JP4813493B2

JP4813493B2 - ガイドテーブル装置

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Publication number: JP4813493B2
Application number: JP2007533220A
Authority: JP
Inventors: 智幸会田; 健太郎山本; 勝也飯田; 英一道岡
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: CN101705969A; US7887239B2; CN101705969B; DE112006002318B4; WO2007026632A1; CN101300429A; CN101300429B; DE112006002318T5; JPWO2007026632A1; US20090263054A1

Description

本発明は、ガイドテーブル装置に係り、特に、高い剛性と案内精度を維持しながらも小型化、軽量化を実現することができるガイドテーブル装置の改良に関するものである。

従来から、工作機械のワークテーブルなどを互いに直交するＸ方向およびＹ方向へ自在に移動させる装置として、直線案内装置を利用した所謂ビルトアップ型のガイドテーブル装置が知られている。かかるガイドテーブル装置は、ベッドやコラムなどの基台上にＸ方向に沿って軌道レールを配設するとともに、この軌道レールに沿って移動する下側テーブルを設け、さらに、この下側テーブル上にＹ方向に沿って軌道レールを配設するとともに、この軌道レールに沿って移動する上側テーブルを設けて構成されている。したがって、このようなガイドテーブル装置では、上側テーブルを基台に対してＸ方向およびＹ方向へ自在に移動させることが可能となっている（例えば、下記特許文献１参照）。

また、別のガイドテーブル装置として、下記特許文献２には、薄肉鋼板をプレス加工することによって小型化、軽量化を図ったガイドテーブル装置が開示されている。かかるガイドテーブル装置は、鋼板の両端部をプレス加工によって曲げ起こすことによりチャネル状の下側プレートおよび上側プレートを形成する一方、周囲四辺のうちの対向する二辺を下側に、残る二辺を上側に向けて曲げ起こした中間部材を形成し、曲げ起こした側壁部が互いに対向するように上側プレート、中間部材および下側プレートを組み合わせた構成を有するものである。そして、互いに対向する側壁部の間には複数のボールが配置され、かかるボールが側壁部を転動することにより、中間部材が下側プレートに対してＸ方向に移動し、上側プレートが中間部材に対してＹ方向に移動することが可能となっている。

さらに、下記特許文献３には、水平（ＸＹ）方向の他に回転（θ）方向の移動を可能としたガイドテーブル装置が開示されている。下記特許文献３に記載のガイドテーブル装置は、クロス直交ガイドと軸受を組み合わせることによってＸＹθ方向の案内を実現している。

特開平１１−２８０７６１号公報特開平５−１８４１５号公報特開平９−２４３７６６号公報

しかしながら、上記特許文献１に代表される従来のガイドテーブル装置は、Ｘ方向に移動する下側テーブルの上にＹ方向の軌道レールを配設していることから、下側テーブルそれ自体に高い剛性が必要とされ、さらに、固定部から上側テーブルまでの高さも高くならざるを得ない。したがって、装置が大型化、重量化してしまうという問題点を有している。

また、上記特許文献２に記載のガイドテーブル装置は、小型化、軽量化を実現するものではあるが、下側プレート、中間部材および上側プレートを薄肉鋼板のプレス加工によって製作しており、ボール転走溝は鋼板を曲げ起こした側壁部に形成されている。このため、プレス加工の精度が悪いと、ボールとボール転走溝との間に隙間が生じてしまい、下側プレートに対して中間部材が、中間部材に対して上側プレートがそれぞれガタつき、下側プレートに対して上側プレートを高精度に運動させることができないといった不具合が発生する。

上記特許文献２に記載のガイドテーブル装置に少し大きめの直径のボールを選択し、ボール転走溝を転送するボールに対して予圧を与えてやれば、ボールとボール転走溝との間の隙間は排除され、前述のような下側プレートに対する上側プレートのガタつきは防止することが可能である。しかしながら、かかる装置では、ボール転走溝がプレス加工によって曲げ起こされた側壁部に形成されていることから、大きな直径のボールを選択すると、ボールがボール転走溝に接触して圧縮される以前に各プレートの側壁部が変形してしまい、ボールに十分な予圧を与えることができないといった不具合もあった。

このため、上記特許文献２に記載のガイドテーブル装置では、プレス加工の加工精度を向上させるとともに、各プレートに形成される鋼板の剛性を高めることが必要であった。もっとも、これらの点は、プレス加工の利点、すなわち良好な生産性、低コストというメリットを減殺するものであり、ガイドテーブル装置の製作コストを上昇させるものでもある。

ＸＹ方向のみの案内を行うガイドテーブル装置であっても上述のような不具合を有していたが、θ方向の案内を加えた場合には、さらに装置の大型化、重量化が避けられない。例えば、上記特許文献３に記載のガイドテーブル装置では、３つのクロス直交ガイドの上側に軸体を設け、この軸体に設置された軸受を介してテーブルが配置されている。したがって、上記特許文献３に記載のガイドテーブル装置は、構成部材を納めるために縦横両方向に大きくならざるを得ず、このような構成を有するが故に製作コストをも上昇せざるを得ないものであった。

本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、高い剛性と案内精度を維持しながらも小型化、軽量化を実現することができる新たなガイドテーブル装置を提供することにある。

本発明に係るガイドテーブル装置は、第一の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える下側プレートと、第二の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える上側プレートと、前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、を備えるガイドテーブル装置であって、前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることを特徴とする。

本発明に係る別のガイドテーブル装置は、基台と固定される矩形状をした下側プレート平面部の対向する二辺から上方に立設されるスカート部を備え、かかるスカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備える下側プレートと、案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部の対向する二辺であって、前記下側プレートのスカート部が設置される二辺に対して直角方向に延びる二辺から下方に垂設されるスカート部を備え、かかるスカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備える上側プレートと、前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、を備えるガイドテーブル装置であって、前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることを特徴とする。

上記のような本発明に係るガイドテーブル装置において、前記下側プレートおよび前記上側プレートは、同一形状且つ同一の大きさに形成されていることとすることができる。

また、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記複数の転動体は、前記四つの転動体転走路間にケージを介して設置されていることとすることができる。

さらに、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記下側プレートおよび前記上側プレートは、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのアクセスホールと、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのねじ孔とをそれぞれ備え、前記中間部材が矩形状の中央部に開口部が形成された中抜き構造を備えることにより、前記下側プレート側から見たときには、前記下側プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記上側プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であり、前記上側プレート側から見たときには、前記上側プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記下側プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であることとすることができる。

またさらに、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記下側プレートおよび前記上側プレートは、それぞれが備える転動体転走溝のストローク端に前記転動体の転動を規制するための転動体規制手段を備えることとすることができる。

さらにまた、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記転動体規制手段は、前記下側プレートおよび前記上側プレートがそれぞれ備える転動体転走溝のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔と、かかるスプリングピン挿入孔に挿入設置されるスプリングピンとによって構成されることとすることができる。

また、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記下側プレートおよび前記上側プレートは、転動体転走溝が形成される辺の長さをα、転動体転走溝のない辺の長さをβとしたときに、α＜βなる関係を有するように構成することが好適である。

本発明に係るガイドテーブル装置は、直線方向に形成されるとともに対向配置される一対の転動体転走溝を備える第一プレートと、曲率を持って形成されるとともにその曲率の凹側を対向配置される一対の転動体転走溝を備える第二プレートと、前記第一プレートが備える一対の転動体転走溝と前記第二プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ略均等な間隔を隔てて対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える概略小判形の外郭を有する中間部材と、前記第一プレートおよび前記第二プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るガイドテーブル装置において、前記第一プレートは、基台又は案内対象物と固定される第一プレート平面部の対向する直線状の二辺に設置される一対の直線スカート部を備えるとともに、前記一対の直線スカート部の対向する内側面のそれぞれに前記転動体転走溝を備え、前記第二プレートは、案内対象物又は基台が固定される概略小判形をした第二プレート平面部の対向する曲率を持った二辺に設置される一対の曲率スカート部を備えるとともに、前記曲率スカート部の対向する内側面のそれぞれに前記転動体転走溝を備えることとすることができる。

さらに、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記第一プレートおよび前記第二プレートは、それぞれのプレート平面部に穿設される少なくとも一つのアクセスホールと、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのねじ孔とをそれぞれ備え、前記中間部材が概略小判形の中央部に開口部が形成された中抜き構造を備えることにより、前記第一プレート側から見たときには、前記第一プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記第二プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であり、前記第二プレート側から見たときには、前記第二プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記第一プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であることとすることができる。

またさらに、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記第一プレートおよび前記第二プレートは、それぞれが備える転動体転走溝のストローク端に前記転動体の転動を規制するための転動体規制手段を備えることとすることができる。

さらにまた、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記転動体規制手段は、前記第一プレートおよび前記第二プレートがそれぞれ備える転動体転走溝のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔と、かかるスプリングピン挿入孔に挿入設置されるスプリングピンとによって構成されることとすることができる。

また、本発明に係るガイドテーブル装置において、前記第一プレートおよび前記第二プレートは、転動体転走溝が形成される辺の直線長さをα、転動体転走溝のない辺の直線長さをβとしたときに、α＜βなる関係を有するように構成されていることが好適である。

さらに、本発明に係るガイドテーブル装置では、前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることとすることができる。

本発明に係る別のガイドテーブル装置は、第一の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える下側プレートと、第二の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える上側プレートと、前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、を備えるガイドテーブル装置であって、前記下側プレートは、基台と固定される矩形状をした下側プレート平面部の対向する二辺から上方に立設される下側スカート部を備えるとともに、前記下側スカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備え、前記上側プレートは、案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部の対向する二辺であって、前記下側プレートの下側スカート部が設置される二辺に対して直角方向に延びる二辺から下方に垂設される上側スカート部を備えるとともに、前記上側スカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備え、前記中間部材は、四辺に備える四つの転動体転走溝が同一平面上に形成され、且つ、矩形状の中央部に開口部が形成された中抜き構造とされ、前記開口部の少なくとも一部が円弧形状に形成されることによって、ガイドテーブル装置全体が前記円弧形状の中心点を回転中心として回転移動可能であることを特徴とする。

また、本発明に係る別のガイドテーブル装置において、前記開口部は円形に形成されており、かかる円形の開口部に回転軸受又はクロスローラリングが設置されることにより、ガイドテーブル装置全体が回転移動可能であることとすることができる。

なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。

本発明によれば、高い剛性と案内精度を維持しながらも小型化、軽量化を実現することが可能な新たなガイドテーブル装置を提供することができる。

図１は、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。図２は、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。図３Ａは、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａ断面を表す縦断面側面図である。図３Ｃは、図３Ａに示すＢ−Ｂ断面を表す縦断面側面図である。図４は、第１の実施形態に係る転動体規制手段を説明するための要部拡大図である。図５は、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。図６は、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。図７Ａは、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。図７Ｂは、図７Ａに示すＣ−Ｃ断面を表す縦断面側面図である。図７Ｃは、図７Ａに示すＤ−Ｄ断面を表す縦断面側面図である。図８は、第２の実施形態に係る転動体規制手段を説明するための要部拡大図である。図９は、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。図１０は、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。図１１Ａは、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すＥ−Ｅ断面を表す縦断面側面図である。図１１Ｃは、図１１Ａに示すＦ−Ｆ断面を表す縦断面側面図である。図１２は、第３の実施形態に係る転動体規制手段を説明するための要部拡大図である。

符号の説明

１０下側プレート、１０ａ下側プレート平面部、１０ｂスカート部、１１転動体転走溝、１２ねじ孔、１３アクセスホール、１５スプリングピン挿入孔、１６スプリングピン、２０中間部材、２１転動体転走溝、２２開口部、３０上側プレート、３０ａ上側プレート平面部、３０ｂスカート部、３１転動体転走溝、３２ねじ孔、３３アクセスホール、３５スプリングピン挿入孔、３６スプリングピン、４０ボール、４１ケージ、５０，５２ボルト、５０ａ，５２ａ頭部、６０転動体規制手段、１１０第一プレート、１１０ａ第一プレート平面部、１１０ｂ直線スカート部、１１１転動体転走溝、１１２ねじ孔、１１３アクセスホール、１１５スプリングピン挿入孔、１１６スプリングピン、１２０中間部材、１２１（１２１ａ，１２１ｂ）転動体転走溝、１２２開口部、１３０第二プレート、１３０ａ第二プレート平面部、１３０ｂ曲率スカート部、１３１転動体転走溝、１３２ねじ孔、１３３アクセスホール、１３５スプリングピン挿入孔、１３６スプリングピン、１４０ボール、１４１ケージ、１５０，１５２ボルト、１５０ａ，１５２ａ頭部、１６０転動体規制手段、２１０下側プレート、２１０ａ下側プレート平面部、２１０ｂ下側スカート部、２１１転動体転走溝、２１２ねじ孔、２１３アクセスホール、２１５スプリングピン挿入孔、２１６スプリングピン、２２０中間部材、２２１転動体転走溝、２２２ａ回転用開口部、２２２ｂアクセス用開口部、２３０上側プレート、２３０ａ上側プレート平面部、２３０ｂ上側スカート部、２３１転動体転走溝、２３２ねじ孔、２３３アクセスホール、２３５スプリングピン挿入孔、２３６スプリングピン、２４０ボール、２４１ケージ、２５０，２５２ボルト、２５０ａ，２５２ａ頭部、２６０転動体規制手段、２７０軸受。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［第１の実施形態：ＸＹ方向の案内が可能なガイドテーブル装置の場合］
図１は、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。また、図２は、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。第１の実施形態に係るガイドテーブル装置は、下側プレート１０、中間部材２０、上側プレート３０および複数のボール４０を主な構成部材としている。

下側プレート１０は、第一の方向（符号Ｘで示される方向であり、以下「Ｘ方向」と記す）に形成される一対の転動体転走溝１１を備える部材である。下側プレート１０の具体的な構成は、矩形状をした下側プレート平面部１０ａと、下側プレート平面部１０ａの対向する二辺のうち、Ｘ方向に延びる二辺から上方に立設される一対のスカート部１０ｂとを備えるものである。下側プレート平面部１０ａは、ガイドテーブル装置の設置基準となるベッドやコラムなどの基台と固定設置可能な部材であり、そのためのねじ孔１２を備えている。一方、一対のスカート部１０ｂは、対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝１１を備える部材であり、後述する複数のボール４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。

上側プレート３０は、下側プレート１０と同一形状且つ同一の大きさに形成される部材であり、下側プレート１０をそのままひっくり返した状態で使用されるものである。すなわち、上側プレート３０は、第二の方向（符号Ｙで示される方向であり、以下「Ｙ方向」と記す）に形成される一対の転動体転走溝３１を備える部材であり、その具体的な構成は、案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部３０ａと、この上側プレート平面部３０ａの対向する二辺であって、下側プレート１０のスカート部１０ｂが設置される二辺に対して直角方向（すなわち、Ｙ方向）に延びる二辺から下方に垂設される一対のスカート部３０ｂとを備えるという特徴を有している。なお、一対のスカート部３０ｂの対向する内側面のそれぞれにも転動体転走溝３１が形成されており、かかる転動体転走溝３１によって後述する複数のボール４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。また、上側プレート３０と案内対象物との固定は、上側プレート平面部３０ａに穿設されるねじ孔３２を用いて行われることになる。

中間部材２０は、下側プレート１０と上側プレート３０とに挟み込まれるように設置される部材である。この中間部材２０は、矩形状の外郭を有しており、外周を形成する四辺にはそれぞれ転動体転走溝２１が形成されている。四つの転動体転走溝２１のうち、Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝２１は下側プレート１０が有する一対の転動体転走溝１１と対向配置されており、Ｙ方向に形成される二つの転動体転走溝２１は上側プレート３０が有する一対の転動体転走溝３１と対向配置されている。

Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝２１と下側プレート１０が有する一対の転動体転走溝１１とによってＸ方向に延びる一対の転動体転走路が形成されることになる。また、Ｙ方向に形成される二つの転動体転走溝２１と上側プレート３０が有する一対の転動体転走溝３１とによってＹ方向に延びる一対の転動体転走路が形成される。そして、これら四つの転動体転走路間には、複数のボール４０が転動自在に設置されている。なお、複数のボール４０は、四つの転動体転走路間にケージ４１を介して設置されており、ケージ４１の設置効果によって、複数のボール４０の整列転動が常に維持されることになる。

以上、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置の基本的な構成を説明したが、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置のさらなる特徴点として、まず、中間部材２０の四辺に備わる四つの転動体転走溝２１が、同一平面上に形成されていることを挙げることができる。すなわち、従来のガイドテーブル装置においては、中間部材に形成される転動体転走溝をＸ方向用とＹ方向用とでそれぞれ別平面上に形成するようにしていたので、従来の中間部材は、案内方向の荷重が均等に加わらず、さらには転動体転走溝の幅二つ分以上の厚さを必要とするものであった。しかしながら、第１の実施形態に係る中間部材２０であれば、全ての転動体転走溝２１が同一平面上に形成されているので、加わる荷重が平均化されるとともに転動体転走溝の幅一つ分程度の厚さがあれば十分であり、装置のコンパクト化を図ることが可能となる。

また、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置は、基台および案内対象物との取付構造に関してさらなる特徴を備えている。かかる特徴について、さらに図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃを用いて説明する。ここで、図３Ａは、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。また、図３Ｂは、図３Ａに示すＡ−Ａ断面を表す縦断面側面図であり、図３Ｃは、図３Ａに示すＢ−Ｂ断面を表す縦断面側面図である。

すなわち、図１乃至図３Ｃに示されるように、第１の実施形態に係る下側プレート１０および上側プレート３０には、プレート平面部１０ａ，３０ａの対角線方向に穿設される一つのアクセスホール１３，３３がそれぞれ形成されている。また、前述した図示しない基台と螺合するためのねじ孔１２と、図示しない案内対象物と螺合するためのねじ孔３２とは、それぞれアクセスホール１３，３３の両側であって、アクセスホール１３，３３が形成される方向と直角方向に交わる対角線上に穿設されている。そして、下側プレート１０に穿設されるアクセスホール１３と上側プレート３０に穿設されるアクセスホール３３とは、下側プレート１０および上側プレート３０の組み付け状態において直角に交わる方向に配置されている。

さらに、下側プレート１０と上側プレート３０とに挟まれた状態で位置する中間部材２０は、矩形状の中央部に開口部２２が形成された中抜き構造として形成されている。つまり、第１の実施形態に係るガイドテーブル装置では、上側プレート３０側のアクセスホール３３から下側プレート１０側のねじ孔１２を確認することができるので、図示しない基台への取り付けは、上側プレート３０側のアクセスホール３３からドライバーなどの工具を挿入し、下側プレート１０側のねじ孔１２に対してボルト５０などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

逆に、下側プレート１０側のアクセスホール１３からは、上側プレート３０側のねじ孔３２を確認することができるので、図示しない案内対象物への取り付けは、下側プレート１０側のアクセスホール１３からドライバーなどの工具を挿入し、上側プレート３０側のねじ孔３２に対してボルト５２などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

なお、アクセスホール１３，３３の形状については、図１乃至図３Ｃに示されるような長孔形状のもののほか、ガイドテーブル装置の組み立て完成時において、アクセスホール１３とねじ孔３２、アクセスホール３３とねじ孔１２がそれぞれ垂直方向で重なり合う位置に配置できるものであればどの様なものでも良く、丸孔形状や長円孔形状などを採用することが可能である。

また、下側プレート１０側のねじ孔１２に螺合するボルト５０の頭部５０ａと、上側プレート３０側のねじ孔３２に螺合するボルト５２の頭部５２ａとは、それぞれがちょうど中間部材２０に形成された開口部２２の内側壁面に当接するので、ＸＹ方向のストローク範囲を規定する役割を果たすことにもなる。つまり、ボルト５０，５２の頭部５０ａ，５２ａは、メカストッパとしての機能を発揮することが可能である。ボルト５０，５２の頭部５０ａ，５２ａと開口部２２との関係を任意に変更することによって、ＸＹ方向のストローク範囲を任意に規定することが可能となるとともに、中間部材２０に対する下側プレート１０および上側プレート３０の必要以上の移動動作を防止することが可能となる。また、この構成は、ＸＹ方向のストローク範囲を規定するための部材を省略することにもつながるため、構成部品の削減効果によって製造コストの削減にも寄与することが可能となる。

さらに、下側プレート１０および上側プレート３０には、それぞれが備える転動体転走溝１１，３１のストローク端にボールの転動を規制するための転動体規制手段６０を設置することが可能である。図４は、第１の実施形態に係る転動体規制手段６０を説明するための要部拡大図である。かかる転動体規制手段６０は、下側プレート１０および上側プレート３０がそれぞれ備える転動体転走溝１１，３１のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔１５，３５と、スプリングピン挿入孔１５，３５に挿入設置されるスプリングピン１６，３６とによって構成されている。ケージ４１に設置されることによって整列状態を維持される複数のボール４０は、繰り返しＸＹ方向の転動を行うことによって、転動体転走路内で一方の側にずれて移動してしまう可能性がある。そして、転動体転走溝１１，３１のストローク端にボール４０の規制手段がないと、転動体転走路の端にボール４０が偏ってしまい、最悪の場合はボール４０が転動体転走路から外れてしまうなど、スムーズな転動動作ができない事態が生じてしまう可能性がある。そこで、転動体転走溝１１，３１から突出するように設置されるスプリングピン１６，３６によってケージ４１の移動を規制し、ボール４０の転動可能範囲を所定の範囲内に定めるようにしたのである。

なお、第１の実施形態に係る転動体規制手段６０においては、高い荷重を受けることがなく、また、相手孔精度を必要としないという利点から、スプリングピン１６，３６とスプリングピン挿入孔１５，３５という構成を採用した。しかしながら、転動体規制手段については、ケージ４１の移動を規制できるものであればどの様なものであっても良い。

第１の実施形態に係るガイドテーブル装置のストローク範囲については、下側プレート１０および上側プレート３０において、転動体転走溝１１，３１が形成される辺の長さをα、転動体転走溝１１，３１のない辺の長さをβとしたときに、α＜βなる関係を満足するように構成することによって規定することができる（図２参照）。すなわち、αとβとの数値の差がそのままＸＹ方向のストローク距離になるのであり、この値を適宜変更することによって、所望のストローク範囲を有するガイドテーブル装置を設計することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、上述した第１の実施形態では、複数のボール４０を設置した場合のガイドテーブル装置を例示して説明したが、ボール４０に代えてローラを用いる構成を採用することも可能である。また、矩形状の外郭を有する中間部材２０として、第１の実施形態では正方形に形成される中間部材２０を図示して説明したが、この形状は長方形であっても良く、また菱形形状であっても良い。すなわち、本明細書において記載する「矩形状」の語は、正方形、長方形および菱形を含むものとして定義されている。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

［第２の実施形態：Ｘθ方向の案内が可能なガイドテーブル装置の場合］
図５は、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。また、図６は、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。第２の実施形態に係るガイドテーブル装置は、第一プレート１１０、中間部材１２０、第二プレート１３０および複数のボール１４０を主な構成部材としている。

第一プレート１１０は、直線方向（符号Ｘで示される方向であり、以下「Ｘ方向」と記す）に形成される一対の転動体転走溝１１１を備える部材である。第一プレート１１０の具体的な構成は、矩形状をした第一プレート平面部１１０ａと、第一プレート平面部１１０ａの対向する二辺のうち、Ｘ方向に延びる二辺から上方に立設される一対の直線スカート部１１０ｂとを備えるものである。第一プレート平面部１１０ａは、ガイドテーブル装置の設置基準となるベッドやコラムなどの基台、あるいは案内対象物と固定設置可能な部材であり、そのためのねじ孔１１２を備えている。一方、一対の直線スカート部１１０ｂは、対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝１１１を備える部材であり、後述する複数のボール１４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。

第二プレート１３０は、回転方向（符号θで示される方向であり、以下「θ方向」と記す）に形成される一対の曲率を持った転動体転走溝１３１を備える部材であり、その具体的な構成は、案内対象物又は基台が固定される概略小判形をした第二プレート平面部１３０ａと、この第二プレート平面部１３０ａの対向する二辺に設置される一対の曲率スカート部１３０ｂとを備えるという特徴を有している。なお、一対の曲率スカート部１３０ｂの対向する内側面のそれぞれにも曲率を持った転動体転走溝１３１が形成されており、これら一対の転動体転走溝１３１は、曲率の凹側が対向するように配置されている。かかる転動体転走溝１３１によって後述する複数のボール１４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。また、第二プレート１３０と案内対象物又は基台との固定は、第二プレート平面部１３０ａに穿設されるねじ孔１３２を用いて行われることになる。

中間部材１２０は、第一プレート１１０と第二プレート１３０とに挟み込まれるように設置される部材である。この中間部材１２０は、概略小判形の外郭を有しており、外周を形成する四辺には、それぞれ転動体転走溝１２１が形成されている。四つの転動体転走溝１２１のうち、Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝１２１ａは第一プレート１１０が有する一対の転動体転走溝１１１と対向配置されており、θ方向に形成される二つの曲率を持った転動体転走溝１２１ｂは第二プレート１３０が有する一対の転動体転走溝１３１と対向配置されている。

Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝１２１ａと第一プレート１１０が有する一対の転動体転走溝１１１とによってＸ方向に延びる一対の転動体転走路が形成されることになる。また、θ方向に形成される二つの曲率を持った転動体転走溝１２１ｂと第二プレート１３０が有する一対の曲率を持った転動体転走溝１３１とによってθ方向に湾曲して延びる一対の転動体転走路が形成される。そして、これら四つの転動体転走路間には、複数のボール１４０が転動自在に設置されている。なお、複数のボール１４０は、四つの転動体転走路間にケージ１４１を介して設置されており、ケージ１４１の設置効果によって、複数のボール１４０の整列転動が常に維持されることになる。

以上、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置の基本的な構成を説明したが、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置のさらなる特徴点として、まず、中間部材１２０の四辺に備わる四つの転動体転走溝１２１が、同一平面上に形成されていることを挙げることができる。すなわち、従来のガイドテーブル装置においては、中間部材に形成される転動体転走溝をＸ方向用とθ方向用とでそれぞれ別平面上に形成するようにしていたので、従来の中間部材は、案内方向の荷重が均等に加わらず、さらには転動体転走溝の幅二つ分以上の厚さを必要とするものであった。しかしながら、第２の実施形態に係る中間部材１２０であれば、全ての転動体転走溝１２１が同一平面上に形成されているので、加わる荷重が平均化されるとともに転動体転走溝の幅一つ分程度の厚さがあれば十分であり、装置のコンパクト化を図ることが可能となる。

また、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置は、基台および案内対象物との取付構造に関してさらなる特徴を備えている。かかる特徴について、さらに図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃを用いて説明する。ここで、図７Ａは、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。また、図７Ｂは、図７Ａに示すＣ−Ｃ断面を表す縦断面側面図であり、図７Ｃは、図７Ａに示すＤ−Ｄ断面を表す縦断面側面図である。

すなわち、図５乃至図７Ｃに示されるように、第２の実施形態に係る第一プレート１１０および第二プレート１３０には、プレート平面部１１０ａ，１３０ａの対角線方向に穿設される一つのアクセスホール１１３，１３３がそれぞれ形成されている。また、前述した図示しない基台又は案内対象物と螺合するためのねじ孔１１２と、図示しない案内対象物又は基台と螺合するためのねじ孔１３２とは、それぞれアクセスホール１１３，１３３の両側であって、アクセスホール１１３，１３３が形成される方向と直角方向に交わる対角線上に穿設されている。そして、第一プレート１１０に穿設されるアクセスホール１１３と第二プレート１３０に穿設されるアクセスホール１３３とは、第一プレート１１０および第二プレート１３０の組み付け状態において直角に交わる方向に配置されている。

さらに、第一プレート１１０と第二プレート１３０とに挟まれた状態で位置する中間部材１２０は、概略小判形の中央部に開口部１２２が形成された中抜き構造として形成されている。つまり、第２の実施形態に係るガイドテーブル装置では、第二プレート１３０側のアクセスホール１３３から第一プレート１１０側のねじ孔１１２を確認することができるので、図示しない基台又は案内対象物への取り付けは、第二プレート１３０側のアクセスホール１３３からドライバーなどの工具を挿入し、第一プレート１１０側のねじ孔１１２に対してボルト１５０などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

逆に、第一プレート１１０側のアクセスホール１１３からは、第二プレート１３０側のねじ孔１３２を確認することができるので、図示しない案内対象物又は基台への取り付けは、第一プレート１１０側のアクセスホール１１３からドライバーなどの工具を挿入し、第二プレート１３０側のねじ孔１３２に対してボルト１５２などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

なお、アクセスホール１１３，１３３の形状については、図５乃至図７Ｃに示されるような長孔形状のもののほか、ガイドテーブル装置の組み立て完成時において、アクセスホール１１３とねじ孔１３２、アクセスホール１３３とねじ孔１１２がそれぞれ垂直方向で重なり合う位置に配置できるものであればどの様なものでも良く、丸孔形状や長円孔形状などを採用することが可能である。

また、第一プレート１１０側のねじ孔１１２に螺合するボルト１５０の頭部１５０ａと、第二プレート１３０側のねじ孔１３２に螺合するボルト１５２の頭部１５２ａとは、それぞれがちょうど中間部材１２０に形成された開口部１２２の内側壁面に当接するので、Ｘθ方向のストローク範囲を規定する役割を果たすことにもなる。つまり、ボルト１５０，１５２の頭部１５０ａ，１５２ａは、メカストッパとしての機能を発揮することが可能である。ボルト１５０，１５２の頭部１５０ａ，１５２ａと開口部１２２との関係を任意に変更することによって、Ｘθ方向のストローク範囲を任意に規定することが可能となるとともに、中間部材１２０に対する第一プレート１１０および第二プレート１３０の必要以上の移動動作を防止することが可能となる。また、この構成は、Ｘθ方向のストローク範囲を規定するための部材を省略することにもつながるため、構成部品の削減効果によって製造コストの削減にも寄与することが可能となる。

さらに、第一プレート１１０および第二プレート１３０には、それぞれが備える転動体転走溝１１１，１３１のストローク端にボールの転動を規制するための転動体規制手段１６０を設置することが可能である。図８は、第２の実施形態に係る転動体規制手段１６０を説明するための要部拡大図である。かかる転動体規制手段１６０は、第一プレート１１０および第二プレート１３０がそれぞれ備える転動体転走溝１１１，１３１のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔１１５，１３５と、スプリングピン挿入孔１１５，１３５に挿入設置されるスプリングピン１１６，１３６とによって構成されている。ケージ１４１に設置されることによって整列状態を維持される複数のボール１４０は、繰り返しＸθ方向の転動を行うことによって、転動体転走路内で一方の側にずれて移動してしまう可能性がある。そして、転動体転走溝１１１，１３１のストローク端にボール１４０の規制手段がないと、転動体転走路の端にボール１４０が偏ってしまい、最悪の場合はボール１４０が転動体転走路から外れてしまうなど、スムーズな転動動作ができない事態が生じてしまう可能性がある。そこで、転動体転走溝１１１，１３１から突出するように設置されるスプリングピン１１６，１３６によってケージ１４１の移動を規制し、ボール１４０の転動可能範囲を所定の範囲内に定めるようにしたのである。

なお、第２の実施形態に係る転動体規制手段１６０においては、高い荷重を受けることがなく、また、相手孔精度を必要としないという利点から、スプリングピン１１６，１３６とスプリングピン挿入孔１１５，１３５という構成を採用した。しかしながら、転動体規制手段については、ケージ１４１の移動を規制できるものであればどの様なものであっても良い。

第２の実施形態に係るガイドテーブル装置のストローク範囲については、第一プレート１１０および第二プレート１３０において、転動体転走溝１１１，１３１が形成される辺の直線長さをα、転動体転走溝１１１，１３１のない辺の直線長さをβとしたときに、α＜βなる関係を満足するように構成することによって規定することができる（図６参照）。すなわち、αとβとの数値の差がそのままＸθ方向のストローク距離になるのであり、この値を適宜変更することによって、所望のストローク範囲を有するガイドテーブル装置を設計することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、上述した実施形態では、複数のボール１４０を設置した場合のガイドテーブル装置を例示して説明したが、ボール１４０に代えてローラを用いる構成を採用することも可能である。

また、第２の実施形態に係る中間部材１２０は、概略小判形の外郭を有する部材として構成したが、第一プレート１１０が有する転動体転走溝１１１と第二プレート１３０が有する転動体転走溝１３１とに所定の間隔を隔てて対向する転動体転走溝１２１を四辺に備えるものであればどの様な形状であっても良く、図６等で例示した形状に限定されるものではない。

さらに、上述した第２の実施形態に係るガイドテーブル装置では、装置のコンパクト化を図るために、中間部材１２０の四辺に備わる四つの転動体転走溝１２１が同一平面上に形成されているという構成を採用していた。しかしながら、中間部材１２０の構成は、ガイドテーブル装置が設置される環境に応じて変更することが可能であり、第一プレート１１０の転動体転走溝１１１に対向配置されるＸ方向の転動体転走溝１２１ａと、第二プレート１３０の転動体転走溝１３１に対向配置されるθ方向の転動体転走溝１２１ｂとが、中間部材１２０の同一平面上ではなく上下に分かれて設置されていても良い。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

［第３の実施形態：ＸＹθ方向の案内が可能なガイドテーブル装置の場合］
図９は、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置の全体概要を示す外観斜視図である。また、図１０は、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置の構成部材を説明するための分解斜視図である。第３の実施形態に係るガイドテーブル装置は、下側プレート２１０、中間部材２２０、上側プレート２３０および複数のボール２４０を主な構成部材としている。

下側プレート２１０は、第一の方向（符号Ｘで示される方向であり、以下「Ｘ方向」と記す）に形成される一対の転動体転走溝２１１を備える部材である。下側プレート２１０の具体的な構成は、矩形状をした下側プレート平面部２１０ａと、下側プレート平面部２１０ａの対向する二辺のうち、Ｘ方向に延びる二辺から上方に立設される一対の下側スカート部２１０ｂとを備えるものである。下側プレート平面部２１０ａは、ガイドテーブル装置の設置基準となるベッドやコラムなどの基台と固定設置可能な部材であり、そのためのねじ孔２１２を備えている。一方、一対の下側スカート部２１０ｂは、対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝２１１を備える部材であり、後述する複数のボール２４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。

上側プレート２３０は、下側プレート２１０と同一形状且つ同一の大きさに形成される部材であり、下側プレート２１０をそのままひっくり返した状態で使用されるものである。すなわち、上側プレート２３０は、第二の方向（符号Ｙで示される方向であり、以下「Ｙ方向」と記す）に形成される一対の転動体転走溝２３１を備える部材であり、その具体的な構成は、案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部２３０ａと、この上側プレート平面部２３０ａの対向する二辺であって、下側プレート２１０の下側スカート部２１０ｂが設置される二辺に対して直角方向（すなわち、Ｙ方向）に延びる二辺から下方に垂設される一対の上側スカート部２３０ｂとを備えるという特徴を有している。なお、一対の上側スカート部２３０ｂの対向する内側面のそれぞれにも転動体転走溝２３１が形成されており、かかる転動体転走溝２３１によって後述する複数のボール２４０からの転がり負荷を受容できるようになっている。また、上側プレート２３０と案内対象物との固定は、上側プレート平面部２３０ａに穿設されるねじ孔２３２を用いて行われることになる。

中間部材２２０は、下側プレート２１０と上側プレート２３０とに挟み込まれるように設置される部材である。この中間部材２２０は、矩形状の外郭を有しており、外周を形成する四辺にはそれぞれ転動体転走溝２２１が形成されている。四つの転動体転走溝２２１のうち、Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝２２１は下側プレート２１０が有する一対の転動体転走溝２１１と対向配置されており、Ｙ方向に形成される二つの転動体転走溝２２１は上側プレート２３０が有する一対の転動体転走溝２３１と対向配置されている。

Ｘ方向に形成される二つの転動体転走溝２２１と下側プレート２１０が有する一対の転動体転走溝２１１とによってＸ方向に延びる一対の転動体転走路が形成されることになる。また、Ｙ方向に形成される二つの転動体転走溝２２１と上側プレート２３０が有する一対の転動体転走溝２３１とによってＹ方向に延びる一対の転動体転走路が形成される。そして、これら四つの転動体転走路間には、複数のボール２４０が転動自在に設置されている。なお、複数のボール２４０は、四つの転動体転走路間にケージ２４１を介して設置されており、ケージ２４１の設置効果によって、複数のボール２４０の整列転動が常に維持されることになる。

また、中間部材２２０には、矩形状の中央部に複数の開口部が形成されている。これらの開口部のうち、中央に位置する回転用開口部２２２ａには、軸受２７０が嵌め込み設置されることによってガイドテーブル装置全体のθ方向の動きが可能となる。なお、ガイドテーブル装置のθ方向の動きを実現するために回転用開口部２２２ａに嵌め込まれる部材については、軸受２７０に限らずクロスローラリングなど回転運動を実現することが可能な機械要素を採用することができる。一方、回転用開口部２２２ａの周囲に穿設されるアクセス用開口部２２２ｂは、ガイドテーブル装置と基台あるいは案内対象物とを固定するための締結手段を導通するために設けられている。

以上、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置の基本的な構成を説明したが、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置のさらなる特徴点として、まず、中間部材２２０の四辺に備わる四つの転動体転走溝２２１が、同一平面上に形成されていることを挙げることができる。すなわち、従来のガイドテーブル装置においては、中間部材に形成される転動体転走溝をＸ方向用とＹ方向用とでそれぞれ別平面上に形成するようにしていたので、従来の中間部材は、案内方向の荷重が均等に加わらず、さらには転動体転走溝の幅二つ分以上の厚さを必要とするものであった。しかしながら、第３の実施形態に係る中間部材２２０であれば、全ての転動体転走溝２２１が同一平面上に形成されているので、加わる荷重が平均化されるとともに転動体転走溝の幅一つ分程度の厚さがあれば十分であり、装置のコンパクト化を図ることが可能となる。

また、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置は、基台および案内対象物との取付構造に関してさらなる特徴を備えている。かかる特徴について、さらに図１１Ａ、図１１Ｂおよび図１１Ｃを用いて説明する。ここで、図１１Ａは、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置を上方から見た場合の外観上面図である。また、図１１Ｂは、図１１Ａに示すＥ−Ｅ断面を表す縦断面側面図であり、図１１Ｃは、図１１Ａに示すＦ−Ｆ断面を表す縦断面側面図である。

すなわち、図９乃至図１１Ｃに示されるように、第３の実施形態に係る下側プレート２１０および上側プレート２３０には、プレート平面部２１０ａ，２３０ａの対角線方向に穿設される一つのアクセスホール２１３，２３３がそれぞれ形成されている。また、前述した図示しない基台と螺合するためのねじ孔２１２と、図示しない案内対象物と螺合するためのねじ孔２３２とは、それぞれアクセスホール２１３，２３３の両側であって、アクセスホール２１３，２３３が形成される方向と直角方向に交わる対角線上に穿設されている。そして、下側プレート２１０に穿設されるアクセスホール２１３と上側プレート２３０に穿設されるアクセスホール２３３とは、下側プレート２１０および上側プレート２３０の組み付け状態において直角に交わる方向に配置されている。

さらに、下側プレート２１０と上側プレート２３０とに挟まれた状態で位置する中間部材２２０には、矩形状の中央部に先に説明した回転用開口部２２２ａが形成されている。回転用開口部２２２ａには、軸受２７０が嵌め込み設置されることによって装置全体のθ方向の動きが可能となる。一方、回転用開口部２２２ａの周囲に穿設されるアクセス用開口部２２２ｂは、締結手段を導通するために設けられている。したがって、第３の実施形態に係るガイドテーブル装置では、上側プレート２３０側のアクセスホール２３３から下側プレート２１０側のねじ孔２１２を確認することができるので、図示しない基台への取り付けは、上側プレート２３０側のアクセスホール２３３からドライバーなどの工具を挿入し、下側プレート２１０側のねじ孔２１２に対してボルト２５０などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

逆に、下側プレート２１０側のアクセスホール２１３からは、上側プレート２３０側のねじ孔２３２を確認することができるので、図示しない案内対象物への取り付けは、下側プレート２１０側のアクセスホール２１３からドライバーなどの工具を挿入し、上側プレート２３０側のねじ孔２３２に対してボルト２５２などの締結手段を螺合することにより実現することができる。

なお、アクセスホール２１３，２３３の形状については、図９乃至図１１Ｃに示されるような長孔形状のもののほか、ガイドテーブル装置の組み立て完成時において、アクセスホール２１３とねじ孔２３２、アクセスホール２３３とねじ孔２１２がそれぞれ垂直方向で重なり合う位置に配置できるものであればどの様なものでも良く、丸孔形状や長円孔形状などを採用することが可能である。また、孔形状については、アクセス用開口部２２２ｂについても多様な形態を採用することが可能であり、上側プレート２３０側のアクセスホール２３３と下側プレート２１０側のねじ孔２１２、および下側プレート２１０側のアクセスホール２１３と上側プレート２３０側のねじ孔２３２のアクセスを実現できるものであれば、どの様な形状の孔であっても良い。

下側プレート２１０側のねじ孔２１２に螺合するボルト２５０の頭部２５０ａと、上側プレート２３０側のねじ孔２３２に螺合するボルト２５２の頭部２５２ａとは、それぞれがちょうど中間部材２２０に形成されたアクセス用開口部２２２ｂの内側壁面に当接するので、ＸＹ方向のストローク範囲を規定する役割を果たすことにもなる。つまり、ボルト２５０，２５２の頭部２５０ａ，２５２ａは、メカストッパとしての機能を発揮することが可能である。ボルト２５０，２５２の頭部２５０ａ，２５２ａとアクセス用開口部２２２ｂとの関係を任意に変更することによって、ＸＹ方向のストローク範囲を任意に規定することが可能となるとともに、中間部材２２０に対する下側プレート２１０および上側プレート２３０の必要以上の移動動作を防止することが可能となる。また、この構成は、ＸＹ方向のストローク範囲を規定するための部材を省略することにもつながるため、構成部品の削減効果によって製造コストの削減にも寄与することが可能となる。

さらに、下側プレート２１０および上側プレート２３０には、それぞれが備える転動体転走溝２１１，２３１のストローク端にボールの転動を規制するための転動体規制手段２６０を設置することが可能である。図１２は、第３の実施形態に係る転動体規制手段２６０を説明するための要部拡大図である。かかる転動体規制手段２６０は、下側プレート２１０および上側プレート２３０がそれぞれ備える転動体転走溝２１１，２３１のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔２１５，２３５と、スプリングピン挿入孔２１５，２３５に挿入設置されるスプリングピン２１６，２３６とによって構成されている。ケージ２４１に設置されることによって整列状態を維持される複数のボール２４０は、繰り返しＸＹ方向の転動を行うことによって、転動体転走路内で一方の側にずれて移動してしまう可能性がある。そして、転動体転走溝２１１，２３１のストローク端にボール２４０の規制手段がないと、転動体転走路の端にボール２４０が偏ってしまい、最悪の場合はボール２４０が転動体転走路から外れてしまうなど、スムーズな転動動作ができない事態が生じてしまう可能性がある。そこで、転動体転走溝２１１，２３１から突出するように設置されるスプリングピン２１６，２３６によってケージ２４１の移動を規制し、ボール２４０の転動可能範囲を所定の範囲内に定めるようにしたのである。

なお、第３の実施形態に係る転動体規制手段２６０においては、高い荷重を受けることがなく、また、相手孔精度を必要としないという利点から、スプリングピン２１６，２３６とスプリングピン挿入孔２１５，２３５という構成を採用した。しかしながら、転動体規制手段については、ケージ２４１の移動を規制できるものであればどの様なものであっても良い。

第３の実施形態に係るガイドテーブル装置のストローク範囲については、下側プレート２１０および上側プレート２３０において、転動体転走溝２１１，２３１が形成される辺の長さをα、転動体転走溝２１１，２３１のない辺の長さをβとしたときに、α＜βなる関係を満足するように構成することによって規定することができる（図１０参照）。すなわち、αとβとの数値の差がそのままＸＹ方向のストローク距離になるのであり、この値を適宜変更することによって、所望のストローク範囲を有するガイドテーブル装置を設計することが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、上述した実施形態では、複数のボール２４０を設置した場合のガイドテーブル装置を例示して説明したが、ボール２４０に代えてローラを用いる構成を採用することも可能である。

また、矩形状の外郭を有する中間部材２２０として、第３の実施形態では正方形に形成される中間部材２２０を図示して説明したが、この形状は長方形であっても良く、また菱形形状であっても良い。すなわち、本明細書において記載する「矩形状」の語は、正方形、長方形および菱形を含むものとして定義されている。

さらに、ガイドテーブル装置のθ方向の動作を実現するために、第３の実施形態では中間部材２２０に軸受２７０を設置する構成を採用したが、例えば、３６０°の回転が必要ない場合は、中間部材２２０に一部分のみ円弧形状を有する開口部を形成し、限られた範囲での回転運動を実現しても良い。すなわち、中間部材２２０に形成される開口部は、少なくとも一部が円弧形状となるように形成しても良い。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

Claims

第一の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える下側プレートと、
第二の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える上側プレートと、
前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、
前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、
を備えるガイドテーブル装置であって、
前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
基台と固定される矩形状をした下側プレート平面部の対向する二辺から上方に立設されるスカート部を備え、かかるスカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備える下側プレートと、
案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部の対向する二辺であって、前記下側プレートのスカート部が設置される二辺に対して直角方向に延びる二辺から下方に垂設されるスカート部を備え、かかるスカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備える上側プレートと、
前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、
前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、
を備えるガイドテーブル装置であって、
前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１又は２に記載のガイドテーブル装置において、
前記下側プレートおよび前記上側プレートは、同一形状且つ同一の大きさに形成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１又は２に記載のガイドテーブル装置において、
前記複数の転動体は、前記四つの転動体転走路間にケージを介して設置されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１又は２に記載のガイドテーブル装置において、
前記下側プレートおよび前記上側プレートは、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのアクセスホールと、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのねじ孔とをそれぞれ備え、
前記中間部材が矩形状の中央部に開口部が形成された中抜き構造を備えることにより、
前記下側プレート側から見たときには、前記下側プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記上側プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であり、
前記上側プレート側から見たときには、前記上側プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記下側プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１又は２に記載のガイドテーブル装置において、
前記下側プレートおよび前記上側プレートは、それぞれが備える転動体転走溝のストローク端に前記転動体の転動を規制するための転動体規制手段を備えることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項６に記載のガイドテーブル装置において、
前記転動体規制手段は、前記下側プレートおよび前記上側プレートがそれぞれ備える転動体転走溝のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔と、
かかるスプリングピン挿入孔に挿入設置されるスプリングピンとによって構成されることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１又は２に記載のガイドテーブル装置において、
前記下側プレートおよび前記上側プレートは、
転動体転走溝が形成される辺の長さをα、
転動体転走溝のない辺の長さをβとしたときに、
α＜βなる関係を有するように構成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
直線方向に形成されるとともに対向配置される一対の転動体転走溝を備える第一プレートと、
曲率を持って形成されるとともにその曲率の凹側を対向配置される一対の転動体転走溝を備える第二プレートと、
前記第一プレートが備える一対の転動体転走溝と前記第二プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ略均等な間隔を隔てて対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える概略小判形の外郭を有する中間部材と、
前記第一プレートおよび前記第二プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、
を備えることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９に記載のガイドテーブル装置において、
前記第一プレートは、基台又は案内対象物と固定される第一プレート平面部の対向する直線状の二辺に設置される一対の直線スカート部を備えるとともに、前記一対の直線スカート部の対向する内側面のそれぞれに前記転動体転走溝を備え、
前記第二プレートは、案内対象物又は基台が固定される概略小判形をした第二プレート平面部の対向する曲率を持った二辺に設置される一対の曲率スカート部を備えるとともに、前記曲率スカート部の対向する内側面のそれぞれに前記転動体転走溝を備えることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９又は１０に記載のガイドテーブル装置において、
前記複数の転動体は、前記四つの転動体転走路間にケージを介して設置されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９又は１０に記載のガイドテーブル装置において、
前記第一プレートおよび前記第二プレートは、それぞれのプレート平面部に穿設される少なくとも一つのアクセスホールと、プレート平面部に穿設される少なくとも一つのねじ孔とをそれぞれ備え、
前記中間部材が概略小判形の中央部に開口部が形成された中抜き構造を備えることにより、
前記第一プレート側から見たときには、前記第一プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記第二プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であり、
前記第二プレート側から見たときには、前記第二プレートに穿設されるアクセスホールを介して前記第一プレートに穿設されるねじ孔に締結手段を螺合可能であることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９又は１０に記載のガイドテーブル装置において、
前記第一プレートおよび前記第二プレートは、それぞれが備える転動体転走溝のストローク端に前記転動体の転動を規制するための転動体規制手段を備えることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１３に記載のガイドテーブル装置において、
前記転動体規制手段は、前記第一プレートおよび前記第二プレートがそれぞれ備える転動体転走溝のストローク端に形成されるスプリングピン挿入孔と、
かかるスプリングピン挿入孔に挿入設置されるスプリングピンとによって構成されることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９又は１０に記載のガイドテーブル装置において、
前記第一プレートおよび前記第二プレートは、
転動体転走溝が形成される辺の直線長さをα、
転動体転走溝のない辺の直線長さをβとしたときに、
α＜βなる関係を有するように構成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項９又は１０に記載のガイドテーブル装置において、
前記中間部材が四辺に備える四つの転動体転走溝が、同一平面上に形成されていることを特徴とするガイドテーブル装置。
第一の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える下側プレートと、
第二の方向に形成される一対の転動体転走溝を備える上側プレートと、
前記下側プレートが備える一対の転動体転走溝と前記上側プレートが備える一対の転動体転走溝とにそれぞれ対向配置される四つの転動体転走溝を四辺に備える矩形状の外郭を有する中間部材と、
前記下側プレートおよび前記上側プレートと、前記中間部材とによって形成される四つの転動体転走路間に転動自在に設置される複数の転動体と、
を備えるガイドテーブル装置であって、
前記下側プレートは、基台と固定される矩形状をした下側プレート平面部の対向する二辺から上方に立設される下側スカート部を備えるとともに、前記下側スカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備え、
前記上側プレートは、案内対象物が固定される矩形状をした上側プレート平面部の対向する二辺であって、前記下側プレートの下側スカート部が設置される二辺に対して直角方向に延びる二辺から下方に垂設される上側スカート部を備えるとともに、前記上側スカート部の対向する内側面のそれぞれに転動体転走溝を備え、
前記中間部材は、四辺に備える四つの転動体転走溝が同一平面上に形成され、且つ、矩形状の中央部に開口部が形成された中抜き構造とされ、
前記開口部の少なくとも一部が円弧形状に形成されることによって、ガイドテーブル装置全体が前記円弧形状の中心点を回転中心として回転移動可能であることを特徴とするガイドテーブル装置。
請求項１７に記載のガイドテーブル装置において、
前記開口部は円形に形成されており、かかる円形の開口部に回転軸受又はクロスローラリングが設置されることにより、ガイドテーブル装置全体が回転移動可能であることを特徴とするガイドテーブル装置。