JP3105042U - リニアガイドチェーン - Google Patents

Abstract

【課題】 循環経路が湾曲した区域でボールの回動が阻害されるのを防ぎ、抗引部材の摺動により発生する摩擦力を低減し、成形しやすいリニアガイドチェーンの提供。
【解決手段】 円形断面を有する一対の抗引部材３と、抗引部材３間に架設された仕切り部４と、仕切り部４の間に回動自在に嵌合されたボール５とから成り、循環経路を構成するガイド溝内に抗引部材３が摺動可能に係合され、仕切り部４は、循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、ボール５に対する接触部が凹状に湾曲した断面を有すると共に、循環経路の中心寄り端部の両側に切欠部７を形成してある。
【選択図】 図１０

Description

本考案は、直線運動する物体を支持するリニアガイドチェーンに関する。

直線運動する物体を支持するリニアガイドチェーンは、図１及び図２に示すように、帯状の保持器Ｃに多数のボールＢを回動自在に設置して構成され、物体を案内するガイドレールの収容溝内に循環して摺動するよう嵌め込まれる。
従来の保持器Ｃは、間隔をおいて平行に配置された左右一対の抗引部材Ｅを、仕切り部Ａによって適宜間隔毎に連結し、仕切り部Ａの間に円形の収納孔を形成して成り、各収納孔にそれぞれボールＢを回動自在に嵌合してある。
このような保持器Ｃでは、仕切り部Ａの近付くほど抗引部材Ｅの幅が広くなって、仕切り部Ａに連結される連結片Ｄが形成され、仕切り部Ａの近傍には曲がりにくい非可撓部分Ｆが発生する。

仕切り部Ａ及び連結片Ｄの幅を広くすると、非可撓部分Ｆの長さが長くなり、その間の可撓部分Ｇが短くなるので、図３に示すように、循環移動する保持器Ｃの軌道が湾曲した区域Ｈで、保持器Ｃが十分に撓むことができず、大きな摩擦力が発生してしまう。
一方、仕切り部Ａ及び連結片Ｄの幅を狭くすると、保持器Ｃが断裂しやすくなる。
また、仕切り部Ａは、略円環状に形成されてボールＢを包み込むようになっているので、ボールＢの回動に伴って発生する摩擦力が増大し、しかも、軌道が湾曲した区域Ｈでは、隣り合う仕切り部Ａの回転中心寄り端部ＮがボールＢを挟持し、ボールＢの回動が阻害される虞がある。

また、図４乃至図７に示すように、平行に配置された断面略四角形の抗引部材Ｍの間を、円盤状の仕切り部Ｋで適宜間隔毎に連結し、仕切り部Ｋで区切られた空間にボールＪを回動自在に嵌合したリニアガイドチェーンが知られている（図６及び図７）。
このものは、断面が略四角形の抗引部材Ｍを、断面略四角形の収容溝Ｉに嵌め込んであるため、リニアガイドチェーンの摺動により大きい摩擦力が発生し、軌道の湾曲した区域において、仕切り部Ｋの挟み込みによりボールＪの回動が阻害されるのを防ぐことができない。
さらに、仕切り部Ｋの中央部にボールＪを保持するための凹溝Ｌがあるため、射出成形し難く、成形後に変形しやすいという欠点がある。

本考案が解決しようとする課題は、循環経路が湾曲した区域でボールの回動が阻害されるのを防ぎ、抗引部材が収容溝を摺動することにより発生する摩擦力を低減し、成形しやすいリニアガイドチェーンを提供することにある。

本考案のリニアガイドチェーンは、平行に配置された一対の抗引部材と、これら抗引部材間に適宜間隔毎に架設された多数の仕切り部と、該仕切り部の間に形成された収納孔にそれぞれ回動自在に嵌合されたボールとから成り、循環経路を構成するガイド溝内に前記抗引部材が摺動可能に係合され、前記抗引部材は前記ガイド溝に線接触し、前記仕切り部の両側は連結部を介して前記抗引部材に接続され、前記連結部と抗引部材及び仕切り部との接続部分の面積が、前記抗引部材の断面積のほぼ２倍であり、前記仕切り部は、前記循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、且つ、前記ボールに対する接触部が凹状に湾曲した断面を有すると共に、前記循環経路の中心寄り端部の両側に切欠部を形成してある。

以下の構成を採用することがある。
前記抗引部材は円形断面を有し、前記連結部と抗引部材との接続部分の厚みを、前記抗引部材の外径よりも小さくした構成。
前記連結部と抗引部材との接続部分の面積を、前記抗引部材の断面積のほぼ２倍とした構成。
前記仕切り部は、前記循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、且つ、前記ボールに対する接触面が弧状に湾曲した断面を有する構成。
前記仕切り部の前記ボールに対する接触部の断面が、ボールの半径よりも大きい曲率半径の弧状に湾曲し、前記ボールが前記仕切り部に点接触している構成。

前記仕切り部は、その断面において、前記ボールに対する接触面が略弧状に湾曲し、該仕切り部と前記ボールとの接触点が循環回転時に前記ボールの中心位置に維持される構成。
前記仕切り部は、その断面において、前記ボールに対する接触面が略弧状に湾曲し、前記ボールが前記循環経路の湾曲した区域にある時、前記仕切り部による挟み込みに対する受容力を増した構成。
前記連結部よりも循環経路の中心寄りにおいて、前記仕切り部の両側に切欠部を形成した構成。
前記両側の連結部が、該連結部の基部を結ぶ直線に対して交差して、且つ、互いに平行に延び、一対の抗引部材がこの直線を挟んで両側に配置された構成。
前記抗引部材は、短尺のものを互いに間隙をあけて軸方向に多数並置してある構成。

本考案によれば、抗引部材がガイド溝に線接触しているので、抗引部材がガイド溝に沿って摺動する際に発生する摩擦力を抑えることができる。
また、仕切り部の厚みを外周側が厚く、中心寄りが薄くなるよう形成してあるため、循環経路の湾曲した区域においても、仕切り部がボールを挟み付ける力が小さくて済み、このため、循環経路の湾曲した区域でもボールがスムーズに回動する。
さらに、仕切り部の中心寄り端部の両側に切欠部を形成したので、仕切り部の断面形状と相俟って、ボールを挟み付ける力がいっそう弱くなってボールが回動しやすくなると共に、成形後に型から取り出しやすい。

以下、本稿案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
本考案のリニアガイドチェーン１は、図８及び図９に示すように、直線運動する物体を案内するガイドレール８内に設置されて、物体を支持すると共に、物体の移動に伴って循環するようになっている。
リニアガイドチェーン１は、図１０に示すように、平行に配置された一対の抗引部材３と、抗引部材３間に適宜間隔毎に架設された多数の仕切り部４と、仕切り部４の間に形成された収納孔２にそれぞれ回動自在に嵌合されたボール５とから成る。

抗引部材３は、図８、図９及び図１５に示すように、ガイドレール８に形成されて循環経路を構成するガイド溝９内に摺動自在に係合される。
また、抗引部材３は、図１１に示すように、長尺で円形断面を有し、ガイド溝９の内周に線接触し、ガイド溝９の全長に亘って配置される。

図１１〜図１３に示すように、仕切り部４は、その両側に形成された連結部６を介して抗引部材３に接続される。
連結部６の断面積は抗引部材３の断面積の２倍以上としてあり、連結部６と抗引部材３及び仕切り部４との接続部分の面積は抗引部材３の断面積のほぼ２倍である。
また、連結部６と抗引部材３との接続部分の厚みは、抗引部材３の外径よりも小さくしてある。このため、連結部６がガイド溝９の周壁に接触しないので、摩擦力が抑制され、抗引部材３に加わる引張荷重を低減できる。
さらに、図１４に示すように、仕切り部４は、循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、且つ、ボール５との接触部が凹状に湾曲してなだらかに厚みが変わる断面を有する。

仕切り部４のボール５に対する接触部の断面は、ボール５の半径よりも大きい曲率半径の弧状に湾曲しており、ボール５は仕切り部４に点接触している。
従って、ボール５の回動による摩擦は最小限に抑えられ、図１５に示すように、循環経路が湾曲している区域において、仕切り部４が傾き、その回転中心寄り端部が互いに接近しても、ボール５に対する接触位置はそれほど大きく変化せずに比較的中心位置に維持され、ボール５を挟み付ける力も小さくて済む。
また、図１１に示すように、連結部６よりも循環経路の中心寄りにおいて、仕切り部４の回転中心寄り端部の両側には、それぞれ切欠部７が形成される。このため、仕切り部４の断面形状と相俟って、循環経路の湾曲している区域において、仕切り部４がボール５を挟み付ける力がさらに弱くなり、成形後に型から取り出しやすい。

図９に示すように、両側の連結部６は、連結部６の基部を結ぶ直線に対して交差して、且つ、互いに平行に延び、このため、連結部６の先端に設けられた一対の抗引部材３は、この直線を挟んで両側に配置される。
即ち、連結部６の中心軸及び抗引部材３の断面中心は、距離ｌをおいて平行に配置された２本の直線上に位置する。
このため、抗引部材３をガイド溝９に嵌め込み易く、リニアガイドチェーン１を簡単にガイドレール８内に組み込むことができる。

なお、図１６に示すように、短尺の抗引部材１１を互いに間隙をあけて軸方向に多数並置し、抗引部材１１の両端間にそれぞれ仕切り部４を架設することもできる。
短尺の抗引部材１１であっても、チェーン収納溝の開口部の幅が狭いので、仕切り部４やボール５が脱出することはなく、連続した長尺のリニアガイドチェーン１に比べて組立が面倒であるが、２枚の仕切り部４が抗引部材１１で連結されているので、全ての部品を１個ずつガイドレール８内に組み込むよりも簡単に組み立てることができる。
このようにすると、循環回路の湾曲した区域において、抗引部材１１が移動しやすく成ると共に、ボール５を挟み付ける力がさらに弱くなる。

従来のリニアガイドチェーンの斜視図。 従来のリニアガイドチェーンの平面図。 従来のリニアガイドチェーンの移動状態を示す要部断面図。 従来の他のリニアガイドチェーンに係る物体支持部の断面図。 図４のａ部拡大図。 従来のさらに他のリニアガイドチェーンを示し、（イ）は斜視図、（ロ）は断面図。 従来のさらに他のリニアガイドチェーンを示す要部平面図。 本考案の実施例に係る物体支持部の断面図。 図８のｂ部拡大図。 本考案の実施例を示すリニアガイドチェーンの要部斜視図。 本考案の実施例に係る抗引部材及び仕切り部の斜視図。 本考案の実施例に係る抗引部材及び仕切り部の平面図。 本考案の実施例に係る抗引部材及び仕切り部の正面図。 図１３のＡ−Ａ断面図。 本考案のリニアガイドチェーンの移動状態を示す要部断面図。 本考案の他の実施例を示すリニアガイドチェーンの要部斜視図。

符号の説明

１ リニアガイドチェーン
２ 収納孔
３ 抗引部材
４ 仕切り部
５ ボール
６ 連結部
７ 切欠部
８ ガイドレール
９ ガイド溝

Claims (10)

1. 平行に配置された一対の抗引部材と、これら抗引部材間に適宜間隔毎に架設された多数の仕切り部と、該仕切り部の間に形成された収納孔にそれぞれ回動自在に嵌合されたボールとから成り、循環経路を構成するガイド溝内に前記抗引部材が摺動可能に係合されたリニアガイドチェーンにおいて、前記抗引部材は前記ガイド溝に線接触し、前記仕切り部の両側はそれぞれ連結部を介して前記抗引部材に接続され、前記連結部と抗引部材及び仕切り部との接続部分の面積が、前記抗引部材の断面積のほぼ２倍であり、前記仕切り部は、前記循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、且つ、前記ボールに対する接触面が凹状に湾曲した断面を有すると共に、前記循環経路の中心寄り端部の両側に切欠部を形成したことを特徴とするリニアガイドチェーン。
2. 前記抗引部材は円形断面を有し、前記連結部と抗引部材との接続部分の厚みが、前記抗引部材の外径よりも小さい請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
3. 前記連結部と抗引部材との接続部分の面積が、前記抗引部材の断面積のほぼ２倍である請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
4. 前記仕切り部は、前記循環経路の回転中心寄りが薄く、循環経路の外周寄りが厚く、且つ、前記ボールに対する接触面が弧状に湾曲した断面を有する請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
5. 前記仕切り部の前記ボールに対する接触部の断面が、ボールの半径よりも大きい曲率半径の弧状に湾曲し、前記ボールが前記仕切り部に点接触している請求項４に記載のリニアガイドチェーン。
6. 前記仕切り部は、その断面において、前記ボールに対する接触面が略弧状に湾曲し、該仕切り部と前記ボールとの接触点が循環回転時に前記ボールの中心位置に維持される請求項４に記載のリニアガイドチェーン。
7. 前記仕切り部は、その断面において、前記ボールに対する接触面が略弧状に湾曲し、前記ボールが前記循環経路の湾曲した区域にある時、前記仕切り部による挟み込みに対する受容力を増した請求項４に記載のリニアガイドチェーン。
8. 前記連結部よりも循環経路の中心寄りにおいて、前記仕切り部の両側に切欠部を形成した請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
9. 前記両側の連結部が、該連結部の基部を結ぶ直線に対して交差して、且つ、互いに平行に延び、一対の抗引部材がこの直線を挟んで両側に配置された請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
10. 前記抗引部材は、短尺のものを互いに間隙をあけて軸方向に多数並置してある請求項１に記載のリニアガイドチェーン。
    

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