端に柱状部（11c）が一体に形成されて
いる。保持器（16）は垂直板状をなし、その前後両端が
連結部（34）により柱状部（11c）に一体に連結され
て、水平板状部（11a）の左右方向内側の縁の上方に位
置している。ガイド部材（32）は水平板状部（11a）の
前後両端に一体に形成されて、上向きにのびており、そ
の下部は水平板状部（11a）より前後方向外側に突出し
ている。ガイド部材（32）の前後方向外側は円筒面（32
a）、前後方向内側の対向面は平坦面（32b）となってい
る。ガイド部材（32）の上下方向中間部は、連結部（3
4）に一体に連結されている。ガイド部材（32）の平坦
面（32b）は、柱状部（11c）および連結部（34）の前後
方向内側の平坦面と面一になっている。連結部（34）の
前後方向外側の平坦面（34a）はガイド部材（32）の円
筒面（32a）より外側に位置して、柱状部（11c）の前後
方向外側の平坦面と面一になっており、この面（34a）
に上下にのびるグリース供給みぞ（46）が形成されてい
る。グリース供給みぞ（46）の上端は連結部（34）の上
面に、下端は同下面にそれぞれ開口している。水平板状
部（11a）の左右方向内側の縁と保持器（16）の下縁と
の間には、所定の間隔があけられている。水平板状部
（11a）の左右方向内側の縁に、ボールガイド面（36）
が形成されている。これに対応する保持器（16）の下縁
および連結部（34）の下面にも、ボールガイド面（37）
が形成されている。また、保持器（16）の上縁および連
結部（34）の上面にも、ボールガイド面（38）が形成さ
れている。さらに、水平板状部（11a）と垂直板状部（1
1b）の境界部にも、ボールガイド面（42）が形成されて
いる。

中央本体部分（24）は、中間部分（９）の両側の脚部
（11）からケージ部材（25）の部分を除いたコア部分
（11d）と、連結部（13）とが一体に形成されたもので
あり、その長さはケージ部材（25）の前後のガイド部材
（32）の平坦面（32b）の相互間隔よりわずかに小さ
い。コア部分（11d）の左右方向内側の面の上部に、上
段の往路（17）を形成するみぞ（14）が形成され、同下
部に、下段の往路（18）を形成するみぞ（15）が形成さ
れている。コア部分（11d）の上段のみぞ（14）の左右
方向外側の少し下寄りの部分に、上段の復路（19）を形
成する貫通穴（39）が形成され、下段のみぞ（15）の左
右方向外側の少し上寄りの部分に、下段の復路（20）を
形成するために側部と下部が開口したみぞ（40）が形成
されている。また、このみぞ（40）の上から左右方向外
側に張出した部分の下面は、斜め内向きの傾斜面（41）
となっている。また、中央本体部分（24）の連結部（1
3）の左右両端部には、ねじ穴（53）が形成されてい
る。

本体部分（24）とケージ部材（25）は、本体部分（2
4）のコア部分（11d）がケージ部材（25）の垂直板状部
（11b）、保持器（16）ならびに前後のガイド部材（3
2）および連結部（34）で囲まれた空間にはまるように
組付けられる。これにより、コア部分（11d）の下面が
ガイド部材（32）の間の水平板状部（11a）の上面に接
触し、コア部分（11d）の前後両端面が前後のガイド部
材（32）の平坦面（32b）と連結部（34）の前後方向内
側の平坦面に接触する。また、コア部分（11d）の左右
方向外側の部分が前後の柱状部（11c）の間にはまり、
コア部分（11d）の傾斜面（41）が垂直板状部（11b）の
傾斜面（33）に接触する。そして、コア部分（11d）の
下側のみぞ（40）と、水平板状部（11a）と垂直板状部
（11b）の境界部のガイド面（42）とによって下段の復
路（20）が形成される。さらに、コア部分（11d）の左
右方向内側の面が保持器（16）に接触する。そして、コ
ア部分（11d）の上側のみぞ（14）と、保持器（16）の
上縁のガイド面（38）とによって上段の往路（17）が形
成され、コア部分（11d）の下側のみぞ（15）と、水平
板状部（11a）および保持器（16）の下縁のガイド面（3
6）（37）とによって下段の往路（18）が形成される。

このような状態で、次のように、本体部分（24）とケ
ージ部分（25）の両端部にエンドキャップ部分（８）が
取付けられる。すなわち、ケージ部材（25）の保持器
（16）、柱状部（11c）および連結部（34）をエンドキ
ャップ部分（８）のみぞ（26）にはめて、柱状部（11
c）と連結部（34）の前後方向外側の平坦面（34a）をエ
ンドキャップ部分（８）のみぞ（26）の底に接触させ
る。これにより、エンドキャップ部分（８）の連結部
（12）の端面が本体部分（24）の端面に接触するので、
エンドキャップ部分（８）の穴（35）に通しかつ中央本
体部分（24）のねじ穴（53）にねじはめたボルトなどで
固定する。このとき、ケージ部材（25）の両端部がエン
ドキャップ部分（８）のみぞ（26）にはまることによ
り、ケージ部材（25）が位置決めされ、本体部分（24）
の両端にエンドキャップ部分（８）を固定するだけで、
ケージ部材（25）も固定される。このようにエンドキャ
ップ部分（８）を取付けると、ケージ部材（25）のガイ
ド部材（32）の下部がエンドキャップ部分（８）の突条
（27）の切欠き（31）にはまるとともに、上部がエンド
キャップ部分（８）の凹所（30）にはまる。そして、ガ
イド部材（32）の上部と、連結部（34）の上面と、エン
ドキャップ部分（８）の上側の凹所（28）とで上段の反
転路（21）が形成され、これが上段の往路（17）および
復路（19）と連通して、上段のボール循環路（５）が形
成される。また、ガイド部材（32）の下部と、連結部
（34）の下面と、エンドキャップ部分（８）の下側の凹
所（29）とで下段の反転路（22）が形成され、これが下
段の往路（18）および復路（20）と連通して、下段のボ
ール循環路（６）が形成される。そして、連結部（34）
の前後方向外側の平坦面（34a）に形成されたグリース
供給みぞ（46）により、上段のボール循環路（５）の両
側の反転路（21）と、下段のボール循環路（６）の両側
の反転路（22）とがそれぞれ相互に連通させられ、上段
のボール循環路（５）に供給されたグリースが、みぞ
（46）を通って下段のボール循環路（６）に供給される
ようになっている。すなわち、グリースニップル取付穴
（50）に取付けられたグリースニップルから注入された
グリースは、グリース供給みぞ（551）を通って上段の
反転路（21）に入り、上段のボール循環路（５）に供給
される。また、上段の反転路（21）に入ったグリース
は、連結部（34）の平坦面（34a）に形成されたみぞ（4
6）を通って下段の反転路（22）に入り、下段のボール
循環路（６）に供給されるようになっている。ところ
で、ボール（７）の反転時には反転外径側に大きな応力
が掛かり、反転内径側にはあまり応力が掛からないが、
上述のように、あまり応力が掛かることのない反転内径
側となるケージ部材（25）の連結部（34）の前後方向外
側の平坦面（34a）にグリース供給みぞ（46）が形成さ
れているので、このみぞ（46）により円滑なボール
（７）の反転が妨げられることはない。

上記において、ガイド部材（32）がケージ部材（25）
に一体に形成されているので、その取付けが容易であ
り、ケージ部材（25）の両端部をエンドキャップ部分
（８）に固定するだけで保持器（16）が位置決めされ、
保持器（16）をボルトやねじなどで固定する必要がな
い。また、ガイド部材（32）の下部が水平状部（11a）
に一体に連結されるとともに、ガイド部材（32）の中間
部が柱状部（11c）および保持器（16）の部分に一体に
連結されているので、ガイド部材（32）が細長くなって
も、強度の低下をきたすことがない。

ケージ部材（25）は、通常、合成樹脂で作られる。こ
のため、ケージ部材（25）の両端部をエンドキャップ部
分（８）に固定しただけでは、とくに垂直板状部（11
b）の中間部が左右方向外側に変形しやすくなる。とこ
ろが、垂直板状部（11b）上面の斜め外向きの傾斜面（3
3）が中央本体部分（24）の斜め内向きの傾斜面（41）
に当接するので、ケージ部材（25）の中間部をねじなど
で本体部分（24）に固定しなくても、垂直板状部（11
b）の中間部が外側に変形することがない。したがっ
て、ボール（７）が円滑に循環し、転がり抵抗が低減す
る。

ガイドレール（Ａ）に丸形レールが使用されているの
で、ボールスプラインとしての使用も可能である。ま
た、丸形ガイドレール（Ａ）に合わせて、移動ブロック
（４）の脚部（11）の隅部を曲面状にすることにより、
脚部（11）の水平方向モーメントに対する剛性が向上
し、ガイド装置の高精度化が図られる。

また、上下のボール循環路（５）（６）において、往
路（17）（18）と復路（19）（20）の高さが異なってい
る。すなわち、上段の循環路（５）では、往路（17）よ
り復路（19）の方が低く、下段の循環路（６）では、復
路（18）より復路（20）の方が高くなっている。このた
め、ボール（７）の旋回半径が大きくなり、ボール
（７）が接触角方向に転がりやすくなる。

なお、グリース供給みぞ（46）は、両方の連結部（3
4）に形成しておく必要はなく、いずれか一方の連結部
（34）に形成されておればよい。

発明の効果 この発明の直動形ガイド装置によれば、上述のよう
に、部品点数が減り、組立工数も少なくなる。また、上
段のボール循環路にグリースを供給するだけで、下段の
ボール循環路にもグリースが供給される。しかも、グリ
ース供給みぞの形成作業が容易になる。さらに、ガイド
部材の強度を低下させることなく、グリース供給みぞの
横断面積を大きくして十分な量のグリースを供給するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す直動形ガイド装置の側
面図、第２図は第１図II−II線の断面図、第３図は第１
図III−III線の断面図、第４図は第１図IV−IV線の断面
図、第５図は第４図Ｖ−Ｖ線の断面図、第６図は直動形
ガイド装置の分解斜視図、第７図はエンドキャップ部分
を前後方向内側から見た図である。 （Ａ）……ガイドレール、（Ｂ）……移動体、（４）…
…移動ブロック、（５）（６）……ボール循環路、
（７）……ボール、（８）……エンドキャップ部分、
（９）……中間部分、（10）（11）……脚部（脚状部
分）、（11a）……水平板状部、（11b）……垂直板状
部、（16）……保持器、（17）（18）……往路、（19）
（20）……復路、（21）（22）……反転路、（24）……
中央本体部分、（25）……ケージ部材、（32）……ガイ
ド部材、（34）……連結部、（34a）……平坦面、（4
6）……グリース供給みぞ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直線状のガイドレールおよびガイドレール
   に跨って移動する移動体により構成され、移動体が、横
   断面略逆Ｕ形でかつ両側の脚状部分にそれぞれ上下２段
   の環状のボール循環路を有する移動ブロックと、移動ブ
   ロックの各ボール循環路を循環してガイドレールとの間
   を転動する複数のボールとからなり、移動ブロックが、
   両端のエンドキャップ部分と、残りの中間部分とで形成
   され、各ボール循環路が、移動ブロックの中間部分の両
   側の脚状部分のガイドレール側に保持器を用いてガイド
   レールに面するように形成されたみぞ状の往路と、これ
   らの脚状部分の往路の外側に形成された穴状の復路と、
   移動ブロックの両端のエンドキャップ部分にガイド部材
   がはめられることにより形成されて往路の端と復路の端
   を連結する反転路とからなる直動形ガイド装置におい
   て、 移動ブロックの中間部分が、両側の脚状部分のうち下段
   のボール循環路より下側の部分、ボール循環路の復路よ
   り外側の部分、保持器の部分および両端のガイド部材の
   部分が一体に形成された断面略Ｕ形のケージ部材と、残
   りの中央本体部分とに分けられており、ガイド部材の下
   部が下段のボール循環路より下側の部分に一体に連結さ
   れるとともに、ガイド部材の中間部がボール循環路の復
   路より外側の部分および保持器の部分に一体に連結さ
   れ、ケージ部材におけるいずれか一方のエンドキャップ
   部分に接する面に、両ボール循環路の反転路どうしを連
   通し、かつ上段のボール循環路から下段のボール循環路
   にグリースを供給するグリース供給みぞが設けられてい
   ることを特徴とする直動形ガイド装置。