直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置
【課題】無限循環路内の案内溝に段差があっても、その段差への連結腕部の引っ掛かりを緩和し得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供する。
【解決手段】複数のボール４６が転動しつつ循環する無限循環路２８を備え、その無限循環路２８内にボール４６の並び方向に連続する案内溝６０を有するリニアガイド１０に用いられ、隣合うボール４６同士の間に介在する間座部５１と、無限循環路２８の幅方向の両側で間座部５１を相互に連結するとともに、間座部５１の端面よりも外側に張り出して案内溝６０に案内される一対の連結腕部５２とを備え、ボール４６を無限循環路２８内の並び方向で整列させる転動体収容ベルト５０であって、一対の連結腕部５２は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部５２の端部は、それら端部位置が前記並び方向に前後して形成されている。
【解決手段】複数のボール４６が転動しつつ循環する無限循環路２８を備え、その無限循環路２８内にボール４６の並び方向に連続する案内溝６０を有するリニアガイド１０に用いられ、隣合うボール４６同士の間に介在する間座部５１と、無限循環路２８の幅方向の両側で間座部５１を相互に連結するとともに、間座部５１の端面よりも外側に張り出して案内溝６０に案内される一対の連結腕部５２とを備え、ボール４６を無限循環路２８内の並び方向で整列させる転動体収容ベルト５０であって、一対の連結腕部５２は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部５２の端部は、それら端部位置が前記並び方向に前後して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直動案内装置は、無限循環路内を転動しつつ循環する複数の転動体を介してスライダを案内レールに対して相対移動させている。しかし、直動案内装置では、スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ回転しつつ移動するため、隣合う転動体同士が擦れ合って転動体の円滑な転動が妨げられる。そのため、騒音が大きくなり、転動体の摩耗の進行も早くなる。そこで、従来から、騒音の発生を抑制し、円滑に直動案内装置を作動させるために、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトが提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、その間座部を相互に連結する連結腕部とを備えており、有端状に形成された転動体収容ベルトが開示されている。この転動体収容ベルトの連結腕部は、無限循環路の幅方向の両側で間座部をそれぞれ連結することで一対をなしており、無限循環路の幅方向で対称に形成されている。そして、それぞれの連結腕部が間座部の外周面よりも外側に張り出して形成されている。さらに、無限循環路内には、転動体の並び方向に連続する案内溝が無限循環路の幅方向の両側に形成されており、この案内溝に連結腕部が案内されるようになっている。このような構成により、この転動体収容ベルトは、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させつつ、その連結腕部が案内溝に沿って案内されて、転動体と共に無限循環路内を円滑に循環することを意図している。
【特許文献１】特許第３２４３４１５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２１３６号公報
【特許文献３】特開平１０−３１８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の直動案内装置では、その製造を容易にするために、無限循環路は、複数の無限循環路構成路を組み合わせて構成されるのが普通である。そのため、組み合わされた無限循環路構成路相互の連結部において、僅かな段差が案内溝に生じることを避けることは困難である。
例えば上記特許文献１に記載の技術では、スライダは、スライダ本体と、そのスライダ本体に配設されてスライダ本体とともに移動するエンドキャップとから構成されている。そして、スライダ本体には、案内レールに形成された転動体案内面に対向して転動体案内面とともに転動体軌道路を構成する負荷転動体案内面が形成される。また、エンドキャップには、前記転動体軌道路に連なるように方向転換路が形成される。さらに、スライダ本体には、その方向転換路に連通する転動体戻し通路が形成され、転動体軌道路、方向転換路、および転動体戻し通路が無限循環路構成路になっている。つまり、これらの無限循環路構成路が循環可能に連通して一の無限循環路を構成している。そのため、エンドキャップとスライダ本体との連結部、つまり方向転換路と転動体軌道路とが繋がる部分には、無限循環路内の案内溝に上述のような段差が存在し得る。そのため、この段差に転動体収容ベルトが差し掛かると、有端状に形成された上記一対の連結腕部の端部は、この案内溝の段差に引っ掛かりが生じる。特にこの例では、一対の連結腕部は、無限循環路の幅方向で対称になっている。そのため、端部での一対の連結腕部は、それぞれがほぼ同時に案内溝の段差に進入する。したがって、無限循環路内での転動体収容ベルトの円滑な循環が阻害され易く、スライダの円滑な運動が妨げられることになる。
【０００５】
また、スペースの制約などによって、コンパクトなリニアガイドが必要とされる場合には、寸法上、無限循環路の全域に渡って案内溝を設けることができない場合がある。このときは、案内溝のない部分から段差のある部分に転動体収容ベルトの先端がさしかかる際に、転動体収容ベルトの引っ掛かりが生じやすい。
また、例えば特許文献２に記載の技術では、有端状の一対の連結腕部が、上記特許文献１同様に無限循環路の幅方向で対称に形成された転動体収容ベルトが開示されている。そして、この転動体収容ベルトでは、その端部に位置する連結腕部に単純な面取りを設けている。しかし、このような単純な面取りが連結腕部の端部になされていても、一対の連結腕部は無限循環路の幅方向で対称なため、ほぼ同時に案内溝の段差に進入することに変りはなく、案内溝の段差に引っ掛かり易い。
【０００６】
また、例えば特許文献３に記載の技術では、有端状に形成され、一対の連結腕部の両端部に、相互に連結可能な係止構造を有する転動体収容ベルトが開示されている。そのため、この転動体収容ベルトによれば、無限循環路内で対向する両端部を相互に連結することができる。しかし、この例においても、有端状の一対の連結腕部は、上記各特許文献同様に無限循環路の幅方向で対称に形成されている。したがって、一対の連結腕部はほぼ同時に案内溝の段差に進入するため、やはり、案内溝の段差に引っ掛かり易い。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、無限循環路内の案内溝に段差があっても、その段差への連結腕部の引っ掛かりを緩和し得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が前記並び方向に前後していることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端部は、一方が他方より前記並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、前記無限循環路に組み込まれたときに、当該無限循環路内で対向する前記両端部のうち一端での前記他方より突出した連結腕部は、他端での前記一方より突出していない連結腕部に対向するように形成されていることを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、直動案内装置であって、請求項１または２に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、端部を有する一対の連結腕部は、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が無限循環路内での転動体の並び方向に前後して形成されている。そのため、無限循環路内の案内溝の段差に当該端部が進入するに際し、端部での一対の連結腕部を、片側ずつタイミングをずらして段差に進入させることができる。したがって、案内溝の段差への連結腕部の引っ掛かりを緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルト及びその転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。また、図２（ａ）は、図１のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図、図３は、図２（ａ）のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【００１１】
図１および図２（ａ）に示すように、このリニアガイド１０は、転動体案内面１４を有する案内レール１２と、その案内レール１２に対して相対移動可能に案内レール１２上に跨設されるスライダ１６とを備えている。
案内レール１２は、ほぼ角形の断面形状を有し、その両側面にそれぞれ２条づつ計４条の転動体案内面１４が、その長手方向に沿って直線状に形成されている。
スライダ１６は、図１に示すように、スライダ本体１７と、スライダ本体１７の軸方向両端にそれぞれ装着されたエンドキャップ２２とを備えて構成されている。スライダ本体１７およびエンドキャップ２２の軸方向に連続した形状は、ともに略コ字形の断面形状である。
【００１２】
スライダ本体１７には、図２（ａ）に示すように、その略コ字形をした両袖部の内側に、案内レール１２の各転動体案内面１４にそれぞれ対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体案内面１８が計４条形成されている。また、エンドキャップ２２には、図３に示すように、その負荷転動体案内面１８の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路２４が内部に形成されている。さらに、図２（ａ）および図３に示すように、スライダ本体１７には、その一対の方向転換路２４に連通して、負荷転動体案内面１８に平行で断面円形の貫通孔からなる転動体戻し通路２０が袖部の内部に形成されている。
【００１３】
そして、図３に示すように、案内レール１２の転動体案内面１４と、これに対向するスライダ本体１７の負荷転動体案内面１８との間に挟まれた空間が転動体軌道路２６をなしている。そして、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６が無限循環路構成路になっている。そして、これら無限循環路構成路によって環状に連続する無限循環路２８が計４本構成されている。
さらに、同図に示すように、各無限循環路２８内には、転動体としてのボール４６が複数装填されている。そして、各無限循環路２８内の複数のボール４６は、転動体収容ベルト５０によって転動体収容ベルト５０とともに転動体列６２を構成している。
【００１４】
転動体収容ベルト５０は、無限循環路２８内で隣り合うボール４６同士の間に介装される間座部５１と、間座部５１同士を無限循環路２８の幅方向の両側で連結するベルト状の一対の連結腕部５２とを備えて構成されている。そして、転動体収容ベルト５０は、間座部５１および連結腕部５２で画成された空間が複数の転動体収容部になっており、その転動体収容部にボール４６を所定の間隔で個別に収容して無限循環路２８内での並び方向で整列させて転動体列６２を構成可能になっている。なお、転動体収容ベルト５０は、図２（ａ）に示すように、無限循環路２８内で幅方向に張り出す連結腕部５２が、スライダ１６内の無限循環路２８内に形成された案内溝６０に、無限循環路２８の幅方向の両側で案内されている。なお、転動体収容ベルト５０は、方向転換路２４の内部では、連結腕部５２が弾性変形し、転動体列６２全体が回動しつつ移動する。そのため、この連結腕部５２の変形範囲に合わせた曲率を考慮して方向転換路２４内では、案内溝６０の溝幅を拡幅させている。
【００１５】
次に、上記転動体収容ベルト５０についてより詳しく説明する。
図４および図５は、転動体収容ベルト５０を説明する図であり、図４（ａ）は、転動体収容ベルト５０を展開した状態で示す平面図、同図（ｂ）はその正面図である。また、図５は、転動体収容ベルト５０の両端部が無限循環路内で相対向している状態を示す説明図であり、同図では転動体収容ベルト５０の相対向する両端部を拡大して示している。
【００１６】
この転動体収容ベルト５０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、有端状に形成されており、可撓性をもつ合成樹脂材料から射出成形によって、上記間座部５１および連結腕部５２が一体に成形されている。
一対の連結腕部５２は、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、ボール４６を収容するための円形のボール収容穴５５が、長手方向に並んで形成されている。そして、このボール収容穴５５は、その内径寸法が、ボール４６の外径より僅かに大きな径をもって形成されている。
【００１７】
間座部５１は、図５に示すように、ボール４６の外径より小さい外径を有する短円柱状の部材である。間座部５１は、隣合うボール４６の曲面に倣う球面状の凹曲面５１ａ，５１ｂを、その短円柱状の両端面それぞれに、無限循環路２８内でのボール４６の並び方向に向けて有している。つまり、間座部５１は、上記一対の連結腕部５２に対し、ボール４６の並び方向で各ボール収容穴５５の両側にそれぞれ配置されて、ボール４６の脱落を防止可能な距離を隔てて相対向して上記転動体収容部を構成する。
【００１８】
ここで、この転動体収容ベルト５０は、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端は、各端部位置がボール４６の並び方向に前後している。すなわち、同図に示すように、その有端状をなす両端部での一対の連結腕部５２は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されている。
【００１９】
より詳しくは、同図での左側の端部では、一方の連結腕部５２Ａは、凸の半円弧状に形成されている。また、他方の連結腕部５２Ｂは、当該端部に位置するボール収容穴５５と略同心の円弧で形成されており、その円弧の半径Ｒ１を、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐに当該円弧がほぼ接する長さで形成している。そして、同図での右側の端部では、左側の端部同様に、一方の連結腕部５２Ａは、凸の半円弧状をなし、他方の連結腕部５２Ｂは、当該端部に位置するボール収容穴５５と略同心で、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐにほぼ接する半径Ｒ１の円弧で形成している。
【００２０】
さらに、この転動体収容ベルト５０は、同図に示すように、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する両端部のうち一端（この例では同図での左側の端部）での前記他方の連結腕部５２Ｂより突出した連結腕部５２Ａは、他端での前記一方の連結腕部５２Ａより突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている。
【００２１】
次に、この転動体収容ベルトおよびリニアガイドの作用・効果について説明する。
上述の構成からなるリニアガイド１０は、スライダ１６を案内レール１２の軸方向に相対移動させると、無限循環路２８内をボール４６が回転しつつ移動し、ボール４６とともに転動体収容ベルト５０も無限循環路２８内を移動する。このとき、無限循環路２８内で転動体収容ベルト５０の間座部５１は、自分の移動方向の前方にあるボール４６を押し、さらに、ボール４６は自分の移動方向の前方にある間座部５１を押す。これにより、転動体列６２全体が無限循環路２８内を循環移動する。そして、転動体列６２は、転動体軌道路２６においてスライダ１６とは反対方向に移動し、転動体軌道路２６の一方の端部から連続する一方の方向転換路２４に入って移動方向を変え、方向転換路２４から転動体戻し通路２０に入ってスライダ１６と同じ方向に移動し、他方の方向転換路２４に入って再び移動方向を変えて転動体軌道路２６へ戻るという循環を繰り返すことができる。
【００２２】
そして、このリニアガイド１０によれば、無限循環路２８内には、ボール４６同士の間に間座部５１が介在しているので、ボール４６同士が互いに直接接触することはなく、ボール４６同士の擦れ合いにより騒音や摩耗が発生することは防止されている。また、間座部５１同士を連結腕部５２によって連結して転動体収容ベルト５０としているので、各ボール４６は、所定の間隔を維持しながら無限循環路２８内を転動体列６２として円滑に循環することができる。
【００２３】
また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、案内溝６０に係合している。そのため、転動体軌道路２６内で各間座部５１が倒れたりすることは防止されており、転動体列６２の配列が乱れてその円滑な移動が妨げられることも防止される。さらに、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２が案内溝６０に沿って無限循環路２８を案内されるので、転動体収容ベルト５０が移動する際の振れは規制され、転動体収容ベルト５０が連結腕部５２の間に保持するボール４６の振れも規制され、転動体列６２全体が無限循環路２８内を正確かつ円滑に移動可能となる。また、転動体収容ベルト５０は、連結腕部５２が案内溝６０に係合するとともに、間座部５１同士の間に保持されたボール４６も凹曲面５１ａ，５１ｂによって支承し保持されているため、スライダ１６を案内レール１２から抜き出したときでも、スライダ１６から転動体列６２が脱落することが防止される。
【００２４】
ここで、このリニアガイド１０は、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６が無限循環路構成路になっており、これら無限循環路構成路によって環状に連続する無限循環路２８が計４本構成されている。そのため、無限循環路構成路が相互に繋がる部分には、無限循環路内の案内溝に段差が存在し得る。しかし、このリニアガイド１０によれば、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端は、各端部位置がボール４６の並び方向に前後している。そのため、無限循環路２８内の案内溝６０の段差に当該端部が進入するに際し、一対の連結腕部５２は、まず、半円弧状の連結腕部５２Ａが段差に先に進入し、次いで、連結腕部５２Ａに比べて突出していない連結腕部５２Ｂが段差に進入する。つまり、この転動体収容ベルト５０によれば、一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させることができる。したがって、案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和することができる。
【００２５】
また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する両端部のうち一端での連結腕部５２Ｂより突出した連結腕部５２Ａは、他端での連結腕部５２Ａより突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている。つまり、突出部と非突出部とを対向させている。そのため、ボール４６の並び方向での両端部間の距離を小さくすることができる。したがって、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑えることができる。
【００２６】
以上説明したように、この転動体収容ベルト５０およびこれを備えたリニアガイド１０によれば、案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和することができる。
また、上記実施形態の例では、案内溝が無限循環路の全周に連続して設けられた場合について述べたが、案内溝が部分的に設けられていない場合にも、転動体収容ベルトの循環をスムーズに保つ効果が得られる。例えば、図２（ｂ）に示すものは、転動体軌道路のみにおいて、案内溝をもたないリニアガイドの例である。この例では、部分的に案内溝をなくすことで、形状の単純化を図り、低コスト化を狙っている。このようなリニアガイドでは、連結腕部の先端が、案内溝のない領域から、案内溝のある領域に移る際に、引っ掛かりが生じやすいが、本発明に係る転動体収容ベルトを用いれば、その連結腕部が、片側ずつタイミングをずらして案内溝のある領域に移るので、引っ掛かりを緩和できる。
【００２７】
なお、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態として、ボールを備えたリニアガイドを例に説明したが、これに限定されず、例えば本発明を、ローラを備えたローラガイドに適用することができる。
【００２８】
また、例えば、上記実施形態では、有端状の転動体収容ベルト５０の両端部で、一対の連結腕部は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されている例で説明したが、これに限定されず、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、いずれか一方の端部で、端部位置がボール４６の並び方向に前後している構成であればよい。しかし、転動体列６２の循環方向のいずれの方向でも案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和する上では、上記実施形態のように、両端部で、一対の連結腕部を、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成することが好ましい。
【００２９】
また、例えば上記実施形態では、転動体収容ベルト５０の有端状をなす両端部での一対の連結腕部５２は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する前記両端部のうち一端での突出した連結腕部５２Ａは、他端での突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている例で説明したが、これに限定されず、例えば両端部の突出した連結腕部５２Ａ同士を相対向するように構成してもよい。しかし、ボール４６の並び方向での両端部間の距離をより小さくし、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑える上では、上記実施形態のように、無限循環路２８内で対向する前記両端部のうち一端での突出した連結腕部５２Ａを、他端での突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成することが好ましい。
【００３０】
また、例えば上記実施形態では、転動体収容ベルト５０の端部での一対の連結腕部５２を、半円弧状をなす連結腕部５２Ａと、端部に位置するボール収容穴５５と略同心で、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐにほぼ接する半径Ｒ１の円弧で形成した連結腕部５２Ｂとによって構成した例で説明したが、端部での一対の連結腕部５２の形状は、一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させ得る構成であれば、これに限定されるものではない。
【００３１】
例えば、図６に端部の他の構成を変形例１として示す。
この例では、同図に示すように、各端部のうち、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されている連結腕部５２Ｃと、連結腕部５２Ｃに比べて突出していない連結腕部５２Ｄとによって端部で互いに前後する一対の連結腕部５２が形成されている。そして、これらの連結腕部５２Ｃと連結腕部５２Ｄとは、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側での稜線が直線的に繋がっており、幅方向の両角部それぞれが丸く面取りされている。なお、対向する端部同士は、上記実施形態同様に、一端での突出部である連結腕部５２Ｃと、他端での非突出部である連結腕部５２Ｄとが対向している。
【００３２】
このような構成であっても、各端部での一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させることができる。したがって、単純な面取りによるもの、つまり、案内溝６０の段差に一対の連結腕部５２が両側で同時に進入し、段差を乗り越えるような構成に比べ、転動体列６２を円滑に循環させることができる。また、上記実施形態同様に、対向する端部同士の突出部と非突出部とを対向させているから、ボール４６の並び方向での両端部間の距離をより小さくし、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑えることができる。
【００３３】
さらに、各端部は、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側での稜線が直線的に繋がっているから、端部に顕著な凸形状をもたないので、転動体列６２を円滑に循環させる上で好適であるとともに、例えば、転動体収容ベルト５０を取り扱い中に、突出した端部が折損してしまうようなことも生じにくい。
さらに、図７に端部の他の構成を変形例２として示す。
この例は、同図（ａ）および（ｂ）に示すように、対向する端部同士の間にボール４６を介装するものである。なお、同図（ａ）は相対向する端部間にボール４６を介装する前の状態で示す説明図、同図（ｂ）はボール４６を介装した状態で示す説明図である。
【００３４】
この例での非突出部である連結腕部５２Ｂは、上述した実施形態と同様である。そして、突出部である連結腕部５２Ｅは、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されるとともに、端部同士の間に介装されるボール４６に倣う凹曲面５５ａを有している。連結腕部５２Ｅの突出した先端部は、円弧状に面取りされている。なお、対向する端部同士は、上記実施形態同様に、一端での突出部である連結腕部５２Ｅと、他端での非突出部である連結腕部５２Ｂとが対向している。ここで、上記凹曲面５５ａは、上記ボール収容穴５５とほぼ同じ曲率の円弧になっており、連結腕部５２Ｅ同士が組み合わされることによって、他のボール収容穴５５と同様にボール４６を拘束可能になっている。
【００３５】
このような構成であっても、各端部での一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させて、上記実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。さらに、この例では、対向する端部同士の間にボール４６を介装しており、各端部での一対の連結腕部５２Ｅの凹曲面５５ａによってボール４６が拘束されるので、無限循環路２８でのボール４６に負荷が作用する領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少をより好適に抑えることができる。したがって、リニアガイド１０の耐荷重性能の低下を防ぐことができる。
【００３６】
さらに、図８に端部の他の構成を変形例３として示す。
この例は、対向する端部同士の間に二つのボール４６を介装する点、および連結腕部５２Ｆの突出した先端部の形状を除き、ほぼ上記変形例２と同様である。
すなわち、この例では、同図に示すように、対向する端部同士の間に二つのボール４６を介装し、各ボール４６をそれぞれの側の端部で拘束するものである。なお、連結腕部５２Ｆの突出した先端部の形状は、端部同士が対向する側の稜線が直線状になっており、角部が約４５度に面取りされている点が上記変形例２に対し異なる。
【００３７】
このような構成であっても、上記実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。さらに、この例では、実質的に転動体収容ベルト端部の間座部５１を不要としているので、上記変形例２と同様に、無限循環路２８でのボール４６に負荷が作用する領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少をより好適に抑えることができる。したがって、リニアガイド１０の耐荷重性能の低下を防ぐことができる。
【００３８】
さらに、図９に端部の他の構成を変形例４として示す。
この例は、相対向する端部同士を、相互に移動可能なように繋ぐ連結構造をさらに備えている点が上記実施形態並びに各変形例に対し異なっている。
すなわち、この例では、同図に示すように、一方の端部（同図での左側の端部）には、ボール４６の並び方向に延びる有底穴５６ａをその中央部に有する連結用間座部５６を備えている。そして、他方の端部には、連結用間座部５６の有底穴５６ａに対し、ボール４６の並び方向に相互に移動可能なように適度な隙間をもって内嵌する外形形状をもつ連結軸部５７ａを有する連結用間座部５７を備えている。なお、各連結用間座部５６、５７は、各端部に位置するボール収容穴５５側に向けた面に、上記間座部５１と同様のボール４６の曲面に倣う球面状の凹曲面をそれぞれ有している。
【００３９】
このような構成によれば、上記実施形態と同様の作用・効果を奏するとともに、さらに、連結用間座部５６、５７とによって相対向する端部が相互に連結されるので、方向転換路２４での転動体列６２の循環をより安定させることができる。また、この例では、連結用間座部５６、５７は、ボール４６の並び方向に相互に移動可能なように連結されているので、転動体収容ベルト５０全長の寸法精度の許容差を大きくすることができる。そのため、製造を容易にすることができるという効果がある。
【００４０】
さらに、図１０に端部の他の構成を変形例５として示す。
この例は、上記変形例４に対し、相対向する端部同士を、相互に移動しないように掛け止める連結構造を備えている点が異なっている。
すなわち、この例では、同図に示すように、一方の端部（同図での左側の端部）には、ボール４６の並び方向に延びる有底穴５６ａをその中央部に有し、さらに、その有底穴５６ａの底部に転動体収容ベルト５０幅方向に広がる拡幅部５６ｂを有する連結用間座部５６を備えている。そして、他方の端部には、連結用間座部５６の有底穴５６ａに隙間をもって内嵌する外形形状をもつ連結軸部５７ａを有し、さらに、その連結軸部５７ａの先端に形成されて拡幅部５６ｂに掛け止め可能なように有底穴５６ａの幅より広い幅をもつ掛止部５７ｂを有する連結用間座部５７を備えている。
【００４１】
このような構成によれば、上記実施形態と同様の作用・効果を奏するとともに、さらに、連結用間座部５６、５７とによって端部が相互に連結されるので、方向転換路２４での転動体列６２の循環をより安定させることができる。また、この例では、連結用間座部５６、５７は、ボール４６の並び方向に相互に移動しないように拡幅部５６ｂに掛止部５７ｂを掛け止めて連結されるので、連結部分がボール４６の並び方向に移動しない。そのため、より確実な連結が可能であり、使用中に連結部分が外れ難いという効果がある。
なおまた、上記実施形態並びに各変形例は、上記説明した個別の例に限定されず、相互の構成要素の変更や組合わせを適宜実施可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。
【図２】同図（ａ）は、図１に示すリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図である。また、同図（ｂ）は、その変形例を説明する図である。
【図３】図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【図４】本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図である。
【図５】無限循環路内で転動体収容ベルトの両端部が相対向している状態を示す説明図である。
【図６】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例１）を説明する図である。
【図７】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例２）を説明する図である。
【図８】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例３）を説明する図である。
【図９】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例４）を説明する図である。
【図１０】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例５）を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ リニアガイド（直動案内装置）
１２ 案内レール
１４ 転動体案内面
１６ スライダ
１７ スライダ本体
１８ 負荷転動体案内面
２０ 転動体戻し通路
２２ エンドキャップ
２４ 方向転換路
２６ 転動体軌道路
２８ 無限循環路
４６ ボール（転動体）
５０ 転動体収容ベルト
５１ 間座部
５２ 連結腕部
５５ ボール収容穴
６０ 案内溝
６２ 転動体列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直動案内装置は、無限循環路内を転動しつつ循環する複数の転動体を介してスライダを案内レールに対して相対移動させている。しかし、直動案内装置では、スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ回転しつつ移動するため、隣合う転動体同士が擦れ合って転動体の円滑な転動が妨げられる。そのため、騒音が大きくなり、転動体の摩耗の進行も早くなる。そこで、従来から、騒音の発生を抑制し、円滑に直動案内装置を作動させるために、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトが提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の技術では、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、その間座部を相互に連結する連結腕部とを備えており、有端状に形成された転動体収容ベルトが開示されている。この転動体収容ベルトの連結腕部は、無限循環路の幅方向の両側で間座部をそれぞれ連結することで一対をなしており、無限循環路の幅方向で対称に形成されている。そして、それぞれの連結腕部が間座部の外周面よりも外側に張り出して形成されている。さらに、無限循環路内には、転動体の並び方向に連続する案内溝が無限循環路の幅方向の両側に形成されており、この案内溝に連結腕部が案内されるようになっている。このような構成により、この転動体収容ベルトは、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させつつ、その連結腕部が案内溝に沿って案内されて、転動体と共に無限循環路内を円滑に循環することを意図している。
【特許文献１】特許第３２４３４１５号公報
【特許文献２】特開２００２−１２２１３６号公報
【特許文献３】特開平１０−３１８２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の直動案内装置では、その製造を容易にするために、無限循環路は、複数の無限循環路構成路を組み合わせて構成されるのが普通である。そのため、組み合わされた無限循環路構成路相互の連結部において、僅かな段差が案内溝に生じることを避けることは困難である。
例えば上記特許文献１に記載の技術では、スライダは、スライダ本体と、そのスライダ本体に配設されてスライダ本体とともに移動するエンドキャップとから構成されている。そして、スライダ本体には、案内レールに形成された転動体案内面に対向して転動体案内面とともに転動体軌道路を構成する負荷転動体案内面が形成される。また、エンドキャップには、前記転動体軌道路に連なるように方向転換路が形成される。さらに、スライダ本体には、その方向転換路に連通する転動体戻し通路が形成され、転動体軌道路、方向転換路、および転動体戻し通路が無限循環路構成路になっている。つまり、これらの無限循環路構成路が循環可能に連通して一の無限循環路を構成している。そのため、エンドキャップとスライダ本体との連結部、つまり方向転換路と転動体軌道路とが繋がる部分には、無限循環路内の案内溝に上述のような段差が存在し得る。そのため、この段差に転動体収容ベルトが差し掛かると、有端状に形成された上記一対の連結腕部の端部は、この案内溝の段差に引っ掛かりが生じる。特にこの例では、一対の連結腕部は、無限循環路の幅方向で対称になっている。そのため、端部での一対の連結腕部は、それぞれがほぼ同時に案内溝の段差に進入する。したがって、無限循環路内での転動体収容ベルトの円滑な循環が阻害され易く、スライダの円滑な運動が妨げられることになる。
【０００５】
また、スペースの制約などによって、コンパクトなリニアガイドが必要とされる場合には、寸法上、無限循環路の全域に渡って案内溝を設けることができない場合がある。このときは、案内溝のない部分から段差のある部分に転動体収容ベルトの先端がさしかかる際に、転動体収容ベルトの引っ掛かりが生じやすい。
また、例えば特許文献２に記載の技術では、有端状の一対の連結腕部が、上記特許文献１同様に無限循環路の幅方向で対称に形成された転動体収容ベルトが開示されている。そして、この転動体収容ベルトでは、その端部に位置する連結腕部に単純な面取りを設けている。しかし、このような単純な面取りが連結腕部の端部になされていても、一対の連結腕部は無限循環路の幅方向で対称なため、ほぼ同時に案内溝の段差に進入することに変りはなく、案内溝の段差に引っ掛かり易い。
【０００６】
また、例えば特許文献３に記載の技術では、有端状に形成され、一対の連結腕部の両端部に、相互に連結可能な係止構造を有する転動体収容ベルトが開示されている。そのため、この転動体収容ベルトによれば、無限循環路内で対向する両端部を相互に連結することができる。しかし、この例においても、有端状の一対の連結腕部は、上記各特許文献同様に無限循環路の幅方向で対称に形成されている。したがって、一対の連結腕部はほぼ同時に案内溝の段差に進入するため、やはり、案内溝の段差に引っ掛かり易い。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、無限循環路内の案内溝に段差があっても、その段差への連結腕部の引っ掛かりを緩和し得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が前記並び方向に前後していることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端部は、一方が他方より前記並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、前記無限循環路に組み込まれたときに、当該無限循環路内で対向する前記両端部のうち一端での前記他方より突出した連結腕部は、他端での前記一方より突出していない連結腕部に対向するように形成されていることを特徴としている。
また、請求項３に記載の発明は、直動案内装置であって、請求項１または２に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、端部を有する一対の連結腕部は、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が無限循環路内での転動体の並び方向に前後して形成されている。そのため、無限循環路内の案内溝の段差に当該端部が進入するに際し、端部での一対の連結腕部を、片側ずつタイミングをずらして段差に進入させることができる。したがって、案内溝の段差への連結腕部の引っ掛かりを緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルト及びその転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。また、図２（ａ）は、図１のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図、図３は、図２（ａ）のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【００１１】
図１および図２（ａ）に示すように、このリニアガイド１０は、転動体案内面１４を有する案内レール１２と、その案内レール１２に対して相対移動可能に案内レール１２上に跨設されるスライダ１６とを備えている。
案内レール１２は、ほぼ角形の断面形状を有し、その両側面にそれぞれ２条づつ計４条の転動体案内面１４が、その長手方向に沿って直線状に形成されている。
スライダ１６は、図１に示すように、スライダ本体１７と、スライダ本体１７の軸方向両端にそれぞれ装着されたエンドキャップ２２とを備えて構成されている。スライダ本体１７およびエンドキャップ２２の軸方向に連続した形状は、ともに略コ字形の断面形状である。
【００１２】
スライダ本体１７には、図２（ａ）に示すように、その略コ字形をした両袖部の内側に、案内レール１２の各転動体案内面１４にそれぞれ対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体案内面１８が計４条形成されている。また、エンドキャップ２２には、図３に示すように、その負荷転動体案内面１８の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路２４が内部に形成されている。さらに、図２（ａ）および図３に示すように、スライダ本体１７には、その一対の方向転換路２４に連通して、負荷転動体案内面１８に平行で断面円形の貫通孔からなる転動体戻し通路２０が袖部の内部に形成されている。
【００１３】
そして、図３に示すように、案内レール１２の転動体案内面１４と、これに対向するスライダ本体１７の負荷転動体案内面１８との間に挟まれた空間が転動体軌道路２６をなしている。そして、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６が無限循環路構成路になっている。そして、これら無限循環路構成路によって環状に連続する無限循環路２８が計４本構成されている。
さらに、同図に示すように、各無限循環路２８内には、転動体としてのボール４６が複数装填されている。そして、各無限循環路２８内の複数のボール４６は、転動体収容ベルト５０によって転動体収容ベルト５０とともに転動体列６２を構成している。
【００１４】
転動体収容ベルト５０は、無限循環路２８内で隣り合うボール４６同士の間に介装される間座部５１と、間座部５１同士を無限循環路２８の幅方向の両側で連結するベルト状の一対の連結腕部５２とを備えて構成されている。そして、転動体収容ベルト５０は、間座部５１および連結腕部５２で画成された空間が複数の転動体収容部になっており、その転動体収容部にボール４６を所定の間隔で個別に収容して無限循環路２８内での並び方向で整列させて転動体列６２を構成可能になっている。なお、転動体収容ベルト５０は、図２（ａ）に示すように、無限循環路２８内で幅方向に張り出す連結腕部５２が、スライダ１６内の無限循環路２８内に形成された案内溝６０に、無限循環路２８の幅方向の両側で案内されている。なお、転動体収容ベルト５０は、方向転換路２４の内部では、連結腕部５２が弾性変形し、転動体列６２全体が回動しつつ移動する。そのため、この連結腕部５２の変形範囲に合わせた曲率を考慮して方向転換路２４内では、案内溝６０の溝幅を拡幅させている。
【００１５】
次に、上記転動体収容ベルト５０についてより詳しく説明する。
図４および図５は、転動体収容ベルト５０を説明する図であり、図４（ａ）は、転動体収容ベルト５０を展開した状態で示す平面図、同図（ｂ）はその正面図である。また、図５は、転動体収容ベルト５０の両端部が無限循環路内で相対向している状態を示す説明図であり、同図では転動体収容ベルト５０の相対向する両端部を拡大して示している。
【００１６】
この転動体収容ベルト５０は、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、有端状に形成されており、可撓性をもつ合成樹脂材料から射出成形によって、上記間座部５１および連結腕部５２が一体に成形されている。
一対の連結腕部５２は、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、ボール４６を収容するための円形のボール収容穴５５が、長手方向に並んで形成されている。そして、このボール収容穴５５は、その内径寸法が、ボール４６の外径より僅かに大きな径をもって形成されている。
【００１７】
間座部５１は、図５に示すように、ボール４６の外径より小さい外径を有する短円柱状の部材である。間座部５１は、隣合うボール４６の曲面に倣う球面状の凹曲面５１ａ，５１ｂを、その短円柱状の両端面それぞれに、無限循環路２８内でのボール４６の並び方向に向けて有している。つまり、間座部５１は、上記一対の連結腕部５２に対し、ボール４６の並び方向で各ボール収容穴５５の両側にそれぞれ配置されて、ボール４６の脱落を防止可能な距離を隔てて相対向して上記転動体収容部を構成する。
【００１８】
ここで、この転動体収容ベルト５０は、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端は、各端部位置がボール４６の並び方向に前後している。すなわち、同図に示すように、その有端状をなす両端部での一対の連結腕部５２は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されている。
【００１９】
より詳しくは、同図での左側の端部では、一方の連結腕部５２Ａは、凸の半円弧状に形成されている。また、他方の連結腕部５２Ｂは、当該端部に位置するボール収容穴５５と略同心の円弧で形成されており、その円弧の半径Ｒ１を、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐに当該円弧がほぼ接する長さで形成している。そして、同図での右側の端部では、左側の端部同様に、一方の連結腕部５２Ａは、凸の半円弧状をなし、他方の連結腕部５２Ｂは、当該端部に位置するボール収容穴５５と略同心で、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐにほぼ接する半径Ｒ１の円弧で形成している。
【００２０】
さらに、この転動体収容ベルト５０は、同図に示すように、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する両端部のうち一端（この例では同図での左側の端部）での前記他方の連結腕部５２Ｂより突出した連結腕部５２Ａは、他端での前記一方の連結腕部５２Ａより突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている。
【００２１】
次に、この転動体収容ベルトおよびリニアガイドの作用・効果について説明する。
上述の構成からなるリニアガイド１０は、スライダ１６を案内レール１２の軸方向に相対移動させると、無限循環路２８内をボール４６が回転しつつ移動し、ボール４６とともに転動体収容ベルト５０も無限循環路２８内を移動する。このとき、無限循環路２８内で転動体収容ベルト５０の間座部５１は、自分の移動方向の前方にあるボール４６を押し、さらに、ボール４６は自分の移動方向の前方にある間座部５１を押す。これにより、転動体列６２全体が無限循環路２８内を循環移動する。そして、転動体列６２は、転動体軌道路２６においてスライダ１６とは反対方向に移動し、転動体軌道路２６の一方の端部から連続する一方の方向転換路２４に入って移動方向を変え、方向転換路２４から転動体戻し通路２０に入ってスライダ１６と同じ方向に移動し、他方の方向転換路２４に入って再び移動方向を変えて転動体軌道路２６へ戻るという循環を繰り返すことができる。
【００２２】
そして、このリニアガイド１０によれば、無限循環路２８内には、ボール４６同士の間に間座部５１が介在しているので、ボール４６同士が互いに直接接触することはなく、ボール４６同士の擦れ合いにより騒音や摩耗が発生することは防止されている。また、間座部５１同士を連結腕部５２によって連結して転動体収容ベルト５０としているので、各ボール４６は、所定の間隔を維持しながら無限循環路２８内を転動体列６２として円滑に循環することができる。
【００２３】
また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、案内溝６０に係合している。そのため、転動体軌道路２６内で各間座部５１が倒れたりすることは防止されており、転動体列６２の配列が乱れてその円滑な移動が妨げられることも防止される。さらに、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２が案内溝６０に沿って無限循環路２８を案内されるので、転動体収容ベルト５０が移動する際の振れは規制され、転動体収容ベルト５０が連結腕部５２の間に保持するボール４６の振れも規制され、転動体列６２全体が無限循環路２８内を正確かつ円滑に移動可能となる。また、転動体収容ベルト５０は、連結腕部５２が案内溝６０に係合するとともに、間座部５１同士の間に保持されたボール４６も凹曲面５１ａ，５１ｂによって支承し保持されているため、スライダ１６を案内レール１２から抜き出したときでも、スライダ１６から転動体列６２が脱落することが防止される。
【００２４】
ここで、このリニアガイド１０は、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６が無限循環路構成路になっており、これら無限循環路構成路によって環状に連続する無限循環路２８が計４本構成されている。そのため、無限循環路構成路が相互に繋がる部分には、無限循環路内の案内溝に段差が存在し得る。しかし、このリニアガイド１０によれば、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端は、各端部位置がボール４６の並び方向に前後している。そのため、無限循環路２８内の案内溝６０の段差に当該端部が進入するに際し、一対の連結腕部５２は、まず、半円弧状の連結腕部５２Ａが段差に先に進入し、次いで、連結腕部５２Ａに比べて突出していない連結腕部５２Ｂが段差に進入する。つまり、この転動体収容ベルト５０によれば、一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させることができる。したがって、案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和することができる。
【００２５】
また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する両端部のうち一端での連結腕部５２Ｂより突出した連結腕部５２Ａは、他端での連結腕部５２Ａより突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている。つまり、突出部と非突出部とを対向させている。そのため、ボール４６の並び方向での両端部間の距離を小さくすることができる。したがって、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑えることができる。
【００２６】
以上説明したように、この転動体収容ベルト５０およびこれを備えたリニアガイド１０によれば、案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和することができる。
また、上記実施形態の例では、案内溝が無限循環路の全周に連続して設けられた場合について述べたが、案内溝が部分的に設けられていない場合にも、転動体収容ベルトの循環をスムーズに保つ効果が得られる。例えば、図２（ｂ）に示すものは、転動体軌道路のみにおいて、案内溝をもたないリニアガイドの例である。この例では、部分的に案内溝をなくすことで、形状の単純化を図り、低コスト化を狙っている。このようなリニアガイドでは、連結腕部の先端が、案内溝のない領域から、案内溝のある領域に移る際に、引っ掛かりが生じやすいが、本発明に係る転動体収容ベルトを用いれば、その連結腕部が、片側ずつタイミングをずらして案内溝のある領域に移るので、引っ掛かりを緩和できる。
【００２７】
なお、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態として、ボールを備えたリニアガイドを例に説明したが、これに限定されず、例えば本発明を、ローラを備えたローラガイドに適用することができる。
【００２８】
また、例えば、上記実施形態では、有端状の転動体収容ベルト５０の両端部で、一対の連結腕部は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されている例で説明したが、これに限定されず、一対の連結腕部５２は、ボール４６の並び方向に端部を有しており、いずれか一方の端部で、端部位置がボール４６の並び方向に前後している構成であればよい。しかし、転動体列６２の循環方向のいずれの方向でも案内溝６０の段差への連結腕部５２の引っ掛かりを緩和する上では、上記実施形態のように、両端部で、一対の連結腕部を、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成することが好ましい。
【００２９】
また、例えば上記実施形態では、転動体収容ベルト５０の有端状をなす両端部での一対の連結腕部５２は、一方が他方よりボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、無限循環路２８に組み込まれたときに、当該無限循環路２８内で対向する前記両端部のうち一端での突出した連結腕部５２Ａは、他端での突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成されている例で説明したが、これに限定されず、例えば両端部の突出した連結腕部５２Ａ同士を相対向するように構成してもよい。しかし、ボール４６の並び方向での両端部間の距離をより小さくし、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑える上では、上記実施形態のように、無限循環路２８内で対向する前記両端部のうち一端での突出した連結腕部５２Ａを、他端での突出していない連結腕部５２Ｂに対向するように形成することが好ましい。
【００３０】
また、例えば上記実施形態では、転動体収容ベルト５０の端部での一対の連結腕部５２を、半円弧状をなす連結腕部５２Ａと、端部に位置するボール収容穴５５と略同心で、当該端部に位置する間座部５１でのボール４６の並び方向で外側を向く面５１ｐにほぼ接する半径Ｒ１の円弧で形成した連結腕部５２Ｂとによって構成した例で説明したが、端部での一対の連結腕部５２の形状は、一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させ得る構成であれば、これに限定されるものではない。
【００３１】
例えば、図６に端部の他の構成を変形例１として示す。
この例では、同図に示すように、各端部のうち、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されている連結腕部５２Ｃと、連結腕部５２Ｃに比べて突出していない連結腕部５２Ｄとによって端部で互いに前後する一対の連結腕部５２が形成されている。そして、これらの連結腕部５２Ｃと連結腕部５２Ｄとは、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側での稜線が直線的に繋がっており、幅方向の両角部それぞれが丸く面取りされている。なお、対向する端部同士は、上記実施形態同様に、一端での突出部である連結腕部５２Ｃと、他端での非突出部である連結腕部５２Ｄとが対向している。
【００３２】
このような構成であっても、各端部での一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させることができる。したがって、単純な面取りによるもの、つまり、案内溝６０の段差に一対の連結腕部５２が両側で同時に進入し、段差を乗り越えるような構成に比べ、転動体列６２を円滑に循環させることができる。また、上記実施形態同様に、対向する端部同士の突出部と非突出部とを対向させているから、ボール４６の並び方向での両端部間の距離をより小さくし、ボール４６に負荷が作用する無限循環路２８の領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少を抑えることができる。
【００３３】
さらに、各端部は、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側での稜線が直線的に繋がっているから、端部に顕著な凸形状をもたないので、転動体列６２を円滑に循環させる上で好適であるとともに、例えば、転動体収容ベルト５０を取り扱い中に、突出した端部が折損してしまうようなことも生じにくい。
さらに、図７に端部の他の構成を変形例２として示す。
この例は、同図（ａ）および（ｂ）に示すように、対向する端部同士の間にボール４６を介装するものである。なお、同図（ａ）は相対向する端部間にボール４６を介装する前の状態で示す説明図、同図（ｂ）はボール４６を介装した状態で示す説明図である。
【００３４】
この例での非突出部である連結腕部５２Ｂは、上述した実施形態と同様である。そして、突出部である連結腕部５２Ｅは、ボール４６の並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出して形成されるとともに、端部同士の間に介装されるボール４６に倣う凹曲面５５ａを有している。連結腕部５２Ｅの突出した先端部は、円弧状に面取りされている。なお、対向する端部同士は、上記実施形態同様に、一端での突出部である連結腕部５２Ｅと、他端での非突出部である連結腕部５２Ｂとが対向している。ここで、上記凹曲面５５ａは、上記ボール収容穴５５とほぼ同じ曲率の円弧になっており、連結腕部５２Ｅ同士が組み合わされることによって、他のボール収容穴５５と同様にボール４６を拘束可能になっている。
【００３５】
このような構成であっても、各端部での一対の連結腕部５２を片側ずつタイミングをずらして案内溝６０の段差に進入させて、上記実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。さらに、この例では、対向する端部同士の間にボール４６を介装しており、各端部での一対の連結腕部５２Ｅの凹曲面５５ａによってボール４６が拘束されるので、無限循環路２８でのボール４６に負荷が作用する領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少をより好適に抑えることができる。したがって、リニアガイド１０の耐荷重性能の低下を防ぐことができる。
【００３６】
さらに、図８に端部の他の構成を変形例３として示す。
この例は、対向する端部同士の間に二つのボール４６を介装する点、および連結腕部５２Ｆの突出した先端部の形状を除き、ほぼ上記変形例２と同様である。
すなわち、この例では、同図に示すように、対向する端部同士の間に二つのボール４６を介装し、各ボール４６をそれぞれの側の端部で拘束するものである。なお、連結腕部５２Ｆの突出した先端部の形状は、端部同士が対向する側の稜線が直線状になっており、角部が約４５度に面取りされている点が上記変形例２に対し異なる。
【００３７】
このような構成であっても、上記実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。さらに、この例では、実質的に転動体収容ベルト端部の間座部５１を不要としているので、上記変形例２と同様に、無限循環路２８でのボール４６に負荷が作用する領域で、荷重を負荷させることができるボール４６の減少をより好適に抑えることができる。したがって、リニアガイド１０の耐荷重性能の低下を防ぐことができる。
【００３８】
さらに、図９に端部の他の構成を変形例４として示す。
この例は、相対向する端部同士を、相互に移動可能なように繋ぐ連結構造をさらに備えている点が上記実施形態並びに各変形例に対し異なっている。
すなわち、この例では、同図に示すように、一方の端部（同図での左側の端部）には、ボール４６の並び方向に延びる有底穴５６ａをその中央部に有する連結用間座部５６を備えている。そして、他方の端部には、連結用間座部５６の有底穴５６ａに対し、ボール４６の並び方向に相互に移動可能なように適度な隙間をもって内嵌する外形形状をもつ連結軸部５７ａを有する連結用間座部５７を備えている。なお、各連結用間座部５６、５７は、各端部に位置するボール収容穴５５側に向けた面に、上記間座部５１と同様のボール４６の曲面に倣う球面状の凹曲面をそれぞれ有している。
【００３９】
このような構成によれば、上記実施形態と同様の作用・効果を奏するとともに、さらに、連結用間座部５６、５７とによって相対向する端部が相互に連結されるので、方向転換路２４での転動体列６２の循環をより安定させることができる。また、この例では、連結用間座部５６、５７は、ボール４６の並び方向に相互に移動可能なように連結されているので、転動体収容ベルト５０全長の寸法精度の許容差を大きくすることができる。そのため、製造を容易にすることができるという効果がある。
【００４０】
さらに、図１０に端部の他の構成を変形例５として示す。
この例は、上記変形例４に対し、相対向する端部同士を、相互に移動しないように掛け止める連結構造を備えている点が異なっている。
すなわち、この例では、同図に示すように、一方の端部（同図での左側の端部）には、ボール４６の並び方向に延びる有底穴５６ａをその中央部に有し、さらに、その有底穴５６ａの底部に転動体収容ベルト５０幅方向に広がる拡幅部５６ｂを有する連結用間座部５６を備えている。そして、他方の端部には、連結用間座部５６の有底穴５６ａに隙間をもって内嵌する外形形状をもつ連結軸部５７ａを有し、さらに、その連結軸部５７ａの先端に形成されて拡幅部５６ｂに掛け止め可能なように有底穴５６ａの幅より広い幅をもつ掛止部５７ｂを有する連結用間座部５７を備えている。
【００４１】
このような構成によれば、上記実施形態と同様の作用・効果を奏するとともに、さらに、連結用間座部５６、５７とによって端部が相互に連結されるので、方向転換路２４での転動体列６２の循環をより安定させることができる。また、この例では、連結用間座部５６、５７は、ボール４６の並び方向に相互に移動しないように拡幅部５６ｂに掛止部５７ｂを掛け止めて連結されるので、連結部分がボール４６の並び方向に移動しない。そのため、より確実な連結が可能であり、使用中に連結部分が外れ難いという効果がある。
なおまた、上記実施形態並びに各変形例は、上記説明した個別の例に限定されず、相互の構成要素の変更や組合わせを適宜実施可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。
【図２】同図（ａ）は、図１に示すリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図である。また、同図（ｂ）は、その変形例を説明する図である。
【図３】図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【図４】本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図である。
【図５】無限循環路内で転動体収容ベルトの両端部が相対向している状態を示す説明図である。
【図６】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例１）を説明する図である。
【図７】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例２）を説明する図である。
【図８】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例３）を説明する図である。
【図９】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例４）を説明する図である。
【図１０】転動体収容ベルトの端部の変形例（変形例５）を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ リニアガイド（直動案内装置）
１２ 案内レール
１４ 転動体案内面
１６ スライダ
１７ スライダ本体
１８ 負荷転動体案内面
２０ 転動体戻し通路
２２ エンドキャップ
２４ 方向転換路
２６ 転動体軌道路
２８ 無限循環路
４６ ボール（転動体）
５０ 転動体収容ベルト
５１ 間座部
５２ 連結腕部
５５ ボール収容穴
６０ 案内溝
６２ 転動体列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、
前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が前記並び方向に前後していることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項２】
複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、
前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端部は、一方が他方より前記並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、前記無限循環路に組み込まれたときに、当該無限循環路内で対向する前記両端部のうち一端での前記他方より突出した連結腕部は、他端での前記一方より突出していない連結腕部に対向するように形成されていることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項３】
請求項１または２に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴とする直動案内装置。
【請求項１】
複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、
前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の少なくとも一端側では、それら端部位置が前記並び方向に前後していることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項２】
複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を備え、該無限循環路内に前記転動体の並び方向に延びる案内溝を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結するとともに、前記間座部の端面よりも外側に張り出して前記案内溝に案内される一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトであって、
前記一対の連結腕部は、前記並び方向に端部を有しており、それら一対の連結腕部の両端部は、一方が他方より前記並び方向で端部同士が相対向する側に向けて突出してそれぞれ形成されるとともに、前記無限循環路に組み込まれたときに、当該無限循環路内で対向する前記両端部のうち一端での前記他方より突出した連結腕部は、他端での前記一方より突出していない連結腕部に対向するように形成されていることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項３】
請求項１または２に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴とする直動案内装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−１００７５７（Ｐ２００７−１００７５７Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８９２２８（Ｐ２００５−２８９２２８）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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