JPH0524819Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、案内レールと、その上を自在に走
行するスライダとの間に介在して転動するボール
の無限循環路を備えたリニアガイド装置に関し、
特に極めて精密な作動性が得られるものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種のリニアガイド装置としては、例
えば実開昭58−155426号公報に示されるものがあ
る（第６図、第７図参照）。

このものは、軸方向の凹所１の内面に軸方向の
ボール転動溝２を複数条有し、そのボール転動溝
２と平行とされボール通路となる軸方向の貫通孔
３を肉厚内に形成した摺動台（スライダ）４と、
その両端面に固定され摺動台のボール転動溝２及
び該ボール転動溝２に対応する貫通孔３にまたが
る半円弧状のボール通路（湾曲ボール溝）５を凹
部として形成した側板（エンドキヤツプ）６と、
上記の摺動台のボール転動溝２、貫通孔３及び側
板６の半円弧状のボール通路５に転動自在に満た
された多数のボール７と、摺動台のボール転動溝
２に配されたボール７に嵌合する軸方向のボール
転動溝８を有する長尺の軌道軸（案内レール）９
とを備えている。

なお、軌道軸９はボルト孔１０にボルトを挿通
して被取付け台に固定される。また、側板６は摺
動台４の端面に設けたねじ穴１１にねじ１２を螺
合して摺動台４に固定される。１３は摺動台４に
被搬送物を取付ける取付けボルト用のねじ穴であ
る。

そして、摺動台４が軌道軸９上を軸方向に相対
移動するとき、ボール７が上記貫通孔３、半円弧
状のボール通路５を通つてボール転動溝２，８内
を転動循環して摺動台４を滑らかに移動させるよ
うになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、側板６における半円弧状のボー
ル通路５の円弧の中心を、常に摺動台４との接合
端面上に正確に位置させ、半円弧状のボール通路
５に対して貫通孔３の接続が正しく接線となるよ
うにすることは製作上難しい。したがつて円弧端
部が必ずしも正確に半円端に合致しているとは限
らないから、摺動台４と側板６との接合面で、ボ
ール循環経路内に段差が生じることとなる。とこ
ろが側板６の半円弧状のボール通路５部分のボー
ルは、後方のボールにより押されて移動する。半
円弧状のボール通路５は湾曲しているため、ボー
ルはボール通路の外側の内壁面に押しつけられな
がら移動する。また、摺動台４が高速で移動する
場合は、更に遠心力が加わりボールが外周側の内
壁面に押しつけられる力が働く。これらの押しつ
け力は、ボールが直線状の貫通孔３に近づくにし
たがい減少して、貫通孔３内の入口からボールの
直径分入つた所で零になる。このため、半円弧状
のボール通路５と摺動台４のボール貫通孔３との
接合部Ａでは、この部分を移動するボールが循環
通路の段差部に押し付けられるので、ここに僅か
でも段差があると、ボールがガタついて振動が発
生する。

特に、高度の精密性が要求されるハードデイス
ク駆動装置等に用いるリニアガイド装置にあつて
は、ボール径が２mm程度と極めて小さいものであ
り、僅かな寸法誤差の影響も非常に問題である。

そこでこの考案は、ボールが壁面に押しつけら
れる部分の循環経路に段差を生じる接合部を設け
ず、おおよそボールの直径分貫通孔の直線部側に
入り込んだところに接合部を設けるようにしたリ
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この考案のリニアガイド装
置は、側面に軸方向のボール転動溝を有して軸方
向に長く延びる案内レールと、該案内レール上に
移動可能に跨架されるとともにその両袖部の内側
面に前記案内レールのボール転動溝に対向するボ
ール転動溝を有し且つ袖部内に該ボール転動溝に
平行するボール循環路を有するスライダ本体と、
該スライダ本体のボール循環路と前記案内レール
のボール転動溝とを連通させる湾曲ボール溝を有
してスライダ本体の端部に接合されるエンドキヤ
ツプと、ボール転動溝とボール循環路と湾曲ボー
ル溝とに転動自在に挿入された多数のボールとを
備え、エンドキヤツプにはスライダ本体のボール
循環路との接合部において半円弧状の湾曲ボール
溝の外周の終端からその接線方向に前記ボール１
個の直径に相当する長さ延長して前記ボール循環
路に滑らかに接合する延長溝を有する円柱状の嵌
合凸部が形成され、且つスライダ本体には前記嵌
合凸部に対応し前記ボール循環路を切欠く円筒状
の嵌合凹部が形成されている。

〔作用〕

ボール循環路の方向転換部をなすエンドキヤツ
プの湾曲ボール溝において、その半円弧状の湾曲
ボール溝の外周端をその接線方向にボール１個の
直径に相当する長さ延長したため、湾曲ボール溝
とボール循環路との間でボールが滑らかに案内さ
れる。また、スライダ本体の嵌合凹部とエンドキ
ヤツプの嵌合凸部とで、両者の組付け時の正確な
位置決めがなされるから、組付け誤差により循環
路に段差を生じることも防止できる。

しかも、僅かに段差があつたとしても、ボール
が壁面に押しつけられることがない直線運動領域
であるからガタつきは生じない。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、図中の同一符号は同一または相当部
分を表す。

第１図ないし第５図はこの考案の一実施例を示
すものであり、軌道軸としての案内レール２１上
に、横断面形状がほぼコ字形をなす摺動台として
のスライダ２２が相対移動可能に跨架されてい
る。案内レール２１の側面には、軸方向に長い断
面ほぼＶ字形のボール転動溝２３が設けてある。
一方、スライダ２２の本体２２Ａの両袖部２４の
内面側に、上記ボール転動溝２３に対向させたボ
ール転動溝２５がそれぞれ形成され、これらの両
対向溝２３と２５とでボール転動孔２６が構成さ
れている。スライダ本体２２Ａの両袖部２４に
は、更にそのボール転動溝２５に平行して軸方向
に貫通させた横断面円形のボール循環路２７が形
成されている。これに対して、スライダ本体２２
Ａの前後両端にそれぞれ接合される側板としての
エンドキヤツプ２８には凹状の湾曲ボール溝２９
が形成されている。これは、スライダ本体２２Ａ
のボール循環路２７と、案内レール２１及びスラ
イダ本体２２ＡのＶ字形のボール転動溝２３及び
２５を対向させてなるボール転動孔２６とを連通
させるものである。

上記エンドキヤツプ２８には、また、スライダ
本体２２Ａのボール循環路２７との接合部３０に
おいて、円柱状の嵌合凸部３１が突設されてい
る。そして、この嵌合凸部３１には、半円弧状の
湾曲ボール溝２９の外周２９Ａの終端をその接線
方向に使用ボール１個の略直径分延長して、前記
ボール循環路２７に滑らかに接合させるべく構成
した延長溝３２が形成されている。

一方、スライダ本体２２Ａには上記の嵌合凸部
３１が密着して嵌合する円筒状の嵌合凹部３３が
前記ボール循環路２７を切欠いて形成してある。

なお、エンドキヤツプ２８における湾曲ボール
溝２９の円弧状端部側に、半円形断面をもつ突出
部３４を設けて、湾曲ボール溝２９の端部２９ａ
を鋭角に形成してある。これは、湾曲ボール溝２
９の湾曲端部２９ａを、案内レール２１のボール
転動溝２３の底部にできる限り近接させること
で、ボール７の転動を円滑に行わせるためであ
る。

また、スライダ本体２２Ａとエンドキヤツプ２
８との接合は、従来同様に取付けねじで行なう。
そのために、スライダ本体２２Ａの端面にねじ穴
１１を設けるとともに、エンドキヤツプ２８には
ねじ挿通孔１１Ａを設けてあるが、この実施例で
は、エンドキヤツプ２８の接合面側に、ねじ挿通
孔１１Ａと同心の位置決め突起３５を突設すると
ともに、スライダ本体２２Ａの接合面側にはその
突起３５が嵌合する位置決め穴３６をねじ穴１１
と同心に形成している。

次に、上記実施例の動作を説明する。

案内レール２１上のスライダ２２を軸方向に移
動させると、ボール転動孔２６に挿入されたボー
ル７はスライダ２２の移動に伴つて転動し、スラ
イダ２２に対しスライダの移動方向と逆方向に移
動する。そしてスライダ２２の端部において、エ
ンドキヤツプ２８に設けた半円形突出部３４の湾
曲端部２９ａに導かれて方向を変更され、湾曲ボ
ール溝２９に沿つてＵターンする。続いてスライ
ダ本体２２Ａのボール循環路２７を通つて反対側
のエンドキヤツプ２８の湾曲ボール溝２９により
再度Ｕターンされてボール転動孔２６に戻り転動
を続行しつつ移動する循環を繰り返す。その際、
ボール循環路２７と湾曲ボール溝２９との接合部
３０部分における溝は、直線状に極めて滑らかに
連通されており、接合部３０はボールが壁面を押
圧する部分を避けるようにしてあるから、ボール
７は安定した状態で転動し、循環が円滑に行われ
る。すなわち、第１図に示されるように、ボール
７は湾曲端部２９ａに導かれて湾曲ボール溝２９
内に入りＵターンするとき、前後のボールの中心
が共に一直線上にないから、湾曲した壁面を押圧
する力の分力が生じ、ボールは半円弧状の外周２
９Ａからなる溝内周壁面に高速時に押しつけられ
ながら転動しつつ移動する。その押しつけ力は、
ボール７が外周２９Ａの終端位置（外周２９Ａが
接線方向の直線状に延長溝３２に移る位置）から
前方のボールが外に出るに従つて減少し、この終
端位置からボール７の１個の直径分通り過ぎた所
で零になる。しかして本実施例の嵌合凸部３１
は、延長溝３２をボール７のほぼ１個の直径分延
長して、その末端に接合部３０が形成されている
から、接合部３０が形成されているから、接合部
３０を通過する際にボール７が前記壁面を押しつ
ける力は零であり、接合段差によるボールのガタ
つきは発生しない。このため、従来とかく問題の
あつたリニアガイド装置の作動性が大きく改善さ
れる。

なお、嵌合凸部３１と嵌合凹部３３とは、前記
のようにボール循環路２７に滑らかに接合する延
長溝３２を形成する目的で凹凸嵌合するから、ス
ライダ本体２２Ａとエンドキヤツプ２８との接合
の位置決め機能をもなすものであり、したがつて
前記位置決め突起３５及び位置決め穴３６をなく
すこともできる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、エン
ドキヤツプの湾曲ボール溝をその接線方向にボー
ル１個の直径相当分延ばしてボール循環路に滑ら
かに接合する延長溝を有する嵌合凸部と、これに
嵌合して位置決めする嵌合凹部とを設けて構成し
たため、ボール循環路と湾曲ボール溝との接合部
は循環するボールが壁面に押圧される力が零とな
る部分に設けられたことになり、ボールが接合部
を円滑に通過して循環するから、接合部における
段差によつてボールのガタつきを生じるようなこ
とがなくなり、したがつてスライダの作動が極め
て安定で円滑なリニアガイド装置を提供できると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの考案の一実施例の要
部を示す図であり、第１図は第７図に対応するス
ライダ要部の断面図、第２図は第１図の−矢
視で示すエンドキヤツプの部分背面図、第３図は
第２図の−断面図、第４図は第２図に示す部
分の斜視図、第５図はリニアガイド装置の横断面
を含む要部正面図で、エンドキヤツプの一部を破
断し取除いたもの、第６図は従来のリニアガイド
装置の横断面を含む正面図、第７図は第６図の
−縦断面図である。 ７はボール、２１は案内レール、２２はスライ
ダ、２２Ａはスライダ本体、２３，２５はボール
転動溝、２４は軸部、２７はボール循環路、２８
はエンドキヤツプ、２９は湾曲ボール溝、２９Ａ
は湾曲ボール溝の外周、３０は接合部、３１は嵌
合凸部、３２は延長溝、３３は嵌合凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 側面に軸方向のボール転動溝を有して軸方向に
   長く延びる案内レールと、該案内レール上に移動
   可能に跨架されるとともにその両袖部の内側面に
   前記案内レールのボール転動溝に対向するボール
   転動溝を有し且つ袖部内に該ボール転動溝に平行
   するボール循環路を有するスライダ本体と、該ス
   ライダ本体のボール循環路と前記案内レールのボ
   ール転動溝とを連通させる湾曲ボール溝を有して
   スライダ本体の端部に接合されるエンドキヤツプ
   と、ボール転動溝とボール循環路と湾曲ボール溝
   とに転動自在に挿入された多数のボールとを備
   え、エンドキヤツプにはスライダ本体のボール循
   環路との接合部において半円弧状の湾曲ボール溝
   の外周の終端からその接線方向に前記ボール１個
   の直径に相当する長さ延長して前記ボール循環路
   に滑らかに接合する延長溝を有する円柱状の嵌合
   凸部が形成され、且つスライダ本体には前記嵌合
   凸部に対応し前記ボール循環路を切欠く円筒状の
   嵌合凹部が形成されていることを特徴とするリニ
   アガイド装置。