JP6528580B2 - エンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置に関し、特に、油路が形成されたエンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置に関する。

従来より、スライダと、そのスライダの長手方向に転動体を介して移動可能とされたスライダとを有し、スライダの移動方向両端に設けられたエンドキャップに設けられた転動体循環路に潤滑剤を供給する給油口を備えた直動案内装置が提案されている。

そのようなエンドキャップを備えた直動案内装置の例としては、特許文献１に開示された技術が挙げられる。すなわち、エンドキャップの胴部上面に形成された給油口に対して、給油継手部品がチャック機構を用いて固定する形状をなしているため、直動案内装置の取付け姿勢に関わらずエンドキャップに安定して保持され、取付け作業も容易な直動案内装置である。

特開２００８−２６７５９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された直動案内装置においては、エンドキャップ側に給油継手部品が係合する凹部を形成する際、金型にてコマを使用して、いわゆる無理抜きする必要があった。このように、凹部を形成する際に無理抜きすると、エンドキャップにおいて給油口の薄肉側で割れが発生してしまうことがある。これは、給油口の薄肉側（給油口とスライダの移動方向の端面との間）の距離が短いことに起因するものであり、給油継手部品の取付に影響を及ぼすことなく改善する余地があった。

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的は、給油継手部品の取付に影響を及ぼすことなく、作製時に金型を無理抜きしても薄肉部分に割れが生じにくいエンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置を提供することにある。

上記目的を達成するためのエンドキャップのある態様は、直動案内装置のスライダ本体の直動方向端部に固定して使用され、
案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部と直交する方向に延びて両脚部を連結する胴部と、からなり、
上記両脚部のスライダ本体側の面に、転動体の方向転換路の外側溝が形成され、
上記胴部の上面に給油口が形成され、この給油口から上記方向転換路に連通する油路が形成され、
上記給油口と、その上側に配置される潤滑剤供給源の給油出口とを接続する給油継手部品が設置される凹部を上記給油口の上側に有し、
上記凹部には、その周方向に沿って係止部と切り欠き部とが形成され、
前記係止部は、前記凹部に前記給油継手部品が設置された際の前記給油継手部品の外周面に沿って形成された環状凸部の前記胴部の上面側への移動を制限して前記スライダ本体の直動方向に沿って一以上形成され、
前記切り欠き部は、前記凹部に形成され、前記環状凸部に係合する環状凹部に連通し、
前記スライダ本体の幅方向に沿って形成されている。

ここで、上記エンドキャップにおいては、上記係止部が上記スライダ本体の直動方向に沿って対をなして形成されてもよい。
また、上記エンドキャップにおいては、上記胴部の上面には、上記スライダ本体の幅方向に沿って段差部が形成されてもよい。
また、上記エンドキャップにおいては、上記凹部の内周面と、上記給油継手部品の外周面との間に配置される環状の緩衝部材を収容する収容溝が上記凹部の内周面に設けられてもよい。

また、上記目的を達成するための直動案内装置のある態様は、長手方向に延びるレール側転動面を外面に有する案内レールと、その案内レールに相対移動可能に跨架され、スライダ本体、及びそのスライダ本体の直動方向の両端面の少なくとも一方に設けられたエンドキャップを備えたスライダとを有し、
上記エンドキャップは、上記案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部と直交する方向に延びて両脚部を連結する胴部と、からなり、
上記両脚部のスライダ本体側の面に、転動体の方向転換路の外側溝が形成され、
上記胴部の上面に給油口が形成され、この給油口から上記方向転換路に連通する油路が形成され、
上記給油口と、その上側に配置される潤滑剤供給源の給油出口とを接続する給油継手部品が設置される凹部を上記給油口の上側に有し、
上記凹部には、その周方向に沿って係止部と切り欠き部とが形成され、
前記係止部は、前記凹部に前記給油継手部品が設置された際の前記給油継手部品の外周面に沿って形成された環状凸部の前記胴部の上面側への移動を制限して前記スライダ本体の直動方向に沿って一以上形成され、
前記切り欠き部は、前記凹部に形成され、前記環状凸部に係合する環状凹部に連通し、
前記スライダ本体の幅方向に沿って形成されている。

ここで、上記直動案内装置においては、上記係止部が上記スライダ本体の直動方向に沿って対をなして形成されてもよい。
また、上記直動案内装置においては、上記胴部の上面には、上記スライダ本体の幅方向に沿って段差部が形成されてもよい。
また、上記直動案内装置においては、上記凹部の内周面と、上記給油継手部品の外周面との間に配置される環状の緩衝部材を収容する収容溝が上記凹部の内周面に設けられてもよい。

本発明によれば、給油継手部品の取付に影響を及ぼすことなく、作製時に金型を無理抜きしても薄肉部分に割れが生じにくいエンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置を提供することができる。

直動案内装置のある実施形態における構成を示す斜視図である。 エンドキャップのある実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は凹部付近の部分断面図である。 エンドキャップの要部の構成を示す平面図であり、（ａ）はある実施形態における平面図、（ｂ）は従来の平面図である。 エンドキャップのある実施形態における給油継手部品との接続態様を示す図であり、（ａ）は給油継手部品の断面図、（ｂ），（ｃ）はエンドキャップ及び給油継手部品の断面図である。 エンドキャップの他の実施形態における給油継手部品との接続態様を示す断面図である。

以下、本発明に係るエンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、転動体として円筒ころを用いた直動案内装置に備えられるエンドキャップを例にして説明するが、直動案内装置の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、転動体として鋼球を用いた構成としてもよい。また、本実施形態では、左右二列の転動体循環路を備えた直動案内装置に備えられるエンドキャップを例にして説明するが、直動案内装置の構成は、これに限定されるものではなく、例えば、左右一列の転動体循環路を備えた構成としてもよく、左右三列以上の転動体循環路を備えた構成としてもよい。

（直動案内装置）
図１は、本実施形態の直動案内装置の構成を示す斜視図である。
図１に示すように、直動案内装置１００は、長手方向に延びるレール側転動面１１１を外面に有する案内レール１１０と、上記長手方向に相対移動可能に案内レール１１０に跨架されるスライダ１２０とを備えている。

スライダ１２０は、スライダ本体１２０Ａと、スライダ本体１２０Ａの移動方向（上記長手方向）の両端面に、それぞれ、固定部材１２２によって着脱自在に接合されているエンドキャップ１，１とから構成されている。
スライダ本体１２０Ａは、案内レール１１０の幅方向両側に配置される脚部と、両脚部と直交する方向に延びて両脚部を連結する胴部とからなり、断面形状がＵ字形に形成される。スライダ本体１２０Ａは、両脚部には、それぞれ、レール側転動面１１１と対向するスライダ側転動面（図示せず）を有するとともに、両脚部の肉厚部分をスライダ本体１２０Ａの移動方向に貫通する転動体戻り路（図示せず）を有している。レール側転動面１１１とスライダ側転動面との間には、負荷転動路が形成されている。

＜エンドキャップ＞
図２は、エンドキャップのある実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は凹部付近の部分断面図である。本実施形態のエンドキャップ１は、上述した直動案内装置１００に備えられるエンドキャップであり、図２（ａ）に示すエンドキャップ１の「正面」は、スライダ本体１２０Ａとの接合面（背面）の反対側の面を指す。以下、案内レール１１０に対するスライダ１２０の移動方向におけるエンドキャップ１の両端面のうち、スライダ本体１２０Ａに対向する（接合する）面を「背面」、その反対側の面を正面として説明する。また、エンドキャップ１を構成する胴部１Ａ（後述）を基準として脚部１Ｂ，１Ｂ（後述）が突出する向きを「下方（下側）」、その反対側の向きを「上方（上側）」として説明する。これは、エンドキャップ１に接続される部材（例えば、後述する給油継手部品）についてもその接続された状態の位置で同様に規定する。

図２（ａ）に示すように、エンドキャップ１は、案内レール１１０の幅方向両側に配置される脚部１Ｂ，１Ｂと、両脚部１Ｂ，１Ｂと直交する方向に延びて両脚部１Ｂ，１Ｂを連結する胴部１Ａとからなり、スライダ本体１２０Ａの断面形状とほぼ同型のＵ字状の断面形状をなす。エンドキャップ１の両脚部１Ｂ，１Ｂのスライダ本体１２０Ａ側の面には、転動体戻り路に連通する転動体の方向転換路１Ｃを構成する外側溝１Ｄが形成される。
また、図２（ｂ）に示すように、エンドキャップ１の胴部１Ａの上方の面である上面１ａには、上方に開口する給油口２が形成されている。この給油口２は、エンドキャップ１の幅方向の中心位置に形成され、エンドキャップ１のスライダ本体１１０Ａ側の面に形成された、方向転換路１Ｃに連通する油路（図示せず）と接続されている。

［段差部］
ここで、図２（ａ），（ｂ）に示すように、胴部１Ａの上面１ａには、スライダ本体１２０Ａの幅方向に沿って所定の範囲で段差部７が形成されてもよい。この段差部７は、胴部１Ａにおける脚部１Ｂ，１Ｂが設けられない部分の上面１ａに上方に盛り上がるように平坦面を有して形成される。

＜凹部＞
また、図２（ｂ）に示すように、エンドキャップ１の給油口２の上側には円形の凹部３が形成されている。この凹部３は、後述する給油継手部品１０の下端突出部１２に対応させた形状になっている（図４参照）。すなわち、方向転換路１Ｃに連通している給油口２は、凹部３を介して胴部１Ａの上面１ａに開口している。

また、図２（ｃ）に示すように、凹部３は、開口端部分３ａと、給油口２に接する奥側部分３ｂが、図４に示す給油継手部品１０の下端突出部１２の上下部１２ａの直径ｄ_１に対応させた直径ｄ_２の円穴に形成されている。また、両部分の環状凹部３ｃの最大直径Ｄ_２を、図４に示す給油継手部品１０の下端突出部１２の環状凸部１２ｂの最大直径Ｄ_１と同じにして、この環状凹部３ｃに環状凸部１２ｂが密着される形状としている。

図３は、エンドキャップの要部の構成を示す平面図であり、（ａ）はある実施形態における平面図、（ｂ）は従来の平面図である。図３（ａ）に示すように、凹部３の開口端部分３ａは、周方向に沿って係止部４と切り欠き部５とで構成されている。
［係止部］
係止部４は、図３（ａ）に示すように、後述する給油継手部品１０（図４（ａ）参照）の下端突出部１２の周方向に沿って形成された環状凸部１２ｂを胴部１Ａの上面１ａ側への移動を制限するために凹部３の径方向内方へ突出する突出片である。係止部４は、凹部３の周方向の所定の範囲で連続して設けられる。例えば、係止部４は、凹部３において、スライダ本体１２０Ａの直動方向（図中矢印IVで示す）に沿って一以上形成されている。この係止部４は、スライダ本体１２０Ａの直動方向に沿って片側だけ形成されても、対をなして形成されてもよい。また、係止部４が占める領域は、直動方向に沿って凹部３の内周面の縁部から給油口２の軸方向の中心部までの１０％〜８５％が好ましい。上記領域が１０％未満だと、給油継手部材の給油口と給油口との位置合わせが難しい。一方、上記領域が８５％超だと、「距離Ｓ_２（Ｓ_４）」が薄くなり、段差部７が破損する可能性がある。

［切り欠き部］
切り欠き部５は、図３（ａ）に示すように、凹部３において、環状凹部３ｃに連通する切り欠きであり、スライダ本体１２０Ａの幅方向（図中矢印Vで示す）に沿って所定の範囲で形成されている。この幅方向は、胴部１Ａを基準として脚部１Ｂ，１Ｂが設けられる方向である。この切り欠き部５は、スライダ本体１２０Ａの幅方向に沿って片側だけ形成されても、対をなして形成されてもよい。また、切り欠き部５が占める領域は、幅方向に沿って凹部３の内周面の縁部から給油口２の軸方向の中心部までの１０％〜１３％が好ましい。上記領域が１０％未満だと、開口端部分３ａと上下部１２ａとの接触面積が小さくなりすぎ、給油継手部品１０が抜けやすく、給油がうまくできない。一方、上記領域が１３％超だと、開口端部分３ａと上下部１２ａの接触面積が大きくなり、給油継手部品１０が取りづらくなる可能性がある。

このように、本実施形態のエンドキャップ１の胴部１Ａの上面１ａに形成された凹部３には、係止部４及び切り欠き部５が形成される。すなわち、本実施形態のエンドキャップ１は、図３（ｂ）に示す従来のエンドキャップ１’の凹部３’のように、その全周に亘って係止部４’のみが形成されているのではなく、係止部４及び切り欠き部５が周方向にそれぞれ所定の範囲で形成される。

［給油継手部品］
図４（ａ）に示すように、給油継手部品１０は、ほぼ円柱状の本体部１１と、本体部１１の下面に設けられた円板状の下端突出部１２とを有する。給油継手部品１０は、本体部１１の上面から下端突出部１２の下面まで貫通する油路１３が形成されている。下端突出部１２は、直径ｄ_１の円筒状の上下部１２ａ，１２ａと、これら上下部１２ａ，１２ａに上下方向に挟まれ、最大直径がＤ_１の環状凸部（チャック部）１２ｂとからなり、この環状凸部１２ｂが半径方向に伸縮する。

この給油継手部品１０は、耐油性を備える弾性材料、例えば、熱可塑性エラストマー及びゴムを用いた成形法で得ることができ、エンドキャップ１と同じ材料、例えばＰＯＭなどの合成樹脂を用いた射出成形法で得ることができる。

［給油継手部品の取り付け］
給油継手部品１０をエンドキャップ１に取り付ける際には、図２（ｃ），図４（ｂ）に示すように、下端突出部１２をエンドキャップ１の凹部３の上に載せて押し込む。このようにすることにより、下方の上下部１２ａを開口端部分３ａから環状凹部３ｃに入れた後に、開口端部分３ａを構成する係止部４及び切り欠き部５のうち、係止部４に対しては、環状凸部１２ｂを半径方向に縮ませて（図４（ｂ）参照）、環状凹部３ｃに収める。一方、開口端部分３ａを構成する係止部４及び切り欠き部５のうち、切り欠き部５に対しては、環状凸部１２ｂをそのまま通過させて（図４（ｃ）参照）、環状凹部３ｃに収める。よって、給油継手部品１０の下端突出部１２が、エンドキャップ１の凹部３に密着状態で配置される。

そして、給油継手部品１の油路１３の上側の開口部に、図示しない潤滑油供給源の給油出口を連通させることによって、その給油出口から油路１３、給油口２及び油路（図示せず）を経て方向転換路１Ｃに潤滑油が供給される。

以上説明したように、本実施形態によれば、凹部に係止部及び切り欠き部を設けたので、給油継手部品の取付けに影響を及ぼすことなく、作製時に金型を無理抜きしても薄肉部分に割れが生じにくいエンドキャップ及びそれを備えた直動案内装置を提供することができる。具体的には、従来のエンドキャップに形成された凹部は、図３（ｂ）に示すように、幅方向における凹部３‘の縁部と段差部７’の境界部分７’ａとの距離ｓ_３に比べて、直動方向における凹部３‘の縁部とエンドキャップ１’の端面との距離ｓ_４が短い。そのため、従来のエンドキャップ１’においては、金型にてコマを使用して無理抜きする場合、凹部３’の薄い部分に応力が集中して割れが発生してしまう可能性があった。
これに対し、本実施形態のエンドキャップに形成された凹部は、図３（ａ）に示すように、幅方向における凹部３の縁部と段差部７の境界部分７ａとの距離ｓ_１に比べて、直動方向における凹部３の縁部とエンドキャップ１の端面との距離ｓ_２が長い。そのため、エンドキャップ１において金型を無理抜きしても凹部３に割れが発生しにくい。よって、本実施形態のエンドキャップによれば、エンドキャップ（凹部）に割れを発生させることなく、給油継手部品も容易に取り付けることができ、給油継手部品が容易に外れることもない。

（他の実施形態）
次に、本発明に係るエンドキャップ及びそれを用いた直動案内装置の他の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、凹部の形状が上述の実施形態と異なるだけであるので、エンドキャップに対する給油継手部品の取付態様のみの説明とし、上述の第１実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。図５は、エンドキャップの他の実施形態における給油継手部品との接続態様を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態のエンドキャップ１は、凹部３の内周面、特に開口端部分３ａに環状の収容溝８が設けられている。この収容溝８には、給油継手部品１０の外周面との間に配置される環状の緩衝部材９が収容されている。この緩衝部材９としては、例えばＯリングが挙げられ、そのＯリングの円周長の弾性変形量は切り欠き部５の「開き寸法」に基づいて決定される。この「開き寸法」は、切り欠き部５が凹部３に１つのみ形成される場合には、切り欠き部５の内縁部と、エンドキャップ１の幅方向に沿ってそれに対向する凹部３の内縁部との寸法である。一方、切り欠き部５が凹部３に対向して２つ形成される場合には、エンドキャップ１の幅方向に沿って対向する２つの切り欠き部５，５の内縁部間の寸法が「開き寸法」である。

このように、エンドキャップ１に収容溝８及び緩衝部材９を設けることによって、給油継手部品１０の挿抜時における凹部３の開きを最小限にすることができる。また、本実施形態によれば、給油継手部品１０の挿入時に、下端突出部１２の環状凸部１２ｂと収容溝８との間で発生する緩衝部材９の摩耗粉が、下端突出部１２の環状凸部１２ｂで阻止され、給油継手部品１０の内部に入ることがない。さらに、本実施形態によれば、収容溝８に収容された緩衝部材９によって潤滑油漏れを確実に防ぐことができる。

本実施形態の直動案内装置は、例えば、工作機械，搬送装置などの機械装置全般に用いられる直動案内装置に好適である。

１ エンドキャップ
２ 給油口
３ 凹部
３ｃ 環状凹部
４ 係止部
５ 切り欠き部
６ 環状凹部
７ 段差部
８ 収容溝
９ 緩衝部材
１０ 給油継手部品
１２ｂ 環状凸部
１００ 直動案内装置
１１１ レール側転動面
１１０ 案内レール
１２０ スライダ
１２０Ａ スライダ本体

Claims (6)

1. 直動案内装置のスライダ本体の直動方向端部に固定して使用され、
   案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、両脚部と直交する方向に延びて両脚部を連結する胴部と、からなり、
   前記両脚部のスライダ本体側の面に、転動体の方向転換路の外側溝が形成され、
   前記胴部の上面に給油口が形成され、この給油口から前記方向転換路に連通する油路が形成され、
   前記給油口と、その上側に配置される潤滑剤供給源の給油出口とを接続する給油継手部品が設置される凹部を前記給油口の上側に有し、
   前記凹部には、その周方向に沿って係止部と切り欠き部とが形成され、
   前記係止部は、前記凹部に前記給油継手部品が設置された際の前記給油継手部品の外周面に沿って形成された環状凸部の前記胴部の上面側への移動を制限して前記スライダ本体の直動方向に沿って一以上形成され、
   前記切り欠き部は、前記凹部に形成され、前記環状凸部に係合する環状凹部に連通し、
   前記スライダ本体の幅方向に沿って形成されていることを特徴とするエンドキャップ。
2. 前記係止部が前記スライダ本体の直動方向に沿って対をなして形成されている請求項１に記載のエンドキャップ。
3. 前記切り欠き部が前記スライダ本体の幅方向に沿って対をなして形成されている請求項１に記載のエンドキャップ。
4. 前記胴部の上面には、前記スライダ本体の幅方向に沿って段差部が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンドキャップ。
5. 前記凹部の内周面と、前記給油継手部品の外周面との間に配置される環状の緩衝部材を収容する収容溝が前記凹部の内周面に設けられる請求項１に記載のエンドキャップ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のエンドキャップを備えたことを特徴とする直動案内装置。

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