(57)【要約】【課題】  コイルばね等の従来の付勢部材が有する諸問題を解決した画期的な付勢装置を得る。【解決手段】  付勢装置１は、第一軌道面３ｆを有する第一部材３と、第一軌道面３ｆと対向する第二軌道面５ｆを有するとともに第一部材３との間で相対直線移動可能な第二部材５と、第一軌道面３ｆと第二軌道面５ｆとの間に転動可能に介在した転動体６とを備える。第一軌道面３ｆ及び第二軌道面５ｆの少なくとも一方が、第一部材３と第二部材５の相対直線移動に伴い転動体６を転動させつつ当該転動体６の挟持間隔を漸次狭くして、前記相対直線移動により生じた第一部材３と第二部材５との間の相対変位を解消する方向の付勢力を当該部材３，５間に付与する異形軌道面３ｋ，５ｋを少なくとも一部に有する。【選択図】      図１
2007107639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一軌道面を有する第一部材と、
前記第一軌道面と対向する第二軌道面を有するとともに前記第一部材との間で相対直線移動可能な第二部材と、
前記第一軌道面と第二軌道面との間に転動可能に介在した転動体とを備え、
前記第一軌道面及び第二軌道面の少なくとも一方が、前記第一部材と第二部材の相対直線移動に伴い前記転動体を転動させつつ当該転動体の挟持間隔を漸次狭くして、前記相対直線移動により生じた前記第一部材と第二部材との間の相対変位を解消する方向の付勢力を当該部材間に付与する異形軌道面を少なくとも一部に有していることを特徴とする付勢装置。
【請求項２】
前記異形軌道面は、前記相対直線移動の移動方向における断面が凹曲線となる曲面を構成していることを特徴とする請求項１に記載の付勢装置。
【請求項３】
管状の外側部を有するとともにこの外側部の内面が前記第一軌道面とされた前記第一部材と、
前記外側部と同軸で当該外側部の内部に配置された内側部を有するとともにこの内側部の外面が前記第二軌道面とされた前記第二部材と、
前記外側部の内面及び前記内側部の外面の少なくともいずれかに設けられた前記異形軌道面とを有し、
前記第一軌道面、第二軌道面及び前記転動体は軸周りに等配されており、
前記外側部と前記内側部とは、同軸状態を維持しつつ軸方向に相対直線移動可能とされていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の付勢装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばね弾性を有する付勢装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮方向又は引張方向にばね弾性を付与する付勢装置としては、コイルばね（圧縮コイルばねや引張コイルばね等）や弾性部材（ゴム等）などを用いたものが広く用いられている。例えばコイルばねを用いた付勢装置は、当該コイルばねの軸方向への変位に対して弾性変形し、この変位を解消する方向の付勢力を外部に対して付与する。このような付勢装置は、ばね弾性を要する各種用途、例えば特許文献１に示すスプリング式弾性軸継手等に組み込まれて利用されている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−２２４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、コイルばね等を用いた従来の付勢装置では種々の問題があった。
第一に、従来の付勢部材は、連続使用や経時変化により劣化しやすく、寿命が短いという問題があった。
第二に、上記従来の付勢装置では、設計自由度が低いという問題があった。例えばばね剛性を変化させるためには、コイルばねの場合は巻き数や巻き径等を変化させ、ゴム等の弾性部材を用いた場合は弾性部材の材質や厚みを変化させるが、これらの変化により得られるばね剛性の設計範囲は限られている。したがって、従来の付勢部材では、同一のサイズ（体格）で得られるばね剛性の範囲は極めて限定的であった。更に、従来の付勢部材では、変位とばね定数との関係は線形であり、変位に対してばね定数を非線形に変化させる等、変位に応じてばね定数を自在に変化させることはできなかった。
第三に、従来の付勢装置は、互いに相対移動する第二部材及び第一部材とコイルばね等の付勢部材とを接合する接合部が必要となり、周辺構造が複雑となるので、部品点数や組み立てコストが増加するとともに信頼性が低下するという問題があった。
第四に、従来の付勢装置では、上述したように設計自由度が低く且つ周辺構造が複雑となりやすいので、付勢装置のサイズ（体格）が大きくなりやすく、小型化に限界があった。
【０００４】
以上のように、コイルばね等を用いた付勢装置は種々の問題があった。これに対して本発明は、従来とは全く異なる技術思想に基づきなされた新構造の部材であり、上記各問題を解決できる付勢装置である。
すなわち本発明は、コイルばね等の従来の付勢部材が有する諸問題を解決した画期的な付勢装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第一軌道面を有する第一部材と、前記第一軌道面と対向する第二軌道面を有するとともに前記第一部材との間で相対直線移動可能な第二部材と、前記第一軌道面と第二軌道面との間に転動可能に介在した転動体とを備え、前記第一軌道面及び第二軌道面の少なくとも一方が、前記第一部材と第二部材の相対直線移動に伴い転動体を転動させつつ当該転動体の挟持間隔を漸次狭くして、前記相対直線移動により生じた前記第一部材と第二部材との間の相対変位を解消する方向の付勢力を当該部材間に付与する異形軌道面を少なくとも一部に有していることを特徴とする付勢装置である。
【０００６】
かかる構成によれば、コイルばね等を用いることなく付勢機能（以下、ばね性ともいう）を付与することができる。さらに、第一部材と第二部材との間に作用する荷重を転動体により支持することができる。また、異形軌道面の設計によりばね剛性等を自在に設計でき、設計自由度が極めて高くなる。
【０００７】
上記の付勢装置において、前記異形軌道面は、前記相対直線移動の移動方向における断面が凹曲線となる曲面を構成している構成としてもよい。この場合、このようにすると、上記相対直線移動にともない転動体がより滑らかに転がり接触移動しやすくなる。また、前記第一部材と第二部材との間の相対直線移動に伴い漸次狭くなる転動体挟持間隔の変化率を小さくしやくなる。よって、より広い相対変位範囲に亘ってばね性を確保しやすくなる。
【０００８】
この付勢装置において、管状の外側部を有するとともにこの外側部の内面が前記第一軌道面とされた前記第一部材と、前記外側部と同軸で当該外側部の内部に配置された内側部を有するとともにこの内側部の外面が前記第二軌道面とされた前記第二部材と、前記外側部の内面及び前記内側部の外面の少なくともいずれかに設けられた前記異形軌道面とを有し、前記第一軌道面、第二軌道面及び前記転動体は軸周りに等配されており、前記外側部と前記内側部とは、同軸状態を維持しつつ軸方向に相対直線移動可能とされている構成としてもよい。
このようにすると、管状の外側部と、その内側に配置された内側部との間に転動体を配置しているから、外側部の内面又は内側部の外面に異形軌道面を設けることにより、第一部材と第二部材との軸方向の相対直線移動により転動体の挟持間隔を漸次狭くする構成が容易に得られる。また、軌道面及び転動体を軸周りに等配しているから、転動体の圧縮に伴い各部材に作用する力のうち軸に垂直な方向の力は相殺される。よって、第一部材と第二部材との相対直線移動に伴い軸方向の付勢力が発生する構成が容易に得られる。
【発明の効果】
【０００９】
異形軌道面により相対直線移動可能な部材間にばね性を付与するという従来とは全く異なる技術思想により、優れた特性を有する付勢装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態である付勢装置１の断面図（長手方向断面図）であり、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
付勢装置１は、第一軌道面３ｆを有する第一部材３と、第一軌道面３ｆと対向する第二軌道面５ｆを有するとともに第一部材３との間で相対直線移動（相対並進移動）が可能な第二部材５と、第一軌道面３ｆと第二軌道面５ｆとの間に転動可能に介在した転動体としての円筒ころ６とを備えている。
【００１１】
第一部材３は、その外面が略直方体状であるとともに、内部に中空部ｔを有し、且つ、その長手方向一端側において中空部ｔと外部とが連通するように開放された形状とされている。つまり、第一部材３は、断面形状が略四角形の環状をなす管状の外側部３ａと、この外側部３ａの長手方向他端側を閉塞する底部３ｂとを有している。
一方第二部材５は、その第一部材３の開放端側から第一部材３の外側部３ａの内部に挿入された内側部５ａを有している。そして、第一部材３の外側部３ａと第二部材５の内側部５ａとの間に円筒ころ６が転動可能に介在している。
【００１２】
第一部材３と第二部材５とは、ピストン運動のように軸方向（内側部５ａ及び外側部３ａの長手方向）に互いに相対往復移動が可能とされている。第一部材３と第二部材５とを相対直線移動させると、第一部材３と第二部材５との間に介在する各円筒ころ６が転がり接触移動する。
ただし、図１に示すように、第一部材３に設けられた第一軌道面３ｆは、第一部材３と第二部材５との相対直線移動方向（すなわち軸ｚ方向）における断面が、当該相対直線移動方向と平行ではない形状とされている。具体的には、第一軌道面３ｆは、前記相対直線移動の移動方向における断面（すなわち図１の軸方向断面）が凹曲線となる曲面とされた異形軌道面３ｋを有している。
同様に、第二部材５に設けられた第二軌道面５ｆは、前記相対直線移動方向（すなわち軸方向）における断面が、当該相対直線移動方向と平行ではない形状とされている。具体的には、第二軌道面５ｆは、前記相対直線移動の移動方向における断面（すなわち図１の軸方向断面）が凹曲線となる曲面とされた異形軌道面５ｋを有している。したがって、第一部材３と第二部材５との相対直線移動に伴い、これら異形軌道面３ｋと異形軌道面５ｋの間に介在する円筒ころ６の挟持間隔は、第一部材３と第二部材５との相対位置関係により変化する。
【００１３】
第一軌道面３ｆの異形軌道面３ｋは、軸方向断面において所定の曲率を有しているが、この曲率は一定とされている。一方異形軌道面３ｋは、軸方向に垂直な断面（図２）においては曲率を有さない面である。つまり異形軌道面３ｋは円周面とされている。この点は異形軌道面５ｋも同様である。すなわち、第二軌道面５ｆの異形軌道面５ｋは、軸方向断面において所定の曲率を有しているが、この曲率は一定とされ、且つ異形軌道面５ｋは、軸方向に垂直な断面（図２）においては曲率を有さない円周面である。異形軌道面３ｋ、５ｋを円周面とすることにより、自由曲面等の場合よりも異形軌道面の設計及び加工が容易とされている。
【００１４】
第一軌道面３ｆでは、異形軌道面３ｋが軸ｚ方向に連続して設けられている。すなわち異形軌道面３ｋは、軸方向一端側（第一部材３の開口側）と軸方向他端側（第一部材３の底部３ｂ側）とに連続して設けられている。よって、各異形軌道面３ｋの軸方向範囲が最大限に確保されており、付勢力が得られる相対移動範囲の拡大に寄与している。
同様に、第二軌道面５ｆでは、異形軌道面５ｋが軸ｚ方向に連続して設けられている。すなわち異形軌道面５ｋは、軸方向一端側（第一部材３の開口側）と軸方向他端側（第一部材３の底部３ｂ側）とに連続して設けられている。よって、各異形軌道面５ｋの軸方向範囲が最大限に確保されており、付勢力が得られる相対移動範囲の拡大に寄与している。
【００１５】
異形軌道面３ｋと異形軌道面５ｋは、軸方向断面における曲率が同一とされている。また、図１に示す初期状態において、異形軌道面３ｋの軸方向範囲は、当該異形軌道面３ｋと対向する異形軌道面５ｋの軸方向範囲と同一である。この点も、付勢力が得られる相対移動範囲の拡大に寄与している。なお、初期状態とは、第一部材３と第二部材５との間に付勢力が働いていない状態を意味する。また、図１の軸方向断面において、異形軌道面３ｋの最深位置３ｍにおける接線（図示しない）は軸ｚと平行とされている。同様に、異形軌道面５ｋの最深位置５ｍにおける接線は軸ｚと平行である。図１の初期状態の断面図において、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋの曲率中心（図示しない）は、異形軌道面３ｋにおける最深位置３ｍと、異形軌道面５ｋにおける最深位置５ｍとを結ぶ直線ｓ（図１参照）上にある。
【００１６】
図１及び図２から分かるように、本実施形態の付勢装置１は、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋをそれぞれ８個ずつ有している。
すなわち図２に示すように、異形軌道面３ｋは、断面略正方形をなす外側部３ａの４つの内面のそれぞれに設けられている。つまり、異形軌道面３ｋは、軸ｚの周りに等配されている。同様に異形軌道面５ｋは、断面略正方形をなす内側部５ａの４つの外面のそれぞれに設けられている。つまり、異形軌道面５ｋは、軸ｚの周りに等配されている。さらに上述したように異形軌道面３ｋ、異形軌道面５ｋのそれぞれが軸方向一端側と他端側とに連続して設けられているから、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋはそれぞれ合計して８個ずつ設けられており、上記初期状態において、異形軌道面３ｋと異形軌道面５ｋとの組が８組形成されている。そして、一組の異形軌道面３ｋと異形軌道面５ｋに対して１個の転動体（円筒ころ６）が配置されている。よって付勢装置１は、円筒ころ６を合計８個有している。したがって、軸方向一端側に配置され４つの円筒ころ６から構成される第一列円筒ころ６１と、軸方向他端側に配置され４つの円筒ころ６から構成される第二列円筒ころ６２は、それぞれ軸周りに（９０度おきに）等配されている。
【００１７】
以上のような構成の付勢装置１において、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋは、第一軌道面３ｆと第二軌道面５ｆとの相対直線移動に伴い円筒ころ６を転動させつつ当該円筒ころ６の挟持間隔を漸次狭くして、前記相対直線移動により生じた第一軌道面３ｆと第二軌道面５ｆとの間の相対変位を解消する方向の付勢力を第一部材３と第二部材５との間に付与する。以下、この点について詳細に説明する。
【００１８】
図４（ａ）は、図１に示す初期状態の付勢装置１において、一の円筒ころ６の近傍を拡大した断面図である。この初期状態においては、異形軌道面３ｋにおける最深位置３ｍと、異形軌道面５ｋにおける最深位置５ｍとの軸方向位置が同一とされている。そして円筒ころ６は、最深位置３ｍと最深位置５ｍとに接した状態となっている。上述したように、第一部材３と第二部材５との相対直線移動に伴い円筒ころ６の挟持間隔は変化するが、この挟持間隔は上記初期状態において最も広くなっている。よってこの初期状態において、異形軌道面３ｋ，５ｋから円筒ころ６に作用する圧縮応力は最小（たとえば零）となっている。なお、この初期状態において、異形軌道面３ｋにおける最深位置３ｍと、異形軌道面５ｋにおける最深位置５ｍとの距離は、円筒ころ６の直径と略同一とされ、各軌道面３ｋ，５ｋと円筒ころ６との間の隙間はほぼ零とされているが、例えば−０．０３ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度の隙間（プラス隙間、マイナス隙間）を設けてもよい。
【００１９】
初期状態から第一部材３と第二部材５とを相対直線移動させると、この相対直線移動に伴い円筒ころ６が転動しながら移動する。この転動により、円筒ころ６と両軌道面３ｋ、５ｋとの接触位置は最深位置３ｍ，５ｍから外れ、円筒ころ６の挟持間隔は初期状態よりも漸次狭くなる。
ここで、第一部材３を固定した状態で第二部材５に軸方向の外力を加え、図４（ａ）に示す初期状態から部材３，５を軸方向に距離ｘだけ相対変位させた状態とし、前記外力と付勢装置１の付勢力とが釣り合って静止した状態（図４（ｂ）に示す）を考える。上記距離ｘだけ相対変位した図４（ｂ）の状態においては、円筒ころ６の挟持間隔は円筒ころ６の直径よりも狭くなっている。よって、円筒ころ６は、両軌道面３ｋ，５ｋとの接触位置の中心Ｇ１，Ｇ２から垂直力Ｆ１，Ｆ２を受けて弾性圧縮変形する。一方、第一部材３及び第二部材５は、上記垂直力Ｆ１，Ｆ２の反作用として垂直力Ｆ１′、Ｆ２′を受ける。ここで、垂直力Ｆ１′は、軸方向に垂直な（図４（ｂ）における上向きの）成分と、軸方向一端側に向かう（図４（ｂ）における右向きの）軸方向成分とを有している。一方、垂直力Ｆ２′は、軸方向に垂直な（図４（ｂ）における下向きの）成分と、軸方向他端側に向かう（図４（ｂ）における左向きの）軸方向成分とを有している。このように、円筒ころ６から第一部材３に作用する垂直力Ｆ１′は軸方向一端側に向かう軸方向成分を有しており、この軸方向成分が、第一部材３と第二部材５との相対変位を解消する方向の付勢力となっている。
【００２０】
なお図４（ｂ）では、第二部材５を第一部材３に対して軸方向一端側に移動させた例で説明したが、第二部材５を第一部材３に対して軸方向他端側に移動させた場合も、上記説明と同様に、第一部材３と第二部材５との相対変位を解消する方向（上記図４（ｂ）の場合とは逆方向）の付勢力が得られる。よって付勢装置１は、圧縮ばねとしても機能し、且つ伸長ばねとしても機能する付勢装置とされている。
【００２１】
なお、円筒ころ６や異形軌道面３ｋ，５ｋは軸周りに等配されているので、各部材（円筒ころ６、第一部材３、及び第二部材５）に作用する軸に垂直な方向の力は、第一部材３と第二部材５との相対変位にかかわらず相殺される。よって、第一部材３と第二部材５とは、互いに軸方向に相対直線移動が可能となる。
【００２２】
上述したように、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋは凹曲面であり、しかも各異形軌道面３ｋ，５ｋは滑らかに連続した曲面を構成している。したがって、円筒ころ６と軌道面３ｆ，５ｆとの接触位置が、隣接する軌道面同士の境界位置３ｂ，５ｂに達しない限り、第一部材３と第二部材５との相対変位に伴う円筒ころ６の挟持間隔は漸次（徐々に）変化することとなる。そして、上述したように、第一部材３と第二部材５との相対移動により生じた両部材３，５間の相対変位を解消する方向の付勢力が両部材３，５間に付与される。よって、この付勢装置１は、従来の圧縮コイルばねや伸長コイルばね等に代わるものとなる。つまり、直線方向に相対移動する部材間にばね弾性を付与する用途に用いることができる。
【００２３】
付勢装置１によれば、コイルばね等を用いることのない簡素な構成で付勢機能（以下、ばね性ともいう）を付与することができる。従って、従来の付勢部材と比較して連続使用や経時変化による劣化を抑制することができ、長寿命化が可能となる。
更に、従来の付勢部材と異なり、互いに相対直線移動する第二部材及び第一部材と付勢部材とを接合する接合部等の周辺部材を必要としない。よって、周辺構造が簡素化でき、部品点数や組み立てコストを抑制できるとともに信頼性を向上させることができるとともに、部材の小型化が容易となる。
【００２４】
また付勢装置１は、第一部材３と第二部材５との間の荷重（円筒ころ６を圧縮する方向の荷重）を支持する機能をも有する部材となっている。
更に、付勢装置１は、円筒ころ６により第一部材３と第二部材５との間に作用するモーメント荷重を支持することができる。すなわち付勢装置１では、軸方向一端側に配置された４つの第一列円筒ころ６１と、軸方向他端側に配置された４つの第二列円筒ころ６２とを有する複列構造とされているので、前記モーメント荷重をも支持することができる。さらに付勢装置１では、図２に示すように、内側部５ａと外側部３ａとの間に介在する円筒ころ６が内側部５ａの四方に設けられているから、あらゆる方向のモーメント荷重を支持しうる付勢装置１とされている。なお、本発明は、上記のように円筒ころ６が２列の場合に限られず、１列でもよく、３列以上でもよい。
【００２５】
更に、付勢装置１では、従来の付勢部材と比較して、ばね剛性等の設計自由度が極めて高くされている。すなわち、異形軌道面の設計（曲率、曲率中心の位置等）や、各構成部材（円筒ころ６、第一部材３、第二部材５）の剛性等によりばね剛性等を自在に設計できるので、設計自由度が極めて高くなる。よって、部材のサイズ（体格）を変えなくてもばね剛性等の特性を広範囲に亘って設定することができる。更に、従来のコイルばねでは、相対変位とばね剛性との関係は線形（一定）であったが、付勢装置１では、相対変位に対してばね剛性を非線形に変化させる等、相対変位に応じてばね剛性を自在に変化させることもできる。
【００２６】
付勢装置１では、転動体である円筒ころ６の挟持間隔は、部材３，５の相対直線移動に伴い全ての円筒ころ６において均等に変化する構成としている。このようにすると、各転動体から部材３，５に作用する付勢力が均等となり、効率よくばね性を得ることができる。また、各円筒ころ６に対する負荷が均等となるので長寿命となる。
【００２７】
本発明の付勢装置における相対直線移動可能範囲（可能ストローク）は、異形軌道面３ｋ、５ｋの設計及び転動体６及び各部材３，５の弾性変形範囲、異形軌道面３ｋ，５ｋの設置範囲等により定まる。第一部材３と第二部材５とを相対変位させるための力（以下、相対変位力ともいう）に制約がないとすれば、本発明の付勢装置は通常、以下の（イ）〜（ハ）のいずれかの状態となるまで相対直線移動可能が可能である。
（イ）各部材３，５又は円筒ころ６が弾性変形範囲の限界に達する。
（ロ）円筒ころ６が軌道面３ｆ，５ｆから外れて、付勢装置１から脱落する。
（ハ）第一部材３と第二部材５とが互いに干渉する等により、相対変位が制約される。
よって、軌道面３ｆ，５ｆや異形軌道面３ｋ、５ｋ等の設計次第では、第一部材３と第二部材５との相対直線移動により円筒ころ６を隣接する異形軌道面に移動させることも可能である。上述した付勢装置１（図１参照）では、第一部材３と第二部材５との相対変位を大きくすると、第一部材３と第二部材５とが干渉したり、円筒ころ６が脱落したりするので、円筒ころ６が境界位置３ｂ，５ｂを乗り越えて隣接する異形軌道面３ｋ，５ｋに移動することはないが、例えば付勢装置１において予備の（円筒ころ６の配置されていない）異形軌道面３ｋ，５ｋを軸方向に連続して多数設けておくことで、円筒ころ６が隣接する異形軌道面に移動できる構成も可能である。この場合、第一部材３と第二部材５との間に作用する相対変位力に一定の限界値を設定することができる。よって、本発明の付勢装置では、第一部材３と第二部材５との間に過大な相対変位力が作用することを防止する機能を付加することもできる。
【００２８】
本発明では、転動体の形状等は特に限定されず、第一部材と第二部材との相対直線移動に伴い転動するものであればよい。よって、上述した実施形態のように円筒ころに限られず、例えば球や円すいころ等でもよく、従来転がり軸受で用いていたものを適宜応用することができる。また、ばね剛性の設定自由度を高めるため、弾性圧縮変形しやすい中空の転動体（例えば中空の円筒ころや中空の球）等を用いることもできる。また、転動体の材質は、付勢装置に求められる性能に合わせて適宜選択される。
【００２９】
上述したように、本発明の付勢装置により得られる付勢力は、転動体相対移動時において第一部材及び第二部材と転動体との接触領域における局所的な弾性変形を主として考慮することにより説明することができる。しかし、第一部材や第二部材の肉厚を薄くする等により、第一部材及び／又は第二部材の巨視的な弾性変形を大きくしてもよい。さらには、転動体はほとんど弾性変形せず、主として第一部材又は第二部材を弾性変形させることによって付勢力を得る構成としてもよい。第一部材や第二部材の剛性を設計要素として加えることにより、本発明の設計自由度が更に向上する。
第一部材や第二部材の肉厚（平均肉厚）、肉厚分布、あるいは材質を変えることにより、第一部材や第二部材５の剛性（転動体による押圧力に対する剛性）を変化させることができる。例えば、上述した付勢装置１の第一部材３の外面に凹凸を付与したり、第二部材５を中空としたりすることができる。
【００３０】
本発明の変形例として、次のような付勢装置も可能である。
たとえば、付勢装置１において、底部３ｂを取り除いた構成（すなわち、第一部材３が外側部３ａのみからなる構成）でもよい。また付勢装置１では、管状の外側部３ａの内部に内側部５ａが配置されていたが、このような構成でなくてもよい。たとえば、図５に示す変形例の付勢装置７０のように、第一部材３が、互いに対向する２つの略板状部３ｃとこれらを一方側で連結する連結部３ｄとを有する断面略コの字部材であり、これら２つの略板状部３ｃ間に第二部材５の内側部５ａが配置された構成でもよい。なお図５（ａ）は付勢装置７０の軸方向断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＣ−Ｃ線における付勢装置７０の断面図である。
【００３１】
また、付勢装置１では、第一軌道面３ｆ及び第二軌道面５ｆの断面形状は略正方形であったが、たとえばこれら軌道面３ｆ，５ｆの断面形状を略正三角形や正五角形等の正ｎ角形（ｎは３以上の整数）とし、これら断面多角形を形成する各辺に対応する構成面のそれぞれに異形軌道面を設ける構成としてもよい。このようにすると、第一軌道面３ｆ、第二軌道面５ｆ及び転動体を軸周りに等配することができる。
【００３２】
付勢装置１では、第一軌道面３ｆの全てが異形軌道面３ｋで占められていたが、第一軌道面３ｆの一部を異形軌道面３ｋとしてもよい。同様に、付勢装置１では、第二軌道面５ｆの全てが異形軌道面５ｋで占められていたが、第二軌道面５ｆの一部を異形軌道面５ｋとしてもよい。
【００３３】
また、付勢装置１と異なる構成の例として、次のような付勢装置でもよい。第一部材と第二部材とが転動体を介して互いに対向する板状部材であり、両部材の対向面がそれぞれ第一軌道面及び第二軌道面とされるとともに、これら第一軌道面及び第二軌道面の少なくとも一方が上記異形軌道面を有する構成であってもよい。なおこの場合は、第一部材と第二部材とを相対直線移動可能に支持する支持部が必要となる。
【００３４】
また、上記付勢装置１では相対移動方向（相対並進移動方向）にのみ付勢力が得られたが、更に第一部材３と第二部材５との相対回転（ねじれ）に対して回動付勢力を付与することもできる。上記実施形態の異形軌道面３ｋ，５ｋでは、第一部材３と第二部材５との相対直線移動方向（軸方向）に曲率が付与されており、この相対直線移動方向と直交する方向には曲率が付与されていなかった。しかし、たとえば、異形軌道面３ｋ及び異形軌道面５ｋにおいて、相対直線移動方向に加えて相対直線移動方向と直交する方向の曲率を付与することにより、第一部材３と第二部材５との相対回転により生じた前記第一部材と第二部材との間の位相差を解消する方向の回動付勢力を第一部材３と第二部材５との間に付与する異形軌道面としてもよい。この場合、転動体を球（ボール）とする等により、第一部材３と第二部材５との間に回動付勢機能（ねじりばね性）をも付与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第一実施形態である付勢装置の断面図（軸を含む断面図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における第一実施形態の付勢装置の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線における第一実施形態の付勢装置の断面図である。
【図４】図１の付勢装置においてばね性が発生する原理を説明するための図である。
【図５】変形例の付勢装置の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    付勢装置
３ｆ  第一軌道面
３ｋ  異形軌道面
３    第一部材
５ｆ  第二軌道面
５ｋ  異形軌道面
５    第二部材
６    円筒ころ（転動体）
７０  付勢装置
【図１】
2007107639.tif 000003
【図２】
2007107639.tif 000004
【図３】
2007107639.tif 000005
【図４】
2007107639.tif 000006
【図５】
2007107639.tif 000007