JPH10318343A - 直線運動装置 - Google Patents

直線運動装置

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JPH10318343A
JPH10318343A JP9129235A JP12923597A JPH10318343A JP H10318343 A JPH10318343 A JP H10318343A JP 9129235 A JP9129235 A JP 9129235A JP 12923597 A JP12923597 A JP 12923597A JP H10318343 A JPH10318343 A JP H10318343A
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JP
Japan
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rail
teeth
toothed rail
case
toothed
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JP9129235A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Takenaka
浩之 竹中
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Nabtesco Corp
Original Assignee
Teijin Seiki Co Ltd
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • F16H19/043Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack for converting reciprocating movement in a continuous rotary movement or vice versa, e.g. by opposite racks engaging intermittently for a part of the stroke
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
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    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/58Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism a single sliding pair
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/06Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
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    • F16C29/0666Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are at least partly defined by separate parts, e.g. covers attached to the legs of the main body of the U-shaped carriage with rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
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    • F16H25/02Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms the movements of two or more independently moving members being combined into a single movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガイド剛性に優れた長寿命で低コストの直線
運動装置を提供する。 【解決手段】 歯付レール10は、その本体11から両
側に突出してガイドユニット50L,50Rに係合する
サイドレール部14L,14Rを有し、各サイドレール
部14L,14Rは幅方向の外側ほど互いに近接する一
対の傾斜面を有している。また、その傾斜面上を転動す
るローラの循環通路の折返し区間は、その通路軸線を含
む分割面で複数に分割された金属製ブロックによって形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直線運動装置に係
り、特に直線の又は緩やかに湾曲した軸線を有する歯付
きレールを用いる直線運動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】工作機械の送り機構や各種搬送装置等に
おいては、回転運動を直線運動に変換する直線運動装置
が多用されている。この直線運動装置には回転入力軸方
向へ直線運動するものと、回転入力軸と直交する方向に
直線運動するものとがあるが、いずれのタイプでも機械
全体の小型化の要求に応えるべく小型、軽量で構成の簡
素なものが要求される。また、直線運動装置の中でもボ
ールねじによって回転入力軸方向に直線運動させるもの
は直線による送り精度が高く高負荷にも耐え得るものと
して知られているが、回転可能なねじ軸を長く高精度に
加工し、しかもその両端を支持して一端から回転駆動し
なければならないから、ある程度以上長いストロークの
往復運動に適用するのは困難である。
【0003】そこで、近時、揺動タイプの能動ラックと
略直線軌道(歯丈方向に緩やかに湾曲した軌道を含む)
を形成する歯付レールを利用して相当長い(あるいは緩
やかに湾曲した無限軌道上でも)大負荷に耐えつつ高送
り精度を保って略直線運動することのできる装置が提案
されている。この直線運動装置は、ラックとレールを兼
用する歯付レールと、これと相対的な直線運動をする直
進駆動機構部と、を備えている。歯付レールは、複数の
歯を有しており、直進駆動機構部は、ケースと、そのケ
ース内に収納されて歯付レールの歯に噛合する複数の出
力歯付の揺動板とを有している。これらの揺動板は、ク
ランク軸を介してケースに支持され、入力側のクランク
軸が外部のモータにより駆動されるとき、その回転に対
応し所定の位相差をもって交互に歯付レールの歯と噛合
するようになっている。
【0004】ケースとレールは多数のボール又はローラ
を循環させる方式の直線ガイドによって相対移動可能に
結合されているが、この循環通路は折返し区間を機械加
工することが困難なため、射出成形等によって通路形成
用の主要部品を作製し、これに金属製のガイドを嵌め込
んで高速移動に対応可能にしている(例えば、特開昭6
3−225719号公報参照)。また、歯付レールとし
ては、両側面部にガイド溝を形成したものや、両側面部
にガイドレール部分を突設するものが提案されている
(例えば、特開平7−280057号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直線運動装置にあっては、歯付レールと揺動板の噛
合に対してガイド剛性が十分でなく、特にボール(鋼
球)ガイドを採用すると重荷重に対する耐久性が低下
し、クロスローラガイド等を採用しても、個々のローラ
にかかる負荷が大きいためにガイドおよび噛合状態が不
安定になって騒音や振動が発生することがあった。ま
た、歯付レールの歯面とは反対の側が取付け面となり、
歯付レールのガイド溝に係合するケースの側壁部分が所
謂片持ち構造とならざるを得ない場合に、ガイドおよび
噛合状態が不安定になって騒音や振動が発生し易かっ
た。
【0006】また、歯付レールの両側壁にガイド溝を形
成する場合には、そのローラ転動面や逃し溝(V溝等の
機械加工部分の谷部に予め形成されるスリット状の溝)
にごみがたまり易く、ガイド寿命が低下し易いという問
題もあった。さらに、歯付レールを高精度加工するため
にコストの低減が容易でなかった。そこで本発明は、ガ
イド剛性に優れた長寿命、低コストの直線運動装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、軸線方向に延在するレール本体に該軸線方向で
所定のピッチを有する複数の歯を形成した歯付レール
と、歯付レールの歯とほぼ同一ピッチの複数の出力歯を
有する複数の揺動板、該揺動板の出力歯が互いに平行に
かつ所定の位相差を保って揺動するよう各揺動板に複数
箇所で係合する複数のクランク軸、および、該クランク
軸を介して前記揺動板を前記歯付レールに対し平行に対
向支持するとともに該揺動板を内部に収納するケースを
有し、前記クランク軸に入力される回転を前記ケースと
歯付レールとの相対移動に変換する直進駆動機構部と、
前記ケースを前記歯付レールに対して相対移動可能に案
内するガイドユニットと、を備えた直線運動装置であっ
て、前記歯付レールが、前記レール本体から前記歯の歯
幅方向両側に突出して前記ガイドユニットに係合し、か
つ、軸線方向に平行に延在する一対のサイドレール部
と、前記歯の歯幅方向でサイドレール部より内方に位置
する側面部と、を有し、各サイドレール部が、前記歯幅
方向の外側ほど互いに近接する一対の傾斜面および両傾
斜面間に位置する側端面を有するものである。したがっ
て、歯付レールがサイドレール部によって複数の歯の形
成領域から側方に広がる形状となり、その剛性が高まる
とともに、傾斜面となったローラの転動面や側面部にご
みがたまり難くなる。
【0008】前記ガイドユニットは、請求項2に記載の
ように、前記サイドレール部の傾斜面上をそれぞれ転動
する複数のローラと、各サイドレール部の一方側と他方
側に前記ローラの循環通路をそれぞれ形成する通路形成
手段と、を有するのがよい。このようにすると、無端の
ローラ循環経路で囲まれる部分に必要な強度を得るため
のケース側壁を設けることができ、ローラ循環経路を適
宜設定してケース側のガイド剛性を高めることができ
る。しかも、ローラ循環経路をケースの側壁部分の周囲
に配置できるから、加工が容易にできる。
【0009】前記通路形成手段は、請求項3に記載する
ように、前記歯付レールの両側方に位置する前記ケース
の側板部と、前記循環通路の折返し区間の軸線を含む分
割面で複数に分割されるとともに各側板部の両端側に取
り付けられて前記循環通路の折返し区間を形成する折返
し通路形成ブロックと、を有するものが好ましい。この
場合、前記分割面で循環通路の側壁を部分的に形成する
ことができ、これによって循環通路の折返し区間のうち
前記分割面上の壁面以外の部分を同一深さの溝として加
工することができ、循環通路を形成するための加工が大
幅に容易化されるとともにその加工精度も格段に向上す
る。
【0010】さらに、請求項4に記載のように、前記歯
付レールが、前記複数の歯が形成された噛合面と反対の
側に取付け面を有している場合には、前記サイドレール
部を該取付け面から噛合面までの間で噛合面側に位置さ
せるようにすることができ、このようにすると、請求項
5に記載のように、前記歯付レールの素材を容易に引抜
き加工することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照しつつ説明する。図1〜図1
0は本発明に係る直線運動装置の一実施形態を示す図で
ある。図1〜図3に示すように、この直線運動装置は、
軸線方向に延在するレール本体11にその軸線方向で所
定のピッチを有する複数の歯12を4列に分けて並列形
成した歯付レール10と、歯付レール10に沿ってこれ
と相対移動するよう設けられた直進駆動機構部20と、
歯付レール10の軸線と直交する幅方向(歯12の歯幅
方向)の両側で直進駆動機構部20のケース21を歯付
レール10に対し相対移動可能に案内するガイドユニッ
ト50L,50Rと、を備えている。
【0012】歯付レール10の複数の歯12は、例えば
所定のサイクロイド又はトロコイド曲線状の波形の噛合
面12aを有しており、互いに平行な複数の軸方向溝1
3aを挟んで歯幅方向に互いに離間している。また、歯
付レール10は、図4に示すように、レール本体11か
ら歯12の歯幅方向両側に突出して歯付レール10の軸
線方向に平行に延在する一対のサイドレール部14L,
14Rと、歯12の歯幅方向でこれらサイドレール部1
4L,14Rより内方に位置する側面部16L,16R
と、歯付レール10の背面側(噛合面12aとは反対
側)に歯12のピッチ線およびサイドレール部14L,
14Rに対し平行に形成された取付け面18と、を有し
ている。さらに、各サイドレール部14L又は14R
は、取付け面18に対し所定角度をなして傾斜すること
により歯12の歯幅方向外側ほど互いに近接した一対の
傾斜面14a,14bと、両傾斜面14a,14bの外
端間に取付け面18に対しほぼ垂直に形成された側端面
14cと、傾斜面14a,14bの内端に接続して取付
け面18に対しほぼ平行な又は緩やかに傾斜した横方向
面14d,14eと、を有している。これらサイドレー
ル部14L,14Rは取付け面18から噛合面12aま
での間で噛合面12a側に位置しており、歯付レール1
0は更に全体として狭幅の溝や小径の凹部が存在しない
形状にされている。この歯付レール10は、引抜き加工
された素材からなり、この素材に対し、噛合面12aを
所定の波形に機械加工し、更に傾斜面14a,14bと
取付け面18とを所定の平坦面に機械加工することで、
歯付レール10が加工されている。なお、各サイドレー
ル部14L,14Rの傾斜面14a,14bは、例えば
互いに直交する面となっているが、異なる交差角度をな
すものであってもよい。
【0013】直進駆動機構部20は、平行軸線上に配設
されたそれぞれ複数の軸穴22a,22bを有するケー
ス21と、それぞれ歯付レール10の歯12とほぼ同一
ピッチの円弧状の出力歯24を有する複数の揺動板23
A,23B,23C,23Dと、これら揺動板23A〜
23Dを保持する回転可能な複数のクランク軸25,2
6と、を有している。各揺動板23A〜23Dの出力歯
24は、ケース21内で歯付レール10の歯12に対向
しており、揺動板23A〜23Dはそれぞれクランク軸
25,26にニードル軸受27a,27b,27cおよ
び27dを介して支持されている。また、クランク軸2
5,26は各一対の軸受28a,28bを介してケース
21に支持されている。また、揺動板23A〜23Dを
クランク軸25,26に組み付けるため、揺動板23A
〜23Dのうち中央に配置される揺動板23B,23C
には大径の穴が、残りの揺動板23A,23Dにはこれ
より小径の穴がそれぞれ形成されており、これに対応し
て、一方のクランク軸25の偏心カム部25a〜25d
のうち中央の偏心カム部25b,25cは、両側の偏心
カム部25a,25dよりも大径に形成され、他方のク
ランク軸26の偏心カム部(符号なし)も同様に形成さ
れている。
【0014】また、直進駆動機構部20は、片方のクラ
ンク軸25が外部からの動力によって回転するとき、ク
ランク軸25,26と共に平行リンクを構成している揺
動板23A〜23Dを、その出力歯24を所定偏心量で
互いに平行にかつ所定の位相差を保って円運動(以下、
これを単に揺動という)させ、ケース21と歯付レール
10を歯付レール10の中心軸線方向に相対移動させる
ことができる。各揺動板23A〜23Dは、図2に示す
ように、クランク軸25,26に支持された本体部分4
1と、この本体部分41に支持されて本体部分41から
突出した部分で出力歯24を構成する複数の噛合ローラ
42と、本体部分41のローラ支軸部41aと噛合ロー
ラ42の間に設けられた複数のニードル軸受43と、を
有している。また、揺動板23Aおよび23Dのクラン
ク軸25,26用の一対の穴は図2に示す揺動板23B
(又は揺動板23C)のものより小径になっているが、
各揺動板23A〜23Dの一対の穴の中心間距離は同一
になっている。
【0015】ケース21は、歯付レール10の歯幅方向
両側に平行に設けられた一対の側板部31,32(側壁
部分)を有している。また、クランク軸25,26にニ
ードル軸受27a〜27dを介して揺動板23A〜23
Dを組み付けた状態で、クランク軸25,26に軸受2
8a,28bを装着し、この組立体をケース21に組み
付け得るようにするため、ケース21は、左右(クラン
ク軸25,26の軸線方向一方側と他方側)に分割され
複数のボルト214によって連結された第1のケースセ
グメント211と、この第1のケースセグメント211
に連結されてガイドユニット50L,50Rを保持する
第2のケースセグメント212と、両ケースセグメント
211,212を連結する複数のボルト213と、によ
って構成されている。
【0016】ガイドユニット50L,50Rは、ケース
21を歯付レール10に対し相対移動可能に案内する手
段であり、サイドレール部14L,14Rの傾斜面14
a,14b上をそれぞれ転動する複数の円柱状のローラ
51,52と、複数のローラ51,52を収納して各サ
イドレール部14L又は14Rの一方側と他方側、すな
わち図3中におけるサイドレール部14L,14Rの上
側と下側に、それぞれ図中斜めのループ状に延在する無
端のローラ循環通路54,55と、を含む。
【0017】図5〜図10に示すように、ローラ循環通
路54,55は、歯付レール10の両側方に位置する側
板部31,32内に直線区間54a,54bおよび55
a,55b(図8および図9参照)を有しており、これ
ら直線区間54a,54bおよび55a,55bはそれ
ぞれ側板部31,32に直線溝状に形成されるとともに
帯状のリテーナ71,72,73および74により閉塞
されている。また、ローラ循環通路54,55は、各側
板部31,32の両端側に取り付けられた各一対の折返
し通路形成ブロック60F,60R内に直線区間54
a,55aと直線区間54b,55bの間の通路の折り
返しをなす折返し区間54c,55cを有している。こ
のように、ケース21の側板部31,32とその両端に
取り付けられた折返し通路形成ブロック60F,60R
とによって循環通路54,55を形成する通路形成手段
が構成されている。
【0018】また、折返し通路形成ブロック60F,6
0Rは、それぞれ金属製で、例えばケース21を構成す
る金属と同一の金属からなる複数の分割体61,62お
よび63と、分割体61を側板部31,32に固定する
ための複数のボルト65とからなる。分割体61は他の
2つの分割体62,63に対向する部分にそれぞれほぼ
U字形の折返しをなす折返し溝61a,61bを有して
おり、これら折返し溝61a,61bは分割体62,6
3に接合される分割体61の2箇所の面、すなわち折返
し通路形成ブロック60F,60Rの分割面61c,6
1d側にそれぞれ開放されている。そして、分割体61
の折返し溝61aの開放部分が分割体62によって閉塞
されたときに一方のローラ循環通路54の折返し区間5
4cが画成され、分割体61の折返し溝61bの開放部
分が分割体63によって閉塞されたときに、他方のロー
ラ循環通路55の折返し区間55cが画成される。な
お、ローラ循環通路54の直線区間54a,54bとロ
ーラ循環通路55の直線区間55a,55bは、それぞ
れ歯付レール10のサイドレール部14L又は14Rに
対向する直線溝状に形成され、サイドレール部14L又
は14Rの傾斜面14a,14bにより開放部分を閉塞
されたときに所定の通路を形成するようになっている。
また、分割体62,63は例えば図5に示すようにカバ
ー81および複数のボルト82によってケース21に対
し着脱可能に固定されている。
【0019】折返し通路形成ブロック60F,60R
は、このように循環通路54,55の折返し区間54
c,55cの軸線を含んで互いにほぼ直交する分割面6
1c,61dにおいて複数の分割体61〜63に分割さ
れており、この分割面61c,61d上に接合される分
割体62,63によって循環通路54,55の壁面が部
分的に形成される。そして、循環通路54,55の折返
し区間54c,55cのうち分割面61c,61d上の
側壁面以外の部分は同一深さの溝として機械加工され、
分割面61c,61d上の側壁面部分は分割体62,6
3の平坦な表面62a,63aによって構成されてい
る。
【0020】ガイドユニット50L,50Rは、これら
循環通路54,55によってサイドレール部14L,1
4Rの傾斜面14a,14bに係合するローラ51,5
2を転動および循環可能に収納するとともに、ケース2
1と歯付レール10を軸線方向に相対移動可能に案内
し、かつ、ケース21と歯付レール10の軸線方向以外
の方向への相対的な移動や回動を規制するようになって
いる。
【0021】上記構成を有する本実施形態の直線運動装
置では、モータ等の外部駆動手段によって入力軸である
一方のクランク軸25が駆動されると、クランク軸2
5,26に支持された各揺動板23A〜23Dが所定の
位相差を保って回転揺動し、順次その出力歯24を歯付
レール10の歯12に押し付けることで、歯付レール1
0の長手方向への推力が発生する。なお、このような推
力発生のメカニズムは特開平7−280057号公報等
に開示されるように公知であり、ここでは詳述しない。
【0022】各揺動板23A〜23Dのこのような揺動
に伴って前記推力が発生するとき、揺動板23A〜23
Dの出力歯24と歯付レール10の歯12との複数の接
触部位にそれぞれ接触圧が作用し、その結果として揺動
板23A〜23Dには、クランク軸25,26をケース
21と共に歯付レール10から離隔させる向きに、比較
的大きな反力が加わることになる。
【0023】しかしながら、本実施形態においては、歯
付レール10の一対のサイドレール部14L,14R
が、レール本体11から歯12の歯幅方向両側に突出す
ることで、歯付レール10がサイドレール部14L,1
4Rによって歯12の形成領域から側方に広がって実質
的な補強をなす形状となり、歯付レール10の剛性が高
くなっている。また、所定の交差角度をなすサイドレー
ル部14L,14Rの傾斜面14a,14b上で、ロー
ラ51,52がそれぞれ同一方向に並び、互いに隣接し
た状態で傾斜面14a,14bに転動可能に係合してい
ることから、クロスローラ方式の場合に比べてローラに
よる受圧部分がほぼ倍増し、ガイドユニット60F,6
0Rのガイド剛性が格段に向上する。
【0024】また、ガイドユニット50L,50Rが無
端のローラ循環経路54,55を有しているので、これ
らローラ循環経路54,55で囲まれる部分の形状がケ
ース21の側板部31,32の壁部になるから、ローラ
循環経路54,55のループ形状を適宜設定して側板部
31,32の必要強度を確保することができ、ケース2
1の側板部31,32の剛性を高めることができる。し
かも、歯付レール10の両側方に位置する側板部31,
32の周囲に、ローラ循環経路54,55を形成するこ
とで、まず、少なくともローラ循環経路54,55の直
線区間54a,54b,55a,55bの加工を容易化
することができる。
【0025】さらに、循環通路54,55の折返し区間
54c,55cが、分割体61の分割面61c,61d
に接合される分割体62,63の表面62a,63aに
よって循環通路54,55の壁面を部分的に形成するこ
とにより、循環通路54,55の折返し区間54c,5
5cの残りの壁面部分を同一深さの溝として容易かつ高
精度に機械加工することができるから、循環通路54,
55の折返し区間54c,55cを形成するための加工
が大幅に容易化され、加工精度も格段に向上することに
なる。これに加え、折返し通路形成ブロック60F,6
0Rを、ケース21の他の部分と同様に金属製にするこ
とでき、ローラ51,52が転動する循環通路の壁面を
高精度でかつ耐久性に優れたものにできるから、近時の
高速化要求に対しても優れた耐久性を得ることができ
る。また、傾斜面14a,14bやサイドレール部14
L,14Rより歯幅方向内方に位置する側面部16L,
16Rにはごみがたまり難くなり、ケースに装着したク
リーニング部材等による清掃も容易かつ確実にできるか
ら、この点でも耐久性向上を図ることができ、保守作業
の軽減化を図ることができる。
【0026】なお、上述したように、折返し通路形成ブ
ロックをボールやローラの循環通路軸線を含む分割面で
分割し、循環経路の折返し区間に相当する溝を形成する
分割体と、その溝を閉塞する蓋状の分割体とを設けると
いう技術は、他のリニアガイド機構等に応用することが
できるもはいうまでもない。また、その場合、ボールや
ローラの転動するレール側の帯状の転動面は上述のよう
な一対の傾斜面である必要はなく、循環通路が1本であ
ってもよい。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、歯付レールに、そのレ
ール本体から両側方に突出してガイドユニットに係合す
る平行な一対のサイドレール部を設けているので、歯付
レールの歯の形成領域をサイドレール部に補強した剛性
の高いものにできるとともに、ごみがたまり難いレール
形状にすることができ、ガイド剛性に優れた長寿命の直
線運動装置を提供することができる。
【0028】また、ガイドユニットに、サイドレール部
の傾斜面上をそれぞれ転動する複数のローラと、各サイ
ドレール部の一方側と他方側にローラの循環通路を形成
する通路形成手段とを設けるようにすれば、無端のロー
ラ循環経路で囲まれる部分に必要な強度を得るためのケ
ース壁部を適宜設けてケース側のガイド剛性を高めるこ
とができる。しかも、ローラ循環経路をケースの側壁部
分の周囲に配置できるから、ケースの加工が容易にでき
る。
【0029】さらに、歯付レールの両側方に位置するケ
ース側板部と、循環通路の折返し区間の軸線を含む分割
面で複数に分割されて循環通路の折返し区間を形成する
折返し通路形成ブロックとで、通路形成手段を構成すれ
ば、前記分割面で循環通路の側壁を部分的に形成するこ
とができ、これによって循環通路の折返し区間のうち前
記分割面上の壁面以外の部分を同一深さの溝として容易
かつ高精度に加工することができる。
【0030】また、歯付レールの噛合面と反対の側に取
付け面を設け、サイドレール部を該取付け面から噛合面
までの間で噛合面側に位置させるようにすれば、レール
剛性を高めるのに有利であるとともに、歯付レールの素
材を引抜き加工してコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る直線運動装置の一実施形態を示す
その斜視図である。
【図2】図1に示した直線運動装置の歯の噛合部分を示
す正面断面図である。
【図3】図1に示した直線運動装置の歯の噛合部分を示
す側断面図である。
【図4】図3に示す歯付レールのサイドレール部の形状
を示す拡大断面図である。
【図5】図1に示した直線運動装置のガイドユニットの
正面図である。
【図6】図5のA−A矢視断面図である。
【図7】図5のB−B矢視断面図である。
【図8】サイドレール部の一方側に形成された循環通路
の形状を示す図7のC−C矢視断面図である。
【図9】サイドレール部の他方側に形成された循環通路
の形状を示す図8とは直交する方向から見た断面図であ
る。
【図10】図8および図9に示した循環通路の折返し部
分を形成するブロックの側面図である。
【符号の説明】
10 歯付レール 11 レール本体 12 複数の歯 12a 噛合面 14L,14R サイドレール部 14a,14b 一対の傾斜面 14d,14e 横方向面 16L,16R 側面部 18 取付け面 20 直進駆動機構部 21 ケース 22a,22b 軸穴 23A,23B,23C,23D 揺動板 24 出力歯 25 一方のクランク軸(入力軸) 26 他方のクランク軸 31,32 側板部(側壁部分,通路形成手段) 50L,50R ガイドユニット 51,52 ローラ(転動部材) 54,55 ローラ循環通路 54a,54b,55a,55b 直線区間 54c,55c 折返し区間 60F,60R 折返し通路形成ブロック(通路形成
手段) 61,62,63 分割体 61a,61b 折返し溝 61c,61d 折返し通路形成ブロックの分割面 71,72,73,74 リテーナ 211,212 ケースセグメント

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸線方向に延在するレール本体に該軸線方
    向で所定のピッチを有する複数の歯を形成した歯付レー
    ルと、 歯付レールの歯とほぼ同一ピッチの複数の出力歯を有す
    る複数の揺動板、該揺動板の出力歯が互いに平行にかつ
    所定の位相差を保って揺動するよう各揺動板に複数箇所
    で係合する複数のクランク軸、および、該クランク軸を
    介して前記揺動板を前記歯付レールに対し平行に対向支
    持するとともに該揺動板を内部に収納するケースを有
    し、前記クランク軸に入力される回転を前記ケースと歯
    付レールとの相対移動に変換する直進駆動機構部と、 前記ケースを前記歯付レールに対して相対移動可能に案
    内するガイドユニットと、を備えた直線運動装置であっ
    て、 前記歯付レールが、前記レール本体から前記歯の歯幅方
    向両側に突出して前記ガイドユニットに係合し、かつ、
    軸線方向に平行に延在する一対のサイドレール部と、前
    記歯の歯幅方向で該サイドレール部より内方に位置する
    側面部と、を有し、 各サイドレール部が、前記歯幅方向の外側ほど互いに近
    接する一対の傾斜面および両傾斜面間に位置する側端面
    を有することを特徴とする直線運動装置。
  2. 【請求項2】前記ガイドユニットが、前記サイドレール
    部の傾斜面上をそれぞれ転動する複数のローラと、各サ
    イドレール部の一方側と他方側に前記ローラの循環通路
    をそれぞれ形成する通路形成手段と、を有することを特
    徴とする請求項1に記載の直線運動装置。
  3. 【請求項3】前記通路形成手段が、前記歯付レールの両
    側方に位置するケースの側板部と、前記循環通路の折返
    し区間の軸線を含む分割面で複数に分割されるとともに
    各側板部の両端側に取り付けられて前記循環通路の折返
    し区間を形成する折返し通路形成ブロックと、を有する
    ことを特徴とする請求項2に記載の直線運動装置。
  4. 【請求項4】前記歯付レールが、前記複数の歯が形成さ
    れた噛合面と反対の側に取付け面を有し、前記サイドレ
    ール部が該取付け面から噛合面までの間で噛合面側に位
    置していることを特徴とする請求項1に記載の直線運動
    装置。
  5. 【請求項5】前記歯付レールが引抜き加工された素材か
    らなることを特徴とする請求項1又は4に記載の直線運
    動装置。
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