JP5376191B2

JP5376191B2 - 移動装置

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Publication number: JP5376191B2
Application number: JP2006298441A
Authority: JP
Inventors: 豊五十嵐; 総一郎加藤; 芳樹北嶋; 浩之太田
Original assignee: NSK Ltd; Nagaoka University of Technology
Current assignee: NSK Ltd; Nagaoka University of Technology
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2026-11-02
Also published as: JP2008115921A

Description

本発明は、スライダを所定方向に案内して所定距離だけ移動させる移動装置に関する。

従来から、この種の移動装置には、スライダを低摩擦で且つ超高精度に移動させる要求(以下、超高精度化要求と言う)がされている。これに応えるために、例えば特許文献１には、摺動面間にエアによる気体膜を形成することで、スライダを低摩擦で移動させるエアスライド装置が提案されている。しかしながら、エアスライド装置は、非常に高価であるため、既存の転動体をそのまま用いて超高精度化要求を図ることが可能な移動装置の開発が要望されている。

ところで、かかる移動装置では、転動体の通過に伴うスライダの姿勢変化が生じる場合があり、その姿勢変化の大きさによっては、超高精度化要求を達成することが困難になってしまう。そこで、これを解消するために、例えばスライダの端部にクラウニング処理を施したり、或いは、移動方向に沿ってスライダを延長させるなどの対策が講じられているが、近年の超高精度化要求を充分に満足するものでは無い。
特許公開２００６−１６１８９８号公報

本発明は、超高精度化要求に応えるために成されており、その目的は、姿勢変化を生じること無くスライダを所定方向に案内して所定距離だけ移動させる移動装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、所定方向に延出したガイドレールと、ガイドレールに沿って移動可能なスライダと、ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダの移動に伴ってガイドレールとスライダとの間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体と、複数の転動体を保持しつつガイドレールに沿って、スライダとは別に移動可能な保持器とを備えており、ガイドレールとスライダとの間には、互いに並列した複数の転走列が配置されていると共に、転走列相互の個々の転動体は、その位置が等間隔で、且つ、互いに同位相となるように位置決めされており、保持器は、ガイドレールの外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つ各転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが一体的に設けられていると共に、保持器は、複数のポケットが配置された領域全体に亘って且つガイドレールの延出方向に沿って一体的に連続して構成され、保持器は、転動体の回転中心よりもスライダ側にオフセットされていると共に、各ポケットの寸法は、当該ポケットに保持された各転動体のスライダ側への抜け落ちを防止するために、転動体の回転方向に沿った外径寸法よりも小さく設定されている。

また、本発明は、所定方向に延出したガイドレールと、ガイドレールに沿って移動可能なスライダと、ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダの移動に伴ってガイドレールとスライダとの間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体と、複数の転動体を保持しつつガイドレールに沿って、スライダとは別に移動可能な保持器とを備えており、ガイドレールとスライダとの間には、互いに並列した複数の転走列が配置されていると共に、転走列相互の個々の転動体は、その位置が等間隔で、且つ、互いに同位相となるように位置決めされており、保持器は、ガイドレールの外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つ各転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが一体的に設けられていると共に、保持器は、複数のポケットが配置された領域全体に亘って且つガイドレールの延出方向に沿って一体的に連続して構成され、保持器は、転動体の回転中心よりもスライダ側にオフセットされていると共に、各ポケットの寸法は、当該ポケットに保持された各転動体のスライダ側への抜け落ちを防止するために、転動体の回転方向に沿った外径寸法よりも小さく設定されており、保持器には、各ポケットに保持された複数の転動体をスライダ側へ向けて押えることにより、当該転動体の保持器からの脱落を防止する押え部材が設けられている。

本発明の移動装置によれば、複数列の転動体の位相を互いに一致させたことにより、姿勢変化を生じること無くスライダを所定方向に案内して所定距離だけ移動させることができる。

以下、本発明の移動装置の原理について説明した上で、当該原理を適用した本発明の一実施の形態に係る移動装置について説明する。
図１(ａ)には、移動装置の概略構成が示されており、当該移動装置は、所定方向に延出したガイドレール２と、ガイドレール２に沿って移動可能なスライダ４と、ガイドレール２の延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダ４の移動に伴ってガイドレール２とスライダ４との間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体６とを備えている。

ガイドレール２には、その上部両側に当該ガイドレール２の延出方向に沿って互いに並列して形成された上部ガイド転動面2a,2bと、その両側面に上部ガイド転動面2a,2bと平行に形成された側部ガイド転動面2c,2dとが設けられている。一方、スライダ４には、上部ガイド転動面2a,2b及び側部ガイド転動面2c,2dのそれぞれに対向して延出した上部スライダ転動面4a,4b及び側部スライダ転動面4c,4dが設けられている。

また、転動体６としては、例えば玉やコロを適用することができるが、ここでは一例として玉６を想定し、当該転動体(玉)６は、上部ガイド転動面2a,2bと上部スライダ転動面4a,4bとの間、及び、側部ガイド転動面2c,2dと側部スライダ転動面4c,4dとの間にそれぞれ複数個組み込まれている。これにより、ガイドレール２とスライダ４との間には、互いに並列した４本の転走列La,Lb,Lc,Ldが配置される。なお、転動体(玉)６の大きさ(直径)や組込個数については、例えば移動装置(ガイドレール２、スライダ４など)の大きさや形状、或いは、使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。

図１(ｂ)〜(ｄ)には、４本の転走列La,Lb,Lc,Ldにおける複数の転動体(玉)６の配置構成を変えた場合のモデルが示されている。なお、各転走列La,Lb,Lc,Ldにおいて、複数の転動体(玉)６は、所定の転動体間隔Ｓで配列されることになるが、図面では簡略化のため、各転動体(玉)６を転走方向で相互に隣接させて位置決めしている。この場合、所定の転動体間隔Ｓとは、隣接する転動体(玉)６の回転中心Ｒの相互間距離として規定され、これにより、各転走列La,Lb,Lc,Ldにおける複数の転動体(玉)６は、等間隔に配列される。

まず、同図(ｂ)において、各転走列La,Lb,Lc,Ld相互の個々の転動体(玉)６は、その回転中心Ｒが全て同一位置に整列している。即ち、各転走列La,Lb,Lc,Ld相互の個々の転動体(玉)６は、その位置が互いに同位相(全列同位相)となるように位置決めされている。

次に、同図(ｃ)において、上側の転走列La,Lbと下側の転走列Lc,Ldの転動体(玉)６は、その回転中心Ｒが転動体間隔Ｓの１／２ずれて整列している。即ち、上下の転走列の転動体(玉)６は、その位置が互いに１／２ずれた位相(上下１／２ずれ位相)となるように位置決めされている。

また、同図(ｄ)において、左側の転走列Lb,Ldと右側の転走列La,Lcの転動体(玉)６は、その回転中心Ｒが転動体間隔Ｓの１／２ずれて整列している。即ち、左右の転走列の転動体(玉)６は、その位置が互いに１／２ずれた位相(左右１／２ずれ位相)となるように位置決めされている。

ここで、ガイドレール２に沿ってスライダ４を移動させた際に、ガイドレール２とスライダ４との間を複数の転動体(玉)６が転走することで生じるスライダ４の姿勢の変化状態について考察する。

まず、上下１／２ずれ位相(図１(ｃ))の各転走列La,Lb,Lc,Ldでは、図３に示すように、スライダ４の姿勢変化が上下(垂直)方向(図３(ａ))とピッチング方向(図３(ｃ))にそれぞれ現れ、左右(水平)方向(図３(ｂ))とヨーイング方向(図３(ｄ))の姿勢変化は略ゼロとなっている。

次に、左右１／２ずれ位相(図１(ｄ))の各転走列La,Lb,Lc,Ldでは、図４に示すように、スライダ４の姿勢変化が左右(水平)方向(図４(ｂ))とヨーイング方向(図４(ｄ))にそれぞれ現れ、上下(垂直)方向(図４(ａ))とピッチング方向(図４(ｃ))の姿勢変化は略ゼロとなっている。

そして、全列同位相(図１(ｂ))の各転走列La,Lb,Lc,Ldでは、図２に示すように、上下(垂直)方向(図２(ａ))、左右(水平)方向(図２(ｂ))、ピッチング方向(図２(ｃ))、ヨーイング方向(図２(ｄ))の全てにおいて、スライダ４の姿勢変化は略ゼロとなっている。

従って、各転走列La,Lb,Lc,Ld相互の個々の転動体(玉)６の位置を互いに同位相(全列同位相)となるように、等間隔に位置決めすることにより、姿勢変化を生じること無くスライダ４を所定方向に案内して所定距離だけ低摩擦で且つ超高精度に移動させることができることが判明した。かかる効果は、転動体(玉)６を等間隔且つ同位相に位置決めすることで、移動装置の各転走列La,Lb,Lc,Ldの内部荷重と、それに伴う個々の転動体(玉)６の弾性変形量とが列間相互で均一化されることが要因となっている。

なお、図面では、上下方向に２列で左右方向に２列の合計４本の転走列La,Lb,Lc,Ldを例示したが、これに限定されることは無く、例えば、上下方向に２列のみ、或いは、左右方向に２列のみ、また、上下方向に３列以上、或いは、左右方向に３列以上としても同様の効果を実現することができる。要するに、転走列相互が互いに並列し且つ各転走列相互の個々の転動体(玉)６の位置が等間隔で且つ互いに同位相であれば、上述した効果を有する移動装置を実現することができる。

次に、上述した原理を適用した本発明の一実施の形態に係る移動装置について説明する。
図５に示された移動装置は、所定方向に延出したガイドレール２と、ガイドレール２に沿って移動可能なスライダ４と、ガイドレール２の延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダ４の移動に伴ってガイドレール２とスライダ４との間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体６とを備えており、転動体６は、ガイドレール２に沿って移動可能な保持器８に保持されている。なお、転動体６としては、例えば玉やコロを適用することができるが、ここでは一例としてコロ６を想定する。

ガイドレール２には、その上部に平坦状の上部ガイド面２ｍが形成されていると共に、上部ガイド面２ｍの両側には、先細り状に内向きに傾斜した内向きガイド面２ｕと、内向きガイド面２ｕとは反対に末広がり状に外向に傾斜した外向きガイド面２ｇとが形成されている。なお、内向きガイド面２ｕと外向きガイド面２ｇとの間には、上部ガイド面２ｍに対して略直交する方向に延在した移行面２ｋが双方のガイド面2u,2gに連続して形成されている。

保持器８は、上述したガイドレール２の外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、内向きガイド面２ｕに沿って対向配置された内向き保持部８ｕと、外向きガイド面２ｇに沿って対向配置された外向き保持部８ｇとを備えている。また、内向き保持部８ｕと外向き保持部８ｇとは、移行面２ｋに沿って対向配置された接続部８ｋを介して相互に一体的に接続されている。なお、図面には、保持器８の片側の構成のみが示されているが、反対側も同様の構成となっている。

また、内向き保持部８ｕ及び外向き保持部８ｇには、それぞれ複数の転動体(コロ)６を１つずつ回転可能に保持する複数のポケット８ｐが一体的に設けられている。この場合、各ポケット８ｐは、ガイドレール２の延出方向に沿って(内向きガイド面２ｕ及び外向きガイド面２ｇに沿って)互いに並列し且つ等間隔で４列が互いに同位相となるように配置されている。更に、双方の内向き保持部８ｕは、上部ガイド面２ｍに沿って対向配置された連結部８ｍを介して相互に連結されている。かかる構成によれば、保持器８は、複数のポケット８ｐが配置された領域全体に亘って且つガイドレール２の延出方向に沿って一体的に連続した構造体となる。

一方、スライダ４は、上述した保持器８に比べて短長にガイドレール２の延出方向に沿って延在しており、その内側は、保持器８の外形輪郭に沿った形状を成している。具体的には、スライダ４の内側には、内向き保持部８ｕに沿って対向配置された内向きスライダ面４ｕと、外向き保持部８ｇに沿って対向して対向配置された外向きスライダ面４ｇとが形成されている。なお、スライダ４の全長と保持器８の全長との割合は、ガイドレール２に沿ってスライダ４を移動させる距離に応じて設定されるため、ここでは特に数値限定しない。

このような構成によれば、ガイドレール２とスライダ４との間に保持器８(各ポケット８ｐ)に保持された複数の転動体(コロ)６を組み込んだ状態において、各転動体(コロ)６は、その転動面６ｓ(図６(ｂ))が内向きガイド面２ｕと内向きスライダ面４ｕとの間、及び、外向きガイド面２ｇと外向きスライダ面４ｇとの間を回転しながら転走自在に構成される。この場合、スライダ４をガイドレール２に沿って移動させると、その直線運動は、各転動体(コロ)６を介して保持器８に伝達され、当該保持器８をガイドレール２に沿って同一方向に移動させる。これにより、スライダ４を所定方向に案内して所定距離だけ移動させることができる。なお、このときのスライダ４の移動距離は、保持器８の移動距離の２倍となる。

また、図６(ａ),(ｂ)に示すように、保持器８は、転動体(コロ)６の回転中心Ｒよりもスライダ４側にオフセットされていると共に、各ポケット８ｐの寸法８ａは、当該ポケット８ｐに保持された各転動体(コロ)６のスライダ４側への抜け落ちを防止するために、転動体(コロ)６の回転方向に沿った外径寸法６ａよりも小さく設定されている。なお、転動体(コロ)６の回転方向に沿った外径寸法６ａとは、転動体(コロ)６の回転中心Ｒ回りの外径寸法であって、当該転動体(コロ)６の転動面６ｓの直径を指す。また、ポケット８ｐの寸法８ａとは、転動体(コロ)６の転動面６ｓが摺接する当該ポケット８ｐの摺接保持面８ｓのガイドレール２の延出方向に沿った方向の最小幅を指す。

ここで、図６(ｂ)に示すように、保持器８のオフセット量が比較的小さい場合、ポケット８ｐの摺接保持面８ｓの幅径をスライダ４側に向うに従って先細り状に小さく設定し、最もスライダ４側の寸法８ａが転動面６ｓの直径６ａよりも小さくなることが好ましい。これにより、ポケット８ｐに保持された各転動体(コロ)６のスライダ４側への抜け落ちを防止しやすくすることができる。これに対して、図６(ｃ)に示すように、保持器８のオフセット量が比較的大きい場合、転動体(コロ)６の転動面６ｓに摺接するポケット８ｐの摺接保持面８ｓの寸法８ａは、必然的に小さくなるため、当該摺接保持面８ｓを小径化させずに互いに平行に対向させても良い。

なお、転動体(コロ)６の形状、大きさ(直径)や個数については、例えば移動装置(ガイドレール２、スライダ４、保持器８、ポケット８ｐなど)の大きさや形状、或いは、使用目的や使用環境に応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定しない。

以上、本実施の形態によれば、保持器８の複数のポケット８ｐを、ガイドレール２の延出方向に沿って(内向きガイド面２ｕ及び外向きガイド面２ｇに沿って)互いに並列し且つ等間隔で４列が互いに同位相となるように配置したことにより、各ポケット８ｐに保持される個々の転動体(コロ)６の位置を互いに略同位相(全列略同位相)に位置決めすることができる。すなわち、各転走列相互の個々の転動体６を、ポケット８ｐとのすきまの範囲内で列方向に関して互いに同位相に規制できる。これにより、内向きガイド面２ｕと内向きスライダ面４ｕとの間及び外向きガイド面２ｇと外向きスライダ面４ｇとの間にそれぞれ構成された移動装置の各転走列の内部荷重と、それに伴う個々の転動体(コロ)６の弾性変形量とを列間相互で均一化することができるため、姿勢変化を生じること無くスライダ４を所定方向に案内して所定距離だけ低摩擦で且つ超高精度に移動させることができる。

また、本実施の形態によれば、複数の転動体(コロ)６を保持器８(各ポケット８ｐ)で保持したことで、スライダ４を移動させている間に各転動体(コロ)６の位置が相互にずれる位相ずれを確実に防止することができる。これにより、例えばガイドレール２やスライダ４の設計精度を特別に高くしなくても、超高精度化要求に充分に対応可能な移動装置を実現することが可能となる。

更に、本実施の形態によれば、保持器８の両側の内向き保持部８ｕ及び外向き保持部８ｇの全体を連結部８ｍを介して相互に連結したことで、当該保持器８を一体的に連続した構造体とすることができる。この結果、保持器８の剛性(静剛性、動剛性)を飛躍的に高めることができる。これにより、保持器８に保持された各転動体(コロ)６の位相ずれを確実に防止することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることは無く、以下のような変形例も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば図７(ａ)に示された移動装置において、保持器８には、各ポケット８ｐに保持された複数の転動体(コロ)６をスライダ４側へ向けて押えることにより、当該転動体(コロ)６の保持器８からの脱落を防止する押え部材１０が設けられている。この場合、押え部材１０は、保持器８のガイドレール２側に配され、この状態で、各転動体(コロ)６をスライダ４側へ向けて押えるようになっている。

押え部材１０としては、例えば図７(ｂ),(ｃ)に示すように、当該押え部材１０と保持器８とにより各ポケット８ｐに保持された各転動体(コロ)６を挟持することができれば、その形状や大きさなどに特に限定はされない。なお、図７(ｂ)は、オフセット量が比較的小さい保持器８の各ポケット８ｐ(図６(ｂ))に押え部材１０を設けた構成例が示されており、図７(ｃ)は、オフセット量が比較的大きい保持器８の各ポケット８ｐ(図６(ｃ))に押え部材１０を設けた構成例が示されている。

この場合、押え部材１０の押え面１０ｓは、転動体(コロ)６の転動面６ｓに摺接し且つ反スライダ４側(ガイドレール２)に向うに従って先細り状に傾斜させることが好ましい。かかる構成によれば、押え部材１０と保持器８とにより各ポケット８ｐに保持された各転動体(コロ)６を堅牢に挟持することができる。

以上、本変形例によれば、オフセット量の如何によらず、押え部材１０により各転動体(コロ)６のポケット８ｐ内での位置を更に精密に位置決めすることができるため、各転動体(コロ)６の位相ずれをより確実に防止することができる。これにより、更に高い超高精度化要求にも充分に対応可能な移動装置を実現することが可能となる。

また、本変形例によれば、各ポケット８ｐに対して複数の転動体(コロ)６を予め保持させておくことが可能となり、その状態で各転動体(コロ)６が保持器８からバラける(脱落する)ことは無い。このため、ガイドレール２とスライダ４との間に保持器８を挿入する作業を行うだけで、位相ずれを生じること無く複数の転動体(コロ)６を内向きガイド面２ｕと内向きスライダ面４ｕとの間及び外向きガイド面２ｇと外向きスライダ面４ｇとの間に短時間に且つ確実に組み込むことができる。

なお、本変形例において、押え部材１０の材質について特に言及しなかったが、転動体(コロ)６を確実に挟持でき、当該転動体６の挿入に支障をきたさない弾性を有するような材料であれば、例えば樹脂材料や金属材料などを使用目的や使用環境に応じて選択することができる。摩擦係数が小さく、耐摩耗性に優れたものがより好ましい。また、押え部材１０としては、例えば図８(ａ)に示すように、複数の押え面１０ｓが一体的に形成された単体の押え部材１０を構成し、これにより、複数の転動体(コロ)６を同時に押えるようにしても良いし、或いは、例えば図８(ｂ)に示すように、両側に押え面１０ｓが一体的に形成された複数の押え部材１０を構成し、これにより、複数の転動体(コロ)６を個別に押えるようにしても良い。更に、押え部材１０の押え方法としては、保持器８に対して例えば射出成形、接着、溶着、嵌合、ネジ止めなどの方法を適用することができる。また、保持器８に押え部材１０を設ける別の変形例として、保持器の両面に例えば図８(ａ),(ｂ)に示した場合と同様の押え部材１０を設けるようにしても良い。この場合、保持器８を転動体６の回転中心Ｒに対してオフセットさせないようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、転動体６としてコロを想定して説明したが、例えば図９(ａ),(ｂ)に示すように、コロに代えて玉を転動体６に適用しても同様の作用効果を実現することができる。なお、本変形例の構成は、上述した移動装置の原理図(図１(ａ))と同一であり、ガイドレール２とスライダ４との間に保持器８を介在させ、これに複数の転動体(玉)６を保持させた点が相違する。従って、以下では相違する構成についての説明にとどめる。

かかる構成において、保持器８は、上述したガイドレール２の外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、それぞれ複数の転動体(玉)６を１つずつ回転可能に保持する複数のポケット８ｐが一体的に設けられている。この場合、各ポケット８ｐは、ガイドレール２の延出方向に沿って(上部ガイド転動面2a,2b及び側部ガイド転動面2c,2dに沿って)互いに並列し且つ等間隔で４列が互いに同位相となるように配置されている。更に、保持器８は、上述した実施の形態と同様に、各ポケット８ｐが形成された部分が連結部８ｍを介して相互に連結されている。

以上、本変形例によれば、保持器８の複数のポケット８ｐを、ガイドレール２の延出方向に沿って互いに並列し且つ等間隔で４列が互いに同位相となるように配置したことにより、各ポケット８ｐに保持される個々の転動体(玉)６の位置を互いに略同位相(全列略同位相)に位置決めすることができる。すなわち、各転走列相互の個々の転動体６を、ポケット８ｐとのすきまの範囲内で列方向に関して互いに同位相に規制できる。これにより、姿勢変化を生じること無くスライダ４を所定方向に案内して所定距離だけ低摩擦で且つ超高精度に移動させることができる。なお、他の効果については、上述した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。

ここで、例えば図１０(ａ),(ｂ)に示すように、各転動体(玉)６がその回転中心Ｒをポケット８ｐ内に位置付けた状態で保持器８に保持されている場合、当該保持器８の両側にそれぞれ押え部材１０を設けることで、上述した実施の形態と同様に、各転動体(玉)６の位相ずれをより確実に防止することができる。なお、それぞれの押え部材１０は、例えば図１０(ｃ)に示すように、半円柱状を成し、その両側に転動体(玉)６の外径に沿った形状を成す押え面１０ｓを構成すれば良い。

また、各押え部材１０としては、当該押え部材１０と保持器８とにより各ポケット８ｐに保持された各転動体(玉)６を挟持することができれば、その形状や大きさなどに特に限定はされない。また、押え部材１０の材質としては、転動体(玉)６を確実に挟持でき、当該転動体６の挿入に支障をきたさない弾性を有するような材料であれば、例えば樹脂材料や金属材料などを使用目的や使用環境に応じて選択することができる。摩擦係数が小さく、耐摩耗性に優れたものがより好ましい。更に、押え部材１０の押え方法としては、保持器８に対して例えば射出成形、接着、溶着、嵌合、ネジ止めなどの方法を適用することができる。

更に、本変形例において、例えば図１０(ｄ)に示すように、保持器８が転動体(玉)６の回転中心Ｒよりもスライダ４側にオフセットされている場合には、上述した実施の形態と同様に、各ポケット８ｐの内径をスライダ４側に向うに従って先細り状に小径化させることが好ましい。これにより、ポケット８ｐに保持された各転動体(玉)６のスライダ４側への抜け落ちを防止することができる。

この場合、保持器８のガイドレール２側に押え部材１０を配置し、これにより、各転動体(玉)６をスライダ４側へ向けて押えるようにしても良い。このとき、押え部材１０の押え面１０ｓは、転動体(玉)６の転動面６ｓに摺接し且つ反スライダ４側(ガイドレール２)に向うに従って先細り状に傾斜させることで、押え部材１０と保持器８とにより各ポケット８ｐに保持された各転動体(玉)６を堅牢に挟持することができる。これにより、各転動体(玉)６の位相ずれをより確実に防止することができる。

なお、図７及び図１０の構成において、押え部材１０を設ける代わりに、当該押え部材１０と同様の機能を奏する部位(例えば、突起部)を、保持器８に対して例えばプレス加工などで一体成形するようにしても良い。これにより、移動装置の部品点数を削減することができるため、当該装置の製造コストを低減させることができる。
プレス加工などの場合、ガイドレール２やスライダ４と保持器８との接触があっても摩耗しないように、例えば樹脂をコーティングしても良い。

また、スライダ４をガイドレール２に沿って移動させ続けると、例えばミクロスリップ(転動体６がスライダ４の往復動に伴い転がる際、微小なすべりが伴うために生じる転動体６の位置ずれ)などの影響により、スライダ４を高精度に案内して所定位置まで正確に移動させることが困難になってしまう場合がある。そこで、かかる不具合を解消するために、例えばガイドレール２とスライダ４に沿ってそれぞれラック(図示しない)を組み込むと共に、当該各ラックに常時歯合しながら回転するピニオンギヤ(図示しない)を保持器８の中央内面(例えば、連結部８ｍの裏側)に設けるようにしても良い。これにより、位相ずれを生じること無くスライダ４を移動させることが可能となる。

(ａ)は、移動装置の概略構成を示す図、(ｂ)〜(ｄ)は、本発明の原理を説明するために転動体の配置構成を変えたモデルを示す図であって、(ｂ)は、全列同位相に配列された転動体の構成例を示す図、(ｃ)は、上下１／２ずれ位相に配列された転動体の構成例を示す図、(ｄ)は、左右１／２ずれ位相に配列された転動体の構成例を示す図。全列同位相に配列された転動体の構成例におけるスライダの姿勢変化状態を示す図であって、(ａ)は、上下変位を示す図、(ｂ)は、左右変位を示す図、(ｃ)は、ピッチングを示す図、(ｄ)は、ヨーイングを示す図。上下１／２ずれ位相に配列された転動体の構成例におけるスライダの姿勢変化状態を示す図であって、(ａ)は、上下変位を示す図、(ｂ)は、左右変位を示す図、(ｃ)は、ピッチングを示す図、(ｄ)は、ヨーイングを示す図。左右１／２ずれ位相に配列された転動体の構成例におけるスライダの姿勢変化状態を示す図であって、(ａ)は、上下変位を示す図、(ｂ)は、左右変位を示す図、(ｃ)は、ピッチングを示す図、(ｄ)は、ヨーイングを示す図。本発明の一実施の形態に係る移動装置の構成を一部拡大して示す斜視図。 (ａ)は、保持器に転動体が保持された状態を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、オフセット量が比較的小さい保持器の構成を一部拡大して示す断面図、(ｃ)は、オフセット量が比較的大きい保持器の構成を一部拡大して示す断面図。 (ａ)は、保持器に押え部材が設けられた状態を一部拡大して示す断面図、(ｂ)は、オフセット量が比較的小さい保持器に押え部材が設けられた状態を一部拡大して示す断面図、(ｃ)は、オフセット量が比較的大きい保持器に押え部材が設けられた状態を一部拡大して示す断面図。 (ａ)は、押え部材の一構成例を一部拡大して示す平面図、(ｂ)は、押え部材の他の構成例を一部拡大して示す平面図。 (ａ)は、本発明の変形例に係る移動装置の構成を一部拡大して示す斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の矢印Ｙ方向から見た図。 (ａ)は、両側に押え部材が設けられた保持器を一部拡大して示す図、(ｂ)は、同図(ａ)の側面図、(ｃ)は、押え部材を拡大して示す断面図、(ｄ)は、オフセットされた保持器に押え部材が設けられた状態を一部拡大して示す断面図。

符号の説明

２ガイドレール
４スライダ
６転動体
８保持器
１０押え部材
La,Lb,Lc,Ld 転走列
Ｒ回転中心

Claims

所定方向に延出したガイドレールと、
ガイドレールに沿って移動可能なスライダと、
ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダの移動に伴ってガイドレールとスライダとの間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体と、
複数の転動体を保持しつつガイドレールに沿って、スライダとは別に移動可能な保持器とを備えており、
ガイドレールとスライダとの間には、互いに並列した複数の転走列が配置されていると共に、
転走列相互の個々の転動体は、その位置が等間隔で、且つ、互いに同位相となるように位置決めされており、
保持器は、ガイドレールの外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、
ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つ各転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが一体的に設けられていると共に、
保持器は、複数のポケットが配置された領域全体に亘って且つガイドレールの延出方向に沿って一体的に連続して構成され、
保持器は、転動体の回転中心よりもスライダ側にオフセットされていると共に、各ポケットの寸法は、当該ポケットに保持された各転動体のスライダ側への抜け落ちを防止するために、転動体の回転方向に沿った外径寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする移動装置。
所定方向に延出したガイドレールと、
ガイドレールに沿って移動可能なスライダと、
ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つスライダの移動に伴ってガイドレールとスライダとの間を回転しながら転走自在に構成された複数の転動体と、
複数の転動体を保持しつつガイドレールに沿って、スライダとは別に移動可能な保持器とを備えており、
ガイドレールとスライダとの間には、互いに並列した複数の転走列が配置されていると共に、
転走列相互の個々の転動体は、その位置が等間隔で、且つ、互いに同位相となるように位置決めされており、
保持器は、ガイドレールの外形輪郭に沿った形状を成して延出しており、その両側に、
ガイドレールの延出方向に沿って互いに並列して配置され、且つ各転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが一体的に設けられていると共に、
保持器は、複数のポケットが配置された領域全体に亘って且つガイドレールの延出方向に沿って一体的に連続して構成され、
保持器は、転動体の回転中心よりもスライダ側にオフセットされていると共に、各ポケットの寸法は、当該ポケットに保持された各転動体のスライダ側への抜け落ちを防止するために、転動体の回転方向に沿った外径寸法よりも小さく設定されており、
保持器には、各ポケットに保持された複数の転動体をスライダ側へ向けて押えることにより、当該転動体の保持器からの脱落を防止する押え部材が設けられていることを特徴とする移動装置。