TWI651477B - 運動導引裝置 - Google Patents

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TWI651477B TW105132433A TW105132433A TWI651477B TW I651477 B TWI651477 B TW I651477B TW 105132433 A TW105132433 A TW 105132433A TW 105132433 A TW105132433 A TW 105132433A TW I651477 B TWI651477 B TW I651477B
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/2018—Screw mechanisms with both screw and nut being driven, i.e. screw and nut are both rotating

Abstract

提供一種運動導引裝置，藉由將軌道構件和移 動構件及轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝由不同構件所構成而可以便宜地製造，並且將轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝組裝在軌道構件和移動構件時可以容易地將轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝之間的間隙適切量地調整。
一種運動導引裝置，由：軌道構件，設有 ：沿著長度方向延伸的基部、及從前述基部的寬度方向兩端立設並且沿著長度方向形成轉動體滾動溝的一對的壁部；及移動構件，是沿著長度方向可移動地組合在前述壁部之間並且形成有對應前述轉動體滾動溝的負荷轉動體滾動溝的一對的導引構件被組裝；所構成，在前述導引構件的至少其中任一方，在與設有前述負荷轉動體滾動溝的面相反側的面設置推迫構件。

Description

運動導引裝置
本發明，是有關運動導引裝置，尤其是，有關於可以使基本的性能不會大減地達成整體的輕量化，並且將製造過程簡化而可以容易地製造的運動導引裝置。
以往的如致動器的運動導引裝置，已知具備：軌道構件，設有：沿著長度方向延伸的基部、及從該基部的寬度方向兩端立設並且沿著長度方向形成轉動體滾動溝的一對的壁部；及移動構件，是沿著長度方向可移動地被組合於壁部之間並且形成有對應前述轉動體滾動溝的負荷轉動體滾動溝；及螺軸，是插通形成於移動構件的貫通孔並且形成有螺旋狀的螺紋用轉動體滾動溝。
這種運動導引裝置，是為了確保剛性而將軌道構件、移動構件及螺軸的主要構件由鋼材構成。但是，使用鋼材的話運動導引裝置的重量會增大，為了提高驅動速度使高生產化的話有必要使重量儘可能輕量。且，為了將重量輕量化而例如由鋁等的材料構成軌道構件、移動構件及螺軸等的主要構件的話，無法適切地承受來自轉動體 的負荷，額定荷重會下降。
為了對應這種相反的問題，已知藉由採用將軌道構件和移動構件由鋁等的輕量的金屬所構成，並且轉動體滾動的轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝以及螺軸等是由鋼材構成，將形成這些轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝的構件組裝在軌道構件和移動構件的構成，使運動導引裝置的額定荷重不會大降地達成運動導引裝置的輕量化。
但是這種軌道構件和移動構件及轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝是由不同的構件所構成的情況時，將轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝組裝在軌道構件和移動構件時的位置調整困難，將轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝之間的間隙一定地調整的繁雜的作業是必要的。
且轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝是由不同的構件所構成的情況，藉由各構件的交叉的堆高，其間隙的量是與各運動導引裝置相異，從徑不同的轉動體選用對應轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝之間的間隙的適切的轉動體的球調整過程是必要的。此球調整過程，因為是從多數的球選用最適合的徑的球的非常地繁雜的過程，所以成為高成本，藉由廢止球調整過程而期望達成製造成本的抑制。
又，將這種轉動體滾動溝貼附在軌道構件的構造，如下述專利文獻1的線性導軌裝置，藉由將軌道構件透過彈性體貼附在軌道外殼來進行軌道構件的定位。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4531053號公報
但是專利文獻1的線性導軌裝置，是這種構造的情況時，可以將軌道構件的定位容易地進行，但是軌道構件的定位之後，因為只有由黏著劑的黏著力將軌道構件組裝在軌道外殼，所以直到黏著劑的硬化為止花費時間，且將最適合的徑的球選用的球調整過程依然是必要的。
本發明，是為了解決上述課題者，其目的是提供一種運動導引裝置，藉由將軌道構件和移動構件及轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝由不同構件所構成就可以便宜地製造，並且將轉動體滾動溝和負荷轉動體滾動溝組裝在軌道構件和移動構件時可以容易地將轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝之間的間隙適切量地調整。
本發明的運動導引裝置，是由：軌道構件，具備：沿著長度方向延伸的基部、及從前述基部的寬度方向兩端立設並且沿著長度方向形成轉動體滾動溝的一對的壁部；及移動構件，是將前述壁部之間沿著長度方向可移 動地組合，並且形成有對應前述轉動體滾動溝的負荷轉動體滾動溝的一對的導引構件被組裝；所構成，在前述導引構件的至少其中任一方，在與設有前述負荷轉動體滾動溝的面相反側的面設置推迫構件。
依據本發明的話，被安裝於移動構件的導引構件的至少其中任一方，因為是在與設有負荷轉動體滾動溝的面相反側的面設置推迫構件，所以藉由推迫構件的反力自動地調整導引構件的位置而可調整轉動體滾動溝及負荷轉動體滾動溝之間的間隙，運動導引裝置的組裝性是大幅地提高，藉由廢止球調整過程就可以達成成本抑制。且，伴隨球調整過程的廢止，成為不必要準備複數交叉的球，該球的管理成為不需要，就可以更達成製造成本的抑制。
1‧‧‧運動導引裝置
2‧‧‧蓋
10‧‧‧軌道構件
11‧‧‧基部
12‧‧‧壁部
13‧‧‧端壁
14‧‧‧驅動構件
15‧‧‧驅動構件安裝部
16‧‧‧轉動體滾動溝
17‧‧‧滾動溝構成構件
20‧‧‧移動構件
20a‧‧‧安裝面
21‧‧‧貫通孔
22‧‧‧螺帽
23‧‧‧鍔部
24‧‧‧導引構件
24a‧‧‧負荷轉動體滾動溝
25‧‧‧結合手段
25a‧‧‧結合孔
26‧‧‧轉動體
27‧‧‧導引構件本體
28‧‧‧端部構件
28a‧‧‧安裝手段
29‧‧‧無限循環構成構件
29a‧‧‧轉動體返回通路
29b‧‧‧方向轉換溝
30‧‧‧螺軸
31‧‧‧螺紋用轉動體滾動溝
40‧‧‧推迫構件
41‧‧‧安裝溝
[第1圖]本發明的實施例的運動導引裝置的立體圖。
[第2圖]本發明的實施例的運動導引裝置的分解圖。
[第3圖]第2圖中的A-A剖面圖。
[第4圖]說明本發明的實施例的運動導引裝置所使用的移動構件的構成用的分解圖。
[第5圖]顯示本發明的實施例的運動導引裝置所使用 的導引構件的背面的立體圖。
[第6圖]本發明的實施例的運動導引裝置所使用的導引構件的分解圖。
以下，對於本發明的運動導引裝置的實施例一邊參照圖面一邊說明。又，以下的實施例，並非限定各申請專利範圍的發明，且，在實施例中所說明的特徵的組合的全部不一定是發明的解決手段所必須。
第1圖，是本發明的實施例的運動導引裝置的立體圖，第2圖，是本發明的實施例的運動導引裝置的分解圖，第3圖，是第2圖中的A-A剖面圖，第4圖，是說明本發明的實施例的運動導引裝置所使用的移動構件的構成用的分解圖，第5圖，是顯示本發明的實施例的運動導引裝置所使用的導引構件的背面的立體圖，第6圖，是本發明的實施例的運動導引裝置所使用的導引構件的分解圖。
如第1圖所示，本實施例的運動導引裝置1，是具備：沿著長度方向延伸的軌道構件10、及沿著軌道構件10朝長度方向可移動地被組裝的移動構件20。且，在軌道構件10的上面，安裝有蓋2可防止異物侵入運動導引裝置1的內部。又，移動構件20，是從形成於軌道構件10及蓋2之間的間隙朝外部延設，被安裝於導引對象。
如第2圖所示，軌道構件10，是具備：沿著長度方向延伸的基部11、及從基部11的寬度方向兩端立設的一對的壁部12、12。沿著長度方向使滾動溝構成構件17、17各別被安裝在壁部12的彼此相面對的面。在滾動溝構成構件17、17中，形成有沿著長度方向的轉動體滾動溝16、16。
且在軌道構件10的長度方向的一端中，安裝有驅動構件14並且形成有藉由驅動構件14使旋轉力被賦予的螺軸30可旋轉自如地被保持的驅動構件安裝部15，在長度方向的另一端中，形成有將後述的螺軸30可旋轉自如地被保持的端壁13。又，驅動構件14，是使用電動馬達等最佳。又，滾動溝構成構件17，是由鋼材等的硬質的金屬所構成，軌道構件10是比鋼材更輕量的構件，例如由鋁合金等所構成的話最佳。
移動構件20，是沿著長度方向可移動地被組裝在形成於軌道構件10的壁部12、12之間。移動構件20，是形成有使可旋轉自如地被組裝於軌道構件10的螺軸30被插通的貫通孔21，螺合在螺軸30的螺帽22是透過鍔部23被組裝在該貫通孔21中。
且如第3圖所示，在移動構件20中，具備使在形成於被組裝在軌道構件10的滾動溝構成構件17的轉動體滾動溝16滾動的轉動體26無限循環的方式被組裝的導引構件24。導引構件24，是對應壁部12、12的方式在移動構件20的寬度方向被安裝一對，被固定於形成於移 動構件20的安裝面20a。進一步，一方的導引構件24，是透過推迫構件40被安裝在移動構件20。
推迫構件40，是由橡膠易彎管等的彈性體所構成的話最佳，更佳是如第6圖所示可以使用中空的橡膠易彎管。推迫構件40，是藉由彈力而將導引構件24朝向壁部12推迫。此推迫力，是使轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間的間隙對應滾動於這些之間的轉動體26的徑成為適切的間隙的方式被調整，該間隙的調整是成為容易。
導引構件24，是從與移動構件20的推迫構件40的推迫的方向交叉的方向(例如移動構件20的上面)藉由螺栓等的結合手段25而被固定。如此導引構件24，因為是對於移動構件20從與推迫構件40的推迫的方向交叉的方向藉由結合手段25被固定，所以結合手段25的結合力不會影響推迫構件40的推迫力而可以在由上述的推迫構件40被定位的狀態下將導引構件24固定。又，導引構件24，是直到藉由結合手段25而被固定於安裝面20a為止，是沿著安裝面20a朝寬度方向可移動地被組裝。藉由此構成，成為可藉由推迫構件40的推迫力容易地進行導引構件24的定位。
如第3及4圖所示，推迫構件40，是在導引構件24的長度方向的兩端側各在上下被安裝一對，合計4處的話最佳，在與長度方向垂直交叉的剖面，使從負荷轉動體滾動溝24a的距離成為大致等距離的方式在上下配 置推迫構件40的話最佳。
且將安裝有推迫構件40的導引構件24固定於移動構件20的結合孔25a，是比長孔或是螺栓更大徑形成，而具有調整寬度，藉由推迫構件40被位置調整的場合也可以將導引構件24結合。
如第5及6圖所示，導引構件24，具備：沿著長度方向形成有負荷轉動體滾動溝24a的導引構件本體27、及形成有與負荷轉動體滾動溝24a連續的方向轉換溝29b及與該方向轉換溝29b連續的轉動體返回通路29a的無限循環構成構件29。且，將無限循環構成構件29的方向轉換溝29b覆蓋將方向轉換路劃分的端部構件28是藉由安裝手段28a被安裝於兩端。且，如第6圖所示，在無限循環構成構件29中，在與形成有負荷轉動體滾動溝24a的面相反側的面形成有將推迫構件40安裝的安裝溝41。
導引構件24，是在轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間滾動的轉動體26到達負荷轉動體滾動溝24a的一端為止的話，藉由透過方向轉換溝29b通過轉動體返回通路29a返回至負荷轉動體滾動溝24a的另一端來實現轉動體26的無限循環。又，導引構件本體27，是由鋼材等的硬質的金屬所構成，移動構件20和無限循環構成構件29是比鋼材更輕量的構件，例如由鋁合金等所構成的話最佳。進一步，安裝於導引構件24的端部的端部構件28，是使用合成樹脂也無妨。
如第2圖所示，螺軸30及螺帽22，是構成滾珠螺桿裝置。滾珠螺桿裝置，是具備：在外周面由規定的導程形成有螺旋狀的螺紋用轉動體滾動溝31並且沿著軸線方向延伸形成的螺軸30、及具備該螺軸30貫通的貫通孔且形成圓筒形狀並且在貫通孔的內周面形成有與形成於螺軸30的螺紋用轉動體滾動溝31相面對的螺紋用負荷轉動體滾動溝的螺帽22，在螺紋用轉動體滾動溝31及螺紋用負荷轉動體滾動溝之間配列複數滾珠螺桿用轉動體使螺軸30及螺帽22螺合。又，螺帽22，不限定於圓筒形狀，例如與軸方向垂直交叉的剖面形狀是形成外形矩形狀等的筒狀也無妨。
如此構成的滾珠螺桿裝置，是藉由螺軸30及螺帽22的相對的旋轉而使螺帽22沿著螺軸30的軸線方向運動的方式構成。本實施例的運動導引裝置1，是使藉由驅動構件14的旋轉而被旋轉的螺軸30的旋轉運動被轉換成螺帽22的直進運動。又，螺軸30及螺帽22，是由鋼材等的硬質的金屬所構成，鍔部23是由比鋼材更輕量的構件例如鋁合金等所構成的話最佳。
如此，本實施例的運動導引裝置1，其被安裝於移動構件20的導引構件24的至少其中任一方，是在形成有導引構件24的負荷轉動體滾動溝24a的面的相反側的面設置將導引構件24朝向壁部12推迫的推迫構件40並被組合在形成於移動構件20的安裝面20a，導引構件24，因為是從與推迫的方向交叉的方向被結合固定，所以 可以將轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間的間隙自動地調整，且因為將該調整後的位置固定從移動構件20的上面藉由結合固定來進行，所以藉由可以容易地進行間隙調整，就可以削減球調整過程等的繁雜的過程而達成製造成本的抑制。
且本實施例的運動導引裝置1，其推迫構件40，因為是在導引構件24的長度方向的兩端至少被組合一對，例如合計4處，所以藉由將導引構件24從導引構件24的兩端推迫就可以將推迫力更效果地傳達，可以將轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間的間隙的自動調整更精度佳地進行。
且本實施例的運動導引裝置1，是在推迫構件40與長度方向垂直交叉的剖面中，從負荷轉動體滾動溝24a至安裝有推迫構件40的安裝溝41為止的距離是成為大致等距離的方式構成的話最佳。具體而言，由從負荷轉動體滾動溝24a的溝寬度方向的中心點朝水平方向延伸的任意的點朝垂直方向使一對的安裝溝41、41被配置成等距離的話最佳。藉由如此構成，可以將推迫構件40的推迫力傳達至適切地導引構件24，可以將轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間的間隙的自動調整更精度佳地進行。
且本實施例的運動導引裝置1，因為是由中空的彈性體所構成，所以與使用中實的彈性體的情況相比藉由減弱推迫力防止過大的推迫力的賦予就可以更圓滑地進 行轉動體滾動溝16及負荷轉動體滾動溝24a之間的間隙的自動調整。
且本實施例的運動導引裝置1，其壁部12，是安裝有形成有轉動體滾動溝16的滾動溝構成構件17，至少導引構件24、滾動溝構成構件17及螺軸30是由鋼材所形成，軌道構件10及移動構件20，因為是由比鋼材輕量的構件所形成，所以可以同時實現額定荷重的確保及輕量化。
又，本發明，不限定於上述實施例，在不變更本發明的實質的範圍，可進行各種變更。例如，推迫構件40，雖是對於由彈性體等構成且位在移動構件20及導引構件24之間的場合進行了說明，但是將推迫構件40具有斜面的楔構件，將該楔構件藉由結合手段25旋緊的構成的話，可以順著斜面進行導引構件24的位置調整，藉由結合手段25的旋緊量而可以將導引構件24的位置自由地調整的方式構成也無妨。
且不設置滾珠螺桿裝置，而由軌道構件10及移動構件20所構成的運動導引裝置構成也無妨。從申請專利範圍的記載明顯可知，加上如此的變更或是改良的形態也被包含於本發明的技術的範圍。

Claims (3)

  1. 一種運動導引裝置，由：軌道構件，設有：沿著長度方向延伸的基部、及從前述基部的寬度方向兩端立設並且沿著長度方向形成轉動體滾動溝的一對的壁部；及移動構件，是沿著長度方向可移動地被組裝在前述壁部之間，並且組裝有形成有對應前述轉動體滾動溝的負荷轉動體滾動溝的一對的導引構件；所構成，其特徵為：在前述導引構件的至少其中任一方，在與設有前述負荷轉動體滾動溝的面相反側的面設置推迫構件，在前述移動構件中，設置朝前述推迫構件推迫的方向將前述導引構件沿著寬度方向可移動地導引，並且可固定於前述移動構件的安裝面，使前述推迫構件從與推迫的方向交叉的方向被結合固定。
  2. 如申請專利範圍第1項的運動導引裝置，其中，前述推迫構件，是設於前述導引構件的長度方向的兩端。
  3. 如申請專利範圍第1或2項的運動導引裝置，其中，前述推迫構件，是在與長度方向垂直交叉的剖面，被設置一對。
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