リニアガイド
- 転がり軸受は製品の負荷能力(寿命や定格荷重など)の計算方法が確立され、ISOに採用されておりJISもこれに従っています。しかし、リニアモーションガイドは統一規格がなく各社各様ともいえます。転動体(ベアリング)と軌道溝(レール)との接触のメカニズムは両者同じです。ここでは、代表的なリニアモーションガイドの負荷能力を現す言葉について解説します。 (1)寿命 リニアモーションガイドをある荷重のもとで連続運動(直進往復)すると、繰り返し応力のためにレール上の軌道面やベアリング表面に疲れ剥離が生じ、それ以上使用できなくなります。この状態にいたるまでの距離(または時間)で寿命を現します。 多数の同じリニアモーションガイドを同一条件で運動させたとき、90%のリニアモーションガイドが損傷を起こさずに運動できる距離(または時間)を定格寿命といい、次の式で求められます。
- リニアモーションガイドはベアリングがリニアモーションブロック内部に格納されているため、異物の侵入防止に優れており、潤滑特性の異なるグリス選定により特殊環境(クリーンルーム、耐食防錆、高温、真空など)での使用に適しています。 (1)防塵対策 リニアモーションブロック内部に異物が侵入しないように、エンドシールやサイドシールが装着されます。特に異物が多い環境では、二重のエンドシール構造を採用します。さらに厳しい性能の要求には、高防塵シールやレールカバー用ジャバラを採用します。
- 直線案内レールは、取付面基準に対して垂直方向、水平方向の2方向にねじ締付けにより固定されます。この直線案内レールは長い弾性体なので固定用ボルトの締付け力により変形を生じうねり誤差になります。ここでは、垂直方向、水平方向それぞれのねじ締付けのノウハウを解説します。 (1)レールの垂直方向の取付方法 リニアモーションガイドの垂直方向の運動精度は、2個のモードから成っています。(【図1】参照)
- スライドガイドの直線しゅう動精度は、リニアモーションブロック(スライダー)を案内するレールの精度とほぼいえます。しかし、このレール精度は、それを固定する取付面の形状から直接の影響を受けます。したがって、レール精度を忠実に得るためには、取付面の真直度・平行度などを充分な精度にしなければなりません。ここではスライドガイドの2つの取付面(レール取付面、スライダー取付面)の設計を解説します。 (1)2つの取付面の基準面高さとすみ(コーナー部)の形状(【図1】参照) 取付面にレールまたはスライダーを正確にアライメントし固定するために、取付面コーナー部に逃げを持たせるか、レールとスライダーの各C面寸法より小さなコーナー部半径に加工すること(【表1】参照)。
- ここでは、下記の特徴を持つリニアガイド(循環ボールタイプ)の基本構造を解説します。 高剛性 長寿命で高精度 静かで滑らかな作動 優れた振動特性 (1)基本構造と性能 基本構造は、1. 直線案内レール、2. ブロック、3. 転がり軸受用ボールで構成されています。この構造に、防塵性やクリーンルーム対応のためのシール用プレート類や滑動性能向上のためのボールリテーナなど、仕様に応じた各種製品が選択できます(【図1】参照)。さらに、直線しゅう動条件や荷重に対し案内精度を得るために、必要に応じて2本レール構造や複数個のブロックを採用します。