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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine lineare Führungsvorrichtung und ein Verfahren
zur Montage der linearen Führungsvorrichtung.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Ein
Beispiel einer linearen Führungsvorrichtung
des Standes der Technik ist dargestellt in 9. Wie dargestellt
in dieser Figur, umfasst die lineare Führungsvorrichtung eine Führungsschiene 1,
ein Gleitstück
(ebenfalls bezeichnet als Lager) 2 und eine Vielzahl von
Kugeln (Rollelemente) 3.
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Die
Führungsschiene 1 hat
ein Paar von Kugelrollvertiefungen 11, welche jeweils vorgesehen sind
in beiden Seitenflächen
davon und parallel zur Längsrichtung
verlaufen. Das Gleitstück 2 umfasst ein
Paar von Schenkelabschnitten 2A, welche jeweils angeordnet
sind auf beiden Breitenseiten der Führungsschiene 1, und
einen Horizontalabschnitt 2B, welcher die beiden Schenkelabschnitte 2A verbindet. Der
Horizontalabschnitt 2B ist angeordnet auf einer Endseite
(in der Zeichnung auf der oberen Flächenseite der Führungsschiene 1),
betrachtet in der Dickenrichtung (das heißt, in einer Richtung senkrecht sowohl
zur Längsrichtung
als auch zur Breitenrichtung), der Führungsschiene 1. Beide
inneren Seitenflächen
des Gleitstücks 2 sind angeordnet
in einer Seite-an-Seite-Beziehung zu beiden Seitenflächen der
Führungsschiene 1.
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Das
Gleitstück 2 ist
unterteilt in einen Hauptkörper 21 und
ein Paar von Endkappen 22 in der Linearbewegungsrichtung,
und die Endkappen 22 sind jeweils angeordnet auf beiden
Enden, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, des Hauptkörpers 21. Ein
Paar von Kugelrollvertiefungen 21a, welche jeweils gegenüberliegend
zu den Kugelrollvertiefungen 11 der Führungsschiene 1 sind,
sind ausgebildet in jeder der beiden inneren Seitenflächen dieses
Hauptkörpers 21.
Ein Kugelrollpfad 12 der Kugeln 3 ist gebildet
durch die Kugelrollvertiefungen 11 und 21a.
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Ein
linearer Rückpfad 21b ist
ausgebildet auf der Außenseite
jeder Kugelrollvertiefung 21a des Hauptkörpers 21 des
Gleitstücks 2.
Ein Paar von halbkreisförmigen
bogenartigen Richtungsänderpfaden 22a sind
jeweils ausgebildet in diesem Abschnitt der jeweiligen Endkappe 22 (einem
in Längsrichtung äußeren Abschnitt
jeder Endkappe 22), welche angeordnet ist auf jeder Seitenfläche der
Führungsschiene 1.
Der Kugelrollpfad 12 und der Rückpfad 21b sind derart
beschaffen, dass sie miteinander kommunizieren durch diese Richtungsänderpfade 22a.
Drei Pfade bilden einen Umlaufpfad 25 für einen Endlosumlauf der Kugeln 3.
Diese lineare Führungsvorrichtung
hat vier Umlaufpfade (zwei Paare von Umlaufpfaden), und wenn die
Kugeln 3 längs
der Umlaufpfade rollen, gleitet das Gleitstück 2 längs der Führungsschiene 1.
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Bei
der linearen Führungsvorrichtung
des Standes der Technik werden die Rückpfade 21b ausgebildet
in dem metallischen Hauptkörper 21 durch Bohren,
jedoch benötigt
dieser Vorgang Zeit und ist aufwändig
und kostspielig.
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In
der deutschen Patentanmeldung
DE 42 19 340 A1 wird der Aufbau einer linearen
Führungsvorrichtung
mit dem Ziel des Erreichens von verbesserten Schwingungseigenschaften
offenbart. Dies wird durch eine Aufteilung der rollenden Schienenlaufelemente
in führende
Schienenlaufelemente und dämpfende
Schienenlaufelemente erreicht. Auch hier sind die Kugelschleifen
durch rücklaufende
Kugelreihen geschlossen, welche durch Bohrungen geführt sind.
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Die
deutsche Patentanmeldung
DE
42 10 142 A1 lehrt den Aufbau eines Endblocks für eine Längsführungseinheit
einer linearen Führungsvorrichtung,
der eine hohe strukturelle Festigkeit aufweisen soll und dafür ausgelegt
ist, störende
Geräusche zu
unterdrücken.
Der Endblock weist eine Rippenstruktur aus einem ersten Kunststoffmaterial
auf, wobei deren Ausnehmungen mit einem zweiten Kunststoffmaterial
gefüllt
sind. Die Endblöcke
werden bei der Montage mittels Verbindungsbolzen mit einem konventionellen
Mittelblock verschraubt.
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Als
ein alternatives Verfahren wird ein Verfahren offenbart in
JP 61-857 16 U und Ähnlichem, bei
welchem eine Vertiefung mit einem konkaven Querschnitt vorgesehen
ist in einer äußeren Seitenfläche jedes
Schenkelabschnitts des Gleitstücks. Diese
Vertiefung ist bedeckt durch ein Schließelement, und bei Längsenden
dieses Schließelements sind
jeweils befestigt an Endkappen. Bei diesem Verfahren ist der Rückpfad gebildet
sowohl durch die Vertiefung als auch durch die Innenfläche des
Schließelements.
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Bei
dem Verfahren der oben beschriebenen Veröffentlichung ist jedoch die
Anzahl von Bauelementen größer als
bei dem Verfahren, bei welchem der metallische Hauptkörper gebohrt
wird, so dass die Anordnung komplex wird. In einem Fall, in welchem
die Befestigung des Schließelements
ungenügend
wird, vibrieren die Bauteile und erzeugen Geräusche.
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Außerdem offenbart
JP 2846050 B2 eine Technik,
bei welcher das Gleitstück
unterteilt ist in einen metallischen Block, einen im wesentlichen
quadratischen Ringkörper,
bestehend aus Kurzharz, und ein Paar von aus Kunstharz bestehenden
Platten. Betrachtet in der Breitenrichtung, ist jeder der beiden Schenkelabschnitte
dieses Gleitstücks
unterteilt in den Block, den im wesentlichen quadratischen Ringkörper und
die Platte. Ferner ist, betrachtet in der Dickenrichtung, jeder
Schenkelabschnitt (ein in der Breite äußerer Abschnitt des Schenkelabschnitts) unterteilt
in zwei Abschnitte des im wesentlichen quadratischen Ringkörpers und
der Platte. Ferner ist eine Vertiefung von einer Form, bei welcher
ein Rückpfad und
ein Paar von Richtungsänderpfaden,
welche kontinuierlich ausgebildet sind, unterteilt sind in zwei Abschnitte,
betrachtet in der Dickenrichtung, ausgebildet sowohl in dem im wesentlichen
quadratischen Ringkörper
als auch in der Platte.
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Bei
dem in dieser Veröffentlichung
offenbarten Gleitstück
ist aufgrund der Tatsache, dass der Richtungsänderpfad gebildet ist durch
die Vertiefung, welche unterteilt ist in zwei Abschnitte, betrachtet
in der Dickenrichtung, ein Löffelabschnitt,
bezeichnet als Zunge, welcher ein Bewegen der Rollelemente von der
Kugelrollvertiefung zum Richtungsänderpfad (oder umgekehrt) bewirkt,
ebenfalls aufgebaut aus zwei unterteilten Körpern, betrachtet in der Dickenrichtung.
Daher ist, verglichen mit dem Fall, in welchem die Zunge besteht
aus einem nicht unterteilten Körper,
die Festigkeit der Zunge niedriger.
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Als
Vorschlag, welcher ein Überwinden
dieser Probleme ermöglicht,
offenbart
JP 7-317762
AA eine Technik, bei welcher mindestens der in Breitenrichtung äußere Abschnitt
des Schenkelabschnitts (der Abschnitt, wo der Rückpfad gebildet ist) einstückig ausgebildet
ist mit einem Block als ein aus Kunstharz bestehendes Formteil,
wodurch das Gleitstück
gebildet wird, bei welchem der Rückpfad
gebildet ist durch einen nicht unterteilten Körper.
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Jedoch
ist bei dem Fall des in
JP
7-317762 AA offenbarten Gleitstücks ein Formteil mit den in
der Breitenrichtung äußeren Abschnitten
der Schenkelabschnitte befestigt an dem Block durch Integralformen,
so dass eine Korrektur nach einem Formen schwierig ist. Außerdem existiert
aufgrund der Tatsache, dass die Struktur einer Form zum Integralformen komplex
wird, Raum für
Verbesserung im Hinblick auf die Produktivität.
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Das
heißt,
bei dem in
JP 7-317762
AA offenbarten Gleitstück
ist es aufgrund der Tatsache, dass das Gleitstück kontinuierlich bedeckt ist
mit dem Harz, vollkommen unmöglich,
eine Korrektur durchzuführen,
einschließlich
der Korrektur der Tiefe oder der Form der Kugelrollvertiefungen,
nach einem Formen. Dementsprechend muss in einem Fall, in welchem
eine Einstellung einer Vorlast und eine Verbesserung der Betätigungscharakteristik
erforderlich sind, das Harz zerstört werden. Außerdem ist,
da das Harz mit geringer Dicke um den Umfang des Gleitstücks fließen kann,
und insbesondere da das Harz in länglicher Form längs der
Längsrichtung
des Gleitstücks
fließen
kann, ist eine Formbarkeit schlecht, und die Struktur der Form ist
komplex. Ferner ist aufgrund der Tatsache, dass die Schritte eines
Anordnens des Gleitstücks
in der Form und eines Kühlens davon
nach einem Formen erforderlich sind, die Verarbeitung zeitaufwändig.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde geschaffen zum Überwinden der oben beschriebenen
Probleme des Standes der Technik, und es ist ihre Aufgabe, eine
lineare Führungsvorrichtung
und ein Verfahren zur Montage der linearen Führungsvorrichtung mit einem
Gleitstück
zu schaffen, bei welchem zwei oder mehr Elemente, gebildet aus separaten
Elementen, integriert werden in den Montageprozess, und welche eine
hohe Produktivität
aufweist und zufriedenstellend ist im Hinblick auf die Betätigungscharakteristik
und die Geräuschcharakteristik.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
ist erfindungsgemäß eine lineare
Führungsvorrichtung
mit einer Führungsschiene,
einem Gleitstück
und einer Vielzahl von Rollelementen vorgesehen, wobei eine erste
Kugelrollvertiefung für
die Rollelemente ausgebildet ist auf jeder in Breitenrichtung gegenüberliegenden
Fläche
der Führungsschiene;
das Gleitstück umfasst
ein Paar von Schenkelabschnitten, welche jeweils angeordnet sind
auf in Breitenrichtung gegenüberliegenden
Seiten der Führungsschiene,
und einen Horizontalabschnitt, welcher angeordnet ist auf einer
Dickenendseite der Führungsschiene
und die Schenkelabschnitte verbindet; eine zweite Kugelrollvertiefung,
welche angeordnet ist in einer Seite-an-Seite-Beziehung zu der ersten
Kugelrollvertiefung der Führungsschiene,
ist vorgesehen auf einer inneren Seitenfläche jedes der Schenkelabschnitte, wobei
ein Kugelrollpfad für
die Rollelemente gebildet ist durch die erste Kugelrollvertiefung
und die zweite Kugelrollvertiefung, wobei ein Rückpfad für die Rollelemente ausgebildet
ist in jedem der Schenkelabschnitte, wobei ein Paar von Richtungsänderpfaden zum
Ermöglichen
einer Kommunikation zwischen dem Rückpfad und dem Kugelrollpfad
ausgebildet ist in jedem der Schenkelabschnitte; und die Führungsschiene
oder das Gleitstück
bewegt sich linear relativ zu dem jeweils anderen, wenn die Rollelemente
in einem Umlaufpfad rollen, welcher gebildet ist durch den Kugelrollpfad,
den Rückpfad
und die Richtungsänderpfade,
wobei die lineare Führungsvorrichtung gekennzeichnet
ist durch die folgenden Merkmale (1) bis (5):
- (1)
Das Gleitstück
umfasst einen metallischen Hauptkörper, einen aus Kunstharz bestehenden Rahmen,
welcher abnehmbar ange bracht ist an Außenseiten des Hauptkörpers, und
ein Paar von aus Harz bestehenden Endkappen, welche befestigt sind
am Hauptkörper
durch den Rahmen.
- (2) Der Rahmen umfasst ein Paar von Außenschenkeln, welche jeweils
einen in Breitenrichtung äußeren Abschnitt
des Schenkelabschnitts bilden, und ein Paar von Rahmen-Horizontalabschnitten,
welche jeweils einen gegenüberliegenden
Endabschnitt, betrachtet in einer Linearbewegungsrichtung, des Horizontalabschnitts
bilden. Der Rückpfad
und eine Innenvertiefung des Richtungsänderpfads sind vorgesehen in
jedem der Außenschenkel.
Ein Vorsprung (beispielsweise ein Vorsprung parallel zum Rückpfad)
ist vorgesehen auf einer Innenseite jedes der Außenschenkel.
- (3) Der Hauptkörper
umfasst ein Paar von Innenschenkeln, welche jeweils einen in Breitenrichtung
inneren Abschnitt des Schenkelabschnitts bilden, und einen Hauptkörper-Horizontalabschnitt,
welcher einen Hauptabschnitt des Horizontalabschnitts bildet. Die
Kugelrollvertiefung ist vorgesehen auf einer Innenseite jedes der
Innenschenkel. Ein vertiefter Abschnitt (beispielsweise ein vertiefter
Abschnitt parallel zur Kugelrollvertiefung) entsprechend dem Vorsprung
ist vorgesehen auf einer Außenseite
jedes der Innenschenkel. Der Hauptkörper und der Rahmen sind derart angepasst,
dass sie integriert werden, wenn der Vorsprung in den vertieften
Abschnitt eingesetzt wird.
- (4) Jede der Endkappen umfasst ein Paar von Endschenkeln, welche
jeweils einen Endabschnitt, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung,
des Schenkelabschnitts bilden, und einen Endkappen-Horizontalabschnitt,
welcher einen äußersten
Endabschnitt, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, des Hori zontalabschnitts
bildet. Eine Außenvertiefung
des Richtungsänderpfads
ist vorgesehen auf einer Rahmenseite jedes der Endschenkel.
- (5) Ein Füllmaterial
ist angeordnet in einem Grenzabschnitt zwischen dem Hauptkörper und dem
Rahmen und einem Grenzabschnitt zwischen dem Rahmen und jeder der
Endkappen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass bei der erfindungsgemäßen linearen
Führungsvorrichtung
der Horizontalabschnitt des Gleitstücks gebildet ist aus dem Rahmen-Horizontalabschnitt,
dem Hauptkörper-Horizontalabschnitt
und den Endkappen-Horizontalabschnitten,
welche oben erwähnt
sind. In einem Fall, in welchem Bezug lediglich auf den "Horizontalabschnitt" genommen wird, bezieht
sich dieser auf den Horizontalabschnitt des Gleitstücks als
Ganzes, einschließlich
dieser Abschnitte.
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Bei
der erfindungsgemäßen linearen
Führungsvorrichtung
ist ein längstes
Außenmaß in der Gleitstückbreitenrichtung
zwischen Endabschnitten, jeweils niedriger als der vertiefte Abschnitt,
von beiden Innenschenkeln des Hauptkörpers vorzugsweise derart ausgebildet,
dass es größer ist
als ein kürzestes
Maß in
der Gleitstückbreitenrichtung
zwischen den Vorsprüngen
des Rahmens. Die Montage und Demontage werden vorzugsweise durchgeführt durch
Einsetzen und Entfernen der Schenkelabschnittsseiten des Hauptkörpers von
der Rahmen-Horizontalabschnittsseite durch elastische Verformung
des Rahmens.
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Bei
der erfindungsgemäßen linearen
Führungsvorrichtung
ist, was das Verfahren zur Befestigung der Endkappen und des Rahmens
bezüglich des
Hauptkörpers
anbelangt, ein Befestigungs verfahren möglich, welches Schrauben verwendet,
bei welchen Innengewinde jeweils ausgebildet sind in gegenüberliegenden
Endflächen,
betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, des Hauptkörper-Horizontalabschnitts,
während
Durchgangslöcher
entsprechend den Innengewinden ausgebildet sind in dem Rahmen-Horizontalabschnitt
und den Endkappen-Horizontalabschnitten, und Bolzen- bzw. Steckschrauben
werden eingesetzt in die Durchgangslöcher und werden in Gewindeeingriff
mit den Innengewinden gebracht. Alternativ ist es möglich, ein
Verfahren zu erwähnen,
bei welchem Vorsprünge
mit einer Schweißtoleranz
vorgesehen sind auf der Endkappenseitenflächen jedes Rahmen-Horizontalabschnitts
oder der Rahmenseitenfläche
jedes Endkappen-Horizontalabschnitts und der Rahmen, an welchem
der Hauptkörper
angebracht ist, und jede Endkappe zusammengeschweißt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer linearen Führungsvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ist
eine Darstellung eines Gleitstücks zum
Bilden der in 1 dargestellten linearen Führungsvorrichtung
und ist eine perspektivische Ansicht eines Explosionszustands des
Gleitstücks;
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3 ist
eine Vorderansicht eines Hauptkörpers
zum Bilden des in 2 dargestellten Gleitstücks;
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4 ist
eine Darstellung eines Rahmens zum Bilden des in 2 dargestellten
Gleitstücks und
entspricht einer Querschnittsansicht längs einer Linie A-A in 2;
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5 ist
eine Querschnittsansicht eines elastisch verformten Zustands des
in 4 dargestellten Rahmens;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands des in 2 dargestellten
Gleitstücks;
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7 ist
eine Darstellung des Gleitstücks zum
Bilden der in 1 dargestellten linearen Führungsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit einem anderen Ausführungsbeispiel,
welches verschieden ist von dem in 2 dargestellten,
und ist eine perspektivische Ansicht eines Explosionszustands dieses Gleitstücks;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines montierten Zustands des in 7 dargestellten
Gleitstücks;
und
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9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Beispiels der linearen Führungsvorrichtung
des Standes der Technik.
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Genaue Beschreibung der Erfindung
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Anschließend werden
die Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer linearen Führungsvorrichtung in Übereinstimmung mit
einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die lineare Führungsvorrichtung
umfasst eine Führungsschiene 1,
ein Gleitstück 2 und
eine Vielzahl von Kugeln (Rollelemente) 3.
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Die
Führungsschiene 1 hat
ein Paar von Kugelrollvertiefungen 11, welche jeweils vorgesehen sind
in beiden Seitenflächen
davon und parallel zur Längsrichtung
verlaufen. Das Gleitstück 2 umfasst ein
Paar von Schenkelabschnitten 2A, welche jeweils angeordnet
sind auf beiden Breitenseiten der Führungsschiene 1, und
einen Horizontalabschnitt 2B, welcher die beiden Schenkelabschnitte 2A verbindet. Der
Horizontalabschnitt 2B ist angeordnet auf einer Endseite
(in der Zeichnung auf der oberen Flächenseite der Führungsschiene 1),
betrachtet in der Dickenrichtung (das heißt, in einer Richtung senkrecht sowohl
zur Längsrichtung
als auch zur Breitenrichtung), der Führungsschiene 1. Beide
inneren Seitenflächen
des Gleitstücks 2 sind
angeordnet in einer Seite-an-Seite-Beziehung zu beiden Seitenflächen der
Führungsschiene 1.
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Ein
Paar von Kugelrollvertiefungen 21a, welche jeweils gegenüberliegend
zu den Kugelrollvertiefungen 11 der Führungsschiene 1 angeordnet
sind, sind ausgebildet in jeder der Innenseitenflächen der beiden
Schenkelabschnitte 2A des Gleitstücks 2. Ein Kugelrollpfad 12 der
Kugeln 3 ist gebildet durch die Kugelrollvertiefungen 11 und 21a.
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Ein
linearer Rückpfad 21b für die Kugeln
ist ausgebildet in einem Außenabschnitt
jedes Schenkelabschnitts 2A, und ein Paar von Richtungsänderpfaden 22a zum
Ermöglichen
einer Kommunikation dieses Rückpfads 21b mit
dem Kugelrollpfad 12 sind darin ausgebildet. Der Rückpfad 21b,
der Kugelrollpfad 12 und die Richtungsänderpfade 22a bilden
einen Umlaufpfad 25 für
einen Endlosumlauf der Kugeln 3. Diese lineare Führungsvorrichtung
hat zwei Umlaufpfade (ein Paar von Umlaufpfaden), und wenn die Kugeln 3 längs der
Umlaufpfade rollen, gleitet das Gleitstück 2 längs der
Führungsschiene 1.
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Das
Gleitstück 2 dieses
Ausführungsbeispiels
umfasst einen metallischen Hauptkörper 4, einen aus
Kunstharz bestehenden Rahmen 5 und ein Paar von aus Kunstharz
bestehenden Endkappen 6. Außerdem ist eine Gleitdichtung 7 angebracht
an der Außenseite
jeder Endkappe 6.
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Ein
Explosionszustand des Gleitstücks 2 ist dargestellt
durch eine perspektivische Ansicht in 2. Ferner
ist eine Draufsicht des Hauptkörpers 4 dargestellt
in 3, und eine Querschnittsansicht längs einer
Linie A-A von 2 des Rahmens 5 ist dargestellt
in 4.
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Wie
dargestellt in diesen Figuren, umfasst der Hauptkörper 4 ein
Paar von Innenschenkeln 41, welche jeweils in Breitenrichtung
innere Abschnitte der beiden Schenkelabschnitte 2A bilden,
und einen Hauptkörper-Horizontalabschnitt 42,
welcher einen Hauptabschnitt des Horizontalabschnitts 2B des Gleitstücks als
Ganzes bildet. Außerdem
ist eine Kugelrollvertiefung 21a ausgebildet auf der Innenseite jedes
Innenschenkels 41, während
ein vertiefter Abschnitt 43 parallel zur Kugelrollvertiefung 21a vorgesehen
ist auf der Außenseite
des Innenschenkels 41. Ein Abschnitt zwischen diesem vertieften
Abschnitt 43 und einer Breitenendfläche des Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42 ist
ausgebildet zu einer sich verjüngenden
Fläche 44,
wo das Seitenmaß des
vertieften Abschnitt 43 kleiner ist.
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Außerdem sind
zwei Innengewinde 45 ausgebildet in jeder der beiden Endflächen, betrachtet
in der Linearbewegungsrichtung, des Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42.
Die beiden Innenge winde 45 sind angeordnet in einem vorbestimmten
Abstand zueinander in der Breitenrichtung. Ein vertiefter Abschnitt 46 ist
ausgebildet in einem Gleitstück-Breitenmittelabschnitt
der oberen Fläche
des Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42.
Die beiden inneren Gewindelöcher 47a zur
Montage eines anderen Elements, wie etwa eines Tischs, sind ausgebildet
in einem Außenabschnitt 47 auf
jeder Seite dieses vertieften Abschnitts 46 in einer derartigen
Weise, dass sie sich in einem vorbestimmten Abstand zueinander in
der Linearbewegungsrichtung befinden.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass dieser Hauptkörper 4 hergestellt
wird durch Ausführen
von Zieh- und Schneidevorgängen
an einem Material, welches aus einem Metall, wie etwa SUS 440 C,
besteht.
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Der
Rahmen 5 umfasst ein Paar von Außenschenkeln 51, welche
jeweils in Breitenrichtung äußere Abschnitte
von beiden Schenkelabschnitten 2A bilden, und ein Paar
von Rahmen-Horizontalabschnitten 52,
welche Endabschnitte, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung,
des Horizontalabschnitts 2B des Gleitstücks als ein Ganzes bilden.
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Der
Außenschenkel 51 umfasst
einen ersten Abschnitt 51a und ein Paar von zweiten Abschnitten 51b,
und der erste Abschnitt 51a ist derart angeordnet, dass
er die beiden Rahmen-Horizontalabschnitte 52 verbindet,
wobei der Rückpfad 21b im
Innern davon ausgebildet ist. Der zweite Abschnitt 51b ist
ein halbkreisförmiger
bogenartiger Vorsprung, welcher sich von dem ersten Abschnitt 51a hin
zur Außenfläche jedes
Rahmenhorizontalabschnitts 52 erstreckt. Eine Innenvertiefung 53 des
Richtungsänderpfads 22a,
welcher bis zum Rückpfad 21b fortführt, ist
in diesem Vorsprung ausgebildet. Ein Stufenabschnitt 51c existiert
zwischen dem ersten Abschnitt 51a und dem zweiten Abschnitt 51b.
Ferner ist die obere Fläche
(die Fläche
der Seite des Rahmen-Horizontalabschnitts 52) des ersten
Abschnitts 51a ausgebildet zu einer sich verjüngenden
Fläche 51d,
welche angebracht ist an der sich verjüngenden Fläche 44 des Hauptkörpers 4.
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Ein
Vorsprung 54 parallel zum Rückpfad 21b ist ausgebildet
auf der Innenseite des ersten Abschnitts 51a jedes Außenschenkels 51.
Ein Paar von Durchgangslöchern 55,
welche den Innengewinden 45 des Hauptkörpers 4 entsprechen,
sind ausgebildet in dem Rahmen-Horizontalabschnitt 52.
Ein Paar von vertieften Abschnitten 56 zum Positionieren
bezüglich
der Endkappe 6 und ein Paar von Durchgangslöchern 56a,
welche jeweils die Mitte des vertieften Abschnitts 56 durchdringen,
sind ausgebildet an in Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten
des Rahmen-Horizontalabschnitts 52. Ein Durchgangsloch 57 ist
ausgebildet in einem in der Breitenrichtung mittleren Abschnitt
des Rahmen-Horizontalabschnitts 52. Dieses Durchgangsloch 57 ist
ein Loch, welches kommuniziert mit einem Durchgangsloch (Schmiernippel-Befestigungsloch) 67,
welches vorgesehen ist in der Endkappe 6.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass dieser Rahmen 5 hergestellt
wird durch Spritzformen eines Kunstharzes, wie etwa Polyoxymethylen
(POM).
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Die
Endkappen 6 sind Elemente, welche angeordnet sind an beiden
Enden, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, des Rahmens 5.
Jede Endkappe 6 umfasst ein Paar von Endschenkeln 61, welche
jeweils einen Endabschnitt, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung,
jedes Schenkelabschnitts 2A bilden, und einen Endkappen-Horizontalabschnitt 62,
welcher einen äußersten
Endabschnitt, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, des Horizontalabschnitts 2B des
Gleitstücks
als ein Ganzes bildet. Ein Vorsprung 63 mit einer halbkreisförmigen bogenartigen
Vertiefung ist ausgebildet auf der Rahmenseite des Endschenkels 61,
und eine Außenvertiefung 63a des
Richtungsänderpfads 22a ist
ausgebildet in diesem Vorsprung 63. Ein in der Breitenrichtung
innerer Endabschnitt dieser Außenvertiefung 63a ist
ausgebildet als eine Zunge 63b zum Schöpfen von Kugeln 3 von
der Kugelrollvertiefung 12. Außerdem ist ein plattenartiges
Element 64, welches sich ausgehend von einer unteren Fläche des
Endkappen-Horizontalabschnitts 62 erstreckt, ausgebildet
zwischen den beiden Vorsprüngen 63 und
mit der selben Vorstehlänge
wie die der Vorsprünge 63.
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Außerdem sind
ein Paar von Durchgangslöchern 65,
welche den Innengewinden 45 des Hauptkörpers 4 entsprechen,
ausgebildet in den Endkappen-Horizontalabschnitten 62.
Ein Paar von Vorsprüngen 66 zum
Positionieren bezüglich
des Rahmens 5 und ein Paar von Durchgangslöchern 66a, welche
jeweils die Mitte dieses Vorsprungs 66 durchdringen, sind
ausgebildet an Innenflächen
von in Breitenrichtung gegenüberliegenden
Endabschnitten des Endkappen-Horizontalabschnitts 62. Wenn
die Vorsprünge 66 eingesetzt
werden in die vertieften Abschnitte 56 des Rahmens 5,
kommunizieren die Durchgangslöcher 56a des
Rahmens 5 und die Durchgangslöcher 66a der Endkappe 6 miteinander.
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Das
Durchgangsloch 67 ist ausgebildet in dem in Breitenrichtung
mittleren Abschnitt des Endkappen-Horizontalabschnitts 62.
Dieses Durchgangsloch 67 ist ein Schmiernippel-Befestigungsloch,
und das Durchgangsloch 57 des Rahmens 5 ist ausgebildet
in einer derartigen Weise, dass es damit kommuniziert. Ein Durchgangsloch 71,
welches ebenfalls damit kommuniziert, ist ausgebildet in der Seitendichtung 7.
Ferner ist ein vorstehender Abschnitt 69 zum Positionieren
bezüglich
der Seitendichtung 7 ausgebildet auf einer Außenfläche des Endschenkels 61.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass diese Endkappe 6 hergestellt
wird durch Spritzformen eines Kunstharzes, wie etwa POM.
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Dabei
ist ein längstes
Außenmaß W1 (dargestellt
in 3) in der Gleitstück-Breitenrichtung zwischen
unteren Endabschnitten (Endabschnitte, welche weiter weg sind von
dem Hauptkörper-Horizontalabschnitt 42 als
vom vertieften Abschnitt 43 in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 4,
das heißt,
Endabschnitte, welche niedriger sind als die vertieften Abschnitte 43)
der Innenschenkel 41 des Hauptkörpers 4 derart ausgebildet,
dass es größer ist
als ein kürzestes
Maß W2
(dargestellt in 4) in der Gleitstück-Breitenrichtung
zwischen den Vorsprüngen 54 des
Rahmens 5.
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Die
Montage des Gleitstücks 2 wird
durchgeführt
durch manuelle Betätigung
bzw. einen Pressvorgang. Im Falle der manuellen Betätigung werden die
Innenschenkel 41 des Hauptkörpers 4 (Schenkelabschnittsseiten
des Hauptkörpers)
zuerst eingesetzt in den Rahmen 5 von der Seite des Rahmen-Horizontalabschnitts 52.
In diesem Zustand wendet der Bediener beispielsweise den Daumen
an entweder auf den Außenabschnitt 47 auf
der oberen Fläche des
Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42 oder
auf die untere Fläche
des ersten Abschnitts 51a des Außenschenkels 51 des
Rahmens 5 und wendet den Zeige- und den Mittelfinger an
auf das jeweils andere. Durch eine derartige Verwendung beider Hände für die linke
und die rechte Seite gleichzeitig wendet der Bediener Kräfte an,
welche in Richtungen wirken, in welchen der Daumen einerseits und
der Zeige- und Mittelfinger andererseits sich einander annähern.
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Folglich
erfährt
der Rahmen 5 eine elastische Verformung, wie dargestellt
in 5, und die Vorsprünge 54 des Rahmens 5 werden
eingesetzt in die vertieften Abschnitte 43 des Hauptkörpers 4.
Außerdem
werden die Innenschenkel 41 des Hauptkörpers 4 und die ersten
Elemente 51a der Außenschenkel 51 des
Rahmens 5 aneinander befestigt. Ferner werden die sich
verjüngenden
Flächen 44 des
Hauptkörpers 4 und
die sich verjüngenden
Flächen 51d des
Rahmens 5 aneinander befestigt, und die andere Fläche des
Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42 des Hauptkörpers 4 und
die Innenfläche
des Rahmen-Horizontalabschnitts 52 des Rahmens 5 werden aneinander
befestigt. So wird der Hauptkörper 4 und der
Rahmen 5 einfach integriert, und ein Positionieren in der
Breitenrichtung, der Linearbewegungsrichtung und der Vertikalrichtung
(Dickenrichtung) wird genau durchgeführt.
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Außerdem hält, wenn
der Hauptkörper 4 entfernt
wird von dem Rahmen 5, der Bediener ein Ende, betrachtet
in der Linearbewegungsrichtung, dieser integrierten Teilanordnung
mit einer Hand und hält
das andere Ende mit der anderen Hand. In jeder Hand wendet der Bediener
beispielsweise den Daumen an auf die untere Fläche des Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42 des
Hauptkörpers 4 und
wendet den Zeige- und den Mittelfinger an auf die obere Fläche des
Rahmen-Horizontalabschnitts 52 des Rahmens 5.
In diesem Zustand wendet der Bediener gleichzeitig sowohl eine Kraft
zum Nachobendrücken des
Hauptkörper-Horizontalabschnitts 42 durch
den Daumen als auch eine Kraft zum Nachuntendrücken der oberen Fläche des
Rahmen-Horizontalabschnitts 52 durch
den Zeige- und den Mittelfinger an. Folglich erfährt der Rahmen 5 eine
elastische Verformung, dargestellt in 5, und die
Befestigung bzw. das Einsetzen der jeweiligen Abschnitte des Hauptkörpers 4 und
des Rahmens 5 wird aufgehoben.
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Nach
einem Integrieren des Hauptkörpers 4 und
des Rahmens 5 in der oben beschriebenen Weise werden die
Endkappen 6 angeordnet an beiden Enden, betrachtet in der
Linearbewegungsrichtung, des Rahmens 4, und die Vorsprünge 66 der
Endkappen 6 werden eingesetzt in die vertieften Abschnitte 56 des
Rahmens 5, wodurch die Vorsprünge 63 der Endkappen 6 angebracht
werden an den Stufenabschnitten 51c des Rahmens 5.
Außerdem
werden die plattenartigen Elemente 64 der Endkappen 6 angebracht
an den jeweiligen unteren Flächen
des Rahmen-Horizontalabschnitts 52 des Rahmens 5,
und die Durchgangslöcher
in den Rahmen-Horizontalabschnitten 52 des
Rahmens 5 kommunizieren mit den Durchgangslöchern 55 kommunizieren
mit den Durchgangslöchern 65 in
den Endkappen 6. Ferner kommunizieren die Durchgangslöcher 56a in
dem Rahmen 5 und die Durchgangslöcher 66a in den Endkappen 6 miteinander.
-
Anschließend werden
Schrauben 18 eingesetzt in die Durchgangslöcher 55 und 65 von
den Außenseiten
der Endkappen 6, und Spitzen der Schrauben 18 werden
in Gewindeeingriff gebracht mit den Innengewinden 45. Folglich
werden der Hauptkörper 4, der
Rahmen 5 und die Endkappen 6 integriert, wie dargestellt
in 6. Als nächstes
wird ein pastenartiges Füllmaterial
angewandt auf Grenzabschnitte 405 zwischen dem Hauptkörper 4 und
dem Rahmen 5 und Grenzabschnitte 506 zwischen
dem Rahmen 5 und der jeweiligen Endkappe 6, und
es wird ein Aushärten
davon ermöglicht.
Folglich ist es möglich,
das Gleitstück 2 zu
erhalten, bei welchem das Füllmaterial
angeordnet ist auf den Grenzabschnitten 405 zwischen dem
Hauptkörper 4 und
dem Rahmen 5 und den Grenzabschnitten 506 zwischen
dem Rahmen 5 und der Endkappe 6.
-
Als
das pastenartige Füllmaterial
kann beispielsweise ein Füllmaterial
auf Silikongummibasis (beispielsweise Silikonkitt, hergestellt von
Shin-Esu Chemical Co., Ltd.), ein Füllmaterial auf Basis eines kaltvulkanisierenden
Gummis (RTV-Gummi)
(beispielsweise "Super
Three Bond", hergestellt
von Three Bond Co., Ltd.) etc. sein.
-
Die
in 1 dargestellte lineare Führungsvorrichtung wird montiert
durch Verwenden des derart montierten Gleitstücks 2, der Kugeln 3,
der Führungsschiene 1,
der Seitendichtungen 7 und eines Haltedrahts W. Dabei werden
die Kugeln 3 zuerst angeordnet in den Rückpfaden 21b, den
Richtungsänderpfaden 22a und
den Kugelrollvertiefungen 21a des Gleitstücks 2,
und nach einem Halten der in den Kugelrollvertiefungen 21a angeordneten
Kugeln 3 durch den Haltedraht W wird das Gleitstück 2 auf
die Führungsschiene 1 montiert.
-
Als
nächstes
werden die Seitendichtungen 7 positioniert auf dem Gleitstück 2 durch
Verwenden der vorstehenden Abschnitte 69 der Endkappen 6, und
die Seitendichtungen 7 werden befes tigt am Gleitstück 2 mittels
Schneidschrauben 72 durch Verwenden der Durchgangslöcher 56a und 66a. Schmiernippel
werden jeweils eingesetzt in die Durchgangslöcher 67 (Schmiernippel-Befestigungslöcher) der
Endkappen 6 über
Durchgangslöcher 71 und
der Seitendichtungen 7.
-
Gemäß der linearen
Führungsvorrichtung dieses
Ausführungsbeispiels
ist es aufgrund der Tatsache, dass das Füllmaterial angeordnet wird
auf den Grenzabschnitten 405 und 506 der jeweiligen
Elemente (Hauptkörper 4,
Rahmen 5 und Endkappen 6), welche das Gleitstück 2 bilden,
möglich,
die Lücken zu
dichten, welche auftreten an den jeweiligen Grenzabschnitten infolge
von Bearbeitungsfehlern des Hauptkörpers 4 und Maßabweichungen
beim Formen des Rahmens 5 und der Endkappen 6.
Folglich werden, da das Einbringen von Fremdgegenständen und
das Auftreten von Vibrationen infolge der Lücken verhindert wird, die Betätigungscharakteristik
und die Geräuschcharakteristik
verbessert, verglichen mit dem Fall, in welchem ein solches Füllmaterial
nicht angeordnet ist.
-
Außerdem ist
das Gleitstück
2 unterteilt
in den Hauptkörper
4 mit
den Kugelrollvertiefungen
21a, den Rahmen
5 mit
den Rückpfaden
21b und
den Innenvertiefungen
53 der Richtungsänderpfade
22a und
die Endkappen
6 mit den Außenvertiefungen
63a der
Richtungsänderpfade
22a.
Daher kann eine Korrektur der Formen der Kugelrollvertiefungen einfach durchgeführt werden
nach einem Formen, im Vergleich zu dem Gleitstück, welches offenbart ist in
der oben beschriebenen
JP-A-78-317762 ,
bei welchem das Formteil (der Abschnitt, welcher dem Rahmen
5 dieses
Ausführungsbeispiels
entspricht) mit den Rückpfadabschnitten
einstückig
mit dem Block geformt wird.
-
Außerdem ist,
da der Rahmen
5 geformt ist als eine einzige Einheit, die
Formbarkeit zufriedenstellender, und die Struktur der Form kann
einfacher gemacht werden als im Falle eines Integralformens. Außerdem wird
es, da die Produktion der Rahmen
5 unabhängig von
der Produktion der Hauptkörper
4 voranschreitet,
möglich,
ein Produktionssystem anzuwenden, welches die Effizienz des Formens
verfolgt. Ferner können
der Hauptkörper
4 und
der Rahmen
5 leicht aneinander angebracht werden bzw. voneinander
gelöst
werden selbst durch die manuelle Betätigung, wie oben beschrieben,
und der Rahmen
5 zusammen mit den Endkappen
6 kann
leicht und zuverlässig
befestigt werden an dem Hauptkörper
4 durch
die Schrauben. So ist das Gleitstück
2 dieses Ausführungsbeispiels
vorteilhaft im Hinblick auf die Produktivität, im Vergleich zu dem Gleitstück, welches
offenbart ist in der oben beschriebenen
JP-A-317762 .
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass, obwohl bei dem oben beschriebenen
Ausführungsbeispiel
das Gleitstück
montiert wird durch Befestigen des Rahmens 5 und der Endkappen 6 am
Hauptkörper 4 durch
die Schrauben, das Gleitstück
(das Gleitstück mit
dem Hauptkörper,
dem Rahmen und den Endkappen) zum Bilden der erfindungsgemäßen linearen Führungsvorrichtung
montiert werden kann ohne Verwenden der Schrauben. Ein derartiges
Beispiel ist unten dargestellt. Bei diesem Beispiel ist das Gleitstück 2 zum
Bilden der linearen Führungsvorrichtung,
dargestellt in 1, beispielsweise wie in 7 dargestellt
aufgebaut. Dieses Ausführungsbeispiel
wird unten beschrieben.
-
Dieses
Gleitstück
umfasst einen metallischen Hauptkörper 40, einen aus
Kunstharz bestehenden Rahmen 50, ein Paar von aus Kunstharz
bestehenden Endkappen 60 und eine aus Kunstharz bestehende
obere Abdeckung 8. Es sei darauf hingewiesen, dass die
obere Abdeckung 8 verwendet wird zum formschlüssigen Verhindern
eines Lösens
des Hauptkörpers 40 von
dem Rahmen 50 in der Vertikalrichtung. 7 ist
eine perspektivische Ansicht eines Explosionszustands dieses Gleitstücks.
-
Wie
dargestellt in 7, umfasst der Hauptkörper 40 das
Paar von Innenschenkeln 41, welche jeweils in Breitenrichtung
innere Abschnitte beider Schenkelabschnitte 2A bilden,
und den Hauptkörper-Horizontalabschnitt 42,
welcher einen Hauptabschnitt des Horizontalabschnitts 2B des
Gleitstücks als
ein Ganzes bildet. Außerdem
ist die Kugelrollvertiefung 21a ausgebildet auf der Innenseite
jedes Innenschenkels 41, während der vertiefte Abschnitte 43 parallel
zu der Kugelrollvertiefung 21a vorgesehen ist auf der Außenseite
des Innenschenkels 41. An in Breitenrichtung gegenüberliegenden
Endflächen
des Hauptkörpers 40 ist
der Abschnitt zwischen dem vertieften Abschnitt 43 und
dem Hauptkörper-Horizontalabschnitt 42 ausgebildet
zu der sich verjüngenden
Fläche 44,
wo das Seitenmaß des
vertieften Abschnitt 43 kleiner ist.
-
Außerdem ist
ein vertiefter Abschnitt 46A ausgebildet in einem in Breitenrichtung
mittleren Abschnitt des Gleitstücks
der oberen Fläche
des Horizontalabschnitts 2B. Die beiden Löcher 47a mit
Innengewinde zur Montage eines anderen Elements, wie etwa eines
Tisches, sind ausgebildet in dem Außenabschnitt 47 auf
jeder Seite dieses vertieften Abschnitts 46A in einer derartigen
Weise, dass sie sich in einem vorbestimmten Abstand zueinander in
der Linearbewegungsrichtung befinden. Ein Kantenabschnitt 48 und
ein Neigungsabschnitt 49 sind ausgebildet zwischen diesem
vertieften Abschnitt 46A und jedem Außenabschnitt 47 in
dieser Reihenfolge von dem vertieften Abschnitt 46A hin
zum Außenabschnitt.
Die Fläche
des Kantenabschnitts 48 ist ausgebildet als eine etwas
höhere
Fläche
als der vertiefte Abschnitt 46A, und der Abstand zwischen
beiden Kantenabschnitten 48 ist festgelegt auf ein Maß, welches
etwas größer ist
als die Breite der oberen Abdeckung 8. Das heißt, die
obere Fläche
des Horizontalabschnitts 2B des Hauptkörpers 40 ist derart
ausgebildet, dass die obere Abdeckung 8 lose in den vertieften
Abschnitt 46A eingesetzt ist.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass dieser Hauptkörper 40 hergestellt
wird durch Anwenden von Zieh- und Schneidevorgängen an einem Material, welches
aus Metall besteht, wie etwa SUS 440 C.
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Die
obere Abdeckung 8 umfasst einen länglichen plattenartigen Abdeckungsabschnitt 81 sowie ein
Paar von Schenkelabschnitten (Eingriffsabschnitte) 82 und
zwei Paare von Vorsprüngen
(Eingriffsabschnitte) 83, welche jeweils vorgesehen sind
an beiden Längsenden
(in der Linearbewegungsrichtung) des Abdeckungsabschnitts 81.
Die Schenkelabschnitte 82 sind in einer derartigen Weise
ausgebildet, dass sie senkrecht ausgehend von der platten Fläche des
Abdeckungsabschnitts 81 verlaufen, und ein bogenartiger
vertiefter Abschnitt 84 ist ausgebildet an der Position
des Schenkelabschnitts 82 entsprechend einer Plattenbreitenmitte
des Abdeckungsabschnitts 81. Jeder Vorsprung 83 ist
zylindrisch, und sein proximales Ende ist angeordnet auf der unteren
Fläche
des Schenkelabschnitts 82, während sein distales Ende aus
jedem gegenüberliegenden
Längsende
des Abde ckungsabschnitts 81 nach außen vorsteht. Die Länge (Maß in der
Linearbewegungsrichtung) des Abdeckungsabschnitts 81 ist
dieselbe wie das Maß in
der Linearbewegungsrichtung des Rahmens 50.
-
Der
Rahmen 50 umfasst das Paar von Außenschenkeln 51, welche
jeweils in Breitenrichtung äußere Abschnitte
beider Schenkelabschnitte 2A bilden, und das Paar von Rahmen-Horizontalabschnitten 52,
welche Endabschnitte, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung,
des Horizontalabschnitts 2B des Gleitstücks als ein Ganzes bilden.
-
Der
Außenschenkel 51 umfasst
den ersten Abschnitt 51a und das Paar von zweiten Abschnitten 51b,
und der erste Abschnitt 51a ist derart angeordnet, dass
er die beiden Rahmen-Horizontalabschnitte 52 verbindet,
wobei der Rückpfad 21b im
Innern davon ausgebildet ist. Der zweite Abschnitt 51b ist
ein halbkreisförmiger
bogenartiger Vorsprung, welcher von dem ersten Abschnitt 51a hin
zur Außenfläche jedes
Rahmen-Horizontalabschnitts 52 verläuft. Die
Innenvertiefung 53 des Richtungsänderpfads 22a, welcher
zum Rückpfad 21b fortführt, ist
ausgebildet in diesem Vorsprung.
-
Der
Stufenabschnitt 51c existiert zwischen dem ersten Abschnitt 51a und
dem zweiten Abschnitt 51b. Ferner ist die obere Fläche (die
Fläche
der Seite des Rahmen-Horizontalabschnitts 52)
des ersten Abschnitts 51a ausgebildet zu der sich verjüngenden Fläche 51d,
welche in Eingriff ist mit der sich verjüngenden Fläche 44 des Hauptkörpers 40.
Der Vorsprung 54, welcher parallel ist zum Rückpfad 21b,
ist aus gebildet auf der Innenseite des ersten Abschnitts 51a jedes
Außenschenkels 51.
-
Ein
vertiefter Abschnitt 52, welcher fortführt zum vertieften Abschnitt 46A des
Hauptkörpers 40, ist
ausgebildet in dem Rahmen-Horizontalabschnitt 52. Ferner
ist ein vertiefter Abschnitt (Einsetzabschnitt) 58, in
welchem die Eingriffsabschnitte (der Schenkelabschnitt 82,
die Vorsprünge 83 und
die vertieften Abschnitte 84), welche vorgesehen sind in
jedem gegenüberliegenden
Ende, betrachtet in der Linearbewegungsrichtung, der oberen Abdeckung 8, eingesetzt
werden, vorgesehen in dem Endabschnitt davon, betrachtet in der
Linearbewegungsrichtung. Ausgebildet in diesem Vertiefungsabschnitt 58 sind zwei
kreisförmige
bogenartige vertiefte Abschnitte 58a, in welche die beiden
Vorsprünge 83 der
oberen Abdeckung 8 eingesetzt werden, und ein kreisförmiger bogenartiger
vorstehender Abschnitt 58b, welcher angeordnet zwischen
den beiden kreisförmigen bogenartigen
vertieften Abschnitten 58a (ein in der Breitenrichtung
mittlerer Abschnitt) und in welchen der vertiefte Abschnitt 84 der
oberen Abdeckung 8 eingesetzt wird.
-
Außerdem ist
ein Loch 57a, welches ein kreisförmiges Loch ist, das konzentrisch
mit dem Kreis ist, der gebildet ist durch den kreisförmigen bogenartigen
vorstehenden Abschnitt 58b, ausgebildet in dem Rahmen-Horizontalabschnitt 52.
Dieses Loch 57a ist ein Loch, welches kommuniziert mit
dem Durchgangsloch (Schmiernippel-Befestigungsloch) 47,
welches vorgesehen ist in der Endkappe 6. Ferner sind ein
Paar von Vorsprüngen 59,
welche in der Linearbewegungsrichtung verlaufen, ausgebildet auf der
Außenseite
dieses Horizontalabschnitts 52 an Positionen, welche sich
in Breitenrichtung außerhalb der
beiden kreisförmigen
bogenartigen vertieften Abschnitte 58a befinden.
-
Es
sei bemerkt, daß dieser
Rahmen 50 durch Spritzformen unter Verwendung eines Kunstharzes, wie
etwa POM, hergestellt wird.
-
Die
Endkappen 60 sind Elemente, welche an beiden Enden des
Rahmens 50 angeordnet sind, in der Linearenbewegungsrichtung
gesehen. Jede Endkappe 60 umfaßt das Paar von Endschenkeln 61, welche
jeweils einen Endabschnitt jedes Beinabschnitts 2A bilden,
in der Linearbewegungsrichtung gesehen, und den Endkappenhorizontalabschnitt 62, welcher
einen äußeren Endabschnitt
des Horizontalabschnitts 2B des vollständigen Gleitstücks bildet,
in der Linearbewegungsrichtung gesehen. Der Vorsprung 63,
welcher eine halbkreisbogenförmige
Vertiefung aufweist, ist an der Rahmenseite des Endschenkels 61 ausgebildet,
und die äußere Vertiefung 63a des
Richtungsänderpfads 22a ist
in diesem Vorsprung 63 ausgebildet. Ein in Breitenrichtung
verlaufender innerer Endabschnitt dieser äußeren Vertiefung 63a ist
als Zunge 63b zum Befördern
der Kugeln 3 aus der Kugelrollvertiefung 12 ausgebildet.
Ferner ist das plattenförmige
Element 64, welches von einer unteren Fläche des
Endkappenhorizontalabschnitts 62 ausgeht, zwischen den
zwei Vorsprüngen 63 und mit
der gleichen Vorsprungslänge
wie der der Vorsprünge 63 ausgebildet.
-
Das
Durchgangsloch 67 ist in dem in Breitenrichtung mittleren
Abschnitt des Endkappenhorizontalabschnitts 62 ausgebildet.
Dieses Durchgangsloch 67 ist ein Schmiernippel-Befestigungsloch,
und das Durchgangsloch 57 des Rahmens 50 ist in
einer derartigen Weise ausgebildet, daß dieses damit verbunden ist.
Das Durchgangsloch 71, welches gleichfalls damit verbunden
ist, ist in der seitlichen Dichtung 7 ausgebildet. Ein
Paar von Durchgangslöchern 66b zum
Durchtritt der Schneidschrauben 72 (siehe 1)
zum Befestigen der seitlichen Dichtung 7 sind in bezüglich der
Breitenrichtung gegenüberliegenden Endabschnitten
des Endkappenhorizontalabschnitts 62 ausgebildet.
-
Ein
Paar von Durchgangslöchern 68 zum Durchtritt
der Vorsprünge 59 des
Rahmens 50 ist in dem Endkappenhorizontalabschnitt 62 in
Positionen zwischen den zwei Durchgangslöchern 67 und 66b ausgebildet.
Dieses Durchgangsloch 68 umfaßt einen Abschnitt 68a mit
kleinem Durchmesser, dessen Durchmesser geringfügig größer als der Durchmesser des
Zylinders des Vorsprungs 59 ist, und einen Abschnitt 68b mit
großem
Durchmesser, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser dieses
Abschnitts 68a mit kleinem Durchmesser ist. Wenn der Vorsprung 59 in
den Abschnitt 68a des Durchgangslochs 68 eintritt,
welcher einen kleinen Durchmesser aufweist, wird der Rahmen bezüglich der
Endkappe 60 angeordnet. Es sei bemerkt, daß die Länge des Vorsprungs 59 auf
eine derartige Länge
festgelegt wird, daß das
distale Ende des Vorsprungs 59 in diesem Zustand geringfügig aus
der Endkappe 60 nach außen hervorsteht.
-
Ferner
ist ein Paar von zylindrischen vertieften Abschnitten (Einsetz-
bzw. Passabschnitten) 601, in welchen distale Enden der
Vorsprünge 83 der
oberen Abdeckung 8 angebracht werden, in einer inneren
Fläche
des Endkappenhorizontalabschnitts 62 in Positionen zwischen
dem Durchgangsloch 67 und dem jeweiligen Durchgangsloch 68a ausgebildet,
in der Linearbewegungsrichtung gesehen. Ferner ist der Vorsprungsabschnitt 69 zum
Anordnen hinsichtlich der seitlichen Dichtung 7 an der äußeren Fläche des
Endschenkels 61 der Endkappe 60 ausgebildet.
-
Es
sei bemerkt, daß diese
Endkappe durch Spritzformen unter Verwendung eines Kunstharzes, wie
etwa POM, hergestellt wird.
-
Bei
dem Gleitstück
dieses Ausführungsbeispiels
ist in der gleichen Weise wie bei dem in 2 dargestellten
Gleitstück
gleichfalls die größte äußere Ausdehnung
W1 (siehe 3) in der Breitenrichtung des
Gleitstücks
zwischen unteren Endabschnitten (Endabschnitte, welche tiefer als
die vertieften Abschnitte 43 angeordnet sind) der inneren
Beine 41 des Hauptkörpers 40 derart
ausgebildet, daß diese größer als
die kleinste Ausdehnung W2 (siehe 4) in der
Breitenrichtung des Gleitstücks
zwischen den Vorsprüngen 54 des
Rahmens 50 ist.
-
Der
Aufbau dieses Gleitstücks 2 erfolgt
durch einen manuellen Arbeitsgang oder Preßformen. In dem Fall eines
manuellen Arbeitsgangs werden der Hauptkörper 40 und der Rahmen 50 zunächst durch den
manuellen Arbeitsgang in der gleichen Weise verbunden, wie bei der
oben beschriebenen Verbindung des Hauptkörpers 4 und des Rahmens 5.
Folglich werden die vertieften Abschnitte 52a des Rahmens 50 derart
ausgebildet, daß diese
zu gegenüberliegenden
Enden des vertieften Abschnitts 46A des Hauptkörpers 40 fortlaufen,
in der Linearbewegungsrichtung gesehen. Es sei bemerkt, daß die Abnahme
des Hauptkörpers 40 von
dem Rahmen 50 auch durch den manuellen Arbeitsgang in einem
Verfahren, welches dem oben beschriebenen Verfahren zum Abnehmen
des Hauptkörpers 4 von
dem Rahmen 5 gleicht, erfolgen kann.
-
Als
nächstes
wird der Abdeckungsabschnitt 81 der oberen Abdeckung 8 in
den vertieften Abschnitten 46A und 52a angeordnet.
Die Beinabschnitte 82, die Vorsprünge 83 und die vertieften
Abschnitte 84 der oberen Abdeckung 8 werden sodann an
den jeweiligen Positionen der vertieften Abschnitte 58 des
Rahmens 50 angebracht. In diesem Zustand stehen distale
Enden der Vorsprünge 83 von gegenüberliegenden
Enden des Rahmens 50 hervor, in der Linearbewegungsrichtung
gesehen.
-
Als
nächstes
werden die Endkappen 60 an gegenüberliegenden Enden des Rahmens 50 angeordnet,
in der Linearbewegungsrichtung gesehen, und die Vorsprünge 59 des
Rahmens 50 werden in die Durchgangslöcher 68 der Endkappen 60 eingeführt. Folglich
werden die distalen Enden der Vorsprünge 83 der oberen
Abdeckung 8 in den vertieften Abschnitten 60l der
Endkappe 60 aufgenommen, und die Vorsprünge 63 der Endkappen 60 werden
an den Stufenabschnitten 51c des Rahmens 50 angebracht.
Ferner werden die plattenförmigen
Elemente 64 der Endkappen 60 an den jeweiligen
unteren Flächen
der Rahmenhorizontalabschnitte 52 des Rahmens 50 angebracht,
so daß die
obere Abdeckung 8 durch den Rahmen 50 und die
Endkappen 60 durch Paßverbindung
gehalten wird. Ferner sind die Löcher 57a in
den Horizontalabschnitten 52 des Rahmens 50 mit
den Durchgangslöchern 67 in
den Endkappen 60 verbunden. In diesem Zustand stehen die
distalen Enden der Vorsprünge 59 des
Rahmens 50 geringfügig
von gegenüberliegenden
Enden der Endkappen 60 hervor, in der Linearbewegungsrichtung
gesehen.
-
Als
nächstes
werden die distalen Enden der Vorsprünge 59 des Rahmens 50 unter
Druck gesetzt, während
diese durch Erwärmen
durch Ultraschallwellen unter Verwendung einer Ultraschall-Kunststoffschweißmaschine
geschmolzen sind, wobei es ermög licht
wird, daß das
Kunstharz, welches den distalen Endabschnitt jedes Vorsprungs 59 ausbildet, plastisch
zu dem Spalt zwischen dem Vorsprung 59 und dem Abschnitt 68b des
Durchgangslochs 68, welcher einen großen Durchmesser aufweißt, fließt.
-
Folglich
werden die Endkappen an dem Rahmen 50 befestigt, und die
gegenüberliegenden
Enden der oberen Abdeckung 8, in der Linearbewegungsrichtung
gesehen, werden an den Endkappen 60 und dem Rahmen 50 befestigt.
Infolgedessen werden die Endkappen 60, der Rahmen 50,
der Hauptkörper 40 und
die obere Abdeckung 8 verbunden, wie in 8 dargestellt.
Der Hauptkörper 40 wird
durch die Befestigung dieser oberen Abdeckung 8 vertikal
an dem Rahmen 50 befestigt. Ferner ist dieser Zustand derart
definiert, daß die
Vorsprünge 59 nicht
von den gegenüberliegenden
Enden der Endkappen 60 hervorstehen, in der Linearbewegungsrichtung
gesehen.
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Als
nächstes
wird ein pastenartiges Füllmaterial
auf den Grenzabschnitten 405 zwischen dem Hauptkörper 40 und
dem Rahmen 50, den Grenzabschnitten 506 zwischen
dem Rahmen 50 und der jeweiligen Endkappe 60,
den Grenzabschnitten 508 zwischen der oberen Abdeckung 8 und
dem Rahmen 50 und den Grenzabschnitten 408 zwischen
der oberen Abdeckung 8 und dem Hauptkörper 40 aufgetragen
und wird ermöglicht,
daß dieser
härtet.
Folglich ist es möglich,
das Gleitstück 2 zu
erhalten, wobei der Füllstoff
an den Grenzabschnitten 405 zwischen dem Hauptkörper 40 und
dem Rahmen 50, den Grenzabschnitten 506 zwischen
dem Rahmen 50 und der jeweiligen Endkappe 60,
den Grenzabschnitten 508 zwischen der oberen Abdeckung 8 und
dem Rahmen 50 und den Grenzabschnitten 408 zwischen
der oberen Abdeckung 8 und dem Hauptkörper 40 angeordnet
ist.
-
Als
pastenartiges Füllmaterial
wären beispielsweise
ein Füllstoff
auf Silikonkautschukbasis (etwa Silikonkitt, welcher von der Shin-Etsu
Chemical Co., Ltd., hergestellt wird), ein Füllstoff auf Gummibasis mit
Raumtemperaturvulkanisierbarkeit (RTV) (etwa „Super Three Bond", hergestellt von
der Three Bond Co., Ltd.) etc. zu erwähnen.
-
Die
lineare Führungsvorrichtung,
welche in 1 dargestellt ist, wird unter
Verwendung des derart aufgebauten Gleitstücks 2, der Kugeln 3,
der Führungsschiene 1,
der seitlichen Dichtungen 7 und des Haltedrahts W aufgebaut.
Dabei werden die Kugeln 3 zuerst in den Rückpfaden 21b,
den Richtungsänderpfaden 22a und
den Kugelrollvertiefungen 21a des Gleitstücks 2 angeordnet,
und nachdem die Kugeln 3, welche in den Kugelrollvertiefungen 21a eingesetzt
wurden, durch den Haltedraht W gehalten werden, wird dieses Gleitstück 2 an
der Führungsschiene 1 angebracht.
-
Als
nächstes
werden die seitlichen Dichtungen 7 an dem Gleitstück 2 durch
Verwendung der hervorstehenden Abschnitte 69 der Endkappen 60 angeordnet,
und die seitlichen Dichtungen 7 werden an dem Gleitstück 2 mittels
der Schneidschrauben 72 durch Verwendung der Durchgangslöcher 66a der Endkappen 60 befestigt.
Schmiernippel werden jeweils durch Durchgangslöcher 71 der seitlichen
Dichtungen in die Durchgangslöcher
(Schmiernippelbefestigungslöcher)
der Endkappen 60 eingeführt.
-
Gemäß der Linearen
Führungsvorrichtung des
vorliegenden Ausführungsbeispiels
ist es aufgrund der Tatsache, daß der Füll stoff an den Grenzabschnitten 405, 408, 506, 508 und 608 der
jeweiligen Elemente (des Hauptkörpers 40,
des Rahmens 50, der Endkappen 60 und der oberen
Abdeckung 8), welche das Gleitstück 2 bilden, angeordnet
wird, möglich,
die Spalte abzudichten, welche an den jeweiligen Grenzabschnitten
etwa infolge von Fertigungsfehlern des Hauptkörpers 40 und Ausdehnungsänderungen
beim Formen des Rahmens 50, der Endkappen 60 und
der oberen Abdeckung 8 entstehen. Folglich werden aufgrund
der Tatsache, daß der
Eintritt von Fremdkörpern
und das Entstehen von Schwingungen aufgrund der Spalte verhindert
werden, die Betätigungscharakteristiken
und die Geräuschcharakteristiken
in Vergleich zu dem Fall, daß kein
derartiger Füllstoff
angeordnet wird, verbessert.
-
Ferner
ist das Gleitstück
2 in
den Hauptkörper
40,
welcher die Kugelrollvertiefungen
21a aufweist, den Rahmen
50,
welcher die Rückpfade
21b und
die inneren Vertiefungen
53 der Richtungsänderpfade
22a aufweist,
und die Endkappen
60, welche die äußeren Vertiefungen
63a der
Richtungsänderpfade
22a aufweisen,
geteilt. Daher kann eine Korrektur der Gestalten der Kugelrollvertiefungen
nach dem Formen einfach erreicht werden, in Vergleich zu dem Gleitstück, welches
in dem oben beschriebenen Patent
JP-A-7-317762 offenbart ist, wobei das Formstück (der
Abschnitt, welcher dem Rahmen
50 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
entspricht), welches die Rückpfadabschnitte
umfaßt,
einstückig
mit dem Block geformt wird.
-
Ferner
ist aufgrund der Tatsache, daß der Rahmen 50 in
Form einer einzigen Einheit ausgebildet wird, die Formbarkeit befriedigender,
und die Struktur der Form kann einfacher gestaltet werden als in
dem Fall eines Integralformens. Ferner ist es aufgrund der Tatsache,
daß die
Produktion der Rahmen 50 unabhängig von der Produktion der
Hauptkörper 40 verläuft, möglich, ein
Produktionssystem zu verwenden, welches die Effizient des Formens verfolgt.
Ferner können
der Hauptkörper 40 und
der Rahmen 50 selbst durch den manuellen Arbeitsgang einfach
aneinander befestigt bzw. voneinander gelöst werden, wie oben beschrieben.
-
Ferner
erfolgt gemäß der Linearen
Führungsvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels
der Aufbau des Gleitstücks
2 durch „Verstemmen" auf Ultraschallerwärmungsbasis
(ein Verbindungsverfahren, bei welchem eines von zwei zu verbindenden Elementen
als Vorsprung eingerichtet ist, während das andere Element mit
einer Gestalt versehen ist, in welcher der Vorsprung aufgenommen
wird, und veranlaßt
wird, daß dieser
Vorsprung plastisch fließt). Daher
ist es unnötig,
Innengewinde in dem Metall auszubilden. Insbesondere ist das Gleitstück
2 dieses
Ausführungsbeispiel
vorteilhaft hinsichtlich der Produktivität in Vergleich zu dem Gleitstück, welches in
dem oben erschriebenen Patent
JP-A-317762 offenbart
ist, und dem Fall, daß eine
Befestigung durch die Schrauben in der in
2 dargestellten
Struktur hergestellt wird.
-
Es
sei dennoch bemerkt, daß bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
ermöglicht wird,
daß das
pastenartige Füllmaterial
aushärtet, nachdem
dieser auf den jeweiligen Grenzabschnitten der Bauelemente des Gleitstücks aufgebracht
wurde, um das Gleitstück
zu erhalten, bei welchem der Füllstoff
an den Grenzabschnitten angeordnet ist. Bei der erfindungsgemäßen Linearen
Führungsvorrichtung muss
das Füllmaterial,
welches an den jeweiligen Grenzabschnitten angeordnet ist, nicht
pastenartig sein.
-
Ferner
ist das Verfahren zum Aufbauen des Gleitstücks (wobei das Gleitstück den Hauptkörper, den
Rahmen und die Endkappen umfaßt)
zum Herstellen der erfindungsgemäßen linearen
Führungsvorrichtung
ohne Verwenden von Schrauben nicht auf das „Verstemmen" auf Ultraschallerwärmungsbasis
begrenzt, und dieses kann ein Schweißverfahren sein, welches nicht
mit „Verstemmen" verbunden ist.
-
Ferner
ist, obgleich die sich verjüngenden Flächen 44,
welche jeweils zwischen dem Hauptkörperhorizontalabschnitt 42 und
dem vertieften Abschnitt 43 des Hauptkörpers 4, 40 verlaufen,
und die sich verjüngende
Fläche 51d,
welche an dieser sich verjüngenden
Fläche 44 aufgebracht
wird, an dem Rahmen 5, 50 vorgesehen ist, diese
sich verjüngende
Fläche 44 kein
wesentliches Erfordernis der vorliegenden Erfindung. Die Grenze
(eine obere Seite des vertieften Abschnitts 43) zwischen
dem Hauptkörperhorizontalabschnitt 42 und
dem inneren Bein 41 kann rechtwinklig ausgebildet werden.
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Ferner
erfolgte bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Beschreibung der linearen Führungsvorrichtung,
welche zwei Umlaufpfade (ein Paar davon) umfaßt. Die erfindungsgemäße lineare
Führungsvorrichtung
ist jedoch nicht durch die Anzahl der Umlaufpfade gekennzeichnet,
und die lineare Führungsvorrichtung,
welche vier Umlaufpfade (zwei Paare davon) oder mehr aufweist, befindet
sich selbstverständlich
innerhalb des Umfangs der erfindungsgemäßen linearen Führungsvorrichtungen.
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Wie
oben beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, eine lineare Führungsvorrichtung
zu erhalten, welche ein Gleitstück
aufweist, wobei zwei oder mehrere Elemente, welche durch getrennte
Elemente ausgebildet werden, bei dem Aufbauvorgang verbunden werden,
und diese gute Produktivitätseigenschaften
aufweist und hinsichtlich der Betätigungscharakteristiken und
der Geräuschcharakteristiken
befriedigend ist.