JPH0816488B2

JPH0816488B2 - 可変予圧直線運動用案内装置

Info

Publication number: JPH0816488B2
Application number: JP4115301A
Authority: JP
Inventors: 村洋太郎畑
Original assignee: 畑村洋太郎
Priority date: 1992-04-09
Filing date: 1992-04-09
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH05288217A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば半導体製造装
置，工作機械，各種検査装置等に広く用いられる直線運
動用案内装置に関し、特に予圧を可変とする直線運動用
案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体技術に代表されるように、
微細加工の高精度化の要求が高まっている。ＮＣ（数値
制御）が開発されて以来、位置制御により加工精度は飛
躍的に向上した。このような位置制御を高精度にするた
めに、直線案内部に転がり接触形の直線運動用案内装置
が広く用いられている。

【０００３】この直線運動用案内装置は、軌道レール
と、この軌道レールに転動体を介して摺動自在に設けら
れる摺動台と、から構成される。

【０００４】このような直線運動用案内装置で高精度に
位置決めを行う場合には、直線運動用案内装置に予圧を
与えることによって、転動体と転動体転走溝間の隙間を
ゼロにすると共に、剛性を高めて転動体に加わる荷重に
対する弾性変位量を小さくしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の直線運動
用案内装置では、予圧量を適切な値に調整しておいたと
しても、走行時の転動体転走溝等の摩耗，転動体転走面
の加工誤差あるいは作動時の発熱による熱膨張等によっ
て予圧状態に変化が生じてしまうという問題があった。

【０００６】本発明は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、軌
道レールあるいは摺動台自体に伸縮部を設けることによ
り、予圧を制御可能とする可変予圧直線運動用案内装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】軌道レールと、該軌道レ
ールに沿って摺動自在に設けられる摺動台と、前記軌道
レールと摺動台に設けられた互いに対向する一対の転動
体転走溝間に介在される転動体と、を備えた直線運動用
案内装置において、前記摺動台と軌道レールの少なくと
もいずれか一方に、転動体が介在される相対する転動体
転走溝の間隔を、弾性変形によって調整可能とする予圧
調整用伸縮部を設け、該予圧調整用伸縮部が設けられる
摺動台と軌道レールの少なくともいずれか一方は二分割
構成で、予圧調整用伸縮部は、前記分割部分同士を連結
しかつ相対する転動体転走溝間の間隔を拡大・縮小させ
る方向に変形可能な弾性部材と、該弾性部材を伸縮させ
る変位手段と、を具備してなり、前記分割部分同士は弾
性部材で連結されていることを特徴とする。弾性部材は
摺動台あるいは軌道レールと一体的に設けることが好ま
しい。また、弾性部材は、相対する転動体転走溝間の間
隔を拡大・縮小させる方向には変形可能で、他の方向に
は剛な構造とすることが効果的である。

【０００８】

【０００９】

【００１０】また、転動体転走溝間に付与された予圧を
検出可能とする予圧検出手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１１】そして、予圧検出手段の検出値に基づいて
前記伸縮部の伸縮量を制御して予圧を調整可能に構成し
てなることを特徴とする。

【００１２】予圧検出手段は、伸縮部の変位から予圧を
検出するようにしてもよいし、伸縮部に加わる荷重から
予圧を検出するようにしてもよい。

【００１３】変位量の検出は、弾性部材のひずみから検
出することが好適である。

【００１４】変位手段は、指令値を与えると該指令値に
比例して変位する手段であり、たととえば圧電素子また
は電歪素子，流体圧や熱膨張を利用して伸縮するアクチ
ュエータ，ボイスコイル，磁歪素子を利用した各種アク
チュエータを用いることができる。

【００１５】また、予圧調整用伸縮部によって予圧を調
整することにより動特性を制御することを特徴とする。

【００１６】この動特性制御する場合は、転動体がボー
ルの場合に転動体転走溝がゴシックアーチ溝形状である
ことが好適である。

【００１７】ここで、動特性とは、送り荷重に時間的に
変動する荷重、あるいは加減速によって生じる完成力等
が加わった場合得等に、これらの外力に対する影響除去
能力をことをいい、予圧を調整することによって動特性
を向上させる。

【００１８】予圧によって向上する動特性としては、た
とえば動剛性と、減衰性と、固有振動数があげられる。

【００１９】動剛性とは、外部から時間変化する荷重を
加えた時の、荷重変化の振幅に対する変位へか振幅の比
である。荷重と変位は周波数の関数になる。

【００２０】予圧を加えることにより、外力に対する変
位の振幅が小さくなる。

【００２１】減衰性とは、外部から加えられた振動を機
械内部で吸収する特性のことであり、減衰性がよいと位
置決め制定時間を短くできる。

【００２２】固有振動数とは機械構造物に振動を与えた
時に共振を起こす周波数のことで、予圧を与えることに
より固有振動数を高くすることができ、共振を回避する
ことができる。

【００２３】

【作用】上記構成の可変予圧直線運動用案内装置にあっ
ては、予圧調整用伸縮部を伸縮作動させることによって
予圧を適切な値に調整する。特に、軌道レールあるいは
摺動台を２分割構成として分割部分を弾性部材のみで連
結し、相対する転動体転走溝間の間隔を拡大・縮小させ
る方向に弾性変形させるようにしているので、非線形性
を排除することができる。

【００２４】また、予圧検出手段を設けることによっ
て、実際の予圧を直接検出することができる。この検出
値に基づいて伸縮部を伸縮制御させれば、常時摺動台と
軌道レール間の予圧を適切な値に設定することができ
る。

【００２５】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２６】図１(a) 〜(d) は本発明の可変予圧直線運
動用案内装置の基本的な構成を示している。すなわち、
Ａは直線運動用案内装置全体を示すもので、直線的に延
びる軌道レール１と、この軌道レール１に転動体として
の左右二列のボール２を介して組みつけられる摺動台３
と、から構成される。摺動台３は軌道レール１を跨ぐよ
うに配置される下面側が開いた断面コ字形状のブロック
体で、上面部３１と、この上面部３１の左右両端から下
方に伸びる左右スカート部３２，３３と、から構成され
ている。軌道レ−ル１の左右両側面と対向する摺動台３
の左右両スカート部３２，３３内側面には、それぞれ転
動体転動溝４，５が形成されており、ボール２はこの転
動体転動溝４，５間に転動自在に介在されている。そし
て、この軌道レール１と摺動台３の少なくともいずれか
一方に、転動体転動溝４，５間の間隔を調整する予圧調
整用伸縮部６を設けている。この予圧調整用伸縮部６
は、転動体転動溝４，５間の間隔を拡大縮小する方向に
伸縮可能で、転動体転走溝４，５間の間隔を可変制御す
ることにより予圧量を制御するようになっている。ま
た、予圧調整用伸縮部６には、予圧量を検出するための
予圧検出手段９が設けられている。この予圧検出手段９
については、代表例として図１(a) にのみ図示するもの
とする。

【００２７】予圧調整用伸縮部６の場所は、図１(a)
(b) に示すように摺動台３側に設ける場合と、図１(c)
に示すように軌道レール１側に設ける場合がある。

【００２８】図１(a) は摺動台３の上面部３１に左右に
伸縮する予圧調整用伸縮部６を設けたものであり、予圧
調整用伸縮部６を収縮させることにより、予圧を付与す
るようになっている。

【００２９】図１(b) は摺動台３の一方のスカート部３
３に左右に伸縮する予圧調整用伸縮部６を形成したもの
である。

【００３０】図１(c) は左右に伸縮する予圧調整用伸縮
部６を軌道レール１に設けたものである。すなわち、予
圧調整用伸縮部６を伸長させることで、左右のボール２
に予圧を付与する。

【００３１】図１(d) はモーメントを利用して左右のボ
ールに予圧を付与するようにしたものである。すなわ
ち、予圧調整用伸縮部６を伸縮作動させることによって
摺動台３を軌道レール１の回りに回転させるモーメント
を作用させ、左右のボールの転動体転走溝４，５間が狭
まる方向に加圧してボール２に予圧を付与するようにし
たものである。

【００３２】なお、図１(e) はこの直線運動用案内装置
Ａの概略斜視図である。

【００３３】図２(a) 〜(f) は、軌道レール１の左右側
面に上下二列づつ計４列のボール２を有する直線運動用
案内装置、特に左右２列ずつのボール２が軌道レール１
の左右側面に突出形成した突堤部７を上下から挟むよう
に配置されるタイプの直線運動用案内装置に、予圧調整
用伸縮部６を形成する場合の各種変形例を示す。

【００３４】すなわち、図２(a) は図１(a) に対応する
もので、摺動台３の上面部３１に左右に伸縮する予圧調
整用伸縮部６を設けたものである。

【００３５】図２(b) は、摺動台３の左右スカート部３
２，３３に上下に伸縮する予圧調整用伸縮部６を設けた
もので、予圧調整用伸縮部６を収縮させることで上下の
ボール２に予圧を付与している。

【００３６】図２(c) は摺動台３の上面部３１に上下に
伸縮する予圧調整用伸縮部６を形成したもので、この予
圧調整用伸縮部６を伸長させることで上下のボール２に
予圧を付与するようになっている。

【００３７】図２(d) は摺動台３の一方のスカート部３
３に左右に伸縮する予圧調整用伸縮部６を設けたもので
あり、図１(b) に示す例と同様である。

【００３８】図２(e) は軌道レール１に左右に伸縮する
予圧調整用伸縮部６を設けたもので、図１(c) と同様で
ある。

【００３９】図２(f) は軌道レール１に上下に伸縮する
予圧調整用伸縮部６を設けたもので、この予圧調整用伸
縮部６を伸長させることにより、上下のボール２に予圧
を付与するようになっている。

【００４０】図３(a) 〜(f) は、図２と同様の軌道レー
ル１の左右側面に上下二列づつ計４列のボール２を有す
る直線運動用案内装置であるが、この例は特に左右２列
ずつのボール２が摺動台３の左右のスカート部３２，３
３の内側面に形成した突堤部左右の今Ｍス軌道レール１
の左右側面に突出形成した突堤部８を上下から挟むよう
に配置されるタイプの直線運動用案内装置に、予圧調整
用伸縮部６を形成する場合の各種変形例を示す。

【００４１】すなわち、図３図(a) は図１(a) に対応す
るもので、摺動台３の上面部３１に左右に伸縮する予圧
調整用伸縮部６を設けたものである。

【００４２】図３(b) は、図２(b) と同様に摺動台３の
左右スカート部３２，３３に上下に伸縮する予圧調整用
伸縮部６を設けたもので、予圧調整用伸縮部６を伸長さ
せることで上下のボール２に予圧を付与している。

【００４３】図３(c) は摺動台３の上面部３１に上下に
伸縮する予圧調整用伸縮部６を形成したもので、この予
圧調整用伸縮部６を収縮させることで上下のボール２に
予圧を付与するようになっている。

【００４４】図３(d) は摺動台３の一方のスカート部３
３に左右に伸縮する予圧調整用伸縮部６を設けたもので
あり、図１(b) に示す例と同様である。

【００４５】図３(e) は軌道レール１に左右に伸縮する
予圧調整用伸縮部６を設けたもので、図１(c) と同様で
ある。

【００４６】図３(f) は軌道レール１に上下に伸縮する
予圧調整用伸縮部６を設けたもので、この予圧調整用伸
縮部６を伸長させることにより、上下のボール２に予圧
を付与するようになっている。予圧検出手段７として
は、図４(a) に示すように予圧調整用伸縮部６の変位を
検出する変位検出手段１０を用い、予圧に対応する変位
から予圧を検出するものと、図４(b) に示すように、予
圧調整用伸縮部６に加わる荷重を検出する力検出手段１
１を用い、予圧に対応する軸方向荷重から予圧を検出も
のがある。

【００４７】図５(a) ，(b) は、予圧調整用伸縮部６の
基本構成を示すもので、いずれの例も、予圧調整方向に
弾性変形可能でかつその他の方向には剛な弾性部材１２
と、この弾性部材１２を軸方向に伸縮させるための微小
変位手段１３と、を備えている。図５(a) に示す例は、
弾性部材１２と微小変位手段１３を互いに並べて設けた
ものである。図５(b) に示す例は、摺動台３あるいは軌
道レール１の予圧調整用伸縮部６を介して互いに対向す
る対向端部１４，１５間には弾性部材１２のみを介在さ
せ、対向端部１４，１５に設けた第１，第２フランジ部
１４ａ，１５ａに係合する連結部材１６を用いたもので
ある。すなわち、連結部材１６の両端には、対向端部１
４，１５の第１，第２フランジ部１４ａ，１５ａと対向
するように第１，第２座部１６ａ，１６ｂが突出してお
り、第１，第２座部１６ａ，１６ｂの内の一方の座部、
図示例では第２座部１６ｂを第２フランジ部１５ａに固
定し、第１座部１６ａと第１フランジ部１４ａとの間に
微小変位手段１３を介在させている。もちろん、微小変
位手段１３を第２座部１２ｂと第２フランジ部１５ａ間
に介在させる構成としてもよい。この微小変位手段１３
は、指令値を与えると指令値に比例して伸縮する手段で
あり、たとえば、圧電素子または電歪素子の他に、物体
の熱膨張を利用して伸縮される熱アクチュエータや、図
５(c) ，(d) に示すような流体圧によって伸縮するアク
チュエータ１３ａ、その他ボイスコイルや磁歪素子を用
いたアクチュエータ等、要するに指令値に基づいて指令
値に比例して伸縮する各種アクチュエータを適用するこ
とができる。図５(e) は、弾性部材の一例を示してい
る。この弾性部材１２Ａは平板形状の薄肉部によって構
成される板ばねであり、形状的に予圧調整のための伸縮
方向に弾性変形可能でかつその他の方向に剛な構造にな
っている。変位検出手段１０としては、たとえば、図６
(a) に示すようなひずみゲージ等の抵抗式センサ１０
ａ、同図(b) に示すような圧電素子や電歪素子等を用い
て変位を電圧変化として検出する電圧式センサ１０ｂ、
同図(c) に示すような作動トランスやうず電流センサ等
の電磁誘導式センサ１０ｃ、同図(d) に示すような静電
容量式のセンサ１０ｄ、同図(e) に示すような光りファ
イバ等を用いた光干渉方式のセンサ１０ｅ等、微小変位
を検出可能な公知の種々のセンサを用いることができ
る。また、図６(f) ， (g)には力検出手段１１の一例を
示している。すなわち、図６(f) に示すものは、軸方向
荷重に応じて軸方向に弾性変形する弾性部材１１ｂと、
この弾性部材１１ｂの歪み量を検出する抵抗式センサ１
０ａと、から構成されており、弾性部材１１ｂの歪み量
の検出値から軸方向荷重を検出するものである。

【００４８】図６ (g)に示す例は、弾性部材１１ｂと、
この弾性部材１１ｂと並べて配置される圧電素子１１ｃ
とから構成したものである。もちろん、力検出手段と
しては、この図示例の他種々の検出手段を用いることが
できる。図７は本発明の第１の具体例を示している。

【００４９】この例は図２(a) の基本構成を具体化した
もので、予圧調整用伸縮部６の構成として図５(a) の構
成を採用したものである。すなわち、摺動台３を摺動台
本体３Ａと摺動台本体３Ａの外周を取り囲む外枠部材１
７とから構成し、摺動台本体３Ａの上面部３１に図５
(e) に示したような板ばね状の弾性部材１２Ａを介在さ
せ、この弾性部材１２Ａに変位検出手段としての抵抗式
センサ１０ａが貼着されている。そして、外枠部材１７
内側面と摺動台本体３Ａの左右スカート部３２，３３の
背面との間に圧電素子等の微小変位手段１３が介在され
ている。

【００５０】図８は、図７の装置の制御ブロック図を示
している。すなわち、圧電素子等の微小変位手段１３を
動作させるため、指令値をアナログ信号に変換するＤ／
Ａコンバータ１００と、この信号を増幅するドライブア
ンプ１０１と、弾性部材１２に張りつけられた抵抗式セ
ンサ１０ａの抵抗値を読むためのストレインアンプ１０
２と、ストレインアンプ１０２から出力されたアナログ
の検出値をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
１０３と、それを処理しコントロールする演算回路１０
４と、から構成されている。そして、抵抗式センサ１０
ａによって予圧状態を常時モニタし、検出値を演算回路
１０４にフィードバックして適切な予圧状態となるよう
に圧電素子等の微小変位手段１１を制御する。

【００５１】もっとも、図中点線で示すように、抵抗式
センサ１０ａからのアナログ情報をディジタル情報に変
換しないで、直接アナログ情報のままで比較するように
クローズドループを構成することもできる。

【００５２】図９は本発明の第２具体例を示している。

【００５３】この例は図２(b) の基本構成を具体化した
もので、予圧調整用伸縮部の構成として図６(b) の構成
を採用したものである。すなわち、摺動台３の左右スカ
ート部３２，３３に上下方向に伸縮する弾性部材１２を
介在させている。また、摺動台３の上面部３１左右両端
から下方に向かって側板１８，１８が延びており、この
側板１８，１８の下端に内向きに屈曲して左右スカート
部３２，３３の下面に対向する係合座部１８ａ，１８ａ
が設けられ、この係合座部１８ａと左右スカート部３
２，３３下面の間に微小変位手段１３，１３が介在され
ている。

【００５４】図１０は本発明の第３具体例を示してい
る。

【００５５】この例は図２(c) の基本構成を具体化した
もので、予圧調整用伸縮部の構成として図６(a) の構成
を採用したものである。すなわち、摺動台３は、左右に
配されるボール２，２，２，２のうち、上側のボール
２，２が転動するボール転動溝４，４を有するレース部
材１９と、このレース部材１９を取り囲むように設けら
れる断面略リップ付きコ字形断面の外枠２０と、から構
成され、このレース部材１９と外枠２０の上面部２１の
間に、弾性部材１２と微小変位手段１３が介在されてい
る。

【００５６】図１１は本発明の第４具体例を示している
この例は図２(e) に示す基本構成を具体化したものであ
る。すなわち、軌道レール１を左右のボール転動溝５，
５を分離するように縦割りに分割し、この軌道レール１
の左右半体１Ａ，１Ａの間に微小変位手段１３を介在さ
せたものである。

【００５７】図１２は本発明の第５具体例を示してい
る。

【００５８】この第５具体例は、第４具体例のように軌
道レール１を完全に分離しないで、軌道レール１に縦溝
１Ａを設けて左右に弾性変形可能とし、縦溝１Ａに微小
変位手段１３を介在させたものである。そして、微小変
位手段１３として軌道レール１よりも熱膨張率の高い異
材質の熱アクチュエータを用い、軌道レール１との接触
部には断熱材を介在させている。この熱アクチュエータ
１３Ａの材質としては、たとえば軌道レール１が鉄系の
材料の場合にアルミ系材料が用いられる。

【００５９】図１３は本発明の第６具体例を示してい
る。

【００６０】この例は図１(d) の基本構成を具体化した
もので、予圧調整用伸縮部の構成として図５(e) の構成
を採用したものである。この摺動台３は、ボール摺動台
本体部と予圧調整用伸縮部が分離され別体構成となって
いる。

【００６１】すなわち、軌道レール１の図中左側に位置
するボールは、軌道レールの右側方に突出形成される突
堤１Ａと、この突堤１Ａの下面と対向して設けられる摺
動台本体３１の左スカート部３２に形成されるリップ部
３４の間に介装されている。一方、軌道レール１の図中
右側に位置するボール２は、軌道レール１上面の右側縁
に形成された転動体転動溝５と、摺動台本体３１下面に
形成された転動体転動溝４間に介在されている。

【００６２】一方、予圧調整用伸縮部６としては、図５
(e) の板ばね状の弾性部材１２と変位手段１３とが並列
して設けられた構成で、変位手段１３の位置を図中右側
ボール２の方に近づけてある。

【００６３】このようにすれば、変位手段を伸長させる
と、摺動台本体３１を軌道レール１回りに図中時計回り
に回転させようとするモーメントが作用することにな
り、左側のボールが２介在される転動体転動溝４，５間
の間隔および、右側のボール２が介在される転動体転動
溝４，５間の間隔を狭められて予圧が大きくなる。

【００６４】図１４は本発明の第７具体例を示してい
る。

【００６５】この第７具体例は、図１０に示した第３具
体例の変形例に相当するもので、第３具体例と異なり、
予圧調整用伸縮部６を流体圧アクチュエータのみにより
構成したものである。

【００６６】すなわち、外枠２０の上にテーブル等が取
付けられる取付台部２１を設け、この取付台部２１と、
外枠２０内に設けられるレース部材１９を連結部材２２
を介して一体的に連結している。この連結部材２２は、
外枠２２に設けられるガイド孔２３に流体密の状態で摺
動自在に挿入されており、レース部材１９と外枠２０の
間に油等の流体室２４を形成している。そして、流体室
２４に油等の所定圧の流体２５を封入し、この流体圧を
制御することによってレース部材１９と外枠２０との締
めつけ力を変化させて、予圧量を制御するものである。

【００６７】なお、このようにボール２に付与する予圧
を可変とすることによって動特性を制御し、走行状態で
は予圧を軽減させて軽快に高速で動けるようにし、停止
後は予圧を大きくして動剛性を大きくすることが可能で
ある。

【００６８】このような動特性を制御する場合には、転
動体転走溝４，５は、図１５(a) に示すような２点で接
触する断面円弧状のサーキュラアーク溝よりも、同図
(b) に示すような４点で接触するゴシックアーチ溝形状
の構成とすることが好ましい。すなわち、ゴシックアー
チ溝形状の場合には差動すべりが生じ、サーキュラアー
ク溝形状よりも摩擦が大きくなるからためである。もっ
とも、ゴシックアーチ溝形状に限定されるものではな
く、サーキュラアーク溝形状としてもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は軌道レー
ルと摺動台の少なくとも一方に設けた予圧調整用伸縮部
を伸縮させるようにしたので、予圧を適切な値に調整す
ることができる。特に、軌道レールあるいは摺動台を２
分割構成として分割部分を弾性部材で連結し、相対する
転動体転走溝間の間隔を拡大・縮小させる方向に弾性変
形させるようにしているので、予圧制御特性の非線形性
を排除することができ、予圧を精密に制御することがで
きる。

【００７０】また、予圧検出手段を設けて予圧を直接検
出し、伸縮部を伸縮させて予圧を調整することにより、
予圧状態を正確に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) 〜(d) は本発明の可変予圧直線運動用
案内装置の概念構成を示す図、同図(e) は概略斜視図で
ある。

【図２】図２(a) 〜(f) は左右２列ずつのボール列を有
する可変予圧直線運動用案内装置の各種変形例の概念構
成を示す図である。

【図３】図３(a) 〜(f) は左右２列ずつのボールを有す
る他の可変予圧直線運動用案内装置の各種変形例を示す
概念構成を示す図である。

【図４】図４(a) は予圧検出手段として変位検出手段を
用いた場合の予圧調整用伸縮部近傍の構成図、同図(b)
は予圧検出手段として力検出手段を用いた場合の予圧調
整用伸縮部近傍の構成図である。

【図５】図５(a) は予圧調整用伸縮部の基本構成を示す
図、同図(b) は連結部材を用いた予圧調整用伸縮部の構
成を示す図、同図(c) ，(d) は微小変位手段として流体
圧シリンダを用いた場合の概略構成を示す図、同図(e)
は弾性部材の一例を示す要部断面図である。

【図６】図６(a) 〜 (g)は変位検出手段の各種態様を模
式的に示す構成図である。

【図７】図７は本発明の可変予圧直線運動用案内装置の
第１の具体例を示す概略断面図である。

【図８】図８は図７の装置の制御ブロック図である。

【図９】図９は本発明の可変予圧直線運動用案内装置の
第２の具体例を示す概略断面図である。

【図１０】図１０は本発明の可変予圧直線運動用案内装
置の第３の具体例を示す概略断面図である。

【図１１】図１１は本発明の可変予圧直線運動用案内装
置の第４の具体例を示す概略断面図である。

【図１２】図１２は本発明の可変予圧直線運動用案内装
置の第５の具体例を示す概略断面図である。

【図１３】図１３は本発明の可変予圧直線運動用案内装
置の第６の具体例を示す概略断面図である。

【図１４】図１４は本発明の可変予圧直線運動用案内装
置の第７の具体例を示す概略断面図である。

【図１５】図１５(a) はサーキュラアーク溝の断面図、
同図(b) はゴシックアーチ溝の断面図である。

【符号の説明】

１軌道レール２ボール（転動体）３摺動台４，５ボール転動溝６予圧調整用伸縮部７，８突堤部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軌道レールと、該軌道レールに沿って摺動
自在に設けられる摺動台と、前記軌道レールと摺動台に
設けられた互いに対向する一対の転動体転走溝間に介在
される転動体と、を備えた直線運動用案内装置におい
て、前記摺動台と軌道レールの少なくともいずれか一方に、
転動体が介在される相対する転動体転走溝の間隔を、弾
性変形によって調整可能とする予圧調整用伸縮部を設
け、該予圧調整用伸縮部が設けられる摺動台と軌道レールの
少なくともいずれか一方は二分割構成で、予圧調整用伸
縮部は、前記分割部分同士を連結しかつ相対する転動体
転走溝間の間隔を拡大・縮小させる方向に変形可能な弾
性部材と、該弾性部材を伸縮させる変位手段と、を具備
してなり、前記分割部分同士は弾性部材で連結されてい
ることを特徴とする可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項２】予圧を検出可能とする予圧検出手段を備え
た請求項１に記載の可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項３】前記予圧検出手段の検出値に基づいて前記
予圧調整用伸縮部の伸縮量を制御して予圧を調整可能に
構成してなることを特徴とする請求項２に記載の可変予
圧直線運動用案内装置。
【請求項４】前記予圧検出手段は予圧調整用伸縮部の変
位または歪みから予圧を検出するものである請求項２ま
たは３に記載の可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項５】前記予圧検出手段は予圧調整用伸縮部に加
わる荷重から予圧を検出するものである請求項２または
３に記載の可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項６】前記変位手段は、指令値を与えると該指令
値に対応して変位する手段である請求項１，２，３，４
または５に記載の可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項７】前記変位手段は、圧電素子または電歪素子
を用いたアクチュエータ，流体圧を利用して伸縮するア
クチュエータ，熱膨張を利用して伸縮するアクチュエー
タ，ボイスコイルを利用したアクチュエータおよび磁歪
素子を利用したアクチュエータの内のいずれかのアクチ
ュエータが用いられる請求項６に記載の可変予圧直線運
動用案内装置。
【請求項８】予圧調整用伸縮部によって予圧を調整する
ことにより動特性を制御する請求項１乃至７のいずれか
一の請求項に記載の可変予圧直線運動用案内装置。
【請求項９】転動体がボールで、転動体転走溝がゴシッ
クアーチ溝形状である請求項８に記載の可変予圧直線運
動用案内装置。