WO2016042702A1 - 運動案内装置、アクチュエータ - Google Patents

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WO2016042702A1
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rolling
rolling element
moving block
groove
path
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PCT/JP2015/004077
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English (en)
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慎史 青木
弘基 入川
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Thk株式会社
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Publication date
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    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2322/00—Apparatus used in shaping articles
    • F16C2322/39—General build up of machine tools, e.g. spindles, slides, actuators

Definitions

  • the present invention relates to a motion guide device, and more particularly to a motion guide device capable of a stable guide operation.
  • the present invention also relates to an actuator configured using the motion guide device.
  • a linear guide as a kind of motion guide device is a track rail formed with a plurality of ball rolling grooves extending in parallel along the longitudinal direction, and a movement that is assembled to the track rail so as to be relatively movable via a plurality of balls.
  • the moving block has a loaded ball rolling groove that forms a loaded ball rolling path in cooperation with the ball rolling groove, and has a no-load ball rolling path arranged in parallel to the loaded ball rolling groove.
  • a return that is attached to both end faces of the block main body part and the moving block main body part in the relative movement direction, and is formed with an inner circumferential direction turning groove that connects a part of the loaded ball rolling path and a part of the unloaded ball rolling path.
  • a pair of end plates that are attached to cover the return member with respect to both end surfaces in the relative movement direction of the member and the moving block main body, and in which an outer peripheral direction change groove is formed on the mounting surface side of the moving block main body It is comprised by.
  • Balls that roll on the plurality of ball rolling grooves formed on the track rail are scooped up from the ball rolling groove at the scooping portion at the lower end of the end plate, and are formed by the inner peripheral direction changing groove and the outer peripheral side direction changing groove. Enter the turning path to be formed.
  • the ball that has circulated through the no-load ball rolling path via one direction changing path enters the other direction changing path while being pushed by the following ball, and then again the loaded ball rolling path (the ball rolling groove of the track rail). And the load ball rolling groove of the moving block.
  • the present invention has been made in view of the existence of the above-mentioned problems, and the object thereof can be realized in the prior art by providing a new and improved technique capable of achieving high-speed guidance of the motion guide device.
  • An object of the present invention is to provide a new motion guide device that achieves high speed and high accuracy of guide motion while achieving downsizing of the device that has not been provided.
  • a motion guide device includes a track rail in which rolling element rolling grooves are formed along a longitudinal direction, and a moving block that is assembled to the track rail so as to be relatively movable via a plurality of rolling elements.
  • the moving block has a loaded rolling element rolling groove that forms a loaded rolling element rolling path in cooperation with the rolling element rolling groove, and is arranged in parallel with the loaded rolling element rolling groove.
  • a moving block main body having a loaded rolling element rolling path, attached to both end surfaces of the moving block main body in the relative movement direction, and a part of the loaded rolling element rolling path and a part of the unloaded rolling element rolling path
  • a return member formed with an inner peripheral direction change groove for connecting the cover, and the return block covering and attaching the return member to both end surfaces in the relative movement direction of the moving block main body, and the moving block
  • a pair of end plates formed with outer peripheral direction change grooves on the mounting surface side with the body portion, wherein the end plates protrude in the direction of the connection surface with the moving block main body portion.
  • the rolling body scooping arm portion has a rolling body scooping groove continuous with the outer peripheral side direction changing groove.
  • the present invention it is possible to provide a new motion guide device that achieves high speed and high accuracy of guide motion while achieving downsizing of the device. Further, according to the present invention, it is possible to provide an actuator configured using this motion guide device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a motion guide device according to the present embodiment, and in particular, a perspective view for explaining a schematic structure of the motion guide device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing one form of the motion guide device according to the present embodiment, and in particular, is an enlarged exploded view of a main part of the motion guide device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an infinite circulation path of the motion guide device according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a view for explaining the structure of the end plate according to the present embodiment, and is a perspective view when the connection surface side with the moving block main body is viewed obliquely from above.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a motion guide device according to the present embodiment, and in particular, a perspective view for explaining a schematic structure of the motion guide device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing one form of the motion guide device according to the present embodiment, and in particular, is
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state where the rolling body scooping arm portion scoops the ball according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operational effects that the rolling body scooping arm portion according to the present embodiment can exhibit.
  • a partial diagram (a) in the figure shows the prior art, and a partial diagram (b) in FIG. An embodiment is shown, and a partial diagram (c) shows a supplementary diagram for explaining the function and effect.
  • FIG. 7 is a view for explaining the operational effects that the rolling body scooping arm portion according to the present embodiment can further exert.
  • a partial diagram (a) in the drawing shows the prior art, and a partial diagram (b) in FIG. This embodiment is shown.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the formation conditions of the rolling element scooping arm portion according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing examples of various modifications that can be made by the end plate according to the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view illustrating the overall configuration of the actuator according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the actuator according to the present embodiment.
  • FIG.1 and FIG.2 is a figure which shows one form of the exercise
  • FIG. 1 is a perspective view for demonstrating the schematic structure of the exercise
  • FIG. 2 is an enlarged exploded view of a main part of the motion guide device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an infinite circuit of the motion guide device according to the present embodiment.
  • the motion guide device 10 is a motion guide device 10 of a type in which a linear motion guide and a ball screw are combined to form an integral structure.
  • the main structure includes a track rail 11 as a track member, and a moving block 13 that is movably attached to the track rail 11 via balls 12 as rolling elements.
  • An opening 13b in which a spiral thread groove is formed is provided at the center of the moving block 13, and the opening 13b is electrically connected to the opening 13b and a ball (not shown) is provided.
  • a screw shaft (not shown) that is rotatably attached via the screw shaft is provided.
  • the track rail 11 is a long member having a substantially U-shaped cross section, and ball rolling grooves 11a as rolling element rolling grooves capable of receiving the balls 12 are tracked on both the left and right sides on both inner side surfaces thereof.
  • the rail 11 is formed over the entire length. That is, the track rail 11 according to the present embodiment is a member configured as an outer rail provided so as to cover the lower side of the moving block 13 described later.
  • the track rail 11 is formed with a plurality of bolt mounting holes (not shown) at appropriate intervals in the longitudinal direction.
  • the track rail 11 is fixed to a predetermined mounting surface, for example, the upper surface of a machine tool bed, by bolts (not shown) screwed into these bolt mounting holes (not shown).
  • the illustrated track rail 11 is linear, a curved rail may be used.
  • the moving block 13 includes a moving block main body 14 having a structure in which a hole is made in a high-strength metal material such as steel (see FIG. 2).
  • the moving block main body 14 is provided with four ball rolling grooves 11a, which are opposed to the four ball rolling grooves 11a, which the track rail 11 has. .
  • four loaded ball rolling paths 15 are formed between the track rail 11 and the moving block 13 as load rolling element rolling paths.
  • the moving block main body 14 is formed with four unloaded ball rolling paths 16 as unloaded rolling element rolling paths arranged in parallel with the four loaded ball rolling grooves 13a.
  • the moving block main body 14 has inner circumferential direction changing grooves 17a for connecting a part of the loaded ball rolling path 15 and a part of the unloaded ball rolling path 16 to both end faces of the moving block main body 14.
  • a return piece 14a as a return member to be formed is attached, and a pair of end plates 14b are attached to both end faces of the moving block main body 14 so as to cover the pair of return pieces 14a.
  • the end plate 14b is formed with an outer peripheral side direction changing groove 17b that is recessed in an arch shape on the mounting surface side with the moving block main body 14, and the inner peripheral side direction changing groove 17a and the outer peripheral side direction changing groove 17b.
  • the direction change path 17 is formed by cooperation.
  • the direction changing path 17 is a rolling path formed to project in an arch shape between the loaded ball rolling path 15 and the unloaded ball rolling path 16. It plays a role of picking up a plurality of balls 12 moving linearly while receiving a load in the running path 15, changing the direction in an unloaded state, and sending it to the unloaded ball rolling path 16. Further, it also has a role of changing the direction of the plurality of balls 12 moving linearly in the no-load ball rolling path 16 in an unloaded state to the loaded ball rolling path 15 serving as a load area. Yes.
  • the moving block 13 is configured by combining the moving block main body portion 14, the pair of return pieces 14a, and the pair of end plates 14b, and is further assembled to the track rail 11 so as to load the rolling element rolling element.
  • a loaded ball rolling path 15 as a running path, an unloaded ball rolling path 16 and a direction changing path 17 as an unloaded rolling element rolling path are formed, and the loaded ball rolling path 15, the unloaded ball rolling path 16 and a pair of directions are formed.
  • the infinite circulation path 20 according to the present embodiment is configured by the combination of the conversion paths 17.
  • a plurality of female screws 13 c are formed on the upper surface of the moving block 13.
  • the moving block 13 is fixed to a predetermined mounting surface, for example, a saddle of a machine tool or a lower surface of a table.
  • a predetermined mounting surface for example, a saddle of a machine tool or a lower surface of a table.
  • the moving block 13 it is also possible not only to consist only of a metal material but also to have a structure including a molded body made of a synthetic resin integrally molded with a high-strength metal material such as steel. It is.
  • FIG. 4 is a view for explaining the structure of the end plate 14b according to the present embodiment, and is a perspective view when the connection surface side with the moving block main body 14 is viewed obliquely from above.
  • the end plate 14 b has rolling body scooping arm portions 41 protruding in the direction of the connecting surface with the movable block main body portion 14.
  • the rolling body scooping arm portion 41 is formed with a rolling body scooping groove 42 that is continuous with the outer peripheral side direction changing groove 17b. Accordingly, the rolling element scooping arm portion 41 is inserted and installed inside the moving block main body portion 14, and the rolling member scooping groove 42 formed in the rolling member scooping arm portion 41 rolls along the load ball rolling path 15.
  • the function is to perform a function of scooping up the plurality of balls 12 that have run to the direction change path 17.
  • FIG. 5 is a view showing a state where the rolling element scooping arm portion 41 scolds the ball 12 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a figure for demonstrating the effect which the rolling body scooping arm part 41 which concerns on this embodiment can exhibit.
  • the fragmentary figure (a) in a figure shows a prior art
  • a fractional drawing (b) ) Shows the present embodiment
  • a partial diagram (c) shows a supplementary diagram for explaining the function and effect.
  • FIG. 7 is a figure for demonstrating the effect which the rolling body scooping arm part 41 which concerns on this embodiment can exhibit further,
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the formation conditions of the rolling element scooping arm portion 41 according to the present embodiment.
  • the end plate 14b includes the rolling element scooping arm portion 41. It is inserted into the main body 14 and is located so as to protrude into the load ball rolling path 15. Then, the plurality of balls 12 that have rolled on the load ball rolling path 15 are scooped up by the rolling body scooping groove 42 formed in the rolling body scooping arm portion 41, and this ball 12 is scooped up by the rolling body scooping arm.
  • the scooping start point S that is scooped by the portion 41 is closer to the inner side of the moving block main body portion 14 than in the prior art.
  • the scooping start point S is on the inner side of the moving block main body 14. It can be seen that the present embodiment present at the offset position has a smaller scoop angle ⁇ compared to the prior art in which the scoop start point S is located within the end plate 14b. More specifically, ⁇ 2 ⁇ 1 where ⁇ 2 is the rake angle in the present embodiment and ⁇ 1 is the rake angle in the prior art.
  • the collision load F on the end plate 14b can be expressed by the following formula (1).
  • F P ⁇ sin ⁇ (1)
  • P which is the load in the rolling direction of the ball 12
  • P is the same if it is a motion guide device of the same model number, so the collision load on the end plate 14b is affected by the difference in the scoop angle ⁇ .
  • the motion guide apparatus 10 can reduce the crawl angle ⁇ of the ball 12 by providing the rolling body scooping arm portion 41, and the collision load applied to the end plate 14b by this configuration is reduced to the prior art. Since it can be significantly reduced as compared with the above, for example, it is possible to provide the motion guide apparatus 10 that satisfies the demand for speeding up the moving block (for example, 5 m / s or more). Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide a new motion guide device that realizes high speed and high accuracy of the guide motion that could not be realized by the conventional technology.
  • the end of the load ball rolling groove 13 a formed in the moving block main body 14 has an inner periphery formed in the return piece 14 a.
  • a mild surface processed portion 61 is formed which is subjected to a gentle surface processing. Therefore, in the prior art, based on the presence of the smooth surface processing portion 61 in the vicinity of the boundary portion between the load ball rolling groove 13a and the direction change path 17, between the ball 12 and the smooth surface processing portion 61 in the rolling path.
  • the rolling element scooping groove 42 formed in the rolling element scooping arm part 41 and the smooth surface processing part 61 are arranged to face each other on the load ball rolling path 15. That is, the presence of the rolling element scooping arm portion 41 that protrudes from the loaded ball rolling path 15 makes it possible to reduce the gap ⁇ 2 between the ball 12 and the rolling path in the vicinity of the smooth surface processed portion 61.
  • the presence of the rolling element scooping arm portion 41 according to the present embodiment can provide a suitable action for the direction changing operation of the ball 12. That is, as shown in FIG. 7, when the ball 12 rolls from the loaded ball rolling path 15 to the direction changing path 17, the rolling locus of the ball center point is grasped as a virtual line K.
  • the phantom line K indicated by the alternate long and short dash line in the figure is the first imaginary line Ka that can be grasped as a straight line in the load ball rolling path 15 and the direction change path 17.
  • the second virtual line Kb can be grasped as a curve having a constant curvature.
  • the ball center point draws a rolling trajectory along the second virtual line Kb that can be grasped as a curve having a constant curvature from the first virtual line Ka that can be grasped as a straight line. Since 12 performs a rolling operation, the plurality of balls 12 are forced to suddenly change direction. In such a conventional configuration, a smooth and stable rolling operation during high-speed movement is particularly impeded. Therefore, the conventional technique satisfies the demand for a high-speed moving block (for example, 5 m / s or more). It was difficult to provide the motion guide device 10 that has been used.
  • the phantom line K indicated by the alternate long and short dash line in the figure is the first imaginary line K1 that can be grasped as a straight line on the load ball rolling path 15 and the direction.
  • the second imaginary line K2 that can be grasped as a curve having a constant curvature on the turning path 17, straddles the connection surface between the moving block main body 14 and the end plate 14b, and connects the first imaginary line K1 and the second imaginary line K2. It can be seen that it is constituted by a third virtual line K3 that is continuous as a straight line and that faces in a direction different from the first virtual line K1.
  • the third imaginary line K3 is configured to overlap with the position where the smooth surface processed portion 61 is formed. That is, in the case of the present embodiment, the virtual line K is not connected to the second virtual line K2 that can be grasped as a curved line having a constant curvature from the first virtual line K1 that can be grasped as a straight line. The presence of the third virtual line K3 connecting the first virtual line K1 and the second virtual line K2 exists. With this configuration, in this embodiment, the virtual line K, which is the rolling locus drawn by the ball center point, draws a smooth movement locus.
  • the plurality of balls 12 that change the direction perform a direction change operation in multiple stages along the three line segments (K1-K3-K2) without being forced to change direction abruptly. Therefore, in particular, a smooth and stable rolling operation during high-speed movement is realized. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the motion guide apparatus 10 that satisfies the demand for speeding up the moving block (for example, 5 m / s or more).
  • the presence of the rolling element scooping arm 41 according to the present embodiment brings about various suitable effects. If the length of the rolling body scooping arm portion 41 is lengthened and the amount of insertion into the moving block main body portion 14 is excessively large, the number of balls 12 that roll on the load ball rolling path 15 decreases, and the motion guide device 10 As a result, the load tolerance of the device itself is reduced. For this reason, the length of the rolling body scooping arm portion 41 needs to be an appropriate length. Then, next, the formation conditions of the rolling element scooping arm part 41 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the length on which the smooth surface processed portion 61 is applied is ⁇ , and the ball 12 rolling on the loaded ball rolling path 15 starts from the scooping start point S where the ball scooping arm portion 41 scoops it.
  • ⁇ the distance to the connection surface between the moving block body 14 and the end plate 14b
  • ⁇ ⁇ ⁇ It is necessary to be constructed so that the following inequality holds.
  • the moving block can be speeded up while the device is downsized. That is, according to the present embodiment, it is possible to realize the motion guidance apparatus 10 that satisfies the demand for speeding up the moving block (for example, 5 m / s or more) while achieving downsizing of the apparatus.
  • the moving block 13 is configured by combining the moving block main body 14, the pair of return pieces 14a, and the pair of end plates 14b, and combining these separate members.
  • these members can also be configured as an integral structure using an injection molding technique or the like.
  • the return piece and the end plate can be configured as a single member.
  • the configuration in which the rolling body scooping arm portion 41 is arranged so that one rolling body scooping groove 42 is continuous with one outer peripheral side direction changing groove 17b is shown. That is, in the rolling element scooping arm portion 41 according to the present embodiment, a configuration in which the plurality of balls 12 are scooped up at only one point, that is, a so-called one-arm scooping configuration is employed.
  • the one-arm scooping configuration employed in the present embodiment has a feature that the direction of the contact angle of the ball 12 and the direction of the turn need not be the same, and this feature improves the degree of freedom in design. Can be obtained.
  • the scope of the present invention is not limited to such a one-arm scooping configuration. For example, as shown in FIG.
  • an end plate having a configuration in which a plurality of rolling element scooping arm portions 91 are arranged so that two rolling element scooping grooves 92 are continuous with respect to one outer peripheral side direction changing groove 97b. 94b can also be adopted.
  • the configuration example shown in FIG. 9 shows a configuration example of so-called both-arm scooping, and the same operational effects as the above-described embodiment can be obtained. Further, since the plurality of balls 12 can be scooped up at two points, it is advantageous in terms of rigidity.
  • the “motion guide device” in this specification includes, for example, rolling bearings generally used for machine tools and the like, non-lubricated bearings used in vacuum, linear guides and linear guide devices, ball spline devices, ball screw devices, and the like. Such a device with any rolling / sliding motion is included.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the overall configuration of the actuator according to the present embodiment.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of the actuator according to the present embodiment.
  • the actuator 101 has a pair of side covers that extend along the longitudinal direction and span between the first end member 131 and the second end member 132. 140 along a longitudinal direction between a pair of end members composed of a first end member 131 and a second end member 132 installed at both ends of the side cover 140 and the opposing surface of the side cover 140. And an upper surface cover 150 for closing the opening 151 formed in the above manner.
  • the second end member 132 is covered with a side lid 133, and forms the outer shape of the actuator 101 according to the present embodiment.
  • the inner block 120 as a moving block that reciprocates along the opening 151 is attached via a detour means (not shown) for detouring the upper surface cover 150 at a position overlapping the inner block 120. .
  • a spiral threaded shaft rolling element rolling groove 111 is formed on the outer surface, and a threaded shaft 110 extending along the longitudinal direction is formed.
  • the first end member 131 and the second end member 132 are supported so as to be rotatable, and one end thereof is disposed in the drive means storage portion 134 formed in the first end member 131.
  • the screw shaft 110 is inserted into a ball screw nut 122 formed at the lower end of the inner block 120, and is engaged between the screw shaft 110 and the inner block 120 via a ball screw rolling element (not shown). .
  • the inner block 120 is formed with two second rolling element rolling grooves 125 formed in parallel with the screw shaft 110 on both side surfaces, for a total of four. Further, an unloaded rolling element rolling path 126 drilled in parallel with the screw shaft 110 is formed so as to correspond to the second loaded rolling element rolling groove 125. Furthermore, a pair of end plates 124 are attached to both end surfaces of the inner block 120.
  • the inner block 120 is guided to reciprocate by an outer rail 180 as a track rail disposed at the lower end, and the outer rail 180 is erected from a bottom portion 183 extending in the longitudinal direction and both ends of the bottom portion 183. And a pair of side wall portions 82 opposite to both side surfaces of the ball screw nut 122. Furthermore, a movable plate 121 is attached to the inner block 120 so as to sandwich the top cover 150 from above and below. Further, a rolling element rolling groove 182a is formed on the side wall portion 182 so as to face the second loaded rolling element rolling groove 125, and the second loaded rolling element rolling groove 125 and the rolling element rolling groove 182a are formed. And constitutes a rolling element rolling path. Further, the end plate 124 is formed with a through hole 124a through which the screw shaft 110 is inserted, and a direction changing path 124b that connects the loaded rolling element rolling paths 125, 182a and the no-load rolling element rolling path 126.
  • the inner block 120 is assembled to the outer rail 180 via a plurality of rolling elements (not shown), and the rolling elements include loaded rolling element rolling paths 125 and 182a, direction changing paths 124b, and no-load rolling element rolling paths 126.
  • the inner block 120 is reciprocally guided along the outer rail 180 by infinite circulation by rolling in the endless circulation path.
  • the side cover 140 has an upper plate 141 extending in parallel with the upper surface cover 150 and a side plate 142 depending from the upper plate 141. Further, a sealing portion 143 that contacts the upper surface cover 150 is formed at an end portion of the upper plate 141.
  • the sealing portion 143 may be in contact with the upper surface cover in any way as long as the upper surface cover 150 can be sealed. For example, it is preferable to attach a permanent magnet or the like and magnetically adhere to the upper surface cover 150. is there.
  • the top cover 150 it is preferable to apply a stainless steel tape having magnetism.
  • the side cover 140 is attached and fixed by fastening the side plate 142 to the outer rail 180 with fastening bolts 181.
  • This actuator 101 is a so-called full-cover type actuator 101 having a dust-proof mechanism, and can provide dust-proofing properties to the motion guide device even in a bad environment, so that a stable guiding operation can be provided for a long period of time. Is possible.

Abstract

　この運動案内装置１０は、転動体転走溝１１ａが形成される軌道レール１１と、軌道レール１１に複数の転動体１２を介して組み付けられる移動ブロック１３とを備え、移動ブロック１３は、転動体転走溝１１ａと協働して負荷転動体転走路１５を形成する負荷転動体転走溝１３ａを有するとともに無負荷転動体転走路１６を有する移動ブロック本体部１４と、負荷転動体転走路１５と無負荷転動体転走路１６をつなぐ内周側方向転換溝１７ａが形成される戻し部材１４ａと、外周側方向転換溝１７ｂが形成されるエンドプレート１４ｂとを備える。エンドプレート１４ｂは、移動ブロック本体部１４との接続面方向に突出する転動体掬い腕部４１を有し、転動体掬い腕部４１には、外周側方向転換溝１７ｂに連続する転動体掬い溝４２が形成される。かかる構成により、装置の小型化を達成しつつ案内運動の高速化・高精度化を実現する運動案内装置を提供できる。

Description

運動案内装置、アクチュエータ
　本発明は、運動案内装置に係り、特に、安定した案内動作が可能な運動案内装置に関するものである。また、本発明は、前記運動案内装置を利用して構成されるアクチュエータに関するものである。
　運動案内装置の一種としてのリニアガイドは、長手方向に沿って平行に延びる複数条のボール転走溝が形成された軌道レールと、軌道レールに複数のボールを介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、を備える。移動ブロックは、ボール転走溝と協働して負荷ボール転走路を形成する負荷ボール転走溝を有するとともに、当該負荷ボール転走溝に対して平行配置される無負荷ボール転走路を有する移動ブロック本体部と、移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、負荷ボール転走路の一部と無負荷ボール転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して戻し部材を覆って取り付けられるとともに、移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、によって構成される。
　軌道レールに形成された複数条のボール転走溝を転走するボールは、エンドプレート下端の掬い部でボール転走溝から掬い上げられ、内周側方向転換溝と外周側方向転換溝とによって形成される方向転換路に入る。一方の方向転換路を経由して無負荷ボール転走路を循環したボールは、後続するボールに押されながら他方の方向転換路に進入し、その後再び負荷ボール転走路（軌道レールのボール転走溝と移動ブロックの負荷ボール転走溝との間）に入る。
　このようなリニアガイドにあっては、移動ブロックを高速（例えば、２．５ｍ／ｓ以上）で移動させようとすると、エンドプレート下端の掬い部が破損する虞があった。この問題を解決し、高速で移動させても掬い部の破損が生じ難い運動案内装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。
特開２００４－６８８８０号公報
　しかしながら、近時の産業界にあっては、上述した運動案内装置の適用範囲を拡大したいとする要請が存在しており、さらなる移動ブロックの高速化（例えば、５ｍ／ｓ以上）の要請が存在している。しかしながら、従来の技術では、従来の装置形状を維持しつつ、あるいは装置の小型化を実現しつつ、前記高速移動を安定して行うことのできる運動案内装置を実現することは、非常に困難であった。
　本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであり、その目的は、運動案内装置の高速案内化を図ることのできる新たな改良技術を提供することによって、従来技術では実現できなかった装置の小型化を達成しつつ案内運動の高速化・高精度化を実現した新たな運動案内装置を提供することにある。
　本発明に係る運動案内装置は、長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、を備え、前記移動ブロックが、前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、を備える運動案内装置であって、前記エンドプレートが、前記移動ブロック本体部との接続面方向に突出する転動体掬い腕部を有しており、当該転動体掬い腕部には、前記外周側方向転換溝に連続する転動体掬い溝が形成されることを特徴とするものである。
　本発明によれば、装置の小型化を達成しつつ案内運動の高速化・高精度化を実現した新たな運動案内装置を提供することが可能である。また、本発明によれば、この運動案内装置を利用して構成されるアクチュエータを提供することが可能である。
図１は、本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、本実施形態に係る運動案内装置の概略構造を説明するための斜視図である。 図２は、本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、本実施形態に係る運動案内装置の要部拡大分解図である。 図３は、本実施形態に係る運動案内装置の無限循環路を説明するための模式図である。 図４は、本実施形態に係るエンドプレートの構造を説明するための図であり、移動ブロック本体部との接続面側を斜め上方から見た場合の斜視図である。 図５は、本実施形態に係る転動体掬い腕部がボールを掬う様子を示した図である。 図６は、本実施形態に係る転動体掬い腕部が発揮し得る作用効果を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は従来技術を示し、分図（ｂ）は本実施形態を示し、分図（ｃ）は作用効果を説明するための補足図を示している。 図７は、本実施形態に係る転動体掬い腕部がさらに発揮し得る作用効果を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は従来技術を示し、分図（ｂ）は本実施形態を示している。 図８は、本実施形態に係る転動体掬い腕部の形成条件を説明するための模式図である。 図９は、本発明に係るエンドプレートが取り得る多様な変形形態の一例を示す図である。 図１０は、本実施例に係るアクチュエータの全体構成を示す斜視図である。 図１１は、本実施例に係るアクチュエータの分解斜視図である。
　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及び図２は、本実施形態に係る運動案内装置の一形態を示す図であり、特に、図１は、本実施形態に係る運動案内装置の概略構造を説明するための斜視図であり、図２は、本実施形態に係る運動案内装置の要部拡大分解図である。また、図３は、本実施形態に係る運動案内装置の無限循環路を説明するための模式図である。
　本実施形態に係る運動案内装置１０は、リニアモーションガイドとボールねじが組み合わされて一体構造となっている形式の運動案内装置１０を示すものである。主な構造としては、軌道部材としての軌道レール１１と、その軌道レール１１に転動体としてのボール１２…を介して移動自在に取り付けられた移動ブロック１３とを備えている。また、移動ブロック１３の中央部には、螺旋状のねじ溝が形成された開口部１３ｂが設けられており、かかる開口部１３ｂには、この開口部１３ｂに導通するとともに、不図示のボールを介して回転移動自在に取り付けられる不図示のねじ軸が設けられる。
　軌道レール１１は概略Ｕ字形状の断面を有する長尺の部材であり、その内側両側面にはボール１２を受け入れ可能な転動体転走溝としてのボール転走溝１１ａ…が左右２条ずつ軌道レール１１の全長に亘って形成されている。すなわち、本実施形態に係る軌道レール１１は、後述する移動ブロック１３の下方側を覆うように設けられるアウターレールとして構成される部材である。なお、この軌道レール１１には、その長手方向に適宜間隔をおいて複数のボルト取付孔（不図示）が形成されている。これら不図示のボルト取付孔に螺着されるボルト（不図示）により、軌道レール１１が所定の取付面、例えば工作機械のベッドの上面に固定されることになる。また、図示の軌道レール１１は直線状であるが、曲線状のレールが使用されることもある。
　一方、移動ブロック１３は、鋼などの強度の高い金属材料に孔を空けた構造の移動ブロック本体部１４を有して構成される（図２参照）。この移動ブロック本体部１４には、軌道レール１１が有する４条のボール転走溝１１ａ…とそれぞれ対向する４条の負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝１３ａ…が設けられている。ボール転走溝１１ａと負荷ボール転走溝１３ａとの組み合わせにより、軌道レール１１と移動ブロック１３との間に４条の負荷転動体転走路としての負荷ボール転走路１５…が形成される。
　また、移動ブロック本体部１４には、４条の負荷ボール転走溝１３ａ…と並行配置される４条の無負荷転動体転走路としての無負荷ボール転走路１６…が形成されている。そして、移動ブロック本体部１４には、当該移動ブロック本体部１４の両端面に負荷ボール転走路１５の一部と無負荷ボール転走路１６の一部をつなぐための内周側方向転換溝１７ａが形成される戻し部材としてのリターンピース１４ａが取り付けられるとともに、さらに、これら一対のリターンピース１４ａを覆うように、移動ブロック本体部１４の両端面に対して一対のエンドプレート１４ｂが取り付けられる。このエンドプレート１４ｂには、移動ブロック本体部１４との取付面側にアーチ状に陥没する外周側方向転換溝１７ｂが形成されており、内周側方向転換溝１７ａと外周側方向転換溝１７ｂとが協働することで方向転換路１７が形成される。この方向転換路１７は、図３において模式的に示されるように、負荷ボール転走路１５と無負荷ボール転走路１６との間でアーチ状に突出して形成される転走路であり、負荷ボール転走路１５内を負荷を受けながら直線移動してくる複数のボール１２…を掬い上げ、無負荷状態で方向転換し、無負荷ボール転走路１６へと送り出す役割を担っている。また、無負荷ボール転走路１６内を無負荷の状態で直線移動してくる複数のボール１２…を無負荷状態で方向転換し、負荷域となる負荷ボール転走路１５へと送り出す役割も担っている。
　このように、移動ブロック１３は、移動ブロック本体部１４と一対のリターンピース１４ａと一対のエンドプレート１４ｂとを組み合わせることにより構成されており、さらに軌道レール１１に組み付けられることで、負荷転動体転走路としての負荷ボール転走路１５と、無負荷転動体転走路としての無負荷ボール転走路１６及び方向転換路１７を形成し、これら負荷ボール転走路１５、無負荷ボール転走路１６及び一対の方向転換路１７の組み合わせによって、本実施形態に係る無限循環路２０が構成される。
　なお、移動ブロック１３の上面には複数の雌ねじ１３ｃ…が形成されている。これらの雌ねじ１３ｃ…を利用して、移動ブロック１３が所定の取付面、例えば工作機械のサドルやテーブルの下面に固定されることになる。なお、移動ブロック１３については、金属材料のみによって構成されるものだけでなく、鋼などの強度の高い金属材料と一体に射出成形された合成樹脂製の型成形体を含む構造とすることも可能である。
　以上、本実施形態に係る運動案内装置１０の基本構造を説明した。次に、図４～図８を用いて、本実施形態に係る運動案内装置１０の特徴事項を説明する。ここで、図４は、本実施形態に係るエンドプレート１４ｂの構造を説明するための図であり、移動ブロック本体部１４との接続面側を斜め上方から見た場合の斜視図である。
　図４に示すように、本実施形態に係るエンドプレート１４ｂは、移動ブロック本体部１４との接続面方向に突出する転動体掬い腕部４１を有している。この転動体掬い腕部４１には、外周側方向転換溝１７ｂに連続する転動体掬い溝４２が形成されている。したがって、転動体掬い腕部４１は、移動ブロック本体部１４の内部に差し込まれて設置され、また、転動体掬い腕部４１に形成された転動体掬い溝４２は、負荷ボール転走路１５を転走してきた複数のボール１２を方向転換路１７へと掬い上げる機能を果たすこととなる。
　図４で示した本実施形態に係る転動体掬い腕部４１は、種々の好適な作用効果を発揮する。そこで、この作用効果を説明するために、図５～図８を参照図面に加える。図５は、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１がボール１２を掬う様子を示した図である。また、図６は、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１が発揮し得る作用効果を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は従来技術を示し、分図（ｂ）は本実施形態を示し、分図（ｃ）は作用効果を説明するための補足図を示している。さらに、図７は、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１がさらに発揮し得る作用効果を説明するための図であり、図中の分図（ａ）は従来技術を示し、分図（ｂ）は本実施形態を示している。またさらに、図８は、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１の形成条件を説明するための模式図である。
　まず、図５及び図６中の分図（ｂ）で示すように、本実施形態に係るエンドプレート１４ｂが転動体掬い腕部４１を備えることで、この転動体掬い腕部４１は、移動ブロック本体部１４の内部に差し込まれ、負荷ボール転走路１５内に突出して位置することとなる。すると、負荷ボール転走路１５を転走してきた複数のボール１２は、転動体掬い腕部４１に形成された転動体掬い溝４２によって掬い上げられることとなるが、このボール１２が転動体掬い腕部４１によって掬われる掬い開始点Ｓは、従来技術に比べて移動ブロック本体部１４の内部側に寄った位置となる。このとき、掬い開始点Ｓにおけるボールの接線方向Ｌ１に対するボールの進行方向Ｌ２の間の角度、すなわち、ボールの掬い角θを考えたとき、掬い開始点Ｓが移動ブロック本体部１４の内部側に寄った位置に存在する本実施形態の方が、掬い開始点Ｓがエンドプレート１４ｂ内に位置する従来技術に比べて、小さい掬い角θとなることが分かる。より具体的には、本実施形態の場合の掬い角をθ２、従来技術の場合の掬い角をθ１としたとき、θ２＜θ１となる。
　図６中の分図（ｃ）を用いて、掬い角θの違いがエンドプレート１４ｂへの衝突荷重にどの程度影響するかを検証する。エンドプレート１４ｂへの衝突荷重Ｆは、以下の式（１）で示すことができる。
　　Ｆ＝Ｐ×ｓｉｎθ　　・・・（１）
　ここで、ボール１２の転走方向の荷重であるＰは、同一型番の運動案内装置であれば同一なので、エンドプレート１４ｂへの衝突荷重は、掬い角θの違いに影響を受けることとなる。
　そして、本実施形態の場合と従来技術の場合を比較すると、
　　（ｓｉｎθ２）／（ｓｉｎθ１）＜１
となるので、従来技術に比べて掬い角θが小さい本実施形態の場合、エンドプレート１４ｂへの衝突荷重Ｆが低減されることが明らかとなった。つまり、本実施形態に係る運動案内装置１０は、転動体掬い腕部４１を備えることによってボール１２の掬い角θを小さくすることができ、かかる構成によってエンドプレート１４ｂに加わる衝突荷重を従来技術に比べて大幅に減少させることができるので、例えば、移動ブロックの高速化（例えば、５ｍ／ｓ以上）の要請を満足した運動案内装置１０を提供することができる。したがって、本実施形態によれば、従来技術では実現できなかった案内運動の高速化・高精度化を実現した新たな運動案内装置を提供することが可能である。
　また、図６中の分図（ａ）及び（ｂ）に示すように、移動ブロック本体部１４に形成された負荷ボール転走溝１３ａの端部には、リターンピース１４ａに形成された内周側方向転換溝１７ａとの接続点で不都合な段差が生じないようにするために、緩面加工が施された緩面加工部６１が形成されている。したがって、従来技術では、負荷ボール転走溝１３ａと方向転換路１７との境界部の近傍で、緩面加工部６１の存在に基づき、転走路内においてボール１２と緩面加工部６１との間に比較的大きな隙間δ１が生じてしまい、緩面加工部６１近傍でボール１２の遊び動作が生じてしまうことが課題となっていた。しかしながら、本実施形態では、転動体掬い腕部４１に形成された転動体掬い溝４２と緩面加工部６１とは、負荷ボール転走路１５で対向して配置されている。つまり、負荷ボール転走路１５内に突出して設けられる転動体掬い腕部４１の存在によって、緩面加工部６１の近傍におけるボール１２と転走路との間の隙間δ２を小さくすることができた。すなわち、本実施形態では、δ１＞δ２なる条件を満たすように構成されているので、緩面加工部６１近傍でのボール１２の遊び動作の発生頻度が従来技術に比べて少なくなり、複数のボール１２の安定した整列転走動作が実現された。
　さらに、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１の存在により、ボール１２の方向転換動作に好適な作用を得られることが明らかとなった。すなわち、図７に示すように、ボール１２が、負荷ボール転走路１５から、方向転換路１７へと転走するときの、ボール中心点の転走軌跡を仮想線Ｋとして把握したときに、図７中の分図（ａ）で示す従来技術の場合、図中に一点鎖線で示される仮想線Ｋは、負荷ボール転走路１５内で直線として把握できる第一仮想線Ｋａと、方向転換路１７内で一定曲率を有する曲線として把握できる第二仮想線Ｋｂとによって構成されていることが分かる。しかしながら、この様な従来技術の場合、直線として把握できる第一仮想線Ｋａから、いきなり一定曲率を有する曲線として把握できる第二仮想線Ｋｂに沿ってボール中心点が転走軌跡を描くようにボール１２が転走動作を行うことになるので、複数のボール１２は急激な方向転換を強いられることとなる。かかる従来の構成では、特に、高速移動時のスムーズかつ安定した転走動作が阻害される要因になることから、従来技術では、移動ブロックの高速化（例えば、５ｍ／ｓ以上）の要請を満足した運動案内装置１０を提供することが困難であった。
　しかしながら、図７中の分図（ｂ）で示す本実施形態の場合、図中に一点鎖線で示される仮想線Ｋは、負荷ボール転走路１５で直線として把握できる第一仮想線Ｋ１と、方向転換路１７で一定曲率を有する曲線として把握できる第二仮想線Ｋ２と、移動ブロック本体部１４とエンドプレート１４ｂとの接続面を跨ぐとともに、第一仮想線Ｋ１と第二仮想線Ｋ２とを繋ぐ直線として連続し、且つ、前記第一仮想線Ｋ１とは異なる方向を向く第三仮想線Ｋ３とによって構成されていることが分かる。また、第三仮想線Ｋ３については、緩面加工部６１が形成された位置と重畳するように構成されている。すなわち、本実施形態の場合、直線として把握できる第一仮想線Ｋ１からいきなり一定曲率を有する曲線として把握できる第二仮想線Ｋ２に仮想線Ｋが接続するのではなく、転動体掬い腕部４１の存在によって、第一仮想線Ｋ１と第二仮想線Ｋ２とを繋ぐ第三仮想線Ｋ３が存在することとなる。かかる構成によって、本実施形態では、ボール中心点が描く転走軌跡である仮想線Ｋは、滑らかな移動軌跡を描くこととなる。したがって、本実施形態によれば、方向転換する複数のボール１２は急激な方向転換を強いられることなく、３つの線分（Ｋ１－Ｋ３－Ｋ２）に沿った多段階での方向転換動作を行うことになるので、特に、高速移動時のスムーズかつ安定した転走動作が実現することとなる。したがって、本実施形態によれば、移動ブロックの高速化（例えば、５ｍ／ｓ以上）の要請を満足した運動案内装置１０を提供することが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１の存在は、様々な好適な作用効果をもたらすこととなる。なお、転動体掬い腕部４１の長さを長くして移動ブロック本体部１４への差し込み量を大きく取り過ぎると、負荷ボール転走路１５を転走するボール１２の個数が減り、運動案内装置１０自体の負荷許容量が低下してしまうこととなる。このため、転動体掬い腕部４１の長さは、適度な長さとすることが必要である。そこで、次に、図８を用いることで、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１の形成条件を説明する。
　図８において模式的に示すように、緩面加工部６１が施された長さをΔとし、負荷ボール転走路１５を転走するボール１２がボール掬い腕部４１によって掬われる掬い開始点Ｓから、移動ブロック本体部１４とエンドプレート１４ｂとの接続面までの距離をδとしたときに、本実施形態では、
　　Δ≧δ
となる不等式が成立するように構成されることが必要となる。かかる条件を満足する構成を備えることで、負荷ボール転走路１５を転走するボール１２の個数を減らし過ぎることなく、好適にボール１２の掬い上げ動作を実施可能な運動案内装置１０を実現することができる。また、適度な長さの転動体掬い腕部４１を移動ブロック本体部１４へ差し込む構成としたことで、装置の小型化を達成しつつ移動ブロックの高速化を実現できることとなった。つまり、本実施形態によれば、装置の小型化を達成しつつ移動ブロックの高速化（例えば、５ｍ／ｓ以上）の要請を満足した運動案内装置１０を実現することが可能となる。
　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移動ブロック１３は、移動ブロック本体部１４と一対のリターンピース１４ａと一対のエンドプレート１４ｂとを別部材とし、これら別部材を組み合わせることにより構成されていた。しかしながら、これらの部材は、射出成型技術等を用いて一体構造として構成することもできる。例えば、リターンピースとエンドプレートとを一部材で構成することも可能である。
　また、上述した本実施形態では、１つの外周側方向転換溝１７ｂに対して１つの転動体掬い溝４２が連続するように、転動体掬い腕部４１を配置した構成が示されていた。すなわち、本実施形態に係る転動体掬い腕部４１では、複数のボール１２を１点のみで掬い上げる構成、いわゆる片腕掬いの構成が採用されていた。なお、本実施形態で採用した片腕掬いの構成については、ボール１２の接触角の方向とターンの向きが同一でなくとも良いという特徴があり、この特徴によって、設計の自由度が向上するという効果を得ることができる。ただし、本発明の範囲はこのような片腕掬いの構成に限定されるものではない。例えば、図９に示されるように、１つの外周側方向転換溝９７ｂに対して２つの転動体掬い溝９２が連続するように、複数の転動体掬い腕部９１を配置した構成を有するエンドプレート９４ｂを採用することもできる。図９にて示される形態例は、いわゆる両腕掬いの構成例を示したものであり、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、複数のボール１２を２点で掬い上げることができることから、剛性の面で有利である。
　なお、本明細書における「運動案内装置」は、例えば、工作機械などに用いられる転がり軸受全般や真空中で使用される無潤滑軸受、リニアガイドや直線案内装置、ボールスプライン装置、ボールねじ装置などのような、あらゆる転動・摺動動作を伴う装置を含むものである。
　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。
［アクチュエータへの適用例］
　以上、本発明に係る運動案内装置を説明した。本発明に係る運動案内装置については、当該運動案内装置を利用することで、アクチュエータを構成することが可能である。そこで、本発明に係る運動案内装置をアクチュエータに利用した場合の実施例について、図１０及び図１１を用いて以下に説明する。ここで、図１０は、本実施例に係るアクチュエータの全体構成を示す斜視図である。また、図１１は、本実施例に係るアクチュエータの分解斜視図である。
　図１０に示すように、本実施例に係るアクチュエータ１０１は、長手方向に沿って延びるとともに、第１の端部部材１３１と第２の端部部材１３２との間に架け渡される一対の側面カバー１４０と、当該側面カバー１４０の両端に設置される第１の端部部材１３１及び第２の端部部材１３２とからなる一対の端部部材と、側面カバー１４０の対向面間に長手方向に沿って形成された開口部１５１を閉塞する上面カバー１５０とを有して細長い箱型に形成されている。なお、第２の端部部材１３２は、側蓋１３３によって覆われており、本実施例に係るアクチュエータ１０１の外形形状を形成している。また、開口部１５１に沿って往復移動する移動ブロックとしてのインナーブロック１２０が、当該インナーブロック１２０と重畳する位置にある上面カバー１５０を迂回させるための不図示の迂回手段を介して取り付けられている。
　図１１に示すように、本実施例に係るアクチュエータ１０１の内部には、外表面に螺旋状のねじ軸用転動体転走溝１１１が形成されるとともに、長手方向に沿って延びるねじ軸１１０が第１の端部部材１３１及び第２の端部部材１３２の間で回転自在の状態で支持されており、その一端が第１の端部部材１３１に形成された駆動手段収納部１３４内に配置された図示しない駆動モータに連結されている。さらに、ねじ軸１１０は、インナーブロック１２０の下端に形成されたボールねじナット１２２に挿通され、ねじ軸１１０とインナーブロック１２０との間に図示しないボールねじ用転動体を介して係合している。また、インナーブロック１２０は、ねじ軸１１０と平行に形成された第２の負荷転動体転走溝１２５が両側面にそれぞれ２条、合計４条形成されている。さらに、ねじ軸１１０と平行に穿孔された無負荷転動体転走路１２６が、第２の負荷転動体転走溝１２５に対応するように形成されている。またさらに、インナーブロック１２０の両端面には、一対のエンドプレート１２４が取り付けられている。
　インナーブロック１２０は、下端に配置された軌道レールとしてのアウターレール１８０によってその往復運動が案内されており、アウターレール１８０は、長手方向に沿って延びる底部１８３と、底部１８３の両端から立設してボールねじナット１２２の両側面と対向する一対の側壁部８２とを有している。さらに、インナーブロック１２０には、上面カバー１５０を上下から挟み込むように移動板１２１が取り付けられている。また、側壁部１８２には、第２の負荷転動体転走溝１２５と対向するように転動体転走溝１８２ａが形成され、第２の負荷転動体転走溝１２５と転動体転走溝１８２ａとで負荷転動体転走路を構成している。さらに、エンドプレート１２４には、ねじ軸１１０が挿通される貫通孔１２４ａ、及び負荷転動体転走路１２５，１８２ａと無負荷転動体転走路１２６とを連絡する方向転換路１２４ｂが形成されている。
　インナーブロック１２０は、図示しない複数の転動体を介してアウターレール１８０に組み付けられており、転動体は、負荷転動体転走路１２５，１８２ａ、方向転換路１２４ｂ及び無負荷転動体転走路１２６からなる無限循環路内を転動することで無限循環して、インナーブロック１２０をアウターレール１８０に沿って往復運動自在に案内している。
　側面カバー１４０は、上面カバー１５０と平行に延びる上板１４１と、この上板１４１から垂下する側板１４２とを有している。また、上板１４１の端部には上面カバー１５０に接触する封止部１４３が形成されている。なお、封止部１４３は、上面カバー１５０を封止することができれば、どのように上面カバーと接触しても構わないが、例えば、永久磁石等を取り付けて上面カバー１５０と磁着すると好適である。なお、上面カバー１５０は、磁性を有するステンレステープなどを適用すると好適である。さらに、側面カバー１４０は、側板１４２をアウターレール１８０に締結ボルト１８１によって締結することで取付固定されている。
　以上説明したように、本発明に係る運動案内装置を利用したアクチュエータ１０１を実現することができる。このアクチュエータ１０１は、防塵機構を備えた所謂フルカバータイプのアクチュエータ１０１であり、悪環境下であっても運動案内装置に対して防塵性を付与できるので、長期間安定した案内動作を提供することが可能となる。
　１０　運動案内装置、１１　軌道レール、１１ａ　ボール転走溝、１２　ボール、１３　移動ブロック、１３ａ　負荷ボール転走溝、１３ｂ　開口部、１３ｃ　雌ねじ、１４　移動ブロック本体部、１４ａ　リターンピース、１４ｂ，９４ｂ　エンドプレート、１５　負荷ボール転走路、１６　無負荷ボール転走路、１７　方向転換路、１７ａ　内周側方向転換溝、１７ｂ，９７ｂ　外周側方向転換溝、２０　無限循環路、４１，９１　転動体掬い腕部、４２，９２　転動体掬い溝、６１　緩面加工部、Ｓ　掬い開始点、Ｌ１　掬い開始点におけるボールの接線方向、Ｌ２　掬い開始点におけるボールの進行方向、θ，θ１，θ２　ボールの掬い角、Ｐ　ボールの転走方向の荷重、Ｆ　エンドプレートへの衝突荷重、δ１，δ２　緩面加工部の存在に基づくボールと転走路との間に生じる隙間、Ｋａ，Ｋ１　第一仮想線、Ｋｂ，Ｋ２　第二仮想線、Ｋ３　第三仮想線、Δ　緩面加工部が施された長さ、δ　掬い開始点から、移動ブロック本体部とエンドプレートとの接続面までの距離、１０１　アクチュエータ、１１０　ねじ軸、１１１　ねじ軸用転動体転走溝、１２０　インナーブロック、１２１　移動板、１２２　ボールねじナット、１２４　エンドプレート、１２４ａ　貫通孔、１２４ｂ　方向転換路、１２５　第２の負荷転動体転走溝、１２６　無負荷転動体転走路、１３１　第１の端部部材、１３２　第２の端部部材、１３３　側蓋、１３４　駆動手段収納部、１４０　側面カバー、１４１　上板、１４２　側板、１４３　封止部、１５０　上面カバー、１５１　開口部、１８０　アウターレール、１８１　締結ボルト、１８２　側壁部、１８２ａ　転動体転走溝、１８３　底部。

Claims (5)

  1. 　長手方向に沿って転動体転走溝が形成される軌道レールと、
    　前記軌道レールに複数の転動体を介して相対移動自在に組み付けられる移動ブロックと、
    　を備え、
    　前記移動ブロックが、
    　前記転動体転走溝と協働して負荷転動体転走路を形成する負荷転動体転走溝を有するとともに、当該負荷転動体転走溝に対して平行配置される無負荷転動体転走路を有する移動ブロック本体部と、
    　前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に取り付けられるとともに、前記負荷転動体転走路の一部と前記無負荷転動体転走路の一部をつなぐ内周側方向転換溝が形成される戻し部材と、
    　前記移動ブロック本体部における相対移動方向の両端面に対して前記戻し部材を覆って取り付けられるとともに、前記移動ブロック本体部との取付面側に外周側方向転換溝が形成される一対のエンドプレートと、
    　を備える運動案内装置において、
    　前記エンドプレートは、前記移動ブロック本体部との接続面方向に突出する転動体掬い腕部を有しており、当該転動体掬い腕部には、前記外周側方向転換溝に連続する転動体掬い溝が形成され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、
    　前記移動ブロック本体部に形成される前記負荷転動体転走溝は、前記戻し部材に形成される前記内周側方向転換溝と段差なく接続するための緩面加工部を有しており、
    　前記転動体掬い溝と前記緩面加工部とは、前記負荷転動体転走路で対向して配置されてい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、
    　前記緩面加工部が施された長さをΔとし、
    　前記負荷転動体転走路を転走する前記転動体が前記転動体掬い腕部によって掬われる掬い開始点から、前記移動ブロック本体部と前記エンドプレートとの接続面までの距離をδとしたときに、Δ≧δなる不等式が成立するように構成されることを特徴とする運動案内装置。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
    　前記転動体が、前記負荷転動体転走路から、前記内周側方向転換溝と前記外周側方向転換溝とによって形成される方向転換路へと転走するときの、転動体中心点の転走軌跡を仮想線として把握したときに、
    　前記仮想線は、
    　前記負荷転動体転走路で直線として把握できる第一仮想線と、
    　前記方向転換路で一定曲率を有する曲線として把握できる第二仮想線と、
    　前記移動ブロック本体部と前記エンドプレートとの接続面を跨ぐとともに、前記第一仮想線と前記第二仮想線とを繋ぐ直線として連続し、且つ、前記第一仮想線とは異なる方向を向く第三仮想線と、
    　によって構成されることを特徴とする運動案内装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の運動案内装置を利用して構成されるアクチュエータ。
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