(57)【要約】スペーサの摩耗を防ぎ、その結果移動ブロックに形成された無限循環路内における転動体の循環を円滑にすることが可能な運動案内装置であり、軌道レール(1)と、転動体(5)の無限循環路を有する移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の無限循環路内に介装されたスペーサ(6)とを備え、前記移動ブロック(2)は、転動体(5)の負荷転動体通路(31)及びこれと平行な転動体戻し通路(32)を有するブロック本体(3)と、このブロック本体(3)に固定される転換路形成体(4,104,108)とを備え、該転換路形成体(4)は、前記負荷転動体通路(31)と転動体戻し通路(32)とを繋ぐ方向転換路(44)を有し、該方向転換路(44)は、前記転動体(5)の転走方向を連続的に変化させる転換部(44a)と、前記転動体(5)は直線状に案内する一方、前記スペーサ(6)の曲線状の移動を許容する転換準備部(44b)と、を備える。
2012074066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って転動体が転走する軌道レール(1)と、多数の転動体(5)を介して前記軌道レール(1)に組み付けられると共に当該転動体(5)の無限循環路を有し、当該軌道レール(1)に沿って移動自在な移動ブロック(2)と、前記移動ブロック(2)の無限循環路内で互いに隣接する転動体(5)の間に介装されたスペーサ(6)と、を備え、
前記移動ブロック(2)は、前記転動体(5)が軌道レール(1)との間で荷重を負荷しながら転走する負荷転動体通路(31)及びこの負荷転動体通路(31)と平行な転動体戻し通路(32)を有するブロック本体(3)と、前記負荷転動体通路(31)と転動体戻し通路(32)とを繋いで前記無限循環路を形成する方向転換路(44)を有すると共にこのブロック本体(3)に固定される一対の転換路形成体(4,104,108)と備え、
前記方向転換路(44)は、前記転動体(5)の転走方向を連続的に変化させる転換部(44a)と、前記ブロック本体(3)の転動体戻し通路(32)から延伸されて当該転動体戻し通路(32)と前記転換部(44a)とを連結し、前記転動体(5)は直線状に案内する一方、前記スペーサ(6)の曲線状の移動を許容する転換準備部(44b)と、を備えていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
前記無限循環路を含む平面で前記方向転換路(44)を切断したときに把握される当該方向転換路(44)の内周側案内曲面(71)は曲率の異なる複数の曲面からなる複合曲面であり、前記転換部(44a)の始点(S’)は前記内周側案内曲面(71)の始点(Q)よりも前記ブロック本体(3)の端部方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載の運動案内装置。
【請求項３】
前記方向転換路(44)を構成する転換部(44a)の外周曲面は単一曲率の円弧状曲面に形成されていることを特徴とする請求項２記載の運動案内装置。
【請求項４】
前記内周側案内曲面(71)は曲率の異なる3種類の円弧の複合曲面であり、中央に位置する曲面は前記転換部(44a)の外周曲面と同心であることを特徴とする請求項３記載の運動案内装置。
【請求項５】
前記内周側案内曲面(71)を構成する3種類の曲面のうち、中央に位置する曲面の曲率半径が最も小さく、転動体戻し通路(32)側に位置する曲面の曲率半径が最大であることを特徴とする請求項４記載の運動案内装置。
【請求項６】
前記内周側案内曲面(71)は楕円形に形成されていることを特徴としている請求項２記載の運動案内装置。
【請求項７】
前記スペーサ(160)はベルト部材(161)によって一列に結合されて連結体ベルト(106)を構成し、
前記移動ブロック(2)の無限循環路の内側壁には前記連結体ベルト(106)のベルト部材(161)を転動体(105)の循環方向に沿って案内する案内溝(146,185,191)が設けられ、
前記無限循環路を含む平面で前記方向転換路(44)を切断したときに把握される前記案内溝(146,185,191)の内周側ベルト案内壁(138)は曲率の異なる複数の曲面からなる複合曲面であり、前記転換部(145a)の始点(S)は前記内周側ベルト案内壁(138)の始点(Q’)よりも前記ブロック本体(3)の端部方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載の運動案内装置。
【請求項８】
前記方向転換路(145)は、前記負荷転動体通路(31)に連続する進入領域と、前記転動体戻し通路(32)に連続する誘導領域と、この誘導領域と前記進入領域との間に設けられた案内領域とからなり、前記案内領域における前記内周側ベルト案内壁(138)の曲面は前記転換部(145a)の外周曲面と同心であることを特徴とする請求項７に記載の運動案内装置。
【請求項９】
前記内周側ベルト案内壁(138)を構成する曲面のうち、前記方向転換路(145)の案内領域における曲面の曲率半径が最も小さいことを特徴とする請求項８に記載の運動案内装置。
【請求項１０】
前記方向転換路(145)の案内領域における内周側案内曲面(137)は、前記転換部(145a)の外周曲面と同心であることを特徴とする請求項８に記載の運動案内装置。
【請求項１１】
前記内周側案内曲面(137)を構成する曲面のうち、前記案内領域における曲面の曲率半径が最も小さいことを特徴とする請求項１０に記載の運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体の無限循環路内に該転動体を回転自在に保持する多数のスペーサが組み込まれた運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の運動案内装置としては特許文献１に開示されるものが知られている。この運動案内装置は、長手方向に沿って転動体の転動体転走面が形成された軌道レールと、前記転動体転走面を転走する多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共にこれら転動体の無限循環路を有する移動ブロックと、この移動ブロックの無限循環路内を転動体と共に移動する複数のセパレータとから構成されており、転動体が前記無限循環路内を循環することにより、移動ブロックと軌道レールとが相対的に往復運動を行なうことが可能となっている。【０００３】
前記移動ブロックは、転動体が軌道レールと移動ブロックとの間で荷重を受けながら転走する負荷転動体通路及びこの負荷転動体通路と平行に設けられた転動体戻し通路を有するブロック本体と、前記負荷転動体通路と転動体戻し通路とを接続して前記無限循環路を形成する一対の方向転換路を有すると共に前記ブロック本体に固定される一対のエンドプレートと、から構成されている。更に、前記セパレータは該セパレータの軸線と隣接する転動体の中心点同士を結ぶ直線とが一致するようにしてこれら転動体間に配置されている。また、前記セパレータの転動体との接触面には転動体の外周形状に応じた球面座が形成されている。【０００４】
このように構成された特許文献１の運動案内装置では、前記転動体が方向転換路に進入すると、該転動体が方向転換路を構成する外周側案内曲面に沿って円弧状に転走する。その一方で、前記セパレータは隣接する転動体の中心点同士を結ぶ直線とその軸線とが一致するように配置されているため、転動体が前記方向転換路の外周側案内曲面の開始位置を通過して該外周側案内曲面に沿って前記軌道レールの転動体転走面から離れる方向へと転走し始めるのと同時に、前記球面座を介して転動体に接触しているセパレータは転動体よりも方向転換路を構成する内周側案内曲面に対して徐々に接近していく。このセパレータの軌道の変位による該セパレータと方向転換路内の内周側案内曲面との干渉を防ぐため、特許文献１に開示された運動案内装置では前記内周側案内曲面が曲率の異なる複数の曲面からなる複合曲面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2000-304046号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような特許文献１に開示された運動案内装置の場合、前記ブロック本体と各エンドプレートとの分割面は前記方向転換路の内周側案内曲面の開始位置と該方向転換路の外周側案内曲面の開始位置とを含む平面と合致している。つまり、前記方向転換路の内周側案内曲面の開始位置と該方向転換路の外周側案内曲面の開始位置とが転動体の転走方向に対して合致している。このため、移動ブロックの負荷転動体通路内を転走してきた転動体が前記外周側案内曲面に沿って前記軌道レールの転動体転走面から離れる方向へと転走し始めた際、隣接する転動体間に配置されたセパレータは、前記方向転換路の内周側案内曲面の開始位置に到達する前から前記内周側案内曲面に対して徐々に接近していくことになる。【０００７】
その結果、特許文献１に開示された運動案内装置では、前記セパレータが複合曲面に形成された内周側案内曲面の開始位置に到達した時点で既に該内周側案内曲面とセパレータとが干渉しているおそれがある。その結果、前記無限循環路内の転動体の円滑な循環が阻害されてしまうといった課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、経時的使用によるスペーサの摩耗を防ぎ、その結果移動ブロックに形成された無限循環路内における転動体の循環を円滑にすることが可能な運動案内装置を提供することにある。【０００９】
このような目的を達成する本発明の運動案内装置は、長手方向に沿って転動体が転走する軌道レールと、多数の転動体を介して前記軌道レールに組み付けられると共に当該転動体の無限循環路を有し、当該軌道レールに沿って移動自在な移動ブロックと、前記移動ブロックの無限循環路内で互いに隣接する転動体の間に介装されたスペーサとを備えており、前記移動ブロックは、前記転動体が軌道レールとの間で荷重を負荷しながら転走する負荷転動体通路及びこの負荷転動体通路と平行な転動体戻し通路を有するブロック本体と、このブロック本体に固定される一対の転換路形成体とを備えている。そして、各転換路形成体は、前記負荷転動体通路と転動体戻し通路とを繋いで前記無限循環路を形成する方向転換路を有し、各転換路形成体が有する方向転換路は、前記転動体の転走方向を連続的に変化させる転換部と、前記ブロック本体の転動体戻し通路から延伸されて当該転動体戻し通路と前記転換部とを連結し、前記転動体は直線状に案内する一方、前記スペーサの曲線状の移動を許容する転換準備部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
このように構成された本発明の運動案内装置によれば、前記転換路形成体が有する方向転換路は、前記転動体が直線状に案内される一方、前記スペーサの曲線状の移動を許容する転換準備部を有しているため、転動体が方向転換路に進入し始める際の前記スペーサと前記方向転換路の内周側案内曲面との干渉を防ぐことができ、もって移動ブロックに形成された無限循環路内における転動体の循環を円滑にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した運動案内装置の第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す運動案内装置において蓋体を取り除いた正面図である。
【図３】蓋体とボール案内部材との嵌合関係を示す斜視図である。
【図４】蓋体に嵌合するボール案内部材を示す斜視図である。
【図５】図１に係る運動案内装置に組み込まれるスペーサを示す断面図である。
【図６】図１に示す運動案内装置が具備する方向転換路を示す拡大図である。
【図７】前記方向転換路を構成するボール案内部材の第二実施形態を示す拡大図である。
【図８】本発明を適用した運動案内装置の第二実施形態を示す斜視図である。
【図９】図８に示す運動案内装置において蓋体を取り除いた正面図である。
【図１０】図８に係る運動案内装置に組み込まれる連結体ベルトを示す側面図である。
【図１１】図１０に示す連結体ベルトの平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】図８に示す運動案内装置のブロック組立体を示す斜視図である。
【図１４】図１３に示すブロック組立体の分解斜視図である。
【図１５】前記方向転換路内に形成された案内溝を示す様式図である。
【図１６】前記方向転換路内に形成された案内溝の第二実施形態を示す様式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を用いて本発明を適用した運動案内装置の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１はスペーサを転動体の無限循環路に組み込んだ運動案内装置の第一実施形態を示すものである。この運動案内装置は、直線状に延びる軌道レール１と、転動体としての多数のボール５を介して前記軌道レール１に組付けられた移動ブロック２とから構成されており、固定部に前記軌道レール１を敷設し、前記移動ブロック２に対して各種の搬送対象物を搭載することで、かかる搬送対象物を軌道レール１に沿って往復運動自在に案内することができるようになっている。
【００１４】
前記軌道レール１は略断面四角形状の長尺体に形成されている。この軌道レール１には長手方向に沿って所定の間隔で上面から底面に貫通するボルト取付け孔１２が形成されており、このボルト取付け孔１２に挿入した固定ボルトを用いて、軌道レール１をベッド、コラム等の固定部に対して強固に固定することができるようになっている。また、この軌道レール１の左右両側面には長手方向に沿って突部１０がそれぞれ設けられている。各突部１０の上下方向にはボール転走面１１が１条ずつ設けられ、軌道レール全体として４条のボール転走面１１が設けられている。
【００１５】
一方、前記移動ブロック２は、ブロック本体３と、このブロック本体３の往復移動方向の両端に装着される一対の蓋体４とから構成されている。かかる蓋体４にはシール部材が装着されており、該シール部材が蓋体４と軌道レール１との隙間を密封し、軌道レール１に付着した塵芥などが移動ブロック２の内部に侵入するのを防止している。
【００１６】
図２は、図１に示す運動案内装置において蓋体４を取り除いた正面図である。前記ブロック本体３は、軌道レール１の上面に対向する水平部３ａと、軌道レール１の両側面に対向する一対のスカート部３ｂを有して略チャネル状に形成されており、一対のスカート部３ｂの間に前記軌道レール１の上半分が収容されている。図１に示すように、前記蓋体４はこのブロック本体３の端部に装着されることから、かかるブロック本体３と略同一の形状に形成されている。また、前記ブロック本体３の水平部３ａには搬送対象物をボルトで固定するためのタップ穴２０が設けられている。
【００１７】
前記軌道レール１に面したスカート部３ｂの内側には当該軌道レール１のボール転走面１１に対向するボール５の負荷ボール転走面３０が設けられており、これら負荷ボール転走面３０と軌道レール１のボール転走面１１とが対向することにより、ボール５が軌道レール１と移動ブロック２との間で荷重を負荷しながら転走する負荷転動体通路としての負荷ボール通路３１が構成されるようになっている。前記負荷ボール転走面３０は各スカート部３ｂの内側面に２条ずつ設けられ、前記ブロック本体３には４条の負荷ボール通路３１が設けられている。また、各スカート部３ｂには各負荷ボール通路３１に対応して当該負荷ボール通路３１と略平行に転動体戻し通路としてのボール戻し通路３２が設けられている。このボール戻し通路３２の内径は、ボール５の直径よりも僅かに大きく設定されており、前記ボール５は荷重から開放された状態でこのボール戻し通路３２内を転走する。
【００１８】
更に、前記ブロック本体３の両端面に固定される一対の蓋体４には、前記負荷ボール通路３１とボール戻し通路３２とを連結する方向転換路４４が設けられており、ボール５を負荷ボール通路３１とボール戻し通路３２との間で往来させることが可能になっている。すなわち、本実施形態の運動案内装置では、一つの蓋体４に対して４条の方向転換路４４が設けられている。尚、図２中において、符号３３は前記蓋体４の固定に用いるタップ穴、符号３４は軌道レール１の側面とブロック本体３のスカート部３ｂとの間を密封するシール部材、符号３５は軌道レール１の上面とブロック本体３の水平部３ａとの間を密封するシール部材である。
【００１９】
前記蓋体４のブロック本体３との当接面には、図３に示すように、前記ボール５の方向転換路４４を構成する略Ｕ形の外周側案内面４１が前記ブロック本体３の負荷ボール通路３１及びボール戻し通路３２に対応して４条形成されている。この外周側案内面４１の上下には半円状に形成された一対の凹溝４２が形成されている。また、この蓋体４には、前記ブロック本体３のタップ穴３３に対応した位置決め用ボス（図示外）が設けられており、この位置決め用ボスを前記ブロック本体３のタップ孔３３に嵌合させるだけで該ブロック本体３に対して蓋体４が容易に位置決め固定されるようになっている。
【００２０】
このように構成された蓋体４の端面と前記ブロック本体３との間には前記ボール５の方向転換路の構成要素であるボール案内部材７が挟まれるようになっている。このボール案内部材７は、図４に示すように、前記ボール５の方向転換路４４を構成する内周側案内曲面７１と、前記蓋体４の外周側案内面４１に形成された一対の凹溝４２に嵌合する一対の凸部７２とを備える。図３に示すように、前記ボール案内部材７の凸部７２を前記蓋体４の凹溝４２に嵌合させると、前記外周側案内面４１と内周側案内曲面７１の間にボール５の直径よりも僅かに大きな内径の前記方向転換路４４が完成するようになっている。すなわち、前記蓋体４に対してボール案内部材７を嵌合させるだけで、ボール５の方向転換路４４が完成されるようになっている。
【００２１】
上記ボール案内部材７が嵌合された蓋体４を前記ブロック本体３の往復移動方向の両端に装着することにより、該ブロック本体３に形成された負荷ボール通路３１及びボール戻し通路３２が前記ボール案内部材７及び蓋体４からなる方向転換路４４によって連結されることになる。これにより、前記移動ブロック２にボール５の無限循環路が具備されるようになる。
【００２２】
この移動ブロック２に形成された無限循環路内において、前記負荷ボール通路３１で荷重を負荷しながら転走してきたボール５は、前記移動ブロック２の軌道レール１の長手方向に沿った移動に伴って前記負荷ボール通路３１を転走し終えると、荷重から開放されて一方の蓋体４の方向転換路４４に入り込み、無負荷状態で負荷ボール通路３１の転走方向とは逆方向へ向かって前記ブロック本体３のボール戻し通路３２内を転走することになる。その一方で、前記ボール戻し通路３２内を転走し終えたボール５は、他方の蓋体４の方向転換路４４を介して再度軌道レール１とブロック本体３との間に入り込み、荷重を負荷しながら前記負荷ボール通路３１内を転走することになる。
【００２３】
このようなボール５の無限循環路を備えた本実施形態の運動案内装置では、図５に示すように、前記移動ブロック２の無限循環路に組み込まれたボール５同士が相互に接触するのを防止するため、互いに隣接する各ボール５の間にスペーサ６が介装されている。このスペーサ６は合成樹脂を略円板状に形成されており、前記ボール５の転走方向両端には該ボール５が摺接する球面座としてのボール保持座６０が夫々形成されている。各スペーサ６は隣接するボール５同士の中心点同士を結んだ直線Ｌと該スペーサ６の軸線が合致するようにして隣接するボール５間に配置されている。
【００２４】
上記ボール保持座６０はボール５の球面に略近似した凹球面状に形成されており、隣接するボール５がこのボール保持座６０に対して殆ど隙間なく接するように構成されている。換言すれば、ボール５の左右に位置する一対のスペーサ６の間にボール５を配置することにより、これらスペーサ６のボール保持座６０がボール５を抱え込むようになっている。これにより、運動案内装置の無限循環路内に隙間なくボール５及びスペーサ６を配列した場合には、ボール５がスペーサ６のボール保持座６０上で不安定に揺れ動くことがなく、かかる無限循環路内でボール５及びスペーサ６を蛇行させることなく循環させることが可能となる。
【００２５】
このように構成されたスペーサ６と前記ボール５は無限循環路内に交互に配列されており、これによって無限循環路内を転走するボール５同士の接触が防止され、ボール５の円滑な循環、ひいては軌道レール１に対する移動ブロック２の回転運動の円滑化が図られる他、運動案内装置の稼働中におけるボール５同士の衝突音の発生が軽減されるようになっている。
【００２６】
以上のように構成された本実施形態の運動案内装置では図６に示すように、各蓋体４に形成された方向転換路４４が前記ボール５の転走方向を連続的に変化させる転換部４４ａと、前記ブロック本体３に形成されたボール戻し通路３２と前記転換部４４ａを連結する転換準備部４４ｂとを具備している。すなわち、本実施形態の運動案内装置における各蓋体４が本発明が備える転換路形成体に相当する。また、前記転換部４４ａの外周曲面は単一の曲率からなる円弧状曲面に形成される一方、前記転換準備部４４ｂの外側面は前記ボール戻し通路３２と連続していることから直線状に形成されている。すなわち、前記方向転換路４４の外周側案内面４１は曲面部と直線部を備える複合面に形成されている。
【００２７】
そして、前記ブロック本体３に形成された負荷ボール通路３１内を転走してきたボール５は前記蓋体４及びボール案内部材７からなる方向転換路４４の転換部４４ａ内をその外周曲面に沿って単一円弧状に転走した後、前記転換準備部４４ｂを通過して前記ボール戻し通路３２内へと転走する。ここで、一対のスペーサ６はボール保持座６０を介してボール５を抱え込んでおり、各スペーサ６は隣接するボール５同士の中心点同士を結んだ直線とその軸線とが合致するようにして隣接するボール５間に配置されている。
【００２８】
このため、前記負荷ボール通路３１と連続する方向転換路４４の進入領域Ａにおいて、該負荷ボール通路３１を転走してきたボール５が前記転換部４４ａの始点Ｓを通過し、該転換部４４ａの外周曲面に沿って前記軌道レール１のボール転走面１１から離れる方向へと転走し始めると同時に、該ボール５の後方に接触するスペーサ６も軌道レール１のボール転走面１１から離れる方向へと移動し始める。すなわち、前記スペーサ６は、前記転換部４４ａの始点Ｓに到達する前に、前記ボール案内部材７の内周側案内曲面７１に対して徐々に接近していくように変位することになる。この方向転換路４４内でのスペーサ６の変位は、前記移動ブロック２のボール戻し通路３２と連続する方向転換路４４の誘導領域Ｃにおいても起こる。
【００２９】
その一方で、前記方向転換路４４の進入領域Ａと誘導領域Ｃの間に設けられ、該方向転換路４４の中央に配置された案内領域Ｂでは、ボール５とスペーサ６との接触状態が一定であるため、前記スペーサ６が前記内周側案内曲面７１に対してそれ以上接近せず、該内周側案内曲面７１と一定の距離を保って移動することになる。
【００３０】
このように、方向転換路４４内でのスペーサ６の軌道は、前記方向転換路４４内においてボール５の転走軌道のように単一円弧状ではなく、該方向転換路４４の進入領域Ａ、案内領域Ｂ及び誘導領域Ｃの各領域において異なっている。
【００３１】
このため、仮に前記方向転換路４４を構成する内周側案内曲面７１が前記外周側案内面４１と同様の複合曲面に形成されていると、前記方向転換路４４内のスペーサ６の変位により該スペーサ６と前記内周側案内曲面７１とが干渉してしまうおそれがある。
【００３２】
しかし、本実施形態の運動案内装置では、方向転換路４４の進入領域Ａ及び誘導領域Ｃにおけるスペーサ６の変位を考慮して前記内周側案内曲面７１とスペーサ６とが干渉しないよう、前記ボール案内部材７に形成された内周側案内曲面７１が曲率の異なる三種類の領域７１ａ，７１ｂ、７１ｃで形成されている。つまり、前記方向転換路４４が備える転換準備部４４ｂにおいて、その外側面はボール５の転走方向に沿った直線状に形成される一方、その内周面は曲線状に形成されており、前記ボール５は転換準備部４４ｂ内では直線状に案内される一方、前記スペーサ６は曲線状に移動することが許容されている。
【００３３】
具体的に、前記方向転換路４４の案内領域Ｂでは、上述したように、スペーサ６がボール案内部材７の内周側案内曲面７１に対してそれ以上接近することがないため、該案内領域Ｂにおける内周側案内曲面７１ｂは方向転換路４４に係る転換部４４ａの外周曲面と同一円心であって単一曲率の円弧状曲面に形成されている。その一方で、前記方向転換路４４の進入領域Ａ及び誘導領域Ｃでは、スペーサ６の変位に倣った曲率で前記内周側案内曲面７１ａ，７１ｃが形成されている。つまり、前記進入領域Ａ及び誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ａ，７１ｃの曲率半径は、前記案内領域Ｂにおける内周側案内曲面７１ｂの曲率半径よりも大きく設定されている。尚、図６では、方向転換路４４内でのスペーサ６の軌道を理解しやすくするため、方向転換路４４内のボール５を一点鎖線で描いている。
【００３４】
ここで、前記方向転換路４４の誘導領域Ｃはボール直径よりも僅かに大きな内径のボール戻し通路３２に連続する一方で、前記進入領域Ａはボール直径と略同一内径の前記負荷ボール通路３１に連続している。すなわち、進入領域Ａにおける方向転換路４４の内径は前記誘導領域Ｃのそれよりも僅かに小さいので、その分だけ進入領域Ａにおける内周側案内曲面７１ａの曲率半径は、誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ｃの曲率半径よりも小さく設定されていることが好ましい。
【００３５】
前述したように、前記方向転換路４４の進入領域Ａ及び誘導領域Ｃにおいて、前記スペーサ６は前記方向転換４４に係る転換部４４ａの始点Ｓ，Ｓ’到達する前に、前記ボール案内部材７の内周側案内曲面７１に対して徐々に接近していくことになる。このため、本実施形態の運動案内装置では、前記方向転換路４４の進入領域Ａ及び誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ａ，７１ｃの始点Ｐ，Ｑが前記転換部４４ａの始点Ｓ，Ｓ’よりも前記負荷ボール通路３１及びボール戻し通路３２側に変位している。尚、前記方向転換４４に係る転換部４４ａの外周曲面は単一の曲率からなる円弧状曲面に形成されていることから、図６では前記負荷ボール通路３１側の始点Ｓをボール戻し通路３２側の視点Ｓ’と移動ブロック２の移動方向に対して対向する位置に描いている。
【００３６】
以上のように構成された本実施形態の運動案内装置によれば、各蓋体４に形成された方向転換路４４が前記ボール戻し通路３２と前記転換部４４ａを連結する転換準備部４４ｂを有しており、当該転換準備部４４ｂに係る外側面は前記外周側案内面４１と連続すると共に直線状に形成される一方、その内周面、すなわち方向転換路４４の誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ｃは曲面状に成形されている。その結果、前記転換準備部４４ｂでは前記ボール５は直線状に案内される一方、前記スペーサ６は曲線状に移動することが許容されている。
【００３７】
このため、前記負荷ボール通路３１又はボール戻し通路３２を転走してきたボール５が当該ボール５の転走方向を転換する前記転換部４４ａの始点Ｓ，Ｓ’を通過するのと同時に、該ボール５の後方に接触するスペーサ６が前記内周側案内曲面７１ａの始点Ｐ及び誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ｃの始点Ｑを通過することになる。
【００３８】
それ故、前記負荷ボール通路３１又はボール戻し通路３２を転走してきたボール５が前記転換部４４ａの始点Ｓ，Ｓ’を通過し、該転換部４４ａの外周曲面に沿って前記軌道レール１のボール転走面１１から離れる方向又は近づく方向へと転走するのと同時に、前記スペーサ６が方向転換路４４の内周側案内曲面７１側に対して徐々に接近してしまったとしても、前記方向転換路４４の進入領域Ａにおける内周側案内曲面７１ａ又は誘導領域Ｃにおける内周側案内曲面７１ｃが方向転換路４４内におけるスペーサ６の変位に倣った曲率で形成されているため、これら内周側案内曲面７１ａ，７１ｃとスペーサ６との干渉を防ぐことが可能となる。その結果、移動ブロックに形成された無限循環路内における転動体の循環を円滑にすることが可能となる。
【００３９】
仮に、ブロック本体３と蓋体４との分割面を前記方向転換路４４の転換部４４ａの始点Ｓ，Ｓ’、前記内周側案内曲面７１ａの始点Ｐ及び内周側案内曲面７１ｃの始点Ｑに合わせて設計した場合、前記ブロック本体３及び蓋体４の端面の構成が複雑化してしまう。しかし、本実施形態の運動案内装置によれば、前記ブロック本体３と蓋体４との分割面Ｍが図６に示すように前記内周側案内曲面７１ａの始点Ｐ及び内周側案内曲面７１ｃの始点Ｑを含む平面と合致している。更に、前記方向転換路４４の内周側案内曲面７１を構成するボール案内部材７を蓋体４及びブロック本体３とは別個に設けている。これにより、前記内周側案内曲面７１の曲面部分は総て蓋体４に含まれるので、前記ブロック本体３及び蓋体４の端面の構成を簡素化することが可能となる。
【００４０】
図７は、前記ボール案内部材７の第二実施形態を示す拡大図である。該ボール案内部材７に形成された内周側案内曲面７１とスペーサ６との干渉を防ぐことが可能であれば、該内周側案内曲面７１の形状を上記３種類の円弧７１ａ，７１ｂ、７１ｃからなる複合曲面に近似した楕円形に置き換えても差し支えない。このような構成によれば、前記内周側案内曲面７１の成形を簡素化することが可能であり、もって運動案内装置の製造の簡素化を図ることが可能となる。
【００４１】
尚、図６に示す実施形態では内周側案内曲面７１が３種の円弧７１ａ，７１ｂ、７１ｃからなる複合曲面に形成されているが、かかる内周側案内曲面７１の形状はこれに限られず、該内周側案内曲面７１とスペーサ６との干渉を防ぐことが可能であれば、例えば、４種以上の円弧からなる複合曲面、又はクロソイド曲線等の特定の公式から導かれる複合曲面に形成されていても差し支えない。
【００４２】
また、上記実施形態では転動体としてボールを用いた例を説明したが、転動体はボールに限られるものではなく、ローラを使用しても良い。その場合、転動体の転走面の断面形状は使用するローラの形状に応じ、ボールの場合と同様な曲面状の転走面としても良いし、単なる平面状の転走面としても良い。
【００４３】
上記実施形態では前記方向転換路内にボールが進入した際のスペーサの変位による当該スペーサと方向転換路の内周側案内曲面との干渉を防ぐ目的から本発明をかかる方向転換路の内周側案内曲面に適用した例を説明してきたが、本発明は前記移動ブロック２の無限循環路内に複数のスペーサがベルト部材によって連結された連結体ベルトを組み込んだ運動案内装置にも適用可能である。このような運動案内装置の場合には、前記スペーサの軌道の変位により、かかるスペーサを連結するベルト部材と前記無限循環路の内壁に設けられてこのベルト部材をボールの循環方向に沿って案内する案内溝との干渉を防ぐため、前記案内溝に対して本発明を適用することが可能である。
【００４４】
図８は本発明を適用可能な運動案内装置の第二実施形態を示すものである。この運動案内装置は、直線状に延びる軌道レール１０１と、転動体としての多数のボールを介して前記軌道レール１０１に組付けられた移動ブロック１０２とから構成されており、固定部に前記軌道レール１０１を敷設し、前記移動ブロック１０２に対して各種の搬送対象物を搭載することで、かかる搬送対象物を軌道レール１０１に沿って往復運動自在に案内することができるようになっている。
【００４５】
前記軌道レール１０１は略断面四角形状の長尺体に形成されている。この軌道レール１０１には長手方向に沿って所定の間隔で上面から底面に貫通するボルト取付け孔１２０が形成されており、このボルト取付け孔１２０に挿入した固定ボルトを用いて、軌道レール１０１をベッド、コラム等の固定部に対して強固に固定することができるようになっている。前記軌道レール１０１の左右両側面には長手方向に沿って突部１１０がそれぞれ設けられている。各突部１１０の上下方向にはボール転走面１１１が１条ずつ設けられ、軌道レール全体として４条のボール転走面１１１が設けられている。
【００４６】
一方、前記移動ブロック１０２は、大きく分けて、ブロック組立体１０３と、このブロック組立体１０３の往復移動方向の両端に装着される一対の蓋体１０４とから構成されている。かかる蓋体１０４は、蓋体本体１４０と、これに固定されるシール保持プレート１４１とから構成されている。前記シール保持プレート１４１にはシール部材１４２が装着されており、かかるシール部材１４２が蓋体１０４と軌道レール１０１との隙間を密封し、軌道レール１０１に付着した塵芥などが移動ブロック１０２の内部に侵入するのを防止している。尚、図８は、一方の蓋体１０４を前記ブロック組立体１０３から取り外し、更に当該蓋体１０４を蓋体本体１４０とシール保持プレート１４１とに分解した状態を示している。
【００４７】
図９は、運動案内装置において蓋体１０４を取り除いた正面図である。かかるブロック組立体１０３は、軌道レール１０１の上面に対向する水平部１０３ａと、軌道レール１０１の両側面に対向する一対のスカート部１０３ｂを有して略チャネル状に形成されており、一対のスカート部１０３ｂの間に前記軌道レール１０１の上半分が収容されている。図８に示すように、前記蓋体１０４はこのブロック組立体１０３の端部に装着されることから、かかるブロック組立体１０３と略同一の形状に形成されている。また、前記ブロック組立体１０３の水平部１０３ａには搬送対象物をボルトで固定するためのタップ穴１２０が設けられている。
【００４８】
図９に示すように、前記軌道レール１０１に面したスカート部１０３ｂの内側には当該軌道レール１０１のボール転走面１１１に対向するボール１０５の負荷ボール転走面１３０が設けられており、これら負荷ボール転走面１３０と軌道レール１０１のボール転走面１１１とが対向することにより、ボール１０５が軌道レール１０１と移動ブロック１０２との間で荷重を負荷しながら転走する負荷ボール通路１３１が構成されるようになっている。前記負荷ボール転走面１３０は各スカート部１０３ｂの内側面に２条ずつ設けられ、前記ブロック組立体１０３には４条の負荷ボール通路１３１が設けられている。また、各スカート部１０３ｂには各負荷ボール通路１３１に対応して当該負荷ボール通路１３１と略平行にボール戻し通路１３２が設けられており、ボール１０５は荷重から開放された状態でこのボール戻し通路１３２内を転走する。
【００４９】
更に、前記ブロック組立体１０３の両端面に固定される一対の蓋体１０４には、前記負荷ボール通路１３１とボール戻し通路１３２とを連結する方向転換路が設けられており、ボール１０５を負荷ボール通路１３１とボール戻し通路１３２との間で往来させることが可能になっている。尚、図９中において、符号１３３は前記蓋体１０４の固定に用いるタップ穴、符号１３４は軌道レール１０１の側面とブロック組立体１０３のスカート部１０３ｂとの間を密封するシール部材、符号１３５は軌道レール１０１の上面とブロック組立体１０３の水平部１０３ａとの間を密封するシール部材である。
【００５０】
前記ボール１０５は可撓性を有する連結体ベルト１０６に配列された状態で移動ブロック１０２の無限循環路に組み込まれている。図１０、図１１及び図１２はボール１０５及び連結体ベルト１０６を示すものである。前記連結体ベルト１０６は、各ボール１０５間に配置される複数のスペーサ１６０と、これらスペーサ１６０を連結する一対のベルト部材１６１とから構成され、合成樹脂の射出成形によって製作されている。各スペーサ１６０は、その軸線が互いに隣接するボール１０５の中心点同士を結ぶ直線と一致するようにこれら隣接するボール１０５間に配置されており、ボール１０５との接触面には該ボール１０５の球面に近似した曲率の球面座１６２が設けられている。つまり、ボール１０５の左右に位置する一対のスペーサ１６０の間にボール１０５を配置することにより、これらスペーサ１６０の球面座１６２がボール１０５を抱え込んでいる。
【００５１】
一方、前記一対のベルト部材１６１は一列に整列したボール１０５を挟む前記スペーサ１６０の周方向側面にて相互に連結し、かかるスペーサ１６０を一列に結合している。図１１に示すように、各ベルト部材１６１は例えば平帯状に形成され、互いに隣接するスペーサ１６０の間ではボール１０５との干渉を回避する円弧状の切欠部１６３が設けられている。このような構成により、ボール１０５を回転可能な状態で連結体ベルト１０６に対して等間隔で一列に保持することが可能となっている。従って、移動ブロック１０２が軌道レール１０１に沿って運動すると、ボール１０５が転動しながら無限循環路内を転走し、これに伴って前記連結体ベルト１０６も無限循環路内を循環することになる。
【００５２】
図１３は、前記ブロック組立体１０３を示す斜視図である。このブロック組立体１０３の端面には前記蓋体１０４と組み合わさってボール１０５の方向転換路内におけるボール１０５を案内する複数の内周案内部１３６が設けられている。これら内周案内部１３６はブロック組立体１０３の端面から半円形状に突出しており、前記負荷ボール通路１３１とこれに対応するボール戻し通路１３２との間に設けられている。また、各内周案内部１３６の外周面にはボール１０５が転走する内周側案内曲面１３７が形成されており、この内周側案内曲面１３７の一端は前記負荷ボール転走面１３０に、他端はボール戻し通路１３２に連続している。
【００５３】
図１４は、前記ブロック組立体１０３の構成を示す分解斜視図である。このブロック組立体１０３は、前記負荷ボール転走面１３０が形成された金属製のブロック本体１０７と、このブロック本体１０７に装着されて前記ブロック組立体１０３のスカート部１０３ｂの一部をなす一対の循環部材１０８と、前記ブロック本体１０７に貫通形成された取付け孔１７０に挿入されて前記ボール戻し通路１３２をなす４本のパイプ部材１０９とから構成されており、前記循環部材１０８及びパイプ部材１０９はいずれも合成樹脂から成形されている。
【００５４】
前記パイプ部材１０９は長手方向に垂直な断面が略半円状に形成された第一パイプ半体１０９ａ及び第二パイプ半体１０９ｂを組み合わせて構成されており、これら第一パイプ半体１０９ａと第二パイプ半体１０９ｂとが互いに突き合わせた状態で前記ブロック本体１０７の取付け孔１７０に挿入されている。図１４に示されていないが、前記パイプ部材１０９の内壁には互いに対向する位置に前記連結体ベルト１０６のベルト部材１６１を収容するための２条の案内溝が長手方向に沿って形成されている。
【００５５】
一方、前記循環部材１０８はブロック本体１０７の両端面に対応した一対のツバ部１８０と、これらツバ部１８０を互いに連結する３本の保持枠１８１，１８２，１８３とから構成されている。各ツバ部１８０はブロック本体１０７の端面の一部を覆う平板状に形成されると共に、前記パイプ部材１０９の端部に対応した位置にパイプ保持孔１８４が設けられている。このパイプ保持孔１８４はブロック本体１０７に設けられたボール戻し通路１３２の入口又は出口となる。また、ツバ部１８０には前記パイプ保持孔１８４に隣接して前述の内周案内部１３６が設けられている。
【００５６】
第一の保持枠１８１はスカート部１０３ｂに形成された２条の負荷ボール転走面１３０のうち、上側の負荷ボール転走面１３０の上端縁に沿って設けられる一方、第二の保持枠１８２は２条の負荷ボール転走面１３０の中間に位置するように設けられている。また、第三の保持枠１８３はスカート部１０３ｂの下端に位置して下側の負荷ボール転走面１３０の下端に沿って設けられている。更に、これらの保持枠１８１，１８２，１８３の負荷ボール転走面１３０に面したエッジ部には、前記連結体ベルト１０６のベルト部材１６１を収容する案内溝が設けられている。
【００５７】
このような循環部材１０８は、図１３に示すようにブロック組立体１０３のスカート部１０３ｂに対して内側から装着され、３本の保持枠１８１，１８２，１８３で結合された一対のツバ部１８０がブロック本体１０７を挟むようにして配置される。このとき、３本の保持枠１８１，１８２，１８３はブロック本体１０７に形成された２条の負荷ボール転走面１３０を囲むようにして配置され、前記案内溝が各負荷ボール転走面１３０の両側に位置して、連結体ベルト１０６のベルト部材１６１の通路を構成する。
【００５８】
前記パイプ部材１０９を前記ブロック本体１０７の取付け孔１７０に挿入した状態では、第一パイプ半体１０９ａの端部は取付け孔１７０からツバ部１８０の厚さ分だけ突出しており、この第一パイプ半体１０９ａの端部は前記内周案内部１３６の内周側ベルト案内壁１３８に当接するようにして前記パイプ保持孔１８４に嵌合している。その一方で、第二パイプ半体１０９ｂの端面はツバ部１８０の裏側に当接している。
【００５９】
また、前記蓋体１０４を構成する蓋体本体１４０には、図１５に示すように、前記内周案内部１３６が嵌合する外周案内溝が形成されており、この外周案内溝は内周案内部１３６よりも大きな半径の半円状に形成されている。かかる外周案内溝には、前記内周案内部１３６の内周側案内曲面１３７と対向する外周側案内面１４３が形成されている。
【００６０】
このため、前記蓋体１０４をブロック組立体１０３に装着すると、前記内周案内部１３６の内周側案内曲面１３７と外周案内溝の外周側案内面１４３とが組み合わさって、両者の間にボール１０５の直径よりも僅かに大きな内径の方向転換路１４５が完成するようになっている。更に、前記外周案内溝と内周案内部１３６とが組み合わさることにより、前記連結体ベルト１０６のベルト部材１６１を収容する案内溝１４６が方向転換路１４５に具備されるようになっている。この案内溝１４６は内周案内部１３６の内周側案内曲面１３７の両側に設けられた内周側ベルト案内壁１３８に面している。
【００６１】
このように、前記内周側ベルト案内壁１３８は方向転換路１４５内の案内溝１４６に面していることから、前記第一パイプ半体１０９ａの端部がパイプ保持孔１８４の内部にて前記内周側ベルト案内壁１３８に当接すると、パイプ部材１０９によってボール戻し通路１３２に設けられた案内溝１９１が方向転換路に設けられた案内溝１４６に対して正確に連結されることになる。
【００６２】
また、前記ブロック組立体１０３に対して蓋体１０４を装着すると、前記保持枠１８１，１８２，１８３のエッジ部に設けられた案内溝１８５が方向転換路に設けられた案内溝１４６に対して正確に連結されることになる。すなわち、ブロック組立体１０３に対して蓋体１０４を装着することにより前記負荷ボール転走面１３０に設けられた案内溝１８５、方向転換路１４５に設けられた案内溝１４６及びボール戻し通路１３２の案内溝１９１が連結され、ボール１０５の無限循環路内に前記連結体ベルト１０６のベルト部材１６１が嵌合する案内溝が完成するようになる。
【００６３】
このように構成された本発明を適用した運動案内装置では図１５に示すように、各蓋体１０４に形成された方向転換路１４５が前記ボール１０５の転走方向を連続的に変化させる転換部１４５ａと、この転換部１４５ａと前記ボール戻し通路１３２を連結する転換準備部１４５ｂとを具備している。また、前記転換部１４５ａの外周曲面は単一の曲率からなる円弧状曲面に形成される一方、前記転換準備部１４５ｂの外側面は前記ボール戻し通路３２と連続していることから直線状に形成されている。すなわち、前記方向転換路４４の外周側案内面１４３は曲面部と直線部を備える複合面に形成されている。
【００６４】
ここで、本実施形態では、前記循環部材１０８を構成するツバ部１８０がブロック本体１０７の端面の一部を覆う平板状に形成される。このため、実際には、前記方向転換路１４５が備える転換部１４５ａは前記蓋体１０４に形成される一方で、前記方向転換路１４５が備える転換準備部１４５ｂは前記ツバ部１８０に形成されている。すなわち、本実施形態に係る蓋体１０４及び循環部材１０８が本発明が備える転換路形成体に相当する部材である。
【００６５】
そして、前記ブロック組立体１０３に形成された負荷ボール通路１３１内を転走してきたボール１０５は前記方向転換路１４５の転換部１４５ａ内を当該転換部１４５ａの外周曲面に沿って単一円弧状に転走した後、前記転換準備部１４５ｂを通過して前記ボール戻し通路３２内へと転走する。ここで、一対のスペーサ１６０は球面座１６２を介してボール１０５を抱え込んでおり、各スペーサ１６０は隣接するボール１０５同士の中心点同士を結んだ直線とその軸線が合致するようにして隣接するボール１０５間に配置されている。
【００６６】
このため、前記負荷ボール通路１３１と連続する方向転換路１４５の進入領域Ａ’において、該負荷ボール通路１３１を転走してきたボール１０５が前記転換部１４５ａの始点Ｓ’を通過し、該転換部１４５ａの外周曲面に沿って前記軌道レール１０１のボール転走面１１１から離れる方向へと転走し始めると同時に、該ボール１０５の後方に接触するスペーサ１６０も軌道レール１０１のボール転走面１１１から離れる方向へと移動し始める。すなわち、前記スペーサ１６０は、前記転換部１４５ａの始点Ｓ’に到達する前に、前記方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７に対して徐々に接近していくように変位することになる。この方向転換路１４５内でのスペーサ１６０の変位は、前記移動ブロック１０２のボール戻し通路１３２と連続する方向転換路１４５の誘導領域Ｃ’においても起こる。
【００６７】
その一方で、前記方向転換路１４５の進入領域Ａ’と誘導領域Ｃ’の間に設けられ、該方向転換路１４５の中央に配置された案内領域Ｂ’では、ボール１０５とスペーサ１６０との接触状態が一定であるため、前記スペーサ１６０が前記内周側案内曲面１３７に対してそれ以上接近せず、該内周側案内曲面１３７と一定の距離を保って移動することになる。
【００６８】
このように、方向転換路１４５内でのスペーサ１６０の軌道は、前記方向転換路１４５内においてボール１０５の転走軌道のように単一円弧状ではなく、該方向転換路１４５の進入領域Ａ’、案内領域Ｂ’及び誘導領域Ｃ’の各領域において異なっている。
【００６９】
ところで、前記連結体ベルト１０６を構成するベルト部材１６１は、各スペーサ１６０を一列に連結するようにして設けられているので、該ベルト部材１６１はスペーサ１６０の移動に追従するようにしてボール１０５の無限循環路内を移動する。このため、前記方向転換路１４５内の進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’では、前記ベルト部材１６１もスペーサ１６０と共に該方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７に対して徐々に接近していくことになる。
【００７０】
仮に、前記方向転換路１４５内における案内溝１４６の内周側ベルト案内壁１３８が前記外周側案内面１４３と同様の複合曲面に形成されている場合、前記方向転換路１４５内のスペーサ１６０の変位に伴って、前記ベルト部材１６１は案内溝１４６の内周側ベルト案内壁１３８に干渉してしまう。
【００７１】
しかし、本発明を適用した運動案内装置では、方向転換路１４５の進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’におけるスペーサ１６０の変位を考慮して前記内周側ベルト案内壁１３８とベルト部材１６１とが干渉しないよう、図１５に示されるように該内周側ベルト案内壁１３８が曲率の異なる三種類の領域１３８ａ，１３８ｂ、１３８ｃで形成されている。つまり、前記方向転換路４４が備える転換準備部１４５ｂの外側面はボール５の転走方向に沿った直線状に形成される一方、この転換準備部１４５ｂの内周壁に形成された内周側ベルト案内壁１３８は曲線状に形成されており、前記転換準備部１４５ｂ内ではボール１０５は直線状に案内される一方、前記スペーサ１６０及びこのスペーサ１６０の移動に追従するベルト部材１６１は曲線状に移動することが許容されている。
【００７２】
具体的に、前記方向転換路１４５の案内領域Ｂ’では、上述したように、スペーサ１６０及びベルト部材１６１が方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７に対してそれ以上接近することがないため、該案内領域Ｂ’における内周側ベルト案内壁１３８ｂは方向転換路１４５を構成する転換部１４５ａの外周曲面と同一円心であって単一曲率の円弧状曲面に形成されている。その一方で、前記方向転換路１４５の進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’では、スペーサ１６０の変位に倣った曲率で前記案内溝１４６の内周側ベルト案内壁１３８ａ，１３８ｃが形成されている。つまり、前記進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’における内周側ベルト案内壁１３８ａ，１３８ｃの曲率半径は、前記案内領域Ｂ’における内周側ベルト案内壁１３８ｂの曲率半径よりも大きく設定されている。尚、図１５では、方向転換路１４５内でのスペーサ１６０の軌道を理解しやすくするため、方向転換路１４５内のボール１０５を一点鎖線で描いている。
【００７３】
ここで、前記方向転換路１４５の誘導領域Ｃ’はボール直径よりも僅かに大きな内径のボール戻し通路１３２に連続する一方で、前記進入領域Ａ’はボール直径と略同一内径の前記負荷ボール通路１３１に連続している。すなわち、進入領域Ａ’における方向転換路１４５の内径は前記誘導領域Ｃ’のそれよりも僅かに小さいので、その分だけ進入領域Ａ’における内周側ベルト案内壁１３８ａの曲率半径は、誘導領域Ｃ’における内周側ベルト案内壁１３８ｃの曲率半径よりも小さく設定されていることが好ましい。
【００７４】
前述したように、前記方向転換路１４５の進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’において、前記スペーサ１６０は前記転換部１４５ａの始点Ｓ，Ｓ’到達する前に、前記方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７側に対して徐々に接近していくことになる。前記ベルト部材１６１はボール１０５の無限循環路内でこのスペーサ１６０の変位に追従するため、本発明を適用した運動案内装置では、前記方向転換路１４５の進入領域Ａ’及び誘導領域Ｃ’における案内溝１４６の内周側案内曲面１３８ａ，１３８ｃの開始位置Ｐ’，Ｑ’が前記転換部１４５ａの始点Ｓ，Ｓ’よりも前記負荷ボール通路１３１及びボール戻し通路１３２側に変位している。尚、前記転換部１４５ａの外周曲面は単一の曲率からなる円弧状曲面に形成されていることから、図１５では前記負荷ボール通路１３１側の視点Ｓ’をボール戻し通路１３２側の視点Ｓと移動ブロック１０２の移動方向に対して対向する位置に描いている。
【００７５】
以上のように構成された本発明の運動案内装置によれば、各蓋体１０４に形成された方向転換路１４５が前記ボール戻し通路１３２及び前記転換部１４５ａを連結する転換準備部１４５ｂを有しており、当該転換準備部１４５ｂに係る外周面は前記転換部１４５ａの外周曲面と連続すると共に直線状に形成される一方、当該転換準備部１４５ｂの内壁に形成された内周側ベルト案内壁１３８ｃは曲線状に形成されている。その結果、前記転換準備部１４５ｂ内ではボール１０５は直線状に案内される一方、前記スペーサ１６０及びこのスペーサ１６０の移動に追従するベルト部材１６１は曲線状に移動することが許容されている。
【００７６】
このため、前記負荷ボール通路１３１又はボール戻し通路１３２を転走してきたボール１０５が前記外周側案内面１４３の始点Ｓ，Ｓ’を通過し、該外周側案内面１４３に沿って前記軌道レール１０１のボール転走面１１１から離れる方向又は近づく方向へと転走するのと同時に、前記スペーサ１６０が方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７側に対して徐々に接近してしまったとしても、該スペーサ１６０の変位に追従するベルト部材１６１は前記内周側ベルト案内壁１３８ａの始点Ｐ’及び誘導領域Ｃにおける内周側ベルト案内壁１３８ｃの始点Ｑ’を通過している。
【００７７】
それ故、本発明を適用した運動案内装置では、方向転換路１４５の進入領域Ａ’又は誘導領域Ｃ’における内周側ベルト案内壁１３８ａ及び内周側ベルト案内壁１３８ｃとベルト部材１６１との干渉を防ぐことが可能となる。その結果、移動ブロックに形成された無限循環路内における転動体の循環を円滑にすることが可能となる。
【００７８】
仮に、ブロック組立体１０３と蓋体１０４との分割面を前記方向転換路１４５の外周側案内面１４３の始点Ｓ，Ｓ’、前記内周側ベルト案内壁１３８ａの始点Ｐ’及び内周側ベルト案内壁１３８ｃの始点Ｑ’に合わせて設計した場合、ブロック組立体１０３に内周側ベルト案内壁１３８の曲面部分が含まれてしまうため、前記ブロック組立体１０３及び蓋体１０４の端面の構成が複雑化してしまう。しかし、この実施形態の運動案内装置によれば、前記ブロック組立体１０３と蓋体１０４との分割面Ｌが図１５に示すように前記内周側ベルト案内壁１３８ａの始点Ｐ’及び内周側ベルト案内壁１３８ｃの始点Ｑ’を含む平面と合致させている。これにより、前記内周側ベルト案内壁１３８の曲面部分は総て蓋体１０４に含まれるので、前記ブロック組立体１０３及び蓋体１０４の端面の構成を簡素化することが可能となる。
【００７９】
一方、前記方向転換路１４５内におけるボール１０５の転走の安定性を考慮した場合、前記スペーサ１６０を大型化し、ボール１０５を抱え込む球面座１６２を大きくすることが良策である。このとき、前記方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７が単一曲率の円弧状曲面に形成されていると、方向転換路１４５内におけるボール１０５の転走に伴って該スペーサ１６０が方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７側に対して徐々に接近していくと、該内周側案内曲面１３７とスペーサ１６０とが干渉してしまう可能性が考えられる。この点を考慮すると、スペーサ１６０を大型化する場合にも前記方向転換路１４５の内周側案内曲面１３７を前記案内溝１４６に係る内周側ベルト案内壁１３８と同様に曲率の異なる３種類の円弧の複合曲面に形成することで同様の効果が得られる。
【００８０】
図１６は、前記方向転換路１４５内に形成された案内溝１４６の第二実施形態を示す拡大図である。前記内周側ベルト案内壁１３８とベルト部材１６１との干渉を防ぐことが可能であれば、該内周側ベルト案内壁１３８の形状を楕円状に近似させても差し支えない。このような構成によれば、前記内周側ベルト案内壁１３８の成形を簡素化することが可能であり、上述の第一実施形態に比べ、運動案内装置の製造の簡素化に適している。
【００８１】
尚、本実施形態では転動体としてボールを用いた例を説明したが、転動体はボールに限られるものではなく、ローラを使用しても良い。その場合、転動体の転走面の断面形状は使用するローラの形状に応じ、ボールの場合と同様な曲面状の転走面としても良いし、単なる平面状の転走面としても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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