TW201901054A - 複數排滾動體收容束帶及運動導引裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠實現導引之高精度化的複數排滾動體收容束帶。將至少3排滾動體行(17)-(19)並列在束帶(15)中。將第2滾動體行(18)的各第2滾動體(18a)相對於第1滾動體行(17)的各第1滾動體(17a)而在束帶(15)的長度方向上偏離P/n。將第3滾動體行(19)的各第3滾動體(19a)相對於第2滾動體行(18)的各第2滾動體(18a)而在束帶(15)的長度方向上偏離P/n。其中P為第1滾動體(17a)間的間距，n為行數。

Description

複數排滾動體收容束帶及運動導引裝置
本發明是有關於一種安裝在運動導引裝置的滑架之循環路徑中的複數排滾動體收容束帶以及運動導引裝置。
運動導引裝置利用滾珠和輥輪等滾動體的滾動運動而導引平台等之可移動體的運動。運動導引裝置具備導軌和沿著導軌相對移動的滑架。在導軌和滑架之間可滾動運動地介存有滾珠、輥輪等複數滾動體。在滑架上設置使滾動體循環的循環路徑。當滑架沿著導軌相對移動時，滾動體在循環路徑中循環。
在導軌和滑架之間滾動的滾動體在相同的方向上滾動。為了防止行進方向前後的滾動體彼此摩擦，阻礙滾動體的順暢滾動，因而提出了一種滾動體收容束帶，其在滾動體之間介存有間隔件，並藉由束帶一連串地將間隔件連結(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2008-249043號公報
相較於靜壓導引，即，將油等的流體供應到導引面以使可動體浮起並利用流體的低黏度而導引可動體的方法，利用滾動 體之滾動運動之滾動導引具有導引剛性較高的優點。因此，近年來，在精密加工機、高精度綜合加工機(machining center)、半導體製造裝置等之機械中，逐漸有使用滾動導引來代替靜壓導引之傾向。當使用這種機器性滾動導引裝置時，如何高精度地導引可動體成為課題。
如果減小滾動體的直徑並且增加導軌和滑架之間的滾動體的數量，則可將滾動體視為靜壓導引的油膜，實現導引的高精度化。但是減小滾動體的直徑存在製造上的限制。
因此，本發明的目的是提供一種能夠實現導引的高精度化之複數排滾動體收容束帶、以及安裝該複數排滾動體收容束帶之運動導引裝置。
為了解決上述課題，本發明的一態樣係一種複數排滾動體收容束帶，其中，將至少3排滾動體行並列在束帶中，在上述束帶的長度方向之至少一部分上，第2滾動體行的各第2滾動體相對於第1滾動體行的各第1滾動體在上述束帶的上述長度方向上偏離，第3滾動體行的各第3滾動體相對於上述各第1滾動體及上述各第2滾動體在上述束帶的上述長度方向上偏離。
本發明的另一態樣係一種運動導引裝置，其具備導軌；滑架，其可相對移動地安裝於上述導軌；及複數排滾動體收容束帶，其組入於上述滑架的循環路徑；於將運動導引裝置配置在水平面上的狀態下之上述滑架的前視圖中，在上述滑架左右設置上下2個，總共4個上述循環路徑，在各循環路徑中組入有上述複數排滾動體收容束帶，2排滾動體行並列在上述複數排滾動體收容束帶 中，在上述複數排滾動體收容束帶的長度方向之至少一部分上，在於第1滾動體間介存有間隔件，於第2滾動體間介存有間隔件，且將上述第1滾動體與上述第2滾動體設為非接觸之狀態下，第2滾動體行之各上述第2滾動體相對於第1滾動體行之各上述第1滾動體在上述複數排滾動體收容束帶的上述長度方向上偏離。
根據本發明，由於各滾動體行的滾動體在束帶的寬度方向上不完全重疊，因而可視為有助於減少滑架波動(waving)的滾動體數量增加。因此，可減少滑架的波動，進而可實現導引的高精度化。
1、41‧‧‧運動導引裝置
2‧‧‧導軌
2a、7c‧‧‧圓弧
2b‧‧‧通孔
3‧‧‧滑架
3c‧‧‧中心
3d‧‧‧凸起
4‧‧‧循環路徑
5‧‧‧滾珠滾動槽
6‧‧‧滾珠
7‧‧‧滑架本體
7a、8a、9a‧‧‧中央部
7b、8b、9b‧‧‧袖部
8‧‧‧內板
9‧‧‧端板
10‧‧‧負載滾珠滾動槽
11、31、42、11’‧‧‧滾珠保持器(複數排滾動體收容束帶)
12‧‧‧貫通孔
13‧‧‧返回路徑構成構件
15、32、46‧‧‧束帶
15a、15b、15c‧‧‧開口部行
17-19、33-36‧‧‧至少3排滾珠行(至少3排滾動體行)
17、33、43‧‧‧第1滾珠行(第1滾動體行)
17a、17a’、17a”、33a、43a‧‧‧各第1滾珠(各第1滾動體)
18、34、44‧‧‧第2滾珠行(第2滾動體行)
18a、18a’、18a”、34a、44a‧‧‧各第2滾珠(各第2滾動體)
19、35‧‧‧第3滾珠行(第3滾動體行)
19a、19a’、19a”、35a‧‧‧各第3滾珠(各第3滾動體)
20、37、45‧‧‧間隔件
20a‧‧‧第1間隔件行
20b‧‧‧第2間隔件行
20c‧‧‧第3間隔件行
21、24、47、49‧‧‧側面束帶
22‧‧‧第1中間束帶
23‧‧‧第2中間束帶
36‧‧‧第4滾珠行(第4滾動體行)
36a‧‧‧各第4滾珠(各第4滾動體)
43-44‧‧‧2排滾珠行(2排滾動體行)
48‧‧‧中間束帶
A1‧‧‧(作用在滑架3上的)負重
A2‧‧‧(滑架3之朝徑向之)位移
A3‧‧‧(滑架3之朝俯仰方向(順時針方向的)傾斜
A4‧‧‧(滑架3之朝俯仰方向(逆時針方向的)傾斜
C1‧‧‧負載路徑
C2‧‧‧返回路徑
C3‧‧‧轉彎路徑
P‧‧‧第1滾珠間距(第1滾動體間距)
圖1係本發明之第1實施形態之運動導引裝置的剖視圖。
圖2係圖1的Ⅱ-Ⅱ線剖視圖。
圖3係本發明之第1實施形態之滾珠保持器的四面圖(圖3(a)為俯視圖，圖3(b)為前視圖，圖3(c)為仰視圖，圖3(d)為左側視圖)。
圖4係本發明實施形態之滾珠保持器的放大俯視圖。
圖5係本發明實施形態之滾珠保持器的放大前視圖。
圖6係說明波動之發生原理的圖。
圖7(a)至(f)係本發明實施形態之滾珠保持器的變形例之俯視圖。
圖8係本發明之第2實施形態之滾珠保持器的四面圖(圖8(a)為俯視圖，圖8(b)為前視圖，圖8(c)為仰視圖，圖8(d)為左側視圖)。
圖9係本實施形態之滾珠保持器的放大俯視圖。
圖10係本實施形態之滾珠保持器的放大前視圖。
圖11係本實施形態之滾珠保持器的變形例之俯視圖。
圖12係本發明之第2實施形態之運動導引裝置的立體圖(包含部分剖視圖)。
圖13係顯示安裝在本實施形態之運動導引裝置中的保持器的圖(圖13(a)為俯視圖，圖13(b)為前視圖)。
圖14係在分析中使用之保持器的俯視圖(圖14(a)為比較例1，圖14(b)為比較例2，圖14(c)為本發明例)。
圖15係顯示波動分析結果的曲線圖(圖15(a)顯示徑向(radial)的波動、圖15(b)顯示俯仰方向(pitching)的波動)。
以下，根據所附圖式對本發明之實施形態的複數排滾動體收容束帶進行說明。然而，本發明的複數排滾動體收容束帶可以各種形態具體實施，並不限於本說明書中描述的實施形態。本實施形態係提供作為藉由充分揭示本說明書而使本發明領域中具有通常知識者可充分理解本發明範圍者。
(第1實施形態之複數排滾動體收容束帶、第1實施形態之運動導引裝置)
圖1及圖2顯示將作為本發明之第1實施形態之複數排滾動體收容束帶的滾珠保持器11組入之運動導引裝置1。圖1係在與導軌2正交的平面切斷之運動導引裝置1的剖視圖。圖2係圖1的Ⅱ-Ⅱ線剖視圖。
再者，圖1所示的第1實施形態的運動導引裝置1和圖12所示的第2實施形態的運動導引裝置41，除了在滾珠保持器 11設置3排滾珠行或在滾珠保持器42設置2排滾珠行之方面不同外，導軌2以及滑架3之基本構造大致相同。在說明圖1之第1實施形態的運動導引裝置1時，也同時參照圖12並進行說明。此外，為了便於說明，將運動導引裝置1配置在水平面上，而使用從正面觀察運動導引裝置1時的方向，即圖1、圖12的上下、左右、前後說明運動導引裝置1的構成。當然，運動導引裝置1的配置並不限於此。
如圖1所示，運動導引裝置1具備導軌2和可相對移動地安裝於導軌2的滑架3。在滑架3的左右兩側，設置有上下兩個軌道狀的循環路徑4(參照圖12)。在各循環路徑4中收容有滾珠保持器11。
導軌2在前後方向上較長。在導軌2的左右形成有上下兩個，總共四個作為滾動體滾動槽的滾珠滾動槽5。滾珠滾動槽5的剖面形狀是將3個圓弧2a、2a和2a組合而成之形狀。3個圓弧2a、2a和2a具有較滾珠6之半徑稍大之半徑。在導軌2上開設有用於將導軌2安裝於基座等的通孔2b。
如圖2所示，滑架3具備滑架本體7、安裝在滑架本體7的相對移動方向之兩端面上的內板8、及以覆蓋內板8之方式安裝於滑架本體7之兩端面的端板9(亦參照圖12)。
如圖1所示，滑架本體7係於剖視時呈倒U字形而具有與導軌2的上表面對向的中央部7a、及與導軌2的側面對向的左右之袖部7b。在滑架本體7的袖部7b形成有作為與導軌2的滾珠滾動槽5對向的滾動體滾動槽之負載滾珠滾動槽10。負載滾珠滾動槽10的剖面形狀是將三個圓弧7c、7c和7c組合而成之形狀。三 個圓弧7c、7c和7c具有較滾珠6之半徑稍大之半徑。
如圖2所示，各循環路徑4具備直線狀的負載路徑C1、與負載路徑C1大致平行之直線狀之返回路徑C2、及連接負載路徑C1和返回路徑C2的U字狀之轉彎路徑C3。
負載路徑C1形成在滑架本體7的負載滾珠滾動槽10與導軌2的滾珠滾動槽5之間。如圖1所示，在滑架本體7的袖部7b，與負載滾珠滾動槽10平行地形成有呈將三個圓弧組合而成之形狀的貫通孔12。在貫通孔12中插入有形成返回路徑C2而形狀配合於貫通孔12之返回路徑構成構件13。返回路徑C2的剖面形狀係以具有較滾珠6的直徑稍大之直徑並且彼此重疊的3個圓作為基礎。
如圖2所示，轉彎路徑C3形成在內板8和端板9之間。內板8係於前視圖中呈倒U字狀，具有與導軌2的上表面對向的中央部8a以及與導軌2的側面對向的左右一對袖部8b(參照圖12)。在內板8的袖部8b形成轉彎路徑C3的內周側。端板9也於前視圖中呈倒U字狀，具有與導軌2的上表面對向的中央部9a以及與導軌2的側面對向的左右一對袖部9b(參照圖12)。在端板9形成轉彎路徑C3的外周側。
圖3顯示本實施形態之滾珠保持器11的4面圖。圖3(a)為俯視圖，圖3(b)為前視圖，圖3(c)為仰視圖，圖3(d)為左側視圖。後視圖和前視圖相同，左側視圖和右側視圖相同。再者，在以下之滾珠保持器11的說明中，使用圖3(a)中所示的寬度方向和長度方向、及圖3(b)中所示的厚度方向來說明滾珠保持器11的構成。
如圖3(a)所示，滾珠保持器11的束帶15中，排列有3排滾珠行17、18、19。滾珠行從寬度方向的一端朝向另一端依序為第1滾珠行17、第2滾珠行18、第3滾珠行19。各滾珠行17、18、19的各滾珠17a，18a，19a之間介存有大致短圓柱形狀的間隔件20，將各滾珠行17、18、19之滾珠間距保持為恆定。在間隔件20的兩端部形成有與第1滾珠至第3滾珠17a、18a、19a的形狀匹配的球面狀凹部。第1滾珠行17的第1滾珠17a的直徑、第2滾珠行18的第2滾珠18a的直徑、及第3滾珠行19的第3滾珠19a的直徑彼此相等。第1滾珠行17的滾珠間距，第2滾珠行18的滾珠間距、及第3滾珠行19的滾珠間距亦彼此相等。
如圖3(a)所示，第2滾珠行18的各第2滾珠18a相對於第1滾珠行17的各第1滾珠17a在束帶15的長度方向上偏離。第3滾珠行19的各第3滾珠19a相對於各第1滾珠17a和各第2滾珠18a在束帶15的長度方向上偏離。換言之，在束帶15的長度方向上，最接近的第1滾珠17a、第2滾珠18a、第3滾珠19a之位置相互在長度方向上偏離。
如圖3(b)所示，於自寬度方向觀察(換言之為前視圖中)時，各第1滾珠17a、各第2滾珠18a、各第3滾珠19a不完全重疊(亦參照圖5)。但是，各第1滾珠17a的一部分、各第2滾珠18a的一部分、及各第3滾珠19a的一部分互相重疊。
如圖3(a)所示，束帶15在俯視圖中形成為橫向伸長的長方形形狀。於束帶15形成有用以收容3排滾珠行17、18、19之3排圓形開口部行15a、15b、15c。3排開口部行15a、15b、15c的開口部之間設置有3排間隔件行20a、20b、20c。第2間隔件行 20b的各第2間隔件20相對於第1間隔件行20a的各第1間隔件20在束帶15的長度方向上偏離。第3間隔件行20c的各第3間隔件20相對於第1間隔件行20a的各第1間隔件20以及第2間隔件行20b的各第2間隔件20在束帶15的長度方向上偏離。間隔件20和束帶15一體地樹脂成形，3排間隔件行20a、20b、20c藉由束帶15而一連串地連結。為了能在軌道狀的循環路徑4中循環，束帶15具有可撓性。
束帶15係由3排滾珠行17、18、19和3排間隔件行20a、20b、20c劃分為四個。即劃分為從第1滾珠行17向寬度方向的外側突出之側面束帶21、第1滾珠行17與第2滾珠行18之間的波狀之第1中間束帶22、第2滾珠行18與第3滾珠行19之間的波狀之第2中間束帶23、及從第3滾珠行19向寬度方向的外側突出的側面束帶24。藉由第1中間束帶22，第1滾珠17a和第2滾珠18a成為不接觸。藉由第2中間束帶23，第2滾珠18a和第3滾珠19a成為不接觸。第1滾珠行17和第2滾珠行18之間的間隔係與第2滾珠行18和第3滾珠行19之間的間隔相等。
束帶15之長度方向的兩端部形成為階梯形狀。於循環路徑4組入有1條或複數條滾珠保持器11。當連繫一條滾珠保持器11的兩端部時、或者當連繫相鄰的滾珠保持器11時，即便為連繫端部，仍以第1滾珠行17之滾珠間距、第2滾珠行18之滾珠間距、第3滾珠行19之滾珠間距成為大致一定之方式，將束帶15之兩端部形成為互補之階梯狀。
圖4顯示滾珠保持器11的放大俯視圖。相對於各第1滾珠17a，各第2滾珠18a於束帶15的長度方向(嚴格來說，在長 度方向的一方向，即圖4中的右方向)偏離P/3。P是第1滾珠行17的滾珠間距。同樣地，相對於各第2滾珠18a，各第3滾珠19a於束帶15的長度方向上偏離P/3。因此，如圖5的前視圖所示，在寬度方向上觀察時，沒有完全重疊的滾珠6，於束帶15的長度方向上，第1滾珠17a、第2滾珠18a、第3滾珠19a以P/3的周期依序出現。
藉由使各第2滾珠18a相對於各第1滾珠17a於長度方向偏離，使各第3滾珠19a相對於各第2滾珠18a偏離，可以減少滑架3的波動。以下說明其理由。所謂波動係指，當滑架3進行行程時，滑架3和滾珠6之間的相對位置變化，因而伴隨於此，滑架3中之有效滾珠的數量或力量的平衡發生變化，產生微小的徑向位移或俯仰方向之傾斜。
圖6係說明波動之發生原理的圖。2是導軌，3是滑架，1-8是在導軌2與滑架3之間的負載路徑上滾動的滾珠。St是滑架3的行程量，I是有效滾珠的數量，P是滾珠間距，白色箭頭A1是作用在滑架3上的負重，箭頭A2是滑架3之朝徑向之位移，箭頭A3是滑架3之朝俯仰方向(順時針方向)的傾斜，箭頭A4是滑架3之朝俯仰方向(逆時針方向)的傾斜。
從S1到S5表示滑架3朝右方向進行行程時的狀態。滑架3的右側St表示滑架3的行程量。I代表有效滾珠的數量。隨著滑架3向右方向移動，滾珠1-8也滾動並向右移動。滾珠1-8的移動量為滑架3移動量的1/2。
在St=0即S1時，以滑架3的中心3c為交界而於左右分別有四個滾珠。在滾珠1-8中，附有斜線之滾珠2-7是承受作 用於滑架3上的負重之有效滾珠。以滑架3的中心3c作為交界在左右分別承受負重之相同數量的滾珠，此時各存在有3個有效滾珠2-4、5-7，因此滑架3不會在俯仰方向上傾斜。然而，當有效滾珠2-7受到負重時，有效滾珠2-7被壓縮，而滑架3如箭頭A2所示沿徑向向下方向位移。另外，在滑架3的兩端部施加凸起3d，滾珠1和8不承受負重。
在St=0.5P即S2時，與S1時同樣地，由於有效滾珠2-7承受作用在滑架3上的負重，因滑架3而保持徑向向下方向位移。在S2時，滑架3的中心3c左側的有效滾珠5-7比滑架3的中心右側的有效滾珠2-4更稍微遠離滑架3的中心。因此，由有效滾珠2-7的反作用力產生之力矩不能獲得平衡，滑架3將如箭頭A3所示沿俯仰方向(順時針方向)略微傾斜。
在St=1.0P即S3時，滾珠1變成有效滾珠，有效滾珠的數量I變成7。由於有效滾珠的數量I從6增加到7，如箭頭A2所示，滑架3的徑向向下方向的位移減少。由於有效滾珠1-7係以滑架3的中心3c為交界而左右對稱地存在，因此滑架3不會在俯仰方向上傾斜。
在St=1.5P即S4時，曾作為有效滾珠的滾珠7變成未承受負重的滾珠7，有效滾珠的數量I成為6。因此，如箭頭A2所示，滑架3的朝徑向下方的位移較S3時變得更大。此時，滑架3的中心3c右側的有效滾珠1-3比滑架3的中心3c左側的有效滾珠4-6更稍微遠離滑架3的中心。由有效滾珠1-6的反作用力產生之力矩不能獲得平衡，如箭頭A4所示，滑架3沿俯仰方向(逆時針方向)略微傾斜。
在St=2.0P即S5時，滑架3返回到S1的初始狀態。如此，滑架3以2kDa的周期重複微小的徑向位移和俯仰方向傾斜。
滑架3的徑向位移和俯仰方向傾斜隨著有效滾珠的數量越多，例如和有效滾珠的數量從6變為7時相比，有效滾珠的數量從18變為19時則較小。如本實施形態，在負載路徑中配置3排滾珠行17、18、19，藉由將各第2滾珠18a相對於各第1滾珠17a沿長度方向偏離，將各第3滾珠19a相對各第2滾珠18a偏離，儘管為相同之負載路徑C1的長度，但仍可視為如同增加有助於減少波動之有效滾珠數量。因此可以減少波動，進而可謀求運動導引裝置1的導引之高精度化。
此外，當滾珠行17、18、19為3排時，由於各第2滾珠18a相對於各第1滾珠17a沿長度方向偏離P/3，將各第3滾珠19a相對於各第2滾珠18a偏離P/3，因而第1滾珠17a、第2滾珠18a和第3滾珠19a不重疊地以相等的間距出現在負載路徑C1上，並且以相等的間距進入負載路徑C1。因此，可進一步減少波動。同樣地，當滾珠行為n排時，藉由分別偏離P/n，可進一步減少波動。
進而，由於將第1滾珠行17的滾珠間距、第2滾珠行18的滾珠間距、及第3滾珠行19的滾珠間距設為相同，所以在負載路徑C1的整個長度上，第1滾珠17a、第2滾珠18a和第3滾珠19a不重疊地以相等的間距出現。因此，可進一步減少波動。
於束帶15之寬度方向上依序配置第1滾珠行17、第2滾珠行18、及第3滾珠行19，在U字狀之轉彎路徑C3中，束帶15的前端部從寬度方向的一端部(圖4中的下端部)朝向另一端部 (圖4中的上端部)逐漸彎曲。因此，束帶15能夠在轉彎路徑C3中平滑地彎曲。
在運動導引裝置1的滑架3上，係以能夠承受上下方向及左右方向上的負重之方式設置有4個負載路徑C1。藉由在各負載路徑C1上配置3排滾珠行17、18、19，並如上所述般將各個滾珠17a、18a、19a偏離，而可視作為於各負載路徑C1中配置大量小直徑之滾珠，將能夠同時滿足運動導引裝置1之導引的高精度化和高剛性化。
圖7顯示第1實施形態之滾珠保持器11的變形例。在第1實施形態中，如圖7(a)所示，從滾珠保持器11的寬度方向上一端部(圖7(a)的下端部)朝向另一端部(圖7(a)的上端部)依序配置第1至第3滾珠行17、18、19。亦可如圖7(b)所示，依序配置第1滾珠行17、第3滾珠行19、第2滾珠行18。亦可如圖7(c)所示，依序配置第2滾珠行18、第1滾珠行17、第3滾珠行19。亦可如圖7(d)所示，依序配置第3滾珠行19、第1滾珠行17、第2滾珠行18。亦可如圖7(e)所示，依序配置第2滾珠行18、第3滾珠行19、第1滾珠行17。亦可如圖7(f)所示，依序配置第3滾珠行19、第2滾珠行18、第1滾珠行17。在任何情況下，各第2滾珠18a相對於各第1滾珠17a沿長度方向偏離P/3，各第3滾珠19a相對於各第2滾珠18a沿長度方向偏離P/3。在區分滾珠保持器11的表裡的情況下，第1至第3滾珠行17、18、19的配置模式有3！種，在不區分滾珠保持器11的表裡的情況下，第1至第3滾珠行17、18、19的配置模式為3！/2種。
(第2實施形態之滾珠保持器)
圖8顯示本發明的第2實施形態之滾珠保持器31。在此實施形態中，如圖8(a)所示，在滾珠保持器31的束帶32上排列有4排滾珠行33-36。4排滾珠行33-36是從寬度方向的一端朝向另一端依序為第1滾珠行33、第2滾珠行34、第3滾珠行35、第4滾珠行36。相鄰的滾珠行33-36之間之寬度方向的距離全部相等。在各滾珠行33-36的滾珠之間介存有間隔件37，使各滾珠行33-36的滾珠間距保持恆定。束帶32的兩端部形成為彼此互補的4段階梯狀。
圖9顯示滾珠保持器31的放大俯視圖。各第2滾珠34a相對於各第1滾珠33a在束帶32的長度方向上偏離P/4。P是第1滾珠行33的滾珠間距。同樣地各第3滾珠35a相對於各第2滾珠34a在束帶32的長度方向上偏離P/4，並且各第4滾珠36a相對於各第3滾珠35a在束帶32的長度方向上偏離P/4。因此，如圖10所示，在寬度方向觀察時，沒有完全重疊的滾珠，第1滾珠33a、第2滾珠34a、第3滾珠35a、第4滾珠36a在束帶32的長度方向上以P/4的周期依序出現。藉由以這種方式配置4排滾珠行33-36，與配置3排滾珠行17-19的情況相比，可將有效滾珠的數量增加為4/3倍，並且可以更減少波動。
圖11顯示第2實施形態之滾珠保持器31的變形例。第1至第4滾珠行33-36的配置不限於圖9所示的配置。圖11表示將從滾珠保持器31之寬度方向的一端朝向另一端配置第1滾珠行33、第4滾珠行36、第2滾珠行34、第3滾珠行35的範例。在區分滾珠保持器31的表裡的情況下，第1至第4滾珠行33-36的配置模式為4！種，在不區分滾珠保持器31的表裡的情況下，第1 至第4滾珠行33-36的配置模式為4！/2種。
(第2實施形態之運動導引裝置)
圖12顯示本發明之第2實施形態之運動導引裝置41。第2實施形態之運動導引裝置41的基本構造與第1實施形態的運動導引裝置1相同，因此附加相同的符號並省略其說明。在第2實施形態之運動導引裝置41中還設置了總共四個循環路徑4。在各循環路徑4中組入有排列兩排滾珠行的滾珠保持器42。
圖13顯示滾珠保持器42。如圖13(a)的俯視圖所示，在第1滾珠行43的第1滾珠43a之間介存有間隔件45，第1滾珠行43之滾珠間距保持為恆定。在第2滾珠行44的第2滾珠44a之間亦介存有間隔件45，第2滾珠行44之滾珠間距保持為恆定。第1滾珠43a的直徑和第2滾珠44a的直徑相等，第1滾珠行43的滾珠間距和第2滾珠行44的滾珠間距相等。
束帶46係由2排滾珠行43、44劃分為三個。即劃分為從第1滾珠行43向寬度方向的外側突出的側面束帶47、第1滾珠行43與第2滾珠行44之間的波狀之中間束帶48、及從第2滾珠行44向寬度方向的外側突出的側面束帶49。藉由中間束帶48而使第1滾珠43a和第2滾珠44a成為不接觸。
各第2滾珠44a相對於各第1滾珠43a而在束帶46的長度方向上偏離P/2。P是第1滾珠行43的滾珠間距。如圖13(b)所示，在寬度方向觀察時，沒有完全重疊的滾珠，於束帶46之長度方向上，第1滾珠43a和第2滾珠44a以P/2週期依序出現。以這種方式，各第2滾珠44a相對於各第1滾珠43a在束帶46的長度方向上偏離，藉此可以減少波動。
此外，於第1滾珠43a間介存有間隔件45，於第2滾珠44a間介存有間隔件45，藉由中間束帶48而將第1滾珠43a和第2滾珠44a設為不接觸，所以可以將各第2滾珠44a相對於各第1滾珠43a的偏離量保持恆定，並且可以平滑地使第1滾珠43a以及第2滾珠44a循環。
[實施例]
如圖14所示，進行在滾珠保持器中排列3排滾珠行時之波動的分析。圖14(a)顯示各第1滾珠17a’、各第2滾珠18a’和各第3滾珠19a’並排時的比較例1。在比較例1的情況下，於滾珠保持器11’之寬度方向觀察時，各第1滾珠17a’、各第2滾珠18a’和各第3滾珠19a’完全重疊。圖14(b)顯示將各第1滾珠17a”和各第2滾珠18a”沿長度方向上偏離P/2，將各第2滾珠18a”和各第3滾珠19a”沿長度方向上偏離P/2的比較例2。在這種情況下，各第1滾珠17a”之長度方向上的位置與各第3滾珠19a”之長度方向上的位置一致。圖14(c)顯示各第1滾珠17a和各第2滾珠18a沿長度方向上偏離P/3，將各第2滾珠18a和各第3滾珠19a沿長度方向上偏離P/3的本發明例。
將分析條件示於表1。在比較例1、比較例2以及本發明例中共用表1所示之分析條件。
圖15係顯示徑向及俯仰方向波動之分析結果的曲線 圖。曲線圖的橫軸是凸起長度。其將使凸起長度連續地變化時之波動值曲線圖化。
曲線圖中(c)所示的本發明例中，可知與曲線圖中(a)所示的比較例1相比，可將波動值減少為約1/7，與圖中(b)所示的比較例2相比，亦可將波動值減少為約1/4。再者，和比較例1相比，比較例2的波動值減低。這是由於在比較例2中，各第1滾珠17a”和各第2滾珠18a”偏離，而可視為有效滾珠的數量成為2倍。在本發明例中，各第1滾珠17a、各第2滾珠18a、及各第3滾珠19a彼此偏離，可視為有效滾珠的數量成為3倍，與比較例2相比，可以進一步將波動值降低為約1/4。圖15中的縱軸的單位是nm。如本發明例，能於所有凸起長度上大致消除波動值是創新的。
再者，本發明不限於上述實施形態，在不改變本發明的主旨的範圍內可以進行各種變更。
在上述實施形態中，遍及滾珠保持器之全長地，使各第2滾珠相對於各第1滾珠沿長度方向偏離，使各第3滾珠相對於各第2滾珠在長度方向上偏離，但也可於滾珠保持器之長度方向之一部分上，如上述般偏離。如果在滾珠保持器的長度方向上的一部分上如上述般偏離，則即便在滾珠保持器的長度方向上的其他部分(例如，滾珠保持器的長度方向上的端部或滾珠保持器的長度方向上的中央部)，使第1滾珠至第3滾珠的位置一致，仍可以減少滑架3的波動。
在上述實施形態中，使各第2滾珠相對於各第1滾珠在長度方向上偏離P/n，使各第3滾珠相對於各第2滾珠偏離P/n，但偏離量並不限於此。如果各第2滾珠相對於各第1滾珠沿長度方 向上偏離，各第3滾珠相對於各第1滾珠及各第2滾珠在長度方向上偏離，即可以減少滑架的波動。
在上述實施形態中，第1滾珠的直徑、第2滾珠的直徑、及第3滾珠的直徑彼此相同，第1滾珠行的滾珠間距、第2滾珠行的滾珠間距、及第3滾珠行的滾珠間距彼此相同，但亦可為使第1滾珠的直徑、第2滾珠的直徑、及第3滾珠的直徑之至少一個不同。此外，亦可為使第1滾珠行的滾珠間距、第2滾珠行的滾珠間距、及第3滾珠行的滾珠間距之至少一個不同。在使滾珠間距之至少一個不同的情況下，較佳為，第1滾珠行之滾珠間距、第2滾珠行之滾珠間距、及第3滾珠行之滾珠間距之最小公倍數成為滾珠保持器之全長以上。這是為了不使第1滾珠至第3滾珠之長度方向之位置一致。
在上述實施形態中，從滾珠保持器的長度方向之一端到另一端使第1滾珠、第2滾珠、及第3滾珠依序出現，但例如亦可消除圖3(a)之滾珠保持器11的左端之第2滾珠，而將其配置在滾珠保持器11的右端，並消除滾珠保持器11的左端之第3滾珠，而將其去配置在滾珠保持器11的右端。如此，束帶15的階梯狀之兩端部的斜率將變成更銳角，使束帶15在U字狀之轉彎路徑C3變得容易彎曲。
在上述實施形態中，已經說明了使用滾珠作為滾動體的情況，但也可以用輥輪而當作滾動體。
本說明書係基於2017年5月23日提出申請的日本專利特願2017-101423。其內容都已包含在本說明書內。

Claims (10)

  1. 一種複數排滾動體收容束帶，其中，將至少3排滾動體行並列在束帶中，在上述束帶的長度方向之至少一部分上，第2滾動體行的各第2滾動體相對於第1滾動體行的各第1滾動體在上述束帶的上述長度方向上偏離，第3滾動體行的各第3滾動體相對於上述各第1滾動體及上述各第2滾動體在上述束帶的上述長度方向上偏離。
  2. 如請求項1之複數排滾動體收容束帶，其中，上述各第2滾動體相對於上述各第1滾動體在上述長度方向上實質地偏離P/n，上述各第3滾動體相對於上述各第2滾動體在上述長度方向上實質地偏離P/n，此處，P為上述第1滾動體行的第1滾動體間距，n為上述滾動體行的排數。
  3. 如請求項1或2之複數排滾動體收容束帶，其中，上述第1滾動體行的第1滾動體間距、上述第2滾動體行的第2滾動體間距、以及上述第3滾動體行的第3滾動體間距彼此間實質地相等。
  4. 如請求項1或2之複數排滾動體收容束帶，其中，於上述束帶的寬度方向上依序配置上述第1滾動體行、上述第2滾動體行、及上述第3滾動體行。
  5. 如請求項1或2之複數排滾動體收容束帶，其中，上述滾動體行的排數為3或4。
  6. 一種運動導引裝置，其特徵在於具備：導軌；滑架，其可相對移動地安裝於上述導軌；以及請求項1至5中任一項之複數排滾動體收容束帶，其組入於上述滑 架的循環路徑；於將運動導引裝置配置在水平面上的狀態下之上述滑架的前視圖中，在上述滑架的左右設置上下2個、總共4個上述循環路徑，在各循環路徑中組入有上述複數排滾動體收容束帶。
  7. 一種運動導引裝置，其具備：導軌；滑架，其可相對移動地安裝於上述導軌；以及複數排滾動體收容束帶，其組入於上述滑架的循環路徑；於將運動導引裝置配置在水平面上的狀態下之上述滑架的前視圖中，在上述滑架的左右設置上下2個、總共4個上述循環路徑，在各循環路徑中組入有上述複數排滾動體收容束帶，2排滾動體行並列在上述複數排滾動體收容束帶中，在上述複數排滾動體收容束帶的長度方向之至少一部分上，在於第1滾動體間介存有間隔件，於第2滾動體間介存有間隔件，且將上述第1滾動體與上述第2滾動體設為非接觸之狀態下，第2滾動體行之各上述第2滾動體相對於第1滾動體行之各上述第1滾動體在上述複數排滾動體收容束帶的上述長度方向上偏離。
  8. 如請求項3之複數排滾動體收容束帶，其中，於上述束帶的寬度方向上依序配置上述第1滾動體行、上述第2滾動體行、及上述第3滾動體行。
  9. 如請求項3之複數排滾動體收容束帶，其中，上述滾動體行的排數為3或4。
  10. 如請求項4之複數排滾動體收容束帶，其中，上述滾動體行的排數為3或4。
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