(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数の増加を抑えると共に、組付け作業を簡素化することができ、多様な負荷転走路の配置も可能な運動案内装置。【解決手段】長手方向に沿って転動体転走面が形成された軌道部材１０と、軌道部材１０の長手方向に沿って移動自在に組み付けられる移動部材２０と、移動部材２０の両端部に形成されると共に、負荷転動体転走路２１と無負荷転動体転走路２２との両端をそれぞれ連絡する一対の方向転換路と、負荷転動体転走路２１、無負荷転動体転走路２２及び方向転換路からなる無限循環路を循環する複数の転動体５０と、負荷転動体転走路２１の縁部に形成されると共に、転動体５０を保持する第１保持部４１、第２保持部４２、第３保持部４３からなる保持部材を有する運動案内装置において、無限循環路は、転動体５０が転走する転走軌道と平行な面で分割されると共に、転動体５０を挿入する挿入孔は無限循環路の外周側に形成されている。【選択図】図２
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【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部材と、
前記転動体転走面と対向する負荷転動体転走面と、前記負荷転動体転走面と前記転動体転走面とからなる負荷転動体転走路と略平行に形成された無負荷転動体転走路とを備え、前記軌道部材の長手方向に沿って移動自在に組み付けられる移動部材と、
前記移動部材の両端部に形成されると共に、前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路との両端をそれぞれ連絡する一対の方向転換路と、
前記負荷転動体転走路、前記無負荷転動体転走路及び前記方向転換路からなる無限循環路を循環する複数の転動体と、
前記負荷転動体転走路の縁部に形成されると共に、前記転動体を保持する保持部材を有する運動案内装置において、
前記無限循環路は、前記転動体が転走する転走軌道と平行な面で分割されると共に、前記転動体を挿入する挿入孔は前記無限循環路の外周側に形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置において、
前記方向転換路は前記保持部材と一体に形成された方向転換路構成部材と、前記挿入孔を閉塞可能な方向転換路閉塞部とからなることを特徴とする運動案内装置。
【請求項３】
請求項２に記載の運動案内装置において、
前記方向転換路閉塞部は、側蓋に形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記転動体転走面は、前記軌道部材の両側面にそれぞれ２条ずつ、合計４条形成され、
前記方向転換路構成部材は、前記軌道部材の側面の上方の前記転動体転走面を転走する転動体の上側縁を保持する第１保持部と一体に形成された第１の方向転換路構成部材と、前記軌道部材の上方の前記転動体転走面を転走する転動体の下側縁及び、下方の前記転動体転走面を転走する転動体の上側縁を保持する第２保持部と一体に形成された第２の方向転換路構成部材と、前記軌道部材の下方の前記転動体転走面を転走する転動体の下側縁を保持する第３保持部と一体に形成された第３の方向転換路構成部材とを備えることを特徴とする運動案内装置。
【請求項５】
請求項４に記載の運動案内装置において、
前記第２の方向転換路構成部材は、前記第１の方向転換路構成部材又は前記第３の方向転換路構成部材を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、案内対象の直線運動を案内するための運動案内装置に関し、特に、軌道部材と移動部材との間に転がり運動する転動体を介在させた運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、軌道部材の長手方向に沿って移動自在に移動部材が組み付けられた運動案内装置として、軌道部材に形成した転動体転走面と、移動部材に形成した負荷転動体転走面とで構成された負荷転動体転走路、移動部材に形成された無負荷転動体転走路、及び、負荷転動体転走路と無負荷転動体転走路の両端をそれぞれ連絡する方向転換路とからなる無限循環路内を複数の転動体が転走する運動案内装置が知られている。
【０００３】
このような運動案内装置は、種々の構成部品によって構成されており、例えば、負荷転動体転走路の両縁部に長手方向に沿って配置され、転動体の脱落を防止するための保持部材を備えている。さらに、方向転換路は、移動部材の端部に取り付けられて方向転換路の内周を構成する半円環状の方向転換路構成部材と、移動部材の端部に該方向転換路構成部材を覆うように取り付けられ、方向転換路の外周を構成する溝が形成された側蓋とから構成されている。
【０００４】
このように、運動案内装置は、構成部品が多いことにより、組立手順の簡素化や部品点数の削減といった措置を図ることが難しいという問題があった。
【０００５】
また、他の運動案内装置においては、下記特許文献１に記載されているように無限循環路の全域を溝状に形成し、該無限循環路の開口部をプレート部材で覆うことで無限循環路を構成した例が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４４２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような形態の無限循環路は、軌道部材の両側面に負荷転動体転走路をそれぞれ１条ずつ、合計２条形成した運動案内装置にしか適用することができず、定格荷重や負荷する荷重の方向を考慮して多様な無限循環路の配置を行う運動案内装置には適用することができない構成であった。
【０００８】
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、部品点数の増加を抑えると共に、組付け作業を簡素化することができ、多様な負荷転動体転走路の配置も可能な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】
【０００９】
本発明に係る運動案内装置は、長手方向に沿って転動体転走面が形成された軌道部材と、前記転動体転走面と対向する負荷転動体転走面と、前記負荷転動体転走面と前記転動体転走面とからなる負荷転動体転走路と略平行に形成された無負荷転動体転走路とを備え、前記軌道部材の長手方向に沿って移動自在に組み付けられる移動部材と、前記移動部材の両端部に形成されると共に、前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路との両端をそれぞれ連絡する一対の方向転換路と、前記負荷転動体転走路、前記無負荷転動体転走路及び前記方向転換路からなる無限循環路を循環する複数の転動体と、前記負荷転動体転走路の縁部に形成されると共に、前記転動体を保持する保持部材を有する運動案内装置において、前記無限循環路は、前記転動体が転走する転走軌道と平行な面で分割されると共に、前記転動体を挿入する挿入孔は前記無限循環路の外周側に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無限循環路の外周側には、転動体を挿入する挿入孔が形成されているので、組付け作業の簡素化を図ることができる。また。無限循環路は、無限循環路内を転走する転動体の転走軌道と平行な面で分割されているので、無限循環路の合わせ面が方向転換路を転走する転動体に悪影響を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る運動案内装置の斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる移動部材の斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体の斜視図。
【図５】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる側蓋の斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路構成部材の拡大図。
【図７】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体の組み立て方法を説明するための組立説明図。
【図８】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体を移動部材に組み付ける方法を説明するための組立説明図。
【図９】本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる移動部材の組立方法を説明するための組立説明図。
【図１０】図９におけるＢ部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る運動案内装置の実施形態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】
図１は、本発明の実施形態に係る運動案内装置の斜視図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる移動部材の斜視図であり、図４は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体の斜視図であり、図５は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる側蓋の斜視図であり、図６は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路構成部材の拡大図であり、図７は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体の組み立て方法を説明するための組立説明図であり、図８は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる方向転換路組立体を移動部材に組み付ける方法を説明するための組立説明図であり、図９は、本発明の実施形態に係る運動案内装置に用いられる移動部材の組立方法を説明するための組立説明図であり、図１０は、図９におけるＢ部拡大図である。
【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、長手方向に沿って転動体転走面１１が形成された軌道部材１０と、軌道部材１０の長手方向に沿って移動自在に組み付けられた移動部材２０とを備えている。また、図２に示すように移動部材２０は、軌道部材１０に複数の転動体５０を介して組み付けられている。
【００１５】
軌道部材１０は、断面略四角形状に形成されており、左右側面には、上下に２条ずつ、合計４条の転動体転走面１１が形成され、これらの転動体転走面１１は、互いに平行に延びている。
【００１６】
移動部材２０は、長手方向の両端面に側蓋２５が取り付けられており、その断面形状は、軌道部材１０の上面と対向する中央部２０ａと、該中央部２０ａの両端から垂下して軌道部材１０の左右側面と対向する一対の側壁部２０ｂ，２０ｂとを備えた略コ字状に形成されている。側壁部２０ｂには、転動体転走面１１と対向して負荷転動体転走路を構成する負荷転動体転走面２１がそれぞれ形成されている。また、負荷転動体転走面２１の側縁部には、上方の転動体転走面１１を転走する転動体５０の上側縁を保持する第１保持部４１，上方の転動体転走面１１を転走する転動体５０の下側縁及び、下方の転動体転走面１１を転走する転動体５０の上側縁を保持する第２保持部４２及び、下方の転動体転走面１１を転走する転動体５０の下側縁を保持する第３保持部４３が組み付けられている。
【００１７】
さらに、図３に示すように、移動部材２０の側壁部２０ｂは、上下２条の負荷転動体転走路と所定の間隔を隔てて略平行に形成された無負荷転動体転走路２２が形成されており、負荷転動体転走路と無負荷転動体転走路２２とは、その両端が後述する方向転換路３１によって連絡されて無限循環路を構成している。また、側壁部２０ｂには、負荷転動体転走面２１，２１間に位置決め手段２３としての溝が形成されている。またさらに、移動部材２０には、側蓋２５を締結するための締結穴２４が側壁部２０ｂの基端側及び先端側にそれぞれ形成されている。
【００１８】
転動体５０は、所定の曲率を有するボールが好適に用いられ、無限循環路内に配列されている。なお、転動体転走面１１及び負荷転動体転走面２１の断面形状は、転動体５０の曲率よりも若干大きな単一の曲率で形成された所謂サーキュラアーク形状に形成されている。
【００１９】
次に、図４から図６を参照して本実施形態に係る運動案内装置１に組み付けられる方向転換路組立体３０について説明を行う。方向転換路組立体３０は、一対の方向転換路構成部材３２,３２と、該方向転換路構成部材３２，３２を上述した第１保持部４１，第２保持部４２及び第３保持部４３からなる保持部材４０で連結してこれらの部材が一体に構成されている。
【００２０】
方向転換路構成部材３２は、無限循環路内を転走する転動体５０の転走軌道と平行な面で分割されており、本実施形態に係る方向転換路構成部材３２は、軌道部材１０の左右側面に形成された上下の転動体転走面１１を転走する転動体５０の転走軌道に沿って３分割に分割されている。これらの３分割に分割された方向転換路構成部材３２は、それぞれ第１の方向転換路構成部材３２ａ，第２の方向転換路構成部材３２ｂ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃとから構成されている。また、第１の方向転換路構成部材３２ａは、第１保持部４１と、第２の方向転換路構成部材３２ｂは、第２保持部４２と、第３の方向転換路構成部材３２は、第３保持部４３とそれぞれ一体に形成されている。
【００２１】
なお、第２の方向転換路構成部材３２ｂは、第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃを組み付けた際に、第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃの端面に沿って延びるフランジ３７が位置決め部として形成されており、該フランジ３７によって、第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃを相互に位置決めしている。
【００２２】
また、図２に示すように第２保持部４２には、長手方向に沿って位置決めリブ４４が形成されており、該位置決めリブ４４が移動部材２０に形成された位置決め手段２３に係合することで方向転換路組立体３０の位置決めを行っている。
【００２３】
さらに、第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃは、挿通孔３６が形成されており、側蓋２５を移動部材２０に締結する際に共締めすることで位置決め及び固定をすることができるように構成されている。
【００２４】
また、方向転換路構成部材３２の内部には、方向転換路３１が形成されており、第１の方向転換路構成部材３２ａと第２の方向転換路構成部材３２ｂ及び第２の方向転換路構成部材３２ｂと第３の方向転換路構成部材３２ｃの合わせ部には、方向転換路３１と連通する挿入孔３３が無限循環路の外周側に形成されている。
【００２５】
図５に示すように、側蓋２５は、方向転換路構成部材３２が挿入可能に方向転換路構成部材３２の外形形状と略同一の形状に形成された挿入凹部２５ｂが形成されており、挿入凹部２５ｂには、方向転換路構成部材３２を挿入した際に、無限循環路の外周側に形成された挿入孔３３を閉塞する方向転換路閉塞部２５ａが形成されている。なお、方向転換路閉塞部２５ａには、内周面２７が形成されている。
【００２６】
図６に示すように、方向転換路３１は、第１の方向転換路構成部材３２ａ，第２の方向転換路構成部材３２ｂ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃの合わせ面に形成された略半円状の溝を組み合わせて形成されており、挿入孔３３を側蓋２５に形成された方向転換路閉塞部２５ａによって閉塞することで方向転換路閉塞部２５ａに形成された内周面２７と共に、略半円状の通路を構成している。なお、図６においては、第１の方向転換路構成部材３２ａの端面形状について説明を行ったが、第２の方向転換路構成部材３２ｂ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃについても同様の形状に形成されている。
【００２７】
さらに、方向転換路３１の内周側を規定する内周構成部３５は、従来別体に形成された半円環状の方向転換路構成部材に相当し、外周側を規定する外周構成部３４は、従来は側蓋の内周面に形成された溝に相当している。本実施形態に係る運動案内装置１は、これらの部材を方向転換路構成部材３２に一体に形成しているので、部品点数の削減を図ることができると共に、方向転換路３１の組立を容易に行うことができる。さらに、方向転換路構成部材３２は、転動体５０の転走軌道と平行な面で分割されているので、転動体５０が負荷転動体転走路から方向転換路３１内に移動した際に転走に悪影響を与える段差をなくすことができ、転動体５０の円滑な転走を図ることが可能となる。また、挿入孔３３によって方向転換路３１の内部に転動体５０を挿入することができるので、転動体５０を容易かつ適切に組付け及び配列することが可能となる。またさらに、本実施形態に係る方向転換路組立体３０は、第１の方向転換路構成部材３２ａと第３の方向転換路構成部材３２ｃとを同一の形状で形成することも可能である。このように第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃを同一の形状に形成することで、共通部品を使用することができるので、部品の種類を抑えることができ、部品の管理工数の削減を図ることが可能となる。
【００２８】
次に、図７から１０を参照して本実施形態に係る運動案内装置１の組立方法について説明を行う。図７に示すように、方向転換路組立体３０は、第２の方向転換路構成部材３２ｂに第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃによって挟み込むように組み付けている。第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃは、フランジ３７に沿って組み付けられるので、第１の方向転換路構成部材３２ａ，第２の方向転換路構成部材３２ｂ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃの位置決めが容易に行うことができるようになっている。
【００２９】
図８に示すように、方向転換路組立体３０は、移動部材２０の側壁部２０ｂ，２０ｂの間から、組み付けられる。このとき、第２の方向転換路構成部材３２ｂに形成された位置決めリブ４４と側壁部２０ｂに形成された位置決め手段２３とを係合させることで、方向転換路組立体３０の位置決めを容易に行うことができる。さらに、方向転換路構成組立体３０の位置決めを容易に行うことができるので、移動部材２０に形成された締結穴２４と方向転換路組立体３０に形成された挿通孔３６との位置も同時に規定することができる。なお、方向転換路構成部材３０は、移動部材２０に方向転換路構成部材３２が移動部材２０の両端から突出した状態で組み付けられる。
【００３０】
次に、図９及び１０に示すように、一方の方向転換路構成部材３２に被着するように、挿入凹部２５ｂに方向転換路構成部材３２を挿入して側蓋２５を取り付ける。側蓋２５は締結ボルト２６によって締結固定され、該締結ボルト２６は挿通孔３６を介して締結穴２４に締結されることで、側蓋２５，方向転換路組立体３０及び移動部材２０を共締め固定している。このとき、側蓋２５の内周に形成された内周面２７によって挿入孔３３を閉塞している。
【００３１】
その後、図１０に示すように、他方の方向転換路構成部材３２の挿入孔３３から転動体５０を挿入し、無限循環路内に転動体５０を配列する。このとき、一方の挿入孔３３は側蓋２５によって閉塞されているので、該挿入孔３３から転動体５０が脱落することなく、容易に転動体５０を無限循環路内に配列することができる。
【００３２】
その後、他方の方向転換路構成部材３２も側蓋２５を組み付けて、締結ボルト２６によって締結固定した後、軌道部材１０に移動部材２０を組み付けて本実施形態に係る運動案内装置１を組み立てる。
【００３３】
このように、本実施形態に係る運動案内装置１は、方向転換路構成部材３２に形成された挿入孔３３を側蓋２５で閉塞することで無限循環路を構成しているので、挿入孔３３から転動体５０を挿入するだけで転動体５０を無限循環路内に配列することができ、転動体５０の組付けを容易に行うことができる。また、挿入孔３３の位置は方向転換路３１と連通することができれば方向転換路構成部材３２のどの位置に形成してもよいので、定格荷重や負荷する荷重の方向を考慮して多様な無限循環路の配置を行うことができる。
【００３４】
また、側蓋２５は、方向転換路構成部材３２に被着されると共に、方向転換路構成部材３２及び移動部材２０と共締めされて固定されているので、方向転換路構成部材３２の側壁部２０ｂの先端側も確実に固定することができ、方向転換路３１の剛性を高めることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態の運動案内装置１では、軌道部材１０の左右側面に其々２条ずつ合計４条の転動体転走面を形成した場合について説明を行ったが、無限循環路の配置や数はこれに限られず、例えば、左右に１条ずつ合計２条に形成したり、合計４条以上形成しても構わない。さらに、無限循環路を左右に１条ずつ合計２条に形成した場合には、本実施形態に係る第１の方向転換路構成部材３２ａ及び第３の方向転換路構成部材３２ｃを互いに組み合わせることも可能である。
【００３６】
また、本実施形態では、転動体転走面１１や負荷転動体転走面２１を所謂サーキュラアーク形状に形成した場合について説明を行ったが、転動体転走面１１や負荷転動体転走面２１の断面形状はこれに限られず、例えば、二つの円弧を組み合わせた所謂ゴシックアーチ形状に形成しても構わない。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うることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３７】
１  運動案内装置，    １０  軌道部材，    １１  転動体転走面，    ２０  移動部材,    ２１  負荷転動体転走面，    ２２  無負荷転動体転走環路，    ２５  側蓋，    ２５ａ  方向転換路閉塞部，    ３１  方向転換路，    ３２  方向転換路構成部材,    ３２ａ  第１の方向転換路構成部材,    ３２ｂ  第２の方向転換路構成部材,    ３２ｃ  第３の方向転換路構成部材,    ３３  挿入孔,    ４０  保持部材，    ４１  第１保持部，    ４２  第２保持部，    ４３  第３保持部，    ５０  転動体。
【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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