JP3646248B2 - Roller coupling body and roller guide device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械,産業用ロボット,精密計測器等の直線案内部等に用いられる転がり案内技術に関し、特に転動体としてのローラを一連に連結したローラ連結体およびこのローラ連結体を組み込んだローラ案内装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のローラ連結体としては、たとえば特開平10−110728号公報に記載されるようなものがある。この公報に記載のローラ連結体は、図13に示すように、多数のローラ100と、このローラ100を直列状に互いに整列した状態で保持する可撓性の保持部材101と、を備え、不図示の案内装置を構成する移動体の循環路に組み込まれて移動体を軌道軸に沿って移動自在に支承するように構成される。
保持部材101には各ローラ100を保持するローラ保持孔102が設けられ、隣り合うローラ100の間に各ローラ100の外周面に摺接する間座部103を配置し、この間座部103によってローラ100の外周面を前後から挟み込むようにしてローラ100の姿勢を保持し、ローラ100のスキューを防止するようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、ローラ100のスキュー防止効果は向上するが、ローラ100が半円弧形状の方向転換路部分を通過する際に、間座部103の外周側の間隔が拡がると共にローラ100が内周側に引き寄せられた状態で移行するため、ローラ100の姿勢が乱れてしまう。このため、上記方向転換路において上記保持部材101の一部(ローラ保持孔102の一部)にローラ100が強く接触して円滑な循環が阻害されるという問題を有していた。
【0004】
また、上記保持部材101は、方向転換路において弾性変形した状態(湾曲した状態)で案内溝に案内されるので摩擦抵抗が増大し、直線運動案内装置の円滑な作動を妨げる結果となる。
【0005】
この発明は、上記した従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ローラの円滑な循環案内を行い得るローラ連結体およびローラ案内装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この請求項1に発明に係るローラ連結体は、多数のローラと、該ローラを直列状に互いに整列した状態で保持する可撓性の保持部材と、を備え、案内装置を構成する移動体の循環路に組み込まれて移動体を軌道軸に沿って移動自在に支承するローラ連結体において、
上記保持部材は、前記各ローラの間に配設された多数の間座部と、隣り合う間座部のそれぞれローラの長さ方向両端部同士を連結して各ローラの左右端部を支持する多数の端部支持部と、を備え、
該端部支持部は、前記移動体の循環路に形成された断面円弧状の案内溝に係合する球冠状の案内凸部を備えていることを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明は、ローラの両端部と前記端部支持部には、回転摺動自在に凹凸係合する係合手段が設けられていることを特徴とする。係合手段としては、ローラの端面と端部支持部とのいずれか一方に係合凸部を、他方に係合凸部に係合する係合凹部を設けるようにすればよい。
【0008】
請求項3に係る発明は、端部支持部の内側面には、ローラの端部を遊嵌する凹部が設けられていることを特徴とする。
【0009】
請求項4に係る発明は、間座部の前記ローラ側面と対向する面が、前記ローラ側面の曲率とほぼ等しい曲率を有する凹曲面に形成されたことを特徴とする。
【0010】
上述した各請求項に記載した保持部材を構成する材料としては、弗化系樹脂等の合成樹脂を利用することができる。
【0011】
また、ローラは、請求項5に記載のように球面ローラを用いることもできるし、請求項6に記載の円筒ローラを用いることもできる。また、各ローラの端部に面取りを設けてもよい。
【0012】
請求項7に係る発明は、長尺な軌道軸と、該軌道軸に沿って移動自在な移動体と、これら移動体に形成された循環路に組み込まれて上記移動体を軌道軸に支承するローラ連結体と、を備え、
上記循環路は、上記軌道軸に形成された転走面と対向して前記移動体に形成された転走面を有する負荷域の転走路と、該転走路と並行して設けられた戻し通路と、この戻し通路の両端に連続して形成された方向転換路と、を備え、
上記ローラ連結体が請求項1乃至7のいずれかに記載のローラ連結体によって構成されることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、この発明の実施の形態1に係るローラ連結体1を示している。
このローラ連結体1は、中央部が円弧状に膨らんだ形状の多数の樽形ローラ2と、この樽形ローラ2を直列状に互いに整列した状態で保持する可撓性の保持部材3と、を備え、ローラ案内装置を構成する移動体12の循環路13に組み込まれて移動体12を軌道軸11に沿って移動自在に支承するようになっている。
保持部材3は有端帯状で、各樽形ローラ2の間に配設された多数の間座部4と、隣り合う間座部4のそれぞれローラの長さ方向両端部同士を連結して各ローラ2の左右端部を支持する多数の端部支持部5と、を備えている。そして、端部支持部5は、前記移動体12の循環路13に形成された断面円弧状の案内溝13aに係合する球冠状の案内凸部6を備えている。保持部材3については有端帯状に限定されず無端状としてもよい。
【0014】
樽形ローラ2の両端部と端部支持部5には、回転摺動自在に凹凸係合する係合手段としての係合凹部7と係合凸部8が設けられている。この実施の形態では、各樽形ローラ2の左右両端面中央に短円錐形状の係合凹部7が、端部支持部5の内側面中央部で上記係合凹部7に整合する位置に係合凸部8が設けられている。
もちろん、樽形ローラ2側に係合凸部を設け、端部支持部5側に係合凹部を設けるようにしてもよい。また、図示例では、係合凸部8と係合凹部7の形状を短円錐形状としているが、その他短円筒形状等種々の形状のものを採用できる。
【0015】
上記ローラ連結体1は、図示しない型枠内に樽形ローラ2を載置した(インサートした)状態で、この型枠内に形成されたキャビティ内に溶融した合成樹脂を射出するインサート成形により製造することができる。このようなインサート成形を採用すれば、保持部材3に樽形ローラ2を組み込む工程が不要となり、生産性向上を図ることができる。
【0016】
樽形ローラ2がその前後左右の端部支持部5,5と間座部4,4間で転動自在とするためには、樽形ローラ2と端部支持部5および間座部4との間にわずかな間隙が必要である。このような間隙は、上記インサート成形の後、保持部材3(もちろん、樽形ローラ2も一体である)を油等に浸漬することにより、保持部材3を拡張させることで形成することができる。また、上述のように保持部材3を有端帯状に形成することにより、このローラ連結体3を本体7へ容易に装着可能となる。
【0017】
図2乃至図7は、上記したローラ連結体が組み込まれるローラ案内装置10の一例を示している。
このローラ案内装置10は、長尺な軌道軸11と、この軌道軸11に沿って移動自在な移動体12とを備え、上記したローラ連結体1が移動体12に形成された循環路13に組み込まれて移動体12を軌道軸11に支承するように構成されている。この例では、軌道軸11の上面側に2条、左右側面側に1条ずつ計4条のローラ連結体1が組み込まれており、移動体12には4条の循環路13が設けられている。
【0018】
軌道軸11は断面略四角形状で、左右側面に三角形状の凹部14が設けられ、上面に2条、左右側面の凹部14上斜面に1条ずつ樽形ローラが転動する断面略円弧形状の転走面15aが形成されている。
移動体12は、軌道軸11の上面に対向する水平部16aと、この水平部16aの左右両端両端部から下方に垂下し軌道軸11の左右両側面を挟み込むように対向する一対の垂下部16b,16bとを有する断面略コ字形状の本体16を備え、この本体16の長さ方向両端面にねじ部材21によって側蓋17,17が固定された構成となっており、4条の循環路13は、水平部16aに2条、左右垂下部16bに1条ずつ形成されている。また、本体16の上面にはテーブル等の被案内部材を固定するためのねじ穴23が設けられ、本体16の両端面には側蓋17固定用のねじ部材21がねじ込まれるねじ穴24が設けられれている。
各循環路13は、上記軌道軸11に形成された転走面15aと対向して移動体12の本体16に形成された転走面15bを有する負荷域の転走路15と、この転走路15と並行して設けられた戻し通路18と、この戻し通路18の両端と上記転走路15とを連結する方向転換路19と、を備え、循環路13を構成する転走路15,戻し通路18および方向転換路19の内側壁に、全周にわたってローラ連結体1の案内凸部6が嵌合する案内溝13aが連続的に設けられている。
【0019】
転走路15は断面コ字形の開断面形状で、その底部に上記転走面15bが形成され、左右の内側壁15c,15cに断面円弧状の案内溝13aが形成されている。この左右の内側壁15c,15cは本体16に接合された樹脂によって構成され、案内溝13a,13aは樹脂による滑らかな面によって形成されている。戻し通路18はローラ連結体1の断面形状に合わせて断面略楕円形状に成形されており、本体16に形成された円形断面の貫通孔20内周に挿入された樹脂部9bによって構成されている。戻し通路18の上下内側面は樽形ローラ2の外周形状に倣った断面円弧形状に形成され、左右内側壁に案内溝13aが設けられている。
【0020】
方向転換路19は、本体16の長手方向両端面に形成された方向転換路内周部19aと側蓋17に設けられた方向転換路外周部19bとによって構成されている。方向転換路内周部19aは本体16の端面に接合された半円状に突出する樹脂部19cの外周に断面略コ字形状に成形され、その底部に樽形ローラ2の外周面が転動あるいは摺動する断面円弧形状の軌道面が、左右内側壁に、上記転走路15と戻し通路18の左右内側壁に形成された案内溝13aと連続する円弧状の案内溝13aが設けられている。
側蓋17,17は、図7に示すように、その外形が上記本体16の端部形状と同形状とされ、方向転換路内周部19aを構成する樹脂部19cが嵌合する嵌合凹部17aを備え、この嵌合凹部17aの内周に半円状の方向転換路外周部19b,19bが設けられ、本体16の方向転換路内周部19aとの組み合わせで方向転換路19を構成している。また、側蓋17には、本体16に対して固定するためのねじ部材21が挿通される透孔22が設けられている。
【0021】
上記した移動体12の本体16の転走路15を構成する左右内側壁15c、戻し通路18を構成する樹脂部18a、方向転換路内周部19aを構成する樹脂部19cは、本体16の金属ブロック部を金型内にインサートして溶融樹脂材料を射出するインサート成形によって一体成形することができる。
【0022】
尚、本実施の形態の直線運動案内装置10の場合、上記軌道軸11上面と上記本体16の水平部16a下面との間に介在されるローラ連結体1を構成する樽形ローラ2の接触角は、水平面に対してほぼ90度に設定されている。
また、上記軌道軸11の幅方向両側面と上記本体16に形成した一対の垂下部16bのそれぞれ内側面との間に介在されるローラ連結体1を構成する樽形ローラ2の接触角は、水平面に対して斜め下方にほぼ30度傾斜させている。各接触角を上述のように設定することにより、本形態例に係る直線運動案内装置を、鉛直下方に加わる荷重を十分に支承可能なものとすることができる。
【0023】
尚、これら接触角の大きさは、たとえば図8に示すように、支承する荷重の大きさ等に応じて適宜定めることができる。
たとえば、図8は、軌道軸11の左右両側面と移動体12の左右垂下部16bのそれぞれ内側面との間に、上下方向に2列ずつ合計4列のローラ連結体1を配置したもので、図8(A)は上側に位置するローラ連結体1を構成する樽形ローラ2の接触角を、水平面に対して軌道軸11側から上記垂下部16bに向かって斜め上向きにほぼ45度傾斜させ、下側に位置するローラ連結体1を構成する樽形ローラ2の接触角を、水平面に対して斜め下向きにほぼ45度傾斜させた構成、図8(B)は、上側に位置するローラ連結体1を構成する樽形ローラ2の接触角を、水平面に対して軌道軸11側から上記垂下部16bに向かって斜め下向きにほぼ45度傾斜させ、下側に位置するローラ連結体1を構成する球面ローラ2の接触角を、水平面に対して斜め上向きにほぼ45度傾斜させた構成である。
このようにすれば、鉛直下方及び水平方向にそれぞれ加わる荷重を互いに等しく支承できるので、滑り抵抗を均等化することができ、より一層の円滑な移動を得ることができる。
【0024】
本実施の形態の直線運動案内装置10においては、組立作業時等において軌道軸11が移動体12から外れた状態で循環路13の負荷域が露出していても、球冠状の案内凸部6が案内溝13aに係合するので、ローラ連結体1が循環路13から垂れ下がったり、脱落することがなく、樽形ローラ2が周囲に衝突して損傷することが防止される。
また、ローラ連結体1が循環路13を循環する際に、樽形ローラ2の端面を支持する端部支持部5が案内溝13aに係合される案内凸部6を介して案内されるので、この端部支持部5によって支持される各樽形ローラ2は循環路13に沿ってスキューすることなく循環する。
特に、方向転換路19を通過する際、樽形ローラ2は方向転換路19内周側に引き寄せられた傾向となり、間座部4間の間隔が外周側と内周側で変化して樽形ローラ2外周面との間に隙間が生じるが、端部支持部5間は方向転換路19においてもその間隔が変化せず、ローラ端面と端部支持部5とは方向転換路19においても常に接触し、樽形ローラ2の姿勢は、その回転中心軸γが進行方向と直交する方向に規正され、スキューを防止することができる。
また、方向転換路19において保持部材3が弾性変形しても、案内溝13a内周面には各案内凸部6が部分的に接触するだけなので、摩擦抵抗は小さくスムーズに移動する。
【0025】
また、間座部4の前記樽形ローラ2側面と対向する面が、前記樽形ローラ2側面の曲率とほぼ等しい曲率を有する凹曲面に形成されたことにより、樽形ローラ2側面も間座部4に支持されて、保持部材3からの樽形ローラ2の脱落が防止される。
【0026】
また、樽形ローラ2に設けた係合凹部7と端部支持部5に設けた係合凸部8とを係合させているため、この点からも樽形ローラ2の姿勢が保持され、スキューの防止が図られる。従って、上記樽形ローラ2は、上記一対の端部支持部5の存在に加えて係合凹部7と係合凸部8との係合に基づき、その姿勢を規正され維持されて移行(転走)する。
また、上記凹凸部の係合は、樽形ローラ2が保持部材3から脱落するのを防止する機能も有する。このため、ローラ連結体1の保守・点検作業等が容易となる。
ローラとして樽形ローラ2を用いれば、循環路13形成位置のずれ、移動体12の軌道軸11への取り付け面の平行度の誤差、ローラ案内装置の大荷重による戻じれや変形が生じたとしても、上記樽形ローラ2は、その自動調整作用に基づき、樽形ローラ2の全長に亙り転走面に対して線接触する。このため、荷重の支承並びに円滑な転動が可能となる。また、ローラの長寿命化ももたらす。
更に、樽形ローラ2の自動調整作用により、転走面15a,15bの形成精度をそれほど向上させる必要がないため転走面の製造が容易になる。
【0027】
尚、互いに接触する樽形ローラ2,2の各部と保持部材3の各部との間には、潤滑剤(グリース)を介在させることができる。潤滑剤は、保持部材3の間座部4,4と、この間座部4,4を介して隣接する樽形ローラ2,2との間部分(所謂、グリースポケット)に保持されて循環する。このため、樽形ローラ2,2の相互摩擦が防止されることはもちろん、潤滑剤の保持性能が向上し、ローラ連結体1全体としての耐久性を向上させることができる。このような潤滑剤の存在と、保持部材5を可撓性を有する滑り易い材料によって製造することにより、互いの摩擦抵抗が増大することを防止し、ローラ連結体1全体としての円滑な移動を図ることができる。
次に本発明の他の実施の形態について説明する。以下の説明では上記した実施の形態1との相違点のみを説明するものとし、同一の構成部分については同一の符号を付してその説明は省略するものとする。
【0028】
[実施の形態2]
図9は、本発明の実施の形態2に係るローラ連結体を示している。
この実施の形態2に係るローラ連結体1Aは、実施の形態1の構造における樽形ローラ2に代えて、外周面が円筒面によって構成される円筒ローラ2Aを採用している。円筒ローラ2Aを採用したことに伴い、ローラ案内装置10の循環路13を構成する転走路15の転走面15a,15b,方向転換部19の軌道面、戻し通路18の軌道面のそれぞれが平坦面に形成される。
【0029】
[実施の形態3]
図10は、本発明の実施の形態3に係るローラ連結体を示している。
この実施の形態2に係るローラ連結体1Bは、実施の形態1と同様の樽形ローラ2を用いたものであるが、端部支持部5の内側面に樽形ローラ22の端部が遊嵌自在の遊嵌凹部9を設けたものである。
樽形ローラ2の端部を遊嵌凹部9に遊嵌しているため、樽形ローラ2の姿勢保持が確実に行われ、樽形ローラ2の回転軸の振れが可及的に防止される。
【0030】
[実施の形態4]
図11は、本発明の実施の形態4に係るローラ連結体を示している。
この実施の形態4に係るローラ連結体1Cは、実施の形態1における樽形ローラ2に代えて、外周面が円筒面によって構成され、かつ両端部に面取りが施された面取り円筒ローラ2Cを用いたものである。
そして、端部支持部5の内側面に面取り円筒ローラ2Cの端部が遊嵌自在の遊嵌凹部9が設けられている。
【0031】
[他の実施の形態]
なお、ローラについては、上記実施の形態に限らず種々の形状のローラに適用可能で、たとえば、図12に示すように端部が平坦面に加工されていないラグビーボール形状のローラ2Dにも適用可能である。
また、上記各形態例においては、保持部材3を弗化系樹脂等の滑りやすい合成樹脂材により製造しているが、この発明においては上述した各形態例に限定されるものではなく、他の材料により構成することもできる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては次のような格別の効果を奏する。
請求項1に発明にあっては、ローラを保持する保持部材が、各ローラの間に配設された多数の間座部と、隣り合う間座部のそれぞれローラの長さ方向両端部同士を連結して各ローラの左右端部を支持する多数の端部支持部と、を備え、端部支持部が前記移動体の循環路に形成された断面円弧状の案内溝に係合する球冠状の案内凸部を備えていることにより、組立作業時等において軌道軸が移動体から外れた状態で循環路の負荷域が露出していても、案内凸部が案内溝に係合し、ローラ連結体が循環路から垂れ下がったり、脱落することがなく、ローラが周囲に衝突して損傷することが防止される。
また、ローラ連結体が循環路を循環する際に、端部支持部の案内凸部を介して循環路の案内溝に沿って案内されるので、ローラは所定の姿勢に保持された状態で循環路を循環する。特に、方向転換路において保持部材が弾性変形しても、案内溝内周面には各球冠状の案内凸部が部分的に接触するだけなので、摩擦抵抗は小さくスムーズに移動する。
さらに、方向転換路を通過する際、ローラは方向転換路内周側に引き寄せられた傾向となり、間座部間の間隔が外周側と内周側で変化してローラ外周面との間に隙間が生じるが、端部支持部間は方向転換路においてもその間隔は変化せず、ローラ端面と端部支持部とは方向転換路においても常に接触し、ローラの姿勢は、その回転中心軸が進行方向と直交する方向に規正され、ローラのスキューを防止することができる。
【0033】
請求項2に係る発明によれば、ローラの両端部と前記端部支持部には、回転摺動自在に凹凸係合する係合手段が設けられていることにより、スキュー防止効果が増大すると共に、ローラが保持部材から脱落するのを防止することができる。
【0034】
請求項3に係る発明によれば、端部支持部の内側面には、ローラの端部を遊嵌する凹部が設けられていることにより、このような凹部を設けることによって、端部支持部にローラを確実に支持することができる。
【0035】
請求項4に係る発明によれば、間座部の前記ローラ側面と対向する面が、前記ローラ側面の曲率とほぼ等しい曲率を有する凹曲面に形成されたことにより、ローラ側面が間座部に支持されて、保持部材からのローラの脱落が防止される。
【0036】
ローラとして請求項5に記載のように樽形ローラを用いれば、循環路形成位置のずれ、移動体の軌道軸への取り付け面の平行度の誤差、直線運動案内装置の大荷重による戻じれや変形が生じたとしても、上記樽形ローラは、その自動調整作用に基づき、樽形ローラの全長に亙り転走面に対して線接触する。このため、荷重の支承並びに円滑な転動が可能となる。また、ローラの長寿命化ももたらす。更に、樽形ローラの自動調整作用により、転走面の形成精度をそれほど向上させる必要がないため、転走面の製造が容易になる。
【0037】
ローラとして請求項6に記載のように円筒ローラを用いれば、より高剛性化を図ることができる。
【0038】
請求項7に係る発明によれば、長尺な軌道軸と、該軌道軸に沿って移動自在な移動体と、これら移動体に形成された循環路に組み込まれて上記移動体を軌道軸に支承するローラ連結体と、を備え、上記循環路は、上記軌道軸に形成された転走面と対向して前記移動体に形成された転走面を有する負荷域の転走路と、該転走路と並行して設けられた戻し通路と、この戻し通路の両端に連続して形成された方向転換路と、を備え、上記ローラ連結体を請求項1乃至6のいずれかに記載のローラ連結体によって構成されることにより、ローラのスキューを有効に防止され、ローラ連結体の円滑な移動を図ることができ、この結果、直線運動案内装置の円滑な作動が可能になり、ひいては直線運動案内装置全体としての耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1に係るローラ連結体を示すもので、同図(A)は平面図、同図(B)は正面図、同図(C)は側面図、同図(D)はローラ連結体を組み込んだローラ循環路の断面図、同図(E)は同図(A)のローラ保持部材の部分平面図、同図(F)は同図(E)の正面図である。
【図2】図2は、図1のローラ連結体が用いられる直線運動案内装置の一例の概略斜視図である。
【図3】図3は図2の直線運動案内装置の縦断面図である。
【図4】図4(A)は図2の装置のローラ循環路の断面図、同図(B)は同図(A)のローラ連結体のみを示す図である。
【図5】図5は図2の装置における移動体の本体を示すもので、同図(A)は側面図、同図(B)は同図(A)の循環路部分の断面図である。
【図6】図6は図5の本体の平面図である。
【図7】図7は図2の装置における移動体の側蓋を示すもので、同図(A)は裏面図、同図(B)は平面図、同図(C)は同図(B)のC−C線断面図、同図(D)は同図(B)のD−D線断面図である。
【図8】図8(A),(B)は図1のローラ連結体が用いられる直線運動案内装置の他の態様を示す縦断面図である。
【図9】図9は本発明の実施の形態2に係るローラ連結体を示すもので、同図(A)は平面図、同図(B)は正面図、同図(C)は側面図、同図(D)は同図(A)のローラ保持部材の部分平面図、同図(E)は同図(D)の正面図、同図(F)は直線運動案内装置の循環路に組み付けた状態の部分縦断面図である。
【図10】図10は本発明の実施の形態3に係るローラ連結体を示すもので、同図(A)は平面図、同図(B)は正面図、同図(C)は側面図、同図(D)は同図(A)のローラ保持部材の部分平面図、同図(E)は同図(D)の正面図、同図(F)は直線運動案内装置の循環路に組み付けた状態の部分縦断面図である。
【図11】図11は本発明の実施の形態4に係るローラ連結体を示すもので、同図(A)は平面図、同図(B)は正面図、同図(C)は側面図、同図(D)は同図(A)のローラ保持部材の部分平面図、同図(E)は同図(D)の正面図、同図(F)は直線運動案内装置の循環路に組み付けた状態の部分縦断面図である。
【図12】図12は本発明の他の実施の形態に係るローラ連結体の装着状態の部分縦断面図である。
【図13】図13(A),(B)は従来のローラ連結体を示す図である。
【符号の説明】
1,1A,1B,1C ローラ連結体
2 樽形ローラ
2A 円筒ローラ
2C 面取り円筒ローラ
3 保持部材
4 間座部
5 端部支持部
6 案内凸部
7 係合凹部
8 係合凸部
9 遊嵌凹部
10 ローラ案内装置
11 軌道軸
12 移動体
13 循環路
13a 案内溝
14 凹部
15 転走路
15a 転走面
15b 転走面
15c 内側壁
16 本体
16a 水平部
16b 垂下部
17 側蓋
17a 嵌合凹部
18 戻し通路
18a 樹脂部
18a 方向転換路
19a 方向転換路内周部
19b 方向転換路外周部
19c 樹脂部
20 貫通孔
21 ねじ部材
22 透孔
23 ねじ穴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rolling guide technique used for linear guides and the like of machine tools, industrial robots, precision measuring instruments, and the like, and in particular, a roller connecting body in which rollers as rolling elements are connected in series and this roller connecting body is incorporated. The present invention relates to a roller guide device.
[0002]
[Prior art]
As a conventional roller coupling body, for example, there is one as described in JP-A-10-110728. As shown in FIG. 13, the roller assembly described in this publication includes a large number of
The
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the above prior art, the skew prevention effect of the
[0004]
Further, since the
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a roller coupling body and a roller guide device capable of smoothly circulating and guiding the rollers. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a roller coupling body according to the first aspect of the present invention comprises a large number of rollers and a flexible holding member that holds the rollers in a state of being aligned with each other in series, and is guided. In a roller coupling body that is incorporated in a circulation path of a moving body constituting the apparatus and supports the moving body so as to be movable along the track axis,
The holding member supports the left and right end portions of each roller by connecting a plurality of spacer portions disposed between the rollers and both end portions in the lengthwise direction of the adjacent spacer portions. A plurality of end support portions,
The end support portion includes a spherical crown- shaped guide convex portion that engages with a guide groove having an arcuate cross section formed in the circulation path of the moving body.
[0007]
The invention according to
[0008]
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
A synthetic resin such as a fluorinated resin can be used as the material constituting the holding member described in the above claims.
[0011]
Further, as the roller, a spherical roller can be used as described in
[0012]
According to a seventh aspect of the invention, a long track shaft, a movable body movable along the track shaft, and a circulating path formed in the movable body are supported on the track shaft. A roller coupling body,
The circulation path includes a rolling path in a load region having a rolling surface formed on the movable body so as to face the rolling surface formed on the track axis, and a return path provided in parallel with the rolling path. And a direction change path formed continuously at both ends of the return passage,
The said roller coupling body is comprised by the roller coupling body in any one of
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a
The
The
[0014]
Of course, an engagement convex portion may be provided on the
[0015]
The
[0016]
In order for the barrel-shaped
[0017]
2 to 7 show an example of the
The
[0018]
The
The moving
Each
[0019]
The rolling
[0020]
The
As shown in FIG. 7, the
[0021]
The left and right
[0022]
In the case of the linear
Further, the contact angle of the
[0023]
In addition, the magnitude | size of these contact angles can be suitably determined according to the magnitude | size etc. of the load to support, for example, as shown in FIG.
For example, FIG. 8 shows a total of four rows of
In this way, the loads applied in the vertically downward direction and the horizontal direction can be supported equally, so that the slip resistance can be equalized and a smoother movement can be obtained.
[0024]
In the linear
Further, when the
In particular, when passing through the direction change
Further, even if the holding
[0025]
Further, the surface of the
[0026]
Moreover, since the engagement recessed
Further, the engagement of the concavo-convex portions also has a function of preventing the
If the barrel-shaped
Furthermore, since the
[0027]
A lubricant (grease) can be interposed between each part of the barrel-shaped
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, only differences from the above-described first embodiment will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0028]
[Embodiment 2]
FIG. 9 shows a roller coupling body according to
The
[0029]
[Embodiment 3]
FIG. 10 shows a roller coupling body according to
The
Since the end of the barrel-shaped
[0030]
[Embodiment 4]
FIG. 11 shows a roller coupling body according to
1 C of roller coupling bodies which concern on this
A loose
[0031]
[Other embodiments]
The roller is not limited to the above embodiment, and can be applied to various shapes of rollers. For example, the roller can also be applied to a rugby ball-shaped
In each of the above embodiments, the holding
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following special effects.
In the first aspect of the present invention, the holding member that holds the rollers includes a large number of spacers disposed between the rollers, and both end portions in the lengthwise direction of the adjacent spacers. spherical crown which engages with a number of equipped and end support portion, a circular arc cross sectional shape of the guide groove formed in the circulation path of the end support portion is the movable body right and left end portions for supporting the connection to the rollers The guide convex portion engages with the guide groove even when the load area of the circulation path is exposed when the track shaft is detached from the moving body at the time of assembling work, etc. It is possible to prevent the roller from colliding with the surroundings and being damaged without the connecting body hanging down from the circulation path or falling off.
Further, when the roller coupling body circulates in the circulation path, it is guided along the guide groove of the circulation path via the guide convex part of the end support part, so that the roller circulates while being held in a predetermined posture. Circulate the road. In particular, even if the holding member is elastically deformed in the direction change path, each spherical crown- shaped guide convex portion is only in partial contact with the inner circumferential surface of the guide groove, so that the frictional resistance is small and moves smoothly.
Further, when passing through the direction change path, the roller tends to be drawn toward the inner periphery side of the direction change path, and the gap between the spacers changes between the outer peripheral side and the inner peripheral side, so that there is a gap between the roller outer peripheral surface. However, the distance between the end support portions does not change even in the direction change path, and the roller end surface and the end support portion always contact each other in the direction change path. It is regulated in a direction orthogonal to the traveling direction, and roller skew can be prevented.
[0033]
According to the second aspect of the present invention, the both ends of the roller and the end support are provided with engaging means that engages in a concave and convex manner so as to be slidable and slidable. The roller can be prevented from falling off the holding member.
[0034]
According to the invention which concerns on
[0035]
According to the invention which concerns on
[0036]
If the barrel-shaped roller is used as the roller as described in
[0037]
If a cylindrical roller is used as a roller, the rigidity can be further increased.
[0038]
According to the seventh aspect of the present invention, a long track axis, a movable body movable along the track axis, and the movable body incorporated in a circulation path formed in the movable body are used as the track axis. A roller coupling body to be supported, and the circulation path is opposed to a rolling surface formed on the track shaft and has a rolling surface formed on the moving body, and a rolling area in a load region, and the rolling path. A roller connection according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a roller coupling body according to
FIG. 2 is a schematic perspective view of an example of a linear motion guide device in which the roller coupling body of FIG. 1 is used.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the linear motion guide device of FIG. 2;
4A is a cross-sectional view of the roller circulation path of the apparatus of FIG. 2, and FIG. 4B is a diagram showing only the roller coupling body of FIG.
5 shows the main body of the moving body in the apparatus of FIG. 2, in which FIG. 5 (A) is a side view, and FIG. 5 (B) is a cross-sectional view of the circulation path portion of FIG. .
6 is a plan view of the main body of FIG. 5;
7 shows a side cover of a moving body in the apparatus shown in FIG. 2. FIG. 7 (A) is a back view, FIG. 7 (B) is a plan view, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 4B, and FIG. 4D is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG.
8A and 8B are longitudinal sectional views showing other modes of the linear motion guide device in which the roller coupling body of FIG. 1 is used.
9 shows a roller coupling body according to
FIG. 10 shows a roller coupling body according to
FIG. 11 shows a roller coupling body according to
FIG. 12 is a partial longitudinal sectional view of a roller coupling body according to another embodiment of the present invention in a mounted state.
13A and 13B are views showing a conventional roller coupling body. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 1A, 1B, 1C
Claims (7)
上記保持部材は、前記各ローラの間に配設された多数の間座部と、隣り合う間座部のそれぞれローラの長さ方向両端部同士を連結して各ローラの左右端部を支持する多数の端部支持部と、を備え、
該端部支持部は、前記移動体の循環路に形成された断面円弧状の案内溝に係合する球冠状の案内凸部を備えていることを特徴とするローラ連結体。A plurality of rollers, and a flexible holding member that holds the rollers in a state of being aligned with each other in series, and is incorporated in a circulation path of the moving body constituting the guide device, and moves the moving body along the track axis In the roller assembly that is supported movably,
The holding member supports the left and right end portions of each roller by connecting a plurality of spacer portions disposed between the rollers and both end portions in the lengthwise direction of the adjacent spacer portions. A plurality of end support portions,
The roller support body, wherein the end support section includes a spherical crown- shaped guide convex portion that engages with a guide groove having an arcuate cross section formed in the circulation path of the movable body.
上記循環路は、上記軌道軸に形成された転走面と対向して前記移動体に形成された転走面を有する負荷域の転走路と、該転走路と並行して設けられた戻し通路と、この戻し通路の両端に連続して形成された方向転換路と、を備え、
上記ローラ連結体が請求項1乃至6のいずれかに記載のローラ連結体によって構成されることを特徴とするローラ案内装置。A long track axis, a movable body movable along the track axis, and a roller coupling body that is incorporated in a circulation path formed in the movable body and supports the movable body on the track axis,
The circulation path includes a rolling path in a load region having a rolling surface formed on the movable body so as to face the rolling surface formed on the track axis, and a return path provided in parallel with the rolling path. And a direction change path formed continuously at both ends of the return passage,
A roller guide device, wherein the roller connection body is constituted by the roller connection body according to any one of claims 1 to 6.
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