(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って転動体転走面が形成された軌道レールと、前記軌道レールに複数の転動体を介して前記軌道レールの上方から跨架状態に組み付けられる移動ブロックとを備え、前記移動ブロックが前記軌道レールの長手方向に沿って相対的に往復運動自在とされる運動案内装置に用いられる軌道レールであって、
前記軌道レールは、前記転動体転走面を分断する凹部を形成すると共に前記移動ブロックを組み付け可能な切欠部と、前記切欠部を閉塞して分断された転動体転走面を連絡する補填部材とを備えることを特徴とする軌道レール。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道レールにおいて、
前記切欠部は、前記軌道レールの頂面側に形成されることを特徴とする軌道レール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軌道レールにおいて、
前記補填部材は、前記軌道レールにボルトによって着脱自在に取付けられていることを特徴とする軌道レール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軌道レールにおいて、
前記軌道レールは、無端で環状に形成されることを特徴とする軌道レール。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の軌道レールにおいて、
前記軌道レールは、その両端部において転動体転走面が切れ上がっていることを特徴とする軌道レール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の軌道レールを備える運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、継ぎ目がなく、メンテナンス性に優れる軌道レールと、この軌道レールを備える運動案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軌道レールに複数の転動体を介して移動ブロックを相対移動自在に組み付けた運動案内装置に用いられる軌道レールおよびこの軌道レールを備える運動案内装置が知られている。このような運動案内装置においては、通常軌道レールの上から移動ブロックを跨架状態に組み込むことができないため、移動ブロックを軌道レールの端部から組み付けている。また、軌道レールが無端で環状に形成されている場合や、軌道レールがその両端部において転動体転走溝が切れ上がっている場合は、移動ブロックを軌道レールの端部から組み付けることができないため、軌道レールを適宜分断して別パーツとして構成し、移動ブロックを組み付けるために該別パーツを外して、軌道レールの端部を形成することで、移動ブロックの組み付けを行っていた。【０００３】
また、特許文献１に記載されているように、移動ブロック本体が軸方向直交断面を軌道レールに該軌道レール中間で組み込み可能な寸法形状とし、側蓋は幅方向に左右に分割した分割体で構成され、側蓋の両分割体を連結手段で高い位置決め精度で互いに連結して側蓋組立体とし、該側蓋組立体を取付手段で移動ブロック本体の相対移動方向両端に取付け固定した移動ブロックが知られている。このような運動案内装置によれば、側蓋を幅方向に左右に分割した分割体で構成するので、側蓋を軌道レールの一端から軌道レールに組み付ける必要がなく、軌道レールの中間部で側方から簡単に組み込むことができ、しかも側蓋の分割体を互いに高精度で位置決めした状態で移動ブロック端部に取付け固定するので、使用中に位置ずれを起こすことなく取り付けることができる。従って、軌道レールが無端で環状である場合や、軌道レールの両端部の転動体転走溝が切れ上がっている場合、更に障害物等により移動ブロックを軌道レールの端部から組み込むことが困難な場合に、移動ブロックを軌道レールの中間で容易に組み込むことができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１４７２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構造によると、長尺または円環状の軌道レールを製造する場合、所定長さの軌道レールを複数本連結させて長尺または円環状の軌道レールを形成している。この複数本の軌道レールを連結させる作業は、各軌道レール間に生じる継ぎ目に段差無く組み付ける必要があり、熟練を要する作業であるため、軌道レールの設置作業を容易に行うことは難しかった。また、複数本の軌道レールを連結させているために、各軌道レールの連結部に継ぎ目が生じ、移動ブロックを円滑に運動させることが難しいといった問題もあった。さらに、移動ブロックのメンテナンスを行う場合、軌道レールの端部や連結部まで移動ブロックを移動させて移動ブロックを取外す必要があるため、メンテナンス作業に手間がかかるといった問題もあった。【０００６】
また、特許文献１に記載された運動案内装置に鑑み、移動ブロックの着脱作業を更に容易に行うことができる運動案内装置の開発が望まれていた。【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、継ぎ目がない軌道レール等を提供すると共に、移動ブロックの組み付け及びメンテナンス性に優れた軌道レール及びこの軌道レールを備えた運動案内装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明に係る軌道レールは、長手方向に沿って転動体転走面が形成された軌道レールと、前記軌道レールに複数の転動体を介して前記軌道レールの上方から跨架状態に組み付けられる移動ブロックとを備え、前記移動ブロックが前記軌道レールの長手方向に沿って相対的に往復運動自在とされる運動案内装置に用いられる軌道レールであって、前記軌道レールは、前記転動体転走面を分断する凹部を形成すると共に前記移動ブロックを組み付け可能な切欠部と、前記切欠部を閉塞して分断された転動体転走面を連絡する補填部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軌道レールに切欠部を形成しているので、該切欠部から移動ブロックを着脱することができるので、移動ブロックの組付け及びメンテナンスを容易に行うことができる。また、該切欠部を補填部材で閉塞しているので、継ぎ目のない軌道レールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための一部断面斜視図。
【図２】第１の実施形態に係る運動案内装置に用いられる軌道レールの構造を説明するための側面図。
【図３】第２の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための平面図。
【図４】第２の実施形態に係る運動案内装置に用いられる軌道レールの構造を説明するための平面図。
【図５】第３の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための平面図。
【符号の説明】
【００１１】
１，２，３  運動案内装置，    １０，１５，１６  軌道レール，    １１  転動体転走溝，    １２  切欠部，    １３，１３ａ  補填部材，    １４  締結ボルト，    １９  転動体連絡溝，    ２０  移動ブロック，    ２１  移動ブロック本体，    ２２  側蓋，    ２３  負荷転動体転走溝，    ２４  無負荷転動体転走路，    ３０  ボール。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る軌道レール及びこの軌道レールを備える運動案内装置について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための一部断面斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係る運動案内装置に用いられる軌道レールの構造を説明するための側面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る運動案内装置１は、長手方向に延びる複数の転動体転走面としての転動体転走溝１１がその外表面に形成された軌道レール１０と、軌道レール１０に複数の転動体としてのボール３０を介して組み付けられる移動ブロック２０とを備え、移動ブロック２０が軌道レール１０の長手方向に沿って相対的に往復運動自在に組み付けられている。なお、ボール３０は、図示しない帯状リテーナによって各ボールの間隔を一定に保たれている。そして、移動ブロック２０内には、移動ブロック２０を軌道レール１０から取り外した際に該帯状リテーナ及びボール３０が脱落しないように保持する手段が講じられている。
【００１５】
軌道レール１０に形成された転動体転走溝１１は、図１に示すように、軌道レール１０の両側面に夫々２条ずつ、合計４条形成されている。転動体転走溝１１は、ボール３０の直径よりも若干大きな曲率を有する単一の円弧で形成されるサーキュラアーク形状に形成される。
【００１６】
また、軌道レール１０は、長手方向に直交する断面が長手方向のどの場所であっても同じ形状を有するように形成されており、その形状により、移動ブロック２０による軌道レール１０の長手方向に沿った往復運動が安定して行えるようになっている。
【００１７】
さらに、軌道レール１０は、移動ブロック２０と対向する面の中央部から鉛直方向に開口する複数のボルト孔１８を有している。軌道レール１０は、これら複数のボルト孔１８を利用することにより安定した固定設置が可能となっており、具体的には、基台等の取付ベースに形成されたねじ溝付きの取付穴に対してボルト孔１８を導通させたボルトを螺入させ、ボルトの頭部によってボルト孔１８内にある座ぐり部が確実に押さえつけられることによって、軌道レール１０のベースに対する確実な固定が可能となっている。
【００１８】
移動ブロック２０は、転動体転走溝１１と対向する位置に負荷転動体転走面としての負荷転動体転走溝２３が形成された移動ブロック本体２１と、移動ブロック本体２１の長手方向の両端部に取り付けられる側蓋２２，２２とを備える。また、移動ブロック本体２１には、負荷転動体転走溝２３に対応する無負荷転動体転走路２４が長手方向に貫通する貫通孔として形成されている。
【００１９】
移動ブロック本体２１は、軌道レール１０の両側面に各々対応する一対の脚部２１ａと、これら脚部２１ａ間を連結し、軌道レール１０の頂面１０ａに対向する連結部２１ｂとを有しており、移動方向から見た形態がＵ字状を呈している。なお、軌道レール１０の頂面１０ａとは、軌道レール１０を水平にして取り付けた場合に上面側となる面をいう。
一方、側蓋２２も、移動ブロック本体２１と同様、軌道レール１０の両側面に各々対応する一対の脚部２２ａと、これら脚部２２ａ間を連結し、軌道レール１０の頂面１０ａに対向する連結部２２ｂとを有しており、移動方向から見た形態がＵ字状を呈している。
なお、移動ブロック本体２１の両脚部２１ａ間の最小寸法は、特殊な場合を除き、該移動ブロック本体２１が装着される軌道レール１０の部位の最大幅寸法よりも小さく設定されている。そして、側蓋２２の両脚部２２ａ間の最小寸法も、該側蓋２２が装着される軌道レール１０の部位の最大幅寸法よりも小さく設定されている。すなわち、移動ブロック本体２１及び側蓋２２は共に、後述する補填部材１３を外さなければ、軌道レール１０に対して、軌道レール１０の端部以外からは着脱不能である。
【００２０】
無負荷転動体転走路２４は、側蓋２２の移動ブロック本体２１と対向する部位に形成された図示しない方向転換路を介して転動体転走溝１１と負荷転動体転走溝２３とによって形成される負荷転動体転走路に連絡しており、軌道レール１０と移動ブロック２０に介在されたボール３０は、該負荷転動体転走路を長手方向に沿って転走した後、一方の側蓋２２に形成された図示しない方向転換路を介して無負荷転動体転走路２４を転走し、他方の側蓋２２に形成された方向転換路を介して再び転動体転走路に戻ることによって無限循環を実現している。
【００２１】
以上、本実施形態に係る運動案内装置１の概略構成について説明を行ったが、本実施形態に係る運動案内装置１の最も特徴的な点は、軌道レール１０に切欠部１２を形成した点にある。そこで、図２を用いて本実施形態に係る運動案内装置１に用いられる軌道レール１０についてその有意な特徴点を説明する。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態に係る軌道レール１０は、その頂面１０ａ側、つまり、移動ブロック本体２１及び側蓋２２の書く連結部２１ｂ，２２ｂと対向するように切欠部１２が形成されている。切欠部１２は、軌道レール１０の両側面に形成された転動体転走溝１１のうち、上側の転動体転走溝１１を分断するように、軌道レール１０の頂面１０ａから鉛直方向に向かって凹部を形成するように削り取るようにして形成されている。また、切欠部１２の長手方向の長さは、移動ブロック２０の長手方向の長さよりも大きく形成されている。
【００２３】
また、切欠部１２には、補填部材１３が締結ボルト１４によって着脱自在に組みつけられており、該補填部材１３を組み付けることによって、切欠部１２を閉塞して軌道レール１０を形成している。さらに、補填部材１３の両側面には、分断されている転動体転走溝１１を連絡する転動体連絡溝１９が形成されており、軌道レール１０に組み付けられた場合に、転動体転走溝１１を転走するボール３０の転走を円滑に連絡することができる。なお、当該転動体連絡溝１９も転動体転走溝１１と同様にサーキュラアーク形状に形成されている。
【００２４】
このように、本実施形態に係る軌道レール１０は、転動体転走溝１１を分断するように、軌道レール１０の頂面１０ａから鉛直方向に向かって切欠部１２が形成されているので、該切欠部１２から、移動ブロック２０を容易に着脱することができる。この切欠部１２の位置は、運動案内装置１が設置される場所や、移動ブロック２０のメンテナンス作業を行いやすい位置に適宜形成することができる。例えば、軌道レール１０を設置した状態において、軌道レール１０の長手方向における両端部近傍に移動ブロック２０を両端部から組み付けることを不可能とするような障害物が存在する場合には、切欠部１２を移動ブロック２０が組み付けやすい位置に適宜形成することができる。また、軌道レール１０は、一部に切欠部１２として凹部が形成されているのみで、長手方向にわたって一連に形成することができ、継ぎ目のない長尺の軌道レール１０を製造することができる。従って、運動案内装置１を容易に基台等のベースに固定することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２５】
なお、切欠部１２を軌道レール１０の頂面側に形成することにより、次の効果を奏する。すなわち、移動ブロック２０を構成する移動ブロック本体２１及び側蓋２２は、移動方向から見た形態が夫々Ｕ字状で軌道レール１０の頂面部とその近傍のみを囲う状況であり、軌道レール１０の底面部及びその近傍は覆わない。よって、かかる移動ブロック２０の着脱を行う上で、切欠部１２を軌道レール１０の頂面側に形成することは、軌道レールを切り欠く大きさ（体積）を必要最小限とすることができ、切欠部１２を形成した部分の軌道レール１０の機械的強度をそれほど低下させずに済む。
【００２６】
さらに、本実施形態に係る軌道レール１０は、補填部材１３を締結ボルト１４によって切欠部１２に取付けているので、補填部材１３を軌道レール１０から容易に着脱することができ、移動ブロック２０の着脱を容易に行うことができる。
【００２７】
［第２の実施形態］
以上、第１の実施形態に係る運動案内装置１について説明した。次に説明する第２の実施形態は、第１の実施形態に係る運動案内装置１と異なる形状を有する軌道レールの実施例について説明を行うものである。なお、上述した第１の実施形態の場合と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図３は、第２の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための平面図であり、図４は、第２の実施形態に係る運動案内装置に用いられる軌道レールの構造を説明するための平面図である。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態に係る運動案内装置２は、円環状の軌道レール１５の周方向に沿って移動ブロック２０が往復運動自在に組み付けられた場合の実施例である。
【００３０】
円環状の軌道レール１５は、その両側面に周方向に沿って転動体転走溝１１が形成されるとともに、継ぎ目なく周方向に沿って一連に形成されており、無端で環状に形成されている。図４に示すように、軌道レール１５の周方向の一部には、切欠部１２が形成されており、該切欠部１２には、軌道レール１５と同一の曲率で形成された補填部材１３ａが締結ボルト１４によって取付けられている。
【００３１】
この切欠部１２は、上述した第１の実施形態に係る軌道レール１０と同様に、軌道レール１５の両側面に形成された転動体転走溝１１のうち、上側の転動体転走溝１１を分断するように、軌道レール１０の頂面から鉛直方向に向かって凹部を形成するように削り取るようにして形成されている。また、切欠部１２の長手方向の長さは、移動ブロック２０の長手方向の長さよりも大きく形成されている。
【００３２】
また、補填部材１３ａの両側面には、分断された転動体転走溝１１を連絡する転動体連絡溝１９が形成されており、軌道レール１５に組み付けられた場合に、転動体転走溝１１を転走するボール３０の転走を円滑に連絡することができる。
【００３３】
このように、本実施形態に係る運動案内装置２は、継ぎ目のない円環状の軌道レール１５に形成された切欠部１２から移動ブロック２０を組み付け、補填部材１３ａを切欠部１２を閉塞するように軌道レール１５に組みつけているので、複数の軌道レールを組み合わせることによって生じる継ぎ目が生じず、完成した円環状の運動案内装置２を容易に基台等のベースに固定することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る運動案内装置２に用いられる軌道レール１５は、切欠部１２から移動ブロック２０を組み付けることができるので、無端で環状に形成された軌道レール１５であっても、移動ブロック２０を容易に組み付けることができる。
【００３５】
［第３の実施形態］
以上、第２の実施形態に係る運動案内装置２について説明した。次に説明する第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態に係る運動案内装置１，２と異なる形状を有する軌道レールの実施例について説明を行うものである。なお、上述した第１及び第２の実施形態の場合と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図５は、第３の実施形態に係る運動案内装置の概略を説明するための平面図である。
【００３７】
図５に示すように、本実施系形態に係る運動案内装置３は、軌道レール１６の転動体転走溝１１がその両端部１７，１７で切れ上がっている。つまり、転動体転走溝１１が軌道レール１６の端に向かって漸次浅くなり途絶えている場合の実施例である。このような構成の運動案内装置３は、端部から移動ブロック２０を組み付けることができないが、本実施形態に係る運動案内装置３は、上述した第１の実施形態に係る運動案内装置１に用いられた軌道レール１０と同様に、切欠部１２が形成されており、移動ブロック２０を組み付けることができるようになっている。なお、移動ブロック２０を取付けた後は、該切欠部１２を補填部材１３を締結ボルト１４によって取付けることで切欠部１２を閉塞している。
【００３８】
この切欠部１２は、上述した第１の実施形態に係る軌道レール１０と同様に、軌道レール１６の両側面に形成された転動体転走溝１１のうち、上側の転動体転走溝１１を分断するように、移動ブロック２０と対向する面から鉛直方向に向かって凹部を形成するように削り取るようにして形成されている。また、切欠部１２の長手方向の長さは、移動ブロック２０の長手方向の長さよりも大きく形成されている。
【００３９】
また、補填部材１３の両側面には、分断されている転動体転走溝１１を連絡する転動体連絡溝１９が形成されており、軌道レール１６に組み付けられた場合に、転動体転走溝１１を転走するボール３０の転走を円滑に連絡することができる。
【００４０】
このように、本実施形態に係る運動案内装置３は、両端部の転動体転走溝１１が切り上がった軌道レール１６に形成された切欠部１２から移動ブロック２０を組み付け、補填部材１３を切欠部１２を閉塞するように軌道レール１６に組みつけているので、複数の軌道レールを組み合わせることによって生じる継ぎ目が生じず、運動案内装置３を容易に基台等のベースに固定することができ、メンテナンス性を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施形態に係る運動案内装置３に用いられる軌道レール１６は、切欠部１２から移動ブロック２０を組み付けることができるので、転動体転走溝の両端部が切り上がった軌道レール１６であっても、移動ブロック２０を容易に組み付けることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態においては、複数の転動体としてボールを適用した場合について説明したが、転動体は円筒状のコロを適用しても構わない。
【００４４】
また、上記実施形態においては、移動ブロック２０は、長手方向の両端部に側蓋２２，２２を備えた形態について説明したが、さらにボール３０や転動体転走溝１１などに潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備えても構わないし、ボール３０や転動体転走溝１１などに塵埃が混入することを防止するエンドシール部材を備えても構わない。本発明によれば、これら潤滑剤供給装置やエンドシールなどのオプション部品についても切欠部１２から着脱を容易に行うことが可能となる。
【００４５】
また、上記実施形態においては、転動体転走溝１１を合計４条形成した場合について説明したが、転動体転走溝１１の形成数については、これらに限定されず、適宜変更することができる。
【００４６】
さらに、上記実施形態においては、転動体転走溝１１の溝形状をサーキュラアーク形状に形成した場合について説明したが、例えば２つの円弧によるゴシックアーチ形状等その他の形式のものを採用することも可能である。
【００４７】
またさらに、軌道レールに形成されるボルト孔１８や切欠部１２の個数や位置についても任意に変更が可能であり、さらにはボルト孔１８を省略した軌道レールを構成することも可能である。これらについては、本発明に係る軌道レール及びこの軌道レールを備える運動案内装置の使用条件や使用環境、要求される仕様等に応じて適宜構成を選択することが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る軌道レール及びこの軌道レールを備える運動案内装置は、継ぎ目がなく、移動ブロックの組み付け及びメンテナンス性に優れた軌道レール及びこの軌道レールを備えた運動案内装置を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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