特開 2024-68238 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】P2024068238

(43)【公開日】2024-05-20

(54)【発明の名称】直動案内装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/04 20060101AFI20240513BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20240513BHJP

   F16C 33/46 20060101ALI20240513BHJP

【ＦＩ】

F16C29/04

F16C33/66 Z

F16C33/46

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022178533

(22)【出願日】2022-11-08

(71)【出願人】

【識別番号】390029805

【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112140

【弁理士】

【氏名又は名称】塩島 利之

(74)【代理人】

【識別番号】100119297

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 正男

(72)【発明者】

【氏名】冨山 貴光

(72)【発明者】

【氏名】趙 彬

(72)【発明者】

【氏名】志岐 和也

【テーマコード（参考）】

3J104

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J104AA12

3J104AA19

3J104AA25

3J104AA30

3J104AA33

3J104AA64

3J104AA69

3J104AA74

3J104AA76

3J104BA12

3J104BA15

3J104BA16

3J104BA55

3J104CA24

3J104DA05

3J104EA01

3J701AA13

3J701AA26

3J701AA42

3J701AA64

3J701AA85

3J701AA87

3J701BA46

3J701CA08

3J701CA14

3J701EA63

3J701FA32

3J701GA31

(57)【要約】

【課題】長期にわたって良好な潤滑状態を保つことができる直動案内装置を提供する。
【解決手段】直動案内装置は、第１案内レール１と、第１案内レール１に対して相対移動可能な第２案内レール２と、第１案内レール１の軌道面１ａ，１ｂと第２案内レール２の軌道面２ａ，２ｂを転動可能な転動体３ａ，３ｂと、転動体３ａ，３ｂを保持する保持器４と、を備える。保持器４は、組み合わされる第１部１１と第２部１２を備える。第１部１１又は第２部１２の少なくも一方の接合面５に切欠き８を形成することによって、保持器４に転動体３ａ，３ｂの転動面に接触する潤滑剤用ポケット９を設ける。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１案内レールと、
前記第１案内レールに対して相対移動可能な第２案内レールと、
前記第１案内レールの軌道面と前記第２案内レールの軌道面を転動可能な転動体と、
前記転動体を保持する保持器と、を備える直動案内装置において、
前記保持器は、組み合わされる第１部と第２部を備え、
前記第１部又は前記第２部の少なくも一方の接合面に切欠きを形成することによって、前記保持器に前記転動体の転動面に接触する潤滑剤用ポケットを設ける直動案内装置。

【請求項2】

前記第１部と前記第２部を組み合わせた状態で前記潤滑剤用ポケットが前記保持器の外面に設けられ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】

前記第１部又は前記第２部の少なくも一方は、前記第１部又は前記第２部の他方に係合する弾性変形可能な係合部を有し、
前記係合部の周辺に前記潤滑剤用ポケットが設けられることを特徴とする請求項１又は２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、相対移動可能な第１案内レールと第２案内レールを備える直動案内装置に関する。

【背景技術】

【0002】

相対移動可能な第１案内レールと第２案内レールを備える直動案内装置が知られている（特許文献１参照）。第１案内レールの軌道面と第２案内レールの軌道面との間には、転動体が配置される。第１案内レールに対して第２案内レールが相対移動すると、転動体が軌道面間を転がりながら直線移動する。転動体の間隔を一定にするために、転動体は保持器に保持される。保持器は、転動体の直線移動に伴って直線移動する。この種の直動案内装置は、装置の構成部品の相対移動を可能にするために設けられる。

【0003】

循環型の直動案内装置と異なり、この種の直動案内装置においては、転動体は第１案内レールの軌道面と第２案内レールの軌道面から離脱することなく直線移動を行う。このため、第１案内レールに対する第２案内レールのストロークは有限になる。第１案内レールに対する第２案内レールの相対移動を繰り返し行うと、不均一な締付け等の外的影響又は軌道面の形状誤差等の内的影響により、保持器がふらつく。これを防止するために、保持器にラック部に噛合するピニオン部を設け、ラック部とピニオン部によって保持器の位置を制御する場合もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２－２１５７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

直動案内装置を装置に組み付ける際、直動案内装置の各部品（第１案内レール、第２案内レール、転動体）にグリース等の潤滑剤を塗布することが行われている。装置に直動案内装置を組み込んだ状態では、直動案内装置の各部品に潤滑剤を塗布しにくいので、初期塗布後、長期にわたって良好な潤滑状態を保つことが望まれる。

【0006】

しかし、従来の直動案内装置の保持器は板状に形成されているので、保持器に潤滑剤を溜める十分な空間を設けることができず、長期にわたって良好な潤滑状態を保ちにくいという課題がある。

【0007】

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、長期にわたって良好な潤滑状態を保つことが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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、第１案内レールと、前記第１案内レールに対して相対移動可能な第２案内レールと、前記第１案内レールの軌道面と前記第２案内レールの軌道面を転動可能な転動体と、前記転動体を保持する保持器と、を備える直動案内装置において、前記保持器は、組み合わされる第１部と第２部を備え、前記第１部又は前記第２部の少なくも一方の接合面に切欠きを形成することによって、前記保持器に前記転動体の転動面に接触する潤滑剤用ポケットを設ける直動案内装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、転動体の転動面に接触する潤滑剤用ポケットに潤滑剤を溜めることが可能になるので、長期にわたって良好な潤滑状態を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態の直動案内装置の斜視図である。

【図2】本実施形態の直動案内装置の斜視図である（内部構造を示すために第２案内レールを断面で示した状態）。

【図3】本実施形態の直動案内装置の側面図である。

【図4】本実施形態の直動案内装置の保持器の斜視図である。

【図5】図５（ａ）は図４のＶ部拡大図、図５（ｂ）は第２部を取り外した第１部を示す斜視図、図５（ｃ）は第２部とローラを取り外した第１部の斜視図である。

【図6】本実施形態の直動案内装置の保持器の一部の拡大斜視図である。

【図7】図７（ａ）は本発明の第２の実施形態の直動案内装置の保持器の第１部の斜視図、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ部拡大図である。

【図8】図８（ａ）は本発明の第２の実施形態の直動案内装置の保持器の第１部（ローラを取り外した状態）の斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の直動案内装置を説明する。ただし、本発明の直動案内装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
（第１の実施形態）

【0012】

図１ないし図３は、本発明の第１の実施形態の直動案内装置を示す。１は第１案内レール、２は第２案内レールである。第２案内レール２は、第１案内レール１に対して長手方向に相対移動可能である。第１案内レール１は、装置の固定部に取り付けられる。第２案内レール２は、装置の可動部に取り付けられる。第１案内レール１と第２案内レール２には、装置に取り付けるための座ぐり等の取付け穴１ｃ，２ｃが形成される。

【0013】

第１案内レール１は、断面Ｖ字状に形成される軌道面１ａ，１ｂを有する。第２案内レール２も、断面Ｖ字状に形成される軌道面２ａ，２ｂを有する。互いに向かい合う軌道面１ａ，２ａ間及び軌道面１ｂ，２ｂ間に転動体として複数のローラが配置される。図２に示すように、複数のローラ３ａ，３ｂは、互い違いに（隣接するローラ３ａ，３ｂの軸線が直角になるように）軌道面１ａ，２ａ間、そして軌道面１ｂ，２ｂ間に配置される。ローラ３ａの側面（転動面）が軌道面１ａ，２ａに接触する。ローラ３ｂの側面（転動面）が軌道面１ｂ，２ｂに接触する。第２案内レール２が相対移動すると、ローラ３ａの転動面が軌道面１ａ，２ａを転動し、ローラ３ｂの転動面が軌道面１ｂ，２ｂを転動する。

【0014】

ローラ３ａ，３ｂは、保持器４にその転動面と底面を露出した状態で保持される。保持器４は、例えば断面略四角形で、第１案内レール１と第２案内レール２の長さ方向に延びる。

【0015】

図４に示すように、保持器４は、組み合わされる第１部１１と第２部１２を備える。第１部１１と第２部１２は接合面５で接触し、スナップフィットにより結合される。接合面５は、一つ置きのローラ３ｂ，３ｂの軸線が含まれる平面内に配置される。第１部１１と第２部１２の材質は、特に限定されるものではなく、樹脂、金属等である。

【0016】

図５（ａ）（ｂ）に示すように、第１部１１には弾性変形可能なフック状の係合部６が形成される。係合部６の先端部には、爪部６ａが形成される。第２部１２には、第１部１１の係合部６の爪部６ａが係合する窓部１２ａが形成される。同様に、第２部１２には弾性変形可能な係合部７が形成される。係合部７の先端部には、爪部が形成される。第１部１１には、第２部１２の係合部７の爪部が係合する窓部１１ａが形成される。第１部１１と第２部１２は、実質的に同一形状に形成される。第１部１１を上下反転させたものが、第２部１２である。

【0017】

図５（ｂ）（ｃ）に示すように、第１部１１には、接合面５に凹部を形成することによって、ローラ用ポケット１３，１４が設けられる。ローラ３ａの下側半分を収容可能なように、ローラ用ポケット１３は、略短円筒状に形成される。ローラ用ポケット１３には、ローラ３ａの転動面を露出させる矩形開口１３ａが形成され、ローラ３ａの底面を露出させる円形開口１３ｂが形成される。

【0018】

ローラ３ａに対して９０度傾けられたローラ３ｂの下側半分を収容可能なように、ローラ用ポケット１４は、半円筒状に形成される。ローラ用ポケット１４には、ローラ３ｂの転動面を露出させる矩形開口１４ａが形成されると共に、ローラ３ｂの底面を露出させる半円形開口１４ｂが形成される。

【0019】

第１部１１には、接合面５に段差状等の切欠き８を形成することによって、潤滑剤用ポケット９が設けられる。潤滑剤用ポケット９は、潤滑剤を充填可能な空間である。ローラ３ａ，３ｂの転動面に潤滑剤を塗布できるように、潤滑剤用ポケット９は、ローラ３ａ，３ｂの転動面に接触する。図５（ａ）に示すように、第１部１１と第２部１２を組み合わせた状態で、潤滑剤用ポケット９は保持器４の外面に設けられる。潤滑剤用ポケット９は隣り合うローラ３ａとローラ３ｂとの間に配置される。

【0020】

図５（ｂ）（ｃ）に示すように、潤滑剤用ポケット９は、係合部６の周辺に設けられる。係合部６は、潤滑剤用ポケット９の底面から立ち上がり、接合面５を超えて第２部１２の窓部１２ａまで延びる。切欠き８によって係合部６と間座部１６との間にも空間が形成される。係合部６の底部には、係合部６を補強するリブ６ｂが形成される（図６も参照）。

【0021】

図５（ｃ）に示すように、第１部１１には、段差状等の切欠き１８を形成することによって、潤滑剤用ポケット１９が設けられる。第１部１１の幅方向の一端部に潤滑剤用ポケット９が設けられ、他端部に潤滑剤用ポケット１９が設けられる。この潤滑剤用ポケット１９も、潤滑剤を充填可能な空間である。ローラ３ａ，３ｂの転動面に潤滑剤を塗布できるように、潤滑剤用ポケット１９は、ローラ３ａ，３ｂの転動面に接触する。

【0022】

図６に示すように、第１部１１と第２部１２を組み合わせた状態で、第１部１１の潤滑剤用ポケット９と第２部１２の潤滑剤用ポケット１９が連通する。潤滑剤用ポケット１９は、窓部１２ａを介して保持器４の外面に露出する。

【0023】

図４に示すように、保持器４の中央部には、円盤状のピニオン部２１が回転可能に設けられる。ピニオン部２１の外周には、円周方向に一定のピッチで半径方向に突出する複数の突起（歯車）２１ａが形成される。第１部１１と第２部１２それぞれには、ピニオン部２１の軸が嵌められる穴（図示せず）が形成される。

【0024】

図１及び図２に示すように、ピニオン部２１は、第１案内レール１と第２案内レール２との間に配置される。直動案内装置が取り付けられる装置には、ピニオン部２１が噛合するラック部が設けられる。保持器４の位置は、ラック部とピニオン部２１によって制御される。なお、ラック部を第１案内レール１又は第２案内レール２の少なくとも一方に設けてもよい。

【0025】

以下に本実施形態の直動案内装置の作用、効果を説明する。

【0026】

直動案内装置を装置に組付ける際、第１案内レール１の軌道面１ａ，１ｂ、第２案内レール２の軌道面２ａ，２ｂ、ローラ３ａ，３ｂ、ピニオン部２１にグリース等の潤滑剤を塗布する。このとき、保持器４の潤滑剤用ポケット９，１９にも潤滑剤を充填する。

【0027】

潤滑剤用ポケット９，１９は、ローラ３ａ，３ｂの転動面に接触する空間である。このため、潤滑剤用ポケット９，１９に潤滑剤を溜めることで、潤滑剤用ポケット９，１９からローラ３ａ，３ｂの転動面に潤滑剤を塗布することができる。したがって、長期にわたって良好な潤滑状態を保つことができる。

【0028】

第１部１１と前記第２部１２を組み合わせた状態で潤滑剤用ポケット９，１９が保持器４の外面に設けられるので、保持器４、ローラ３ａ，３ｂ、ピニオン部２１を組み立てた状態で潤滑剤用ポケット９，１９に潤滑剤を充填することができる。

【0029】

潤滑剤用ポケット９を係合部６の周辺に設けるので、潤滑剤用ポケット９を係合部６を撓ませる空間として利用することができる。
（第２の実施形態）

【0030】

図７及び図８は、本発明の第２の実施形態の直動案内装置の保持器３０を示す。図７及び図８には、保持器３０の第１部３１のみ示されている。保持器３０の第２部は、第１部３１と略同一形状であり、第１部３１を反転させたものが第２部である。ただし、第１部３１には、穴３１ａが形成されているが、第２部には、穴３１ａに嵌るピンが形成されている。

【0031】

第２の実施形態では、保持器３０の第１部３１と第２部が溶着される。すなわち、第２部のピンを第１部３１の穴３１ａに差し込み、第１部３１の接合面３５と第２部の接合面を合わせた状態で、第１部３１と第２部が溶着される。

【0032】

図８に示すように、第１部３１には、第１の実施形態の第１部１１と同様に、ローラ用ポケット１３，１４が形成される。ローラ用ポケット１３，１４の形状は、第１の実施形態の第１部１１と略同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

【0033】

第１部３１には、接合面３５に段差状等の切欠き３６を形成することによって、潤滑剤用ポケット３７が設けられる。第２部にも、同様に潤滑剤用ポケット３７が設けられる。潤滑剤用ポケット３７は、ローラ３ａ，３ｂの転動面に接触可能な空間である。潤滑剤用ポケット３７に潤滑剤を充填することで、潤滑剤用ポケット３７からローラ３ａ，３ｂの転動面に潤滑剤を塗布することができる。

【0034】

なお、本発明は、上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に具現化できる。

【0035】

上記実施形態では、保持器に複数のローラを互い違いにクロス配列しているが、複数のローラをパラレル配列してもよい。

【0036】

上記実施形態では、転動体としてローラを使用しているが、転動体としてボールを使用してもよい。

【0037】

上記実施形態では、保持器にピニオン部を設けているが、ピニオン部を省略してもよい。

【符号の説明】

【0038】

１…第１案内レール、１ａ，１ｂ…第１案内レールの軌道面、２…第２案内レール、２ａ，２ｂ…第２案内レールの軌道面、３ａ，３ｂ…ローラ（転動体）、４…保持器、５…接合面、６…係合部、７…係合部、８…切欠き、９…潤滑剤用ポケット、１１…第１部、１２…第２部、１８…切欠き、１９…潤滑剤用ポケット、３０…保持器、３１…第１部、３５…接合面、３６…切欠き、３７…潤滑剤用ポケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】