DE112017001548T5

DE112017001548T5 - Kappe für Führungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017001548T5
Application number: DE112017001548.0T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Kishi; Satoshi Kashiwagura; Ryuji Furusawa; Atsuhiro Tanaka
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2037-03-24
Also published as: DE112017001548B4; JP2017180835A; TWI646270B; JP6302114B2; US10371203B2; TW201738471A; CN108779799B; CN108779799A; US20190107150A1

Abstract

Eine Kappe für eine Führungsvorrichtung ist geschaffen, die die Erzeugung eines Bartes reduzieren kann und auch die Befestigungskraft der Kappe an einer Führungsschiene erhöhen kann. Eine Kappe (21) nach der vorliegenden Erfindung dient zum Blockieren eines Befestigungselement-Einführungsloches (5) einer Führungsschiene (1) einer Führungsvorrichtung. Die Kappe (21) enthält einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich (22), einen zylindrischen Seitenflächenbereich (23), der von dem oberen Flächenbereich (22) herabhängt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen (24), die auf einer Außenumfangsfläche (23a) des Seitenflächenbereichs (23) vorgesehen sind. Die Vielzahl von Vorsprüngen (24) ist in einer umlaufenden Richtung auf der Außenumfangsfläche (23a) des Seitenflächenbereichs (23) voneinander getrennt und ist an einem oberen Endbereich oder vom oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich der Außenumfangsfläche (23a) vorhanden. Eine Dicke (D) des Seitenflächenbereichs (23) zwischen den Vorsprüngen (24) ist geringer als eine Dicke (B) des oberen Flächenbereichs (22).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kappe zum Blockieren eines Befestigungselement-Einführungsloches einer Führungsschiene einer Führungsvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Eine Führungsvorrichtung wird verwendet, um die lineare Bewegung (rektilineare oder kurvilineare Bewegung) eine beweglichen Körpers, wie etwa eines Tisches, zu führen. Die Führungsvorrichtung enthält eine an einer Grundplatte angebrachte Führungsschiene, einen an der Führungsschiene montierten Wagen, um eine lineare Bewegung durchzuführen, und vielfache Wälzelemente, angeordnet zwischen der Führungsschiene und dem Wagen, um eine Rollbewegung durchzuführen. Wenn sich der Wagen bezüglich der Führungsschiene bewegt, führen die vielfachen Wälzelemente eine Rollbewegung dazwischen aus. Die Verwendung der Rollbewegung der Wälzelemente ermöglicht eine hochgenaue, glatte Führung des beweglichen Körpers.
Befestigungselement-Einführungslöcher sind in konstanten Abständen in einer Längsrichtung der Führungsschiene vorgesehen. Ein Befestigungselement, wie etwa ein Bolzen, zum Befestigen der Führungsschiene an der Grundplatte wird durch das Befestigungselement-Einführungsloch gefädelt. Wenn sich Fremdstoffe, wie etwa Staub, im Befestigungselement-Einführungsloch sammeln, kann sogar eine am Wagen vorgesehene Dichtung die Fremdstoffe nicht herausschaben. Um zu verhindern, dass Fremdstoffe in den Wagen eindringen und eine glatte Rollbewegung der Wälzelemente behindern, wird die Führungsschiene durch die Befestigungselemente an der Grundplatte angebracht, und werden dann die Befestigungselement-Einführungslöcher der Führungsschiene durch eine Kappe blockiert (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
Eine Kappe, an der eine Vielzahl von Vorsprüngen um einen scheibenförmigen Kappen-Hauptteil vorgesehen ist, ist als eine bekannte Kappe in der Patentschrift 1 bekannt. Die Kappe wird provisorisch auf das Befestigungselement-Einführungsloch gesetzt und dann unter Verwendung eines Hammers oder dergleichen in das Befestigungselement-Einführungsloch getrieben. Am Vorsprung der Kappe ist ein Übermaß vorgesehen. Die Kappe wird durch das Übermaß am Befestigungselement-Einführungsloch befestigt.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur
Patentschrift 1: JP 2002-227838 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Jedoch besteht ein Problem bei der bekannten Kappe für eine Führungsvorrichtung, dass, wenn die Kappe in das Befestigungselement-Einführungsloch getrieben wird, der Vorsprung abgeschabt wird und ein Bart erzeugt wird. Daher muss der Bart nach dem Treibvorgang entfernt werden, was Mannstunden kostet. Wenn das Übermaß des Vorsprungs verringert wird, um das Erzeugen eines Bartes zu reduzieren, wird die Befestigungskraft der Kappe an der Führungsschiene reduziert.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kappe für eine Führungsvorrichtung zu schaffen, die die Erzeugung eines Bartes reduzieren kann und auch die Befestigungskraft der Kappe an einer Führungsschiene erhöhen kann.
Lösung der Aufgabe
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kappe zum Blockieren eines Befestigungselement-Einführungsloches einer Führungsschiene einer Führungsvorrichtung, wobei die Kappe für eine Führungsvorrichtung enthält: einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich; einen zylindrischen Seitenflächenbereich, der vom oberen Flächenbereich herabhängt; und eine Vielzahl von Vorsprüngen, vorgesehen an einer Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen in einer umlaufenden Richtung auf der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs voneinander getrennt ist und an einem oberen Endbereich oder vom oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich der Außenumfangsfläche vorhanden ist, und eine Dicke des Seitenflächenbereichs zwischen den Vorsprüngen geringer ist als eine Dicke des oberen Flächenbereichs.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steifigkeit des Seitenflächenbereichs der Kappe niedriger als die die Steifigkeit des oberen Flächenbereichs. Demgemäß verformt sich der Seitenflächenbereich der Kappe elastisch. Eine Federfunktion ist für den Seitenflächenbereich der Kappe vorgesehen. Daher ist es möglich, die Erzeugung eines Bartes zu reduzieren und auch die Befestigungskraft der Kappe zu erhöhen. Darüber hinaus ist der Vorsprung am oberen Endbereich oder vom oberen Endbereich bis zum Mittelbereich der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs vorhanden. Demgemäß kann die Kappe, wenn die Kappe provisorisch auf das Befestigungselement-Einführungsloch gesetzt ist, stabilisiert sein, und eine Federfunktion kann auch für den Seitenflächenbereich unterhalb des Vorsprungs vorgesehen sein.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Führungsvorrichtung, in die eine Kappe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung getrieben wird.
2 ist eine Vorderansicht der Führungsvorrichtung.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Seite der oberen Fläche der Kappe gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Seite der unteren Fläche der Kappe gemäß der Ausführungsform.
5 ist eine Ansicht von unten der Kappe gemäß der Ausführungsform.
6 ist eine Schnittansicht der Kappe gemäß der Ausführungsform (eine Schnittansicht eines Bereichs, wo kein Vorsprung vorhanden ist).
7 ist eine Schnittansicht der Kappe gemäß der Ausführungsform (eine Schnittansicht eines Bereichs, wo der Vorsprung vorhanden ist).
8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIII von 7.
9A und 9B sind Verfahrenszeichnungen eines Eintreibvorgangs der Kappe gemäß der Ausführungsform. (9A stellt einen Zustand dar, in dem die Kappe provisorisch auf das Befestigungselement-Einführungsloch gesetzt wurde, und 9B stellt einen Zustand dar, in dem die Kappe in das Befestigungselement-Einführungsloch getrieben wurde).
10 ist eine Ansicht von unten einer Kappe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 10.
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Seite der oberen Fläche einer Kappe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Seite der unteren Fläche der Kappe gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Ansicht von unten der Kappe gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV von 14.

Beschreibung von Ausführungsformen
Eine Kappe für eine Führungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung genau beschrieben. Jedoch kann die Kappe für eine Führungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen verwirklicht sein und ist nicht auf die in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die Ausführungsformen sind mit der Absicht vorgesehen, die Beschreibung vollständig zu offenbaren, um Fachleute zu befähigen, den Umfang der Erfindung vollständig zu verstehen.
(Erste Ausführungsform)
Die Anordnung einer Führungsvorrichtung, in die eine Kappe getrieben wird, ist wie folgt: 1 stellt eine perspektivische Ansicht der Führungsvorrichtung dar, und 2 stellt eine Vorderansicht der Führungsvorrichtung dar, von der eine Endplatte entfernt wurde. Die Führungsvorrichtung enthält eine Führungsschiene 1, die sich linear in einer Längsrichtung erstreckt, und einen Wagen 2, an der Führungsschiene 1 über vielfache Wälzelemente 3, wie etwa Kugeln oder Walzen, montiert, um eine rektilineare Bewegung in der Längsrichtung durchzuführen. Die Anordnung der Führungsvorrichtung ist nachstehend unter Verwendung von Richtungen beschrieben, wenn die Führungsschiene 1 aus der Längsrichtung gesehen ist, während sie an einer horizontalen Fläche angebracht ist, das heißt, einer Oben-und-Unten-Richtung, einer Links-und-Rechts-Richtung und einer Vorn-und-Hinten-Richtung von 1 und 2. Jedoch ist die Anordnung der Führungsvorrichtung nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus sind dieselben Bezugszeichen denselben Bestandteilen in der Zeichnung zugewiesen.
Wie in 1 dargestellt, ist eine Vielzahl von Befestigungselement-Einführungslöchern 5 (im Folgenden einfach als die Löcher 5 bezeichnet) auf einer oberen Fläche der Führungsschiene 1 offen, mit Abständen voneinander in der Längsrichtung. Ein Bolzen 4 als ein Befestigungselement zum Befestigen der Führungsschiene 1 an einer Grundplatte wird in das Loch 5 eingesetzt. Wie in 2 dargestellt, sind ein Senkungsbereich 5a mit einem größeren Durchmesser als ein Kopf 4a des Bolzens 4 und ein Bolzeneinsetzloch 5b, das etwas größer ist als ein Gewindebereich 4b des Bolzens 4, konzentrisch in dem Loch 5 ausgebildet. Ein Innendurchmesser des Senkungsbereichs 5a ist ϕ1. Ein angefaster Bereich 5a₁ ist an einer Innenkante einer oberen Fläche des Senkungsbereichs 5a vorgesehen (siehe auch 9A). Der Senkungsbereich 5a ist höher festgelegt als der Kopf 4a des Bolzens 4, sodass der Bolzen 4 vollständig im Loch 5 begraben wird. Der Bolzen 4 wird in das Loch 5 eingefädelt und in eine Grundplatte 18 geschraubt. Demgemäß sitzt der Kopf 4a des Bolzens 4 auf einer Lagerfläche des Senkungsbereichs 5a der Führungsschiene 1, um die Führungsschiene 1 an der Grundplatte 18 zu befestigen.
Ein beweglicher Körper, der eine lineare Bewegung durchführt, wie etwa ein Tisch, ist an einer oberen Fläche des Wagens 2 unter Verwendung eines Bolzens (nicht dargestellt) angebracht. 1 und 2 stellen einen Zustand dar, in dem der Bolzen 4 in das Loch 5 der Führungsschiene 1 eingefädelt ist und der Bolzen 4 in die Grundplatte 18 geschraubt ist. Das Loch 5 wird anschließend durch die Kappe blockiert. Jedoch stellen 1 und 2 einen Zustand dar, bevor das Loch 5 durch die Kappe blockiert ist.
Wie in 2 dargestellt, weist die Führungsschiene 1 im Wesentlichen eine Vierkantform im Querschnitt auf. Eine Vielzahl von Wälzelement-Rollbereichen 1a, wo die Wälzelemente eine Rollbewegung durchführen, ist in der oberen Fläche und einer Seitenfläche der Führungsschiene 1 ausgebildet. Der Wälzelement-Rollbereich 1a ist lang und schmal entlang der Längsrichtung der Führungsschiene 1 ausgebildet.
Wie in 1 dargestellt, enthält der Wagen 2 einen Wagenhauptteil 11 und eine Endplatte 12, die auf beiden Endflächen in einer Fahrtrichtung des Wagenhauptteils 11 vorgesehen sind. Der Wagenhauptteil 11 enthält einen Mittelbereich 11₁, der zur oberen Fläche der Führungsschiene 1 weist, und einen Seitenwandbereich 11₂, der sowohl von der linken als auch der rechten Seite in einer Breitenrichtung des Mittelbereichs 11₁ hängt und entweder zur linken oder zur rechten Seitenfläche der Führungsschiene 1 weist. Belastete Wälzelement-Rollbereiche 2a, die jeweils zu dem Wälzelement-Rollbereich 1a der Führungsschiene 1 weisen, und unbelastete Rückbahnen 7 parallel zu den belasteten Wälzelement-Rollbereichen 2a sind im Wagenhauptteil 11 ausgebildet. Eine Außenseite einer Umkehrbahn 6', die den belasteten Wälzelement-Rollbereich 2a und die unbelastete Rückbahn 7 verbindet, ist in der Endplatte 12 ausgebildet.
Der belastete Wälzelement-Rollbereich 2a, die unbelastete Rückbahn 7 und die Umkehrbahn 6' des Wagens 2 bilden eine Wälzelement-Umlaufbahn. Die Vielzahl von Wälzelementen 3 ist in der Wälzelement-Umlaufbahn angeordnet und untergebracht. Die Vielzahl von Wälzelementen 3 ist durch einen Käfig 8 drehbar in einer Kette gehalten. Der Käfig 8 enthält zwischen den Wälzelementen 3 angeordnete Abstandsstücke 9 und ein Band 10, das die Abstandsstücke 9 koppelt.
Es besteht eine im Querschnitt U-förmige Lücke zwischen der Führungsschiene 1 und dem die Führungsschiene 1 umgebenden Wagen 2. Um die Lücke zu versperren, ist eine Dichtung 13, die zur äußeren Form der Führungsschiene 1 passt, an jeder der beiden Endflächen in der Fahrtrichtung des Wagens 2 angebracht. Die Dichtung 13 verhindert, dass Fremdstoffe, wie etwa Staub, Schmutz und Späne, in den Wagen 2 eindringen und an den Wälzelementen 3 hängen bleiben.
Wenn die Führungsvorrichtung in einer Umgebung benutzt wird, in der es viel Staub gibt, sammeln sich Fremdstoffe auch in dem Loch 5 der Führungsschiene 1. Die in dem Loch 5 gesammelten Fremdstoffe können möglicherweise durch die Dichtung 13 nicht entfernt werden, die über die obere Fläche der Führungsschiene 1 schabt, und kann in den Wagen 2 eindringen. Die Fremdstoffe, die in den Wagen 2 eingedrungen sind, können an dem Wälzelement-Rollbereich 1a und dem belasteten Wälzelement-Rollbereich 2a haften und eine glatte Rollbewegung des Wälzelements behindern. Um es zu verhindern, ist das Loch 5 der Führungsschiene 1 mit einer Kappe 21 abgedeckt.
3 stellt eine perspektivische Ansicht einer Seite der oberen Fläche der Kappe 21 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 4 stellt eine perspektivische Ansicht einer Seite der unteren Fläche der Kappe 21 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Wie in 3 und 4 dargestellt, enthält die Kappe 21 einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich 22, einen zylindrischen Seitenflächenbereich 23, der von dem oberen Flächenbereich 22 herabhängt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen 24, die auf einer Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs 23 vorgesehen sind. Die Kappe 21 ist ein Kunststoffgussteil. Der obere Flächenbereich 22, der Seitenflächenbereich 23 und die Vorsprünge 24 sind einstückig ausgebildet. Die Anordnungen der Bereiche der Kappe 21 sind nachstehend nacheinander beschrieben.
Wie in 3 und 4 dargestellt, weist der obere Flächenbereich 22 der Kappe 21 eine Scheibenform auf. Der Seitenflächenbereich 23 hängt von einer Kante des oberen Flächenbereichs 22 herab. Wie in einer Schnittansicht von 6 dargestellt, weist der obere Flächenbereich 22 einen dicken Mittelbereich 22a und einen peripheren Bereich 22b auf, der dünner ist als der Mittelbereich 22a. Eine obere Fläche 22₁ des oberen Flächenbereichs 22 ist flach ausgebildet, außer einer oberen Fläche eines nachstehend beschriebenen Flansches 27.
Wie in einer Ansicht von unten von 5 dargestellt, weist der Mittelbereich 22a eine kreisförmige Form mit einem kleinen Durchmesser auf, und der periphere Bereich 22b weist eine Ringform auf, die den Mittelbereich 22a umgibt. Der Mittelbereich 22a weist innerhalb des kreisförmigen Bereichs eine konstante Dicke B auf. Der periphere Bereich 22b weist innerhalb des ringförmigen Bereichs eine konstante Dicke C auf. Eine ringförmige Nut 25 ist an einer Kante einer Unterfläche des oberen Flächenbereichs 22 vorgesehen (das heißt, einer Kante des peripheren Bereichs 22b). Wie in 6 dargestellt, weist die Nut 25 im Querschnitt eine Bogenform auf. Eine Dicke A des oberen Flächenbereichs 22 in einem Bereich, wo sich die Nut 25 befindet, ist nicht besonders eingeschränkt, ist aber vorzugsweise größer als eine Dicke D des Seitenflächenbereichs 23, die nachstehend beschrieben ist.
Wie in 3 und 4 dargestellt, weist der Seitenflächenbereich 23 eine zylindrische Form auf. Im Seitenflächenbereich 23 ist kein Schlitz vorgesehen. Falls im Seitenflächenbereich 23 ein Schlitz vorgesehen wäre, verformte sich der obere Flächenbereich leicht elastisch mit der elastischen Verformung des Seitenflächenbereichs 23. Der Grund, warum der Seitenflächenbereich 23 zu einer perfekten zylindrischen Form ausgebildet ist, besteht darin, die elastische Verformung zu verhindern. Wie in 6 dargestellt, weist der Seitenflächenbereich 23 die konstante Dicke D auf. Wie in 5 dargestellt, ist ein Außendurchmesser ϕ2 des Seitenflächenbereichs 23 kleiner als der Innendurchmesser ϕ1 des Senkungsbereichs 5a des Loches 5.
Die Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 ist geringer als die Dicke C des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22. Es besteht ein Verhältnis: Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 < Dicke C des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22 < Dicke B des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22. Die Dicke jedes Bereichs der Kappe 21 weist eine Korrelation mit der Steifigkeit des Bereichs auf. Es gilt: Steifigkeit des Seitenflächenbereichs 23 < Steifigkeit des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22 < Steifigkeit des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22.
Wie in 4 dargestellt, ist an einem oberen Endbereich einer Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 der Flansch 27 vorgesehen. Wenn die Kappe 21 in das Loch 5 getrieben wird, wird der Flansch 27 auf den angefasten Bereich 5a₁ des Senkungsbereichs 5a gesetzt (siehe 9B). An einem unteren Endbereich der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 ist eine zum Einführungszweck abgeschrägte Fläche 23b vorgesehen, die das Einführen der Kappe 21 in das Loch 5 erleichtert.
Wie in 3 und 4 dargestellt, ist die Vielzahl von Vorsprüngen 24 (sechs Vorsprünge 24 in der Ausführungsform) in gleichen Abständen voneinander in einer umlaufenden Richtung auf die Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 gesetzt. Der Vorsprung 24 ist vom oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 vorhanden. Der Vorsprung 24 ist nicht unbedingt bis hin zum mittleren Bereich vorhanden, sondern kann beispielsweise nur am oberen Endbereich vorhanden sein. Der Vorsprung 24 erstreckt sich axial nicht bis zu der zum Einführungszweck abgeschrägten Fläche 23b und befindet sich oberhalb der zum Einführungszweck abgeschrägten Fläche 23b. Wie in 5 dargestellt, ist eine Fläche, in der die Vielzahl von Vorsprüngen 24 vorhanden ist (ausgedrückt als α Grad × 6 Stück/360 Grad in 5) der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 gleich oder kleiner als 30 %.
Wie in 5 dargestellt, befindet sich eine Außenumfangsfläche 24a des Vorsprungs 24 auf einem konzentrischen Kreis mit der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23. Ein Außendurchmesser ϕ3 der Außenumfangsfläche 24a des Vorsprungs 24 ist größer als der Innendurchmesser ϕ1 des Senkungsbereichs 5a des Loches 5 (siehe 9A und 9B). Daher wird der Vorsprung 24 mit Übermaß in den Senkungsbereich 5a des Loches 5 eingetrieben. Wie in 3 dargestellt, weist der Vorsprung 24 in der Seitenansicht eine rechteckige Form auf, aber die Form des Vorsprungs 24 ist nicht besonders eingeschränkt und kann auch zu einem Dreieck ausgebildet sein. Eine keilförmige geneigte Fläche 24b ist an einem unteren Endbereich jedes Vorsprungs 24 ausgebildet.
7 stellt eine Schnittansicht der Kappe 21 in einem Bereich dar, in dem der Vorsprung 24 vorhanden ist. 8 stellt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs VIII von 7 dar. Wie in 7 dargestellt, ist eine Dicke D' des Seitenflächenbereichs 23 in dem Bereich, in dem der Vorsprung 24 vorhanden ist, auch geringer als die Dicke C des peripheren Bereichs 22b. Wie in der vergrößerten Ansicht von 8 dargestellt, ist ein gerundeter Bereich 27a mit einer Bogenform im Querschnitt an der oberen Fläche des Flansches 27 vorgesehen. Der gerundete Bereich 27a setzt die flache obere Fläche 22₁ des oberen Flächenbereichs 22 fort.
9A und 9B stellen Verfahrenszeichnungen dar, wenn die Kappe 21 gemäß der Ausführungsform in das Loch 5 getrieben wird. In 9A und 9B ist der Bolzen weggelassen, aber tatsächlich sitzt der Bolzen 4 in dem Loch 5.
Wie in 9A dargestellt, wird zuerst die Kappe 21 in den Senkungsbereich 5a des Loches 5 eingeführt und provisorisch auf den Senkungsbereich 5a gesetzt. Der Außendurchmesser ϕ3 des Vorsprungs 24 ist größer als der Innendurchmesser ϕ1 des Senkungsbereichs 5a. Demgemäß wird die Kappe 2₁ provisorisch auf den Senkungsbereich 5a in einem Zustand gesetzt, in dem der Vorsprung 24 durch den angefasten Bereich 5a₁ des Senkungsbereichs 5a erfasst ist. Ein Bereich, der sich unterhalb des Vorsprungs 24 befindet, des Seitenflächenbereichs 23 der Kappe 21 wird in den Senkungsbereich 5a eingesetzt.
Als Nächstes wird, wie in 9B dargestellt, die Kappe 21 in den Senkungsbereich 5a getrieben. Die Kappe 21 ist in dem provisorisch eingesetzten Zustand stabil. Demgemäß steht die Kappe 21 nicht schief, während sie eingetrieben wird. Vorzugsweise wird die Kappe 21 eingetrieben, indem ein Vorsatzstück, dessen obere Fläche und Unterfläche flach sind, auf die Kappe 21 gesetzt wird und mit einem Kunststoffhammer auf das Vorsatzstück gehämmert wird. Jedoch kann die Kappe 21 auch direkt mit dem Kunststoffhammer eingetrieben werden. Sogar wenn die Kappe 21 eingetrieben wird, kommt die Kappe 21 nicht in Kontakt mit dem Bolzen 4 (nicht dargestellt), und ein Spalt ist zwischen der Kappe 21 und dem Bolzen 4 ausgebildet.
Die Kappe 21 wird in den Senkungsbereich 5a getrieben, bis die obere Fläche 22₁ des oberen Flächenbereichs 22 dasselbe Niveau wie eine obere Fläche 1₁ der Führungsschiene 1 erreicht. Die Vielzahl von Vorsprüngen 24 weist Übermaß auf. Demgemäß wird die Vielzahl von Vorsprüngen 24 gegen eine Innenfläche des Senkungsbereichs 5a gedrückt, um die Kappe 21 am Senkungsbereich 5a zu befestigen. Die Kappe 2₁ wird eingetrieben, und demgemäß wird der Flansch 27 der Kappe auf den angefasten Bereich 5a1 des Senkungsbereichs 5a gesetzt.
Gemäß der Kappe 21 der Ausführungsform werden die folgenden Wirkungen erzielt. Wenn die Vorsprünge 24 gegen die Innenfläche des Senkungsbereichs 5a gedrückt werden, verformt sich der Seitenflächenbereich 23 elastisch, da die Steifigkeit des Seitenflächenbereichs 23 niedriger ist als die Steifigkeit des oberen Flächenbereichs 22. Eine Federfunktion ist für den Seitenflächenbereich 23 vorgesehen. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass der Vorsprung 24 abgeschabt wird und ein Bart erzeugt wird, und die Befestigungskraft der Kappe 21 am Senkungsbereich 5a kann auch erhöht sein. Darüber hinaus ist der Vorsprung 24 nur am oberen Endbereich oder vom oberen Endbereich bis zum Mittelbereich der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 vorhanden. Demgemäß kann die Kappe 21 stabilisiert werden, wenn die Kappe 21 provisorisch eingesetzt wird. Außerdem kann die Federfunktion auch für den Seitenflächenbereich 23 unterhalb des Vorsprungs 24 vorgesehen sein.
Die Steifigkeit des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22 der Kappe 21 ist höher als die Steifigkeit des peripheren Bereichs 22b. Demgemäß kann verhindert sein, dass sich der Mittelbereich 22a des oberen Flächenbereichs 22 der Kappe 21 anhebt, und die obere Fläche 22₁ des oberen Flächenbereichs 22 der Kappe 21 kann flach gehalten sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, einen Mangel an elastischer Verformung des Seitenflächenbereichs 23 mit einer elastischen Verformung des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22 zu kompensieren.
Die Steifigkeit des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22 ist höher als die Steifigkeit des Seitenflächenbereichs 23. Demgemäß ist es möglich, dass die elastische Verformung der Seitenfläche 23 der Kappe 21 kaum auf den oberen Flächenbereich 22 übertragen wird.
Die ringförmige Nut 25 ist an der Kante der Unterfläche des oberen Flächenbereichs 22 vorgesehen. Demgemäß ist es möglich, dass die elastische Verformung der Seitenfläche 23 der Kappe 21 kaum auf den oberen Flächenbereich 22 übertragen wird.
Am Seitenflächenbereich 23 ist der Flansch 27 vorgesehen, der auf den angefasten Bereich 5a₁ des Senkungsbereichs 5a gesetzt wird. Demgemäß ist es, sogar falls die Dichtung 13 des Wagens 2 über die Kappe 21 fährt, möglich zu verhindern, dass die Kappe 21 einsinkt.
Der gerundete Bereich 27a mit einer Bogenform im Querschnitt ist an der oberen Fläche des Flansches 27 vorgesehen. Demgemäß ist es, sogar falls die Dichtung 13 des Wagens 2 über die Kappe 21 fährt, möglich zu verhindern, dass die Dichtung 13 am Flansch 27 hängen bleibt.
Vom gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 ist der Bereich, wo die Vielzahl von Vorsprüngen 24 vorhanden ist, gleich oder kleiner als 30 %. Demgemäß ist es leicht, den Seitenflächenbereich 23 elastisch zu verformen.
(Zweite Ausführungsform)
10 stellt eine Ansicht von unten einer Kappe 31 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 11 stellt eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 10 dar. Die Kappe 21 gemäß der zweiten Ausführungsform enthält auch einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich 22, einen zylindrischen Seitenflächenbereich 23, der von dem oberen Flächenbereich 22 herabhängt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen 24, die auf einer Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs 23 vorgesehen sind. Der obere Flächenbereich 22 weist einen dicken Mittelbereich 22a und einen peripheren Bereich 22b auf, der dünner ist als der Mittelbereich 22a. Ein Flansch 27 ist an einer Kante des oberen Flächenbereichs 22 vorgesehen. Die Vielzahl von Vorsprüngen 24 (sechs Vorsprünge 24 in der Ausführungsform) ist in gleichen Abständen voneinander in einer umlaufenden Richtung auf der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs 23 vorgesehen. Wie in der ersten Ausführungsform ist der Vorsprung 24 von einem oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich einer Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 vorhanden.
In der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich ein Verhältnis zwischen einer Dicke B des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22, einer Dicke C des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22 und einer Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 (der Dicke D eines Bereichs, wo der Vorsprung 24 nicht vorhanden ist) von demjenigen der ersten Ausführungsform. Genauer ist die Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 geringer festgelegt als die Dicke B des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22 und gleich oder größer als die Dicke C des peripheren Bereichs 22b. Mit anderen Worten, es besteht ein Verhältnis C ≤ D < B.
Darüber hinaus ist keine ringförmige Nut 25 an einer Kante einer Unterfläche des oberen Flächenbereichs 22 vorgesehen (das heißt, einer Kante des peripheren Bereichs 22b). Der periphere Bereich 22b und der Seitenflächenbereich 23 sind durch einen Koppelbereich 32 mit einer Bogenform im Querschnitt gekoppelt.
Die anderen Anordnungen des Mittelbereichs 22a, des peripheren Bereichs 22b und des Seitenflächenbereichs 23 des oberen Flächenbereichs 22 sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen der Kappe 21 gemäß der ersten Ausführungsform. Demgemäß sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen, und genaue Beschreibungen davon sind weggelassen.
Gemäß der Kappe 31 der zweiten Ausführungsform werden die folgenden Wirkungen erzielt. Wenn die Vorsprünge 24 gegen eine Innenfläche des Senkungsbereichs 5a gedrückt werden, verformt sich der Seitenflächenbereich 23 elastisch, da die Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 kleiner ist als die Dicke B des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22. Eine Federfunktion ist für den Seitenflächenbereich 23 vorgesehen. Demgemäß ist es möglich, ein Abschaben des Vorsprungs 24 und ein Ausbilden eines Bartes zu verringern.
Die Dicke B des Mittelbereichs 22 des oberen Flächenbereichs 22 der Kappe 31 ist größer als die Dicke C des peripheren Bereichs 22b. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass sich der Mittelbereich 22a des oberen Flächenbereichs 22 der Kappe 21 anhebt.
Die Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 ist gleich oder größer als die Dicke C des peripheren Bereichs 22b des oberen Flächenbereichs 22. Demgemäß ist es möglich zu verhindern, dass sich der Seitenflächenbereich 23, bei dem die Federfunktion vorgesehen ist, elastisch verformt. Folglich sind die Trennkraft und die Haltekraft erhöht. Die Trennkraft ist ein Maß für die Schwierigkeit, die Kappe 31 zu entfernen, und wird gemessen durch ein Ausführen einer Trennprüfung der Kappe 31. Die Haltekraft ist ein Maß für die Schwierigkeit für die Kappe 31, in den Senkungsbereich 5a einzusinken, und wird gemessen durch ein Ausführen einer Eindrückprüfung auf die Kappe 31. Die Trennkraft und die Haltekraft der Kappe 31 sind erhöht. Demgemäß ist es möglich, die Kappe hoch beständig gegen eine Umgebung zu machen, wie etwa eine Umgebung mit hoher oder niedriger Temperatur.
An der Kante der Unterfläche des oberen Flächenbereichs 22 ist keine ringförmige Nut 25 vorgesehen (siehe 6), sondern ist der bogenförmige Koppelbereich 32 vorgesehen. Demgemäß ist es möglich, die Verformung des Seitenflächenbereichs 23 weiter zu verhindern. Folglich sind die Trennkraft und die Haltekraft erhöht.
(Dritte Ausführungsform)
12 stellt eine perspektivische Ansicht einer Seite der oberen Fläche einer Kappe 41 gemäß der dritten Ausführungsform dar. 13 stellt eine perspektivische Ansicht einer Seite der unteren Fläche der Kappe 41 dar. Die Kappe 21 enthält auch einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich 22, einen zylindrischen Seitenflächenbereich 23, der von dem oberen Flächenbereich 22 herabhängt, und eine Vielzahl von Vorsprüngen 24, die auf einer Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs 23 vorgesehen sind.
14 stellt eine Ansicht von unten der Kappe 41 dar. 15 stellt eine Schnittansicht entlang der Linie XIV-XIV von 14 dar. Die Fläche (Höhe × Breite) des Vorsprungs 24 ist größer bei der Kappe 41 als bei den Kappen 21 und 31 gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform, um die Trennkraft und die Haltekraft weiter zu erhöhen. Der Vorsprung 24 ist von einem oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich einer Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 vorhanden. Eine Höhe des Vorsprungs von einer oberen Fläche 22₁ des oberen Flächenbereichs 22 bis zu einem unteren Ende des Vorsprungs 24 (das heißt, einem unteren Ende eines Bereichs des Vorsprungs 24, der in Kontakt mit einem Senkungsbereich 5a kommt) ist so festgelegt, dass er gleich oder größer ist als eine Hälfte - in der Ausführungsform ungefähr zwei Drittel - einer Gesamthöhe F der Kappe 41. Jedoch erstreckt sich der Vorsprung 24 axial nicht bis zu einer zum Einführungszweck abgeschrägten Fläche 23b und ist oberhalb der zum Einführungszweck abgeschrägten Fläche 23b vorhanden.
Die Vielzahl von - in der Ausführungsform sechs - Vorsprüngen 24 ist in gleichen Abständen in einer umlaufenden Richtung vorgesehen. Vom gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 ist die gesamte Fläche, wo die sechs Vorsprünge 24 in Kontakt mit dem Senkungsbereich 5a kommen (ein in 13 durch eine Kreuzschraffierung angegebener Bereich), gleich oder größer als 20 % und gleich oder kleiner als 60 %, vorzugsweise gleich oder größer als 20 % und gleich oder kleiner als 50 %.
Wie bei der Kappe 31 gemäß der zweiten Ausführungsform weist der obere Flächenbereich 22 einen dicken Mittelbereich 22a und einen peripheren Bereich 22b auf, der dünner ist als der Mittelbereich 22a. Ein Flansch 27 ist an einer Kante des oberen Flächenbereichs 22 vorgesehen. Eine Dicke D des Seitenflächenbereichs 23 ist geringer festgelegt als eine Dicke B des Mittelbereichs 22a des oberen Flächenbereichs 22 und gleich oder größer als eine Dicke C des peripheren Bereichs 22b. Mit anderen Worten, es besteht ein Verhältnis C ≤ D < B. Der periphere Bereich 22b und der Seitenflächenbereich 23 sind durch einen Koppelbereich 32 mit einer Bogenform im Querschnitt gekoppelt.
Die anderen Anordnungen des Mittelbereichs 22a, des peripheren Bereichs 22b und des Seitenflächenbereichs 23 des oberen Flächenbereichs 22 sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen der Kappe 21 gemäß der ersten Ausführungsform. Demgemäß sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen, und genaue Beschreibungen davon sind weggelassen.
Gemäß der Kappe 41 der dritten Ausführungsform werden die folgenden Wirkungen erzielt. Die Höhe E des Vorsprungs 24 ist gleich oder größer als eine Hälfte der Gesamthöhe F der Kappe 41. Demgemäß kann die Fläche vergrößert sein, wo der Vorsprung 24 in Kontakt mit dem Senkungsbereich 5a kommt. Folglich können die Trennkraft und die Haltekraft erhöht sein.
Vom gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 23a des Seitenflächenbereichs 23 ist die gesamte Fläche, wo die Vorsprünge 24 in Kontakt mit dem Senkungsbereich 5a kommen, gleich oder größer als 20 % und gleich oder kleiner als 60 %. Demgemäß kann die Fläche vergrößert sein, wo die Vorsprünge 24 in Kontakt mit dem Senkungsbereich 5a kommen. Folglich können die Trennkraft und die Haltekraft erhöht sein. Wenn die gesamte Fläche kleiner ist als 20 %, besteht ein Problem, dass die erforderliche Trennkraft und Haltekraft nicht sichergestellt sein können. Darüber hinaus besteht, wenn die gesamte Fläche 60 % übersteigt, ein Problem, dass der Vorsprung 24 abgeschabt wird und ein Bart erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und kann auf vielfache Weisen innerhalb des Geltungsbereichs modifiziert werden, die das Wesentliche der vorliegenden Erfindung nicht verändern.
Bezüglich der Form der Kappe kann eine andere Form innerhalb des Geltungsbereichs verwendet werden, die das Wesentliche der vorliegenden Erfindung nicht verändert. Zum Beispiel kann die Anzahl der Vorsprünge auf eine beliebige Anzahl gleich oder größer als zwei festgelegt werden. Bezüglich der Form des Vorsprungs kann außer dem Rechteck ein Kreis, ein Dreieck, ein Fünfeck und dergleichen verwendet werden.
Wenn die Kappe klein ist, kann die Fläche, wo die Vielzahl von Vorsprüngen vorhanden ist, vom gesamten Umfang der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs auch auf ungefähr 50 % festgelegt sein.
Der Werkstoff der Kappe ist nicht auf Kunststoff beschränkt und kann ein Metall sein, wie etwa Edelstahl, Aluminium und Messing.
Die Beschreibung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-061077 , eingereicht am 25. März 2016 und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-057603 , eingereicht am 23. März 2017, deren gesamter Inhalt hier eingebunden ist.
Bezugszeichenliste

1: Führungsschiene
5: Befestigungselement-Einführungsloch
5a₁: Angefaster Bereich eines Senkungsbereichs des Befestigungselement-Einführungsloches
21, 31, 41: Kappe
22: Oberer Flächenbereich
22a: Mittelbereich
22b: Peripherer Bereich
23: Seitenflächenbereich
23a: Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs
24: Vorsprung
25: Ringförmige Nut
27: Flansch
27a: Gerundeter Bereich des Flansches
B: Dicke des Mittelbereichs des oberen Flächenbereichs (Dicke des oberen Flächenbereichs)
C: Dicke des peripheren Bereichs des oberen Flächenbereichs
D: Dicke des Seitenflächenbereichs zwischen Vorsprüngen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2002227838 A [0005]
JP 2016061077 [0058]
JP 2017057603 [0058]

Claims

Kappe zum Blockieren eines Befestigungselement-Einführungsloches einer Führungsschiene einer Führungsvorrichtung, wobei die Kappe für eine Führungsvorrichtung umfasst: einen scheibenförmigen oberen Flächenbereich; einen zylindrischen Seitenflächenbereich, der vom oberen Flächenbereich herabhängt; und eine Vielzahl von Vorsprüngen, vorgesehen an einer Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs, wobei die Vielzahl von Vorsprüngen in einer umlaufenden Richtung auf der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs voneinander getrennt ist und an einem oberen Endbereich oder vom oberen Endbereich bis zu einem axial mittleren Bereich der Außenumfangsfläche vorhanden ist, und eine Dicke des Seitenflächenbereichs zwischen den Vorsprüngen geringer ist als eine Dicke des oberen Flächenbereichs .
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der obere Flächenbereich einen dicken Mittelbereich und einen peripheren Bereich aufweist, der dünner ist als der Mittelbereich.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Dicke des Seitenflächenbereichs zwischen den Vorsprüngen geringer ist als die Dicke des Mittelbereichs des oberen Flächenbereichs.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei am oberen Endbereich der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs ein Flansch vorgesehen ist, der auf einen angefasten Bereich des Befestigungselement-Einführungslochs zu setzen ist.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein gerundeter Bereich mit einer Bogenform im Querschnitt an einer oberen Fläche des Flansches vorgesehen ist.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Dicke des Seitenflächenbereichs zwischen den Vorsprüngen gleich oder größer ist als eine Dicke des peripheren Bereichs des oberen Flächenbereichs.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Höhe des Vorsprungs von einer oberen Fläche des oberen Flächenbereichs bis zu einem unteren Ende des Vorsprungs gleich oder größer ist als eine Hälfte einer Gesamthöhe der Kappe.
Kappe für eine Führungsvorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, wobei von einem gesamten Umfang der Außenumfangsfläche des Seitenflächenbereichs eine gesamte Fläche, wo die Vielzahl von Vorsprüngen in Kontakt mit dem Befestigungselement-Einführungsloch kommt, gleich oder größer als 20 % und gleich oder kleiner als 60 %ist.