JPH0446092Y2 - - 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が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
ルを各底面を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
成されておりボールの循環路が２つの部品により
構成されるので各部品のつなぎ部に段差が生じ、
また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ものであ
つたので、ボール転動溝が浅くなり上下方向の負
荷容量が小さいから全体の構成が大型化するしテ
ーブルの重量が増加するから摺動抵抗が大きくな
り応答性も良くない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。

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、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嵌合し、内部に当該
レース部材の双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、上
下対称の半体を接着して一体に形成され、前記レ
ース部材の軸方向端部に対応する端部に前記レー
ルのボール転動溝内に近接的に嵌り込み且つ内部
のボール通路と前記レール及びレース部材のボー
ル転動溝とを連通させる湾曲ボール通路を形成し
た突出部を有し、前記第１及び第２のボール案内
部材の対向端面の何れか一方に係合凹部が、他方
に係合凹部に係合する係合凸部が形成され、前記
レース部材と第１及び第２のボール案内部材と
を、それぞれ位置決め突起を位置決め孔に嵌合さ
せ且つ第１及び第２のボール案内部材の係合凹部
と係合凸部とを係合させて一体に固定されてスラ
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、第１及び第２のボール案内
部材を上下対称の半体を接着して一体に形成し、
これら第１及び第２のボール案内部材を位置決め
凹部及び位置決め凸部を嵌合させた状態で位置決
め突起をレース部材の位置決め孔に嵌合させて固
着し、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
くできるので極めて小さなボールを用いても十分
な負荷容量を得ることができる。また、ボール戻
り通路を形成するボール案内部材が第１及び第２
のボール案内部材に分割されているので、その半
体を接着する際に接着剤がボール通路及び湾曲ボ
ール通路にはみ出してボール通路が狭められた場
合でも、これを削りとることが可能であり、製品
の不良率を大幅に削減することができる。

〔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案内面となる側壁１ｂ，１
ｃとから横断面コ字形に形成され、その側壁１
ｂ，１ｃの内側面にそれぞれボール転動溝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、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のボール案内部材２０Ａ及び第２のボール
案内部材２０Ｂは、第２図に示す如く互いに同一
の金型で成形される上半体２１ａ及び下半体２１
ｂとが接着されて形成されており、第３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の端部に設けられ、レース部材の端
面に当接するように張り出した鍔部２３とで構成
されている。胴部２２の上面には、レース部材１
０の上板部に設けられた位置決め孔１２ａ又は１
２ｂ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、互いに平行な２つの横
断面円形状のボール戻り通路２５ａ，２５ｂが長
手方向に形成され、これらボール戻り通路２５
ａ，２５ｂの一端は鍔部２３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２６
ａ，２６ｂにそれぞれ連通され、他端は鍔部２３
とは反対側の胴部の端面に開口している。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２５ａ，２５ｂ
に連続的に接続され、ボール戻り通路２５ａ，２
５ｂと湾曲ボール通路２６ａ，２６ｂとによつて
ボール循環通路の半部が形成されている。

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に挿入され
て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。

また、ボール戻り通路２５ａの開口端には、側
面がテーパー面とされた係合凹部２８が、ボール
戻り通路２５ｂの開口端には係合凹部２８に係合
する係合凸部２９がそれぞれ形成されている。

このように、ボール循環路を形成するボール案
内部材を第１及び第２のボール案内部材２０Ａ，
２０Ｂで構成することにより、各ボール案内部材
２０Ａ及び２０Ｂの上半体２１ａ及び下半体２１
ｂを射出成形する場合の成形精度を向上させるこ
とができると共に、各ボール案内部材２０Ａ及び
２０Ｂを半体２１ａ，２１ｂを接着して構成する
場合に、その接着剤がボール戻り通路２５ａ，２
５ｂ又は湾曲ボール通路２６ａ，２６ｂにはみ出
してボール通路が狭められてボール３０の転動に
支障が生じる場合があつても、鍔部２３とは半体
側の端面又は突出部２７ａ，２７ｂ側から切削工
具を挿入することが可能であるので、はみ出した
接着剤を除去することができ、接着不良による歩
留まりの低下を防止することができる。

そして、第１及び第２のボール案内部材２０Ａ
及び２０Ｂは、両者の係合凹部２８と係合凸部２
９とを互いに係合させた状態で、レース部材１０
のコ字形の内面に、上面に形成された位置決め用
突起２４がレース部材１０の位置決め用孔１２
ａ，１２ｂに嵌合し、且つ鍔部２３がレース部材
１０の上板部１０ａ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を一体化さ
せてスライダ５を構成している。このとき、第１
及び第２のボール案内部材２０Ａ，２０Ｂは互い
の係合凹部２８ａ，２８ｂと係合凸部２９ａ，２
９ｂとを係合させるようにしているので、両者の
ボール戻り通路２５ａ，２５ｂに段差を生じるこ
とがなく、良好なボール循環通路を形成すること
ができる。

このスライダ５は、案内レール１のコ字形の凹
部に遊嵌され、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のボール循環通路にも、スライダと
案内レール１間に配されるボール３０と同径のボ
ール３０が遊嵌され転動移動自在とされている。

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に設けた
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の端部において第１の
ボール案内部材２０Ａの突出部２７ａ，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，２６ｂに入り、湾曲ボール通路
２６ａ，２６ｂに沿つてＵターンしてボール戻り
通路２５ａ，２５ｂを通り、第２のボール案内部
材２０Ｂのボール戻り通路２５ｂ，２５ａを通つ
て反対側の湾曲ボール通路２６ｂ，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１１
ａ，１１ｂとの間に移動するように循環する。こ
の際、第１のボール案内部材２０Ａ及び第２のボ
ール案内部材２０Ｂのボール戻り通路２５ａ，２
５ｂは、両者の近傍の係合凹部２８と係合凸部２
９によつて位置が齟齬することなく連通されてお
り、しかもボール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。

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
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17ｇ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、傾斜面
とすることもでき、この場合にはスライダ５のボ
ール案内部材２０Ａ，２０Ｂ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
れ形成するようにしてもよい。

さらに、上記実施例においては、第１及び第２
のボール案内部材２０Ａ及び２０Ｂにそれぞれ係
合凹部２８及び係合凸部２９を設けた場合につい
て説明したが、これに限らず第１及び第２のボー
ル案内部材２０Ａ及び２０Ｂの何れか一方に係合
凹部を、他方に係合凸部を形成するようにしても
よい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、スライ
ダを薄肉にレース部材と、ボール循環通路を形成
する合成樹脂製の第１及び第２のボール案内部材
とで構成したので、軽量化を達成することがで
き、且つ、ボール循環路が第１及び第２のボール
案内部材で形成されるので、各ボール案内部材を
高精度で製作することができると共に、これらを
製作する際の接着剤のはみ出し等による障害を容
易に除去することができて、第１及び第２のボー
ル案内部材の歩留まりを向上させることができ
る。しかも、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
近接させて嵌り込むようにし、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
円滑に行えると共に、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
とができるから小さなボールを用いても上下方向
の負荷容量を十分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精度の許容精度
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リニアガイド
装置となつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す左半部を断面
とした平面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図ａ及びｂはそれぞれ本考案に適用し得
る第１のボール案内部材及び第２のボール案内部
材を一部切欠して示す平面図である。 図中、１は案内レール、１ｂ，１ｃは側壁、２
ａ，２ｂはボール転動溝、５はスライダ、１０は
レース部材、１１ａ，１１ｂはボール転動溝、１
２ａ，１２ｂは位置決め孔、２０Ａは第１のボー
ル案内部材、２０Ｂは第２のボール案内部材、２
１ａ，２１ｂは半体、２２は胴部、２３は鍔部、
２４は位置決め用突起、２５ａ，２５ｂはボール
戻り通路、２６ａ，２６ｂは湾曲ボール通路、２
７ａ，２７ｂは突出部、２８は係合凹部、２９は
係合凸部、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
   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嵌合
   し、内部に当該レース部材の双方のボール転動溝
   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、上下対称の半体を接着して一体に形
   成され、前記レース部材の軸方向端部に対応する
   端部に前記レールのボール転動溝内に近接的に嵌
   り込み且つ内部のボール通路と前記レール及びレ
   ース部材のボール転動溝とを連通させる湾曲ボー
   ル通路を形成した突出部を有し、前記第１及び第
   ２のボール案内部材の対向端面に何れか一方に係
   合凹部が、他方に係合凹部に係合する係合凸部が
   形成され、前記レース部材と第１及び第２のボー
   ル案内部材とを、それぞれ位置決め突起を位置決
   め孔に嵌合させ且つ第１及び第２のボール案内部
   材の係合凹部と係合凸部とを係合させて一体に固
   定され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。