運動案内装置
【課題】運動案内装置の高精度化を図ることのできる新たな改良技術を提供することによって、従来技術に比べてさらなる高精度化を実現した運動案内装置を提供する。
【解決手段】運動案内装置１０を構成する移動ブロック２１は、移動ブロック本体部２２と、戻し部材２３と、一対のエンドプレート２４，２４とを備え、戻し部材２３の内周側方向転換溝とエンドプレート２４の外周側方向転換溝とが協働することによって、移動ブロック本体部２２に形成された負荷転動体転走溝と無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成する。そして、戻し部材２３が移動ブロック本体部２２を基準として取り付けられた後に、エンドプレート２４が移動ブロック本体部２２に取り付けられることにより、無限循環路が精度良く完成することとなる。
【解決手段】運動案内装置１０を構成する移動ブロック２１は、移動ブロック本体部２２と、戻し部材２３と、一対のエンドプレート２４，２４とを備え、戻し部材２３の内周側方向転換溝とエンドプレート２４の外周側方向転換溝とが協働することによって、移動ブロック本体部２２に形成された負荷転動体転走溝と無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成する。そして、戻し部材２３が移動ブロック本体部２２を基準として取り付けられた後に、エンドプレート２４が移動ブロック本体部２２に取り付けられることにより、無限循環路が精度良く完成することとなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動案内装置に係り、複数の転動体が循環する無限循環路の精度向上を図ることによって案内精度を向上させた運動案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、機械の直線運動部を軽く正確に動かす機械要素部品として、例えば図１０及び図１１に示すごとき運動案内装置が知られている。この種の運動案内装置の構成について、図１０及び図１１を用いて説明すると、従来技術に係る運動案内装置４０は、軌道レール４１と、軌道レール４１に多数の転動体として設置されるボール４２…を介して往復運動自在に取り付けられた移動ブロック４３とを備えて構成されている。軌道レール４１はその長手方向と直交する断面が概略矩形状に形成された長尺の部材であり、その表面（上面及び両側面）にはボール４２が転がる際の軌道となる転動体転走溝４１ａ…が軌道レール４１の全長に渡って形成されている。なお、軌道レール４１は、直線的に伸びるように形成されることもあるし、曲線的に伸びるように形成されることもある。
【０００３】
一方、移動ブロック４３は、金属材料から成る移動ブロック本体部４３ａと、移動ブロック本体部４３ａにおける移動方向の両端面に対して設置される樹脂材料から成る一対のエンドプレート４３ｂ，４３ｂとから構成されている。移動ブロック本体部４３ａには、転動体転走溝４１ａ…とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走溝４３ａ…が設けられている。軌道レール４１の転動体転走溝４１ａ…と移動ブロック本体部４３ａに形成された負荷転動体転走溝４３ａ…とによって負荷転動体転走路５２…が形成され、この通路に導入された複数のボール４２…は、負荷を受けながら転走することになる。また、移動ブロック本体部４３ａは、負荷転動体転走溝４３ａ…と平行に延びる無負荷転動体転走路５３…を備えている。さらに、一対のエンドプレート４３ｂ，４３ｂのそれぞれには、各無負荷転動体転走路５３…と各負荷転動体転走路５２…とを結ぶ方向転換路５５…が設けられている。１つの負荷転動体転走路５２及び無負荷転動体転走路５３と、それらを結ぶ一対の方向転換路５５，５５との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成されることとなる（図１１参照）。
【０００４】
そして、複数のボール４２…が負荷転動体転走路５２と無負荷転動体転走路５３と一対の方向転換路５５，５５とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロック４３の軌道レール４１に対する相対的な往復運動が可能となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近時の産業界にあっては上述した運動案内装置の適用範囲を拡大したいとする要請が存在しており、装置メーカーに対しては、案内精度をさらに向上させた運動案内装置を市場に提供することが求められてきている。かかる要請の一例としては、例えばこれまで一般的な用途では問題とならなかった、ウェービング現象と呼ばれる移動ブロックの姿勢変化や振動（脈動）等についても極小化を求められる場合がある。そして、この種の案内精度向上を図るための従来の対策としては、例えばボールの負荷域である負荷転動体転走路５２から無負荷域である方向転換路５５においてボール４２をスムーズに移動させるために、加工技術の向上によって装置部品の寸法精度向上を図ったり、あるいは方向転換路５５の入口においてクラウニング形状を設けたり、さらにはこのクラウニング形状の最適化を図ったりする等といった取り組みがなされてきた。
【０００６】
しかしながら、上述したような既存形状の僅かな設計変更や加工技術の最適化を図る観点からの改良には限界があり、従来の運動案内装置を高精度化するための新たな改良技術の創出が求められていた。
【０００７】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、運動案内装置の高精度化を図ることのできる新たな改良技術を提供することによって、従来技術に比べてさらなる高精度化を実現した運動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る運動案内装置は、長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、を備える運動案内装置において、前記移動ブロックは、前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、を備え、前記戻し部材が前記移動ブロック本体部を基準として取り付けられた後に、前記エンドプレートが前記移動ブロック本体部に取り付けられることにより、前記内周側方向転換溝と前記外周側方向転換溝とが協働して前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成し、前記移動ブロック本体部が有する前記無負荷転動体転走路は、前記移動ブロック本体部に形成された貫通孔に対して前記無負荷転動体転走路が２条並列して形成された樹脂部材を導入設置することにより構成される。
【０００９】
本発明に係る運動案内装置において、前記戻し部材には、前記内周側方向転換溝が２溝並列して形成されていることとすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る運動案内装置において、前記移動ブロック本体部と前記戻し部材との取り付けは、いずれか一方に形成された凸部と、いずれか他方に形成された凹部とを嵌め込むことによって成されることが好適である。
【００１１】
さらに、本発明に係る運動案内装置において、前記戻し部材は、前記移動ブロック本体部との取付面に少なくとも１つの凸部を有しており、前記凸部は、戻し部材に対して２溝並列して形成される前記内周側方向転換溝の中間部と対応する位置に形成されていることとすることができる。
【００１２】
さらにまた、本発明に係る運動案内装置において、前記樹脂部材は半円柱形状をした係止溝を有し、前記戻し部材は前記係止溝の溝形状に対応した係止凸部を有し、前記係止凸部が前記係止溝に嵌め込まれることによって、前記移動ブロック本体部に対する前記樹脂部材及び前記戻し部材の取付位置の位置決めが成されることとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の転動体が循環する無限循環路のより一層の精度向上を図ることができるので、従来技術に比べて案内精度を向上させた運動案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る運動案内装置を説明するための部分破断斜視図である。
【図２】本実施形態に係る運動案内装置の部分縦断面正面図であり、紙面右側が外観を、紙面左側が長手方向と直交する断面を示している。
【図３】本実施形態に係る運動案内装置の部分破断側面図である。
【図４】本実施形態に係る移動ブロック本体部の構成を説明するための外観正面図である。
【図５】本実施形態に係る第１の分割体を説明するための図であり、図中（ａ）は側面を示しており、図中（ｂ）は（ａ）で示されているＡ矢視である。
【図６】本実施形態に係る第２の分割体を説明するための図であり、図中（ａ）は側面を示しており、図中（ｂ）は（ａ）で示されているＢ矢視である。
【図７】本実施形態に係る戻し部材を説明するための図であり、図中（ａ）は移動ブロック本体部との接触面を示し、図中（ｂ）は移動ブロック本体部の取付面に対して垂直に立設する面を示し、図中（ｃ）は（ｂ）の面と隣り合う面を示している。
【図８】本実施形態に係るエンドプレートの構成を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る樹脂部材の多様な変形例を示す図である。
【図１０】従来技術に係る運動案内装置の一形態を例示する外観斜視図である。
【図１１】図１０で示した従来技術に係る運動案内装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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すべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る運動案内装置を説明するための部分破断斜視図である。また、図２は、本実施形態に係る運動案内装置の部分縦断面正面図であり、紙面右側が外観を、紙面左側が長手方向と直交する断面を示している。さらに、図３は、本実施形態に係る運動案内装置の部分破断側面図である。本実施形態に係る運動案内装置１０は、長手方向に延びて形成される軌道レール１１と、この軌道レール１１に複数のボール１２を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロック２１と、から構成されている。
【００１７】
運動案内装置１０を構成する部材の概略を説明すると、軌道レール１１はその長手方向と直交する断面が概略横長の矩形にて形成された長尺の部材であり、その表面（上面及び両側面）にはボール１２が転がる際の軌道となる転動体転走溝１１ａ…が、軌道レール１１の全長に渡って形成されている。
【００１８】
また、本実施形態に係る軌道レール１１については、上面に４条、両側面に２条ずつ、合計８条の転動体転走溝１１ａ…が形成されている。８条の転動体転走溝１１ａ…は、それぞれ２条ずつが１つの組となるように、２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａが近接、且つ、並列するように形成されており、特に、軌道レール１１の上面に形成された４条の転動体転走溝１１ａ…については、各組が上面の両外側に寄せられた位置に配置されている。上面の両外側に寄せられた２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａの組と、これらの組に近接する側面に形成された２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａから成る各組とは、それぞれが軌道レール１１の上側のコーナー部を挟んで対応する位置に配置されている。なお、本実施形態に係る軌道レール１１の場合についても、従来技術の場合と同様に、図１にて示すような直線的な形状で形成されても良いし、一定の曲率を持って曲線的に形成されても良い。
【００１９】
一方、移動ブロック２１は、金属材料から成る移動ブロック本体部２２と、移動ブロック本体部２２における移動方向の両端面に対して合計８個（図１では、２個のみ見えている）設置される戻し部材２３と、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に対して戻し部材２３を覆って取り付けられる一対のエンドプレート２４，２４と、を備えて構成されている。
【００２０】
ちなみに、本実施形態に係る運動案内装置１０の転動体転走溝１１ａ，１１ａが上記のように近接、且つ、並列する２条の転走溝の組単位で構成されるのは、ウェービング現象の極小化等といった運動案内装置１０の高精度化を目的としたことを理由としている。また、本実施形態で採用されるボール１２には一般的な運動案内装置に比べて小径のものが採用されており、且つ、移動ブロック２１の長手方向の長さを大きくすることによってボール１２の設置個数を増加させている。このような「ボール１２の小径化」と「移動ブロック２１の長尺化」は、いずれも運動案内装置１０に設置されるボール１２の個数が増加することにつながるので、ボール１個当たりに対する荷重あるいは面圧を下げるといった有意な構成を取り得ることを示しており、かかる構成の効果によって、運動案内装置１０における運動精度の向上（例えば、移動ブロック２１の姿勢変動や振動（脈動）の極小化）が実現する。また、「ボール１２の小径化」は、移動ブロック２１の体積増加にも寄与するので、移動ブロック２１の剛性が向上し、かかる点からも運動案内装置１０の精度向上が実現されることとなる。
【００２１】
さて、本実施形態に係る運動案内装置１０では、移動ブロック２１を構成する移動ブロック本体部２２、戻し部材２３、及びエンドプレート２４の各部材がそれぞれ優位な特徴を有しているので、これら各部材について、それぞれ図面を用いて詳細に説明を行う。
【００２２】
まず、図４は、本実施形態に係る移動ブロック本体部２２の構成を説明するための外観正面図である。本実施形態に係る移動ブロック本体部２２は、軌道レール１１に形成された転動体転走溝１１ａと協働して負荷転動体転走路３２を形成する負荷転動体転走溝２５を、組み付け時における軌道レール１１との対向面に有している。また、負荷転動体転走溝２５から所定間隔離れた位置には、負荷転動体転走溝２５に対して平行して貫通する貫通孔２６が設けられている。
【００２３】
この移動ブロック本体部２２に貫通形成された貫通孔２６は、図５及び図６にて示される２つの樹脂材料から成る分割体２７ａ，２７ｂを組み合わせることによって形成される樹脂部材２７を導入設置するためのものである（図２も併せて参照）。図５で示される第１の分割体２７ａには、無負荷転動体転走路３３の一部を構成する２つの溝３３ａ，３３ａが形成されており、一方、図６で示される第２の分割体２７ｂには、無負荷転動体転走路３３の残りの部分を構成する２つの溝３３ｂ，３３ｂが形成されている。そして、第１の分割体２７ａ及び第２の分割体２７ｂを組み合わせて樹脂部材２７を形成することにより、樹脂部材２７の中央部には上述した溝３３ａ，３３ｂが組み合わさることによって２列の無負荷転動体転走路３３，３３が完成する。
【００２４】
さらに、図２に示すごとく貫通孔２６に対して樹脂部材２７を導入設置することにより、転動体転走溝１１ａと負荷転動体転走溝２５とによって形成される負荷転動体転走路３２と平行配置された無負荷転動体転走路３３が形成されることとなる。
【００２５】
なお、本実施形態に係る無負荷転動体転走路３３は、ウェービング現象の極小化等を考慮して、近接、且つ、並列配置される２条の転走路の組で構成されているので、移動ブロック本体部２２に貫通形成された貫通孔２６を利用して、樹脂材料から成る樹脂部材２７に対して無負荷転動体転走路３３を２条形成して導入する構成は、加工が容易で安価であるという効果も有しており、非常に好適な構成である。
【００２６】
例えば従来技術での手法のように、金属材料から成る移動ブロック本体部２２に対して近接、且つ、並列配置される２条の無負荷転動体転走路３３を形成することは非常に困難なことである。仮に、従来技術で用いられていた手法をそのまま適用して本実施形態に係る無負荷転動体転走路３３を形成する場合には、金属材料から成る移動ブロック本体部４３ａに対して放電加工やワイヤー加工といった時間とコストを要してしまう加工手段を利用する必要があるので、好ましくない。またさらに、従来技術の不利な点は、本実施形態に係る移動ブロック２１は高精度化のために長尺化が成されていることがあり、長尺の金属材料である移動ブロック本体部２２に対して近接、且つ、並列配置される２条の無負荷転動体転走路３３を形成することは、加工技術上の制約や、要求される寸法精度の面で好ましくない。本発明は、以上のような問題点を解消するために発明者らによって新たに創案されたものであり、上述した本実施形態の構成を採用することによって、加工が容易で安価であり、且つ、高い寸法精度を有する移動ブロック本体部２２を形成することが初めて可能となっている。
【００２７】
また、図５で示される第１の分割体２７ａと、図６で示される第２の分割体２７ｂとは、互いの形状が異なっている。これは、ボール１２を通す無負荷転動体転走路３３の形状や、樹脂部材２７の分割位置によっては、各分割体２７ａ，２７ｂに薄肉の部分が発生してしまうことになるが、２つの分割体２７ａ，２７ｂのいずれもがこの薄肉部分を持つと、組み合わせたときや貫通孔２６に導入したときに歪みが生じ易くなってしまうことを考慮したものである。そこで、本実施形態では、図５で示される第１の分割体２７ａについては薄肉部分を持たないように形成し、図６で示される第２の分割体２７ｂのみに薄肉部分２７ｂ1を持たせることとした。かかる構成の採用によって、本実施形態に係る樹脂部材２７はどのような状態でも安定した形状を保持することが可能となり、その結果、高精度の運動案内装置１０を実現することが可能となっている。
【００２８】
さらに、移動ブロック本体部２２には、負荷転動体転走溝２５と樹脂部材２７設置位置との間に丸い凹部２８が形成されており、さらに、この凹部２８に対応する樹脂部材２７には、半円柱形状をした係止溝２９が形成されている。これら凹部２８と係止溝２９は、後述する戻し部材２３を設置するために設けられた形状であり、移動ブロック本体部２２に対する樹脂部材２７及び戻し部材２３の取付位置の位置決めに役立つこととなる。
【００２９】
次に、戻し部材２３の構成について、図７を用いて説明を行う。なお、図７は、本実施形態に係る戻し部材２３を説明するための図であり、図中（ａ）は移動ブロック本体部２２との接触面を示し、図中（ｂ）は移動ブロック本体部２２の取付面に対して垂直に立設する面を示し、図中（ｃ）は（ｂ）の面と隣り合う面を示している。
【００３０】
本実施形態に係る戻し部材２３は、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に取り付けられる部材であり、戻し部材２３における移動ブロック本体部２２との接触面には、２つの突起形状が形成されている。戻し部材２３に形成される一方の突起は、移動ブロック本体部２２に形成された凹部２８に嵌り込む凸部２３ａであり、戻し部材２３に形成されるもう一方の突起は、樹脂部材２７に形成された半円柱形状をした係止溝２９に嵌り込む係止凸部２３ｂである。特に、凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとは、形成される位置が厳密に規定されており、戻し部材２３の移動ブロック本体部２２に対する設置位置は、非常に精度の高いものになっている。また、係止溝２９と係止凸部２３ｂとは、半円柱形状を利用した嵌め合い構造となっているので、移動ブロック本体部２２に対する戻し部材２３と樹脂部材２７との回り止めや位置決めとしての好適な作用を発揮することが可能となっている。
【００３１】
さらに、本実施形態に係る戻し部材２３には、移動ブロック本体部２２に設置された際に、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部をつなぐ内周側方向転換溝３５ａが形成されている。この内周側方向転換溝３５ａについては、凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとの作用によって、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部とを非常に精度良く連絡することができているので、後述するエンドプレート２４側に形成された外周側方向転換溝３５ｂと協働して方向転換路３５を形成した際に、負荷転動体転走路３２と無負荷転動体転走路３３との連結が段差なく実現できる。
【００３２】
またさらに、本実施形態では、移動ブロック本体部２２を取り付けの基準としてまず戻し部材２３が設置された後、後述するエンドプレート２４が戻し部材２３を覆うように移動ブロック本体部２２に設置されることによって、移動ブロック２１が形成されることになる。移動ブロック本体部２２と戻し部材２３を最初に精度良く組み付けることによって、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部が内周側方向転換溝３５ａによって精度良く連絡されるので、無限循環路の組み立て精度が飛躍的に向上することになるのである。
【００３３】
以上のような構成思想は、複数の方向転換路５５が形成されたエンドプレート４３ｂの設置位置調整によって無限循環路の精度を確保しようとしていた従来技術とはまったく異なるものであり、本実施形態に係る戻し部材２３の採用によって、個別の無限循環路ごとで負荷転動体転走路３２、無負荷転動体転走路３３、及び方向転換路３５を基準とした精度出しを行うことができるので、運動案内装置１０の案内精度を極めて向上することが可能である。
【００３４】
なお、本実施形態に係る戻し部材２３が有する凸部２３ａは、戻し部材２３に対して２溝並列して形成される内周側方向転換溝３５ａの中間部と対応する位置に形成されている。この位置が戻し部材２３のほぼ中間点に位置しているので、かかる位置に形成される凸部２３ａが、安定した嵌め込み状態を維持することができるようになるのである。このような位置に凸部２３ａが形成されることによって、凸部２３ａと凹部２８とを嵌め込んだ際の戻し部材２３の安定度が増し、移動ブロック本体部２２に対する戻し部材２３の確実な組み付けが実現するのである。
【００３５】
また、本実施形態に係る戻し部材２３の移動ブロック本体部２２に対する確実な固定は、例えば戻し部材２３に形成されたねじ孔等の固定手段を用いることで、より強固な固定状態を実現することができる。
【００３６】
続いて、図８を用いて本実施形態に係るエンドプレート２４の構成を説明する。本実施形態に係るエンドプレート２４は、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に対して戻し部材２３を覆って取り付けられる部材である。そして、エンドプレート２４は、移動ブロック本体部２２との取付面側に外周側方向転換溝３５ｂが形成されており、この外周側方向転換溝３５ｂと戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａとが協働することによって、負荷転動体転走路３２と無負荷転動体転走路３３とをつなぐ方向転換路３５を形成することが可能となっている。なお、このエンドプレート２４に形成される外周側方向転換溝３５ｂについては、戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａほどの寸法精度は要求されず、ある程度の遊び代を持って形成することが、取り付けの容易化等の面から好適である。なお、無限循環路の寸法精度については、戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａの側で厳密な精度出しが行われているので問題ない。
【００３７】
以上説明した各部材を組み付けることによって、負荷転動体転走路３２、無負荷転動体転走路３３、及び一対の方向転換路３５，３５が形成され、これらの転走路によって形成される無限循環路に配置された複数のボール１２が、軌道レール１１に対する移動ブロック２１の相対移動に伴って無限循環路内を循環することとなる。
【００３８】
本実施形態に係る運動案内装置１０は、まず最初に移動ブロック本体部２２に対して戻し部材２３を設置するようにしたので、無限循環路の寸法精度を向上させることができ、従来技術に比べて案内精度の高い運動案内装置１０を実現することが可能となっている。なお、本実施形態に係る運動案内装置１０は、特にウェービング現象の極小化を目的として、一般的な運動案内装置に比べて小径のボール１２を採用したり、移動ブロック２１の長手方向の長さを大きくしてボール１２の設置個数を増加させたり、２条ずつの無限循環路が並列配置された構成を採用したりしている。このような構成の場合、無限循環路の寸法精度が悪いとすぐさま案内精度に悪影響を及ぼしてしまうので、図１乃至図３で例示した運動案内装置１０の構成は、本発明の適用によって初めて実現した形態であると言うことができる。
【００３９】
次に、本実施形態で最も特徴を有する移動ブロック２１の組み立て方法について、説明を行う。まず、金属材料を機械加工等することによって形成された移動ブロック本体部２２に対して、相対移動方向における一方側の端面のみに戻し部材２３、エンドプレート２４の順で固定を行う。
【００４０】
次に、移動ブロック本体部２２に形成された貫通孔２６に対して、第１の分割体２７ａ及び第２の分割体２７ｂを組み合わせて形成された樹脂部材２７を導入設置する。このとき、樹脂部材２７に形成された係止溝２９と、設置済である戻し部材２３の係止凸部２３ｂとが確実に嵌り込むように樹脂部材２７を設置することによって、樹脂部材２７の確実な位置決めが行われ、さらに樹脂部材２７の回り止めが行われる。
【００４１】
その後、移動ブロック本体部２２の相対移動方向におけるもう一方側の端面に対して戻し部材２３を確実に設置し（つまり、係止溝２９と係止凸部２３ｂとを嵌め込む）、複数のボール１２を挿入した後、最後にエンドプレート２４を固定することにより、移動ブロック２１の組み立てが完成する。
【００４２】
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に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、本実施形態に係る戻し部材２３には、内周側方向転換溝３５ａが２溝並列して形成されている場合を例示して説明を行った。しかしながら、１つの戻し部材２３に形成される内周側方向転換溝３５ａの数については適宜変更が可能であり、１溝としても良いし、２溝以上の複数溝としても良い。
【００４３】
また、移動ブロック本体部２２と戻し部材２３に対してそれぞれ形成される凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとについては、移動ブロック本体部２２と戻し部材２３のどちらにも形成することが可能であり、上述した本実施形態の場合と雄雌逆の構成で形成するなど、あらゆる組み合わせを選択することができる。また、本実施形態で示した凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとの嵌め合い形状については、あらゆる形状を採用することが可能であり、本実施形態と同様の作用効果を発揮できるものであれば、どのような形状でも良い。
【００４４】
さらに、図５及び図６で示した第１及び第２の分割体２７ａ，２７ｂの形状については、例えば図９で示すような半割形状とすることによって、部品の共通化を図ることができる。貫通孔２６への設置時に歪みが発生する等の問題が生じなければ、図９で示す構成の採用によって、部品点数の削減が可能となり、製造コストや部品コストの削減が可能となる。
【００４５】
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】
【００４６】
１０ 運動案内装置、１１ 軌道レール、１１ａ 転動体転走溝、１２ ボール、２１ 移動ブロック、２２ 移動ブロック本体部、２３ 戻し部材、２３ａ 凸部、２３ｂ 係止凸部、２４ エンドプレート、２５ 負荷転動体転走溝、２６ 貫通孔、２７ 樹脂部材、２７ａ，２７ｂ 分割体、２７ｂ1 薄肉部分、２８ 凹部、２９ 係止溝、３２ 負荷転動体転走路、３３ 無負荷転動体転走路、３３ａ 溝、３５ａ 内周側方向転換溝、３５ｂ 外周側方向転換溝、４０ 従来技術に係る運動案内装置、４１ 軌道レール、４１ａ 転動体転走溝、４２ ボール、４３ 移動ブロック、４３ａ 移動ブロック本体部、４３ｂ エンドプレート、５２ 負荷転動体転走路、５３ 無負荷転動体転走路、５５ 方向転換路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動案内装置に係り、複数の転動体が循環する無限循環路の精度向上を図ることによって案内精度を向上させた運動案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、機械の直線運動部を軽く正確に動かす機械要素部品として、例えば図１０及び図１１に示すごとき運動案内装置が知られている。この種の運動案内装置の構成について、図１０及び図１１を用いて説明すると、従来技術に係る運動案内装置４０は、軌道レール４１と、軌道レール４１に多数の転動体として設置されるボール４２…を介して往復運動自在に取り付けられた移動ブロック４３とを備えて構成されている。軌道レール４１はその長手方向と直交する断面が概略矩形状に形成された長尺の部材であり、その表面（上面及び両側面）にはボール４２が転がる際の軌道となる転動体転走溝４１ａ…が軌道レール４１の全長に渡って形成されている。なお、軌道レール４１は、直線的に伸びるように形成されることもあるし、曲線的に伸びるように形成されることもある。
【０００３】
一方、移動ブロック４３は、金属材料から成る移動ブロック本体部４３ａと、移動ブロック本体部４３ａにおける移動方向の両端面に対して設置される樹脂材料から成る一対のエンドプレート４３ｂ，４３ｂとから構成されている。移動ブロック本体部４３ａには、転動体転走溝４１ａ…とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走溝４３ａ…が設けられている。軌道レール４１の転動体転走溝４１ａ…と移動ブロック本体部４３ａに形成された負荷転動体転走溝４３ａ…とによって負荷転動体転走路５２…が形成され、この通路に導入された複数のボール４２…は、負荷を受けながら転走することになる。また、移動ブロック本体部４３ａは、負荷転動体転走溝４３ａ…と平行に延びる無負荷転動体転走路５３…を備えている。さらに、一対のエンドプレート４３ｂ，４３ｂのそれぞれには、各無負荷転動体転走路５３…と各負荷転動体転走路５２…とを結ぶ方向転換路５５…が設けられている。１つの負荷転動体転走路５２及び無負荷転動体転走路５３と、それらを結ぶ一対の方向転換路５５，５５との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成されることとなる（図１１参照）。
【０００４】
そして、複数のボール４２…が負荷転動体転走路５２と無負荷転動体転走路５３と一対の方向転換路５５，５５とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロック４３の軌道レール４１に対する相対的な往復運動が可能となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近時の産業界にあっては上述した運動案内装置の適用範囲を拡大したいとする要請が存在しており、装置メーカーに対しては、案内精度をさらに向上させた運動案内装置を市場に提供することが求められてきている。かかる要請の一例としては、例えばこれまで一般的な用途では問題とならなかった、ウェービング現象と呼ばれる移動ブロックの姿勢変化や振動（脈動）等についても極小化を求められる場合がある。そして、この種の案内精度向上を図るための従来の対策としては、例えばボールの負荷域である負荷転動体転走路５２から無負荷域である方向転換路５５においてボール４２をスムーズに移動させるために、加工技術の向上によって装置部品の寸法精度向上を図ったり、あるいは方向転換路５５の入口においてクラウニング形状を設けたり、さらにはこのクラウニング形状の最適化を図ったりする等といった取り組みがなされてきた。
【０００６】
しかしながら、上述したような既存形状の僅かな設計変更や加工技術の最適化を図る観点からの改良には限界があり、従来の運動案内装置を高精度化するための新たな改良技術の創出が求められていた。
【０００７】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、運動案内装置の高精度化を図ることのできる新たな改良技術を提供することによって、従来技術に比べてさらなる高精度化を実現した運動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る運動案内装置は、長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、を備える運動案内装置において、前記移動ブロックは、前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、を備え、前記戻し部材が前記移動ブロック本体部を基準として取り付けられた後に、前記エンドプレートが前記移動ブロック本体部に取り付けられることにより、前記内周側方向転換溝と前記外周側方向転換溝とが協働して前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成し、前記移動ブロック本体部が有する前記無負荷転動体転走路は、前記移動ブロック本体部に形成された貫通孔に対して前記無負荷転動体転走路が２条並列して形成された樹脂部材を導入設置することにより構成される。
【０００９】
本発明に係る運動案内装置において、前記戻し部材には、前記内周側方向転換溝が２溝並列して形成されていることとすることができる。
【００１０】
また、本発明に係る運動案内装置において、前記移動ブロック本体部と前記戻し部材との取り付けは、いずれか一方に形成された凸部と、いずれか他方に形成された凹部とを嵌め込むことによって成されることが好適である。
【００１１】
さらに、本発明に係る運動案内装置において、前記戻し部材は、前記移動ブロック本体部との取付面に少なくとも１つの凸部を有しており、前記凸部は、戻し部材に対して２溝並列して形成される前記内周側方向転換溝の中間部と対応する位置に形成されていることとすることができる。
【００１２】
さらにまた、本発明に係る運動案内装置において、前記樹脂部材は半円柱形状をした係止溝を有し、前記戻し部材は前記係止溝の溝形状に対応した係止凸部を有し、前記係止凸部が前記係止溝に嵌め込まれることによって、前記移動ブロック本体部に対する前記樹脂部材及び前記戻し部材の取付位置の位置決めが成されることとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の転動体が循環する無限循環路のより一層の精度向上を図ることができるので、従来技術に比べて案内精度を向上させた運動案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る運動案内装置を説明するための部分破断斜視図である。
【図２】本実施形態に係る運動案内装置の部分縦断面正面図であり、紙面右側が外観を、紙面左側が長手方向と直交する断面を示している。
【図３】本実施形態に係る運動案内装置の部分破断側面図である。
【図４】本実施形態に係る移動ブロック本体部の構成を説明するための外観正面図である。
【図５】本実施形態に係る第１の分割体を説明するための図であり、図中（ａ）は側面を示しており、図中（ｂ）は（ａ）で示されているＡ矢視である。
【図６】本実施形態に係る第２の分割体を説明するための図であり、図中（ａ）は側面を示しており、図中（ｂ）は（ａ）で示されているＢ矢視である。
【図７】本実施形態に係る戻し部材を説明するための図であり、図中（ａ）は移動ブロック本体部との接触面を示し、図中（ｂ）は移動ブロック本体部の取付面に対して垂直に立設する面を示し、図中（ｃ）は（ｂ）の面と隣り合う面を示している。
【図８】本実施形態に係るエンドプレートの構成を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る樹脂部材の多様な変形例を示す図である。
【図１０】従来技術に係る運動案内装置の一形態を例示する外観斜視図である。
【図１１】図１０で示した従来技術に係る運動案内装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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すべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る運動案内装置を説明するための部分破断斜視図である。また、図２は、本実施形態に係る運動案内装置の部分縦断面正面図であり、紙面右側が外観を、紙面左側が長手方向と直交する断面を示している。さらに、図３は、本実施形態に係る運動案内装置の部分破断側面図である。本実施形態に係る運動案内装置１０は、長手方向に延びて形成される軌道レール１１と、この軌道レール１１に複数のボール１２を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロック２１と、から構成されている。
【００１７】
運動案内装置１０を構成する部材の概略を説明すると、軌道レール１１はその長手方向と直交する断面が概略横長の矩形にて形成された長尺の部材であり、その表面（上面及び両側面）にはボール１２が転がる際の軌道となる転動体転走溝１１ａ…が、軌道レール１１の全長に渡って形成されている。
【００１８】
また、本実施形態に係る軌道レール１１については、上面に４条、両側面に２条ずつ、合計８条の転動体転走溝１１ａ…が形成されている。８条の転動体転走溝１１ａ…は、それぞれ２条ずつが１つの組となるように、２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａが近接、且つ、並列するように形成されており、特に、軌道レール１１の上面に形成された４条の転動体転走溝１１ａ…については、各組が上面の両外側に寄せられた位置に配置されている。上面の両外側に寄せられた２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａの組と、これらの組に近接する側面に形成された２条の転動体転走溝１１ａ，１１ａから成る各組とは、それぞれが軌道レール１１の上側のコーナー部を挟んで対応する位置に配置されている。なお、本実施形態に係る軌道レール１１の場合についても、従来技術の場合と同様に、図１にて示すような直線的な形状で形成されても良いし、一定の曲率を持って曲線的に形成されても良い。
【００１９】
一方、移動ブロック２１は、金属材料から成る移動ブロック本体部２２と、移動ブロック本体部２２における移動方向の両端面に対して合計８個（図１では、２個のみ見えている）設置される戻し部材２３と、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に対して戻し部材２３を覆って取り付けられる一対のエンドプレート２４，２４と、を備えて構成されている。
【００２０】
ちなみに、本実施形態に係る運動案内装置１０の転動体転走溝１１ａ，１１ａが上記のように近接、且つ、並列する２条の転走溝の組単位で構成されるのは、ウェービング現象の極小化等といった運動案内装置１０の高精度化を目的としたことを理由としている。また、本実施形態で採用されるボール１２には一般的な運動案内装置に比べて小径のものが採用されており、且つ、移動ブロック２１の長手方向の長さを大きくすることによってボール１２の設置個数を増加させている。このような「ボール１２の小径化」と「移動ブロック２１の長尺化」は、いずれも運動案内装置１０に設置されるボール１２の個数が増加することにつながるので、ボール１個当たりに対する荷重あるいは面圧を下げるといった有意な構成を取り得ることを示しており、かかる構成の効果によって、運動案内装置１０における運動精度の向上（例えば、移動ブロック２１の姿勢変動や振動（脈動）の極小化）が実現する。また、「ボール１２の小径化」は、移動ブロック２１の体積増加にも寄与するので、移動ブロック２１の剛性が向上し、かかる点からも運動案内装置１０の精度向上が実現されることとなる。
【００２１】
さて、本実施形態に係る運動案内装置１０では、移動ブロック２１を構成する移動ブロック本体部２２、戻し部材２３、及びエンドプレート２４の各部材がそれぞれ優位な特徴を有しているので、これら各部材について、それぞれ図面を用いて詳細に説明を行う。
【００２２】
まず、図４は、本実施形態に係る移動ブロック本体部２２の構成を説明するための外観正面図である。本実施形態に係る移動ブロック本体部２２は、軌道レール１１に形成された転動体転走溝１１ａと協働して負荷転動体転走路３２を形成する負荷転動体転走溝２５を、組み付け時における軌道レール１１との対向面に有している。また、負荷転動体転走溝２５から所定間隔離れた位置には、負荷転動体転走溝２５に対して平行して貫通する貫通孔２６が設けられている。
【００２３】
この移動ブロック本体部２２に貫通形成された貫通孔２６は、図５及び図６にて示される２つの樹脂材料から成る分割体２７ａ，２７ｂを組み合わせることによって形成される樹脂部材２７を導入設置するためのものである（図２も併せて参照）。図５で示される第１の分割体２７ａには、無負荷転動体転走路３３の一部を構成する２つの溝３３ａ，３３ａが形成されており、一方、図６で示される第２の分割体２７ｂには、無負荷転動体転走路３３の残りの部分を構成する２つの溝３３ｂ，３３ｂが形成されている。そして、第１の分割体２７ａ及び第２の分割体２７ｂを組み合わせて樹脂部材２７を形成することにより、樹脂部材２７の中央部には上述した溝３３ａ，３３ｂが組み合わさることによって２列の無負荷転動体転走路３３，３３が完成する。
【００２４】
さらに、図２に示すごとく貫通孔２６に対して樹脂部材２７を導入設置することにより、転動体転走溝１１ａと負荷転動体転走溝２５とによって形成される負荷転動体転走路３２と平行配置された無負荷転動体転走路３３が形成されることとなる。
【００２５】
なお、本実施形態に係る無負荷転動体転走路３３は、ウェービング現象の極小化等を考慮して、近接、且つ、並列配置される２条の転走路の組で構成されているので、移動ブロック本体部２２に貫通形成された貫通孔２６を利用して、樹脂材料から成る樹脂部材２７に対して無負荷転動体転走路３３を２条形成して導入する構成は、加工が容易で安価であるという効果も有しており、非常に好適な構成である。
【００２６】
例えば従来技術での手法のように、金属材料から成る移動ブロック本体部２２に対して近接、且つ、並列配置される２条の無負荷転動体転走路３３を形成することは非常に困難なことである。仮に、従来技術で用いられていた手法をそのまま適用して本実施形態に係る無負荷転動体転走路３３を形成する場合には、金属材料から成る移動ブロック本体部４３ａに対して放電加工やワイヤー加工といった時間とコストを要してしまう加工手段を利用する必要があるので、好ましくない。またさらに、従来技術の不利な点は、本実施形態に係る移動ブロック２１は高精度化のために長尺化が成されていることがあり、長尺の金属材料である移動ブロック本体部２２に対して近接、且つ、並列配置される２条の無負荷転動体転走路３３を形成することは、加工技術上の制約や、要求される寸法精度の面で好ましくない。本発明は、以上のような問題点を解消するために発明者らによって新たに創案されたものであり、上述した本実施形態の構成を採用することによって、加工が容易で安価であり、且つ、高い寸法精度を有する移動ブロック本体部２２を形成することが初めて可能となっている。
【００２７】
また、図５で示される第１の分割体２７ａと、図６で示される第２の分割体２７ｂとは、互いの形状が異なっている。これは、ボール１２を通す無負荷転動体転走路３３の形状や、樹脂部材２７の分割位置によっては、各分割体２７ａ，２７ｂに薄肉の部分が発生してしまうことになるが、２つの分割体２７ａ，２７ｂのいずれもがこの薄肉部分を持つと、組み合わせたときや貫通孔２６に導入したときに歪みが生じ易くなってしまうことを考慮したものである。そこで、本実施形態では、図５で示される第１の分割体２７ａについては薄肉部分を持たないように形成し、図６で示される第２の分割体２７ｂのみに薄肉部分２７ｂ1を持たせることとした。かかる構成の採用によって、本実施形態に係る樹脂部材２７はどのような状態でも安定した形状を保持することが可能となり、その結果、高精度の運動案内装置１０を実現することが可能となっている。
【００２８】
さらに、移動ブロック本体部２２には、負荷転動体転走溝２５と樹脂部材２７設置位置との間に丸い凹部２８が形成されており、さらに、この凹部２８に対応する樹脂部材２７には、半円柱形状をした係止溝２９が形成されている。これら凹部２８と係止溝２９は、後述する戻し部材２３を設置するために設けられた形状であり、移動ブロック本体部２２に対する樹脂部材２７及び戻し部材２３の取付位置の位置決めに役立つこととなる。
【００２９】
次に、戻し部材２３の構成について、図７を用いて説明を行う。なお、図７は、本実施形態に係る戻し部材２３を説明するための図であり、図中（ａ）は移動ブロック本体部２２との接触面を示し、図中（ｂ）は移動ブロック本体部２２の取付面に対して垂直に立設する面を示し、図中（ｃ）は（ｂ）の面と隣り合う面を示している。
【００３０】
本実施形態に係る戻し部材２３は、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に取り付けられる部材であり、戻し部材２３における移動ブロック本体部２２との接触面には、２つの突起形状が形成されている。戻し部材２３に形成される一方の突起は、移動ブロック本体部２２に形成された凹部２８に嵌り込む凸部２３ａであり、戻し部材２３に形成されるもう一方の突起は、樹脂部材２７に形成された半円柱形状をした係止溝２９に嵌り込む係止凸部２３ｂである。特に、凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとは、形成される位置が厳密に規定されており、戻し部材２３の移動ブロック本体部２２に対する設置位置は、非常に精度の高いものになっている。また、係止溝２９と係止凸部２３ｂとは、半円柱形状を利用した嵌め合い構造となっているので、移動ブロック本体部２２に対する戻し部材２３と樹脂部材２７との回り止めや位置決めとしての好適な作用を発揮することが可能となっている。
【００３１】
さらに、本実施形態に係る戻し部材２３には、移動ブロック本体部２２に設置された際に、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部をつなぐ内周側方向転換溝３５ａが形成されている。この内周側方向転換溝３５ａについては、凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとの作用によって、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部とを非常に精度良く連絡することができているので、後述するエンドプレート２４側に形成された外周側方向転換溝３５ｂと協働して方向転換路３５を形成した際に、負荷転動体転走路３２と無負荷転動体転走路３３との連結が段差なく実現できる。
【００３２】
またさらに、本実施形態では、移動ブロック本体部２２を取り付けの基準としてまず戻し部材２３が設置された後、後述するエンドプレート２４が戻し部材２３を覆うように移動ブロック本体部２２に設置されることによって、移動ブロック２１が形成されることになる。移動ブロック本体部２２と戻し部材２３を最初に精度良く組み付けることによって、負荷転動体転走路３２の一部と無負荷転動体転走路３３の一部が内周側方向転換溝３５ａによって精度良く連絡されるので、無限循環路の組み立て精度が飛躍的に向上することになるのである。
【００３３】
以上のような構成思想は、複数の方向転換路５５が形成されたエンドプレート４３ｂの設置位置調整によって無限循環路の精度を確保しようとしていた従来技術とはまったく異なるものであり、本実施形態に係る戻し部材２３の採用によって、個別の無限循環路ごとで負荷転動体転走路３２、無負荷転動体転走路３３、及び方向転換路３５を基準とした精度出しを行うことができるので、運動案内装置１０の案内精度を極めて向上することが可能である。
【００３４】
なお、本実施形態に係る戻し部材２３が有する凸部２３ａは、戻し部材２３に対して２溝並列して形成される内周側方向転換溝３５ａの中間部と対応する位置に形成されている。この位置が戻し部材２３のほぼ中間点に位置しているので、かかる位置に形成される凸部２３ａが、安定した嵌め込み状態を維持することができるようになるのである。このような位置に凸部２３ａが形成されることによって、凸部２３ａと凹部２８とを嵌め込んだ際の戻し部材２３の安定度が増し、移動ブロック本体部２２に対する戻し部材２３の確実な組み付けが実現するのである。
【００３５】
また、本実施形態に係る戻し部材２３の移動ブロック本体部２２に対する確実な固定は、例えば戻し部材２３に形成されたねじ孔等の固定手段を用いることで、より強固な固定状態を実現することができる。
【００３６】
続いて、図８を用いて本実施形態に係るエンドプレート２４の構成を説明する。本実施形態に係るエンドプレート２４は、移動ブロック本体部２２における相対移動方向の両端面に対して戻し部材２３を覆って取り付けられる部材である。そして、エンドプレート２４は、移動ブロック本体部２２との取付面側に外周側方向転換溝３５ｂが形成されており、この外周側方向転換溝３５ｂと戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａとが協働することによって、負荷転動体転走路３２と無負荷転動体転走路３３とをつなぐ方向転換路３５を形成することが可能となっている。なお、このエンドプレート２４に形成される外周側方向転換溝３５ｂについては、戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａほどの寸法精度は要求されず、ある程度の遊び代を持って形成することが、取り付けの容易化等の面から好適である。なお、無限循環路の寸法精度については、戻し部材２３の内周側方向転換溝３５ａの側で厳密な精度出しが行われているので問題ない。
【００３７】
以上説明した各部材を組み付けることによって、負荷転動体転走路３２、無負荷転動体転走路３３、及び一対の方向転換路３５，３５が形成され、これらの転走路によって形成される無限循環路に配置された複数のボール１２が、軌道レール１１に対する移動ブロック２１の相対移動に伴って無限循環路内を循環することとなる。
【００３８】
本実施形態に係る運動案内装置１０は、まず最初に移動ブロック本体部２２に対して戻し部材２３を設置するようにしたので、無限循環路の寸法精度を向上させることができ、従来技術に比べて案内精度の高い運動案内装置１０を実現することが可能となっている。なお、本実施形態に係る運動案内装置１０は、特にウェービング現象の極小化を目的として、一般的な運動案内装置に比べて小径のボール１２を採用したり、移動ブロック２１の長手方向の長さを大きくしてボール１２の設置個数を増加させたり、２条ずつの無限循環路が並列配置された構成を採用したりしている。このような構成の場合、無限循環路の寸法精度が悪いとすぐさま案内精度に悪影響を及ぼしてしまうので、図１乃至図３で例示した運動案内装置１０の構成は、本発明の適用によって初めて実現した形態であると言うことができる。
【００３９】
次に、本実施形態で最も特徴を有する移動ブロック２１の組み立て方法について、説明を行う。まず、金属材料を機械加工等することによって形成された移動ブロック本体部２２に対して、相対移動方向における一方側の端面のみに戻し部材２３、エンドプレート２４の順で固定を行う。
【００４０】
次に、移動ブロック本体部２２に形成された貫通孔２６に対して、第１の分割体２７ａ及び第２の分割体２７ｂを組み合わせて形成された樹脂部材２７を導入設置する。このとき、樹脂部材２７に形成された係止溝２９と、設置済である戻し部材２３の係止凸部２３ｂとが確実に嵌り込むように樹脂部材２７を設置することによって、樹脂部材２７の確実な位置決めが行われ、さらに樹脂部材２７の回り止めが行われる。
【００４１】
その後、移動ブロック本体部２２の相対移動方向におけるもう一方側の端面に対して戻し部材２３を確実に設置し（つまり、係止溝２９と係止凸部２３ｂとを嵌め込む）、複数のボール１２を挿入した後、最後にエンドプレート２４を固定することにより、移動ブロック２１の組み立てが完成する。
【００４２】
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に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、本実施形態に係る戻し部材２３には、内周側方向転換溝３５ａが２溝並列して形成されている場合を例示して説明を行った。しかしながら、１つの戻し部材２３に形成される内周側方向転換溝３５ａの数については適宜変更が可能であり、１溝としても良いし、２溝以上の複数溝としても良い。
【００４３】
また、移動ブロック本体部２２と戻し部材２３に対してそれぞれ形成される凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとについては、移動ブロック本体部２２と戻し部材２３のどちらにも形成することが可能であり、上述した本実施形態の場合と雄雌逆の構成で形成するなど、あらゆる組み合わせを選択することができる。また、本実施形態で示した凹部２８と凸部２３ａ、係止溝２９と係止凸部２３ｂとの嵌め合い形状については、あらゆる形状を採用することが可能であり、本実施形態と同様の作用効果を発揮できるものであれば、どのような形状でも良い。
【００４４】
さらに、図５及び図６で示した第１及び第２の分割体２７ａ，２７ｂの形状については、例えば図９で示すような半割形状とすることによって、部品の共通化を図ることができる。貫通孔２６への設置時に歪みが発生する等の問題が生じなければ、図９で示す構成の採用によって、部品点数の削減が可能となり、製造コストや部品コストの削減が可能となる。
【００４５】
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】
【００４６】
１０ 運動案内装置、１１ 軌道レール、１１ａ 転動体転走溝、１２ ボール、２１ 移動ブロック、２２ 移動ブロック本体部、２３ 戻し部材、２３ａ 凸部、２３ｂ 係止凸部、２４ エンドプレート、２５ 負荷転動体転走溝、２６ 貫通孔、２７ 樹脂部材、２７ａ，２７ｂ 分割体、２７ｂ1 薄肉部分、２８ 凹部、２９ 係止溝、３２ 負荷転動体転走路、３３ 無負荷転動体転走路、３３ａ 溝、３５ａ 内周側方向転換溝、３５ｂ 外周側方向転換溝、４０ 従来技術に係る運動案内装置、４１ 軌道レール、４１ａ 転動体転走溝、４２ ボール、４３ 移動ブロック、４３ａ 移動ブロック本体部、４３ｂ エンドプレート、５２ 負荷転動体転走路、５３ 無負荷転動体転走路、５５ 方向転換路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、
前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、
を備える運動案内装置において、
前記移動ブロックは、
前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、
前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、
前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、
を備え、
前記戻し部材が前記移動ブロック本体部を基準として取り付けられた後に、前記エンドプレートが前記移動ブロック本体部に取り付けられることにより、前記内周側方向転換溝と前記外周側方向転換溝とが協働して前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成し、
前記移動ブロック本体部が有する前記無負荷転動体転走路は、前記移動ブロック本体部に形成された貫通孔に対して前記無負荷転動体転走路が２条並列して形成された樹脂部材を導入設置することにより構成されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置において、
前記戻し部材には、前記内周側方向転換溝が２溝並列して形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運動案内装置において、
前記移動ブロック本体部と前記戻し部材との取り付けは、いずれか一方に形成された凸部と、いずれか他方に形成された凹部とを嵌め込むことによって成されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記戻し部材は、前記移動ブロック本体部との取付面に少なくとも１つの凸部を有しており、
前記凸部は、戻し部材に対して２溝並列して形成される前記内周側方向転換溝の中間部と対応する位置に形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記樹脂部材は半円柱形状をした係止溝を有し、
前記戻し部材は前記係止溝の溝形状に対応した係止凸部を有し、
前記係止凸部が前記係止溝に嵌め込まれることによって、前記移動ブロック本体部に対する前記樹脂部材及び前記戻し部材の取付位置の位置決めが成されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項１】
長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、
前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、
を備える運動案内装置において、
前記移動ブロックは、
前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、
前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、
前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、
を備え、
前記戻し部材が前記移動ブロック本体部を基準として取り付けられた後に、前記エンドプレートが前記移動ブロック本体部に取り付けられることにより、前記内周側方向転換溝と前記外周側方向転換溝とが協働して前記負荷転動体転走路と前記無負荷転動体転走路とをつなぐ方向転換路を形成し、
前記移動ブロック本体部が有する前記無負荷転動体転走路は、前記移動ブロック本体部に形成された貫通孔に対して前記無負荷転動体転走路が２条並列して形成された樹脂部材を導入設置することにより構成されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置において、
前記戻し部材には、前記内周側方向転換溝が２溝並列して形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運動案内装置において、
前記移動ブロック本体部と前記戻し部材との取り付けは、いずれか一方に形成された凸部と、いずれか他方に形成された凹部とを嵌め込むことによって成されることを特徴とする運動案内装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記戻し部材は、前記移動ブロック本体部との取付面に少なくとも１つの凸部を有しており、
前記凸部は、戻し部材に対して２溝並列して形成される前記内周側方向転換溝の中間部と対応する位置に形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記樹脂部材は半円柱形状をした係止溝を有し、
前記戻し部材は前記係止溝の溝形状に対応した係止凸部を有し、
前記係止凸部が前記係止溝に嵌め込まれることによって、前記移動ブロック本体部に対する前記樹脂部材及び前記戻し部材の取付位置の位置決めが成されることを特徴とする運動案内装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−６７９２６（Ｐ２０１２−６７９２６Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３２（Ｐ２０１２−５１３２）
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００７−２４０２６２（Ｐ２００７−２４０２６２）の分割
【原出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１３日（２０１２．１．１３）
【分割の表示】特願２００７−２４０２６２（Ｐ２００７−２４０２６２）の分割
【原出願日】平成１９年９月１４日（２００７．９．１４）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
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