TW202246151A - 導引裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於,實現一種導引裝置,其可沿任何形狀之軌道構件移動。
本發明之解決手段為,一種導引裝置10,其係具備:軌道滑軌111、121,其沿長度方向延伸而形成;及移動體21,其沿軌道滑軌之長度方向相對地進行直線移動或曲線移動;且導引機構23係相對於移動體而設置至少一組,該導引機構23係由配置成在與移動體之移動方向正交之方向上自軌道滑軌之兩側夾著該軌道滑軌的一對滾輪116、及旋轉自如地保持該一對滾輪並且相對於移動體而轉動自如地設置的滾動體保持部24所構成,其中,構成為,將軌道滑軌111、121中之與滾輪116、126接觸之部位設為具有一定之曲率Ra之滾行面,將與該滾行面接觸之滾動體之部位設為具有一定之曲率Rb之負載滾行面,滾行面之曲率Ra與負載滾行面之曲率Rb不同。
Description
本發明係關於一種導引裝置。
過往,周知有一種導引裝置,其具備沿軌道構件之長度方向相對地移動之移動構件。例如,下述專利文獻1揭示有一種作為搬送裝置之導引裝置,其具備沿軌道構件即導引滑軌而移動之移動構件即本體。
於專利文獻1揭示之搬送裝置之本體,以夾著導引滑軌之兩側面之方式配置有一對滾筒構件,並且,一對滾筒構件係相對於本體而設置有2組。藉由具備前述構成,專利文獻1揭示之搬送裝置係,即使於導引滑軌之曲線狀的部分,也可確保本體之穩定移動。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利第5569371號公報
(發明所欲解決之問題)
然而,於前述專利文獻1揭示之搬送裝置之情況下,可認為以夾著導引滑軌之兩側面之方式配置之一對滾筒構件具有相同之直徑,且導引滑軌之兩側面與一對滾筒構件之接觸部位係面接觸。於此情況下,存在有如下問題:當搬送裝置之本體於導引滑軌之曲線部移動時,於一對滾筒構件之間會於曲線部產生周速差,而本體不能平滑地移動。亦即,於以專利文獻1揭示之搬送裝置為代表之先前的導引裝置中,存在有如下問題:欲實現一種導引裝置,其中,當移動構件於軌道構件之曲線部移動時,於滾動體彼此間不產生周速差,移動構件能相對於軌道構件而平滑地移動。
本發明係鑑於前述之先前技術所存在之問題而完成者,其目的在於提供一種導引裝置,其可沿任何形狀之軌道構件而平滑地移動。
(解決問題之技術手段)
本發明之導引裝置係具備:軌道構件,其包含形成為直線狀的直線部或以既定之曲率半徑形成為圓弧狀的曲線部,且沿長度方向延伸而形成;及移動構件,其沿前述軌道構件之長度方向相對地進行直線移動或曲線移動;且導引機構係相對於前述移動構件而設置至少一組,該導引機構係由配置成在與前述移動構件之移動方向正交之方向上自前述軌道構件之兩側夾著該軌道構件的一對滾動體、及旋轉自如地保持該一對滾動體並且相對於前述移動構件而轉動自如地設置的滾動體保持部所構成,上述導引裝置之特徵在於,構成為,將前述軌道構件中之與前述滾動體接觸之部位設為具有一定之曲率之滾行面,將與該滾行面接觸之前述滾動體之部位設為具有一定之曲率之負載滾行面,前述滾行面之曲率與前述負載滾行面之曲率不同。
(對照先前技術之功效)
根據本發明,可提供一種導引裝置,其可沿任何形狀之軌道構件而移動。
以下,使用圖式而對用以實施本發明之較佳實施形態進行說明。再者,以下之實施形態並非用以限制各請求項之發明,此外,實施形態中說明之全部特徵組合,不必為本發明之解決手段所必須者。
圖1為自上方觀察本實施形態之導引裝置之情況的外觀立體圖,圖2為自下方觀察本實施形態之導引裝置之情況的外觀立體圖。此外,圖3為本實施形態之導引裝置的前視圖,圖4為本實施形態之導引裝置的仰視圖。並且,圖5為自下方觀察本實施形態之導引裝置所具有之移動構件之情況的外觀立體圖,圖6為顯示將圖5所示之移動構件所具有之2組導引機構中之一組導引機構分解後之狀態的分解立體圖。
如圖1〜圖4所示,本實施形態之導引裝置10係具有作為本發明之軌道構件之軌道滑軌11、及作為本發明之移動構件之移動體21。
本實施形態之軌道滑軌11係沿長度方向延伸而形成之長條構件。此外,本實施形態之軌道滑軌11係構成為具有形成為直線狀之直線部12、及以既定之曲率半徑形成為圓弧狀之曲線部13。再者,於圖1〜圖4所示之本實施形態之軌道滑軌11中,顯示連接一個直線部12與一個曲線部13之狀態,但本發明之軌道構件可採取之構成,不限於該構成例。作為本發明之軌道構件之軌道滑軌11例如可為僅連接複數個直線部12之構成,也可為僅連接複數個曲線部13之構成,也可為以任意個數及任意順序連接複數個直線部12及複數個曲線部13之構成。
如圖1、圖2及圖4所示,於本實施形態之軌道滑軌11形成有沿軌道滑軌11之上下方向貫通的複數個安裝孔14。藉由利用複數個安裝孔14,本實施形態之軌道滑軌11係例如可以軌道滑軌11之底面側作為基準而固定於作為安裝基準之基座面等。
此外,如圖3所示,本實施形態之軌道滑軌11係以滑軌之左右側面朝左右突出之凸形狀形成。分別配置於該軌道滑軌11之左右側面之凸形狀係由2個斜面11a及一個平面11b構成,該2個斜面11a係分別上下配置且相對於水平面而傾斜45度或-45度之角度,該一個平面11b係於其等上下2個斜面11a之間形成於垂直方向。形成凸形狀之上下2個斜面11a及一個平面11b係藉由承受來自後述之本發明之滾動體之負載滾行面的接觸,而發揮作為本發明之滾行面的功能。
本實施形態之移動體21係沿前述之軌道滑軌11之長度方向而相對地進行直線移動或曲線移動之構件。如圖5及圖6中更詳細顯示,本實施形態之移動體21係由一移動板22、及設置於該移動板22之2組導引機構23所構成。
移動板22例如可藉由將作為搬送對象之外部構件安裝於上面側,而使外部構件沿軌道滑軌11之長度方向進行直線移動或曲線移動。
另一方面,如圖5所示,於移動板22之下面側設置有2組導引機構23。
如圖6所示,本實施形態之導引機構23係具有:滾動體保持部24,其轉動自如地設置於移動板22;及作為一對滾動體之滾輪25及凸輪隨動體26,其以旋轉自如之狀態被保持於該滾動體保持部24。
滾動體保持部24係於中央位置具有一個貫通孔24a,並且於該貫通孔24a兩旁之位置具有2個滾動體安裝孔24b。並且,於使保持部安裝軸24c貫通於形成在移動板22之保持部安裝孔22a,在進而使保持部安裝軸24c之前端部貫通於滾動體保持部24中央之貫通孔24a之狀態下,藉由螺帽24d而進行鎖緊固定,可將滾動體保持部24以轉動自如之狀態設置於移動板22。
此外,於使滾輪25所具有之滾輪軸25a貫通於滾動體保持部24所具有之2個滾動體安裝孔24b中之一個(圖6中之紙面左側之)滾動體安裝孔24b之狀態下,藉由螺帽25b而將滾輪軸25a之軸端鎖緊固定,可將滾輪25以旋轉自如之狀態設置於滾動體保持部24。
此外,於當對滾動體安裝孔24b進行安裝時將具有偏心之偏心貫通孔27a之偏心螺帽27螺合於滾動體保持部24所具有之2個滾動體安裝孔24b中之另一個(圖6中之紙面右側之)滾動體安裝孔24b之狀態下,且於使凸輪隨動體26所具有之凸輪隨動體軸26a貫通於偏心貫通孔27a之狀態下,藉由螺帽26b而將凸輪隨動體軸26a之軸端鎖緊固定,可將凸輪隨動體26以旋轉自如之狀態設置於滾動體保持部24。再者,本實施形態之凸輪隨動體26係,藉由使偏心螺帽27相對於滾動體安裝孔24b旋轉,而可變更偏心貫通孔27a之位置,因此可變更凸輪隨動體26相對於滾輪25之位置(距離)。該位置(距離)變更係於移動體21安裝於軌道滑軌11時被加以利用。
以上說明之構成導引機構23之一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26係,如圖2及圖4等所示,配置成自與移動體21之移動方向正交之方向上之軌道滑軌11之兩側夾著該軌道滑軌11。並且,於本實施形態中,相對於分別配置在2組導引機構23之一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26中之配置於與移動體21之移動方向正交之方向上之軌道滑軌11之一側(圖4中之紙面左側)之滾輪25,配置在軌道滑軌11之另一側(圖4中之紙面右側)之凸輪隨動體26係構成為直徑較小。亦即,於本實施形態中,如圖4中更詳細地表示,於軌道滑軌11上以既定之曲率半徑形成為圓弧狀之曲線部13之內周側配置小徑之凸輪隨動體26,且於曲線部13之外周側配置大徑之滾輪25。
其中,一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26,係以連結相互之旋轉中心的線成為與軌道滑軌11之長度方向之中心線正交的方向之方式移動。因此,假定於一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26之直徑為相同直徑之情況下,由於當在軌道滑軌11之曲線部13移動時配置於曲線部13之內周側的滾動體彼此之間的距離變小,因此產生將該滾動體間之距離考慮在內而構成導引機構23之必要性,對於具有2組導引機構23之移動體21的緊密化而產生侷限。然而,像本實施形態之移動體21般,具有2組導引機構23之移動體21,藉由將配置於軌道滑軌11之曲線部13之內周側的滾動體即凸輪隨動體26設為小直徑,即使假定滾動體彼此之間之距離變小,滾動體彼此也不會接觸而造成干擾,因此,可一面維持平滑之導引移動,一面實現具有2組導引機構23之移動體21之緊密化。
此外,於本實施形態之導引裝置10中,如圖3所示,一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26中,滾輪25係與軌道滑軌11之外周側之形成凸形狀之上下2個斜面11a點接觸,凸輪隨動體26係與軌道滑軌11之內周側之形成凸形狀之一個平面11b線接觸。再者,於本實施形態之導引裝置10中,如圖3所示,可構成為,將分別配置於軌道滑軌11之左右側面之形成凸形狀之部位中與滾動體(滾輪25)接觸之部位(上下2個斜面11a)即滾行面設為具有一定之曲率的Ra面,將與該Ra面接觸之滾動體(滾輪25)之作為外形部位之負載滾行面設為具有一定之曲率的Rb面,且Ra面與Rb面點接觸。此外,進行點接觸之Ra面與Rb面,可構成為,具有相互不同之曲率,例如,如圖3所示,可構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。亦即,於本實施形態中,配置於導引機構23之一對滾動體即滾輪25及凸輪隨動體26,係成為以兩點一線而與軌道滑軌11接觸之構成。藉由採用圖3所示之構成,例如,當於軌道滑軌11之曲線部13移動時,滾動體(滾輪25及凸輪隨動體26)之周速差消失,成為不易產生動作滑掉之狀態,可實現能供移動體21平滑地動作之導引裝置10。
並且,本實施形態之導引裝置10,藉由具有圖1〜圖6所示之構成,可發揮更有益之作用功效。進而參照圖7來對其作用功效之內容進行說明。其中,圖7為用以說明本實施形態之導引裝置之有益作用功效之圖,圖中之分圖(a)顯示本實施形態,分圖(b)顯示比較例。
如上述,構成本實施形態之導引裝置10之軌道滑軌11,係以滑軌之左右側面朝左右突出之凸形狀形成。此外,構成本發明之導引機構之一對滾動體係,藉由利用偏心螺帽27,而可變更一對滾動體之位置(距離)。該一對滾動體間之位置(距離)變更,係可於自軌道滑軌11拆取或安裝移動體21時利用之機構。
因此,如圖7中之分圖(b)所示之比較例,於構成導引機構之一對滾動體係由均具有相同直徑之滾輪25構成之情況下,由於一對滾輪25兩者與自軌道滑軌11之左右側面朝左右突出之凸形狀的上下2個斜面11a接觸,因此自軌道滑軌11拆取移動體21時之滾輪25的偏心量係,左右分別需要為斜面11a之水平方向距離「e」之2倍即「2e」。
另一方面, 如圖7中之分圖(a)所示之本實施形態,構成本發明之導引機構之一對滾動體係由滾輪25及凸輪隨動體26構成,且凸輪隨動體26係構成為較滾輪25直徑更小之情況下,滾輪25係與軌道滑軌11之外周側之形成凸形狀之上下2個斜面11a點接觸,凸輪隨動體26係與軌道滑軌11之內周側之形成凸形狀之一個平面11b線接觸。因此,自軌道滑軌11拆取移動體21時之滾輪25及凸輪隨動體26之偏心量,只要為滾輪25側之斜面11a之水平方向距離「e」即可。亦即,如本實施形態般,構成本發明之導引機構之一對滾動體係由滾輪25及凸輪隨動體26構成之情況,可較比較例更減小自軌道滑軌11拆取或安裝移動體21時之滾動體之偏心量,因此可實現操作性優異之導引裝置10。
以上,對本發明之較佳實施形態進行了說明,但本發明之技術範疇不限於前述實施形態記載之範圍。可於前述實施形態添加各種之變更或改良。
例如,於前述實施形態中,如圖3等所示,本發明之軌道構件及軌道滑軌11,係以滑軌之左右側面朝左右突出之凸形狀形成。然而,本發明之導引裝置,可應用於任何形狀之軌道構件。例如,圖8為顯示將本發明應用於與本實施形態之軌道滑軌形狀不同之軌道滑軌之情況之變形形態例的圖。如圖8所示,即使對於以滑軌之左右側面自左右朝內側凹陷之凹形狀形成之軌道滑軌81,也可應用本發明。於圖8所示之變形形態例之情況下,構成本發明之導引機構之一對滾動體,可由大徑之滾輪25及小徑之滾輪86構成。於圖8所示之變形形態例之情況下,也是大徑之滾輪25與軌道滑軌81之外周側(圖8之紙面左側)之形成凹形狀的上下2個斜面11a點接觸,小徑之滾輪86與軌道滑軌81之內周側(圖8之紙面右側)之形成凹形狀之一個平面11b線接觸。亦即,圖8所示之變形形態例,也與前述實施形態之情況相同,配置於導引機構23之一對滾動體即大徑之滾輪25及小徑之滾輪86,係成為以兩點一線而與軌道滑軌81接觸之構成,因此,移動體21可一面相對於軌道滑軌81而維持穩定之安裝狀態,一面可進行沿軌道滑軌81之長度方向的平滑移動。
此外,例如,於前述實施形態中,如圖9中示意地例示,相對於分別配置於2組導引機構23之一對滾動體95、96中配置在與移動體21之移動方向正交之方向上之軌道滑軌11之一側(外周側)的滾動體95,而配置在軌道滑軌11之另一側(內周側)之滾動體96係直徑較小,對此而進行說明。亦即,於本例中,配置於包含以既定之曲率半徑形成為圓弧狀之曲線部13的軌道滑軌11之內周側之滾動體96,係構成為較配置於外周側之滾動體95直徑更小。然而,本發明之導引機構之構成,不限於前述構成。例如,如圖10所示,可採用如下之構成:設置2組之導引機構23a、23b中配置於一組導引機構23a之一對滾動體105a、106a中,相對於在與移動體21之移動方向正交之方向上配置於軌道滑軌11之一側(圖10之紙面左側)之滾動體105a,而配置在軌道滑軌11之另一側(圖10之紙面右側)的滾動體106a係直徑更小,配置於另一組之導引機構23b之一對滾動體105b、106b中,相對於在與移動體21之移動方向正交之方向上配置於軌道滑軌11之另一側(圖10之紙面右側)之滾動體106b,而配置於軌道滑軌11之一側(圖10之紙面左側)之滾動體105b係直徑更小。於圖10所示之構成例之情況,例如將軌道滑軌11彎曲成S字形之形狀的情況下,成為滾動體之較佳配置構成。再者,圖9及圖10為顯示本發明之導引裝置所具有之導引機構可採取之一構成例的示意圖。
此外,例如,於對前述實施形態進行了說明之圖1〜圖10中,例示了作為滾動體之滾輪25、86及凸輪隨動體26係與分別配置於軌道滑軌11、81之左右側面之凸形狀或凹形狀進行點接觸或線接觸之情況。亦即,於前述實施形態中,作為滾動體之滾輪25、86及凸輪隨動體26中之與軌道滑軌11、81接觸之接觸部位即負載滾行面,係與軌道滑軌11、81中之作為與滾輪25、86及凸輪隨動體26接觸之接觸部位的滾行面即斜面11a、平面11b進行點接觸或線接觸。惟,本發明之應用範圍不限於前述實施形態,可進一步追加改良形態。其中,圖11為顯示本發明之導引裝置所具有之導引機構可採取之又一構成例的示意圖。例如,圖11所示之導引裝置10,係與前述實施形態相同,可構成為,將分別配置於軌道滑軌111之左右側面之形成凹形狀之部位中與滾動體接觸之部位即滾行面設為具有一定之曲率的Ra面,將與該Ra面接觸之滾輪116之作為外形部位的負載滾行面設為具有一定之曲率的Rb面,且Ra面與Rb面點接觸。此外,進行點接觸之Ra面與Rb面,可構成為具有相互不同之曲率,例如,如圖11所示,可構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。藉由採用圖11所示之構成,例如,當於軌道滑軌111之曲線部13移動時,滾動體(滾輪116)之周速差消失,成為不易產生動作滑掉之狀態,可實現能供移動體21平滑地動作之導引裝置10。
並且,作為進一步之改良形態,圖11所示之構成例之導引裝置10具備如下特徵:軌道滑軌111與滾輪116之接觸構造成為所謂DB構造(該構造係構成為,軌道滑軌111之滾行面與接觸之滾輪116之負載滾行面的接觸角線彼此於軌道滑軌111之外側交叉),滾輪116內部之滾輪軸116a與滾珠116b之接觸構造成為所謂DF構造(該構造係構成為,滾輪軸116a與接觸之滾珠116b的接觸角線彼此於滾輪軸116a之內側交叉)。在此,自調整軸心性及剛性之觀點對接觸構造之長處進行研討,DF構造係於調整軸心性方面優異,DB構造係於剛性方面優異。亦即,根據圖11所示之構成例之導引裝置10,藉由設為組合DB構造與DF構造之構成,可實現取得調整軸心性及剛性雙方之平衡的接觸構造。
再者,使用圖11說明之DB構造及DF構造等接觸構造,可採用任意之組合。使用圖12對如此多種多樣之接觸構造例進行說明。圖12為顯示本發明之導引裝置可採取之多種接觸構造例之示意圖。
於圖12中,於圖中之(1)所示之例中,顯示軌道滑軌121之滾行面形成部位為凸形狀之情況的構造例,於圖中之(2)所示之例中,顯示軌道滑軌111之滾行面形成部位為凹形狀之情況的構造例。並且,於(1)所示之例中,如(1)-I及(1)-II所示,軌道滑軌121與滾輪126之接觸構造可設為所謂DF構造(該構造係構成為,軌道滑軌121之滾行面與接觸之滾輪126之負載滾行面的接觸角線彼此於軌道滑軌121之內側交叉)。並且,關於進行點接觸之Ra面與Rb面,於(1)-I之例中,構成軌道滑軌121之滾行面的Ra面成為凹形狀,構成滾輪126之負載滾行面的Rb面成為凸形狀,且Ra面與Rb面之接觸構造係構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。另一方面,於(1)-II之例中,構成軌道滑軌121之滾行面的Ra面成為凸形狀,構成滾輪126之負載滾行面的Rb面成為凹形狀,且Ra面與Rb面之接觸構造係構成為「Ra面之曲率」<「Rb面之曲率」。
此外,於圖12中之(2)所示之例中,如(2)-I及(2)-II所示,軌道滑軌111與滾輪116之接觸構造可設為所謂DB構造(該構造係構成為,軌道滑軌111之滾行面與接觸之滾輪116之負載滾行面的接觸角線彼此於軌道滑軌111之外側交叉)。並且,關於進行點接觸之Ra面與Rb面,於(2)-I之例中,構成軌道滑軌111之滾行面的Ra面成為凹形狀,構成滾輪116之負載滾行面的Rb面成為凸形狀,且Ra面與Rb面之接觸構造係構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。另一方面,於(2)-II之例中,構成軌道滑軌111之滾行面的Ra面成為凸形狀,構成滾輪116之負載滾行面的Rb面成為凹形狀,且Ra面與Rb面之接觸構造係構成為「Ra面之曲率」<「Rb面之曲率」。順便一提,於圖12中作為(2)-I而顯示之構成例係與圖11所示之構成例相同。
如圖12中所示,本發明之導引裝置,可應用多種接觸構造。並且,即使為具有其等之多種接觸構造中之任一者的情況,仍可實現具有能取得調整軸心性及剛性雙方之平衡的接觸構造之導引裝置。
此外,例如,於前述實施形態中,例示採用滾輪25、86及凸輪隨動體26作為滾動體之情況而進行說明,但本發明之滾動體不僅僅限於滾輪25、86及凸輪隨動體26。本發明之滾動體,可由選自滾輪、滾筒或凸輪隨動體之任一個、或其等之組合構成。再者,於本說明書中,滾輪係假定為設成圓筒中空形狀之車輪狀的滾動體,凸輪隨動體係假定為內置有細長圓筒之滾子(針狀滾子)之作為附帶軸的軸承之滾動體,滾筒係假定為設成圓筒實心形狀的滾動體。惟,本發明之滾動體,於可發揮與前述實施形態相同之作用功效之範圍內,可應用各種形式之構成。
此外,例如,於前述實施形態中,顯示了對於一個軌道滑軌11配置一個移動體21之情況的構成例,但本發明之導引裝置,還包含對一個軌道滑軌11配置複數個移動體21之情況的構成。
此外,例如,於前述實施形態中,為了便於說明而規定上下左右之方向來進行說明,但本發明之導引裝置,不限於前述實施形態所示之方向上之使用。例如,也可藉由將前述軌道滑軌111之底面側相對於地面而固定於鉛直方向之壁面,以所謂之立起使用方式來使用導引裝置10。亦即,本發明之導引裝置,可於任意之何方向使用。
其次,使用圖13及圖14,對本發明之導引裝置可採取之又一實施形態例進行說明。其中,圖13為顯示本發明之另一實施形態之導引裝置之構成例的圖,圖14為用以說明圖13所示之本發明之另一實施形態之導引裝置之動作狀態的圖。
使用圖1〜圖12說明之導引裝置10係於一根軌道滑軌11、81、111組裝有一個移動體21。但是,作為構成本發明之導引裝置之軌道構件的軌道滑軌11、81、111,也可為複數根。並且,於圖13所示之本發明之另一實施形態之導引裝置130之情況下,軌道滑軌11係設置2根。
此外,於圖13所示之導引裝置130中,2根軌道滑軌11、11係配置成上下置放,且於上側之軌道滑軌11組裝有具備與使用圖8〜圖12說明之移動體21相同構成的移動體21。
並且,於圖13所示之導引裝置130之移動體21,設置有朝下方延伸而形成之樑狀構件131,並且於該樑狀構件131之下方側之端部,形成有朝下側之軌道滑軌11突出之單臂懸樑132。此外,於單臂懸樑132之前端部,以轉動自如之狀態設置有與下側之軌道滑軌11接觸之一個支承用滾動體即支承用滾輪133。
亦即,圖13所示之導引裝置130係將包含支承用滾輪133之移動體21架接設置於上下2根軌道滑軌11、11,此外,該移動體21係構成為具備:至少一組導引機構23,其組裝於上下2根軌道滑軌中之上方側的軌道滑軌11;及一個支承用滾輪133,其與上下2根軌道滑軌中之下方側的軌道滑軌11接觸。
並且,於該導引裝置130中,如圖13中之放大圖所示,可構成為,將分別配置於軌道滑軌11之左右側面之形成凹形狀之部位中與滾輪25或支承用滾輪133接觸之部位即滾行面或支承用滾行面設為具有一定之曲率的Ra面,將與該Ra面接觸之滾輪25或支承用滾輪133之作為外形部位之負載滾行面或支承用負載滾行面設為具有一定之曲率的Rb面,且Ra面與Rb面點接觸。此外,進行點接觸之Ra面與Rb面,可構成為具有相互不同之曲率,例如,如圖13所示,可構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。並且,經發明者等刻意研究後確認到,作為該不等式之更具體的條件,較佳為,以滿足「Ra面之曲率」/「Rb面之曲率」>1.05之條件式的方式,構成進行點接觸之Ra面與Rb面之曲率關係,更佳為,以滿足「Ra面之曲率」/「Rb面之曲率」>1.10之條件式的方式構成。
藉由構成為滿足前述條件式,如圖14中之分圖(a)所示,即使於上下地配置之2根軌道滑軌11、11因熱影響等變形而造成2根滑軌間距離變化之情況下,Ra面與Rb面仍為進行點接觸之構成,因此接觸點藉由該構成產生之調整軸心性的作用而適宜變動,軌道滑軌11之滾行面或支承用滾行面、及滾輪25或支承用滾輪133之作為外形部位之負載滾行面或支承用負載滾行面係維持正常之接觸狀態,因此可時常維持較佳之接觸狀態。
此外,藉由構成為滿足前述條件式,如圖14中之分圖(b)所示,即使於上下地配置之2根軌道滑軌11、11因安裝誤差或加工誤差等而朝橫向或傾斜方向傾斜之情況下,Ra面與Rb面仍為進行點接觸之構成,因此接觸點藉由該構成產生之調整軸心性的作用而適宜變動,軌道滑軌11之滾行面或支承用滾行面、及滾輪25或支承用滾輪133之作為外形部位之負載滾行面或支承用負載滾行面係維持正常之接觸狀態,因此可時常維持較佳之接觸狀態。亦即,根據圖13所示之本發明之另一實施形態之導引裝置130,由於誤差吸收能力優異,因此可實現能供移動體21平滑地動作之導引裝置130。
以上,使用圖13及圖14,對上下地配置有2根軌道滑軌11、11之情況之導引裝置130進行說明,但於本發明之導引裝置中,也可採用於左右水平位置配置複數個軌道構件之構成。亦即,也可以為,在相對於圖13之紙面而垂直之方向觀察圖13所示之本發明另一實施形態之導引裝置130時,於使其朝左右任一方向旋轉約90度之狀態下加以使用。
此外,例如,圖15顯示有,左右各配置一個圖13所示之支承用滾輪133,且於將移動板22架設在該左右一對之支承用滾輪133、133之狀態下構成移動體21之情況的導引裝置150。
並且,即便於該導引裝置150中,如圖15中之放大圖所示,可構成為,將配置於軌道滑軌11之上側面之形成凹形狀之部位中與支承用滾輪133接觸之部位即支承用滾行面設為具有一定之曲率的Ra面,將與該Ra面接觸之支承用滾輪133之作為外形部位之支承用負載滾行面設為具有一定之曲率的Rb面,且Ra面與Rb面點接觸。此外,進行點接觸之Ra面與Rb面,可構成為具有相互不同之曲率,例如,如圖15所示,可構成為「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」。並且,經發明者等刻意研究後確認到,作為該不等式之更具體的條件,較佳為,以滿足「Ra面之曲率」/「Rb面之曲率」>1.05之條件式的方式構成進行點接觸之Ra面與Rb面之曲率關係,更佳為以滿足「Ra面之曲率」/「Rb面之曲率」>1.10之條件式的方式構成。
藉由構成為滿足前述條件式,如圖16中之分圖(a)所示,即使於左右地配置之2根軌道滑軌11、11之相互的高度位置產生誤差之情況下,Ra面與Rb面仍為進行點接觸之構成,因此接觸點藉由該構成產生之調整軸心性的作用而適宜變動,軌道滑軌11之支承用滾行面、及支承用滾輪133之作為外形部位之支承用負載滾行面係維持正常之接觸狀態,因此可時常維持較佳之接觸狀態。
此外,藉由構成為滿足前述條件式,如圖16中之分圖(b)所示,即使於左右地配置之2根軌道滑軌11、11之滑軌間距離產生誤差之情況下,Ra面與Rb面仍為進行點接觸之構成,因此接觸點藉由該構成產生之調整軸心性的作用而適宜變動,軌道滑軌11之支承用滾行面、與支承用滾輪133之作為外形部位之支承用負載滾行面係維持正常之接觸狀態,因此,可時常維持較佳之接觸狀態。再者,圖15為顯示本發明之又一實施形態之導引裝置之構成例的圖。圖16為用以說明圖15所示之本發明之又一實施形態之導引裝置之動作狀態的圖。亦即,根據圖15所示之本發明之又一實施形態之導引裝置150,由於誤差吸收能力優異,因此可實現能供移動體21平滑地動作之導引裝置150。
再者,圖13〜圖16所示之軌道滑軌11之支承用滾行面、及支承用滾輪133之作為外形部位之支承用負載滾行面,也可採用圖11說明之接觸構造。亦即,可具備以下之特徵:軌道滑軌11與支承用滾輪133之接觸構造成為所謂DB構造(該構造係構成為,軌道滑軌11之滾行面與接觸之支承用滾輪133之支承用負載滾行面的接觸角線彼此於軌道滑軌11之外側交叉),支承用滾輪133內部之滾輪軸116a與滾珠116b之接觸構造成為所謂DF構造(該構造係構成為,滾輪軸116a與接觸之滾珠116b的接觸角線彼此於滾輪軸116a之內側交叉)。此外,該接觸構造也可設為相反之關係,而可採用如下構成:軌道滑軌11與支承用滾輪133之接觸構造為所謂DF構造,支承用滾輪133內部之滾輪軸116a與滾珠116b之接觸構造為所謂DB構造。亦即,於圖13〜圖16所示之構成例的導引裝置130、150中,也是藉由設為組合DB構造與DF構造之構成,而可實現取得調整軸心性及剛性雙方之平衡的接觸構造。
自申請專利範圍之記載中可清晰地瞭解,添加了以上說明之各種變更或改良之形態,也可包含於本發明之技術範疇內。
10、130、150:導引裝置
11:軌道滑軌(軌道構件)
11a:斜面(滾行面)
11b:平面(滾行面)
12:直線部
13:曲線部
14:安裝孔
21:移動體(移動構件)
22:移動板
22a:保持部安裝孔
23、23a、23b:導引機構
24:滾動體保持部
24a:貫通孔
24b:滾動體安裝孔
24c:保持部安裝軸
24d:螺帽
25:滾輪(滾動體(含負載滾行面))
25a:滾輪軸
25b:螺帽
26:凸輪隨動體(滾動體(含負載滾行面))
26a:凸輪隨動體軸
26b:螺帽
27:偏心螺帽
27a:偏心貫通孔
81:軌道滑軌(軌道構件)
86:滾輪(滾動體(含負載滾行面))
95、96、105a、105b、106a、106b:滾動體(含負載滾行面)
111:軌道滑軌(軌道構件)
116:滾輪(滾動體(含負載滾行面))
116a:滾輪軸
116b:滾珠
121:軌道滑軌
126:滾輪
131:樑狀構件
132:單臂懸樑
133:支承用滾輪(支承用滾動體(含支承用負載滾行面))
e:水平方向距離
Ra、Rb:曲率
圖1為自上方觀察本實施形態之導引裝置之情況的外觀立體圖。
圖2為自下方觀察本實施形態之導引裝置之情況的外觀立體圖。
圖3為本實施形態之導引裝置的前視圖。
圖4為本實施形態之導引裝置的仰視圖。
圖5為自下方觀察本實施形態之導引裝置所具有之移動構件之情況的外觀立體圖。
圖6為顯示將圖5所示之移動構件所具有之2組導引機構中之一組導引機構分解後之狀態的分解立體圖。
圖7為用以說明本實施形態之導引裝置之有益作用功效的圖,圖中之分圖(a)顯示本實施形態,分圖(b)顯示比較例。
圖8為顯示將本發明應用於與本實施形態之軌道滑軌形狀不同之軌道滑軌之情況之變形形態例的圖。
圖9為顯示本發明之導引裝置所具有之導引機構可採取之一構成例的示意圖。
圖10為顯示本發明之導引裝置所具有之導引機構可採取之一構成例的示意圖。
圖11為顯示本發明之導引裝置所具有之導引機構可採取之另一構成例的示意圖。
圖12為顯示本發明之導引裝置可採取之多種接觸構造例的示意圖。
圖13為顯示本發明之另一實施形態之導引裝置之構成例的圖。
圖14(a)及(b)為用以說明圖13所示之本發明之另一實施形態之導引裝置之動作狀態的圖。
圖15為顯示本發明之另一實施形態之導引裝置之構成例的圖。
圖16(a)及(b)為用以說明圖15所示之本發明之又一實施形態之導引裝置之動作狀態的圖。
111、121:軌道滑軌
116、126:滾輪
Ra、Rb:曲率
Claims (8)
- 一種導引裝置,其係具備: 軌道構件,其包含形成為直線狀的直線部或以既定之曲率半徑形成為圓弧狀的曲線部,且沿長度方向延伸而形成;及 移動構件,其沿前述軌道構件之長度方向相對地進行直線移動或曲線移動;且 導引機構係相對於前述移動構件而設置至少一組,該導引機構係由配置成在與前述移動構件之移動方向正交之方向上自前述軌道構件之兩側夾著該軌道構件的一對滾動體、及旋轉自如地保持該一對滾動體並且相對於前述移動構件而轉動自如地設置的滾動體保持部所構成,上述導引裝置之特徵在於, 構成為,將前述軌道構件中之與前述滾動體接觸之部位設為具有一定之曲率之滾行面,將與該滾行面接觸之前述滾動體之部位設為具有一定之曲率之負載滾行面,前述滾行面之曲率與前述負載滾行面之曲率不同。
- 如請求項1之導引裝置,其中,對於一根前述軌道構件而設置之一個前述移動構件係具有2組前述導引機構而加以組合。
- 如請求項1之導引裝置,其中,前述軌道構件係設置2根, 前述移動構件係架接設置於2根前述軌道構件,又,該移動構件係具備至少一組相對於2根前述軌道構件中之一軌道構件而加以組裝的前述導引機構。
- 如請求項3之導引裝置,其中,前述移動構件具備與2根前述軌道構件中之另一軌道構件接觸的一個支承用滾動體, 構成為, 將前述軌道構件中之與前述支承用滾動體接觸之部位設為具有一定之曲率之支承用滾行面,將與該支承用滾行面接觸之前述支承用滾動體之部位設為具有一定之曲率之支承用負載滾行面,前述支承用滾行面之曲率與前述支承用負載滾行面之曲率不同。
- 如請求項1或2之導引裝置,其中,前述軌道構件與前述滾動體之接觸構造為DB構造,前述滾動體內部之接觸構造為DF構造,或者,前述軌道構件與前述滾動體之接觸構造為DF構造,前述滾動體內部之接觸構造為DB構造。
- 如請求項4之導引裝置,其中,前述軌道構件與前述支承用滾動體之接觸構造為DB構造,前述支承用滾動體內部之接觸構造為DF構造,或者,前述軌道構件與前述支承用滾動體之接觸構造為DF構造,前述支承用滾動體內部之接觸構造為DB構造。
- 如請求項1或2之導引裝置,其中,構成為,將滾行面設為具有一定之曲率之Ra面,將與該Ra面接觸之負載滾行面設為具有一定之曲率之Rb面,Ra面與Rb面點接觸, 對於進行點接觸之Ra面與Rb面,構成為滿足「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」之不等式。
- 如請求項4之導引裝置,其中,構成為,將支承用滾行面設為具有一定之曲率之Ra面,將與該Ra面接觸之支承用負載滾行面設為具有一定之曲率之Rb面,Ra面與Rb面點接觸, 對於進行點接觸之Ra面與Rb面,構成為滿足「Ra面之曲率」>「Rb面之曲率」之不等式。
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