Brevet FR2573142A1 — publié le 19860516

Cette invention se rapporte à un dispositif de guidage linéaire, et en particulier à un dispositif de gui- dage linéaire dans lequel le retour des billes et le monta- ge du dispositif dans son ensemble sont rendus faciles. Description de la technique antérieure: Un dispositif de guidage linéaire comprend un rail s'étendant axialement et un palier en forme de selle (en forme de C) monté de manière mobile sur le rail par l'intermédiaire d'un certain nombre de billes. Lorsque le O10 palier se déplace sur le rail, les billes roulent dans des gorges de roulement des billes formées entre le rail et le palier à l'opposé et viennent jusqu'à une partie d'extré- mité du palier. Par conséquent, usuellement, une paire de plaques d'extrémité (en forme de C) pour y faire circuler les billes sont montées aux extrémités opposées du palier et une cavité axiale en forme de U pour le retour des billes renvoyées par les plaques d'extrémité du palier est formée dans chaque côté du palier. Ladite cavité pour le retour des billes a jusqu'à présent été réalisée en formant un trou circulaire allongé dans le corps du palier en utilisant une perçeuse. Cepen- dant, lorsque le diamètre du trou est petit, la perçeuse est facilement endommagée et l'usinage de la cavité néces- site un temps long et, de plus, la cavité est cintrée ou dé- formée. Tout ceci conduit à une précision de travail faible. De plus, les billes doivent être insérées dans cette cavité par l'intermédiaire d'ouvertures à ses extrémités opposées, et ceci entraîne une gêne pour l'incorporation des billes. De manière à éliminer ces inconvénients, le dépo- sant a décrit, dans la demande de brevet japonaise N 157023/1983, une technique pour former des gorges concaves dans les côtés extérieurs opposés du palier, pour fermer les gorges concaves des pièces de fermeture et pour ainsi former des cavités pour le retour des billes. Selon cette technique, cependant, des pièces à vis ou analogues sont utilisées pour fixer les pièces de fer- meture au corps du roulement, et ceci a conduit au problème que les fixations des pièces de fermeture, c'est-a-dire la formation des cavités de retour, n'est pas aisée. La présente invention a pour objectif de résoudre le problème indiqué cidessus et de fournir un dispositif de guidage lineaire dans lequel les cavités pour le retour des billes sont formees par des gorges concaves prévues dans les côtés opposés d'un corps de palier et des pièces de ferme- ture fermant les gorges concaves. La présente invention a aussi pour objectif de fournir un dispositif de guidage linéaire dans lequel les pièces de fermeture peuvent etre simplement et de manière sûre fixées au corps du palier. Dans le but d'atteindre les objectifs précédents, dans la présente invention, des gorges concaves sont for- mees dans les côtes extérieurs opposés du corps du palier dans le sens de sa longueur et les gorges concaves sont fermées par une paire de pièces de fermeture dont chacune a une longueur et une largeur suffisantes pour fermer les gorges concaves. Dans une forme préférée de réalisation de -la présente invention, les parties d'extrémité des pièces de fermeture sont supportSes par des plaques d'extrémité lorsque lesdites plaques d'extrémité sont fixées au corps du palier. Selon la présente invention, en formant les ca- vités pour le retour des billes dans le corps du palier par les gorges concaves et la pièce de fermeture fermant les gorges concaves, les pièces de fermeture sont supportées par les plaques d'extrémité lorsque les pièces d'extrémité sont fixées au corps du roulement, et, par conséquent, le montage des pièces de fermeture devient facile et fiable. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation du dispositif de guidage linéaire selon l'invention. - la Fig. 1 est une vue en perspective éclatée montrant une forme de réalisation de la présente invention. - la Fig. 2 est une vue de face montrant la même forme de réalisation dont les capuchons d'extrémité sont manquants. DESCRIPTION DE LA FORME PREFEREE DE REALISATION. Comme le montrent les figures 1 et 2, un rail 10 possède une section transversale rectangulaire et s'étend dans le sens de la longueur, et ses surfaces latérales op- posées sont chacune munies de gorges 12 pour billes roulan- tes s'étendant dans le sens de la longueur du rail. Un pa- lier 15 comprend un corps 20 et une paire de plaques d'ex- trémité 30 et comporte un évidement 22 dans la partie cen- trale de sa face inférieure, et, ainsi, il a la forme d'une selle. Sur les surfaces latérales internes des parois la- térales opposées 24 du palier, des gorges 26 (dont l'une seulement est représentée) pour billes roulantes s'étendant dans le sens de la lon- gueur du palier sont formées en opposition auxdites gorges (12) pour billes roulantes. Les surfaces latérales exté- rieures du corps 20 sont étagées dans ses parties intermé- diaires dans la direction de la hauteur et les moitiés su- périeures 23 sont plus grandes que les moitiés inférieures 25. Dans la partie supérieure des moitiés inférieures 25, des gorges concaves 28 de section transversale semi-circu- laire (dont l'une seulement est représentée) sont formées dans le sens de la longueur et sur toute la longueur des moitiés inférieures. Des trous filetés 23 pour des boulons servant à monter le palier 15 sur une table mobile, non représentée, sont formés sur la surface supérieure du corps 20, _et des trous filetés 25 pour des boulons servant à monter les pla- ques d'extrémité 30 sont formés dans les surfaces d'extré- mité du corps 20. Les plaques d'extrémité 30 sont réalisées en ré- sine synthétique et ont une forme similaire à celle du corps principal 20 (en forme de selle) du palier. Une paire de gorges semi-circulaire 34 d'une largeur prédéterminée sont formées latéralement dans les branches 32 de chaque plaque d'extrémité et des guides de retour semi-circulaires 36 (dont l'un seulement est représenté) sont montés dans une direction perpendiculaire aux gorges 34, de façon à defi- nir des orifices de circulation des billes. Une paire d'é- videments rectangulaires 40 sont formés à lextérieur des gorges 34, et une paire de trous de réception de vis 33 sont formés au-dessus des gorges 34. Les plaques 30 peuvent être montées sur le corps 20 en insérant des vis 35 dans les trous 33 en vissant grâce au filetage les vis 35 dans les trous filetés 25. Une paire de pièces de fermeture 50 réalisée en métal ou en résine synthétique et de même hauteur que les moitiés inférieures 25 et de même longueur que le corps est prevue de manière à fermer complètement lesdites gorges concaves 28. Des saillies rectangulaires 52 capables d'être ajustees dans les évidements 40 des plaques d'extré- mité 30 sont formées sur les parties centrales des surfaces d'extrémité opposées des pièces de fermeture 50. En ajustant les saillies 52 dans les évidements 40 lorsque les plaques d'extrémité 30 sont montées sur le corps 20, les gorges con- caves 28 du corps 20 étant fermees par les pièces de ferme- ture 50, lesdites pièces de fermeture 50 sont supportées et les orifices de retour de bille 54 sont définis. Un certain nombre de billes. 60 sont insérées dans les gorges 12 et 26, des orifices de circulation des billes des plaques d'extrémité 30 et les trous de retour de bille 54 du corps principal 20. Dans le dispositif de guidage linéaire assemblé tel que décrit ci-dessus, lorsque le roulement 15 se déplace sur le rail 10 dans chaque direction, les billes 60 dans les gorges 12 et 26 vont à une extrémité du roulement 15 avec le mouvement du roulement 15, circulent dans les ori- fices de circulation de bille des plaques d'extrémité 30 et se déplacent dans les trous de retour de bille 54 dans la direction opposée. Dans la forme préférée de réalisation, les pièces de fermeture 50 sont montées sur le corps 20 en même temps que sont montées les plaques d'extrémité 30 sur le corps 20. C'est-a-dire que l'opération incommode consistant à monter les pièces de fermeture sur le corps principal au moyen de pièces à vis comme c'est le cas dans la technique antérieure, ne devient pas nécessaire. De plus, du fait que le dispositif de guidage linéaire de la présente invention est du type dans lequel les saillies 50 sont ajustées dans les évidements 40, la position relative entre les pièces de fermeture 50, les pla- ques d'extrémité 30 et le corps 20 est primitivement déter- miné, et des trous de retour de bille 54 de forme et de di- mensions voulues peuvent facilement être formées. Parti- culièrement, si les pièces de fermeture 50 sont faites en résine synthétique, le corps 20 sera plus léger et peu cpû- teux. Les billes 60 sont insérées dans les gorges concaves 28 depuis leurs côtés extérieurs, ce après quoi les pièces de fermeture 50 sont maintenues sur les côtés extérieurs des gorges concaves 28 au moyen des plaques d'extrémité 30. Par exemple, on sait que les appareils de fabri- cation des semi-conducteurs ou analogues sont employés dans une atmosphère propre et ne doivent pas contaminer cet at- mosphère. Le dispositif de guidage linéaire de la présente invention utilisé dans ce genre d'installation,ne contami- nera pas l'atmosphère, car les pièces de fermeture 50 sont formées en un matériau plastique, si bien que les billes ne produisent pas de poudre abrasive lorsqu'elles se dé- placent dans les trous de retour de billes. De plus, si les pièces de fermeture 50 sont formées d'un matériau plastique contenant de l'huile et imprégné d'huile de lubrification, il ne sera pas nécessaire d'utiliser la graisse qui est uti- lisée dans le cas d'un métal, et, par conséquent, l'atmos- phère ne sera pas contaminée par la vaporisation de la grais- se. Des matériaux plastiques appropriés contenant de l'huile comprennent du polyacétale contenant de l'huile, du polyami- de contenant de l'huile, du polyester contenant de l'huile, etc... La présente invention ne doit pas être limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais des modi- fications et améliorations appropriées peu'vent bien sûr être apportées dans le cadre de l'invention. Par exemple, la forme spécifique du rail 10 et/ou du palier 15, la struc- ture détaillée des gorges concaves 28 et/ou des pièces de fermeture 50 et la manière d'engager les pièces de fermetu- re 50 et les plaques d'extrémité 30 peuvent être arbitrai- rement choisis comme on le veut, et les plaques d'extrémité peuvent être formées avec des saillies et les pièces de fer- meture peuvent être formées avec des évidements, ou les parties d'extrémité des pièces de fermeture peuvent être directement ajustées sur, ou engagées avec, les plaques d'extrémité. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Dispositif de guidage linéaire comprenant: - un rail allongé (10) - un palier (15) pouvant glisser de manière rectiligne sur ledit rail (10), caractérisé en ce qu'il comprend - des chemins de circulation dont chacun comporte un chemin de roulement formé entre ledit rail (10) et ledit palier (15) et un chemin de retour formé dans le- dit palier (15), une partie dudit chemin de retour étant formée par des gorges ouvertes (28) et une pièce de ferme- ture (50) recouvrant ladite gorge;: et - un certain nombre d'éléments de roulement (60) insérés dans ledit chemin de circulation et roulant pendant le mouvement dudit palier (15) pour ainsi adoucir le mouvement dudit palier. 2 - Dispositif de guidage linéaire suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de fermetu- re (50) est formée en un matériau plastique. 3 - Dispositif de guidage linéaire suivant la re- vendication 1, caractérisé en ce que chaque pièce de fer- meture (50) est formée en un matériau plastique contenant de l'huile, et imprégné d'huile de lubrification. 4 - Dispositif de guidage linéaire comprenant - un rail (10) s'étendant axialement et ayant des gorges (12) pour billes roulantes formées dans le sens de sa longueur sur ses côtés extérieurs opposés; un corps de palier (15) de forme semblable à une selle monté sur ledit rail (10) et ayant sur ses côtés intérieurs opposés des gorges (26) pour billes roulantes dont chacune est opposée à ladite gorge (12) pour billes roulantes et ayant sur ses côtés extérieurs opposés des gorges concaves ouvertes (28) formées dans le sens de sa longueur; des pièces de fermeture (50) ayant chacune une largeur et une longueur suffisantes pour recouvrir ladite gorge concave (28), une paire de plaques d'extrémité (30) montées sur les extrémités opposées dudit corps de roulement (15) et sup- portant les parties d'extrémité opposées desdites pièces de fermeture (50) des trous de retour (54) des billes étant formées par lesdites gorges concaves (28) et lesdites pièces de fermeture (50), lesdites plaques d'extrémité (30) com- portant des orifices pour la circulation des billes et re- liant lesdites gorges pour le roulement des billes auxdits trous de retour des billes; et un certain nombre de billes (60) insérées dans lesdites gorges (12, 26) de roulement des billes, lesdits trous (54) de retour des billes et lesdits orifices de circulation des billes. - Dispositif de guidage linéaire suivant la re- vendication 4, caractérisé en ce que les pièces de fermetu- re (50) sont de forme rectangulaire allongée semblable à une plaque, des saillies (52) sont formées sur les surfaces d'extrémité opposées des pièces de fermeture (50), et des évidements (40) permettant auxdites saillies (52)d'y être ajustées sont formées dans les surfaces d'extrémit.ë ues pla- ques (30) qui sont opposées aux surfaces d'extrémité des pièces de fermeture (50). 6 - Dispositif de guidage linéaire suivant la re- vendication 5, caractérisé en ce que lesdites pièces de fer- meture (50) sont formées en un matériau plastique. 7 - Dispositif de guidage linéaire suivant la re- vendication 5, caractérisé en ce que les pièces de ferme- ture (50) sont formées en un matériau plastique contenant de l'huile et imprégné d'huile de lubrification.