JPH0320575Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はクリーンルーム等の清浄な環境での
使用に適したリニアガイド装置に関する。

〔従来技術〕

ボール転動溝を軸方向に形成した長尺のレール
と、このレールにまたがるように被せられレール
のボール転動溝に対向するボール転動溝を形成し
た鞍形状のスライダと、このスライダのボール転
動溝とレールのボール転動溝との間に多数のボー
ルを転動自在に配し、このボールの転動を介して
スライダがレールに支承されて軸方向に移動可能
とされ、前記ボールがスライダに設けられたボー
ル循環通路により循環移動可能とされているリニ
アガイド装置はスライダがボールのころがりによ
りレール上を摺動するので摺動抵抗が少なく、レ
ールのボール転動溝とスライダのボール転動溝と
の間に介在させたボールが予圧を与えられた状態
として組立てられることによりバツクラツシユが
除去され正確なスライダの案内が出来るため駆動
損失を小さくし、繰返し精度を良くすることが要
求されるNC工作機械のようなパルスモータ駆動
の案内手段として多く用いられるようになつてい
る。

このようなリニアガイド装置のころがり案内に
おけるボールとボール転動溝の潤滑としては一般
にグリースをスライダの内側に充填したグリース
潤滑が採用されている。

〔この考案が解決しようとする問題点〕

リニアガイド装置は転動体であるボールによつ
て摺動台を支持する構造であり、ボールは非常に
高精度のものが安価に製作出来るから簡単な構造
で摺動抵抗が少く比較的剛性の高い支持が得られ
るという利点があり、このようなリニアガイド装
置をクリーンルームに用いたいという要求があ
る。

しかしながら、従来のリニアガイド装置は半導
体製造工場のようなクリーンルームで用いる場合
にはリニアガイド装置の潤滑グリースが蒸発した
りボールの転動による摩耗粉が飛散し雰囲気を汚
染するという問題がある。即ちボールとボールが
転動するボール転動面はころがり接触をするが、
ボールとボール転動面との接触はボールとボール
転動面の微小な弾性変形によるある面積をもつた
接触楕円により行われ、この接触楕円の各部分は
ボール（転動体）のころがりの中心からの距離即
ちころがりの半径が一定とならないので接触部に
微少なすべりが生ずるものである。このため潤滑
剤を用いないと金属接触による摩耗が生ずるので
一般に潤滑剤をボールとボール転動面との間に介
在させて流体潤滑させることにより金属接触を防
いでいるのである。

しかし一般のグリース潤滑ではその油脂分の蒸
発が多く、潤滑剤が固体潤滑剤の場合はその微粉
が散乱するためどうしてもリニアガイド装置がク
リーンルームの雰囲気を汚染するという問題があ
つた。

他の案内手段としては空気軸受を用いた案内手
段も提案されているが、空気軸受による案内はそ
の部品精度をきわめて精密とすることを要し、装
置が高価となり、また空気は圧縮性流体であるか
ら支持剛性がかなり低いという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案はボール転動溝を軸方向に形成した長
尺のレールと、該レールのボール転動溝に対向す
るボール転動溝を有しかつ該ボール転動溝の後背
部に貫通孔として形成されたボール戻り通路を有
するスライダ本体と、該スライダ本体の軸方向端
部に固定され前記スライダ本体のボール転動溝及
び前記ボール戻り通路にまたがる半円弧状のボー
ル通路を凹所として形成した側板とよりなり、前
記レールにまたがるように被せられた鞍形状のス
ライダと、該スライダのボール転動溝と前記レー
ルのボール転動溝との間に転動自在に嵌合され、
前記側板の半円弧状のボール通路及び前記スライ
ダ本体のボール戻り通路により形成されるボール
循環通路に循環移動自在に配された多数のボール
とを具えたリニアガイド装置において、前記スラ
イダは外面に開口する気体吸引手段接続口を有
し、前記側板は前記レールに嵌まりこみ前記レー
ルと僅かな〓間を介して対向する内面部分にスリ
ツト状の気体吸込口を有し、該気体吸込口と前記
スライダに設けた気体吸引手段接続口とを前記ス
ライダの内部にて連通することにより前記問題点
を解消するようにしたものである。

〔作 用〕

スライダに取付けられた側板にはスライダ本体
に嵌りこむレールの外面部分に対向する気体吸込
口が設けられており、側板の気体吸込口はスライ
ダに設けられた気体吸引手段接続口にスライダの
内部にて連通されているので、気体吸込口から周
囲の空気が吸込まれ、またスライダを支承してい
るボール列に沿つたスライダとレール間の長手方
向の〓間から空気が吸引されスライダの内側を通
つて側板の気体吸込口から吸込まれる。

したがつてボールとボール転動面の摩耗により
微細な摩耗粉の発生及び潤滑剤の蒸発、飛散等が
あつても側板の気体吸込口から吸引される。

〔実施例〕

次に、第１図乃至第３図により本考案に係るリ
ニアガイド装置の一実施例を説明する。

レール１は角形状の横断面を有する長尺の軸
で、長手方向の両側面には夫々断面半円弧状のボ
ール転動溝２が２条軸方向に形成され、レール１
の底面はリニアガイド装置の使用に当つてレール
１を他の部材に取付ける取付面１ａとなつてお
り、このレール１に形成された計４条のボール転
動溝２は互いに平行とされ、その溝底部には幅の
狭いにげ溝３が形成されている。またレール１に
はレール上面１ｂから取付面１ａに貫通する垂直
方向の六角穴付ボルト挿着孔４が軸方向に所定の
間隔をおいて多数設けられている。

スライダ１０はレール１に遊嵌する角形状の軸
方向凹所１１を有する直方体状の部材で、レール
１にまたがるように上方から被せられる鞍形状を
なしている。このスライダ１０はレールのボール
転動溝２の夫々に対向しスライダ１０に設けられ
た凹所１１の内側面の全長に亘つて形成された４
条のボール転動溝１２と、このボール転動溝１２
の後背部に形成された貫通孔に圧入したフツ化炭
素樹脂製の薄いチユーブ１３によつて形成された
ボール戻り通路１４とを設けたスライダ本体１５
と、このスライダ本体１５の軸方向端面に設けた
ねじ穴１６に螺合するねじ１８によつてスライダ
本体１５の端部に固定されたコ字状の側板２０と
から構成され、側板２０はスライダ本体１５の端
面に直接取付けられた第１の側板２０ａと、この
第１の側板２０ａに当接され第１の側板２０ａを
スライダ本体１５との間に挟むようにスライダ１
０の両外側端に取付られた第２の側板２０ｂとで
構成されている。

第１の側板２０ａはスライダ本体１５に当接す
る一方の面２２にスライダ本体のボール転動溝１
２とボール戻り通路１４とにまたがる半円弧状の
ボール通路３０が夫々凹所として４つ形成され、
面２２に対向し第２の側板２０ｂに当接する方の
裏面は平らな面とされている。第１の側板２０ａ
の角形状の凹所３１にはレールのボール転動溝２
に嵌り込む突起３２が形成され半円弧状のボール
通路３０の端はレールのボール転動溝２に近接さ
れている。第２の側板２０ｂはレール１を受け入
れ僅かな〓間を介して対向する角形状の凹所３４
を有しこの凹所３４に近接し凹所３４をとり囲む
ように第１の側板２０ａに当接する側の面４２に
形成したコ字形の凹部４０を有し、この凹部４０
の内側の縁部は第１の側板２０ａに当接する面４
２より若干凹んだ面４４とされ、第２の側板２０
ｂが第１の側板２０ａに取付けられた状態では凹
所４０は第１の側板２０ａにより軸方向を閉ざさ
れた上記面４４と第１の側板２０ａの端面との間
に狭いスリツト状の気体吸込口４５が凹所３４に
開口するように形成されている。４６，４７はね
じ１８が挿入される孔である。

このスライダ１０はその軸方向凹所１１に形成
されたボール転動溝１２をレールのボール転動溝
２に対向させた状態でレール１に被せられ、スラ
イダのボール転動溝１２とレールのボール転動溝
２との間及び、側板のボール通路３０とスライダ
のボール戻り通路１４によつて形成されるボール
循環通路には多数のボール５０が転動自在に配さ
れ環状のボール列を形成している。このボール５
０はスライダのボール転動溝１２とレールのボー
ル転動溝２との間では予圧を与えられた状態で嵌
合され、ボール循環通路内ではボール５０はボー
ル循環通路に遊嵌しこの通路内を自由に転動移動
出来るようにされている。したがつて、スライダ
１０はボール５０を介してレール１に支持され、
ボール５０の転動により軸方向に相対移動可能と
なつている。

スライダ１０にはスライダ１０をレール１から
外した場合ボール５０が脱落しないように保持す
るワイヤー状の保持器が側板２０により保持され
ているが図示は省略した。

レール１とスライダ１０は組立後ベンジン、ア
ルコール等の高揮発性の溶剤にリチユウム石鹸を
有する沸点、耐水性の高いグリースのような潤滑
剤を僅か溶解させた溶液に浸した後引上げて短時
間で乾燥させることによりごく薄い潤滑剤の被膜
のコーテイングを行う。

レール１に対しスライダ１０を相対的に軸方向
に移動させると、レールのボール転動溝２とスラ
イダ本体のボール転動溝１２との間にあるボール
５０はスライダ１０に対して相対的にスライダ１
０の進行方向と逆の方向へ移動しスライダ本体１
５の端部に至り、後方の側板の半円弧状のボール
通路３０に入りＵターンされてスライダ本体１５
のボール戻り通路１４をスライダ１０の進行方向
に進み前方の側板の半円弧状のボール通路３０に
入り再びＵターンされてレールのボール転動溝２
とスライダ本体のボール転動溝１２の間に入るよ
うに循環する。

スライダ１０に設けたねじ穴は真空ポンプ等の
気体吸引手段のホースを接続するための気体吸引
手段接続口６０で、この接続口と側板２０に設け
た気体吸込口４５とはコ字形の凹部、スライダ１
０の内部に形成された穴６１，６２及び第１の側
板に形成された穴６３により互いに連通されてい
る。

したがつて気体吸引手段をスライダ１０の気体
吸引手段接続口６０に接続し空気を吸引するとコ
字形の凹部４０によりレールを取囲む側板２０の
スリツト状の気体吸込口４５の全周から同じよう
に空気が吸込まれ、即ちスライダ１０の端面とレ
ール１の〓間７０から周囲の空気が吸引され、ま
たスライダ１０を支承しているボール５０の列に
沿つた長手方向の〓間７５からも空気が吸引され
スライダ１０の内側を通つてスライダの気体吸引
手段接続口６０から気体吸引手段に吸込まれる。

尚、この実施例では側板２０を第１の側板２０
ａと第２の側板２０ｂとに合けて製作し、これを
スライダ本体１５にねじ止めし一体化した例を示
したが、第１の側板２０ａと第２の側板２０ｂと
をあらかじめ接着し一体化しても良いし、若干設
計を変えて初めから一体に射出成形するようにし
ても良い。

また、レール１とスライダ１０の被膜コーテイ
ングは単体で行い、これを組立てるようにしても
よい。

さらに、この実施例では気体吸引手段接続口６
０をスライダ本体１５に設けた例を示したが、気
体吸引手段接続口６０を側板２０に設けるように
することも出来る。

〔考案の効果〕

この考案はボールの転動を介してスライダが軸
方向移動自在にレールに支持されたリニアガイド
装置において、レールに嵌まりこむスライダの側
板の内面部分にレールと僅かな〓間を介して対向
するスリツト状の気体吸込口を設け、この気体吸
込口をスライダに設けた気体吸引手段接続口にス
ライダの内部にて連通するようにしたので、ボー
ルの転動により微細な摩耗粉及び潤滑剤の蒸発、
飛散等が生じても側板の気体吸込口から吸引回収
され外部に散乱することがないから、クリーンル
ームの雰囲気を汚染することがなく、リニアガイ
ド装置の用途が拡大出来る効果がある。

また、外部からリニアガイド装置のスライダ内
へ異物が侵入しボールの転動を害することも防止
出来る。

本実施例ではさらにリニアガイド装置の潤滑を
通常のグリース潤滑とせず、またスライダのボー
ル戻り通路に合成樹製のチユーブを圧入させるこ
とによりクリーンルームの汚染を極めて少いもの
としているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るリニアガイド装置の一
実施例の一部縦断面図を含む正面図、第２図は、
第１図のリニアガイド装置の側面図で、側板２０
は右方が取除かれた図となつている。第３図ａ，
ｂは、第１図の部品である側板２０の斜視図で、
第３図ａは第１の側板の斜視図、第３図ｂは第２
の側板の斜視図である。 １……レール、２……ボール転動溝、１０……
スライダ、１２……ボール転動溝、１４……ボー
ル戻り通路、１５……スライダ本体、２０……側
板、３０……半円弧状のボール通路、４０……凹
部、４５……気体吸込口、５０……ボール、６０
……気体吸引手段接続口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボール転動溝を軸方向に形成した長尺のレール
   と、該レールのボール転動溝に対向するボール転
   動溝を有しかつ該ボール転動溝の後背部に貫通孔
   として形成されたボール戻り通路を有するスライ
   ダ本体と、該スライダ本体の軸方向端部に固定さ
   れ前記スライダ本体のボール転動溝及び前記ボー
   ル戻り通路にまたがる半円弧状のボール通路を凹
   所として形成した側板とよりなり、前記レールに
   またがるように被せられた鞍形状のスライダと、
   該スライダのボール転動溝と前記レールのボール
   転動溝との間に転動自在に嵌合され、前記側板の
   半円弧状のボール通路及び前記スライダ本体のボ
   ール戻り通路により形成されるボール循環通路に
   循環移動自在に配された多数のボールとを具えた
   リニアガイド装置において、 前記スライダは外面に開口する気体吸引手段接
   続口を有し、前記側板は前記レールに嵌まりこみ
   前記レールと僅かな〓間を介して対向する内面部
   分にスリツト状の気体吸込口を有し、該気体吸込
   口と前記スライダに設けた気体吸引手段接続口と
   を前記スライダの内部にて連通させたことを特徴
   とするリニアガイド装置。