CN105121873A - 运动引导装置 - Google Patents
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Abstract
该线性引导件(10)具备:轨道导轨(20),其具有滚珠滚行槽(22);移动块(30),其具有与滚珠滚行槽(22)对置的负载滚珠滚行槽(33)、与滚珠滚行槽(22)延伸的方向平行地延伸的无负载滚珠滚行槽(34)、以及连接负载滚珠滚行槽(33)与无负载滚珠滚行槽(34)的方向转换引导槽(35);以及多个滚珠(40),其排列在无限循环路中,所述无限循环路包括由轨道导轨(20)和移动块(30)形成的负载滚珠滚行路(50)、无负载滚珠滚行路(60)、以及方向转换路(70)。而且,所述方向转换路(70)具有使轨道发生变化的多个变化点。通过具有该结构,能够提供不需要端板的线性引导件。
Description
技术领域
本发明涉及一种在轨道构件与移动构件之间夹设有滚动体的运动引导装置。
背景技术
作为这种运动引导装置的线性引导件具备安装于固定部的轨道导轨和固定于可动部的移动块。移动块以能够直线运动的方式安装在轨道导轨上。为了减小摩擦阻力,在轨道导轨与移动块之间以能够滚动运动的方式夹设有多个滚珠。在移动块上设置有供滚珠循环的无限循环路。线性引导件的无限循环路由轨道导轨的滚珠滚行槽与移动块的负载滚珠滚行槽之间的负载滚珠滚行路、与负载滚珠滚行路平行的无负载滚珠滚行路、以及连接负载滚珠滚行路和无负载滚珠滚行路的一对呈U字状的方向转换路形成(例如,参照下述专利文献1)。
方向转换路通过配置在移动块的移动方向的两端侧的盖构件上且具有外周侧方向转换部的端板、嵌入该端板的作为内周侧方向转换部的R(圆弧)构件的组合而形成。即,不仅将端板用作盖构件,还将其用作方向转换路的一部分,由此形成线性引导件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-248944号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,由于端板构成滚珠的无限循环路的一部分,因此当端板产生问题时,存在无法进行移动块与轨道导轨的相对稳定的移动的可能性。即,为了形成滚珠的无限循环路而安装的端板成为决定线性引导件的寿命的主要构成部件之一。
另外,相对于移动块安装端板的工序需要使用各种构件,是复杂的安装工序,因此期望能够更加容易制造的线性引导件。
本发明是鉴于上述课题的存在而完成的,其目的在于实现线性引导件的长寿化。另外,本发明的目的还在于缩短制造线性引导件所需的时间。
用于解决课题的手段
本发明的运动引导装置具备:轨道构件,其具有沿长度方向延伸的滚动体滚行槽;移动构件,其具有与所述轨道构件的所述滚动体滚行槽对置的负载滚动体滚行槽、与所述滚动体滚行槽延伸的方向平行地延伸的无负载滚动体滚行槽、以及连接所述负载滚动体滚行槽与所述无负载滚动体滚行槽的方向转换引导槽;以及多个滚动体,其排列在无限循环路中,所述无限循环路包括所述轨道构件的所述滚动体滚行槽与所述移动构件的所述负载滚动体滚行槽之间的负载滚动体滚行路、所述轨道构件与所述无负载滚动体滚行槽之间的无负载滚动体滚行路、以及所述轨道构件与所述方向转换引导槽之间的方向转换路,所述运动引导装置的特征在于,所述方向转换路具有使轨道发生变化的多个变化点。
发明效果
根据本发明,能够实现线性引导件的长寿化,另外,能够缩短制造线性引导件所需的时间。
附图说明
图1是表示第一实施方式的线性引导件的立体图。
图2是表示第一实施方式的线性引导件的主视局部剖视图。
图3是表示第一实施方式的方向转换引导槽的剖视放大图。
图4是表示第一实施方式的与轨道导轨的长度方向正交的剖面的概要图。
图5是表示将第一实施方式的移动块沿宽度方向纵向剖开时的剖面的概要图。
图6是表示第二实施方式的线性引导件的立体图。
图7是表示第二实施方式的与轨道导轨的长度方向正交的剖面的概要图。
图8是表示第一以及第二实施方式的移动块的各种变形例的图。
图9是本发明的改进例的移动块的主视图。
图10是本发明的改进例的移动块的纵剖面主视图。
图11是图10所示的在中央部处纵向剖开的状态下的移动块的立体图。
图12是将图10中的附图标记Y部放大了的图。
图13是例示本发明的改进例的移动块的制造方法的图。
具体实施方式
以下,使用附图对用于实施本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是,以下的实施方式并不对各权利要求涉及的发明进行限定,另外,在实施方式中所说明的特征的组合并不全部是发明的解决手段必需的。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式的线性引导件的立体图。图2是表示第一实施方式的线性引导件的主视局部剖视图。图3是表示第一实施方式的方向转换引导槽的剖视放大图。图4是表示第一实施方式的与轨道导轨的长度方向正交的剖面的概要图。图5是表示第一实施方式的与轨道导轨的宽度方向正交的剖面的概要图。
如图1所示,线性引导件10具备:呈直线状延伸的作为轨道构件的轨道导轨20、经由多个作为滚动体的滚珠40以能够直线运动的方式组装于轨道导轨20的移动块30。
轨道导轨20的剖面呈大致四边形状且以细长地延伸的方式形成。轨道导轨20由在轨道导轨20的上部形成有沿宽度方向突出的左右一对突起部21的DF结构构成。在各突起部21的上部以及下部形成有沿轨道导轨20的长度方向延伸的作为滚动体滚行槽的滚珠滚行槽22。在第一实施方式中,在左右一对突起部21上分别形成有两条滚珠滚行槽22,合计形成有四条滚珠滚行槽22。另外,在轨道导轨20上从上表面朝向底面形成有通孔23,该通孔23是用于将轨道导轨20安装于作为设置面的固定部上的螺栓用的孔。
滚珠滚行槽22的剖面形状例如形成为由单一的圆弧构成的圆弧槽形状。滚珠滚行槽22的曲率半径比滚珠40的半径略大,滚珠40通过一点与滚珠滚行槽22接触。
移动块30具备:在将轨道导轨20配置于水平面的状态下与轨道导轨20的上表面对置的中央部31、以及从中央部31的左右两侧向下方延伸且与轨道导轨20的左右侧面对置的一对侧壁部32。而且,移动块30整体形成为鞍形状。
在移动块30上形成有与轨道导轨20的滚珠滚行槽22对置的作为负载滚动体滚行槽的负载滚珠滚行槽33、与滚珠滚行槽22延伸的方向平行地延伸的作为无负载滚动体滚行槽的无负载滚珠滚行槽34、以及连接负载滚珠滚行槽33与无负载滚珠滚行槽34的方向转换引导槽35。另外,这些负载滚珠滚行槽33、无负载滚珠滚行槽34、以及方向转换引导槽35分别形成在形成为鞍形状的移动块30的与轨道导轨20对置的内壁面上。
负载滚珠滚行槽33的剖面形状与滚珠滚行槽22相同地形成为由单一的圆弧构成的圆弧槽形状。负载滚珠滚行槽33的曲率半径比滚珠40的半径略大,滚珠40通过一点与负载滚珠滚行槽33接触。对轨道导轨20的滚珠滚行槽22和滚珠40的接触点、与移动块30的负载滚珠滚行槽33和滚珠40的接触点进行连结而成的线为接触角线L1。接触角线L1示出滚珠40承受负载的方向。在第一实施方式中,上侧的滚珠40的接触角线L1与水平线L2所成的接触角θ1为45°,下侧的滚珠40的接触角线L1与水平线L2所成的接触角θ2也为45°。由于采用这样的结构,因此线性引导件10能够平衡性良好地负载上下左右方向上的载荷。
方向转换引导槽35具有形成在负载滚珠滚行槽33侧的负载区域进出槽部36、形成在无负载滚珠滚行槽34侧的无负载区域进出槽部37、连接负载区域进出槽部36以及无负载区域进出槽部37的连接槽部38。形成方向转换引导槽35的负载区域进出槽部36形成为供滚珠40从负载区域离开或者进入负载区域。形成方向转换引导槽35的无负载区域进出槽部37形成为供滚珠40从无负载区域离开或者进入无负载区域。这里,在连接槽部38中,使滚珠40沿与移动块30的移动方向大致垂直的方向滚行。
即,在第一实施方式中,在将负载区域进出槽部36与连接槽部38连接的连接点、和将连接槽部38与无负载区域进出槽部37连接的连接点处,分别使滚珠40的轨道变化。换句话说,第一实施方式的方向转换引导槽35具有包括使轨道发生变化的多个变化点的结构,因此方向转换引导槽35(即,后述的方向转换路70)的轨道变短,能够防止滚珠40的蜿蜒行进,实现稳定的运动引导。
另外,如图3所示,方向转换引导槽35的剖面形状形成为C字状。方向转换引导槽35的曲率半径形成为比滚珠40的半径略大。另外,方向转换引导槽35形成为略微具有底切(undercut)。包括该底切部分的方向转换引导槽35通过内周面来支承滚珠40。
在滚珠滚行槽22与负载滚珠滚行槽33之间形成有呈直线状延伸的作为负载滚动体滚行路的负载滚珠滚行路50。在无负载滚珠滚行槽34与轨道导轨20的周面之间形成有呈直线状延伸的作为无负载滚动体滚行路的无负载滚珠滚行路60。并且,在方向转换引导槽35与轨道导轨20的周面之间形成有方向转换路70以连接负载滚珠滚行路50与无负载滚珠滚行路60。通过这些负载滚珠滚行路50、无负载滚珠滚行路60以及方向转换路70而形成无限循环路。
当使移动块30相对于轨道导轨20进行相对移动时,在负载滚珠滚行路50中,多个滚珠40一边承受负载一边进行滚动运动。滚动至负载滚珠滚行路50的一端的滚珠40在经由一对方向转换路70的一侧后,进入无负载滚珠滚行路60。通过无负载滚珠滚行路60的滚珠40在经由一对方向转换路70的另一侧后,再次进入负载滚珠滚行路50。
这里,使用图4以及图5对形成在方向转换引导槽35与轨道导轨20的周面之间的方向转换路70进行详细说明。
图4以及图5中的点划线是通过滚珠40在无限循环路中滚行时的滚珠40的中心的轨迹而描绘出的假想曲线X。
配置形成在轨道导轨20的上表面侧的无限循环路中的方向转换引导槽35以绕轨道导轨20的外周而将负载滚珠滚行槽33的端部和无负载滚珠滚行槽34的端部进行连接的方式形成。因此,在从正面观察时,方向转换引导槽35不直线地形成,而是通过改变两次角度的复合的折回部形成。其角度改变的部分分别为负载区域进出槽部36与连接槽部38的连接点、以及无负载区域进出槽部37与连接槽部38的连接点。需要说明的是,配置形成在轨道导轨20的侧面侧的方向转换引导槽35通过突起部21的凸形状部分而在滚珠40的方向转换侧产生空间,因此在沿着轨道导轨20形成方向转换路70时,滚珠40不与轨道导轨20接触。因此,能够沿着移动块30的内壁面形成用于使滚珠进行方向转换的U字状的折回部,因此与上方的无限循环路不同,下方的无限循环路不构成复合的折回部。但是,本发明的范围不限于此,对于下方的方向转换引导槽,也可以与上方相同,形成复合的折回部。
负载区域进出槽部36从负载滚珠滚行槽33的端部沿着移动块的内壁面以及轨道导轨20的外周面而形成。如图4所示,负载区域进出槽部36形成为,在通过与轨道导轨20的长度方向正交的剖面观察时,负载区域进出槽部36的延长线L3与表示滚珠40在负载滚珠滚行槽33中所承受的负载的负载方向的直线(即,对轨道导轨20的滚珠滚行槽22和滚珠40的接触点、与移动块30的负载滚珠滚行槽33和滚珠40的接触点进行连结而成的线即接触角线L1的方向)正交。此外,如图5所示,负载区域进出槽部36形成为,在通过与轨道导轨20的宽度方向正交的剖面观察时,负载区域进出槽部36的延长线L4与表示移动块30的移动方向的直线L5的交叉角度θ为45°。而且,负载区域进出槽部36在直线地延伸至所支承的滚珠40与轨道导轨20的上表面之间形成缝隙的位置的前端与连接槽部38连接。
如图4以及图5所示,连接槽部38与轨道导轨20的上表面平行地形成。在其延伸的前端与无负载区域进出槽部37连接。
如图4所示,无负载区域进出槽部37形成为,在通过与轨道导轨20的长度方向正交的剖面观察时,无负载区域进出槽部37的延长线L6、与表示移动块30的宽度方向的直线L7交叉的角度θ4为45°。并且,如图5所示,无负载区域进出槽部37形成为,在通过与轨道导轨20的宽度方向正交的剖面观察时,无负载区域进出槽部37的延长线L8与表示移动块30的移动方向的直线L5的交叉角度θ5为45°。该无负载区域进出槽部37在延伸的前端形成有无负载滚珠滚行槽34,无负载区域进出槽部37与无负载滚珠滚行槽34连接。
即,方向转换引导槽35沿着移动块30的内壁面而形成,并且以从轨道导轨20的外周面分离至少比滚珠40的直径长的距离的方式形成,以使得在方向转换引导槽35中滚行的滚珠不与轨道导轨20的外周面接触。若这样形成方向转换引导槽35,则通过滚珠40在无限循环路中滚行时的滚珠40的中心的轨迹而描绘出的假想曲线X不会呈现在单一的平面上。换句话说,由于假想曲线X不呈现在单一的平面上,因此对于方向转换引导槽35的路径设计,存在高自由度。由此,形成在移动块30的内壁面上的方向转换引导槽35的形成位置虽然受到与移动块30以及轨道导轨20的形状相应的设计上的制约,但根据本实施方式,能够通过不使该制约成为问题的路径形状来形成方向转换引导槽35。因此,能够通过移动块30与轨道导轨20形成无限循环路,因此能够提供不需要作为独立构件的端板的线性引导件10。
根据以上这样的结构,能够以不将通过滚珠40在无限循环路中滚行时的滚珠40的中心的轨迹而描绘出的假想曲线X形成在单一的平面上的方式形成无限循环路,因此方向转换路70的轨道缩短,能够防止滚珠40的蜿蜒行进,实现稳定的运动引导。另外,根据该第一实施方式,将用于形成无限循环路的槽形成在移动块30的内壁面上。因此,能够提供未配置有端板的线性引导件10,能够减少用于制造线性引导件10的部件数量,随着部件数量的减少,组装工时也减少,从而能够缩短制造线性引导件10所需的时间。
另外,根据该第一实施方式,由于不需要端板,能够防止因端板产生的问题。因此,能够实现线性引导件10的长寿化。
并且,在该第一实施方式中,在鞍形状的内壁面上形成有无限循环路,因此能够在不形成为了形成无限循环路所需的贯通孔的情况下制造线性引导件10。因此,移动块30的可使用的空间增大,设计的自由度增大,能够制造各种线性引导件。
[第二实施方式]
如图2所示,上述的第一实施方式的线性引导件10构成为,在上方以及下方的无限循环路中循环的滚珠40的接触角线L1彼此在轨道导轨20的内侧交叉。这样的结构被称为DF结构,是能够发挥特别优异的调心性的结构。
然而,本发明不限于图2所示的具备DF结构的线性引导件10。例如,也可以如图6以及图7所示,应用于具备所谓的被称为DB结构的线性引导件80,该DB结构构成为在上方以及下方的无限循环路中循环的滚珠40的接触角线L1′彼此在轨道导轨82的外侧交叉。
因此,接下来,对由DB结构形成的第二实施方式的线性引导件80进行说明。需要说明的是,参照图6以及图7对该第二实施方式的线性引导件80的结构和动作进行说明,对于与使用图1~图5说明的构件相同或者类似的构件,标注相同的附图标记并省略说明。
这里,图6是表示第二实施方式的线性引导件的立体图。另外,图7是表示具备第二实施方式的DB结构的线性引导件的结构例的主视局部剖视图。
如图6所示,第二实施方式的线性引导件80具备:呈直线状地延伸的作为轨道构件的轨道导轨81、经由多个作为滚动体的滚珠40以能够直线运动的方式安装于轨道导轨81的移动块82。
轨道导轨81的剖面呈大致四边形状且以细长地延伸的方式形成。在从轨道导轨81的上部稍靠下方的位置形成有沿宽度方向凹陷的左右一对凹部81a,由此可知,第二实施方式的线性引导件80由DB结构构成。在各凹部81a的上部以及下部形成有沿轨道导轨81的长度方向延伸的作为滚动体滚行槽的滚珠滚行槽89。在第二实施方式中,在左右一对凹部81a上分别形成有两条滚珠滚行槽89,合计形成有四条滚珠滚行槽89。
而且,在第二实施方式的方向转换引导槽中,如图7所示,呈相对于在凹部81a的上方以及下方对置设置的方向转换路,轨道导轨81在宽度方向上突出的形状,因此不仅形成在上方的方向转换路由复合的折回部形成,形成在下方的方向转换路也由复合的折回部形成。
上方以及下方的滚珠方向转换槽85具有:形成在负载滚珠滚行槽83侧的负载区域进出槽部86、形成在无负载滚珠滚行槽84侧的无负载区域进出槽部87、连接负载区域进出槽部86以及无负载区域进出槽部87的连接槽部88。负载区域进出槽部86形成为使滚珠40从负载区域离开或者进入负载区域。无负载区域进出槽部87形成为使滚珠40从无负载区域离开或者进入无负载区域。
上方以及下方的无限循环路中的滚珠方向转换槽85形成为,绕轨道导轨81的外周而将负载滚珠滚行槽83的端部、无负载滚珠滚行槽84的端部连接。因此,方向转换引导槽85在从正面观察时不直线地形成,而是通过改变一次角度的复合的折回部形成。其角度改变的部分为负载区域进出槽部86与连接槽部88的连接点以及无负载区域进出槽部87与连接槽部88的连接点。
上方的负载区域进出槽部86形成为从负载滚珠滚行槽83的端部沿着轨道导轨81延伸。如图7所示,在通过与轨道导轨81的长度方向正交的剖面观察时,负载区域进出槽部86形成为,负载区域进出槽部86的延长线L3′、与表示滚珠40在负载滚珠滚行槽83中承受的负载的负载方向的直线(即,对轨道导轨81的滚珠滚行槽89和滚珠40的接触点、与移动块82的负载滚珠滚行槽83和滚珠40的接触点进行连结而成的线即接触角线L1′的方向)正交。此外,在通过与轨道导轨81的宽度方向正交的剖面观察时,负载区域进出槽部86形成为,负载区域进出槽部86的延长线与表示移动块82的移动方向的直线交叉的角度为45°。而且,负载区域进出槽部86在沿着轨道导轨81直线地延伸的前端与连接槽部88连接。
上方的连接槽部88形成为,绕轨道导轨81的外周将上方的负载区域进出槽部86和上方的无负载区域进出槽部87连接。
如图7所示,在通过与轨道导轨81的长度方向正交的剖面观察时,上方的无负载区域进出槽部87形成为,无负载区域进出槽部87的延长线L6′、与表示移动块82的宽度方向的直线L7′的交叉角度θ6为45°。此外,在通过与轨道导轨81的宽度方向正交的剖面观察时,无负载区域进出槽部87形成为,无负载区域进出槽部87的延长线、与表示移动块82的移动方向的直线交叉的角度为45°。该无负载区域进出槽部87在延伸的前端形成有无负载滚珠滚行槽84,无负载区域进出槽部87与无负载滚珠滚行槽84连接。
下方的负载区域进出槽部86形成为从负载滚珠滚行槽83的端部沿着轨道导轨81延伸。如图7所示,在通过与轨道导轨81的长度方向正交的剖面观察时,负载区域进出槽部86形成为,负载区域进出槽部86的延长线L3′、与表示滚珠40在负载滚珠滚行槽83中承受的负载的负载方向的直线(即,对轨道导轨81的滚珠滚行槽89和滚珠40的接触点、与移动块82的负载滚珠滚行槽83和滚珠40的接触点进行连结而成的线即接触角线L1′的方向)正交。此外,在通过与轨道导轨81的宽度方向正交剖面观察时,负载区域进出槽部86形成为,负载区域进出槽部86的延长线与表示移动块82的移动方向的直线交叉的角度为45°。而且,负载区域进出槽部86在沿着轨道导轨81直线地延伸的前端与连接槽部88连接。
下方的连接槽部88以将下方的负载区域进出槽部86与下方的无负载区域进出槽部87连接的方式沿着轨道导轨81的外周而形成。
如图7所示,在通过与轨道导轨81的长度方向正交的剖面观察时,下方的无负载区域进出槽部87形成为,无负载区域进出槽部87的延长线L6′与表示移动块82的宽度方向上的直线L7′的交叉角度θ7为45°。此外,在通过与轨道导轨81的宽度方向正交的剖面观察时,无负载区域进出槽部87形成为,无负载区域进出槽部87的延长线与表示移动块82的移动方向的直线交叉的角度为45°。该无负载区域进出槽部87在延伸的前端形成有无负载滚珠滚行槽84,无负载区域进出槽部87与无负载滚珠滚行槽84连接。
根据这样形成的第二实施方式的线性引导件80,能够以通过滚珠40在无限循环路中滚行时的滚珠40的中心的轨迹而描绘出的假想曲线X不形成在单一的平面上的方式形成无限循环路,因此能够将用于形成无限循环路的槽形成在移动块81的内壁面上。因此,能够提供未配置有端板的线性引导件80,能够减少用于制造线性引导件80的部件数量,随着部件数量的减少,组装工时也减少,能够缩短制造线性引导件80所需的时间。
并且,第二实施方式的线性引导件80由所谓的DB结构形成,因此尤其对于力矩能够具有高刚性,所述DB结构构成为,在一方的无限循环路中循环的滚珠40的接触角线与在另一方的无限循环路中循环的滚珠40的接触角线的延长线朝向轨道导轨81的外侧延展,并且在轨道导轨81侧交叉。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明的技术范围不限定于上述实施方式所记载的范围。能够对上述实施方式施加各种变更或者改进。
例如,第一以及第二实施方式的轨道导轨(20、81)以及移动块(30、82)直线地形成,但也可以呈曲线状地形成。
另外,例如,第一以及第二实施方式的轨道导轨(20、81)以及移动块(30、82)的剖面形状能够适当地变更。并且,滚珠40的无限循环路的条数能够适当地变更。
另外,在上述的各实施方式中,方向转换引导槽(35、85)的负载区域进出槽部(36、86)以及无负载区域进出槽部(37、87)的形成角度确定。然而,这些形成角度不限于确定的角度。只要负载区域进出槽部以及无负载区域进出槽部的形成角度为,以滚珠40的中心描绘出的假想曲线X不形成在单一的平面内的方式沿着移动块的内壁面而形成,且以在方向转换引导槽中滚行的滚珠不与轨道导轨的外周面接触的方式从轨道导轨的外周面至少分离比滚珠40的直径长的距离而形成的角度即可,能够设为各种角度。
另外,例如,第一以及第二实施方式的移动块(30、82)采用在一个构件上形成有槽的结构,但也可以以无法分离的方式组合多个构件而形成。图8是表示通过多个构件组合成第一以及第二实施方式的移动块的结构例的图。如图8所示,移动块90形成为在中央部91处纵向剖开的对开状,在移动块90的成为切口的切口面上分别形成有用于插入螺栓、键等组装构件92的螺栓孔、键槽等插入孔93。插入到插入孔93的组装构件92使用通过热处理而膨胀的金属(例如,不锈钢等)。通过组装具有以上的结构的移动块,并实施热处理,从而移动块90形成为无法分离。根据这样的结构,在将移动块90设为对开状的状态下,能够切削出形成在移动块90的内壁面上的方向转换引导槽(35、85)这样的复杂的折回部分,因此加工的难度降低,能够容易且廉价地制造不需要端板的线性引导件。
以上,对本发明的优选实施方式、本发明能够采取的各种变形例进行了说明。然而,本发明的运动引导装置还能够实施各种改进。即,上述的线性引导件10、80是将移动块30、82、90从轨道导轨20、81取下时滚珠40脱落的类型的运动引导装置。在这样的滚珠脱落类型的运动引导装置的情况下,在其组装时,需要采用向槽间一个一个插入滚珠的方法、或制作专用的滚珠插入装置,在制造成本的降低方面仍存在改进的余地。另外,在一部分的用户中,为了测定轨道导轨20、81的平行度,有时会从轨道导轨20、81拆下移动块30、82、90而使用,对于这样的用户,若能够提供滚珠40不脱落的类型的运动引导装置,则有助于销路的扩大故而优选。
对于上述这种要求,发明人提出了图9~图12所示的新型结构。因此,接下来,通过使用图9~图12,对本发明的改进例的运动引导装置进行说明。这里,图9是本发明的改进例的移动块的主视图,图10是本发明的改进例的移动块的纵剖面主视图,图11是图10所示的在中央部处纵向剖开的状态下的移动块的立体图。另外,图12是将图10中的附图标记Y部放大了的图。
如图9~图12所示,本发明的改进例的移动块100包括:由金属材料构成的作为移动构件主体部的移动块主体部101、使用射出成形技术等与该移动块主体部101一体结合的由树脂材料构成的树脂材料部102。
在移动块100上,与上述的第一以及第二实施方式相同地,形成有负载滚珠滚行槽103和无负载滚珠滚行槽104,但在本发明的改进例的情况下,对于这些负载滚珠滚行槽103和无负载滚珠滚行槽104,与由金属材料构成的移动块主体部101和由树脂材料构成的树脂材料部102配合而构成各滚行槽。具体而言,如在图12等中进一步详细表示那样,由金属材料构成的移动块主体部101构成负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的槽底侧,由树脂材料构成的树脂材料部102构成负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的开口侧。
而且,对于构成形成在由金属材料构成的移动块主体部101上的负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的一部分的部位(槽底侧),槽的开口部的尺寸构成为比滚珠40的直径大的尺寸。另一方面,对于由树脂材料构成的树脂材料部102,与由金属材料构成的移动块主体部101相连,形成负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的剩余的部位(开口侧),对于由树脂材料部102形成的负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的槽的开口部的尺寸,构成为比滚珠40的直径小的尺寸。
因此,在本发明的改进例的移动块100中,负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104形成为通过包入而包裹滚珠40的形状,因此即使将移动块100从轨道导轨取下,滚珠40也不会从移动块100脱落。另外,在本发明的改进例的移动块100中,负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104的开口部位通过由弹性变形量大的软质材料构成的树脂材料部102而形成,因此通过将滚珠40压入负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104而能够容易地设置,还具有制造非常容易这样的优点。
需要说明的是,对于使由树脂材料构成的树脂材料部102与由金属材料构成的移动块主体部101一体结合的方法,能够采用公知的任何技术。例如,图13是例示本发明的改进例的移动块的制造方法的图,如图13所示,在使用模具制造移动块100时,通过滑动销202而在移动块主体部101的内侧配置在左右方向上移动的可动模201(参照图13中的分图(a)),通过将滑动销压入该可动模201使可动模201在左右方向上移动,而在移动块主体部101与可动模201之间形成用于成形树脂材料部102的型腔(参照图13中的分图(b)),在该状态下使树脂材料流入型腔内,从而形成本发明的改进例的移动块100(参照图13中的分图(c))。通过利用这样的可动模201,能够容易地对树脂材料部102进行模具成形。
另外,为了可靠地接合由金属材料构成的移动块主体部101和由树脂材料构成的树脂材料部102,例如在移动块主体部101上预先设置有螺纹孔、T槽等,通过使树脂材料进入该螺纹孔、T槽等,从而能够实现两构件的可靠的结合。另外,对于螺纹孔而言,只需使用丝锥进行螺纹孔加工即可,对于T槽而言,只需使用T槽刀具进行T槽加工即可。
并且,对于移动块主体部101与树脂材料部102的接合方法,除上述的方法以外,例如还能够使用将橡胶材料烧接在金属材料上而进行接合的方法、使用粘合剂进行接合的方法等任何方法。
另外,在本发明中,还可以采用将上述的树脂材料部102分割,通过组合多个单独构件而制造树脂材料部的结构。对于通过组合多个单独构件而构成的树脂材料部,能够使用粘合、焊接等公知的任何接合方法进行一体化。对于这样的通过组合多个单独构件而构成的树脂材料部,也能够实现可发挥与上述实施方式相同的作用效果的运动引导装置。
此外,对于使用图9~图13进行说明的改进例的移动块100,也不否定使用图3进行说明的通过具有底切部分的方向转换引导槽35来支承滚珠40的方式。即,在本发明中,对于无负载的无负载滚珠滚行槽、方向转换引导槽,能够通过形成底切部分来保持滚珠40,另一方面,对于负载滚珠滚行槽,能够通过设置上述的树脂材料部102来支承滚珠40。换句话说,对于上述的第一以及第二实施方式的底切部分、改进例的树脂材料部102,能够适当地组合使用,若根据运动引导装置的使用条件、成本条件等采用最佳的组合方式,则能够提供与其他产品相比更具有优越性的运动引导装置。
需要说明的是,在以上的说明中,对于负载滚珠滚行槽103与无负载滚珠滚行槽104,对由金属材料构成的移动块主体部101与由树脂材料构成的树脂材料部102配合而构成各滚行槽的情况进行了说明,该结构如图11中明确表示那样,对于本发明的方向转换引导槽而言也能够采用相同的结构。
通过权利要求书的记载明确了以上的施加了各种变更或者改进的方式也包含于本发明的技术范围。
附图标记说明
10、80…线性引导件,20、81…轨道导轨,21…突起部,22、89…滚珠滚行槽,23…通孔,30、82、90、100…移动块,31、91…中央部,32…侧壁部,33、83、103…负载滚珠滚行槽,34、84、104…无负载滚珠滚行槽,35、85…方向转换引导槽,36、86…负载区域进出槽部,37、87…无负载区域进出槽部,38、88…连接槽部,40…滚珠,50…负载滚珠滚行路,60…无负载滚珠滚行路,70…方向转换路,81a…凹部,92…组装构件,93…插入孔,101…移动块主体部,102…树脂材料部,201…可动模,202…滑动销,L1、L1′…接触角线,θ1、θ2…接触角,θ3、θ4、θ5、θ6、θ7…形成角度,X…假想曲线。
Claims (6)
1.一种运动引导装置,其具备:
轨道构件,其具有沿长度方向延伸的滚动体滚行槽;
移动构件,其具有与所述轨道构件的所述滚动体滚行槽对置的负载滚动体滚行槽、与所述滚动体滚行槽延伸的方向平行地延伸的无负载滚动体滚行槽、以及连接所述负载滚动体滚行槽与所述无负载滚动体滚行槽的方向转换引导槽;以及
多个滚动体,其排列在无限循环路中,所述无限循环路包括所述轨道构件的所述滚动体滚行槽与所述移动构件的所述负载滚动体滚行槽之间的负载滚动体滚行路、所述轨道构件与所述无负载滚动体滚行槽之间的无负载滚动体滚行路、以及所述轨道构件与所述方向转换引导槽之间的方向转换路,
所述运动引导装置的特征在于,
所述方向转换路具有使轨道发生变化的多个变化点。
2.根据权利要求1所述的运动引导装置,其特征在于,
所述方向转换引导槽形成在所述移动构件的与所述轨道构件对置的内壁面上。
3.根据权利要求1或2所述的运动引导装置,其特征在于,
所述方向转换引导槽具有:
负载区域进出槽部,其形成在所述负载滚动体滚行槽侧;
无负载区域进出槽部,其形成在所述无负载滚动体滚行槽侧;以及
连接槽部,其连接所述负载区域进出槽部以及所述无负载区域进出槽部,
在通过与所述轨道构件的长度方向正交的剖面观察时,所述负载区域进出槽部的形成角度为,与所述滚动体在所述负载滚动体滚行路中所承受的负载的负载方向正交的角度。
4.根据权利要求3所述的运动引导装置,其特征在于,
在通过与所述轨道构件的宽度方向正交的剖面观察时,所述负载区域进出槽部的延长线与表示所述移动构件的移动方向的直线的交叉角度为45°。
5.根据权利要求1所述的运动引导装置,其特征在于,
所述移动构件具有由金属材料构成的移动构件主体部和由树脂材料构成的树脂材料部,
所述负载滚动体滚行槽、所述无负载滚动体滚行槽以及所述方向转换引导槽中,通过所述移动构件主体部和所述树脂材料部配合而构成各滚行槽。
6.根据权利要求5所述的运动引导装置,其特征在于,
所述负载滚动体滚行槽、所述无负载滚动体滚行槽以及所述方向转换引导槽的槽的开口部的尺寸构成为比所述滚动体的直径小的尺寸。
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