WO2014119266A1 - 運動案内装置 - Google Patents

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WO2014119266A1
WO2014119266A1 PCT/JP2014/000356 JP2014000356W WO2014119266A1 WO 2014119266 A1 WO2014119266 A1 WO 2014119266A1 JP 2014000356 W JP2014000356 W JP 2014000356W WO 2014119266 A1 WO2014119266 A1 WO 2014119266A1
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rolling
path
rolling element
roller
unloaded
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PCT/JP2014/000356
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高橋　徹
竜二 古澤
哲郎 黒川
圭介 永池
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Thk株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a motion guide device.
  • This type of motion guide device includes a track member attached to the fixed part and a moving member fixed to the movable part.
  • the moving member is assembled to the track member so as to be linearly movable.
  • a large number of rollers are interposed between the race member and the moving member so as to allow rolling motion.
  • the moving member is provided with a circuit-like infinite circulation path through which the rollers circulate.
  • the circuit-shaped infinite circulation path of the motion guide device is an unloaded rolling element rolling path parallel to the loaded rolling element rolling path between the rolling element rolling surface of the raceway member and the loaded rolling element rolling surface of the moving member, the load It is comprised by a pair of U-shaped direction change path which connects a rolling-element rolling path and an unloaded rolling-element rolling path (refer the following patent document 1).
  • a large number of rollers are arranged and stored in the infinite circulation path.
  • a large number of rollers are rotatably held by a roller retainer.
  • the roller retainer includes a large number of spacers interposed between the front and rear rollers in the traveling direction, and a belt portion connecting the spacers.
  • the reason why the spacers are interposed between the front and rear rollers in the traveling direction is to prevent the front and rear rollers from making sliding contact with each other.
  • the assembly of the roller retainer can be facilitated by connecting a large number of spacers with the belt portions.
  • the structure which prevented the skew of a roller by using this roller retainer was taken.
  • a roller retainer belt guide groove for guiding the belt portion is provided in the no-load rolling element rolling path and the direction changing road, and the belt portion guides the roller in the no-load circulation path.
  • the shape in the conventional no-load circulation path is a roller shape or a shape in which gaps are provided almost uniformly on the outer periphery of the cross-sectional shape including the belt portion.
  • a lubricant such as grease or oil is filled, applied, or attached to the gap.
  • the lubricant acts as a resistance and a load is applied to the roller retainer, which may increase the sliding resistance of the motion guide device itself.
  • the lubricant is a viscous material, depending on the use environment, there is a possibility that the resistance may change depending on the temperature and the passing speed / acceleration.
  • the present invention was made in view of the existence of the above-described problems of the prior art, and the purpose thereof is that a plurality of rolling elements that roll in the no-load circulation path are not affected by the lubricant,
  • the object is to realize a motion guide device capable of smooth guide motion.
  • the motion guide device includes a raceway member having a rolling element rolling surface extending in a longitudinal direction, a loaded rolling element rolling surface facing the rolling element rolling surface, and parallel to the loaded rolling element rolling surface.
  • An unloaded rolling element rolling path that extends, a moving member having a pair of direction changing paths that connect the loaded rolling element rolling surface and the unloaded rolling element rolling path, the rolling element rolling surface of the track member, and the A plurality of rolling elements arranged in an endless circulation path including a loaded rolling element rolling path between the moving member and the loaded rolling element rolling surface, the unloaded rolling element rolling path, and the direction changing path.
  • It is a motion guide device, and is a cross section including an axis of the rolling element, and when viewed in a cross section that cuts through the unloaded rolling element rolling path or the direction changing path, the unloaded rolling element rolling path or the
  • the direction change path is the no-load rolling element rolling path or the direction change path.
  • a posture support portion that supports the posture of the rolling element that runs, and a space portion that allows the lubricant present in the unloaded rolling element rolling path or the direction changing path to escape. It is characterized by.
  • a motion guide device that can perform a smooth guide motion without a plurality of rolling elements rolling in the no-load circulation path being affected by the lubricant.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a linear guide according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of a partial cross section of the linear guide according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the direction change path according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the pipe member according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a cross section taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a configuration of a direction change path according to the present embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a configuration of an R piece, a configuration of an end plate, and a relationship between the R piece and the end plate according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a linear guide according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of a partial cross section of the linear guide according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 6C is an enlarged view of the direction change path according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating how the belt portion bends in the direction change path according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the present invention is applied to a total roller type linear guide.
  • FIG. 9 is a diagram showing the internal shapes of the no-load roller rolling path and the direction changing path that can be applied to the motion guide device according to the first modification.
  • FIG. 10 is a diagram showing internal shapes of a no-load roller rolling path and a direction changing path that can be applied to the motion guide apparatus according to the second modification.
  • FIG. 11 is a diagram showing various modifications that the present invention can take.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a linear guide 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of a partial cross section of the linear guide 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is sectional drawing which shows the direction change path 60 which concerns on this embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the pipe member 51 according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a cross section taken along the line AA in FIG.
  • the linear guide 10 is assembled so as to be linearly movable through a track rail 20 as a linearly extending track member and a plurality of rollers 40 as rolling elements. And a moving block 30 as a moving member.
  • the track rail 20 is a member formed to be elongated in a substantially square cross section.
  • a substantially V-shaped depression is formed on the left and right side surfaces of the track rail 20, and a pair of left and right projections 21 projecting in the width direction are formed on the upper part of the depression.
  • Roller rolling surfaces 22 as rolling element rolling surfaces extending in the longitudinal direction of the track rail 20 are formed on the upper and lower surfaces sandwiching each protrusion 21. In this embodiment, two roller rolling surfaces 22 are formed on each protrusion 21, and a total of four roller rolling surfaces 22 are formed.
  • the moving block 30 includes a moving block main body 31 and end plates 32 attached to both ends of the moving block main body 31 in the moving direction.
  • the moving block main body 31 includes a loaded roller rolling surface 33 as a loaded rolling element rolling surface facing the roller rolling surface 22 of the track rail 20 and a no-load rolling roller arranged in parallel with the loaded roller rolling surface 33.
  • a no-load roller rolling path 50 is formed as a moving body rolling path.
  • the end plate 32 is a pair of lid members provided on the movable block main body 31.
  • the end plate 32 is formed with a direction changing path 60 connected to the loaded roller rolling surface 33 and the no-load roller rolling path 50. Further, the end plate 32 is provided with a seal or the like (not shown) that prevents foreign matters such as dust from entering the moving block 30.
  • the moving block 30 has a central portion 35 that faces the upper surface of the track rail 20 in a state where the track rail 20 is arranged on a horizontal plane, and extends downward from both the left and right sides of the central portion 35 and faces the left and right side surfaces of the track rail 20 And a pair of side wall portions 36.
  • the entire moving block 30 is formed in a bowl shape.
  • a load roller rolling path 70 is formed as a loaded rolling element rolling path extending linearly.
  • the loaded roller rolling path 70 extends linearly in a direction parallel to the no-load roller rolling path 50.
  • the end of the loaded roller rolling path 70 and the end of the unloaded roller rolling path 50 are connected by a pair of direction changing paths 60 formed in a U shape.
  • the unloaded roller rolling path 50, the direction changing path 60, and the loaded roller rolling path 70 form a circuit-like infinite circulation path.
  • the plurality of rollers 40 roll in the load roller rolling path 70 while receiving a load.
  • the roller 40 rolled to one end of the loaded roller rolling path 70 passes through the U-shaped direction changing path 60 and then enters the unloaded roller rolling path 50.
  • the roller 40 that has passed through the unloaded roller rolling path 50 passes through the opposite direction changing path 60 and then enters the loaded roller rolling path 70 again.
  • the moving block body 31 has a through hole 37 parallel to the load roller rolling path 70, and a resin-molded hollow pipe member 51 is inserted into the through hole 37.
  • the pipe member 51 has an outer peripheral side guide portion 52 connected to the outer peripheral side of the no-load roller rolling path 50 and an inner peripheral side guide portion 53 connected to the inner peripheral side of the roller circulation path. Further, a plurality of grooves are formed on the inner wall surface of the pipe member 51.
  • the inner wall surface formed by the outer peripheral side guide portion 52 and the inner peripheral side guide portion 53 of the pipe member 51 is formed so that the diameter and the axial length of the roller 40 are accommodated.
  • a side space portion 54 is formed on the inner wall surface, and can be applied to, for example, a roller retainer belt guide groove that guides the belt portion 82 of the roller retainer 80.
  • a larger space is formed on the outer peripheral side than on the inner peripheral side with the roller axis interposed therebetween.
  • the present invention is not limited to this, and a larger space may be formed on the inner peripheral side than on the outer peripheral side.
  • a posture support portion 55 for supporting the posture of the roller 40 is formed on the pipe member 51 serving as a no-load roller rolling path constituting member.
  • the posture support portion 55 includes two side surface side support portions 56 and 56 and two first peripheral surface side support portions 57 and 56 formed on the outer peripheral side of the no-load roller rolling path 50 according to the positions formed. 57 and one second peripheral surface side support portion 58 formed on the inner peripheral side of the no-load roller rolling path 50. These five posture support portions 55 are formed in a convex shape from the inner wall surface of the pipe member 51 toward the roller 40 that rolls on the no-load roller rolling path 50.
  • the first circumferential surface side support portion 57 is formed at two locations.
  • the present invention is not limited to this, and the second circumferential surface side support portion 58 may be formed at two locations. .
  • the side surface side support parts 56 and 56 are formed in the inner peripheral side, it is not limited to this, You may form in the outer peripheral side.
  • the side surface side support part 56 is a convex part formed along the rolling direction of the roller 40 on the inner wall surface of the pipe member 51, and is formed in a pair.
  • Each of the side surface side support portions 56 is a cross section including the axis of the roller 40, and is formed toward sides facing each other in the axial direction of the roller 40 when viewed in a cross section through the unloaded roller rolling path 50. Is done.
  • a roller retainer band guide groove formed in a concave shape is formed at a position in the direction in which the roller axis is located with respect to the roller facing surface of the side surface side support portion 56. The distance between the side support portions 56 and 56 is formed to be longer than the length of the roller 40 in the width direction.
  • the first circumferential surface side support portion 57 is a convex portion formed along the rolling direction of the roller 40 on the outer circumferential side of the no-load roller rolling path 50, and is formed in a pair. Each of the peripheral surface side support portions 57 and 57 is formed to support a slight range on the end surface side of the roller 40.
  • an outer peripheral side space portion 54 a that is recessed to the outer peripheral side with respect to the roller facing surface of the peripheral surface side support portions 57, 57 is formed between the respective peripheral surface side support portions 57, 57.
  • the second peripheral surface side support portion 58 is a convex portion formed along the rolling direction of the roller 40 on the inner peripheral side of the no-load roller rolling path 50.
  • the second peripheral surface side support portion 58 is formed so as to support a slight range at the center of the roller 40. Therefore, on both sides of the second peripheral surface side support portion 58, a pair of inner peripheral space portions 54 b and 54 b that are recessed to the inner peripheral side with respect to the roller facing surface of the second peripheral surface side support portion 58 are formed.
  • the two first circumferential surface side support portions 57 and 57 and the second circumferential surface side support portion 58 are connected by a straight line, they are formed so as to look like a substantially triangular shape.
  • the positional relationship between the first circumferential surface side support portions 57 and 57 and the second circumferential surface side support portion 58 is not limited to a substantially triangular shape, and the same effect can be obtained.
  • the five posture support portions 55 (56, 56, 57, 57, 58) as described above are formed asymmetrically across the axis of the roller 40.
  • the roller 40 that rolls is in contact with any of the posture support portions 55 (56, 57, 58) even when a force that is displaced in the axial direction and circumferential direction is applied during rolling. Since the roller 40 is returned to the posture position, the roller 40 can stably roll without skewing.
  • the linear guide 10 includes a pair of side surface support portions 56, 56, a pair of first peripheral surface side support portions 57, 57, and one second peripheral surface side support portion 58.
  • the roller 40 rolling on the no-load roller rolling path 50 is supported, and the roller retainer belt guide groove, the outer peripheral space portion 54a, and the pair of inner peripheral space portions 54b and 54b are provided around the roller 40.
  • the lubricant is held in these sufficiently wide spaces 54, 54a, 54b. Therefore, there is an adverse effect caused by the lubricant in the prior art, such as the movement of the roller 40 being inhibited by the lubricant. I do not receive it. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the linear guide 10 that realizes a smooth guide motion.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a configuration of the direction change path 60 according to the present embodiment.
  • 6B is a diagram illustrating the configuration of the R piece 61, the configuration of the end plate 32, and the relationship between the R piece 61 and the end plate 32 according to the present embodiment.
  • FIG. 6C is an enlarged view of the direction change path 60.
  • the direction change path 60 has an inner peripheral side formed by an R piece 61 as a direction change portion, and an outer peripheral side formed by an end plate 32 as a lid member.
  • the end plate 32 is formed in a semicircular shape centering on a predetermined point on the outer peripheral side of the direction change path 60, and a plurality of grooves are formed along this shape. Due to the steps generated by the plurality of grooves, the outer peripheral side of the direction change path 60 formed in the end plate 32 corresponds to the pair of first peripheral surface side support portions 57, 57 formed in the no-load roller rolling path 50. To be formed 57 ', 57'.
  • the R piece 61 is a resin fitting member and is fitted into the fitting groove formed in the end plate 32 as shown in FIG. 6B. Further, the R piece 61 has a semicircular curved portion concentric with the arc on the outer peripheral side of the direction changing path 60, and a plurality of grooves are formed in the curved portion of the R piece 61. Due to the steps generated by the plurality of grooves, the R piece 61 has portions 56 ′ corresponding to the pair of side surface support portions 56, 56 formed in the unloaded roller rolling path 50 along the semicircular curved portion. A portion 58 ′ corresponding to 56 ′ and the second peripheral surface side support portion 58 is formed.
  • the groove on the inner wall surface of the direction change path 60 formed by the end plate 32 and the R piece 61 has the same configuration as the groove formed on the inner wall surface of the pipe member 51. Therefore, the cross-sectional shape of the direction change path 60 formed by the end plate 32 and the R piece 61 is the same as the cross-sectional shape of the no-load roller rolling path 50 shown in FIG. That is, when the roller 40 rolls in an unloaded state (that is, rolls on the no-load roller rolling path 50 and the direction changing path 60), the roller 40 rolls in the same cross-sectional shape.
  • the linear guide 10 includes portions 56 ′ and 56 ′ corresponding to the pair of side surface support portions 56 and 56, and portions 57 ′ corresponding to the pair of first circumferential surface side support portions 57 and 57. , 57 ′ and a portion 58 ′ corresponding to the second peripheral surface side support portion 58 support the roller 40 rolling on the direction change path 60, and a space corresponding to the roller retainer belt guide groove around the roller 40.
  • 54 ′, a space 54a ′ corresponding to the outer peripheral space portion 54a, and spaces 54b ′ and 54b ′ corresponding to the pair of inner peripheral space portions 54b and 54b are not affected by the lubricant. It is possible to provide a linear guide 10 that realizes a smooth guide motion.
  • the roller retainer 80 includes a plurality of spacers 81 interposed between the front and rear rollers 40 in the traveling direction, and a band portion 82 that connects the plurality of spacers 81. And have.
  • the roller retainer 80 is formed by resin injection molding or the like.
  • FIG. 7 is a figure which shows the bending method of the belt
  • the spacer 81 is formed in a rectangular cross section. At both ends of the spacer 81 in the traveling direction, curved concave portions corresponding to the peripheral surface of the roller 40 are formed. The space between the rollers 40 is kept constant by the spacer 81, and stable rolling can be performed without the rollers 40 contacting each other.
  • the band portion 82 is a connecting member that connects the plurality of spacers 81.
  • the band portion 82 is disposed in one plane and protrudes on both sides of the end surface that intersects the axis of the roller 40.
  • the belt part 82 has flexibility, and extends linearly in the linear load roller rolling path 70 and the linear unloaded roller rolling path 50. And in the U-shaped direction change path 60, it bends in a U-shape.
  • the first inventor as another method for realizing a smooth rolling operation of the roller 40, secures a certain space around the roller 40, thereby sliding resistance when the roller 40 rolls.
  • the no-load roller rolling path 50 has three posture support portions 55 on the peripheral surface side of the roller 40 and two on the end surface side of the roller 40. That is, a total of five posture support portions 55 are formed.
  • the posture support portion 55 formed on the circumferential surface side of the roller 40 is formed at two locations as first circumferential surface side support portions 57 and 57 that support the circumferential surface side of the roller 40 in the outer circumferential side guide portion 52.
  • the inner peripheral side guide portion 53 is formed at one place as the second peripheral surface side support portion 58 that supports the peripheral surface side of the roller 40.
  • the posture support portions 55 formed on the end surface side of the roller 40 are formed at two positions on the left and right as the side surface support portions 56 and 56 in the inner peripheral side guide portion 53. And between each attitude
  • the cross-sectional area is generally increased.
  • the roller 40 is formed to have a surface length in the axial direction, and the width on the peripheral surface side is long.
  • the three portions of the first peripheral surface side support portions 57 and 57 and the second peripheral surface side support portion 58 are provided on the peripheral surface side. Is formed. Further, since the curved stroke is longer on the outer surface side formed by the end plate 32 than on the inner surface side formed by the R piece 61, the first peripheral surface side support portions 57, 57 formed at two locations are on the outer peripheral side. It is formed on the guide portion 53 side.
  • the sliding resistance of the roller 40 is related to the force of pulling the belt portion 82 of the roller retainer 80 and the force of rubbing the roller retainer belt guide groove. That is, when the sliding resistance of the roller 40 increases, the force with which the roller 40 pulls the belt portion 82 increases in the endless circulation path. It was also confirmed that the force for pulling the belt portion 82 of the roller retainer 80 and the force for rubbing the roller retainer belt guide groove appear when starting from a stopped state.
  • the side space portion 54 formed as the roller retainer band guide groove is formed as a sufficiently wide space. Even if the roller retainer belt according to the present embodiment enters inside the virtual curve X drawn by the locus of the axis of the roller 40 based on the force, the roller retainer belt according to the present embodiment does not contact anywhere on the inner wall surface. Therefore, in the linear guide 10 according to the present embodiment, the sliding resistance of the roller 40 can be reduced. Further, according to the present embodiment, the roller retainer 80 in the endless circulation path is not affected by the bad influence of the lubricant, so that the smooth circulation operation of the roller 40 can be realized.
  • the posture support part 55 is configured to support the roller 40 with a surface, it may be configured to support with a point. Since the space sectional area can be further increased as compared with the case of supporting by a surface, the influence of the lubricant can be further reduced, and the roller 40 can roll more smoothly.
  • track rail 20 and the moving block 30 according to the present embodiment are formed linearly, they may be formed in a curved shape.
  • the linear guide 10 using the retainer is illustrated and described.
  • the present invention is similarly applied to a total roller type linear guide without a retainer. Can be applied. That is, even if it is an unloaded roller rolling path without a roller retainer belt guide groove in the side space 54 or a total roller type linear guide having a direction changing path, it is not affected by the sliding resistance due to the lubricant. A linear guide that can realize a smooth guide movement can be obtained.
  • the cross-sectional shapes of the track rail 20 and the moving block 30 can be changed as appropriate.
  • the number of strips of the infinite circulation path of the roller 40 can be changed as appropriate.
  • the roller 40 that is a rolling element is described by exemplifying a case where the length dimension L of the roller width has a relationship of L / D> 1 with respect to the length dimension D of the roller diameter. went.
  • the posture support portion that supports the posture of the rolling element that rolls on the no-load rolling element rolling path or the direction changing path is formed asymmetrically across the rolling element. It was related with the motion guidance apparatus characterized by being performed. With this configuration, the motion guide device according to the embodiment described above realizes a smooth guide motion without the influence of the lubricant on the plurality of rolling elements that roll in the no-load circulation path. It was. However, the motion guide device of the present invention can adopt a configuration that can realize a smoother guide motion by further stabilizing the rolling motion of the plurality of rolling elements. Therefore, a configuration that can further stabilize the rolling operation of a plurality of rolling elements will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 9 is a diagram showing the internal shapes of the no-load roller rolling path 50 and the direction changing path 60 that can be applied to the motion guide apparatus according to the first modification.
  • the drum-shaped roller 140 having a drum shape is used as the rolling element used in the motion guide apparatus shown in FIG.
  • the upper side of the paper is the outer peripheral side of the no-load roller rolling path 50 and the direction changing path 60
  • the lower side of the page is the inner peripheral side of the no-load roller rolling path 50 and the direction changing path 60. ing.
  • the posture support portion 155 that supports the drum roller 140 is formed in a shape along the outer shape of the drum roller 140.
  • the side surface support portion 156 that supports the side surface side of the drum roller 140 is formed so as to cover a wider area on the roller side surface than in the case of the above-described embodiment.
  • the drum roller 140 is configured to support the side surface in a more stable state.
  • the sides opposite to each other in the axial direction of the drum roller 140 (that is, the side surfaces of the rollers) are provided with a pair of side surface side support portions 156 and 156 formed toward the sides.
  • the motion guide device according to the first modification can realize a stable guide motion.
  • the posture support portion 155 (the first peripheral surface side support portion 157 on the outer peripheral side, along the outer shape of the drum roller 140 for each side, It is preferable to provide a second peripheral surface side support portion 158) on the inner peripheral side, and further, for the first peripheral surface side support portion 157 on the outer peripheral side and the second peripheral surface side support portion 158 on the inner peripheral side, It is preferable to provide a plurality of spaces on the side, and to provide a space (an outer circumferential space portion 154a on the outer circumferential side and an inner circumferential space portion 154b on the inner circumferential side) between the plurality of support portions.
  • the drum roller 140 By forming the first peripheral surface side support portion 157 and the second peripheral surface side support portion 158 along the outer shape of the hourglass roller 140, the drum roller 140 can be stably supported. Further, by providing the outer peripheral space portion 154a and the inner peripheral space portion 154b having a sufficiently large cross-sectional area, a lubricant such as grease can be suitably held, and the rolling operation of the drum roller 140 can be hindered. No.
  • the inventors have confirmed that when the inner circumferential space is narrower than the outer circumferential space, a phenomenon in which viscous resistance increases during lubrication of the lubricant occurs. Therefore, by configuring the inner circumferential space portion to have a wide cross-sectional area, an effect of preventing an increase in the viscous resistance of the lubricant that has entered the space portion can be obtained. By satisfying such a configuration condition, the motion guide device according to the first modification can realize a stable guide motion.
  • the motion guide device according to the first modification described above is a cross section including the axis of the rolling element, and when viewed in a cross section that cuts through the no-load rolling element rolling path or the direction changing path, the posture support part is A plurality of rolling elements are formed on the outer peripheral side and the inner peripheral side, respectively, but various modifications can be made within a range including such a configuration condition.
  • FIG. 10 is a diagram showing the internal shapes of the no-load roller rolling path 50 and the direction changing path 60 that can be applied to the motion guide apparatus according to the second modification.
  • the side support portion 256 that supports the side face of the drum roller 240 has a wide area on the roller side face.
  • the drum roller 240 is configured to support the side surface in a more stable state.
  • the outer peripheral side first peripheral surface side support portion 257 and the inner peripheral side second peripheral surface side support portion 258 are formed along the outer shape of the hourglass roller 240, thereby stabilizing the drum roller 240.
  • the outer peripheral space portion 254a and the inner peripheral space portion 254b having a sufficiently large cross-sectional area, a lubricant such as grease is suitably held, and the drum roller 240 Smooth rolling motion is realized.
  • the inner circumferential space 254b is configured to have a wider cross-sectional area than the outer circumferential space 254a.
  • the motion guide device includes the roller retainer 280.
  • the roller guide The retainer 280 performs an operation of deforming to the inner peripheral side in order to prevent the drum roller 240 from being pushed out to the outer peripheral side. That is, in the inside of the direction change path 60, the roller retainer 280 moves to the inner peripheral side and deforms into the inner peripheral side space portion 254b.
  • the size of the inner peripheral side space portion 254b is the roller retainer. Since it is designed in consideration of the space reduction due to deformation of 280, the viscous resistance of the lubricant is always maintained in a suitable state.
  • the outer peripheral side first peripheral surface side support portion 357 and the inner peripheral side second peripheral surface side support portion 358 are configured to change the roller 340 according to the use conditions of the motion guide device. It is also possible to have an axially symmetrical shape with the sandwiched, and it is also possible to make the size of the outer peripheral side space part 354a and the inner peripheral side space part 354b the same. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
  • the motion guide apparatus includes seismic isolation devices, system kitchens, and various game machines from machine tools, semiconductor / liquid crystal manufacturing apparatuses (for example, mounting machines), and industrial machines such as robots. It can be incorporated as a component part in a wide range of fields, including consumer products such as medical machinery, food machinery, and transport equipment.

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Abstract

　このリニアガイド１０は、軌道レール２０と、移動ブロック３０と、軌道レール２０と移動ブロック３０との間に無限循環可能に配列される複数のローラ４０と、を備える。そして、リニアガイド１０は、ローラ４０の軸線を含む断面であって、無負荷ローラ転走路５０又は方向転換路６０を縦断する断面で見たときに、無負荷ローラ転走路５０又は方向転換路６０が、無負荷ローラ転走路５０又は方向転換路６０を転走するローラ４０の姿勢を支持する姿勢支持部５５と、無負荷ローラ転走路５０又は方向転換路６０の内部に存在する潤滑剤を逃がす空間部５４，５４ａ，５４ｂと、を有して構成されている。かかる構成を備えることにより、無負荷循環路内で潤滑剤の影響を受けずに運動案内装置のスムーズな案内運動が実現する。

Description

運動案内装置
　本発明は、運動案内装置に関するものである。
　この種の運動案内装置は、固定部に取り付けられる軌道部材と、可動部に固定される移動部材とを備える。移動部材は、軌道部材に直線運動可能に組み付けられる。軌道部材と移動部材との間には、摩擦抵抗を低減するために多数のローラが転がり運動可能に介在される。移動部材には、ローラが循環するサーキット状の無限循環路が設けられる。運動案内装置のサーキット状の無限循環路は、軌道部材の転動体転走面と移動部材の負荷転動体転走面との間の負荷転動体転走路と平行な無負荷転動体転走路、負荷転動体転走路と無負荷転動体転走路を接続するＵ字状をした一対の方向転換路によって構成されている（下記特許文献１参照）。
　無限循環路には、多数のローラが配列・収納される。多数のローラは、ローラリテーナにより回転可能に保持される。ローラリテーナは、進行方向の前後のローラ間に介在される多数のスペーサと、スペーサを連結する帯部とを備える。進行方向の前後のローラ間にスペーサを介在させるのは、進行方向前後のローラが互いにすべり接触するのを防止するためである。また、多数のスペーサを帯部で連結することで、ローラリテーナの組み立てを容易にすることができる。さらに、このローラリテーナを用いることでローラのスキューを防止する構成が採られていた。また、この無負荷転動体転走路と方向転換路には、帯部を案内するローラリテーナ帯案内溝が設けられており、無負荷循環路内では、帯部がローラを案内していた。
特開２００５－２０１３３３号公報
　しかしながら、従来の無負荷循環路内の形状は、ローラ形状、又は帯部を含めた断面形状の外周にほぼ均一に隙間を持たせた形状となっている。この隙間部分には、グリースや油といった潤滑剤が充填又は塗布・付着されている。この状態でローラが転走すると、この潤滑剤が抵抗となってローラリテーナにも負荷が加わり、運動案内装置自体の摺動抵抗が増加することがある。また、潤滑剤は粘性体であるので、使用環境によっては、温度や通過の速度・加速度によって抵抗が変化してしまう虞がある。
　本発明は、上述した従来技術が抱える課題の存在に鑑みて成されたものであり、その目的は、無負荷循環路内を転走する複数の転動体が潤滑剤の影響を受けることなく、スムーズな案内運動が可能な運動案内装置を実現することにある。
　本発明に係る運動案内装置は、長手方向に伸びる転動体転走面を有する軌道部材と、前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面、前記負荷転動体転走面と平行に伸びる無負荷転動体転走路、及び前記負荷転動体転走面と前記無負荷転動体転走路とを接続する一対の方向転換路を有する移動部材と、前記軌道部材の転動体転走面と前記移動部材の前記負荷転動体転走面との間の負荷転動体転走路、前記無負荷転動体転走路、及び前記方向転換路を含む無限循環路に配列される複数の転動体と、を備える運動案内装置であって、前記転動体の軸線を含む断面であって、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を縦断する断面で見たときに、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路が、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を転走する前記転動体の姿勢を支持する姿勢支持部と、前記前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の内部に存在する潤滑剤を逃がす空間部と、を有して構成されていることを特徴とするものである。
　本発明によれば、無負荷循環路内を転走する複数の転動体が潤滑剤の影響を受けることなく、スムーズな案内運動が可能な運動案内装置を実現することができる。
図１は、本実施形態に係るリニアガイドを示す一部断面図である。 図２は、本実施形態に係るリニアガイドの一部断面の正面図である。 図３は、本実施形態に係る方向転換路を示す断面図である。 図４は、本実施形態に係るパイプ部材の構成示す拡大断面図である。 図５は、図３中のＡ－Ａ断面を示す図である。 図６Ａは、本実施形態に係る方向転換路の構成を示す図である。 図６Ｂは、本実施形態に係る、Ｒピースの構成、エンドプレートの構成、及びＲピースとエンドプレートとの関係を示す図である。 図６Ｃは、本実施形態に係る方向転換路の拡大図である。 図７は、本実施形態に係る方向転換路における帯部の撓み方を示す図である。 図８は、本発明を総ローラタイプのリニアガイドに対して適用した場合を例示する図である。 図９は、第一の変形例に係る運動案内装置に適用可能な、無負荷ローラ転走路と方向転換路の内部形状を示す図である。 図１０は、第二の変形例に係る運動案内装置に適用可能な、無負荷ローラ転走路と方向転換路の内部形状を示す図である。 図１１は、本発明が取り得る多様な変形例を示す図である。
　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。
　図１は、本実施形態に係るリニアガイド１０を示す一部断面図である。図２は、本実施形態に係るリニアガイド１０の一部断面の正面図である。また、図３は、本実施形態に係る方向転換路６０を示す断面図である。図４は、本実施形態に係るパイプ部材５１の構成を示す図である。図５は、図３中のＡ－Ａ断面を示す図である。
　図１及び図２に示すように、リニアガイド１０は、直線状に伸びる軌道部材としての軌道レール２０と、この軌道レール２０に多数の転動体としてのローラ４０を介して直線運動可能に組み付けられる移動部材としての移動ブロック３０とを備える。
　軌道レール２０は、断面略四角形状で細長く延びて形成される部材である。軌道レール２０の左右側面には略Ｖ字状の窪みが形成されており、その窪みの上部には、幅方向に突出する左右一対の突部２１が形成される。各突部２１を挟む上面及び下面には、軌道レール２０の長手方向に伸びる転動体転走面としてのローラ転走面２２が形成される。本実施形態では、各突部２１に二条のローラ転走面２２が形成され、合計四条のローラ転走面２２が形成される。
　移動ブロック３０は、移動ブロック本体３１と、移動ブロック本体３１の移動方向の両端側に取り付けられるエンドプレート３２とを備える。
　移動ブロック本体３１には、軌道レール２０のローラ転走面２２に対向する負荷転動体転走面としての負荷ローラ転走面３３と、負荷ローラ転走面３３と平行に配置された無負荷転動体転走路としての無負荷ローラ転走路５０が形成される。
　エンドプレート３２は、移動ブロック本体３１に設けられる一対の蓋部材である。そして、エンドプレート３２には、負荷ローラ転走面３３及び無負荷ローラ転走路５０に接続される方向転換路６０が形成される。また、エンドプレート３２には、移動ブロック３０の内部に塵芥等の異物が混入することを防止するシール等（不図示）が配設される。
　また、移動ブロック３０は、軌道レール２０を水平面に配置した状態において、軌道レール２０の上面に対向する中央部３５と、中央部３５の左右両側から下方に延びて軌道レール２０の左右側面に対向する一対の側壁部３６とを備える。そして、移動ブロック３０は、全体が鞍形状に形成される。
　軌道レール２０のレール転走面２２及び移動ブロック３０の負荷ローラ転走面３３の間には、直線状に伸びる負荷転動体転走路としての負荷ローラ転走路７０が形成される。負荷ローラ転走路７０は、無負荷ローラ転走路５０と平行な方向に直線状に伸びる。負荷ローラ転走路７０の端部及び無負荷ローラ転走路５０の端部は、Ｕ字状に形成された一対の方向転換路６０によりそれぞれ接続される。これら無負荷ローラ転走路５０、方向転換路６０、及び負荷ローラ転走路７０によって、サーキット状の無限循環路が形成される。
　図３に示すように、軌道レール２０に対して移動ブロック３０を相対的に移動させると、負荷ローラ転走路７０において、複数のローラ４０は、荷重を受けながら転がり運動する。負荷ローラ転走路７０の一端まで転がったローラ４０は、Ｕ字状の方向転換路６０を経由した後、無負荷ローラ転走路５０に入る。無負荷ローラ転走路５０を通過したローラ４０は、反対側の方向転換路６０を経由した後、再び負荷ローラ転走路７０に入る。
　移動ブロック本体３１には、負荷ローラ転走路７０と平行方向に貫通孔３７が空けられ、この貫通孔３７には、樹脂成型された中空状のパイプ部材５１が挿入される。図４に示すように、パイプ部材５１は、無負荷ローラ転走路５０の外周側につながる外周側案内部５２と、ローラ循環路の内周側につながる内周側案内部５３とを有して構成されており、また、パイプ部材５１の内壁面には、複数の溝が形成されている。
　図５に示すように、パイプ部材５１の外周側案内部５２及び内周側案内部５３で形成される内壁面は、ローラ４０の直径及び軸方向長さが収まるように形成される。また、この内壁面には、側面空間部５４が形成され、例えば、ローラリテーナ８０の帯部８２を案内するローラリテーナ帯案内溝に適用することができる。ローラリテーナ帯案内溝では、ローラ軸線を挟んで、例えば、内周側よりも外周側の方に大きな空間が形成されている。ただし、これには限定されず、外周側よりも内周側の方に大きな空間が形成されてもよい。さらに、無負荷ローラ転走路構成部材としてのパイプ部材５１には、ローラ４０の姿勢を支持するための姿勢支持部５５が形成される。
　姿勢支持部５５は、それぞれ形成される位置に応じて、２つの側面側支持部５６，５６と、無負荷ローラ転走路５０の外周側に形成される２つの第一周面側支持部５７，５７と、無負荷ローラ転走路５０の内周側に形成される１つの第二周面側支持部５８とに分類される。これら５つの姿勢支持部５５は、パイプ部材５１の内壁面から無負荷ローラ転走路５０を転走するローラ４０に向けて凸状に形成される。なお、本実施形態では第一周面側支持部５７が２箇所形成される構成としているが、これには限定されず、第二周面側支持部５８が２箇所形成される構成としてもよい。また、側面側支持部５６，５６は内周側に形成されているが、これには限定されず、外周側に形成されてもよい。
　側面側支持部５６は、パイプ部材５１の内壁面においてローラ４０の転走方向に沿って形成される凸状部であり、一対に形成される。それぞれの側面側支持部５６は、ローラ４０の軸線を含む断面であって、無負荷ローラ転走路５０を縦断する断面で見たときに、ローラ４０の軸方向で互いに対向する辺に向けて形成される。また、側面側支持部５６のローラ対向面よりもローラ軸線の位置する方向の箇所には、凹状に形成されるローラリテーナ帯案内溝が形成されている。それぞれの側面側支持部５６，５６間の距離は、ローラ４０の幅方向の長さよりも長くなるように形成される。
　第一周面側支持部５７は、無負荷ローラ転走路５０の外周側において、ローラ４０の転走方向に沿って形成される凸状部であり、一対に形成される。それぞれの周面側支持部５７，５７は、ローラ４０の端面側にわずかな範囲を支持するように形成される。また、それぞれの周面側支持部５７，５７の間には、周面側支持部５７，５７のローラ対向面よりも外周側に凹んだ外周側空間部５４ａが形成される。
　第二周面側支持部５８は、無負荷ローラ転走路５０の内周側において、ローラ４０の転走方向に沿って形成される凸状部である。第二周面側支持部５８は、ローラ４０の中心においてわずかな範囲を支持するように形成される。そのため、第二周面側支持部５８の両側には、第二周面側支持部５８のローラ対向面よりも内周側に凹んだ一対の内周側空間部５４ｂ，５４ｂが形成される。また、２箇所の第一周面側支持部５７，５７と第二周面側支持部５８とを直線で結ぶと、略三角形状に見えるように形成される。ただし、第一周面側支持部５７，５７と第二周面側支持部５８の位置関係については、略三角形状に限定しなくとも、同様の効果が得られる。
　以上のような５つの姿勢支持部５５（５６，５６，５７，５７，５８）が、ローラ４０の軸線を挟んで非対称に形成されることにより、パイプ部材５１の内壁面に形成される空間内を転走するローラ４０は、転走時に軸線方向及び周面方向に変位する力が加わった場合であっても、いずれかの姿勢支持部５５（５６，５７，５８）に接触して適切な姿勢位置に戻されるため、ローラ４０はスキューすることなく安定して転走することができる。
　また、本実施形態によれば、リニアガイド１０は、一対の側面側支持部５６，５６と、一対の第一周面側支持部５７，５７と、一つの第二周面側支持部５８とにより、無負荷ローラ転走路５０を転走するローラ４０を支持し、ローラ４０の周囲に、ローラリテーナ帯案内溝と、外周側空間部５４ａと、一対の内周側空間部５４ｂ，５４ｂとを形成することで、これら十分に広い空間部５４，５４ａ，５４ｂ内に潤滑剤が保持されるので、潤滑剤によってローラ４０の動きが阻害されるなどといった、従来技術における潤滑剤に起因した悪影響を受けることがない。したがって、本実施形態によれば、スムーズな案内運動を実現したリニアガイド１０を提供することが可能となっている。
　次に、方向転換路の構成について図６Ａ～図６Ｃを用いて説明する。図６Ａは、本実施形態に係る方向転換路６０の構成を示す図である。図６Ｂは、本実施形態に係る、Ｒピース６１の構成、エンドプレート３２の構成、及びＲピース６１とエンドプレート３２との関係を示す図である。図６Ｃは、方向転換路６０の拡大図である。
　図６Ａに示すように、方向転換路６０は、その内周側が方向転換部としてのＲピース６１によって形成され、その外周側が蓋部材としてのエンドプレート３２によって形成される。図６Ｂに示すように、エンドプレート３２は、方向転換路６０の外周側として、所定の点を中心とする半円状に形成され、この形状に沿って複数の溝が形成される。これら複数の溝から生じる段差により、エンドプレート３２に形成される方向転換路６０の外周側には、無負荷ローラ転走路５０に形成される一対の第一周面側支持部５７，５７に相当する部分５７´，５７´が形成される。
　Ｒピース６１は樹脂製の嵌め込み部材であり、図６Ｂに示すように、エンドプレート３２に形成された嵌め込み溝に対して嵌め込まれる。また、Ｒピース６１は、方向転換路６０の外周側の円弧と同心の半円状をした曲線部を有し、Ｒピース６１の曲線部には、複数の溝が形成される。これら複数の溝から生じる段差により、Ｒピース６１には、半円状の曲線部分に沿って無負荷ローラ転走路５０に形成される一対の側面側支持部５６，５６に相当する部分５６´，５６´及び第二周面側支持部５８に相当する部分５８´が形成される。
　図６Ｃに示すように、エンドプレート３２及びＲピース６１で形成される方向転換路６０の内壁面の溝は、パイプ部材５１の内壁面に形成された溝と同じ構成をしている。そのため、エンドプレート３２とＲピース６１とで形成される方向転換路６０の断面形状は、図５に示す無負荷ローラ転走路５０の断面形状と同一に形成される。つまり、ローラ４０は、無負荷状態で転走するとき（すなわち、無負荷ローラ転走路５０及び方向転換路６０を転走するとき）、同じ断面形状の通路を転走していくこととなる。
　本実施形態によれば、リニアガイド１０は、一対の側面側支持部５６，５６に相当する部分５６´，５６´と、一対の第一周面側支持部５７，５７に相当する部分５７´，５７´と、第二周面側支持部５８に相当する部分５８´とにより方向転換路６０を転走するローラ４０を支持し、ローラ４０の周囲に、ローラリテーナ帯案内溝に相当する空間５４´と、外周側空間部５４ａに相当する空間５４ａ´と、一対の内周側空間部５４ｂ，５４ｂに相当する空間５４ｂ´，５４ｂ´とを形成することで、潤滑剤の影響を受けずにスムーズな案内運動を実現したリニアガイド１０を提供することが可能となっている。
　なお、図３、図５及び図７に示すように、ローラリテーナ８０は、進行方向の前後のローラ４０間に介在される複数の間座８１と、複数の間座８１を連結する帯部８２とを有する。また、ローラリテーナ８０は、樹脂の射出成型等により形成される。なお、図７は、本実施形態に係る方向転換路における帯部の撓み方を示す図である。
　間座８１は、断面長方形に形成される。間座８１の進行方向の両端には、ローラ４０の周面に対応させた曲面状の凹部が形成される。間座８１によってローラ４０間の間隔が一定に保たれ、ローラ４０同士が接触することなく安定した転走を行うことができるようになる。
　帯部８２は、複数の間座８１を連結する連結部材である。また、帯部８２は、一平面内に配置され、ローラ４０の軸線と交わる端面の両側に突出する。帯部８２は、可撓性を有し、直線状の負荷ローラ転走路７０及び直線状の無負荷ローラ転走路５０において直線状に伸びる。そして、Ｕ字状の方向転換路６０において、Ｕ字状に撓む。
　以上、本実施形態に係るリニアガイドの構成例を説明した。
　ところで、筆頭発明者は、ローラ４０のスムーズな転走動作を実現するための別の方法として、ローラ４０の周囲に一定の空間を確保することにより、ローラ４０が転走するときの摺動抵抗を減らすことができる点に着目した。そこで、ローラ４０の姿勢を一定に支持しながら、ローラ４０の周囲に一定の空間を確保する、ローラ４０の姿勢支持構造を模索した。
　本実施形態に係る無負荷ローラ転走路５０は、姿勢支持部５５をローラ４０の周面側に３箇所有し、ローラ４０の端面側に２箇所有する。つまり、計５箇所の姿勢支持部５５が形成される。ローラ４０の周面側に形成される姿勢支持部５５は、外周側案内部５２において、ローラ４０の周面側を支持する第一周面側支持部５７，５７として２箇所形成される。加えて、内周側案内部５３において、ローラ４０の周面側を支持する第二周面側支持部５８として１箇所形成される。ローラ４０の端面側に形成される姿勢支持部５５は、内周側案内部５３において、側面側支持部５６，５６として左右に２箇所形成される。そして、各姿勢支持部５５（５６，５６，５７，５７，５８）間では、ローラ４０の縦断面の外形と重ならないように空間が設けられている。すなわち、本実施形態では、凸状部がローラ４０の姿勢を決定するために必要となる最小限の数だけ形成されるため、パイプ部材５１の内壁面とローラ４０との間に形成される空間断面積は総じて大きくなる。なお、本実施形態では、ローラ４０が軸線方向に面長に形成されており、周面側の幅が長い。したがって、幅の長い面に対して多くの支持点でローラ４０を支持するために、第一周面側支持部５７，５７と第二周面側支持部５８との３箇所が、周面側に形成されている。また、Ｒピース６１により形成される内面側よりもエンドプレート３２により形成される外面側の方が曲線のストロークが長いため、２箇所形成される第一周面側支持部５７，５７は外周側案内部５３側に形成されている。
　また、筆頭発明者は、ローラ４０の摺動抵抗について、ローラリテーナ８０の帯部８２を引っ張る力と、ローラリテーナ帯案内溝を擦る力とが、相互に関係するとの知見を得た。すなわち、ローラ４０の摺動抵抗が増加すると、無限循環路において、ローラ４０が帯部８２を引っ張る力が増加することとなる。また、ローラリテーナ８０の帯部８２を引っ張る力と、ローラリテーナ帯案内溝を擦る力とは、停止状態から始動するときに現れることも確認できた。
　すなわち、図７に示すように、方向転換路６０において、帯部８２は、ローラ４０の引っ張り力に基づいて、ローラ４０の軸線の軌跡により描かれる仮想曲線Ｘよりも内側に入ると、帯部８２とローラリテーナ帯案内溝は接触し、摺動抵抗が増加する恐れがある。
　これに対して、本実施形態に係るリニアガイド１０では、ローラリテーナ帯案内溝として形成される側面空間部５４が、十分に広い空間として形成されているので、たとえ帯部８２がローラ４０の引っ張り力に基づいて、ローラ４０の軸線の軌跡により描かれる仮想曲線Ｘよりも内側に入ったとしても、本実施形態に係るローラリテーナ帯は、内壁面の何処にも接触しない。したがって、本実施形態に係るリニアガイド１０では、ローラ４０の摺動抵抗を低下させることができる。また、本実施形態によれば、無限循環路内のローラリテーナ８０が潤滑剤の悪い影響を受けなくなるので、ローラ４０のスムーズな循環動作を実現することができる。
　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。
　例えば、上述した本実施形態に係る姿勢支持部５５は、面でローラ４０を支持する構成としているが、点で支持する構成としてもよい。面で支持する場合と比べて、より空間断面積を大きくすることができるため、潤滑剤の影響を更に低減でき、ローラ４０がよりスムーズに転走することができるようになる。
　また、本実施形態に係る軌道レール２０及び移動ブロック３０は、直線的に形成されているが、曲線状に形成されていてもよい。
　また、上述した実施形態では、リテーナを用いた場合のリニアガイド１０を例示して説明したが、図８に示す通り、リテーナのない総ローラタイプのリニアガイドに対しても、本発明を同様に適用することができる。すなわち、側面空間部５４にローラリテーナ帯案内溝のない無負荷ローラ転走路、又は、方向転換路を有する総ローラタイプのリニアガイドであっても、潤滑剤による摺動抵抗の影響を受けずにスムーズな案内運動を実現可能なリニアガイドを得られる。
　また、例えば、軌道レール２０及び移動ブロック３０の断面形状は、適宜変更することができる。さらに、ローラ４０の無限循環路の条数は、適宜変更することができる。
　また、上述した実施形態では、転動体であるローラ４０に関して、ローラ幅の長さ寸法Ｌがローラ径の長さ寸法Ｄに対してＬ／Ｄ＞１の関係を有する場合を例示して説明を行った。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限られず、Ｌ／Ｄ＝１の関係を有するローラ（すなわち、正方形ローラ）や、Ｌ／Ｄ＜１の関係を有するローラについても、用いることができる。さらに、ローラに対する側面空間部５４、外周側空間部５４ａ、及び内周側空間部５４ｂの配置関係や、姿勢支持部５５の配置関係については、ローラの５点支持を満足する条件下にて、あらゆるパターンを採用することができる。
　さらに、図１～図８を用いて説明した実施形態は、無負荷転動体転走路又は方向転換路を転走する転動体の姿勢を支持する姿勢支持部が、転動体を挟んで非対称に形成されることを特徴とする運動案内装置に関するものであった。そして、かかる構成によって、上述した実施形態に係る運動案内装置は、無負荷循環路内を転走する複数の転動体が潤滑剤の影響を受けることなく、スムーズな案内運動を実現したものであった。しかしながら、本発明の運動案内装置については、複数の転動体の転走動作をさらに安定化させることで、よりスムーズな案内運動を実現することのできる構成を採用することができる。そこで次に、複数の転動体の転走動作をさらに安定化することでのできる構成について、図９～図１１を用いて説明することとする。
　まず、図９は、第一の変形例に係る運動案内装置に適用可能な、無負荷ローラ転走路５０と方向転換路６０の内部形状を示す図である。なお、図９で示す運動案内装置に用いられる転動体には、鼓形状をした鼓型ローラ１４０を用いることを想定している。また、図９では、紙面上方側が無負荷ローラ転走路５０と方向転換路６０の外周側であり、紙面下方側が無負荷ローラ転走路５０と方向転換路６０の内周側であることが想定されている。
　図９に示すように、第一の変形例では、鼓型ローラ１４０を支持する姿勢支持部１５５が、鼓型ローラ１４０の外形に沿った形状として形成されている。特に、姿勢支持部１５５のうち、鼓型ローラ１４０の側面側を支持する側面側支持部１５６については、上述した実施形態の場合と比べてローラ側面の広い領域を覆うように形成されており、鼓型ローラ１４０の側面支持をより安定した状態で行えるように構成されている。なお、発明者らの研究により、鼓型ローラ１４０の軸線方向で互いに対向する辺（つまり、ローラ側面）には、当該辺に向けて形成される一対の側面側支持部１５６，１５６と、一対の側面空間部と１５４ｃ，１５４ｃを形成することが好適であり、さらに、一対の側面側支持部１５６，１５６が、鼓型ローラ１４０の側面の略１／４以上の範囲と対向するように形成されることが好ましいことを確認している。このような構成条件を満たすことにより、第一の変形例に係る運動案内装置は、安定した案内運動を実現することが可能となる。
　また、鼓型ローラ１４０の外周側と内周側については、それぞれの側に対して鼓型ローラ１４０の外形形状に沿った姿勢支持部１５５（外周側の第一周面側支持部１５７と、内周側の第二周面側支持部１５８）を設けることが好ましく、さらに、外周側の第一周面側支持部１５７と内周側の第二周面側支持部１５８については、それぞれの側に対して複数設けるとともに、複数の支持部の間に空間部（外周側の外周側空間部１５４ａと、内周側の内周側空間部１５４ｂ）を設けることが好ましい。第一周面側支持部１５７と第二周面側支持部１５８が鼓型ローラ１４０の外形形状に沿って形成されることで、鼓型ローラ１４０の安定した支持が可能となる。また、十分に広い断面積を有する外周側空間部１５４ａと内周側空間部１５４ｂを設けることで、グリースなどの潤滑剤が好適に保持され、鼓型ローラ１４０の転走動作を阻害することが無い。
　なお、外周側空間部１５４ａと内周側空間部１５４ｂの形成条件については、発明者らの研究努力によって見出されたものであり、特に、鼓型ローラ１４０の軸線を含む断面であって、無負荷ローラ転走路５０又は方向転換路６０を縦断する断面で見たときに、外周側に形成される外周側空間部１５４ａの空間面積をＡ、内周側に形成される内周側空間部１５４ｂの空間面積をＢとしたときに、Ａ≦Ｂなる不等式が成り立つように形成されることが好適であることが明らかとなっている。つまり、内周側の空間部を広い断面積となるように構成することが好適なのである。なぜなら、一般的な運動案内装置での潤滑剤の給脂において、塗布口は内周側に設けられている。そのため、内周側の空間部が外周側の空間部より狭いと、潤滑剤の給脂に際して粘性抵抗が増加する現象が発生することが発明者らによって確認されている。そこで、内周側の空間部を広い断面積となるように構成することで、空間部に入り込んだ潤滑剤の粘性抵抗の増加を防止する効果が得られることとなったのである。このような構成条件を満たすことにより、第一の変形例に係る運動案内装置は、安定した案内運動を実現することが可能となる。
　以上、図９を用いて、複数の転動体の転走動作をより安定化させることで、スムーズな案内運動を実現することのできる新たな運動案内装置の構成条件例を説明した。ただし、本発明の範囲は、図９で例示したものに限られない。上述した第一の変形例に係る運動案内装置は、転動体の軸線を含む断面であって、無負荷転動体転走路又は方向転換路を縦断する断面で見たときに、姿勢支持部が、転動体の外周側と内周側にそれぞれ複数形成されることを特徴とするものであったが、かかる構成条件を備える範囲内において、種々の変形形態を取り得るものである。
　具体的には、図１０に示すように、転動体が鼓形状をした鼓型ローラ２４０であって、複数の鼓型ローラ２４０がローラリテーナ２８０によって整列状態とされる構成の運動案内装置に対しても、本発明を適用することが可能である。ここで、図１０は、第二の変形例に係る運動案内装置に適用可能な、無負荷ローラ転走路５０と方向転換路６０の内部形状を示す図である。図１０で示す第二の変形例に係る運動案内装置についても、上述した第一の変形例と同様に、鼓型ローラ２４０の側面側を支持する側面側支持部２５６が、ローラ側面の広い領域を覆うように形成されており、鼓型ローラ２４０の側面支持をより安定した状態で行えるように構成されている。また、外周側の第一周面側支持部２５７と、内周側の第二周面側支持部２５８が鼓型ローラ２４０の外形形状に沿って形成されることで、鼓型ローラ２４０の安定した支持が可能となっており、また、十分に広い断面積を有する外周側空間部２５４ａと内周側空間部２５４ｂを設けることで、グリースなどの潤滑剤が好適に保持され、鼓型ローラ２４０のスムーズな転走動作が実現されている。さらに、第二の変形例では、上述した第一の変形例と同様に、内周側空間部２５４ｂの方が、外周側空間部２５４ａよりも広い断面積となるように構成されている。これらの特徴により、第二の変形例に係る運動案内装置は、安定した案内運動を実現することが可能となっている。なお、第二の変形例に係る発明の内容については、鼓型ローラに限定されるものではなく、例えば、円筒形状をしたローラであっても、同様の効果を得ることができる。
　なお、第二の変形例に係る運動案内装置は、ローラリテーナ２８０を備えているが、特に、方向転換路６０の内部においては、複数の鼓型ローラ２４０列がターン動作を行う際に、ローラリテーナ２８０は、鼓型ローラ２４０が外周側に押し出されることを防止するために内周側に変形する動作を行うこととなる。つまり、方向転換路６０の内部においては、ローラリテーナ２８０が内周側に移動して、内周側空間部２５４ｂに変形することとなるが、内周側空間部２５４ｂの大きさは、ローラリテーナ２８０の変形による空間減少分も考慮して設計されているので、潤滑剤の粘性抵抗は常時好適な状態で維持されることとなっている。
　以上、本発明の好適な変形例を、図９及び図１０を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記変形例に記載の範囲には限定されない。上記変形例には、さらなる多様な変更又は改良を加えることが可能である。
　例えば、図１１で示すように、運動案内装置の使用条件に応じて、外周側の第一周面側支持部３５７と、内周側の第二周面側支持部３５８とが、ローラ３４０を挟んで軸対称な形状で構成されることも可能であり、また、外周側空間部３５４ａと内周側空間部３５４ｂの大きさを同じにすることも可能である。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、請求の範囲の記載から明らかである。
　なお、本実施形態及び本変形例の運動案内装置は、工作機械を始め半導体・液晶製造装置（例えば、実装機）や、ロボットなどの産業機械分野から、免震装置、システムキッチン、各種ゲーム機、医療機械、食品機械、搬送装置といった民生分野まで、幅広い分野に要素部品として組み込むことができる。
　１０　リニアガイド、２０　軌道レール、２１　突部、２２　ローラ転走面、３０　移動ブロック、３１　移動ブロック本体、３２　エンドプレート、３３　負荷ローラ転走面、３５　中央部、３６　側壁部、３７　貫通孔、４０，３４０　ローラ、１４０，２４０　鼓型ローラ、５０　無負荷ローラ転走路、５１　パイプ部材、５２，１５２　外周側案内部、５３，１５３　内周側案内部、５４，１５４ｃ　側面空間部、５４ａ，１５４ａ，２５４ａ，３５４ａ　外周側空間部、５４ｂ，１５４ｂ，２５４ｂ，３５４ｂ　内周側空間部、５５，１５５　姿勢支持部、５６，１５６，２５６　側面側支持部、５６´　側面側支持部に相当する部分、５７，１５７，２５７，３５７　第一周面側支持部、５７´　第一周面側支持部に相当する部分、５８，１５８，２５８，３５８　第二周面側支持部、５８´　第二周面側支持部に相当する部分、６０　方向転換路、６１　Ｒピース、７０　負荷転ローラ転走路、８０，２８０　ローラリテーナ、８１　間座、８２　帯部、Ａ　外周側空間部の空間面積、Ｂ　内周側空間部の空間面積、Ｘ　ローラの回転軸の軌跡により描かれる仮想曲線。

Claims (7)

  1. 　長手方向に伸びる転動体転走面を有する軌道部材と、
    　前記転動体転走面に対向する負荷転動体転走面、前記負荷転動体転走面と平行に伸びる無負荷転動体転走路、及び前記負荷転動体転走面と前記無負荷転動体転走路とを接続する一対の方向転換路を有する移動部材と、
    　前記軌道部材の転動体転走面と前記移動部材の前記負荷転動体転走面との間の負荷転動体転走路、前記無負荷転動体転走路、及び前記方向転換路を含む無限循環路に配列される複数の転動体と、
    　を備える運動案内装置において、
    　前記転動体の軸線を含む断面であって、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を縦断する断面で見たときに、
    　前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路は、
    　前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を転走する前記転動体の姿勢を支持する姿勢支持部と、
    　前記前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の内部に存在する潤滑剤を逃がす空間部と、
    　を有して構成されていることを特徴とする運動案内装置。
  2. 　請求項１に記載の運動案内装置において、
    　前記転動体の軸線を含む断面であって、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を縦断する断面で見たときに、
    　前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を転走する前記転動体の姿勢を支持する姿勢支持部が、前記転動体を挟んで非対称に形成されることを特徴とする運動案内装置。
  3. 　請求項２に記載の運動案内装置において、
    　前記転動体の軸線方向で互いに対向する辺には、当該辺に向けて形成される一対の側面側支持部と、一対の側面空間部とが形成されることを特徴とする運動案内装置。
  4. 　請求項２又は３に記載の運動案内装置において、
    　前記姿勢支持部は、
    　前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の外周側に形成される一対の第一周面側支持部と、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の内周側に形成される１つの第二周面側支持部を有するか、もしくは、
    　前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の外周側に形成される１つの第一周面側支持部と、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路の内周側に形成される一対の第二周面側支持部を有することを特徴とする運動案内装置。
  5. 　請求項１に記載の運動案内装置において、
    　前記姿勢支持部は、前記転動体の外形に沿った形状として形成され、
    　前記転動体の軸線を含む断面であって、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を縦断する断面で見たときに、
    　前記姿勢支持部は、前記転動体の外周側と内周側にそれぞれ複数形成されることを特徴とする運動案内装置。
  6. 　請求項５に記載の運動案内装置において、
    　前記転動体の軸線を含む断面であって、前記無負荷転動体転走路又は前記方向転換路を縦断する断面で見たときに、
    　前記空間部は、前記転動体の外周側と内周側にそれぞれ形成されるとともに、外周側に形成される空間部の空間面積をＡ、内周側に形成される空間部の空間面積をＢとしたときに、Ａ≦Ｂなる不等式が成り立つように形成されることを特徴とする運動案内装置。
  7. 　請求項５又は６に記載の運動案内装置において、
    　前記転動体が、鼓形状をしていることを特徴とする運動案内装置。
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