(57)【要約】【課題】高加減速の条件下で用いた場合であっても、隣り合う転動体相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルトの応答性を向上させ、転動体の円滑な循環を可能とし得る転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供する。【解決手段】この転動体収容ベルト５０は、複数のボール４６が転走する無限循環路を有する直動案内装置に用いられるものであり、その無限循環路内で隣り合うボール４６同士の間に介装される複数の介装部５１と、介装部５１を相互に連結する連結腕部５２と、を有して構成されている。そして、介装部５１は、隣り合うボール４６同士の中心を結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路の内外周方向での外周側の頂上５１ａまでの高さＴＡが、内周側の頂上５１ｂまでの高さＴＢよりも小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転動体が転走する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、前記無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装される複数の介装部と、その介装部を相互に連結する連結腕部と、を有する転動体収容ベルトにおいて、
前記介装部は、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線に対し、前記無限循環路の内外周方向での外周側の頂上までの高さが、内周側の頂上までの高さよりも小さいことを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項２】
前記介装部は、前記無限循環路での外周側が、前記連結腕部の前記無限循環路での外周側を向く面と面一になっていることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項３】
前記介装部は、前記複数の転動体の並び方向での厚さが、前記無限循環路での外周側の端部よりも、内周側の端部が肉厚であることを特徴とする請求項１または２に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項４】
複数の転動体が転走する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、前記無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装される複数の介装部と、その介装部を相互に連結する連結腕部と、を有する転動体収容ベルトにおいて、
前記介装部は、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線よりも前記無限循環路の外周側に位置する外周側介装部と、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線よりも前記無限循環路の内周側に位置する内周側介装部と、を有して構成されており、前記外周側介装部の質量が、前記内周側介装部の質量よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項５】
前記介装部を前記複数の転動体の並び方向から見た投影面積は、前記内周側介装部の投影面積より前記外周側介装部の投影面積が小さく形成されていることを特徴とする請求項４に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項６】
前記介装部は、前記外周側介装部に、凹部または貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項７】
前記介装部の、前記複数の転動体の並び方向での厚さは、前記外周側介装部の厚さよりも前記内周側介装部の厚さが肉厚に形成されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の直動案内装置用転動体収容ベルト。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の転動体収容ベルトを用いていることを特徴とする直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体収容ベルトおよび直動案内装置に係り、特に、製造装置、加工機械あるいは測定機器などの各種機械に用いられ、複数の転動体が転走する無限循環路を有する直動案内装置用として好適な転動体収容ベルトおよびこれを備える直動案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の直動案内装置は、例えば図１４に示すように、案内レール１２と、その案内レール１２に対して相対移動可能に配設されるスライダ１６と、これら案内レール１２とスライダ１６との間で荷重を負荷しながら転走する複数の転動体（この例ではボール４６）と、を備えて構成されている。案内レール１２は、ボール４６が転走する転動体案内面１４を有している。スライダ１６は、スライダ本体１７と、その移動方向両端に取り付けられた一対の蓋部材であるエンドキャップ２２とから構成される。
【０００３】
スライダ本体１７には、例えば図１５に示すように、案内レール１２の転動体案内面１４に対向し、この転動体案内面１４とともに転動体に負荷が作用する領域である転動体軌道路２６を構成する負荷転動体案内面１８が形成されている。また、スライダ本体１７には、無負荷状態のボール４６が転走する転動体戻し通路２０が形成されている。さらに、一対のエンドキャップ２２には、転動体軌道路２６および転動体戻し通路２０の両端にそれぞれ連なる方向転換路２４が形成されている。そして、上記転動体軌道路２６、一対の方向転換路２４、および転動体戻し通路２０によって無限循環路２８が複数列構成され、各無限循環路２８内を複数のボール４６が転動することによってスライダ１６を案内レール１２に対して相対移動可能になっている。
【０００４】
ところで、直動案内装置では、スライダが案内レールに対して相対移動すると、各転動体は同一方向へ回転しつつ移動するため、隣り合う転動体同士が擦れ合って転動体の円滑な転動が妨げられる。そのため、騒音が大きくなり、転動体の摩耗の進行も早くなる。
そこで、従来から、騒音の発生を抑制し、円滑に直動案内装置を作動させるために、無限循環路内で転動体をその並び方向で整列させて転動体列を構成する転動体収容ベルトが提案されている。
【０００５】
この種の直動案内装置に用いられる転動体収容ベルトは、図１５に例示するように、無限循環路２８内で隣り合うボール４６同士の間に介装される複数の介装部１５１を有しており、その介装部１５１を連結腕部１５２によって相互に連結して構成されている（例えば特許文献１参照）。
ここで、特許文献１に記載の技術では、転動体収容ベルトは、無限循環路内での内外周方向に対称に形成されている。
【０００６】
また、転動体収容ベルトの別の例として、例えば特許文献２に記載の技術では、介装部を相互に連結する連結腕部を、無限循環路内での内周寄りに配置しており、さらに、介装部による転動体の保持代を、外周側で大きくした転動体収容ベルトが開示されている。
また、例えば特許文献３に記載の技術では、無限循環路内での内外周方向での中央に連結腕部を配置しており、さらに、介装部による転動体の保持代を、外周側で大きくした転動体収容ベルトが開示されている。
【０００７】
また、例えば特許文献４に記載の技術では、隣り合う転動体同士の間に無限循環路内での内外周方向に張り出す介装部を設けておらず、平板状のベルトに転動体を収容する穴を単に形成してなる転動体収容ベルトが開示されている。
上記特許文献１ないし４に記載の技術によれば、隣り合う転動体相互の接触が防止ないし抑制されるので、騒音を低減することができる。
【特許文献１】特許２６０７９９３号公報
【特許文献２】特公平０６−７２６１１号公報
【特許文献３】特公平０６−７２６１２号公報
【特許文献４】特許３２９９４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年、この種の直動案内装置が使用される機械は、その高速化、高タクト化が進み、これに伴い、直動案内装置は高加減速の条件で使用される場合が増えている。
しかしながら、このような高加減速の条件下において、例えば特許文献１に記載の技術では、転動体収容ベルトが無限循環路内での内外周方向に対称に設けられているので、方向転換路において、その介装部の内周側に比べ外周側は大きな回転半径で回転する。そのため、直動案内装置を急速に移動させた場合、例えば方向転換路で転動体収容ベルトが十分に追従できず、転動体の詰まりが生じる可能性がある。このような転動体の詰まりは、直動案内装置の円滑な移動を妨げるため好ましくない。
【０００９】
特に、上記特許文献２ないし３に記載の技術では、介装部による転動体の保持代を、外周側で大きくした結果、介装部の重心が転動体中心よりも外周側に位置する。そのため、方向転換路において、介装部の重心は、大きな回転半径で回転することになる。したがって、介装部の慣性モーメントが大きくなり、転動体収容ベルトの追従性が一層低下してしまう。
【００１０】
一方、特許文献４に記載の技術では、無限循環路内での内外周方向に張り出す介装部を設けていないので、この平板状の転動体収容ベルトでの、隣り合う転動体同士の間に位置する部分は、極小さく軽量である。そのため、上記の高加減速の条件下で用いても、その追従性は良好である。しかし、同文献に記載の技術によれば、隣り合う転動体同士の間に位置する平板状の部分が極小さいので、この平板状の転動体収容ベルトおよび転動体相互の接触面積が小さい。そのため、転動体収容ベルトと転動体との接触状態が不安定である。したがって、例えば図１６に示すように、平板状の転動体収容ベルト１５３がボール４６（転動体）に押された際に、同図（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に示す状態のように、転動体収容ベルト１５３が撓んでしまい、隣り合うボール４６同士が相互に接触してしまう。この結果、特許文献４に記載の技術では、転動体収容ベルトを用いる所期の目的である、隣り合う転動体相互の接触を防止するという効果を発揮する上で不十分である。
【００１１】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、高加減速の条件下で用いた場合であっても、隣り合う転動体相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルトの応答性を向上させ、転動体の円滑な循環を可能とし得る転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のうち第一の発明は、複数の転動体が転走する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、前記無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装される複数の介装部と、その介装部を相互に連結する連結腕部と、を有する転動体収容ベルトにおいて、前記介装部は、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線に対し、前記無限循環路の内外周方向での外周側の頂上までの高さが、内周側の頂上までの高さよりも小さいことを特徴としている。
【００１３】
第一の発明によれば、無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装部が介装されているので、隣り合う転動体相互の接触を確実に防止可能である。そして、この介装部は、隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線に対し、無限循環路の内外周方向での外周側の頂上までの高さが、内周側の頂上までの高さよりも小さいので、外周側と内周側との差分だけ介装部の重量を低減することができる。これにより、転動体収容ベルトの総重量を低減できるため、高加減速の条件下で用いた場合であっても、この転動体収容ベルトは例えば方向転換路で良好に追従することができる。したがって、転動体の詰まりを抑制し、転動体の円滑な循環を可能とし、直動案内装置を円滑に作動させることができる。
【００１４】
さらに、介装部の重心を、転動体中心よりも無限循環路の内周側に位置するようにできるので、方向転換路において、介装部の重心を小さな回転半径で回転させることを可能としている。したがって、介装部の慣性モーメントを小さくできるため、循環時の転動体収容ベルトの追従性を一層良好にできる。
また、本発明のうち第二の発明は、第一の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記介装部は、前記無限循環路での外周側が、前記連結腕部の前記無限循環路での外周側を向く面と面一になっていることを特徴としている。
【００１５】
第二の発明によれば、介装部は、無限循環路での外周側には張り出す部分を設けていないので、介装部の重量を一層低減できる。そのため、転動体収容ベルトの追従性をより向上させることができる。また、介装部の重心をより内周側に位置させることができるので、その慣性モーメントを一層小さくできる。したがって、転動体収容ベルトの追従性を一層良好にできる。
【００１６】
また、本発明のうち第三の発明は、第一または第二の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトであって、前記介装部は、前記複数の転動体の並び方向での厚さが、前記無限循環路での外周側の端部よりも、内周側の端部が肉厚であることを特徴としている。
第三の発明によれば、介装部の厚さは、無限循環路での外周側の端部よりも内周側の端部を肉厚にしているので、例えば一定の肉厚で介装部を形成した場合と比べて、その重量を低減しつつ、成形不良や強度不足を防止または抑制可能である。すなわち、金型での成型時には、肉厚とした部分にゲートを好適に配置できるので、製造が容易である。また、その肉厚とした部分は、内周側の端部に位置するので、介装部の重心を転動体中心よりも内周側に位置させて、その慣性モーメントを小さく保たせる上で好ましい。
【００１７】
また、本発明のうち第四の発明は、複数の転動体が転走する無限循環路を有する直動案内装置に用いられ、前記無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装される複数の介装部と、その介装部を相互に連結する連結腕部と、を有する転動体収容ベルトにおいて、前記介装部は、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線よりも前記無限循環路の外周側に位置する外周側介装部と、前記隣り合う転動体同士の中心を結ぶ線よりも前記無限循環路の内周側に位置する内周側介装部と、を有して構成されており、前記外周側介装部の質量が、前記内周側介装部の質量よりも小さくなるように形成されていることを特徴としている。
【００１８】
第四の発明によれば、無限循環路内で隣り合う転動体同士の間に介装部が介装されているので、隣り合う転動体相互の接触を確実に防止可能である。そして、この介装部は、外周側介装部の質量が、前記内周側介装部の質量よりも小さくなるように形成されているので、外周側と内周側との質量の差分だけ介装部の重量を低減することができる。これにより、転動体収容ベルトの総重量を低減できるため、高加減速の条件下で用いた場合であっても、この転動体収容ベルトは例えば方向転換路で良好に追従することができる。したがって、転動体の詰まりを抑制し、転動体の円滑な循環を可能とし、直動案内装置を円滑に作動させることができる。
【００１９】
ここで、第四の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトにおいて、前記介装部を前記複数の転動体の並び方向から見た投影面積は、前記内周側介装部の投影面積より前記外周側介装部の投影面積を小さく形成すれば、前記無限循環路の内外周方向での外周側の質量を、内周側の質量よりも小さくする上で好適である。
また、第四の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトにおいて、前記介装部は、前記外周側介装部に、凹部または貫通孔を設ければ、前記無限循環路の内外周方向での外周側の質量を、内周側の質量よりも小さくする上で好適である。
【００２０】
また、第四の発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトにおいて、前記介装部は、前記複数の転動体の並び方向での厚さを、前記外周側介装部の厚さよりも前記内周側介装部の厚さを肉厚に形成すれば、前記無限循環路の内外周方向での外周側の質量を、内周側の質量よりも小さくする上で好適である。
また、本発明のうち第五の発明は、直動案内装置であって、上記の本発明に係る直動案内装置用転動体収容ベルトを用いていることを特徴としている。
第五の発明によれば、本発明に係る転動体収容ベルトによる作用・効果を奏する直動案内装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
上述のように、本発明によれば、高加減速の条件下で用いた場合であっても、隣り合う転動体相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルトの応答性を向上させ、転動体の円滑な循環を可能とし得る転動体収容ベルトおよび直動案内装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る直動案内装置の実施形態について説明する。なお、上記説明した従来の直動案内装置と同様の部分については、同一の符号を附して説明する。
図１は、本発明に係る直動案内装置の一実施形態のリニアガイドを示す斜視図である。また、図２は、図１のリニアガイドのスライダを横断面で示す説明図、図３は、図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【００２３】
図１および図２に示すように、このリニアガイド１０は、転動体案内面１４を有する案内レール１２と、その案内レール１２に対して相対移動可能に案内レール１２上に跨設されるスライダ１６とを備えている。
案内レール１２は、ほぼ角形の断面形状を有し、その両側面にそれぞれ２条ずつ計４条の転動体案内面１４が、その長手方向に沿って直線状に形成されている。スライダ１６は、図１に示すように、スライダ本体１７と、スライダ本体１７の軸方向両端にそれぞれ装着された一対の蓋部材であるエンドキャップ２２とを備えて構成されている。スライダ本体１７およびエンドキャップ２２の軸方向に連続した形状は、ともに略コ字形の断面形状である。
【００２４】
スライダ本体１７には、図２に示すように、その略コ字形をした両袖部の内側に、案内レール１２の各転動体案内面１４にそれぞれ対向する断面ほぼ半円形の負荷転動体案内面１８が計４条形成されている。また、エンドキャップ２２には、図３に示すように、その負荷転動体案内面１８の両端にそれぞれ連なる一対の方向転換路２４が内部に形成されている。エンドキャップ２２には方向転換路２４の内周面にリターン部材２５が取り付けられている。なお、部品構成によっては、リターン部材は、スライダ本体１７の端面に取り付けられる場合もある。
【００２５】
さらに、図２および図３に示すように、スライダ本体１７には、その一対の方向転換路２４に連通して、負荷転動体案内面１８に平行で断面円形の貫通孔からなる転動体戻し通路２０が袖部の内部に形成されている。
そして、図３に示すように、案内レール１２の転動体案内面１４と、これに対向するスライダ本体１７の負荷転動体案内面１８との間に挟まれた空間が転動体軌道路２６をなしている。そして、上記の、一対の方向転換路２４、転動体戻し通路２０、および、転動体軌道路２６によって環状に連続する無限循環路２８が計４列構成されている。
【００２６】
さらに、同図に示すように、各無限循環路２８内には、案内レール１２とスライダ１６との間で荷重を負荷しながら転走する転動体としてのボール４６が複数装填されている。そして、各無限循環路２８内の複数のボール４６は、一本の転動体収容ベルト５０によってその転動体収容ベルト５０とともに転動体列６２を構成している。ここで、このリニアガイド１０では、各無限循環路２８内には、有端状に形成された一の転動体収容ベルト５０がそれぞれ組み込まれている。
【００２７】
なお、この転動体収容ベルト５０は、図２に示すように、無限循環路２８内で幅方向に張り出す連結腕部５２が、スライダ１６内の無限循環路２８内に形成された溝状の案内溝６０に幅方向の両側で案内されている。なおまた、端部にそれぞれ位置する二つの端部介装部５９は、無限循環路２８内で互いに非接触な状態で対向するようになっており、対向する端部介装部５９同士の間には、ボール４６が一つ装填されている（図３参照）。
【００２８】
以下、この転動体収容ベルト５０についてより詳しく説明する。
図４は、転動体収容ベルトを説明する図であり、同図（ａ）は、転動体収容ベルトの端部を含む一部を拡大してボールの並び方向での断面にて示す説明図、同図（ｂ）は同図（ａ）での平面視方向の図である。また、図５（ａ）は本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図であり、同図は並び方向に直角な方向での断面図である。なお、同図（ｂ）は比較のために示す従来例であり、介装部を無限循環路内での内外周方向に対称に形成したものを示している。
この転動体収容ベルト５０は、可撓性をもつ合成樹脂材料から射出成形によって有端状に形成され、図３および図４に示すように、端部にそれぞれ位置する端部介装部５９と、その端部介装部５９以外の介装部５１と、これら端部介装部５９および介装部５１を連結するベルト状の連結腕部５２と、を備えて構成されている。
【００２９】
連結腕部５２は、薄肉で長尺のベルト形状の部材であり、無限循環路２８での幅方向の両側それぞれに位置して、いわば一対をなして設けられている。そして、一対をなす連結腕部５２は、その幅方向で対向する部分が、ボール４６を収容するための円形のボール収容穴５５として所定の間隔で長手方向に並んで形成されている（図４（ａ）参照）。このボール収容穴５５は、ボール４６が連結腕部５２の表裏の方向（厚さ方向）に自由に係合離脱可能な内径寸法をもって形成されている。この連結腕部５２は、隣り合うボール４６同士の中心を結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８での内周側に偏倚した位置に設けられている（図４（ｂ）参照）。
【００３０】
端部にそれぞれ位置する端部介装部５９は、ボール４６の外径より小さい外径を有する短円柱状をなし、その短円柱状の軸線は、転動体収容ベルト５０の長手方向と一致している。各端部介装部５９は、隣接する介装部５１側を向く面に、凹の円弧からなる転動体接触面５４をそれぞれ有している。なお、各端部介装部５９は、その外側を向く端面が平面になっている。
【００３１】
そして、この端部介装部５９に対し、介装部５１は、いわば半円柱状に形成されている（図５（ａ）参照）。
詳しくは、図４（ｄ）に拡大図示するように、介装部５１は、端部介装部５９と同一の外径をもつ短円柱に対し、その外周側を設けず、内周側のみを残すことで略半円柱状をなしている。そして、隣り合うボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８の内外周方向での外周側の頂上５１ａまでの高さＴＡが、無限循環路２８の内外周方向での内周側の頂上５１ｂまでの高さＴＢよりも小さい寸法になっている。なお、この第一実施形態の例では、介装部５１の外周側の頂上５１ａは、連結腕部５２の無限循環路２８での外周側を向く面よりも僅かに外周側に凸になっている。
【００３２】
これらの介装部５１は、各ボール収容穴５５の両側に所定の距離を隔てて配置され、一対の連結腕部５２によって、無限循環路２８の幅方向の両側で連結される。これにより、この転動体収容ベルト５０は、隣り合う介装部５１同士の間且つボール収容穴５５とともに画成される部分に、各ボール４６を個別に収容可能になっている。
【００３３】
そして、各介装部５１は、その両側に、転動体接触面５３をそれぞれ有して構成されている。この転動体接触面５３は、図４（ｄ）に示すように、一方の転動体接触面５３が、隣り合う一方のボール４６側に向いて形成され、他方の転動体接触面５３が、隣り合う他方のボール４６側に、前記一方の転動体接触面５３とは反対側を向いて形成されている。そして、この転動体接触面５３は、ボール４６に対し、所定の角度αをもって接触するとともに、ボール４６の曲面に倣う凹の円錐面になっており、この円錐面が、無限循環路２８での外周側から内周側に向けて縮径する面として形成されている。これにより、各介装部５１は、複数のボール４６の並び方向での厚さが、無限循環路２８での外周側の端部の厚さＷＡよりも、内周側の端部の厚さＷＢが肉厚に形成されている。ここで、各介装部５１の重心は、ボール４６の中心Ｏよりも無限循環路２８の内周寄りに位置している。そして、各介装部５１は、並び方向で対向する転動体接触面５３同士が互いに対をなすことにより、各ボール収容穴５５でのボール４６の内周側への移動を拘束しつつボール４６を転動自在に保持可能になっている。
【００３４】
次に、この転動体収容ベルトおよび直動案内装置の作用・効果について説明する。
上述の構成を備えてなる、このリニアガイド１０によれば、その転動体収容ベルト５０は、上記各ボール収容穴５５で画成された空間が、各ボール４６を所定の間隔で個別に収容し、無限循環路２８での内周側へのボール４６の移動を拘束しつつ転動自在に保持することができる。したがって、図３に示すように、無限循環路２８内に転動体列６２を構成してボール４６を整列させることができるので、ボール４６同士の擦れ合いや競り合いが抑制され、ボール４６の循環性が改善される。そして、この転動体収容ベルト５０によれば、無限循環路２８内で隣り合うボール４６同士の間に介装部５１が介装されているので、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止可能である。
【００３５】
さらに、この転動体収容ベルト５０によれば、その介装部５１は、図５（ａ）に示すように、隣り合うボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８の内外周方向での外周側の頂上５１ａまでの高さＴＡが、内周側の頂上５１ｂまでの高さＴＢよりも小さい（ＴＡ＜ＴＢ）ので、図５（ｂ）に比較のために示すように、介装部を無限循環路内での内外周方向に対称に形成したもの（Ｔ１＝Ｔ２）に比べて、外周側と内周側との差分だけ介装部５１の重量を低減することができる。これにより、転動体収容ベルト５０の総重量を低減できるため、高加減速の条件下で用いた場合であっても、この転動体収容ベルト５０は例えば方向転換路２４で良好に追従することができる。したがって、ボール４６の詰まりを抑制し、ボール４６の円滑な循環を可能とし、リニアガイド１０を円滑に作動させることができる。
【００３６】
ここで、介装部５１の質量をｍｋ、介装部５１の回転運動の半径を転換半径Ｒｋとした場合、介装部５１の、回転運動の中心回りの慣性モーメントＪｋは、次の（式１）であらわせる。
Ｊｋ＝ｍｋ×Ｒｋ２      （式１）
一般に、慣性モーメントが小さいほど、加減速に対する応答性が速い。したがって、上記慣性モーメントＪｋが小さいほど、高加減速の条件下において、容易に転動体収容ベルト５０が追従可能であり、円滑な循環が可能となる。
【００３７】
すなわち、この転動体収容ベルト５０によれば、その介装部５１の重心は、ボール４６の中心Ｏよりも無限循環路２８の内周寄りに位置しているので、上記（式１）の転換半径Ｒｋを小さくできる。そのため、慣性モーメントＪｋを小さくできるため、高加減速の条件下において、容易に転動体収容ベルト５０が追従可能であり、より円滑な循環が可能となる。
【００３８】
さらに、この転動体収容ベルト５０によれば、介装部５１の外周側の頂上が、ボール４６の中心Ｏとほぼ等しい位置（僅かに凸）にある。そのため、介装部５１の重心を一層低減できるので、転動体収容ベルト５０の追従性を一層良好にできる。また、このことにより、介装部５１の重心をボール４６の中心よりも、一層内周寄りに位置させられるので、方向転換時の慣性モーメントを小さくできる。したがって、転動体収容ベルトの追従性を良好に保つことができる。
【００３９】
また、この転動体収容ベルト５０によれば、介装部５１の厚さは、無限循環路２８での外周側の端部の厚さＷＡよりも内周側の端部の厚さＷＢを肉厚にしているので、例えば一定の肉厚で介装部を形成した場合と比べて、その重量を低減しつつ、成形不良や強度不足を防止または抑制可能である。すなわち、金型での成型時には、肉厚とした内周側の頂上５１ｂにゲート（射出成形時に樹脂を注入する入り口部分）を好適に配置できるので、その製造が容易である。また、その肉厚とした内周側の頂上５１ｂは、内周側の端部に位置するので、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周側に位置させて、その慣性モーメントを小さく保たせる上で好ましい。
【００４０】
さらに、この転動体収容ベルト５０は、両端部に端部介装部５９を設けており、連結腕部５２が無限循環路２８での内周側に偏倚した位置で端部介装部５９および各介装部５１を連結しているので、この転動体収容ベルト５０（転動体列６２）を無限循環路２８に組み込むと、図６に示すように、両端部に位置する端部介装部５９は、外周側の端面が方向転換路２４の外周面に案内されて無限循環路２８の内周側となる方向に押されることになる。これにより、連結腕部５２の転動体収容ベルト５０の先端に位置する部分は、同図に示すように無限循環路２８の内周側に屈曲する。そのため、先端に内周向きの屈曲を与えることができるので、方向転換路２４に差し掛かった際に、その循環方向に向けて、転動体収容ベルト５０の先端を、無限循環路２８の内壁または案内溝に倣って円滑に入り込ませることができる。すなわち、その先端は、無限循環路２８の内壁または案内溝に倣って曲がることが容易なので、無限循環路２８の内壁または案内溝と転動体収容ベルト５０の先端との擦れ合いによる循環抵抗を緩和することができる。したがって、リニアガイド１０をより円滑に作動させることができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明に係る転動体収容ベルト５０およびリニアガイド１０によれば、高加減速の条件下で用いた場合であっても、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能となる。
なお、本発明に係る転動体収容ベルトおよび直動案内装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、両端部に介装部５１と形状の異なる端部介装部５９を設けた例で説明したが、これに限定されず、例えば、端部介装部５９を設けずに、端部を含めて全てを介装部５１によって構成してもよい。しかし、方向転換路２４に差し掛かった際に、その循環方向に向けて、転動体収容ベルト５０の先端を、無限循環路２８の内壁または案内溝に倣って円滑に入り込ませる上では、上記例示したような端部介装部５９を両端部に設けることは好ましい。
【００４３】
また、例えば上記実施形態では、端部介装部を短円柱状とし、その外側を向く端面を平面とした例で説明したが、端部介装部を備える構成とする場合であっても、端部介装部の形状は、上記実施形態に限定されず、例えばその外側を向く端面についても、種々の形状（平面、凹面、凸面等）が採用可能である。例えば、図７に第一の変形例として示すように、端部介装部の外側を向く端面を、例えば凸の球面５９ｔとして構成してもよい。端部介装部の外側を向く端面を凸の球面５９ｔとすれば、転動体収容ベルト５０の先端を、無限循環路２８の内壁または案内溝に倣って円滑に入り込ませる上で好適である。
【００４４】
また、上記実施形態では、転動体収容ベルト５０は、その介装部５１が、無限循環路２８での外周側の端部の厚さＷＡよりも内周側の端部の厚さＷＢを肉厚にした例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば図８に、介装部５１を一定の肉厚で形成した第二の変形例を示す。
図８に示す第二の変形例は、上記実施形態の例に対し、介装部５１を一定の肉厚（内外周方向での全体の肉厚が上記外周側の端部の厚さＷＡ）とした点、および、介装部５１の無限循環路２８の内外周方向での外周側の頂上５１ａが、連結腕部５２の無限循環路２８での外周側を向く面と面一とした点が異なっている。
【００４５】
この変形例のような構成であっても、上記実施形態同様に、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。
しかし、その重量を低減しつつ、成形不良や強度不足を防止または抑制可能とする上では、上記実施形態に例示したように、転動体収容ベルト５０は、その介装部５１が、無限循環路２８での外周側の端部の厚さＷＡよりも内周側の端部の厚さＷＢを肉厚に形成することは好ましい。
【００４６】
なお、この変形例の介装部５１は、無限循環路２８での外周側には張り出す部分を設けていない。つまり、外周側の頂上５１ａが、連結腕部５２の無限循環路２８での外周側を向く面と面一なので、介装部の重量を一層低減できる。そのため、転動体収容ベルト５０の追従性をより向上させることができる。また、介装部５１の重心をより内周側に位置させることができるので、その慣性モーメントを一層小さくできる。したがって、転動体収容ベルト５０の追従性を一層良好にできる。
【００４７】
ここで、上記実施形態では、転動体収容ベルト５０は、その介装部５１が、隣り合うボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８の内外周方向での外周側の頂上５１ａまでの高さＴＡを、内周側の頂上５１ｂまでの高さＴＢよりも小さく（ＴＡ＜ＴＢ）することで、図５（ｂ）に比較する、介装部を無限循環路内での内外周方向に対称に形成したもの（Ｔ１＝Ｔ２）に比べて、外周側と内周側との差分だけ介装部５１の重量を低減した例で説明したが、本発明に係る介装部の構成は、これに限定されるものではない。以下、例えば介装部の高さを無限循環路内での内外周方向に対称に形成した場合であっても、その重量を低減しつつ、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周寄りに位置させ得て、上記実施形態同様の作用・効果を奏する構成例を説明する。
【００４８】
図９に、介装部の第三の変形例を示す。
同図に示す第三の変形例では、上記実施形態での介装部５１に対し、介装部５１Ｂの外周側に張り出している部分が内周側に張り出している部分の高さと同じになっている点が異なる。つまり、この介装部５１Ｂは、無限循環路２８の内外周方向での外周側までの高さＴＣと、内周側までの高さＴＤとが等しい（ＴＣ＝ＴＤ）。
【００４９】
ここで、この介装部５１Ｂの転動体接触面５３Ｂは、内周側の凹の円錐面５３ｂと、外周側の凹の円筒面５３ａとを有して形成される。凹の円筒面５３ａ同士がつくる外周側の厚さＷＡは、上記実施形態同様の一定の肉厚で形成されている。また、同図（ａ）に示すように、この第三の変形例の介装部５１Ｂは、そのボールの並び方向から見た形状が、内周側については上記同様の半円形状をなしているが、外周側については、矩形形状になっている。そして、この矩形形状は、上記実施形態での転動体接触面５３における、内周側の凹の円錐面がつくる基端部分の幅と略同じ幅をもって形成され、これにより、内周側の半円形状の部分に比べて質量を小さくしている。つまり、この介装部５１Ｂは、複数のボール４６の並び方向から見た投影面積が、隣り合うボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬよりも無限循環路２８の内外周方向の外周側の介装部（以下、「外周側介装部」ともよぶ）での投影面積を、同じく内周側の介装部（以下、「内周側介装部」ともよぶ）の投影面積よりも小さくすることで、無限循環路２８の内外周方向での外周側の質量を、内周側の質量よりも小さくしており、これにより、その差分だけ介装部５１の重量を低減し、さらに、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周寄りに位置させている。
【００５０】
したがって、この第三の変形例のような構成であっても、上記実施形態同様に、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。
すなわち、介装部は、外周側介装部の質量が、内周側介装部の質量よりも小さくなるように形成されていればよい。例えば、介装部を、隣り合うボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８の内外周方向での外周側に、転動体接触面５３以外の凹部または貫通孔による肉ぬすみを設けることで、無限循環路２８の内外周方向での外周側の質量を、内周側の質量よりも小さくすることで、上記実施形態同様の作用・効果を奏することができる。
【００５１】
そのような介装部の構成例を、第四の変形例として図１０に示す。
同図に示す第四の変形例の介装部５１Ｃでは、上記第三の変形例同様に、その外周側に張り出している部分が内周側に張り出している部分の高さと同じになっており、また、上記第三の変形例と同じく、転動体接触面５３Ｂを有している。
ここで、この介装部５１Ｃは、同図（ａ）に示すように、そのボールの並び方向から見た形状については内外周方向ともに半円形状に張り出しており、全体として円形状をなしているが、その外周側に張り出している部分の略中央部に、上記肉ぬすみとして、ボールの並び方向に貫通する略矩形状の貫通孔５６を設けている。これにより、外周側に張り出している半円形状の部分は、内周側の半円形状の部分に比べて質量が小さくなっており、外周側と内周側との転動体接触面５３Ｂの形状および貫通孔５６による肉ぬすみの差分だけ介装部５１の重量を低減し、さらに、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周寄りに位置させている。したがって、この第四の変形例のような構成であっても、上記実施形態同様に、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。
【００５２】
また、図１１に、介装部の第五の変形例を示す。
同図に示す第五の変形例の装部５１Ｄでは、上記第四の変形例に対し、その外周側に張り出している部分に、外周側の端部まで開口する貫通凹部５７が上記肉ぬすみとして形成されている点が異なっている。このような構成であっても、外周側介装部の質量が、内周側介装部の質量よりも小さくなるように形成されるので、上記実施形態ないし各変形例同様に、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。なお、この第五の変形例によれば、貫通凹部５７は、上記第四の変形例での貫通孔５６による肉ぬすみに比べて、内外周方向でアンダーカットとなる箇所が無いので、金型での成形が容易である。
【００５３】
また、図１２に、介装部の第六の変形例を示す。
同図に示す第六の変形例の介装部５１Ｅでは、上記第四の変形例同様に、そのボールの並び方向から見た形状については内外周方向ともに半円形状に張り出している。そして、この介装部５１Ｅでは、全体として円形状をなしているが、複数のボール４６の並び方向での厚さを、ボール４６同士の中心Ｏを結ぶ線ＣＬに対し、無限循環路２８での外周側よりも内周側を肉厚に形成している。そして、その肉厚の差異の程度は、その外周側に張り出している部分の厚さＷＥを、上記実施形態での厚さＷＡよりも、外周側介装部の質量が、前記内周側介装部の質量よりも小さくなるように設定している。したがって、このような構成であっても、上記実施形態ないし各変形例同様に、外周側介装部の重量を内周側介装部に比べて低減し、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周寄りに位置させることができる。そのため、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。
【００５４】
また、図１３に、介装部の第七の変形例を示す。
同図に示す第七の変形例の介装部５１Ｆでは、上記第四の変形例同様に、そのボールの並び方向から見た形状については内外周方向ともに半円形状に張り出している。そして、この介装部５１Ｆは、全体として円形状をなしているが、その外周側に張り出している部分の厚さＷＥを、連結腕部５２に繋がる基端部分から先端部分に向かって、次第に薄くなるように形成しており、その薄肉にする程度を、外周側介装部の質量が、内周側介装部の質量よりも小さくなるように設定している。したがって、このような構成であっても、外周側介装部の重量を内周側介装部に比べて低減し、介装部の重心を転動体中心Ｏよりも内周寄りに位置させることができる。そのため、上記実施形態ないし各変形例同様に、高加減速の条件下で用いた場合に、隣り合うボール４６相互の接触を確実に防止するとともに、循環時の転動体収容ベルト５０の応答性を向上させ、ボール４６の円滑な循環が可能である。なお、この第七の変形例によれば、介装部５１Ｆの外周側に張り出している部分の厚さＷＥは、連結腕部５２に繋がる基端部分から先端部分に向かって、次第に薄くなるように形成されているので、例えば上記図１１に示す第五の変形例に比べて、厚みの急変する部分が少ない。そのため、厚みの急変する部分に応力集中が生じることによる介装部の破損が防止ないし緩和される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る直動案内装置の一実施形態に係るリニアガイドを示す斜視図である。
【図２】図１のリニアガイドのスライダを横断面で示す説明図である。
【図３】図２のリニアガイドでのＸ−Ｘ線部分における断面図である。
【図４】転動体収容ベルトを説明する図であり、同図（ａ）は、転動体収容ベルトを展開して延ばした状態で示す平面図、同図（ｂ）は、その正面図、同図（ｃ）は、同図（ｂ）でのＡ矢視図、同図（ｄ）は同図（ｂ）での要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図５】同図（ａ）は本発明に係る転動体収容ベルトを説明する図である。なお、同図（ｂ）は比較のために示す従来例であり、介装部を無限循環路内での内外周方向に対称に形成したものを示している。また、同図（ｂ）ではその転動体接触面が転動体の球面に倣う凹の球面から形成されている例である。
【図６】本発明に係る転動体収容ベルトの作用を説明する図である。
【図７】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例を説明する図である。
【図８】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例を説明する図であり、同図（ａ）〜（ｄ）は第一の実施形態での図４に対応する図にてそれぞれ示している。
【図９】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第三の変形例）を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図１０】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第四の変形例）を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図１１】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第五の変形例）を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図１２】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第六の変形例）を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図１３】本発明に係る転動体収容ベルトの変形例（第七の変形例）を説明する図であり、同図（ａ）はその斜視図、同図（ｂ）は要部拡大図であり、ボール並び方向での断面を図示している。
【図１４】従来の直動案内装置の一例を説明する斜視図であり、同図ではその一部を破断した状態で示している。
【図１５】従来の直動案内装置の一例を説明する図であり、同図では無限循環路の部分を転動体の並び方向での断面図にて示している。
【図１６】従来の転動体収容ベルトを説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  リニアガイド
１２  案内レール
１４  転動体案内面
１６  スライダ
１７  スライダ本体
１８  負荷転動体案内面
２０  転動体戻し通路
２２  エンドキャップ
２４  方向転換路
２５  リターン部材
２６  転動体軌道路
２８  無限循環路
４６  ボール
５０  転動体収容ベルト
５１  介装部
５２  連結腕部
５３、５４  転動体接触面
５５  ボール収容穴
５９  端部介装部
６０  案内溝
６２  転動体列
【図１】
2007285434.tif 000003
【図２】
2007285434.tif 000004
【図３】
2007285434.tif 000005
【図４】
2007285434.tif 000006
【図５】
2007285434.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007285434.tif 000009
【図８】
2007285434.tif 000010
【図９】
2007285434.tif 000011
【図１０】
2007285434.tif 000012
【図１１】
2007285434.tif 000013
【図１２】
2007285434.tif 000014
【図１３】
2007285434.tif 000015
【図１４】
2007285434.tif 000016
【図１５】
2007285434.tif 000017
【図１６】
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