WO2014042089A1 - 案内体及びこれを備えた運動案内装置 - Google Patents

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guide body
rolling
guide
load
track rail
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星出　薫
望月　廣昭
宏臣 栗林
彰斗 金子
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Thk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a guide body for moving a movable body such as a drawer relative to a structure such as furniture and a motion guide apparatus including the guide body.
  • This motion guide device is composed of a track rail in which a rolling surface of the rolling element is formed, and a guide body that is movably assembled to the track rail via a large number of rolling elements.
  • the guide body can move along the track rail by rolling while applying a load between the rolling surface of the track rail and the rolling surface of the guide body.
  • Such a motion guide device is mainly used for a linear guide portion of a machine tool.
  • a motion guide device for such an application is required to guide a target with high accuracy while requiring a high load capacity.
  • the use of the motion guide apparatus having the above-mentioned configuration is expanding, and its market is promising for use in wood furniture furniture drawers, interiors such as aircraft or trains, and home appliances.
  • high accuracy of movement of the guide body is not required, and three points of weight reduction, cost reduction, and smooth movement are mainly required as an evaluation index of the motion guide device.
  • a material having a relatively low rigidity such as a resin material or aluminum is used as a production material for the track rail and the guide body.
  • the rolling surface formed on the track rail may be wavy. For this reason, a gap is generated between the rolling surface formed on the track rail and the rolling element, between the rolling surface of the guide body and the rolling element, and the guide body is detached from the track rail. Challenges are envisaged.
  • the rolling surface provided in the structure may be undulated, as in the case of using a low-rigidity material such as a resin material or aluminum as the material of the track rail, The subject that a guide body will remove
  • the present invention is a guide body that includes a number of rolling elements that roll on a rolling surface formed in the structure and is relatively movable with respect to the structure, and the rolling elements circulate.
  • the load opening for contacting the rolling elements in the endless circulation path with the rolling surface of the structure, and having at least one side of the load opening from the load opening A guide portion is formed that protrudes toward the structure from the protruding end of the rolling element that protrudes toward the structure.
  • the motion guide device provided with the guide body of the present invention includes a track rail in which a rolling surface of the rolling element is formed, and a guide body that is movably assembled to the track rail via a number of rolling elements.
  • the guide body has an infinite circulation path through which the rolling elements circulate, and has a load opening for bringing the rolling elements in the endless circulation path into contact with the rolling surface of the track rail, At least one side of the load opening is formed with a guide portion that protrudes toward the track rail from the protruding end of the rolling element that protrudes from the load opening toward the track rail.
  • the ridge has a ridge extending along the longitudinal direction. The ridge is provided with a rolling surface of the rolling element, and a side surface of the ridge faces the guide of the guide.
  • the rolling element that rolls on the rolling surface is rolling even detached from contact surface
  • the guide portion provided on the guide body engages in the structure or the like, sliding further along the guide member guiding portion is in sliding contact with the structure or the like to a structure such as a guide Will do.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the guide body to which this invention is applied. It is a perspective view which shows an example of the exercise
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the relationship between a guide body and a structure to which the present invention is applied.
  • the guide body 2 is used by being movably assembled to the structure 1 such as furniture.
  • a rolling surface 11 is formed on the structure 1, and the guide body 2 includes a plurality of balls 3 as rolling elements that roll on the rolling surface 11 and an infinite circulation path 4 of these balls 3. have.
  • the ball 2 circulates in the endless circulation path 4 so that the guide body 2 can move relative to the structure 1.
  • the guide body 2 of the present invention has a load opening 5 for bringing the ball 3 in the endless circulation path 4 into contact with the rolling surface 11 of the structure 1. That is, a part of the spherical surface of the ball 3 in the endless circulation path 4 is exposed from the load opening 5 to the outside of the guide body 2.
  • a guide portion 6 is formed on at least one side of the load opening 5. The guide portion 6 protrudes toward the structure 1 with respect to the top S of the spherical surface of the ball 3 exposed from the load opening 5.
  • the spherical surface of the ball 3 exposed from the load opening 5 is arranged at a position farther from the structure 1 than the tip of the guide 6. According to this structure, the site
  • the rolling surface 11 is undulated by using a material having low rigidity as the structure 1, and the rolling surface 11 is moved when the guide body 2 moves relative to the structure 1.
  • a gap is formed between the ball 3 exposed from the load opening 5 and the spherical surface of the ball 3.
  • the ball 3 may be detached from the rolling surface 11 and the guide body 2 may be detached from the structure 1.
  • the guide body 2 of the present invention the guide portion 6 is locked to the raised portion 12 formed in the structure 1, and further, the guide portion 6 is in sliding contact with the raised portion 12, and the guide body 6 is engaged. Therefore, the guide body 2 can be prevented from falling off the structure body 1.
  • the rolling surface 11 is directly formed on the structure 1, but the track rail on which the rolling surface 11 is formed is fixed to the structure 1, and the guide body 2 is attached to the track rail. Can be assembled.
  • the guide body 2 has a single endless circulation path 4. However, if the ball 3 can be endlessly circulated, a plurality of endless circulation paths 4 may be provided. Further, the size and molding material of the ball 3 that rolls in the endless circulation path 4 can be arbitrarily set.
  • one guide portion 6 is formed for the guide body 2 to prevent the guide body 2 from falling off the structure 1 against gravity. From the viewpoint of simplifying the attaching operation of the guide body 2 to the guide opening 6, the guide portions 6 may be provided on both sides of the load opening 5.
  • the molding material of the guide body 2 various metal materials, resin materials, and the like can be considered. Further, in the production of the guide body 2, forging and casting processes of various metal materials, resin materials in consideration of cost reduction. It is possible to arbitrarily use injection molding or the like.
  • the guide portion 6 slides and guides the guide body 2 along the structure 1 while being in sliding contact with the raised portion 12, so that the guide body 2 is resistant to friction and resistance such as POM (polyoxymethylene). It is preferable to be molded from a material rich in wear characteristics.
  • FIGS. 2 and 3 show a guide body and a motion guide apparatus provided with the same according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view
  • FIG. 3 is a front sectional view
  • the track rail 10 on which the rolling surface 120 of the ball 30 is formed is fixed to the structure 1A such as furniture.
  • the motion guide apparatus includes a track rail 10 fixed to the structure 1A, and a guide body 20 assembled to the track rail 10 via a large number of balls 30.
  • the guide body 20 is a track rail 10. It is possible to move along.
  • the track rail 10 is formed linearly along the longitudinal direction of the structure 1A.
  • the track rail 10 is provided with a raised portion 110 continuous along the longitudinal direction, and a rolling surface 120 on which the ball 30 rolls is formed on the tip surface of the raised portion 110.
  • the track rail 10 is formed with fixing bolt mounting holes 130 at predetermined intervals along the longitudinal direction, and is used when the track rail 10 is fixed to the structure 1A.
  • reference numeral 101 in FIG. 2 indicates that the guide body 20 can smoothly move between adjacent track rails 10 when a plurality of track rails 10 having the above-described configuration are arranged on the same line in the structure 1A. It refers to the auxiliary loose surface provided for the purpose. The configuration of the auxiliary loose surface 101 is not necessary when a plurality of track rails 10 are not arranged with respect to the structure 1A.
  • the guide body 20 has one endless circulation path 40 of the ball 30, and the guide body 20 moves along the track rail 10 as the ball 30 circulates in the endless circulation path 40. Be able to.
  • a movable body such as a table is fixed to the guide body 20, and the movable body can be moved relative to the structure 1A by the movement of the guide body 20 along the track rail 10. It has become.
  • the guide body 20 is composed of a pair of halves 210 formed in the same shape, and the pair of halves 210 are coupled by a fixing bolt 220.
  • each half 210 is formed with a ball rolling groove 230 as an endless rolling element rolling groove.
  • the pair of halves 210 are combined so that the ball rolling grooves 230 face each other, and a large number of balls 30 are formed between the ball rolling grooves 230 of one half 210 and the other ball rolling grooves 230. It is arranged. That is, the endless circulation path 40 of the ball 30 is completed by connecting the pair of halves 210 so as to face each other.
  • the ball rolling groove 230 formed in each half 210 includes a load rolling groove 230a formed linearly along the long side of the half 210, and a non-rolling groove 230a formed in parallel with the load rolling groove 230a. It is comprised from the load rolling groove 230b and a pair of direction change groove 230c which connects these load rolling groove 230a and no-load rolling groove 230b.
  • a protrusion 240 is formed between the load rolling groove 230a and the no-load rolling groove 230b.
  • the load rolling grooves 230a face each other and the load passage of the ball 30
  • the no-load rolling grooves 230b face each other so that a no-load passage of the ball 30 is formed.
  • the direction change grooves 230c face each other to form a direction change path for the ball 30. In this manner, the tunnel-shaped infinite circulation path 40 of the balls 30 is completed in the guide body 20, and a large number of balls 30 are arranged in the infinite circulation path 40.
  • the load rolling groove 230a is formed along the long side of the half body 210, and is formed so as not to completely cover the spherical surface of the ball 30 by 180 ° (see FIG. 3). For this reason, in the state where the pair of halves 210 are coupled to each other, the load rolling groove 230a is opposed to form a load opening 260 opened toward the rolling surface 120 of the track rail 10, A part of the spherical surface of the ball 30 rolling in the load passage is exposed from the load opening 260 to the outside of the guide body 20. A part of the spherical surface of the ball 30 exposed to the outside of the guide body 20 comes into contact with the rolling surface 120 of the track rail 10.
  • the load rolling grooves 230a face each other, whereby a load rolling surface 270 that faces the rolling surface 120 of the track rail 10 is formed.
  • the load rolling surface 270 has a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the guide body 20 formed in a Gothic arch shape.
  • the Gothic arch-shaped load rolling surface 270 is formed by two arcuate curved surfaces intersecting at an angle of approximately 90 °, and the ball 30 contacts the negative load rolling surface 270 at two points. ing.
  • the shape of the load rolling surface 270 is not necessarily a Gothic arch shape, and if the ball 30 is in contact with the load rolling surface 270 at two points, the longitudinal direction of the guide body 20 It does not matter if the cross section perpendicular to is V-shaped.
  • the ball 30 applies a load between the rolling surface 120 of the track rail 10. While rolling.
  • the no-load passage where the no-load rolling grooves 230b face each other has an inner diameter larger than the diameter of the ball 30, and the ball 30 does not apply a load, and the inside of the no-load passage Roll over. Also, the ball 30 rolls without applying a load on the direction change path where the direction change grooves 230c face each other.
  • each half 210 is formed with a guide portion 280 adjacent to the load opening 260 formed by the load rolling groove 230a facing each other, and the pair of halves 210 are connected to each other.
  • each guide portion 280 is arranged so as to sandwich the load opening 260.
  • the guide portion 280 is formed along the load opening 260, that is, the guide portion 280 is formed along the longitudinal direction of the half body 210.
  • FIG. 5 is an enlarged view showing the configuration of the guide unit 280 in detail.
  • the guide portion 280 having the above configuration protrudes toward the rolling surface 120 of the track rail 10 from the top S ′ of the spherical surface of the ball 30 exposed from the load opening 260 to the outside of the guide body 20.
  • a storage space T into which the raised portion 110 of the track rail 10 is inserted is formed between the top surface S ′ of the ball spherical surface.
  • the guide portion 280 of each half body 210 faces the side surface 110 a of the raised portion 110.
  • the guide member 280 is slidably brought into contact with the side surface 110 a as the guide body 20 is moved, and the guide body 20 is slid along the track rail 10. As a result, it is possible to prevent the guide body 20 from being detached from the track rail 10.
  • the structure of the guide unit 280 can prevent the guide body 20 from being detached from the track rail 10, and the rolling surface 120 provided in the track rail 10 and the load rolling surface provided in the guide body 20.
  • 270 may be wavy, and a material having low rigidity such as a resin material can be used as the material of the track rail 10 and the guide body 20. Accordingly, the weight of the entire motion guide device can be reduced.
  • the track rail 10 and the guide body 20 can be produced by a relatively inexpensive molding method such as injection molding of a resin material. As a result, the production cost of the motion guide device can be reduced.
  • the guide body 2 is preferably formed from a material rich in friction resistance and wear resistance such as POM (polyoxymethylene). Further, from the viewpoint of securing the strength of the guide body 2, it is preferable to manufacture each half body 210 constituting the guide body 2 by insert molding a resin material on a base material made of, for example, an aluminum alloy.
  • the guide body 20 to which the present invention is applied and the motion guide device using the guide body 20 even if the rolling surface 120 of the track rail 10 on which the ball 30 rolls is wavy, the guide Since the structure of the portion 280 can prevent the guide body 20 from being detached from the track rail 10, it is not necessary to prepare the track rail 10 in which the straightness of the rolling surface 120 is secured, and the straightness is ensured. It is possible to process the rolling surface of the ball on the structure itself that is not formed, and to use the guide body 20 for this structure. That is, it is rich in versatility because it is not necessary to prepare a specially processed track rail, and it is possible to provide an inexpensive motion guide device provided with the guide body.
  • the guide body 20 to which the present invention is applied has a simple configuration that is completed simply by connecting a pair of half bodies 210 facing each other, and the pair of half bodies 210 are formed in the same shape. Accordingly, the number of parts in producing the guide body 20 can be reduced. Further, when each half body 210 is produced by, for example, injection molding of a resin material, the half bodies 210 are molded from the same mold. It becomes possible to do. As a result, the production cost of the half body 210 can be reduced, and the guide body 20 itself can be produced at low cost.
  • Such a guide body 20 to which the present invention is applied can arrange a plurality of track rails 10 on the same line with respect to the structure 1A and move along these track rails 10, for example.
  • 6 and 7 show the configuration of the track rail 10 and the guide body 20 in such a use example.
  • the auxiliary loose surface 101 is formed at the longitudinal end of the track rail 10 (see FIG. 2).
  • the auxiliary gentle surface 101 is continuous with the rolling surface 120 and is inclined with respect to the rolling surface 120.
  • the guide part 280 is formed in the guide body 20 to which the present invention is applied, and when the guide body 20 tries to move between the adjacent track rails 10, the guide part 280 becomes the track rail 10 ⁇ / b> A. And it will be in the state which is in sliding contact with the side surface 110a of the protruding part 110 formed in the track rail 10B. As a result, even if the ball 30 disposed between the guide body 20 and the track rail 10 is not in contact with the track rail 10, the guide body 20 moves from one track rail 10A to the other track rail 10B. It becomes possible.
  • the load rolling groove 230a is formed linearly along the long side of the half body 210, but the configuration of the load rolling groove 230a is not limited thereto. Absent.
  • FIG. 8 shows a modification of the load rolling groove 230a, and is a schematic view of the load rolling groove observed from a direction perpendicular to the moving direction of the guide body 20.
  • FIG. The load rolling groove 230a-2 according to this modification is formed in a convex curved surface along the moving direction of the guide body 20.
  • the radius of curvature R of the convex curved surface is a numerical value of the moving direction distance L of the guide rolling body 20 of the load rolling groove 230a-2, and the protrusion of the load rolling groove 230a-2 at the center of the guiding body 20 in the moving direction. It is calculated based on the numerical value of the distance M.
  • the movement direction distance L of the guide body 20 is set to 15 mm, and the protrusion distance M at the center in the movement direction of the guide body 20 is set to 0.1 mm.
  • the radius of curvature R is set to 281.3 mm.
  • the convex curved surface is set so as to pass through a connecting point P with the direction changing groove 230c and a central portion Q in the moving direction of the guide body 20 of the load rolling groove 230a-2.
  • the curved surface of the load rolling groove 230a-2 is exaggerated for easy understanding of the curvature of the load rolling groove 230a-2.
  • the ball 30A located at the center in the longitudinal direction of the load rolling groove 230a-2 It contacts the rolling surface 120 and the load rolling groove 230a-2.
  • the balls 30B other than the ball 30A are placed at a distance from the rolling surface 120 of the track rail 10 and the load rolling groove 230a-2.
  • the distances between the balls 30B and the rolling surfaces 120 and the load rolling grooves 230a-2 increase as the balls 30B move away from the balls 30A in the moving direction of the guide body 20. That is, there is room for the balls 30B to move between the rolling surface 120 and the load rolling groove 230a-2.
  • the load rolling groove When the load rolling groove is formed in a straight line shape, if the rolling surface 120 of the track rail 10 is wavy, the posture of the guide body 2 changes following the shape of the rolling surface 120. However, when the load rolling groove 230a-2 is a convex curved surface, the ball 30B has room to move between the rolling surface 120 and the load rolling groove 230a-2. The posture of the guide body 20 is easily stabilized.
  • FIG. 9 shows a modified example of the guide unit 280. Comparing FIG. 9 and FIG. 3, it can be understood that the guide portion 280 according to this modified example protrudes toward the track rail 10 as compared with the guide portion 280 shown in FIG. 3. Accordingly, the raised portion 110 of the track rail 10 protrudes toward the guide body 20.
  • the guide body 20 can be slidably guided along the track rail 10, so that the guide body 20 can be more reliably prevented from detaching from the track rail 10.
  • each half body 210 has the guide portion 280 and is formed in the same shape.
  • the guide body 20 is separated from the track rail 10 by the configuration of the guide portion 280. If it is possible to prevent this, the guide portion 280 may be provided only in one half 210 as shown in FIG.
  • each half body 210 is configured to include the guide portion 280, and it is superior in terms of production simplification that each half body 210 is formed in the same shape.
  • FIG. 11 shows a modification of the guide body to which the present invention is applied.
  • components having the same shape as the guide body 20 are denoted by the same reference numerals as those of the guide body 20.
  • a single raised portion 1100 is formed on a structure 11A such as furniture, and two raised rolling surfaces 120 are formed on the raised portion 1100.
  • the guide body 20-2 according to this modification is assembled so as to be movable with respect to the structure 11A.
  • the guide body 20-2 includes a pair of plate bodies 20-2a in which endless ball rolling grooves 230 are formed, and an intermediate body 20 in which two ball rolling grooves 230 are formed in directions opposite to each other. -2b.
  • the pair of plate bodies 20-2a is fixed to the intermediate body 20-2b with the intermediate body 20-2b interposed therebetween, thereby forming a two-end infinite circulation path 40.
  • the guide body 20-2 is formed with a load opening 260 for bringing a part of the spherical surface of the ball 30 in the endless circulation path 40 into contact with the rolling surface 120 of the structure 11A.
  • the guide body 20-2 is provided with two load openings 260.
  • the guide portions 280 are formed on each plate body 20-2a. When the pair of plate bodies 20-2a and the intermediate body 20-2b are coupled, the guide portions 280 of each plate body 20-2a have two strips. It arrange
  • the track rail 100 is composed of a horizontal portion 100a and a pair of rolling portions 100b erected so as to be orthogonal to the horizontal portion 100a, and is formed in a cross-sectional channel shape.
  • a rolling surface 120 of the ball 30 is formed on the inner surface of each rolling portion 100b.
  • the guide body 20-3 is inserted between the pair of rolling parts 100b, and is composed of a pair of half bodies 20-3a having the same shape.
  • Each half 20-3a is formed with two endless ball rolling grooves 230.
  • a pair of half halves 20-3a are coupled to face each other so that two endless circulations are provided to the guide 20-3.
  • a path 40 is formed.
  • the guide body 20-3 has two load openings 260 for bringing the ball 30 in the endless circulation path 40 into contact with the rolling surface 120 of the track rail 100.
  • the load openings 260 are opened in directions opposite to each other.
  • each half body 20-3a is provided with the guide portion 280.
  • the guide portion 280 of each half body 20-3a sandwiches the load opening 260. Arranged in such a way. Also in the guide body 20-3 according to this modification, the structure of the guide portion 280 can prevent the guide body 20-3 from being detached from the track rail 100.
  • the endless ball rolling grooves 230 face each other by connecting the pair of half bodies 210 facing each other so that the endless circulation path of the ball 30 is completed. (See FIG. 2).
  • the structure of the guide body to which the present invention is applied is not limited to this, and the structure shown in FIG. That is, the guide body 20-4 shown in FIG. 13 is a guide body in which a load passage 41 in which the ball 30 rolls while applying a load and a no-load passage 42 in which the ball 30 rolls in an unloaded state are formed.
  • a main body 20-4a and a pair of lid bodies 20-4b fixed to the guide body main body 20-4a are configured.
  • Each lid 20-4b is formed with a direction changing path for changing the rolling direction of the ball 30, and the ball 30 that has finished rolling in the load passage 41 is placed in each lid 20-4b. By entering, the rolling direction of the ball 30 is changed. That is, the endless circulation path of the ball 30 is completed by fixing the pair of lids 20-4b to the guide body 20-4a.
  • the guide body 20 is composed of a pair of halves 210, and the pair of halves 210 are coupled by fixing bolts 220. You may couple
  • the guide body 20-5 of this embodiment includes a pair of holding members 7 as the fixing mechanism.
  • Each holding member 7 includes a pair of side portions 71 and a central portion 72 that connects the pair of side portions 71 and is formed in a U-shaped cross section.
  • Each side portion 71 is formed with a locking projection 73 for attaching the holding member 7 to each half body 210.
  • each half 210 is formed with a pair of first fixing surfaces 81 on both end surfaces in the moving direction of the half 210, and a second fixing surface 82 is formed so as to be orthogonal to each first fixing surface 81. A pair is formed.
  • Each second fixing surface 82 is formed with a locking groove 83 so that the locking projection 71 of the holding member 7 is inserted.
  • a positioning projection 91 and a positioning hole 92 are formed in the protrusion 240 of each half body 210.
  • the positioning projections 91 of one half body 210 are fitted into the positioning holes 92 formed in the other half body 210.
  • the pair of halves 210 are positioned (see FIG. 16).
  • FIG. 14 one holding member 7 is detached from the fixing groove 8 in order to facilitate understanding of the fitting relationship between the fixing groove 8 and the holding member 7.
  • Reference numeral 84 in FIGS. 14 to 16 denotes a fixing hole used when fixing the movable body to the guide body 20-5.
  • the guide body 20-5 it is possible to fix the pair of halves 210 only by fitting the holding member 7 into the fixing groove 8. It is possible to reduce the number of assembly man-hours. Moreover, since the guide body to which the present invention is applied is configured by combining the pair of halves, there is a concern that the guide body may be deformed when an unintended external force is applied to the guide body, for example. In particular, when an external force is applied to the guide body from the moving direction, there is a concern that the joint of the pair of halves expands and the ball falls off from the endless circulation path.
  • the pair of half members 210 are sandwiched by the pair of holding members 7 at both ends in the moving direction of the guide body 20-5. It is possible to prevent the guide body 20-5 from being deformed when an external force is applied.
  • FIGS. 14 to 16 show a modification of the guide body to which the present invention is applied.
  • the guide body 20-6 of this embodiment is different from the guide body 20-5 only in the configuration of the fixing mechanism, and this fixing mechanism is provided directly on each half body 210.
  • the same components as those in the embodiment shown in FIGS. 14 to 16 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • Each half 210 of this embodiment is provided with a locking projection 171 and a locking hole 172.
  • the locking projections 171 and the locking holes 172 are formed on the same plane as the surface on which the ball rolling groove 230 is formed.
  • a locking claw 173 is formed at the tip of the locking projection 171, while a step 174 is formed inside the locking hole 172 (see FIG. 18).
  • the locking projections 171A of the half 210A are inserted into the locking holes 172B of the half 210B, and the engagement of the half 210A.
  • the locking projection 171B of the half body 210B is inserted into the stop hole 172A.
  • the locking claw 173 of the locking projection 171 is locked to the stepped portion 174 in the locking hole 172, thereby fixing the pair of halves 210.
  • the guide body 20-6 of the present embodiment is configured such that the pair of half bodies 210 are fixed to each other by a so-called snap-fit method, like the guide body 20-5.
  • this guide body 20-6 since the guide body 20-6 is completed simply by assembling the pair of halves 210, there is no need to perform fastening work of fixing bolts, etc., and man-hours for assembling the guide body are reduced. It becomes possible to reduce. Further, since the fixing mechanism is directly provided on each half body 210, for example, when the pair of half bodies 210 is produced by injection molding of a resin material, the fixing mechanism can be provided together with the molding. Therefore, the production cost of the guide body itself can be reduced compared to the guide body 20-5. Further, since the halves 210 have the same shape, the halves 210 can be molded from the same mold when they are produced by resin injection molding. As a result, the production cost of the half body 210 can be reduced, and the guide body 20-6 itself can be produced at low cost.

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Abstract

　軌道レールとして剛性の低い材料を使用したとしても、軌道レールからの離脱を防止でき、当該軌道レールに沿った確実な移動が確保される案内体及びこれを用いた運動案内装置であり、構造体(1,1A)に形成された転走面(11,120)上を転走する多数の転動体(3,30)を具備して前記構造体(1,1A)に対して相対的に移動可能な案内体(2,20)であって、前記案内体(2,20)は、前記転動体(3,30)が循環する無限循環路(4,40)を有すると共に、当該無限循環路(4,40)内の転動体(3,30)を前記構造体(1,1A)の転走面(3,30)に接触させるための負荷開口部(5,260)を有し、前記負荷開口部(5,260)の少なくとも片側には、当該負荷開口部(5,260)から前記構造体(1,1A)側に突出した転動体(3,30)の突出端よりも前記構造体(1,1A)側に突出した案内部(6,280)が形成されることを特徴とする案内体(2,20)。

Description

案内体及びこれを備えた運動案内装置
　本発明は、家具等の構造体に対して引き出し等の可動体を相対的に移動させるための案内体及びこれを備えた運動案内装置に関する。
　上記運動案内装置としては、実開昭５９－１６６０２２号公報に開示されるものが知られている。この運動案内装置は、転動体の転走面が形成された軌道レールと、この軌道レールに多数の転動体を介して移動自在に組み付けられる案内体とから構成されており、前記転動体が前記軌道レールの転走面と前記案内体側の転走面との間で荷重を負荷しながら転走することで前記案内体が軌道レールに沿って移動できるようになっている。このような運動案内装置は、主に工作機械の直線案内部等に利用される。このような用途の運動案内装置には、高い荷重負荷能力が要求される一方、対象物を高精度に案内することが要求される。
　それ故、従来の運動案内装置では、転動体が転走する軌道レール及び案内体の転走面を研削加工によってμｍｍ単位で成形し、更には前記転走面の耐久性及び耐荷重性を高めるため、軌道レール及び案内体となる鋼材に焼き入れ加工を施す必要があった。このような加工を行うため、上記運動案内装置においてはその生産コストが高いものとなっていた。
実開昭５９－１６６０２２号公報
　ところで、上記構成からなる運動案内装置の用途は広がりを見せており、その市場としては木工家具の引き出し機構、航空機又は列車等の内部インテリア、家電品への利用が有望である。かかる場合には、前記案内体の高い移動精度は要求されず、運動案内装置の評価指標として主に軽量化、低コスト化及びスムーズな動きの三点が要求される。これらの要求を満たすためには、軌道レール及び案内体の生産材料として樹脂材料やアルミニウム等の比較的剛性の低い材料を使用することが想定される。
　しかし、前記軌道レールの材料として樹脂材料やアルミニウム等の剛性の低い材料を用いた場合には、当該軌道レールに形成される転走面が波打ってしまう場合がある。このため、前記軌道レールに形成された転走面と転動体との間、前記案内体の転走面と転動体との間に隙間が発生し、軌道レールから案内体がはずれてしまうとの課題が想定される。
　また、運動案内装置の生産コストを抑えるとの上記要求を満たすため、前記軌道レールを用いずに構造体に直接転動体の転走面を形成するとのニーズもある。かかる場合であっても、構造体に設けられた転走面が波打ってしまう場合があり、前記軌道レールの材料として樹脂材料やアルミニウム等の剛性の低い材料を用いた場合と同様に、前記構造体から案内体がはずれてしまうとの課題が想定される。
　本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軌道レールとして剛性の低い材料を使用したとしても、軌道レールからの離脱を防止でき、当該軌道レールに沿った確実な移動が確保される案内体及びこれを用いた運動案内装置を提供することにある。
　すなわち、本発明は構造体に形成された転走面上を転走する多数の転動体を具備して前記構造体に対して相対的に移動可能な案内体であり、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記構造体の転走面に接触させるための負荷開口部を有し、前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記構造体側に突出した転動体の突出端よりも前記構造体側に突出した案内部が形成される。
　また、本発明の案内体を備えた運動案内装置は、転動体の転走面が形成された軌道レールと、この軌道レールに多数の転動体を介して移動自在に組み付けられる案内体と、を有し、前記案内体は、前記転動体が循環する無限循環路を有すると共に、当該無限循環路内の転動体を前記軌道レールの転走面に接触させるための負荷開口部を有し、前記負荷開口部の少なくとも片側には、当該負荷開口部から前記軌道レール側に突出した転動体の突出端よりも前記軌道レール側に突出した案内部が形成され、前記軌道レールは、当該軌道レールの長手方向に沿って延びる隆起部を有し、前記隆起部には前記転動体の転走面が設けられると共に、当該隆起部の側面は前記案内体の案内部と対向する。
　本発明によれば、前記構造体又は軌道レールが剛性の低い材料によって成形され、これらに形成される転走面が波打っている場合に、この転走面上を転走する転動体が当該転走面から離脱したとしても、前記案内体に設けられた案内部が前記構造体等に係止し、更に案内部が構造体等に摺接して案内体を構造体等に沿ってすべり案内することになる。その結果構造体に対して案内体がはずれるのを防止することが可能となる。
本発明を適用した案内体を示す概要図である。 本発明の一実施形態に係る案内体を備えた運動案内装置の一例を示す斜視図である。 図２に示す運動案内装置の正面断面図である。 図２記載の案内体の内部構造を示す斜視図である。 図２記載の案内体が備える案内部の構成を示す拡大図である。 一使用例における本発明を適用した案内体の正面断面図である。 前記案内部の効果を示す模式図である。 前記案内体が備える負荷転走溝の変形例を示す模式図である。 前記案内部の設定変更例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第一の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第二の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第三の変形例を示す正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第四の変形例を示す分解斜視図である。 本発明を適用した案内体の第五の変形例を示す斜視図である。 図１４に示す変形例の分解斜視図である。 図１４に示す変形例の正面断面図である。 本発明を適用した案内体の第六の変形例を示す分解斜視図である。 図１７に示す変形例の正面断面図である。
　図１は、本発明を適用した案内体と構造体との関係を示す概要図である。この案内体２は家具等の構造体１に対して移動自在に組み付けられて使用される。前記構造体１には転走面１１が形成されており、前記案内体２は前記転走面１１上を転走する多数の転動体としてのボール３を備えると共にこれらボール３の無限循環路４を有している。この無限循環路４内をボール３が循環することで、前記案内体２は構造体１に対して相対的に移動可能になっている。
　一方、本発明の案内体２は、前記無限循環路４内のボール３を前記構造体１の転走面１１に接触させるための負荷開口部５を有している。すなわち、この負荷開口部５から前記無限循環路４内のボール３の球面の一部が前記案内体２の外部に露出している。そして、この案内体２において、前記負荷開口部５の少なくとも片側には案内部６が形成されている。この案内部６は前記負荷開口部５から露出したボール３の球面の頂部Ｓよりも前記構造体１側に突出している。換言すると、前記負荷開口部５から露出したボール３の球面は前記案内部６の先端部よりも前記構造体１から離間した位置に配置されている。この構成によれば、前記構造体１において、前記転走面１１が形成される部位は自ずと前記案内体２側に突出した隆起部１２として形成される。
　このような構成において、前記構造体１として剛性の低い材料を用いることによって前記転走面１１が波打ってしまい、前記案内体２が構造体１に対して移動する際に前記転走面１１と前記負荷開口部５から露出したボール３の球面との間に隙間が形成される可能性がある。その結果として、前記ボール３が前記転走面１１から離脱し、前記案内体２が構造体１からはずれてしまう可能性がある。しかし、本発明の案内体２によれば、前記案内部６が構造体１に形成された隆起部１２に係止し、更にはこの案内部６が前記隆起部１２に摺接しながら前記案内体２を構造体１に沿ってすべり案内することになるので、前記案内体２が前記構造体１から脱落するのを防ぐことが可能となる。
　ここで、図１では前記構造体１に転走面１１が直接形成されているが、当該転走面１１が形成された軌道レールを構造体１に固定し、この軌道レールに前記案内体２を組みつけるようにしても差し支えない。また、図１では案内体２が一条の無限循環路４を有しているが、ボール３を無限循環させることが可能であれば、前記無限循環路４を複数設けても差し支えない。更に、前記無限循環路４内を転走するボール３のサイズや成形材料に関しては任意に設定することが可能である。また、図１では前記案内体２に対して案内部６が一つ形成されており、重力に抗して前記案内体２が構造体１から脱落するのを防止しているが、構造体１に対する案内体２の取り付け作業を簡便なものとする観点からすれば、前記負荷開口部５の両側に案内部６を設けるようにしても差し支えない。更に、前記案内体２の成形材料としては各種金属材料や樹脂材料等が考えられ、更に案内体２の生産にあたっては低コスト化を考慮して、各種金属材料の鍛造加工や鋳造加工、樹脂材料の射出成形等を任意に用いることが可能である。ここで、前述の如く、案内部６は前記隆起部１２に摺接しながら前記案内体２を構造体１に沿ってすべり案内するため、案内体２は例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の耐摩擦、耐摩耗特性に富んだ材料から成形されることが好ましい。
　以下において、添付図面を用いながら本発明を適用した案内体及びこれを備えた運動案内装置の実施形態をより詳細に説明する。
　図２及び図３は、本発明の一実施形態に係る案内体及びこれを備えた運動案内装置を示すものであり、図２は斜視図、図３は正面断面図である。本実施形態においては、家具等の構造体１Ａに対してボール３０の転走面１２０が形成された軌道レール１０が固定されるようになっている。前記運動案内装置は、構造体１Ａに固定される軌道レール１０と、この軌道レール１０に多数のボール３０を介して組み付けられる案内体２０と、を備えており、前記案内体２０が軌道レール１０に沿って移動可能になっている。前記軌道レール１０は前記構造体１Ａの長手方向に沿って直線状に形成されている。この軌道レール１０には長手方向に沿って連続する隆起部１１０が設けられており、この隆起部１１０の先端面には前記ボール３０が転走する転走面１２０が一条形成されている。また、前記軌道レール１０には長手方向に沿って所定の間隔で固定ボルトの取付け孔１３０が形成されており、当該軌道レール１０を前記構造体１Ａに固定する際に利用される。
　ここで、図２中の符号１０１は、上記構成からなる軌道レール１０を構造体１Ａに同一線上に複数配列した場合に、隣接する軌道レール１０間を案内体２０が円滑に移行することができるようにするために設けられた補助緩面を指している。この補助緩面１０１の構成は、構造体１Ａに対して軌道レール１０を複数配列しないような場合には設ける必要はない。
　一方、前記案内体２０は前記ボール３０の無限循環路４０を一条備えており、この無限循環路４０内をボール３０が循環することにより、前記案内体２０は前記軌道レール１０に沿って移動することができるようになっている。この案内体２０にはテーブル等の可動体が固定されるようになっており、前記軌道レール１０に沿った案内体２０の移動により前記構造体１Ａに対して可動体を移動させることが可能となっている。
　前記案内体２０は同一形状に形成された一対の半体２１０から構成され、これら一対の半体２１０は固定ボルト２２０によって結合されるようになっている。図４に示すように、各半体２１０には無端状の転動体転走溝としてのボール転走溝２３０が形成されている。一対の半体２１０は前記ボール転走溝２３０を互いに対向させるようにして組み合わされ、一方の半体２１０のボール転走溝２３０と他方のボール転走溝２３０との間に多数のボール３０が配列されるようになっている。すなわち、前記一対の半体２１０を互いに向き合わせるように結合することにより、前記ボール３０の無限循環路４０が完成するようになっている。
　各半体２１０に形成されるボール転走溝２３０は、半体２１０の長辺に沿って直線状に形成された負荷転走溝２３０ａと、この負荷転走溝２３０ａと平行に形成された無負荷転走溝２３０ｂと、これら負荷転走溝２３０ａと無負荷転走溝２３０ｂを連結する一対の方向転換溝２３０ｃとから構成されている。前記負荷転走溝２３０ａと無負荷転走溝２３０ｂとの間には突部２４０が形成されており、一対の半体２１０を組み合わせた際に、両半体２１０の突部２４０が固定ボルト２２０によって結合されるようになっている。図３及び図４において、符号２５０は前記固定ボルト２２０を挿通させるための固定孔である。尚、図４では、前記半体２１０の内部構造を理解し易くするため、一方の半体２１０のみを描いている。
　上述したように、前記固定ボルト２２０によって一対の半体２１０を互いのボール転走溝２３０が向かい合わせになるようにして結合させると、前記負荷転走溝２３０ａ同士が向かい合ってボール３０の負荷通路が形成される一方、前記無負荷転走溝２３０ｂ同士が向かい合ってボール３０の無負荷通路が形成されるようになっている。また、方向転換溝２３０ｃ同士が互いに向かい合ってボール３０の方向転換路が形成されるようになっている。このようにして、前記案内体２０にトンネル状の前記ボール３０の無限循環路４０が完成し、この無限循環路４０内に多数のボール３０が配列される。
　ここで、前記負荷転走溝２３０ａは半体２１０の長辺に沿って形成されており、前記ボール３０の球面を１８０°完全に覆うことのないように形成されている（図３参照）。このため、前記一対の半体２１０同士が結合した状態では、前記負荷転走溝２３０ａが対向することにより前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて開放された負荷開口部２６０が形成され、前記負荷通路内を転走するボール３０の球面の一部が前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するようになっている。そして、この案内体２０の外部に露出したボール３０の球面の一部が前記軌道レール１０の転走面１２０に接触するようになっている。
　また、前記負荷転走溝２３０ａ同士が向かい合うことにより、前記軌道レール１０の転走面１２０と対向する負荷転走面２７０が形成されるようになっている。この負荷転走面２７０は、前記案内体２０の長手方向に垂直な断面がゴシックアーチ状に形成されている。このゴシックアーチ状の負荷転走面２７０は円弧状をなす二つの曲面が略９０°の角度で交わって形成されており、ボール３０は前記負負荷転走面２７０に対して２点で接触している。尚、前記負荷転走面２７０の形状は必ずしもゴシックアーチ状である必要はなく、当該負荷転走面２７０に対してボール３０が２点で接触する構成であれば、前記案内体２０の長手方向に垂直な断面がＶ字形状となっていても差し支えない。
　このようにして構成された負荷転走面２７０と前記軌道レール１０の転走面１２０からなる負荷通路内において、前記ボール３０は前記軌道レール１０の転走面１２０との間で荷重を負荷しながら転走している。その一方で、前記無負荷転走溝２３０ｂ同士が向かい合った無負荷通路は前記ボール３０の直径よりも大きな内径を有しており、前記ボール３０は荷重を負荷することなく、前記無負荷通路内を転走する。また、前記方向転換溝２３０ｃが向かい合った方向転換路においてもボール３０は荷重を負荷することなく転走する。
　一方、各半体２１０には、前記負荷転走溝２３０ａが対向することにより形成された負荷開口部２６０に隣接するようにして案内部２８０が形成されており、前記一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合した状態では各案内部２８０が前記負荷開口部２６０を挟むようにして配置されるようになっている。この案内部２８０は前記負荷開口部２６０に沿って形成されている、すなわちこの案内部２８０は半体２１０の長手方向に沿って形成されている。図５は前記案内部２８０の構成を詳細に示す拡大図である。上記構成からなる案内部２８０は、前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するボール３０の球面の頂部Ｓ’よりも、前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて突出している。
　また、前記一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合した状態では、各半体２１０の案内部２８０の先端部を結んだ仮想平面Ｎと前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出したボール球面の頂部Ｓ’との間には前記軌道レール１０の隆起部１１０が挿入される収納空間Ｔが形成されるようになっている。図３に示すように前記収容空間Ｔに前記軌道レール１０の隆起部１１０が挿入されると、各半体２１０の案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに対向するようになっている。
　以上のように構成された本実施形態に係る案内体２０及びこれを用いた運動案内装置によれば、前記案内部２８０が前記負荷開口部２６０から案内体２０の外部に露出するボール３０の球面の頂部Ｓ’よりも前記軌道レール１０の転走面１２０に向けて突出している。また、この案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに対向するようにして構成されている。このため、前記軌道レール１０の転走面１２０が波打っており、前記ボール３０が前記転走面１２０から離脱してしまうような場合であっても、前記案内部２８０が前記隆起部１１０の側面１１０ａに係止し、更に前記案内体２０の移動と共に前記案内部２８０が前記側面１１０ａに摺接し、これにより前記案内体２０は軌道レール１０に沿ってすべり案内されるようになっている。その結果、軌道レール１０から案内体２０が離脱するのを防ぐことが可能となる。
　換言すると、前記案内部２８０の構成により前記案内体２０が軌道レール１０から離脱するのを防止することができる分、前記軌道レール１０が備える転走面１２０及び案内体２０が備える負荷転走面２７０が波打っていてもよく、かかる軌道レール１０及び案内体２０の材料として例えば樹脂材料等の剛性の低い材料を用いることが可能となる。その分運動案内装置全体の軽量化を図ることが可能となる。加えて軌道レール１０及び案内体２０を例えば樹脂材料の射出成形等の比較的安価な成形方法にて生産することが可能となる。その結果運動案内装置の生産コストを抑えることが可能となる。ここで、前記案内部２８０が隆起部１２に摺接することを考慮すると、案内体２は例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）等の耐摩擦、耐摩耗特性に富んだ材料から成形されることが好ましい。また、案内体２の強度を確保するとの観点からすれば、案内体２を構成する各半体２１０を例えばアルミニウム合金からなる基材に樹脂材料をインサート成形して製作することが好ましい。
　また、本発明を適用した案内体２０及びこれを用いた運動案内装置によれば、前記ボール３０が転走する軌道レール１０の転走面１２０が波打っている場合であっても、前記案内部２８０の構成により前記案内体２０が軌道レール１０から離脱するのを防止することができる分、転走面１２０の真直度が確保された軌道レール１０を用意する必要がなく、真直度が確保されていない構成体そのものにボールの転走面を加工し、この構造体に対して前記案内体２０を使用することが可能となる。すなわち、特別に加工された軌道レールを用意する必要がない分汎用性に富んでおり、前記案内体を備えている分安価な運動案内装置を提供することが可能となる。
　更に、本発明を適用した案内体２０は一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合させるだけで完成する簡易な構成であり、これら一対の半体２１０が同一の形状に形成されている。その分、前記案内体２０を生産する上での部品点数を減らすことができ、更には各半体２１０を例えば樹脂材料の射出成形により生産する場合には同一の型からこれら半体２１０を成形することが可能となる。その結果、前記半体２１０の生産コストを抑えることができ、もって前記案内体２０そのものを安価に生産することが可能となる。
　このような本発明を適用した案内体２０は、例えば複数の軌道レール１０を構造体１Ａに対して同一線上に配置し、これら軌道レール１０に沿って移動することが可能である。図６及び図７はこのような使用例における軌道レール１０及び案内体２０の構成を示すものである。このような使用例では、前記軌道レール１０の長手方向端部に前記補助緩面１０１が形成されている（図２参照）。この補助緩面１０１は前記転走面１２０に連続しており、この転走面１２０に対して傾斜している。
　このため、隣接する軌道レール１０の端部同士が対向している領域では、各軌道レール１０の転走面１２０に対して傾斜した凹部１０２が形成されるようになっている。従って、前記案内体２０が一方の軌道レール１０Ａから他方の軌道レール１０Ｂへと乗り継ごうとする際、前記負荷開口部２６０から露出したボール３０は軌道レール１０に接触せず、荷重を負荷しないこととなる。その結果、案内体２０は複数の軌道レール１０によって形成された軌道上から離脱してしまう可能性がある。
　しかし、本発明を適用した案内体２０には前記案内部２８０が形成されており、この案内体２０が隣接する軌道レール１０間を移動しようとする際には、前記案内部２８０が軌道レール１０Ａ及び軌道レール１０Ｂに形成された隆起部１１０の側面１１０ａに摺接している状態となる。その結果、前記案内体２０と軌道レール１０との間に配置されたボール３０が軌道レール１０に接触していなくとも、案内体２０は一方の軌道レール１０Ａから他方の軌道レール１０Ｂへと移行することが可能となる。
　尚、上記実施形態に係る案内体２０では、前記負荷転走溝２３０ａが半体２１０の長辺に沿って直線状に形成されているが、当該負荷転走溝２３０ａの構成はこれに限られない。図８は前記負荷転走溝２３０ａの変形例を示すものであり、負荷転走溝を前記案内体２０の移動方向と垂直な方向から観察した模式図である。この変形例に係る負荷転走溝２３０ａ－２は、前記案内体２０の移動方向に沿った凸曲面に形成されている。この凸曲面の曲率半径Ｒは、前記負荷転走溝２３０ａ－２の前記案内体２０の移動方向距離Ｌの数値、前記負荷転走溝２３０ａ－２の前記案内体２０の移動方向中央部における突出距離Ｍの数値に基づいて算定される。
　本実施形態に係る案内体２０においては、前記案内体２０の移動方向距離Ｌが１５ｍｍに、前記案内体２０の移動方向中央部における突出距離Ｍが０．１ｍｍに設定されており、前記凸曲面の曲率半径Ｒは２８１．３ｍｍに設定されている。そして、前記凸曲面は、前記方向転換溝２３０ｃとの連結点Ｐと前記負荷転走溝２３０ａ－２の前記案内体２０の移動方向中央部Ｑを通るように設定さている。尚、図８では前記負荷転走溝２３０ａ－２の曲率を理解し易くするため、当該負荷転走溝２３０ａ－２の曲面を誇張して描いている。
　このように構成された上記負荷転走溝２３０ａ－２上をボール３０が転走する場合、この負荷転走溝２３０ａ－２の長手方向中央部に位置しているボール３０Ａは前記軌道レール１０の転走面１２０及び当該負荷転走溝２３０ａ－２に接触するようになっている。一方で、このボール３０Ａ以外のボール３０Ｂは前記軌道レール１０の転走面１２０及び負荷転走溝２３０ａ－２に対して距離を置くようになっている。これらボール３０Ｂと転走面１２０及び負荷転走溝２３０ａ－２との間の距離は前記ボール３０Ａから前記案内体２０の移動方向へと離れたボール３０Ｂ程大きくなる。すなわち、これらボール３０Ｂは前記転走面１２０と負荷転走溝２３０ａ－２との間で動く余地が残されている。
　前記負荷転走溝を直線状に形成した場合には、前記軌道レール１０の転走面１２０が波打っていると、この転走面１２０の形状に追従して前記案内体２の姿勢が変化し易いが、前記負荷転走溝２３０ａ－２を凸曲面とした場合にはボール３０Ｂが前記転走面１２０と負荷転走溝２３０ａ－２との間で動く余地が残されている分、前記案内体２０の姿勢が安定し易い。
　また、上記実施形態に係る案内体２０において、案内体の離脱を考慮して前記案内部２８０の構成を適宜変更することが可能である。図９は前記案内部２８０の変更例を示すものである。この図９と図３とを比較すると、この変更例に係る案内部２８０は図３に示す案内部２８０に比べて前記軌道レール１０に向けて突出していることが把握できる。これに伴い、前記軌道レール１０の隆起部１１０が案内体２０に向けて突出している。
　このようにして前記案内部２８０の突出量を大きくすることで、前記軌道レール１０に形成された転走面１２０の加工精度が低く、波打っている場合であっても、案内部２８０が確実に前記隆起部１１０に摺接するため、案内体２０を軌道レール１０に沿ってすべり案内することができ、もって案内体２０が軌道レール１０から離脱するのをより確実に防ぐことが可能となる。
　尚、上記実施形態に係る案内体２０では、各半体２１０が案内部２８０を有し、同一形状に形成されているが、前記案内部２８０の構成により前記軌道レール１０に対する案内体２０の離脱を防止することが可能であれば、図１０に示すように一方の半体２１０にのみ前記案内部２８０を設けるようにしても差し支えない。但し、各半体２１０が前記案内部２８０を備える構成とし、各半体２１０を同一形状に成形している方が生産の簡易化との観点において優れている。
　一方、図１１は本発明を適用した案内体の変形例を示すものである。この変形例において、上記案内体２０と同一の形状からなる構成要素に関しては当該案内体２０のそれと同一の符号を付している。この変形例では、家具等の構造体１１Ａに一条の隆起部１１００が形成されており、この隆起部１１００には二条の転走面１２０が形成されている。一方、この変形例に係る案内体２０－２は構造体１１Ａに対して移動自在に組み付けられている。この案内体２０－２は、無端状のボール転走溝２３０が形成された一対のプレート体２０－２ａと、二条のボール転走溝２３０が互いに相反する方向に向けて形成された中間体２０－２ｂとから構成されている。そして、一対のプレート体２０－２ａは中間体２０－２ｂを挟むようにして当該中間体２０－２ｂに固定され、これにより二条の無限循環路４０を形成するようになっている。
　また、前記案内体２０－２には、前記無限循環路４０内のボール３０の球面の一部を前記構造体１１Ａの転走面１２０に接触させるための負荷開口部２６０が形成されている。上述したように、この変形例では前記無限循環路４０が二条形成されていることから、前記案内体２０－２には二条の負荷開口部２６０が設けられている。更に、各プレート体２０－２ａには前記案内部２８０が形成されており、一対のプレート体２０－２ａと中間体２０－２ｂが結合した状態では各プレート体２０－２ａの案内部２８０が二条の負荷開口部２６０を挟むように配置される。このように構成された案内体２０－２においても、前記案内部２８０の構成により当該案内体２０－２が前記構造体１１Ａから離脱するのを防止することができるようになっている。
　また、本発明を適用した案内体の変形例としては図１２に示されるものも考えられる。この変形例において、上記案内体２０と同一の形状からなる構成要素に関しては当該案内体２０のそれと同一の符号を付している。この変形例に係る軌道レール１００は、水平部１００ａと、この水平部１００ａに直交するようにして立設される一対の転走部１００ｂとから構成され、断面チャネル状に形成されている。各転走部１００ｂの内側面には前記ボール３０の転走面１２０が形成されている。
　一方で、案内体２０－３は前記一対の転走部１００ｂ間に挿入されるようになっており、同一の形状からなる一対の半体２０－３ａにより構成されている。各半体２０－３ａには無端状のボール転走溝２３０が二条形成されており、一対の半体２０－３ａを互いに向かい合わせに結合することで前記案内体２０－３に二条の無限循環路４０が形成されるようになっている。また、前記案内体２０－３は、前記無限循環路４０内のボール３０を前記軌道レール１００の転走面１２０に接触させるための負荷開口部２６０を二条有している。この案内体２０－３において、各負荷開口部２６０は互いに相反する方向に向けて開放されている。更に、各半体２０－３ａには前記案内部２８０が設けられており、一対の半体２０－３ａを結合した状態では各半体２０－３ａの案内部２８０が前記負荷開口部２６０を挟むようにして配置される。この変形例に係る案内体２０－３においても、前記案内部２８０の構成により当該案内体２０－３が前記軌道レール１００から離脱するのを防止することができるようになっている。
　また、上記実施形態に係る案内体２０では、一対の半体２１０を互いに向かい合わせに結合することで無端状のボール転走溝２３０が対向し、前記ボール３０の無限循環路が完成するようになっている（図２参照）。本発明を適用した案内体の構成はこれに限られず、図１３に示す構成も考えられる。すなわち、図１３に示す案内体２０－４は、前記ボール３０が荷重を負荷しながら転走する負荷通路４１及び前記ボール３０が無負荷状態で転走する無負荷通路４２が形成された案内体本体２０－４ａと、この案内体本体２０－４ａに固定される一対の蓋体２０－４ｂとから構成されている。各蓋体２０－４ｂには前記ボール３０の転走方向を転換させるための方向転換路が形成されており、前記負荷通路４１を転走し終えたボール３０が各蓋体２０－４ｂ内に進入することにより、当該ボール３０の転走方向が転換されるようになっている。すなわち、一対の各蓋体２０－４ｂを案内体本体２０－４ａに固定することにより前記ボール３０の無限循環路が完成するようになっている。
　次に、図１４乃至図１６を用いて本発明を適用した案内体の別の変形例を説明する。図２に示された実施例では、前記案内体２０が一対の半体２１０から構成され、これら一対の半体２１０が固定ボルト２２０によって結合されているが、これら一対の半体２１０を固定ボルト２２０とは別の固定機構によって結合しても良い。
　本実施例の案内体２０－５は、前記固定機構としての保持部材７を一対備える。各保持部材７は一対の側部７１と、これら一対の側部７１を連結する中央部７２とを備え、断面コ字状に形成される。各側部７１には保持部材７を各半体２１０に装着させるための係止突起７３が形成されている。その一方で、各半体２１０には、当該半体２１０の移動方向両端面に第一固定面８１が一対形成され、更に各第一固定面８１と直交するようにして第二固定面８２が一対形成されている。各第二固定面８２には係止溝８３が形成されており、前記保持部材７の係止突起７１が挿入されるようになっている。また、各半体２１０の前記突部２４０には、位置決め突起９１及び位置決め穴９２が形成されている。
　このような本実施例の案内体２０－５では、一対の半体２１０を向かい合わせに組み付けると、一方の半体２１０の位置決め突起９１が他方の半体２１０に形成された位置決め穴９２に嵌合し、これにより一対の半体２１０同士が位置決めされる（図１６参照）。
　このように一対の半体２１０同士を位置決めすると、各半体２１０の第一固定面８１同士が連続し、一方の半体２１０の第二固定面８２から他方の半体２１０の第二固定面８２まで連続した固定溝８が完成する。そして、前記案内体２０－５の移動方向からこの固定溝８に対して保持部材７を嵌合させると、前記係止突起７３が第二固定面８２の係止溝８３に嵌まり、一対の半体２１０同士が固定される。つまり、一対の半体２１０は所謂スナップフィット方式で互いに固定されるようになっている。図１４や図１６から把握されるように、前記固定溝８に保持部材７が嵌合した状態では各保持部材７が一対の半体２１０を跨るように取り付けられ、これら半体２１０を案内体２０－５の移動方向と垂直な方向から挟持するようになっている。
　尚、図１４では、前記固定溝８と保持部材７との嵌合関係を理解し易くするため、一方の保持部材７が固定溝８から外れた状態となっている。また、図１４乃至図１６内の符号８４は、前記案内体２０－５に可動体を固定する際に利用する固定穴を示している。
　このような案内体２０－５によれば、前記保持部材７を固定溝８に嵌合させるだけで一対の半体２１０同士を固定することが可能であり、前記案内体２０に比べて案内体の組立の作業工数を減らすことが可能となる。また、本発明を適用した案内体は前記一対の半体同士が組み合わさって構成されているので、例えば案内体に意図しない外力が作用すると、案内体が変形してしまう懸念がある。特に、前記案内体に対して移動方向から外力が作用した場合に、一対の半体の合わせ目が拡開し、前記無限循環路内からボールが脱落してしまう懸念がある。しかし、本実施例の案内体２０－５によれば、一対の保持部材７により一対の半体２１０を案内体２０－５の移動方向両端部で挟持しているため、案内体２０－５に外力が作用した際に案内体２０－５が変形するのを防止することが可能となる。
　図１７及び図１８は、本発明を適用した案内体の変形例を示したものである。本実施例の案内体２０－６は前記固定機構の構成のみが前記案内体２０－５と異なり、この固定機構が各半体２１０に直接設けられている。このため、図１４乃至図１６に示す実施例と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。本実施例の各半体２１０には係止突起１７１及び係止穴１７２が設けられている。これら係止突起１７１及び係止穴１７２は前記ボール転走溝２３０が形成された面と同一平面上に形成されている。また、前記係止突起１７１の先端には係止爪１７３が形成される一方、前記係止穴１７２の内部には段部１７４が形成されている（図１８参照）。
　そして、一対の半体２１０を互いのボール転走溝２３０が対面するように組み付けると、半体２１０Ａの係止突起１７１Ａが半体２１０Ｂの係止穴１７２Ｂ内に挿入され、半体２１０Ａの係止穴１７２Ａに対して半体２１０Ｂの係止突起１７１Ｂが挿入される。かかる状態では、前記係止突起１７１の係止爪１７３が係止穴１７２内の段部１７４に係止し、これにより一対の半体２１０同士が固定される。つまり、本実施例の案内体２０－６も案内体２０－５と同様に、一対の半体２１０が所謂スナップフィット方式で互いに固定されるようになっている。
　この案内体２０－６によれば、一対の半体２１０同士を組み付けるだけで案内体２０－６が完成するため、固定ボルトの締結作業等を行う必要がなく、案内体の組立の作業工数を減らすことが可能となる。また、前記固定機構を各半体２１０に直接設けているため、例えば一対の半体２１０を樹脂材料の射出成形等で生産する場合にはその成形と共に前記固定機構を設けることが可能となる。それ故、前記案内体２０－５に比べ、案内体自体の生産コストを抑えることが可能となる。更に、各半体２１０同士は同一の形状であるため、樹脂の射出成形により生産する場合には同一の型からこれら半体２１０を成形することが可能となる。その結果、前記半体２１０の生産コストを抑えることができ、もって前記案内体２０―６そのものを安価に生産することが可能となる。
　各実施形態に係る案内体では転動体としてボールを用いた例を説明したが、転動体としてはローラを用いることも可能である。
 

Claims (7)

  1. 構造体(1,1A)に形成された転走面(11,120)上を転走する多数の転動体(3,30)を具備して前記構造体(1,1A)に対して相対的に移動可能な案内体(2,20)であって、
    前記案内体(2,20)は、前記転動体(3,30)が循環する無限循環路(4,40)を有すると共に、当該無限循環路(4,40)内の転動体(3,30)を前記構造体(1,1A)の転走面(3,30)に接触させるための負荷開口部(5,260)を有し、
    前記負荷開口部(5,260)の少なくとも片側には、当該負荷開口部(5,260)から前記構造体(1,1A)側に突出した転動体(3,30)の突出端よりも前記構造体(1,1A)側に突出した案内部(6,280)が形成されることを特徴とする案内体(2,20)。
  2. 前記案内部(6,280)は前記案内体(2,20)に設けられた負荷開口部(5,260)を挟んで一対設けられ、
    一対の案内部(6,280)の先端を結んだ仮想平面と前記負荷開口部(5,260)から前記構造体(1,1A)側に突出した転動体(3,30)の突出端の間には前記構造体(1,1A)が入り込む収納空間が形成されることを特徴とする請求項１記載の案内体(2,20)。
  3. 前記案内体(20)は同一の形状の一対の半体(210)が結合してなり、
    各半体(210)には無端状の転動体転走溝(230)が形成され、一対の半体(210)を互いに向かい合わせに結合することにより、前記転動体(30)の無限循環路(40)及び前記負荷開口部(260)が形成されることを特徴とする請求項２記載の案内体(20)。
  4. 前記案内体(20)の無限循環路(40)は、前記構造体(1A)の転走面(120)との間で転動体(30)が荷重を負荷しながら転走する負荷転走面(270)を有し、
    前記負荷転走面(270)は前記負荷開口部(260)の長手方向に沿った凸曲面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の案内体(20)。
  5. 一対の半体(210)が各半体(210)の移動方向両端部で互いに固定されることを特徴とする請求項３記載の案内体(20)。
  6. 一対の半体(210)がスナップフィット方式で互いに固定されることを特徴とする請求項５記載の案内体。
  7. 転動体(30)の転走面(120)が形成された軌道レール(10)と、
    この軌道レール(10)に多数の転動体(30)を介して移動自在に組み付けられる案内体(20)と、を有し、
    前記案内体(20)は、前記転動体(30)が循環する無限循環路(40)を有すると共に、当該無限循環路(40)内の転動体(30)を前記軌道レール(10)の転走面(120)に接触させるための負荷開口部(260)を有し、
    前記負荷開口部(260)の少なくとも片側には、当該負荷開口部(260)から前記軌道レール(10)側に突出した転動体(30)の突出端よりも前記軌道レール(10)側に突出した案内部(280)が形成され、
    前記軌道レール(10)は、当該軌道レール(10)の長手方向に沿って延びる隆起部(110)を有し、
    前記隆起部(110)には前記転動体(30)の転走面(120)が設けられると共に、当該隆起部(110)の側面は前記案内体(20)の案内部(280)と対向することを特徴とする運動案内装置。
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