(57)【要約】【課題】軌道レールに対する移動ブロックの着脱作業が容易な転がり案内装置及びこれを備えた転がり案内ユニットを提供する。【解決手段】軸方向に沿った転動体の転走面が形成された軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を複数有し、前記軌道レールの軸方向に沿って可動体を案内する移動ブロックと、を備え、前記移動ブロックは、夫々が前記可動体の取付け面及び前記無限循環路を有する一対の分割体と、前記軌道レールの軸方向と平行な回転軸を有すると共に前記一対の分割体を互いに回転自在に組み付けるヒンジ機構と、を備え、各分割体の取付け面に可動体が固定されると、前記軌道レールの転走面と前記転動体が接触し、軌道レールに対して移動ブロックが組み付けられる。【選択図】    図１
2015110990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に沿って転動体の転走面が形成された軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を複数有し、前記軌道レールの軸方向に沿って可動体を案内する移動ブロックと、を備え、
前記移動ブロックは、夫々が前記可動体の取付け面及び前記無限循環路を有する一対の分割体と、前記軌道レールの軸方向と平行な回転軸を有すると共に前記一対の分割体を互いに回転自在に組み付けるヒンジ機構と、を備え、
前記ヒンジ機構を中心とした各分割体の回転運動により、軌道レールに対する移動ブロックの着脱を可能とすることを特徴とする転がり案内装置。
【請求項２】
各分割体の取付け面に可動体が固定されると、前記軌道レールの転走面と前記転動体が接触し、軌道レールに対して移動ブロックが組み付けられることを特徴とする請求項１記載の転がり案内装置。
【請求項３】
各分割体は、一方の分割体と対向する突き当て面及び当接部を有し、
一方の分割体が有する突き当て面に他方の分割体が有する当接部が接触すると、前記軌道レールの転走面と前記転動体が接触し、軌道レールに対して移動ブロックが組み付けられることを特徴とする請求項２記載の転がり案内装置。
【請求項４】
各分割体は互いに同一形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか記載の転がり案内装置。
【請求項５】
軸方向に沿った転動体の転走面が形成された軌道レールと、
この軌道レールの軸方向に沿って案内される可動体と、
夫々が前記可動体の取付け面及び前記転動体の無限循環路を有する一対の分割体、及び前記軌道レールの軸方向と平行な回転軸を有すると共に前記一対の分割体を互いに回転自在に組み付けるヒンジ機構を備え、更に各分割体の取付け面に可動体が固定された状態で前記軌道レールの転走面と前記転動体が接触し、軌道レールに対して組み付けられる移動ブロックと、
前記可動体と一方の分割体の取付け面との間に設けられ、当該分割体と可動体を連結する連結部材と、
前記連結部材により他方の分割体に係る取付け面と可動体との間に形成された隙間に着脱可能に挿入される規制部材と、を備えることを特徴とする転がり案内ユニット。
【請求項６】
各分割体には、前記ヒンジ機構の回転軸と垂直な方向に貫通した固定孔が形成され、
前記ヒンジ機構には、当該ヒンジ機構の回転軸と垂直な方向に沿って貫通すると共に各分割材の固定孔と同一軸線上に配置される第二固定孔が形成され、
互いに連通した一対の固定孔及び第二固定孔に固定ピンが挿入されると、前記軌道レールの転走面と前記転動体が接触し、軌道レールに対して移動ブロックが組み付けられることを特徴とする請求項１記載の転がり案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械のワークテーブルや各種搬送装置の直線案内部あるいは曲線案内部において、テーブル等の可動体を往復動自在に案内する転がり案内装置及びこれを備えた転がり案内ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の転がり案内装置は、軸方向に沿って転動体の転走面が形成された軌道レールと、前記転走面を転走する多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に当該軌道レールに沿って往復動自在な移動ブロックと、を備える。前記移動ブロックは転動体の無限循環路を備えており、転動体が無限循環路内を循環することにより移動ブロックは前記軌道レールに沿ってストロークを制限されることなく移動することが可能となっている。
【０００３】
この転がり案内装置は、前記可動体を軌道レールの軸方向に沿って進退させることを目的として使用されるものであるため、軌道レールと移動ブロックの間に配置された多数の転動体が軌道レールの軸方向と直交する面内において作用するあらゆる方向の荷重を負荷することが可能となっている。
【０００４】
また、前記転がり案内装置の一つとしては特許文献１に開示されるものも知られている。特許文献１に開示された転がり案内装置は二つの軌道レールを平行に配列し、並列に設けられた各軌道レールの外側から移動ブロックが組み付けられるようになっており、更に二つの移動ブロックが前記可動体によって連結されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭６１−０３５７７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の転がり案内装置では前述の如く、多数の転動体が軌道レールの軸方向と直交する面内において作用するあらゆる方向の荷重を負荷することが可能となっているため、移動ブロックのメンテナンスや移動ブロックの交換等のために移動ブロックを軌道レールから取り外す必要がある場合、軌道レールの軸方向と直交する方向に移動ブロックを取り外すことができず、移動ブロックを軌道レールの軸方向端部から抜き取る作業が必要であった。
【０００７】
更に、このような従来の転がり案内装置は、一つの軌道レールに対して複数の移動ブロックが組み付けて使用することが通常である。このため、例えば軌道レールの軸方向中央付近に組み付けられている移動ブロックを軌道レールから取り外す必要が生じた場合、この移動ブロック以外の移動ブロックも軌道レールから抜き取る必要があったため、転がり案内装置のメンテナンス等に手間がかかっていた。
【０００８】
また、特許文献１記載の転がり案内装置の構成では、移動ブロックを軌道レールに対して取り付ける際、二つの移動ブロック間で平行度誤差が生じないようにする必要があり、その分軌道レールに対する移動ブロックの取り付け作業に手間がかかるとの課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軌道レールに対する移動ブロックの着脱作業が容易な転がり案内装置及びこれを備えた転がり案内ユニットを提供することにある。
【００１０】
すなわち、本発明は、軸方向に沿った転動体の転走面が形成された軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に前記転動体の無限循環路を複数有し、前記軌道レールの軸方向に沿って可動体を案内する移動ブロックと、を備え、前記移動ブロックは、夫々が前記可動体の取付け面及び前記無限循環路を有する一対の分割体と、前記軌道レールの軸方向と平行な回転軸を有すると共に前記一対の分割体を互いに回転自在に組み付けるヒンジ機構と、を備え、前記ヒンジ機構を中心とした各分割体の回転運動により、軌道レールに対する移動ブロックの着脱が可能となっている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各分割体がヒンジ機構を中心として回転自在となっているため、各分割体の回転運動により軌道レールの転走面に対して転動体を容易に離間させ、又は接触させることが可能となる。その結果、軌道レールに対する移動ブロックの着脱作業が従来の転がり案内装置に比べて容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用される転がり案内装置の実施形態の第一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示す転がり案内装置の軸方向と垂直な方向の正面断面図である。
【図３】図１に示す分割体の変形例を示す模式図である。
【図４】図１に示す転がり案内装置が備える循環路形成体の展開斜視図である。
【図５】図４に示す循環路形成体を別の角度から観察した展開斜視図である。
【図６】図１に示す転がり案内装置に可動体が固定された状態を示す正面図である。
【図７】図１に示す転がり案内装置の作用状態を示す正面図である。
【図８】本発明の転がり案内装置に適用可能な軌道レールの第一実施例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す軌道レールの正面図である。
【図１０】図１に示す転がり案内装置の一使用例を示す模式図である。
【図１１】図１０に示す使用例において、規制部材を取り除いた状態を示す模式図である。
【図１２】図１０の使用例における作用状態を示す模式図である。
【図１３】本発明が適用される転がり案内装置の第二実施形態を示す正面図である。
【図１４】図１３に示す転がり案内装置の作用状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２は本発明を適用した転がり案内装置の第一実施形態を示すものである。この転がり案内装置は、転動体としてのボール１と、軸方向に沿ってボール１の転走面２０が形成された軌道レール２と、多数のボール１を介して前記軌道レール２に組み付けられると共に前記ボール１の無限循環路を内蔵した移動ブロック３と、を備え、直線案内装置を構成している。前記ボール１が前記無限循環路内を循環しながら軌道レール２の転走面２０を転走することで、前記移動ブロック３が当該軌道レール２の軸方向に沿って自在に移動することが可能となっている。尚、本発明の転がり案内装置は前記転動体としてローラを使用することも可能である。
【００１４】
前記軌道レール２は断面略矩形状に形成されている。また、軌道レール２の両側面には前記ボール１の転走面２０が形成され、軌道レール２全体では二条の転走面２０が形成されている。各転走面２０は軌道レール２の軸方向に垂直な断面がゴシックアーチ状に形成されている。このゴシックアーチ状の転走面２０は円弧状をなす二つの曲面が略９０°の角度で交わって形成され、ボール１は前記転走面２０に対して２点で接触している。また、かかる軌道レール２には軸方向に沿って所定の間隔で固定ボルトの取付け孔（図示外）が形成され、当該軌道レール２を固定部に敷設する際に利用される。尚、前記軌道レール２に対する転走面２０の条数は、前記移動ブロック３に必要とされる負荷能力に応じて適宜変更して差し支えない。
【００１５】
一方、前記移動ブロック３は、前記軌道レール２の転走面２０に対向する負荷転走面４１が形成された一対の分割体４と、各分割体４に装着される循環路形成体５と、から構成され、この移動ブロック３は軌道レール２に跨るようにしてこれに組み付けられている。
【００１６】
一対の分割体４は同一形状からなり、ヒンジ機構６を介して互いに回転自在に組み付けられている。各分割体４は工作機械のワークテーブルなどの取付け面４２が形成された水平部４Ａと、この水平部４Ａと直交する脚部４Ｂと、を備える。前記水平部４Ａには前記ヒンジ機構６の一部をなす連結部６１が形成されている。この連結部６１は、一方の分割体４と対向する水平部４Ａの内側面から当該分割体４に向けて突出しており、かかる内側面との間で段部を形成している。また、一方の分割体４と対向する水平部４Ａの内側面には突き当て面４３が形成される。この突き当て面４３は前記ヒンジ機構６を介して組み付けられる一方の分割体４に面しており、この分割体４の連結部６１が当接するようになっている。更に、前記取付け面４２は平面状に形成され、工作機械のワークテーブルなどの可動体を取り付けるための取付穴４４が形成されている。
【００１７】
また、前記軌道レール２の側面と対向する脚部４Ｂの内側面には前記負荷転走面４１が形成されている。各分割体４の負荷転走面４１は前記軌道レール２の転走面２０と互いに対向し、ボール１が分割体４と軌道レール２との間で荷重を負荷しながら転走する負荷通路４５を構成している。この負荷転走面４１も前記転走面２０と同様、分割体４の軸方向に垂直な断面がゴシックアーチ状に形成され、ボール１はこの負荷転走面４１に対して２点で接触している。また、前記転走面２０に向けた負荷転走面４１の開口幅はボール直径よりも小さく設定されており、軌道レール２から移動ブロック３を取り外した際にボール１が移動ブロック３から脱落しないようになっている。尚、前記転走面２０及び負荷転走面４１の断面形状は必ずしもゴシックアーチ状に形成する必要はなく、例えば単一の円弧状曲面からなるサーキュラーアーク状であっても差し支えない。
【００１８】
また、前記脚部４Ｂの外側面４８と前記水平部４Ａの下側面４Ｃは互いに直交して段部を形成しており、前記循環路形成体５の一部がこの段部に組み付けられるようになっている。更に、各分割体４の軸方向両端面には、各分割体４に対して前記循環路形成体５を取り付けるための固定穴４６，４７が形成されている。
【００１９】
このように構成された各分割体４は前述の如く、ヒンジ機構６により互いに回転自在に組み付けられている。このヒンジ機構６を構成する前記連結部６１には前記軌道レール２の軸方向に沿って貫通したヒンジ孔６２が形成され、一対の分割体４が組み合わさった状態では各連結部６１のヒンジ孔６２が連通するようになっている。連結された各分割体４のヒンジ孔６２には前記軌道レール２の軸方向と平行な方向からヒンジピン６３が挿入される。そして、一対の分割体４は前記ヒンジピン６３により連結され、各分割体４はヒンジピン６３を中心軸として回転移動することが可能となっている。
【００２０】
尚、本実施形態に係る転がり案内装置では、各分割体４に対して一つの連結部６１が設けられ、一対の分割体４は互いに同一の構成をなしている。しかし、一対の分割体４は互いに同一の構成でなくともよく、例えば図３に示すように、一方の分割体４に一つの連結部６１を設け、他方の分割体４には二つの連結部６１を設けるようにしても良い。かかる場合、他方の分割体４に形成された一対の連結部６１が一方の分割体６の連結部６１を挟むようにしてこれら一対の分割体４が組み合わさっても差し支えない。但し、本実施形態に係る分割体４の構成を採用することにより、一対の分割体４は互いに同一形状となるので、その分、生産コストを抑えることができる。
【００２１】
一方、前記循環路形成体５は、各分割体４と相まって前記無限循環路を形成する無負荷通路５１を構成する。また、この循環路形成体５は、前記無限循環路の一部をなす一対の方向転換路５２を有する。図２中に破線で示すように、各方向転換路５２は前記負荷通路４５の両端と前記無負荷通路５１の両端を接続しており、ボール１は負荷通路４５、方向転換路５２、無負荷通路５１、方向転換路５２の順に無限循環するようになっている。
【００２２】
図４及び図５は前記循環路形成体５の展開斜視図である。この循環路形成体５は例えば合成樹脂の射出成形により製造され、前記無負荷通路５１を形成する通路部７と、この通路部７と一体に成形される一対のボール案内部８と、各ボール案内部８を介して前記通路部７に連結される一対の蓋部９と、から構成される。前記通路部７は、前記軌道レール２の軸方向に沿った貫通孔７１を有し、断面略Ｕ字状に形成されている。
【００２３】
また、各ボール案内部８には前記方向転換路５２を形成する突起部８１が形成されている。この突起部８１は凸曲面状の内周側案内面８２を有し、この内周側案内面８２の周縁には半円状に形成された一対の凸部８３が形成されている。また、前記ボール案内部８には断面略円形状の連結孔８４が形成され、前記内周側案内面８２の一端はこの連結孔８４に向けて開放され、この連結孔８４と連続している。この連結孔８４は前記通路部７の貫通孔７１と連通し、前記無負荷通路５１と連続する方向転換路５２の入り口を形成する。尚、図４内の符号８５は前記分割体４に形成された固定穴４６に嵌合する固定突起を指している。また、図４内の符号８６は、分割体４に形成された固定穴４７に対応する固定穴を指している。
【００２４】
次に、各蓋部９には前記方向転換路５２の一部をなす外周側案内面９１が凹曲面状に形成される一方、この外周側案内面９１の周縁には半円状に切り欠かれた凹部９２が一対形成されている。また、各蓋部９には固定穴９３が貫通しており、この固定穴９３は分割体４の固定穴４７と連通するようになっている。
【００２５】
前記通路部７、一対のボール案内部８及び一対の蓋部９は一体に成形され、各ボール案内部８に対して各蓋部９を折り込み、更に、通路部７に対して各ボール案内部８を折り込むことにより前記循環路形成体５が完成するようになっている。すなわち、各蓋部９の凹部９２を各ボール案内部８の凸部８３に嵌合させるようにして、各蓋部９を各案内部８に対して屈曲させ重ね合わせると、各蓋部９の外周側案内面９１と各ボール案内部８の内周側案内面８２が対向して前記方向転換路５２が完成する。これと同時に、各蓋部９の固定穴９３と各ボール案内部８の固定穴８６が連通する。更に、前記通路部７に対して各ボール案内部８を屈曲させ重ね合わせると、各ボール案内部８の連結孔８４が通路部７の貫通孔７１と連結し、更に一方の方向転換路５２と他方の方向転換路５２が前記通路部７の貫通孔７１を介して連続する。
【００２６】
このようにして完成された循環路形成体５は、一対のボール案内部８及び一対の蓋部９が前記分割体４の軸方向両端面を挟むようにしてこの分割体４に固定されるようになっている。先ず、前記分割体４の軸方向両端面を挟むようにして一対のボール案内部８及び一対の蓋部９を組み付けると、各ボール案内部８及び蓋部９に形成された固定穴８６，９３と分割体４の固定穴４７が連通する。連通した固定穴４７，８６，９３に対してボス（図示外）を圧入することにより、分割体４に対して循環路形成体５が固定される。このとき、各ボール案内部８の固定突起８５が各分割体４の固定穴４６に圧入され、循環路形成体５が分割体４に対して位置決めされる。
【００２７】
このようにして分割体４に循環路形成体５が固定されると、図２に示すように、各循環路形成体５の通路部７が分割体４の脚部４Ｂの外側面に当接する。これにより、各通路部７の貫通孔７１と前記脚部４Ｂの外側面４８によって前記無負荷通路５１が完成する。この無負荷通路５１では、前記負荷通路４５を転走し終えて荷重から開放されたボール１が負荷通路４５における進行方向とは反対の方向に転走するようになっている。更に、前記ボール案内部８及び蓋部９によって形成された各方向転換路５２と前記負荷通路４５が連結され、ボールが一巡する無限循環路が完成するようになっている。
【００２８】
以上のように構成された本実施形態に係る転がり案内装置では図６に示すように、工作機械のワークテーブル等の可動体１０を各分割体４の取付け面４２に固定することが可能となっている。そして、各分割体４の取付け面４２に可動体１０を取り付けると、一方の分割体４に係る取付け面４２と他方の分割体４に係る取付け面４２は互いに段差なく同一平面内に収まる。この時、各分割体４に係る連結部６１が組み合わさる分割体４に係る突き当て面４３に当接する。ここで、前記連結部６１が突き当て面４３に当接すると、一方の分割体４に係る負荷転走面４１から他方の分割体４に係る負荷転走面４１までの距離が一定となる。これら負荷転走面４１間の距離は前記軌道レール２に形成された一対の転走面２０間の距離にボール１の直径二つ分を足したものと略同一に設定されている。
【００２９】
従って、一対の分割体４において、前記連結部６１と突き当て面４３とが当接した状態では、前記軌道レール２の転走面２０、ボール１及び各分割体４の負荷転走面４１との間で隙間が排除される。その結果、前記移動ブロック３がボール１を介して軌道レール２に組み付けられ、移動ブロック３が軌道レール２から外れない状態となる。すなわち、各分割体４の連結部６１が本発明の当接部に相当する。
【００３０】
このような構成であるが故、各分割体４の取付け面４２に固定される可動体１０の下側面が波打っている場合であっても、各分割体４を押圧して各分割体４の連結部６１と突き当て面４３を当接させる部材を各分割体４の取付け面４２と可動体１０との間に配置することにより、前記軌道レール２の転走面２０、ボール１及び各分割体４の負荷転走面４１との隙間を積極的に排除することが可能となる。各分割体４の取付け面４２と可動体１０との間に配置する部材としては、例えば弾性を備え、ボルトの締結等により変形する板部材等が考えられる。
【００３１】
このような本実施形態に係る転がり案内装置において、移動ブロック３のメンテナンス等を行うためにこの移動ブロック３を軌道レール２から取り外す必要が生じた場合には、先ず移動ブロック３に固定された可動体を取り外す。これにより、図７に示すように各分割体４はヒンジピン６３を中心軸として回転自在となる。このため、いずれか一方の分割体４を他方の分割体４に対して揺動させることで、軌道レール２の転動面２０から荷重を負荷するボール列を離間させることができ、もって移動ブロック３を軌道レール２から容易に取り外すことが可能となる。換言すると、前記ヒンジピン６３を中心軸として一方の分割体４を他方の分割体４に対して揺動させるだけで分割体４に保持されるボール１を軌道レール２の転走面２０に接触させることができるため、軌道レール２に対する移動ブロック３の取り付け作業も容易なものとなっている。
【００３２】
また、本実施形態に係る転がり案内装置では、前記移動ブロック３を形成する一対の分割体４が互いに同一形状となっている。このため、一対の分割体４を容易に製造することが可能であり、転がり案内装置全体の生産コストを下げることが可能である。
【００３３】
尚、本実施形態に係る転がり案内装置では、分割体４と循環路形成体５が別に設けられており、これら分割体４と循環路形成体５が組み合わされることでボール１の無限循環路が完成するようになっているが、前記循環形成体５を分割体４と一体として、当該循環路形成体５が備える無負荷通路５１及び方向転換路５２を分割体４に具備させた構成としても差し支えない。このような構成とした場合、各分割体４の脚部４Ｂを肉厚とし、この脚部４Ｂに対して前記無負荷通路５１をなす貫通孔を設けることが想定される。但し、本実施形態に係る構成を採用した場合、分割体４に貫通孔を成形する必要がない分、転がり案内装置全体の製造が容易なものとなる。
【００３４】
また、本実施形態に係る転がり案内装置では、各分割体４の取付け面４２が平面状に形成されているが、前記突き当て面４３が形成された分割体４の内側面から外側面にかけて徐々に角度が大きくなる傾斜面としても差し支えない。かかる構成とすれば、可動体１０を取付け面４２に固定した際、前記ヒンジピン６３を中心とした各分割体４の回転移動量が増すため、前記軌道レール２の転走面２０とボール１との隙間、ボール１と各分割体４の負荷転走面４１との隙間をより確実に排除することが可能となる。そして、この構成を採用することにより、取付け面４２の傾斜角度を変更することにより前記ボール１に対する予圧量を調整することが可能となる。ここで、前記取付け面４２を傾斜面とする場合には、各分割体４に形成された突き当て面４３と連結部６１とが過度に接触する可能性があるため、前記突き当て面４３の構成を省略することが想定される。
【００３５】
更に、本実施形態に係る転がり案内装置では、前記ボール１の無限循環路のうち、前記負荷通路４５を形成する負荷転走面４１のみが軌道レール２に向けて開放されているが、本発明は例えば国際公開第２００６／０６４７３４号に示されているような前記無限循環路を構成する負荷転走面、無負荷通路及び方向転換路の全てが軌道レールに向けて開放されているような転がり案内装置に対しても適用可能である。
【００３６】
本発明を適用可能な転がり案内装置では当該転がり案内装置を長期間利用した結果、軌道レール２の転走面２０が摩耗する可能性があり、この軌道レール２に換えて新たな軌道レール２を固定部に敷設する必要が生じる場合がある。このような軌道レール２の交換には手間がかかるため、軌道レール２に関しても移動ブロック３と同様に、交換作業やメンテナンス作業の簡素化が要求されている。
【００３７】
図８及び図９に示す軌道レールはこのような要求を考慮したものであり、本発明の転がり案内装置に適用可能なものである。この軌道レール２００は、固定部に固定されるコアレール２０１と、このコアレール２０１を覆うようにして設けられ、ボールの転走面２２０を形成するカバーレール２０２と、から構成される。
【００３８】
前記コアレール２０１は棒状鋼材に対して引き抜き加工を施し、この棒状鋼材に対して軌道レール２００のおおよその断面形状を与えたものである。一方、前記カバーレール２０２は、例えば板状鋼材をロールフォーミング加工により成形したものであり、このロールフォーミング加工と同時にその長手方向に沿って転走面２２０が成形されるようになっている。このようにして成形されたカバーレール２０２は弾性を備え、前記コアレール２０１の上面及び両側面を覆うようにしてこのコアレール２０１に嵌合するようになっている。
【００３９】
このように形成された軌道レール２００によれば、転がり案内装置の長期使用により転走面３２０が摩耗してしまった場合でも、コアレール２０１からカバーレール２０２を剥がし、更にコアレール２０１に対して新たなカバーレール２０２を装着するだけで良い。つまり、軌道レール全体を固定部から取り外す必要がなく、カバーレール２０２の取り付け作業だけで軌道レールの最適状態を維持することが可能であり、軌道レールのメンテナンス作業等が容易なものとなっている。
【００４０】
次に、本発明を適用した転がり案内装置の一使用例を図１０乃至図１２を用いて説明する。前記構成からなる転がり案内装置は、工場等の生産ラインにおける案内部に適用される。このような使用環境では単一の軌道レール２に対して作業ユニット等の可動体１００を複数組み付け、軌道レール２の軸方向に沿った生産ライン上で各可動体１００が夫々独立して進退できるような構造が想定される。尚、図１０乃至図１２では、可動体１００と転がり案内装置の関係を理解しやすくするため、一つの可動体１００及びこの可動体１００に固定される転がり案内装置のみが描かれている。
【００４１】
本使用例では、分割体４−１に係る取付け面４２と可動体１００の下面との間に連結部材１０２が配置され、分割体４−２に係る取付け面４２と可動体１００の下面との間に規制部材１０３が配置されている。前記連結部材１０２は、一つの固定ボルト（図示外）によって分割体４−１と可動体１００に固定されており、分割体４−１と可動体１００は連結部材１０２を介して連結されている。一方で、前記規制部材１０３は前記可動体１００及び分割体４−２に固定されておらず、分割体４−２と可動体１００との隙間に着脱自在に挿入されるようになっている。このような連結部材１０２及び規制部材１０３は互いに同一の寸法で形成され、互いに可動体１００との対向面から分割体４に係る取付け面４２との対向面までの長さが同一である。
【００４２】
そして本使用例では、前記連結部材１０２により分割体４−２の取付け面４２と可動体１００の下面１０１との間に形成された隙間に規制部材１０３を嵌めることにより、分割体４−２の取付け面４２と分割体４−１の取付け面４２が同一平面内に配置され、その結果、各分割体４に形成された連結部６１が各分割体４に形成された突き当て面４３に当接し、もって前記軌道レール２の転走面２０、ボール１及び各分割体４の負荷転走面４１との間で隙間が排除されるようになっている。
【００４３】
このような本使用例では図１１に示すように、分割体４−２と可動体１００の間から規制部材１０３を抜き取ると、分割体４−２に係る取付け面４２と可動体１００の下面１０１との間に隙間が形成される。これにより、分割体４−２はヒンジピン６３を中心軸として分割体４−１に対して揺動することが可能となる。その結果、分割体４−２が保持するボール列を軌道レール２の転走面２０から離間させることができる。
【００４４】
従って、本使用例において、例えば軌道レール２に沿って進退自在に設けられた複数の可動体１００のうち、一つの可動体１００に不具合が発生し、この可動体１００を軌道レール２の軸方向に沿った生産ライン上から取り外す必要が生じた場合、先ず不具合のある可動体１００とこの可動体１００に固定された移動ブロック３の間から規制部材１０３を抜き取る。これにより移動ブロック３を軌道レール２から離脱可能とすれば、当該可動体１００のみを軌道レール２上から取り外すことが可能となる。つまり、一つの可動体１００に不具合が発生した場合、前記軌道レール２上に設けられた全ての可動体１００を軌道レール２から取り外す必要がない。
【００４５】
尚、図１０乃至図１２から把握されるように、前記可動体１００の下面１０１と対向する規制部材１０３の当接面１０３ａは平面状に形成されているが、当該当接面１０３ａは他の構成としても差し支えない。例えば、前記分割体４−２と可動体１００の隙間に対する規制部材１０３の挿入面からその外側面にかけて徐々に角度が大きくなる傾斜面としても差し支えない。かかる構成とした場合、前記分割体４−２と可動体１００の隙間に規制部材１０３を挿入することにより、前記ヒンジピン６３を中心とした各分割体４の回転移動量が増す。このため、前記軌道レール２の転走面２０とボール１との隙間、ボール１と各分割体４の負荷転走面４１との隙間をより確実に排除することが可能となる。そして、この構成を採用することにより、前記規制部材１０３に係る当接面１０３ａの傾斜角度に応じて前記ボール１に対する予圧量を調整することが可能となる。
【００４６】
また、図１０乃至図１２で示す使用例では、連結部材１０２が可動体１００又は分割体４と別に設けられているが、前記連結部材１０２を可動体１００と分割体４との間に配置することにより、可動体１００といずれか一方の分割体４に係る取付け面４２との間に規制部材１０３が挿入される隙間を形成することが可能であれば、前記連結部材１０２は分割体４又は可動体１００と一体に設けられていても差し支えない。更に、本使用例では前記連結部材１０２及び規制部材１０３が作業ユニットたる可動体１００に直接接触するようになっているが、これら連結部材１０２，規制部材１０３と可動体１００との間に例えば板状部材等の介在部材を設けるようにしても良く、本発明の可動体としてはこのような介在部材も含まれる。
【００４７】
次に、図１３及び図１４を用いて、本発明を適用した転がり案内装置の第二実施形態を説明する。図１乃至図７に示した第一実施形態では、各分割体４の取付け面４２に可動体１０を取り付けることにより、前記移動ブロック３が軌道レール２から外れない状態となる。これに対して第二実施形態では、固定ピン３０７を一対の分割体３０４及びヒンジ機構３０６に挿入することにより、前記移動ブロック３０３が軌道レール３０２に固定されて外れない状態となる。以下、本実施形態における固定機構及び第一実施形態と異なる構成について詳細に説明する。
【００４８】
本実施形態に係る転がり案内装置は第一実施形態と同様、軸方向に沿ってボールの転走面３２０が形成された軌道レール３０２と、多数のボールを介して前記軌道レール３０２に組み付けられると共に前記ボールの無限循環路を内蔵した移動ブロック３０３と、を備える。
【００４９】
前記軌道レール３０２の両側面には長手方向に沿って突部３０２ａがそれぞれ設けられている。各突部３０２ａには転走面３２０が二条ずつ設けられ、軌道レール全体として四条の転走面３２０が形成されている。また、各突部３０２ａには、位置決めピン３０８が挿入される位置決め孔３２１が形成されている。この位置決め孔３２１は前記軌道レール３０２の長手方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。更に、各位置決め孔３２１は軌道レール３０２の幅方向に沿って形成されている。
【００５０】
一方、前記移動ブロック３０３は第一実施形態と同様、一対の分割体３０４と、これら一対の分割体３０４を回転自在に連結するヒンジ機構３０６と、から構成され、各分割体３０４はヒンジ機構３０６を中心軸として回転移動することが可能となっている。第一実施形態では各分割体４に循環路形成体５を組み付けることで、ボールの無限循環路が完成するようになっているが、本実施形態では、各分割体３０４にボールの無負荷通路及び方向転換路が具備されている。そして、各分割体３０４には二条の無負荷通路及び四条の方向転換路が形成され、前記軌道レール３０２と移動ブロック３０３の間にはボールの無限循環路が四条完成するようになっている。
【００５１】
また、一対の分割体３０４は相互に同一の形状からなり、各分割体３０４の水平部３０４Ａには固定孔３４３が形成されている。この固定孔３４３は、前記移動ブロック３０３の移動方向と垂直な方向に沿って貫通している。一対の分割体３０４に形成された固定孔３４３同士は、一対の分割体３０４に形成された取り付け面３４２同士が同一平面内に配置された状態で、互いに同一軸線上に配置される。更に、各分割体３０４の脚部３０４Ｂには前記固定孔３４３と平行なピン挿入孔３４４が貫通している。各ピン挿入孔３４４は、移動ブロック３０３が軌道レール３０２上の所定位置に配置されると、前記軌道レール３０２の位置決め孔３２１と同一軸線上に配置される。
【００５２】
また、前記ヒンジ機構３０６は第一実施形態のヒンジ機構６と同一構造となっている一方、このヒンジ機構３０６には当該ヒンジ機構３０６の回転軸と垂直な方向に貫通する第二固定孔３６１が形成されている。一対の分割体３０４の取り付け面３４２同士が段差なく同一平面内に配置されると、この第二固定孔３６１が各分割体３０４の固定孔３４３と連通する。
【００５３】
以上のように構成された本実施形態の転がり案内装置では、前記軌道レール３０２に対して移動ブロック３０３を組み付け、更に相互に連通した各分割体３０４の固定孔３４３及びヒンジ機構３０６の第二固定孔３６１に対して固定ピン３０７を挿入することで、この固定ピン３０７が一対の分割体３０４及びヒンジ機構３０６を貫通する。その結果、前記ヒンジ機構３０６を中心軸とした各分割体３０４の回転運動が規制される。これにより、前記軌道レール３０２の転走面３２０、ボール及び各分割体３０４の負荷転走面との間に形成される隙間が排除され、前記移動ブロック３０３がボールを介して軌道レール３０２に組み付けられる。
【００５４】
更に、前記移動ブロック３０３が軌道レール３０２上の所定位置に配置されると、移動ブロック３０３のピン挿入孔３４４と軌道レール３０２の位置決め孔３２１が互いに同一軸線上に配置される。このように連通したピン挿入孔３４４と位置決め孔３２１に対して位置決めピン３０８を挿入することで、前記移動ブロック３０３が軌道レール３０２上の所定位置で位置決めされる。ここで、前記固定ピン３０７及び位置決めピン３０８としては例えば円柱状のピン本体の両側面からボールの一部が突出し、各ボールが対象部材に係止するようなボールプランジャ等が考えられる。前記固定ピン３０７の場合には前記ボールが分割体４に係止し、位置決めピン３０８の場合にはボールが軌道レールに係止するようになっている。
【００５５】
尚、図１３では紙面右側に位置する軌道レール３０２の位置決め孔３２１と分割体３０４のピン挿入孔３４４に対して位置決めピン３０８が挿入されているが、この位置決めピン３０８は紙面左側に位置する位置決め孔３２１及びピン挿入孔３４４に挿入しても差し支えない。
【００５６】
そして、このような本実施形態の転がり案内装置によれば、移動ブロック３０３から固定ピン３０７及び位置決めピン３０８を引き出すだけで各分割体３０４が回転自在となり、一方の分割体３０４を他方の分割体４に対して揺動させることにより軌道レール３０２の転走面３２０に対してボールを容易に離間させ、又は接触させることが可能である。すなわち、軌道レール３０２に対する移動ブロック３０３の着脱作業が従来の転がり案内装置に比べて容易である。
【００５７】
このため、例えば軌道レール３０２に複数の移動ブロック３０３が組み付けられているような使用環境において、軌道レール３０２の軸方向中央付近に組み付けられている移動ブロック３０３に不具合が生じた場合、軌道レール３０２の軸方向端部付近に組み付けられた移動ブロック３０２をこの軌道レール３０２から抜き取る必要がなく、転がり案内装置のメンテナンス等に容易に行うことが可能である。
【００５８】
尚、図１乃至図１４に示される軌道レール２，２００，３０２では当該軌道レール２，２００，３０２が中実に構成されているが、転がり案内装置の軽量化が要求されるような使用環境下においてはこれら軌道レール２，２００，３０２を中空状に形成しても差し支えない。
【符号の説明】
【００５９】
１…ボール（転動体）、２…軌道レール、３…移動ブロック、４…分割体、６…ヒンジ機構、１０…可動体、２０…転走面、４２…取付け面
【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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