JP2019094944A

JP2019094944A - 運動案内装置のレールカバー

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Publication number: JP2019094944A
Application number: JP2017222974A
Authority: JP
Inventors: 望月　廣昭; Hiroaki Mochizuki; 廣昭望月; 栄二保坂; Eiji Hosaka; 宏臣栗林; Hiroomi Kuribayashi; ベルガートーステン; berger Torsten; 彰斗金子; Akito Kaneko
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-06-20
Also published as: WO2019098086A1

Abstract

【課題】高い防塵効果を発揮すると共に、踏みつけ等によって大きな荷重が作用した場合でも当該荷重を負荷して破損を防止することが可能な運動案内装置のレールカバーを提供する。【解決手段】軌道レールを保護するレールカバーであって、前記軌道レールを覆うカバー本体と、前記カバー本体の長手方向の端部に設けられて前記軌道レールに組み付けられたスライドブロックに当該カバー本体を連結する取付部と、を備え、前記軌道レールに面した前記カバー本体の内側には前記軌道レールの上面に当接する中央接触面が形成される一方、前記中央接触面を挟んで前記カバー本体の幅方向の両端には、前記軌道レールが敷設された固定部に接する一対の端部接触面が形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、軌道レールに沿ってスライドブロックが自在に移動する運動案内装置において、当該軌道レールを保護するためのレールカバーに関する。

この種の運動案内装置としては、軌道レールと、前記軌道レールに組み付けられて当該軌道レールの長手方向に沿って自在に移動可能なスライドブロックと、を備えたものが知られている。この運動案内装置には、低摩擦係数の樹脂摺接部材が前記軌道レールと前記スライドブロックとの間に設けられた滑り案内装置や、前記スライドブロックが多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられた転がり案内装置が含まれている。

従来、この種の運動案内装置は主に各種工作機械や搬送装置といった産業機械の直線案内部又は曲線案内部に多用されていたが、近年ではその用途が拡大してきている。例えば、特許文献１には航空機の機内における座席位置の調節システムが開示されており、この調節システムに前記運動案内装置を使用することが可能である。すなわち、航空機の機内の床面に前記軌道レールを配置する一方、座席の脚部を前記スライドブロックに接続することで、機内において前記座席を床面上で容易に移動させ、座席数やその配列ピッチを柔軟に変更することが可能となる。

一方、床面に軌道レールを配置した場合には、当該軌道レールが乗客によって踏みつけられる懸念があり、運動案内装置の破損を防止する観点からは、当該軌道レールを汚れや踏みつけの荷重から保護する必要がある。

特許文献２には運動案内装置のレールカバーが開示されている。このレールカバーは、一条の軌道レールに前後して組み付けられた一対のスライドブロックの間に配置されて、前記軌道レールを覆っている。前記レールカバーはチャネル状に形成されて前記軌道レールを上方から覆うように構成されており、当該レールカバーの長手方向の両端には前記スライドブロックに固定される一対の取付部が設けられている。

特開昭６２−６１８９９号公報特開平７−２９３５６０号公報

しかし、従来のレールカバーは踏みつけられることを何ら想定しておらず、一対のスライドブロックの間に両端支持の状態で固定されているので、上方から大きな荷重が作用した場合には、折れ曲がる等の破損を生じる懸念があった。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、高い防塵効果を発揮すると共に、踏みつけ等によって大きな荷重が作用した場合でも当該荷重を負荷して破損を防止することが可能な運動案内装置のレールカバーを提供することにある。

すなわち、本発明は、軌道レールを保護するレールカバーであって、前記軌道レールを覆うカバー本体と、前記カバー本体の長手方向の端部に設けられて前記軌道レールに組み付けられたスライドブロックに当該カバー本体を連結する取付部と、を備え、前記軌道レールに面した前記カバー本体の内側には前記軌道レールの上面に当接する中央接触面が形成される一方、前記中央接触面を挟んで前記カバー本体の幅方向の両端には、前記軌道レールが敷設された固定部に接する一対の端部接触面が形成されている。

本発明のレールカバーによれば、固定部に敷設された軌道レールをカバー本体が覆うと共に、当該カバー本体の幅方向の両端に設けられた端部接触面が前記固定部に接するので、前記軌道レールを汚れや踏み付けから確実に保護することが可能となる。

また、前記カバー本体の内側には前記軌道レールの上面に接する中央接触面が設けられると共に、前記カバー本体の幅方向の両端には前記固定部に接する一対の端部接触面が形成されているので、踏みつけ等によって大きな荷重が作用した場合でも破損を生じることなく当該荷重を負荷することが可能である。

本発明のレールカバーを装着可能な転がり案内装置の一例を示す斜視図である。図１に示す転がり案内装置の縦断面図である。図１に示す転がり案内装置にレールカバーを装着した状態を示す斜視図である。第一カバー体と第二カバー体を分離した状態を示す斜視図である。図３に示すレールカバーの装着状態を示す拡大断面図である。レールカバーに設けられた検知ピンと軌道レールの関係を示す拡大断面図である。検知ピンとブレーキピンの位置関係を示す説明図である。

以下、添付図面を用いながら本発明の運動案内装置のレールカバーを詳細に説明する。

図１及び図２は本発明のレールカバーを適用可能な転がり案内装置の一例を示す斜視図である。この転がり案内装置は航空機の機内における座席の位置調整システムに使用するものであり、直線状に形成された長尺な軌道レール１と、前記軌道レール１に沿って自在に移動するスライドブロック２とを備えている。図１及び図２では前記軌道レール１は航空機の機内の床面に敷設されたベースレール３に対して固定される一方、前記スライドブロック２には座席の脚部を結合するためのジョイント部２０が設けられている。

前記軌道レール１は、縦断面が略矩形状に形成された棒状部材であり、前記ベースレール３に接する底面及び当該底面と相反する向きの上面は互いに平行な平面に形成される一方、左右両側面は凹凸形状を有している。前記軌道レール１には長手方向に沿って転動体転走面としてのボール転走溝１０が形成されており、前記スライドブロック２に保持された多数のボールが前記ボール転走溝１０を転走する。図１に示した実施形態では、前記軌道レール１の左右に一条ずつ、合計二条のボール転走溝１０が形成されている。また、前記軌道レール１の両側面であって、前記ボール転走溝１０の下側には、当該ボール転走溝１０と平行に凹条溝１１が形成されている。前記軌道レール１の上面と底面との間には長手方向に沿って所定の間隔で複数のボルト取付け孔１２が貫通しており、前記軌道レール１はこれらボルト取付け孔１２に挿入される六角穴付きボルトを用いて前記ベースレール３に固定される。

前記スライドブロック２は前記軌道レール１に跨る鞍形状に形成されており、前記軌道レール１の上面に対向する中央部２０と、この中央部２０の左右両側から下方に延びる一対の側壁部２１とを有している。前記スライドブロック２は転動体としての多数のボールを介して前記軌道レール１に組み付けられており、前記多数のボールは当該スライドブロック２と前記軌道レール１との間で荷重を負荷しながら転走する。これにより、前記スライドブロック２は前記軌道レール１に沿って容易に移動することが可能となっている。また、前記スライドブロック２は前記多数のボールが循環する無限循環路を有しており、ボールが前記無限循環路を循環することで、前記スライドブロック２は長尺な軌道レール１に沿って自在に移動することが可能である。

前記スライドブロック２の一対の側壁部２１は前記軌道レール１の両側面と対向している。スライドブロック２の各側壁部２１の内側面には前記軌道レール１の長手方向に沿った突条２２が形成されており、前記突条２２は前記軌道レール１に設けられた凹条溝１１に隙間を介して適合している。前記スライドブロック２の突条２２と前記軌道レール１の凹条溝１１は、前記スライドブロック２を前記軌道レール１の長手方向の端部から当該軌道レール１に組み付けた場合にのみ、互いに適合する。

このため、前記スライドブロック２から前記軌道レール１に対して、極度に大きな外部荷重が当該軌道レール１を前記ベースレール３から浮き上がらせる方向へ作用したとしても、前記スライドブロック２が前記軌道レール１から分離することがないようになっている。すなわち、本実施形態に示すように、この転がり案内装置を座席の位置調整システムに使用した場合、前記スライドブロックに結合された座席の脚部は前記軌道レールの長手方向へは移動自在だが、当該脚部は前記軌道レールが結合されたベースレール３から分離不能であり、座席をベースレール３が固定された床面に対して確実に保持することが可能である。

前記ベースレール３は長手方向に沿って延びる溝部３０を有してチャネル状に形成されており、前記溝部３０は底部３１及び一対の側壁３２によって囲まれている。前記一対の側壁３２の上端には保持部３３がそれぞれ設けられており、これら保持部３３は前記ベースレール１０の長手方向に沿って延びると共に前記溝部３０上に張り出している。前記溝部３０上に張り出した一対の保持部３３の間にはスリット状の開口部が設けられている。また、前記ベースレール１０には前記保持部３３を切り欠くようにして複数の嵌入孔３４が形成されている。これら嵌入孔３４は前記ベースレール３の長手方向に沿って一定の間隔で設けられており、前記保持部３３は前記嵌入孔３４で分断され、当該嵌入孔３４の形成位置においては前記開口部が拡幅されている。

前記ベースレール３の溝部３０内には固定端子３５が挿入されている。前記軌道レール１のボルト取付け孔１２に挿入された六角穴付きボルトの先端は前記固定端子３５に螺合しており、当該六角穴付きボルトを締結すると、前記ベースレール３の溝部３０内で前記固定端子３５が前記軌道レール１に向けて引き上げられ、当該固定端子３５と前記軌道レール１との間に前記ベースレール３の保持部３３が挟み込まれるようになっている。これにより、前記六角穴付きボルトを締結すると、前記軌道レール１が前記ベースレール３に対して確実に固定される。

一方、前記軌道レール１の上面には長手方向に沿って所定の間隔で固定穴１３が設けられている。前記固定穴１３には前記スライドブロック２に保持されたブレーキピン５が挿入される。図１に示した実施形態においては、前記ボルト取付け孔１２と前記固定穴１３の形成間隔は同一であり、これらボルト取付け孔１２と固定穴１３が前記軌道レール1の長手方向に沿って交互に配列されている。

前記固定孔１３に挿入されるブレーキピン５は金属板を折り曲げて形成したピンホルダ６によって前記スライドブロック２に保持されている。前記ブレーキピン５は略円柱状に形成されており、軸方向が前記軌道レール１の長手方向に対して直交した状態で前記スライドブロック２上に突出している。前記スライドブロック２には前記ブレーキピン５の外径よりも僅かに大きな内径を有する貫通穴が設けられており、前記ブレーキピン５の下端は当該貫通孔に挿入されている。前記貫通孔は前記軌道レール１の固定穴１３に対向する位置に存在している。また、前記ブレーキピン５と前記ピンホルダ６との間にはコイルスプリング７が設けられており、当該ブレーキピン５は常に軌道レール１に向けて付勢されている。

このため、前記ブレーキピン５は常に前記軌道レール１の固定穴１３に挿入されており、この状態では前記軌道レール１に対する前記スライドブロック２の移動が禁止されている。一方、前記コイルスプリング７の付勢力に抗して前記ブレーキピン５を引き上げた場合にのみ、当該ブレーキピン５は前記固定穴１３から離脱し、前記軌道レール１に沿って前記スライドブロック２を移動することが可能となる。尚、図2は前記コイルスプリング７の付勢力に抗して前記ブレーキピン５を固定穴１３から離脱させた状態を示している。

図３は前記転がり案内装置に対してレールカバー８を装着した状態を示す斜視図である。前記軌道レール１には2基以上の複数のスライドブロック２が直列に組み付けられており、同一の軌道レール１上で互いに前後する2基のスライドブロック２の間に前記レールカバー８が装着されている。同図では2基のスライドブロック２Ａ，２Ｂが描かれており、以下ではこれら第一のスライドブロック２Ａ及び第二のスライドブロック２Ｂの間に固定された前記レールカバー８について説明する。

前記レールカバー８は、長手方向に直交する断面が半円状に形成されて前記軌道レール1を覆うカバー本体８０と、前記カバー本体８０の長手方向の両端に設けられた一対の取付部８１とを備えている。一方の取付部８１は固定ボルトによって前記第一のスライドブロック２Ａの端面に固定され、他方の取付部８１は固定ボルトによって前記第二のスライドブロック２Ｂの端面に固定される。このレールカバー8は軽量化と製作の容易性に鑑み、合成樹脂によって成形されている。

尚、前記レールカバーのカバー本体は前記軌道レールを覆うことができるものであれば、図３に示すような半円状でなくてもよく、例えば前記軌道レール１の縦断面形状よりも僅かに大きな矩形状であっても差支えない。また、前記レールカバー８の材質としては、アルミニウム等の金属材料から形成しても差支えない。更に、図３に示す例では前記レールカバー８の取付部８１が前記第一のスライドブロック２Ａ及び前記第二のスライドブロック２Ｂの端面に固定されているが、当該取付部８１の形状を変更することにより、前記第一のスライドブロック２Ａ及び前記第二のスライドブロック２Ｂの端面以外の別な部位にレールカバー８を連結するように設計変更しても差支えない。また更に、図３では同一の軌道レール１に組み付けられた二基のスライドブロック２Ａ，２Ｂの間に対して前記レールカバー８を装着しているが、例えば当該軌道レール１の端部においては、前記軌道レールの端部と前記スライドブロックの間に装着してもよい。

前記ブレーキピン５によって前記第一のスライドブロック２Ａ及び前記第二のスライドブロック２Ｂが前記軌道レール１に対して固定されている状態では、前記第一のスライドブロック２Ａと前記第二のスライドブロック２Ｂの間隔は変化しない。このため、前記カバー本体８０はこれらスライドブロック２Ａ，２Ｂの間隔に対応した長さを有していればよい。しかし、前述した座席の位置調整システムのように、前記軌道レール１に対する前記第一のスライドブロック２Ａと前記第二のスライドブロック２Ｂの固定間隔が変化することを考慮すると、前記カバー本体８０は前記一対の取付部８１の間で伸縮自在であることが好ましい。

このため、図３に示すレールカバー８では、前記カバー本体８０が長手方向の略中央で第一カバー体８０ａと第二カバー体８０ｂに分割されており、前記第一カバー体８０ａの一端とこれに対向する前記第二カバー体８０ｂの一端が伸縮自在に連結されている。図4は前記第一カバー体８０ａと前記第二カバー体８０ｂを分離した状態を示す斜視図である。同図に示されるように、前記第二カバー体８０ｂの端部には前記第一カバー体８０ａの端部に重なる調整部８２が設けられており、かかる調整部８２に対する前記第一カバー体８０ａの挿しこみ量を変化させることで、前記カバー本体８０の長さを調節することが可能となっている。

また、前記調整部８２に挿しこまれる前記第一カバー体８０ａの端部には軌道レール１の長手方向に沿った案内溝８３が形成される一方、前記調整部８２の内周面には前記案内溝８３に嵌合するスプライン（図示せず）が形成されている。このため、前記調整部８２に対して前記第一カバー体８０ａの端部を挿しこむと、前記スプラインが前記調整溝８３に適合し、前記第一カバー体８０ａと前記第二カバー体８０ｂとが伸縮自在に連結される。

尚、前記第一カバー体８０ａと前記第二カバー体８０ｂとを伸縮自在に連結する構造は図４に示すものに限られず、適宜設計変更することが可能である。また、前記カバー本体８０は前記第一のスライドブロック２Ａと前記第二のスライドブロック２Ｂの間隔に適合した長さを有していればよく、本実施形態の如く前記第一カバー体８０ａ及び前記第二カバー体８０ｂに分割することは必須ではない。

図5は前記レールカバー８のカバー本体８０の形状を示す断面図であり、前記調整溝８３の形成部位で前記第一カバー体８０ａを長手方向と直交する方向で切断した断面を示している。前記カバー本体８０は半円状に形成され、前記軌道レール１に面した内側には当該軌道レール１の上面に接する中央接触面８４が形成されている。また、前記カバー本体８０の円弧方向の両端には一対の端部接触面８５が形成され、これら端部接触面８５は前記軌道レール１が敷設された固定部としてのベースレール３に対して当接している。すなわち、半円状に形成された前記カバー本体８０は前記軌道レール１を上方から覆うと共に、前記一対の端部接触面８５が前記ベースレール３に接触しており、前記軌道レール１を周辺雰囲気から遮蔽して、当該軌道レール１に対して塵芥が付着するのを効果的に防止している。

このような形状に形成された前記レールカバー８は、仮にこれを前記軌道レール１に向けて押し潰す方向の荷重が作用したとしても、前記中央接触面８４が前記軌道レール１の上面に接しており、しかも前記一対の端部接触面８５が固定部としてのベースレール３に接していることから、当該荷重によって押し潰されることなく形状を維持することが可能である。また、前記カバー本体８が半円状に形成されていることから、当該荷重は前記一対の端部接触面８５を前記ベースレール３に押圧する力として作用し、この点においても前記レールカバー８の変形が生じ難くなっている。

また、前記カバー本体８０の内側には一対の案内突起８６が設けられており、これら案内突起８６は前記軌道レール１の両側面に形成された一対の凹条溝１１に嵌合している。このため、前記カバー本体８０に対してこれをベースレール３から浮き上がらせる方向の外力が作用したとしても、当該カバー本体８０が前記軌道レール１から分離し難く、前記一対の端部接触面８５とベースレール３との接触状態を維持することができるようになっている。尚、前記レールカバー８は合成樹脂から形成されており、外力によって弾性変形を生じることから、前記案内突起８６を前記軌道レール１の凹条溝１１に嵌合させるに当たっては、当該レールカバー８を前記軌道レール１に対して上方から軽く押さえつければ足り、当該レールカバー８を前記軌道レール１に対してその長手方向の端部から挿入する必要はない。

更に、図６に示すように、前記カバー本体８０の中央接触面８４には検知ピン８７が軌道レール１の上面に向けて下向きに突出している。この検知ピン８７は、前記スライドブロック２に設けられた前記ブレーキピン５と前記軌道レール１に設けられた固定穴１３との位置関係を明確にするために設けられている。前記検知ピン８７は前記軌道レール１のボルト取付け穴１２の中心に対応して配置され、当該検知ピン８７が前記ボルト取付け穴１２の対向位置に存在する際には、同図に示すように、当該検知ピン８７の下端部が前記ボルト取付け穴１２に挿入された六角穴付きボルト１４の六角穴１５に僅かに挿入される。前記レールカバー８を前記軌道レール１の長手方向へ移動させると、前記検知ピン８７は前記六角穴１５から抜け出して前記軌道レール１と干渉するが、当該検知ピン８７は前記カバー本体８０が僅かに変形することによって当該軌道レール１の上面に乗り上げてこれと摺接し、前記レールカバー８を前記軌道レール１に沿って移動させることができる。そして、前記レールカバーが前記軌道レールに沿って移動すると、前記検知ピンが前記六角穴付きボルト１４の六角穴１５に挿入される度に、特定の手応えを感じることができる。尚、図６では前記軌道レール１を前述のベースレール３ではなく、固定ボルトを用いて床面３Ａに直接固定している例を示している。

図７は前記検知ピン８７と前記スライドブロック２に設けられたブレーキピン５との位置関係を示すものである。前記軌道レール１には前記ボルト取付け穴１２と前記ブレーキピン５が挿入される固定穴１３とが所定の間隔で複数配列されている。前記ボルト取付け穴１２同士の配列間隔をＰ₀、前記ボルト取付け穴１２と前記固定穴１３の間隔をＰ₁とした場合、特定の固定穴１３と特定のボルト取付け穴１２の間隔Ｗは、W=ｎＰ₀＋Ｐ₁と表すことができる。このため、スライドブロック２に保持されたブレーキピン５の中心と当該スライドブロック２に固定されたレールカバー８の検知ピン８７との間隔がこのＷに設定されていれば、前記検知ピン８７の下端部が前記六角穴付きボルト１４の六角穴１５に挿入された際に、前記ブレーキピン５が前記固定穴１３の直上に位置することになる。

そして、前記ブレーキピン５の中心と前記検知ピン８７との間隔を前記Ｗに設定していれば、前記スライドブロック２が前記軌道レール１に沿って前記ボルト取付け穴１２の配列間隔Ｐ₀だけ移動する度に、作業者は特定の手応えを感じることができ、この手応えの発生位置では前記ブレーキピン５が前記軌道レール１の固定穴１３の直上に位置していることになる。すなわち、作業者は前記スライドブロック２を移動させる際の手応えの変化を感じることにより、前記ブレーキピン５を前記軌道レール１の固定穴１３の直上に停止させることが可能となり、前記軌道レール１に対する前記スライドブロック２の固定作業を容易に進めることができる。

以上説明してきたように、本発明のレールカバー８によれば、前記カバー本体８０の一対の端部接触面８５が常に軌道レール１が敷設された床面に接しているので、高い防塵効果を発揮することが可能であり、また、当該レールカバー８を押しつぶす方向の大きな荷重が作用した場合でも当該荷重を負荷して破損を防止することが可能である。従って、本発明のレールカバー８は、人による踏みつけの可能性が高い床面等に配置された運動案内装置の軌道レールの保護に最適である。

尚、図１及び図２で示した前記軌道レール１や前記スライドブロック２の形状及び構造はあくまでも本発明のレールカバー８を適用可能な運動案内装置の一例であり、例えば前記運動案内装置の用途に応じて、適宜設計変更することが可能である。また、図１及び図２では本発明のレールカバーの適用対象として、多数の転動体を介して前記軌道レール１と前記スライドブロック２とが組み付けられた転がり案内装置を説明したが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、例えば軌道レール１に対してスライドブロック２が低摩擦係数の摺接部材を介して滑り接触する滑り案内装置であっても差し支えない。

１…軌道レール、２…スライドブロック、３…ベースレール（固定部）、５…ブレーキピン，８…レールカバー、８０…カバー本体、８０ａ…第一カバー体、８０ｂ…第二カバー体、８１…取付部、８４…中央接触面、８５…端部接触面

Claims

軌道レールを保護するレールカバーであって、
前記軌道レールを覆うカバー本体と、
前記カバー本体の長手方向の端部に設けられて前記軌道レールに組み付けられたスライドブロックに当該カバー本体を連結する取付部と、を備え、
前記軌道レールに面した前記カバー本体の内側には前記軌道レールの上面に当接する中央接触面が形成される一方、
前記中央接触面を挟んで前記カバー本体の幅方向の両端には、前記軌道レールが敷設された固定部に接する一対の端部接触面が形成されていることを特徴とする運動案内装置のレールカバー。
前記カバー本体の内側には、前記軌道レールの両側面に形成された凹条溝に嵌合する案内突起が設けられていることを特徴とする請求項１記載の運動案内装置のレールカバー。
前記カバー本体は、前記スライドブロックに固定される第一カバー体と、前記第一カバー体の一端と伸縮自在に連結される第二カバー体と、を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の運動案内装置のレールカバー。
前記カバー本体の中央接触面には、前記軌道レールの中で方向に沿って配列されたボルト取付け孔に対向する検知ピンが突設され、前記軌道レールに対する前記スライドブロックの移動に伴い、前記検知ピンが前記ボルト取付け孔の嵌入及び離脱を繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の運動案内装置のレールカバー。