JP4071974B2 - 直動案内ユニット - Google Patents
直動案内ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP4071974B2 JP4071974B2 JP2002040977A JP2002040977A JP4071974B2 JP 4071974 B2 JP4071974 B2 JP 4071974B2 JP 2002040977 A JP2002040977 A JP 2002040977A JP 2002040977 A JP2002040977 A JP 2002040977A JP 4071974 B2 JP4071974 B2 JP 4071974B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- track rail
- linear motion
- guide unit
- track
- motion guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
- F16C29/084—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
- F16C29/088—Seals extending in the longitudinal direction of the carriage or bearing body
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/005—Guide rails or tracks for a linear bearing, i.e. adapted for movement of a carriage or bearing body there along
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/063—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body, e.g. a carriage or part thereof, provided between the legs of a U-shaped guide rail or track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の摺動部に適用される軌道レールに対して長手方向に沿って移動するスライダを備えた直動案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，メカトロ技術の発展が目覚ましく，当該技術を支える基礎的且つ汎用的な装置として直動案内ユニットがある。直動案内ユニットは，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の各技術分野の装置に組み込まれて多用されているが，技術の発展と共にその用途は拡大しており，高精度，低摩擦化，高速摺動化，組立容易性，汎用化等の各種の要求が高まっている。
【０００３】
従来，直動案内ユニットとして，例えば，本出願人に係る特開２００１−１２４６５号公報に開示されたものが知られている。該直動案内ユニットは，軌道レールとスライダの側面とに取付け基準面を形成したものであり，軌道レールとスライダとをそれぞれベッド又はテーブルに基準面で位置決めされた状態で取り付けることにより，テーブルのベッドに対する位置ずれや姿勢の変化を防止したものである。軌道レールは，軌道レール取付け基準側面と軌道レール取付け基準底面を，それぞれベッドの軌道レール取付け側面と軌道レール取付け上面に対して，突き合わせて位置決めされた状態で取付けボルトにより取り付けられる。また，スライダは，スライダヘッド部において，スライダ取付け基準側面とスライダ取付け基準頂面をテーブルのスライダ取付け側面とスライダ取付け下面に対して，突き合わせて位置決めされた状態で取付けボルトにより取り付けられる。
【０００４】
また，本出願人に係る特開平１１−３０２３４号公報に開示されたスライド装置は，Ｕ字状の軌道レールにボールねじを装備したものであり，スライダには軌道溝の上面と軌道レールとの隙間は上面シールによってシールされている。
【０００５】
また，直動案内ユニットにおいて，図１０に示されるような軌道レール４０が知られている。軌道レール４０は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部４３と両側部４３と一体構造の底部４４を有し，機器類のベース，機台等のベッドに底面４２が載置されて取り付けられるものである。一対の側部４３の上面４９は，互いに同程度まで上方に延びている。軌道レール４０の側部４３間には案内路６２が形成され，案内路６２にはスライダが軌道レール４０の長手方向に沿って摺動するように組み込まれるものである。軌道レール４０の外側面４５には凸面部４１が設けられ，また，軌道レール４０の内側面４７には軌道溝４６が形成されている。軌道レール４０では，凸面部４１の外側面４８の幅ＨＰは，軌道レール４０の底面４２から重心ＧＰの位置までは延びておらず，底面４２から重心ＧＰまでの重心高さＨＧＰより低い即ち小さく構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年，直動案内ユニットについては，高精度化であって安価なものが求められているのが現状である。直動案内ユニットでは，一対の側部と底部から成るＵ字状の軌道レールについて，例えば，前掲特開２００１−１２４６５号公報に開示された直動案内ユニットのように，軌道レールの両側の側部に形成されている凸面部の幅が小さかったので，加工する上で，不安定なことから加工が面倒であり高精度に加工しずらいものであった。
【０００７】
例えば，上記の直動案内ユニットにおける軌道レールは，図１０に示すようなものである。即ち，軌道レール４０は，上記のように，凸面部４１の外側面４８の幅ＨＰが底面４２から重心ＧＰまでの重心高さＨＧＰより低く構成されているので，例えば，凸面部４１の外側面４８をベッドに対する取付け基準面に構成したとすると，凸面部４１の外側面４８を，治具５０の載置面５１に載置した場合には，外側面４８の幅ＨＰが狭い即ち小さいため，側部４３の上面４９側が載置面５１に倒れかかって角度θの傾斜状態になる。即ち，上記のような軌道レール４０について，凸面部４１の外側面４８を治具５０の載置面５１に密着させて倒れない即ち傾斜状態を無くすようにするには，軌道レール４０を治具５０の載置面５１に垂直に支えるため，その都度，他の治具を必要としていた。言い換えれば，軌道レール４０は，上記のように凸面部４１の外側面４８が狭いため，軌道レール４０の底面４２と凸面部４１の外側面４８との角度を垂直（９０°）に加工することが困難になり，凸面部４１の外側面４８をベッドに設けた取付け基準面に対する取付け基準面に構成することに困難があった。
【０００８】
また，前掲特開平１１−３０２３４号公報に開示されたスライド装置は，一対の側部と底部から成るＵ字状の軌道レールから成り，スライダに組み込まれている上面シールのリップが摺接する軌道レールの内側面が粗面な状態の加工であるので，スライダが滑らかに摺動することがむずかしく，シール性能が不安定になっていた。
【０００９】
そこで，直動案内ユニットに関して，全体的構造をコンパクトに構成し，テーブルとベッドをそれぞれスライダと軌道レールに対して取付け位置及び姿勢を予め決められた状態で迅速に且つ高精度に取り付けると共に，軌道レールに対するスライダの摺動について低摩擦でスムースに移動できることにより，長期に渡って使用されても，スライダと軌道レールとが，例えば，テーブルとベッドに対して予め定められた位置と姿勢が確保されるものが望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，直動案内ユニットにおける軌道レールを機器類のベース，機台等のベッドに対して容易に且つ高精度に位置決めし，また，軌道レールに対するスライダを低摩擦即ち低摺動抵抗でスムースに摺動させることであり，軌道レールをベッドに位置決めして取り付けるため，軌道レールの側部の両外側に設けられた凸面部を幅広く形成して凸面部の表面を取付け基準面に形成し，また，軌道レールの側部の両内側面にスライダに装備されている上面シールが摺接するための摺接溝を形成し，低摺動抵抗に構成した直動案内ユニットを提供することである。
【００１１】
この発明は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部と前記側部の下部で一体構造に構成された底部とによって断面Ｕ字形状に形成され且つベッドに取り付けられる軌道レール，及び前記軌道レールの前記側部間に形成された案内路を前記軌道レールの長手方向に沿って摺動するスライダから成る直動案内ユニットにおいて，
前記軌道レールの前記側部の外側には，幅が前記底部の底面から前記軌道レールの重心の位置を越える位置まで延びる凸面部が形成され，前記凸面部は，前記軌道レールの長手方向に延びており，前記凸面部の表面は，前記ベッドに設けられた取付け基準面に整合する面に加工された取付け基準面に構成され，前記凸面部の前記幅は，前記軌道レールの前記重心の位置を越える位置が前記重心の位置より１ｍｍ以上であって前記軌道レールの前記側部の高さの半分までの範囲であり，
前記軌道レールの前記側部に設けられた前記凸面部は，両方の前記側部に形成され，
前記スライダには前記スライダの摺動方向の側面と前記軌道レールの前記側部の長手方向の内側面との間をシールする上面シールが設けられ，前記側部の前記内側面には前記上面シールのリップ部が接する摺接溝が長手方向に延びて形成され，
前記摺接溝は，その長手方向に延びる両側部が前記側部の前記内側面に対して所定の角度で傾斜した傾斜面と，前記傾斜面をそれぞれ結び且つ前記上面シールの前記リップ部が摺接する平らな平滑面とから凹溝に形成され，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された軌道溝と前記摺接溝とは，互いに平行に延びるように同時加工されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
【００１２】
前記スライダは，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された前記軌道溝に対向する軌道溝が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に取り付けられたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面にそれぞれ取り付けられたエンドシール，及び前記ケーシングに形成された前記軌道溝と前記軌道レールの前記側部に形成された前記軌道溝との間に形成される負荷軌道路を転走する転動体からなるものである。
【００１３】
前記上面シールは，前記エンドキャップと前記ケーシングに接して配置された芯金と前記芯金に固定された前記リップ部を備えた弾性体とから構成されている。
【００１４】
前記上面シールの前記弾性体に形成された前記リップ部は，前記弾性体の上面が凹部になって前記軌道レールの前記摺接溝に向かって細くなる形状に形成されている。
【００１５】
前記上面シールは，前記ケーシングと前記エンドキャップとの側面に接して長手方向に延びる側面部と，前記側面部の両端にそれぞれ設けられ且つ前記エンドキャップの端面に配置されて前記エンドシールとの間で挟持される屈曲端部とから構成されている。
【００１６】
前記上面シールを構成する前記芯金の前記屈曲端部は，前記芯金の前記側面部とほぼ同幅の上部と該上部から下方へ延びる下部とから構成され，前記エンドキャップの端面に形成された取付け面に配置されている。
【００１７】
前記軌道レールの前記底部には前記軌道レールを前記ベッドへ取り付けるための取付ボルトが挿通される取付け孔が形成され，前記スライダの上面にはテーブルを取り付けるための取付けねじ穴が形成されている。
【００１８】
この直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，軌道レールをベッドに対して高精度で，容易且つ迅速に位置決めして取り付けることができ，軌道レールの凸面部の表面を取付け基準面に容易に，迅速に，安価に加工することができ，また，軌道レールに対するスライダを低摺動抵抗でスムースに相対摺動させることができる。即ち，この直動案内ユニットは，ベッドに対して軌道レールを取付け基準面で予め定められた位置と姿勢で設定することにより，スライダに取り付けたテーブルを軌道レールに沿って摺動させても，ベッドに対して軌道レールを高精度に取り付けているので，スライダに取り付けたテーブル等の機器を精度良い姿勢に保つことができ，直動案内ユニットを組み込んだ半導体製造装置，検査装置，測定器，加工機，組立機等の装置において，ワークの加工，部品の組立てや搬送等を行う際に，ワーク等の部品や機器の位置及び姿勢を高精度に維持することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの実施例を説明する。この発明を説明するに際して用いた上下関係，側部，底部等の位置関係に関する概念は，直動案内ユニットを典型的な姿勢で設置した場合における位置関係であり，実際の使用状態を何ら制限するものではないことは勿論である。
【００２０】
この発明による直動案内ユニット１は，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の摺動部（図示せず）に適用されるものであり，軌道レール１１に対して長手方向に沿って相対移動するスライダ１２を備えたものである。直動案内ユニット１は，機器類のベース，機台等のベッド２に対して位置決めして固定された長尺な軌道レール１１と，軌道レール１１に対してその長手方向に沿って摺動するスライダ１２から構成されている。軌道レール１１は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部１３と，側部１３の下部で互いに一体構造に構成する底部１４とから全体的に断面Ｕ字形状に形成されている。スライダ１２は，軌道レール１１の側部１３間に形成された案内路６を構成する凹部１５に配設されて相対摺動するように構成されている。
【００２１】
直動案内ユニット１では，軌道レール１１の底部１４には軌道レール１１を機器類のベース，機台等のベッド２へ取り付けるための取付ボルト（図示せず）が挿通される取付け孔１９が形成され，また，スライダ１２の上面３６にはテーブル等の機器（図示せず）を取り付けるための取付けねじ穴３４が形成されている。従って，スライダ１２が軌道レール１１に対して摺動移動することにより，テーブル等の機器はベッド２に対して相対移動することができる。図１では，軌道レール１１に対して１つのスライダ１２のみを示しているが，二つ以上のスライダ１２を軌道レール１１に配設してもよいことは勿論である。また，軌道レール１１の高さは一般的には極力低く形成されており，それによって直動案内ユニット１はコンパクトに形成されている。
【００２２】
スライダ１２は，主として，軌道レール１１の側部１３の内側面１６に形成された軌道溝１７に対向する軌道溝２４が形成されたケーシング２０，ケーシング２０の両端面５７に取り付けられたエンドキャップ２１，エンドキャップ２１の端面５８にそれぞれ取り付けられたエンドシール２２，及びケーシング２０に形成された軌道溝２４と軌道レール１１の側部１３に形成された軌道溝１７との間に形成される負荷軌道路５５を転走するボールでなる転動体３０から構成されている。エンドキャップ２１とエンドシール２２とは，取付けねじ３３によってケーシング２０に取り付けられる。ケーシング２０には，取付けねじ３３が螺着される複数のねじ穴が形成されている。転動体３０が負荷軌道路５５を転走することにより，スライダ１２は軌道レール１１に対してスムーズに摺動できるように構成されている。
【００２３】
ケーシング２０は，略直方体の形状を有しており，軌道レール１１の幅範囲内に納まっている。ケーシング２０の高さは，軌道レール１１と同様に極力低く形成されている。ケーシング２０は，軌道レール１１の側部１３の上面１８より上方に突出するスライダヘッド部を備えているが，その突出量はケーシング２０に取り付けるテーブル等の機器にもよるが，低く押さえられている。従って，スライダ１２は，軌道レール１１と共に直動案内ユニット１をコンパクトに構成しており，スライダ１２を軌道レール１１に対して駆動するボールねじや駆動モータ等の駆動機構等，周辺機器の設計自由度が拡がり，直動案内ユニット１が適用される機械，装置の小形に対応できるように構成されている。
【００２４】
転動体３０は，無限循環して転走するように直動案内ユニット１に組み込まれており，転動体３０が無限転走する無限循環路は，対向する軌道溝１７と軌道溝２４とから成る負荷軌道路５５，転動体３０を循環させるためのケーシング２０に形成された無負荷軌道路としてのリターン孔，及び負荷軌道路５５とリターン孔とに連通するエンドキャップ２１に形成された無負荷軌道路としての方向転換路から構成される。スライダ１２には，無限循環路に潤滑剤を供給するためのグリースニップル３５が，一方のエンドシール２２の外面から突出した状態でスライダ１２に取り付けられており，外部からの潤滑油が各無限循環路内に供給される。
【００２５】
直動案内ユニット１では，スライダ１２には，上面シール７が組み込まれている。上面シール７は，図１及び図２に示されるように，スライダ１２であるケーシング２０の軌道溝２４と軌道レール１１の軌道溝１７で形成される負荷軌道路５５に上方からの塵埃や異物等が侵入するのを防止する機能を有しており，スライダ１２の摺動方向の側面５９と軌道レール１１の側部１３の長手方向の内側面１６との間に配設されるようにスライダ１２に組み込まれている。
【００２６】
エンドキャップ２１は，ケーシング２０の長手方向の両端面５７に取り付けられ，転動体３０を負荷軌道路５５とリターン孔との間で方向転換させるため方向転換路（図示せず）が形成されている。エンドキャップ２１には，グリースニップル３５が接続される取付け孔３８と取付けねじ３３が挿通する挿通孔３９とが形成されている。エンドシール２２は，グリースニップル３５が挿通される挿通孔，ケーシング２０に螺入される取付けねじ３３が挿通するためのねじ挿通孔が，所定の位置に形成されている。エンドシール２２は，負荷軌道路３１の長手方向の両端部を覆うように軌道溝１７に整合するようなリップ部を備えている。
【００２７】
直動案内ユニット１は，上記構成において，特に，軌道レール１１の側部１３の外側には，幅Ｈが側部１３の底面２３から軌道レール１１の重心Ｇの位置を越える位置まで延びる凸面部３が幅広に形成されており，凸面部３の表面即ち外面２５が図２又は図３に示すようにベッド２に設けられた基準部材３７の取付け基準面２６に整合する面に加工された取付け基準面２５に構成されていることを特徴とするものである。軌道レール１１の側部１３に形成された凸面部３は，軌道レール１１の長手方向に延びている。また，軌道レール１に設けられた凸面部３は，通常，軌道レール１１の側部１３の両側の外側に形成されているが，側部１３の外側だけに設けた場合もある。
【００２８】
図９に示すように，軌道レール１１を加工及び測定する場合に，軌道レール１１を基準ベースを構成する治具５０の載置面５１上に設置することになるが，この時に，凸面部３の幅Ｈが軌道レール１１の重心Ｇの位置よりも越えて凸面部３の幅Ｈが広く即ち大きく形成されているので，倒れを生じることなく，治具５０の載置面５１即ち基準ベース上に設置することができる。従って，直動案内ユニット１における軌道レール１１は，安定して加工及び測定することができるので，精度が安定し，高精度で製作し易い構造を有している。軌道レール１１の加工は，例えば，凸面部３に取付け基準面２５を形成する研削加工，軌道レール１１の焼き入れ後の曲がり歪み矯正加工等である。
【００２９】
軌道レール１１の側部１３に設けた凸面部３の幅Ｈは，許容差等を考慮すれば，軌道レール１１の重心Ｇの位置を越える位置が重心Ｇの位置より１ｍｍ以上であることが好ましい。また，凸面部３の幅Ｈは，大き過ぎると，凸面部３の外面の取付け基準面２５と基準部材３７の取付け基準面２６との接触面積が大きくなり，精度を出すことが難しくなるほど悪影響が生じてくるので，軌道レール１１の総高さＴＨの半分までが好ましい。軌道レール１１の側部１３の総高さＴＨが，例えば，３０ｍｍであり，軌道レール１１の重心Ｇの位置が軌道レール１１の底面２３から１０．９ｍｍの位置である場合には，凸面部３の幅Ｈは１５ｍｍに形成することができる。
【００３０】
また，直動案内ユニット１は，特に，軌道レール１１の両側部１３の内側面１６には，上面シール７のリップ部２７の先端５４が接するの摺接溝５を形成されていることを特徴とするものである。摺接溝５は，側部１３の長手方向に延びて形成されている。側部１３の内側面１６に形成された摺接溝５は，図４に示すように，その長手方向に延びる両側部が側部１３の内側面１６に対して所定の角度θ1 で傾斜した傾斜面６１と，傾斜面６１をそれぞれ結び且つ上面シール７のリップ部２７の先端５４が摺接する平らな平滑面６０とから凹溝に形成されている。軌道レール１１の側部１３に形成された摺接溝５は，図４に示すように，長手方向に治って凹溝に形成されているので，上面シール７のリップ部２７は僅かな隙間で摺接しても，負荷軌道路５５への塵埃等の異物が侵入し難い構造になっている。
【００３１】
上面シール７は，図６〜図８に示す構成を有しており，エンドキャップ２１とケーシング２０に接して配置された芯金９と，芯金９に固定されたリップ部２７を備えた弾性体８とから構成されている。上面シールは，エンドキャップの外端面に芯金を支持して，芯全に固着したリップの先端が軌道レールの上面シール摺接溝に摺接（理想は零で接触）している。上面シール７の弾性体８に形成されたリップ部２７は，例えば，図８に示すように，弾性体８の上面が凹部３２になって軌道レール１１の摺接溝５に向かって細くなる形状に形成されている。
【００３２】
上面シール７は，図７に示すように，ケーシング２０とエンドキャップ２１との側面に接して長手方向に延びる側面部２９と，側面部２９の両端にそれぞれ設けられ且つエンドキャップ２１の端面５８に配置されてエンドシール２２との間で挟持される屈曲端部２８とから構成されている。また，屈曲端部２８は，芯金９の側面部２９とほぼ同幅の上部５２と，上部５２から下方へ延びる下部５３とから構成され，エンドキャップ２１の端面５８に形成された取付け面５６に配置されている。
【００３３】
直動案内ユニット１では，側部１３の摺接溝５に対する上面シール７のリップ部２７の摺接は，摺接溝５とリップ部２７の先端５４（図８）とは理想的には零，又はほとんど零状態の隙間であることが，軌道レール１１に対するスライダ１２の摺動抵抗を低減することとなり，好ましいものである。
【００３４】
また，直動案内ユニット１の軌道レール１１を加工する場合に，軌道レール１１の側部１３の内側面１６に形成された軌道溝１７と，摺接溝５とは，互いに平行に延びるように同時加工，即ち，同時研削加工されている。上面シール７が摺接する軌道レール１１に形成された摺接溝５が軌道レール１１の軌道溝１７と同時加工されているので，上面シール７が軌道レール１１の摺接溝５に均一に摺接することになり，スライダ１２の滑らかな摺動が得られることになる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明による直動案内ユニットは，上記のように，軌道レールにおける側部に設けた凸面部の基準面の幅が重心を超える程度にまで延びているので，軌道レールをベッドに高精度に且つ迅速に位置設定でき，ベッドに設けられて基準部材の取付け基準面に凸面部の基準面を接触させるだけで，軌道レールがベッドに歪んだり傾くこと無く，高精度に且つ迅速に位置決めして固定することができ，スライダの軌道レールでの摺動移動に高精度に対応できる。また，この直動案内ユニットは，軌道レールにおける側部の内側面に長手方向即ちスライダの摺動方向に延びる凹溝を設けたので，スライダに組み込まれている上面シールのリップ部が抵抗になることなく，スムースに摺動でき，スライダの低摺動化を達成できる。また，軌道レールの凸面部の幅を大きし，側部の内側面に凹溝を設けるだけであるので，シンプルで且つ安価に製造することができる。従って，この直動案内ユニットを，半導体製造装置，検査装置，測定器，加工機，組立機等に適用すれば，軌道レールのベッドへの位置決めが高精度になり，スライダに取り付けたテーブル等に設けた機器を高精度に摺動移動させると共に，軌道レール上を低抵抗にスライダを摺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による直動案内ユニットの一実施例を示す部分断面を含む斜視図である。
【図２】 図１の直動案内ユニットからエンドシールを取り外した状態をＡ矢視した正面図である。
【図３】 図２に示した軌道レールの正面図である。
【図４】 図３に示した符号Ｂ領域を拡大して摺接溝を示す拡大正面図である。
【図５】 図３に示した軌道レールの側面図である。
【図６】 図１の直動案内ユニットにおけるスライダに組み込まれる上面シールを示す正面図である。
【図７】 図６に示した上面シールの平面図である。
【図８】 図７の上面シールにおけるＣ−Ｃ断面における断面図である。
【図９】 図３の軌道レールを治具の基準ベース上に設置した場合の状態を示す説明図である。
【図１０】 従来の軌道レールを治具の基準ベース上に設置した場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 直動案内ユニット
２ ベッド
３ 凸面部
５ 摺接溝（凹溝）
６ 案内路
７ 上面シール
８ 上面シールの弾性体
９ 上面シールの芯金
１０ 側部の外側面
１１ 軌道レール
１２ スライダ
１３ 側部
１４ 底部
１５ 凹部
１６ 側部の内側面
１７ 軌道溝（軌道レール）
１８ 側部の上面
２０ ケーシング
２１ エンドキャップ
２２ エンドシール
２３ 軌道レールの底部の底面
２４ 軌道溝（ケーシング）
２５ 軌道レールの凸面部の外面の取付け基準面
２６ 基準部材の取付け基準面
２７ 弾性部のリップ部
２８ 芯金の屈曲端部
２９ 芯金の側面部
３０ 転動体
３７ 基準部材
５０ 治具
５１ 治具の載置面
５２ 屈曲端部の上部
５３ 屈曲端部の下部
５４ リップ部の先端
５５ 負荷軌道路
５６ 取付け面
５７ ケーシングの端面
５８ エンドキャップの端面
５９ スライダの側面
６０ 摺接面の平らな平滑面
６１ 摺接面の両側の傾斜面
Ｇ 本発明の軌道レールの重心
ＨＧ 本発明の軌道レールの重心高さ
Ｈ 本発明の凸面部の幅
ＴＨ 本発明の軌道レールの側部の総高さ
θ1 凹溝の傾斜面の角度
【発明の属する技術分野】
この発明は，例えば，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の摺動部に適用される軌道レールに対して長手方向に沿って移動するスライダを備えた直動案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，メカトロ技術の発展が目覚ましく，当該技術を支える基礎的且つ汎用的な装置として直動案内ユニットがある。直動案内ユニットは，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の各技術分野の装置に組み込まれて多用されているが，技術の発展と共にその用途は拡大しており，高精度，低摩擦化，高速摺動化，組立容易性，汎用化等の各種の要求が高まっている。
【０００３】
従来，直動案内ユニットとして，例えば，本出願人に係る特開２００１−１２４６５号公報に開示されたものが知られている。該直動案内ユニットは，軌道レールとスライダの側面とに取付け基準面を形成したものであり，軌道レールとスライダとをそれぞれベッド又はテーブルに基準面で位置決めされた状態で取り付けることにより，テーブルのベッドに対する位置ずれや姿勢の変化を防止したものである。軌道レールは，軌道レール取付け基準側面と軌道レール取付け基準底面を，それぞれベッドの軌道レール取付け側面と軌道レール取付け上面に対して，突き合わせて位置決めされた状態で取付けボルトにより取り付けられる。また，スライダは，スライダヘッド部において，スライダ取付け基準側面とスライダ取付け基準頂面をテーブルのスライダ取付け側面とスライダ取付け下面に対して，突き合わせて位置決めされた状態で取付けボルトにより取り付けられる。
【０００４】
また，本出願人に係る特開平１１−３０２３４号公報に開示されたスライド装置は，Ｕ字状の軌道レールにボールねじを装備したものであり，スライダには軌道溝の上面と軌道レールとの隙間は上面シールによってシールされている。
【０００５】
また，直動案内ユニットにおいて，図１０に示されるような軌道レール４０が知られている。軌道レール４０は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部４３と両側部４３と一体構造の底部４４を有し，機器類のベース，機台等のベッドに底面４２が載置されて取り付けられるものである。一対の側部４３の上面４９は，互いに同程度まで上方に延びている。軌道レール４０の側部４３間には案内路６２が形成され，案内路６２にはスライダが軌道レール４０の長手方向に沿って摺動するように組み込まれるものである。軌道レール４０の外側面４５には凸面部４１が設けられ，また，軌道レール４０の内側面４７には軌道溝４６が形成されている。軌道レール４０では，凸面部４１の外側面４８の幅ＨＰは，軌道レール４０の底面４２から重心ＧＰの位置までは延びておらず，底面４２から重心ＧＰまでの重心高さＨＧＰより低い即ち小さく構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年，直動案内ユニットについては，高精度化であって安価なものが求められているのが現状である。直動案内ユニットでは，一対の側部と底部から成るＵ字状の軌道レールについて，例えば，前掲特開２００１−１２４６５号公報に開示された直動案内ユニットのように，軌道レールの両側の側部に形成されている凸面部の幅が小さかったので，加工する上で，不安定なことから加工が面倒であり高精度に加工しずらいものであった。
【０００７】
例えば，上記の直動案内ユニットにおける軌道レールは，図１０に示すようなものである。即ち，軌道レール４０は，上記のように，凸面部４１の外側面４８の幅ＨＰが底面４２から重心ＧＰまでの重心高さＨＧＰより低く構成されているので，例えば，凸面部４１の外側面４８をベッドに対する取付け基準面に構成したとすると，凸面部４１の外側面４８を，治具５０の載置面５１に載置した場合には，外側面４８の幅ＨＰが狭い即ち小さいため，側部４３の上面４９側が載置面５１に倒れかかって角度θの傾斜状態になる。即ち，上記のような軌道レール４０について，凸面部４１の外側面４８を治具５０の載置面５１に密着させて倒れない即ち傾斜状態を無くすようにするには，軌道レール４０を治具５０の載置面５１に垂直に支えるため，その都度，他の治具を必要としていた。言い換えれば，軌道レール４０は，上記のように凸面部４１の外側面４８が狭いため，軌道レール４０の底面４２と凸面部４１の外側面４８との角度を垂直（９０°）に加工することが困難になり，凸面部４１の外側面４８をベッドに設けた取付け基準面に対する取付け基準面に構成することに困難があった。
【０００８】
また，前掲特開平１１−３０２３４号公報に開示されたスライド装置は，一対の側部と底部から成るＵ字状の軌道レールから成り，スライダに組み込まれている上面シールのリップが摺接する軌道レールの内側面が粗面な状態の加工であるので，スライダが滑らかに摺動することがむずかしく，シール性能が不安定になっていた。
【０００９】
そこで，直動案内ユニットに関して，全体的構造をコンパクトに構成し，テーブルとベッドをそれぞれスライダと軌道レールに対して取付け位置及び姿勢を予め決められた状態で迅速に且つ高精度に取り付けると共に，軌道レールに対するスライダの摺動について低摩擦でスムースに移動できることにより，長期に渡って使用されても，スライダと軌道レールとが，例えば，テーブルとベッドに対して予め定められた位置と姿勢が確保されるものが望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，直動案内ユニットにおける軌道レールを機器類のベース，機台等のベッドに対して容易に且つ高精度に位置決めし，また，軌道レールに対するスライダを低摩擦即ち低摺動抵抗でスムースに摺動させることであり，軌道レールをベッドに位置決めして取り付けるため，軌道レールの側部の両外側に設けられた凸面部を幅広く形成して凸面部の表面を取付け基準面に形成し，また，軌道レールの側部の両内側面にスライダに装備されている上面シールが摺接するための摺接溝を形成し，低摺動抵抗に構成した直動案内ユニットを提供することである。
【００１１】
この発明は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部と前記側部の下部で一体構造に構成された底部とによって断面Ｕ字形状に形成され且つベッドに取り付けられる軌道レール，及び前記軌道レールの前記側部間に形成された案内路を前記軌道レールの長手方向に沿って摺動するスライダから成る直動案内ユニットにおいて，
前記軌道レールの前記側部の外側には，幅が前記底部の底面から前記軌道レールの重心の位置を越える位置まで延びる凸面部が形成され，前記凸面部は，前記軌道レールの長手方向に延びており，前記凸面部の表面は，前記ベッドに設けられた取付け基準面に整合する面に加工された取付け基準面に構成され，前記凸面部の前記幅は，前記軌道レールの前記重心の位置を越える位置が前記重心の位置より１ｍｍ以上であって前記軌道レールの前記側部の高さの半分までの範囲であり，
前記軌道レールの前記側部に設けられた前記凸面部は，両方の前記側部に形成され，
前記スライダには前記スライダの摺動方向の側面と前記軌道レールの前記側部の長手方向の内側面との間をシールする上面シールが設けられ，前記側部の前記内側面には前記上面シールのリップ部が接する摺接溝が長手方向に延びて形成され，
前記摺接溝は，その長手方向に延びる両側部が前記側部の前記内側面に対して所定の角度で傾斜した傾斜面と，前記傾斜面をそれぞれ結び且つ前記上面シールの前記リップ部が摺接する平らな平滑面とから凹溝に形成され，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された軌道溝と前記摺接溝とは，互いに平行に延びるように同時加工されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
【００１２】
前記スライダは，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された前記軌道溝に対向する軌道溝が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に取り付けられたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面にそれぞれ取り付けられたエンドシール，及び前記ケーシングに形成された前記軌道溝と前記軌道レールの前記側部に形成された前記軌道溝との間に形成される負荷軌道路を転走する転動体からなるものである。
【００１３】
前記上面シールは，前記エンドキャップと前記ケーシングに接して配置された芯金と前記芯金に固定された前記リップ部を備えた弾性体とから構成されている。
【００１４】
前記上面シールの前記弾性体に形成された前記リップ部は，前記弾性体の上面が凹部になって前記軌道レールの前記摺接溝に向かって細くなる形状に形成されている。
【００１５】
前記上面シールは，前記ケーシングと前記エンドキャップとの側面に接して長手方向に延びる側面部と，前記側面部の両端にそれぞれ設けられ且つ前記エンドキャップの端面に配置されて前記エンドシールとの間で挟持される屈曲端部とから構成されている。
【００１６】
前記上面シールを構成する前記芯金の前記屈曲端部は，前記芯金の前記側面部とほぼ同幅の上部と該上部から下方へ延びる下部とから構成され，前記エンドキャップの端面に形成された取付け面に配置されている。
【００１７】
前記軌道レールの前記底部には前記軌道レールを前記ベッドへ取り付けるための取付ボルトが挿通される取付け孔が形成され，前記スライダの上面にはテーブルを取り付けるための取付けねじ穴が形成されている。
【００１８】
この直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，軌道レールをベッドに対して高精度で，容易且つ迅速に位置決めして取り付けることができ，軌道レールの凸面部の表面を取付け基準面に容易に，迅速に，安価に加工することができ，また，軌道レールに対するスライダを低摺動抵抗でスムースに相対摺動させることができる。即ち，この直動案内ユニットは，ベッドに対して軌道レールを取付け基準面で予め定められた位置と姿勢で設定することにより，スライダに取り付けたテーブルを軌道レールに沿って摺動させても，ベッドに対して軌道レールを高精度に取り付けているので，スライダに取り付けたテーブル等の機器を精度良い姿勢に保つことができ，直動案内ユニットを組み込んだ半導体製造装置，検査装置，測定器，加工機，組立機等の装置において，ワークの加工，部品の組立てや搬送等を行う際に，ワーク等の部品や機器の位置及び姿勢を高精度に維持することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの実施例を説明する。この発明を説明するに際して用いた上下関係，側部，底部等の位置関係に関する概念は，直動案内ユニットを典型的な姿勢で設置した場合における位置関係であり，実際の使用状態を何ら制限するものではないことは勿論である。
【００２０】
この発明による直動案内ユニット１は，半導体製造装置等の各種組立装置，ＮＣ加工機，測定，試験装置等の摺動部（図示せず）に適用されるものであり，軌道レール１１に対して長手方向に沿って相対移動するスライダ１２を備えたものである。直動案内ユニット１は，機器類のベース，機台等のベッド２に対して位置決めして固定された長尺な軌道レール１１と，軌道レール１１に対してその長手方向に沿って摺動するスライダ１２から構成されている。軌道レール１１は，互いに平行に長手方向に延びる一対の側部１３と，側部１３の下部で互いに一体構造に構成する底部１４とから全体的に断面Ｕ字形状に形成されている。スライダ１２は，軌道レール１１の側部１３間に形成された案内路６を構成する凹部１５に配設されて相対摺動するように構成されている。
【００２１】
直動案内ユニット１では，軌道レール１１の底部１４には軌道レール１１を機器類のベース，機台等のベッド２へ取り付けるための取付ボルト（図示せず）が挿通される取付け孔１９が形成され，また，スライダ１２の上面３６にはテーブル等の機器（図示せず）を取り付けるための取付けねじ穴３４が形成されている。従って，スライダ１２が軌道レール１１に対して摺動移動することにより，テーブル等の機器はベッド２に対して相対移動することができる。図１では，軌道レール１１に対して１つのスライダ１２のみを示しているが，二つ以上のスライダ１２を軌道レール１１に配設してもよいことは勿論である。また，軌道レール１１の高さは一般的には極力低く形成されており，それによって直動案内ユニット１はコンパクトに形成されている。
【００２２】
スライダ１２は，主として，軌道レール１１の側部１３の内側面１６に形成された軌道溝１７に対向する軌道溝２４が形成されたケーシング２０，ケーシング２０の両端面５７に取り付けられたエンドキャップ２１，エンドキャップ２１の端面５８にそれぞれ取り付けられたエンドシール２２，及びケーシング２０に形成された軌道溝２４と軌道レール１１の側部１３に形成された軌道溝１７との間に形成される負荷軌道路５５を転走するボールでなる転動体３０から構成されている。エンドキャップ２１とエンドシール２２とは，取付けねじ３３によってケーシング２０に取り付けられる。ケーシング２０には，取付けねじ３３が螺着される複数のねじ穴が形成されている。転動体３０が負荷軌道路５５を転走することにより，スライダ１２は軌道レール１１に対してスムーズに摺動できるように構成されている。
【００２３】
ケーシング２０は，略直方体の形状を有しており，軌道レール１１の幅範囲内に納まっている。ケーシング２０の高さは，軌道レール１１と同様に極力低く形成されている。ケーシング２０は，軌道レール１１の側部１３の上面１８より上方に突出するスライダヘッド部を備えているが，その突出量はケーシング２０に取り付けるテーブル等の機器にもよるが，低く押さえられている。従って，スライダ１２は，軌道レール１１と共に直動案内ユニット１をコンパクトに構成しており，スライダ１２を軌道レール１１に対して駆動するボールねじや駆動モータ等の駆動機構等，周辺機器の設計自由度が拡がり，直動案内ユニット１が適用される機械，装置の小形に対応できるように構成されている。
【００２４】
転動体３０は，無限循環して転走するように直動案内ユニット１に組み込まれており，転動体３０が無限転走する無限循環路は，対向する軌道溝１７と軌道溝２４とから成る負荷軌道路５５，転動体３０を循環させるためのケーシング２０に形成された無負荷軌道路としてのリターン孔，及び負荷軌道路５５とリターン孔とに連通するエンドキャップ２１に形成された無負荷軌道路としての方向転換路から構成される。スライダ１２には，無限循環路に潤滑剤を供給するためのグリースニップル３５が，一方のエンドシール２２の外面から突出した状態でスライダ１２に取り付けられており，外部からの潤滑油が各無限循環路内に供給される。
【００２５】
直動案内ユニット１では，スライダ１２には，上面シール７が組み込まれている。上面シール７は，図１及び図２に示されるように，スライダ１２であるケーシング２０の軌道溝２４と軌道レール１１の軌道溝１７で形成される負荷軌道路５５に上方からの塵埃や異物等が侵入するのを防止する機能を有しており，スライダ１２の摺動方向の側面５９と軌道レール１１の側部１３の長手方向の内側面１６との間に配設されるようにスライダ１２に組み込まれている。
【００２６】
エンドキャップ２１は，ケーシング２０の長手方向の両端面５７に取り付けられ，転動体３０を負荷軌道路５５とリターン孔との間で方向転換させるため方向転換路（図示せず）が形成されている。エンドキャップ２１には，グリースニップル３５が接続される取付け孔３８と取付けねじ３３が挿通する挿通孔３９とが形成されている。エンドシール２２は，グリースニップル３５が挿通される挿通孔，ケーシング２０に螺入される取付けねじ３３が挿通するためのねじ挿通孔が，所定の位置に形成されている。エンドシール２２は，負荷軌道路３１の長手方向の両端部を覆うように軌道溝１７に整合するようなリップ部を備えている。
【００２７】
直動案内ユニット１は，上記構成において，特に，軌道レール１１の側部１３の外側には，幅Ｈが側部１３の底面２３から軌道レール１１の重心Ｇの位置を越える位置まで延びる凸面部３が幅広に形成されており，凸面部３の表面即ち外面２５が図２又は図３に示すようにベッド２に設けられた基準部材３７の取付け基準面２６に整合する面に加工された取付け基準面２５に構成されていることを特徴とするものである。軌道レール１１の側部１３に形成された凸面部３は，軌道レール１１の長手方向に延びている。また，軌道レール１に設けられた凸面部３は，通常，軌道レール１１の側部１３の両側の外側に形成されているが，側部１３の外側だけに設けた場合もある。
【００２８】
図９に示すように，軌道レール１１を加工及び測定する場合に，軌道レール１１を基準ベースを構成する治具５０の載置面５１上に設置することになるが，この時に，凸面部３の幅Ｈが軌道レール１１の重心Ｇの位置よりも越えて凸面部３の幅Ｈが広く即ち大きく形成されているので，倒れを生じることなく，治具５０の載置面５１即ち基準ベース上に設置することができる。従って，直動案内ユニット１における軌道レール１１は，安定して加工及び測定することができるので，精度が安定し，高精度で製作し易い構造を有している。軌道レール１１の加工は，例えば，凸面部３に取付け基準面２５を形成する研削加工，軌道レール１１の焼き入れ後の曲がり歪み矯正加工等である。
【００２９】
軌道レール１１の側部１３に設けた凸面部３の幅Ｈは，許容差等を考慮すれば，軌道レール１１の重心Ｇの位置を越える位置が重心Ｇの位置より１ｍｍ以上であることが好ましい。また，凸面部３の幅Ｈは，大き過ぎると，凸面部３の外面の取付け基準面２５と基準部材３７の取付け基準面２６との接触面積が大きくなり，精度を出すことが難しくなるほど悪影響が生じてくるので，軌道レール１１の総高さＴＨの半分までが好ましい。軌道レール１１の側部１３の総高さＴＨが，例えば，３０ｍｍであり，軌道レール１１の重心Ｇの位置が軌道レール１１の底面２３から１０．９ｍｍの位置である場合には，凸面部３の幅Ｈは１５ｍｍに形成することができる。
【００３０】
また，直動案内ユニット１は，特に，軌道レール１１の両側部１３の内側面１６には，上面シール７のリップ部２７の先端５４が接するの摺接溝５を形成されていることを特徴とするものである。摺接溝５は，側部１３の長手方向に延びて形成されている。側部１３の内側面１６に形成された摺接溝５は，図４に示すように，その長手方向に延びる両側部が側部１３の内側面１６に対して所定の角度θ1 で傾斜した傾斜面６１と，傾斜面６１をそれぞれ結び且つ上面シール７のリップ部２７の先端５４が摺接する平らな平滑面６０とから凹溝に形成されている。軌道レール１１の側部１３に形成された摺接溝５は，図４に示すように，長手方向に治って凹溝に形成されているので，上面シール７のリップ部２７は僅かな隙間で摺接しても，負荷軌道路５５への塵埃等の異物が侵入し難い構造になっている。
【００３１】
上面シール７は，図６〜図８に示す構成を有しており，エンドキャップ２１とケーシング２０に接して配置された芯金９と，芯金９に固定されたリップ部２７を備えた弾性体８とから構成されている。上面シールは，エンドキャップの外端面に芯金を支持して，芯全に固着したリップの先端が軌道レールの上面シール摺接溝に摺接（理想は零で接触）している。上面シール７の弾性体８に形成されたリップ部２７は，例えば，図８に示すように，弾性体８の上面が凹部３２になって軌道レール１１の摺接溝５に向かって細くなる形状に形成されている。
【００３２】
上面シール７は，図７に示すように，ケーシング２０とエンドキャップ２１との側面に接して長手方向に延びる側面部２９と，側面部２９の両端にそれぞれ設けられ且つエンドキャップ２１の端面５８に配置されてエンドシール２２との間で挟持される屈曲端部２８とから構成されている。また，屈曲端部２８は，芯金９の側面部２９とほぼ同幅の上部５２と，上部５２から下方へ延びる下部５３とから構成され，エンドキャップ２１の端面５８に形成された取付け面５６に配置されている。
【００３３】
直動案内ユニット１では，側部１３の摺接溝５に対する上面シール７のリップ部２７の摺接は，摺接溝５とリップ部２７の先端５４（図８）とは理想的には零，又はほとんど零状態の隙間であることが，軌道レール１１に対するスライダ１２の摺動抵抗を低減することとなり，好ましいものである。
【００３４】
また，直動案内ユニット１の軌道レール１１を加工する場合に，軌道レール１１の側部１３の内側面１６に形成された軌道溝１７と，摺接溝５とは，互いに平行に延びるように同時加工，即ち，同時研削加工されている。上面シール７が摺接する軌道レール１１に形成された摺接溝５が軌道レール１１の軌道溝１７と同時加工されているので，上面シール７が軌道レール１１の摺接溝５に均一に摺接することになり，スライダ１２の滑らかな摺動が得られることになる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明による直動案内ユニットは，上記のように，軌道レールにおける側部に設けた凸面部の基準面の幅が重心を超える程度にまで延びているので，軌道レールをベッドに高精度に且つ迅速に位置設定でき，ベッドに設けられて基準部材の取付け基準面に凸面部の基準面を接触させるだけで，軌道レールがベッドに歪んだり傾くこと無く，高精度に且つ迅速に位置決めして固定することができ，スライダの軌道レールでの摺動移動に高精度に対応できる。また，この直動案内ユニットは，軌道レールにおける側部の内側面に長手方向即ちスライダの摺動方向に延びる凹溝を設けたので，スライダに組み込まれている上面シールのリップ部が抵抗になることなく，スムースに摺動でき，スライダの低摺動化を達成できる。また，軌道レールの凸面部の幅を大きし，側部の内側面に凹溝を設けるだけであるので，シンプルで且つ安価に製造することができる。従って，この直動案内ユニットを，半導体製造装置，検査装置，測定器，加工機，組立機等に適用すれば，軌道レールのベッドへの位置決めが高精度になり，スライダに取り付けたテーブル等に設けた機器を高精度に摺動移動させると共に，軌道レール上を低抵抗にスライダを摺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による直動案内ユニットの一実施例を示す部分断面を含む斜視図である。
【図２】 図１の直動案内ユニットからエンドシールを取り外した状態をＡ矢視した正面図である。
【図３】 図２に示した軌道レールの正面図である。
【図４】 図３に示した符号Ｂ領域を拡大して摺接溝を示す拡大正面図である。
【図５】 図３に示した軌道レールの側面図である。
【図６】 図１の直動案内ユニットにおけるスライダに組み込まれる上面シールを示す正面図である。
【図７】 図６に示した上面シールの平面図である。
【図８】 図７の上面シールにおけるＣ−Ｃ断面における断面図である。
【図９】 図３の軌道レールを治具の基準ベース上に設置した場合の状態を示す説明図である。
【図１０】 従来の軌道レールを治具の基準ベース上に設置した場合の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 直動案内ユニット
２ ベッド
３ 凸面部
５ 摺接溝（凹溝）
６ 案内路
７ 上面シール
８ 上面シールの弾性体
９ 上面シールの芯金
１０ 側部の外側面
１１ 軌道レール
１２ スライダ
１３ 側部
１４ 底部
１５ 凹部
１６ 側部の内側面
１７ 軌道溝（軌道レール）
１８ 側部の上面
２０ ケーシング
２１ エンドキャップ
２２ エンドシール
２３ 軌道レールの底部の底面
２４ 軌道溝（ケーシング）
２５ 軌道レールの凸面部の外面の取付け基準面
２６ 基準部材の取付け基準面
２７ 弾性部のリップ部
２８ 芯金の屈曲端部
２９ 芯金の側面部
３０ 転動体
３７ 基準部材
５０ 治具
５１ 治具の載置面
５２ 屈曲端部の上部
５３ 屈曲端部の下部
５４ リップ部の先端
５５ 負荷軌道路
５６ 取付け面
５７ ケーシングの端面
５８ エンドキャップの端面
５９ スライダの側面
６０ 摺接面の平らな平滑面
６１ 摺接面の両側の傾斜面
Ｇ 本発明の軌道レールの重心
ＨＧ 本発明の軌道レールの重心高さ
Ｈ 本発明の凸面部の幅
ＴＨ 本発明の軌道レールの側部の総高さ
θ1 凹溝の傾斜面の角度
Claims (7)
- 互いに平行に長手方向に延びる一対の側部と前記側部の下部で一体構造に構成された底部とによって断面Ｕ字形状に形成され且つベッドに取り付けられる軌道レール，及び前記軌道レールの前記側部間に形成された案内路を前記軌道レールの長手方向に沿って摺動するスライダから成る直動案内ユニットにおいて，
前記軌道レールの前記側部の外側には，幅が前記底部の底面から前記軌道レールの重心の位置を越える位置まで延びる凸面部が形成され，前記凸面部は，前記軌道レールの長手方向に延びており，前記凸面部の表面は，前記ベッドに設けられた取付け基準面に整合する面に加工された取付け基準面に構成され，前記凸面部の前記幅は，前記軌道レールの前記重心の位置を越える位置が前記重心の位置より１ｍｍ以上であって前記軌道レールの前記側部の高さの半分までの範囲であり，
前記軌道レールの前記側部に設けられた前記凸面部は，両方の前記側部に形成され，
前記スライダには前記スライダの摺動方向の側面と前記軌道レールの前記側部の長手方向の内側面との間をシールする上面シールが設けられ，前記側部の前記内側面には前記上面シールのリップ部が接する摺接溝が長手方向に延びて形成され，
前記摺接溝は，その長手方向に延びる両側部が前記側部の前記内側面に対して所定の角度で傾斜した傾斜面と，前記傾斜面をそれぞれ結び且つ前記上面シールの前記リップ部が摺接する平らな平滑面とから凹溝に形成され，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された軌道溝と前記摺接溝とは，互いに平行に延びるように同時加工されていることを特徴とする直動案内ユニット。 - 前記スライダは，前記軌道レールの前記側部の前記内側面に形成された前記軌道溝に対向する軌道溝が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に取り付けられたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面にそれぞれ取り付けられたエンドシール，及び前記ケーシングに形成された前記軌道溝と前記軌道レールの前記側部に形成された前記軌道溝との間に形成される負荷軌道路を転走する転動体からなることを特徴とする請求項１に記載の直動案内ユニット。
- 前記上面シールは，前記エンドキャップと前記ケーシングに接して配置された芯金と前記芯金に固定された前記リップ部を備えた弾性体とから構成されていることを特徴とする請求項２に記載の直動案内ユニット。
- 前記上面シールの前記弾性体に形成された前記リップ部は，前記弾性体の上面が凹部になって前記軌道レールの前記摺接溝に向かって細くなる形状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の直動案内ユニット。
- 前記上面シールは，前記ケーシングと前記エンドキャップとの側面に接して長手方向に延びる側面部と，前記側面部の両端にそれぞれ設けられ且つ前記エンドキャップの端面に配置されて前記エンドシールとの間で挟持される屈曲端部とから構成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
- 前記上面シールを構成する前記芯金の前記屈曲端部は，前記芯金の前記側面部とほぼ同幅の上部と該上部から下方へ延びる下部とから構成され，前記エンドキャップの端面に形成された取付け面に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の直動案内ユニット。
- 前記軌道レールの前記底部には前記軌道レールを前記ベッドへ取り付けるための取付ボルトが挿通される取付け孔が形成され，前記スライダの上面にはテーブルを取り付けるための取付けねじ穴が形成されているを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040977A JP4071974B2 (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 直動案内ユニット |
| US10/359,567 US6851857B2 (en) | 2002-02-19 | 2003-02-07 | Linear motion guide unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040977A JP4071974B2 (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 直動案内ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003239963A JP2003239963A (ja) | 2003-08-27 |
| JP4071974B2 true JP4071974B2 (ja) | 2008-04-02 |
Family
ID=27678329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040977A Expired - Fee Related JP4071974B2 (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 直動案内ユニット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6851857B2 (ja) |
| JP (1) | JP4071974B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7380988B1 (en) * | 2005-11-15 | 2008-06-03 | Hiwin Technologies Corp. | Linear motion guide device having dust shield |
| US7993059B2 (en) * | 2006-03-18 | 2011-08-09 | Hiwin Technologies Corp. | Anti-dust structure for a sliding block of a linear guideway |
| US20070215245A1 (en) * | 2006-03-18 | 2007-09-20 | Hiwin Technologies Corp. | Anti-dust structure for a sliding block of a linear guideway |
| JP4657976B2 (ja) * | 2006-05-17 | 2011-03-23 | 日本トムソン株式会社 | 直動案内ユニット |
| WO2011030722A1 (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | Thk株式会社 | 軌道レール及びこの軌道レールを備える運動案内装置 |
| GB201116563D0 (en) * | 2011-09-26 | 2011-11-09 | Accuride Int Ltd | Re-circulating ball sliding support assembly |
| WO2014206429A1 (de) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | Festo Ag & Co. Kg | Linearantrieb und verfahren zu seiner herstellung |
| USD875150S1 (en) * | 2017-05-31 | 2020-02-11 | Thk Co., Ltd. | End plate for motion guide device |
| CN111878504B (zh) * | 2020-07-30 | 2022-12-30 | 安徽沃森智能科技有限责任公司 | 一种用于滑轨滑块行走机构中的连接器 |
| CN112873196A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 广东思豪内高压科技有限公司 | 一种铜管生产用上下料机械手控制系统 |
| CN113070697A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-07-06 | 广州市昊志机电股份有限公司 | 一种五轴双摆头和机床 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0666319A (ja) * | 1992-06-19 | 1994-03-08 | Nippon Thompson Co Ltd | 転がり案内ユニット及びその製造方法 |
| JP3927285B2 (ja) | 1997-07-08 | 2007-06-06 | 日本トムソン株式会社 | スライド装置 |
| JP4268269B2 (ja) | 1999-06-24 | 2009-05-27 | 日本トムソン株式会社 | 直動案内ユニット |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002040977A patent/JP4071974B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-07 US US10/359,567 patent/US6851857B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030156768A1 (en) | 2003-08-21 |
| US6851857B2 (en) | 2005-02-08 |
| JP2003239963A (ja) | 2003-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8353225B2 (en) | Actuator | |
| JP4071974B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| JP3547209B2 (ja) | 直動転がり案内ユニット | |
| JP4551892B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| US7234675B2 (en) | Vertical guide unit and stage system with the same unit | |
| JP3950686B2 (ja) | 転動体間にセパレータを備えた直動案内ユニット | |
| JP2008111458A5 (ja) | ||
| JP4071975B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| JP4500102B2 (ja) | スライド装置 | |
| JP4268269B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| JP2003322151A (ja) | 直動案内ユニット | |
| JPH07124831A (ja) | リニアガイド装置 | |
| JP4562140B2 (ja) | 繋ぎ用軌道レールを備えた直動案内ユニット | |
| JPS6211211B2 (ja) | ||
| JP6876370B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| JP4295576B2 (ja) | 直動案内ユニット | |
| KR870000389B1 (ko) | 직선 슬라이드 베어링과 직선 슬라이드 테이블 유닛 | |
| JPH05220638A (ja) | 直線運動案内装置およびそれを用いたテーブル装置 | |
| JPS6224649B2 (ja) | ||
| JP3587086B2 (ja) | 送りねじ付き直線運動案内装置 | |
| JP3728329B2 (ja) | 複合型転がり案内ユニット | |
| JP2009156313A (ja) | リニアガイドおよびこれを利用した位置決めテーブル装置 | |
| JPH08193621A (ja) | 複合型転がり案内ユニット | |
| JPH07190054A (ja) | 直動ユニットにおけるトラックレール取付構造 | |
| JP2000257690A (ja) | 送りねじ付き直線運動案内装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050107 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070206 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070405 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070605 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070731 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070809 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071130 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080115 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080118 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4071974 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110125 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140125 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |