JP4760341B2 - 直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置、並びに転動体収容ベルト製造用金型 - Google Patents

Description

本発明は、直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置、並びに転動体収容ベルト製造用金型に関する。

直動案内装置は、無限循環路内を転動しつつ循環する複数の転動体を介してスライダを案内レールに対して相対移動させている。しかし、直動案内装置では、スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ回転しつつ移動するため、隣合う転動体同士が擦れ合って転動体の円滑な転動が妨げられる。そのため、騒音が大きくなり、転動体の摩耗の進行も早くなる。そこで、従来から、騒音の発生を抑制し、円滑に直動案内装置を作動させるために、転動体を無限循環路内の並び方向で整列させる転動体収容ベルトが提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。

例えば、特許文献１に記載の技術では、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、その間座部を相互に連結する平面状の連結腕部とを備えた有端状の転動体収容ベルトが開示されている。そして、無限循環路内には、転動体の並び方向に連続する案内溝が無限循環路の幅方向の両側に形成されており、この案内溝に連結腕部が案内されるようになっている。このような構成により、この転動体収容ベルトは、転動体を無限循環路内の並び方向で当該転動体収容ベルトとともに転動体列として整列させつつ、その連結腕部が案内溝に沿って案内されて、転動体と共に無限循環路内を円滑に循環することを可能としている。
特許第３２４３４１５号公報 特開平１１−２９４４５２号公報 特開平０５−５２２１７号公報

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、転動体収容ベルトが有端状であり、その両端部が無限循環路内で対向する部分に隙間を有している。ここで、この種の転動体収容ベルトでは、各端部が無限循環路内で方向転換するとき、その曲率に倣って平面状の連結腕部が曲げられながら循環する。しかし、特許文献１に記載の技術では、各端部間に隙間を有しており、各端部がいわば自由端となっているので、端部近傍での拘束力が不十分になり、端部近傍の連結腕部が平面状態を保とうとする。そのため、この転動体収容ベルトでは、各端部が方向転換する方向に倣って滑らかに曲がらず、円滑な循環を得る上で不十分であった。

これに対し、特許文献２に記載の技術では、有端状の転動体収容ベルトの両端を、相互に係合するようになっている。しかし、両端を所望の位置で相互に係合するためには、無限循環路内で、両端の位置を正確に合わせる必要がある。すなわち、「転動体収容ベルトによる転動体列の周長と無限循環路の周長との差異」（以下、単に「差異」ともいう）を生じないようにする必要がある。

また、特許文献３に記載の技術では、有端状の転動体収容ベルトの両端部間にも転動体が介装されており、使用状態では実質的に無端状になっている。そのため、この両端部間に介装された転動体によって、各端部はその位置が規制されて、方向転換する方向に各端部が倣って滑らかに曲がり、円滑な循環を得ることを可能としている。しかしながら、このような構成であっても、両端部間に好適な隙間を確保して転動体を介装するためには、無限循環路内での両端の位置を正確に合わせる必要がある。

このような差異を生じないようにするには、無限循環路の周長に合わせて、正確な長さ寸法を持つ転動体収容ベルトを製作する必要がある。しかしながら、実際の転動体収容ベルトは、熱可塑性エラストマー等の合成樹脂材料で製作されるため、その成形時に収縮などの寸法変化を受ける。このため、実際の転動体収容ベルトは、設計値よりも多少長くなったり短くなったりする。例えば、長さ約１００ｍｍの転動体収容ベルトでは、成形によって±１〜２％程度の全長変化がある。これは、全長で約±１〜２ｍｍに相当する。そして、この変化の量は、転動体収容ベルトの細かな形状や、材質、成形条件等によって異なり、事前に予測するのは困難である。

このため、特許文献３のような従来の転動体収容ベルトを、正確な長さで製造するためには、例えば、転動体間のピッチの設計値を種々変更した転動体収容ベルトを何通りか試しに製造してみた後に、長さが最も設計値に近い転動体収容ベルトを選び出す必要がある。このためには、異なる転動体ピッチに対応した成形用金型を何通りも製作せねばならない。あるいは、一度転動体収容ベルトを試作した後に、その長さの設計値からのズレを測定した後で、そのズレ分を補正できるような金型を、もう一度新たに作り直す必要がある。いずれにせよ、直動案内装置のコストアップにつながり、好ましくない。

一方、特許文献２のような従来の転動体収容ベルトでは、その長さが設計通りにできなかった場合、金型のうち端部を成形する部分だけを改修すれば、転動体収容ベルトを正確な長さに修正できる。しかしながら、特に転動体収容ベルトの長さを長くするように調整した場合には、端部が最も端に位置するボールからかなり突出する。このため、端部が方向転換路に差し掛かった際に強い抵抗を受ける。したがって、端部が滑らかに曲がらず、転動体収容ベルトの円滑な循環を得にくくなってしまう。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、無限循環路内での転動体収容ベルトの両端の位置合わせを容易にするとともに、転動体収容ベルトを円滑に循環させ得る構成とし得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置、並びに転動体収容ベルト製造用金型を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結する一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる有端状の転動体収容ベルトであって、前記転動体収容ベルトは、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から形成されるとともに、その途中部分に、当該転動体収容ベルトによる転動体列の周長と前記無限循環路の周長との差異を補う長さ補正手段を備え、前記長さ補正手段は、当該転動体収容ベルトの途中部分に位置する隣接する間座部同士を繋ぐように形成され、その厚さが前記連結腕部と同じ厚さになっており且つその幅が当該転動体収容ベルトの幅と同一であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、転動体収容ベルトは、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から形成されるとともに、その途中部分に、長さ補正手段を備えているので、当該転動体収容ベルトによる転動体列の周長と無限循環路の周長との差異を補うことができる。そのため、転動体収容ベルトの円滑な循環を得るために、例えば、その両端部間に転動体を所望の隙間で介装する構成とする場合でも、両端部間に好適な隙間の確保に必要な加工や組付けに要求される精度を緩和することができる。したがって、無限循環路内で転動体収容ベルトの両端の位置合わせを容易にすることができる。なお、「転動体収容ベルトによる転動体列の周長」は、転動体収容ベルトに負荷が作用していない状態での長さである。
特に、この請求項１に記載の発明によれば、長さ補正手段が、当該転動体収容ベルトの途中部分に位置する隣接する間座部同士を繋ぐように形成され、その厚さが前記連結腕部と同じ厚さになっており且つその幅が当該転動体収容ベルトの幅と同一なので、連結片を成形する部分だけ金型を修正することによって、転動体収容ベルトの長さの調整が可能である。さらに、このような構成とすれば、長さ補正手段の長さを長くしても、転動体収容ベルトの円滑な循環に差し障りがない。したがって、より広い範囲で、転動体収容ベルトの長さの調整が可能である。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、当該対向する間座部間に転動体を介装するように構成されてなり、前記長さ補正手段は、前記差異を補正して、当該対向する間座部を、当該介装される転動体に、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、例えば、上記例示した特許文献３に記載の技術に対し、本願発明を適用する上で好適である。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、前記長さ補正手段は、前記差異を補正して、当該対向する間座部同士を、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明によれば、例えば、上記例示した特許文献２に記載の技術に対し、本願発明を適用する上で好適である。

また、請求項４に記載の発明は、直動案内装置であって、請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴としている。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトによる作用・効果を奏する直動案内装置を提供することができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを、合成樹脂材料から射出成形で製造するために用いられ、上型および下型を備えて構成され、前記上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有する金型であって、前記上型および下型は、前記無限循環路内の並び方向に対応する方向に、分割構造を有してそれぞれ形成されており、前記分割構造は、前記長さ補正手段を成形する位置に対応して設けられる調整部と、前記長さ補正手段以外の部分を成形する固定部と、の二種類の部分を備えていることを特徴としている。

従来の、長さ補正手段を有さない転動体収容ベルトでは、転動体収容ベルトを正確な長さにするためには、例えば転動体間のピッチを全て変更する必要があり、この場合には、金型を全て作り直さなければならなかった。これに対して、請求項５に記載の発明によれば、調整部を変更するだけで、転動体収容ベルトを正確な長さに製作することができる。したがって、金型の修正が一部だけで済むので、製作のための時間とコストと労力を小さくできる。

本発明によれば、無限循環路内での転動体収容ベルト両端部の位置合わせを容易にするとともに、転動体収容ベルトを円滑に循環させ得る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置、並びに転動体収容ベルト製造用金型を提供することができる。

以下、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルト及びその転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の実施形態について図面を適宜参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第一の実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。また、図２は、図１のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図、図３は、図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。

図１および図２に示すように、このリニアガイド１０は、転動体案内面１４を有する案内レール１２と、その案内レール１２に対して相対移動可能に案内レール１２上に跨設されるスライダ１６とを備えている。
案内レール１２は、ほぼ角形の断面形状を有し、その両側面にそれぞれ２条ずつ計４条の転動体案内面１４が、その長手方向に沿って直線状に形成されている。
スライダ１６は、図１に示すように、スライダ本体１７と、スライダ本体１７の軸方向両端にそれぞれ装着されたエンドキャップ２２とを備えて構成されている。スライダ本体１７およびエンドキャップ２２の軸方向に連続した形状は、ともに略コ字形の断面形状である。

スライダ本体１７には、図２に示すように、その略コ字形をした両袖部の内側に、案内レール１２の各転動体案内面１４にそれぞれ対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体案内面１８が計４条形成されている。また、エンドキャップ２２には、図３（ａ）に示すように、その負荷転動体案内面１８の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路２４が内部に形成されている。さらに、図２および図３（ａ）に示すように、スライダ本体１７には、その一対の方向転換路２４に連通して、負荷転動体案内面１８に平行で断面円形の貫通孔からなる転動体戻し通路２０が袖部の内部に形成されている。

そして、案内レール１２の転動体案内面１４と、これに対向するスライダ本体１７の負荷転動体案内面１８との間に挟まれた空間が転動体軌道路２６をなしている。そして、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６によって環状に連続する無限循環路２８が計４本構成されている。さらに、各無限循環路２８内には、転動体としてのボール４６が複数装填されている。そして、各無限循環路２８内の複数のボール４６は、転動体収容ベルト５０によって転動体収容ベルト５０とともに転動体列６２を構成している。

この転動体収容ベルト５０は、図３（ａ）に示すように、有端状に形成されており、無限循環路２８内で隣り合うボール４６同士の間に介装される間座部５１と、その間座部５１同士を無限循環路２８の幅方向の両側で連結するベルト状の一対の連結腕部５２とを備えている。そして、これら間座部５１および連結腕部５２が、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から射出成形によって一体に成形されている。このような合成樹脂材料としては、ポリエステル系エラストマーやウレタン等が例示できる。

そして、この間座部５１および連結腕部５２で画成された空間が転動体収容部になっており、その転動体収容部にボール４６を個別に収容して無限循環路２８内での並び方向で整列させて転動体列６２を構成可能になっている。なお、この転動体収容ベルト５０は、同図に示すように、その両端部それぞれに位置して無限循環路２８内で対向する間座部５１、５１間にボール４６Ａを介装するように構成されている。

そして、この転動体収容ベルト５０は、図２に示すように、連結腕部５２が、無限循環路２８内で幅方向に張り出しており、スライダ１６内の無限循環路２８内に形成された案内溝６０に、無限循環路２８の幅方向の両側で案内されている。
より詳しくは、一対の連結腕部５２は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、ボール４６を収容するための円形の貫通孔であるボール収容穴５５が、長手方向に並んで形成されている。そして、このボール収容穴５５は、ボール４６が連結腕部５２の表裏の方向に自由に係合離脱可能な内径寸法をもって形成されている。

間座部５１は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、一対の連結腕部５２に対し、ボール４６の並び方向で各ボール収容穴５５の両側にそれぞれ配置されている。間座部５１は、ボール４６の外径より僅かに小さい外径を有する短円柱状の部材であり、その短円柱状の両端面を、無限循環路２８内でのボール４６の並び方向に向けて有している。
この転動体収容ベルト５０では、間座部５１として、第一の間座部５１Ａと、第二の間座部５１Ｂとの二種類の間座部を備えている。

詳しくは、第一の間座部５１Ａは、基本的には間座部５１のほとんどを構成しており、第二の間座部５１Ｂは、間座部５１のうち二箇所にだけ設けられている。そして、第一の間座部５１Ａと第二の間座部５１Ｂとは、図３（ａ）に示すように、ボール４６の並び方向での厚さ（短円柱状の高さ）が異なっており、この例では、第二の間座部５１Ｂの厚さは、第一の間座部５１Ａより厚い。

ここで、この厚さの設定について図４および図５を参照して説明する。
上述のように、一般に、転動体収容ベルトが有端状の場合、その円滑な循環を得る上では、図４に示すように、両端部間に転動体（同図でのボール４６Ａ）を介装して、各端部を、介装されたボール４６Ａに並び方向で隙間なく当接させて、ボール４６Ａの規制作用によって方向転換する方向に倣って滑らかに曲がるように構成することが好ましい。

しかし、例えば図５（ａ）に示すように、転動体収容ベルトの長さが設計通りになっていない場合、転動体収容ベルトによる転動体列の周長と無限循環路２８の周長との差異、換言すれば、ボール４６の並び方向での相互の長さの食い違い（ＤＷ−ＤＢ）が生じてしまう。そのため、同図（ｂ）に示すように、転動体と転動体収容ベルトの両端部との間に、隙間が残ってしまう。したがって、介装されるボール４６Ａでの規制が不十分となり、転動体収容ベルトの円滑な循環が損なわれる。なお、同図の例では、上記差異（ＤＷ−ＤＢ）が「隙間」として生じる例を示しているが、無限循環路２８の周長より転動体収容ベルトによる転動体列の周長が長くなってしまった場合には、その差異（ＤＷ−ＤＢ）は、「重複」として生じることになる。

そこで、本実施形態では、上記「隙間」として生じる差異（ＤＷ−ＤＢ）を補うだけの長さを、第一の間座部５１Ｂの厚さに加えたものを適宜配分して二箇所の第二の間座部５１Ｂの厚さとし、これを転動体収容ベルトの途中部分に設けている。すなわち、この第二の間座部５１Ｂは、転動体収容ベルト５０による転動体列６２の周長と無限循環路２８の周長との差異（ＤＷ−ＤＢ）を補う長さ補正手段になっている。なお、差異（ＤＷ−ＤＢ）が、「重複」として生じる場合には、上記途中部分に設ける長さ補正手段にて、その差異を差し引く（厚さを薄くする）ことで差異（ＤＷ−ＤＢ）を補うことができる。

次に、この転動体収容ベルト５０およびリニアガイド１０の作用・効果について説明する。
上述の構成からなるリニアガイド１０は、スライダ１６を案内レール１２の軸方向に相対移動させると、無限循環路２８内をボール４６が回転しつつ移動し、ボール４６とともに転動体収容ベルト５０も無限循環路２８内を移動する。このとき、無限循環路２８内で転動体収容ベルト５０の間座部５１は、自分の移動方向の前方にあるボール４６を押し、さらに、ボール４６は自分の移動方向の前方にある間座部５１を押す。これにより、転動体列６２全体が無限循環路２８内を循環移動する。そして、転動体列６２は、転動体軌道路２６においてスライダ１６とは反対方向に移動し、転動体軌道路２６の一方の端部から連続する一方の方向転換路２４に入って移動方向を変え、方向転換路２４から転動体戻し通路２０に入ってスライダ１６と同じ方向に移動し、他方の方向転換路２４に入って再び移動方向を変えて転動体軌道路２６へ戻るという循環を繰り返すことができる。

そして、このリニアガイド１０によれば、無限循環路２８内には、ボール４６同士の間に間座部５１が介在しているので、ボール４６同士が互いに直接接触することはなく、ボール４６同士の擦れ合いにより騒音や摩耗が発生することは防止されている。また、間座部５１同士を連結腕部５２によって連結して転動体収容ベルト５０としているので、各ボール４６は、所定の間隔を維持しながら無限循環路２８内を転動体列６２として円滑に循環することができる。

また、このリニアガイド１０によれば、各転動体収容ベルト５０の連結腕部５２は、案内溝６０に係合している。そのため、転動体軌道路２６内で各間座部５１が倒れたりすることは防止されており、転動体列６２の配列が乱れてその円滑な移動が妨げられることも防止される。さらに、転動体収容ベルト５０の連結腕部５２が案内溝６０に沿って無限循環路２８を案内されるので、転動体収容ベルト５０が移動する際の振れは規制され、転動体収容ベルト５０が連結腕部５２の間に保持するボール４６の振れも規制され、転動体列６２全体が無限循環路２８内を正確かつ円滑に移動可能となる。

さらに、このリニアガイド１０によれば、転動体収容ベルト５０は、その途中部分に、その周長と無限循環路２８の周長との差異を補う長さ補正手段としての第二の間座部５１Ｂを二箇所備えている。
これにより、転動体収容ベルト５０の円滑な循環を得るために、上記例示したような、転動体収容ベルト５０の両端部間にボール４６Ａを介装する場合でも、上記差異（ＤＷ−ＤＢ）を好適に補うことにより、両端部間に好適な隙間を確保して、その両端部間にボール４６Ａを好適な隙間で介装し得て、転動体収容ベルト５０を円滑に循環させることができる。

ところで、本実施形態の転動体収容ベルトは、図６に示すような金型を用いて、射出成形によって製造される。
ここで、上記転動体収容ベルト５０を製造するための金型について、図６を参照しつつ説明する。なお、射出成形自体は通常の方法によっているので概要のみ簡単に述べる。
同図（ａ）に示すように、この転動体収容ベルト５０の成型用型枠としての金型９０には鋼材が使われており、この金型９０は、同図（ａ）に示すように、上型９１と下型９２とを備えて構成されている。

さらに、これら上型９１と下型９２とは、固定部Ａ１，Ａ２，Ａ３と、調整部Ｂ１，Ｂ２との二種類の部分を備えてなる分割構造を有してそれぞれ形成されている。
そして、これら上型９１と下型９２との間に画成される空隙部が、成形品形状部９３（キャビティ）になっている。すなわち、この成形品形状部９３（キャビティ）は、成形品（製品）となる上記転動体収容ベルト５０の形状と相対的に形成された雌雄反転した形状で、変形量等を考慮して寸法が決められている。ここで、この金型９０は、調整部Ｂ１，Ｂ２の部分で、上記の長さ補正手段としての第二の間座部５１Ｂが成形されるようになっている。なお、この金型９０には、溶融した合成樹脂材料（湯）を成形品形状部９３内に注入するための、図示しないゲート（注湯口）が必要な位置に形成されている。

成形工程は、ゲートから成形品形状部９３内に溶融した合成樹脂材料（湯）を流し込む。そして、合成樹脂材料が固化後、金型９０を上型９１と下型９２とに上下方向に開き、成形品である転動体収容ベルト５０を取り出すことによって成形品を得る。
この金型９０は、上型９１と下型９２とが、固定部Ａ１，Ａ２，Ａ３と、調整部Ｂ１，Ｂ２との二種類の部分を備えてなる分割構造を有してそれぞれ形成されているので、この金型９０で上述の転動体収容ベルト５０を製作して、設計値通りの長さを得られなかった場合には、その調整部Ｂ１，Ｂ２の部分のみを、新たに作り直せばよい。例えば、転動体収容ベルト５０が設計値よりもΔＬだけ短くできてしまった場合には、調整部Ｂ１および調整部Ｂ２の部分で、ΔＬ／２ずつ間座部の厚みを厚くするように修正すればよい。修正後の金型９０は、図６（ｂ）のようになり、調整部Ｂ１および調整部Ｂ２は、それぞれ調整部Ｂ１’、調整部Ｂ２’のように、長さ補正手段である間座部の厚みを厚くするように修正されている。

なお、ここでは、同図を例に、転動体収容ベルト５０が設計値よりも短くなってしまった場合について示すとともにその説明をしたが、反対に転動体収容ベルト５０が設計値よりも長くなってしまった場合には、第二の間座部５１Ｂの厚みを薄くするように、金型９０の調整部Ｂ１および調整部Ｂ２の部分を修正すればよい。
従来の、長さ補正手段を有さない転動体収容ベルトでは、転動体収容ベルトを正確な長さにするためには、例えば転動体間のピッチを全て変更する必要があり、この場合には、金型を全て作り直さなければならなかった。これに対して、本発明によれば、上述のように、例えば、調整部Ｂ１，Ｂ２を変更するだけで、転動体収容ベルト５０を正確な長さに製作することができる。したがって、金型９０の修正が一部だけで済むので、製作のための時間とコストと労力を小さくできる。

さらに、本実施形態では、長さ補正手段である第二の間座部５１Ｂを二箇所に設けているので、間座部一個あたりの厚みの変更量を小さくできる。このため、第二の間座部５１Ｂが厚くなりすぎたために転動体収容ベルト５０の可撓性が小さくなって循環の妨げとなったり、反対に第二の間座部５１Ｂが薄くなりすぎたために成形時に間座部に合成樹脂が到達しにくくなって間座部に欠肉が生じたりする、といった問題が起こりにくい。

次に、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、この第二の実施形態は、上記説明した第一の実施形態に対して、転動体収容ベルトのみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
この第二の実施形態の転動体収容ベルト７０は、図７に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。

すなわち、この第二の実施形態の転動体収容ベルト７０では、上記二箇所の第二の間座部５１Ｂに替えて、連結腕部５２によって長さ補正手段が形成されている点が、上記説明した第一の実施形態に対して異なっている。
詳しくは、図７に示すように、この転動体収容ベルト７０は、その途中部分に、長さ補正手段として、形状が長穴である転動体収容穴５６を設けている。この転動体収容穴５６は、その長穴の方向がボール４６の並び方向に向けて形成されている。

このような構成であっても、この転動体収容ベルト７０によれば、上述した第一の実施形態同様の作用・効果を奏することができる。すなわち、長穴を成形する部分だけの金型修正によって、転動体収容ベルト７０の長さの調整が可能である。
本実施形態では、長さ補正手段である長穴である転動体収容穴５６を二箇所設けているので、一箇所だけしか設けない場合に比べて、各長穴の長さを短くできる。したがって、長穴である転動体収容穴５６に収容されるボール４６の、転動体収容ベルト７０長手方向でのガタツキを小さくでき、騒音の発生を防止できる。

次に、本発明の第三の実施形態について説明する。なお、この第三の実施形態は、上記説明した第一の実施形態に対して、転動体収容ベルトのみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
この第三の実施形態の転動体収容ベルト７５は、図８に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。

すなわち、この第三の実施形態の転動体収容ベルト７５では、上記二箇所の第二の間座部５１Ｂに替えて、連結片５８によって長さ補正手段が形成されている点が、上記説明した第一の実施形態に対して異なっている。
詳しくは、連結片５８は、図８に示すように、転動体収容ベルト７５の途中部分に位置する隣接する間座部５１同士を繋ぐように形成されている。この連結片５８は、その厚さ（Ｔ）が、連結腕部５２と同じ厚さになっている。また、その幅ＤＦ２は、転動体収容ベルト７５の幅と同一である。

このような構成であっても、この転動体収容ベルト７５によれば、上述した第一の実施形態同様の作用・効果を奏することができる。すなわち、連結片５８を成形する部分だけ金型を修正することによって、転動体収容ベルト７５の長さの調整が可能である。
さらに、本実施形態のような構成とすれば、長さ補正手段の長さを長くしても、転動体収容ベルト７５の円滑な循環に差し障りがない。したがって、より広い範囲で、転動体収容ベルト７５の長さの調整が可能である。

次に、本発明の第四の実施形態について説明する。なお、この第四の実施形態は、上記説明した第一の実施形態に対して、転動体収容ベルトのみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
この第四の実施形態の転動体収容ベルト８０は、図９および図１０に示すように、上記長さ補正手段の構成が上記第一の実施形態に対して異なっている。
すなわち、この第四の実施形態の転動体収容ベルト８０では、上記二箇所の第二の間座部５１Ｂに替えて、屈曲部５３によって長さ補正手段が形成されている点が上記説明した第一の実施形態に対して異なっている。

詳しくは、屈曲部５３は、図９に示すように、転動体収容ベルト８０の途中部分に位置する隣接する間座部５１同士を繋ぐとともに、当該隣接する間座部５１間で屈曲可能に形成されている。本実施形態の例では転動体収容ベルト８０の略中央部分に略「く字状」に屈曲した屈曲部５３が一箇所形成されている。そして、この屈曲部５３は、ボール４６の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくく構成されている。より具体的には、この屈曲部５３は、図１０に拡大図示するように、その厚さＴが連結腕部５２と同じ厚さになっている（同図（ａ）参照）。また、その幅ＤＦは、対向する案内溝６０同士の内法ＤＧより狭い。本実施形態の例では屈曲部５３の幅ＤＦは、間座部５１の外径と略同じ寸法になっている。なお、略「く字状」に屈曲している高さは、最大に屈曲した場合でも間座部５１の径より低く設定されている。ここで、上記差異（ＤＷ−ＤＢ）には、同図（ｂ）に符号ＤＸで示す寸法が対応している。

このような構成であっても、この転動体収容ベルト８０によれば、上述した第一の実施形態同様の作用・効果を奏することができる。
さらに、この転動体収容ベルト８０によれば、屈曲部５３は、ボール４６の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくく構成されているので、転動体収容ベルト８０の安定した循環姿勢を維持しつつ、上記差異を、その屈曲による変形と弾性変形とによってより好適に補うことができる。

すなわち、図１１に示すように、実際の転動体収容ベルト８０と無限循環路２８とが、例えばほとんど設計値と同じ寸法である場合、つまり、上記差異がほとんど無い（設計値と同じ）場合（同図（ａ））には、屈曲部５３は、ある量だけ屈曲する。これを基準の屈曲状態とする。これに対し、例えば上記差異が設計値より小さい場合（同図（ｂ））には、屈曲部５３は、略「く字状」に屈曲しているので、いわばばねとして作用し、その略「く字状」の屈曲状態をより大きく屈曲させて、設計値とのずれを補うことができる。さらにまた、例えば上記差異が設計値より大きい場合（同図（ｃ））には、その略「く字状」の屈曲量は、基準の屈曲状態よりも小さくなり、設計値とのずれを補うことができる。そして、これら屈曲状態を変化させても、屈曲部５３の幅ＤＦは、対向する案内溝６０同士の内法ＤＧより狭いので、屈曲や伸長する変形をしても、無限循環路２８内で他の部分との干渉が生じることがない。したがって、転動体収容ベルト８０の安定した循環姿勢を維持しつつ、上記差異を、すなわち、転動体収容ベルトが多少長く、あるいは短くなっても、その屈曲による変形と弾性変形とによってより好適に補うことができるのである。

次に、本発明の第五の実施形態について説明する。なお、この第五の実施形態は、上記説明した各実施形態に対して、転動体収容ベルトのみが異なり、他の構成は同様であるため、異なる点について説明し、その他の説明は省略する。
この第五の実施形態の転動体収容ベルト８５は、図１２〜図１４に示すように、上記長さ補正手段および端部の構成が上記各実施形態に対して異なっている。

すなわち、この第五の実施形態の転動体収容ベルト８５では、上記第四の実施形態での屈曲部５３に替えて、屈曲部５４によって長さ補正手段が形成されている点、並びに、転動体収容ベルト８５の両端部それぞれに位置して無限循環路２８内で対向する間座部５１同士を、ボール４６の並び方向で隙間なく当接させている点が、上記各実施形態に対して異なっている。

詳しくは、屈曲部５４は、図１２に示すように、転動体収容ベルト８５の略中央部分に一箇所形成されており、上記第四の実施形態同様に、転動体収容ベルト８５の途中部分に位置する隣接する間座部５１同士を繋ぐとともに、当該隣接する間座部５１間で屈曲可能に形成されている。そして、本実施形態の例では、図１３に拡大図示するように、この屈曲部５４は、略楕円環状をなしており、隣接する間座部５１間に、その軸線を連結腕部５２の表裏の方向に向けて隣接する各間座部５１と側壁部分を一体にして形成されている。換言すると、この屈曲部５４は、同図（ｂ）に示すように、略「く字状」に屈曲した一対の屈曲部５４Ａ、５４Ｂから構成されている。そのため、この屈曲部５４Ａ、５４Ｂは、ボール４６の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくくなっている。そして、略楕円環状の屈曲部５４は、その環状部の厚さが連結腕部５２と略同じ厚さになっている。また、その軸線方向での高さは、間座部５１の外径より低い。さらに、屈曲部５４Ａ、５４Ｂの幅（略楕円環状の長径方向の長さ）は、最大に屈曲した場合でも対向する案内溝６０同士の内法ＤＧより狭く設定されている。ここで、この例では、上記差異は、間座部５１同士の対向距離（ＤＷ）であり、同図（ｂ）に符号ＤＹで示す寸法が対応している。これにより、この転動体収容ベルト８５は、差異（ＤＷ）を補正して、端部で対向する間座部５１同士を、ボール４６の並び方向で隙間なく当接可能になっている。

このような構成であっても、この転動体収容ベルト８５によれば、上述した各実施形態同様の作用・効果を奏することができる。
さらに、この転動体収容ベルト８５によれば、屈曲部５４は、ボール４６の並び方向に伸縮できるので、端部での間座部５１同士を適度な押し圧力にて当接させることができる。そのため、端部に例えば係止構造を備えるような構成としなくとも、当接状態を維持するとともに、その当接する圧力が例えば高くなりすぎたり低すぎたりすることを抑制できるので、転動体収容ベルト８５を円滑に循環させることができる。

以上説明したように、この転動体収容ベルト５０、７０、７５、８０、８５およびこれを備えたリニアガイド１０によれば、無限循環路２８内での転動体収容ベルト５０、７０、７５、８０、８５両端部の位置合わせを容易にするとともに、転動体収容ベルト５０、７０、７５、８０、８５を円滑に循環させることができる。
なお、本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、上記各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ければ種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態では、本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の一実施形態として、ボールを備えたリニアガイドを例に説明したが、これに限定されず、例えば本発明を、ローラを備えたローラガイドに適用することができる。
また、例えば、上記実施形態では、長さ補正手段を、第一の実施形態では間座部を兼ねた構成例、あるいは、第四の実施形態では、隣接する間座部を相互に繋ぐとともに、当該隣接する間座部間で屈曲する屈曲部として形成した例で説明したが、これに限定されず、転動体収容ベルトの途中部分に、転動体収容ベルトによる転動体列の周長と無限循環路の周長との差異を補う構成を設ければ、本願の効果を奏することができる。例えば上記第一の実施形態と第四の実施形態との長さ補正手段を組み合わせることができる。また、転動体収容ベルトの途中部分であれば、長さ補正手段を配置する位置やその個数についても適宜変更可能である。

また、上記各実施形態では、長さ補正手段を伸縮可能な弾性材料で形成されている例で説明したが、これに限定されず、転動体の並び方向での長さを補正可能であれば種々の材料が適用できる。しかし、転動体収容ベルトを成形する際に一体形成するとともに、上記差異を補う構成とする上では、長さ補正手段を伸縮可能な弾性材料で形成することが好ましい。

また、上記第四および第五の実施形態では、長さ補正手段を、転動体の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくく構成した例で説明したが、これに限定されるものではない。しかし、転動体収容ベルトの安定した循環姿勢を維持しつつ、差異を補う構成とする上では、上記第四および第五の実施形態に例示したように、長さ補正手段を、転動体の並び方向には伸縮しやすく、これと直交する方向にはそれより伸縮しにくく構成することが好ましい。

また、上記第五の実施形態では、当接する両端部の間座部の形状は、他の間座部５１と同様に構成されているが、これに限定されず、例えば、図１５に変形例として示すように、各端部に位置する間座部５１Ｃ、５１Ｄに対し、一方の間座部５１Ｃには、転動体の並び方向で対向する他方の間座部５１Ｄに向けた面に嵌合凹部５１ｃを形成し、他方の間座部５１Ｄには、この嵌合凹部５１ｃに整合して嵌合する嵌合凸部５１ｄを形成するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、間座部５１は短円柱状をなし、その短円柱状の両端面を、無限循環路２８内でのボール４６の並び方向に向けて有している例で説明したが、間座部の形状は、これに限定されるものではない。例えば、その外形も、矩形や楕円形等であってもよいし、両端面の形状も、ボール４６の球面に倣う凹面としてもよい。また、例えば図１６に変形例として示すように、ボール４６の球面に倣う凹面５１ａと、この凹面５１ａに連続する円筒面５１ｂとから構成する等、種々の形態とすることができる。
なおまた、上記実施形態並びに各変形例は、上記説明した個別の例に限定されず、本願の効果を奏する構成であれば、相互の構成要素の変更や組合わせを適宜実施可能であることは勿論である。

本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第一の実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。 図１のリニアガイドのエンドキャップを取り外した正面図である。 本発明に係るリニアガイドを説明する図であり、同図（ａ）は図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。また、同図（ｂ）は、その転動体収容ベルトの一部を斜視図で示している。 本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図であり、同図は本発明に係る長さ補正手段を有しない場合の例を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトを製造するための金型を説明する図であり、同図（ａ）は、金型を修正前の状態を、同図（ｂ）は、金型を修正後の状態を示している。 本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第二の実施形態のリニアガイドを説明する図である。なお、同図（ａ）は第一の実施形態での図３（ａ）に対応する図であり、また、同図（ｂ）は転動体収容ベルトの要部を拡大して示す平面図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第三の実施形態のリニアガイドを説明する図である。なお、同図（ａ）は第一の実施形態での図３（ａ）に対応する図であり、また、同図（ｂ）は転動体収容ベルトの要部を拡大して示す平面図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第四の実施形態のリニアガイドを説明する図である。なお、この説明図は第一の実施形態での図３（ａ）に対応する。 同図（ａ）は図９での要部を拡大して示す図であり、同図（ｂ）はその平面図である。 本発明に係る転動体収容ベルト（第四の実施形態）の作用を説明する図である。 本発明に係る転動体収容ベルトを備えた直動案内装置の第五の実施形態のリニアガイドを説明する図である。なお、この説明図は第一の実施形態での図３（ａ）に対応する。 同図（ａ）は図１２での要部を拡大して示す図であり、同図（ｂ）はその平面図である。 本発明に係る転動体収容ベルト（第五の実施形態）の作用を説明する図である。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例を説明する図である。 本発明に係る転動体収容ベルトの変形例を説明する図である。

符号の説明

１０ リニアガイド（直動案内装置）
１２ 案内レール
１４ 転動体案内面
１６ スライダ
１７ スライダ本体
１８ 負荷転動体案内面
２０ 転動体戻し通路
２２ エンドキャップ
２４ 方向転換路
２６ 転動体軌道路
２８ 無限循環路
４６ ボール（転動体）
５０、７０、７５、８０、８５ 転動体収容ベルト
５１ 間座部
５１Ａ 第一の間座部
５１Ｂ 第二の間座部（長さ補正手段）
５２ 連結腕部
５３、５４ 屈曲部（長さ補正手段）
５５ ボール収容穴
５６ 転動体収容穴（長さ補正手段）
５８ 連結片（長さ補正手段）
６０ 案内溝
６２ 転動体列
９０ 金型
９１ 上型
９２ 下型
９３ 成形品形状部（キャビティ）

Claims (5)

1. 複数の転動体が転動しつつ循環する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、隣合う転動体同士の間に介在する間座部と、前記無限循環路の幅方向の両側で前記間座部を相互に連結する一対の連結腕部とを備え、前記転動体を前記無限循環路内の並び方向で整列させる有端状の転動体収容ベルトであって、
   前記転動体収容ベルトは、可撓性をもつ伸縮可能な弾性材料である合成樹脂材料から形成されるとともに、その途中部分に、当該転動体収容ベルトによる転動体列の周長と前記無限循環路の周長との差異を補う長さ補正手段を備え、
   前記長さ補正手段は、当該転動体収容ベルトの途中部分に位置する隣接する間座部同士を繋ぐように形成され、その厚さが前記連結腕部と同じ厚さになっており且つその幅が当該転動体収容ベルトの幅と同一であることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
2. 前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、当該対向する間座部間に転動体を介装するように構成されてなり、
   前記長さ補正手段は、前記差異を補って、当該対向する間座部を、当該介装される転動体に、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
3. 前記転動体収容ベルトは、その両端部それぞれに位置して前記無限循環路内で対向する間座部を有し、
   前記長さ補正手段は、前記差異を補って、当該対向する間座部同士を、前記並び方向で隙間なく当接させるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを備えていることを特徴とする直動案内装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルトを、合成樹脂材料から射出成形で製造するために用いられ、上型および下型を備えて構成され、前記上型および下型の間に前記転動体収容ベルトを成形するための成形品形状部を有する金型であって、
   前記上型および下型は、前記無限循環路内の並び方向に対応する方向に、分割構造を有してそれぞれ形成されており、
   前記分割構造は、前記長さ補正手段を成形する位置に対応して設けられる調整部と、前記長さ補正手段以外の部分を成形する固定部と、の二種類の部分を備えていることを特徴とする転動体収容ベルト製造用金型。

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