JP2004108537A

JP2004108537A - Method of manufacturing linear guide device, and linear guide device

Info

Publication number: JP2004108537A
Application number: JP2002274827A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Fujimura; 藤村　信明
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To integrally weld a frame body in which a main body is fitted, an end cap and a top cover without processing a contact face of the main body with the top cover with high accuracy, in assembling a slider of a linear guide device. SOLUTION: The relationship of dimensions of a projection (welding margin) 82 of the top cover 8 and a recessed part 65a of the end cap in which the projection is fitted, are determined in such manner that a dimension in the projecting direction of the projection 82 is larger than a dimension in the depth direction of the recessed part 65a, and the projection 82 is freely fitted to the recessed part 65a. Whereby the frame body 50 to which the main body 40 is internally fitted, the end cap 60 and the top cover 8 can be integrated by welding without grinding a face (contact face with outer member, of main body) of the recessed part 46A of a main body horizontal part 42. COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成されるリニアガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアガイド装置の従来例を図１２に示す。この図に示すように、リニアガイド装置は、案内レール１とスライダ（「ベアリング」とも称される。）２と複数個のボール（転動体）３とで構成される。
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向（長さ方向と幅方向の両方に垂直な方向）一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【０００３】
スライダ２は、直動方向で本体２１とエンドキャップ２２とに分割され、エンドキャップ２２が本体２１の直動方向両端に配置されている。この本体２１の両内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
スライダ２の本体２１の転動溝２１ａより外側に、直線状の戻し通路２１ｂが形成されている。エンドキャップ２２の案内レール１の両側面に配置される部分（脚部２Ａの外側部分）に、半円弧状の方向転換路２２ａが形成されている。この方向転換路２２ａで転動通路１２と戻し通路２１ｂとが連通され、これら各路でボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成される。
【０００４】
このリニアガイド装置は循環経路を四本（二対四列）備えており、各循環経路２５をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
従来のリニアガイド装置では、戻し通路２１ｂを、金属製の本体２１に穴あけ加工を施すことにより形成しているが、この作業には手間とコストがかかる。この問題を解決するために、特許文献１には、脚部の幅方向外側部分（戻し通路が形成されている部分）を、合成樹脂からなる成形体として金属製のブロック体に一体成形することにより、合成樹脂からなる戻し通路を有するスライダを得ることが記載されている。また、このスライダでは、前記成形体に方向転換路の内側溝を戻し通路と連続させて設け、エンドキャップを前記成形体の直動方向両端部をなす端面形成部材にボルトで固定している。
【０００５】
これに対して、特許文献２には、前記端面形成部材に対するエンドキャップの固定を、ボルトを用いず溶着法で行うことにより、転動体の円滑な循環を確保することが記載されている。この公報に記載の例では、図１３に示すように、エンドキャップ６０の端面形成部材を取り付ける面に、グリースニップル取り付け穴６７から方向転換路の外側溝６３ａに向けて延びる潤滑溝５２ｂと、溶着代をなす突起１６８が形成されている。そして、溶着代をなす突起１６８は、潤滑溝５２ｂと外側溝６３ａを取り囲むように連続的に設けてある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３１７７６２号公報
【特許文献２】
特開平１０−１１５３１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スライダが、金属製の本体と、本体の外側に配置された合成樹脂製の複数の外側部材とからなり、前記外側部材の対をなす接合面の一方に溶着代をなす突起が、他方にこの突起を入れる凹部が形成され、前記複数の外側部材を本体を挟んで溶着により一体化することにより組み立てられるリニアガイド装置においては、本体の外側部材との接触面を高精度に加工することが求められる場合もある。
【０００８】
例えば、本出願人による特願２００２−１９５８１６の図６に示す構造では、本体が内嵌された枠体とエンドキャップとトップカバーを溶着で一体化するために、トップカバーの突起とエンドキャップの凹部との位置決めを正確に行う必要がある。そして、この位置決めを正確に行うためには、トップカバーのカバー部を収める本体上面の凹部を研削加工する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、金属製の本体と、本体の外側に配置された合成樹脂製の複数の外側部材とからなり、前記外側部材の対をなす接合面の一方に溶着代をなす突起が、他方にこの突起を入れる凹部が形成されているスライダを、前記複数の外側部材を本体を挟んで溶着により一体化することにより組み立てる際に、本体の外側部材との接触面を高精度に加工しなくても一体化できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の転動溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動するリニアガイド装置の製造方法において、スライダは、前記転動溝を備えた金属製の本体と、本体の外側に配置された合成樹脂製の複数の外側部材と、からなり、前記外側部材の対をなす接合面の一方に溶着代をなす突起が、他方にこの突起を入れる凹部が形成され、対をなす突起（溶着代をなす突起）とこれを入れる凹部は、突起の突出方向の寸法が凹部の深さ方向の寸法より大きく、且つ突起が凹部に遊嵌されるように形成され、前記本体を挟んで前記複数の外側部材を溶着により一体化することを特徴とするリニアガイド装置の製造方法およびこの方法で製造されたリニアガイド装置を提供する。
【００１１】
本発明は、また、案内レールとスライダと複数個の転動体とで構成され、案内レールの幅方向両側面に、転動体の転動溝が形成され、スライダは、案内レールの幅方向両側に配置される脚部と、案内レールの厚さ方向一端側に配置されて両脚部を連結する水平部とからなり、前記両脚部の内側面に、案内レールの転動溝に対向配置される転動溝を有し、この転動溝と案内レールの転動溝とにより転動体の転動通路が形成され、前記両脚部に転動体の戻し通路が形成され、前記両脚部にはまた、前記戻し通路と前記転動通路を連通させる方向転換路が形成され、前記転動通路、戻し通路、および方向転換路で構成された循環経路内を転動体が転動することにより、案内レールおよびスライダの一方が他方に対して相対的に直動するリニアガイド装置の製造方法において、下記の▲１▼〜▲９▼を特徴とするリニアガイド装置の製造方法およびこの方法で製造されたリニアガイド装置を提供する。
▲１▼スライダは、金属製の本体と、この本体の外側に着脱自在に嵌合される枠体と、この枠体の直動方向両端に配置され、この枠体を介して本体に固定されるエンドキャップと、本体の上面に配置されて端部が枠体およびエンドキャップと係合する板状部材と、からなる。
▲２▼枠体は、前記脚部の幅方向外側部分をなす外脚と、水平部の直動方向端部分をなす枠体水平部とからなり、両外脚に戻し通路と方向転換路の内側溝を有し、両外脚の内側に凸部を有する。
▲３▼本体は、前記脚部の幅方向内側部分をなす内脚と、水平部の主要部分をなす本体水平部とからなり、両内脚の内側に転動溝を有し、前記凸部に対応する凹部を両内脚の外側に有し、この凹部に前記凸部が嵌合されることで本体と枠体が一体化され、本体水平部の上面のスライダ幅方向中央部分に、前記板状部材を配置する凹部を有する。
▲４▼エンドキャップは、前記脚部の直動方向端部分をなす端脚と、水平部の直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部とからなり、両端脚の前記枠体側に方向転換路の外側溝を有する。
▲５▼前記枠体、板状部材、およびエンドキャップは合成樹脂製である。
▲６▼前記板状部材の直動方向両端部と前記エンドキャップ水平部または枠体水平部とのいずれか一方に、溶着代をなす突起が形成され、他方に、前記突起を入れる凹部が形成されている。
▲７▼記エンドキャップの枠体側の面と枠体のエンドキャップ側の面とのいずれか一方に、溶着代をなす突起が形成され、他方に、前記突起を入れる凹部が形成されている。
▲８▼対をなす突起（溶着代をなす突起）とこれを入れる凹部は、突起の突出方向の寸法が凹部の深さ方向の寸法より大きく、且つ突起が凹部に遊嵌されるように形成されている。
▲９▼本体が内嵌された枠体、板状部材、およびエンドキャップを、溶着により一体化する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置を示す斜視図である。このリニアガイド装置は、案内レール１とスライダ２と複数個のボール（転動体）３とで構成されている。
【００１３】
案内レール１は、長手方向に平行に延びる転動溝１１を両側面に有する。スライダ２は、案内レール１の幅方向両側に配置される脚部２Ａと、両脚部２Ａを連結する水平部２Ｂとからなる。水平部２Ｂは、案内レール１の厚さ方向一端側（この図では、案内レール１の上面側）に配置されている。そして、スライダ２の両内側面が案内レール１の両側面に対向配置されている。
【００１４】
スライダ２の両脚部２Ａの内側面に、案内レール１の転動溝１１と対向する転動溝２１ａが形成されている。これらの転動溝１１，２１ａでボール３の転動通路１２が形成される。
両脚部２Ａの外側部分に、ボールの戻し通路２１ｂが直線状に形成され、さらに、この戻し通路２１ｂと転動通路１２を連通させる方向転換路２２ａが形成されている。そして、戻し通路２１ｂと転動通路１２と方向転換路２２ａとで、ボール３を無限に循環させる循環経路２５が構成されている。このリニアガイド装置は循環経路を二本（一対二列）備えており、各循環経路をボール３が転がることによって、スライダ２が案内レール１に沿ってスライドする。
【００１５】
このスライダ２の分解状態を図２に斜視図で示す。この実施形態のスライダ２は、金属製の本体４０と、合成樹脂製の枠体（外側部材）５０と、合成樹脂製のエンドキャップ（外側部材）６０と、合成樹脂製のトップカバー（外側部材、板状部材）８とで構成されている。また、図１に示すように、エンドキャップ６０の外側にはサイドシール７が取り付けてある。なお、図１ではトップカバー８が省略されている。
【００１６】
このスライダ２の本体４０の正面図を図３に、枠体５０の図２のＡ−Ａ線断面図を図４に示す。また、このスライダ２の組み立て状態の部分破断側面図を図５に示す。
本体４０は、図２に示すように、両脚部２Ａの幅方向内側部分をなす内脚４１と、スライダ全体の水平部２Ｂの主要部分をなす本体水平部４２とからなる。また、内脚４１の内側に転動溝２１ａが形成され、内脚４１の外側に転動溝２１ａと平行な凹部４３が設けてある。本体４０の幅方向両端面において、凹部４３と本体水平部４２との間は、凹部４３側の寸法が小さいテーパ状面４４に形成されている。
【００１７】
また、本体水平部４２の上面のスライダ幅方向中央部分に凹部４６Ａが形成され、この凹部４６Ａの両脇の外側部分４７に、テーブル等の他部材取り付け用の二個の雌ねじ穴４７ａが、直動方向に所定間隔をおいて形成されている。この凹部４６Ａと両外側部分４７との間に、縁部４８と傾斜部４９が、凹部４６Ａから外側部分に向けてこの順に形成されている。縁部４８の面は凹部４６Ａより僅かに高い面となっており、両縁部４８間の距離が、トップカバー８の幅より僅かに大きな寸法になっている。すなわち、本体４０の水平部２Ｂの上面は、凹部４６Ａ内にトップカバー８が遊嵌されるように形成されている。
【００１８】
なお、この本体４は、ＳＵＳ４４０Ｃ等の金属からなる素材を、引き抜き加工後に切削加工すること等により製作される。
トップカバー８は、長方形の板状のカバー部８１と、カバー部８１の長さ方向（直動方向）両端に設けた二対四個の突起（溶着代）８２とからなる。突起８２は、円柱状であって、カバー部８１の板面から垂直に延びるように形成されている。後述のように、トップカバー８の直動方向両端はエンドキャップ６０と係合するため、カバー部８１の長さ（直動方向の寸法）は、枠体５０の直動方向の長さより少し長い。
【００１９】
なお、このトップカバー８は、本体４０の枠体５０に対する上下方向の抜けを確実に防止するために設けられている。また、このトップカバー８は、ＰＯＭ等の合成樹脂を射出成形することにより作製される。
枠体５０は、両脚部２Ａの幅方向外側部分をなす外脚５１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向端部分をなす枠体水平部５２とからなる。
【００２０】
外脚５１は、第一部分５１ａと第二部分５１ｂとからなり、第一部分５１ａは両枠体水平部５２を連結するように配置され、その内部に戻し通路２１ｂが形成されている。第二部分５１ｂは、第一部分５１ａから両枠体水平部５２の外面方向に延びる半円弧状の突起であり、この突起に、戻し通路２１ｂに連続する方向転換路２２ａの内側溝５３が形成されている。
【００２１】
また、第一部分５１ａと第二部分５１ｂとの間には段差部５１ｃが存在する。第一部分５１ａの上面（枠体水平部５２側の面）は、本体４のテーパ状面４４と嵌合するテーパ状面５１ｄに形成されている。外脚５１の第一部分５１ａの内側に、戻し通路２１ｂと平行な凸部５４が形成されている。
枠体水平部５２には、本体４０の凹部４６Ａに連続する凹部５２ａが形成されている。また、枠体水平部５２の幅方向中心部に、円形の凹部５７ａが形成されている。この凹部５７ａは、後述のエンドキャップ６０に設けた貫通穴（グリースニップル取り付け穴）６７と連通する。また、この枠体水平部２５の外面（エンドキャップ６０側の面）には、凹部５７ａよりも幅方向外側となる位置に、直動方向に延びる突起５９が形成されている。
【００２２】
なお、この枠体５は、ＰＯＭ等の合成樹脂を射出成形することにより作製される。
エンドキャップ６０は、枠体５０の直動方向両端部に配置される部材であり、両脚部２Ａの直動方向端部分をなす端脚６１と、スライダ全体の水平部２Ｂの直動方向最端部分をなすエンドキャップ水平部６２とからなる。端脚６１の枠体側に半円弧状の凹みを有する突起６３が形成され、この突起６３に方向転換路２２ａの外側溝６３ａが形成されている。この外側溝６３ａの幅方向内側の端部が、転動溝１２からボール３を掬い上げるタング６３ｂとなっている。また、両突起６３の間に、エンドキャップ水平部６２の下面から延びる板状材６４が、両突起６３と同じ突出長さで形成されている。
【００２３】
エンドキャップ水平部６２の幅方向中央部には貫通穴６７が形成されている。この貫通穴６７はグリースニップル取り付け穴であり、枠体５０の凹部５７ａはこれに連通するように形成され、図１に示すように、サイドシール７にもこれに連通する貫通穴７１が形成されている。エンドキャップ水平部６２の幅方向両端部には、サイドシール７を固定するためのタッピンネジ７２（図１参照）を通す貫通穴６６ｂが形成されている。
【００２４】
エンドキャップ水平部６２の前記両貫通穴６７，６６ｂの間の位置に、枠体５０の突起５９を通す貫通穴６８が形成されている。この貫通穴６８は、突起５９をなす円柱の直径よりも僅かに大きな直径の小径部６８ａと、この小径部６８ａよりも径の大きな大径部６８ｂからなる。この貫通穴６８の小径部６８ａに突起５９が入ることで、枠体５０がエンドキャップ６０に対して位置決めされる。なお、突起５９の長さは、この状態で突起５９の先端がエンドキャップ６０より僅かに外側に出る長さに形成されている。
【００２５】
エンドキャップ水平部６２の枠体５０側の部分に、枠体水平部５２の凹部５２ａに連続する窪み６５が形成されている。この窪み６５には、トップカバー８の突起８２が遊嵌される円柱状の凹部６５ａが形成されている。したがって、組み立て時には、エンドキャップ６０の窪み６５に、トップカバー８のカバー部８１の長さ方向端部が配置され、凹部６５ａにトップカバー８の突起８２が遊嵌される。さらに、エンドキャップ６０の端脚６１の外面には、サイドシール７との位置決め用の凸部６９が形成されている。
【００２６】
なお、このエンドキャップ６０は、ＰＯＭ等の合成樹脂を射出成形することにより製作される。
ここで、このスライダ２は、本体４０の内脚４１の下端部（凹部４３より本体水平部４２から離れる側の端部）間のスライダ幅方向での最長外寸法Ｗ１（図３参照）が、枠体５０の凸部５４間のスライダ幅方向での最短寸法Ｗ２（図４参照）より大きく形成されている。
【００２７】
また、トップカバー８の突起（溶着代）８２と、これを入れるエンドキャップ６０の凹部６５ａとの寸法関係について、図６を用いて説明する。
トップカバー８の突起８２は、図６（ａ）に示すように、底面が直径Ｒ１の円で高さがＬ１の円柱状突起である。エンドキャップ６０の凹部６５ａは、図６（ｂ）に示すように、底面が直径Ｒ２の円で高さがＬ２の円柱状凹部であり、Ｒ２＞Ｒ１且つＬ１＞Ｌ２である。すなわち、突起８２の突出方向の寸法が凹部６５ａの深さ方向の寸法より大きく、且つ突起８２が凹部６５ａに遊嵌されるように形成されている。
【００２８】
なお、枠体５０の突起（先端が溶着代に相当）５９とエンドキャップ６０の貫通穴（突起５９を入れる凹部に相当）６８との寸法関係も、前述のように、突起５９の先端がエンドキャップ６０より外側に出る長さになっているため、（先端部が溶着代である）突起５９の突出方向の寸法が凹部（貫通穴６８）の深さ方向の寸法より大きい。また、突起５９が貫通穴６８の小径部６８ａに遊嵌されるように形成されている。
【００２９】
このスライダ２の枠体５０の弾性変形状態の断面図を図７に、トップカバー８の取付直前の状態の部分破断側面図を図８に示す。これらの図を用いて、スライダ２の組み立て方法を説明する。
スライダ２の組み立ての際には、先ず、本体４０と枠体５０を一体化するが、この工程は手作業あるいはプレス加工によって行われる。手作業の場合には、先ず、枠体水平部５２側から枠体５０内に本体４０の内脚（本体の脚部側）４１を入れ、例えば、本体水平部４２の上面の外側部分４７と、枠体５０の外脚５１の第一部分５１ａの下面とのいずれか一方に親指を当て、他方に人指し指と中指を当てて、両手により左右同時に、親指と人指し指および中指とを近づける方向の力を加える。
【００３０】
これにより、枠体５０が図７に示すように弾性変形して、本体４０の凹部４３に枠体５０の凸部５４が嵌合される。また、本体４０の内脚４１と枠体５０の外脚５１の第一部材５１ａとが嵌合され、本体４０のテーパ状面４４と枠体５のテーパ状面５１ｄとが嵌合され、本体４０の本体水平部４２の外面と枠体５０の枠体水平部５２の内面とが嵌合される。
【００３１】
このようにして、本体４０と枠体５０が容易に一体化され、幅方向および直動方向および上下方向（厚さ方向）の位置決めが精密になされる。
本体４０を枠体５０から外す際には、この一体化物の直動方向の一端を一方の手で持ち、他端を他方の手で持ち、それぞれの手において、例えば、本体４０の本体水平部４２の下面に親指を当て、枠体５０の枠体水平部５２の上面に人指し指と中指を当てて、親指で本体水平部４２を上側に押す力と、人指し指と中指で枠体枠体水平部５２の上面を下側に押す力を同時に加える。これにより、枠体５０が図７に示すように弾性変形して、本体４０と枠体５０との各部の嵌合が解除される。
【００３２】
次に、枠体５０の直動方向両端にエンドキャップ６０を配置し、枠体５０の突起５９をエンドキャップ６０の貫通穴６８に入れる。これにより、エンドキャップ６０の板状材６４が枠体５０の枠体水平部５２の下面に嵌まり、枠体５０の凹部５２ａとエンドキャップ６０の凹部６５とが連続した凹部となる。また、枠体５０の凹部５７ａとエンドキャップ６０の貫通穴６７とが連通する。この状態で、枠体５０の突起５９の先端は、エンドキャップ６０の直動方向両端に僅かに突出している。図８はこの状態を示す。
【００３３】
次に、超音波プラスチック溶着機を用い、枠体５０の突起５９の先端を超音波で加熱して溶かしながら加圧することにより、突起５９と貫通穴６８の大径部６８ｂとの隙間に、突起５９の先端部を成していた合成樹脂を塑性流動させる。これにより、エンドキャップ６０の直動方向両端面から突起５９が突出しない状態となり、エンドキャップ６０が枠体５０に固定される。
【００３４】
次に、この本体４０と枠体５０とエンドキャップ６０とが一体化されたものを超音波プラスチック溶着機のベース上に置き、本体４０の凹部４６Ａにトップカバー８のカバー部８１を乗せて、トップカバー８の突起８２をエンドキャップ６０の凹部６５ａに入れ、トップカバー８の上面に溶着機のホーンを押し当てて加圧しながら、超音波溶着を行う。これにより、トップカバー８の直動方向両端がエンドキャップ６０および枠体５０に対して固定される。このトップカバー８の固定により、本体４０は枠体５０に対して上下方向で固定される。
【００３５】
その結果、本体４０が内嵌された枠体５０とエンドキャップ６０とトップカバー８とが溶着により一体化され、スライダ２が組み立てられる。
このようにして組み立てられたスライダ２と、ボール３と、案内レール１と、サイドシール７と、保持ワイヤＷとを用いて、図１に示すリニアガイド装置を組み立てる。その際には、先ず、スライダ２の戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａと転動溝２１ａにボール３を入れて、転動溝２１ａに入れたボール３を保持ワイヤＷで保持した後、このスライダ２を案内レール１を組み込む。
【００３６】
次に、エンドキャップ６０の凸部６９を利用して、サイドシール７をスライダ２に位置決めし、エンドキャップ６０の貫通穴６６ｂを使用して、タッピンネジ７２によりサイドシール７をスライダ２に固定する。次に、サイドシール７の貫通穴７１を介して、エンドキャップ６０のグリースニップル取り付け穴６７にグリースニップルを挿入する。
【００３７】
上述のように、この実施形態のリニアガイド装置によれば、トップカバー８の突起（溶着代）８２と、これを入れるエンドキャップ６０の凹部６５ａとの寸法関係が、突起８２の突出方向の寸法が凹部６５ａの深さ方向の寸法より大きく、且つ突起８２が凹部６５ａに遊嵌されるように形成されているため、本体水平部４２の凹部４６Ａの面（本体の外側部材との接触面）を研削加工しなくても、本体４０が内嵌された枠体５０とエンドキャップ６０とトップカバー８とを溶着により一体化することができる。
【００３８】
したがって、この実施形態のリニアガイド装置によれば、本体水平部４２の凹部４６Ａの面を研削加工しないことにより、この研削加工を行った場合よりもスライダの製造コストを低減することができる。
また、この実施形態のリニアガイド装置によれば、スライダ２を、転動溝２１ａを有する本体４０と、戻し通路２１ｂと方向転換路２２ａの内側溝５３を有する枠体５０と、方向転換路２２ａの外側溝６３ａを有するエンドキャップ６０と、本体４０の枠体５０に対する上下方向の抜けを確実に防止するためのトップカバー８とに分割しているため、戻し通路部分を含む成形体（この実施形態の枠体５０に相当する部分）を本体に一体成形するスライダ（特開平７−３１７７６２号公報等に記載のスライダ）と比較して、成形後に転動溝形状の修正を容易に行うことができる。
【００３９】
また、枠体５０を単体で成形しているため、一体成形の場合よりも成形性が良好であるとともに、金型の構造を単純なものにできる。また、枠体５０の生産が本体４０の生産とは独立して進められるため、成形の効率を追求した生産体制をとることができる。さらに、本体４０と枠体５０は、前述のように手作業でも簡単に着脱することができる。
【００４０】
これに加えて、この実施形態のリニアガイド装置によれば、スライダ２の組み立てを超音波溶着で行っているため、金属に雌ねじを形成する必要がない。すなわち、この実施形態のスライダは、エンドキャップを本体にネジ止めで固定する場合と比較して、生産性の点で有利である。
なお、上記実施形態では、トップカバー８に溶着代をなす突起８２を設け、突起を入れる凹部６５ａをエンドキャップ６０に設けているが、図９に示すように、トップカバー８に溶着代をなす突起８２を設け、この突起８２を入れる凹部５５ａを枠体５０に設けてもよい。また、図１０に示すように、エンドキャップ６０に溶着代をなす突起６０５を設け、トップカバー８に、この突起６０５を入れる凹部８０６を設けてもよい。また、図１１に示すように、枠体５０に溶着代をなす突起５０５を設け、トップカバー８に、この突起５０５を入れる凹部８０５を設けてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、突起８２および凹部６５ａの断面形状（柱状体の底面）を円形にしているが、これに限定されず、長方形、三角形、半円形、台形等いずれの形状であってもよい。
また、この実施形態では、循環経路を二本（一対二列）備えたリニアガイド装置について述べているが、本発明のリニアガイド装置は循環経路の本数に特徴があるものではなく、四本（二対四列）以上有するリニアガイド装置も本発明のリニアガイド装置に当然に含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のリニアガイド装置の製造方法によれば、金属製の本体と、本体の外側に配置された合成樹脂製の複数の外側部材とからなり、前記外側部材の対をなす接合面の一方に溶着代をなす突起が、他方にこの突起を入れる凹部が形成されているスライダを、前記複数の外側部材を本体を挟んで溶着により一体化することにより組み立てる際に、本体の外側部材との接触面を高精度に加工する必要がなくなる。これにより、前記構造のスライダを備えたリニアガイド装置の製造コストを低減することができる。
【００４３】
また、請求項４のリニアガイド装置によれば、転動体の戻し通路が非分割体で構成されているスライダを有するリニアガイド装置であって、スライダの生産性が特開平７−３１７７６２号公報に記載のスライダよりも高いリニアガイド装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当するリニアガイド装置を示す斜視図である。
【図２】図１のリニアガイド装置を構成するスライダの実施形態を示す図であって、このスライダの分解状態を示す斜視図である。
【図３】図２のスライダを構成する本体を示す正面図である。
【図４】図２のスライダを構成する枠体を示す図であって、図２のＡ−Ａ線断面図に相当する。
【図５】図２のスライダの組み立て状態を示す部分破断側面図である。
【図６】トップカバーの突起（溶着代）と、これを入れるエンドキャップの凹部との寸法関係を説明する図である。
【図７】図４の枠体の弾性変形状態を示す断面図である。
【図８】図２のスライダのトップカバー取付直前の状態を示す部分破断側面図である。
【図９】溶着代をなす突起とこれを入れる凹部の形成位置が図２のスライダとは異なる例を示す部分破断側面図である。
【図１０】溶着代をなす突起とこれを入れる凹部の形成位置が図２のスライダとは異なる例を示す部分破断側面図である。
【図１１】溶着代をなす突起とこれを入れる凹部の形成位置が図２のスライダとは異なる例を示す部分破断側面図である。
【図１２】リニアガイド装置の従来例を示す斜視図である。
【図１３】特開平１０−１１５３１６号公報に記載されたスライダのエンドキャップを示す正面図である。
【符号の説明】
１　案内レール
１１　転動溝
１２　ボールの転動通路
２　スライダ
２Ａ　スライダの脚部
２Ｂ　スライダの水平部
２１ａ　転動溝
２１ｂ　ボールの戻し通路
２２ａ　方向転換路
２５　循環経路
３　ボール（転動体）
４０　本体
４１　内脚
４２　本体水平部
４３　転動溝と平行な凹部
４４　テーパ状面
４６Ａ　凹部
４７　凹部の両脇の外側部分
４７ａ　雌ねじ穴
４８　縁部
４９　傾斜部
５０　枠体（外側部材）
５０ａ　枠体水平部の外側面
５１　外脚
５１ａ　外脚の第一部分
５１ｂ　外脚の第二部分
５１ｃ　段差部
５１ｄ　テーパ状面
５２　枠体水平部
５２ａ　本体の凹部に連続する凹部
５３　方向転換路の内側溝
５４　戻し通路と平行な凸部
５５ａ　溶着代をなす突起を入れる凹部
５７ａ　凹部
５９　突起
５０５　突起（溶着代をなす突起）
６０５　突起（溶着代をなす突起）
６０　エンドキャップ（外側部材）
６１　端脚
６２　エンドキャップ水平部
６３　突起
６３ａ　方向転換路の外側溝
６３ｂ　タング
６３ｃ　突起の枠体側の面
６４　板状材
６５　窪み
６５ａ　溶着代をなす突起を入れる凹部
６６　枠体との位置決め用の突起
６６ｂ　貫通穴
６７　貫通穴（グリースニップル取り付け穴）
６８　貫通穴
６８ａ　小径部
６８ｂ　大径部
６９　サイドシールとの位置決め用の凸部
７　サイドシール
７１　貫通穴
７２　タッピンネジ
８　トップカバー（外側部材、板状部材）
８１　カバー部
８２　突起（溶着代をなす突起）
８０５　溶着代をなす突起を入れる凹部
８０６　溶着代をなす突起を入れる凹部
Ｌ１　突起をなす円柱の高さ（溶着代をなす突起の突出方向の寸法）
Ｌ２　凹部をなす円柱の高さ（突起を入れる凹部の深さ方向の寸法）
Ｒ１　突起をなす円柱の底面の直径
Ｒ２　凹部をなす円柱の底面の直径
Ｗ　保持ワイヤ
Ｗ１　内脚の下端部間のスライダ幅方向での最長外寸法
Ｗ２　枠体の凸部間のスライダ幅方向での最短寸法[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a linear guide device including a guide rail, a slider, and a plurality of rolling elements.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 shows a conventional example of a linear guide device. As shown in this figure, the linear guide device includes a guide rail 1, a slider (also referred to as a "bearing") 2, and a plurality of balls (rolling elements) 3.
The guide rail 1 has rolling grooves 11 extending on both sides in parallel with the longitudinal direction. The slider 2 includes leg portions 2A arranged on both sides of the guide rail 1 in the width direction, and a horizontal portion 2B connecting the leg portions 2A. The horizontal portion 2B is disposed on one end side (in the figure, on the upper surface side of the guide rail 1) in the thickness direction (the direction perpendicular to both the length direction and the width direction) of the guide rail 1. Then, both inner side surfaces of the slider 2 are opposed to both side surfaces of the guide rail 1.
[0003]
The slider 2 is divided into a main body 21 and an end cap 22 in the linear motion direction, and the end caps 22 are arranged at both ends of the main body 21 in the linear motion direction. Rolling grooves 21a facing the rolling grooves 11 of the guide rail 1 are formed on both inner side surfaces of the main body 21. The rolling passages 12 for the balls 3 are formed by these rolling grooves 11 and 21a.
A linear return passage 21b is formed outside the rolling groove 21a of the main body 21 of the slider 2. A semicircular turning path 22a is formed in a portion of the end cap 22 that is disposed on both side surfaces of the guide rail 1 (an outer portion of the leg 2A). The rolling path 12 and the return path 21b communicate with each other through the direction change path 22a, and a circulation path 25 that circulates the ball 3 infinitely is formed on each of these paths.
[0004]
The linear guide device has four circulation paths (two to four rows), and the balls 2 roll along the circulation paths 25 so that the slider 2 slides along the guide rails 1.
In the conventional linear guide device, the return passage 21b is formed by making a hole in the metal main body 21, but this operation requires labor and cost. In order to solve this problem, Patent Literature 1 discloses that a widthwise outer portion of a leg portion (a portion where a return passage is formed) is integrally formed as a molded body made of a synthetic resin into a metal block body. Describes that a slider having a return passage made of a synthetic resin is obtained. Further, in this slider, an inner groove of the direction change path is provided in the molded body so as to be continuous with the return passage, and an end cap is fixed to end face forming members forming both ends in the linear movement direction of the molded body by bolts.
[0005]
On the other hand, Patent Literature 2 describes that the end cap is fixed to the end face forming member by a welding method without using a bolt, thereby ensuring smooth circulation of the rolling elements. In the example described in this publication, as shown in FIG. 13, a lubrication groove 52b extending from the grease nipple mounting hole 67 toward the outer groove 63a of the direction change path is formed on a surface of the end cap 60 where the end face forming member is mounted, by welding. A projection 168 forming a margin is formed. The projections 168 forming a welding margin are provided continuously so as to surround the lubrication groove 52b and the outer groove 63a.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-317762 [Patent Document 2]
JP 10-115316 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the slider is composed of a metal main body and a plurality of outer members made of synthetic resin disposed outside the main body, and a projection forming a welding allowance on one of the bonding surfaces forming a pair of the outer member is formed on the other side. In a linear guide device in which a concave portion for receiving the projection is formed, and the plurality of outer members are assembled by sandwiching the main body by welding, the contact surface of the main body with the outer member is processed with high precision. May be required.
[0008]
For example, in the structure shown in FIG. 6 of Japanese Patent Application No. 2002-195816 filed by the present applicant, a projection of the top cover and an end cap are integrated in order to integrate the frame, the end cap, and the top cover into which the main body is fitted. It is necessary to accurately perform positioning with the concave portion. In order to accurately perform this positioning, it is necessary to grind a concave portion on the upper surface of the main body that accommodates the cover portion of the top cover.
[0009]
The present invention has been made to solve such a problem of the related art, and includes a metal main body, and a plurality of synthetic resin outer members disposed outside the main body. When assembling a slider in which a projection forming a welding allowance is formed on one of the joining surfaces forming a pair and a concave portion for receiving the projection is formed on the other by integrally welding the plurality of outer members with the main body therebetween. It is another object of the present invention to integrate the main body without processing the contact surface with the outer member with high precision.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention comprises a guide rail, a slider, and a plurality of rolling elements, and rolling grooves of the rolling elements are formed on both side surfaces in the width direction of the guide rail, and the slider is provided with a guide. The guide rails are provided on both sides in the width direction of the rail, and a horizontal portion is provided on one end side in the thickness direction of the guide rail and connects the two legs. A rolling groove for the rolling element is formed by the rolling groove and the rolling groove of the guide rail, and a return path for the rolling element is formed in the two leg portions; In addition, a direction change path that connects the return path and the rolling path is formed in the portion, and a rolling element rolls in a circulation path configured by the rolling path, the return path, and the direction change path. As a result, one of the guide rail and the slider is relatively In the method for manufacturing a moving linear guide device, the slider comprises: a metal main body having the rolling grooves; and a plurality of synthetic resin outer members disposed outside the main body. A projection forming a welding margin is formed on one of the joining surfaces forming a pair, and a concave portion for receiving the projection is formed on the other side. Is larger than the dimension of the recess in the depth direction, and the projection is formed so as to be loosely fitted into the recess, and the plurality of outer members are integrated by welding with the main body interposed therebetween. A manufacturing method and a linear guide device manufactured by the method are provided.
[0011]
The present invention also includes a guide rail, a slider, and a plurality of rolling elements, and rolling grooves of the rolling elements are formed on both sides in the width direction of the guide rail, and the slider is provided on both sides in the width direction of the guide rail. A rolling part, which is disposed on one end side in the thickness direction of the guide rail and connects the two leg parts, is disposed on the inner surface of each of the leg parts so as to face the rolling groove of the guide rail. A rolling groove is provided, and a rolling path of the rolling element is formed by the rolling groove and the rolling groove of the guide rail, and a return path of the rolling element is formed in the two leg portions. A direction change path for communicating the return path with the rolling path is formed, and a rolling element rolls in a circulation path formed by the rolling path, the return path, and the direction change path, thereby providing a guide rail and a slider. Linear guides, one of which moves directly relative to the other In the method for manufacturing location, to provide a linear guide device manufactured by the manufacturing method and the method of the linear guide device comprising a ▲ 1 ▼ ~ ▲ 9 ▼ below.
{Circle around (1)} The slider is provided with a metal main body, a frame body detachably fitted to the outside of the main body, and disposed at both ends of the frame body in the linear motion direction, and fixed to the main body via the frame body. And a plate-shaped member disposed on the upper surface of the main body and having an end engaged with the frame and the end cap.
{Circle around (2)} The frame is composed of an outer leg forming the widthwise outer portion of the leg portion and a frame horizontal portion forming an end portion of the horizontal portion in the direct-moving direction. It has an inner groove and has convex portions inside both outer legs.
(3) The main body includes an inner leg that forms an inner portion in the width direction of the leg portion, and a main body horizontal portion that forms a main portion of the horizontal portion. The main body has rolling grooves inside both inner legs. The main body and the frame body are integrated by fitting the protrusions into the recesses, and the main body and the frame body are integrated with each other. It has a concave portion for disposing the plate-shaped member.
(4) The end cap is composed of an end leg that forms an end portion of the leg portion in the direction of linear motion and an end cap horizontal portion that forms the end portion of the horizontal portion in the direction of linear motion. It has a groove outside the road.
{Circle around (5)} The frame, plate-like member and end cap are made of synthetic resin.
{Circle around (6)} A projection forming a welding allowance is formed at one end of the plate member in the direct-moving direction and one of the end cap horizontal portion and the frame horizontal portion, and a concave portion for receiving the projection is formed at the other. Have been.
{Circle around (7)} One of the end cap-side surface of the end cap and the end cap-side surface of the frame is provided with a projection forming a welding allowance, and the other is formed with a recess for receiving the projection.
(8) The pair of projections (projections forming the welding allowance) and the recesses into which the projections are formed are formed so that the size of the projection in the projection direction is larger than the size of the recess in the depth direction, and the projection is loosely fitted in the recess. Have been.
{Circle around (9)} The frame, the plate member, and the end cap, into which the main body is fitted, are integrated by welding.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a linear guide device according to an embodiment of the present invention. The linear guide device includes a guide rail 1, a slider 2, and a plurality of balls (rolling elements) 3.
[0013]
The guide rail 1 has rolling grooves 11 extending on both sides in parallel with the longitudinal direction. The slider 2 includes leg portions 2A arranged on both sides of the guide rail 1 in the width direction, and a horizontal portion 2B connecting the leg portions 2A. The horizontal portion 2B is arranged on one end side in the thickness direction of the guide rail 1 (in this figure, on the upper surface side of the guide rail 1). Then, both inner side surfaces of the slider 2 are opposed to both side surfaces of the guide rail 1.
[0014]
Rolling grooves 21a facing the rolling grooves 11 of the guide rail 1 are formed on the inner side surfaces of both legs 2A of the slider 2. The rolling passages 12 for the balls 3 are formed by these rolling grooves 11 and 21a.
A return path 21b for the ball is formed in a straight line on the outer portion of the two leg portions 2A, and a direction change path 22a that connects the return path 21b and the rolling path 12 is formed. The return path 21b, the rolling path 12, and the direction change path 22a constitute a circulation path 25 for circulating the ball 3 infinitely. This linear guide device has two circulation paths (one pair of two rows), and the slider 2 slides along the guide rail 1 as the ball 3 rolls on each circulation path.
[0015]
FIG. 2 is a perspective view showing the disassembled state of the slider 2. The slider 2 of this embodiment includes a metal main body 40, a synthetic resin frame (outer member) 50, a synthetic resin end cap (outer member) 60, and a synthetic resin top cover (outer member). , A plate-like member) 8. Further, as shown in FIG. 1, a side seal 7 is attached outside the end cap 60. In FIG. 1, the top cover 8 is omitted.
[0016]
FIG. 3 is a front view of the main body 40 of the slider 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the frame body 50 taken along line AA of FIG. FIG. 5 is a partially broken side view of the slider 2 in an assembled state.
As shown in FIG. 2, the main body 40 includes an inner leg 41 forming an inner portion in the width direction of the two leg portions 2A, and a main body horizontal portion 42 forming a main portion of the horizontal portion 2B of the entire slider. Further, a rolling groove 21 a is formed inside the inner leg 41, and a concave portion 43 parallel to the rolling groove 21 a is provided outside the inner leg 41. On both end surfaces in the width direction of the main body 40, between the concave portion 43 and the main body horizontal portion 42, a tapered surface 44 having a small dimension on the concave portion 43 side is formed.
[0017]
A concave portion 46A is formed in the center portion of the upper surface of the main body horizontal portion 42 in the slider width direction. Two female screw holes 47a for attaching other members such as a table are formed in outer portions 47 on both sides of the concave portion 46A. They are formed at predetermined intervals in the movement direction. An edge portion 48 and an inclined portion 49 are formed between the concave portion 46A and the outer portions 47 in this order from the concave portion 46A toward the outer portion. The surface of the edge portion 48 is slightly higher than the concave portion 46A, and the distance between the two edge portions 48 is slightly larger than the width of the top cover 8. That is, the upper surface of the horizontal portion 2B of the main body 40 is formed such that the top cover 8 is loosely fitted in the concave portion 46A.
[0018]
The main body 4 is manufactured by cutting a material made of a metal such as SUS440C after drawing.
The top cover 8 includes a rectangular plate-shaped cover portion 81 and two to four protrusions (welding allowance) 82 provided at both ends in the length direction (linear movement direction) of the cover portion 81. The protrusion 82 has a columnar shape and is formed to extend vertically from the plate surface of the cover portion 81. As will be described later, since both ends of the top cover 8 in the translation direction engage with the end caps 60, the length (dimension in the translation direction) of the cover portion 81 is slightly longer than the length of the frame 50 in the translation direction. .
[0019]
The top cover 8 is provided to reliably prevent the main body 40 from falling off in the vertical direction with respect to the frame body 50. The top cover 8 is manufactured by injection molding a synthetic resin such as POM.
The frame body 50 includes outer legs 51 forming outer portions in the width direction of the two leg portions 2A, and a frame horizontal portion 52 forming an end portion in the direct movement direction of the horizontal portion 2B of the entire slider.
[0020]
The outer leg 51 includes a first portion 51a and a second portion 51b. The first portion 51a is arranged so as to connect the two frame horizontal portions 52, and a return passage 21b is formed therein. The second portion 51b is a semicircular arc-shaped protrusion extending from the first portion 51a in the outer surface direction of both frame body horizontal portions 52. The protrusion has an inner groove 53 of a direction change path 22a continuous with the return passage 21b. ing.
[0021]
In addition, a step 51c exists between the first portion 51a and the second portion 51b. The upper surface of the first portion 51 a (the surface on the side of the frame horizontal portion 52) is formed as a tapered surface 51 d that fits with the tapered surface 44 of the main body 4. On the inner side of the first portion 51a of the outer leg 51, a convex portion 54 parallel to the return passage 21b is formed.
The frame horizontal portion 52 is formed with a concave portion 52a that is continuous with the concave portion 46A of the main body 40. A circular concave portion 57a is formed at the center in the width direction of the horizontal frame portion 52. The concave portion 57a communicates with a through hole (grease nipple mounting hole) 67 provided in the end cap 60 described later. A projection 59 extending in the linear motion direction is formed on the outer surface (the surface on the end cap 60 side) of the horizontal frame portion 25 at a position outside the concave portion 57a in the width direction.
[0022]
The frame 5 is manufactured by injection molding a synthetic resin such as POM.
The end cap 60 is a member disposed at both ends in the direct movement direction of the frame body 50, and includes an end leg 61 forming an end portion in the direct movement direction of the two leg portions 2 A, and an end portion in the direct movement direction of the horizontal portion 2 B of the entire slider. And an end cap horizontal portion 62 forming a part. A projection 63 having a semicircular recess is formed on the frame side of the end leg 61, and an outer groove 63 a of the direction change path 22 a is formed on the projection 63. The inner end in the width direction of the outer groove 63a is a tongue 63b that scoops up the ball 3 from the rolling groove 12. A plate-like member 64 extending from the lower surface of the end cap horizontal portion 62 is formed between the projections 63 with the same projection length as the projections 63.
[0023]
A through hole 67 is formed at the center in the width direction of the end cap horizontal portion 62. The through hole 67 is a grease nipple mounting hole, and the concave portion 57a of the frame body 50 is formed so as to communicate therewith. As shown in FIG. 1, the side seal 7 also has a through hole 71 communicating therewith. ing. At both ends in the width direction of the end cap horizontal portion 62, a through hole 66b through which a tapping screw 72 (see FIG. 1) for fixing the side seal 7 is formed.
[0024]
At a position between the two through holes 67 and 66b of the end cap horizontal portion 62, a through hole 68 through which the projection 59 of the frame 50 passes is formed. The through hole 68 includes a small-diameter portion 68a having a diameter slightly larger than the diameter of the cylinder forming the protrusion 59, and a large-diameter portion 68b having a diameter larger than the small-diameter portion 68a. When the protrusion 59 enters the small diameter portion 68 a of the through hole 68, the frame body 50 is positioned with respect to the end cap 60. The length of the projection 59 is formed such that the tip of the projection 59 is slightly outside the end cap 60 in this state.
[0025]
A recess 65 is formed in the end cap horizontal portion 62 on the side of the frame 50, which is continuous with the concave portion 52 a of the frame horizontal portion 52. The depression 65 is formed with a column-shaped concave portion 65 a into which the projection 82 of the top cover 8 is loosely fitted. Therefore, at the time of assembling, the longitudinal end of the cover portion 81 of the top cover 8 is disposed in the recess 65 of the end cap 60, and the projection 82 of the top cover 8 is loosely fitted in the concave portion 65a. Further, a projection 69 for positioning with the side seal 7 is formed on the outer surface of the end leg 61 of the end cap 60.
[0026]
The end cap 60 is manufactured by injection molding a synthetic resin such as POM.
Here, the slider 2 has the longest outer dimension W1 (see FIG. 3) in the slider width direction between the lower ends of the inner legs 41 of the main body 40 (the end on the side away from the concave portion 43 and away from the main body horizontal portion 42). It is formed larger than the shortest dimension W2 (see FIG. 4) in the slider width direction between the protrusions 54 of the frame body 50.
[0027]
The dimensional relationship between the projection (welding margin) 82 of the top cover 8 and the concave portion 65a of the end cap 60 in which the projection 82 is to be inserted will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6A, the protrusion 82 of the top cover 8 is a columnar protrusion having a bottom surface in a circle having a diameter R1 and a height L1. As shown in FIG. 6B, the concave portion 65a of the end cap 60 is a columnar concave portion having a bottom surface of a circle having a diameter R2 and a height of L2, where R2> R1 and L1> L2. That is, the protrusion 82 is formed such that the size in the protruding direction is larger than the size in the depth direction of the recess 65a, and the protrusion 82 is loosely fitted in the recess 65a.
[0028]
As described above, the dimensional relationship between the projection (the tip corresponds to the welding allowance) 59 of the frame body 50 and the through hole (corresponding to the recess into which the projection 59 is inserted) 68 of the end cap 60 is also determined as described above. Since the length of the protrusion 59 is outside the cap 60, the size of the protrusion 59 (the tip is a welding allowance) in the protruding direction is larger than the size of the concave portion (through hole 68) in the depth direction. The projection 59 is formed so as to be loosely fitted in the small diameter portion 68 a of the through hole 68.
[0029]
FIG. 7 is a sectional view of the frame 50 of the slider 2 in an elastically deformed state, and FIG. 8 is a partially broken side view of the state immediately before the top cover 8 is attached. The method of assembling the slider 2 will be described with reference to these drawings.
When assembling the slider 2, first, the main body 40 and the frame body 50 are integrated, but this step is performed manually or by press working. In the case of manual work, first, the inner leg (the leg side of the main body) 41 of the main body 40 is inserted into the frame 50 from the side of the horizontal frame portion 52, and, for example, the outer portion 47 of the upper surface of the main body horizontal portion 42 The thumb is applied to one of the lower surfaces of the first portions 51a of the outer legs 51 of the frame body 50, the index finger and the middle finger are applied to the other, and the force in the direction of bringing the thumb, the index finger and the middle finger closer to each other with both hands simultaneously. Add.
[0030]
As a result, the frame 50 is elastically deformed as shown in FIG. 7, and the projection 54 of the frame 50 is fitted into the recess 43 of the main body 40. The inner leg 41 of the main body 40 and the first member 51a of the outer leg 51 of the frame 50 are fitted, and the tapered surface 44 of the main body 40 and the tapered surface 51d of the frame 5 are fitted. The outer surface of the main body horizontal portion 42 of the frame 40 and the inner surface of the frame horizontal portion 52 of the frame 50 are fitted.
[0031]
In this way, the main body 40 and the frame body 50 are easily integrated, and the positioning in the width direction, the linear motion direction, and the vertical direction (thickness direction) is performed precisely.
When the main body 40 is detached from the frame 50, one end of the integrated body in the direct movement direction is held by one hand, and the other end is held by the other hand. The thumb is applied to the lower surface of the frame body 42, the index finger and the middle finger are applied to the upper surface of the frame horizontal portion 52 of the frame 50, the force pushing the main body horizontal portion 42 upward with the thumb, and the frame frame horizontal portion A force for pushing the upper surface of 52 downward is applied simultaneously. As a result, the frame body 50 is elastically deformed as shown in FIG. 7, and the fitting between the main body 40 and the frame body 50 is released.
[0032]
Next, the end caps 60 are arranged at both ends in the translation direction of the frame 50, and the projections 59 of the frame 50 are inserted into the through holes 68 of the end cap 60. As a result, the plate-shaped member 64 of the end cap 60 fits on the lower surface of the frame horizontal portion 52 of the frame 50, and the recess 52a of the frame 50 and the recess 65 of the end cap 60 become a continuous recess. Further, the concave portion 57 a of the frame 50 communicates with the through hole 67 of the end cap 60. In this state, the tips of the projections 59 of the frame 50 slightly protrude from both ends of the end cap 60 in the direction of linear movement. FIG. 8 shows this state.
[0033]
Next, by using an ultrasonic plastic welding machine, the tip of the projection 59 of the frame body 50 is heated and melted by ultrasonic waves and pressurized while melting, so that a projection is formed in the gap between the projection 59 and the large diameter portion 68b of the through hole 68. The synthetic resin forming the tip of 59 is plastically flowed. As a result, the projections 59 do not protrude from both end surfaces in the linear movement direction of the end cap 60, and the end cap 60 is fixed to the frame body 50.
[0034]
Next, the one in which the main body 40, the frame body 50, and the end cap 60 are integrated is placed on the base of the ultrasonic plastic welding machine, and the cover portion 81 of the top cover 8 is placed on the concave portion 46A of the main body 40. The projection 82 of the top cover 8 is inserted into the recess 65 a of the end cap 60, and ultrasonic welding is performed while pressing and pressing the horn of the welding machine against the upper surface of the top cover 8. As a result, both ends of the top cover 8 in the translation direction are fixed to the end cap 60 and the frame body 50. By fixing the top cover 8, the main body 40 is vertically fixed to the frame body 50.
[0035]
As a result, the frame body 50 in which the main body 40 is fitted, the end cap 60, and the top cover 8 are integrated by welding, and the slider 2 is assembled.
The linear guide device shown in FIG. 1 is assembled using the slider 2, the ball 3, the guide rail 1, the side seal 7, and the holding wire W thus assembled. In that case, first, the ball 3 is put into the return passage 21b, the direction change path 22a, and the rolling groove 21a of the slider 2, and the ball 3 put in the rolling groove 21a is held by the holding wire W. 2 incorporates the guide rail 1.
[0036]
Next, the side seal 7 is positioned on the slider 2 by using the projection 69 of the end cap 60, and the side seal 7 is fixed to the slider 2 by the tapping screw 72 using the through hole 66 b of the end cap 60. Next, the grease nipple is inserted into the grease nipple mounting hole 67 of the end cap 60 through the through hole 71 of the side seal 7.
[0037]
As described above, according to the linear guide device of this embodiment, the dimensional relationship between the projection (welding allowance) 82 of the top cover 8 and the recess 65a of the end cap 60 into which the projection 82 is inserted is determined by the dimension of the projection 82 in the projecting direction. Is larger than the depth dimension of the concave portion 65a, and the projection 82 is formed so as to be loosely fitted in the concave portion 65a. Therefore, the surface of the concave portion 46A of the main body horizontal portion 42 (the contact surface with the outer member of the main body). , The frame body 50 in which the main body 40 is fitted, the end cap 60, and the top cover 8 can be integrated by welding.
[0038]
Therefore, according to the linear guide device of this embodiment, since the surface of the concave portion 46A of the main body horizontal portion 42 is not ground, the manufacturing cost of the slider can be reduced as compared with the case where this grinding is performed.
Further, according to the linear guide device of this embodiment, the slider 2 is provided with the main body 40 having the rolling groove 21a, the frame body 50 having the return passage 21b and the inner groove 53 of the direction changing path 22a, and the direction changing path 22a. Is divided into an end cap 60 having an outer groove 63a and a top cover 8 for surely preventing the main body 40 from being pulled out of the frame body 50 in the vertical direction. The shape of the rolling grooves can be easily corrected after the molding, as compared with a slider (a slider described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-317762) in which the frame 50 is integrally molded with the main body. it can.
[0039]
Further, since the frame body 50 is formed as a single body, the moldability is better than in the case of integral molding, and the structure of the mold can be simplified. In addition, since the production of the frame 50 proceeds independently of the production of the main body 40, a production system that pursues molding efficiency can be obtained. Further, the main body 40 and the frame body 50 can be easily attached and detached by manual operation as described above.
[0040]
In addition, according to the linear guide device of this embodiment, since the slider 2 is assembled by ultrasonic welding, it is not necessary to form female threads in metal. That is, the slider of this embodiment is more advantageous in terms of productivity than the case where the end cap is fixed to the main body by screwing.
In the above-described embodiment, the projections 82 forming the welding allowance are provided on the top cover 8 and the recesses 65a for receiving the projections are provided on the end cap 60. However, as shown in FIG. The projection 82 may be provided, and the concave portion 55 a for receiving the projection 82 may be provided in the frame body 50. Further, as shown in FIG. 10, a projection 605 serving as a welding margin may be provided on the end cap 60, and a concave portion 806 for receiving the projection 605 may be provided on the top cover 8. Further, as shown in FIG. 11, a projection 505 serving as a welding allowance may be provided on the frame body 50, and a concave portion 805 for receiving the projection 505 may be provided on the top cover 8.
[0041]
In the above embodiment, the cross-sectional shape (the bottom surface of the columnar body) of the protrusion 82 and the concave portion 65a is circular. However, the shape is not limited to this, and may be any shape such as a rectangle, a triangle, a semicircle, and a trapezoid. Good.
In this embodiment, a linear guide device having two circulation paths (one pair and two rows) is described. However, the linear guide device of the present invention is not characterized by the number of circulation paths, A linear guide device having two to four rows or more is naturally included in the linear guide device of the present invention.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method of the linear guide device of the present invention, the linear guide device includes a metal main body, and a plurality of synthetic resin outer members disposed outside the main body. When assembling a slider having a projection that forms a welding margin on one of the joining surfaces to be formed and a concave portion for receiving the projection on the other by assembling the plurality of outer members by welding with the main body therebetween. It is not necessary to process the contact surface with the outer member with high precision. Thereby, the manufacturing cost of the linear guide device including the slider having the above structure can be reduced.
[0043]
According to the linear guide device of the fourth aspect, there is provided a linear guide device having a slider in which the return path of the rolling element is formed of a non-divided body, and the productivity of the slider is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-317762. A linear guide device higher than the described slider is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a linear guide device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a slider constituting the linear guide device of FIG. 1 and showing an exploded state of the slider.
FIG. 3 is a front view showing a main body constituting the slider of FIG. 2;
4 is a view showing a frame constituting the slider of FIG. 2, and corresponds to a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2;
FIG. 5 is a partially cutaway side view showing an assembled state of the slider of FIG. 2;
FIG. 6 is a diagram illustrating a dimensional relationship between a projection (welding allowance) of a top cover and a concave portion of an end cap into which the projection is to be inserted.
FIG. 7 is a sectional view showing an elastic deformation state of the frame body of FIG. 4;
8 is a partially broken side view showing a state immediately before the top cover of the slider of FIG. 2 is attached.
FIG. 9 is a partially cutaway side view showing an example in which a projection forming a welding margin and a concave portion for receiving the projection are different from the slider of FIG. 2;
FIG. 10 is a partially cutaway side view showing an example in which a projection forming a welding margin and a concave portion for receiving the projection are different from the slider of FIG. 2;
FIG. 11 is a partially cutaway side view showing an example in which a projection forming a welding allowance and a concave portion for receiving the projection are different from the slider of FIG. 2;
FIG. 12 is a perspective view showing a conventional example of a linear guide device.
FIG. 13 is a front view showing an end cap of a slider described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-115316.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide rail 11 Rolling groove 12 Ball rolling path 2 Slider 2A Slider leg 2B Slider horizontal part 21a Rolling groove 21b Ball return path 22a Redirection path 25 Circulation path 3 Ball (rolling element)
40 Main body 41 Inner leg 42 Main body horizontal portion 43 Recess 44 parallel to rolling groove Tapered surface 46A Recess 47 Outer portion 47a on both sides of recess Recessed screw hole 48 Edge 49 Sloped portion 50 Frame (outer member)
50a Outer side surface 51 of frame horizontal portion Outer leg 51a First portion 51b of outer leg 51c Second portion of outer leg 51c Stepped portion 51d Tapered surface 52 Frame horizontal portion 52a Concave portion 53 continuous with concave portion of main body Inside of turning path Side groove 54 Convex portion 55a parallel to return passage 55a Recess 57a to insert protrusion for welding allowance Recess 59 Projection 505 Projection (projection for weld allowance)
605 Projection (projection that forms the welding margin)
60 End cap (outer member)
61 End leg 62 End cap horizontal portion 63 Projection 63a Outer groove 63b of direction change path Tongue 63c Surface of projection on frame side 64 Plate-shaped material 65 Depression 65a Recess 66 for inserting projection forming welding margin Projection for positioning with frame 66b Through hole 67 Through hole (grease nipple mounting hole)
68 Through-hole 68a Small-diameter portion 68b Large-diameter portion 69 Convex portion 7 for positioning with side seal Side seal 71 Through-hole 72 Tapping screw 8 Top cover (outer member, plate member)
81 Cover portion 82 Projection (projection forming welding margin)
805 A recess for inserting a projection that forms a welding margin 806 A recess L1 for inserting a projection that forms a welding allowance
L2 Height of the cylinder that forms the recess (dimension in the depth direction of the recess in which the protrusion is placed)
R1 The diameter of the bottom surface of the cylinder forming the protrusion R2 The diameter W of the bottom surface of the cylinder forming the recess W Holding wire W1 The longest outer dimension W2 in the slider width direction between the lower ends of the inner legs W2 Shortest dimension

Claims

It is composed of a guide rail, a slider and a plurality of rolling elements,
Rolling grooves of rolling elements are formed on both sides in the width direction of the guide rail,
The slider is composed of legs arranged on both sides in the width direction of the guide rail, and a horizontal portion arranged on one end side in the thickness direction of the guide rail and connecting both legs,
On the inner side surfaces of the two legs, a rolling groove is provided opposite to the rolling groove of the guide rail, and the rolling groove and the rolling groove of the guide rail form a rolling passage for a rolling element, A return path for the rolling element is formed in both legs, and a direction change path that connects the return path and the rolling path is also formed in the legs.
A linear guide device in which one of the guide rail and the slider linearly moves relatively to the other by the rolling element rolling in the circulation path formed by the rolling path, the return path, and the direction change path. In the manufacturing method,
The slider includes a metal main body provided with the rolling grooves, and a plurality of synthetic resin outer members disposed outside the main body,
A projection forming a welding margin is formed on one of the bonding surfaces forming a pair of the outer member, and a concave portion for receiving the projection is formed on the other,
The pair of protrusions and the recess for receiving the protrusions are formed such that the size of the protrusion in the protrusion direction is larger than the size of the recess in the depth direction, and the protrusion is loosely fitted in the recess.
A method for manufacturing a linear guide device, wherein the plurality of outer members are integrated by welding with the main body interposed therebetween.

A linear guide device manufactured by the method according to claim 1.

It is composed of a guide rail, a slider and a plurality of rolling elements,
Rolling grooves of rolling elements are formed on both sides in the width direction of the guide rail,
The slider is composed of legs arranged on both sides in the width direction of the guide rail, and a horizontal portion arranged on one end side in the thickness direction of the guide rail and connecting both legs,
On the inner side surfaces of the two legs, a rolling groove is provided opposite to the rolling groove of the guide rail, and the rolling groove and the rolling groove of the guide rail form a rolling passage for a rolling element, A return path for the rolling element is formed in both legs, and a direction change path that connects the return path and the rolling path is also formed in the legs.
A linear guide device in which one of the guide rail and the slider linearly moves relatively to the other by the rolling element rolling in the circulation path formed by the rolling path, the return path, and the direction change path. In the manufacturing method,
The slider includes a metal main body, a frame body detachably fitted to the outside of the main body, and end caps disposed at both ends in the direct movement direction of the frame body and fixed to the main body via the frame body. And a plate-shaped member arranged on the upper surface of the main body and having an end engaged with the frame body and the end cap,
The frame body includes an outer leg that forms an outer portion in the width direction of the leg portion, and a frame body horizontal portion that forms an end portion in a direct-moving direction of the horizontal portion. Have, with a convex part on the inside of both outer legs,
The main body includes an inner leg that forms an inner portion in the width direction of the leg portion, and a main body horizontal portion that forms a main portion of the horizontal portion, has rolling grooves inside both inner legs, and corresponds to the convex portion. The main body and the frame body are integrated by having the concave portions on the outer sides of both the inner legs, and the convex portions are fitted into the concave portions. Having a concave portion for placing
The end cap includes an end leg that forms an end portion in the direct movement direction of the leg portion, and an end cap horizontal portion that forms an end portion in the direct movement direction of the horizontal portion. With side grooves,
The frame, the plate-shaped member, and the end cap are made of synthetic resin,
A projection forming a welding allowance is formed on one of the end portions in the direct movement direction of the plate-shaped member and the end cap horizontal portion or the frame horizontal portion, and a recess for receiving the projection is formed on the other side,
A projection forming a welding allowance is formed on one of the surface of the end cap on the frame body side and the surface of the frame body on the end cap side, and a recess for receiving the projection is formed on the other,
The pair of protrusions and the recess for receiving the protrusions are formed such that the size of the protrusion in the protrusion direction is larger than the size of the recess in the depth direction, and the protrusion is loosely fitted in the recess.
A method for manufacturing a linear guide device, wherein a frame body, a plate-shaped member, and an end cap in which a main body is fitted are integrated by welding.

A linear guide device manufactured by the method according to claim 3.