JP4503866B2 - 転がり案内装置及びこの転がり案内装置を用いた駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌道レールに対して移動レールがスライドする転がり案内装置及びこの転がり案内装置を用いた駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軌道レールに対して移動レールがスライドする転がり案内装置として、図２５に示すスライドレールが知られている（実公昭６２−８７６５号公報参照）。このスライドレールは、開口する凹所１ａを有する断面コ字形に形成された軌道レール１と、軌道レール１の凹所１ａに嵌挿され、軌道レール１の内側面１ｂに挟み込まれるようにして軌道レール１の長手方向に移動自在に支持される移動レール２とを備える。軌道レール１と移動レール２とは、略等しい長さにされる。軌道レール１の内側面１ｂそれぞれには、長手方向に沿ってボール３が転がるボール転走溝が形成され、軌道レール１の内側面１ｂに対向する移動レール２の外側面２ｂにも長手方向に沿って負荷ボール転走溝が形成される。このボール転走溝と負荷ボール転走溝間には、複数のボール３が配列・収納される。複数のボール３はケージ４に回転・摺動自在に保持されている。軌道レール１に対して移動レール２を長手方向にスライドさせると、複数のボール３が転がり運動する。これにより、スライドレールが滑らかに伸縮する。
【０００３】
また、図示しないが、軌道レールに対して移動レールがスライドする転がり案内装置として、軌道レール及び移動レールそれぞれに車輪を設け、軌道レールに対して移動レールを引き出せるようにしたカムフォロアタイプの引出し装置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスライドレールにあっては、軌道レール１と移動レール２間に介在される複数のボール３は、完全に転がり運動することはなく、僅かにすべりを伴なって転がり運動する。従来のスライドレールでは、ボール３は、循環することなく、ボール転走溝と負荷ボール転走溝の間の負荷転走路を往復運動するのみなので、ボール３がすべるとボール３を保持するケージ４が当初の位置からずれてしまう。この結果、移動レール２の有効ストロークが得られていないのにケージ４が軌道レールのストッパ５に当たってしまい、移動レール２の有効ストロークが得られなくなってしまうという問題が生じる。ケージ４がストッパ５に当たっても移動レール２をスライドさせようとすると、ボール３がすべった状態で移動レール２がスライドするので、移動レール２の移動に大きな力が必要になってしまう。
【０００５】
また、従来のスライドレールにあっては、移動レール２の大きなストロークを得るためには、ボール３があるところから移動レール２が外れて、再びボール３があるところへ移動レール２が収納される必要がある。ボール３があるところから移動レール２が外れると、例えば、１０個のボール３で負荷していたものを４個外れて６個のボール３で負荷することになり、モーメント荷重、ラジアル荷重、及びスラスト荷重を負荷する能力が落ちてしまうという問題も生じる。
【０００６】
また、従来のカムフォロアタイプの引出し装置にあっては、車輪にガタがあり、移動レールがスムーズにスライドすることができない。さらに、車輪が円筒形をしているので荷重を受けられる方向が決まってしまい、とくにスラスト荷重を受けることができない。
【０００７】
そこで、本発明は、伸縮ストロークを大きくとることができ、しかも任意の伸縮姿勢においてモーメント荷重、ラジアル荷重、及びスラスト荷重を充分に負荷することができる転がり案内装置及びこの転がり案内装置を用いた駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものでない。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明者は、軌道レール及び移動レールのそれぞれに転動体を循環させる転動体循環路を設けた。具体的には、本発明は、長手方向に沿って転動体転走面（１１）が形成される軌道レール（７）と、前記転動体転走面（１１）に対応する負荷転動体転走面（１５）が長手方向に沿って形成される移動レール（８）と、前記軌道レール（７）に設けられ、前記軌道レール（７）と前記移動レール（８）との間を転がり運動する転動体（１３）を循環させる軌道レール側転動体循環路（１４）と、前記移動レール（８）に設けられ、前記軌道レール（７）と前記移動レール（８）との間を転がり運動する転動体（１２）を循環させる移動レール側転動体循環路（１６）と、前記軌道レール側転動体循環路（１４）及び前記移動レール側転動体循環路（１６）それぞれに配列・収納される複数の転動体（１２，１３）とを備え、前記軌道レール側転動体循環路（１４）は、前記軌道レール（７）の一端側に形成され、前記移動レール側転動体循環路（１６）は、前記軌道レール側転動体循環路（１４）とは反対側における、前記移動レール（８）の一端側に形成され、前記軌道レール（７）は、開口する凹所（７ａ）を有する断面コ字形に形成され、前記軌道レール（７）の内側面（７ｃ）それぞれに前記転動体転走面（１１）が形成され、前記移動レール（８）は、前記軌道レール（７）の前記凹所（７ａ）に嵌挿され、前記軌道レール（７）の前記内側面（７ｃ）に対向する前記移動レール（８）の外側面（８ｃ）それぞれに前記負荷転動体転走面（１５）が形成されることを特徴とする転がり案内装置により、上述した課題を解決した。
【００１０】
この発明によれば、軌道レールに対して移動レールをスライドすると、移動レールと軌道レールとの間に介在される転動体は、転がり運動しながら軌道レール側転動体循環路及び移動レール側転動体循環路それぞれを無限循環する。転動体が無限循環するので、転動体が転がり運動中にたとえすべったとしても、従来のスライドレールのようにケージが当初の位置からずれてしまうことがなく、大きな伸縮ストロークの転がり案内装置が得られる。また、任意の伸縮姿勢において、軌道レール側転動体循環路と移動レール側転動体循環路との間には相応の距離があるため、モーメント荷重をも負荷できる転がり案内装置が得られる。移動レールがスライドし、ストロークが大きくなると、この相応の距離が短くなり、モーメント荷重を負荷できる能力も減少する。しかし、従来のスライドレールのように移動レールがボールから外れることがないので、このモーメント荷重を負荷できる能力が著しく減少することはない。さらに、従来のスライドレールのように移動レールがボールから外れることがなく、任意の伸縮姿勢において負荷できる転動体の数が変化しないので、一定のラジアル荷重及びスラスト荷重を負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００１２】
この発明によれば、軌道レール側転動体循環路と移動レール側転動体循環路との間の距離を大きくすることができ、大きなモーメント荷重を負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００１４】
この発明によれば、ラジアル荷重、スラスト荷重、モーメント荷重のあらゆる荷重をバランス良く負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記軌道レール側転動体循環路（１４）は、前記転動体転走面（１１）と略平行な転動体戻し通路（Ａ）と、前記転動体転走面（１１）及び前記転動体戻し通路（Ａ）を連通する方向転換路（Ｂ）を有し、前記移動レール側転動体循環路（１６）は、前記負荷転動体転走面（１５）と略平行な転動体戻し通路（Ａ）と、前記負荷転動体転走面（１５）及び前記転動体戻し通路（Ａ）を連通する方向転換路（Ｂ）を有し、前記軌道レール側転動体循環路（１４）の前記方向転換路（Ｂ）及び前記移動レール側転動体循環路（１６）の前記方向転換路（Ｂ）は、軌道レール本体（７ｄ）及び移動レール本体（８ｄ）に別体として装着されたデフレクタ（１９，３０）に形成され、該デフレクタ（１９，３０）は、前記軌道レール本体（７ｄ）及び前記移動レール本体（７ｄ）に側方から開けた穴（３３）内に嵌入されることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、細長い軌道レール及び移動レールに簡単に方向転換路を形成することができる。
【００１７】
さらに、本発明は、前記戻し通路（Ａ）が前記軌道レール本体（７ｄ）及び前記移動レール本体（８ｄ）の端から長手方向に穴あけ加工して形成されることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、細長い軌道レール及び移動レールに簡単に戻し通路を形成することができる。
【００１９】
さらに、本発明は、前記デフレクタ（１９）が前記方向転換路に沿って別れた分割体（１９ａ，１９ｂ）を結合してなることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、デフレクタに複雑な方向転換路を容易に形成することができる。
【００２１】
さらに、本発明は、前記デフレクタ（１９）は、合成樹脂からなることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、デフレクタに複雑な方向転換路を容易に形成することができ、また、転動体が方向転換路を循環する際に音が発生するのを抑制できる。
【００２３】
また、本発明は、長手方向に沿って転動体転走面（１１）が形成される軌道レール（７）と、前記転動体転走面（１１）に対応する負荷転動体転走面（１５）が長手方向に沿って形成される移動レール（８）と、前記軌道レール（７）に設けられ、前記軌道レール（７）と前記移動レール（８）との間を転がり運動する転動体（１３）を循環させる軌道レール側転動体循環路（１４）と、前記移動レール（８）に設けられ、前記軌道レール（７）と前記移動レール（８）との間を転がり運動する転動体（１２）を循環させる移動レール側転動体循環路（１６）と、前記軌道レール側転動体循環路（１４）及び前記移動レール側転動体循環路（１６）それぞれに配列・収納される複数の転動体（１２，１３）とを備え、前記軌道レール（７）及び前記移動レール（８）のいずれか一方にリニアモータ（５１）の一次側（ｉ）が装着され、他方にリニアモータ（５１）の二次側（Ｏ）が装着され、前記軌道レール側転動体循環路（１４）は、前記軌道レール（７）の一端側に形成され、前記移動レール側転動体循環路（１６）は、前記軌道レール側転動体循環路（１４）とは反対側における、前記移動レール（８）の一端側に形成され、前記リニアモータ（５１，５２）は２組設けられ、第１のリニアモータ（５１）の一次側（ｉ）が前記軌道レール（７）に前記軌道レール側転動体循環路（１４）近傍に装着されると共に、該第１のリニアモータ（５１）の一次側（ｉ）に連なるように第２のリニアモータ（５２）の二次側（Ｏ´）が前記軌道レール（７）に前記長手方向に沿って装着され、前記第２のリニアモータ（５２）の一次側（ｉ´）が前記移動レール（７）に前記移動レール側転動体循環路（１６）近傍に装着されると共に、該第２のリニアモータ（５２）の一次側（ｉ´）に連なるように前記第１のリニアモータ（５１）の二次側（Ｏ）が前記移動レール（８）に長手方向に沿って装着され、前記軌道レール（７）は、開口する凹所（７ａ）を有する断面コ字形に形成され、前記軌道レール（７）の内側面（７ｃ）それぞれに前記転動体転走面（１１）が形成され、前記移動レール（８）は、前記軌道レール（７）の前記凹所（７ａ）に嵌挿され、前記軌道レール（７）の前記内側面（７ｃ）に対向する前記移動レール（８）の外側面（８ｃ）それぞれに前記負荷転動体転走面（１５）が形成されることを特徴とする駆動装置により、上述した課題を解決した。
【００２４】
この発明によれば、上述の理由で、伸縮ストロークを大きくとることができ、しかも任意の伸縮姿勢においてモーメント荷重、ラジアル荷重、及びスラスト荷重を充分に負荷することができる。また、軌道レールと移動レールとの間にリニアモータを組み込むことで、ボールねじ等を使用する必要がなくなり、移動レールを高速且つ低騒音で移動させることができる。また、回転モータ等のスペースが無くなり、薄くコンパクトな駆動装置が得られる。
【００２６】
この発明によれば、リニアモータを２組内蔵することで、推力を２倍にすることができ、また、励磁が平均化され、移動レールの動きがスムーズになる。さらに軌道レール側転動体循環路の近傍に、第１のリニアモータの一次側が装着され、移動レール側転動体循環路の近傍に前記第２のリニアモータの一次側が装着されるので、移動レールのストロークに係わらず、移動レール側転動体循環路及び軌道レール側転動体循環路と略同一の位置で推力を発生させることができる。したがって、たとえ移動レールにピッチング、ヨーイング等のモーメントが加わっても、安定して移動レールに推力を発生させることができる。
【００２７】
さらに、本発明は、前記第１のリニアモータ（５１）及び前記第２のリニアモータ（５２）が、リニア誘導モータ（５３）又はリニアパルスモータ（５７）からなり、各々の二次側は互いに対向して配置されていることを特徴とする。
【００２８】
例えばリニア直流モータを使用する場合、２組のリニアモータを背面合わせに配置し、二次側のマグネット同士の間隔が短いとき、マグネット間に交番磁界が生じて作動不良になるおそれがある。本発明によれば、二次側としてマグネットを使用しないリニア誘導モータ及びリニアパルスモータ使用するので、交番磁界を生じさせるおそれがない。ただし、二次側の距離をある程度大きくとることができるならば、互いに影響を及ばさない故、リニア直流モータも使用可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態における転がり案内装置を示す。転がり案内装置は、主として軌道レールとしてのアウタレール７と、アウタレール７の長手方向にスライド自在に支持された移動レールとしてのインナレール８と、インナレール８を駆動するボールねじ９とを備える。ねじ軸１０を回転するとアウタレール７に対してインナレール８がスライドする。この転がり案内装置は、例えば溶接するためのサーボガン、あるいは倉庫のフォークリフト等に使用される。溶接用のサーボガンとして使用されるときは、インナレール８に溶接用ロッドを取り付け、インナレール８をスライドして溶接用ロッドを溶接対象物に押し当てる。また、倉庫のフォークリフトとして使用するときは、先端に爪を設けたインナレール８をスライドさせ、突出した爪で荷物を支えながら移動する。なお、転がり案内装置は、もちろん用途がサーボガン、フォークリフトに限られるものではなく、伸縮ストロークが必要とされ、しかも荷重が負荷される装置であれば種々の用途に使用される。
【００３０】
アウタレール７は、上面に開口する凹所７ａを有する断面コ字形に形成され、開口する凹所７ａを挟んで左右に互いに平行に延びる突堤７ｂ，７ｂが形成されている。突堤７ｂ，７ｂの内側面７ｃ，７ｃそれぞれには、長手方向に沿って転動体転走面としての一条づつのボール転走溝１１，１１が形成される。アウタレール７の長手方向の一端側には、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動する転動体としてのボール１３を循環させるアウタレール側ボール循環路１４が設けられる。
【００３１】
インナレール８は、アウタレール７の凹所７ａに嵌挿され、ボール１２，１３を介してアウタレール７の突堤７ｂ間に挟まれるように支持される。インナレール８は、下面に開口する凹所８ａを有する断面コ字形に形成され、容易な加工でねじ軸１０が通過する空間を得ている。アウタレール７の突堤７ｂの内側面７ｃに対向するインナレール８の外側面８ｃ，８ｃそれぞれには、ボール転走溝１１に対応する負荷転走体転走面としての負荷ボール転走溝１５が形成される。アウタレール側ボール循環路１４とは反対側のインナレール８の一端側には、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動するボール１２を循環させるインナレール側ボール循環路１６が設けられる。すなわち、アウタレール７からインナレール８が突出するときに、アウタレール７の出口側の一端にアウタレール側ボール循環路１４を設け、インナレール８の後端にインナレール側ボール循環路１６を設けている。製造方法で説明すると、アウタレール７の一端にアウタレール側ボール循環路１４を形成し、インナレール８の一端にインナレール側ボール循環路１６を形成し、互いの循環部が干渉しない方向からインナレール８とアウタレール７とを組み合せている。
【００３２】
図２に示すように、アウタレール側ボール循環路１４は、ボール転走溝１１の一部と、ボール転走溝１１と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａと、ボール転走溝１１及びボール戻し通路Ａを連通する一対の方向転換路Ｂとで構成される。また、インナレール側ボール循環路１６も、負荷ボール転走溝１５の一部と、負荷ボール転走溝１５と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａと、負荷ボール転走溝１５及びボール戻し通路Ａを連通する一対の方向転換路Ｂとで構成される。ボール戻し通路Ａは、アウタレール本体７ｄ及びインナレール本体８ｄの端から長手方向に穴あけ加工して形成される。アウタレール側ボール循環路１４の方向転換路Ｂ及びインナレール側ボール循環路１６の方向転換路Ｂは、インナレール本体８ｄ及びアウタレール本体７ｄに別体として装着されるデフレクタ１９に形成される。このデフレクタ１９については後述する。
【００３３】
インナレール８には、ボールねじ９が結合される。ボールねじ９はインナレール８の凹所８ａに配置されている。図４はボールねじ９を示す。このボールねじ９は、外周面に螺旋状のボール転走溝１０ａを有するねじ軸１０と、内周面にボール転走溝に対応する螺旋状の負荷転走溝２２ａを含むボール循環路が形成されて該ねじ軸１０に相対運動自在に組みつけられたナット部材２２と、ボール循環路内に配列収容されて、前記ねじ軸１０に対するナット部材２２の相対運動に併せて循環する複数のボール２３とを備える。ナット部材２２は、端部にフランジ２４を有し、ねじ等の結合手段でインナレール８に結合されている。また、ナット部材２２には、ねじ軸１０のボール転走溝１０ａを転がるボール２３を離脱し、ねじ軸１０の外径部を飛び越えて１リード前のボール転走溝１０ａに戻す方向転換路形成部材（デフレクタ）２５が設けられる。ねじ軸１０は、後述するモータの出力軸に連結されている。
【００３４】
ねじ軸１０を回転させると、荷重を受けながらねじ軸１０の周方向に転がるボール２３は方向転換路形成部材（デフレクタ）２５で掬い上げられる。掬い上げられたボール２３は１リード前のボール転走溝１０ａに戻される。ねじ軸１０の回転方向を反転すると、各ボール２３はこの逆の経路を辿って循環する。なお、この実施形態では、方向転換路形成部材２５を用いてボールを掬い上げ、１リード前のボール転走溝１０ａに戻したが、他に、リターンパイプを用いてもよい。すなわち、ねじ軸１０のボール転走溝１０ａ上を転走してきたボール２３をリターンパイプの一端で救い上げ、他端から戻すようにしてもよい。さらに、ナット部材２２を、負荷転走溝が形成されたナット本体と、該ナット本体の両端に装着される側蓋とで構成し、このナット本体にボールの戻し通路を形成し、両側蓋に該負荷転走溝、及び該戻し通路を互いに連通する連通路を形成したいわゆる側蓋タイプのボールねじも採用し得る。また、転動体としてはボールに限られることはなく、ローラも採用し得る。
【００３５】
図５は、デフレクタ１９を示す。インナレール側ボール循環路１６及びアウタレール側ボール循環路１４には、共通のデフレクタ１９が使用されている。デフレクタ１９には半円状の方向転換路２６が形成される。デフレクタ１９は、この方向転換路２６を形成しやすいように、方向転換路２６に沿って別れた分割体１９ａ，１９ｂを結合してなる。この分割体１９ａ，１９ｂは、方向転換路２６の中心線を含む平面で上下に２分割されている。各分割体１９ａ，１９ｂは、ダボ２７と穴２８とで互いに位置決めできるようになっている。また、デフレクタ１９には、インナレール側ボール循環路１６及びアウタレール側ボール循環路１４に取り付けるときに位置決めできるように、段差を付けた突き当て部２９が形成される。デフレクタ１９は、合成樹脂を射出成形等して製造される。
【００３６】
図６は、デフレクタの他の例を示す。このデフレクタ３０も、方向転換路２６を形成しやすいように、方向転換路２６に沿って別れた分割体３０ａ，３０ｂを結合してなる。しかし、上記デフレクタ１９と異なり、方向転換路２６の内周側と外周側とで２分割されている。このデフレクタ３０にも段差を付けた突き当て部３１が形成される。
【００３７】
図２及び図３に示すように、アウタレール本体７ｄには側方からエンドミル等で穴３３が開けられ、デフレクタ１９がこの穴３３内に嵌入される。挿入されたデフレクタ１９は、接着材等の結合手段３２でアウタレール本体７ｄに結合される。この穴３３は、ボール戻し通路Ａを貫通してボール転走溝１１または負荷ボール転走溝１５まで延び、その内部にデフレクタ１９の突き当て部２９に当接する段差３３ａを有する。デフレクタ１９の外周が穴３３に嵌合し、デフレクタ１９の突き当て部２９が穴の段差３３ａと当接することによって、デフレクタ１９がアウタレール本体７ｄまたはインナレール本体８ｄに対して位置決めされる。デフレクタ１９を位置決めすることで、ボール転走溝１１または負荷ボール転走溝１５から確実にボール１２，１３を掬い上げ、ボール戻し通路Ａに確実にボール１２，１３を戻すことができる。また、インナレール本体８ｄにも側方からエンドミル等で穴３３が開けられ、デフレクタ１９がこの穴３３内に嵌入される。また、本実施例では、アウタレール本体７ｄには外側面から穴３３を開け、インナレール本体８ｄには内側面から穴３３を開けているが、勿論アウタレール本体７ｄに内側面から穴を開け、インナレール本体８ｄに外側面から穴を開けてもよい。
【００３８】
図７は、この転がり案内装置を使用し、回転モータを組み込んだ駆動装置を示す。ねじ軸１０は、ナット部材２２に螺合され、その一端がアウタレール７の一端に設けられた軸受け３５に回転可能に支持されると共に図示しないモータに継ぎ手３６を介して連結される。モータを回転駆動させると、ねじ軸１０が回転し、その回転運動がボールねじを介してインナレール８に伝達され、インナレール８がアウタレール７に沿って直線運動を行う。これにより、転がり案内装置が伸縮する。インナレール８がアウタレール７に沿って直線運動を行うと、ボール１２，１３はアウタレール側ボール循環路１４またはインナレール側ボール循環路１６を転がり運動しながら無限循環する。ボール１２，１３が無限循環するので、ボール１２，１３が転がり運動中にたとえすべったとしても、従来のスライドレールのようにケージが当初の位置からずれてしまうことがなく、大きな伸縮ストロークの転がり案内装置が得られ、また、スムーズにインナレール８が移動する。
【００３９】
図８は、この転がり案内装置のインナレール８の先端に荷重Ｐがかかった状態を示す。任意の伸縮姿勢において、アウタレール側ボール循環路１４とインナレール側ボール循環路１６との間には相応の距離ｌがあるため、モーメント荷重をも負荷できる転がり案内装置が得られる。例えば、先端に荷重Ｐがかかったときは、アウタレール側ボール循環路１４に反力Ｒ０が働き、インナレール側ボール循環路１６に反力Ｒｉが働き、Ｒｉ×ｌのモーメント荷重を負荷する。インナレール８がスライドし、転がり案内装置のストロークが大きくなると、この距離ｌが徐々に短くなり、モーメント荷重を負荷できる能力も減少する。しかし、インナレール８がスライドしても、従来のスライドレールのようにインナレール８がボールから外れることがないので、このモーメント荷重を負荷できる能力が著しく減少することがない。さらに、従来のスライドレールのように移動レールがボールから外れることがなく、任意の伸縮姿勢において負荷できるボールの数が変化しないので、一定のラジアル荷重及びスラスト荷重を負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００４０】
また、上述のように、アウタレール７は開口する凹所７ａを有する断面コ字形に形成され、アウタレール７の内側面７ｃそれぞれにボール転走溝１１を形成し、インナレール８は、アウタレール７の前記凹所７ａに嵌挿され、アウタレール７の内側面７ｃに対向するインナレール８の外側面８ｃそれぞれに負荷ボール転走溝１５を形成しているので、ラジアル荷重、スラスト荷重、モーメント荷重をバランス良く負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００４１】
図９は、本発明の他の実施形態の転がり案内装置を示す。上記転がり案内装置は、図中（ａ）に示すように、インナレール８及びアウタレール７の２つの部材を備え、インナレール８のみがスライドするシングルストロークである。これに対し、転がり案内装置をアウタレール７と、アウタレール７に嵌挿される第１のインナレール４１と、第１のインナレール４１に嵌挿される第２のインナレール４２との３つの部材で構成してもよい。この場合、アウタレール７に対して第１のインナレール４１がスライドし、第１のインナレール４１に対して第２のインナレール４２がスライドする。第１のインナレール４２は、アウタレール７に対しては上述のインナレール８と同様な構成を有し、第２のインナレール４２に対しては上述のアウタレール７と同様な構成を有する。第２のインナレール４２は上述のインナレール８と同様な構成を有する。この転がり案内装置によれば、第１のインナレール４２がダブルでストロークするので、より伸縮ストロークを大きくとることができる。このように、複数の部材で転がり案内装置を構成すると伸縮ストロークが複数段組み合わされ、よりストロークの大きい転がり案内装置が得られる。
【００４２】
なお、前述の実施形態においては、インナレール側ボール循環路１６及びアウタレール側ボール循環路１４は、インナレール８及びアウタレール７に形成されているが、インナレール８及びアウタレール７とは別体にしたブロックに形成してもよい。また、インナレール８及びアウタレール７として直線状のレールが使用されているが、曲線状のレールの使用ももちろん可能である。さらに、転動体としてボール１２，１３が使用されているが、ローラの適用ももちろん可能である。また、ボール１２，１３を回転摺動自在に保持する帯状にして可撓性を有するリテーナを設けてもよいし、各ボール１２，１３間にボール１２，１３を回転摺動自在に保持するスペーサを設けてもよい。
【００４３】
図１０及び図１１は、本発明の一実施形態における、駆動源としてリニアモータを使用した駆動装置を示す。この駆動装置は、軌道レールとしてのアウタレール７と、アウタレール７の長手方向にスライド自在に支持された移動レールとしてのインナレール８と、アウタレール７とインナレール８との間に介在される第１のリニアモータ５１及び第２のリニアモータ５２とを備える。第１のリニアモータ５１及び第２のリニアモータ５２は背中合わせに組み合わされている。アウタレール７には、第１のリニアモータ５１の一次側移動子（以下単に移動子ｉという）、及び第２のリニアモータ５２の二次側固定子（以下単に固定子Ｏ′という）が装着される。一方、インナレール８には、第２のリニアモータ５２の一次側移動子（以下単に移動子ｉ′という）、及び第１のリニアモータ５１の二次側固定子（以下単に固定子Ｏという）が装着される。励磁することにより、移動子ｉと固定子Ｏとの間、及び移動子ｉ′と固定子Ｏ′との間に吸引力が作用する。
【００４４】
上記転がり案内装置と同様に、アウタレール７は上面に開口する凹所７ａを有する断面コ字形に形成され、開口する凹所７ａを挟んで左右に互いに平行に延びる突堤７ｂ，７ｂを有する。突堤７ｂ，７ｂの内側面７ｃ，７ｃそれぞれには、長手方向に沿って転動体転走面としての一条づつのボール転走溝１１，１１が形成される（図１１参照）。アウタレール７の一端（先端）側には、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動するボール１３を循環させるアウタレール側ボール循環路１４が設けられている。
【００４５】
インナレール８は、アウタレール７の凹所７ａに嵌挿され、ボール１２，１３を介してアウタレール７の突堤７ｂ間に挟まれるように支持される。インナレール８は、下面に開口する凹所８ａを有する断面コ字形に形成される。アウタレール７の突堤７ｂの内側面７ｃに対向するインナレール８の外側面８ｃそれぞれには、ボール転走溝１１に対応する負荷転走体転走面としての負荷ボール転走溝１５が形成される。アウタレール７の長手方向における、アウタレール側ボール循環路１４とは反対側のインナレール８の一端（後端）側には、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動するボール１２を循環させるインナレール側ボール循環路１６が設けられる。
【００４６】
図１１に示すように、アウタレール側ボール循環路１４は、ボール転走溝１１の一部と、ボール転走溝１１と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａと、ボール転走溝１１及びボール戻し通路Ａを連通する一対の方向転換路Ｂとで構成される。また、インナレール側ボール循環路１６も、負荷ボール転走溝１５の一部と、負荷ボール転走溝１５と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａと、負荷ボール転走溝１５及びボール戻し通路Ａを連通する一対の方向転換路Ｂとで構成される。ボール戻し通路Ａは、アウタレール本体７ｄ及びインナレール本体８ｄの端から長手方向に穴あけ加工して形成される。アウタレール側ボール循環路１４の方向転換路Ｂ及びインナレール側ボール循環路１６の方向転換路Ｂは、インナレール本体８ｄ及びアウタレール本体７ｄに別体として装着されるデフレクタ１９に形成される。
【００４７】
アウタレール本体７ｄには側方からエンドミル等で穴３３が開けられ、デフレクタ１９がこの穴３３内に嵌入される。挿入されたデフレクタ１９は、アウタレール本体７ｄに結合される。また、インナレール本体８ｄにも側方からエンドミル等で穴３３が開けられ、デフレクタ１９がこの穴３３内に嵌入される。デフレクタ１９は上記転がり案内装置に用いられるデフレクタ１９と同一の構成を有するので、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００４８】
インナレール７とアウタレール８との間には、２組のリニアモータ５１，５２が介在される。リニアモータ５１，５２は本実施形態においては、リニア誘導モータで、移動子ｉ，ｉ′と固定子Ｏ，Ｏ′との組合わせにより構成されており、移動子ｉ，ｉ′の一次巻線に多相交流電流を流すことによって作動するようになっている。
【００４９】
図１０に示すように、アウタレール８上面の長手方向の一端（先端）近傍には、第１のリニアモータ５１の移動子ｉが装着される。アウタレール８上面には、移動子ｉに連なるように第２のリニアモータ５２の固定子Ｏ′が長手方向に沿って装着される。また、インナレール７下面の長手方向の一端（後端）近傍には、第２のリニアモータ５２の移動子ｉ′が装着される。インナレール７下面には、移動子ｉ′に連なるように第１のリニアモータ５１の固定子Ｏが装着される。ここで、第１のリニアモータ５１の移動子ｉ及びアウタレール側ボール循環路１４は、アウタレール７の長手方向において略同一位置となる。また、第２のリニアモータ５２の移動子ｉ′及びインナレール側ボール循環路１６は、インナレール８の長手方向において略同一位置となる。
【００５０】
図１２に示すように、第１のリニアモータ５１の移動子ｉは、第１のリニアモータ５１の固定子Ｏに対向している。また、図１３に示すように、第２のリニアモータ５２の移動子ｉ′は、第２のリニアモータ５２の固定子Ｏ′に対向している。そして、図１４に示すように、第１のリニアモータ５１と第２のリニアモータ５２とは背中合わせに組み合わされている。
【００５１】
図１５は、リニアモータ５１，５２の一例としてのリニア誘導モータ５３を示す。リニア誘導モータ５３は、移動子ｉと固定子Ｏを有する。固定子Ｏは、非磁性導体板５４と磁性導体板５５とを上下に積層して構成される。リニア誘導モータ５３の作動原理は基本的にはかご形誘導モータ（回転形）と同様で、レンツの法則とフレミングの左手則で説明される。多相一次巻線５６に多相交流電流を流すと時間的空間的に移動する進行磁界が発生する。この進行磁界は二次側である非磁性導体板５４上にうず電流を誘導する。このうず電流が進行磁界とともに推力発生源になる。なお、この図１５では、移動子ｉを固定子Ｏの上方にのみ設けているが、移動子ｉを固定子Ｏの上下に設けても良い。
【００５２】
図１６は、リニアモータの他の例としてのリニアパルスモータ５７を示す。移動子ｉは、例えば永久磁石５８を中心に介在させてその左右に２つの磁気コア５９，６０を対向配置して構成されている。一方の磁気コア５９には永久磁石５８によりＮ極に磁化された第１の磁極６１及び第２の磁極６２が形成され、他方の磁気コア６０には永久磁石５８によりＳ極に磁化された第３の磁極６３及び第４の磁極６４が形成されている。
【００５３】
固定子Ｏには、長手方向と直交する方向に延びる断面コ字形状の固定歯６５が長手方向に全長にわたって、同一ピッチで等間隔に設けられている。各磁極６１〜６４にも固定子Ｏと同一ピッチの磁極歯６１ａ〜６４ａがそれぞれ形成されている。
【００５４】
N極側の第１の磁極６１及び第２の磁極６２には、第１のコイル６６及び第２のコイル６７が巻かれており、電流が流れた際に互いに逆向きの磁束が発生するように直列に結線されている。第１のコイル６６及び第２のコイル６７は、図示しないパルス発生源に電気的に接続されている。一方Ｓ極側の第３の磁極６３及び第４の磁極６４にも、同様に直列に結線された第３のコイル６８及び第４のコイル６９が巻かれており、パルス発生源に接続されている。
【００５５】
ここで、例えば第１の磁極６１に対して第２の磁極６２は、磁極歯６１ａ，６２ａの位相が１／２ピッチだけずれており、また第３の磁極６３に対して第４の磁極６４も同様に磁極歯６３ａ，６４ａの位相が１／２ピッチだけずれているものとする。さらにＮ極側の第１の磁極６１及び第２の磁極６２の磁極歯６１ａ，６２ａに対して、Ｓ極側の第３の磁極６３及び第４の磁極６４の磁極歯６３ａ，６４ａは１／４ピッチだけ位相がずれているものとする。
【００５６】
リニアパルスモータの動作原理について説明する。図１７（ａ）〜（ｄ）は、リニアパルスモータの動作原理を示す概略図を示す。第１のコイル６６と第２のコイル６７には端子ａから、第３のコイル６８と第４のコイル６９には端子ｂからパルスが入力されるようになっている。図中（ａ）では端子ａに第１の磁極６１を励磁する方向に、図中（ｂ）では端子ｂに第４の磁極６４を励磁する方向に、図中（ｃ）では端子ａに第２の磁極６２を励磁する方向に、図中（ｄ）では端子ｂに第３の磁極６３を励磁する方向に、それぞれパルスが入力された状態を示している。
【００５７】
図中（ａ）で端子ａに第１の磁極６１を励磁する方向にパルスを入力すると、第１の磁極６１は永久磁石５８の磁束と第１のコイル６６の磁束が加わって安定状態を維持する。次に同図（ｂ）でも同様に、端子ｂに第４の磁極６４を励磁する方向にパルスを入力すると、第４の磁極６４は安定を保とうとする方向、すなわち紙面に向って右方向に１／４ピッチだけ移動する。このように交互にパルス電流を流すことによって、移動子は同図（ｃ），（ｄ）と連続動作をする。
【００５８】
図１８は、リニアモータのさらに他の例としてのリニア直流モータ７０を示す。移動子ｉは、励磁コイル７１…とヨーク、固定子Ｏはマグネット７２…とヨークから構成されている。移動子ｉを構成する励磁コイル７１…は、長手方向に沿って複数並べられている。固定子Ｏを構成するマグネット７２…は、長手方向に沿ってＮ極及びＳ極が交互に並ぶように配列されている。移動子ｉの位置は、センサで検出され、検出された場所の励磁コイル７１の電流が逆向きに流れるように順次切り換えられる。励磁コイル７１は、マグネット７２との相互作用によってフレミングの左手の法則にしたがう推力を発生する。このようなリニア直流モータを使用する場合、２組のリニアモータ５１，５２を背面合わせに配置し、二次側のマグネット７２，７２同士の間隔が短いとき、マグネット７２，７２間に交番磁界が生じて作動不良になるおそれがある。したがって、２組のリニアモータ５１，５２を背面合わせに配置する場合は、二次側としてマグネット７２…を使用しないリニア誘導モータ５３及びリニアパルスモータ５７を好適に用いることができる。ただし、二次側の距離をある程度大きくとることができるならば、互いに影響を及ばさない故、リニア直流モータ７０も使用可能である。
【００５９】
このように構成されるリニアモータ５１，５２を組み込んだ駆動装置は、次のように駆動される。第１及び第２のリニアモータ５１，５２の移動子ｉ，ｉ′に電流が入力されると、移動子ｉ，ｉ′と固定子Ｏ，Ｏ′間に吸引力が働き、アウタレール７に対してインナレール８がその長手方向に所定量移動する。この場合、第１のリニアモータ５１の移動子ｉは固定子Ｏに対して前進するが、第２のリニアモータ５２については固定子Ｏ′を移動させるため、移動子ｉ′には固定子Ｏ′に対して後退させる方向に電流が入力される。その反作用として固定子Ｏ′が前進する。そして、インナレール８がアウタレール７に対してスライドし、駆動装置全体が伸縮する。
【００６０】
駆動源としてリニアモータ５１，５２を用いると、ボールねじ等を使用する必要がなくなり、インナレールを高速且つ低騒音で移動させることができる。また、回転モータ等のスペースが無くなり、薄くコンパクトな駆動装置が得られる。また、インナレール８とアウタレール７との間にリニアモータ５１，５２を２組内蔵することで、推力を２倍にすることができ、また各リニアモータ５１，５２の励磁が平均化され、インナレール７の動きをスムーズにすることができる。
【００６１】
さらに、アウタレール側転動体循環路１４の近傍に第１のリニアモータ５１の移動子ｉが装着され、インナレール側転動体循環路１６の近傍に第２のリニアモータ５２の移動子ｉ′が装着されるので、推力点がインナレール８のストロークに係わらず、常にアウタレール側転動体循環路１４及びインナレール側転動体循環路１６近傍に位置する。インナレール側転動体循環路１６及びアウタレール側転動体循環路１４の位置で、インナレール８はアウタレール７に支持されている。したがって、たとえインナレール８にピッチング、ヨーイングを生じさせるモーメントが働いても、安定してインナレール８に推力を発生させることができる。
【００６２】
図１９は、本発明のさらに他の実施形態の駆動装置を示す。この実施形態の駆動装置は、リニアモータ５１，５２として２組のロッド型リニアモータを組み込んでいる。この駆動装置も上記実施形態の駆動装置と同様に、アウタレール７と、アウタレール７の長手方向にスライド自在に支持されたインナレール８と、アウタレール７とインナレール８との間に介在される第１のリニアモータ５１及び第２のリニアモータ５２を備える。アウタレール７及びインナレール８は断面コ字形状に形成され、アウタレール７内にインナレール８が嵌め込まれている。第１及び第２のロッド型リニアモータは、固定子としてのロッドＯ，Ｏ′と、ロッドＯ，Ｏ′の周囲を覆う移動子としての円筒状コイルｉ，ｉ′とから構成される。
【００６３】
アウタレール７の先端には、第１のロッド型リニアモータ５１の円筒状コイルｉが装着されると共に、第２のロッド型リニアモータ５２のロッドＯ′が軸線方向にスライド可能になるように支持するアウタレール側受け台７５が固定される。また、インナレール８の後端には、第２のロッド型リニアモータ５２の円筒状コイルｉが装着されると共に、第１のロッド型リニアモータのロッドＯが軸線方向にスライド可能になるように支持するインナレール側受け台７６が固定される。作動原理は上記実施形態の駆動装置と同様で、第１及び第２のロッド型リニアモータ５１，５２を作動することによって、アウタレール側受け台７５及びインナレール側受け台７６間の距離が伸縮し、アウタレール７に対してインナレール８がスライドする。このように、リニアモータとしてはロッド型リニアモータを使用することも可能である。
【００６４】
ところで、再び転がり案内装置の説明に戻る。図２０は、本発明の他の実施形態における転がり案内装置を使用した駆動装置の要部を示す。この転がり案内装置も図１ないし図３に示す上記転がり案内装置と同様に、軌道レールとしてのアウタレール７と、アウタレールの長手方向にスライド自在に支持された移動レールとしてのインナレール８とを備える。なお、図１ないし図３に示す転がり案内装置と同様の構成部分については、同じ参照符号を附して示している。また、インナレール８を駆動するボールねじ９が設けられている。
【００６５】
上記実施形態の転がり案内装置ではアウタレール７及びインナレール８の左右に一条ずつのボール転走溝１１，１１が形成されているのに対し、この実施形態の転がり案内装置では左右に２条ずつ合計４条のボール転走溝１１…が形成されている。すなわち、この実施形態の転がり案内装置では、アウタレール７の互いに対向する突堤７ｂ，７ｂの内側面それぞれには、上下に２条ずつボール転走溝１１，１１が形成される。このため、アウタレール７には合計４条のボール転走溝１１…が形成されている。一方、突堤７ｂの内側面７ｃに対向するインナレール８の外側面８ｃ，８ｃそれぞれには、上下に２条ずつ、ボール転走溝１１，１１に対応する負荷ボール転走溝１５，１５が形成される。このため、インナレール８には合計４条の負荷ボール転走溝１５…が形成されている。
【００６６】
アウタレール７の長手方向の一端側には、上記転がり案内装置と同様に、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動するボール１３を循環させるアウタレール側ボール循環路１４が設けられる。このアウタレール側ボール循環路１４は、上下２条の循環路から構成され、具体的にはボール転走溝１１，１１の一部と、ボール転走溝１１，１１と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａ，Ａと、ボール転走溝１１，１１及びボール戻し通路Ａ，Ａを連通する一対の方向転換路とで構成される。
【００６７】
アウタレール側ボール循環路とは反対側のインナレール８の長手方向の一端側には、インナレール８とアウタレール７との間を転がり運動するボール１２を循環させるインナレール側ボール循環路１６が設けられる。インナレール側ボール循環路１６も上下２条の循環路から構成され、具体的には負荷ボール転走溝１５，１５の一部と、負荷ボール転走溝１５，１５と略平行な転動体戻し通路としてのボール戻し通路Ａ，Ａと、負荷ボール転走溝１５，１５及びボール戻し通路Ａ，Ａを連通する一対の方向転換路とで構成される。なお、この図２０では、アウタレール側ボール循環路１４及びインナレール側ボール循環路１６が同一断面上に位置しているように示されているが、実際にはアウタレール側ボール循環路１４とインナレール側ボール循環路１６とは長手方向にその位置がずらされている（図１参照）。
【００６８】
アウタレール側ボール循環路１４及びインナレール側ボール循環路１６の一部を構成する半円状の方向転換路は、インナレール本体８ｄ及びアウタレール本体７ｄに別体として装着されるデフレクタ７９に形成される。インナレール側ボール循環路１６及びアウタレール側ボール循環路１４には、共通のデフレクタ７９が使用される。デフレクタ７９は、上下に２条の方向転換路を有する。上下に２条の方向転換路を形成しやすいように、デフレクタ７９は方向転換路に沿って上下方向に３分割された分割体７９ａ，７９ｂ，７９ｃを結合してなる。この分割体７９ａ，７９ｂ，７９ｃは、方向転換路の中心線を含む平面で上下に３分割されている。各分割体７９ａ，７９ｂ，７９ｃは、夫々に適宜形成されたダボと穴とで互いに位置決めできるようになっている。また、デフレクタ７９には、インナレール側ボール循環路１６及びアウタレール側ボール循環路１４に取り付けるときに位置決めできるように、段差を付けた突き当て部２９が形成される。アウタレール本体７ｄ及びインナレール本体８ｄそれぞれには側方から穴３３が開けられ、この穴３３の内面には段差３３ａが形成される。突き当て部２９がアウタレール本体７ｄ又はインナレール本体８ｄに形成された段差３３ａに当接することによって、デフレクタ７９がアウタレール本体７ｄまたはインナレール本体８ｄに対して位置決めされる。
【００６９】
インナレール８には、ボールねじ９が結合される。このボールねじ９は、外周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸１０と、内周面にボール転走溝に対応する螺旋状の負荷転走溝を含むボール循環路が形成されて該ねじ軸１０に相対運動自在に組みつけられたナット部材２２と、ボール循環路内に配列収容されて、前記ねじ軸１０に対するナット部材２２の相対運動に併せて循環する複数のボールとを備える。ナット部材２２は、端部にフランジ２４を有し、ねじ等の結合手段でインナレール８に結合されている。
【００７０】
図２１は、ボール転走溝１１及び負荷ボール転走溝１５とボール１２又は１３の接触状況を示す。ボール転走溝１１は、ボール１２，１３とボール転走溝１１とが一点Ｐ１で接触するように、ボール径よりも若干大きな径を有する単一な円弧（所謂サーキュラーアーク）溝に形成される。また、負荷ボール転走溝１５もボール１２，１３と負荷ボール転走溝１５とが一点Ｐ２で接触するように、ボール径よりも若干大きな径を有する単一な円弧（所謂サーキュラーアーク）溝に形成される。ここで、ボール転走溝１１とボール１２，１３との接点Ｐ１と、負荷ボール転走溝１５とボール１２，１３との接点Ｐ２とを結ぶ線Ｌを接触角線と定義する。
【００７１】
図２０に示すように、上下２つの接触角線Ｌ１，Ｌ２がねじ軸１０の中心を通る水平線Ｈに対してねじ軸１０の中心に向かってその間隔が狭まるように、対向する２条のボール転走溝１１，１１と負荷ボール転走溝１５，１５とは、互いにオフセットされる。この接触角線Ｌ１，Ｌ２と水平線Ｈとのなす角（接触角）は、略４５度とすることが望ましい。また、ねじ軸１０の中心は、上下２条のボール転走溝１１，１１間、及び上下２条の負荷ボール転走溝１５，１５のスパンの中心線上に位置する。さらに、ねじ軸１０の中心（ボールねじ９の推力の中心）は、左側の接触角線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐ３と、右側の接触角線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐ４とを結ぶ線上にも位置するのが望ましい。
【００７２】
本発明の転がり案内装置には、図８に示すようなモーメント荷重が負荷しやすく、これによりボール１２，１３に上下方向の荷重が負荷し易くなる。しかし、ボール１２，１３とボール転走溝１１及び負荷ボール転走溝１５との接触角線Ｌ１，Ｌ２を水平線Ｈに対して傾斜することで、インナレール７に作用する上下方向荷重がボール１２，１３に有効に支持される。このため、図８に示すようなモーメント荷重を確実に負荷できるようになる。特に傾斜角度を４５度に設定すれば、インナレール７に作用する上下方向及び左右方向の４方向からの荷重がボール１２又は１３によって有効に支持されることになる。また、ボールねじ９の推力の中心を、左側の接触角線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐ３と、右側の接触角線Ｌ１及びＬ２の交点Ｐ４とを結ぶ線上に位置させることで、ボールねじ９も円滑に作動する。
【００７３】
図２２は、図１ないし図３に示す上記転がり案内装置と同様に、左右に一条ずつのボール転走溝１１ｂ及び負荷ボール転走溝１５ｂを有する転がり案内装置において、ボール転走溝１１ｂ及び負荷ボール転走溝１５ｂをゴシックアーチ溝に形成した例を示す。ボール転走溝１１ｂ及び負荷ボール転走溝１５ｂを２つの円弧を組合わせた所謂ゴシックアーチ溝に形成することで、水平線から傾斜させた２つの接触角線Ｌ３，Ｌ４を得ることができ、これによりボール１２，１３が上下方向荷重を有効に支持する。
【００７４】
図２３は、転動体としてローラ８０…を用いた転がり案内装置を使用した駆動装置の要部を示す。上記実施形態では転動体としてボール１２，１３を使用した例を説明したが、もちろん転動体としてローラ８０…も使用してもよい。アウタレール７の突堤７ｂ，７ｂの互いに対向する内側面７ｃ，７ｃそれぞれには、開口角度が９０°の断面Ｖ字状のローラ転走溝８１が形成される。一方、インナレール８の外側面８ｃ，８ｃそれぞれには、ローラ転走溝８１に対応して開口角度が９０°の断面Ｖ字状の負荷ローラ転走溝８２が形成される。これにより、ローラ転走溝８１と負荷ローラ転走溝８２との間には、断面正方形のローラ転走路が形成される。このローラ転走路には、複数のローラ８０…が隣り合うローラの軸線が互いに交差するように所謂クロス配列される。その他の構成については、上記図１ないし図３に示す転がり案内装置と等しいので、同一の符号を附してその説明を省略する。このようにローラ８０…をクロス配列にすることで、ローラ８０…が上下方向の荷重を有効に負荷する。
【００７５】
図２４は、転動体としてローラ８３，８４を用いた転がり案内装置のさらに他の例を示す。この実施形態では、アウタレール７の突堤７ｂ，７ｂの互いに対向する内側面７ｃ，７ｃそれぞれには上下に２条ずつの断面Ｖ字状（開口角度９０°）のローラ転走溝８１，８１が形成される。一方、インナレール８の外側面８ｃ，８ｃそれぞれには、ローラ転走溝８１に対応する上下に２条ずつの断面Ｖ字状（開口角度９０°）の負荷ローラ転走溝８２，８２が形成される。これにより、上下に２条ずつの断面正方形のローラ転走路が形成される。ローラ転走路には、複数のローラ８３，８４が隣り合うローラの軸線が互いに平行を保つように所謂パラレル配列される。上段のローラ８３…は、図中Ｌ５で示す方向（水平線Ｈと異なる方向）に作用する荷重を負荷するように収納されている。下段のローラ８４…は、図中Ｌ５（水平線Ｈと異なる方向）で示す方向に作用する荷重を負荷するように収納されている。線Ｌ５と水平線Ｈのなす角及び線Ｌ６と水平線Ｈのなす角は略４５度に設定される。その他の構成については、上記図２０に示す転がり案内装置と等しいので、同一の符号を附してその説明を省略する。このようにローラ８３，８４を上下に２条のローラ転転走路に収納し、それぞれのローラ８３，８４が負荷できる荷重の方向を水平線Ｈから傾斜させることで、ローラ８０…に上下方向の荷重を有効に負荷させることができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軌道レール及び移動レールのそれぞれに、軌道レールと移動レールとの間を転がり運動する転動体を循環させる軌道レール側転動体循環路及び移動レール側転動体循環路を設けたので、軌道レールに対して移動レールをスライドすると、移動レールと軌道レールとの間に介在される転動体は、転がり運動しながら軌道レール側転動体循環路及び移動レール側転動体循環路を無限循環する。転動体が無限循環するので、転動体が転がり運動中にたとえすべったとしても、従来のスライドレールのようにケージが当初の位置からずれてしまうことがなく、大きな伸縮ストロークの転がり案内装置が得られる。また、任意の伸縮姿勢において、軌道レール側転動体循環路と移動レール側転動体循環路との間には相応の距離があるため、モーメント荷重をも負荷できる転がり案内装置が得られる。
【００７７】
また、軌道レールと移動レールとの間にリニアモータを組み込むことで、ボールねじ等を使用する必要がなくなり、移動レールを高速且つ低騒音で移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の転がり案内装置を示す斜視図。
【図２】上記転がり案内装置の長手方向の水平断面図。
【図３】上記転がり案内装置の軸線に直交する方向の断面図。
【図４】上記転がり案内装置に組み込まれるボールねじを示す斜視図。
【図５】上記転がり案内装置に組み込まれるデフレクタを示す斜視図。
【図６】デフレクタの他の例を示す斜視図。
【図７】上記転がり案内装置を使用した駆動装置を示す斜視図。
【図８】上記転がり案内装置の先端に荷重が加わった状態を示す図。
【図９】本発明の他の転がり案内装置を示す概略斜視図（図中（ａ）は２段式の上記転がり案内装置を示し、図中（ｂ）は３段式の他の転がり案内装置を示す）。
【図１０】リニアモータを組み込んだ本発明の一実施形態の駆動装置を示す斜視図。
【図１１】上記駆動装置の長手方向の水平断面図。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図。
【図１４】２組のリニアモータを背面合わせに組合わせた例を示す側面図。
【図１５】リニア誘導モータを示す斜視図。
【図１６】リニアパルスモータを示す長手方向垂直断面図。
【図１７】リニアパルスモータの作動原理を示す図。
【図１８】リニア直流モータを示す斜視図。
【図１９】本発明の更に他の実施形態の駆動装置を示す斜視図。
【図２０】左右に２条ずつの転走溝が形成された転がり案内装置を示す断面図。
【図２１】ボール転走溝及び負荷ボール転走溝とボールとの接触状況を示す図（サーキュラーアーク溝）。
【図２２】ボール転走溝及び負荷ボール転走溝とボールとの接触状況を示す図（ゴシックアーチ溝）。
【図２３】転動体としてローラを用いた転がり案内装置を示す断面図。
【図２４】転動体としてローラを用いた転がり案内装置のさらに他の例を示す図。
【図２５】従来のスライドレールを示す斜視図。
【符号の説明】
７ アウタレール（軌道レール）
７ａ 凹所
７ｃ 内側面
７ｄ アウタレール本体（軌道レール本体）
８ インナレール（移動レール）
８ｃ 外側面
８ｄ インナレール本体（移動レール本体）
１１ ボール転走溝（転動体転走面）
１２，１３ ボール（転動体）
１４ アウタレール側ボール循環路（軌道レール側転動体循環路）
１５ 負荷ボール転走溝（負荷転動体転走面）
１６ インナレール側ボール循環路（移動レール側転動体循環路）
１９，３０ デフレクタ
１９ａ，１９ｂ，３０ａ，３０ｂ 分割体
３３ 穴
５１ 第１のリニアモータ（リニアモータ）
５２ 第２のリニアモータ
５３ リニア誘導モータ
５７ リニアパルスモータ
Ａ ボール戻し通路（転動体戻し通路）
Ｂ 方向転換路
ｉ，ｉ′ 一次側（移動子）
Ｏ，Ｏ′ 二次側（固定子）

Claims (7)

1. 長手方向に沿って転動体転走面が形成される軌道レールと、前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面が長手方向に沿って形成される移動レールと、前記軌道レールに設けられ、前記軌道レールと前記移動レールとの間を転がり運動する転動体を循環させる軌道レール側転動体循環路と、前記移動レールに設けられ、前記軌道レールと前記移動レールとの間を転がり運動する転動体を循環させる移動レール側転動体循環路と、前記軌道レール側転動体循環路及び前記移動レール側転動体循環路それぞれに配列・収納される複数の転動体とを備え、
   前記軌道レール側転動体循環路は、前記軌道レールの一端側に形成され、前記移動レール側転動体循環路は、前記軌道レール側転動体循環路とは反対側における、前記移動レールの一端側に形成され、
   前記軌道レールは、開口する凹所を有する断面コ字形に形成され、
   前記軌道レールの内側面それぞれに前記転動体転走面が形成され、
   前記移動レールは、前記軌道レールの前記凹所に嵌挿され、
   前記軌道レールの前記内側面に対向する前記移動レールの外側面それぞれに前記負荷転動体転走面が形成されることを特徴とする転がり案内装置。
2. 前記軌道レール側転動体循環路は、前記転動体転走面と略平行な転動体戻し通路と、前記転動体転走面及び前記転動体戻し通路を連通する方向転換路を有し、
   前記移動レール側転動体循環路は、前記負荷転動体転走面と略平行な転動体戻し通路と、前記負荷転動体転走面及び前記転動体戻し通路を連通する方向転換路を有し、
   前記軌道レール側転動体循環路の前記方向転換路及び前記移動レール側転動体循環路の前記方向転換路は、軌道レール本体及び移動レール本体に別体として装着されたデフレクタに形成され、
   該デフレクタは、前記軌道レール本体及び前記移動レール本体に側方から開けた穴内に嵌入されることを特徴とする請求項１に記載の転がり案内装置。
3. 前記戻し通路は、前記軌道レール本体及び前記移動レール本体の端から長手方向に穴あけ加工して形成されることを特徴とする請求項２に記載の転がり案内装置。
4. 前記デフレクタは、前記方向転換路に沿って別れた分割体を結合してなることを特徴とする請求項２または３に記載の転がり案内装置。
5. 前記デフレクタは、合成樹脂からなることを特徴とする請求項２ないし４いずれかに記載の転がり案内装置。
6. 長手方向に沿って転動体転走面が形成される軌道レールと、前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面が長手方向に沿って形成される移動レールと、前記軌道レールに設けられ、前記軌道レールと前記移動レールとの間を転がり運動する転動体を循環させる軌道レール側転動体循環路と、前記移動レールに設けられ、前記軌道レールと前記移動レールとの間を転がり運動する転動体を循環させる移動レール側転動体循環路と、前記軌道レール側転動体循環路及び前記移動レール側転動体循環路それぞれに配列・収納される複数の転動体とを備え、
   前記軌道レール及び前記移動レールのいずれか一方にリニアモータの一次側が装着され、他方にリニアモータの二次側が装着され、
   前記軌道レール側転動体循環路は、前記軌道レールの一端側に形成され、前記移動レール側転動体循環路は、前記軌道レール側転動体循環路とは反対側における、前記移動レールの一端側に形成され、
   前記リニアモータは２組設けられ、
   第１のリニアモータの一次側が前記軌道レールに前記軌道レール側転動体循環路近傍に装着されると共に、該第１のリニアモータの一次側に連なるように第２のリニアモータの二次側が前記軌道レールに前記長手方向に沿って装着され、
   前記第２のリニアモータの一次側が前記移動レールに前記移動レール側転動体循環路近傍に装着されると共に、該第２のリニアモータの一次側に連なるように前記第１のリニアモータの二次側が前記移動レールに長手方向に沿って装着され、
   前記軌道レールは、開口する凹所を有する断面コ字形に形成され、
   前記軌道レールの内側面それぞれに前記転動体転走面が形成され、
   前記移動レールは、前記軌道レールの前記凹所に嵌挿され、
   前記軌道レールの前記内側面に対向する前記移動レールの外側面それぞれに前記負荷転動体転走面が形成されることを特徴とする駆動装置。
7. 前記第１のリニアモータ及び前記第２のリニアモータは、リニア誘導モータ又はリニアパルスモータからなり、各々の二次側は互いに対向して配置されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動装置。

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