JP2009287741A - 運動案内装置及び運動案内装置を組み込んだアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化、低コスト化が図れる運動案内装置を提供する。
【解決手段】移動ブロック１２の側面に、軌道レール１１に対向し、転動体３２を循環させるためのトラック溝３８を形成する。トラック溝３８は、軌道レール１１の転動体転走溝１５に対向し、転動体３２が負荷を受けながら転がる負荷転動体転走溝４０と、負荷転動体転走溝４０と平行に伸び、転動体３２を無負荷状態で移動させる無負荷戻し溝４２と、負荷転動体転走溝４０の端部と無負荷戻し溝４２の端部とを接続し、転動体の移動方向を転換させる一対の偏向溝４１と、を含む。移動ブロック１２は、無負荷戻し溝４２及び一対の偏向溝４１を有し、型を用いて成形される本体部４４と、負荷転動体転走溝４０を有し、本体部４４とは別材料からなると共に、本体部４４に結合される転走溝構成ピース４６と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、テーブルなどの移動体が直線運動又は曲線運動するのを案内する運動案内装置、及び運動案内装置を組み込んだアクチュエータに関する。

テーブルなどの移動体が直線運動や曲線運動を案内するための機械要素として、案内部分にボール、ローラなどの転動体を介在させた運動案内装置が知られている。軽快な動きが得られるので、ロボット、半導体・液晶製造装置、医療機器、工作機械などのさまざまな分野で利用されている。

運動案内装置は、ベースに取り付けられる軌道レールと、移動体に取り付けられる移動ブロックと、軌道レールと移動ブロックとの間に転がり運動可能に介在される複数の転動体と、から構成される。軌道レールには、転動体が転がり運動する転動体転走溝が形成される。移動ブロックには、転動体を循環させるための転動体循環路が形成される。移動ブロックの転動体循環路は、軌道レールの転動体転走溝に対向する移動ブロックの側面に形成され、直線的に伸びる負荷転動体転走溝と、移動ブロックに開けられ、負荷転動体転走溝に平行に伸びる貫通孔と、移動ブロックの負荷転動体転走溝と貫通孔とを接続するＵ字状の方向転換路とから構成される。方向転換路は、移動ブロックの移動方向の両端部に取り付けられるエンドプレートに形成される。

従来の運動案内装置においては、高剛性に設計されているので、移動体の直線運動を高精度に案内できるという利点がある。しかしその反面、貫通孔の切削加工やエンドプレートの射出成形などが必要になるので、製造に手間がかかるという欠点がある。この欠点を解消するために、出願人は、軌道レールに対向する移動ブロックの側面にトラック溝を形成した新しい構造の運動案内装置を提案した（特許文献１参照）。

図１３に示されるように、このトラック溝１は、軌道レール２のボール転走溝３に対向する負荷ボール転走溝４と、軌道レール２の無負荷ボール転走溝５に対向するボール戻し溝６と、無負荷ボール転走溝５とボール戻し溝６とを接続する一対の偏向溝７と、から構成される。

軌道レール２に対して移動ブロック８を相対的に運動させると、ボール９が移動ブロック８の負荷ボール転走溝４と軌道レール２のボール転走溝３との間を転がる。負荷ボール転走溝４の一端まで転がったボールは、偏向溝７によって軌道レール２のボール転走溝３の壁面を這い上がるように掬いあげられる。この偏向溝７を経由したボール９は、移動方向を転換し、無負荷状態で後続のボール９に押されながら軌道レール２の無負荷ボール転走溝５と移動ブロック８のボール戻し溝６との間を移動する。このように、軌道レール２に対向する移動ブロック８の側面にボール９を無限循環させるためのトラック溝１を形成することで、ボール９の循環路の構造が極めて容易になる。

ところで、軌道レールを低コストに製造する技術として、塑性加工を多用した軌道レールの製造方法が知られている（特許文献２参照）。この製造方法においては、ボール転走溝を有するレール部材が、鋼材を引抜き加工することで製造される。レール部材が嵌められる凹溝を有するレール本体は、アルミニウム合金を引抜き加工することで製造される。レール部材はレール本体の凹溝に嵌められた後、かしめによってレール本体に一体に結合される。
国際公開のパンフレット ＷＯ２００６−２２２４２Ａ１ 特開平２−３０９０１１号公報

しかし、特許文献１に記載の発明にあっては、トラック溝は、エンドミル等を用いた切削加工により、あるいは金属射出成形により、移動ブロックの側面に連続的に形成される。負荷ボール転走溝、ボール戻し溝、偏向溝は深さが互いに異なるので、エンドミルを用いた切削加工に時間がかかってしまう。移動ブロックを金属射出成形したのでは、移動ブロックを低コストに製造することができないし、移動ブロックの重量も重くなってしまう。

特許文献２に記載の発明にあっては、断面積が小さいレール部材は比較的高精度に加工できるものの、断面積が大きいレール本体を高精度に加工することが困難である。このため、移動体の運動を高精度に案内することができない。

そこで本発明は、軽量化、低コスト化が図れる運動案内装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、軽量化、低コスト化を図った上で、移動体を高精度に案内できる運動案内装置を提供することにある。

以下、本発明について説明する。
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、転動体転走溝を有する軌道レールと、前記軌道レールに対向し、転動体を循環させるためのトラック溝を有すると共に、前記軌道レールに相対運動可能に組み付けられる移動ブロックと、前記移動ブロックの前記トラック溝に配列される複数の転動体と、を備える運動案内装置において、前記トラック溝は、前記軌道レールの前記転動体転走溝に対向し、前記転動体が負荷を受けながら転がる負荷転動体転走溝と、前記負荷転動体転走溝と平行に伸び、前記転動体を無負荷状態で移動させる無負荷戻し溝と、前記負荷転動体転走溝の端部と前記無負荷戻し溝の端部とを接続し、前記転動体の移動方向を転換させる一対の偏向溝を含み、前記移動ブロックは、前記無負荷戻し溝及び前記一対の偏向溝を有し、型を用いて成形される本体部と、前記負荷転動体転走溝を有し、前記本体部とは別材料からなると共に、前記本体部に結合される転走溝構成ピースと、を含む運動案内装置である。

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において、前記転走溝構成ピースは、予め成形された前記移動ブロックの前記本体部の嵌合溝に嵌められることを特徴とする。

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において、前記移動ブロックの前記転走溝構成ピースは、鋼材を引抜き加工することにより製造されることを特徴とする。

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において、前記移動ブロックの本体部は、軽金属又は軽合金をダイカストすることにより製造されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の運動案内装置において、前記軌道レールは、軽金属又は軽合金を押出し成形することにより製造された本体部と、前記転動体転走溝を有し、鋼材を引抜き加工することにより製造された後、予め成形された前記本体部の嵌合溝に嵌められる転走溝構成ピースと、を含むことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２又は５に記載の運動案内装置において、前記移動ブロックの前記本体部の前記嵌合溝、又は前記軌道レールの前記本体部の前記嵌合溝には、正面に前記転動体転走溝又は前記負荷転動体転走溝を有する前記転走溝構成ピースの背面に接触すると共に、塑性変形可能な金属製の突起が一体に形成されることを特徴とする

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の運動案内装置が組み込まれてなるアクチュエータである。

転動体からの荷重がかからずに深さが変化する無負荷戻し溝及び偏向溝を有する移動ブロック本体を型で成形し、転動体からの荷重がかかると共に深さが一定の負荷転動体転走溝を有する転走溝構成ピースを移動ブロックとは別の材料から製造し、これらを結合することで、運動案内装置の軽量化、低コスト化が図れる。

また、転走溝構成ピースが嵌められる本体部の嵌合溝に塑性変形可能な突起を一体に形成し、この突起を塑性変形させることで、軌道レールの前記転動体転走溝と前記移動ブロックの負荷転動体転走溝との間のすきまを最適に調整することができる。したがって、移動体を高精度に案内できる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態のアクチュエータの斜視図を示す。図１はアクチュエータの斜視図を示し、図２はアクチュエータの正面図を示す。

このアクチュエータは、Ｕ字形断面形状の軌道レール１１と、両側面に案内部、中央にボールねじ部を一体構造にした移動ブロック１２と、から構成される。ねじ軸１３を回転駆動すると、ボールねじ機構によって移動ブロック１２が一方向に直線運動する。移動ブロック１２の直線運動は、移動ブロック１２の側面の案内部によって案内される。

軌道レール１１は、各種機器のベースに取り付けられる底部１１ａと、底部１１ａの両側に立設された一対の側壁部１１ｂと、を備える。互いに対向する一対の側壁部１１ｂ間には、移動ブロック１２の通路となる収容溝１４が形成される。各側壁部１１ｂの内側面には、転動体転走溝として長手方向に伸びるボール転走溝１５が形成される。軌道レール１１の軸線方向の端面には、ねじ軸を回転可能にするベアリングが支持されるハウジングを取り付けるためのねじ孔１７が加工される（図２参照）。また、図示されていないが、軌道レール１１の底部１１ａには、軌道レール１１をベースに取り付けるための取付け孔が開けられる。

図３は、軌道レール１１の斜視図を示す。軌道レール１１は、アルミニウム等の軽金属又はアルミニウム合金等の軽合金を押出し成形した本体部１８と、鋼材を引抜き加工した転走溝構成ピース２０とを一体に結合させてなる。本体部１８には、転走溝構成ピース２０が嵌められる嵌合溝２１が形成される。転走溝構成ピース２０は嵌合溝２１に嵌められた後、本体部１８に一体に結合される。

本体部１８は、軽金属又は軽合金を押出し成形することで製造される。図５に示されるように、押出し機２３によってアルミビレット２４をダイス２５の口に強制的に通して本体部１８を連続的に得る。この押出し成形は熱間で行われる。押出し成形された本体部には、押出し成形と同時に嵌合溝２１も形成される。本体部１８の嵌合溝２１の底部には、押出し成形と同時に突起２８（図２参照）が一体に形成される。この実施形態では、軌道レール１１の長手方向に伸びる二条の突起２８が嵌合溝２１の底部に形成される。押出し成形後の本体部１８には、必要最低限の切削加工が施され、上記ねじ孔１７及び取付け孔が加工される。本体部を軽金属又は軽合金にすることで、軌道レール１１のほとんどをなす本体部１８の自重を軽くすることができる。

転走溝構成ピース２０は、鋼材を引抜き加工することで製造される。図６に示されるように、引抜き加工は、所定の孔形状を有する穴ダイス２７に鋼材２６を通して引き抜き、鋼材を所定の形状に成形する方法である。穴ダイス２７の替わりにローラダイスが使用されることもある。引抜き加工は冷間で行われる。鋼材の引抜き加工と同時にボール転走溝１５（図２参照）が形成される。ボール転走溝１５の断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝形状に形成される。軌道レール１１の全体ではなく、転走溝構成ピース２０のみを引抜き加工することで、引抜き圧力を低減でき、引抜き加工が容易になる。ボール転走溝１５には、引抜き加工の後、高周波焼入れ等の熱処理が施される。ボール転走溝１５は熱処理後に研削加工されてもよい。

図４に示されるように、本体部１８の嵌合溝２１に嵌められた転走溝構成ピース２０は、かしめによって本体部１８に一体に結合される。嵌合溝２１の壁面２１ａの上端（図４では右端）には、かしめリップ３０が一体に形成される。嵌合溝２１の横幅（図４では上下方向の高さ）は、転走溝構成ピース２０の横幅に等しい。転走溝構成ピース２０を本体部１８の嵌合溝２１に嵌め（図４（Ａ））、かしめ工具３１でかしめリップ３０を曲げると（図４（Ｂ））、かしめリップ３０が転走溝構成ピース２０の角の面取り部２０ｂに係合する。これにより、転走溝構成ピース２０が本体部１８に一体に結合される。

かしめ工具３１で本体部１８のかしめリップ３０をかしめるのと同時に、塑性変形可能な突起２８によって本体部１８に結合される転走溝構成ピース２０の高さが調整される。図１０に示されるように、ボール３２は転走溝構成ピース２０のボール転走溝１５の一方の壁面１５ａを這い上がるように掬い上げられ、本体部１８の内側面１８ａへと移動する。ボール転走溝１５から本体部１８の内側面１８ａに移動するときの段差をなくすためには、ボール転走溝１５が形成される転走溝構成ピース２０の正面２０ａと本体部１８の内側面１８ａとを、同一の平面にする必要がある。本体部の嵌合溝の底部には、転走溝構成ピースの背面に接触する二条の突起２８が形成される。かしめ工具３１によって転走溝構成ピース２０を微小の力で繰り返し叩き、突起２８を塑性変形させることで、転走溝構成ピース２０の位置を最適に調整できる。このとき、左右一対の転走溝構成ピース２０が平行になるようにも調整される。

図２に示されるように、移動ブロック１２は、軌道レール１１の底部１１ａ及び側壁部１１ｂとの間にわずかなすきまを開けて軌道レール１１に嵌められる。移動ブロック１２の上面は、軌道レール１１の側壁部１１ｂの上端から僅かに上方へ突出する。図７の移動ブロック１２の斜視図に示されるように、移動ブロック１２の上面には、テーブル等の移動体を取り付けるための取付けねじ１２ａが加工される。移動ブロック１２の上面が移動体の取付け面になっている。移動ブロック１２の中央部には、ボールねじナット３６が一体に結合される。このボールねじナット３６には、ねじ軸１３が螺合する。ボールねじナット３６及びねじ軸１３は、転造により製造される。転造とは、塑性加工の一種で、棒状の加工素材を回転させながら、転造ダイスと呼ばれる工具によりねじ軸やナットを成形する方法である。

図９は移動ブロック１２の側面図を示す。軌道レール１１の側壁部１１ｂと僅かなすきまを介して対向する移動ブロック１２の側面には、複数のボールを配列・収容されるトラック溝３８が形成される。このトラック溝３８は、軌道レール１１のボール転走溝１５に対向する負荷転動体転走溝である負荷ボール転走溝４０と、負荷ボール転走溝４０と平行に伸び、軌道レール１１の側壁部１１ｂの内側面１８ａに対向する無負荷戻し溝４２と、負荷ボール転走溝４０の両端部と無負荷戻し溝４２の両端部とを接続し、ボールの移動方向を転換させる一対の偏向溝４１と、から構成される。

図７に示されるように、移動ブロック１２は、無負荷戻し溝４２及び一対の偏向溝４１を有する本体部４４と、負荷ボール転走溝４０を有する転走溝構成ピース４６と、から構成される。

無負荷戻し溝４２及び一対の偏向溝４１を有する移動ブロック１２の本体部４４は、アルミニウム等の軽金属又はアルミニウム等の軽合金をダイカストすることにより成形される。ダイカストとは、金型に溶融した金属を圧入することにより、高い精度の鋳物を生産する鋳造方式である。移動ブロック１２の側面には、ダイカストによって、無負荷戻し溝４２及び一対の偏向溝４１が形成されると共に、転走溝構成ピース４６が嵌められる嵌合溝４７が形成される（図２参照）。

図８に示されるように、移動ブロック１２の嵌合溝４７には、負荷ボール転走溝を有する転走溝構成ピース４６が嵌められる。転走溝構成ピース４６は、軌道レール１１の本体部１８に嵌められる転走溝構成ピース２０と同様に、鋼材を引抜き加工することにより製造される。鋼材の引抜き加工と同時に負荷ボール転走溝４０が形成される。負荷ボール転走溝４０の断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝形状に形成される。負荷ボール転走溝４０を引抜き加工により形成することで、負荷ボール転走溝４０の切削加工が不要になる。転走溝構成ピース４６は引抜き加工された後、所定の長さに切断される。負荷ボール転走溝４０には、高周波焼入れ等の熱処理が施される。負荷ボール転走溝４０は熱処理後に研削加工されてもよい。

図８に示されるように、移動ブロック１２の本体部４４の嵌合溝４７に嵌められた転走溝構成ピース４６は、かしめによって移動ブロック１２の本体部４４に一体に結合される。本体部４４の嵌合溝４７の壁面４７ａの上端（図８では右端）には、かしめリップ４９が一体に成形され、嵌合溝４７の底部には、嵌合溝４７に沿って細長く伸びる塑性変形可能な突起４８が一体に成形される。転走溝構成ピース４６を本体部４４の嵌合溝４７に嵌め、かしめ工具３１でかしめリップ４９を曲げると、転走溝構成ピース４６が本体部４４に一体に結合される。

かしめ工具３１で本体部４４のかしめリップ４９をかしめるのと同時に、本体部４４に結合される転走溝構成ピース４６の高さが調整される。図１０に示されるように、ボール３２は軌道レール１１のボール転走溝１５と移動ブロック１２の負荷ボール転走溝４０との間で負荷を受けながら転がり運動する。軌道レール１１のボール転走溝１５と移動ブロック１２の負荷ボール転走溝４０との間のすきまの大きさは、ボール３２にかかる荷重に大きな影響を与える。図８に示されるように、かしめ工具３１によって転走溝構成ピース４６を微小の力で繰り返し叩き、突起４８を塑性変形させることで、軌道レール１１のボール転走溝１５と移動ブロック１２の負荷ボール転走溝４０との間のすきまを最適に調整することができる。このとき、転走溝構成ピース４６の負荷ボール転走溝４０と移動ブロック１２の偏向溝４１とのつなぎ目でも段差が出ないように、転走溝構成ピース４６の位置が調整される。なお、軌道レール１１側の転走溝構成ピース２０の位置を調整した後、移動ブロック１２側の転走溝構成ピース４６の位置が調整される。

図１０に示されるように、軌道レール１１のボール転走溝１５及びこれと対向する移動ブロック１２の負荷ボール転走溝４０は、その断面がゴシックアーチ溝形状に形成されている。ボール３２はこれらの溝１５，４０にそれぞれ二点で接触する。ボール３２とボール転走溝１５、又はボール３２と負荷ボール転走溝４０との接触方向は、軌道レール１１の内側面１８ａの法線方向に対して上下に４５度ずつ傾斜している。このため、移動ブロック１２に移動方向以外に作用するあらゆる荷重を負荷できるようになっている。

一方、トラック溝３８の無負荷戻し溝４２は、その断面がボール３２の球面の曲率よりも大きな曲率のサーキュラーアーク溝に形成される。無負荷戻し溝４２の深さは、負荷ボール転走溝４０の深さよりも深い。軌道レール１１の内側面１８ａと移動ブロック１２の無負荷戻し溝４２との距離は、トラック溝３８に収容されたボール３２の直径よりも僅かに大きく設定されている。ボール３２と軌道レール１１の内側面１８ａ、ボール３２と移動ブロック１２の無負荷戻し溝４２との間に僅かなすきまが生ずるようになっている。軌道レール１１の内側面１８ａと移動ブロック１２の無負荷戻し溝４２との間に、ボール３２の無負荷戻し通路が形成される。

図９に示されるように、偏向溝４１は、負荷ボール転走溝４０と無負荷戻し溝４２とを連結するＵ字状に形成される。偏向溝４１は、負荷状態で負荷ボール転走溝４０を転がるボール３２を荷重から解放するすると共に、かかるボール３２の移動方向を徐々に変化させ、最終的には１８０度方向転換させて無負荷戻し溝４２に送り込む。この偏向溝４１は、負荷ボール転走溝４０との接続部分において最も浅く、無負荷戻し溝４２との接続部分において最も深い。負荷ボール転走溝４０の一端まで転がったボール３２が偏向溝４１に進入すると、荷重から解放され、無負荷状態になる。これとは逆に、偏向溝４１から負荷ボール転走溝４０にボール３２が進入すると、ボール３２に荷重が負荷される。

移動ブロック１２を軌道レール１１に沿って移動させると、軌道レール１１のボール転走溝１５と移動ブロック１２の負荷ボール転走溝４０との間に挟まれているボール３２は、移動ブロック１２の速度の半分の速度で負荷ボール転走溝４０を移動する。負荷ボール転走溝４０を移動するボール３２が偏向溝４１に到達すると、偏向溝４１の側方に寄せられ、ボール転走溝１５を這い上がるようにして軌道レール１１の内側面１８ａに持ち上げられる（図１０参照）。荷重から解放されたボール３２は、後続のボール３２に押されながら偏向溝４１を移動し、移動方向を逆転させ、無負荷戻し溝４２へ移動する。無負荷戻し溝４２において、ボール３２は無負荷状態になり、後続のボール３２に押されながら無負荷戻し溝４２を移動する。無負荷戻し溝４２の端部まで移動したボール３２は、反対側の偏向溝４１に導かれ、軌道レール１１のボール転走溝１５へ這い降りる。ボール３２はこのようして移動ブロック１２のトラック溝３８を循環する。トラック溝３８にボール３２の無限循環路を形成することで、無限循環路の構成は極めて簡素なものとなる。

図１１は、本発明の第一の実施形態の運動案内装置を示す。この実施形態の運動案内装置は、移動体の直線運動を案内する直線軸受のみとして機能する。アクチュエータとしては機能しないので、ボールねじ機構が設けられていない。

この実施形態の軌道レール５１の断面は、矩形状に形成される。軌道レール５１は押出し成形されたアルミ製の本体部５２と、引抜き加工された鋼製の転走溝構成ピース５３と、から構成される。本体部５２の一対の側面それぞれには、嵌合溝５１ａが形成される。この嵌合溝５１ａに転走溝構成ピース５３が嵌められる。嵌合溝５１ａの底部には、転走溝構成ピース５３の背面に接触し、塑性変形可能な突起５４が一体に形成される。本体部５２の嵌合溝５１ａに嵌められた転走溝構成ピース５３は、かしめによって本体部５２に一体に結合される。本体部５２の側面の上部には、無負荷状態のボール５０を戻す無負荷ボール転走溝５５が形成される。転走溝構成ピース５３には、負荷状態のボール５０が転がるボール転走溝５６が形成される。

移動ブロック５８は、軌道レール５１を跨るような鞍形状に形成される。移動ブロック５８は、アルミニウム合金をダイカストすることにより製造された本体部５９と、引抜き加工された鋼製の転走溝構成ピース６０とから構成される。本体部５９の一対の側壁部の内側面それぞれには、転走溝構成ピース６０が嵌められる嵌合溝５８ａが形成される。嵌合溝５８ａの底部には、転走溝構成ピース６０の背面に接触し、塑性変形可能な突起６１が一体に形成される。本体部５９の嵌合溝５８ａに嵌められた転走溝構成ピース６０は、かしめによって本体部５９に一体に結合される。

転走溝構成ピース６０には、負荷状態のボールが転がる負荷ボール転走溝６２が形成される。トラック溝は、負荷ボール転走溝６２と、軌道レール５１の無負荷ボール転走溝５５に対向する無負荷戻し溝６３と、負荷ボール転走溝６２の両端部と無負荷ボール転走溝５５の両端部を接続する一対の偏向溝６４と、から構成される。ボール５０はこのトラック溝を無限循環する。

この実施形態のように、本発明は、鞍形状の移動ブロックが軌道レールを跨るタイプの運動案内装置に適用されてもよい。

図１２は、本発明の第二の実施形態の運動案内装置を示す。この実施携形態の運動案内装置においては、軌道レール７１及び移動ブロック７２のいずれもが、本体部７３，７５と、本体部７３，７５に一体に結合される転走溝構成ピース７４，７６とから構成される。転走溝構成ピース７４，７６は、本体部７３，７５の嵌合溝７３ａ，７５ａに嵌められ、かしめによって本体部７３，７５に結合される。嵌合溝７３ａ，７５ａの底部には、塑性変形可能な突起７７，７８が一体に成形される。軌道レール７１の本体部７３に結合される転走溝構成ピース７４には、負荷状態のボールが転がるボール転走溝７４ａが形成される。移動ブロック７２の本体部７５に結合される転走溝構成ピース７６には、負荷状態のボールが転がる負荷ボール転走溝７６ａが形成される。突起７７，７８の塑性変形量を調整することで、軌道レール７１のボール転走溝７４ａと移動ブロック７２の負荷ボール転走溝７６ａとの間のすきまを調整することができる。

移動ブロック７２には、転動体循環路として、移動ブロック７２の本体部７５を貫通する貫通孔７９が形成される。貫通孔７９と負荷ボール転走溝７６ａとはＵ字状の方向転換路で接続される。方向転換路は、移動ブロック７２の両端部に設けられるエンドプレートに形成される。

この実施形態のように、突起７７，７８を塑性変形させて、軌道レール７１のボール転走溝７４ａと移動ブロック７２の負荷ボール転走溝７６ａとの間のすきまを調整する構造の発明は、転動体循環路に貫通孔７９を有するタイプの運動案内装置にも適用することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限られず、本発明の要旨を変更しない範囲でさまざまに変更できる。移動ブロックの本体部と転走溝構成ピースとは、転走溝構成ピースを金型にインサートし、アルミニウム合金をダイカストすることにより一体に結合されてもよい。また、転走溝構成ピースを移動ブロックの本体部の嵌合溝に圧入することで、これらを一体に結合してもよい。さらに、移動ブロックの本体部は、アルミニウム又はアルミニウム合金のダイカストの他に、金属射出成形や樹脂の射出成形により製造されてもよい。

本発明の一実施形態のアクチュエータの斜視図（一部断面図を含む） 上記アクチュエータの正面図 軌道レールの斜視図 軌道レールの本体部と転走溝構成ピースのかしめ工程を示す図（図中（Ａ）が本体部の嵌合溝に転走溝構成ピースを嵌める前の状態を示し、図中（Ｂ）が軌道レールの本体部に転走溝構成ピースをかしめている状態を示す） 押出し成形を示す概念図 引抜き加工を示す概念図 移動ブロックの斜視図 移動ブロック本体へ転走溝構成ピースをかしめた状態を示す側面図 移動ブロック側面のトラック溝を循環するボールを示す図 トラック溝の偏向溝内におけるボールの挙動を示す断面図 本発明の第一の実施形態の運動案内装置を示す断面図 本発明の第二の実施形態の運動案内装置を示す断面図 従来のトラック溝を有する運動案内装置の斜視図

符号の説明

１１…軌道レール，１２…移動ブロック，１５…ボール転走溝（転動体転走溝），１８…本体部，２０…転走溝構成ピース，２１…嵌合溝，２８…突起，３２…ボール（転動体），３８…トラック溝，４０…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝），４１…偏向溝，４２…無負荷戻し溝，４４…本体部，４６…転走溝構成ピース，４７…嵌合溝，４８…突起，５１…軌道レール，５１ａ…嵌合溝，５２…本体部，５３…転走溝構成ピース，５０…ボール（転動体），５４…突起，５６…ボール転走溝（転動体転走溝），５８…移動ブロック，５８ａ…嵌合溝，５９…本体部，６０…転走溝構成ピース，６１…突起，６２…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝），６３…無負荷戻し溝，６４…偏向溝，７１…軌道レール，７２…移動ブロック，７３，７５…本体部，７３ａ，７５ａ…嵌合溝，７４ａ…ボール転走溝（転動体転走溝），７４，７６…転走溝構成ピース，７６ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝），７７，７８…突起

Claims (7)

1. 転動体転走溝を有する軌道レールと、
   前記軌道レールに対向し、転動体を循環させるためのトラック溝を有すると共に、前記軌道レールに相対運動可能に組み付けられる移動ブロックと、
   前記移動ブロックの前記トラック溝に配列される複数の転動体と、を備える運動案内装置において、
   前記トラック溝は、
   前記軌道レールの前記転動体転走溝に対向し、前記転動体が負荷を受けながら転がる負荷転動体転走溝と、
   前記負荷転動体転走溝と平行に伸び、前記転動体を無負荷状態で移動させる無負荷戻し溝と、
   前記負荷転動体転走溝の端部と前記無負荷戻し溝の端部とを接続し、前記転動体の移動方向を転換させる一対の偏向溝を含み、
   前記移動ブロックは、
   前記無負荷戻し溝及び前記一対の偏向溝を有し、型を用いて成形される本体部と、
   前記負荷転動体転走溝を有し、前記本体部とは別材料からなると共に、前記本体部に結合される転走溝構成ピースと、を含む運動案内装置。
2. 前記転走溝構成ピースは、予め成形された前記移動ブロックの前記本体部の嵌合溝に嵌められることを特徴とする請求項１に記載の運動案内装置。
3. 前記移動ブロックの前記転走溝構成ピースは、鋼材を引抜き加工することにより製造され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。
4. 前記移動ブロックの本体部は、軽金属又は軽合金をダイカストすることにより製造され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。
5. 前記軌道レールは、
   軽金属又は軽合金を押出し成形することにより製造された本体部と、
   前記転動体転走溝を有し、鋼材を引抜き加工することにより製造された後、予め成形された前記本体部の嵌合溝に嵌められる転走溝構成ピースと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の運動案内装置。
6. 前記移動ブロックの前記本体部の前記嵌合溝、又は前記軌道レールの前記本体部の前記嵌合溝には、正面に前記転動体転走溝又は前記負荷転動体転走溝を有する前記転走溝構成ピースの背面に接触すると共に、塑性変形可能な金属製の突起が一体に形成されることを特徴とする請求項２又は５に記載の運動案内装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の運動案内装置が組み込まれてなるアクチュエータ。

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