(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をおいて一列に配置された多数のローラと、これらローラを回転自在に保持するとともに、隣接するローラを相互に繋ぐ連結体ベルトとから構成され、上記ローラは、略そろばん玉形状に形成された一対の傾斜面を備え、かつ、環状に形成された山部と山部の間に形成された谷部を少なくとも１以上備えて上下に連続して構成されていると共に、上記連結体ベルトは、上記ローラの間に配置され、隣接する２つのローラの上記山部と谷部からなる輪郭面の少なくとも最外周部に面接触する複数の保持部材と、上記複数の保持部材を連結する連結部材と、から構成されてなるローラ連結体において、
上記連結体ベルトの連結部材には、その内外両側面が平坦面に形成され、上記ローラの端面にその内側面が、かつ、上記ローラ連結体が組み込まれる循環路の側壁面にその外周面が、それぞれ摺接する側板部を一体に膨出形成し、前記側板部はローラ平坦面の面積の８０％乃至９５％程度の面積を有する円板で形成されていることを特徴とするローラ連結体。
【請求項２】
前記ローラの両端面中央部に、係合凹部若しくは係合凸部を設けると共に、前記側板部の内側面中央部で、上記係合凹部若しくは係合凸部に整合する位置に、この係合凹部若しくは係合凸部と係合自在な係合凸部若しくは係合凹部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のローラ連結体。
【請求項３】
前記連結体ベルトは、前記ローラを中子として射出形成されて形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のローラ連結体。
【請求項４】
前記ローラの保持部には、前記ローラの軸線方向に沿う薄肉部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のローラ連結体。
【請求項５】
前記移動ブロックを、一対の傾斜面を備え、環状に形成された山部及び谷部をそれぞれ少なくとも１以上備えた輸郭形状を備えた多数のローラを介してローラにかみ合う溝部を備えた案内レールに沿って移動自在に支持すると共に、前記移動ブロックに前記ローラを循環案内する循環路を設け、該ローラの循環路は、移動ブロックと案内レールの対向面に上記ローラとかみあう溝部が形成された負荷ローラ転動面間の負荷ローラ転動体転走路と、負荷域のローラを負荷ローラ転走路の一端から他端側に戻す無負荷域の戻し通路と、から構成し、該戻し通路を、前記負荷ローラ転走路と並行して延びるローラ逃げ穴と、該ローラ逃げ穴の両端を負荷ローラ転走路の両端と接続する内周部及び外周部を有して構成されてなる方向転換路と、から構成した直線転案内装置において、前記多数のローラを請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のローラ連結体で構成したことを特徴とする直線案内装置。
【請求項６】
前記ローラ連結体の両端部を接続して環状に構成し、該ローラ連結体を前記循環路に配置したことを特徴とする請求項５に記載の直線案内装置。
【請求項７】
前記循環路は、負荷ローラ転動体転走路と無負荷域の戻し通路との上記ローラとかみあう各溝部が、連続して形成されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の直線案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ローラ連結体およぴこのローラ連結体が組み込まれた直線案内装置に係り、特に、環状に形成された山部をそれぞれ少なくともｌ以上備えた輪郭形状を備え、多方向の荷重を負担するローラ連結体及びこのローラ連結体を組み込んだ直線案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直線案内装置としては、例えば、特開平５−３４０４２５号公報に記載されたものが公知であり、この従来の直線案内装置は、案内レール及び移動ブロックに形成した転動面の間をローラが転がることにより、移動ブロックが案内レールに対して直線運動をできるように構成されている。
【０００３】
即ち、この直線案内装置１００は、図２７乃至図２９に示すように、ローラ１０１と、両側面にローラ転走路１２１が形成された案内レール１２０と、上記ローラ転走路１２１に対面して構成されたローラ転走路１１１及び無負荷通路１１７を備えて構成されてなる環状のローラ循環路１１２が形成された移動ブロック１１０と、を有して構成されている。
【０００４】
上記ローラ１０１は、前記案内レール１２０のローラ転走路１２１と移動ブロック１１０のローラ転走路１１１との間に介装され、さらに上記移動ブロック１１０のローラ循環路１１２内を循環する。
【０００５】
前記ローラ１０１は、図２８に示すように、略そろばん玉状に形成された一対の斜面１０２，１０３を備えてなる環状の山部１０４が上下に複数個（図示の例では６個）が連続して形成されている。
【０００６】
そして、上記ローラ１０１は所要間隔毎に複数列設けられ、これらの複数の各ローラ１０１はリンクプレート１０２によって連結された無端帯状のローラ連結体１０６で連結されている。
【０００７】
即ち、本例において、それぞれのローラ１０１は、図２８に示すように、両端において軸１０５を有し、隣り合うローラ１０１がリンクプレート１０２によって相互に回転自在に連結されている。
【０００８】
また、案内レール１２０のローラ転走路１２１は、上記ローラ１０１の山部１０４に係合する谷状の転動溝部１２２が前記山数に対応して形成されている。即ち、それぞれの転動溝１２２は、一対の傾斜面１２３，１２４を有して形成されている。
【０００９】
移動ブロック１１０は、一対の脚部１１６を有して、案内レール１２０を跨ぐ略逆凹状に形成されている。それぞれの脚部１１６は、内側において、ローラ転走路１２１を有する。このローラ転走路１２１は、上記ローラ１０１の山部１０４に係合する谷状の転動溝１１３を備える。それぞれの転動溝１１３は一対の傾斜面１１４，１１５を有して構成されている。
【００１０】
また、上記移動ブロック１１０の移動方向の両端にはエンドカバー（図示せず）が取り付けられており、該エンドカバーが取り付けられる移動ブロック本体の側面下部には凹所が形成され、エンドカバーが取り付けられたときにローラの方向転換路を形成する。そして、この無負荷通路１１７と、上記案内レール１２０のローラ転走路１２１と、の間の負荷ローラ転走路とでローラ循環路１１２が構成される。
【００１１】
それ故、この例による直線案内装置１００によれぱ、移動ブロック１１０のローラ転走路１１１と案内レール１２０のローラ転走路１２１との間に介装されるローラ１０１は、各転走路１１１，１２１の転動溝１１３，１２２とローラ１０１の傾斜面で転がり接触する。これにより、ローラ１０１は、移動ブロック１１０を案内レール１２０に対して直線案内すると共に多方向の荷重を負担する。
【００１２】
また、ローラ１０１は、リンクプレート１０６で連結されてローラ連結体１００を構成し、ローラ１０１は互いに接触することがなく円滑に転動し、また循環する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の直線案内装置にあっては、
第１に、ローラ１０１をリンクプレート１０２で連結してローラ連結体１０６としているため、ローラ１０１とリンクプレート１０２とを組み立てるという組立工数が多くなり、
第２に、ローラ１０１の軸１０５と、リンクプレート１０２との遊びにより、全てのローラ１０１がリンクプレート１０２に対して同一方向に倒れ、ローラ連結体１０６が全体として歪んでしまい易く、
第３に、ローラ１０１の軸１０５と、リンクプレート１０２の軸穴が摩耗すると、リンクプレート１０２に軸支されている各ローラ１０１の回転軸の間が広がり、この広がり寸法が、多数のローラ１０１で累積され、その結果、ローラ連結体１０６の循環路１１２内で蛇行しガタ付きが生じる。このとき、上記第２のローラ列の歪みもより発生しやすくなり、
第４に、ローラ１０１列を直線案内装置に組み込んだとき、ローラ１０１が無負荷通路１１７から負荷通路に移動するときスキューが発生し、ローラ１０１に局部的な負荷が集中（エッジロード）が発生して、ローラ１０１、案内レール１２０、もしくは移動ブロック１１０の転動面が破損するおそれがあり、
また、第５に、直線案内装置内でローラ１０１にスキューが生じると、移動ブロック１１０の移動抵抗が増加し、設定された正しい直線軌道から外れて所謂「あばれ」を生じ、ローラ連結体１０６にガタ付きが生じると移動ブロック１１０の移動時に騷音が発生し、
さらには、第６として、無負荷通路１１７においてローラ１０１を平行に保つ案内がないため、ローラ１０１の平行性が保てずスキューが発生する等、
多くの問題を有していた。
また、第７として、方向転換路においても、ローラ１０１を平行に保つ案内がないため、同様にローラ１０１の平行状態が保てずスキューが発生する等、多くの問題を有していた。
【００１４】
この発明は、このような従来の問題を解決するために案出されたものであり、ローラにスキューが発生せず、負荷領域においてスキューがない状態で荷重を担うことができるようにすることができるローラ連結体およびこのローラ連結体が組み込まれた直線案内装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、所定の間隔をおいて一列に配置された多数のローラと、これらローラを回転自在に保持するとともに、隣接するローラを相互に繋ぐ連結体ベルトとから構成され、上記ローラは、略そろばん玉形状に形成された一対の傾斜面を備え、かつ、環状に形成された山部と山部の間に形成された谷部を少なくとも１以上備えて上下に連続ｊして構成されていると共に、上記連結体ベルトは、上記ローラの間に配置され、隣接する２つのローラの上記山部と谷部からなる輪郭面の少なくとも最外周部に面接触する複数の保持部材と上記複数の保持部材を連結する連結部材と、から構成されてなるローラ連結体を技術的前提とし、上記連結体ベルトの連結部材には、その内外両側面が平坦面に形成され、上記ローラの端面の少なくとも外周側部分にその内側面が、かつ、上記ローラ連結体が組み込まれる循環路の側壁面にその外周面が、それぞれ摺接する略円板状の側板部を一体に膨出形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、ローラ連結体は、例えば、直線案内装置の循環路に配置されるものである。循環路は、例えば、移動ブロックと案内レールの対向面に形成された負荷ローラ転動面間に形成される負荷ローラ転走路と、負荷域のローラを負荷ローラ転走路の一端から他端側に戻す無負荷域の戻し通路とから構成され、この戻し通路を前記ローラ転走路と並行して延びるローラ逃げ穴と、ローラ逃げ穴の両端を負荷ローラ転走路の両端を接続する方向転換路とで構成したものである。
【００１７】
また、上記ローラの山部は複数であることが望ましく、また、保持部材は転動体の輸郭面に沿った凹凸形状の保持面で面接触することが望ましい。
【００１８】
それ故、請求項１に記載されたローラ連結体によれば、各ローラの間に配置される保持部材は各ローラの輸郭面に面接触しているため、ローラは、他のローラと接触することなく円滑に回転する。そして、各保持部材は連結部材で連結されており、常に互いの平行性が保たれる。このため、この平行に保たれた保持部材に挟まれており、また、保持部材は連結体ベルトに保持されているので、各ローラは常に平行性が保たれた状態で連結体ベルトで繋がれた状態を保つことができ、しかも、連結体ベルトには、その内外両側面が平坦面に形成され、上記ローラの端面の少なくとも外周側部分にその内側面が、かつ、上記ローラ連結体が組み込まれる循環路の側壁面にその外周面が、それぞれ摺接する略円板状の側板部を一体に膨出形成されているので、ローラの回転中心軸をその移動方向と直交する方向に保持でき、ローラのスキューを確実に防止することができる。
特に、上記側板部を、ローラの端面の面積の８０％乃至９５％程度の面積を有する円板で形成することで、ローラの姿勢を保持してズレを有効に防止することができ、その結果、ローラのスキューをより確実に防止することができると共に、製造も容易となる。
【００１９】
また、この発明では、ローラ連結体の保持部に滑り接触して保持されているので、ローラ連結体自体から騒音の発生が少ない。
【００２０】
さらに、この発明に係るローラ連結体を直線案内装置に組み込んだ場合には、ローラは、負荷ローラ転走路及び戻し通路のすべての通路において、スキューしにくくなるため、円滑で振動が少ない直線運動を実現することができる。
【００２１】
尚、この発明に係るローラ連結体は、請求項６に記載した案内レールと移動ブロックとからなる直線案内装置の他、ローラが循環する循環路を有する他の案内装置、例えば、ローラスプラインにも勿論使用することができる。
【００２２】
次に、請求項２に記載された発明にあっては、上記ローラの両端面中央部に係合凹部若しくは係合凸部を設けると共に、前記側板部の内側面中央部で上記係合凹部若しくは係合凸部に整合する位置に、この係合凹部若しくは係合凸部と係合自在な係合凸部若しくは係合凹部を設けることで、ローラの脱落を確実に防止することができる。
【００２４】
さらに、請求項４に記載された発明にあっては、上記連結体ベルトに、上記ローラを中子として射出形成することで、ローラを保持部材及び連結ベルトに組み込む工程が不要となり、生産性が向上するため、ローラ連結体の製造の容易化・簡略化を図ることができる。また、全体を一体として連続性を確保して形成できるので、均一な曲がり特性を有するものとすることができ、軌道に沿って変形する順応性があるので異常抵抗は発生しない。
【００２５】
またさらに、請求項５に記載された発明にあっては、前記ローラの保持部に、ローラの軸線方向に沿う薄肉部を形成したので、特にローラ連結体を保持部で容易に湾曲させることができる。
【００２６】
従って、特に湾曲した転走路を形成する方向転換部を備えた直線案内装置に使用した場合には、ローラ連結体は方向転換部をその湾曲路に沿って湾曲して、小さい低抗で通過する。
【００２７】
次に、請求項６に記載された発明によれば、移動ブロックを、一対の傾斜面を備え、環状に形成された山部及び谷部をそれぞれ少なくとも１以上備えた輸郭形状を備えた多数のローラを介してローラにかみ合う溝部を備えた案内レールに沿って移動自在に支持すると共に、前記移動ブロックに前記ローラを循環案内する循環路を設け、該ローラの循環路は、移動ブロックと案内レールの対向面に上記ローラがかみあう溝部をそれぞれ形成された負荷ローラ転動面間の負荷ローラ転走路と、負荷域のローラを負荷ローラ転走路の一端から他端側に戻す無負荷域の戻し通路と、から構成し、該戻し通路を、前記負荷ローラ転走路と並行して延びるローラ逃げ穴と、該ローラ逃げ穴の両端を負荷ローラ転走路の両端と接続する内周部及び外周部を有して構成されてなる方向転換路と、から構成した直線転案内装置を技術的前提とし、前記多数のローラを請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のローラ連結体で構成したことを特徴とするものである。
【００２８】
それ故、請求項６に記載された直線案内装置によれば、循環路内で循環案内されるローラ違結体は、ローラが連結ベルト体の保持部材と連結部材の作用により他のローラと接触することなく円滑に回転する他、各ローラは、連結ベルトを介して常に平行性が保たれた状態で繋がれる。
【００２９】
このため、循環路の全領域、即ち、負荷ローラ転走路及びローラ逃げ穴並びに方向転換路からなる戻し通路の全ての領域において、上記ローラは転動方向に対して直角かつ平行に保たれスキューが発生しない。そして、このローラ連結体は伸びがなく、かつ、柔軟に自由に湾曲できるように構成されるので円滑な送りを実現できる。
【００３０】
また、上記ローラは、上記ローラ連結体の保持部材に滑り接触して保持されているので、騒音の発生が少ない。従って、装置全体として、円滑で静粛な直線運動を実現することができる。
【００３１】
さらに、請求項７に記載された発明は、上記ローラ連結体の両端部を接続して環状とした状態で、上記循環路に配置したことを特徴とするものである。
【００３２】
それ故、請求項７に記載の直線案内装置によれば、ローラ連結体を直線案内装置の循環路に組み込んだ場合に、ローラ連結体の端部が循環路の内壁と触れ合うことが防止される。
【００３３】
また、ローラ連結体の接合部であって転動方向先端のローラが戻し通路から負荷ローラ通路に突入する際、接合された先端のローラが、後方に位置する保持部材に押されるだけでなく、既に負荷ローラ通路に入り込んでいる連結体ベルトに引っ張られるようにして負荷ローラ通路に入り込むので、このときのローラ連結体の動きに淀みが生じることはなく、ローラ連結体の循環運動を一層円滑化できる。
【００３４】
さらに、請求項８に記載の直線案内装置によれば、前記循環路は、負荷ローラ転動体転走路と無負荷域の戻し通路との上記ローラとかみあう各溝部が、連続して形成されているので、円滑な無限循環路を形成することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例に係るローラ連結体およぴこのローラ連結体を組み込んだ直線案内装置の実施の形態について説明する。
【００３６】
図ｌ乃至図１６は本発明の第１系大礼に係るローラ連結体を組み込んだ直線案内装置の実施例を示すものである。
【００３７】
即ち、本形態例に係る直線案内装置４０は、ローラ１０を連結体ベルト２０で連結したローラ連結体３０を形成し、案内レール９０にこのローラ連結体３０を介して移動ブロック５０を移動自在に支持したものである。
【００３８】
ローラ連結体３０は、所定の間隔をおいて一列に配置された多数のローラ１０と、これらローラ１０を回転自在に保持するとともに互いに隣接するローラｌ０を相互に繋いだ連結体ベルト２０と、から構成されている。
【００３９】
ローラ１０は、図２と図３に示すように、一対の傾斜面ｌｌ，１１を備え、環状に形成された山部１２を複数個（図示例では５個）備えた所謂そろばん玉状のものが上下に連続する輸郭形状を備え、かつ、軸方向の両端面１４が平坦面で構成されている。尚、本形態例では、輸郭形状において山部１２の頂角は６０°として設定され、その頂部は面取りがされている。
【００４０】
また、上記連結体ベルト２０は、上記ローラ１０の間に配置され、隣接する２つのローラ１０，１０の上記山部１２及び上記山部１２の間に形成される谷部１３からなる輪郭面に面接触する複数の保持部材２１を有して形成されている。
【００４１】
この保持部材２１は、ローラ１０の円周方向に沿って所定寸法に渡って形成され、隣接する２つのローラ１０の輸郭面に沿う凹凸形状の保持面を備え、ローラ１０と面接触する。また、保持部材２１には、両ローラ１０の中間部にローラ１０の軸線方向に沿う薄肉部２３が形成されている。
【００４２】
加えて、上記連結体ベルト２０は、上記複数の保持部材２１を連結する連結部材２２を有して構成されている。
【００４３】
この連結部材２２は、保持部２１の両側を連結する２条の帯部材２５，２５と、これら帯部材２５，２５から水平方向に膨出形成された略円板状の側板部２４，２４と、から構成されている。
【００４４】
この側板部２４，２４は、上記ローラ１０の上下両端に形成された平坦面１４（図３参照）の外周側部分にその内側面が、かつ、上記ローラ連結体３０が組み込まれる循環路６０の側壁面にその外周面が、それぞれ摺接するように構成されている。尚、図２に示すように、上記薄肉部２３と連結部材２０の厚みは略同一に設定されており、ローラ連結体３０は、全体として略均一な柔軟性を有して構成されている。
【００４５】
このローラ連結体３０は、連結体ベルト２０に上記ローラ１０を中子として金型内に配置し合成樹脂を射出形成して脱型後、鉱物性潤滑油に浸漬し、連結体ベルト２０を吸収させて収縮させ、ローラ１０と連結体ベルト２０との間に僅かな隙間を形成し、上記ローラ１０が自由に回転することができるようにして形成されている。
【００４６】
従って、ローラ連結体３０は、機械的な組み立てを行うことなく製作でき、ローラ１０を中子とする１回の射出成形という簡単な工程で製造でき、極めて生産効率が良く、製作工程を簡単なものとすることができる。
【００４７】
また、連結体ベルト２０は、射出成形され、かつ、保持部材２１と連結部材２２とが連続性を有しているので均一な曲がり特性を付与することができ、軌道に沿って変形する順応性があるので異常低抗は発生しない。
【００４８】
さらに、本形態例に係る直線案内装置４０に使用するローラ１０は、連結体ベルト２０の上記側板部２４，２４間に保持されているため、案内蓑置４０の循環路６０内において常に互いの平行性が保たれる。
【００４９】
また、この形態例では、上記側板部２４，２４を、ローラ１０の両側平坦面の面積に対して８０％乃至９５％程度の面積を有するように構成したので、ローラ１０の姿勢がずれないように保持することができ、その結果、スキューを確実に防止することができる。即ち、単に、ローラ１０の端面の中心部に摺接する帯部材２５，２５程度の幅や形状のものであれば、ローラ１０の姿勢がずれていまい易く、その結果、ローラ１０のスキューが発生してしまうが、本形態例に係る側板部２４，２４の大きさと形状にした場合には、側板部２４，２４が平坦面１４，１４の略全面を覆って挟持するので、上記ローラ１０は、常に平行性が保たれた状態で連結体ベルト２０で繋がれた状態を保つことができる。
【００５０】
この連結体ベルト２０を形成する合成樹脂は、ポリアミド系エラストマー、ボリエステル系エラストマー、ボリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等を使用することができる。
【００５１】
連結体ベルト２０は、その長手方向両端３１，３２に連結手段２７を備え、図６に示すように、ローラ連結体３０を直線案内装置４０に組み込んだとき環状にして組み立てることができるように構成されている。
【００５２】
即ち、本形態例では、連結体ベルト２０の一端３１に幅方向に沿って係合凹部２８が形成され（図４）、連結体ベルト２０の他端３２に上記係合凹部２８に嵌入され両端３１，３２を連結する係合凸部２９が形成されている。尚、連結手段の形状は、連結体ベルト２０を引っ張り方向で上記両端３１，３２を連結できるものであれば、このような凹凸係合に限らずどのような形状であっても差し支えない。
【００５３】
このように、連結ベルト２０の両端３１，３２を連結することにより、ローラ連結体３０を直線案内装置４０のローラ循環路６０内に組み込んだとき、ローラ連結体３０の端部がローラ循環路６０の内壁と触れ合うことが防止される。
【００５４】
また、ローラ連結体３０の転動方向における先端のローラ１０が、無負荷ローラ転走路６２から負荷ローラ転送路６１に突入する際、接合された先端のローラ１０が、後方に位置する保持部材２１に押されるだけでなく、既に負荷ローラ転送路６１に入り込んでいる連結体ベルト２０に引っ張られるようにして負荷ローラ転送路６１に入り込むので、ローラ連結体３０の動きに淀みが生じることはなく、ローラ連結体３０の循環運動を一層円滑化できる。
【００５５】
次に、上記のように構成されてなるローラ連結体３０を組み込んだ直線案内装置４０について説明すると、上記直線案内装置４０は、図７乃至図１６に示すように、移動ブロック５０と案内レール９０とから構成されている。
【００５６】
移動ブロック５０は、図９に示すように、断面コ字状で、案内レールを挟み込むような一対の脚部４１，４１と、この脚部４１，４１を剛結する水平部４２と，を備えて構成されている。
【００５７】
また、移動ブロック５０は、図８に示すように、移動ブロック本体５１と、この移動ブロック本体５１の両側に取り付けられるエンドプレート５２，５２と、から構成されている。
【００５８】
一方、上記案内レール９０は、断面略矩形の所定寸法を備えた部材で、両側面に上記ローラ１０が転動する溝部９１が形成された負荷ローラ転動面９２を備えて構成されている。勿論、この案内レール９０は、必ずしも真直である必要はなく、上記移動ブロック５０が移動できるのであれば、湾曲し、或は、蛇行していても差し支えない。
【００５９】
移動ブロック５０の脚部４１，４１には、図６に示すように、上記ローラ転動体連結体３０を循環案内するローラ循環路６０がそれぞれ形成されている。
【００６０】
ここで、ローラ循環路６０は、移動ブロック５０の案内レール９０に対する対向面に形成され、上記ローラ１０とかみあう溝部６５が形成された負荷ローラ転動面６６と、上記案内レール９０の負荷ローラ転動面９２間に形成された負荷ローラ転走路６１と、ローラ１０を負荷ローラ転走路６１の一端から他端側に戻す無負荷域の無負荷ローラ転走路６２と、から構成されている。
【００６１】
尚、本形態例では、負荷ローラ転走路６１の両端は無負荷領域の方向転換路６４からローラ１０が予圧が付与される負荷ローラ転走路６１に滑らかに入るように、転送路の両端部を軌道レールとの間隔が広くなるように傾斜形成する「クラウニング」が施されている。
【００６２】
また、無負荷域の無負荷ローラ転走路６２は、上記移動ブロック本体５１内を前記負荷ローラ転走路６１と並行して延びるローラ逃げ穴６３と、上記エンドプレート５２に形成されローラ逃げ穴６３の両端と負荷ローラ転走路の両端を接続する内周部及び外周部を有する方向転換路６４と、から構成されている。
【００６３】
そして、この形態例では、ローラ循環路６０のローラ逃げ穴６３が形成される逃げ穴形成部４５と、方向転換路６４の内周部６９を形成する方向転換路形成部４６と、は合成樹脂性の型成形体として金型に金属製ブロック本体８０をインサートして射出形成されている。
【００６４】
このとき、金属製ブロック本体に設けられている負荷ローラ転走路の位置を基準として金型への位置合わせが行なわれる。
【００６５】
従って、ローラ逃げ穴部６３の穴開け加工と方向転換路６４の内周面の形成工程が不要となって簡単に成形できるものとなるほか、組み立てが不要となり、組立工数を削減できる。
【００６６】
さらに、方向転換路６４の内周面と移動ブロックのブロック本体に形成される負荷ローラ転送面との位置関係を正確に行うことができ、方向転換路６４と負荷ローラ転送路６１とを滑らかに連結でき、ローラ１０を円滑に転動させることができる。
【００６７】
また、この射出成型時に、金属製ブロック本体８０に設けられている負荷ローラ転動面６６の位置を基準として位置合わせを行なえば、方向転換路６４の内周面と移動ブロック５０に形成される負荷ローラ転走路６４との位置関係を正確なものとでき、方向転換路と負荷ローラ転走路とを滑らかに連結できるので、ローラ１０を円滑に転動させることができる。
【００６８】
尚、この形態例では、この射出成形時にローラ逃げ穴６３の内周部６７及び外周部６８と上記方向転換路６４の内周部６９に上記ローラ１０に形成された環状の山部１２及び谷部１３と係合する溝部を形成したので、上記ローラ逃げ穴６３内でローラ１０はほとんど転動することなく内周部５７及び外周部６８の両面を滑って移動する。
【００６９】
さらに、上記ブロック本体５１の両端には、合成樹脂で射出成形されたエンドプレート５２が金属ブロック本体８０にボルト８１で固定されている。このエンドプレート５２は、図８及び図１４乃至図１６に示すように、その移動軸方向から案内レール９０を挟むブロック本体５１と略同一の輸郭形状に形成されており、その両脚部５２ａに、上記方向転換路形成部４６と共に方向転換路６４を構成する半円筒状の窪みを形成して方向転換路６４の外周部７０を形成している。この外周部７０には、上記ローラｌ０に形成された環状の山部１２及び谷部１３に嵌合する溝部が形成されている。
【００７０】
従って、この形態例では、ローラ循環路６０、即ち、負荷ローラ転走路６１及び無負荷ローラ転走路６２の全ての転走路に、ローラ１０に形成された環状の山部１２及び谷部１３に嵌合する溝部が形成されている。このように、本形態例に係る直線案内装置においては、無負荷ローラ転走路６２にもローラ１０の山部１２及び谷部１３に係合する溝部を形成しているので、ローラ１０は、進行方向に対して常に直角になるためスキューは発生せず、無負荷ローラ転走路６２から負荷ローラ転動面に進入するとき常に転動方向に対して直角方向に進入する。
【００７１】
このため、ローラ１０に局部的に負荷が集中するおそれがなく、ローラ１０や移動ブロック５０、案内レール９０の転動面を破損しない。また、本形態例に係る直線案内装置４０においては、図９乃至図１３に示すように、ローラ循環路６０をなす負荷ローラ転走路６１及び無負荷ローラ転走路６２の全ての転走路の上下端に、ローラ連結体３０の連結体ベルト２０の連結部材２２を厚み方向及び上又は下の３方向からから挟み込んで保持溝部７１を形成している。
【００７２】
従って、上記連結体ベルト２０は循環路６０において保持溝部７１で平行に保持されるので、ローラ連結体３０に保持されたローラ１０は平行性をさらに確保できる。
【００７３】
このように、本形態例に係る直線案内装置４０によれば、循環路６０のどの領域でもローラ１０にスキューを発生させることなく、案内レール９０に沿って移動ブロック５０を円滑にかつ低騒音で移動させることができる直線案内装置を少ない工数で製造することができる。
【００７４】
図１７乃至図２１は、本発明に係るローラ連結体の実施の第２形態例を示すものである。
【００７５】
この形態例に係るローラ連結体３０は、基本的な構成は前記第１形態例に係るローラ連結体３０と同様に構成されているので、図面には第１形態例で用いた符号と同一の符号を付して、その詳細な説明をここでは省略するが、第１形態例と異なる構成部分は、ローラ１０の両平坦面１４，１４の中央部に断面凹状の係合凹部１４ａ，１４ａを形成すると共に、上記連結ベルト２０の両側板部２４，２４の内側中央部に、上記係合凹部１４ａ，１４ａと係合する係合凸部２４ａ，２４ａを突設した点にある。
【００７６】
このように構成することで、この形態例に係るローラ連結体３０にあっては、ローラ１０の整列状態が強制的に保持されてローラ１０の回転中心軸の振れが規正されるため、スキュー防止効果が増大する。特に、半円弧形状を有する方向転換路６４部分を通過する際において、ローラ１０は、循環路６０を構成する他の部分を通過する際と同様の姿勢を保持し、かつ、保持部材に対するローラの保持位置が上記凹凸部の係合により維持されるため、スキューを有効に防止することができ、しかも、ローラ１０の保持部材の一部に対する接触面圧の増大を抑制でき、ローラ連結体３０の循環をより一層円滑に行わせることが可能になる。また、上記凹凸部の係合は、ローラ１０が連結ベルト２０から脱落するのを防止する機能も有するため、ローラ連結体３０の保守・点検作業等が容易となる、という効果が得られる。
【００７７】
勿論、上記凹凸は逆に設けてもよく、例えば、、ローラ１０の両平坦面１４，１４の中央部に断面凸状の係合凸部を形成すると共に、上記連結ベルト２０の両側板部２４，２４の内側中央部に、上記係合凸部と係合する係合凹部を形成して構成しても同様の効果が得られる。
【００７８】
図２２乃至図２６は、この発明の実施の第３形態例に係るローラ連結体３０を示しており、この形態例に係るローラ連結体３０は、前記第１形態例のロ−ラ１０とは異なり、両平坦面１４，１４に係合凸部１４ｂ，１４ｂを突設すると共に、第１形態例に係る側板部２４，２４に代えて、断面略凹状に形成してキャップ部２６，２６として形成し、前記帯状部２５，２５に連続して形成されるこれら各キャップ部２６，２６を上記係合凸部１４ｂ，１４ｂに嵌合させることで、各ローラ１０を保持するように構成した他は、他の構成・作用及び効果は前記第１形態例と同様であるので、図面には第１形態例で用いた符号と同一の符号を付して、その詳細な説明をここでは省略する。
【００７９】
それ故、この形態例に係るローラ連結体３０にあっては、前記第２形態例に係るローラ連結体３０と同様に、ローラ１０の整列状態が、ローラ１０の両係合凸部１４ｂ，１４ｂに嵌合係止されたキャップ部２６，２６により強制的に保持されてローラ１０の回転中心軸の振れが規正されるため、スキュー防止効果が増大する。特に、半円弧形状を有する方向転換路６４部分を通過する際において、ローラ１０は、循環路６０を構成する他の部分を通過する際と同様の姿勢を保持し、かつ、保持部材に対するローラ１０の保持位置が上記係合凸部１４ｂ，１４ｂとキャップ部２６，２６の係合により維持されるため、スキューを有効に防止することができ、しかも、ローラ１０の保持部材の一部に対する接触面圧の増大を抑制でき、ローラ連結体３０の循環をより一層円滑に行わせることが可能になる。また、上記係合凸部１４ｂ，１４ｂとキャップ部２６，２６の係合は、ローラ１０が連結ベルト２０から脱落するのを防止する機能も有するため、ローラ連結体３０の保守・点検作業等が容易となる、という効果が得られる。
【００８０】
【発明の効果】
請求項ｌに記載されたローラ連結体によれば、各口一ラ転動体の間に配置される保持部材は、各ローラの輪郭面に面接触しており、ローラは、他のローラと接触することなく円滑に回転する。そして、各保持部材は連結部材で連結されており、常に互いの平行性が保たれる。このため、この平行に保たれた保持部材に挟まれ、連結体ベルトに保持された各ローラは連結体ベルトで繋がれた状態を保つことができる。
【００８１】
また、請求項１に記載されたローラ連結体は、機械的な組み立てを行うことなく製作できる。
【００８２】
さらに、請求項１に記載されたローラ連結体は、ローラを連結する連結体ベルトに、その内外両側面が平坦に形成された略円板状の側板部を形成し、これら側板部は、上記ローラの端面の少なくとも外周側部分にその内側面が摺接し、かつ、その外側面が上記ローラ連結体が組み込まれる循環路の側壁面に摺接するように形成されているので、上記ローラの回転中心軸をその移動方向と直交する方向に保持することができるため、ローラのスキューをより確実に保持することができる。
特に、上記側板部を、ローラの端面の面積の８０％乃至９５％程度の面積を有する円板で形成したので、ローラの姿勢を保持してズレを有効に防止することができ、その結果、ローラのスキューをより確実に防止することができると共に、製造も容易となる、という効果が得られる。
【００８３】
また、請求項１に記載されたローラは、ローラ連結体の保持部に滑り接触して保持されているので、騒音の発生がない。従って、このローラ連結体を直線案内装置に使用すれぱ、ローラは、負荷ローラ転走路、戻し通路のすべての通路において、スキューしにくくなるため、円滑で静粛な直線運動を実現することができる。
【００８４】
次に、請求項２に記載のローラ連結体は、上記ローラの両端面中央部に係合凹部若しくは係合凸部を設けると共に、前記側板部の内側面中央部で上記係合凹部若しくは係合凸部と係合する係合凸部若しくは係合凹部を設けたので、ローラの脱落を確実に防止することができる。
【００８６】
さらに、請求項４に記載されたローラ連結体にあっては、上記連結ベルトに、上記ローラを中子として射出成形することで、ローラを保持部材及び連結ベルトに組み込む工程が不要となり、生産性が向上するため、ローラ連結体の製造の容易化・簡略化を図ることができる。また、全体を一体として連続性を確保して形成できるので、均一な間借り特性を有するものとすることができ、軌道に沿って変形する順応性があるので異常抵抗は発生しない、という効果が得られる。
【００８７】
またさらに、請求項５に記載されたローラ連結体にあっては、上記ローラの保持部材に、ローラの軸線に沿う薄肉部を形成したので、特に、ローラ連結体を容易に湾曲させることができ、循環路が蛇行等していても、柔軟に従動させることができる、という効果が得られる。
【００８８】
次に、請求項６に記載された直線案内装置にあっては、循環路内で循環案内されるローラ連結体は、ローラが、連結ベルト体により他のローラと接触することなく円滑に回転する他、各口一ラは、常に平行性が保たれた状態で連結体ベルトで繋がれた状態を保つので、循環路の全領域においてローラは、転動方向に対して直角かつ平行に保たれるため、スキューが発生せす、また、ローラ連結体は伸ぴがなく柔軟に自由に湾曲できるように構成されるので円滑な送りを実現でき、さらに、上記ローラはローラ連結体の保持部材に滑り接触して保持されているから騒音の発生もすくない、という効果が得られます。
【００８９】
そして、請求項７に記載された直線案内装置にあっては、ローラ連結体を直線案内装置の循環路に組み込んだときに、ローラ連結体の端部が循環路の内壁と触れ合うことが防止される、という効果が得られる。
【００９０】
また、請求項８に記載された直線案内装置にあっては、ローラ連結体を円滑な連続する無限循環路に組み込むことができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態例に係るローラ連結体を示す正面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線断面図である。
【図３】図１Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図４】同ローラ連結体の正面図である。
【図５】同ローラ連結体のローラの構成を示す平面図及び正面図である。
【図６】同ローラ連結体を環状にして直線案内奘置に組み込んだ状態を一部断面して示す平面図である。
【図７】同直線案内装置の実施例を示す斜視図である。
【図８】同直線案内装置の分解斜視図である。
【図９】同直線案内装置の正面断面図である。
【図１０】同直線案内装置の側面断面図である。
【図１１】同直線案内装置の移動ブロック本体を示す平面図である。
【図１２】同移動ブロック本体の正面図である。
【図１３】同移動ブロック本体の側面園である。
【図１４】同直線案内装置の移動ブロックを構成するエンドキャップを一部切欠して示す平面図である。
【図１５】同エンドキャップの正面図である。
【図１６】同エンドキャップの側面断面図である。
【図１７】この発明の実施の第２形態例に係るローラ連結体の構成を示す正面図である。
【図１８】図１７Ｃ−Ｃ線断面図である。
【図１９】図１７Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図２０】同ローラ連結体の平面図である。
【図２１】同ローラ連結体のローラの構成を示す平面図及び一部を切欠して示す正面図である。
【図２２】この発明の実施の第３形態例に係るローラ連結体の構成を示す正面図である。
【図２３】図２２Ｅ−Ｅ線断面図である。
【図２４】図２２Ｆ−Ｆ線断面図である。
【図２５】同ローラ連結体の平面図である。
【図２６】同ローラ連結体のローラの構成を示す平面図及び一部を切欠して示す正面図である。
【図２７】従来のローラ連結体が組み込まれた直線案内装置の断面図である。
【図２８】従来の直線案内装置におけるローラの保持状態を示す断面図である。
【図２９】従来のローラ連結体のローラの連結状態を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０  ローラ
１１  傾斜面
１２  山部
１３  谷部
１４  平坦面
１４ａ  係合凹部
１４ｂ  係合凸部
２０  連結体ベルト
２１  保持部材
２２  連結部材
２３  薄肉部
２４  側板部
２４ａ  係合凸部
２６  キャップ部
３０  ローラ連結体
３１  端部
３２  端部
４０  直線案内装置
５０  移動ブロック
６０  ローラ循環路
６１  負荷ローラ転走路
６２  無負荷ローラ転走路
６３  ローラ逃げ穴
６４  方向転換路
６５  溝部
６６  負荷ローラ転動面
６７  内周部（ローラ逃げ穴部）
６８  外周部（ローラ逃げ穴部）
６９  内周部（方向転換路）
７０  外周部（方向転換路）
９０  案内レール
９１  溝部
９２  負荷ローラ転動面
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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