特開 2023-119316 リニアガイド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023119316

(43)【公開日】2023-08-28

(54)【発明の名称】リニアガイド

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/04 20060101AFI20230821BHJP

   F16C 29/12 20060101ALI20230821BHJP

   F16C 25/06 20060101ALI20230821BHJP

【ＦＩ】

F16C29/04

F16C29/12

F16C25/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022022147

(22)【出願日】2022-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】三木 健司

(72)【発明者】

【氏名】石上 健人

【テーマコード（参考）】

3J012

3J104

【Ｆターム（参考）】

3J012AB04

3J012BB10

3J012CB02

3J012EB14

3J012FB07

3J012HB02

3J104AA13

3J104AA23

3J104AA24

3J104AA34

3J104AA37

3J104AA65

3J104AA69

3J104AA72

3J104AA74

3J104AA76

3J104BA41

3J104BA64

3J104DA01

3J104DA18

(57)【要約】

【課題】組み立ての作業効率に優れるリニアガイドを提供する。
【解決手段】リニアガイド１は、ガイドレール２と、ガイドレール２の上に配置される基部７と、ガイドレール２の幅方向に間隔をあけて７基部から延び、ガイドレール２の一対の転動体軌道６と対向して配置される一対の袖部８と、を有するスライダ３と、一対の転動体軌道６と一対の袖部８との間に介在する複数の転動体４と、複数の転動体４を一対の転動体軌道６上に保持する保持器５と、スライダ３に着脱可能に取り付けられる矯正部材１４と、を備える。基部７は、上面１０に溝部１３を有し、溝部１３は、一対の袖部８の間に位置している。矯正部材１４は、スライダ３に取り付けられている状態で、溝部１３の幅を広げる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の転動体軌道を有するガイドレールと、
前記ガイドレールの上に配置される基部と、前記ガイドレールの幅方向に間隔をあけて前記基部から延び、前記一対の転動体軌道と対向して配置される一対の袖部と、を有するスライダと、
前記一対の転動体軌道と前記一対の袖部との間に介在する複数の転動体と、
前記複数の転動体を前記一対の転動体軌道上に保持する保持器と、
前記スライダに着脱可能に取り付けられる矯正部材と、
を備え、
前記基部は、前記ガイドレールに面する下面とは反対側の上面に溝部を有し、
前記溝部は、前記一対の袖部の間に位置しており、
前記矯正部材は、前記スライダに取り付けられている状態で、前記溝部の幅を広げるリニアガイド。

【請求項2】

請求項１記載のリニアガイドであって、
前記矯正部材は、前記溝部に着脱可能に嵌め込まれるキー部材であって、
前記キー部材の幅は、前記溝部の幅よりも大きいリニアガイド。

【請求項3】

請求項２記載のリニアガイドであって、
前記溝部及び前記キー部材は、前記溝部の開口側から底側に向けて次第に幅が小さくなるテーパ状に形成されているリニアガイド。

【請求項4】

請求項２又は３記載のリニアガイドであって、
前記キー部材の全体が前記溝部に収容されるリニアガイド。

【請求項5】

請求項４記載のリニアガイドであって、
前記キー部材は、ボルトによって前記基部に固定されており、前記ボルトの頭部を収納するザグリを有するリニアガイド。

【請求項6】

請求項１記載のリニアガイドであって、
前記矯正部材は、前記基部の前記上面に設置され、前記基部に固定される少なくとも一対の固定部を有し、
前記基部は、前記少なくとも一対の固定部が固定される少なくとも一対の被固定部を有し、
前記少なくとも一対の被固定部は、前記溝部を幅方向に挟んで設けられており、
前記少なくとも一対の固定部の前記幅方向の間隔は、前記少なくとも一対の被固定部の前記幅方向の間隔よりも大きいリニアガイド。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項記載のリニアガイドであって、
前記溝部は、前記ガイドレールの長さ方向に沿って前記基部の一方の端から他方の端まで延びているリニアガイド。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項記載のリニアガイドであって、
前記溝部は、前記一対の袖部の間の中央に設けられているリニアガイド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、リニアガイドに関する。

【背景技術】

【0002】

リニアガイドは、ガイドレールと、スライダと、複数の転動体とを有する。スライダがガイドレールに沿って移動する際に、転動体は、ガイドレールとスライダとの間で転動し、スライダの後部に移動する。このようなリニアガイドとして、スライダの後部に移動した転動体がスライダに設けられた循環路を通って再びスライダの前部に戻される循環式リニアガイドと、非循環式リニアガイドとがある。非循環式リニアガイドでは、複数の転動体は、保持器によってガイドレールの転動体軌道上に保持されている。

【0003】

また、ガイドレールと転動体との隙間や転動体とスライダとの隙間をなくし、リニアガイドの剛性を高める観点から、典型的には、ガイドレール、転動体、及びスライダの間に予圧荷重が与えられる。予圧荷重は、例えば転動体の径を選定することによって所望の荷重に調整される（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－１５６７６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ガイドレール、転動体、及びスライダの間に予圧荷重が与えられているため、非循環式リニアガイドでは、組み立て後にスライダを転動体に対して滑らせることができず、スライダと保持器及び転動体との位置関係を変更することができない。相互の位置関係にズレが生じていた場合には、組み立て直しが必要であり、作業効率の低下が懸念される。

【0006】

本発明は、組み立ての作業効率に優れるリニアガイドを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

リニアガイドは、一対の転動体軌道を有するガイドレールと、前記ガイドレールの上に配置される基部と、前記ガイドレールの幅方向に間隔をあけて前記基部から延び、前記一対の転動体軌道と対向して配置される一対の袖部と、を有するスライダと、前記一対の転動体軌道と前記一対の袖部との間に介在する複数の転動体と、前記複数の転動体を前記一対の転動体軌道上に保持する保持器と、前記スライダに着脱可能に取り付けられる矯正部材と、を備え、前記基部は、前記ガイドレールに面する下面とは反対側の上面に溝部を有し、前記溝部は、前記一対の袖部の間に位置しており、前記矯正部材は、前記スライダに取り付けられている状態で、前記溝部の幅を広げる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、組み立ての作業効率に優れるリニアガイドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態を説明するための、リニアガイドの一例の正面図である。

【図2】図１のリニアガイドの側面図である。

【図3A】図１のリニアガイドのスライダのストロークを説明するための模式図である。

【図3B】図１のリニアガイドのスライダのストロークを説明するための模式図である。

【図3C】図１のリニアガイドのスライダのストロークを説明するための模式図である。

【図4】図１のリニアガイドのスライダを分解して示す正面図である。

【図5】図１のリニアガイドのスライダを分解して示す側面図である。

【図6】図１のリニアガイドにおける予圧荷重の付与方法を説明するための模式図である。

【図7】図１のスライダの変形例の正面図である。

【図8】図１のスライダの変形例の側面図である。

【図9】本発明の実施形態を説明するための、リニアガイドの他の例の正面図である。

【図10】図９のリニアガイドにおける予圧荷重の付与方法を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１及び図２は本発明の実施形態を説明するための、リニアガイドの一例を示す。

【0011】

リニアガイド１は、ガイドレール２と、ガイドレール２の長さ方向に移動可能なスライダ３と、ガイドレール２とスライダ３との間に介在する複数の転動体４と、複数の転動体４を保持する保持器５とを備える。

【0012】

ガイドレール２は、ガイドレール２の長さ方向に延びるレール側転動体軌道６を、ガイドレール２の幅方向両側の側面に有する。

【0013】

スライダ３は、ガイドレール２上に配置される基部７と、幅方向に間隔をあけて基部７から延びる一対の袖部８とを有する。一対の袖部８は、ガイドレール２の幅方向両側の側面、つまりは一対のレール側転動体軌道６に対向して配置される。レール側転動体軌道６に面する袖部８の内側面には、スライダ側転動体軌道９が設けられている。

【0014】

ガイドレール２に面する基部７の下面とは反対側の基部７の上面１０は平坦であり、上面１０には、例えばテーブル等の直動運動する機械部品が設置される。上面１０に設置されるテーブル等の機械部品は基部７にねじ締結され、上面１０には複数のねじ孔１１が設けられている。

【0015】

複数の転動体４は、ガイドレール２の幅方向両側それぞれにおいてガイドレール２の長さ方向に配列される。保持器５は、ガイドレール２の幅方向両側それぞれに設けられており、各保持器５は、ガイドレール２の長さ方向に配列された複数のポケット１２を有する。ポケット１２は、転動体４を転動自在に収容する。保持器５は、転動体４をポケット１２に収容し、転動体４をレール側転動体軌道６上に保持する。

【0016】

なお、図１及び図２に示す例では、転動体４はボールであるが、ローラでもよい。また、転動体４はガイドレール２の幅方向両側それぞれにおいて２列に配列されているが、1列に配列されてもよいし、３列以上の複列に配列されてもよい。

【0017】

図１及び図２に示す例では、転動体４の配列及び保持器５はスライダ３よりも長い。この場合に、各列の一部の転動体４が、レール側転動体軌道６と袖部８のスライダ側転動体軌道９との間に介在する。ガイドレール２、レール側転動体軌道６とスライダ側転動体軌道９との間に介在する転動体４、及びスライダ３の間には適宜な予圧荷重が与えられている。

【0018】

図３Ａ～図３Ｃはスライダ３のストロークを示し、レール側転動体軌道６とスライダ側転動体軌道９との間に介在する転動体４は、スライダ３の移動に合わせてレール側転動体軌道６及びスライダ側転動体軌道上を転動する。これらの転動体４は、スライダ３に対してその移動方向における後方に移動し、レール側転動体軌道６とスライダ側転動体軌道９との間から脱する。一方で、スライダ３の前方にある転動体４がレール側転動体軌道６とスライダ側転動体軌道９との間に進入する。転動体４の配列及び保持器５は、スライダ３に対して、その移動方向における後方に移動するが、ガイドレール２に対しては前方に移動する。

【0019】

ここで、転動体４の配列及び保持器５に対するスライダ３の位置に関し、例えば図３Ｂに示すスライダ３の位置を適正位置Ｐ０とする。仮に、スライダ３の位置がＰ０から右方にシフトしたＰ１にずれていた場合に、スライダ３の右方へのストロークは、図３Ｃに示すストロークＳｒよりも短くなる。また、スライダ３の左方へのストロークは、ガイドレール２の長さによって制限されてしまい、必ずしも延長されない。そこで、リニアガイド１は、ガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に付与される予圧荷重を変更することによって、スライダ３と転動体４の配列及び保持器５との位置関係を組み立て直すことなく変更可能に構成されている。

【0020】

図４及び図５は、スライダ３を分解して示す。

【0021】

スライダ３の基部７の上面１０には溝部１３が設けられている。溝部１３は、幅方向において一対の袖部８の間に位置している。スライダ３は、溝部１３に嵌め込まれるキー部材１４を有する。溝部１３は、長さ方向に沿って基部７の一方の端から他方の端まで延びており、キー部材１４もまた、長さ方向に沿って基部７の一方の端から他方の端まで延びている。キー部材１４は、ボルト１５によって基部７に着脱可能に固定される。

【0022】

キー部材１４の幅が溝部１３の幅よりも大きくなるように、キー部材１４は形成されている。したがって、キー部１４は溝部１３に圧入される。また、基部７の上面１０にテーブル等が設置されることを考慮して、キー部材１４は、その全体が溝部１３に収容されるように形成されている（図１参照）。好ましくは、溝部１３及びキー部材１４は、長さ方向に垂直な断面において、溝部１３の開口側から底側に向けて次第に幅が小さくなるテーパ状に形成される。これにより、キー部材１４の溝部１３への挿入が容易となる。なお、テーパ状の溝部１３及びキー部材１４において、キー部材１４の幅が溝部１３の幅よりも大きいとは、少なくとも溝部１３の底面１６に面するキー部材１４の下面１７の幅が溝部１３の底面１６の幅よりも大きいことを言う。

【0023】

図６は、リニアガイド１における予圧荷重の付与方法を示す。

【0024】

キー部材１４が溝部１３に嵌め込まれると、溝部１３がキー部材１４によって幅方向に拡張される。基部７の上面側にある溝部１３の拡張に伴って基部７が上方に向けて凸となるように撓み、基部７の下方に位置する一対の袖部８の間隔が狭まる。そして、一対の袖部８の間隔が狭まることにより、ガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に適宜な予圧荷重が与えられる。

【0025】

逆に、キー部材１４が溝部１３から取り外されると予圧荷重が抜ける。予圧荷重が抜けることにより、スライダ３は転動体４に対して滑動でき、スライダ３と転動体４の配列及び保持器５との位置関係が変更可能となる。これにより、スライダ３が適正位置からずれていたとしても、リニアガイド１を組み立て直すことなくスライダ３を適正位置に配置することができ、作業効率が高まる。

【0026】

図４及び図５に示したように、溝部１３が基部７の一方の端から他方の端まで延びていることが好ましい。これにより、キー部材１４が溝部１３に嵌め込まれた際の基部７の撓みが阻害されず、ガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に十分な予圧荷重を与えることができる。

【0027】

また、溝部１３は、幅方向において一対の袖部８の間の中央に位置することが好ましい。これにより、ガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に与えられる予圧荷重が、ガイドレール２の幅方向両側に、より均等に分配され、スライダ３の動作を円滑にすることができる。

【0028】

また、図４に示したように溝部１３及びキー部材１４がテーパ状に形成される場合に、キー部材１４の高さＨを溝部１３の深さＤよりも小さくしてもよい。これにより、キー部材１４の圧入量に応じてガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に与えられる予圧荷重を調節できる。キー部材１４の圧入量は、例えばボルト１５の締め込み量によって管理することができる。

【0029】

図７及び図８は、スライダ３の変形例を示す。

【0030】

図７及び図８に示すスライダ３Ａのキー部材１４Ａは、ボルト１５の頭部１８を収納するザグリ１９を有する。キー部材１４Ａは、上述したキー部材１４と同様に、その全体が溝部１３に収容されるように形成されている。キー部材１４Ａが基部７に固定されている状態で、ボルト１５の頭部１８がザグリ１９に収納されていることにより、スペーサを介することなく基部７の上面１０にテーブル等の機械部品を直接設置できる。

【0031】

図９は、本発明の実施形態を説明するための、リニアガイドの他の例を示す。

【0032】

上述したリニアガイド１では、スライダ３の溝部１３に嵌め込まれるキー部材１４によって溝部１３が幅方向に拡張されているが、図９に示すリニアガイド１０１では、スライダの基部の上面に設置されるテーブル等の機械部品によって溝部が幅方向に拡張される。この点で、上述したリニアガイド１と、図９に示すリニアガイド１０１と、は異なる。リニアガイド１０１において上述したリニアガイド１と共通する要素には共通の符号を付し、説明を省略又は簡略する。

【0033】

リニアガイド１０１は、ガイドレール２と、ガイドレール２の長さ方向に移動可能なスライダ３と、ガイドレール２とスライダ３との間に介在する複数の転動体４と、複数の転動体４を保持する保持器５とを備える。ガイドレール２は、ガイドレール２の長さ方向に延びるレール側転動体軌道６を、ガイドレール２の幅方向両側の側面に有する。スライダ３は、ガイドレール２上に配置される基部７と、幅方向に間隔をあけて基部７から延びる一対の袖部８とを有する。

【0034】

基部７の上面１０は平坦であり、上面１０には、例えばテーブルなどの機械部品１１４が設置される。上面１０に設置される機械部品１１４は、ボルト１１５によって基部７に着脱可能に固定される。機械部品１１４には、ボルト１１５がそれぞれ挿通される少なくとも一対の固定部１１６が設けられており、基部７には、ボルト１１５がそれぞれ螺合する少なくとも一対のねじ孔１１が設けられている。

【0035】

一対のねじ孔１１は、溝部１３を幅方向に挟んで設けられており、幅方向に間隔Ｗをあけて設けられている。一対の固定部１１６もまた一対のねじ孔１１と同様に幅方向に間隔ｗをあけて設けられている。一対の固定部１１６の間隔ｗは、一対のねじ孔１１の間隔Ｗよりも大きい。

【0036】

図１０は、リニアガイド１０１における予圧荷重の付与方法を示す。

【0037】

機械部品１１４が、複数のボルト１１５によってスライダ３の基部７に固定される。機械部品１１４においてボルト１１５が挿通される一対の固定部１１６の間隔ｗが、基部７においてボルト１１５が螺合する一対のねじ孔１１の間隔Ｗよりも大きいため、基部７に固定された機械部品１１４によって、基部７の溝部１３が幅方向に拡張される。基部７の上面側にある溝部１３の拡張に伴って基部７が上方に向けて凸となるように撓み、基部７の下方に位置する一対の袖部８の間隔が狭まる。そして、一対の袖部８の間隔が狭まることにより、ガイドレール２、転動体４、及びスライダ３の間に適宜な予圧荷重が与えられる。

【0038】

逆に、機械部品１１４が基部７から取り外されると予圧荷重が抜ける。予圧荷重が抜けることにより、スライダ３は転動体４に対して滑動でき、スライダ３と転動体４の配列及び保持器５との位置関係が変更可能となる。これにより、スライダ３が適正位置からずれていたとしても、リニアガイド１を組み立て直すことなくスライダ３を適正位置に配置することができ、作業効率が高まる。

【0039】

なお、上述したリニアガイド１，１０１では、転動体４の配列及び保持器５がスライダ３よりも長いが、転動体４の配列及び保持器５はスライダ３より短くてもよい。

【0040】

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。
（１） 一対の転動体軌道を有するガイドレールと、
前記ガイドレールの上に配置される基部と、前記ガイドレールの幅方向に間隔をあけて前記基部から延び、前記一対の転動体軌道と対向して配置される一対の袖部と、を有するスライダと、
前記一対の転動体軌道と前記一対の袖部との間に介在する複数の転動体と、
前記複数の転動体を前記一対の転動体軌道上に保持する保持器と、
前記スライダに着脱可能に取り付けられる矯正部材と、
を備え、
前記基部は、前記ガイドレールに面する下面とは反対側の上面に溝部を有し、
前記溝部は、前記一対の袖部の間に位置しており、
前記矯正部材は、前記スライダに取り付けられている状態で、前記溝部の幅を広げる
（２） 上記（１）のリニアガイドであって、
前記矯正部材は、前記溝部に着脱可能に嵌め込まれるキー部材であり、
前記キー部材の幅は、前記溝部の幅よりも大きいリニアガイド。
（３） 上記（２）のリニアガイドであって、
前記溝部及び前記キー部材は、前記溝部の開口側から底側に向けて次第に幅が小さくなるテーパ状に形成されているリニアガイド。
（４） 上記（２）又は（３）のリニアガイドであって、
前記キー部材の全体が前記溝部に収容されるリニアガイド。
（５） 上記（４）のリニアガイドであって、
前記キー部材は、ボルトによって前記基部に固定されており、前記ボルトの頭部を収納するザグリを有するリニアガイド。
（６） 上記（１）のリニアガイドであって、
前記矯正部材は、前記基部の前記上面に設置され、前記基部に固定される少なくとも一対の固定部を有し、
前記基部は、前記少なくとも一対の固定部が固定される少なくとも一対の被固定部を有し、
前記少なくとも一対の被固定部は、前記溝部を幅方向に挟んで設けられており、
前記少なくとも一対の固定部の前記幅方向の間隔は、前記少なくとも一対の被固定部の前記幅方向の間隔よりも大きいリニアガイド。
（７） 上記（１）から（６）のいずれか一つのリニアガイドであって、
前記溝部は、前記ガイドレールの長さ方向に沿って前記基部の一方の端から他方の端まで延びているリニアガイド。
（８） 上記（１）から（７）のいずれか一つのリニアガイドであって、
前記溝部は、前記一対の袖部の間の中央に設けられているリニアガイド。

【符号の説明】

【0041】

１ リニアガイド
２ ガイドレール２
３ スライダ
４ 転動体
５ 保持器
６ レール側転動体軌道
７ 基部
８ 袖部
９ スライダ側転動体軌道
１０ 基部の上面
１１ ねじ孔（一対の被固定部）
１２ ポケット
１３ 溝部
１４ キー部材（矯正部材）
１５ ボルト
１６ 溝部の底面
１７ キー部材の下面
１８ ボルトの頭部
１９ ザグリ
１０１ リニアガイド
１１４ 機械部品（矯正部材）
１１５ ボルト
１１６ 一対の固定部

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】