JPH0625700Y2 - 摺動構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、ガイド部材に丸棒を挿通した摺動構造に関
し、特に丸棒が回り止めされて摺動可能に支持された摺
動構造に関する。

「従来の技術」 従来より機械の要素として各種の摺動構造が採用されて
いる。例えば、ガイド部材に複数の丸孔を平行に形成
し、これらの丸孔に丸棒をそれぞれ挿通した構造、ガ
イド部材に角孔を形成し、この角孔に角棒を挿通した構
造、一方の部材にあり溝を形成し、他方の部材にこの
あり溝に嵌合するありを形成して、両者を摺動可能に嵌
合した構造、スライド軸の外周にスプライン溝を形成
し、ガイド部材にこのスプライン溝に嵌合する孔を形成
し、この孔にスライド軸を挿通した構造などである。

上記の構造は、エアシリンダなどによって往復動作す
る構造によく採用されており、通常は一対の丸棒（ガイ
ド棒）が用いられる。また、の構造は、例えばエアシ
リンダなどの作動ロッドを回り止めする場合などに用い
られている。更に、の構造は、ボールネジなどに螺合
したスライドベースを移動させるためのスライドウェイ
などに用いられている。

「考案が解決しようとする課題」 しかしながら、上記の構造では、スライド軸をガイド
部材に対して回り止めするために２本以上の丸棒を平行
に挿通支持させる必要があり、装置が大型化してコスト
高となる。また、の構造では、ガイド部材に角孔を形
成する必要があるため、加工コストが高くなる。更に、
の構造では、摺動部材にあり溝やありを形成する必要
があるため、上記と同様に加工コストが高くなる。更
に、の構造においても、スプライン溝やそれに嵌合す
る孔を形成する必要があるため、加工コストが高くな
る。

また、上記従来の摺動構造では、例えば、ガイド筒の外
周にギアを装着し、このガイド筒にスライド軸を挿通
し、スライド軸を軸方向に摺動可能に支持し、かつ、ガ
イド筒が上記ギアを介して回転するときは、ガイド筒と
共に回転するような機構に応用することは困難である。
すなわち、の構造では、ガイド棒を２本以上用いるの
で回転させることはできず、の構造では角棒を用いる
ので、両端を丸棒状に加工しないと回転可能に支持する
ことができず、の構造では一方の部材がスライドウェ
イのように固定して設置されるので、当然のことながら
回転はできず、の構造においてもスライド軸がスプラ
イン加工されているので、両端をスプライン溝のない丸
棒状に加工しないと回転可能に支持することが困難であ
る。

したがって、本考案の目的は、外周にスプライン溝等を
形成することなく、丸棒が回り止めされて摺動可能に支
持される摺動構造を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するため、本考案は、ガイド部材のガイ
ド孔に丸棒を挿通した摺動構造であって、前記ガイド孔
の内周に少なくとも一対のローラ型ワンウェイクラッチ
を噛み合い方向が互いに反対になるように設置したこと
を特徴とする。

また、本考案の好ましい態様においては、前記ローラ型
ワンウェイクラッチは、 全体として筒状をなし、複数のリブが放射状に突設さ
れ、これらのリブの間に透孔が形成され、かつ、スプリ
ングが配置された保持器と、 前記保持器の各リブの間にそれぞれ配置され、周面の一
部が前記透孔から内方に突出し、前記スプリングによっ
て周方向の一方に付勢された複数のローラと、 前記保持器との間に前記ローラを挟むように外周を囲
み、内周面に前記ローラがそれぞれ当接するカム面が形
成され、このカム面は前記ローラの付勢方向に向けて内
方に突出しているシェルとからなる。

「作用」 本考案では、ガイド部材のガイド孔の内周に少なくとも
一対のローラ型ワンウェイクラッチを噛み合い方向を互
いに反対にして設置したので、ガイド孔に挿通された丸
棒が一方向に回転しようとすると、いずれかのローラ型
ワンウェイクラッチによって回り止めされ、他方向に回
転しようとしても、他のローラ型ワンウェイクラッチに
よって回り止めされる。しかも、ローラ型ワンウェイク
ラッチは、バックラッシュが非常に小さいため、丸棒が
ガタ付きなく回り止めされる。

一方、ローラ型ワンウェイクラッチの各ローラは、ガイ
ド孔の内周において軸方向に沿って平行に配列されてお
り、丸棒の外周は、これらのローラと線接触して支持さ
れているので、丸棒は、大きな摩擦抵抗を受けることな
く、軸方向に沿って摺動することができる。

このように、本考案によれば、スライド軸として丸棒を
用いても、軸方向に摺動可能にかつ回り止めして支持す
ることができ、ガイド部材に一本の丸棒を挿通するだけ
で各種機構に適用できる摺動構造が得られ、装置の構造
を簡略化しかつコンパクトにすることができ、スライド
軸などの加工コストも著しく低減することができる。ま
た、ガイド部材が回動する構造とすることにより、丸棒
が軸方向に移動すると共に、ガイド部材と共に所定の角
度で回動するような機構を容易に得ることができる。

「実施例」 第１〜３図には、本考案による摺動構造の一実施例が示
されている。

図において、１はスライド軸を構成する金属の丸棒であ
り、２は丸棒１を摺動可能に支持する金属のガイド筒で
ある。ガイド筒の両端部内周には、この実施例の場合、
２つのローラ型ワンウェイクラッチ３、４が圧入により
固着されている。ただし、ワンウェイクラッチ３、４の
ガイド筒２内への固着方法は、接着、ネジ止め、嵌合な
ど各種の方法が採用できる。これらのワンウェイクッチ
３、４は、丸棒１の回転に対する噛み合い方向を互いに
反対にされている。ガイド筒２は、中央部５を肉厚に形
成され、その外周にギア６が固着されている。

ローラ型ワンウェイクラッチ３、４の構造は、第３図に
示されている。なお、図は、一方のワンウェイクラッチ
３を示しているが、ワンウェイクラッチ４も同じ構造を
なす。

このワンウェイクラッチ３は、全体として筒状をなす保
持器１１と、この保持器１１に保持された複数のローラ
１２と、保持器１１との間にローラ１２を挟むようにし
て外周を囲むシェル１３とから構成されている。

保持器１１は、周方向に所定間隔で放射状に突設された
リブ１４を有し、これらのリブ１４の間に透孔１５が形
成されている。ローラ１２は、これらのリブ１４の間に
保持され、透孔１５から周面の一部が内方に突出し、内
部に挿通された丸棒１の外周面に当接している。また、
ローラ１２を挟むリブ１４の一方の面にスプリング１６
がそれぞれ装着され、スプリング１６はローラ１２を他
方のリブ１４に向けて付勢している。

シェル１３は、保持器１１との間にローラ１２を挟んで
それらの外周を囲んでおり、各ローラ１２を保持器１１
のリブ１４の間から脱落しないように保持している。シ
ェル１３の各ローラ１２が配置された部分の内周には、
カム面１７がそれぞれ形成されている。このカム面１７
は、スプリング１６によってローラ１２が押圧される方
向に向けて内方に突出した傾斜面からなり、ローラ１２
が上記の方向に移動しようとすると、カム面１７と丸棒
１の外周面との間でローラ１２が挟まれるようになって
いる。

このようなローラ型ワンウェイクラッチは、既に公知の
ものであり、例えば「シェル形ローラクラッチ」（商品
名、日本精工株式会社製）などとして市販されている。

次に、この実施例による摺動構造の作動について説明す
る。

第３図において、例えば丸棒１が図中矢印方向に回動し
ようとすると、丸棒１の外周面に当接しているローラ１
２は、図において右回り（時計方向）に回転しようとす
る。このため、ローラ１２は、シェル１３のカム面１７
を図中矢印方向に移動しようとする。しかし、カム面１
７は、その方向に向けて内方に突出しているので、ロー
ラ１２は、カム面１７と丸棒１の外周面との間に挟まれ
てロックする。このため、丸棒１とガイド筒２とが噛み
合って一体に回転することとなるが、ガイド筒２が固定
されている場合には、丸棒１は回動することができな
い。

一方、丸棒１が図中矢印と反対方向に回動しようとする
と、丸棒１の外周面に当接しているローラ１２は、図に
おいて左回り（反時計方向）に回転しようとする。この
ため、ローラ１２は、シェル１３のカム面１７を図中の
矢印と反対方向に移動しようとする。その方向におい
て、カム面１７は、外方にへこんでおり、カム面１７と
丸棒１との間隙が広くなっているので、ローラ１２の回
転が妨げられることなく、丸棒１はガイド筒２に対して
相対的に回転することができる。

このように、ワンウェイクラッチ３は、丸棒１の一方向
への回転に対しては噛み合ってガイド筒２と一体に回転
させようとし、丸棒１の他方向への回転に対しては噛み
合うことなくガイド筒２に対して相対的に回転すること
を許容する。しかしながら、本考案においては、ワンウ
ェイクラッチ３、４が互いに噛み合い方向を反対にして
配置されているので、丸棒１がいずれの方向に回転しよ
うとしても、いずれかのワンウェイクラッチと噛み合う
こととなる。したがって、丸棒１は、ガイド筒２に対し
ていずれの方向にも回り止めされることとなる。しか
も、このようなワンウェイクラッチのバックラッシュ
は、通常極めて小さいので、丸棒１は、ガタ付きなくガ
イド筒２に保持される。

一方、ワンウェイクラッチ３、４の各ローラ１２は、丸
棒１の軸方向に沿って互いに平行に配列されている。こ
のため、丸棒１は、ローラ１２と軸方向に沿って線接触
しており、ローラ１２と摺接することによって、軸方向
に摺動することができる。すなわち、丸棒１は、ガイド
筒２に対して回り止めされ、かつ、軸方向に摺動可能に
保持される。

したがって、本考案によれば、従来、例えばガイド部材
に２本のガイド棒を平行に挿通して構成していた摺動構
造を、一本の丸棒を挿通させるだけで構造することが可
能となり、装置の構造を簡略化してコンパクトにするこ
とができる。また、スライド軸として角棒やスプライン
軸等を用いることなく、最も一般的に入手できる丸棒を
用いることができるので、摺動部材の加工コストも安価
にすることができる。

また、第１図及び第２図において、ガイド筒２の両端部
を適当な軸受によって回転自在に支持し、ギア６にモー
タの駆動軸に装着された図示しない別のギア等を歯合さ
せ、丸棒１にエアシリンダなどの往復動機械の作動軸を
連結すれば、エアシリンダなどによって丸棒１を軸方向
へ摺動させると共に、モータによってギア６を回転させ
て丸棒１を所望の角度や速度で回転させることができ
る。このように、軸方向への移動と、軸の回転とを同時
に行なわせることもでき、各種機械の駆動機構として幅
広い利用が期待できる。

第４図には、前記実施例の摺動構造を利用した装置の一
例が示されている。

この装置は、一対の支持板２１、２２を平行に配置し、
支持板２１、２２の４つの角部に円筒状のスペーサ２３
を挿入し、支持板２１の外側からボルト２４を挿入し、
スペーサ２３内を通して支持板２２の外側に突出させ、
ナット２５で締め付けることによってフレームが構成さ
れている。支持板２１の外面には、一対のソレノイド２
６、２７が並列して設置されている。

ソレノイド２６の作動軸は、前記摺動構造における丸棒
１を構成しており、この丸棒１は支持板２１、２２を貫
通して支持板２２の外側に突出している。この丸棒１の
支持板２１、２２の間には、前記摺動構造におけるガイ
ド筒２が装着されている。図示していないが、このガイ
ド筒２内には、２つのローラ型ワンウェイクラッチ３、
４が噛み合い方向を反対にして圧入され、前記丸棒１は
これらのワンウェイクラッチ３、４内を挿通されてい
る。ガイド筒の外周には、ヘリカルギア２８が装着され
ている。ガイド筒２の両端部は、支持板２１、２２に固
着された軸受２９、３０によって回転自在に支持され、
かつ、ガイド筒２は支持板２１、２２に挟まれて軸方向
移動を規則されている。

一方、ソレノイド２７の作動軸３１は、支持板２１を貫
通し、支持板２１の内側に固着された軸受３２内を通っ
て支持板２１、２２の内部に突出している。そして、作
動軸３１の先端部に、スリーブ３３を介してヘリカルギ
ア３４が装着されている。このヘリカルギア３４は、丸
棒１に装着されたヘリカルギア２８に対してネジ溝の螺
旋方向が逆に形成されており、ヘリカルギア２８と歯合
している。

上記において、ソレノイド２６が作動すると、丸棒１
は、ガイド筒２内の図示しないワンウェイクラッチ３、
４内を軸方向に摺動して、図中矢印Ａで示す如く軸方向
に進退動作を行なう。また、ソレノイド２７が作動する
と、作動軸３１を介してヘリカルギア３４が図中矢印Ｂ
で示す如く軸方向にスライド動作する。このヘリカルギ
ア３４は、ガイド筒２に装着されたヘリカルギア２８に
歯合しているので、ヘリカルギア３４のネジ山がヘリカ
ルギア２８のネジ溝に沿って摺動し、結果としてガイド
筒２を回転させる。丸棒１は、ガイド筒２内で噛み合い
方向を反対にされたワンウェイクラッチ３、４内を挿通
されているので、ガイド筒２に対して回り止めされてお
り、ガイド筒２が上記のように回転することによって、
図中矢印Ｃで示す如く回転動作を行なう。このように、
一対のソレノイド２６、２７を作動させることにより、
丸棒１に軸方向の進退動作と回転動作とを行なわせるこ
とができる。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案によれば、スライド軸とし
て丸棒を用いても、軸方向に摺動可能にかつ回り止めし
て支持することができ、ガイド部材に一本の丸棒を挿通
するだけで各種機構に適用できる摺動構造が得られ、装
置の構造を簡略化しかつコンパクトにすることができ、
スライド軸などの加工コストも著しく低減することがで
きる。また、ガイド部材が回動する構造とすることによ
り、丸棒が軸方向に移動すると共に、ガイド部材と共に
所定の角度で回動するような機構を容易に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による摺動構造の一実施例を示す縦断面
図、第２図は同摺動構造の斜視図、第３図は第１図にお
けるIII-III線に沿った断面図、第４図は同摺動構造を
利用した装置の一列を示す断面図である。 図中、１は丸棒、２はガイド筒、３、４はローラ型ワン
ウェイクラッチ、１１は保持器、１２はローラ、１３は
シェル、１４はリブ、１５は透孔、１６はスプリング、
１７はカム面である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイド部材のガイド孔に丸棒を挿通した摺
   動構造であって、前記ガイド孔の内周に少なくとも一対
   のローラ型ワンウェイクラッチを噛み合い方向が互いに
   反対になるように設置したことを特徴とする摺動構造。
2. 【請求項２】前記ローラ型ワンウェイクラッチは、 全体として筒状をなし、複数のリブが放射状に突設さ
   れ、これらのリブの間に透孔が形成され、かつ、スプリ
   ングが配置された保持器と、 前記保持器の各リブの間にそれぞれ配置され、周面の一
   部が前記透孔から内方に突出し、前記スプリングによっ
   て周方向の一方に付勢された複数のローラと、 前記保持器との間に前記ローラを挟むように外周を囲
   み、内周面に前記ローラがそれぞれ当接するカム面が形
   成され、このカム面は前記ローラの付勢方向に向けて内
   方に突出しているシェルとからなる請求項１記載の摺動
   構造。