201135091 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於例如直線導引裝置或進給螺桿裝置、胃 珠栓槽裝置等，使軌道軸與移動構件透過滾珠或滾輪等_ 動體卡合成可相對移動自如的運動導引裝置。 【先前技術】 就該種運動導引裝置而言，使栓槽軸與螺帽構件透@ 多數個滾珠組合成可相對自由進行直線運動，且被應用在 產業用機器人當中之力矩傳達部等所使用的滾珠栓槽裝 置；或是應用在工作機械或搬運裝置等的直線導引機構， 並且在機座部或支座等的固定部上引導機台等之可動體的 直線導引裝置等，都是已知的。 就前述滾珠栓槽裝置而言，已知有日本實開平 2-1 09012號公報所揭示者。這些文獻所記載的滾珠栓槽裝 置是由栓槽軸及螺帽構件所構成：該栓槽軸是沿著長邊方 向形成有複數條滾珠之滾動面；該螺帽構件是透過多數個 滾珠安裝在前述栓槽軸。又，前述螺帽構件是由螺帽主體 及一對蓋構件所構成：該螺帽主體具有與前述栓槽軸之滾 動面相對向而形成滾珠之負荷通路的負荷滾動面，並且具 備可供前述滾珠滾動的返回通路；該一對蓋構件具有使前 述負荷通路及返回通路連通連結而完成滾珠之無限循環路 的方向轉換路，且固定在前述螺帽主體之兩側面；前述螺 帽構件可伴隨滾珠的無限循環，在栓槽軸的周圍沿著其長 -5- 201135091 邊方向移動自如。 又，前述蓋構件是由蓋構件主體及轉盤所構成：該蓋 構件主體形成有前述方向轉換路之外周側導引面；該轉盤 是安裝在該蓋構件主體與前述螺帽主體之間，且形成有前 述方向轉換路之內周側導.引面，藉由使該等蓋構件主體及 轉盤組合而完成具備方向轉換路的前述蓋構件。 [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :曰本實開平2-1 0901 2號公報 【發明內容】 [所欲解決之技術課題] 滾珠栓槽裝置是依前述栓槽軸的軸徑，使滾珠的滾動 面於前述栓槽軸形成如兩條、四條、六條等複數條，對應 於此，前述螺帽構件也具備複數個滾珠的無限循環路。因 此，形成前述螺帽構件之一部分的蓋構件就會具備複數個 方向轉換路，構成該構件的蓋構件主體及轉盤也會與此對 應。 又，由於在前述轉盤配置方向轉換路的內周側導引 面，在方向轉換路出入的滾珠是貫穿轉盤而在前述螺帽主 體與蓋構件主體之間往返，在轉盤就必須形成與螺帽主體 之負荷通路及返回通路重疊的滚珠貫通孔。 因此，相對於前述螺帽主體所具備的複數個無限循環 路配置單一轉盤的情況，就必須在轉盤設置對應於無限循 -6- 201135091 環路之迴路數量的前述貫通孔，爲使滾珠順暢的 換路出入而不會卡在轉盤，必須提高該轉盤上所 數個貫通孔的相互位置精度，因而產生了該轉盤 煩的課題： [解決課題之技術手段] 本發明是鑒於這種課題而開發完成的，其目 供一種爲了在確保滾珠順暢循環的狀態下緩和轉 精度，使其製作變得容易，而且組裝也容易的運 置。 要達成前述目的的本發明之運動導引裝置係 著長邊方向形成有複數個滾動體之滾動面的軌道 透過前述滾動體安裝於該軌道軸之移動構件，該 具有由前述滾動體之負荷通路、返回通路及方向 構成的該滾動體的無限循環路，且可沿著前述軌 邊方向移動自如。又，前述移動構件具備移動構 一對蓋構件：該移動構件主體具有：與前述軌道 動面相對向而構成前述負荷通路的複數個負荷滾 且具有對應於各負荷滾動面的前述返回通路；該 件固定在該移動構件主體之移動方向的兩端面， 述方向轉換路。而且，前述蓋構件具備蓋構件主 個轉盤：該蓋構件主體固定在前述移動構件主體 前述方向轉換路之外周側導引面；該複數個轉盤 述蓋構件主體與前述移動構件主體之間，並且具 在方向轉 形成的複 之製作麻 的在於提 盤的尺寸 動導引裝 具備：沿 軸；以及 移動構件 轉換路所 道軸之長 件主體及 軸之各滾 動面，並 一對蓋構 且設有前 體及複數 ，且設有 被夾在前 有與前述 201135091 蓋構件主體之外周側導引面相對向而構成前述方向轉換路 的內周側導引面。 [發明效果] 根據本發明之運動導引裝置，由於安裝在移動構件主 體而構成移動構件之一部分的蓋構件具備蓋構件主體及複 數個轉盤，因此於各轉盤，對應於移動構件主體之負荷通 路及返回通路的貫通孔形成個數減少，因而可緩和轉盤的 尺寸精度，使其製作變得容易。又，由於轉盤的尺寸精度 得以緩和，因此轉盤對於蓋構件主體及移動構件主體的安 裝就較爲容易，如此亦可使移動構件的組裝變得容易。 【實施方式】 以下，一邊參照所附圖面，一邊詳細地說明本發明之 運動導引裝置。此外，本發明並不限定於所附圖面所示的 實施形態。 第1圖及第2圖是將本發明適用在屬於一種運動導引 裝置之滾珠栓槽裝置的實施形態之一例，第1圖是側視 圖，第2圖是將一部分切開後而顯示的立體圖。該滾珠栓 槽裝置是由栓槽軸1及螺帽構件2所構成；該栓槽軸1是 形成剖面大致圓柱狀；該螺帽構件2是形成大致圓筒狀， 並且透過作爲滾動體的多數個滾珠3安裝在前述栓槽軸 1’且前述螺帽構件2可朝軸方向在栓槽軸1的周圍自由 進行往復運動。前述栓槽軸1相當於本發明之軌道軸，前 -8 - 201135091 述螺帽構件2相當於本發明之移動構件。 又，前述螺帽構件2是由金屬製的螺帽主體4、以及 利用固定螺栓50固定在該螺帽主體4之軸方向的兩端的 一對蓋構件5所構成。前述螺帽主體4相當於本發明之移 動構件主體。此外’第2圖是爲了顯示出螺帽構件內部構 造’而顯示從螺帽主體4除去一方蓋構件5後的狀態。 在則述栓槽軸1的外周面沿著軸方向形成有四條前述 滾珠3的滾動面10’滾珠3是一邊在這些滾動面滾 動’一邊在螺帽構件2與栓槽軸1之間負荷荷重。各滾動 面10之與長邊方向垂直的剖面之形狀是形成圓弧狀，也 就是曲率半徑比滾珠球面之曲率半徑稍大的單一圓弧形 狀。這些滾動面10是由滾動面l〇a及滾動面l〇b所構 成：該滾動面l〇a是在螺帽構件2於栓槽軸1周圍朝箭頭 A方向旋轉的情況下負荷荷重；該滾動面〗〇b是在朝箭頭 B方向旋轉的情況下負荷荷重，彼此相鄰的滾動面i〇a及 滾動面1 〇b是形成群組，在栓槽軸1的外周面以等間隔形 成有複數個群組。藉此，在螺帽構件2與栓槽軸1之間便 可進行旋轉力矩的傳遞。第1圖及第2圖所示的滾珠栓槽 裝置是在栓槽軸1的外周面形成有兩個群組之四條滾動面 1 0，但是亦可形成三群組六條或四群組八條的滾動面。 如此由螺帽主體4與一對蓋構件5之組合所構成的螺 帽構件2具有滾珠3的無限循環路，該無限循環路是對應 於栓槽軸1的各滾動面10而設置。各無限循環路是由負 荷通路、返回通路及方向轉換路所構成：該負荷通路是可 -9- 201135091 供滾珠3在前述栓槽軸1與螺帽主體4之間一邊負荷荷重 一邊滾動；該返回通路是對應於該負荷通路而設在前述螺 帽主體；該方向轉換路是在前述負荷通路與返回通路之間 使滾珠3的滾動方向轉換180度，並且使滾珠3在這些逋 路之間往返。前述方向轉換路是形成在前述蓋構件5。 第3圖是第1圖的III-III線剖面圖，顯示出相對於 前述螺帽主體4的負荷通路30及返回通路31之配置。在 形成大致圓筒狀的螺帽主體4的內周面，是在與栓槽軸1 之滾動面10相對向的位置形成有具有比滾珠直徑稍大之 內徑的負荷通路溝槽40，在該負荷通路溝槽40的最深 部，是形成與栓槽軸1的滾動面1〇相對向之負荷滾動面 41。滾珠3是在負荷通路溝槽40的內部與栓槽軸1的滾 動面10及螺帽主體4的負荷滾動面4.1接觸，並且在栓槽 軸1與螺帽主體4之間負荷著荷重。亦即，藉由使栓槽軸 1的滾動面10與螺帽主體4的負荷滾動面41彼此相對 向，而構成前述負荷通路30。前述負荷滾動面41之與其 長邊方向呈垂直的剖面，是與栓槽軸1之滾動面10同樣 地形成圓弧狀。 各負荷通路30當中，滾珠3與栓槽軸1之各滾動面 1〇或螺帽構件2之各負荷滾動面31所接觸的方向，於栓 槽軸1的圓周方向上，是與相鄰的負荷通路各相差90 度。藉此，螺帽構件2可一邊負荷作用在栓槽軸1之軸方 向以外的所有荷重，一邊沿著該栓槽軸1往復動作。又， 前述負荷通路溝槽40之朝向栓槽軸1的開口部，是形成 -10- 201135091 比滾珠之直徑稍小的開口寬度，即使是從螺帽構件2抽出 栓槽軸1的情況，滾珠3也不會從負荷通路溝槽脫落。 另一方面，前述返回通路及方向轉換路是形成其內徑 比滾珠之直徑稍大的圓形剖面的通路，滾珠3是以無負荷 狀態在這些返回通路3 1及方向轉換路3 2的內部滾動。亦 即，在前述負荷通路30當中負荷著荷重的滾珠3 —旦到 達前述方向轉換路32的入口，就會解除荷重而形成無負 荷狀態，在設於一方蓋構件5的方向轉換路32之內部滾 動之後，會進入螺帽主體4的返回通路31。又，進入前 述返回通路31的滾珠3以無負荷狀態在該返回通路31滾 動之後，會進入設在另一方蓋構件5的方向轉換路32, 並以無負荷狀態在該方向轉換路32滾動之後，再返回前 述負荷通路30。前述螺帽構件2會伴隨著這種滾珠3的 無限循環而沿著前述栓槽軸1運動。 第4圖是前述螺帽主體4的立體圖。該螺帽主體4具 有可供前述栓槽軸1插通的貫通孔42而形成大致圓筒 狀，在其內周面沿著軸方向形成有四條前述負荷通路溝槽 4〇。該負荷通路溝槽4〇是如前所述，面向前述栓槽軸！ 之開口部的寬度比滾珠3的直徑狹窄，並且內部是以比滾 珠3之直徑稍大的內徑形成，是對前述螺帽主體4利用線 切割放電加工而形成。又，在前述螺帽主體是分別對應於 各負荷通路溝槽而在四個部位形成有前述返回通路31<; 這些返回通路31是以貫穿螺帽主體4的孔的方式來形 成。此外，第4圖當中的符號43是貫穿前述蓋構件的固 -11 - 201135091 定螺栓50所螺合的螺孔。 另一方面，安裝在前述螺帽主體4的各蓋構件5，是 由蓋構件主體6及一對轉盤7所構成。第5圖是從與前述 螺帽主體的抵接面側觀察前述蓋構件主體的立體圖，第6 圖是從與前述蓋構件主體的抵接面側觀察前述轉盤的立體 圖，第7圖是在前述蓋構件主體6安裝一對轉盤7後之狀 態的立體圖。 前述蓋構件主體6與前述螺帽主體4同樣地具有可供 前述栓槽軸1插通的貫通孔而形成大致圓筒狀，在其內周 面是在對應於前述栓槽軸1之滾動面10的四個部位形成 有密封突部60。這些密封突部60是遊嵌在栓槽軸1的滾 動面10，沿著該栓槽軸1的圓周方向使蓋構件主體6與 栓槽軸1的間隙保持一定，並且配合前述轉盤7而形成方 向轉換路32之負荷通路30側的入口。 又，第5圖當中以斜線顯示的區域是蓋構件主體6與 前述螺帽主體4的抵接面62，隔著前述貫通孔存在有一 對抵接面62。而且，與這些抵接面62相鄰地設置前述轉 盤7的嵌合區域63。在該嵌合區域63與前述抵接面62 的交界設有對應於前述轉盤7之厚度的段部，一旦將前述 蓋構件主體6安裝在螺帽主體4，如第1圖所示，在這些 蓋構件主體6與螺帽主體4之間便可夾入轉盤7。 該蓋構件主體6是利用固定螺栓50固定在螺帽主 體，在該蓋構件主體設有供固定螺栓50插通的一對貫通 孔61。這些貫通孔是開設於前述抵接面62上，在前述嵌 -12- 201135091 合區域並未設置。亦即，固定螺栓50並不會貫穿前述轉 盤7而僅貫穿蓋構件主體6，而成爲固定螺栓50的緊固 力不致局部作用於前述轉盤7的構造。 又，在該蓋構件主體6是於四個部位形成有構成前述 方向轉換路32之一部分的轉換溝槽64。這些轉換溝槽64 是設在前述抵接面62與嵌合區域63的交界部，在該轉換 溝槽64的內部形成有前述方向轉換路32的外周側導引面 65。該外周側導引面65是使與滾珠3之滾動方向呈垂直 的剖面形狀形成半圓形狀，滾珠3之滾動方向的一端與前 述螺帽主體4的負荷通路溝槽40連結，另一方面，另一 端與前述螺帽主體4的返回通路31連結。再者，在該轉 換溝槽64可供設在轉盤7的導引部71嵌合。 前述轉盤7是由平板部70及導引部71所構成：該平 板部70是作爲嵌入即述蓋構件主體6之嵌合區域的板狀 保持部；該導引部71是從該平板部70突出成大致半圓形 狀而嵌合在前述蓋構件主體6之轉換溝槽64。本實施形 態，是在前述平板部70的兩端形成有一對導引部71，一 個轉盤7是對應於兩個轉換溝槽64。亦即，在前述蓋構 件主體6設有四個轉換溝槽64，因此對於一個蓋構件主 體6便可安裝兩個轉盤7。 又’在突出成大致半圓形狀的前述導引部71的外周 面’沿著其圓周方向形成有前述方向轉換路3 2的內周側 導引面72。該內周側導引面72是使與滾珠3之滾動方向 垂直的剖面形狀形成半圓形狀，滾珠3之滾動方向的一端 -13- 201135091 與前述螺帽主體4的負荷通路溝槽40連結，另一端與前 述螺帽主體4的返回通路31連結。因此，在前述平板部 70是使前述負荷通路30的導入口 73以大致與負荷通路 溝槽40相同的剖面形狀形成，該導入口 73是與前述內周 側導引面72相連。 再者，在前述平板部7〇之與螺帽主體4的接觸面， 也就是與前述導引部71之形成面相反側之面設有一對定 位螺樁74。這些定位螺樁74是嵌合在開設於前述螺帽主 體4之軸方向端面的基準孔44，而將前述轉盤7相對於 螺帽主體4進行定位。亦即，若定位螺樁74嵌合在螺帽 主體4的基準孔44時，轉盤7的導引部71會定位在螺帽 主體4的負荷通路溝槽4〇與返回通路31之間，形成在該 導引部71的內周側導引面72就會與負荷通路溝槽40及 返回通路31雙方連結。 若前述轉盤7的平板部70嵌合在前述蓋構件主體6 的嵌合區域63時，如第8圖所示，轉盤7的導引部71會 嵌合在蓋構件主體6的轉換溝槽64。在前述轉換溝槽64 的內部形成有前述方向轉換路32的外周側導引面65，且 在轉盤7的導引部71形成有前述方向轉換路32的內周側 導引面72，因此若導引部嵌合在該轉換溝槽時，如第9 圖所示，便完成具有比滾珠3之直徑稍大之內徑的方向轉 換路32。 而且，將前述蓋構件主體6及轉盤7嵌合後的一對蓋 構件5利用固定螺栓50固定在前述螺帽主體4的兩端 -14- 201135091 時’形成在該構件5的方向轉換路32會將形成在螺帽主 體4的負荷通路溝槽40及返回通路31加以連結，而完成 滾珠3的無限循環路。 此外’第7圖當中的符號5丨是要將螺帽構件2壓入 設在機械裝置等之安裝孔時所使用的治具插入口，藉由插 入該治具插入口 51的治具直接推壓螺帽主體4，可在避 免蓋構件變形的情況下將螺帽構件壓入前述安裝孔。 以如上方式構成的滾珠栓槽裝置，是對前述螺帽構件 2設有四條滾珠3的無限循環路，在各蓋構件5設有四個 方向轉換路32’而各蓋構件5包含兩片轉盤7，在各轉盤 7則設有對應於兩個方向轉換路3 2的導引部7 1及導入口 73。爲使滾珠在前述無限循環路內順暢的滾動，這些導引 部及導入口必須與螺帽主體的負荷通路30及返回通路31 正確的對應，轉盤的尺寸精度必須嚴加管理。然而，該實 施形態所示的滾珠栓槽裝置是使前述蓋構件包含兩片轉盤 7，因此比起要在一片轉盤7設置對應於四個方向轉換路 32的導引部71及導入口 73的情況，可緩和轉盤7的尺 寸精度，使各轉盤7的製作變容易。 又，組合在同一蓋構件主體6的兩片轉盤7，在該蓋 構件主體6之嵌合區域63彼此分開，而可將各轉盤7相 對於蓋構件主體6個別定位，因此轉盤7相對於該蓋構件 主體6的安裝也較爲容易，因而可容易地組裝滾珠栓槽裝 置的螺帽構件2。 再者，用來將蓋構件5鎖固在螺帽主體4的固定螺栓 -15- 201135091 50，雖然是貫穿前述蓋構件主體6,但是並未貫穿前述轉 盤7’該轉盤7是以被夾在螺帽主體4與蓋構件主體6之 間的狀態固定在該螺帽主體4。亦即，即使爲了將蓋構件 5固定在螺帽主體4而強固地鎖緊前述固定螺栓50，該固 定螺栓50也不會貫穿轉盤7，固定螺栓50的鎖固力並不 會作用於轉盤7的局部。因此，就算將蓋構件主體6強固 地固定在螺帽主體4，轉盤7也不會變形，而可使設在該 轉盤7的導引部71及導入口 73正確的對應於螺帽主體4 的負荷通路溝槽40及返回通路31。 又再者，前述固定螺栓50並未貫穿轉盤7，轉盤7， 是在前述定位螺樁嵌合在螺帽主體4的基準孔44且導引 部71嵌合在蓋構件主體6之轉換溝槽64的狀態下，被夾 在螺帽主體4與蓋構件主體6之間。因此，若賦予轉盤7 之前述定位螺樁74與螺帽主體4之基準孔44的嵌合狀態 些許的間隙，並賦予轉盤7之導引部71與蓋構件主體6 之轉換溝槽64的嵌合狀態些許的間隙時，在螺帽主體4 與蓋構件主體6之間，轉盤7的固定位置便能以前述間隙 自由地變化。因此，即使轉盤7的尺寸精度有誤差，若在 方向轉換路32出入的滾珠3與轉盤7接觸時，轉盤7就 會在蓋構件主體6之嵌合區域63內移動至不會妨礙滾珠 3之循環的最佳位置。亦即，根據這種轉盤7的固定構 造，即使擴大對於轉盤7之尺寸精度的容許範圍，也可確 保滾珠3的順暢循環，因而可容易且低成本地製造出滾珠 栓槽裝置。 -16- 201135091 又’組合在同一蓋構件主體6的兩片轉盤7具有彼此 相同的形狀，因此也有可低成本地製造的優點。 此外’以上所說明的實施形態雖是說明將本發明適用 在滾珠栓槽裝置的例子，但是亦可將本發明適用在例如滑 動件沿著軌道運動的直線導引裝置、螺帽構件螺合在螺桿 軸周圍的進給螺桿裝置、螺帽構件在圓軸周圍往復運動的 滾珠襯套裝置等。 又’以上所說明的實施形態雖是說明了使用滾珠作爲 本發明之滾動體的例子，但是該滾動體亦可爲滾輪。 【圖式簡單說明】 第1圖是適用本發明的滾珠栓槽裝置之一例的側視 圖。 第2圖是第1圖所示的滾珠栓槽裝置之一部分剖開立 體圖。 第3圖是第1圖的111 -111線剖面圖。 第4圖是第1圖所示之滾珠栓槽裝置的螺帽主體的立 體圖。 第5圖是第1圖所示之滾珠栓槽裝置的蓋構件主體的 立體圖。 第6圖是第1圖所示之滾珠栓槽裝置的轉盤的立體 圖。 第7圖是第1圖所示之滾珠栓槽裝置的蓋構件的立體 圖。 -17- 201135091 第8圖是蓋構件主體的轉換溝槽與轉盤的導引部分開 之狀態的剖面圖。 第9圖是將蓋構件主體的轉換溝槽與轉盤的導引部嵌 合而完成的方向轉換路的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 :軌道軸（栓槽軸） 2 :螺帽構件 3 :滾動體（滾珠） 4 :螺帽主體（移動構件主體） 5 :蓋構件 6 :蓋構件主體 7 :轉盤 1 0 :滾動面 1 0a，1 Ob :滾動面 30 :負荷通路 31 :返回通路 32 :方向轉換路 40 :負荷通路溝槽 41 :負荷滾動面 4 2 :貫通孔 4 3 :螺孔 44 :基準孔 5 0 :固定螺栓 -18- 201135091 5 1 :治具插入口 6 0 :密封突部 6 1 :貫通孔 6 2 :抵接面 6 3 :嵌合區域 64 :轉換溝槽 65 :外周側導引面 70 :平板部（板狀保持部） 71 :導引部 72 :內周側導引面 73 :導入口 74 :定位螺樁 -19-