JPH081292Y2 - ローラリニアガイド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、工作機械や各種産業機械等における直線案
内部に好適に使用されるローラリニアガイド装置に関
し、特に案内レールとスライダとのローラ転動面の位置
を、簡単な測定法で精度良く同定できるようにしたもの
である。

〔従来の技術〕

従来のローラリニアガイド装置としては、例えば特公
昭62−24649号公報に提示されるものがある。このもの
は、第７図に示すように、軌道台（案内レール）１の上
部に幅方向に張り出し部２を設けて、そのコーナに上下
２条の傾斜状のローラ転送面（軌道面）3,4を延長線が
直交するような関係に設けている。一方、この軌道台１
に軸方向移動可能に跨架された摺動台（スライダ）５
は、弾性変形可能な天板６とその天板６の両サイドに取
り付けられた一対の摺動台半体７を備えている。摺動台
半体７は延長線上で互いに交差する傾斜上部８と傾斜下
部９を有し、傾斜上部８の下面側と傾斜下部９の上面側
にそれぞれに軸方向に沿ってローラ無限軌道の負荷域を
構成する転走面を備えた負荷溝11が形成されている。か
つ、傾斜上部８の上面側及び傾斜下部９の下面側には、
それぞれその軸方向に沿って上記負荷溝11に対応してロ
ーラ無限軌道を構成する無負荷部12が形成されている。
また、各摺動台半体７の傾斜上部８の先端と傾斜下部９
の先端には、傾斜上部８及び傾斜下部９の負荷溝11及び
無負荷部12と共働してローラ無限軌道を形成する二対の
ローラガイド13がビス14で取付けられている。

上記各摺動台半体７に形成されたローラ無限軌道内に
は、摺動台半体７側の負荷溝11と軌道台側の転走面３
（４）との間で荷重を負荷する多数のローラＲが循環可
能に挿入されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

高精度のローラリニアガイド装置を得るためには、軌
道台と摺動台の各負荷溝や軌道面の位置を精度良く同定
する必要がある。上記従来例にあっては、摺動台５の負
荷溝11の位置は、溝のＶ字状凹部に細長い精密円筒また
はボール状の測定子を当てることにより、上下方向およ
び左右方向の距離を測定して溝位置を同定できる。しか
しながら、軌道台１の転動面3,4は、幅方向の張り出し
部２のコーナに傾斜面として形成されているのみであ
り、Ｖ字状凹部を有していない。そのため、上記測定子
を用いる簡易な位置測定法は適用できないという問題点
があった。

そこで本考案は、上記従来の問題点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、案内レールの
軌道面もスライダの軌道面も、共に測定子を用いる簡易
な位置測定法で軌道位置を同定できて、高精度で測定コ
ストが極小であり、且つコンパクトなローラリニアガイ
ド装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、両側面より台形状に張出し
た張出部の斜面に軌道面を夫々形成した案内レールと、
鞍形状をなし前記案内レールに跨って軸方向に移動可能
とされ前記案内レールの軌道面に対向する軌道面を夫々
有すると共に肉厚内に該軌道面と平行なローラ戻し通路
を夫々貫通孔として形成したスライダと、該スライダの
軌道面と前記案内レールの軌道面との間に転動自在に配
された多数の円筒ローラとを備えたローラリニアガイド
装置であって、 前記案内レールおよびスライダの夫々の軌道面の一方
の側縁部に該軌道面に直交しかつ軌道面の幅より狭い幅
を有して水平方向に対して同一勾配で傾斜した非対称な
Ｖ字状の溝を形成するローラ案内鍔を設けた。

前記ローラは又、中空ローラとすることもできる。

〔作用〕 案内レールの軌道面もスライダの軌道面も、該軌道面
に直交しかつ軌道面の幅より狭い幅を有して軸方向に延
長されたローラ案内鍔を軌道面側縁部に設けたことでＶ
字状凹部が形成されている。この軌道面と鍔とで形成さ
れたＶ字状凹部に測定子を当てて、上下方向及び左右方
向の溝位置を容易に同定することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第２図は、本考案の第１の実施例を示す
ものである。このローラリニアガイド装置は、断面略長
方形で軸方向に延長された案内レール20の上部寄り個所
が幅方向に台形状に張り出している。この左右両側の張
り出し部21の上下のコーナ部分に、接触角が45°となる
上軌道面22と下軌道面23とがそれぞれ形成されている。
上軌道面22はレール外方に向かって下り勾配で45°傾斜
した幅L1の斜面であり、下軌道面23はレール外方に向か
って上り勾配で45°傾斜した同じく幅L1の斜面である。

上軌道面22の上端の基部は案内レール20の側面に食い
込ませて形成されており、その基部には上軌道面22に直
交しかつ軌道面の幅L1より狭い幅１を有して軸方向に
延長された上ローラ案内鍔24が設けられている。これに
より上軌道面22の基部には非対称のＶ字状の凹部26が形
成されている。

また下軌道面23は、下端の基部が案内レール20の側面
に食い込ませて形成されており、その基部には下軌道面
23に直交しかつ軌道面の幅L1より狭い幅１を有して軸
方向に延長された下ローラ案内鍔25が設けられている。
これにより下軌道面23の基部には非対称のＶ字状の凹部
27が形成されている。

スライダ30は、中央部に凹所31を有する断面コ字状
で、案内レール20を鞍形状に跨いで軸方向に移動可能に
すきまＣを隔てて遊嵌される。このスライダ30には、凹
所31の内側面に案内レール20の上軌道面22に対向する上
軌道面32、及び下軌道面23に対向する下軌道面33が形成
されている。

スライダ30の上軌道面32は、凹所31の内側面からスラ
イダ内部に向かって下り勾配で45°傾斜した幅L1の斜面
であり、下軌道面33は凹所31の内側面からスライダ内部
に向かって上り勾配で45°傾斜した同じく幅L1の斜面で
ある。

上軌道面32の下端の基部はスライダ30の側面に食い込
ませて形成されており、その基部には上軌道面32に直交
しかつ軌道面の幅L1より狭い幅１を有して軸方向に延
長された上ローラ案内鍔34が設けられている。これによ
り上軌道面32の基部には非対称のＶ字状の凹部36が形成
されている。

また下軌道面33は、上端の基部がスライダ30の側面に
食い込ませて形成されており、その基部には下軌道面33
に直交しかつ軌道面の幅L1より狭い幅１を有して軸方
向に延長された下ローラ案内鍔35が設けられている。こ
れにより下軌道面33の基部には非対称のＶ字状の凹部37
が形成されている。

スライダ30の内部には、上軌道面32に平行する上ロー
ラ戻し通路38と下軌道面33に平行する下ローラ戻し通路
39とが、それぞれスライダ本体30Aを軸方向に貫通する
角孔として形成されている。上ローラ戻し通路38は、上
軌道面32と案内レールの上軌道面22間を転動するローラ
Ｒの接触角方向線la上に配設されいている。下ローラ戻
し通路39は、下軌道面33と案内レールの下軌道面23間を
転動するローラＲの接触角方向線lb上に配設されてい
る。

上記スライダ本体30Aの前後の両端には、断面コ字状
のエンドキャップ30Bが取付けられ、このエンドキャッ
プ30Bのスライダ本体30Aとの接合端面に、上軌道面32と
前記上ローラ戻し通路38とを連通する上湾曲路40と、下
軌道面33と前記下ローラ戻し通路39とを連通する下湾曲
路41とが設けられている。これら湾曲路40（41）とロー
ラ戻し通路38（39）と軌道面32（33）及び案内レールの
軌道面22（23）とでローラ循環経路が構成され、このロ
ーラ循環経路内に縦断面正方形の多数の円筒ローラＲが
介挿されている。

なお、Ｇは湾曲路40の内周面を形成してローラＲの方
向転換を案内するリターンガイドである。また、42は案
内レール20を基台に取付けるための取付けボルト孔、43
はスライダ30に被搬送体を取付けるためのねじ穴であ
る。

次に作用を述べる。

製造された案内レール20とスライダ本体30Aは、組立
てる前に検査工程で軌道位置の精密測定が行われる。

案内レール20の軌道位置の同定は、第３図に示すよう
にして行うことができる。すなわち、上軌道面22の位置
については、上軌道面22の基部に形成されている上軌道
面22と上ローラ案内鍔24とでなるＶ字状の凹部26に測定
子45の細長い円筒を当て、その円筒上面と基準面Ｐ間の
距離H1を測定することにより上下方向の位置を同定す
る。また、左右のＶ字状の凹部26に当てた測定子45の円
筒外面間距離W1を測定することにより左右方向の位置を
同定する。下軌道面23の位置についても、同様にして、
基準面Ｐ間の距離H2及び左右間の距離W2を測定する。

具体的には、基準寸法のマスター案内レールを用意
し、測定端にＶ字状の凹部26に嵌合するボールを有する
測定器を用いて、被検体の案内レール20の該当する凹部
26位置をマスターと比較測定して、許容範囲内にあるか
否かを判定すればよい。

スライダ本体30Aの上下の軌道面32,33の位置について
も、上下のローラ案内鍔34,35で形成されたＶ字状凹部3
6,37に測定子を当てて、上記同様にマスターと比較し容
易に同定することができる。

これにより、精度の高いローラリニアガイド装置を極め
て低い測定コストで提供することが可能である。

このローラリニアガイド装置の作動に関しては、上下
左右で４列のローラ無限循環経路におけるローラＲの動
きは同じであるから、そのうちの一列についてのみ説明
し、他は省略する。

案内レール20のレール取付けボルト孔42を用いて、案
内レール20を例えば工作機械のベット等の所定の箇所に
ボルトで固定する。固定した案内レール20上に跨架した
スライダ30を、例えば工作機械のテーブルに、取り付け
用ねじ孔43を利用してボルトで取り付ける。機械テーブ
ルの作動でスライダ30を軸方向に移動させると、案内レ
ール20の上軌道面22とスライダ30の上軌道面32との間に
存在する負荷領域のローラＲは、スライダ30の移動に伴
い、荷重を支えて転動しつつ同方向へ移動する。そして
スライダ本体30Aの一端部に至ると、エンドキャップ30B
の上湾曲路40に導かれて方向を変換され湾曲路40に沿っ
てＵターンする。続いてスライダ本体30Aの上ローラ戻
し通路38を通って反対端側のエンドキャップ30Bに至
り、同様に上湾曲路40に導かれて再度Ｕターンして案内
レール20の上軌道面22とスライダ30の上軌道面32との間
に戻る。かくして、ローラＲはスライダ30の移動に応じ
て循環経路内を転動しつつ移動する無限循環を繰り返
す。

上記のローラＲの循環動作を円滑に行うためには、案
内レール20のＶ字状凹部26とこれに対向したスライダ30
のＶ字状凹部36とのレベルが精密に一致していることが
必要である。しかして、この実施例の両Ｖ字状凹部26,3
6の位置は許容範囲内に同定されている。また、負荷領
域のローラＲは、両端面が両Ｖ字状凹部26,36の各上ロ
ーラ案内鍔24,34に拘束され、軸心方向に移動すること
を阻止される。したがって、ローラＲの円滑な作動が保
証される。

また、案内レール20及びスライダ30における各Ｖ字状
の凹部26,27及び36,37を、いずれも非対称のＶ字状に形
成したため、対称形のＶ字状より高さが低くなり、装置
をコンパクトにできる。

上記ローラ案内鍔24,25は直接加工で形成されるか
ら、従来例のようにローラＲの軸方向移動を阻止するべ
くビスを用いて取付けたローラガイドを用いる必要はな
い。したがって、部品点数が節減できる。

しかも、従来例のものは、使用中に振動等でビスが緩
むとローラガイドがガタになりローラの拘束が緩んで剛
性が低下し、ひいてはスライダの姿勢変動による走行精
度の劣化をまねきかねないが、この実施例のものは常に
安定した走行精度が保証できる。

第４図は案内レール20の変形例を示すものである。こ
のものは、案内レール20の下端部に、上方の張り出し部
21と同じ幅の張り出し部21Bを設けたもので、案内レー
ルの側面の加工代が少なくでき、案内レールの取付け安
定性も良い。

第５図，第６図は第２の実施例を示すもので、ローラ
Ｒとして中空穴R_Hを有するものを用いたものである。転
動するローラの重量を小さくできて転動するローラの慣
性が小さいため、作動性に優れている。またローラの弾
性変形が若干大きくとれるので、予圧時にローラＲのば
ね性が大きく、ローラまたは軌道面が若干摩耗しても予
圧抜けが生じないという利点がある。

また、ローラ列を片側２列づつ設けたが、これに限ら
ず、片側１列あるいは片側２列以上とした場合にも適用
可能である。

また、接触角方向線la,lbの傾斜角を45°としたもの
を述べたが、これに限定されない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、ローラリニア
ガイド装置の案内レールおよびスライダのそれぞれの軌
道面の一方の側縁部に、該軌道面に直交しかつ軌道面の
幅より狭い幅を有して水平方向に対して同一勾配で傾斜
した非対称なＶ字状の溝を形成するローラ案内鍔を設け
た構成とした。そのため、案内レールの軌道面もスライ
ダの軌道面も、このローラ案内鍔と軌道面とで形成され
たＶ字状凹部に測定子を当てるという簡易な測定法で位
置を容易に同定することが可能となり、高精度で測定コ
ストが極小なローラ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。

また、非対称のＶ字状溝としたため、装置をコンパク
トにできるという効果が得られる。

更に、中空ローラを用いた場合は、作動性に優れ且つ
摩耗時の予圧抜けが防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の要部断面図、第２図は
第１図のII−II線断面図、第３図は本考案の案内レール
の軌道位置の測定法を説明する断面図、第４図は本考案
の案内レールの変形例の断面図、第５図は第２の実施例
の要部断面図、第６図は第５図のVI−VI線断面図、第７
図は従来のローラリニアガイド装置の一例を示す要部断
面図である。 図中、20は案内レール、21は張り出し部、22は（レール
の）上軌道面、23は下軌道面、24,34は上ローラ案内
鍔、25,35は下ローラ案内鍔、30はスライダ、32は（ス
ライダの）上軌道面、33は下軌道面、38は上ローラ戻し
通路、39は下ローラ戻し通路、40は上湾曲路、41は下湾
曲路、Ｒはローラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両側面より台形状に張出した張出部の斜面
   に軌道面を夫々形成した案内レールと、鞍形状をなし前
   記案内レールに跨って軸方向に移動可能とされ前記案内
   レールの軌道面に対向する軌道面を夫々有すると共に肉
   厚内に該軌道面と平行なローラ戻し通路を夫々貫通孔と
   して形成したスライダと、該スライダの軌道面と前記案
   内レールの軌道面との間に転動自在に配された多数の円
   筒ローラとを備えたローラリニアガイド装置であって、 前記案内レールおよびスライダの夫々の軌道面の一方の
   側縁部に該軌道面に直交しかつ軌道面の幅より狭い幅を
   有して水平方向に対して同一勾配で傾斜した非対称なＶ
   字状の溝を形成するローラ案内鍔を設けたローラリニア
   ガイド装置。