リニアガイド：選択とアプリケーションの詳細

I.リニアガイド入門

リニアガイドは、スライドレール、リニアレール、リニアスライダーとも呼ばれ、所定の方向に沿って往復直線運動する可動部品を支持・案内する。

同じ大きさの可動部品であれば、リニアベアリングよりも定格荷重と運動精度が高く、ある程度のトルク負荷にも耐えることができます。

図1、図2に示すように、リニアガイドは水平空間での重量物搬送、精密な位置決め移動、垂直空間での正確な案内移動に使用できる。狭いスペースでも確実な動きを実現し、工作機械、電子機器、医療、ロボット産業など幅広い用途に使用されています。

図3に示すように、リニアガイドはスライドレール、スライダ、ボールベアリング、ボールリテーナ、循環溝で構成されている。主な原理は、鋼球を循環溝とボールリテーナの構造内を循環させることにより、スライドレール上のスライダの低摩擦直線運動を実現することである。

リニアガイドの基本機能:

このような構造により、リニアガイドの以下のような基本的特徴が決定される：

• 点接触のため摩擦抵抗が小さく、制御装置の微細な動きや高精度な位置決めが可能。
• ボールベアリングには転がり溝があるため、回転面にかかる力が分散され、許容荷重が大きくなります。
• リニアガイドは動作中に摩擦熱が発生しにくく、熱変形しにくいため、高速動作に適している。
• 各列のボールベアリングの接触角は通常45度なので、スライダー上の4つの作用方向（ラジアル、逆ラジアル、ラテラル）の定格荷重は同じになる。

II.リニアガイドの分類

さまざまな負荷の用途に応じて、主に小型、中型、大型のタイプに分けられる。

リニアガイドは主にボールベアリングを介して荷重を伝達するため、ミニチュアタイプ、ミディアムタイプ、ヘビーデューティタイプの違いは主にボール列の数にある。

図4と図5に示すように、ミニチュアリニアガイドは一般的に2列の鋼球を持ち、レール面との接触点は4点であるため、コンパクトな構造となっている。

ミディアムとヘビーデューティリニアガイドは、通常4列の鋼球を持ち、耐荷重を向上させます。ミニチュアリニアガイドの基本的な動的定格荷重は一般的に10KN未満ですが、ミディアムとヘビーデューティーガイドのそれは80KNに達することができます。

リニアガイドは、トラック幅とスライダー幅・長さの違いにより、以下のように分類される：

リニアガイドレールは、レールの幅とスライダーの幅と長さによって次のように分類される：

III.ワイドガイドの利用シーン

標準ガイドの全高とトラック幅の比は約1.1であるのに対し、幅広ガイドのそれは約0.65である。幅広トラックの全高は標準トラックより40%低い。したがって、高さが制限される状況では幅広トラックが最も適しており、逆に幅が制限される状況では標準トラックを使用する。

一方、高さ対幅の比率が低いため、幅広トラックの静的許容トルクは標準トラックの2倍以上になる。その剛性は著しく向上し、重心がオフセットした構造物に理想的です。

ワイドスライダーの使用例：

ワイドスライダーと標準スライダーの基本定格荷重と静的許容トルクはほぼ同じです。ただし、ワイドスライダーの固定ボルトは標準スライダーより太く、固定強度を高めています。

様々な長さのスライダーの使用例：

トラックを選択した後、どの長さのスライダーを使用するかは、主にスライダーが長いほど基本定格荷重と静的許容トルクが大きくなるという事実に基づいて決定される。

IV.リニアガイドレールの寸法概要

カテゴリー	スライダーの種類	特徴	製品番号	レールの長さ (mm）	定格動荷重 (KN）	スライダー幅W (mm）	スライダー長さ L (L1) (mm）	スライダーの高さ K (mm）	価格
マイクロタイプ	標準タイプ	業界標準仕様の最もベーシックなタイプで、サイズバリエーションも豊富、コストパフォーマンスも高い。	ミスミ超小型リニアガイド標準スライダータイプ（推奨）	25~700	0.3~5.2	12~40	17.4~50	4.5~15	￥176+
			THKマイクロ、SRSタイプスライダーバリエーションM	50~630	2.69~6.66	20~32	30.8~43	8.5~13.3	￥289+
	ショートタイプ	標準タイプのスライダーに比べ、20%の体積削減が可能。	ミスミ超小型リニアガイド ショートスライダータイプ	35~670	0.79~3.08	17~32	19.6~32.7	65~12	￥1788+
	拡大タイプ	標準品に比べ、ボルトサイズが大きくなり、固定強度が向上。	ミスミ マイクロリニアガイドスライダー ワイド標準タイプ	35~700	0.9~5.2	24~54	23.6~50	6.5~15	￥203+
	拡張タイプ	標準のスライダータイプに比べ、定格荷重と許容トルクが大きい。	ミスミ超小型リニアガイドスライダー、延長タイプ	40~700	0.6~7.2	12~40	21~67.7	4.5~15	￥172+
	ワイド＆エクステンド・タイプ	ボルトサイズが大きくなり、固定強度が向上。また、標準のスライダータイプに比べ、定格荷重と許容トルクが大きくなっています。	ミスミ超小型リニアガイドスライダー拡径タイプ	40~700	1.6~7.2	24~54	32~67.7	6.5~15	￥265+
	位置決め穴付きタイプ	装置の組み立て時間を効果的に短縮し、繰り返しの位置決めを容易にする。	ミスミ超小型リニアガイド 位置決め穴付ショートスライダータイプ	35~670	0.79~3.08	17~32	19.6~32.7	6.5~12	￥234+
			ミスミ超小型リニアガイド 位置決め穴付 標準スライダタイプ	35~700	0.9~5.2	17~40	23.6~50	6.5~15	￥244+
	レール拡幅タイプ	標準品に比べボルトサイズが大きくなり、固定強度が向上。	ミスミ超小型リニアガイドレール、拡径タイプ、スライダ拡径タイプ	50~670	1.4~5.8	36~74	31.1~55	7~13	￥246+
			THKマイクロ、SRSタイプスライダー変形WM	50~630	3.29~9.12	30~60	39~55.5	9.1~13.3	￥327+
	耐高温性	最高温度150℃の環境で使用できる。	ミスミ超小型リニアガイド 耐熱タイプ	35~670	0.79~5.8	17~32	19.6~58.3	6.5~12	￥268+
ヘビーデューティタイプ	標準タイプ	高精度位置決め、高負荷、高周波駆動に使用。	ミスミ超重荷重用リニアガイド 樹脂リテーナ付	220~1960	16.3~35.5	44~90	69.8~98.6	25~33	￥1021+
		このTHK製品は世界標準サイズで、自動調心機能を持ち、耐久性に優れています。	THK、HSRタイプスライダー変型R	64~1960	8.33~50.2	34~70	56.6~134.8	23.3~47.5	￥370+
		世界標準サイズで自動調芯機能を持つTHKの製品。低重心・高剛性が特徴です。	THK、SHS タイプスライダー変形 V	71~1960	14.2~72.9	34~70	64.4~152	21~40.5	￥373+
		ラジアル方向に強い耐荷重を持つスチールボール接触構造を採用し、水平設置に適している。	THK、SSRタイプスライダー変形XW	64~1960	14.7~31.5	34~48	56.9~83	19.5~26.2	￥379+
		無潤滑システムを内蔵しており、高精度、低摩擦係数、低メンテナンスコストを実現している。	ABBA、BRシリーズ スライダーバリエーション R0	80~2200	8.5~48	34~70	66~134.8	28~55	￥167+
			ABBA、BRシリーズ（フランジネジタイプ）	80~2200	8.5~48	47~100	66~134.8	24~48	￥172+
			ABBA、BRシリーズ（フランジなしねじ込みタイプ）	80~2200	8.5~48	34~70	66~134.8	28~55	￥167+
	ショートタイプ	標準的なスライダータイプに比べ、20%の体積削減が可能。	THK、SSRタイプスライダー変形XV	47~1960	9.1~21.7	34~48	40.3~60	19.5~26.2	￥328+
			ABBA・BRシリーズスライダーバリエーションSU（ショートタイプ・フランジなしネジ込みタイプ）	80~2200	5.2~12.5	34~48	47.6~62.5	24~33	￥151+
	拡大タイプ	ボルトサイズが大きくなり、固定強度が向上。また、標準のスライダータイプに比べ、定格荷重と許容トルクが大きくなっています。	THK、HSR タイプスライダー バリアントA	64~1960	8.33~50.2	47~100	56.6~134.8	19.3~40.5	￥334+
			THK、HSR タイプスライダー バリアントB	64~1960	8.33~50.2	47~100	56.6~134.8	19.3~40.5	￥335+
		世界標準サイズで自動調芯機能を持つTHKの製品。低重心・高剛性が特徴です。	THK、SHS タイプスライダー バリアントC	71~1960	14.2~72.9	47~100	64.4~152	21~40.5	￥155+
	拡張タイプ	標準のスライダータイプに比べ、定格荷重と許容トルクが大きい。	ABBA、BRシリーズスライダーバリエーションLR（フランジなしネジ込みタイプ）	80~2200	8.5~48	34~70	66~134.8	28~55	￥235+
	ワイド＆エクステンド・タイプ	ボルトサイズが大きくなり、固定強度が向上。また、標準のスライダータイプに比べ、定格荷重と許容トルクが大きくなっています。	THK、HSRタイプスライダー変形LB	64~1960	8.33~50.2	47~100	56.6~134.8	19.3~40.5	￥421+
	位置決め穴付きタイプ	装置の組み立て時間を効果的に短縮し、繰り返しの位置決めを容易にする。	ミスミ中型リニアガイド	100~1960	5~11.7	34~48	41~92.6	20~26.5	￥484+