JP3587086B2 - Linear motion guide device with feed screw - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械をはじめ産業用ロボットや精密計測器等の各種分野において、案内レールに沿う移動自在に設けられた移動ブロックを案内するのに用いられる直線運動案内装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械や産業用ロボット等の分野においては、移動ブロックを一の方向に亙って往復移動自在とする技術が不可欠である。例えば、半導体製造装置を構成するウエハ研削盤においては、研削装置を、水平方向に亙って設けられた軌道軸に沿って移動自在とし、この軌道軸の所定位置で荒研削を行い、他の所定位置で仕上げ研削を行うように構成している。このように研削装置を一の方向に亙って往復移動自在とするための装置として、従来から例えば図７に示すような送りねじ付き直線運動案内装置が広く利用されている。
【０００３】
以下、上記図７に記載された構成に基づいて、従来の送りねじ付き直線運動案内装置の基本的な構成並びに作用について説明する。図示の送りねじ付き直線運動案内装置は、上方が開口する断面略コ字形の案内レール１０２を備えている。更に、上記案内レール１０２の内側に設けられた移動ブロック１０１と、この移動ブロック１０１を上記案内レール１０２に沿う移動自在に支持する多数のボール（鋼球）１０３、１０３と、上記移動ブロック１０１の移動に伴って上記多数のボール１０３、１０３が循環するための複数の無限循環路１０８と、上記移動ブロック１０１の幅方向略中央部に、この移動ブロック１０１の長さ方向に亙って貫通した状態で形成された雌ねじ１０９と、この雌ねじ１０９に螺合する雄ねじ１１０を刻設され、上記移動ブロック１０１の移動を案内する送りねじ１０４と、を備えている。
【０００４】
上記移動ブロック１０１を構成する本体１１３の一対の側壁１１２と上記案内レール１０２の一対の側壁１０６、１０６との、互いに対向する面には、それぞれ内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとが形成されている。これら互いに対向する外側、内側各転走面１０６ａ、１１２ａによって、ボール１０３、１０３が循環する無限循環路１０８を構成する負荷軌道路１１４が構成される。又、上記本体１１３には貫通孔を形成し、この貫通孔を、上記負荷軌道路１１４とともに無限循環路１０８を構成する戻し通路としている。更に、上記本体１１３には、上記内側転走面１１２ａ、１１２ａとこの内側転走面１１２ａ、１１２ａに対応する戻し通路とを連続する半円状の方向転換路内周部を形成している。又、上記移動ブロック１０１を構成する側蓋１０５、１０５は、上記本体１１３の縦断面形状と同形状の縦断面形状を有し、その内側面に方向転換路外周部を形成している。この方向転換路外周部は、上記方向転換路内周部とともに方向転換路を形成する。上記負荷軌道路１１４、１１４と戻し通路と方向転換路とによって、上記ボール１０３、１０３が循環する無限循環路１０８が構成される。
【０００５】
上記移動ブロック１０１の幅方向中央部に形成された雌ねじ１０９には、図示のように送りねじ１０４を螺合させている。従って、この送りねじ１０４を適宜回転させることにより、この送りねじ１０４に螺合した移動ブロック１０１が送りねじ１０４の回転量に応じた距離だけ移動する。この際、上記ボール１０３、１０３は、移動ブロック１０１の移動に伴って無限循環路１０８を循環する。これらボール１０３、１０３のうち、上記負荷軌道路１１４、１１４に位置するボール１０３、１０３が、上記移動ブロック１０１を案内レール１０２に対して移動自在に支持する。他のボール１０３、１０３は、方向転換路及び戻し通路に位置し、移動ブロック１０１の移動に伴って移動し、再び負荷軌道路１１４、１１４に位置して移動ブロック１０１を支持する。上述したように、多数のボール１０３、１０３が上記無限循環路１０８を循環しつつ移動ブロック１０１を支承するため、上記移動ブロック１０１は上記案内レール１０２に沿って円滑に移動する。
【０００６】
尚、上記送りねじ１０４の一端は、図示しない電動機等の駆動源に連結されており、この駆動源を作動させることにより上記送りねじ１０４を回動させることができる。従って、上記駆動源を適宜の時間作動させることにより、上記送りねじ１０４を適宜の量だけ回動させ、この送りねじ１０４の回動量に応じた距離だけ上記移動ブロック１０１を移動させることができる。実際の場合、上記駆動源としてサーボモータを採用したり、この駆動源の回転量や回転方向等を制御する制御器を設ける等により、所望の距離だけ移動ブロックを適宜の方向に移動させて停止させるように構成している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の送りねじ付き直線運動案内装置においては、移動ブロック１０１の円滑で静粛な移動を行う上で、第一、第二の各解決すべき課題が存在する。先ず、第一の解決すべき課題は次のとおりである。すなわち、移動ブロック１０１を構成する本体１１３上面には、この上面に設けた螺子孔１２８、１２８に、加工装置等の各種装置を挿通したボルト（図示せず）を螺合し更に緊締することにより、上記各種装置を固定する。ところで、上記移動ブロック１０１を構成する本体１１３は、図８に示すように金属材製で断面矩形状の筒部材の内側に合成樹脂材１９等の成形部材を充填することにより造っている。このように本体１１３を筒部材を用いて構成しているために、本体１１３の移動方向に対して直角な向きに回転モーメント荷重が加わった場合には、本体１１３内側部に合成樹脂材を充填したとしても本体１１３の剛性が不足し、本体１１３が、図９（Ａ）に示す状態から同図（Ｂ）に示す状態に折り畳まれるように変形する傾向となる。
【０００８】
このような場合、上記負荷軌道路１１４を形成した一対の側壁１１２、１１２が変位したり或いは撓んでしまうため、上記側壁１１２、１１２に形成した内側転走面１１２ａ、１１２ａ自体が歪んでしまったり、この内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとの間隔が所望値から外れる結果になってしまう。例えば、負荷軌道路１１４を構成する内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとの間隔が狭まってしまう。この結果、ボール１０３、１０３の転走を良好に行うに足る状態を保持できない事態が生じてしまう。このような事態が生じると、ボール１０３、１０３の転走を円滑に行うことができなくなってしまう。
【０００９】
次に、第二の解決すべき課題は次のとおりである。すなわち、上記雌ねじ１０９及び雄ねじ１１０は、不可避的な製造誤差により、雌ねじ１０９と上記送りねじ１０４の雄ねじ１１０とを螺合させた場合に、互いの歯と歯との間に隙間が生じてしまう。このような隙間は、上記送りねじ１０４と上記移動ブロック１０１との相対移動を、この隙間の間隔分、許容してしまう （所謂、バックラッシ）。言い換えれば、上記移動ブロック１０１の停止位置が、上記隙間の間隔分の距離を限度にずれてしまう場合がある。このようなバックラッシを極力僅少に抑えるために、例えば、上記雌ねじ１０９の切削加工寸法を極力小さくして多数回に亙って合わせ加工する（所謂、現物合わせ加工を施す）ことが考えられる。ところが、このような現物合わせ加工は、製造効率が悪く、しかも、雄ねじ１１０と雌ねじ１０９との軸方向隙間を完全に解消することは不可能である。この結果、従来の送りねじ付き直線運動案内装置を切削装置等に付設した場合、移動ブロック１０１に固定の載置台に載置された被加工物は、切削装置のバイト等によって押圧力が加えられた際に、上記隙間の距離分ずれてしまい、所望箇所の加工ができなくなってしまう。又、移動ブロック１０１の往路移動の後に復路移動する際には、送りねじ１０４が上記距離分往路方向に送られた後に復路移動を開始する。このため、移動ブロック１０１の移動にタイムラグが生じ、上記送りねじ１０４の駆動制御に従った移動ができない。
【００１０】
この発明に係る送りねじ付き直線運動案内装置は、上述のような事情に鑑みて創案されたもので、移動ブロックの本体の剛性を向上させるとともに、上記移動ブロックが停止した位置において、上記雌ねじを形成した移動ブロックと上記雄ねじを形成した送りねじとが相対移動しないようにすることで、上記移動ブロックが円滑に作動し、且つ、所望の位置に正確に停止することを可能にすることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る送りねじ付き直線運動案内装置は、請求項１に記載したように、上方が開口する断面略コ字形の案内レールと、上記案内レールの内側に設けられた移動ブロックと、この移動ブロックを上記案内レールに沿う移動自在に支持する多数の転動体と、上記移動ブロックの移動に伴って上記多数の転動体が循環するための複数の無限循環路と、上記移動ブロックの幅方向略中央部に、この移動ブロックの長さ方向に亙って貫通した状態で形成された雌ねじ部と、この雌ねじ部に螺合する雄ねじを刻設され、上記移動ブロックの移動を案内する送りねじと、を備えている。上記無限循環路は、上記案内レールが有する一対の側壁のそれぞれ内側面に形成された外側転走面と上記移動ブロックが有する一対の側壁のそれぞれ外側面に形成された内側転走面とから成る負荷軌道路と、上記移動ブロックの長さ方向に亙って貫通した状態で設けられた戻し通路と、これら戻し通路と負荷軌道路とを連続する方向転換路と、を有するものである。
【００１２】
特に、この請求項１に記載した送りねじ付き直線運動案内装置においては、上記移動ブロックを、板状部材の幅方向両端部を下方に向けて折り曲げ形成することにより下方が開口する断面略コ字形で、その長さ方向両端部をほぼ１８０度折り返すことにより上記板状部材の中間部に重ね合わされた重ね合わせ部を有し、この重ね合わせ部に、移動ブロックに固定する装置を取り付けるための螺子孔を形成して成る本体と、この本体の内側に充填された成形部材と、により構成している。又、上記雌ねじ部は、上記成形部材に刻設された雌ねじと、この雌ねじに連続して形成された第一の凹溝部内に設けられた第一のナット部材と、この第一のナット部材を上記移動ブロックの長さ方向一端側に向けて押圧する弾性部材と、を備えることで構成している。
【００１３】
上述したように構成される請求項１に記載の送りねじ付き直線運動案内装置においては、上記移動ブロックを構成する本体は、板状部材の幅方向両端部を下方に向けて折り曲げ形成することにより下方が開口する断面略コ字形で、その長さ方向両端部をほぼ１８０度折り返すことにより上記板状部材の中間部に重ね合わされた重ね合わせ部を有しているため、本体の剛性が向上する。すなわち、この重ね合わせ部の存在に基づいて、上記本体が例えば略Ｍ字状に撓んでしまうことが防止される。従って、上記負荷軌道路を形成した一対の側壁が撓んだり変位したりすることが抑制されるため、上記負荷軌道路の歪みや負荷軌道路を構成する内外両軌道面間の距離の変化も抑制される。言い換えれば、負荷軌道路がボールの転走に好ましい状態を保持するため、ボールの転走を円滑に行うことが可能になる。
【００１４】
更に、上記請求項１に記載した発明の場合、送りねじを雌ねじ部に螺合させた際に、この送りねじは、上記雌ねじと上記第一のナット部材とに螺合する。言うなれば、上記送りねじは、２個のナットに螺合した（所謂、ダブルナットを設けた）のと同様の効果を有する。しかも、上記弾性部材の存在により、上記第一のナット部材は、この第一のナット部材の歯と上記雌ねじの歯とが当接する向きに押圧されるため、上記螺合が確実に行われる。このため、互いに螺合する上記雌ねじと送りねじに形成する雄ねじとの間に、不可避的な製造誤差による隙間が存在していても、移動ブロックは所望の停止位置で正確に停止する。すなわち、移動ブロックの停止位置の精度が向上する。
【００１５】
尚、請求項２に記載したように、上記雌ねじ部を構成する雌ねじを刻設するのに代えて、第二の凹溝部を形成するとともに、この第二の凹溝部内に第二のナット部材を設ける構成としても良い。更に、請求項３に記載したように、上記成形部材を、前記本体にインサート成形し、このインサート成形時に、上記成形部材に形成する構成各部を形成するようにすれば、製造工程数を削減でき、製造コスト低減に寄与できる。上記インサート成形とは、一体成形すべき部材と金型との間にキャビティを形成し、このキャビティ内に成形材料を充填する成形方法である。又、請求項４に記載したように、上記多数の転動体が鋼球であり、且つ、保持部材により転動を自在に連結された、所謂ボール連結体を採用することもできる。又、請求項５に記載したように、上記案内レールの底面に、上記雌ねじ部を構成するナット部材（第一のナット部材、更には第二のナット部材）を着脱するための透孔を設けることもできる。このような透孔を設けることにより、上記ナット部材の交換や点検を、移動ブロックを案内レールに装着した状態のまま行なえる。このため、上記ナット部材の点検作業や交換作業を迅速且つ容易に行なうことが可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は、この発明の実施の第一形態例を示している。尚、この発明は、移動ブロック１０１を構成する本体１８自体の剛性の向上を図るとともに、送りねじ１０４と雌ねじ部１１との間に生じる隙間に基づいて移動ブロック１０１が停止位置からずれ動くことを防止する構造に特徴を有している。すなわち、移動ブロック１０１の停止位置精度を向上させることにある。その他の構成並びに作用は、前述した従来構造と同様である。従って、上記従来構造と同等部分には同符号を付し、重複する説明を省略若しくは簡略化し、以下、この発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１７】
本形態例に係る送りねじ付き直線運動案内装置においては、移動ブロック１０１を、板状部材の幅方向両端部１８ａ、１８ａを下方に向けて折り曲げ形成することにより、下方が開口する断面略コ字形で、その長さ方向両端部１８ｂ、１８ｂをほぼ１８０度下方側に折り返すことにより上記板状部材の中間部に重ね合わされた重ね合わせ部１８ｃ、１８ｃを有し、この重ね合わせ部１８ｃ、１８ｃに、移動ブロック１に固定する装置を取り付けるための螺子孔２８、２８を形成して成る本体１８と、この本体１８の内側に充填された成形部材１９と、により構成している。上記本体１８は、例えば、ステンレス鋼材等の板状金属材により形成する。又、上記成形部材１９としては、熱可塑性樹脂、亜鉛合金のダイカスト、アルミニウム合金のダイカスト等を採用する。上記成形部材１９は、上記本体１８にインサート成形し、このインサート成形時に、戻し通路７、７、方向転換路１６、１６、雌ねじ１０９、第一のナット部材２０を組み込むための第一の凹溝部２１を形成する。このようにすれば、製造工程数を削減でき、製造コスト低減に寄与できる。尚、上記インサート成形とは、一体成形すべき部材と金型との間にキャビティを形成し、このキャビティ内に成形材料を充填する成形方法である。
【００１８】
上記雌ねじ部１１は、上記合成樹脂部材１９に刻設された雌ねじ１０９と、この雌ねじ１０９に連続して形成された第一の凹溝部２１内に設けられた第一のナット部材２０と、この第一のナット部材２０を上記移動ブロック１の長さ方向（図２の左右方向、図４の左右方向、図５の表裏方向）一端側（図２の右端側）に向けて押圧する皿ばね２２と、を備えることで構成されている。上記皿ばね２２が、特許請求の範囲に記載した弾性部材である。この弾性部材としては、上記皿ばね２２の他、コイルばね等、第一のナット部材２０を弾性的に押圧し、第一の凹溝部２１内に支持できるものなら採用可能である。尚、上記第一のナット部材２０及びこの第一のナット部２０が嵌装される第一の凹溝部２１の内周面形状は矩形状に形成している。これは、この第一のナット部材２０の回り止めを図るためである。
【００１９】
更に、本形態例においては、上記多数の転動体としてボール（鋼球）１０３、１０３を採用するとともに、保持部材２３により転動を自在に連結された、所謂ボール連結体２４を採用している。このようなボール連結体２４を採用すれば、互いに隣接するボール１０３、１０３同士の間隔が一定に保持されるため、ボール１０３、１０３の移動が円滑に行われ、その結果、移動ブロック１０１の移動が円滑なものとなる。更に、ボール１０３、１０３同士の接触等が防止されるため、これに起因する疵や騒音の発生を防止でき、上記移動ブロック１０１の円滑な移動とともに、装置全体としての寿命の向上を図れる。尚、図１で符号２７は皿ばね２２の一端を当接させるための間座である。
【００２０】
上述したように構成される本形態例に係る送りねじ付き直線運動案内装置における、移動ブロック１０１の移動、停止に係る基本的な作用は、前述した従来構造と同様である。特に、本形態例に係る送りねじ付き直線運動案内装置においては、上記移動ブロック１を構成する本体１８が、板状部材の幅方向両端部１８ａ、１８ａを下方に向けて折り曲げ形成することにより下方が開口する断面略コ字形で、その長さ方向両端部１８ｂ、１８ｂをほぼ１８０度、下方側に向けて折り返すことにより、上記板状部材の中間部に重ね合わされた重ね合わせ部１８ｃ、１８ｃを有している。このため、各種装置を取り付けるための取り付け強度が向上して、本体１８全体としての剛性が向上し、本体１８自体が撓んでしまう等の不都合が解消される。例えば、この本体１８の移動方向に対して直角な向きに回転モーメント荷重が加わった場合でも、上記重ね合わせ部１８ｃの存在に基づき、本体１８が略Ｍ字状に変形することがなくなる。従って、上記負荷軌道路１１４を形成した一対の側壁１１２、１１２が変位したり或いは撓んでしまうことに起因する、内側転走面１１２ａ、１１２ａ自体の歪みや、この内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとの間隔が所望値から外れることが可及的に防止される。この結果、上記負荷転走路１１４は、常にボール１０３、１０３の転走を良好に行うに足る状態を保持するため、ボール１０３、１０３の転走は常に円滑に行われるようになる。
【００２１】
更に説明すると、本体１８自体が撓んだり変形した場合、前述したように、この本体１８の中間部の撓みや変形に伴って上記負荷軌道路１１４を形成した一対の側壁１１２、１１２も撓んだり変形したりしてしまい、この結果、側壁１１２、１１２に形成した内側転走面１１２ａ、１１２ａも歪んでしまう。このため、この内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとによって構成される負荷軌道路１１４が歪んでしまう。この結果、負荷軌道路１１４を構成する内側転走面１１２ａ、１１２ａと外側転走面１０６ａ、１０６ａとの間隔が狭まってしまう等、ボール１０３、１０３の転走を良好に行うに足る状態を保持できない事態が生じてしまう。従って、上述のように本体１８の中間部が撓んだ場合、これに起因して、ボール１０３、１０３の転走を円滑に行うことができなくなってしまう。これに対し、本形態例の構造においては、本体１８を上述のように構成することにより、本体１８の剛性が向上するため、この本体１８の撓みに伴う負荷軌道路１１４の歪が生じることが抑制され、上記ボール１０３、１０３の円滑な転走が可能になる。
【００２２】
更に、本形態例に係る送りねじ付き直線運動案内装置においては、送りねじ１０４を雌ねじ部１１に螺合させた場合に、送りねじ１０４の雄ねじ１１０は、上記雌ねじ１０９と上記第一のナット部材２０に刻設した雌ねじ９ａとに螺合する。言うなれば、上記送りねじ１０４は、所謂、ダブルナットを設けたのと同様の効果を有する。すなわち、上記雌ねじ１０９、９ａにより、送りねじ１０４の雄ねじ１０に対し、互いに逆方向に予圧を付与するため、上記雄ねじ１１０は、各雌ねじ１０９、９ａの、それぞれ反対側の歯面に当接する。この結果、雄ねじ１１０の上記雌ねじ１０９、９ａに対する相対移動（バックラッシ）が僅少に抑制される。
【００２３】
しかも、上記皿ばね２２は、上記第一のナット部材２０を第一の凹溝部２１内に支持するのみならず、第一のナット部材２０を押圧する。このため、図示のように皿ばね２２を装着した場合には、この皿ばね２２の存在により、上記雌ねじ９ａと雄ねじ１１０とが確実に当接し、移動ブロック１０１の停止位置からのずれを抑制する。又、この皿ばね２２の存在により、上記第一のナット部材２０の雌ねじ９ａと上記送りねじ１０４の雄ねじ１０との当接圧を強め、移動ブロック１０１がずれ動くことを防止する。これらの結果、上記移動ブロック１０１は当該停止位置に精度良く停止することが可能になる。
【００２４】
更に、本形態例の場合、上記案内レール１０２の底面に、上記雌ねじ部１１を構成する第一のナット部材２０を着脱するための透孔１を設けている。このような透孔１を設けることにより、上記第一のナット部材２０の交換や点検を、移動ブロック１０１を案内レール１０２に装着した状態のまま行えるようになる。但し、移動ブロック１０１と送りねじ１０４との螺合は完全に外しておく必要がある。本形態例の構造の場合、上記交換や点検を、移動ブロック１０１を案内レール１０２に装着した状態のまま、上記透孔１を介して行えるため、従来構造のようにナットを交換する等の際に移動ブロックを案内レール１０２から取り外すことによってボール１０３、１０３が脱落したり、或いはこの脱落を防止するための手段を講じる必用がなくなる。従って、上記第一のナット部材２０の点検作業や交換作業を迅速且つ容易に行なうことが可能になる。
【００２５】
次に、図６は、この発明の実施の第二形態例を示している。本形態例の構造は、に 上記第一形態例に係る雌ねじ部１１を構成する雌ねじ１０９を刻設するのに代えて、第二の凹溝部２６を形成するとともに、この第二の凹溝部２６内に第二のナット部材２７を設けたものである。上記第二の凹溝部２６は、移動ブロック１を構成する鋼製部材１８に合成樹脂部材１９をインサート成形する際に上記第一の凹溝部２１等とともに形成する。上記インサート成形とは、上述した第一形態例で説明したとおり、一体成形すべき部材と金型との間にキャビティを形成し、このキャビティ内に成形材料を充填する成形方法である。
【００２６】
このような第二形態例におけるその他の構成並びに作用は、上述した第一形態例と同様である。尚、本形態例においては、上記第二の凹溝部２６内に皿ばね２２等の弾性部材を装着してはいないが、この第二の凹溝部２６内に上記第一凹溝部２１内に装着したのと同様の皿ばね２２等の弾性部材を装着しても良い。このような皿ばね２２は、少なくとも何れか一方の凹溝部２１、２６内に、その一端側と他端側との少なくとも一方に装着する。
【００２７】
更に、この発明に係る形態例の場合、上記第一、第二のナット部材２０、２７を上記第一の移動ブロック１０１に着脱自在である。従って、材質や刻設する雌ねじの精度等の異なる第一、第二のナット部材を用意しておき、送りねじ付き直線運動案内装置の使用目的等に合わせて適宜の第一、第二のナット部材２０、２７を選択して使用することが可能である。その他の構成並びに作用は、上述した第一形態例と同様である。
【００２８】
【発明の効果】
この発明に係る送りねじ付き直線運動案内装置は、上述のように構成され作用するため、容易且つ安価に製造できるにも拘わらず、移動ブロックの本体の剛性が向上するために、移動ブロックの移動方向と直角な方向の回転モーメント荷重が加わった場合でも本体の変形が抑制され、荷軌道路を形成した一対の側壁等が撓んでしまうことが抑制されて上記負荷軌道路が歪んでしまうことがなくる。この結果、上記転動体の転走を円滑に行うことが可能になる。
【００２９】
更に、容易且つ安価に製造できるにも拘わらず、移動ブロックの停止位置制御を高精度に行うことが可能になる。又、すべりねじを採用していることに伴い、ボールねじを採用した場合に比較して粛清性が向上する。すなわち、請求項１及び請求項２にそれぞれ記載した発明においては、送りねじを雌ねじ部に螺合させた場合に、雌ねじと第一のナット部材とに螺合し、互いに逆方向の予圧を付与するために、バックラッシを僅少に抑制する、所謂ダブルナットを設けたのと同様の効果を有する。しかも、第一のナット部材を押圧する弾性部材の存在により、上記第一のナット部材の雌ねじと上記送りねじの雄ねじとを確実に当接させるため、上記移動ブロックは停止位置に精度良く停止することが可能になる。この結果、送りねじ付き直線運動案内装置を用いた各種加工装置等における高精度の加工等に果たす役割は大きい。更に、すべりねじの採用により、ボールねじを用いた場合のようにボールの循環に伴う騒音が発生せず、粛静性が向上する。
【００３０】
又、請求項３に記載した発明においては、インサート成形時に、上記成形部材に形成する構成各部を形成することが可能になるため、製造工程数を削減でき、製造コスト低減に寄与できる。更に、請求項４に記載した発明においては、転動体であるボールの円滑な転走と、組み付け時或いは保守点検時等におけるボールの脱落防止と、を図れる。更に、請求項５に記載した発明においては、上記案内レールの底面に設けた透孔を介して、上記雌ねじ部を構成するナット部材（第一のナット部材、更には第二のナット部材）を着脱可能であるため、上記ナット部材の交換や点検を、移動ブロックを案内レールに装着した状態のまま行なえ、上記ナット部材の点検作業や交換作業を迅速且つ容易に行なうことが可能になって、実用上の効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第一形態例を示す斜視図である。
【図２】同じく要部横断平面図である。
【図３】移動ブロックを構成する本体のみを取り出して示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ矢視図、（Ｃ）は同図（Ａ）のＢ矢視図である。
【図４】移動ブロックのみを取り出して示す一部縦断側面図である。
【図５】同じく、移動ブロックのみを取り出して示す正面図である。
【図６】この発明の実施の第二形態例を示す要部横断平面図である。
【図７】送りねじ付き直線運動案内装置の従来構造を示す斜視図である。
【図８】従来の移動ブロックを構成する本体のみを取り出して示す、図３と同様の図である。
【図９】従来の移動ブロックの本体の変形状態を模式的に説明するための、それぞれ縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 透孔
１０１ 移動ブロック
１０２ 案内レール
１０３ ボール
１０４ 送りねじ
１０６、１１２ 側壁
１０６ａ 外側転走路
７ 戻し通路
１０８ 無限循環路
１０９、９ａ 雌ねじ
１１０ 雄ねじ
１１ 雌ねじ部
１１２ａ 内側転走路
１１４ 負荷軌道路
１６ 方向転換路
１７ 側壁
１８ 本体
１８ｃ 重ね合わせ部
１９ 合成樹脂部材
２０ 第一のナット部材
２１ 第一の凹溝部
２２ 皿ばね
２３ 保持部材
２５ 第二の凹溝部
２６ 第二のナット部材
２８ ねじ孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a linear motion guide device used for guiding a movable block movably provided along a guide rail in various fields such as a machine tool, an industrial robot and a precision measuring instrument.
[0002]
[Prior art]
In the field of machine tools, industrial robots, and the like, a technology that enables a movable block to reciprocate in one direction is indispensable. For example, in a wafer grinding machine constituting a semiconductor manufacturing apparatus, the grinding apparatus is made movable along a track axis provided in a horizontal direction, and rough grinding is performed at a predetermined position on the track axis to perform another grinding. It is configured to perform finish grinding at a predetermined position. A linear motion guide device with a feed screw as shown in FIG. 7, for example, has been widely used as a device for making a grinding device reciprocally movable in one direction.
[0003]
Hereinafter, based on the configuration shown in FIG. 7, the basic configuration and operation of the conventional linear motion guide device with a feed screw will be described. The illustrated linear motion guide device with a feed screw is provided with a guide rail 102 having a substantially U-shaped cross section that opens upward. Further, a moving block 101 provided inside the guide rail 102, a number of balls (steel balls) 103, 103 for movably supporting the moving block 101 along the guide rail 102, The plurality of balls 103, 103 are circulated along with a plurality of endless circulation paths 108, and penetrate the substantially central portion of the moving block 101 in the width direction in the length direction of the moving block 101. A female screw 109 formed in this state and a feed screw 104 engraved with a male screw 110 screwed to the female screw 109 and guiding the movement of the moving block 101 are provided.
[0004]
Opposite surfaces of the pair of side walls 112 of the main body 113 and the pair of side walls 106, 106 of the guide rail 102 that constitute the moving block 101 have inner rolling surfaces 112a, 112a and outer rolling surfaces 106a, respectively. , 106a are formed. The outer and inner rolling surfaces 106a, 112a facing each other form a load track path 114 that forms an endless circulation path 108 through which the balls 103, 103 circulate. Further, a through-hole is formed in the main body 113, and this through-hole serves as a return passage that forms the endless circulation path 108 together with the load track path 114. Further, the main body 113 is formed with a semicircular turning path inner peripheral portion that connects the inner rolling surfaces 112a, 112a and a return passage corresponding to the inner rolling surfaces 112a, 112a. The side lids 105, 105 constituting the moving block 101 have the same vertical cross-sectional shape as the vertical cross-sectional shape of the main body 113, and form a direction change path outer peripheral portion on the inner surface thereof. The outer circumference of the turning path forms a turning path together with the inner circumference of the turning path. The load track paths 114, 114, the return path, and the direction change path constitute an endless circulation path 108 through which the balls 103, 103 circulate.
[0005]
A feed screw 104 is screwed into the female screw 109 formed at the center in the width direction of the moving block 101 as shown in the figure. Accordingly, by appropriately rotating the feed screw 104, the moving block 101 screwed to the feed screw 104 moves by a distance corresponding to the rotation amount of the feed screw 104. At this time, the balls 103 circulate in the infinite circulation path 108 as the moving block 101 moves. Of these balls 103, 103, the balls 103, 103 located on the load track paths 114, 114 support the moving block 101 movably with respect to the guide rail 102. The other balls 103, 103 are located on the direction change path and the return path, move with the movement of the moving block 101, and again support the moving block 101 on the load track paths 114, 114. As described above, since the large number of balls 103, 103 support the moving block 101 while circulating in the endless circulation path 108, the moving block 101 moves smoothly along the guide rail 102.
[0006]
Note that one end of the feed screw 104 is connected to a drive source such as a motor (not shown), and the feed screw 104 can be rotated by operating the drive source. Therefore, by operating the driving source for an appropriate time, the feed screw 104 can be rotated by an appropriate amount, and the moving block 101 can be moved by a distance corresponding to the amount of rotation of the feed screw 104. In an actual case, the moving block is moved in a suitable direction by a desired distance and stopped by adopting a servomotor as the above-mentioned driving source or providing a controller for controlling the rotation amount and the rotating direction of the driving source. It is configured to be.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional linear motion guide device with a feed screw as described above, there are first and second problems to be solved in performing smooth and quiet movement of the moving block 101. First, the first problem to be solved is as follows. That is, on the upper surface of the main body 113 constituting the moving block 101, bolts (not shown) through which various devices such as a processing device are inserted are screwed into the screw holes 128 provided on the upper surface, and further tightened. Then, the above various devices are fixed. The main body 113 of the moving block 101 is made by filling a molding member such as a synthetic resin material 19 inside a cylindrical member made of a metal material and having a rectangular cross section as shown in FIG. Since the main body 113 is formed using the cylindrical member as described above, when a rotational moment load is applied in a direction perpendicular to the moving direction of the main body 113, the inside of the main body 113 is filled with a synthetic resin material. Even so, the rigidity of the main body 113 is insufficient, and the main body 113 tends to be deformed so as to be folded from the state shown in FIG. 9A to the state shown in FIG. 9B.
[0008]
In such a case, since the pair of side walls 112, 112 forming the load track path 114 are displaced or bent, the inner rolling surfaces 112a, 112a formed on the side walls 112, 112 themselves are distorted. As a result, the distance between the inner rolling surfaces 112a, 112a and the outer rolling surfaces 106a, 106a deviates from a desired value. For example, the distance between the inner rolling surfaces 112a, 112a and the outer rolling surfaces 106a, 106a constituting the load track path 114 is reduced. As a result, a situation may occur in which a state sufficient to perform the rolling of the balls 103, 103 cannot be maintained. If such a situation occurs, the rolling of the balls 103, 103 cannot be performed smoothly.
[0009]
Next, the second problem to be solved is as follows. That is, when the female screw 109 and the male screw 110 of the feed screw 104 are screwed together due to an unavoidable manufacturing error, a gap is generated between the female screw 109 and the male screw 110. . Such a gap allows relative movement between the feed screw 104 and the moving block 101 for the interval of the gap (so-called backlash). In other words, the stop position of the moving block 101 may deviate to the limit of the gap. In order to minimize such backlash as much as possible, for example, it is conceivable to reduce the cutting dimension of the female screw 109 as much as possible and perform the joining process many times (so-called actual joining process). However, such a physical alignment process is inferior in manufacturing efficiency, and it is impossible to completely eliminate the axial gap between the male screw 110 and the female screw 109. As a result, when a conventional linear motion guide device with a feed screw is attached to a cutting device or the like, a work placed on a mounting table fixed to the moving block 101 is subjected to a pressing force by a cutting tool or the like. In this case, the gap is shifted by the distance of the gap, and it becomes impossible to process a desired portion. When the return movement is performed after the forward movement of the moving block 101, the backward movement is started after the feed screw 104 has been fed in the forward direction by the distance described above. For this reason, a time lag occurs in the movement of the moving block 101, and the movement according to the drive control of the feed screw 104 cannot be performed.
[0010]
The linear motion guide device with a feed screw according to the present invention is created in view of the above-described circumstances, and improves the rigidity of the main body of the moving block, and at the position where the moving block stops, the female screw is moved. An object of the present invention is to prevent the formed moving block and the feed screw forming the external thread from moving relative to each other so that the moving block operates smoothly and stops accurately at a desired position. And
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A linear motion guide device with a feed screw according to the present invention is, as described in claim 1, a guide rail having a substantially U-shaped cross section that opens upward, a moving block provided inside the guide rail, A large number of rolling elements movably supporting the block along the guide rail, a plurality of infinite circulation paths for the large number of rolling elements to circulate with the movement of the moving block, and a width direction of the moving block substantially A female screw portion formed in a central portion so as to penetrate the moving block in the longitudinal direction thereof, and a feed screw engraved with a male screw screwed into the female screw portion to guide the movement of the moving block. , Is provided. The infinite circulation path includes an outer rolling surface formed on an inner surface of each of a pair of side walls of the guide rail, and an inner rolling surface formed on an outer surface of each of a pair of side walls of the moving block. It has a load track path, a return path provided so as to penetrate the moving block in the longitudinal direction thereof, and a direction change path connecting the return path and the load track path.
[0012]
In particular, in the linear motion guide device with a feed screw according to the first aspect of the present invention, the moving block is formed by bending both ends in the width direction of the plate-like member downward to form a substantially U-shaped cross section that opens downward. A screw for attaching a device for fixing the moving block to the intermediate portion of the plate-like member by folding back both ends in the longitudinal direction by approximately 180 degrees. It comprises a main body having a hole formed therein and a molded member filled inside the main body. Further, the female screw portion includes a female screw engraved on the molded member, a first nut member provided in a first concave groove formed continuously with the female screw, and a first nut member. And an elastic member that presses the moving block toward one end in the length direction of the moving block.
[0013]
In the linear motion guide device with a feed screw according to claim 1 configured as described above, the main body forming the moving block is formed by bending both ends in the width direction of the plate-shaped member downward. It has a substantially U-shaped cross section with an opening at the bottom, and has a superimposed portion superimposed on the intermediate portion of the plate-like member by bending both ends in the length direction substantially 180 degrees, thereby improving the rigidity of the main body. . That is, the main body is prevented from being bent into, for example, a substantially M-shape based on the existence of the overlapping portion. Therefore, since the pair of side walls forming the load raceway are prevented from bending or displacing, the distortion of the load raceway and the change in the distance between the inner and outer raceway surfaces forming the load raceway are also reduced. Is suppressed. In other words, since the load orbital path maintains a favorable state for the ball rolling, the ball rolling can be performed smoothly.
[0014]
Further, in the case of the invention described in claim 1, when the feed screw is screwed into the female screw portion, the feed screw is screwed with the female screw and the first nut member. In other words, the feed screw has the same effect as being screwed into two nuts (provided with a so-called double nut). In addition, due to the presence of the elastic member, the first nut member is pressed in a direction in which the teeth of the first nut member and the teeth of the female screw are in contact with each other, so that the screwing is reliably performed. For this reason, even if a gap due to an unavoidable manufacturing error exists between the female screw and the male screw formed in the feed screw that are screwed together, the moving block accurately stops at a desired stop position. That is, the accuracy of the stop position of the moving block is improved.
[0015]
In addition, as described in claim 2, instead of engraving the female screw constituting the female screw portion, a second concave groove portion is formed, and a second nut member is formed in the second concave groove portion. May be provided. Further, as described in claim 3, the molding member is insert-molded in the main body, and at the time of this insert molding, the constituent parts formed on the molding member are formed, whereby the number of manufacturing steps can be reduced. This can contribute to a reduction in manufacturing cost. The insert molding is a molding method in which a cavity is formed between a member to be integrally molded and a mold, and the cavity is filled with a molding material. Further, as described in claim 4, it is also possible to employ a so-called ball connected body in which the plurality of rolling elements are steel balls and the rolling elements are freely connected by holding members. Further, as described in claim 5, a through hole is provided on the bottom surface of the guide rail for attaching and detaching a nut member (a first nut member and further a second nut member) constituting the female screw portion. You can also. By providing such a through hole, replacement and inspection of the nut member can be performed while the moving block is mounted on the guide rail. For this reason, it is possible to quickly and easily perform inspection work and replacement work of the nut member.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 5 show a first embodiment of the present invention. In addition, the present invention aims to improve the rigidity of the main body 18 itself constituting the moving block 101 and to prevent the moving block 101 from moving from the stop position based on a gap generated between the feed screw 104 and the female screw portion 11. It has a feature in the structure to prevent it. That is, it is to improve the stop position accuracy of the moving block 101. Other configurations and operations are the same as those of the above-described conventional structure. Therefore, the same parts as those in the conventional structure are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted or simplified. Hereinafter, description will be made focusing on the characteristic parts of the present invention.
[0017]
In the linear motion guide device with a feed screw according to the present embodiment, the moving block 101 is formed by bending both end portions 18a, 18a in the width direction of the plate-like member downward, thereby forming a substantially U-shaped cross-section opening downward. Then, the longitudinal direction both end portions 18b, 18b are folded back substantially 180 degrees to have overlapping portions 18c, 18c which are overlapped on the intermediate portion of the plate-like member, and the overlapping portions 18c, 18c The main body 18 is formed with screw holes 28 for attaching a device to be fixed to the moving block 1, and a molded member 19 filled inside the main body 18. The main body 18 is formed of, for example, a plate-like metal material such as a stainless steel material. As the molding member 19, a thermoplastic resin, a die casting of a zinc alloy, a die casting of an aluminum alloy, or the like is employed. The molding member 19 is insert-molded in the main body 18, and at the time of the insert molding, a first concave groove portion for incorporating the return passages 7, 7, the turning paths 16, 16, the female screw 109, and the first nut member 20. 21 are formed. In this way, the number of manufacturing steps can be reduced, which can contribute to a reduction in manufacturing cost. The insert molding is a molding method in which a cavity is formed between a member to be integrally molded and a mold, and the cavity is filled with a molding material.
[0018]
The female screw portion 11 includes a female screw 109 engraved on the synthetic resin member 19, a first nut member 20 provided in a first groove 21 formed continuously with the female screw 109, A disc spring that presses the first nut member 20 toward one end side (the right end side in FIG. 2) of the moving block 1 in the length direction (the left-right direction in FIG. 2, the left-right direction in FIG. 4, the front-back direction in FIG. 5). 22. The disc spring 22 is an elastic member described in the claims. As the elastic member, other than the above-mentioned disc spring 22, a coil spring or the like that can elastically press the first nut member 20 and support the first nut member 20 in the first concave groove portion 21 can be adopted. The inner peripheral surface of the first nut member 20 and the first groove 21 into which the first nut portion 20 is fitted are formed in a rectangular shape. This is to prevent the rotation of the first nut member 20.
[0019]
Further, in the present embodiment, balls (steel balls) 103 and 103 are employed as the plurality of rolling elements, and a so-called ball connected body 24 which is rotatably connected by a holding member 23 is employed. . By employing such a ball connector 24, the distance between the adjacent balls 103, 103 is kept constant, so that the balls 103, 103 move smoothly, and as a result, the movement of the moving block 101 Becomes smooth. Furthermore, since the contact between the balls 103, 103 and the like are prevented, the generation of scratches and noise due to this can be prevented, and the smooth movement of the moving block 101 and the life of the entire apparatus can be improved. In FIG. 1, reference numeral 27 denotes a spacer for bringing one end of the disc spring 22 into contact.
[0020]
In the linear motion guide device with a feed screw according to the present embodiment configured as described above, the basic operation related to the movement and stop of the moving block 101 is the same as the above-described conventional structure. In particular, in the linear motion guide device with a feed screw according to the present embodiment, the main body 18 constituting the moving block 1 is bent downward by forming the widthwise opposite ends 18a of the plate member downward. The opening portions 18c, 18c, which are superimposed on the intermediate portion of the plate-like member, are folded back substantially 180 degrees downward at approximately 180 degrees in a substantially U-shaped cross section. Have. Therefore, the mounting strength for mounting various devices is improved, the rigidity of the main body 18 as a whole is improved, and inconveniences such as the main body 18 being bent are eliminated. For example, even when a rotational moment load is applied in a direction perpendicular to the moving direction of the main body 18, the main body 18 is not deformed into a substantially M shape due to the existence of the overlapping portion 18c. Accordingly, distortion of the inner rolling surfaces 112a, 112a itself and deformation of the inner rolling surfaces 112a, 112a due to displacement or bending of the pair of side walls 112, 112 forming the load track path 114 are described. The distance between the outer rolling surfaces 106a and 106a is prevented from deviating from a desired value as much as possible. As a result, the load rolling path 114 always keeps a state sufficient to perform the rolling of the balls 103, 103, so that the rolling of the balls 103, 103 is always performed smoothly.
[0021]
More specifically, when the main body 18 is bent or deformed, as described above, the pair of side walls 112, 112 forming the load track path 114 are also bent with the bending or deformation of the intermediate portion of the main body 18. As a result, the inner rolling surfaces 112a formed on the side walls 112 are also distorted. For this reason, the load raceway 114 formed by the inner rolling surfaces 112a, 112a and the outer rolling surfaces 106a, 106a is distorted. As a result, the ball 103 is maintained in a state sufficient for good rolling, for example, the distance between the inner rolling surfaces 112a, 112a and the outer rolling surfaces 106a, 106a constituting the load track path 114 is reduced. The situation that cannot be done arises. Accordingly, when the intermediate portion of the main body 18 is bent as described above, the rolling of the balls 103 cannot be performed smoothly due to the bending. On the other hand, in the structure of the present embodiment, since the rigidity of the main body 18 is improved by configuring the main body 18 as described above, distortion of the load track path 114 due to the bending of the main body 18 may occur. As a result, the balls 103 can smoothly roll.
[0022]
Furthermore, in the linear motion guide device with a feed screw according to the present embodiment, when the feed screw 104 is screwed into the female screw portion 11, the male screw 110 of the feed screw 104 is connected to the female screw 109 and the first nut member. 20 and the female screw 9a engraved. In other words, the feed screw 104 has the same effect as providing a so-called double nut. That is, since the pre-load is applied to the male screw 10 of the feed screw 104 in the opposite direction to the male screw 10 of the feed screw 104 by the female screws 109 and 9a, the male screw 110 comes into contact with the tooth surfaces on the opposite sides of the female screws 109 and 9a. As a result, the relative movement (backlash) of the male screw 110 with respect to the female screws 109 and 9a is slightly suppressed.
[0023]
In addition, the disc spring 22 not only supports the first nut member 20 in the first groove 21 but also presses the first nut member 20. For this reason, when the disc spring 22 is mounted as shown in the drawing, the female screw 9a and the male screw 110 reliably come into contact with each other due to the presence of the disc spring 22, and the displacement of the moving block 101 from the stop position is suppressed. . In addition, the presence of the disc spring 22 increases the contact pressure between the female screw 9a of the first nut member 20 and the male screw 10 of the feed screw 104, thereby preventing the moving block 101 from shifting and moving. As a result, the moving block 101 can accurately stop at the stop position.
[0024]
Further, in the case of the present embodiment, a through hole 1 for attaching and detaching the first nut member 20 constituting the female screw portion 11 is provided on the bottom surface of the guide rail 102. By providing such a through hole 1, replacement and inspection of the first nut member 20 can be performed while the moving block 101 is mounted on the guide rail 102. However, the screw engagement between the moving block 101 and the feed screw 104 needs to be completely removed. In the case of the structure of the present embodiment, the replacement and inspection can be performed through the through-hole 1 while the moving block 101 is mounted on the guide rail 102. Therefore, when the nut is replaced as in the conventional structure, etc. By removing the moving block from the guide rail 102, the balls 103, 103 do not have to fall off, or it is not necessary to take measures for preventing the balls 103, 103 from falling off. Therefore, it is possible to quickly and easily perform the inspection work and the replacement work of the first nut member 20.
[0025]
Next, FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In the structure of the present embodiment, instead of engraving the female screw 109 constituting the female screw part 11 according to the first embodiment, a second groove 26 is formed, and the second groove 26 is formed. A second nut member 27 is provided inside. The second concave portion 26 is formed together with the first concave portion 21 and the like when the synthetic resin member 19 is insert-molded into the steel member 18 constituting the moving block 1. The insert molding is a molding method of forming a cavity between a member to be integrally molded and a mold and filling the cavity with a molding material, as described in the first embodiment.
[0026]
Other configurations and operations in the second embodiment are the same as those in the first embodiment. In this embodiment, an elastic member such as a disc spring 22 is not mounted in the second groove 26, but is mounted in the first groove 21 in the second groove 26. An elastic member such as a disc spring 22 similar to the above may be mounted. Such a disc spring 22 is mounted on at least one of one end side and the other end side in at least one of the concave groove portions 21 and 26.
[0027]
Further, in the case of the embodiment according to the present invention, the first and second nut members 20, 27 can be detachably attached to the first moving block 101. Therefore, the first and second nut members having different materials and the accuracy of the female screw to be engraved are prepared in advance, and the first and second nut members are appropriately set according to the purpose of use of the linear motion guide device with a feed screw. It is possible to select and use the members 20, 27. Other configurations and operations are the same as those of the above-described first embodiment.
[0028]
【The invention's effect】
Since the linear motion guide device with a feed screw according to the present invention is constructed and operates as described above, the rigidity of the main body of the moving block is improved even though it can be manufactured easily and inexpensively. Even when a rotational moment load in a direction perpendicular to the direction is applied, the deformation of the main body is suppressed, and the pair of side walls forming the load track is prevented from bending, and the load track may be distorted. Lose. As a result, rolling of the rolling element can be performed smoothly.
[0029]
Further, the stop position of the moving block can be controlled with high precision, though it can be manufactured easily and at low cost. Further, with the use of the slide screw, the purging performance is improved as compared with the case where the ball screw is used. That is, in the inventions described in claims 1 and 2, when the feed screw is screwed into the female screw portion, the feed screw is screwed into the female screw and the first nut member, and preloads in opposite directions are applied. This has the same effect as providing a so-called double nut, which slightly suppresses backlash. In addition, since the elastic member that presses the first nut member makes sure that the female screw of the first nut member and the male screw of the feed screw are in contact with each other, the moving block accurately stops at the stop position. It becomes possible. As a result, it plays a large role in high-precision machining and the like in various machining devices and the like using a linear motion guide device with a feed screw. Furthermore, the adoption of the slide screw does not generate noise due to the circulation of the ball unlike the case where a ball screw is used, thereby improving quietness.
[0030]
According to the third aspect of the present invention, since it is possible to form the constituent parts formed on the molded member at the time of insert molding, it is possible to reduce the number of manufacturing steps and contribute to a reduction in manufacturing cost. Further, in the invention described in claim 4, smooth rolling of the ball, which is a rolling element, and prevention of falling of the ball at the time of assembly or maintenance and inspection can be achieved. Further, in the invention described in claim 5, the nut member (the first nut member, and further the second nut member) constituting the female screw portion is provided through a through hole provided in the bottom surface of the guide rail. Since it is detachable, the replacement and inspection of the nut member can be performed while the moving block is mounted on the guide rail, and the inspection and replacement work of the nut member can be performed quickly and easily. Great practical effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a main part of the same.
FIGS. 3A and 3B show only a main body constituting a moving block, wherein FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a view as viewed from an arrow A in FIG. 3A, and FIG. 3C is a view in FIG. FIG.
FIG. 4 is a partial vertical sectional side view showing only a moving block.
FIG. 5 is a front view showing only a moving block.
FIG. 6 is a cross-sectional plan view of a main part showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a conventional structure of a linear motion guide device with a feed screw.
FIG. 8 is a view similar to FIG. 3, showing only a main body constituting a conventional moving block.
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view for schematically explaining a deformed state of a main body of a conventional moving block.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Through hole 101 Moving block 102 Guide rail 103 Ball 104 Feed screw 106, 112 Side wall 106a Outer rolling path 7 Return path 108 Infinite circulation path 109, 9a Female screw 110 Male screw 11 Female screw part 112a Inner rolling path 114 Load track path 16 Direction changing path 17 side wall 18 main body 18c overlapping portion 19 synthetic resin member 20 first nut member 21 first concave groove portion 22 disc spring 23 holding member 25 second concave groove portion 26 second nut member 28 screw hole

Claims (5)

上方が開口する断面略コ字形の案内レールと、上記案内レールの内側に設けられた移動ブロックと、この移動ブロックを上記案内レールに沿う移動自在に支持する多数の転動体と、上記移動ブロックの移動に伴って上記多数の転動体が循環するための複数の無限循環路と、上記移動ブロックの幅方向略中央部に、この移動ブロックの長さ方向に亙って貫通した状態で形成された雌ねじ部と、この雌ねじ部に螺合する雄ねじを刻設され、上記移動ブロックの移動を案内する送りねじと、を備え、上記無限循環路は、上記案内レールが有する一対の側壁のそれぞれ内側面に形成された外側転走面と上記移動ブロックが有する一対の側壁のそれぞれ外側面に形成された内側転走面とから成る負荷軌道路と、上記移動ブロックの長さ方向に亙って貫通した状態で設けられた戻し通路と、これら戻し通路と負荷軌道路とを連続する方向転換路と、を有するものである、送りねじ付き直線運動案内装置であって、
上記移動ブロックは、板状部材の幅方向両端部を下方に向けて折り曲げ形成することにより下方が開口する断面略コ字形で、その長さ方向両端部をほぼ１８０度折り返すことにより上記板状部材の中間部に重ね合わされた重ね合わせ部を有し、この重ね合わせ部に、移動ブロックに固定する装置を取り付けるための螺子孔を形成して成る本体と、この本体の内側に充填された成形部材と、により構成されており、
上記雌ねじ部は、上記成形部材に刻設された雌ねじと、この雌ねじに連続して形成された第一の凹溝部内に設けられた第一のナット部材と、この第一のナット部材を上記移動ブロックの長さ方向一端側に向けて押圧する弾性部材と、を備えて成るものであることを特徴とする、送りねじ付き直線運動案内装置。A guide rail having a substantially U-shaped cross section with an upper opening, a moving block provided inside the guide rail, a number of rolling elements movably supporting the moving block along the guide rail, A plurality of infinite circulation paths through which the plurality of rolling elements circulate with the movement, and a substantially central portion in the width direction of the moving block are formed so as to penetrate the moving block in the length direction thereof. A female screw portion, and a feed screw engraved with a male screw screwed into the female screw portion, for guiding the movement of the moving block, wherein the infinite circulation path has an inner surface of each of a pair of side walls of the guide rail. And a load orbit path comprising an outer rolling surface formed on the outer surface of the moving block and inner rolling surfaces formed on outer surfaces of a pair of side walls of the moving block. A return passage provided in a state, the direction changing passage consecutive them back to the passage and the load raceway, those having, a conditioned feed screw linear motion guide device,
The moving block has a substantially U-shaped cross section that opens downward by bending both ends in the width direction of the plate-shaped member downward, and the opposite ends of the plate-shaped member are bent by substantially 180 degrees. A main body having a superposed portion superposed at an intermediate portion of the main body, a screw hole for mounting a device for fixing the moving block to the superposed portion, and a molded member filled inside the main body. And,
The female screw portion includes a female screw engraved on the molding member, a first nut member provided in a first concave groove formed continuously with the female screw, and the first nut member. A linear motion guide device with a feed screw, comprising: an elastic member that presses toward one longitudinal end of the moving block. 前記雌ねじ部を構成する雌ねじを刻設するのに代えて、第二の凹溝部を形成するとともに、この第二の凹溝部内に第二のナット部材を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の送りねじ付き直線運動案内装置。Instead of engraving the female screw constituting the female screw portion, a second concave groove portion is formed, and a second nut member is provided in the second concave groove portion. 2. The linear motion guide device with a feed screw according to 1. 前記成形部材は、前記本体にインサート成形されたものであり、このインサート成形時に、上記成形部材に形成する構成各部を形成することを特徴とする、請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の送りねじ付き直線運動案内装置。The said molding member is insert-molded in the said main body, and at this time of this insert molding, the each component formed in the said molding member is formed, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Linear motion guide device with feed screw. 前記多数の転動体が鋼球であり、且つ、保持部材により転動を自在に連結されたものであることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の送りねじ付き直線運動案内装置。The straight line with a feed screw according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of rolling elements are steel balls, and the rolling elements are connected freely by a holding member. Exercise guidance device. 前記案内レールの底面に、前記雌ねじ部を構成するナット部材を着脱するための透孔を設けたことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の送りねじ付き直線運動案内装置。The linear motion guide with a feed screw according to any one of claims 1 to 4, wherein a through hole for attaching and detaching a nut member constituting the female screw portion is provided on a bottom surface of the guide rail. apparatus.

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