(57)【要約】【課題】極めて小さな力で移動物体を移動操作でき、狭いスペースにおいても適用でき、移動量の増大が図れる球状ころがり支持体を提供する。【解決手段】移動物体１７は、固定体１８側に装着されている球状ころがり支持体１００の大球５にそのすべり面１９を接触した状態で移動するが、大球５は循環する小球６を通路１６に沿って循環移動させながら自転するため、大球５と移動物体１７との間には摩擦力が殆ど生じない。また、大球５は自転し、移動物体１７のみが移動するため長い移動量を確保でき、狭いスペースに配置できる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大球と小球を用い、固定体側と移動物体側との間に介設されて前記移動物体を小力で円滑に移動させるためのころがり支持体であって、該ころがり支持体は、前記固定体側及び／又は移動物体側に装着され、内面に球状面を形成しこれに連通する開口部を形成してなるケース本体と、該ケース本体に挿入され、前記ケース本体の前記球状面と対峙する部位に弧状面を形成し、前記大球の挿入可能な穴を形成してなる第１の球ガイドと、該第１の球ガイドの前記弧状面と前記ケース本体の球状面との間に形成される空間部内に装着され、外面側に前記球状面に当接する外面球状部と前記大球に当接する内面球状部とを形成すると共に、前記空間部内に前記大球に当接して移動する複数の前記小球の通路を形成してなる第２の球ガイドと、前記第１の球ガイドの前記穴に挿入された大球の飛び出しを防止すべく第１の球ガイドに装着される押え部材とを有することを特徴とする球状ころがり支持体。
【請求項２】
前記移動物体が、前記固定体側の支持面と平行なすべり面を有する高重量の物体であることを特徴とする請求項１に記載の球状ころがり支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定体側とこれと対峙して配置される移動物体との間に介設され、前記移動物体と前記固定体側との間の摩擦力が小さく、小力で円滑に前記移動物体を移動できる球状ころがり支持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図８に示すように、平板状の移動物体１７がこのすべり面１９と平行な支持面２０を有する固定体１８に沿って移動する場合、図示のように移動物体１７と固定体１８との間に球体２１を介設する場合が多い。特に移動物体１７が高重量の場合は移動物体１７の移動を円滑に行うために図示のような構造をとることが望ましい。
例えば、公知技術としては「特許文献１」や「特許文献２」及び「特許文献３」があり、これ等には球体を使用しているものが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２９９２８７号（図１）
【特許文献２】特開平９−２０５７８２号（図１）
【特許文献３】特開２００６−１１８３４５号（図１）
【０００３】
「特許文献１」の「特開平１０−２９９２８７号」の「ころがり支持機構」は、基盤（１２）のガラス（２２）と荷重入力盤（１４）の強化ガラス（２４）との間に鋼球（１６）を介設しているものである。
また、「特許文献２」の「特開平９−２０５７８２号」の「移動アクチュエータ駆動装置」は、運動部材（９０）と回転伝達装置（７０）との間に球状物体（７２）等を介設するものである。
また、「特許文献３」の「特開２００６−１１８３４５号」の「スライド構造体」はベース体（２９）の溝（３７）内に硬球（３８）を配置し、この上に搭載される図略の移動物体の移動の円滑化を図るようにしているものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記の「特許文献１」や「特許文献２」及び「特許文献３」はいずれも特徴を有するものであり、球体を使用し、移動物体の円滑移動を図るようにしているものである。しかしながら、単純なボール状の球体を介設する移動物体の移動には次のような問題点がある。
即ち、図８に示す移動物体１７が固定体１８に沿って移動する場合、単にこれ等の間にボール状の球体２１を介設する構造の場合は、移動物体１７と球体２１との間にある程度摩擦力があるため、移動物体１７の動く距離に対して球体２１も固定体１８に沿って回転移動し、その移動量は移動物体１７の移動距離の１／２だけ移動することになる。この構造が成立するためには、球体２１が固定体１８や移動物体１７から外れないようにする必要があるため、移動物体１７の移動量が制約される問題点があった。そこで移動物体１７の移動量を大きくとるためには、球体２１を循環させて球体２１の移動物体１７と同じ方向の移動をやめさせる工夫が必要となる。
しかしながら、球体２１を循環させる構造として大きなスペースが確保できない狭い場所では、球体２１の循環構造を採用することができない問題点があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、狭い場所においても球体の循環ができ、移動物体との間が摩擦力の大幅の低減ができ、移動物体の移動量の増加と小力で円滑な移動ができる球状ころがり支持体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、大球と小球を用い、固定体側と移動物体側との間に介設されて前記移動物体を小力で円滑に移動させるためのころがり支持体であって、該ころがり支持体は、前記固定体側及び／又は移動物体側に装着され、内面に球状面を形成しこれに連通する開口部を形成してなるケース本体と、該ケース本体に挿入され、前記ケース本体の前記球状面と対峙する部位に弧状面を形成し、前記大球の挿入可能な穴を形成してなる第１の球ガイドと、該第１の球ガイドの前記弧状面と前記ケース本体の球状面との間に形成される空間部内に装着され、外面側に前記球状面に当接する外面球状部と前記大球に当接する内面球状部とを形成すると共に、前記空間部内に前記大球に当接して移動する複数の前記小球の通路を形成してなる第２の球ガイドと、前記第１の球ガイドの前記穴に挿入された大球の飛び出しを防止すべく第１の球ガイドに装着される押え部材とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記移動物体が、前記固定体側の支持面と平行なすべり面を有する高重量の物体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１の球状ころがり支持体によれば、固定体側又は移動物体側に当接する大球がケース本体内の通路で循環する複数の小球に支持されるため、移動物体の移動に伴って大球が回転（自転）し、結果として摩擦力の大幅の低減ができると共に移動物体のみが移動するため、移動物体が必要とする移動距離を確保することができる。また、本発明の球状ころがり支持体は、固定体側及び／又は移動物体側に配置できるため、設置場所の形態に対応して任意の配置が可能になる。なお、本発明は大球の回転が縦回転（ローリング）するときに効果を発揮することができ、大球の回転が水平回転（ターニング）する個所では、小球の循環ができないので効果を発揮できないことを考慮して形成されている。
【０００９】
また、本発明の請求項２の球状ころがり支持体によれば、球状ころがり支持体はそのすべり面と固定体側の支持面とが平行なすべての移動物体に適用でき、かつ移動物体が高重量であってもよく、その適用範囲を極めて広くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の球状ころがり支持体の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１に示すように、本発明の球状ころがり支持体１００は大別して、ケース本体１と、第１の球ガイド２と、第２の球ガイド３と、押え部材４と、大球５及び小球６等とからなる。
【００１１】
図１及び図２に示すように、ケース本体１は内面に球状面７を形成し、図の上方側に球状面７に連通する開口部８を有するブロック体９からなる。なお、ブロック体９は角状でも球体状でもよく、製作し易い任意の形状のものからなる。
【００１２】
図１及び図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、第１の球ガイド２は全体形状としては球体からなり、その相対向する左右面にはケース本体１の球状面７と対峙する弧状面１０，１０が形成され、弧状面１０，１０と直交する前後面は図３（ｂ）に示すように略Ｔ字形状のものからなる。また、上方側には大球５の挿入される穴１１が底付きで形状され、穴１１に大球５が挿入された状態では、図１に示すように大球５はその上部を少し第１の球ガイド２の上面からはみ出た形状のものになるように深さが形成される。なお、このはみ出し量は移動物体１７と固定体１８との間の隙間に対応するものである。
【００１３】
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は第２の球ガイド３を示し、図の実線がそのものを示し、他の一点鎖線はその形状を解り易く示すための投影画法の一部を示すものである。全体形状としては球体の一部を切り取った駒状の形状からなり、その外面側にはケース本体１の球状面７に当接する外面球状部１２が形成され、内面には大球５の外面に当接する内面球状部１３が形成される。
【００１４】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、押え部材４はリング状の部材からなり、第２の球ガイド３の穴１１に嵌入可能の外径を形成すると共に、下方側には大球５に当接する弧状面１４が形成される。
【００１５】
図１及び図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は以上の構成要素（ケース本体１，第１の球ガイド２，第２の球ガイド３，押え部材４，大球５及び小球６）を組み合わせた球状ころがり支持体１００の全体形状を示すものであり、図１及び図６（ａ））は同一の図面であるが、図６（ａ）は球状ころがり支持体１００の動作を示すものである。また、図６（ｂ），（ｃ）は図６（ａ）の側面形状とその状態での小球６の動作を示すものであり、図６（ｃ）は図６（ａ）の上面図であり、小球６の移動形態を示すものである。
【００１６】
図１及び図６に示すように、ケース本体１には第１の球ガイド２及び第２の球ガイド３が挿入されると共に、大球５及び複数個の小球６が挿入される。
この状態で、ケース本体１の球状面７と第１の球ガイド２の弧状面１０との間には空間部１５が形成され、この空間部１５内に挿入されている小球６は、空間部１５内において第２の球ガイド３によって形成されている通路１６（図６（ｂ），（ｃ））内に収納され、大球５やケース本体１の球状面７や第１の球ガイド２の弧状面１０や第２の球ガイド３の内側面に当接した状態で通路１６内を循環するように形成される。
以上の構造により、大球５が回転するとこれに接触している小球６が回転し、かつ小球６は通路１６内を循環するため、大球５は自転するのみとなり大球５と接触する部材（例えば、移動物体１７内のすべり面１９）との間の摩擦力が大幅に低減することになる。
【実施例１】
【００１７】
図７の（ａ），（ｂ）は、本発明の球状ころがり支持体１００を用いた場合の移動物体１７の移動状態を示すものである。本実施例では、球状ころがり支持体１００は固定体１８側に装着されるものからなり、球状ころがり支持体１００の大球５が移動物体１７のすべり面１９に接触した状態で、移動物体１７が移動する場合が示されている。なお、図示していないが、球状ころがり支持体１００を移動物体１７側に装着し、固定体１８側の支持面２０（図７に示す）に大球５が接触して移動物体１７が移動する形態のものでもよく、両者の作用は同一である。
【００１８】
図７に示すように、移動物体１７は一定の位置で自転する大球５に接触した状態で円滑に移動することにより、移動物体１７のすべり面１９と大球５との間の摩擦力が小さいため、極めて小さな力で移動物体１７が移動することができる。
【００１９】
本発明の球状ころがり支持体１００は以上のような構造からなるが、本発明は以上の内容に限定されるものでなく、同一の技術的範疇のものが適用されることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、移動物体が平板状のものに限らず弧状体のようなものであってもよく、また、本発明の球状ころがり支持体１００は、移動物体側や固定体側のいずれの側に装着されてもよく、その利用範囲は極めて広い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の球状ころがり支持体の全体構造を示す断面図。
【図２】本発明のケース本体の断面図。
【図３】本発明の第１の球ガイドの構造を示すものであり、（ｂ）は正面図、（ａ）は（ｂ）の上面図、（ｃ）は（ｂ）の側面図。
【図４】本発明の第２の球ガイドの構造を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の上面図。
【図５】本発明の押え部材の構造を示すものであり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）の正面図。
【図６】本発明の球状ころがり支持体の動作を示すものであり、図６（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）の上面図。
【図７】本発明の球状ころがり支持体を平板状の移動物体に適用した場合の移動物体の移動動作を示す作動図であり、（ａ）は移動前の状態を示し、（ｂ）は移動後の状態を示すものである。
【図８】従来の球体を用いた移動物体の移動状態を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１      ケース本体
２      第１の球ガイド
３      第２の球ガイド
４      押え部材
５      大球
６      小球
７      球状面
８      開口部
９      ブロック体
１０    弧状面
１１    穴
１２    外面球状部
１３    内面球状部
１４    弧状面
１５    空間部
１６    通路
１７    移動物体
１８    固定体
１９    すべり面
２０    支持面
２１    球体
１００  球状ころがり支持体
【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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