リニアガイド装置
【課題】ころのスキューが発生しにくく且つころの進行方向に直交する方向へのころのズレが発生しにくいリニアガイド装置を提供する。
【解決手段】リニアガイド装置は、案内レール１と、軸方向に移動可能に案内レール１に取り付けられたスライダ２と、転動体転動路内に転動自在に装填された複数の円筒ころ３と、円筒ころ３を転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路と、を備える。スライダ２の転動体軌道面１１には、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７が軸方向に沿って形成されている。そして、軸方向に直交する平面で転動体案内溝７を切断した場合の断面形状は、溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
【解決手段】リニアガイド装置は、案内レール１と、軸方向に移動可能に案内レール１に取り付けられたスライダ２と、転動体転動路内に転動自在に装填された複数の円筒ころ３と、円筒ころ３を転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路と、を備える。スライダ２の転動体軌道面１１には、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７が軸方向に沿って形成されている。そして、軸方向に直交する平面で転動体案内溝７を切断した場合の断面形状は、溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアガイド装置としては、例えば特許文献１に開示のものが知られている。特許文献１に開示の従来のリニアガイド装置を、図２８を参照しながら説明する。
軸方向に延びる断面形状略角形の案内レール１０１の上に、断面形状略コ字状のスライダ１０２が軸方向に移動可能に組み付けられている。この案内レール１０１の左右両側面１０１ａ，１０１ａには、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状に形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１１０をなしている。
【０００３】
また、スライダ１０２は、スライダ本体１０２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂと、で構成されており、スライダ本体１０２Ａの左右両袖部１０６，１０６の内側面には、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０に対向する傾斜面状の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１が形成されている。
【０００４】
そして、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０とスライダ１０２の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１との間に、断面形状略矩形の転動体転動路が形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。この転動体転動路内には、転動体である複数の円筒ころ１０３が転動自在に装填されていて、これらの円筒ころ１０３の転動を介してスライダ１０２が案内レール１０１に沿って軸方向に移動するようになっている。
さらに、スライダ１０２は、スライダ本体１０２Ａの左右両袖部１０６，１０６の肉厚部分の上部及び下部に、前記転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する断面略矩形の貫通孔からなる直線状路１１４，１１４，１１４，１１４を備えている。
【０００５】
一方、エンドキャップ１０２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ１０２Ｂの裏面の左右両側には、断面形状略矩形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ１０２Ｂをスライダ本体１０２Ａに取り付けると、前記湾曲路によって前記転動体転動路と直線状路１１４とが連通される。これら直線状路１１４と両端の湾曲路とで、円筒ころ１０３を前記転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、前記転動体転動路と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１０１を挟んで左右両側に形成される。
【０００６】
案内レール１０１に組みつけられたスライダ１０２が案内レール１０１に沿って軸方向に移動すると、前記転動体転動路内に装填されている円筒ころ１０３は、前記転動体転動路内を転動しつつ案内レール１０１に対してスライダ１０２と同方向に移動する。そして、円筒ころ１０３が前記転動体転動路の終点に達すると、前記転動体転動路からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った円筒ころ１０３はＵターンして直線状路１１４に導入され、直線状路１１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして前記転動体転動路の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
【０００７】
このようなリニアガイド装置は、転動体として円筒ころ１０３が使用されていることにより、転動体としてボールが使用されている場合に比べて剛性及び負荷能力が高くなる一方、移動中の円筒ころ１０３の軸振れ、いわゆるスキューが発生しやすい。その結果、リニアガイド装置の作動性が悪化するおそれがあった。
このような事情から、従来においては、互いに隣り合う円筒ころ１０３間に樹脂製の保持ピース１２０を介装することにより、円筒ころ１０３同士の直接接触を防止すると共に、前記スキューを抑制するようにしていた。すなわち、円筒ころ１０３の微小角度のスキューを抑制するという目的を達成するために、保持ピース１２０の形状及び寸法などを最適化していた。これにより、スライダ１０２の走行を滑らかにすると共に、走行中の騒音低減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１２７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたリニアガイド装置においては、樹脂製の保持ピース１２０は剛性が低いことから、スキューの抑制力が十分ではなく、また、円筒ころ１０３の進行方向に直交する方向（円筒ころ１０３の軸方向）への円筒ころ１０３のズレ（図２９を参照）を抑制する力も十分ではなかった。そのため、スキューの抑制力や前記ズレの抑制力を向上させるべく改善の余地があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、ころのスキューが発生しにくく且つころの進行方向に直交する方向へのころのズレ（以降においては「ころ軸方向ズレ」と記すこともある）が発生しにくいリニアガイド装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体軌道面を有する案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された転動体である複数のころと、を備え、前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方には、前記ころを保持して前記ころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で前記転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしていることを特徴とする。
【００１２】
このような本発明の一態様に係るリニアガイド装置においては、前記ころは、円筒面と端面との境界部分に形成される角部が面取りされており、前記ころの円筒面が前記転動体案内溝の溝底に接し、前記ころの面取り部が前記転動体案内溝の傾斜側面に接していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のリニアガイド装置は、案内レールの転動体軌道面及びスライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方に、ころを保持してころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしているので、ころのスキューが発生しにくく且つころの進行方向に直交する方向へのころのズレが発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るリニアガイド装置の第１実施形態の構造を説明する斜視図である。
【図２】図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図である。
【図３】図１のリニアガイド装置の要部を拡大して示した部分拡大図である。
【図４】転動体案内溝の構成を説明する平面図である。
【図５】第１実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図６】本発明に係るリニアガイド装置の第２実施形態の構造を説明する正面図である。
【図７】第２実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図８】本発明に係るリニアガイド装置の第３実施形態の構造を説明する正面図である。
【図９】第３実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１０】本発明に係るリニアガイド装置の第４実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１１】第４実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１２】本発明に係るリニアガイド装置の第５実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１３】第５実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１４】本発明に係るリニアガイド装置の第６実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１５】第６実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１６】本発明に係るリニアガイド装置の第７実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１７】第７実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１８】本発明に係るリニアガイド装置の第８実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１９】第８実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２０】本発明に係るリニアガイド装置の第９実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２１】第９実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２２】本発明に係るリニアガイド装置の第１０実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２３】第１０実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２４】本発明に係るリニアガイド装置の第１１実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２５】第１１実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２６】本発明に係るリニアガイド装置の第１２実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２７】第１２実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２８】従来のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図である。
【図２９】ころの進行方向に直交する方向へのころのズレを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るリニアガイド装置の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係るリニアガイド装置の第１実施形態の構造を示す斜視図であり、図２は、図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、エンドキャップを省略して図示している）である。また、図３は、図１のリニアガイド装置の要部（転動体案内溝の周辺部分）を拡大して示した部分拡大図である。さらに、図４は、転動体軌道面に形成された転動体案内溝の構成を説明する平面図である。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。また、これ以降の説明における上，下，左，右等の方向を示す用語は、特に断りがない限り、説明の便宜上、各図におけるそれぞれの方向を意味するものである。
【００１６】
軸方向に延びる断面形状略角形の案内レール１上に、断面形状略コ字状のスライダ２が軸方向に移動可能に組み付けられている。この案内レール１の左右両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる凹部がそれぞれ形成されている。そして、それら凹部内には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１０をなしている。
【００１７】
また、スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されている。さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５が装着されており、スライダ２の下部には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするアンダーシール（図示せず）が装着されている。
【００１８】
さらに、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面には、軸方向に延びる凸部が、案内レール１に向かって突出するように形成されている。そして、それら凸部上には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面は、それぞれ案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する転動体軌道面１１，１１，１１，１１をなしている。
【００１９】
そして、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０とスライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１との間に、断面形状略矩形の転動体転動路がそれぞれ形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体軌道面１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。
【００２０】
この転動体転動路内には、転動体である多数の円筒ころ３が転動自在に装填されていて、これらの円筒ころ３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動するようになっている。そして、互いに隣り合う円筒ころ３同士の接触により円筒ころ３の円滑な転動が妨げられることを防ぐために、互いに隣り合う円筒ころ３，３間には、例えば樹脂製の保持ピース２０が介装されている。なお、ころの種類は円筒ころに限定されるものではなく、円すいころ，針状ころ等の他種のころも使用可能である。また、保持ピース２０は備えていなくてもよい。
さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する断面略矩形の貫通孔からなる直線状路１４，１４，１４，１４を備えている。
【００２１】
一方、エンドキャップ２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂの裏面（スライダ本体２Ａとの当接面）の左右両側には、断面形状略矩形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ２Ｂをスライダ本体２Ａに取り付けると、湾曲路によって転動体転動路と直線状路１４とが連通される。これら直線状路１４と両端の湾曲路とで、円筒ころ３を転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、転動体転動路と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１を挟んで左右両側に形成される。
【００２２】
案内レール１に組みつけられたスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動すると、転動体転動路内に装填されている円筒ころ３は、転動体転動路内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、円筒ころ３が転動体転動路の終点に達すると、転動体転動路からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った円筒ころ３はＵターンして直線状路１４に導入され、直線状路１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
【００２３】
このような本実施形態のリニアガイド装置においては、スライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１に、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７，７，７，７が軸方向に沿って形成されている。そして、これらの転動体案内溝７の断面形状（軸方向に直交する平面で切断した場合の断面形状）は、図３から分かるように、転動体案内溝７の溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
【００２４】
図３，４から分かるように、円筒ころ３は、その一部分が転動体案内溝７に収容されており、円筒ころ３の進行方向に直交する方向への円筒ころ３の動きが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂによって規制されるので、円筒ころ３の進行方向に直交する方向への円筒ころ３のズレ、すなわちころ軸方向ズレが発生しにくい。また、円筒ころ３のスキューも発生しにくい。よって、円筒ころ３の円滑な循環が確保されるため、リニアガイド装置の作動性が優れている。
【００２５】
さらに、円筒ころ３は、円筒面３ａと端面３ｂとの境界部分に形成される角部が面取りされていて、斜面状の面取り部３ｃが形成されている。そして、円筒ころ３の円筒面３ａが転動体案内溝７の溝底７ａに接し、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂに接している。このような構成であれば、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂで保持されるため、円筒ころ３のスキュー及びころ軸方向ズレがより発生しにくい。なお、転動体案内溝７の幅寸法は、円筒ころ３の長さと略同一とするか、又は、円筒ころ３の進行方向の動きを妨げない程度に、円筒ころ３の長さよりも若干大きく設定するとよい。
【００２６】
次に、転動体案内溝７の形成方法を、図５を参照しながら説明する。転動体案内溝７の形成方法は特に限定されるものではないが、砥石を用いて転動体軌道面１１を研削することによって形成することができる。また、４つの転動体案内溝７は、１つずつ別々に形成してもよいが、複数を同時に形成してもよい。
本実施形態においては転動体案内溝７の断面形状が前記のような略台形状をなしているため、図５に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。すなわち、転動体案内溝７の断面形状が長方形状である場合は、転動体案内溝７の側面がスライダ２の前記凸部に形成された傾斜面に対して直角をなしているため、砥石５０を左右方向に移動させることによっては上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができない。
【００２７】
しかしながら、転動体案内溝７の断面形状が略台形状である場合は、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂの傾斜角度を適宜設定すれば、砥石５０を左右方向に移動させることによって上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。例えば、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂと、スライダ２の前記凸部に形成された上下２つの傾斜面の線対称軸とが、平行となるように、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂの傾斜角度を設定すれば、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
このように、本実施形態のリニアガイド装置は、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるので、加工効率が高く生産性が優れている。よって、生産コストが抑えられる。
【００２８】
また、転動体案内溝７の断面形状が長方形状である場合は、転動体案内溝７の深さを、円筒ころ３の面取り部３ｃが全て転動体案内溝７に収容されるように設定する必要がある。しかしながら、転動体案内溝７の断面形状が略台形状である場合は、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂに接して保持されるため、転動体案内溝７の深さを、円筒ころ３の面取り部３ｃが全て転動体案内溝７に収容されるように設定する必要はない。よって、転動体案内溝７の深さを最小限度に抑えることができるので、生産性が優れ、生産コストが抑えられる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明に係るリニアガイド装置の第２実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図７は、図６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第２実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３０】
図６に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち下側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の２つの転動体軌道面１１に作用し、上側の２つの転動体軌道面１１には外部荷重が作用しないので、上側の２つの転動体軌道面１１には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００３１】
〔第３実施形態〕
図８は、本発明に係るリニアガイド装置の第３実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図９は、図８のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第３実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３２】
第１実施形態においては、４つの転動体案内溝７はスライダ２の転動体軌道面１１に形成されていたが、第３実施形態においては、４つの転動体案内溝７が案内レール１の転動体軌道面１０に形成されている。このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１実施形態と同様に、図９に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００３３】
〔第４実施形態〕
図１０は、本発明に係るリニアガイド装置の第４実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１１は、図１０のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第４実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第３実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３４】
図１０に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち下側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第３実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の２つの転動体軌道面１０に作用し、上側の２つの転動体軌道面１０には外部荷重が作用しないので、上側の２つの転動体軌道面１０には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００３５】
〔第５実施形態〕
図１２は、本発明に係るリニアガイド装置の第５実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１３は、図１２のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第５実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１，３実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３６】
第５実施形態においては、案内レール１の転動体軌道面１０とスライダ２の転動体軌道面１１との全てに転動体案内溝７が形成されている。すなわち、合計８つの転動体案内溝７が形成されている。このような構成により、第１，３実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１，３実施形態と同様に、図１３の（ａ），（ｂ）に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるとともに、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００３７】
〔第６実施形態〕
図１４は、本発明に係るリニアガイド装置の第６実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１５は、図１４のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第６実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第５実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３８】
図１４に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち下側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。また、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち下側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
【００３９】
このような構成により、第５実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１に作用し、上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には外部荷重は作用しない。よって、上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には転動体案内溝７を形成する必要がないので、生産コストを低減することができる。
【００４０】
〔第７実施形態〕
図１６は、本発明に係るリニアガイド装置の第７実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１７は、図１６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第７実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
案内レール１の左右両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる凸部が、スライダ２に向かって突出するように形成されている。そして、それら凸部上には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１０をなしている。
【００４１】
また、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面には、軸方向に延びる凹部がそれぞれ形成されている。そして、それら凹部内には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面は、それぞれ案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する転動体軌道面１１，１１，１１，１１をなしている。
【００４２】
このような本実施形態のリニアガイド装置においては、スライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１に、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７，７，７，７が軸方向に沿って形成されている。そして、これらの転動体案内溝７の断面形状（軸方向に直交する平面で切断した場合の断面形状）は、転動体案内溝７の溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１実施形態と同様に、図１７に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、スライダ本体２Ａの左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００４３】
〔第８実施形態〕
図１８は、本発明に係るリニアガイド装置の第８実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１９は、図１８のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第８実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４４】
図１８に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち上側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第７実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の２つの転動体軌道面１１に作用し、下側の２つの転動体軌道面１１には外部荷重が作用しないので、下側の２つの転動体軌道面１１には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００４５】
〔第９実施形態〕
図２０は、本発明に係るリニアガイド装置の第９実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２１は、図２０のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第９実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４６】
第７実施形態においては、４つの転動体案内溝７はスライダ２の転動体軌道面１１に形成されていたが、第９実施形態においては、４つの転動体案内溝７が案内レール１の転動体軌道面１０に形成されている。このような構成により、第７実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第７実施形態と同様に、図２１に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００４７】
〔第１０実施形態〕
図２２は、本発明に係るリニアガイド装置の第１０実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２３は、図２２のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１０実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第９実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４８】
図２２に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち上側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第９実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の２つの転動体軌道面１０に作用し、下側の２つの転動体軌道面１０には外部荷重が作用しないので、下側の２つの転動体軌道面１０には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００４９】
〔第１１実施形態〕
図２４は、本発明に係るリニアガイド装置の第１１実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２５は、図２４のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１１実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７及び第９実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００５０】
第１１実施形態においては、案内レール１の転動体軌道面１０とスライダ２の転動体軌道面１１との全てに転動体案内溝７が形成されている。すなわち、合計８つの転動体案内溝７が形成されている。このような構成により、第７及び第９実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第７及び第９実施形態と同様に、図２５の（ａ），（ｂ）に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるとともに、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００５１】
〔第１２実施形態〕
図２６は、本発明に係るリニアガイド装置の第１２実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２７は、図２６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１２実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００５２】
図２６に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち上側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。また、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち上側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
【００５３】
このような構成により、第１１実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１に作用し、下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には外部荷重は作用しない。よって、下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には転動体案内溝７を形成する必要がないので、生産コストを低減することができる。
【００５４】
なお、上記の各実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は各実施形態に限定されるものではない。例えば、軸方向に延びる断面形状略コ字状の案内レールの内側に、断面形状略角形のスライダが軸方向に移動可能に組み付けられているタイプのリニアガイド装置に対しても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 案内レール
２ スライダ
２Ａ スライダ本体
２Ｂ エンドキャップ
３ 円筒ころ
３ａ 円筒面
３ｂ 端面
３ｃ 面取り部
７ 転動体案内溝
７ａ 溝底
７ｂ 傾斜側面
１０ 転動体軌道面
１１ 転動体軌道面
２０ 保持ピース
【技術分野】
【０００１】
本発明はリニアガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアガイド装置としては、例えば特許文献１に開示のものが知られている。特許文献１に開示の従来のリニアガイド装置を、図２８を参照しながら説明する。
軸方向に延びる断面形状略角形の案内レール１０１の上に、断面形状略コ字状のスライダ１０２が軸方向に移動可能に組み付けられている。この案内レール１０１の左右両側面１０１ａ，１０１ａには、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状に形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１１０をなしている。
【０００３】
また、スライダ１０２は、スライダ本体１０２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ１０２Ｂと、で構成されており、スライダ本体１０２Ａの左右両袖部１０６，１０６の内側面には、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０に対向する傾斜面状の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１が形成されている。
【０００４】
そして、案内レール１０１の転動体軌道面１１０，１１０，１１０，１１０とスライダ１０２の転動体軌道面１１１，１１１，１１１，１１１との間に、断面形状略矩形の転動体転動路が形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。この転動体転動路内には、転動体である複数の円筒ころ１０３が転動自在に装填されていて、これらの円筒ころ１０３の転動を介してスライダ１０２が案内レール１０１に沿って軸方向に移動するようになっている。
さらに、スライダ１０２は、スライダ本体１０２Ａの左右両袖部１０６，１０６の肉厚部分の上部及び下部に、前記転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する断面略矩形の貫通孔からなる直線状路１１４，１１４，１１４，１１４を備えている。
【０００５】
一方、エンドキャップ１０２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ１０２Ｂの裏面の左右両側には、断面形状略矩形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ１０２Ｂをスライダ本体１０２Ａに取り付けると、前記湾曲路によって前記転動体転動路と直線状路１１４とが連通される。これら直線状路１１４と両端の湾曲路とで、円筒ころ１０３を前記転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、前記転動体転動路と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１０１を挟んで左右両側に形成される。
【０００６】
案内レール１０１に組みつけられたスライダ１０２が案内レール１０１に沿って軸方向に移動すると、前記転動体転動路内に装填されている円筒ころ１０３は、前記転動体転動路内を転動しつつ案内レール１０１に対してスライダ１０２と同方向に移動する。そして、円筒ころ１０３が前記転動体転動路の終点に達すると、前記転動体転動路からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った円筒ころ１０３はＵターンして直線状路１１４に導入され、直線状路１１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして前記転動体転動路の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
【０００７】
このようなリニアガイド装置は、転動体として円筒ころ１０３が使用されていることにより、転動体としてボールが使用されている場合に比べて剛性及び負荷能力が高くなる一方、移動中の円筒ころ１０３の軸振れ、いわゆるスキューが発生しやすい。その結果、リニアガイド装置の作動性が悪化するおそれがあった。
このような事情から、従来においては、互いに隣り合う円筒ころ１０３間に樹脂製の保持ピース１２０を介装することにより、円筒ころ１０３同士の直接接触を防止すると共に、前記スキューを抑制するようにしていた。すなわち、円筒ころ１０３の微小角度のスキューを抑制するという目的を達成するために、保持ピース１２０の形状及び寸法などを最適化していた。これにより、スライダ１０２の走行を滑らかにすると共に、走行中の騒音低減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１２７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたリニアガイド装置においては、樹脂製の保持ピース１２０は剛性が低いことから、スキューの抑制力が十分ではなく、また、円筒ころ１０３の進行方向に直交する方向（円筒ころ１０３の軸方向）への円筒ころ１０３のズレ（図２９を参照）を抑制する力も十分ではなかった。そのため、スキューの抑制力や前記ズレの抑制力を向上させるべく改善の余地があった。
【００１０】
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、ころのスキューが発生しにくく且つころの進行方向に直交する方向へのころのズレ（以降においては「ころ軸方向ズレ」と記すこともある）が発生しにくいリニアガイド装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の態様は、次のような構成からなる。すなわち、本発明の一態様に係るリニアガイド装置は、軸方向に延びる転動体軌道面を有する案内レールと、該案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記両転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された転動体である複数のころと、を備え、前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方には、前記ころを保持して前記ころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で前記転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしていることを特徴とする。
【００１２】
このような本発明の一態様に係るリニアガイド装置においては、前記ころは、円筒面と端面との境界部分に形成される角部が面取りされており、前記ころの円筒面が前記転動体案内溝の溝底に接し、前記ころの面取り部が前記転動体案内溝の傾斜側面に接していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のリニアガイド装置は、案内レールの転動体軌道面及びスライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方に、ころを保持してころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしているので、ころのスキューが発生しにくく且つころの進行方向に直交する方向へのころのズレが発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るリニアガイド装置の第１実施形態の構造を説明する斜視図である。
【図２】図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図である。
【図３】図１のリニアガイド装置の要部を拡大して示した部分拡大図である。
【図４】転動体案内溝の構成を説明する平面図である。
【図５】第１実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図６】本発明に係るリニアガイド装置の第２実施形態の構造を説明する正面図である。
【図７】第２実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図８】本発明に係るリニアガイド装置の第３実施形態の構造を説明する正面図である。
【図９】第３実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１０】本発明に係るリニアガイド装置の第４実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１１】第４実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１２】本発明に係るリニアガイド装置の第５実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１３】第５実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１４】本発明に係るリニアガイド装置の第６実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１５】第６実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１６】本発明に係るリニアガイド装置の第７実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１７】第７実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図１８】本発明に係るリニアガイド装置の第８実施形態の構造を説明する正面図である。
【図１９】第８実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２０】本発明に係るリニアガイド装置の第９実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２１】第９実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２２】本発明に係るリニアガイド装置の第１０実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２３】第１０実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２４】本発明に係るリニアガイド装置の第１１実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２５】第１１実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２６】本発明に係るリニアガイド装置の第１２実施形態の構造を説明する正面図である。
【図２７】第１２実施形態における転動体案内溝の形成方法を説明する図である。
【図２８】従来のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図である。
【図２９】ころの進行方向に直交する方向へのころのズレを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るリニアガイド装置の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係るリニアガイド装置の第１実施形態の構造を示す斜視図であり、図２は、図１のリニアガイド装置を軸方向から見た正面図（ただし、エンドキャップを省略して図示している）である。また、図３は、図１のリニアガイド装置の要部（転動体案内溝の周辺部分）を拡大して示した部分拡大図である。さらに、図４は、転動体軌道面に形成された転動体案内溝の構成を説明する平面図である。なお、これ以降の各図においては、同一又は相当する部分には、同一の符号を付してある。また、これ以降の説明における上，下，左，右等の方向を示す用語は、特に断りがない限り、説明の便宜上、各図におけるそれぞれの方向を意味するものである。
【００１６】
軸方向に延びる断面形状略角形の案内レール１上に、断面形状略コ字状のスライダ２が軸方向に移動可能に組み付けられている。この案内レール１の左右両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる凹部がそれぞれ形成されている。そして、それら凹部内には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１０をなしている。
【００１７】
また、スライダ２は、スライダ本体２Ａと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ２Ｂ，２Ｂと、で構成されている。さらに、スライダ２の両端部（各エンドキャップ２Ｂの端面）には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするサイドシール５，５が装着されており、スライダ２の下部には、案内レール１とスライダ２との間の隙間の開口をシールするアンダーシール（図示せず）が装着されている。
【００１８】
さらに、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面には、軸方向に延びる凸部が、案内レール１に向かって突出するように形成されている。そして、それら凸部上には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面は、それぞれ案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する転動体軌道面１１，１１，１１，１１をなしている。
【００１９】
そして、案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０とスライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１との間に、断面形状略矩形の転動体転動路がそれぞれ形成されていて、これらの転動体転動路は軸方向に延びている。なお、案内レール１及びスライダ２が備える転動体軌道面１０，１１の数は片側二列に限らず、例えば片側一列又は三列以上などであってもよい。
【００２０】
この転動体転動路内には、転動体である多数の円筒ころ３が転動自在に装填されていて、これらの円筒ころ３の転動を介してスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動するようになっている。そして、互いに隣り合う円筒ころ３同士の接触により円筒ころ３の円滑な転動が妨げられることを防ぐために、互いに隣り合う円筒ころ３，３間には、例えば樹脂製の保持ピース２０が介装されている。なお、ころの種類は円筒ころに限定されるものではなく、円すいころ，針状ころ等の他種のころも使用可能である。また、保持ピース２０は備えていなくてもよい。
さらに、スライダ２は、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の肉厚部分の上部及び下部に、転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する断面略矩形の貫通孔からなる直線状路１４，１４，１４，１４を備えている。
【００２１】
一方、エンドキャップ２Ｂは、例えば樹脂材料の射出成形品からなり、断面形状が略コ字状に形成されている。また、エンドキャップ２Ｂの裏面（スライダ本体２Ａとの当接面）の左右両側には、断面形状略矩形の半ドーナツ状の湾曲路（図示せず）が上下二段に形成されている。このエンドキャップ２Ｂをスライダ本体２Ａに取り付けると、湾曲路によって転動体転動路と直線状路１４とが連通される。これら直線状路１４と両端の湾曲路とで、円筒ころ３を転動体転動路の終点から始点へ送る転動体戻し路が構成され、転動体転動路と前記転動体戻し路とで、略環状の転動体循環路が案内レール１を挟んで左右両側に形成される。
【００２２】
案内レール１に組みつけられたスライダ２が案内レール１に沿って軸方向に移動すると、転動体転動路内に装填されている円筒ころ３は、転動体転動路内を転動しつつ案内レール１に対してスライダ２と同方向に移動する。そして、円筒ころ３が転動体転動路の終点に達すると、転動体転動路からすくい上げられ湾曲路へ送られる。湾曲路に入った円筒ころ３はＵターンして直線状路１４に導入され、直線状路１４を通って反対側の湾曲路に至る。ここで再びＵターンして転動体転動路の始点に戻り、このような転動体循環路内の循環を無限に繰り返す。
【００２３】
このような本実施形態のリニアガイド装置においては、スライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１に、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７，７，７，７が軸方向に沿って形成されている。そして、これらの転動体案内溝７の断面形状（軸方向に直交する平面で切断した場合の断面形状）は、図３から分かるように、転動体案内溝７の溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
【００２４】
図３，４から分かるように、円筒ころ３は、その一部分が転動体案内溝７に収容されており、円筒ころ３の進行方向に直交する方向への円筒ころ３の動きが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂによって規制されるので、円筒ころ３の進行方向に直交する方向への円筒ころ３のズレ、すなわちころ軸方向ズレが発生しにくい。また、円筒ころ３のスキューも発生しにくい。よって、円筒ころ３の円滑な循環が確保されるため、リニアガイド装置の作動性が優れている。
【００２５】
さらに、円筒ころ３は、円筒面３ａと端面３ｂとの境界部分に形成される角部が面取りされていて、斜面状の面取り部３ｃが形成されている。そして、円筒ころ３の円筒面３ａが転動体案内溝７の溝底７ａに接し、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂに接している。このような構成であれば、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂで保持されるため、円筒ころ３のスキュー及びころ軸方向ズレがより発生しにくい。なお、転動体案内溝７の幅寸法は、円筒ころ３の長さと略同一とするか、又は、円筒ころ３の進行方向の動きを妨げない程度に、円筒ころ３の長さよりも若干大きく設定するとよい。
【００２６】
次に、転動体案内溝７の形成方法を、図５を参照しながら説明する。転動体案内溝７の形成方法は特に限定されるものではないが、砥石を用いて転動体軌道面１１を研削することによって形成することができる。また、４つの転動体案内溝７は、１つずつ別々に形成してもよいが、複数を同時に形成してもよい。
本実施形態においては転動体案内溝７の断面形状が前記のような略台形状をなしているため、図５に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。すなわち、転動体案内溝７の断面形状が長方形状である場合は、転動体案内溝７の側面がスライダ２の前記凸部に形成された傾斜面に対して直角をなしているため、砥石５０を左右方向に移動させることによっては上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができない。
【００２７】
しかしながら、転動体案内溝７の断面形状が略台形状である場合は、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂの傾斜角度を適宜設定すれば、砥石５０を左右方向に移動させることによって上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。例えば、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂと、スライダ２の前記凸部に形成された上下２つの傾斜面の線対称軸とが、平行となるように、転動体案内溝７の傾斜側面７ｂの傾斜角度を設定すれば、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
このように、本実施形態のリニアガイド装置は、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるので、加工効率が高く生産性が優れている。よって、生産コストが抑えられる。
【００２８】
また、転動体案内溝７の断面形状が長方形状である場合は、転動体案内溝７の深さを、円筒ころ３の面取り部３ｃが全て転動体案内溝７に収容されるように設定する必要がある。しかしながら、転動体案内溝７の断面形状が略台形状である場合は、円筒ころ３の面取り部３ｃが転動体案内溝７の傾斜側面７ｂに接して保持されるため、転動体案内溝７の深さを、円筒ころ３の面取り部３ｃが全て転動体案内溝７に収容されるように設定する必要はない。よって、転動体案内溝７の深さを最小限度に抑えることができるので、生産性が優れ、生産コストが抑えられる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明に係るリニアガイド装置の第２実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図７は、図６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第２実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３０】
図６に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち下側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の２つの転動体軌道面１１に作用し、上側の２つの転動体軌道面１１には外部荷重が作用しないので、上側の２つの転動体軌道面１１には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００３１】
〔第３実施形態〕
図８は、本発明に係るリニアガイド装置の第３実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図９は、図８のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第３実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３２】
第１実施形態においては、４つの転動体案内溝７はスライダ２の転動体軌道面１１に形成されていたが、第３実施形態においては、４つの転動体案内溝７が案内レール１の転動体軌道面１０に形成されている。このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１実施形態と同様に、図９に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００３３】
〔第４実施形態〕
図１０は、本発明に係るリニアガイド装置の第４実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１１は、図１０のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第４実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第３実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３４】
図１０に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち下側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第３実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の２つの転動体軌道面１０に作用し、上側の２つの転動体軌道面１０には外部荷重が作用しないので、上側の２つの転動体軌道面１０には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００３５】
〔第５実施形態〕
図１２は、本発明に係るリニアガイド装置の第５実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１３は、図１２のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第５実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１，３実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３６】
第５実施形態においては、案内レール１の転動体軌道面１０とスライダ２の転動体軌道面１１との全てに転動体案内溝７が形成されている。すなわち、合計８つの転動体案内溝７が形成されている。このような構成により、第１，３実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１，３実施形態と同様に、図１３の（ａ），（ｂ）に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるとともに、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００３７】
〔第６実施形態〕
図１４は、本発明に係るリニアガイド装置の第６実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１５は、図１４のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第６実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第５実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００３８】
図１４に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち下側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。また、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち下側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。上側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
【００３９】
このような構成により、第５実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１に作用し、上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には外部荷重は作用しない。よって、上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には転動体案内溝７を形成する必要がないので、生産コストを低減することができる。
【００４０】
〔第７実施形態〕
図１６は、本発明に係るリニアガイド装置の第７実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１７は、図１６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第７実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
案内レール１の左右両側面１ａ，１ａには、軸方向に延びる凸部が、スライダ２に向かって突出するように形成されている。そして、それら凸部上には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面はそれぞれ転動体軌道面１０をなしている。
【００４１】
また、スライダ本体２Ａの左右両袖部６，６の内側面には、軸方向に延びる凹部がそれぞれ形成されている。そして、それら凹部内には、軸方向に延びる上下２つの傾斜面が略ハ字状にそれぞれ形成されていて、合計４つの傾斜面は、それぞれ案内レール１の転動体軌道面１０，１０，１０，１０に対向する転動体軌道面１１，１１，１１，１１をなしている。
【００４２】
このような本実施形態のリニアガイド装置においては、スライダ２の転動体軌道面１１，１１，１１，１１に、円筒ころ３を保持して円筒ころ３の進行を案内する転動体案内溝７，７，７，７が軸方向に沿って形成されている。そして、これらの転動体案内溝７の断面形状（軸方向に直交する平面で切断した場合の断面形状）は、転動体案内溝７の溝底７ａから開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしている。
このような構成により、第１実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第１実施形態と同様に、図１７に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、スライダ本体２Ａの左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００４３】
〔第８実施形態〕
図１８は、本発明に係るリニアガイド装置の第８実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図１９は、図１８のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第８実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４４】
図１８に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち上側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第７実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の２つの転動体軌道面１１に作用し、下側の２つの転動体軌道面１１には外部荷重が作用しないので、下側の２つの転動体軌道面１１には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００４５】
〔第９実施形態〕
図２０は、本発明に係るリニアガイド装置の第９実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２１は、図２０のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第９実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４６】
第７実施形態においては、４つの転動体案内溝７はスライダ２の転動体軌道面１１に形成されていたが、第９実施形態においては、４つの転動体案内溝７が案内レール１の転動体軌道面１０に形成されている。このような構成により、第７実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第７実施形態と同様に、図２１に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００４７】
〔第１０実施形態〕
図２２は、本発明に係るリニアガイド装置の第１０実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２３は、図２２のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１０実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第９実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００４８】
図２２に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち上側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
このような構成により、第９実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の２つの転動体軌道面１０に作用し、下側の２つの転動体軌道面１０には外部荷重が作用しないので、下側の２つの転動体軌道面１０には転動体案内溝７を形成する必要がない。その結果、生産コストを低減することができる。
【００４９】
〔第１１実施形態〕
図２４は、本発明に係るリニアガイド装置の第１１実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２５は、図２４のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１１実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第７及び第９実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００５０】
第１１実施形態においては、案内レール１の転動体軌道面１０とスライダ２の転動体軌道面１１との全てに転動体案内溝７が形成されている。すなわち、合計８つの転動体案内溝７が形成されている。このような構成により、第７及び第９実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、第７及び第９実施形態と同様に、図２５の（ａ），（ｂ）に示すような２つの研削部を有する砥石５０を用いることにより、左側（又は右側）の袖部６の内側面に、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができるとともに、案内レール１の左側（又は右側）の側面１ａに、上下２つの転動体案内溝７，７を同時に形成することができる。
【００５１】
〔第１２実施形態〕
図２６は、本発明に係るリニアガイド装置の第１２実施形態の構造を示す正面図（リニアガイド装置を軸方向から見た図）である。ただし、エンドキャップを省略して図示している。また、図２７は、図２６のリニアガイド装置の転動体案内溝の形成方法を説明する図である。なお、第１２実施形態のリニアガイド装置の構成及び作用・効果は、第１１実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００５２】
図２６に示すように、本実施形態のリニアガイド装置は、スライダ２の４つの転動体軌道面１１のうち上側の２つの転動体軌道面１１に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１１については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。また、案内レール１の４つの転動体軌道面１０のうち上側の２つの転動体軌道面１０に転動体案内溝７が形成されている。下側の２つの転動体軌道面１０については、転動体案内溝７は形成されておらず、平坦面となっている。
【００５３】
このような構成により、第１１実施形態と同様の作用・効果が奏されるが、特に、スライダ２に対して下向きの外部荷重が作用する場合には、外部荷重が上側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１に作用し、下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には外部荷重は作用しない。よって、下側の４つの転動体軌道面１０，１０，１１，１１には転動体案内溝７を形成する必要がないので、生産コストを低減することができる。
【００５４】
なお、上記の各実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は各実施形態に限定されるものではない。例えば、軸方向に延びる断面形状略コ字状の案内レールの内側に、断面形状略角形のスライダが軸方向に移動可能に組み付けられているタイプのリニアガイド装置に対しても、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 案内レール
２ スライダ
２Ａ スライダ本体
２Ｂ エンドキャップ
３ 円筒ころ
３ａ 円筒面
３ｂ 端面
３ｃ 面取り部
７ 転動体案内溝
７ａ 溝底
７ｂ 傾斜側面
１０ 転動体軌道面
１１ 転動体軌道面
２０ 保持ピース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延びる転動体軌道面を有する案内レールと、前記案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された転動体である複数のころと、を備え、
前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方には、前記ころを保持して前記ころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で前記転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしていることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
前記ころは、円筒面と端面との境界部分に形成される角部が面取りされており、前記ころの円筒面が前記転動体案内溝の溝底に接し、前記ころの面取り部が前記転動体案内溝の傾斜側面に接していることを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置。
【請求項１】
軸方向に延びる転動体軌道面を有する案内レールと、前記案内レールの転動体軌道面に対向する転動体軌道面を有するとともに軸方向に相対移動可能に前記案内レールに取り付けられたスライダと、前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面の間に形成される転動体転動路内に転動自在に配された転動体である複数のころと、を備え、
前記案内レールの転動体軌道面及び前記スライダの転動体軌道面のうち少なくとも一方には、前記ころを保持して前記ころの進行を案内する転動体案内溝が軸方向に沿って形成されており、軸方向に直交する平面で前記転動体案内溝を切断した場合の断面形状が、溝底から開口部に向かって溝幅が徐々に大きくなる略台形状をなしていることを特徴とするリニアガイド装置。
【請求項２】
前記ころは、円筒面と端面との境界部分に形成される角部が面取りされており、前記ころの円筒面が前記転動体案内溝の溝底に接し、前記ころの面取り部が前記転動体案内溝の傾斜側面に接していることを特徴とする請求項１に記載のリニアガイド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１２−２２００１４（Ｐ２０１２−２２００１４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０３５２（Ｐ２０１１−９０３５２）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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