説明

繋ぎ用軌道レールを備えた直動案内ユニット

【課題】この直動案内ユニットは,軌道レールの端部にスリットを形成し,2本の軌道レールを互いに連接してスライダのスムーズな摺動を可能にする。
【解決手段】軌道レール2の端部30を,一対のスリット7によって中央部8とその両側の弾性変形可能な一対の側部9に分割された繋ぎ部6に形成する。繋ぎ部6には,側部9を幅方向に弾性変形させて位置調整するため,軌道レール2の側面13からねじ込まれる内側調整ねじ17と外側調整ねじ18とが設けられている。軌道レール2の端面10を互いに当接させ,調整ねじ17,18とを繋ぎ部6に螺入して側部9を弾性変形させ,軌道レール2の芯ずれを調整して軌道レール2を連接する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は,例えば,長尺な軌道レール及び該軌道レール上を転動体を介して相対移動するスライダから構成された繋ぎ用軌道レールを備えた直動案内ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
近年,直動案内ユニットは,搬送機械等の各種機械装置の摺動部への適用が拡大しているのが現状である。また,機械装置は,益々自動化される状況にあって,例えば,パレットチェンジャ等の一方の可動ベースが他方の固定ベースに連結され,可動ベースに取り付けられた軌道レールと固定ベースに取り付けられた軌道レールとが連接して摺動案内する繋ぎ仕様の直動案内ユニットが増加している。また,軌道レールを長尺に構成するため,複数の軌道レールを相手部材上で連接する場合がある。このような,複数の軌道レールを連接する場合に,軌道レールの端部を当接して連繋即ち繋いで使用する場合に,突き合わせする軌道レールの端部は,一般に互いに芯ずれがあったとしても,連接する軌道レールの芯ずれを軌道レールの端部の繋ぎ部で許容するため,軌道レールの端部に面取り部を施しているのが知られている。
【0003】
軌道レールについて,例えば,図3の(B),図9及び図10に示すように,2本の軌道レール2Aを突き合わせ即ち当接して連接する場合に,通常,突き合わせする軌道レール2Aの端部30を緩やかな角度の面取り部26に形成している。例えば,パレットチェンジャ等の機械装置に適用されている移動側の軌道レール2Aと固定側の軌道レール2Aとを,それらの端部30の端面10を当接させて互いに連繋したり,或いは軌道レール2Aを用途に合わせて所定の長さに継ぎ足し形成し,スライダが軌道レール2Aの繋ぎ部で滑らかに乗り移ってスムーズに摺動できるように構成されているのが現状である。
【0004】
従来,複数の軌道レールを連接した転がり案内装置が知られている。該転がり案内装置は,複数本の軌道レール体を直列に配設して軌道レールを構成したものであり,両軌道レール体の継ぎ部でのローラの落ち込みによる応力の集中を防止するため,互いに連なる軌道レール体同士の継ぎ面を,ローラ転走面を転走するローラの回転軸に対して交差するように形成し,ローラがスムーズに軌道レール体から軌道レール体へ移動できるように構成したものである(例えば,特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−5162号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら,近年,機械装置が益々自動化される状況にあって,例えば,パレットチェンジャ等の一方の可動ベースが他方の固定ベースに連結され,可動ベースに取り付けられた軌道レールと固定ベースに取り付けられた軌道レールとが接続即ち連接する場合が増加しており,その場合に,可動ベースと固定ベースとの互いの連結が微妙に位置ずれし,可動ベースと固定ベースにそれぞれ固着されたそれぞれの軌道レールも同様に微妙に位置ずれ即ち芯ずれすることから,スライダが軌道レールから軌道レールへ滑らかに乗り移りができない現象がある。そこで,軌道レールをつき合わせて互いに連繋する場合に,軌道レールの端面の位置を微調整可能に構成して軌道レール間の芯ずれを解消させるものが望まれている。
【0006】
上記の転がり案内装置では,軌道レール体を連接する場合に,軌道レール体の端面の交差角度を,互いに合致させる必要があるが,軌道レール同士の互いの芯ずれ等を矯正するというものではなく,互いの軌道レールの位置を整合させるという調整ができないものである。
【0007】
この発明の目的は,上記の課題を解決することであり,軌道レールの繋ぎ仕様について,スライダが軌道レール間を滑らかに乗り移り可能になるように,軌道レールの突き合わせ即ち当接される端面位置を軌道レールの繋ぎ部の弾性変形で許容したり,或いは微調整可能にするものであり,軌道レールの端部を弾性変形可能に構成すると共に,軌道レールの端部の繋ぎ部を微調整して軌道レールの繋ぎ部の芯ずれを矯正して軌道レールの長手方向に沿って当接状態に連繋即ち連接し,スライダが連接状態の軌道レールの繋ぎ部間においてスムーズに乗り移り可能になってスライダが良好な摺動移動ができる直動案内ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は,両側面の長手方向に沿って第1軌道溝が形成された複数の軌道レールが前記長手方向に沿って互いに当接して連接され,前記第1軌道溝に対向する第2軌道溝を備えたスライダが前記軌道レールの連繋部間を摺動できるように前記軌道レールに跨架された直動案内ユニットにおいて,
少なくとも一方の前記軌道レールの端部には,前記長手方向に延びて形成されたスリットによって分割された弾性変形可能な分割端部から成る繋ぎ部が形成されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
【0009】
この直動案内ユニットにおいて,前記スリットは前記長手方向に並列に延びる一対から成り,前記スリットによって分割された前記分割端部は中央部と前記中央部の両側の弾性変形可能な一対の側部に分割されている。
【0010】
この直動案内ユニットは,前記軌道レールの前記繋ぎ部の底面には,凹面に切り欠かれた切欠き部が形成されている。
【0011】
この直動案内ユニットは,前記軌道レールの前記繋ぎ部に,前記側部を前記中央部に対して幅方向に弾性変形させる位置調整手段が設けられている。また,前記繋ぎ部に設けられた前記位置調整手段は,前記軌道レールの前記軌道溝から隔置した前記軌道レールの前記側面から螺入される調整ねじである。更に,前記調整ねじは,前記中央部に螺入されて前記側部を内側に弾性変形させる内側調整ねじ,及び前記内側調整ねじの両側に位置して前記側部に螺入されて前記側部を外側に弾性変形させる外側調整ねじから構成されている。
【0012】
この直動案内ユニットにおいて,前記スリットは,前記調整ねじの設定位置により前記側部を前記軌道レールの前記側面に対して均等に弾性変形させるため,前記軌道レールの底面に対して外側に傾斜して形成されている。また,前記スリットは,前記軌道レールの端面から前記軌道レールを相手部材に取り付けるため設けられた取付け用孔の位置まで前記長手方向に延びて形成されている。
【発明の効果】
【0013】
この直動案内ユニットは,上記のように構成されているので,軌道レールの繋ぎ部を弾性変形可能に構成すると共に,繋ぎ部を弾性変形させて軌道レールの端部の幅サイズを調節可能に構成しているので,軌道レールをスライダが跨架して摺動する際に繋ぐ相手の軌道レール同士の幅サイズが互いに追従できるように繋ぎ部が弾性変形させられ,又は強制的に軌道レールの端部における分割端部又は分割端部の側部を幅方向に弾性変形可能に調節し,良好に軌道レール同士を連繋することができ,スライダが軌道レール間の繋ぎ部をスムーズに摺動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下,図面を参照して,この発明による繋ぎ用軌道レールを備えた直動案内ユニットの実施例を説明する。この実施例は,転動体がボール5でなる直動案内ユニットを示しているが,転動体がローラ(図示せず)の場合にも適用可能であることは勿論である。この直動案内ユニットは,例えば,両側面13の長手方向に沿って形成された軌道溝11(第1軌道溝)を備えた長尺状の軌道レール2,及び軌道レール2の長手方向に転動体でなるボール5を介して跨架して摺動可能で且つ軌道溝11(第1軌道溝)に対向して軌道溝12(第2軌道溝)を備えたスライダ1から成る。ボール5は,軌道レール2の軌道溝11とスライダ1の軌道溝12との間に形成された負荷軌道路である軌道路34,スライダ1に設けられ且つ軌道路34に平行なリターン路29,及びスライダ1に設けられた軌道路34とリターン路29とを連通する方向転換路(図示せず)から成る無限循環路即ち循環路を循環するものである。この直動案内ユニットは,複数の軌道レール2を継ぎ足しタイプに形成したものである。
【0015】
スライダ1は,主として,軌道レール2の軌道溝11に対向して袖部にそれぞれ形成された軌道溝12を備えたケーシング3,ケーシング3の両端に配設されて軌道路34とリターン路29とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ4,エンドキャップ4の外側の端面に配置され且つ軌道レール2とスライダ1との隙間をシールするリップ部を備えたエンドシール16,及び循環路を転走する複数のボール5から構成されている。スライダ1は,ケーシング3,エンドキャップ4,及びエンドシール16が固定ボルト32によって固定されて形成されている。ボール5は,軌道路34において軌道レール2の逃げ溝36を通ってスライダ1に取り付けられた保持バンド33で保持されている。また,軌道レール2には,各種の機器,ワーク,取付体,機台等のベースに軌道レール2を固定するため,上面27から底面28へと貫通した複数の取付け用孔14が形成されている。また,ケーシング3には,各種の機器,ワーク,取付体等の物体を取り付けるため,上面に複数の取付け用ねじ穴35が形成されている。また,エンドキャップ4には,エンドシール16の端面に取り付けたグリースニップル31から供給された潤滑剤を通すため給油孔や給油溝が形成されている。
【0016】
この直動案内ユニットは,図1,図2,及び図3の(A)に示すように,複数の軌道レール2を一列に当接させて連繋即ち連接する場合に,軌道レール2を取り付ける取付けベース(図示せず),例えば,パレットチェンジャー等の機械装置における可動ベースと固定ベースを連繋する場合に,互いに付き合わされる軌道レール2の端面10の位置を弾性変形可能に構成すると共に,微調整可能に構成した繁ぎ部6が少なくとも一方の軌道レール2の端部30に形成されている。この直動案内ユニットは,特に,少なくとも一方の軌道レール2の端部30には,長手方向に延びて形成されたスリット7によって分割された弾性変形可能な分割端部,図では3分割の中央部8と一対の側部9から成る繋ぎ部6が形成されていることに特徴を有している。この直動案内ユニットは,少なくとも一方の軌道レール2の端部30に軌道レール2の端面位置を微変動可能に弾性変形可能な分割端部に構成した繋ぎ部6が形成されているので,突き合わされる軌道レール2同士の端面10が芯ずれすることなく合致できるように構成されている。この直動案内ユニットは,当接する軌道レール2の位置調整量の確保及び位置調整しやすさからすれば,図3の(A)に示すように,軌道レール2の両方の繋ぎ部6同士を突き合わせるように構成することが好ましい。
【0017】
この直動案内ユニットは,具体的には,少なくとも一方の軌道レール2の端部30には,長手方向に並列に延びて形成された一対のスリット7によって,中央部8と,中央部8の両側の弾性変形可能な一対の側部9に分割された繋ぎ部6が形成されているものである。従って,例えば,可動ベースと固定ベースに設置された軌道レール2を直線上に互いに当接させて設定した場合に,スライダ1は予圧をかけた状態で軌道レール2に跨架して摺動されるので,スライダ1が軌道レール2の繋ぎ部6を通過する際に,軌道レール2同士に芯ずれがあったとしても,スライダ1の予圧によって軌道レール2の側部9がスリット7を狭めるように弾性変形し,スライダ1は軌道レール2の繋ぎ部6をスムーズに摺動することになる。
【0018】
また,この直動案内ユニットは,側部9を位置調整手段で強制的に弾性変形させて,軌道レール2の芯ずれを矯正することができる。軌道レール2の繋ぎ部6に設けられた位置調整手段は,軌道レール2の軌道溝11から隔置した軌道レール2の側面13から螺入される複数,例えば,3本の調整ねじで構成することができる。調整ねじは,中央部8に螺入されて側部9を内側に弾性変形させる内側調整ねじ17,及び内側調整ねじ17の両側に位置して側部9に螺入されて側部9を外側に弾性変形させる外側調整ねじ18から構成されている。この直動案内ユニットは,内側調整ねじ17と外側調整ねじ18とによって軌道レール2の長手方向と直交する横方向(左右方向),即ち軌道レール2の側面13側への位置ずれに対して調整するものになっている。図2の概念図に示すように,軌道レール2の端部30である繋ぎ部6には,長手方向に沿った一対のスリット7が形成され,スリット7により分割された軌道レール2の側面13を含む側部9を中央部8に対して位置調整手段で弾性変形させて,即ち,スリット7の幅を小さく絞ったり,又はスリット7の幅を拡大して,互いにつき合わされる軌道レール2の側面13同士が芯が一致(合致)するように,位置調整可能なものになっている。また,軌道レール2の側部9をスリット7の幅を拡大するように弾性変形させたとしても,軌道レール2の幅方向のサイズは予め決められているので,軌道レール2の所定の幅サイズを大きくような弾性変形を行うものではないことは勿論である。
【0019】
この直動案内ユニットでは,スリット7は,左右の側部9をそれぞれに調整可能にすることから並列になる二つに形成されているが,場合によっては,一つでも良いものである。2本のスリット7は,軌道レール2の側面13寄りにそれぞれ形成され,薄肉で弾性変形しやすい両側の側部9と側部9間で厚肉の剛体になる中央部8とに,軌道レール2の端部30の繋ぎ部6を分割している。繋ぎ部6は,側部9がスリット7により軌道レール2の端面10から所定長さ,図4又は図5では,ベース等の相手部材に軌道レール2を固定するための取付け用孔14の位置までスリット7が延びるように軌道レール2に形成されている。従って,軌道レール2の側部9の端面位置を側部9の弾性変形によって調整することで,繋ぎ部6の軌道レール2の側面13はなだらかな形状に形成され,軌道レール2間でスライダ1の乗り移りが滑らかになって摺動することができる。
【0020】
次に,図4〜図8を参照して,この直動案内ユニットの具体的な構成について説明する。図4に示すように,この直動案内ユニットは,軌道レール2と軌道レール2とが連接され,端面10が突き合わされ即ち当接されている状態が示されている。スリット7は,軌道レール2の端面10から最初の軌道レール2を固定するための取付け用孔14まで達する長さSに形成されている。スリット7は,軌道レール2の端面10から見た図6に示すように,並列して一対形成され,軌道レール2の端部30を弾性変形可能になる薄肉状の側部9と,残部で側部9間になる厚肉状の中央部8とに分離し,側部9の位置調整シロとなる僅かなスリット幅δになるように形成されている。
【0021】
軌道レール2の側部9は,一対の外側調整ねじ18と外側調整ねじ18間に位置する内側調整ねじ17とによってスリット7の幅δを絞ったり,又はスリット7の幅δを拡大して軌道レール2の側面方向即ち幅方向への位置移動がなされ,軌道レール2の端部30の位置調整が達成される。側部9の下面は,側部9の弾性変形による位置移動を滑らかにするために,取付けベースに接触しないよう取付けベースに対して凹面になるように切欠き部15によって隙間dが形成されている。ここでは,切欠き部15は,中央部8を含めた軌道レール2の下面即ち底面28は,スリット7が形成された軌道レール2の下面部分を切り欠いた状態の凹面に形成されている。
【0022】
この直動案内ユニットでは,一対の外側調整ねじ18と,外側調整ねじ18間の内側調整ねじ17とは,図5に示すように,側部9の側面13,即ち軌道レール2の側面13から挿通するようにそれぞれ設けられ,軌道レール2の端面10よりの長手方向に一列にして軌道溝11の下方の側面13に配列されている。この直動案内ユニットは,一対の外側調整ねじ18と外側調整ねじ18間に設けられた内側調整ねじ17とによって,側部9が中央部8に対して弾性変形して位置調整されて,側部9を中央部8に対して設定でき,軌道レール2の幅サイズを所定の幅に位置決めすることができる。
【0023】
図7に示すように,外側調整ねじ18は,六角穴付き止めねじに形成されており,側部9に形成されたねじ孔21の雌ねじ22に螺入されている。中央部8にはピン挿入穴20が両側から形成されており,中央部8のピン挿入穴20にはピン19が挿入されている。外側調整ねじ18は,ピン19に当接しており,ねじ孔21の雌ねじ22に螺入することにより,その先端がピン19を中央部8のピン挿入穴20の底面に押圧し,それ以上はピン19がピン挿入穴20へ侵入しないことになる。そこで,外側調整ねじ18を雌ねじ22に更にねじ込めば,側部9が中央部8に対して外側方向に弾性変形させるように作用し,軌道レール2の幅サイズが変動して,一方の軌道レール2を繋ぐ相手の軌道レール2に整合させることになり,軌道レール2同士の芯ずれを矯正することができる。
【0024】
また,図8に示すように,内側調整ねじ17は,六角穴付きボルトに形成されており,側部9に形成されたねじ挿通孔23に中央部8に向かって挿通され,中央部8に形成されたねじ孔24の雌ねじ25に螺入されている。また,ねじ挿通孔23は,ざぐり穴に形成されており,六角穴付きボルトの頭部37が側部9のざぐり穴の座面38に当接するように配列されている。内側調整ねじ17を中央部8の雌ねじ25に螺入することによって,六角穴付きボルトの頭部がざぐり穴の座面38を押圧することになり,側部9を中央部8に対して内側方向に弾性変形させるように作用し,軌道レール2の幅サイズが変動して,一方の軌道レール2を繋ぐ相手の軌道レール2に整合させることになり,軌道レール2同士の芯ずれを矯正することができる。
【0025】
スリット7は,図6に示すように,軌道レール2の端面13から見て,軌道レール2の下面即ち底面28に対して傾斜してなるテーパ状に形成されており,複列(並列)でなるスリット7間は,軌道レール2の上面27側寸法Buが軌道レール2の下面即ち底面28側寸法Bdより大きく形成されている。このことは,調整ねじ17,18の作用位置が軌道レール2の下部に設定されているので,軌道レール2の側面13に対して側部9を平行移動させるように,作用位置に対する側部9の弾性変形を側面13方向に均等にするものになっている。即ち,この直動案内ユニットでは,調整ねじ17,18は軌道レール2の下部に設置されて,側部9は軌道レール2に片持ち状態になっているので,例えば,スリット7が傾斜することなく,上面27と底面28に垂直に形成された場合には,スリット7に分割された側部9が断面矩形状になって,側部9の上部と下部とは同一の弾性力になるので,側部9の下部に設置した調整ねじ17,18を作用させると,下部が上部に比較して大きく弾性変形し,側部9が中央部8に対して捩じれた状態に変形することになる。そこで,この発明の直動案内ユニットでは,軌道レール2の端部30にスリット7を傾斜して形成し,側部9の上部が下部に対して断面積が小さくなるように形成し,上部の弾性力を下部の弾性力より小さく形成した。従って,この直動案内ユニットは,側部9の下部に設置した調整ねじ17,18を作用させると,スリット7の幅δを均一状態に狭めるように,側部9の下部と上部とが均一な状態に弾性変形するようになる。
【0026】
この直動案内ユニットは,側部9の位置調整において,実施例では一対の外側調整ねじ18と内側調整ねじ17とで構成されていたが,一対の外側調整ねじ18を使用することなく,代わりにシックネステープのようなスペーサをスリットに介在させてもよいものである。また,繋ぎ部6は,上記の説明から分かるように,少なくともスリット7が形成されて分割端部が弾性変形可能に形成されればよいものである。
【産業上の利用可能性】
【0027】
この発明による直動案内ユニットは,パレトチェンジャ等の搬送装置,組立装置等の各種の機械装置に利用され,複数の軌道レールを連繋する繋ぎ用軌道レールに適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】この発明による繋ぎ用軌道レールを有する直動案内ユニットを断面部分を含んで示す斜視図である。
【図2】軌道レールの端部である繋ぎ部の作用を示す概念図である。
【図3】2本の軌道レールを連接した状態を示し,(A)はこの発明による直動案内ユニットにおける軌道レールの連接状態を示し,(B)は従来の軌道レールの連接状態を示す平面図である。
【図4】図3の(A)の軌道レールの拡大図であって,ねじ部品等を省略した状態を示す平面図である。
【図5】図4の軌道レールの正面図である。
【図6】図5の軌道レールの端面図である。
【図7】図5の軌道レールのA−A断面にあって,ねじ部品等を含めて図示した断面図である。
【図8】図5の軌道レールB−B断面にあって,ねじ部品を含めて図示した断面図である。
【図9】図3の(B)の軌道レールの従来例である繋ぎ部を示す拡大図である。
【図10】図9の軌道レールの端面から見た端面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 スライダ
2 軌道レール
5 ボール(転動体)
6 繋ぎ部
7 スリット
8 中央部
9 側部
10 軌道レールの端面(軌道レールの当接面)
11 軌道溝(第1軌道溝)
12 軌道溝(第2軌道溝)
13 軌道レールの側面
14 取付け用孔
15 切欠き部
17 内側調整ねじ
18 外側調整ねじ
19 ピン(外側調整ねじと対)
27 軌道レールの上面
28 軌道レールの底面
34 軌道路
37 内側調整ねじの頭部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両側面の長手方向に沿って第1軌道溝が形成された複数の軌道レールが前記長手方向に沿って互いに当接して連接され,前記第1軌道溝に対向した第2軌道溝を備えたスライダが連接状態の前記軌道レールに対して摺動自在に設けられた直動案内ユニットにおいて,
少なくとも一方の前記軌道レールの端部には前記長手方向に延びて形成されたスリットによって分割された幅方向に弾性変形可能な分割端部から成る繋ぎ部が形成されていることを特徴とする直動案内ユニットに関する。
【請求項2】
前記スリットは前記長手方向に並列に延びる一対から成り,前記スリットによって分割された前記分割端部は中央部と前記中央部の両側の弾性変形可能な一対の側部に分割されていることを特徴とする請求項1に記載の直動案内ユニット。
【請求項3】
前記軌道レールの前記繋ぎ部の底面には,凹面に切り欠かれた切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の直動案内ユニット。
【請求項4】
前記軌道レールの前記繋ぎ部には,前記側部を前記中央部に対して幅方向に弾性変形させる位置調整手段が設けられていることを特徴とする請求項2又は3に記載の直動案内ユニット。
【請求項5】
前記繋ぎ部に設けられた前記位置調整手段は,前記軌道レールの前記軌道溝から隔置した前記軌道レールの前記側面から螺入される調整ねじであることを特徴とする請求項4に記載の直動案内ユニット。
【請求項6】
前記調整ねじは,前記中央部に螺入されて前記側部を内側に弾性変形させる内側調整ねじ,及び前記内側調整ねじの両側に位置して前記側部に螺入されて前記側部を外側に弾性変形させる外側調整ねじから構成されていることを特徴とする請求項5に記載の直動案内ユニット。
【請求項7】
前記スリットは,前記調整ねじの設定位置により前記側部を前記軌道レールの前記側面に対して均等に弾性変形させるため,前記軌道レールの底面に対して外側に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の直動案内ユニット。
【請求項8】
前記スリットは,前記軌道レールの端面から前記軌道レールを相手部材に取り付けるため設けられた取付け用孔の位置まで前記長手方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の直動案内ユニット。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate