(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で保持器のズレを防止でき、円滑な走行を阻害することなく、コンパクトな設計が可能となる極めて実用性に秀れた有限直線運動装置を提供する。【解決手段】第一転動溝１ａが形成された第一レール１と、第二転動溝２ａが形成された第二レール２と、この対向する第一レール１と第二レール２の転動溝１ａ・２ａによって形成される転動路３に配設され該転動路３を転動移動する複数の転動体４及び該転動体４を転動可能にして所定間隔を置いて保持する保持器６とから成る有限直線運動装置であって、第一レール１の先端部には所定長の紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、保持器６の先端側に保持される転動体４に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レール２の先端部に連設され、また、第一レール１の基端部には紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、転動体４に張設され第二レール２の基端部に連設されている。【選択図】図２
0003109085.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第一転動溝が形成された第一レールと、該第一レールと対向状態に設けられる第二転動溝が形成された第二レールと、この対向する第一レールと第二レールの転動溝によって形成される転動路に配設され該転動路を転動移動する複数の転動体及び該転動体を転動可能にして所定間隔を置いて保持する保持器とから成る有限直線運動装置であって、前記第一レールの先端部には所定長の紐体の一端が連設され、この紐体の他端は、前記保持器の先端側に保持される転動体に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レールの先端部に連設され、また、第一レールの基端部には所定長の紐体の一端が連設され、この紐体の他端は、前記保持器の基端側に保持される転動体に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レールの基端部に連設されていることを特徴とする有限直線運動装置。
【請求項２】
請求項１記載の有限直線運動装置において、前記紐体が掛け回される転動体には、少なくとも一つの凹溝が繞設され、該凹溝に紐体が掛け回されていることを特徴とする有限直線運動装置。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の有限直線運動装置において、前記凹溝の幅は前記転動体の外周側ほど拡幅するように形成されていることを特徴とする有限直線運動装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の有限直線運動装置において、前記第一レール及び第二レールの先端部に連設される紐体が掛け回される転動体と前記第一レール及び第二レールの基端部に連設される紐体が掛け回される転動体とは、保持器の端部から同数個目の転動体であることを特徴とする有限直線運動装置。
【請求項５】
請求項４記載の有限直線運動装置において、前記紐体が掛け回される転動体は、保持器の最先端部に位置する転動体及び最基端部に位置する転動体であることを特徴とする有限直線運動装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、有限直線運動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から提案されている、転動溝が形成された一対のレールと、該レール間に前記転動溝によって形成される転動路に配設される複数の転動体及び該転動体を所定間隔で保持する保持器とから成る有限直線運動装置においては、保持器が、レールと別体で該レールと連動しないため、レールの運動と保持器の運動とにズレが生じ、往復直線運動を繰り返すと保持器と転動路両端部のストッパーネジとが接触等してしまい、精度の良い直線運動を得られなくなるという問題及び所定ストロークが得られなくなるという問題があった。
【０００３】
そこで、近年、保持器中央部にピニオンを取り付け、レールにラックを設けた所謂ラック＆ピニオン方式で保持器のズレを防止する構成や、実開平４−８８５２３号公報（特許文献１）の図１に開示されているような、断面視横Ｖ字状の第一転動溝21ａが形成された第一レール21と、該第一レール21と対向状態に設けられる断面視横Ｖ字状の第二転動溝22ａが形成された第二レール22と、この対向する第一レール21と第二レール22の転動溝21ａ・22ａによって形成される転動路23に配設され該転動路23を転動移動する複数の転動体24及び該転動体24を転動可能にして所定間隔を置いて保持する保持器26とから成る有限直線運動装置であって、保持器26の端部に滑車25を設け、レール21・22に設けられる固定板29に連設されるワイヤ27を前記滑車25に引っ掛けることで保持器26を吊設してレール21・22の動きと連動せしめ、保持器26のズレを防止するもの（以下、従来例という。）が提案されている。尚、図中符号28は保持器26の脱落を阻止するストッパーネジ、30は固定板29をレール21・22に固定するネジである。
【０００４】
【特許文献１】実開平４−８８５２３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようなラック＆ピニオン方式によればその部品同士の接触（摩擦）により円滑な走行に少なからず悪影響を与えてしまうという問題がある。
【０００６】
また、従来例（滑車方式）では、滑車をレール内部に納めようとすれば転動体数を減らさなければならず、その結果、摺動性能が低下してしまうことは避けられず、また、滑車をレール外部に設けると、滑車が保持器と一緒にストロークするため、滑車分の移動スペースを確保する必要があり、その分装置を大きく設計しなければならないという問題がある。
【０００７】
本考案は、上述のような問題点を解決するもので、簡易な構成で保持器のズレを防止でき、円滑な走行を阻害することなく、コンパクトな設計が可能となる極めて実用性に秀れた有限直線運動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
添付図面を参照して本考案の要旨を説明する。
【０００９】
第一転動溝１ａが形成された第一レール１と、該第一レール１と対向状態に設けられる第二転動溝２ａが形成された第二レール２と、この対向する第一レール１と第二レール２の転動溝１ａ・２ａによって形成される転動路３に配設され該転動路３を転動移動する複数の転動体４及び該転動体４を転動可能にして所定間隔を置いて保持する保持器６とから成る有限直線運動装置であって、前記第一レール１の先端部には所定長の紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、前記保持器６の先端側に保持される転動体４に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レール２の先端部に連設され、また、第一レール１の基端部には所定長の紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、前記保持器６の基端側に保持される転動体４に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レール２の基端部に連設されていることを特徴とする有限直線運動装置に係るものである。
【００１０】
また、請求項１記載の有限直線運動装置において、前記紐体７が掛け回される転動体４には、少なくとも一つの凹溝４ａが繞設され、該凹溝４ａに紐体７が掛け回されていることを特徴とする有限直線運動装置に係るものである。
【００１１】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の有限直線運動装置において、前記凹溝４ａの幅は前記転動体４の外周側ほど拡幅するように形成されていることを特徴とする有限直線運動装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の有限直線運動装置において、前記第一レール１及び第二レール２の先端部に連設される紐体７が掛け回される転動体４と前記第一レール１及び第二レール２の基端部に連設される紐体７が掛け回される転動体４とは、保持器６の端部から同数個目の転動体４であることを特徴とする有限直線運動装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項４記載の有限直線運動装置において、前記紐体７が掛け回される転動体４は、保持器６の最先端部に位置する転動体４及び最基端部に位置する転動体４であることを特徴とする有限直線運動装置に係るものである。
【考案の効果】
【００１４】
本考案は上述のように構成したから、簡易な構成で保持器のズレを防止でき、転動体を減らす必要がないから円滑な走行を阻害することなく、コンパクトな設計が可能となる極めて実用性に秀れた有限直線運動装置となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
好適と考える本考案の実施形態を、図面に基づいて本考案の作用を示して簡単に説明する。
【００１６】
第二レール２に対して第一レール１を移動せしめると、転動体４は転動する。この際、保持器６は、該保持器６に保持される転動体４に掛け回された所定長の紐体７により強制的に移動せしめられ、その移動量は第一レール１及び第二レール２の移動量の１／２に規制されるから、第一レール１及び第二レール２と保持器６とのズレは防止される。従って、本考案は、ラック＆ピニオンを設けずとも、また、転動体を減らすことなく、保持器を適正に移動させることができ、円滑な走行が可能にしてコンパクトな設計が可能な有限直線運動装置となる。
【実施例】
【００１７】
本考案の具体的な実施例について図２，３に基づいて説明する。
【００１８】
本実施例は、第一転動溝１ａが形成された第一レール１と、該第一レール１と対向状態に設けられる第二転動溝２ａが形成された第二レール２と、この対向する第一レール１と第二レール２の転動溝１ａ・２ａによって形成される転動路３に配設され該転動路３を転動移動する複数の転動体４及び該転動体４を転動可能にして所定間隔を置いて保持する保持器６とから成る有限直線運動装置であって、前記第一レール１の先端部には所定長の紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、前記保持器６の先端側に保持される転動体４に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レール２の先端部に連設され、また、第一レール１の基端部には所定長の紐体７の一端が連設され、この紐体７の他端は、前記保持器６の基端側に保持される転動体４に張設され滑動し得るように掛け回されて前記第二レール２の基端部に連設されているものである。
【００１９】
各部を具体的に説明する。
【００２０】
第一レール１及び第二レール２は、金属製の断面視略四角形状体であり、この第一レール１と第二レール２の対向内面には、断面視横Ｖ字状の転動溝１ａ・２ａが夫々長手方向に延設され、この対向する転動溝１ａ・２ａによって、転動体４が配設される断面視菱形状の転動路３が形成されている。
【００２１】
転動体４は、転動路３に保持器６に保持された状態で多数並設状態に配設されている。
【００２２】
具体的には、転動体４として円柱状のものが採用され、また、転動体４は、隣接する転動体４とその軸芯が９０度傾いた状態で保持器６に保持されている。
【００２３】
保持器６は、図２に図示したように、板体６ａに、転動体４を保持するための多数の窓６ｂが形成された構成で、転動体４は窓６ｂの内縁に当接して保持される。
【００２４】
本実施例においては、保持器６の先端側及び基端側に位置する二つの転動体４に夫々一本ずつの紐体７（ワイヤ）を張設状態にして前記転動体４に対して滑動し得るように掛け回した構成としている。即ち、いずれの紐体７も弛んでいない状態で転動体４に掛け回されている。
【００２５】
尚、一本の紐体７を掛け回すのではなく、二本の紐体７を転動体４に止着して該転動体４の転動に応じて紐体７を巻き取り巻き出し自在に構成しても良い。この場合にも後述するような本実施例の作用効果と同様の作用効果を発揮するものとなる。
【００２６】
紐体７が掛け回される転動体４は、保持器６の端部から同数個目の転動体４に設定されている（従って、レールの先端側の紐体７とレールの基端側の紐体７の長さは同じ長さとなる。）。
【００２７】
具体的には、前記紐体７が掛け回される転動体４は、保持器６の最先端部及び最基端部に位置する転動体４である。従って、紐体７の長さはそれだけ短くて済み、転動体４の転動や保持器６の移動を阻害しにくく、破損等も生じにくくなる。
【００２８】
本実施例においては、紐体７の長さは、例えば保持器６の移動量が、第一レール１の移動量に対して１／２より小さい場合には、保持器６前方側（移動方向側）の紐体７が突っ張り、該突っ張り作用により転動体４を前方に引っ張ることで保持器６を強制的に前方に引っ張り、一方、保持器６の移動量が、第一レール１の移動量に対して１／２より大きい場合には、保持器６後方側（移動方向と反対側）の紐体７が突っ張り、該突っ張り作用により転動体４を後方に引っ張ることで保持器６を強制的に後方に引っ張れるように設定されている。
【００２９】
即ち、紐体７の長さは、上記作用を発揮できるように中弛みせず（長すぎず）、且つ転動体４の転動を阻害しない（短すぎない）長さに適宜設定すれば良い。
【００３０】
第一レール１及び第二レール２の端面には、前記保持器６の脱落を阻止するストッパーネジ５が設けられている。
【００３１】
また、このストッパーネジ５により、前記紐体７の端部が第一レール１及び第二レール２の端部に夫々固定されている。具体的には、ストッパーネジ５の雄螺子部５ａに、紐体７の一端を巻きつけ、該雄螺子部５ａを第一レール１及び第二レール２の端面に穿設された雌螺子部１ｂ・２ｂに螺着している。従って、紐体７を固定するための専用のネジ等が必要なく、それだけ簡易な構成となる。
【００３２】
また、前記紐体７が掛け回される転動体４には、一つの凹溝４ａが繞設され、該凹溝４ａに一本の紐体７が掛け回されている。この凹溝４ａの幅は前記転動体４の外周側ほど拡幅するテーパ状に形成されている。
【００３３】
尚、本実施例においては、転動体４に凹溝４ａを一つ繞設した構成であるが、この凹溝４ａを複数設け、これらの凹溝４ａに夫々紐体７を掛け回した構成としても良い。
【００３４】
また、凹溝４ａは、その幅を、前記転動体４の外周側ほど拡幅するテーパ状に形成しているが、テーパ状でなく、外周側ほど曲線状に拡幅する構成や、多段直線状に拡幅する構成等、他の構成としても良い。
【００３５】
従って、本実施例においては、紐体７はこの凹溝４ａの内側テーパ面によってガイドされ、良好に滑動することになり、しかも、この紐体７が凹溝４ａのエッジ部によって磨耗・欠損等せず、耐久性に秀れた構成となる。特に、従来例は滑車の軸受け部分も磨耗するため、メンテナンスが必要であり、それだけ耐久性・メンテナンス性に劣っていたが、本実施例においては、転動体を滑車として利用するため、上述のような滑車の軸受け部に相当する部分はなく、簡易な構造でメンテナンス性に秀れた構成となる。
【００３６】
本実施例は上述のように構成したから、第二レール２に対して第一レール１を移動せしめると、転動体４は転動する。この際、保持器６は、該保持器６に保持される転動体４に掛け回された所定長の紐体７により強制的に移動せしめられ、その移動量は第一レール１及び第二レール２の移動量の１／２に規制されるから、第一レール１及び第二レール２と保持器６とのズレは防止される。
【００３７】
また、紐体７が掛け回される転動体４の凹溝４ａの幅は前記転動体４の外周側ほど拡幅するテーパ状に形成したから、簡易な構造にして、耐久性・メンテナンス性に秀れた構成となる。
【００３８】
また、本実施例は、従来例（滑車方式）に比し、滑車のスペース分だけ転動体４の数を増やすことができる。
【００３９】
即ち、滑車タイプでは減った転動体分、外部からの負荷荷重に対して転動体の荷重変位量が増加する為、結果的にシステムの姿勢変化量が増大する。特に角度変位については、転動体の荷重変位量と合わせ、荷重支持スパンの減少により、その影響は大きくなる。
【００４０】
これに対し、本実施例によれば、通常タイプ（保持器ズレ防止機構を備えていないタイプ）の摺動装置と荷重に対する性能は同じとなる。
【００４１】
また、滑車がレール外部に突出する設計の場合、ストロークエンドまで稼動させた際のレールの移動範囲プラス滑車のスペースを確保しなければならず、その分装置を大きくしなければならないが、本実施例によれば、このような問題は生じない。
【００４２】
従って、本実施例は、ラック＆ピニオン方式によらず、また、転動体を減らす必要もなく、保持器を適正に移動させることができ、円滑な走行が可能にしてコンパクトな設計が可能な有限直線運動装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来例の分解概略説明斜視図である。
【図２】本実施例の分解概略説明斜視図である。
【図３】本実施例の転動体の拡大概略説明斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  第一レール
１ａ  第一転動溝
２  第二レール
２ａ  第二転動溝
３  転動路
４  転動体
４ａ  凹溝
５  ストッパーネジ
６  保持器
７  紐体
【図１】
0003109085.tif 000003
【図２】
0003109085.tif 000004
【図３】
0003109085.tif 000005