(57)【要約】      （修正有）【課題】案内軌道を構成する複数の軌道レールの継ぎ目に隙間が存在する場合であっても、当該案内軌道に沿って移動する移動ブロックを一方の軌道レールから他方の軌道レールへと円滑に乗り移らせることが可能な支持案内装置を提供する。【解決手段】直列に配置されて案内軌道１を構成する複数の軌道レール４と、前記複数の軌道レール４を順に乗り移りながら前記案内軌道１に沿って移動可能な移動ブロック２とを備えており、各軌道レール４は長手方向に沿った案内面を有する一方、前記移動ブロック２は前記軌道レールの案内面を走行する接触子３を有している。各軌道レール４の長手方向の両端部には前記案内面と並列的に且つ当該案内面に対して傾斜する補助滑走面５が設けられる一方、前記移動ブロック２には当該移動ブロック２が前記軌道レール４の長手方向の端部に到達した際に前記軌道レール４の補助滑走面５と対向する先導滑走部９が存在している。【選択図】図１
2014181813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に配置されて案内軌道を構成する複数の軌道レールと、前記複数の軌道レールを順に乗り移りながら前記案内軌道に沿って移動可能な移動ブロックとを備え、
各軌道レールは長手方向に沿った案内面を有する一方、前記移動ブロックは前記軌道レールの案内面を走行する接触子を有し、
各軌道レールの長手方向の両端部には前記案内面と並列的に且つ当該案内面に対して傾斜する補助滑走面が設けられる一方、前記移動ブロックには当該移動ブロックが前記軌道レールの長手方向の端部に到達した際に前記軌道レールの補助滑走面と対向する先導滑走部が存在することを特徴とする支持案内装置。
【請求項２】
前記移動ブロックはブロック本体とこのブロック本体の両端に固定される一対の蓋体とから構成されて、前記接触子としての多数のボールが循環する無限循環路を備え、
前記軌道レールと対向する前記蓋体の一面に対して前記先導滑走部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の支持案内装置。
【請求項３】
前記移動ブロックはブロック本体、このブロック本体の両端に固定される一対の蓋体、及び前記ブロック本体に固定されると共に当該移動ブロックの移動方向の前後から隙間を介して前記蓋体を覆う補助滑走部材とから構成されて、前記接触子としての多数のボールが循環する無限循環路を備え、
前記軌道レールと対向する前記補助滑走部材の一面に対して前記先導滑走部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の支持案内装置。
【請求項４】
前記軌道レールの案内面の長手方向の両端には、前記案内面の端部に対してクラウニング加工を施して形成されたボール誘導面が設けられていることを特徴とする請求項２又は３記載の支持案内装置。
【請求項５】
直列に配置されて案内軌道を構成する複数の軌道レールと、前記複数の軌道レールを順に乗り移りながら前記案内軌道に沿って移動可能な移動ブロックとを備え、
各軌道レールは長手方向に沿った案内面を有する一方、前記移動ブロックは前記軌道レールの案内面を走行する接触子を有し、
前記移動ブロックの長手方向の両端部には前記軌道レールの案内面に対して傾斜する補助滑走面が設けられる一方、前記案内レールには当該移動ブロックが前記軌道レールの長手方向の端部に到達した際に当該移動ブロックの補助滑走面と対向する先導滑走部が存在することを特徴とする支持案内装置。
【請求項６】
前記移動ブロックはブロック本体、このブロック本体の両端に固定される一対の蓋体、及び前記ブロック本体に固定されると共に当該移動ブロックの移動方向の前後から隙間を介して前記蓋体を覆う補助案内部材とから構成されて、前記接触子としての多数のボールが循環する無限循環路を備え、
前記軌道レールと対向する前記補助案内部材の一面に対して前記補助滑走面が設けられていることを特徴とする請求項５記載の支持案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブルやユニット等の可動体の荷重を支えながら、当該可動体を一定の経路に沿って任意の位置へ案内するための支持案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の支持案内装置として利用可能な従来の装置としては、特許文献１に開示される直動案内装置が知られている。この直動案内装置は、転動体の転走面が形成された軌道レールと、この軌道レールに多数の転動体を介して組み付けられる移動ブロックとから構成され、前記転動体が荷重を負荷しながら前記軌道レールの転走面を転走することにより、前記移動ブロックが軌道レールに沿って自在に移動できるようになっている。案内するテーブルやユニット等の可動体のサイズや重量によって異なるが、一般的には、前記軌道レールを2条平行に配置する一方、これら軌道レールに沿って移動する複数の移動ブロックを可動体に固定し、これによって当該可動体を前記軌道レールに沿って精度良く運動させることが可能となっている。
【０００３】
この直動案内装置は主に工作機械におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の直線案内に利用されており、ワークやツール等の搬送対象物を高精度に案内し且つ位置決めする目的で使用されている。搬送対象物を高精度に案内する要請から、前記軌道レールを製作可能な長さには限界があり、搬送対象物に必要とされる移動距離が1本の軌道レールの長さよりも長尺な場合には、複数の軌道レールを直列的に隙間なく繋ぎ合わせて搬送対象物の移動距離に対応した長さの案内軌道を構成し、前記移動ブロックが軌道レールの継ぎ目を乗り越えて前記案内軌道の全長にわたって移動できるように構成している。また、直列に配置される複数の軌道レールは、その継ぎ目に段差が発生しないよう、前記転走面が一括して研削加工されて厳密な寸法管理がなされている。これにより、複数の軌道レールを繋ぎ合わせた案内軌道に沿って前記移動ブロックに固定した搬送対象物を高精度に案内することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−４６０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
その一方、かかる直動案内装置の用途としては、工作機械等のように搬送対象物を高精度に案内または位置決めする用途に限られず、テーブルやユニット等の可動体の単なる搬送用途にも利用可能である。特に、複数の軌道レールを直列に配置して長尺な案内軌道を構成することができるので、例えば航空機、船舶又は列車の客室内等のような広い空間内において、各種装置やインテリア等を当該空間内の任意の位置に移動させて配置する用途が考えられる。
【０００６】
ここで、航空機や船舶等の大型構造物は複数の分割体に分けて製作され、最終的にそれら分割体を結合することで目的とする大型構造物を完成している場合が多々ある。かかる場合、構造物の最終組立の簡素化を考慮すると、隣接する分割体同士の結合部を跨ぐようにして前記軌道レールを固定することは考え難い。また、旅客機では機体を組み立ててしまった後に客室の内装作業を大がかりに行うのは困難なことから、機体組立前の分割された胴体に対して内装作業の一部を行い、ある程度の内装作業が完了した複数の胴体を接合して機体が組み立てられている。このため、大型構造物内で長尺な案内軌道を構成するのであれば、先ずは各分割体に軌道レールを固定し、その後に軌道レールが固定された各分割体同士を結合して前記大型構造物内に長尺な案内軌道を完成させることが想定される。
【０００７】
その結果、分割体同士の結合を考慮すると、結合部を挟んで対峙する軌道レールの端部同士の間には予め隙間を設定しておくことが必要となる。また、航空機、列車又は船舶等の大型構造物では、当該構造物に外力が作用した際に、各分割体に異なる変形が生じる可能性があり、仮に案内軌道を構成する複数の軌道レールが端部間に隙間を設けることなく配列されていると、互いに隣接する軌道レールの端部同士が強く干渉してしまう可能性もある。従って、このような観点からも、隣接する軌道レールの継ぎ目には予め隙間を設けておくことが必要とされる場合がある。この隙間の大きさは軌道レールが敷設される構造物の大きさによって異なるが、十数ｍｍ程度に設定される場合もあり、前述の直道案内装置の転動体の直径よりも明らかに大きい。
【０００８】
このように前記案内軌道を構成する軌道レールの継ぎ目に隙間が存在する場合、前記移動ブロックが軌道レールの継ぎ目に到達すると、転動体が当該軌道レールの転走面に接触せずに無負荷状態となり、当該移動ブロックが可動体の荷重を負荷することができず、軌道レールに対して大きく変位してしまう可能性がある。これにより、前記移動ブロックが進行方向に位置する軌道レールの端部と干渉してしまい、当該移動ブロックによって支持された可動体の円滑な移動が阻害されるおそれがある。
【０００９】
尚、ここでは可動体を一定の経路に沿って任意の位置へ案内する支持案内装置として、特許文献１に示される直動案内装置を例に挙げて説明したが、前述の課題は、低摩擦性の摺接部材を備えた移動ブロックが軌道レール上を滑走するタイプや、軸支されたホイールを有する移動ブロックが軌道レール上を走行するタイプの支持案内装置でも同様に生じると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はこのような着眼からなされたものであり、その目的とするところは、案内軌道を構成する複数の軌道レールの継ぎ目に隙間が存在する場合であっても、当該案内軌道に沿って移動する移動ブロックを一方の軌道レールから他方の軌道レールへと円滑に乗り移らせることが可能な支持案内装置を提供することにある。
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の支持案内装置は、直列に配置されて案内軌道を構成する複数の軌道レールと、前記複数の軌道レールを順に乗り移りながら前記案内軌道に沿って移動可能な移動ブロックとを備えており、各軌道レールは長手方向に沿った案内面を有する一方、前記移動ブロックは前記軌道レールの案内面を走行する接触子を有している。そして、各軌道レールの長手方向の両端部には前記案内面と並列的に且つ当該案内面に対して傾斜する補助滑走面が設けられる一方、前記移動ブロックには当該移動ブロックが前記軌道レールの長手方向の端部に到達した際に前記軌道レールの補助滑走面と対向する先導滑走部が存在している。
【００１２】
このような本発明では、前記案内軌道を構成する複数の軌道レールを前記移動ブロックが乗り移る際に、当該軌道レールに設けられた補助滑走面と当該移動ブロックに設けられた先導滑走部が協働し、前記移動ブロックの円滑な乗り移りを補助している。従って、前記軌道レールと移動ブロックとの関係を逆転しても同じように本発明の目的を達成することが可能である。
【００１３】
すなわち、本発明の別表現として、前記移動ブロックの長手方向の両端部には前記軌道レールの案内面に対して傾斜する補助滑走面が設けられる一方、前記案内レールには当該移動ブロックが前記軌道レールの長手方向の端部に到達した際に当該移動ブロックの補助滑走面と対向する先導滑走部が存在しているものが考えられる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように構成された本発明の支持案内装置によれば、前記移動ブロック又は軌道レールには当該軌道レールの案内面に対して傾斜した補助滑走面が設けられており、かかる補助滑走面は前記軌道レール又は移動ブロックに存在する先導滑走部と対向しているので、前記案内軌道を構成する軌道レールと軌道レールとの継ぎ目に隙間が存在し、当該継ぎ目を移動する移動ブロックが軌道レールに対して変位すると、前記補助滑走面が対向する先導滑走部と摺接し、前記移動ブロックが進行方向に位置する軌道レールの端部と干渉するのを回避しながら、前記移動ブロックを直列に配置された軌道レールの端部の間で円滑に乗り移らせることが可能となる。これにより、案内軌道を構成する複数の軌道レールの間に隙間を設けざるを得ない場合であっても、当該案内軌道に沿って移動ブロックに支持された可動体を円滑に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の支持案内装置の基本構成を説明する模式図である。
【図２】本発明を適用した支持案内装置の移動ブロック及び軌道レールの組み合わせの第一実施形態を示す斜視図である。
【図３】第一実施形態に係る軌道レールの長手方向の端部を示す拡大斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る支持案内装置の使用態様の一例を示す模式図である。
【図５】第一実施形態に係る支持案内装置の継ぎ目隙間における状態を例示した模式図である。
【図６】本発明を適用した支持案内装置の第二実施形態を示すものであり、当該第二実施形態の移動ブロックを示す斜視図である。
【図７】第二実施形態に係る支持案内装置の継ぎ目隙間における状態を例示した模式図である。
【図８】本発明を適用した支持案内装置の第三実施形態を示すものであり、当該第三実施形態の移動ブロックを示す斜視図である。
【図９】第三実施形態に係る支持案内装置の継ぎ目隙間における状態を例示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、添付図面を用いながら本発明を適用した支持案内装置の実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の支持案内装置を模式的に示した図である。この支持案内装置は、構造物等の固定部１Ａに対して直列に配置されて案内軌道１を構成する複数の軌道レール４と、前記複数の軌道レール４を順に乗り移りながら前記案内軌道１に沿って移動可能な移動ブロック２とを備えている。図１には示されていないが、各軌道レール４は長手方向に沿って案内面を有する一方、前記移動ブロック２は前記軌道レール４の案内面を走行する接触子３を備えており、前記接触子３が荷重を負荷しながら前記案内面を走行することにより、前記移動ブロック２が前記案内軌道１上の任意の位置に自在に移動することが可能となっている。前記軌道レール４が敷設される固定部１Ａとしては、航空機、列車、船舶等の客室内の壁面や天井面が考えられ、前記移動ブロック２には当該客室内の任意の位置で使用する各種テーブルやユニット等の可動体（図示せず）が固定される。それによって当該可動体を案内軌道１上の任意の位置に案内することが可能となっている。尚、前記固定部１Ａ及び可動体はここに挙げた例に限定されるものではない。
【００１８】
前記軌道レール４の長手方向の端部には前記移動ブロック２の案内方向に対して傾斜した補助滑走面５が設けられている。また、前記移動ブロック２には前記補助滑走面５と対向する位置に先導滑走部９が存在している。前記補助滑走面５は、図１に示すように、直列に配置された複数の軌道レール４の継ぎ目に隙間７（以下、「継ぎ目隙間」という）が存在する場合に有効に機能する。すなわち、移動ブロック２が案内軌道１を進行して前方に位置する次の軌道レール４に乗り移る際、前記継ぎ目隙間７において移動ブロック２が軌道レール４に対して変位すると、当該移動ブロック２に具備された先導滑走部９がこれと対向する補助滑走面５と摺接し、両者の摺接によって軌道レール４に対する移動ブロック２の変位が徐々に解消され、隣接する軌道レール４の間において移動ブロック２の乗り移りを円滑に行うことができる。
【００１９】
尚、図１は発明を説明するための模式図であり、前記軌道レール４に設けられた補助滑走面５は誇張されて描かれている。
【００２０】
図２は本発明が適用される支持案内装置をより具体的に示すものであり、本発明の第一実施形態における前記軌道レール４と移動ブロック２との組合せを示している。
【００２１】
前記軌道レール４は断面略矩形状の棒状部材であり、直線状に形成されている。この軌道レール４の一側面にはボール３が転がる二条のボール転走面４１が当該軌道レール４の長手方向に沿って平行に形成されている。これらボール転走面４１が本発明の支持案内装置における案内面に相当する。また、前記軌道レール４には長手方向に沿って所定の間隔で固定ボルトの取付け孔４２が形成されており、この取付け孔４２は前記軌道レール４を固定部１Ａに敷設する際に利用される。
【００２２】
図３は、前記軌道レール４の長手方向の一端を示すものである。この軌道レール４の長手方向端部には、前記ボール転走面４１と並列的に且つ前記移動ブロック２と対抗する位置に前記補助滑走面５が形成されている。特に、この実施形態では前記ボール転走面４１と隣接する位置に前記補助滑走面５が形成されており、前記軌道レール４には二条のボール転走面４１が平行に形成されていることから、前記補助滑走面５は二条のボール転走面４１を両側から挟むようにして二面形成されている。各補助滑走面５は軌道レール４の長手方向端面４ａから一定の距離だけ設けられ、矩形状に形成された軌道レール４の長手方向の端部を斜めに削り取るようにして形成されている。すなわち、各補助滑走面５は前記ボール転走面４１に対して傾斜している。また、当該補助滑走面５は軌道レール４の長手方向の端部を斜めに削り取るようにして形成されているので、その幅は前記軌道レール４の長手方向端面４ａに接近するにつれて徐々に広くなっている。
【００２３】
また、各ボール転走面４１における長手方向の端部にはボール誘導面４３が設けられている。このボール誘導面４３は前記ボール転走面４１の端部に対してクラウニング加工を施して形成されており、前記移動ブロック２との間隔が軌道レール４の端部に接近するにつれて徐々に拡大するようになっている。このボール誘導面４３は前記継ぎ目隙間７での移動ブロック２の通過を円滑化するために設けられており、前記ボール誘導面が存在することにより、前記移動ブロック２が継ぎ目隙間７を通過する際には、当該移動ブロック２と軌道レール４との間に存在するボール３の負荷荷重が徐々に軽減され、再び徐々に増加するようになっている。そして、このボール誘導面４３は前記ボール転走面４１の長手方向の端部に設けられていることから、前記補助滑走面５と隣接して存在していることになる。尚、このボール誘導面４３は本願発明にとって必須の構成ではないが、これを軌道レール４に形成しておくことにより、ボール３が当該軌道レール４の継ぎ目隙間を一層円滑に通過することが可能となる。
【００２４】
一方、図２に示すように、前記移動ブロック２は無限循環する多数のボール３を介して前記軌道レール４に組みつけられており、前記ボール３が前記軌道レール４のボール転走面４１を転走することで、前記移動ブロック２が軌道レール４に沿って自在に移動することが可能となっている。ここで、前記ボール３が本発明の接触子に相当している。この移動ブロック２は、ブロック本体２０と、このブロック本体２０の移動方向の両端面に固定された一対の蓋体２１とを備えている。
【００２５】
前記ブロック本体２０には二条の負荷ボール転走面２２が形成されており、これら負荷ボール転走面２２は前記軌道レール４のボール転走面４１と対向する位置に設けられている。この負荷ボール転走面２２と前記ボール転走面４１が対向することで、前記ボール３が軌道レール４とブロック本体２０との間で荷重を負荷しながら転走する負荷ボール通路が完成する。また、このブロック本体２０は各負荷ボール転走面２２と略平行に設けられた二条のボール戻し通路２３を有しており、前記ボール３は荷重から開放された状態でこのボール戻し通路２３内を転走する。
【００２６】
一方、前記蓋体２１には前記負荷ボール転走面２２とボール戻し通路２３を連結する方向転換路（図示外）が設けられており、ボール３を負荷ボール通路とボール戻し通路２３との間で往来させることが可能になっている。このため、前記ブロック本体２０の移動方向の前後に対して一対の蓋体２１を固定すると、前記負荷ボール通路とボール戻し通路の端部同士が蓋体の方向転換路で連結され、前記移動ブロックにボールの無限循環路が完成する。尚、図２に示す例では前記移動ブロックが2条の無限循環路を備えているが、当該無限循環路の条数は移動ブロックが負荷すべき荷重の大きさに応じて適宜設計変更することが可能である。
【００２７】
この蓋体２１は合成樹脂から成形されており、前記ボール３が軌道レール４のボール転走面４１とブロック本体２０の負荷転走面２２との間で荷重を負荷している状態では、前記軌道レール４と僅かな隙間を介して非接触に保たれている。この蓋体２１の軌道レール４との対向面は本発明における先導滑走部９に相当する。
【００２８】
また、前記移動ブロック２と前記軌道レール４の間には保持プレート３０が設けられており、この保持プレート３０の長手方向の両端部は前記蓋体２１に支持されている。前記保持プレート３０は前記移動ブロック２に備えられたボール無限循環路に対応した一対のスリット状の保持孔３１を有しており、前記ブロック本体２０の負荷ボール転走面２２を転走するボール３がこの保持孔３１を介して前記軌道レール４のボール転走面４１に接触するようになっている。また、前記保持孔３１の幅は前記ボール３の直径よりも僅かに小さく設定されており、前記移動ブロック２を軌道レール４から取り外したとしても、ボール３が移動ブロック２から脱落しないようになっている。
【００２９】
尚、前記移動ブロック２におけるボール３の循環経路を理解し易くするため、図２では移動ブロック２が半分に切断されて描かれている。
【００３０】
図４は、図２及び図３を用いて説明した支持案内装置の具体的な使用態様の一例を示す模式図である。この使用態様では、前記固定部１Ａに対して一対の案内軌道１が平行に設けられており、各案内軌道１に対して間隔を空けて組つけられた複数の移動ブロック２Ａ，２Ｂが可動体１００に固定されている。これにより、各移動ブロック２Ａ，２Ｂが前記可動体１００の荷重を分担して負荷し、当該可動体１００を固定部１Ａに対して支持しながら案内軌道１に沿って移動させることが可能となっている。
【００３１】
各案内軌道１は複数の軌道レール４Ａ〜４Ｃを直列に配置して構成されており、前記可動体１００の移動方向の前後に隣接する軌道レールの端部同士の間には継ぎ目隙間７が設けられている。この使用態様では、前記継ぎ目隙間７の大きさは約１０ｍｍであり、前記移動ブロック２Ａ，２Ｂに備えられたボールの直径は約２．４ｍｍであり、継ぎ目隙間７はボール４個分以上の大きさがある。このため、例えば前記可動体１００に固定された移動ブロック２Ａが軌道レール４Ｂから軌道レール４Ａに乗り移ろうとすると、前記継ぎ目隙間７が存在することから、前記軌道レール４Ｂのボール転走面４１を転走してきたボール３は軌道レール４Ａのボール転走面に乗り移る前に無負荷状態となる。
【００３２】
前記継ぎ目隙間７においてボール３が無負荷状態に陥ると、前記可動体１００の荷重の一部を負荷していた前記移動ブロック２Ａが、前記継ぎ目隙間７において前記軌道レール４Ａに対して変位してしまう場合がある。そのような事象が発生すると、前記移動ブロック２Ａに備えられたボール３の列が移動方向の前方に位置する軌道レール４Ａのボール転走面４１と正確に対応しなくなり、前記移動ブロック２Ａが軌道レール４Ｂから軌道レール４Ａへ乗り移る際に引っ掛かりを生じてしまう。その結果、軌道部材１に沿った可動体１００の円滑な移動が阻害されてしまう可能性がある。
【００３３】
この点に関して本実施形態に係る支持案内装置では、図５に示すように、前記可動体の移動に伴って前記移動ブロック２Ａが継ぎ目隙間７に到達してボール３が無負荷状態になり、前記移動ブロック２Ａが軌道レール４Ａ，４Ｂに対して変位を生じると、前記移動ブロック２Ａの移動方向の前端に位置する蓋体２１が軌道レール４Ａの補助滑走面５に接触することになる。より具体的には、前記蓋体２１の前記軌道レール４と対向する面、すなわち前記先導滑走部９が軌道レール４Ａの補助滑走面５に接触する。
【００３４】
ここで、前記補助滑走面５は前記移動ブロック２Ａの進行方向に対して傾斜、すなわち前記ボール転走面４１に対して傾斜して形成されていることから、前記可動体１００が案内軌道１に沿って移動し、前記蓋体２１の先導滑走部９が前記補助滑走面５に摺接すると、前記軌道レール４Ｂに対する移動ブロック２Ａの変位が徐々に小さくなり、前記移動ブロック２Ａのボール列と軌道レール４Ａのボール転走面４１との位置ずれが次第に解消されることになる。これにより、継ぎ目隙間７において一時的に無負荷状態となったボール３は、軌道レール４Ａの角部に引っかかることなく、当該軌道レール４Ａのボール転走面４１に円滑に乗り移ることが可能となり、前記移動ブロック２Ａは継ぎ目隙間を円滑に通過しながら案内軌道１に沿って移動することが可能となる。
【００３５】
また、この第一実施形態の支持案内装置では、前記軌道レールのボール転走面の長手方向の端部に対してボール誘導面４３を設けており、かかるボール誘導面４３は前記移動ブロック２との間隔が軌道レール４の端部に接近するにつれて徐々に拡大するように傾斜している。このため、前記継ぎ目隙間７において一時的に無負荷状態となったボール３が軌道レール４Ａのボール転走面４１に乗り移る際には、当該ボール３はいきなりボール転走面４１に乗り移って荷重を負荷するのではなく、先ずはボール転走面４１の手前に存在する前記ボール誘導面４３に接触し、かかるボール誘導面４３を進行するにつれてボール３の負荷荷重が徐々に増加していくことになる。そして、ボール３がボール誘導面４３からボール転走面４１に進入すると、前記移動ブロック２Ａの軌道レール４Ｂから軌道レール４Ａへの乗り移りが完了する。すなわち、この第一実施形態の支持案内装置ではボール転走面４１の長手方向の端部にボール誘導面４３を設けたことにより、移動ブロック２Ａが一層円滑に軌道レール４Ｂから軌道レール４Ａに乗り移り、案内軌道１の全域において可動体１００を円滑に案内することが可能となっている。
【００３６】
尚、本発明の作用効果を理解しやすくするため、図５では移動ブロック２Ａの変位を誇張して描いている。
【００３７】
次に、図６は本発明が適用される支持案内装置の第二実施形態を示すものであり、第一実施形態の軌道レール４と組み合わせて使用することが可能な移動ブロックの他の例を示している。
【００３８】
前述の第一実施形態では、移動ブロック２が直列に配置された軌道レール４の継ぎ目隙間７を通過する際に、当該移動ブロック２の一部である蓋体２１が軌道レール４Ａの補助滑走面５と摺接するように構成されている。すなわち、本発明の先導滑走部９が前記蓋体２１に対して直接形成されており、かかる先導滑走部９は補助滑走面５との摺接によって前記移動ブロック２の変位を元の状態に回復させていく役割を担っていることから、当該移動ブロック２が継ぎ目隙間７を通過する際には蓋体２１に対して外力が作用することになる。
【００３９】
しかし、前記蓋体２１にはボール３の無限循環路の一部が設けられていることから、当該蓋体２１に対して外力が作用し、その結果として蓋体２１がブロック本体２０に対して位置ずれを生じると、移動ブロック２におけるボール３の円滑な循環が阻害されてしまうおそれがある。また、前記蓋体２１は前記ブロック本体２０の両側から前記保持プレート３０を支えているので、かかる蓋体２１に外力が作用すると、前記保持プレート３０が変形してしまうおそれがあり、かかる場合には保持プレート３０に設けられたスリット状の保持孔３１が拡がってしまい、前記継ぎ目隙間７においてボール３が保持孔３１を通して移動ブロック２から転がり落ちてしまう懸念もある。
【００４０】
このため、第二実施形態の支持案内装置では、図６に示すように、前記軌道レールに沿って走行する移動ブロック２が前記ブロック本体２０に対して固定された補助滑走部材６を含んでおり、この補助滑走部材６が前記蓋体２１に代わって前記補助滑走面５と摺接するように構成されている。この補助滑走部材６は、前記ブロック本体２０に固定される水平部６ａと、この水平部６ａから突出して前記蓋体２１を移動方向の前後から覆う一対の脚部６ｂとを備えている。前記水平部６ａには取り付け孔６０が設けられており、この取り付け孔６０に対して固定ボルトを挿入することで、当該補助滑走部材６とブロック本体２０を一括して可動体１００に固定することができるようになっている。尚、前述の第一実施形態と同一の構成については、図６中に第一実施形態と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４１】
一方、各脚部６ｂは前記蓋体２１と隣接しており、一対の脚部６ｂの間に前記ブロック本体２０及び一対の蓋体２１が収容されるようになっている。また、各脚部６ｂとこれに隣接する蓋体２１との間には隙間が設けられている。各脚部６ｂの軌道レール４との対向面は前記蓋体２１におけるそれと同一の形状に形成されており、前記移動ブロック２のボール３が軌道レール４のボール転走面４１に接触している状態では、前記脚部６ｂが軌道レールに対して非接触に保たれるようになっている。従って、この脚部６ｂの軌道レール４との対向面が本発明の先導滑走部９に相当する。図６中に示すように、前記ブロック本体２０の端面から前記補助滑走部材６の端面までの距離Ｌは案内軌道１を構成する軌道レール４の継ぎ目隙間７より大きく設定されている。
【００４２】
図７は、前記補助滑走部材６を装着した移動ブロック２が軌道レール４Ａと軌道レール４Ｂの継ぎ目隙間７を通過する際の状態を示した模式図であり、第一実施形態の図５に対応している。
【００４３】
前述のように、前記移動ブロック２のブロック本体２０の端面から前記補助滑走部材６の端面までの距離Ｌは継ぎ目隙間７より大きく設定されているので、移動ブロック２のボール３が軌道レール４Ｂを外れて継ぎ目隙間に進入する際には、既に前記補助滑走部材６の脚部６ｂは移動方向の前方に位置する軌道レール４Ａに差しかかっている。このため、図７に示すように、前記移動ブロック２Ａが継ぎ目隙間７に到達してボール３が無負荷状態になり、前記移動ブロック２Ａが軌道レール４Ａ，４Ｂに対して変位を生じると、前記移動ブロック２Ａの移動方向の前端に位置する補助滑走部材の脚部６ｂが軌道レール４Ａの補助滑走面５に接触することになる。すなわち、前記脚部６ｂに備えられて軌道レール４Ａと対向する先導滑走部９が前記補助滑走面５に接触する。そして、この第二実施形態においても、前記可動体１００が案内軌道１に沿って移動し、前記補助滑走部材６の先導滑走部９が前記補助滑走面５に摺接すると、前記軌道レール４Ｂに対する移動ブロック２Ａの変位が徐々に小さくなり、前記移動ブロック２Ａのボール列と軌道レール４Ａのボール転走面４１との位置ずれが次第に解消される。これにより、一時的な無負荷状態にあったボール３は軌道レール４Ａの角部に引っかかることなく、当該軌道レール４Ａのボール転走面４１に円滑に乗り移ることが可能となり、前記移動ブロック２Ａは継ぎ目隙間７を円滑に通過しながら案内軌道１に沿って移動することが可能となる。
【００４４】
このとき、前記補助滑走部材６はブロック本体２０と一緒に可動体１００に固定されており、しかも補助滑走部材６の各脚部６ｂとこれに隣接する蓋体２１との間には隙間が設けられていることから、当該脚部６ｂに設けられた先導滑走部９が軌道レール４Ａの前記補助滑走面５に摺接したとしても、前記蓋体２１に対しては何ら外力が作用することはない。すなわち、前記補助滑走部材６は継ぎ目隙間７において前記蓋体２１を防護する機能を担っている。従って、前記蓋体２１のブロック本体２０に対する位置ずれを未然に防ぐことが可能となる他、蓋体２１に支持された保持プレート３０に変形が生じることもなく、軌道レール４に対する移動ブロック２の走行性能を損なうことなく、可動体１００を案内軌道１に沿って円滑に案内することが可能となる。
【００４５】
次に、図８は本発明を適用した支持案内装置の第三実施形態を示すものであり、当該支持案内装置の移動ブロック２’を示す斜視図である。
【００４６】
前述の第一実施形態及び第二実施形態では軌道レール４の長手方向の端部に対して本発明の補助滑走面５を設ける一方、前記移動ブロック２に対して前記補助滑走面と対向する先導滑走部を設けた。しかし、この第三実施形態では前記軌道レール４に補助滑走面５を設けるのではなく、前記移動ブロック２’に対して補助滑走面を設けている。尚、前述の第一実施形態と同一の構成については、図８中に第一実施形態と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４７】
この第三実施形態における移動ブロック２’は、図８に示すように、前記ブロック本体２０に対して固定された補助案内部材８を含んでいる。この補助案内部材６はブロック本体２０に固定される水平部８ａと、この水平部８ａから突出して前記蓋体２１を移動方向の前後から覆う一対の脚部８ｂとを備えている。前記水平部８ａには取り付け孔８０が設けられており、この取り付け孔８０に対して固定ボルトを挿入することで、当該補助案内部材８とブロック本体２０を一括して可動体１００に固定することができるようになっている。また、各脚部８ｂは前記蓋体２１と隣接しており、一対の脚部８ｂの間に前記ブロック本体２０及び一対の蓋体２１が収容されるようになっている。また、各脚部６ｂとこれに隣接する蓋体２１との間には隙間が設けられている。
【００４８】
各脚部６ｂの軌道レール４との対向面は、ボール３が軌道レール４のボール転走面４１に接触している状態では、軌道レール４に対して非接触に保たれるようになっている。また、各脚部８ｂには前記軌道レール４に備えられた２条のボール転走面４１との対向位置を挟むようにして一対の補助滑走面８１が２組形成されている。これら補助滑走面８１は前記脚部８ｂの外側端面８２から一定の距離だけ設けられ、当該脚部８ｂにおける軌道レール４との対向面を斜めに削り取るようにして形成されている。すなわち、各補助滑走面８１は軌道レール４のボール転走面４１に対して傾斜している。また、当該補助滑走面８１は各脚部８ｂの軌道レール４との対向面を斜めに削り取るようにして形成されているので、その幅は当該脚部の外側端面８２に接近するにつれて徐々に広くなっている。
【００４９】
一方、図示されていないが、この第三実施形態における軌道レールは第一実施形態における軌道レール４の端部に設けられた補助滑走面５を省略した形状となっている。もっとも、第一実施形態における軌道レール４に設けられたボール誘導面４３は任意に設けることが可能である。
【００５０】
図９は、前記補助案内部材８を装着した移動ブロック２’が軌道レール４Ａと軌道レール４Ｂの継ぎ目隙間７を通過する際の状態を示した模式図であり、第一実施形態の図５に対応している。但し、既に説明したように、各軌道レール４Ａ，４Ｂの長手方向の端部に対しては補助滑走面が形成されておらず、各軌道レール４Ａ，４Ｂの前記移動ブロック２’と対向する面は軌道レール４Ａ，４Ｂの端面４ａと直角に交わって角部４４を形成している。
【００５１】
図９に示すように、前記移動ブロック２’が継ぎ目隙間７に到達してボール３が無負荷状態になり、前記移動ブロック２’が軌道レール４Ａ，４Ｂに対して変位を生じると、前記移動ブロック２’の移動方向の前端に位置する補助案内部材８の脚部８ｂが軌道レール４Ａの角部４４に接触することになる。すなわち、前記脚部８ｂに備えられて軌道レール４Ａと対向する補助滑走面８１が前記角部４４に接触する。そして、前記可動体１００が案内軌道１に沿って移動し、前記補助案内部材８の補助滑走面８１が前記軌道レール４Ａの角部に摺接すると、前記補助滑走面８１は軌道レールの長手方向、すなわちボール転走面４１の延伸方向に対して傾斜していることから、前記軌道レール４Ｂに対する移動ブロック２’の変位が徐々に小さくなり、前記移動ブロック２’のボール列と軌道レール４Ａのボール転走面４１との位置ずれが次第に解消される。これにより、一時的な無負荷状態にあったボール３は軌道レール４Ａの角部４４に引っかかることなく、当該軌道レール４Ａのボール転走面４１に円滑に乗り移ることが可能となり、前記移動ブロック２’は継ぎ目隙間７を円滑に通過しながら案内軌道１に沿って移動することが可能となる。すなわち、この第三の実施形態では前記軌道レール４Ａの角部４４が本発明の先導滑走部として機能している。
【００５２】
従って、本発明では補助滑走面が移動ブロック又は軌道レールのいずれかに存在すれば良く、この補助滑走面と協働して継ぎ目隙間における移動ブロックの変位を回復させる先導滑走部については、前記補助滑走面と対向する部材に形成されていれば良いことになる。
【００５３】
尚、この第三本実施形態に係る支持案内装置では、前記移動ブロック２’に対して前記補助案内部材８を設けることなく、前記補助滑走面８１を蓋体２１に対して直接設けることも可能である。但し、各蓋体２１に対して補助滑走面８１を直接形成した場合には、前述の第一実施形態と同様に前記蓋体２１がブロック本体２０に対して位置ずれを生じる懸念がある。このような観点からすれば、第三実施形態に示したように補助案内部材８を設けて、当該補助案内部材８で蓋体２１を防護することが好ましい。
【００５４】
また、この第三実施形態に係る支持案内装置では、前記補助案内部材８に設けられた補助滑走面８１が軌道レール４のボール転走面４１に対向しておらず、敢えて当該補助滑走面８１が軌道レール４のボール転走面４１以外の部位に摺接するように構成している。しかし、前記補助滑走面を軌道レール４のボール転走面４１と対向する位置に設け、継ぎ目隙間７において移動ブロックが変位した際に、前記補助滑走面を前記軌道レール４のボール転走面４１に接触するように構成しても良い。そのような構成によっても、前記継ぎ目隙間７における移動ブロックの変位を徐々に解消して、案内軌道における移動ブロックの円滑な移動を確保することが可能となる。
【００５５】
以上説明してきた各実施形態の支持案内装置は、軌道レールの一側面にのみボール転走面が設けられ、ボールの無限循環路を有する移動ブロックは軌道レールの側面に対して組つけられていたが、本発明の支持案内装置はこれに限られるものではない。例えば、軌道レールの両側面に対してボール転走面が設けられ、移動ブロックが軌道レールに対して跨がるように組つけられるタイプの支持案内装置であっても本発明を適用することが可能である。
【００５６】
また、本発明が適用される支持案内装置は、その移動ブロックがボールやローラ等の転動体の無限循環路を有するタイプに限定されるものではなく、例えば、低摩擦性の摺接部材を接触子として備えた移動ブロックが軌道レール上を滑走するタイプや、軸支されたホイールを有する移動ブロックが軌道レール上を走行するタイプの支持案内装置であっても良い。
【００５７】
更に、本発明が適用される支持案内装置は、軌道レールが直線状に形成されたものに限られず、当該軌道レールが円弧状に形成され、移動ブロックが軌道レールに沿って曲線状に案内されるものであっても良い。また、軌道レールに直線部と曲線部とが混在するものであっても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１…案内軌道、２，２’…移動ブロック、３…ボール（接触子）、４…軌道レール、５，８１…補助滑走面、６…補助滑走部材、７…継ぎ目隙間、８…補助案内部材、９…先導滑走部、４１…ボール転走面（案内面）
【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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