JPH06173945A - リニアガイド装置 - Google Patents

リニアガイド装置

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JPH06173945A
JPH06173945A JP4320886A JP32088692A JPH06173945A JP H06173945 A JPH06173945 A JP H06173945A JP 4320886 A JP4320886 A JP 4320886A JP 32088692 A JP32088692 A JP 32088692A JP H06173945 A JPH06173945 A JP H06173945A
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JP
Japan
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rolling
slider
slider body
coating layer
rolling element
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JP4320886A
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English (en)
Inventor
Toru Tsukada
徹 塚田
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
    • F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
    • F16C29/0638—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls
    • F16C29/0642—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls
    • F16C29/0645—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with balls with four rows of balls with load directions in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
    • F16C29/084—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
    • F16C29/086—Seals being essentially U-shaped, e.g. for a U-shaped carriage
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    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
    • F16C29/084—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the carriage or bearing body movable along the guide rail or track
    • F16C29/088—Seals extending in the longitudinal direction of the carriage or bearing body

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】防錆のみならず、その他、潤滑剤の洩れ防止,
ネジの緩み止め,騒音防止等種々の付随した作用が得ら
れる表面処理を施したリニアガイド装置を提供する。 【構成】スライダ本体2Aのほぼ全面に、容易に弾性変
形可能なエラストマ材の薄い被覆層を形成した。容易に
弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆層は、高い防錆
作用に加えて、スライダ本体2Aとその両端面に取付け
るエンドキャップ2B等の接合部分のシール作用、スラ
イダ本体2Aに他部材を取り付けるボルトの緩み止め作
用、負荷転動溝5を転動する転動体の騒音の防止作用等
の種々の付随的作用を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械,ロボットそ
の他の産業機械等に用いられるリニアガイド装置に係
り、特にそのスライダ本体に被覆層を形成したリニアガ
イド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】リニアガイド装置は、例えば図5,図6
に示すように、両側面に軸方向の転動体転動溝3が形成
されて軸方向に長く延びる案内レール1にスライダ2が
軸方向に相対移動可能に跨架されている。スライダ2
は、その内側面に案内レール1の転動体転動溝3に対向
させて負荷転動溝5が形成されると共に肉厚部にはこれ
に平行する貫通孔からなる転動体戻し通路7が形成され
た金属製のスライダ本体2Aと、前記負荷転動溝5と転
動体戻し通路7とを連通させる湾曲路8を有してスライ
ダ本体2Aの両端面にネジnで接合されたプラスチック
成形体のエンドキャップ2Bとを備えている。このスラ
イダ2の負荷転動溝5と転動体戻し通路7と湾曲路8と
で構成された転動体循環経路には多数の転動体例えば鋼
球6が充填され、スライダ2を案内レール1から外して
も負荷転動溝5から脱落しないように保持器Hにより保
持されている。
【0003】このように構成されたリニアガイド装置
は、例えば案内レール1を産業機械の固定側取り付け平
面に固定して取り付けると共に、スライダ2を機械の移
動体側に取り付けて直線案内するのに使用される。機械
の移動体と共にスライダ2が移動するとき、案内レール
1の転動体転動溝3とスライダ2の負荷転動溝5との間
に介挿されている多数の転動体6が荷重を負荷して両溝
内を転動しつつスライダ2の移動速度より遅い速度でス
ライダ2の端部に向かって移動する。そして端部に達す
ると、湾曲路8によりUターンされ、転動体戻し通路7
を通り抜けて反対端の湾曲路8に到り、ここで逆Uター
ンされて再び負荷転動溝5に入るという循環運動を繰り
返す。上記負荷転動溝5,転動体6及び案内レール1の
転動体転動溝3には給油ニップル gから注入した潤滑油
またはグリース等の潤滑剤が供給されて、スライダ2の
円滑な運動が確保される。
【0004】しかして、このようにリニアガイド装置を
機械の直線案内部分に取り付けて使用すると、案内レー
ル1の転動体転動溝3その他の露出面にゴミや埃が堆積
してスライダ2の内部に侵入して転動体6の転動を妨げ
ることから、スライダ2のエンドキャップ2Bに防塵用
のサイドシール10が取り付けられるのが通例である。
また、スライダ2の下面には図外のアンダーシールを取
付けて、スライダ下部からの塵埃の侵入を防止すること
が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアガイ
ド装置にあっては、スライダ2の本体2Aには、負荷を
支えて転動体6が転動される負荷転動溝5やその転動体
6を循環運動させるための転動体戻し通路7(貫通孔)
等を形成するため切削加工や研削加工及びネジ加工等が
必要であり、これらの機械加工精度が直線案内の精度に
大きく影響する。そこで、スライダ本体2Aは鋼材を加
工して形成されるが、一般的にはなんらの表面処理も施
されずに、単に潤滑油を塗布して防錆を図っていたに過
ぎない。そのため、スライダ本体2Aの常時潤滑剤が供
給される負荷転動溝5の面や転動体戻し通路孔7は錆が
出にくいが、潤滑油を塗布しただけの部分は時間がたつ
と発錆して機械内部を汚染するおそれがあった。また、
出荷に際して防錆油を塗布し、更に防錆包装をするなど
が必要で、そのための手間やコストが小さくない。
【0006】このような問題を解決するために、特公平
2−55515号に、金属製のスライダ本体の外面の取
付基準面及び負荷転送面を除く全ての面に、黒クロムメ
ッキ処理で生成されたメッキ層を設ける技術が提案され
ている。しかしながら、黒クロムメッキを施すことは、
それを錆にくく且つ錆を目立たなくする効果があるに過
ぎず、その他の付帯する効果は全く認められない。
【0007】そこで本発明は、かかる従来の問題点に着
目してなされたものであり、メッキに代わる他の表面処
理を施すことで、防錆のみならず、その他、潤滑剤の洩
れ防止,ネジの緩み止め,騒音防止等種々の付随した作
用が得られる表面処理を施したリニアガイド装置を提供
することにより、従来の問題点を解決することを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、両側面に軸方向の転動体転動溝を有して延長さ
れた案内レールと、その案内レールの転動体転動溝及び
これに対向する負荷転動溝内に装填された多数の転動体
の転動を介して軸方向に相対移動可能に案内レールに組
つけられたスライダとを備え、そのスライダは内側面に
前記負荷転動溝が形成されると共に肉厚部にはこれに平
行する転動体戻し通路が形成されたスライダ本体と、前
記負荷転動溝と転動体戻し通路とを連通させる湾曲路を
有して前記スライダ本体の両端面に接合されたエンドキ
ャップとからなり、前記スライダ本体のほぼ全面に、容
易に弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆層を形成し
たことを特徴とする。
【0009】
【作用】容易に弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆
層は、高い防錆作用に加えて、スライダ本体と他部材の
接合部分のシール作用、スライダ本体に他部材を取り付
けるボルトの緩み止め作用、転動体の転送に伴う騒音の
防止作用等の付随的作用を有する。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の一実施例のスライダ本体2Aの上
面側から見た斜視図、図2はその下面側を示したもので
ある。図中、従来と同一部分には同一の符号を付してい
る。このスライダ本体2Aは断面ほぼコ字形で、水平部
22の両サイドから下方に向かって袖部23が延設され
ている。両袖部23の相対した内側面には、長手方向に
延びる各二本の円弧状の負荷転動溝5がそれぞれ形成さ
れている。また、両袖部23の肉厚部分には、長手方向
に貫通する貫通孔からなる転動体戻し通路7が各負荷転
動溝5に対応させて形成されている。更に、肉厚部の前
後両端面に、図外のエンドキャップ2Bの取付ネジnが
螺合されるネジ穴24が設けられている。
【0011】一方、スライダ本体2Aの水平部22の上
面には、スライダ2を機械テーブル等に取付けるための
取付けネジ穴25が設けられている。また、スライダ本
体2Aの片側の側面には、スライダ2を機械テーブル等
に取り付ける際の基準とされる取付基準面26が研削加
工されている。上記のスライダ本体2Aには、そのほぼ
全面に、容易に弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆
層が形成されている。具体的には、例えば合成ゴム又は
ポリイソブチレンとかポリエチレン等の合成樹脂の薄い
被膜が、塗布,溶着等の手段により、スライダ本体2A
の上面A,前後の端面B,左右の側面C,袖部下面D,
袖部内側面E,負荷転動溝5の溝面,水平部22の下面
Fに形成され、更には、転動体戻し通路7,ネジ穴2
4,25等の各入口からやや入りこんだ所までの内面,
ネジ面にも形成されている。
【0012】次に作用を述べる。上記実施例のスライダ
本体2Aは、容易に弾性変形可能なエラストマ材の薄い
被覆層(以下、エラストマ被覆層という)で各面が覆わ
れているから、わざわざ防錆油を塗布しないで高い防錆
作用が得られる。エラストマ被覆層は防錆作用に加え
て、更にスライダ本体2Aと他部材との接合部分のシー
ル作用がある。すなわち、図3に示すように、スライダ
本体2Aの両端面Bにはエンドキャップ2Bがネジnで
取付けられる。本来、金属製のスライダ本体2Aと硬質
プラスチックス成形品のエンドキャップ2Bとの接合面
には僅かのすき間が生じ易い。また、スライダ本体2A
の袖部下面Dに硬質のアンダーシール27がリベット2
8等で取付けられると、同じくその接合面に僅かのすき
間が生じ易い。しかして、本実施例の場合は、それらの
すき間をエラストマ被覆層が容易に弾性変形して埋める
こととなり、すき間からの潤滑剤の洩れを防止すること
ができる。
【0013】また、本実施例のエラストマ被覆層は、ス
ライダ本体2Aに他部材を取付ける取付けネジの緩み止
め作用を発揮する。すなわち、図3に示すように、スラ
イダ本体2Aの端面に当てたエンドキャップ2Bを固定
するには、エンドキャップ2Bのネジ通し孔30に挿通
したネジnを、スライダ本体2Aの端面のネジ穴24に
螺合させて締め付ける。しかして、本実施例では、ネジ
穴24の入口から幾らか奥までエラストマ材が入りこん
で、ネジ面にエラストマ被覆層を形成する。このネジ面
のエラストマ被覆層が上記ネジnを締めこむとネジ螺合
面に食い込み、緩み止めとしての有効に機能する。この
ネジ緩み止め機能は、スライダ2上面Aに設けられてい
るネジ穴25についても全く同様である。
【0014】更に、本実施例のエラストマ被覆層は、転
動体の転動に伴う騒音の防止作用を発揮する。すなわ
ち、スライダ2の走行時に、無限循環経路内を多数の転
動体6が転送されると、特にトンネル状の転動体戻し通
路7で転動音が大きくなり耳障りな騒音を発生し易い。
しかして、本実施例では転動体戻し通路7の内径を従来
より僅かに大きくして、その内面にエラストマ被覆層を
形成したため、鋼球製の転動体が直接に転動体戻し通路
7の金属面に衝突することがなく、転動音が低下して防
音効果を発揮する。また、本実施例では、スライダ本体
2Aの内側面の負荷転動溝5の溝面にもエラストマ被覆
層が形成されており、転動体6が負荷転動溝5を転動し
つつ循環運動を繰り返しているうちにその負荷転動溝5
の溝面のエラストマ被覆層が剥がれてくる。この剥離片
31が、図4に示すように転動体6の表面に付着して、
クッションになって転動体6同士の衝突を和らげ、その
ため衝突の騒音が減少する効果もある。もっとも、転動
体戻し通路孔7の内面にエラストマ被覆層を形成したも
のは、あまり精度を必要としない用途向けである。
【0015】これに対して、ピッチングやヨーイング等
を抑制した高精度の運動精度が要求される用途に使用さ
れるリニアガイド装置の場合には、リニアガイド装置の
すき間をゼロとし、さらに外部荷重に対する弾性変位量
を小さくし剛性を高めるために、一般に予圧を与える。
こうした予圧付与のリニアガイド装置用のスライダ本体
2Aでは、そのほぼ全面にエラストマ被覆層を形成した
後、負荷転動溝5の溝面及び片側の側面に形成された取
付基準面26のエラストマ被覆層を研削加工により除去
する。
【0016】あるいは、スライダ本体2Aのエラストマ
被覆層形成加工を施す前に、予め負荷転動溝5の溝面と
取付基準面26とにマスキングを施しておき、その後エ
ラストマ被覆層をスライダ本体2Aの全面に施す。エラ
ストマ被覆層形成後研削加工、または予めマスキングし
た後のエラストマ被覆層形成のいずれの手段でもよい
が、こうして負荷転動溝5及び取付基準面26の精度を
確保することにより、リニアガイド装置の機械装置への
高精度の取付け及び高運動精度が保証される。
【0017】なお、上記実施例では、転動体転動溝を片
側二列有するリニアガイド装置に適用した場合について
説明したが、その他、片側一列とか片側三列等のリニア
ガイド装置にも適用できる。また、転動体はボールとは
限らずローラの場合にも適用可能である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリニアガ
イド装置にあっては、スライダ本体のほぼ全面に、容易
に弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆層を形成した
ため、かくべつ防錆油などを塗布しなくても高い防錆効
果が得られる。更に、それに加えて、エラストマ被覆層
はスライダ本体と他部材の接合部分のシール作用、スラ
イダ本体に他部材を取り付けるボルトの緩み止め作用、
転動体の転送に伴う騒音の防止作用等の種々の作用を有
しており、その結果、錆の発生がなく、接合部の緩みや
潤滑油洩れも防止でき、騒音に悩まされることもない、
高精度のリニアガイド装置を提供することができるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るスライダ本体2Aの上
面側から見た斜視図である。
【図2】図1に示すスライダ本体2Aの下面側から見た
斜視図である。
【図3】図1のスライダ本体2Aに、エンドキャップ,
転動体,アンダーシール等を組付けたスライダ2を下面
側から見た斜視図である。
【図4】本発明のエラストマ被覆層の防音作用の一例を
説明する模式図である。
【図5】従来のリニアガイド装置の全体斜視図である。
【図6】図5の水平断面図である。
【符号の説明】
1 案内レール 2 スライダ 2A スライダ本体 5 負荷転動溝 6 転動体 7 転動体戻し通路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両側面に軸方向の転動体転動溝を有して
    延長された案内レールと、該案内レールの転動体転動溝
    及びこれに対向する負荷転動溝内に装填された多数の転
    動体の転動を介して軸方向に相対移動可能に案内レール
    に組つけられたスライダとを備え、該スライダは内側面
    に前記負荷転動溝が形成されると共に肉厚部にはこれに
    平行する転動体戻し通路が形成されたスライダ本体と、
    前記負荷転動溝と転動体戻し通路とを連通させる湾曲路
    を有して前記スライダ本体の両端面に接合されたエンド
    キャップとからなり、前記スライダ本体のほぼ全面に、
    容易に弾性変形可能なエラストマ材の薄い被覆層を形成
    したことを特徴とするリニアガイド装置。
JP4320886A 1992-11-30 1992-11-30 リニアガイド装置 Pending JPH06173945A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4320886A JPH06173945A (ja) 1992-11-30 1992-11-30 リニアガイド装置
US08/155,521 US5454645A (en) 1992-11-30 1993-11-22 Linear guide apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP4320886A JPH06173945A (ja) 1992-11-30 1992-11-30 リニアガイド装置

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JPH06173945A true JPH06173945A (ja) 1994-06-21

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ID=18126365

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JP4320886A Pending JPH06173945A (ja) 1992-11-30 1992-11-30 リニアガイド装置

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US5454645A (en) 1995-10-03

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