WO1999053204A1 - Mecanisme de guidage - Google Patents

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WO1999053204A1
WO1999053204A1 PCT/JP1999/001848 JP9901848W WO9953204A1 WO 1999053204 A1 WO1999053204 A1 WO 1999053204A1 JP 9901848 W JP9901848 W JP 9901848W WO 9953204 A1 WO9953204 A1 WO 9953204A1
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guide
guide mechanism
rail
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PCT/JP1999/001848
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Inventor
Hideho Koyama
Original Assignee
Smc Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/045—Ball or roller bearings having rolling elements journaled in one of the moving parts
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    • F16C29/082—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the way
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances

Definitions

  • the present invention relates to a guide mechanism for guiding another member relatively displaced with respect to one member.
  • a guide mechanism for guiding the other member with respect to one member has been widely used.
  • a guide block constituting the guide mechanism is fixed to a displacement member that is displaced by a rodless cylinder or the like, and the guide block is displaced by itself along a long guide rail. It is configured to be.
  • the guide block is configured to stop at a predetermined position of the guide rail, and the predetermined position of the guide rail is mounted on a base or the like with high positional accuracy to improve the positioning accuracy of the guide block.
  • the guide rail is improved, when the guide block slides on other parts except for the predetermined part, the guide rail is stretched between the guide block and the guide rail due to warpage, torsion, bending or the like generated on the guide rail. Action, compression action, etc. occur.
  • the guide rail may be worn, or the roller provided on the guide block may be overloaded, and the guide function may be impaired. This means that if the amount of displacement of the guide block is increased with the lengthening of the guide rail, the probability is further increased.
  • a general object of the present invention is to provide a smooth guide function by absorbing overload applied to a guide block, a guide rail, and the like even when the guide rail is warped, twisted, bent, or the like.
  • An object of the present invention is to provide a guide mechanism capable of exhibiting the above.
  • a main object of the present invention is to provide a guide mechanism capable of improving the durability of the guide block, the guide rail, and the like by appropriately absorbing the overload applied to the guide block, the guide rail, and the like. It is in. Disclosure of the invention
  • the guide block acts between the guide rail and the guide block when sliding on the other part.
  • the rail member is pressed by a tension action, a compression action, etc.
  • the rail member is displaced by the elastic action of the elastic support member, so that a large force is prevented from being applied to the guide block and the guide rail, and the guide function is smoothly performed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a displacement device to which a guide mechanism according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a hard support member and an elastic support member constituting the guide mechanism.
  • FIG. 4 is a partially cut-away enlarged perspective view of a locking member constituting the guide mechanism.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line VV of FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view of a cylinder unit to which the guide mechanism according to the second embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 7 is a partially enlarged side view of a mounting member constituting the cylinder unit.
  • FIG. 8 is a partially sectional front view of the cylinder unit.
  • FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of the cylinder unit.
  • FIG. 10 is a partially enlarged perspective view of a guide block constituting the cylinder unit.
  • FIG. 11 is a perspective view of a holding member constituting the cylinder unit.
  • - Figure 12 shows the cylinder chain that constitutes the rodless cylinder of the cylinder unit.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view along the axial direction of the tube.
  • FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where the mounting posture of the cylinder unit is changed and a load of the work is applied substantially in a vertical direction.
  • FIGS. 1 and 2 show a displacement device 12 to which a guide mechanism 10 according to a first embodiment of the present invention is applied.
  • the displacement device 12 includes two guide mechanisms 10 and 10 fixed substantially parallel to the mounting surface 16 of the base 14.
  • Each of the guide mechanisms 10 includes a long guide rail 1. 8 and a guide block 20 slidably engaged with the guide rail 18.
  • a plate-like table 22 is fixed to the upper surfaces of a pair of guide blocks 20 separated by a predetermined distance.
  • a stopper 23 is fixed to the base 14, and the guide block 20 abuts on the stopper 23, so that the table 22 is stopped and positioned.
  • the two guide mechanisms 10 and 10 each have substantially the same configuration, and the same components will be denoted by the same reference numerals and will be described below.
  • grooves 24a and 24b having a substantially trapezoidal cross section are formed on the upper surface of the guide rail 18 so as to overlap in two stages along the longitudinal direction.
  • a groove 26 having a substantially T-shaped cross section is formed at the bottom of the groove 24b.
  • each of the grooves 24 b at both ends along the axial direction of the guide rail 18 has a pair of rigid support members 28 formed of a metal material such as steel and having a substantially trapezoidal cross section. a, 28 b are inserted. A first tapered portion 30 that gradually becomes thinner toward the center of the guide rail 18 is formed on the hard support members 28a and 28b. Between the one hard support member 28a inserted into the groove portion 24b and the other hard support member 28b, there is elasticity such as a sponge or a polymer material such as rubber including an elastomer. The elastic support member 32 formed by the member is inserted.
  • second taper portions 34 which gradually engage with the first taper portions 30 of the hard support members 28a and 28b, respectively, are formed. Is done. Groove 24 a A rail member 36 having a substantially trapezoidal cross section made of a metal material is inserted. Therefore, both ends of the rail member 36 along the axial direction are supported by the rigid support members 28a and 28b. The center side is supported by the elastic support member 32. Therefore, both ends of the rail member 36 do not have flexibility, but the center side of the rail member 36 is provided to be able to bend slightly by the elasticity of the elastic support member 32.
  • locking members 40 are engaged with the grooves 24a and 24b at both ends of the guide rail 18 along the axial direction.
  • a recess 42 is formed at the center of the locking member 40, and a hole 44 communicates with the bottom forming the recess 42.
  • the screw 46 is inserted through the hole 44, and the screw 46 is fastened to the substantially square nut member 48 inserted into the groove 26, so that the locking member 40 becomes the groove 24a. Is locked to 24b.
  • the locking member 40 functions to position the hard support members 28a and 28b and the rail member 36 and to prevent them from falling off.
  • the guide block 20 is provided with a plurality of rollers 50 that can roll with respect to the rail member 36, so that the guide block 20 is moved relative to the guide rail 18. It can be displaced with as small a resistance as possible.
  • the guide mechanism 10 according to the first embodiment is basically configured as described above. Next, the operation and effect of the guide mechanism 10 will be described.
  • the work W is placed on the table 22.
  • the roller 50 is located at a position supported by the rail member 36 and the rigid support member 28a. Therefore, the guide block 20 is not displaced in a direction (vertical direction) substantially orthogonal to the displacement direction, and the table 22 is accurately positioned at a predetermined position.
  • the rollers 50 of the guide block 20 roll on the upper surface of the rail member 36. Then, the guide block 20 is displaced along the guide rail 18. For this reason, the roller 50 provided on the guide block 20 is located at a position supported by the rail member 36 and the elastic support member 32, as shown by a two-dot chain line in FIG. If the guide rail 18 warps, twists or bends, the positional accuracy at the center of the guide rail 18 decreases, and a tensile action and a compression are applied between the guide block 20 and the guide rail 18. The action works.
  • the tension action, the compression action, and the like act to wear the rail member 36 or to apply an overload to the roller 50.
  • the rail The member 36 is slightly bent by the elasticity of the elastic support member 32 (see a two-dot chain line in FIG. 5). Therefore, even if an overload is applied to the roller 50 and the rail member 36, the overload is appropriately absorbed by the elasticity of the elastic support member 32, so that the roller 50 The load on the rail member 36 is reduced, and the wear of the rail member 36 is reduced.
  • the mouth 50 reaches the position supported by the rail member 36 and the rigid support member 28b again. Therefore, the guide block 20 is not displaced in a direction (vertical direction) substantially orthogonal to the displacement direction, and the table 22 is accurately positioned at a predetermined position.
  • the rail member 3 6 does not bend gently and vibration due to a step does not occur.
  • the rigid support members 28a and 28b are provided at both ends of the guide rail 18 so that the positional accuracy is higher than that of the center side where the flexible support members 32 are provided.
  • a hard support member 28a (28b) may be provided at a desired location where positional accuracy is required, and It is needless to say that the elastic support member 32 may be provided at the portion of the first embodiment.
  • the roller 50 is mounted on the guide block 20.
  • a slide member (not shown) that can slide on the rail member 36 may be attached to the guide block 20.
  • a pair of guide mechanisms 10 and 10 are arranged substantially in parallel.
  • the present invention is not limited to this, and a single guide mechanism 10 may be used.
  • the plurality of guide mechanisms 10 described above may be provided in parallel.
  • reference numeral 100 denotes a cylinder unit to which guide mechanisms 108a and 108b according to the second embodiment of the present invention are applied.
  • the cylinder unit 100 basically includes plate-shaped mounting members 106a and 106b fixed to a mounting surface 104 of a base 102 on which the cylinder unit 100 is mounted, and respective mounting members 106a and 106b. And a rodless cylinder 1 fixed to the mounting members 106a, 106b and arranged in a direction substantially orthogonal to the mounting members 106a, 106b.
  • the mounting members 106a and 106b are provided with two grooves 112 that extend substantially in parallel along the longitudinal direction and have a substantially T-shaped cross section. As shown in FIG. 7, the nut member 114 is displaceably inserted.
  • the guide mechanisms 108a and 108b are composed of guide rails 116a and 116b that are bridged in a direction substantially orthogonal to the mounting members 106a and 106b, and guide rails 116a and 116b.
  • Guide blocks 118a and 118b are slidably engaged with each other, and a plate-like table 120 is bridged between the guide blocks 118a and 118b.
  • a notch 122 is formed at the end of each of the guide rails 116a and 116b, and the mounting members 106a and 106b are engaged with the notch 122, and the guide rails 116a and 116b are each a mounting member. It is mounted in a direction substantially perpendicular to the extending direction of 106a and 106b.
  • the guide rails 116a and 116b have a thin portion 124 formed at an edge along a longitudinal direction thereof, and a plurality of screws 126 are inserted through the thin portion 124 to 126 is fastened to the nut member 114. Therefore, guide rail 1 16a and 116b are fixed to the mounting members 106a and 106b. When the screw 126 is loosened, the guide rails 116a and 116b are provided movably along the grooves of the mounting members 106a and 106.
  • grooves 128a and 128b in which a position detection sensor (not shown) such as a magnetic sensor can be mounted, and a groove 132 in which a stopper 130 is mounted. See Figure 8 and Figure 9).
  • the guide blocks 118a and 118b include a first parallel surface 134 parallel to the mounting surface 104 of the base 102 on which the cylinder unit 100 is mounted, and the first parallel surface.
  • a first inclined surface 138 inclined approximately 45 ° downward to the right with respect to the surface 134 is formed, and a first parallel surface between the first parallel surface 134 and the first inclined surface 138 is formed.
  • a second inclined surface 136 that is inclined approximately 45 ° to the left with respect to 134 and is separated from the first inclined surface 138 by an angle of approximately 90 ° is formed on the guide blocks 118a and 118b, respectively.
  • the formed first parallel surface 134, the first inclined surface 138 and the second inclined surface 136 are formed on the guide rails 116a and 116b, the second parallel surface 140, the third It is provided so as to face the inclined surface 144 and the fourth inclined surface 142, respectively.
  • the first parallel surface 134, the first inclined surface 138, and the second inclined surface 136 each have a concave portion 146 defined therein, and the concave portion 146 has a stepped portion as shown in FIG. 10 and FIG.
  • a holding member 150 formed with 148 is provided so as to be fittable, and the holding member 150 is fastened to the guide blocks 118a and 118b by screws 152.
  • FIG. 9 shows a state in which the holding member 150 is fitted into the concave portion 146 of the first parallel surface 134 and the first inclined surface 138.
  • a recess 154 having a semicircular cross section is formed in the holding member 150, and a mouthpiece 156 is inserted into the recess 154.
  • the roller 156 is rotatably supported on the holding member 150 by a shaft member 158 (see FIG. 9).
  • a sliding member (not shown) slidable in contact with the rail member 36 may be attached to the concave portion 154 of the holding member 150.
  • the second parallel surface 140 of the guide rails 116a and 116b Of the slopes 144 and the fourth slopes 142, the face opposite to the face on which the roller 156 is mounted (see the second parallel face 140 and the third slope 144 in FIG. 9) includes the first slope.
  • grooves 24a and 24b having a substantially trapezoidal cross section are formed in two stages along the longitudinal direction, and a substantially T-shaped cross section is formed at the bottom of the groove 24b.
  • a groove 26 is formed.
  • a pair of rigid support members 28a and 28 are inserted into the grooves 24b at both ends along the axial direction of the guide rails 116a and 116b, respectively, and between the rigid support members 28a and 28b.
  • the elastic support member 32 is inserted into the hole (see FIG. 5).
  • the rail member 36 is inserted into the groove 24a, so that both ends of the rail member 36 are supported by the rigid support members 28a and 28b, and the center side is supported by the elastic support member 32.
  • the roller 156 is provided so as to freely roll with respect to the rail member 36.
  • the rail member 36 may be provided on all of the second parallel surface 140, the third inclined surface 144, and the fourth inclined surface 142.
  • a groove 164 is defined in the guide blocks 118a and 118b along the displacement direction, and a magnet 166 for position detection is inserted into the groove 164 (see FIG. 9).
  • grooves 168a, 168 are provided on the side surface of the rodless cylinder 110 provided between the mounting members 106a and 106b and in parallel with the guide rails 116a, 116b.
  • the locking members 170a and 170b are engaged with the grooves 168a and 168b, and the locking members 170a and 170b are screwed to the mounting members 106a and 106b, and the rods are formed.
  • the less cylinder 110 is fixed to the mounting members 106a and 106b. As shown in FIG.
  • end blocks 172a and 172b are fixed to ends of the rodless cylinder 110, respectively, and the end blocks 172a and 172b have pressure fluid inlet / outlet ports 174a and 174b. They are formed respectively (see Fig. 6, Fig. 8 and Fig. 12).
  • the pressure fluid inlet / outlet ports 174a and 174b are connected to a fluid pressure supply (not shown) via an electromagnetic valve or the like.
  • a piston 180 is slidably inserted into the rodless cylinder 110 along the cylinder chamber 181.
  • Pressure receiving surfaces 182a and 182b are formed at both ends of the piston 180, and holes 184a and 184b are formed in the pressure receiving surfaces 182a and 182b along the axial direction of the piston 180.
  • One part 184a, 184b is connected to end blocks 172a, 172b,
  • a cylindrical member 186a, 186b having a through hole communicating with the force fluid inlet / outlet port 174a, 174b is provided so as to be freely inserted.
  • a ring-shaped cushion seal 188a, 188b is provided on the wall constituting the holes 184a, 184b.
  • the belt separator 190a, 190b is fixed to the piston yoke 192, and the belt separator 190a, 190b is the rodless cylinder 110
  • the first seal member 193 and the second seal member 194 provided at the upper part of the first member are separated from each other.
  • a roller 198 is rotatably supported above the piston yoke 192 via a support member 196.
  • a displacement member 200 that reciprocates in the axial direction is provided at an upper portion of the rodless cylinder 110, and a concave portion 202 having a curved cross section is formed at a bottom portion of the displacement member 200. Is done.
  • the support member 196 is fitted to a wall portion (not shown) of the concave portion 202, so that the displacement member 200 is displaced integrally with the piston 180.
  • the support member 196 functions as a floating mechanism that allows displacement of the displacement member 200.
  • Scrapers 204 a and 204 b are provided below the displacement member 200.
  • the displacement member 200 is connected to one of the guide blocks 118 b by a joint 206 as shown in FIG. Note that the rodless cylinder 110 does not necessarily need to be provided with a floating mechanism for allowing the displacement of the displacement member 200.
  • the cylinder unit 100 in which the guide mechanisms 108a and 108b according to the second embodiment are used is basically configured as described above. The operation and effect will be described.
  • the cylinder unit 100 is mounted substantially horizontally on the base 102 ⁇ so that the load of the workpiece W is applied to the table 120 of the cylinder unit 100 in the direction of arrow A.
  • rollers 156 are mounted on the first parallel surface 134 and the first inclined surface 138. Also, the second parallel plane of the guide rails 1 16a and 1 16b
  • the hard support member 28a, 28b and the elastic support member 32 are mounted on the groove 24b of the third inclined surface 144, and the rail member 36 is mounted on the groove 24a.
  • Installing When a pressure fluid such as compressed air is supplied from a pressure fluid supply source (not shown) to one pressure fluid inlet / outlet port 174a of the cylinder unit 100 assembled in this manner, the pressure fluid passes through the passage of the cylindrical member 186a. Press the pressure receiving surface 182a. Accordingly, the piston 180 is displaced in the direction of arrow C in FIG. At this time, the displacement member 200 is displaced in the direction of the arrow C because the support member 196 of the piston 180 is fitted to the wall forming the concave portion 202 of the displacement member 200.
  • This displacement action is transmitted to one guide block 118b via the joint 206, and is transmitted from the guide block 118b to the table 120 and the other guide block 118a. For this reason, the guide blocks 118a, 118b and the table 120 are integrally displaced along the longitudinal direction of the rodless cylinder 110, and the work W is conveyed.
  • the load of the work W is applied to the table 120 in the direction of arrow A.
  • This load is applied to the rollers 156 mounted on the first parallel surfaces 134 of the guide blocks 118a and 118b and the rail members 36 provided on the second parallel surfaces 140 of the guide rails 116a and 116b. And supported by.
  • the guide blocks 118a and 118b may receive a force in a direction substantially orthogonal to the arrow A direction or an inclined direction due to the unbalanced load of the workpiece W.
  • This force is generated by the roller 156 mounted on the first inclined surface 138 of the guide blocks 118a and 118b and the rail member 36 mounted on the third inclined surface 144 of the guide rails 116a and 116b.
  • the guide rails 116a and 116b supported by the guide rails 116a and 116b are warped, twisted, bent, etc., degrading the positional accuracy of the guide rails 116a and 116b at the center, and the guide blocks 118a and 118
  • a tensile action, a compressive action, or the like acts between the b and the guide rails 116a and 116b
  • the wear of the rail member 36 increases and the roller 156 is overloaded.
  • the applied load is applied to the rail member 36, the rail member 36 is slightly bent by the elasticity of the elastic support member 32. Therefore, the overload applied to the roller 56 and the rail member 36 and the like is appropriately absorbed by the elastic action of the elastic support member 32, so that the abrasion of the rail member 36 is reduced and the roller 156 is reduced. Such a load is reduced.
  • the moment of the workpiece W in a direction substantially perpendicular to the traveling direction of the guide blocks 118a and 118b can be favorably supported by the table 120.
  • the workpiece W can be transported stably.
  • the cost can be reduced, and the table 104 Since the dimensions in the height direction up to 120 are not changed, the degree of freedom in design is increased.
  • the load is applied to the side of the guide blocks 118a and 118b in the direction of arrow B.
  • the holding member 150 is fitted into 46, and the roller 156 is mounted on the first inclined surface 138 and the second inclined surface 136.
  • the rigid support members 28a, 28b and the rigid support members 28a, 28b are provided in the groove portions 24b of the third inclined surfaces 144 and the fourth inclined surfaces 142 of the guide rails 116a, 116b. Attach the elastic support member 32, and attach the rail member 36 to the groove 24a. (See FIG. 5.
  • rollers 15 6, the rigid support members 28 a and 28 b, the elastic support members 32 and the rail members 36 are changed. Just do it.
  • rollers 1 56 are mounted on all of the first parallel surface 13 4, the first inclined surface 13 8, and the second inclined surface 13 6 of the guide blocks 1 18 a and 1 18 b.
  • the guide rails 1 16a, 1 16b, the second parallel plane 140, the third inclined plane 144, and the fourth inclined plane 142 all have rigid support members 28a, 28 b, when the elastic support member 32 and the rail member 36 are mounted, the load of the work W can be favorably supported regardless of the load direction of the work W and the mounting posture of the cylinder unit 100. .
  • a pair of guide mechanisms 108a and 108b are arranged substantially in parallel with the rodless cylinder 110 interposed therebetween.
  • the rodless cylinder 110 may be singly used with a single guide mechanism 108 a (108), or may be provided with two or more guide mechanisms 108. They may be juxtaposed.
  • the cylinder unit 100 to which the guide mechanism is applied is not limited to the mouthless cylinder 110, but may be, for example, a hydraulic cylinder (not shown) or a linear actuator such as an electric actuator.
  • One or more guide mechanisms may be provided.
  • the rollers of the guide block are supported by the rigid support member of the rail member.
  • the guide block does not displace in a direction substantially perpendicular to the direction of displacement, and the guide block is accurately positioned at a predetermined position.
  • the guide block is located at a portion other than the predetermined portion of the guide rail, even if the position accuracy of the guide rail is reduced due to warpage, torsion, bending, or the like, the rail member is not elastic. As a result, the guide block is displaced in a direction substantially perpendicular to the displacement direction, and the wear on the rail members and the load applied to the rollers are reduced, and a smooth guide function can be exhibited.
  • the roller is supported by the hard support member of the rail member.
  • the rail member is gradually displaced along the second tapered portion of the elastic support member, thereby suppressing generation of vibration due to a step. it can.

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Description

明 細 書 ガイド機構 技術分野
本発明は、 一方の部材に対して相対的に変位する他方の部材を案内するガイド 機構に関する。 背景技術
従来から、 ロッドレスシリンダ等のように、 一方の部材に対して他方の部材が 相対的に変位する装置には、 一方の部材に対して他方の部材を案内するガイド機 構が広範に使用されている。 この従来技術にかかるガイド機構では、 ロッドレス シリンダ等によって変位する変位部材にガイド機構を構成するガイドブロックが 固着され、 前記ガイドブロックは長尺に形成されたガイドレールに沿って摺動自 在に変位するように構成されている。
しかしながら、 上記の従来のガイド機構では、 ガイドブロックがガイドレール の所定の部位において停止するように構成し、 ガイドレールの所定の部位を高い 位置精度で基台等に取り付けてガイドブロックの位置決め精度を向上させた場合 であっても、 ガイドブロックが前記所定の部位を除く他の部位を摺動する際、 前 記ガイドレールに生ずる反り、 ねじれ、 曲がり等によってガイドブロックとガイ ドレールとの間に引張作用、 圧縮作用等が発生する。 この結果、 ガイドレールが 摩耗したり、 あるいはガイドブロックに設けられたローラに過負荷が加わり、 ガ イド機能が損なわれてしまうおそれがある。 このことは、 前記ガイドレールの長 尺化にともなってガイドブロックの変位量を大きくすると、 より一層蓋然性が高 くなる。
本発明の一般的な目的は、 ガイドレールに反り、 ねじれ、 曲がり等が生じた場 合であっても、 ガイドブロックおよびガイドレール等に付与される過負荷を吸収 することにより、 円滑にガイド機能を発揮することが可能なガイド機構を提供す ることにある。 本発明の主たる目的は、 ガイドブロックおよびガイドレール等に付与される過 負荷を好適に吸収することにより、 前記ガイドブロックおよびガイドレール等の 耐久性を向上させることが可能なガイド機構を提供することにある。 発明の開示
本発明によれば、 ガイドレールの所定の部位を除く他の部位の位置精度が低下 している場合、 ガイドブロックが前記他の部位を摺動したときにガイドレールと ガイドブロックとの間に働く引張作用、 圧縮作用等によりレール部材が押圧され るが、 前記レール部材が弾性支持部材の弾性作用により変位するためにガイドブ ロック、 ガイドレールに大きな力が加わることが阻止され、 円滑にガイド機能が 発揮される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1の実施の形態に係るガイド機構が適用された変位装置の 斜視図である。
図 2は、 図 1の I I一 I I線に沿った縦断面図である。
図 3は、 前記ガイド機構を構成する硬質支持部材および弾性支持部材の一部拡 大縦断面図である。
図 4は、 前記ガイド機構を構成する係止部材の一部切欠拡大斜視図である。 図 5は、 図 1の V— V線に沿った縦断面図である。
図 6は、 本発明の第 2の実施の形態に係るガイド機構が適用されたシリンダュ ニッ卜の斜視図である。
図 7は、 前記シリンダュニットを構成する取付部材の一部拡大側面図である。 図 8は、 前記シリンダュニッ卜の一部断面正面図である。
図 9は、 前記シリンダュニッ卜の一部拡大断面図である。
図 1 0は、 前記シリンダュニットを構成するガイドブロックの一部拡大斜視図 である。
図 1 1は、 前記シリンダュニットを構成する保持部材の斜視図である。 ― 図 1 2は、 前記シリンダュニットのロッドレスシリンダを構成するシリンダチ ュ一ブの軸線方向に沿った縦断面図である。
図 1 3は、 前記シリンダユニットの取付姿勢を変更し、 ワークの荷重が略鉛直 方向に沿って付与される状態の一部拡大断面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明に係るガイド機構について、 好適な実施の形態を挙げ、 添付の図面を参 照しながら以下詳細に説明する。
本発明の第 1の実施の形態に係るガイド機構 1 0が適用された変位装置 1 2を 図 1および図 2に示す。 この変位装置 1 2は、 基台 1 4の取付面 1 6に対して略 平行に固着された 2つのガイド機構 1 0、 1 0を備え、 各ガイド機構 1 0は、 長 尺なガイドレール 1 8と、 ガイドレール 1 8に摺動自在に係合するガイドブロッ ク 2 0とを有する。
所定間隔離間する一組のガイドブロック 2 0、 2 0の上面には、 それぞれ板状 のテーブル 2 2が固着される。 基台 1 4にはストッパ 2 3が固着され、 ストッパ 2 3にガイドブロック 2 0が当接することによりテーブル 2 2が停止し、 位置決 めされる。 なお、 2つのガイド機構 1 0、 1 0は、 それぞれ、 略同一構成からな り、 同一の構成要素には同一の参照符号を付して以下説明する。
ガイドレール 1 8の上面には、 図 3および図 4に示すように、 その長手方向に 沿って断面略台形状の溝部 2 4 a、 2 4 bが 2段に重なるように形成される。 溝 部 2 4 bの底部には断面略 T字状の溝部 2 6が形成される。
ガイドレール 1 8の軸線方向に沿つた両端側の各溝部 2 4 bには、 図 5に示す ように、 鋼等の金属製材料により断面略台形状に形成された一対の硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bが挿入される。 前記硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bにはガイドレー ル 1 8の中央側に向かって徐々に肉薄となる第 1のテーパ部 3 0が形成される。 溝部 2 4 bに挿入された一方の硬質支持部材 2 8 aと他方の硬質支持部材 2 8 b との間には、 エラストマ一を含むゴム等の高分子材料やスポンジ等、 弾性を有す る部材により形成された弾性支持部材 3 2が挿入される。 弾性支持部材 3 2の両 端部にはそれぞれ前記硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bの第 1のテーパ部 3 0に係合 して徐々に薄肉となる第 2のテーパ部 3 4が形成される。 溝部 2 4 aには鋼等の 金属製材料により断面略台形状に形成されたレール部材 3 6が挿入され、 このた め、 レール部材 3 6はその軸線方向に沿った両端側が硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bに支持され、 中央側が弾性支持部材 3 2に支持される。 従って、 レール部材 3 6の両端側は可撓性を有しないが、 レール部材 3 6の中央側は弾性支持部材 3 2 の弾性によって若千撓曲可能に設けられている。
ガイドレール 1 8の軸線方向に沿った両端側の溝部 2 4 a、 2 4 bには、 それ ぞれ、 図 4および図 5に示すように、 係止部材 4 0が係合する。 係止部材 4 0の 中央には凹部 4 2が形成され、 凹部 4 2を形成する底部には孔部 4 4が連通する 。 孔部 4 4にはねじ 4 6が挿通し、 ねじ 4 6は溝部 2 6に揷入された略四角形状 のナット部材 4 8に締結され、 このため、 係止部材 4 0は溝部 2 4 a、 2 4 bに 係止される。 この場合、 係止部材 4 0は硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bおよびレー ル部材 3 6の位置決め並びに抜け止めの作用をなす。
図 5に示されるように、 ガイドブロック 2 0にはレール部材 3 6に対して転動 可能な複数のローラ 5 0が設けられ、 このため、 ガイドブロック 2 0はガイドレ ール 1 8に対して可及的に小さな抵抗で変位することができる。
第 1の実施の形態に係るガイド機構 1 0は、 基本的には以上のように構成され るものであり、 次にその動作並びに作用効果について説明する。
テーブル 2 2にはワーク Wが載置される。 ガイドブロック 2 0が、 図 5中の実 線で示すように、 ストッパ 2 3に当接してテーブル 2 2がガイド機構 1 0の一方 の端部に位置しているとき、 ガイドブロック 2 0に設けられたローラ 5 0は、 レ —ル部材 3 6および硬質支持部材 2 8 aにより支持されている位置にある。 こ ため、 ガイドブロック 2 0はその変位方向と略直交する方向 （上下方向） に変位 することがなく、 テーブル 2 2は所定の位置に正確に位置決めされる。
テーブル 2 2が手動により、 あるいは図示しない駆動源の駆動作用下に一方の 端部から他方の端部に向かって変位すると、 ガイドブロック 2 0のローラ 5 0が レール部材 3 6の上面を転動し、 ガイドブロック 2 0がガイドレール 1 8に沿つ て変位する。 このため、 ガイドブロック 2 0に設けられたローラ 5 0は、 図 5中 の 2点鎖線で示すように、 レール部材 3 6および弾性支持部材 3 2によって支 されている位置にある。 ここで、 ガイドレール 1 8に反り、 ねじれ、 曲がり等が生ずると、 ガイドレ一 ル 1 8の中央側の位置精度が低下し、 ガイドブロック 2 0とガイドレール 1 8と の間に引張作用、 圧縮作用等が働く。 この引張作用、 圧縮作用等はレール部材 3 6を摩耗させたり、 ローラ 5 0に過負荷を加えるように作用するが、 前記ローラ 5 0にかかった荷重がレール部材 3 6に加わると、 該レール部材 3 6は弾性支持 部材 3 2の弾性により若干撓曲する （図 5中の 2点鎖線参照） 。 従って、 前記口 ーラ 5 0およびレール部材 3 6に過負荷が付与された場合であっても、 前記過負 荷は弾性支持部材 3 2の弾性によって好適に吸収されるため、 該ローラ 5 0にか かる荷重が軽減され、 レール部材 3 6の摩耗が減少する。
なお、 ガイドレール 1 8の長尺化にともなってガイドブロック 2 0の変位量が 増大しても、 弾性支持部材 3 2によってローラ 5 0およびレール部材 3 6に付与 される過負荷が好適に吸収されるため、 円滑にガイド機能を発揮させることがで きる。
テーブル 2 2がさらに変位してガイド機構 1 0の他方の端部に到達すると、 口 —ラ 5 0は再びレール部材 3 6および硬質支持部材 2 8 bにより支持されている 位置に至る。 このため、 ガイドブロック 2 0はその変位方向と略直交する方向 （ 上下方向） に変位することがなく、 テ一ブル 2 2は所定の位置に正確に位置決め される。
また、 テーブル 2 2が変位してローラ 5 0がレール部材 3 6の硬質支持部材 2 8 aまたは 2 8 bにより支持されている位置から弾性支持部材 3 2により支持さ れる位置に変位する際、 硬質支持部材 2 8 a、 2 8 と弾性支持部材 3 2とが耳 いに第 1のテーパ部 3 0と第 2のテ一パ部 3 4とにより係合しているため、 前記 レール部材 3 6が緩やかに撓曲して段差による振動が発生することはない。
第 1の実施の形態では、 ガイドレール 1 8の両端側に硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bを設けることにより、 弹性支持部材 3 2が設けられた中央側よりも高い位置 精度となるように構成されているがこれに限定されるものではなく、 例えば、 位 置精度が要求される所望の部位に硬質支持部材 2 8 a ( 2 8 b ) を配設し、 前記 部位を除いた他の部位に弾性支持部材 3 2を配設してもよいことは勿論である なお、 第 1の実施の形態では、 ガイドブロック 2 0にローラ 5 0が装着されて いるが、 前記ローラ 50に代えて、 レール部材 36に当接して摺動可能な図示し ない滑り部材をガイドブロック 20に装着するようにしてもよい。
また、 第 1の実施の形態では、 一組のガイド機構 10、 10を略平行に配設し ているがこれに限定されるものではなく、 ガイド機構 10を単数で使用し、 ある いは 2以上の複数のガイド機構 10を並設してもよい。
次に、 第 2の実施の形態に係るガイド機構について、 図 6を参照して説明する 。 なお、 第 1の実施の形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳 細な説明を省略する。
図 6において、 参照符号 100は、 本発明の第 2の実施の形態に係るガイド機 構 108 a、 108 bが適用されたシリンダュニットを示す。 シリンダュニット 100は、 基本的には、 このシリンダユニット 100が装着される基台 102の 取付面 104に固着される板状の取付部材 106 a、 106 bと、 それぞれの取 付部材 106 aと 106 bとの間に橋架されたガイド機構 108 a、 108 bと 、 前記取付部材 106 a、 106 bに固設され、 該取付部材 106 a、 106 b と略直交する方向に配置されるロッドレスシリンダ 1 10とを備える。
取付部材 106 a、 106 bには、 その長手方向に沿って略平行に延在し断面 略 T字状に形成された 2条の溝部 1 12が設けられ、 溝部 1 12の内部には、 図 7に示すように、 ナット部材 1 14が変位自在に挿入される。
ガイド機構 108 a、 108 bは、 取付部材 106 aと 106 bとの間に略直 交する方向に橋架されるガイドレール 1 16 a、 1 16 bと、 ガイドレール 1 1 6 a、 1 16 bに摺動自在に係合するガイドブロック 1 18 a、 118 bとを.有 し、 ガイドブロック 1 18 aと 118 bとの間には板状のテーブル 120が橋架 される。 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bの端部には切欠部 122が形成され、 切欠部 122には取付部材 106 a、 106 bが係合し、 ガイドレール 1 16 a 、 1 16 bは取付部材 106 a、 106 bの延在方向と略直交する方向に取り付 けられる。
図 7に示されるように、 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bにはその長手方向に 沿った縁部に薄肉部 124が形成され、 薄肉部 124には複数のねじ 126が-挿 通し、 ねじ 126はナット部材 1 14に締結される。 このため、 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bは取付部材 106 a、 106 bに固定される。 また、 ねじ 12 6を緩めると、 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bは取付部材 106 a、 106 の溝部に沿って移動可能に設けられている。 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bに は磁気センサ等の位置検出センサ （図示せず） を取着可能な溝部 128 a、 12 8 bと、 ストッパ 130が装着される溝部 132が形成される （図 8および図 9 参照） 。
ガイドブロック 1 18 a、 1 18 bには、 図 9に示すように、 このシリンダュ ニット 100が取り付けられる基台 102の取付面 104と平行な第 1の平行面 1 34と、 前記第 1の平行面 134に対して右下がりに略 45° 傾斜した第 1の 傾斜面 138とが形成され、 また、 第 1の平行面 134と第 1の傾斜面 138と の間には、 第 1の平行面 134に対して左下がりに略 45° 傾斜し、 第 1の傾斜 面 138に対して略 90° の角度だけ離間する第 2の傾斜面 136が形成される ガイドブロック 1 18 a、 118 bにそれぞれ形成された前記第 1の平行面 1 34、 第 1の傾斜面 138および第 2の傾斜面 136は、 ガイドレール 1 16 a 、 1 16 bに形成された第 2の平行面 140、 第 3の傾斜面 144、 第 4の傾斜 面 142とそれぞれ対向するように設けられている。
第 1の平行面 134、 第 1の傾斜面 138および第 2の傾斜面 136にはそれ ぞれ凹部 146が画成され、 凹部 146には、 図 10および図 1 1に示すように 、 段部 148が形成された保持部材 150が嵌合可能に設けられ、 保持部材 15 0はねじ 152によってガイドブロック 1 18 a、 1 18 bに締結される。 図 9 では、 第 1の平行面 134と第 1の傾斜面 138の凹部 146に保持部材 150 が嵌合している状態を示している。
保持部材 150には断面半円状の凹部 154が形成され、 凹部 154には口一 ラ 1 56が挿入される。 ローラ 156は軸部材 158 (図 9参照） によって保持 部材 150に回転自在に軸支される。 この場合、 ローラ 156に代えて、 レール 部材 36に当接して摺動可能な滑り部材 （図示せず） を保持部材 150の凹部 1 54に装着してもよい。
一方、 前記ガイドレール 1 16 a、 1 16 bの第 2の平行面 140、 第 3の傾 斜面 144、 第 4の傾斜面 142のうち、 ローラ 1 56が装着された面に対向す る面 （図 9中、 第 2の平行面 140、 第 3の傾斜面 144参照） には、 第 1の実 施の形態のガイド機構 10と同様に、 その長手方向に沿って断面略台形状の溝部 24 a、 24 bが 2段に重なって形成され、 溝部 24 bの底部には断面略 T字状 の溝部 26が形成される。 前記ガイドレール 1 16 a、 1 16 bの軸線方向に沿 つた両端側の溝部 24bには一対の硬質支持部材 28 a、 28 がそれぞれ挿入 され、 また、 硬質支持部材 28 aと 28 bとの間には弾性支持部材 32が挿入さ れる （図 5参照） 。 溝部 24 aにはレール部材 36が挿入され、 このため、 レー ル部材 36はその両端側が硬質支持部材 28 a、 28 bに支持され、 中央側が弾 性支持部材 32に支持される。 ローラ 156は、 レール部材 36に対し転動自在 に設けられている。 この場合、 レール部材 36を前記第 2の平行面 140、 第 3 の傾斜面 144、 第 4の傾斜面 142の全てに設けてもよい。
ガイドブロック 1 18 a、 118 bにはその変位方向に沿って溝部 164が画 成され、 溝部 164には位置検出用の磁石 166が挿入される （図 9参照） 。 取付部材 106 aと 106 bとの間に、 且つガイドレール 1 16 a、 1 16 b と平行に設けられたロッドレスシリンダ 1 10の側面には、 図 8に示すように、 溝部 168 a、 168 bが形成され、 溝部 168 a、 168 bには係止部材 17 0 a、 170 bが係合し、 係止部材 170 a、 170 bは取付部材 106 a、 1 06 bにねじ止めされてロッドレスシリンダ 1 10が取付部材 106 a、 106 bに固設される。 図 6に示されるように、 ロッドレスシリンダ 1 10の端部には エンドブロック 172 a、 172 bがそれぞれ固着され、 前記エンドブロック 1 72 a, 172 bには圧力流体出入ポート 174 a、 174bがそれぞれ形成さ れる （図 6、 図 8および図 12参照） 。 圧力流体出入ポート 174 a、 174b は図示しない流体圧供給源に電磁弁等を介して接続される。
ロッドレスシリンダ 1 10の内部には、 図 12に示すように、 ピストン 180 がシリンダ室 181に沿って摺動自在に挿入される。 ピストン 180の両端部に は受圧面 182 a、 182 bがそれぞれ形成され、 受圧面 182 a、 182 bに はピストン 180の軸線方向に沿って孔部 184 a、 184 bが形成される。 ？1 部 184 a、 184 bには、 エンドブロック 1 72 a、 1 72 bに連結され、 圧 力流体出入ポート 1 7 4 a、 1 7 4 bに連通する貫通孔を有する筒状部材 1 8 6 a、 1 8 6 bが挿入自在に設けられている。 孔部 1 8 4 a、 1 8 4 bを構成する 壁部には、 リング状のクッションシール 1 8 8 a、 1 8 8 bが設けられる。 ビス トン 1 8 0の上部にはベルトセパレ一夕 1 9 0 a、 1 9 0 bがピストンヨーク 1 9 2に固着され、 ベルトセパレー夕 1 9 0 a、 1 9 0 bはロッドレスシリンダ 1 1 0の上部に設けられた第 1のシール部材 1 9 3と第 2のシール部材 1 9 4とを 互いに離間させる作用を営む。 ピストンヨーク 1 9 2の上方には支持部材 1 9 6 を介してローラ 1 9 8が回転自在に軸支される。
ロッドレスシリンダ 1 1 0の上部には、 軸線方向に沿って往復動作する変位部 材 2 0 0が設けられ、 前記変位部材 2 0 0の底面部には断面曲線状の凹部 2 0 2 が形成される。 凹部 2 0 2を構成する図示しない壁部には支持部材 1 9 6が嵌合 し、 このため、 変位部材 2 0 0はピストン 1 8 0と一体的に変位する。 支持部材 1 9 6は変位部材 2 0 0の変位を許容するフローティング機構として機能する。 変位部材 2 0 0の下部にはスクレーバ 2 0 4 a、 2 0 4 bが設けられる。 変位部 材 2 0 0は、 図 8に示すように、 継手 2 0 6によって一方のガイドブロック 1 1 8 bに接続される。 なお、 ロッドレスシリンダ 1 1 0には、 変位部材 2 0 0の変 位を許容するためのフローティング機構を必ずしも設ける必要はない。
第 2の実施の形態に係るガイド機構 1 0 8 a、 1 0 8 bが使用されるシリンダ ユニット 1 0 0は、 基本的には以上のように構成されるものであり、 次にその動 作並びに作用効果について説明する。
先ず、 図 8および図 9に示すように、 シリンダユニット 1 0 0を基台 1 0 2 ± に略水平に取り付けることにより、 シリンダュニット 1 0 0のテーブル 1 2 0に ワーク Wの荷重が矢印 A方向にかかる場合、 ガイドブロック 1 1 8 a、 1 1 8 b の第 1の平行面 1 3 4、 第 1の傾斜面 1 3 8の凹部 1 4 6に保持部材 1 5 0を嵌 入し、 ねじ 1 5 2によって保持部材 1 5 0を第 1の平行面 1 3 4、 第 1の傾斜面
1 3 8に装着する。 このため、 ローラ 1 5 6が第 1の平行面 1 3 4、 第 1の傾斜 面 1 3 8に装着される。 また、 ガイドレール 1 1 6 a、 1 1 6 bの第 2の平行面
1 4 0、 第 3の傾斜面 1 4 4の溝部 2 4 bに硬質支持部材 2 8 a、 2 8 bおよ^ 弾性支持部材 3 2を装着し、 溝部 2 4 aにレール部材 3 6を装着する。 このようにして組み立てられたシリンダュニット 100の一方の圧力流体出入 ポート 174 aに図示しない圧力流体供給源から圧縮空気等の圧力流体を供給す ると、 圧力流体は筒状部材 186 aの通路を経て受圧面 182 aを押圧する。 こ のため、 ピストン 180は、 図 12において、 矢印 C方向に変位する。 このとき 、 ピストン 1 80は支持部材 196が変位部材 200の凹部 202を構成する壁 部に嵌合しているために、 変位部材 200が矢印 C方向に変位する。
この変位作用は継手 206を介して一方のガイドブロック 1 18 bに伝達され 、 また、 ガイドブロック 1 18 bからテーブル 120および他方のガイドブロッ ク 1 18 aに伝達される。 このため、 ガイドブロック 1 18 a、 1 18 bおよび テーブル 120がロッドレスシリンダ 1 10の長手方向に沿って一体的に変位し 、 ワーク Wを搬送する。
同様にして、 一方の圧力流体出入ポート 174 aと反対側に設けられた他方の 圧力流体出入ポート 174b (図 8参照） に圧力流体を供給すると、 ピストン 1 80は、 図 12において、 矢印 C'方向に変位し、 ワーク Wが矢印 C' 方向に搬 送される。
このとき、 テーブル 120にワーク Wの荷重が矢印 A方向にかかる。 この荷重 はガイドブロック 1 18 a、 1 18 bの第 1の平行面 134に装着されたローラ 1 56と、 ガイドレール 116 a、 1 16 bの第 2の平行面 140に設けられた レール部材 36とによって支持される。 また、 ガイドブロック 1 18 a、 1 18 bにはワーク Wの偏荷重により矢印 A方向と略直交する方向、 あるいは傾斜した 方向の力が付与される場合がある。 この力は、 ガイドブロック 1 18 a、 118 bの第 1の傾斜面 138に装着されたローラ 156とガイドレール 1 16 a、 1 16 bの第 3の傾斜面 144に装着されたレール部材 36とによって支持される ガイドレール 1 16 a、 1 16 bの反り、 ねじれ、 曲がり等により、 ガイドレ ール 1 16 a、 1 16 bの中央側の位置精度が低下し、 ガイドブロック 1 18 a 、 1 18 bとガイドレール 1 16 a、 1 16 bとの間に引張作用、 圧縮作用等が 働くと、 レール部材 36の摩耗が増加したり、 ローラ 156に過負荷が付与さ るが、 ローラ 1 56に付与された荷重がレール部材 36に加わると、 レール部材 36は弾性支持部材 32の弾性により若干撓曲する。 従って、 ローラ Γ56およ びレール部材 36等に付与される過負荷は、 前記弾性支持部材 32の弾性作用に よって好適に吸収されるため、 レール部材 36の摩耗を減少させるとともにロー ラ 1 56にかかる荷重が軽減される。
ここで、 ワーク Wの形状や大きさ等に対応してテーブル 120の幅を調整する 場合について以下説明する。
テーブル 120をガイドブロック 1 18 a、 1 18 bから取り外し、 一方のガ ィドレール 1 16 aを取付部材 106 a、 106 bに取り付けているねじ 126 を緩め、 図 8中の 2点鎖線で示すように、 ガイドレール 1 16 aを取付部材 10 6 a、 106 bに沿って移動させる。 このとき、 ナット部材 1 14はガイドレー ル 1 16 aとともに溝部 1 12の内部を移動する。 ガイドレール 116 aを所望 の位置に移動させた後、 再びねじ 126を締結してガイドレール 116 aを取付 部材 106 a、 106 bに固定する。 そして、 このときのガイドブロック 1 18 aと 1 18 bとの間隔に対応した幅のテーブル 120をガイドブロック 1 18 a 、 1 18 bに取り付ける。
このように幅の大きいテーブル 120を取り付けたシリンダュニット 100を 使用すると、 ガイドブロック 1 18 a、 1 18 bの進行方向と略直交する方向の ワーク Wのモーメントをテーブル 120によって好適に支持することができ、 安 定してワーク Wを搬送することができる。 しかも、 ガイドレール 116 a、 1 1 6 bやガイドブロック 1 18 a、 1 18 bを大型のものに変更する必要がないた め、 コストを低廉化することができ、 また、 取付面 104からテーブル 120ま での高さ方向の寸法が変更されないため、 設計の自由度が大きくなる。
シリンダユニット 100の取り付け姿勢を変更し、 図 13に示すように、 シリ ンダュニット 100を略垂直な壁面 105に取り付けることにより、 ガイドブロ ック 1 18 a、 1 18 bの側面に荷重が矢印 B方向に付与される場合、 ガイドブ ロック 1 18 a、 1 18 bの第 1の傾斜面 138、 第 2の傾斜面 136の凹部 1
46に保持部材 150を嵌入し、 ローラ 1 56を第 1の傾斜面 138、 第 2の傾 斜面 136に装着する。 また、 ガイドレール 1 16 a、 1 16 bの第 3の傾斜面 144、 第 4の傾斜面 142の溝部 24 bに硬質支持部材 28 a、 28 bおよび 弾性支持部材 3 2を装着し、 溝部 2 4 aにレール部材 3 6を装着する （図 5参照 ガイドブロック 1 1 8 a、 1 1 8 bにワーク Wの荷重が矢印 B方向にかかると 、 この荷重はガイドブロック 1 1 8 a、 1 1 8 bの第 1の傾斜面 1 3 8、 第 2の 傾斜面 1 3 6に装着されたローラ 1 5 6と、 ガイドレール 1 1 6 a、 1 1 6 の 第 3の傾斜面 1 4 4、 第 4の傾斜面 1 4 2に設けられたレール部材 3 6とによつ て支持される。
このように、 ワーク Wの荷重が付与される方向が変更されても、 ローラ 1 5 6 、 硬質支持部材 2 8 a、 2 8 b , 弾性支持部材 3 2およびレール部材 3 6の装着 位置を変更するだけでよい。 また、 ガイドブロック 1 1 8 a、 1 1 8 bの第 1の 平行面 1 3 4、 第 1の傾斜面 1 3 8、 第 2の傾斜面 1 3 6の全てにローラ 1 5 6 を装着し、 ガイドレール 1 1 6 a、 1 1 6 bの第 2の平行面 1 4 0、 第 3の傾斜 面 1 4 4、 第 4の傾斜面 1 4 2の全てに、 硬質支持部材 2 8 a、 2 8 b、 弾性支 持部材 3 2およびレール部材 3 6を装着すると、 ワーク Wの荷重の方向、 シリン ダュニット 1 0 0の取り付け姿勢に拘わらず、 ワーク Wの荷重を好適に支持する ことができる。
なお、 シリンダュニット 1 0 0に適用された第 2の実施の形態では、 ロッドレ スシリンダ 1 1 0を間にして一組のガイド機構 1 0 8 a、 1 0 8 bを略平行に配 設しているがこれに限定されるものではなく、 ロッドレスシリンダ 1 1 0と略平 行なガイド機構 1 0 8 a ( 1 0 8 ) を単数で使用し、 あるいは 2以上の複数の ガイド機構 1 0 8を並設してもよい。 - また、 ガイド機構が適用されるシリンダュ二ット 1 0 0は口ッドレスシリンダ 1 1 0に限定されるものではなく、 例えば、 図示しない流体圧シリンダ、 電動ァ クチユエ一夕等のリニアァクチユエ一夕に対し単数あるいは複数のガイド機構を 付設してもよい。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 ガイドブロックがガイドレールの所定の部位に位置している ときには、 ガイドブロックのローラはレール部材の硬質支持部材により支持され ている位置にあるため、 ガイドブロックはその変位方向と略直交する方向に変位 することがなく、 ガイドブロックは所定の位置に正確に位置決めされる。 一方、 ガイドブロックがガイドレールの前記所定の部位を除く他の部位に位置している ときには、 反り、 ねじれ、 曲がり等によりガイドレールの位置精度が低下しても 、 レール部材が弾性支持部材の弾性によりガイドブロックの変位方向と略直交す る方向に変位し、 レール部材の摩耗やローラにかかる荷重が軽減され、 円滑なガ ィド機能を発揮させることが可能となる。
また、 硬質支持部材と弾性支持部材との繋ぎ目は、 互いに第 1のテーパ部と第 2のテーパ部とにより係合しているため、 ローラがレール部材の硬質支持部材に より支持されている位置と弾性支持部材により支持されている位置との間を転動 するとき、 レール部材は弾性支持部材の第 2のテーパ部に沿って徐々に変位し、 段差による振動の発生を抑制することができる。

Claims

請求の範囲
1. 長尺に形成されたガイドレール （18、 1 16 a, 1 16 b) と、
前記ガイドレール （18、 1 16 a、 1 16 b) の軸線方向に沿って変位自在 に設けられたガイドブロック （20、 1 18 a、 1 18 ) と、
前記ガイドレール （18、 1 16 a、 1 16 ) の軸線方向に沿った摺動面に 設けられ、 前記ガイドブロック （20、 1 18 a、 1 18 b) が摺動するレール 部材 （36) と、
前記ガイドレ一ル （18、 1 16 a, 1 16 b) の溝部 （24 b) に設けられ 、 前記レール部材 （36) の所定の部位を前記ガイドブロック （20、 1 18 a 、 1 18 b) に対して支持する硬質支持部材 （28 a、 28 b) と、
前記溝部 （24b) に設けられ、 前記レール部材 （36) の前記所定の部位を 除く他の部位を前記ガイドブロック （20、 1 18 a, 1 18 b) に対して支持 する弾性を有する弾性支持部材 （32) と、
を備えることを特徴とするガイド機構。
2. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記硬質支持部材 （28 a、 28 b) はガイドレール （18、 1 16 a, 1 1 6 b) の軸線方向に沿った両端側の溝部 （24b) にそれぞれ装着され、 前記弾 性支持部材 （32) は前記一組の硬質支持部材 （28 a、 28 b) の間に同軸状 に装着され、 前記硬質支持部材 （28 a、 28 b) はレール部材 （36) の両端 側を前記ガイドブロック （20、 1 18 a, 1 18 b) に対して支持し、 一方、 前記弾性支持部材 （32) は前記レール部材 （36) の中央側を前記ガイドプロ ック （20、 1 18 a, 1 18 b) に対して支持することを特徴とするガイド機 構。
3. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記硬質支持部材は、 前記弾性支持部材の側に向かって徐々に肉薄となる第 1 のテーパ部 （30) を有し、 一方、 前記弾性支持部材は、 前記硬質支持部材の側 に向かって徐々に肉薄となり、 前記第 1のテーパ部 （30) に係合する第 2のテ ーパ部 （34) を有することを特徴とするガイド機構。
4. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記ガイドブロック （20) には，前記レ一ル部材 （36) に当接して転動自 在な複数のローラ （50) が設けられることを特徴とするガイド機構。
5. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記ガイドブロック （20) には、 前記レ一ル部材 （36) に当接して摺動自 在な滑り部材が設けられることを特徴とするガイド機構。
6. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記ガイド機構 （10) は、 単数設けられることを特徴とするガイド機構。
7. 請求項 1記載のガイド機構において、
前記ガイド機構 （10) は、 略平行に複数配設されることを特徴とするガイド 機構。
8. ガイド機構 （108 a、 108 b) は、
長尺に形成されたガイドレール （116 a、 1 16 b) と、 - 前記ガイドレール （1 16 a、 1 16 b) の軸線方向に沿って変位自在に設け られたガイドブロック （1 18 a、 1 18 ) と、
前記ガイドレール （1 16 a、 1 16 b) の軸線方向に沿った摺動面に設けら れ、 前記ガイドブロック （1 18 a、 1 18 b) が摺動するレール部材 （36) と、
前記ガイドレール （1 16 a、 1 16 b) の溝部 （24 b) に設けられ、 前記 レール部材 （36) の所定の部位を前記ガイドブロック （1 18 a、 1 18 b) に対して支持する硬質支持部材 （28 a、 28 b) と、 前記溝部 （24 b) に設けられ、 前記レール部材 （36) の前記所定の部位を 除く他の部位を前記ガイドブロック （1 18 a、 1 18 ) に対して支持する弹 性を有する弾性支持部材 （32) と、
を備え、
前記ガイド機構 （108 a、 108 b) は、 ロッドレスシリンダ （1 10) を 含むリニアァクチユエ一夕に付設されることを特徴とするガイド機構。
9. 請求項 8記載のガイド機構において、
前記ガイド機構は単数からなり、 リニアァクチユエ一夕の軸線と略平行に配設 されることを特徴とするガイド機構。
10. 請求項 8記載のガイド機構において、
前記ガイド機構は複数からなり、 リニアァクチユエ一夕の軸線と略平行に配設 されることを特徴とするガイド機構。
1 1. 請求項 8記載のガイド機構において、
前記ガイドブロック （1 18 a、 1 18 b) には、 取付面 （104) に対して 略平行な平行面 （134) と、 前記平行面 （1 34) に対して所定角度傾斜する 第 1の傾斜面 （1 38) と、 前記平行面 （134) と前記第 1の傾斜面 （1 38 ) との間に形成された第 2の傾斜面 （136) とが設けられ、 前記平行面 （13 4) 、 第 1の傾斜面 （138) および第 2の傾斜面 （136) にそれぞれ凹部 （ 146) を形成し、 前記複数の凹部 （146) には、 ガイドレール （1 16 a、 1 16 ) に設けられた複数のレール部材 （36) にそれぞれ当接して転動可能 な複数のローラ （156) が選択的に設けられることを特徴とするガイド機構。
12. 請求項 1 1記載のガイド機構において、
前記ローラ （156) は保持部材 （150) に回動自在に軸支され、 前記保持 部材 （150) は凹部 （146) 内に着脱自在に装着されることを特徴とするガー ィド機構。
13. 請求項 8記載のガイド機構において、
前記ガイド機構には、 リニアァクチユエ一夕 （1 10) との離間距離を調整す る取付部材 （ 106 a、 106 ) がガイドレール （1 16 a、 1 16 b) と略 直交する方向に設けられ、 前記取付部材 （106 a、 106 b) には、 ガイドレ ール （1 16 a、 1 16 b) に装着されるねじ部材 （126) に係合する溝部 （ 1 12) が軸線方向に沿って形成されることを特徴とするガイド機構。
14. 請求項 13記載のガイド機構において、
前記取付部材 （106 a、 106 b) は、 所定間隔離間する一組からなり、 ガ ィドレール （1 16 a、 1 16 b) およびロッドレスシリンダ （1 10) の軸線 と略直交する方向に設けられることを特徴とするガイド機構。
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