JP4500128B2 - 直動案内ユニット - Google Patents

Description

この発明は，軌道溝を備えた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成る小型化可能な構造を持つ直動案内ユニットに関する。

従来，直動案内ユニットは，各種ロボット，半導体製造装置，精密機械，工作機械等の各種の装置の摺動部に組み込まれて使用されている。従来の直動案内ユニットは，軌道レールと該軌道レールに跨架して摺動するスライダから構成され，スライダは，ケーシング，エンドキャップ等の構成部品がねじ等の固着手段で固定して構成されているのが一般的であった。

また，直動案内ユニットにおいて，スライダを構成するケーシングとエンドキャップとをねじ等の固着具を不要にした組立体に構成したものが知られている。該スライダは，ケーシング，該ケーシングの両端面にそれぞれ配置された一対のエンドキャップ，及びケーシングと一対のエンドキャップとを嵌入した枠状ケースから構成されている。枠状ケースは，ケーシングの外側面に対向する側板部とエンドキャップの外端面に対向する端板部とから矩形枠状に形成されている。枠状ケースの側板部の内側面には，ケーシングの凹溝に係止する凸部が設けられ，スライダは，枠状ケースの中にエンドキャップを配置して凸部を凹溝に係止させることによって，ケーシング，エンドキャップ及び枠状ケースを従来のようにボルト等の固着具を使わずに互いに一体に固定して組み立てられる構造を有している（例えば，特許文献１参照）。

また，ケーシングとエンドキャップとを固着具を不要にした組立体に構成した線運動案内装置が知られている。該線運動案内装置において，案内キャリッジは，ケーシングにキャリッジ部材及び２つの転向板を嵌入し，転向板の突出部をキャリッジ部材の縦長差込溝に係合させ，更に，転向板の突出縁をケーシングの端板に形成されたスリットにスナップ連結手段で係合させたものになっている。即ち，上記線運動案内装置は，キャリッジ部材と転向板とを案内キャリッジ用ケーシングにスナップ連結手段によって固定したものであり，これらの固定に取付け用のねじを使用しない構造に形成されている。上記線運動案内装置は，キャリッジ部材の両端に転向板をその端面からの凸部をキャリッジ部材の上面にひっかけて係止させ，更に，両転向板の外端面を囲むようにした案内キャリッジ用ケーシングに挿入してスナップ連結手段で係止固定している。また，上記線運動案内装置は，転動体循環路である方向転換路とリターン路とがそれぞれの構成体，即ち方向転換路が形成された転向板とリターン路が形成された案内キャリッジ用ケーシングとに分かれている（例えば，特許文献２参照）。
特開２００２−２９５４６９号公報（第１頁，図２参照） 特許第２９３６１６６号公報（第９，１０頁，図３参照）

しかしながら，上記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は，枠状ケースの矩形枠状内にケーシングと一対のエンドキャップとを収容する構造であって，枠体内でケーシングと一対のエンドキャップとを互いに固定するものであり，組立てが容易ではなく，組立誤差が生じ易い構造であった。

また，上記線運動案内装置は，上記直動案内ユニットと同様に，ケーシングの矩形枠状内にキャリッジ部材と２つの転向板とを収容する構造に構成されており，組立誤差を生じ易い構造に構成されていた。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，本出願人に係る特許文献１の直動案内ユニットを，更にシンプルに高精度に組み立て可能に構成し，小型化に対応できるようにすることであり，ケーシングのみを枠状ケースの端板部間即ち枠体内に嵌入するのみで高精度にケーシングを枠状ケースに設置でき，エンドキャップを枠状ケースの端面側から嵌挿させ，枠状ケースの端板部に方向転換路の内周部を形成する駒部を一体構造に設け，ケーシング，枠状ケース及びエンドキャップをそれぞれに設けた凹凸状嵌合部で互いに嵌着してスライダを容易に高精度に組み立てることができる直動案内ユニットを提供することである。

この発明は，長手方向に第１軌道溝が形成された軌道レール及び前記軌道レールに転動体を介して摺動自在なスライダからなり，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に平行なリターン路が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に配設され且つ前記負荷路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面に配設されたエンドシール，並びに前記負荷路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転動する前記転動体を有する直動案内ユニットにおいて，
前記スライダは，前記ケーシングの両端面にそれぞれ位置する端板部と前記ケーシングの両側面にそれぞれ位置する側板部とで一体構造に形成された枠状ケースを有し，
前記スライダは，前記枠状ケースの前記端板部間の矩形枠体内に前記ケーシングが嵌入され，前記エンドキャップの第３嵌合部が前記ケーシングを嵌入した前記枠状ケースの端面側から前記枠状ケースの第２嵌合部と前記ケーシングの第１嵌合部とにそれぞれ嵌着されて組み立てられており，
前記ケーシングの前記第１嵌合部は，前記ケーシングの外側面に沿って延びる凹欠溝に形成された嵌合溝を有し，前記嵌合溝には，前記エンドキャップに設けた前記リターン路のリターン路部に形成された第１凸部が嵌合することを特徴とする直動案内ユニットに関する。

前記枠状ケースの前記第２嵌合部は，前記側板部に形成され且つ前記エンドキャップのフランジ部に形成された第２凸部に嵌合する第１凹欠部，前記端板部に形成され且つ前記フランジ部に形成された第２凹欠部に嵌合する第３凸部，前記側板部の内側に形成され且つ前記エンドキャップの側面に形成された嵌着溝に嵌合する第４凸部，及び前記側板部の前記枠体内の内側に形成され且つ前記エンドキャップの前記リターン路部に形成された第５凸部が嵌合する第３凹欠部から構成されている。

前記エンドキャップの前記第３嵌合部は，前記エンドキャップの前記フランジ部に形成された前記第２凸部と前記第２凹欠部，前記エンドキャップの前記リターン路部に形成され且つ前記側板部の前記第３凹欠部に嵌合する前記第５凸部，前記エンドキャップの前記リターン路部に形成され且つ前記ケーシングの前記嵌合溝に嵌合する前記第１凸部，及び前記エンドキャップの前記側面に形成され且つ前記エンドキャップが挿入される前記側板部の内側に形成された前記第４凸部に嵌合する前記嵌着溝から構成されている。

また，この発明は，長手方向に第１軌道溝が形成された軌道レール及び前記軌道レールに転動体を介して摺動自在なスライダからなり，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に平行なリターン路が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に配設され且つ前記負荷路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面に配設されたエンドシール，並びに前記負荷路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転動する前記転動体を有する直動案内ユニットにおいて，
前記スライダは，前記ケーシングの両端面にそれぞれ位置する端板部と前記ケーシングの両側面にそれぞれ位置する側板部とで一体構造に形成された枠状ケースを有し，
前記スライダは，前記枠状ケースの前記端板部間の矩形枠体内に前記ケーシングが嵌入され，前記エンドキャップの第３嵌合部が前記ケーシングを嵌入した前記枠状ケースの端面側から前記枠状ケースの第２嵌合部と前記ケーシングの第１嵌合部とにそれぞれ嵌着されて組み立てられており，
前記エンドシールの第４嵌合部は，上端部に形成され且つ前記エンドキャップのフランジ部に形成された第１孔に嵌合する第６凸部，及び下端部に形成され且つ前記エンドキャップが挿入される前記枠状ケースの底板部に形成された第２孔に嵌合する第７凸部から構成され，前記エンドシールが前記エンドキャップの前記フランジ部と前記枠状ケースの前記底板部に嵌着されることを特徴とする直動案内ユニットに関する。

この直動案内ユニットにおいて，前記枠状ケースへの前記エンドキャップの組み込みは，前記エンドキャップの前記側面に形成された前記嵌着溝に平行して形成された前記エンドキャップの嵌挿溝を前記側板部の内側に形成された前記第４凸部に嵌挿させた位置で仮組みされ，前記側板部の前記第４凸部を前記嵌着溝へとプレス嵌めすることによって本組みされる。

また，この直動案内ユニットにおいて，前記枠状ケースの前記端板部に形成され且つ前記エンドキャップの前記フランジ部の前記第２凹欠部に嵌合する前記第３凸部は，前記第２凹欠部にプレス嵌めが可能な弾性変形し易い形状に形成されている。

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おり，従来の直動案内ユニットにおけるスライダを簡素化して組み立てを容易にし，組立誤差を低減したものであり，枠状ケースの端板部間の枠体内にケーシングのみを嵌入するだけであり，エンドキャップを枠状ケースの端面側からそれぞれ挿入し，ねじ等の固着具を使用せずに，枠状ケース，ケーシング及びエンドキャップを凹凸状の嵌合部で互いに容易に嵌合して嵌着するので，組立誤差が生じない互いに安定した高精度に固定ができる。即ち，ケーシングは，枠状ケースの枠体内に嵌入し，次いで，エンドキャップを枠状ケースの端面側から嵌挿してケーシングの嵌合部にエンドキャップの嵌合部を嵌着することによって，枠状ケースの枠体内にケーシングの上下方向移動が規制されて安定して固定される。エンドキャップは，枠状ケースの端面側から互いの嵌合部を嵌合させつつ嵌挿し，最後にエンドキャップの別の嵌合部を枠状ケースの端板部の別の嵌合部に嵌着することによって枠状ケースの枠体外の端面側に安定して固定される。更に，エンドシールの嵌合部をエンドキャップと枠状ケースとの嵌合部に嵌着してエンドキャップの端面に安定して固定される。この直動案内ユニットは，枠状ケース，ケーシング及びエンドキャップ，更にエンドシールが互いに備えた嵌合部が有機的に関連してスライダに高精度に簡単に組立誤差を低減して組み立てられる。

以下，図面を参照して，この発明による直動案内ユニットの実施例を説明する。この直動案内ユニットは，スライダ２が軌道レール１に跨架する形式のものが開示されており，特に，スライダ２を枠状ケース，ケーシング及びエンドキャップ，更にエンドシールから構成したことに特徴を有している。この直動案内ユニットは，軌道レール１に複数のスライダ２を跨架させ，スライダ２をそれぞれ相対摺動させることもできるものである。

図１〜図７に示すように，この直動案内ユニットは，長手方向に両側面１１に延びる軌道溝１２（第１軌道溝）が形成された軌道レール１，及び軌道レール１に転動体１５を介して相対摺動自在なスライダ２から構成されている。この実施例では，転動体１５としてはボールが使用されている。スライダ２は，従来のようにボルト，ねじ等の固着具を使わずに，ケーシング３，エンドキャップ４，枠状ケース５及びエンドシール８の各構成部品が嵌め込み式に互いに一体構造に固定して組み立てられる構成になっている。スライダ２は，軌道レール１の軌道溝１２に対向して軌道溝１３（第２軌道溝）が形成されている。スライダ２は，軌道溝１２と軌道溝１３とで形成される負荷路２４にほぼ平行に延びるリターン路１７が形成されたケーシング３，ケーシング３の両端面６４側に配設され且つ負荷路２４とリターン路１７とを連通する方向転換路１４が形成されたエンドキャップ４，エンドキャップ４の端面６５に配設されたエンドシール８，ケーシング３を中央部の枠体７２内に嵌入した枠状ケース５，並びに負荷路２４，リターン路１７及び一対の方向転換路１４で構成される無限循環路をそれぞれ転動する転動体１５を有している。

枠状ケース５は，ケーシング３の両端面６４にそれぞれ位置する端板部２３と，ケーシング３の両側面６６にそれぞれ配設される側板部２２とで一体構造に形成され，全体的には上方から見ると，端板部２３間の中央部がほぼ矩形状枠体７２に形成されている。また，枠状ケース５には，端板部２３間に位置する側板部２２の上面４１は，端板部２３の上面４２より低くなって凹部７９が形成される。枠状ケース５にケーシング３を嵌入したときには，ケーシング３の両側部をアンダーカットした傾斜面８０が側板部２２の上面４１に載置状態になって，ケーシング３の側部が凹部７９内に収容され，側方に突出していない状態になっている。スライダ２は，まず，枠状ケース５の端板部２３間の枠体７２内にケーシング３を嵌入し，ケーシング３を嵌入した枠状ケース５にそれぞれの端板部２３の端面６７側からエンドキャップ４を枠状ケース５にそれぞれ嵌入し，その時，エンドキャップ４の第３嵌合部を枠状ケース５の第２嵌合部及びケーシング３の第１嵌合部に嵌合して嵌着するだけで組み立てられる。枠状ケース５の端板部２３には，方向転換路１４の内周溝１６の方向転換路溝４３を形成する駒部７が一体構造に形成されている。言い換えれば，この直動案内ユニットは，従来のエンドキャップの内周側方向転換路溝を形成する駒部が枠状ケース５に設けられ，部品点数が低減されている。また，この直動案内ユニットは，枠状ケース５の枠体７２内には，ケーシング３のみが嵌入されるので，ケーシング３は正確に枠体７２内に納まり，エンドキャップ４との組立誤差が発生しない構造になっている。

スライダ２において，ケーシング３の両側面６６に形成された凹欠溝２５には，潤滑剤供給部材６が配設されている。ケーシング３に設けられるリターン路１７は，凹欠溝２５に形成されたリターン路溝１８（第１リターン路溝）と潤滑剤供給部材６に形成されたリターン路溝１９（第２リターン路溝）とが突き合わせの状態で合体されて形成される。潤滑剤供給部材６の長手方向の長さは，ケーシング３の長さよりも短く形成されており，潤滑剤供給部材６の両端７１にケーシング３の両端６４から嵌入されるエンドキャップ４のリターン路部１０が当接して配設されることになる。従って，リターン路１７は，ケーシング３のリターン路溝１８，潤滑剤供給部材６のリターン路溝１９，及びエンドキャップ４のリターン路部１０のリターン路溝が合体して完成されている。

図７を参照して，スライダ２の組立体の構造について説明する。
スライダ２の組立体を，手で組み立てる場合には，例えば，ケーシング３の上面４４を作業台上に置いて，次の工程に従って組み立てることができる。
１．ケーシング３の両側面の凹欠溝２５に潤滑剤供給部材６を組み付けて枠状ケース５の端板部２３間の枠体７２内にケーシング３の傾斜面８０が側板部２２の上面４１に当接する手前まで嵌入して配置する。又は，潤滑剤供給部材６は，ケーシング３のみを枠状ケース５に嵌入してからでも，枠状ケース５の端面６７側から挿入してケーシング３の両側面６６に組み付けることもできることは勿論である。
２．枠状ケース５の両端面６７側からエンドキャップ４をそれぞれ嵌入する。その際に，枠状ケース５の側板部２２の内側に形成された凸部３９（第４凸部）に，エンドキャップ４の側面６８に形成された嵌挿溝３６を嵌合しつつ，言い換えれば，嵌挿溝３６を凸部３９に嵌挿してガイドとして作用させて嵌入する。また，枠状ケース５へのエンドキャップ４の嵌入位置は，枠状ケース５の底板部６９からエンドキャップ４が僅かに浮き上がった位置になっている。
３．エンドキャップ４の端面６５から突出したリターン路部１０をケーシング３の凹欠溝２５に嵌合し，枠状ケース５にケーシング３とエンドキャップ４を固定する。この時に，エンドキャップ４のリターン路部１０に形成された第３嵌合部である凸部５４（第１凸部）がケーシング３の凹欠溝２５に形成された第１嵌合部である嵌合溝２６に嵌合して嵌着することになる。この状態で，ケーシング３は，枠状ケース５に対して上下方向の動きが規制される。
４．転動体１５を負荷路２４，リターン路１７及び一対の方向転換路１４から構成される無限循環路に組み込み，転動体１５が脱落しないように，保持バンド９をエンドキャップ４の嵌着溝３３に嵌着する。
５．エンドシール８をエンドキャップ４の端面６５に配置する。その際に，エンドシール８の凸部３４（第６凸部）をエンドキャップ４のフランジ部２７の孔５１に嵌合し，同時に，エンドシール８の凹欠部５２とエンドキャップ４の凸部３２とが嵌合し嵌着して安定して固定される。
６．枠状ケース５の第２嵌合部である凹欠部４６（第１凹欠部），凸部２０（第３凸部），凸部３９（第４凸部），及び凹欠部４０（第３凹欠部）を，エンドキャップ４の第３嵌合部である凸部２８（第２凸部），凹欠部５０（第２凹欠部），嵌着溝３５及び凸部４５（第５凸部）に嵌合すべく枠状ケース５を押し上げ，それによってケーシング３の傾斜面８０が側板部２２の上面４１に当接させて嵌着させる。同時に，エンドシール８の第４嵌合部である凸部５３（第７凸部）に枠状ケース５の嵌合部である底板部６９の孔３８が嵌着する。
また，上述の押し上げでは，枠状ケース５の側板部２２の凸部３９が側板部２２の弾性変形によってエンドキャップ４の嵌挿溝３６から嵌着溝３５に飛び移り即ち移行して嵌着する。また，枠状ケース５の端板部２３の凸部２０は，弾性変形し易い形状，即ち，先端が肉厚で互いに隙間を有して並んだ一対の突起状，即ち，フォーク状に形成されており，エンドキャップ４の凹欠部５０にプレスフィット即ちプレス嵌めして嵌着する。以上の組立工程によって，ケーシング３，エンドキャップ４，枠状ケース５及びエンドシール８は，スライダ２として高精度に且つしっかりと安定して固定されて組み立てられる。

図８と図９を参照して，ケーシング３について更に説明する。
ケーシング３は，金属材料等の剛性材から形成されており，軌道レール１を嵌挿する凹部２９の内側に軌道溝１３が形成され，両側面６６に第１嵌合部でなる長手方向に沿って凹欠溝２５が形成されている。凹欠溝２５には，リターン路１７を構成する断面部分円弧状の円弧溝でなるリターン路溝１８が形成されている。また，凹欠溝２５には，リターン路溝１８の下部に隣接して溝周辺部がリターン路溝１８よりもテーパ状に突出してなる嵌合溝２６が形成されている。

図１０と図１１を参照して，潤滑剤供給部材６について更に説明する。
この実施例では，直動案内ユニットにおける近年のメンテナンスフリーに対応した潤滑剤供給構造に構成されている。潤滑剤供給部材６は，実施例では，超高分子量のポリエチレン粒子を焼結した焼結樹脂でなり，焼結された粒子間に潤滑剤を含浸した構造に構成されている。従って，潤滑剤は，使用条件に合わせて，含浸されていない焼結体に潤滑剤を含浸できるものになっている。又は，潤滑剤供給部材６は，既に含浸された潤滑剤を抜き取って適合する潤滑剤を含浸することもできるものになっている。また，潤滑剤供給部材６は，焼結樹脂に限らず，セラミック，フッ素系樹脂，焼結鋼材等の他の材料によって作製することもできる。潤滑剤供給部材６は，ケーシング３の側面６６に形成された凹欠溝２５に嵌着するものであり，ケーシング３のリターン路溝１８を補完して断面円形な通路，即ち，リターン路１７を形成するために，ケーシング３のリターン路溝１８に対向して断面欠円状，言い換えれば，断面Ｃ字状の円弧溝でなるリターン路溝１９が形成されている。また，潤滑剤供給部材６は，図５〜図７に示すように，潤滑剤の含浸油量を十分にして位置合わせし易い形状になるように，上部にテーパ状に切り上がった形状に形成されている。また，潤滑剤供給部材６は，長手方向の長さがケーシング３の長さよりも短く形成されており，潤滑剤供給部材６の両端７１にケーシング３の両端６４から嵌入されるエンドキャップ４のリターン路部１０が当接して配設されることになる。従って，リターン路１７は，ケーシング３のリターン路溝１８，潤滑剤供給部材６のリターン路溝１９，及びエンドキャップ４のリターン路部１０のリターン路溝７０が合体して完成されることになる。

次に，図１２〜図１６を参照して，枠状ケース５について更に説明する。
枠状ケース５は，合成樹脂を射出成形して作られるものであり，ケーシング３の両端面６４に配設される端板部２３とケーシング３の両側面６６に配設される側板部２２とで一体構造に形成され，中央部にケーシング３を嵌入するためのスペースとして矩形枠体７２に形成される。更に，側板部２２は，端板部２３よりも延びて形成され，また，その延びた側板部２２の下部には，底板部６９が一体構造で形成され，延びた側板部２２と底板部６９とでエンドキャップ４を保持するように包み込んで支持している。また，枠状ケース５における矩形枠体７２内の側板部２２には，ケーシング３の凹欠溝２５の下部を覆うように，言い換えれば，潤滑剤供給部材６の下部を包持する底部２１が形成されている。枠状ケース５には，他の構成部品，即ち，ケーシング３，エンドキャップ４及びエンドシール８と嵌合して嵌着する第２嵌合部が設けられている。第２嵌合部は，端板部２３が交差する上部に開放して側板部２２に形成された凹欠部４６，端板部２３の両側で上部に突出して弾性変形し易いように先端が肉厚で互いに隙間を有して並んで一対の突起状に形成された凸部２０，端面６７に延出した側板部２２の内側に長手方向に沿って凸条に形成された凸部３９，枠体７２内の端板部２３と側板部２２との角部にあって側板部２２の底部２１を切り欠いた状態に形成された凹欠部４０（第３凹欠部），側板部２２の底部２１に先端が尖って突出して形成された先端部５５，及び端板部２３より端面６７側に延びた底板部６９に形成された孔３８で構成されている。この場合，先端部５５は，僅かな凸部になっており，第２嵌合部としては無視してもよいが，ケーシング３の嵌合溝２６に嵌入する。

この実施例の直動案内ユニットでは，端板部２３には，底板部６９と連結した態様でなる方向転換路１４の内周溝１６による方向転換路溝４３が形成された駒部７が一体構造に形成されている。駒部７は，方向転換路溝４３がケーシング３の軌道溝１３とケーシング３のリターン路溝１８とに連通する位置である端板部２３の両側に一対形成されている。言い換えれば，枠状ケース５には，４個の駒部７が形成されている。駒部７は，エンドキャップ４に形成された嵌合凹部６０（図１９，２１参照）に嵌合し，エンドキャップ４と共働して方向転換路１４を構成する。この直動案内ユニットでは，端板部２３は，枠状ケース５の側板部２２に対する幅方向の強度材になると共に，駒部７によって方向転換路１４を構成する内周溝１６の方向転換路溝４３を形成する機能を有しているので，エンドキャップ４の機能を備えたものに構成されている。従って，従来の直動案内ユニットがエンドキャップに方向転換路の内周部を形成する駒部又はスペーサを備え，枠状ケースの端板部がエンドキャップの外端面６５に位置していたが，この直動案内ユニットは，枠状ケース５の端板部２３がエンドキャップ４の内端面７４側に位置して従来の方向転換路の内周部を形成する駒部又はスペーサの機能を兼ね備えた構造に構成されている。

図１７〜図２１を参照して，エンドキャップ４について更に説明する。
エンドキャップ４は，合成樹脂を射出成形して作ることができ，実施例では，方向転換路１４の外周部の方向転換路溝７３が形成された構造を有している。方向転換路１４の内周部溝１６で形成される方向転換路溝４３は，枠状ケース５の端板部２３に一体構造に形成された駒部７に形成されている。従って，方向転換路１４は，エンドキャップ４の方向転換路溝７３の外周部と枠状ケース５の駒部７の方向転換路溝４３の内周部とが合わさって形成されることになる。エンドキャップ４は，軌道レール１に跨架するための凹部３０が形成され，凹部３０の内側に軌道レール１の軌道溝１２に嵌入する方向転換路１４の先端になるすくい爪５８が凸状に形成されている。すくい爪５８は，転動体１５の無限循環路をスムーズに案内する機能を有する。エンドキャップ４のケーシング３側の端面７４には，リターン路１７を形成するリターン路溝７０が形成された突出してなるリターン路部１０が形成されている。リターン路部１０は，ケーシング３の凹欠溝２５の両端に嵌入してケーシング３のリターン路溝１８に連通してリターン路１７の両端側部分を構成している。エンドキャップ４にはリターン路部１０が形成されているので，リターン路１７との接続を滑らかに構成し，転動体１５の転動をスムーズにする。リターン路部１０は，ケーシング３の凹欠溝１８に合致した形状に形成されている。エンドキャップ４は，ケーシング３側の端面７４が枠状ケース５の端板部２３を嵌入するような段状の凹部７５に形成され，外端面がエンドシール８を嵌入する段部７６に形成されているので，上部が鍔状に形成されたフランジ部２７になっている。

エンドキャップ４は，他の構成部品，即ち，ケーシング３，枠状ケース５及びエンドシール８と嵌合して嵌着する第３嵌合部が設けられている。また，エンドキャップ４の第３嵌合部は，上部になるフランジ部２７に形成された凸部２８及び凹欠部５０，リターン路部１０に続く側面に形成された嵌着溝３５，リターン路部１０に形成された凸部４５と凸部５４，フランジ部２７に凹欠部５０に溝状に繋がって形成された孔５１，及びフランジ部２７に続いてＵ字形状になる凸部３２で構成されている。また，エンドキャップ４の側面６８に，嵌着溝３５に平行した僅か下側に嵌挿溝３６が形成され，組み立てする際の仮組み用の位置合わせ溝を構成している。また，エンドキャップ４の外端面には，すくい爪５８の先端部から続き水平状になって側面側に続く嵌着溝３３が形成されている。嵌着溝３３には，保持バンド９を装着する。エンドキャップ４には，中央に油孔５７及び油孔５７から方向転換路１４に続く一対の油溝５９が形成されている。枠状ケース５の端板部２３と嵌合することによって，潤滑剤通路が形成される。

次に，図２２と図２３を参照して，エンドシール８について更に説明する。
エンドシール８は，実施例では，芯金６３に合成ゴム部材７７を焼き付けて構成したものである。軌道レール１に凹部３１が跨架して軌道レール１との摺接する内周部分には，シール機能を持つ柔軟な舌状でなるシールリップ部６２が形成されている。シールリップ部６２は，エンドシール８の内周両側に位置する部分が軌道レール１の軌道溝１２に嵌入する凸状に形成されている。この実施例では，図２２に示すように，エンドシール８の合成ゴム部材７７には，細孔からなる給油孔４９が形成されている。また，芯金６３には，グリースニップルが取り付けられる孔７８が給油孔４９に対応して形成されている。細孔の給油孔４９には，注射器等の先端が尖った給油器を挿入して潤滑剤を給油できるように構成されている。この直動案内ユニットは，小形な構造に構成された場合に，上記のような潤滑剤の給油が好都合なものになる。エンドシール８は，エンドキャップ４と枠状ケース５に嵌合して係着する嵌合部が設けられている。即ち，エンドシール８の嵌合部は，エンドシール８の上端部に一対の凸部３４と下端部に一対の凸部５３，及び上部に一対のＵ字形の凹欠部５２が形成されている。実施例では，凸部３４及び凸部５３は，芯金６３に形成されている。エンドシール８の凸部３４はエンドキャップ４の孔５１に嵌合し，凸部５３は枠状ケース５の孔３８に嵌合し，また，凹欠部５２はエンドキャップ４の凸部３２に嵌合し，それによって，エンドシール８は，エンドキャップ４と枠状ケース５とに確実に安定して固定される。

この直動案内ユニットは，上記のように構成されており，各構成部品，即ち，ケーシング３，エンドキャップ４，枠状ケース５，潤滑剤供給部材６，保持バンド９及びエンドシール８の嵌合状態の補完による組み立ては次のようにして達成される。この直動案内ユニットは，上述の各構成部品における第１嵌合部〜第４嵌合部が対向して凹凸が嵌合したり，係止することによって補完し合うことによって互いに嵌着し，各構成部品が安定して固定され，強固な構造に完成されるものである。
第１．エンドキャップ４を枠状ケース５の端面６７側から嵌挿しつつ，エンドキャップ４の凸部２８を枠状ケース５の側板部２２の凹欠部４６に嵌合即ち係止する。凸部２８が凹欠部４６に係止する嵌合によって，エンドキャップ４は，枠状ケース５に軸方向（摺動方向，長手方向）に対して安定して係止即ち固定される。
第２．エンドキャップ４を枠状ケース５の端面６７側から嵌挿しつつ，エンドキャップ４の凹欠部５０を，枠状ケース５の端板部２３に形成された二股状の凸部２０を弾性変形させつつ凸部２０にプレス嵌めすることによって嵌着する。凹欠部５０を凸部２０に嵌合することによって，エンドキャップ４は，枠状ケース５に上下方向（垂直方向）に対して安定して係止即ち固定される。
第３．エンドキャップ４を枠状ケース５の端面６７側から嵌挿しつつ，エンドキャップ４の嵌着溝３５を，枠状ケース５の側板部２２の凸部３９にプレス嵌めすることによって嵌着する。嵌着溝３５を凸部３９に嵌合することによって，エンドキャップ４は，枠状ケース５に上下方向（垂直方向）に対して安定して係止即ち固定される。嵌着溝３５の凸部３９へのプレス嵌めの状態は，枠状ケース５の側板部２２の凸部３９がエンドキャップ４の嵌挿溝３６に仮組みで嵌挿している状態から，側板部２２の弾性変形によりエンドキャップ４の嵌挿溝３６から嵌着溝３５に飛び移る現象即ち移行現象を起こすことになる。
第４．エンドキャップ４を枠状ケース５の端面６７側から嵌挿しつつ，エンドキャップ４の凸部４５を枠状ケース５の側板部２２の凹欠部４６に嵌合させる。凸部４５を凹欠部４６に嵌合することによって，エンドキャップ４は，枠状ケース５に軸方向（摺動方向）に対して安定して係止即ち固定する。
第５．エンドキャップ４を枠状ケース５の端面６７側から嵌挿しつつ，エンドキャップ４のリターン路部１０の凸部５４を，枠状ケース５の端板部２３を通してケーシング３の凹欠溝２５の嵌合溝２６に嵌着する。凸部５４を嵌合溝２６に嵌合することによって，エンドキャップ４は，ケーシング３を上下方向（垂直方向）に対して安定して係止即ち固定する。この時に，枠状ケース５は，ケーシング３とエンドキャップ４との間に端板部２３を介在して安定して係止即ち固定される。
第６．エンドシール８をエンドキャップ４の端面６５に沿って潜らせつつ，エンドキャップ４のフランジ部２７の孔５１にエンドシール８の凸部３４を嵌着する。凸部３４を孔５１に嵌合させることによって，エンドシール８は，エンドキャップ４に上部に対して安定して係止即ち固定する。
第７．エンドシール８をエンドキャップ４の端面６５側に当接させつつ，エンドシール８の凸部５３を枠状ケース５の底板部６９の孔３８に嵌合する。凸部５３を孔３８に嵌着することによって，エンドシール８は，枠状ケース５に下部に対して安定して係止即ち固定する。この時，エンドキャップ４は枠状ケース５の端板部２３とエンドシール８との間で軸方向（摺動方向）に対して安定して固定される。
第８．エンドシール８をエンドキャップ４の端面６５側に当接させつつ，エンドキャップ４の外端面６５の凸部３２にエンドシール８の凹欠部５２を嵌合する。凹欠部５２を凸部３２に嵌合することによって，エンドシール８の外側端面に他の構成部品（図示せず）を取り付けることを可能にしている。例えば，エンドシール８から露出しているエンドキャップ４の凸部３２に，他の構成部品を位置決めして取り付け易くしている。凸部３２に取付け用ねじ穴を加工することも可能になっている。

この直動案内ユニットについての上記の第１〜第８の嵌合状態は，図７の分解図で示した組立順序からすると，まず，第５の嵌合動作から行い，次いで，枠状ケース５を一気に押し上げるようにフィットさせ，残りの嵌合動作，即ち，第１，第２，第３，第４，第６，第７，及び第８の嵌合動作を行うことになる。上記嵌合嵌着の動作により，スライダ２は，各構成部品，ケーシング３，エンドキャップ４，枠状ケース５，及びエンドシール８を互いに固着するための従来のようなボルト，ねじ等の固着具を不要にして組立が完成される。

この発明による直動案内ユニットは，各種ロボット，半導体製造装置，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン，工作機械等の各種装置における摺動部に組み込んで利用され，小形化，高剛性，滑らかな動き，高精度等の性能を発揮できる。

この発明による直動案内ユニットを示す斜視図である。 図１の直動案内ユニットの正面図である。 図２の直動案内ユニットの平面図である。 図２の直動案内ユニットの側面図である。 図３の直動案内ユニットにおけるＡ−Ａ断面を示す横断面図である。 図３の直動案内ユニットにおけるＢ−Ｂ断面を示す横断面図である。 図１の直動案内ユニットにおけるスライダを示す分解斜視図である。 図１の直動案内ユニットにおけるケーシングを示す正面図である。 図８のケーシングを示す側面図である。 図７のスライダにおける潤滑剤供給部を示す正面図である。 図１０の潤滑剤供給部を示す側面図である。 図１の直動案内ユニットにおける枠状ケースを示す側面図である。 図１２の枠状ケースにおけるＣ−Ｃ断面から見た枠状ケースの左半分に示す正面図である。 図１２の枠状ケースを示す平面図である。 図１３の枠状ケースのＤ−Ｄ断面における側板部を示す断面図である。 図１３の枠状ケースのＥ−Ｅ断面における側板部を示す断面図である。 図１の直動案内ユニットにおけるエンドキャップを示す側面図である。 図１７のエンドキャップを示す平面図である。 図１７のエンドキャップを示す背面図である。 図１９のエンドキャップにおけるＦ−Ｆ断面を示す断面図である。 図１９のエンドキャップにおけるＧ−Ｇ断面を示す断面図である。 図１の直動案内ユニットにおけるエンドシールを示す側面図である。 図２２のエンドシールにおけるＨ−Ｈ断面を示す断面図である。

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 枠状ケース
６ 潤滑剤供給部材
７ 駒部
８ エンドシール
９ 保持バンド
１０ リターン路部
１１ 側面
１２ 軌道溝（第１軌道溝）
１３ 軌道溝（第２軌道溝）
１４ 方向転換路
１５ 転動体
１６ 駒体の内周溝
１７ リターン路
１８ リターン路溝（第１リターン路溝）
１９ リターン路溝（第２リターン路溝）
２０ 凸部（第３凸部）
２１ 底部
２２ 側板部
２３ 端板部
２４ 負荷路
２５ 凹欠溝
２６ 嵌合溝
２７ フランジ部
２８ 凸部（第２凸部）
３３ 嵌着溝
３４ 凸部（第６凸部）
３５ 嵌着溝
３６ 嵌挿溝
３８ 孔（第２孔）
３９ 凸部（第４凸部）
４０ 凹欠部（第３凹欠部）
４１，４２，４４ 上面
４３ 方向転換路溝
４５ 凸部（第５凸部）
４６ 凹欠部（第１凹欠部）
５０ 凹欠部（第２凹欠部）
５１ 孔（第１孔）
５３ 凸部（第７凸部）
５４ 凸部（第１凸部）
６２ シールリップ部
６３ 芯金
６９ 底板部
７０ リターン路溝
７２ 枠体

Claims (6)

1. 長手方向に第１軌道溝が形成された軌道レール及び前記軌道レールに転動体を介して摺動自在なスライダからなり，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に平行なリターン路が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に配設され且つ前記負荷路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面に配設されたエンドシール，並びに前記負荷路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転動する前記転動体を有する直動案内ユニットにおいて，
   前記スライダは，前記ケーシングの両端面にそれぞれ位置する端板部と前記ケーシングの両側面にそれぞれ位置する側板部とで一体構造に形成された枠状ケースを有し，
   前記スライダは，前記枠状ケースの前記端板部間の矩形枠体内に前記ケーシングが嵌入され，前記エンドキャップの第３嵌合部が前記ケーシングを嵌入した前記枠状ケースの端面側から前記枠状ケースの第２嵌合部と前記ケーシングの第１嵌合部とにそれぞれ嵌着されて組み立てられており，
   前記ケーシングの前記第１嵌合部は，前記ケーシングの外側面に沿って延びる凹欠溝に形成された嵌合溝を有し，前記嵌合溝には，前記エンドキャップに設けた前記リターン路のリターン路部に形成された第１凸部が嵌合することを特徴とする直動案内ユニット。
2. 前記枠状ケースの前記第２嵌合部は，前記側板部に形成され且つ前記エンドキャップのフランジ部に形成された第２凸部に嵌合する第１凹欠部，前記端板部に形成され且つ前記フランジ部に形成された第２凹欠部に嵌合する第３凸部，前記側板部の内側に形成され且つ前記エンドキャップの側面に形成された嵌着溝に嵌合する第４凸部，及び前記側板部の前記枠体内の内側に形成され且つ前記エンドキャップの前記リターン路部に形成された第５凸部が嵌合する第３凹欠部から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内ユニット。
3. 前記エンドキャップの前記第３嵌合部は，前記エンドキャップの前記フランジ部に形成された前記第２凸部と前記第２凹欠部，前記エンドキャップの前記リターン路部に形成され且つ前記側板部の前記第３凹欠部に嵌合する前記第５凸部，前記エンドキャップの前記リターン路部に形成され且つ前記ケーシングの前記嵌合溝に嵌合する前記第１凸部，及び前記エンドキャップの前記側面に形成され且つ前記エンドキャップが挿入される前記側板部の内側に形成された前記第４凸部に嵌合する前記嵌着溝から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の直動案内ユニット。
4. 長手方向に第１軌道溝が形成された軌道レール及び前記軌道レールに転動体を介して摺動自在なスライダからなり，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝が形成され且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される負荷路に平行なリターン路が形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に配設され且つ前記負荷路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，前記エンドキャップの端面に配設されたエンドシール，並びに前記負荷路，前記リターン路及び一対の前記方向転換路で構成される循環路を転動する前記転動体を有する直動案内ユニットにおいて，
   前記スライダは，前記ケーシングの両端面にそれぞれ位置する端板部と前記ケーシングの両側面にそれぞれ位置する側板部とで一体構造に形成された枠状ケースを有し，
   前記スライダは，前記枠状ケースの前記端板部間の矩形枠体内に前記ケーシングが嵌入され，前記エンドキャップの第３嵌合部が前記ケーシングを嵌入した前記枠状ケースの端面側から前記枠状ケースの第２嵌合部と前記ケーシングの第１嵌合部とにそれぞれ嵌着されて組み立てられており，
   前記エンドシールの第４嵌合部は，上端部に形成され且つ前記エンドキャップのフランジ部に形成された第１孔に嵌合する第６凸部，及び下端部に形成され且つ前記エンドキャップが挿入される前記枠状ケースの底板部に形成された第２孔に嵌合する第７凸部から構成され，前記エンドシールが前記エンドキャップの前記フランジ部と前記枠状ケースの前記底板部に嵌着されることを特徴とする直動案内ユニット。
5. 前記枠状ケースへの前記エンドキャップの組み込みは，前記エンドキャップの前記側面に形成された前記嵌着溝に平行して形成された前記エンドキャップの嵌挿溝を前記側板部の内側に形成された前記第４凸部に嵌挿させた位置で仮組みされ，前記側板部の前記第４凸部を前記嵌着溝へとプレス嵌めすることによって本組みされることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。
6. 前記枠状ケースの前記端板部に形成され且つ前記エンドキャップの前記フランジ部の前記第２凹欠部に嵌合する前記第３凸部は，前記第２凹欠部にプレス嵌めが可能な弾性変形し易い形状に形成されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。

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