(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022023365
(43)【公開日】2022-02-08
(54)【発明の名称】レール取付治具
(51)【国際特許分類】
B25B 11/02 20060101AFI20220201BHJP
F16C 29/00 20060101ALI20220201BHJP
【FI】
B25B11/02
F16C29/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020126257
(22)【出願日】2020-07-27
(71)【出願人】
【識別番号】000137694
【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】▲樋▼野本 直之
【テーマコード(参考)】
3C020
3J104
【Fターム(参考)】
3C020YY01
3J104BA69
3J104DA17
3J104DA18
(57)【要約】
【課題】ベースの構造を簡略化し、かつ、ベースに対するレールの取り付け作業を容易化するレール取付治具を提供する。
【解決手段】レール取付治具1は、レール取付面11と、レール取付面11から突出するように設けられたブロック部12と、ブロック部12に形成されたレール取付面11に垂直な基準面121と、を有するベース10に対して、リニアガイドのレール91を取り付けるために使用される治具である。このレール取付治具1は、レール取付面11に配置されたレール91の長さ方向に沿って並べられる複数のクランプ2と、レール91の長さ方向に隣り合うクランプ2同士の間に配置されるスペーサ3と、クランプ2とスペーサ3とを連結するシャフト部材と、を備える。クランプ2は、ブロック部12の基準面121とレール91の側面とが密接するように、レール91の幅方向にブロック部12およびレール91を挟持する。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レール取付面と、当該レール取付面から突出するように設けられたブロック部と、前記ブロック部に形成されて前記レール取付面に垂直な基準面と、を有するベースに対して、リニアガイドのレールを取り付けるために使用されるレール取付治具であって、
前記レール取付面に配置された前記レールの長さ方向に沿って並べられる複数のクランプと、
前記レールの長さ方向に隣り合う前記クランプ同士の間に配置されるスペーサと、
前記クランプと前記スペーサとを連結する連結部材と、を備え、
前記クランプは、前記基準面と前記レールの側面とが密接するように、前記レールの幅方向に前記ブロック部および前記レールを挟持する
ことを特徴とするレール取付治具。
【請求項2】
請求項1に記載のレール取付治具であって、
前記連結部材は、前記クランプおよび前記スペーサのそれぞれに形成されたシャフト孔を挿通するシャフト部材であり、
前記レールの幅方向において、前記クランプに形成された前記シャフト孔の径は、前記シャフト部材の径よりも大きい
ことを特徴とするレール取付治具。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のレール取付治具であって、
前記クランプのうち前記レールの直上に配置される部位には、前記レール取付面に直交する方向に沿って、工具が挿通可能な工具用孔が形成されている
ことを特徴とするレール取付治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リニアガイドのレールをベースに取り付けるためのレール取付治具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、直線状のレールと、当該レールに沿って摺動案内されるガイドブロックとを備えるリニアガイドが知られている。このリニアガイドをベースに設置する場合、締結ボルトによってリニアガイドのレールをベースに取り付ける作業が行われる。このとき、レールの直線性を確保した状態でレールを取り付けるために、ベースに設けられた予圧機構(例えば特許文献1参照)や小型バイスなどを用いて、レールの側面をベースの基準面に突き当てることが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1などに記載の予圧機構をベースに設ける場合、ベースの構造が複雑化し、ベースに対する加工数が多くなるため、製造コストが増大する。
また、特許文献1などに記載の予圧機構をベースに設けず、小型バイスを治具として用いる場合には、レールにおける複数の予圧位置のそれぞれに小型バイスを位置決めして取り付ける作業が必要になり、レールの取り付け作業にかかる手間が煩雑になる。
【0005】
本発明は、ベースの構造を簡略化し、かつ、ベースに対するレールの取り付け作業を容易化するレール取付治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のレール取付治具は、レール取付面と、当該レール取付面から突出するように設けられたブロック部と、前記ブロック部に形成されて前記レール取付面に垂直な基準面と、を有するベースに対して、リニアガイドのレールを取り付けるために使用されるレール取付治具であって、前記レール取付面に配置された前記レールの長さ方向に沿って並べられる複数のクランプと、前記レールの長さ方向に隣り合う前記クランプ同士の間に配置されるスペーサと、前記クランプと前記スペーサとを連結する連結部材と、を備え、前記クランプは、前記基準面と前記レールの側面とが密接するように、前記レールの幅方向に前記ブロック部および前記レールを挟持することを特徴とする。
【0007】
本発明のレール取付治具では、レールの長さ方向に沿って配置された複数のクランプのそれぞれがレールの幅方向にブロック部およびレールを挟持することで、ベースの基準面とレールの側面とを密接させることができる。このようなレール取付治具によれば、ベースに予圧機構を設けずにベース上のレールの直線性を確保することができ、ベースの構造を簡素化できる。なお、基準面は、レール取付面に対して実用上垂直な角度を形成すればよい。
また、本発明のレール取付治具では、連結部材が複数のクランプおよび複数のスペーサを一体化している。ここで、レールにおける複数の予圧位置の配置間隔に合わせてスペーサの寸法を設計しておくことにより、各クランプをベースにおける各予圧位置に対して容易に位置決めすることができる。このため、レールの取り付け作業にかかる手間が削減される。なお、レールにおける予圧位置は、特に限定されないが、レールに対して等間隔に配置される締結ボルトに対応する位置であることが好ましい。
さらに、本発明のレール取付治具は、レールの取り付け作業後、他のレールの取り付け作業にも再利用できる。このため、複数のレールの取り付けに共通のレール取付治具を使用することで、レールの取り付けにかかるコストを削減できる。
【0008】
本発明のレール取付治具において、前記連結部材は、前記クランプおよび前記スペーサのそれぞれに形成されたシャフト孔を挿通するシャフト部材であり、前記レールの幅方向において、前記クランプに形成された前記シャフト孔の径は、前記シャフト部材の径よりも大きいことが好ましい。
本発明では、クランプごとにレールの幅方向の配置を調整することができるため、ベースの基準面とレールの側面とをより確実に密接させることができる。その結果、レールの直線性をより確実に確保できる。
【0009】
本発明のレール取付治具において、前記クランプのうち前記レールの直上に配置される部位には、前記レール取付面に直交する方向に沿って、工具が挿通可能な工具用孔が形成されていることが好ましい。
本発明では、複数の締結ボルトがレールをベースに仮固定している場合、各クランプの工具用孔を介して各締結ボルトを締め付けることができる。これにより、各クランプを締結ボルトの直上に配置でき、レールにおける予圧位置を締結ボルトの近傍に配置できるため、レールの直線性をより確実に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】本発明の一実施形態にかかるレール取付治具を示す斜視図。
【
図2】本実施形態のレール取付治具の使用形態を例示する斜視図。
【
図3】本実施形態のレール取付治具が使用されるリニアガイドを例示する断面図。
【
図4】本実施形態のレール取付治具を示す分解斜視図。
【
図5】本実施形態のレール取付治具、ベースおよびレールを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態のレール取付治具1を示す図である。このレール取付治具1は、
図2に示すように、リニアガイドのレール91をベース10に取り付けるために使用される治具であり、ベース10上におけるレール91の直線性を確保するための機能を有する。
【0012】
(リニアガイドの構成)
まず、本実施形態のレール取付治具1が使用されるリニアガイド9の構成について、
図3を参照して簡単に説明する。
図3に示すように、リニアガイド9は、ベース10に取り付けられる直線状のレール91と、レール91に沿って摺動案内されるガイドブロック92とを有する。
【0013】
ここで、ベース10は、レール取付面11と当該レール取付面11から突出するように設けられたブロック部12とを有する。
レール取付面11には、レール91の長さ方向に沿って、複数のねじ穴110が等間隔に設けられている。
ブロック部12は、レール91の長さ方向に沿って延伸したブロック形状を有している。また、ブロック部12は、レール取付面11に対して連続的に形成されかつレール取付面11に垂直な基準面121と、基準面121に平行であって基準面121とは反対側を向いた治具当接面122とを有している。
レール取付面11、基準面121および治具当接面122は、それぞれ平面状に形成されている。なお、基準面121は、レール取付面11に対して実用上垂直な角度を形成すればよい。
【0014】
レール91は、ベース10のレール取付面11に配置されており、レール91の一対の側面のうちの一方の側面911がベース10の基準面121に当接することでレール91の直線性が確保されている。
また、レール91には、複数のボルト孔910がレール91の長さ方向に沿って等間隔に設けられており、各ボルト孔910は、ベース10の各ねじ穴110に重なるように配置されている。このボルト孔910に挿通した締結ボルト8がベース10のねじ穴110に螺合することにより、レール91がベース10に固定されている。
【0015】
ガイドブロック92は、レール91に沿って摺動可能に設けられている。このガイドブロック92は、スライダ95を支持しており、スライダ95とともにレール91に沿って移動する。
【0016】
なお、
図3では、ベース10に取り付けられる2つのリニアガイド9と、これらのリニアガイド9によって支持されるスライダ95とが例示されている。
ただし、本実施形態のレール取付治具1は、
図3に例示するリニアガイド9に限られず、様々なリニアガイドに適用可能である。
【0017】
(レール取付治具の構成)
本実施形態のレール取付治具1について
図1,
図4,
図5を参照して説明する。
図4は、
図1に示すレール取付治具1の分解斜視図であり、
図5は、レール取付治具1がベース10およびレール91にセットされた状態を示す断面図である。
【0018】
図1および
図4に示すように、本実施形態のレール取付治具1は、一方向に沿って並べられる複数のクランプ2と、隣り合うクランプ2同士の間に配置される複数のスペーサ3と、クランプ2およびスペーサ3を連結する連結部材としてのシャフト部材4とを備えている。
以下、説明のために、複数のクランプ2が並ぶ方向をY方向とし、Y方向に直交する平面のうちの任意の方向をX方向とし、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向とする。
【0019】
図5に示すように、クランプ2は、ベース10のブロック部12およびレール91をX方向に挟持する部材であり、本体部21と、本体部21に設けられた止めねじ22とを有する。
本体部21は、例えばC字形状に形成された金属製の部材であり、X方向に延びた胴部211と、胴部211の両端からZ方向に延びた一対の脚部212,213とを有する。
【0020】
本実施形態の胴部211には、胴部211をY方向に貫通する2つのシャフト孔214がX方向に並んで形成されている。各シャフト孔214は、シャフト部材4によって挿通されている。
また、胴部211における2つのシャフト孔214の間であって、X方向における胴部211の中央部分には、胴部211をZ方向に貫通する工具用孔215が形成されている。この工具用孔215には、締結ボルト8を締め付けるための工具が挿入可能である。
【0021】
一対の脚部212,213のうち、一方の脚部212は、X方向の一方側に面する当接面216を有し、他方の脚部213は、脚部213をX方向に貫通するねじ穴217が形成されている。このねじ穴217には止めねじ22が螺合している。脚部212の当接面216と、脚部213に設けられた止めねじ22とは、互いに対向しており、ベース10のブロック部およびレール91をX方向に挟持する予圧機構を構成する。ここで、当接面216は、ブロック部12の治具当接面122に当接し、予圧に対する面精度の影響を低減できる程度に広い面積を有する。止めねじ22は、レール91の一対の側面のうちの他方の側面912に当接する。
【0022】
なお、レール取付治具1におけるクランプ2の数は、
図1等に例示される数に限定されず、レール91におけるボルト孔910の数、すなわちレール91の取り付けに使用される締結ボルト8の数と等しい。
【0023】
図1および
図4に示すように、スペーサ3は、例えば筒部材であり、Y方向に隣り合うクランプ2の間にY方向に沿って配置されている。本実施形態では、クランプ2の間に2つのスペーサ3が配置され、各スペーサ3は、クランプ2の各シャフト孔214に対応する位置に配置されている。このスペーサ3には、スペーサ3をY方向に貫通するシャフト孔31が形成されており、このシャフト孔31は、シャフト部材4により挿通されている。
ここで、各スペーサ3は、Y方向に隣り合うクランプ2のそれぞれに当接しており、クランプ2同士の間の間隔を決定している。本実施形態では、全てのスペーサ3が互いに等しい構造を有しており、複数のクランプ2の配置間隔は等間隔になる。
【0024】
スペーサ3のY方向の長さ、すなわちクランプ2同士の間の間隔は、レール91における複数の予圧位置の配置間隔に合わせて設計される。本実施形態では、スペーサ3のY方向の長さは、レール91の取り付けに利用される締結ボルト8の配置間隔に合わせて設計されている。
【0025】
本実施形態のレール取付治具1は、X方向に並んで配置される2本のシャフト部材4を有している。
シャフト部材4は、Y方向に沿って配置され、クランプ2のシャフト孔214およびスペーサ3のシャフト孔31をそれぞれ挿通することで、複数のクランプ2および複数のスペーサ3を連結する。シャフト部材4の両端には、クランプ2の抜け止めのための固定ねじ41がそれぞれ設けられる。
ここで、
図5に示すように、シャフト部材4の径は、クランプ2のシャフト孔214のX方向の径よりも小さく設計されている。このため、クランプ2同士の位置関係は、X方向に調整可能である。
【0026】
(レール取付治具の使用方法)
本実施形態のレール取付治具1の使用方法について説明する。
まず、作業者は、リニアガイド9のレール91をベース10のレール取付面11に配置し、レール91の側面911がベース10のブロック部12の基準面121に当接し、レール91のボルト孔910がベース10のねじ穴110に重なるように位置決めする。そして、複数の締結ボルト8を順に仮締めすることで、レール91をベース10に仮固定する(
図5参照)。これにより、
図2の左側に示すように、レール91が配置される。
【0027】
次に、作業者は、ベース10およびレール91に対して、レール取付治具1をセットする。これにより、
図2の右側に示すように、レール取付治具1がセットされる。
このとき、レール取付治具1は、前述のY方向がレール91の長さ方向に一致するように配置される。すなわち、複数のクランプ2は、レール91の長さ方向に並ぶように配置される。
また、
図5に示すように、各クランプ2は、レール91に仮締めされた各締結ボルト8に対してY方向に位置合わせされ、本体部21の当接面216がベース10のブロック部12の治具当接面122に当接し、止めねじ22がレール91の側面912に対向する。
ここでは、作業者が任意の1つのクランプ2を対応する締結ボルト8に対して位置決めすることで、他のクランプ2も同様に対応する締結ボルト8に対して位置決めされる。
【0028】
次に、作業者は、工具を用いて、各クランプ2の止めねじ22を順に締める。これにより、各クランプ2は、レール91の幅方向にブロック部12およびレール91を挟持し、ブロック部12の基準面121とレール91の側面911とが密接する。その結果、レール91の直線性が確保される。
【0029】
次に、作業者は、工具を用いて、レール91に仮締めされた各締結ボルト8を規定のトルクで順に締め付ける。このとき、工具は、各クランプ2の工具用孔215を挿通して各締結ボルト8に接触する。全ての締結ボルト8を締め付けることにより、レール91がベース10に取り付けられる。
最後に、作業者は、各クランプ2の止めねじ22を順に緩め、レール取付治具1をベース10およびレール91から取り外す。取り外されたレール取付治具1は、他のレール91の取り付け作業に再び用いられてもよい。
【0030】
(効果)
上述したように、本実施形態のレール取付治具1では、レール91の長さ方向に沿って配置された複数のクランプ2のそれぞれがレール91の幅方向にブロック部12およびレール91を挟持することで、ベース10の基準面121とレール91の側面911とを密接させることができる。このようなレール取付治具1によれば、ベース10に予圧機構を設けずにベース10上のレール91の直線性を確保することができ、ベース10の構造を簡素化できる。
また、レール取付治具1では、シャフト部材4が複数のクランプ2および複数のスペーサ3を一体化している。ここで、レール91における複数の予圧位置の配置間隔に合わせてスペーサ3の寸法を設計しておくことにより、各クランプ2をベース10における各予圧位置に対して容易に位置決めすることができる。このため、レール91の取り付け作業にかかる手間が削減される。
さらに、本実施形態のレール取付治具1は、レール91の取り付け作業後、他のレール91の取り付け作業にも再利用できる。このため、複数のレール91の取り付けに共通のレール取付治具1を使用することで、レール91の取り付けにかかるコストを削減できる。
【0031】
本実施形態では、レール91の幅方向において、各クランプ2に形成されたシャフト孔214の径がシャフト部材4の径よりも大きいため、クランプ2ごとにレール91の幅方向の配置を調整することができる。これにより、ベース10の基準面121とレール91の側面911とをより確実に密接させることができる。その結果、レール91の直線性をより確実に確保できる。
【0032】
本実施形態では、各クランプ2のうちレール91の直上に配置される部位に工具用孔215が形成されているため、各クランプ2の工具用孔215を介して各締結ボルト8を締め付けることができる。これにより、各クランプ2を締結ボルト8の直上に配置でき、レール91における予圧位置を締結ボルト8の近傍に配置できるため、レール91の直線性をより確実に確保できる。
【0033】
(変形例)
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前記実施形態では、各クランプ2に工具用孔215が形成されているが、この工具用孔215は形成されていなくてもよい。この場合、レール取付治具1のセット時、各クランプ2は、レール91に仮締めされた締結ボルト8同士の間の任意の位置(例えば中間位置)に対してY方向に位置決めされればよい。
【0034】
前記実施形態では、レール91の幅方向において、クランプ2のシャフト孔214の径がシャフト部材4の径よりも大きいが、本発明はこれに限られない。例えば、シャフト部材4の弾性により、レール91の幅方向におけるクランプ2の配置を調整可能にしてもよい。
また、前記実施形態では、クランプ2およびスペーサ3は、シャフト部材4により連結されているが、他の形態の連結部材により連結されてもよい。
例えば、連結部材は、クランプ2とスペーサ3との間に個々に設置されるジョイントであってもよい。
【符号の説明】
【0035】
1…レール取付治具、10…ベース、11…レール取付面、110…ねじ穴、12…ブロック部、121…基準面、122…治具当接面、2…クランプ、21…本体部、211…胴部、212…脚部、213…脚部、214…シャフト孔、215…工具用孔、216…当接面、217…ねじ穴、22…止めねじ、3…スペーサ、31…シャフト孔、4…シャフト部材(連結部材)、8…締結ボルト、9…リニアガイド、91…レール、910…ボルト孔、911,912…側面、92…ガイドブロック、95…スライダ。