(57)【要約】【課題】同期コネクターの連接部が撓まないことにより、連接部の使用寿命が更に長くなるリニアガイドウェー用回流構造を提供する。【解決手段】レールと、スライダーと、二つの回流子と、若干の転がり体と、を含むリニアガイドウェーの回流子に設けられているリニアガイドウェー用回流構造において、レールは両側に少なくとも一つの転がり溝がそれぞれ設けられており、スライダーはレールに往復動自在に嵌め設けられており、レールの転がり溝に応じて転がり溝が設けられており、回流子はスライダーの二つの端面にそれぞれ組み付けられており、回流路が設けられており、回流路の両端がそれぞれ負荷経路と回流穴とに連接されており、転がり体は同期コネクターに組み付けられることにより転がりモジュールが形成され、同期コネクターにより転がり体同士が仕切られており互いに衝突しなくなる。【選択図】図９
2010031931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールと、スライダーと、二つの回流子と、若干の転がり体と、を含むリニアガイドウェーの回流子に設けられているリニアガイドウェー用回流構造において、
前記レールは、両側に少なくとも一つの転がり溝がそれぞれ設けられており、
前記スライダーは、前記レールに往復動自在に嵌め設けられており、前記レールの転がり溝に応じて転がり溝が設けられており、前記二つの転がり溝により負荷経路が形成され、前記負荷経路は、二つの第一ガイド溝と、前記転がり溝と交差しない回流穴と、を有し、前記回流穴に二つの第二ガイド溝が設けられており、
前記回流子は、前記スライダーの二つの端面にそれぞれ組み付けられており、回流路が設けられており、前記回流路の両端がそれぞれ前記負荷経路と前記回流穴とに連接されていることにより、完備な循環経路が形成され、前記回流路に二つの第三ガイド溝が設けられており、前記第三ガイド溝が前記第二ガイド溝と前記第一ガイド溝とに連接されていることにより、完備なガイド溝が形成され、前記全てのガイド溝の幅が同じであり、
前記転がり体は、同期コネクターに組み付けられることにより転がりモジュールが形成され、前記同期コネクターにより前記転がり体同士が仕切られており互いに衝突しなくなり、前記同期コネクターは、複数の仕切部と、前記仕切部の両側に設けられ前記仕切部を連接している連接部と、から構成され、前記負荷経路と前記回流穴と前記回流路に前記転がりモジュールが収容されており、なお、前記同期コネクターの連接部が前記ガイド溝に収容されており、前記ガイド溝の幅が前記連接部の幅よりも大きく、且つ前記連接部の転向経路が前記第三ガイド溝のセンターラインと重合しており、
前記回流路に流入している前記転がり体は、転がり体転向曲率半径Ｒと、転がり体転向中心Ｏと、を有し、前記回流路に流入している前記同期コネクターは同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃを有し、前記第三ガイド溝のセンターラインＹの転向する部分の両端にはエンドポイントがそれぞれ形成されており、前記二つのエンドポイントと転がり体転向中心Ｏの距離は、それぞれ転がり体転向曲率半径Ｒと、同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、であることを特徴とするリニアガイドウェー用回流構造。
【請求項２】
前記同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、転がり体転向曲率半径Ｒと、転がり体の直径Ｄと、転がり体同士の最近距離Ｈと、の関係式は、
【数１】
2010031931.tif 000011
であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアガイドウェー用回流構造。
【請求項３】
前記第三ガイド溝のセンターラインの曲率半径Ｒａと、前記同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、転がり体転向曲率半径Ｒと、の関係式は、
【数２】
2010031931.tif 000012
であることを特徴とする、請求項２に記載のリニアガイドウェー用回流構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアガイドウェーに関し、特に、同期コネクターを利用することによりリニアガイドウェーの運行が更にスムーズになるリニアガイドウェー用回流構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リニアガイドウェーは、両側に転がり溝がそれぞれ開設されているレールと、前記レールに嵌め設けられているスライダーと、複数の転がり体と、から構成され、前記スライダーには、回流穴と、転がり溝と、が設けられており、前記転がり体が前記二つの転がり溝で構成された負荷経路内に組み付けられており、前記スライダーの二つの端面には回流子がそれぞれ組み付けられており、前記回流子には転がり体を循環に回流可能な回流路が設けられており、回流路の両端がそれぞれ前記負荷経路と前記回流穴とに連接されている。また、リニアガイドウェーの運転時の騒音を低減するために、転がり体を同期コネクターに組付けることが一般であり、同期コネクターにより転がり体同士が仕切られて互いに衝突しなくなり、前記同期コネクターは、複数の仕切部と、前記仕切部の両側に設けられ前記仕切部を連接している連接部と、から構成され、同期コネクターの運行を更にスムーズにするために、回流穴と負荷経路と回流路とにガイド溝を設けることが一般であり、前記ガイド溝内に連接部が収容されている。同期コネクターが回流路に流入しているときには、同期コネクターの仕切部の回転半径が転がり体の回転半径よりも小さいので、仕切部に拘束される連接部の回転半径が仕切部の回転半径と同じ、両者の回転経路が内側にずれており、なお、連接部がガイド溝と干渉しているので、同期コネクターの運行がスムーズにならない。上記問題を解決するために、連接部の必要なズレスペースに合うように、回流路のガイド溝の内側の幅が増大され、しかし、外側の円弧形状の輪郭が回流穴と負荷経路とのガイド部と互いに接している。過大なガイド溝により連接部が外側において拘束されなくなり、スライダーが鉛直に移動しているときに連接部が撓み過ぎ易いので、連接部の疲労が加速され使用寿命が短くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主な目的は、同期コネクターの連接部が撓まないことにより、連接部の使用寿命が更に長くなるリニアガイドウェー用回流構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１に記載のリニアガイドウェー用回流構造によると、レールと、スライダーと、二つの回流子と、若干の転がり体と、を含むリニアガイドウェーの回流子に設けられているリニアガイドウェー用回流構造において、
前記レールは、両側に少なくとも一つの転がり溝がそれぞれ設けられており、
前記スライダーは、前記レールに往復動自在に嵌め設けられており、前記レールの転がり溝に応じて転がり溝が設けられており、前記二つの転がり溝により負荷経路が形成され、前記負荷経路は、二つの第一ガイド溝と、前記転がり溝と交差しない回流穴と、を有し、前記回流穴に二つの第二ガイド溝が設けられており、
前記回流子は、前記スライダーの二つの端面にそれぞれ組み付けられており、回流路が設けられており、前記回流路の両端がそれぞれ前記負荷経路と前記回流穴とに連接されていることにより、完備な循環経路が形成され、前記回流路に二つの第三ガイド溝が設けられており、前記第三ガイド溝が前記第二ガイド溝と前記第一ガイド溝とに連接されていることにより、完備なガイド溝が形成され、前記全てのガイド溝の幅が同じであり、
前記転がり体は、同期コネクターに組み付けられることにより転がりモジュールが形成され、前記同期コネクターにより前記転がり体同士が仕切られており互いに衝突しなくなり、前記同期コネクターは、複数の仕切部と、前記仕切部の両側に設けられ前記仕切部を連接している連接部と、から構成され、前記負荷経路と前記回流穴と前記回流路に前記転がりモジュールが収容されており、なお、前記同期コネクターの連接部が前記ガイド溝に収容されており、前記ガイド溝の幅が前記連接部の幅よりも大きく、且つ前記連接部の転向経路が前記第三ガイド溝のセンターラインと重合しており、
前記回流路に流入している前記転がり体は、転がり体転向曲率半径Ｒと、転がり体転向中心Ｏと、を有し、前記回流路に流入している前記同期コネクターは同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃを有し、前記第三ガイド溝のセンターラインＹの転向する部分の両端にはエンドポイントがそれぞれ形成されており、前記二つのエンドポイントと転がり体転向中心Ｏの距離は、それぞれ転がり体転向曲率半径Ｒと、同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、であることを特徴とするリニアガイドウェー用回流構造である。
【０００５】
本発明の請求項２に記載のリニアガイドウェー用回流構造によると、前記同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、転がり体転向曲率半径Ｒと、転がり体の直径Ｄと、転がり体同士の最近距離Ｈと、の関係式は、
【数３】
2010031931.tif 000003
である。
【０００６】
本発明の請求項３に記載のリニアガイドウェー用回流構造によると、前記第三ガイド溝のセンターラインの曲率半径Ｒａと、前記同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、転がり体転向曲率半径Ｒと、の関係式は、
【数４】
2010031931.tif 000004
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のリニアガイドウェー用回流構造によれば、次のような効果がある。
（１）本発明に係る同期コネクターの連接部は回流路のガイド溝と互いに干渉しないので、運行が更にスムーズになる。
【０００８】
（２）スライダーが鉛直に移動しているときに、連接部が過度に撓まれないので、連接部の耐久性が向上する。
【０００９】
（３）スライダーが鉛直に移動しているときに、ガイド溝における連接部が緩めないので、運行が更にスムーズになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図２乃至図９を参照する。本発明に係るリニアガイドウェー用回流構造は、レール５と、スライダー７と、二つの回流子６と、若干の転がり体Ｘと、を含むリニアガイドウェーの回流子６に設けられている。
【００１１】
前記レール５は、両側に少なくとも一つの転がり溝５１がそれぞれ設けられている。
前記スライダー７は、前記レール５に往復動自在に嵌め設けられており、前記レール７の転がり溝５１に応じて転がり溝７２が設けられており、前記二つの転がり溝５１，７２により負荷経路Ｃが形成され、前記負荷経路Ｃは、二つの第一ガイド溝Ｃ１（第一ガイド溝を設ける方式は二種類あり、一つは、転がり溝５１，７２に直接に形成させ、二つは、アクセサリー（例えば保持器や防塵装置など）に形成させ）と、前記転がり溝７２と交差しない回流穴７１と、を有し、前記回流穴７１に二つの第二ガイド溝７１１が設けられている。
【００１２】
前記回流子６は、前記スライダー７の二つの端面にそれぞれ組み付けられており、回流路６１が設けられており、前記回流路６１の両端がそれぞれ前記負荷経路Ｃと前記回流穴７１とに連接されていることにより、完備な循環経路が形成され、前記回流路６１に二つの第三ガイド溝６１１が設けられており、前記第三ガイド溝６１１が前記第二ガイド溝７１１と前記第一ガイド溝Ｃ１とに連接されていることにより、完備なガイド溝が形成され、前記全てのガイド溝の幅Ｔ１が同じである。
【００１３】
前記転がり体Ｘは、同期コネクター８に組み付けられることにより転がりモジュールが形成され、前記同期コネクター８により前記転がり体Ｘ同士が仕切られており互いに衝突しなくなり、前記同期コネクター８は、複数の仕切部８１と、前記仕切部８１の両側に設けられ前記仕切部８１を連接している連接部８２と、から構成され、前記負荷経路Ｃと前記回流穴７１と前記回流路６１に前記転がりモジュールが収容されており、なお、前記同期コネクター８の連接部８２が前記ガイド溝に収容されており、前記ガイド溝の幅Ｔ１が前記連接部の幅Ｔよりも大きく、且つ前記連接部８２の転向経路が前記第三ガイド溝のセンターラインＹと重合している。
【００１４】
次に、回流路６１の第三ガイド溝６１１の設計原理を説明する。
図５に示すように、同期コネクター８の連接部８２は仕切部８１を連接するためのものであるので、連接部８２の転向半径が仕切部８１の転向半径と同じである。なお、仕切部８１が二つの転がり体Ｘの間に設けられており、転がり体転向曲率半径をＲとし、転がり体Ｘの直径をＤとし、転がり体Ｘ同士の最近距離をＨとすれば、なお、仕切部８１の中心Ｊが転がり体Ｘ同士の中心の連接ラインＫＫ´を通過するので、ＪＫラインが同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと垂直しており、三角幾何によって同期コネクター（連接部８２及び仕切部８１でもよい）の転向曲率半径Ｒｃと転がり体転向曲率半径Ｒとの関係を算出することができ、すなわち、その関係式は、
【数５】
2010031931.tif 000005
であり、
【数６】
2010031931.tif 000006
がＪＫラインの長さであり、
だから、同期コネクター（連接部８２及び仕切部８１）の転向曲率半径Ｒｃは、
【数７】
2010031931.tif 000007
である。
【００１５】
図６に示すように、本発明は図面によって回流路６１における同期コネクター８の最適運行経路の二つのエンドポイントを見出し、同期コネクター経路Ｆと転がり体経路Ｇの間に同期コネクター８の最適運行経路が見出され、同期コネクター８が直線段に運行しているときに、図５に示すように、仕切部中心Ｊ（仕切部中心Ｊが連接部８２のセンターラインと重合）と転がり体中心Ｋが直線を成し、だから、仕切部８１（連接部８２）が回流路６１に進入する直前のエンドポイントも転がり体中心Ｋと直線を成し、これにより、同期コネクター経路ＦのエンドポイントＬは同期コネクター８が回流路６１に進入するエンドポイントとして使用することができなく、転がり体経路ＧのエンドポイントＰを同期コネクター８が回流路６１に進入するエンドポイントとして使用することが必要であり、なお、エンドポイントＰと転がり体転向中心Ｏの距離は転がり体転向曲率半径Ｒであり、なお、連接部８２は、回流路６１の第三ガイド溝６１１に進入した後に、同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃに沿って運行するので、第三ガイド溝６１１の他のエンドポイントがＱであり、エンドポイントＱと転がり体転向中心Ｏの距離は同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃであり、なお、エンドポイントＰ，Ｑを通過している曲線が第三ガイド溝のセンターラインＹである。
【００１６】
図７及び図９に示すように、運行時に同期コネクター８がガイド溝にガイドされ運行が更にスムーズになるために、ガイド溝の幅Ｔ１が連接部の幅Ｔよりも大きいことが必要であり、且つ全てのガイド溝の幅Ｔ１が同じであるので、運行中の連接部８２の撓みや緩めを回避することができる。だから、回流路６１の第三ガイド溝６１１は、第三ガイド溝のセンターラインＹが両側に一定距離にずれることによって形成され、図７から明らかなように、第三ガイド溝６１１の内壁はポイントＰ´とポイントＱ´とを通過している円弧であり、ポイントＰ´とと転がり体転向中心Ｏの距離をＲ´とし、ポイントＱ´と転がり体転向中心Ｏの距離をＲｃ´とすれば、なお、第三ガイド溝６１１の外壁はポイントＰ″とポイントＱ″とを通過している円弧であり、ポイントＰ″とと転がり体転向中心Ｏの距離をＲ″とし、ポイントＱ″と転がり体転向中心Ｏの距離をＲｃ″とすれば、
【数８】
2010031931.tif 000008
である。
上記の関係式から明らかなように、全てのガイド溝（第一ガイド溝Ｃ１、第二ガイド溝７１１、第三ガイド溝６１１）の幅が同じである。
【００１７】
最後に、図８及び図９に示すように、上記から明らかなように、第三ガイド溝のセンターラインＹは、二つのエンドポイントがＰ，Ｑであり、且つエンドポイントＱと互いに接している。だから、三角幾何によってセンターラインの曲率半径Ｒａを算出することができ、すなわち、まず、エンドポイントがＰ，Ｑを連接するとラインＰＱが形成され、ラインＰＱの中心点Ｓから垂直ラインを描き、前記垂直ラインとラインＯＱの延長ラインがポイントＯ´で交差するので、ΔＰＯＱとΔＯ´ＳＱを得ることができ、なお、ΔＰＯＱとΔＯ´ＳＱとは，直角Ｍ，Ｎと、∠ＳＱＯ´と、∠ＰＱＯと、を有するので、ΔＰＯＱとΔＯ´ＳＱが類似三角形であり、これにより、Ｒａ、ＲとＲｃの関係式は、
【数９】
2010031931.tif 000009
である。
上記の関係式から、センターラインの曲率半径Ｒａは、
【数１０】
2010031931.tif 000010
である。
このように、本発明によれば、第三ガイド溝のセンターラインＹが連接部８２（仕切部８１）の転向経路と重合している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術による回流路に設けられた、ガイド溝と同期コネクターの連接部を示す概略図である。
【図２】本発明に係るリニアガイドウェーの概略図である。
【図３】本発明に係る回流路に設けられた、ガイド溝と同期コネクターの連接部を示す概略図である。
【図４】図３におけるＥ-Ｅ線の断面図である。
【図５】三角幾何によって算出された、同期コネクターの連接部転向曲率半径Ｒｃと、転がり体転向曲率半径Ｒとの関係を説明する概略図である。
【図６】本発明に係る回流路内のガイド溝の二つのエンドポイントの設計図である。
【図７】本発明に係る全てのガイド溝の幅が同じであることを示す概略図である。
【図８】本発明に係る回流路内のガイド溝の半径の設計図である。
【図９】本発明に係るリニアガイドウェーのガイド溝の経路を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１９】
１：レール
２：スライダー
３：同期コネクター
４：回流子
５：レール
６：回流子
７：スライダー
８：同期コネクター
１１：転がり溝
２１：回流穴
２２：転がり溝
３１：仕切部
３２：連接部
４１：回流路
５１：転がり溝
６１：回流路
７１：回流穴
７２：転がり溝
８１：仕切部
８２：連接部
４１１：ガイド溝
６１１：第三ガイド溝
７１１：第二ガイド溝
Ａ：負荷経路
Ｂ：転がり体
Ｃ：負荷経路
Ｃ１：第一ガイド
Ｄ：転がり体の直径
Ｆ：同期コネクター経路
Ｇ：転がり体経路
Ｈ：転がり体同士の最近距離
Ｊ：仕切部の中心
Ｋ：転がり体の中心
Ｍ，Ｎ：直角
Ｏ：転がり体転向中心
Ｐ，Ｐ″，Ｐ´，Ｑ，Ｑ″，Ｑ´，Ｌ，Ｏ´：エンドポイント
Ｒｃ：同期コネクターの連接部転向曲率半径
Ｒ：転がり体転向曲率半径
Ｒａ：センターラインの曲率半径
Ｔ：連接部の幅
Ｔ１：ガイド溝の幅
Ｘ：転がり体
Ｙ：センターライン
【図１】
2010031931.tif 000013
【図２】
2010031931.tif 000014
【図３】
2010031931.tif 000015
【図４】
2010031931.tif 000016
【図５】
2010031931.tif 000017
【図６】
2010031931.tif 000018
【図７】
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【図８】
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【図９】
2010031931.tif 000021