(57)【要約】【課題】スライド部の安定的なスライドを実現する。【解決手段】長さ方向に沿って複数の第１溝部が形成された軸部と、軸部の長さ方向に沿ってスライド可能に軸部に嵌合されると共に嵌合状態において各第１溝部にそれぞれ対向する複数の第２溝部および各第１溝部と各第２溝部とによって構成される通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄの端部に接続された帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄが形成されたスライド部３と、通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄおよび帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄによって構成される循環路Ｐｃ内に等間隔で配列されてスライド部３のスライドに伴って循環路Ｐｃ内を転動する複数のボール４とを備え、通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄは、ボール４が通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄを長さ方向に沿って同じ向きに転動するように帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄによって互いに接続されている。【選択図】図７
2015117813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に沿って複数の第１溝部が形成された軸部と、前記長さ方向に沿ってスライド可能に前記軸部に嵌合されると共に嵌合状態において前記各第１溝部にそれぞれ対向する複数の第２溝部および当該各第１溝部と当該各第２溝部とによって構成される通路の端部に接続された帰還路が形成されたスライド部と、前記通路および前記帰還路によって構成される循環路内に等間隔で配列されて前記スライド部のスライドに伴って当該循環路内を転動する複数の転動体とを備えた直動装置であって、
前記各通路のうちの少なくとも２つは、前記転動体が当該少なくとも２つの通路を前記長さ方向に沿って同じ向きに転動するように前記帰還路によって互いに接続されている直動装置。
【請求項２】
前記帰還路の長さが前記転動体の配列ピッチの整数倍となるように構成されている請求項１記載の直動装置。
【請求項３】
前記帰還路によって互いに接続されている前記各通路内にそれぞれ位置して互いに対向する前記各転動体の中心部が前記軸部の中心軸に直交する仮想平面上にそれぞれ位置するように構成されている請求項１または２記載の直動装置。
【請求項４】
前記帰還路によって互いに接続されている前記各通路は、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置が前記スライド部のスライド方向において互いに同じ位置となるように構成されている請求項１から３のいずれかに記載の直動装置。
【請求項５】
前記帰還路は、可撓性を有する筒状体で形成されている請求項１から４のいずれかに記載の直動装置。
【請求項６】
すべての前記通路が前記帰還路によって互いに接続されている請求項１から５のいずれかに記載の直動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部と、軸部の長さ方向に沿ってスライド可能に軸部に嵌合されたスライド部とを備えた直動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の直動装置として、下記特許文献１に開示された直動案内ユニットが知られている。この直動案内ユニットは、長手方向の両側面に沿って第１軌道溝がそれぞれ設けられた軌道レールと、各第１軌道溝にそれぞれ対向する２本の第２軌道溝が設けられてスライド（摺動）自在に軌道レールに配設（跨架）されたスライダと、複数のボールとを備えて構成されている。この直動案内ユニットでは、軌道レールにおける２本の第１軌道溝とスライダにおける２本の第２軌道溝とによって２本の軌道路が形成されている。また、スライダの内部には、各軌道路に接続する２本のリターン路および２本の方向転換路が形成されている。この場合、各軌道路、各リターン路および各方向転換路によって形成される２本の経路（以下、「循環路」ともいう）内で各ボールが転動することで、軌道レールに対するスライダのスライドをスムーズに行うことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２９４０１号公報（第５−６頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した直動案内ユニットを含む従来のこの種の直動装置には、改善すべき以下の課題ある。すなわち、従来の直動装置では、複数（上記した直動案内ユニットでは、２本）の循環路内でボールを転動させることで、軌道レールに対するスライダのスムーズなスライドを実現している。この場合、一般的に、各ボールに加わる荷重は、循環路を構成する各軌道路毎に異なっている。このため、長期間の使用に伴うボールの摩耗の進行速度が各循環路毎に異なることとなる。したがって、従来の直動装置には、摩耗の進行速度が各循環路毎に異なることに起因して、軌道路における軌道レールとスライダとの間の距離が循環路毎に異なることとなり、これによって軌道レールに対してスライダが傾いて、スライダの安定的なスライドが困難となるおそれがあるという課題が存在する。
【０００５】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、スライド部の安定的なスライドを実現し得る直動機構を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の直動装置は、長さ方向に沿って複数の第１溝部が形成された軸部と、前記長さ方向に沿ってスライド可能に前記軸部に嵌合されると共に嵌合状態において前記各第１溝部にそれぞれ対向する複数の第２溝部および当該各第１溝部と当該各第２溝部とによって構成される通路の端部に接続された帰還路が形成されたスライド部と、前記通路および前記帰還路によって構成される循環路内に等間隔で配列されて前記スライド部のスライドに伴って当該循環路内を転動する複数の転動体とを備えた直動装置であって、前記各通路のうちの少なくとも２つは、前記転動体が当該少なくとも２つの通路を前記長さ方向に沿って同じ向きに転動するように前記帰還路によって互いに接続されている。
【０００７】
また、請求項２記載の直動装置は、請求項１記載の直動装置において、前記帰還路の長さが前記転動体の配列ピッチの整数倍となるように構成されている。
【０００８】
また、請求項３記載の直動装置は、請求項１または２記載の直動装置において、前記帰還路によって互いに接続されている前記各通路内にそれぞれ位置して互いに対向する前記各転動体の中心部が前記軸部の中心軸に直交する仮想平面上にそれぞれ位置するように構成されている。
【０００９】
また、請求項４記載の直動装置は、請求項１から３のいずれかに記載の直動装置において、前記帰還路によって互いに接続されている前記各通路は、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置が前記スライド部のスライド方向において互いに同じ位置となるように構成されている。
【００１０】
また、請求項５記載の直動装置は、請求項１から４のいずれかに記載の直動装置において、前記帰還路は、可撓性を有する筒状体で形成されている。
【００１１】
また、請求項６記載の直動装置は、請求項１から５のいずれかに記載の直動装置において、すべての前記通路が前記帰還路によって互いに接続されている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の直動装置によれば、転動体が少なくとも２つの通路内を軸部の長さ方向に沿ってそれぞれ同じ向きに転動するようにそれらの通路を帰還路によって互いに接続したことにより、長期間の使用によって転動体が摩耗したとしても、各転動体が均等に摩耗するため、各循環路の通路における軸部とスライド部との間の距離を循環路毎に異ならせることなく均等に維持することができる。したがって、この直動装置によれば、各循環路の通路における軸部とスライド部との間の距離が循環路毎に異なることに起因する軸部に対するスライド部の傾きを低減させることができる結果、長期間使用した場合においても、スライド部の安定的なスライドを継続させることができる。
【００１３】
また、請求項２記載の直動装置によれば、帰還路の長さが転動体の配列ピッチの整数倍となるように帰還路を構成したことにより、１つの転動体が通路の一方の端部から帰還路に転動したときに、その通路の他方の端部に帰還路から他の１つの転動体が転動する動作を継続させることができる。つまり、この直動装置では、各々の通路内に位置している転動体の数を一定に維持させることができる。このため、この直動装置によれば、各転動体を介して軸部からスライド部に作用する力の大きさを一定に維持することができるため、スライド部に作用する力の大きさが変動することに起因するスライド部の振動等を低減させることができる結果、スライド部をより安定的にスライドさせることができる。
【００１４】
また、請求項３記載の直動装置によれば、帰還路によって互いに接続されている各通路内にそれぞれ位置して互いに対向する各転動体の中心部が軸部の中心軸に直交する仮想平面上にそれぞれ位置するように構成したことにより、各通路内に位置している各転動体を介して軸部からスライド部に対して作用する通路毎の力の合力の作用点をスライド部のスライド方向において正確に一致させることができる。したがって、この直動装置によれば、スライド部に対するモーメントの発生をより低く抑えて、モーメントによる軸部に対するスライド部の傾きをさらに低減させることができるため、スライド部をさらに安定的にスライドさせることができる。
【００１５】
また、請求項４記載の直動装置によれば、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部のスライド方向において互いに同じ位置となるように、帰還路によって互いに接続されている各通路を構成したことにより、各通路内に位置している各転動体を介して軸部からスライド部に対して作用する通路毎の力の合力の作用点を、スライド部のスライド方向において互いに一致させることができる。したがって、この直動装置によれば、スライド部に対するモーメントの発生を低く抑えて、モーメントによる軸部に対するスライド部の傾きを低減させることができるため、スライド部をより安定的にスライドさせることができる。
【００１６】
また、請求項５記載の直動装置によれば、可撓性を有する筒状体で帰還路を構成したことにより、帰還路の長さの調整、通路と帰還路との接続作業、および帰還路をスライド部に配設する作業を容易に行うことができるため、直動装置の製造コストを十分に低減することができる。
【００１７】
また、請求項６記載の直動装置によれば、すべての通路を帰還路によって互いに接続したことにより、各転動体がすべての通路を循環して転動するため、一部の通路だけを帰還路によって接続する構成と比較して、長期間の使用によって転動体が摩耗したときの転動体毎の摩耗状態をより均一化させることができる結果、長期間使用した場合においても、スライド部をより安定的にスライドさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】直動装置１の構成を示す斜視図である。
【図２】軸部２の構成を示す斜視図である。
【図３】スライド部３の構成を示す斜視図である。
【図４】溝部３１ａ，３１ｄの構成を説明する説明図である。
【図５】溝部３１ｂ，３１ｃの構成を説明する説明図である。
【図６】循環路Ｐｃの構成を説明する説明図である。
【図７】ボール４の配列状態を説明する第１の説明図である。
【図８】ボール４の配列状態を説明する第２の説明図である。
【図９】ボール４の配列状態を説明する第３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、直動装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２０】
最初に、直動装置１の構成について説明する。図１に示す直動装置１は、直動装置の一例であって、同図に示すように、軸部２、スライド部３および複数のボール４（図７〜図９参照）を備えて構成されている。
【００２１】
軸部２は、図２に示すように、一例として、略円柱状に形成されている。また、軸部２の外周面には、長さ方向（軸部２の中心軸Ｃ）に沿って複数（一例として４本）の溝部２１ａ〜２１ｄ（第１溝部に相当する：以下、区別しないときには「溝部２１」ともいう）が形成されている。この場合、同図に示すように、溝部２１ａ〜２１ｄは、軸部２の外周面における円周方向に沿って等間隔に並ぶように形成されている。
【００２２】
スライド部３は、図３に示すように、一例として、略円筒状に形成されている。また、スライド部３は、軸部２の外側に嵌合されて、軸部２の長さ方向に沿って相対的にスライド可能に構成されている。
【００２３】
また、図４，５に示すように、スライド部３の内周面には、軸部２との嵌合状態において軸部２の各溝部２１にそれぞれ対向する複数（この例では、溝部２１の数と同数の４本）の溝部３１ａ〜３１ｄ（第２溝部に相当する：以下、区別しないときには「溝部３１」ともいう）が形成されている。この場合、各溝部３１は、同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向（スライド部３の長さ方向）において互いに同じ位置となるようにして、スライド部３の内周面における円周方向に沿って等間隔に並ぶように形成されている。なお、図４では、図３に示す切断面Ｘ１で切断して上下に切り離したスライド部３を図３における下側から見た状態を図示している。また、図５では、図３に示す切断面Ｘ２で切断して上下に切り離したスライド部３を図３における上側から見た状態を図示している。
【００２４】
また、溝部３１は、軸部２に対してスライド部３をスライドさせる際に、そのスライドに伴ってボール４が転動する通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄ（図６，７参照：以下、区別しないときには「通路Ｐｗ」ともいう）を、軸部２の溝部２１（図２参照）と共に構成する。この場合、上記したように、各溝部３１が互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるように形成されているため、各通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄも、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるように構成される。また、各通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄは、それぞれの長さがボール４の配列ピッチ（この例では、ボール４の直径が配列ピッチに相当する）の整数倍となるように構成されている。
【００２５】
また、スライド部３における壁部内（スライド部３の内周面と外周面との間の部分）には、図６に示すように、通路Ｐｗの一方から他方にボール４を帰還させる帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄ（以下、区別しないときには「帰還路Ｐｆ」ともいう）が形成されている。また、各帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄは、それぞれの長さがボール４の配列ピッチ（ボール４の直径）の整数倍となるように構成されている。この場合、帰還路Ｐｆは、一例として、可撓性を有するチューブ（筒状体）で形成されている。具体的には、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの摩擦係数が小さく、摺動特性に優れた樹脂材料で形成されたチューブを用いることができる。なお、可撓性を有するチューブで各帰還路Ｐｆを構成しているため、各帰還路Ｐｆ（その全部または一部分）をスライド部３の外側に（例えば、外周面に沿って）配設する構成を採用することもできる。
【００２６】
ここで、この直動装置１では、図６に示すように、４つの通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄのすべて（少なくとも２つの通路Ｐｗの一例）が帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄによって互いに接続されて、１つの連続した経路（以下、「循環路Ｐｃ」ともいう）が構成されている。具体的には、同図に示すように、通路Ｐｗａの一端部（同図における右側の端部）と通路Ｐｗｂの他端部（同図における左側の端部）とが帰還路Ｐｆａによって接続され、通路Ｐｗｂの一端部（同図における右側の端部）と通路Ｐｗｃの他端部（同図における左側の端部）とが帰還路Ｐｆｂによって接続されている。また、通路Ｐｗｃの一端部（同図における右側の端部）と通路Ｐｗｄの他端部（同図における左側の端部）とが帰還路Ｐｆｃによって接続され、通路Ｐｗｄの一端部（同図における右側の端部）と通路Ｐｗａの他端部（同図における左側の端部）とが帰還路Ｐｆｄによって接続されている。
【００２７】
この直動装置１では、上記のように各通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄが各帰還路Ｐｆａ〜Ｐｆｄによって互いに接続されて１つの循環路Ｐｃを構成しているため、軸部２に対してスライド部３がスライドしているときには、そのスライドに伴ってボール４が循環路Ｐｃ内を循環して転動する。つまり、この直動装置１では、各ボール４がすべての通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄを転動する。この場合、ボール４は、各通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄ内においては、軸部２の長さ方向に沿って同じ向き（例えば、図６に示す矢印Ａの向き）に転動する。
【００２８】
ボール４は、転動体の一例であって、スライド部３のスライドに伴って上記した循環路Ｐｃ内（通路Ｐｗ内および帰還路Ｐｆ内）を転動する。この場合、この直動装置１では、図７に示すように、リテーナ（保持部材）を用いることなく、各ボール４が隙間のない状態で（互いに接触する状態で）循環路Ｐｃ内に配列されている。また、この直動装置１では、上記したように、各通路Ｐｗの長さ、および各帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチ（ボール４の直径）の整数倍となるように構成されているため、各通路Ｐｗおよび各帰還路Ｐｆによって構成される循環路Ｐｃの全長が、ボール４の配列ピッチの整数倍の長さとなるよう構成されている。
【００２９】
また、この直動装置１では、図７〜図９に示すように、循環路Ｐｃを構成する各通路Ｐｗにそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４（例えば、図７〜図９に示すボール４ａ〜４ｄ）の中心部同士が、軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上に位置するように、循環路Ｐｃ（循環路Ｐｃを構成する各通路Ｐｗおよび各帰還路Ｐｆ）の長さや配置位置が規定されている。なお、図８では、図１に示す切断面Ｙで切断した直動装置１の下側部分を図１における上方から見た状態を図示している。また、図９では、図１に示す切断面Ｙで切断した直動装置１の上側部分を図１における下方から見た状態を図示している。
【００３０】
次に、直動装置１の動作について、図面を参照して説明する。
【００３１】
この直動装置１は、例えば、基台や本体部に対して移動対象（いずれも図示せず）を直線的に移動させるために用いられる。具体的には、軸部２を基台や本体部に固定すると共に、スライド部３に移動対象を固定し、この状態でスライド部３に対して移動方向（軸部２の長さ方向）に力を加えることにより、スライド部３が軸部２に対してスライドして、移動対象が直線的に移動させられる。
【００３２】
この場合、循環路Ｐｃ内に配列されている各ボール４のうちの、各通路Ｐｗ内に位置しているボール４が、図８，９に示すように、通路Ｐｗを構成する軸部２の溝部２１およびスライド部３の溝部３１の各壁面に接触している。このため、スライド部３がスライドしているときには、各通路Ｐｗ内に位置しているボール４が各壁面から回転力（回転する向きの力）を受けて転動する。
【００３３】
ここで、ボール４が軸部２およびスライド部３に対して滑らずに転動しているときには、各通路Ｐｗ内に位置しているボール４の軸部２に対する移動（転動する際の中心の移動）の向きは、軸部２に対するスライド部３のスライドの向き（図６における矢印Ｂの向き）と一致する。一方、ボール４は、軸部２に対するスライド部３の移動速度の１／２の速度で軸部２に対して移動する。このため、各通路Ｐｗ内に位置しているボール４のスライド部３に対する相対的な移動の向きは、軸部２に対するスライド部３のスライドの向きとは逆向き（図６における矢印Ａの向き）となる。つまり、各ボール４は、各通路Ｐｗ内において、軸部２に対するスライド部３の移動の向きとは逆向きに、軸部２に対するスライド部３の移動速度の１／２の速度でスライド部３に対して相対的に移動（転動）する。
【００３４】
また、この直動装置１では、上記したように、帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチの整数倍となるように帰還路Ｐｆが構成されている。このため、スライド部３のスライドに伴って１つのボール４が通路Ｐｗの一方の端部から帰還路Ｐｆに転動したときに、その通路Ｐｗの他方の端部に帰還路Ｐｆから他の１つのボール４が転動する動作が継続されるため、各通路Ｐｗ内に位置しているボール４の数が一定に維持される。この結果、各ボール４を介して軸部２からスライド部３に作用する力の大きさが一定に維持される。
【００３５】
ここで、各通路Ｐｗの長さが互いに異なっていたり、各通路Ｐｗにおける各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに異なっていたりするときには、各ボール４を介して軸部２からスライド部３に対して作用する力の合力の作用点が通路Ｐｗ毎に異なるため、スライド部３に対してモーメントが生じることとなる。また、各通路Ｐｗの長さが同じで、かつ各通路Ｐｗにおける各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において同じ位置となっている場合であっても、各通路Ｐｗ内にそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４の中心部同士が、軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上に位置していないときには、各ボール４を介して軸部２からスライド部３に対して作用する力の合力の作用点が通路Ｐｗ毎に異なるため、スライド部３に対してモーメントが生じることとなる。そして、このように、スライド部３に対してモーメントが生じるときには、軸部２に対してスライド部３が傾くこととなって、スライド部３の安定的なスライドに影響を与えるおそれがある。
【００３６】
これに対して、この直動装置１では、上記したように、各通路Ｐｗａ〜Ｐｗｄが、互いに同じ長さで、かつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるように構成されている。また、この直動装置１では、図７〜図９に示すように、循環路Ｐｃを構成する各通路Ｐｗにそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４の中心部同士が、軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上に位置するように循環路Ｐｃを構成する各通路Ｐｗおよび各帰還路Ｐｆの長さや配置位置が規定されている。このため、この直動装置１では、各通路Ｐｗ内に位置している各ボール４を介して軸部２からスライド部３に対して作用する通路Ｐｗ毎の力の合力の作用点がスライド部３のスライド方向において互いに一致している。具体的には、各合力の作用点が、いずれの通路Ｐｗにおいても、スライド部３のスライド方向（スライド部３の長さ方向）における中央部となっている。このため、スライド部３に対するモーメントの発生が防止されて、軸部２に対するスライド部３の傾きが防止される結果、スライド部３の安定的なスライドが実現される。
【００３７】
一方、この種の直動装置１では、長期間の使用によってボール４が徐々に摩耗することがある。この場合、一般的に、各ボール４に加わる荷重は、通路Ｐｗの位置に応じて異なっている。このため、独立した複数の循環路Ｐｃが設けられている（各通路Ｐｗが独立している）構成（従来の直動装置）では、長期間の使用に伴うボール４の摩耗の進行速度が循環路Ｐｃ毎に異なることとなるため、各循環路Ｐｃの通路Ｐｗにおける軸部２とスライド部３との間の距離が循環路Ｐｃ毎に異なる結果、これに起因して軸部２に対してスライド部３が傾いた状態でスライド部３のスライドが行われるおそれがある。
【００３８】
これに対して、この直動装置１では、各通路Ｐｗが帰還路Ｐｆによって互いに接続されて１つの循環路Ｐｃが形成されているため、各ボール４がすべての通路Ｐｗを循環して転動する。このため、軸部２およびスライド部３からボール４に対して加わる力が通路Ｐｗ毎に（通路Ｐｗの配置位置によって）異なっているとしても、各ボール４が均等に摩耗する。したがって、この直動装置１では、各循環路Ｐｃの通路Ｐｗにおける軸部２とスライド部３との間の距離が循環路Ｐｃ毎に異なることに起因して軸部２に対してスライド部３が傾く事態が確実に回避される。
【００３９】
このように、この直動装置１によれば、ボール４が複数の通路Ｐｗ内を軸部２の長さ方向に沿ってそれぞれ同じ向きに転動するように複数の通路Ｐｗを帰還路Ｐｆによって互いに接続したことにより、長期間の使用によってボール４が摩耗したとしても、各ボール４が均等に摩耗するため、各循環路Ｐｃの通路Ｐｗにおける軸部２とスライド部３との間の距離を循環路Ｐｃ毎に異ならせることなく均等に維持することができる。したがって、この直動装置１によれば、各循環路Ｐｃの通路Ｐｗにおける軸部２とスライド部３との間の距離が循環路Ｐｃ毎に異なることに起因する軸部２に対するスライド部３の傾きを低減させることができる結果、長期間使用した場合においても、スライド部３の安定的なスライドを継続させることができる。
【００４０】
また、この直動装置１によれば、帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチの整数倍となるように帰還路Ｐｆを構成したことにより、１つのボール４が通路Ｐｗの一方の端部から帰還路Ｐｆに転動したときに、その通路Ｐｗの他方の端部に帰還路Ｐｆから他の１つのボール４が転動する動作を継続させることができる。つまり、この直動装置１では、各々の通路Ｐｗ内に位置しているボール４の数を一定に維持させることができる。このため、この直動装置１によれば、各ボール４を介して軸部２からスライド部３に作用する力の大きさを一定に維持することができるため、スライド部３に作用する力の大きさが変動することに起因するスライド部３の振動等を低減させることができる結果、スライド部３をより安定的にスライドさせることができる。
【００４１】
また、この直動装置１によれば、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるように各通路Ｐｗを構成したことにより、各通路Ｐｗ内に位置している各ボール４を介して軸部２からスライド部３に対して作用する通路Ｐｗ毎の力の合力の作用点を、スライド部３のスライド方向において互いに一致させることができる。したがって、この直動装置１によれば、スライド部３に対するモーメントの発生を低く抑えて、モーメントによる軸部２に対するスライド部３の傾きを低減させることができるため、スライド部３をより安定的にスライドさせることができる。
【００４２】
また、この直動装置１によれば、各通路Ｐｗ内にそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４の中心部が軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上にそれぞれ位置するように構成したことにより、各通路Ｐｗ内に位置している各ボール４を介して軸部２からスライド部３に対して作用する通路Ｐｗ毎の力の合力の作用点をスライド部３のスライド方向において正確に一致させることができる。したがって、この直動装置１によれば、スライド部３に対するモーメントの発生をより低く抑えて、モーメントによる軸部２に対するスライド部３の傾きをさらに低減させることができるため、スライド部３をさらに安定的にスライドさせることができる。
【００４３】
また、この直動装置１によれば、可撓性を有する筒状体で帰還路Ｐｆを構成したことにより、帰還路Ｐｆの長さの調整、通路Ｐｗと帰還路Ｐｆとの接続作業、および帰還路Ｐｆをスライド部３に配設する作業を容易に行うことができるため、直動装置１の製造コストを十分に低減することができる。
【００４４】
また、この直動装置１によれば、すべての通路Ｐｗを帰還路Ｐｆによって互いに接続したことにより、各ボール４がすべての通路Ｐｗを循環して転動するため、一部の通路Ｐｗだけを帰還路Ｐｆによって互いに接続する構成と比較して、長期間の使用によってボール４が摩耗したときのボール４毎の摩耗状態をより均一化させることができる結果、長期間使用した場合においても、スライド部３をより安定的にスライドさせることができる。また、この直動装置１によれば、例えば、すべての帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチの整数倍となるように構成し、互いに同じ長さでかつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるようにすべての通路Ｐｗを構成し、すべての通路Ｐｗ内にそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４の中心部が軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上にそれぞれ位置するように構成し、すべての帰還路Ｐｆを可撓性を有する筒状体で構成することで、スライド部３に作用する力の大きさが変動することに起因するスライド部３の振動等を低減させる効果、スライド部３に対するモーメントによるスライド部３の傾きを低減させる効果、および直動装置１の製造コストを低減させる効果を十分に高めることができる。
【００４５】
なお、直動装置は、上記の構成に限定されない。例えば、円柱状に形成した軸部２および円筒状に形成したスライド部３を採用した例について上記したが、軸部２およびスライド部３の形状は任意に変更することができる。例えば、断面が多角形や楕円形をなす柱状の軸部や、断面が複雑な形状の軸部を採用することもできる。また、直方体状のスライド部や、さらに複雑な任意の形状のスライド部を採用することもできる。
【００４６】
また、４本の溝部２１をレール部２に形成し、４本の溝部３１をスライド部３に形成した例について上記したが、溝部２１および溝部３１の数は４本に限定されず、任意の複数に規定することができる。また、上記の例では、軸部２の外周面における円周方向に沿って等間隔に並ぶように溝部２１を形成し、スライド部３の内周面における円周方向に沿って等間隔に並ぶように溝部３１を形成しているが、溝部２１および溝部３１は、必ずしも等間隔に並べる必要はなく、レール部２やスライド部３に対する荷重の状態に応じて任意の位置に形成することができる。
【００４７】
また、循環路Ｐｃ内に複数のボール４を隙間なく配列した例について上記したが、リテーナ（保持部材）を用いて、各ボール４を同じ距離だけ互いに離間させた状態で循環路Ｐｃ内に配列する構成を採用することもできる。
【００４８】
また、転動体としてのボール４を採用した例について上記したが、円柱状のローラー（ころ）を転動体として用いる構成を採用することもできる。この場合においても、リテーナを用いない構成およびリテーナを用いる構成のいずれも採用することもできる。
【００４９】
また、軸部２に４つの溝部２１を形成すると共に、スライド部３に４つの溝部３１を形成して、各溝部２１，３１によって構成される４つの通路Ｐｗを備えた例について上記したが、通路Ｐｗの数（つまり、溝部２１および溝部３１の数）は、４つに限定されず、２つ以上の任意の数を備えることができる。
【００５０】
また、すべての通路Ｐｗを帰還路Ｐｆで互いに接続した例について上記したが、各通路Ｐｗのうちの少なくとも２つ（２つ以上）の通路Ｐｗを帰還路Ｐｆで互いに接続する構成を採用することもできる。この場合、互いに接続する通路Ｐｗの数（２つ以上）は、偶数であっても、奇数であってもよく、軸部２の長さ方向に沿って同じ向きにボール４が転動するように、これらの２つ以上の通路Ｐｗを帰還路Ｐｆによって互いに接続することで、上記した効果を実現することができる。
【００５１】
また、可撓性を有するチューブ（筒状体）で帰還路Ｐｆを構成した例について上記したが、可撓性を有していない筒状体（例えば、金属製のチューブ）を用いて帰還路Ｐｆを構成することもできる。また、スライド部３内に切削によって帰還路Ｐｆを形成する構成を採用することもできる。
【００５２】
また、帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチの整数倍となるように帰還路Ｐｆを構成した例について上記したが、循環路Ｐｃの全長がボール４の配列ピッチの整数倍である限り、通路Ｐｗの長さおよび帰還路Ｐｆの長さがボール４の配列ピッチの整数倍となっていない構成を採用することもできる。
【００５３】
また、各通路Ｐｗが互いに同じ長さで、かつ各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに同じ位置となるように構成した例について上記したが、各通路Ｐｗの長さが互いに異なる構成や、各通路Ｐｗにおける各々の両端部の位置がスライド部３のスライド方向において互いに異なる構成を採用することもできる。
【００５４】
また、各通路Ｐｗ内にそれぞれ位置して互いに対向する各ボール４の中心部が軸部２の中心軸Ｃに直交する仮想平面Ｓ上にそれぞれ位置するように構成した例について上記したが、各ボール４の中心部が仮想平面Ｓ上に位置していない構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１  直動装置
２  軸部
３  スライド部
４  ボール
２１  溝部
３１  溝部
Ａ  中心軸
Ｐｃ  循環路
Ｐｆ  帰還路
Ｐｗ  通路
Ｓ  仮想平面
【図１】
2015117813.tif 000003
【図２】
2015117813.tif 000004
【図３】
2015117813.tif 000005
【図４】
2015117813.tif 000006
【図５】
2015117813.tif 000007
【図６】
2015117813.tif 000008
【図７】
2015117813.tif 000009
【図８】
2015117813.tif 000010
【図９】
2015117813.tif 000011