(57)【要約】【課題】リニアガイド装置のレール上面カバーの上面を滑らかに保ち、かつレール上面カバーをレールに容易に装着することができる手段を提供する。【解決手段】リニアガイド装置１に、レール２のレール取付穴３の座ぐり部３ａに係合する係合部１７と、レール上面２ａとの対向面１８ａを有する鍔部１８とを備えた係合部材１６と、基材のレール２の長手方向に沿った両側の側縁部を内側に巻込んで形成した係止部２１と、レール取付穴３を覆うカバー部２３とを有するレール上面カバー２０とを設け、レール取付穴３の座ぐり部３ａに係合部材１６の係合部１７を係合させ、鍔部１８の対向面１８ａとレール上面２ａとの間で係止部２１を挟持してレール上面カバー２０をレール上面２ａに装着する。【選択図】        図５
2007113734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール転動体ガイド面を有するレールと、該レールの長手方向に複数設けられたレール取付穴と、前記レール転動体ガイド面に対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路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、
前記レール取付穴に係合する係合部と、前記レール取付穴のレールの上面の開口部の内径より大きい外形状を有し、前記レールの上面との対向面を有する鍔部とを備えた係合部材と、
基材の前記レールの長手方向に沿った両側の側縁部を内側に巻込んで形成した係止部と、前記レール取付穴を覆うカバー部とを有し、前記レールの長手方向に沿って延在するレール上面カバーとを設け、
前記レール取付穴に前記係合部材の係合部を係合させ、前記鍔部の対向面と前記レールの上面との間で前記係止部を挟持して前記レール上面カバーを前記レールの上面に装着し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、
前記係合部材の鍔部が、前記レール上面カバーのカバー部の裏面と前記係止部との間に遊嵌する厚さを有す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、工作機械や製造装置、射出成形機、測定機器等の機械装置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、レールに設けたレール軌道溝とスライダに設けたスライダ軌道溝との間にボールを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構成し、レール上面カバーを、板状の本体部に、側面に複数のスリットを有する筒状の係合部を溶接等で固着して形成し、レールの長手方向に設けられた複数のレール取付穴に弾性を利用して係合部を嵌入し、レール上面カバーをレールの上面に装着してそこを摺動するシール体によりスライダ内部への塵埃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８−２４７１４６（主に第５頁段落００３２−第６頁段落００３８、第２図、第４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、本体部に溶接等で固着した係合部をその弾性を利用して複数のレール取付穴に嵌入して板状の本体部を有するレール上面カバーをレールの上面に装着しているため、レール取付穴間の長手方向の設置間隔と、本体部に取付けられた係合部の長手方向の取付間隔とが異なると、例えば取付間隔が設置間隔より長くなると、レール取付穴の間でレール上面カバーの本体部に浮上りが生じてレール上面カバーの上面が波うち、そこを通過するシール体の摺動抵抗が増大してスライダの移動抵抗に変動が生じる虞があるという問題がある。
【０００４】
また、取付間隔が設置間隔より短くなると、複数の係合部をレール取付穴に嵌入している間にレール取付穴と係合部の位置が累積誤差により合わなくなり、レール上面カバーをレールに装着できなくなる虞があるという問題がある。
また、レール取付穴と係合部の幅方向（長手方向の直交方向をいう。）の取付け位置が不揃いになると、本体部に歪みが生じてシール体のリップ部とレール上面カバーの上面との間に局所的な隙間が生じ、シール体のシール性を損なう虞があるという問題がある。
【０００５】
このような問題は、本体部に係合部を精度よく取付ることができれば解決するが、溶接等により係合部を本体部に精度よく取付けることは困難であり、レール上面カバーの製造コストを増大させる要因になる。
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、レール上面カバーの上面を滑らかに保ち、かつレール上面カバーをレールに容易に装着することができ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】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、レール転動体ガイド面を有するレールと、該レールの長手方向に複数設けられたレール取付穴と、前記レール転動体ガイド面に対向するスライダ転動体ガイド面を有し、前記レールを直線的に移動するスライダと、前記レール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面とにより形成される負荷路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、前記レール取付穴に係合する係合部と、前記レール取付穴のレールの上面の開口部の内径より大きい外形状を有し、前記レールの上面との対向面を有する鍔部とを備えた係合部材と、基材の前記レールの長手方向に沿った両側の側縁部を内側に巻込んで形成した係止部と、前記レール取付穴を覆うカバー部とを有し、前記レールの長手方向に沿って延在するレール上面カバーとを設け、前記レール取付穴に前記係合部材の係合部を係合させ、前記鍔部の対向面と前記レールの上面との間で前記係止部を挟持して前記レール上面カバーを前記レールの上面に装着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、本発明は、レール取付穴の幅方向の位置や設置間隔のズレを吸収することができ、レール上面カバーの上面を滑らかに保つことができると共に、レール上面カバーに鍔部を挿入した係合部材を長手方向に移動させることができ、レール上面カバーをレールに容易に装着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】
【０００８】
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】
【０００９】
図１は実施例のリニアガイド装置を示す斜視図、図２は実施例のレールを示す斜視図、図３は実施例の係合部材を示す斜視図、図４は実施例のレール上面カバーを示す断面図、図５は実施例のレール上面カバーの装着状態を示す断面図である。
図１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長尺の棒状部材である。
【００１０】
３はレール取付穴であり、図２に示すようにレール２の長手方向に沿って所定のピッチで複数設けられたレール２を高さ方向に貫通する段付ボルト穴であって、レール２の上面（レール上面２ａという。）側にその大径部（座ぐり部３ａという。）が形成されており、図示しない機械装置の基台等にボルト等でレール２を設置するため等に用いられる。
４はレール転動体ガイド面としてのレール軌道溝であり、レール２の両側面の長手方向に沿って形成された略円弧状断面の溝である。
【００１１】
５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（スライダ上面５ａという。）には取付ねじ穴６が設けられており、この取付ねじ穴６を用いて図示しない機械装置の移動台等がボルト等により取付けられる。
７はスライダ転動体ガイド面としてのスライダ軌道溝であり、スライダ５の両方の袖壁５ｂの内側にレール軌道溝４に対向して設けられた略円弧状断面の溝である。
【００１２】
８は転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体である。
９は戻り路であり、スライダ５の袖壁５ｂの厚肉部に形成されたボール８を循環させるためのボール８の直径より大きい直径を有し、スライダ５の移動方向（スライダ移動方向という。）にスライダ５を貫通する貫通穴であって、それぞれのスライダ軌道溝７に対応して設けられている。
【００１３】
１１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、スライダ５のスライダ移動方向の前後端部に配置され、そのスライダ５側には対向配置されたスライダ軌道溝７とレール軌道溝４とにより形成される負荷路とスライダ５の戻り路９とをそれぞれ接続する湾曲した通路である方向転換路１２がそれぞれの負荷路に対応して設けられている。
１３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とこの芯金のレール２側に設けられた天然ゴムや合成ゴム等のゴム材料で製作されたシール体１４とにより構成されてエンドキャップ１１の外側の端面に配置され、ボルト等の締結手段によりエンドキャップ１１と共にスライダ５に取付けられており、シール体１４の先端のリップ部がレール２と後述するレール上面カバー２０とで形成される外周面を摺動して接触式シールとして機能する。
【００１４】
１５はグリースニップルであり、エンドキャップ１１のスライダ５側の端面に形成された図示しない潤滑剤供給溝に接続し、シール体１４の内側の方向転換路１２に潤滑剤としてのグリースを補充するときに用いられる。
図３において、１６は係合部材であり、金属材料や樹脂材料等で形成された段付軸状の円筒部材であって、その小径部である係合部１７はレール取付穴３のレール上面２ａの開口部である座ぐり部３ａの内径に所定の締め代を加えた直径に形成され、その大径部である鍔部１８は座ぐり部３ａの内径より大きい外形状に形成され、その係合部１７側にはレール上面２ａと対向する対向面１８ａが形成されている。
【００１５】
本実施例の係合部材１６は、射出成形等により硬質または軟質の樹脂材料で、または金属材料で形成され、鍔部１８の外形状は円形状に形成され、その上面の角部には鈍角（例えば１２０度）の面取が形成されている。
２０はレール上面カバーであり、図１に示すように金属等の薄板により形成されたレール２の長手方向に沿って延在する板状部材であって、図４に示すように薄板で形成した矩形の基材のレール２の長手方向に沿った両側の側縁部をフォーミング加工等により９０度を超える角度で内側にＵ字状に巻込んで折り曲げ、内側断面形状を図５に示すように係合部材１６の鍔部１８を内包する形状に成形して形成され、その折曲部の端部の平面部が係止部２１として機能すると共に、両側の係止部２１を除く領域がレール取付穴３の座ぐり部３ａを覆うカバー部２３として機能する。
【００１６】
また、係止部２１の上面とカバー部２３の裏面２３ａとの間の間隔は、係合部材１６の鍔部１８の厚さより大きく形成され、両側の係止部２１の互いに対抗する端面間の幅は、係合部材１６の係合部１７の直径より大きく、鍔部１８の外形状より小さい幅に形成される。
本実施例のレール上面カバー２０は、ステンレス鋼の薄板でレール２の長手方向の長さと同等の長さに製作され、図４に示すようにカバー部２３の中央部を平面とし、カバー部２３の両側の縁部に傾斜部を設け、この傾斜部と係止部２１とを円弧で繋いだ形状として係合部材１６の鍔部１８を内包する内側断面形状を形成している。
【００１７】
上記の対向配置されたスライダ軌道溝７とレール軌道溝４とにより形成される負荷路の両端部は、エンドキャップ１１の方向転換路１２とスライダ５の戻り路９とによりそれぞれ連結されて循環路が形成され、この循環路には複数のボール８と所定の量のグリースが封入され、レール軌道溝４とスライダ軌道溝７とが嵌合し、スライダ５の移動に伴ってボール８が循環路を循環し、負荷路を転動するボール８がスライダ５に加えられた荷重を往復動自在に支持し、スライダ５がレール２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。
【００１８】
上記のレール上面カバー２０は、レール取付穴３の数と同数の係合部材１６の鍔部１８をレール上面カバー２０の係止部２１の上面とカバー部２３の裏面２３ａとの間の間隔に挿入し、レール取付穴３の座ぐり穴３ａに係合部材１６の位置を合せながら係合部１７をカバー部２３の弾性を利用して座ぐり穴３ａに圧入して係合し、鍔部１８の対向面１８ａとレール上面２ａとの間に係止部２１を挟持してレール上面２ａに装着する。
【００１９】
これにより、図５に示す状態にレール上面カバー２０がレール上面２ａに装着される。
この場合に、各レール取付穴３の座ぐり穴３ａに係合部材１６の係合部１７を浅く圧入しておき、これらの係合部材１７の鍔部１８にレール上面カバー２０を長手方向の端部から差込んで取付け、その後にカバー部２３の弾性を利用して座ぐり穴３ａに係合部１７を係合し、鍔部１８の対向面１８ａとレール上面２ａとの間に係止部２１を挟持してレール上面２ａに装着するようにしてもよい。
【００２０】
このようにして装着されたレール上面カバー２０とレール２とで形成される外周面にはスライダ５の移動に伴ってサードシール１３のシール体１４のリップ部が摺動し、スライダ５の内部への切削屑や塵埃等の異物の侵入や内部からの潤滑剤の漏洩を防止する。
上記のように、本実施例のレール上面カバー２０は、その係止部２１が係合部材１６の鍔部１８の対向面１８ａとレール上面２ａとの間に挟持された装着されるので、例えレール取付穴３の座ぐり部３ａの幅方向の位置が不揃いになったとしても、そのズレは係合部１７と係止部２１の端面間の隙間により吸収され、カバー部２３の上面に歪みが生ずることはない。
【００２１】
また、鍔部１８の厚さを、カバー部２３の裏面と係止部２１の上面との間隔より薄くしてカバー部２３の裏面と係止部２１との間に遊嵌する厚さにしているので、係止部２１とカバー部２３の裏面２３ａとの間の間隔に鍔部１８を挿入した係合部材１６を長手方向に移動させることができ、例えレール取付穴３の座ぐり部３ａの設置間隔が不揃いになったとしても、そのズレは係合部材１６の移動により吸収され、カバー部２３の上面に波うちが生ずることはない。
【００２２】
更に、レール上面カバー２０に鍔部１８を挿入した係合部材１６が長手方向に移動可能に構成されているので、係合部材１６を用いてレール上面カバー２０をレール上面２ａに容易に装着することができ、装着されたレール上面カバー２０のカバー部２３の上面は上記のように滑らかであるので、シール体１４のリップ部とカバー部２３の上面との間に局所的な隙間が生じることはなく、シール体のシール性を損なうこともない。
【００２３】
更に、レール上面カバー２０と係合部材１６とを別に製作して、係合部材１６を用いてレール上面カバー２０をレール上面２ａに装着するので、それぞれの部品の製作を容易に行うことができると共に製造コストの低減を図ることができる。
以上説明したように、本実施例では、レール取付穴の座ぐり部に係合部材の係合部を係合させ、係合部材の鍔部の対向面とレール上面との間で係止部を挟持してレール上面カバーをレール上面に装着するようにしたことによって、レール取付穴の幅方向の位置や設置間隔のズレを吸収することができ、レール上面カバーの上面を滑らかに保ってスライダの移動抵抗の変動やシール性の低下を防止することができると共に、レール上面カバーに鍔部を挿入した係合部材を長手方向に移動させることができ、レール上面カバーをレールに容易に装着することができる。
【００２４】
また、係合部材の鍔部の厚さをレール上面カバーのカバー部の裏面と係止部との間に遊嵌する厚さにしたことによって、例えレール取付穴の座ぐり部の設置間隔が不揃いになったとしても、そのズレをレール上面カバーに鍔部を挿入した係合部材の長手方向の移動により吸収することができ、カバー部の上面に波うちを防止してスライダの移動抵抗の変動を防止することができる。
【００２５】
なお、上記実施例で示した係合部材１６やレール上面カバー２０は、以下に示す形態であってもよい。
図６、図７は実施例の係合部材の他の形態を示す斜視図である。
図６に示す係合部材１６は、上記実施例と同様の円形形状の鍔部１８を有する係合部材１６であるが、係合部１７の軸方向の中央部にリング溝が形成されており、そこに合成ゴム等の摩擦係数の高い材料で形成されたＯリング３０が装着されている。
【００２６】
この場合に、係合部１７の直径をレール取付穴３の座ぐり部３ａの内径から所定の隙間を減じた直径に形成し、Ｏリング３０の装着後の外径を座ぐり部３ａの内径に所定の締め代を加えた外径となるよう構成するとよい。このような摩擦係数の高い材料を装着すれば係合部１７の係合をより強固なものとすることができる。
なお、係合部１７のリング溝には、Ｏリング３０以外に摩擦係数の高い材料で形成された角リング等を装着してもよい。
【００２７】
図６に示す係合部材１６は、上記実施例と同様の締め代を加えた直径を有する係合部１７を有する係合部材１６であるが、鍔部１８の外形状が正方形に形成され、その幅方向の断面形状がレール上面カバー２０の内側断面形状に内包される形状に形成されている。
この場合に鍔部１８の外形状は、前記に限らず幅方向の断面形状をレール上面カバー２０の内側断面形状に内包される形状とし、長手方向の隣合う鍔部１８同士が干渉しない範囲の任意の長さにした矩形であってもよい。
【００２８】
このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
なお、鍔部１８の外形状は、上記の円形や矩形に限らず、楕円形であってもよい。
図８、図９は実施例のレール上面カバーの他の形態を示す断面図である。
図８に示すレール上面カバー２０は、上記実施例と同様に基材の側縁部を内側に巻込んで成形され、そのカバー部２３の上面を平面とし、基材の両側の側縁部をコの字状に折曲げて係止部２１を形成し、曲げ部の角部に曲げＲを設けた形状として係合部材１６の鍔部１８を内包する内側断面形状を形成している。
【００２９】
また、図９に示すレール上面カバー２０は、上記実施例と同様に基材の側縁部を内側に巻込んで成形され、そのカバー部２３の上面を大きな円弧等の湾曲面とし、基材の両側の側縁部をＵ字状に折曲げ、係止部２１を形成して係合部材１６の鍔部１８を内包する内側断面形状を形成している。
このようにレール上面カバー２０の内側断面形状を図８、図９に示す形状としても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３０】
なお、上記実施例においては、レール取付穴は座ぐり部を有する段付穴として説明したが、レール取付穴の裏面側にねじ部を形成し、機械装置の基台側からボルト等により締結して取付ける形式のレールであってもよい。この場合にレール取付穴のレール上面の開口部はねじ部の下穴になる。
また、上記実施例においては、転動体としてボールを用いたリニアガイド装置を例に説明したが、転動体としてころを用いたリニアガイド装置においても同様である。この場合に負荷路を形成するレール転動体ガイド面とスライダ転動体ガイド面はころが転動するレール軌道面とスライダ軌道面とで構成すれば上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例のリニアガイド装置を示す斜視図
【図２】実施例のレールを示す斜視図
【図３】実施例の係合部材を示す斜視図
【図４】実施例のレール上面カバーを示す断面図
【図５】実施例のレール上面カバーの装着状態を示す断面図
【図６】実施例の係合部材の他の形態を示す斜視図
【図７】実施例の係合部材の他の形態を示す斜視図
【図８】実施例のレール上面カバーの他の形態を示す断面図
【図９】実施例のレール上面カバーの他の形態を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１    リニアガイド装置
２    レール
２ａ  レール上面
３    レール取付穴
３ａ  座ぐり部
４    レール軌道溝
５    スライダ
５ａ  スライダ上面
５ｂ  袖壁
６    ねじ穴
７    スライダ軌道溝
８    ボール
９    戻り路
１１  エンドキャップ
１２  方向転換路
１３  サイドシール
１４  シール体
１５  グリースニップル
１６  係合部材
１７  係合部
１８  鍔部
１８ａ  対向面
２０  レール上面カバー
２１  係止部
２３  カバー部
【図１】
2007113734.tif 000003
【図２】
2007113734.tif 000004
【図３】
2007113734.tif 000005
【図４】
2007113734.tif 000006
【図５】
2007113734.tif 000007
【図６】
2007113734.tif 000008
【図７】
2007113734.tif 000009
【図８】
2007113734.tif 000010
【図９】
2007113734.tif 000011