JP2014156930A - 案内体及びこれを備えた運動案内装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軌道レールとして剛性の低い材料を使用したとしても、軌道レールからの離脱を防止でき、当該軌道レールに沿った確実な移動が確保される案内体及びこれを用いた運動案内装置を提供する。
【解決手段】構造体１に形成された転走面１１上を転走する多数の転動体３を具備して構造体１に対して相対的に移動可能な案内体２であり、案内体２は、転動体３が循環する無限循環路４を有すると共に、無限循環路４内の転動体３を構造体１の転走面１１に接触させるための負荷開口部５を有し、負荷開口部５の少なくとも片側には、負荷開口部５から構造体１側に突出した転動体３の突出端よりも構造体１側に突出した案内部６が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、家具等の構造体に対して引き出し等の可動体を相対的に移動させるための案内体及びこれを備えた運動案内装置に関する。

上記運動案内装置としては、実開昭５９−１６６０２２号公報に開示されるものが知られている。この運動案内装置は、転動体の転走面が形成された軌道レールと、この軌道レールに多数の転動体を介して移動自在に組み付けられる案内体とから構成されており、前記転動体が前記軌道レールの転走面と前記案内体側の転走面との間で荷重を負荷しながら転走することで前記案内体が軌道レールに沿って移動できるようになっている。このような運動案内装置は、主に工作機械の直線案内部等に利用される。このような用途の運動案内装置には、高い荷重負荷能力が要求される一方、対象物を高精度に案内することが要求される。

それ故、従来の運動案内装置では、転動体が転走する軌道レール及び案内体の転走面を研削加工によってμｍｍ単位で成形し、更には前記転走面の耐久性及び耐荷重性を高めるため、軌道レール及び案内体となる鋼材に焼き入れ加工を施す必要があった。このような加工を行うため、上記運動案内装置においてはその生産コストが高いものとなっていた。

実開昭５９−１６６０２２号公報

ところで、上記構成からなる運動案内装置の用途は広がりを見せており、その市場としては木工家具の引き出し機構、航空機又は列車等の内部インテリア、家電品への利用が有望である。かかる場合には、前記案内体の高い移動精度は要求されず、運動案内装置の評価指標として主に軽量化、低コスト化及びスムーズな動きの三点が要求される。これらの要求を満たすためには、軌道レール及び案内体の生産材料として樹脂材料やアルミニウム等の比較的剛性の低い材料を使用することが想定される。

しかし、前記軌道レールの材料として樹脂材料やアルミニウム等の剛性の低い材料を用いた場合には、当該軌道レールに形成される転走面が波打ってしまう場合がある。このため、前記軌道レールに形成された転走面と転動体との間、前記案内体の転走面と転動体との間に隙間が発生し、軌道レールから案内体がはずれてしまうとの課題が想定される。

また、運動案内装置の生産コストを抑えるとの上記要求を満たすため、前記軌道レールを用いずに構造体に直接転動体の転走面を形成するとのニーズもある。かかる場合であっても、構造体に設けられた転走面が波打ってしまう場合があり、前記軌道レールの材料として樹脂材料やアルミニウム等の剛性の低い材料を用いた場合と同様に、前記構造体から案内体がはずれてしまうとの課題が想定される。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軌道レールとして剛性の低い材料を使用したとしても、軌道レールからの離脱を防止でき、当該軌道レールに沿った確実な移動が確保される案内体及びこれを用いた運動案内装置を提供することにある。

すなわち、本発明は構造体に形成された転走面上を転走する多数の転動体を具備して前記構造体に対して相対的に移動可能な案内体であり、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記構造体の転走面に接触させるための負荷開口部を有し、前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記構造体側に突出した転動体の突出端よりも前記構造体側に突出した案内部が形成される。

また、本発明の案内体を備えた運動案内装置は、転動体の転走面が形成された軌道レールと、この軌道レールに多数の転動体を介して移動自在に組み付けられる案内体と、を有し、前記案内体は、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記軌道レールの転走面に接触させるための負荷開口部を有し、前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記軌道レール側に突出した転動体の突出端よりも前記軌道レール側に突出した案内部が形成され、前記軌道レールは、当該軌道レールの長手方向に沿って延びる隆起部を有し、前記隆起部には前記転動体の転走面が設けられると共に、当該隆起部の側面は前記案内体の案内部と対向する。

本発明によれば、前記構造体又は軌道レールが剛性の低い材料によって成形され、これらに形成される転走面が波打っている場合に、この転走面上を転走する転動体が当該転走面から離脱したとしても、前記案内体に設けられた案内部が前記構造体等に係止し、更に案内部が構造体等に摺接して案内体を構造体等に沿ってすべり案内することになる。その結果構造体に対して案内体がはずれるのを防止することが可能となる。

本発明を適用した案内体を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る案内体を備えた運動案内装置の一例を示す斜視図である。 図２に示す運動案内装置の正面断面図である。 図２記載の案内体の内部構造を示す斜視図である。 図２記載の案内体が備える案内部の構成を示す拡大図である。 一使用例における本発明を適用した案内体の正面断面図である。 前記案内部の効果を示す模式図である。 前記案内体が備える負荷転走溝の変形例を示す模式図である。 前記案内部の設定変更例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第一の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第二の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第三の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第四の変形例を示す分解斜視図である。 本発明を適用した案内体の第五の変形例を示す斜視図である。 図１４に示す変形例の分解斜視図である。 図１４に示す変形例の正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第六の変形例を示す分解斜視図である。 図１７に示す変形例の正面断面図である。

図１は、本発明を適用した案内体と構造体との関係を示す概要図である。この案内体２は家具等の構造体１に対して移動自在に組み付けられて使用される。前記構造体１には転走面１１が形成されており、前記案内体２は前記転走面１１上を転走する多数の転動体としてのボール３を備えると共にこれらボール３の無限循環路４を有している。この無限循環路４内をボール３が循環することで、前記案内体２は構造体１に対して相対的に移動可能になっている。

一方、本発明の案内体２は、前記無限循環路４内のボール３を前記構造体１の転走面１１に接触させるための負荷開口部５を有している。すなわち、この負荷開口部５から前記無限循環路４内のボール３の球面の一部が前記案内体２の外部に露出している。そして、この案内体２において、前記負荷開口部５の少なくとも片側には案内部６が形成されている。この案内部６は前記負荷開口部５から露出したボール３の球面の頂部Ｓよりも前記構造体１側に突出している。換言すると、前記負荷開口部５から露出したボール３の球面は前記案内部６の先端部よりも前記構造体１から離間した位置に配置されている。この構成によれば、前記構造体１において、前記転走面１１が形成される部位は自ずと前記案内体２側に突出した隆起部１２として形成される。

このような構成において、前記構造体１として剛性の低い材料を用いることによって前記転走面１１が波打ってしまい、前記案内体２が構造体１に対して移動する際に前記転走面１１と前記負荷開口部５から露出したボール３の球面との間に隙間が形成される可能性がある。その結果として、前記ボール３が前記転走面１１から離脱し、前記案内体２が構造体１からはずれてしまう可能性がある。しかし、本発明の案内体２によれば、前記案内部６が構造体１に形成された隆起部１２に係止し、更にはこの案内部６が前記隆起部１２に摺接しながら前記案内体２を構造体１に沿ってすべり案内することになるので、前記案内体２が前記構造体１から脱落するのを防ぐことが可能となる。

ここで、図１では前記構造体１に転走面１１が直接形成されているが、当該転走面１１が形成された軌道レールを構造体１に固定し、この軌道レールに前記案内体２を組みつけるようにしても差し支えない。また、図１では案内体２が一条の無限循環路４を有しているが、ボール３を無限循環させることが可能であれば、前記無限循環路４を複数設けても差し支えない。更に、前記無限循環路４内を転走するボール３のサイズや成形材料に関しては任意に設定することが可能である。また、図１では前記案内体２に対して案内部６が一つ形成されており、重力に抗して前記案内体２が構造体１から脱落するのを防止しているが、構造体１に対する案内体２の取り付け作業を簡便なものとする観点からすれば、前記負荷開口部５の両側に案内部６を設けるようにしても差し支えない。更に、前記案内体２の成形材料としては各種金属材料や樹脂材料等が考えられ、更に案内体２の生産にあたっては低コスト化を考慮して、各種金属材料の鍛造加工や鋳造加工、樹脂材料の射出成形等を任意に用いることが可能である。ここで、前述の如く、案内部６は前記隆起部１２に摺接しながら前記案内体２を構造体１に沿ってすべり案内するため、案内体２は例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の耐摩擦、耐摩耗特性に富んだ材料から成形されることが好ましい。

以下において、添付図面を用いながら本発明を適用した案内体及びこれを備えた運動案内装置の実施形態をより詳細に説明する。

図２及び図３は、本発明の一実施形態に係る案内体及びこれを備えた運動案内装置を示すものであり、図２は斜視図、図３は正面断面図である。本実施形態においては、家具等の構造体１Ａに対してボール３０の転走面１２０が形成された軌道レール１０が固定されるようになっている。前記運動案内装置は、構造体１Ａに固定される軌道レール１０と、この軌道レール１０に多数のボール３０を介して組み付けられる案内体２０と、を備えており、前記案内体２０が軌道レール１０に沿って移動可能になっている。前記軌道レール１０は前記構造体１Ａの長手方向に沿って直線状に形成されている。この軌道レール１０には長手方向に沿って連続する隆起部１１０が設けられており、この隆起部１１０の先端面には前記ボール３０が転走する転走面１２０が一条形成されている。また、前記軌道レール１０には長手方向に沿って所定の間隔で固定ボルトの取付け孔１３０が形成されており、当該軌道レール１０を前記構造体１Ａに固定する際に利用される。

ここで、図２中の符号１０１は、上記構成からなる軌道レール１０を構造体１Ａに同一線上に複数配列した場合に、隣接する軌道レール１０間を案内体２０が円滑に移行することができるようにするために設けられた補助緩面を指している。この補助緩面１０１の構成は、構造体１Ａに対して軌道レール１０を複数配列しないような場合には設ける必要はない。

一方、前記案内体２０は前記ボール３０の無限循環路４０を一条備えており、この無限循環路４０内をボール３０が循環することにより、前記案内体２０は前記軌道レール１０に沿って移動することができるようになっている。この案内体２０にはテーブル等の可動体が固定されるようになっており、前記軌道レール１０に沿った案内体２０の移動により前記構造体１Ａに対して可動体を移動させることが可能となっている。

前記案内体２０は同一形状に形成された一対の半体２１０から構成され、これら一対の半体２１０は固定ボルト２２０によって結合されるようになっている。図４に示すように、各半体２１０には無端状の転動体転走溝としてのボール転走溝２３０が形成されている。一対の半体２１０は前記ボール転走溝２３０を互いに対向させるようにして組み合わされ、一方の半体２１０のボール転走溝２３０と他方のボール転走溝２３０との間に多数のボール３０が配列されるようになっている。すなわち、前記一対の半体２１０を互いに向き合わせるように結合することにより、前記ボール３０の無限循環路４０が完成するようになっている。

各半体２１０に形成されるボール転走溝２３０は、半体２１０の長辺に沿って直線状に形成された負荷転走溝２３０ａと、この負荷転走溝２３０ａと平行に形成された無負荷転走溝２３０ｂと、これら負荷転走溝２３０ａと無負荷転走溝２３０ｂを連結する一対の方向転換溝２３０ｃとから構成されている。前記負荷転走溝２３０ａと無負荷転走溝２３０ｂとの間には突部２４０が形成されており、一対の半体２１０を組み合わせた際に、両半体２１０の突部２４０が固定ボルト２２０によって結合されるようになっている。図３及び図４において、符号２５０は前記固定ボルト２２０を挿通させるための固定孔である。尚、図４では、前記半体２１０の内部構造を理解し易くするため、一方の半体２１０のみを描いている。

上述したように、前記固定ボルト２２０によって一対の半体２１０を互いのボール転走溝２３０が向かい合わせになるようにして結合させると、前記負荷転走溝２３０ａ同士が向かい合ってボール３０の負荷通路が形成される一方、前記無負荷転走溝２３０ｂ同士が向かい合ってボール３０の無負荷通路が形成されるようになっている。また、方向転換溝２３０ｃ同士が互いに向かい合ってボール３０の方向転換路が形成されるようになっている。このようにして、前記案内体２０にトンネル状の前記ボール３０の無限循環路４０が完成し、この無限循環路４０内に多数のボール３０が配列される。

ここで、前記負荷転走溝２３０ａは半体２１０の長辺に沿って形成されており、前記ボール３０の球面を１８０°完全に覆うことのないように形成されている（図３参照）。このため、前記一対の半体２１０同士が結合した状態では、前記負荷転走溝２３０ａが対向することにより前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて開放された負荷開口部２６０が形成され、前記負荷通路内を転走するボール３０の球面の一部が前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するようになっている。そして、この案内体２０の外部に露出したボール３０の球面の一部が前記軌道レール１０の転走面１２０に接触するようになっている。

また、前記負荷転走溝２３０ａ同士が向かい合うことにより、前記軌道レール１０の転走面１２０と対向する負荷転走面２７０が形成されるようになっている。この負荷転走面２７０は、前記案内体２０の長手方向に垂直な断面がゴシックアーチ状に形成されている。このゴシックアーチ状の負荷転走面２７０は円弧状をなす二つの曲面が略９０°の角度で交わって形成されており、ボール３０は前記負負荷転走面２７０に対して２点で接触している。尚、前記負荷転走面２７０の形状は必ずしもゴシックアーチ状である必要はなく、当該負荷転走面２７０に対してボール３０が２点で接触する構成であれば、前記案内体２０の長手方向に垂直な断面がＶ字形状となっていても差し支えない。

このようにして構成された負荷転走面２７０と前記軌道レール１０の転走面１２０からなる負荷通路内において、前記ボール３０は前記軌道レール１０の転走面１２０との間で荷重を負荷しながら転走している。その一方で、前記無負荷転走溝２３０ｂ同士が向かい合った無負荷通路は前記ボール３０の直径よりも大きな内径を有しており、前記ボール３０は荷重を負荷することなく、前記無負荷通路内を転走する。また、前記方向転換溝２３０ｃが向かい合った方向転換路においてもボール３０は荷重を負荷することなく転走する。

一方、各半体２１０には、前記負荷転走溝２３０ａが対向することにより形成された負荷開口部２６０に隣接するようにして案内部２８０が形成されており、前記一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合した状態では各案内部２８０が前記負荷開口部２６０を挟むようにして配置されるようになっている。この案内部２８０は前記負荷開口部２６０に沿って形成されている、すなわちこの案内部２８０は半体２１０の長手方向に沿って形成されている。図５は前記案内部２８０の構成を詳細に示す拡大図である。上記構成からなる案内部２８０は、前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するボール３０の球面の頂部Ｓ’よりも、前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて突出している。

また、前記一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合した状態では、各半体２１０の案内部２８０の先端部を結んだ仮想平面Ｎと前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出したボール球面の頂部Ｓ’との間には前記軌道レール１０の隆起部１１０が挿入される収納空間Ｔが形成されるようになっている。図３に示すように前記収容空間Ｔに前記軌道レール１０の隆起部１１０が挿入されると、各半体２１０の案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに対向するようになっている。

以上のように構成された本実施形態に係る案内体２０及びこれを用いた運動案内装置によれば、前記案内部２８０が前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するボール３０の球面の頂部Ｓ’よりも前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて突出している。また、この案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに対向するようにして構成されている。このため、前記軌道レール１０の転走面１２０が波打っており、前記ボール３０が前記転走面１２０から離脱してしまうような場合であっても、前記案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに係止し、更に前記案内体２０の移動と共に前記案内部２８０が前記側面１１０ａに摺接し、これにより前記案内体２０は軌道レール１０に沿ってすべり案内されるようになっている。その結果、軌道レール１０から案内体２０が離脱するのを防ぐことが可能となる。

換言すると、前記案内部２８０の構成により前記案内体２０が軌道レール１０から離脱するのを防止することができる分、前記軌道レール１０が備える転走面１２０及び案内体２０が備える負荷転走面２７０が波打っていてもよく、かかる軌道レール１０及び案内体２０の材料として例えば樹脂材料等の剛性の低い材料を用いることが可能となる。その分運動案内装置全体の軽量化を図ることが可能となる。加えて軌道レール１０及び案内体２０を例えば樹脂材料の射出成形等の比較的安価な成形方法にて生産することが可能となる。その結果運動案内装置の生産コストを抑えることが可能となる。ここで、前記案内部２８０が隆起部１２に摺接することを考慮すると、案内体２は例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の耐摩擦、耐摩耗特性に富んだ材料から成形されることが好ましい。また、案内体２の強度を確保するとの観点からすれば、案内体２を構成する各半体２１０を例えばアルミニウム合金からなる基材に樹脂材料をインサート成形して製作することが好ましい。

また、本発明を適用した案内体２０及びこれを用いた運動案内装置によれば、前記ボール３０が転走する軌道レール１０の転走面１２０が波打っている場合であっても、前記案内部２８０の構成により前記案内体２０が軌道レール１０から離脱するのを防止することができる分、転走面１２０の真直度が確保された軌道レール１０を用意する必要がなく、真直度が確保されていない構成体そのものにボールの転走面を加工し、この構造体に対して前記案内体２０を使用することが可能となる。すなわち、特別に加工された軌道レールを用意する必要がない分汎用性に富んでおり、前記案内体を備えている分安価な運動案内装置を提供することが可能となる。

更に、本発明を適用した案内体２０は一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合させるだけで完成する簡易な構成であり、これら一対の半体２１０が同一の形状に形成されている。その分、前記案内体２０を生産する上での部品点数を減らすことができ、更には各半体２１０を例えば樹脂材料の射出成形により生産する場合には同一の型からこれら半体２１０を成形することが可能となる。その結果、前記半体２１０の生産コストを抑えることができ、もって前記案内体２０そのものを安価に生産することが可能となる。

このような本発明を適用した案内体２０は、例えば複数の軌道レール１０を構造体１Ａに対して同一線上に配置し、これら軌道レール１０に沿って移動することが可能である。図６及び図７はこのような使用例における軌道レール１０及び案内体２０の構成を示すものである。このような使用例では、前記軌道レール１０の長手方向端部に前記補助緩面１０１が形成されている（図２参照）。この補助緩面１０１は前記転走面１２０に連続しており、この転走面１２０に対して傾斜している。

このため、隣接する軌道レール１０の端部同士が対向している領域では、各軌道レール１０の転走面１２０に対して傾斜した凹部１０２が形成されるようになっている。従って、前記案内体２０が一方の軌道レール１０Ａから他方の軌道レール１０Ｂへと乗り継ごうとする際、前記負荷開口部２６０から露出したボール３０は軌道レール１０に接触せず、荷重を負荷しないこととなる。その結果、案内体２０は複数の軌道レール１０によって形成された軌道上から離脱してしまう可能性がある。

しかし、本発明を適用した案内体２０には前記案内部２８０が形成されており、この案内体２０が隣接する軌道レール１０間を移動しようとする際には、前記案内部２８０が軌道レール１０Ａ及び軌道レール１０Ｂに形成された隆起部１１０の側面１１０ａに摺接している状態となる。その結果、前記案内体２０と軌道レール１０との間に配置されたボール３０が軌道レール１０に接触していなくとも、案内体２０は一方の軌道レール１０Ａから他方の軌道レール１０Ｂへと移行することが可能となる。

尚、上記実施形態に係る案内体２０では、前記負荷転走溝２３０ａが半体２１０の長辺に沿って直線状に形成されているが、当該負荷転走溝２３０ａの構成はこれに限られない。図８は前記負荷転走溝２３０ａの変形例を示すものであり、負荷転走溝を前記案内体２０の移動方向と垂直な方向から観察した模式図である。この変形例に係る負荷転走溝２３０ａ−２は、前記案内体２０の移動方向に沿った凸曲面に形成されている。この凸曲面の曲率半径Ｒは、前記負荷転走溝２３０ａ−２の前記案内体２０の移動方向距離Ｌの数値、前記負荷転走溝２３０ａ−２の前記案内体２０の移動方向中央部における突出距離Ｍの数値に基づいて算定される。

本実施形態に係る案内体２０においては、前記案内体２０の移動方向距離Ｌが１５ｍｍに、前記案内体２０の移動方向中央部における突出距離Ｍが０．１ｍｍに設定されており、前記凸曲面の曲率半径Ｒは２８１．３ｍｍに設定されている。そして、前記凸曲面は、前記方向転換溝２３０ｃとの連結点Ｐと前記負荷転走溝２３０ａ−２の前記案内体２０の移動方向中央部Ｑを通るように設定さている。尚、図８では前記負荷転走溝２３０ａ−２の曲率を理解し易くするため、当該負荷転走溝２３０ａ−２の曲面を誇張して描いている。

このように構成された上記負荷転走溝２３０ａ−２上をボール３０が転走する場合、この負荷転走溝２３０ａ−２の長手方向中央部に位置しているボール３０Ａは前記軌道レール１０の転走面１２０及び当該負荷転走溝２３０ａ−２に接触するようになっている。一方で、このボール３０Ａ以外のボール３０Ｂは前記軌道レール１０の転走面１２０及び負荷転走溝２３０ａ−２に対して距離を置くようになっている。これらボール３０Ｂと転走面１２０及び負荷転走溝２３０ａ−２との間の距離は前記ボール３０Ａから前記案内体２０の移動方向へと離れたボール３０Ｂ程大きくなる。すなわち、これらボール３０Ｂは前記転走面１２０と負荷転走溝２３０ａ−２との間で動く余地が残されている。

前記負荷転走溝を直線状に形成した場合には、前記軌道レール１０の転走面１２０が波打っていると、この転走面１２０の形状に追従して前記案内体２の姿勢が変化し易いが、前記負荷転走溝２３０ａ−２を凸曲面とした場合にはボール３０Ｂが前記転走面１２０と負荷転走溝２３０ａ−２との間で動く余地が残されている分、前記案内体２０の姿勢が安定し易い。

また、上記実施形態に係る案内体２０において、案内体の離脱を考慮して前記案内部２８０の構成を適宜変更することが可能である。図９は前記案内部２８０の変更例を示すものである。この図９と図３とを比較すると、この変更例に係る案内部２８０は図３に示す案内部２８０に比べて前記軌道レール１０に向けて突出していることが把握できる。これに伴い、前記軌道レール１０の隆起部１１０が案内体２０に向けて突出している。

このようにして前記案内部２８０の突出量を大きくすることで、前記軌道レール１０に形成された転走面１２０の加工精度が低く、波打っている場合であっても、案内部２８０が確実に前記隆起部１１０に摺接するため、案内体２０を軌道レール１０に沿ってすべり案内することができ、もって案内体２０が軌道レール１０から離脱するのをより確実に防ぐことが可能となる。

尚、上記実施形態に係る案内体２０では、各半体２１０が案内部２８０を有し、同一形状に形成されているが、前記案内部２８０の構成により前記軌道レール１０に対する案内体２０の離脱を防止することが可能であれば、図１０に示すように一方の半体２１０にのみ前記案内部２８０を設けるようにしても差し支えない。但し、各半体２１０が前記案内部２８０を備える構成とし、各半体２１０を同一形状に成形している方が生産の簡易化との観点において優れている。

一方、図１１は本発明を適用した案内体の変形例を示すものである。この変形例において、上記案内体２０と同一の形状からなる構成要素に関しては当該案内体２０のそれと同一の符号を付している。この変形例では、家具等の構造体１１Ａに一条の隆起部１１００が形成されており、この隆起部１１００には二条の転走面１２０が形成されている。一方、この変形例に係る案内体２０−２は構造体１１Ａに対して移動自在に組み付けられている。この案内体２０−２は、無端状のボール転走溝２３０が形成された一対のプレート体２０−２ａと、二条のボール転走溝２３０が互いに相反する方向に向けて形成された中間体２０−２ｂとから構成されている。そして、一対のプレート体２０−２ａは中間体２０−２ｂを挟むようにして当該中間体２０−２ｂに固定され、これにより二条の無限循環路４０を形成するようになっている。

また、前記案内体２０−２には、前記無限循環路４０内のボール３０の球面の一部を前記構造体１１Ａの転走面１２０に接触させるための負荷開口部２６０が形成されている。上述したように、この変形例では前記無限循環路４０が二条形成されていることから、前記案内体２０−２には二条の負荷開口部２６０が設けられている。更に、各プレート体２０−２ａには前記案内部２８０が形成されており、一対のプレート体２０−２ａと中間体２０−２ｂが結合した状態では各プレート体２０−２ａの案内部２８０が二条の負荷開口部２６０を挟むように配置される。このように構成された案内体２０−２においても、前記案内部２８０の構成により当該案内体２０−２が前記構造体１１Ａから離脱するのを防止することができるようになっている。

また、本発明を適用した案内体の変形例としては図１２に示されるものも考えられる。この変形例において、上記案内体２０と同一の形状からなる構成要素に関しては当該案内体２０のそれと同一の符号を付している。この変形例に係る軌道レール１００は、水平部１００ａと、この水平部１００ａに直交するようにして立設される一対の転走部１００ｂとから構成され、断面チャネル状に形成されている。各転走部１００ｂの内側面には前記ボール３０の転走面１２０が形成されている。

一方で、案内体２０−３は前記一対の転走部１００ｂ間に挿入されるようになっており、同一の形状からなる一対の半体２０−３ａにより構成されている。各半体２０−３ａには無端状のボール転走溝２３０が二条形成されており、一対の半体２０−３ａを互いに向かい合わせに結合することで前記案内体２０−３に二条の無限循環路４０が形成されるようになっている。また、前記案内体２０−３は、前記無限循環路４０内のボール３０を前記軌道レール１００の転走面１２０に接触させるための負荷開口部２６０を二条有している。この案内体２０−３において、各負荷開口部２６０は互いに相反する方向に向けて開放されている。更に、各半体２０−３ａには前記案内部２８０が設けられており、一対の半体２０−３ａを結合した状態では各半体２０−３ａの案内部２８０が前記負荷開口部２６０を挟むようにして配置される。この変形例に係る案内体２０−３においても、前記案内部２８０の構成により当該案内体２０−３が前記軌道レール１００から離脱するのを防止することができるようになっている。

また、上記実施形態に係る案内体２０では、一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合することで無端状のボール転走溝２３０が対向し、前記ボール３０の無限循環路が完成するようになっている（図２参照）。本発明を適用した案内体の構成はこれに限られず、図１３に示す構成も考えられる。すなわち、図１３に示す案内体２０−４は、前記ボール３０が荷重を負荷しながら転走する負荷通路４１及び前記ボール３０が無負荷状態で転走する無負荷通路４２が形成された案内体本体２０−４ａと、この案内体本体２０−４ａに固定される一対の蓋体２０−４ｂとから構成されている。各蓋体２０−４ｂには前記ボール３０の転走方向を転換させるための方向転換路が形成されており、前記負荷通路４１を転走し終えたボール３０が各蓋体２０−４ｂ内に進入することにより、当該ボール３０の転走方向が転換されるようになっている。すなわち、一対の各蓋体２０−４ｂを案内体本体２０−４ａに固定することにより前記ボール３０の無限循環路が完成するようになっている。

次に、図１４乃至図１６を用いて本発明を適用した案内体の別の変形例を説明する。図２に示された実施例では、前記案内体２０が一対の半体２１０から構成され、これら一対の半体２１０が固定ボルト２２０によって結合されているが、これら一対の半体２１０を固定ボルト２２０とは別の固定機構によって結合しても良い。

本実施例の案内体２０−５は、前記固定機構としての保持部材７を一対備える。各保持部材７は一対の側部７１と、これら一対の側部７１を連結する中央部７２とを備え、断面コ字状に形成される。各側部７１には保持部材７を各半体２１０に装着させるための係止突起７３が形成されている。その一方で、各半体２１０には、当該半体２１０の移動方向両端面に第一固定面８１が一対形成され、更に各第一固定面８１と直交するようにして第二固定面８２が一対形成されている。各第二固定面８２には係止溝８３が形成されており、前記保持部材７の係止突起７１が挿入されるようになっている。また、各半体２１０の前記突部２４０には、位置決め突起９１及び位置決め穴９２が形成されている。

このような本実施例の案内体２０−５では、一対の半体２１０を向かい合わせに組み付けると、一方の半体２１０の位置決め突起９１が他方の半体２１０に形成された位置決め穴９２に嵌合し、これにより一対の半体２１０同士が位置決めされる（図１６参照）。

このように一対の半体２１０同士を位置決めすると、各半体２１０の第一固定面８１同士が連続し、一方の半体２１０の第二固定面８２から他方の半体２１０の第二固定面８２まで連続した固定溝８が完成する。そして、前記案内体２０−５の移動方向からこの固定溝８に対して保持部材７を嵌合させると、前記係止突起７３が第二固定面８２の係止溝８３に嵌まり、一対の半体２１０同士が固定される。つまり、一対の半体２１０は所謂スナップフィット方式で互いに固定されるようになっている。図１４や図１６から把握されるように、前記固定溝８に保持部材７が嵌合した状態では各保持部材７が一対の半体２１０を跨るように取り付けられ、これら半体２１０を案内体２０−５の移動方向と垂直な方向から挟持するようになっている。

尚、図１４では、前記固定溝８と保持部材７との嵌合関係を理解し易くするため、一方の保持部材７が固定溝８から外れた状態となっている。また、図１４乃至図１６内の符号８４は、前記案内体２０−５に可動体を固定する際に利用する固定穴を示している。

このような案内体２０−５によれば、前記保持部材７を固定溝８に嵌合させるだけで一対の半体２１０同士を固定することが可能であり、前記案内体２０に比べて案内体の組立の作業工数を減らすことが可能となる。また、本発明を適用した案内体は前記一対の半体同士が組み合わさって構成されているので、例えば案内体に意図しない外力が作用すると、案内体が変形してしまう懸念がある。特に、前記案内体に対して移動方向から外力が作用した場合に、一対の半体の合わせ目が拡開し、前記無限循環路内からボールが脱落してしまう懸念がある。しかし、本実施例の案内体２０−５によれば、一対の保持部材７により一対の半体２１０を案内体２０−５の移動方向両端部で挟持しているため、案内体２０−５に外力が作用した際に案内体２０−５が変形するのを防止することが可能となる。

図１７及び図１８は、本発明を適用した案内体の変形例を示したものである。本実施例の案内体２０−６は前記固定機構の構成のみが前記案内体２０−５と異なり、この固定機構が各半体２１０に直接設けられている。このため、図１４乃至図１６に示す実施例と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例の各半体２１０には係止突起１７１及び係止穴１７２が設けられている。これら係止突起１７１及び係止穴１７２は前記ボール転走溝２３０が形成された面と同一平面上に形成されている。また、前記係止突起１７１の先端には係止爪１７３が形成される一方、前記係止穴１７２の内部には段部１７４が形成されている（図１８参照）。

そして、一対の半体２１０を互いのボール転走溝２３０が対面するように組み付けると、半体２１０Ａの係止突起１７１Ａが半体２１０Ｂの係止穴１７２Ｂ内に挿入され、半体２１０Ａの係止穴１７２Ａに対して半体２１０Ｂの係止突起１７１Ｂが挿入される。かかる状態では、前記係止突起１７１の係止爪１７３が係止穴１７２内の段部１７４に係止し、これにより一対の半体２１０同士が固定される。つまり、本実施例の案内体２０−６も案内体２０−５と同様に、一対の半体２１０が所謂スナップフィット方式で互いに固定されるようになっている。

この案内体２０−６によれば、一対の半体２１０同士を組み付けるだけで案内体２０−６が完成するため、固定ボルトの締結作業等を行う必要がなく、案内体の組立の作業工数を減らすことが可能となる。また、前記固定機構を各半体２１０に直接設けているため、例えば一対の半体２１０を樹脂材料の射出成形等で生産する場合にはその成形と共に前記固定機構を設けることが可能となる。それ故、前記案内体２０−５に比べ、案内体自体の生産コストを抑えることが可能となる。更に、各半体２１０同士は同一の形状であるため、樹脂の射出成形により生産する場合には同一の型からこれら半体２１０を成形することが可能となる。その結果、前記半体２１０の生産コストを抑えることができ、もって前記案内体２０―６そのものを安価に生産することが可能となる。

各実施形態に係る案内体では転動体としてボールを用いた例を説明したが、転動体としてはローラを用いることも可能である。

１…構造体、２…案内体、３…転動体、４…無限循環路、５…負荷開口部、６…案内部

Claims (7)

1. 構造体に形成された転走面上を転走する多数の転動体を具備して前記構造体に対して相対的に移動可能な案内体であって、
   前記案内体は、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記構造体の転走面に接触させるための負荷開口部を有し、
   前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記構造体側に突出した転動体の突出端よりも前記構造体側に突出した案内部が形成されることを特徴とする案内体。
2. 前記案内部は前記案内体に設けられた負荷開口部を挟んで一対設けられ、
   一対の案内部の先端を結んだ仮想平面と前記負荷開口部から前記構造体側に突出した転動体の突出端の間には前記構造体が入り込む収納空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の案内体。
3. 前記案内体は同一の形状の一対の半体が結合してなり、
   各半体には無端状の転動体転走溝が形成され、一対の半体を互いに向かい合わせに結合することにより、前記転動体の無限循環路及び前記負荷開口部が形成されることを特徴とする請求項２記載の案内体。
4. 前記案内体の無限循環路は、前記構造体の転走面との間で転動体が荷重を負荷しながら転走する負荷転走面を有し、
   前記負荷転走面は前記負荷開口部の長手方向に沿った凸曲面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の案内体。
5. 一対の半体が各半体の移動方向両端部で互いに固定されることを特徴とする請求項３記載の案内体。
6. 一対の半体がスナップフィット方式で互いに固定されることを特徴とする請求項５記載の案内体。
7. 転動体の転走面が形成された軌道レールと、
   この軌道レールに多数の転動体を介して移動自在に組み付けられる案内体と、を有し、
   前記案内体は、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記軌道レールの転走面に接触させるための負荷開口部を有し、
   前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記軌道レール側に突出した転動体の突出端よりも前記軌道レール側に突出した案内部が形成され、
   前記軌道レールは、当該軌道レールの長手方向に沿って延びる隆起部を有し、
   前記隆起部には前記転動体の転走面が設けられると共に、当該隆起部の側面は前記案内体の案内部と対向することを特徴とする運動案内装置。

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