特開 2024-156480 直動案内装置

(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】P2024156480

(43)【公開日】2024-11-06

(54)【発明の名称】直動案内装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/06 20060101AFI20241029BHJP

   F16C 33/76 20060101ALI20241029BHJP

   F16J 15/16 20060101ALI20241029BHJP

【ＦＩ】

F16C29/06

F16C33/76 Z

F16J15/16 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070978

(22)【出願日】2023-04-24

(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】多治見 秀幸

【テーマコード（参考）】

3J043

3J104

3J216

【Ｆターム（参考）】

3J043AA11

3J043CB13

3J104AA03

3J104AA23

3J104AA36

3J104AA65

3J104AA69

3J104AA74

3J104AA76

3J104AA77

3J104BA62

3J104CA01

3J104CA11

3J104CA13

3J104DA04

3J104DA05

3J216AA02

3J216AA16

3J216BA01

3J216CA01

3J216CA04

3J216CB19

3J216CC70

3J216DA02

3J216DA11

(57)【要約】

【課題】スライダ内部の潤滑剤漏出を抑制し、長期に亘り潤滑性を維持することが可能な直動案内装置を提供する。
【解決手段】直動案内装置は、転動体と、前記転動体の転動溝が形成された案内レールと、前記案内レールの転動溝とともに前記転動体の転走路をなす転動溝と、前記転走路を転動した前記転動体を循環させるための戻し路が形成されたスライダ本体と、前記転走路と前記戻し路とを連通する方向転換路が形成されており、前記スライダ本体の両端に配置される一対のエンドキャップとを有し、前記エンドキャップは、前記転走路の前記転動体をすくい上げて前記方向転換路へ導くために、前記案内レールの転動溝へ向かって突出したタング部を備え、前記タング部に、前記転動溝に接するシール部を設けている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

転動体と、
前記転動体の転動溝が形成された案内レールと、
前記案内レールの転動溝とともに前記転動体の転走路をなす転動溝と、前記転走路を転動した前記転動体を循環させるための戻し路が形成されたスライダ本体と、
前記転走路と前記戻し路とを連通する方向転換路が形成されており、前記スライダ本体の両端に配置される一対のエンドキャップとを有し、
前記エンドキャップは、前記転走路の前記転動体をすくい上げて前記方向転換路へ導くために、前記案内レールの転動溝へ向かって突出したタング部を備え、
前記タング部に、前記転動溝に接するシール部を設けた、ことを特徴とする直動案内装置。

【請求項2】

前記シール部は、前記タング部と一体である、
ことを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置。

【請求項3】

前記シール部は、前記タング部と別体である、
ことを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置。

【請求項4】

前記シール部は、潤滑油が通過可能なスリットまたは切欠を、一つもしくは複数有する、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の直動案内装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直動案内装置に関する。

【背景技術】

【0002】

直動案内装置は、案内レールの軌道面とスライダ本体の軌道面との間に形成される転動体の転動通路と、スライダ本体に形成された転動体の戻し通路と、エンドキャップに形成された転動体の方向転換路と、が連通されてなる略環状の循環経路を備えており、この循環経路内を転動体が循環するようになっている。

【0003】

特許文献１に開示された直動案内装置においては、タング部が転動通路の端部に向かって突出するようにエンドキャップが設けられており、タング部の突出先端に形成された掬い上げ部に、転動通路の終点の転動体が接触することにより、転動体が転動通路から掬い上げられるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１２１７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、通常は、タング部とレールの間に隙間が設けられているため、スライダを移動させるたびに、レール転走面側に付着した内部の潤滑剤が、その隙間からスライダの外側に排出されてしまい、それによりスライダ内の潤滑剤が減少して潤滑性が低下する虞ががある。

【0006】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、潤滑剤がスライダ内部から漏出するのを抑制し、潤滑性を長期に亘り維持することのできる直動案内装置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】

【0007】

本発明の直動案内装置は、
転動体と、
前記転動体の転動溝が形成された案内レールと、
前記案内レールの転動溝とともに前記転動体の転走路をなす転動溝と、前記転走路を転動した前記転動体を循環させるための戻し路が形成されたスライダ本体と、
前記転走路と前記戻し路とを連通する方向転換路が形成されており、前記スライダ本体の両端に配置される一対のエンドキャップとを有し、
前記エンドキャップは、前記転走路の前記転動体をすくい上げて前記方向転換路へ導くために、前記案内レールの転動溝へ向かって突出したタング部を備え、
前記タング部に、前記転動溝に接するシール部を設けた、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、スライダ内部の潤滑剤が漏出するのを抑制し、潤滑性を長期に亘り維持することのできる直動案内装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る直動案内装置の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態の直動案内装置の転送路及び循環路を示すＸＹ断面図である。

【図3】図３（ａ）は、エンドキャップを示す斜視図であり、図３（ｂ）は、エンドキャップのタング部の構成を示す図２の部分拡大断面図である。

【図4】図４（ａ）は、エンドキャップをＸ方向に見た正面図であり、図４（ｂ）はタング部付近を拡大して示す図である。

【図5】図５（ａ）は、変形例にかかるエンドキャップを示す図３（ａ）と同様な斜視図であり、図５（ｂ）は、変形例にかかるエンドキャップのタング部の構成を示す図３（ｂ）と同様な部分拡大断面図である。

【図6】図６は、変形例にかかるエンドキャップのタング部付近を拡大して示す図４（ｂ）と同様な図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態に係る直動案内装置を添付図面に基づいて説明する。
図１に、本実施形態に係る直動案内装置１０の斜視図を示す。図２は、直動案内装置１０の転送路及び循環路を示すＸＹ断面図である。本実施形態に係る直動案内装置１０は、工作機械、搬送装置、その他の生産設備に用いられるものである。

【0011】

図１に示すように、本実施形態に係る直動案内装置１０は、案内レール１と、この案内レール１のＸ方向の長手方向に沿って移動可能に取り付けられたスライダ２とを備えている。案内レール１は、外面１１を有すると共にＸ方向に沿って延伸している。スライダ２は、図示していないが、案内レール１の外面１１と対向する内面を有している。

【0012】

また、直動案内装置１０は、転動体としての複数のボール５と、この複数のボール５が循環する無端状の循環経路とを備えている。ボール５としては、例えば金属製またはセラミック製のボールが用いられている。

【0013】

スライダ２は、スライダ本体２０と、このスライダ本体２０の移動方向の両端部にそれぞれ設けられたエンドキャップ４０と、この各々のエンドキャップ４０のスライダ本体２０側とは反対側にそれぞれ設けられたサイドシール５０とを備えている。エンドキャップ４０は、不図示のネジ部材によってスライダ本体２０の移動方向の端面に締結固定されている。また、サイドシール５０は、ネジ部材９によってエンドキャップ４０のスライダ本体２０側の端面とは反対側の端面に締結固定されている。

【0014】

案内レール１の外面１１は、案内レール１の長手方向と直交するＺ方向の高さ方向において互いに反対側に位置する主面部（おもて面部）１１ａ及び裏面部１１ｂと、案内レール１の長手方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）と直交するＹ方向の幅方向において互いに反対側に位置する２つの側面部１１ｃ，１１ｄとを有している。そして、主面部１１ａと側面部と１１ｃ，１１ｄとが交差する稜線部には、ボール５が転動する転動溝１２ａが設けられている。また、２つの側面部１１ｃ，１１ｄの各々のＺ方向の中間部には、ボール５が転動する転動溝１２ｂが設けられている。

【0015】

転動溝１２ａは、案内レール１の長手方向と直交する断面が略１／４円弧の凹面形状になっている。転動溝１２ｂは、案内レール１の長手方向と直交する断面が略１／２円弧の凹面形状になっている。転動溝１２ａ，１２ｂは、案内レール１の厚さ方向に２段配列で配置され、案内レール１の長手方向に沿って延伸している。転動溝１２ｂには、Ｘ方向に沿って延在する逃げ溝１２ｃ（図４）が形成され、直動案内装置の組立時にボールを保持して脱落を防止する保持ワイヤ（不図示）を収容している。

【0016】

図３（ａ）は、エンドキャップ４０を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、エンドキャップ４０のタング部７の構成を示す図２の部分拡大断面図である。図4（ａ）は、エンドキャップ４０をＸ方向に見た正面図であり、図４（ｂ）はタング部７付近（図４（ａ）の領域Ａ）を拡大して示す図であるが、理解しやすいように突起８をハッチングで示している。なお図示を省略するが、直動案内装置１０は、転動溝１２ａに対向する位置でも同様の構成を有する。したがって、以下、転動溝１２ｂを中心に説明を行うが、転動溝１２ａについても同様である。

【0017】

スライダ本体２０は、案内レール１の長手方向へ延在し断面が略コ字状をした金属製部材からなり、案内レール１に跨嵌されている。スライダ本体２０において案内レール１の両側面に対向する部分、即ち両側の脚部の内側面には、案内レール１の転動溝１２ａ、１２ｂに対向して長手方向へ延びる転動溝３ａが２本ずつ形成されている。

【0018】

図２において、スライダ本体２０の転動溝３ａと案内レール１の転動溝１２ｂ（１２ａ）とは、ボール５の転走路Ｒを構成している。

【0019】

スライダ本体２０の両側の脚部には、転動溝３ａと平行にスライダ本体２０の長手方向へ貫通した直線状の戻し路３ｂが２本ずつ形成されている。

【0020】

エンドキャップ４０は、略コ字状の樹脂製部材からなる。図３（ａ）にも示すように、エンドキャップ４０のスライダ本体２０側の面には、方向転換路４ａが両側の脚部に２箇所ずつ形成されている。方向転換路４ａは、上記転走路Ｒとスライダ本体２０の戻し路３ｂとを連通するものであり半円弧状をしている。なお、エンドキャップ４０は樹脂製に限らず金属製でもよい。

【0021】

スライダ本体２０の戻し路３ｂとエンドキャップ４０の方向転換路４ａとは、ボール５を転走路Ｒへ循環させるための循環路Ｃを構成している。

【0022】

循環路Ｃ及び転走路Ｒには、ボール５として多数の負荷ボールが装填されている。負荷ボールは球形の金属製部材からなり、直動案内装置１０にかかる外部荷重や予圧による負荷を転走路Ｒで受ける。負荷ボールの材料は、金属に限られずセラミックス等でもよい。

【0023】

以上の構成により、スライダ２はボール５が転走路Ｒを転動することによって案内レール１上を直線運動することができる。なお、転走路Ｒ内を転動したボール５は、循環路Ｃを経て再度転走路Ｒへ導かれ、転走路Ｒと循環路Ｃを循環することができる。

【0024】

ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、エンドキャップ４０の両側の脚部の内側には、方向転換路４ａの案内レール１側の端部をなしており、案内レール１の転動溝１２ｂ（１２ａ）へ沿うように突出したタング部７が一体的に形成されている。

【0025】

タング部７は、図３（ａ）に示すように案内レール１の長手方向へ延在した略円柱形状（詳しくは半円柱形状又は１／４円柱形状）をしている。このタング部７により、ボール５が転走路Ｒからエンドキャップ４０の方向転換路４ａへ進入する際に、ボール５をすくい上げて方向転換路４ａへ導くことができ、ボール５がエンドキャップ４０の方向転換路４ａから転走路Ｒへ進入する際にはボール５を転走路Ｒへスムーズに送り出すことができる。

【0026】

本実施形態では、タング部７の先端（ボール５をすくい上げる転動体すくい上げ部）、詳細にはタング部７の案内レール１側の側面７ａであって方向転換路４ａの近傍位置に突起（シール部）８が形成されている。突起８は、図３（ｂ）に示すように略半円断面形状を有しており、タング部７の側面７ａから突出して筋状に円周方向へ取り巻くように延在し（タング部７の先端からボール５の循環路まで連続し）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように転動溝１２ｂ（１２ａ）の内周面に接している。突起８は、タング部７と一体でもよいし、別体でもよい。また、別体とする場合、突起８はタング部７と同じ材質を有する必要はない。なお、突起８は、逃げ溝１２ｃには接していない。

【0027】

仮に突起８が配設されないとした場合、案内レール１に沿ってスライダ２を走行させた際に、タング部７と転動溝１２ｂ（１２ａ）との間に隙間が生じるため、転動溝１２ｂ（１２ａ）に付着した内部の潤滑剤が、その隙間からスライダ本体２０の外側に排出されてしまい、それによりスライダ内部の潤滑剤が減少して潤滑性が悪化するという課題がある。

【0028】

本実施形態によれば、タング部７に突起８を設けて、転動溝１２ｂ（１２ａ）に接するようにしているため、案内レール１に沿ってスライダ２を走行させた際に、レール転走面である転動溝１２ｂ（１２ａ）に付着した潤滑剤を、突起８によってかき取り、さらにタング部７に沿ってボール５の循環路内に戻すことができる。このため、潤滑剤がスライダ本体２０の外側に排出されてしまうことを抑制し、直動案内装置１０の安定した潤滑状態を確保することができる。

【0029】

上述した実施形態によれば、突起８を設けることで、潤滑剤がスライダ本体２０の外側に排出されることを抑制するが、それによりエンドキャップ４０の外側に配置されたサイドシール５０への潤滑剤の供給量が減少するおそれがある。以下の変形例によれば、かかる課題を解決できる。

【0030】

（変形例）
図５（ａ）は、変形例にかかるエンドキャップ４０Ａを示す図３（ａ）と同様な斜視図であり、図５（ｂ）は、変形例にかかるエンドキャップ４０Ａのタング部７Ａの構成を示す図３（ｂ）と同様な部分拡大断面図である。図６は、変形例にかかるエンドキャップ４０Ａのタング部７Ａ付近を拡大して示す図５（ｂ）と同様な図であるが、理解しやすいように突起８Ａをダブルハッチングで示している。

【0031】

本変形例においては、エンドキャップ４０Ａのタング部７Ａの構成のみが異なる。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。

【0032】

上述した実施の形態と同様に、タング部７Ａの側面７ａに沿って突出して円周方向へ取り巻くように延在する突起８Ａが形成されているが、突起８Ａは、延在方向に沿って所定感覚で複数のスリット（または切欠）８Ａａを有している。スリット８Ａａは、一つでもよい。

【0033】

本変形例によれば、案内レール１に沿ってスライダ２を走行させた際に、レール転走面である転動溝１２ｂ（１２ａ）に付着した潤滑剤の一部は、突起８Ａによってかき取られるが、潤滑剤の残りは、スリット８Ａａを介してサイドシール５０側へと通過可能となっている。このため、サイドシール５０における潤滑剤不足の課題を解決できる。なお、サイドシール５０に供給する潤滑剤の量は、スリット８Ａａの大きさにより調整可能である。

【0034】

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0035】

１０ 直動案内装置
１ レール
２ スライダ
３ａ 転動溝
３ｂ 戻し路
５ ボール
７、７Ａ タング部
８、８Ａ 突起（シール部）
８Ａａ スリット
１２ａ、１２ｂ 転動溝
２０ スライダ本体
４０，４０Ａ エンドキャップ
５０ サイドシール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】