JPH0596547U - 直線案内機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】組付における習熟の必要性の改善ができ、剛性
も高められる直線案内機構を提供する。 【構成】支軸４をケース部材８の孔１３に下方から差し
込み、支軸４に回転体２、規制板１６を嵌め込むと、回
転体２はケース部材８の凹部１２に収容され、規制板１
６は凹部１２に嵌合される。取付ベース板３の貫通孔５
を差し込んだ後、ナット６で締める。ボルト９で取付ベ
ース板３にケース部材８を固定し、ガイドレール１の端
部から回転体２のＶ溝をレール部１ａに噛み合わせるよ
うにして装着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、延在方向の両側にレール部が形成された直線案内部材と、該直線案 内部材のレール部に外周部が嵌合される回転体と、該回転体が取り付けられる取 付ベース部材とを有し、前記回転体が対をなして直線案内部材の両側のレール部 に嵌合されるように取付ベース部材に取り付けられ、取付ベース部材が直線案内 部材に沿って移動可能な直線案内機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記形式の直線案内機構は、公知であり、回転体として回転ベアリングを用い た機構も知られている。この種の直線案内機構としては、例えば英国特許第６８ １，４１２号公報等に開示されており、その一例を図８、図９に示す。 図８及び図９において、５１はガイドレール、５２は回転ベアリングを用いた 回転体、５３は回転体５２を支持する取付ベース板であり、ガイドレール５１の 両側に断面Ｖ状のレール部５１ａが設けられている。このレール部５１ａに２個 のベアリングによって形成された回転体５２のＶ溝５２ａが隙間なく噛み合わせ ている。そして、この直線案内機構はガイドレール５１の幅にバラツキがあって もこれを許容するため、図９に示すように、ガイドレール５１の一側の回転体５ ２を支持する支軸５４を偏心軸にし、その一側の回転体５２をガイドレール５１ に接離する方向に調整可能に構成されている。従って、回転体５２は一側が調整 ジャーナルに他側が固定ジャーナルにそれぞれ支持されている。

【０００３】 かく構成の直線案内機構は、回転ベアリングを用いることによって、次のよう な効果が得られる。 １．回転体５２が回転ベアリングであるので、摩擦損失がなく、極めて滑らかな 案内機構が得られる。 ２．ガイドレール５１と回転体５２は摩擦接触あるいはその間に遊びがないため 、往復運動時に騒音が発生しない。 ３．一般的に回転ベアリングの許容回転数は高く、往復動速度も同様に速くする 事が可能である。 ４．ガイドレール５１の精度を向上させ、回転体５２との間で与圧をあたえる事 によって案内精度も同様に向上できる。 かくして、回転ベアリングを用いる直線案内機構は上記した利点があるので、 特に最近ではの需要が多く、またその品質の改善も望まれている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した直線案内機構の組付け時において、固定ジャーナルと 調整ジャーナルとの４本の支軸５４が寸法精度を同一に加工されていること、調 整ジャーナルによって調整されるベアリング間の間隔、言いかえるとガイドレー ル５１と回転体５２との間のはめ合い調整をすること及び負荷が掛った時に調整 ジャーナルが廻ってしまう事のないように固定することが充分に成し得なければ 、上記した回転ベアリングを用いた効果が得られない。例えば、過剰の与圧を与 えた場合には短期間の内に回転体の破損やガイドレールの摩耗によって使用不能 になってしまう。このため、上記した直線案内機構は誰でも簡単に組付け作業が 出来ず、熟練者に頼らねばならないという問題があった。

【０００５】 さらに、上記した直線案内機構は回転体５２に掛る負荷の分力がベアリング間 隔を押し広げる方向に働くため、案内機構としては剛性が弱くなってしまう問題 もあった。

【０００６】 本考案は、上記した従来の問題を解消し、組付における習熟の必要性の改善で き、剛性の向上することのできる直線案内機構を提供することを目的としている 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は延在方向の両側にレール部が形成された直 線案内部材と、該直線案内部材のレール部に外周部が嵌合される回転体と、該回 転体が取り付けられる取付ベース部材とを有し、前記回転体が対をなして直線案 内部材の両側のレール部に嵌合されるように取付ベース部材に取り付けられ、取 付ベース部材が直線案内部材に沿って移動可能な直線案内機構において、前記取 付ベース部材に固定され、前記直線案内部材に対向する側が開口された収容部が 形成されているケース部材を設け、前記回転体が該ケース部材の収容部に収容さ れ、ケース部材から取付ベース部材に達する支軸に支持されていることを特徴と している。

【０００８】 さらに、前記回転体と前記取付ベース部材の間に、前記支軸に支持され、かつ 前記ケース部材の収容部に嵌合される規制板を設けたことを特徴としている。

【０００９】 さらにまた、前記ケース部材の一方が前記取付ベース部材の所定位置に取付け られる基準ケース部材、他方が前記直線案内部材に接離する方向に調整移動可能 に前記取付ベース部材に取付けられる調整ケース部材であることを特徴としてい る。

【００１０】 さらにまた、前記回転体の収容部の底部に孔を形成し、前記支軸の一端に該孔 に同径のフランジ部を設け、前記孔に支軸のフランジ部を嵌合することにより、 支軸と前記ケース部材とが位置決めされることを特徴としている。

【００１１】

【作用】

上記の構成によれば、回転体が取付ベース部材に固定されたるケース部材の収 容部に収容されて、ケース部材から取付ベース部材に達する支軸に支持されてい るので、組付における習熟の必要性の改善ができ、剛性を向上することができる 。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。 図１は、本考案に係る直線案内機構の一例を示す分解斜視図である。 図１において、符号１は直線案内部材としてのガイドレール、２はボールベア リング、ニードルベアリング等の回転ベアリングからなる回転体である。ガイド レール１の延在方向両側には、回転体２を案内する断面Ｖ状に加工成形したレー ル部１ａが設けられている。また、このガイドレール１は用途に応じて硬化処理 や、研削加工を施しており、その材質としては用途に応じて樹脂、金属なんでも 良く、それらに応じた成形加工で作製され、さらに取付用孔等必要な加工が施さ れている。

【００１３】 回転体２は、２個のベアリングを用いており、このベアリングを重ねることに よって形成されたＶ溝２ａがレール部１ａに隙間なく噛み合わせている。なお、 回転体２は用途・形状に応じてベアリングの種類、形状、個数を選択し、ベアリ ングそのものを回転体として使用しても良し、またその外側に別製作されたベア リングケースを用意してその内にベアリングを組込んで回転体としても良い。

【００１４】 符号３は、取付ベース部材としての取付ベース板であり、取付ベース板３は上 面に回転体を支える支軸４を通すための貫通孔５と、その支軸４に加工されてい るオネジを使用して軸を固定するナット６を沈めるための座ぐり７、あるいは支 軸４のオネジをそのまま固定するためのメネジ加工が施されている。さらに、取 付ベース板３にケース部材８を固定するボルト９を通すための貫通孔１０と、ボ ルト９の頭を沈めるための座ぐり（図示せず）が形成されている。またさらに、 取付ベース板３あるいはケース部材８に施された本機構と他の物体とを結合する ためのボルト等を固定させるためのメネジあるいは取付孔１１が設けられている 。なお、取付ベース板３の材料としては樹脂、金属等であり、型成形、押出し、 引抜き、その他の機械加工によって加工すればよい。

【００１５】 上記支軸４は、その中間の軸部分が回転体２の内径にガタツクことなく挿入さ れる径に形成され、かつ必要強度を持たせるための太さと加工を施されており、 片側端部にはボルト状にオネジ、反対側端には軸部分より大きく、また回転体２ の回転に差しつかえない大きさでフランジ部４ａが形成されている。さらに、支 軸４には図３に示すように、取付ベース板３に固定する時に使用するための複数 の穴４ｂの加工が施されており、この複数の穴４ｂの代りに種々の工具係合用の 穴加工を施してもよい。

【００１６】 上記ケース部材８には、回転体２を収容する収容部としての凹部１２が形成さ れ、凹部１２のガイドレール１に対向側は開口されている。この凹部１２は、回 転体２の直径より大きく、また後述する規制板１６が周方向にガタツクことなく しっかり入るように加工され、さらに凹部１２には図２に示すように、支軸４の フランジ部４ａが嵌合される孔１３が形成されている。この孔１３は、支軸４の フランジ部４ａの外径と同一の寸法であって、支軸４が周方向にガタツクことな くしっかり固定されるように加工されている。また、ケース部材８には取付ベー ス板３に固定するためのメネジ加工が施こされる。さらにまた、ケース部材８に は防塵等のためのシール１５を挿入するための穴１４が、ガイドレール側面と対 向する面に加工されている。なお、ケース部材８の材料としては取付ベース板３ と同様で、樹脂、金属等を、型成形、押出し、引抜き、その他の機械加工によっ て加工すればよい。

【００１７】 回転体２と取付ベース板３の間には、規制板１６が設けられ、規制板１６は外 径をケース部材８の凹部１２の断面形状と同一形状に形成されてており、なおか つガイドレール１に干渉しないように周面の一部が切欠けられいる。また、規制 板１６のその厚さ方向において回転体２と対向する面には、回転体２の内輪側に 圧接するが、外輪側には接しないように段差１６ａがつけられ、この段差１６ａ によって回転体２の回転を阻害しないように構成されている。また、規制板１６ にも支軸４を通す貫通孔１６ｂが形成され、貫通孔１６ｂは支軸４の軸径と同一 径で、隙間ないように加工されている。

【００１８】 かく構成された直線案内機構は、の組立て手順について説明する。 まず、支軸４をケース部材８の孔１３に下方から差し込み、支軸４に回転体２ 、規制板１６を嵌め込むと、回転体２はケース部材８の凹部１２に収容され、規 制板１６は凹部１２に嵌合される。そして、取付ベース板３の貫通孔５に差し込 んだ後、ナット６で締める。次に、ボルト９で取付ベース板３にケース部材８を 固定し、ガイドレール１の端部から回転体２のＶ溝２ａをレール部１ａに噛み合 わせるようにして装着する。

【００１９】 かくして、直線案内機構は図３及び図４に示すように、簡単に組立てられ、ま た装置と他部材との結合にいたっても簡単にできる。特に、支軸４においては端 部に孔１３に隙間なく嵌合されるフランジ部４ａを設けているので、その嵌合だ けで支軸４とケース部材８の位置決め、さらには回転体２とケース部材８との位 置決めがされる。さらに、取付ベース板３に押し付ける構造が可能になったこと により、支軸４、ケース部材８等の寸法管理を安易にできるにもかかわらず、取 付ベース板３からの回転体支持部の寸法管理ができ、精度が向上する。さらに、 支軸４のフランジ部４ａに支軸４を取付ベース板３に固定する際のために孔加工 を施していることが組立の簡素化に非常に効果がある。

【００２０】 この組立てられた直線案内機構は、回転体２を介して支軸４に対し、これを押 し広げようとする分力が働こうとしても、支軸４の下端では支軸４のフランジ部 ４ａがケース部材８に嵌め合せられており、上端近くでは規制板１６を介してケ ース部材８に確実伝えられ、このケース部材８が取付ベース板３に固定されてい る。このケース部材８を設けたことにより、従来のように負荷によって支軸４に 対してガイドレール１の外側に押し広げるような分力が掛かっても、支軸４に曲 げモーメントが発生することはない。さらに、取付ベース板３とケース部材８と の結合においては、ボルト９による結合と共に、取付ベース板３と規制板１６あ るいは、取付ベース板３とケース部材８との間において支軸４を通すことによっ てその変位は０に規制することが可能である。これによって、負荷等による回転 体２の間隔が変化することを防止できる。

【００２１】 また、仮にガイドレール１の巾のバラツキが大きかったり、回転体２のＶ溝２ ａとレール部１ａの隙間を管理する場合、ケース部材８の一方を取付ベース板３ の所定位置に取付けられる基準ケース部材とし、他方をガイドレール１に接離す る方向に調整移動可能に取付ベース板３に取付けられる調整ケース部材とするこ とで簡単に解決することができる。この場合、調整ケース部材に構成するには取 付ベース板３の一方のケース部材８用の貫通孔５及び１０の孔径を夫々支軸４及 びボルト９の軸径に対して大きめに明けておくだけで済む。

【００２２】 この調整に際し、まず基準ケース部材８を取付ベース板３に固定し、このとき 貫通孔５及び１０に支軸４及びボルト９を隙間なく嵌合されるので、基準ケース 部材８は取付ベース板３の所定位置に固定される。次に、調整ケース部材８側は 予め支軸４及びボルト９の固定を弛めておくことでガイドレール１に接離する方 向に移動調整でき、この状態で基準ケース部材８をガイドレール１のレール部１ ａに回転体２のＶ溝２ａ密着させ、そして調整ケース部材８をガイドレール１に 押しつけて調整移動後に支軸４及びボルト９を締め付け固定すればよい。

【００２３】 かくして、回転体２のＶ溝２ａとレール部１ａの隙間を管理することができる 。そして、この調整には調整ケース部材８をガイドレール１に押しつけ力、すな わち与圧を各種測定具・テンションゲージ等で数値的に管理することができる。 この結果、数値的管理が出来ることと、各部材の組合せによる組立であることか ら、直線案内機構の組立て、調整に習熟はまったく必要なくなる。また、各部材 は特殊に加工を必要とせず、多量に規格生産されることによって充分なコストダ ウンが出来ることが確実であり、統合的コストダウンにつながる。

【００２４】 なお、本考案は上記実施例において、回転体２とガイドレール１の噛み合いを Ｖ溝２ａとレール部１ａとで構成したが、回転体２とガイドレール１とは図５（ ａ），（ｂ），（ｃ）に示す構造でもよく、さらには図６（ａ）のようにガイド レール１を長手方向に沿って２分割したものにも適用できる。この場合、回転体 ２は図６（ｂ）に示すように、取付ベース板３とケース部材８で箱形に形成した 回転ベアリング案内に支持されるように構成すればよい。

【００２５】 また、規制板１６は図７に示すように、回転体２として内輪２ｂ側の巾が外輪 ２ｃ側の巾よりも厚いベアリングを用いれば、段差１６ａが不要になり、規制板 １６は回転体接触面が平面状のものを用いればよい。

【００２６】

【考案の効果】

上記構成によれば、本考案は回転体が取付ベース部材に固定されたるケース部 材の収容部に収容されて、ケース部材から取付ベース部材に達する支軸に支持さ れているので、組付における習熟の必要性の改善ができ、しかも剛性も向上した ので、負荷による回転体をガイドレールの外側に押し広げるような分力による変 形と、それによる案内精度の劣化も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る直線案内機構の一例を示す分解斜
視図である。

【図２】ケース部材の平面図である。

【図３】組立て後の直線案内機構の底面図である。

【図４】組立て後の直線案内機構の断面図である。

【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は夫々本考案に適用可
能な回転体とガイドレールを示す説明図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は更に別の本考案に適用可能な
回転体とガイドレールを示す説明図である。

【図７】回転体と規制板の変形例を示すの断面図であ
る。

【図８】従来の直線案内機構の断面図である。

【図９】従来の直線案内機構の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ ガイドレール ２ 回転体 ３ 取付ベース板 ４ 支軸 ４ａ フランジ部 ８ ケース部材 １２ 凹部 １３ 孔 １６ 規制板

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 延在方向の両側にレール部が形成された
   直線案内部材と、該直線案内部材のレール部に外周部が
   嵌合される回転体と、該回転体が取り付けられる取付ベ
   ース部材とを有し、前記回転体が対をなして直線案内部
   材の両側のレール部に嵌合されるように取付ベース部材
   に取り付けられ、取付ベース部材が直線案内部材に沿っ
   て移動可能な直線案内機構において、 前記取付ベース部材に固定され、前記直線案内部材に対
   向する側が開口された収容部が形成されているケース部
   材を設け、前記回転体が該ケース部材の収容部に収容さ
   れ、ケース部材から取付ベース部材に達する支軸に支持
   されていることを特徴とする直線案内機構。
2. 【請求項２】 前記回転体と前記取付ベース部材の間
   に、前記支軸に支持され、かつ前記ケース部材の収容部
   に嵌合される規制板を設けたことを特徴とする請求項１
   に記載の直線案内機構。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の直線案内機構
   において、前記ケース部材の一方が前記取付ベース部材
   の所定位置に取付けられる基準ケース部材、他方が前記
   直線案内部材に接離する方向に調整移動可能に前記取付
   ベース部材に取付けられる調整ケース部材であることを
   特徴とする直線案内機構。
4. 【請求項４】 前記回転体の収容部の底部に孔を形成
   し、前記支軸の一端に該孔に同径のフランジ部を設け、
   前記孔に支軸のフランジ部を嵌合することにより、前記
   支軸と前記ケース部材とが位置決めされることを特徴と
   する請求項１乃至３の１つの記載の直線案内機構。