JPH0678623U - トラックレール固定構造及び該構造を具備した直動案内ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラックレールの真直度をいずれの方向にお
いても高めることができるトラックレール固定構造及び
該固定構造を具備した直動案内ユニットを提供するこ
と。 【構成】 一方の押え部材１７に形成された基準面１７
ｅとこれに対応するトラックレール１の鍔部１ｄとの間
に介在部材２１を圧入状態にて介装し、以て、上記の効
果を得ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械のベッドなど、所定ベースに対してトラックレールを固定 するためのトラックレール固定構造と、該固定構造を具備した直動案内ユニット とに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、直動案内ユニットが具備するトラックレールの固定は、通常、トラック レール自体にその長手方向に沿って複数のボルト挿通孔を形成し、該各ボルト挿 通孔に挿通したボルトを工作機械等のベッドに螺合させて締結することにより行 っている。ところが、この固定方法においては、ボルトの締付けによってトラッ クレールの上記ボルト挿通孔付近が変形し、うねりが生じてトラックレールの真 直度が得られない場合がある。

【０００３】 この問題を解決した固定構造として、図５に示すものが知られている。なお、 当該固定構造は実開平４−７０４３７号公報等において開示されており、該公報 においては直動転がり案内ユニットのトラックレールを固定するために用いられ た例が開示されている。

【０００４】 図示のように、当該直動転がり案内ユニットは、左右両側部に２条ずつの軌道 溝１０１ａが長手方向に沿って形成されたトラックレール１０１と、これら軌道 溝１０１ａに対応する転動体循環路１０２が形成されてトラックレール１０１に 対して相対運動自在な摺動台としてのスライドユニット１０３と、転動体循環路 １０２内に配列収容されてこのスライドユニット１０３の移動に伴って上記軌道 溝１０１ａ上を転動しつつ循環して荷重を負荷する多数のボール１０４とを備え ている。

【０００５】 トラックレール１０１には、その底部取付面１０１ｂに向って漸次拡幅するテ ーパ面１０１ｃを上面とする鍔部１０１ｄが底部両側に形成されている。そして 、該トラックレール１０１は、例えば工作機械等のベッド等である所定ベース１ ０５に形成された断面略矩形状の溝１０５ａの底面１０５ｂすなわち基準面上に 載置されている。

【０００６】 上記溝１０５ａ内には、トラックレール１０１を両側から挟むように一対の押 え部材１０６及び１０７が設けられており、かつ、ボルト１０８によってベース １０５に対して締結されている。

【０００７】 両押え部材１０６、１０７の各外側部には当接面１０６ａ、１０７ａが形成さ れてこれが上記溝１０５ａの左右両内側面１０５ｃ、１０５ｄすなわち基準面に 当接すると共に、内側部にはトラックレール１０１のテーパ面１０１ｃに当接す るテーパ面１０６ｂ、１０７ｂが形成されている。

【０００８】 上記した構成の固定構造においては、ボルト１０８を締めつけることによって トラックレール１０１及び両押え部材１０６、１０７の両者のテーパ面によるく さび作用が生じ、トラックレール１０１が位置決め固定される。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように従来の構成においては、ボルト１０８の締付力が押え部材１０ ６、１０７を介してトラックレール１０１に付与される。

【００１０】 かかる構成においては、基準面たる溝１０５ａの底面１０５ｂの作用によって トラックレール１０１の鉛直方向における真直度は高いレベルにて得ることがで きるものの、水平方向はトラックレール１０１及び押え部材１０６、１０７の各 テーパ面同士の摩擦係合のみによって位置決めがなされるために比較的不安定で あり、ボルト１０８の位置で水平方向の力が局部的に強くなるためにトラックレ ール１０１が水平方向にうねりを生じ、該水平方向における真直度を高めること は困難であるという欠点がある。

【００１１】 本考案は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされたものであって、トラックレー ルの真直度をいずれの方向においても高めることができるトラックレール固定構 造及び該固定構造を具備した直動案内ユニットを提供することを目的としている 。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は、底部取付面に向って漸次拡幅するテーパ面を上面とする鍔部が底部 両側に設けられたトラックレールを所定ベースに形成された断面略矩形状の溝内 にて固定するためのトラックレール固定構造を、前記トラックレールの両側に配 置されて前記溝の左右内側面に当接面が各々の外側部に形成されると共に内側部 に前記テーパ面に当接するテーパ面が形成された一対の押え部材と、前記押え部 材を前記ベースに対して締結する締結手段と、前記押え部材各々のうちいずれか 一方に形成された基準面と前記鍔部との間に圧入状態にて介装される介在部材と を有するように構成したものである。 また、本考案は、底部取付面に向って漸次拡幅するテーパ面を上面とする鍔部 が底部両側に設けられたトラックレールと、前記トラックレールに対して相対運 度自在な摺動台と、前記トラックレールを所定ベースに形成された断面略矩形状 の溝内にて固定するためのトラックレール固定構造とを備えた直動案内ユニット において、前記トラックレール固定構造を、前記トラックレールの両側に配置さ れて前記溝の左右内側面に当接する当接面が各々の外側部に形成されると共に内 側部に前記テーパ面に当接するテーパ面が形成された一対の押え部材と、前記押 え部材を前記ベースに対して締結する締結手段と、前記押え部材各々のうちいず れか一方に形成された基準面と前記鍔部との間に圧入状態にて介装される介在部 材とを有するように構成したものである。

【００１３】

【実施例】

次に、本考案の実施例としての直動転がり案内ユニットを添付図面を参照しつ つ説明する。

【００１４】 図１乃至図４に示すように、当該直動転がり案内ユニットは、左右両側部に軌 道として一条ずつの軌道溝１ａが長手方向に沿って形成されたトラックレール１ と、転動体循環路２（詳細は後述する）を有してこのトラックレールに対して相 対運動自在な摺動台としてのスライドユニツト３と、該転動体循環路２に配列収 容されてこのスライドユニット３の移動に伴って上記軌道溝１ａ上を転動しつつ 循環してトラックレール１及びスライドユニット３の間で荷重を負荷する転動体 としての多数のボール４とで構成されている。

【００１５】 スライドユニット３は、トラックレール１を跨ぐように設けられたケーシング ６と、該ケーシング６の前後両端部に結合された一対のエンドキャップ７ａ及び ７ｂと、該エンドキャップ７ａ及び７ｂ各々の外面に取り付けられた２枚のシー ル８ａ及び８ｂとを有している。なお、エンドキャップ７ａには、上記ボール４ にグリースを供給するためのグリースニップル９が取り付けられている。図２乃 至図４に示すように、転動体循環路２は、ケーシング６に夫々直線的にかつ互い に平行に形成された負荷軌道溝２ａ及びリターン路２ｂと、両エンドキャップ７ ａ、７ｂに形成されて該負荷軌道溝２ａ及びリターン路２ｂをこれらの両端部に て連通させる一対の略半円状の方向転換路２ｃ及び２ｄとから成る。なお、上記 負荷軌道溝２ａがトラックレール１の軌道溝１ａに対応している。

【００１６】 上記構成を有する直動転がり案内ユニットは、例えば工作機械のベッド等であ る所定のベース１５（図１及び図４に図示）上に配設され、トラックレール１が 該ベース１５に対して固定される。そして、スライドユニット３に対して被加工 物等担持用のテーブル（図示せず）がボルト締めされ、これが可動側として作動 する。すなわち、該テーブル上に被加工物等が載置された状態にて図示しない駆 動手段により往復動せられる。なお、スライドユニット３のケーシング６の上面 には複数のねじ孔６ａが形成されており、上記テーブルはこのねじ孔６ａに螺合 するボルト（図示せず）によってスライドユニット３に締結される。

【００１７】 ここで、トラックレール１を上記ベース１５に対して固定するための固定構造 について説明する。

【００１８】 図１及び図４に示すように、トラックレール１が固定されるべきベース１５に は断面略矩形状の溝１５ａが形成されており、トラックレール１はこの溝１５ａ の底面１５ｂ（図４に図示）すなわち基準面上に載置されている。

【００１９】 図１乃至図４に示すように、トラックレール１には、その底部取付面１ｂ（図 ４に図示）に向って漸次拡幅するテーパ面１ｃを上面とする鍔部１ｄが底部両側 に形成されている。なお、該テーパ面１ｃと上記底部取付面１ｂとのなす角度を 記号θにて示している。この角度θについては、約３０^o 〜６０^o の範囲に設定 される。

【００２０】 上記溝１５ａ内には、トラックレール１を両側から挾むように一対の押え部材 １６及び１７が配置されている。図１及び図４に示すように、これら押え部材１ ６、１７には、挿通孔１６ａ、１７ａ並びに座ぐり部１６ｂ、１７ｂがこれらの 長手方向において並設されており、該挿通孔及び座ぐり部に挿通されたボルト（ 六角穴つき）１９によってベース１５に対して締結されている。

【００２１】 図４に示すように、上記両押え部材１６及び１７の各外側部には当接面１６ｃ 、１７ｃが形成されてこれらが上記溝１５ａの左右両内側面１５ｃ及び１５ｄす なわち基準面に当接すると共に、内側部にはトラックレール１のテーパ面１ｃに 当接するテーパ面１６ｄ、１７ｄが形成されている。なお、これらテーパ面１６ ｄ、１７ｄと溝１５ａの底面１５ｂとが未締結状態においてなす角度は、上記θ よりも僅かに小さく設定されることが望ましい。

【００２２】 図１及び図４に示すように、一方の押え部材１７にはそのテーパ面１７ｄの下 部近傍に基準面１７ｅが形成されており、この基準面１７ｅとトラックレール１ の鍔部１ｄの端面１ｅとの間に、断面円形にして細長い介在部材２１が圧入状態 にて介装されている。なお、この介在部材２１は図２にも示している。この鍔部 １ｄの端面１ｅ、すなわち該介在部材２１との係合面は、上記底部取付面１ｂに 対して垂直若しくは略垂直に設定されている。そして、該端面１ｅに対応すべく 押え部材１７に形成された基準面１７ｅは該端面１ｅと平行若しくは略平行とな されている。

【００２３】 また、他方の押え部材１６の底部であって当接面１６ｃの近傍には、ベース１ ５の溝１５ａの底面１５ｂに密接に係合して調心作用をなすべく突端が平坦に形 成された係合突部１６ｅが設けられている。

【００２４】 続いて、上記した構成の直動転がり案内ユニットをベース１５に対して取付け る際の手順について説明する。

【００２５】 まず、ベース１５に形成されている溝１５ａの略中央部にトラックレール１を 載置する。

【００２６】 次いで、一方の押え部材１６を上記溝１５ａ内に挿入し、これをボルト１９に より所定の締付け力よりも少し緩い締付力を以て締結する。このとき、該押え部 材１６に形成された当接面１６ｃ及び係合突部１６ｅが、溝１５ａの内側面１５ ｃ及び底面１５ｂに対して夫々堅密にかつ全長にわたって均一に当接し、該押え 部材１６は調心作用をなすに十分な真直度を与えられる。この後、介在部材２１ 及び他方の押え部材１７を溝１５ａ内に挿入し、該押え部材１７をボルト１９に よりベース１５に対して所定の締付力よりも少し緩い締付力にて締結する。

【００２７】 該押え部材１７を締結する際、上記介在部材２１は圧入状態となる。何んとな れば、図４において符号ｅにて示す寸法すなわち、押え部材１７の基準面１７ｅ とトラックレール１の鍔部１ｄの端面１ｅとの離間距離に対し、これらの間に介 装される介在部材２１の直径がわずかに大きく設定されているからである。

【００２８】 かかる構成においては、トラックレール１は、この押え部材１７をボルト１９ にて締結する際に、上記介在部材２１及び該押え部材１７を介して基準面として の溝１５ａの内側面１５ｄにより全長にわたって均一な押圧力を付与され、該基 準面に倣って矯正される状態となり、水平方向における真直度が高まる。

【００２９】 上記の作業の後、各ボルト１９を最終的に所定の締付力を以て締付ける。この 最後の締付時、前述したように、該押え部材１７とは反対側にてトラックレール １を受ける状態となる他方の押え部材１６については、これに突設された係合突 部１６ｅによって調心作用をなすことから、トラックレール１がこの調心性を有 する押え部材１６に向けて全長を均一に押圧されることにより極めて高い精度に て真直度が得られる。

【００３０】 具体的には、前述したように押え部材１６が有するテーパ面１６ｄと溝１５ａ の底面１５ｂとのなす角度がトラックレール１のテーパ面１ｃの角度θよりも僅 かに小さく設定されていることにより、所定の締付力よりも緩い締付力にて締付 けられているときには押え部材１６のテーパ面１６ｄの先端のみがトラックレー ル１のテーパ面１ｃに係合している。この状態でボルト１９を該所定締付力にて 締付けることによって、上記テーパ面１６ｄの全面がトラックレール１のテーパ 面１ｃに係合するように押え部材１７が弾性変形する。この弾性変形に伴う反力 を以て調心性を有する押え部材１６がトラックレール１を堅固に受ける状態とな るのである。

【００３１】 なお、本実施例においては、トラックレール１の左右両側のテーパ面１ｃの角 度θが互いに等しく設定されている場合を示しているが、設計上等の理由により 介在部材２１を設ける側の角度θを変えた場合（例えば数度若しくはコンマ以下 ：寸法誤差により変わってしまう場合も含む）でも、この介在部材２１により生 ずる押圧力によって確実に矯正することができる。

【００３２】 ところで、図１及び図４に示すように、トラックレール１は、その表層部分を 構成する殻部２５と、該殻部２５内に充填された充填部２６とから成る。この殻 部２５は例えば鋼あるいは合金鋼からなる管材に引抜加工等を施すことにより成 形される。また、充填部２６については、アルミニウム、亜鉛等の非鉄金属若し くは合成樹脂または鋳鋼等を素材としてこれらを加熱溶隔させていわゆる湯の状 態にしたものを殻部２５内に鋳込んだ後に冷却固化してなる。

【００３３】 このように、トラックレール１を内外二重構造にして内部に非鉄金属あるいは 合成樹脂、鋳鋼等を充填した構成のため、トラックレールの鋼性が充分確保され ると同時に、該充填材が有する吸音性及び吸振性のためにスライドユニット３の 作動時における消音効果及び防振効果が得られる。

【００３４】 一方、図１及び図４に示すように、トラックレール１の充填部２６には、該ト ラックレール１の略全長にわたって延在する丸孔２６ａが形成されており、該丸 孔２６ａ内を冷却液２８が通過するようになされている。この構成を採用したこ とにより、運転時におけるトラックレール１の温度上昇を防止して温度を一定に 保つことができる。なお、図示してはいないが、冷却液２８をトラックレール１ の一端側より注入して他端側から排出する構成と、一端側から注入したものを循 環させて再び該一端側から排出する構成のいずれを採用してもよい。また、冷却 液２８が通過すべく充填部２６に形成される孔については図示した丸孔２６ａに 限らず、他に種々の形状のものを採用し得ることは勿論のこと、その配置及び設 定する数に関しても必要に応じて変更可能である。

【００３５】 なお、前述した各押え部材１６及び１７並びに介在部材２１に関しては、その 素材として例えば鋼及び合金鋼が選定される。

【００３６】 また、本実施例においては、上記介在部材２１として中実のものが採用されて いるが、剛性が確保されるのであれば中空のものを用いてもよい。

【００３７】 更に、本実施例においては、転動体としてのボール４が作動に伴ってスライド ユニット３内を循環する形式の直動転がり案内ユニットを示しているが、他の種 々の直動案内ユニットに本考案が適用可能であることは勿論である。

【００３８】 また、本実施例においては、転動体としてボール４が使用されているが、ころ を用いた構成でもよい。また、本実施例においては、左右ボール各１条例である が、各２条例以上で構成してもよい。

【００３９】 また、本実施例の他の実施例として、トラックレール１がある曲率をもってお り、曲線運動を行う場合にも同様に適用できる。

【００４０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、一方の押え部材に形成された基準面と これに対応するトラックレールの鍔部との間に介在部材が圧入状態にて介装され る。従って、トラックレールはこの押え部材をベースに締結する際に該介在部材 及び該押え部材を介して溝の内側面すなわち基準面より全長にわたって均一な押 圧力を付与され、該基準面に倣って矯正される状態となり、水平方向における真 直度が高まるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案に係る直動転がり案内ユニット
を所定ベース上に取付けた状態を示す、一部断面を含む
斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した直動転がり案内ユニット
の要部の平面図である。

【図３】図３は、図１に示した直動転がり案内ユニット
の要部の側面図である。

【図４】図４は、本考案に係る直動転がり案内ユニット
を所定ベース上に取付けた状態を示す縦断面図である。

【図５】図５は、従来の直動転がり案内ユニットを所定
ベース上に取付けた状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ トラックレール １ａ 軌道溝 １ｂ 底部取付面 １ｃ テーパ面 １ｄ 鍔部 ３ スライドユニット（摺動台） ４ ボール（転動体） １５ ベース １５ａ 溝 １５ｂ 底面（基準面） １５ｃ、１５ｄ 内側面（基準面） １６、１７ 押え部材 １６ｃ、１７ｃ 当接面 １６ｄ、１７ｄ テーパ面 １６ｅ 係合突部 １７ｅ 基準面 １９ ボルト（締結手段） ２１ 介在部材

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部取付面に向って漸次拡幅するテーパ
   面を上面とする鍔部が底部両側に設けられたトラックレ
   ールを所定ベースに形成された断面略矩形状の溝内にて
   固定するためのトラックレール固定構造であって、前記
   トラックレールの両側に配置されて前記溝の左右内側面
   に当接する当接面が各々の外側部に形成されると共に内
   側部に前記テーパ面に当接するテーパ面が形成された一
   対の押え部材と、前記押え部材を前記ベースに対して締
   結する締結手段と、前記押え部材各々のうちいずれか一
   方に形成された基準面と前記鍔部との間に圧入状態にて
   介装される介在部材とを有することを特徴とするトラッ
   クレール固定構造。
2. 【請求項２】 前記一方に対する他方の押え部材の底部
   に、前記溝の底面に係合して調心作用をなす係合突部が
   形成されていることを特徴とする請求項１記載のトラッ
   クレール固定構造。
3. 【請求項３】 前記鍔部の前記介在部材との係合面は前
   記底部取付面に対して略垂直であり、前記基準面は該係
   合面と略平行であることを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載のトラックレール固定構造。
4. 【請求項４】 前記介在部材の断面形状が略円形である
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか
   １記載のトラックレール固定構造。
5. 【請求項５】 底部取付面に向って漸次拡幅するテーパ
   面を上面とする鍔部が底部両側に設けられたトラックレ
   ールと、前記トラックレールに対して相対運動自在な摺
   動台と、前記トラックレールを所定ベースに形成された
   断面略矩形状の溝内にて固定するためのトラックレール
   固定構造とを備えた直動案内ユニットであって、前記ト
   ラックレール固定構造は、前記トラックレールの両側に
   配置されて前記溝の左右内側面に当接する当接面が各々
   の外側部に形成されると共に内側部に前記テーパ面に当
   接するテーパ面が形成された一対の押え部材と、前記押
   え部材を前記ベースに対して締結する締結手段と、前記
   押え部材各々のうちいずれか一方に形成された基準面と
   前記鍔部との間に圧入状態にて介装される介在部材とを
   有することを特徴とする直動案内ユニット。
6. 【請求項６】前記一方に対する他方の押え部材の底部
   に、前記溝の底面に係合して調心作用をなす係合突部が
   形成されていることを特徴とする請求項５記載の直動案
   内ユニット。