JP2017194136A - 無ねじ式リニアガイド - Google Patents
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Abstract
【課題】ねじによる各構成部分の固定を必要としないリニアガイドを提供する【解決手段】レール１と、スライダー２と、還流モジュールと、固定部材４と、を含み、スライダー２、還流モジュール及び固定部材４の固定は嵌合（係合）構造による相互位置決めによるもので、各構成部分がねじを使用せずに互いに嵌合して固定され、さらに補強片を設けることで還流モジュールの強度を補強することができる。還流モジュールには樹脂射出成型が用いられ、固定部材４及び補強片はいずれも金属素材で製造されるため、固定部材４及び補強片で還流モジュールを覆うことによって、転動体５が作動するとき、内部で異物によって循環路が塞がれて転動体５が還流モジュールから外部に飛び出すことを回避することができる。【選択図】図１
Description
本発明は、リニアガイドに関し、特に無ねじ式リニアガイドに関する。
従来のリニアボールガイドは、図７に示すように、レール１と、スライダー２Ｂと、端蓋８と、蓋板９と、転動体５と、防塵部材４Ｂとを含み、ねじ１０によって端蓋８、蓋板９及び防塵部材４Ｂがスライダー２Ｂに固定される。レール１及びスライダー２Ｂにはそれぞれ固定孔１２及びねじ孔２６Ｂが設けられ、固定孔１２はレール１を機構に固定するためのもので、ねじ孔２６Ｂはスライダー２Ｂとワーク（図示せず）とを締結するためのものである。レール１及びスライダー２Ｂには共にボール溝が設けられ、転動体５がスライダー２Ｂのボール溝とレール１のボール溝との間に配置されて循環転動し、これによってスライダー２Ｂがレール１上で相対移動するとき生ずる摩擦抵抗が小さくなる。スライダー２Ｂの両端には、転動体５を方向転換させることができる端蓋８がそれぞれ設けられる。スライダー２Ｂがレール１上で移動するとき、転動体５はスライダー２Ｂとレール１とのボール溝から端蓋８を経由してスライダー２Ｂの還流孔２７Ｂに進入し、さらに還流孔２７Ｂから他端の端蓋８に進入してスライダー２Ｂとレール１とのボール溝に戻り、このようにして、スライダー２Ｂは無限運動（作動）が可能となる。防塵部材４Ｂは、スライダー２Ｂの両端の端蓋８の外側に設けられ、レール１上の雑物がレール１とスライダー２Ｂとのボール溝に進入することを防止する。端蓋８には蓋板９が挿設され、転動体５の還流経路をスムーズにし、ボール詰りを回避する。
現在、リニアボールガイドはすでに精密機械や機器に広く用いられている。そのため、リニアボールガイドの大きさについて、精密化が求められて小型化する趨勢にある。しかし、リニアボールガイドの大きさが小さくなると、対応してスライダーの体積も小さくなり、スライダーの体積が小さくなると、対応してねじの大きさも小さく設定せざるを得なくなる。しかし、ねじの大きさをある程度小さくすると、大きさが小さくなるほどねじ及びねじ孔の加工が難しくなり、ねじを用いて部品を組み立てるコストも高くなり、組立所要時間も長くなる。このように、従来技術には改良すべき課題がある。
上記課題に鑑み、本発明の主な目的は、ねじによる各構成部分の固定を必要としないリニアガイドを提供することである。
上記課題を解決するために、本発明に係る無ねじ式リニアガイドは、レールと、スライダーと、還流モジュールと、固定部材と、を含み、前記レールは、一方向に延伸する長尺状であり、前記延伸方向を軸方向と定義し、前記レールの前記軸方向の両側にはそれぞれ転動溝が設けられ、前記スライダーは、冂字形状であり、冂字形状の２つの端部には前記レールの転動溝とそれぞれ対向する転動溝がそれぞれ設けられ、前記レールの転動溝と前記スライダーの転動溝とが負荷経路を構成し、２つの前記端部の間に上底面を有し、前記スライダーの前記軸方向の両端のそれぞれには隔てて設置される２つの延伸部が凸設され、各前記延伸部は係合溝を有し、前記スライダーは第４位置決め部を有し、前記還流モジュールには前記第４位置決め部と対応する第３位置決め部が設けられ、前記第３位置決め部と前記第４位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合して前記還流モジュールが前記スライダーに位置決めされ、前記還流モジュールは前記軸方向にそれぞれ端面を有し、前記端面は前記係合溝の内面に合わせて連接され、前記端面は少なくとも１つの第１位置決め部を有し、前記還流モジュールは２つの前記負荷経路とそれぞれ接続する２つの還流路を有し、前記負荷経路と前記還流路とが循環路を構成し、前記固定部材は、連結部と、前記連結部の両端にそれぞれ連結される２つの位置決め片とを含み、前記連結部及び前記位置決め片はいずれも板状であり、２つの前記位置決め片の厚さは前記係合溝の幅より小さく、前記連結部は外力を受けていない状態では円弧形状であるため２つの前記位置決め片の上端部の間隔の長さが２つの前記位置決め片の下端部の間隔の長さより大きく、前記連結部は前記上底面に当接するように配置され、２つの前記位置決め片は前記還流モジュールの２つの前記端面にそれぞれ当接するように配置され、２つの前記位置決め片の前記上端部が前記係合溝にそれぞれ挿設され、前記位置決め片は前記第１位置決め部と対応する第２位置決め部を少なくとも１つ有し、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合し、前記固定部材は前記還流モジュールの前記軸方向の自由度を制限することができる。
また、好ましくは、前記還流モジュールは、２つの還流部材から構成され、２つの前記還流部材は外形が匚字形状であり、２つの前記還流部材の匚字形状の２つの端部が互いに対向して接続されて口字形状を呈し、前記スライダーは、冂字形状２つの前記端部にさらにそれぞれ凹溝が設けられ、前記還流部材の匚字形状の２つの前記端部は前記凹溝にそれぞれ収容される。
また、好ましくは、さらに２つの補強片を含み、２つの前記補強片は凵字形状であり、凵字形状の両端にそれぞれ第５位置決め部が設けられ、前記第５位置決め部と前記第２位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合して前記補強片を前記還流モジュールの底面に固定することができる。
本発明は、スライダーと還流モジュールと固定部材との嵌合（係合）によって、各構成部分がねじを使用せずに互いに嵌合（係合）して固定され、さらに補強片を設けることで還流モジュールの強度を補強することができる。還流モジュールには通常樹脂射出成型が用いられ、固定部材及び補強片はいずれも金属素材で製造されるため、固定部材及び補強片で還流モジュールを覆うことによって、転動体が作動するとき、内部で異物によって循環路が塞がれて転動体が還流モジュールから外部に飛び出すことを回避することができる。
図１から図４を参照されたい。本発明に係る無ねじ式リニアガイドは、レール１と、スライダー２と、還流モジュールＡと、固定部材４とを含む。レール１は、一方向に延伸する長尺状であり、この延伸方向を軸方向Ｘと定義する。レール１の軸方向Ｘの両側にはそれぞれ転動溝１１が設けられる。スライダー２は、冂字形状であり、冂字形状の両端部にはそれぞれレール１の転動溝１１と対向する転動溝２１がそれぞれ設けられる。レール１の転動溝１１とスライダー２の転動溝２１とが負荷経路を構成する。スライダー２は、２つの端部２６の間に上底面２４を有する。スライダー２の軸方向Ｘの両端のそれぞれには隔てて配置される２つの延伸部２３が凸設される。各延伸部２３は、係合溝２３１を有する。スライダー２は、第４位置決め部２５を有する。スライダー２は、冂字形状の両端部２６にさらに凹溝２２がそれぞれ設けられる。還流モジュールＡは、２つの還流部材３から構成される。２つの還流部材３は、外形が匚字形状であり、２つの還流部材３の匚字形状の両端部３５が互いに対向して接続されて、還流モジュールＡは口字形状を呈する。凹溝２２は、還流部材３の２つの端部３５を収容するためのものである。還流部材３には第４位置決め部２５と対応する第３位置決め部３３が設けられ、第３位置決め部３３と第４位置決め部２５とは、凹凸が対応する構造で互いに嵌合する。本実施形態では、第４位置決め部２５が孔で、第３位置決め部３３が凸柱であり、これによって、還流モジュールＡがスライダー２に位置決めされる。還流モジュールＡは、軸方向Ｘにそれぞれ端面３０を有する。端面３０は、図２Ａに示すように係合溝２３１の内面２３１１に合わせて連接される、又は図２Ｂに示すように内面２３１１より凸出するように配置される。端面３０は、少なくとも１つの第１位置決め部３１を有する。還流モジュールＡは、２つの負荷経路とそれぞれ接続する２つの還流路３２を有し、負荷経路と還流路３２とが循環路を構成する。固定部材４は、連結部４１と、連結部４１の両端にそれぞれ連結される２つの位置決め片４２とを含む。連結部４１及び位置決め片４２は、いずれも板状である。２つの位置決め片４２の厚さは、係合溝２３１の幅より小さい。図２Ａに示すように、連結部４１は、外力を受けていない状態では円弧形状であり、これによって２つの位置決め片４２の上端部４２２の間隔の長さＬ１は、下端部４２３の間隔の長さＬ２より大きい。このように設けることによって、還流モジュールＡを固定する固定部材４の能力が強化される。連結部４１は上底面２４に当接するように配置され、両位置決め片４２は還流モジュールＡの両端面３０にそれぞれ当接するように配置され、両位置決め片４２の上端部４２２は係合溝２３１にそれぞれ挿設される（係合する）。位置決め片４２は、第１位置決め部３１に対応する第２位置決め部４２１を少なくとも１つ有する。本実施形態では、第２位置決め部４２１は、下端部４２３に近接している。第１位置決め部３１と第２位置決め部４２１とは、凹凸が対応する構造で互いに嵌合する。本実施形態では、第１位置決め部３１が凸塊で、第２位置決め部４２１が凹孔である。このようにして、固定部材４は、還流モジュールＡの軸方向Ｘの自由度を制限することができる。
図５及び図６を参照されたい。本発明では、リニアガイドの全体の強度及び安全性を強化するために、図５に示すように、２つの補強片７を増設している。補強片７は、凵字形状であり、凵字形状の両端にそれぞれ第５位置決め部７１が設けられる。第５位置決め部７１と第２位置決め部４２１とは、凹凸が対応する構造で互いに嵌合する。本実施形態では、第５位置決め部７１が凸塊で、第２位置決め部４２１が凹孔である。本実施形態では、部品部分の構造の複雑化を回避するために、第５位置決め部７１の嵌合相手と第１位置決め部３１の嵌合相手は、両者とも第２位置決め部４２１である。このようにして、補強片７を還流モジュールＡの底面３４に固定することができる。
以上のように、本発明が「産業上の利用可能性を有する」ことには疑いの余地がない。また、本実施例において開示した技術的特徴は、出願前に刊行物に掲載されたことも、公開使用されたこともなく、上記の効果増進の事実を有するだけでなく、付加的な効果も見損なうことができない。よって、本発明の「新規性」及び「進歩性」は特許法規の規定を満たしており、法に従って特許出願をするので、審査を通じて早期に特許査定がされることを期待する。
以上の実施形態による開示は本発明を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。従って、数値の変更や等効素子の置換等は、いずれも本発明の範囲に含まれる。
＜本発明＞
Ｘ 軸方向
１ レール
１１ 転動溝
２ スライダー
２１ 転動溝
２２ 凹溝
２３ 延伸部
２３１ 係合溝
２３１１ 内面
２４ 上底面
２５ 第４位置決め部
２６ 端部
Ａ 還流モジュール
３ 還流部材
３０ 端面
３１ 第１位置決め部
３２ 還流路
３３ 第３位置決め部
３４ 底面
３５ 端部
４ 固定部材
４１ 連結部
４２ 位置決め片
４２１ 第２位置決め部
４２２ 上端部
４２３ 下端部
５ 転動体
Ｌ１、Ｌ２ 間隔の長さ
７ 補強片
７１ 第５位置決め部
＜先行技術＞
１ レール
２Ｂ スライダー
４Ｂ 防塵部材
５ 転動体
８ 端蓋
９ 蓋板
１０ ねじ
２６Ｂ ねじ孔
１２ 固定孔
２７Ｂ 還流孔
Ｘ 軸方向
１ レール
１１ 転動溝
２ スライダー
２１ 転動溝
２２ 凹溝
２３ 延伸部
２３１ 係合溝
２３１１ 内面
２４ 上底面
２５ 第４位置決め部
２６ 端部
Ａ 還流モジュール
３ 還流部材
３０ 端面
３１ 第１位置決め部
３２ 還流路
３３ 第３位置決め部
３４ 底面
３５ 端部
４ 固定部材
４１ 連結部
４２ 位置決め片
４２１ 第２位置決め部
４２２ 上端部
４２３ 下端部
５ 転動体
Ｌ１、Ｌ２ 間隔の長さ
７ 補強片
７１ 第５位置決め部
＜先行技術＞
１ レール
２Ｂ スライダー
４Ｂ 防塵部材
５ 転動体
８ 端蓋
９ 蓋板
１０ ねじ
２６Ｂ ねじ孔
１２ 固定孔
２７Ｂ 還流孔
Claims (3)
- 無ねじ式リニアガイドであって、
レールと、スライダーと、還流モジュールと、固定部材と、を含み、
前記レールは、一方向に延伸する長尺状であり、前記延伸方向を軸方向と定義し、前記レールの前記軸方向の両側にはそれぞれ転動溝が設けられ、
前記スライダーは、冂字形状であり、冂字形状の２つの端部には前記レールの転動溝とそれぞれ対向する転動溝がそれぞれ設けられ、前記レールの転動溝と前記スライダーの転動溝とが負荷経路を構成し、２つの前記端部の間に上底面を有し、前記スライダーの前記軸方向の両端のそれぞれには隔てて設置される２つの延伸部が凸設され、各前記延伸部は係合溝を有し、前記スライダーは第４位置決め部を有し、
前記還流モジュールには前記第４位置決め部と対応する第３位置決め部が設けられ、前記第３位置決め部と前記第４位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合して前記還流モジュールが前記スライダーに位置決めされ、前記還流モジュールは前記軸方向にそれぞれ端面を有し、前記端面は前記係合溝の内面に合わせて連接され、前記端面は少なくとも１つの第１位置決め部を有し、前記還流モジュールは２つの前記負荷経路とそれぞれ接続する２つの還流路を有し、前記負荷経路と前記還流路とが循環路を構成し、
前記固定部材は、連結部と、前記連結部の両端にそれぞれ連結される２つの位置決め片とを含み、前記連結部及び前記位置決め片はいずれも板状であり、２つの前記位置決め片の厚さは前記係合溝の幅より小さく、前記連結部は外力を受けていない状態では円弧形状であるため２つの前記位置決め片の上端部の間隔の長さが２つの前記位置決め片の下端部の間隔の長さより大きく、前記連結部は前記上底面に当接するように配置され、２つの前記位置決め片は前記還流モジュールの２つの前記端面にそれぞれ当接するように配置され、２つの前記位置決め片の前記上端部が前記係合溝にそれぞれ挿設され、前記位置決め片は前記第１位置決め部と対応する第２位置決め部を少なくとも１つ有し、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合し、前記固定部材は前記還流モジュールの前記軸方向の自由度を制限することができる
無ねじ式リニアガイド。 - 請求項１に記載の無ねじ式リニアガイドであって、
前記還流モジュールは、２つの還流部材から構成され、２つの前記還流部材は外形が匚字形状であり、２つの前記還流部材の匚字形状の２つの端部が互いに対向して接続されて口字形状を呈し、
前記スライダーは、冂字形状２つの前記端部にさらにそれぞれ凹溝が設けられ、前記還流部材の匚字形状の２つの前記端部は前記凹溝にそれぞれ収容される
無ねじ式リニアガイド。 - 請求項１に記載の無ねじ式リニアガイドであって、
さらに２つの補強片を含み、２つの前記補強片は凵字形状であり、凵字形状の両端にそれぞれ第５位置決め部が設けられ、前記第５位置決め部と前記第２位置決め部とが凹凸が対応する構造で互いに嵌合して前記補強片を前記還流モジュールの底面に固定することができる
無ねじ式リニアガイド。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2016085825A JP6166817B1 (ja) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 無ねじ式リニアガイド |
| US15/144,827 US9797444B1 (en) | 2016-04-22 | 2016-05-03 | Threadless linear guide |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016085825A JP6166817B1 (ja) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 無ねじ式リニアガイド |
| US15/144,827 US9797444B1 (en) | 2016-04-22 | 2016-05-03 | Threadless linear guide |
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-
2016
- 2016-04-22 JP JP2016085825A patent/JP6166817B1/ja active Active
- 2016-05-03 US US15/144,827 patent/US9797444B1/en active Active
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