FR2936576A1 - Dispositif de guidage de mouvement - Google Patents

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Abstract

Le dispositif inclut un rail (1) ayant une partie de roulement (1a), un bloc mobile (2) ayant un trajet de circulation qui inclut une partie de roulement chargée (2a) face à la partie de roulement (1a) du rail (1) et qui est monté mobile par rapport au rail (1), et une pluralité d'éléments roulants (21) agencés dans le trajet de circulation du bloc mobile (2). Le rail (1) de circulation comprend un élément de montage (4) qui ne présente pas de partie de roulement (1a) et qui est configuré pour être monté sur un dispositif complémentaire, et un corps principal (6) de rail (1) qui comporte la partie de roulement (1a) et qui est configuré pour être monté de manière détachable sur l'élément de montage (4). Le dispositif est capable de guider un corps mobile (2) en douceur sans cliquetis et de faciliter la séparation du corps mobile (2) depuis un corps principal (6).

Description

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de guidage de mouvement pour guider un mouvement linéaire ou un mouvement curviligne d'un corps mobile par rapport à un corps principal. 10 Description de la technique apparentée Un de ces dispositifs de guidage de mouvement est un guide linéaire ayant un rail de circulation et un bloc mobile en forme de selle monté sur le rail de circulation en coulissement via un grand 15 nombre d'éléments roulants. Le rail de circulation comporte une pluralité de gorges de roulement pour éléments roulants formées en lui-même le long de la direction longitudinale. Le bloc mobile comporte une pluralité de gorges de 20 roulement chargées pour éléments roulants formées en lui-même en face des gorges de roulement pour éléments roulants du rail de circulation et des trajets de retour pour éléments roulants qui s'étendent parallèlement aux gorges de roulement chargées pour éléments roulants. Une paire de plaques terminales est attachée à 25 des parties d'extrémités respectives du bloc mobile dans la direction de mouvement. Dans chaque plaque terminale, un trajet de changement de direction en forme de U est formé de manière à relier une extrémité de la gorge de roulement chargée pour éléments roulants et une extrémité du trajet de retour pour éléments roulants. 30 Cette gorge de roulement pour éléments roulants, ce trajet de retour pour éléments roulants, et ce trajet de changement de direction forment un trajet de circulation constituant un circuit pour les éléments roulants, dans lequel sont agencés une pluralité d'éléments roulants. Un mouvement du bloc mobile par rapport au rail de 35 circulation amène les éléments roulants à rouler entre la gorge de roulement pour éléments roulants du rail de circulation et la gorge de roulement chargée pour éléments roulants du bloc mobile.5 Un dispositif de guidage de mouvement typique traditionnel est monté sur une machine industrielle comme une machine-outil, un dispositif de fabrication de semi-conducteurs et/ou de cristaux liquides, et il guide un mouvement linéaire ou curviligne d'un corps mobile, comme une table, par rapport à un corps principal, comme une base. Il est exigé du dispositif de guidage de mouvement qu'il présente une rigidité aussi élevée qu'il sera capable de supporter un corps mobile lourd et qu'il présente une précision de déplacement aussi élevée de façon à positionner le corps mobile avec une haute précision. Afin de satisfaire à ces exigences, le rail de circulation, le bloc mobile et les éléments roulants sont réalisés en un matériau en acier présentant une haute rigidité. De plus, le rail de circulation et le bloc mobile sont fixés sur le corps mobile avec un boulon. On se référera par exemple à la demande de brevet au Japon publiée sous le numéro 6-307445. Cependant, à l'heure actuelle, des dispositifs de guidage de mouvement sont utilisés à diverses fins, et ils sont souvent montés non seulement dans des machines industrielles mais également dans des automobiles, des avions, et des articles domestiques. Quand un dispositif de guidage de mouvement est monté dans un article domestique, les exigences posées au dispositif de guidage de mouvement sont, plutôt qu'une haute rigidité, une haute précision de déplacement, une possibilité de séparer le corps mobile vis-à-vis du corps principal de telle sorte que le dispositif de guidage de mouvement pourra être nettoyé en enlevant le corps mobile vis-à-vis du corps principal, et un poids léger du dispositif de guidage de mouvement lui-même. Il va sans dire que, s'il est monté sur un appareil domestique, une propriété intrinsèque du dispositif de guidage de mouvement sera de permettre un guidage du corps mobile en douceur sans cliquetis. Quand on utilise un dispositif de guidage de mouvement typique traditionnel et que le rail de circulation et le bloc mobile sont fixés directement sur les boulons, le corps mobile pourra être guidé en douceur sans cliquetis ; cependant, quand la course du bloc mobile est restreinte, afin de séparer le corps mobile vis-à-vis du corps principal, il est nécessaire d'enlever le boulon et le corps mobile est ensuite séparé vis-à-vis du corps principal, ou bien il sera nécessaire d'enlever le boulon pour séparer le rail de circulation vis-à-vis du corps principal. C'est-à-dire que la séparation du corps mobile par rapport au corps principal devient difficile. Même si, de façon analogue au dispositif de guidage de mouvement divulgué dans la demande de brevet au Japon publiée sous le numéro 6-307445, le rail de circulation qui comporte les gorges de roulement pour éléments roulants formées en lui-même est subdivisé et que les parties subdivisées du rail de circulation sont raccordées au corps principal du rail de circulation, il reste difficile de séparer le corps mobile vis-à-vis du corps principal. La présente invention a pour objectif de proposer un dispositif de guidage de mouvement capable de guider un corps mobile en douceur sans cliquetis, tout en facilitant la séparation du corps mobile vis-à-vis du corps principal. BREF SOMMAIRE DE L'INVENTION Afin de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, l'invention selon un premier aspect est un dispositif de guidage de mouvement qui comprend : un rail de circulation ayant une partie de roulement pour éléments roulants ; un bloc mobile comprenant un trajet de circulation pour éléments roulants qui inclut une partie de roulement chargée pour éléments roulants en face de la partie de roulement pour éléments roulants du rail de circulation et qui est monté sur le rail de circulation en étant mobile par rapport au rail de circulation ; une pluralité d'éléments roulants agencés dans le trajet de circulation pour éléments roulants du bloc mobile ; et le rail de circulation comprend un élément de montage qui ne comporte pas de partie de roulement pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté sur un dispositif complémentaire, et un corps principal de rail de circulation qui comporte la partie de roulement pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté de façon détachable sur l'élément de montage. Un second aspect de la présente invention est un dispositif de guidage de mouvement qui comprend : un rail de circulation ayant une partie de roulement pour éléments roulants ; un bloc mobile ayant un trajet de circulation pour éléments roulants incluant une partie de roulement chargée pour éléments roulants en face de la partie de roulement pour éléments roulants du rail de circulation et qui est monté sur le rail de circulation en étant mobile par rapport au rail de circulation ; une pluralité d'éléments roulants agencés dans le trajet de circulation pour éléments roulants du bloc mobile ; et le bloc mobile comprend un élément de montage qui ne comporte pas le trajet de circulation pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté sur un dispositif complémentaire, et un corps principal de rail de circulation qui comporte le trajet de circulation pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté de façon détachable sur l'élément de montage.
Selon la présente invention, l'élément de montage est d'abord monté sur un autre dispositif, et ensuite le corps principal de rail de circulation avec le bloc de montage monté sur celui-ci pourra être détaché vis-à-vis de l'élément de montage. Avec cette structure, le corps mobile peut être aisément détaché vis-à-vis du corps principal. En outre, comme le dispositif de guidage de mouvement de la présente invention adopte la même structure de circulation pour éléments roulants que celle du dispositif de guidage de mouvement traditionnel, le corps mobile peut être guidé en douceur sans cliquetis et la course du corps mobile pourra être plus longue.
BREVE DESCRIPTION DES DIVERSES VUES DES DESSINS Les objectifs et caractéristiques ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, apparaîtront de façon plus complète dans ce qui suit à partir d'une considération de la description qui va suivre, prise en association avec des dessins qui l'accompagnent, dans lesquels un exemple de réalisation est illustré à titre d'exemple, et dans lesquels : la figuré 1 est une vue en perspective d'un dispositif de guidage de mouvement selon un premier mode de réalisation exemplaire de la présente invention ; les figures 2A et 2B sont des vues détaillées du dispositif de guidage de mouvement, la figure 2A étant une vue en plan de celui-ci, et la figure 2B étant une vue latérale de celui-ci ; la figure 3 est une vue frontale du dispositif de guidage de mouvement ; les figures 4A et 4B sont des vues détaillées d'un corps principal de rail de circulation, la figure 4A étant une vue en plan de celui-ci et la figure 4B étant une vue latérale de celui-ci la figure 5 est une vue en coupe transversale du corps principal du rail de circulation ; la figure 6 est une vue détaillée de la partie VI de la figure 5 ; la figure 7 est une vue agrandie de la partie VII de la figure 4B ; les figures 8A et 8B sont des vues détaillées d'une pièce de montage, la figure 8A étant une vue en plan de celle-ci et la figure 8B étant une vue latérale de celle-ci ; la figure 9 est une vue prise le long de la flèche IX de la figure 8B ; la figure 10 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne X-X de la figure 8B ; la figure 11 est une vue agrandie de la partie XI de la figure 8B ; la figure 12 est une vue en perspective d'un élément d'engagement ; la figure 13 est une vue en perspective d'une partie effilée la figure 14 est une vue en coupe transversale de l'élément d'engagement en engagement avec une ouverture du corps principal de rail de circulation ; la figure 15 est une vue en coupe transversale de la pièce de montage en butée avec un arrêt élastique ; la figure 16 est une vue en perspective d'un bloc mobile (incluant une vue en coupe transversale partielle) ; les figures 17A et 17B sont des vues détaillées d'un corps principal de bloc mobile, la figure 17A étant une vue frontale de celui-ci et la figure 17B étant une vue latérale de celui-ci ; la figure 18 est une vue en coupe transversale détaillée de la gorge de roulement chargée pour billes du bloc mobile ; la figure 19 est une vue en coupe transversale du bloc mobile monté sur le rail de circulation ; la figure 20 est une vue agrandie d'une structure de circulation du bloc mobile ; la figure 21 est une vue en perspective illustrant un exemple du dispositif de guidage de mouvement appliqué à un tiroir ; la figure 22 est une vue en perspective illustrant le tiroir détaché vis-à-vis d'un casier ; et la figure 23 est une vue frontale d'un dispositif de guidage de mouvement selon un second mode de réalisation de la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En se référant aux dessins ci joints, des modes de réalisation exemplaires de la présente invention vont être décrits en détail ci- dessous. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de guidage de mouvement selon un premier mode de réalisation exemplaire de la présente invention. Un rail de circulation 1 présente une forme allongée rectiligne. Un bloc mobile 2 en forme de selle est monté sur le rail de circulation 1. Un mouvement linéaire du bloc mobile par rapport au rail de circulation est un mouvement relatif et le rail de circulation peut se déplacer de façon linéaire par rapport au bloc mobile. L'un quelconque des deux éléments que sont le rail de circulation 1 et le bloc mobile 2 est monté sur un corps mobile.
La figure 2A est une vue en plan du dispositif de guidage de mouvement et la figure 2B est une vue latérale du dispositif de guidage de mouvement. Deux blocs mobiles 2 sont montés sur le rail de circulation 1. Un arrêt 3 est attaché à chaque extrémité du rail de circulation 1 dans la direction longitudinale pour restreindre la course des blocs mobiles 2. Comme illustré dans la vue frontale du dispositif de guidage de mouvement de la figure 3, l'arrêt 3 est une pièce en acier allongée qui s'étend dans la direction de la largeur du rail de circulation 1 et qui est cintrée sous une forme en C. Aux deux extrémités de l'arrêt 3 cintré, l'arrêt 3 est pris dans des gorges de roulement de billes la du rail de circulation 1. Afin de solidifier la liaison de l'alTêt 3 et du rail de circulation 1, on utilise une vis de blocage 5 pour fixer l'arrêt 3. Le rail de circulation 1 comporte une pièce de montage 4 à titre d'élément de montage, montée sur un corps mobile ou sur un corps principal d'un autre dispositif, et un corps principal de rail de circulation 6 monté de façon détachable sur la pièce de montage 4. Dans le corps principal de rail de circulation 6 est formée une gorge d'insertion de pièce de montage 7 qui s'étend dans la direction longitudinale. Cette gorge d'insertion de pièce de montage 7 est formée symétriquement par rapport à une ligne centrale 6a du corps principal de rail de circulation 6 et possède une paroi inférieure 7a perpendiculaire à la ligne centrale 6a du corps principal de rail de circulation 6 et une paire de parois latérales 7b parallèles à la ligne centrale 6a du corps principal de rail de circulation 6. Dans chacune des parois latérales 7b, une surface inclinée 8 est formée, et s'incline vers le bas de telle façon que la largeur entre les parois latérales opposées 7b est plus longue au niveau du côté supérieur qu'au niveau du côté inférieur. La pièce de montage 4 est également formée symétriquement par rapport à sa ligne centrale 4a. Dans chaque surface latérale de la pièce de montage 4, une surface inclinée 9 est formée de manière à se conformer à la surface inclinée de la gorge d'insertion de pièce de montage 7. Avec ces surfaces inclinées 9, on forme une partie élargie 10 qui est plus large horizontalement au niveau du côté supérieur de la pièce de montage 4. Dans la gorge d'insertion de pièce de montage 7, la pièce de montage 4 est insérée en coulissement dans la direction longitudinale du corps principal de rail de circulation 6. La surface inclinée 9 de la partie élargie 10 de la pièce de montage 4 vient buter sur la surface inclinée 8 de la gorge d'insertion de pièce de montage 7, et grâce à cela la pièce de montage 4 est empêchée de sortir de la gorge d'insertion de pièce de montage 7 dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale (vers le bas dans la figure 3). Ici, afin de faire coulisser la pièce de montage 4 par rapport à la gorge d'insertion de pièces de montage 7, un intervalle est prévu dans une section transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, entre le corps principal de rail de circulation 6 et la pièce de montage 4. Cet intervalle peut entraîner des cliquetis entre le corps principal de rail de circulation 6 et la pièce de montage 4. Afin d'empêcher ces cliquetis, on prévoit des moyens d'empêchement de cliquetis 11, 12 afin de remplir l'intervalle. La structure des moyens d'empêchement de cliquetis 11, 12 sera décrite plus loin. Comme illustré dans la figure 2B, la gorge d'insertion de pièce de montage 7 du corps principal de rail de circulation 6 s'étend pratiquement sur la totalité de la longueur dans la direction longitudinale du corps principal de rail de circulation 6. La pièce de montage 4 s'étend également pratiquement sur la totalité de la longueur dans la direction longitudinale de la gorge d'insertion de pièce de montage 7. Les moyens d'empêchement de cliquetis 11 et 12 sont prévus à chaque extrémité du corps principal de rail de circulation 6 dans la direction longitudinale pour empêcher l'apparition de cliquetis à l'extrémité correspondante du corps principal de rail de circulation 6 dans la direction longitudinale. Comme la pièce de montage est allongée pratiquement sur la totalité de la longueur de la gorge d'insertion de pièce de montage 7 dans la direction longitudinale, il devient possible d'empêcher aisément l'apparition d'un cliquetis entre ces éléments. Comme les moyens d'empêchement de cliquetis sont prévus à chaque extrémité du corps principal de rail de circulation 6 dans la direction longitudinale, il devient possible d'empêcher efficacement l'apparition de cliquetis dans le corps principal de rail de circulation 6. Comme illustré dans la figure 2B, la pièce de montage 4 est dotée de moyens d'empêchement antichute 14 pour empêcher que la pièce de montage 4 tombe hors de la gorge d'insertion de pièce de montage 7. Dans le corps principal de rail de circulation 6 est formée une ouverture afin d'exposer la pièce de montage 4 inséré dans la gorge d'insertion de pièce de montage 7. Les moyens d'empêchement antichute 14 sont engagés dans l'ouverture 15 pour empêcher que la pièce de montage 4 tombe hors de la gorge d'insertion de pièce de montage' 7. La structure des moyens d'empêchement antichute sera décrite plus loin.
Les figures 4A, 4B et 5 illustrent le corps principal de rail de circulation 6. La figure 4A est une vue en plan du corps principal de rail de circulation 6, et la figure 4 B est une vue latérale de celui-ci (incluant une vue en coupe transversale partielle). La figure 5 est une vue en coupe transversale perpendiculaire à la direction longitudinale. Comme illustré dans la figure 5, le corps principal de rail de circulation 6 présente un évidement au niveau du fond, là où la gorge d'insertion de pièce de montage 7 est formée. Comme décrit ci-dessus, la gorge d'insertion de pièce de montage 7 comporte une paroi de fond 7a et une paire de parois latérales 7b, chacune des parois latérales 7b présentant une surface inclinée 8. Dans chaque surface latérale du corps principal de rail de circulation 6 on a formé une spire d'une gorge de roulement pour billes, à titre de partie de roulement pour éléments roulants, qui s'étend dans la direction longitudinale du corps principal de rail de circulation 6. La gorge de roulement pour billes la est une gorge en arc gothique composée de deux arcs circulaires combinés. La figure 6 est une vue détaillée de la gorge en arc gothique. Deux arcs circulaires R1 et R2 de la gorge en arc gothique ont des rayons de courbure légèrement plus grands que le rayon de la bille 21. Les centres C 1 et C2 des deux arcs circulaires R1 et R2 sont respectivement positionnés en éloignement de la ligne centrale C3 de la bille 21 (vers le côté droit dans la figure 6). Les centres Cl et C2 des deux arcs circulaires R1 et R2, respectivement, sont éloignés verticalement l'un de l'autre d'une distance P. Une ligne qui relie un point de contact de la bille 21 avec l'arc circulaire R1 ou R2 et le centre de la bille 21 est choisie de manière à présenter un angle de contact y de 45° par rapport à la ligne horizontale.
Le corps principal de rail de circulation 6 est fabriqué par extrusion en aluminium. Simultanément avec l'extrusion, on forme les gorges de roulement pour billes la. Afin de résoudre le problème de corrosion galvanique, les surfaces du corps principal de rail de circulation 6 sont soumises à un traitement à l'alumite. Le corps principal de rail de circulation 6 peut être réalisé en alliage léger, comme du duralumin, au lieu de l'aluminium.
Comme illustré dans la figure 4A, dans la surface supérieure du corps principal de rail de circulation 6 sont formés une pluralité de trous d'accès 22 à un pas fixe dans la direction longitudinale. Le pas des trous d'accès 22 est égal au pas des trous 36 de la pièce de montage 4 qui seront décrits plus loin (voir figure 8A). Puisqu'on forme les trous d'accès 22 dans le corps principal du rail de circulation 6, on pourra obtenir une réduction du poids du corps principal de rail de circulation 6. En outre, la pièce de montage 4 pourra être montée sur un autre dispositif sans détacher le corps mobile 2 vis-à-vis du corps principal de rail de circulation 6. Dans le corps principal de rail de circulation 6 on a formé une ouverture 15 en engagement avec les moyens d'empêchement antichute 14. De plus, une ouverture d'engagement 23 est formée, en engagement avec les moyens d'empêchement de cliquetis 12. Comme illustré dans les figures 4A et 7, un trou d'insertion de tige 24 est formé dans une partie terminale du corps principal de rail de circulation dans la direction longitudinale. Le trou d'insertion de tige 24 est formé dans chaque paroi latérale du corps principal de rail de circulation 6. Une tige 25 est insérée dans le trou d'insertion de tige 24 de manière à s'étendre dans la direction horizontale. La tige 25 est piégée avec un arrêt élastique 11 réalisé en caoutchouc, c'est-à-dire un élément élastique qui constitue les moyens de prévention de cliquetis. L'arrêt élastique 11 adopte la forme d'une colonne cylindrique. Les figures 8A, 8B et 9 illustrent la pièce de montage 4. La figure 8A est une vue en plan de la pièce de montage 4, et la figure 8B et une vue latérale de celle-ci (incluant une vue en coupe transversale partielle). La figure 9 est une vue frontale du côté de la pièce de montage 4 à l'extrémité terminale. La totalité de la longueur de la pièce de montage allongée 4 est presque la même que celle du corps principal de rail de circulation 6. Cependant, à la différence du corps principal de rail de circulation 6, la partie de roulement pour éléments roulants n'est pas formée dans la pièce de montage 4. Comme illustré dans la vue en coupe transversale de la figure 10, dans chaque surface latérale de la pièce de montage 4, on a formé une surface inclinée 9 qui se conforme à la surface inclinée 8 de la gorge d'insertion de pièce de montage 7. Avec cette surface inclinée 9, la partie élargie 10 est formée, plus large horizontalement au niveau du côté supérieur de la pièce de montage 4. Dans la surface supérieure de la pièce de montage 4, une gorge en creux 39 est formée dans la direction longitudinale. La pièce de montage 4 est également fabriquée en aluminium par extrusion, de façon analogue au corps principal de rail de circulation 6. Afin d'empêcher la corrosion galvanique, les surfaces de la pièce de montage 4 sont soumises à un traitement à l'alumite. Comme illustré dans la figure 8A, dans la gorge en creux 39 de la surface supérieure de la pièce de montage 4, on a formé une pluralité de trous 36 à un pas fixe dans la direction longitudinale.
Comme illustré dans la vue en coupe transversale de la figure 10, chaque trou 36 adopte une forme qui se conforme à la forme d'une vis ou d'un boulon. La vis ou le boulon est introduit(e) dans le trou 36 pour fixer le dispositif complémentaire au moyen de la vis ou du boulon, de telle sorte que la pièce de montage 4 est fixée au dispositif complémentaire. Comme illustré dans la figure 8B, il existe une différence en gradin à l'extrémité de la pièce de montage 4 du côté insertion. En d'autres termes, à l'extrémité de la pièce de montage 4 du côté insertion, il se forme une partie de butée d'arrêt 37 qui présente une plus faible hauteur. Quand la pièce de montage 4 est insérée dans la gorge d'insertion pour pièce de montage 7, cette partie de butée d'arrêt 37 se loge au-dessous de l'arrêt élastique 11. A l'extrémité de la pièce de montage 4, une surface de butée 38 est formée perpendiculairement à la surface supérieure de la partie de butée d'arrêt 37. Une fois que cette surface de butée 38 vient buter contre l'arrêt élastique 11, la pièce de montage 4 est positionnée dans la direction longitudinale.
Comme illustré dans la figure 11, la pièce de montage 4 comporte une gorge de maintien 27 dans laquelle sont maintenus les moyens d'empêchement antichute 14. Dans la gorge de maintien 27 on a encore formé une gorge de maintien 29 pour ressort hélicoïdal, afin de retenir le ressort hélicoïdal 28 à titre d'élément de sollicitation (voir figure 14). Dans la partie agrandie 10 de la pièce de montage 4 s'ouvre un trou d'insertion d'arbre 30. Un arbre 26 qui s'étend horizontalement est inséré dans le trou d'insertion d'arbre 30.
La figure 12 est une vue en perspective d'un élément d'engagement 14 à titre de moyen d'empêchement antichute. L'élément d'engagement présente une forme rectangulaire et un trou traversant 14a a formé en lui-même pour permettre la traversée de l'arbre 26. L'élément d'engagement 14 oscille autour de l'arbre 26. Une projection 14b semblable à un gradin est formée à une extrémité de l'élément d'engagement 14. En faisant osciller l'élément d'engagement 14 autour de l'arbre 26, la projection 14b vient en engagement avec l'ouverture 15 du corps principal de rail de circulation 6, ou quitte cet engagement. Une gorge de maintien 14c pour ressort hélicoïdal est formée dans la surface inférieure de l'élément d'engagement 14 pour maintenir le ressort hélicoïdal 28.
La figure 13 est une vue en perspective de la partie effilée 12 à titre de moyen d'empêchement de cliquetis. La partie effilée 12 comprend une partie en coin 12a qui devient plus mince en direction de son extrémité distale. La surface supérieure de la partie effilée 12 est formée plane. La partie en coin 12a est formée en inclinant la surface inférieure de la partie effilée 12. Un ergot 12b est formé dans la surface supérieure de la partie effilée 12 pour s'engager dans l'ouverture d'engagement 23 (voir figure 4A) formée dans le corps principal de rail de circulation 6. L'ergot 12b est formé de manière effilée et devient plus mince vers son extrémité distale. La figure 14 illustre l'engagement de l'élément d'engagement 14 de la pièce de montage 4 avec l'ouverture 15 du corps principal de rail de circulation 6. Entre la pièce de montage 4 et l'élément d'engagement 14, le ressort hélicoïdal 28 est disposé de manière à solliciter l'élément d'engagement 14 vers le corps principal de rail de circulation 6. Lorsqu'on monte le corps principal de rail de circulation 6 sur la pièce de montage 4, on insère tout d'abord la pièce de montage 4 dans la gorge d'insertion pour pièce de montage 7 et ensuite l'élément d'engagement 14 descend à l'encontre de la force élastique du ressort hélicoïdal 28. Quand l'élément d'engagement 14 atteint la position de l'ouverture du corps principal de rail de circulation 6, l'élément d'engagement 14 oscille vers le haut autour de l'arbre 26 sous la force élastique du ressort hélicoïdal 28, et la projection 14b de l'élément d'engagement 14 vient en engagement dans l'ouverture 15. Cela empêche à la pièce de montage 4 de tomber hors du corps principal de rail de circulation 6. Par ailleurs, quand le corps principal de rail de circulation 6 est détaché vis-à-vis de la pièce de montage 4, on utilise les doigts pour pousser l'élément d'engagement 14 via l'ouverture, et l'élément d'engagement 14 quitte son engagement vis-à-vis de l'ouverture. Avec cette opération, le corps principal de rail de circulation 6 peut être enlevé vis-à-vis de la pièce de montage 4. L'élément d'engagement 14 et le ressort hélicoïdal 28 permettent d'attacher et de détacher la pièce de montage 4 sur le corps principal de rail de circulation 6 ou depuis celui-ci en une seule opération.
La figure 15 illustre l'arrêt élastique 11 monté sur l'extrémité distale de la pièce de montage 4. Comme décrit ci-dessus, une fois que l'élément d'engagement 14 de la pièce de montage 4 vient en engagement avec l'ouverture 15 du corps principal de rail de circulation 6, la pièce de montage 4 est empêchée de tomber du corps principal de rail de circulation 6. Toutefois, même dans cette situation, la pièce de montage 4 est toujours capable de coulisser vers l'arrière du corps principal de rail de circulation 6. Pour positionner la pièce de montage 4 à l'intérieur du corps principal de rail de circulation 6, l'arrêt élastique 11 est prévu sur le corps principal de rail de circulation 6. Quand la pièce de montage 4 se déplace à la position prédéterminée, la surface de butée 38 de la pièce de montage 4 vient buter contre l'arrêt élastique 11. Avec cette venue en butée, la pièce de montage est positionnée dans la direction longitudinale.
Cependant, l'intervalle entre le corps principal de rail de circulation 6 et la pièce de montage, dans la direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, ne peut pas être supprimé uniquement en amenant la surface de butée 38 de la pièce de montage 4 contre l'arrêt élastique 11. Afin de supprimer l'intervalle, la partie de butée d'arrêt 38 de la pièce de montage 4 est glissée au-dessous de l'arrêt élastique 11. L'arrêt élastique comprimé et déformé par la partie de butée d'arrêt 37 sollicite, sous sa force de réaction, l'extrémité distale de la pièce de montage vers le bas en direction du corps principal de rail de circulation 6. Ensuite, la surface inclinée 9 de la pièce de montage 4 (voir figure 3) vient en contact intime avec la surface inclinée 8 du corps principal de rail de circulation 6 et l'intervalle entre eux peut être supprimé. La surface inclinée de la pièce de montage 4 et la surface inclinée du corps principal de rail de circulation 6 sont toutes deux formées symétriquement par rapport aux lignes centrales respectives. Elles sont positionnées horizontalement en pressant la pièce de montage 4 en direction du corps principal de rail de circulation 6. Si l'intervalle du côté de l'extrémité distale de la pièce de montage 4 est supprimé, il y a encore un intervalle du côté de l'extrémité de base de la pièce de montage 4. Comme illustré dans la figure 14, afin de supprimer l'intervalle au niveau du côté de l'extrémité de base de la pièce de montage 4, la partie effilée 12 est agencée pour se loger entre la partie terminale du corps principal de rail de circulation 6 et la partie terminale de la pièce de montage 4. La partie de bordure de la partie effilée 12 déplace la pièce de montage 4 vers le bas. Ensuite, la surface inclinée 9 (voir figure 3) de la pièce de montage 4 vient en contact intime avec la surface inclinée 8 du corps principal de rail de circulation 6 (voir figure 3) et l'intervalle entre eux peut être supprimé. Quand la partie effilée 12 est insérée, l'ergot 12c sur la surface supérieure de la partie effilée 12 engage l'ouverture d'engagement 23 du corps principal de rail de circulation 6. Cet engagement empêche à la partie effilée 12 de tomber hors du corps principal de rail de circulation 6. Quand on enlève la partie effilée 12, la partie terminale 12d de la partie effilée 12 qui se projette en porte-à-faux est cintrée vers le bas par les doigts. Ensuite, l'ergot 12d sort de l'ouverture d'engagement 23 et la partie effilée 12 est enlevée. La figure 16 est une vue en perspective du bloc mobile 2 (incluant une vue en coupe partielle). Le bloc mobile, à titre d'élément mobile, est formé avec une forme en selle dans son ensemble, et possède une partie centrale opposée à la surface supérieure du corps principal de rail de circulation 6 et une paire de parties de pieds qui s'étendent vers le bas depuis les extrémités respectives de la partie centrale dans la direction de la largeur, les parties de pieds étant face aux surfaces latérales du corps principal de rail de circulation 6. Le corps principal de rail de circulation 6 est pris en sandwich entre la paire de parties de pieds des blocs mobiles 2. Quand les billes 21 sont positionnées entre le corps principal de rail de circulation 6 et le bloc mobile 2, le bloc mobile 2 ne peut pas être enlevé dans la direction perpendiculaire à la direction longitudinale du corps principal de rail de circulation 6. Le bloc mobile 2 comprend un corps principal de bloc mobile 31 réalisé en aluminium, et des plaques terminales 32 attachées à des extrémités respectives du corps principal de bloc mobile 31 dans la direction de mouvement. Un joint terminal 33 est attaché à chaque plaque terminale 32 pour empêcher la pénétration de toutes matières étrangères ou humidité attachée(s) sur une surface extérieure du rail de circulation vers le bloc mobile, et empêcher une fuite de lubrifiant à l'intérieur du bloc mobile 2 vers l'extérieur. Dans chacune des parties de pieds appariées du corps principal de bloc mobile 31, on a formé une gorge de roulement chargée pour billes 2a en face de la gorge de roulement pour billes 1 a du corps principal de rail de circulation 6, et un trajet de retour pour billes 34 est formé parallèlement à la gorge de roulement chargée pour billes 2a. Dans chacune des plaques terminales 32, un trajet de changement de direction 35 en forme de U (voir figure 20) est formé de manière à relier une extrémité de la gorge de roulement chargée pour billes 2a et une extrémité du trajet de retour pour billes 34. Cette gorge de roulement chargée pour billes 2a, ce trajet de retour pour billes 34, et ce trajet de changement de direction 35 forment un trajet de circulation pour billes semblables à un circuit, dans lequel sont agencées une pluralité de billes 21. La figure 17 est une vue détaillée du corps principal de bloc mobile 31. Le corps principal de bloc mobile 31 est fabriqué en aluminium par extrusion. Le corps principal de bloc mobile 31 est formé sous la forme d'une selle dans son ensemble et présente une partie centrale 31a en face de la surface supérieure du corps principal de rail de circulation 6 et une paire de parties formant parois latérales 3 lb en face de surfaces latérales respectives du corps principal de rail de circulation 6. La gorge de roulement chargée pour billes 2a est formée dans une surface latérale intérieure de chaque partie formant paroi latérale 3 lb en face de la gorge de roulement pour billes la du corps principal de rail de circulation 6. Le trajet de retour de billes 34 est formé dans chaque partie formant paroi latérale 3 lb sous la forme d'un trou traversant parallèle avec la gorge de roulement chargée pour billes 2a. Une vis de montage 46 est formée dans la surface de supérieure du corps principal de bloc mobile 31 afin de monter le corps principal de bloc mobile 31 sur un dispositif complémentaire. Une vis de montage 47 est formée sur chaque surface terminale du corps principal de bloc mobile 31 dans la direction de mouvement, afin d'attacher la plaque terminale 32 sur le corps principal de bloc mobile 31. La figure 18 est une vue détaillée de la gorge de roulement chargée pour billes 2a. La gorge de roulement chargée pour billes 2a présente une section transversale en forme d'arc gothique constitué d'une combinaison de deux arcs R1 et R2. Les rayons de courbure des deux arcs R1 et R2 de la gorge en arc gothique sont légèrement plus grands que le rayon de la bille 21. Les centres Cl et C2 des deux arcs R1 et R2, respectivement, sont décalés vers l'extérieur depuis le centre C3 de la bille 21 d'une distance a (côté droit dans la figure 18). De plus, une distance entre les centres Cl et C2 des deux arcs R1 et R2 est décalée verticalement d'une distance f3. Une ligne qui relie le centre C3 de la bille 21 et un point de contact entre la bille 21 et l'arc R1 ou R2 forme un angle de contact y par rapport à la ligne horizontale, et l'angle de contact y est choisi à 45°. Comme la gorge de roulement chargée pour billes 2a est une gorge en arc gothique, la bille 21 peut supporter à la fois des charges verticales et des charges horizontales.
La bille 21 est réalisée en résine synthétique, comme du polyacétal (POM). Quand le corps principal de rail de circulation 6 et le corps principal de bloc mobile 31 sont fabriqués en aluminium par extrusion, leurs dimensions manquent parfois de précision. Comme la bille 21 est réalisée en résine, la bille 21 se déforme aisément élastiquement et elle absorbe le manque de précision dans les dimensions du corps principal de rail de circulation 6 et du bloc mobile. De plus, comme la bille est réalisée en résine, on peut obtenir une réduction du poids. Ici, comme la course du bloc mobile 2 est restreinte par l'arrêt 3, le bloc mobile 2 est empêché de sortir du corps principal de rail de circulation 6 dans la direction longitudinale. Pour cette raison, le bloc mobile 2 n'a pas pour fonction d'empêcher que les billes 21 quittent le bloc mobile 2 quand le bloc mobile 2 est à l'extérieur du corps principal de rail de circulation 6. Les figures 19 et 20 illustrent le bloc mobile 2 monté sur le rail de circulation 1. Quand le bloc mobile 2 est déplacé linéairement par rapport au rail de circulation 1, une bille 21 roule entre la gorge de roulement de billes 1 du rail de circulation 1 et la gorge de roulement chargée pour billes 2a du bloc mobile 2. Conformément au roulement de la bille 21, toutes les billes agencées dans le trajet de circulation pour billes circulent à l'unisson.
Conformément au dispositif de guidage de mouvement de ce mode de réalisation exemplaire, comme la structure de circulation des billes 21 et la structure de base du bloc mobile 2 sont les mêmes que celles du guide linéaire traditionnel, le bloc mobile 2 peut être déplacé linéairement et en douceur sans cliquetis. En outre, comme le bloc mobile 2 peut se déplacer pratiquement sur la totalité de la longueur du rail de circulation 1, la course du bloc mobile peut être rendue plus longue. Par ailleurs, dans le cas où l'on utilise un dispositif de guidage de mouvement du type à course finie, dans lequel les billes ne circulent pas, il est nécessaire de prévoir des parties de guidage à étages multiples pour allonger la course. Les parties de guidage à étages multiples provoquent une accumulation des cliquetis, ce qui empêche un guidage en douceur.
La figure 21 illustre un exemple du dispositif de guidage de mouvement de la présente invention, appliqué à un tiroir. Le dispositif de guidage de mouvement est monté entre un tiroir 41, à titre de premier élément, et un casier 42, à titre de second élément. Dans cet exemple, le rail de circulation 1 est monté sur chaque surface latérale du tiroir. Le bloc mobile 2 est monté sur chaque surface latérale intérieure du casier 42. Quand les dispositifs de guidage de mouvement de la présente invention sont utilisés, on peut tirer le tiroir en douceur et sans cliquetis, donnant ainsi au tiroir une image de bonne qualité. Par conséquent, ce tiroir peut être utilisé de façon appropriée, par exemple, dans des avions, des automobiles, des systèmes de cuisines équipées, des meubles de haute qualité, et analogues. En outre, chaque composant du dispositif de guidage de mouvement peut être réalisé en aluminium ou en résine, permettant ainsi une réduction du poids. La figure 22 illustre un exemple du procédé pour monter le dispositif de guidage de mouvement sur le tiroir. En premier, la pièce de montage 4 est attachée sur une surface latérale du tiroir 41.
Ensuite, le corps principal de rail de circulation 6 est assemblé sur le bloc mobile 2, et le bloc mobile 2 est monté sur la surface latérale intérieure du casier 42. Ensuite, la pièce de montage 4 est insérée dans la gorge d'insertion pour pièce de montage 7 du corps principal de rail de circulation 6, et la pièce de montage 4 est montée sur le corps principal de rail de circulation 6. Finalement, la partie effilée 12 est logée entre le corps principal de rail de circulation 6 et la pièce de montage 4. Quand le dispositif de guidage de mouvement est enlevé, les opérations sont exécutées dans l'ordre inverse.
Puisque le corps principal de rail de circulation 6 est détachable de la pièce de montage 4, le corps principal de rail de circulation 6 peut être détaché de la pièce de montage 4 alors que la pièce de montage 4 est encore montée sur le tiroir 41 et que le bloc mobile 2 est encore monté sur le casier 42. En d'autres termes, comme le tiroir 41 peut être séparé vis-à-vis du casier 42, les opérations de maintenance du tiroir 41, comme le nettoyage, peuvent être facilitées. De plus, étant donné qu'il n'est pas nécessaire d'enlever le bloc mobile 2 vis-à-vis du corps principal de rail de circulation 6, il n'est pas nécessaire de prévoir un moyen de maintien pour empêcher la chute des billes 21. La figure 23 illustre un dispositif de guidage de mouvement selon un second mode de réalisation exemplaire de la présente invention. Dans le dispositif de guidage de mouvement de ce mode de réalisation exemplaire, une pièce de montage 51 est montée sur un bloc mobile 52. Plus spécifiquement, le bloc mobile 52 comprend une pièce de montage 51 attachée sur le dispositif complémentaire et un corps principal de bloc mobile 53, à titre de corps principal d'élément mobile, qui est attaché sur la pièce de montage 51 de façon détachable et qui comporte un trajet de circulation de billes. Une gorge d'insertion pour pièce de montage 57 est formée dans le bloc mobile 52 de manière à s'étendre dans la direction de mouvement. La pièce de montage 51 est insérée dans la gorge d'insertion pour pièce de montage 57 d'une manière telle que la pièce de montage 51 est capable de coulisser dans la direction de mouvement du bloc mobile 52 et qu'elle est empêchée d'en sortir verticalement. Afin d'empêcher une apparition de cliquetis entre le corps principal de bloc mobile 53 et la pièce de montage 51, une partie effilée 58 est logée à l'intérieur. Puisque le corps principal de bloc mobile 53 assemblé sur le rail de circulation 54 peut être détaché vis-à-vis de la pièce de montage 51 tandis que la pièce de montage 51 est montée sur le dispositif complémentaire, le corps mobile peut être aisément détaché vis-à-vis du corps principal.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation exemplaires décrits ci-dessus, et elle pourra être réalisée sous diverses formes sans quitter la portée de la présente invention. Par exemple, on pourra utiliser non pas des billes mais des rouleaux à titre d'éléments roulants. Le nombre de spires et la forme de section transversale pourront être modifiés en accord avec la charge que le dispositif de guidage de mouvement doit supporter. En vue de réduire le poids, le rail de circulation et le bloc mobile sont de préférence réalisés en aluminium et les éléments roulants sont de préférence réalisés en résine synthétique. Cependant, s'il est nécessaire d'augmenter la résistance, ils pourront être produits en acier. Dans les modes de réalisation exemplaire décrit ci-dessus, le rail de circulation est monté sur le tiroir à titre de corps mobile et le bloc mobile est monté sur le casier à titre de corps fixe ; toutefois, le rail de circulation pourra être monté sur le corps fixe et le bloc mobile pourra être monté sur le corps mobile. La position de montage du dispositif de guidage de mouvement sur le tiroir n'est pas limitée à 5 la surface latérale du tiroir, mais il pourra s'agir d'une surface inférieure du tiroir. De plus, la présente invention pourra être appliquée non seulement à un tiroir mais également à diverses parties de guidage qu'il est nécessaire de séparer. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus, et il sera possible de concevoir diverses variantes et modifications sans s'éloigner de la portée de la présente invention. 10

Claims (7)

  1. Revendications1. Dispositif de guidage de mouvement comprenant : un rail de circulation (1) ayant une partie de roulement (la) pour éléments roulants (21) ; un bloc mobile (2) ayant un trajet de circulation pour éléments roulants (21) qui inclut une partie de roulement chargée (2a) pour éléments roulants (21) en face de la partie de roulement (la) pour éléments roulants (21) du rail de circulation (1) et qui est monté sur le rail de circulation (1) en étant mobile par rapport au rail de circulation (1) ; une pluralité d'éléments roulants (21) agencés dans le trajet de circulation pour éléments roulants (21) du bloc mobile (2), caractérisé en ce que le rail de circulation (1) comprend un élément de montage (4) qui ne comporte pas la partie de roulement (1 a) pour éléments roulants (21) et qui est configuré pour être monté sur un dispositif complémentaire, et un corps principal (6) de rail de circulation (1) qui comprend la partie de roulement (1 a) pour éléments roulants (21) et qui est configuré pour être monté de façon détachable sur l'élément de montage (4).
  2. 2. Dispositif de guidage de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps principal (6) de rail de circulation (1) présente une gorge d'insertion (7) pour élément de montage (4) configurée pour amener l'élément de montage (4) à coulisser dans une direction longitudinale du corps principal (6) de rail de circulation (1) et pour empêcher l'élément de montage (4) de sortir du corps principal (6) de rail de circulation (1) dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale, et en ce que le dispositif de guidage de mouvement comprend en outre des moyens (1l, 12) pour empêcher des cliquetis, entre le corps principal (6) de rail de circulation (1) et l'élément de montage (4), configurés pour empêcher l'apparition d'un intervalle entre le corps principal (6) de rail de circulation (1) et l'élément de montage (4) dans une section transversale perpendiculaire à la direction longitudinale.
  3. 3. Dispositif de guidage de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (11, 12) pour empêcher des cliquetis comprennent une partie en coin (12a) qui devient plus mince vers son extrémité distale, et une partie effilée (12) logée entre le corps principal (6) de rail de circulation (1) et l'élément de montage (4) de manière à supprimer l'intervalle.
  4. 4. Dispositif de guidage de mouvement selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens (11, 12) pour empêcher des cliquetis comprennent un élément élastique (11), prévu sur le corps principal (6) de rail de circulation (1), pour s'opposer au coulissement de l'élément de montage (4) sur au moins une distance prédéterminée dans la direction longitudinale par rapport au corps principal (6) de rail de circulation (1) et pour amener l'élément de montage (4) jusqu'en contact intime avec le corps principal (6) de rail de circulation (1) de manière à supprimer l'intervalle.
  5. 5. Dispositif de guidage de mouvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une longueur entière du corps principal (6) de rail de circulation (1) dans une direction longitudinale est presque égale à une longueur entière de l'élément de montage (4) dans la direction longitudinale.
  6. 6. Dispositif de guidage de mouvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps principal (6) de rail de circulation (1) comporte une gorge d'insertion (7) d'élément de montage (4) configurée pour amener l'élément de montage (4) à coulisser dans une direction longitudinale du corps principal (6) de rail de circulation (1) pour empêcher à l'élément de montage (4) de sortir du corps principal (6) de rail de circulation (1) dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale, le corps principal (6) de rail de circulation (1) comporte une ouverture (15) configurée pour exposer l'élément de montage (4) inséré dans la gorge d'insertion (7) d'élément de montage (4),l'élément de montage (4) comprend un élément d'engagement (14) configuré pour venir en engagement avec l'ouverture (15) et quitter cet engagement en oscillant autour d'un arbre (26), et un élément de sollicitation (28) configuré pour solliciter l'élément d'engagement (14) vers le corps principal (6) de rail de circulation (1), en ce que lors du montage de l'élément de montage (4) sur le corps principal (6) de rail de circulation (1), une fois que l'élément d'engagement (14) de l'élément de montage (4) inséré dans le corps principal (6) de rail de circulation (1) atteint une position de l'ouverture (15), l'élément d'engagement (14) vient en engagement avec l'ouverture (15) par une force de sollicitation de l'élément de sollicitation (28), et en ce que lors du détachement de l'élément de montage (4) depuis le corps principal (6) de rail de circulation (1), l'élément d'engagement (14) est pressé via l'ouverture (15) pour amener l'élément d'engagement (14) hors de son engagement avec l'ouverture (15), et l'élément de montage (4) est sorti du corps principal (6) de rail de circulation (1) dans la direction longitudinale.
  7. 7. Dispositif de guidage de mouvement comprenant : un rail de circulation (54) ayant une partie de roulement pour éléments roulants ; un bloc mobile (52) ayant un trajet de circulation pour éléments roulants qui inclut une partie de roulement chargée pour éléments roulants en face de la partie de roulement pour éléments roulants du rail de circulation et qui est monté sur le rail de circulation (54) en étant mobile par rapport au rail de circulation (54) ; une pluralité d'éléments roulants agencés dans le trajet de circulation pour éléments roulants du bloc mobile (52), caractérisé en ce que le bloc mobile (52) comprend un élément de montage (51) qui ne comporte pas le trajet de circulation pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté sur un dispositif complémentaire, et un corps principal (53) de rail de circulation (54) qui comporte le trajet de circulation pour éléments roulants et qui est configuré pour être monté de manière détachable sur l'élément de montage (51).
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