JP5628782B2 - Guide member, linear guide and cylinder with guide - Google Patents
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Description
本発明は、ガイド部材、ガイド部材を有するリニアガイド及びガイド部材を有するガイド付きシリンダに関するものである。 The present invention relates to a guide member, a linear guide having a guide member, and a guided cylinder having a guide member.
リニアガイドにおいては、ガイドレールと、ガイドレールに沿って移動するスライドテーブルの間に、ガイド部材が設けられている。ガイド部材は、複数の円柱形状のローラを有している。そして、当該複数のローラの外周面がガイドレールと接触して転がることにより、スライドテーブルがガイドレールに沿ってスムーズに移動するようになっている。 In a linear guide, a guide member is provided between a guide rail and a slide table that moves along the guide rail. The guide member has a plurality of cylindrical rollers. Then, the outer peripheral surfaces of the plurality of rollers come into contact with the guide rail and roll, so that the slide table moves smoothly along the guide rail.
ところで、スライドテーブルをスムーズに移動させるためには、ローラの製造時の誤差、特にローラの外径誤差を少なくして、外径を整える必要性があり、また、ガイドレールの方向およびガイドレールの接触面を精度よく真っ直ぐ且つ平坦に形成する必要があった。つまり、ローラは、円柱形状に構成されており、変形しにくく、ボールタイプのガイド部材よりも接触面が多いために高い剛性を得ることができるという利点がある一方、変形しにくいために、精度良く作成できなかった場合には、負荷が均等にかからずスムーズに移動させにくくなったり、組み立てしにくくなったりする虞があった。そして、精度良く作成するには、手間及びコストがかかっていた。 By the way, in order to move the slide table smoothly, it is necessary to adjust the outer diameter by reducing errors during the manufacture of the rollers, especially the outer diameter error of the rollers, and the direction of the guide rail and the guide rail It was necessary to form the contact surface straight and flat with high accuracy. In other words, the roller is configured in a cylindrical shape, is less likely to be deformed, and has an advantage that higher rigidity can be obtained because there are more contact surfaces than a ball-type guide member. If it could not be created well, there was a risk that the load would not be evenly distributed, making it difficult to move smoothly or making it difficult to assemble. In addition, it takes time and cost to produce accurately.
そこで、特許文献1に記載するように、製造時に発生するローラの外径誤差等を吸収して、全てのローラを均一に接触させることによって高い剛性を得ることができるとともに、作業時の振動の発生を確実に防止できるガイド部材が考えられた。特許文献1によると、ローラを円筒形状(中空状)にすることにより、ローラの径方向への変更を許容し、ローラの外径誤差等を吸収して、全てのローラをガイドレールに対してほぼ均一に接触させるようにしている。これにより、ローラは、ガイドレールの仕上がり精度に応じ、適用する外径を選択することにより、ガイドレールに対して所定の予圧を加え、ガタツキが生じることなく、ガイドレールに沿って直動できるようにしている。 Therefore, as described in Patent Document 1, it is possible to obtain a high rigidity by absorbing an outer diameter error of a roller generated during manufacturing and bringing all the rollers into uniform contact with each other. The guide member which can prevent generation | occurrence | production reliably was considered. According to Patent Document 1, by making the rollers cylindrical (hollow), it is possible to change the rollers in the radial direction, absorb errors in the outer diameter of the rollers, etc. The contact is made almost uniformly. As a result, the roller can be linearly moved along the guide rail without a backlash by applying a predetermined preload to the guide rail by selecting an outer diameter to be applied according to the finishing accuracy of the guide rail. I have to.
しかしながら、このように円筒形状のローラを使用した場合に、スライドテーブルに対して通常加えられるよりもはるかに大きい負荷が瞬間的に加えられたとき、例えば、スライドテーブルの移動を急停止させる、スライドテーブルに載置したワークに外力が加わるなど、過大な付加、衝撃が加えられた際にローラが変形してしまう可能性があった。そして、ローラが変形してしまった場合には、スライドテーブルをスムーズに移動させることができなくなる等の問題が生じることとなる。 However, when such a cylindrical roller is used, when a load much larger than that normally applied to the slide table is instantaneously applied, for example, a slide that suddenly stops the movement of the slide table. There was a possibility that the roller would be deformed when an excessive load such as an external force was applied to the work placed on the table or an impact was applied. When the roller is deformed, there arises a problem that the slide table cannot be moved smoothly.
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、瞬間的に高負荷が加えられたとしても、ローラが塑性変形することを防止できるガイド部材、当該ガイド部材を有するリニアガイド及び前記ガイド部材を有するガイド付きシリンダを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide a guide member capable of preventing plastic deformation of a roller even when a high load is applied instantaneously, a linear guide having the guide member, and a guided cylinder having the guide member. .
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ガイドレールと当該ガイドレールに沿って直線移動可能に構成されたスライドテーブルの間に備えられ、当該スライドテーブルを前記ガイドレールに沿って直線移動可能に支持するガイド部材において、ガイドレールとスライドテーブルに接するローラが複数設けられ、前記ローラの一部が、円柱形状に形成されていると共に、残りのローラは、円筒形状に形成され、円筒形状のローラと円柱形状のローラは、同質の材料から形成されており、前記スライドテーブルの進行方向において、前記ガイド部材の両端部には、それぞれ2つの円柱形状のローラが設けられていることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is provided between a guide rail and a slide table configured to be linearly movable along the guide rail, and the slide table is attached to the guide rail. In the guide member that is supported so as to be linearly movable, a plurality of rollers in contact with the guide rail and the slide table are provided, and a part of the rollers is formed in a cylindrical shape, and the remaining rollers are formed in a cylindrical shape The cylindrical roller and the columnar roller are made of the same material, and two columnar rollers are respectively provided at both ends of the guide member in the moving direction of the slide table. the gist that you are.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のガイド部材において、円筒形状のローラの外径は、円柱形状のローラの外径よりも大きく形成されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のガイド部材において、ローラの回転軸が、当該ローラと隣り合うローラの回転軸と直角となるように傾けられ、且つ隣り合うローラの回転軸と交わらないようにガイド部材に配置され、互いの回転軸の角度が直角となるローラの組を1セットとした場合に、前記ローラの少なくとも一部のセットは、円柱形状に形成されていると共に、残りのローラは、円筒形状に形成されていることを要旨とする。
The gist of the invention according to claim 2 is that, in the guide member according to claim 1, the outer diameter of the cylindrical roller is formed larger than the outer diameter of the columnar roller.
According to a third aspect of the present invention, in the guide member according to the first or second aspect, the rotation axis of the roller is inclined so as to be perpendicular to the rotation axis of the roller adjacent to the roller, and is adjacent to the roller. When a set of rollers is arranged on the guide member so as not to intersect with the rotation axis of the roller and the rotation axes of the rollers are at right angles, at least a part of the set of the rollers is formed in a cylindrical shape. In addition, the remaining rollers are formed in a cylindrical shape.
請求項4に記載の発明は、ガイドレールと、当該ガイドレールに沿って移動可能に固定されていると共に、ワーク搭載面を有するスライドテーブルと、を備えたリニアガイドにおいて、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のガイド部材が、前記スライドテーブルと前記ガイドレールの間に介設され、スライドテーブルをガイドレールに沿って直線移動可能に支持することを要旨とする。 The invention according to claim 4 is a linear guide comprising a guide rail and a slide table fixed to be movable along the guide rail and having a work mounting surface. The guide member as described in any one of 3 is interposed between the said slide table and the said guide rail, and makes it a summary to support a slide table so that linear movement is possible along a guide rail.
請求項5に記載の発明は、ガイドレールと、当該ガイドレールに沿って移動可能に固定されていると共に、ワーク搭載面を有するスライドテーブルと、前記スライドテーブルを移動させるためのシリンダと、を備えたガイド付きシリンダにおいて、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のガイド部材が、前記スライドテーブルと前記ガイドレールの間に介設され、スライドテーブルをガイドレールに沿って直線移動可能に支持することを要旨とする。 The invention according to claim 5 includes a guide rail, a slide table fixed so as to be movable along the guide rail, a work mounting surface, and a cylinder for moving the slide table. A guide cylinder according to any one of claims 1 to 3 , wherein the guide member is interposed between the slide table and the guide rail, and the slide table is linearly moved along the guide rail. The gist is to support it as possible.
本発明によれば、瞬間的に高負荷が加えられたとしても、ローラが変形することを防止できる。 According to the present invention, the roller can be prevented from being deformed even when a high load is momentarily applied.
以下、本発明をリニアガイドに具体化した一実施形態を図1〜図5にしたがって説明する。なお、以下の説明において、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」という場合は、特に説明がない限り、各図面において矢印で示す「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」をいうものとする。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a linear guide will be described with reference to FIGS. In the following description, the terms “front-rear direction”, “vertical direction”, and “left-right direction” unless otherwise specified indicate “front-rear direction”, “vertical direction”, and “left-right direction” indicated by arrows in each drawing. ".
図1(a)に示すように、リニアガイド10を構成する直方形状のガイドレール11の上には、ワーク搭載面を有するスライドテーブル12が設けられている。スライドテーブル12は、図1において前後方向から見たとき下方向に凹型の形状を成しており、凹部にガイドレール11が納まるようになっている。また、ガイドレール11とスライドテーブル12は、前後方向に延びるように形成されている。 As shown in FIG. 1A, a slide table 12 having a work mounting surface is provided on a rectangular guide rail 11 constituting the linear guide 10. When viewed from the front-rear direction in FIG. 1, the slide table 12 has a concave shape in the downward direction, and the guide rail 11 is accommodated in the recess. Further, the guide rail 11 and the slide table 12 are formed to extend in the front-rear direction.
ガイドレール11の左右の側面11bには、V字状の溝を成す下段レール11L,11Rが、前後方向に向かって形成されている。図2に示すように、下段レール11L,11Rの溝は、先端11Tの角度が直角で形成されている。また、下段レール11Lの溝を構成する2つの下段溝面11La,11Lbは、その幅が同じ長さになるように形成されている。同様に、下段レール11Rの溝を構成する2つの下段溝面11Ra,11Rbは、その幅が同じ長さになるように形成されている。 Lower rails 11L and 11R forming V-shaped grooves are formed on the left and right side surfaces 11b of the guide rail 11 in the front-rear direction. As shown in FIG. 2, the grooves of the lower rails 11 </ b> L and 11 </ b> R are formed so that the tip 11 </ b> T has a right angle. The two lower groove surfaces 11La and 11Lb constituting the groove of the lower rail 11L are formed so that the widths thereof are the same length. Similarly, the two lower groove surfaces 11Ra and 11Rb constituting the groove of the lower rail 11R are formed so that the widths thereof are the same length.
また、スライドテーブル12の凹部の左右内側の内面12bには、V字状の溝を成す上段レール12L,12Rが、前後方向に向かって形成されている。上段レール12L,12Rの溝は、先端12Tの角度が直角で形成されている。また、上段レール12Lの溝を構成する2つの上段溝面12La,12Lbは、その幅が同じ長さになるように形成されている。同様に、上段レール12Rを構成する2つの上段溝面12Ra,12Rbは、その幅が同じ長さになるように形成されている。 Further, upper rails 12L and 12R forming V-shaped grooves are formed in the front-rear direction on the inner surface 12b on the left and right inner sides of the concave portion of the slide table 12. The grooves of the upper rails 12L and 12R are formed so that the tip 12T has a right angle. The two upper groove surfaces 12La and 12Lb constituting the groove of the upper rail 12L are formed so that the widths thereof are the same length. Similarly, the two upper groove surfaces 12Ra and 12Rb constituting the upper rail 12R are formed so that the widths thereof are the same.
そして、スライドテーブル12は、図1(b)に示すように、スライドテーブル12の前面12aとガイドレール11の前面11aが一致する地点d1と、ガイドレール11の前面11aから背面11c(図4に示す)までの中間地点となる地点d2の間をガイドレール11(特に、側面11b)に沿って直線移動(直動)するようになっている。 As shown in FIG. 1B, the slide table 12 includes a point d1 where the front surface 12a of the slide table 12 and the front surface 11a of the guide rail 11 coincide with each other, and a front surface 11a to a back surface 11c (see FIG. 4). A straight line is moved (directly moved) along the guide rail 11 (particularly, the side surface 11b) between the points d2 which are intermediate points up to (shown).
また、図2に示すように、下段レール11Lと上段レール12Lの間と、下段レール11Rと上段レール12Rの間には、ローラ14が設けられたガイド部材13がそれぞれ介設されている。 Further, as shown in FIG. 2, guide members 13 provided with rollers 14 are interposed between the lower rail 11L and the upper rail 12L and between the lower rail 11R and the upper rail 12R, respectively.
以下、ガイドレール11とスライドテーブル12の間に介設されているガイド部材13について、図3に基づき説明する。
図3(a)に示すように、本実施形態におけるガイド部材13は、複数のローラ14と、保持具15(リテーナ)によって構成されている。保持具15は、前後方向に延びる板状の部材で構成されている。また、保持具15には、円柱形状又は円筒形状で形成されたローラ14を収めるための加工部16が複数(本実施形態では、8つ)穿設されている。なお、加工部16には、ローラ14の回転軸Jが保持具15の左右の面18に対して45°傾くように、ローラ14が収められる。
Hereinafter, the guide member 13 interposed between the guide rail 11 and the slide table 12 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3A, the guide member 13 in the present embodiment includes a plurality of rollers 14 and a holder 15 (retainer). The holder 15 is configured by a plate-like member extending in the front-rear direction. The holder 15 is provided with a plurality (eight in the present embodiment) of processing portions 16 for receiving the rollers 14 formed in a columnar shape or a cylindrical shape. The processing unit 16 stores the roller 14 so that the rotation axis J of the roller 14 is inclined by 45 ° with respect to the left and right surfaces 18 of the holder 15.
そして、ガイド部材13では、隣り合うローラ14の回転軸Jと直角になるように傾けて、且つ隣り合うローラ14の回転軸Jと交わらないように各ローラ14が配置されている。すなわち、ガイド部材13において、各ローラ14は、クロスローラ構造を成すようにして、保持具15の各加工部16に収められている。なお、図3(b)では、実線で示すローラ14の回転軸Jを一点鎖線で示し、当該ローラ14と隣り合うローラ14の回転軸Jを二点鎖線で示す。 In the guide member 13, each roller 14 is disposed so as to be inclined at right angles to the rotation axis J of the adjacent roller 14 and not to intersect with the rotation axis J of the adjacent roller 14. That is, in the guide member 13, each roller 14 is accommodated in each processing portion 16 of the holder 15 so as to form a cross roller structure. In FIG. 3B, the rotation axis J of the roller 14 indicated by a solid line is indicated by a one-dot chain line, and the rotation axis J of the roller 14 adjacent to the roller 14 is indicated by a two-dot chain line.
また、図3(a)に示すように、保持具15の8つの加工部16のうち前後方向にて両端の加工部16a,16hと、当該加工部16a,16hと隣り合う加工部16b、16gには、変形し難い円柱形状のローラ14Aが収められている。一方、保持具15の8つの加工部16のうち加工部16a,16b,16g,16h以外の加工部16c,16d,16e,16fには、ローラ14Aよりも幅方向(回転軸Jと直交する方向)に変形しやすく中空構造を成した円筒形状のローラ14Bが収められている。以下の説明においては、図3(a)にも示すように、加工部16a〜16hにそれぞれ収められているローラ14をローラ14a〜14hとして説明する場合がある。 Moreover, as shown in FIG. 3A, among the eight processed portions 16 of the holder 15, the processed portions 16a and 16h at both ends in the front-rear direction, and the processed portions 16b and 16g adjacent to the processed portions 16a and 16h. Includes a cylindrical roller 14A that is difficult to deform. On the other hand, among the eight processing portions 16 of the holder 15, the processing portions 16c, 16d, 16e, and 16f other than the processing portions 16a, 16b, 16g, and 16h are arranged in the width direction (direction perpendicular to the rotation axis J) to the rollers 14A. The cylindrical roller 14B having a hollow structure that is easily deformed is housed. In the following description, as shown in FIG. 3A, the rollers 14 respectively accommodated in the processing portions 16a to 16h may be described as rollers 14a to 14h.
そして、隣り合う2つのローラを1セットとした場合、ガイド部材13の前後方向にて両端に位置する1セットのローラ14(例えば、ローラ14a,14b)は、円柱形状のローラ14Aである。また、ガイド部材13の前後方向にて両端に位置しない1セットのローラ14(例えば、ローラ14c,14d)は、円筒形状のローラ14Bである。 And when two adjacent rollers are made into 1 set, the 1 set of rollers 14 (for example, roller 14a, 14b) located in both ends in the front-back direction of the guide member 13 are the cylindrical rollers 14A. A set of rollers 14 (for example, rollers 14c and 14d) that are not positioned at both ends in the front-rear direction of the guide member 13 are cylindrical rollers 14B.
また、ガイド部材13の複数のローラ14のうち円柱形状のローラ14Aの直径(外径)D1は、円筒形状のローラ14Bの直径(外径)D2よりも小さくなっている。なお、円筒形状のローラ14Bに対して、当該ローラ14Bの幅方向に外力が加えられた際に、ローラ14Bの形状が変形したときにローラ14Bがそのまま塑性変形してしまう可能性がある径よりも長い径が、円柱形状のローラ14Aの直径D1として設定される。 Of the plurality of rollers 14 of the guide member 13, the diameter (outer diameter) D1 of the cylindrical roller 14A is smaller than the diameter (outer diameter) D2 of the cylindrical roller 14B. Note that, when an external force is applied to the cylindrical roller 14B in the width direction of the roller 14B, when the shape of the roller 14B is deformed, the roller 14B may be plastically deformed as it is. The longer diameter is set as the diameter D1 of the cylindrical roller 14A.
そして、ガイド部材13は、ガイドレール11とスライドテーブル12の間に介設されるようになっている。具体的に、ガイド部材13は、ガイド部材13のローラ14a,14c,14e,14gの回転軸Jと平行する外周面が、上段レール12Lの上段溝面12Laと下段レール11Lの下段溝面11Lbと面するように介設される。このとき、ガイド部材13のローラ14b,14d,14f,14hの回転軸Jと平行する外周面は、上段レール12Lの上段溝面12Lbと下段レール11Lの下段溝面11Laと面するように介設される。同様に、ガイド部材13は、ガイド部材13の各ローラ14の回転軸Jと平行する外周面が、上段レール12Rの上段溝面12Raと下段レール11Rの下段溝面11Rb、又は上段溝面12Rbと下段溝面12Raに面するように介設される。以下の説明において、ローラ14の回転軸Jと平行する外周面を、単に「回転面」と示す場合がある。 The guide member 13 is interposed between the guide rail 11 and the slide table 12. Specifically, the guide member 13 has an outer peripheral surface parallel to the rotation axis J of the rollers 14a, 14c, 14e, and 14g of the guide member 13, and the upper groove surface 12La of the upper rail 12L and the lower groove surface 11Lb of the lower rail 11L. It is interposed so as to face. At this time, the outer peripheral surface of the guide member 13 that is parallel to the rotation axis J of the rollers 14b, 14d, 14f, and 14h faces the upper groove surface 12Lb of the upper rail 12L and the lower groove surface 11La of the lower rail 11L. Is done. Similarly, the guide member 13 has an outer peripheral surface parallel to the rotation axis J of each roller 14 of the guide member 13 such that the upper groove surface 12Ra of the upper rail 12R and the lower groove surface 11Rb of the lower rail 11R or the upper groove surface 12Rb. It is interposed so as to face the lower groove surface 12Ra. In the following description, the outer peripheral surface parallel to the rotation axis J of the roller 14 may be simply referred to as “rotation surface”.
また、ガイド部材13が介設された後には、リニアガイド10の左右両方から、リニアガイド10の左右方向において中央に向けて予圧を加えて、円筒形状のローラ14Bの回転面を、溝面11La,11Lb,11Ra,11Rb,12La,12Lb,12Ra,12Rbと接触させるようになっている。 In addition, after the guide member 13 is interposed, preload is applied from both the left and right sides of the linear guide 10 toward the center in the left and right direction of the linear guide 10, so that the rotating surface of the cylindrical roller 14 </ b> B is moved to the groove surface 11 La. , 11Lb, 11Ra, 11Rb, 12La, 12Lb, 12Ra, 12Rb.
また、本実施形態のリニアガイド10では、スライドテーブル12がガイドレール11の側面11bに沿って直動する場合であっても、ガイド部材13が上段レール12L,12Rと下段レール11L,11Rの間に介設されるように、図示しないストッパがスライドテーブル12とガイドレール11の背面11cに設けられている。具体的には、スライドテーブル12の前面12aには、スライドテーブル12(の前面12a)が地点d2まで直動した場合でも、地点d1から地点d2の間にガイド部材13(の全部又は一部)が位置しないように、上段レール12L,12Rを封止するようにストッパが設けられている。また、ガイドレール11の背面11cには、ガイドレール11の背面11cよりも後方にガイド部材13(の全部又は一部)が位置しないように、下段レール11L,11Rを封止するようにストッパが設けられている。 In the linear guide 10 of the present embodiment, even when the slide table 12 moves linearly along the side surface 11b of the guide rail 11, the guide member 13 is located between the upper rails 12L and 12R and the lower rails 11L and 11R. A stopper (not shown) is provided on the slide table 12 and the back surface 11 c of the guide rail 11. Specifically, on the front surface 12a of the slide table 12, even when the slide table 12 (the front surface 12a thereof) linearly moves to the point d2, the guide member 13 (all or part of the guide member 13) between the point d1 and the point d2. A stopper is provided so as to seal the upper rails 12L, 12R so as not to be positioned. Further, a stopper is provided on the back surface 11c of the guide rail 11 so as to seal the lower rails 11L and 11R so that the guide member 13 (all or a part thereof) is not positioned behind the back surface 11c of the guide rail 11. Is provided.
ここで、スライドテーブル12がガイドレール11の側面11bに沿って直動する際のガイド部材13の位置関係について、図4に基づき説明する。なお、図4(a)では、スライドテーブル12(の前面12a)が地点d1に位置するときに、ガイドレール11、スライドテーブル12及びガイド部材13の位置関係を示す。また、図4(b)では、スライドテーブル12(の前面12a)が地点d2に位置するときに、ガイドレール11、スライドテーブル12及びガイド部材13の位置関係を示す。 Here, the positional relationship of the guide member 13 when the slide table 12 moves linearly along the side surface 11b of the guide rail 11 will be described with reference to FIG. 4A shows the positional relationship among the guide rail 11, the slide table 12, and the guide member 13 when the slide table 12 (the front surface 12a thereof) is located at the point d1. 4B shows a positional relationship among the guide rail 11, the slide table 12, and the guide member 13 when the slide table 12 (the front surface 12a thereof) is located at the point d2.
スライドテーブル12が地点d1に位置するときに、ガイド部材13は、下段レール11L,11Rの前後方向において中央となる地点に位置するようになっている。一方で、スライドテーブル12が地点d2に位置するときには、ガイド部材13は、ガイド部材13の後方部が下段レール11L,11Rの最後部の地点に位置するようになっている。そして、スライドテーブル12の前面12aが地点d1から地点d2の中間地点に位置する際、ガイド部材13は、下段レール11L,11Rの前後方向において中央となる地点から下段レール11L,11Rの最後部の地点までの間であって、ガイド部材13全体がガイドレール11とスライドテーブル12に介設される地点に位置するようになっている。 When the slide table 12 is positioned at the point d1, the guide member 13 is positioned at a central point in the front-rear direction of the lower rails 11L and 11R. On the other hand, when the slide table 12 is located at the point d2, the guide member 13 is configured such that the rear part of the guide member 13 is located at the last part of the lower rails 11L and 11R. When the front surface 12a of the slide table 12 is positioned at an intermediate point between the point d1 and the point d2, the guide member 13 is moved from the central point in the front-rear direction of the lower rails 11L, 11R to the rearmost part of the lower rails 11L, 11R. Between the points, the entire guide member 13 is positioned at a point interposed between the guide rail 11 and the slide table 12.
ここで、本実施形態のリニアガイド10の各ローラの態様について、図5に基づき説明する。
図5では、説明の都合上、ガイドレール11とスライドテーブル12に介設されている8つのローラ14のうち、ローラ14aと、当該ローラ14aの回転軸Jと同じ角度で回転軸Jを傾けて収められているローラ14c,14e,14gを示す。また、図5では、ローラ14(図5の説明では、ローラ14a,14c,14e,14gのみを指す)の上方に位置する部材をスライドテーブル12とし、ローラ14の下方に位置する部材をガイドレール11として説明する。
Here, the aspect of each roller of the linear guide 10 of this embodiment is demonstrated based on FIG.
In FIG. 5, for convenience of explanation, among the eight rollers 14 interposed between the guide rail 11 and the slide table 12, the rotation axis J is inclined at the same angle as the rotation axis J of the roller 14 a and the roller 14 a. The rollers 14c, 14e, and 14g are shown. In FIG. 5, a member positioned above the roller 14 (in the description of FIG. 5, only the rollers 14a, 14c, 14e, and 14g) is a slide table 12, and a member positioned below the roller 14 is a guide rail. 11 will be described.
図5(a)は、本実施形態のリニアガイド10に衝撃が加えられていないときの各ローラ14の態様を示す。このとき、スライドテーブル12とガイドレール11の間の長さは、スライドテーブル12とガイドレール11の間に介設されたローラ14のうち直径の長さが最も長いローラ14の直径と同一となる。本実施形態では、ローラ14a,14c,14e,14gのうちローラ14c,14eの直径D2を、ローラ14a,14gの直径D1よりも長くしているため、スライドテーブル12とガイドレール11の間の長さはD2となる。このため、衝撃が加えられていないときには、ローラ14Bがスライドテーブルを支持することとなる。 FIG. 5A shows an aspect of each roller 14 when no impact is applied to the linear guide 10 of the present embodiment. At this time, the length between the slide table 12 and the guide rail 11 is the same as the diameter of the roller 14 having the longest diameter among the rollers 14 interposed between the slide table 12 and the guide rail 11. . In the present embodiment, of the rollers 14a, 14c, 14e, and 14g, the diameter D2 of the rollers 14c and 14e is longer than the diameter D1 of the rollers 14a and 14g, so that the length between the slide table 12 and the guide rail 11 is long. This is D2. For this reason, when an impact is not applied, the roller 14B supports the slide table.
次に、図5(a)に示すリニアガイド10に瞬間的に衝撃を加えた場合の各ローラの態様について、図5(b)に基づき説明する。図5では、図5(a)に示すリニアガイド10において、スライドテーブル12からガイドレール11に向かう方向に瞬間的に衝撃が加えられたものとする。 Next, the mode of each roller when an impact is momentarily applied to the linear guide 10 shown in FIG. 5A will be described with reference to FIG. In FIG. 5, in the linear guide 10 shown in FIG. 5A, it is assumed that an impact is instantaneously applied in the direction from the slide table 12 toward the guide rail 11.
衝撃が加えられると、円筒形状のローラ14Bの形状が、衝撃が加えられた方向へ変形する。これに伴って、ローラ14Bに支持されていたスライドテーブル12の位置が、衝撃が加えられた方向へと移動する。図5(b)では、前提の通り、スライドテーブル12からガイドレール11に向かう方向に衝撃が加えられたため、ローラ14Bが変形してスライドテーブル12がガイドレール11に向かう方向へ移動する。 When an impact is applied, the shape of the cylindrical roller 14B is deformed in the direction in which the impact is applied. Along with this, the position of the slide table 12 supported by the roller 14B moves in a direction in which an impact is applied. In FIG. 5B, as presupposed, an impact is applied in the direction from the slide table 12 toward the guide rail 11, so that the roller 14 </ b> B is deformed and the slide table 12 moves in the direction toward the guide rail 11.
しかしながら、ローラ14c,14eの両端のローラ14a,14gは、外力が加えられたとしても変形し難い円柱形状のローラ14Aである。このため、外力(衝撃)が加えられてローラ14Bが変形したとしても、当該変形によって短くなったスライドテーブル12とガイドレール11との間の距離がローラ14Aの直径D1に達すると、ローラ14Aとスライドテーブル12が接触する。そして、前述したようにローラ14Aは変形し難いことから、衝撃が加えられた際には、ローラ14Aがローラ14Bの代わりにスライドテーブル12を支持することとなる。 However, the rollers 14a and 14g at both ends of the rollers 14c and 14e are cylindrical rollers 14A that are not easily deformed even when an external force is applied. For this reason, even if an external force (impact) is applied and the roller 14B is deformed, when the distance between the slide table 12 and the guide rail 11 shortened by the deformation reaches the diameter D1 of the roller 14A, the roller 14A The slide table 12 comes into contact. Since the roller 14A is difficult to deform as described above, the roller 14A supports the slide table 12 instead of the roller 14B when an impact is applied.
その後、瞬間的に加えられた衝撃が収まると、ローラ14Bの形状が元の形状に戻り、図5(a)に示すように、スライドテーブル12とガイドレール11の間の長さはD2となる。このため、衝撃が加えられていないときには、ローラ14Bがスライドテーブルを支持することとなる。 After that, when the impact applied instantaneously stops, the shape of the roller 14B returns to the original shape, and the length between the slide table 12 and the guide rail 11 becomes D2, as shown in FIG. 5A. . For this reason, when an impact is not applied, the roller 14B supports the slide table.
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
(1)ガイド部材13のローラ14の一部が、円柱形状に形成されたローラ14Aであって、残りのローラ14が円筒形状に形成されたローラ14Bとした。このため、瞬間的に衝撃が加えられたとしても、ローラ14Aよりも変形しやすい円筒形状のローラ14Bに外力が加わり過ぎないように、変形し難いローラ14Aがローラ14Bの代わりにスライドテーブル12を支持する。したがって、瞬間的に衝撃が加えられても円筒形状のローラ14Bが塑性変形しないように保護することができる。また、ガイド部材13の全てのローラ14が円柱形状のローラ14Aでなく、直径(外径)の精度がそれほど要求されない円筒形状のローラ14Bも設けているため、全てのローラ14をローラ14Aとする場合よりも手間やコストを抑えることができる。
As described above in detail, the present embodiment has the following effects.
(1) A part of the roller 14 of the guide member 13 is a roller 14A formed in a columnar shape, and the remaining roller 14 is a roller 14B formed in a cylindrical shape. For this reason, even when an impact is applied instantaneously, the roller 14A, which is difficult to be deformed, replaces the slide table 12 in place of the roller 14B so that an external force is not excessively applied to the cylindrical roller 14B that is more easily deformed than the roller 14A. To support. Therefore, even if an impact is applied instantaneously, the cylindrical roller 14B can be protected from plastic deformation. In addition, since all the rollers 14 of the guide member 13 are not column-shaped rollers 14A but also cylindrical rollers 14B that do not require much accuracy in diameter (outer diameter), all the rollers 14 are used as the rollers 14A. It is possible to save time and cost compared to the case.
(2)円筒形状のローラ14Bの直径(外径)は、円柱形状のローラ14Aの直径(外径)よりも大きく形成されている。このため、ガイドレール11とスライドテーブル12の間にローラ14Bを介設してから、予圧を加えることで、ローラ14Bの回転面をガイドレール11とスライドテーブル12にしっかりと接触させることができる。これによって、組み立て作業を容易に行うことができるとともに、円柱形状のローラ14Aの外径精度をそれほど要求されることがない。したがって、手間やコストを抑えることができる。 (2) The diameter (outer diameter) of the cylindrical roller 14B is formed larger than the diameter (outer diameter) of the columnar roller 14A. For this reason, after the roller 14B is interposed between the guide rail 11 and the slide table 12, the rotation surface of the roller 14B can be brought into firm contact with the guide rail 11 and the slide table 12 by applying a preload. As a result, the assembling work can be easily performed and the outer diameter accuracy of the cylindrical roller 14A is not so required. Therefore, labor and cost can be reduced.
(3)ガイド部材13のローラ14がクロスローラ構造で構成されていることから、進行方向以外の方向(ローラ14a〜14hのうち何れかのローラ14の幅方向)から外力が加えられたとしても、スライドテーブル12を支持することができる。 (3) Since the roller 14 of the guide member 13 has a cross roller structure, even if an external force is applied from a direction other than the traveling direction (the width direction of any one of the rollers 14a to 14h). The slide table 12 can be supported.
(4)スライドテーブル12の進行方向において、ガイド部材13の両端に位置するローラ14の1セットを円柱形状のローラ14Aとした。このため、進行方向以外の方向(ローラ14a〜14hのうち何れかのローラ14の幅方向)から外力が加えられたとしても、ガイド部材13の両端に位置する円柱形状のローラ14Aが、円筒形状のローラ14Bの代わりに外力を受け止めることができ、円筒形状のローラ14Bが塑性変形しないように守ることができる。 (4) One set of rollers 14 positioned at both ends of the guide member 13 in the traveling direction of the slide table 12 is a cylindrical roller 14A. Therefore, even if an external force is applied from a direction other than the traveling direction (the width direction of any one of the rollers 14a to 14h), the cylindrical rollers 14A located at both ends of the guide member 13 are cylindrical. The external force can be received instead of the roller 14B, and the cylindrical roller 14B can be protected from plastic deformation.
なお、上記実施形態は、次のような別の実施形態(別例)にて具体化できる。
・上記実施形態において、スライドテーブル12を直動させるための駆動源を備えても良い。例えば、気体の供給及び排出によって可動するエアシリンダによってスライドテーブル12の位置を、地点d1と地点d2の間で直動させるように構成しても良い。このように構成したとき、エアシリンダの動作によって生じる衝撃がガイド部材13に加わったとしても、円筒形状のローラ14Bが塑性変形しないように保護することができる。なお、スライドテーブル12を直動させるための駆動源としてシリンダを用いるとき、スライドテーブル12、ガイドレール11及びシリンダによって構成されるガイド付きシリンダとなる。
In addition, the said embodiment can be actualized in another embodiment (another example) as follows.
In the above embodiment, a drive source for moving the slide table 12 linearly may be provided. For example, you may comprise so that the position of the slide table 12 may be directly moved between the point d1 and the point d2 with the air cylinder which can be moved by supply and discharge | emission of gas. When configured in this manner, even if an impact generated by the operation of the air cylinder is applied to the guide member 13, the cylindrical roller 14B can be protected from plastic deformation. In addition, when using a cylinder as a drive source for moving the slide table 12 linearly, it becomes a cylinder with a guide comprised by the slide table 12, the guide rail 11, and a cylinder.
・上記実施形態において、ローラ14の直径と直交する方向(高さ方向)の長さは、円柱形状のローラ14Aの直径D1以下の長さであることが好ましい。これにより、あるローラ14に対して径方向の衝撃が加えられた際に、そのローラ14と隣り合うローラ14に対して径方向と直交する方向(高さ方向)からの衝撃が加わって塑性変形しまうことを防ぐことができる。 In the above embodiment, the length in the direction (height direction) orthogonal to the diameter of the roller 14 is preferably equal to or less than the diameter D1 of the cylindrical roller 14A. As a result, when a radial impact is applied to a certain roller 14, an impact from a direction (height direction) perpendicular to the radial direction is applied to the roller 14 adjacent to the roller 14 to cause plastic deformation. Can be prevented.
・上記実施形態において、ガイド部材13の複数のローラ14をクロスローラ構造としなくても良い。
・上記実施形態のガイド部材13において、隣り合うローラ14の回転軸Jと直角になるように各ローラ14を設けたが、隣り合うローラ14の回転軸Jを基準として直角でない角度(例えば、30°や60°)だけ、図3(b)において時計回り(又は、反時計回り)の方向に傾けてクロスローラ構造を成すように構成しても良い。
In the above embodiment, the plurality of rollers 14 of the guide member 13 need not have a cross roller structure.
In the guide member 13 of the above embodiment, each roller 14 is provided so as to be perpendicular to the rotation axis J of the adjacent roller 14, but an angle that is not perpendicular to the rotation axis J of the adjacent roller 14 (for example, 30 The cross roller structure may be formed by inclining in the clockwise (or counterclockwise) direction in FIG. 3B by (° or 60 °).
・上記実施形態において、ガイド部材13の両端それぞれ2つのローラ14を円柱形状のローラ14Aとしたが、両端でなくても一部のローラ14が円柱形状のローラ14Aであれば良い。例えば、図3(a)において、ローラ14c,14d,14e,14fを円柱形状のローラ14Aとし、ローラ14a,14b,14g,14hを円筒形状のローラ14Bとしても良い。すなわち、ガイド部材13の前後方向にて両端に位置するローラ14の1セットを円筒形状のローラ14Bとし、ガイド部材13の前後方向にて両端に位置しないローラ14の1セットを円柱形上のローラ14Aとしても良い。 In the above embodiment, the two rollers 14 at both ends of the guide member 13 are cylindrical rollers 14A. However, some rollers 14 may be cylindrical rollers 14A even if they are not both ends. For example, in FIG. 3A, the rollers 14c, 14d, 14e, and 14f may be cylindrical rollers 14A, and the rollers 14a, 14b, 14g, and 14h may be cylindrical rollers 14B. That is, one set of rollers 14 positioned at both ends in the front-rear direction of the guide member 13 is a cylindrical roller 14B, and one set of rollers 14 not positioned at both ends in the front-rear direction of the guide member 13 is a cylindrical roller. It may be 14A.
・上記実施形態において、ローラ14Aの外径(直径)D1を、ローラ14Bの外径(直径)D2よりも小さい必要はない。但し、ローラ14Aの直径D1がローラ14Bの直径D2以下の長さであることが好ましい。 In the above embodiment, the outer diameter (diameter) D1 of the roller 14A does not have to be smaller than the outer diameter (diameter) D2 of the roller 14B. However, it is preferable that the diameter D1 of the roller 14A is equal to or less than the diameter D2 of the roller 14B.
・上記実施形態のガイド部材13にて、保持具15を設けなくても良い。この場合、ローラ14a〜14hのみが、ガイドレール11とスライドテーブル12の間に介設されることになる。このように構成すると、ローラ14a〜14hが、ガイド部材13として機能することになる。 -It is not necessary to provide the holder 15 in the guide member 13 of the said embodiment. In this case, only the rollers 14 a to 14 h are interposed between the guide rail 11 and the slide table 12. With this configuration, the rollers 14 a to 14 h function as the guide member 13.
・上記実施形態において、ガイドレール11とスライドテーブル12の間に介設されたガイド部材13のローラ14のうち、最も後方に位置するローラ14の回転軸Jが傾く方向が、図3(b)において、時計方向と反時計方向の何れの方向に傾いて介設されていても良い。すなわち、上記実施形態において、ガイド部材13のローラ14a,14c,14e,14gの回転軸Jと平行する外周面が、上段レール12Lの上段溝面12Lbと下段レール11Lの下段溝面11Laと面するように、ガイドレール11とスライドテーブル12の間にガイド部材13が介設されるように構成しても良い。このとき、ガイド部材13のローラ14b,14d,14f,14hの回転軸Jと平行する外周面は、上段レール12Lの上段溝面12Laと下段レール11Lの下段溝面11Lbと面するように、ガイドレール11とスライドテーブル12の間に介設される。 In the above embodiment, among the rollers 14 of the guide member 13 interposed between the guide rail 11 and the slide table 12, the direction in which the rotation axis J of the roller 14 positioned rearmost is inclined is shown in FIG. In this case, it may be interposed in any of the clockwise direction and the counterclockwise direction. That is, in the above embodiment, the outer peripheral surface of the guide member 13 parallel to the rotation axis J of the rollers 14a, 14c, 14e, and 14g faces the upper groove surface 12Lb of the upper rail 12L and the lower groove surface 11La of the lower rail 11L. As described above, the guide member 13 may be interposed between the guide rail 11 and the slide table 12. At this time, the guide member 13 has an outer peripheral surface parallel to the rotation axis J of the rollers 14b, 14d, 14f, and 14h so that the upper groove surface 12La of the upper rail 12L faces the lower groove surface 11Lb of the lower rail 11L. It is interposed between the rail 11 and the slide table 12.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)ガイド部材のローラのうち少なくとも一部のローラの回転軸は、ガイドレールの接触面の接触角度に応じて、他のローラの回転軸とは異なる角度で設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガイド部材。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(A) The rotating shaft of at least some of the rollers of the guide member is provided at an angle different from the rotating shafts of the other rollers according to the contact angle of the contact surface of the guide rail. The guide member according to claim 1 or 2.
10…リニアガイド、11…ガイドレール、11L,11R…下段レール、12…スライドテーブル、12L,12R…上段レール、13…ガイド部材、14…ローラ、14A…円柱形状のローラ、14B…円筒形状のローラ、15…保持具(リテーナ)、16…加工部、D1…円柱形状のローラの直径、D2…円筒形状のローラの直径、J…回転軸。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Linear guide, 11 ... Guide rail, 11L, 11R ... Lower rail, 12 ... Slide table, 12L, 12R ... Upper rail, 13 ... Guide member, 14 ... Roller, 14A ... Cylindrical roller, 14B ... Cylindrical shape Roller, 15 ... retainer (retainer), 16 ... working part, D1 ... diameter of cylindrical roller, D2 ... diameter of cylindrical roller, J ... rotating shaft.
Claims (5)
ガイドレールとスライドテーブルに接するローラが複数設けられ、
前記ローラの一部が、円柱形状に形成されていると共に、残りのローラは、円筒形状に形成され、円筒形状のローラと円柱形状のローラは、同質の材料から形成されており、
前記スライドテーブルの進行方向において、前記ガイド部材の両端部には、それぞれ2つの円柱形状のローラが設けられていることを特徴とするガイド部材。 In a guide member provided between a guide rail and a slide table configured to be linearly movable along the guide rail, and supporting the slide table so as to be linearly movable along the guide rail,
There are multiple rollers in contact with the guide rail and slide table,
A part of the roller is formed in a columnar shape, the remaining rollers are formed in a cylindrical shape, and the cylindrical roller and the columnar roller are formed of the same material,
Two guide rollers are provided at both ends of the guide member in the moving direction of the slide table, respectively .
互いの回転軸の角度が直角となるローラの組を1セットとした場合に、前記ローラの少なくとも一部のセットは、円柱形状に形成されていると共に、残りのローラは、円筒形状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガイド部材。 The rotation axis of the roller is inclined so as to be perpendicular to the rotation axis of the roller adjacent to the roller, and is disposed on the guide member so as not to intersect with the rotation axis of the adjacent roller.
In the case where a set of rollers in which the angles of the rotation axes of each other are perpendicular to each other, one set of the rollers is formed in a columnar shape, and the remaining rollers are formed in a cylindrical shape. The guide member according to claim 1, wherein the guide member is provided.
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のガイド部材が、前記スライドテーブルと前記ガイドレールの間に介設され、スライドテーブルをガイドレールに沿って直線移動可能に支持することを特徴とするリニアガイド。A guide member according to any one of claims 1 to 3 is interposed between the slide table and the guide rail, and supports the slide table so as to be linearly movable along the guide rail. Characteristic linear guide.
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のガイド部材が、前記スライドテーブルと前記ガイドレールの間に介設され、スライドテーブルをガイドレールに沿って直線移動可能に支持することを特徴とするガイド付きシリンダ。A guide member according to any one of claims 1 to 3 is interposed between the slide table and the guide rail, and supports the slide table so as to be linearly movable along the guide rail. Features a cylinder with a guide.
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