运动引导装置、相对可动系统及位移吸收机构的制作方法

文档序号:5608315阅读:126来源:国知局
专利名称:运动引导装置、相对可动系统及位移吸收机构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用来引导移动体相对于底座相对直线运动或曲线运 动的运动引导装置、装入了该运动引导装置的相对可动系统以及设置在运 动引导装置上的位移吸收机构。
背景技术
运动引导装置是用来引导移动体相对于底座相对直线运动或曲线运 动的机械要素,被装入工作机械、半导体,液晶制造装置、汽车、机器人 等各种机械中。
图16表示在一轴上使用这种运动引导装置的例子。运动引导装置是 在细长延伸的轨道1上能够直线运动或曲线运动地组装移动块2的结构。 轨道1安装在底座3上,移动块2安装在工作台等移动体4上。在轨道l 和移动块2之间能够滚动运动地夹有多个滚动体,移动块2沿着轨道1顺 畅滑动。
基于装入运动引导装置的机械,有时移动体4相对于底座3沿图16 中上下方向或左右方向相对稍许位移。例如,在温度变化剧烈的环境中使 用的机械,若底座3及移动体4等结构体的热膨胀率不同,则有时移动体 4相对于底座3位移。此外,若底座3使用铝、轨道1使用钢,则由于两 者的热膨胀率不同,因而在双金属的作用下,轨道l的曲率产生变化。
在移动体4和底座3之间束缚运动引导装置的状态下,若移动体4相 对于底座3沿上下方向或左右方向位移,则移动体4的位移作为负载直接 向移动块内部加载。由于在移动体4和轨道1之间夹有滚珠等滚动体,因 而,如果有稍许的移动体4的位移,则能够通过滚动体变形而将其吸收。 可是,若移动体4的位移量大,则滚动体的变形量也变大,因此,导致滚 动体的寿命縮短、或滚动体不能顺畅滚动的问题。因而,当预料到移动体 4的位移时,或选择大型的运动引导装置,或采用能承受大负载的辊作为滚动体。
申请人提出了能够吸收移动体4相对于底座3上下方向或左右方向的
相对位移的可动体安装板(参照专利文献O。如图17所示,在移动块的 上表面,作为可动体安装板层叠有径向用板5及水平方向用板6。通过这 些可动体安装板5、 6的薄壁部5a、 6a弹性变形,从而吸收移动体4相对 于底座3上下方向或左右方向的位移。
专利文献1:特开平7 —190053号公报
的确,若使用上述所述的可动体安装板,则能够吸收以轨道l安装误 差等为要因的移动体4的稍许位移。可是,薄壁部5a、 6a的挠曲量也是 有限度的,因此,不适于吸收在温度变化剧烈的环境中使用的机械等的移 动体4的大的位移。
而且,基于装入运动引导装置的机械,有时要求运动引导装置中上下 方向的刚性降低,而另一方面要求左右方向的刚性提高。即,有时希望移 动体4相对于底座3容易沿上下方向位移,而另一方面不容易沿左右方向 位移。但是, 一般来说移动体4与移动块2的上表面侧结合,因而移动块 2的上表面侧的刚性增强,因此,很难顺应这种要求。

发明内容
为此,本发明的目的在于提供上下方向刚性低、左右方向刚性高的运 动引导装置、相对可动系统、位移吸收机构。
以下,关于本发明进行说明。还有,为了容易理解本发明,对附图的 参照符号划上括弧进行标记,不过,并没有由此将本发明限定于图示的方 式。
为了解决上述课题,技术方案l所述的发明是一种用来引导移动体 (11)相对于底座(12)相对直线运动或曲线运动的运动引导装置,其特 征在于,包括轨道(15),其具有底面(30a)、侧面(30b)和上表面 (30c),安装在所述底座(12)或所述移动体(11)之一上;移动块(16), 其具有与所述轨道(15)的上表面(30c)对置的中央部(16a)和与所述 轨道(15)的侧面(30b)对置的侧壁部(16b),相对于所述轨道(15) 能够相对直线运动或曲线运动地进行安装;位移吸收机构(17、 38),其设置在所述移动块(16)的侧面(23),所述位移吸收机构(17、 38)具 有安装在所述底座(12)或所述移动体(11)的另一个上的安装体(26、 34)和与所述安装体(26、 34)结合、在所述安装体(26、 34)向与所述 移动块(16)上表面交叉的方向位移时产生剪切变形的位移吸收部(31、 37)。
技术方案2所述的发明,根据技术方案l所述的运动引导装置,其特 征在于,在所述移动块(16)上表面的至少一部分设置空间,以使安装在 所述安装体(26、 34)上的所述底座(12)或所述移动体(11)的另一个 容易向所述移动块(16)上表面位移。
技术方案3所述的发明,根据技术方案1或2所述的运动引导装置, 其特征在于,所述位移吸收部(31、 37)层叠金属板(28、 36)和橡胶层 (27、 35)而成。
技术方案4所述的发明,根据技术方案1~3中任意一项所述的运动引 导装置,其特征在于,所述位移吸收部(37)具有硫化粘接在所述移动块 (16)的侧面(23)的橡胶层(35)。
技术方案5所述的发明,根据技术方案1~4中任意一项所述的运动引 导装置,其特征在于,所述安装体(34)具有与所述移动块(16)的侧面 (23)对置的安装体侧壁部(34a)和与移动块(16)的上表面(24)对 置的安装体上壁部(34b),在所述安装体(34)的所述安装体上壁部(34b) 设置用于将所述安装体(34)安装在所述底座(12)或所述移动体(11) 的另一个上的安装孔(39)。
技术方案6所述的发明,根据技术方案5所述的运动引导装置,其特 征在于,所述位移吸收部(37)具有夹在所述移动块(16)的侧面(23) 和所述安装体侧壁部(34a)之间的橡胶层(35),该橡胶层(35)遍及到 所述移动块(16)的上表面和所述安装体上壁部(34b)之间。
技术方案7所述的发明,根据技术方案5或6所述的运动引导装置, 其特征在于,所述安装体(34)对应于所述移动块(16)的左右一对侧壁 部(16b)而分成两部分。
技术方案8所述的发明,是用来引导移动体(11)相对于底座(12) 相对直线运动或曲线运动的运动引导装置,其特征在于,包括轨道(15),其具有底面(30a)、侧面(30b)和上表面(30c),安装在所述底座(12) 或所述移动体(11)之一上;移动块(16),其相对于所述轨道(15)能 够相对直线运动地进行安装,同时具有与所述轨道(15)的上表面(30c) 对置的中央部(16a)和与所述轨道(15)的侧面(30b)对置的侧壁部(16b); 位移吸收机构(17、 38),其设置在所述移动块(16)的侧面(23)和所 述底座(12)或所述移动体(11)的另一个之间,在所述移动块(16)上 表面的至少一部分设置空间,以使安装在所述位移吸收机构(17、 38)上 的所述底座(12)或所述移动体(11)的另一个容易向所述移动块(16) 的上表面(24)位移。
技术方案9所述的发明,是移动体(11)相对于底座(12)相对直线 运动或曲线运动的相对可动系统,其特征在于,所述相对可动系统包括 具有壁面(lla)的移动体(11)、具有与所述移动体(11)的所述壁面
(lla)对置的壁面(12a)的底座(12)、设置在所述移动体(11)的所 述壁面(lla)和所述底座(12)的所述壁面(12a)之间且引导所述移动 体(11)相对于所述底座(12)相对直线运动或曲线运动的运动引导装置
(13)和使所述移动体(11)相对于所述底座(12)相对直线运动或曲线 运动的驱动源,所述运动引导装置(13)包括轨道(15),其具有底面
(30a)、侧面(30b)和上表面(30c),安装在所述底座(12)或所述 移动体(11)之一上;移动块(16),其具有与所述轨道(15)的上表面
(30c)对置的中央部(16a)和与所述轨道(15)的侧面(30b)对置的 侧壁部(16b),相对于所述轨道(15)能够相对直线运动地进行安装; 位移吸收机构(17、 38),其设置在所述移动块(16)的侧面(23),所 述位移吸收机构(17、 38)具有安装在所述底座(12)或所述移动体(11) 的另一个上的安装体(26、 34)和与所述安装体(26、 34)结合、在所述 安装体(26、 34)向与所述移动块(16)的上表面交叉的方向位移时产生 剪切变形的位移吸收部(31、 37)。
技术方案10所述的发明,是设置在运动引导装置中的位移吸收机构
(17、 38),所述运动引导装置是使移动块(16)相对于轨道(15)能够 相对直线运动或曲线运动地将所述移动块(16)安装在所述轨道(15)上 而成,其中,所述轨道(15)具有底面(30a)、侧面(30b)和上表面(30c),所述移动块(16)具有与所述轨道(15)的上表面(30c)对置的中央部 (16a)和与所述轨道(15)的侧面(30b)对置的侧壁部(16b),所述 位移吸收机构的特征在于,所述位移吸收机构(17、 38)具有加工有安 装孔(26a、 39)的安装体(26、 34)和与所述安装体(26、 34)结合、 在所述安装体(26、 34)向与所述移动块(16)的上表面交叉的方向位移 时产生剪切变形的位移吸收部(31、 37),并且,所述位移吸收机构(17、 38)设置在所述移动块(16)的侧面(23)。 发明效果
根据技术方案l所述的发明,当移动体相对于底座向与移动块上表面 交叉的方向位移时,设置在移动块侧面的位移吸收机构产生剪切变形而吸 收位移。从而,获得上下方向刚性低的运动引导装置。另外,由于将剪切 变形的位移吸收部设置在移动块侧面,因此能够增大位移吸收部的截面 积,获得左右方向刚性高的运动引导装置。
根据技术方案2所述的发明,能够进一步降低运动引导装置上下方向 的刚性。
根据技术方案3所述的发明,能够减弱位移吸收机构上下方向的刚性, 而增强左右方向的刚性。
根据技术方案4所述的发明,由于橡胶层被一体硫化粘接在移动块侧 面,因此,无须将金属制的基部板安装在移动块的侧面。从而能够减小运 动引导装置左右方向的宽度尺寸。
根据技术方案5所述的发明,设有安装孔的安装体上壁部绕到移动块 的上表面侧,因此能够减小运动引导装置左右方向的宽度尺寸。
根据技术方案6所述的发明,能够在将运动引导装置上下方向的刚性 比左右方向的刚性更加降低的基础上自由调整它们的刚性。
根据技术方案7所述的发明,能够将橡胶硫化粘接在移动块侧面。
根据技术方案8所述的发明,由于在移动块上表面的至少一部分设置 空间,因此底座或移动体容易朝向移动块沿着上下方向位移。从而获得上 下方向刚性低的运动引导装置。
根据技术方案9所述的发明,当移动体相对于底座向与移动块上表面 交叉的方向位移时,设置在移动块侧面的位移吸收机构产生剪切变形而吸收位移。从而,获得上下方向刚性低的相对可动系统。另外,由于将剪切 变形的位移吸收部设置在移动块侧面,因此能够增大位移吸收部的截面 积,获得左右方向刚性高的相对可动系统。
根据技术方案10所述的发明,当移动体相对于底座向与移动块上表面 交叉的方向位移时,设置在移动块侧面的位移吸收机构产生剪切变形而吸 收位移。从而,在运动引导装置中设置位移吸收机构时,获得上下方向刚 性低的运动引导装置。另外,由于将剪切变形的位移吸收部设置在移动块 侧面,因此能够增大位移吸收部的截面积,获得左右方向刚性高的运动引 导装置。


图1是装有本发明第一实施方式的运动引导装置的相对可动系统的俯 视图。
图2是图i的n—n线截面图。
图3是运动引导装置的侧视图。 图4是运动引导装置的立体图。
图5是安装了位移吸收机构的运动引导装置的主视图。
图6是位移吸收机构的立体图。
图7是表示位移吸收机构的变形的图(图7 (A)是变形前,图7 (B) 是变形后)。
图8是安装了位移吸收机构的运动引导装置的俯视图。
图9是安装了位移吸收机构的运动引导装置的主视图。
图IO是本发明第二实施方式的运动引导装置的立体图。
图11是图10的运动引导装置的主视图。
图12是图10的运动引导装置的俯视图。
图13是图10的运动引导装置的侧视图。
图14是表示硫化粘接方法的工序图。
图15是安装体的其他例的立体图。
图16是以一轴使用运动引导装置的现有例。
图17表示现有的位移吸收机构的立体图。图中,ll一移动体,lla—外壁面(壁面),12 —底座,12a—内壁面 (壁面),13、 14一运动引导装置,15 —轨道,16 —移动块,16a—中央部, 16b —侧壁部,17、 38 —位移吸收机构,18 —滚珠(滚动体),23 —移动块 的侧面,24 —移动块的上表面,26、 34 —安装体,34a—安装体侧壁部, 34b —安装体上壁部,27、 35 —橡胶层,28—中间部板(金属板),30a— 轨道底面,30b—轨道侧面,30c—轨道上表面,31、 37—位移吸收部,36 —金属板,39 —安装孔。
具体实施例方式
以下,根据

本发明第一实施方式的运动引导装置。图l及图 2表示装入本发明第一实施方式的运动引导装置的相对可动系统。图1表
示相对可动系统的俯视图,图2是图i的n—n线截面图。细长延伸的移
动体11被框状底座12包围。底座12内的移动体11沿着底座12直线运 动。移动体11相对于底座12的相对直线运动由运动引导装置13、 14引 导。
还有,本实施方式中,如图5所示,以轨道15的底面30a配置在下 侧、上表面30c配置在上侧的状态为基准,确定上下方向及左右方向。当 然在实际的使用方式中,轨道15的侧面30b有时也在上侧或下侧。这种 情况也假定轨道15的底面30a在下侧,确定上下方向及左右方向。
移动体11为扁平形状且具有一定的截面形状。并且,移动体11具有 相互平行的一对外壁面lla。包围移动体11的框形底座12具有与移动体 11的一对外壁面lla对置的一对内壁面12a。在移动体11的各一对外壁面 lla和底座12的各一对内壁面12a之间,配置引导移动体11相对于底座 12相对直线运动的一对运动引导装置13、 14。该实施方式中,运动引导 装置13、 14的轨道15安装在移动体11上,移动块16安装在固定侧的底 座12上。并且, 一条轨道15上安装两个移动块16 (参照图2)。移动体 11由没有图示的滚珠螺杆机构、线性马达、传送带等驱动源直线驱动。
若移动体11的热膨胀和底座12的热膨胀不同,则移动体11的外壁 面lla相对于底座12的内壁面12a沿图1中上下方向位移。若运动引导 装置13被束缚在移动体11的外壁面lla和底座12的内壁面12a之间,则没有运动引导装置13的退避通道,因此移动体11的位移作为负载向移
动块16内部加载。为此,该实施方式中,在一对运动引导装置13、 14中 一方的运动引导装置13的移动块16的侧面设置吸收移动体11上下方向 位移的位移吸收机构17。基于该位移吸收机构17, 一方的运动引导装置 13随着移动体11上下方向的位移而沿上下方向退开。其余的运动引导装 置14不会在上下方向改变位置。
图3及图4表示装入相对可动系统中的运动引导装置13、 14。图3 表示运动引导装置13、 14的侧视图,图4表示立体图。在轨道15上能够 滑动地安装鞍形状的移动块16。在轨道15和移动块16之间能够滚动运动 地夹有由多个滚珠18或辊构成的滚动体。
轨道15细长延伸成直线状。轨道15具有底面30a、左右一对侧面30b 及上表面30c,形成截面大致四边形状。在轨道15上加工有用于安装在移 动体上的安装孔15b。在轨道15的左右侧面30b的上部形成凸条19。在 该凸条19的上下,作为滚动体滚道部形成沿轨道15延伸的两条滚珠滚道 槽15a。凸条19在轨道15的左右侧面分别形成各两条,因而滚珠滚道槽 15a共形成4条。4条滚珠滚道槽15a的排列是使运动引导装置在图4中 上下方向及左右方向大致均等地承受负载。从而,例如运动引导装置本身
(除了位移吸收机构17)上下方向的刚性左右方向的刚性为l: 1~3: 1
左右。还有,滚珠滚道槽15a的条数、配置按照要求的刚性适宜决定。
移动块16具有与轨道15的上表面30c对置的中央部16a和从中央部 16a左右两侧向下方延伸、与轨道15的左右两侧面30b对置的侧壁部16b。 并且,该移动块16具有钢制的移动块本体20和装在移动块本体20的移 动方向两端面的一对端板21。
在移动块本体20上作为与轨道15的滚珠滚道槽15a对置的负载滚动 体滚道部形成负载滚珠滚道槽16c。负载滚珠滚道槽16c也对应于轨道15 的滚珠滚道槽15a共设置4条。在移动块本体20上与负载滚珠滚道槽16c 隔开规定间隔地形成平行延伸的滚珠返回通路22。在安装于移动块本体 20两端的树脂制端板21上形成U字状的方向转换路。并且,由这些移动 块16的负载滚珠滚道槽16c、滚珠返回通路22、方向转换路构成回路状 的滚珠循环路(滚动体循环路)。在滚珠循环路中排列 收容有多个滚珠18。若移动块16相对于轨道
15滑动,则多个滚珠18在轨道15的滚珠滚道槽15a和移动块16的负载 滚珠滚道槽16c之间滚动运动。从负载滚珠滚道槽16c—端滚动到另一端 的滚珠18进入端板21的方向转换路,经由滚珠返回通路22后,进入相 反侧的端板21的方向转换路,再返回负载滚珠滚道槽16c的一端。如以 上,滚珠18在滚珠循环路中循环。
图5表示安装了位移吸收机构17的运动引导装置13。位移吸收机构 17如配件一样安装在移动块16的侧面23和底座12之间。在移动块16 的上表面24和底座12的内壁面12a之间没有配置位移吸收机构17。在此 之间空出空间以使底座12能够相对于移动块16沿上下方向相对位移。位 移吸收机构17也可以一体安装在移动块16的侧面23。
图6表示位移吸收机构17的立体图。位移吸收机构17层叠与移动块 16的侧面23平行的金属板和橡胶层而成。g卩,位移吸收机构由安装在移 动块16上的金属制基部板25、安装在底座12上的金属制安装体26和夹 在基部板25和安装体26之间的位移吸收部31构成。位移吸收部31可以 由一层橡胶层构成,也可以如该实施方式那样由层叠了多层金属制中间板 28和多层橡胶层27的层叠橡胶构成。
在基部板25上形成用来安装在移动块16的侧面23的螺纹孔上的安 装孔25a。在移动块16的上表面24没有加工螺纹孔。在安装体26上形成 用于安装在从底座12垂下的托架29 (参照图5)上的安装孔26a。基部板 25及安装体26和橡胶层27的粘接采用的是使用了粘接剂的粘接和在橡胶 成形的同时进行粘接的硫化粘接等。
若安装体26沿着与移动块16的上表面24交叉的方向、例如上下方 向位移,则对位移吸收部31作用剪切应力,位移吸收部31产生剪切变形。 位移吸收部31剪切变形,由此能够容许底座12相对于移动块16沿上下 方向位移。即,能够吸收底座12相对于移动体11沿上下方向位移。从而, 获得上下方向刚性低的运动引导装置。另外,当底座12相对于移动块16 沿左右方向位移时,对位移吸收部31作用压缩应力或拉伸应力,位移吸 收部31沿左右方向伸长或收縮。由于将位移吸收部31设置在移动块16 的侧面23,因此能够增大位移吸收部31的截面积,获得左右方向刚性高的运动引导装置。若设置金属制中间板28,则位移吸收机构17左右方向 的刚性更强。
若设置位移吸收机构17,则在移动块16相对于底座12相对上下方向 位移时,由于位移而产生的负载也不会直接向移动块16内部传递。例如, 不设置位移吸收机构17时,若底座12位移0.5mm,则对移动块16的内 部加载0.5mm位移量的负载。与之相对,设置位移吸收机构17时,位移 吸收机构17吸收0.5mm的位移量,因此不会对移动块16内部加载过大 的负载。因而能够延长移动块16内部滚动体的寿命。在移动块16的上表 面24设置空间,因此,底座12容易朝向移动块16的上表面24沿上下方 向位移。
另外,由剪切变形的层叠橡胶构成位移吸收机构17,由此能够使上下 方向的刚性左右方向的刚性相差极大到不足h IOO等。在此,所谓"刚 性"是指弹簧常数,单位以N/mm表示。减弱上下方向的刚性是为了吸收 底座12相对于移动块16的上下方向的位移。另一方面,增强左右方向的 刚性,是为了防止例如保持微小空隙移动的线性马达的线圈和铁心等由于 移动体11向左右方向位移而产生干涉。每一条轨道15安装两个移动块16 也是为了提高左右方向的刚性。还有,上下方向的刚性及左右方向的刚性 根据相对可动系统的结构、使用环境等适宜设定。
图7是表示位移吸收机构17的变形。图7 (A)是变形前,图7 (B) 是变形后。如上述,位移吸收机构17的剪切弹簧常数(安装体26相对于 基部板25沿上下方向位移时的弹簧常数)与压縮弹簧常数(安装体26相 对于基部板25沿左右方向位移时的弹簧常数)相比极小例如不足1/100。 从而安装体26相对于基部板25容易沿上下方向位移。想要增大安装体26 相对于基部板25的位移量时,可以增多橡胶的层叠个数。对应于目标剪 切弹簧常数、压縮弹簧常数调整橡胶硬度、厚度、面积、个数等因素。
当剪切弹簧常数和压縮弹簧常数变化不大时等,位移吸收机构除了金 属板和橡胶层的层叠体以外还可以使用金属制销、像联轴器那样形成狭缝 的弹性体或线圈弹簧。其中,金属制销有压曲的可能性,形成狭缝的弹性 体有向薄壁部应力集中的可能性。
如图8及图9所示,位移吸收机构17安装在移动块16的左右侧面23。移动块16的上表面24的空隙管理通过例如在移动块16的上表面24和底 座12之间夹着垫片这样将位移吸收机构17和底座12结合,其后拔出垫 片从而进行。移动块16的上表面24的空隙的大小设定在底座12相对于 移动块16的上下方向的位移量以上。
图10 图13表示本发明第二实施方式的运动引导装置。图IO表示运 动引导装置的立体图,图ll表示主视图,图12表示俯视图,图13表示 侧视图。
第二实施方式的运动引导装置中,在提高运动引导装置左右方向(水 平方向)的刚性、降低上下方向刚性方面也与上述第一实施方式的运动引 导装置同样。可是,在第二实施方式的运动引导装置中,与第一实施方式 的运动引导装置不同的是为了降低设有位移吸收机构的运动引导装置左 右方向的宽度尺寸下了功夫、为了提高上下方向的刚性下了功夫不过没有 达到左右方向刚性的程度。
运动引导装置包括具有底面30a、侧面30b和上表面30c的轨道15和 具有与轨道15的上表面30c对置的中央部16a和与轨道15的侧面30b对置的 侧壁部16b的移动块16。轨道15及移动块16的结构与第一实施方式的运动 引导装置相同,因此附以相同符号,省略其说明。在轨道15的轴线方向的 两端部设置限制移动块16行程的挡块33。
在移动块16的侧面23设置位移吸收机构38。如图11所示,位移吸收机 构38包括安装在底座12上的安装体34和夹在移动块16的侧面23和安装体 34之间的位移吸收部37。位移吸收部37是由与移动块16的侧面23平行的金 属板36和NC橡胶等的橡胶层35构成的层叠橡胶。橡胶层35硫化粘接在移 动块16的侧面23及安装体34上。该橡胶层35不仅存在于移动块16的侧面23 上,而且还遍及到移动块16的上表面24的一部分。
安装体34具有与移动块16的侧面23对置的安装体侧壁部34a和与 移动块16的上表面24对置的安装体上壁部34b,形成截面L字形状。安 装体34对应于移动块16的左右一对侧壁部16b而分成两部分。在安装体 34的安装体上壁部34b上设置用于将安装体34安装在底座12上的安装孔 39 (参照图12)。在该安装孔39中加工有内螺纹。在移动块16的上表面 24上没有加工用于安装在底座12上的安装孔。图14表示向移动块16的侧面23硫化粘接橡胶的方法的一例。将侧 面23上涂敷了粘接剂的移动块16配置在模41、 42中。模41与移动块16 的内壁面密接,模42与移动块16的上表面24密接。接下来,在移动块 16的侧方配置内侧涂敷了粘接剂的安装体34。在移动块16的侧面23和 安装体34之间从长度方向两侧夹入金属板36。金属板36长度方向两端被 支承。
接下来,从安装体34的注入口40注入橡胶混合物。橡胶混合物遍及 到移动块16的侧面23和金属板36的周围,也遍及到移动块16的上表面 24。并且,在安装体34和移动块16的侧面23之间施加压力P,使温度 上升。若经过规定时间,则进行橡胶的加压硫化,使橡胶层35硫化粘接 到移动块16的侧面23和安装体34的内侧。
还有,如图15所示,作为安装体34也考虑覆盖移动块16的上表面 24及侧面23的门形壳体形状。可是,在橡胶的加压硫化中必须对橡胶混 合物加压。若安装体34形成门形壳体形状,则即使施加压力P,也无法 对注入到移动块16的侧面23和安装体34之间的橡胶混合物施加压力。 从而需要将安装体34分离成两部分。
若在移动块16的侧方设置金属板36,使橡胶遍及到移动块16的侧面 23及上表面24的一部分,则移动块16的上表面侧成为单层的橡胶结构, 侧面侧成为夹有金属板36的两层橡胶结构。
橡胶成形后,滑动被硫化粘接的移动块16,将其从模41、 42中拔出。 若与移动块16的上表面24接触的模42的前端部42a与移动块16的整个 上表面24接触地进入安装体34中,则从模41、 42中拔出移动块16是很 困难的。为此,在该实施方式中,模42的前端部42a没有覆盖移动块16 的整个上表面24,而是使橡胶也遍及到移动块16的上表面24。还有,要 想能够从模41、 42中拔出移动块16且进一步降低运动引导装置上下方向 的刚性时,模42的前端部42a也可以覆盖移动块16的整个上表面24以 使橡胶不会遍及到移动块16的上表面24。
若将橡胶层35硫化粘接在移动块16的侧面23,则移动块16替代了 第一实施方式的位移吸收机构17的基部板25 (参照图6),因此无须设置 基部板25。而且,通过将安装体34形成L字形,在移动块16的上表面侧的安装体上壁部34b上加工安装孔39,从而无须加厚安装体侧壁部34a、 或像第一实施方式的位移吸收机构17那样设置托架29 (参照图5)。从而 能够降低运动引导装置左右方向的宽度尺寸。
另外,容易获得层叠或单层的橡胶结构,因此能够自由设定运动引导 装置上下方向及左右方向的刚性。例如,若将移动块16的上表面侧形成 单层的橡胶结构、将侧面侧形成夹有金属板36的两层橡胶结构,则能够 将上下方向的刚性左右方向的刚性设定为1: 10~20左右。由于在移动 块16的上表面24的一部分存在没有设置橡胶层35的部分(空间),因此 底座12容易向移动块16位移。
运动引导装置的刚性由橡胶层35的厚度、橡胶层35的面积、金属板 36的有无等决定。这些根据运动引导装置的规格适当确定。例如,当要进 一步提高上下方向的刚性时,可以在移动块16的上表面24和安装体34 间夹入金属板36,也可以使橡胶层35遍及到移动块16的上表面24的更 大的面积中。当要进一步降低上下方向的刚性时,不使橡胶层35遍及到 移动块16的上表面24即可。当要进一步提高水平方向的刚性时,可以将 移动块16的侧面侧的金属板36的个数增加到2个、3个。当要进一步降 低左右方向的刚性时,可以不夹入金属板36,而只形成单层的橡胶层35。
本发明并不限定于上述实施方式,在不变更本发明宗旨的范围内能够 进行各种变更。例如,上述实施方式中,运动引导装置的轨道安装在移动 体上,移动块安装在固定侧的底座上,不过,也可以是轨道安装在底座上, 移动块安装在移动体上。另外,本发明的运动引导装置并不限定于上述实 施方式的相对可动系统,能够装入到需要位移吸收机构的各种相对可动系 统中。再有,位移吸收机构可以不是为了吸收热膨胀,热收縮引起的位移 而设置,而是为了吸收安装误差、加工误差引起的位移而设置。
轨道只要具有底面、侧面及上表面即可,可以不是截面大致四边形状, 可以是I形状。轨道可以不是延伸成直线状,而弯曲成曲线状。本发明既 能够适用于在轨道和移动块之间没有夹入滚动体的滑动型运动引导装置 中,也能够适用于滚动体不能循环的有限行程型运动引导装置中。
本说明书基于2005年11月8日申请的特愿2005—323526。其内容全 部包含在此。
权利要求
1. 一种运动引导装置,是用来引导移动体相对于底座相对直线运动或曲线运动的运动引导装置,其特征在于,包括轨道,其具有底面、侧面和上表面,且安装在所述底座或所述移动体之一上;移动块,其具有与所述轨道的上表面对置的中央部和与所述轨道的侧面对置的侧壁部,相对于所述轨道能够相对直线运动或曲线运动地进行安装;以及位移吸收机构,其设置在所述移动块的侧面,所述位移吸收机构具有安装在所述底座或所述移动体的另一个上的安装体;位移吸收部,其与所述安装体结合,且在所述安装体向与所述移动块的上表面交叉的方向位移时产生剪切变形。
2. 根据权利要求l所述的运动引导装置,其特征在于, 在所述移动块的上表面的至少一部分设置空间,以使安装在所述安装体上的所述底座或所述移动体的另一个容易向所述移动块的上表面位移。
3. 根据权利要求1或2所述的运动引导装置,其特征在于, 所述位移吸收部层叠金属板和橡胶层而成。
4. 根据权利要求1 3中任意一项所述的运动引导装置,其特征在于, 所述位移吸收部具有硫化粘接在所述移动块的侧面的橡胶层。
5. 根据权利要求1 4中任意一项所述的运动引导装置,其特征在于, 所述安装体具有与所述移动块的侧面对置的安装体侧壁部和与移动块的上表面对置的安装体上壁部,在所述安装体的所述安装体上壁部设置用于将所述安装体安装在所 述底座或所述移动体的另一个上的安装孔。
6. 根据权利要求5所述的运动引导装置,其特征在于, 所述位移吸收部具有夹在所述移动块的侧面和所述安装体侧壁部之间的橡胶层,该橡胶层遍及到所述移动块的上表面和所述安装体上壁部之间。
7. 根据权利要求5或6所述的运动引导装置,其特征在于,所述安装体对应于所述移动块的左右一对侧壁部而分成两部分。
8. —种运动引导装置,是用来引导移动体相对于底座相对直线运动 或曲线运动的运动引导装置,其特征在于,包括轨道,其具有底面、侧面和上表面,且安装在所述底座或所述移动体 之一上;移动块,其相对于所述轨道能够相对直线运动地迸行安装,并且具有 与所述轨道的上表面对置的中央部和与所述轨道的侧面对置的侧壁部;以 及位移吸收机构,其设置在所述移动块的侧面和所述底座或所述移动体 的另一个之间,在所述移动块的上表面的至少一部分设置空间,以使安装在所述位移 吸收机构上的所述底座或所述移动体的另一个容易向所述移动块的上表 面位移。
9. 一种相对可动系统,是移动体相对于底座相对直线运动或曲线运 动的相对可动系统,其特征在于,所述相对可动系统包括具有壁面的移动体、具有与所述移动体的所 述壁面对置的壁面的底座、设置在所述移动体的所述壁面和所述底座的所 述壁面之间且引导所述移动体相对于所述底座相对直线运动或曲线运动 的运动引导装置、使所述移动体相对于所述底座相对直线运动或曲线运动 的驱动源,所述运动引导装置包括轨道,其具有底面、侧面和上表面,且安装 在所述底座或所述移动体之一上;移动块,其具有与所述轨道的上表面对 置的中央部和与所述轨道的侧面对置的侧壁部,相对于所述轨道能够相对 直线运动地进行安装;位移吸收机构,其设置在所述移动块的侧面,所述位移吸收机构具有安装在所述底座或所述移动体的另一个上的 安装体;位移吸收部,其与所述安装体结合,且在所述安装体向与所述移 动块的上表面交叉的方向位移时产生剪切变形。
10. —种位移吸收机构,是设置在运动引导装置中的位移吸收机构, 所述运动引导装置是使移动块相对于轨道能够相对直线运动或曲线运动 地将所述移动块安装在所述轨道上而成,其中,所述轨道具有底面、侧面和上表面,所述移动块具有与所述轨道的上表面对置的中央部和与所述轨 道的侧面对置的侧壁部,所述位移吸收机构的特征在于,所述位移吸收机构具有加工有安装孔的安装体;位移吸收部,其与 所述安装体结合,且在所述安装体向与所述移动块的上表面交叉的方向位 移时产生剪切变形,并且,所述位移吸收机构设置在所述移动块的侧面。
全文摘要
本发明提供一种上下方向刚性低、左右方向刚性高的运动引导装置。运动引导装置包括轨道(15),其具有底面(30a)、侧面(30b)及上表面(30c),安装在底座(12)或移动体(11)之一上;移动块(16),其具有与轨道(15)的上表面(30c)对置的中央部(16a)和与轨道(15)的侧面(30b)对置的侧壁部(16b),相对于轨道(15)能够相对直线运动或曲线运动地进行安装。在移动块(16)的侧面(23)设置位移吸收机构(17、38)。位移吸收机构(17、38)具有安装在底座(12)或移动体(11)的另一个上的安装体(26、34)和与安装体(26、34)结合、在安装体(26、34)向与移动块(16)的上表面交叉的方向位移时产生剪切变形的位移吸收部(31、37)。
文档编号F16F1/40GK101305191SQ20068004171
公开日2008年11月12日 申请日期2006年11月7日 优先权日2005年11月8日
发明者望月广昭, 道冈英一 申请人:Thk株式会社
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