スライドレール、アクチュエータ
【課題】コンパクト化を実現したスライドレールと、このスライドレールを備えるアクチュエータを提供する。
【解決手段】スライドレール１０は、固定部材に取り付けられる固定側レール１１と、固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レール１２と、固定側レール１１及び移動側レール１２のそれぞれに設けられた転動体転走面１１ｂ，１２ｂの転走面間に転動自在に介装される複数の転動体１３と、複数の転動体１３を転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器１４と、を備えており、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されている。
【解決手段】スライドレール１０は、固定部材に取り付けられる固定側レール１１と、固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レール１２と、固定側レール１１及び移動側レール１２のそれぞれに設けられた転動体転走面１１ｂ，１２ｂの転走面間に転動自在に介装される複数の転動体１３と、複数の転動体１３を転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器１４と、を備えており、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライドレール及びアクチュエータに係り、特に、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されているスライドレールと、このスライドレールを備えるアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、取付部の長手方向に沿って一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたアウターレールと、このアウターレールよりも一回り小さく形成され、やはり一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたインナーレールと、これらアウターレールのボール転走部の内側とインナーレールのボール転走部の外側を転走する多数のボールと、上記アウターレールとインナーレールとの間でボールを所定の間隔で整列させるリテーナとから構成されたスライドレールが知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。この種のスライドレールでは、上記インナーレールがボールを介してアウターレールの内側に嵌合していることから、インナーレールをアウターレールに収納された状態から自在に引き出すことが可能であり、インナーレールの引き出しに伴って上記リテーナがボールを保持しながらアウターレール内を移動するようになっている。
【０００３】
また、上述したようなスライドレールに対して、スライド移動のための移動力を発生させる移動力発生手段を付与したものが知られている。例えば、下記特許文献２には、移動力発生手段にリニアモータを用い、このリニアモータとスライドレールとを組み合わせることで、自動引き戸を構成した技術が開示されている。下記特許文献２に記載された技術によれば、ドアの駆動源にはリニアモータが採用される一方、リニアモータの固定子が取り付けられるレール取付部材には、スライドレールの移動側メンバーが吊り金具を介して連結されている。そして、リニアモータの可動子とドアとを機械的に連結することで、ドアを開閉方向に移動自在とした自動引き戸が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１８７６３３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上掲した特許文献１に開示のスライドレールに代表されるように、従来のスライドレールは、端面側から見た場合の外郭形状が平板形状で形成されるものであった。かかる形状のスライドレールの場合、断面二次モーメントの数値を向上させるには、スライドレールの高さ寸法を大きくすることが必要であった。しかしながら、スライドレールの高さ寸法を大きくすることは、設置領域を大きく取らなければならなくなるため、例えば、省スペース化が求められるような設置箇所の場合には制約がある。したがって、従来技術に係るスライドレールには、単位体積当たりの断面二次モーメントの向上に限界があった。
【０００６】
また、上掲した特許文献２に示すような、リニアモータとスライドレールとを組み合わせる場合の従来技術は、単にリニアモータとスライドレールとを外的に組み合わせたものに過ぎず、その外形寸法は必然的に大きくならざるを得ないものであった。また、リニアモータとスライドレールとを一体化することで、コンパクト化を実現した技術は、これまで提供されてこなかった。したがって、特に省スペース化を要求される箇所には、移動力発生手段を備えるスライドレールを設置することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術が有する問題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、移動力発生手段を備えるスライドレールにおいて、コンパクト化を実現することで単位体積当たりの断面二次モーメントの数値が向上するとともに、省スペース化を要求される箇所に設置可能な従来にはない全く新しいスライドレールを提供するとともに、このスライドレールを備えるアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスライドレールは、固定部材に取り付けられる固定側レールと、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レールと、前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに設けられた転動体転走面の転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記複数の転動体を前記転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器と、を備え、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係るアクチュエータは、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含む固定部材と、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含むとともに、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材と、前記固定部材と前記移動部材の間に設置される上記のスライドレールと、を備え、前記スライドレールが、対向配置される前記固定部材の円弧形状と前記移動部材の円弧形状との対向円弧面間に設置されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るスライドレール及びアクチュエータによれば、コンパクト化を実現することで単位体積当たりの断面二次モーメントの数値が向上するとともに、省スペース化を要求される箇所に設置可能な従来にはない全く新しいスライドレールと、このスライドレールを備えたアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るスライドレールの外観形状を示した外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係るスライドレールの外郭形状を示すために、スライドレールを端面側から見た場合の正面図である。
【図３】本実施形態に係るスライドレールの平面図である。
【図４】本実施形態に係るスライドレールのスライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面であり、特に、図３中に示されるＩＶ−ＩＶ断面を示している。
【図５】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、固定側レールを示している。
【図６】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、移動側レールを示している。
【図７】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、複数のボールとこれら複数のボールを整列させるリテーナとを示している。
【図８】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、固定側レールに設置される磁気回路ユニットを示している。
【図９】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、コイルの設置された移動側レールを示している。
【図１０】実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータが動作前である初期状態を示す図である。
【図１１】実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータの動作後の状態を示す図である。
【図１２】実施例１に係るアクチュエータにおける移動側レールの取付状態を示した図である。
【図１３】実施例１に係るアクチュエータにおける固定側レールの取付状態を示した図である。
【図１４】実施例２に係るアクチュエータを示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係るスライドレールの外観形状を示した外観斜視図である。また、図２は、本実施形態に係るスライドレールの外郭形状を示すために、スライドレールを端面側から見た場合の正面図である。さらに、図３は、本実施形態に係るスライドレールの平面図であり、また、図４は、本実施形態に係るスライドレールのスライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面であり、特に、図３中に示されるＩＶ−ＩＶ断面を示している。またさらに、図５〜図９は、本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、図５が固定側レールを、図６が移動側レールを、図７が複数のボールとこれら複数のボールを整列させるリテーナと、図８が固定側レールに設置される磁気回路ユニットを、図９がコイルの設置された移動側レールを示している。
【００１４】
本実施形態に係るスライドレール１０は、固定側レール１１と、移動側レール１２と、複数の転動体である複数のボール１３と、転動体保持器であるリテーナ１４と、移動力発生手段１５と、を備えて構成されている。
【００１５】
図５に示される固定側レール１１は、固定部材に取り付けられる部材であり、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状１１ａを含んで構成されている。また、固定側レール１１は、円弧形状１１ａの両端から立設される一対の転動体転走面１１ｂ，１１ｂを備えている。さらに、固定側レール１１は、後述する移動力発生手段１５の一部を固定設置するための固定孔１１ｃを備えている。なお、本実施形態に係る固定側レール１１は、弾性力のある金属板を加工して形成されている。
【００１６】
図６に示される移動側レール１２は、固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる部材であり、前述した固定側レール１１と同様に、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状１２ａを含んで構成されている。また、移動側レール１２は、円弧形状１２ａの両端から立設される一対の転動体転走面１２ｂ，１２ｂを備えている。さらに、移動側レール１２は、後述する移動力発生手段１５の一部を固定設置するための固定孔１２ｃを備えている。なお、本実施形態に係る移動側レール１２についても、弾性力のある金属板を加工することで形成されている。
【００１７】
図７には、複数の転動体である複数のボール１３と、転動体保持器であるリテーナ１４が描かれている。本実施形態に係るボール１３は、固定側レール１１及び移動側レール１２のそれぞれに設けられた転動体転走面１１ｂ，１２ｂの転走面間に転動自在に介装される部材である。本実施形態の固定側レール１１及び移動側レール１２は、転動体転走面１１ｂ，１２ｂをそれぞれ一対ずつ備えているので、固定側レール１１の転動体転走面１１ｂと、移動側レール１２の転動体転走面１２ｂとが対向配置されて形成される転走面間は、２列のボール通路として形成されている。したがって、本実施形態に係る複数のボール１３は、スライドレール１０に組み込まれた状態において、２つのボール列となるように構成されている。なお、本実施形態の場合には、２列のボール通路のそれぞれに２個ずつ、合計４個のボール１３が設置されている。
【００１８】
これら複数のボール１３を転走面間内で転動自在に保持するのが、本発明に係る転動体保持器として構成されるリテーナ１４である。本実施形態に係るリテーナ１４は、２列のボール通路内のそれぞれに配置される２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂとで構成されており、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと接続板１４ｂとは、一部材として一体的に構成されている。２枚のボール保持板１４ａ，１４ａのそれぞれには、ボール１３の安定的な保持とスムーズな転動動作を実現するために、ボール１３を配置するための開口部１４ａ１と、この開口部１４ａ１にボール１３を転動自在な状態で安定して保持するためのボール保持爪１４ａ２とが形成されている。なお、１つの開口部１４ａ１には、２つのボール保持爪１４ａ２が形成されている。さらに、２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂは、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状で形成されている。この接続板１４ｂは、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとが対向して配置される箇所の間に存在する隙間に配置されるので、接続板１４ｂの円弧形状の作用により、固定側レール１１に対する移動側レール１２の相対的なスライド移動が接続板１４ｂによって阻害されることはない。また、本実施形態に係るリテーナ１４では、２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂが、一部材として一体的に構成されているので、２列のボール通路内にそれぞれ配置されるボール１３が各列内で同じ状態となるように保持されることとなる。したがって、本実施形態に係るリテーナ１４によれば、２列のボール通路内のそれぞれに配置される２つのボール列が同一条件で保持され、かつ転動するので、固定側レール１１に対する移動側レール１２の相対的なスライド移動を安定して実現することが可能となっている。
【００１９】
図８及び図９には、本実施形態に係る移動力発生手段１５の構成部材が示されており、図８には固定側レール１１に設置される磁気回路ユニット１６が、図９には移動側レール１２に設置されたコイル１８が示されている。なお、本実施形態に係る移動力発生手段１５は、磁気回路ユニット１６とコイル１８とを組み合わせることで実現されるリニアモータとして構成されるものである。以下、本実施形態に係る移動力発生手段１５について説明する。
【００２０】
図９に示されるコイル１８は、スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含む形状にて構成されており、より具体的には、端面側から見た場合の外郭形状が中空楕円形を円弧状に折り曲げた形状で構成されている（図４参照。）。さらに、本実施形態に係るコイル１８の形状は、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａに沿った円弧形状１８ａと、この円弧形状１８ａに対向配置される円弧形状１８ｂと、２つの円弧形状１８ａ，１８ｂを接続する接続部１８ｃ，１８ｃとを有して構成されている（図４及び図９等参照。）。これら２つの円弧形状１８ａ，１８ｂと接続部１８ｃ，１８ｃとで構成されるコイル１８は、銅線を巻き回すことで一部材として形成されている。また、２つの円弧形状１８ａ，１８ｂと接続部１８ｃ，１８ｃとで囲まれた範囲は、貫通孔１８ｄとして形成されている。なお、コイル１８が含む円弧形状１８ａ，１８ｂと、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａとは、それぞれが異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計されている。本実施形態に係るコイル１８は、移動側レール１２に形成された固定孔１２ｃに対して取り付けられている。
【００２１】
一方、図８で示される磁気回路ユニット１６は、コイル１８の貫通孔１８ｄを貫通する断面円弧形状のセンターヨーク１６ａと、コイル１８の円弧形状１８ｂの外部側（すなわち、移動側レール１２の反対側）に配置される断面円弧形状のアウターヨーク１６ｂと、センターヨーク１６ａとアウターヨーク１６ｂをコイル１８の移動範囲の両端で接続するサイドヨーク１６ｃ，１６ｃと、アウターヨーク１６ｂのコイル１８に対向する面に備えられ、スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が、円弧形状を含んで構成される永久磁石１７と、を有して構成されている。センターヨーク１６ａ、アウターヨーク１６ｂ及び永久磁石１７がそれぞれ備える円弧形状についても、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａやコイル１８が含む円弧形状、さらには固定側レール１１が含む円弧形状１１ａと異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計されている。
【００２２】
また、図８における紙面奥側のサイドヨーク１６ｃは、センターヨーク１６ａの一端側を折り曲げることで形成されており、センターヨーク１６ａ、サイドヨーク１６ｃ及びアウターヨーク１６ｂのその他の接続箇所は、凹凸形状を嵌め込むことで、各部材の接続が行われている。また、本実施形態に係るアウターヨーク１６ｂは、固定側レール１１に形成された固定孔１１ｃを用いて取り付けられている。
【００２３】
なお、本実施形態に係るコイル１８は、円形断面の銅線を巻き回すことで形成されているが、銅線の面積当たりの充填率を高めるために、角型断面の銅線を用いてもよい。さらに、本実施形態に係る永久磁石１７については、ネオジウムなどの希土類からなる磁石など、残留磁束密度などの磁気特性の優れた磁石を用いることが望ましいが、酸化鉄を主原料とするフェライト磁石などを用いてもよい。また、永久磁石１７は、その厚み方向に着磁されている。一方、センターヨーク１６ａ、アウターヨーク１６ｂ及びサイドヨーク１６ｃは、純鉄などの電磁軟鉄材料を用いるのが好適である。また、各ヨーク１６ａ，１６ｂ，１６ｃには、防錆のためにメッキを施すことが望ましい。
【００２４】
図８で示される磁気回路ユニット１６が備える永久磁石１７に対して、図９で示されるコイル１８が磁気的空隙を介して永久磁石１７と対向するように配置されることで、移動力発生手段１５としてのリニアモータが構成されている。このリニアモータについても、端面側から見た場合の外郭形状は、対向配置される磁気回路ユニット１６とコイル１８がそれぞれ備える２つの円弧形状（特に、アウターヨーク１６ｂとコイル１８の円弧形状）によって形成される扇面形状として構成されている（図４参照。）。
【００２５】
そして、このリニアモータは、固定側レール１１と移動側レール１２との間に設置されることで、固定側レール１１に対する移動側レール１２の長手方向での相対的なスライド移動のための移動力を発生させることが可能となっている。この移動力の発生機構をより具体的に説明すると、本実施形態に係る移動力発生手段１５としてのリニアモータでは、コイル１８に直流電流を流し、この直流電流と磁気回路ユニット１６が発生する磁界とが相互作用を行うことにより、磁気回路ユニット１６に対してコイル１８に推力が発生し、コイル１８と磁気回路ユニット１６との相対的なスライド移動が可能となっている。つまり、以上説明した構成部材により、図１〜図４に示すスライドレール１０が構成されており、本実施形態に係る移動力発生手段１５としてのリニアモータの作用によって、固定側レール１１に対する移動側レール１２の長手方向での相対的なスライド移動が実現されている。
【００２６】
そして、本実施形態に係るスライドレール１０では、上述したように、各構成部材が異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計された円弧形状（１１ａ，１２ａ，１８ａ，１８ｂ等）を含んでいるので、スライドレール１０の外郭形状は、端面側から見た場合において、図２に示すように扇面形状として構成されている。この扇面形状は、対向配置される２つの円弧形状、すなわち、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとによって形成されている。なお、扇面形状を構成する２つの円弧形状１１ａ，１２ａについては、円周方向中央部の間隔が円周方向両端部の間隔と同じかより小さくなるように構成することができる。また、本実施形態に係るスライドレール１０では、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとの間に、円弧形状を含んで構成される磁気回路ユニット１６及びコイル１８が収納されているので、スライドレール１０全体として非常にコンパクトな外郭形状を有して構成されている。
【００２７】
上述した構成を有する本実施形態に係るスライドレール１０によれば、例えば、固定側レール１１が取り付けられる固定部材や、移動側レール１２が取り付けられる移動部材が、円筒形状あるいは円筒形状を含む形状の場合に、これら固定部材や移動部材にスペース効率良くスライドレール１０を設置することができるので、アクチュエータ全体としての構成のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るスライドレール１０は、端面側から見た場合に扇面形状として構成されており、かつ、スライドレール１０の最外郭を構成する固定側レール１１と移動側レール１２についても、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されている。かかる構成は、半径方向での断面二次モーメントが大きいという有意な作用効果を発揮するものであるので、この半径方向に加わる大きな荷重に対して十分な耐性を備えたスライドレール１０、及びこのスライドレール１０を備えたアクチュエータを実現することが可能となっている。
【００２９】
さらに、固定側レール１１の円弧形状１１ａと移動側レール１２の円弧形状１２ａとは、その円弧形状の作用によって撓み変形することが可能となっているので、例えば、加工誤差の存在によってボール１３に対する多大な予圧が発生することを好適に防止することが可能である。またさらに、例えば、外部から荷重が加わった際には、上記撓み変形が好適に作用するので、本実施形態に係るスライドレール１０は、外力に対して高い耐性を備えた装置であるということができる。
【００３０】
なお、上述した本実施形態では、図５にて示したレール部材を固定側レール１１とし、図６にて示したレール部材を移動側レール１２として説明したが、これは説明の便宜のために選択されたものであり、図５で示したレール部材を移動側レールとし、図６で示したレール部材を固定側レールとしてもよい。また、スライドレールを端面側から見た場合の外郭形状である扇面形状について、上述した本実施形態では、移動側レール１２の側が扇面形状の外周側（すなわち、大径側）となるように曲げられた形状であったが、扇面形状の曲げ方向と固定側／移動側の設定については、どちらのパターンであってもよい。さらに、上述した実施形態では、図５にて示した固定側レール１１の側に磁気回路ユニット１６が設置され、図６にて示した移動側レール１２の側にコイル１８が設置された場合を例示して説明したが、これらの取付関係については逆であってもよく、固定側レールの側にコイルを設置し、移動側レールの側に磁気回路ユニットを設置する構成を採用してもよい。すなわち、本発明に係るスライドレールにおいては、永久磁石が固定側レール及び移動側レールのいずれか一方に設置されるとともに、コイルが固定側レール及び移動側レールのいずれか他方に設置される構成を採用することができる。
【実施例１】
【００３１】
以上、本実施形態に係るスライドレール１０の具体的な構成を説明したが、このスライドレール１０を組み込むことで、スライド移動動作を行うことのできるアクチュエータを実現することができる。そこで、図１０〜図１３を用いて、実施例１に係るアクチュエータを説明する。
【００３２】
ここで、図１０は、実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータが動作前である初期状態を示す図である。また、図１１は、実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータの動作後の状態を示す図である。さらに、図１２は、実施例１に係るアクチュエータにおける移動側レールの取付状態を示した図であり、図１３は、実施例１に係るアクチュエータにおける固定側レールの取付状態を示した図である。
【００３３】
実施例１に係るアクチュエータ３０は、基準となるベース部材３１と、このベース部材３１に対して固定設置された固定部材としての固定環３２と、固定部材である固定環３２に対してスライド移動する移動部材としての移動環３３と、を備えており、さらに、対向配置される固定環３２の円弧形状と移動環３３の円弧形状との対向円弧面間に対して、上述した本実施形態に係るスライドレール１０が設置された構成を有している。
【００３４】
固定環３２は、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含んでおり、また、移動環３３についても、固定環３２の円弧形状と同様の円弧形状を有して構成される部材である。図１２に示すように、移動環３３には、スライドレール１０の移動側レール１２が固定されており、一方、図１３に示すように、固定環３２には、スライドレール１０の固定側レール１１が固定されている。そして、図１０で示すアクチュエータ３０の初期状態から、スライドレール１０の移動力発生手段１５を駆動して移動側レール１２をスライド移動させると、図１１に示すように、ベース部材３１に対して固定設置された固定環３２から移動環３３が突出することができるようになっている。つまり、実施例１に係るアクチュエータ３０では、移動力発生手段１５が有するコイル１８に対して流される電流を制御することで、この移動環３３の固定環３２に対する突出／収納動作を制御することが可能である。かかる構成によれば、コンパクトであり、外部荷重等に対する耐性が強く、安定した動作の可能なアクチュエータ３０を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００３５】
なお、上述した実施例１に係るアクチュエータ３０については、本実施形態に係るスライドレール１０を１つ設置した場合を例示して説明した。しかしながら、本発明に係るアクチュエータについては、特許請求の範囲の記載の範囲内で、あらゆる変形形態を採用することができる。例えば、図１４は、実施例２に係るアクチュエータを示した正面図であるが、図１４で例示するアクチュエータ４０のように、実施例１に係るアクチュエータ３０の構成に加えて、新たに１台の移動力発生手段付きのスライドレール４１を追加した構成を採用することができる。
【００３６】
なお、本発明に係るアクチュエータに対して追加できるスライドレールについては、図１４で例示するように、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含まないものを追加してもよいし、あるいは、本実施形態に係るスライドレール１０と同様の円弧形状を含むスライドレールを追加してもよい。さらに、本発明に係るアクチュエータに対して追加可能なスライドレールについては、１つだけでなく、複数のスライドレールを追加することが可能である。また、追加されるスライドレールの形状や個数については、アクチュエータを構成する固定環３２（固定部材）及び移動環３３（移動部材）の形状や寸法、用途等に応じて、あらゆる形態を選択可能である。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態及び実施例１，２に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態及び実施例１，２で示した構成については、特許請求の範囲に記載の構成を有するとともに同様の作用効果を発揮できる範囲において、任意に変形形態を採用したり改良を加えたりすることが可能である。
【００３８】
例えば、上述した実施形態では、２列のボール通路のそれぞれに２個ずつ、合計４個のボール１３が設置されている場合を例示して説明を行ったが、本発明に係る転動体の個数は任意に変更可能である。また、本発明の転動体については、ボール１３だけではなく、ローラやコロなどといった他の転動体を採用することも可能であり、採用された転動体の形状や個数等に応じて、転動体転走面１１ｂ，１２ｂやリテーナ１４の形状を変形することが可能である。
【００３９】
また、本実施形態に係る移動力発生手段１５については、図示された形式のリニアモータに限られず、上述したリニアモータと同様の移動力を発生可能なあらゆる移動力発生手段を用いることが可能である。
【００４０】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４１】
１０ スライドレール、１１ 固定側レール、１１ａ 円弧形状、１１ｂ 転動体転走面、１１ｃ 固定孔、１２ 移動側レール、１２ａ 円弧形状、１２ｂ 転動体転走面、１２ｃ 固定孔、１３ ボール、１４ リテーナ、１４ａ ボール保持板、１４ａ１ 開口部、１４ａ２ ボール保持爪、１４ｂ 接続板、１５ 移動力発生手段、１６ 磁気回路ユニット、１６ａ センターヨーク、１６ｂ アウターヨーク、１６ｃ サイドヨーク、１７ 永久磁石、１８ コイル、１８ａ，１８ｂ 円弧形状、１８ｃ 接続部、１８ｄ 貫通孔、３０，４０ アクチュエータ、３１ ベース部材、３２ 固定環、３３ 移動環、４１ スライドレール。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライドレール及びアクチュエータに係り、特に、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されているスライドレールと、このスライドレールを備えるアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、取付部の長手方向に沿って一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたアウターレールと、このアウターレールよりも一回り小さく形成され、やはり一対のボール転走部を曲げ起こしてチャネル状に形成されたインナーレールと、これらアウターレールのボール転走部の内側とインナーレールのボール転走部の外側を転走する多数のボールと、上記アウターレールとインナーレールとの間でボールを所定の間隔で整列させるリテーナとから構成されたスライドレールが知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。この種のスライドレールでは、上記インナーレールがボールを介してアウターレールの内側に嵌合していることから、インナーレールをアウターレールに収納された状態から自在に引き出すことが可能であり、インナーレールの引き出しに伴って上記リテーナがボールを保持しながらアウターレール内を移動するようになっている。
【０００３】
また、上述したようなスライドレールに対して、スライド移動のための移動力を発生させる移動力発生手段を付与したものが知られている。例えば、下記特許文献２には、移動力発生手段にリニアモータを用い、このリニアモータとスライドレールとを組み合わせることで、自動引き戸を構成した技術が開示されている。下記特許文献２に記載された技術によれば、ドアの駆動源にはリニアモータが採用される一方、リニアモータの固定子が取り付けられるレール取付部材には、スライドレールの移動側メンバーが吊り金具を介して連結されている。そして、リニアモータの可動子とドアとを機械的に連結することで、ドアを開閉方向に移動自在とした自動引き戸が実現されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６０−１８７６３３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上掲した特許文献１に開示のスライドレールに代表されるように、従来のスライドレールは、端面側から見た場合の外郭形状が平板形状で形成されるものであった。かかる形状のスライドレールの場合、断面二次モーメントの数値を向上させるには、スライドレールの高さ寸法を大きくすることが必要であった。しかしながら、スライドレールの高さ寸法を大きくすることは、設置領域を大きく取らなければならなくなるため、例えば、省スペース化が求められるような設置箇所の場合には制約がある。したがって、従来技術に係るスライドレールには、単位体積当たりの断面二次モーメントの向上に限界があった。
【０００６】
また、上掲した特許文献２に示すような、リニアモータとスライドレールとを組み合わせる場合の従来技術は、単にリニアモータとスライドレールとを外的に組み合わせたものに過ぎず、その外形寸法は必然的に大きくならざるを得ないものであった。また、リニアモータとスライドレールとを一体化することで、コンパクト化を実現した技術は、これまで提供されてこなかった。したがって、特に省スペース化を要求される箇所には、移動力発生手段を備えるスライドレールを設置することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術が有する問題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、移動力発生手段を備えるスライドレールにおいて、コンパクト化を実現することで単位体積当たりの断面二次モーメントの数値が向上するとともに、省スペース化を要求される箇所に設置可能な従来にはない全く新しいスライドレールを提供するとともに、このスライドレールを備えるアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスライドレールは、固定部材に取り付けられる固定側レールと、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レールと、前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに設けられた転動体転走面の転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記複数の転動体を前記転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器と、を備え、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係るアクチュエータは、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含む固定部材と、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含むとともに、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材と、前記固定部材と前記移動部材の間に設置される上記のスライドレールと、を備え、前記スライドレールが、対向配置される前記固定部材の円弧形状と前記移動部材の円弧形状との対向円弧面間に設置されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るスライドレール及びアクチュエータによれば、コンパクト化を実現することで単位体積当たりの断面二次モーメントの数値が向上するとともに、省スペース化を要求される箇所に設置可能な従来にはない全く新しいスライドレールと、このスライドレールを備えたアクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るスライドレールの外観形状を示した外観斜視図である。
【図２】本実施形態に係るスライドレールの外郭形状を示すために、スライドレールを端面側から見た場合の正面図である。
【図３】本実施形態に係るスライドレールの平面図である。
【図４】本実施形態に係るスライドレールのスライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面であり、特に、図３中に示されるＩＶ−ＩＶ断面を示している。
【図５】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、固定側レールを示している。
【図６】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、移動側レールを示している。
【図７】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、複数のボールとこれら複数のボールを整列させるリテーナとを示している。
【図８】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、固定側レールに設置される磁気回路ユニットを示している。
【図９】本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、コイルの設置された移動側レールを示している。
【図１０】実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータが動作前である初期状態を示す図である。
【図１１】実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータの動作後の状態を示す図である。
【図１２】実施例１に係るアクチュエータにおける移動側レールの取付状態を示した図である。
【図１３】実施例１に係るアクチュエータにおける固定側レールの取付状態を示した図である。
【図１４】実施例２に係るアクチュエータを示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１は、本実施形態に係るスライドレールの外観形状を示した外観斜視図である。また、図２は、本実施形態に係るスライドレールの外郭形状を示すために、スライドレールを端面側から見た場合の正面図である。さらに、図３は、本実施形態に係るスライドレールの平面図であり、また、図４は、本実施形態に係るスライドレールのスライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面であり、特に、図３中に示されるＩＶ−ＩＶ断面を示している。またさらに、図５〜図９は、本実施形態に係るスライドレールを構成する部品を示す図であり、図５が固定側レールを、図６が移動側レールを、図７が複数のボールとこれら複数のボールを整列させるリテーナと、図８が固定側レールに設置される磁気回路ユニットを、図９がコイルの設置された移動側レールを示している。
【００１４】
本実施形態に係るスライドレール１０は、固定側レール１１と、移動側レール１２と、複数の転動体である複数のボール１３と、転動体保持器であるリテーナ１４と、移動力発生手段１５と、を備えて構成されている。
【００１５】
図５に示される固定側レール１１は、固定部材に取り付けられる部材であり、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状１１ａを含んで構成されている。また、固定側レール１１は、円弧形状１１ａの両端から立設される一対の転動体転走面１１ｂ，１１ｂを備えている。さらに、固定側レール１１は、後述する移動力発生手段１５の一部を固定設置するための固定孔１１ｃを備えている。なお、本実施形態に係る固定側レール１１は、弾性力のある金属板を加工して形成されている。
【００１６】
図６に示される移動側レール１２は、固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる部材であり、前述した固定側レール１１と同様に、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状１２ａを含んで構成されている。また、移動側レール１２は、円弧形状１２ａの両端から立設される一対の転動体転走面１２ｂ，１２ｂを備えている。さらに、移動側レール１２は、後述する移動力発生手段１５の一部を固定設置するための固定孔１２ｃを備えている。なお、本実施形態に係る移動側レール１２についても、弾性力のある金属板を加工することで形成されている。
【００１７】
図７には、複数の転動体である複数のボール１３と、転動体保持器であるリテーナ１４が描かれている。本実施形態に係るボール１３は、固定側レール１１及び移動側レール１２のそれぞれに設けられた転動体転走面１１ｂ，１２ｂの転走面間に転動自在に介装される部材である。本実施形態の固定側レール１１及び移動側レール１２は、転動体転走面１１ｂ，１２ｂをそれぞれ一対ずつ備えているので、固定側レール１１の転動体転走面１１ｂと、移動側レール１２の転動体転走面１２ｂとが対向配置されて形成される転走面間は、２列のボール通路として形成されている。したがって、本実施形態に係る複数のボール１３は、スライドレール１０に組み込まれた状態において、２つのボール列となるように構成されている。なお、本実施形態の場合には、２列のボール通路のそれぞれに２個ずつ、合計４個のボール１３が設置されている。
【００１８】
これら複数のボール１３を転走面間内で転動自在に保持するのが、本発明に係る転動体保持器として構成されるリテーナ１４である。本実施形態に係るリテーナ１４は、２列のボール通路内のそれぞれに配置される２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂとで構成されており、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと接続板１４ｂとは、一部材として一体的に構成されている。２枚のボール保持板１４ａ，１４ａのそれぞれには、ボール１３の安定的な保持とスムーズな転動動作を実現するために、ボール１３を配置するための開口部１４ａ１と、この開口部１４ａ１にボール１３を転動自在な状態で安定して保持するためのボール保持爪１４ａ２とが形成されている。なお、１つの開口部１４ａ１には、２つのボール保持爪１４ａ２が形成されている。さらに、２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂは、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状で形成されている。この接続板１４ｂは、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとが対向して配置される箇所の間に存在する隙間に配置されるので、接続板１４ｂの円弧形状の作用により、固定側レール１１に対する移動側レール１２の相対的なスライド移動が接続板１４ｂによって阻害されることはない。また、本実施形態に係るリテーナ１４では、２枚のボール保持板１４ａ，１４ａと、これら２枚のボール保持板１４ａ，１４ａを接続する接続板１４ｂが、一部材として一体的に構成されているので、２列のボール通路内にそれぞれ配置されるボール１３が各列内で同じ状態となるように保持されることとなる。したがって、本実施形態に係るリテーナ１４によれば、２列のボール通路内のそれぞれに配置される２つのボール列が同一条件で保持され、かつ転動するので、固定側レール１１に対する移動側レール１２の相対的なスライド移動を安定して実現することが可能となっている。
【００１９】
図８及び図９には、本実施形態に係る移動力発生手段１５の構成部材が示されており、図８には固定側レール１１に設置される磁気回路ユニット１６が、図９には移動側レール１２に設置されたコイル１８が示されている。なお、本実施形態に係る移動力発生手段１５は、磁気回路ユニット１６とコイル１８とを組み合わせることで実現されるリニアモータとして構成されるものである。以下、本実施形態に係る移動力発生手段１５について説明する。
【００２０】
図９に示されるコイル１８は、スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含む形状にて構成されており、より具体的には、端面側から見た場合の外郭形状が中空楕円形を円弧状に折り曲げた形状で構成されている（図４参照。）。さらに、本実施形態に係るコイル１８の形状は、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａに沿った円弧形状１８ａと、この円弧形状１８ａに対向配置される円弧形状１８ｂと、２つの円弧形状１８ａ，１８ｂを接続する接続部１８ｃ，１８ｃとを有して構成されている（図４及び図９等参照。）。これら２つの円弧形状１８ａ，１８ｂと接続部１８ｃ，１８ｃとで構成されるコイル１８は、銅線を巻き回すことで一部材として形成されている。また、２つの円弧形状１８ａ，１８ｂと接続部１８ｃ，１８ｃとで囲まれた範囲は、貫通孔１８ｄとして形成されている。なお、コイル１８が含む円弧形状１８ａ，１８ｂと、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａとは、それぞれが異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計されている。本実施形態に係るコイル１８は、移動側レール１２に形成された固定孔１２ｃに対して取り付けられている。
【００２１】
一方、図８で示される磁気回路ユニット１６は、コイル１８の貫通孔１８ｄを貫通する断面円弧形状のセンターヨーク１６ａと、コイル１８の円弧形状１８ｂの外部側（すなわち、移動側レール１２の反対側）に配置される断面円弧形状のアウターヨーク１６ｂと、センターヨーク１６ａとアウターヨーク１６ｂをコイル１８の移動範囲の両端で接続するサイドヨーク１６ｃ，１６ｃと、アウターヨーク１６ｂのコイル１８に対向する面に備えられ、スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が、円弧形状を含んで構成される永久磁石１７と、を有して構成されている。センターヨーク１６ａ、アウターヨーク１６ｂ及び永久磁石１７がそれぞれ備える円弧形状についても、移動側レール１２が含む円弧形状１２ａやコイル１８が含む円弧形状、さらには固定側レール１１が含む円弧形状１１ａと異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計されている。
【００２２】
また、図８における紙面奥側のサイドヨーク１６ｃは、センターヨーク１６ａの一端側を折り曲げることで形成されており、センターヨーク１６ａ、サイドヨーク１６ｃ及びアウターヨーク１６ｂのその他の接続箇所は、凹凸形状を嵌め込むことで、各部材の接続が行われている。また、本実施形態に係るアウターヨーク１６ｂは、固定側レール１１に形成された固定孔１１ｃを用いて取り付けられている。
【００２３】
なお、本実施形態に係るコイル１８は、円形断面の銅線を巻き回すことで形成されているが、銅線の面積当たりの充填率を高めるために、角型断面の銅線を用いてもよい。さらに、本実施形態に係る永久磁石１７については、ネオジウムなどの希土類からなる磁石など、残留磁束密度などの磁気特性の優れた磁石を用いることが望ましいが、酸化鉄を主原料とするフェライト磁石などを用いてもよい。また、永久磁石１７は、その厚み方向に着磁されている。一方、センターヨーク１６ａ、アウターヨーク１６ｂ及びサイドヨーク１６ｃは、純鉄などの電磁軟鉄材料を用いるのが好適である。また、各ヨーク１６ａ，１６ｂ，１６ｃには、防錆のためにメッキを施すことが望ましい。
【００２４】
図８で示される磁気回路ユニット１６が備える永久磁石１７に対して、図９で示されるコイル１８が磁気的空隙を介して永久磁石１７と対向するように配置されることで、移動力発生手段１５としてのリニアモータが構成されている。このリニアモータについても、端面側から見た場合の外郭形状は、対向配置される磁気回路ユニット１６とコイル１８がそれぞれ備える２つの円弧形状（特に、アウターヨーク１６ｂとコイル１８の円弧形状）によって形成される扇面形状として構成されている（図４参照。）。
【００２５】
そして、このリニアモータは、固定側レール１１と移動側レール１２との間に設置されることで、固定側レール１１に対する移動側レール１２の長手方向での相対的なスライド移動のための移動力を発生させることが可能となっている。この移動力の発生機構をより具体的に説明すると、本実施形態に係る移動力発生手段１５としてのリニアモータでは、コイル１８に直流電流を流し、この直流電流と磁気回路ユニット１６が発生する磁界とが相互作用を行うことにより、磁気回路ユニット１６に対してコイル１８に推力が発生し、コイル１８と磁気回路ユニット１６との相対的なスライド移動が可能となっている。つまり、以上説明した構成部材により、図１〜図４に示すスライドレール１０が構成されており、本実施形態に係る移動力発生手段１５としてのリニアモータの作用によって、固定側レール１１に対する移動側レール１２の長手方向での相対的なスライド移動が実現されている。
【００２６】
そして、本実施形態に係るスライドレール１０では、上述したように、各構成部材が異心同径、同心異径、もしくは異心異径の円弧として設計された円弧形状（１１ａ，１２ａ，１８ａ，１８ｂ等）を含んでいるので、スライドレール１０の外郭形状は、端面側から見た場合において、図２に示すように扇面形状として構成されている。この扇面形状は、対向配置される２つの円弧形状、すなわち、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとによって形成されている。なお、扇面形状を構成する２つの円弧形状１１ａ，１２ａについては、円周方向中央部の間隔が円周方向両端部の間隔と同じかより小さくなるように構成することができる。また、本実施形態に係るスライドレール１０では、固定側レール１１の円弧形状１１ａと、移動側レール１２の円弧形状１２ａとの間に、円弧形状を含んで構成される磁気回路ユニット１６及びコイル１８が収納されているので、スライドレール１０全体として非常にコンパクトな外郭形状を有して構成されている。
【００２７】
上述した構成を有する本実施形態に係るスライドレール１０によれば、例えば、固定側レール１１が取り付けられる固定部材や、移動側レール１２が取り付けられる移動部材が、円筒形状あるいは円筒形状を含む形状の場合に、これら固定部材や移動部材にスペース効率良くスライドレール１０を設置することができるので、アクチュエータ全体としての構成のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るスライドレール１０は、端面側から見た場合に扇面形状として構成されており、かつ、スライドレール１０の最外郭を構成する固定側レール１１と移動側レール１２についても、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されている。かかる構成は、半径方向での断面二次モーメントが大きいという有意な作用効果を発揮するものであるので、この半径方向に加わる大きな荷重に対して十分な耐性を備えたスライドレール１０、及びこのスライドレール１０を備えたアクチュエータを実現することが可能となっている。
【００２９】
さらに、固定側レール１１の円弧形状１１ａと移動側レール１２の円弧形状１２ａとは、その円弧形状の作用によって撓み変形することが可能となっているので、例えば、加工誤差の存在によってボール１３に対する多大な予圧が発生することを好適に防止することが可能である。またさらに、例えば、外部から荷重が加わった際には、上記撓み変形が好適に作用するので、本実施形態に係るスライドレール１０は、外力に対して高い耐性を備えた装置であるということができる。
【００３０】
なお、上述した本実施形態では、図５にて示したレール部材を固定側レール１１とし、図６にて示したレール部材を移動側レール１２として説明したが、これは説明の便宜のために選択されたものであり、図５で示したレール部材を移動側レールとし、図６で示したレール部材を固定側レールとしてもよい。また、スライドレールを端面側から見た場合の外郭形状である扇面形状について、上述した本実施形態では、移動側レール１２の側が扇面形状の外周側（すなわち、大径側）となるように曲げられた形状であったが、扇面形状の曲げ方向と固定側／移動側の設定については、どちらのパターンであってもよい。さらに、上述した実施形態では、図５にて示した固定側レール１１の側に磁気回路ユニット１６が設置され、図６にて示した移動側レール１２の側にコイル１８が設置された場合を例示して説明したが、これらの取付関係については逆であってもよく、固定側レールの側にコイルを設置し、移動側レールの側に磁気回路ユニットを設置する構成を採用してもよい。すなわち、本発明に係るスライドレールにおいては、永久磁石が固定側レール及び移動側レールのいずれか一方に設置されるとともに、コイルが固定側レール及び移動側レールのいずれか他方に設置される構成を採用することができる。
【実施例１】
【００３１】
以上、本実施形態に係るスライドレール１０の具体的な構成を説明したが、このスライドレール１０を組み込むことで、スライド移動動作を行うことのできるアクチュエータを実現することができる。そこで、図１０〜図１３を用いて、実施例１に係るアクチュエータを説明する。
【００３２】
ここで、図１０は、実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータが動作前である初期状態を示す図である。また、図１１は、実施例１に係るアクチュエータを示した外観斜視図であり、アクチュエータの動作後の状態を示す図である。さらに、図１２は、実施例１に係るアクチュエータにおける移動側レールの取付状態を示した図であり、図１３は、実施例１に係るアクチュエータにおける固定側レールの取付状態を示した図である。
【００３３】
実施例１に係るアクチュエータ３０は、基準となるベース部材３１と、このベース部材３１に対して固定設置された固定部材としての固定環３２と、固定部材である固定環３２に対してスライド移動する移動部材としての移動環３３と、を備えており、さらに、対向配置される固定環３２の円弧形状と移動環３３の円弧形状との対向円弧面間に対して、上述した本実施形態に係るスライドレール１０が設置された構成を有している。
【００３４】
固定環３２は、端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含んでおり、また、移動環３３についても、固定環３２の円弧形状と同様の円弧形状を有して構成される部材である。図１２に示すように、移動環３３には、スライドレール１０の移動側レール１２が固定されており、一方、図１３に示すように、固定環３２には、スライドレール１０の固定側レール１１が固定されている。そして、図１０で示すアクチュエータ３０の初期状態から、スライドレール１０の移動力発生手段１５を駆動して移動側レール１２をスライド移動させると、図１１に示すように、ベース部材３１に対して固定設置された固定環３２から移動環３３が突出することができるようになっている。つまり、実施例１に係るアクチュエータ３０では、移動力発生手段１５が有するコイル１８に対して流される電流を制御することで、この移動環３３の固定環３２に対する突出／収納動作を制御することが可能である。かかる構成によれば、コンパクトであり、外部荷重等に対する耐性が強く、安定した動作の可能なアクチュエータ３０を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００３５】
なお、上述した実施例１に係るアクチュエータ３０については、本実施形態に係るスライドレール１０を１つ設置した場合を例示して説明した。しかしながら、本発明に係るアクチュエータについては、特許請求の範囲の記載の範囲内で、あらゆる変形形態を採用することができる。例えば、図１４は、実施例２に係るアクチュエータを示した正面図であるが、図１４で例示するアクチュエータ４０のように、実施例１に係るアクチュエータ３０の構成に加えて、新たに１台の移動力発生手段付きのスライドレール４１を追加した構成を採用することができる。
【００３６】
なお、本発明に係るアクチュエータに対して追加できるスライドレールについては、図１４で例示するように、端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含まないものを追加してもよいし、あるいは、本実施形態に係るスライドレール１０と同様の円弧形状を含むスライドレールを追加してもよい。さらに、本発明に係るアクチュエータに対して追加可能なスライドレールについては、１つだけでなく、複数のスライドレールを追加することが可能である。また、追加されるスライドレールの形状や個数については、アクチュエータを構成する固定環３２（固定部材）及び移動環３３（移動部材）の形状や寸法、用途等に応じて、あらゆる形態を選択可能である。
【００３７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態及び実施例１，２に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態及び実施例１，２で示した構成については、特許請求の範囲に記載の構成を有するとともに同様の作用効果を発揮できる範囲において、任意に変形形態を採用したり改良を加えたりすることが可能である。
【００３８】
例えば、上述した実施形態では、２列のボール通路のそれぞれに２個ずつ、合計４個のボール１３が設置されている場合を例示して説明を行ったが、本発明に係る転動体の個数は任意に変更可能である。また、本発明の転動体については、ボール１３だけではなく、ローラやコロなどといった他の転動体を採用することも可能であり、採用された転動体の形状や個数等に応じて、転動体転走面１１ｂ，１２ｂやリテーナ１４の形状を変形することが可能である。
【００３９】
また、本実施形態に係る移動力発生手段１５については、図示された形式のリニアモータに限られず、上述したリニアモータと同様の移動力を発生可能なあらゆる移動力発生手段を用いることが可能である。
【００４０】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４１】
１０ スライドレール、１１ 固定側レール、１１ａ 円弧形状、１１ｂ 転動体転走面、１１ｃ 固定孔、１２ 移動側レール、１２ａ 円弧形状、１２ｂ 転動体転走面、１２ｃ 固定孔、１３ ボール、１４ リテーナ、１４ａ ボール保持板、１４ａ１ 開口部、１４ａ２ ボール保持爪、１４ｂ 接続板、１５ 移動力発生手段、１６ 磁気回路ユニット、１６ａ センターヨーク、１６ｂ アウターヨーク、１６ｃ サイドヨーク、１７ 永久磁石、１８ コイル、１８ａ，１８ｂ 円弧形状、１８ｃ 接続部、１８ｄ 貫通孔、３０，４０ アクチュエータ、３１ ベース部材、３２ 固定環、３３ 移動環、４１ スライドレール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に取り付けられる固定側レールと、
前記固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レールと、
前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに設けられた転動体転走面の転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
前記複数の転動体を前記転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器と、
を備え、
端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項２】
請求項１に記載のスライドレールにおいて、
前記固定側レール及び前記移動側レールは、互いに対向して配置される対向面の少なくとも一部の領域が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスライドレールにおいて、
端面側から見た場合の外郭形状が、対向配置される２つの円弧形状によって形成される扇面形状として構成され、
前記２つの円弧形状は、円周方向中央部の間隔が円周方向両端部の間隔と同じかより小さいことを特徴とするスライドレール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライドレールにおいて、
前記転動体転走面が、前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに一対ずつ設けられることで、前記複数の転動体は、二列の転走面間に対して転動自在に介装されており、
前記二列の転走面間に対してそれぞれ介装される前記複数の転動体が、一部材として構成される前記転動体保持器によって保持されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスライドレールにおいて、
前記固定側レールと前記移動側レールとの間に設置され、前記固定側レールに対する前記移動側レールの長手方向での相対的なスライド移動のための移動力を発生させる移動力発生手段を備えることを特徴とするスライドレール。
【請求項６】
請求項５に記載のスライドレールにおいて、
前記移動力発生手段は、
スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含んで構成される永久磁石と、
スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含むとともに、前記永久磁石に対して磁気的空隙を介して対向するように配置されるコイルと、
を備えるリニアモータであり、
前記永久磁石が前記固定側レール及び前記移動側レールのいずれか一方に設置されるとともに、前記コイルが前記固定側レール及び前記移動側レールのいずれか他方に設置されることを特徴とするスライドレール。
【請求項７】
請求項６に記載のスライドレールにおいて、
前記リニアモータは、端面側から見た場合の外郭形状が、対向配置される前記永久磁石と前記コイルがそれぞれ備える２つの円弧形状によって形成される扇面形状として構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項８】
端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含む固定部材と、
端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含むとともに、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材と、
前記固定部材と前記移動部材の間に設置される請求項１〜７のいずれか１項に記載のスライドレールと、
を備え、
前記スライドレールが、対向配置される前記固定部材の円弧形状と前記移動部材の円弧形状との対向円弧面間に設置されることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１】
固定部材に取り付けられる固定側レールと、
前記固定部材に対してスライド移動する移動部材に取り付けられる移動側レールと、
前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに設けられた転動体転走面の転走面間に転動自在に介装される複数の転動体と、
前記複数の転動体を前記転走面間内で転動自在に保持する転動体保持器と、
を備え、
端面側から見た場合の外郭形状が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項２】
請求項１に記載のスライドレールにおいて、
前記固定側レール及び前記移動側レールは、互いに対向して配置される対向面の少なくとも一部の領域が円弧形状を含んで構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスライドレールにおいて、
端面側から見た場合の外郭形状が、対向配置される２つの円弧形状によって形成される扇面形状として構成され、
前記２つの円弧形状は、円周方向中央部の間隔が円周方向両端部の間隔と同じかより小さいことを特徴とするスライドレール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライドレールにおいて、
前記転動体転走面が、前記固定側レール及び前記移動側レールのそれぞれに一対ずつ設けられることで、前記複数の転動体は、二列の転走面間に対して転動自在に介装されており、
前記二列の転走面間に対してそれぞれ介装される前記複数の転動体が、一部材として構成される前記転動体保持器によって保持されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のスライドレールにおいて、
前記固定側レールと前記移動側レールとの間に設置され、前記固定側レールに対する前記移動側レールの長手方向での相対的なスライド移動のための移動力を発生させる移動力発生手段を備えることを特徴とするスライドレール。
【請求項６】
請求項５に記載のスライドレールにおいて、
前記移動力発生手段は、
スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含んで構成される永久磁石と、
スライド方向に対して縦方向に直交する断面で見た場合の縦断面形状が円弧形状を含むとともに、前記永久磁石に対して磁気的空隙を介して対向するように配置されるコイルと、
を備えるリニアモータであり、
前記永久磁石が前記固定側レール及び前記移動側レールのいずれか一方に設置されるとともに、前記コイルが前記固定側レール及び前記移動側レールのいずれか他方に設置されることを特徴とするスライドレール。
【請求項７】
請求項６に記載のスライドレールにおいて、
前記リニアモータは、端面側から見た場合の外郭形状が、対向配置される前記永久磁石と前記コイルがそれぞれ備える２つの円弧形状によって形成される扇面形状として構成されていることを特徴とするスライドレール。
【請求項８】
端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含む固定部材と、
端面側から見た場合の外郭形状に円弧形状を含むとともに、前記固定部材に対してスライド移動する移動部材と、
前記固定部材と前記移動部材の間に設置される請求項１〜７のいずれか１項に記載のスライドレールと、
を備え、
前記スライドレールが、対向配置される前記固定部材の円弧形状と前記移動部材の円弧形状との対向円弧面間に設置されることを特徴とするアクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−８７８５８（Ｐ２０１３−８７８５８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８６５８（Ｐ２０１１−２２８６５８）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
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