TWI526632B - A track member and a motion guiding device using the rail member - Google Patents

A track member and a motion guiding device using the rail member Download PDF

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TWI526632B TW099112509A TW99112509A TWI526632B TW I526632 B TWI526632 B TW I526632B TW 099112509 A TW099112509 A TW 099112509A TW 99112509 A TW99112509 A TW 99112509A TW I526632 B TWI526632 B TW I526632B
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Takuya Horie
Yuki Hayashi
Teruaki Ooka
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Description

軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置
本發明是有關軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置。
具備：軌道，及藉著複數滾動體組裝在該軌道構件的移動構件，藉此使移動構件沿著軌道構件的長方向相對自由往返運動的運動引導裝置中，軌道構件的長度使用一定長度以上的場合，自以往即有形成連結複數軌道構件的端部彼此的軌道構件，引導移動構件的運動引導裝置為人所熟知。
上述的軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置中，軌道構件的連接處會產生段差，以防止因該段差所造成滾動體問題的發生為目而採取了種種的對策。
例如，下述專利文獻1所記載的軌道構件記載有在彎曲的曲線軌道構件的連接處，在位於軌道構件連接處的彎曲外圍側面的滾動體滾動溝槽形成切削成弦狀的凸形面，因此使得滑塊不會有滑動阻力的變動而可順利地移動，並可防止滾動體的滾動溝槽因早期疲勞所產生的剝離現象，藉此可長期使用的運動引導裝置及該運動引導裝置所使用的軌道構件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-183683號公報
但是，以往的軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置是藉著凸形面或段差量的設定，可防止因滾動體的損傷而導致製品壽命的早期到來，但是為了使滾動體滾動於該滾動體滾動溝槽的滾動順暢進行，封入於滑塊之潤滑油密封用的彈性構件(封緣)會與形成在凸形面或段差的端面的銳利角部衝突，導致潤滑劑的保持性降低的課題。
本發明是為了解決上述課題所研創而成，提供一種連結軌道構件以形成軌道構件的場合，可防止因軌道構件的連接處產生段差而導致滾動體的問題，且不會使封緣之潤滑劑的保持性降低，獲得製品壽命長期化的軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置。
為了解決上述課題，本發明涉及的軌道構件是沿著長方向形成有滾動體滾動面的軌道構件，其特徵為：上述軌道構件的長方向之至少一端部的上述滾動體滾動面是在沿著上述長方向的剖面形狀中，具有比連結預定位置與長方向正交之端面上的端點的假想直線更***的***部。
另外，為了解決上述課題，本發明涉及的運動引導裝置，具備：沿著長方向形成有滾動體滾動面的軌道構件，及藉著滾動於上述滾動體滾動面的複數滾動體沿著上述軌道構件組裝成可自由移動的移動構件，上述移動構件具備以預定的變形量將封入於上述移動構件的潤滑劑密封的彈性構件所成的運動引導裝置，其特徵為：上述軌道構件長方向的至少一端部的上述滾動體滾動面，在沿著上述長方向的剖面形狀中，具備軌道構件，該軌道構件具有比連結預定位置和與長方向正交的端面上的端點的假想直線更為***的***部。
如上述，根據本發明，即使在連結複數軌道構件的端部彼此的場合，由於在軌道構件的長方向一端部形成有***部，而可防止因軌道構件的連接處所產生段差之滾動體的問題，且不會降低封緣的潤滑劑的保持性，可獲得製品壽命的長期化。
以下，針對本發明所涉及軌道構件及使用該軌道構件之運動引導裝置一邊參閱圖示一邊說明如下。此外，以下的實施形態不限於各申請專利範圍所涉及的發明，並且，實施形態中所說明的所有特徵組合也不限於發明之解決手段所必須。
第1圖為本實施形態所涉及軌道構件說明用的透視圖，第2圖為第1圖的A-A剖面圖，第3圖為使用本實施形態所涉及軌道構件之運動引導裝置說明用的透視圖，第4圖為本實施形態所涉及運動引導裝置的軌道構件連接處之彈性構件的動作說明用的圖，第5圖為本實施形態所涉及運動引導裝置的軌道構件連接處之滾動體的動作說明用的圖，第6圖為本實施形態所涉及軌道構件之變形例說明用的剖面圖。
如第1圖表示，本實施形態所涉及的軌道構件10是連結複數軌道構件10a、10a形成長尺寸的軌道構件10。軌道構件10a可對於從軌道構件10a的上面向下面穿孔的安裝孔11、11使用緊固螺栓等的緊固手段將軌道構件固定在基台等的安裝台上。
軌道構件10a沿著長方向在外表面形成有滾動體滾動面12。又，本實施形態涉及的軌道構件10a在連接其上面與下面的兩側面分別形成各2條總計有4條的滾動體滾動溝槽12。另外，如第3圖表示，運動引導裝置1在該滾動體滾動面12上藉著複數滾動體30使得移動構件20可在長方向往返自由移動。
並且，各軌道構件10a的連結也可使用適當的連結金屬件等連結鄰接的安裝孔11、11，也可以在各軌道構件10a、10a之間考慮根據氣溫或溼度等環境變化所造成軌道構件10a、10a的伸縮而間隔間隙後排列固定在安裝台。如上述，即可適當變更各軌道構件10a、10a的連結方法。
此外，在本實施形態所涉及軌道構件10a的滾動體滾動面12長方向的一端部，使得沿著該長方向的剖面形狀，從預定位置P朝著與軌道構件10a的長方向正交的端面16上的端點E，形成有比連結該預定位置P與端點E的假想直線11更朝外表面方向B***的***部15。
如上述，軌道構件10a的一端部，由於沿著該長方向的剖面形狀形成為***部15，因此即使連結軌道構件形成軌道構件的場合，仍可防止軌道構件的連接處因段差造成滾動體的問題，且不會降低封緣之潤滑劑的保持性，獲得製品壽命的長期化。
參閱第2圖詳述該***部15。如第2圖表示，軌道構件10a的一端部從形成***部15起點的預定位置P朝著形成***部P終點的端點E施以研磨加工，該研磨加工是以從預定位置P朝沿著軌道構件10a長方向的端面延伸的第一面13，及從位在與該第一面13的預定位置P相反的另一端C朝向端點E延伸的第二面14所形成。
如第2圖表示，第一面13與第二面14連接點的另一端C的位置是位在比連結預定位置P與端點E的假想直線11更朝著軌道構件10a的外表面側，根據此一形狀，***部15形成以另一端C為頂點的***形狀。
除此之外，預定位置P與端點E的長方向正交方向的距離H1是形成比後述的封緣40的變形量Z還大，例如形成0.1~0.5mm。又，預定位置P與沿著端點E的長方向的距離L是形成小於滾動體30的直徑R。並且，和預定位置P與另一端C的長方向之正交方向的距離H2只要形成可防止滾動體30的損傷程度的深度即可，例如形成1~50μm。
此外，第一面13是形成在形成有滾動體滾動面12的軌道構件10a的兩側面，第二面14是形成在軌道構件10a端面的全周圍。
再次參閱第3圖時，使用本實施形態所涉及軌道構件10a的運動引導裝置1在沿著移動構件20長方向的兩端面安裝有端板21、21，端板21安裝有以預定的變形量Z將封入於移動構件20的潤滑劑密封的封緣40。封緣40只要是可隨著移動構件20的移動彈性變形則可以任何的材料形成，例如可以橡膠或合成樹脂等形成。將此潤滑劑封入移動構件20，藉此在滾動體滾動面12及滾動體30塗抹潤滑劑，可以使滾動體30在滾動體滾動面12內順利地滾動。並且，本實施形態中，滾動體30是針對以圓筒形的滾子形成的場合已作說明，但是滾動體30不僅限於此一形狀，例如也可以使用球形的滾珠。
再者，滾動體30是在滾動體滾動面12和形成在與移動構件20的滾動體滾動面12的相對位置之未圖示的負載滾動體滾動面所形成的滾動體滾動路上滾動，經由形成於一方端板21之未圖示的方向轉換路，通過穿設於移動構件20和上述負載滾動體滾動面大致平行的無負載滾動體滾動路，並經由形成在另一方端板21的未圖示的方向轉換路，再度回到滾動體滾動路，實現無限循環。
接著，參閱第4圖及第5圖，針對本實施形態所涉及軌道構件10的連接處通過移動構件20時的動作加以說明。
第4圖是針對移動構件20從位置1朝向位置5沿著軌道構件10的長方向移動時的封緣40的移動加以說明的圖。第4圖的位置1中，封緣40僅有變形量Z的彎曲，將封入於移動構件20內的潤滑劑密封。之後，通過預定位置P1移動到位置2為止時，封緣40是沿著第一面緩緩地彎曲延伸。並且，移動至軌導構件10a、10a之連接處的位置3為止時，封緣40會完全從第一面離開，解除彎曲狀態而形成自然長度的狀態通過連接處。接著移動到位置4為止時，沿著第一面13，緩緩逐漸彎曲，通過預定位置P2再度僅彎曲變形量Z進行潤滑劑的密封。
在此，從位置3移動到位置4時，形成在軌道構件10a端面的端點E2和與預定位置P2的長方向正交方向的距離是形成比封緣40的變形量Z大，因此封緣40不會接觸到形成銳利角部的端點E2，可防止封緣40的損傷。
第5圖是說明軌道構件20通過軌道構件10的連接處時之滾動體動作的圖。如第5圖表示，預定位置P和沿著端點E的長方向的距離是形成比滾動體30的直徑R還小。如此一旦形成滾動體30的直徑R時，可將軌道構件10的連接處中，從一方的軌道構件10a的預定位置P1到另一方軌道構件10a的預定位置P2為止之間所存在滾動體的數量最多抑制在2個，可抑制軌道構件10的連接處之額定負載的過大減少。
再者，第一面13如上述由於一邊使封緣40彎曲一邊滑動，可施以研磨加工。並且，第一面13的形成是為了防止因滾動體30的軌道構件10連接處造成的損傷，因此只在形成有滾動體滾動面12的部位形成即可，本實施形態的軌道構件10a是僅形成在軌道構件10a的長方向端面的兩側面。相對於此，第二面14是為了防止封緣40的損傷而形成，因此和上述第一面13同樣不僅形成在軌道構件10a的兩側面，並跨包含著移動構件20與軌道構件10相對的面之上面的軌道構件10a的端面全周圍所形成。又如上述，第二面14只要是可防止封緣40接觸到形成銳利角部的端點E2即可，可藉著粗加工予以加工。
此外，與從預定位置P到另一端C為止的長方向正交方向的距離形成可防止滾動體30損傷的程度的深度，因此可防止滾動體30在軌道構件10連接處的損傷。
並且，如第6圖表示，本實施形態所涉及軌道構件的第一面13’也以可形成彎曲的圓弧形。如此，將第一面13’形成為圓弧形時，可形成第2***部17，該第2***部17比連結預定位置P與另一端C的假想直線12更朝向軌道構件10a的外表面側***。如此一來，第一面13’形成為圓弧形時，隨著移動構件20的移動可無困難地順利彎曲。
以上，形成在本實施形態所涉及軌道構件端面的***部，針對以第一面及第二面形成的場合已作說明，但是***部不限於上述的形狀，例如也可形成從預定位置P朝向端點E的圓弧形，該圓弧形可以是正圓、橢圓、迴旋曲線或該等複合的曲線形狀。並可以複數的點為頂點的多角形狀，也可獲得同樣的效果。施以如上述的變更或改良的形態也包含在本發明的技術範圍內，可從申請專利範圍的記載得以明確。
1．．．運動引導裝置
10，10a．．．軌道構件
11．．．安裝孔
12．．．滾動體滾動面
13．．．第一面
14．．．第二面
20．．．移動構件
21．．．端板
30．．．滾動體
40．．．彈性構件
P．．．預定位置
C．．．另一端
E．．．端點
11．．．假想直線
第1圖為本發明所涉及軌道構件說明用的透視圖。
第2圖為第1圖的A-A剖面圖。
第3圖為使用本發明所涉及軌道構件之運動引導裝置說明用的透視圖。
第4圖為本發明所涉及運動引導裝置的軌道構件連接處之彈性構件的動作說明用的圖。
第5圖為本發明所涉及運動引導裝置的軌道構件連接處之滾動體的動作說明用的圖。
第6圖為本發明所涉及軌道構件之變形例說明用的剖面圖。
10，10a．．．軌道構件
11．．．安裝孔
12．．．滾動體滾動面
13．．．第一面
14．．．第二面
15．．．***部

Claims (5)

  1. 一種軌道構件，係沿著長方向形成有滾動體滾動面的軌道構件，其特徵為：上述軌道構件的長方向之至少一端部的上述滾動體滾動面，是在沿著上述長方向的剖面形狀中，具有比將預定位置與正交於長方向之端面上的端點相連接的假想直線更***的***部；上述***部，係由：自上述預定位置朝向上述***部頂點的第一面，及自上述頂點朝向上述端點的第二面所形成；上述第一面形成有比連結上述預定位置和上述頂點的假想直線更為***的第2***部。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的軌道構件，其中，上述第一面至少被形成在上述滾動體滾動面，且上述第二面被形成在上述端面的全周圍。
  3. 一種運動引導裝置，具備：沿著長方向形成有滾動體滾動面的軌道構件，及藉著滾動於上述滾動體滾動面的複數滾動體沿著上述軌道構件組裝成可自由移動的移動構件，上述移動構件具備以預定的變形量將封入於上述移動構件的潤滑劑密封的彈性構件所成的運動引導裝置，其特徵為：上述軌道構件長方向的至少一端部的上述滾動體滾動面，在沿著上述長方向的剖面形狀中，具備軌道構件，該軌道構件具有比將預定位置與正交於長方向的端面上的端 點相連接的假想直線更為***的***部；上述***部，係由：自上述預定位置朝向上述***部頂點的第一面，及自上述頂點朝向上述端點的第二面所形成；上述第一面形成有比連結上述預定位置和上述頂點的假想直線更為***的第2***部。
  4. 如申請專利範圍第3項記載的運動引導裝置，其中，上述預定位置與上述端點之上述長方向正交的方向的距離較上述變形量大。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項記載的運動引導裝置，其中，沿著上述預定位置與上述端點的上述長方向的距離較上述滾動體的直徑小。
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