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CN1306180C - 运动引导装置 - Google Patents

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CN1306180C CNB031649335A CN03164933A CN1306180C CN 1306180 C CN1306180 C CN 1306180C CN B031649335 A CNB031649335 A CN B031649335A CN 03164933 A CN03164933 A CN 03164933A CN 1306180 C CN1306180 C CN 1306180C
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Abstract

提供一种运动引导装置，其能够减小辊子的摩擦，其结果当移动部件在轨道部件上滑动时能够减小滑动阻力，获得稳定的移动。该运动引导装置包括：具有辊子滚动面(1b)的轨道导轨(1)；具有包含相对辊子滚动面(1b)之负载辊子滚动面(4d)的辊子循环路、且安装在，该轨道导轨(1)上可相对于该轨道导轨移动的移动部件(2)；设置在前述辊子循环路内且每个辊子的旋转轴彼此平行，进而与前述移动部件相对轨道导轨(1)的相对运动相对应而进行循环的由金属制造的多个辊子(3)；可旋转和自由滑动地保持辊子(3)的辊子保持器(10)。在移动部件(2)上，形成有能够接触在负载辊子滚动面上滚动的辊子(3)的轴线方向的端面(3a)，(3a)、不是由金属而是由由树脂制造的接触面(16)，(16)。该接触面是设置在相对于辊子(3)的旋转轴的外侧。

Description

运动引导装置
技术领域
本发明涉及用于引导被引导对象之直线运动或曲线运动的运动引导装置，特别涉及通过辊子(滚柱)的滚动类型的运动引导装置，该辊子在轨道部件和移动部件之间滚动运动。
背景技术
运动引导装置包括轨道导轨、被设计成通过多个滚动体沿轨道导轨自由移动的移动部件、嵌在轨道导轨和移动部件之间的多个辊子。图4表示被嵌入辊子之现有技术运动引导装置。如果移动部件21相对轨道导轨22移动，辊子滚动面21a，22a间负载范围的辊子23...进行滚动运动。
因为一般滚珠为球体，其旋转轴有无穷多个，能够在所有方向上进行随机应变的移动。但是，因为辊子23为圆柱形，所以滚动运动时的旋转轴只有一个。由此运动方向被限制为仅仅一个方向。为了进行不伴有滑动的滚动运动，辊子23旋转轴和前进方向必须保持为直角。
在使用辊子23的运动引导装置中，当移动部件21的辊子滚动面21a和轨道导轨22的辊子滚动面22a偏离平行时，或者当在移动部件21作用了偏负荷重量时等，有时变成辊子23旋转轴和前进方向不保持为直角。这种辊子相对于正常旋转轴倾斜的现象被称为歪斜。
在现有技术运动引导装置中，在移动部件21的辊子滚动面21a的附近形成了台阶24，使该台阶24的接触面24a接触到辊子旋转轴方向的端面，通过这，防止了辊子23的歪斜(例如参考本申请人提交的专利文献1)。如在该图4中表示，台阶24既有只在辊子23轴线方向的单侧上形成，又有在两侧上形成的情况。另外除此之外，既只在辊子轴线方向的单侧形成台阶又在剩余的单侧固定定位铁板之后进行调整与辊子的间隙。
专利文献1
特开2002-54633号公报
当辊子发生歪斜时，辊子压紧倾斜接触面的力变成极大。由此在现有技术的接触面上，使用强度大的金属制造(例如为和移动部件的辊子滚动面相同材质的金属)和通过金属和金属之间的接触防止辊子歪斜是常识。
但是在金属和金属的接触中，摩擦系数大，结果移动部件滑动轨道导轨时的滑动阻力变大，难以得到稳定的移动。
发明内容
因此本发明的目的是提供运动引导装置，其能够防止辊子的歪斜，能够减少当移动部件滑动轨道部件时的滑动阻力。
为了解决上述问题，本发明提供一种运动引导装置，它包括：具有辊子滚动面的轨道部件；具有包含相对所述辊子滚动面之负载辊子滚动面的辊子循环路、且安装在该轨道部件上可相对该轨道部件移动的移动部件；设置在所述辊子循环路内且每个辊子的旋转轴彼此平行，进而与所述移动部件相对所述轨道部件的相对运动相对应而进行循环的由金属制造的多个辊子；将所述多个辊子可自由旋转和滑动地保持的辊子保持器；其中，在所述移动部件上形成有能够接触在负载辊子滚动面上滚动的所述辊子的轴线方向的端面、不是由金属而是只由树脂制造的接触面；所述接触面只设置在相对于辊子的旋转轴的外侧。
通过本发明，用于防止辊子歪斜的接触面和辊子端面的接触由于只有树脂和金属的接触，所以摩擦系数变小。由此，移动部件滑动轨道部件时的滑动阻力变小，得到稳定的移动。而且，辊子通过辊子保持器被连接，难以产生歪斜。由此，即使接触面做成用树脂制造也能够防止辊子的歪斜。
本发明理想的一个状态的特征在于，前述辊子保持器具有介于前述辊子之间的、在两侧具有适合毗邻前述辊子之外周面形状之凹面的多个间隔体部分；从前述辊子旋转轴方向的端面向外侧突出的、连接前述各个间隔体部分的连接部分。
本发明理想的一个状态的特征在于，前述接触面形成有保持部分，该保持部分在从前述轨道部件卸下前述移动部件时，防止从在前述辊子保持器的前述连接部分中啮合的前述负载辊子滚动面上之前述辊子的脱落。
通过本发明，在辊子保持部分，能够具有在从轨道部件卸下前述移动部件时防止辊子脱落的性能和防止辊子歪斜的性能。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例直线运动引导装置的分解斜视图；
图2是表示保持在辊子保持器上的辊子的斜视图。
图3是表示在轨道导轨和移动部件之间滚动的辊子的详细截面图(图中(A)表示本实施例，图中(B)表示比较例子)。
图4是表示现有技术运动引导装置的正视图。
具体实施方式
图1表示本发明第一实施例中的直线运动引导装置。这种直线运动引导装置包括：以直线状细长伸展的作为轨道部件的轨道导轨1；作为相对该轨道导轨1可相对滑动组装之移动部件的移动部件2。在轨道导轨1和移动部件2之间，插入作为可滚动运动的多个滚动体的金属制造的辊子3。
轨道导轨1被形成截面大约为四边形。在轨道导轨1的左右侧面，形成了具有沿纵向的壁面1b，1b和底面1c的沟槽1a。沟槽1a两壁面1b，1b以90度的角度相交。上侧的壁面1b和下侧的壁面1b分别被设定为辊子滚动面，即作为滚动辊子3滚动的滚动体滚动部。在轨道导轨1的左右侧面，形成了上下各2个总共4个的辊子滚动面1b，这种辊子滚动面1b相互平行地延伸。
移动部件2包括：面对轨道导轨1的上面的中央部分2a；从中央部分2a的左右两侧向下方伸展的面对轨道导轨1左右侧面的侧壁部分2b，2b。该移动部件2包括：钢制的部件主体4；插入部件主体4的树脂循环路成型体；被装在插有树脂循环路成型体之部件主体移动方向的两端面上的一对侧盖5，5。在部件主体4的侧壁部4b，4b上，形成有突出部4c，4c，其匹配于在轨道导轨1的侧面上设置的沟槽1a的形状。在该突出部4c，4c上，形成作为面对辊子滚动面1b，1b之负载滚动体滚动部的两个负载辊子滚动面4d，4d。负载辊子滚动面4d，4d在部件主体4的左右侧壁部4b，4b的上下各设置了2个共计设置了4个，这些负载辊子滚动面4d相互平行地伸展。
在移动部件2的侧壁部分2b，2b上，设置了与上下2个负载辊子滚动面4d，4d隔开规定间隔的平行设置的上下2个辊子退出通路7，7；连接在负载辊子滚动面4d，4d和辊子退出通路7，7的两端循环辊子3的U状方向转换通路。通过这些负载辊子滚动面4d，方向转换通路，和辊子退出通路7构成辊子循环路。辊子退出通路7在移动部件2的左右侧壁部分2b，2b被设置了上下各2个总共4个。方向转换通路立体交叉方式连接着上侧负载辊子滚动面4d和下侧辊子退出通路7间以及下侧负载辊子滚动面4d和上侧辊子退出通路间7。辊子循环路分别在左右侧壁部分2b，2b上被形成各2个合计4个。各个辊子循环路在一平面内形成，辊子3在各个辊子循环路内做2维循环。定位一个辊子循环路的平面和定位另一个辊子循环路的平面正交，一个辊子循环路被配置在另一个辊子循环路的内周侧。
多个辊子以其旋转轴相互平行的状态被配置在辊子循环路内。辊子3通过辊子挡板被连接成一串，在辊子保持器10中保持为自由旋转·滑动，同时在辊子循环路上循环。图2表示被保持在辊子保持器中的辊子。在辊子3，3间，插入有多个间隔体部分10b，其在两侧具有适合毗邻辊子3，3之外周面形状的凹面。各个间隔体部分10b通过从辊子3的旋转轴方向的端面向外侧突出的一对连接部分10d，10d连接。
如图1中表示的，树脂循环路成型体包括：在沿着负载辊子滚动面4d，4d的两侧边伸展同时从轨道导轨1卸下移动部件2时防止从负载辊子滚动面4d，4d脱落辊子3的保持部件11，11；构成辊子退出通路的退出通路构成部件14；以及构成方向转换通路的方向转换通路构成部件8。保持部件11，11、退出通路构成部件14、以及方向转换通路构成部件8分别与部件主体4分体并且相互分体，由树脂形成来组装到部件主体4上。
树脂制成的保持部件11被构成为与由薄又长的树脂成形品形成的第1保持部件1a、第2保持部件11b、以及第3保持部件11c成为一体。第1保持部件11a被配置在下侧辊子3的下方侧。第2保持部件11b被配置在下侧辊子3和上侧辊子3之间。第3保持部件11c被配置在上侧辊子3的上方侧。该保持部件11，11由于被夹在一对侧盖5，5和方向转换通路构成部件8之间，其两端以支持状态被安装在移动部件2上。
在从轨道导轨1卸下移动部件2时，保持部件11防止辊子3从结合在辊子保持器10连接部10d之负载辊子滚动面4d上脱落。后面详细描述，在这些第1保持部件11a、第2保持部件11b、以及第3保持部件11c中，形成了能够接触辊子3之轴线方向端面的接触面16，16(参考图3)。
退出通路构成部件14在与轴线方向正交方向上由被2分割的一对半导管体14a，14b构成导管。这些半导管体14a，14b分别包括在沿纵向方向适合于辊子3形状的沟槽以及引导辊子保持器10连接部10d的引导沟槽。
在方向转换通路构成部件8中，形成了立体交叉的U字状方向转换通路。该方向转换通路被形成有引导辊子保持器10连接部10d的引导沟槽。
侧盖5与部件主体4的截面形状匹配，包括中央部分5a和侧壁部分5b，5b。在侧壁部分5b，5b上形成了外周侧辊子循环通路的外周引导部分。而且在侧壁部分5b，5b上插入了方向转换通路构成部件8，8。侧盖5，5安装在部件主体4之移动方向的两端。通过在侧盖5，5上形成的螺栓插入孔中插入螺栓，在部件主体4端面形成的螺钉孔中插入螺栓，侧盖5，5被紧紧固定到部件主体4。
在侧盖5，5的内侧，设置了用于在部件主体4负载辊子滚动面上提供润滑剂的润滑剂供给盘12，12。
在侧盖5，5的外侧(即移动部件之移动方向的两端面)上，安装了端板13，13。端板13，13也与部件主体4的截面形状匹配，包括有中央部分13a和侧壁部分13b，13b。端板13，13螺合螺丝安装在侧盖5，5上。在与端板13，13的轨道导轨1相对的内侧部分的周边设置了密封部分13c。
图3表示在轨道导轨1和移动部件2之间滚动的上侧辊子3的详细截面图。图中(A)表示本实施例的详细图，图中(B)表示比较的例子。在保持部件11b，11c上，能够接触在负载辊子滚动面4d上滚动的辊子3轴线方向端面3a，3a的接触面16，16，设置在辊子3之轴线方向的两侧。接触面16，16位置与在负载辊子滚动面4d上滚动的辊子3的旋转轴3b轨道相比被配置在更外侧，并且距负载辊子滚动面4d相等的距离。接触面16，16间的距离L+ΔL被设置为在产生轴方向间隙ΔL时与辊子3旋转轴方向的长度L相比稍微长些。通过接触面16，16接触到辊子3的端面3a，在辊子3滚动运动时，防止辊子3旋转轴3b从与相对前进方向正交的方向倾斜。
在本实施例中，接触面16，16不是用金属制造而是用树脂制造的。因此，用于防止辊子3歪斜的接触面16，16与辊子3端面3a的接触就变成树脂与金属的接触。由此，辊子3滚动运动时的摩擦系数变小，移动部件2在轨道导轨上滑动时的滑动阻力变小，获得稳定的移动。
由于辊子保持器10将辊子3列队为预定的姿态，能够防止发生辊子3的歪斜。即使发生歪斜，通过一对连接部分10d，10d的弹性恢复力，修正辊子3的歪斜，辊子3被再次保持预定的自旋轴。由于树脂制造的接触面16，16和辊子保持器10的共同使用，能够进一步防止辊子3的歪斜。
图3中(B)表示通过将在负载辊子滚动面(负载滚动体滚动面)4d上的台阶17形成为一体、将金属制造的接触面17a接触到辊子3的端面3a来防止歪斜的例子。在通过金属制造的接触面17a防止歪斜的场合，高精度地研削接触面17a和在台阶17的根部加工退出沟槽18是必要的。在本实施例这样用树脂制造的接触面16中，研磨工艺等是不必要的，能够廉价地制造运动引导装置。
如果夹隔着辊子3的一对接触面16，16距辊子滚动面的距离不同，当辊子3产生歪斜时，在其中一个接触面16上恐怕会有辊子3的一端接触，通过等距离配置，能够防止一端接触。
在特别是辊子直径变小、不能够确保固定定位辊子端面的接触面的场合，本实施例特别有效。尽管在上述实施例中说明了引导直线运动的运动引导装置，当然其不局限于直线运动，其也适用于引导曲线运动的运动引导装置。此外保持部件，退出通路构成部件以及方向转换通路构成部件也可以通过插入部件主体的嵌形成形方式成形为与部件主体一体。
如上述说明的，通过本发明，用于防止辊子歪斜的接触面和辊子端面的接触由于变成仅仅树脂与金属的接触，其摩擦系数变小。由此，移动部件在轨道部件上滑动时的滑动阻力变小，获得稳定的移动。当辊子通过辊子保持器连接时，难以产生歪斜。由此，即使用树脂制造接触面也能够防止辊子的歪斜。
符号说明
1---轨道导轨(轨道部件)
1b---辊子滚动面(旋转体滚动部)
2---移动部件(移动体)
3---辊子(滚动体)
4d---负载辊子滚动面(负载滚动体滚动部)
3b---旋转轴
3a---端面
10---辊子保持器
10d---连接部
10b---间隔体部分
11---保持部件
16---接触面

Claims (3)

1.一种运动引导装置，它包括：
具有辊子滚动面的轨道部件；
具有包含相对所述辊子滚动面之负载辊子滚动面的辊子循环路、且安装在该轨道部件上可相对该轨道部件移动的移动部件；
设置在所述辊子循环路内且每个辊子的旋转轴彼此平行，进而与所述移动部件相对所述轨道部件的相对运动相对应而进行循环的由金属制造的多个辊子；
将所述多个辊子可自由旋转和滑动地保持的辊子保持器；
其中，在所述移动部件上形成有能够接触在负载辊子滚动面上滚动的所述辊子的轴线方向的端面、不是由金属而是只由树脂制造的接触面；
所述接触面只设置在相对于辊子的旋转轴的外侧。
2.权利要求1的运动引导装置，其特征在于，所述辊子保持器具有介于所述辊子之间的、在两侧具有适合毗邻的所述辊子之外周面形状之凹面的多个间隔体部分；从所述辊子旋转轴方向的端面向外侧突出的、连接所述各个间隔体部分的连接部分。
3.权利要求1或2的运动引导装置，其特征在于，所述接触面形成有保持部分，该保持部分在从所述轨道部件卸下所述移动部件时，防止从在所述辊子保持器的所述连接部分中啮合的所述负载辊子滚动面上之所述辊子的脱落。
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