(57)【要約】      （修正有）【課題】ガイドレールを機台に対して着脱する際に保持器をガイドレールから外すことなく作業を行うことができる直動案内装置を提供する。【解決手段】機台上に固定ボルトにて着脱自在に取り付けられるガイドレール２と、このガイドレール２に沿って往復移動するスライダ４と、前記ガイドレール２の両側およびその上面を所定の範囲に亘って覆うように前記ガイドレール２とスライダ４との間に位置し、このスライダ４の移動に伴って転動する複数の転動体を保持すると共に、この転動体の転動に伴って前記ガイドレール２に沿って往復移動する保持器８とを備え、この保持器８に前記固定ボルトを前記ガイドレール側に挿入できる貫通孔２０を形成する。【選択図】図１
2010175033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台上に固定ボルトにて着脱自在に取り付けられるガイドレールと、
当該ガイドレールに跨設され、その長手方向に沿って往復移動するスライダと、
前記ガイドレールの両側およびその上面を所定の範囲に亘って覆うように前記ガイドレールとスライダとの間に位置し、当該スライダの移動に伴って転動する複数の転動体を保持すると共に、当該転動体の転動に伴って前記ガイドレールに沿って往復移動する保持器とを備え、
当該保持器に、前記固定ボルトを前記ガイドレール側に挿入できる貫通孔を形成したことを特徴とする直動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の直動案内装置において、
さらに前記スライダに、前記固定ボルトを前記保持器側の貫通孔を通過させて前記ガイドレール側に挿入できる貫通孔を形成したことを特徴とする直動案内装置。
【請求項３】
請求項２に記載の直動案内装置において、
前記スライダを２つ以上備えたことを特徴とする直動案内装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の直動案内装置において、
前記貫通孔は、前記スライダや保持器の移動方向に延びる長溝状であることを特徴とする直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、製造や検査などで各種の製品を移動させる直動案内装置に関し、特に転動体軌道（ストローク）が有限なタイプの直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工場における製造や検査などで各種の部品や製品を移動させるためのテーブル装置は、例えば床面に固定された機台と、この機台に配設される直動案内装置と、この直動案内装置に案内されて往復移動する移動テーブルと、この移動テーブルを往復移動させて所定の位置で停止させるための位置決め機構などから構成されている。
このようなテーブル装置に不可欠な直動案内装置は、例えば機台の長手方向へ直線状に延出したガイドレールと、このガイドレールに沿って往復移動可能なスライダと、前記ガイドレールとスライダの間に介在し、このガイドレールに沿って転動する複数の転動体とから構成されている。
【０００３】
係る直動案内装置はいわゆる転動体軌道（ストローク）が無限となるタイプ（循環タイプ）と、以下の特許文献１に示すようなストロークが有限となるタイプ（非循環タイプ）とに大別することができる。
循環タイプは、スライダをガイドレールに沿って移動させると、転動体が、スライダとガイドレールとの間に形成された転動路をガイドレールに対して所定速度（スライダとガイドレールの相対速度の約半分の速度）で、スライダの移動方向へ転動する。
【０００４】
そのため、転動路を転動した各転動体は、やがて転動路の端から転出し、その後、エンドキャップの転換路を経由し、スライダをその移動方向へ貫通する転動体通路に転入される。そして、この転動体通路をスライダの移動方向へ進んだ後、エンドキャップの転換路を経由して再び前記転動路に転出され、ここを転動することになる。
一方、非循環タイプにおいては、転動体（例えば、円筒ころ）を１つずつそのポケット内に回転自在に保持する保持器をガイドレールとスライダとの間に介在させ、転動体が保持器に保持された状態でガイドレールとスライダとの間に形成された転動路を転動する。
【０００５】
この場合、各転動体は、上述した循環タイプのように循環されることなく、転動体がガイドレールとスライダとの間で負荷を受けた状態となる負荷圏では、ガイドレールから常に荷重を受けた状態で保持器のポケット内で回転しながら転動路を移動し、保持器を介してスライダをガイドレールに沿って移動させる。なお、保持器は、転動体を回転自在に保持するためのポケットが長手方向に沿って等間隔で複数個並んで形成された構造をなし、スライダの移動方向と同一方向へそのスライダとともに移動されるが、その際の移動距離はスライダの移動距離の略半分となる。
【０００６】
このような非循環タイプでは、保持器によって各列の転動体の位置を常に揃えておくことができるので、転動体が負荷圏に出入りするタイミングを各列で揃えることができる。そのため、各々の列で転動体がスライダを押す力が変動したとしても、その変動のタイミングを揃えることができるので、転動体通過振動を小さく抑えることが可能である。
また、各転動体は、保持器のポケットに１つずつ回転自在に保持されているため、相互に接触することがなく、常に安定して転動路を転動することができる。
【０００７】
したがって、このように各列の転動体の位相を揃えた非循環タイプは、転動体通過振動を抑えてスライダの運動精度を高めることができ、ひいては移動テーブルを高精度に位置決めすることができる。
また、以下の特許文献２には、軸受ボール保持器の位置ズレを防止する機構を組み込むことにより高い直動精度を可能とした非循環タイプの直動案内装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２６６７５１６号公報
【特許文献２】特公平７−９８２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述したような軸受ボール保持器の位置ズレを防止する機構を組み込んだ直動案内装置は、薄肉形ストローク直動ユニットを対象とし、保持器に長穴を設け、そこを貫通するピニオン軸をガイドレールに相当するベッドに回転自在に支持し、保持器の長穴壁面とスライダにラックを設けている。Ｕ字レールには固定用のタップが設けられており、ガイドレールの固定はレール下面からの設定である。ストロークの短いガイドレールを固定する際は、ガイドレールの重量も軽く、ガイドレールにタップ穴を設けて下面から取り付けることができるが、ガイドレール取り付けの際の精度管理が難しく、さらに長ストロークになると、精度管理はさらに難しく、ガイドレールも重くなるので作業性は悪くなる。
【００１０】
また、保持器をガイドレールから取り外した状態でガイドレールを組み付けなければならないなど保持器が長い場合には、取り扱いが煩雑になり、保持器をガイドレールに再挿入する際にガイドレールと保持器とスライダの位相を揃えるのに時間が掛かってしまう。
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的はガイドレールを機台に対して固定する際などに保持器をガイドレールから外すことなく作業を行うことができる新規な直動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために第１の発明は、
機台上に固定ボルトにて着脱自在に取り付けられるガイドレールと、当該ガイドレールに跨設され、その長手方向に沿って往復移動するスライダと、前記ガイドレールの両側およびその上面を所定の範囲に亘って覆うように前記ガイドレールとスライダとの間に位置し、当該スライダの移動に伴って転動する複数の転動体を保持すると共に、当該転動体の転動に伴って前記ガイドレールに沿って往復移動する保持器とを備え、当該保持器に、前記固定ボルトを前記ガイドレール側に挿入できる貫通孔を形成したことを特徴とする直動案内装置である。
【００１２】
また、第２の発明は、
第１の発明において、さらに前記スライダに、前記固定ボルトを前記保持器側の貫通孔を通過させて前記ガイドレール側に挿入できる貫通孔を形成したことを特徴とする直動案内装置である。
また、第３の発明は、
第２の発明において、前記スライダを２つ以上備えたことを特徴とする直動案内装置である。
また、第４の発明は、
第１〜３のいずれかの発明において、前記貫通孔は、スライダや保持器の移動方向に延びる長溝状であることを特徴とする直動案内装置である。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明に係る直動案内装置によれば、ガイドレールに沿って移動する保持器に、このガイドレールを機台に着脱するための固定ボルトを挿入するための貫通孔を形成したことから、この貫通孔を介して固定ボルトの取り付け、取り外しを行うことが可能となる。
これによって、ガイドレールを機台に着脱するに際し、保持器をガイドレールから外す必要がなくなるため、保持器をガイドレールに再挿入する作業や、ガイドレールと保持器とスライダの位相を合わせるなどの作業が不要となる。この結果、機台に対するガイドレールの着脱作業時間の大幅な短縮と手間の省力化を達成できるだけでなく、ガイドレールを機台に固定する際は、通常の精度管理方法を採用でき、ガイドレールが本来持っている精度を充分に生かすことができる。
【００１４】
第２の発明に係る直動案内装置によれば、さらに前記スライダにも固定ボルトを挿入するための貫通孔を形成したことから、スライダの上からその貫通孔を介して固定ボルトの取り付け、取り外しを行うことが可能となる。これにより、スライダを大幅に移動させて保持器を剥き出しにする必要がなく、より作業性が向上する。
第３の発明に係る直動案内装置によれば、スライダをガイドレールまたは保持器に２つ以上備えたことから、いずれのスライダの上からでもその貫通孔を介して固定ボルトの取り付け、取り外しを行うことが可能となる。これにより、スライダを大幅に移動させて保持器を剥き出しにする必要がなく、より作業性が向上する。
第４の発明に係る直動案内装置によれば、前記貫通孔をスライダや保持器の移動方向に延びる長溝状にしたことから、貫通孔とボルトの取り付け位置が多少ずれていても簡単・確実にその作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る直動案内装置１００の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る直動案内装置１００の実施の一形態を示す一部破断側面図である。
【図３】図２中Ｘ−Ｘ線拡大断面図である。
【図４】図２中Ｙ−Ｙ線拡大断面図である。
【図５】図２中Ａ部を示す部分拡大図である。
【図６】図１中Ｘ−Ｘ線拡大断面図である。
【図７】本発明に係る直動案内装置１００の他の実施形態を示す平面図である。
【図８】図２中Ｘ−Ｘ線拡大断面図である。
【図９】本発明に係る直動案内装置１００の他の実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は、本発明に係る直動案内装置１００の実施の一形態を示したものである。
ここで、図１は本発明に係る直動案内装置１００の平面図、図２はその一部破断側面図、図３および図４はそれぞれ図２中Ｘ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線断面図、図５は図２中Ａ部を示す部分拡大図、図６は図１中Ｘ−Ｘ線断面図である。
図示するようにこの直動案内装置１００は、機台１０上に複数の固定ボルトＢによって固定されるガイドレール２と、このガイドレール２に跨設され、その長手方向に沿って往復移動するスライダ４と、このガイドレール２とスライダ４との間に組み込まれ、スライダ４の移動に伴って転動する複数の転動体６と、これら複数の転動体６を１つずつ回転自在に保持し、これら転動体６の転動に伴ってガイドレール２に沿って往復移動する保持器８とから主に構成されている。
【００１７】
ガイドレール２は、その上部にスライダ４と対向する平坦状の上部ガイド面２ａが形成されている。また、このガイドレール２の両側面には、先細り状をなして内向きに傾斜した内向きガイド面２ｂと、この内向きガイド面２ｂとは反対に先太り状（裾広がり状）をなして外向きに傾斜した外向きガイド面２ｃとが形成されている。そして、この内向きガイド面２ｂと外向きガイド面２ｃとの間には、上部ガイド面２ａに対して略直交する方向に延在した移行面２ｄが双方のガイド面２ｂ，２ｃに連続して形成されている。
【００１８】
また、このガイドレール２には、それぞれ固定ボルトＢを取り付けるための取付孔２ｈがその上部ガイド面２ａ側からこのガイドレール２を垂直に貫通するように形成されている。そして、この取付孔２ｈは、そのガイドレール２の長手方向に沿って所定の間隔で複数形成されており、機台１０に形成された複数の固定穴１０ａとそれぞれ同じ位置に形成されて互いに連通するようになっている。なお、これら各固定穴１０ａの内周部には、固定ボルトＢ先端の雄ねじ部と螺合する雌ねじ部が螺刻されている。
【００１９】
また、これら各取付孔２ｈは、ガイドレール２の幅方向の中間位置に配設されており、また、これら各取付孔２ｈには、固定ボルトＢの頭部を埋没させるための座グリ２ｉが設けられている。
そして、これらの取付孔２ｈを通して固定ボルトＢを固定穴１０ａにそれぞれ挿入し、各固定ボルトＢの雄ねじ部を各固定穴１０ａの雌ねじ部とそれぞれ螺合させることによって、ガイドレール２を機台１０に締結固定するようにしている。
【００２０】
ここで、固定穴１０ａおよび取付孔２ｈの大きさや形状は、例えば、固定ボルトＢの大きさや形状などに応じて任意に設定すれば良いため、特に限定しない。また、固定穴１０ａおよび取付孔２ｈの個数は、例えば、ガイドレール２の長さ、幅や高さなどに応じて任意に設定すれば良いため、ここでは特に限定しない。なお、固定穴１０ａと取付孔２ｈとが連通可能となるように形成されていれば、固定穴１０ａと取付孔２ｈは、同数でなくとも良い。また、固定ボルトＢに代えて、ガイドレール２を機台に固定することが可能な部材であれば、例えばビスやリベットなどの固定部材を適用しても良い。なお、本発明でいう固定ボルトとは、これらビスやリベットなどの固定部材を含む概念である。
【００２１】
また、図１〜図３に示すようにこのガイドレール２の上部ガイド面２ａには、その長手方向に沿って延びるラックギア（以下、下側ラックギアという）２ｇが設けられている。この下側ラックギア２ｇは、前述したように固定ボルトＢが挿通される取付孔２ｈを避けるように（取付孔２ｈにかかることがないように）位置付けられている。なお、その際、下側ラックギア２ｇは、その歯形部２ｊが上向きとなり、後述するスライダ４の下向きスライダ面４ａに設けられたラックギア（上側ラックギア）４ｇの下向きの歯形部４ｊと対向する。
【００２２】
一例として、図１および図３には、下側ラックギア２ｇが一対をなしており、この一対の下側ラックギア２ｇ、２ｇを取付孔２ｈの両側へガイドレール２の長手方向に沿ってそれぞれ１本ずつ設けた構成が示されている。すなわち、ガイドレール２は、幅方向の両側から取付孔２ｈを挟んだ状態で、一対（２本）の下側ラックギア２ｇが上部ガイド面２ａに配設された構造となっている。
【００２３】
保持器８は、その断面形状がガイドレール２の外郭形状に沿った形状をなし、このガイドレール２の長手方向に沿って延出されている。そして、その両側には、ガイドレール２の内向きガイド面２ｂに沿って対向配置された内向き保持部８ｂと、外向きガイド面２ｃに沿って対向配置された外向き保持部８ｃとが備えられている。なお、この内向き保持部８ｂと外向き保持部８ｃとは、ガイドレール２の移行面２ｄに沿って対向配置された接続部８ｄを介して相互に一体的に接続されている。
【００２４】
また、内向き保持部８ｂおよび外向き保持部８ｃには、それぞれ複数の転動体（例えば、円筒ころ）６を１つずつ回転自在に保持する複数のポケット８ｐが一体的に形成されている。この場合、各ポケット８ｐは、ガイドレール２の長手方向に沿って（内向きガイド面２ｂおよび外向きガイド面２ｃに沿って）互いに並列し、且つ等間隔で４列が互いに同位相となるように配置されている。さらに、双方の内向き保持部８ｂは、ガイドレール２の上部ガイド面２ａに沿って位置付けられた連結部８ａを介して相互に連結されている。係る構成によれば、保持器８は、複数のポケット８ｐが配置された領域全体に亘って、且つガイドレール２の長手方向に沿って一体的に連続した構造体となる。
【００２５】
一方、スライダ４は、保持器８に比べて短長にガイドレール２の長手方向に沿って延在しており、その内側は、保持器８の外郭形状に沿った形状をなしている。具体的には、スライダ４の内側には、ガイドレール２の上部ガイド面２ａに沿って対向配置された下向きスライダ面４ａと、保持器８の内向き保持部８ｂに沿って対向配置された内向きスライダ面４ｂと、外向き保持部８ｃに沿って対向配置された外向きスライダ面４ｃとが形成されている。
また、スライダ４には、その移動方向に沿って延出したラックギア（以下、上側ラックギアという）４ｇが下向きスライダ面４ａに設けられており、この上側ラックギア４ｇは、その歯形部４ｊが下向きとなり、ガイドレール２に設けられた下側ラックギア２ｇの上向きの歯形部２ｊと対向するように位置付けられている。
【００２６】
図１および図３には、上側ラックギア４ｇが一対をなしており、これら一対の上側ラックギア４ｇをガイドレール２に設けられた一対の下側ラックギア２ｇと対向するようにそれぞれ１本ずつ設けた構成が示されている。これにより、それぞれ一対の下側ラックギア２ｇと上側ラックギア４ｇが互いの歯形部２ｊ，４ｊをいずれも対向させてなるラックギア構造がガイドレール２の取付孔２ｈの両側へ当該ガイドレール２の長手方向に沿って一組ずつ、合計二組位置付けられた構成となる。
また、保持器８には、ガイドレール２に設けられた下側ラックギア２ｇとスライダ４に設けられた上側ラックギア４ｇとの間に介在し、これらと相互に噛み合うピニオンギア８ｇが回転可能に取り付けられている。
【００２７】
図３および図５には、ピニオンギア８ｇが一対をなしており、これら一対のピニオンギア８ｇがいずれも一対の下側ラックギア２ｇと上側ラックギア４ｇ（二組のラックギア構造）の間にそれぞれ１つずつ、各ピニオンギア８ｇの回転軸が同一軸線上に位置付けられるように介在され、当該各ピニオンギア８ｇの歯形部８ｊを下側ラックギア２ｇの歯形部２ｊおよび上側ラックギア４ｇの歯形部４ｊとそれぞれ相互に噛み合わせたギアの構成（ラックアンドピニオンギア構成）が示されている。
【００２８】
これにより、ピニオンギア８ｇは、歯形部８ｊが下側ラックギア２ｇおよび上側ラックギア４ｇの歯形部２ｊ，４ｊとそれぞれ相互に噛み合った状態で、双方のラックギア２ｇ，４ｇに沿って、すなわちガイドレール２に沿って回転しながら移動する構造をなす。
この場合、一対のピニオンギア８ｇは、保持器８の連結部８ａに回転自在に支持された一本のシャフト８ｓで連結されており、当該シャフト８ｓを回転軸として回転している。これにより、２つのピニオンギア８ｇがシャフト８ｓでつながれた連結体となるため、ピニオンギア８ｇを保持器８の連結部８ａに取り付ける際の取り回しが容易となる。
【００２９】
また、一対のピニオンギア８ｇの間には円筒状のスペーサ８ｔが介在され、これらのピニオンギア８ｇが所定間隔を常に維持した状態で回転可能な構成となっている。その際、スペーサ８ｔは、その幅が下側ラックギア２ｇと上側ラックギア４ｇとの間隔と略同一に設定されるとともに、その内径がシャフト８ｓの径寸法よりも僅かに大きくなるように設定され、このシャフト８ｓに挿入されている。
そして、このような構成をした本発明の直動案内装置１００にあっては、図１に示すようにさらに保持器８の上部ガイド面２ａに、これを前記ガイドレール２側に貫通する貫通孔２０が、複数所定の間隔を隔てて形成されている。
【００３０】
この貫通孔２０は、この保持器８の上部ガイド面２ａ側から固定ボルトＢをガイドレール２側に挿入するためのものであり、ガイドレール２の長手方向に延びる長溝状に形成されている。また、この貫通孔２０の幅は、保持器８の上部ガイド面２ａの両側に形成された一対の下側ラックギア２ｇに干渉することなく、且つ、少なくとも固定ボルトＢの頭部がそのまま垂直に貫通する程度の大きさとなっている。
そのため、図  に示すようにこの貫通孔２０を通過させて固定ボルトＢの取り付け、取り外しを行うことが可能となる。
これによって、ガイドレール２を機台に着脱するに際し、保持器８をガイドレール２から外す必要がなくなるため、保持器８をガイドレール２に再挿入する作業や、ガイドレール２と保持器８とスライダ４の位相を合わせるなどの作業が不要となる。
【００３１】
この結果、機台１０に対するガイドレール２の着脱作業時間の大幅な短縮と手間の省力化を達成できるだけでなく、ガイドレール２を機台１０に固定する際は、通常の精度管理方法を採用でき、ガイドレール２が本来持っている精度を充分に生かすことができる。
また、図１に示すようにこの貫通孔２０は、ガイドレール２の長手方向に延びる長溝状になっていることから、貫通孔２０と固定ボルトＢの取り付け位置がその長手方向に多少ずれていても簡単・確実にその作業を行うことができる。
【００３２】
また、図７に示すように、さらにスライダ４側にも、これと同じく固定ボルトＢを挿入するための貫通孔２０を形成しても良い。
このようにすれば、さらにスライダ４の上からその貫通孔２０を介して固定ボルトＢの取り付け、取り外しを行うことが可能となるため、スライダ４を大幅に移動させて保持器８を剥き出しにする必要がなく、より作業性が向上する。
また、同様にこの貫通孔２０をガイドレール２の長手方向に延びる長溝状にすれば、保持器８と同様に貫通孔２０と固定ボルトＢの取り付け位置が多少ずれていても簡単・確実にその作業を行うことができる。
【００３３】
なお、この貫通孔２０の長さや設置数、間隔などは特に限定されるものでなく、スライダ４の長さやガイドレール２側の取付孔２ｈなどとの位置関係などに応じて適宜設定することができる。
また、図９に示すように、ガイドレール２または１つの保持器８に対してスライダ４を２つ以上備えている場合には、それぞれのスライダ４に対して貫通孔２０を形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１００…直動案内装置
２…ガイドレール
４…スライダ
６…転動体
８…保持器
１０…機台
２０…貫通孔
Ｂ…固定ボルト
【図１】
2010175033.tif 000003
【図２】
2010175033.tif 000004
【図３】
2010175033.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010175033.tif 000011