JPH0446093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スライダが循環可能に配された転動
体を介して案内レールに支持され、軸方向に移動
自在とされたミニアチユア形リニアガイド装置、
特に極めてコンパクト且つ軽量であり、幅の異な
るスライダを容易に構成することが可能なミニア
チユア形リニアガイド装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のミニアチユア形リニアガイド装置として
は、特開昭61−136018号公報に記載されているも
のがある。

この従来例は、断面略Ｕ字上のベツドとテーブ
ルを各底面に向かい合わせてテーブルをベツド内
に重ね合わせ、重複する側壁面の長手方向に軌道
溝を形成し、この軌道溝にボールを組付けてなる
軸受において、テーブル内に形成された一対のボ
ール無負荷循環路が左右方向に単一部材で形成さ
れており、且つ上下方向で上蓋及び下蓋の２部材
により形成され、このボール無負荷循環路がテー
ブルにリベツトによつて一体に固着され、さらに
テーブルのベツド側壁面に対向する側面にボール
を案内するリテーナ又は突出部を設けた構成を有
する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来のミニアチユア形リニ
アガイド装置にあつては、軌道溝に沿つて転動す
るボールをリテーナ又は突出部で案内するように
構成されているため、ベツドの側壁側面とこれに
対向するテーブルの側面との間隔を狭めることが
できないのでボール転動溝が浅くなり上下方向荷
重に対する負荷容量が小さいから、全体の構成が
大型化し、これに伴つてテーブルの重量が増加す
るから応答性が悪くなりボールの摩擦抵抗も大き
くなる問題点があると共に、テーブル内に形成さ
れた一対のボール無負荷循環路が左右方向に単一
部材で上下方向で上蓋及び下蓋の２部材に構成さ
れ、これら及び保持器をリベツトでテーブルに一
体に固着するようにしているので、組付けが面倒
である。また上蓋及び下蓋を金型で成形する場合
金型の誤差により両者にずれを生じやすく、両者
にずれが生じるとボール無負荷循環路でのボール
の転動が阻害されて不良品となり、製品歩留まり
が低下する等の問題点があつた。

また、ボール無負荷循環路が幅方向に単一部材
で構成されているので、横幅の異なるテーブルの
要求に応じるためには、その幅に応じたテーブル
の設計に合わせてボール循環路を形成した上蓋及
び下蓋を新たに製作する必要があり、その部材を
製作するためには新たに金型を製作するという必
要があるという問題点もあつた。

そこで、本考案は、上記従来例の問題点に着目
してなされたものであり、組付けが容易であり、
極めて軽量にして且つ位置決め精度がよく、幅の
異なるスライダを設計製作する場合にも、新たに
ボール案内部材の金型を製作する必要がなく、し
かも製品歩留まりを向上し得るミニアチユア形リ
ニアガイド装置を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、軸方向
に延長されたコ字形をなし且つ側壁内側面に対向
するボール転動溝を形成した案内レールと、該案
内レールのボール転動溝に対向する側壁の外周面
にボール転動溝を形成し且つコ字形に形成された
レース部材と、該レース部材の凹部に配設され、
内部に当該レース部材の一方のボール転動溝に連
通するボール通路を形成した第１及び第２のボー
ル案内部材と、前記レース部材及び前記レールの
ボール転動溝と前記第１及び第２のボール案内部
材のボール通路とに転動循環自在に挿入される多
数のボールとを具え、前記レース部材及び前記第
１及び第２のボール案内部材の何れか一方に位置
決め孔を設け、他方に位置決め孔に嵌合する位置
決め突起を設け、前記第１及び第２のボール案内
部材は、近接的に軸方向の両端部に前記レールの
ボール転動溝内に嵌り込み且つ内部のボール通路
と前記案内レール及びレース部材のボール転動溝
とを連通させ湾曲ボール通路を形成した突出部を
有し、前記レース部材と第１及び第２のボール案
内部材とはそれぞれ前記位置決め突起と前記位置
決め孔とを嵌合させて一体に固定してスライダが
形成されていることを特徴としている。

〔作用〕

本考案においては、案内レールのボール転動溝
及びレース部材の転動溝の一方に連通するボール
通路を第１及び第２のボール案内部材にそれぞれ
形成し、これら第１及び第２の案内部材を、レー
ス部材に、位置決め突起と位置決め孔とを嵌合さ
せて固着して、レース部材と第１及び第２のボー
ル案内部材とを一体化させてスライダを形成する
ことにより、組付けが極めて容易であると共に、
位置決め精度を向上させることができ、しかも第
１及び第２のボール案内部材を同一金型で形成す
ることができると共に、必要に応じてレース部材
の幅を変更するだけで異なる幅をもつたスライダ
を容易に製作することができる。また、第１及び
第２のボール案内部材に案内レールのボール転動
溝に近接的に嵌り込む突出部を設けてボールをス
ライダ内に導くようにしたので、案内レールとス
ライダの対向する面を近接させることができ、レ
ールとスライダに形成するボール転動溝の深さを
深くでき、ボールの接触角を垂直方向に近づけら
れ小さなボールで上下方向の負荷容量を大きくす
ることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図において、１はスライダ５を案内する鋼
製の案内レールであつて、底板部１ａとその両側
縁から上方に延長する側壁１ｂ，１ｃとから横断
面コ字形に形成され、その側壁１ｂ，１ｃの内側
面にそれぞれ対向するボール転動溝２ａ，２ｂが
軸方向に延長して形成されている。このボール転
動溝２ａ，２ｂは互いに平行とされ、ボール転動
溝２ａ，２ｂの横断面は中心の異なる２つの円弧
をＶ字状に形成した所謂ゴシツクアーチ状の溝と
されている。また、底板部１ａには、第２図に示
す如くミニアチユア形リニアガイド装置の使用に
当たつて案内レール１を他の部材に取付けるため
の取付ねじ用の穴３が設けられている。

スライダ５は、薄肉鋼製のレース部材１０と合
成樹脂製の第１及び第２のボール案内部材２０
Ａ，２０Ｂとから構成されている。

レース部材１０は、案内レール１の両側壁１
ｂ，１ｃの内幅よりも幅の狭い外幅を有し、上板
部１０ａとその両側縁から下方に延長する側壁１
０ｂ，１０ｃとから横断面コ字状に形成されて案
内レール１の両側壁１ｂ、１ｃ間に配され、その
両側壁１０ｂ，１０ｃの外側面には案内レール１
のボール転動溝２ａ，２ｂに対向するボール転動
溝１１ａ，１１ｂが軸方向に延長して形成されて
いる。このボール転動溝１１ａ，１１ｂの横断面
は案内レール１と同様なゴシツクアーチ状の溝と
されている。上板部１０ａには、上端をテーパ状
に面取りした位置決め孔１２ａ，１２ｂと他の部
材を取付けるための取付用雌ねじ１３とが形成さ
れている。

第１及び第２のボール案内部材２０Ａ，２０Ｂ
は、第２図に示す如く同一形状を有して上半体２
１ａ及び下半体２１ｂとが接着されて形成されて
おり、第４図〜第６図に示す如くレース部材１０
の内部に嵌合する胴部２２と、胴部２２の両端部
に設けられ、レース部材１０の端面に当接するよ
うに張り出した鍔部２３ａ，２３ｂとで構成され
ている。胴部２２の上面には、レース部材１０の
底面に設けられた位置決め孔１２ａ又は１２ｂに
嵌合する突起２４が設けられている。また、胴部
２２の内部には、横断面円形状のボール戻り通路
２５が長手方向に形成され、これらボール戻り通
路２５の両端は鍔部２３ａ，２３ｂの内部に設け
られた半ドーナツツ状の空間である湾曲ボール通
路２６ａ，２６ｂにそれぞれ連通されている。す
なわち、湾曲ボール通路２６ａ，２６ｂの内側円
弧面及び外側円弧面はボール戻り通路２５に接続
され、ボール戻り通路２５と湾曲ボール通路２６
ａ，２６ｂとによつてボール循環通路が形成され
ている。

湾曲ボール通路２６ａ，２６ｂの他方の端部
は、その内側円弧面がレース部材１０のボール転
動溝１１ａ，１１ｂに接続され、外側円弧面は案
内レール１のボール転動溝２ａ，２ｂに嵌り込み
その底部に近接するように鍔部２３から突出して
いる突出部２７ａ，２７ｂを一部切欠いて突出部
２７ａ，２７ｂに鋭角な端部を形成している。

そして、第１及び第２のボール案内部材２０Ａ
及び２０Ｂは、レース部材１０の上板部１０ａ及
び側壁１０ｂ，１０ｃで囲まれる凹部内に、上面
に形成された位置決め用突起２４がレース部材１
０の位置決め用孔１２ａ，１２ｂに嵌合し、且つ
鍔部２３がレース部材１０の側壁１０ｂ及び１０
ｃの長手方向端面に当接するように嵌合させ、位
置決め用突起２４の上端部を溶着することによ
り、レース部材１０と第１及び第２のボール案内
部材２０Ａ及び２０Ｂとを一体化させてスライダ
５を構成している。

なお、第１及び第２のボール案内部材２０Ａ，
２０Ｂのそれぞれは、実際的には、上半体２１ａ
を成形する金型を使用して上半体２１ａを２つ製
作し、これらを第４図に示すように接着剤で接着
してから又はその前に何れか一方の位置決め用突
起２４を鎖線図示のように除去することにより第
１のボール案内部材２４Ａ又は第２のボール案内
部材２０Ｂを形成する。

このスライダ５は、案内レール１のコ字形の凹
所に遊嵌され、案内レール１のボール転動溝２
ａ，２ｂとこれらと対向するレース部材１０のボ
ール転動溝１１ａ，１１ｂとの間には多数のボー
ル３０が転動自在に挿入されている。このボール
３０はボール転動溝２ａ，２ｂ及び１１ａ，１１
ｂのゴシツクアーチ状の溝に４点接触状態で挿入
されており、スライダ５は上下左右にがたつくこ
となくボール３０を介して案内レール１に支持さ
れ、前後方向（軸方向）にはボール３０の転動に
より移動可能とされている。

スライダ５に取付けたボール案内部材２０Ａ，
２０Ｂのボール循環通路にも、スライダ５と案内
レール１間に配されるボール３０と同径のボール
３０が遊嵌され転動循環自在とされている。

なお、３１は案内レール１の端部に嵌合、接着
等によつて固着されたスライダ５の抜け止め用の
端板であつて、左右両側縁にボール転動溝２ａ，
２ｂに係合する半円形の突起３２ａ，３２ｂが突
出形成されている。

次に、上記実施例の動作を説明する。スライダ
５を軸方向の後方に移動させると、案内レール１
のボール転動溝２ａ，２ｂとスライダ５に設けら
れているレース部材１０のボール転動溝１１ａ，
１１ｂとの間に挿入されたボール３０はスライダ
５の移動に伴つて転動し、スライダ５の移動方向
と逆方向に移動してレース部材１０の前端部にお
いて第１及び第２のボール案内部材２０Ａ及び２
０Ｂの突出部２７ａ及び２７ｂの鋭角とされた端
部により方向を変更され、湾曲ボール通路２６ａ
及び２６ｂに入り、湾曲ボール通路２６ａ及び２
６ｂに沿つてＵターンしボール戻り通路２５を通
り、反対側の湾曲ボール通路２６ｂ及び２６ａに
より再度Ｕターンされて案内レール１のボール転
動溝２ａ，２ｂとレース部材１０のボール転動溝
１１ａ，１１ｂとの間に移動するようにボールは
ボール循環通路に連続的に滑らかに案内されて循
環する。この際、ボール３０は横断面が円形状と
なつているボール循環通路の底部に安定した状態
で転動するのでボール３０の循環は円滑に行われ
る。

また、スライダ５の横幅方向長さを変更したも
のが必要であるときは、所望幅のレース部材１０
を用意し、これに上記第１及び第２のボール案内
部材２０Ａ及び２０Ｂを溶着によつて固定するこ
とにより別途新たなボール案内部材２０Ａ及び２
０Ｂを用意することなく容易に幅の異なるスライ
ダ５を構成することができる。

このミニアチユア形リニアガイド装置の実施例
においては、ボール３０の径は2.0mmで、スライ
ダ５の横断面は６×12mmであり、案内レール１の
側面とスライダ５の側面との隙間は0.2mm、スラ
イダ５の重量は約14ｇである。

なお、上記実施例においては、案内レール１の
側壁１ｂ，１ｃが垂直面である場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、僅か傾
斜させた面とすることもでき、この場合にはスラ
イダ５のレース部材１０の対向面を傾斜面と平行
な傾斜面とすればよい。

また、上記実施例においては、レース部材１０
に位置決め用孔１２ａ，１２ｂを、ボール案内部
材２０Ａ，２０Ｂに位置決め用突起２４をそれぞ
れ設けた場合について説明したが、これらを逆関
係にレース部材１０に位置決め用突起を、ボール
案内部材２０Ａ，２０Ｂに位置決め用孔をそれぞ
れ形成することもできる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、スライ
ダを薄肉のレース部材と、個々にボール循環通路
を形成する第１及び第２のボール案内部材とによ
つて形成するようにし、ボール案内部材は小さな
もので良く、両者間には空間が形成されているの
で、スライダを軽量化することができると共に、
第１及び第２のボール案内部材を同一形状とした
ので、これらを同一の金型を用いて成形すること
ができる。しかも、第１及び第２のボール案内部
材は装着するレース部材の幅に関係なくしたこと
により、任意の横幅のスライダを設計する場合で
も別途ボール案内部材用の金型を用意することな
く共通に使用することができ設計の自由度が大き
く、さらにレース部材と第１及び第２のボール案
内部材との固着が両者に設けた位置決め孔及び位
置決め突起を嵌合させ熱加締させるだけで容易に
行うことができ、組付けが極めて簡易化される。
また、ボール循環通路の横断面を円形状とすると
共に、第１及び第２のボール案内部材の鍔部に設
けた突出部を案内レールのボール転動溝に近接さ
せて挿入するようにし、この突出部を湾曲ボール
通路の外側円弧面で切欠いてボールを湾曲ボール
通路に導くようにしたからボールの転動が円滑に
行え、案内レールとスライダとの対向側面を近接
させてボール転動溝を深くすることができるから
上下の荷重を有効に受けることができる。このた
め、小さなボールを用いても負荷容量を大きくす
ることが可能となり、リニアガイド装置を小型化
することができる。この結果、スライダの慣性を
小さくすることができ高速制御性がよく停止時の
残留振動も殆どないミニアチユア形リニアガイド
装置を得ることができる等の効果が得られる。

そして、このミニアチユア形リニアガイド装置
は、ボールの循環が円滑であるので、作動音が極
めて静かであり、静寂な室内で使用される事務機
等に適しているものである。

また、コ字形の案内レールの側壁の厚さはボー
ルの予圧力との関係において定められ、使用する
部品が小さくなることによる部品の許容精度のき
びしさを案内レールの側壁の弾性変形により緩和
しているので、制御性の良いミニアチユア形リニ
アガイドとなつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２
図は第１図の−線断面図、第３図は第２図の
−線断面図、第４図、第５図及び第６図はそ
れぞれ本考案に適用し得るボール案内部材の一例
を示す横断面図、上面図及び上半体を取りさつた
下半体の上面図、第７図は端板の正面図である。
である。 図中、１は案内レール、２ａ，２ｂはボール転
動溝、５はスライダ、１０はレース部材、１１
ａ，１１ｂはボール転動溝、１２ａ，１２ｂは位
置決め孔、２０Ａは第１のボール案内部材、２０
Ｂは第２のボール案内部材、２１ａは上半体、２
１ｂは下半体、２２は胴部、２３ａ，２３ｂは鍔
部、２４は位置決め突起、２５はボール戻り通
路、２６ａ，２６ｂは湾曲ボール通路、２７ａ，
２７ｂは突出部、３０はボールである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸方向に延長されたコ字形をなし且つ側壁内側
   面に対向するボール転動溝を形成した案内レール
   と、該案内レールのボール転動溝に対向する側壁
   の外周面にボール転動溝を形成し且つコ字形に形
   成されたレース部材と、該レース部材の凹部に配
   設され、内部に当該レース部材の一方のボール転
   動溝に連通するボール通路を形成した第１及び第
   ２のボール案内部材と、前記レース部材及び前記
   レールのボール転動溝と前記第１及び第２のボー
   ル案内部材のボール通路とに転動循環自在に挿入
   される多数のボールとを具え、前記レース部材及
   び前記第１及び第２のボール案内部材の何れか一
   方に位置決め孔を設け、他方に位置決め孔に嵌合
   する位置決め突起を設け、前記第１及び第２のボ
   ール案内部材は、近接的に軸方向の両端部に前記
   レールのボール転動溝内に嵌り込み且つ内部のボ
   ール通路と前記案内レール及びレース部材のボー
   ル転動溝とを連通させ湾曲ボール通路を形成した
   突出部を有し、前記レース部材と第１及び第２の
   ボール案内部材とはそれぞれ前記位置決め突起と
   前記位置決め孔とを嵌合させて一体に固定してス
   ライダが形成されていることを特徴とするミニア
   チユア形リニアガイド装置。