(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0011】
(第1実施形態)
本願の第1実施形態に係るリニアガイドを
図1ないし
図5を参照しつつ説明する。
図1は、本願の第1実施形態に係るリニアガイド装置1を示す一部切り欠き斜視図である。
【0012】
リニアガイド装置1は、案内レール2と、案内レール2を跨いで案内レール2の長手方向に相対移動可能に遊嵌したスライダ3とから構成されている。案内レール2は金属製で、細長い略四角柱状をしており、上下方向に貫通したレール取付け穴4が形成してあり、案内レール等をテーブル等に固定することができる。案内レール2には、断面が略円弧状のレール側転動溝6a、6b、6c、6dを両側面に2本ずつ配している。下側に設けられたレール側転動溝6b、6dの底部には逃げ溝7a、7bが形成されている。スライダ3は、金属製のスライダ本体8と、スライダが案内レール2の上を滑走する際に先頭又は後尾となる両端部に着脱可能に固設された合成樹脂製のエンドキャップ9a、9bと、そのさらに外側にねじ止めされた合成樹脂製のサイドシール10a、10bと、サイドシール10a、10bからエンドキャップ9a、9bまで貫通した雌ねじ部にそれぞれ螺合されたグリースニップル11と、エンドキャップ9a、9bの案内レールと平行な両側面にそれぞれ取り付けられたグリースニップル41と、から成る。
【0013】
スライダ本体8は、胴部12と、その下面から案内レール2を跨ぐように下方へ延在する脚部13a、13bとから形成されている。脚部13a、13bの案内レール2に対向する面には、レール側転動溝6a、6b、6c、6dに対向するスライダ側転動溝がそれぞれ2本ずつ、計4本形成されており、レール側転動溝6aないし6dとともにボール5が転動する転動路14a、14b、14c、14d(14aのみ図示)をそれぞれ構成している。転動路14aないし14dは、エンドキャップ9a、9bのそれぞれに形成された円弧状の湾曲路15a、15b、15c、15d、15e、15f、15g、15h(15a、15bのみ図示)によってスライダ本体8の内部に形成された案内レールと平行な直線状の循環路16a、16b、16c、16d(16aのみ図示)に連結されており、これらはそれぞれ全体として環状路17a、17b、17c、17d(17a、17bのみ図示)を形成している。環状路17aないし17dには多数のボール5が転動可能に収容されている。環状路17a、17cを構成する上側の転動路14a、14cには、ボール5の脱落を防ぐ枠型保持器21が設けられており、環状路17b、17dを構成する下側の転動路14b、14dにはボール5の脱落を防ぐ棒型保持器18a、18b(18aのみ図示)がそれぞれ設けられている。棒型保持器18a、18bは、その両端部がエンドキャップ9a、9bにそれぞれ支持されており、その他の部分は案内レール2に形成された逃げ溝7a、7bに収容されている。エンドキャップ9a、9bには、グリースニップル11から湾曲路15aないし15hまで潤滑剤の油路19が形成されている。サイドシール10a、10bには、案内レールの断面形状に対応した形状のシールリップ20がそれぞれ形成されている。
【0014】
環状路17a、17bに収容された多数のボール5のうち転動路14aないし14dに位置するボール5は、スライダ3を案内レール2に支持し、案内レール2とスライダ3とが相対移動する際に転動して、案内レール2とスライダ3の滑らかな相対移動を実現している。これらのボール5は、やがてエンドキャップ9a、9b内に入り、後続のボール5に押されることでエンドキャップ9a、9b内部の湾曲路15aないし15hで反転してスライダ本体8内部の循環路16aないし16dを通って、反対側のエンドキャップ9a、9bに入り、エンドキャップ9a、9b内部の湾曲路15aないし15hによって再度反転して、案内レール2側の転動路14aないし14dに戻るという循環がなされる。
【0015】
図2(a)は、エンドキャップ9aをスライダ本体8から取外し、エンドキャップ9aから
図2(d)に示す後述の操作部22を取り外して、スライダ本体8側からエンドキャップ本体23を見た平面図を示している。
図2(a)はエンドキャップ9aの大部分を構成する略逆U字状のエンドキャップ本体23と、エンドキャップ本体23とスライダ本体8の間に配置され、転動体が反転する湾曲路15aないし15dのスライダ本体8側の内周面を構成する湾曲路構成部品25aと、転動体が反転する湾曲路15c、15dのスライダ本体8側の内周面を構成する湾曲路構成部品25bとを示している。なお、エンドキャップ9bもエンドキャップ9aと同様の構成をしている。
【0016】
エンドキャップ本体23は、潤滑剤を注入する注入口26a、26b、26cを有している。注入口26a、26cは、エンドキャップ本体23の左右の側面から内側へ向けて穿設されており、本来スライダ本体8側から見た平面図には現れないため破線で示している。注入口26bは、エンドキャップ本体23の上部中央を
図2(a)の奥から手前へ向けて穿設されている。本第1実施形態においては、
図1に示すように注入口26bにはグリースニップル11を、注入口26a、26cにはグリースニップル41(1つのみ図示)をそれぞれ取付けているが、
図2においてはグリースニップルの表示を省略している。
【0017】
エンドキャップ本体23は、左右の下部に湾曲路15aないし15dのサイドシール10a側の内周面を構成する溝部を有している。エンドキャップ本体23の上部には、スライダ本体8に当接する面から凹んだ凹部27が形成されている。凹部27は、スライダ本体8との間で操作部22を収容する部分であり、後述する副路や主路等の溝部を除いては平滑な底面を有しており、その深さを操作部22の厚さよりも僅かに浅くしている。凹部27の平面形状は、操作部22の形状に合わせて形成されており、後述する操作部22のつまみ部28a、28b、28cを収容するつまみ用溝部27a、27b、27cが形成されている。つまみ用溝部27a、27cの
図2(a)上下方向の幅は、つまみ部28a、28cの
図2(d)上下方向の太さとほぼ同一である。一方、つまみ用溝27bの
図2(a)左右方向の幅はつまみ部28bの
図2(d)左右方向の太さよりも大きくなっており、後述するのように操作部22を左右にスライドさせることができるようにしている。
【0018】
エンドキャップ本体23には、湾曲路15aないし15dへ潤滑剤を供給するために注入口26aないし26cから湾曲路構成部品25a、25bに形成された吐出口32aないし32dまで連通した油路19が形成されている。油路19は、注入口26a、26b、26cから注入された潤滑油が最初に流れる略逆U字状の副路29と、副路29の両端部下側から内側へ向かって延びる連絡路30a、30cと、副路29の中央部から下方へ延びる連絡路30bと、連絡路30a、30b、30cと繋がった略逆U字状の主路31と、を有している。注入口26a、26cと副路29とは、
図2(a)の奥行き方向に形成された油路によって繋がっている。主路31の下方へ延びる部分には、湾曲路15aないし15dに対応して、図面の奥行き方向へ貫通する吐出口32aないし32dがそれぞれ形成されている。
【0019】
エンドキャップ本体23において、副路29の両端部の近傍には、
図2(d)、(e)に示す操作部22の凸部34a、34bが収容される凸部収容溝33a、33bがそれぞれ副路29から延びて形成されている。凸部収容溝33a、33bの
図2(a)上下方向の幅は、操作部22の凸部34a、34bの
図2(d)上下方向の幅とほぼ同一である。後述のように、凸部34a、34bは、副路29の
図2(a)上下方向に延びる溝部の左右方向の幅の2倍とほぼ同じ
図2(d)左右方向の幅を有しており、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した場合に、凸部34aの右側半分及び凸部34bの左側半分が、それぞれ副路29を塞ぐように配置されている(
図3参照)。凸部収容溝33a、33bは、凸部34a、34bの
図2(d)左右方向の幅のほぼ2倍の
図2(a)左右方向の幅を有しており、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した状態において、凸部34a、34bのそれぞれの両側に、副路29の
図2(a)上下方向に延びる部分の左右方向の幅とほぼ同一の左右方向の幅を有する空間が確保されるように配置されている(
図3参照)。これにより、操作部22を中央から右側へ最大限スライドさせれば副路29の右側に延びる油路が開放され、操作部22を左側へ最大限スライドさせれば副路29の
図2(a)上下方向に伸びる左側の油路が開放されることとなる。
【0020】
エンドキャップ本体23において、中央凸部収容溝36が連絡路30bから延びて形成されている。中央凸部収容溝36の
図2(a)上下方向の幅は、
図2(d)に示す操作部22の中央凸部37の
図2(d)上下方向の幅とほぼ同一である。中央凸部収容溝36は、連絡路30bから左右に同じ長さに延びており、中央凸部収容溝36の左右それぞれの
図2(a)左右方向の寸法は、連絡路30bの左右方向の幅の約2倍である。なお、連絡路30bの
図2(a)左右方向の幅は、副路29の
図2(a)上下方向に延びる部分の左右方向の幅と同一である。
図2(d)に示すように、操作部22の中央凸部37は、その中央に上下に貫通した隙間を有しており、その隙間の左右に、
図2(d)左右方向の幅を連絡路30bの
図2(a)左右方向の幅とほぼ同じ幅の2つの突起部がそれぞれ形成されている。これにより、リニアガイド1において、操作部22をスライダ本体9aの中央部に配置した場合には、連絡路30bが開放され、操作部22を左右いずれかの向きに最大限スライドさせた場合には、連絡路30bが遮断されることとなる。
【0021】
図2(b)は、
図2(a)に示すA−A断面を示している。副路29と、凹部27の底部に形成された主路31の部分とは、同じ深さを有しているが、湾曲路構成部品25a、25bに形成された主路31の部分は、これらよりも浅い溝部としている。
図2(b)には示されていないが、凸部収容溝33a、33b、中央凸部収容溝36も副路29と凹部27に形成された主路31の部分と同じ深さを有している。
図2(b)において、エンドキャップ本体23の図面に向かって左側がスライダ本体8に面する側である。スライダ本体8のエンドキャップ本体23側の面は、ねじ穴や循環路16aないし16d等を除いては平面状に形成されており、エンドキャップ本体23のスライダ本体8に当接する部分も平面状に形成されている。
図2(b)において、左側の面からは、円筒突起部35a、35bが円筒状に突出している。これと同様に
図2(a)の向かって右側の湾曲路15c、15dにおいても、円筒突起部35c、35dが突出している。円筒突起部35aないし35dは、エンドキャップ9aをスライダ本体8に取付けた際に、循環路16aないし16dの端部に挿入される部分である。円筒突起部35a、35bの内周面の径と、循環路16aないし16dの内周面の径はほぼ同じであるが、円筒突起部35aないし35dを受け入れる循環路16aないし16dの端部は、円筒突起部35a、35bの肉厚の分、径を大きくしてある。
【0022】
主路31は、エンドキャップ本体23の形状に合わせた略逆U字状をしており、主に、凹部27のスライダ本体8側の面と、湾曲路構成部品25aとに溝状に形成されている。主路31のうち、凹部27に形成された部分と湾曲路構成部品25aに形成された部分とは、
図2(b)に示す凹部27の下側の側面に
図2(b)左右方向に形成された溝部によって繋がれている。以上のように、油路19は、エンドキャップ本体23において、溝状に形成されているが、操作部22が凹部27内に収容され、エンドキャップ9aとしてスライダ本体8に取付けられることにより、これらの溝部と、操作部22のエンドキャップ本体23側の面及びスライダ本体8のエンドキャップ9a側の面とで、トンネル状の油路19が形成されることとなる。
【0023】
図2(c)は、
図2(a)に示すB−B断面を示している。注入口26bはグリースニップルが取付けられる穴部である。
【0024】
図2(d)は、操作部22をスライダ本体8側から見た平面図である。操作部22は、長方形状の操作部本体38と、上側の長辺部中央から上方へ延在した棒状のつまみ部28bと、左右の短辺部上端からそれぞれ左右へ延在した棒状のつまみ部28a、28cと、操作部本体38のエンドキャップ本体23側の面の
図2(d)左右方向の両端部からエンドキャップ本体23へ向かって突出した凸部34a、34bと、操作部本体38の中央付近でエンドキャップ本体23側へ突出した中央凸部37とから形成されている。
図2(d)において、凸部34a、34b及び中央凸部37は、操作部本体38の奥側に位置し、本来スライダ本体8側から見た平面図には表れない部分であるが、説明のため、黒く塗りつぶして示している。
【0025】
操作部本体38は、平面視において、エンドキャップ本体23に形成された凹部27よりも一回り小さい長方形状をしている。つまみ部28bは、操作部22をエンドキャップ本体23に取付けた際に、端部が、エンドキャップ本体23の上側の面とほぼ同一平面上に位置する長さとしている。一方つまみ部28a、28cは、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に取付けた際に、エンドキャップ本体23の両側の側面から突出し、操作部22を左右のいずれかに最大限スライドさせた際に、一方のつまみ部が大きく突出し、他方のつまみ部がエンドキャップ本体23の側面とほぼ同一平面上に位置する長さとしている。つまり、つまみ部28a及び28cは、エンドキャップ本体23の中央に操作部22を配置した際に、
図2(a)に示す連絡路30b及び副路29の
図2(a)上下方向に延びる部分の左右方向の幅と同じ寸法だけエンドキャップ本体23の側面から、突出する長さを有している。
【0026】
中央凸部37は、
図2(a)に示す連絡路30bの
図2(a)左右方向の幅と同じ幅の空間を隔てて配置された2つの突起部から構成されており、当該2つの突起部は、それぞれ
図2(a)に示す連絡路30bの左右方向の幅とほぼ同じ左右方向の幅を有している。したがって、中央凸部37は、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した状態においては、左右の突起部が中央凸部収容溝36に収容され、操作部22を左右のいずれかに最大限スライドさせた状態においては、いずれかの突起部が連絡路30bを塞ぐこととなる。
【0027】
一方、凸部34aは、
図2(a)に示す副路29の
図2(a)上下方向に延びる部分の左右方向の幅の約2倍の
図2(d)左右方向の幅を有しており、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した状態において、凸部34aの右半分が副路29を塞ぐ位置に配置されており、凸部34aの左端は、操作部本体38の左端とほぼ同一平面上に位置している。凸部34bも突部34aと同様に副路29の
図2(a)上下方向に延びる油路の左右方向の幅の約2倍の
図2(d)左右方向の幅を有しており、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した状態において、凸部34bの左半分が副路29を塞ぐ位置に配置されており、凸部34bの右端は、操作部本体38の右端とほぼ同一平面上に位置している。エンドキャップ本体23、湾曲路構成部品25a、25b及び操作部22は、いずれも合成樹脂から成形することができる。
【0028】
図2(e)は、操作部22を
図2(d)に向かって右側から見た側面図を示している。中央凸部37及び凸部34a、34bは、いずれも、副路29及び連絡路30bを構成する溝部の深さとほぼ同じ寸法だけ操作部本体38のエンドキャップ本体23側の面から突出している。
【0029】
次に、エンドキャップ9aの使用方法について説明する。
図3は、操作部22をエンドキャップ本体23の中央に配置した状態における潤滑剤の流れを示している。操作部22の輪郭を破線で示し、凸部34a、34b及び中央凸部37を黒色で塗りつぶして示している。この状態においては、中央の連絡路30bは開放されており、副路29の両端付近は遮断されている。したがって、注入口26a、26b、26cのいずれの注入口から潤滑剤を注入しても、潤滑剤は副路29から中央の連絡路30bを通って主路31へ流入し、主路31を通って吐出口32aないし32dからそれぞれ湾曲路15aないし15dに吐出される。リニアガイド1を案内レール2の両側の転動路14a、14bと転動路14c、14dとが水平に配置されるように設置した場合には、このように、潤滑剤を中央の連絡路30bを通して主路31に供給することが好ましい。これにより、連絡路30bから主路31に流入した潤滑剤は、左右の主路31にほぼ等しい量に分配され、吐出口32aないし32dから湾曲路15aないし15dへそれぞれ吐出される。なお、
図3ないし
図6においては、
図2(a)に示す湾曲路構成部品25a、25bを省略し、湾曲路構成部品25a、25bに形成された主路31のみを示している。
【0030】
図4は、操作部22をスライドさせた場合の潤滑剤の流れを示したエンドキャップ9aの平面図である。
図4(a)は、操作部22を図面に向かって左側へ最大限スライドさせた状態を示している。操作部22のスライドは、つまみ部28a、28b、28cをつまんで引っ張ったり、押し込んだりすることで行うことができる。この状態においては、副路29の図面に向かって左側の
図4(a)上下方向に延びる部分が開放されており、中央の連絡路30b及び副路29の右側の
図4(a)上下方向に延びる部分は遮断されている。したがって、使用者が注入口26a、26b、26cのいずれの注入口から潤滑剤を注入しても、副路29から左側の連絡路30aを通じて主路31へ潤滑剤が流入し、潤滑剤は主路31を通って吐出口32aないし32dからそれぞれ湾曲路15aないし15dへ吐出される。使用者は、操作部のつまみ部28aが図面に向かって左側に大きく突出していること、つまみ部28bが左側に移動していること、及び、つまみ部28cが突出していないことから、左側の連絡路30aを通じて潤滑剤が主路31に供給されていることを認識することができる。
【0031】
図4(b)は、操作部22を図面に向かって右側へ最大限スライドさせた状態を示している。上記の左側へスライドさせた場合と同様に、潤滑剤は右側の連絡路30cから主路31へ供給され、使用者は、つまみ部28a、28b、28cによって、潤滑剤が右側の連絡路30cから供給されていることを認識することができる。
【0032】
図5(a)において、従来例に係るリニアガイドを案内レールの両側の転動路のうち一方が上側に他方が下側に配置されるように設置した場合のエンドキャップ本体50の平面図を示している。従来例に係るリニアガイドにおいては、副路52から主路53に潤滑剤を供給する供給路として、エンドキャップ中央に配置された連絡路51しか備えていないため、
図5(a)に示すように、リニアガイドを転動路のうち一方が上側に他方が下側に配置されるように設置した場合も、潤滑剤を連絡路51を通して主路53に供給するしかない。そうすると、主路53のうち、連絡路51よりも上側に位置する油路は、重力の影響によって潤滑剤が供給され難くなり、逆に、連絡路51よりも下側に位置する油路には、重力の影響によって潤滑剤が過剰に供給されることとなる。したがって、潤滑剤を適切に分配した効率的な供給をすることができず、上側に位置する転動路において、潤滑不具合となる恐れがある。
【0033】
これに対して、本第1実施形態によれば、
図5(b)に示すように、操作部22を上側にスライドさせることで、上側に配置された連絡路30aを通じて主路31に潤滑剤を供給することができる。操作部本体38は、凹部27の深さよりも僅かに厚い厚みを有しているため、操作部22は、凹部27の底面とスライダ本体8の端面とによって挟まれ、摩擦により支持される。連絡路30aを通過した潤滑剤は、主路31において左右にほぼ同じ量に分配され、上側に配置された湾曲路15a、15bと、下側に配置された湾曲路15c、15dのそれぞれにほぼ同じ量の潤滑剤が供給される。湾曲路15aないし15dへの供給量は、吐出口32aないし32dの開口の大きさを変えることで調整することもできる。なお、潤滑剤を注入する注入口は、注入口26a、26b又は26cのいずれであってもよい。連絡路30aより低い位置にある注入口26b又は26cから潤滑剤を注入した場合であっても、連絡路30b及び30cは遮断されているため、副路29が潤滑剤で満たされれば、副路の上側の油路を通って連絡路30aから主路31へ潤滑剤が供給される。
【0034】
(第2実施形態)
次に、本願の第2実施形態に係るリニアガイドを、
図6を参照しつつ説明する。
図6は、本第2実施形態に係るリニアガイドのエンドキャップ本体60を示す平面図である。本第2実施形態に係るリニアガイドの構成は、上記第1実施形態に係るリニアガイドの構成と基本的に共通しているが、油路を所望の位置で開閉する手段において、上記第1実施形態と異なる。すなわち、本第2実施形態においては、副路62の端部近傍に油路を開閉する止栓61a、61cがそれぞれ設けられ、副路の中央部と主路の中央部とを結ぶ連絡路にも油路を開閉する止栓61bが設けられており、上記第1実施形態の操作部22や凹部27に当たる部分は有していない。
【0035】
止栓61a、61b、61cは、それぞれエンドキャップ本体60と、サイドシール(
図1の符号10a、10b参照)とを貫通して設けられた止栓用穴に嵌入されており、サイドシールから突出した止栓61aないし61cのつまみを押し込むことで油路を遮断し、一部を引き出すことで油路を開放することができる。これにより、本第2実施形態においても、リニアガイドの取付け姿勢に応じて、副路62から主路63へ潤滑剤を供給する連絡路を選択することを可能としている。
図6においては、中央の止栓61bを開放し、左右の止栓61a及び61cを遮断した場合の潤滑剤の流れを示している。
【0036】
以上のように、本発明によれば、潤滑剤を供給するための貫通穴を案内レールに設ける必要なしに、取付け姿勢に関わらず転動路へ適切に潤滑剤を供給することが可能なリニアガイドを提供することができる。