WO2006022321A1 - 運動案内装置 - Google Patents

Abstract

　高速で移動部材を移動させても、掬い部が破損するおそれがない新たな掬い部構造を備える運動案内装置を提供する。 　軌道レール１１のボール転走溝１１ａを転走するボール１３を移動ブロック１２の掬い部２２が掬い上げて無負荷ボール戻し通路１７，２０に導入する。掬い部２２がボール１３と２点接触するゴシックアーチ溝形状に形成され、ボール１３の進行方向と直交する断面において、掬い部２２とボール１３とが接触する点Ｐとボール１３の中心Ｃとを結ぶ線Ｌ１と、ボール１３の中心Ｃとゴシックアーチ溝形状の掬い部２２の底２２ａとを結ぶ線Ｌ２とのなす角度（接触角α）が、３０度を超え、且つ、軌道レール１１のボール転走溝１１ａを転がるボール１３の中心Ｃと軌道レール１１のボール転走溝１１ａのエッジ３５とを結ぶ線Ｌ３と、ボール１３の中心Ｃと軌道レール１１のボール転走溝１１ａの底とを結ぶ線Ｌ２とがなす角度γ以下である。  

Description

明 細 書

運動案内装置

技術分野

[0001] 本発明は、軌道部材に対して移動部材が相対的に移動するリニアガイド、ボールス プライン等の運動案内装置に関し、特に軌道部材のボール転走溝を転走するボー ルを移動部材の掬 、部で掬 、上げて移動部材の無負荷ボール戻し通路に導入する 運動案内装置に関する。

背景技術

[0002] 運動案内装置の一種としてのリニアガイドは、平行に伸びる複数条のボール転走 溝が形成された軌道レールと、多数のボール等の転動体を介して軌道レールに沿つ てスライド可能に組み付けられる鞍状の移動ブロックとを備える。移動ブロックには、 軌道レールのボール転走溝に対向する複数条の負荷ボール転走溝と、負荷ボール 転走溝の一端と他端を接続する無負荷ボール戻し通路が形成される。

[0003] 移動ブロックの移動方向の両端部には、一対のエンドプレートが取付けられる。軌 道レールのボール転走溝を転がるボールは、エンドプレート下端の掬!、部でボール 転走溝力 掬い上げられ、無負荷ボール戻し通路に入る。無負荷ボール戻し通路を 循環したボールは、後続するボールに押されながら再び負荷ボール転走路 (軌道レ ールのボール転走溝と移動ブロックの負荷ボール転走溝との間）に入る。

[0004] このようなリニアガイドにあっては、移動ブロックを高速（例えば 150mZmin以上） で移動させようとすると、エンドプレート下端の掬い部が破損するおそれがあった。こ の問題を解決し、高速で移動させても掬い部の破損が生じ難い運動案内装置として 、特許文献 1に記載されたものが知られている。

[0005] 特許文献 1 :特開 2004— 68880号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 掬い部が破損する要因には、ボールがエンドプレートから出て負荷ボール転走路 に入るときの要因と、ボールが負荷ボール転走路から出てエンドプレートに入るとき の要因とがある。

[0007] 図 13は、ボール 1がエンドプレート 2から出て負荷ボール転走路 3に入るときの状態 と、負荷ボール転走路 3から出てエンドプレート 2に入るときの状態を示す。ボール 1 がエンドプレート 2から出て負荷ボール転走路 3に入るとき、ボール 1は軌道レール 5 のボール転走溝 5aと移動ブロック 4の負荷ボール転走溝 4aの間で圧縮されて変形 する。ボール 1の移動速度が速くなると、ボール 1が負荷ボール転走路 3に入り難くな り、これにより後押しするボールが蛇行し、掬い部付近のボール laが外側に押される 。この外側に押し出されるボール laによって、掬い部 2aが変形して破損するおそれ かあつた。

[0008] 一方、ボール 1が負荷ボール転走路 3から出てエンドプレート 2に入るとき、負荷ボ ール転走路 3から出たボール lbが高速でエンドプレート 2の掬い部 2aに当たると、や はり掬い部 2aが塑性変形して破損するおそれがあった。

[0009] そこで本発明は、高速で移動部材を移動させても、掬い部が破損するおそれがな Vヽ新たな掬!ヽ部構造を備える運動案内装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図 面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定さ れるものでない。

[0011] 上記課題を解決するために請求項 1の発明は、ボール転走路溝（11a)が形成され た軌道部材（11)と、前記ボール転走溝（11a)に対向する負荷ボール転走溝（14a) が形成されると共に前記負荷ボール転走溝（14a)の一端と他端を接続する無負荷 ボール戻し通路（17, 21)を有する移動部材（12)と、前記軌道部材（11)の前記ボ 一ル転走溝 (11a)と前記移動部材（ 12)の前記負荷ボール転走溝 (14a)との間の負 荷ボール転走路及び前記無負荷ボール戻し通路（17, 21)に配列される複数のボ ール（13)と、を備え、前記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（11a)を転走するボ ール（13)を前記移動部材（12)の掬 、部（22)で掬 、上げて前記無負荷ボール戻し 通路（17, 21)に導入する運動案内装置において、前記掬い部（22)がボール（13) と 2点接触するゴシックアーチ溝形状に形成され、ボール（13)の進行方向と直交す る断面にお 、て、前記掬 、部（22)とボール（ 13)とが接触する点（P)とボール ( 13) の中心 (C)とを結ぶ線 (L1)と、ボール（13)の中心 (C)とゴシックアーチ溝形状の前 記掬い部（22)の底（22a)とを結ぶ線 (L2)とのなす角度 (接触角 α )が、 30度を超え 、且つ、前記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（11a)を転がるボール（13)の中心 (C)と前記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（1 la)のエッジ（35)とを結ぶ線 (L3) と、ボール（ 13)の中心 (C)と前記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（ 11 a)の底と を結ぶ線 (L2)とがなす角度（ γ )以下であることを特徴とする。

[0012] 請求項 2の発明は、請求項 1に記載の運動案内装置において、前記接触角（ひ）が 40度以上 60度以下であることを特徴とする。

[0013] 請求項 3の発明は、請求項 1又は 2に記載の運動案内装置において、ボール（13) の進行方向に沿った断面にぉ 、て、前記掬 ヽ部（22)が前記軌道部材（11)の前記 ボール転走溝 (11a)を転がるボール（ 13)を掬 、上げる際、ボール（ 13)と前記掬!ヽ 部（22)との接触が開始する接触開始位置に、円弧面が形成されることを特徴とする

[0014] 請求項 4の発明は、請求項 1ないし 3いずれかに記載の運動案内装置において、 前記移動部材（12)は、前記負荷ボール転走溝（14a)、並びに前記負荷ボール転 走溝（14a)と所定間隔を隔てて平行に伸びるボール逃げ通路（17)が形成される移 動ブロック本体（14)と、前記移動ブロック本体（14)の移動方向の両端に設けられ、 前記ボール逃げ通路（17)と前記負荷ボール転走路（23)との間を接続してボール（ 13)を循環させる方向転換路（21)の外周側が形成されるエンドプレート（15)と、を 備え、前記掬い部（22)は、前記エンドプレート（15)に設けられることを特徴とする。

[0015] 請求項 5の発明は、請求項 4に記載の運動案内装置において、前記エンドプレート

(15)に形成される前記方向転換路（21)の外周側は、周方向に、単一の円弧からな る溝形状のサーキユラ一アーク溝範囲（31)、ボール（13)と 2点で接触するように 2つ の円弧を有する溝形状のゴシックアーチ溝範囲（33)、前記サーキユラ一アーク溝範 囲（31)と前記ゴシックアーチ溝範囲（33)の中間に設けられ、サーキユラ一アーク溝 形状からゴシックアーチ溝形状に徐々に溝形状が変化する溝遷移範囲（32)とから 構成され、前記掬い部（22)は、前記ゴシックアーチ溝範囲（33)の端部に設けられる ことを特徴とする。

[0016] 請求項 6の発明は、ボール転走溝（11a)が形成された軌道部材（11)と、前記ボー ル転走溝（11a)に対向する負荷ボール転走溝（14a)が形成されると共に前記負荷 ボール転走溝（14a)の一端と他端を接続する無負荷ボール戻し通路（17, 20)を有 する移動部材（12)と、前記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（11a)と前記移動 部材（12)の前記負荷ボール転走溝（14a)との間の負荷ボール転走路（23)及び前 記無負荷ボール戻し通路（17, 20)に配列される複数のボール（13)と、を備え、前 記軌道部材（11)の前記ボール転走溝（1 la)を転走するボール（13)を前記移動部 材（12)の掬い部（22)で掬い上げて前記無負荷ボール戻し通路（17, 21)に導入す る運動案内装置において、前記掬い部（22)がボール（13)と 2点接触するゴシックァ ーチ溝形状に形成され、前記掬 、部（22)が前記軌道部材（11)の前記ボール転走 溝（11a)を転がるボールを掬い上げる際に、ボールが前記掬い部（22)と 2点で接触 し、且つボールが前記ボール転走溝（11a)と 1点で接触することを特徴とする。 発明の効果

[0017] 請求項 1の発明によれば、接触角を大きくすることにより、ボールを掬い上げる際の ボールと掬い部の接触開始位置は、ボールの進行方向に後退し、且つ上方に移動 する。これにより、ボールの掬い部の肉厚が増し、強度が向上して高速対応が可能に なる。また掬い部の前縁も後退させることができるので、掬い部を短くすることができ、 高速時に掬 、部のダメージを少なくすることができる。さらにボール転走溝のエッジ の内側に掬い部が入るように接触角の上限を定めるので、ボール転走溝が深くても ボールを掬 、上げることができる。

[0018] 請求項 2の発明に記載のように、接触角は 40度以上 60度以下が望ま 、。

[0019] ボールを掬 、上げる際のボールと掬 、部の接触開始位置をボールの進行方向に 後退させると、すくい角が大きくなる。請求項 3の発明によれば、接触開始位置に円 弧面を形成することで、すく 、角を緩やかにすることができる。

[0020] 請求項 4の発明のように、本発明の掬い部はリニアガイドのエンドプレートに適して いる。

[0021] 請求項 5の発明によれば、ゴシックアーチ溝形状の掬い部からサーキユラ一アーク 溝形状（断面円形状)のボール逃げ通路へとボールがスムーズに移行する。

[0022] 請求項 6の発明によれば、高速時に掬い部のダメージを少なくすることができる。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明の一実施形態における運動案内装置としてのリニアガイドを示す斜視図

[図 2]従来のエンドプレートと本実施形態のエンドプレートを比較した断面図（図中 (A

)は従来のエンドプレートを示し、図中（B)は本実施形態のエンドプレートを示す)。

[図 3]従来のエンドプレートと本実施形態のエンドプレートを比較した斜視図（図中 (A

)は従来のエンドプレートを示し、図中（B)は本実施形態のエンドプレートを示す)。

[図 4]エンドプレートの詳細図。

[図 5]接触角の定義を示す図。

[図 6]接触角と接触開始位置との関係を示す図。

[図 7]掬い部の設計思想を示す図（図中 (A—I) (B— 1)は、移動ブロック本体側から みた方向転換路の斜視図を示し、図中（A— 2) (B- 2)はボールの進行方向に沿つ た掬い部の断面図を示す)。

[図 8]ボールの進行方向に沿った掬 、部の断面図。

[図 9]掬 、部の先端におけるボールと掬 、部の接触状態を、従来の掬 、部と本実施 形態の掬 、部とで比較した図（図中（A)は従来のエンドプレートを示し、図中（B)は 本実施形態のエンドプレートを示す)。

[図 10]掬い部の詳細図（図中（A)は従来の掬い部を示し、図中（B)は本実施形態の 掬い部を示す)。

[図 11]移動ブロック本体の端面力 掬い部までの距離の定め方の一例を示す図。

[図 12]移動ブロック本体の端面力 掬い部までの距離の定め方の一例を示す図。

[図 13]ボールがエンドプレートから出て負荷ボール転走路に入るときの状態と、負荷 ボール転走路から出てエンドプレートに入るときの状態を示す図。

符号の説明

[0024] 11…軌道レール (軌道部材）

11a…ボール転走溝 12· · ·移動ブロック (移動部材）

13· "ボール

14…移動ブロック本体

14a…負荷ボール転走溝

15…エンドプレート

17· · ·ボール逃げ通路 (無負荷戻し通路）

21 , 21a, 21b…方向転換路

22…掬い部

22a…掬い部の底

22b…前縁

23· · ·負荷ボール転走路

31 · ··サーキユラ一アーク溝範囲

32…溝遷移範囲

33· · ·ゴシックアーチ溝範囲

35…エッジ

発明を実施するための最良の形態

[0025] 図 1は、本発明の一実施形態における運動案内装置としてのリニアガイドを示す。こ のリニアガイドは、直線状に細長く延びる軌道部材としての軌道レール 11と、この軌 道レール 11に対して相対的にスライド可能に組み付けられる鞍状の移動部材として の移動ブロック 12とを備えている。軌道レール 11と移動ブロック 12との間には、転が り運動可能な多数のボール 13が介在される。

[0026] 軌道レール 11は、断面略四角形状に形成され、軌道レール 11の左右側面の上部 及び上面の両端部には、合計 4条のボール転走溝 11aが形成される。ボール転走溝 11aは軌道レール 11の長手方向に沿って伸び、その断面形状は単一の円弧力 な るサーキユラ一アーク溝形状に形成される。

[0027] 移動ブロック 12は、軌道レール 11の上面に対向する中央部 12aと、中央部 12aの 左右両側から下方に延びて軌道レール 11の左右側面に対向する側壁部 12b, 12b とを備え、全体が鞍形状に形成される。この移動ブロック 12は、鋼製の移動ブロック 本体 14と、移動ブロック本体 14の移動方向の両端面に装着される一対のエンドプレ ート 15とを備える。

[0028] 移動ブロック本体 14には、軌道レール 11のボール転走溝 11aに対向する負荷ボ 一ル転走溝 14aが形成される。負荷ボール転走溝 14aも単一の円弧からなるサーキ ユラ一アーク溝形状に形成され、軌道レール 11のボール転走溝 11aに対応して合計 4条設けられる。ボール 13は、軌道レール 11のボール転走溝 11aと移動ブロック本 体 14の負荷ボール転走溝 14aとの間を荷重を受けながら転がり運動する。

[0029] 移動ブロック本体 14には、負荷ボール転走溝 14aと所定間隔を隔てて平行に伸び 、貫通孔カもなるボール逃げ通路 17が形成される。また移動ブロック本体 14には、 負荷ボール転走溝 14aとボール逃げ通路 17とを接続し、 U字状の方向転換路 21の 内周側を構成する榭脂製の Rピース部 19がー体に成形される（図 6参照)。移動プロ ック本体 14の両端に取り付けられる榭脂製のエンドプレート 15には、 U字状の方向 転換路 21の外周側 20が形成される（図 6参照)。エンドプレート 15に形成された方向 転換路 21の外周側 20及び掬い部 22については後述する。

[0030] 移動ブロック 12のボール逃げ通路 17と方向転換路 21とで無負荷ボール戻し通路 が構成される。軌道レール 11のボール転走溝 11aと移動ブロック本体 14の負荷ボー ル転走溝 14aとの間に負荷ボール転走路 23が形成される（図 6参照)。そして、負荷 ボール転走路 23、方向転換路 21及びボール逃げ通路 17によってサーキット状のボ ール循環路が構成される。

[0031] 負荷ボール転走路 23及び無負荷ボール戻し通路 17, 21には、多数のボール 13 が配列される。多数のボール 13はボール保持帯 24に回転自在に一連に保持されて いる。ボール保持帯 24は、ボール 13とボール 13との間に介装されるスぺーサ 24aと 、スぺーサ 24aを連結する可撓性のベルト 24bと、を備える。複数のボール 13は互い に接触することなぐボール保持帯 24に保持されたままボール循環路を循環する。

[0032] なおエンドプレート 15, 15の内側にはエンドシール 25が取付けられる。エンドシー ル 25は、軌道レール 11の上面及び側面に付着した異物や水分などが移動ブロック 12内に侵入するのを防ぎ、また移動ブロック 12の内部の潤滑剤が外部に漏れるのを 塞いでいる。 [0033] 図 2及び図 3は、従来のエンドプレート 27と本実施形態のエンドプレート 15を比較 した図を示す。図 2には、軌道レール 11の上面側の方向転換路 21a (断面で示され る）及び軌道レール 11の側面側の方向転換路 21bが示されている。図 3は、軌道レ ール 11の上面側の方向転換路 21aを移動ブロック本体側から見た斜視図を示す。 図中（A)は従来のエンドプレート 27を示し、図中（B)は本実施形態のエンドプレート 15を示す。

[0034] 図 2に示されるように、エンドプレート 27の方向転換路 21aの下部には、軌道レー ル 11のボール転走溝 11aを転がるボール 13を掬い上げ、方向転換路 21aへと導く 掬い部 22が設けられる。移動ブロック 12の速度が低速な場合 (例えば 150mZmin 以下の場合）、従来のエンドプレート 27でも掬い部 28が破損するおそれはない。しか し移動ブロック 12の速度が高速になると（例えば 150mZmin以上の場合）、従来の 掬 ヽ部 28では破損するおそれがある。移動ブロック 12を高速で移動させても掬 ヽ部 22が損傷しな 、ように、本実施形態では従来に比べて掬!、部 22の先端をボールの 進行方向（1)に後退させている。

[0035] 図 4はエンドプレート 15の詳細図を示す。この図 4には、軌道レール 11の上面側の 方向転換路 21aの詳細のみが示されている力 軌道レール 11の側面側の方向転換 路 21bも同一の構造を有する。エンドプレート 15には方向転換路 21aの外周側が形 成される。方向転換路 21aの外周側は、周方向に、単一の円弧力 なるサーキユラ一 アーク溝範囲 31、ボール 13と 2点で接触するように 2つの円弧を有するゴシックァー チ溝範囲 33、サーキユラ一アーク溝範囲 31とゴシックアーチ溝範囲 33の中間に設 けられ、サーキユラ一アーク溝形状力 ゴシックアーチ溝形状に徐々に溝形状が変 化する溝遷移範囲 32とから構成される。

[0036] サーキユラ一アーク溝範囲 31は、単一の円弧力もなる溝形状を有する範囲である。

方向転換路 21aの周方向の例えば 45度の範囲にこのサーキユラ一アーク溝範囲 31 が形成される。図中 H— H線断面図で示されるように、サーキユラ一アーク溝の溝形 状は、移動ブロック本体 14のボール逃げ通路 17の半径に一致させた半径 RC (ボー ルの半径よりも若干大きい)の単一円弧力もなる。

[0037] 溝遷移範囲 32はゴシックアーチ溝力もサーキユラ一アーク溝に徐々に溝形状が変 化する区間で、方向転換路 21aの周方向の例えば 90度の範囲が溝遷移範囲 32に なる。

[0038] ゴシックアーチ溝範囲 33は、ボール 13と 2点で接触するように 2つの円弧を有する 溝形状の範囲である。方向転換路 21aの周方向の例えば 20度の範囲にゴシックァ ーチ溝範囲 33が形成される。図中 F— F線断面図で示されるように、 2つの円弧の曲 率半径 Raはボール 13の半径よりも大きい。ゴシックアーチ溝形状は中心線に関して 左右対称で、後述する接触角が例えば 45度になるように曲率半径 Raの 2つの曲線 の中心ピッチ及び中心位置が決定される。溝の底部には曲率半径 Rbの丸みが付け られる。

[0039] 掬い部 22は、ゴシックアーチ溝範囲 33の下端部に設けられる。図中 L— L線仮想 断面図は、ボール 13の進行方向からみた掬い部 22の形状を示す。掬い部 22の先 端も、ボールと 2点で接触するように 2つの円弧を有するゴシックアーチ溝形状を有す る。 2つの円弧の曲率半径 Raは、ゴシックアーチ溝範囲 33の 2つの円弧の曲率半径 Raと等しい。後述するように、ボール 13の進行方向に沿った断面において、ボール 1 3と掬い部 22との接触開始位置には円弧面 Rdが形成される（図 8参照)。このため、 掬!、部 22の先端にお!、て、曲率半径 Raの 2つの曲線の 2つの中心ピッチはゴシック アーチ溝範囲 33の中心ピッチよりも狭くなり、曲率半径 Raの 2つの曲線の中心位置 はゴシックアーチ溝範囲 33の中心位置よりも方向転換路 21aの半径方向外側に位 置する。接触開始位置に円弧面 Rdを形成することにより、後述するように掬い部 22 の先端の接触角もゴシックアーチ溝範囲 33の接触角よりも小さくなる（図 9 (b)参照） 。この実施形態では接触角が例えば 45度カゝら例えば 41度に低減する。掬い部 22の 溝形状は、掬い部溝遷移範囲 34において、 F— F断面図の形状力も L— L仮想断面 図の形状に連続的に変化する。

[0040] なお方向転換路 21aにサーキユラ一アーク溝を形成することなぐ方向転換路 21a 全てをゴシックアーチ溝とすることも可能である。

[0041] 図 5は接触角 aの定義を示す。ボール 13の進行方向と直交する断面において、掬 い部 22とボール 13とが接触する点 Pとボール 13の中心 Cとを結ぶ線 L1と、ボール 1 3の中心 Cとゴシックアーチ溝形状の掬い部 22の底 22aとを結ぶ線 L2とのなす角度 αを接触角と定義する。本発明では、ゴシックアーチ溝範囲 33における掬い部 22の 接触角 α力 30度を超え、且つ軌道レール 11のボール転走溝 11aを転がるボール の中心 Cと軌道レール 11のボール転走溝 11aのエッジ 35とを結ぶ線 L3と、ボール 1 3の中心 Cと軌道レール 11のボール転走溝 1 laの底とを結ぶ線 L2とがなす角度 γ 以下に設定される。ここで接触角は 40度以上 60度以下が望ましぐこの実施形態で は図 4に示されるように 45度に設定される。

[0042] 図 6は接触角 αと接触開始位置 (掬 、部 22が軌道レール 11のボール転走溝 1 la を転がるボール 13を掬い上げる際、ボール 13と掬い部 22との接触が開始する位置) との関係を示す。表 1に示されるように、接触角 αを 30度→45度→60度と変化させ ると、接触開始位置も図 6に示される (1)→(2)→(3)と変化する。

[0043] [表 1]

[0044] 図 6から接触角 αを大きくすると、接触開始位置 (1)(2)(3)もボール 13の進行方向に 後退し、且つ上方に移動することがわかる。これにより、ボール 13の掬い部 22の肉厚 が増し、強度が向上して高速対応が可能になる。また、図 6中 (4)→(5)→(6)で示され るように、掬い部 22の前縁 22bを後退させることができるので (接触角 αが大きくなる と掬 、部 22の前縁側がボールと接触し難くなるので、前縁 22bを後退させることがで きる）、掬い部 22を短くすることができ、高速時に掬い部 22のダメージを少なくするこ とがでさる。

[0045] 接触角 αの上限は、ボール転走溝 11aのエッジ 35の内側に掬い部 22が入るように 定められる。これにより、ボール転走溝 11aが深くてもボール 13を掬い上げることがで さるようになる。

[0046] 図 7及び図 8は掬い部 22の設計思想を示す。図 7中（A— 1) (B— 1)は、移動プロ ック本体側からみた方向転換路 21の斜視図を示し、図中（A— 2) (B- 2)はボール 1 3の進行方向に沿った掬い部 22の断面図を示す。 (A- 1) (A— 2)に示されるように 掬い部 22の前縁 22bが突出していると、ボール 13が掬い部 22の前縁 22bに当たつ て掬い部 22が破損するおそれがある。本実施形態のように接触角 αを大きくすると、 上述したように掬 、部 22の前縁 22bをボール 13の進行方向に後退させることができ 、 (B- 1) (B- 2)に示されるように、掬い部 22の前縁 22bを切断したような形状にす ることができる。これにより掬い部 22の強度が向上するので、掬い部 22が破損するの を防止することができる。

[0047] 図 8はボール 13の進行方向に沿った掬!、部 22の断面形状（ボール 13と掬 、部 22 とは 2点で接触しているので、このうちの一つの接触点を含む平面での断面形状)を 示す。単に掬い部 22の先端を切断しただけだと、ボール 13を掬い上げるときのすく い角 j8が大きくなる。これではボール 13が掬い部 22を曲げたり、圧縮したりする力が 大きくなる。その力を逃がして、すくい角 βを緩やかにするために、接触開始位置に 半径 Rdの円弧面の面取りを施して!/、る。

[0048] 図 9及び図 10は、掬い部 22の先端におけるボール 13と掬い部 22の接触状態を、 従来の掬い部 28と本実施形態の掬い部 22とで比較した図を示す。図 9はエンドプレ ート（図中（A)は従来のエンドプレート 27を示し、図中（B)は本実施形態のエンドプ レート 15を示す)。図 10は掬 、部 22の詳細図を示す（図中（A)は従来の掬 、部 28 を示し、図中（B)は本実施形態の掬い部 22を示す)。従来のエンドプレート 27では、 接触開始位置でボール 13が掬い部 28の先端と 1点で接触し、且つボール 13がボー ル転走溝 11aと 1点で接触する。これに対して本実施形態では、接触開始位置でボ ール 13力 S掬い部 22と 2点で接触し、且つボール 13がボール転走溝 11aと 1点で接 触する。このような 3点接触構造にすることでも、高速時に掬い部 22のダメージを少 なくすることができる。なお、掬い部 22の接触開始位置には円弧面が形成されている ので、図 9 (b)に示されるように、掬い部 22の接触開始位置での接触角 αは 45度より も小さく例えば 41度になる。

[0049] 図 11及び図 12は、移動ブロック本体 14の端面力も掬い部 22までの距離の定め方 の一例を示す。図 11はこの距離の最大値の定め方を示し、図 12は最小値の定め方 を示す。

[0050] 図 11に示されるように、ボール 13が負荷ボール転走路 23に進入し始めるとき、ボ ール Aが抵抗を受けると考える。このときボール Aの中心が移動ブロック本体 14の端 面上に位置する。ボール Aを後押しするボール Bが上下して、ボール Bが軌道レール に接触しても、掬 、部 22がボール 13に接触しな 、ように掬 、部 22を後方に逃がす。 移動ブロック本体 14の端面力も掬い部 22の先端までの距離の最大値は、約 1. 5 X ボールピッチになる。

[0051] 図 12に示されるように、移動ブロック本体 14にはクラウユングが施されている。ボー ル Aが負荷ボール転走路 23に進入したときに抵抗を受けると考える。このときボール Aの端点が移動ブロック本体 14の端面上に位置する。ボール Aを後押しするボール Bが上下して、ボール Bが軌道レールに接触しても、掬い部 22がボール 13に接触し な 、ように掬 、部を後方に逃がす。移動ブロック本体 14の端面力も掬 、部 22の先端 までの距離の最小値は、約 0. 5 Xボールピッチになる。

[0052] 以上より、移動ブロック本体 14の端面力も掬い部 22の先端までの距離を約 0. 5〜 約 1. 5 Xボールピッチとする。掬い部の掬う位置を考慮すると、移動ブロック本体 14 の端面力も掬い部 22の先端までの距離を約 0. 75〜約 1. 25 Xボールピッチとする のが望ましい。

[0053] なお本発明は上記実施形態に限られることなぐ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。例えば本発明はリニアガイドに限られることなぐボールス プラインに適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] ボール転走路溝が形成された軌道部材と、前記ボール転走溝に対向する負荷ボ 一ル転走溝が形成されると共に前記負荷ボール転走溝の一端と他端を接続する無 負荷ボール戻し通路を有する移動部材と、前記軌道部材の前記ボール転走溝と前 記移動部材の前記負荷ボール転走溝との間の負荷ボール転走路及び前記無負荷 ボール戻し通路に配列される複数のボールと、を備え、前記軌道部材の前記ボール 転走溝を転走するボールを前記移動部材の掬 、部で掬 、上げて前記無負荷ボー ル戻し通路に導入する運動案内装置にぉ 、て、

前記掬い部がボールと 2点接触するゴシックアーチ溝形状に形成され、 ボールの進行方向と直交する断面において、

前記掬い部とボールとが接触する点とボールの中心とを結ぶ線と、ボールの中心と ゴシックアーチ溝形状の前記掬い部の底とを結ぶ線とのなす角度 (接触角）力 30度 を超え、且つ、前記軌道部材の前記ボール転走溝を転がるボールの中心と前記軌 道部材の前記ボール転走溝のエッジとを結ぶ線と、ボールの中心と前記軌道部材の 前記ボール転走溝の底とを結ぶ線とがなす角度以下であることを特徴とする運動案 内装置。

[2] 前記接触角が、 40度以上 60度以下であることを特徴とする請求項 1に記載の運動 案内装置。

[3] ボールの進行方向に沿った断面にぉ 、て、前記掬 、部が前記軌道部材の前記ボ 一ル転走溝を転がるボールを掬 、上げる際、ボールと前記掬 、部との接触が開始す る接触開始位置に、円弧面が形成されることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の運 動案内装置。

[4] 前記移動部材は、

前記負荷ボール転走溝、並びに前記負荷ボール転走溝と所定間隔を隔てて平行 に伸びるボール逃げ通路が形成される移動ブロック本体と、

前記移動ブロック本体の移動方向の両端に設けられ、前記ボール逃げ通路と前記 負荷ボール転走路との間を接続してボールを循環させる方向転換路の外周側が形 成されるエンドプレートと、を備え、 前記掬い部は、前記エンドプレートに設けられることを特徴とする請求項 1ないし 3 いずれかに記載の運動案内装置。

[5] 前記エンドプレートに形成される前記方向転換路の外周側は、

周方向に、単一の円弧力 なる溝形状のサーキユラ一アーク溝範囲、ボールと 2点 で接触するように 2つの円弧を有する溝形状のゴシックアーチ溝範囲、前記サーキュ ラーアーク溝範囲と前記ゴシックアーチ溝範囲の中間に設けられ、サーキユラーァー ク溝形状力 ゴシックアーチ溝形状に徐々に溝形状が変化する溝遷移範囲とから構 成され、

前記掬 、部は、前記ゴシックアーチ溝範囲の端部に設けられることを特徴とする請 求項 4に記載の運動案内装置。

[6] ボール転走溝が形成された軌道部材と、前記ボール転走溝に対向する負荷ボー ル転走溝が形成されると共に前記負荷ボール転走溝の一端と他端を接続する無負 荷ボール戻し通路を有する移動部材と、前記軌道部材の前記ボール転走溝と前記 移動部材の前記負荷ボール転走溝との間の負荷ボール転走路及び前記無負荷ボ ール戻し通路に配列される複数のボールと、を備え、前記軌道部材の前記ボール転 走溝を転走するボールを前記移動部材の掬 、部で掬 、上げて前記無負荷ボール 戻し通路に導入する運動案内装置において、

前記掬い部がボールと 2点接触するゴシックアーチ溝形状に形成され、 前記掬 、部が前記軌道部材の前記ボール転走溝を転がるボールを掬 、上げる際 に、ボールが前記掬い部と 2点で接触し、且つボールが前記ボール転走溝と 1点で 接触することを特徴とする運動案内装置。