WO2011081003A1 - 運動案内装置及び運動案内装置用のカバー - Google Patents
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- WO2011081003A1 WO2011081003A1 PCT/JP2010/072158 JP2010072158W WO2011081003A1 WO 2011081003 A1 WO2011081003 A1 WO 2011081003A1 JP 2010072158 W JP2010072158 W JP 2010072158W WO 2011081003 A1 WO2011081003 A1 WO 2011081003A1
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- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/065—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with rollers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/08—Arrangements for covering or protecting the ways
- F16C29/082—Arrangements for covering or protecting the ways fixed to the way
Definitions
- the present invention relates to a motion guide device and a motion guide device in which a track rail extending in the longitudinal direction is fixed to a base by a plurality of fastening members, and the moving member is assembled to the track rail through a number of rolling elements so as to be linearly movable. Regarding the cover.
- the motion guide device is formed by assembling a bowl-shaped moving member on a long track rail extending in the longitudinal direction via rolling elements such as a large number of balls and rollers.
- the moving member moves linearly or curvedly on the track rail through the rolling motion of the rolling elements. It is used to guide the linear motion of the component supported by the moving member with high accuracy.
- this motion guide device if foreign matter such as dust adheres to the rolling elements, the rolling elements may be worn out and the guiding accuracy may be reduced.
- seals are attached to both end surfaces of the moving member in the moving direction to scrape off foreign matter adhering to the track rail and prevent the moving member from entering the moving member.
- a plurality of through holes are opened on the upper surface of the track rail at intervals in the longitudinal direction.
- Patent Document 1 includes a plate-like main body portion that extends in the longitudinal direction of the upper surface of the track rail and covers a plurality of through holes of the track rail, and a plurality of engagement portions that are coupled to the main body portion.
- a top cover is disclosed.
- the plurality of engaging portions of the upper surface cover are engaged with bolt through holes on the upper surface of the track rail to fix the upper surface cover.
- Patent Document 2 two rows of longitudinal grooves extending in the entire length in the longitudinal direction are processed on both edges in the width direction of the upper surface of the track rail, and a leaf spring portion formed by bending both edges in the width direction of the cover is tracked.
- a motion guide device is disclosed in which a cover is secured by being engaged with a longitudinal groove of a rail.
- the track rail is long, an error occurs not only in the length of the track rail but also in the pitch of the through holes processed in the track rail.
- the accumulated error of the pitch of the through holes is allowed to be ⁇ 0.3 mm, and the error of the total length of the track rail is allowed to be ⁇ 2 mm.
- the upper surface cover described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to engage a plurality of engaging portions of the upper surface cover with a plurality of through holes having an error in pitch. Furthermore, even if the upper surface cover is attached to the track rail, there is a problem that the position of the upper surface cover relative to the track rail cannot be adjusted. When a plurality of track rails are connected in the longitudinal direction, the position of the upper surface cover in the longitudinal direction cannot be adjusted, so that a gap is easily generated between a pair of adjacent upper surface covers.
- a first problem of the present invention is to provide a motion guide device and a cover for the motion guide device that can solve the above-mentioned problems of the conventional motion guide device.
- the cover attached to the track rail has a feature that the thickness is as thin as 0.5 mm or less, and is elongated in the longitudinal direction of the track rail.
- track rails have become longer, and there is a demand for long covers of, for example, 5 m or longer.
- Such a long cover has a problem that the cover is easily bent and bent when the cover is transported. If the cover is bent, when the cover is attached to the track rail, the cover cannot be brought into close contact with the upper surface of the track rail, and a gap is generated between the track rail and the cover.
- a second problem of the present invention is to provide a cover for a motion guide device that can suppress the bending of the cover during transportation and can also prevent the generation of pocket waves in the cover.
- a track rail extending in a longitudinal direction is fixed to a base by a plurality of fastening members, and a moving member is attached to the track rail via a large number of rolling elements.
- the motion guide device assembled so as to be capable of linear motion, the motion guide device is open on the upper surface of the track rail, arranged in the longitudinal direction at intervals from each other, and has a plurality of through holes for inserting the plurality of fastening members.
- the track rail having at least one cover mounting hole that opens on the upper surface of the track rail, and a cover that covers the plurality of through holes on the upper surface of the track rail
- the cover mounting hole of the track rail includes: A pair of side walls facing each other in the width direction of the track rail, and a pair of end walls connecting the both ends of the track rail in the longitudinal direction of the pair of side walls, A cover that is placed on an upper surface of the track rail and covers the plurality of through holes; and at least one insertion portion that is coupled to the cover body and protrudes from the cover body toward the track rail.
- the cover fitting portion is elastically deformed or plastically deformed between the pair of side walls of the cover mounting hole by fitting the fitting portion of the cover into the cover mounting hole of the track rail while being elastically deformed or plastically deformed. And the movement guide device in which the cover is fixed to the track rail.
- a track rail extending in a longitudinal direction is fixed to a base by a plurality of fastening members, and a moving member is connected to the track rail via a number of rolling elements.
- a cover for a motion guide device assembled so as to be linearly movable, and is arranged on the upper surface of the track rail so as to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the track rail, and for inserting the plurality of fastening members
- the track rail cover mounting hole includes a pair of parallel side walls facing the width direction of the track rail, and a pair of side walls.
- a pair of end walls connecting both ends in the longitudinal direction, and the cover is placed on an upper surface of the track rail and covers the plurality of through holes of the track rail; -At least one insertion portion coupled to the main body and projecting from the cover main body toward the track rail, and elastically deforming or plastically deforming the insertion portion of the cover into the cover mounting hole of the track rail.
- the cover is a cover for the motion guide device in which the fitting portion of the cover is elastically or plastically deformed between the pair of side walls of the cover mounting hole by being fitted while the cover is fixed to the track rail.
- a track rail extending in a longitudinal direction is fixed to a base by a plurality of fastening members, and moves to the track rail via a number of rolling elements.
- It is a cover for a motion guide device in which members are assembled so as to be capable of linear motion, and is arranged on the upper surface of the track rail so as to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the track rail, and inserts the plurality of fastening members A plurality of through holes are opened, the cover is placed on an upper surface of the track rail to cover the plurality of through holes of the track rail, and the material of the cover has a Vickers hardness HV of less than 370 It is a cover for a motion guide device that is SUS304-CSP or SUS301-CSP of a temper rolled stainless steel strip for springs.
- the cover mounting hole of the track rail does not open to the end surface in the longitudinal direction of the track rail, foreign matter passes through the cover mounting hole from the end surface in the longitudinal direction of the track rail. Intrusion into the track rail can be prevented.
- the cover mounting hole has a pair of parallel side walls facing in the width direction of the track rail, and the insertion portion is elastically deformed or plastically deformed between the pair of side walls of the cover mounting hole. While the fitting state is kept constant, positional displacement in the longitudinal direction of the fitting portion with respect to the cover mounting hole can be allowed. Therefore, it is easy to attach the cover to the track rail, and it is easy to adjust the position of the cover in the longitudinal direction of the track rail.
- the stainless steel strip for spring is used as the material of the cover, the strength of the cover can be increased, and bending of the elongated cover can be suppressed. Moreover, since the stainless steel strip for springs is temper-rolled to a Vickers hardness HV of less than 370, the cover can be softened and the generation of pocket waves in the cover can be suppressed.
- the disassembled perspective view of the movement guide apparatus to which the cover of this invention is attached Sectional view of the motion guide device of FIG.
- the perspective view which shows the state which attached the cover to the track rail Perspective view of track rail and cover (with cover removed from track rail)
- Detailed view of track rail ((a) shows a plan view and (b) shows a side view)
- Detailed view of the cover ((a) shows a side view, (b) shows a plan view
- Front view showing the cover attached to the track rail
- Detailed view of the piece member ((a) shows a plan view and (b) shows a side view) Sectional drawing orthogonal to the longitudinal direction of the track rail with a cover of 2nd embodiment of this invention Sectional drawing of the longitudinal direction
- FIG.1 and FIG.2 shows 1st embodiment of the movement guide apparatus in the state in which the cover is not attached to the track rail.
- FIG. 1 shows an exploded perspective view of the motion guide device
- FIG. 2 shows a sectional view of the motion guide device perpendicular to the longitudinal direction of the track rail.
- the motion guide device includes a track rail 1 that extends linearly in the longitudinal direction, and a moving block 2 as a moving member that is assembled to the track rail 1 through a large number of rollers 3 as rolling elements so as to be movable in the longitudinal direction. Prepare.
- a plurality of through holes 18 are opened on the upper surface of the track rail 1 at intervals in the longitudinal direction.
- a hexagon socket head cap screw (hereinafter simply referred to as a bolt) as a fastening member for fixing the track rail 1 to the base is inserted into the through hole 18.
- the through hole 18 has a counterbore 18 a having a diameter larger than the head of the bolt and a hole 18 b slightly larger than the screw portion of the bolt formed concentrically. .
- the height of the counterbore 18a is higher than the height of the head of the bolt so that the bolt is completely buried in the through hole 18.
- a bolt is inserted into at least two of the plurality of through holes 18 shown in FIG.
- a bolt is passed through the through hole 18 and screwed into the base, the head of the bolt is seated on the seating surface of the counterbore 18a of the track rail 1, and the track rail 1 is fastened to the base.
- a linearly moving structure such as a table is attached to the moving block 2 using bolts that can be screwed onto the upper surface of the moving block 2.
- the track rail 1 has a substantially square cross section, and V-shaped dents 1a are formed on the left and right sides thereof.
- a roller rolling surface 1b as a rolling member rolling portion on which the rolling member rolls on the upper and lower inclined wall surfaces of the recess 1a. Is formed.
- a total of four roller rolling surfaces 1 b are formed on the upper and lower sides.
- Each roller rolling surface 1b is formed in a planar manner and extends along the longitudinal direction of the track rail 1.
- the plane including the upper roller rolling surface 1b and the plane including the lower roller rolling surface 1b intersect at an angle of approximately 90 degrees.
- the moving block 2 includes four load roller rolling surfaces 2d facing the four roller rolling surfaces 1b of the track rail 1, and four strips parallel to the four load roller rolling surfaces 2d.
- the direction change path constituting members 5, 16, and 17 are constituted by the end plate 5, the inner direction change path constituting member 17, and the inner and outer direction change path constituting member 16. Two direction change paths are formed on each of the left and right side walls of the moving block 2.
- the two-way changing path is formed so as to cross three-dimensionally at the end of the moving block 2 in the moving direction.
- the end plate 5 is formed with an outer peripheral side of a direction change path that intersects three-dimensionally.
- the inner direction change path constituting member 17 is formed with the inner peripheral side of the inner direction change path.
- the inner and outer direction change path constituting member 16 is formed with an outer peripheral side of the inner direction change path and an inner peripheral side of the outer direction change path.
- the end plate 5 is attached to the end surface of the moving block body 4 in the moving direction.
- the inner direction change path constituting member 17 and the inner and outer direction change path constituting member 16 are sandwiched between the end plate 5 and the end face of the moving block main body 4.
- the moving block main body 4 includes a central portion 2a facing the upper surface of the track rail 1 and side wall portions 2b extending downward from the left and right sides of the central portion 2a and facing the left and right side surfaces of the track rail 1.
- a V-shaped protruding portion 2c is formed which has a shape matched with a recess 1a provided on the side surface of the track rail 1.
- Two load roller rolling surfaces 2d corresponding to the roller rolling surface 1b are formed on both side surfaces of the protruding portion 2c. As shown in FIG.
- the load roller rolling surface 2d on the upper side of the projection 2c is parallel to the roller rolling surface 1b on the upper side of the track rail 1, and the load roller rolling surface on the lower side of the projection 2c. 2d is parallel to the lower roller rolling surface 1b.
- the plane including the upper load roller rolling surface 2d and the plane including the lower load roller rolling surface 2d intersect at an angle of approximately 90 degrees.
- the four-circuited roller circulation path is formed by the four loaded roller rolling surfaces 2d of the moving block 2, the four unloaded return paths 8, and the four direction change paths.
- a plurality of rollers 3 are arranged in each roller circulation path.
- the plurality of rollers 3 are held in series by the retainer 10 so as to be freely rotatable.
- a roller 3 is interposed between the roller rolling surface 1b of the track rail 1 and the load roller rolling surface 2d of the moving block body 4.
- the roller 3 receives a compressive load between the roller rolling surface 1b and the load roller rolling surface 2d.
- the roller 3 rolls while receiving a load on the loaded roller rolling path 7 (between the roller rolling surface 1b and the loaded roller rolling surface 2d).
- Exercise As shown in FIG. 1, the roller 3 that has rolled to one end of the load roller rolling surface 2d of the moving block body 4 is rolled up into the end plate 5 and passes through a U-shaped direction change path. Enter return path 8.
- the roller 3 In the direction change path and the no-load return path 8, the roller 3 is in an unloaded state and moves while being pushed by the succeeding roller 3.
- the roller 3 that has passed through the no-load return path 8 passes through the opposite direction changing path and then enters the loaded roller rolling path 7 again.
- a circuit-like roller circulation path is formed by the loaded roller rolling path 7, the direction changing path, and the no-load return path 8.
- long holding members 11, 12, and 13 are attached to both side edges of the load roller rolling surface 2 d of the moving block body 4.
- the retainer 10 is guided to the resin holding members 11, 12, 13 so that the roller 3 can be prevented from falling off the loaded roller rolling surface 2 d when the moving block 2 is removed from the track rail 1.
- a guide groove is formed (see FIG. 2).
- the first holding member 11 guides the lower side of the retainer 10 moving on the lower roller rolling surface 2d.
- the second holding member 12 guides the upper side of the retainer 10 that moves on the lower roller rolling surface 2d and guides the lower side of the retainer 10 that moves on the upper roller rolling surface 2d.
- the third holding member 13 guides the upper side of the retainer 10 that moves on the upper roller rolling surface 2d.
- a no-load return path constituting member 15 constituting the no-load return path 8 is inserted into the through hole 14.
- the no-load return path constituting member 15 is composed of a pair of pipe halves obtained by dividing an elongated pipe-shaped member into two along the axial direction.
- the no-load return path constituting member 15 is formed with a no-load return path 8 and a guide groove for guiding the retainer 10. Both ends of the no-load return path constituting member 15 are supported by the end plate 5.
- a gap with a U-shaped cross section is left between the track rail 1 and the moving block 2 surrounding it.
- seals 6 (see FIG. 1) corresponding to the outer shape of the track rail 1 are attached to both end surfaces of the moving block 2 in the moving direction.
- the seal 6 prevents foreign matters such as dust, dust, and chips from entering the inside of the moving block 2 through the gap and adhering to the roller 3.
- the seal wears.
- the upper portion of the track rail 1 is covered with a plate-like cover 20.
- the shape of the inner surface of the seal 6 attached to the moving block 2 corresponds to the outer shape of the cover 20.
- FIG. 4 shows a state where the cover 20 is removed from the track rail 1.
- the cover 20 is turned over, and a perspective view of the bottom side of the cover 20 is shown.
- a plurality of elongated holes 19 serving as cover attachment holes that are elongated in the longitudinal direction of the track rail 1 are opened between the pair of through holes 18 at a predetermined interval in the longitudinal direction of the track rail 1.
- the plurality of long holes 19 are arranged in a line at the center in the width direction of the track rail 1.
- the cover 20 includes a cover main body 21 placed on the upper surface of the track rail 1 and spring portions 22 as a plurality of insertion portions coupled to the cover main body 21.
- Both ends in the longitudinal direction of the cover body 21 are bent at a right angle corresponding to the end face of the track rail 1 to form a bent portion 21a.
- Edge portions 21 b that are bent corresponding to the side surfaces of the track rail 1 are formed at both ends in the width direction of the cover body 21.
- the cover 20 is fixed to the track rail 1 by placing the cover main body 21 on the upper surface of the track rail 1 and fitting the spring portions 22 one by one into the elongated holes 19 of the track rail 1 while being elastically deformed. Thereafter, the cover 20 is finally fixed to the track rail 1 by fixing the bent portion 21a of the cover 20 to the end surface 1e of the track rail 1 with a cover fastening screw 23 (see FIG. 3) as a coupling means.
- FIG. 5 shows a detailed view of the track rail 1.
- the long hole 19 of the track rail 1 has a pair of side walls 19a facing in the width direction of the track rail 1, and a pair of end walls 19b connecting both ends of the pair of side walls 19a in the longitudinal direction.
- the pair of side walls 19 a is formed in a plane parallel to the longitudinal direction of the track rail 1 and parallel to each other, and the plane is orthogonal to the upper surface of the track rail 1.
- the distance (width W) between the pair of side walls 19a is constant regardless of the position and depth of the long hole 19 in the longitudinal direction.
- the end wall 19b is formed in a semi-cylindrical surface.
- the planar shape of the long hole 19 is a combination of a rectangular portion elongated in the longitudinal direction of the track rail 1 and semicircular portions at both ends in the longitudinal direction of the rectangular portion.
- the length L from end to end in the longitudinal direction of the long hole 19 is longer than the width W.
- the long hole 19 has a bottom surface 19c and does not penetrate the track rail 1 in the vertical direction.
- the long hole 19 is formed by moving a milling cutter such as an end mill in the longitudinal direction of the track rail 1. On both end faces 1e in the longitudinal direction of the track rail 1, screw holes 25 into which the cover fastening screws 23 are screwed are formed.
- FIG. 6 shows a detailed view of the cover 20.
- the cover 20 includes a cover main body 21 that is placed on the upper surface of the track rail 1 and a plurality of spring portions 22 that are coupled to the cover main body 21.
- a pair of edge portions 21 b that are bent corresponding to the upper portions of the pair of side surfaces of the track rail 1 are formed at both ends in the width direction of the cover body 21.
- the edge portion 21b is orthogonal to the cover body 21, and the connection portion between the edge portion 21b and the cover body 21 is bent into an arc shape.
- the inner method D1 of the pair of edge portions 21b is slightly larger than the outer method D2 of the pair of side surfaces of the track rail 1 (see FIG. 9).
- the length of the edge portion 21b is set to a length that does not reach the V-shaped recess 1a of the track rail 1. However, if it is too short, bending (roll forming) cannot be performed.
- the edge 21 b on the cover body 21 the secondary moment of section of the cover body 21 can be increased, and the cover 20 can be positioned in the width direction with respect to the track rail 1.
- the cover body 21 has a pair of bent portions 21a that are bent toward the end surface in the longitudinal direction of the track rail 1 at the end portion in the longitudinal direction.
- a hole 27 through which the cover fastening screw 23 is passed is formed in the bent portion 21a.
- the bent portion 21a of the cover 20 is not bent at the beginning (at the stage of manufacture / sales).
- the purchaser of the cover 20 is bent when the cover 20 is attached to the track rail 1.
- the cover 20 may not be provided with the bent portion 21a.
- the bent portion 21a cannot be provided on the end surface 1e of the track rails 1 joined to each other.
- the end track rail 1 can be provided with one bent portion 21a, but the middle track rail 1 cannot be provided with a bent portion 21a.
- a plurality of spring portions 22 are coupled to the surface of the cover body 21 on the track rail 1 side at intervals in the longitudinal direction.
- the mounting pitch of the plurality of spring portions 22 matches the pitch of the long holes 19.
- FIG. 7 shows a detailed view of the spring portion 22.
- the spring portion 22 includes a plate-like base portion 22a that is coupled to the cover body 21 by a coupling means such as welding, and a plate spring 22b that is integral with the plate-like base portion 22a.
- the base portion 22a has a shape corresponding to the long hole, and is formed by combining a rectangular portion elongated in the longitudinal direction of the cover 20 and semicircular portions at both ends of the rectangular portion in the longitudinal direction.
- the length BL in the longitudinal direction of the base portion 22a is shorter than the length L in the longitudinal direction of the long hole 19, and the width BW of the base portion 22a is the same as or slightly smaller than the width W of the long hole 19 (FIG. 6B). reference).
- the leaf spring 22b has a central portion 22b1 bent toward the track rail 1 from the base portion 22a, and a tip portion 22b2 bent so as to be folded back with respect to the central portion 22b1.
- the length SL in the longitudinal direction of the leaf spring 22b is shorter than the length BL in the longitudinal direction of the base portion 22a (see FIG. 6B). Thereby, the space for welding the base 22a to the cover 20 is securable.
- the width SW between the center portion 22b1 and the tip end portion 22b2 of the leaf spring 22b is the width W between the pair of side walls 19a of the long hole 19 (see FIG. 5A). ) Longer than.
- FIGS. 8 and 9 are detailed views showing a state in which the cover 20 is attached to the track rail 1.
- the base portion 22 a of the spring portion 22 enters the elongated hole 19 of the track rail 1.
- the cover 20 can be fixed to the track rail 1 by causing the base portion 22a of the spring portion 22 to enter the elongated hole 19 and compressing and deforming the leaf spring 22b of the spring portion 22 between the pair of side walls 19a. become. Since the pair of side walls 19a of the long hole 19 are formed in a plane parallel to each other, even if the spring portion 22 is displaced in the longitudinal direction with respect to the long hole 19, the long hole 19 and the spring portion 22 are fitted to each other. The state is kept constant.
- the length BL in the longitudinal direction of the base portion 22a is shorter than the length L in the longitudinal direction of the long hole 19, a gap 28 is formed between them. Even if a gap occurs between the pitch of the long holes 19 of the track rail 1 and the pitch of the spring portions 22 of the cover 20, the gap 28 can absorb the gap. For this reason, it becomes easy to attach the cover 20 to the track rail 1. Moreover, even if the cover 20 tries to slide in the longitudinal direction of the track rail 1 as the moving block 2 moves, the base portion 22 a of the spring portion 22 of the cover 20 hits the end wall 19 b of the elongated hole 19 of the track rail 1. Since the end wall 19b of the long hole 19 functions as a stopper, the cover 20 can be prevented from slipping. However, when the bent part 21a attached to the end surface of the track rail 1 in the longitudinal direction is formed on the cover 20, the function as a stopper is small.
- plate spring 22b becomes simple and the leaf
- the spring portion 22 does not extend over the entire length of the cover 20 in the longitudinal direction, but is provided in plural and partially in the longitudinal direction of the cover 20. For this reason, the tolerance capability with respect to the shift
- a plurality of spring portions 22 are deformed even when the two track rails 1 are connected in the longitudinal direction and a cover 20 that fits the entire length of the two track rails 1 is mounted across the two track rails 1. As a result, the shift in the width direction of the long hole 19 of the first and second track rails 1 is absorbed.
- FIG. 10 to 12 show a track rail with a cover according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 10 shows a side view of the track rail 31.
- a piece member hole 32 which is a round hole is opened between the through holes 18 instead of the long hole 19.
- a plurality of piece member holes 32 are provided at intervals in the longitudinal direction of the track rail 31.
- FIG. 11 shows the piece member 33 inserted into the piece member hole 32.
- a groove 33 a extending in the longitudinal direction of the track rail 31 is formed on the upper surface of the disk-shaped piece member 33.
- the groove 33 a is formed on the center line of the piece member 33 and extends over the entire length of the diameter of the piece member 33.
- the outer shape of the upper portion 33b of the piece member 33 is slightly larger than the inner diameter of the piece member hole 32 so that the piece member can be inserted and fixed in the piece member hole 32 by an interference fit.
- the lower part 33c of the piece member 33 is formed in a taper.
- the piece member 33 is manufactured by metal injection molding, for example.
- FIG. 13 shows a track rail with a cover according to a third embodiment of the present invention.
- the piece member 33 shown in FIG. 11 is fitted in the bolt through hole 18 instead of the piece member hole 32.
- the height of the piece member 33 is set to a height at which the piece member 33 does not protrude from the upper surface of the track rail 41.
- a groove 33 a extending in the longitudinal direction of the track rail 41 is formed on the upper surface of the piece member 33.
- FIG. 14 shows a track rail with a cover according to a fourth embodiment of the present invention.
- the piece member 33 shown in FIG. 11 is attached to the head of the bolt 52 inserted into the through hole 18 of the track rail 51.
- a groove 33a extending in the longitudinal direction of the track rail is formed.
- a circular recess 33d having a shape matched to the head of the bolt 52 is formed.
- the track rail with a cover of this embodiment there is no need to make the hole 32 for the piece member in the track rail 51, and it is not necessary to form the piece member 33 with high accuracy to fill the inner diameter of the through hole 18.
- the 51 long holes can be manufactured more inexpensively.
- the piece member 33 of the second to fourth embodiments is attached to the track rails 31, 41 or the bolts 52, it is necessary that the grooves 33a of the piece member 33 face the same direction.
- a jig for aligning the direction of the groove 33a of the piece member 33 is required.
- FIG. 15 shows a track rail with a cover according to a fifth embodiment of the present invention.
- the motion guide apparatus of this embodiment uses a DF structure.
- the cover of the present invention can be used for a DB structure as in the first embodiment and a DF structure.
- the edge of the cover 20 facing the side surface of the track rail 61 is provided. It cannot be formed.
- the cover 20 is formed with a bent portion 21e corresponding to an inclined surface connected to the upper surface of the track rail 61.
- FIG. 16 shows another example of the spring portion.
- the spring portion 82 in this example includes a plate-like base portion 82a that is coupled to the cover body 21 by a coupling means such as welding, and a plate spring 82b that is integral with the base portion 82a.
- the base 82 a is formed in a substantially rectangular shape corresponding to the long hole 19.
- a pair of erroneous insertion preventing pieces 82a1 that are bent so as to protrude toward the track rail 1 are provided at both ends in the longitudinal direction of the base portion 82a.
- the pair of erroneous insertion preventing pieces 82a1 is formed in a rectangular plate shape.
- the length L1 at which the erroneous insertion preventing piece 82a1 protrudes from the main body portion of the base portion 82a toward the track rail 1 is shorter than the length L2 at which the leaf spring 82b protrudes from the main body portion of the base portion 82a toward the track rail 1 ( (Refer FIG.16 (c)).
- the leaf spring 82b is formed in a C shape, that is, an arc shape when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the track rail 1.
- the base portion 82a is provided with cuts 83 at two locations.
- a leaf spring 82b is formed by bending the two cuts 83 into an arc shape.
- the base portion 82a when viewed from the longitudinal direction of the track rail 1 (that is, when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the track rail 1 as shown in FIG. 18A), the base portion 82a. And the leaf spring 82b, the linear direction C1 of the base portion 82a formed in a straight line and the tangential direction C2 of the leaf spring 82b formed in an arc shape coincide with each other.
- the joint P1 between the base portion 82a and the leaf spring 82b is separated from one of the pair of side walls 19a1 of the long hole 19 by a predetermined distance L3.
- the leaf spring 82b extends from the joint P1 with the base portion 82a toward the one side 19a1 of the pair of side walls while being bent in an arc shape until coming into contact with the one side wall 19a1, and after contacting the one side wall 19a1. Is folded and extends toward the other side 19a2 of the pair of side walls while bending until it abuts against the other side wall 19a2.
- the arc shape of the leaf spring 82b is not limited to an arc shape having a single curvature, but may be a complex arc shape combining a plurality of curvatures.
- FIG. 17 is a cross-sectional view along the longitudinal direction of the track rail 1 and shows a situation when the cover 20 is attached.
- FIG. 17A shows an example in which the erroneous insertion prevention piece 82a1 is provided on the base 82a
- FIG. 17B shows an example in which the erroneous insertion prevention piece 82a1 is not provided on the base 82a.
- FIG. 17 (b-1) when the base portion 82a is in the elongated hole 19 of the track rail 1, no problem occurs even if the base portion 82a is not provided with the erroneous insertion preventing piece 82a1.
- FIG. 17 (b-1) when the base portion 82a is in the elongated hole 19 of the track rail 1, no problem occurs even if the base portion 82a is not provided with the erroneous insertion preventing piece 82a1.
- FIG. 17 (b-1) when the base portion 82a is in the elongated hole 19 of the track rail 1, no problem
- the base portion 82 a when the base portion 82 a is displaced with respect to the long hole 19 of the track rail 1, the base portion 82 a rides on the upper surface of the track rail 1. Since the thickness of the base portion 82a is as small as, for example, less than 0.5 mm, the operator is unaware of riding on the base portion 82a. For this reason, the cover 20 is attached to the track rail while being lifted from the track rail 1 by the thickness of the base portion 82a. If the seal 6 of the moving block 2 passes through the part where the cover 20 is lifted, the sliding resistance will fluctuate, so that the cover 20 must be lifted.
- the base 82a when the base 82a is provided with the erroneous insertion preventing piece 82a1, if the base 82a is displaced from the long hole 19 of the track rail 1, the erroneous insertion prevention of the base 82a is prevented. Since the piece 82a1 rides on the upper surface of the track rail 1, the cover 20 cannot be attached to the track rail 1, and the operator can reliably recognize the positional deviation of the base portion 82a. Thereafter, the operator moves the base portion 82a to the normal position, so that the base portion 82a can always be fitted into the long hole 19 as shown in FIG. Can be prevented.
- FIG. 18 is a view comparing the C-shaped leaf spring 82b (FIG. 18A) shown in FIG. 16 with the J-shaped leaf spring 22b (FIG. 18B) shown in FIG.
- the leaf springs 82 b and 22 b are compressed and deformed between the pair of side walls 19 a 1 and 19 a 2 of the long hole 19.
- a load is repeatedly applied to the leaf springs 82b and 22b.
- stress concentration occurs at the root 22b0 of the leaf spring 22b (the location where the leaf spring 22b and the base portion 22a are coupled) due to repeated loads acting on the leaf spring 22b. .
- This stress concentration affects the life of the leaf spring 22b. It is considered that the bending moment generated in the leaf spring 22b when a repeated load is applied is related to the stress concentration.
- SUS304-CSP or SUS301-CSP which is a temper rolled stainless steel strip for spring is used.
- SUS304-CSP or SUS301-CSP is an austenitic material that obtains strength by cold rolling rather than heat treatment.
- FIG. 19 shows rectangular irregularities, but the pocket wave is actually close to a circle.
- the generation of the pocket wave has a correlation with the hardness of the cover main body 21. The harder the pocket wave is generated, the easier the pocket wave is generated. If the hardness of the cover body 21 is softened, the generation of pocket waves can be suppressed. However, the hardness of the cover body 21 has a correlation with the strength, and if the hardness of the cover body 21 is softened, the strength is reduced.
- a stainless steel band for springs having a Vickers hardness HV of less than 370 is used.
- a tempering symbol such as 1 / 2H, 3 / 4H, H, EH, etc.
- hardness can be specified.
- H becomes larger such as 1 / 2H, 3 / 4H, H, etc.
- the rolling reduction increases and the hardness increases.
- Table 1 below compares the mechanical properties of SUS304, SUS304-CSP, and SUS301-CSP.
- SUS304-CSP or SUS301-CSP When SUS304-CSP or SUS301-CSP is used, strength such as proof stress and tensile strength is improved, and bending when the SUS304-CSP is made long can be suppressed. However, when the hardness HV is 370 or more, pocket waves are generated. For this reason, SUS304-CSP needs to be 3 / 4H or less, and SUS301-CSP needs to be 1 / 2H or less. Since SUS304 is softer than SUS301, it has good moldability.
- a cover having a thickness of 0.3 mm, a width of 45 mm or a width of 55 mm, a length of 5 m, and bending at both ends in the width direction was manufactured.
- the tempering symbol was changed and the cover of tempering symbol H was compared with the cover of 1 / 2H, pocket waves were generated in the tempering symbol H cover, but the tempering symbol was 1 / 2H cover hardly generated pocket waves.
- rollers not only rollers but also balls can be used as rolling elements.
- the long holes in a row may be arranged in a staggered manner, that is, in the order of left side, right side, left side, right side,.
- the long hole of the track rail may be formed in a dovetail shape, that is, the distance between one side wall gradually increases toward the inside of the track rail.
- the number of the long holes is not limited as long as they have a pair of side walls and end walls that are parallel to each other, and the number may be at least one.
- a plurality of spring portions of the cover may be fitted into one long hole.
- a rectangular hole 71 having a square shape in plan view is formed on the upper surface of the track rail 1 as a cover mounting hole in place of the long hole 19, and a planar web portion 72a and a web portion are formed in the rectangular hole 71.
- the insertion part inserted in the long hole 19 etc. of the track rail 1 was the spring part 22, as an insertion part, it is not restricted to this,
- the long hole 19 is formed by elastically deforming. Any other shape and material can be applied as long as it fits.
- the insertion portion may not only be elastically deformed, but may be deformed up to the plastic region and inserted into the long hole 19 or the like.
- the longitudinal end of the long hole 19 may communicate with the through hole 18.
- the cover may not be provided with a spring portion. You may attach a cover to a track rail by giving spring property to the bending part of the both ends of the width direction of a cover.
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Abstract
異物が軌道レールの長手方向の端面から軌道レールの内部に侵入することがなく、軌道レールへのカバーの取り付けも容易な運動案内装置を提供する。 軌道レール1には、軌道レール1の長手方向に細長く、軌道レール1の上面に開口する少なくとも一つのカバー取付け穴19が設けられる。軌道レール1のカバー取付け穴19は、軌道レール1の幅方向に対向する平行な一対の側壁19aと、一対の側壁19aの長手方向の両端部を接続する一対の端部壁19bと、を有する。カバー20は、軌道レール1の上面に載せられて複数の通し孔18を覆うカバー本体21と、カバー本体21に結合される少なくとも一つの嵌入部22と、を有する。カバー20の嵌入部22を軌道レール1のカバー取付け穴19に弾性変形又は塑性変形させつつ嵌めることによって、嵌入部22が対向する一対の側壁19a間で弾性変形又は塑性変形し、カバー20が軌道レール1に固定される。
Description
本発明は、長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置及び運動案内装置用のカバーに関する。
運動案内装置は、長手方向に伸びる長尺の軌道レールに鞍状の移動部材を多数のボール、ローラ等の転動体を介して組み付けてなる。転動体の転がり運動を介して移動部材が軌道レール上を直線運動又は曲線運動する。移動部材で支持する構成物の線運動を高精度に案内するのに用いられる。
この運動案内装置において、転動体に塵芥等の異物が付着すると、転動体の摩耗が進行し、案内精度が低下するおそれがある。これを防止するために、移動部材の移動方向の両端面には、軌道レールに付着した異物を掻き取り、移動部材の内部に侵入するのを防止するシールが取り付けられる。
ところで、軌道レールを基台に締結するために、軌道レールの上面には長手方向に相互に間隔を置いて複数の通し孔が開口する。通し孔にボルトを通し、ボルトを基台にねじ込むと、ボルトの頭部がこの通し孔のザグリの座面に着座し、軌道レールが基台に締結される。
運動案内装置を塵芥の多い環境で使用した場合、軌道レールのこの通し孔に塵芥が溜まる。通し孔に溜まった塵芥は軌道レールの上面を掻き取るシールでは除去することができない。通し孔に塵芥が溜まるのを防止するために、軌道レールには上面の複数の通し孔を覆うカバーが取り付けられる。
特許文献1には、軌道レールの上面の長手方向に延在し、軌道レールの複数の通し孔を覆うプレート状の本体部と、本体部に結合される複数の係合部と、から構成される上面カバーが開示されている。上面カバーの複数の係合部は、軌道レール上面のボルト用の通し孔に係合して上面カバーを固着状態にする。特許文献1に記載の発明によれば、上面カバーを固着状態にするのに軌道レールの既存の通し孔を利用しているので、軌道レールに新たに上面カバーを取り付けるための加工が不要になり、加工工数を低減することができる。
特許文献2には、軌道レールの上面の幅方向の両縁部に長手方向の全長に伸びる二列の長手溝を加工し、カバーの幅方向の両縁部を折り曲げてなる板ばね部を軌道レールの長手溝に係合させることによって、カバーを固着状態にする運動案内装置が開示されている。
しかし、軌道レールは長尺であるので、軌道レールの長さだけでなく、軌道レールに加工される通し孔のピッチにも誤差が生ずる。例えば全長が3mの軌道レールの場合、通し孔のピッチの累積誤差は±0.3mm、軌道レールの全長の誤差は±2mmまで許容されている。
特許文献1に記載の上面カバーにおいては、ピッチに誤差がある複数の通し孔に上面カバーの複数の係合部を係合させるのは困難であるという問題がある。さらに、軌道レールに上面カバーを取り付けられたとしても、軌道レールに対する上面カバーの長手方向の位置を調節できないという問題がある。複数本の軌道レールを長手方向に繋ぐと、上面カバーの長手方向の位置を調整できないので、隣接する一対の上面カバーの間にすきまが生じ易い。
特許文献2に記載の運動案内装置においては、軌道レールの上面の幅方向の両縁部の長手溝にカバーの幅方向の両縁部を係合させているので、軌道レールに対するカバーの長手方向の位置が調節できる。しかし、長手溝が軌道レールの長手方向の全長に渡って伸びるので、軌道レールの長手方向の端部に開口する長手溝の端部から異物が侵入し、長手溝を長手方向に移動した後、軌道レールの転動体転走部に到達するという問題がある。こうなると、転動体に異物が付着するのを防止するというカバーの本来の効用を果たすことができなくなる。
特許文献2に記載の運動案内装置においては、板ばね部もカバーの長手方向の全長に渡って形成されるので、軌道レールの長手溝及びカバーの板ばね部の幅方向のずれに対する許容能力が小さいという問題もある。例えば、軌道レールの長手溝やカバーの板ばね部の加工誤差によって、これらが幅方向に位置ずれを起こすと、軌道レールに対してカバーが傾いた状態で取り付けられたり、カバーの板ばね部に過度の力がかかったりするという問題が発生する。また、二本の軌道レールを長手方向に繋ぎ、二本の軌道レールの全長に合わせたカバーを二本の軌道レールに跨って取り付けているきにも、一本目と二本目の軌道レールの長手溝の幅方向のずれが発生することによって、同様な問題が発生する。
そこで本発明の第一の課題は、従来の運動案内装置の上述の問題点を解決できる運動案内装置及び運動案内装置用のカバーを提供することある。
ところで、軌道レールに取り付けるカバーは、厚みが例えば0.5mm以下と薄く、かつ軌道レールの長手方向に細長いという特徴を持つ。近年、軌道レールの長尺化が進み、例えば5m以上の長尺のカバーも要請されている。このような長尺のカバーには、カバーを運搬するとき等に、カバーが撓んで曲がり易いという問題がある。カバーが曲がると、軌道レールに取り付けたとき、カバーを軌道レールの上面に密着させることができず、軌道レールとカバーとの間にすきまが生じてしまう。
カバーの強度を上げると、カバーの曲がりを抑えることができる。しかし、カバーの強度を上げると、カバーの平らな中央部にその長手方向にポケットウェーブと呼ばれる円形状の凹凸が発生するという新たな問題が生じる。
そこで本発明の第二の課題は、運搬時のカバーの曲がりを抑制でき、またカバーにポケットウェーブが発生するのも防止できる運動案内装置用のカバーを提供することにある。
以下、本発明について説明する。
上記第一の課題を解決するために、本発明の一態様は、長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置において、前記軌道レールの上面に開口し、前記長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔を有すると共に、前記軌道レールの上面に開口する少なくとも一つのカバー取付け穴を有する前記軌道レールと、前記軌道レールの上面の前記複数の通し孔を覆うカバーと、を備え、前記軌道レールのカバー取付け穴は、前記軌道レールの幅方向に対向する平行な一対の側壁と、前記一対の側壁の、前記軌道レールの前記長手方向の両端部を繋ぐ一対の端部壁と、を有し、前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて前記複数の通し孔を覆うカバー本体と、前記カバー本体に結合され、前記カバー本体から前記軌道レールに向かって突出する少なくとも一つの嵌入部と、を有し、前記カバーの嵌入部を前記軌道レールのカバー取付け穴に弾性変形又は塑性変形させつつ嵌めることによって、前記カバーの嵌入部が前記カバー取付け穴の前記一対の側壁間で弾性変形又は塑性変形し、前記カバーが前記軌道レールに固定される運動案内装置である。
上記第一の課題を解決するために、本発明の他の態様は、長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置用のカバーであって、前記軌道レールの上面には、前記軌道レールの長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔が開口すると共に、少なくとも一つのカバー取付け穴が開口し、前記軌道レールのカバー取付け穴は、前記軌道レールの幅方向に対向する平行な一対の側壁と、前記一対の側壁の前記長手方向の両端部を繋ぐ一対の端部壁と、を有し、前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて、前記軌道レールの前記複数の通し孔を覆うカバー本体と、前記カバー本体に結合され、前記カバー本体から前記軌道レールに向かって突出する少なくとも一つの嵌入部と、を有し、前記カバーの嵌入部を前記軌道レールの前記カバー取付け穴に弾性変形又は塑性変形させつつ嵌めることによって、前記カバーの嵌入部が前記カバー取付け穴の前記一対の側壁間で弾性変形又は塑性変形し、前記カバーが前記軌道レールに固定される運動案内装置用のカバーである。
上記第二の課題を解決するために、本発明のさらに他の態様は、長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置用のカバーであって、前記軌道レールの上面には、前記軌道レールの長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔が開口し、前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて、前記軌道レールの前記複数の通し孔を覆い、前記カバーの材料は、ビッカース硬さHVが370未満に調質圧延されたばね用ステンレス鋼帯のSUS304-CSP又はSUS301-CSPである運動案内装置用のカバーである。
本発明の一態様及び他の態様によれば、軌道レールのカバー取付け穴が軌道レールの長手方向の端面に開口することがないので、異物が軌道レールの長手方向の端面からカバー取付け穴を経由して軌道レールの内部に侵入するのを防止できる。また、カバー取付け穴は、軌道レールの幅方向に対向する平行な一対の側壁を有し、嵌入部はカバー取付け穴の一対の側壁間で弾性変形又は塑性変形するので、嵌入部とカバー取付け穴の嵌合状態を一定に保ったまま、カバー取付け穴に対する嵌入部の長手方向の位置ずれを許容することができる。したがって、カバーを軌道レールに取り付けるのが容易になるし、軌道レールの長手方向におけるカバーの位置の調節も容易になる。
本発明のさらに他の態様によれば、カバーの材料にばね用ステンレス鋼帯を用いるので、カバーの強度を上げることができ、長尺化したカバーが曲がるのを抑制することができる。また、ばね用スレンレス鋼帯はビッカース硬さHVが370未満に調質圧延されているので、カバーを軟らかくすることができ、カバーにポケットウェーブが発生するのを抑制することができる。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の運動案内装置を詳細に説明する。図1及び図2は、軌道レールにカバーが取り付けられていない状態の運動案内装置の第一の実施形態を示す。図1は運動案内装置の分解斜視図を示し、図2は軌道レールの長手方向に直交する運動案内装置の断面図を示す。
運動案内装置は、長手方向に直線状に伸びる軌道レール1と、この軌道レール1に転動体として多数のローラ3を介して長手方向に移動可能に組み付けられる移動部材としての移動ブロック2と、を備える。
図1に示すように、軌道レール1の上面には、長手方向に相互に間隔を置いて複数の通し孔18が開口する。通し孔18には、軌道レール1を基台に固定するための締結部材としての六角穴付きボルト(以下単にボルトという)が挿入される。図2の断面図に示すように、通し孔18には、ボルトの頭部よりも径の大きなザグリ部18aと、ボルトのねじ部よりも僅かに大きい孔18bとが同心円的に形成されている。ボルトが通し孔18内に完全に埋没するように、ザグリ部18aの高さはボルトの頭部の高さよりも高い。
図1に示される複数の通し孔18のうち少なくとも二つにボルトが挿通される。通し孔18にボルトを通し、ボルトを基台にねじ込むと、ボルトの頭部が軌道レール1のザグリ部18aの座面に着座し、軌道レール1が基台に締結される。テーブル等の線運動する構造物は、移動ブロック2の上面にねじ込み可能なボルトを用いて移動ブロック2に取り付けられる。
図2に示すように、軌道レール1は、断面略四角形状で、その左右側面には、V字状の凹み1aが形成される。軌道レール1の底面を水平面に配置した状態(図2に示される状態)において、凹み1aの傾いた上下の壁面には、転動体が転がり運動する転動体転走部としてのローラ転走面1bが形成される。軌道レール1の左右側面には、上下に二条ずつ合計四条のローラ転走面1bが形成される。各ローラ転走面1bは平面的に形成され、軌道レ-ル1の長手方向に沿って細長く伸びる。上側のローラ転走面1bが含まれる平面と下側のローラ転走面1bが含まれる平面とは、ほぼ90度の角度で交差する。四条のローラ転走面1bをこのような配置にすることにより、移動ブロック2に作用する垂直方向荷重(ラジアル荷重、逆ラジアル荷重)、水平方向荷重、モーメント荷重を負荷できるようになる。軌道レ-ル1は金属製であり、ローラ転走面1bは研削加工される。
図1に示すように、移動ブロック2は、軌道レ-ル1の四条のローラ転走面1bに対向する四条の負荷ローラ転走面2d、四条の負荷ローラ転走面2dに平行な四条の無負荷戻し路8が形成される移動ブロック本体4と、四条の負荷ローラ転走面2dそれぞれ及び四条の無負荷戻し路8それぞれを接続する方向転換路が形成される方向転換路構成部材5,16,17を備える。方向転換路構成部材5,16,17は、エンドプレート5、内側方向転換路構成部材17、及び内外方向転換路構成部材16から構成される。移動ブロック2の左右の側壁それぞれには、二条の方向転換路が形成される。二条の方向転換路は、移動ブロック2の移動方向の端部において立体交差するように形成される。エンドプレート5には、立体交差する方向転換路の外周側が形成される。内側方向転換路構成部材17には、内側の方向転換路の内周側が形成される。内外方向転換路構成部材16には、内側の方向転換路の外周側及び外側の方向転換路の内周側が形成される。エンドプレート5は、移動ブロック本体4の移動方向の端面に取り付けられる。内側方向転換路構成部材17及び内外方向転換路構成部材16は、エンドプレート5と移動ブロック本体4の端面との間に挟まれる。
移動ブロック本体4は、軌道レール1の上面に対向する中央部2aと、中央部2aの左右両側から下方に延びて軌道レール1の左右側面に対向する側壁部2bと、を備える。移動ブロック本体4の側壁部2bには、軌道レール1の側面に設けた凹み1aに形状を合わせたV字状の突出部2cが形成される。この突出部2cの両側面には、ローラ転走面1bに対応する二条の負荷ローラ転走面2dが形成される。図2に示すように、突出部2cの上側の負荷ローラ転走面2dは軌道レ-ル1の上側のローラ転走面1bと平行であり、突出部2cの下側の負荷ローラ転走面2dは下側のローラ転走面1bと平行である。上側の負荷ローラ転走面2dが含まれる平面と下側の負荷ローラ転走面2dが含まれる平面とは、ほぼ90度の角度で交差する。
移動ブロック2の四条の負荷ローラ転走面2d、四条の無負荷戻し路8、及び四条の方向転換路によって四条のサーキット状のローラ循環路が形成される。各ローラ循環路には、複数のローラ3が配列される。複数のローラ3は、リテーナ10に一連に回転自在に保持される。
図2の断面図に示すように、軌道レール1のローラ転走面1bと移動ブロック本体4の負荷ローラ転走面2dとの間には、ローラ3が介在される。ローラ3は、ローラ転走面1bと負荷ローラ転走面2dとの間で圧縮荷重を受けている。軌道レ-ル1に対して移動ブロック本体4が相対的に移動すると、ローラ3が負荷ローラ転走路7(ローラ転走面1bと負荷ローラ転走面2dとの間)で荷重を受けながら転がり運動する。移動ブロック本体4の負荷ローラ転走面2dの一端まで転がったローラ3は、図1に示すように、エンドプレート5内に掬い上げられ、U字状の方向転換路を経由した後、無負荷戻し路8に入る。
方向転換路及び無負荷戻し路8内では、ローラ3は無負荷状態になり、後続のローラ3に押されながら移動する。無負荷戻し路8を通過したローラ3は、反対側の方向転換路を経由した後、再び負荷ローラ転走路7に入る。これら負荷ローラ転走路7、方向転換路及び無負荷戻し路8でサーキット状のローラ循環路が形成される。
図1に示すように、移動ブロック本体4の負荷ローラ転走面2dの両側縁には、長尺の保持部材11,12,13が取り付けられる。樹脂製の保持部材11,12,13には、軌道レ-ル1から移動ブロック2を外した際に負荷ローラ転走面2dからローラ3が脱落するのを防止できるよう、リテーナ10を案内する案内溝が形成されている(図2参照)。軌道レール1の底面を水平面に配置した状態(図2に示される状態)において、第1保持部材11は、下側のローラ転走面2dを移動するリテーナ10の下側を案内する。第2保持部材12は、下側のローラ転走面2dを移動するリテーナ10の上側を案内すると共に、上側のローラ転走面2dを移動するリテーナ10の下側を案内する。第3保持部材13は、上側のローラ転走面2dを移動するリテーナ10の上側を案内する。
移動ブロック本体4の側壁部2bには、上下2条の負荷ローラ転走面2dから所定間隔を隔てて平行に伸びる貫通孔14が空けられる。この貫通孔14に無負荷戻し路8を構成する無負荷戻し路構成部材15が挿入される。無負荷戻し路構成部材15は、細長のパイプ形状の部材を軸線方向に沿って2分割した一対のパイプ半体からなる。無負荷戻し路構成部材15には無負荷戻し路8が形成されると共に、リテーナ10を案内する案内溝が形成される。無負荷戻し路構成部材15は、その両端がエンドプレート5に支持される。
軌道レール1とそれを囲む移動ブロック2との間には断面U字形状の隙間が空く。この隙間を塞ぐために、移動ブロック2の移動方向の両端面には軌道レール1の外形形状に対応するシール6(図1参照)が取り付けられる。シール6によって塵、埃、きり屑等の異物が隙間から移動ブロック2の内部に侵入し、ローラ3に付着するのを防止する。
移動ブロック2が走行する範囲内にある通し孔18内に異物が溜まると、移動ブロック2の内部に異物が侵入する。また、通し孔18の円形の縁部とシール6とが軌道レール1の上面で交差すると、シールの摩耗を招く。これを防止するために図3に示すように、軌道レール1の上側部は板状のカバー20によって覆われる。移動ブロック2に取り付けられるシール6の内側面の形状は、カバー20の外形形状に対応する。
図4は、軌道レール1からカバー20を取り外した状態を示す。この図4において、カバー20は裏返されていて、カバー20の底面側の斜視図が示されている。軌道レール1には、一対の通し孔18の間に軌道レール1の長手方向に所定の間隔を置いて、軌道レール1の長手方向に細長い複数のカバー取付け穴としての長穴19が開口する。複数の長穴19は軌道レール1の幅方向の中央に一列に配列される。カバー20は、軌道レール1の上面に載せられるカバー本体21と、カバー本体21に結合される複数の嵌入部としてのばね部22と、を有する。カバー本体21の長手方向の両端部は軌道レール1の端面に対応して直角に折り曲げられて折曲げ部21aが形成される。カバー本体21の幅方向の両端部には、軌道レール1の側面に対応して曲げられる縁部21bが形成される。カバー本体21を軌道レール1の上面に載せ、ばね部22を一つずつ軌道レール1の長穴19にぱちんと弾性変形させつつ嵌めることによって、カバー20が軌道レール1に固定される。その後、結合手段としてのカバー締結ねじ23(図3参照)でカバー20の折曲げ部21aを軌道レール1の端面1eに固定することによって、最終的にカバー20が軌道レール1に固定される。
図5は、軌道レール1の詳細図を示す。軌道レール1の長穴19は、軌道レール1の幅方向に対向する一対の側壁19aと、一対の側壁19aの長手方向の両端部を繋ぐ一対の端部壁19bと、を有する。一対の側壁19aは、軌道レール1の長手方向と平行でありかつ互いに平行な平面に形成されると共に、当該平面は軌道レール1の上面と直交する。一対の側壁19a間の距離(幅W)は長穴19の長手方向の位置及び深さによらず一定である。端部壁19bは半円筒面に形成される。すなわち、長穴19の平面形状は軌道レール1の長手方向に細長い方形部分と方形部分の長手方向の両端部の半円部分とを組み合わせた形状になる。長穴19の長手方向の端から端までの長さLは、幅Wよりも長い。長穴19は底面19cを有し、軌道レール1を上下方向に貫通していない。長穴19は例えばエンドミル等のフライスを軌道レール1の長手方向に移動させることによって形成される。軌道レール1の長手方向の両端面1eには、カバー締結用ねじ23がねじ込まれるねじ孔25が形成される。
図6は、カバー20の詳細図を示す。カバー20は、軌道レール1の上面に載せられるカバー本体21と、カバー本体21に結合される複数のばね部22と、を有する。カバー本体21の幅方向の両端部には、軌道レール1の一対の側面の上部に対応して折り曲げられる一対の縁部21bが形成される。縁部21bはカバー本体21に対して直交し、縁部21bとカバー本体21の接続部分は円弧形状に曲げられている。一対の縁部21bの内法D1は軌道レール1の一対の側面の外法D2(図9参照)よりも僅かに大きい。縁部21bの長さは、軌道レール1のV字形状の凹み1aに達しない長さに設定される。ただし、あまり短いと、折り曲げ加工(ロールフォーミング)ができなくなる。カバー本体21に縁部21bを設けることによって、カバー本体21の断面二次モーメントを大きくすることができ、また軌道レール1に対してカバー20を幅方向に位置決めすることができる。
カバー本体21は、その長手方向の端部に軌道レール1の長手方向の端面に向かって折り曲げられる一対の折曲げ部21aを有する。折曲げ部21aには、カバー締結ねじ23が通される孔27が空けられる。なお、カバー20の折曲げ部21aは当初(製造・販売する段階)では折り曲げられていない。カバー20の購入者がカバー20を軌道レール1に取り付ける段階で折り曲げられる。また、カバー20には折曲げ部21aが設けられない場合もある。例えば、複数本の軌道レール1を長手方向に繋ぐ必要がある場合、互いに接合される軌道レール1の端面1eに折曲げ部21aを設けることはできない。三本の軌道レール1を繋ぐ場合、端の軌道レール1には一つの折曲げ部21aを設けることができるが、真中の軌道レール1には折曲げ部21aを設けることができない。
カバー本体21の軌道レール1側の表面には長手方向に間隔を置いて複数のばね部22が結合される。複数のばね部22の取付けピッチと長穴19のピッチとは一致する。図7はばね部22の詳細図を示す。ばね部22は、カバー本体21に溶接等の結合手段によって結合される板状の基部22aと、板状の基部22aに一体の板ばね22bと、を有する。基部22aは長穴に対応した形状を有し、カバー20の長手方向に細長い方形部分と方形部分の長手方向の両端部の半円部分とを組み合わせた形状をなす。基部22aの長手方向の長さBLは長穴19の長手方向の長さLよりも短く、基部22aの幅BWは長穴19の幅Wと同一であるか僅かに小さい(図6(b)参照)。
図7に示すように、板ばね22bは、基部22aから軌道レール1に向かって折り曲げられる中央部22b1と、中央部22b1に対して折り返すように曲げられる先端部22b2と、を有する。板ばね22bの長手方向の長さSLは基部22aの長手方向の長さBLよりも短い(図6(b)参照)。これにより、基部22aをカバー20に溶接するためのスペースを確保することができる。また、図6(c)に示すように、板ばね22bの中央部22b1と先端部22b2との間の幅SWは、長穴19の一対の側壁19a間の幅W(図5(a)参照)よりも長い。
図8及び図9は、カバー20を軌道レール1に取り付けた状態の詳細図を示す。カバー20を軌道レール1に取り付けると、ばね部22の基部22aが軌道レール1の長穴19に入り込む。ばね部22の基部22aを長穴19に入り込ませ、ばね部22の板ばね22bを長穴19の一対の側壁19a間で圧縮変形させることで、軌道レール1にカバー20を固定することが可能になる。長穴19の一対の側壁19aは互いに平行な平面に形成されるので、長穴19に対してばね部22が長手方向の位置ずれを起こしても、長穴19とばね部22との嵌合状態が一定に保たれる。さらに、基部22aの長手方向の長さBLは長穴19の長手方向の長さLよりも短いので、これらの間にはすきま28が空く。このすきま28によって、軌道レール1の長穴19のピッチとカバー20のばね部22のピッチにずれが生じても、ずれを吸収することができる。このため、カバー20を軌道レール1に取り付けるのが容易になる。しかも、移動ブロック2の移動に伴ってカバー20が軌道レール1の長手方向に滑ろうとしても、カバー20のばね部22の基部22aが軌道レール1の長穴19の端部壁19bに当たる。長穴19の端部壁19bがストッパとして機能するので、カバー20の滑りを防止することができる。ただし、カバー20に軌道レール1の長手方向の端面に取り付けられる折曲げ部21aを形成したときは、ストッパとしての機能は少ない。
図9に示すように、カバー20のばね部22を軌道レール1の長穴に嵌めた状態では、板ばね22bが長穴19の一対の側壁19a間で挟まれて弾性変形する。板ばね22bの幅SWが長穴19の幅Wよりも大きいからである。弾性変形した板ばね22bの中央部22b1は長穴19の一対の側壁19aの一方に接触し、板ばね22bの先端部22b2が長穴19の一対の側壁の他方に接触する。弾性変形した板ばね22bの反力によってばね部22が長穴19内に固定される。このように、板ばね22bを中央部22b1と先端部22b2とから構成することで、板ばね22bの構造がシンプルになり、廉価に板ばね22bを製造することができる。カバー20には、カバー20を軌道レール1から取り外すような力はかからないので、板ばね22bのばね力はそれほど大きくなくてよい。
ばね部22は、カバー20の長手方向の全長に渡って伸びるのではなく、カバー20の長手方向に部分的にかつ複数設けられている。このため、長穴19及びばね部22の幅方向のずれに対する許容能力が向上する。すなわち、例えば、カバー20のばね部22の取付け誤差や軌道レール1の長穴19の加工誤差によって、これらが幅方向に位置ずれを起こしても、複数のばね部22が変形することによってこの位置ずれが吸収される。また、二本の軌道レール1を長手方向に繋ぎ、二本の軌道レール1の全長に合わせたカバー20を二本の軌道レール1に跨って取り付けるきにも、複数のばね部22が変形することによって一本目と二本目の軌道レール1の長穴19の幅方向のずれが吸収される。
図10ないし図12は、本発明の第二の実施形態のカバー付き軌道レールを示す。図10は軌道レール31の側面図を示す。軌道レール31の上面には、通し孔18の間に長穴19の替わりに丸い穴である駒部材用穴32が開口する。駒部材用穴32は軌道レール31の長手方向に相互に間隔を置いて複数設けられる。
図11は、駒部材用穴32に挿入される駒部材33を示す。円盤状の駒部材33の上面には軌道レール31の長手方向に伸びる溝33aが形成される。溝33aは駒部材33の中心線上に形成され、駒部材33の直径の全長に渡る。駒部材33の上部33bの外形は、駒部材用穴32に締まり嵌めで挿入・固定できるように、駒部材用穴32の内径よりも僅かに大きい。駒部材33の下部33cはテーパに形成される。駒部材33は例えば金属射出成形により製造される。
図12に示すように、軌道レール31の駒部材用穴32に駒部材33を嵌めることによって、軌道レール31の上面に端のある長穴33aが形成される。軌道レール31の長穴33aにカバー20のばね部22を係合させる点は、上記第一の実施形態の運動案内装置と同一である。この実施形態のカバー付き軌道レールによれば、駒部材用穴32が通し孔18と同様に丸いので、軌道レールの上面に駒部材用穴32を空けるのが容易になる。
図13は、本発明の第三の実施形態のカバー付き軌道レールを示す。この実施形態では図11に示される駒部材33を駒部材用穴32の替わりにボルト用の通し孔18に嵌めている。駒部材33の高さは、駒部材33が軌道レール41の上面から突出しない高さに設定される。駒部材33の上面には、軌道レール41の長手方向に伸びる溝33aが形成される。駒部材33を通し孔18に嵌めることによって、軌道レール41の上面に長穴が形成される。この実施形態のカバー付き軌道レールによれば、軌道レール41に駒部材用穴32を空ける必要もなくなるので、軌道レール41の長穴をさらに廉価に製造することができる。
図14は、本発明の第四の実施形態のカバー付き軌道レールを示す。この実施形態において、図11に示される駒部材33は軌道レール51の通し孔18に挿入されるボルト52の頭部に取り付けられる。円盤状の駒部材33の表面には、軌道レールの長手方向に伸びる溝33aが形成される。駒部材33の裏面には、ボルト52の頭部に形状を合わせた円形状の凹み33dが形成される。駒部材33の凹み33dをボルト52の頭部に嵌めることによって、軌道レール51の表面に長穴が形成される。この実施形態のカバー付き軌道レールによれば、軌道レール51に駒部材用穴32を空ける必要がなく、駒部材33を通し孔18の内径一杯に高精度に成形する必要もなくなるので、軌道レール51の長穴をさらに廉価に製造することができる。
ただし、上記第二ないし第四の実施形態の駒部材33を軌道レール31,41又はボルト52に取り付けるとき、駒部材33の溝33aが同じ方向を向くようにする必要がある。軌道レール31,41又はボルト52への駒部材33の取り付けに当たって、駒部材33の溝33aの方向を揃える治具が必要になる。
図15は、本発明の第五の実施形態のカバー付き軌道レールを示す。この実施形態の運動案内装置には、DF構造のものが使用される。本発明のカバーは上記第一の実施形態のようなDB構造のものにも、DF構造のものにも使用することができる。ただし、DF構造の運動案内装置の場合、軌道レール61の上面と側面の交差部分にローラ3のローラ転走面61aが形成されるので、カバー20に軌道レール61の側面に対向する縁部を形成することができなくなる。カバー20には、軌道レール61の上面につながる傾斜面に対応する折曲げ部21eが形成される。
図16は、ばね部の他の例を示す。この例のばね部82は、カバー本体21に溶接等の結合手段によって結合される板状の基部82aと、基部82aに一体の板ばね82bと、を有する。基部82aは長穴19に対応した略長方形に形成される。基部82aの長手方向の両端部には、軌道レール1に向かって突出するように折り曲げられる一対の誤挿入防止片82a1が設けられる。一対の誤挿入防止片82a1は長方形の板状に形成されている。誤挿入防止片82a1が基部82aの本体部分から軌道レール1に向かって突出する長さL1は、板ばね82bが基部82aの本体部分から軌道レール1に向かって突出する長さL2よりも短い(図16(c)参照)。
この例では、板ばね82bがC形状、すなわち軌道レール1の長手方向に直交する断面で見たとき円弧形状に形成される。図16(b)に示すように、基部82aには、二か所に切り込み83が入れられている。二箇所の切り込み83の間を円弧形状に折り曲げることによって板ばね82bが形成される。
図16(c)に示すように、軌道レール1の長手方向から見たとき(すなわち、図18(a)に示すように、軌道レール1の長手方向に直交する断面でみたとき)、基部82aと板ばね82bとの結合箇所P1において、直線状に形成される基部82aの直線方向C1と円弧形状に形成される板ばね82bの接線方向C2とが一致する。そして、基部82aと板ばね82bとの結合箇所P1は、長穴19の一対の側壁の一方19a1から所定距離L3だけ離れている。言い換えれば、板ばね82bは基部82aとの結合箇所P1から一対の側壁の一方19a1に向かって当該側壁の一方19a1に当接するまで円弧形状に曲がりながら伸び、当該側壁の一方19a1に当接した後は、折り返されて一対の側壁の他方19a2に向かって当該側壁の他方19a2に当接するまで曲がりながら伸びる。板ばね82bの円弧形状は単一の曲率の円弧形状に限定されることなく、複数の曲率を組み合わせた複合の円弧形状であってもよい。
図17は、軌道レール1の長手方向に沿った断面図であり、カバー20の取付け時の状況を示す。図17(a)は、基部82aに誤挿入防止片82a1が設けられている例を示し、図17(b)は、基部82aに誤挿入防止片82a1が設けられていない例を示す。図17(b-1)に示すように、基部82aが軌道レール1の長穴19内に入っていると、基部82aに誤挿入防止片82a1が設けられていなくても問題は発生しない。しかし、図17(b-2)に示すように、基部82aが軌道レール1の長穴19に対して位置ずれを起こすと、基部82aが軌道レール1の上面に乗り上げる。基部82aの厚みは、例えば0.5mm未満とわずかなので、作業者は基部82aの乗り上げに気が付かない。このため、カバー20は、基部82aの厚みの分、軌道レール1から浮き上がった状態で軌道レールに取り付けられる。カバー20の浮き上がった部分を移動ブロック2のシール6が通過すると、摺動抵抗が変動することになるので、カバー20の浮き上がりは避けなければならない。
図17(a-2)に示すように、基部82aに誤挿入防止片82a1が設けられている場合、基部82aが軌道レール1の長穴19から位置ずれを起こすと、基部82aの誤挿入防止片82a1が軌道レール1の上面に乗り上げるので、カバー20を軌道レール1に取り付けることができなくなり、作業者も基部82aの位置ずれを確実に認識できる。その後、作業者が基部82aを正規の位置に移動させることで、図17(a-1)に示すように、必ず長穴19に基部82aを嵌めることができるようになり、カバー20の浮き上がりを防止できる。
図18は、図16に示すC字形状の板ばね82b(図18(a))と図7に示すJ字形状の板ばね22b(図18(b))とを比較した図である。板ばね82b,22bは、長穴19の一対の側壁19a1,19a2間で圧縮されて変形している。移動ブロック2のシール6が長穴19上を繰り返し往復運動すると、板ばね82b,22bに繰り返し荷重が作用する。図18(b)に示すJ字形状の板ばね22bの場合、板ばね22bに作用する繰り返し荷重によって、板ばね22bの根元22b0(板ばね22bと基部22aとの結合箇所)に応力集中が起きる。この応力集中は板ばね22bの寿命に影響を及ぼす。繰り返し荷重が作用したときの板ばね22bに発生する曲げモーメントが応力集中に関係すると考えられる。
これに対し、図18(a)に示すC字形状の板ばね82bの場合、板ばね82bと基部82aとの接合箇所P1が長穴19の一対の側壁の一方19a1から離間しているので、
繰り返し荷重が作用しても、接合箇所P1に至るまでの板ばね82bが撓み、板ばね82bの接合箇所P1に作用する曲げモーメントも低減する。したがって板ばね82bの接合箇所P1に発生する応力集中も緩和すると考えられる。
繰り返し荷重が作用しても、接合箇所P1に至るまでの板ばね82bが撓み、板ばね82bの接合箇所P1に作用する曲げモーメントも低減する。したがって板ばね82bの接合箇所P1に発生する応力集中も緩和すると考えられる。
カバー20のカバー本体21の材料には、調質圧延されたばね用ステンレス鋼帯のSUS304-CSP又はSUS301-CSPが用いられる。SUS304-CSP又はSUS301-CSPは熱処理ではなく、冷間圧延によって強度を得るオーステナイト系の材料である。SUS304-CSP又はSUS301-CSPを使用することで、引張り強さ、耐力等の強度が向上するので、運搬時等に長尺のカバー本体21が曲がるのを防止することができる。
しかし、カバー本体21の強度を上げると、図19に示すように、カバー本体21にその長手方向にポケットウェーブと呼ばれる円形状の凹凸が発生する。図19には、長方形状の凹凸が示されているが、実際にはポケットウェーブは円形状に近い。ポケットウェーブの発生は、カバー本体21の硬さと相関関係があり、硬ければ硬いほど、ポケットウェーブが発生し易くなる。カバー本体21の硬さを軟らかくすれば、ポケットウェーブの発生を抑制できることになる。しかし、カバー本体21の硬さは強度とも相関関係があり、カバー本体21の硬さを軟らかくすれば、強度が小さくなってしまう。
カバー本体21として必要な強度を確保し、かつポケットウェーブの発生を抑制するために、ビッカース硬さHVが370未満のばね用ステンレス鋼帯を使用する。1/2H,3/4H,H,EH等の調質の記号を指定することで硬さの指定が可能になる。1/2H,3/4H,H等、大きなHになるほど、圧下率が大きくなり、硬さが硬くなる。ビッカース硬さHVを370未満にするためには、調質の記号に留意する必要がある。
SUS304を使用すると、硬さHVが200以下になるので、ポケットウェーブの発生を抑制することができる。しかし、長尺にしたときの耐力、引張り強さ等の強度が不足する。
SUS304-CSP又はSUS301-CSPを使用すると、耐力、引張り強さ等の強度が向上し、長尺にしたときの曲げを抑制することができる。しかし、硬さHVが370以上になると、ポケットウェーブが発生する。このため、SUS304-CSPは3/4H以下、SUS301-CSPは1/2H以下にする必要がある。SUS304はSUS301よりも軟らかいので、成形性がいい。
図20に示すように、SUS304-CSPを用いて、厚さ0.3mm、幅45mm又は幅55mm、長さ5m、幅方向の両端部が曲げ加工されたカバーを製造した。調質の記号を変化させ、調質の記号がHのカバーと1/2Hのカバーを比較したところ、調質の記号がHのカバーにはポケットウェーブが発生したが、調質の記号が1/2Hのカバーにはポケットウェーブがほとんど発生しなかった。
なお、本発明は上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々変更可能である。例えば転動体としてはローラのみならずボールを使用することもできる。
また、軌道レールの長穴は一列のみ設けられているが、軌道レールの上面に二列の長穴を設けてもよい。さらに、一列の長穴を千鳥に配列、すなわち軌道レール上面の幅方向の中心に対して左側、右側、左側、右側…の順番に配列してもよい。このように長穴を配列すると、カバーの幅方向の両端部の浮き上がりをより防止することができる。
軌道レールの長穴はアリ溝形状、すなわち一つの側壁間の距離が軌道レールの内部に向かって徐々に広がるように形成されてもよい。長穴は、互いに平行な一対の側壁、及び端部壁を有すれば、その数は限定されるものではなく、その数は少なくとも一つあればよい。一つの長穴にカバーの複数のばね部が嵌められてもよい。
図21に示すように、軌道レール1の上面にカバー取付け穴として長穴19の替わりに平面視正方形の矩形穴71を形成し、この矩形穴71に、平面形状のウェブ部72a、及びウェブ部72aの幅方向の両端部を軌道レール向かって折り曲げてなる一対の板ばね部72bを有するばね部72を嵌めるようにしてもよい。
さらに、前述した各実施形態においては、軌道レール1の長穴19他に嵌入する嵌入部がばね部22であるとしたが、嵌入部としてはこれに限らず、弾性変形することで長穴19他に嵌入するものであれば、どのような形態、材質のものも適用可能である。加えて、該嵌入部は、弾性変形に止まらず、塑性域までの変形をして長穴19他に嵌入させてもよい。
さらに、図22に示すように、長穴19の長手方向の端部が通し孔18に連通してもよい。
カバーの材料にSUS304-CSP又はSUS301-CSPを使用する発明において、カバーにはばね部が設けられなくてもよい。カバーの幅方向の両端部の折曲げ部にばね性を持たせることで、カバーを軌道レールに取り付けてもよい。
本明細書は、2009年12月28日出願の特願2009-298774に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
1…軌道レール,1e…軌道レールの端面,2…移動ブロック(移動部材),3…ローラ(転動体),18…通し孔,19…長穴,19a…側壁,19b…端部壁,20…カバー,21…カバー本体,21a…折曲げ部,21b…縁部,22…嵌入部(ばね部),22a…基部,22b…板ばね,22b1…中央部,22b2…先端部,31,41,51…軌道レール,32…駒部材用穴,33…駒部材,33a…溝,82…嵌入部(ばね部),82a…基部,82b…板ばね,82a1…誤挿入防止片
Claims (14)
- 長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置において、
前記軌道レールの上面に開口し、前記長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔を有すると共に、前記軌道レールの上面に開口する少なくとも一つのカバー取付け穴を有する前記軌道レールと、
前記軌道レールの上面の前記複数の通し孔を覆うカバーと、を備え、
前記軌道レールのカバー取付け穴は、前記軌道レールの幅方向に対向する平行な一対の側壁と、前記一対の側壁の、前記軌道レールの前記長手方向の両端部を繋ぐ一対の端部壁と、を有し、
前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて前記複数の通し孔を覆うカバー本体と、前記カバー本体に結合され、前記カバー本体から前記軌道レールに向かって突出する少なくとも一つの嵌入部と、を有し、
前記カバーの嵌入部を前記軌道レールのカバー取付け穴に弾性変形又は塑性変形させつつ嵌めることによって、前記カバーの嵌入部が前記カバー取付け穴の前記一対の側壁間で弾性変形又は塑性変形し、前記カバーが前記軌道レールに固定される運動案内装置。 - 前記カバー取付け穴に対する前記嵌入部の前記長手方向の位置を調節できるように、前記カバー取付け穴の前記長手方向の長さが前記嵌入部の前記長手方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項1に記載の運動案内装置。
- 前記カバーの前記嵌入部は、弾性変形可能なばね部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の運動案内装置。
- 前記ばね部は、
前記カバー本体の前記軌道レール側の表面に結合される基部と、
前記基部に結合され、前記カバー取付け穴の一対の側壁に接触する板ばねと、を有し、
前記基部が前記カバー取付け穴内に入り込み、かつ前記カバー取付け穴に対する前記基部の前記長手方向の位置を調節できるように、前記基部の幅は前記カバー取付け穴の幅以下であり、かつ前記基部の前記長手方向の長さは前記カバー取付け穴の前記長手方向の長さ未満であることを特徴とする請求項3に記載に運動案内装置。 - 前記ばね部は、
前記カバー本体の前記軌道レール側の表面に結合される基部と、
前記基部に結合され、前記カバー取付け穴の一対の側壁に接触する板ばねと、を有し、
前記板ばねは、前記基部から前記軌道レールに向かって折り曲げられ、前記カバー取付け穴の前記一対の側壁の一方に接触する中央部と、
前記中央部に対して折り返すように曲げられ、前記カバー取付け穴の前記一対の側壁の他方に接触する先端部と、を有することを特徴とする請求項3又は4に記載の運動案内装置。 - 前記軌道レールはさらに、前記長手方向に相互に間隔を置いて駒部材を挿入するための複数の駒部材用穴と、前記長手方向に伸びる溝が形成される駒部材と、を有し、
駒部材を前記軌道レールの通し孔又は駒部材用穴に嵌めることによって、前記軌道レールの前記カバー取付け穴が形成されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の運動案内装置。 - 前記軌道レールはさらに、表面に前記長手方向に伸びる溝が形成され、裏面に締結部材に係合する凹みが形成される複数の駒部材を有し、
駒部材を前記締結部材に嵌めることによって、前記軌道レールの前記カバー取付け穴が形成されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の運動案内装置。 - 前記カバー本体は、前記幅方向の両端部に前記軌道レールの側面の上部に対応して折り曲げられる縁部を有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の運動案内装置。
- 前記カバー本体は、前記長手方向の端部に、前記軌道レールの前記長手方向の端面に対応して折り曲げられる折曲げ部を有し、
前記カバー本体の折曲げ部が結合手段によって前記軌道レールの前記長手方向の前記端面に固定されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の運動案内装置。 - 前記ばね部の前記基部には、前記軌道レールの前記長手方向の端部に、前記軌道レールに向かって突出するように折り曲げられる誤挿入防止片が設けられることを特徴とする請求項4又は5に記載の運動案内装置。
- 前記ばね部の前記基部と前記ばね部の前記板ばねとの結合箇所は、前記板ばねの前記中央部が接触する前記カバー取付け穴の前記一対の側壁の一方から離れていることを特徴とする請求項5に記載の運動案内装置。
- 前記ばね部を前記長手方向に直交する断面で見たとき、前記板ばねが円弧形状に形成されると共に、前記ばね部の前記基部と前記ばね部の前記板ばねとの結合箇所において、直線状に形成される前記基部の直線方向と円弧状に形成される前記板ばねの接線方向とが実質的に一致することを特徴とする請求項11に記載の運動案内装置。
- 長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置用のカバーであって、
前記軌道レールの上面には、前記軌道レールの長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔が開口すると共に、少なくとも一つのカバー取付け穴が開口し、
前記軌道レールのカバー取付け穴は、前記軌道レールの幅方向に対向する平行な一対の側壁と、前記一対の側壁の、前記軌道レールの前記長手方向の両端部を繋ぐ一対の端部壁と、を有し、
前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて、前記軌道レールの前記複数の通し孔を覆うカバー本体と、前記カバー本体に結合され、前記カバー本体から前記軌道レールに向かって突出する少なくとも一つの嵌入部と、を有し、
前記カバーの嵌入部を前記軌道レールの前記カバー取付け穴に弾性変形又は塑性変形させつつ嵌めることによって、前記カバーの嵌入部が前記カバー取付け穴の前記一対の側壁間で弾性変形又は塑性変形し、前記カバーが前記軌道レールに固定される運動案内装置用のカバー。 - 長手方向に伸びる軌道レールが複数の締結部材によって基台に固定され、前記軌道レールに多数の転動体を介して移動部材が線運動可能に組み付けられる運動案内装置用のカバーであって、
前記軌道レールの上面には、前記軌道レールの長手方向に相互に間隔を置いて配列され、前記複数の締結部材を挿入するための複数の通し孔が開口し、
前記カバーは、前記軌道レールの上面に載せられて、前記軌道レールの前記複数の通し孔を覆い、
前記カバーの材料は、ビッカース硬さHVが370未満に調質圧延されたばね用ステンレス鋼帯のSUS304-CSP又はSUS301-CSPである運動案内装置用のカバー。
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