直動転がり案内ユニット
【課題】この直動転がり案内ユニットは，ケーシングの袖部をアンダーカットして凹溝を形成し，凹溝にリターン路を形成するスリーブを配設し，加工コストを低減する。
【解決手段】 スライダ２は，上部５と袖部６から成るケーシング３，ケーシング３の両端面２１にそれぞれ固着されたエンドキャップ４，ケーシング３の袖部６の外側面８に摺動方向に密接して配設されたリターン路１９を形成するスリーブ１０を備えている。ケーシング３の袖部６の外側には摺動方向にアンダーカット５０された凹溝７が形成され，スリーブ１０が凹溝７に配設されている。スリーブ１０の両端部２３はエンドキャップ４に形成された方向転換路と連通する接続管部２５に位置決め嵌合する。
【解決手段】 スライダ２は，上部５と袖部６から成るケーシング３，ケーシング３の両端面２１にそれぞれ固着されたエンドキャップ４，ケーシング３の袖部６の外側面８に摺動方向に密接して配設されたリターン路１９を形成するスリーブ１０を備えている。ケーシング３の袖部６の外側には摺動方向にアンダーカット５０された凹溝７が形成され，スリーブ１０が凹溝７に配設されている。スリーブ１０の両端部２３はエンドキャップ４に形成された方向転換路と連通する接続管部２５に位置決め嵌合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，長尺な軌道レール及び該軌道レール上を転動体を介して相対移動するスライダから構成された直動転がり案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，産業用ロボット等における直線往復運動機構等の各種装置の摺動部への適用が拡大している現状であり，通常，循環路において転動体に対して転走をスムーズにし，転動体への潤滑を良好にするため，潤滑剤を給油口から定期的に給油している。しかしながら，各種装置について，省エネであり，装置そのものの構造をシンプルにして低コストであると共に，ランニングコストや設備維持コストを削減するという観点から，メンテナンスフリーが要求されるようになり，各種装置に組み込まれる直動転がり案内ユニットについても，使用状態において潤滑剤の供給を行わないメンテナンスフリーの実現が要望されると共に，潤滑剤の使用量を最小限に抑えることが益々求められている。
【０００３】
本出願人は，直動案内ユニットとして，スムースな方向転換路を形成して潤滑油を長期にわたって転動体であるボールに供給して耐久性を向上させたものを開発し，先に特許出願した。該直動案内ユニットは，図９に示すように，軌道溝４Ｐを両側面に形成した軌道レール１Ｐ，及び軌道レール１Ｐに跨架して往復移動するスライダ２Ｐから構成されている。スライダ２Ｐは，軌道溝４Ｐに対向した軌道溝１４Ｐが形成されたケーシング１０Ｐ，その両端に固定されたエンドキャップ１１Ｐ，及びエンドキャップ１１Ｐの端面に固着されたエンドシール１３Ｐから構成されている。転動体であるボール２０Ｐは，軌道溝４Ｐと軌道溝１４Ｐとの間に形成される負荷軌道路２１Ｐ，エンドキャップ１１Ｐに形成された方向転換路，及びケーシング１０Ｐに形成されたリターン路２２Ｐから構成される無限循環路を転走するように組み込まれている。ケーシング１０Ｐに形成された挿通孔５Ｐには，多孔質構造の焼結樹脂部材で形成したリターン路部材６Ｐが挿通されて，ケーシング１０Ｐにリターン路２２Ｐが設けられている。リターン路部材６Ｐに形成されたリターン路２２Ｐは，エンドキャップ１１Ｐに形成された接続管部に形成された方向転換路と連通されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，アクチュエータとして，一対の側壁を持つ基台と，該基台内を移動可能なスライダから成るものが知られている。該アクチュエータは，一対のスライダ側転動体転走溝の間にスライダ側転動体転走溝に対して平行に延長形成された一対の挿入路が形成され，該挿入路に隙間を存した状態で，一対の筒体が配置されている。前記筒体は，その両端が挿入路より所定量だけ突出配置され，耐摩耗性の材質であるステンレス継目無鋼管製から形成されている。筒体の両端は，一対のリターンキャップの受け部によって位置決め保持されている（例えば，特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９０３３８号公報
【特許文献２】特許第３１７４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで，本出願人に係る特許出願である特許文献１に開示された直動案内ユニットでは，図９に示すように，スライダ２Ｐにおけるケーシング１０Ｐに設けられたリターン路２２Ｐを構成するリターン路部材６Ｐは，多孔質構造の焼結樹脂部材で形成されており，リターン路部材６Ｐとエンドキャップ１１Ｐの方向転換路とは，接続管部で連通してスムースな方向転換路を形成しており，潤滑剤を長期にわたって転動体のボール２０Ｐに供給して耐久性を向上させたものである。しかしながら，スライダ２Ｐにおけるケーシング１０Ｐにリターン路２２Ｐを設ける構造であるため，ケーシング１０Ｐに挿通孔５Ｐを切削加工し，その挿通孔５Ｐにリターン路２２Ｐを形成するリターン路部材６Ｐを挿通配置する必要があり，そのため，ケーシング１０Ｐに挿通孔５Ｐを切削加工しなければならず，ケーシング１０Ｐへの孔加工を高精度に行うのに，精密な孔加工を行う必要があり，加工が困難であり，加工コストをアップするという問題があった。
【０００７】
また，上記特許文献２に開示されたアクチュエータでは，基台が一対の側壁を持ち，基台内をスライダが配設されて移動するものであり，スライダの底面に一対の筒体を配設するため一対の切欠部を形成したものであり，リターンキャップに形成されたリターン路の端部の周りを大径にして筒体端部を受けるための筒体受け部が形成されている。即ち，特許文献２は，アクチュエータのスライダ側の循環孔に筒体を設けたものであるが，該筒体をスライダに配設するため，スライダに孔を明けたり，或いはスライダの底面に深い切欠部を形成する必要があり，そのため加工コストがアップするという問題があった。また，筒体をエンドキャップに差し込んだ構造であるが，筒体とリターンキャップとのつなぎ合わせ部分に段差が生じ易いという問題があった。リターンキャップ内で方向転換して転走する転動体には，方向転換路のＲ部分からストレート部分にかけて遠心力と慣性力が多大に加わる状態になり，その境界の段差の部分で転動体がひっかかったり，つまったりしてスライダの摺動状態が悪化するという問題があった。また，その段差部分での転動体の衝突により筒体やリターンキャップに異常磨耗が発生したり，転動体が千鳥状態の転走になってつまり易くなり，摺動が悪化するという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，半導体製造装置，工作機械，産業用ロボット等の直線往復運動機構等の各種装置の摺動部に使用され，転動体であるボールが転走するリターン路を形成するのに，従来ケーシングの袖部に形成していた挿通孔を形成することなく，ケーシングに密接して配設したスリーブをエンドキャップの方向転換路から突出する接続管部に直接嵌め込むことにより，ケーシングへの加工をシンプルに容易にし，切削加工コストを抑え，ひいては装置全体のコストダウンを図ると共に，スリーブの内側を多孔質構造の焼結樹脂部材である多孔質成形体で構成すれば，潤滑のメンテナンスフリーを実現することができ，スリーブの構造変更によって種々の機能に対応できる設計の自由度を確保することができる直動転がり案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は，長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された負荷軌道路，前記負荷軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記負荷軌道路と前記リターン路を接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る無限循環路を転走する複数の転動体であるボールを有する直動転がり案内ユニットにおいて，
前記スライダは，上部と該上部の両側から前記軌道レールの前記側面に沿って延びる袖部から成るケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着されたエンドキャップ，及び前記ケーシングの前記袖部の外側面に摺動方向に接して配設され且つ前記リターン路を構成するパイプ状のスリーブを備えており，前記ケーシングの前記袖部の内側には前記第２軌道溝が形成され，前記袖部の外側には前記摺動方向にアンダーカットされた凹溝が形成され，前記スリーブが前記凹溝に配設されて前記スリーブの前記リターン路と前記エンドキャップに形成された前記方向転換路とが連通していることを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
【００１０】
また，前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記上部に対向する上部と前記ケーシングの前記袖部に対向する袖部から成り，前記ケーシングの前記アンダーカットの領域に対向する前記エンドキャップの前記袖部には，前記方向転換路から延びる前記リターン路と連通する接続管部が突出して形成されており，前記スリーブの両端部が前記エンドキャップの前記接続管部にそれぞれ位置決め嵌合して前記方向転換路と前記リターン路とが接続されているものである。
【００１１】
また，前記ケーシングの前記袖部の前記凹溝は，円筒形に形成された前記スリーブの外面に接するように半円状にアンダーカットされているものである。
【００１２】
前記スリーブは，ステンレススチール，アルミニウム合金，セラミックス，樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材料から成る外側パイプ部材と，前記外側パイプ部材に挿通配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とから構成されているものである。
【００１３】
この直動転がり案内ユニットは，前記内側パイプ部材が挿通嵌合された前記外側パイプ部材の両端部には，前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合され，前記接続管部の端面と前記内側パイプ部材の端面とが当接すると共に，前記内側パイプ部材と前記接続管部との肉厚が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されているものである。
【００１４】
また，この直動転がり案内ユニットは，前記外側パイプ部材の内周面と前記内側パイプ部材の外周面との間には，零ないしわずかな隙間があるものである。
【００１５】
或いは，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記スリーブは，補強された高強度の樹脂製又は金属製材料から一体構造に構成され，前記スリーブの両端部が中央部より大径に形成され，前記両端部は前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合する内径に形成され，前記スリーブの中央部と前記接続管部との内径が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されている。又は，前記スリーブによって形成された前記リターン路と前記エンドキャップに設けられた前記接続管部との内径は等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されているものである。
【００１６】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記スリーブは，前記ケーシングの少なくとも側面より内方に位置するように前記凹溝に配設されている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明による直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，ケーシングにリターン路を形成するためリターン路部材を挿通する挿通孔をケーシングの袖部に穿孔する必要がなく，ケーシングの加工時にケーシングの袖部をアンダーカット加工すればよく，加工が容易であり，シンプルであり，ケーシングの加工コストを低減できると共に，袖部の外側部分のアンダーカットされた凹溝にリターン路を形成するスリーブを配置することによって転動体であるボールの循環路を容易にシンプルに構成でき，ケーシングの袖部の外側部分をアンダーカットした分だけ袖部の肉厚を薄く構成でき，その薄い分がスライダの軽量化に貢献することができ，装置自体を軽量化することができる。また，スリーブを，金属等の高強度の外側パイプ部材と，外側パイプ部材に挿通配置された潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とで構成すると，構造が簡単でシンプルであるだけでなく，スリーブの強度を確保できると共に潤滑のメンテナンスフリーを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットを示し，一部を破断した状態を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すスライダを構成するエンドキャップとエンドシールを取り除いた状態におけるケーシングとスリーブとを示す正面図である。
【図４】図２に示すスライダを構成するケーシングを示す正面図である。
【図５】図２に示すスライダを構成するスリーブを示し，（Ａ）は側面図であり，（Ｂ）は正面図である。
【図６】この発明の第２実施例におけるスリーブを示し，（Ａ）は側面図であり，（Ｂ）は正面図である。
【図７】この発明の第３実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図８】この発明の第４実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図９】従来の直動転がり案内ユニットを示し，一部を破断した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この直動転がり案内ユニットは，例えば，半導体製造装置，産業ロボット，工作機械等の各種装置の相対移動部に介在して部品，機器間の相対移動をスムーズに達成させるものである。この発明による直動転がり案内ユニットは，主として，従来ケーシングに孔加工して設けていたリターン路をケーシングとは別体のスリーブで形成したことに特徴とするものである。以下，図面を参照して，この発明による直動転がり案内ユニットの実施例について説明する。
【００２０】
まず，図１及び図２を参照して，この直動転がり案内ユニットについて，基本構成を概略的に説明する。この直動転がり案内ユニットは，例えば，ベッドとテーブルのような相対移動する部材間に適用されるユニットであり，軌道レール１と軌道レール１上を跨架して摺動自在なスライダ２とを備えている。軌道レール１には，その長手方向両側面９に軌道溝１４（第１軌道溝）がそれぞれ形成されている。軌道レール１の上面４６には，軌道レール１をベッド，機台等のベース４７に取り付けるための取付け孔２７が形成されている。スライダ２は，軌道レール１に相対移動可能に跨架し，軌道レール１の軌道溝１４に対向して軌道溝１５（第２軌道溝）が形成されている。スライダ２は，軌道レール１の上面４６に跨架するケーシング３，ケーシング３の長手方向両端面２１に位置して取り付けられたエンドキャップ４，及び軌道レール１とエンドキャップ４との間の隙間をシールするためエンドキャップ４の外側端面２２に配設されたエンドシール１３から構成されている。また，軌道レール１の軌道溝１４とスライダ２の軌道溝１５との間には負荷軌道路１７が形成され，スライダ２の軌道レール１に対する相対移動に伴って転動体であるボール２０が負荷軌道路１７を転走する。エンドキャップ４とエンドシール１３とは，取付けねじ４１を取付け孔４３，４４に挿通してケーシング３に設けたねじ孔４２に螺入し，ケーシング３に取り付けられている。ケーシング３には，軌道溝１５と，スライダ２をテーブルに取り付けるため頂面４８に開口するねじ穴１６とが形成されている。
【００２１】
また，スライダ２を軌道レール１に対して摺動可能にするため，軌道レール１に形成されている軌道溝１４とケーシング３に形成されている軌道溝１５との間に形成される負荷軌道路１７にはボール２０が転走可能になっている。ボール２０は，スライダ２を軌道レール１から分離した状態にしても散逸しないように，保持バンド２６によってケーシング３に保持されている。ボール２０は，負荷軌道路１７からエンドキャップ４に形成された一方の方向転換路１８へ転走し，一方の方向転換路１８から後述のリターン路１９へと転走し，次いで，リターン路１９から他方の方向転換路１８へ，そして，負荷軌道路１７へと転走し，無限循環路を無限循環して転走する。ボール２０に潤滑剤（潤滑油）を供給するためのグリースニップル４９がエンドシール１３の外面の潤滑油給油孔４５から突出した状態でスライダ２に取り付けられている。グリースニップル４９からの潤滑剤は，エンドキャップ４に設けた油孔と油溝（図示せず）を通ってボール２０へと供給される。
【００２２】
この発明による直動転がり案内ユニットは，概して，長手方向両側面９にそれぞれ形成された軌道溝（第１軌道溝）１４を備えた軌道レール１，軌道溝１４に対向して形成された軌道溝（第２軌道溝）１５を備え且つ軌道レール１に相対移動可能に跨架したスライダ２，並びに軌道溝１４と軌道溝１５との間に形成された負荷軌道路１７，負荷軌道路１７に沿って延びるスライダ２に設けられたリターン路１９，及び負荷軌道路１７とリターン路１９を接続するスライダ２に設けられた方向転換路１８から成る無限循環路を転走する転動体である複数のボール２０を有し，特に，スライダ２は，上部５と上部５の両側から軌道レール１の側面９に沿って垂下して延びる袖部６とから成るケーシング３，ケーシング３の両端２１にそれぞれ固着されたエンドキャップ４，及びケーシング３の袖部６の外側に摺動方向に密接して配設され且つリターン路１９を構成するパイプ状のスリーブ１０を備えており，ケーシング３の袖部６の内側には軌道溝１５が形成され，袖部６の外側には摺動方向の全域にわたってアンダーカット５０された凹溝７が形成され，凹溝７にはスリーブ１０が密接して配設されてスリーブ１０のリターン路１９とエンドキャップ４に形成された方向転換路１８とが連通していることを特徴としている。
【００２３】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，スリーブ１０は，ケーシング３の少なくとも幅方向側面８より内方に位置して側方に突出しないように，アンダーカット５０された凹溝７に配設されている。また，エンドキャップ４は，ケーシング３の上部５に対向する上部２８とケーシング３の袖部６に対向する袖部２９から成り，ケーシング３のアンダーカット５０に対向した領域に位置するエンドキャップ４の袖部２９には，方向転換路１８から延びる接続管部２５が突出して形成されており，エンドキャップ４の接続管部２５にスリーブ１０の両端部２３がそれぞれ位置決め嵌合して方向転換路１８とリターン路１９とが接続されている。また，ケーシング３の袖部６の凹溝７は，円筒形に形成されたスリーブ１０の両端部２３と中央部２４との外面の全体が干渉しないように接して又はわずかの隙間を有して着座できるように半円形状にアンダーカット５０されている。
【００２４】
この直動転がり案内ユニットの実施例では，スリーブ１０は，特に，図５に示すように，高強度で且つ耐食性を確保できるステンレススチール（例えば，オーステナイト系ステンレスのＳＵＳ３０４等），アルミニウム合金，非磁性材のセラミックス，高強度の樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材から成る外側パイプ部材１１と，外側パイプ部材１１に挿通して配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材の多孔質成形体から成る内側パイプ部材１２とから構成されている。また，内側パイプ部材１２が挿通嵌合された外側パイプ部材１１の両端部２３には，エンドキャップ４の接続管部２５がそれぞれ嵌合されており，接続管部２５の端面５１と内側パイプ部材１２の端面５２とが当接状態になっていると共に，内側パイプ部材１２と接続管部２５との肉厚が等しく形成され，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されている。更に，この直動転がり案内ユニットは，外側パイプ部材１１の内周面５３と内側パイプ部材１２の外周面５４との間には，零ないしわずかな隙間（例えば，０〜０．１ｍｍ程度）がある状態に形成されている。
【００２５】
外側パイプ部材１１は，上記のように，強度もあり，錆びにくく，安価な材料，或いは，セラミックスや樹脂製，又は樹脂製のカーボン繊維で補強した複合材で作製できる。また，内側パイプ部材１２は，潤滑剤を含浸した多孔質構造の焼結樹脂部材をパイプ状に金型成形して作製されている。スリーブ１０は，外側パイプ部材１１の中に，内側パイプ部材１２を挿入して配置し，この状態でエンドキャップ４の接続管部２５の外径を，外側パイプ部材１１の内径側に嵌合させることによって，スライダ２に組み込むことができる。また，内側パイプ部材１２の長さは，ケーシング３の両端２１に取り付けるエンドキャップ４の接続管部２５の長さ分だけ短く形成されている。また，エンドキャップ４の接続管部２５の長さは，転動体であるボール２０の直径の１/ ２〜１個分程度の長さになるように形成されている。ケーシング３の袖部６の外側形状は，スリーブ１０が接して又は隙間を設けて嵌まり込むように，切り欠き半丸形状の凹溝７に形成されている。
【００２６】
ケーシング３の袖部６に形成された凹溝７の外面とスリーブ１０の外形との間には，接して又は０．１〜０．２ｍｍ程度の隙間があるように形成されている。この実施例では，軌道レール１の幅は，例えば，１２ｍｍである。ケーシング３が小型の場合には，ケーシング３の袖部６の外側面の凹溝７は，基本的には引き抜き加工面とし，切削加工コストを抑えた製作になっている。ケーシング３が大形であったり，ロングタイプの場合には，ケーシング３の引き抜き加工時の歪が大きくなるので，その時には凹溝７を切削加工で形成することが好ましい。また，ケーシング３の熱処理後の歪が大きい場合では，転走面となる軌道溝１５の研削加工の際に，研削加工する場合もある。
【００２７】
次に，この発明による直動転がり案内ユニットの別の実施例（第２実施例）を，図６を参照して説明する。スリーブ３０は，ジュラコン（登録商標）等の樹脂製材料やカーボン繊維で補強された高強度の樹脂製材料又は金属製材料から一体構造，即ち，ワンピースに構成され，両端部３１の内径が中央部３２の内径より大径に形成され，端部３１の内径と中央部３２の内径との境界には段差があり，その段差は接続管部２５の肉厚と同じ大きさである。両端部３１の内径はエンドキャップ４の接続管部２５の外径が嵌合する内径に形成され，スリーブ３０の中央部３２と接続管部２５との内径が等しく形成され，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されている。スリーブ３０は，その中央部３２の端面５５と接続管部２５の端面５１とが当接した状態で，接続管部２５に嵌合されている。第２実施例では，スリーブ３０は，ジュラコン（登録商標）の樹脂製材料やカーボン繊維で補強した高強度の複合材料を一体成形して作製できるものであるので，潤滑をリターン路１９でなく別の領域で行う場合には，リターン路１９をスリーブ３０のみの極めて簡単な構造に構成することができ，好ましい実施例となる。勿論，スリーブ３０は，ステンレス鋼管製材料，アルミニウム合金，非磁性のセラミックス等の材料でもよいことは勿論である。第２実施例は，第１実施例と機能が異なる点について，スリーブ３０を潤滑剤を含浸した多孔質の焼結樹脂部材を使用していないタイプで構成している点であり，リターン路１９での潤滑を行う必要がないタイプ，或いは潤滑のメンテナンスフリーをリターン路１９で達成する必要がなく，潤滑剤を定期的に補給する必要がある場合に適用して好ましいものである。
【００２８】
また，この発明による直動転がり案内ユニットの更に別の実施例（第３実施例）を，図７を参照して説明する。スリーブ３３は，その両端部３４が中央部３５に比較して大径に形成されている。スリーブ３３の両端部３４は，エンドキャップ４の接続管部２５に嵌合できる形状に形成されており，また，中央部３５の内径は接続管部２５の内径と等しくなるように形成されている。凹溝７は，スリーブ３３の形状に合せて，両端部３４が嵌着する端部凹溝３６が中央部３５が嵌着する中央部凹溝３７よりも深くアンダーカットされている。また，スリーブ３３の両端部３４の内径が接続管部２５の外径に等しくそれぞれ形成されている。第３実施例では，中央部３５と接続管部２５との内径が等しいので，接続管部２５の方向転換路１８とスリーブ３３のリターン路１９とが段差無く，スムーズに連通されており，ボール２０がスムーズに転走することができる。
【００２９】
更に，この発明による直動転がり案内ユニットの他の実施例（第４実施例）を，図８を参照して説明する。スリーブ３８は，リターン路１９を構成するためストレートな円筒形に形成されている。スリーブ３８はワンピースで構成され，これに伴って，ケーシング３に形成された凹溝７はストレートに半円形に形成されると共に，エンドキャップ４の袖部２９には，接続管部を構成する突出部４０が設けられ，突出部４０の外側にはスリーブ３８を支持するため支持ボス部３９が突出して設けられている。スリーブ３８の両端面は，接続管部を構成する突出部４０の端面に当接した状態で，ケーシング３の凹溝７に配設されている。第４実施例では，スリーブ３８によって形成されたリターン路１９とエンドキャップ４に設けられた接続管部の突出部４０との内径は，等しく形成されており，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されており，ボール２０がスムーズに転走することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明による直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，各種組立装置，搬送機械，各種ロボット，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００３１】
１ 軌道レール
２ スライダ
３ ケーシング
４ エンドキャップ
５，２８ 上部
６，２９ 袖部
７ 凹溝
８ 外側面
９ 側面
１０，３０，３３，３８ スリーブ
１１ 外側パイプ部材
１２ 内側パイプ部材
１４ 軌道溝（第１軌道溝）
１５ 軌道溝（第２軌道溝）
１７ 負荷軌道路
１８ 方向転換路
１９ リターン路
２０ ボール
２１，２２ 端面
２３，３１，３４ 端部
２４，３２，３５ 中央部
２５ 接続管部
５０ アンダーカット
５１，５２ 端面
５３ 内周面
５４ 外周面
【技術分野】
【０００１】
この発明は，長尺な軌道レール及び該軌道レール上を転動体を介して相対移動するスライダから構成された直動転がり案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，産業用ロボット等における直線往復運動機構等の各種装置の摺動部への適用が拡大している現状であり，通常，循環路において転動体に対して転走をスムーズにし，転動体への潤滑を良好にするため，潤滑剤を給油口から定期的に給油している。しかしながら，各種装置について，省エネであり，装置そのものの構造をシンプルにして低コストであると共に，ランニングコストや設備維持コストを削減するという観点から，メンテナンスフリーが要求されるようになり，各種装置に組み込まれる直動転がり案内ユニットについても，使用状態において潤滑剤の供給を行わないメンテナンスフリーの実現が要望されると共に，潤滑剤の使用量を最小限に抑えることが益々求められている。
【０００３】
本出願人は，直動案内ユニットとして，スムースな方向転換路を形成して潤滑油を長期にわたって転動体であるボールに供給して耐久性を向上させたものを開発し，先に特許出願した。該直動案内ユニットは，図９に示すように，軌道溝４Ｐを両側面に形成した軌道レール１Ｐ，及び軌道レール１Ｐに跨架して往復移動するスライダ２Ｐから構成されている。スライダ２Ｐは，軌道溝４Ｐに対向した軌道溝１４Ｐが形成されたケーシング１０Ｐ，その両端に固定されたエンドキャップ１１Ｐ，及びエンドキャップ１１Ｐの端面に固着されたエンドシール１３Ｐから構成されている。転動体であるボール２０Ｐは，軌道溝４Ｐと軌道溝１４Ｐとの間に形成される負荷軌道路２１Ｐ，エンドキャップ１１Ｐに形成された方向転換路，及びケーシング１０Ｐに形成されたリターン路２２Ｐから構成される無限循環路を転走するように組み込まれている。ケーシング１０Ｐに形成された挿通孔５Ｐには，多孔質構造の焼結樹脂部材で形成したリターン路部材６Ｐが挿通されて，ケーシング１０Ｐにリターン路２２Ｐが設けられている。リターン路部材６Ｐに形成されたリターン路２２Ｐは，エンドキャップ１１Ｐに形成された接続管部に形成された方向転換路と連通されている（例えば，特許文献１参照）。
【０００４】
また，アクチュエータとして，一対の側壁を持つ基台と，該基台内を移動可能なスライダから成るものが知られている。該アクチュエータは，一対のスライダ側転動体転走溝の間にスライダ側転動体転走溝に対して平行に延長形成された一対の挿入路が形成され，該挿入路に隙間を存した状態で，一対の筒体が配置されている。前記筒体は，その両端が挿入路より所定量だけ突出配置され，耐摩耗性の材質であるステンレス継目無鋼管製から形成されている。筒体の両端は，一対のリターンキャップの受け部によって位置決め保持されている（例えば，特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−９０３３８号公報
【特許文献２】特許第３１７４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで，本出願人に係る特許出願である特許文献１に開示された直動案内ユニットでは，図９に示すように，スライダ２Ｐにおけるケーシング１０Ｐに設けられたリターン路２２Ｐを構成するリターン路部材６Ｐは，多孔質構造の焼結樹脂部材で形成されており，リターン路部材６Ｐとエンドキャップ１１Ｐの方向転換路とは，接続管部で連通してスムースな方向転換路を形成しており，潤滑剤を長期にわたって転動体のボール２０Ｐに供給して耐久性を向上させたものである。しかしながら，スライダ２Ｐにおけるケーシング１０Ｐにリターン路２２Ｐを設ける構造であるため，ケーシング１０Ｐに挿通孔５Ｐを切削加工し，その挿通孔５Ｐにリターン路２２Ｐを形成するリターン路部材６Ｐを挿通配置する必要があり，そのため，ケーシング１０Ｐに挿通孔５Ｐを切削加工しなければならず，ケーシング１０Ｐへの孔加工を高精度に行うのに，精密な孔加工を行う必要があり，加工が困難であり，加工コストをアップするという問題があった。
【０００７】
また，上記特許文献２に開示されたアクチュエータでは，基台が一対の側壁を持ち，基台内をスライダが配設されて移動するものであり，スライダの底面に一対の筒体を配設するため一対の切欠部を形成したものであり，リターンキャップに形成されたリターン路の端部の周りを大径にして筒体端部を受けるための筒体受け部が形成されている。即ち，特許文献２は，アクチュエータのスライダ側の循環孔に筒体を設けたものであるが，該筒体をスライダに配設するため，スライダに孔を明けたり，或いはスライダの底面に深い切欠部を形成する必要があり，そのため加工コストがアップするという問題があった。また，筒体をエンドキャップに差し込んだ構造であるが，筒体とリターンキャップとのつなぎ合わせ部分に段差が生じ易いという問題があった。リターンキャップ内で方向転換して転走する転動体には，方向転換路のＲ部分からストレート部分にかけて遠心力と慣性力が多大に加わる状態になり，その境界の段差の部分で転動体がひっかかったり，つまったりしてスライダの摺動状態が悪化するという問題があった。また，その段差部分での転動体の衝突により筒体やリターンキャップに異常磨耗が発生したり，転動体が千鳥状態の転走になってつまり易くなり，摺動が悪化するという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，半導体製造装置，工作機械，産業用ロボット等の直線往復運動機構等の各種装置の摺動部に使用され，転動体であるボールが転走するリターン路を形成するのに，従来ケーシングの袖部に形成していた挿通孔を形成することなく，ケーシングに密接して配設したスリーブをエンドキャップの方向転換路から突出する接続管部に直接嵌め込むことにより，ケーシングへの加工をシンプルに容易にし，切削加工コストを抑え，ひいては装置全体のコストダウンを図ると共に，スリーブの内側を多孔質構造の焼結樹脂部材である多孔質成形体で構成すれば，潤滑のメンテナンスフリーを実現することができ，スリーブの構造変更によって種々の機能に対応できる設計の自由度を確保することができる直動転がり案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は，長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された負荷軌道路，前記負荷軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記負荷軌道路と前記リターン路を接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る無限循環路を転走する複数の転動体であるボールを有する直動転がり案内ユニットにおいて，
前記スライダは，上部と該上部の両側から前記軌道レールの前記側面に沿って延びる袖部から成るケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着されたエンドキャップ，及び前記ケーシングの前記袖部の外側面に摺動方向に接して配設され且つ前記リターン路を構成するパイプ状のスリーブを備えており，前記ケーシングの前記袖部の内側には前記第２軌道溝が形成され，前記袖部の外側には前記摺動方向にアンダーカットされた凹溝が形成され，前記スリーブが前記凹溝に配設されて前記スリーブの前記リターン路と前記エンドキャップに形成された前記方向転換路とが連通していることを特徴とする直動転がり案内ユニットに関する。
【００１０】
また，前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記上部に対向する上部と前記ケーシングの前記袖部に対向する袖部から成り，前記ケーシングの前記アンダーカットの領域に対向する前記エンドキャップの前記袖部には，前記方向転換路から延びる前記リターン路と連通する接続管部が突出して形成されており，前記スリーブの両端部が前記エンドキャップの前記接続管部にそれぞれ位置決め嵌合して前記方向転換路と前記リターン路とが接続されているものである。
【００１１】
また，前記ケーシングの前記袖部の前記凹溝は，円筒形に形成された前記スリーブの外面に接するように半円状にアンダーカットされているものである。
【００１２】
前記スリーブは，ステンレススチール，アルミニウム合金，セラミックス，樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材料から成る外側パイプ部材と，前記外側パイプ部材に挿通配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とから構成されているものである。
【００１３】
この直動転がり案内ユニットは，前記内側パイプ部材が挿通嵌合された前記外側パイプ部材の両端部には，前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合され，前記接続管部の端面と前記内側パイプ部材の端面とが当接すると共に，前記内側パイプ部材と前記接続管部との肉厚が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されているものである。
【００１４】
また，この直動転がり案内ユニットは，前記外側パイプ部材の内周面と前記内側パイプ部材の外周面との間には，零ないしわずかな隙間があるものである。
【００１５】
或いは，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記スリーブは，補強された高強度の樹脂製又は金属製材料から一体構造に構成され，前記スリーブの両端部が中央部より大径に形成され，前記両端部は前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合する内径に形成され，前記スリーブの中央部と前記接続管部との内径が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されている。又は，前記スリーブによって形成された前記リターン路と前記エンドキャップに設けられた前記接続管部との内径は等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されているものである。
【００１６】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，前記スリーブは，前記ケーシングの少なくとも側面より内方に位置するように前記凹溝に配設されている。
【発明の効果】
【００１７】
この発明による直動案内ユニットは，上記のように構成されているので，ケーシングにリターン路を形成するためリターン路部材を挿通する挿通孔をケーシングの袖部に穿孔する必要がなく，ケーシングの加工時にケーシングの袖部をアンダーカット加工すればよく，加工が容易であり，シンプルであり，ケーシングの加工コストを低減できると共に，袖部の外側部分のアンダーカットされた凹溝にリターン路を形成するスリーブを配置することによって転動体であるボールの循環路を容易にシンプルに構成でき，ケーシングの袖部の外側部分をアンダーカットした分だけ袖部の肉厚を薄く構成でき，その薄い分がスライダの軽量化に貢献することができ，装置自体を軽量化することができる。また，スリーブを，金属等の高強度の外側パイプ部材と，外側パイプ部材に挿通配置された潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とで構成すると，構造が簡単でシンプルであるだけでなく，スリーブの強度を確保できると共に潤滑のメンテナンスフリーを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明による直動転がり案内ユニットを示し，一部を破断した状態を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図３】図２に示すスライダを構成するエンドキャップとエンドシールを取り除いた状態におけるケーシングとスリーブとを示す正面図である。
【図４】図２に示すスライダを構成するケーシングを示す正面図である。
【図５】図２に示すスライダを構成するスリーブを示し，（Ａ）は側面図であり，（Ｂ）は正面図である。
【図６】この発明の第２実施例におけるスリーブを示し，（Ａ）は側面図であり，（Ｂ）は正面図である。
【図７】この発明の第３実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図８】この発明の第４実施例におけるスライダを示す分解斜視図である。
【図９】従来の直動転がり案内ユニットを示し，一部を破断した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この直動転がり案内ユニットは，例えば，半導体製造装置，産業ロボット，工作機械等の各種装置の相対移動部に介在して部品，機器間の相対移動をスムーズに達成させるものである。この発明による直動転がり案内ユニットは，主として，従来ケーシングに孔加工して設けていたリターン路をケーシングとは別体のスリーブで形成したことに特徴とするものである。以下，図面を参照して，この発明による直動転がり案内ユニットの実施例について説明する。
【００２０】
まず，図１及び図２を参照して，この直動転がり案内ユニットについて，基本構成を概略的に説明する。この直動転がり案内ユニットは，例えば，ベッドとテーブルのような相対移動する部材間に適用されるユニットであり，軌道レール１と軌道レール１上を跨架して摺動自在なスライダ２とを備えている。軌道レール１には，その長手方向両側面９に軌道溝１４（第１軌道溝）がそれぞれ形成されている。軌道レール１の上面４６には，軌道レール１をベッド，機台等のベース４７に取り付けるための取付け孔２７が形成されている。スライダ２は，軌道レール１に相対移動可能に跨架し，軌道レール１の軌道溝１４に対向して軌道溝１５（第２軌道溝）が形成されている。スライダ２は，軌道レール１の上面４６に跨架するケーシング３，ケーシング３の長手方向両端面２１に位置して取り付けられたエンドキャップ４，及び軌道レール１とエンドキャップ４との間の隙間をシールするためエンドキャップ４の外側端面２２に配設されたエンドシール１３から構成されている。また，軌道レール１の軌道溝１４とスライダ２の軌道溝１５との間には負荷軌道路１７が形成され，スライダ２の軌道レール１に対する相対移動に伴って転動体であるボール２０が負荷軌道路１７を転走する。エンドキャップ４とエンドシール１３とは，取付けねじ４１を取付け孔４３，４４に挿通してケーシング３に設けたねじ孔４２に螺入し，ケーシング３に取り付けられている。ケーシング３には，軌道溝１５と，スライダ２をテーブルに取り付けるため頂面４８に開口するねじ穴１６とが形成されている。
【００２１】
また，スライダ２を軌道レール１に対して摺動可能にするため，軌道レール１に形成されている軌道溝１４とケーシング３に形成されている軌道溝１５との間に形成される負荷軌道路１７にはボール２０が転走可能になっている。ボール２０は，スライダ２を軌道レール１から分離した状態にしても散逸しないように，保持バンド２６によってケーシング３に保持されている。ボール２０は，負荷軌道路１７からエンドキャップ４に形成された一方の方向転換路１８へ転走し，一方の方向転換路１８から後述のリターン路１９へと転走し，次いで，リターン路１９から他方の方向転換路１８へ，そして，負荷軌道路１７へと転走し，無限循環路を無限循環して転走する。ボール２０に潤滑剤（潤滑油）を供給するためのグリースニップル４９がエンドシール１３の外面の潤滑油給油孔４５から突出した状態でスライダ２に取り付けられている。グリースニップル４９からの潤滑剤は，エンドキャップ４に設けた油孔と油溝（図示せず）を通ってボール２０へと供給される。
【００２２】
この発明による直動転がり案内ユニットは，概して，長手方向両側面９にそれぞれ形成された軌道溝（第１軌道溝）１４を備えた軌道レール１，軌道溝１４に対向して形成された軌道溝（第２軌道溝）１５を備え且つ軌道レール１に相対移動可能に跨架したスライダ２，並びに軌道溝１４と軌道溝１５との間に形成された負荷軌道路１７，負荷軌道路１７に沿って延びるスライダ２に設けられたリターン路１９，及び負荷軌道路１７とリターン路１９を接続するスライダ２に設けられた方向転換路１８から成る無限循環路を転走する転動体である複数のボール２０を有し，特に，スライダ２は，上部５と上部５の両側から軌道レール１の側面９に沿って垂下して延びる袖部６とから成るケーシング３，ケーシング３の両端２１にそれぞれ固着されたエンドキャップ４，及びケーシング３の袖部６の外側に摺動方向に密接して配設され且つリターン路１９を構成するパイプ状のスリーブ１０を備えており，ケーシング３の袖部６の内側には軌道溝１５が形成され，袖部６の外側には摺動方向の全域にわたってアンダーカット５０された凹溝７が形成され，凹溝７にはスリーブ１０が密接して配設されてスリーブ１０のリターン路１９とエンドキャップ４に形成された方向転換路１８とが連通していることを特徴としている。
【００２３】
また，この直動転がり案内ユニットにおいて，スリーブ１０は，ケーシング３の少なくとも幅方向側面８より内方に位置して側方に突出しないように，アンダーカット５０された凹溝７に配設されている。また，エンドキャップ４は，ケーシング３の上部５に対向する上部２８とケーシング３の袖部６に対向する袖部２９から成り，ケーシング３のアンダーカット５０に対向した領域に位置するエンドキャップ４の袖部２９には，方向転換路１８から延びる接続管部２５が突出して形成されており，エンドキャップ４の接続管部２５にスリーブ１０の両端部２３がそれぞれ位置決め嵌合して方向転換路１８とリターン路１９とが接続されている。また，ケーシング３の袖部６の凹溝７は，円筒形に形成されたスリーブ１０の両端部２３と中央部２４との外面の全体が干渉しないように接して又はわずかの隙間を有して着座できるように半円形状にアンダーカット５０されている。
【００２４】
この直動転がり案内ユニットの実施例では，スリーブ１０は，特に，図５に示すように，高強度で且つ耐食性を確保できるステンレススチール（例えば，オーステナイト系ステンレスのＳＵＳ３０４等），アルミニウム合金，非磁性材のセラミックス，高強度の樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材から成る外側パイプ部材１１と，外側パイプ部材１１に挿通して配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材の多孔質成形体から成る内側パイプ部材１２とから構成されている。また，内側パイプ部材１２が挿通嵌合された外側パイプ部材１１の両端部２３には，エンドキャップ４の接続管部２５がそれぞれ嵌合されており，接続管部２５の端面５１と内側パイプ部材１２の端面５２とが当接状態になっていると共に，内側パイプ部材１２と接続管部２５との肉厚が等しく形成され，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されている。更に，この直動転がり案内ユニットは，外側パイプ部材１１の内周面５３と内側パイプ部材１２の外周面５４との間には，零ないしわずかな隙間（例えば，０〜０．１ｍｍ程度）がある状態に形成されている。
【００２５】
外側パイプ部材１１は，上記のように，強度もあり，錆びにくく，安価な材料，或いは，セラミックスや樹脂製，又は樹脂製のカーボン繊維で補強した複合材で作製できる。また，内側パイプ部材１２は，潤滑剤を含浸した多孔質構造の焼結樹脂部材をパイプ状に金型成形して作製されている。スリーブ１０は，外側パイプ部材１１の中に，内側パイプ部材１２を挿入して配置し，この状態でエンドキャップ４の接続管部２５の外径を，外側パイプ部材１１の内径側に嵌合させることによって，スライダ２に組み込むことができる。また，内側パイプ部材１２の長さは，ケーシング３の両端２１に取り付けるエンドキャップ４の接続管部２５の長さ分だけ短く形成されている。また，エンドキャップ４の接続管部２５の長さは，転動体であるボール２０の直径の１/ ２〜１個分程度の長さになるように形成されている。ケーシング３の袖部６の外側形状は，スリーブ１０が接して又は隙間を設けて嵌まり込むように，切り欠き半丸形状の凹溝７に形成されている。
【００２６】
ケーシング３の袖部６に形成された凹溝７の外面とスリーブ１０の外形との間には，接して又は０．１〜０．２ｍｍ程度の隙間があるように形成されている。この実施例では，軌道レール１の幅は，例えば，１２ｍｍである。ケーシング３が小型の場合には，ケーシング３の袖部６の外側面の凹溝７は，基本的には引き抜き加工面とし，切削加工コストを抑えた製作になっている。ケーシング３が大形であったり，ロングタイプの場合には，ケーシング３の引き抜き加工時の歪が大きくなるので，その時には凹溝７を切削加工で形成することが好ましい。また，ケーシング３の熱処理後の歪が大きい場合では，転走面となる軌道溝１５の研削加工の際に，研削加工する場合もある。
【００２７】
次に，この発明による直動転がり案内ユニットの別の実施例（第２実施例）を，図６を参照して説明する。スリーブ３０は，ジュラコン（登録商標）等の樹脂製材料やカーボン繊維で補強された高強度の樹脂製材料又は金属製材料から一体構造，即ち，ワンピースに構成され，両端部３１の内径が中央部３２の内径より大径に形成され，端部３１の内径と中央部３２の内径との境界には段差があり，その段差は接続管部２５の肉厚と同じ大きさである。両端部３１の内径はエンドキャップ４の接続管部２５の外径が嵌合する内径に形成され，スリーブ３０の中央部３２と接続管部２５との内径が等しく形成され，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されている。スリーブ３０は，その中央部３２の端面５５と接続管部２５の端面５１とが当接した状態で，接続管部２５に嵌合されている。第２実施例では，スリーブ３０は，ジュラコン（登録商標）の樹脂製材料やカーボン繊維で補強した高強度の複合材料を一体成形して作製できるものであるので，潤滑をリターン路１９でなく別の領域で行う場合には，リターン路１９をスリーブ３０のみの極めて簡単な構造に構成することができ，好ましい実施例となる。勿論，スリーブ３０は，ステンレス鋼管製材料，アルミニウム合金，非磁性のセラミックス等の材料でもよいことは勿論である。第２実施例は，第１実施例と機能が異なる点について，スリーブ３０を潤滑剤を含浸した多孔質の焼結樹脂部材を使用していないタイプで構成している点であり，リターン路１９での潤滑を行う必要がないタイプ，或いは潤滑のメンテナンスフリーをリターン路１９で達成する必要がなく，潤滑剤を定期的に補給する必要がある場合に適用して好ましいものである。
【００２８】
また，この発明による直動転がり案内ユニットの更に別の実施例（第３実施例）を，図７を参照して説明する。スリーブ３３は，その両端部３４が中央部３５に比較して大径に形成されている。スリーブ３３の両端部３４は，エンドキャップ４の接続管部２５に嵌合できる形状に形成されており，また，中央部３５の内径は接続管部２５の内径と等しくなるように形成されている。凹溝７は，スリーブ３３の形状に合せて，両端部３４が嵌着する端部凹溝３６が中央部３５が嵌着する中央部凹溝３７よりも深くアンダーカットされている。また，スリーブ３３の両端部３４の内径が接続管部２５の外径に等しくそれぞれ形成されている。第３実施例では，中央部３５と接続管部２５との内径が等しいので，接続管部２５の方向転換路１８とスリーブ３３のリターン路１９とが段差無く，スムーズに連通されており，ボール２０がスムーズに転走することができる。
【００２９】
更に，この発明による直動転がり案内ユニットの他の実施例（第４実施例）を，図８を参照して説明する。スリーブ３８は，リターン路１９を構成するためストレートな円筒形に形成されている。スリーブ３８はワンピースで構成され，これに伴って，ケーシング３に形成された凹溝７はストレートに半円形に形成されると共に，エンドキャップ４の袖部２９には，接続管部を構成する突出部４０が設けられ，突出部４０の外側にはスリーブ３８を支持するため支持ボス部３９が突出して設けられている。スリーブ３８の両端面は，接続管部を構成する突出部４０の端面に当接した状態で，ケーシング３の凹溝７に配設されている。第４実施例では，スリーブ３８によって形成されたリターン路１９とエンドキャップ４に設けられた接続管部の突出部４０との内径は，等しく形成されており，方向転換路１８とリターン路１９とが段差無くスムーズに連通されており，ボール２０がスムーズに転走することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明による直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，各種組立装置，搬送機械，各種ロボット，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。
【符号の説明】
【００３１】
１ 軌道レール
２ スライダ
３ ケーシング
４ エンドキャップ
５，２８ 上部
６，２９ 袖部
７ 凹溝
８ 外側面
９ 側面
１０，３０，３３，３８ スリーブ
１１ 外側パイプ部材
１２ 内側パイプ部材
１４ 軌道溝（第１軌道溝）
１５ 軌道溝（第２軌道溝）
１７ 負荷軌道路
１８ 方向転換路
１９ リターン路
２０ ボール
２１，２２ 端面
２３，３１，３４ 端部
２４，３２，３５ 中央部
２５ 接続管部
５０ アンダーカット
５１，５２ 端面
５３ 内周面
５４ 外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された負荷軌道路，前記負荷軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記負荷軌道路と前記リターン路を接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る無限循環路を転走する複数の転動体であるボールを有する直動転がり案内ユニットにおいて，
前記スライダは，上部と該上部の両側から前記軌道レールの前記側面に沿って延びる袖部から成るケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着されたエンドキャップ，及び前記ケーシングの前記袖部の外側面に摺動方向に接して配設され且つ前記リターン路を構成するパイプ状のスリーブを備えており，前記ケーシングの前記袖部の内側には前記第２軌道溝が形成され，前記袖部の外側には前記摺動方向にアンダーカットされた凹溝が形成され，前記スリーブが前記凹溝に配設されて前記スリーブの前記リターン路と前記エンドキャップに形成された前記方向転換路とが連通していることを特徴とする直動転がり案内ユニット。
【請求項２】
前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記上部に対向する上部と前記ケーシングの前記袖部に対向する袖部から成り，前記ケーシングの前記アンダーカットの領域に対向する前記エンドキャップの前記袖部には，前記方向転換路から延びる前記リターン路と連通する接続管部が突出して形成されており，前記スリーブの両端部が前記エンドキャップの前記接続管部にそれぞれ位置決め嵌合して前記方向転換路と前記リターン路とが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項３】
前記ケーシングの前記袖部の前記凹溝は，円筒形に形成された前記スリーブの外面に接するように半円状にアンダーカットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項４】
前記スリーブは，ステンレススチール，アルミニウム合金，セラミックス，樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材料から成る外側パイプ部材と，前記外側パイプ部材に挿通配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とから構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項５】
前記内側パイプ部材が挿通嵌合された前記外側パイプ部材の両端部には，前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合され，前記接続管部の端面と前記内側パイプ部材の端面とが当接すると共に，前記内側パイプ部材と前記接続管部との肉厚が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項４に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項６】
前記外側パイプ部材の内周面と前記内側パイプ部材の外周面との間には，零ないしわずかな隙間があることを特徴とする請求項４又は５に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項７】
前記スリーブは，樹脂製材料やカーボン繊維で補強された高強度の樹脂製又は金属製材料から一体構造に構成され，前記スリーブの両端部の内径が中央部の内径より大径に形成され，前記両端部の内径は前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合する内径に形成され，前記スリーブの中央部と前記接続管部との内径が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項８】
前記スリーブによって形成された前記リターン路と前記エンドキャップに設けられた前記接続管部との内径は等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項９】
前記スリーブは，前記ケーシングの少なくとも幅方向側面より内方に位置するように前記凹溝に配設されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項１】
長手方向両側面にそれぞれ形成された第１軌道溝を備えた軌道レール，前記第１軌道溝に対向して形成された第２軌道溝を備え且つ前記軌道レールに跨架して相対移動するスライダ，並びに前記第１軌道溝と前記第２軌道溝との間に形成された負荷軌道路，前記負荷軌道路に沿って延びる前記スライダに設けられたリターン路，及び前記負荷軌道路と前記リターン路を接続する前記スライダに設けられた方向転換路から成る無限循環路を転走する複数の転動体であるボールを有する直動転がり案内ユニットにおいて，
前記スライダは，上部と該上部の両側から前記軌道レールの前記側面に沿って延びる袖部から成るケーシング，前記ケーシングの両端面にそれぞれ固着されたエンドキャップ，及び前記ケーシングの前記袖部の外側面に摺動方向に接して配設され且つ前記リターン路を構成するパイプ状のスリーブを備えており，前記ケーシングの前記袖部の内側には前記第２軌道溝が形成され，前記袖部の外側には前記摺動方向にアンダーカットされた凹溝が形成され，前記スリーブが前記凹溝に配設されて前記スリーブの前記リターン路と前記エンドキャップに形成された前記方向転換路とが連通していることを特徴とする直動転がり案内ユニット。
【請求項２】
前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記上部に対向する上部と前記ケーシングの前記袖部に対向する袖部から成り，前記ケーシングの前記アンダーカットの領域に対向する前記エンドキャップの前記袖部には，前記方向転換路から延びる前記リターン路と連通する接続管部が突出して形成されており，前記スリーブの両端部が前記エンドキャップの前記接続管部にそれぞれ位置決め嵌合して前記方向転換路と前記リターン路とが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項３】
前記ケーシングの前記袖部の前記凹溝は，円筒形に形成された前記スリーブの外面に接するように半円状にアンダーカットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項４】
前記スリーブは，ステンレススチール，アルミニウム合金，セラミックス，樹脂材又はカーボン繊維で補強された複合材料から成る外側パイプ部材と，前記外側パイプ部材に挿通配置され且つ潤滑剤が含浸された多孔質構造の焼結樹脂製材から成る内側パイプ部材とから構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項５】
前記内側パイプ部材が挿通嵌合された前記外側パイプ部材の両端部には，前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合され，前記接続管部の端面と前記内側パイプ部材の端面とが当接すると共に，前記内側パイプ部材と前記接続管部との肉厚が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項４に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項６】
前記外側パイプ部材の内周面と前記内側パイプ部材の外周面との間には，零ないしわずかな隙間があることを特徴とする請求項４又は５に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項７】
前記スリーブは，樹脂製材料やカーボン繊維で補強された高強度の樹脂製又は金属製材料から一体構造に構成され，前記スリーブの両端部の内径が中央部の内径より大径に形成され，前記両端部の内径は前記エンドキャップの前記接続管部が嵌合する内径に形成され，前記スリーブの中央部と前記接続管部との内径が等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項８】
前記スリーブによって形成された前記リターン路と前記エンドキャップに設けられた前記接続管部との内径は等しく形成されて前記方向転換路と前記リターン路とが段差無くスムーズに連通されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【請求項９】
前記スリーブは，前記ケーシングの少なくとも幅方向側面より内方に位置するように前記凹溝に配設されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の直動転がり案内ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−４７２８８（Ｐ２０１２−４７２８８Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０７１９（Ｐ２０１０−１９０７１９）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００２２９３３５）日本トムソン株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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