(57)【要約】【課題】断面凹形の案内レールと、その凹部内に配置されたスライダを備えたリニアガイドにおいて、案内レールの底板を貫通するレール固定穴に異物が入らないようにする。【解決手段】案内レール１の底板１１の上面を被うカバー４を設ける。このカバー４は、案内レール１への取り付け部として、幅方向両端から立ち上がる側板４１を有する。案内レール１の両側板１２の内面の下側部分に、カバー４の両側板４１を嵌める凹み１２ｂを設ける。この凹み１２ｂにカバー４の側板４１を弾性変形状態で収める。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール固定穴が形成された底板と、底板の幅方向両端から立ち上がる側板とからなる断面凹形の案内レールと、
案内レールの凹部内に配置され、案内レールの凹部の側板内面に設けた転動溝と対向配置される転動溝を備え、両転動溝間で形成される転動通路を転動体が転動することで、案内レール対して相対的に直線運動するように取り付けられた可動部と、
を有する直線運動装置において、
案内レールの底板の上面を被うカバーを備え、前記カバーの幅方向両端部に、案内レールへの取り付け部として、カバー面に対して左右対称に屈曲した側板が形成され、
案内レールの両側板の内面に、前記カバーの側板が係止されていることを特徴とする直線運動装置。
【請求項２】
前記カバーの側板は、カバーの幅方向両端からカバー面に対して垂直に屈曲した形状であり、
案内レールの両側板の内面の下側部分に前記カバーの両側板を嵌める凹みを設け、この凹みに前記カバーの側板が係止されていることを特徴とする請求項１記載の直線運動装置。
【請求項３】
前記可動部の直線運動方向両端にサイドシールが取り付けられ、案内レールの側板内面は、転動溝面だけでなく転動溝の上下の面も研削加工されている請求項２記載の直線運動装置。
【請求項４】
前記案内レールの両側板の内面間に、前記カバーの側板が弾性変形状態で収められていることを特徴とする請求項１記載の直線運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアガイド、モノキャリア（ボールねじ一体型直動案内ユニット）などの直線運動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モノキャリアの従来例としては、例えば特許文献１に記載されたものが挙げられる。この文献のモノキャリアは、ボールねじ軸に螺合した角型ナット（可動部）の両側面に軸方向のボール転動溝を設け、その内側肉厚内にボール通路となる軸方向の貫通穴をそれぞれ前記ボール転動溝に対応させて形成し、且つナット前後の両端面に前記ボール転動溝と貫通孔とを連通させる湾曲ボール溝を有するエンドキャップをそれぞれ固着することにより、前記ナットにボール無限循環路を設けている。
【０００３】
そして、この無限循環路に転動自在に配された多数のボールと、このボールの転動を介して前記ナットが軸方向に移動可能に遊嵌する凹溝を有するガイドレールと、を備えている。このガイドレールは前記凹溝の両内側面に前記ナットのボール転動溝に対向する軸方向のボール転動溝を、また、両端部に前記ボールねじ軸を回動可能に支承し、且つ前記凹溝に油溜まりを形成するサポートユニットを有し、前記ナットは、その油溜まり内を前記ボールねじ軸の回転に応じて移動するように構成されている。
【０００４】
特許文献１のモノキャリアに関して、可動部であるナットを高速に移動させつつ、騒音を抑制し、ボールの転動する循環路に外部から塵埃が侵入し難くするための工夫が、下記の特許文献２に提案されている。この提案では、可動部（スライダ）をボールねじ軸ではなくベルトを用いて駆動することで、高速度での移動が可能となり、騒音も低減できる。また、可動部（スライダ）は、案内レールの上方の開口した凹所内に配設され、循環路内のボールはベルトおよびカバーにて覆われるため、防塵性に優れている。
【０００５】
一方、リニアガイドにおいても、可動部（スライダ）が、案内レールの上方の開口した凹所内に配設され、案内レールの凹部の側板内面に設けた転動溝と対向配置される転動溝を備え、両転動溝間で形成される転動通路を転動体が転動することで、案内レールに対してスライダが相対的に直線運動する構造のものがある。
この構造のリニアガイドでは、案内レールの底板にレール固定穴が形成され、スライダを取り付けた状態で、スライダの下面と案内レールの底板との間に空間があるため、レール固定穴にたまった異物がスライダ内を通じてレール転動溝に入り、耐久性や作動性を低下させる恐れがある。また、スライダの直動方向両端には案内レールの凹部の内面を摺動するサイドシールが固定されているが、通常、案内レールの凹部の内面（底面および内側面）は軌道溝面を除いて研削仕上げをしないため、サイドシールの下面および側面が早期に摩耗する。
【特許文献１】実開昭６３−１９３６３７号公報
【特許文献２】実公平７−８９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、前記構造のリニアガイドのような、「レール固定穴が形成された底板と、底板の幅方向両端から立ち上がる側板とからなる断面凹形の案内レールと、案内レールの凹部内に配置され、案内レールの凹部の側板内面に設けた転動溝と対向配置される転動溝を備え、両転動溝間で形成される転動通路を転動体が転動することで、案内レール対して相対的に直線運動するように取り付けられた可動部と、を有する直線運動装置」において、案内レールのレール固定穴に異物が入らないようにするとともに、前記可動部の直線運動方向両端に取り付けられたサイドシールの早期摩耗を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、レール固定穴が形成された底板と、底板の幅方向両端から立ち上がる側板とからなる断面凹形の案内レールと、案内レールの凹部内に配置され、案内レールの凹部の側板内面に設けた転動溝と対向配置される転動溝を備え、両転動溝間で形成される転動通路を転動体が転動することで、案内レール対して相対的に直線運動するように取り付けられた可動部と、を有する直線運動装置において、案内レールの底板の上面を被うカバーを備え、前記カバーの幅方向両端部に、案内レールへの取り付け部として、カバー面に対して左右対称に屈曲した側板が形成され、案内レールの両側板の内面に、前記カバーの側板が係止されていることを特徴とする直線運動装置を提供する。
【０００８】
本発明の直線運動装置によれば、案内レールの底板の上面を被うカバーを備え、前記カバーの幅方向両端部に、案内レールへの取り付け部として、カバー面に対して左右対称に屈曲した側板が形成され、案内レールの両側板の内面に、前記カバーの側板が係止されているため、案内レールのレール固定穴に異物が入らないようにすることができる。
本発明の直線運動装置において、前記カバーの側板の形状としては、カバーの幅方向両端からカバー面に対して垂直に屈曲した形状が挙げられ、この形状の場合には、案内レールの両側板の内面の下側部分に前記カバーの両側板を嵌める凹みを設け、この凹みに前記カバーの側板が係止される。
【０００９】
本発明の直線運動装置は、前記可動部の直線運動方向両端にサイドシールが取り付けられ、案内レールの側板内面は、転動溝面だけでなく転動溝の上下の面も（カバーの両側板を嵌める凹みの部分を除いて）研削加工されていることが好ましい。これにより、転動溝面だけが研削加工されている場合と比較して、サイドシールの側面の摩耗を少なくすることができる。
【００１０】
また、カバーを薄板等により形成して、カバーの上面の表面粗さを、引き抜き加工で形成されている案内レールの底板の上面よりも小さくすることで、このカバーの存在により、サイドシールの下面の摩耗を少なくすることができる。
本発明の直線運動装置は、前記案内レールの両側板の内面間に、前記カバーの側板が弾性変形状態で収められていると、固定用の別部材を使用しなくても、カバーの案内レールに対する固定力が高くなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の直線運動装置によれば、案内レールのレール固定穴に異物が入らないようにできるとともに、可動部の直線運動方向両端に取り付けられたサイドシールの早期摩耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。図２は、図１のリニアガイドからサイドシールを外した状態を示す正面図である。図３は、図１のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。図４は、図１のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【００１３】
これらの図に示すように、このリニアガイドは、断面凹形の案内レール１と、スライダ（可動部）２と、サイドシール３と、カバー４と、ボール（転動体）５を備えている。
案内レール１は、レール固定穴１１ａが形成された底板１１と、底板１１の幅方向両端から立ち上がる側板１２とからなる。案内レール１の底板１１の上面１１ｂはカバー４で覆われている。このカバー４は、カバー面に対して垂直に、左右対称に屈曲した側板４１を有する。このカバー４は、長尺な薄板の幅方向両端を折り曲げ加工することで作製されている。
【００１４】
案内レール１は引き抜き加工で形成され、側板１２の内面の上側部分には転動溝１２ａが、下側部分にはカバー４の側板４１を嵌める凹み１２ｂが形成されている。そして、案内レール１の側板１２の内面は、図４に示すように、転動溝面１２ａだけでなく、その上側の面１２ｃと下側の面１２ｄも連続して研削加工されている。下側の面１２ｄは、凹み１２ｂの上端までの範囲で研削加工されている。
【００１５】
スライダ２は、案内レール１の凹部１０内に配置され、案内レール１の転動溝１２ａと対向配置される転動溝２１と、ボール５を循環させるための戻し路２２を有し、スライダ２の上面に、固定ボルトが螺合されるねじ穴２３が形成されている。
これにより、ボール５が、両転動溝１２ａ，２１間で形成される転動通路を転動し、戻し路２２に入って循環することで、案内レール１に対して相対的にスライダ２が直線運動する。
【００１６】
カバー４の幅寸法Ｌ２は、案内レール１の凹み１２ｂ間の距離Ｌ１より僅かに大きく形成されている。また、カバー４の側板４１の高さＬ４は、案内レール１の凹み１２ｂの高さＬ３とほぼ同じに形成されている。これにより、案内レール１の側板１２の凹み１２ｂに、カバー４の側板４１を弾性変形状態で収めることで、カバー４が案内レール１に取り付けられ、案内レール１の底板１１の上面１１ｂがカバー４で覆われる。
【００１７】
サイドシール３は、スライダ２の直線運動方向両端に取り付けられている。
この実施形態のリニアガイドによれば、案内レール１の底板１１の上面１１ｂがカバー４で覆われているため、案内レール１のレール固定穴１１ａに異物が入らないようにすることができる。また、カバー４の側板４１が弾性変形状態で案内レール１の凹み１２ｂに収められているため、固定用の別部材を使用しなくても、カバー４を案内レール１に固定することができる。
【００１８】
また、案内レール１の側板１２の内面が、転動溝面１２ａとその上側の面１２ｃと下側の面１２ｄが連続して研削加工されているため、転動溝面１２ａだけが研削加工されている場合と比較して、サイドシール３の摩耗が少ない。さらに、薄板製のカバー４の上面の表面粗さが、引き抜き加工で形成されている案内レール１の底板１１の上面１１ｂよりも小さいため、サイドシール３の下面の摩耗も少ない。
【００１９】
図５は、図１のリニアガイドの案内レール１の長手方向両端に、サイドシール３の摺動によってカバー４がズレることを防止するためのカバー押え板６が固定されている例を示す図である。カバー押え板６は、幅方向両端部側に配置される左右部分６１とその間に配置される中央部分６２とからなり、中央部分６２の下側部分は、カバー４の上に接触するように折り曲げた折り曲げ板６３となっている。図６は図５のＡ矢視図で、案内レール１の側板１２の上端までを描いた側面図である。
【００２０】
カバー押え板６の案内レール１への取付は、カバー押え板６の左右部分６１に貫通穴を設け、案内レール１の側板１２の長手方向両端面にねじ穴を設けて、ビス７を螺合することで行う。このカバー押え６を取り付けることで、カバー４が上側に抜けることが防止される。
図７は、第２実施形態のリニアガイド（直線運動装置）からサイドシールを外した状態を示す正面図である。図８は、図７のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。図９は、図７のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【００２１】
第２実施形態のリニアガイドは、第１実施形態のリニアガイドとは異なり、カバー４の幅寸法Ｌ６が案内レール１の凹み１２ｂ間の距離Ｌ５とほぼ同じに形成されている。これ以外の点は第１実施形態のリニアガイドと同じに形成されている。カバー４の側板４１の高さＬ８は、案内レール１の凹み１２ｂの高さＬ７より僅かに小さく形成されている。
よって、カバー４の側板４１は、案内レール１の側板１２の凹み１２ｂに弾性変形状態ではなく、係止状態で取り付けられる。そのため、第１実施形態の場合と比較して、カバーの固定力は低下するが、カバーの装着性は向上する。
【００２２】
図１０は、第３実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。図１１は、図１０のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。図１２は、図１１のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
これらの図に示すように、このリニアガイドは、断面凹形の案内レール１と、スライダ（可動部）２と、カバー４と、ボール（転動体）５を備えている。
【００２３】
案内レール１は、レール固定穴１１ａが形成された底板１１と、底板１１の幅方向両端から立ち上がる側板１２とからなる。案内レール１は引き抜き加工で形成され、側板１２の内面の上側部分に形成された転動溝１２ａの部分は研削加工されている。
スライダ２は、案内レール１の凹部１０内に配置され、案内レール１の転動溝１２ａと対向配置される転動溝２１と、ボール５を循環させるための戻し路２２を有し、スライダ２の上面に、固定ボルトが螺合されるねじ穴２３が形成されている。
【００２４】
これにより、ボール５が、両転動溝１２ａ，２１間で形成される転動通路を転動し、戻し路２２に入って循環することで、案内レール１に対して相対的にスライダ２が直線運動する。
カバー４は、カバー面に対して左右対称に（カバーの下面側に）垂直に屈曲した側板４１を有する。このカバー４は、長尺な薄板の幅方向両端を折り曲げ加工することで作製されている。そして、図１１に示すカバー４の幅寸法Ｌ１０は、図１２に示す案内レール１の側板１２の内面間の寸法Ｌ１１より僅かに大きく形成されている。また、カバー４の側板４１の高さＬ１２は、図１０に示すように、カバー４を案内レール１に取り付けた時にスライダ２の下面と接触しない寸法に形成されている。
【００２５】
このカバー４を、側板４１側を下側（案内レール１の底板１１の上面１１ｂ側）に向けて、側板４１間を縮めながら、案内レール１の両側板１２の内面間の最も下側に配置することで、カバー４が案内レール１に弾性変形状態で取り付けられる。これにより、案内レール１の底板１１の上面１１ｂとカバー４との間に空間１０Ａを有する状態で、案内レール１の底板１１の上面１１ｂがカバー４で覆われる。この空間１０Ａは、側板４１の高さＬ１２に応じた高さとなり、カバー４の上面がスライダ２の下面と接触しない位置に取り付けられる。
【００２６】
この実施形態のリニアガイドによれば、案内レール１の底板１１の上面１１ｂが空間１０Ａを介してカバー４で覆われているため、案内レール１のレール固定穴１１ａに異物が入らないようにすることができる。また、カバー４の側板４１が弾性変形状態で案内レール１の両側板１２の内面間に収められているため、固定用の別部材を使用しなくても、カバー４を案内レール１に固定することができる。
【００２７】
図１３は、図１０のリニアガイドの案内レール１の長手方向両端に、サイドシール等の摺動によってカバー４がズレることを防止するためのカバー押え板６が固定されている例を示す図である。カバー押え板６は、幅方向両端部側に配置される左右部分６１とその間に配置される中央部分６２とからなり、中央部分６２の下側部分は、カバー４の上に接触するように折り曲げた折り曲げ板６３となっている。図１４は図１３のＡ矢視図で、案内レール１の側板１２の上端までを描いた側面図である。
【００２８】
カバー押え板６の案内レール１への取付は、カバー押え板６の左右部分６１に貫通穴を設け、案内レール１の側板１２の長手方向両端面にねじ穴を設けて、ビス７を螺合することで行う。このカバー押え６を取り付けることで、カバー４が上側に抜けることが防止される。
図１５は、第４実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。この実施形態のリニアガイドは、カバー４に貫通穴４２を設けた点以外は、図１１に示す第３実施形態のリニアガイドと同じである。この貫通穴４２は、カバー４の幅方向で両側板４１の屈曲部の近くであって、カバー４の長手方向両端となる部分に形成されている。これにより、カバー４の上に存在する異物は貫通穴４２を通して、カバ−４と案内レール１の底板１１との空間１０Ａに排出される。
【００２９】
また、この空間１０Ａ内に異物が留まらないようにするために、貫通穴４２の近くの案内レール１の底板１１の部分に貫通穴を設けて、空間１０Ａに存在する異物を外部に排出するようにしてもよい。
図１６は、第５実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。図１７は、図１６のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。図１８は、図１６のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【００３０】
これらの図に示すように、このリニアガイドは、断面凹形の案内レール１と、スライダ（可動部）２と、カバー４と、ボール（転動体）５を備えている。
カバー４は、カバー面に対して左右対称に（カバーの上面側に）約３０°の角度で屈曲した側板４１を有する。このカバー４は、長尺な薄板の幅方向両端を折り曲げ加工することで作製されている。
【００３１】
案内レール１は、レール固定穴１１ａが形成された底板１１と、底板１１の幅方向両端から立ち上がる側板１２とからなる。案内レール１は引き抜き加工で形成され、側板１２の内面の上側部分に形成された転動溝１２ａの部分は研削加工されている。側板１２の内面の下側部分にはカバー４の先端が係止される溝１２ｅが形成されている。
スライダ２は、案内レール１の凹部１０内に配置され、案内レール１の転動溝１２ａと対向配置される転動溝２１と、ボール５を循環させるための戻し路２２を有し、スライダ２の上面に、固定ボルトが螺合されるねじ穴２３が形成されている。
【００３２】
これにより、ボール５が、両転動溝１２ａ，２１間で形成される転動通路を転動し、戻し路２２に入って循環することで、案内レール１に対して相対的にスライダ２が直線運動する。
そして、カバー４を、側板４１側を上側に向けて、側板４１間を縮めながら、案内レール１の両側板１２に設けた溝１２ｅに側板４１の先端部を係止することで、カバー４が案内レール１に取り付けられる。これにより、案内レール１の底板１１の上面１１ｂがカバー４で覆われる。
【００３３】
この実施形態のリニアガイドによれば、案内レール１の底板１１の上面１１ｂがカバー４で覆われているため、案内レール１のレール固定穴１１ａに異物が入らないようにすることができる。また、カバー４の形状を、案内レール１の内面に設けた溝１２ｅに側板４１の先端が係止された状態で、カバー面が案内レール１の底板１１の上面１１ｂに押圧状態で配置されるようにしたため、カバー押え部材を使用しなくても、カバー４が上側に抜け難くなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。
【図２】図１のリニアガイドからサイドシールを外した状態を示す正面図である。
【図３】図１のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。
【図４】図１のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【図５】図１のリニアガイドの正面にカバー押え板を取り付けた状態を示す正面図である。
【図６】図５のリニアガイドを矢印Ａ側から見た部分側面図である。
【図７】本発明の第２実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図であって、サイドシールを外した状態を示す。
【図８】図７のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。
【図９】図７のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。
【図１１】図１０のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。
【図１２】図１０のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【図１３】図１０のリニアガイドの正面にカバー押え板を取り付けた状態を示す正面図である。
【図１４】図１３のリニアガイドを矢印Ａ側から見た部分側面図である。
【図１５】本発明の第４実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態のリニアガイド（直線運動装置）を示す正面図である。
【図１７】図１６のリニアガイドを構成する案内レールの底板の上面を覆うカバーを示す正面図である。
【図１８】図１６のリニアガイドを構成する案内レールを示す正面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  案内レール
１０  案内レールの凹部
１１  案内レールの底板
１１ａ  底板のレール固定穴
１１ｂ  底板の上面
１２  案内レールの側板
１２ａ  転動溝
１２ｂ  カバーの側板を嵌める凹み
１２ｃ  転動溝面の上側の面
１２ｄ  転動溝面の下側の面
１２ｅ  カバーの側板の先端を係止する溝
２  スライダ（可動部）
２１  転動溝
２２  戻し路
２３  スライダ上面のねじ穴
３  サイドシール
４  カバー
４１  カバーの側板
５  ボール（転動体）
６  カバー押え板
６１  カバー押え板の左右部分
６２  カバー押え板の中央部分
６３  カバー押え板の折り曲げ板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2009144807.tif 000016
【図１５】
2009144807.tif 000017
【図１６】
2009144807.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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