JP2002510759A - キャリッジのためのスライドガイド機構を備えたリニアユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガイド成形体（１２，１２ａ）に沿ってキャリッジ（１６，１６ａ，１６ｂ）を案内するためのスライドガイド機構（２７，２７ａ，２７ｂ）を備えたリニアユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）が提案される。キャリッジ（１６，１６ａ，１６ｂ）には、スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が固定可能である。キャリッジ（１６，１６ａ，１６ｂ）に設けられた切欠き（５０）により、調節エレメント（５２）を案内することができる。この調節エレメント（５２）は、スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）に形成された切欠き内に係合する。これにより、スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）をガイド成形体（１２，１２ａ）のガイド方向に対して直交する横方向に運動させることができ、これによりスライドガイド機構（２７，２７ａ，２７ｂ）の遊びを調節することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、キャリッジのためのスライ
ドガイド機構を備えたリニアユニットから出発する。このような形式のリニアユ
ニットもしくはリニアガイドユニットは、ローベルト・ボッシュ社（Ｒｏｂｅｒ
ｔ Ｂｏｓｃｈ ＧｍｂＨ；Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ在）のカタログ「メヒャーニク
・グルントエレメンテ（Ｍｅｃｈａｎｉｋ−Ｇｒｕｎｄｅｌｅｍｅｎｔｅ）′９
６／′９７」第９〜３頁の記載に基づき既に公知である。このリニアユニットは
スライドガイド機構と、スライドドアとして形成されたキャリッジとから成って
おり、このキャリッジは複数のスライドエレメントによって、異形成形されたガ
イド成形体に沿って案内される。このガイド成形体はその長手方向に延びる外面
に沿ってそれぞれ溝を有しており、これらの溝内には、キャリッジに固定された
スライドエレメントがスライド式に案内可能となる。一般に押出しプレス成形さ
れるガイド成形体の製造誤差に基づき、スライドエレメントが溝内で大きな遊び
を有するようにして、スライドエレメントが溝内にひっかからないようにするこ
とが必要となる。しかし、たとえばワークを位置決めしたい場合に、比較的高い
精度が要求される使用事例、つまり比較的少ない遊びが要求される使用事例のた
めには、このようなリニアユニットは不適当である。

【０００２】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を有する、キャリッジのためのスライドガイド
機構を備えた本発明によるリニアユニットには、従来のものに比べて次のような
利点がある。すなわち、スライドガイド機構の遊びを調節することができ、ひい
てはスライドガイド機構の遊びを固有の要求に適合させることができる。この場
合、遊び調節装置を、キャリッジとスライドエレメントとに形成された切欠きの
形で設けることが特に簡単である。その場合、これらの切欠き内には、偏心的に
一体成形されたスピゴットを備えたピンが導入可能となる。ガイド成形体の外面
に沿って溝が形成されていて、これらの溝内にスライドエレメントの突出部が案
内可能であると、単純な構造のスライドガイド機構を置き換えることができる。
ガイド成形体に載着するための種々異なる大きさのスライド面を有する突出部を
形成することにより、面圧を調節することができる。潤滑剤を収容するための切
欠きにより、摩擦および摩擦に基づく摩耗を改善することができる。種々の溝形
状に適合されている、スライドエレメントに設けられた突出部により、一層良好
な形状接続、つまり係合に基づく嵌合を得ることができる。択一的な有利な構成
では、遊び調節のためにスライドエレメントに切欠きの代わりに突出部が一体成
形されている。また、本発明のさらに別の有利な構成では、ガイド成形体に設け
られた溝内に係合する、スライドエレメントに設けられた突出部の代わりに、ス
ライドエレメントに切欠きを設け、これらの切欠きを、ガイド成形体に形成され
た突出部と協働させることができる。

【０００３】 実施例の説明 図１および図２には、第１のリニアユニット１０が示されている。このリニア
ユニット１０は主として、異形成形された１つのガイド成形体１２と、２つの第
１のスライドエレメント１４と、１つのキャリッジ１６とから成っている。両ス
ライドエレメント１４はそれぞれ２つのねじ１８によってキャリッジ１６に固定
可能である。

【０００４】 ガイド成形体１２と、このガイド成形体１２に対して平行に配置されたキャリ
ッジ１６とは、たとえばローベルト・ボッシュ社（Ｒｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ ＧｍｂＨ；Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ在）のカタログ「メヒャーニク・グルントエレメ
ンテ（Ｍｅｃｈａｎｉｋ−Ｇｒｕｎｄｅｌｅｍｅｎｔｅ）′９６／′９７」に基
づき公知の、ほぼ方形の外側輪郭を有する異形成形ロッドである。長さを除いて
、ガイド成形体１２とキャリッジ１６とは同じに形成されている。図示の実施例
では、キャリッジ１６がガイド成形体１２よりも著しく短く形成されている。ガ
イド成形体１２はベースに固く結合されていてよい。しかし、キャリッジ１６が
位置不動であって、そしてガイド成形体１２が可動に配置されていることも可能
である。ガイド成形体１２とキャリッジ１６とは、それぞれその長手方向に延び
る外面２０に沿って、アンダカット部２５を備えた溝２４を有している。これら
の溝２４の長手方向軸線はさらに、ガイド成形体１２のガイド方向に相当してい
る。

【０００５】 特に図２から判るように、スライドエレメント１４はガイド成形体１２の端面
側から第１の突出部２６でガイド成形体１２に導入可能である。第１の突出部２
６は溝２４の形状に適合されていて、ガイド成形体１２内にスライド式に案内さ
れている。すなわち、この場合、ガイド成形体１２に沿ったキャリッジ１６のた
めのスライドガイド機構２７が形成される。このためには、第１の突出部２６が
、ウェブ２８を介してスライドエレメント１４のその他の部分に結合されたＴ字
形の端部３０を有している。ウェブ２８は溝２４の溝ネックよりも小さな幅を有
している。このＴ字形の端部３０はやはり溝２４のアンダカット部２５の幅より
も小幅に形成されている。Ｔ字形の端部３０により、形状接続、つまり係合に基
づく嵌合が形成される。これによって、キャリッジ１６はガイド成形体１２のガ
イド方向に沿ってのみ運動させられるようになる。ウェブ２８の側面のうちの少
なくとも１つの側面は、リニアガイド１０の運転時に溝２４の溝ネックの１つの
側面に沿ってスライドする。

【０００６】 スライドエレメント１４はさらに、それぞれ２つの第２の突出部３２を有して
いる。これらの第２の突出部３２は第１の突出部２６に対して垂直にかつキャリ
ッジ１６とガイド成形体１２との間に配置されている。第２の突出部３２はさら
にスライド面３４を有しており、これらのスライド面３４はガイド成形体１２に
載着されている。スライド面３４には、潤滑剤を収容するための切欠き３６が形
成されていると有利である。これにより、摩擦や、摩擦に基づく摩耗が最小限に
抑えられる。

【０００７】 スライドエレメント１４はさらに第３の突出部３８を有している。この第３の
突出部３８は、第１の突出部２６と同様に形成されていて、かつ第１の突出部２
６と整合している。構造上の事情に基づき、必要に応じて第３の突出部３８を第
１の突出部２６に対してずらして配置することもできる。

【０００８】 特に図１から判るように、第３の突出部３８は面４０にくさび形の溝４２を有
している。このくさび形の溝４２は有利には穿孔補助手段として使用可能である
。このくさび形の溝４２に沿って、複数の固定用孔４４が設けられている。しか
し、くさび形の溝４２に基づき容易にこれらの孔を別の個所に設けることもでき
る。固定用孔４４は、ねじ１８を用いてスライドエレメント１４をキャリッジ１
６に固定するために働く。このためには、キャリッジ１６が、固定用孔４４とそ
れぞれ整合する、ねじ１８のための４つの貫通孔４６を有している。これらの固
定用孔４４はねじ山付孔である。また、択一的に自己ねじ立て式のねじ山、つま
りタッピンねじ山を備えたねじ１８を使用することもできる。また、スライドエ
レメント１４を反対の側で固定するために、挿入されたナットを使用することも
できる。

【０００９】 各スライドエレメント１４では、それぞれ両固定用孔４４の間に、第１の切欠
きが別の孔の形で（以降「調節孔４８」と呼ぶ）形成されている。キャリッジ１
６では、両貫通孔４６の間に、やはり第２の切欠きが付加的な孔の形で（以降「
貫通案内孔５０」と呼ぶ）が設けられている。この貫通案内孔５０は、ピン５２
（図１にキャリッジ１６の上方に２つ図示されている）が貫通案内され得るよう
な直径を有している。これらのピン５２は一方の端面に工具（図示しない）を係
合させるための六角形の切欠きを有しており、そして他方の端面には偏心的に形
成されたスピゴット５４を有している。調節孔４８はさらに、ピン５２が貫通案
内孔５０を通って案内可能となり、かつ偏心的に配置されたスピゴット５４が当
該調節孔４８内に係合し得るように配置されている。スピゴット５４を備えたピ
ン５２は調節エレメントであり、これについては以下に詳しく説明する。

【００１０】 リニアユニット１０の組立て時では、まずスライドエレメント１４がキャリッ
ジ１６の一方の端面から溝２４のうちの１つに導入される。このスライドエレメ
ント１４は、固定用孔４４が貫通孔４６と整合するまで溝２４に導入される。そ
の後に、ねじ１８が貫通孔４６を通って案内されて、固定用孔４４にねじ込まれ
るが、この場合、ねじ１８は、スライドエレメント１４がまだ少しだけ可動とな
る程度にまでしかねじ込まれない。次いで、キャリッジ１６がスライドエレメン
ト１４と共にガイド成形体１２の一方の端面側からガイド成形体１２の溝２４の
うちの１つに取り付けられる。次いで、ピン５２が貫通案内孔５０を通って案内
され、このピン５２は、スピゴット５４が調節孔４８内に係合するまで導入され
る。スピゴット５４が偏心的に配置されているので、図１に２つの矢印５８，６
０で示した回転方向へピン５２を回転運動させると、スライドエレメント１４は
ガイド成形体１２のガイド方向に対して直交する横方向に運動可能となる。２つ
の矢印６２，６４により、ピン５２の回転運動のための矢印５８，６０に対応す
るスライドエレメント１４の移動方向が示されている。これにより、スライドガ
イド機構２７の遊び調節が可能となる。スライドエレメント１４は、両スライド
エレメント１４のうち一方のスライドエレメント１４がウェブ２８の１つの側面
で溝２４の溝ネックの一方の側壁に平らに接触すると同時に、他方のスライドエ
レメント１４がウェブ２８の１つの側面で溝２４の溝ネックの他方の側壁に平ら
に接触するように調節され得る。この場合には、遊びが完全に取り除かれる。し
かし、少しだけ遊びを残しておくこともできる。遊びをその都度の要求、特に精
度に適合させることができる。

【００１１】 すなわち、調節孔４８として形成された第１の切欠きと、貫通案内孔５０とし
て形成された第２の切欠きと、調節エレメントとして働く、スピゴット５４を備
えたピン５２とは、遊び調節装置を成しており、この遊び調節装置を用いて、ス
ライドエレメント１４はスライドガイド機構２７の遊び調節のためにガイド成形
体１２のガイド方向に対して直交する横方向に運動可能となる。

【００１２】 図３には、第２実施例による第２のリニアユニット１０ａが示されている。ガ
イド成形体１２ａは第１実施例におけるガイド成形体１２の幅のほぼ２倍の幅を
有していて、互いに背中合わせに位置する２つの外面２０ａに、それぞれ２つの
溝２４を備えている。キャリッジ１６ａはガイド成形体１２ａと同じ横断面を有
しているが、しかしガイド成形体１２よりも著しく短く形成されている。キャリ
ッジ１６ａでは、ガイド成形体１２ａに面した２つの平行な溝２４内に、２つの
スライドエレメント１４が固定されている。したがって、スライドガイド機構２
７ａは第１実施例によるスライドガイド機構２７に比べて広幅に形成されていて
、ガイド成形体１２ａのガイド方向の軸線を中心にして作用するモーメントに関
しても、第１実施例によるスライドガイド機構２７に比べて高いモーメントを吸
収することができる。より高い負荷が生じる場合には、キャリッジ１６ａの１つ
の溝２４内に、２つのスライドエレメント１４を相前後して配置することもでき
る。スライドガイド機構２７ａの遊び調節の経過は、第１実施例によるスライド
ガイド機構２７の場合と同様にして行われる。

【００１３】 図４には、第３実施例による第３のリニアユニット１０ｂが示されている。こ
のリニアユニット１０ｂは、Ｌ字形成形体として形成された、変えられたキャリ
ッジ１６ｂを備えている。このキャリッジ１６ｂはガイド成形体１２の互いに直
角を成して位置する２つの外面２０の範囲に配置されている。スライドエレメン
ト１４ｂはねじ山付ピン５６を用いてキャリッジ１６ｂに固定されている。しか
し、ねじ１８を使用することもできる。さらに図４から判るように、スライドエ
レメント１４ｂは第１実施例におけるスライドエレメント１４とは異なり、第３
の突出部３８を有していない。スライドガイド機構２７ｂにおける遊びを調節す
るためには、矢印６６で示した、ピン５２による回転運動によって、スライドエ
レメント１４ｂを、２つの矢印６８，７０で示した方向へ移動させることができ
る。構成上の事情に応じて、ピン５２の回転方向、ひいてはスライドエレメント
１４ｂの調節方向を逆向きに形成することもできる。さらに、変化形の形でキャ
リッジがＬ字形ではなく、Ｕ字形に形成されていてもよく、その場合、このＵ字
形のキャリッジを、たとえば３つの外面２０にそれぞれ設けられた溝２４内に案
内して、調節することができる。択一的には、キャリッジがガイド成形体１２を
完全に取り囲み、スライドガイド機構の遊びが全ての側で調節されるようにキャ
リッジを形成することもできる。

【００１４】 図５には、スライドエレメント１４ｃの変化実施例が示されている。このスラ
イドエレメント１４ｃに設けられた第１の突出部２６ｃと第３の突出部３８ｃと
には、溝２４の溝ネックの面に載着する側面もしくは溝２４の溝ネックの面に沿
ってスライドする側面に沿って、それぞれ切欠き７２が形成されている。両端部
には、スライド面が残っている。これにより、特にガイド成形体１２のねじれの
影響が少なくなるので有利である。また、第３の突出部３８ｃに設けられた切欠
き内に、潤滑剤を貯えることもできる。両固定用孔４４の間では、スライドエレ
メント１４ｃにスリット７４の形の切欠きが形成されている。このスリット７４
内には、たとえばねじ回しを差し込むことができる。この場合、このねじ回しは
キャリッジ１６に設けられた貫通案内孔５０を通って案内される。これによって
、スライドエレメント１４ｃを、ガイド成形体１２のガイド方向に対して直交す
る横方向に旋回させ、ひいては運動させることができる。これにより、やはりス
ライドガイド機構２７，２７ａ，２７ｂの遊びを調節することができる。

【００１５】 図６には、スライドエレメント１４ｄの別の変化形が示されている。このスラ
イドエレメント１４ｄに設けられた第３の突出部３８ｄはＴ字形の端部３０を有
していない。調節孔４８またはスリット７４の形の切欠きの代わりに、ウェブ状
の突出部７６が形成されている。適合された調節エレメントによって（事情によ
ってはピン５２に設けられた六角形の切欠きが嵌合する）、このウェブ状の突出
部７６を取り囲むことができる。こうして、スライドガイド機構２７，２７ａ，
２７ｂの遊びが調節可能となる。

【００１６】 異形成形されたガイド成形体は、択一的には溝２４の代わりに、それぞれ長手
方向に延びる外面に沿って突出部を有していてよい。その場合、これらの突出部
は、対応して形成されたスライドエレメントに形成された、対応する切欠き内に
係合する。

【００１７】 ガイド成形体は複数の異形成形ロッドから構成されていてもよい。その場合、
各異形成形ロッドには、少なくとも１つの溝が形成されている。キャリッジは同
じく複数の部分から構成されていてよい。

【００１８】 アンダカット部２５を備えた溝２４の代わりに、別の溝形状を使用することも
できる。横断面はくさび形、鳩尾形または半円形に形成されていてよい。また、
１つのガイド成形体に種々の形状を有する溝が形成されていてもよい。この場合
に形成されるスライドガイド機構は単に、キャリッジが運転時にガイド成形体の
ガイド方向に沿ってのみ運動可能になるように形成されているだけでよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 スライドガイド機構を備えた第１実施例によるリニアユニットを示す分解斜視
図である。

【図２】 図１に示したリニアユニットを、組み立てられた状態で示す端面図である。

【図３】 第２実施例によるリニアユニットを示す端面図である。

【図４】 第３実施例によるリニアユニットを示す端面図である。

【図５】 スライドエレメントの変化実施例を示す斜視図である。

【図６】 スライドエレメントの別の変化実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ，１０ｂ リニアユニット、 １２，１２ａ ガイド成形体、
１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ スライドエレメント、 １６，１６ａ，１６ｂ
キャリッジ、 １８ ねじ、 ２０，２０ａ 外面、 ２４ 溝、 ２５ ア
ンダカット部、 ２６，２６ｃ 第１の突出部、 ２７，２７ａ，２７ｂ スラ
イドガイド機構、 ２８ ウェブ、 ３０ 端部、 ３２ 第２の突出部、 ３
４ スライド面、 ３６ 切欠き、 ３８，３８ｃ，３８ｄ 第３の突出部、
４０ 面、 ４２ 溝、 ４４ 固定用孔、 ４６ 貫通孔、 ４８ 調節孔、
５０ 貫通案内孔、 ５２ ピン、 ５４ スピゴット、 ５６ ねじ山付ピ
ン、 ７２ 切欠き、 ７４ スリット、 ７６ 突出部

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年５月１８日（２０００．５．１８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド成形体（１２，１２ａ）に沿ってキャリッジ（１６，
   １６ａ，１６ｂ）を案内するためのスライドガイド機構（２７，２７ａ，２７ｂ
   ）を備えたリニアユニット（１０，１０ａ，１０ｂ）であって、少なくとも２つ
   のスライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が設けられており、該
   スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が、キャリッジ（１６，
   １６ａ，１６ｂ）に固定可能であって、かつガイド成形体（１２，１２ａ）にス
   ライド式に案内可能である形式のものにおいて、遊び調節装置（４８，５０，５
   ２，５４，７４，７６）が設けられていて、該遊び調節装置を用いて、前記スラ
   イドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が、スライドガイド機構（２
   ７，２７ａ，２７ｂ）の遊び調節のために、ガイド成形体（１２，１２ａ）のガ
   イド方向に対して直交する横方向に運動可能であることを特徴とする、キャリッ
   ジのためのスライドガイド機構を備えたリニアユニット。
2. 【請求項２】 ガイド成形体（１２，１２ａ）の長手方向に延びる外面に沿
   ってそれぞれ溝（２４）が形成されており、該溝（２４）内に、スライドエレメ
   ント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）に設けられた少なくとも第１の突出部（
   ２６，２６ｃ）が案内されている、請求項１記載のリニアユニット。
3. 【請求項３】 スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が、
   第１の切欠き（４８，７４）を有しており、該切欠き（４８，７４）内に、調節
   エレメント（５２，５４）が係合しており、該調節エレメント（５２，５４）が
   、キャリッジ（１６，１６ａ，１６ｂ）に設けられた第２の切欠き（５０）を通
   って案内可能である、請求項１または２記載のリニアユニット。
4. 【請求項４】 前記調節エレメントがピン（５２）であり、該ピン（５２）
   の少なくとも一方の端面にスピゴット（５４）が偏心的に形成されており、前記
   第１の切欠きと前記第２の切欠きとが、それぞれ第１の孔（５０）および第２の
   孔（４８）であり、前記ピン（５２）が第１の孔（５０）を通って案内可能であ
   り、前記スピゴット（５４）が第２の切欠き（４８）内に係合している、請求項
   ３記載のリニアユニット。
5. 【請求項５】 スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が、
   少なくとも第２の突出部（３２）を有しており、該第２の突出部（３２）が、前
   記第１の突出部（２６，２６ｃ）に対して垂直に延びていて、キャリッジ（１６
   ，１６ａ，１６ｂ）とガイド成形体（１２，１２ａ）との間に配置されており、
   前記第２の突出部（３２）が、ガイド成形体（１２，１２ａ）に載着するスライ
   ド面（３４）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のリニアユ
   ニット。
6. 【請求項６】 前記スライド面（３４）に、潤滑剤を収容するための切欠き
   （３６）が形成されている、請求項５記載のリニアユニット。
7. 【請求項７】 キャリッジ（１６，１６ａ）の長手方向に沿って延びる少な
   くとも１つの外面（２０）に沿って、溝（２４）が形成されており、該溝（２４
   ）内にスライドエレメント（１４，１４ｃ，１４ｄ）に設けられた少なくとも第
   ３の突出部（３８，３８ｃ，３８ｄ）が係合している、請求項１から６までのい
   ずれか１項記載のリニアユニット。
8. 【請求項８】 ガイド成形体（１２，１２ａ）に設けられた溝（２４）が、
   アンダカット部（２５）を有しており、スライドエレメント（１４，１４ｂ，１
   ４ｃ，１４ｄ）に設けられた前記第１の突出部（２６，２６ｃ）が、アンダカッ
   ト部（２５）を備えた前記溝（２４）に適合されている形状を有している、請求
   項２から７までのいずれか１項記載のリニアユニット。
9. 【請求項９】 スライドエレメント（１４，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）が、
   くさび形の溝（４２）を備えた面（４０）を有している、請求項１から８までの
   いずれか１項記載のリニアユニット。
10. 【請求項１０】 スライドエレメント（１４ｄ）が、キャリッジ（１６，１
    ６ａ，１６ｂ）に設けられた第２の切欠きを通って案内可能な調節エレメント（
    ５２）と協働する第１の突出部（７６）を有している、請求項１記載のリニアユ
    ニット。
11. 【請求項１１】 ガイド成形体が、その長手方向に延びる外面に沿ってそれ
    ぞれ突出部を有しており、該突出部が、スライドエレメントに形成された切欠き
    内に係合している、請求項１記載のリニアユニット。