(57)【要約】  減衰特性に優れた転がり案内装置を得る。転がり案内装置は、転動体転走面１ｂを有する軌道部材１と、転動体転走面１ｂに対応する負荷転動体転走面４ｄを有するとともに、軌道部材１に相対運動自在に組み付けられる移動部材２と、転動体転走面１ｂおよび負荷転動体転走面４ｄ間に配列・収容されて、軌道部材１に対する移動部材２の相対運動に併せて循環する複数の転動体３…と、を備えて構成されている。かかる転がり案内装置において、転動体転走面１ｂは複数条形成され、一の転動体転走面を転走する転動体３ａと、他の転動体転走面を転走する転動体３ｂとの径（Ｄａ，Ｄｂ）を変更自在とすることによって、軌道部材１と移動部材２との対向面間の隙間ｅ1を調整自在とした。
2009093479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体転走面を有する軌道部材と、
前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面を有するとともに、前記軌道部材に相対運動自在に組み付けられる移動部材と、
前記転動体転走面および前記負荷転動体転走面間に配列・収容されて、前記軌道部材に対する前記移動部材の相対運動に併せて循環する複数の転動体と、
を備える転がり案内装置において、
前記転動体転走面は複数条形成され、
一の転動体転走面を転走する転動体と、他の転動体転走面を転走する転動体との径を変更自在とすることによって、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整自在としたことを特徴とする転がり案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり案内装置において、
前記一の転動体転走面を転走する転動体と前記他の転動体転走面を転走する転動体とは、同一の基準径を有しており、
前記一の転動体転走面を転走する転動体の径を前記基準径から一定値だけ増加させたものにしたときに、前記他の転動体転走面を転走する転動体の径を前記増加分と同一の値だけ前記基準径から減少させたものにすることができるように構成されたことを特徴とする転がり案内装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の転がり案内装置において、
前記移動部材における前記軌道部材との対向面には、板状体が設置されていることを特徴とする転がり案内装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の転がり案内装置において、
前記軌道部材と前記移動部材との対向面のいずれか一方又は両方の面には、潤滑剤を保持するための溝が形成されていることを特徴とする転がり案内装置。
【請求項５】
転動体転走面を有する軌道部材と、
前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面を有するとともに、前記軌道部材に相対運動自在に組み付けられる移動部材と、
前記転動体転走面および前記負荷転動体転走面間に配列・収容されて、前記軌道部材に対する前記移動部材の相対運動に併せて循環する複数の転動体と、
を備え、
前記転動体転走面が複数条形成される転がり案内装置における、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整するために用いられる転がり案内装置の調整方法であって、
一の転動体転走面を転走する転動体と、他の転動体転走面を転走する転動体との径を変更することによって、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整させることを特徴とする転がり案内装置の調整方法。
【請求項６】
請求項５に記載の転がり案内装置の調整方法において、
前記一の転動体転走面を転走する転動体と前記他の転動体転走面を転走する転動体とは、同一の基準径を有しており、
前記一の転動体転走面を転走する転動体の径を前記基準径から一定値だけ増加させたものにしたときに、前記他の転動体転走面を転走する転動体の径を前記増加分と同一の値だけ前記基準径から減少させたものにすることにより、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整させることを特徴とする転がり案内装置の調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり案内装置および転がり案内装置の調整方法に係り、特に、軌道部材と移動部材との対向面間の隙間をミクロン単位で調整可能とすることで、減衰特性に優れた転がり案内装置を提供可能とした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、従来から用いられている機械要素には、リニアガイドやボールねじ、直動ベアリング、ボールスプライン、回転ベアリング等といった転がり案内装置が知られている。かかる転がり案内装置は、転動体転走面を有する軌道部材と、転動体転走面に対応する負荷転動体転走面を含む転動体循環路を有するとともに、軌道部材に相対運動自在に組み付けられる移動部材と、転動体循環路内に配列・収容されて、軌道部材に対する移動部材の相対運動に併せて循環する複数の転動体と、を有することにより、移動部材が軌道部材の軸線方向又は周方向に往復運動自在又は回転運動自在とされる装置である。【０００３】
この種の転がり案内装置では、近年、案内精度のさらなる高精度化を要望されており、種々の特性を向上させるための改善提案がなされている。例えば、下記特許文献１には、減衰特性の向上を図る技術が開示されており、具体的には、２つの移動部材の間に制振作用を成すスライダと呼ばれるユニットが配置されるといった構成を有するものである。そして、このユニットは、２つの移動部材とほぼ同様の外形を有するとともに、その内面と軌道部材である案内レールとの間に緩衝ギャップを設けて油膜を形成可能であり、かかる油膜の作用によって、高い制振作用を発揮できるとされるものである。【０００４】
【特許文献１】特開平２−２７９２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示の転がり案内装置は、荷重を担うが故に外部からの振動を直接受ける上記移動部材とは別に、制振を成す上記スライダが設けられている。よって、振動抑制が直接的に成されず、効果的ではない。くわえて、上記特許文献１に開示の転がり案内装置は、２つの移動部材の間にユニットを設けるといった特異な構成を採用したものであり、減衰特性の向上を図ることを優先したがために、装置の汎用性を犠牲にした構成となっている。また、案内運動に直接寄与しないユニットといった部材を増設しなければならないことから、製造コストや運用コスト等の面でも不利である。さらに、ユニットの内面と案内レールとの間に設けられた緩衝ギャップは、装置の取付けを行った後では自在且つ高精度に調整することが不可能であり、実際に装置を用いる場合における制振作用の向上には限界があるものと予想できる。【０００６】
以上のように、従来技術には様々な問題点が存在していたが、近時の産業界が求める減衰特性を満足する技術は、未だ創案されていないのが事実であった。そこで、本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、減衰特性に優れた転がり案内装置を提供可能とする新たな技術を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来技術の問題点を認識した発明者は、移動部材自体に制振機能を与えることが、振動抑制を効率良く為し得ることに想い至った。また、軌道部材と移動部材との対向面間の隙間をミクロン単位で調整可能とすることで、減衰特性に優れた転がり案内装置を実現できるのではないかとの着想を得た。そして、具体的には、下記構成および手段からなる転がり案内装置および転がり案内装置の調整方法により、従来では実現できなかった減衰特性に優れた転がり案内装置を簡易に提供できる発明を具体化するに至った。【０００８】
すなわち、本発明に係る転がり案内装置は、転動体転走面を有する軌道部材と、前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面を有するとともに、前記軌道部材に相対運動自在に組み付けられる移動部材と、前記転動体転走面および前記負荷転動体転走面間に配列・収容されて、前記軌道部材に対する前記移動部材の相対運動に併せて循環する複数の転動体と、を備える転がり案内装置において、前記転動体転走面は複数条形成され、一の転動体転走面を転走する転動体と、他の転動体転走面を転走する転動体との径を変更自在とすることによって、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整自在としたことを特徴とすることにより、上記課題を解決する。【０００９】
また、本発明に係る転がり案内装置では、前記一の転動体転走面を転走する転動体と前記他の転動体転走面を転走する転動体とが、同一の基準径を有しており、前記一の転動体転走面を転走する転動体の径を前記基準径から一定値だけ増加させたものにしたときに、前記他の転動体転走面を転走する転動体の径を前記増加分と同一の値だけ前記基準径から減少させたものにすることができるように構成することができる。【００１０】
さらに、本発明に係る転がり案内装置において、前記移動部材における前記軌道部材との対向面には、板状体を設置することができる。【００１１】
またさらに、本発明に係る転がり案内装置において、前記軌道部材と前記移動部材との対向面のいずれか一方又は両方の面には、潤滑剤を保持するための溝を形成することができる。【００１２】
本発明に係る転がり案内装置の調整方法は、転動体転走面を有する軌道部材と、前記転動体転走面に対応する負荷転動体転走面を有するとともに、前記軌道部材に相対運動自在に組み付けられる移動部材と、前記転動体転走面および前記負荷転動体転走面間に配列・収容されて、前記軌道部材に対する前記移動部材の相対運動に併せて循環する複数の転動体と、を備え、前記転動体転走面が複数条形成される転がり案内装置における、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整するために用いられる転がり案内装置の調整方法であって、一の転動体転走面を転走する転動体と、他の転動体転走面を転走する転動体との径を変更することによって、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整させることを特徴とする。【００１３】
また、本発明に係る転がり案内装置の調整方法において、前記一の転動体転走面を転走する転動体と前記他の転動体転走面を転走する転動体とは、同一の基準径を有しており、前記一の転動体転走面を転走する転動体の径を前記基準径から一定値だけ増加させたものにしたときに、前記他の転動体転走面を転走する転動体の径を前記増加分と同一の値だけ前記基準径から減少させたものにすることにより、前記軌道部材と前記移動部材との対向面間の隙間を調整させるようにすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、荷重を受ける移動部材そのものが制振機能を有するから、外部から加わる振動を極めて効率的に抑制することができる。さらに、使用条件や用途、要求仕様等に応じて、転動体の寸法を変更するだけで、軌道部材と移動部材との対向面間の隙間をミクロン単位で調整することができる。つまり、どのような環境下であっても適切な隙間の調整が簡易且つ正確に可能であることから、常に最適な油膜の形成が可能となっている。したがって、減衰特性に優れた転がり案内装置を、汎用性を損なうことなく容易に実現することが可能である。【００１５】
また、本発明では、移動部材における軌道部材との対向面に対して自己潤滑性を有する板状体を設置したので、移動部材と軌道部材との間の好適な潤滑状態が常時安定して維持される。これにより、従来技術では実現できなかった高い減衰特性を有する転がり案内装置を得ることができる。また、上記板状体は、移動部材と軌道部材との対向面間に適切に配置されるので、案内運動にとって良好な軸方向摩擦の調整が成されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る転がり案内装置としての直線運動案内装置を示す図であり、特に、直線運動案内装置の分解斜視図を示している。
【図２】本実施形態に係る転がり案内装置としての直線運動案内装置を示す図であり、特に、組立てた直線運動案内装置の側面図、および軌道部材である軌道レールの長手方向と直交する方向の縦断面を示している。
【図３】本実施形態に係る直線運動案内装置の要部を示した概略縦断面図である。
【図４】本実施形態に係るローラにて変更可能な径の増減イメージを示す図である。
【図５】本実施形態に係るローラにて変更可能な径の増減イメージを示す図である。
【図６】上下のローラの径を変更したときに生ずる隙間寸法の変化状況を説明するためのイメージ図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  軌道レール（軌道部材）、１ｂ  ローラ転走面、２  移動ブロック（移動部材）、３  ローラ、４ｂ  負荷ローラ転走面、１１ａ，１２ａ，１３ａ，２０ａ  案内溝、２５板状体。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。【００１９】
図１および図２は、本実施形態に係る転がり案内装置としての直線運動案内装置を示す図であり、特に、図１は直線運動案内装置の分解斜視図を示し、図２は組立てた直線運動案内装置の側面図、および軌道部材である軌道レールの長手方向と直交する方向の縦断面を示している。直線運動案内装置は、直線状に延びる軌道部材としての軌道レール１と、この軌道レール１に多数の転動体としてのローラ３…を介して移動自在に組付けられた移動部材としての移動ブロック２とを備えている。【００２０】
軌道レール１は、断面略四角形状で細長く延ばされる部材である。軌道レール１の左右側面には、長手方向に沿って断面略Ｖ字状の溝１ａが形成されている。図２に示すように、溝１ａは壁面１ｂ，１ｂおよび底面１ｃを有している。溝１ａの両壁面１ｂ，１ｂは、９０度の角度で交差しており、上側の壁面１ｂおよび下側の壁面１ｂそれぞれが、ローラ３…が転走するローラ転走面１ｂ，１ｂとして機能する。軌道レール１の左右側面には、上下に２条ずつ、合計４条のローラ転走面１ｂ，１ｂが設けられている。【００２１】
移動ブロック２は、軌道レール１の上面に対向する水平部２ａと、水平部２ａの左右両側から下方に延び、軌道レール１の左右側面に対向する袖部２ｂ，２ｂとを備えている。左右袖部２ｂ，２ｂには、それぞれ２つずつ合計４つのローラ循環路が形成されている（図２参照）。【００２２】
ローラ循環路について説明すると、図２に示すように、移動ブロック２の袖部２ｂ，２ｂには、上下２条の負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄが形成されている。この負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄとローラ転走面１ｂ，１ｂとの間がローラ循環路の負荷域を構成することとなる。【００２３】
また、袖部２ｂ，２ｂには、負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄと所定間隔を隔てて平行に、上下２条のローラ逃げ通路７，７が設けられている。このローラ逃げ通路７，７がローラ循環路の無負荷域を構成することとなる。【００２４】
さらに、袖部２ｂ，２ｂには、負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄとローラ逃げ通路７，７の両端を接続し、ローラ３…を循環させるＵ字状の方向転換路８，８が設けられている。方向転換路８，８は、上側の負荷ローラ転走面４ｂと下側のローラ逃げ通路７間、および下側の負荷ローラ転走面４ｂと上側のローラ逃げ通路７間を立体交差するように接続している。この方向転換路８，８もローラ循環路の無負荷域を構成する。【００２５】
これらの負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄ、一対の方向転換路８，８、およびローラ逃げ通路７，７によって環状のローラ循環路が構成される。各ローラ循環路は、一平面内に形成され、ローラ３…は、各ローラ循環路内を２次元的に循環する。一方のローラ循環路が位置する平面と、他方のローラ循環路が位置する平面とは、直交している。また、一方のローラ循環路は、他方のローラ循環路の内周側に配置されている。【００２６】
図１に示すように、移動ブロック２は、鋼製のブロック本体４と、ブロック本体４に組み込まれる樹脂循環路成形体１１，１２，１３，１５ａ，１５ｂ，２０と、樹脂循環路成形体１１，１２，１３，１５ａ，１５ｂ，２０が組み込まれたブロック本体４の端面に装着される一対の側蓋５，５とを備える。ブロック本体４の袖部４ｂ，４ｂには、軌道レール１の側面に設けた溝１ａに形状を合わせた突出部４ｃ，４ｃが形成されている。この突出部４ｃ，４ｃには、ローラ転走面１ｂ，１ｂに対応する負荷転動体転走部としての２条の負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄが形成されている（図２参照）。負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄは、ブロック本体４の左右袖部４ｂ，４ｂの上下に２条ずつ合計４条設けられている。【００２７】
樹脂循環路成形体は、負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄの両側縁に沿って延びるとともに軌道レール１から移動ブロック２を外した際に負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄからのローラ３…の脱落を防止する保持部材１１，１１，１２，１２，１３，１３、ローラ３…を戻す逃げ通路構成部材１４，１４、および方向転換路の内周案内部を構成する内周案内部構成部材１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂを備えている。保持部材１１，１１，１２，１２，１３，１３、逃げ通路構成部材１４，１４、および一対の内周案内部構成部材１５ａ，１５ａ，１５ｂ，１５ｂのそれぞれは、ブロック本体４とは別体に樹脂で成形され、ブロック本体４に組み込まれている。【００２８】
保持部材は、図２に示すように、下側のローラ３…の下方側を保持する第１保持部材１１，１１と、下側のローラ３…の上方側および上側のローラ３…の下方側を保持する第２保持部材１２，１２と、上側のローラ３…の上方側を保持する第３保持部材１３，１３とから構成される。これらの保持部材が、ローラ３…を軸方向に案内する鍔としての機能を発揮する。【００２９】
図１に示すように、第１保持部材１１，１１は、薄肉かつ長尺の樹脂成形品によって構成されている。第１保持部材１１，１１をブロック本体４に組み込むことによって、後述するローラリテーナ１０の連結ベルトを案内する案内部としての案内溝１１ａ（図２参照）が形成される。この第１保持部材１１，１１は、一対の側蓋５，５間に挟まれることによって、両端が支持された状態で移動ブロック２に取り付けられている。【００３０】
第２保持部材１２，１２は、薄肉かつ長尺の樹脂成形品から構成されている。第２の保持部材１２，１２には、ローラリテーナ１０の連結ベルトを案内する案内部としての案内溝１２ａ，１２ａ（図２参照）がその両側に形成されている。この第２保持部材１２は、一対の内周案内部構成部材１５ａ，１５ａ間に挟まれることによって、両端が支持された状態で移動ブロック２に取り付けられている。【００３１】
第３保持部材１３，１３は、薄肉かつ長尺の樹脂成形品によって構成されている。第３の保持部材１３，１３をブロック本体４に組み込むことによって、ローラリテーナ１０の連結ベルトを案内する案内部としての案内溝１３ａ（図２参照）が形成される。この第３保持部材１３，１３は、第１保持部材１１，１１と同様に、一対の側蓋５，５間に挟まれることによって、両端が支持された状態で移動ブロック２に取り付けられている。【００３２】
逃げ通路構成部材１４，１４は、パイプを回転軸方向に２分割したパイプ半体１４ａ，１４ｂによって構成されている。これらのパイプ半体１４ａ，１４ｂそれぞれは、長手方向に沿ってローラ３…の形状に合わせた溝２０と、ローラリテーナ１０の連結ベルトを案内する案内部としての案内溝２０ａ（図２参照）と、溝の両側縁に沿って長手方向に延びるフランジ１９とを備えている。この逃げ通路構成部材１４，１４によって、ローラ逃げ通路７，７が形成されることとなる。【００３３】
内周案内部構成部材１５ａ，１５ｂは、軌道レール１の長手方向に２分割されている。２つの内周案内部構成部材１５ａ，１５ｂを組み合わせると、立体交差したＵ字状の方向転換路が形成される。また、この方向転換路には、ローラリテーナ１０の連結ベルトを案内する案内部としての案内溝が形成されている。移動ブロック２側（内側）の分割体１５ａには、内周側のローラ循環路の内周案内部２１が形成されている。この内周案内部２１は、略半円の円弧状に形成されている。側蓋側（外側）の分割体１５ｂには、内周側のローラ循環路の外周案内部３１および外周側のローラ循環路の内周案内部３２が形成されている。これらの内周案内部３２および外周案内部３１は、略半円の円弧状に形成されている。【００３４】
側蓋５，５は、ブロック本体４と断面形状を合せ、水平部５ａと左右一対の袖部５ｂ，５ｂとを備えている。袖部５ｂ，５ｂには、外周側のローラ循環路の外周案内部３６，３６が形成されている。また、袖部５ｂ，５ｂには、組み合わせた内周案内部構成部材１５ａ，１５ｂが嵌め込まれている。【００３５】
図１に示すように、側蓋５，５は、ブロック本体４の両端に取り付けられている。側蓋５，５に形成されたボルト挿入孔にボルトを挿入し、ブロック本体４の端面に形成されたねじ孔にボルトをねじ込むことによって、側蓋５，５がブロック本体４に締め付け固定される。また、これにより、内周案内部構成部材１５ａ，１５ｂがブロック本体４に固定される。なお、側蓋５，５の外側には、化粧プレート３８，３８が取り付けられている。【００３６】
本実施形態に係る直線運動案内装置は、以上のような基本構成を有しているのであるが、さらなる有意な特徴として、軌道レール１の側面に形成された２条（経路）のローラ循環路のうち、上方に位置するローラ循環路を循環するローラ３…と、下方に位置するローラ循環路を循環するローラ３…との径を、変更自在とすることができるという点を有している。つまり、本実施形態に係るローラ循環路は、多数の種類の径を持つローラ３…を循環させることができるように、その無負荷域が、基準となるローラの径に比べて大きい寸法を有する循環路にて形成されている。かかる構成の採用によって、本実施形態に係る直線運動案内装置では、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間が調整自在となっている。そこで、次に、図３乃至図６を用いて、かかる有意な特徴の具体的な構成と作用効果について説明を行う。【００３７】
図３は、本実施形態に係る直線運動案内装置の要部を示した概略縦断面図である。また、図４および図５は、本実施形態に係るローラにて変更可能な径の増減イメージを示す図である。さらに、図６は、上下のローラの径を変更したときに生ずる隙間寸法の変化状況を説明するためのイメージ図である。【００３８】
図３において、上方に位置するローラ循環路を循環するローラ３ａと、下方に位置するローラ循環路を循環するローラ３ｂとは、いずれもローラ転走面１ｂと負荷ローラ転走面４ｄとで構成されるローラ循環路の負荷域に位置する状態が描かれている。そして、図３の状態では、上下のローラ３ａ，３ｂとも同一の寸法のものが設置されており、このときの各ローラ３ａ，３ｂの径は、基準径Ｄａ，Ｄｂとして示すことができる（すなわち、Ｄａ＝Ｄｂである）。また、各ローラ３ａ，３ｂが基準径Ｄａ，Ｄｂを有する場合、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間は、ｅ1となっている。【００３９】
そしてこのとき、例えば上方のローラ３ａの径を基準径から一定値Δｄだけ微細に増加させたもの（Ｄａ＋Δｄ）に変更し、下方のローラ３ｂの径を増加分と同一の値Δｄだけ基準径から微細に減少させたもの（Ｄａ−Δｄ）に変更すると、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間寸法ｅ1は、ｅ1−Δｅとなり、隙間が一定量だけ減少することとなる。【００４０】
また、さらに上方のローラ３ａの径を増加させてＤａ＋２Δｄとし、下方のローラ３ｂの径を同一量だけ減じてＤａ−２Δｄとしたときには、当然に隙間寸法はｅ1−２Δｅとなってさらに狭まることとなる。【００４１】
逆に、上方のローラ３ａの径を減少させ、下方のローラ３ｂの径を増加させた場合には、上述とは逆に軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間は増加することとなる。【００４２】
以上のように、上方に位置するローラ３ａと、下方に位置するローラ３ｂとの径を増減させることにより、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間寸法を所定の目標値に調整することが可能となる。なお、本実施形態に係る直線運動案内装置の場合、各ローラ循環路は軌道レール１の側面に形成されているので、各ローラ３ａ，３ｂにおける径寸法の増減量は、同一の値としなければならない。すなわち、２つのローラ３ａ，３ｂ径の合計が、常に同一の値とならなければならないのである。この条件を満足していないと、各ローラ３ａ，３ｂは、軌道レール１と移動ブロック２との間に適切に設置されないことになるので、各ローラ３ａ，３ｂへの予圧の付与が不適切な状態になるなど、好適な案内運動を行う上で支障を来すことになる。【００４３】
なお、次に示す表１は、上方に位置するローラ３ａと、下方に位置するローラ３ｂとの径を増減させた場合における隙間寸法の変化量を例示したものである。この表が示すように、各ローラ３ａ，３ｂの径を１μｍ単位で増減させていくと、隙間寸法についても数μｍ単位で増減していくことが明らかである。この事実は、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間がミクロン単位で調整可能であることを示しており、このような精密な調整を行うことによって、常に好適な油膜の形成が可能となることを表している。したがって、本発明者が見出した、ローラ径を変更することによって隙間寸法を調整するという発明によって、減衰特性に優れた直線運動案内装置を簡易に実現することが可能である。【００４４】
【表１】
2009093479.tif 000003
【００４５】
ここで、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間をミクロン単位で調整することで、減衰特性に優れた直線運動案内装置を得ることが可能となる理由について説明しておく。下記数式は、直線運動案内装置をダンピングユニットとして捉えた場合の性能評価式である。下記数式からも明らかな通り、粘性減衰の効果を向上させる上で、隙間寸法や面積、粘度といったパラメータを制御すること、すなわち、油膜厚さを微細に調整することが非常に重要であることが分かる。したがって、本発明者が見出した、ローラ径を変更することによって隙間寸法を微細に調整するという発明は、減衰特性に優れた直線運動案内装置を実現する上で画期的なものであることが明らかである。【００４６】
【数１】
2009093479.tif 000004
【００４７】
ちなみに、上述した本実施形態に係る直線運動案内装置において、各ローラ３ａ，３ｂが取り得る径寸法の精度については、設計上での狙い寸法を意図したものであり、当該実施形態が示す各ローラ３ａ，３ｂの径の変化量については、製造上不可避的に含まれる誤差の量とは明らかに異なる類のものである。したがって、加工誤差等の影響による僅かなズレ量を含む場合であっても、本発明の技術思想に基づいて製造されたものであれば、その製品は本発明の技術的範囲に当然含まれるものである。【００４８】
さらに、本実施形態に係る直線運動案内装置では、図３に示すように、移動ブロック２における軌道レール１との対向面に対して、自己潤滑性を有する板状体２５が設置されている。この板状体２５には、例えばターカイト（登録商標）と呼ばれる低摩擦で耐摩耗性に優れた樹脂材料を採用することが好適であり、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間にこのターカイト（登録商標）と油膜を同時に存在させることによって、その相乗効果により移動ブロック２の作動が円滑化される。また、ターカイト（登録商標）は、自己潤滑性を有するので、仮に潤滑油の供給が途絶える事態となっても、しばらくはこのターカイト（登録商標）によって移動ブロック２の円滑な作動が継続され、安全性や保守性の向上を図ることができる。【００４９】
ただし、板状体２５は、基本的に軌道レール１とは接触しないことを前提としているので、必ずしも自己潤滑性を有さずとも良い。したがって、板状体２５には、例えば鋳物製のものなど、他の材質から成るものも採用可能である。【００５０】
また、ターカイト（登録商標）等の板状体２５は、軌道レール１と移動ブロック２との対向面のほぼ全領域を占めるように設置される部材なので、案内運動にとって良好な軸方向摩擦の調整が成されることとなり、かかる作用によっても移動ブロック２の円滑な作動が実現することとなる。【００５１】
さらに、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間に潤滑油を好適に保持させる手段としては、軌道レール１と移動ブロック２との対向面のいずれか一方又は両方の面に対して、潤滑油を保持するための溝を形成しておくことも好適である。このような溝は、潤滑油を保持する油溝として機能するので、たとえ移動ブロック２が大きな頻度で往復運動を繰り返したとしても、潤滑油の適切な供給が維持されることとなる。【００５２】
さらにまた、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間に潤滑油を好適に保持させる手段として、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間に図示しない潤滑油保持手段を備えることも好適である。この潤滑油保持手段は、前記対向面間に保持された潤滑油を外部に流出させない機能を備えていれば、どのような形態でも構わないが、例えば、既知のオイルシールに関する技術を適用することができる。【００５３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。【００５４】
例えば、上述した本実施形態に係る直線運動案内装置は、図３に示すように、上方のローラ循環路を循環するローラ３ａの接触角線αと、下方のローラ循環路を循環するローラ３ｂの接触角線βとの延長線が、軌道レール１の側に向かって拡がり、且つ、軌道レール１の外側の交点Ｐで交差するように構成されていた。かかる構成は、いわゆるＤＢ構造と呼ばれるものであり、特にモーメントに対して高い剛性を有することができる構成である。しかしながら、本発明は、図３にて示すようなＤＢ構造を備える転がり案内装置（直線運動案内装置）に限られるものではなく、一方のローラ循環路を循環するローラの接触角線と、他方のローラ循環路を循環するローラの接触角線との延長線が、軌道部材の外側に向かって拡がり、且つ、軌道部材の側で交差するように構成された、いわゆるＤＦ構造と呼ばれる構造を備える転がり案内装置（直線運動案内装置）に対しても適用可能である。ＤＦ構造から成る転がり案内装置（直線運動案内装置）であれば、特に優れた調心性を発揮することが可能となる。【００５５】
また、上述した実施形態では、全てのローラ循環路が、軌道レール１の側面に形成された場合を例示して説明したが、本発明の適用範囲はこのような形態に限られるものではなく、軌道レール１の上面に対してローラ循環路が形成された形態の転がり案内装置であっても良い。この場合、軌道レール１の上面に配置されたローラの径のみを変更すれば、軌道レール１と移動ブロック２との対向面間の隙間寸法を調整することができるので、この場合のローラについては、径の増減量を同一値とする必要がなく、同一の基準径を有する必要もない。【００５６】
また、上述した実施形態では、転動体としてローラを用いた場合を例示して説明を行った。しかしながら、本発明は、ボール等の他の転動体であっても適用可能である。例えば、転動体にボールを適用した場合、ボールの寸法変更はミクロン単位で行うことができるので、本発明の作用効果を発揮させることが可能である。【００５７】
さらに、上述した本実施形態において、ローラ転走面１ｂ，１ｂや負荷ローラ転走面４ｄ，４ｄは、左右に２条ずつ合計４条形成されていたが、本発明の作用効果を発揮できることを条件に、その条数や配置位置は種々に設定することが可能である。【００５８】
くわえて、上述した実施形態においては、転動体（ローラやボール）列が循環する方式、つまり無限循環タイプの転がり案内装置を示したが、転動体列が循環せずに往復転走のみを行う、いわゆる有限タイプの転がり案内装置にも本発明を適用可能である。【００５９】
また、上述した実施形態では、互いの径を増減させるべき転動体が同一の基準径を有する場合を例示して説明したが、一方の転動体の径が他方の転動体に比して大きく設定されたものなども本発明に含むことができ、本発明に係る一の転動体と他の転動体とは、同一の基準径を有する場合に限定されるものではない。【００６０】
さらに、上述した実施形態は、軌道レールの上面とこれに対向する移動ブロック内面との間に油膜を設ける構成であるが、減衰作用を成す油膜を形成するのは、受ける荷重の方向等、状況に応じた、軌道レールの適宜の面とこれに対向する移動ブロック内面との間とすれば良い。【００６１】
また、上述した実施形態では、ローラのみ、あるいはボールのみを用いた転がり案内装置を示したが、ローラとボールを併用した転がり案内装置であっても良い。【００６２】
その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【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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【国際調査報告】
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