TW201839281A - 運動導引裝置用夾持器機構 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供可同時實現輕量化及小型化之運動導引裝置用夾持器機構。
該運動導引裝置用夾持器機構30具備有:夾持器本體部31,其係連接於移動構件13側;內表面35,其係形成為以對向面之間之距離越靠近軌道構件11之一面之邊端便越窄之方式具有錐形狀;及一個滾動體55,其係配置於軌道構件11之一面與內表面35之對向面之間。滾動體55藉由朝向軌道構件11之一面與夾持器本體部31之內表面35之對向面之間之距離較窄之位置承受按壓力而受到基於錐形狀之摩擦力,從而執行夾持器本體部31相對於軌道構件11之限制。又,滾動體55藉由自軌道構件11之一面與夾持器本體部31之內表面35之對向面之間之距離較窄之位置退避而使基於錐形狀之摩擦力被解除,從而執行夾持器本體部31相對於軌道構件11之非限制。
Description
本發明係關於使用於運動導引裝置之夾持器。
作為用以導引工作台等之移動體之直線運動或曲線運動之機械元件,由於在導引部分介設有滾珠、滾輪等滾動體之運動導引裝置可得到輕快之動作,因此被利用於機器人、工具機、半導體/液晶製造裝置、醫療機器等各種領域。
作為運動導引裝置之一之線性導軌係藉由具備有作為沿著長度方向延伸而形成之軌道構件之軌道導軌、及作為經由複數個滾動體而被安裝於軌道導軌之移動構件之移動塊,而成為移動塊可沿著軌道導軌之長度方向相對性地往返運動自如者。於軌道導軌形成有沿著長度方向延伸之滾動體滾動溝。另一方面,於移動塊形成有與滾動體滾動溝對向之負荷滾動體滾動溝,並且設置有使滾動體循環之滾動體循環道。又,於軌道導軌之滾動體滾動溝與移動塊之負荷滾動體滾動溝之間,滾動體在承受負荷之狀態下被滾動自如地排列。若移動塊相對於軌道導軌相對性地直線運動,被排列於軌道導軌與移動塊之間之滾動體便進行滾動運動,且於滾動體循環道內無限地循環。
再者,作為揭示如此之運動導引裝置者,存在有下述之專利文獻1等。
[專利文獻1]日本專利特開2011-153669號公報
於使用前述之線性導軌等之運動導引裝置之情形時,存在有欲將軌道導軌上之移動塊於任意之位置進行位置保持之情形。為了實現如此之要求,於習知技術中通常會在軌道導軌預先以固定間隔開設銷孔,並藉由將銷軸插入該銷孔而進行移動塊之位置保持。
然而,於使用銷孔及銷軸之習知之位置保持手段中,保持位置有較多限制,而難以將軌道導軌上之移動塊於任意之位置進行位置保持。
另一方面,雖然存在有各種習知之機械元件通常所使用之夾持器機構,但單純將習知之夾持器應用於線性導軌等運動導引裝置會伴隨許多的困難。例如,線性導軌由於軌道導軌被安裝至基台等基底構件的同時,導引對象物便會被安裝於移動塊,因此為了不妨礙該等安裝構件之移動且維持較佳之導引精度,必須使用可同時實現輕量化及小型化之夾持器機構。然而,習知並不存在如此之夾持器機構。
本發明係鑒於前述之習知技術所存在之課題而完成者,其目的在於提供習知技術中所沒有之可同時實現輕量化及小型化,並且可較佳地使用於線性導軌等之運動導引裝置之新的運動導 引裝置用夾持器機構。
本發明之運動導引裝置用夾持器機構,其利用藉由具備有沿著長度方向延伸所形成之軌道構件、及經由複數個滾動體被安裝於上述軌道構件之移動構件而被安裝於可供上述移動構件在上述軌道構件之長度方向上相對地往返運動自如的運動導引裝置,並在將上述軌道構件之長度方向之任意位置上述移動構件設為限制/非限制,藉此進行上述移動構件相對於上述軌道構件之定位;如此之運動導引裝置用夾持器機構之特徵在於,其具備有:夾持器本體部,其係連接於上述移動構件側;內表面,其形成於上述夾持器本體部,且被形成為相對於上述軌道構件之一面被對向配置,並且以對向面之間之距離越靠近上述軌道構件之一面之邊端便越窄之方式具有錐形狀;及一個或複數個滾動體,其係配置於上述軌道構件之一面與上述內表面之對向面之間;且上述一個或複數個滾動體藉由朝向上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置承受按壓力而受到基於上述錐形狀之摩擦力,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制,上述一個或複數個滾動體藉由自上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置退避而使基於上述錐形狀之摩擦力被解除,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之非限制,而且,執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制/非限制之構件係形成為於自上表面側觀察運動導引裝置時,較上述軌道構件與長度方向正交之方向即寬度方向之尺寸更朝側方突出。
又,本發明另一運動導引裝置用夾持器機構,其利用藉由具備有沿著長度方向延伸所形成之軌道構件、及經由複數個滾動體被安裝於上述軌道構件之移動構件而被安裝於可供上述移動構件在上述軌道構件之長度方向上相對地往返運動自如的運動導引裝置,並在上述軌道構件之長度方向之任意位置將上述移動構件設為限制/非限制,藉此進行上述移動構件相對於上述軌道構件之定位;如此之運動導引裝置用夾持器機構之特徵在於,其具備有:夾持器本體部,其係設為沿著上述軌道構件之長度方向與上述移動構件一起往返運動自如;及被形成為軸狀之一對臂構件,其等係安裝於上述夾持器本體部;上述運動導引裝置用夾持器機構係構成為:上述一對臂構件之各者藉由在被形成為軸狀之臂構件之一端側經由一轉動軸而被安裝於上述夾持器本體部,而被設為以相對於上述軌道構件之長度方向垂直之線為轉動軸而轉動自如;並且藉由在被形成為軸狀之臂構件之另一端側以利用上述一對臂構件夾住之方式設置有具有彈力之彈性體,上述一對臂構件始終因上述彈性體所產生之彈力使上述一對臂構件之另一端側朝分開之方向或接近之方向轉動,並於受到對抗上述彈性體所產生之彈力之外力時使上述一對臂構件之另一端側朝接近之方向或分開之方向轉動,藉此被設為可以相對於上述軌道構件之長度方向垂直之線為轉動軸而進行轉動;而且,於被形成為軸狀之臂構件中上述轉動軸與上述彈性體之設置位置之間,以滾動自如之狀態配置有一個或複數個滾動體,上述一個或複數個滾動體係配置於上述軌道構件之一面與被形成於上述夾持器本體部之內表面之對向面之間;此外,藉由上述夾持器本體部之上述內表面被形成為以對向面之間之距離越靠近上述 軌道構件之一面之邊端便越窄之方式具有錐形狀,於上述一對臂構件之另一端側因上述彈性體所產生之彈力或對抗該彈性體所產生之彈力之外力而朝分開之方向轉動時,上述一個或複數個滾動體藉由朝向上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置承受彈力而受到基於上述錐形狀之摩擦力,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制,且於上述一對臂構件之另一端側因承受對抗上述彈性體所產生之彈力之外力或該彈性體所產生之彈力而朝接近之方向轉動時,上述一個或複數個滾動體藉由自上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置退避而使基於上述錐形狀之摩擦力被解除,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之非限制。
根據本發明,可提供在習知技術中所沒有之可同時實現輕量化及小型化,並且可較佳地使用於線性導軌等運動導引裝置之新的運動導引裝置用夾持器機構。
10‧‧‧線性導軌
11‧‧‧軌道導軌
11a‧‧‧滾動體滾動溝
11b‧‧‧螺栓孔
12‧‧‧滾珠
13‧‧‧移動塊
13a‧‧‧負荷滾動體滾動溝
15‧‧‧末端密封件
17‧‧‧蓋部
22‧‧‧負荷滾動體滾動道
23‧‧‧無負荷滾動體滾動道
25‧‧‧方向轉換道
30、130、230‧‧‧運動導引裝置用夾持器機構
31‧‧‧夾持器本體部
32‧‧‧安裝孔
34‧‧‧轉動軸
35‧‧‧內表面
41‧‧‧臂構件
42‧‧‧軸孔
43‧‧‧安裝孔
45‧‧‧滾珠保持孔
53‧‧‧螺旋彈簧
55‧‧‧滾珠
61‧‧‧線纜
62‧‧‧金屬線
63‧‧‧螺紋接頭
64‧‧‧外管
146‧‧‧齒輪形狀
148‧‧‧固定壁面
圖1係例示作為可使用本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之運動導引裝置之線性導軌之一形態的外觀立體圖。
圖2係用以說明圖1所示之線性導軌所具備之無限循環道的剖面圖。
圖3A係自前視側斜上方觀察本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之情形時的外觀立體圖。
圖3B係自後視側斜上方觀察本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之情形時的外觀立體圖。
圖4係本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構的分解立體圖。
圖5A係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於限制狀態之情形的圖,尤其表示自前視側斜上方觀察之情形時的外觀立體圖。
圖5B係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於限制狀態之情形的圖,尤其表示自前視側斜下方觀察之情形時的外觀立體圖。
圖5C係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於限制狀態之情形的圖,尤其表示外觀俯視圖。
圖5D係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於限制狀態之情形的圖,尤其表示圖5C中之I-I剖面。
圖6A係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於非限制狀態之情形的圖,尤其表示自前視側斜上方觀察之情形時的外觀立體圖。
圖6B係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於非限制狀態之情形的圖,尤其表示自前視側斜下方觀察之情形時的外觀立體圖。
圖6C係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於非限制狀態之情形的圖,尤其表示外觀俯視圖。
圖6D係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於非限制狀態之情形的圖,尤其表示圖6C中之II-II剖面。
圖7係表示本發明之運動導引裝置用夾持器機構可採用之多種改良例之一的局部中斷視圖,圖7(a)表示夾持器本體部對軌道導軌之限制狀態,而圖7(b)表示夾持器本體部對軌道導軌之非限制狀態。
圖8係表示本發明之運動導引裝置用夾持器機構可採用之另一改良例的局部中斷視圖,圖8(a)表示夾持器本體部對軌道導軌之限制狀態,而圖8(b)表示夾持器本體部對軌道導軌之非限制狀態。
圖9係表示圖8所示之本發明另一改良例之運動導引裝置用夾持器機構之變形例的圖,圖9(a)表示夾持器本體部對軌道導軌之限制狀態,而圖9(b)表示夾持器本體部對軌道導軌之非限制狀態。
以下,使用圖式對用以實施本發明較佳之實施形態進行說明。再者,以下之實施形態並非限定各請求項之發明者,而且,實施形態中所說明之特徵的所有組合,並非為發明之解決手段所必須者。
首先,使用圖1及圖2,對作為可使用本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30之運動導引裝置之線性導軌10的整體構成進行說明。此處,圖1係例示作為可使用本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之運動導引裝置之線性導軌一形態的外觀立體圖。又,圖2係用以說明圖1所示之線性導軌所具備之無限循環道的剖面圖。
圖1及圖2所示之線性導軌10具備有作為軌道構件之軌道導軌11、及作為移動構件之移動塊13,該移動塊13係經由多個作為滾動體所設置之滾珠12而可滑動地被安裝於軌道導軌 11。於軌道導軌11等間隔地形成有用以藉由使作為安裝手段之螺栓自軌道導軌11之上表面穿至下表面而將軌道導軌11安裝至基台等基底構件之螺栓孔11b,並藉由利用該螺栓孔11b,而使軌道導軌11可固定設置於成為基準面之基底構件等。又,軌道導軌11係與其長度方向正交之剖面被形成為概略矩形狀之長尺寸之構件,且於其表面(上表面及兩側面),遍及軌道導軌11之全長地形成有成為滾珠12滾動時之軌道之作為軌道面的滾動體滾動溝11a。
關於軌道導軌11,既存在有以直線地延伸之方式所形成之情形,亦存在有以曲線地延伸之方式所形成之情形。又,圖1及圖2所例示之滾動體滾動溝11a之條數雖於左右各設置有2條故合計有4條,但該條數可根據線性導軌10之用途等而任意地變更。
另一方面,於移動塊13,在與滾動體滾動溝11a分別對應之位置設置有作為軌道面之負荷滾動體滾動溝13a。藉由軌道導軌11之滾動體滾動溝11a及移動塊13之負荷滾動體滾動溝13a而形成有負荷滾動體滾動道22,並夾著複數個滾珠12。又,於移動塊13,在其內部形成有與各滾動體滾動溝11a平行地延伸之4條無負荷滾動體滾動道23。
此外,於移動塊之移動方向之兩端部,設置有一對蓋部17、17。於該一對蓋部17、17分別設置有方向轉換道25。該方向轉換道25係構成為可將無負荷滾動體滾動道23之邊端與負荷滾動體滾動道22之邊端加以連結。因此,藉由1條負荷滾動體滾動道22及無負荷滾動體滾動道23、與將其等加以連結之一對方向轉換道25、25之組合,而構成1條無限循環道(參照圖2)。
而且,藉由複數個滾珠12可無限循環地被設置於由負荷滾動體滾動道22、無負荷滾動體滾動道23及一對方向轉換道25、25所構成之無限循環道,而使移動塊13可相對於軌道導軌11相對地往返運動。
又,於一對蓋部17、17之各者,以於一對方向轉換道25、25之外側閉塞移動塊13與軌道導軌11之間隙之方式,設置有作為密封構件之一對末端密封件(end seal)15、15。該末端密封件15可於與軌道導軌11之接觸部位具備唇部,並藉由該唇部或末端密封件15本身相對於軌道導軌11無間隙地滑動接觸,可對線性導軌10賦予防塵效果。
以上,已對可使用本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之線性導軌10之整體構成進行說明。其次,使用圖3A、圖3B及圖4,對可較佳地使用於前述之線性導軌10之本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30之基本構成進行說明。此處,圖3A係自前視側斜上方觀察本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之情形時的外觀立體圖,而圖3B係自後視側斜上方觀察本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構之情形時的外觀立體圖。又,圖4係本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構的分解立體圖。
本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30係構成為具備有:夾持器本體部31,其係設為沿著軌道導軌11之長度方向與移動塊13一起往返運動自如;及被形成為軸狀之一對臂構件41、41,其等係安裝於該夾持器本體部31。
夾持器本體部31係構成為於自側方側觀察時、即自沿著軌道導軌11之長度方向之軸向觀察時呈大致倒U字形之構 件。夾持器本體部31之下方側、即大致倒U字形之「U」字之開放側,由於被構成為具有沿著軌道導軌11之上方側部分之形狀的形狀,因此藉由將夾持器本體部31之下方側部分嵌入軌道導軌11之上方側部分,夾持器本體部31便可進行沿著軌道導軌11之長度方向之往返運動。再者,軌道導軌11與夾持器本體部31由於藉由相互地對應之形狀之作用被安裝,因此夾持器本體部31成為可一面相對於軌道導軌11滑動接觸,一面進行往返運動之狀態。
又,於夾持器本體部31,安裝有一對臂構件41、41。一對臂構件41、41之各者係被形成為軸狀之構件。於臂構件41,在一端側(圖4之紙面左上側)形成有軸孔42。又,於夾持器本體部31亦形成有與臂構件41之軸孔42對應之安裝孔32,而可將轉動軸34相對於該等安裝孔32及軸孔42導通地加以設置。因此,藉由一對臂構件41、41之各者在被形成為軸狀之臂構件41之一端側經由一轉動軸34被安裝於夾持器本體部31,使一對臂構件41、41之各者被設為以相對於軌道導軌11之長度方向垂直之線為轉動軸而轉動自如。
另一方面,於被形成為軸狀之臂構件41之另一端側(圖4之紙面右下側),形成有用以設置作為具有彈力之彈性體之螺旋彈簧53之安裝孔43。而且,如圖3A及圖3B所示,藉由以將螺旋彈簧53插入一對臂構件41、41所各自具有之安裝孔43、43並利用一對臂構件41、41夾住之方式設置該螺旋彈簧53,而於一對臂構件41、41中,一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)始終因螺旋彈簧53所產生之彈力而朝分開之方向轉動。又,於一對臂構件41、41中,在承受對抗螺旋彈簧53所產生之彈 力的外力時,成為一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)朝接近之方向轉動。亦即,一對臂構件41、41係設為可分別以轉動軸34、34為轉動中心,並以相對於軌道導軌11之長度方向垂直之線為轉動軸而進行轉動。
此外,於被形成為軸狀之臂構件41之轉動軸34與螺旋彈簧53之設置位置之間,形成有用以將一個滾珠55以滾動自如之狀態加以保持之滾珠保持孔45。於該滾珠保持孔45,以滾動自如之狀態配置有滾珠55,而且,該滾珠55係配置於作為軌道導軌11之一面之上表面、與被形成於夾持器本體部31之內表面35(再者,關於「內表面35」於下文詳細敍述)之對向面之間。而且,於一對臂構件41、41之各者以轉動軸34、34為轉動中心並以相對於軌道導軌11之長度方向垂直之線為轉動軸而進行轉動動作時,藉由滾珠55在作為軌道導軌11之一面之上表面與被形成於夾持器本體部31之內表面之對向面之間進行滾動運動,使該滾珠55導引一對臂構件41、41所進行之轉動動作。
又,進一步於一對臂構件41、41之設置有螺旋彈簧53之位置、即被形成為軸狀之臂構件41之另一端側之位置,以連接一對臂構件41、41之方式設置有線纜(wire cable)61。該線纜61係構成為具有:金屬線62,其以導通一對臂構件41、41之另一端側之方式被架設;螺紋接頭63,其係固定設置於金屬線62之前端部;及外管64,其將金屬線62以可沿著軸線方向移動之狀態加以包覆。而且,如圖3A及圖3B所示,該線纜61由於以利用螺紋接頭63及外管64夾住一對臂構件41、41之另一端側之方式所設置,因此藉由以縮小螺紋接頭63與外管64之間隔之方式拉引金屬線 62,可產生用以使一對臂構件41、41之另一端側朝接近之方向轉動的外力、即對抗螺旋彈簧53所產生之彈力的外力。
再者,於線纜61可安裝用以拉引金屬線62之未圖示之把手等,且關於該把手等,可應用例如自行車之刹車系統所使用之機構。藉由採用該周知之機構,可實現本實施形態之線纜61較佳之動作。
以上,已對本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30之基本構成進行說明。其次,藉由將圖5A至圖6D加至參考圖式,對本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30之具體特徵事項及動作進行說明。此處,圖5A至圖5D係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於限制狀態之情形的圖,尤其圖5A表示自前視側斜上方觀察之情形時的外觀立體圖,圖5B表示自前視側斜下方觀察之情形時的外觀立體圖,圖5C表示外觀俯視圖,而圖5D表示圖5C中之I-I剖面。又,圖6A至圖6D係表示本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構處於非限制狀態之情形的圖,尤其圖6A表示自前視側斜上方觀察之情形時的外觀立體圖,圖6B表示自前視側斜下方觀察之情形時的外觀立體圖,圖6C表示外觀俯視圖,而圖6D表示圖6C中之II-II剖面。
如前所述,於本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30中,在被形成為軸狀之臂構件41之轉動軸34與螺旋彈簧53之設置位置之間,形成有用以將一個滾珠55以滾動自如之狀態加以保持之滾珠保持孔45,且於該滾珠保持孔45,以滾動自如之狀態配置有一個滾珠55。而且,該滾珠55係配置於作為軌道導軌11之一面之上表面、與被形成於夾持器本體部31之內表面35之對向 面之間。此處,被形成於夾持器本體部31之內表面35之形狀,係明確地由圖5D及圖6D所表示。
被形成於本實施形態之夾持器本體部31之內表面35,係形成為夾持器本體部31之上方側、即大致倒U字形之「U」字之開放側相反側之內表面的部位。而且,本實施形態之夾持器本體部31之內表面35,係形成為如對向面之間之距離越靠近軌道導軌11之上表面之邊端便越窄般之錐形狀。因此,於一對臂構件41、41進行扇狀之動作時,由被形成於一對臂構件41、41之滾珠保持孔45所保持之滾珠55,便於軌道導軌11之上表面與被形成為錐形狀之夾持器本體部31之內表面35之間進行滾動動作。
而且,如圖5A至圖5D所示,於一對臂構件41、41之另一端側因螺旋彈簧53所產生之彈力而朝分開之方向轉動之通常狀態時,在一對臂構件41、41分別各設置有一個之一對滾珠55,朝向軌道導軌11之上表面與夾持器本體部31之內表面35之對向面之間之距離較窄的位置、即圖5D之紙面之左右外方側承受彈力,因此滾珠55會受到基於錐形狀之摩擦力,從而執行夾持器本體部31對軌道導軌11之限制。
另一方面,若驅動線纜61而拉引金屬線62,如圖6A至圖6D所示,一對臂構件41、41由於承受對抗螺旋彈簧53所產生之彈力的外力,因此於一對臂構件41、41中,另一端側朝接近之方向轉動。此時,於一對臂構件41、41分別各設置有一個之一對滾珠55,便自軌道導軌11之上表面與夾持器本體部31之內表面35之對向面之間之距離較窄之位置退避。亦即,由於以朝向圖6D之紙面之左右內方側移動之方式承受外力,因此滾珠55基於錐形 狀之摩擦力被解除,而實現夾持器本體部31對軌道導軌11之非限制狀態。
再者,於本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30中,由於使用一對臂構件41、41,因此具備有基於槓桿原理之增力功能,並藉由該增力功能,而可得到即便為較小之力亦可進行解鎖之效果。
如此,於本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30中,由於藉由驅動線纜61來進行一對臂構件41、41之扇狀之動作,因此可簡單地執行夾持器本體部31對軌道導軌11之限制/非限制狀態。又,藉由將本實施形態之夾持器本體部31與線性導軌10之移動塊13連接,而可於軌道導軌11之長度方向之任意位置將移動塊13設為限制/非限制。因此,根據本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30,可以較高之自由度容易地且確實地進行移動塊13相對於軌道導軌11之定位。
再者,於本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30中,被構成為夾持器本體部31之高度尺寸相對於線性導軌10之移動塊13之高度尺寸,相同或變小。該構成係由如下方式所實現者:作為執行夾持器本體部31對軌道導軌11之限制/非限制之構件之一對臂構件41、41,於自上表面側觀察線性導軌10時,較軌道導軌11之與長度方向正交之方向即寬度方向之尺寸更朝側方突出所形成(參照圖5C及圖6C)。藉由該等構成,本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30在應用於線性導軌10時,可發揮不會使線性導軌10之高度方向上之外形尺寸變大之優點。而且,該優點係可帶來習知技術所無法實現之效果者,例如,於線性導軌10中, 在軌道導軌11被安裝至基台等基底構件,並且導引對象物被安裝至移動塊13時,本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30由於為可同時實現輕量化及小型化之機構,因此可不妨礙前述之安裝構件之移動,且可維持較佳之導引精準度。
以上,雖已對本發明較佳之實施形態進行說明,但本發明之技術性範圍並不限定於上述實施形態所記載之範圍。於上述實施形態中,可施加實多種變更或改良。
例如,於前述之實施形態中,已例示相對於被形成為軸狀之一個臂構件41形成有一個滾珠保持孔45,而配置有一個滾珠55之構成。亦即,雖已表示相對於一對臂構件41、41分別各配置一個滾珠55之構成,但相對於一個臂構件41所配置滾珠55之個數亦可為複數個。例如,即便於採用相對於一對臂構件41、41分別各配置兩個滾珠55之構成之情形時,亦可實現可發揮與上述實施形態相同作用效果之運動導引裝置用夾持器機構。再者,於採用相對於一對臂構件41、41分別各配置兩個滾珠55之構成之情形時,藉由對前述之實施形態例如變更滾珠55之直徑、或變更內表面35之錐形狀等,來調節滾珠55相對於錐形狀的嚙入量,可得到與上述實施形態相同之作用效果。
又,相對於臂構件41被配置之滾動體,較佳雖如前述之本實施形態般採用滾珠55,但只要一對臂構件41、41可分別以轉動軸34、34為轉動中心且以相對於軌道導軌11之長度方向垂直之線為轉動軸轉動,則亦可採用其他滾動體。例如,可將圓筒形之滾輪或呈鼓形狀之鼓型滾輪、滾子等所有形狀之滾動體應用於本發明。
又,於前述之實施形態中,以利用一對臂構件41、41夾住之方式所設置之螺旋彈簧53,係以一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)朝分開之方向轉動之方式產生彈力者。因此,於本實施形態中,採用如下之構成:於通常狀態下一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)因螺旋彈簧53所產生之彈力而朝分開之方向轉動,藉此實現本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30所導致之限制狀態,另一方面,使線纜61運作而施加對抗螺旋彈簧53所產生之彈力的外力,藉此使一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)朝接近之方向轉動,而實現本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30所導致之非限制狀態。然而,於本發明中,除了使用如本實施形態所使用之作為壓縮彈簧之螺旋彈簧53以外,亦可使用作為拉伸彈簧之螺旋彈簧。亦即,於本發明中,亦可構成為:於通常狀態下一對臂構件41、41之另一端側(即拉伸彈簧設置側)因拉伸彈簧所產生之彈力而朝接近之方向轉動,藉此實現本實施形態之運動導引裝置用夾持器機構30所導致之非限制狀態,另一方面,使線纜61運作而施加對抗拉伸彈簧所產生之彈力的外力,藉此使一對臂構件41、41之另一端側(即拉伸彈簧設置側)朝分開之方向轉動,而實現本發明之運動導引裝置用夾持器機構所導致之限制狀態。
又,為了更確實地且平順地進行前述之實施形態之一對臂構件41、41所進行扇狀之轉動動作,可對一對臂構件41、41施加改良。將如此之改良例顯示於圖7。此處,圖7係表示本發明之運動導引裝置用夾持器機構可採用之多種改良例之一的局部中斷視圖,圖7(a)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之限制狀態, 而圖7(b)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之非限制狀態。於圖7中,自將夾持器本體部31中斷而加以表示之部位可清楚得知,於該改良例之運動導引裝置用夾持器機構130中,相對於一對臂構件41、41之各者,在被形成為軸狀之臂構件之一端側(圖7中之紙面上側)形成有作為卡合形狀部之齒輪形狀146、146。而且,本改良例之一對臂構件41、41係以被形成於各者之齒輪形狀146、146成為卡合狀態之方式被安裝於夾持器本體部31。因此,於該改良例之運動導引裝置用夾持器機構130中,被構成為:於一對臂構件41、41之另一端側(即螺旋彈簧53設置側)朝分開之方向或接近之方向轉動時,一對臂構件41、41一定連動地進行轉動。該構成係實現本改良例之運動導引裝置用夾持器機構130之確實之動作者,例如,如圖7所示,雖然可假定在直線地配置線纜61時等會無法使一對臂構件41、41之雙方均等地進行轉動之情形,但藉由在一對臂構件41、41之各者形成齒輪形狀146、146,且該等成為嚙合之卡合狀態,可實現一對臂構件41、41之雙方一定會均等地進行轉動。亦即,根據本改良例之運動導引裝置用夾持器機構130,無論於何種使用環境下均可始終進行穩定之動作,而可確實地實現限制/非限制之狀態。再者,於圖7中,雖已例示形成有作為卡合形狀部之齒輪形狀146、146之情形,但關於本發明之卡合形狀部,只要為可得到與齒輪形狀146、146相同之作用效果之形狀,便可採用任意形狀,例如,亦可取代齒輪形狀146、146而採用由鋸齒形狀所構成之卡合形狀部。
又,例如,藉由對圖7所示之改良例之運動導引裝置用夾持器機構130施加進一步之改良,可使線纜61之動作變得更 穩定。作為表示該具體之改良例之圖,而表示於圖8。此處,圖8係表示本發明之運動導引裝置用夾持器機構可採用之另一改良例之局部中斷視圖,圖8(a)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之限制狀態,而圖8(b)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之非限制狀態。於圖8所示之另一改良例之運動導引裝置用夾持器機構230中,相對於夾持器本體部31形成有固定壁面148。該固定壁面148係與一對臂構件41、41同樣地,於自上表面側觀察線性導軌10時,被形成為較軌道導軌11之與長度方向正交之方向即寬度方向之尺寸更朝側方(圖8中之紙面下方向)突出之構件。又,該固定壁面148係配置於一對臂構件41、41之任一者之另一端側與外管64之間,並且以固定設置有外管64之狀態被配置之構件。因此,無論線纜61相對於運動導引裝置用夾持器機構230為何種配置狀態,被固定於固定壁面148之外管64與螺紋接頭63由於均以確實地夾住一對臂構件41、41之狀態被配置,因此只要拉引金屬線62便可確實地且平順地執行一對臂構件41、41之扇狀之轉動動作。再者,雖然圖9係表示圖8所示之本發明另一改良例之運動導引裝置用夾持器機構之變形例的圖,圖9(a)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之限制狀態,而圖9(b)表示夾持器本體部31對軌道導軌11之非限制狀態,但被形成於夾持器本體部31之固定壁面148於自上表面側觀察夾持器本體部31時,既可如圖8所示般配置於夾持器本體部31之紙面右側,亦可如圖9所示般配置於夾持器本體部31之紙面左側。亦即,另一改良例之固定壁面148可對應於運動導引裝置用夾持器機構230之所有使用條件來使用。
再者,於圖8及圖9中,雖已表示具備齒輪形狀146 及固定壁面148之雙方之形態例,但對於本發明之運動導引裝置用夾持器機構,亦可僅採用齒輪形狀146及固定壁面148中之任一者之構成。
由申請專利範圍之記載可清楚得知,施加如此變更或改良之形態,亦可包含於本發明之技術範圍內。
Claims (8)
- 一種運動導引裝置用夾持器機構,其利用具備有沿著長度方向延伸所形成之軌道構件、及經由複數個滾動體被安裝於上述軌道構件之移動構件而被安裝於可供上述移動構件在上述軌道構件之長度方向上相對地往返運動自如的運動導引裝置,並在上述軌道構件之長度方向之任意位置將上述移動構件設為限制/非限制,藉此進行上述移動構件相對於上述軌道構件之定位;如此之運動導引裝置用夾持器機構,其特徵在於,其具備有:夾持器本體部,其係連接於上述移動構件側;內表面,其係形成於上述夾持器本體部,且被形成為相對於上述軌道構件之一面被對向配置,並且以對向面之間之距離越靠近上述軌道構件之一面之邊端便越窄之方式具有錐形狀;及一個或複數個滾動體,其係配置於上述軌道構件之一面與上述內表面之對向面之間;且上述一個或複數個滾動體藉由朝向上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置承受按壓力而受到基於上述錐形狀之摩擦力,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制,上述一個或複數個滾動體藉由自上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置退避而使基於上述錐形狀之摩擦力被解除,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之非限制,而且,執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制/非限制之構件係形成為於自上表面側觀察運動導引裝置時,較上述軌道構件與 長度方向正交之方向即寬度方向之尺寸更朝側方突出。
- 一種運動導引裝置用夾持器機構,其利用具備有沿著長度方向延伸所形成之軌道構件、及經由複數個滾動體被安裝於上述軌道構件之移動構件而被安裝於可供上述移動構件在上述軌道構件之長度方向上相對地往返運動自如的運動導引裝置,並在上述軌道構件之長度方向之任意位置將上述移動構件設為限制/非限制,藉此進行上述移動構件相對於上述軌道構件之定位;如此之運動導引裝置用夾持器機構,其特徵在於,其具備有:夾持器本體部,其係設為沿著上述軌道構件之長度方向與上述移動構件一起往返運動自如;及被形成為軸狀之一對臂構件,其等係安裝於上述夾持器本體部;上述運動導引裝置用夾持器機構係構成為:上述一對臂構件之各者藉由在被形成為軸狀之臂構件之一端側經由一轉動軸而被安裝於上述夾持器本體部,而被設為以相對於上述軌道構件之長度方向垂直之線為轉動軸而轉動自如;並且藉由在被形成為軸狀之臂構件之另一端側以利用上述一對臂構件夾住之方式設置有具有彈力之彈性體,上述一對臂構件始終因上述彈性體所產生之彈力使上述一對臂構件之另一端側朝分開之方向或接近之方向轉動,並於受到對抗上述彈性體所產生之彈力之外力時使上述一對臂構件之另一端側朝接近之方向或分開之方向轉動,藉此被設為可以相對於上述軌道構件之長度方向垂直之線為轉動軸而進行轉動;而且,於被形成為軸狀之臂構件中上述轉動軸與上述彈性體之設置位置之間,以滾動自如之狀態配置有一個或複數個滾動體, 上述一個或複數個滾動體係配置於上述軌道構件之一面與被形成於上述夾持器本體部之內表面之對向面之間;此外,藉由上述夾持器本體部之上述內表面被形成為以對向面之間之距離越靠近上述軌道構件之一面之邊端便越窄之方式具有錐形狀,於上述一對臂構件之另一端側因上述彈性體所產生之彈力或對抗該彈性體所產生之彈力之外力而朝分開之方向轉動時,上述一個或複數個滾動體藉由朝向上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置承受彈力而受到基於上述錐形狀之摩擦力,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之限制,且於上述一對臂構件之另一端側因承受對抗上述彈性體所產生之彈力之外力或該彈性體所產生之彈力而朝接近之方向轉動時,上述一個或複數個滾動體藉由自上述軌道構件之一面與上述夾持器本體部之上述內表面之對向面之間之距離較窄之位置退避而使基於上述錐形狀之摩擦力被解除,從而執行上述夾持器本體部相對於上述軌道構件之非限制。
- 如請求項2之運動導引裝置用夾持器機構,其中,上述夾持器本體部之高度尺寸被構成為相同或小於上述移動構件之高度尺寸。
- 如請求項2或3之運動導引裝置用夾持器機構,其中,上述彈性體係以螺旋彈簧所構成。
- 如請求項2或3之運動導引裝置用夾持器機構,其中,於被形成為軸狀之臂構件之另一端側,以連接上述一對臂構件之方式設置有線纜,上述線纜係構成為具有: 金屬線,其係以導通上述一對臂構件之另一端側之方式被架設;螺紋接頭,其係固定設置於上述金屬線之前端部;及外管,其將上述金屬線以可沿著軸線方向移動之狀態加以包覆;且藉由於被設置為利用上述螺紋接頭及上述外管將上述一對臂構件之另一端側夾住之狀態下,以使上述螺紋接頭與上述外管之間隔變窄之方式拉引上述金屬線,可產生使上述一對臂構件之另一端側朝接近之方向轉動之對抗上述彈性體所產生之彈力的外力。
- 如請求項5之運動導引裝置用夾持器機構,其中,於上述夾持器本體部形成有被配置於上述一對臂構件中之任一者之另一端側與上述外管之間並且將上述外管固定設置之固定壁面。
- 如請求項2或3之運動導引裝置用夾持器機構,其中,於上述一對臂構件之各者,在被形成為軸狀之臂構件之一端側形成有卡合形狀部,且被構成為藉由上述一對臂構件以被形成於上述一對臂構件之各者之上述卡合形狀部成為卡合狀態之方式被安裝於上述夾持器本體部,而於上述一對臂構件之另一端側朝分開之方向或接近之方向轉動時,上述一對臂構件連動地進行轉動。
- 如請求項7之運動導引裝置用夾持器機構,其中,上述卡合形狀部係由齒輪形狀或鋸齒形狀所形成。
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