(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド（１２）に沿って往復動可能に配置される移動体（１４）を備え、
移動体（１４）の移動方向（Ｌ）において移動体（１４）の前方及び（または）後方に、堅牢な対向要素（１８）に対しロッド（１２）を相対的に支持させる少なくとも１つの支持ユニット（２０）が設けられ、
移動体（１４）に、または移動体（１４）と結合されるユニット（１６／２０）に、支持ユニット（２０）と連行係合可能な連行体（２８）が設けられ、
支持ユニット（２０）が、一方でロッド（１２）に、他方で移動方向（Ｌ）の対向要素（１８）に、縦方向に変位可能であるが、移動方向（Ｌ）に関しては相対回転不能に案内される本体（２２）を有し、本体（２２）に、対向要素（１８）に設けられる制御軌道（３０）により少なくとも１つの連行位置と少なくとも１つの解除位置との間で位置調整可能な制御要素（２４；１２４；２２４）が移動可能に支持されているリニアユニット（１０）において、
制御要素（２４；１２４；２２４）が、移動方向（Ｌ）に対し直交する凹部延在方向（Ｒ；Ｖ）を持った少なくとも１つの制御凹部（２４ｂ；１２４ｂ；２２４ｂ）を有していること、
制御軌道（３０）が、少なくとも１つの所定位置（Ｓ１，Ｓ２）に制御突出部（３４ｅ）を有し、制御突出部（３４ｅ）は、制御凹部（２４ｂ；１２４ｂ；２２４ｂ）と係合可能であるとともに、移動方向（Ｌ）に対しては、該移動方向（Ｌ）に支持ユニット（２０）が移動したときに制御要素（２４；１２４；２２４）を移動方向（Ｌ）及び凹部延在方向（Ｒ；Ｖ）に対し横方向（Ｕ；Ｈ）に位置調整させるように傾斜して配置されていること、
を特徴とするリニアユニット。
【請求項２】
制御要素が、ロッド（１２）の縦軸線（Ｌ）に対し平行に延びる軸線（Ａ）のまわりに回転可能であるように本体（２２；２２２）に配置される制御円板（２４；２２４）であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアユニット。
【請求項３】
制御要素が、ロッド（１２）の縦軸線（Ｌ）に対し直交する方向（Ｈ）で変位可能であるように本体に配置される制御スライダ（１２４）であることを特徴とする、請求項１に記載のリニアユニット。
【請求項４】
制御要素（２４；１２４；２２４）が、カバー要素（２６；２２６）により、該カバー要素（２６；２２６）と本体（２２；２２２）の肩部との間に形成される凹部で保持されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項５】
連行体がフック要素（２８；２２８）を有していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項６】
隣接する支持ユニット（２０；２２０）を連行させるため、本体（２２；２２２）に他の連行体（２８；２２８）が配置されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項７】
フック要素（２８）が制御要素（２４；１２４）の連行面（２４a；１２４a）と係合し、連行面（２４a；１２４a）に少なくとも１つの解除繰り抜き部（２４e；１２４e）が設けられ、解除繰り抜き部（２４e；１２４e）は、解除位置でフック要素（２８）と整列することを特徴とする、請求項５または６に記載のリニアユニット。
【請求項８】
フック要素（１２８）が本体（２２２）の連行面（２２６a）と係合し、制御要素（２２４）が、解除位置でフック要素（２２８）と本体（２２２）との掛止を解除する少なくとも１つのカム（２２４e）を有していることを特徴とする、請求項５または６に記載のリニアユニット。
【請求項９】
フック要素（２８；２２８）が、アーム（２８b；２２８b）を介して、移動体（１４）または移動体に結合されているユニット（１６／２０）または支持ユニット（２０；２２０）の本体（２２；２２２）と結合されていることを特徴とする、請求項５から８までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１０】
アーム（２８b；２２８b）が弾性的なアームであることを特徴とする、請求項９に記載のリニアユニット。
【請求項１１】
フック要素（２８）と制御要素（２４）、または、フック要素（２２８）と本体（２２２）の少なくとも一方に、連行係合を容易にさせる誘導傾斜部（２８a,２４d；２２８a,２２６b）が形成されていることを特徴とする、請求項５から１０までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１２】
変位阻止部（３８）が設けられ、変位阻止部はロック要素（３８a）を備え、ロック要素（３８a）は、本体（２２）または制御要素の一方に配置され、且つ解除位置においてロック凹部（２４f）に係合し、ロック凹部（２４f）は、他方の部材である制御要素（２４）または本体に設けられていることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１３】
ロック要素（３８a）が、予め弾性的に付勢されているロック要素であることを特徴とする、請求項１２に記載のリニアユニット。
【請求項１４】
少なくとも１つの制御突出部（３４e）が、対向要素（１８）に配置される制御レール（３０）の一部であることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１５】
制御レール（３０）が、少なくとも１つの縦長の直線部分（３２）と少なくとも１つの縦長の傾斜部分（３４）とを有していることを特徴とする、請求項１４に記載のリニアユニット。
【請求項１６】
直線部分（３２）が少なくとも１つの案内突出部（３２e,３２f）を有し、案内突出部（３２e,３２f）が、直線部分（３２）の全長にわたって同じ横位置に配置されて、付設の制御凹部（２４b）に係合するために設けられ、他方傾斜部分（３４）の制御突出部(３４e)は、その長さ方向においてその横位置を変化させることを特徴とする、請求項１５に記載のリニアユニット。
【請求項１７】
本体（２２）の少なくとも１つの端面に緩衝装置（４０）が設けられていることを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１８】
支持ユニット（２０）と制動係合するため、制御突出部（３４e）に隣接して制動装置（４２）が設けられていることを特徴とする、請求項１から１７までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項１９】
支持ユニット（２０）との制動係合が支持ユニット（２０）の制御要素（２４）との制動係合であることを特徴とする、請求項１８に記載のリニアユニット。
【請求項２０】
制動係合が摩擦制動係合であることを特徴とする、請求項１８または１９に記載のリニアユニット。
【請求項２１】
本体（２２）および（または）制御要素（２４）および（または）カバー要素（２６）および（または）制御軌道（３０）の構成要素（３２,３４）がプラスチックから製造されていることを特徴とする、請求項１から２０までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項２２】
対向要素が、少なくとも１つの側面において開口する中空プロフィールを備えたレール（１８）であり、その内部空間（１８ａ）内に少なくともロッド（１２）と少なくとも１つの支持ユニット（２０）とが受容されていることを特徴とする、請求項１から２１までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項２３】
本体（２２）がロッド（１２）をその全周にわたって取り囲んでいることを特徴とする、請求項１から２２までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項２４】
本体（２２）が対向要素（１８）で滑動可能に案内されていることを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項２５】
リニアユニットが転動体スクリュー駆動装置（１０）であり、ロッドがねじスピンドル（１２）として形成され、移動体（１４）がねじナット（１６）を有していることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【請求項２６】
リニアユニットがボールブシュガイドであることを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか一つに記載のリニアユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッドに沿って往復動可能に配置される移動体を備え、移動体の移動方向において移動体の前方及び（または）後方に、実質的に堅牢な対向要素に対しロッドを相対的に支持させる少なくとも１つの支持ユニットが設けられ、移動体に、または移動体と結合されるユニットに、支持ユニットと連行係合可能な連行体が設けられ、支持ユニットが、一方でロッドに、他方で移動方向の対向要素に、縦方向に変位可能であるが、移動方向に関しては相対回転不能に案内される本体を有し、本体に、対向要素に設けられる制御軌道により少なくとも１つの連行位置と少なくとも１つの解除位置との間で位置調整可能な制御要素が移動可能に支持されているリニアユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のリニアユニットにおいて、上記支持ユニットは、とりわけロッドの径、ロッドの構成、およびロッドに課せられる作動条件に依存するロッドの最大寸法をロッドの長さが上回った場合に、ロッドの撓み或いは屈曲を阻止するために使用されるのが通常である。リニアユニットの精密な構成とは関係なしに、当然のことながらロッドは重力を受ける。さらに、ねじスピンドルとして構成されたロッドの回転を、ねじナットを有している移動体の直線運動に変換するようにしたリニア駆動装置の場合には、ねじスピンドルの回転に起因して該ねじスピンドルに作用する遠心力が加わる。上記支持ユニットを使用することにより、連続する２つの支持部位の間でのロッドの撓み或いは屈曲が許容量を越えないように、ロッドの支持されていない経路長さを短縮させることができる。
【０００３】
もちろん、支持ユニットは移動体の運動を妨害してはならない。したがって、移動体はある一定の方向へ移動する際に、移動方向においてその前方に配置されている支持ユニットを順次「集める」ことが可能でなければならない。他方、移動体はその運動方向が逆転する際に、それ以前に集められた支持ユニットを再びその所定の支持位置へ「切り離す」ことが可能でなければならない。
【０００４】
このため、この種のリニアユニットを開示した欧州特許公告第０３２７７０５Ｂ１公報においては、支持ユニットをその所定の支持位置において対向要素とロックさせることが提案された。このため支持ユニットは、ねじスピンドルとして構成されたロッドと支持係合するとともに、ガイドレールとして構成された対向要素とも支持係合する本体と、ねじスピンドルの縦方向に対し直交する方向に変位可能であるように本体に受容されている制御スライダとを有している。制御スライダは本体に対し予め弾性付勢されており、制御スライダに設けられるロック突起が、対応するロック凹部を所定の支持位置に設けた滑動軌道に対し押圧されるようになっている。さらに制御スライダには連行ピンが配置されている。支持ユニットが滑動軌道の滑動区間の領域にある場合、連行ピンは支持ユニットから上方へ突出して、移動体に装着された連行レールに係合し、連行レールは移動体が移動するときに支持ユニットを連行する。これに対して支持ユニットが滑動軌道のロック凹部の領域に達すると、制御スライダが予め弾性的に付勢されているので、ロック突起がロック凹部に係合し、その結果連行ピンは移動体の連行レールから引き戻されるので、支持ユニットの連行レールとの連行係合が解除される。
【０００５】
この解決法の欠点は、多数の支持ユニットを使用する場合、移動方向においてそれぞれ最後の支持ユニットのロック突起がこの支持ユニットのために設けられている滑動軌道のロック凹部に係合するだけではなく、その通過運動の途中でその前方に配置されている支持ユニットのロック突起も係合することである。所定の支持位置にまだ達していない支持ユニットのロックは、連行レールとまだ連行係合している次の支持ユニットによって再び解除される。この連続的な係脱はロック凹部とロック突起の磨耗を増大させるばかりでなく、リニアユニットの騒音発生をも助長する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、この種のリニアユニットにおいて、磨耗が少なく、騒音の発生も少ないリニアユニットを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、制御要素が、移動方向に対し実質的に直交する凹部延在方向を持った少なくとも１つの制御凹部を有していること、制御軌道が、少なくとも１つの所定位置に制御突出部を有し、制御突出部は、制御凹部と係合可能であるとともに、移動方向に対しては、該移動方向に支持ユニットが移動したときに制御要素を移動方向及び凹部延在方向に対し実質的に横方向に位置調整させるように傾斜して配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
前述した欧州特許公告第３２７７０５Ｂ１号公報による解決法との主な相違は、制御要素の運動方向と制御凹部（欧州特許公告第３２７７０５Ｂ１号公報の場合はロック凹部）の凹部延在方向が実質的に互いに平行に延びているのではなく、制御要素の運動は制御突出部との係合のために制御要素の制御凹部の凹部延在方向に対し横方向に行われる点である。すなわち制御突出部は制御要素を側方へ変位させるが、このためには、制御突出部と制御凹部を取り囲んでいる制御要素の一部分との間の摩擦、騒音のない滑動係合だけが必要である。
【０００９】
なお、「凹部延在方向に対し横方向に行われる制御要素の運動」とは、凹部延在方向及び移動方向に対して実質的に直交するような制御要素の運動という意味であるばかりでなく、移動体の移動方向または移動体の縦軸線に対し実質的に平行に延びる軸線のまわりでの周方向の運動という意味でもある。
【００１０】
したがって制御要素とは、ロッドの縦軸線に対し実質的に平行に延びる軸線のまわりで回転可能であるように本体に配置されている制御円板である。他方制御要素は、ロッドの縦軸線に対し実質的に直交する方向で変位可能であるように本体に配置される制御スライダであってもよい。これら両実施形態においては、制御要素は、カバー要素により、該カバー要素と本体の肩部との間に形成される凹部で保持されていてよい。これは、本体での制御要素の配置を構成的な簡潔にさせる。
【００１１】
支持ユニットと移動体または移動体に結合されているユニットとの連行係合は、連行体がフック要素を有していれば、簡単に実現できる。さらに、本体には、隣接している支持ユニットを連行するため、別の連行体を配置してもよい。これもリニアユニットの構成を簡潔にさせる。なぜなら、多数の支持ユニットを使用する場合、これら支持ユニットを連行させるための連行体をすべて移動体に配置する必要はなく、各支持ユニットをそれに隣接している支持ユニットと連行係合させればよいからである。このように、連行係合と関連して前述した、移動体と結合されるユニットとは、移動体と連行結合している１つの支持ユニット、或いは、互いに連行係合し且つ移動体とも連行係合している複数の支持ユニットである。
【００１２】
連行結合を行わせ、且つこれを解除するため、フック要素は制御要素の連行面と係合することができ、連行面内には少なくとも１つの解除繰り抜き部が設けられている。解除繰り抜き部は、対応する解除位置においてフック要素と整列する。或いはこの構成の代わりに、フック要素が本体の連行面と係合し、制御要素が、解除位置でフック要素と本体との掛止を解除する少なくとも１つのカムを有している構成でもよい。
【００１３】
連行係合を容易に行うことができるように、或いは制御要素が正確に位置調整されていない場合も連行係合を容易に行うことができるように、本発明の他の構成では、フック要素は、アームを介して、有利には弾性的なアームを介して、移動体または移動体に結合されているユニットまたは支持ユニットの本体と結合されている。すなわち緊急時には、フック要素を連行面とロックさせることによっても連行係合を行うことができる。このロックを容易にするため、さらに本発明によれば、フック要素と制御要素、または、フック要素と本体の少なくとも一方に、連行係合を容易にさせる誘導傾斜部が形成されている。
【００１４】
制御要素を解除位置で確実に保持することができるように（少なくとも前記実施形態のうちいくつかの実施形態では、連行係合を再現するために必要である）、変位阻止部が設けられている。変位阻止部は、有利には予め弾性的に付勢されているロック要素を備え、ロック要素は、本体または制御要素の一方に配置され、且つ解除位置においてロック凹部に係合し、ロック凹部は、他方の部材である制御要素または本体に設けられている。この実施形態の代わりに、摩擦作用を行う変位阻止部を設けてもよい。この種の変位阻止部は、たとえば制御突出部に隣接する制動装置であり、支持ユニットと制動係合し、或いは支持ユニットの制御要素と制動係合する。この場合制動装置は、制御レールの傾斜部分に一体的に成形してよい。支持ユニットの本体と制御要素の間に存在する摩擦力が制御要素の不慮の変位を阻止できるほど十分なものであれば、特別な変位阻止部または制動装置を設けなくてもよい。
【００１５】
基本的には、対向要素に設けられる制御軌道は少なくとも１つの支持ユニットの制御要素を変位させるために必要な数量の制御突出部だけを有していればよいが、常に制御要素の一義的な位置決めを保証できるようにするには、少なくとも１つの制御突出部が、対向要素に配置される制御レールの一部であるのが有利である。制御レールは制御要素の少なくとも１つの制御凹部と常に係合しており、有利にはロッドの全長にわたって延びている。この場合制御レールは、少なくとも１つの縦長の直線部分と、少なくとも１つの縦長の傾斜部分とを有している。直線部分は少なくとも１つの案内突出部を有し、案内突出部は、直線部分の全長にわたって、実質的に同じ横位置に配置されて、付設の制御凹部に係合するために設けられ、他方傾斜部分の制御突出部は、その長さ方向においてその横位置を変化させる。このように本発明によれば制御要素はそれぞれ傾斜部分において切換えられるので、解除繰り抜き部または解除カムも１つの傾斜部分の領域で連行フックと整列して、連行フックと連行面との連行係合を解除させる。したがって傾斜部分は、連行係合の結果移動体の後方に引き寄せられている支持ユニットを取り外す位置、すなわち支持位置を決定している。
【００１６】
なお、本体の少なくとも１つの端面に緩衝装置を設けてもよい。緩衝装置はたとえば、有利にはゴムまたはゴム状素材から製造されている複数個の緩衝要素によって形成されていてよい。これらの緩衝装置は、移動体によって支持ユニットが「集まる」際に、支持ユニットの衝突、特に衝突による騒音発生を緩衝するために用いられる。
【００１７】
本体および（または）制御要素および（または）カバー要素および（または）制御軌道の構成要素はプラスチックから製造されている。これは、本発明によるリニアユニットの製造コストに有利に影響する。
【００１８】
対向要素は、少なくとも１つの側面において開口する中空プロフィールを備えたレール、たとえばガイドレールであり、その内部空間内に少なくともロッドと少なくとも１つの支持ユニットとを受容している。このレールはたとえばアルミニウム押出し成形プロフィールとして製造されていてよい。
【００１９】
リニアユニットを転動体スクリュー駆動装置として構成するという上述の実施形態のほかに、本発明によるリニアユニットは他種のリニアユニットにも有利に使用することができる。ここではボールブシュガイド、マグネットピストンユニット、リニアモータモジュールだけを挙げておく。マグネットピストンユニットの場合にはロッドは中空管として構成され、中空管内でマグネットピストンが圧力流体の付勢によって変位可能であり、移動体が磁力を介して前記ピストンと結合されている。リニアモータモジュールの場合には、ロッドは、移動体を駆動するリニアモータの送り棒として構成されている。この場合支持は特に有利である。というのは、重力のほかに、ロッドと対向要素間の磁気引力がロッドに作用するからである。リニアモータモジュール及びマグネットピストンユニットの場合、支持ユニットの使用はおよそ知られていなかったので、この思想に対して特に保護請求を行う。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のいくつかの実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１において１０は、転動体スクリュー駆動装置として構成されたリニアユニットである。リニアユニット１０は、ねじスピンドル１２と、ねじナット１６を介してねじスピンドルと結合されている移動体１４とを有している。移動体１４は、図示していない手段を介してガイドレール１８上を二重矢印Ｌの方向に移動可能に案内されている。ガイドレール１８は横断面にてほぼＵ字状のプロフィールを有している。ねじスピンドル１２はガイドレール１８の内部空間１８ａ内に収容されており、図１と図２には図示していない縦方向端部によってガイドレール１８または該ガイドレールと結合されている部品に回転可能に支持されている。この種の転動体スクリュー駆動装置において、ねじスピンドル１２の回転を移動体１４の直線運動に変換する方法はよく知られたものであるので、ここでは詳細に説明しない。
【００２１】
さらに図１からわかるように、複数の支持ユニット２０が設けられている。これらの支持ユニットのうち、最も左側の２つの支持ユニットはこれらに割り当てられた支持部位Ｓ１とＳ２に配置され、その他の支持ユニット２０はフック２８を介して移動体１４と連行結合している。支持ユニット２０は、ねじスピンドル１２をガイドレール１８で支持して、ねじスピンドルの静力学的な撓み或いは（異常高速回転による）動力学的な屈曲を阻止するために用いる。このため支持ユニット２０は本体２２を有し、本体２２は突出部２２ａによってガイドレール１８の縦溝１８ｂ内にスライド可能に受容され、鉛直方向Ｖにおいて上方及び下方を支持されている。さらに本体２２は側面２２ｂを介してガイドレール１８の両側壁１８ｃで、水平方向Ｈにおいて左右方向に支持されている。
【００２２】
さらに支持ユニット２０は制御円板２４を有している（特に図３と図４を参照）。制御円板２４は、本体２２に固定されているカバープレート２６により、ねじスピンドル１２の回転軸線Ａに対しほぼ平行に延びる軸線、図３の実施形態ではねじスピンドルに同軸に延びる軸線のまわりに回転可能に本体２２で支持されている。制御円板２４は、隣接している支持ユニット２０または移動体１４のフック２８が制御円板２４の連行面２４ａと係合して、連行結合を形成できるように構成されている。フック２８に設けた誘導傾斜部２８ａと制御円板２４に設けた誘導傾斜部２４ｄとは、フックアーム２８ｂの弾性を補助して前記連行結合を容易にさせる。
【００２３】
制御円板２４には、軸線Ａに関し連行面２４ａとは反対側の周部分に複数個の制御凹部２４ｂが設けられている。これらの制御凹部２４ｂはそれぞれ半径方向Ｒに延びており、制御歯２４ｃによって互いに対を成して仕切られている。制御凹部２４ｂは、複数個の直線部分３２と複数個の傾斜部分３４から構成されている制御レール３０と係合させるために用いる。制御レール３０は、図２によれば、ガイドレール１８のＵ字プロフィールの底部に設けた繰り抜き部１８ｄに固定されている。図示した実施形態では、繰り抜き部１８ｄはアンダーカット状に構成されている。さらに、レール部分３２と３４はＴ字状の突出部３２ｂと３４ｂを有し（図５と図６を参照）、これら突出部を用いてレール部分３２と３４をガイドレール１８の縦方向Ｌにおいてアンダーカット状の溝１８ｄに挿入させることができる。
【００２４】
図５は、制御レール３０の直線部分３２を拡大して図示した斜視図である。直線部分３２は基板３２ａを有し、基板３２ａは、Ｔ字状の突出部３２ｂを溝１８ｄに挿入した後、穴３２ｃを介してガイドレール１８と螺合させることができる。直線部分３２は、Ｔ字状の突出部３２ｂとは逆の側に、２つの直線状の案内突出部３２ｅと３２ｆを備えた案内突出部３２ｄを有している。これらの案内突出部３２ｅと３２ｆは制御円板２４の制御凹部２４ｂに係合させるために用い、制御円板２４の制御歯２４ｃの１つは案内突出部３２ｅと３２ｆの間に形成された溝３２ｇに係合する。直線部分３２が制御円板２４と係合することにより、付設の支持ユニット２０が走行方向Ｌに移動した際に、軸線Ａのまわりでの制御円板２４の不慮の回動または誤回動が阻止される。
【００２５】
図６は、傾斜部分３４を拡大して示した斜視図である。傾斜部分３４は基板３４ａを有し、基板３４ａは、Ｔ字状の突出部３４ｂをガイドレール１８の溝１８ｄに挿入した後、穴３４ｃを介してガイドレールに固定させることができる。傾斜部分３４は、基板３４ａの突出部３４ｂとは逆の側に案内突出部３４ｄを有し、この案内突出部から、単独の制御突出部３４ｅが突出している。制御突出部３４ｅは、転轍部分３４の長さ方向において、直線部分３２の案内突出部３２ｅに対応する横位置３４ｅ１と直線部分３２の案内部分３２ｆに対応する横位置３４ｅ２の間で入れ替わる。図６に図示した実施形態では、制御突出部３４ｅは、縦方向Ｌと水平方向Ｈによって張られる面内に延在し、すなわち正弦波の半分の周期に対応するようにその最大値から最小値へ延在している。
【００２６】
制御突出部３４ｅが制御凹部２４ｂの一つに係合することにより、制御円板２４は支持ユニット２０が走行方向Ｌへ移動したときに軸線Ａのまわりに回転し、その角度は隣接する制御凹部２４ｂ間の間隔に相当している。これを図７ないし図９に詳細に連続的に図示した。なお、図７ないし図９の理解のために指摘しておくと、これら連続した図は図１に図示した支持ユニット２０の１つが図１において右側へ移動したときに対応しており、この場合支持ユニット２０はたとえば図３において矢印ＩＶで示した方向に見たものである。
【００２７】
図７によれば、支持ユニット２０は、より正確に言えばその制御円板２４は、直線部分３２の係合領域を離れて、傾斜部分３４と係合しており、すなわち制御突出部３４ｅの横位置３４ｅ１の領域にある。図１の縦方向Ｌへ右側へさらに移動すると、制御突出部３４ｅはその横位置が入れ替わり（図８を参照）、制御突出部３４ｅは図９に示すように、直線部分３２の案内細条部３２ｆの横位置に対応する横位置３４ｅ２に達する。制御突出部３４ｅがこのように横変位することにより、制御円板２４は軸線Ａのまわりに反時計方向に回転し、その回転角度は制御円板２４の互いに隣接する２つの制御凹部２４ｂの間隔に対応している。すなわち制御円板２４は、傾斜部分または切換部分３４の上を通過するときに歯部２４ｂ／２４ｃの１ピッチぶんだけ切換えられる。
【００２８】
傾斜部分３４の制御突出部３４ｅは図７ないし図９の図示では最後の制御凹部２４ｂと係合しているので、制御円板２４の解除繰り抜き部２４ｅは（図７によればまだフック２８と整列していない）、傾斜部分３４の上を通過するときに図９のように隣接している支持ユニット２０のフック２８と整列する。その結果このフック２８は、抵抗を克服する必要なしに、図示した支持ユニット２０との連行係合を解除することができ、よって支持ユニット２０は傾斜部分３４の領域で停止して、そこに留まる。このようにして支持ユニット２０は、移動体１４が図１において右側へ移動すると、これら支持ユニットのために設けられた支持位置Ｓ１，Ｓ２等で順次取り去られる。
【００２９】
すべての支持ユニット２０は同一の構成を有しており、特定の支持ユニット２０が取り去られる支持位置、すなわち制御円板２４の解除繰り抜き部２４ｅが先行する支持ユニット２０のフック２８と整列しているような支持位置は、軸線Ａに関する制御円板２４の初期の回動だけに依存している。制御円板２４の制御凹部２４ｂの数量が、移動体１４の片側に設けられている支持ユニット２０の数量に少なくとも対応していることは言うまでもない。しかし、この場合より多くの制御凹部２４ｂを設けてもよい。このようにすると、比較的長いねじスピンドル１２で使用するように構成された制御円板２４を、比較的短いねじスピンドル１２においても難なく使用することができる。
【００３０】
図３に関しさらに付言しておくと、支持ユニット２０は回転阻止部３８をも有している。回転阻止部３８は、たとえば予め弾性付勢されるロックボール３８ａとして構成され、ロックボール３８ａは本体２２の穴２２ｃで受容され、図９に示すように解除繰り抜き部２４ｅが隣接している支持ユニット２０のフック２８と整列したときに制御円板２４のロック凹部２４ｆに係合する。
【００３１】
回転阻止部３８は、連行係合が解除された後に解除繰り抜き部２４ｅがフック２８と整列する位置に留まり、その結果新たな連行係合が支障なく行なわれるよう保証するとともに、制御円板２４のロックにより、支持ユニット２０が移動方向Ｌにおいて後方にある傾斜部分３４も、移動方向Ｌにおいて前方にある傾斜部分３４も自動的に乗り越えることがないよう保証することができる。したがって、本発明による支持ユニット２０を備えたリニアガイドはＺ軸としても問題なく使用することができ、すなわち従来暗黙のうちに使用されていた座標系とは異なり、ねじスピンドル１２の縦軸線Ｌが水平に延びるのではなく、鉛直方向に延びているような調整軸として使用することができる。移動体１４の下方に配置される支持ユニット２０は、移動体１４が上方運動するときに、解除繰り抜き部２４ｅとフック２８との整列配置の用を成す傾斜部分３４の領域に留まる。これに対して、移動体１４の上方に配置される支持ユニット２０は、次の傾斜部分３４まで移動体１４の下方運動に追従する。なおこの作用効果は、制御円板２４の初期回転位置の設定の際に考慮してよい。
【００３２】
ところで、回転阻止部３８だけではそれぞれの支持ユニット２０をそのために予め設定された支持位置で保持することができないほど支持ユニット２０の自重が大きい場合には、傾斜部分３４の領域に付加的に制動・保持要素４２を設けてもよい。このため傾斜部分３４は、制動・保持要素４２を受容することができる繰り抜き部３４ｇを有しているのが有利である。これらの受容部３４ｇはたとえば図６と図９において破線で示されている。
【００３３】
制動・保持要素４２は、図１３に図示したように、たとえば弾性湾曲体として構成してよい。制動・保持要素４２は円弧状の細条部４２ａを有し、細条部４２ａはその両端部４２ｂにおいて基板４２ｃと結合されている。円弧状の細条部４２ａの頂点部４２ｄは基板４２ｃを越えて突出しており、その突出量は、制御円板２４が図９に図示した位置に達したときに末端の制御歯２４ｃ１の端面と摩擦係合できるような大きさである。これにより、制動要素４２は制御円板２４に対し、よって支持ユニット２０全部に対しその運動を制動させる力を及ぼすことができる。
【００３４】
制御円板２４は、支持ユニット２０がまだその所定の支持位置に達していないときに制動要素４２の上方を通過する際、制御凹部２４ｂの１つの横位置が制動要素４２の横位置と整列するように配置されている。その結果、制動要素４２はこの支持ユニット２０に対し制動力を及ぼさず、支持ユニット２０は妨害を受けずに制動要素４２のそばを通過することができる。したがって、制動要素４２が設けられているにもかかわらず、望ましくない騒音発生が確実に阻止されている。
【００３５】
制動要素４２から支持ユニット２０に及ぼされる制動力は、形状及び（または）素材の選定により制御することができる。特に、湾曲体４２ａはその両端部４２ｂにおいて基板４２ｃと結合されている必要はない。湾曲体４２ａの弾性変形能を増大させ、よって制動力を減少させることができるように、弾性湾曲体は基板とたとえばその両端部の一方だけで結合されていてよい。
【００３６】
図１６と図１７は、本発明による転動体スクリュー駆動装置のための制御レールの傾斜部分の他の実施形態を示したものである。この傾斜部分は、その機能に関し図６に図示した傾斜部分３４（図１３によれば制動装置４２を備えている）に対応しているが、いくつかの構成の点で異なっている。したがって図１６と図１７では、対応する部材の符号に５００を加えた符号を使用する。また以下では、図１６と図１７の傾斜部分５３４に関し、図６と図１３の傾斜部分３４と異なっている点だけを説明し、その他の点は図６及び図１３の傾斜部分３４の説明を参照してもらいたい。
【００３７】
傾斜部分５３４と傾斜部分３４の主な相違点は、制動装置５４２が傾斜部分５３４に一体に成形されていることにある。これには製造技術上の利点がある。さらに、制動装置５４２の湾曲体５４２ａは傾斜部分５３４の縦方向端部のほうへ上昇する傾斜路の形状に構成されているので、湾曲体５４２ａの全長を支持ユニット２０の制動に利用することができる。
【００３８】
図６の傾斜部分３４と同様に、図１６及び図１７の傾斜部分５３４も案内突出部５３４ｄを有している。案内突出部５３４ｄは、ガイドレール５１８の受容溝５１８ｄ内で傾斜部分５３４を側方案内するために用いる（図１７を参照）。鉛直方向Ｖに案内するため、傾斜部分５３４は側部に突出部５３４ｈを有している。突出部５３４ｈは傾斜部分５３４の全長にわたって延びているのが有利である。さらに傾斜部分５３４の縦方向両端部には、それぞれ弾性要素５３４ｉが設けられている。弾性要素５３４ｉは、第１の波腹部５３４ｉ１の下部境界面によって受容溝５１８ｄの底部に載置され、側部の突出部５３４ｈが上方へ押されて受容溝５１８ｄの境界面に接触するように、縦方向Ｌに振動するよう構成されている。これに対して、弾性要素５３４ｉの第２の波腹部５３４ｉ２の上部境界面は、隣接する制御レールの直線部分を正確にフィットするよう位置調整するために用いる。
【００３９】
さらに突起５３４ｋが設けられている。突起５３４ｋは、案内突出部５３４ｄの両側に、傾斜部分５３４の縦方向Ｌに配分して配置されている。これらの突起５３４ｋは、受容溝５１８ｄ内での傾斜部分５３４の軸線方向での位置固定のために用いる。このため突起５３４ｋは、受容溝５１８ｄの開口部の幅と案内突出部５３４ｄの幅の差に関し、いくぶんオーバーサイズを持つように構成されている。このオーバーサイズは、傾斜部分５３４を受容溝５１８ｄのなかへ挿入したときに少なくとも部分的に押しつぶされ、または圧縮されるので、傾斜部分５３４は受容溝５１８ｄ内にしっかりと着座する。もちろん、傾斜部分に接続している直線部分も、受容溝５１８ｄ内での案内及び着座に関し、上述の傾斜部分５３４に対応して側部の突出部（５３４ｈに対応）、突起（５３４ｋに対応）、及び弾性要素（５３４ｉに対応）またはこの種の弾性要素を受容するための受容部を備えていてもよい。
【００４０】
なお、本発明による制動装置４２は、もちろんほぼ水平方向に延びているロッド１２またはいくぶん傾斜して延びているロッド１２に適用しても有利であり、支持ユニット２０をその所定の支持位置で確実に停止させ、保持させることができる。
【００４１】
さらに、支持ユニット２０の基板２２の正面側端面には緩衝要素４０が設けられている（たとえば図１、図２、図３を参照）。これらの緩衝要素４０は本体２４の付属の凹部に受容されており、凹部から所定量突出して、２つの隣接する支持ユニット２０が衝突した際にこの衝突を緩衝させ、よって衝突により発生する騒音を緩衝させることができるようになっている。これら緩衝要素４０の数量、サイズ及び材料または材料特性は、その都度の使用例に応じて任意に選定してよい。
【００４２】
上記実施形態では、制御円板２４は傾斜部分３４の上方を通過する際に軸線Ａのまわりに周方向Ｕへ回転運動を行っていたが、たとえば図１０に示したように、制御レール１８に対応的に設けた空間においても制御スライダ１２４を使用することができる。この制御スライダ１２４は、鉛直方向Ｖに延びる多数の制御凹部１２４ｂと、これら制御凹部の間に配置され、図１に図示した制御レール３０の直線部分３２の案内突出部３２ｅ及び３２ｆと傾斜部分３４の制御突出部３４ｅとに係合可能な制御歯１２４ｃとを有している。しかし制御スライダ１２４は傾斜部分３４の上方を通過する際に周方向Ｕへ軸線Ａのまわりに回転せず、むしろ水平方向Ｈへ変位する。さらに、制御スライダ１２４も解除繰り抜き部１２４ｅを有している。解除繰り抜き部１２４ｅは、隣接している支持ユニット２０のフック２８と整列または非整列にもたらすことができる。最後に、制御スライダ１２４には、フック２８用の固定ロック凹部１２４ｆと誘導傾斜部１２４ｄも設けられている。図１０によれば、制御スライダ１２４は左側へ開口したほぼＵ字状の部材として構成されているが、閉じたリング部材として構成し、そのリング穴を長穴として構成してもよい。その他の点では、制御スライダ１２４はその機能の点で図４の制御円板２４に対応している。
【００４３】
図４の制御円板２４または図１０の制御スライダ１２４を備えた上記実施形態の利点は、その機能のために基本的にはロック作用を必要とせず、よってフック２８のアーム２８ｂ（図３を参照）を実質的に剛体として構成できる点にある。なお、誘導傾斜部２８ａと２４ｄは単に安全上の理由から設けられているにすぎないが、そうでなくとも、フック２８と制御円板２４またはロック作用のないその連行面２４ａとの連行係合を行うことができ、たとえば、フック２８をして解除繰り抜き部２４ｅを貫通させ、次に制御円板２４を回動させ、解除繰り抜き部２４ｅとフック２８を非整列位置へもたらすことによってフック２８を制御円板２４にロックさせることにより、前記連行係合を達成できる。しかしながら、以下に図１１と図１２を用いて詳細に説明するように、前記連行係合を達成するため、フックを支持ユニットにロックさせ、このロックを制御カムを使用して解除させるような実施形態も可能である。
【００４４】
図１１に図示した支持ユニット２２０では、フック２２８はカバー要素２２６の連行面２２６ａと係合する。カバー要素２２６は、制御円板２２４を軸線Ａのまわりに回転可能であるように支持ユニット２２０の本体２２２で保持している。フック２２８とカバーディスク２２６とをロック係合させる際、フック２２８に設けた誘導傾斜部２２８ａとカバーディスク２２６に設けた誘導傾斜部２２６ｂが有用である。図１２によれば、制御円板２２４には解除カム２２４ｅが形成されており、解除カム２２４ｅは、フック２２８と整列したときに弾性的にフック２２８のアーム２２８ｂを変形させて、フック２２８とカバーディスク２２６とのロックを解除させる。制御歯２２４ｅ／２２４ｃと固定凹部２２４ｆに関しては、制御円板２２４は構成及び機能の点で図４の制御円板２４に対応している。
【００４５】
上記支持ユニット２０の構成及び機能は、ねじスピンドル１２を備えた転動体スクリュー駆動装置１０を例にして説明したが、本発明による支持ユニットは他の種類のリニアユニットにも有利に使用することができる。以下では、図１４と図１５を用いて、他の２つの適用例を説明するにとどめる。
【００４６】
図１４によれば、リニアユニット３１０はマグネットピストンユニットとして実施されている。このマグネットピストンユニットのロッドは縦長の管３１２として構成され、基板３１８上に支持されているとともに、管３１２内には、永久磁石を備えたピストン３１２ａが接続部材３１２ｂまたは３１２ｃを通じて圧力流体を供給または排出させることにより縦方向Ｌに往復動可能に受容されている。この適用例では、移動体は管３１２上を移動可能に案内されている往復台３１４によって形成されている。往復台３１４はマグネットピストン３１２ａと磁力を介して連結され、その運動は縦方向Ｌに行われる。管３１２の撓みを確実に阻止することができるように、前述した実施態様と同様、支持ユニット３２０が設けられている。支持ユニット３２０は移動体３１４の移動の際に該移動体によって「集められ」、或いは「切り離される」。
【００４７】
本発明によるリニアユニットの他の適用例は、図１５に図示したリニアモータモジュール４１０である。このリニアモータモジュール４１０においては、移動体４１４が永久磁石のロッド４１２上を縦方向Ｌに移動可能であり、その際永久磁石のロッド４１２は、移動体４１４及び磁気的に誘導可能な基板４１８とともに、リニアモータの磁気回路を形成する。この実施形態では、重力のために、ロッド４１２を変形させようとする磁力が送り棒４１２と基板４１８の間に発生する。したがって、この実施形態においても、ロッド４２０を基板４１８に対し相対的に支持させる支持ユニット４２０が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】転動体スクリュー駆動装置として構成された本発明によるリニアユニットの斜視図である。
【図２】図１の転動体スクリュー駆動装置の部分断面側面図である。
【図３】図１及び図２の転動体スクリュー駆動装置の、支持ユニット領域の側断面図である。
【図４】図３に図示した支持ユニットの制御円板を図３の矢印ＩＶに沿って見た側面図である。
【図５】図１及び図２の転動体スクリュー駆動装置の制御レールの直線部分の斜視図である。
【図６】図１及び図２の転動体スクリュー駆動装置の制御レールの傾斜部分の斜視図である。
【図７】制御レール、特にその傾斜部分と図４の制御円板との協働を説明する図である。
【図８】制御レール、特にその傾斜部分と図４の制御円板との協働を説明する図である。
【図９】制御レール、特にその傾斜部分と図４の制御円板との協働を説明する図である。
【図１０】制御スライダとして構成され、図３の支持ユニットで使用することのできる制御要素の、図４に対応する図である。
【図１１】支持ユニットの他の実施形態の、図３に対応する図である。
【図１２】図１１の支持ユニットの制御円板の図４に対応する図であり、図１１の矢印ＸＩＩに見た端面図である。
【図１３】図３及び図１１の支持ユニットのための制動・保持要素の、図５及び図６に対応する図である。
【図１４】マグネットピストンユニットとして構成された本発明によるリニアユニットの概略側面図である。
【図１５】リニアモータモジュールとして構成された本発明によるリニアユニットの概略側面図である。
【図１６】本発明による転動体スクリュー駆動装置の制御レールの傾斜部分の他の実施形態を、図６に対応させて示した図である。
【図１７】図１６の傾斜部分を矢印Ｐの方向に見た端面図で、転動体スクリュー駆動装置のガイドレールに組み込まれた状態で示した図である。
【符号の説明】
１０    リニアユニット
１２    ねじスピンドル（ロッド）
１４    移動体
１６    ねじナット
１８    ガイドレール
２０    支持ユニット
２２    支持ユニットの本体
２４；２２４    制御円板（制御要素）
２４ｂ；１２４ｂ；２２４ｂ    制御凹部
２８    フック（連行体）
３０    制御レール（制御軌道）
３４ｅ    制御突出部
１２４    制御スライダ（制御要素）
【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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【図１７】
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