JPH08507134A - 線運動案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 案内レール（１２）と、ローリング或いはローラ要素（２６）により該案内レール（１２）上に支持された摺動部材（１４）とを有し、前記案内レール（１２）には該案内レール（１２）を支持部材上に取付けるための、緊締要素（１８）用の被覆可能な透孔（３２）が設けられ、該透孔は、前記支持部材から離れる側に面する前記案内レール（１２）の表面（３４ａ）に開口すると共に、前記摺動部材（１４）の運動域内に配設されてなる線運動案内装置（１０）のために、弾力性のあるバンド材よりなるカバーバンド（４０）を更に設け、該カバーバンド（４０）には前記表面（３４ａ）を、該案内レール（１２）の長手方向に対して垂直な幅方向全域にわたり覆う中央部（４２）と、前記案内レール（１２）の長手方向に平行で且つ内方に屈曲した２つの縁部（４４ａ、４４ｂ）とを設け、前記表面（３４ａ）と前記案内レール（１２）の２つの側面部（３０）との間の縁部領域において、前記案内レール（１２）の前記２つの側面部（３０）のそれそれに、その案内レール（１２）の前記表面（３４ａ）から幅方向に続いて設けられたアンダーカット（４８）に、前記縁部（４４ａ、４４ｂ）を係合させることが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】 線運動案内装置 本発明は、案内レールと、ローリング或いはローラ要素により該案内レール上 に支持された摺動部材とを有し、案内レールには該案内レールを支持部材上に取 付けるための、緊締要素用の被覆可能な透孔が設けられ、該透孔は、支持部材か ら離れる側に面する案内レールの表面に開口すると共に、摺動部材の運動域内に 配設されてなる線運動案内装置に関する。 線運動案内装置は例えば機械的サブアセンブリを加工機械上で案内したり、或 いは測定ヘッドを移動させるというように、通常、構成物を高い精度で線状に案 内するために使用される。また線運動案内装置は汚れのひどい環境でも使用され る。摺動部材上に配設されているローリング或いはローラ要素が汚れると、これ らの磨耗が進み、案内精度が低下する可能性があるので、かかるローリング或い はローラ要素の汚れを防ぐために、塵や埃が摺動部材内に侵入しない方法がとら れている。この目的のために、案内レールの表面や側面の各面から塵や埃の粒子 を拭うべく、これら面に沿って摺動するリップシールが、走行方向に垂直な摺動 部材の前、後両面に設けられることが多い。 一般的な線運動案内装置の案内レールの緊締用に、案内レールにはそれを支持 部材に取付けるための適切な緊締要素用の透孔が設けられている。この透孔は、 例えば、ねじヘッドを有する緊締ねじを収容するために凹設されたものであって も良い。案内摺動部材が透孔の真上にある時に、摺動部材の内部に侵入する可能 性のある塵や埃がねじヘッドの上面と案内レールの表面の間に蓄積す るかも知れない。従って、ドイツ公報３、８１２、５０５Ａ１は、一般的な線運 動案内装置においてその表面上の透孔を特に帯状の板により覆い、その板を、そ の断面に対応する案内レールの上側の長手方向の溝内に挿入し、その板のいずれ かの端部を保持手段により案内レールにボルトで強固に結合したものを開示して いる。このため、緊締ねじは案内レールの対応するねじ部を貫通する前に、関連 する板の透孔を通過する。 ドイツ公報３、８１２、５０５Ａ１は、別の種類の公知のカバーも記載してお り、上記長手方向の溝は連続して、前記板を該溝内に保持するための形状を備え 、板は案内レールの一端からその長手方向の溝に挿入される。しかし、この場合 、拭き取り用シールの摺動抵抗が大きくなると、案内レールの長手方向に沿って 板が移動してしまうおそれがある。これら公知の線運動案内装置のいずれにおい ても長手方向の溝を案内レールに形成しなければならないため製造コストが比較 的高くなるばかりでなく、板の長手方向の縁部と、表面及び溝を形成された側面 間の縁部との間に段部或いは狭いスロットを実際上設けざるを得なくなる。案内 レールの特に汚れ易い上側面を確実に拭くために、拭き取り用シールは、幅が多 分変化しているスロットの上記傾斜段部或いは傾斜縁部において、特に比較的高 圧下で案内レールに沿って摺動する。しかし、この構成は、縁部領域或いはスロ ット領域の塵の粒子が摺動部材の内部に侵入しないことを常に保証する訳ではな い。 本発明の目的は、製造が簡単で、埃や塵の粒子が摺動部材内に侵入する危険性 を低減した、冒頭で述べた種類の線運動案内装置を提供することである。 上記目的は、弾力性のあるバンド材よりなるカバーバンドを設け、該カバーバ ンドは案内レールの表面を、該案内レールの長手方向に対して垂直な幅方向全域 にわたり覆う中央部と、案内レールの長手方向に平行で且つ内方に屈曲した２つ の縁部とを有し、案内レールの表面と２つの側面部との間の縁部領域において、 案内レールの２つの側面部のそれぞれに、その案内レールの表面から幅方向に続 いて設けられたアンダーカットに、縁部を係合させることにより達成される。 本発明によれば、カバーバンドが案内レールの上側部全体を覆うことにより、 摺動部材のリップシール用に、案内レールに連続した滑らかで平坦な表面が得ら れ、加工機械上で線運動案内装置を使用する際の埃や塵或いは製品屑の粒子が表 面に留まらず、従って、上記表面はリップシールにより確実に拭われる。また、 長手方向の溝を案内レールの上側部に加工する必要がないのも好都合である。案 内レールの側部の各アンダーカットにバンド材の縁部をばねの予圧で係合させる ため、カバーバンドと案内レールは確実に一体に保持される。組立ては特に容易 となる。組立てるには、カバーバンドの一方の縁部を傾斜させて対応するアンダ ーカットに挿入し、次いで他方の縁部が対応するアンダーカットにばね作用で勘 合するまで、カバーバンドを案内レールの上側部に向けて倒していくだけで良い 。 特にカバーバンドの製造において明らかな製造誤差があっても、縁部に充分な 圧力を与えることが確実にできるように、各縁部分への着座を目的として、アン ダーカットの接触面と、カバーバンドの中央部分及び縁部分間の鋭角な角 度より大きなアンダーカット角度を形成することが提案される。 この方法により、縁部の外縁は所望のばね力によりアンダーカットの接触面上に 常に確実に留まる。 この点に関し、アンダーカット角は上記鋭角な角度よりも約３〜１０度、好ま しくは約５度大きくすべきである。前記鋭角な角度は約６５〜７０度、好ましく は約７０度とするのが特に好都合であることが判明している。 カバーバンドとの勘合を容易にするために、上記表面と接触面との間の縁部に 丸みをもたせることが提案される。 本発明の特に好適な実施例では、硬化スプリングバンドよりなるカバーバンド が提供される。硬化スプリングバンドには耐磨耗性及び耐熱性が高いという特徴 がある。しかも、ばね力が低下するという心配もない。また、厚さ０．１〜０． ２mm、好ましくは０．１５mmという非常に薄いスプリングバンドを使用すると、 カバーバンドを用いて線運動案内装置を再構成し直す際に、特にリップシールに 特別な変更を殆ど必要としない。上記２つの縁部の外縁は接触面との間で、カバ ーバンドの厚さに対応する高さの段部を形成している。しかし、この段部は塵を 受ける案内レールの上側部ではなく、案内レールの側部にあり、且つ対応するア ンダーカットにより保護されているため、そこに溜まるかも知れない塵や埃の粒 子が摺動部材の内部まで侵入するおそれはない。 本発明は上述の線運動案内装置のためのカバーバンドにも関する。 以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。 図１はカバーバンドを取付ける際の、支持部材に取付けられた案内レールの、 緊締ねじの領域の断面図； 図２はカバーバンド取付け後の図１の構成を示す図； 図３は図１の細部Ａの拡大図；及び 図４は案内レール上にカバーバンドを設けた線運動案内装置の簡略化した等大 図である。 図４には線運動案内装置１０の全体が示されている。線運動案内装置１０は、 案内レール１２及びそれに沿って移動自在に支持された摺動部材１４を有する。 案内レール１２はその２つの端部の領域内の少なくとも２つの緊締ねじ１８によ り、図１及び２に示される例えば機械フレーム等の支持部材１６上に取付けるこ とができる。例えばツール支持部材や測定器具ヘッドのような、線状に動く部分 は、例えば、摺動部材１４の上面２０に開口するねじ孔２２内にねじ込み可能な 緊締ねじ等を用いて摺動部材１４上に取付けることができる。摺動部材１４は、 通常の方法でローリング或いはローラ要素により案内レール１２上に支持されて いる。図２には閉鎖した２つのボールレース２４ａ及び２４ｂが示されており、 これらに設けられるボール２６は、案内レール１２の長手方向の２つの側面３０ 上で、それぞれ内方に傾斜した２つの転動面２８ａ、２８ｂに支持されている。 図２の左側の破線は摺動部材の形状を示したものである。図示されてはいないが 右側も同様である。 ボールの代わりに他のローリング部材を使用しても良い。 前述の緊締ねじ１８を収容するために、案内レール１２はねじに対応して凹設 された透孔３２を備えている。この透孔３２は、レール１２の上側３４から 内部へ延びて支持部材１６に面し、比較的鋭利な円形状部３６を形成している。 案内レール１２の荷重の種類及び長さにより、更に別の緊締具及びそれに対応す る案内レール１２内の透孔３２を案内レール１２の端部間に設けることが必要と なるかも知れない。 摺動部材１２とそれを包囲する摺動部材１４との間の間隙Ｉは断面Ｕ字形で、 その多くの部分が案内レール１２により占められている。該間隙Ｉは摺動部材１ ４の前、後両面４１で、案内レール１２の外形に略対応する形状のリップシール ３８によりシールされている。これは、塵や埃の粒子或いは製品屑が間隙Ｉ、従 って、ボール２６の領域内に侵入することを防止するための設計である。少なく とも摺動部材１４の作動中に上を走行される透孔３２においては、塵、埃或いは 製品屑がこれら透孔３２の中（緊締ねじのねじヘッド１８ａ上方）に溜まり、摺 動部材１４の走行中に摺動部材１４の内部Ｉに侵入するおそれがある。円形状縁 部３６がリップシールと交錯すれば、同様にシールの磨耗・破損を招く。 このような問題を解決するために、弾力性のあるバンド材、すなわち硬化スプ リングバンドよりなるカバーバンド４０が案内レール１２の上側３４に取付けら れる。この目的のために、カバーバンド４０は上面３４の平坦な表面３４ａの対 応する幅を僅かに越える幅ｂを有する平坦な中央部分４２と、更に２つの縁部分 ４４ａ及び４４ｂとより構成される。縁部分４４ａ及び４４ｂはそれぞれ、９０ 度より小さな６５〜７５度、好ましくは約７０度の鋭角α（図３）を成して下方 に屈曲している。 図２及び図３の下部に示されるようにカバーバンド４０を取付けた状態では（ 図３では下方のカバーバンド４０）、縁部分４４ｂは、案内レール１２の上面３ ４と長手方向の側面３０との間の側縁部５０の下方のアンダーカット４８の接触 面４６に来る。接触面４６は平坦な上面３４ａと共にアンダーカット角βを成し 、この角度は同様に９０度より小さい。この角度は鋭角α、即ち約７５度より約 ３〜１０度、好ましくは、約５度大きい角度である。 接触面４６には、上面３４ａから離れた位置に別の斜面５１が設けられており 、この斜面５１は接触面４６との間に９０度を越える好ましくは約１２０度の角 度（β＋γ）を成す。接触面４６は、支持部材１６に対して概ね垂直に傾斜した 案内レール１２の長手方向に沿う側部３０上の縁部分４４ａ或いは４４ｂに合わ せて設計されており、また、上方から見れば９０度より小さな角度αで下向きか つ内方に傾斜して一種のアンダーカットを形成しているため、塵や埃の粒子或い は製品屑の粒子が接触面４６上に留まることはない。 少なくとも案内レールが短い場合、カバーバンド４０をレールの一端に配置し 、それぞれのアンダーカット４８に２つの縁部分４４ａ及び４４ｂを均一に係合 させながら案内レール１２上を滑らせることにより、カバーバンド４０を取付け ることができる。 図１及び２に示したような取付け方法は、特に簡単で、しかも、案内レールの 長さとは無関係である。取付けるには、カバーバンドを案内レール１２上に傾け て置き、例えば、図１及び２の左側の縁部分４４ａを対応するアンダーカット４ ８内に挿入する。次いで、右側の縁部分４４ｂが対応するアンダーカッ ト４８にぴったり嵌まるまでカバーバンドを案内レール１２の上側３４上に下向 きに傾ける（図１矢印Ａ）。これは、図３に示される平坦な表面３４ａと接触面 ４６との間の縁部５０の丸みが比較的大きいため容易である。バンドを取付ける 前の鋭角αはアンダーカットの角度より小さいので、カバーバンド４０を取付け た後は、製品の精度が多少低くても接触面４６に対して縁部分４４ｂの外側縁部 ６０のばね圧が作用する。 カバーバンド４０の厚さｃが０．１〜０．２mm、好ましくは約０．１５mmしか ないため、カバーバンド４０は軽量であり、特にリップシール３８の形状を調整 する必要がない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年７月１７日 【補正内容】 請求の範囲 １．案内レール（１２）と、該案内レール（１２）を包囲する断面略Ｕ字形の摺 動部材（１４）とを有し、該摺動部材（１４）は前記案内レール（１２）上に支 持されるかためのローリング或いはローラ要素（２６）を備え、前記案内レール （１２）は該案内レール（１２）を支持部材に取付けるための緊締要素（１８） 用の被覆可能な透孔（３２）を備え、該透孔（３２）は前記案内レール（１２） の上側部（３４ａ）に開口すると共に、前記摺動部材（１４）の運動領域内に配 設されてなる線運動案内装置（１０）において、弾力性のあるバンド材よりなる カバーバンド（４０）を更に有し、該カバーバンド（４０）は、前記案内レール （１２）の上側部（３４ａ）を、該案内レール（１２）の長手方向に対して垂直 な幅方向全域にわたり覆う中央部（４２）と、前記案内レール（１２）の長手方 向に平行で且つ内方に屈曲した２つの縁部（４４ａ、４４ｂ）とを有し、前記上 側部（３４ａ）と前記案内レール（１２）の２つの側面部（３０）との間の縁部 領域において、前記案内レール（１２）の前記２つの側面部（３０）のそれぞれ に、その案内レール（１２）の前記上側部（３４ａ）から幅方向に続いて設けら れたアンダーカット（４８）に、前記縁部（４４ａ、４４ｂ）が係合してなるこ とを特徴とする、線運動案内装置。 ２．前記各縁部分（４４ａ、４４ｂ）の着座用として、前記アンダーカット（４ ８）の接触面（４６）は前記表面（３４ａ）との間に、取付け前の前記カバーバ ンド（４０）の中央部分（４２）及び縁部分（４４ａ、４４ｂ）間の鋭角な角度 （α）より大きなアンダーカット角度（β）を形成することを特徴とする請求 項１記載の線運動案内装置。 ３．前記アンダーカット角度（β）は前記鋭角（α）より約３〜１０度、好まし くは、約５度大きいことを特徴とする請求項２記載の線運動案内装置。 ４．前記鋭角（α）は約６５〜７５度、好ましくは約７０度であることを特徴と する請求項２或いは３記載の線運動案内装置。 ５．前記表面（３４ａ）及び接触面（４６）間の縁部（５０）は丸みを帯びてい ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の線運動案内装置。 ６．前記カバーバンド（４０）は硬化スプリングバンドよりなることを特徴とす る請求項１乃至５のいずれかに記載の線運動案内装置。 ７．前記カバーバンド（４０）の厚さ（ｃ）は０．１〜０．２mm、好ましくは約 ０．１５mmであることを特徴とする請求項６記載の線運動案内装置。 ８．案内レール（１２）を囲繞する断面略Ｕ字形の摺動部材（１４）を備えた線 運動案内装置（１０）における前記案内レール（１２）用の案内レールカバーバ ンド（１４０）であり、前記案内レール（１２）を支持部材（１６）に取付ける 緊締要素（１８）のために前記支持部材から離れる側に面する前記案内レール（ １２）の上側部（３４ａ）に設けられた透孔（３２）を覆うべく用いられ、前記 カバーバンド（４０）は平坦な中央部（４２）と２つの屈曲縁部（４４ａ、４４ ｂ）とよりなり、該２つの屈曲縁部（４４ａ、４４ｂ）は前記中央部（４２）の 両縁部でそれぞれ９０度未満の鋭角（α）を成して互いに向かう方向に延びてい ることを特徴とする、案内レールカバーバンド。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ーカット（４８）に、前記縁部（４４ａ、４４ｂ）を係 合させることが提案される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．案内レール（１２）と、ローリング或いはローラ要素（２６）により該案内 レール（１２）上に支持された摺動部材（１４）とを有し、前記案内レール（１ ２）には該案内レール（１２）を支持部材上に取付けるための、緊締要素（１８ ）用の被覆可能な透孔（３２）が設けられ、該透孔は、前記支持部材から離れる 側に面する前記案内レール（１２）の表面（３４ａ）に開口すると共に、前記摺 動部材（１４）の運動域内に配設されてなる線運動案内装置（１０）において、 弾力性のあるバンド材よりなるカバーバンド（４０）を更に有し、該カバーバン ド（４０）は前記表面（３４ａ）を、該案内レール（１２）の長手方向に対して 垂直な幅方向全域にわたり覆う中央部（４２）と、前記案内レール（１２）の長 手方向に平行で且つ内方に屈曲した２つの縁部（４４ａ、４４ｂ）とを有し、前 記表面（３４ａ）と前記案内レール（１２）の２つの側面部（３０）との間の縁 部領域において、前記案内レール（１２）の前記２つの側面部（３０）のそれぞ れに、その案内レール（１２）の前記表面（３４ａ）から幅方向に続いて設けら れたアンダーカット（４８）に、前記縁部（４４ａ）４４ｂ）が係合してなるこ とを特徴とする、線運動案内装置。 ２．前記各縁部分（４４ａ、４４ｂ）の着座用として、前記アンダーカット（４ ８）の接触面（４６）は前記表面（３４ａ）との間に、取付け前の前記カバーバ ンド（４０）の中央部分（４２）及び縁部分（４４ａ、４４ｂ）間の鋭角な角度 （α）より大きなアンダーカット角度（β）を形成することを特徴とする請求項 １記載の線運動案内装置。 ３．前記アンダーカット角度（β）は前記鋭角（α）より約３〜１０度、好まし くは、約５度大きいことを特徴とする請求項２記載の線運動案内装置。 ４．前記鋭角（α）は約６５〜７５度、好ましくは約７０度であることを特徴と する請求項２或いは３記載の線運動案内装置。 ５．前記表面（３４ａ）及び接触面（４６）間の縁部（５０）は丸みを帯びてい ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の線運動案内装置。 ６．前記カバーバンド（４０）は硬化スプリングバンドよりなることを特徴とす る請求項１乃至５のいずれかに記載の線運動案内装置。 ７．前記カバーバンド（４０）の厚さ（ｃ）は０．１〜０．２mm、好ましくは約 ０．１５mmであることを特徴とする請求項６記載の線運動案内装置。 ８．請求項１乃至７のいずれかに記載の線運動案内装置（１０）のためのカバー バンド（４０）。