(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部の対向面に第１軌道溝を備えたケーシング、該ケーシングの前記凹部に挿通して一平面上で相対移動する長手方向両側面に第１軌道溝を形成した第１軌道体、前記第１軌道溝が延びる平面に対して交差方向の平面に延びる第２軌道溝を備えた前記第１軌道体の端部に設けられたガイド部、前記ガイド部に挿通されて相対移動し且つ長手方向両側面に前記交差方向の平面に延びる第２軌道溝を形成した第２軌道体、前記第１軌道溝間と前記第２軌道溝間とをそれぞれ転走する転動体、前記ケーシングの両端面にそれぞれ配置された第１エンドキャップ、及び前記ガイド部を設けた前記第１軌道体の前記端部の対向面にそれぞれ配置された第２エンドキャップ、を有することを特徴とする複合型転がり案内ユニット。
【請求項２】
前記第１軌道体の端部の前記ガイド部は、前記第１軌道体に一体構造に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項３】
前記第１軌道体の前記第１軌道溝が延びる前記平面と前記第２軌道体の前記第２軌道溝が延びる前記交差方向の平面とは互いに直交することを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項４】
前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとの各端面には側面シールがそれぞれ配置され、前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとは前記転動体の転走方向を転換させる方向転換路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項５】
前記第２エンドキャップは前記第１軌道体の前記端部の前記対向面又は該対向面を切り欠いた切欠き面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項６】
前記ケーシングは取付ベースに固定され、前記第２軌道体には治具や把持具の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項７】
前記第２軌道体は取付ベースに固定され、前記ケーシングには治具や把持具の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項８】
前記第１軌道体と前記第２軌道体とはそれぞれトラックレールで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【請求項９】
前記第１軌道体はトラックレールで構成され、前記第２軌道体はスプライン軸で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の複合型転がり案内ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーシングの凹部に挿通して相対移動可能な第１軌道体、及び該第１軌道体の端部に設けられたガイド部で相対移動可能な第２軌道体を有する複合型転がり案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、メカトロ技術の発展がめざましく、例えば、組立ロボットは、用途の拡大が求められ、大型のものから小型のものまで作製されている。また、直動転がり案内ユニットとして、図１０、図１１及び図１２を示すものが知られている。該直動転がり案内ユニットは、スライダ１をトラックレール２に跨がせた状態で載置し、トラックレール２の軌道溝４に沿って循環する複数の転動体７の介在で自在に摺動する。トラックレール２の長手方向両側面３には軌道溝４が形成されている。トラックレール２には、長手方向に隔置して複数個の取付孔１５が形成されている。トラックレール２はベッド、機台、加工台等の取付ベース２０に固定されている。トラックレール２に形成されている取付孔１５には、ボルト１６が挿通され、該ボルト１６を取付ベース２０に形成されたねじ２１に螺入することによってトラックレール２が取付ベース２０に固定されている。また、取付孔１５の上部には、ボルト１６を挿入した後に塵、水分等が侵入しないように埋栓１３が嵌入されている。
【０００３】
スライダ１は、トラックレール２に対して相対移動可能であり且つトラックレール２の各軌道溝４に対向する位置に軌道溝９を形成したケーシング５、対向する軌道溝４，９を転送する多数のボール等の転動体７、及びケーシング５の両端にそれぞれ取り付けられたエンドキャップ６を有している。ケーシング５の上部には、スライドテーブル等を取り付けるための複数のねじ穴１９が形成されている。ケーシング５及びエンドキャップ６の各下面には、ケーシング５及びエンドキャップ６とがトラックレール２に跨がって移動するようにレール挿通凹部１０が各々形成されている。また、ケーシング５から転動体７が脱落するのを防止するために、保持バンド１８が多数の転動体７を囲むようにケーシング５に取り付けられ、トラックレール２とケーシング５下端との間のシールを達成するために、下面シール８がスライダ１の下面に取り付けられる。
【０００４】
エンドキャップ６には、転動体７がトラックレール２との負荷軌道である軌道溝４からすくわれる爪２２、及び転動体７の循環のために転動体７を方向転換させる方向転換路１１が両側に形成されている。また、このエンドキャップ６には、トラックレール２とスライダ１の長手方向両端部との間のシールを達成する側面シール１７が取り付けられ、トラックレール２とスライダ１間の摺動面に潤滑剤を供給するためのグリースニップル２３が取り付けられている。エンドキャップ６は、複数の取付孔２４に貫通させたねじ２５等によりケーシング５の両端面に取り付けられる。トラックレール２の軌道溝４を走行する負荷域の転動体７は、エンドキャップ６内に形成された方向転換路１１に導かれ、次いで、ケーシング５の上部に軌道溝９と平行して形成されたリターン通路孔１２に移動し、多数の転動体７は無限循環路内を無限循環する。このように、スライダ１に形成された軌道溝９とトラックレール２に形成された軌道溝４との間に位置する負荷された転動体７の転動により、トラックレール２とスライダ１とが相対運動することができる。
【０００５】
従来、クロス直線ベアリングは、上記直動転がり案内ユニットを組合わせて構成したものであり、例えば、図１３及び図１４に示すもの、図１５に示すもの或いは図１６及び図１７に示すものが知られている。各図において、同一機能を有する部品には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１３及び図１４に示すクロス直線ベアリングは、取付ベース２０の上面３１上にトラックレール２が固定され、トラックレール２上をスライダ１が摺動移動する。スライダ１にはブラケット２６を介して別のスライダ１が取り付けられ、別のスライダ１に対して別のトラックレール２が摺動移動できるように設けられている。別のトラックレール２には、支持部材２７が固定されている。支持部材２７の下端部にはバイト、チャック、治具等の取付手段２８が固定されており、ベース３０上に固定されている工作物等の被処理物２９に対して加工等の処理、或いはベース３０上の物体を別の場所に搬送する処理を行うように構成されている。また、図１５に示すクロス直線ベアリングは、図１３及び図１４に示すものと比較して、スライダ１とトラックレール２とがそれぞれ一対設けられたものである。
【０００６】
また、図１６及び図１７に示すクロス直線ベアリングは、テーブル３３を使用した例であり、スライダ１とトラックレール２とがそれぞれ二対設けられている。取付ベース２０の側壁面３２に一対のトラックレール２が固定され、トラックレール２に一対のスライダ１がそれぞれ摺動可能に設けられ、４個のスライダ１の一面にはテーブル３３が固定されている。また、テーブル３３の他面には二対のスライダ１が固定されている。対になっているスライダ１には、上下方向（ＸＺ方向）に摺動移動するトラックレール２がそれぞれ設けられている。また、ベース３０には、別のトラックレール２が固定され、該トラックレール２には対になっている別のスライダ１が摺動できるように設けられ、該スライダ１にはテーブル３４が固定されている。テーブル３４上には工作物等の被処理物を設置することができるように構成されている。
【０００７】
例えば、特公昭５４−３２８８８号公報に開示されたクロス直線ベアリングは、ベアリング本体の上面と下面に軌導台が嵌装される軌導溝を互いに交差する方向に設け、軌導溝の内側面上には１つの軌導台の削設した負荷ボールの転動溝と互いに補い合って４条の負荷軌導を形成する溝を削設し、該溝の両側には無負荷ボールの帰還軌導を形成する溝を削設して４つの無限軌導を形成せしめこれらの溝内に位置するボールをリテーナで軌導溝内に支架させ、４条の負荷軌導内に位置する負荷ボールによってあらゆる方向の荷重を支承できるものである。同様に、ＸＹ方向のクロス直線ベアリングで構成されるＸＹテーブルが特公平４−７２０８４号公報に開示されている。
【０００８】
また、特公昭５７−４０３７２号公報には、クロス直線ベアリングユニットが開示されている。該クロス直線ベアリングユニットは、被摺動体を縦方向及び横方向に直線的に摺動させて被摺動体の正確な位置決めを行うものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のクロス直線ベアリングユニットは、二次元の動きをさせるには、一般的に、図１３〜図１７に示すように、一方のスライダ１上にテーブル３３又はブラケット２６を取り付け、テーブル３３又はブラケット２６に他方のスライダ１を取り付けて構成されている。このように、従来のクロス直線ベアリングユニットではテーブル、ブラケット等の取付部材を必要とし、そのため、取付部材を介在させることによる累積誤差が発生し、高精度な取り付けが困難である。更に、例えば、二軸即ち２つの軌道体を直交させる場合に、一方の軌道体に対して他方の軌道体を如何にすれば直角に固着することができるかである。また、取付部材をボルト等で他部品に固着する場合、装置の高速運転によって発生する振動等で固着部分に緩みが発生するという問題がある。
【００１０】
また、テーブル又はブラケットを使用しないクロス直線ベアリングとしては、上記各公報に開示されたものが知られているが、これらのクロス直線ベアリングは、１つのベアリング本体（スライダ）に互いに交差して延びる軌導台（トラックレール）を設けたものであり、平行な２平面における相対移動に関するものである（前掲特公昭５４−３２８８８号公報、前掲特公平４−７２０８４号公報参照）。しかしながら、これらのクロス直線ベアリングは、スライダの上下側に軌導溝を形成したものであるので、トラックレールは平行な平面に延びる構造を取ることができるが、トラックレールは同一の平面に延びる構造を取ることができないものである。言い換えれば、これらのクロス直線ベアリングは、交差する２平面の相対移動を行うことができない構造である。
【００１１】
また、一対の軌条を上下方向即ちＹＺ方向又はＸＺ方向の平面上に固定し、該軌条に交差して延びる別の一対の軌条を相対移動できるように構成したものである（前掲特公昭５７−４０３７２号公報参照）。しかしながら、該クロス直線ベアリングは、上記のものと同様に、ベアリング本体（スライダ）に形成した軌導溝の位置関係がスライダの上下側に形成されているので、軌道台（トラックレール）は平行な平面に延びる構造を取ることができるが、トラックレールは交差方向の平面に延びる構造を取ることができないものである。従って、一方のトラックレールを上下方向に移動させるタイプでは、他方のトラックレールを取付ベースの側壁面に配置させなければならないという制約があり、取付状態について重量上、安定性を欠くという問題がある。言い換えれば、これらのクロス直線ベアリングは、一対のトラックレールは、互いに平行な２平面の相対移動ができるが、面が交差する２平面の相対移動を行うことができない構造である。
【００１２】
この発明の目的は、例えば、組立ロボット、半導体組立装置、搬送装置、工作機械等の比較的に小型の装置に適用して好ましいものであり、物体をある位置から二次元的に移動させるに当たって、少なくとも一対の軌道体と１個のケーシングから構成して部品点数を低減して複数部品間の累積誤差を最小限に低減すると共に、軌道体間での所定の角度、例えば、直交９０°を高精度に設定でき、一対の軌道体が互いに交差する面上で高精度な二次元的な相対移動を可能にし、例えば、工作物に対する加工精度を向上させたり、軌道体又はケーシングに取り付けた被処理物を正確に且つ確実に位置決め等の処理を行うことができる複合型転がり案内ユニットを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、凹部の対向面に第１軌道溝を備えたケーシング、該ケーシングの前記凹部に挿通して一平面上で相対移動する長手方向両側面に第１軌道溝を形成した第１軌道体、前記第１軌道溝が延びる平面に対して交差方向の平面に延びる第２軌道溝を備えた前記第１軌道体の端部に設けられたガイド部、前記ガイド部に挿通されて相対移動し且つ長手方向両側面に前記交差方向の平面に延びる第２軌道溝を形成した第２軌道体、前記第１軌道溝間と前記第２軌道溝間とをそれぞれ転走する転動体、前記ケーシングの両端面にそれぞれ配置された第１エンドキャップ、及び前記ガイド部を設けた前記第１軌道体の前記端部の対向面にそれぞれ配置された第２エンドキャップ、を有することを特徴とする複合型転がり案内ユニットに関する。
【００１４】
また、この複合型転がり案内ユニットにおいて、前記第１軌道体の端部の前記ガイド部は、前記第１軌道体に一体構造に構成されている。また、前記第１軌道体の前記第１軌道溝が延びる前記平面と前記第２軌道体の前記第２軌道溝が延びる前記交差方向の平面とは互いに直交するものである。
【００１５】
また、前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとの各端面には側面シールがそれぞれ配置され、前記第１エンドキャップと前記第２エンドキャップとは前記転動体の転走方向を転換させる方向転換路が形成されている。
【００１６】
更に、前記第２エンドキャップは、前記第１軌道体の前記端部の対向面又は該対向面を切り欠いた切欠き面に固定されているものである。
【００１７】
また、前記ケーシングは取付ベースに固定され、前記第２軌道体には治具や把持具の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材が固定されている。或いは、前記第２軌道体は取付ベースに固定され、前記ケーシングには治具や把持具の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材が固定されている。
【００１８】
また、前記第１軌道体と前記第２軌道体とはそれぞれトラックレールで構成されている。或いは、前記第１軌道体はトラックレールで構成され、前記第２軌道体はスプライン軸で構成されている。
【００１９】
この複合型転がり案内ユニットは、第１軌道溝を備えたケーシング上で長手方向両側面に第１軌道溝を形成した第１軌道体を一平面上で相対移動させ、前記第１軌道溝が延びる平面に対して交差方向の平面に延びる第２軌道溝を備えたガイド部を前記第１軌道体の端部に設け、前記第１軌道体が相対移動する前記平面に対して前記交差方向の平面に延びる第２軌道溝を長手方向両側面に形成した第２軌道体が前記ガイド部に案内されて相対移動するので、前記第１軌道体と前記第２軌道体とが交差する２平面上で相対移動が可能になる。特に、前記第１軌道体と前記第２軌道体との交差角度を、直交（９０°）等の所望の角度に容易に且つ正確に設定することができる。言い換えれば、それぞれ軌道溝が延びる平面と見て、前記第１軌道体と前記第２軌道体とは、それぞれＸＹ方向の平面上、ＸＺ方向の平面上又はＹＺ方向の平面上のいずれかを相対移動することになる。従って、この複合型直動転がり案内ユニットは、前記ケーシング又は前記第２軌道体を前記取付ベースに安定して固定し、支持することができると共に、二次元的な相対移動に対して部品点数を低減して複数部品間の累積誤差を最小限に低減することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明による複合型転がり案内ユニットの実施例を説明する。この複合型転がり案内ユニットの各実施例を各図面を参照して説明する場合に、各実施例を説明するための各図面では、図１０〜図１７に示す従来の装置の部品と基本的に対応する部品には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。この複合型転がり案内ユニットについては、図を参照して説明した実施例は複合型直動転がり案内ユニットについて示されている。
【００２１】
図１を参照して、この発明による複合型転がり案内ユニットの一実施例を説明する。図１はこの発明による複合型転がり案内ユニットの一実施例を示す斜視図である。この複合型転がり案内ユニットは、図１０に示すような直動転がり案内ユニットを利用したものであり、少なくとも一対のトラックレール２Ａ，２Ｂ及び１個のケーシング５で構成され、取付ベース（図示せず）に固定されたケーシング５に対してトラックレール２Ａを介在してトラックレール２Ｂが二次元的な平面移動を行うか、又は取付ベース（図示せず）に固定されたトラックレール２Ｂに対してトラックレール２Ａを介在してケーシング５が二次元的な平面移動を行うことができるものである。この実施例では、軌道体としてトラックレールを使用し、ケーシング５が取付ベース（図示せず）に固定された場合について説明する。場合によっては、トラックレール２Ｂに換えてボールスプライン軸を使用することができ、また、トラックレール２Ｂを取付ベースに固定してケーシング５を二次元移動させるように構成することもできる。
【００２２】
この複合型直動転がり案内ユニットにおいて、ケーシング５には長手方向に凹部が形成され、該凹部の対向面に軌道溝９がそれぞれ形成されている。ケーシング５の凹部には、トラックレール２Ａが嵌合して相対的に直線的に摺動移動する。トラックレール２Ａは、長手方向両側面３に軌道溝４が形成されている。ケーシング５は、軌道溝４に対向する位置に対応する部分に軌道溝９が形成されている。トラックレール２Ａの軌道溝４とケーシング５の軌道溝９とで構成される軌道路には、転動体（図示せず）が転走するように組み込まれている。トラックレール２Ａは、ケーシング５の凹部に挿通され一平面上で直線的に相対移動するものである。トラックレール２Ａの一端部には、軌道溝４が延びる平面に対して交差方向の平面に延びる軌道溝９が形成されているガイド部３５が設けられている。長手方向両側面３に軌道溝４を形成したトラックレール２Ｂは、ガイド部３５に挿通されて相対移動するように組み込まれている。
【００２３】
また、トラックレール２Ｂの軌道溝４とガイド部３５の軌道溝９とで構成される軌道路には、転動体（図示せず）が転走するように組み込まれている。また、ケーシング５の両端面には、エンドキャップ６Ａがそれぞれ配置されている。ガイド部３５を設けたトラックレール２Ａの端部の対向面には、エンドキャップ６Ｂがそれぞれ配置されている。エンドキャップ６Ｂは、トラックレール２Ａの端部の両側面の対向面を切り欠いた切欠き面３６に固定され、エンドキャップ６Ｂの端面がトラックレール２Ａの両側面３と同一面上になるように形成されている。また、エンドキャップ６Ａの各端面には側面シール１７がそれぞれ配置されている。
【００２４】
図１では、トラックレール２Ａの端部に設けたガイド部３５は、トラックレール２Ａに一体構造に構成されている。場合によっては、ガイド部３５はトラックレール２Ａの端部に固定された別のケーシング（図示せず）から成る別体構造に構成することもできる。エンドキャップ６Ａ、６Ｂには転動体の方向を転換させる方向転換路（図示せず）が形成されている。また、トラックレール２Ｂの端部には、バイト、治具や把持具の部品を取り付ける取付手段を設けることができる。
【００２５】
この複合型直動転がり案内ユニットは、上記のように構成されているので、トラックレール２Ｂは、トラックレール２Ａが移動する平面に対して交差方向の平面に延びており、該平面上でトラックレール２Ａに対して直線的に相対移動する。従って、トラックレール２Ａが延びる平面とトラックレール２Ｂが延びる平面とは、互いに直交し、直交する平面上で互いに相対移動することができる。それ故、トラックレール２Ｂは、固定されたケーシング５に対して二次元的に平面移動を行うことができる。しかも、この複合型直動転がり案内ユニットは、互いに相対移動するケーシング５、トラックレール２Ａ，２Ｂの３つの部品から構成されているので、部品間で発生する誤差を可及的に小さく調整しておけば、累積誤差を低減することができる。トラックレール２Ａとトラックレール２Ｂとの平面を、例えば、直交（９０°）する角度に設定しておけば、ケーシング５に対するトラックレール２Ｂの平面上の移動を極めて正確に且つ安定して確保でき、例えば、工作機械、組立装置等に組み込んだ場合には、高精度の加工や高精度の位置決めを達成できる。
【００２６】
次に、図２を参照して、この発明による複合型転がり案内ユニットの別の実施例を説明する。この実施例は、上記実施例と比較すると、エンドキャップ６Ｂの取付状態が異なる以外は、同一の構成及び同一の機能を有するので、重複する説明は省略する。この実施例では、トラックレール２Ａの端部の両側面３の対向面にそれぞれ固定されたエンドキャップ６Ｂは、トラックレール６Ａの端部の両側面３を切り欠くことなく、トラックレール６Ａの側面３から突出した状態に固定されている。
【００２７】
次に、図３を参照して、この発明による複合型転がり案内ユニットの更に別の実施例を説明する。この実施例は、図１の実施例と比較すると、トラックレール２Ａの端部に形成した軌道溝の方向が異なる以外は、同一の構成及び同一の機能を有するので、重複する説明は省略する。この実施例では、トラックレール２Ａの両側面３に形成された軌道溝４と、トラックレール２Ａの端部のガイド部３５に形成された軌道溝４との形成方向が交差している。各軌道溝４の交差状態は、図３では直交（９０°）に交差しており、図１のガイド部３５に形成された軌道溝４の方向とも直交（９０°）した方向に交差している。
【００２８】
次に、図４を参照して、この発明による複合型転がり案内ユニットの他の実施例を説明する。この実施例は、図２の実施例と比較すると、トラックレール２Ａの端部に形成した軌道溝の方向が異なる以外は、同一の構成及び同一の機能を有するので、重複する説明は省略する。この実施例では、トラックレール２Ａの両側面３に形成された軌道溝４と、トラックレール２Ａの端部のガイド部３５に形成された軌道溝４との形成方向が交差している。各軌道溝４の交差状態は、図４では直交（９０°）に交差しており、図２のガイド部３５に形成された軌道溝４の方向とも直交（９０°）した方向に交差している。
【００２９】
図５及び図６には、この複合型転がり案内ユニットの設置状態の一実施例が示されている。この実施例では、取付ベース２０の側面３２上にケーシング５が固定され、ケーシング５の凹部に挿通したトラックレール２Ａが摺動移動する。トラックレール２Ａを安定して支持するため、一対のケーシング５が取付ベース２０に固定されている。トラックレール２Ａの端部にはガイド部３５が形成されている。ガイド部３５には、別のトラックレール２Ｂが摺動移動できるように設けられている。従って、トラックレール２Ｂは、固定されたケーシング５に対して二次元的な移動をすることができる。トラックレール２Ｂには、支持部材２７が固定されている。支持部材２７の下端部には、バイト、チャック、治具又は被処理物を取り付ける取付手段２８が固定されている。取付手段２８のバイト等によってベース３０上に固定されている工作物等の被処理物２９に対して加工したり、或いは、支持部材２７の下端部にチャックを設け、ベース３０上の物体を別の場所に搬送する処理等を行うことができる。
【００３０】
図７には、この複合型転がり案内ユニットの設置状態の別の実施例が示されている。この実施例では、取付ベース２０上に一対のトラックレール２Ｂが固定されている。トラックレール２Ａの両端部にはガイド部３５が設けられている。トラックレール２Ａは、トラックレール２Ｂ間に跨がって延び、トラックレール２Ｂ上で摺動移動できるように、トラックレール２Ａに設けたガイド部３５がトラックレール２Ｂに嵌合して摺動する。ケーシング５は、トラックレール２Ａ上に跨架してトラックレール２Ａ上を摺動移動する。従って、ケーシング５は、固定されたトラックレール２Ｂに対して平面上で二次元的な移動をすることができる。ケーシング５にバイト、チャック、治具又は被処理物を取り付ける取付手段を固定しておけば、該取付手段によってベース上に固定されている被処理物に対して処理を行うことができる。
【００３１】
図８及び図９には、この複合型転がり案内ユニットの設置状態の更に別の実施例が示されている。この実施例では、取付ベース２０の上面３１上にケーシング５が固定され、ケーシング５上をトラックレール２Ａが摺動移動する。トラックレール２Ａを安定して支持するため、一対のケーシング５が取付ベース２０に固定されている。トラックレール２Ａの端部にはガイド部３５が形成されている。ガイド部３５には、別のトラックレール２Ｂが摺動移動できるように設けられている。従って、トラックレール２Ｂは、固定されたケーシング５に対して二次元的な移動をすることができる。トラックレール２Ｂには、支持部材２７が固定されている。支持部材２７の下端部には、バイト、チャック、治具又は被処理物を取り付ける取付手段２８が固定されている。取付手段２８のバイト等によってベース３０上に固定されている工作物等の被処理物２９に対して加工したり、或いは、支持部材２７の下端部にチャックを設け、ベース３０上の物体を別の場所に搬送する処理等を行うことができる。
【００３２】
この発明による複合型転がり案内ユニットは、上記各実施例では、複合型直動転がり案内ユニットとして説明しているが、場合によっては、軌道体を直線状に形成することなく、軌道体を曲線状に形成することによって、曲面案内する曲動転がり案内ユニットとして構成でき、また、軌道体を無限軌道体として形成することによって、無限循環案内する無限転がり案内ユニットとしても構成でき、或いは限定摺動する有限摺動転がり案内ユニットとして構成することもできる。
【００３３】
【発明の効果】
この発明による複合型転がり案内ユニットは、上記のように構成されており、次のような効果を有する。即ち、この複合型転がり案内ユニットは、少なくとも一対の軌道体と１個のケーシングで構成でき、ケーシング上で第１軌道体を一平面上で相対移動し、前記第１軌道体が移動する平面に対して軌道溝が延びる方向の交差方向の平面上で第２軌道体が相対移動するように構成したので、前記ケーシングに対して前記第２軌道体が互いに交差した平面上で二次元的な相対移動が可能になり、前記第１軌道体と前記第２軌道体との交差角度を、例えば、直交する角度に容易に且つ正確に設定できる。例えば、前記第１軌道体がＸＹ方向の平面上を相対移動する場合に、前記第２軌道体はＸＺ方向又はＹＺ方向の平面上を相対移動することになる。そして、この複合型直動転がり案内ユニットは、前記ケーシング又は前記第２軌道体を前記取付ベースに安定して固定し、支持することができると共に、二次元的な移動に対して部品点数を低減して複数部品間の累積誤差を最小限に低減することができる。なお、第１軌道体と第２軌道体とを単一なものとすれば、同一平面上に交差して相対移動可能な構成と見ることができる。この複合型転がり案内ユニットを複数使用する構成では、交差する平面となる。
【００３４】
前記第１軌道体の端部に設けたガイド部は、前記第１軌道体に一体構造に構成することができ、その場合には、累積誤差を低減できる。特に、前記第１軌道体の両側面及び端面に形成する各軌道溝は、互いに高精度に交差して加工できるので、前記第１軌道体と前記第２軌道体との交差角度を、例えば、直交する角度に容易に且つ正確に設定でき、前記ケーシング、前記第１軌道体及び前記第２軌道体の組立時に、基準だし、位置決め等を不要にし、取付スペースをコンパクトに低減できると共に、高精度に位置設定でき、また、前記ケーシングに対する前記第１軌道体と前記第２軌道体との曲げモーメントの発生を避けることができ、例えば、前記第１軌道体と前記第２軌道体とは高精度に直交させることができる。例えば、複合型転がり案内ユニットによって鉛直平面での二次元的移動を行う場合に、従来のものでは軌道体を鉛直なベース壁面に固定するので、軌道体を固定する固着具に全重量が掛って大きな曲げモーメントの発生して、強度上好ましくないものである。しかしながら、この複合型転がり案内ユニットでは、固定平面と移動平面とは交差した関係の平面であるので、固定平面を水平面側に設定すれば、上記のような曲げモーメントを避けることができる。従って、前記第１軌道体が前記ケーシング上でＸＹ方向の平面上を相対移動する場合に、前記第２軌道体はＸＺ方向又はＹＺ方向の平面上を高精度に相対移動することができる。
【００３５】
この複合型転がり案内ユニットは、前記ケーシング又は前記第２軌道体を取付ベースに安定して固定し、支持することができると共に、二次元的な移動に対して部品点数を低減して複数部品間の累積誤差を最小限に低減することができる。特に、前記ガイド部を一体構造に構成した前記第１軌道体に互いに交差する軌道溝を形成し、該各軌道溝を形成した前記第１軌道体と前記第２軌道体とを相対移動するように組み込んだので、累積誤差を低減できる。従って、この複合型直動転がり案内ユニットでは、コンパクトに簡潔な構造に構成できると共に、ボルト等の固着部品を最小限に低減でき、高速運転時等に振動等でゆるむような現象が発生するのを極力避けることができ、長期に渡って高精度を確保することができる。
【００３６】
或いは、この複合型転がり案内ユニットでは、前記第１軌道体の端部の設けたガイド部は、前記第１軌道体の端部に固定された別のケーシングから成る別体構造に構成することも可能であり、その場合には、前記ガイド部が損傷した場合には別のものに容易に取り替えることができ、前記第１軌道体自体を取り替える必要がないので、ランニングコストを低減できる。
【００３７】
前記ガイド部に固定したエンドキャップは、前記第１軌道体の前記端部の対向面に直接固定するように構成ことができるが、エンドキャップ分の突出状態を避けるためには、該対向面を切り欠いた切欠き面に固定することによって達成できる。前記エンドキャップを前記端部の対向面に直接固定する場合には、形状を単純化でき、取付けを容易にし、加工コストを低減することができる。また、前記切欠き面に前記エンドキャップを固定した場合には、前記第１軌道体と前記エンドキャップとの面を同一平面に形成することができ、他部品に対する干渉を避けることができる。
【００３８】
また、前記ケーシングを取付ベースに固定し、前記第２軌道体に治具、バイト、把持具等の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材を固定するように構成することができる。或いは、前記第２軌道体を取付ベースに固定し、前記ケーシングに治具、バイト、把持具等の部品を取り付ける取付手段を設けた支持部材を固定するように構成することもできる。従って、この複合型直動転がり案内ユニットは、前記支持部材は、適用する装置に合わせてタイプを選択すればよいが、場合によっては、支持部材を設けることなく、トラックレール又はスプライン軸の端部に取付手段を直接取り付けてもよいものである。また、前記第１軌道体と前記第２軌道体をそれぞれトラックレールで構成してもよく、或いは前記第１軌道体と前記第２軌道体との何れか一方をトラックレールで構成し、他方をスプライン軸で構成してもよい。トラックレール又はスプライン軸は、適用する装置に適合させて選択すればよく、設計の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の複合型転がり案内ユニットの一実施例を示す斜視図である。
【図２】この発明の複合型転がり案内ユニットの別の実施例を示す斜視図である。
【図３】この発明の複合型転がり案内ユニットの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４】この発明の複合型転がり案内ユニットの他の実施例を示す斜視図である。
【図５】この複合型転がり案内ユニットの設置状態の一例を示す説明図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】この複合型転がり案内ユニットの設置状態の別の例を示す説明図である。
【図８】この複合型転がり案内ユニットの設置状態の他の例を示す説明図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】従来の直動転がり案内ユニットの一例を示す一部破断の斜視図である。
【図１１】図１０の直動転がり案内ユニットのエンドキャップの正面図である。
【図１２】図１０の直動転がり案内ユニットのトラックレールと取付ベースとの取付部分の断面図である。
【図１３】従来のクロス直線ベアリングの一例を示す説明図である。
【図１４】図１３の側面図である。
【図１５】従来のクロス直線ベアリングの別の例を示す説明図である。
【図１６】従来のクロス直線ベアリングの更に別の例を示す説明図である。
【図１７】図１６の側面図である。
【符号の説明】
２Ａ  トラックレール（第１軌道体）
２Ｂ  トラックレール（第２軌道体）
３    トラックレールの側面
４，９  軌道溝
５    ケーシング
６Ａ，６Ｂ  エンドキャップ
７    転動体
１７  側面シール
２０  取付ベース
２８  取付手段
３５  ガイド部
３６  切欠き面
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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