JP2009006458A - 移動部固定機構 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法よりも簡便に移動部と固定部との固定作業あるいは解離作業が可能で、かつ、摩擦クランプによる固定方法よりも強固に移動部と固定部とを固定可能とする。
【解決手段】所定の設置面に固定して設置される固定部Ｋに対して、設置面に沿って移動可能な移動部Ｂを固定する移動部固定機構１であって、上記移動部Ｂに形成される第１の溝部２と、上記固定部Ｋに形成される第２の溝部３と、上記移動部Ｂが所定の箇所に位置する場合に、上記第１の溝部２と上記第２の溝部３とに嵌合されることによって上記移動部Ｂの移動を規制する移動規制部４とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、所定の設置面に固定して設置される固定部に対して、上記設置面に沿って移動可能な移動部を固定する移動部固定機構に関するものである。

従来から、ガイドレール上を移動可能なブロック（移動部）を備える直動ガイド機構において、ガイドレール上あるいはガイドレール近傍に別途設置された固定部に対してブロックを固定する場合がある。例えば、工作機械等を緊急時に容易に移動可能とするために、工作機械等を直動ガイド機構のブロックによって支持する場合があるが、このような場合には、通常時において工作機械が移動しないように直動ガイド機構を、上記固定部に対して固定しておく必要がある。

このようにブロックを固定部に対して固定するための固定方法としては、ボルトによる締結方法、ピンによる固定方法、及び摩擦クランプによる固定方法（例えば特許文献１参照）が知られている。
ボルトによる締結方法は、ボルト孔をブロックと固定部との各々に形成し、２つのボルト孔が連通する位置にてボルトを挿入することによって、ブロックと固定部とを固定する方法である。
ピンによる固定方法は、ピンの挿入孔をブロックと固定部との各々に形成し、２つのボルト孔が連通する位置にてピンを挿入してブロックの移動を規制することによって、ブロックと固定部とを固定する方法である。
摩擦クランプによる固定方法は、ブロックあるいは固定部に設置されたシリンダ機構で摩擦クランプが設置されていない側にピストンを突っ張らせることによって、摩擦力を利用してブロックと固定部とを固定する方法である。
特開２０００−２６３３５８号公報

しかしながら、ボルトによる締結方法あるいはピンによる締結方法は、ブロックに形成されたボルト孔あるいはピン孔と、固定部に形成されたボルト孔あるいはピン孔とを正確に位置合わせする必要があり、ブロックと固定部との固定作業が煩雑化する。また、ボルト孔やピン孔等が経時変化した場合には、ボルトあるいはピンの取り外しが困難となり、例えば、上述のような緊急時の移動を迅速に行うことが困難となる。特に、ブロックに工作機械等の重量物が設置されている場合には、工作機械の重量等によってブロックが変位したりブロックが変形したりするため、位置合わせや取り外しの作業がより困難となる。
また、摩擦クランプによる固定方法は、摩擦力による固定であるため、ボルトによる締結方法やピンによる固定方法と比較して、ブロックの移動規制力が弱く、強固に固定することができない。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法よりも簡便に移動部と固定部との固定作業あるいは解離作業が可能で、かつ、摩擦クランプによる固定方法よりも強固に移動部と固定部とを固定可能とすることを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、所定の設置面に固定して設置される固定部に対して、上記設置面に沿って移動可能な移動部を固定する移動部固定機構であって、上記移動部に形成される第１の溝部と、上記固定部に形成される第２の溝部と、上記移動部が所定の箇所に位置する場合に、上記第１の溝部と上記第２の溝部とに嵌合されることによって上記移動部の移動を規制する移動規制部とを備えることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、移動部に第１の溝部が形成され、固定部に第２の溝部が形成され、移動規制部が、移動部に形成される第１の溝部と固定部に形成される第２の溝部とに嵌合されることによって移動部の移動が規制され、これによって移動部と固定部とが固定される。

また、本発明においては、上記第１の溝部が、上記設置面に対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端とされ、かつ、所定の幅を有し、上記第２の溝部が、上記設置面に対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端とされ、かつ、所定の幅を有し、上記移動規制部が上記第１の溝部及び上記第２の溝部に応じた径を有する棒状部材であり、上記移動部が上記所定の箇所に位置する場合に、上記第１の溝部の開口端と上記第の溝部の開口端とが対向して配置されるという構成を採用する。

また、本発明においては、上記移動規制部の長さが上記第１の溝部の長さ及び上記第２の溝部の長さの合計の長さよりも長いという構成を採用する。

また、本発明においては、上記移動規制部を上記固定部に対して揺動可能に支持する支持部を備えるという構成を採用する。

また、本発明においては、上記移動部は、直動ガイド機構の移動子であるという構成を採用する。

本発明によれば、移動部に第１の溝部が形成され、固定部に第２の溝部が形成され、移動規制部が、移動部に形成される第１の溝部と固定部に形成される第２の溝部とに嵌合されることによって移動部の移動が規制され、これによって移動部と固定部とが固定される。
溝部に物体を嵌合させる際には溝部の開口方向から溝部内に物体を進入させるが、この際、溝部の位置が上記開口方向に若干ずれた場合であっても、物体を溝部内に進入させることができる。
つまり、本発明によれば、第１の溝部及び第２の溝部に移動規制部を嵌合させる際に、第１の溝部の開口方向及び第２の溝部の開口方向に、移動部あるいは固定部の若干の位置ずれを許容することが可能となる。
一方、孔部に略同一径の物体を挿入させる際には、孔部が若干でもずれた場合には物体を挿入させることができない。
つまり、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法の場合には、移動部あるいは固定部の位置ずれは許容されない。
したがって、本発明によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法と比較して、固定作業が簡便化する。

また、移動規制部は、第１の溝部及び第２の溝部に嵌合されている場合であっても、全ての領域がこれらの溝部と当接している状態ではなく、第１の溝部の開口方向及び第２の溝部の開口方向に応じた領域が開放されている。したがって、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法のように、全ての領域が移動部あるいは固定部と当接するボルトやピンを、ボルト孔あるいはピン孔から取り除く場合よりも、簡便に移動規制部を取り除くことが可能となる。
したがって、本発明によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法と比較して、解離作業が簡便化する。

また、本発明によれば、第１の溝部と第２の溝部とに嵌合される移動部によって直接的に移動部の移動が規制されるため、摩擦力を用いて移動部の移動を規制する場合よりも、強固に移動部の移動を規制することができる。

以上のように、本発明によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法よりも簡便に移動部と固定部との固定作業あるいは解離作業が可能で、かつ、摩擦クランプによる固定方法よりも強固に移動部と固定部とを固定可能とすることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る移動部固定機構の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

本実施形態のブロック固定機構は、直動ガイド機構において、直動ガイド機構のブロック（移動部）と固定部とを固定するためのものである。
図１は、本実施形態のブロック固定機構が用いられる直動ガイド機構の概略構成を示す側面図である。なお、図１においては、後述するブロック固定機構が備えるレバー部の図示を省略している。
この図に示すように、直動ガイド機構は、設置面Ｓ上において所定の一方向に延在して敷設されるガイドレールＲと、ガイドレールＲ上を摺動可能なブロックＢと、ブロックＢを固定するための固定部Ｋとを備えている。

ブロックＢは、直動ベアリングを介してガイドレールＲ上に配置されることによって、ガイドレールＲ上を摺動可能すなわち移動可能に設置されている。ブロックＢには、工作機械Ｘが設置されており、ブロックＢを介して工作機械ＸがガイドレールＲに沿って移動可能とされている。また、ブロックＢは、ガイドレールＲの延在方向に突設された突設部Ｂ１を備えている。
固定部Ｋは、設置面Ｓ上に固定されており、ガイドレールＲの近傍であってガイドレールＲの延在方向に離間した位置に配置されている。図２のガイドレールＲの延在方向から見た図から分かるように、固定部Ｋは、中央部が凹んだ凹形状を有しており、中央の凹部Ｋ１と該凹部Ｋ１を挟む端部Ｋ２によって構成されている。そして、図３に示すように、凹部Ｋ１には、ブロックＢの突設部Ｂ１を招き入れることが可能とされている。

図４は、固定部Ｋの凹部Ｋ１に、ブロックＢの突設部Ｂ１が入り込んだ状態を示す平面図であり、本実施形態のブロック固定機構１を示している図面である。以下、図４を参照して、本実施形態のブロック固定機構１について説明する。

ブロック固定機構１は、ブロックＢの突設部Ｂ１に形成されるブロック溝部２（第１の溝部）と、固定部Ｋの端部Ｋ２の各々に形成される固定部溝部３と、ブロックＢの突設部Ｂ１が固定部Ｋの凹部Ｋ１に入り込んだ場合（移動部が所定の箇所に位置する場合）に、ブロック溝部２及び固定部溝部３とに嵌合されることによってブロックＢの移動を規制するレバー部４（移動規制部）と、レバー部４を固定部Ｋに対して揺動可能に支持するピン５（支持部）とを備えている。

ブロック溝部２は、設置面Ｓに対して垂直方向に開口されて形成され、ガイドレールＲの延在方向と直交する水平方向に延在する直線状に形成されている。また、ブロック溝部２の延在方向における両端が開口端２１とされている。
固定部溝部３は、設置面Ｓに対して垂直方向に開口されて形成され、ガイドレールＲの延在方向と直交する水平方向に延在する直線状に形成されている。また、固定部溝部３の延在方向における両端が開口端３１とされている。
また、ブロック溝部２の幅と固定部溝部３の幅とは同一幅とされている。
そして、ブロックＢの突設部Ｂ１が固定部Ｋの凹部Ｋ１に入り込むことによって、ブロック溝部２の開口端２１と固定部溝部３の開口端３１とが対向配置され、これによってブロック溝部２及び固定部溝部３とが一直線状に配列される。

レバー部４は、ブロック溝部２の長さ及び固定部溝部３の長さの合計の長さよりも長い棒状部材であり、ブロック溝部２及び固定部溝部３の幅と僅かに小さな径を有している。このレバー部４は、例えば、剛性の高い金属材料によって形成されている。
そして、このようなレバー部４が、上述のように一直線状に配列されたブロック溝部２及び固定部溝部３とに嵌合することによって、ブロックＢの移動が規制され、これによってブロックＢが固定部Ｋに対して固定される。

このようなレバー部４は、一端部４１が一方の固定部溝部３ａに入れ込まれた状態において、当該一端部４１がピン５で固定部Ｋと接続されることによって、固定部Ｋに対して揺動可能に支持されている。なお、ピン５は、固定部溝部３の幅方向に水平に延在して設置されているため、当該ピン５を回転軸として揺動するレバー部４は、ガイドレールＲの延在方向と直交する面内において図５及び図６に示すように揺動可能とされている。

このような構成を有する本実施形態のブロック固定機構１においては、ブロックＢを固定部Ｋに固定する場合には、レバー部４が解離状態（固定部Ｋの凹部Ｋ１と反対側に傾動した状態）とされ、かつ、ブロックＢの突設部Ｂ１が固定部Ｋの凹部Ｋ１に入り込んだ状態とされ、このような状態において、レバー部４が揺動されることによってブロック溝部２及び固定部溝部３に嵌合される。これによって、レバー部４によりブロックＢの移動が規制され、ブロックＢが固定部Ｋに固定される。
また、ブロックＢを固定部Ｋから解離する場合には、固定状態（固定部Ｋの凹部Ｋ１に嵌合された状態）とされたレバー部４を上記解離状態となるように揺動する。これによって、ブロック溝部２と固定部溝部３からレバー部４が取り外され、ブロックＢが固定部Ｋから解離され、ブロックＢが移動可能となる。

このような本実施形態のブロック固定機構１によれば、ブロックＢにブロック溝部２が形成され、固定部Ｋに固定部溝部３が形成され、レバー部４が、ブロック溝部２と固定部溝部３とに嵌合されることによってブロックＢの移動が規制され、これによってブロックＢと固定部Ｋとが固定される。

周知のように、溝部にレバー部４のような棒状の物体を嵌合させる際には溝部の開口方向から溝部内に物体を進入させるが、この際、溝部の位置が上記開口方向に若干ずれた場合であっても、物体を溝部内に進入させることができる。
つまり、本実施形態のブロック固定機構１によれば、ブロック溝部２及び固定部溝部３にレバー部４を嵌合させる際に、ブロック溝部２の開口方向及び固定部溝部３の開口方向に、ブロックＢあるいは固定部Ｋの若干の位置ずれを許容することが可能となる。
したがって、本実施形態のブロック固定機構１によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法と比較して、固定作業が簡便化する。また、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法と比較して、製作精度を低くすることが可能となる。

また、レバー部４は、ブロック溝部２及び固定部溝部３に嵌合されている場合であっても、全ての領域がこれらの溝部と当接している状態ではなく、ブロック溝部２の開口方向及び固定部溝部３の開口方向に応じた領域が開放されている。したがって、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法のように、全ての領域が移動部あるいは固定部と当接するボルトやピンを、ボルト孔あるいはピン孔から取り除く場合よりも、簡便にレバー部４を取り除くことが可能となる。
したがって、本実施形態のブロック固定機構１によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法と比較して、解離作業が簡便化する。

また、本実施形態のブロック固定機構１によれば、ブロック溝部２と固定部溝部３とに嵌合されるレバー部４によって直接的にブロックＢの移動が規制されるため、摩擦力を用いてブロックの移動を規制する場合よりも、強固にブロックの移動を規制することができる。

以上のように、本実施形態のブロック固定機構１によれば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法よりも簡便に移動部と固定部との固定作業あるいは解離作業が可能で、かつ、摩擦クランプによる固定方法よりも強固にブロックＢと固定部Ｋとを固定可能とすることができる。

また、本実施形態のブロック固定機構１においては、ブロック溝部２が、設置面Ｓに対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端２１とされ、かつ、所定の幅を有し、固定部溝部３が、設置面Ｓに対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端３１とされ、かつ、所定の幅を有し、レバー部４がブロック溝部２及び固定部溝部３に応じた径を有する棒状部材であり、ブロックＢの突設部Ｂ１が固定部Ｋの凹部Ｋ１に入り込んだ場合に、ブロック溝部２の開口端２１と固定部溝部３の開口端３１とが対向して配置されるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、レバー部４の形状を直線状にすることができ、ブロック固定機構１の構造を簡略化することができる。

また、本実施形態のブロック固定機構１においては、レバー部４の長さがブロック溝部２及び固定部溝部３の長さの合計の長さよりも長いという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、レバー部４を固定状態とした場合であっても、図６に示すように、レバー部４の先端部が固定部Ｋから突出した状態となる。このため、突出したレバー部４を把持することによって、容易にレバー部４を揺動させることが可能となる。したがって、レバー部４の取り外しをより容易に行うことが可能となる。

また、本実施形態のブロック固定機構１においては、レバー部４を固定部Ｋに対して揺動可能に支持するピン５を備えるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、レバー部４を揺動することが可能となり、レバー部４の作業性が向上する。
また、例えば、ボルトによる締結方法及びピンによる固定方法において、ブロックが移動可能とされている状態においては、ボルトあるいはピンが完全に取り外された状態となるため、ボルトあるいはピンを紛失する虞がある。これに対してレバー部４は、ブロックが移動可能とされている状態であってもピン５によって支持されているため、紛失する虞がない。

以上、図面を参照しながら本発明に係る移動部固定機構の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、本発明の移動部固定機構がブロック固定機構であり、本発明の移動子がブロックである例について説明した。つまり、本実施形態の移動部固定機構を直動ガイド機構に適用した例について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の設置面に固定される固定部と、上記設置面に沿って移動可能な移動部を備える全ての機構に対して適用することが可能である。

また、上記実施形態においては、ブロック溝部２及び固定部溝部３との形状及び形成位置も任意である。ただし、上記実施形態に対して、ブロック溝部２及び固定部溝部３の形状及び位置を変更した場合には、これに応じてレバー部４の形状も変更される。すなわち、レバー部４も直線状の棒状部材に限定されるものではない。

本発明の一実施形態であるブロック固定機構が用いられる直動ガイド機構の概略構成を示す側面図である。 本発明の一実施形態であるブロック固定機構が用いられる直動ガイド機構が備える固定部の正面図である。 本発明の一実施形態であるブロック固定機構が用いられる直動ガイド機構の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態であるブロック固定機構を説明するための図であり、直動ガイド機構の平面図である。 本発明の一実施形態であるブロック固定機構の動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態であるブロック固定機構の動作を説明するための図である。

符号の説明

１……固定機構、２……ブロック溝部（第１の溝部）、２１……開口端、３……固定部溝部（第２の溝部）、３１……開口端、４……レバー部（移動規制部）、Ｂ……ブロック（移動子、移動部）、Ｋ……固定部、Ｒ……ガイドレール、Ｓ……設置面、Ｘ……工作機械

Claims (5)

1. 所定の設置面に固定して設置される固定部に対して、前記設置面に沿って移動可能な移動部を固定する移動部固定機構であって、
   前記移動部に形成される第１の溝部と、
   前記固定部に形成される第２の溝部と、
   前記移動部が所定の箇所に位置する場合に、前記第１の溝部と前記第２の溝部とに嵌合されることによって前記移動部の移動を規制する移動規制部と
   を備えることを特徴とする移動部固定機構。
2. 前記第１の溝部が、前記設置面に対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端とされ、かつ、所定の幅を有し、
   前記第２の溝部が、前記設置面に対して垂直方向に開口されて形成され、直線状に延在して形成され、延在方向の少なくとも一端が開口端とされ、かつ、所定の幅を有し、
   前記移動規制部が前記第１の溝部及び前記第２の溝部に応じた径を有する棒状部材であり、
   前記移動部が前記所定の箇所に位置する場合に、前記第１の溝部の開口端と前記第の溝部の開口端とが対向して配置される
   ことを特徴とする請求項１記載の移動部固定機構。
3. 前記移動規制部の長さが前記第１の溝部の長さ及び前記第２の溝部の長さの合計の長さよりも長いことを特徴とする請求項２記載の移動固定機構。
4. 前記移動規制部を前記固定部に対して揺動可能に支持する支持部を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の移動部固定機構。
5. 前記移動部は、直動ガイド機構の移動子であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の移動部固定機構。
   
   

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