JP7280052B2

JP7280052B2 - スペーサセット

Info

Publication number: JP7280052B2
Application number: JP2019021208A
Authority: JP
Inventors: 修長井; 国洋河村
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2039-02-08
Also published as: JP2020128769A

Description

本発明は、寸法調整のためのスペーサを効率的に用意するスペーサセットに関する。

機械構造物は、組み立てられる各々の部品に公差があるため、最終組み立て形態における寸法調整のためスペーサが用いられる。その際、寸法調整の値は部品毎の公差によって違いが生じるため、板厚の異なる複数種類のスペーサを用意することによって対応している。しかし、寸法調整値の違いに数μから数十μの幅があるような場合、これら全てに対応させるため板厚の異なるスペーサを用意するのは、製造および維持管理にコストがかかり過ぎてしまう。

その一方で、一定の板厚のスペーサを用意し、実際の寸法調整値に合わせるようにその都度研削する方法もある。しかし、この場合は研削盤の維持管理のほか、研削盤を扱う作業者に高いレベルの知識と経験が必要である。そのため、板厚の異なる複数種類のスペーサを予め用意する方が簡便である。下記特許文献１には、ギヤの組立てに際して歯当り調整に使用されるスペーサが開示されている。この従来例では、異なる数種類のスペーサが用意され、数枚を重ねることによって合計の板厚を寸法調整値に合わせる構成がとられている。具体的には、板厚が０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．１ｍｍの３種類のスペーサが重ねられている。

実開昭５５－００７４７４号公報

前記従来例のように数種類のスペーサを重ねるようにした構成は、重ねる枚数やそれぞれの板厚によって様々な寸法調整値に対応することが可能である。しかし、無秩序に異なる板厚のスペーサを用意したのではやはり種類が多くなりすぎてしまい、スペーサの製造および維持管理にコストがかかり過ぎてしまう。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべく、スペーサを効率的に用意するスペーサセットを提供することを目的とする。

本発明に係るスペーサセットは、同一又は異なる板厚のスペーサが複数枚ずつ用意され、その中から２枚のスペーサを重ねて一組のスペーサとして寸法調整を行うものであって、前記複数枚のスペーサは、板厚について任意に設定された最小値から最大値の範囲内のうち、一定の寸法刻みによって得られる複数の選択寸法から、スペーサ２枚分を合計した寸法調整値の組み合わせが他の選択寸法によって代替できる被代替寸法のスペーサが省略されたものであり、各スペーサは、複数の部材に分割され、所定の選択寸法のスペーサに対する分割位置を基準とし、他の選択寸法のスペーサにおける分割位置をそれぞれ異なる量ずらすことにより、前記選択寸法の違いに従って分割位置が異なるものである。

前記構成によれば、２枚を重ねて寸法調整を行うスペーサについて、異なる複数の板厚に関する選択寸法を、任意に設定された最小値から最大値の範囲内において一定の寸法刻みによって得られた値から、スペーサ２枚分を合計した寸法調整値の組み合わせが他の選択寸法によって代替できる被代替寸法を省略するようにしたので、スペーサを効率的に用意するスペーサセットを提供することができる。

スペーサを使用したスライド装置を示した斜視図である。ケースと押え部材を分解した状態のスライド装置を示した斜視図である。スペーサの一実施形態を示した図である。異なる種類のスペーサを示した図である。スペーサの選択寸法と２枚を重ね合わせた寸法調整値を示した図である。一般的な考えに基づくスペーサの選択寸法などを図５と同様に示した図である。

本発明に係るスペーサセットの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本実施形態のスペーサを使用したスライド装置を示した斜視図である。スライド装置１は、長方形のベースプレート３に一対の軸受５が固定され、その軸受５に回転支持されたネジ軸６にスライド７が組み付けられ、ボールネジ機構が構成されている。スライド７は、レールガイドなどによって直線的な移動が可能な対象物に固定されて非回転状態となり、その内部に組み込まれたナットがネジ軸６と螺合している。

ベースプレート３の長手方向両端部には、ブロック１１を介して軸受５が固定されている。軸受５は、ケース１３の中にベアリングが組み込まれているが、そのベアリングを軸方向に位置決めするため、押え部材１４がケース１３にボルトによって固定されている。その際、ケース１３や押え部材１４などの各部品には公差があるため、組み付け時の寸法差を調整するためケース１３と押え部材１４との隙間にスペーサ８が挟み込まれる。図２は、ケース１３と押え部材１４を分解した状態のスライド装置を示した斜視図であり、図３は、本実施形態のスペーサを示した図である。

図２に示すように、本実施形態では２枚一組のスペーサ８が使用される。２枚のスペーサ８は、予め用意されているスペーサセットの中から、スライド装置１ごとの隙間寸法に合わせて選択される。すなわち、スペーサセットは、板厚の異なる複数種類のスペーサ８によって構成されたものであり、複数の板厚は次のようにして決定される。例えば、スライド装置１においてケース１３と押え部材１４との隙間の設計値は３．００ｍｍであり、各部品の公差から必要となるスペーサの板厚が２．９６ｍｍから３．０４ｍｍとなる。

このような場合、これまでであれば板厚３．０４ｍｍのスペーサを用意し、スライド装置１ごとの隙間寸法に合うように研削して板厚を整えることが行われていた。一方、本実施形態では、２枚のスペーサ８を重ね合わせた板厚がスライド装置１の実際の隙間寸法に合うように、スペーサセット内にあるスペーサ８の組み合わせによる対応が行われる。図５は、スペーサセットから選択可能なスペーサ８の板厚（選択寸法）と、２枚のスペーサ８を重ね合わせた寸法調整値を示した図である。

本実施形態のスペーサセットでは４種類のスペーサ８によって構成され、１．４８ｍｍ、１．４９ｍｍ、１．５１ｍｍそして１．５２ｍｍの板厚が選択寸法となる。こうして用意された４種類のスペーサ８から２枚のスペーサ８が選択されて重ね合される。選択寸法の組み合わせパターンにより、２．９６ｍｍから３．０４ｍｍまでの隙間寸法の違いに１０μ単位の値で対応することができる。具体的には、隙間に対応したスペーサ８を２枚合計した寸法調整値は、２．９６ｍｍ、２．９７ｍｍ・・・３．０３ｍｍ、３．０４ｍｍである。

このとき最小値である２．９６ｍｍの隙間には選択寸法１．４８ｍｍのスペーサ８を２枚重ね、最大値である３．０４ｍｍの隙間には選択寸法１．５２ｍｍのスペーサ８を２枚重ねることでそれぞれ対応することができる。そして、その間の例えば基準となる３．００ｍｍの隙間には、選択寸法１．４９ｍｍと１．５１ｍｍのスペーサ８がそれぞれ選択され、この２枚が重ねられることにより対応が可能である。

よって、本実施形態では、板厚が同一または異なる４種類のスペーサ８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）を２枚選択して重ね合わせることにより、スライド装置１の実際の隙間寸法に合う最適な厚さのスペーサを作り出すことができる。更に、本実施形態のスペーサセットでは、２枚一組として使用することにより、スペーサ８の種類を減らすことが可能になる。ここで、図６は、一般的な考えに基づくスペーサの選択寸法などを図５と同様に示した図である。条件は同じく基準３．００ｍｍの隙間に対して公差を考慮した２．９６ｍｍから３．０４ｍｍの間の隙間寸法に対応させるものである。

前述したように最小値である２．９６ｍｍの隙間には選択寸法１．４８ｍｍのスペーサ８が２枚、最大値である３．０４ｍｍの隙間には選択寸法１．５２ｍｍのスペーサ８が２枚必要になる。従って、スペーサ８を２枚一組にして使用し、１０μ単位で寸法調整を行う必要がある場合には、一般的に１枚分の各種板厚つまり選択寸法は、１．４８ｍｍから１．５２ｍｍまでの値を１０μ刻みとすることが考えられ、それによって得られた各種スペーサ８の組み合わせパターンが図６に示されている。

選択寸法は１．４８ｍｍ、１．４９ｍｍ、１．５０ｍｍ、１．５１ｍｍ、１．５２ｍｍの５種類である。しかし、図６から分かるように、太枠で囲った寸法調整値が他の組み合わせにも存在する。特に、少なくとも１枚を１．５０ｍｍにした２枚のスペーサ８からなる寸法調整値は、その他の選択寸法のスペーサ８の組み合わせによって全て代替することができる。つまり、１．５０ｍｍの選択寸法は、他の値の選択寸法によって代替される被代替寸法である。よって、本実施形態のスペーサセットは、被代替寸法である１．５０ｍｍを選択寸法から省き、４種類のスペーサ８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）によって効率よく構成されている。

次に、本実施形態のスペーサ８は、押え部材１４と同様に環形状であり、ケース１３と押え部材１４とを固定するボルトが通るように貫通孔８０１が複数形成されている。ただし、環形状のままではネジ軸６が押え部材１４とケース１３を貫通した後に挿入できないため、スペーサ８は、径方向に切り分けた半円弧形状の２部材から構成されている。そして、こうしたスペーサ８は、異なる板厚の種類が区別しやすいように、またスライド装置１に組付けた後でも板厚を把握しやすいように構成されている。各種スペーサ８は、板厚の寸法差が１０μ単位であるため一見して選択寸法が判別できないからである。

ここで、図４は異なる種類のスペーサ８を示した図である。本実施形態では、図５に示す４種類の選択寸法（板厚）のスペーサ８があり、その１種類が図３に示すものであり、その他の３種類が図４に示されている。いずれもスライド装置１に対する組み付け時の姿勢で示されており、こうした図から分かるように、選択寸法ごとに２分割のための切り込み８０３の位置が異なっている。

選択寸法が１．４８ｍｍのスペーサ８ａは、組み付け時における鉛直方向に切り込み８０３があり、この位置を０°として、選択寸法が１．４９ｍｍのスペーサ８ｂは１０°、１．５１ｍｍのスペーサ８ｃは２０°、１．５２ｍｍのスペーサ８ｄは３０°と、それぞれの角度で傾いた切り込み８０３が設けられている。こうした複数種類のスペーサ８を、図３及び図４に示す向きで重ねることにより、スライド装置１に組み付ける場合は、貫通孔８０１と切り込み８０３の間隔によって、組み付け後は、切り込み８０３の位置によって、容易にスペーサ８の板厚を把握することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、スライド装置１に組み付けるスペーサ８に関するスペーサセットを例に挙げて説明したが、他の構造物におけるスペーサであってもよい。
また、前記実施形態では２．９６ｍｍから３．０４ｍｍで設定された範囲において１０μ単位で刻んだ選択寸法に関する例を示したが、設定の範囲や一定の寸法刻みの単位は任意である。

１…スライド装置５…軸受６…ネジ軸８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）…スペーサ１３…ケース１４…押え部材

Claims

同一又は異なる板厚のスペーサが複数枚ずつ用意され、その中から２枚のスペーサを重ねて一組のスペーサとして寸法調整を行うスペーサセットであって、
前記複数枚のスペーサは、板厚について任意に設定された最小値から最大値の範囲内のうち、一定の寸法刻みによって得られる複数の選択寸法から、スペーサ２枚分を合計した寸法調整値の組み合わせが他の選択寸法によって代替できる被代替寸法のスペーサが省略されたものであり、
各スペーサは、複数の部材に分割され、所定の選択寸法のスペーサに対する分割位置を基準とし、他の選択寸法のスペーサにおける分割位置をそれぞれ異なる量ずらすことにより、前記選択寸法の違いに従って分割位置が異なるスペーサセット。
前記スペーサは、環形状を２分割した半円弧形状の２部材であって、異なる選択寸法の前記スペーサは、同じ取り付けであっても前記分割位置が異なる角度位置になる請求項１に記載のスペーサセット。