JP4173420B2 - リニアガイド - Google Patents
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Description
案内レール1は、長手方向に平行に延びる転動溝11を両側面に有する。スライダ2は、案内レール1の幅方向両側に配置される脚部2Aと、両脚部2Aを連結する水平部2Bとからなる。水平部2Bは、案内レール1の厚さ方向(長さ方向と幅方向の両方に垂直な方向)一端側(この図では、案内レール1の上面側)に配置されている。そして、スライダ2の両内側面が案内レール1の両側面に対向配置されている。
スライダ2の本体21の転動溝21aより外側に、直線状の戻し通路21bが形成されている。エンドキャップ22の案内レール1の両側面に配置される部分(脚部2Aの外側部分)に、半円弧状の方向転換路22aが形成されている。この方向転換路22aで転動通路12と戻し通路21bとが連通され、これら各路でボール3を無限に循環させる循環経路25が構成される。
従来のリニアガイド装置では、戻し通路21bを、金属製の本体21に穴あけ加工を施すことにより形成しているが、この作業には手間とコストがかかる。この問題を解決するために、下記の特許文献1には、脚部の幅方向外側部分(戻し通路が形成されている部分)を、合成樹脂からなる成形体として金属製のブロック体に一体成形することにより、合成樹脂からなる戻し通路を有するスライダを得ることが記載されている。また、このスライダでは、前記成形体に方向転換路の内側溝を戻し通路と連続させて設け、エンドキャップを前記成形体の直動方向両端部をなす端面形成部材にボルトで固定している。
すなわち、特許文献1に記載のスライダにおいては、スライダを樹脂が連続して覆うため、成形後に転動溝の溝深さや形状等の修正を含め一切修正を行うことができない。したがって、予圧量の調整、作動性の改善が必要な場合には、樹脂を破壊しなければならない。また、スライダ周囲に薄肉で樹脂を流す、特に、スライダの長手方向に沿って細長く樹脂を流すために、成形性が悪く、型の構造が複雑である。さらに、スライダを型に入れて成形後に冷却する工程が必要となるため、加工に時間がかかる。
特許文献2および3には、スライダの脚部の幅方向外側部分(戻し通路が形成されている部分)を、金属製のブロック体とは別体の合成樹脂からなる成形体とすることが記載されている。
なお、下記の特許文献4には、スライダの戻し通路を、戻し通路位置に形成された貫通穴にパイプを挿入することで形成し、このパイプにスリットを設けて油溝とするとともに、このパイプの内周面にフェルト等を固定して潤滑油を含浸させることが記載されている。
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、スライダの脚部の幅方向外側部分(戻し通路が形成されている部分)が、金属製のブロック体とは別体の合成樹脂からなる成形体で形成されたリニアガイドにおいて、駆動時の振動を低く抑え、音響特性を良好にすることを目的とする。
(2)枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有する。
(3)枠体水平部のエンドキャップ側の面に給油穴と連通する油路を備えている。好ましくは、戻し通路に、その長手方向に沿った油溝を備えている。
(5)エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有する。
(6)本体の両内脚の、前記凹部より下側端部間のスライダ幅方向での最長外寸法が、枠体の前記凸部間のスライダ幅方向での最短寸法より大きく形成され、本体に対する枠体の着脱は、枠体を弾性変形させて、枠体水平部側から本体の脚部側を出し入れすることによりなされる。
図1は、本発明の一実施形態に相当するリニアガイドを示す斜視図である。このリニアガイドは、案内レール1とスライダ2と複数個のボール(転動体)3とで構成されている。
案内レール1は、長手方向に平行に延びる転動溝11を両側面に有する。スライダ2は、案内レール1の幅方向両側に配置される脚部2Aと、両脚部2Aを連結する水平部2Bとからなる。水平部2Bは、案内レール1の厚さ方向一端側(この図では、案内レール1の上面側)に配置されている。そして、スライダ2の両内側面が案内レール1の両側面に対向配置されている。
両脚部2Aの外側部分に、ボールの戻し通路21bが直線状に形成され、さらに、この戻し通路21bと転動通路12を連通させる方向転換路22aが形成されている。戻し通路21bと転動通路12と方向転換路22aとで、ボール3を無限に循環させる循環経路25が構成されている。このリニアガイド装置は循環経路を二本(一対二列)備えており、各循環経路をボール3が転がることによって、スライダ2が案内レール1に沿ってスライドする。
スライダ2の分解状態を、図2に斜視図で示す。また、本体4の正面図を図3に、枠体5の図2のA−A線断面図を図4に示す。さらに、枠体5の部分断面側面図を図5に、枠体5の部分正面図を図6に示す。
これらの図に示すように、本体4は、両脚部2Aの幅方向内側部分をなす内脚41と、スライダ全体の水平部2Bの主要部分をなす本体水平部42とからなる。また、内脚41の内側に転動溝21aが形成され、内脚41の外側に転動溝21aと平行な凹部43が設けてある。この凹部43と本体水平部42の幅方向端面との間は、凹部43側の寸法が小さいテーパ状面44に形成されている。
枠体5は、両脚部2Aの幅方向外側部分をなす外脚51と、スライダ全体の水平部2Bの直動方向端部分をなす枠体水平部52とからなる。
外脚51は、第一部分51aと第二部分51bとからなる。第一部分51aは両枠体水平部52を連結するように配置され、その内部に戻し通路21bが形成されている。この戻し通路21bに、その長手方向に沿った油溝27が形成されている。この例では、断面が小鉤状の油溝27が、スライダ幅方向外側であって枠体水平部52側となる位置に、戻し通路21bから斜め上方(枠体水平部52側)に伸びるように形成されている。また、図5に示すように、油溝27の長手方向中心位置の下部に、油溜まりとなる溝28が形成されている。
枠体水平部52には、本体4の雌ねじ45に対応する貫通穴55が形成されている。枠体水平部52にはまた、幅方向両端部に(貫通穴55よりも外側に)、エンドキャップ6との位置決め用の凹部56と、この凹部56の中心を貫通する貫通穴56aが形成されている。枠体水平部52の幅方向中央部には、貫通穴57が形成されている。この貫通穴57は、エンドキャップ6に設けた貫通穴(グリースニップル取り付け穴)67と連通する穴である。
なお、この枠体5は、POM等の合成樹脂を射出成形することにより作製される。ここで、油溜まりとなる溝28は、射出成形後に追加工することにより形成した。
なお、このエンドキャップ6は、POM等の合成樹脂を射出成形することにより製作される。
スライダ2の組み立ては、手作業あるいはプレス加工によって行われる。手作業の場合には、先ず、枠体水平部52側から枠体5内に本体4の内脚(本体の脚部側)41を入れ、例えば、本体水平部42の上面の外側部分47と、枠体5の外脚51の第一部分51aの下面とのいずれか一方に親指を当て、他方に人指し指と中指を当てて、両手により左右同時に、親指と人指し指および中指とを近づける方向の力を加える。
このようにして組み立てられたスライダ2と、ボール3と、案内レール1と、サイドシール7と、保持ワイヤWとを用いて、図1に示すリニアガイド装置を組み立てる。その際には、先ず、スライダ2の戻し通路21bと方向転換路22aと転動溝21aにボール3を入れて、転動溝21aに入れたボール3を保持ワイヤWで保持した後、このスライダ2を案内レール1に組み込む。
このリニアガイドは、グリースニップルからエンドキャップ6のグリースニップル取り付け穴67に潤滑油を供給した後に使用される。この供給された潤滑油は、グリースニップル取り付け穴67から枠体水平部52の貫通穴57に入り、さらに油路58を通って戻り通路21bに入る。この戻り通路21bに入った潤滑油は、油溝27に充填されるとともに油溜まり28に溜まる。
また、この実施形態のリニアガイドによれば、スライダ2の幅方向において本体4に対して枠体5を締まり嵌めで取り付け、さらに、スライダ2の直動方向において枠体5とエンドキャップ6をネジ止めで本体4に固定している。そのため、特許文献2および3に記載されたリニアガイドと比較して、駆動時の振動が低減される。
また、前記実施形態では、スライダ2の幅方向で本体4に対して枠体5を締まり嵌めで取り付けているが、スライダ2の直動方向で本体4に対して枠体5を締まり嵌めで取り付けもよいし、幅方向と直動方向の両方で本体4に対して枠体5を締まり嵌めで取り付けもよい。
また、枠体5の少なくとも外脚51の第一部材51a(戻し通路21bが形成されている部分)を潤滑剤含有樹脂で形成することにより、より長期間に渡って良好な潤滑状態を保持することができる。
図11の例では、第一部材51aに潤滑剤含有樹脂からなる筒体511を設けて、その内周面を戻し通路21bとしている。図12の例では、図8の油溝27の部分に潤滑剤含有樹脂からなる棒材512を設けている。また、枠体5全体を潤滑剤含有樹脂で形成することもできる。
また、この実施形態では、循環経路を二本(一対二列)備えたリニアガイドについて述べているが、本発明のリニアガイドは循環経路の本数に特徴があるものではなく、四本(二対四列)以上有するリニアガイドも本発明のリニアガイドに当然に含まれる。
11 転動溝
12 ボールの転動通路
18 ねじ(雄ねじ)
2 スライダ
2A スライダの脚部
2B スライダの水平部
21a 転動溝
21b ボールの戻し通路
22a 方向転換路
25 循環経路
27 油溝
28 油溜まり
3 ボール(転動体)
4 本体
40 本体
41 内脚(脚部の幅方向内側部分)
42 本体水平部
43 転動溝と平行な凹部
44 テーパ状面
45 雌ねじ
46 凹部
47 凹部の両脇の外側部分
47a 雌ねじ穴
5 枠体
51 外脚(脚部の幅方向外側部分)
51a 外脚の第一部分
51b 外脚の第二部分
51c 段部
51d テーパ状面
52 枠体水平部
53 方向転換路の内側溝
54 戻し通路と平行な凸部
55 本体の雌ねじに対応する貫通穴
56 エンドキャップとの位置決め用の凹部
56a 貫通穴
57 貫通穴
58 油路
6 エンドキャップ
60 エンドキャップ
61 端脚(脚部の直動方向端部分)
62 エンドキャップ水平部
63 突起
63a 方向転換路の外側溝
63b タング
64 板状材
65 本体の雌ねじに対応する貫通穴
66 枠体との位置決め用の突起
66a 貫通穴
67 貫通穴(グリースニップル取り付け穴)
69 サイドシールとの位置決め用の凸部
7 サイドシール
71 貫通穴
72 タッピンネジ
W 保持ワイヤ
W1 内脚の下端部間のスライダ幅方向での最長外寸法
W2 枠体の凸部間のスライダ幅方向での最短寸法
Claims (2)
- 案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、
案内レールの幅方向両側面に、転動体の転動溝が形成され、
スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、
前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、
前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動するリニアガイドにおいて、
スライダは、金属製の本体と、この本体の外側に着脱自在に嵌合される合成樹脂製の枠体と、この枠体の直動方向両端に配置され、この枠体を介して本体に固定されるエンドキャップと、からなり、
枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有し、枠体水平部のエンドキャップ側の面に給油穴に連通する油路を備え、
本体は、前記脚部の幅方向内側部分をなす内脚と、水平部の主要部分をなす本体水平部とからなり、両内脚の内側に転動溝を有し、前記凸部に対応する凹部を両内脚の外側に有し、この凹部に前記凸部が嵌合されることで本体と枠体が一体化され、
エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有し、
本体の両内脚の、前記凹部より下側端部間のスライダ幅方向での最長外寸法が、枠体の前記凸部間のスライダ幅方向での最短寸法より大きく形成され、
本体に対する枠体の着脱は、枠体を弾性変形させて、枠体水平部側から本体の脚部側を出し入れすることによりなされることを特徴とするリニアガイド。 - 前記戻し通路に、その長手方向に沿った油溝を備えた請求項1記載のリニアガイド。
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