JP4989432B2

JP4989432B2 - 運動装置

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Publication number: JP4989432B2
Application number: JP2007310273A
Authority: JP
Inventors: 光真和田; 健太郎彦本; 智純村田; 英樹藤井
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: JP2009133413A

Description

本発明は、案内対象が直線運動するのを案内するスプライン、リニアブッシュ、直動ガイドなどの運動案内装置、並びにねじ軸を回転させてナットを相対的に直線運動させるボールねじなどのねじ装置（以下、これら運動案内装置及びねじ装置を総称して運動装置という）に関する。

スプライン、リニアブッシュ、直動ガイドなどの運動案内装置は、軌道部材と、軌道部材に移動可能に組み付けられる移動体と、を備える。これらの運動案内装置は、案内対象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として用いられる。一般的に運動案内装置の移動体が案内対象に取り付けられ、軌道部材が固定側に取り付けられる。軌道部材に対して移動体が円滑にスライドできるように、軌道部材と移動体との間には転がり運動可能にボール、ローラなどの転動体が介在される。

運動案内装置のうちのスプラインは、軌道軸のトルクを移動体に伝動する場合に用いられる。リニアブッシュは、真円の軌道軸上をボールが転がり運動するので、移動体を軽快に動かす場合に用いられる。直動ガイドは、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場合に用いられる。

他方、ボールねじは、ねじ軸の外周面の螺旋状のボール転走溝と、ナットの内周面の螺旋状の負荷ボール転走溝との位置を合わせ、これらの間に転がり運動可能に多数のボールを介在させたものである。ボールが循環できるように、ナットにはボール循環路の一部を構成する無負荷戻し通路が形成される。ナットに対してねじ軸を回転させたときの摩擦係数は、ボールの転がり運動によって低減される。ボールねじは、工作機械の送り機構、位置決め機構、自動車のステアリングなどの様々な分野で多用されている。

ところで、この種の運動装置を使用する際には、転動体が転がり運動する転動体転走部に良好な潤滑をする必要がある。無給油のままで使用すると、転動体及び転動体転走部の摩耗が進行し、早期寿命の原因となるからである。運動装置の転動体転走部に潤滑剤を供給する装置として、特許文献１には、フェルトなどの潤滑剤吸蔵体に吸収した潤滑剤を転動体転走部に供給する潤滑剤供給装置が開示されている。この潤滑剤供給装置は、潤滑剤を吸収する潤滑剤吸蔵体と、潤滑剤を軌道部材の転動体転走部に塗布する塗布体と、これらが収容される樹脂製のケースと、から構成される。ケースは移動体の移動方向の端部に取り付けられる。ケースには、止めねじやボルトを通すための通し孔が開けられる。止めねじやボルトをケースの通し孔に通し、これらを移動体の端部のねじ穴にねじ込むことで、潤滑剤供給装置が移動体に取り付けられる。

潤滑剤供給装置を移動体に取り付ける取付け方法として、ねじを使用した取付け方法の他にも、止め輪を使用した取付け方法も知られている（特許文献２参照）。この止め輪を使用した取付け方法においては、移動体の端部に、潤滑剤供給装置の外形形状に対応した装着穴が開けられる。装着穴には、潤滑剤供給装置が装入される。潤滑剤供給装置が外れないように、止め輪が装着穴の内周面の溝に嵌められる。

この他にも、潤滑剤供給装置の樹脂製のケースにばねフックを一体に成型し、移動体の端面に加工した受け口にばねフックを着脱可能に係合させるスナップフック締結方法（特許文献３参照）が開示されている。
特許第３２８８９６１号公報（図１，図１２，図１６参照）特開２００７−２５５５９０号公報（図３参照）特開２００６−２３４０４０号公報（図２参照）

近年、運動装置が取り付けられる製品の小型化に伴い、運動装置にも小型化が要求される場合がある。勿論、このような場合、移動体に取り付けられる潤滑剤供給装置にも小型化が望まれる。

しかし、上記の締結方法においては、いずれも樹脂製のケースにある程度の強度を持たせる必要があり、ケース自体の肉を薄くすることに限界があった。そして、ケースの肉を薄くするのに限界がある分だけ、ケースの内部の潤滑剤吸蔵体などの付属部品を収容するスペースが小さくなる。

また、ねじを使用した取付け方法にあっては、いくら止めねじやボルトの径を細くしても、ケースに通し孔などを開けたり、ねじの座面を形成したりする必要があるので、その分ケースの内部の容積が小さくなる。

止め輪で締結するスナップフック締結方法にあっては、移動体の装着穴の内周面の周囲に止め輪が嵌る溝の寸法を確保する必要があるので、その分移動体を小さくすることができない。

そこで本発明は、ケースの肉を薄くすることができ、ケースに収容される潤滑剤吸蔵体などの付属部品の収容スペースを大きく取ることができる運動装置の付属部品の装着構造、運動装置、及び運動装置の付属部品の装着方法を提供することを目的とする。

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、軌道部材に対して移動体が相対的に運動する運動装置の前記移動体に付属部品を取り付けるための運動装置の付属部品の装着構造であって、移動体の端部に被せられ、ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなる口元部を有するケースと、前記ケースの内部に収容される付属部品と、を備え、弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースが前記移動体に取り付けられる運動装置の付属部品の装着構造である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の運動装置の付属部品の装着構造において、前記移動体の端部の周囲には、環状の溝が形成され、前記ケースの口元部には、前記環状の溝に引っ掛かり、前記口元部よりも肉厚で環状の止め部が設け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に記載の運動装置の付属部品の装着構造において、前記付属部品は、前記軌道部材に供給する潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体を含み、前記ケースは、前記潤滑剤吸蔵体を覆うケースを兼ねることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、軌道部材と、前記軌道部材に相対的に運動可能に組み付けられる移動体と、前記移動体の端部に被せられ、ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなる口元部を有するケースと、前記ケースの内部に収容される付属部品と、を備え、弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースが前記移動体に取り付けられる運動装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の運動装置において、前記軌道部材は、転動体が転がり運動する転動体転走部を有し、前記移動体は、前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を有すると共に、転動体循環路の一部を構成する無負荷戻し通路を有する移動体本体と、前記移動体本体の移動方向の両端部に設けられ、前記負荷転動体転走部と前記無負荷戻し通路とを接続する方向転換路を有する一対の蓋部材と、を備え、前記移動体の前記転動体循環路には、複数の転動体が配列され、前記ケースの口元部は、前記移動体の端部である前記蓋部材に被せられることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の運動装置において、前記蓋部材の周囲には、環状の溝が形成され、前記ケースの口元部には、前記蓋部材の前記環状の溝に引っ掛かり、前記口元部よりも肉厚で環状の止め部が設けられることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の運動装置において、前記軌道部材は、断面が略円形状の軌道軸からなり、前記移動体は、前記軌道軸を囲む外筒からなり、前記蓋部材は、前記軌道軸を囲むように円環状に形成され、前記ケースは、前記付属部品を収容できるように有底円筒形状に形成されると共に、その底部に前記軌道軸が貫通する貫通孔が開けられることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の運動装置において、前記蓋部材に被せられた前記ケースの外径は、前記移動体の外径以下であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項４又は５に記載の運動装置において、前記付属部品は、前記軌道部材に供給する潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体を含み、前記ケースは、前記潤滑剤吸蔵体を覆うケースを兼ねることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、軌道部材に対して移動体が相対的に運動する運動装置の前記移動体に付属部品を取り付ける運動装置の付属部品の装着方法であって、ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなるケースの内部に付属部品を収容し、前記ケースの口元部を移動体の端部に被せ、弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースを前記移動体に取り付ける運動装置の付属部品の装着方法である。

請求項１に記載の発明によれば、ゴム弾性を有する材料又は金属の弾性を有する複合体からケースの口元部を製造することで、ケースの口元部の肉を可能な限り薄くすることができる。このため、ケース内に付属部品を内包するスペースをできるだけ大きく取ることができる。また、ケースの口元部を移動体に端部に被せるだけで、付属部品を移動体に取り付けることができるので、移動体への付属部品の取付け・取外しが容易になる。

請求項２に記載の発明によれば、移動体の端部からケースが抜けるのを防止でき、ケースを移動体の端部に強固に固定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、ケースの内部に潤滑剤貯蔵体の収納スペースを大きく取ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、ゴム弾性を有する材料又は金属の弾性を有する複合体からケースの口元部を製造することで、ケースの口元部の肉を可能な限り薄くすることができる。このため、ケース内に付属部品を内包するスペースをできるだけ大きく取ることができる。また、ケースの口元部を移動体に端部に被せるだけで、付属部品を移動体に取り付けることができるので、移動体への付属部品の取付け・取外しが容易になる。

請求項５に記載の発明によれば、蓋部材に被さるケースの肉を薄くできるので、蓋部材の外径を移動体本体の外径に近づけるまで大きくすることができる。このため、蓋部材に方向転換路や位置決め部などを加工し易くなる。

請求項６に記載の発明によれば、蓋部材からケースが抜けるのを防止でき、ケースを蓋部材に強固に固定することができる。

請求項７に記載の発明によれば、ケースの形状を単純にすることで、付属部品を内包するスペースを大きくすることができる。

請求項８に記載の発明によれば、移動体を例えばハウジングの孔に嵌めるときに、蓋部材に被せたケースが邪魔になることがない。

請求項９に記載の発明によれば、ケースの内部に潤滑剤貯蔵体の収納スペースを大きく取ることができる。

請求項１０に記載の発明によれば、ゴム弾性を有する材料又は金属の弾性を有する複合体からケースの口元部を製造することで、ケースの口元部の肉を可能な限り薄くすることができる。このため、ケース内に付属部品を内包するスペースをできるだけ大きく取ることができる。また、ケースの口元部を移動体に端部に被せるだけで、付属部品を移動体に取り付けることができるので、移動体への付属部品の取付け・取外しが容易になる。

図１及び図２は、運動装置の一種であるスプラインに本発明を適用した実施形態を示す。このスプラインは、軌道部材として、断面がほぼ円形状に形成された軌道軸１と、移動体として、軌道軸に対して相対的に直線運動可能に組み付けられた外筒２と、を備える。外筒２は軌道軸１を囲む円筒形状に形成される。外筒２と軌道軸１との間には、転がり運動可能に複数のボール３が介在される。軌道軸１に対する外筒２の直線運動は相対的なものであって、軌道軸１又は外筒２のいずれか一方が案内対象に、残りが固定側に取り付けられる。

外筒２の軸線方向の端部には、潤滑剤供給装置７が装着される。潤滑剤供給装置７は、外筒２の端部に取り付けられる薄肉のケース６と、ケース６内に収容され、潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体５と、潤滑剤吸蔵体５から供給される潤滑剤を軌道軸１に塗布する塗布体４と、から構成される。潤滑剤供給装置７の構成については後述する。

軌道軸１は中実丸棒又は中空丸棒からなる。軌道軸１には、転動体が転がり運動する転動体転走部として、軸線方向に伸びるボール転走溝１ａが形成される。この実施形態においては、軌道軸１の外周面には軸方向に伸びる４条のボール転走溝１ａが形成される。各ボール転走溝１ａの断面形状は、曲率半径が一定のサーキュラアーク溝形状に形成される。

軌道軸１の材質には、好ましくは軸受け鋼、炭素工具鋼等の焼入れに適した材質が用いられる。ボール転走溝１ａの表面を直接ボール３（図５参照）が転動するので、ボール転走溝１ａの表面には焼入れ等の熱処理が施されるのが望ましい。

外筒２は軌道軸１に対して直線運動できるが、軌道軸１のトルクを外筒２に伝動できるように、外筒２は軌道軸１の周囲を回転運動できない。軌道軸１のボール転走溝１ａは、外筒２が軌道軸１の周囲を矢線Ａ方向に回転する場合に荷重を負荷するボール転走溝１ａ−１と、矢線Ｂ方向に回転する場合に荷重を負荷するボール転走溝１ａ−２と、から構成される。互いに隣接するボール転走溝１ａ−１とボール転走溝１ａ−２が一つのグループとなって、相反するＡ方向及びＢ方向の荷重を負荷できるようになっている。図１に示されるスプラインにおいては、２グループで合計４条のボール転走溝１ａが軌道軸１の外周面に形成されている。グループの数は、伝動するトルクの大きさに応じて様々に設定される。

外筒２は中空の筒形状である。外筒は、移動体本体としての中央の外筒本体９と、外筒本体９の軸線方向の両端部に設けられる一対の蓋部材としてのエンドプレート８と、から構成される。

図３は、外筒本体９を示す。外筒本体９の外周面は円筒形状である。外筒本体９の内周面は、ほぼ円筒形状に形成されると共に、軸線方向に伸びる負荷転動体転走部としての負荷ボール転走溝９ａを有する。負荷ボール転走溝９ａは、その断面が軌道軸１のボール転走溝１ａと同様にサーキュラアーク溝形状に形成される。また、外筒本体９の内周面には、負荷ボール転走溝９ａと平行に伸びる無負荷戻し通路９ｂが形成される。一つの負荷ボール転走溝９ａと、一つの無負荷ボール戻し通路９ｂとが、一組のボール循環路を構成する。負荷ボール転走溝９ａはボール３が転動する際の軌道になるので、所定の硬度を有すると共に表面粗さも低減しているのが望ましい。

外筒２の材質には、好ましくは軸受け鋼、炭素工具鋼等の焼入れに適した材質が用いられる。外筒２は完全な円筒形でなくても、軸線方向に切断された所謂開放形であってもよい。

図４は、外筒本体９の軸線方向の端部に取付けられるエンドプレート８の斜視図を示す。エンドプレート８には、外筒本体９の負荷ボール転走溝９ａと無負荷戻し通路９ｂとを接続するＵ字状の方向転換路８ａが形成される。エンドプレート８の内周面には、軌道軸１のボール転走溝１ａと僅かなすきまを介して対向するシール突部８ｂが形成される。また、エンドプレート８には、外筒本体９に対するエンドプレート８の位置を決める位置決め用スタッド８ｃが突設されている。スタッド８ｃを外筒本体９の基準溝９ｄに嵌合させることによって、エンドプレート８が外筒本体９に対して正確に位置決めされる。さらに、エンドプレート８には、エンドプレート８を外筒本体９に取り付けるための通し穴８ｄが開けられる。通し穴８ｄにねじやボルトを通し、外筒本体９のねじ穴９ｅにねじ込むことで、エンドプレート８が外筒本体９に取り付けられる。エンドプレート８は複雑な形状をしていることから、合成樹脂の射出成型、又は金属の射出成型によって製造される。

図５は、軌道軸のボール転走溝１ａと外筒本体９の負荷ボール転走溝９ａとの間に介在されるボール３を示す。上述のように、外筒本体９の負荷ボール転走溝９ａは、軌道軸１のボール転走溝１ａに対向する。ボール３は、これらの間に挟まれて圧縮荷重を受ける。軌道軸１に対して外筒２を軸線方向に移動させると、ボール３が転がり運動する。一方、移動体本体９の無負荷戻し通路９ｂの深さは、負荷ボール転走溝９ａの深さよりも深い。無負荷戻し通路においては、ボール３の周囲に僅かなすきまがあり、ボール３は後続のボール３に押されながら移動する。ボール３の材質は、一般の軸受けに用いられる転動体と同様に鋼製である。

図６は、外筒２に形成されるボール循環路１０を示す。外筒本体９とエンドプレート８とを組み合わせると、ボール３を循環させるためのサーキット状のボール循環路１０が形成される。ボール循環路１０は、外筒本体９の負荷ボール転走溝９ａと、外筒本体９の無負荷戻し通路９ｂと、エンドプレート８のＵ字状の方向転換路８ａから構成される。外筒２の全体の肉を薄くするために、この実施形態のボール循環路１０は、その全域において軌道軸１に向けて開放されている。ボール循環路１０に配列されたボール３は、軌道軸１と面した状態で該ボール循環路１０内を循環する。

外筒２を軌道軸１に沿って移動させると、軌道軸１のボール転走溝１ａと外筒２の負荷ボール転走溝９ａとの間に挟まれているボール３が、これらの間を転がり運動する。負荷ボール転走溝９ａの一端まで到達したボールは、方向転換路８ａ内に入る。方向転換路８ａ内でボール３は荷重から解放され、後続のボール３に押されながら方向転換路８ａ内を移動する。方向転換路８ａ内でその転走方向を反転させたボール３は、無負荷戻し通路９ｂ内に入る。無負荷戻し通路９ｂを通過したボール３は、反対側の方向転換路８ａから再び負荷ボール転走溝９ａに入る。以上により、ボールの循環が行われる。

図１に示されるように、外筒２の外周面には、外筒２を固定側又は案内対象に取り付けるための取付け溝２ａが加工される。外筒２を固定側又は案内対象のハウジングに一体にするために、取付け溝２ａにはキーやピンが挿入される。

図１及び図２に示されるように、一対のエンドプレート８のうちの一方には、付属部品である潤滑剤供給装置７が取り付けられる。この実施形態のスプラインは小型のものであり、外筒２の直径は例えば１０ｍｍ以下に設定される。一例として、外筒２の直径が６．５ｍｍに設定され、軌道軸１の直径が４ｍｍに設定される。このとき、エンドプレート８の外径を外筒２の外径まで大きくしたとしても、内径４ｍｍ・外径６．５ｍｍの円環の僅かに１．２５ｍｍの厚さの中に、方向転換路、位置決めのスタッド８ｃ及び通し穴８ｄを加工する必要がある。これらの機能をエンドプレート８に持たせようとすると、エンドプレート８の外径をあまり小さくすることはできない。エンドプレート８の外径を外筒の外径にできるだけ近づけることができるように、エンドプレート８に被せるケース６の肉を薄くするための工夫がなされている。

ケース６は、ゴム又はエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料からなる。ゴムには、天然ゴム、ウレタン、シリコンゴムなどの合成ゴムを用いることができる。エラストマーには、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどのエラストマーを用いることができる。ケース６は有底円筒形状に形成されると共に、その底部には軌道軸が貫通する貫通孔が開けられる。例えば、ゴム成分が乳液状に分散したラテックスを含む混合液にケースの型を浸漬し、ゴム成分が付着したケースの型を混合液から引き上げ、乾燥させ、その後、加硫処理を施すことによりゴム製のケース６を製造することができる。エラストマー製のケース６は、エラストマー樹脂を射出成型後、加硫処理することで製造することができる。

ケース６に潤滑剤吸蔵体及び塗布体を収容した後、ケース６の口元部６ｂを広げ、エンドプレート８に被せる。エンドプレート８には、周方向に伸びる溝８ｆが形成される。より詳細には、エンドプレート８の外筒本体９側の端部には、外径を狭めるような段差が形成される。この段差により、エンドプレート８の端部と外筒本体９との間に溝８ｆが形成される。ケース６の口元部６ｂの開放端には、口元部６ｂよりも肉厚な環状の止め部６ａが形成される。この環状の止め部６ａも、口元部６ｂと共に一旦広げられた後、エンドプレート８の環状の溝８ｆに嵌められる。

弾性変形したケース６の口元部６ｂとエンドプレート８との摩擦力を利用して、ケース６がエンドプレート８に取り付けられる。ケース６の環状の止め部６ａは、エンドプレート８の環状の溝８ｆに引っ掛かるので、たとえケース６を取り外そうとする力が働いても、ケース６がエンドプレート８から外れるのを防止することができる。

ゴム弾性を有する材料からケース６を製造することで、ケース６の肉を薄く（例えば０．５ｍｍ以下、望ましくは０．２ｍｍ以下、一例として０．１ｍｍ程度に設定することができる。ケース６の肉をできるだけ薄くすることで、エンドプレート８の外径もできるだけ大きくすることができる。エンドプレート８に被せられたケース６の外径Ｗ１は、外筒２の外径Ｗ２以下に設定される。図７に示されるように、移動体のハウジング１３などに外筒２を取り付けるとき、外筒２はハウジング１３の孔１３ａ内に嵌めこまれる。エンドプレート８に被せたケース６の外径を外筒の外径以下にすることで、外筒２をハウジング１３の孔内に挿入するときにもケース６が邪魔になることがない。

図１に示されるように、伸縮性のあるケース６には、付属部品として、潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体５、並びに潤滑剤吸蔵体５から供給された潤滑剤を軌道軸１に塗布する塗布体４が収容される。潤滑剤吸蔵体５及び塗布体４は専用の樹脂製のケース及びゴム製のケース６に二重に収容されるのではなく、裸のままゴム製のケース６に直接収容される。

潤滑剤吸蔵体５及び塗布体４は、いずれも吸蔵体からなる。吸蔵体とは、潤滑剤を含浸できる空洞があり、かつ該空洞が連接している材料である。例えば、フェルト、発泡ゴム、発泡した焼結樹脂、焼結金属、焼結セラミックスを挙げることができる。潤滑剤吸蔵体及び塗布体には、潤滑剤が含浸されている。潤滑剤は、摺動面油、タービン油などの摺動面油でもよいし、リチウム系グリース、ウレア系グリースなどのグリースでもよい。塗布体４の空隙率は、潤滑剤吸蔵体５の空隙率よりも低い。言い換えれば、塗布体４の密度は潤滑剤吸蔵体５の密度よりも大きい。塗布体４の空隙率が潤滑剤吸蔵体５の空隙率よりも高いときに、潤滑剤吸蔵体５から塗布体４に潤滑剤を供給する毛細管現象が働く。

図１及び図２に示されるように、潤滑剤吸蔵体５は、リング形状であると共に、塗布体４よりも厚いフェルトからなる。潤滑剤吸蔵体５のフェルトには、例えば空隙率８０％のレーヨン＋羊毛フェルトが用いられる。潤滑剤吸蔵体５の体積が大きければ大きいほど多量の潤滑剤を貯蔵することができる。

塗布体４は、リング形状であると共に、一定の厚みのフェルトからなる。塗布体４のフェルトには、例えば空隙率５０％程度の羊毛フェルトが用いられる。塗布体４には、軌道軸１のボール転走溝１ａに向かって突出してボール転走溝１ａに接触する塗布部４ａが形成される。軌道軸１に対する外筒２の相対的な移動に伴って、塗布部４ａから軌道軸１のボール転走溝１ａに潤滑剤が塗布される。塗布部４ａが吸収している潤滑剤が少なくなると、毛細管現象によって潤滑剤吸蔵体５から塗布体４に潤滑剤が供給される。

なお、ケース６の内部にエンドシールを設けてもよい。エンドシールは、軌道軸１に付着した異物を除去し、外筒２内へ異物が浸入するのを防ぎ、また外筒２内の潤滑剤が外部に漏れるのを防止する。

図８は、潤滑剤供給装置の他の例を示す。この例では、ケース６内に潤滑剤吸蔵体と塗布体とが一体化した潤滑剤供給部１４が収容される。その他のケース６、エンドプレート８、外筒２の構成は、上記実施形態のスプラインと同一なので同一の符号を附してその説明を省略する。より省スペース化を図る場合には、潤滑剤吸蔵体５と塗布体４とを一体化させてもよい。

図９は、本発明の付属部品の装着構造の他の例を示す。この例では、第一及び第二のケース１５，１６を用いて、エンドプレート８に二重に付属部品を取り付けている。エンドプレート８の軸線方向の端部には、第一の溝１７ａと、第二の溝１７ｂと、が形成される。エンドプレート８には、まず、第一のケース１５が被せられる。エンドプレート８の第一の溝１７ａに第一のケース１５の止め部１５ａが嵌まる。この第一のケース１５には、潤滑剤吸蔵体などの第一の付属部品１８が収容される。

エンドプレート８に第一のケース１５が被せられた後、エンドプレート８にはさらに第二のケース１６が被せられる。第二のケース１６の止め部１６ａは、エンドプレート８の第二の溝１７ｂに嵌まる。第二のケース１６には、エンドシールなどの第一の付属部品とは異なる第二の付属部品１９が収容される。この例のように、複数のケース１５，１６を用いれば、複数の付属部品をエンドプレート８に取り付けることができる。

図１０は、金属ばね４２とフィルム状有機材料４３との複合体からなるケース４１の斜視図を示す。上記図１に示されるケース６は、ゴム弾性を利用してエンドプレート８に取り付けられる。これに対し、この例のケース４１は、金属ばね４２の弾性を利用してエンドプレート８に取り付けられる。

金属ばね４２は、鋼線をコイル形に巻いて作られたコイルばねである。金属ばね４２によってケース４１の骨格が作られる。ケース４１の軸線方向の端部には、エンドプレート８の溝８ｆに嵌まる肉厚の止め部４２ａが形成される。止め部４２ａは金属ばね４２の一部から構成される。

金属ばね４２には、蛇腹状のフィルム状有機材料４３が被覆される。フィルム状有機材料４３は、金属ばね４２に接着又は一体に樹脂成型される。フィルム状有機材料４３とは、炭素を主要元素として、酸素、水素、窒素原子などで構成される材料である。フィルム状有機材料４３には、耐薬品性に優れた樹脂材料を用いるのが望ましい。フィルム状有機材料４３は、内部の潤滑剤吸蔵体５や塗布体４をクーラントなどから守る。

図１１及び図１２は、金属ばね４５とフィルム状有機材料４３との複合体からなるケース４１の他の例を示す。図１１は斜視図、図１２は側面図を示す。この例のケース４７も金属ばね４５の弾性を利用してエンドプレート８に取り付けられる。

ケース４７の骨格を作る金属ばね４５は、リングばね４４を多段に積層してなる。図１３は各リングばね４４の平面図を示す。リングばね４４の平面形状は、円環状に形成される。リングばね４４は、直交するＸＹ軸上において、Ｙ軸上に位置する両端部４４ａが、Ｘ軸上に位置する中央部４４ｂに対して、ＸＹ平面に直交するＺ方向に折り曲げられている（図１１も参照）。折り曲げることで、各リングばね４４に弾性を持たせることができる。

図１１に示されるように、背中合わせに並べられた一対のリングばね４４−１，４４−２同士は、その中央部４４ｂがスポット溶接などで結合される。リングばね４４−２とリングばね４４−１とは、周方向に９０度ずらしたその両端部４４ａがスポット溶接などで結合される。すなわち、多段に重ねられた複数のリングばね４４は、弾性変形量を大きくとれるように、周方向に９０度ずらした位置で互い違いに溶接される。

ケース４７の軸線方向の端部には、エンドプレート８の溝８ｆに嵌まる肉厚の止め部４５ａが形成される。止め部４５ａは、鋼線を丸めると共に一部に切欠きを設けたリングばねから構成される。

金属ばね４５に被せられるフィルム状有機材料４３は、図１１に示されるフィルム状有機材料４３と同一の構成なので、同一の符合を附してその説明を省略する。

図１４は、本発明をねじ装置に適用した例を示す。ねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝２１ａが形成される軌道部材としてのねじ軸２１と、内周面に螺旋状の負荷ボール転走溝２２ａが形成される移動体としてのナット２２と、を備える。ナット２２は、ナット本体２４と、ナット本体２４の軸線方向の両端に取り付けられる蓋部材としてのエンドプレート２５と、を備える。ナット本体２４には、ボール循環路の一部を構成する無負荷戻し通路２６が形成される。エンドプレート２５には、負荷ボール転走溝２２ａと無負荷戻し通路２６とを接続する方向転換路２５ａが形成される。ボール循環路には、複数のボール２７が配列される。

エンドプレート２５には、ケース６が被せられる。ケース６には肉厚で環状の止め部６ａが形成される。エンドプレート２５には、環状の溝２５ｂが形成される。ケース６はエンドプレート２５に被せられる。エンドプレート２５の環状の溝２５ｂにケース６の環状の止め部６ａが嵌まる。ケース６には、上記スプラインと同様に、潤滑剤吸蔵体５及び塗布体４が収容される。塗布体４には、ねじ軸２１のボール転走溝２１ａに接触する塗布部４ａが形成される。

図１５は、本発明を直動ガイドに適用した例を示す。直動ガイドは、長手方向に沿ってボール転走溝３１ａが形成される軌道部材としての軌道レール３１と、ボール転走溝３１ａに対向する負荷ボール転走溝３２ａが形成される移動体としての移動ブロック３２と、を備える。移動ブロック３２は、移動ブロック本体３４と、移動ブロック本体３４の移動方向の両端に取り付けられる一対のエンドプレート３５と、を備える。移動ブロック本体３４には、ボール循環路の一部を構成する、負荷ボール転走溝３２ａと平行な無負荷戻し通路３６が形成される。エンドプレート３５には、負荷ボール転走溝３２ａと無負荷戻し通路３６とを接続する方向転換路が形成される。ボール循環路には、複数のボール３７が配列される。

エンドプレート３５には、エンドプレート３５と正面形状を合わせた鞍形状のケース３８が被せられる。ケース３８には、肉厚で環状の止め部３８ａが形成される。エンドプレート３５には、環状の溝３５ａが形成される。ケース３８はエンドプレート３５に被せられ、エンドプレート３５の環状の溝３５ａにケース３８の環状の止め部３８ａが嵌まる。ケース３８には、正面形状が鞍形状の潤滑剤吸蔵体３９及び塗布体４０が収容される。塗布体４０には、軌道レール３１のボール転走溝３１ａに接触する塗布部４０ａが形成される。

なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、ケースは、フィルム状に形成されてもよいし、不織布状に形成されてもよい。一枚のシートからではなく、ゴム弾性を有する複数枚のシートを積層することで、ケースを製造してもよい。エンドプレートに被せられるケースの口元部がゴム弾性を有する材料であれば、ケースの他の部分をゴム弾性を有さない樹脂製としてもよい。ケースの口元部とエンドプレートとの摩擦力が大きい場合には、肉厚の止め部を省略してもよい。

さらに本発明の付属部品の装着構造は、付属部品の脱着が容易になるという利点を有するから、小型の運動装置に限られることなく、大型の運動装置に適用することができる。付属部品は、潤滑剤供給装置に限られることなく、シールや他の付属部品であってもよい。

本発明の第一の実施形態のスプラインの斜視図上記スプラインの側面図（一部断面を含む）上記スプラインの外筒本体の斜視図上記スプラインのエンドプレートの斜視図上記スプラインの断面図外筒に形成されるボール循環路を示す図ハウジングの装着されたスプラインの外筒を示す図潤滑剤供給装置の他の例を示す側面図（一部断面を含む）本発明の付属部品の装着構造の他の例を示す側面図（一部断面を含む）金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなるケースを示す斜視図金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなるケースの他の例を示す斜視図図１１のケースの側面図金属ばねを構成するリングばねの平面図本発明の第二の実施形態のねじ装置の斜視図（一部断面を含む）本発明の第三の実施形態の直動ガイドの斜視図（一部断面を含む）

符号の説明

１…軌道軸（軌道部材），１ａ…ボール転走溝（転動体転走部），２…外筒（移動体），３，２７…ボール（転動体），４…塗布体（付属部品），５…潤滑剤吸蔵体（付属部品），６，１５，１６…ケース，６ｂ…口元部，６ａ，１５ａ，１６ａ…止め部，８ｆ，１７ａ，１７ｂ…溝，８…エンドプレート（蓋部材），８ａ…方向転換路，９…外筒本体（移動体本体），９ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走部），９ｂ…無負荷戻し通路，１０…ボール循環路，１４…潤滑剤供給部（付属部品），１８，１９…付属部品，２１ａ…ボール転走溝（転動体転走部），２１…ねじ軸（軌道部材），２２…ナット（移動体），２２ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走部），２４…ナット本体（移動体本体），２５…エンドプレート（蓋部材），２５ｂ…溝，２５ａ…方向転換路，２６…無負荷戻し通路，２７…ボール，３１ａ…ボール転走溝（転動体転走部），３１…軌道レール（軌道部材），３２…移動ブロック（移動体），３２ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走部），３４…移動ブロック本体（移動体本体），３５…エンドプレート（蓋部材），３５ａ…溝，３６…無負荷戻し通路，３７…ボール，３８…ケース，３８ａ…止め部，３９…潤滑剤吸蔵体（付属部品），４０…塗布体（付属部品），４１，４７…金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなるケース

Claims

軌道部材に対して移動体が相対的に運動する運動装置の前記移動体に付属部品を取り付けるための運動装置の付属部品の装着構造であって、
移動体の端部に被せられ、ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなる口元部を有するケースと、
前記ケースの内部に収容される付属部品と、を備え、
弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースが前記移動体に取り付けられる運動装置の付属部品の装着構造。
前記移動体の端部の周囲には、環状の溝が形成され、
前記ケースの口元部には、前記環状の溝に引っ掛かり、前記口元部よりも肉厚で環状の止め部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の運動装置の付属部品の装着構造。
前記付属部品は、前記軌道部材に供給する潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体を含み、
前記ケースは、前記潤滑剤吸蔵体を覆うケースを兼ねることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動装置の付属部品の装着構造。
軌道部材と、
前記軌道部材に相対的に運動可能に組み付けられる移動体と、
前記移動体の端部に被せられ、ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなる口元部を有するケースと、
前記ケースの内部に収容される付属部品と、を備え、
弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースが前記移動体に取り付けられる運動装置。
前記軌道部材は、転動体が転がり運動する転動体転走部を有し、
前記移動体は、前記転動体転走部に対向する負荷転動体転走部を有すると共に、転動体循環路の一部を構成する無負荷戻し通路を有する移動体本体と、前記移動体本体の移動方向の両端部に設けられ、前記負荷転動体転走部と前記無負荷戻し通路とを接続する方向転換路を有する一対の蓋部材と、を備え、
前記移動体の前記転動体循環路には、複数の転動体が配列され、
前記ケースの口元部は、前記移動体の端部である前記蓋部材に被せられることを特徴とする請求項４に記載の運動装置。
前記蓋部材の周囲には、環状の溝が形成され、
前記ケースの口元部には、前記蓋部材の前記環状の溝に引っ掛かり、前記口元部よりも肉厚で環状の止め部が設けられることを特徴とする請求項５に記載の運動装置。
前記軌道部材は、断面が略円形状の軌道軸からなり、
前記移動体は、前記軌道軸を囲む外筒からなり、
前記蓋部材は、前記軌道軸を囲むように円環状に形成され、
前記ケースは、前記付属部品を収容できるように有底円筒形状に形成されると共に、その底部に前記軌道軸が貫通する貫通孔が開けられることを特徴とする請求項５又は６に記載の運動装置。
前記蓋部材に被せられた前記ケースの外径は、前記移動体の外径以下であることを特徴とする請求項７に記載の運動装置。
前記付属部品は、前記軌道部材に供給する潤滑剤を貯蔵する潤滑剤吸蔵体を含み、
前記ケースは、前記潤滑剤吸蔵体を覆うケースを兼ねることを特徴とする請求項４又は５に記載の運動装置。
軌道部材に対して移動体が相対的に運動する運動装置の前記移動体に付属部品を取り付ける運動装置の付属部品の装着方法であって、
ゴムもしくはエラストマーなどの室温にてゴム弾性を有する材料、又は金属ばねとフィルム状有機材料との複合体からなるケースの内部に付属部品を収容し、前記ケースの口元部を移動体の端部に被せ、弾性変形した前記ケースの前記口元部と前記移動体の端部との摩擦力を利用して、前記ケースを前記移動体に取り付ける運動装置の付属部品の装着方法。