(57)【要約】      （修正有）【課題】給電ケーブルが直線往復動装置の周囲に配置されても、誘導電流により障害を生ずる事なく直線往復動装置を円滑に駆動することができるようにする直線往復動装置を提供する。【解決手段】直線往復動装置は、支持台１１と移動部材１３とを有し、移動部材１３は支持台１１のガイドレール１２に案内されて往復動する。支持台１１内に往復動自在に設けられたピストンには、ピストンロッド１８が支持台１１の先端部から突出して設けられており、ピストンロッド１８は移動部材１３に連結ブロック３１により連結されている。ガイドレール１２に設けられたボール案内溝と移動部材に設けられたボール案内溝との間には多数のボール３７が配置され、ボール３７は絶縁性材料により形成されている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
支持台に設けられたガイドレールに往復動自在に装着される移動部材を直線往復動する直線往復動装置であって、
前記支持台に形成されたシリンダ孔内を往復動自在に設けられたピストンと、
前記支持台の先端部から突出して前記ピストンに設けられたピストンロッドと、
前記ピストンロッドの先端部と前記移動部材とを連結する連結ブロックと、
前記ガイドレールに設けられたボール案内溝と前記移動部材に設けられたボール案内溝との間に配置される複数のボールとを有し、
前記ボールを絶縁性材料により形成することを特徴とする直線往復動装置。
【請求項２】
請求項１記載の直線往復動装置において、前記ボールはセラミックス製であることを特徴とする直線往復動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の直線往復動装置において、前記ボールを保持する保持器を有し、当該保持器が絶縁性を有することを特徴とする直線往復動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の直線往復動装置において、前記連結ブロックは絶縁性を有することを特徴とする直線往復動装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の直線往復動装置において、前記保持器および前記連結ブロックを金属材料により形成し、前記保持器および前記連結ブロックの外面に絶縁性被膜を設けることを特徴とする直線往復動装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、支持台に装着されたテーブル等の移動部材を直線往復動する直線往復動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物や治工具等の被搬送物を直線往復動させるために、被搬送物が装着されるテーブルやスライダ等の移動部材を支持台のガイドレールに沿って往復動させるようにした直線往復動装置が使用されている。支持台にはその長手方向に往復動自在に駆動ロッドが設けられており、駆動ロッドの突出端は移動部材の先端部に連結ブロックにより連結され、駆動ロッドの往復動により移動部材は直線往復動される。駆動ロッドは空圧シリンダを駆動源として駆動される。
【０００３】
移動部材とガイドレールとの間に多数のボールを介在させて移動部材をボールを介してガイドレールに装着すると、ガイドレールに沿って往復動する移動部材を少ない転がり抵抗で駆動させることができる。多数のボールは、移動部材に設けられたほぼ半円形状の転動溝とガイドレールに設けられたほぼ半円形状の転動溝とにより形成されるボール転動通路内に組み込まれており、移動部材が駆動されるとボールはボール転動通路内で回転しながら移動する。
【０００４】
ボールを介して移動部材をガイドレールに装着するようにしたボールスライダとしては、以下の２つのタイプがある。その一つは、ボール転動通路とは別にリターンホールつまりボール循環孔を設けて、ボール循環孔とボール転動通路の間でボールを循環させる無限ガイドタイプである。他の一つは、ボールが循環しない有限ガイドタイプである。特許文献１には無限ガイドタイプのボールスライダが記載されている。無限ガイドタイプおよび有限ガイドタイプのいずれにおいても、ボールとしては鋼等の金属により製造されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５７１０４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
直線往復動装置が電子部品の組立ラインに使用される場合には、直線往復動装置の周囲に電流ケーブルが配置されることがあり、支持台と移動部材とに電位差が発生したり、直線往復動装置を構成する部材に誘導電流が発生したりすることがある。例えば、溶接機の近傍に直線往復動装置が配置される場合には、溶接機に高電流を供給する電流ケーブルが直線往復動装置の周囲に這い回されることがある。高電流を供給する給電ケーブルが直線往復動装置の周囲に這い回されると、直線往復動装置を構成する部材に誘導電流が流れることがある。ボールに誘導電流が流れると、ボールにより支持台と移動部材とがボールを介して電気的につながり、ボールがジュール熱により発熱して、ボールが支持台や移動部材に溶接されてしまい、移動部材を駆動することができなくなることがある。また、支持台と移動部材との間に電位差が発生すると、ボールを介して支持台と移動部材との間に電流が流れてボールが支持台や移動部材に溶接されることがある。
【０００７】
また、微小な電気信号やインピーダンスの高い信号を扱う場合に、支持台と移動部材との間を電気的に絶縁する場合がある。
【０００８】
本考案の目的は、直線往復動装置がどのような環境において使用されても、直線往復動装置を円滑に駆動することができるようにすることにある。
【０００９】
本考案の他の目的は、支持台と移動部材との間を電気的に絶縁できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案の直線往復動装置は、支持台に設けられたガイドレールに往復動自在に装着される移動部材を直線往復動する直線往復動装置であって、前記支持台に形成されたシリンダ孔内を往復動自在に設けられたピストンと、前記支持台の先端部から突出して前記ピストンに設けられたピストンロッドと、前記ピストンロッドの先端部と前記移動部材とを連結する連結ブロックと、前記ガイドレールに設けられたボール案内溝と前記移動部材に設けられたボール案内溝との間に配置される複数のボールとを有し、前記ボールを絶縁性材料により形成することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
この直線往復動装置においては、支持台のガイドレールとこのガイドレールに沿って往復動する移動部材との間には、複数のボールが装着されており、移動部材はボールを介して支持台に往復動自在に案内される。ボールは絶縁材料により形成されており、直線往復動装置を構成する移動部材と支持台との間に電位差が発生したり、直線往復動装置の周囲に配置される給電ケーブルを流れる電流により直線往復動装置を構成する部材に誘導電流が発生したりしても、ボールが発熱してボールが支持台と移動部材との間にボールが溶接固定されることが防止されるので、直線往復動装置がどのような環境において使用されても、長期間に渡って移動部材を円滑に作動させることができる。
【００１２】
また、支持台と移動部材との間を電気的に絶縁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の一実施の形態である直線往復動装置の一部切欠き正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】図１における４−４線断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。直線往復動装置は、ミニガイドスライダとも言われ、ほぼ直方体形状のステンレス製の本体ブロックつまり支持台１１を有している。この支持台１１の表面には、図２に示されるように、支持台１１の幅方向中央部に長手方向に伸びるガイドレール１２が支持台１１の表面側から突出して支持台１１に一体に設けられている。支持台１１の表面側には、テーブルやスライダ等とも言われるステンレス製の移動部材１３が配置され、移動部材１３はガイドレール１２に沿って支持台１１の長手方向に往復動自在に装着されている。移動部材１３の内面には、図２に示されるように、ガイドレール１２が入り込む凹部１４が長手方向に伸びて設けられている。
【００１５】
支持台１１の内部には、図４に示されるように、シリンダ孔１５とこれと同軸となったロッド貫通孔１６とが形成されている。シリンダ孔１５内にはピストン１７が往復動自在に組み込まれ、ピストン１７に取り付けられたピストンロッド１８がロッド貫通孔１６を貫通して支持台１１の前方に突出している。シリンダ孔１５の後端部にはヘッドカバー２１が取り付けられ、ロッド貫通孔１６の先端部にはロッドカバー２２が取り付けられており、ピストンロッド１８はロッドカバー２２に形成された貫通孔２３を貫通している。
【００１６】
シリンダ孔１５は、図４に示されるように、ピストン１７とヘッドカバー２１との間の前進用流体室１５ａと、ピストン１７とロッドカバー２２との間の後退用流体室１５ｂとに仕切られている。ロッドカバー２２の内面にはシール部材２４が装着され、ピストン１７の前後両面にはゴム製の衝撃吸収部材２５ａ，２５ｂが装着されている。支持台１１には、前進用流体室１５ａに連通する給排ポート２６と、後退用流体室１５ｂに連通する給排ポート２７とが２つずつ形成されている。給排ポート２６から前進用流体室１５ａに圧縮空気を供給すると、ピストン１７は衝撃吸収部材２５ａがシリンダ孔１５の底面２８に当接する前進限位置まで駆動される。一方、給排ポート２７から後退用流体室１５ｂに圧縮空気を供給すると、ピストン１７は衝撃吸収部材２５ｂがヘッドカバー２１に当接する後退限位置まで駆動される。
【００１７】
２つの給排ポート２６の一方に、前進用流体室１５ａに連通する給排配管が接続されると、他の給排ポート２６には閉塞プラグが装着される。同様に、２つの給排ポート２７の一方に、後退用流体室１５ｂに連通する給排配管が接続されると、他の給排ポート２７には閉塞プラグが装着される。それぞれの給排ポートに対する給排配管の接続位置は、直線往復動装置が装着される位置や配管の這い回し位置に応じて選択される。
【００１８】
ピストン１７の往復動を移動部材１３に伝達するために、移動部材１３の先端には、図１および図３に示されるように、連結ブロック３１がボルト３２により締結されている。連結ブロック３１には、図１および図４に示されるように、連結ブロック３１の内面に突き当てられるナット３３と、外面に突き当てられるナット３４とがそれぞれピストンロッド１８の先端部に設けられた雄ねじにねじ結合されている。この連結ブロック３１により、ピストンロッド１８が移動部材１３に連結されており、ピストン１７の直線往復動が移動部材１３に伝達される。
【００１９】
ガイドレール１２の両側面には、図２に示されように、ほぼ半円形状のボール案内溝３５が形成されている。移動部材１３に形成された凹部１４の内面には、それぞれのボール案内溝３５に対向して、ほぼ半円形状のボール案内溝３６が形成されている。相互に対向する両方のボール案内溝３５，３６の間には、多数のボール３７が配置されており、この直線往復動装置は、両方のボール案内溝３５，３６により形成されるボール転動通路内にボールが配置された有限タイプとなっている。図１に示されるように、それぞれのボール３７はボール３７を支持する貫通孔が形成された保持器３８により保持されている。保持器３８が支持台１１から外れるのを防止するために、図１に示されるように、支持台１１の前端面にはストッパ４１がねじ部材４２により取り付けられ、移動部材１３の後端面にはストッパ４３がねじ部材４４により取り付けられている。
【００２０】
ボール３７はセラミックスにより製造されており、電気的絶縁性を有している。セラミックスとしては、アルミナ、ジルコニアなどの酸化物系、炭化ケイ素などの炭化物系等が使用される。電気的絶縁性の材料であるセラミックスのボール３７を、ガイドレール１２に形成されたボール案内溝３５と、移動部材１３のボール案内溝３６の間に配置すると、支持台１１と移動部材１３は絶縁性材料であるセラミックス製のボール３７を介して接触することになる。したがって、支持台１１と移動部材１３との間は、ボール３７により電気的に絶縁された状態となる。これにより、直線往復動装置の近傍に配置された溶接装置等の機器の給電ケーブルが直線往復動装置の周囲に這い回され、給電ケーブルを流れる電流により直線往復動装置を構成する部材に誘導電流が流れても、ボール３７には電流が流れないので、ボール３７にはジュール熱が発生することがない。さらに、直線往復動装置の支持台１１と移動部材１３との間に電位差が発生しても、ボール３７には電流が流れない。これにより、直線往復動装置がどのような雰囲気において使用されても、ボール３７の発熱に起因してボール３７を介して支持台１１と移動部材１３とが溶接固定されることがなく、往復動装置を長期間に渡って円滑に往復動させることができ、直線往復動装置の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
ボール３７の材質としては、絶縁性を有する材料であれば、セラミックスに限定されることなく、他の材料を用いるようにしても良い。
【００２２】
保持器３８が支持台１１と移動部材１３との間に接触すると、保持器３８に電流が流れることがあるので、アルミニウム製の保持器３８の表面には、絶縁性被膜としてアルマイト処理が施されており、保持器３８は電気的絶縁性を有している。ただし、保持器３８をアルミニウムに代えて、硬質の樹脂等の電気的絶縁材料を使用して形成するようにしても良い。
【００２３】
連結ブロック３１はアルミニウム製であり、移動部材１３とピストンロッド１８とが連結ブロック３１を介して電気的に接続された状態となるのを防止するために、連結ブロック３１の表面には全体的に絶縁性被膜としてアルマイト処理が施されている。連結ブロック３１についても、保持器３８と同様に、硬質の樹脂等の電気的絶縁材料を使用して形成するようにしても良い。
【００２４】
支持台１１を図示しない基台に取り付けるため、図４に示されるように、支持台１１には表面と底面とを貫通する複数のねじ孔５１が形成されており、ねじ孔５１に取り付けられるボルトにより支持台１１の底面が基台に締結される。支持台１１を図示しない基台に取り付けるために、両側面にはねじ孔５２が形成されており、ねじ孔５２に取り付けられるボルトにより支持台１１の側面が基台に締結される。さらに、支持台１１の後端面にはねじ孔５３が形成されており、ねじ孔に取り付けられるボルトにより支持台１１の後端面が基台に締結される。支持台１１が取り付けられる位置に応じていずれかのねじ孔にボルトが取り付けられることになる。
【００２５】
連結ブロック３１にもねじ孔５４が形成されており、連結ブロック３１を基台に取り付けることもできる。その場合には、ピストン１７により支持台１１が連結ブロック３１に対して移動することになる。
【００２６】
本考案は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図示する直線往復動装置は、ボール３７が保持器３８により保持された有限ガイドタイプとなっているが、保持器を具備しない有限タイプにも本考案を適用することができる。さらに、上述したように、ボール案内溝３６に沿ってボール転動通路が移動部材１３に形成された無限ガイドタイプの直線往復動装置にも本考案を適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１１    支持台
１２    ガイドレール
１３    移動部材
１４    凹部
１５    シリンダ孔
１５ａ    前進用流体室
１５ｂ    後退用流体室
１６    ロッド貫通孔
１７    ピストン
１８    ピストンロッド
２１    ヘッドカバー
２２    ロッドカバー
２３    貫通孔
２４    シール部材
２５ａ    衝撃吸収部材
２５ｂ    衝撃吸収部材
２６    給排ポート
２７    給排ポート
２８    底面
３１    連結ブロック
３２    ボルト
３３    ナット
３４    ナット
３５    ボール案内溝
３６    ボール案内溝
３７    ボール
３８    保持器
４１    ストッパ
４２    ねじ部材
４３    ストッパ
４４    ねじ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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