(57)【要約】【課題】潤滑油を供給することがなく、メンテナンスフリーで環境にやさしい、静寂なリニアガイド装置を提供する。【解決手段】正面視で左右面に凸状Ｖ字形の案内面１ａ，１ａを有する案内レール１と、左右面に凹状Ｖ字形の案内面２ａ，２ａを有し、案内レール１に遊嵌されたスライダ２と、を構えたリニアガイド装置１０において、案内レール１の左右面の凸状Ｖ字形の案内面１ａ，１ａのそれぞれの傾斜面に第１永久磁石３が配設され、スライダ２の左右面の凹状Ｖ字形の案内面２ａ，２ａのそれぞれの傾斜面に第２永久磁石４が配設されたことを特徴とするリニアガイド装置１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１案内面（１ａ，１ａ）を有する案内レール（１）と、前記第１案内面（１ａ，１ａ）に対向する第２案内面（２ａ，２ａ）を有し、前記案内レール（１）に遊嵌されたスライダ（２）と、を構えたリニアガイド装置（１０）において、
前記案内レール（１）の第１案内面（１ａ，１ａ）に第１永久磁石（３）が配設され、前記スライダ（２）の第２案内面（２ａ，２ａ）に第２永久磁石（４）が配設されたことを特徴とするリニアガイド装置（１０）。
【請求項２】
前記第１案内面（１ａ，１ａ）と前記第２案内面（２ａ，２ａ）とは、凸状Ｖ字形と凹状Ｖ字形との組み合わせにより構成され、前記第１永久磁石（３）および前記第２永久磁石（４）は、Ｖ字形の案内面に配設されていることを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置（１０）。
【請求項３】
前記第１永久磁石（３）の極と前記第２永久磁石（４）の極が同一極に対向して配設されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたリニアガイド装置（１０）。
【請求項４】
前記第１永久磁石（３）は、軸方向に複数に分割され、上下方向に前記分割された第１永久磁石（３）の境界を覆うように、重ねて第３永久磁石（３ａ）を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載されたリニアガイド装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送物の直動案内をするリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のリニアガイド装置を示す一部破断した斜視図である。図５に示すように、リニアガイド装置２０は、長尺の案内レール１３と、これに遊嵌されたスライダ１４とから構成されている。
案内レール１３は、案内レール１３の左右両肩部に軸方向に沿ってボール１５が転走するボール転走溝１３ａが上下左右に計４本形成されている。また、案内レール１３は、ボルト孔１３ｂに通す複数の穴付きボルトよって固定部(図示せず)に固定される。
スライダ１４は、前記案内レール１３を跨ぐように遊嵌されたブロック１４ａと、このブロック１４ａの両端面に固定したエンドプレート１４ｂから構成されている。
ブロック１４ａには、前記案内レール1３と相俟って多数のボール１５を連通する無限循環路１６が４本挿通され、前記した４本のボール転走溝１３ａとそれぞれ組み合い、４つのループを形成されている。このブロック１４ａの両端面には多数のボール１５の方向を変えるＵ溝を有するエンドキャップ１４ｂが取り付けられ、構成されている。また、ブロック１４ａには、４個のボルト孔１４ｃが配置されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図６の（ａ）は、従来のリニアガイド装置を示す正面図である。図６の（ａ）に示すように、エンドプレート１４ｂは２本のボルト１７によって、ブロック１４ａの両端面に固定されている。また、エンドプレート１４ｂには、多数のボール１５やボール転走溝１３ａの磨耗を防ぐために潤滑油を供給するためのグリースニップル１８が配設されている。
【０００４】
図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示すＢ−Ｂ線の拡大断面図である。図６の（ｂ）に示すように、グリースニップル１８の奥には、半月状に成形された給油規制弁１９が挿着されている。半月状に成形された給油規制弁１９の端面には溝１９ａが形成されており、この溝１９ａにマイナスのドライバーを差し込み、位置を変えることができるようになっている。その結果、グリースニップル１８の供給口から供給された潤滑油は、給油規制弁１９によって一方を規制し、潤滑油をボール１５に供給することができる。
【０００５】
【特許文献１】特許第２５７３４５２号公報（段落００１８〜００２０、図１，３，１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のリニアガイド装置は、ボールを使用しているため、定期的に潤滑油を供給しなければならないという問題があった。その上、リニアガイド装置の姿勢を、例えば、垂直面に横に取り付けをした場合は、潤滑油は自重により下方に向かって流動し、潤滑油の回りが悪くなるため、半月状に成形された給油規制弁の取り付け位置をドライバーで変えて調整しなければならないという問題があった。また、潤滑油がなくなった場合には、ボールが擦れ合って磨耗が発生したり、擦れ合って騒音を発生するという問題があった。さらに、潤滑油の給油のしすぎにより、潤滑油がボール転走溝から溢れ、床を汚すという問題もあった。
【０００７】
そこで、本発明は、潤滑油を供給することがなく、メンテナンスフリーで環境にやさしい、静寂なリニアガイド装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、第１案内面（１ａ，１ａ）を有する案内レール（１）と、前記第１案内面（１ａ，１ａ）に対向する第２案内面（２ａ，２ａ）を有し、前記案内レール（１）に遊嵌されたスライダ（２）と、を構えたリニアガイド装置（１０）において、
前記案内レール（１）の第１案内面（１ａ，１ａ）に第１永久磁石（３）が配設され、前記スライダ（２）の第２案内面（２ａ，２ａ）に第２永久磁石（４）が配設されたことを特徴とする。なお、カッコ内の数字は、例示である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のリニアガイド装置（１０）であって、前記第１案内面（１ａ，１ａ）と前記第２案内面（２ａ，２ａ）とは、凸状Ｖ字形と凹状Ｖ字形との組み合わせにより構成され、前記第１永久磁石（３）および前記第２永久磁石（４）は、Ｖ字形の案内面に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたリニアガイド装置（１０）であって、前記第１永久磁石（３）の極と前記第２永久磁石（４）の極が同一極に対向して配設されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載されたリニアガイド装置（１０）であって、前記第１永久磁石（３）は、軸方向に複数に分割され、上下方向に前記分割された第１永久磁石（３）の境界を覆うように、重ねて第３永久磁石（３ａ）を配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、第１案内面を有する案内レールと、第１案内面に対向する第２案内面を有し、案内レールに遊嵌されたスライダと、を構えたリニアガイド装置において、案内レールの第１案内面に第１永久磁石が配設され、スライダの第２案内面に第２永久磁石が配設されたことにより、磁気の磁力線同士の反発、吸着があり、結果として浮上するため、摺動面や転動面等がない。また、潤滑油の供給が不要なため、メンテナンスフリーで環境にやさしく、ボールの転動がないため、動作音のない静寂なリニアガイド装置を提供することができる。さらに、磨耗部がないため、長寿命である。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、第１案内面と第２案内面とは、凸状Ｖ字形と凹状Ｖ字形との組み合わせにより構成され、第１永久磁石と第２永久磁石は、Ｖ字形の案内面に配設されていることにより、Ｖ字形の各案内面の傾斜角度から、あらゆる方向からのラジアル荷重、逆ラジアル荷重、および、横荷重に対応できる。さらに、前記同様、磨耗部がないため、長寿命である。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、第１永久磁石の極と第２永久磁石の極が同一極に対向して配設されたことにより、永久磁石の磁力線同士が強烈に反発、少しの吸着があり、結果として強く浮上する。このため、少しの吸着があっても不安定になることはない。その結果、すきまが確保されるため、摩擦がない。また、潤滑油の供給が不要であり、長期のメンテナンスフリーが実現できる。さらに、職場、工場の環境にもよく、ボールの転動がないため、静寂なリニアガイド装置を提供することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、第１永久磁石は、軸方向に複数に分割され、上下方向に前記分割された第１永久磁石の境界を覆うように、重ねて第３永久磁石を配設したことにより、磁石の乗り移りをスムーズに行い、コギングを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は、本発明の第１実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図である。
図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、リニアガイド装置１０は、長尺の案内レール１と、この案内レール１に遊嵌されてスライドするスライダ２により構成されている。
図１の（ｃ）に示すように、案内レール１は正面視で略四角柱をしており、左右面に凸状Ｖ字形の案内面１ａ，１ａを形成している。凸状Ｖ字形の案内面１ａ，１ａは、三角山形状であり、頂角が９０度になっている。この案内面１ａ，１ａのそれぞれの傾斜面（２面×２＝４面）に、それぞれ取付座が形成され、この取付座に複数の第１永久磁石３が案内レール１の長さいっぱいに接着剤によって配設されている。各案内面２ａ，２ａの傾斜角は、下面に対して４５度の角度を形成している。
また、図１の（ａ）に示すように、案内レール１の上面には穴付きボルトにて固定できるようにボルト孔１ｃが複数配置され、固定部（図示せず）に固定される。
なお、第１永久磁石３の取付座は、通し溝の底面としても構わない。また、案内レール１の材質は、非磁性体のアルミニウムが好適であるが、その他の非磁性体の材料であってもよい。なお、前記した頂角が９０度や、下面に対して４５度のこれらの角度は、限定するものではなく、取り付け姿勢や荷重方向で角度を変えてもよい。
【００１７】
スライダ２は、図１の（ｃ）に示すように、案内レール１を跨ぐように正面視で略コの字状に形成されており、その内側の左右面に凹状Ｖ字形の案内面２ａ，２ａを形成している。この凹状Ｖ字形の案内面２ａ，２ａは、正面視で三角谷形状であり、谷の角度が９０度になっている。
この案内面２ａ，２ａは、前記した案内レール１の案内面１ａ，１ａに平行になっており、所定のすきまを設けて、各案内面２ａ，２ａの傾斜角も、下面に対して４５°の角度を形成している。
スライダ２の左右面の凹状Ｖ字形の案内面２ａ，２ａのそれぞれの傾斜面には、それぞれ通し溝が形成され、この溝に後記する第１永久磁石３に対向して第２永久磁石４が接着剤によって固着され、同一面にして複数配置されている。
また、図１の（ａ）に示すように、スライダ２の上面にはテーブル等の可動体（図示せず）が固定できるようにねじ穴２ｃが複数配置されている。なお、スライダ２の材質もアルミニウムであるが、その他の非磁性体の材料であってもよい。
【００１８】
図１の（ｃ）に示すように、磁石ａは右へ４５度傾斜した第１永久磁石３と第２永久磁石４、磁石ｂは左へ４５度傾斜した第１永久磁石３と第２永久磁石４、磁石ｃは右へ４５度傾斜した第１永久磁石３と第２永久磁石４、磁石ｄは左へ４５度傾斜した第１永久磁石３と第２永久磁石４とした場合、上方からのラジアル荷重は磁石ａと磁石ｃが対応し、下方からの逆ラジアル荷重は磁石ｂと磁石ｄが対応し、左横荷重は磁石ａと磁石ｂが対応し、右横荷重は磁石ｃと磁石ｄが対応するため、想定されるすべての荷重に対応できる。
【００１９】
図１の（ｄ）は、各磁石ａ，ｂ，ｃ，ｄの永久磁石の同一極を対向にした場合の磁束分布を示す摸式図である。第１永久磁石３のＮ極から出た磁力線は両端部の方へ二手に分かれて円を描きながら、Ｓ極に入る様子が判る。また、第２永久磁石４も同様、Ｎ極から出た磁力線も両端部の方へ二手に分かれて円を描きながら、Ｓ極に入る。この結果、対向する第１永久磁石３のＮ極と第２永久磁石４のＮ極とは、強烈に反発し合い、スライド２を浮上させる。
第１永久磁石３と第２永久磁石４の磁石の種類は、ネオジウム、フェライト等を用いた永久磁石が好適である。ネオジウム磁石は、永久磁石のなかで、最も磁束密度が高く、最も高い磁気エネルギー積を持ち、しかも他の希土類磁石に比べて安価である特徴がある。
フェライト磁石は、鉄酸化物粉末を主原料にした、最も一般的な磁石であり、永久磁石の中で最も安価な磁石である。
これらの第１永久磁石３と第２永久磁石４は、同一極に対向させる。例えば、図１の（ｄ）に示すように、対向面の極は、Ｎ−Ｎとなるように配設されているため、磁着力が反発し合い、所定のすきまが形成される。また、Ｎ−Ｎの代わりに、Ｓ−Ｓとしてもよい。
このように、第１永久磁石３と第２永久磁石４との間は所定のすきまが形成されるため、潤滑油を供給する必要がなく、案内面１ａと案内面２ａとが擦れ合って磨耗粉を発生させることもなく、擦れ合って騒音を発生するということもない。また、どのような姿勢の取り付け方法であっても、従来の背景技術に記載された給油規制弁の取り付け位置を変える必要がない。また、メンテナンスフリーで、潤滑油がないためフロアおよび装置が潤滑油に濡れないため、環境にやさしい、静寂なリニアガイド装置を提供することができる。
【００２０】
＜第２実施の形態＞
図２は、本発明の第２実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
図２の（ｃ）に示すように、リニアガイド装置１１は、長尺の案内レール１と、この案内レール１に遊嵌されてスライドするスライダ２により構成されている。
案内レール１は正面視で略四角柱をしており、左右面に凹状Ｖ字形の案内面１ｂ，１ｂを形成している。また、案内レール１の左右面の凹状Ｖ字形の案内面１ｂ，１ｂのそれぞれの傾斜面（２面×２＝４面）には、第１永久磁石３が案内レール１の長さいっぱいに配置されている。各案内面１ｂ，１ｂの傾斜角は、下面に対して４５°の角度を形成し、前記同様に、ラジアル荷重、逆ラジアル荷重、および、左右の横荷重に対応している。
【００２１】
スライダ２は、図２の（ｃ）に示すように、案内レール１を跨ぐように正面視で略コの字状に形成されており、その内側の左右面に凸状Ｖ字形の案内面２ｂ，２ｂを形成している。この案内面２ｂ，２ｂは、前記した案内レール１の案内面１ｂ，１ｂに平行になっており、若干のすきまを設けて、各案内面２ｂ，２ｂの傾斜角も、下面に対して４５°の角度を形成し、ラジアル荷重、逆ラジアル荷重、および、横荷重に対応している。
スライダ２の左右面の凸状Ｖ字形の案内面２ｂ，２ｂのそれぞれの傾斜面には、第２永久磁石４を複数配置している。
【００２２】
第１永久磁石３と第２永久磁石４の種類については、前記したネオジウム、フェライト等の永久磁石であり、重複する説明は省略する。
このように、第１永久磁石３と第２永久磁石４との間は所定のすきまが形成されるため、メンテナンスフリーで、潤滑油が不要なため、フロアおよび装置が潤滑油に濡れないので、環境によく、また、静寂なリニアガイド装置１１を提供することができる。
【００２３】
＜第３実施の形態＞
図３は、本発明の第３実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ｃ）に示すＡ−Ａ線の断面図、（ｃ）は正面図である。図１の（ｃ）と、図３の（ｃ）との相違点のみ、詳細に説明する。
図３の（ｃ）に示すように、第１永久磁石３は、軸方向に複数に分割されて配設されている。そして、上下方向に分割された第１永久磁石３の境界を覆うようにして、第１永久磁石３の上に重ねて第３永久磁石３ａが配設されている。このようにしても、構わない。
このような構成をすることにより、磁石の乗り移りをスムーズに行い、コギングを防止することができる。
【００２４】
＜第４実施の形態＞
図４の（ａ）は、本発明の第４実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は正面図である。図４の（ａ）に示すように、リニアガイド装置１２は、正面視でＴ字状に成形され、前記Ｔ字状の外周に案内面５ａを有する案内レール５と、前記案内レール５に挿通され、略コの字状に形成されたスライダ２より構成するリニアガイド装置１２において、
前記案内レール５の上面の案内面５ａと側面の案内面５ｂ，５ｂと、下面の案内面５ｃ，５ｃのそれぞれの案内面に同一面に第１永久磁石３が配設され、前記スライダ６の上面の案内面６ａと側面の案内面６ｂ，６ｂと、下面の案内面６ｃ，６ｃのそれぞれの案内面に同一面に第２永久磁石４が配設されたことを特徴とする。
また、前記同様に、第１永久磁石３の極と第２永久磁石４の極が同一極となるように配設されている。
図４の（ａ）に示すリニアガイド装置１２の案内レール５の固定方法は、図１の（ａ）に示すように、穴付きボルトを通すボルト孔が設けられている。
したがって、案内面５ａ，６ａの第１永久磁石３の極と第２永久磁石４はラジアル荷重、案内面５ｃ，６ｃの第１永久磁石３の極と第２永久磁石４は逆ラジアル荷重、案内面５ｂ，６ｂは左右の横荷重に対応し、各荷重の方向に対して効率のよい９０°の角度を形成している。このようなリニアガイド装置１２としてもよい。
【００２５】
図４の（ｂ）は、本発明の第４実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す正面図である。図４の（ｂ）に示すリニアガイド装置１２′と、図４の（ａ）に示すリニアガイド装置１２との相違点は、案内レール５と案内レール５′の形状の違いである。図４の（ｂ）に示すように、案内レール５′の形状は、Ｔ字状の案内レール５′の下部にフランジ部が形成されており、このフランジ部の左右側に穴付きボルトを通すボルト孔が設けられ、据わりをよくしている点他は同様であるため、重複する説明は省略する。
【００２６】
なお、本発明はその技術的思想の範囲内で種々の改造、変更が可能である。例えば、組み付け終えたリニアガイド装置を傾けた場合、スライダは案内レールからなめらかに滑り落ちる。そして、案内レールから抜ける恐れがあるため、案内レールの両端面に抜け止めようにプレートを固定してもよい。また、このプレートの代わりに、案内レール１の上面の両端近傍に抜け止め防止ようにボルトやピンで出っ張り（ストッパ）を設けてもよい。さらに、案内レール１の第１永久磁石３は、電磁石であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）の正面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（Ｃ）に示すＡ−Ａ線の断面図、（ｃ）は正面図である。
【図４】本発明の第４実施の形態のリニアガイド装置を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の変形例を示す正面図である。
【図５】従来のリニアガイド装置を示す一部破断した斜視図である。
【図６】（ａ）は、従来のリニアガイド装置を示す正面図である。  （ｂ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１，５，５′  案内レール
１ａ，１ｂ，５ａ，５ｂ，５ｃ，  第１案内面
１ｃ  ボルト孔
２，６  スライダ
２ａ，２ｂ，６ａ，６ｂ，６ｃ  第２案内面
２ｃ  ねじ穴
３    第１永久磁石
３ａ  第３永久磁石
４    第２永久磁石
１０，１１，１２，１２′  リニアガイド装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008309168.tif 000006
【図５】
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【図６】
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