説明

運動案内装置の軌道レール取付け方法及び運動案内装置

【課題】小型の運動案内装置の軌道レールを簡単にベースに取り付けることができる運動案内装置の軌道レール取付け方法を提供する。
【解決手段】運動案内装置は、ベース7に対してテーブル等の移動体が運動するのを案内し、軌道レール1と、ボール3を介して軌道レール1に沿ってスライドする移動ブロック2とを備える。密着させた軌道レール1及びベース7の周囲に締結部材8を巻き、該締結部材8で軌道レール1及びベース7を締め付けることによって、軌道レール1をベース7に取り付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の軌道レールの取付け方法に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械、工業用ロボット、あるいは部品搬送システムのスライド部には、ベースに対してテーブル等の移動体が運動するのを案内する運動案内装置が用いられる。軌道レールと移動ブロックとの間に転がり運動可能にボールを介在させた転がり型の運動案内装置は、軽快な動きが得られるという利点があるため、これらの分野で多用されている。
【0003】
運動案内装置の軌道レールには、ボルトを用いて軌道レールをベースに取り付けるためのボルト挿入孔が形成される(例えば特許文献1参照)。ボルト挿入孔には、ボルトの頭が着座する座面が形成される。軌道レールをベースに載せ、軌道レールの位置決めをした後、軌道レールのボルト挿入孔にボルトを通し、ベースに形成した雌ねじにボルトを締め付けることで、軌道レールをベースに取り付けている。
【特許文献1】特開平8−219151号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、医療機器、半導体製造装置、精密機器、各種計測機器、携帯機器などのスライド部でも、軽快な動きが得られるという利点から転がり型の運動案内装置が用いられるようになっている。これらの分野では、機器の小型化に伴い、運動案内装置のさらなる小型化が求められている。運動案内装置の軌道レールも、例えば、レール幅が3mm,2mm,1mmと徐々に小型化している。このような小型の運動案内装置の軌道レールを従来と同様にボルトを用いてベースに取り付けようとしても、ドリル、ダイスなどの加工工具の径が極めて小さくなるので、軌道レールにボルト挿入孔の加工がし難い、たとえボルト挿入孔の加工ができたとしても、ベースにタッピング加工がし難い、という問題が生ずる。その一方、小型の運動案内装置の取付け方法には、ベースが薄板状の板金からなるときもあり(すなわちベース自体の強度があまりないときもあり)、従来の運動案内装置ほど取付けに強度や精度が要求されない。勿論、運動案内装置が小型化していることから、取り付けスペースも小さいことが望まれる。
【0005】
そこで、本発明は小型の運動案内装置の軌道レールを簡単に且つ省スペースでベースに取り付けることができる運動案内装置の軌道レール取付け方法及び運動案内装置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】
以下、本発明について説明する。本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【0007】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、を備え、ベース(7,12)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レール(1)を前記ベース(7,12)に取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、密着させた前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)の周囲に締結部材(8)を巻き、該締結部材(8)で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)を締め付けることによって、前記軌道レール(1)を前記ベース(7,12)に取り付けることを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記軌道レール(1)の、前記締結部材(8)が接触する部分に溝(1b)が形成されることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記ベース(7)の前記軌道レール(1)が密着する部分に隣接して貫通孔(7a)又は切欠きを空け、該貫通孔(7a)又は切欠きに前記締結部材(8)を通して前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)の周囲に前記締結部材(8)を巻くことを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記ベース(12)の前記締結部材(8)が巻かれる部分は、前記軌道レール(1)と略等しい横幅を有することを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、を備え、ベース(7,12)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レール(1)を前記ベース(7,12)に取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、密着させた前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)の周囲に熱収縮チューブ(13,14)を巻き、前記熱収縮チューブ(13,14)を加熱して収縮させることによって、前記軌道レール(1)を前記ベース(7,12)に取り付けることを特徴とする。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記軌道レール(1)の、前記熱収縮チューブ(13,14)が接触する部分に溝(1b)が形成されることを特徴とする。
【0013】
請求項7に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、を備え、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レール(1)を前記ベース(7)に取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、前記ベース(7)の前記軌道レール(1)が密着する部分に隣接して凹部(7b)を形成し、前記ベース(7)及び前記軌道レール(1)を密着させた状態で、前記軌道レール(1)の周囲及び前記ベース(7)の前記凹部(7b)に流れ込むように樹脂を成形することによって、前記軌道レール(1)を前記ベース(7)に取り付けることを特徴とする。
【0014】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記軌道レール(1)の周囲の樹脂が流れ込む部分に溝(1b)が形成されることを特徴とする。
【0015】
請求項9に記載の発明は、請求項7又は8に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記ベース(7)の前記凹部(7b)は、成形された樹脂成形体(15)と前記ベース(7)との結合強度を高めることができるように、その底部の断面積が拡大していることを特徴とする。
【0016】
請求項10に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、を備え、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レール(1)を前記ベース(7)に取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、前記軌道レール(1)の上面に対応する基部(16a)、並びに前記軌道レール(1)の側面に対応する一対の側部(16b)を有する金具(16)を、密着させた前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)に嵌め、前記金具(16)の前記一対の側部(16b)の先端部を前記ベース(7)の裏面に接触するように折り曲げることによって、前記金具(16)の前記基部(16a)と前記側部(16b)の前記先端部との間で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)を挟むことを特徴とする。
【0017】
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記軌道レール(1)の、前記金具(16)に接触する部分に溝(1b)が形成されることを特徴とする。
【0018】
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法において、前記金具(16)は、前記軌道レール(1)の長手方向の端面に対応する端面対応側部(16c)を有し、前記金具(16)の前記端面対応側部(16c)の先端部を、前記ベース(7,12)の裏面に接触するように折り曲げることによって、前記金具(16)の前記基部(16a)と前記端面対応側部(16c)の前記先端部との間で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)を挟むことを特徴とする。
【0019】
請求項13に記載の発明は、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、を備え、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レール(1)を前記ベース(7)に取り付ける軌道レール取付け方法であって、中空の軸部(25)及び軸部(25)の一端に形成されたフランジ(23)とからなるリベット本体(22)と、前記リベット本体(22)を貫通すると共に、前記リベット本体(22)の前記軸部(25)の他端に隣接して配置された頭部(30)及び前記フランジ(23)から伸びるグリップ部(28)を有するマンドレル(27)と、で構成されるブラインドリベット(21)を、前記軌道レール(1)に形成した取付け孔(1c)及び前記ベース(7)に形成した取付け孔(7c)に挿入し、前記マンドレル(27)を前記グリップ部分で把持して前記リベット本体(22)の前記フランジ(23)から引き抜くことによって、前記マンドレル(27)の前記頭部(30)が前記リベット本体(22)の前記軸部(25)の他端(24)の径を拡大させると共に、前記フランジ(23)と前記軸部(25)の他端(24)との間で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)を挟むことを特徴とする。
【0020】
請求項14に記載の発明は、ベース(7,12)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、密着させた前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)の周囲に巻かれ、前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)を締め付けることによって、前記軌道レール(1)を前記ベース(7,12)に取り付ける締結部材(8)と、を備えることを特徴とする。
【0021】
請求項15に記載の発明は、ベース(7,12)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、密着させた前記軌道レール(1)及び前記ベース(7,12)の周囲に巻かれ、加熱することによって収縮する熱収縮チューブ(13,14)と、を備えることを特徴とする。
【0022】
請求項16に記載の発明は、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、前記ベース(7)及び前記軌道レール(1)を密着させた状態で、前記軌道レール(1)の周囲、及び前記軌道レール(1)に隣接して前記ベース(7)に形成される凹部(7b)に流れ込むように成形された樹脂成形体(15)と、を備えることを特徴とする。
【0023】
請求項17に記載の発明は、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、前記軌道レール(1)の上面に対応する基部(16a)、並びに前記軌道レール(1)の側面に対応する一対の側部(16b)を有し、前記基部(16a)と折り曲げられた前記側部(16b)の先端部との間で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)を挟む金具(16)と、を備えることを特徴とする。
【0024】
請求項18に記載の発明は、ベース(7)に対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、長手方向に伸びる転動体転走部(1a)が形成される軌道レール(1)と、前記軌道レール(1)の前記転動体転走部(1a)に対向する負荷転動体転走部(4a)を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レール(1)に沿って移動する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の前記転動体循環経路に配列される複数の転動体(3)と、中空の軸部(25)及び軸部(25)の一端に形成されたフランジ(23)とからなるリベット本体(22)と、前記リベット本体(22)を貫通すると共に、前記軸部(25)の他端(24)に隣接して配置された頭部(25)及び前記フランジ(23)から伸びるグリップ部(28)を有するマンドレル(27)とで構成されるブラインドリベット(21)を、備え、前記軌道レール(1)に形成された取付け孔(1c)及び前記ベース(7)に形成された取付け孔(7c)に前記ブラインドリベット(21)を挿入し、前記マンドレル(27)を前記グリップ部分で把持して前記リベット本体(22)の前記フランジ(23)から引き抜くことによって、前記マンドレル(27)の前記頭部(30)が前記リベット本体(22)の前記軸部(25)の他端(24)の径を拡大させると共に、前記フランジ(23)と前記軸部(25)の他端(24)との間で前記軌道レール(1)及び前記ベース(7)を挟むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0025】
請求項1に記載の発明によれば、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。そして、軌道レール及びベースに巻かれる締結部材を締めることにより、密着する軌道レールとベースの摩擦力が増大するので、軌道レールがベースに対してその長手方向に移動することなく、軌道レールをベースに取り付けることができる。軌道レールをベースから引き上げる方向(逆ラジアル方向)の力に締結部材の引張り強度が対抗するので、軌道レールがベースから外れるのを防止できる。
【0026】
請求項2に記載の発明によれば、軌道レールに溝を形成することにより、締結部材が溝の周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レールを長手方向に固定することができる。
【0027】
請求項3に記載の発明によれば、軌道レール及びベースの周囲に締結部材を巻くことができる。
【0028】
請求項4に記載の発明によれば、軌道レール及びベースの周囲に隙間なく締結部材を巻くことができる。
【0029】
請求項5に記載の発明によれば、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。そして、熱収縮チューブを収縮させることにより、密着する軌道レールとベースの摩擦力が増大するので、軌道レールがベースに対してその長手方向に移動することなく、軌道レールをベースに取り付けることができる。さらに軌道レールをベースから引き上げる方向(逆ラジアル方向)の力に熱収縮チューブの引張り強度が対抗するので、軌道レールがベースから外れるのを防止できる。
【0030】
請求項6に記載の発明によれば、軌道レールに溝を形成することにより、熱収縮チューブが溝の周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レールを長手方向に固定することができる。
【0031】
請求項7に記載の発明によれば、樹脂成形によって軌道レールとベースとを一体化することができるので、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。
【0032】
請求項8に記載の発明によれば、軌道レールに溝を形成するので、流し込まれた樹脂の周囲に段差ができ、樹脂と軌道レールが剥がれ難くなる。
【0033】
請求項9に記載の発明によれば、軌道レールの引き抜き強度を高めることができる。
【0034】
請求項10に記載の発明によれば、金具を用いることで、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。
【0035】
請求項11に記載の発明によれば、軌道レールに溝を形成することにより、金具が溝の周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レールを長手方向に固定することができる。
【0036】
請求項12に記載の発明によれば、金具に軌道レールの長手方向の端面に対応する端面対応部を設けるので、軌道レールを長手方向に固定することができる。
【0037】
請求項13に記載の発明によれば、ブラインドリベットを用いることで、軌道レールを簡単にベースに取り付けることができる。
【0038】
請求項14に記載の発明によれば、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。そして、軌道レール及びベースに巻かれる締結部材を締め付けることにより、密着する軌道レールとベースの摩擦力が増大するので、軌道レールがベースに対してその長手方向に移動することなく、軌道レールをベースに取り付けることができる。さらに軌道レールをベースから引き上げる方向(逆ラジアル方向)の力に締結部材の引張り強度が対抗するので、軌道レールがベースから外れるのを防止できる。
【0039】
請求項15に記載の発明によれば、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。そして、熱収縮チューブを収縮させることにより、密着する軌道レールとベースの摩擦力が増大するので、軌道レールがベースに対してその長手方向に移動することなく、軌道レールをベースに取り付けることができる。さらに軌道レールをベースから引き上げる方向(逆ラジアル方向)の力に熱収縮チューブの引張り強度が対抗するので、軌道レールがベースから外れるのを防止できる。
【0040】
請求項16に記載の発明によれば、樹脂成形によって軌道レールとベースとを一体化することができるので、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。
【0041】
請求項17に記載の発明によれば、金具を用いることで、軌道レールやベースにボルト挿入孔やタップ孔を形成しなくても、軌道レールをベースに取り付けることができる。
【0042】
請求項18に記載の発明によれば、ブラインドリベットを用いることで、軌道レールを簡単にベースに取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0043】
以下本発明の運動案内装置の軌道レール取付け方法の実施形態を説明する。図1は運動案内装置の斜視図を、図2は運動案内装置の正面図を示す。運動案内装置の軌道レール1がベースに取り付けられ、移動ブロック2がテーブル等の移動体に取り付けられる。そして、運動案内装置はベースに対して移動体が直線運動又は曲線運動するのを案内する。
【0044】
軌道レール1は、運動案内装置の小型化の要請からレール幅Wが3mm以下、例えば1mmに設定される。軌道レール1の左右側面には、軌道レール1の長手方向に伸びる転動体転走部としてボール転走溝1aが精密研削加工される。この実施形態では、左右それぞれの側面に一条ずつ合計二条のボール転走溝1aが研削加工される。ボール転走溝1aは断面半円形状である。左右二条のボール転走溝1aとボール3とは、ボール3の中心P0と接触点P1とを結んだ線が水平線から例えば45度傾くように接触する(図2参照)。運動案内装置をあらゆる姿勢で使用可能にし、バランスのよい剛性を得るためである。クリーンルーム内や医療機器での使用を考慮して、軌道レールの材質には、例えば耐食性に優れたステンレス鋼が使用される。
【0045】
従来の運動案内装置の軌道レールには、軌道レールをベースに取り付けるためのボルト挿入孔が加工されていた。これに対して、本実施形態の運動案内装置の軌道レール1には、ボルト挿入孔やタップ孔が加工されていない。軌道レール1のレール幅Wが極めて狭く、加工が困難だからである。
【0046】
図2に示されるように、移動ブロック2は、テーブル等の移動体が固定されるタップ孔を有する鋼製のブロック本体4と、ブロック本体4の進行方向の両端部に設けられる一対の樹脂製のエンドプレート5とから構成される。ブロック本体4には、軌道レール1のボール転走溝1aに対向する負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝4aが研削加工されると共に、負荷ボール転走溝4aに平行に伸びる貫通孔からなるボール戻し通路4bが加工される。これら負荷ボール転走溝4a及びボール戻し通路4bは、軌道レール1の左右側面のボール転走溝1aに対応して合計二条設けられる。負荷ボール転走溝4aは断面半円形状である。左右一条の負荷ボール転走溝4aとボール3とは、ボール3の中心P0と接触点P2とを結んだ線が水平線から例えば45度傾くように接触する。ブロック本体4の中央部には移動ブロック2を移動体に取り付けるためのタップ孔4cが加工される。ブロック本体4の材質にも、例えば耐食性に優れたステンレス鋼が使用される。
【0047】
図3に示されるように、エンドプレート5には、負荷ボール転走溝4aとボール戻し通路4bとを接続する曲線状例えば円弧状の方向転換路5aが加工される。円弧状の方向転換路5aは、平行に伸びる負荷ボール転走溝4aの端と及びボール戻し通路4bの端とを接続する。そして、直線状に伸びる負荷ボール転走溝4a、ボール戻し通路4b、及び円弧状の方向転換路5aによって、サーキット状のボール循環経路が構成される。
【0048】
ボール循環経路には、転動体として多数のボール3が配列・収容される。ボール3の材質には、例えば耐食性に優れたステンレス鋼が使用される。
【0049】
軌道レール1に対して移動ブロック2が相対的に直線運動すると、軌道レール1と移動ブロック2との間に介在された複数のボール3が、ボール転走溝1aと負荷ボール転走溝4aの間を転がり運動する。ブロック本体4の負荷ボール転走溝4aの一端まで転がったボール3は方向転換路5a内に掬い上げられ、方向転換路5aを経由した後、ボール戻し通路4bに導かれる。そして、反対側の方向転換路5aを経由した後、再び元の負荷ボール転走溝4aに戻される。すなわち、軌道レール1に対する移動ブロック2の相対的な直線運動に伴い、ボール3がサーキット状のボール循環経路を循環する。
【0050】
以下に運動案内装置の軌道レール取付け方法を説明する。図4及び図5は、本発明の第一の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す。この実施形態では、締結部材としてインシュロック8を用いて、軌道レール1をベース7に取り付けている。
【0051】
図6及び図7は、インシュロック8を示す。所要の幅と長さを備えた可撓性帯状体9の一端には、枠体10が設けられ、枠体10内に係止孔11が設けられる。帯状体9の一方の面には、その長手方向に沿って係止爪9aが一定のピッチで形成される。帯状体9の自由端9bをループ状に曲げ、係止孔11に挿入すると、係止爪9aが係止孔11に係合する。係止孔11と係止爪9aとは、帯状体9が係止孔11へより多く挿入されるのを許容し、且つ帯状体9が係止孔11から抜け出るのを防ぐように係合する。
【0052】
軌道レール1をベース7に取り付ける方法は、以下の工程を経る。まず、図4に示されるように、軌道レール1が密着する部分に隣接して、軌道レール両側のベース7に一対の貫通孔7aを空ける。貫通孔7aの替わりに切欠きを空けてもよい。軌道レール1はその長手方向の両端部でベース7に固定されるので、貫通孔7aは合計四箇所空けられる。次に、ベース7の一対の貫通孔7a間に軌道レール1を載せる。次に、インシュロック8の自由端9bをベース7の貫通孔7aにベース7の上面から裏面に向かって通し、ベース7の裏面を回した後、残りの貫通孔7aにベース7の裏面から上面に向かって通す。そして、図5に示されるように、密着させた軌道レール1及びベース7の周囲にインシュロック8をループ状に巻き、インシュロック8の係止孔11に自由端9bを挿入する。インシュロック8が軌道レール1及びベース7を強く締め付けるまで、インシュロック8の自由端9bを挿入し続ける。かくして軌道レール1がベース7に取り付けられる。
【0053】
インシュロック8を締めることにより、軌道レール1とベース7の摩擦力が増大するので、軌道レール1がベース7に対してその長手方向に移動することがない。また、軌道レール1をベース7から引き上げる方向(逆ラジアル方向)の力にインシュロック8の引張り強度が対抗するので、軌道レール1がベース7から外れるのを防止できる。
【0054】
また、本実施形態によれば、軌道レール1及びベース7の周囲にインシュロック8を巻き付けてこれらを固定しているので、軌道レール1及びベース7の周囲に取付けのための大きなスペースが不要になる。さらに、このような取り付け方法を採用すれば、金属製や樹脂製の固いベース7だけでなく、布等の柔らかいベース7に軌道レール1を取り付けることも可能になる。
【0055】
図8は軌道レール1の他の例を示す。この例の軌道レール1には、インシュロックが接触する部分に溝1bが加工される。溝1bは軌道レール1の上面及び左右の側面のみに加工されている(軌道レール1の裏面には加工されておらず)。溝1bの、軌道レール1の長手方向の幅は、インシュロック8の横幅と略等しい。軌道レール1に溝1bを加工することにより、インシュロック8が溝1bの周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レール1を長手方向に固定することができる。
【0056】
図9はインシュロック8に巻かれるベース12の他の例を示す。ベースが一面に延長しているときには、図4に示されるようにベース7に貫通孔を空ける必要がある。しかし、運動案内装置によっては、ベース12が軌道レール1の横幅とほぼ等しいこともある。このような場合、ベース12に貫通孔を空ける必要はなく、図9に示されるように、軌道レール1及びベース12の周囲にインシュロック8を巻き付ければよい。
【0057】
図10及び図11は、本発明の第二の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す。この実施形態では、熱収縮チューブ13,14を用いて軌道レール1をベース7,12に取り付けている。図10に示される例では、リング状の熱収縮チューブ13を径方向に収縮させて軌道レール1をベース12に固定し、図11に示される例では細長い熱収縮チューブ14を軸線方向に収縮させて軌道レール1をベース7に固定する。
【0058】
熱収縮チューブ13,14は、ポリエチレン、エチレン共重合体、塩化ビニル、シリコーンゴムなどからなる。熱収縮チューブ13,14は、熱収縮特性を付与するために、成形時に架橋を行い、加熱膨張させた後、冷却することで製造される。加熱すると収縮する特性を持つので、電線、ケーブルなどのジョイント部や端末の被覆材として広く利用されている。
【0059】
熱収縮チューブ13を用いて軌道レール1をベース12に取り付ける方法は、以下の工程を経る。まず図10に示されるように、リング状の熱収縮チューブ13の内側に密着させた軌道レール1及びベース12を通す。次に、熱収縮チューブ13を加熱して径方向に収縮させることによって、軌道レール1及びベース12を締め付ける。かくして軌道レール1がベース12に取り付けられる。軌道レール1及びベース12をリング状の熱収縮チューブ13の内側に通すことから、ベース12の横幅が軌道レール1の横幅に略等しい場合に好適に用いられる。
【0060】
ベース7が一面に延長されている場合、図11に示されるように、ベース7の軌道レール1が密着する部分に隣接して凹部7bを設ける。次に、凹部7b間に軌道レール1を置き、ベース7の凹部7bに軸線方向に伸びる熱収縮チューブ14の両端部14aを例えばインサート成形により固定し、軌道レール1及びベース7の周囲に熱収縮チューブ14を巻く。次に、熱収縮チューブ14を加熱して軸線方向に収縮させることによって、軌道レール1をベース7に固定する。
【0061】
この熱収縮チューブ13,14を用いた取付け方法においても、軌道レール1の熱収縮チューブ13,14が接触する部分に、図8に示されるような溝1bを加工してもよい。熱収縮チューブ13,14が溝1bの周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レール1を長手方向に固定することができる。
【0062】
図12は、本発明の第三の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す。この実施形態では、インサート成形により軌道レール1とベース7とを一体化させている。
【0063】
インサート成形により軌道レール1をベース7に取り付ける方法は、以下の工程を経る。まず、ベース7の軌道レール1が密着する部分に隣接して凹部7bを設ける。次に図12に示されるように、密着させた軌道レール1及びベース7を金型に挿入し、軌道レール1の周囲及びベース7の凹部7bに流れ込むように樹脂を成形する。樹脂が硬化すると、軌道レール1とベース7とが一体化する。
【0064】
図13は凹部7bの他の例を示す。この例では、図13に示されるように、成形された樹脂成形体15とベース7との結合強度を高めることができるように、その底部の断面積が拡大している。凹部7bを図(A)に示されるようなT型、又は図(B)に示されるようなL型にすることで、樹脂成形体15とベース7との結合強度を高めることができ、軌道レール1の引き抜き強度を高めることができる。
【0065】
このインサート成形による取付け方法においても、軌道レール1の樹脂が流れ込む部分に、図8に示されるような溝1bを加工してもよい。樹脂成形体15が溝1bの周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レール1を長手方向に固定することができる。
【0066】
図14及び図15は、本発明の第四の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す。この実施形態では、ホッチキスのようなコ字形状の金具16を用いて軌道レール1をベース7に取り付けている。金具16は、軌道レール1の上面に対応する基部16aと、基部16aの両端から下方に伸び、軌道レール1の側面に対応する一対の側部16bを有する。
【0067】
金具16を用いて軌道レール1をベース7に取り付ける方法は、以下の工程を経る。まず図14に示されるように、ベース7の軌道レール1が密着する部分に隣接して一対の貫通孔7aを空ける。次に、ベース7上の一対の貫通孔7a間に軌道レール1を載せる。次に、図15に示されるように、金具16の一対の側部16bを一対の貫通孔7aに通す。次に、金具16の基部16aを軌道レール1の上面に押し当てながら、ベース7の下面より突き出た側部16bの先端部をベース7の裏面に接触するまで折り曲げる(図中二点鎖線で示す)。かくして、金具16の基部16aと側部16bの先端部との間で軌道レール1及びベース7を挟むことができる。
【0068】
図16は、金具の他の例を示す。この例の金具16では、基部16aが軌道レール1の長手方向の端面まで延長され、基部16aから軌道レール1の端面に対応する端面対応側部16cが下方に伸びている。端面対応側部16cをベース7に空けた貫通孔7aに通し、端面対応側部16cの先端部をベース7の裏面に接触するまで折り曲げる。かくして、金具16の基部16aと端面対応側部16cの先端部との間で軌道レール1及びベース7を挟むことができる。端面対応側部16cは軌道レール1の端面に巻かれるので、軌道レール1を長手方向に固定することができる。
【0069】
この金具16を用いた取付け方法においても、軌道レール1の金具16が接触する部分に、図8に示されるような溝1bを加工してもよい。軌道レール1に溝1bを加工することにより、金具16が溝1bの周囲の段差に引っ掛かるので、軌道レール1を長手方向に固定することができる。
【0070】
図17は、本発明の第五の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す。この実施形態では、ブラインドリベット21を用いて軌道レール1をベース7に取り付けている。ブラインドリベット21は、リベット本体22の軸部25の一端に形成されたフランジ23と、拡径した軸部25の他端24との間で、軌道レール1及びベース7を挟む。
【0071】
図18に示されるように、ブラインドリベット21は、中空の軸部25及び軸部25の一端に形成されたフランジ23とからなるリベット本体22と、リベット本体22の中空孔を貫通する、リベット本体22より長いマンドレル27とから構成される。例えば、マンドレル27は硬鋼線から製造され、リベット本体22はマンドレル27よりも軟質のアルミニウム合金から製造される。
【0072】
マンドレル27の、リベット本体22のフランジ23から突出する突出部分は、締結工具に把持されるグリップ部28となる。グリップ部28の先端は、締結工具に挿入し易いように先細に形成される。マンドレル27には、リベット本体22の軸部に収容される部分に小径の破断部分29が形成される。締結工具でマンドレル27を引き抜くときに、所定以上の引抜き力を加えると、破断部分29が破断する。マンドレル27には、リベット本体22の軸部の他端24に隣接して頭部30が設けられる。頭部30の斜面には、切刃が形成される。
【0073】
ブラインドリベット21を用いて軌道レール1をベース7に取り付ける方法は、以下の工程を経る。図17に示されるように、まず軌道レール1及びベース7にブラインドリベット21の径に合わせた取付け孔1c,7cを空ける。取付け孔1cは小径なので加工に困難を伴うが、座面を有するボルト挿入孔やタップ孔よりは加工が容易である。次に、軌道レール1及びベース7の取付け孔1c,7cの位置を合わせ、これらの取付け孔1c,7cにブラインドリベット21を挿入する。ブラインドリベット21のフランジ23が軌道レール1の上面に当接した状態で、マンドレル27のグリップ部分28を締結工具で把持してリベット本体22から強く引き抜くと、マンドレル27の頭部30がリベット本体22の他端24を切開し、拡径させる。拡径したリベット本体22の他端24とフランジ23との間で軌道レール1及びベース7が挟まれて相互に固定される。
【0074】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、軌道レール及び移動ブロックのボール転走溝の配置、条数は負荷荷重に応じて適宜変更可能であるし、転動体にはボールの替わりにローラを使用することもできる。また、締結部材には、軌道レール及びベースを締め付けることができるものであれば、インシュロック以外の紐状又は帯状部材を用いることができる。さらに、インシュロック、熱収縮チューブ、金具、ブラインドリベットを軌道レールから突出させておけば、これらを移動ブロックのストロークエンドのストッパとして利用することもできる。さらに、ベースは薄板状の板金でなくても、ある程度の厚みをもった強固なフレームであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】運動案内装置の斜視図
【図2】運動案内装置の正面図
【図3】運動案内装置のボール循環経路を示す断面図
【図4】本発明の第一の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の斜視図)
【図5】本発明の第一の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図6】インシュロックの平面図
【図7】インシュロックの側面図
【図8】溝を加工した軌道レールの斜視図
【図9】インシュロックに巻かれるベースの他の例を示す断面図
【図10】本発明の第二の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図11】本発明の第二の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図12】本発明の第三の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図13】凹部の他の例を示す断面図
【図14】本発明の第四の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の斜視図)
【図15】本発明の第四の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図16】金具の他の例を示す斜視図
【図17】本発明の第五の実施形態における運動案内装置の軌道レール取付け方法を示す図(ベースに取り付けた運動案内装置の断面図)
【図18】ブラインドリベットの断面図
【符号の説明】
【0076】
1a…ボール転走溝(転動体転走部)
1…軌道レール
1c,7c…取付け孔
1b…溝
2…移動ブロック
3…ボール(転動体)
4a…負荷ボール転走溝(負荷転動体転走部)
7,12…ベース
7b…凹部
7a…貫通孔
8…インシュロック(締結部材)
13,14…熱収縮チューブ
15…樹脂成形体
16…金具
16a…基部
16b…側部
16c…端面対応側部
21…ブラインドリベット
22…リベット本体
23…フランジ
24…他端
25…軸部
27…マンドレル
28…グリップ部
30…頭部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、を備え、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、
密着させた前記軌道レール及び前記ベースの周囲に締結部材を巻き、該締結部材で前記軌道レール及び前記ベースを締め付けることによって、前記軌道レールを前記ベースに取り付けることを特徴とする運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項2】
前記軌道レールの、前記締結部材が接触する部分に溝が形成されることを特徴とする請求項1に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項3】
前記ベースの前記軌道レールが密着する部分に隣接して貫通孔又は切欠きを空け、該貫通孔又は切欠きに前記締結部材を通して前記軌道レール及び前記ベースの周囲に前記締結部材を巻くことを特徴とする請求項1又は2に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項4】
前記ベースの前記締結部材が巻かれる部分は、前記軌道レールと略等しい横幅を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項5】
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、を備え、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、
密着させた前記軌道レール及び前記ベースの周囲に熱収縮チューブを巻き、前記熱収縮チューブを加熱して収縮させることによって、前記軌道レールを前記ベースに取り付けることを特徴とする運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項6】
前記軌道レールの、前記熱収縮チューブが接触する部分に溝が形成されることを特徴とする請求項5に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項7】
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、を備え、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、
前記ベースの前記軌道レールが密着する部分に隣接して凹部を形成し、前記ベース及び前記軌道レールを密着させた状態で、前記軌道レールの周囲及び前記ベースの前記凹部に流れ込むように樹脂を成形することによって、前記軌道レールを前記ベースに取り付けることを特徴とする運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項8】
前記軌道レールの周囲の樹脂が流れ込む部分に溝が形成されることを特徴とする請求項7に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項9】
前記ベースの前記凹部は、成形された樹脂成形体と前記ベースとの結合強度を高めることができるように、その底部の断面積が拡大していることを特徴とする請求項7又は8に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項10】
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、を備え、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける運動案内装置の軌道レール取付け方法であって、
前記軌道レールの上面に対応する基部、並びに前記軌道レールの側面に対応する一対の側部を有する金具を、密着させた前記軌道レール及び前記ベースに嵌め、前記金具の前記一対の側部の先端部を前記ベースの裏面に接触するように折り曲げることによって、前記金具の前記基部と前記側部の前記先端部との間で前記軌道レール及び前記ベースを挟むことを特徴とする運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項11】
前記軌道レールの、前記金具に接触する部分に溝が形成されることを特徴とする請求項10に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項12】
前記金具は、前記軌道レールの長手方向の端面に対応する端面対応側部を有し、
前記金具の前記端面対応側部の先端部を、前記ベースの裏面に接触するように折り曲げることによって、前記金具の前記基部と前記端面対応側部の前記先端部との間で前記軌道レール及び前記ベースを挟むことを特徴とする請求項11に記載の運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項13】
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、を備え、ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置の、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける軌道レール取付け方法であって、
中空の軸部及び軸部の一端に形成されたフランジとからなるリベット本体と、前記リベット本体を貫通すると共に、前記リベット本体の前記軸部の他端に隣接して配置された頭部及び前記フランジから伸びるグリップ部を有するマンドレルと、で構成されるブラインドリベットを、前記軌道レールに形成した取付け孔及び前記ベースに形成した取付け孔に挿入し、前記マンドレルを前記グリップ部分で把持して前記リベット本体の前記フランジから引き抜くことによって、前記マンドレルの前記頭部が前記リベット本体の前記軸部の他端の径を拡大させると共に、前記フランジと前記軸部の他端との間で前記軌道レール及び前記ベースを挟むことを特徴とする運動案内装置の軌道レール取付け方法。
【請求項14】
ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、
前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、
前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、
密着させた前記軌道レール及び前記ベースの周囲に巻かれ、前記軌道レール及び前記ベースを締め付けることによって、前記軌道レールを前記ベースに取り付ける締結部材と、を備えることを特徴とする運動案内装置。
【請求項15】
ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、
前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、
前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、
密着させた前記軌道レール及び前記ベースの周囲に巻かれ、加熱することによって収縮する熱収縮チューブと、を備えることを特徴とする運動案内装置。
【請求項16】
ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、
前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、
前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、
前記ベース及び前記軌道レールを密着させた状態で、前記軌道レールの周囲、及び前記軌道レールに隣接して前記ベースに形成される凹部に流れ込むように成形された樹脂成形体と、を備えることを特徴とする運動案内装置。
【請求項17】
ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、
前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、
前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、
前記軌道レールの上面に対応する基部、並びに前記軌道レールの側面に対応する一対の側部を有し、前記基部と折り曲げられた前記側部の先端部との間で前記軌道レール及び前記ベースを挟む金具と、を備えることを特徴とする運動案内装置。
【請求項18】
ベースに対して移動体が運動するのを案内する運動案内装置であって、
長手方向に伸びる転動体転走部が形成される軌道レールと、
前記軌道レールの前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を含む転動体循環経路を有し、前記軌道レールに沿って移動する移動ブロックと、
前記移動ブロックの前記転動体循環経路に配列される複数の転動体と、
中空の軸部及び軸部の一端に形成されたフランジとからなるリベット本体と、前記リベット本体を貫通すると共に、前記軸部の他端に隣接して配置された頭部及び前記フランジから伸びるグリップ部を有するマンドレルとで構成されるブラインドリベットと、を備え、
前記軌道レールに形成された取付け孔及び前記ベースに形成された取付け孔に前記ブラインドリベットを挿入し、前記マンドレルを前記グリップ部分で把持して前記リベット本体の前記フランジから引き抜くことによって、前記マンドレルの前記頭部が前記リベット本体の前記軸部の他端の径を拡大させると共に、前記フランジと前記軸部の他端との間で前記軌道レール及び前記ベースを挟むことを特徴とする運動案内装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【公開番号】特開2007−224956(P2007−224956A)
【公開日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−44412(P2006−44412)
【出願日】平成18年2月21日(2006.2.21)
【出願人】(390029805)THK株式会社 (420)
【Fターム(参考)】