(57)【要約】      （修正有）【課題】スクリューが組立時に歪み難く、更にスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる直線運動モジュールを提供する。【解決手段】レール溝１１を有する直線レール部１と、直線レール部１に平行に配置するスクリュー軸と、直線レール部１にスライド可能に設置し、スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、直線レール部１の両端部にそれぞれ設置する２つの受心台４と、を備え、受心台４は位置決め柱４１を有し、位置決め柱４１はレール溝１１に対応して設置し、スライドブロックは、スライドブロック本体と、スライドブロック本体の両端部に設置する２つのエンドキャップと、スライドブロック本体及び２つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部１の上に位置する２つの防塵アセンブリとを備える。【選択図】図３Ａ
0003212649.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのレール溝を有する直線レール部と、
前記直線レール部に平行に配置するスクリュー軸と、
前記直線レール部にスライド可能に設置し、前記スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、
前記直線レール部の両端部にそれぞれ設置する２つの受心台と、を備え、
前記受心台は少なくとも２つの位置決め柱を有し、前記位置決め柱は前記レール溝に対応して設置し、
前記スライドブロックは、
スライドブロック本体と、
前記スライドブロック本体の両端部に設置する２つのエンドキャップと、
前記スライドブロック本体及び前記２つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は前記直線レール部の上に位置する２つの防塵アセンブリとを備えることを特徴とする直線運動モジュール。
【請求項２】
前記位置決め柱は前記レール溝に係合すると同時に、前記位置決め柱の長軸方向は前記レール溝の長軸方向に平行であることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項３】
前記位置決め柱とその対応する前記レール溝の溝面は同心円状であることを特徴とする請求項２に記載の直線運動モジュール。
【請求項４】
前記位置決め柱は、その対応する前記レール溝の両端部に合わせ、且つ許容公差は０〜０．０２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項５】
前記受心台は、軸受を保持する軸受け保持孔を更に有し、前記スクリュー軸の両端部は、それぞれ前記軸受けに螺合し、前記軸受けとその対応する前記軸受け保持孔は締まりばめであると同時に、許容公差は０〜０．０２ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項６】
前記受心台と前記位置決め柱は、単一部品であることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項７】
前記受心台は、前記位置決め柱に対応する少なくとも２つの固定孔を有し、且つ前記固定孔とその対応する前記位置決め柱は締まりばめであることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項８】
前記受心台は第１スクリュー孔を有し、前記直線レール部の両端部は第２スクリュー孔を有し、且つねじが前記第１スクリュー孔及び前記第２スクリュー孔を貫通することで、各前記受心台が前記両端部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項９】
前記レール溝の溝面はゴシックアーチ形状であることを特徴とする請求項１に記載の直線運動モジュール。
【請求項１０】
モータとモータホルダを有する動力モジュールを更に備え、前記モータホルダは受心台に接続すると同時に、前記モータホルダと前記受心台は単一部品であることを特徴とする請求項８に記載の直線運動モジュール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、直線運動モジュールに関し、特に、受心台に位置決め柱を配置する直線運動モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
直線運動モジュールは直線レール部と、スライドブロックと、複数のボールから構成される。直線レール部は少なくとも２つのレール溝を有し、スクリュー軸は２つの受心台に設置すると同時に、直線レール部に平行に配置される。直線レール部とスクリュー軸を組み合せて、ボールを循環通路内において継続的に転がらせることによって、スクリュー軸の回転を直線運動に変換し、スライドブロック及び其の機構を動かして直線レール部に沿って移動させる。直線運動モジュールは高精度の加工工程に多く応用されるため、安定且つスムーズな作業を維持できるかが直線運動モジュール品質の基本的な要件である。
【０００３】
従来の直線運動モジュールは、複数のねじを利用して一対の受心台を直線レール部の両端部に固定することで、一対の受心台の間に設置するスクリュー軸と直線レール部のレール溝との間の平行性すなわちコリメーションを維持している。しかし、通常のねじとその対応するスクリュー孔の許容公差は０．２ｍｍ〜１ｍｍの間であるため、各素子を組立てた後のコリメーションに比較的に大きな誤差がある。スライドブロックが直線レール部において、直線往復運動する時、スライドブロック運動をもたらすスクリュー軸と２つのレール溝との間のコリメーションはスライドブロック運動の安定性とスムーズ性とに影響する。仮に、スクリュー軸と２つのレール溝との間に歪みが生じると、スライドブロックは往復運動の移動経路において、直線レール部及びスクリュー軸と激突することによって、スライドブロックが高速運動において、一時停止、激しい振動、または安定性を失い、関連部材に多大な損失を引き起こす。
【０００４】
したがって、直線運動モジュールを組立てる時、いかにしてスクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを最適化するかが現在の重要課題の１つとなる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の課題に鑑て、本考案の目的は、各受心台に少なくとも２つの位置決め柱を有し、各位置決め柱はその対応する各レール溝に係合し、その許容公差はねじ及び受心台と直線レール部のスクリュー孔より小さいことである。その他の構造に影響を与えない前提で、受心台と直線レール部の組立て誤差を下げることによって、スクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを確保する直線運動モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本考案の直線運動モジュールは、少なくとも２つのレール溝を有する直線レール部と、前記直線レール部に平行に配置するスクリュー軸と、前記直線レール部にスライド可能に設置し、前記スクリュー軸を貫通させて設けたスライドブロックと、前記直線レール部の両端部にそれぞれ設置する２つの受心台と、を備え、前記受心台は少なくとも２つの位置決め柱を有し、前記位置決め柱は前記レール溝に対応して設置し、前記スライドブロックは、スライドブロック本体と、前記スライドブロック本体の両端部に設置する２つのエンドキャップと、前記スライドブロック本体及び前記２つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は前記直線レール部の上に位置する２つの防塵アセンブリとを備えることを特徴とする。
【０００７】
一実施例において、直線レール部と、スクリュー軸と、スライドブロックと、２つの受心台とを備える。直線レール部は少なくとも２つのレール溝を有し、スクリュー軸は直線レール部に平行に配置される。スライドブロックは直線レール部にスライド可能に設置すると同時に、スクリュー軸はスライドブロックに貫通する。スライドブロックはスライドブロック本体と、２つのエンドキャップと、２つの防塵アセンブリとを備える。２つのエンドキャップはそれぞれスライドブロック本体の両端部に設置される。２つの防塵アセンブリはそれぞれスライドブロック本体及び２つのエンドキャップの両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部の上に位置する。２つの受心台はそれぞれ直線レール部の両端部に設置されると同時に、各受心台は少なくとも２つの位置決め柱を有し、各位置決め柱は各レール溝の中に対応して設置される。
【０００８】
一実施例において、各位置決め柱は各レール溝に係合すると同時に、各位置決め柱の長軸方向は各レール溝の長軸方向に平行することを特徴とする。
【０００９】
一実施例において、各位置決め柱とその対応する各レール溝の溝面は同心円状であることを特徴とする。
【００１０】
一実施例において、前記複数の位置決め柱は、その対応する前記複数のレール溝の両端部に合わせられ、且つ許容公差は０〜０．０２ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
一実施例において、各前記受心台は軸受け保持孔を更に有し、スクリュー軸の両端部はそれぞれ軸受けに螺合し、軸受けとその対応する軸受け保持孔は締まりばめであると同時に、許容公差は０〜０．０２ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
一実施例において、各受心台と前記複数の位置決め柱は単一部品であることを特徴とする。
【００１３】
一実施例において、各受心台は少なくとも２つの固定孔を有し、且つ各固定孔とその対応する各位置決め柱は締まりばめであることを特徴とする。
【００１４】
一実施例において、各受心台は少なくとも１つの第１スクリュー孔を有し、直線レール部の両端部はそれぞれ少なくとも１つの第２スクリュー孔を有し、且つ少なくとも１つのねじが第１スクリュー孔及び第２スクリュー孔を貫通することで、各受心台が直線レール部の両端部に螺合することを特徴とする。
【００１５】
一実施例において、前記複数のレール溝の溝面はゴシックアーチ形状であることを特徴とする。
【００１６】
一実施例において、モータとモータホルダを有する動力モジュールを更に備え、モータホルダは受心台に接続すると同時に、モータホルダと受心台は単一部品であることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１７】
上記より、本考案の直線運動モジュールは位置決め柱とレール溝との間の許容公差が組立ねじとスクリュー孔との間の許容公差より小さいことによって、受心台と直線レール部の組立て誤差の減少に達し、スクリュー軸とレール溝との間により良いコリメーションを提供する。通常の直線運動モジュールと比べ、位置決め柱はスクリュー軸とレール溝との間のコリメーションを最適化することで、スライドブロックが往復運動時においての安定性とスムーズ性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案の実施例に係る直線運動モジュールの立体図である。
【図２】図１に示す直線運動モジュールの分解図である。
【図３Ａ】本考案の実施例に係る位置決め柱とレール溝の概略図である。
【図３Ｂ】本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールの局部組立概略図である。
【図３Ｃ】本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールの局部組立概略図である。
【図３Ｄ】本考案の実施例に係る受心台と位置決め柱の単一部品概略図である。
【図４】図１に示す直線運動モジュールがＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図５】本考案の実施例に係るモータホルダと受心台の単一部品概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
関連する図面を参照しながら、本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールを以下の通りに説明し、このうち同じ部材は同じ符号を付して説明する。
【００２０】
図１、図２、図３Ａ〜図３Ｃ及び図４を同時に参照されたい。図１は本考案の実施例に係る直線運動モジュールの立体図である。図２は図１に示す直線運動モジュールの分解図である。図３Ａは本考案の実施例に係る位置決め柱とレール溝の概略図である。図３Ｂと図３Ｃは本考案の好ましい実施例に係る直線運動モジュールの局部組立概略図である。図４は図１に示す直線運動モジュールがＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【００２１】
本考案の直線運動モジュールＬは直線レール部１と、スクリュー軸２と、スライドブロック３と、２つの受心台４とを備える。直線レール部１は少なくとも２つのレール溝１１を有し、スクリュー軸２は直線レール部１に平行に配置される。スライドブロック３は直線レール部１にスライド可能に設置すると同時に、スクリュー軸２はスライドブロック３に貫通する。スライドブロック３はスライドブロック本体３１と、２つのエンドキャップ３２と、２つの防塵アセンブリ３３とを備える。２つのエンドキャップ３２はそれぞれスライドブロック本体３１の両端部に設置される。２つの防塵アセンブリ３３はそれぞれスライドブロック本体３１及び２つのエンドキャップ３２の両側に設置すると同時に、少なくとも一部は直線レール部１の上に位置する。スクリュー軸２の両端はそれぞれ２つの受心台４との間に設置し、２つの受心台４はねじＳを利用してそれぞれ直線レール部１の両端部Ｅ１、Ｅ２に設置されると同時に、各受心台４は少なくとも２つの位置決め柱４１を有し、各位置決め柱４１は各レール溝１１の中に対応して設置される。
【００２２】
図３Ａ〜図３Ｃに示すように、各受心台４は少なくとも２つの固定孔４２を有し、且つ各固定孔４２とその対応する各位置決め柱４１の接合方式は締まりばめである。受心台４は少なくとも１つの第１スクリュー孔Ｏ１を有し、２つの直線レール部１の端部Ｐ１、Ｐ２はそれぞれ少なくとも１つの第２スクリュー孔Ｏ２を有し、且つ少なくとも１つのねじＳが第１スクリュー孔Ｏ１及び第２スクリュー孔Ｏ２を貫通することで、各受心台４が直線レール部１の両端部Ｅ１、Ｅ２に螺合する。
【００２３】
受心台４と直線レール部１が組立時、受心台４の各位置決め柱４１の長軸方向ＭＡ４１は直線レール部１の各レール溝１１の長軸方向ＭＡ１１に平行し、各位置決め柱４１は各レール溝１１の両端部Ｐ１、Ｐ２に係合すると同時に、各位置決め柱４１は各レール溝１１の両端部Ｐ１、Ｐ２の許容公差は０．０２ｍｍ以下である。その許容公差はねじＳ及び第１スクリュー孔Ｏ１と第２スクリュー孔Ｏ２との間の許容公差より小さく、受心台４と直線レール部１の組立て精度を確保することで、スクリュー軸とレール溝との間により良いコリメーションを有する。
【００２４】
図３Ｂと図３Ｃに示すように、各ねじＳは受心台４の各第１スクリュー孔Ｏ１及び直線レール部１の各第２スクリュー孔Ｏ２を貫通すると同時に、各ねじＳと各第１スクリュー孔Ｏ１及び各第２スクリュー孔Ｏ２との間の許容公差は０．０２ｍｍ〜１ｍｍの間にある。本実施例の受心台４の各位置決め柱４１は直線レール部１の各レール溝１１に係合し、その許容公差は０．０２ｍｍ以下にあり、各ねじＳと各第１スクリュー孔Ｏ１及び各第２スクリュー孔Ｏ２との間の許容公差より遥かに小さい。よって、各ねじＳが受心台４の各第１スクリュー孔Ｏ１及び直線レール部１の各第２スクリュー孔Ｏ２を貫通する時、各位置決め柱４１と各レール溝１１の結合によって、より良い位置決め効果を提供し、各ねじＳの長軸方向ＭＡＳ及び螺合方向を確保することができ、各位置決め柱４１の長軸方向ＭＡ４１と各レール溝１１の長軸方向ＭＡ１１との間により良いコリメーションを有する。
【００２５】
図２から図３Ｃに示すように、本実施例において、各受心台４は軸受け保持孔ＯＢ１、ＯＢ２を更に有し、スクリュー軸２の両端部はそれぞれ軸受けＢ１、Ｂ２に螺合し、各軸受けＢ１、Ｂ２とその対応する各軸受け保持孔ＯＢ１、ＯＢ２は締まりばめであると同時に、各軸受けＢ１、Ｂ２とその対応する各軸受け保持孔ＯＢ１、ＯＢ２の許容公差は０〜０．０２ｍｍである。スクリュー軸２の両端部と各軸受けＢ１、Ｂ２が各受心台４との間に共通設置することによって、スクリュー軸２が取付け時に歪み難く、スクリュー軸２と直線レール部１のレール溝１１との間のコリメーションを確保することができる。
【００２６】
よって、各位置決め柱４１の長軸方向ＭＡ４１、各レール溝１１の長軸方向ＭＡ１１、及びねじＳの長軸方向ＭＡＳ、及び螺合方向は互いに平行することによって、スクリュー軸２の長軸方向ＭＡ２が各レール溝１１の長軸方向ＭＡ１１に平行することで、スライドブロック３が往復運動時において、スクリュー軸２及びレール溝１１との間の歪みによって、直線レール部１とスクリュー軸２に突き当たることはない。
【００２７】
組立において、各位置決め柱４１とレール溝１１との間の比較的に小さいな許容公差によって、受心台４と直線レール部１の組立誤差を減少、更に、各軸受けＢ１、Ｂ２と各軸受け保持孔ＯＢ１、ＯＢ２との間の比較的に小さいな許容公差によって、スクリュー軸２が取付け時に歪み難く、スライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる。
【００２８】
図３Ｃに示すように、スクリュー軸２の長軸方向ＭＡ２と各レール溝１１の長軸方向ＭＡ１１とは、両者の間のコリメーションを確保するために、互いに平行する以外に、図３Ａに示すように、各位置決め柱４１とその対応する各レール溝１１の溝面を同心状に更に制限している。または、図４に示すように直線レール部１の前記複数のレール溝１１の溝面１１１の設計は、２つのアーチを突き合わせたゴシックアーチ形状とすることができる。
【００２９】
本実施例において、前記複数の位置決め柱４１の好ましい材料は、鉄、鋼、またはその他の剛性が近似する金属、または合金を含む。図３Ａに示す構成の外、図３Ｄに示すように、各受心台４と複数の位置決め柱４１は、同じ材料で連続的に構成される単一部品の構造としてもよい。図３Ｄでは図面を簡潔するために、軸受けＢ１を省略する。
【００３０】
図１、図２と図５に示すように、直線運動モジュールＬは動力モジュール５を更に備え、且つ動力モジュール５はモータホルダ５１とモータ（図示しない）を有する。スクリュー軸２の端部はモータに接続し、モータが回転時、スクリュー軸２の回転運動を駆動し、直線レール部１とスクリュー軸２によって、スクリュー軸２の回転を直線運動に変換することで、スライドブロック３が直線レール部１に沿って、往復運動を行うように駆動する。本実施例において、モータホルダ５１は受心台４に接続すると同時に、モータホルダ５１と受心台４は同じ材料で連続的に構成される単一部品である。受心台４は少なくとも２つの固定孔４２を有し、且つ各固定孔４２とその対応する各位置決め柱４１の接合方式は締まりばめである。
【００３１】
上記をまとめると、本考案の直線運動モジュールは位置決め柱とレール溝との間の比較的に小さい許容公差によって、受心台と直線レール部の組立て誤差を下げ、各軸受けと各軸受け保持孔との間の比較的に小さい許容公差によって、スクリュー軸が取付けられた時に歪み難くさせる。単に、ねじとスクリュー孔の組立のみに頼る従来の方法と比べて、本考案は、より精密、且つ安定したコリメーションを提供することで、ねじとスクリュー孔で組立てた時にスクリュー軸２が歪み難くなる。且つスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を更に確保することができる。
【００３２】
上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本考案の技術的思想および範囲から逸脱することなく行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本考案は以上の如く構成したため、より精密、且つ安定したコリメーションを提供することで、ねじとスクリューが組立時に歪み難い、且つ更にスライドブロックが往復運動時において、安定性とスムーズ性を確保することができる直線運動モジュールを提供し得るものである。
【符号の説明】
【００３４】
１  直線レール部
１１  レール溝
１１１  溝面
２  スクリュー軸
３  スライドブロック
３１  スライドブロック本体
３２  エンドキャップ
３３  防塵アセンブリ
３３１  固定部材
３３２  防塵部材
４  受心台
４１  位置決め柱
４２  固定孔
５  動力モジュール
５１  モータホルダ
Ｌ  直線運動モジュール
Ｅ１、Ｅ２：（直線レール部の）端部
Ｐ１、Ｐ２：（レール溝の）端部
ＭＡ１１  レール溝の長軸方向
ＭＡ２：スクリュー軸の長軸方向
ＭＡ４１：位置決め柱の長軸方向
ＭＡＳ：ねじの長軸方向
Ｂ１、Ｂ２：軸受け
ＯＢ１、ＯＢ２：軸受け保持孔
Ｏ１  第１スクリュー孔
Ｏ２  第２スクリュー孔
Ｓ  ねじ
【図１】
0003212649.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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