JP7263106B2 - 運動案内装置用クランパ機構 - Google Patents

Description

本発明は、運動案内装置に用いられるクランパ機構に関するものである。

テーブル等の移動体の直線運動や曲線運動を案内するための機械要素として、案内部分にボール、ローラ等の転動体を介在させた運動案内装置は、軽快な動きが得られるので、ロボット、工作機械、半導体・液晶製造装置、医療機器等、様々な分野で利用されている。

運動案内装置の一種であるリニアガイドは、長手方向に延びて形成される軌道部材としての軌道レールと、軌道レールに複数の転動体を介して取り付けられる移動部材としての移動ブロックと、を備えることにより、移動ブロックが軌道レールの長手方向で相対的に往復運動自在とされる装置である。軌道レールには、長手方向に沿って伸びる転動体転走溝が形成されている。一方、移動ブロックには、転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝が形成されるとともに、転動体を循環させる転動体循環経路が設けられている。また、軌道レールの転動体転走溝と移動ブロックの負荷転動体転走溝との間には、転動体が負荷を受けた状態で転走自在に配列されている。軌道レールに対して移動ブロックが相対的に直線運動すると、軌道レールと移動ブロックとの間に配列された転動体が転がり運動し、また転動体循環経路内を無限に循環することとなる。

上述したリニアガイド等の運動案内装置を用いる場合、軌道レール上の移動ブロックを任意の位置で位置保持したい場合が存在する。このような要請を実現するための従来技術を開示するものとして、例えば、下記特許文献１に示される運動案内装置用のクランパ機構（直動案内用クランパ）が存在している。

下記特許文献１に開示される運動案内装置用クランパ機構（直動案内用クランパ）は、軸方向に伸びる転動体転走路を備えた転がり直線運動案内装置の軌道部材に装着可能で、軌道部材の転動体転走路に対向するテーパー面を備えたクランパ本体と、クランパ本体のテーパー面と軌道部材の転動体転走路間に挟み込まれるクランプ用転動体と、クランプ用転動体を保持するリテーナと、クランパ本体とリテーナとを、クランプ用転動体がテーパー面に噛み込む方向に付勢する付勢部材と、を備えた装置である。かかる特徴事項を備えることで、下記特許文献１に記載の運動案内装置用クランパ機構（直動案内用クランパ）は、直動案内装置自体に組み込むことができ、コンパクトで且つ保持力が大きい直動案内用クランパを提供することができる、とされている。

特開２０１５－４８９１１号公報

しかしながら、上掲した特許文献１に開示された運動案内装置用クランパ機構（直動案内用クランパ）では、クランプ力が作用するクランプ用転動体が軌道部材の転動体転走路に対して押し付けられる構成となっていることから、転動体転走路に対してクランプ力に基づく圧痕疵が発生する虞があり、運動案内装置自体の性能や装置寿命に影響が発生してしまう懸念が存在していた。また、特許文献１に開示された技術は、軌道部材の転動体転走路を流用したものであり、この転動体転走路の寸法は運動案内装置としての機能を考慮して設定されたものであってクランパ機構としての性能を考慮して設定されたものではないので、運動案内装置用クランパ機構として用いることに対しては改善の余地が残されていた。

本発明は、上述した従来技術に存在する課題に鑑みて成されたものであって、その目的は、運動案内装置自体の性能や装置寿命に影響を与えることなく安定したクランプ力を発揮することのできる運動案内装置用クランパ機構を提供することにある。

本発明に係る運動案内装置用クランパ機構は、長手方向に延びて形成される軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して取り付けられる移動部材と、を備えることにより、前記移動部材が前記軌道部材の長手方向で相対的に往復運動自在とされる運動案内装置に取り付けられ、前記移動部材を前記軌道部材の長手方向の任意の位置で拘束・非拘束とすることで、前記軌道部材に対する前記移動部材の位置決めを行う運動案内装置用クランパ機構であって、前記軌道部材の上面および左右両側面を覆うように略門型に形成され、当該軌道部材の左右両側面に対向する左右一対のテーパー面を有するクランパブロックと、前記クランパブロックが有する前記左右一対のテーパー面と前記軌道部材の左右両側面との間にそれぞれ配置される一個又は複数個のクランパ用転動体と、前記クランパ用転動体を保持するクランパ用転動体保持部を有し、前記クランパブロックに対して弾性力を及ぼす弾性部材を介して取り付けられるクランパ用転動体保持器と、を備え、前記弾性部材が及ぼす弾性力が、前記クランパブロックと前記クランパ用転動体保持器を離す方向に作用するときには、前記クランパ用転動体が前記テーパー面に噛み込むことで前記クランパブロックが前記軌道部材に対して拘束状態となり、前記弾性部材が及ぼす弾性力に抗する外力が作用し、前記クランパブロックと前記クランパ用転動体保持器が近づいたときには、前記クランパ用転動体が前記テーパー面内で自由に転動自在な状態となることで前記クランパブロックが前記軌道部材に対して非拘束状態となり、前記クランパ用転動体保持器が有する前記クランパ用転動体保持部は、前記軌道部材の側面と前記クランパブロックが有する前記テーパー面との間に挟まれた位置に配置され、また、前記クランパ用転動体保持部は、前記クランパ用転動体を保持するための開放孔として形成されており、当該開放孔が、略双円形状又は下方側に開放した切欠き形状部として形成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、運動案内装置自体の性能や装置寿命に影響を与えることなく安定したクランプ力を発揮することのできる運動案内装置用クランパ機構を提供することができる。

本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を用いることのできる運動案内装置であるリニアガイドの一形態を例示する外観斜視図である。 図１で示したリニアガイドが備える無限循環路を説明するための断面図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の全体構成を示す外観斜視図である。 図３で示した運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の分解斜視図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構の具体的な構成を説明するための分解図であり、図中の分図（ａ）が上方側斜め方向から見た場合の分解図であり、分図（ｂ）が底面側斜め方向から見た場合の分解図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を構成するクランパ用ボール保持器とクランパ用ボールの軌道レールに対する取付状態を説明するための模式図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を構成するクランパブロックの形状を示す外観斜視図であり、図中の分図（ａ）が上方側斜め方向から見た場合の外観斜視図であり、分図（ｂ）が底面側斜め方向から見た場合の外観斜視図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構と軌道レールとの取付関係を説明するための縦断面図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構と軌道レールとの取付関係を説明するための横断面図である。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構がクランプ力を発揮し、軌道レールに対して移動ブロックを拘束させた状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は運動案内装置用クランパ機構の側面視を示し、分図（ｂ）は分図（ａ）におけるＡ－Ａ断面拡大図を示している。 本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構がクランプ力を解除し、軌道レールに対して移動ブロックを非拘束とした状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は運動案内装置用クランパ機構の側面視を示し、分図（ｂ）は分図（ａ）におけるＢ－Ｂ断面拡大図を示している。 別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の全体構成を示す外観斜視図である。 図１２で示した運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の分解斜視図である。 別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構の具体的な構成を説明するための分解図である。 本発明に係るクランパ用ボール保持器に形成される開放孔としてのクランパ用ボール保持部が取り得る多様な開放孔形状の例を示す図であり、図中の分図（ａ）が本実施形態の形態例を示す図であり、分図（ｂ）が他の実施形態に係るクランパ用ボール保持部を例示する図である。

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。

まず、図１および図２を用いて、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０を用いることのできる運動案内装置としてのリニアガイド１０の全体構成について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を用いることのできる運動案内装置であるリニアガイドの一形態を例示する外観斜視図である。また、図２は、図１で示したリニアガイドが備える無限循環路を説明するための断面図である。

本実施形態に係る運動案内装置としてのリニアガイド１０は、軌道部材としての軌道レール１１と、軌道レール１１に複数の転動体として設置されるボール１２を介してスライド可能に取り付けられた移動部材としての移動ブロック１３とを備えている。軌道レール１１には、取付手段としてのボルトを軌道レール１１の上面から下面に通すことで、軌道レール１１をベースに取り付けるためのボルト孔１１ｂが等間隔で形成されており、このボルト孔１１ｂを利用することで、軌道レール１１がベース面に固定設置できるようになっている。また、軌道レール１１は、その長手方向と直交する断面が概略矩形状に形成された長尺の部材であり、その表面には、ボール１２が転がる際の軌道になる軌道面としての転動体転走面１１ａが軌道レール１１の全長に亘って形成されている。

軌道レール１１については、直線的に延びるように形成されることもあるし、曲線的に延びるように形成されることもある。また、図１および図２において例示する転動体転走面１１ａの本数は左右で２条ずつ合計４条設けられているが、その条数はリニアガイド１０の用途等に応じて任意に変更することができる。

一方、移動ブロック１３には、転動体転走面１１ａとそれぞれ対応する位置に軌道面としての負荷転動体転走面１３ａが設けられている。軌道レール１１の転動体転走面１１ａと移動ブロック１３の負荷転動体転走面１３ａとによって負荷転動体転走路２２が形成され、複数のボール１２が挟まれている。また、移動ブロック１３には、各転動体転走面１１ａと平行に延びる４条の転動体戻し通路２３がその内部に形成されている。

さらに、移動ブロック１３の移動方向の両端部には、一対の蓋部材１７，１７が設置されている。この一対の蓋部材１７，１７には、それぞれに方向転換路２５が設けられている。この方向転換路２５は、転動体戻し通路２３の端と負荷転動体転走路２２の端とを結ぶことができるように構成されている。したがって、１つの負荷転動体転走路２２および転動体戻し通路２３と、それらを結ぶ一対の方向転換路２５，２５との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成されている（図２参照）。

そして、複数のボール１２が、負荷転動体転走路２２と転動体戻し通路２３と一対の方向転換路２５，２５とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロック１３が軌道レール１１の長手方向に対して相対的に往復運動可能となっている。

また、一対の蓋部材１７，１７のそれぞれには、一対の方向転換路２５，２５の外側において移動ブロック１３と軌道レール１１との隙間を塞ぐように、シール部材としての一対のエンドシール１５，１５が設置されている。このエンドシール１５は、軌道レール１１との接触箇所にリップ部を備えることができ、このリップ部もしくはエンドシール１５自体が軌道レール１１に対して隙間なく摺接することで、リニアガイド１０に対して防塵効果を付与することができるようになっている。

さらに、本実施形態では、移動ブロック１３と一対の蓋部材１７，１７との間に対して、図１および図２では図示を省略したリターンプレートが挟み込まれている。この不図示のリターンプレートは、第１の機能として、移動ブロック１３における蓋部材１７の設置面を塞ぐ機能を発揮しており、移動ブロック１３と蓋部材１７の間に存在する隙間を塞ぐことで、移動ブロック１３と蓋部材１７との密閉性を高める役割を果たしている。また、第２の機能として、不図示のリターンプレートには、方向転換路２５の内周側の路面２５ｂが形成されており、蓋部材１７に形成された外周側の路面２５ａと協働することで、方向転換路２５を形成するように構成されている。

以上、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０を用いることのできるリニアガイド１０の全体構成について説明した。次に、上述したリニアガイド１０に対して好適に用いることのできる本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０の構成について、図３～図９を用いて説明を行う。ここで、図３は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の全体構成を示す外観斜視図であり、図４は、図３で示した運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の分解斜視図である。また、図５は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構の具体的な構成を説明するための分解図であり、図中の分図（ａ）が上方側斜め方向から見た場合の分解図であり、分図（ｂ）が底面側斜め方向から見た場合の分解図である。さらに、図６は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を構成するクランパ用ボール保持器とクランパ用ボールの軌道レールに対する取付状態を説明するための模式図である。図６では、説明の便宜のために、クランパ用ボール保持器とクランパ用ボールおよび軌道レール以外の部材が省略して示されている。またさらに、図７は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構を構成するクランパブロックの形状を示す外観斜視図であり、図中の分図（ａ）が上方側斜め方向から見た場合の外観斜視図であり、分図（ｂ）が底面側斜め方向から見た場合の外観斜視図である。さらにまた、図８は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構と軌道レールとの取付関係を説明するための縦断面図であり、図９は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構と軌道レールとの取付関係を説明するための横断面図である。

図３および図４で示すように、本実施形態では、１本の軌道レール１１に対して２個の移動ブロック１３が設置されており、これら２つの移動ブロック１３に挟まれるように１個の運動案内装置用クランパ機構３０が設置されている。１個の運動案内装置用クランパ機構３０と２個の移動ブロック１３の上方側には接続プレート２６が配置されている。この接続プレート２６は、複数のボルト２７によって１個の運動案内装置用クランパ機構３０と２個の移動ブロック１３に固定されている。つまり、１個の運動案内装置用クランパ機構３０と２個の移動ブロック１３は接続プレート２６によって一体化されているので、これら３つの部材は軌道レール１１の長手方向に沿って一体的に往復移動するように構成されている。さらに、詳細な構造は後述するが、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０は、軌道レール１１の長手方向の任意の位置で拘束・非拘束の状態を実現することが可能となっており、運動案内装置用クランパ機構３０と２個の移動ブロック１３とが一体化されていることから、軌道レール１１に対する移動ブロック１３の位置決めを行うことが可能となっている。なお、図３～図７で例示される本実施形態の運動案内装置用クランパ機構３０は、軌道レール１１の長手方向に沿ったいずれの方向（すなわち、図３における紙面右下方向と紙面左上方向の両方向）であっても、拘束・非拘束の状態を実現することが可能となっている。

次に、図５～図９を参照して、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０の具体的な構造を説明する。図５に示すように、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０は、１個のクランパブロック３１と、４個のクランパ用転動体としてのクランパ用ボール３２と、２個のクランパ用転動体保持器としてのクランパ用ボール保持器３３と、弾性力を及ぼす弾性部材としての４個のコイルばね３４と、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を接続するための２本の接続ボルト３５と、操作ワイヤー３６と、を有して構成されている。

クランパブロック３１は、軌道レール１１の底面以外の面である上面および左右両側面を覆うように略門型に形成された部材である。図５および図７に示すように、クランパブロック３１における略門型の内壁面のうち、軌道レール１１の左右両側面に対向する部位には、左右一対のテーパー面３１ａ，３１ａが形成されている。

クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａについては、当該テーパー面３１ａの中央部で面深さが最大深さとなるように形成されるとともに、当該テーパー面３１ａの端側に向かうにしたがって面深さが浅くなるように構成されている。また、このテーパー面３１ａは、断面形状が単一円弧状のサーキュラーアーク溝によって形成されているので、このテーパー面３１ａに配置されるクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａに対して面接触するように構成されている（図８参照）。

また、本実施形態では、上述した１個のクランパブロック３１を軌道レール１１の長手方向の両側から挟み込むように、２個のクランパ用ボール保持器３３が設置されている。クランパ用ボール保持器３３は、クランパ用ボール３２を保持するための開放孔として形成されたクランパ用ボール保持部３３ａを有している。クランパ用ボール保持部３３ａが形成された部位は、クランパブロック３１における略門型の内壁面に対向するように当該内壁面内に挿し込まれて配置されるので、クランパ用ボール保持部３３ａによって保持されたクランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの面内に収納される。

また、クランパ用ボール保持器３３は、クランパブロック３１に対して弾性力を及ぼすコイルばね３４を介して取り付けられており、さらに、接続ボルト３５によって接続されている。接続ボルト３５は、クランパブロック３１に対してのみ螺合結合され、クランパ用ボール保持器３３に対しては、クランパ用ボール保持器３３に形成されたボルト穴に挿通された接続ボルト３５のボルトの頭部がクランパ用ボール保持器３３の外方面に接触しているだけである。

したがって、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の取付状態は、通常状態にあってはコイルばね３４の及ぼす弾性力によってクランパ用ボール保持器３３がクランパブロック３１から離れる方向に力を受けつつ、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の位置は接続ボルト３５のボルト頭部の位置によって規定されている。なお、この通常状態において、クランパ用ボール保持部３３ａによって保持されたクランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの端側、つまり、テーパー面３１ａの面深さが浅い箇所に位置することになる。

一方、クランパ用ボール保持器３３をクランパブロック３１に対して近づけるようなコイルばね３４の及ぼす弾性力に抗する外力が働いた場合には、クランパ用ボール保持器３３は接続ボルト３５のボルト頭部との接触状態を解除され、接続ボルト３５のねじ軸部に沿ってクランパブロック３１に近接するように移動する。このとき、クランパ用ボール保持部３３ａによって保持されたクランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの中央部、つまり、テーパー面３１ａの面深さが最大深さとなる箇所の近傍に位置することになる。

上述したクランパ用ボール３２は、クランパ用ボール保持部３３ａに抱持された状態でクランパブロック３１が有する左右一対のテーパー面３１ａと軌道レール１１の左右両側面との間に配置される。特に、本実施形態では、図８に示すように、軌道レール１１の左右両側面が略倒Ｌ字形状をした窪みを有しているので、単一円弧状のサーキュラーアーク溝からなるテーパー面３１ａと軌道レール１１の左右両側面との間に配置されたクランパ用ボール３２は、軌道レール１１側では２点で接触し、クランパブロック３１側では面で接触し、２点と１面の合計３箇所で接触する状態となる。したがって、本実施形態に係るクランパ用ボール３２は、軌道レール１１とクランパブロック３１との間で安定した接触状態が実現されることとなる。かかる接触状態は、例えば、軌道レール１１においてクランパ用ボール３２との接触箇所に焼入れ加工を実施する必要が無くなるなど、従来技術に比べてコスト面での有利な効果を得ることができる。また、本実施形態では、クランプ力を発揮することとなるクランパ用ボール３２が軌道レール１１の左右両側面に接触し、例えば、転動体転走面１１ａなどといった運動案内装置の性能発揮に影響を及ぼす箇所にクランパ用ボール３２が接触することが無いので、運動案内装置自体の性能や装置寿命に影響を与えることなく安定したクランプ力を発揮することが可能となっている（図８参照）。

さらに、本実施形態に係るクランパ用ボール３２は、リニアガイド１０が有する複数のボール１２よりも、大きな径を有して構成されている。したがって、案内運動とクランプ機構を同一径のボールで兼用させていた従来技術に比べて、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０は、好適なクランプ力を発揮することが可能となっている。

さらに、コイルばね３４が及ぼす弾性力が、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を離す方向に作用する通常状態のとき、クランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの端側、つまり、テーパー面３１ａの面深さが浅い箇所に位置することになるので、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａに噛み込むことでクランパブロック３１が軌道レール１１に対して拘束された状態を実現することとなる。一方、コイルばね３４が及ぼす弾性力に抗する外力が作用し、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３が近づいたとき、クランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの中央部、つまり、テーパー面３１ａの面深さが最大深さとなる箇所の近傍に位置することになるので、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａ内で自由に転動自在な状態となることでクランパブロック３１が軌道レール１１に対して非拘束の状態を実現することとなる。かかる構成によって、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０は、好適なクランプ力の発揮状態と解除状態を実現することが可能となっている。

なお、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０では、４個のクランパ用ボール３２の配置位置と、４個のコイルばね３４の配置位置とが、軌道レール１１を側面から見たときに、略同じ高さ位置となるように構成されている（図５等参照）。かかる構成を備えることで、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０では、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の離間動作および近接動作がバランスよくスムーズに実施できることとなる。

また、本実施形態では、クランパ用ボール３２を保持するクランパ用ボール保持部３３ａは、上述したように、クランパ用ボール３２を保持するための開放孔として形成されているが、当該開放孔は、略双円形状にて形成されている（図５、図６等参照）。この略双円形状とは、２つの円形形状を組み合わせた形状であり、より具体的には、楕円形の中央の部分がくびれた形状のことである。また、図９に示すように、クランパ用ボール保持部３３ａの断面形状は、クランパ用ボール３２の軌道レール１１側を抱持するとともにテーパー面３１ａ側では開放された略お椀型断面形状で形成されている。ここで、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０では、クランパブロック３１は金属材料で形成される一方で、クランパ用ボール保持器３３は樹脂材料で形成されている。そして、クランパ用ボール保持部３３ａに対するクランパ用ボール３２の設置方法は、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を組み付けた状態で、樹脂材料からなるクランパ用ボール保持部３３ａに対してクランパ用ボール３２を押し込むことで、略お椀型断面形状で形成されたクランパ用ボール保持部３３ａの形状を変形させながら実施されることとなる。したがって、図５、図６等で示すように、クランパ用ボール保持部３３ａを形成する開放孔を略双円形状にて形成することで、単一の円形形状からなる開放孔の場合と比べて２つの円形形状を組み合わせた略双円形状からなる開放孔の方が、当該開放孔に対してクランパ用ボール３２を嵌め込む際に開放孔の形状変形が容易化して、開放孔に対するクランパ用ボール３２の嵌め込みが容易となる。よって、本実施形態によれば、クランパ用ボール３２を確実かつ容易に押し込み設置することが可能となる。また、図９で示すように、クランパ用ボール保持部３３ａの断面形状を略お椀型断面形状で形成することで、仮に、運動案内装置用クランパ機構３０を軌道レール１１から取り外したとしても、略お椀型断面形状の作用であるクランパ用ボール保持部３３ａによるクランパ用ボール３２を抱持する作用によってクランパ用ボール３２が運動案内装置用クランパ機構３０から脱落することが無いので、例えば、運動案内装置用クランパ機構３０を軌道レール１１に対して再び組み付ける際の作業が容易となるといった効果が得られる。

また、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の近接動作を実現する手段としては、操作者による手動操作を採用することができる。ただし、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０におけるクランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の近接動作を実現する手段については、手動操作には限られない。例えば、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の近接動作を実現する手段として、図５等で示される操作ワイヤー３６を利用することが可能である。この操作ワイヤー３６の構成としては、例えば、運動案内装置用クランパ機構３０の全体を導通するように架け渡されるワイヤーと、ワイヤーの先端部に固定設置されるニップルと、ワイヤーを軸線方向で移動可能な状態で被覆するアウターチューブと、を有して構成し、そして、ニップルとアウターチューブとで２個のクランパ用ボール保持器３３の外方側を挟み込むように設置することで、ニップルとアウターチューブとの間隔を狭めるようにワイヤーを引くことで、クランパブロック３１に対してクランパ用ボール保持器３３を近接動作させるための外力、すなわちコイルばね３４が及ぼす弾性力に抗した外力を発生させることが可能となる。

また、上述した本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０の通常状態では、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を接続するための接続ボルト３５はクランパブロック３１に対して完全にはねじ込まれず、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の離間動作および近接動作が可能となる範囲での動作代を設けた状態で設置されていた。しかし、接続ボルト３５を完全にねじ込むことで、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３とを近接させた状態で固定保持することができ、接続ボルト３５を固定保持手段として機能させることが可能である。接続ボルト３５を固定保持手段として機能させることで、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３とが近接した状態で固定保持されるので、クランパブロック３１が軌道レール１１に対して非拘束となる状態を常時維持することが可能となる。

以上、図３～図９を用いて、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０の具体的な構造を説明した。次に、図１０および図１１を参照図面に加えて、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０の動作を説明する。ここで、図１０は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構がクランプ力を発揮し、軌道レールに対して移動ブロックを拘束させた状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は運動案内装置用クランパ機構の側面視を示し、分図（ｂ）は分図（ａ）におけるＡ－Ａ断面拡大図を示している。また、図１１は、本実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構がクランプ力を解除し、軌道レールに対して移動ブロックを非拘束とした状態を示す図であり、図中の分図（ａ）は運動案内装置用クランパ機構の側面視を示し、分図（ｂ）は分図（ａ）におけるＢ－Ｂ断面拡大図を示している。

図１０では、クランパ用ボール保持器３３に対する外力が加わっていない状態なので、コイルばね３４が及ぼす弾性力がクランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を離す方向に作用している。このような通常状態にあっては、図１０中の分図（ｂ）で示すように、クランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの端側、つまり、テーパー面３１ａの面深さが浅い箇所に位置することになるので、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａに噛み込んだ状態となる。したがって、クランパブロック３１は軌道レール１１に対して拘束された状態となる。

一方、操作ワイヤー３６を操作したり、操作者が手で外力を加えたりするなどしてクランパ用ボール保持器３３に対してクランパブロック３１の方向に近づける外力が加わった場合には、当該外力がコイルばね３４が及ぼす弾性力に抗する力として作用し、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３が近づいた状態となる。このとき、クランパ用ボール３２は、図１１中の分図（ｂ）で示すように、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの中央部、つまり、テーパー面３１ａの面深さが最大深さとなる箇所の近傍に位置することになるので、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａ内で自由に転動自在な状態となる。したがって、クランパブロック３１は軌道レール１１に対して非拘束の状態となる。

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。

上述した実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構３０では、１個のクランパブロック３１を軌道レール１１の長手方向の両側から挟み込むように、２個のクランパ用ボール保持器３３が設置された構成が採用されていた。この場合、運動案内装置用クランパ機構３０は、軌道レール１１の長手方向に沿ったいずれの方向（すなわち、図３における紙面右下方向と紙面左上方向の両方向）であっても、拘束・非拘束の状態を実現することが可能となっていた。しかしながら、本発明の範囲は、上述した実施形態に限られない。例えば、本発明の運動案内装置用クランパ機構については、１個のクランパブロックに対して１個のクランパ用転動体保持器が設置される構成を採用することができる。そのような本発明の別の実施形態を示す図として、図１２～図１４を示す。ここで、図１２は、別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の全体構成を示す外観斜視図であり、図１３は、図１２で示した運動案内装置用クランパ機構が設置された運動案内装置の分解斜視図である。また、図１４は、別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構の具体的な構成を説明するための分解図である。なお、以下の説明では、上述した実施形態と同一又は類似する部材について、同一符号を付して説明を省略する場合がある。

図１２および図１３で示すように、別の実施形態では、１本の軌道レール１１に対して２個の移動ブロック１３が設置されており、これら２つの移動ブロック１３に挟まれるように１個の運動案内装置用クランパ機構１３０が設置されている。１個の運動案内装置用クランパ機構１３０と２個の移動ブロック１３の上方側には接続プレート２６が配置されている。この接続プレート２６は、複数のボルト２７によって１個の運動案内装置用クランパ機構１３０と２個の移動ブロック１３に固定されている。つまり、１個の運動案内装置用クランパ機構１３０と２個の移動ブロック１３は接続プレート２６によって一体化されているので、これら３つの部材は軌道レール１１の長手方向に沿って一体的に往復移動するように構成されている。さらに、別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構１３０は、軌道レール１１の長手方向の任意の位置で拘束・非拘束の状態を実現することが可能となっており、運動案内装置用クランパ機構１３０と２個の移動ブロック１３とが一体化されていることから、軌道レール１１に対する移動ブロック１３の位置決めを行うことが可能となっている。なお、図１２～図１４で例示される別の実施形態の運動案内装置用クランパ機構１３０は、軌道レール１１の長手方向に沿った一の方向（すなわち、図１２における紙面左上方向）のみについて、拘束・非拘束の状態を実現することが可能となっており、他の方向（すなわち、図１２における紙面右下方向）については拘束・非拘束の状態が無く、軌道レール１１に対する移動ブロック１３の自由な移動が可能となっている。

図１４に示すように、別の実施形態に係る運動案内装置用クランパ機構１３０は、１個のクランパブロック３１と、２個のクランパ用転動体としてのクランパ用ボール３２と、１個のクランパ用転動体保持器としてのクランパ用ボール保持器３３と、弾性力を及ぼす弾性部材としての２個のコイルばね３４と、クランパブロック３１とクランパ用ボール保持器３３を接続するための１本の接続ボルト３５と、を有して構成されている。

クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の取付状態は、通常状態にあってはコイルばね３４の及ぼす弾性力によってクランパ用ボール保持器３３がクランパブロック３１から離れる方向に力を受けつつ、クランパブロック３１に対するクランパ用ボール保持器３３の位置は接続ボルト３５のボルト頭部の位置によって規定されている。なお、この通常状態において、クランパ用ボール保持部３３ａによって保持されたクランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの端側、つまり、テーパー面３１ａの面深さが浅い箇所に位置することになる。この状態の場合、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａに噛み込むことでクランパブロック３１が軌道レール１１に対して拘束された状態を実現することとなる。なお、この拘束状態は、クランパブロック３１から見てクランパ用ボール保持器３３の設置側とは逆側に向けた方向の移動ブロック１３の移動を拘束するものである。

一方、クランパ用ボール保持器３３をクランパブロック３１に対して近づけるようなコイルばね３４の及ぼす弾性力に抗する外力が働いた場合には、クランパ用ボール保持器３３は接続ボルト３５のボルト頭部との接触状態を解除され、接続ボルト３５のねじ軸部に沿ってクランパブロック３１に近接するように移動する。このとき、クランパ用ボール保持部３３ａによって保持されたクランパ用ボール３２は、クランパブロック３１に形成されたテーパー面３１ａの中央部、つまり、テーパー面３１ａの面深さが最大深さとなる箇所の近傍に位置することになる。この状態の場合、軌道レール１１の側面とテーパー面３１ａに挟まれたクランパ用ボール３２は、テーパー面３１ａ内で自由に転動自在な状態となることでクランパブロック３１が軌道レール１１に対して非拘束の状態を実現することとなる。

また、上述した実施形態では、クランパ用ボール３２を保持する開放孔としてのクランパ用ボール保持部３３ａの形状について、当該開放孔が、略双円形状にて形成されている場合を例示した（図５、図６等参照）。しかしながら、クランパ用ボール保持器３３に形成される開放孔としてのクランパ用ボール保持部３３ａの開放孔形状については、上述した実施形態と同様の作用効果を発揮する範囲において、多様な変形形態を取ることができる。例えば、図１５は、本発明に係るクランパ用ボール保持器に形成される開放孔としてのクランパ用ボール保持部が取り得る多様な開放孔形状の例を示す図であり、図中の分図（ａ）が上述した本実施形態の形態例を示す図であり、分図（ｂ）が他の実施形態に係るクランパ用ボール保持部を例示する図である。図１５中の分図（ｂ）に示すように、他の実施形態に係るクランパ用ボール保持器１３３に形成されたクランパ用ボール保持部１３３ａは、下方側に開放した切欠き形状部として構成されている。上述した実施形態に係るクランパ用ボール保持部３３ａのような略双円形状の開放孔に代えて、下方側に開放した切欠き形状部としてクランパ用ボール保持部１３３ａを構成することが可能である。

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、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ リニアガイド（運動案内装置）、１１ 軌道レール（軌道部材）、１１ａ 転動体転走面（軌道面）、１１ｂ ボルト孔、１２ ボール（転動体）、１３ 移動ブロック（移動部材）、１３ａ 負荷転動体転走面（軌道面）、１５ エンドシール（シール部材）、１７ 蓋部材、２２ 負荷転動体転走路、２３ 転動体戻し通路、２５ 方向転換路、２５ａ 外周側の路面、２５ｂ 内周側の路面、２６ 接続プレート、２７ ボルト、３０，１３０ 運動案内装置用クランパ機構、３１ クランパブロック、３１ａ テーパー面、３２ クランパ用ボール（クランパ用転動体）、３３，１３３ クランパ用ボール保持器（クランパ用転動体保持器）、３３ａ，１３３ａ クランパ用ボール保持部（クランパ用転動体保持部；開放孔、切欠き形状部）、３４ コイルばね（弾性部材）、３５ 接続ボルト（固定保持手段）、３６ 操作ワイヤー。

Claims (8)

1. 長手方向に延びて形成される軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して取り付けられる移動部材と、を備えることにより、前記移動部材が前記軌道部材の長手方向で相対的に往復運動自在とされる運動案内装置に取り付けられ、前記移動部材を前記軌道部材の長手方向の任意の位置で拘束・非拘束とすることで、前記軌道部材に対する前記移動部材の位置決めを行う運動案内装置用クランパ機構であって、
   前記軌道部材の上面および左右両側面を覆うように略門型に形成され、当該軌道部材の左右両側面に対向する左右一対のテーパー面を有するクランパブロックと、
   前記クランパブロックが有する前記左右一対のテーパー面と前記軌道部材の左右両側面との間にそれぞれ配置される一個又は複数個のクランパ用転動体と、
   前記クランパ用転動体を保持するクランパ用転動体保持部を有し、前記クランパブロックに対して弾性力を及ぼす弾性部材を介して取り付けられるクランパ用転動体保持器と、
   を備え、
   前記弾性部材が及ぼす弾性力が、前記クランパブロックと前記クランパ用転動体保持器を離す方向に作用するときには、前記クランパ用転動体が前記テーパー面に噛み込むことで前記クランパブロックが前記軌道部材に対して拘束状態となり、
   前記弾性部材が及ぼす弾性力に抗する外力が作用し、前記クランパブロックと前記クランパ用転動体保持器が近づいたときには、前記クランパ用転動体が前記テーパー面内で自由に転動自在な状態となることで前記クランパブロックが前記軌道部材に対して非拘束状態となり、
   前記クランパ用転動体保持器が有する前記クランパ用転動体保持部は、前記軌道部材の側面と前記クランパブロックが有する前記テーパー面との間に挟まれた位置に配置され、また、
   前記クランパ用転動体保持部は、前記クランパ用転動体を保持するための開放孔として形成されており、当該開放孔が、略双円形状又は下方側に開放した切欠き形状部として形成されることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
2. 請求項１に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   １個の前記クランパブロックに対して２個の前記クランパ用転動体保持器が前記クランパブロックを挟むように設置されており、
   前記テーパー面が、２個の前記クランパ用転動体保持器それぞれの設置側に向けて面深さが浅くなり、当該テーパー面の中央部で面深さが最大深さとなるように形成されていることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
3. 請求項１に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   １個の前記クランパブロックに対して１個の前記クランパ用転動体保持器が設置されており、
   前記テーパー面が、前記クランパ用転動体保持器の設置側に向けて面深さが浅くなるように形成されていることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   前記一個又は複数個のクランパ用転動体の配置位置と、前記弾性部材の配置位置とが、前記軌道部材を側面から見たときに、略同じ高さ位置となるように構成されることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
5. 請求項１に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   前記クランパ用転動体保持部の断面形状が、前記クランパ用転動体の前記軌道部材側を抱持するとともに前記テーパー面側では開放された略お椀型断面形状で形成されることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   前記テーパー面の断面形状が、単一円弧状のサーキュラーアーク溝によって形成されることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   前記クランパブロックと前記クランパ用転動体保持器とを近接させた状態で固定保持するための固定保持手段を備え、当該固定保持手段によって前記クランパブロックが前記軌道部材に対して非拘束となる状態を維持可能であることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の運動案内装置用クランパ機構において、
   前記クランパ用転動体は、運動案内装置が有する前記複数の転動体よりも、大きな径を有して構成されることを特徴とする運動案内装置用クランパ機構。

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