JP6252947B2

JP6252947B2 - ガイド機構及びその製造方法

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Publication number: JP6252947B2
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Inventors: 安徳吉田; 力也石川; 陽一川村; 良裕年森; 太平佐藤; 斉顕鈴木; 佐藤　俊夫; 俊夫佐藤
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Description

本発明は、ガイド機構及びその製造方法に関する。

従来、直線的に相対変位可能な２つの要素の相対変位を円滑に案内するため、あるいは精度よく案内するための機構として、ガイド機構が用いられる。ガイド機構は種々の機械に適用されており、適用の一例としては、スライドアクチュエータ等の流体圧シリンダが挙げられる。

例えば、下記特許文献１に開示された流体圧シリンダは、シリンダボディと、シリンダボディ内で軸方向に摺動可能なピストンと、ピストンに固定され一端部がシリンダボディから突出したピストンロッドと、ピストンロッドの一端部に固定されたエンドプレートとを備える。

また、特許文献１の流体圧シリンダは、シリンダボディに固定されたガイドレールと、ガイドレールに対してスライド可能なスライドテールブルと、スライドテーブルに固定されたガイド部材と、ガイドレールとガイド部材との間に形成された案内溝に配置された複数の転動体（ローラベアリング）とを備える。ガイド部材の一端面には、案内溝から転動体が離脱することを防止すべく、ネジによって板状のストッパが固定されている。

実開平５−９２５０５号公報

特許文献１のように、転動体の離脱を防止するためのストッパがネジによって固定される構造の場合、ストッパを取り付ける工程において、ネジ穴を形成するためのタップ加工が必要であるとともに、形成されたネジ穴にネジを螺合させるネジ止め作業が必要である。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、案内溝からの転動体の離脱を防止するための構造を備えたガイド機構において、加工工数及び組立工数を低減することができるガイド機構及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のガイド機構は、直線状の第１の溝部を有するガイド部材と、前記ガイド部材に対して直線的にスライド可能であり、前記第１の溝部に対向する直線状の第２の溝部を有するスライド部材と、前記第１の溝部と前記第２の溝部によって構成される案内溝に配置された複数の転動体と、を備え、前記第１の溝部又は前記第２の溝部には、前記案内溝からの前記転動体の離脱を阻止するストッパが溶接によって固定されている、ことを特徴とする。前記スライド部材は板状部材であり、前記ストッパは前記第２の溝部に配置され、前記スライド部材は、平板状のベース部と、前記ベース部の幅方向の両端から前記ベース部の厚さ方向に突出するサイド部とを有し、前記サイド部の各々の内面に前記第２の溝部が設けられ、前記第２の溝部は、前記サイド部の前記内面に対して凹むとともに、前記サイド部の他の部位よりも肉厚の薄い部分であり、前記ストッパの、前記第２の溝部の底部に接する側とは反対側の側面は、平坦に形成されている。

本願発明の構成によれば、ネジではなく溶接によってストッパが固定されている。このため、ストッパを取り付ける工程において、ネジ穴を形成するためのタップ加工が不要であるとともに、ネジ止め作業も不要である。さらに、第１の溝部又は第２の溝部の任意の位置にストッパを固定することができる。この結果、案内溝からの転動体の離脱を防止する構造を設けるための加工工数及び組立工数を低減することができる。スライド部材が薄い部材からなる場合、タップ加工が困難あるいは不可能であるが、ストッパが溶接により固定される構成を採用することにより、薄いスライド部材の使用が可能となる。

また、本発明のガイド機構の製造方法は、直線状の第１の溝部を有するガイド部材と、前記ガイド部材に対して直線的にスライド可能であり、前記第１の溝部に対向する直線状の第２の溝部を有するスライド部材と、前記第１の溝部と前記第２の溝部によって構成される案内溝に配置された複数の転動体と、を備えたガイド機構の製造方法であって、前記第１の溝部又は前記第２の溝部にストッパを押し当てた状態で、前記第１の溝部又は前記第２の溝部と前記ストッパとを抵抗溶接により接合する溶接工程を含む、ことを特徴とする。

この方法によれば、ネジではなく溶接によりストッパを取り付けるので、ストッパを取り付ける工程において、ネジ穴を形成するためのタップ加工が不要であるとともに、ネジ止め作業も不要である。この結果、加工工数及び組立工数を低減することができる。また、抵抗溶接により接合するので、ストッパの取付け作業を効率的に行うことができる。

上記のガイド機構の製造方法において、前記溶接工程では、前記ガイド部材又は前記スライド部材と、前記ストッパとを電極間で挟んで加圧した状態で通電すするとよい。これにより、溶接によるストッパの取付け作業を効率的に行うことができる。

上記のガイド機構の製造方法において、前記溶接工程では、球状の前記ストッパを接合するとよい。

本発明のガイド機構及びその製造方法によれば、案内溝からの転動体の離脱を防止するための構造を備えたガイド機構において、加工工数及び組立工数を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係るガイド機構を備えたスライドアクチュエータの斜視図である。図１に示すスライドアクチュエータの縦断面図である。図１に示すスライドアクチュエータの横断面図である。ガイド機構の分解斜視図である。スライド部材の一部切欠平面図である。図６Ａは、ストッパの溶接方法の第１説明図であり、図６Ｂは、ストッパの溶接方法の第２説明図であり、図６Ｃは、ストッパの溶接方法の第３説明図である。変形例に係るガイド部材の斜視図である。本発明の第２実施形態に係るガイド機構を備えたスライドアクチュエータの斜視図である。図８に示すスライドアクチュエータの縦断面図である。図８に示すスライドアクチュエータの横断面図である。図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

以下、本発明に係るガイド機構及びその製造方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、ガイド機構の適用例としてスライドアクチュエータを挙げるが、本発明の適用範囲はこれに限らず、直線的に移動可能な可動部を含む種々の装置に適用することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るガイド機構１０を備えたスライドアクチュエータ１２の斜視図である。図２は、スライドアクチュエータ１２の縦断面図である。図３は、スライドアクチュエータ１２の横断面図である。

スライドアクチュエータ１２は、アクチュエータ本体１４と、アクチュエータ本体１４に取り付けられたガイド機構１０とを備えており、例えば、ワークの搬送手段として用いられる。

図２に示すように、アクチュエータ本体１４は、シリンダ孔１７が形成されたシリンダボディ１６と、シリンダ孔１７内に軸方向に往復摺動可能に配置されたピストン１８と、一端部にてピストン１８に連結されたピストンロッド２０と、シリンダボディ１６の外部にて固定機構２２を介してピストンロッド２０に連結されたエンドプレート２４とを有する。

シリンダボディ１６に形成されたシリンダ孔１７は、シリンダボディ１６を軸方向（図中Ｘ方向）に貫通している。シリンダ孔１７の一端部（Ｘ１側の端部）には、例えばプレート状のヘッドカバー２６が気密に装着されることによって、シリンダ孔１７の一端部１７ａが塞がれている。

シリンダ孔１７の他端部（Ｘ２側の端部）には、後述するロッドカバー２８が気密に装着されることによって、シリンダ孔１７の他端部１７ｂが塞がれている。シリンダ孔１７において、ピストン１８とヘッドカバー２６との間に第１圧力室３１が形成され、ピストン１８とロッドカバー２８との間に第２圧力室３２が形成される。

図１及び図２に示すように、シリンダボディ１６の一側面には、圧力流体（気体又は液体）が供給及び排出される第１ポート４１及び第２ポート４２が、シリンダボディ１６の軸方向と直交するように形成される。第１ポート４１及び第２ポート４２には、例えば、図示しない配管を介して圧力流体の供給状態を切り換える流路切換装置が接続される。そして、第１ポート４１又は第２ポート４２に圧力流体が選択的に供給されることによって、ピストン１８及びピストンロッド２０が軸方向に駆動される。

図２に示すように、第１ポート４１は第１連通路３３を介して第１圧力室３１に連通し、第２ポート４２は第２連通路３４を介して第２圧力室３２に連通する。従って、第１ポート４１へと供給された圧力流体は、第１連通路３３を介してシリンダ孔１７（第１圧力室３１）へと導入される。また、第２ポート４２へと供給された圧力流体は、第２連通路３４を介してシリンダ孔１７（第２圧力室３２）へと導入される。

図１に示すように、シリンダボディ１６の両側の各側面には、軸方向に沿って延在するセンサ取付溝３０がそれぞれ形成される。センサ取付溝３０には、図示しない磁気センサが装着可能である。なお、図１では、シリンダボディ１６の各側面につき２本のセンサ取付溝３０が形成されているが、各側面につき１本のセンサ取付溝３０が形成されてもよい。

図３に示すように、シリンダボディ１６には、軸方向に沿って貫通形成された取付孔２９が複数（図示例では２つ）設けられる。取付孔２９に挿通される図示しないボルトの締結により、シリンダボディ１６が図示しない被取付部に取り付けられることで、スライドアクチュエータ１２が当該被取付部に固定されるようになっている。

図２に示すロッドカバー２８は、シリンダ孔１７の他端部１７ｂ側から挿入される環状の部材であり、シリンダ孔１７の内周面に係合された係止リング３６によってシリンダ孔１７の内部に固定される。ロッドカバー２８の外周面には環状溝３８が形成され、当該環状溝３８にシールリング４０が装着される。シールリング４０によって、ロッドカバー２８とシリンダボディ１６（シリンダ孔１７の内周面）との間を通じた圧力流体の外部への漏れが防止される。

ロッドカバー２８の中心には、ロッド孔４４が軸方向に貫通形成されており、ピストンロッド２０は当該ロッド孔４４に挿通される。ロッドカバー２８の内周面には環状溝４６が形成され、当該環状溝４６に環状のパッキン４８が装着される。パッキン４８によって、ロッドカバー２８とピストンロッド２０との間を通じた圧力流体の外部への漏れが防止される。

ロッドカバー２８の、ピストン１８に対向する側（第２圧力室３２側）には、弾性部材からなる緩衝手段として機能するダンパ５０が固定される。ダンパ５０により、ピストン１８の進出時におけるロッドカバー２８とピストン１８との衝突による衝撃が緩和される。

ピストン１８は、ロッド孔５２を有する中空状の部材であり、カシメやボルト等の適宜の固定手段によって、ピストンロッド２０の一端側に固定される。ピストン１８の外周部には、環状のマグネット溝５４が形成され、当該マグネット溝５４にマグネット５６が装着される。スライドアクチュエータ１２の使用時、シリンダボディ１６に取り付けられた図示しない磁気センサでマグネット５６の磁気を検出することにより、ピストン１８の軸方向の位置を検知することができる。

また、ピストン１８の外周部には環状溝５８が形成され、当該環状溝５８に環状のパッキン６０が装着される。パッキン６０によって、ピストン１８とシリンダボディ１６（シリンダ孔１７の内周面）との間を通じた圧力流体の外部への漏れが防止される。

なお、図２では、軸方向に間隔をおいて形成された別々の溝（マグネット溝５４及び環状溝５８）にマグネット５６とパッキン６０とを装着しているが、マグネット５６とパッキン６０とを一体化し、一体化したマグネット５６とパッキン６０とを共通の装着溝に装着してもよい。

ピストン１８の、ヘッドカバー２６に対向する側には、弾性部材からなる緩衝手段として機能するダンパ６２が固定される。ダンパ６２により、ピストン１８の後退時におけるヘッドカバー２６とピストン１８との衝突による衝撃が緩和される。

エンドプレート２４は、固定機構２２を介してピストンロッド２０の他端部に固定される。エンドプレート２４には、軸方向に貫通する段付きの孔部６４が設けられる。固定機構２２は、孔部６４に挿入される中空筒状の固定部材６６と、固定部材６６に挿入されるとともにピストンロッド２０の他端部に螺合するボルト６８とを有する。固定部材６６とピストンロッド２０との間にはスペーサ部材７０が介装される。エンドプレート２４は、ボルト６８の締結作用下に、ボルト６８とスペーサ部材７０との間に挟持されることによって、ピストンロッド２０に対して垂直に固定される。

次に、ガイド機構１０について説明する。図４は、ガイド機構１０の分解斜視図である。ガイド機構１０は、第１部材に取り付けられたガイド部材７２と、第１部材に対して相対変位可能な第２部材に取り付けられたスライド部材７４と、ガイド部材７２とスライド部材７４との間で転動可能に配置された複数の転動体７６とを備える。本実施形態の場合、上記第１部材はシリンダボディ１６であり、上記第２部材はエンドプレート２４である。

図示するガイド部材７２は、軸方向（Ｘ方向）に沿って延在し、幅広扁平であり、平面視で略四角形（長方形）の部材である。なお、ガイド部材７２は、細長い部材であってもよい。図２〜図４に示すように、ガイド部材７２の幅方向両側の各側面７２ａには、軸方向に沿って直線状に延在する第１の溝部８１が設けられる。図示する第１の溝部８１は、半円状（円弧状）の溝である。第１の溝部８１の延在方向の両端は、ガイド部材７２の長さ方向（Ｘ方向）の両端面７２ｂにて開口する。

ガイド部材７２の各端面７２ｂには、第１の溝部８１からの転動体７６の離脱を阻止するストッパプレート７８がネジ７９によって固定される。各ストッパプレート７８は、ガイド部材７２の各端面７２ｂと概ね同じ形状及び大きさに構成された板状部材であり、ガイド部材７２の幅方向の両側において、第１の溝部８１の端部を閉じる。

図４に示すように、ガイド部材７２には、ガイド部材７２の厚さ方向に貫通する複数（図示例では２つ）の段付きのボルト孔８４が間隔をおいて設けられる。ボルト９６が当該ボルト孔８４に挿通されるとともにシリンダボディ１６に螺合することによって、ガイド部材７２がシリンダボディ１６に固定される。

図示するスライド部材７４は、軸方向（Ｘ方向）に沿って延在し、平面視で略長方形状の幅広扁平な部材であり、ガイド部材７２に対して軸方向にスライド可能である。スライド部材７４には、ガイド部材７２に設けられた第１の溝部８１に対向して軸方向に沿って直線状に延在する第２の溝部８２が設けられる。図示する第２の溝部８２は、半円状（円弧状）の溝である。第２の溝部８２の延在方向の両端は、スライド部材７４の長さ方向（Ｘ方向）の両端面にて開口する。

本実施形態の場合、スライド部材７４は、板状部材からなる。具体的には、スライド部材７４は、ガイド部材７２の上面７２ｃに対向する平板状であって略長方形状のベース部８６と、ベース部８６の幅方向の両端からベース部８６の厚さ方向（図４で下方）に突出し且つ軸方向（Ｘ方向）に沿って互いに平行に延在する一対のサイド部８８とを有する。

各サイド部８８は、ガイド部材７２の幅方向の各側面７２ａに対向する。上述した第２の溝部８２は、一対のサイド部８８の各内面（サイド部８８の互いに対向する側の面）に設けられる。第２の溝部８２は、例えば、サイド部８８の内面に対する研削加工によって形成することができる。

スライド部材７４は、金属材料からなる。スライド部材７４に十分な硬度を持たせるため、スライド部材７４の素材としての板状部材に曲げ加工を施して、上述したベース部８６と一対のサイド部８８を有する形状に成形した後、熱処理（焼き入れ）を行ってもよい。焼き入れ可能な金属材料としては、例えば、ＪＩＳ規格のＳＵＳ４４０が挙げられる。

ベース部８６のＸ２方向側の端部近傍には、ベース部８６の厚さ方向に貫通する孔部９０が設けられており、ボルト９２が当該孔部９０に挿通されるとともにエンドプレート２４に螺合することによって、スライド部材７４がエンドプレート２４に垂直に固定される。

図４に示すように、ベース部８６には、ガイド部材７２に設けられたボルト孔８４と同じ間隔で、厚さ方向に貫通する複数（図示では２つ）の孔部９４が設けられている。孔部９４は、ボルト９６（図３参照）が通り抜けることが可能な大きさを有する。組立工程においてガイド機構１０をシリンダボディ１６に取り付ける際、ガイド部材７２に設けられた複数のボルト孔８４と、スライド部材７４に設けられた複数の孔部９４とが一致するようにガイド部材７２とスライド部材７４とを重ねた状態で、孔部９４を通してボルト９６をボルト孔８４に挿入し、螺合することができる。スライド部材７４は、ボルト孔８４に螺合したボルト９６の頭部に干渉することなく、ガイド部材７２に対してスライドすることができる。

複数の転動体７６は、第１の溝部８１と第２の溝部８２によって構成される案内溝９８に配置される。本実施形態の場合、ガイド機構１０の左右両側に案内溝９８が配置される。ガイド部材７２に対してスライド部材７４が軸方向（Ｘ方向）にスライドする際、第１の溝部８１と第２の溝部８２の相対移動に伴って、案内溝９８に配置された複数の転動体７６が転がることにより、ガイド部材７２に対してスライド部材７４が滑らかに移動することができる。

転動体７６は、図示例のような球状に限られず、例えば、円柱状に構成されてもよい。転動体７６の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、炭素鋼等が挙げられる。

図４及び図５に示すように、第２の溝部８２には、案内溝９８からの転動体７６の離脱を阻止するストッパ１００が溶接によって固定されている。本実施形態の場合、ストッパ１００は、第２の溝部８２において転動体７６よりもＸ１方向側の位置、より具体的には、第２の溝部８２のＸ１方向側の端部近傍に配置される。このようなストッパ１００が設けられているため、スライド部材７４のＸ１方向側の端部からガイド部材７２が突出する位置までガイド部材７２に対してスライド部材７４がＸ２方向に変位した際、転動体７６がストッパ１００に係止されることにより、転動体７６が案内溝９８から抜け出ることが防止される。

スライドアクチュエータ１２に設けられるガイド機構１０の場合、スライド部材７４のＸ２方向側の端部からガイド部材７２が突出することはないため、第２の溝部８２において転動体７６よりもＸ２方向側の位置にはストッパ１００が設けられなくてもよい。ただし、必要に応じて、例えばスライド部材７４のＸ２方向側の端部からガイド部材７２が突出する構成が採用される場合には、第２の溝部８２において転動体７６よりもＸ２方向側の位置、例えば、図４のように、第２の溝部８２の途中位置（第２の溝部８２のＸ２方向側の端部よりもＸ１方向側の位置）にもストッパ１００が設けられてもよい。

次に、ガイド機構１０の製造方法の一工程としての、ストッパ１００の溶接方法の一例について説明する。

図６Ａに示すように、溶接前のストッパ１００（ストッパ素材１０１）の形状としては、球状が挙げられる。球状の場合、ストッパ素材１０１を溶接機へ供給することが容易となる。あるいは、ストッパ素材１０１の形状は、円柱状（ローラ状）や針金のような線状であってもよい。ストッパ素材１０１は金属材料からなり、例えば、ＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４を使用すると、溶接後のクラックが生じないため好適である。

所定の形状に形成されたスライド部材７４及びストッパ素材１０１を用意したら、図６Ａのように、第２の溝部８２の所定位置にストッパ素材１０１を配置する。

次に、図６Ｂのように、互いに対向する電極１０２ａ、１０２ｂ間にスライド部材７４（のサイド部８８）とストッパ素材１０１を挟み込んで加圧しつつ所定時間通電する。そうすると、通電に伴うジュール熱がストッパ素材１０１に発生し、それによってストッパ素材１０１が軟化、溶融する。このとき、ストッパ素材１０１は、電極１０２ａからの押圧によって潰れて変形する。図６Ｂの場合、ストッパ素材１０１の側面が平坦になり、サイド部８８の内面と略面一となる。

通電停止後、ストッパ素材１０１が固化することにより、図６Ｃのように第２の溝部８２に溶接されたストッパ１００が得られる。

本実施形態に係るガイド機構１０及びその製造方法は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その作用及び効果について説明する。

上記のように構成されるガイド機構１０及びその製造方法によれば、ネジではなく溶接によってストッパ１００が固定されている。このため、ストッパ１００を取り付ける工程において、ストッパ１００が固定される部材（本実施形態の場合、スライド部材７４）に対してネジ穴を形成するためのタップ加工が不要であるとともに、ネジ止め作業も不要である。この結果、案内溝９８からの転動体７６の離脱を防止する構造を設けるための加工工数及び組立工数を低減することができる。

特に、本実施形態の場合、スライド部材７４は薄い板状部材であり、ストッパ１００は第２の溝部８２に配置されている。スライド部材７４が薄い部材（例えば、厚さ１ｍｍ以下〜数ｍｍ程度の板状部材）からなる場合、タップ加工が困難あるいは不可能であるが、ストッパ１００が溶接により固定される構成を採用することにより、薄いスライド部材７４の使用が可能となる。

本実施形態の場合、第２の溝部８２は研削加工により形成されているため、スライド部材７４の熱処理時（焼き入れ時）の酸化被膜が除去されている。このため、ストッパ１００の溶接部において、安定した溶接強度が得られる。

また、本実施形態に係るガイド機構１０の製造方法では、ストッパ１００を抵抗溶接により接合するので、第２の溝部８２に対するストッパ１００の固定を効率的に行うことができる。特に、溶接工程では、スライド部材７４とストッパ１００とを電極１０２ａ、１０２ｂ間で挟んで加圧した状態で通電するので、溶接によるストッパ１００の取付け作業を効率的に行うことができる。

図６Ｃのように、ストッパ１００の側面が平坦であり、サイド部８８の内面と略面一であると、ストッパ１００がガイド部材７２に干渉することがなく、スライド部材７４のガイド部材７２に対するスライドに支障を来すことがない。なお、ストッパ１００がガイド部材７２に干渉しない程度であれば、ストッパ１００は、第２の溝部８２から僅かに突出していてもよい。

なお、スライド部材７４のサイド部８８に第２の溝部８２を形成するための研削加工は、スライド部材７４に対する熱処理（焼き入れ）の後に行っておくとよい。このようにすると、熱処理時に生じた酸化被膜が研削加工によって除去されるため、ストッパ１００の接合部において安定した接合強度が得られる。

上述した実施形態では、スライド部材７４のサイド部８８に設けられた第２の溝部８２にストッパ１００が溶接されているが、図７のように、ガイド部材７２に設けられた第１の溝部８１にもストッパ１００が溶接されてもよい。具体的には、ガイド部材７２にネジ止めされるストッパプレート７８（図４）に代えて、第１の溝部８１の延在方向の両端にストッパ１００が溶接される。この場合、第１の溝部８１に溶接されるストッパ１００は、第２の溝部８２に溶接されるストッパ１００と同様に、電極１０２ａ、１０２ｂを用いた抵抗溶接（図６Ａ〜図６Ｃ参照）によって、第１の溝部８１に接合することができる。

第１の溝部８１にストッパ１００が溶接される構成を採用することにより、ガイド部材７２に対してストッパプレート７８を固定するためのタップ加工及びネジ止め作業が不要となる。従って、案内溝９８からの転動体７６の離脱を防止する構造を設けるための加工工数及び組立工数を一層低減することができる。

なお、タップ加工が容易に実施できる程度にスライド部材７４の厚さがある場合には、第２の溝部８２にストッパ１００を溶接する代わりに、転動体７６の離脱を阻止するための別のストッパ部材をスライド部材７４の端面にネジ止めにて固定し、第１の溝部８１にのみストッパ１００を溶接によって設けてもよい。この場合でも、案内溝９８からの転動体７６の離脱を防止する構造を設けるための加工工数及び組立工数を低減することができる。

図８は、本発明の第２実施形態に係るガイド機構１１０を備えたスライドアクチュエータ１１２の斜視図である。図９は、スライドアクチュエータ１１２の縦断面図である。図１０は、スライドアクチュエータ１１２の横断面図である。図１１は、図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。

スライドアクチュエータ１１２は、アクチュエータ本体１１４と、アクチュエータ本体１１４に取り付けられたガイド機構１１０とを備えており、例えば、ワークの搬送手段として用いられる。

図９に示すように、アクチュエータ本体１１４は、互いに平行な２つのシリンダ孔１１７ａ、１１７ｂが形成されたシリンダボディ１１６と、シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂ内に軸方向に往復摺動可能に配置された２つのピストン１１８ａ、１１８ｂと、一端部にてピストン１１８ａ、１１８ｂに連結された２つのピストンロッド１２０ａ、１２０ｂと、シリンダボディ１１６の外部にて固定機構１２２を介してピストンロッド１２０ａ、１２０ｂに連結されたエンドプレート１２４とを有する。

シリンダボディ１１６に形成されたシリンダ孔１１７ａ、１１７ｂは、シリンダボディ１１６を軸方向（図中Ｘ方向）に貫通している。シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂの一端部（Ｘ１側の端部）の各々には、ヘッドカバー１２６が気密に装着されることによって、シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂの一端部が塞がれている。

シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂの他端部（Ｘ２側の端部）の各々には、ロッドカバー１２８ａ、１２８ｂが気密に装着されることによって、シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂの他端部が塞がれている。シリンダ孔１１７ａ、１１７ｂにおいて、ピストン１１８ａ、１１８ｂとヘッドカバー１２６ａ、１２６ｂとの間に第１圧力室１３１ａ、１３１ｂが形成され、ピストン１１８ａ、１１８ｂとロッドカバー１２８ａ、１２８ｂとの間に第２圧力室１３２ａ、１３２ｂが形成される。

２つの第１圧力室１３１ａ、１３１ｂは、シリンダボディ１１６に形成された連通路１３３を介して連通している。２つの第２圧力室１３２ａ、１３２ｂは、シリンダボディ１１６に形成された別の連通路１３４を介して連通している。圧力流体が第１圧力室１３１ａ、１３１ｂ又は第２圧力室１３２ａ、１３２ｂに選択的に供給されることによって、２つのピストン１１８ａ、１１８ｂ及び２つのピストンロッド１２０ａ、１２０ｂが軸方向に駆動される。

ピストン１１８ａ、１１８ｂは、中空状の部材であり、カシメやボルト等の適宜の固定手段によって、ピストンロッド１２０ａ、１２０ｂの一端側にそれぞれ固定される。ピストン１１８ａ、１１８ｂの外周部には、パッキン１５５とマグネット１５６が装着される。

エンドプレート１２４は、中空筒状の固定部材１６６と、固定部材１６６に挿入されるとともにピストンロッド１２０ａ、１２０ｂの他端部に螺合するボルト１６８とを有する固定機構１２２を介して、ピストンロッド１２０ａ、１２０ｂの他端部に固定される。

次に、ガイド機構１１０について説明する。ガイド機構１１０は、第１部材に取り付けられたガイド部材１７２と、第１部材に対して相対変位可能な第２部材に取り付けられたスライド部材１７４と、ガイド部材１７２とスライド部材１７４との間で転動可能に配置された複数の転動体１７６とを備える。本実施形態の場合、上記第１部材はシリンダボディ１１６であり、上記第２部材はエンドプレート１２４である。

図示するガイド部材１７２は、軸方向（Ｘ方向）に沿って延在し、幅広扁平であり、平面視で略四角形（長方形）の部材である。なお、ガイド部材１７２は、細長い部材であってもよい。本実施形態の場合、ガイド部材１７２は、ボルト１３８（図１０参照）によりシリンダボディ１１６に固定される。

ガイド部材１７２の幅方向両側の各側面には、軸方向に沿って直線状に延在するＶ型の第１の溝部１８１が設けられる。第１の溝部１８１の延在方向の両端は、ガイド部材１７２の長さ方向（Ｘ方向）の両端面にて開口する。

図示するスライド部材１７４は、軸方向（Ｘ方向）に沿って延在し、平面視で略長方形状の幅広扁平な部材であり、ガイド部材１７２に対して軸方向にスライド可能である。本実施形態の場合、スライド部材１７４は、エンドプレート１２４に固定されたスライドテーブル１４０と、スライドテーブル１４０に取り付けられた互いに平行な一対のスライドガイド１４２ａ、１４２ｂとを有する。

スライドテーブル１４０の内側には、凹部１４１（図１０参照）が設けられ、当該凹部１４１に一対のスライドガイド１４２ａ、１４２ｂがボルト１４６により固定される。各スライドガイド１４２ａ、１４２ｂには、ガイド部材１７２に設けられた第１の溝部１８１に対向して軸方向に沿って直線状に延在するＶ型の第２の溝部１８２が設けられる。第２の溝部１８２の延在方向の両端は、スライド部材１７４の長さ方向（Ｘ方向）の両端面にて開口する。

複数の転動体１７６は、第１の溝部１８１と第２の溝部１８２によって構成される四角形状の空間（案内溝１９８）に配置される。本実施形態の場合、ガイド機構１１０の左右両側に案内溝１９８が配置されており、各転動体１７６は、円柱形状である。左右の案内溝１９８において、複数の転動体１７６は、交互に９０°ずつ傾いた状態で配置されている。

図１１に示すように、ガイド部材１７２に設けられた第１の溝部１８１には、案内溝１９８からの転動体１７６の離脱を阻止するストッパ２００が溶接によって固定されている。本実施形態の場合、ストッパ２００は、第１の溝部１８１において転動体１７６よりもＸ１方向側の位置、及びＸ２方向側の位置に配置されている。より具体的には、ストッパ２００は、第１の溝部１８１の両端部近傍に配置されている。このようなストッパ２００が設けられているため、転動体１７６が第１の溝部１８１から抜け出ることが防止される。

スライド部材１７４のスライドガイド１４２ａ、１４２ｂに設けられた第２の溝部１８２には、案内溝１９８からの転動体１７６の離脱を阻止するストッパ２０２が溶接によって固定されている。本実施形態の場合、ストッパ２０２は、第２の溝部１８２において転動体１７６よりもＸ１方向側の位置、及びＸ２方向側の位置に配置されている。より具体的には、ストッパ２０２は、第２の溝部１８２の両端部近傍に配置されている。このようなストッパ２０２が設けられているため、転動体１７６が第２の溝部１８２から抜け出ることが防止される。

ストッパ２００、２０２は、上述したストッパ１００の溶接方法（図６Ａ〜図６Ｃ参照）と同様の方法により、ガイド部材１７２及びスライドガイド１４２ａ、１４２ｂに対して溶接することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るガイド機構１１０では、ネジではなく溶接によってストッパ２００、２０２が固定されている。このため、第１実施形態に係るガイド機構１０と同様の作用効果が得られる。すなわち、ストッパ２００、２０２を取り付ける工程において、ストッパ２００、２０２が固定される部材（本実施形態の場合、スライド部材１７４及びスライドガイド１４２ａ、１４２ｂ）に対してネジ穴を形成するためのタップ加工が不要であるとともに、ネジ止め作業も不要である。この結果、案内溝１９８からの転動体１７６の離脱を防止する構造を設けるための加工工数及び組立工数を低減することができる。

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０、１１０…ガイド機構１２、１１２…スライドアクチュエータ
１４、１１４…アクチュエータ本体７２、１７２…ガイド部材
７４、１７４…スライド部材７６、１７６…転動体
８１、１８１…第１の溝部８２、１８２…第２の溝部
８６…ベース部８８…サイド部
９８、１９８…案内溝１００、２００、２０２…ストッパ

Claims

直線状の第１の溝部を有するガイド部材と、
前記ガイド部材に対して直線的にスライド可能であり、前記第１の溝部に対向する直線状の第２の溝部を有するスライド部材と、
前記第１の溝部と前記第２の溝部によって構成される案内溝に配置された複数の転動体と、を備え、
前記第１の溝部又は前記第２の溝部には、前記案内溝からの前記転動体の離脱を阻止するストッパが溶接によって固定されており、
前記スライド部材は板状部材であり、
前記ストッパは前記第２の溝部に配置され、
前記スライド部材は、平板状のベース部と、前記ベース部の幅方向の両端から前記ベース部の厚さ方向に突出するサイド部とを有し、
前記サイド部の各々の内面に前記第２の溝部が設けられ、
前記第２の溝部は、前記サイド部の前記内面に対して凹むとともに、前記サイド部の他の部位よりも肉厚の薄い部分であり、
前記ストッパの、前記第２の溝部の底部に接する側とは反対側の側面は、平坦に形成されている、
ことを特徴とするガイド機構。
直線状の第１の溝部を有するガイド部材と、
前記ガイド部材に対して直線的にスライド可能であり、前記第１の溝部に対向する直線状の第２の溝部を有するスライド部材と、
前記第１の溝部と前記第２の溝部によって構成される案内溝に配置された複数の転動体と、を備えたガイド機構の製造方法であって、
前記第１の溝部又は前記第２の溝部にストッパを押し当てた状態で、前記第１の溝部又は前記第２の溝部と前記ストッパとを抵抗溶接により接合する溶接工程を含む、
ことを特徴とするガイド機構の製造方法。
請求項２記載のガイド機構の製造方法において、
前記溶接工程では、前記ガイド部材又は前記スライド部材と、前記ストッパとを電極間で挟んで加圧した状態で通電する、
ことを特徴とするガイド機構の製造方法。
請求項２又は３記載のガイド機構の製造方法において、
前記溶接工程では、球状の前記ストッパを接合する、
ことを特徴とするガイド機構の製造方法。