(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも案内手段と滑走ベース手段と作動手段とを含み、
前記案内手段が長条形を呈すると共に、断面がＵ字形に形成され、Ｕ字形の断面の両側の内壁にそれぞれ長条形の溝部が形成され、且つＵ字形の断面の内側の底部にも長条形の溝部が形成され、
前記作動手段は前記案内手段に枢支されると共に、前記滑走ベース手段を貫通して該滑走ベース手段にねじ送りによる移動力を提供し、
前記作動手段が貫通した前記滑走ベース手段は、前記Ｕ字形の案内手段の両側の内壁と底部間に収容して配置されると共に、その長さが前記Ｕ字形案内手段の長さより短く形成され、
滑走ベース手段の両側及び底部には、前記案内手段の両側の内壁と底部に形成された条溝部に対応する部位にそれぞれ対応する溝部が形成され、
断面がＵ字形を呈する案内手段の溝部と滑走ベース手段の溝部との間にローラが配置され、且つ前記滑走ベース手段の内部にそれぞれローラが転がって循環する滑り戻しの経路が形成され、
前記滑走ベース手段に作用する重量を、前記ローラを介して、前記案内手段の両側の内壁と底部で分散して支持しつつ、滑走ベース手段を案内手段の溝部に沿って移動させることを特徴とする高載置力案内作動テーブル。
【請求項２】
前記Ｕ字形構造の側壁における溝部の受力方向と前記Ｕ字形構造の中間の内側の底部の溝部の受力方向との挟む角度が１０５度ないし１５５度の間にあるように設定されることを特徴とする請求項１に記載の高載置力案内作動テーブル。
【請求項３】
前記作動手段としてボールネジを採用すると共に、前記滑走ベース手段にはそれに合わせるためのネジ山が形成されることを特徴とする請求項１に記載の高載置力案内作動テーブル。
【請求項４】
前記Ｕ字形案内手段の底部に取り付け孔が形成され、それを介して前記高載置力案内作動テーブルを機械のテーブル部にロックすることを特徴とする請求項１に記載の高載置力案内作動テーブル。
【請求項５】
前記ローラとしてローリングボールやローリングシリンダを採用することを特徴とする請求項１に記載の高載置力案内作動テーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加工機械や機械腕や電子設備や自動化工業などに使用される案内作動テーブルに係わり、特に高載置力を有し、且つ案内構造の断面がＵ字形に設計される案内作動テーブルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリニア案内作動テーブルは主に一対の相互に平行するリニアガイドレールを補助ベースに設け、且つリニアガイドレールの滑走ベースに移動可能なテーブルを設け、且つボールネジやベルトなどを作動機構として採用し、テーブルを往復移動させるように作動する（例えば米国特許第５，５９８，０４３号）。
補助ベースは一般に鋳鉄などの材料によって製造され、しかしながらその製造困難性がかなり高いと共に、製造コストもかなり高い。
ある設計は製造コストを低減するためにアルミニウム詰め込み型によって製造し、アルミニウムの材質が柔らかいため、容易に各種の形状に詰め込み成形可能であり、加工コストを低減出来るが、アルミニウムの剛性が低いため、直線度と平行度の不安定さをもたらし、そのため、気を付けてリニアガイドレールの取り付け幾何精密さを校正し、且つ注意を注げなければならなくなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図５に従来の改良発明（米国特許第５，２７３，３８１号）を示し、この発明はリニアガイドレールと補助ベースの機構の使用をなくし、鋼鉄材質のＵ字形案内構造（１）を使用すると共に、Ｕ字形案内構造の両側の内壁に直接に溝部（１６）を掘って形成させ、溝部にスチールボール（８）が配置され、載置テーブル（２）がスチールボール（８）の案内作用によって直接に案内構造（１）の溝部（１６）に沿って移動する。
この発明の場合では、Ｕ字形案内構造が鋼鉄材によって製造されるので、強度が好ましく、且つ構造が簡単で、ユーザーの取り付け時間と経験要求を減少出来る。
しかしながら、このような改良発明の載置テーブルに重物を載置する時、または下方向けの力を受け取る時（図における符号Ｆの示すように）、Ｕ字形案内構造の両辺の側壁がスチールボールの負荷による詰め込む作用によりほぼ外方へ張り出すようになり、載置テーブル（２）を下方へやや降下するように作用し、このことが案内作動テーブルの精密さを低減し、機構の剛性と位置決め精密さに悪影響を与える。
不幸に、大部分の案内作動テーブルがこの方向に従って取り付けられ、単一軸はそうでもあるが、両軸のＸ−Ｙテーブルを作ることも上方から下方へ受力するようになるので、載置テーブルの機構が重い場合、または大きい下向きの力を受け取る場合、案内作動テーブルの精密さが明らかに劣るようになり、且つ案内作動テーブルが重い負荷を我慢出来なくなって、破壊に至る場合もある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前記の従来技術の剛性が低いことと取り付けの困難さが高いことと大きい下向けの負荷を我慢出来ないことなどの欠点を解消出来る、新しい構成の案内作動テーブルを提供することをその主要な目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を図るために、本発明はＵ字形案内構造を採用し、且つＵ字形案内構造を改めて設計し、案内構造の負荷を受け取る方向を変更することによってリニア案内作動テーブルに好ましい剛性を提供し、機械作動の精密さを向上できる構造を提供する。
【０００６】
前記の発明において、Ｕ字形案内構造の中間の底部に負荷を受け取るための溝部を形成し、且つ載置テーブルをＵ字形案内構造の両側の内壁の間に配置し、載置テーブルの下方のＵ字形案内構造の溝部に対応する部位に対応する溝部を形成し、溝部にローラを配置し、載置テーブルと案内構造とをローラの転がりによる低い摩擦抵抗によって相互に滑り動せる。Ｕ字形案内構造の底面が直接に機械構造のベースに固定されるので、優れる強度を有し、且つ載置テーブルと載置テーブルの溝部とローラとＵ字形案内構造の溝部とＵ字形案内構造とが上から下へ一直線に配列され、受力方向が一致になっているので、本発明の高載置力案内作動テーブルに優れる載置能力を付与する。ローラには普通ローリングボールとローリングシリンダの２種類の物品を含むが、ローリングボールの製造コストが低いため、よく使用されており、それに対してローリングシリンダが大きい負荷を受け取ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の高載置力案内作動テーブルを示す説明図である。
この高載置力案内作動テーブルにはボールネジを使用して伝動し、モータ（図示しない）がベアリングベース（４）のモータ結合ベース（４２）に固定され、円孔（４２１）よりモータの出力端を伸出し、ボールネジ（３）にネジ山（３１）を有し、その両端がベアリングベース（４）とベアリングベース（５）に制限され、ボールネジ（３）の左側がネジ（９２）とベアリングリング（９３）と螺合ナット（９４）に位置決められ、且つシャフトカップラー（Ｓｈａｆｔ  Ｃｏｕｐｌｅｒ）（図示しない）を介してモータ結合ベース（４２）に固定されるモータと連結出来る。
モータが回転する場合、ボールネジ（３）を旋回連動し、載置テーブル（２）がボールネジ（３）の外側に設けられ、載置テーブル（２）にボールネジ（３）のネジ山（３１）と合わせるための雌ネジを形成しているので、ボールネジ（３）が旋回する時、載置テーブル（２）が案内構造（１）に沿って左右移動する。
【０００８】
図２と図３は図１の一部分解断面図であり、それぞれの部材の詳細な構造を掲げるために、図２における案内構造（１）と端部カバー（６）が局部的に取り除かれると共に、断面線を付け加えて区別を付ける。
また、図３の場合では案内構造（１）と端部カバー（６）とが取り除かれるほか、載置テーブル（２）の左上部も取り除かれて載置テーブル（２）の内部構造を明白に掲げるようにする。
案内構造（１）は断面Ｕ字形の長条形構造を呈し、案内構造（１）の中間底部に２本の長条形の溝部（１１）が形成され、Ｕ字形案内構造（１）の両側の内壁にそれぞれ長条形の溝部（１２）が形成され、載置テーブル（２）において案内構造（１）の溝部（１１）と溝部（１２）との対応する部位にそれぞれ対応する溝部が形成され、案内構造（１）と載置テーブル（２）との溝部にスチールボール（８）が配置され、スチールボール（８）の転がりが案内構造（１）と載置テーブル（２）に低摩擦抵抗によって相互に滑り動かせる。
スチールボール（８）に循環転動させるために載置テーブル（２）に貫通する回流孔（２１、２２）が形成され、スチールボール（８）の滑り戻しの経路とし、また、半円柱形のガイドブロック（７）によってスチールボール（８）の滑り戻しを順調に行わせることができる。
載置テーブル（２）の両側にそれぞれ端部カバー（６）が配置され、端部カバー（６）がネジ（９１）によって端部カバー固定螺孔（２５）に螺着して載置テーブル（２）の両側に固定され、転動中のスチールボール（８）の滑り落ちることを防止する。
取り付け面（２３）は移動しようとする機構に接されることに用いられ、取り付けネジ（２４）によって移動しようとする機構と結合する。
ベアリングベース螺孔（１５）はベアリングベース（４）と結合することに用いられる。
【０００９】
図４は図１のＡ−Ａ'断面図であり、図における案内構造（１）がほぼＵ字形に形成され、Ｕ字形の中間内側に２つの溝部（１１）を有すると共にＵ字形の両壁内側に２つの溝部（１２）を有するほか、Ｕ字形の底面が機械のベースと結合する結合面となり、且つその上に取り付け孔（１４）が形成され、本発明の高載置力案内作動テーブルと機械ベースとの結合に利する。
Ｕ字形案内構造（１）に取り付け孔（１４）を合わせる設計によって本発明の高載置力案内作動テーブルの使用便利性を向上し、実際の使用において単に案内作動テーブルを配置しようとする位置に配置し、且つ取り付け孔（１４）にネジを螺合して固定すればよい。
本発明の特徴は案内構造（１）と載置テーブル（２）とに溝部（１１，２６）を形成することにある。
ボールネジ（３）の機能は単にボールネジ（３）の軸方向の負荷を載置することに限定され、載置テーブル（２）に配置される載置物の重量がすべて溝部（１１、１２）とスチールボール（８）に受け取らせるようになる。
本発明の高載置力案内作動テーブルの場合では、Ｕ字形案内構造（１）の溝部（１１）が内側底部に形成されるので、図４における下向きの方向には優れた載置力を有するようになる。
図４において溝部（１１）を有しなければ、載置物の重量がすべて溝部（１２）に加えられるようになり、また、力が溝部（１２）に作用する場合に側方向の分力を生じるようになり、Ｕ字形案内構造（１）の両側壁に外方へ張り出させるようになり、このような場合では載置テーブル（１２）全体の降下する現象を生じて、構造の剛性が劣るようになり、本発明の場合では溝部（１１）が主な負荷を受け取ることができるため、且つ溝部（１１）と取り付け用の底面（１３）との距離が短いため、すべてが剛体構成になっているので、構成の剛性が極めて優れる。
本発明は案内作動テーブルに垂直方向に優れた構成強度を持たせるほか、水平方向にも優れた構成強度を持たせるために、前記Ｕ字形の側壁における溝部の受力方向とＵ字形の中間内側底部の溝部の受力方向との挟む角度Ａを、１０５度ないし１５５度の間に設計することによって、案内作動テーブルに垂直方向の構成強度を向上できるほか、水平方向にも優れる構成強度を付与できるようになる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によるＵ字形案内構造の底面を直接に機械構造のベースに螺着固定することによって優れる強度を有するようになり、また、載置テーブルと載置テーブルの溝部とローラとＵ字形案内構造の溝部とＵ字形案内構造とを上から下へ一直線上に配列することによって受力方向を一致させることができ、本発明の高載置力案内作動テーブルに好ましい載置力を付与できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の高載置力案内作動テーブルを示す斜視図である。
【図２】  図１の局部的な分解断面図である。
【図３】  図１の他の局部的な分解断面図である。
【図４】  図１のＡ−Ａ'断面図である。
【図５】  従来の案内作動テーブルの断面図である。
【符号の説明】
１        案内構造
２        載置テーブル
３        ボールネジ
４        ベアリングベース
５        ベアリングベース
６        端部カバー
７        ガイドブロック
８        スチールボール
１１      溝部
１２      溝部
１３      底面
１４      取り付け孔
１５      ベアリングベースネジ
１６      溝部
２１      回流孔
２２      回流孔
２３      取り付け面
２４      取り付けネジ
２５      端部カバー固定ネジ
２６      溝部
２７      溝部
３１      ネジ山
４２      モータ結合ベース
９１      ネジ
９２      ネジ
９３      ベアリングリング
９４      螺合ナット
４２１    円孔
４２２    螺孔
【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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