(57)【要約】【課題】水溶性の物質がかかる環境で使用する場合においても、レールカバーとレール上面との粘着性を維持し、レールカバーの脱落等を防止する手段を提供する。【解決手段】両側の側面に軌道面を形成した軌道凹部を有するレールと、レールの上面を覆うレールカバーと、レールを直線的に移動する鞍状のスライダと、スライダに設けた連結路を循環すると共にレールの軌道面を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、レールカバーに係合部を有する側縁部を設けると共に、レールの上部側面の下部に、上部側面から下方に向かってレールの幅方向に縮小する斜面である係合面を設け、レールの上面とレールカバーと間の少なくともレールの上面に粘着テープを間装し、この粘着テープによりレールカバーをレールに接着すると共に、レールの係合面にレールカバーの係合部を係合させる。【選択図】        図１
2005133750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側の側面に軌道面を形成した軌道凹部を有するレールと、該レールの上面を覆うレールカバーと、前記レールを直線的に移動する鞍状のスライダと、該スライダに設けた連結路を循環すると共に前記レールの軌道面を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、
前記レールカバーに係合部を有する側縁部を設けると共に、前記レールの上部側面の下部に、前記上部側面から下方に向かって前記レールの幅方向に縮小する斜面である係合面を設け、前記レールの上面と前記レールカバーと間の少なくともレールの上面に粘着テープを間装し、該粘着テープにより前記レールカバーを前記レールに接着すると共に、前記レールの係合面に前記レールカバーの係合部を係合させたことを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記係合面が、前記レールの軌道凹部の上部軌道面であることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記係合面が、前記上部側面と上部軌道面の角部に設けた傾斜面であることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２または請求項３において、
前記レールの上部側面と下部側面とが、同一面上に形成されていることを特徴とするリニアガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削機械や研削機械等の工作機械や木工機械、切断機および産業機械等の案内部に設けられ、テーブル等の移動台を直線的に移動させるためのリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアガイド装置は、鞍状のスライダに連結路を設け、この連結路を循環するボールをレールの側面に設けた軌道凹部の軌道面に転動させてスライダがレールを直線的に移動するようにし、レールの上面に板状のレールカバーを粘着剤で貼付してレールの上面を覆い、切削屑等の侵入を防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１−１２０９３６（主に第４頁右欄−第５頁、第２図、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、板状のレールカバーを粘着剤でレールの上面に接着してレールの上面を覆っているため、乾燥した環境で使用する場合には効果的であるが、工作機械で用いるクーラント切削液等の水溶性の物質がかかる環境で使用する場合は、板状のレールカバーとレール上面との間の粘着剤に水溶液が浸透して粘着剤の粘着性が劣化し、レールカバーの浮き上がりや脱落が生じるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、水溶性の物質がかかる環境で使用する場合においても、レールカバーとレール上面との粘着性を維持し、レールカバーの脱落等を防止する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、両側の側面に軌道面を形成した軌道凹部を有するレールと、該レールの上面を覆うレールカバーと、前記レールを直線的に移動する鞍状のスライダと、該スライダに設けた連結路を循環すると共に前記レールの軌道面を転動する転動体とを備えたリニアガイド装置において、前記レールカバーに係合部を有する側縁部を設けると共に、前記レールの上部側面の下部に、前記上部側面から下方に向かって前記レールの幅方向に縮小する斜面である係合面を設け、前記レールの上面と前記レールカバーと間の少なくともレールの上面に粘着テープを間装し、該粘着テープにより前記レールカバーを前記レールに接着すると共に、前記レールの係合面に前記レールカバーの係合部を係合させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、レールの上面とレールカバーとがレールカバーの係合により押圧されながら接着され、リニアガイド装置１がクーラント等の水溶性の物質がかかる環境で使用される場合においても水溶性の物質の侵入によるの粘着剤の粘着性の劣化を防止することができると共にレールカバーの浮き上がりや脱落を長期間に渡って防止することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を参照して本発明によるリニアガイド装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は実施例１のレールとレールカバーを示す断面図、図２は実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図、図３は図２のＢ−Ｂ断面線の右側半断面図、図４は図１のＡ部拡大図、図５は実施例１の粘着テープを示す断面図である。
図において、１はリニアガイド装置である。
２はリニアガイド装置１のレールであり、合金鋼等の鋼材で製作された略Ｉ字状の断面形状を有する長尺の棒状部材であって、その上面２ａには工作機械の基台等にレール２を固定するための段付ボルト穴３が所定のピッチで複数設けられている。
【０００９】
レール２の側面４には、その上部側面４ａの下部に上部側面４ａから下方に向かってレール２の幅方向に縮小する斜面である上部軌道面５ａが、下部側面４ｂの上部に下部側面４ｂから上方に向かってレール２の幅方向に縮小する斜面である下部軌道面５ｂが設けられており、この上部軌道面５ａおよび下部軌道面５ｂによりレール２の側面４の略中央部にその長手方向に沿った略Ｖ字状の溝である軌道凹部５が形成される。
【００１０】
軌道凹部５の上部軌道面５ａと下部軌道面５ｂには、それぞれ転動体としてのころ６が転動する。
また、上部軌道面５ａの上部側面４ａとの角部の近傍は、後述するレールカバー１１の係合部１２ｂが係合する係合面として機能する。
更に、レール２の上部側面４ａと下部側面４ｂとは同一平面、つまり上部側面４ａ間の幅と下部側面４ｂ間の幅が同一となるように形成されている。
【００１１】
７はスライダであり、合金鋼等の鋼材で製作された略コの字状の断面形状を有する鞍状部材であって、その上面にはねじ穴７ａが設けられており、このねじ穴７ａを用いて工作機械の移動台等がボルト等により締結される。
また、スライダ７の両方の側壁７ｂには図３に示すころ６を循環させるための所定の角度に傾斜した長方形断面の連結路８ａ、８ｂが設けられ、その内側の側面にはレール２の軌道凹部５の上部軌道面５ａ、下部軌道面５ｂにそれぞれころ６を介して対向する転動面９ａ、９ｂ等が形成されている。
【００１２】
この連結路８ａはレール２の軌道凹部５の上部軌道面５ａとスライダ７の転動面９ａで形成される転動路を、連結路８ｂはレール２の軌道凹部５の下部軌道面５ｂとスライダ７の転動面９ｂで形成される転動路をそれぞれ連結しており、これにより形成されるそれぞれの循環転動路には複数のころ６と所定の量の潤滑剤、例えばグリースが封入され、ころ６が循環しながら転動する。反対側の側壁７ｂにおいても同様である。これによりスライダ７がレール２に直線往復運動可能に支持される。
【００１３】
なお、上記の連結路８ａ、８ｂをスライダ７に設ける場合は、製作上の都合により適宜に分割して製作し、これをボルトや嵌合等の締結手段により組立ててスライダ７を形成するようにしてもよい。この場合にスライダ７の本体は鋼材で製作するようにしてもよく、比較的軟質の金属材料や樹脂材料等で製作するようにしてもよい。
１０は保持体であり、金属材料や樹脂材料等で製作され、スライダ７に設けられたＶ字溝９ｃに嵌め込まれ、その長手方向の端部と後述するエンドキャップ１５との接合部に設けられた図示しない凹部と凸部により係止され、ころ６を保持してその脱落を防止する。
【００１４】
１１はレールカバーであり、弾力性のある合金鋼等の薄板によりレール２の長手方向の長さと略同等の長さに製作され、図４に示すようにその長手方向に沿った側縁部１２は、プレス加工等によりレール２の上部側面４ａおよび軌道凹部５の上部軌道面５ａに沿う形状に折り曲げられ、垂直面であるカバー側面１２ａと斜面である係合部１２ｂとに成形され、両方のカバー側面１２ａの間はレール２の上面２ａに沿う平面として成形される。
【００１５】
１３は粘着テープであり、図１にＬで示すレールカバー１１の内側の中央部幅と略同一の幅を有するアクリルフォームやフィルム等の図５に示す耐水性を有する基材１３ａの両面の全面に粘着性および耐水性に優れた粘着剤１３ｂ、例えばシリコン系またはアクリル系の粘着剤１３ｂを塗布して形成した両面に粘着性を有するテープである。
本実施例のレールカバー１１は、防錆や弾性を考慮してステンレス板、例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ３０１ＣＰＳ、ＳＵＳ３０４ＣＳＰ等やＤＩＮ規格等の各国の規格に準じた相当材の板材のレール２の幅方向の両側をレール２の上部側面４ａに沿うように所定の内曲げＲで折り曲げてカバー側面１２ａを成形し、更に上部軌道面５ａに沿うように係合部１２ｂを折り曲げて側縁部１２を成形したものである。
【００１６】
なお、レールカバー１１の係合部１２ｂの折り曲げ後の角度は、図４に示す角度αを３０度〜９０度とするのがよい。これによりレールカバー１１の装着後にレールカバー１１がレール２の上面２ａを押圧して間装された粘着テープ１３とレールカバー１１およびレール２の上面２ａの密着性を適切に保つことができる。
また、レールカバー１１の装着性を良好なものとするためには、前記の密着性を損なわない範囲でできる限り係合部１２ｂの端部がカバー側面１２ａから内側に入り込まないように設定する。この場合に係合部１２ｂの端部が上部軌道面５ａのころ６の転動面に干渉しないように考慮する。
【００１７】
１４はサイドシールであり、合金鋼等の板材で製作された芯金に天然ゴムや合成ゴム等の弾性材料のシール部１４ａを形成し、そのシール部１４ａがレール２やレールカバー１１の外形表面に当接してスライダ７の往復動に伴って摺動する。
１５はエンドキャップであり、金属材料や樹脂材料等で製作され、その外側に配置されたサイドシール１４と共にスライダ７の移動方向の前後端にボルト等により締結される。
【００１８】
上記のレールカバー１１をレール２の上面２ａを覆うように装着する場合は、レールカバー１１の内側に粘着テープ１３の一方の面の粘着剤１３ｂを用いて貼付し、そのレールカバー１１を傾けてレール２の一方の軌道凹部５の係合面としての上部軌道面５ａに側縁部１２の係合部１２ｂを係合させ、その状態で他の側の側縁部１２をその弾性により押し広げて他方の上部軌道面５ａに他方の係合部１２ｂを係合させてレールカバー１１をレール２に装着する。
【００１９】
これにより図１に示すようにレールカバー１１の装着後に、レールカバー１１がレール２の上面２ａを押圧ながら間装された粘着テープ１３によりレールカバー１１とレール２の上面２ａとが接着され、レールカバー１１がレール２の上面２ａの全面を覆って下部側面４ｂ、軌道凹部５およびレールカバー１１を摺動するサイドシール１４のシール部１４ａにより段付ボルト穴３や軌道凹部５への塵や鉄やアルミニウム、木屑等の製作屑等の侵入を防止することができる。
【００２０】
また、レールカバー１１の係合部１２ｂとレール２の上部軌道面５ａとを係合させてその弾性によりレールカバー１１とレール２の上面２ａとの間に粘着テープ１３を押圧しながら間装したことによって、粘着テープ１３の粘着力によりレールカバー１１の浮き上がりを防止すると共に、リニアガイド装置１がクーラント等の水溶性の物質がかかる環境で使用される場合においても、レールカバー１１とレール２の上面２ａとの間への水溶性の物質の侵入を抑制して粘着テープ１３の粘着剤１３ｂの粘着性の劣化を防止することができる。
【００２１】
更に、上記環境における長期間の使用において、粘着剤１３ｂの粘着性が低下した場合においても、レールカバー１１の係合部１２ｂの弾性により粘着剤１３ｂの痩せや粘着性の低下を補ってレールカバー１１の浮き上がりや脱落を長期間に渡って防止することができる。
以上説明したように、本実施例では、レールカバーの側縁部に設けた係合部をレールの係合面としての上部転動軌道に係合させ、レールの上面とレールカバーとの間に間装した粘着テープによりレールの上面とレールカバーとを接着するようにしたことによって、レールの上面とレールカバーとがレールカバーの係合により押圧されながら接着され、リニアガイド装置１がクーラント等の水溶性の物質がかかる環境で使用される場合においても水溶性の物質の侵入によるの粘着剤の粘着性の劣化を防止することができると共にレールカバーの浮き上がりや脱落を長期間に渡って防止することができる。
【００２２】
また、レールの上部側面と下部側面とを同一面上に形成したことによって、レールの製造における検査工程において検査台に一方の上部側面と下部側面を載置して他方を水平とすることができ、検査作業を容易に行うことができる。
【実施例２】
【００２３】
図６は実施例２のレールとレールカバーを示す部分拡大図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
２１は係合面としての傾斜面であり、レール２の両側の上部側面４ａの下部に設けた上部側面４ａから下方に向かってレール２の幅方向に縮小する斜面であって、レールカバー１１の係合部１２ｂがその弾性により係合する。
【００２４】
本実施例の傾斜面２１は、上部側面４ａと軌道凹部５の上部軌道面５ａとの角部に設けられ、上部側面４ａを垂直面とし、傾斜面２１は垂直から３０度、上部軌道面５ａは垂直から４５度傾けて傾斜面２１と上部軌道面５ａの角部がころ６の転動面に干渉しないように成形されている。
なお、レールカバー１１の側縁部１２の係合部１２ｂは、実施例１と同様に折り曲げ後の角度αは３０度〜９０度とするのがよい。
【００２５】
また、レールカバー１１の側縁部１２の係合部１２ｂは、傾斜面２１に沿うように折り曲げられるため、実施例１の係合部１２ｂよりは少ない折曲げ角で折り曲げられている。
このように、レールの側面４の上部側面４ａと軌道凹部５の上部軌道面５ａとの角部に傾斜面２１を設けることによっても、レールカバー１１の係合部１２ｂの弾性によりレールカバー１１とレール２の上面２ａとの間に粘着テープ１３を押圧しながら間装してレールカバー１１とレール２の上面２ａとを接着することができる。
【００２６】
レールカバー１１をレール２の上面２ａを覆うように装着する場合は、レールカバー１１の係合部１２ｂが傾斜面２１に係合する以外は、上記実施例１と同様であるのでその説明を省略する。
以上説明したように、本実施例では、上記実施例１の効果に加えて、レールの上部側面と軌道凹部の上部軌道面との角部に傾斜面を設けてレールカバーの係合部を少ない折曲げ角で折り曲げられるようにしたことによって、レールへのレールカバーの装着性を更に向上させることができる。
【００２７】
なお、粘着テープ１３は、図７に示す態様であってもよい。
図７は実施例２のレールとレールカバーの他の態様を示す部分拡大図である。
本態様の粘着テープ１３は、レールカバー１１の内側の全長、つまりレールカバー１１の素材幅と略同一の幅を有する耐水性を有する基材１３ａの両面の全面に粘着性および耐水性に優れた粘着剤１３ｂを塗布して形成した両面に粘着性を有するテープである。
【００２８】
このレールカバー１１の素材幅の粘着テープ１３をレールカバー１１の内側の全面に貼付し、図７に示すようにレール２の上面２ａ、上部側面４ａおよび係合面としての傾斜面２１とレールカバー１１の間に間装し、レールカバー１１の弾性を利用してレール２の上部を押圧しながらレール２とレールカバー１１を接着してレールカバー１１をレール２の上部に装着する。
【００２９】
これにより、上記実施例２と同様の効果が得られると共に、レールカバー１１とレール２との接着をより強固なものとすることができる。
なお、実施例１のレール２に本態様のレールカバー１１の素材幅の粘着テープ１３を適用した場合も同様である。この場合にレールカバー１１の係合部１２ｂの粘着テープ１３は押圧されながら係合面としての上部軌道面５ａに接着される。
【実施例３】
【００３０】
図８は実施例３のレールとレールカバーを示す部分拡大図である。
なお、上記実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のレールカバー１１の側縁部１２は、上記実施例１と同様にしてカバー側面１２ａを成形した後に、係合部１２ｂを円弧形状として成形する。
この場合のレールカバー１１の円弧形状の係合部１２ｂの折り曲げ後の角度は、図８に示すように円弧形状の係合部１２ｂの端部が、レール２の係合面としての上部軌道面５ａに接する部位の円弧面の接線方向の角度を角度αとして３０度〜９０度とするのがよい。
【００３１】
これによりレールカバー１１の装着後にレールカバー１１がレール２の上面２ａを押圧して粘着テープ１３によりレールカバー１１とレール２の上面２ａとを押圧しながら接着することができる。
以上説明したように、本実施例では、レールカバーの係合部を円弧形状とすることによっても上記実施例１と同様の効果を奏することができる。
【００３２】
上記各実施例においては、転動体としてころを用いたリニアガイド装置を例に説明したが、転動体としてボールを用いたリニアガイド装置においても同様である。
また、レールの上面を水平方向に設置する場合を例に説明したが、上面を垂直方向または上下を逆にして、もしくは傾斜させて設置した場合も同様である。
また、図４等においてレールの上面と上部側面との角部に面取を設けた例を図示したが、この角部にフィレットＲを設けるようにしてもよい。これによりレールカバーの装着の際に円滑に係合させることが可能となると共にレールの取扱時等の角部の打痕や傷等の発生を防止することができる。
【００３３】
なお、一般にレール２の上面２ａを側縁部１２を有するレールカバー１１で覆う場合に、レール２の上部側面４ａにレールカバー１１の側縁部１２を収めるためのアンダーカットを設けることが行われているが、このアンダーカットを設けるためには、レール２の上部側面４ａに細かな凹凸を形成する必要があり、レール２の側面４を加工するために用いる総形砥石を細かな凹凸を有する形状としなければならず、この細かな凹凸が研削加工の際に欠損する恐れを回避するために研削加工の速度を遅くすることが必要になり、加工効率を低下させる。
【００３４】
このため本発明においては、レール２の上部側面４ａをアンダーカットを設けない形状として側面４の形状を単純化し、総形砥石の欠損を防止して高速での研削加工を可能とし、加工効率を向上させている。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１のレールカバーとレールを示す断面図
【図２】実施例１のリニアガイド装置を示す斜視図
【図３】図２のＢ−Ｂ断面線の右側半断面図
【図４】図１のＡ部拡大図
【図５】実施例１の粘着テープを示す断面図
【図６】実施例２のレールとレールカバーを示す部分拡大図
【図７】実施例２のレールとレールカバーの他の態様を示す部分拡大図
【図８】実施例３のレールとレールカバーを示す部分拡大図
【符号の説明】
【００３６】
１    リニアガイド装置
２    レール
２ａ  上面
３    段付ボルト穴
４    側面
４ａ  上部側面
４ｂ  下部側面
５、３５  軌道凹部
５ａ  上部軌道面
５ｂ  下部軌道面
６    ころ
７    スライダ
７ａ  ねじ穴
７ｂ  側壁
８ａ、８ｂ  連結路
９    転動部
９ａ、９ｂ  転動面
９ｃ  Ｖ字溝
１０    保持体
１１  レールカバー
１２  側縁部
１２ａ  カバー側面
１２ｂ  係合部
１３  粘着テープ
１３ａ  基材
１３ｂ  粘着剤
１４  サイドシール
１４ａ  シール部
１５  エンドキャップ
２１  傾斜面
【図１】
2005133750.tif 000003
【図２】
2005133750.tif 000004
【図３】
2005133750.tif 000005
【図４】
2005133750.tif 000006
【図５】
2005133750.tif 000007
【図６】
2005133750.tif 000008
【図７】
2005133750.tif 000009
【図８】
2005133750.tif 000010