JP6475533B2

JP6475533B2 - 直動案内ユニット

Info

Publication number: JP6475533B2
Application number: JP2015064233A
Authority: JP
Inventors: 嗣由奈良; 英樹桑原
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: US9714678B2; US20160281777A1; JP2016183726A

Description

この発明は，軌道溝を備えた断面Ｕ字状の軌道レールと該軌道レール内を転動体を介して相対往復移動するスライダから成る直動案内ユニットに関する。

近年，直動案内ユニットとして，半導体製造装置，組立装置，医療機器，検査測定装置等の各種の装置において，往復運動を行う部品に対して高精度の性能を達成できるものが求められている。直動案内ユニットについて，それを構成する部材や部品が組立誤差や組立工数を減らし，一体化したものが要求され，また，小径な穴，小径なねじ孔等の加工，ねじ固着等をスライダから無くすものが求められるようになった。即ち，直動案内ユニットは，機械装置の不可欠な機械要素であり，スライダが軌道レールに軽快に摺動案内できるものが要望されている。

従来，リニアガイド装置として，外部からの潤滑剤の供給自在な潤滑構造のものが知られている。該リニアガイド装置は，内側面に負荷ボール転動溝を有する案内レールに，外側面に負荷ボール転動溝に対向する負荷ボール転動溝を有するスライダが遊嵌され，スライダ内部に無負荷ボール循環路を有するサーキュレータを備え，無負荷ボール循環路を経由して両負荷ボール転動溝内を移動する多数のボールの転動を介してスライダが案内レールの軸方向に相対移動する。上記リニアガイド装置は，サーキュレータには，無負荷ボール循環路に連通する潤滑剤注入口を設け，スライダが案内レールの所定の位置に位置したときに潤滑剤注入口に連通する潤滑剤供給孔を案内レールの底板部に設けたものである（例えば，特許文献１参照）。

本出願人は，薄肉鋼板製の軌道部材を断面略Ｕ字状に形成してベッドとテーブルを形成した直動転がり軸受を開発し，先に特許出願した。該直動転がり軸受は，テーブル内には転動体が各軌道溝を通って無限循環する無限循環路を備えたサーキュレータが固着されており，サーキュレータの無限循環路には多数の転動体が配列されている。テーブル又はベッドの長手方向両端部には軌道溝部がなく，他部材との取付け部を有する突出部が形成されている（例えば，特許文献２参照）。

また，本出願人は，軌道レールを摺動するスライダを転動体を除く３部材で構成し，ケーシングにねじ等を使用せずに，３部材を固定して超小形化を可能する直動案内ユニットを開発し，先に特許出願した。該直動案内ユニットについては，樋状の軌道レールを移動するスライダは，軌道溝とリターン路溝を形成したケーシング，その上面側の嵌合溝に嵌入する上蓋及びケーシングの下面側の嵌合溝に嵌入する下蓋から成り，上蓋と下蓋とはケーシングを挟み込んでピンをピン孔に係合させて互いに固着されている（例えば，特許文献３参照）。

特開平８−２００３６３号公報特公昭６２−３８５６２号公報特開２００６−９８４１号公報

しかしながら，上記直動転がり軸受では，薄肉鋼板を断面Ｕ字形に形成したテーブル内に，無限循環路のリターン路と方向転換路を備えたサーキュレータをリベットで固着している構成であるので，テーブルにサーキュレータを組み合わせてリベットをセットし，プレス機でリベットをかしめて固着しなければならず，組み立てに手間がかかるという課題があった。また，従来の直動転がり軸受では，例えば，ケーシングの位置決め用孔とサーキュレータの位置決めピンの間にすきまが有り，部品間のがたつきによって，サーキュレータのすくい部とケーシングの軌道溝との位置がずれることがあり，転動体がスムーズな相対往復移動の転走ができず，それによって，スライダが軌道レール上をスムーズに相対往復摺動できないということもあった。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，薄肉鋼板を断面Ｕ字形に加工した軌道レールとケーシングとの構造を簡略化すると共に，軌道レール上を移動するスライダをケーシングと無限循環路を形成した一対のサーキュレータの３個の構成部材で構成し，これらの部品同士を容易に固定して組み立ての手間を省き，コストダウンを図ると共に，ケーシングの軌道溝にサーキュレータのすくい部を正確に位置決めして固定することができ，スライダの滑らかな動きを可能にしたことを特徴とする直動案内ユニットを提供することである。

この発明は，底部と該底部の両側に第１側壁部をそれぞれ立設して断面Ｕ字形状に形成され且つ前記第１側壁部の内側に長手方向に沿って延びる第１軌道溝が形成された薄肉鋼板で成る軌道レール，及び前記第１軌道溝に対向する第２軌道溝を有し且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に転動体を介して前記軌道レールの前記第１側壁部間に摺動自在に配設されたスライダを有し，
前記スライダが，上板部と該上板部の両側に第２側壁部をそれぞれ屈曲垂下して断面Ｕ字形状に形成され且つ前記第２側壁部の外側に前記第２軌道溝が形成された薄肉鋼板で成るケーシング，前記ケーシングの前記第２側壁部間に配設され且つ前記負荷路に連通する方向転換路と該方向転換路に連通するリターン路が形成されたサーキュレータ，並びに前記負荷路，前記方向転換路及び前記リターン路で構成される循環路を転走する前記転動体を有することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記ケーシングには，前記第２軌道溝が前記第２側壁部の外側中央部分に所定の長さに形成され，前記第２軌道溝の前記長手方向の両側に前記第２側壁部が切り欠かれた切欠き部がそれぞれ形成され，前記切欠き部にそれぞれ隣接する前記第２側壁部の両端部に係止部が形成されており，前記サーキュレータには前記ケーシングの前記係止部が嵌挿する嵌挿孔が形成されており，前記ケーシングの前記係止部が前記サーキュレータの前記嵌挿孔に嵌挿して係合することによって前記ケーシングと前記サーキュレータとがスナップフィットして互いに固定されることを特徴とする直動案内ユニットに関する。

また，この直動案内ユニットは，前記ケーシングの前記切欠き部に嵌入する前記サーキュレータの嵌合部には，前記負荷路を転走する前記転動体のボールをすくって前記方向転換路へ導入するすくい部が形成されており，前記すくい部が前記ケーシングの前記切欠き部に嵌合して前記第２軌道溝に連通しているものである。

また，この直動案内ユニットは，前記ケーシングの前記第２側壁部に形成された前記係止部の外側には，前記第２軌道溝の長手方向の延長線上で前記第２軌道溝と断面同一形状の凹溝が長手方向に伸びて形成されており，前記サーキュレータの前記嵌挿孔の断面矩形状の一辺には，前記係止部の前記凹溝に嵌合する凸状壁面が形成されており，前記係止部の前記凹溝に前記嵌挿孔の前記凸状壁面が嵌合して前記ケーシングに前記サーキュレータが互いに固定されているものである。

また，前記スライダには，相手部品を取り付ける取付け用ねじ孔が形成されたインサートナットを設けて，前記インサートナットが圧入固着される第１貫通孔を前記サーキュレータに形成し，前記ケーシングには，前記第１貫通孔と同一位置で前記インサートナットの外径より小さく且つ前記取付け用ねじ孔より大きいサイズの第２貫通孔が形成されているものである。

また，この直動案内ユニットにおいて，前記サーキュレータに形成された前記第１貫通孔及び前記ケーシングに形成された前記第２貫通孔は，幅方向中央であって長手方向に沿って一対ずつ形成されている。

また，前記サーキュレータは，上下二分割に形成された合成樹脂製から成る第１サーキュレータと第２サーキュレータとから構成され，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータには前記方向転換路と前記リターン路との断面半円形通路がそれぞれに形成されており，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータは．両端部に幅方向中央にそれぞれ形成された一方側のフック部と他方側の係合凹部とでスナップフィットして互いに固定されている。また，前記第１サーキュレータは，前記両端部間の第１中央部が突出するように前記端部と前記第１中央部との境界が凸状段部に形成され，また，前記第２サーキュレータは，前記両端部間の第２中央部が凹部になるように前記端部と前記第２中央部との境界が凹状段部に形成されており，前記第１サーキュレータの前記第１中央部が前記第２サーキュレータの前記第２中央部に嵌合状態に配設されている。

また，前記サーキュレータは，前記第１サーキュレータに前記フック部が形成され且つ前記第１サーキュレータの上面に形成された位置決め用ノックピンが前記ケーシングの位置決め用ノックピン孔に嵌入して前記ケーシングの下面に配設され，前記第２サーキュレータに前記係合凹部が形成されて前記第１サーキュレータの下面に配設されると共に，前記第２サーキュレータに前記ケーシングの前記係止部を嵌挿する前記嵌挿孔が形成されて前記ケーシングにスナップフィットして固定されている。

また，前記第２サーキュレータは，前記嵌挿孔が形成された両端部が前記第１サーキュレータの両端部よりも肉厚が厚く形成され且つ前記方向転換路と前記リターン路が形成された中央部が前記第１サーキュレータよりも肉厚が薄く形成されており，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータとは互いに整合してインロー嵌合している。

この直動案内ユニットは，上記のように，ステンレス鋼板を断面Ｕ字形に精密成形した軌道レールとケーシングを用いて強度を確保し，該ケーシングに無限循環路を形成した合成樹脂製の一対のサーキュレータを弾性変形によるスナップフィットでケーシングに固定してスライダを構成することができ，また，スライダのサーキュレータにインサートナットを圧入固定しているので，ワーク，機器，工具等の相手部品をインサートナットの雌ねじに螺入して簡単に強固に固定することができる。また，この直動案内ユニットは，スライダの組立の積算誤差も発生することがなく，高精度に容易に組み立てることができる。また，この直動案内ユニットは，３個の部材，即ち，ケーシングと２個のサーキュレータとの位置決め等を高精度に確実に容易に行うことができるので，軌道レールに対してスライダが滑らかな高精度な往復移動が可能になり，アクチュエータや機器等の摺動運動に対してスムーズに高精度に対応することができる。また，この直動案内ユニットは，ケーシングの係止部の外側に第２軌道溝の延長線上で断面同一形状の凹溝が形成され，該凹溝にサーキュレータの嵌挿孔の凸状壁面が嵌合するので，該凹溝がサーキュレータをケーシングに位置決めする仮基準面として機能し，ケーシングとサーキュレータとが高精度に容易に位置決めされることになる。それによって，サーキュレータのすくい部とケーシングの第２軌道溝とが正確に適正に位置決めして容易に接続され，すくい部と第２軌道溝との間にずれが発生せず，転動体がスムーズに循環路を転走することが可能になり，スライダが軌道レール上をスムーズに滑らかに相対摺動移動ができるようになる。また，この直動案内ユニットは，ケーシングは薄肉鋼板で形成されているが，ケーシング上に取り付ける機器，工具等の相手部材は，ケーシングの下面に配設したサーキュレータに圧入嵌合したインサートナットの雌ねじを螺入して固定するので，スライダの固定ねじのねじ込み深さを深く確保でき，相手部材を安定してスライダに固定できる。

この発明による直動案内ユニットの実施例を示す外観斜視図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれるスライダを示す外観斜視図である。図２のスライダのＡ−Ａ断面を示す断面図である。図２のスライダのＢ−Ｂ断面を示す断面図である。図４のスライダの符号Ｄにおける拡大断面図である。図１の直動案内ユニットのＣ−Ｃ断面を示す断面図である。図２のスライダを組み立てる時に，ケーシングにサーキュレータを組み込む途中の状態を示す説明図である。図２のスライダを構成するケーシング，サーキュレータを構成する第１サーキュレータと第２サーキュレータ，転動体のボール，及びインサートナットを示す分解斜視図である。図８のスライダに組み込まれたケーシングを示す分解斜視図である。図８のスライダに組み込まれたサーキュレータを組み立てた状態を示す斜視図である。図８のスライダに組み込まれたサーキュレータを構成する第２サーキュレータを示す斜視図である。図８のスライダに組み込まれたサーキュレータを構成する第１サーキュレータの背面を示す斜視図である。図９のケーシングを示す正面図である。図９のケーシングを示す側面図である。図９のケーシングを示す平面図である。図１１の第２サーキュレータを示す正面図である。図１１の第２サーキュレータを示す平面図である。図１７の第２サーキュレータのＥ−Ｅ断面を示す断面図である。図１７の第２サーキュレータのＦ−Ｆ断面を示す断面図である。図１７の第２サーキュレータのＧ−Ｇ断面を示す断面図である。図２０の第２サーキュレータの符号Ｈ領域の拡大断面図である。図８の第１サーキュレータを示す正面図である。図８の第１サーキュレータを示す平面図である。図２３の第１サーキュレータのＩ−Ｉ断面を示す断面図である。図２４の第１サーキュレータの符号Ｌ領域を示す拡大断面図である。図２３の第１サーキュレータのＪ−Ｊ断面を示す断面図である。図２３の第１サーキュレータのＫ−Ｋ断面を示す断面図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれた軌道レールを示す正面図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれた軌道レールを示す平面図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれた軌道レールを示す一部断面の正面図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれたインサートナットを示す平面図である。図１の直動案内ユニットに組み込まれたインサートナットを示す正面図である。

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。この発明による直動案内ユニットは，軌道レール１が一対の側壁部１０（第１側壁部）と側壁部１０を連結する底部９から構成された断面Ｕ字形状に形成され，スライダ２が軌道レール１の側壁部１０間の凹部４７に大半が嵌合した状態で摺動自在に配設されて往復移動するものである。この直動案内ユニットは，例えば，半導体製造装置，各種組立装置，測定装置，医療機器，マイクロマシーン等に多用途に利用でき，スライダ２が滑らかな動きができ，高精度な移動が可能なものに構成されている。この直動案内ユニットは，軌道レール１をステンレス鋼板で断面Ｕ字形に精密成形すると共に，スライダ２を構成するケーシング３をステンレス鋼板で断面Ｕ字形に精密成形し，これらの軌道レール１とケーシング３とを用いて，二条列のボールタイプの無限直線運動に構成されている。この直動案内ユニットは，例えば，総高さが６ｍｍ，スライダ２の長さが２２ｍｍ，及び軌道レール１の幅が１４ｍｍに構成されている。また，スライダ２は，ケーシング３にサーキュレータ５をリベットで固定するための貫通孔や固定用リベットを不要にしている。従って，この直動案内ユニットは，各部品を一層簡素化でき，しかも，製作が容易できるように構成し，スライダ２が軌道レール１をスムーズに相対往復移動でき，スライダ２に対するサーキュレータの容易な位置決め等の性能を発揮できるものである。なお，軌道レール１は，底部９にベースやベッドに固定されるための取付け用孔５１が複数個形成されている。

この直動案内ユニットは，概して，スライダ２をケーシング３，サーキュレータ５，転動体４及びインサートナット８から構成され，スナップフィットによる弾性変形によって組み立てて構成し，スライダ２に従来のような各部品を固定するためのねじ穴，ピン穴，ピン等の固着手段を形成する必要がない。この直動案内ユニットは，具体的には，底部９と該底部９の両側に側壁部１０をそれぞれ立設して断面Ｕ字形状に形成され且つ側壁部１０の内側に長手方向に沿って延びる軌道溝１１（第１軌道溝）が形成された薄肉鋼板で成る軌道レール１，及び軌道溝１１に対向する軌道溝１２（第２軌道溝）を有し且つ軌道溝１１と軌道溝１２とで形成される負荷路である軌道路１３に転動体であるボール４を介して軌道レール１の側壁部１０間の凹部４７内に摺動自在に配設されたスライダ２を有している。スライダ２は，上板部１６と該上板部１６の両側に側壁部１７（第２側壁部）をそれぞれ屈曲垂下して断面Ｕ字形状に形成され且つ側壁部１７の外側に軌道溝１２が形成された薄肉鋼板で成るケーシング３，ケーシング３の側壁部１７間の凹部４８内に配設され且つ負荷路である軌道路１３に連通する方向転換路１４と該方向転換路１４に連通するリターン路１５が形成されたサーキュレータ５，並びに軌道路１３，方向転換路１４及びリターン路１５で構成される循環路を転走する転動体であるボール４を有するものである。この直動案内ユニットは，ケーシング３が薄肉ステンレス鋼板で形成されているので，スライダ２に機器，ワーク等の相手部材を固定するため，サーキュレータ５に形成した貫通孔３１に圧入嵌合した雌ねじである取付け用ねじ孔３０を備えたインサートナット８を用いている。インサートナット８は，ヘッド部４５を備えており，該ヘッド部４５が第２サーキュレータ７の貫通孔３１の周囲に形成されている円形の段差の凹部５０に安定して配設されるように形成されている。

この直動案内ユニットは，ケーシング３には，軌道溝１２が側壁部１７の外側中央部４６に所定の長さに形成され，軌道溝１２の長手方向の両側に側壁部１７が切り欠かれた切欠き部１９がそれぞれ形成され，切欠き部１９にそれぞれ隣接する側壁部１７の両端部１８に係止部２０が形成されている。即ち，ケーシング３には，側壁部１７に形成された軌道溝１２の両端側に切欠き部１９が形成され，切欠き部１９は，ケーシング３に４箇所に形成されている。また，ケーシング３の係止部２０は，切欠き部１９に隣接して形成されている。また，ケーシング３のサーキュレータ５を配設固定する凹部２８は，ケーシング３の軌道溝１２と同時に研削加工して形成する。

また，サーキュレータ５は，上下二分割に形成された合成樹脂製から成る第１サーキュレータ６と第２サーキュレータ７とから構成されている。第１サーキュレータ６と第２サーキュレータ７には，方向転換路１４の断面半円形通路１４Ｈとリターン路１５の断面半円形通路１５Ｈがそれぞれに形成されている。サーキュレータ５は．両端部３３に幅方向中央にそれぞれ形成された一方側のフック部２６と他方側の係合凹部２７とでスナップフィットして互いに固定されている。即ち，スナップフィットは，フック部２６と係合凹部２７とが弾性変形して互いに係合する状態を言うこととする。この実施例では，第１サーキュレータ６の両端部３３Ｆに幅方向中央にフック部２６がそれぞれ形成され，第２サーキュレータ７の両端部３３Ｓに幅方向中央に係合凹部２７が形成されており，フック部２６が係合凹部２７にスナップフィットして，第１サーキュレータ６と第２サーキュレータ７とが互いに固定されている。具体的には，第１サーキュレータ６には，端部３３Ｆには嵌挿凹部２１Ｆが形成され，第２サーキュレータ７には，嵌挿凹部２１Ｆに符合する位置に嵌挿孔２１Ｓが形成されている。言い換えれば，サーキュレータ５の嵌挿孔２１は，第１サーキュレータ６の嵌挿凹部２１Ｆと第２サーキュレータ７の嵌挿孔２１Ｓから形成されていると言うことができる。第２サーキュレータ７の嵌挿孔２１Ｓの外側には，ケーシング３の側壁部１７の両端部１８に形成された係止部２０の凹溝２８が嵌入係合する凸状壁面２９を形成する固定用梁部４９が形成されている。また，第２サーキュレータ７の固定用梁部４９の凸状壁面２９は，ケーシング３の側壁部１７の端部１８に形成された凹溝２８の断面形状と実質的に同じ形状に形成されている。この直動案内ユニットでは，ケーシング３は，その側壁部１７の両端部１８に形成された係止部２０がサーキュレータ５の嵌挿孔２１に嵌入係合して，側壁部１７の端部１８に形成された凹溝２８が第２サーキュレータ７の固定用梁部４９の凸状壁面２９に係合することによってスライダ２が構成される（図８）。なお，図７には，スライダ２を組み立てる時におけるケーシング３にサーキュレータ５を組み立てる途中の状態，特に，サーキュレータ５の第２サーキュレータ７に設けた梁部４９が弾性変形して凸状壁面２９が凹溝２８に近づいている状態が示されている。

この直動案内ユニットでは，ケーシング３の係止部２０がサーキュレータ５の嵌挿孔２１に嵌挿して係合することによって，ケーシング３とサーキュレータ５とが弾性変形してスナップフィットして互いに固定されるように構成されている。即ち，ケーシング３の係止部２０とサーキュレータ５の嵌挿孔２１とは，互いに弾性変形してスナップフィットして係合され，ケーシング３にサーキュレータ５が位置決めして固定されることになる。また，この直動案内ユニットは，ケーシング３の軸方向に位置する一対の切欠き部１９に嵌入するサーキュレータ５の嵌合部２３，２４には，軌道路１３を転走する転動体のボール４をすくって方向転換路１４へ導入するすくい部２５が形成されており，すくい部２５がケーシング３の切欠き部１９に嵌合して軌道溝１２に連通しているものである。サーキュレータ５は，第１サーキュレータ６に嵌合部２４が形成されて嵌合部２４間が切欠き部２２に形成され，また，第２サーキュレータ７の嵌合部２３が形成されて嵌合部２３間が切欠き部２２に形成されている。スライダ２に形成されるボール４が無限循環転走する循環路は，サーキュレータ５の嵌合部２３，２４間に位置しており，ケーシング３に形成された軌道溝１２がサーキュレータ５の嵌合部２３，２４間に位置することになり，軌道溝１２の両端がサーキュレータ５の嵌合部２３，２４に形成されたすくい部２５に連通することになる。

また，この直動案内ユニットは，ケーシング３の側壁部１７に形成された係止部２０の外側には，軌道溝１２の長手方向の延長線上で軌道溝１２と断面同一形状の凹溝２８が長手方向に伸びて形成されており，サーキュレータ５の嵌挿孔２１の断面矩形状の一辺には，係止部２０の凹溝２８に嵌合する凸状壁面２９が形成されており，係止部２０の凹溝２８に嵌挿孔２１の壁面を形成する凸状壁面２９が嵌合してケーシング３にサーキュレータ５が互いに固定されているものである。また，スライダ２は，ワーク，機器等の相手部品を取り付ける取付け用ねじ孔３０が形成されたインサートナット８を備えている。サーキュレータ５には，インサートナット８が圧入固着される貫通孔３１（第１貫通孔）が形成されている。インサートナット８には，サーキュレータ５の貫通孔３１への圧入部にローレット加工して回り止め構造に形成することができる。また，ケーシング３には，貫通孔３１と同一位置でインサートナット８の外径より小さく且つ取付け用ねじ孔３０より大きいサイズの貫通孔３２（第２貫通孔）が形成されている。また，この直動案内ユニットでは，サーキュレータ５に形成された貫通孔３１及びケーシング３に形成された貫通孔３２は，幅方向中央であって長手方向に沿って一対ずつ形成されている。また，インサートナット８は，サーキュレータ５に圧入嵌合してスライダ２に固定され，インサートナット８の取付け用ねじ孔３０にワーク，機器等の相手部材が螺入してスライダ２に固定されているが，インサートナット８の外径がケーシング３に形成された貫通孔３２よりも大きく形成されているので，ケーシング３側から相手部材の引張り力を受けても，インサートナット８はスライダ２から抜け出すことはない。

また，この直動案内ユニットでは，サーキュレータ５は，第１サーキュレータ６にフック部２６が形成され且つ第１サーキュレータ６の上面３４に形成された位置決め用ノックピン３５がケーシング３の位置決め用ノックピン孔３６に嵌入してケーシング３の下面３７に位置決めして配設されている。第１サーキュレータ６の上面３４に形成された位置決め用ノックピン３５は，一対の貫通孔３１の端部側に，貫通孔３１と軸方向に直線状に一対形成されている。同様に，ケーシング３に形成されたノックピン孔３６は，一対の貫通孔３２の端部側に，貫通孔３２と軸方向に直線状に一対形成されている。この直動案内ユニットは，第１サーキュレータ６のノックピン３５がケーシング３のノックピン孔３６に嵌入することによって，サーキュレータ５がケーシング３に位置決めして配設されることになる。また，第２サーキュレータ７には，第１サーキュレータ６のフック部２６が係合する係合凹部２７が形成されると共に，ケーシング３の係止部２０を嵌挿する嵌挿孔２１が形成されている。第２サーキュレータ７は，第１サーキュレータ６の下面３８に配設されて，フック部２６が係合凹部２７に弾性変形でスナップフィットして固定されて一体構造のサーキュレータ５が構成される。また，第１サーキュレータ６は，凸状段部４４を境界にして両端部４０が中央部４２（第１中央部）より薄く形成され，また，第２サーキュレータ７は，凹状段部４３を境界にして両端部３９が中央部４１（第２中央部）より厚く形成されている。また，第２サーキュレータ７は，嵌挿孔２１が形成された両端部３９が第１サーキュレータ６の両端部４０よりも肉厚が厚く形成され，且つ方向転換路１４とリターン路１５が形成された中央部４１が第１サーキュレータ６の中央部４２よりも肉厚が薄く形成されており，それによって，第１サーキュレータ６と第２サーキュレータ７とは互いに整合してインロー嵌合している。即ち，第１サーキュレータ６は，両端部４０間の中央部４２が突出するように端部４０と中央部４２との境界が凸状段部４４に形成され，また，第２サーキュレータ７は，両端部３９間の中央部４１が凹部になるように端部３９と中央部４１との境界が凹状段部４３に形成されており，第１サーキュレータ６の中央部４２が第２サーキュレータ７の中央部４１に嵌合状態に配設されて互いに整合してインロー嵌合している。

この発明による直動案内ユニットは，半導体製造装置，組立装置，精密・測定装置，医療機器，ロボット等の各種の装置の摺動部に組み込んで利用され，特に，滑らかな動き，高精度等の性能を発揮でき，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ボール
５サーキュレータ
６第１サーキュレータ
７第２サーキュレータ
８インサートナット
９底部
１０側壁部（第１側壁部）
１１軌道溝（第１軌道溝）
１２軌道溝（第２軌道溝）
１３軌道路（負荷路）
１４方向転換路
１４Ｈ断面半円形通路
１５リターン路
１５Ｈ断面半円形通路
１６上板部
１７側壁部（第２側壁部）
１８，３３，３９，４０端部
１９切欠き部
２０係止部
２１嵌挿孔
２１Ｆ嵌挿凹部
２１Ｓ嵌挿孔
２３，２４嵌合部
２５すくい部
２６フック部
２７係合凹部
２８凹溝
２９凸状壁面
３０取付け用ねじ孔
３１貫通孔（第１貫通孔）
３２貫通孔（第２貫通孔）
３４上面
３５ノックピン
３６ノックピン孔
３７，３８下面
４１中央部（第２中央部）
４２中央部（第１中央部）
４３凹状段部
４４凸状段部

Claims

底部と該底部の両側に第１側壁部をそれぞれ立設して断面Ｕ字形状に形成され且つ前記第１側壁部の内側に長手方向に沿って延びる第１軌道溝が形成された薄肉鋼板で成る軌道レール，及び前記第１軌道溝に対向する第２軌道溝を有し且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に転動体を介して前記軌道レールの前記第１側壁部間に摺動自在に配設されたスライダを有し，
前記スライダが，上板部と該上板部の両側に第２側壁部をそれぞれ屈曲垂下して断面Ｕ字形状に形成され且つ前記第２側壁部の外側に前記第２軌道溝が形成された薄肉鋼板で成るケーシング，前記ケーシングの前記第２側壁部間に配設され且つ前記負荷路に連通する方向転換路と該方向転換路に連通するリターン路が形成されたサーキュレータ，並びに前記負荷路，前記方向転換路及び前記リターン路で構成される循環路を転走する前記転動体を有することから成る直動案内ユニットにおいて，
前記ケーシングには，前記第２軌道溝が前記第２側壁部の外側中央部分に所定の長さに形成され，前記第２軌道溝の前記長手方向の両側に前記第２側壁部が切り欠かれた切欠き部がそれぞれ形成され，前記切欠き部にそれぞれ隣接する前記第２側壁部の両端部に係止部が形成されており，前記サーキュレータには前記ケーシングの前記係止部が嵌挿する嵌挿孔が形成されており，前記ケーシングの前記係止部が前記サーキュレータの前記嵌挿孔に嵌挿して係合することによって前記ケーシングと前記サーキュレータとがスナップフィットして互いに固定されることを特徴とする直動案内ユニット。
前記ケーシングの前記切欠き部に嵌入する前記サーキュレータの嵌合部には，前記負荷路を転走する前記転動体のボールをすくって前記方向転換路へ導入するすくい部が形成されており，前記すくい部が前記ケーシングの前記切欠き部に嵌合して前記第２軌道溝に連通してい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。
前記ケーシングの前記第２側壁部に形成された前記係止部の外側には，前記第２軌道溝の長手方向の延長線上で前記第２軌道溝と断面同一形状の凹溝が長手方向に伸びて形成されており，前記サーキュレータの前記嵌挿孔の断面矩形状の一辺には，前記係止部の前記凹溝に嵌合する凸状壁面が形成されており，前記係止部の前記凹溝に前記嵌挿孔の前記凸状壁面が嵌合して前記ケーシングに前記サーキュレータが互いに固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動案内ユニット。
前記スライダは，相手部品を取り付ける取付け用ねじ孔が形成されたインサートナットを備えており，前記サーキュレータには，前記インサートナットが圧入固着される第１貫通孔が形成され，前記ケーシングには，前記第１貫通孔と同一位置で前記インサートナットの外径より小さく且つ前記取付け用ねじ孔より大きいサイズの第２貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の直動案内ユニット。
前記サーキュレータに形成された前記第１貫通孔及び前記ケーシングに形成された前記第２貫通孔は，幅方向中央であって長手方向に沿って一対ずつ形成されていることを特徴とする請求項４に記載の直動案内ユニット。
前記サーキュレータは，上下二分割に形成された合成樹脂製から成る第１サーキュレータと第２サーキュレータとから構成され，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータには前記方向転換路と前記リターン路との断面半円形通路がそれぞれに形成されており，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータは，両端部に幅方向中央にそれぞれ形成された一方側のフック部と他方側の係合凹部とでスナップフィットして互いに固定されていることを特徴とする請求項１〜５に記載の直動案内ユニット。
前記第１サーキュレータは前記両端部間の第１中央部が突出するように前記端部と前記第１中央部との境界が凸状段部に形成され，また，前記第２サーキュレータは前記両端部間の第２中央部が凹部になるように前記端部と前記第２中央部との境界が凹状段部に形成されており，前記第１サーキュレータの前記第１中央部が前記第２サーキュレータの前記第２中央部に嵌合状態に配設されていることを特徴とする請求項６に記載の直動案内ユニット。
前記サーキュレータは，前記第１サーキュレータに前記フック部が形成され且つ前記第１サーキュレータの上面に形成された位置決め用ノックピンが前記ケーシングの位置決め用ノックピン孔に嵌入して前記ケーシングの下面に配設され，前記第２サーキュレータに前記係合凹部が形成されて前記第１サーキュレータの下面に配設されると共に，前記第２サーキュレータに前記ケーシングの前記係止部を嵌挿する前記嵌挿孔が形成されて前記ケーシングにスナップフィットして固定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の直動案内ユニット。
前記第２サーキュレータは，前記嵌挿孔が形成された両端部が前記第１サーキュレータの両端部よりも肉厚が厚く形成され且つ前記方向転換路と前記リターン路が形成された中央部が前記第１サーキュレータよりも肉厚が薄く形成されており，前記第１サーキュレータと前記第２サーキュレータとは互いに整合してインロー嵌合していることを特徴とする請求項８に記載の直動案内ユニット。