(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道部材と、
前記軌道部材に複数の転動体を介して設置される移動部材と、
を有することにより、前記移動部材が前記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に設置される運動案内装置であって、
前記軌道部材、前記移動部材および前記複数の転動体の少なくとも１つが、Ｘ線透過材料によって構成され、
前記Ｘ線透過材料は、線吸収係数が０．１８ｃｍ-1以下であることを特徴とする運動案内装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動案内装置において、
少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材および前記移動部材の転動体転走面を含む領域に、セラミックコーティングが施されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運動案内装置において、
前記Ｘ線透過材料には、少なくとも繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が含まれることを特徴とする運動案内装置。
【請求項４】
請求項３に記載の運動案内装置において、
少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材又は前記移動部材の転動体転走面近傍が、前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）によって構成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項５】
請求項３に記載の運動案内装置において、
少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材又は前記移動部材の転動体転走面近傍が、前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）以外の材料によって構成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項６】
請求項３に記載の運動案内装置において、
前記軌道部材および前記移動部材は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって形成され、
前記複数の転動体は、合成樹脂から成るＸ線透過材料によって形成されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項７】
請求項６に記載の運動案内装置において、
前記合成樹脂は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）の少なくとも１つであることを特徴とする運動案内装置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、ケプラ繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）の少なくとも１つであることを特徴とする運動案内装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の運動案内装置において、
前記軌道部材又は前記移動部材は、基台又は案内対象と接続するための接続手段を有しており、かかる接続手段は、Ｘ線透過材料から成るヘリサート、エンザード又はインサートを設置することによって形成されるねじ孔であることを特徴とする運動案内装置。
【請求項１０】
外周面に螺旋状のねじ溝が形成されるねじ軸と、
内周面に前記ねじ溝に対応する螺旋状のナット溝が形成されるナット部材とを有することにより、前記ねじ軸の前記ナット部材に対する相対的な回転運動に伴って、前記ナット部材が前記ねじ軸に対して相対的に往復運動する滑りねじ装置として構成される運動案内装置において、
前記ねじ軸は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって構成され、
前記ナット部材は、モノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から成るＸ線透過材料によって構成され、
前記Ｘ線透過材料は、線吸収係数が０．１８ｃｍ-1以下であることを特徴とする運動案内装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の運動案内装置において、
前記ねじ軸と前記ナット部材の滑り面には、セラミックコーティングが施されていることを特徴とする運動案内装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の運動案内装置において、
前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は、潤滑油を含有していることを特徴とする運動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動案内装置に係り、特に、装置を構成する部材がＸ線透過材料によって構成されているＸ線透過型の運動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リニアガイドや直線案内装置、ボールスプライン装置、ボールねじ装置などのような運動案内装置においては、かかる装置を構成する部材が繰り返し転動・摺動動作を伴うことから、その構成部材には、一般的に、高炭素クロム軸受鋼やステンレス鋼、肌焼鋼のような硬度の高い金属材料が採用されている。【０００３】
一方、近年の運動案内装置の適用範囲拡大の要請から、特殊環境下で用いることができる運動案内装置の実用化が望まれている。例えば、医療分野では、Ｘ線を用いて人体内部の様子を可視化することが行われているが、このようなＸ線を取り扱う機械装置類などにおいても、被検査者の正確な位置決めなどのために運動案内装置を利用することが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の運動案内装置は、転動・摺動動作に耐える必要性からＸ線を透過しない金属材料によって構成されているので、Ｘ線を取り扱う機械装置類では、設置場所の制約を受けてしまうという問題があった。例えば、Ｘ線の線源とＸ線フィルムとの間に運動案内装置が位置してしまうと被検査者の撮影の邪魔になってしまうので、従来の運動案内装置は、Ｘ線透過範囲から外れた位置に設置する必要があった。このような設置上の制約は、機械装置類の製造コストを増加させるとともに、使い勝手を非常に悪くしてしまう原因となっていた。【０００５】
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、運動案内装置を構成する部材をＸ線透過材料とすることによって、特殊環境下であっても設置制約が無く、好適に用いることができるＸ線透過型の運動案内装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る運動案内装置は、軌道部材と、前記軌道部材に複数の転動体を介して設置される移動部材と、を有することにより、前記移動部材が前記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に設置される運動案内装置であって、前記軌道部材、前記移動部材および前記複数の転動体の少なくとも１つが、Ｘ線透過材料によって構成され、前記Ｘ線透過材料は、線吸収係数が０．１８ｃｍ-1以下であることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る運動案内装置においては、少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材および前記移動部材の転動体転走面を含む領域に、セラミックコーティングが施されていることとすることができる。【０００９】
さらに、本発明に係る運動案内装置において、前記Ｘ線透過材料には、少なくとも繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が含まれることとすることができる。【００１０】
本発明に係る運動案内装置においては、少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材又は前記移動部材の転動体転走面近傍が、前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）によって構成されていることとすることができる。【００１１】
本発明に係る別の運動案内装置においては、少なくとも前記複数の転動体から負荷を受ける前記軌道部材又は前記移動部材の転動体転走面近傍が、前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）以外の材料によって構成されていることとすることができる。【００１２】
本発明に係るさらに別の運動案内装置において、前記軌道部材および前記移動部材は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって形成され、前記複数の転動体は、合成樹脂から成るＸ線透過材料によって形成されていることとすることができる。【００１３】
上記本発明に係るさらに別の運動案内装置において、前記合成樹脂は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）の少なくとも１つであることとすることができる。【００１４】
本発明に係る運動案内装置において、前記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）、ケプラ繊維強化プラスチック（ＫＦＲＰ）の少なくとも１つであることとすることができる。【００１５】
また、本発明に係る運動案内装置において、前記軌道部材又は前記移動部材は、基台又は案内対象と接続するための接続手段を有しており、かかる接続手段は、Ｘ線透過材料から成るヘリサート、エンザード又はインサートを設置することによって形成されるねじ孔であることとすることができる。【００１６】
本発明に係る他の運動案内装置は、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されるねじ軸と、内周面に前記ねじ溝に対応する螺旋状のナット溝が形成されるナット部材とを有することにより、前記ねじ軸の前記ナット部材に対する相対的な回転運動に伴って、前記ナット部材が前記ねじ軸に対して相対的に往復運動する滑りねじ装置として構成される運動案内装置において、前記ねじ軸は、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって構成され、前記ナット部材は、モノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から成るＸ線透過材料によって構成され、前記Ｘ線透過材料は、線吸収係数が０．１８ｃｍ-1以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る他の運動案内装置において、前記ねじ軸と前記ナット部材の滑り面には、セラミックコーティングが施されていることとすることができる。【００１９】
さらに、本発明に係る他の運動案内装置において、前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は、潤滑油を含有していることとすることができる。【００２０】
なお上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る運動案内装置は、Ｘ線透過材料によって構成されているので、例えば、Ｘ線撮影を行う医療設備においても、Ｘ線撮影を邪魔することなく好適に用いることが可能である。すなわち、本発明によれば、特殊環境下であっても設置制約が無く、好適に用いることができるＸ線透過型の運動案内装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】画像の濃淡パラメータと線吸収係数との関係を示す図である。
【図２Ａ】Ｘ線透過材料によって構成される本実施形態に係るリニアガイド装置の一形態を例示する外観斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａで示したリニアガイド装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。
【図３】本実施形態に係る運動案内装置をボールねじ装置として構成した場合を例示する図である。
【図４】本実施形態に係る運動案内装置をスプライン装置として構成した場合を例示する図である。
【図５Ａ】本実施形態に係る運動案内装置を回転ベアリング装置として構成した場合の一形態を例示する部分縦断斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す回転ベアリング装置の縦断面を示す図である。
【図６】本実施形態に係る運動案内装置を滑りねじ装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。
【図７】本発明の多様な適用事例を説明するための図であり、リニアモーションガイドとボールねじが組み合わされて一体構造となっている形式の運動案内装置を示す外観斜視部分断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
４０  リニアガイド装置、４１  軌道レール、４１ａ  転動体転走面、４２  ボール、４３  移動ブロック、４３ａ  負荷転動体転走面、４８，４９  ねじ孔、５２  負荷転走路、５３  無負荷転走路、５５  方向転換路、５６  ボールねじ装置、５７  ねじ軸、５７ａ  転動体転走溝、５８  ボール、５９  ナット部材、６０  スプライン装置、６１  スプライン軸、６１ａ  転動体転走面、６２  ボール、６３  外筒、６４  保持器、７０  回転ベアリング装置、７１  内輪、７２  内側軌道面、７３  外輪、７４  外側軌道面、７５  軌道路、７７  ローラ、８０  滑りねじ装置、８１  ねじ軸、８３  ナット部材、９０  運動案内装置、９１  ねじ軸、９３  移動ブロック、９５  ボール。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［Ｘ線透過材料の選定］
発明者らは、まず、Ｘ線検査装置を用いることによって、Ｘ線を透過することができる運動案内装置の構成部材として採用することができるＸ線透過材料の選定を行うべく、以下の実験を行った。使用した装置は、島津製作所製のＸ線検査装置「ＳＭＸ−１３０ＥＴ」であり、試験条件は、線源からカメラ間の距離５００ｍｍ、管電圧は一般的な外科手術で採用される条件を想定して１２０ｋＶ、管電流１００μＡとした。【００２５】
具体的な試験の手順は、以下に示す通りである。
(1)  階調計（アルミ製、２ｍｍ〜９ｍｍの８段階の板厚を持つ階段状のブロック）にＸ線を照射し、各厚さにおける画像を取り込む。
(2)  種々の材料で作製した運動案内装置の任意の位置にＸ線を照射し、画像を取り込む。
(3)  画像処理ソフトを用いて、取り込んだ画像の濃淡を数値化する（黒を０（ゼロ）、白を２５５として、濃淡を２５６段階に数値化する）。
(4)  アルミの線吸収係数を０．４３ｃｍ−１（管電圧は１２０ｋＶ）として、階調計の画像を用いて板厚に対応する濃淡のパラメータと、各板厚における線吸収係数の関係式を導出する。
(5)  (4)で求めた数式を使用し、取り込んだＸ線画像の濃淡のパラメータを線吸収係数に換算する。【００２６】
なお、階調計の板厚とＸ線画像の濃淡パラメータ、線吸収係数は、表１に示すものを用いた。また、濃淡パラメータと、各板厚における線吸収係数の関係式を、図１に示す。図１は、画像の濃淡パラメータと線吸収係数との関係を示す図である。図１において示す近似曲線を用いることによって、取り込んだＸ線画像の濃淡パラメータを線吸収係数に変換した。
【表１】
0004842954.tif 000002
【００２７】
以上のような条件で実験を行うことによって、発明者らは、以下の知見を見出した。すなわち、管電圧１２０ｋＶで撮影した運動案内装置のＸ線画像を観察すると、線吸収係数が０．１６ｃｍ−１以下であればＸ線が構成部材を完全に透過し、線吸収係数が０．１８ｃｍ−１程度でうっすら影が残ることが判明した。部位的な観点から観察すると、例えば、リニアガイド装置であれば、アウターレールの内側底面や比較的肉厚の薄い部分が好適にＸ線を透過した。また、Ｘ線を用いる一般的な医療設備では、Ｘ線の管電圧が１２０〜１５０ｋＶとされているが、今回の実験では、１２０ｋＶという医療設備としては低めの管電圧を設定した。したがって、Ｘ線透過型の運動案内装置を構成するＸ線透過材料としては、線吸収係数が０．１８ｃｍ−１以下であれば十分Ｘ線を透過するので医療設備に好適に用いることができ、また、完全なＸ線の透過を要求される環境であれば、線吸収係数が０．１６ｃｍ−１以下のＸ線透過材料を用いることがより好ましいことが明らかとなった。【００２８】
また、発明者らの実験によって、線吸収係数０．１８ｃｍ−１以下を満足するＸ線透過材料としては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）やモノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）、そして、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ（登録商標））、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）などの合成樹脂が好適であることを確認した。なお、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の種類については、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics：炭素繊維強化プラスチック）、ＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics：ガラス繊維強化プラスチック）、ＫＦＲＰ（Kevlar Fiber Reinforced Plastics：アラミド繊維強化プラスチック）などを採用することが可能である。これらのＸ線透過材料を単体で、あるいは組み合わせることによって、Ｘ線を好適に透過することができる運動案内装置を実現することができる。【００２９】
次に、Ｘ線透過材料を用いた運動案内装置の具体的な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下で例示する運動案内装置の実施形態は、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。また、本明細書における「運動案内装置」は、例えば、工作機械などに用いられる転がり軸受全般や真空中で使用される無潤滑軸受、リニアガイドや直線案内装置、ボールスプライン装置、ボールねじ装置、ローラねじ装置、クロスローラリングなどのような、あらゆる転動・摺動動作を伴う装置を含むものである。【００３０】
［リニアガイド装置への適用例］
本実施形態に係る運動案内装置は、図２Ａおよび図２Ｂに示すようなリニアガイド装置として構成することが可能であり、かかるリニアガイド装置を上述したＸ線透過材料によって構成することにより、Ｘ線を透過することが可能な運動案内装置を実現することができる。ここで、図２Ａは、Ｘ線透過材料によって構成される本実施形態に係るリニアガイド装置の一形態を例示する外観斜視図である。また、図２Ｂは、図２Ａで示したリニアガイド装置が備える無限循環路を説明するための断面図である。【００３１】
まず、図２Ａおよび図２Ｂに例示するリニアガイド装置４０の構成について説明すると、本実施形態に係る運動案内装置としてのリニアガイド装置４０は、軌道部材としての軌道レール４１と、軌道レール４１に多数の転動体として設置されるボール４２…を介してスライド可能に取り付けられた移動部材としての移動ブロック４３とを備えている。軌道レール４１はその長手方向と直交する断面が概略矩形状に形成された長尺の部材であり、その表面（上面および両側面）にはボールが転がる際の軌道になる転動体転走面４１ａ…が軌道レール４１の全長に渡って形成されている。【００３２】
ここで軌道レール４１は、直線的に伸びるように形成されることもあるし、曲線的に伸びるように形成されることもある。また、図２Ａおよび図２Ｂにおいて例示する転動体転走面４１ａ…の本数は左右で２条ずつ合計４条設けられているが、その条数はリニアガイド装置４０の用途等に応じて任意に変更することができる。【００３３】
一方、移動ブロック４３には、転動体転走面４１ａ…とそれぞれ対応する位置に負荷転動体転走面４３ａ…が設けられている。軌道レール４１の転動体転走面４１ａ…と移動ブロック４３の負荷転動体転走面４３ａ…とによって負荷転走路５２…が形成され、複数のボール４２…が挟まれている。さらに、移動ブロック４３には、各転動体転走面４１ａ…と平行に伸びる４条の無負荷転走路５３…と、各無負荷転走路５３…と各負荷転走路５２…とを結ぶ方向転換路５５…が設けられている。１つの負荷転走路５２および無負荷転走路５３と、それらを結ぶ一対の方向転換路５５との組み合わせによって、１つの無限循環路が構成される（図２Ｂ参照）。【００３４】
そして、複数のボール４２…が、負荷転走路５２と無負荷転走路５３と一対の方向転換路５５，５５とから構成される無限循環路に無限循環可能に設置されることにより、移動ブロック４３が軌道レール４１に対して相対的に往復運動可能となっている。【００３５】
以上のような構成を備える本実施形態に係るリニアガイド装置４０においては、軌道部材としての軌道レール４１、移動部材としての移動ブロック４３、および、複数の転動体として設置されるボール４２…の少なくとも１つを、上述した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やモノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）、合成樹脂などから成るＸ線透過材料によって構成することができる。【００３６】
なお、本実施形態に係るリニアガイド装置４０は、全ての構成部材をＸ線透過材料によって構成することもできるし、一部の構成部材をＸ線透過材料によって構成することもできる。この選択は、リニアガイド装置４０の使用環境に応じて行えば良い。すなわち、Ｘ線撮影を行うような医療設備に用いられる場合には全ての構成部材をＸ線透過材料とし、一部のみＸ線を透過すれば良い環境に用いられる場合には、例えば、ボール４２…のみを（Ｘ線を透過する合成樹脂などではなく）Ｘ線を透過しないセラミックスのような材料とし、その他の部材をＸ線透過材料とすることができる。また、例えば、転動体転走面のみにＸ線を透過しないスチールテープを貼り付け、その他の部材をＸ線透過材料とすることができる。かかるスチールテープの採用によって、Ｘ線の透過性は悪化するものの、装置寿命の改善を図ることが可能となる。【００３７】
次に、リニアガイド装置４０を構成する部材における各種Ｘ線透過材料の適用例を説明する。なお、以下に説明する適用事例については、全ての構成部材をＸ線透過材料によって構成されたリニアガイド装置４０を想定している。【００３８】
リニアガイド装置４０を構成する部材における各種Ｘ線透過材料の適用例としては、まず、少なくともボール４２…から負荷を受ける軌道レール４１又は移動ブロック４３の転動体転走面である転動体転走面４１ａ…と負荷転動体転走面４３ａ…との近傍を、ＣＦＲＰによって構成し、その他の部材を合成樹脂などによって構成する形態を採用することができる。このような構成を採用するのは、特に、ＣＦＲＰが強度の面で大変優れており、カーボン繊維の積層方向や積層数を変化させることによって、所望の形状に対して強度を持たせ、且つ、軽量化を図ることができるので、本実施形態に係るリニアガイド装置４０の負荷転走路５２…を構成する部材として好ましい材料である。【００３９】
また、別の形態として、少なくともボール４２…から負荷を受ける軌道レール４１又は移動ブロック４３の転動体転走面（負荷転走路５２…を形成する転動体転走面４１ａ…や負荷転動体転走面４３ａ…など）近傍を、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）以外の材料によって構成することも可能である。【００４０】
さらに、軌道レール４１および移動ブロック４３を、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって形成し、複数のボール４２…を、合成樹脂（例えば、ポリアミド（ＰＡ）など）から成るＸ線透過材料によって形成することも好適である。医療設備で用いられる場合の使用環境や操作頻度、材料の相性等を考慮すると、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）とポリアミド（ＰＡ）の組み合わせは、非常に好適である。【００４１】
なお、種々存在するＸ線透過材料の組み合わせについては、より好適なリニアガイド装置４０が実現するよう、使用環境や操作頻度、用途などを考慮して好適な材料の組み合わせを行えばよい。【００４２】
また、ボール４２…から負荷を受ける軌道レール４１又は移動ブロック４３の転動体転走面（負荷転走路５２…を形成する転動体転走面４１ａ…や負荷転動体転走面４３ａ…など）を含む領域については、セラミックコーティングを施すことも好適である。複数のボール４２…から繰り返し転動・摺動圧力を受ける転動体転走面をセラミックコーティングによって保護・強化することにより、リニアガイド装置４０の長寿命化を図ることができる。【００４３】
さらに、軌道レール４１や移動ブロック４３は、基台や案内対象と接続するための接続手段を有している。この接続手段は、例えば、図２Ａに示されるように、軌道レール４１と基台とをボルト（不図示）によって螺合するためのねじ孔４８や、移動ブロック４３と案内対象とをボルト（不図示）によって螺合するためのねじ孔４９である。これらねじ孔４８，４９については、直接Ｘ線透過材料に形成しても良いのであるが、Ｘ線透過材料のなかには難加工材が含まれており、さらには、接続手段の寸法精度や強度を強化するために、Ｘ線透過材料から成るヘリサートやエンザード、あるいはインサートを設置することが好適である。このような構成を採用することによって、金属材料で構成した場合と同様の機能を発揮するＸ線透過型のリニアガイド装置４０を実現することができる。【００４４】
［転動体ねじ装置への適用例］
さらに、本実施形態に係る運動案内装置は、例えば、図３において示されるようなボールねじ装置５６として構成することが可能である。図３は、本実施形態に係る運動案内装置をボールねじ装置として構成した場合を例示する図である。かかるボールねじ装置５６は、軌道部材としてのねじ軸５７と、このねじ軸５７に複数のボール５８を介して相対回転可能に取り付けられる移動部材としてのナット部材５９と、を備えた装置である。【００４５】
ねじ軸５７は、外周面に螺旋状の転動体転走溝５７ａが形成される部材であり、一方、ナット部材５９は、内周面に転動体転走溝５７ａに対応する螺旋状の負荷転走溝が形成される部材である。そして、ねじ軸５７のナット部材５９に対する相対的な回転運動に伴って、ナット部材５９がねじ軸５７に対して相対的に往復運動可能となっている。【００４６】
そして、ボールねじ装置５６を構成するねじ軸５７やナット部材５９、ボール５８およびその他の部材をＸ線透過材料とすることができる。ボールねじ装置５６をこのように構成することによって、例えば、Ｘ線撮影を行う医療設備においてもＸ線撮影を邪魔することなく好適に用いることが可能なボールねじ装置５６を実現することができる。【００４７】
［スプライン装置への適用例］
またさらに、本実施形態に係る運動案内装置は、例えば、図４において示されるようなスプライン装置６０として構成することが可能である。図４は、本実施形態に係る運動案内装置をスプライン装置として構成した場合を例示する図である。【００４８】
ここで、図４に示されるスプライン装置６０の構成を簡単に説明すると、スプライン装置６０は、軌道部材としてのスプライン軸６１と、そのスプライン軸６１に多数の転動体としてのボール６２…を介して移動自在に取り付けられた移動部材としての円筒状の外筒６３とを有している。スプライン軸６１の表面には、ボール６２の軌道となり、スプライン軸２１の軸線方向に延びる転動体転走面６１ａ…が形成されている。スプライン軸６１に取り付けられる外筒６３には、転動体転走面６１ａに対応する負荷転動体転走面が形成される。これらの負荷転動体転走面には、転動体転走面６１ａ…が伸びる方向に伸びる複数条の突起が形成されている。外筒６３に形成した負荷転動体転走面とスプライン軸６１に形成した転動体転走面６１ａとの間で負荷転走路が形成される。負荷転走路の隣には、荷重から解放されたボール６２…が移動する無負荷戻し通路が形成されている。外筒６３には、複数のボール６２…をサーキット状に整列・保持する保持器６４が組み込まれている。そして、複数のボール６２…が、外筒６３の負荷転動体転走面とスプライン軸６１の転動体転走面６１ａとの間に転動自在に設置され、無負荷戻し通路を通って無限循環するように設置されることによって、外筒６３がスプライン軸６１に対して相対的に往復運動可能となっている。【００４９】
そして、図４において示すスプライン装置６０の場合においても、スプライン装置６０を構成するスプライン軸６１や外筒６３、ボール６２およびその他の部材をＸ線透過材料によって構成することが可能である。スプライン装置６０をこのように構成することによって、例えば、Ｘ線撮影を行う医療設備においてもＸ線撮影を邪魔することなく好適に用いることが可能なスプライン装置６０を実現することができる。【００５０】
［回転ベアリング装置への適用例］
さらにまた、本実施形態に係る運動案内装置は、例えば、図５Ａおよび図５Ｂにおいて示されるような回転ベアリング装置７０として構成することが可能である。ここで、図５Ａは、本実施形態に係る運動案内装置を回転ベアリング装置として構成した場合の一形態を例示する部分縦断斜視図である。また、図５Ｂは、図５Ａに示す回転ベアリング装置の縦断面を示す図である。【００５１】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、回転ベアリング装置７０として構成される運動案内装置は、外周面に断面Ｖ字形状の内側軌道面７２を有する（軌道部材又は移動部材としての）内輪７１と、内周面に断面Ｖ字形状の外側軌道面７４を有する（移動部材又は軌道部材としての）外輪７３と、内側軌道面７２と外側軌道面７４とによって形成される断面略矩形状の軌道路７５の間に転動可能にクロス配列される複数の転動体としてのローラ７７…と、を有することにより、内輪７１および外輪７３が周方向に相対的な回転運動を行うものである。【００５２】
このような回転ベアリング装置７０を構成する部材を、Ｘ線透過材料によって構成することにより、例えば、Ｘ線撮影を行う医療設備においてもＸ線撮影を邪魔することなく好適に用いることが可能なＸ線透過型のスプライン装置６０を実現することができる。【００５３】
［滑りねじ装置への適用例］
上述した各装置については、軌道部材と移動部材の間に複数の転動体が介装された形態の装置を例示して説明した。しかしながら、Ｘ線透過材料によって運動案内装置を構成することを特徴とする本発明の適用範囲は、かかる転動体を用いたものには限られず、転動体を介さずに軌道部材と移動部材とが直接接触して相対運動可能に構成される装置に対しても好適に用いることが可能である。【００５４】
例えば、図６に示すように、滑りねじ装置８０として構成される運動案内装置に対して、本発明を適用することも可能である。ここで、図６は、本実施形態に係る運動案内装置を滑りねじ装置として構成した場合の一形態を例示する外観斜視図である。そして、図６に示す滑りねじ装置８０は、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されるねじ軸８１と、内周面にねじ溝に対応する螺旋状のナット溝が形成されるナット部材８３と、を有することにより、ねじ軸８１のナット部材８３に対する相対的な回転運動に伴って、ナット部材８３がねじ軸８１に対して相対的に往復運動することができるように構成されている。【００５５】
また、図６に示す滑りねじ装置８０にあっては、ねじ軸８１については、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）又は炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）から成るＸ線透過材料によって構成し、ナット部材８３については、モノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）又はポリオキシメチレン（ＰＯＭ）から成るＸ線透過材料によって構成することが好適である。かかるＸ線透過材料の組み合わせについては、発明者らの研究によって、特に滑りねじ装置８０を構成する部材として用いるのに相性の良いことが見出されたものである。ただし、滑りねじ装置８０においても、上述した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やモノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）、合成樹脂などから成るＸ線透過材料を単体で、あるいは、任意に組み合わせることにより構成部材として用いることが可能である。【００５６】
なお、図６において例示するような滑りねじ装置８０についても、他の運動案内装置と同様の条件で構成することが好ましく、Ｘ線透過材料として線吸収係数が０．１８ｃｍ−１以下のものを採用したり、ねじ軸８１とナット部材８３の滑り面に、セラミックコーティングを施したりすることが好適である。【００５７】
また、ナット部材８３の構成材料として好適なポリオキシメチレン（ＰＯＭ）については、潤滑油を含有したものを採用することがより好適である。かかる潤滑油含有ＰＯＭを用いることによって、ナット部材８３のねじ軸８１に対するよりスムーズな回転運動が実現する。【００５８】
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。【００５９】
例えば、図７において示されるような、リニアモーションガイドとボールねじが組み合わされて一体構造となっている形式の運動案内装置９０について、本発明を適用することが可能である。なお、図７において示す運動案内装置９０の場合、ねじ軸９１と移動ブロック９３とは、複数のボール９５…を介して設置されているが、複数のボール９５…を介さずにねじ軸９１と移動ブロック９３とが滑りねじとして構成されるようにすることも可能である。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２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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