(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状の軌道レールと回転駆動される送りねじ軸とが平行に配設され、
前記軌道レールに移動ブロックが多数の転動体を介して移動自在に配設され、該移動ブロックに前記送りねじ軸に螺合されるねじ孔を備えたナット部が設けられ、
軌道レールには直線状に延びる転動体転走溝が設けられ、
移動ブロックは、前記軌道レールの転動体転走溝と対向して設けられる転動体転走溝と該転動体転走溝と所定間隔を隔てて設けられる転動体戻し通路とを備えた移動ブロック本体と、該移動ブロック本体の両端に設けられ前記転動体転走溝と転動体戻し通路間を接続するＵ字状の方向転換路を構成する方向転換路構成部材と、を備え、
前記送りねじ軸を回転させることにより、前記移動ブロックが前記転動体を介して軌道レール上を直線移動する直線移動装置において、
前記移動ブロック本体とは別に設けられている前記ナット部を、前記方向転換路構成部材を構成する構成部と一体に構成し、
ナット部の中心軸を転動体方向転換路構成部材を介して転動体転走溝を基準にして位置決めしたことを特徴とする直線移動装置。
【請求項２】
方向転換路構成部材は、方向転換路の内周案内面を構成する内周案内構成部と、方向転換路の外周案内面を構成する外周案内構成部とを備え、ナット部を内周案内構成部と一体に構成したことを特徴とする請求項１に記載の直線移動装置。
【請求項３】
内周案内構成部およびナット部は、金型内で移動ブロック本体を転動体転走溝を基準にして位置決めして成形材料を充填するインサート成形により、ブロック本体に一体成形されていることを特徴とする請求項２に記載の直線移動装置。
【請求項４】
方向転換路構成部材は、方向転換路の内周案内面を構成する内周案内構成部と、方向転換路の外周案内面を構成する外周案内構成部とを備え、ナット部を外周案内構成部と一体に構成したことを特徴とする請求項１に記載の直線移動装置。
【請求項５】
ナット部にはスリットが形成され、該スリットにより左右に分割され、分割された部分の雌ねじ部の位相をずらしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一の項に記載の直線移動装置。
【請求項６】
前記軌道レールと送りねじ軸の両端にはそれぞれハウジングが備えられており、これらのハウジングに該軌道レールと送りねじ軸とが平行に配設されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一の項に記載の直線移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送りねじ軸を回転させることにより、この送りねじ軸に螺合されたナット部を有する移動ブロックが軌道レール上を直線移動される直線移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来からこの種の直線移動装置は、直線状の軌道レールと回転駆動される送りねじ軸とが平行に配設される一方、この軌道レールに移動ブロックが転動体を介して移動自在に配設されている。
【０００３】
移動ブロックには送りねじ軸に螺合されるナット部が設けられ、送りねじ軸を回転させることにより、移動ブロックを軌道レール上を直線移動するようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術の場合には、移動ブロックを円滑に作動させるためには、移動ブロックに設けられるナット部のねじ孔の中心軸と移動ブロックの転動体転走溝の平行度を精度よく加工する必要があるが、転動体転走溝とねじ孔を直接位置決めできないので、加工誤差等によって精密に加工することが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構成で、移動ブロックに設けられるナット部のねじ孔の中心軸と転動体転走溝間の平行度を精度よく加工でき、円滑な直線移動を行わせることができる直線移動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の直線移動装置にあっては、直線状の軌道レールと回転駆動される送りねじ軸とが平行に配設され、前記軌道レールに移動ブロックが多数の転動体を介して移動自在に配設され、該移動ブロックに前記送りねじ軸に螺合されるねじ孔を備えたナット部が設けられ、軌道レールには直線状に延びる転動体転走溝が設けられ、移動ブロックは、前記軌道レールの転動体転走溝と対向して設けられる転動体転走溝と該転動体転走溝と所定間隔を隔てて設けられる転動体戻し通路とを備えた移動ブロック本体と、該移動ブロック本体の両端に設けられ前記転動体転走溝と転動体戻し通路間を接続するＵ字状の方向転換路を構成する方向転換路構成部材と、を備え、前記送りねじ軸を回転させることにより、前記移動ブロックが前記転動体を介して軌道レール上を直線移動する直線移動装置において、前記移動ブロック本体とは別に設けられている前記ナット部を、前記方向転換路構成部材を構成する構成部と一体に構成し、ナット部の中心軸を転動体方向転換路構成部材を介して転動体転走溝を基準にして位置決めしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明にあっては、ナット部のねじ孔の中心軸が方向転換路構成部材を介して転動体転走溝を基準にして直接位置決めされるので、転動体転走溝に対して正確に平行度を設定することができる。
【０００８】
特に、方向転換路構成部材は、方向転換路の内周案内面を構成する内周案内構成部と、方向転換路の外周案内面を構成する外周案内構成部とを備え、ナット部を内周案内構成部と一体に構成したことを特徴とする。
【０００９】
内周案内構成部は転動体転走溝の端部と連続して接続されるので、ナット部の位置を転動体転走溝に対してより正確に設定される。
【００１０】
また、内周案内構成部およびナット部は、金型内で移動ブロック本体を転動体転走溝を基準にして位置決めして成形材料を充填するインサート成形により、ブロック本体に一体成形されていることを特徴とする。
【００１１】
このように内周案内構成部およびナット部をブロック本体と一体成形すれば、より正確に転動体転走溝とナット部の位置関係を正確に位置決めすることができる。すなわち、内周案内構成部は剛性のあるブロック本体に対して強固に固定されるので、内周案内構成部は歪まない。よって内周案内構成部は転動体転走溝を基準にしてブロック本体に対して設定通りに形成され、内周案内構成部と一体のナット部についても、転動体転走溝に対して平行に正確に成形される。
【００１２】
一方、方向転換路構成部材は、方向転換路の内周案内面を構成する内周案内構成部と、方向転換路の外周案内面を構成する外周案内構成部とを備え、ナット部を外周案内構成部と一体に構成するようにしてもよい。
【００１３】
外周案内構成部についても、その一端は転動体転走溝の位置に合致しており、転動体転走溝とナット部のねじ孔中心とを正確に位置決めできる。
【００１４】
また、ナット部にはスリットが形成され、該スリットにより左右に分割され、分割された部分の雌ねじ部の位相をずらしておくことが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、送りねじ軸とナット部間のバックラッシュを防止でき、移動ブロックの位置決めを正確に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１乃至図４は、本発明の一実施の形態に係る直線移動装置が示されている。
【００１８】
すなわち、１はハウジングで、このハウジング１に直線状の軌道レール２と送りねじ軸３とが平行に配設され、この送りねじ軸３が駆動モータ４で回転駆動されるようになっている。そして、この軌道レール２に移動ブロック５が多数のボール等の転動体６を介して直線方向に移動自在に配設されている。
【００１９】
移動ブロック５には前記送りねじ軸３に螺合されるねじ孔７を備えたナット部８が設けられている。
【００２０】
軌道レール２には直線状に延びる転動体転走溝９が設けられている。
【００２１】
一方、移動ブロック５は、軌道レール２の転動体転走溝９と対向して設けられる転動体転走溝１０と転動体転走溝１０と所定間隔を隔てて設けられる転動体戻し通路１１とを備えた移動ブロック本体１２と、移動ブロック本体１２の両端に設けられ前記転動体転走溝１０と転動体戻し通路１１間を接続するＵ字状の方向転換路１３を構成する方向転換路構成部材１４と、を備えている。
【００２２】
そして、前記ナット部８が前記方向転換路構成部材１４に一体的に設け、ナット部８の中心軸を方向転換路構成部材１４を介して転動体転走溝１０を基準にして位置決めされている。
【００２３】
方向転換路構成部材１４は、Ｕ字状の方向転換路１３の内周案内面１３ａを構成する樹脂製の内周案内構成部１５と、方向転換路１３の外周案内面１３ｂを構成する外周案内構成部としての樹脂製の側蓋１６とを備え、この実施の形態では、ナット部８を内周案内構成部１５に一体的に設けている。
【００２４】
このように、ナット部８のねじ孔７の中心軸が方向転換路構成部材１４の内周案内構成部１５を介して転動体転走溝１０を基準にして直接位置決めされるので、転動体転走溝１０に対して正確に平行度を設定することができる。特に、内周案内構成部１５は転動体転走溝１０の端部と連続して接続される。仮に、平行度に誤差があったり、あるいは軌道レール２と送りねじ軸３間の平行度に誤差があった場合でも、樹脂成形なので誤差が吸収される。
【００２５】
さらに、本実施の形態では、内周案内構成部１５およびナット部８は、金型内で移動ブロック本体１２を転動体転走溝１０を基準にして位置決めして樹脂成形材料を充填するインサート成形により、移動ブロック本体１２に一体成形されている。この実施の形態では、ナット部８は移動ブロック本体１２の側面に位置し、樹脂成形部１９は移動ブロック本体１２端面の内周案内構成部１５だけでなく、移動ブロック本体１２をも被覆している。さらに、転動体戻し１１の内周面についても樹脂成形部２０によって一体成形されている。
【００２６】
このように内周案内構成部１５およびナット部８をブロック本体１２と一体成形すれば、転動体転走溝１０とナット部８の位置関係をより一層正確に位置決めできる。すなわち、内周案内構成部１５は剛性のあるブロック本体１２に対して強固に固定されるので、内周案内構成部１５は歪まない。よって内周案内構成部１５は転動体転走溝１０を基準にしてブロック本体１２に対して設定通りに形成され、内周案内構成部１５と一体のナット部８についても、転動体転走溝１０に対して平行に正確に成形されることになる。
【００２７】
また、ナット部８にはスリット１７が形成され、スリット１７により左右に分割され、分割された部分８１，８１の雌ねじ部の位相をずらしてある。
【００２８】
このようにすれば、分割部８１，８１の弾性復元力によって低圧の予圧がかかり、送りねじ軸３とナット部８間のバックラッシュを防止でき、移動ブロック５の位置決めを正確に行うことができる。
【００２９】
さらに、図１中二点鎖線で示すように、分割部８１，８１間にねじ等の間隔調整機構１８を設ければ、さらに大きな予圧を付与することもできる。
【００３０】
［他の実施の形態］
図５には、本発明の他の実施の形態が示されている。
【００３１】
上記実施の形態では、ナット部８が方向転換路構成部材１４の内周案内構成部１５と一体的に設けられていたが、この実施の形態では、ナット部８が外周案内構成部としての側蓋１６に一体的に設けたものである。
【００３２】
側蓋１６についても、方向転換路外周案内面の一端は転動体転走溝１０の位置に合致しており、転動体転走溝１０とナット部８のねじ孔７中心とを正確に位置決めできる。
【００３３】
この点をより詳細に説明すると、ブロック本体１２の転動体転走溝１０を基準にして、方向転換路構成部材１４の一方、すなわち方向転換路１３の内周案内構成部１５がブロック本体１２と一体的に成形される。このブロック本体１２は剛性があり歪まないので、そこに一体的に固定される内周案内構成部１５は歪まない。特に、ブロック本体１２両端の内周案内構成部１５をブロック本体１２上面や側面あるいは戻し通路１１内周に被覆される不図示の樹脂成形部によって軸方向に一体的に連結すれば、内周案内構成部１５が樹脂成形部によって縛り付けられて、ブロック本体１２に対して強固に固定される。
【００３４】
一方、側蓋１６は、ナット部８のねじ孔７のめねじの成形と同時に方向転換路１３の外周案内部１５が成形される。ナット部８のねじ孔７の軸心線と側蓋１６の外周案内面１３ｂが設定通り成形される。
【００３５】
このブロック本体１２の端面に成形された内周案内構成部１５の内周案内面１３ａと側蓋１６の外周案内部１３ｂを合わせて方向転換路１３が形成されるが、ブロック本体１２の転動体転走溝１０と方向転換路１３の連続性が確保できるので転動体６が円滑に循環移動する。
【００３６】
方向転換路１３の外周案内面１３ｂと内周案内面１３ａを合わせるので、ブロック本体１２の転動体転走溝１０とナット部８のねじ孔７の軸心線の平行度が正確に設定することができる。
【００３７】
ところで、この実施の形態では、一方の側蓋１６にナット部８を一体成形しているが、これに限らず、両方の側蓋１６にナット部８，８を形成することもできる。この場合には、スリットを形成して分割する必要がない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ナット部のねじ孔の中心軸が方向転換路構成部材を介して転動体転走溝を基準にして直接位置決めされるので、転動体転走溝に対して正確に平行度を設定することができる。
【００３９】
特に、ナット部を方向転換路構成部材の内周案内構成部と一体に構成すれば、内周案内構成部は転動体転走溝の端部と連続して接続されるので、ナット部の位置を転動体転走溝に対してより正確に設定される。
【００４０】
また、内周案内構成部およびナット部を、インサート成形によりブロック本体に一体成形すれば、より正確に転動体転走溝とナット部の位置関係を正確に位置決めできる。
【００４１】
さらに、外周案内構成部についても、その一端は転動体転走溝の位置に合致しており、転動体転走溝とナット部のねじ孔中心とを正確に位置決めできる。
【００４２】
また、ナット部にスリットを設けて分割し、分割された部分の雌ねじ部の位相をずらしておけば、送りねじ軸とナット部間のバックラッシュを防止でき、移動ブロックの位置決めを正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る直線移動装置の平面図である。
【図２】図２は図１の正面図である。
【図３】図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図４は図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】図５は本発明の他の実施の形態に係る直線移動装置の断面図である。
【符号の説明】
２  軌道レール
３  送りねじ軸
５  移動ブロック
６  転動体
７  ねじ孔
８  ナット部
９  転動体転走溝（軌道レール側）
１０  転動体転走溝（移動ブロック側）
１１  転動体戻し通路
１２  移動ブロック本体
１３  方向転換路
１４  方向転換路構成部材
１５  内周案内構成部
１６  側蓋
１７  スリット
【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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