JPH0650332A - 直線案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライダにかかる多方向の負荷をガイドレー
ルがバランス良く受け得、装置をコンパクトに構成し
得、かつ比較的精度が高くしかも安価に製造し得る装置
の提供。 【構成】 スライダｓを、スライダ本体１の背部に構成
した被案内部材取付部２を除いて、ガイドレール５のガ
イド部ｇ中に装入し、スライダ本体１はガイド部ｇの内
装空間８に、両側のローラ取付け部４、４はガイド空間
９、９に装入し、ローラ取付部４、４の上下の取付斜面
部４b 、４b に取付けたローラ７、７…の内向きに傾い
た周側を、ガイド空間９、９の各々上下の対応する傾斜
角のガイド面１０、１０に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種々の装置乃至機器で
往復動作の必要な部材を支承して往復案内する直線案内
装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】この種の直線案内装置としては、ＬＭガイ
ド（株式会社ティ・エッチ・ケイの商品名）等の高級な
直動装置が提供されている。精度が高く性能的に優れた
ものであることは間違いがないが、それだけに極めて高
価なものでもあり、それ程の精度を要求されないものに
ついて、このような装置を用いるのは経済的に見合わな
い。他方、下のレベルの装置としては、ブッシュや丸軸
受を用いた直線案内装置があるが、両者の中間領域で、
上記ＬＭガイド程でなく、ブッシュや丸軸受を用いた装
置よりは、遥かに高い精度を有し、安価簡明な装置が望
まれる。しかしこの中間領域でも現在のところ前記ＬＭ
ガイドのような高価な装置しか存在していない。

【０００３】上記中間領域をカバーする直線案内装置と
しては、スライダをガイドレールに摺動自在に装入した
装置が適当であると思われるが、現在までのところ、図
７に示したように、スライダ本体２１の両側面及び下面
に各々二列にローラ２７、２７…列を配し、ガイドレー
ル２５の両側内面及び下部内面から突出したガイド突条
２４、２４、２４を上記各ローラ２７、２７…列で転動
自在に挟持した構成が知られているにとどまる。上記ス
ライダ本体２１には、勿論、その上面に被案内部材取付
部２２が構成してあり、内部にはスライド方向にこのス
ライダを動かすための駆動手段との結合部２３が構成し
てある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記装置で
は、例えば、スライダに対してかかる上下方向の負荷
は、左右のローラ２７、２７…及びガイド突条２４、２
４を通じて、ガイドレール２５にバランス良くかかるこ
ととなるが、左右方向の負荷は下方のローラ２７、２７
…とガイド突条２４だけを通じてガイドレール２５にか
かることとなるので、バランスを欠き、スムーズなスラ
イド動作が確保できないとか、破損の原因になる等の問
題がある。加えて、ローラ２７、２７…がスライダ本体
２１から下方及び側方に突出しており、装置をコンパク
トに構成し難いという問題もある。本発明は、以上のよ
うな問題点を解決して、バランス良く負荷を受け、比較
的精度が高く、かつ安価に製造し得る直線案内装置を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の構成の要旨とす
るところは、スライダを、スライダ本体の背部に構成し
た被案内部材取付部と、スライダ本体の内部に構成した
駆動手段に対する結合部と、スライダ本体の両側に構成
したローラ取付部とで構成し、上記両側のローラ取付部
を、スライダ本体の両側に突出する突出部と、各突出部
の先端のスライド方向に沿って膨出する稜線の両側に位
置する取付斜面部であって、スライダ本体側に後退する
斜面である取付斜面部とで構成し、上記両取付斜面部
に、各々二個以上のローラを、スライド方向に並べて、
該取付斜面部と垂直の軸で回転自在に取付け、前記スラ
イダを、前記スライダ本体の背部に構成した被案内部材
取付部を除いて、ガイドレール中に装入し、前記両側の
ローラ取付部に取付けた各ローラを、前記ガイドレール
の両側内面に構成したスライド方向に沿うガイド面であ
って、それぞれ案内対象のローラの軸方向に平行に構成
したガイド面に移動自在に当接させた直線案内装置であ
る。

【０００６】前記被案内部材取付部は、この装置によっ
て直線往復動作させられる部材を取付ける取付部であ
る。対象は、このような動作が必要なものであれば、特
に限定されない。前記結合部は、スライダに直線往復動
させるためのシリンダ装置や、電動モータに接続したス
クリュウとナットによる装置や、電動モータで駆動され
るベルト等の駆動手段をスライダ本体に結合するための
手段である。スライド方向に沿った適当な寸法の孔を穿
設しておき、駆動手段に応じて、対応する結合部材を該
孔に固定できるようにしておくのが適当である。

【０００７】前記ローラ取付部はスライダ本体に一体に
構成しても良いが、スライダ本体とは別体に構成し、着
脱自在な構成とするのが適当である。即ち、前記ローラ
を取付けたローラ取付部を着脱自在とすることにより、
ローラが故障し又は破損した場合等にその交換を容易に
することができる。ローラ取付部のスライダ本体への取
付けはネジ等によれば良い。

【０００８】前記ローラは、前記ローラ取付部の一方の
取付斜面部に取付けるローラと、他方の取付斜面部に取
付けるそれらとを、相互にスライド方向にずらして配す
ることとするのが好ましい。こうすることにより、両取
付斜面部のローラを相互にローラ取付部の稜線に近付け
て配し、結果として装置をコンパクトにすることができ
る。

【０００９】前記ガイド面は、スライド方向に沿って構
成した受台と、上記受台の両側から該受台の両側縁部に
向かって張出した係止鍔であって、受台の前面の延長面
との間に後記帯材の厚み寸法以上の隙間をあけて配した
係止鍔と、両側の係止鍔と上記受台との間に挿脱自在に
挿入する帯材であって、受台の前面に位置して前記ロー
ラの周側が当接することとなる帯材とで構成するのが好
ましい。こうすることにより、ガイド面のメンテナンス
を容易にすることができる。もっとも前記ガイド面は、
ガイドレールの該当する面を前記所定の角度で単に平坦
に構成したものでも可能ではある。

【００１０】

【作用】本発明は、以上のように構成したものであるか
ら、前記結合部にシリンダ装置又は進退駆動用のベルト
等の往復駆動手段を結合し、所望の被案内部材を被案内
部材取付部に取付け、加えて前記ガイドレールを所定の
位置に所定の方向で設置し、これを前記往復駆動手段に
よって駆動すれば、良好に被案内部材の直線案内動作を
行なうことができる。

【００１１】スライダに対して、被案内部材からかかる
負荷がどのような方向のものであっても、ローラを、前
記ローラ取付部の取付斜面部に取付け、両側のローラの
それぞれスライダ本体側に傾いた外側でその周側を、逆
に対応する方向に傾いたガイド面に当接させているの
で、該負荷が、ガイドレールに対してバランス良くかか
り、スライダのスムーズな移動が確保できるとともに、
無理が生じないので、故障や破損も生じ難い。即ち、ス
ライダの結合部を中心とする時計回り又は反時計回りの
モーメントは、それぞれスライダ本体の左右のローラの
うち各々両側の各組のローラの一方の組みとこれらに対
応するガイド面とが当接して、これを受け、左右方向の
負荷は、逆の位置に位置する両側のローラがそれぞれガ
イド面に当接して、これを受け、上下方向の負荷は左右
のローラのうち、各々上下の各組のローラが各対応する
ガイド面に当接して、これを受けることができるからで
ある。

【００１２】また上記のように、負荷を確実にバランス
良く受けることができる合理的な構成なので、精度の高
い動作をすることができる。加えて、前記のように、コ
ンパクトに構成し得るため、この装置を組み込む機構を
全体としてコンパクトにし得ることともなる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。図１に示したように、スライダｓを、スライダ
本体１の背部に構成した被案内部材取付部２と、スライ
ダ本体１の中心部に構成した駆動手段に対する結合開口
部３と、スライダ本体１の両側に構成したローラ取付部
４、４とで構成する。

【００１４】前記被案内部材取付部２は、図１に示した
ように、後記ガイドレール５のガイド部ｇの外側に露出
して、この装置によって直線往復動作させられる部材を
取付けられるようになっている。前記結合開口部３は、
スライダ本体１の中心をスライド方向に貫通する孔に構
成してあり、このスライダｓに直線往復動させるための
シリンダ装置等の駆動手段をスライダ本体１に結合でき
るようになっている。該結合開口部３には、駆動手段の
種別に応じて適当な部材を嵌込み固定するようになって
いる。

【００１５】前記ローラ取付部４、４は、図１、図４及
び図５に示したように、スライダ本体１とは、別体に構
成し、図１及び図３に示したように、上記スライダ本体
１の左右両側にそれぞれ固定部６を構成し、各固定部６
にそれぞれ取付ネジにより着脱自在に取り付けることと
したものである。また前記ローラ取付部４は、図１、図
４、図５に示したように、スライダ本体１に取付けた状
態で側方に突出することとなる突出部４a と、突出部４
a の中央に膨出する稜線の上下に位置する取付斜面部４
b 、４b とで構成する。上記稜線は、当然、スライド方
向に沿って膨出しているものであり、上記両取付斜面部
４b 、４b は上下方向に向かって後退しているものであ
ることは云うまでもない。なお上記取付斜面部４b 、４
b は、後述するように、ローラ７、７…を取付ける取付
け部であるが、前記ローラ取付部４の突出部４a の前端
であってもローラ７、７…の取付けに関わらない部分は
平坦にし、この位置にネジ孔１４、１４を穿設しておく
こととする。しかして取付斜面部４b 、４b はローラ取
付部４の長さ方向の両端に位置することとなっている。
図５はローラ取付部４の長さ方向のほぼ半分を示してい
る。

【００１６】前記ローラ取付部４、４には、その上下の
取付斜面部４b 、４b に各々一対づつローラ７、７を取
付ける。より具体的には、図５に示したように、ローラ
取付部４の各端部の上下の取付斜面部４b 、４b にそれ
ぞれ一個づつ取付け、両端の取付斜面部４b のそれを、
それぞれ合わせて、上下の取付斜面部４b 、４b がそれ
ぞれ一対づつのローラ７、７を有するようにする。各ロ
ーラ７は、上記取付斜面部４b 、４b に、その面と垂直
の軸で回転自在に取付ける。また、図５に示したよう
に、ローラ取付部４の稜線の上下の取付斜面部４b 、４
b に取付ける各一対のローラ７、７は、上下のそれを相
互にスライド方向にずらして配することとする。上方の
一対のローラ７、７をスライド方向の内側に位置させ、
下方のそれをスライド方向の外側に位置させる。こうし
て上記上下の各一対のローラ７、７はそれぞれ上記のよ
うにずらすことにより、各々稜線に最近接状態で取付斜
面部４b 、４b に取付けている。

【００１７】他方、前記ガイドレール５は、図２に示し
たように、断面ほぼ四辺形の長尺部材の内部に長さ方向
の一端から他端まで貫通開口するガイド部ｇを有し、か
つ上記ガイド部ｇを長さ方向に沿って一端から他端まで
上方に開口させた開口部を有する構成を基本とする。上
記ガイド部ｇの中央部には、図１及び図２に示したよう
に、前記スライダｓのスライダ本体１が内装されること
となる若干下方に膨らんだ内装空間８を構成し、その両
側には外方に向かって拡大するガイド空間９、９を構成
する。上記ガイド空間９、９を区切る上下の斜面がガイ
ド面１０、１０となり、このガイド面１０、１０の角度
は前記ローラ７、７のうちの該当するそれらの周側と一
致する角度に構成する。この例では、図２中、角度αは
６０度に定めてある（６０度〜９０度の間に定めるのが
概ね適当である）。

【００１８】上記各ガイド面１０は、図１及び図２に示
したように、スライド方向に沿って構成した受台１１
と、上記受台１１の両側から該受台１１の両側縁部に向
かって張出した係止鍔１２と、両側の係止鍔１２、１２
と上記受台１１との間に挿脱自在に挿入する金属ベルト
１３とで構成する。上記係止鍔１２、１２は、上記受台
１１の前面の延長面との間に上記金属ベルト１３の厚み
寸法以上の隙間があくことになるように張出させたもの
であり、それ故、上記のように、上記係止鍔１２、１２
と受台１１との間に金属ベルト１３を挿入することがで
きることとなる。上記金属ベルト１３の前面に前記ロー
ラ７の周側が当接することとなる。

【００１９】しかして、図１に示したように、前記スラ
イダｓを、前記スライダ本体１の背部に構成した被案内
部材取付部２を除いて、ガイドレール５のガイド部ｇ中
に装入する。上記スライダ本体１は、上記ガイド部ｇの
内装空間８に装入し、その両側のローラ取付け部４、４
はガイド空間９、９に装入する。こうして上記両側のロ
ーラ取付部４、４に取付けたローラ７、７…は、上記ガ
イド空間９、９の各々上下のガイド面１０、１０の金属
ベルト１３の前面に当接することとなる。

【００２０】この実施例では、以上のように構成したの
で、直線案内動作の必要な被案内部材をスライダ本体１
の被案内部材取付部２に取付け、その被案内部材に応じ
て、前記結合開口部３にシリンダ装置等の適切な往復駆
動手段を結合し、更に、同様に、被案内部材の必要に応
じて前記ガイドレール５の位置及び方向を決定して設置
し、これを前記往復駆動手段によって駆動すれば、良好
に被案内部材の直線案内動作を行なうことができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、スライダに対して、被
案内部材からかかる負荷がどのような方向のものであっ
ても、ローラを、前記ローラ取付部の取付斜面部に取付
け、両側のローラのそれぞれ前記のように傾いた外側で
その周側を、逆に対応する傾きのガイド面に当接させて
いるので、該負荷が、ガイドレールに対してバランス良
くかかり、スライダのスムーズな移動が確保できるとと
もに、無理が生じないので、破損や故障も生じ難い。

【００２２】即ち、図６によってこの実施例の場合を説
明すると、スライダｓの結合開口部３を中心とする時計
回り又は反時計回りのモーメント（矢印ａ）は、それぞ
れスライダ本体１の左右の二対のローラ７、７…のうち
の一方のそれらが対応するガイド面１０、１０に当接し
て、これを受けることとなる。より具体的に、時計回り
のモーメントの場合には、右側の二対のローラ７、７…
は、その下方の一対のローラ７、７が対面するガイド面
１０に圧接し、他方左側の二対のローラ７、７…は、上
方の一対のローラ７、７が対面するガイド面１０に圧接
して、上記モーメントを受けることとなる。反時計回り
の場合は以上と逆になる訳である。

【００２３】また左右方向の負荷（図６中矢印ｃ）は、
スライダ本体１の両側の各二対のローラ７、７…のう
ち、負荷の方向と逆の位置、即ち、右向きの負荷であれ
ば、左側に位置する上下の各一対のローラ７、７…がそ
れぞれ対応する左側のガイド面１０、１０に圧接して、
該負荷を受けることとなる。左向きの場合は、以上と逆
になる。

【００２４】更に上下方向の負荷（図６中矢印ｂ）は、
例えば、下向きの負荷の場合は、下方の左右の各一対の
ローラ７、７がこれと対面する下方のガイド面１０、１
０に圧接して、上記負荷を受け、逆に上向きの負荷の場
合は、逆になる。

【００２５】しかして本発明ではスライダにかかる各方
向の負荷はガイドレールで無理なくこれを受けることが
できるので、スライダの動作はスムーズになる。また、
上記のように、負荷を確実にバランス良く受けることが
できる合理的な構成なので、精度の高い動作をすること
ができる。更にまた、前記のように、コンパクトに構成
し得るため、この装置を組み込む機構を全体としてコン
パクトになし得るものでもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の直線案内装置の正面図。

【図２】実施例のガイドレールの正面図。

【図３】実施例のスライダのスライダ本体の正面図。

【図４】ローラを取り付けたローラ取付部の側面図。

【図５】ローラを取り付けたローラ取付部の一部切欠正
面図。

【図６】実施例の直線案内装置のスライダに各方向の負
荷がかかった場合の説明用の正面図。

【図７】従来例の直線案内装置の概略正面図。

【符号の説明】

１ スライダ本体 ２ 被案内部材取付部 ３ 結合開口部 ４ ローラ取付部 ４a 突出部 ４b 取付斜面部 ５ ガイドレール ６ 固定部 ７ ローラ ８ 内装空間 ９ ガイド空間 １０ ガイド面 １１ 受台 １２ 係止鍔 １３ 金属ベルト １４ ネジ孔 ａ 矢印 ｂ 矢印 ｃ 矢印 ｇ ガイド部 ｓ スライダ α 角度

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スライダを、スライダ本体の背部に構成し
   た被案内部材取付部と、スライダ本体の内部に構成した
   駆動手段に対する結合部と、スライダ本体の両側に構成
   したローラ取付部とで構成し、 上記両側のローラ取付部を、スライダ本体の両側に突出
   する突出部と、各突出部の先端のスライド方向に沿って
   膨出する稜線の両側に位置する取付斜面部であって、ス
   ライダ本体側に後退する斜面である取付斜面部とで構成
   し、 上記両取付斜面部に、各々二個以上のローラを、スライ
   ド方向に並べて、該取付斜面部と垂直の軸で回転自在に
   取付け、 前記スライダを、前記スライダ本体の背部に構成した被
   案内部材取付部を除いて、ガイドレール中に装入し、前
   記両側のローラ取付部に取付けた各ローラを、前記ガイ
   ドレールの両側内面に構成したスライド方向に沿うガイ
   ド面であって、それぞれ案内対象のローラの軸方向に平
   行に構成したガイド面に移動自在に当接させた直線案内
   装置。
2. 【請求項２】前記ローラ取付部を、スライダ本体に着脱
   自在に構成した請求項１の直線案内装置。
3. 【請求項３】前記ローラ取付部の両取付斜面部にそれぞ
   れ取付けるローラを、一方の取付斜面部に取付けるロー
   ラと他方の取付斜面部に取付けるローラとを相互にスラ
   イド方向にずらして配した請求項１又は２の直線案内装
   置。
4. 【請求項４】前記ガイド面を、スライド方向に沿って構
   成した受台と、上記受台の両側から該受台の両側縁部に
   向かって張出した係止鍔であって、該受台の前面の延長
   面との間に後記帯材の厚み寸法以上の隙間をあけて配し
   た係止鍔と、両側の係止鍔と上記受台との間に挿脱自在
   に挿入する帯材であって、受台の前面に位置して前記ロ
   ーラの周側が当接することとなる帯材とで構成した請求
   項１、２又は３の直線案内装置。