運動装置
【課題】取付面の誤差によって生じるモーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる運動装置を提供する。
【解決手段】運動装置４０は、少なくとも１つ以上の軌道体１と、軌道体１上を移動可能な複数の移動体２と、移動体２の載置面１７から離間して配置される取付体３と、移動体２と取付体３の間に配置されて、移動体２と取付体３を離間させる弾性体３２と、移動体２と取付体３の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部３６と、を備える。
【解決手段】運動装置４０は、少なくとも１つ以上の軌道体１と、軌道体１上を移動可能な複数の移動体２と、移動体２の載置面１７から離間して配置される取付体３と、移動体２と取付体３の間に配置されて、移動体２と取付体３を離間させる弾性体３２と、移動体２と取付体３の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部３６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道体上をその延在方向に沿って移動体が往復移動可能とされた運動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直動ガイド等の運動装置は、例えば半導体分野の精密加工装置等に用いられており、近年では、より広い分野で多種多様に用いられるようになった。
このように運動装置が多目的に用いられるに従い、下記のような課題が生じていた。
【０００３】
すなわち、例えば軌道体を設置する場所に凹凸があったり、設置する装置の剛性が確保されていなかったり、設置場所の温度変化によって変位が生じたりすることによって、運動装置の取り付けや動作に誤差が生じることがあった。
また、この種の運動装置は、１つの軌道体上に該軌道体の延在方向に離間して複数の移動体を備えたり、並行する複数の軌道体上のそれぞれに移動体を備えたりして使用に供されるとともに、各移動体同士が運動させるテーブル等の対象物に連結されるため、前述のような誤差によって互いに力を及ぼし合うなどしてスムースな動作ができなくなったり、運動装置が故障したりするおそれがあった。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に示される運動装置は、軌道レール（軌道体）と、軌道レール上を移動可能なブロック（移動体）と、ブロック上に連結されるアッパープレート（取付体）と、を備えている。そして、前述の課題に対応するため、ブロックとアッパープレートとの間に皿バネを配設して、上下方向の高さを調整するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５４−２１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の運動装置は、ピッチング方向及びローリング方向の加工誤差を吸収できなかった。具体的に、前述のように移動体が複数設けられる使用においては、これら移動体同士が互いに力を及ぼし合わないように、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷できることが要求されていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、取付面（軌道体を設置する場所）の誤差によって生じる（移動体に作用する）モーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる運動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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る運動装置は、少なくとも１つ以上の軌道体と、前記軌道体上を移動可能な複数の移動体と、前記移動体の載置面から離間して配置される取付体と、前記移動体と前記取付体の間に配置されて、前記移動体と前記取付体を離間させる弾性体と、前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る運動装置によれば、取付面の誤差によって生じるモーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る運動装置の分解斜視図であり、要部を断面で示す図である。
【図２】図１の運動装置の正面図であり、要部を断面で示す図である。
【図３】図１の運動装置の支承部近傍を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の運動装置の支承部の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る運動装置を示す部分透過斜視図である。
【図６】図５の運動装置の正断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る運動装置の分解斜視図であり、要部を断面で示す図である。
【図８】図７の運動装置の要部を説明する正断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る運動装置の要部を断面で示す図である。
【図１０】図９の運動装置の支承部の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る運動装置の要部を断面で示す図である。
【図１２】本発明の実施例及び比較例を説明する側面図である。
【図１３】本発明の実施例及び比較例（ＭＡ方向転がり抵抗確認試験）を説明する上面図である。
【図１４】本発明の実施例及び比較例（ＭＣ方向転がり抵抗確認試験）を説明する上面図である。
【図１５】本発明の実施例及び比較例（ＭＡ方向転がり抵抗確認試験）を説明するグラフである。
【図１６】本発明の実施例及び比較例（ＭＣ方向転がり抵抗確認試験）を説明するグラフである。
【図１７】本発明の実施例（耐久確認試験）を説明する透過斜視図である。
【図１８】比較例（耐久確認試験）を説明する透過斜視図である。
【図１９】本発明の実施例（負荷分布シミュレーション）を説明する図である。
【図２０】比較例（負荷分布シミュレーション）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る運動装置の第１実施形態である直動ガイド４０について、図１〜図４を参照して説明する。
図１、図２に示されるように、直動ガイド４０は、少なくとも１つ以上の軌道レール（軌道体）１と、軌道レール１上をその延在方向に沿って移動可能な複数のブロック（移動体）２と、ブロック２上に連結されるアッパープレート（取付体）３と、を備えている。
尚、ブロック２は、１つの軌道レール１上に該軌道レール１の延在方向に離間して複数設けられたり、並行する複数の軌道レール１上のそれぞれに設けられたり、これらの組み合わせで設けられる。図１及び図２では、軌道レール１及びブロック２を各１つずつ示している。
【００１２】
以下の説明においては、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３が互いに重なり合う方向を高さ方向Ｈ（図２における上下方向）と言い、この高さ方向Ｈのうちアッパープレート３側を上側、軌道レール１側を下側と言う。また、高さ方向Ｈに垂直な面方向のうち、軌道レール１が延在する方向を長さ方向Ｌと言い、長さ方向Ｌに垂直な方向を幅方向Ｗ（図２における左右方向）と言う。
尚、本実施形態では、高さ方向Ｈが鉛直方向となっており、高さ方向Ｈに垂直な面方向が水平面方向となっている。
【００１３】
図２において、軌道レール１は、長さ方向Ｌに垂直な断面が略矩形状をなしている。軌道レール１の外面のうち、高さ方向Ｈの上側を向く上面４、及び、下側を向く下面５は、研削レスな平面（すなわち仕上げ加工が施されていない平面）となっている。また、軌道レール１の外面のうち、幅方向Ｗを向く一対の側面６は、その高さ方向Ｈの中央部が上部及び下部よりも窪まされている。側面６の上部には、長さ方向Ｌに沿って延びる凹溝状の転動体転走面７が複数形成されている。
【００１４】
軌道レール１には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面４及び下面５に開口する貫通孔８が、長さ方向Ｌに間隔をあけて複数形成されている。貫通孔８は、軌道レール１を当該直動ガイド４０の設置箇所であるベース部（不図示）に取り付ける際に使用されるものであり、設置時においてボルト等が挿通される。また、軌道レール１をベース部に設置することにより、該軌道レール１の下面５がベース部の取付面に当接することから、該下面５は軌道レール１の設置面となる。
【００１５】
ブロック２は、直方体状のブロック本体９と、ブロック本体９を長さ方向Ｌの両側から挟むように一対配設される平板状のエンドプレート１１と、を備えている。
図２において、ブロック本体９は、長さ方向Ｌに垂直な断面が下側に向けて開口するＣ字状又はコ字状をなしており、その長さ方向Ｌに延在するとともに下側に向けて開口された凹溝状の凹部１２に、軌道レール１の上部が収容可能とされている。
【００１６】
図４に示されるように、ブロック２の凹部１２には、軌道レール１の転動体転走面７に対向するように長さ方向Ｌに沿って延びる負荷転動体転走面１３が複数形成されている。
また、軌道レール１の転動体転走面７と、該転動体転走面７に対向配置される負荷転動体転走面１３とにより形成される空間（長さ方向Ｌに延在する室）が、負荷転動体転走路１４となっている。
また、凹部１２内において下側を向く奥面１６と軌道レール１の上面４との間には、隙間が形成されている。また、凹部１２内において幅方向Ｗを向く内側面３７と軌道レール１の側面６との間にも、隙間が形成されている。
【００１７】
また、負荷転動体転走路１４は、ブロック２内に形成された無端の長円環状又は楕円環状をなす無限循環路において、長さ方向Ｌに延びる一対の直線状部分のうち一方の直線状部分を形成している。また、無限循環路における他方の直線状部分は転動体戻り通路とされている。また、無限循環路のうち、一対の直線状部分の端部同士を連結する半円弧状の曲線状部分は転動体方向転換路とされており、転動体方向転換路は、無限循環路の長さ方向Ｌの両端に一対形成されている。尚、図４では、無限循環路のうち負荷転動体転走路１４以外の図示を省略している。
【００１８】
また、ブロック２に形成された無限循環路のうち、負荷転動体転走路１４及び前記転動体戻り通路は、ブロック本体９に対応する部位に形成されている。また、前記転動体方向転換路は、エンドプレート１１に対応する部位に形成されている。
【００１９】
また、ブロック２の無限循環路内には、該ブロック２と軌道レール１との間で転走（転動）する複数のボール（転動体）１５が保持されている。これらボール１５は、前述のように構成された無限循環路内に略隙間無く配設されて、路内を循環自在とされている。そして、これらボール１５を介して、軌道レール１上にブロック２が連結されているとともに、ボール１５の転走及び循環によって、軌道レール１上をブロック２が往復移動可能とされている。
【００２０】
図１において、ブロック２の上面（載置面）１７は、矩形状をなしており、その幅方向Ｗの中央部は両端部よりも一段窪まされた凹部１８となっている。また、上面１７における前記両端部は、研削レスの平面となっている。図２において、上面１７の前記両端部には、該上面１７の四隅に位置するようにネジ穴１９が４つ穿設されている。尚、ネジ穴１９は、上面１７に四箇所穿設されていればよく、該上面１７の四隅に配置されていなくても構わない。
【００２１】
また、上面１７の凹部１８における幅方向Ｗの両端部には、一対の壁部３８が形成されている。壁部３８は、幅方向Ｗに沿う凹部１８中央から外側へ向かうに従い漸次上側へ向かって傾斜して形成されている。
【００２２】
アッパープレート３は、矩形板状のプレート本体２３と、プレート本体２３の幅方向Ｗの両端部から垂下して長さ方向Ｌに沿って延びる帯板状の側面部（取付体側面部）２４と、を備えている。
【００２３】
プレート本体２３は、ブロック２の上面１７から離間して該ブロック２の上方に配設されており、該プレート本体２３の下面２５とブロック２の上面１７との間には、後述するカラー４１及び皿バネ３２を配設するためのスペースが形成されている。プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面２６及び下面２５に開口する多段状の貫通孔２７が、ブロック２のネジ穴１９に対応する位置にそれぞれ形成されている。貫通孔２７は、プレート本体２３の上面２６に開口する大径部分と、プレート本体２３の下面２５に開口する小径部分と、これら大径部分及び小径部分の間に位置して上方を向く円環状の段部と、を備えている。
【００２４】
プレート本体２３の４つの貫通孔２７には、ボルト（連結部）３６がそれぞれ挿通されている。ボルト３６は、例えば六角穴等のねじ回し手段が形成された大径のヘッド部と、外周に雄ネジ加工が施された小径の首部と、を備えている。ボルト３６は、アッパープレート３を貫通するとともにブロック２のネジ穴１９にねじ作用により嵌合されており、これにより、アッパープレート３とブロック２とが連結されている。
【００２５】
具体的に、ボルト３６のヘッド部は、貫通孔２７の大径部分に収容されているとともに、該貫通孔２７の段部に上側から当接している。また、ボルト３６の首部は、貫通孔２７の小径部分に挿通され、その先端部（下端部）がネジ穴１９にねじ込まれている。これらボルト３６は、ブロック２の上面１７の四箇所に配置されており、ネジ穴１９へのねじ込み量（締め込み量）が調整されることによって、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に、これらを連結している。
【００２６】
また、プレート本体２３の貫通孔２７の小径部分には、円筒状のカラー４５が挿入されている。カラー４５内には、ボルト３６の首部（ネジが形成された小径部分）が挿入されており、該カラー４５の下側部分は、皿バネ３２内に挿入されている。また、カラー４５の下端面は、ブロック２の上面１７に当接しており、カラー４５の上端面は、ボルト３６のヘッド部（大径部分）の下端面に当接している。すなわち、ボルト３６、カラー４５及び皿バネ３２は、ネジ穴１９と共通軸となるように互いに同軸に配設されており、ボルト３６及びカラー４５は、皿バネ３２を貫いて配置されている。
【００２７】
カラー４５は、ネジ穴１９に対するボルト３６のねじ込み量が所定以下（所定範囲）となるように規定しており、図２に示される状態（カラー４５の上端面にボルト３６のヘッド部が当接し、カラー４５の下端面が上面１７に当接している状態）で、ボルト３６が、ネジ穴１９に対してそれ以上ねじ込まれることが規制されている。このようなカラー４５によって、製造時やメンテナンス時などにボルト３６を締め込んだ際、アッパープレート３がブロック２に対して接近し過ぎないようになっているとともに、ボルト３６の締め込み量が簡単に規定されるようになっている。
【００２８】
カラー４５は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるようにボルト３６の締め込み量を規制している一方、これら上面１７と下面２５との相対的な接近・離間を規制してはいない。ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との相対的な接近は、後述する皿バネ（弾性体）３２及びカラー（支承部）４１により規制されており、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との相対的な離間は、ボルト３６により規制されている。つまり、複数のボルト３６は、ブロック２とアッパープレート３の最大距離を規定している。
【００２９】
図１において、プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに少なくとも上面２６に開口する取付穴２９が複数形成されている。図示の例では、取付穴２９は、プレート本体２３における貫通孔２７の長さ方向Ｌの両外側に位置するように、計４つ形成されている。これら取付穴２９にボルト等が挿入されて、プレート本体２３の上面２６に運動させるテーブル等の目的部材（対象物）が載置される。
直動ガイド４０は、アッパープレート３及びこれを支持するブロック２が軌道レール１上を往復移動することにより、前記目的部材を軌道レール１に沿って案内し、搬送する。
【００３０】
図２において、アッパープレート３の側面部２４は、ブロック２の側面２１部分を幅方向Ｗから覆うように形成されている。詳しくは、側面部２４は、側面２１の上端部に対向するように配置されている。
【００３１】
図２及び図４において、側面２１部分（前記側面２１の上端部）と側面部２４との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間Ｃが形成されている。隙間Ｃは、前記揺動のうち特にローリング方向やヨーイング方向の揺動を許容可能に設定されている。本実施形態では、アッパープレート３の幅寸法（幅方向Ｗの外形寸法）が５０ｍｍ程度であり、これに対して、隙間Ｃが０．５ｍｍ程度となっている。
【００３２】
そして、ブロック２とアッパープレート３との間には、ブロック２とアッパープレート３とを離間させるカラー（支承部）４１及び皿バネ（弾性体）３２が配置されている。詳しくは、カラー４１は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５とが所定間隔以下に接近することを規制するように、上面１７と下面２５との間に配設されている。カラー４１は、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に支持するように、ブロック２とアッパープレート３のいずれか一方に、高さ方向Ｈに向けて（本実施形態では下方に向けて）突出して形成されている。
【００３３】
図２の例では、カラー４１はアッパープレート３と一体に設けられており、図４の例では、カラー４１はアッパープレート３と別体に設けられている。具体的に、カラー４１において、ブロック２とアッパープレート３とが対向する高さ方向Ｈのうち一方を向く面（先端面）は、突出形状（凸形状）をなすとともにブロック２及びアッパープレート３のいずれかに当接可能となっている。
【００３４】
図２及び図３に示されるように、アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から下側へ向けて突出する円柱状のカラー４１が、該プレート本体２３に一体に形成されている。カラー４１とアッパープレート３とは、例えば冷間鍛造により一体に製作されている。そして、カラー４１の下面（一方を向く面）４２が、突出形状をなすとともに、ブロック２の上面１７の凹部１８に対して隙間Ｇをあけて当接可能とされている。
【００３５】
図３において、カラー４１の下面４２は、上面１７の凹部１８に略平行に対向配置された円形状の平面からなる座面４２ａと、該座面４２ａを囲むように円環状に形成されたテーパ面４２ｂと、を備えている。テーパ面４２ｂの断面形状は、座面４２ａから幅方向Ｗに離間するに従い漸次上側へ向かって傾斜している。
尚、座面４２ａと凹部１８との隙間Ｇは、皿バネ（弾性体）３２の弾性変形にともなって、座面４２ａと凹部１８とが互いに当接可能な所定範囲の寸法に設定されている。
【００３６】
図１及び図２において、皿バネ３２は、カラー４１を中心にその周囲に複数配置されている。皿バネ３２は、ブロック２とアッパープレート３の間に配置されて、ブロック２とアッパープレート３を離間させている。皿バネ３２は、ブロック２のネジ穴１９の位置に対応して、上面１７における四箇所に配設されているとともに、それぞれのネジ穴１９上において高さ方向Ｈに複数個ずつ積層されている。
【００３７】
具体的に、皿バネ３２は、円環板状をなしているとともに、その外周縁部の位置と内周縁部の位置とが高さ方向Ｈ（皿バネ３２の中心軸方向）にずらされるようにテーパ状に形成されていて、高さ方向Ｈに弾性変形可能となっている。そして、高さ方向Ｈに隣り合う皿バネ３２同士は、互いの外周縁部同士及び内周縁部同士を当接させた状態で、互い違いとなるように積層されている。
【００３８】
また、同一のネジ穴１９に対応して積層される皿バネ３２の数は偶数個とされている。
これにより、積層された皿バネ３２のうち、最も上方に位置する皿バネ３２の外周縁部がプレート本体２３の下面２５に当接され、最も下方に位置する皿バネ３２の外周縁部がブロック２の上面１７に当接されて、下面２５及び上面１７と皿バネ３２との当接範囲が確保される。また、皿バネ３２は、カラー４５を介して前記ボルト３６の首部に貫かれている。
【００３９】
図示の例では、１つのボルト３６に対して、４つの皿バネ３２が積層状態で配設されている。そして、これら皿バネ３２のうち、上端に位置する皿バネ３２がアッパープレート３の下面２５における貫通孔２７の開口縁部に当接し、下端に位置する皿バネ３２がブロック２の上面１７におけるネジ穴１９の開口縁部に当接している。これら皿バネ３２には、ボルト３６がネジ穴１９にねじ込まれることにより予圧が付与されており、アッパープレート３の上方からブロック２に向けて、前記予圧を超える外力が加えられたときにこれら皿バネ３２が弾性変形して、ブロック２に対するアッパープレート３の接近を許容するようになっている。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の直動ガイド４０によれば、少なくとも１つ以上の軌道レール１に、該軌道レール１上を移動可能な複数のブロック２が設けられているにも係わらず、下記の優れた効果を奏する。
すなわち、本実施形態で説明したように、複数のブロック２がテーブル等の対象物に連結されているとともに、軌道レール１に沿ってこの対象物を一体に搬送する場合においては、軌道レール１の設置場所の凹凸や剛性の有無、設置場所の温度変化などによって、直動ガイドの取り付けや動作に誤差が生じることがある。
【００４１】
本実施形態の直動ガイド４０によれば、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に連結する複数のボルト３６が設けられているので、各ブロック２のアッパープレート３がテーブル等の対象物に連結された状態で、取り付け誤差（ミスアライメント）が生じた場合であっても、これらボルト３６のねじ込み量をそれぞれ調整することによって、取り付け誤差を簡単に解消できる。具体的には、ボルト３６のヘッド部がカラー４５の上端面に当接した状態（締め込み状態）から、必要に応じて、各ボルト３６のネジ穴１９に対するねじ込み量が浅くなるようにねじを緩めればよい。
【００４２】
これにより、ブロック２に対して、アッパープレート３をピッチング方向及びローリング方向に簡単にアライメントできる。また、アッパープレート３をブロック２から離間させたり、カラー４５の高さを変更しアッパープレート３をブロック２に接近させたりすることで、ブロック２とアッパープレート３との距離を容易に変更できる。
【００４３】
また、ブロック２とアッパープレート３の間に、これらブロック２とアッパープレート３を離間させる複数の皿バネ３２が配置されているので、直動ガイド４０の動作に誤差が生じた場合であっても、皿バネ３２が弾性変形してアッパープレート３とブロック２とを相対的に揺動させ、このような誤差を簡単に吸収できる。従って、モーメント荷重に起因する装置への負荷を効果的に除去することができ、部品等の故障が防止される。尚、前述したようにボルト３６のねじ込み量を浅く調整する際においては、皿バネ３２が復元変形することから、その戻り代を十分に確保しておく（予め皿バネ３２を十分に弾性変形させておく）ことにより、ボルト３６の調整に係わらず皿バネ３２に予圧を確実に付与することができ、好ましい。
【００４４】
このように、本実施形態の直動ガイド４０によれば、装置としての剛性が十分に確保されつつ、ピッチング方向及びローリング方向などのあらゆる方向のモーメント荷重を負荷することができ、誤差を十分に吸収してスムースで安定した動作が確保され、装置寿命の延長が期待できるという優れた効果を奏する。
そして、取付面（軌道レール１を設置する場所）の誤差によって生じる（ブロック２に作用する）モーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できるのである。
【００４５】
また、ボルト３６は、ブロック２の上面１７の四箇所に配置されているので、前述したピッチング方向及びローリング方向のアライメントが、精度よく簡単に行える。すなわち、例えば従来のように、ボルト３６が二箇所の場合は、ピッチング方向及びローリング方向のうちいずれか一方向へのアライメントしか行えず、また三箇所の場合は、調整に熟練を要するので、作業が難しい。一方、本実施形態のようにボルト３６が四箇所配置されていれば、あらゆる方向へのアライメントが容易に、かつ、高精度に行える。尚、ボルト３６が五箇所以上の場合には、調整作業が煩雑となり、また製造費用が嵩むことになる。
【００４６】
また、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２とを連結するボルト３６に貫かれて配設されているので、該皿バネ３２は、アッパープレート３とブロック２とが対向する高さ方向Ｈに交差する水平面方向に大きく移動してしまうようなことが防止されている。すなわち、この構成によれば、アッパープレート３とブロック２とを連結するためのボルト３６を利用して、皿バネ３２の位置を所定の位置に安定させることができるので、部品点数の増加を抑えつつ、皿バネ３２の効果を長期に亘り安定して得ることができる。
【００４７】
また、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に支持するカラー４１が設けられており、アッパープレート３は、ブロック２上にカラー４１に支承されるように配設されている。また、このカラー４１において一方を向く面（下面４２）が突出形状とされているとともに、ブロック２に当接可能とされている。これにより、下記の効果を奏する。
【００４８】
すなわち、ボルト３６及び皿バネ３２によって前述した効果を奏しつつ、アッパープレート３にブロック２に向けて所定以上の外力が加わった際には、カラー４１の下面４２がブロック２の凹部１８に当接されて、アッパープレート３とブロック２とが互いに接近し過ぎるようなことが抑制される。また、カラー４１がブロック２に当接することによって、該カラー４１が外力を受けるとともに、過大な力が皿バネ３２にかかることが抑制される。従って、皿バネ３２の性能が長期に亘り安定して維持される。さらに、アッパープレート３は、カラー４１がブロック２に当接した状態で、該カラー４１を中心にブロック２に対して揺動可能とされている。
【００４９】
これにより、アッパープレート３は、ブロック２に対してピッチング方向及びローリング方向に揺動可能であるから、例えば軌道レール１を設置する場所（ベース部）に凹凸があったり、剛性が確保されていなかったり、温度変化による変位が生じたりすることによって、直動ガイド４０の取り付けや動作に誤差が生じた場合であっても、このような誤差をアッパープレート３とブロック２との相対的な揺動により吸収できる。従って、モーメント荷重に起因する装置への負荷を効果的に除去することができ、部品等の故障が防止される。また、本実施形態の構成によれば、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷しつつ、所定以上の外力に対する剛性をも確保しているから、前述の効果が確実に、かつ、長期に亘り安定して得られるのである。
【００５０】
さらに、ブロック２とアッパープレート３との間には、カラー４１の周辺に皿バネ３２が配設されている。これにより、カラー４１がブロック２とアッパープレート３との距離を確保するように、水平面方向の中央の負荷を受け、皿バネ３２がカラー４１の負荷を分散させるように該カラー４１回りの負荷を受けるので、前述の揺動を必要最小限に抑えて装置の剛性を確保でき、動作時におけるがたつき等も抑制できる。従って、ブロック２は、軌道レール１上をスムースに安定して移動できる。
【００５１】
具体的に、この直動ガイド４０は、ラジアル方向荷重をプレート本体２３中央のカラー４１で負荷することにより、剛性を確保している。また、ピッチング方向及びローリング方向のモーメント荷重については、アッパープレート３の側面部２４若しくはカラー４５を締め込んだボルト３６のヘッド部を支持点として荷重を負荷することにより、剛性を確保している。また、水平方向荷重、ヨーイング方向のモーメント荷重については、アッパープレート３の側面部２４で荷重を負荷することにより、剛性を確保している。
そして、このように剛性が十分に確保されつつも構成が簡単であるから、製造費用が抑えられる。
【００５２】
また、カラー４１が、ブロック２とアッパープレート３との間において水平面方向の中央に位置しているので、モーメント荷重をブロック２中心（水平面方向の中央）で負荷することができる。従って、アッパープレート３に偏荷重（モーメント荷重）が加わった際に、ブロック２を介して軌道レール１に偏荷重が加えられるようなことが防止され、ブロック２と軌道レール１との相対移動が高精度に安定して維持される。
【００５３】
また、カラー４１の下面４２とブロック２の上面１７の凹部１８との間に隙間Ｇが設けられているから、誤差をより吸収しやすい。
また、下面４２の座面４２ａが、凹部１８に対して面接触するように形成されているから、モーメント荷重により強くなり、剛性が向上する。
【００５４】
また、弾性体として皿バネ３２を用いているので、ブロック２とアッパープレート３との間のスペースが小さい場合であっても、大きなバネ定数を確保することができる。よって、装置の剛性を確実に高めることができる。
【００５５】
また、複数の皿バネ３２を積層しているので、剛性と誤差吸収のバランスを簡便に調整可能である。本実施形態では、皿バネ３２を積層する構成によって、十分に剛性が確保されつつも、例えば高さ方向Ｈに０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の大きな誤差を吸収できる。
【００５６】
また、ブロック２の上面１７上の同一箇所（同一のネジ穴１９上）に積層される皿バネ３２の数が、偶数個とされており、これら積層された皿バネ３２のうち、最も上方に位置する皿バネ３２の外周縁部がプレート本体２３の下面２５に当接され、最も下方に位置する皿バネ３２の外周縁部がブロック２の上面１７に当接されて、下面２５及び上面１７と皿バネ３２との当接範囲が広く確保されている。従って、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２との間で力を受けやすく、前述した効果がより確実に得られやすい。
【００５７】
また本実施形態のように、軌道レール１とブロック２とが、ボール１５を介して相対移動する構成においては、従来では、ボール１５、転動体転走面７及び負荷転動体転走面１３（負荷転動体転走路１４）等の損傷を防止するため、取り付け誤差を多くても数十μｍ程度になるべく小さく抑える必要があり、よって軌道レール１のブロック２とは反対側を向く設置面（下面５）を仕上げ加工する必要があった。一方、本実施形態の直動ガイド４０によれば、前述のように誤差を十分に吸収できるので、軌道レール１の設置面を仕上げ加工する必要がない。よって、軌道レール１の製造が簡便であるとともに、費用削減の効果が得られる。
また同様に、ブロック２の上面１７、アッパープレート３の下面２５及び上面２６についても仕上げ加工を省略可能である。
【００５８】
また、前述のように大きな誤差を吸収できることから、直動ガイド４０を使用するユーザーが、設置の際、アッパープレート３の上面２６に前記目的部材（テーブル等の対象物）を特別な調整なく簡便に装着できる。
【００５９】
また、アッパープレート３には、ブロック２の側面２１部分を覆うように側面部２４が形成され、側面２１部分と側面部２４との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間Ｃが形成されているので、下記の効果を奏する。
【００６０】
すなわち、ブロック２とアッパープレート３との相対的な揺動（特にローリング方向やヨーイング方向の揺動）が所定範囲内である場合には、この揺動が隙間Ｃに吸収され、許容される。一方、前記揺動が所定範囲を超える場合には、ブロック２の側面２１部分にアッパープレート３の側面部２４が当接して、それ以上の揺動を規制するようになっている。これにより、ローリング方向及びヨーイング方向の大きな荷重については、カラー４１及び弾性部以外に、剛性の高いブロック２とアッパープレート３との当接により負荷することができる。従って、装置の剛性が向上するとともに、その性能が高精度に安定して維持される。
【００６１】
また、複数のボルト３６が、ブロック２とアッパープレート３の最大距離を規定しているので、皿バネ３２に確実に予圧を付与することができるとともに、アッパープレート３に対してブロック２に向けて所定以上の外力が加えられた際に、該皿バネ３２を弾性変形させることで、誤差を吸収できる。よって、この直動ガイド４０は、動作時のがたつきが抑制されつつ、誤差が精度よく吸収されて、動作が安定する。
【００６２】
また、ボルト３６の締め込み量を規制するカラー４５が設けられているので、ボルト３６を締め込む際、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるように容易に調整できる。
【００６３】
ここで、図４を参照して、直動ガイド４０のカラー４１の変形例について説明する。
図４に示される例では、アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から下側へ向けて突出する突起３９が形成されている。また、ブロック２の上面１７における幅方向Ｗの中央部は、前述した凹部１８を有さない平面となっている。
【００６４】
また、ブロック２とアッパープレート３との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対姿勢を変更可能に支持するようにこれらを離間させるとともに、これらブロック２及びアッパープレート３とは別体とされた円板状のカラー４１が配設されている。そして、カラー４１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、下面（一方を向く面）４２が、半球状（突出形状）とされているとともにブロック２の上面１７に接して（当接可能とされて）いる。尚、ここで言う前記半球状とは、球面を２等分した半球面の形状のみを意味するものではなく、例えば、球面の一部を切り取ったように形成される曲率の小さな凸曲面状や、緩やかな勾配を有する膨出面状をも含む概念である。図示の例では、半球状の下面４２は、下面視円形状をなし、球面の一部を切り欠いたように形成された曲率の小さな凸曲面である。
【００６５】
また、カラー４１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、上面（他方を向く面）４３は、円環状の平面となっているとともに、プレート本体２３の下面２５に当接している。カラー４１の上面４３の水平面方向の中央には、円穴４４が形成されており、円穴４４には、突起３９が嵌合されている。
【００６６】
この変形例によれば、カラー４１の半球状の下面４２がブロック２の上面１７上を転がるように作用して、アッパープレート３はブロック２に対して揺動可能とされている。よって、前述同様の作用効果が得られる。
また、無限循環路の負荷転動体転走面１３が形成されるブロック２には、焼き入れ処理が施されていることから、このようにカラー４１の下面４２が半球状とされて点接触するようにブロック２の上面１７に接する場合であっても、該上面１７が負荷により変形しにくくなっている。従って、前述の揺動による効果が長期に亘り安定して得られる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第２実施形態である直動ガイド５０について、図５及び図６を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
本実施形態の直動ガイド５０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０とは異なっている。
【００６９】
ブロック２の幅方向Ｗを向く側面２１には、該側面２１に開口するとともにネジ穴１９に連通する止めネジ穴２２が複数形成されている。止めネジ穴２２には、不図示のイモネジが配設され、収容される。前記イモネジは、その先端がボルト３６の首部に当接することにより、該ボルト３６の緩みを防止している。
ブロック２の側面２１の上端部、及び、この上端部に開口する止めネジ穴２２は、アッパープレート３の側面部２４に覆われている。
【００７０】
また、アッパープレート３の貫通孔２７には、カラー４５は設けられておらず、ボルト３６は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるように締め込まれた後、前記イモネジの作用により固定される。
【００７１】
また、プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面２６及び下面２５に開口するピン挿通孔２８が、該プレート本体２３の水平面方向の中央に形成されている。詳しくは、ピン挿通孔２８は、ブロック２の上面１７における幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌの中央部に対応する位置に形成されている。
【００７２】
ピン挿通孔２８には、所定の剛性を有するとともに弾性変形可能な円柱状のピン３０が嵌合されている。ピン３０の下端部は、プレート本体２３の下面２５から突出している。
【００７３】
そして、本実施形態では、ブロック２とアッパープレート３との間には、前述したカラー４１の代わりに、ブロック２とアッパープレート３とが対向する高さ方向Ｈのうち一方（本実施形態では下方）に向けて突出する形状を有するカラー（支承部）３１が設けられている。具体的に、カラー３１において、高さ方向Ｈのうち一方を向く面（下面３５）が、突出形状をなすとともにブロック２に当接可能とされている。カラー３１は、前述のカラー４１同様に、ブロック２とアッパープレート３との相対姿勢を変更可能に支持するように、これらを離間させている。
【００７４】
カラー３１は、円板状をなしており、その外径が凹部１８の幅よりも僅かに小さく設定されている。カラー３１は、ピン挿通孔２８と同軸に、アッパープレート３の下面２５における水平面方向の中央に配置されている。カラー３１の外周面における下端部は、凹部１８の壁部３８に接近して配置されている。
【００７５】
本実施形態では、カラー３１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、下面３５が、半球状とされているとともにブロック２の上面１７に接している。図示の例では、半球状の下面３５は、球面の一部を切り欠いたように形成された曲率の小さな円形状の凸曲面である。
また、カラー３１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、上面３４は、円環状の平面となっているとともに、プレート本体２３の下面２５に当接している。
【００７６】
また、カラー３１の水平面方向の中央には、その中心軸が高さ方向Ｈに延びるとともに上面３４に開口するピン取付穴３３が形成されている。ピン取付穴３３には、前記ピン３０が嵌合されており、このピン３０を介して、カラー３１がアッパープレート３に一体とされている。
【００７７】
本実施形態の直動ガイド５０においても、前述した直動ガイド４０と同様の作用効果を奏する。
【００７８】
また、カラー３１が、ピン３０を介してアッパープレート３に一体とされているので、ブロック２とアッパープレート３との間における該カラー３１の位置が水平面方向の中央に精度よく決まる。よって、前述の効果が精度よく得られる。
【００７９】
また、カラー３１、弾性体（皿バネ３２）、及び、ピン３０によりアライメント機構を廉価かつ簡単に作製できる。
尚、特に図示しないが、カラー３１のピン取付穴３３は、該カラー３１を高さ方向Ｈに貫通して形成されていてもよい。この場合、カラー３１の下面３５のうちピン取付穴３３の下端開口縁と、ブロック２の上面１７とは、円環状に線接触するように当接することになり、ブロック２から受ける負荷がカラー３１の周方向に分散されやすくなり、該カラー３１の変形や破損が防止される。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第３実施形態である直動ガイド６０について、図７及び図８を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
本実施形態の直動ガイド６０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０、５０とは異なっている。
【００８２】
この直動ガイド６０は、前述の実施形態で説明した支承部であるカラー４１、３１及びボルト３６のカラー４５を有していない。
【００８３】
本実施形態の直動ガイド６０においても、前述した直動ガイド４０、５０と同様の作用効果を奏する。
また、この直動ガイド６０によれば、ネジ穴１９に対するボルト３６のねじ込み量の調整範囲を大きくとることができるとともに、アッパープレート３とブロック２との相対姿勢の変更範囲を大きくとれることから、前述の取り付け誤差をより確実に吸収できる。また、動作時においても、アッパープレート３が、支承部に規制されることなくブロック２に対して大きく移動できるから、動作時の誤差についても確実に吸収することができる。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第４実施形態である直動ガイド８０について、図９を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
本実施形態の直動ガイド８０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０，５０，６０とは異なっている。
【００８６】
この直動ガイド８０では、前述の実施形態で説明した皿バネ３２が、ボルト３６ではなく、ピン（支承部）８１に貫かれている。
ピン８１には、Ｓ４５Ｃなどの焼き入れした材料が用いられる。アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から上側へ向うピン穴８３が形成され、このピン穴８３にピン８１が嵌合配置される。そして、ピン８１の下面８２は、半球形に形成されると共に、プレート本体２３よりも下側に突出する。
一方、ピン８１の下面８２に当接するブロック２の上面１７の凹部１８には、半球形の穴部８４が形成される。つまり、ピン８１は、ブロック２の上面１７に対して球面軸受（下面８２、穴部８４）により支持される。
これにより、直動ガイド８０は、アッパープレート３に重量物が連結されることによりブロック２に高荷重が加わったとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を円滑に変更可能である。
【００８７】
また、直動ガイド８０は、アッパープレート３の側面部２４を有していない。４本のボルト３６により、水平方向荷重、ヨーイング方向のモーメント荷重を支持可能であれば、アッパープレート３の側面部２４を省くことができる。
【００８８】
ここで、図１０を参照して、直動ガイド８０の支承部の変形例について説明する。
図１０に示される例では、支承部として六角穴付きボタンボルト８５が用いられている。つまり、六角穴付きボタンボルト８５のボタン形のヘッド部分が支承部となる。そして、六角穴付きボタンボルト８５を用いることにより、コスト低減を図ることが可能となる。なお、この場合には、上面１７の凹部１８は、平坦であってよい。
また、本実施形態では、支承部として六角穴付きボタンボルト８５を用いているが、これと同等の機能を発揮する他の部材に変更してもよい。
【００８９】
本実施形態の直動ガイド８０においても、前述した直動ガイド４０、５０、６０と同様の作用効果を奏する。
また、この直動ガイド８０によれば、アッパープレート３に重量物が連結されることによりブロック２に高荷重が加わったとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を円滑に変更可能である。また、アッパープレート３の側面部２４を省いたり、支承部として六角穴付きボタンボルト８５が用いたりすることにより、性能を維持しつつ、コスト低減を図ることができる。
【００９０】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第５実施形態である直動ガイド９０について、図１１を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本実施形態の直動ガイド９０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０，５０，６０，８０とは異なっている。
【００９２】
この直動ガイド９０は、壁面設置される。
すなわち、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３が互いに重なり合う高さ方向が、水平面方向Ｗ（図１１における左右方向）となる。
また、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３の幅方向が、鉛直方向Ｈ（図１１における上下方向）となる。
軌道レール１が延在する方向は、長さ方向Ｌのままである。
【００９３】
そして、直動ガイド９０では、アッパープレート３は、壁面配置した際の垂直荷重をブロック２で支持するために、ブロック本体９の上側の側面２１に当接する垂直荷重支持部９１を有している。
垂直荷重支持部９１は、上面部９２と、上面部９２の下面に配置された六角穴付きボタンボルト９３とから構成される。
上面部９２は、アッパープレート３の上側端から、ブロック本体９の上側の側面２１に対向するように形成されている。上面部９２とブロック本体９の側面２１との間には、隙間が形成される。そして、上面部９２の下面に取り付けられた六角穴付きボタンボルト９３のボタン形のヘッド部分がブロック本体９の上側の側面２１に当接する。
このように、直動ガイド９０では、垂直荷重支持部９１を設けることにより、アッパープレート３の自重及び及びアッパープレート３に加わる負荷の鉛直方向成分がブロック本体９により直接支持される。これにより、直動ガイド９０を壁面設置したとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能にすることができる。
【００９４】
本実施形態の直動ガイド９０においても、前述した直動ガイド４０、５０、６０，８０と同様の作用効果を奏する。
特に、この直動ガイド９０によれば、垂直荷重支持部９１として、上面部９２と六角穴付きボタンボルト９３と用いたので、コスト上昇を招くことなく、直動ガイド９０の壁面設置を実現できる。
【００９５】
なお、直動ガイド９０を設置する壁面は、垂直面に限定されることはなく、傾斜した面であればよい。
また、垂直荷重支持部９１は、六角穴付きボタンボルト９３を設ける場合に限らない。上面部９２の下面に突起部を一体的に形成して、この突起部をブロック本体９の側面２１に当接させてもよい。また、上面部９２の形状は、平板形に限らず、フック形状等であってもよい。
【００９６】
本発明は、第１から第５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い範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００９７】
例えば、前述の実施形態では、ブロック２の上面１７の四隅にネジ穴１９が計４つ穿設されているとともに、これらネジ穴１９の位置に対応してボルト３６及び皿バネ３２がそれぞれ設けられているとしたが、これらの数や位置は限定されない。すなわち、皿バネ３２及びボルト３６は、上面１７における複数個所に設けられていればよく、また上面１７の四隅に配置されていなくても構わない。
また、これら皿バネ３２とボルト３６とは、互いに同一箇所に配置されていなくても構わない。ただし、皿バネ３２とボルト３６とが同一箇所に配置され、皿バネ３２がボルト３６に貫かれていることにより、前述の実施形態で説明した効果が得られることから好ましい。
また、前述した実施形態のように、皿バネ３２及びボルト３６がカラー３１、４１の周辺を囲むように設けられることにより、取り付け誤差の調整が簡単となるとともに、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷しやすくなることから、好ましい。
また、アッパープレート３の取付穴２９の数も、前述した実施形態の４つに限定されない。
【００９８】
また、前述の実施形態では、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２とを連結するボルト３６に貫かれて配設されているとしたが、ボルト３６以外の軸部材に貫かれていても構わない。
つまり、アッパープレート３とブロック２とが、ボルト３６以外の軸部材（連結部）によって互いに連結されていてもよい。具体的に、例えば図６において、ボルト３６の代わりに、周面にネジ加工が施されていない首部と該首部より大径の頭部とを有する軸部材を用いてもよい。そして、軸部材３６の首部（小径部分）をブロック２におけるネジ穴１９に代わる穴に挿入した状態で、ネジ穴２２に代わるピン穴に打込みピンを嵌合するとともに、該打込みピンの先端を前記首部に当接させる（食い込ませる）ことにより、軸部材３６の軸方向への移動を規制するようにしても構わない。
【００９９】
また、前述の実施形態では、弾性体として皿バネ３２を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、弾性体は、ブロック２とアッパープレート３の間に配置されて、ブロック２とアッパープレート３を離間させるものであればよく、例えば皿バネ３２以外の、弾性を有する板バネ等の金属材料やゴム等の高分子材料であっても構わない。ただし、弾性体として皿バネ３２を用いることにより、前述の実施形態で説明した効果が得られることから好ましい。
【０１００】
また、カラー３１、４１、８１が、ブロック２とアッパープレート３との間において水平面方向の中央に位置していることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば水平面方向の中央から偏倚した位置に配置されていてもよい。
【０１０１】
また、負荷転動体転走路１４は、ブロック２内の無限循環路の一部を形成していることとして説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、負荷転動体転走路１４は、例えばボール１５の循環しない所謂有限形式の循環路の一部であっても構わない。
また、転動体としてボール１５を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば略円柱状のローラ、コロ等の転動体であってもよい。
【０１０２】
また、前述の実施形態では、運動装置として直動ガイド４０、５０、６０、８０、９０を例にあげて説明したが、それ以外のボールスプライン、ボールねじ等の運動装置であっても構わない。また、本発明の運動装置は、転動体を含まない単なるスライダ機構からなる案内装置をも含んでいる。
【０１０３】
その他、本発明の前述の実施形態及び変形例で説明した構成要素を、適宜組み合わせても構わない。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述の構成要素を周知の構成要素に置き換えることも可能である。
【実施例１】
【０１０４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１０５】
[ＭＡ（ピッチング）方向転がり抵抗確認試験]
[実施例１]
本発明の実施例１として、前述の第１実施形態で説明した直動ガイド４０を用意した。
そして、図１２に示すように、直動ガイド４０の軌道レール１上に、長さ方向Ｌに間隔をあけてブロック２を一対配置した。尚、これらブロック２同士のピッチＰは、３５０ｍｍとした。また、アッパープレート３上に、運動させる目的部材であるテーブルＴを固定した。
【０１０６】
図１３に示されるように、アッパープレート３とテーブルＴとの間に、シムＳを挿入した。詳しくは、直動ガイド４０にピッチング方向のモーメント荷重が加わりやすくなるように、シムＳを配設した。
尚、図１５に示すように、シムＳの厚さについては、テーブルＴの全長４００ｍｍに対して、０．０ｍｍ（取付誤差：０．０／４００、すなわちシムＳ無し）のものから、１．０ｍｍ（取付誤差：１．０／４００）のものまでを段階的に用意した。
【０１０７】
そして、図１２に示されるロードセルＬＣを用いて、測定速度：５ｍｍ／ｓ、ストローク：１５０ｍｍの条件で、転がり抵抗を測定した。
結果を、図１５のグラフに示す。尚、グラフの縦軸は、シムＳ無しの場合の転がり抵抗を基準（×１）として、該基準に対するシムＳ有りの場合の転がり抵抗の増加倍率を示している。
【０１０８】
[比較例１]
一方、比較例１として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。そして、ブロック２上にテーブルＴを固定し、シムＳを、ブロック２とテーブルＴとの間に配設した。それ以外は、実施例１と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１５のグラフに示す。
【０１０９】
[ＭＣ（ローリング）方向転がり抵抗確認試験]
[実施例２]
また、本発明の実施例２として、図１４に示されるように、直動ガイド４０にローリング方向のモーメント荷重が加わりやすくなるように、シムＳを配設した。
尚、図１６に示すように、シムＳの厚さについては、直動ガイド４０の幅５０ｍｍに対して、０．０ｍｍ（取付誤差：０．０／５０、すなわちシムＳ無し）のものから、１．０ｍｍ（取付誤差：１．０／５０）のものまでを段階的に用意した。それ以外は実施例１と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１６のグラフに示す。
【０１１０】
[比較例２]
一方、比較例２として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。そして、ブロック２上にテーブルＴを固定し、シムＳを、ブロック２とテーブルＴとの間に配設した。それ以外は、実施例２と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１６のグラフに示す。
【０１１１】
[評価]
図１５及び図１６に示される通り、実施例１、２については、シムＳ厚さが１．０ｍｍに及ぶ場合であっても、転がり抵抗増加倍率が（×１０）以下となり、十分に低く抑えられることがわかった。
この結果からわかるように、本実施例の直動ガイド４０によれば、例えば軌道レール１を設置する場所に凹凸があったり、設置する装置の剛性が確保されていなかったり、設置場所の温度変化によって変位が生じたりすることによって、取り付けや動作に誤差が生じることがあっても、装置としての剛性が十分に確保されつつ、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷することができ、誤差を十分に吸収してスムースで安定した動作が確保され、装置寿命の延長が期待できる。つまり、取付面の誤差によって生じるモーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる。
【０１１２】
[ＭＡ方向及びＭＣ方向モーメント荷重負荷による耐久確認試験]
[実施例３]
本発明の実施例３として、軌道レール１上に一対のブロック２を間隔をあけて配置した直動ガイド４０を用いて、実施例１、２で説明したＭＡ方向のモーメント荷重及びＭＣ方向のモーメント荷重をそれぞれ所定量負荷した状態で、この直動ガイド４０を繰り返し往復移動させて、負荷転動体転走面１３の状態（転動（走）面の荒れ）を確認した。結果を、図１７に示す。
【０１１３】
[比較例３]
一方、比較例３として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。それ以外は、実施例３と同じ条件として、この直動ガイドを繰り返し往復移動させて、負荷転動体転走面の状態を確認した。結果を、図１８に示す。
【０１１４】
[評価]
図１７に示される実施例３では、往復移動の走行距離が１０００ｋｍに達した時点において、負荷転動体転走面１３の一部に多少の荒れは見受けられるものの、フレーキング等の損傷は見受けられなかった。
一方、図１８に示される比較例３では、往復移動の走行距離が１０９ｋｍに達した時点において、負荷転動体転走面の多くに荒れが見受けられ、フレーキングも複数見受けられた。
【０１１５】
[ＭＡ方向及びＭＣ方向モーメント荷重負荷による負荷分布シミュレーション]
[実施例４]
本発明の実施例４として、軌道レール１上に一対のブロック２を間隔をあけて配置した直動ガイド４０を用い、実施例３と同様の条件において、負荷転動体転走面１３（負荷転動体転走路１４）に配列された各ボール１５にかかる負荷分布シミュレーションを行った。結果を、図１９（ａ）〜（ｃ）に示す。
尚、図１９（ｂ）（ｃ）において、円弧状の矢印はモーメント荷重の向きを示しており、直線状の矢印のうち、太い矢印はテーブルＴから直動ガイドに加えられる外力等の向きを示し、細い矢印はこれらモーメント荷重や外力等により各部材（ボール１５やカラー４１）に負荷される力の大きさを長さで示している。
【０１１６】
[比較例４]
一方、比較例４として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。それ以外は、実施例４と同じ条件として、負荷分布シミュレーションを行った。結果を、図２０（ａ）〜（ｃ）に示す。
尚、図２０（ｂ）（ｃ）における矢印の意味は、前述した図１９（ｂ）（ｃ）と同様である。
【０１１７】
[評価]
図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、実施例４においては、各ボール１５にかかる荷重が小さく抑えられているとともに、全体に均一な荷重を負荷していることがわかる。
また、モーメント荷重や外力等が大きくなった場合に、カラー４１が負荷を受けることで、ボール１５にかかる負荷を低減させている。
一方、図２０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、比較例４においては、ボール１５がモーメント荷重や外力等をそのまま大きく受けているとともに、局所的な集中荷重が発生していることがわかる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…軌道レール（軌道体）、 ２…ブロック（移動体）、 ３…アッパープレート（取付体）、 ４０，５０，６０，８０，９０…直動ガイド（運動装置）、 １７…ブロックの上面（載置面）、 ２４…側面部、 ３１，４１，８１…ピン（支承部）、 ３２…皿バネ（弾性体）、 ３６…ボルト（連結部）、 ９１…垂直荷重支持部、 Ｃ…隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道体上をその延在方向に沿って移動体が往復移動可能とされた運動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、直動ガイド等の運動装置は、例えば半導体分野の精密加工装置等に用いられており、近年では、より広い分野で多種多様に用いられるようになった。
このように運動装置が多目的に用いられるに従い、下記のような課題が生じていた。
【０００３】
すなわち、例えば軌道体を設置する場所に凹凸があったり、設置する装置の剛性が確保されていなかったり、設置場所の温度変化によって変位が生じたりすることによって、運動装置の取り付けや動作に誤差が生じることがあった。
また、この種の運動装置は、１つの軌道体上に該軌道体の延在方向に離間して複数の移動体を備えたり、並行する複数の軌道体上のそれぞれに移動体を備えたりして使用に供されるとともに、各移動体同士が運動させるテーブル等の対象物に連結されるため、前述のような誤差によって互いに力を及ぼし合うなどしてスムースな動作ができなくなったり、運動装置が故障したりするおそれがあった。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に示される運動装置は、軌道レール（軌道体）と、軌道レール上を移動可能なブロック（移動体）と、ブロック上に連結されるアッパープレート（取付体）と、を備えている。そして、前述の課題に対応するため、ブロックとアッパープレートとの間に皿バネを配設して、上下方向の高さを調整するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５４−２１８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の運動装置は、ピッチング方向及びローリング方向の加工誤差を吸収できなかった。具体的に、前述のように移動体が複数設けられる使用においては、これら移動体同士が互いに力を及ぼし合わないように、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷できることが要求されていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、取付面（軌道体を設置する場所）の誤差によって生じる（移動体に作用する）モーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる運動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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る運動装置は、少なくとも１つ以上の軌道体と、前記軌道体上を移動可能な複数の移動体と、前記移動体の載置面から離間して配置される取付体と、前記移動体と前記取付体の間に配置されて、前記移動体と前記取付体を離間させる弾性体と、前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る運動装置によれば、取付面の誤差によって生じるモーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る運動装置の分解斜視図であり、要部を断面で示す図である。
【図２】図１の運動装置の正面図であり、要部を断面で示す図である。
【図３】図１の運動装置の支承部近傍を拡大して示す断面図である。
【図４】図１の運動装置の支承部の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る運動装置を示す部分透過斜視図である。
【図６】図５の運動装置の正断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る運動装置の分解斜視図であり、要部を断面で示す図である。
【図８】図７の運動装置の要部を説明する正断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る運動装置の要部を断面で示す図である。
【図１０】図９の運動装置の支承部の変形例を示す断面図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る運動装置の要部を断面で示す図である。
【図１２】本発明の実施例及び比較例を説明する側面図である。
【図１３】本発明の実施例及び比較例（ＭＡ方向転がり抵抗確認試験）を説明する上面図である。
【図１４】本発明の実施例及び比較例（ＭＣ方向転がり抵抗確認試験）を説明する上面図である。
【図１５】本発明の実施例及び比較例（ＭＡ方向転がり抵抗確認試験）を説明するグラフである。
【図１６】本発明の実施例及び比較例（ＭＣ方向転がり抵抗確認試験）を説明するグラフである。
【図１７】本発明の実施例（耐久確認試験）を説明する透過斜視図である。
【図１８】比較例（耐久確認試験）を説明する透過斜視図である。
【図１９】本発明の実施例（負荷分布シミュレーション）を説明する図である。
【図２０】比較例（負荷分布シミュレーション）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る運動装置の第１実施形態である直動ガイド４０について、図１〜図４を参照して説明する。
図１、図２に示されるように、直動ガイド４０は、少なくとも１つ以上の軌道レール（軌道体）１と、軌道レール１上をその延在方向に沿って移動可能な複数のブロック（移動体）２と、ブロック２上に連結されるアッパープレート（取付体）３と、を備えている。
尚、ブロック２は、１つの軌道レール１上に該軌道レール１の延在方向に離間して複数設けられたり、並行する複数の軌道レール１上のそれぞれに設けられたり、これらの組み合わせで設けられる。図１及び図２では、軌道レール１及びブロック２を各１つずつ示している。
【００１２】
以下の説明においては、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３が互いに重なり合う方向を高さ方向Ｈ（図２における上下方向）と言い、この高さ方向Ｈのうちアッパープレート３側を上側、軌道レール１側を下側と言う。また、高さ方向Ｈに垂直な面方向のうち、軌道レール１が延在する方向を長さ方向Ｌと言い、長さ方向Ｌに垂直な方向を幅方向Ｗ（図２における左右方向）と言う。
尚、本実施形態では、高さ方向Ｈが鉛直方向となっており、高さ方向Ｈに垂直な面方向が水平面方向となっている。
【００１３】
図２において、軌道レール１は、長さ方向Ｌに垂直な断面が略矩形状をなしている。軌道レール１の外面のうち、高さ方向Ｈの上側を向く上面４、及び、下側を向く下面５は、研削レスな平面（すなわち仕上げ加工が施されていない平面）となっている。また、軌道レール１の外面のうち、幅方向Ｗを向く一対の側面６は、その高さ方向Ｈの中央部が上部及び下部よりも窪まされている。側面６の上部には、長さ方向Ｌに沿って延びる凹溝状の転動体転走面７が複数形成されている。
【００１４】
軌道レール１には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面４及び下面５に開口する貫通孔８が、長さ方向Ｌに間隔をあけて複数形成されている。貫通孔８は、軌道レール１を当該直動ガイド４０の設置箇所であるベース部（不図示）に取り付ける際に使用されるものであり、設置時においてボルト等が挿通される。また、軌道レール１をベース部に設置することにより、該軌道レール１の下面５がベース部の取付面に当接することから、該下面５は軌道レール１の設置面となる。
【００１５】
ブロック２は、直方体状のブロック本体９と、ブロック本体９を長さ方向Ｌの両側から挟むように一対配設される平板状のエンドプレート１１と、を備えている。
図２において、ブロック本体９は、長さ方向Ｌに垂直な断面が下側に向けて開口するＣ字状又はコ字状をなしており、その長さ方向Ｌに延在するとともに下側に向けて開口された凹溝状の凹部１２に、軌道レール１の上部が収容可能とされている。
【００１６】
図４に示されるように、ブロック２の凹部１２には、軌道レール１の転動体転走面７に対向するように長さ方向Ｌに沿って延びる負荷転動体転走面１３が複数形成されている。
また、軌道レール１の転動体転走面７と、該転動体転走面７に対向配置される負荷転動体転走面１３とにより形成される空間（長さ方向Ｌに延在する室）が、負荷転動体転走路１４となっている。
また、凹部１２内において下側を向く奥面１６と軌道レール１の上面４との間には、隙間が形成されている。また、凹部１２内において幅方向Ｗを向く内側面３７と軌道レール１の側面６との間にも、隙間が形成されている。
【００１７】
また、負荷転動体転走路１４は、ブロック２内に形成された無端の長円環状又は楕円環状をなす無限循環路において、長さ方向Ｌに延びる一対の直線状部分のうち一方の直線状部分を形成している。また、無限循環路における他方の直線状部分は転動体戻り通路とされている。また、無限循環路のうち、一対の直線状部分の端部同士を連結する半円弧状の曲線状部分は転動体方向転換路とされており、転動体方向転換路は、無限循環路の長さ方向Ｌの両端に一対形成されている。尚、図４では、無限循環路のうち負荷転動体転走路１４以外の図示を省略している。
【００１８】
また、ブロック２に形成された無限循環路のうち、負荷転動体転走路１４及び前記転動体戻り通路は、ブロック本体９に対応する部位に形成されている。また、前記転動体方向転換路は、エンドプレート１１に対応する部位に形成されている。
【００１９】
また、ブロック２の無限循環路内には、該ブロック２と軌道レール１との間で転走（転動）する複数のボール（転動体）１５が保持されている。これらボール１５は、前述のように構成された無限循環路内に略隙間無く配設されて、路内を循環自在とされている。そして、これらボール１５を介して、軌道レール１上にブロック２が連結されているとともに、ボール１５の転走及び循環によって、軌道レール１上をブロック２が往復移動可能とされている。
【００２０】
図１において、ブロック２の上面（載置面）１７は、矩形状をなしており、その幅方向Ｗの中央部は両端部よりも一段窪まされた凹部１８となっている。また、上面１７における前記両端部は、研削レスの平面となっている。図２において、上面１７の前記両端部には、該上面１７の四隅に位置するようにネジ穴１９が４つ穿設されている。尚、ネジ穴１９は、上面１７に四箇所穿設されていればよく、該上面１７の四隅に配置されていなくても構わない。
【００２１】
また、上面１７の凹部１８における幅方向Ｗの両端部には、一対の壁部３８が形成されている。壁部３８は、幅方向Ｗに沿う凹部１８中央から外側へ向かうに従い漸次上側へ向かって傾斜して形成されている。
【００２２】
アッパープレート３は、矩形板状のプレート本体２３と、プレート本体２３の幅方向Ｗの両端部から垂下して長さ方向Ｌに沿って延びる帯板状の側面部（取付体側面部）２４と、を備えている。
【００２３】
プレート本体２３は、ブロック２の上面１７から離間して該ブロック２の上方に配設されており、該プレート本体２３の下面２５とブロック２の上面１７との間には、後述するカラー４１及び皿バネ３２を配設するためのスペースが形成されている。プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面２６及び下面２５に開口する多段状の貫通孔２７が、ブロック２のネジ穴１９に対応する位置にそれぞれ形成されている。貫通孔２７は、プレート本体２３の上面２６に開口する大径部分と、プレート本体２３の下面２５に開口する小径部分と、これら大径部分及び小径部分の間に位置して上方を向く円環状の段部と、を備えている。
【００２４】
プレート本体２３の４つの貫通孔２７には、ボルト（連結部）３６がそれぞれ挿通されている。ボルト３６は、例えば六角穴等のねじ回し手段が形成された大径のヘッド部と、外周に雄ネジ加工が施された小径の首部と、を備えている。ボルト３６は、アッパープレート３を貫通するとともにブロック２のネジ穴１９にねじ作用により嵌合されており、これにより、アッパープレート３とブロック２とが連結されている。
【００２５】
具体的に、ボルト３６のヘッド部は、貫通孔２７の大径部分に収容されているとともに、該貫通孔２７の段部に上側から当接している。また、ボルト３６の首部は、貫通孔２７の小径部分に挿通され、その先端部（下端部）がネジ穴１９にねじ込まれている。これらボルト３６は、ブロック２の上面１７の四箇所に配置されており、ネジ穴１９へのねじ込み量（締め込み量）が調整されることによって、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に、これらを連結している。
【００２６】
また、プレート本体２３の貫通孔２７の小径部分には、円筒状のカラー４５が挿入されている。カラー４５内には、ボルト３６の首部（ネジが形成された小径部分）が挿入されており、該カラー４５の下側部分は、皿バネ３２内に挿入されている。また、カラー４５の下端面は、ブロック２の上面１７に当接しており、カラー４５の上端面は、ボルト３６のヘッド部（大径部分）の下端面に当接している。すなわち、ボルト３６、カラー４５及び皿バネ３２は、ネジ穴１９と共通軸となるように互いに同軸に配設されており、ボルト３６及びカラー４５は、皿バネ３２を貫いて配置されている。
【００２７】
カラー４５は、ネジ穴１９に対するボルト３６のねじ込み量が所定以下（所定範囲）となるように規定しており、図２に示される状態（カラー４５の上端面にボルト３６のヘッド部が当接し、カラー４５の下端面が上面１７に当接している状態）で、ボルト３６が、ネジ穴１９に対してそれ以上ねじ込まれることが規制されている。このようなカラー４５によって、製造時やメンテナンス時などにボルト３６を締め込んだ際、アッパープレート３がブロック２に対して接近し過ぎないようになっているとともに、ボルト３６の締め込み量が簡単に規定されるようになっている。
【００２８】
カラー４５は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるようにボルト３６の締め込み量を規制している一方、これら上面１７と下面２５との相対的な接近・離間を規制してはいない。ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との相対的な接近は、後述する皿バネ（弾性体）３２及びカラー（支承部）４１により規制されており、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との相対的な離間は、ボルト３６により規制されている。つまり、複数のボルト３６は、ブロック２とアッパープレート３の最大距離を規定している。
【００２９】
図１において、プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに少なくとも上面２６に開口する取付穴２９が複数形成されている。図示の例では、取付穴２９は、プレート本体２３における貫通孔２７の長さ方向Ｌの両外側に位置するように、計４つ形成されている。これら取付穴２９にボルト等が挿入されて、プレート本体２３の上面２６に運動させるテーブル等の目的部材（対象物）が載置される。
直動ガイド４０は、アッパープレート３及びこれを支持するブロック２が軌道レール１上を往復移動することにより、前記目的部材を軌道レール１に沿って案内し、搬送する。
【００３０】
図２において、アッパープレート３の側面部２４は、ブロック２の側面２１部分を幅方向Ｗから覆うように形成されている。詳しくは、側面部２４は、側面２１の上端部に対向するように配置されている。
【００３１】
図２及び図４において、側面２１部分（前記側面２１の上端部）と側面部２４との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間Ｃが形成されている。隙間Ｃは、前記揺動のうち特にローリング方向やヨーイング方向の揺動を許容可能に設定されている。本実施形態では、アッパープレート３の幅寸法（幅方向Ｗの外形寸法）が５０ｍｍ程度であり、これに対して、隙間Ｃが０．５ｍｍ程度となっている。
【００３２】
そして、ブロック２とアッパープレート３との間には、ブロック２とアッパープレート３とを離間させるカラー（支承部）４１及び皿バネ（弾性体）３２が配置されている。詳しくは、カラー４１は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５とが所定間隔以下に接近することを規制するように、上面１７と下面２５との間に配設されている。カラー４１は、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に支持するように、ブロック２とアッパープレート３のいずれか一方に、高さ方向Ｈに向けて（本実施形態では下方に向けて）突出して形成されている。
【００３３】
図２の例では、カラー４１はアッパープレート３と一体に設けられており、図４の例では、カラー４１はアッパープレート３と別体に設けられている。具体的に、カラー４１において、ブロック２とアッパープレート３とが対向する高さ方向Ｈのうち一方を向く面（先端面）は、突出形状（凸形状）をなすとともにブロック２及びアッパープレート３のいずれかに当接可能となっている。
【００３４】
図２及び図３に示されるように、アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から下側へ向けて突出する円柱状のカラー４１が、該プレート本体２３に一体に形成されている。カラー４１とアッパープレート３とは、例えば冷間鍛造により一体に製作されている。そして、カラー４１の下面（一方を向く面）４２が、突出形状をなすとともに、ブロック２の上面１７の凹部１８に対して隙間Ｇをあけて当接可能とされている。
【００３５】
図３において、カラー４１の下面４２は、上面１７の凹部１８に略平行に対向配置された円形状の平面からなる座面４２ａと、該座面４２ａを囲むように円環状に形成されたテーパ面４２ｂと、を備えている。テーパ面４２ｂの断面形状は、座面４２ａから幅方向Ｗに離間するに従い漸次上側へ向かって傾斜している。
尚、座面４２ａと凹部１８との隙間Ｇは、皿バネ（弾性体）３２の弾性変形にともなって、座面４２ａと凹部１８とが互いに当接可能な所定範囲の寸法に設定されている。
【００３６】
図１及び図２において、皿バネ３２は、カラー４１を中心にその周囲に複数配置されている。皿バネ３２は、ブロック２とアッパープレート３の間に配置されて、ブロック２とアッパープレート３を離間させている。皿バネ３２は、ブロック２のネジ穴１９の位置に対応して、上面１７における四箇所に配設されているとともに、それぞれのネジ穴１９上において高さ方向Ｈに複数個ずつ積層されている。
【００３７】
具体的に、皿バネ３２は、円環板状をなしているとともに、その外周縁部の位置と内周縁部の位置とが高さ方向Ｈ（皿バネ３２の中心軸方向）にずらされるようにテーパ状に形成されていて、高さ方向Ｈに弾性変形可能となっている。そして、高さ方向Ｈに隣り合う皿バネ３２同士は、互いの外周縁部同士及び内周縁部同士を当接させた状態で、互い違いとなるように積層されている。
【００３８】
また、同一のネジ穴１９に対応して積層される皿バネ３２の数は偶数個とされている。
これにより、積層された皿バネ３２のうち、最も上方に位置する皿バネ３２の外周縁部がプレート本体２３の下面２５に当接され、最も下方に位置する皿バネ３２の外周縁部がブロック２の上面１７に当接されて、下面２５及び上面１７と皿バネ３２との当接範囲が確保される。また、皿バネ３２は、カラー４５を介して前記ボルト３６の首部に貫かれている。
【００３９】
図示の例では、１つのボルト３６に対して、４つの皿バネ３２が積層状態で配設されている。そして、これら皿バネ３２のうち、上端に位置する皿バネ３２がアッパープレート３の下面２５における貫通孔２７の開口縁部に当接し、下端に位置する皿バネ３２がブロック２の上面１７におけるネジ穴１９の開口縁部に当接している。これら皿バネ３２には、ボルト３６がネジ穴１９にねじ込まれることにより予圧が付与されており、アッパープレート３の上方からブロック２に向けて、前記予圧を超える外力が加えられたときにこれら皿バネ３２が弾性変形して、ブロック２に対するアッパープレート３の接近を許容するようになっている。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態の直動ガイド４０によれば、少なくとも１つ以上の軌道レール１に、該軌道レール１上を移動可能な複数のブロック２が設けられているにも係わらず、下記の優れた効果を奏する。
すなわち、本実施形態で説明したように、複数のブロック２がテーブル等の対象物に連結されているとともに、軌道レール１に沿ってこの対象物を一体に搬送する場合においては、軌道レール１の設置場所の凹凸や剛性の有無、設置場所の温度変化などによって、直動ガイドの取り付けや動作に誤差が生じることがある。
【００４１】
本実施形態の直動ガイド４０によれば、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に連結する複数のボルト３６が設けられているので、各ブロック２のアッパープレート３がテーブル等の対象物に連結された状態で、取り付け誤差（ミスアライメント）が生じた場合であっても、これらボルト３６のねじ込み量をそれぞれ調整することによって、取り付け誤差を簡単に解消できる。具体的には、ボルト３６のヘッド部がカラー４５の上端面に当接した状態（締め込み状態）から、必要に応じて、各ボルト３６のネジ穴１９に対するねじ込み量が浅くなるようにねじを緩めればよい。
【００４２】
これにより、ブロック２に対して、アッパープレート３をピッチング方向及びローリング方向に簡単にアライメントできる。また、アッパープレート３をブロック２から離間させたり、カラー４５の高さを変更しアッパープレート３をブロック２に接近させたりすることで、ブロック２とアッパープレート３との距離を容易に変更できる。
【００４３】
また、ブロック２とアッパープレート３の間に、これらブロック２とアッパープレート３を離間させる複数の皿バネ３２が配置されているので、直動ガイド４０の動作に誤差が生じた場合であっても、皿バネ３２が弾性変形してアッパープレート３とブロック２とを相対的に揺動させ、このような誤差を簡単に吸収できる。従って、モーメント荷重に起因する装置への負荷を効果的に除去することができ、部品等の故障が防止される。尚、前述したようにボルト３６のねじ込み量を浅く調整する際においては、皿バネ３２が復元変形することから、その戻り代を十分に確保しておく（予め皿バネ３２を十分に弾性変形させておく）ことにより、ボルト３６の調整に係わらず皿バネ３２に予圧を確実に付与することができ、好ましい。
【００４４】
このように、本実施形態の直動ガイド４０によれば、装置としての剛性が十分に確保されつつ、ピッチング方向及びローリング方向などのあらゆる方向のモーメント荷重を負荷することができ、誤差を十分に吸収してスムースで安定した動作が確保され、装置寿命の延長が期待できるという優れた効果を奏する。
そして、取付面（軌道レール１を設置する場所）の誤差によって生じる（ブロック２に作用する）モーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できるのである。
【００４５】
また、ボルト３６は、ブロック２の上面１７の四箇所に配置されているので、前述したピッチング方向及びローリング方向のアライメントが、精度よく簡単に行える。すなわち、例えば従来のように、ボルト３６が二箇所の場合は、ピッチング方向及びローリング方向のうちいずれか一方向へのアライメントしか行えず、また三箇所の場合は、調整に熟練を要するので、作業が難しい。一方、本実施形態のようにボルト３６が四箇所配置されていれば、あらゆる方向へのアライメントが容易に、かつ、高精度に行える。尚、ボルト３６が五箇所以上の場合には、調整作業が煩雑となり、また製造費用が嵩むことになる。
【００４６】
また、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２とを連結するボルト３６に貫かれて配設されているので、該皿バネ３２は、アッパープレート３とブロック２とが対向する高さ方向Ｈに交差する水平面方向に大きく移動してしまうようなことが防止されている。すなわち、この構成によれば、アッパープレート３とブロック２とを連結するためのボルト３６を利用して、皿バネ３２の位置を所定の位置に安定させることができるので、部品点数の増加を抑えつつ、皿バネ３２の効果を長期に亘り安定して得ることができる。
【００４７】
また、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能に支持するカラー４１が設けられており、アッパープレート３は、ブロック２上にカラー４１に支承されるように配設されている。また、このカラー４１において一方を向く面（下面４２）が突出形状とされているとともに、ブロック２に当接可能とされている。これにより、下記の効果を奏する。
【００４８】
すなわち、ボルト３６及び皿バネ３２によって前述した効果を奏しつつ、アッパープレート３にブロック２に向けて所定以上の外力が加わった際には、カラー４１の下面４２がブロック２の凹部１８に当接されて、アッパープレート３とブロック２とが互いに接近し過ぎるようなことが抑制される。また、カラー４１がブロック２に当接することによって、該カラー４１が外力を受けるとともに、過大な力が皿バネ３２にかかることが抑制される。従って、皿バネ３２の性能が長期に亘り安定して維持される。さらに、アッパープレート３は、カラー４１がブロック２に当接した状態で、該カラー４１を中心にブロック２に対して揺動可能とされている。
【００４９】
これにより、アッパープレート３は、ブロック２に対してピッチング方向及びローリング方向に揺動可能であるから、例えば軌道レール１を設置する場所（ベース部）に凹凸があったり、剛性が確保されていなかったり、温度変化による変位が生じたりすることによって、直動ガイド４０の取り付けや動作に誤差が生じた場合であっても、このような誤差をアッパープレート３とブロック２との相対的な揺動により吸収できる。従って、モーメント荷重に起因する装置への負荷を効果的に除去することができ、部品等の故障が防止される。また、本実施形態の構成によれば、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷しつつ、所定以上の外力に対する剛性をも確保しているから、前述の効果が確実に、かつ、長期に亘り安定して得られるのである。
【００５０】
さらに、ブロック２とアッパープレート３との間には、カラー４１の周辺に皿バネ３２が配設されている。これにより、カラー４１がブロック２とアッパープレート３との距離を確保するように、水平面方向の中央の負荷を受け、皿バネ３２がカラー４１の負荷を分散させるように該カラー４１回りの負荷を受けるので、前述の揺動を必要最小限に抑えて装置の剛性を確保でき、動作時におけるがたつき等も抑制できる。従って、ブロック２は、軌道レール１上をスムースに安定して移動できる。
【００５１】
具体的に、この直動ガイド４０は、ラジアル方向荷重をプレート本体２３中央のカラー４１で負荷することにより、剛性を確保している。また、ピッチング方向及びローリング方向のモーメント荷重については、アッパープレート３の側面部２４若しくはカラー４５を締め込んだボルト３６のヘッド部を支持点として荷重を負荷することにより、剛性を確保している。また、水平方向荷重、ヨーイング方向のモーメント荷重については、アッパープレート３の側面部２４で荷重を負荷することにより、剛性を確保している。
そして、このように剛性が十分に確保されつつも構成が簡単であるから、製造費用が抑えられる。
【００５２】
また、カラー４１が、ブロック２とアッパープレート３との間において水平面方向の中央に位置しているので、モーメント荷重をブロック２中心（水平面方向の中央）で負荷することができる。従って、アッパープレート３に偏荷重（モーメント荷重）が加わった際に、ブロック２を介して軌道レール１に偏荷重が加えられるようなことが防止され、ブロック２と軌道レール１との相対移動が高精度に安定して維持される。
【００５３】
また、カラー４１の下面４２とブロック２の上面１７の凹部１８との間に隙間Ｇが設けられているから、誤差をより吸収しやすい。
また、下面４２の座面４２ａが、凹部１８に対して面接触するように形成されているから、モーメント荷重により強くなり、剛性が向上する。
【００５４】
また、弾性体として皿バネ３２を用いているので、ブロック２とアッパープレート３との間のスペースが小さい場合であっても、大きなバネ定数を確保することができる。よって、装置の剛性を確実に高めることができる。
【００５５】
また、複数の皿バネ３２を積層しているので、剛性と誤差吸収のバランスを簡便に調整可能である。本実施形態では、皿バネ３２を積層する構成によって、十分に剛性が確保されつつも、例えば高さ方向Ｈに０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の大きな誤差を吸収できる。
【００５６】
また、ブロック２の上面１７上の同一箇所（同一のネジ穴１９上）に積層される皿バネ３２の数が、偶数個とされており、これら積層された皿バネ３２のうち、最も上方に位置する皿バネ３２の外周縁部がプレート本体２３の下面２５に当接され、最も下方に位置する皿バネ３２の外周縁部がブロック２の上面１７に当接されて、下面２５及び上面１７と皿バネ３２との当接範囲が広く確保されている。従って、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２との間で力を受けやすく、前述した効果がより確実に得られやすい。
【００５７】
また本実施形態のように、軌道レール１とブロック２とが、ボール１５を介して相対移動する構成においては、従来では、ボール１５、転動体転走面７及び負荷転動体転走面１３（負荷転動体転走路１４）等の損傷を防止するため、取り付け誤差を多くても数十μｍ程度になるべく小さく抑える必要があり、よって軌道レール１のブロック２とは反対側を向く設置面（下面５）を仕上げ加工する必要があった。一方、本実施形態の直動ガイド４０によれば、前述のように誤差を十分に吸収できるので、軌道レール１の設置面を仕上げ加工する必要がない。よって、軌道レール１の製造が簡便であるとともに、費用削減の効果が得られる。
また同様に、ブロック２の上面１７、アッパープレート３の下面２５及び上面２６についても仕上げ加工を省略可能である。
【００５８】
また、前述のように大きな誤差を吸収できることから、直動ガイド４０を使用するユーザーが、設置の際、アッパープレート３の上面２６に前記目的部材（テーブル等の対象物）を特別な調整なく簡便に装着できる。
【００５９】
また、アッパープレート３には、ブロック２の側面２１部分を覆うように側面部２４が形成され、側面２１部分と側面部２４との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間Ｃが形成されているので、下記の効果を奏する。
【００６０】
すなわち、ブロック２とアッパープレート３との相対的な揺動（特にローリング方向やヨーイング方向の揺動）が所定範囲内である場合には、この揺動が隙間Ｃに吸収され、許容される。一方、前記揺動が所定範囲を超える場合には、ブロック２の側面２１部分にアッパープレート３の側面部２４が当接して、それ以上の揺動を規制するようになっている。これにより、ローリング方向及びヨーイング方向の大きな荷重については、カラー４１及び弾性部以外に、剛性の高いブロック２とアッパープレート３との当接により負荷することができる。従って、装置の剛性が向上するとともに、その性能が高精度に安定して維持される。
【００６１】
また、複数のボルト３６が、ブロック２とアッパープレート３の最大距離を規定しているので、皿バネ３２に確実に予圧を付与することができるとともに、アッパープレート３に対してブロック２に向けて所定以上の外力が加えられた際に、該皿バネ３２を弾性変形させることで、誤差を吸収できる。よって、この直動ガイド４０は、動作時のがたつきが抑制されつつ、誤差が精度よく吸収されて、動作が安定する。
【００６２】
また、ボルト３６の締め込み量を規制するカラー４５が設けられているので、ボルト３６を締め込む際、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるように容易に調整できる。
【００６３】
ここで、図４を参照して、直動ガイド４０のカラー４１の変形例について説明する。
図４に示される例では、アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から下側へ向けて突出する突起３９が形成されている。また、ブロック２の上面１７における幅方向Ｗの中央部は、前述した凹部１８を有さない平面となっている。
【００６４】
また、ブロック２とアッパープレート３との間には、ブロック２とアッパープレート３との相対姿勢を変更可能に支持するようにこれらを離間させるとともに、これらブロック２及びアッパープレート３とは別体とされた円板状のカラー４１が配設されている。そして、カラー４１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、下面（一方を向く面）４２が、半球状（突出形状）とされているとともにブロック２の上面１７に接して（当接可能とされて）いる。尚、ここで言う前記半球状とは、球面を２等分した半球面の形状のみを意味するものではなく、例えば、球面の一部を切り取ったように形成される曲率の小さな凸曲面状や、緩やかな勾配を有する膨出面状をも含む概念である。図示の例では、半球状の下面４２は、下面視円形状をなし、球面の一部を切り欠いたように形成された曲率の小さな凸曲面である。
【００６５】
また、カラー４１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、上面（他方を向く面）４３は、円環状の平面となっているとともに、プレート本体２３の下面２５に当接している。カラー４１の上面４３の水平面方向の中央には、円穴４４が形成されており、円穴４４には、突起３９が嵌合されている。
【００６６】
この変形例によれば、カラー４１の半球状の下面４２がブロック２の上面１７上を転がるように作用して、アッパープレート３はブロック２に対して揺動可能とされている。よって、前述同様の作用効果が得られる。
また、無限循環路の負荷転動体転走面１３が形成されるブロック２には、焼き入れ処理が施されていることから、このようにカラー４１の下面４２が半球状とされて点接触するようにブロック２の上面１７に接する場合であっても、該上面１７が負荷により変形しにくくなっている。従って、前述の揺動による効果が長期に亘り安定して得られる。
【００６７】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第２実施形態である直動ガイド５０について、図５及び図６を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６８】
本実施形態の直動ガイド５０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０とは異なっている。
【００６９】
ブロック２の幅方向Ｗを向く側面２１には、該側面２１に開口するとともにネジ穴１９に連通する止めネジ穴２２が複数形成されている。止めネジ穴２２には、不図示のイモネジが配設され、収容される。前記イモネジは、その先端がボルト３６の首部に当接することにより、該ボルト３６の緩みを防止している。
ブロック２の側面２１の上端部、及び、この上端部に開口する止めネジ穴２２は、アッパープレート３の側面部２４に覆われている。
【００７０】
また、アッパープレート３の貫通孔２７には、カラー４５は設けられておらず、ボルト３６は、ブロック２の上面１７とアッパープレート３の下面２５との距離が所定範囲となるように締め込まれた後、前記イモネジの作用により固定される。
【００７１】
また、プレート本体２３には、高さ方向Ｈに延びるとともに上面２６及び下面２５に開口するピン挿通孔２８が、該プレート本体２３の水平面方向の中央に形成されている。詳しくは、ピン挿通孔２８は、ブロック２の上面１７における幅方向Ｗ及び長さ方向Ｌの中央部に対応する位置に形成されている。
【００７２】
ピン挿通孔２８には、所定の剛性を有するとともに弾性変形可能な円柱状のピン３０が嵌合されている。ピン３０の下端部は、プレート本体２３の下面２５から突出している。
【００７３】
そして、本実施形態では、ブロック２とアッパープレート３との間には、前述したカラー４１の代わりに、ブロック２とアッパープレート３とが対向する高さ方向Ｈのうち一方（本実施形態では下方）に向けて突出する形状を有するカラー（支承部）３１が設けられている。具体的に、カラー３１において、高さ方向Ｈのうち一方を向く面（下面３５）が、突出形状をなすとともにブロック２に当接可能とされている。カラー３１は、前述のカラー４１同様に、ブロック２とアッパープレート３との相対姿勢を変更可能に支持するように、これらを離間させている。
【００７４】
カラー３１は、円板状をなしており、その外径が凹部１８の幅よりも僅かに小さく設定されている。カラー３１は、ピン挿通孔２８と同軸に、アッパープレート３の下面２５における水平面方向の中央に配置されている。カラー３１の外周面における下端部は、凹部１８の壁部３８に接近して配置されている。
【００７５】
本実施形態では、カラー３１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、下面３５が、半球状とされているとともにブロック２の上面１７に接している。図示の例では、半球状の下面３５は、球面の一部を切り欠いたように形成された曲率の小さな円形状の凸曲面である。
また、カラー３１の高さ方向Ｈを向く両面のうち、上面３４は、円環状の平面となっているとともに、プレート本体２３の下面２５に当接している。
【００７６】
また、カラー３１の水平面方向の中央には、その中心軸が高さ方向Ｈに延びるとともに上面３４に開口するピン取付穴３３が形成されている。ピン取付穴３３には、前記ピン３０が嵌合されており、このピン３０を介して、カラー３１がアッパープレート３に一体とされている。
【００７７】
本実施形態の直動ガイド５０においても、前述した直動ガイド４０と同様の作用効果を奏する。
【００７８】
また、カラー３１が、ピン３０を介してアッパープレート３に一体とされているので、ブロック２とアッパープレート３との間における該カラー３１の位置が水平面方向の中央に精度よく決まる。よって、前述の効果が精度よく得られる。
【００７９】
また、カラー３１、弾性体（皿バネ３２）、及び、ピン３０によりアライメント機構を廉価かつ簡単に作製できる。
尚、特に図示しないが、カラー３１のピン取付穴３３は、該カラー３１を高さ方向Ｈに貫通して形成されていてもよい。この場合、カラー３１の下面３５のうちピン取付穴３３の下端開口縁と、ブロック２の上面１７とは、円環状に線接触するように当接することになり、ブロック２から受ける負荷がカラー３１の周方向に分散されやすくなり、該カラー３１の変形や破損が防止される。
【００８０】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第３実施形態である直動ガイド６０について、図７及び図８を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８１】
本実施形態の直動ガイド６０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０、５０とは異なっている。
【００８２】
この直動ガイド６０は、前述の実施形態で説明した支承部であるカラー４１、３１及びボルト３６のカラー４５を有していない。
【００８３】
本実施形態の直動ガイド６０においても、前述した直動ガイド４０、５０と同様の作用効果を奏する。
また、この直動ガイド６０によれば、ネジ穴１９に対するボルト３６のねじ込み量の調整範囲を大きくとることができるとともに、アッパープレート３とブロック２との相対姿勢の変更範囲を大きくとれることから、前述の取り付け誤差をより確実に吸収できる。また、動作時においても、アッパープレート３が、支承部に規制されることなくブロック２に対して大きく移動できるから、動作時の誤差についても確実に吸収することができる。
【００８４】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第４実施形態である直動ガイド８０について、図９を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００８５】
本実施形態の直動ガイド８０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０，５０，６０とは異なっている。
【００８６】
この直動ガイド８０では、前述の実施形態で説明した皿バネ３２が、ボルト３６ではなく、ピン（支承部）８１に貫かれている。
ピン８１には、Ｓ４５Ｃなどの焼き入れした材料が用いられる。アッパープレート３のプレート本体２３には、下面２５から上側へ向うピン穴８３が形成され、このピン穴８３にピン８１が嵌合配置される。そして、ピン８１の下面８２は、半球形に形成されると共に、プレート本体２３よりも下側に突出する。
一方、ピン８１の下面８２に当接するブロック２の上面１７の凹部１８には、半球形の穴部８４が形成される。つまり、ピン８１は、ブロック２の上面１７に対して球面軸受（下面８２、穴部８４）により支持される。
これにより、直動ガイド８０は、アッパープレート３に重量物が連結されることによりブロック２に高荷重が加わったとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を円滑に変更可能である。
【００８７】
また、直動ガイド８０は、アッパープレート３の側面部２４を有していない。４本のボルト３６により、水平方向荷重、ヨーイング方向のモーメント荷重を支持可能であれば、アッパープレート３の側面部２４を省くことができる。
【００８８】
ここで、図１０を参照して、直動ガイド８０の支承部の変形例について説明する。
図１０に示される例では、支承部として六角穴付きボタンボルト８５が用いられている。つまり、六角穴付きボタンボルト８５のボタン形のヘッド部分が支承部となる。そして、六角穴付きボタンボルト８５を用いることにより、コスト低減を図ることが可能となる。なお、この場合には、上面１７の凹部１８は、平坦であってよい。
また、本実施形態では、支承部として六角穴付きボタンボルト８５を用いているが、これと同等の機能を発揮する他の部材に変更してもよい。
【００８９】
本実施形態の直動ガイド８０においても、前述した直動ガイド４０、５０、６０と同様の作用効果を奏する。
また、この直動ガイド８０によれば、アッパープレート３に重量物が連結されることによりブロック２に高荷重が加わったとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を円滑に変更可能である。また、アッパープレート３の側面部２４を省いたり、支承部として六角穴付きボタンボルト８５が用いたりすることにより、性能を維持しつつ、コスト低減を図ることができる。
【００９０】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る運動装置の第５実施形態である直動ガイド９０について、図１１を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９１】
本実施形態の直動ガイド９０は、主に下記の点で、前述した直動ガイド４０，５０，６０，８０とは異なっている。
【００９２】
この直動ガイド９０は、壁面設置される。
すなわち、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３が互いに重なり合う高さ方向が、水平面方向Ｗ（図１１における左右方向）となる。
また、軌道レール１、ブロック２及びアッパープレート３の幅方向が、鉛直方向Ｈ（図１１における上下方向）となる。
軌道レール１が延在する方向は、長さ方向Ｌのままである。
【００９３】
そして、直動ガイド９０では、アッパープレート３は、壁面配置した際の垂直荷重をブロック２で支持するために、ブロック本体９の上側の側面２１に当接する垂直荷重支持部９１を有している。
垂直荷重支持部９１は、上面部９２と、上面部９２の下面に配置された六角穴付きボタンボルト９３とから構成される。
上面部９２は、アッパープレート３の上側端から、ブロック本体９の上側の側面２１に対向するように形成されている。上面部９２とブロック本体９の側面２１との間には、隙間が形成される。そして、上面部９２の下面に取り付けられた六角穴付きボタンボルト９３のボタン形のヘッド部分がブロック本体９の上側の側面２１に当接する。
このように、直動ガイド９０では、垂直荷重支持部９１を設けることにより、アッパープレート３の自重及び及びアッパープレート３に加わる負荷の鉛直方向成分がブロック本体９により直接支持される。これにより、直動ガイド９０を壁面設置したとしても、ブロック２とアッパープレート３の相対姿勢を変更可能にすることができる。
【００９４】
本実施形態の直動ガイド９０においても、前述した直動ガイド４０、５０、６０，８０と同様の作用効果を奏する。
特に、この直動ガイド９０によれば、垂直荷重支持部９１として、上面部９２と六角穴付きボタンボルト９３と用いたので、コスト上昇を招くことなく、直動ガイド９０の壁面設置を実現できる。
【００９５】
なお、直動ガイド９０を設置する壁面は、垂直面に限定されることはなく、傾斜した面であればよい。
また、垂直荷重支持部９１は、六角穴付きボタンボルト９３を設ける場合に限らない。上面部９２の下面に突起部を一体的に形成して、この突起部をブロック本体９の側面２１に当接させてもよい。また、上面部９２の形状は、平板形に限らず、フック形状等であってもよい。
【００９６】
本発明は、第１から第５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い範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００９７】
例えば、前述の実施形態では、ブロック２の上面１７の四隅にネジ穴１９が計４つ穿設されているとともに、これらネジ穴１９の位置に対応してボルト３６及び皿バネ３２がそれぞれ設けられているとしたが、これらの数や位置は限定されない。すなわち、皿バネ３２及びボルト３６は、上面１７における複数個所に設けられていればよく、また上面１７の四隅に配置されていなくても構わない。
また、これら皿バネ３２とボルト３６とは、互いに同一箇所に配置されていなくても構わない。ただし、皿バネ３２とボルト３６とが同一箇所に配置され、皿バネ３２がボルト３６に貫かれていることにより、前述の実施形態で説明した効果が得られることから好ましい。
また、前述した実施形態のように、皿バネ３２及びボルト３６がカラー３１、４１の周辺を囲むように設けられることにより、取り付け誤差の調整が簡単となるとともに、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷しやすくなることから、好ましい。
また、アッパープレート３の取付穴２９の数も、前述した実施形態の４つに限定されない。
【００９８】
また、前述の実施形態では、皿バネ３２が、アッパープレート３とブロック２とを連結するボルト３６に貫かれて配設されているとしたが、ボルト３６以外の軸部材に貫かれていても構わない。
つまり、アッパープレート３とブロック２とが、ボルト３６以外の軸部材（連結部）によって互いに連結されていてもよい。具体的に、例えば図６において、ボルト３６の代わりに、周面にネジ加工が施されていない首部と該首部より大径の頭部とを有する軸部材を用いてもよい。そして、軸部材３６の首部（小径部分）をブロック２におけるネジ穴１９に代わる穴に挿入した状態で、ネジ穴２２に代わるピン穴に打込みピンを嵌合するとともに、該打込みピンの先端を前記首部に当接させる（食い込ませる）ことにより、軸部材３６の軸方向への移動を規制するようにしても構わない。
【００９９】
また、前述の実施形態では、弾性体として皿バネ３２を用いたが、これに限定されるものではない。すなわち、弾性体は、ブロック２とアッパープレート３の間に配置されて、ブロック２とアッパープレート３を離間させるものであればよく、例えば皿バネ３２以外の、弾性を有する板バネ等の金属材料やゴム等の高分子材料であっても構わない。ただし、弾性体として皿バネ３２を用いることにより、前述の実施形態で説明した効果が得られることから好ましい。
【０１００】
また、カラー３１、４１、８１が、ブロック２とアッパープレート３との間において水平面方向の中央に位置していることとしたが、これに限定されるものではなく、例えば水平面方向の中央から偏倚した位置に配置されていてもよい。
【０１０１】
また、負荷転動体転走路１４は、ブロック２内の無限循環路の一部を形成していることとして説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、負荷転動体転走路１４は、例えばボール１５の循環しない所謂有限形式の循環路の一部であっても構わない。
また、転動体としてボール１５を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、それ以外の例えば略円柱状のローラ、コロ等の転動体であってもよい。
【０１０２】
また、前述の実施形態では、運動装置として直動ガイド４０、５０、６０、８０、９０を例にあげて説明したが、それ以外のボールスプライン、ボールねじ等の運動装置であっても構わない。また、本発明の運動装置は、転動体を含まない単なるスライダ機構からなる案内装置をも含んでいる。
【０１０３】
その他、本発明の前述の実施形態及び変形例で説明した構成要素を、適宜組み合わせても構わない。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述の構成要素を周知の構成要素に置き換えることも可能である。
【実施例１】
【０１０４】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１０５】
[ＭＡ（ピッチング）方向転がり抵抗確認試験]
[実施例１]
本発明の実施例１として、前述の第１実施形態で説明した直動ガイド４０を用意した。
そして、図１２に示すように、直動ガイド４０の軌道レール１上に、長さ方向Ｌに間隔をあけてブロック２を一対配置した。尚、これらブロック２同士のピッチＰは、３５０ｍｍとした。また、アッパープレート３上に、運動させる目的部材であるテーブルＴを固定した。
【０１０６】
図１３に示されるように、アッパープレート３とテーブルＴとの間に、シムＳを挿入した。詳しくは、直動ガイド４０にピッチング方向のモーメント荷重が加わりやすくなるように、シムＳを配設した。
尚、図１５に示すように、シムＳの厚さについては、テーブルＴの全長４００ｍｍに対して、０．０ｍｍ（取付誤差：０．０／４００、すなわちシムＳ無し）のものから、１．０ｍｍ（取付誤差：１．０／４００）のものまでを段階的に用意した。
【０１０７】
そして、図１２に示されるロードセルＬＣを用いて、測定速度：５ｍｍ／ｓ、ストローク：１５０ｍｍの条件で、転がり抵抗を測定した。
結果を、図１５のグラフに示す。尚、グラフの縦軸は、シムＳ無しの場合の転がり抵抗を基準（×１）として、該基準に対するシムＳ有りの場合の転がり抵抗の増加倍率を示している。
【０１０８】
[比較例１]
一方、比較例１として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。そして、ブロック２上にテーブルＴを固定し、シムＳを、ブロック２とテーブルＴとの間に配設した。それ以外は、実施例１と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１５のグラフに示す。
【０１０９】
[ＭＣ（ローリング）方向転がり抵抗確認試験]
[実施例２]
また、本発明の実施例２として、図１４に示されるように、直動ガイド４０にローリング方向のモーメント荷重が加わりやすくなるように、シムＳを配設した。
尚、図１６に示すように、シムＳの厚さについては、直動ガイド４０の幅５０ｍｍに対して、０．０ｍｍ（取付誤差：０．０／５０、すなわちシムＳ無し）のものから、１．０ｍｍ（取付誤差：１．０／５０）のものまでを段階的に用意した。それ以外は実施例１と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１６のグラフに示す。
【０１１０】
[比較例２]
一方、比較例２として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。そして、ブロック２上にテーブルＴを固定し、シムＳを、ブロック２とテーブルＴとの間に配設した。それ以外は、実施例２と同じ条件として、転がり抵抗を測定した。結果を、図１６のグラフに示す。
【０１１１】
[評価]
図１５及び図１６に示される通り、実施例１、２については、シムＳ厚さが１．０ｍｍに及ぶ場合であっても、転がり抵抗増加倍率が（×１０）以下となり、十分に低く抑えられることがわかった。
この結果からわかるように、本実施例の直動ガイド４０によれば、例えば軌道レール１を設置する場所に凹凸があったり、設置する装置の剛性が確保されていなかったり、設置場所の温度変化によって変位が生じたりすることによって、取り付けや動作に誤差が生じることがあっても、装置としての剛性が十分に確保されつつ、あらゆる方向のモーメント荷重を負荷することができ、誤差を十分に吸収してスムースで安定した動作が確保され、装置寿命の延長が期待できる。つまり、取付面の誤差によって生じるモーメント荷重を緩和でき、かつ、モーメント荷重の負荷が作用した時に剛性を調整維持できる。
【０１１２】
[ＭＡ方向及びＭＣ方向モーメント荷重負荷による耐久確認試験]
[実施例３]
本発明の実施例３として、軌道レール１上に一対のブロック２を間隔をあけて配置した直動ガイド４０を用いて、実施例１、２で説明したＭＡ方向のモーメント荷重及びＭＣ方向のモーメント荷重をそれぞれ所定量負荷した状態で、この直動ガイド４０を繰り返し往復移動させて、負荷転動体転走面１３の状態（転動（走）面の荒れ）を確認した。結果を、図１７に示す。
【０１１３】
[比較例３]
一方、比較例３として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。それ以外は、実施例３と同じ条件として、この直動ガイドを繰り返し往復移動させて、負荷転動体転走面の状態を確認した。結果を、図１８に示す。
【０１１４】
[評価]
図１７に示される実施例３では、往復移動の走行距離が１０００ｋｍに達した時点において、負荷転動体転走面１３の一部に多少の荒れは見受けられるものの、フレーキング等の損傷は見受けられなかった。
一方、図１８に示される比較例３では、往復移動の走行距離が１０９ｋｍに達した時点において、負荷転動体転走面の多くに荒れが見受けられ、フレーキングも複数見受けられた。
【０１１５】
[ＭＡ方向及びＭＣ方向モーメント荷重負荷による負荷分布シミュレーション]
[実施例４]
本発明の実施例４として、軌道レール１上に一対のブロック２を間隔をあけて配置した直動ガイド４０を用い、実施例３と同様の条件において、負荷転動体転走面１３（負荷転動体転走路１４）に配列された各ボール１５にかかる負荷分布シミュレーションを行った。結果を、図１９（ａ）〜（ｃ）に示す。
尚、図１９（ｂ）（ｃ）において、円弧状の矢印はモーメント荷重の向きを示しており、直線状の矢印のうち、太い矢印はテーブルＴから直動ガイドに加えられる外力等の向きを示し、細い矢印はこれらモーメント荷重や外力等により各部材（ボール１５やカラー４１）に負荷される力の大きさを長さで示している。
【０１１６】
[比較例４]
一方、比較例４として、カラー４１、４５、皿バネ３２及びアッパープレート３を有さない従来の直動ガイドを用意した。それ以外は、実施例４と同じ条件として、負荷分布シミュレーションを行った。結果を、図２０（ａ）〜（ｃ）に示す。
尚、図２０（ｂ）（ｃ）における矢印の意味は、前述した図１９（ｂ）（ｃ）と同様である。
【０１１７】
[評価]
図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、実施例４においては、各ボール１５にかかる荷重が小さく抑えられているとともに、全体に均一な荷重を負荷していることがわかる。
また、モーメント荷重や外力等が大きくなった場合に、カラー４１が負荷を受けることで、ボール１５にかかる負荷を低減させている。
一方、図２０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、比較例４においては、ボール１５がモーメント荷重や外力等をそのまま大きく受けているとともに、局所的な集中荷重が発生していることがわかる。
【符号の説明】
【０１１８】
１…軌道レール（軌道体）、 ２…ブロック（移動体）、 ３…アッパープレート（取付体）、 ４０，５０，６０，８０，９０…直動ガイド（運動装置）、 １７…ブロックの上面（載置面）、 ２４…側面部、 ３１，４１，８１…ピン（支承部）、 ３２…皿バネ（弾性体）、 ３６…ボルト（連結部）、 ９１…垂直荷重支持部、 Ｃ…隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の軌道体と、
前記軌道体上を移動可能な複数の移動体と、
前記移動体の載置面から離間して配置される取付体と、
前記移動体と前記取付体の間に配置されて、前記移動体と前記取付体を離間させる弾性体と、
前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部と、
を備えることを特徴とする運動装置。
【請求項２】
前記複数の連結部は、前記載置面の四箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
【請求項３】
前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に支持するように、前記移動体と前記取付体のいずれか一方に突出する支承部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動装置。
【請求項４】
前記弾性体は、前記連結部に貫かれることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項５】
前記弾性体は、前記支承部に貫かれることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項６】
前記取付体は、前記移動体との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間を有する側面部を備えることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項７】
前記複数の連結部は、前記移動体と前記取付体の最大距離を規定することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項８】
前記取付体は、壁面配置した際の垂直荷重を前記移動体で支持するために、前記移動体の上面に当接する垂直荷重支持部を備えることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項１】
少なくとも１つ以上の軌道体と、
前記軌道体上を移動可能な複数の移動体と、
前記移動体の載置面から離間して配置される取付体と、
前記移動体と前記取付体の間に配置されて、前記移動体と前記取付体を離間させる弾性体と、
前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に連結する複数の連結部と、
を備えることを特徴とする運動装置。
【請求項２】
前記複数の連結部は、前記載置面の四箇所に配置されることを特徴とする請求項１に記載の運動装置。
【請求項３】
前記移動体と前記取付体の相対姿勢を変更可能に支持するように、前記移動体と前記取付体のいずれか一方に突出する支承部と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動装置。
【請求項４】
前記弾性体は、前記連結部に貫かれることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項５】
前記弾性体は、前記支承部に貫かれることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項６】
前記取付体は、前記移動体との相対的な所定範囲の揺動を許容する隙間を有する側面部を備えることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項７】
前記複数の連結部は、前記移動体と前記取付体の最大距離を規定することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項８】
前記取付体は、壁面配置した際の垂直荷重を前記移動体で支持するために、前記移動体の上面に当接する垂直荷重支持部を備えることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の運動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−８３３４７（Ｐ２０１３−８３３４７Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８４４６８（Ｐ２０１２−１８４４６８）
【出願日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【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９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【出願人】（３９００２９８０５）ＴＨＫ株式会社 (420)
【Ｆターム（参考）】
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