(57)【要約】【課題】スキューを自律的に解消することが可能なガイド装置を提供する。【解決手段】ガイド装置１００は、凸状の被転動面２１を有するガイドレール２０と、凹状の被転動面３１を有するスライダ３０と、被転動面２１，３１の間に転動自在に介装される複数個のローラ１０とを備え、ローラ１０を介しガイドレール２０とスライダ３０とは相対的に移動可能である。ローラ１０は、ローラ回転軸線Ｌに対して対称であり、ローラ回転軸線Ｌを含む断面形状が、接触する第１の被転動面２１の部分と異なる曲率を有する転動部１３，１３が２つ存在し、ローラ回転軸線Ｌ方向に凹状となった中間凹状部１４と、接触する被転動面３１の部分と異なる曲率を有する転動部１７がローラ回転軸線Ｌ方向において中間凹状部１４の両外側に１つずつ存在し、ローラ回転軸線Ｌの両外側方向にそれぞれローラ回転軸線Ｌ側に傾斜した２個の端部傾斜部１８，１８とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状の第１の被転動面を有する第１のガイド部材と、凹状の第２の被転動面を有する第２のガイド部材と、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に転動自在に介装される複数個のローラとを備え、
前記複数のローラを介して前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に移動可能であるガイド装置であって、
各前記ローラは、
ローラ回転軸線に対して対称であり、
前記ローラ回転軸線方向に離間して前記第１の被転動面とそれぞれ点接触する２つの第１の転動面を外周面に有し、中央部が窪んだ中間凹状体と、
前記ローラ回転軸線方向に離間して前記第２の被転動面とそれぞれ点接触する第２の転動面を外周面に有し、前記中間凹状体の外側にそれぞれ位置する２個の端部体とを備えることを特徴とするガイド装置。
【請求項２】
凸状の第１の被転動面を有する第１のガイド部材と、凹状の第２の被転動面を有する第２のガイド部材と、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に転動自在に介装される複数個のローラとを備え、
前記複数のローラを介して前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に移動可能であるガイド装置であって、
各前記ローラは、
ローラ回転軸線に対して対称であり、
前記ローラ回転軸線を含む断面形状が、
前記第１の被転動面と接触し、接触する前記第１の被転動面の部分と異なる曲率を有する第１の転動部が、前記ローラ回転軸線方向に離間して２つ存在し、前記ローラ回転軸線方向に凹状となった中間凹状部と、
前記第２の被転動面と接触し、接触する前記第２の被転動面の部分と異なる曲率を有する第２の転動面が、前記ローラ回転軸線方向において前記中間凹状部の両外側にそれぞれ１つずつ存在し、前記ローラ回転軸線の両外側方向にそれぞれ前記ローラ回転軸線側に傾斜した２個の端部傾斜部とを備えることを特徴とするガイド装置。
【請求項３】
前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、
前記第１の転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、
前記第１の被転動面は、円弧部を含み、
前記第１の転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第１の被転動面の前記円弧部と、互いに相違する部分において接触することを特徴とする請求項１又は２に記載のガイド装置。
【請求項４】
前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、
前記第１の転動面は、円弧部を含み、
前記第１の被転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、
前記第１の被転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第１の転動面の前記円弧部と互いに相違する部分において接触することを特徴とする請求項１又は２に記載のガイド装置。
【請求項５】
前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、
前記第２の被転動面は、円弧部を含み、
前記第２の転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、
前記第２の転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第２の被転動面の前記円弧部と、互いに相違する部分において接触することを特徴とする請求項１又は２に記載のガイド装置。
【請求項６】
前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、
前記第２の転動面は、円弧部を含み、
前記第２の被転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、
前記第２の被転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第２の転動面の前記円弧部と、互いに相違する部分において接触することを特徴とする請求項１又は２に記載のガイド装置。
【請求項７】
前記第１の被転動面は前記第１のガイド部材と直線状に形成され、前記第２の被転動面は前記第２のガイド部材と直線状に形成され、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とは、相対的に直線状に移動可能であることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のガイド装置。
【請求項８】
前記第１のガイド部材は円柱状であり、且つ、前記第２のガイド部材は円筒状であり、前記複数のローラが前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に円状に配置され、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に直線状に移動可能であることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のガイド装置。
【請求項９】
前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とにより、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間を含む無限循環路が形成され、前記無限循環路内を前記複数個のローラが転動することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガイド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２個の軌道輪の間に複数のローラ（ころ）を転動自在に配置した様々なガイド装置が提案されている。転動面に対するローラの接触角を設定することにより、ガイド装置が大きな荷重を受けることが可能な方向を変更することができる。このようなガイド装置においては、通常、ローラは針状、円柱状、樽状などである。
【０００３】
なお、特許文献１には、共に円弧状のガイド部材面を有する２つのガイド部材に、リテーナに保持された複数のローラが転動自在に介装され、ローラを介してガイド部材が相対的に移動自在なローラ案内装置が記載されている。この装置において、ローラは、一方のガイド部材とは凹面部の中央位置のみで点接触し、他のガイド部材とは凹面部の両外側に位置する凸面部状でそれぞれと２点で点接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６５４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたローラ案内装置においては、１点のみで点接触する転動面に対して編荷重によりローラにスキューが生じると、スキューは解消されず、スピンすべりが発生して、異常発熱、異常摩耗などの不具合が生じる。スキューを防止するためにリテーナを備えているが、完全にスキューを防止することは困難であり、偏荷重が作用すると高速回転を行うことができない。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、スキューを自律的に解消することが可能なガイド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、凸状の第１の被転動面を有する第１のガイド部材と、凹状の第２の被転動面を有する第２のガイド部材と、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に転動自在に介装される複数個のローラとを備え、前記複数のローラを介して前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に移動可能であるガイド装置であって、各前記ローラは、ローラ回転軸線に対して対称であり、前記ローラ回転軸線方向に離間して前記第１の被転動面とそれぞれ点接触する２つの第１の転動面を外周面に有し、中央部が窪んだ中間凹状体と、前記ローラ回転軸線方向に離間して前記第２の被転動面とそれぞれ点接触する第２の転動面を外周面に有し、前記中間凹状体の外側にそれぞれ位置する２個の端部体とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第１の本発明によれば、中間凹状体の２つの第１の転動面は第１のガイド部材の被転動面とそれぞれ点接触し、２個の端部体の第２の転動面は第２のガイド部材の被転動面とそれぞれ点接触する。これにより、ローラは、ローラ回転軸線方向において、内側の２つの接点で第１のガイド部材と点接触し、外側の２つの接点で第２のガイド部材と点接触する。
【０００９】
転動面及び被転動面の形状による制約により、ローラと第１のガイド部材との点接触及びローラと第２のガイド部材との点接触には最も安定した状態が存在する。よって、編荷重により第１のガイド部材又は第２のガイド部材に対してローラにスキューが生じても、最も安定した状態に速やかに戻り、スキューが自律的に解消される。
【００１０】
このように、ローラにスキューが生じても速やかに自動的に解消されるので、スピンすべりが発生して、異常発熱、異常摩耗などにより、ローラ又はガイド装置の寿命が低下することなどの不具合の防止を図ることが可能となる。
【００１１】
第２の本発明は、凸状の第１の被転動面を有する第１のガイド部材と、凹状の第２の被転動面を有する第２のガイド部材と、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に転動自在に介装される複数個のローラとを備え、前記複数のローラを介して前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に移動可能であるガイド装置であって、各前記ローラは、ローラ回転軸線に対して対称であり、前記ローラ回転軸線を含む断面形状が、前記第１の被転動面と接触し、接触する前記第１の被転動面の部分と異なる曲率を有する第１の転動部が、前記ローラ回転軸線方向に離間して２つ存在し、前記ローラ回転軸線方向に凹状となった中間凹状部と、前記第２の被転動面と接触し、接触する前記第２の被転動面の部分と異なる曲率を有する第２の転動面が、前記ローラ回転軸線方向において前記中間凹状部の両外側にそれぞれ１つずつ存在し、前記ローラ回転軸線の両外側方向にそれぞれ前記ローラ回転軸線側に傾斜した２個の端部傾斜部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
第２の本発明によれば、中間凹状部の２つの第１の転動部は第１のガイド部材の被転動面とそれぞれ点接触し、２個の端部傾斜部の第２の転動部は第２のガイド部材の被転動面とそれぞれ点接触する。これにより、ローラは、ローラ回転軸線方向において、内側の２つの接点で第１のガイド部材と点接触し、外側の２つの接点で第２のガイド部材と点接触する。
【００１３】
転動部及び被転動面の形状による制約により、ローラと第１のガイド部材との点接触及びローラと第２のガイド部材との点接触には最も安定した状態が存在する。よって、編荷重により第１のガイド部材又は第２のガイド部材に対してローラにスキューが生じても、最も安定した状態に速やかに戻り、スキューが自律的に解消される。
【００１４】
このように、ローラにスキューが生じても速やかに自動的に解消されるので、スピンすべりが発生して、異常発熱、異常摩耗などにより、ローラ又はガイド装置の寿命が低下することなどの不具合の防止を図ることが可能となる。
【００１５】
さらに、ローラの中間凹状部の２つの第１の転動部は第１のガイド部材の凸状の第１の被転動面とそれぞれ点接触する。そして、これらの接点は、第１のガイド部材の凸状の第１の転動面の頂部から両側に離れた位置に位置する。よって、ローラはローラ回転軸線方向と直交する方向における回転モーメントに対する剛性が良好なものとなる。
【００１６】
なお、曲率には、曲率が０の場合、すなわち直線となる場合も含まれる。
【００１７】
第１又は第２の本発明に係るローラ装置において、前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、前記第１の転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、前記第１の被転動面は、円弧部を含み、前記第１の転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第１の被転動面の前記円弧部と互いに相違する部分において接触することが好ましい。
【００１８】
この場合、第１のガイド部材の第１の被転動面の断面形状が円弧部を含む形状となり、円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、第１のガイド部材を容易に作製し得ることが可能となる。
【００１９】
また、第１又は第２の本発明に係るローラ装置において、前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、前記第１の転動面は、円弧部を含み、前記第１の被転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、前記第１の被転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第１の転動面の前記円弧部と互いに相違する部分において接触することも好ましい。
【００２０】
この場合、ローラの第１の転動面の断面形状が円弧部を含む形状となり、円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、ローラを容易に作製し得ることが可能となる。
【００２１】
また、第１又は第２の本発明に係るローラ装置において、前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、前記第２の被転動面は、円弧部を含み、前記第２の転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、前記第２の転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第２の被転動面の前記円弧部と、互いに相違する部分において接触することが好ましい。
【００２２】
この場合、第２のガイド部材の第２の被転動面の断面形状が円弧部を含む形状となり、円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、第２のガイド部材を容易に作製し得ることが可能となる。
【００２３】
また、第１又は第２の本発明に係るローラ装置において、前記ローラ回転軸線を含む断面形状において、前記第２の転動面は、円弧部を含み、前記第２の被転動面は、中心が相違し、曲率が同じである２つの円弧部を含み、前記第２の被転動面の前記２つの円弧部の一部が、それぞれ前記第２の転動面の前記円弧部と、互いに相違する部分において接触することが好ましい。
【００２４】
この場合、ローラの第１の転動面の断面形状が円弧部を含む形状となり、円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、ローラを容易に作製し得ることが可能となる。
【００２５】
第１又は第２の本発明において、前記第１の被転動面は前記第１のガイド部材と直線状に形成され、前記第２の被転動面は前記第２のガイド部材と直線状に形成され、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とは、相対的に直線状に移動可能であることが好ましい。
【００２６】
この場合、第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とを相対的に直線状に移動可能なリニアガイドを得ることができる。
【００２７】
また、第１又は第２の本発明において、前記第１のガイド部材は円柱状であり、且つ、前記第２のガイド部材は円筒状であり、前記複数のローラが前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間に円状に配置され、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とが相対的に直線状に移動可能であることも好ましい。
【００２８】
この場合、第１のガイド部材かなるシャフトと第２のガイド部材から外筒とが相対的に直線状に移動可能なシャフトガイドを得ることができる。
【００２９】
さらに、第１又は第２の本発明において、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材とにより、前記第１の被転動面と前記第２の被転動面との間を含む無限循環路が形成され、前記無限循環路内を前記複数個のローラが転動することが好ましい。
【００３０】
この場合、無限軌道型のリニアガイドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るガイド装置の斜視図。
【図２】ガイド装置の断面図
【図３】ガイド装置の部分拡大正面図。
【図４】ガイド装置の部分拡大断面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るガイド装置の断面図。
【図６】ガイド装置の変形例の部分拡大断面図。
【図７】ガイド装置の他の変形例の部分拡大断面図。
【図８】ガイド装置のさらに他の変形例の部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るガイド装置１００について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３３】
ガイド装置１００は、無限軌道型のリニアガイド装置であり、複数個のローラ１０、本発明の第１のガイド部材に相当するガイドレール２０、及び本発明の第２のガイド部材に相当するスライダ３０から構成されている。
【００３４】
ガイドレール２０は、全体として同じ縦断面を有し、所定の方向に延在する部材である。ガイドレール２０は、凸状の被転動面（第１の被転動面）２１をその外面に当該ガイドレール２０が延在する方向に亘って有している。ガイドレール２０は、ここでは、４本の凸状の被転動面２１を有しているが、その本数はこれに限定されず、１本以上であればよい。
【００３５】
スライダ３０は、全体として同じ縦断面を有し、ブロック状の部材である。スライダ３０は、ガイドレール２０の上部に対応する凹部３０ａが形成されており、この凹部３０ａの内面に、ガイドレール２０の凸状の被転動面２１と対向するように、凹状の被転動面（第２の被転動面）３１が形成されている。ここでは、ガイドレール２０が延在する方向に対して直交する方向に離間して上下に被転動面２１，３１の対が対向した状態で配置されている。
【００３６】
さらに、スライダ３０には、各凹状の被転動面３１に対応して孔３０ｂが形成されている。孔３０ｂは、ここでは断面円形状であるが、ローラ１０の断面より大きな断面を有するものであれば、その形状は限定されない。
【００３７】
そして、被転動面２１，３１の間に転動自在に複数個のローラ１０が介装されていると共に、孔３０ｂ内に複数個のローラ１０が挿入されている。そして、ガイド装置１００には、無端の長円環状又は楕円環状の無限循環路が４つ形成されている。無限循環路は、被転動面２１，３１との間の隙間と孔３０ｂとからなる一対の直線状部分と、この一対の直線状部分の端部同士を連結する図示しない一対の半円弧曲線状部分とから構成される。
【００３８】
これにより、スライダ３０がガイドレール２０に対して直線的に往復移動可能となっている。これらローラ１０、ガイドレール２０及びスライダ３０の材質は、ガイド装置１００の用途に応じて、公知のガイド装置の構成部品である部材と同じとすればよい。
【００３９】
次に、ローラ１０及び被転動面２１，３１について、図３，４を参照して詳細に説明する。
【００４０】
ガイドレール２０の各被転動面２１は、ローラ回転軸線Ｌを含むガイドレール２０の断面形状において、ローラ１０側に凸状となる半径Ｒａの円弧状となっている。このように、ガイドレール２０の被転動面２１の断面形状は円弧部を含む形状となっている。円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、ガイドレール２０を容易に作製し得ることが可能となる。
【００４１】
なお、後述するローラ１０との接点Ｐ１，Ｐ２及びその近傍部分が少なくとも円弧状になっていればよく、これらの部分を除くガイドレール２０の他の面は、ローラ１０の転動を妨げないものであれば任意の形状でよい。このようにして、ガイドレール２０は、全体として凸状の被転動面２１を当該ガイドレール２０が延在する方向に亘って有している。
【００４２】
本実施形態では、スライダ３０の各被転動面３１は、ローラ回転軸線Ｌを含むスライダ３０の断面形状において、ローラ１０側に凹状となる半径Ｒｂの円弧状となっている。このように、スライダ３０の被転動面３１の断面形状は円弧部を含む形状となっている。円弧部は切削加工などにおいて容易に加工可能で形状であるので、スライダ３０を容易に作製し得ることが可能となる。
【００４３】
なお、後述するローラ１０との接点Ｐ３，Ｐ４及びその近傍部分が少なくとも円弧状になっていればよく、これらの部分を除くスライダ３０の他の面は、ローラ１０の転動を妨げないものであれば任意の形状でよい。このようにして、スライダ３０は、全体として凹状の被転動面３１を有している。なお、半径Ｒｂは、半径Ｒａに対してガイドレール２０とスライダ３０との間の隙間を加えた長さであってよいが、この長さよりも若干、例えば数％変化させたものであってもよい。
【００４４】
ローラ１０は、大略ひょうたん状のグォードローラであり、ローラ回転軸線Ｌに対して対称となっている。
【００４５】
ローラ１０は、ローラ回転軸線Ｌ方向に離間して被転動面２１とそれぞれ接触する２つの転動面１１，１１を外周面に有し、中央部が窪んだ杵状の中間凹状体１２を有している。転動面１１，１１と被転動面２１とは、接点Ｐ１，Ｐ２で接触角を有して接触している。接点Ｐ１，Ｐ２は、共にローラ回転軸線Ｌから距離ｅ１の位置に存在する。
【００４６】
ローラ１０のローラ回転軸線Ｌを含む断面形状は、被転動面２１と接触し、接触する被転動面２１の部分と異なる曲率を有する転動部（第１の転動部）１３，１３が、ローラ回転軸線Ｌ方向に離間して２つ存在し、ローラ回転軸線Ｌ方向に凹状となった中間凹状部１４を有している。
【００４７】
本実施形態では、ローラ回転軸線Ｌを含むローラ１０の断面形状において、２つの転動面１１，１１は、それぞれローラ回転軸線Ｌ側に凹状となる半径ｒａの円弧状となっている。これにより、中間凹状部１４のローラ回転軸線Ｌを含む断面形状は、ゴシックアーチ形状となっている。半径ｒａは、被転動面２１の半径Ｒａより若干、例えば数％程度大きい。なお、ガイドレール２０との接触部分を除く中間凹状体１２の外面は、ローラ１０の転動を妨げないものであれば任意の形状でよい。
【００４８】
さらに、ローラ１０は、ローラ回転軸線Ｌ方向に離間して被転動面３１とそれぞれ点接触する転動面１５，１５を外周面に有し、中間凹状体１２の外側にそれぞれ位置する２個の端部体１６，１６を有している。転動面１５，１５と被転動面３１とは、接点Ｐ３，Ｐ４で接触角を有して接触している。接点Ｐ３，Ｐ４は、共にローラ回転軸線Ｌから距離ｅ２の位置に存在する。
【００４９】
ローラ１０のローラ回転軸線Ｌを含む断面形状は、被転動面３１と接触し、接触する被転動面３１の部分と異なる曲率を有する転動部（第２の転動部）１７が、ローラ回転軸線Ｌ方向において中間凹状部１４の両外側にそれぞれ１つずつ存在し、ローラ回転軸線Ｌの両外側方向にそれぞれローラ回転軸線Ｌ側に傾斜した２個の端部傾斜部１８，１８を端部体１６，１６の断面形状として有している。中間凹状部１４との端部傾斜部１８，１８との接続部分は、尖っていても滑らかであってもよい。
【００５０】
本実施形態では、ローラ回転軸線Ｌを含むローラ１０の断面形状において、２つの転動面１５，１５は、それぞれローラ回転軸線Ｌ側から凸状となる半径ｒｂの円弧状となっている。半径ｒｂは、被転動面３１の半径Ｒｂより若干、例えば数％程度小さい。なお、スライダ３０との接触部分を除く端部体１６の外面は、ローラ１０の転動を妨げないものであれば任意の形状でよい。
【００５１】
以上のように、ローラ１０は、全体として、ローラ回転軸線Ｌ方向の中央部に、中央部が窪んだ杵状の中間凹状体１２があり、両外側の角部がＲ面を有して縮径し、端部体１６，１６となっている。
【００５２】
以上の構成を有するガイド装置１００においては、中間凹状体１２の２つの転動面１１，１１はガイドレール２０の被転動面２１とそれぞれ接点Ｐ１，Ｐ２で点接触し、各端部体１６，１６それぞれの転動面１５，１５はスライダ３０の被転動面３１とそれぞれ接点Ｐ３、Ｐ４で点接触している。このように、ローラ１０は、ローラ回転軸線Ｌ方向において、内側の２つの接点Ｐ１、Ｐ２でガイドレール２０と点接触し、外側の２つの接点Ｐ３，Ｐ４でスライダ３０と点接触しており、合計４つの接点Ｐ１〜Ｐ４でガイドレール２０及びスライダ３０と点接触している。
【００５３】
なお、接点Ｐ１〜Ｐ４における点接触は、幾何学的な点接触であり、実際の接触部分は微小な広さを有しており、接点Ｐ１〜Ｐ４が面圧が最も高い点となる面接触となっている。
【００５４】
転動面１１，１１及び被転動面２１の形状による制約により、これらの接点Ｐ１，Ｐ２でローラ１０とガイドレール２０とは接点Ｐ１，Ｐ２で点接触した状態が最も安定した状態である。
【００５５】
よって、転動面１１，１１又は被転動面２１の面形状の異常、これらの面精度の異常、又は異物の混入などによる偏荷重の作用により、ガイドレール２０に対してローラ１０にスキュー（倒れ）が生じても、接点Ｐ１，Ｐ２でガイドレール２０と点接触する状態に速やかに戻り、スキューが自律的に解消される。これは、接点Ｐ３，Ｐ４とおけるローラ１０とスライダ３０との関係においても、同様である。
【００５６】
このように、例えガイドレール２０又はスライダ３０に対してローラ１０にスキューが生じても速やかに自動的に解消されるので、スピンすべりが発生して、発熱、異常摩耗などにより、ガイド装置１００の寿命が低下することなどの不具合の防止を図ることが可能となる。さらに、スキューが自律的に解消されるので、ガイド装置１００はリテーナを必要としない。ただし、ガイド装置１００はリテーナを備えていてもよい。
【００５７】
また、ガイド装置１００は、スキューによる発熱が抑制されるので、ガイドレール２０とスライダ３０とを相対的に高速回転させることが可能となる。
【００５８】
さらに、ローラ１０にスキューが生じた場合であっても、ローラ１０同士が接触部分は微小であり、且つ荷重がかかる転動面ではないので、発熱を抑制することが可能である。これによっても、ガイド装置１００において、ガイドレール２０に対してスライダ３０を相対的に直線移動させることが可能となる。
【００５９】
また、ローラ１０の中間凹状体１２の２つの転動部１３は第１のガイドレール２０の凸状の被転動面２１とそれぞれ点接触する。そして、これらの接点Ｐ１，Ｐ２は、第１のガイドレール２０の凸状の被転動面２１の頂部から両側に離れた位置に位置する。よって、ローラ１０はローラ回転軸線方向Ｌと直交する方向（図１及び図２における左右方向）における回転モーメントに対する剛性が良好である。
【００６０】
また、接点Ｐ１，Ｐ２でローラ１０とガイドレール２０とが点接触し、且つ、接点Ｐ３，Ｐ４でローラ１０とスライダ３０とが点接触した状態が最も安定した状態であるので、何らの要因によりこの状態から異なる状態になったとしても、速やかにこの状態に戻る。よって、ローラ１０の角部（エッジ部）がガイドレール２０又はスライダ３０と接触するエッジロードが生じない。また、安定した状態に自律的に戻るので、ガイド装置１００はローラ１０の自動調芯機能を有しているといえる。
【００６１】
さらに、ガイド装置１００がローラ回転軸線Ｌと直交する方向（図２及び図３における上下方向）から大荷重を受けたとき、ガイドレール２０とスライダ３０との間に介装されているローラ１０は弾性変形し、接点Ｐ１〜Ｐ４は点接触ではなく微小な面で接触した面接触となる。よって、ガイド装置１００は高剛性を有する。
【００６２】
また、ガイド装置１００は、転動面１１，１１，１５，１５と被転動面２１，３１とは、従来の丸棒状のローラ（ころ）とこれに対応するガイド装置と同じ関係を有するように寸法を設定することにより、従来の丸棒状のローラを用いたガイド装置と同等程度に高い負荷能力を有することが可能となる。そして、従来の丸棒状のローラと同等程度にローラ１０の大きさを小さくすることが可能であるので、多数のローラ１０を配置して定格荷重を向上させること、又は少数のローラ１０を配置して小型化を図ることも可能である。
【００６３】
また、ガイドレール２０又はスライダ３０が横荷重、すなわちローラ回転軸線Ｌ方向の荷重を受けたとき、例えば図２及び図３におけるスライダ３０が右方向からの荷重を受けたとき、スライダ３０に右方から押されてローラ１０は弾性変形し、接点Ｐ３は点接触ではなく微小な面であるが面接触することになる。これにより、接点Ｐ３の位置がずれ、さらに接点Ｐ４、さらには接点Ｐ１，Ｐ２の位置もずれることもあり得る。
【００６４】
しかし、ローラ１０は、右方から押されて接点Ｐ４又はその近傍にてスライダ３０に当接して支持されると共に、ガイドレール２０によっても支持され、ローラ１０に位置は、これらの荷重が安定する位置で安定する。そして、接点Ｐ１〜Ｐ４の位置が多少ずれても転動面１１，１１，１５，１５と被転動面２１，３１とは同じようで接触するので、安定した接触状態である。
【００６５】
さらに、ローラ１０とガイドレール２０及びスライダ３０とは接触角を有し接するので、ガイド装置１００はローラ回転軸線Ｌ方向の荷重も受けることができる。これらにより、ガイド装置１００は、ラジアル荷重だけでなく、スラスト荷重も受けることが可能である。
【００６６】
さらに、上述したように、ガイド装置１００は、高剛性であり、且つ負荷能力が高いので、小型化を図ることが可能である。
【００６７】
また、接点Ｐ１，Ｐ２の間には転動面１１及び被転動面２１などで囲まれた隙間が、接点Ｐ３，Ｐ４の間には転動面１１及び被転動面２１，３１などで囲まれた隙間が存在する。これらの隙間にオイル、グリースなどの潤滑剤を入れておけば、被転動面２１，３１に近い隙間に潤滑剤が保持され、潤滑剤が必要に応じて被転動面２１，３１に供給されるため、接点Ｐ１〜Ｐ４で潤滑剤切れが生じず、良好な潤滑を図ることが可能になり、異常発熱を抑制することができる。これにより、ガイド装置１００において、ガイドレール２０とスライダ３０とを相対的に高速回転させることが可能となる。
【００６８】
以上のように、ガイド装置１００は様々な優れた特性を有しており、様々な用途に使用することが可能となる。
【００６９】
なお、図示しないが、ガイド装置は、ガイドレール２０が凹状の被転動面３１を有し、スライダ３０が凸状の被転動面２１を有するように構成されたものであってもよい。また、ガイド装置は、無限軌道型ではなく、有限軌道型のガイド装置であってもよい。
【００７０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るガイド装置１００Ａについて、図５を参照して説明する。
【００７１】
ガイド装置１００Ａは、シャフトガイド装置であり、複数個のローラ１０、本発明の第１のガイド部材に相当するシャフト２０Ａ、及び第２のガイド部材に相当する外筒３０Ａから構成されている。
【００７２】
シャフト２０Ａは、全体として概略円柱状であり、その外周面に凸状の被転動面（第１の被転動面）２１を軸方向に亘って有している。シャフト２０Ａは、ここでは、４本の凸状の被転動面２１を有しているが、本数はこれに限定されず、１本以上であればよい。
【００７３】
外筒３０Ａは、全体として概略円筒状形状である。外筒３０Ａは、シャフト２０Ａとの間に隙間を有するように構成されており、その内周面に、シャフト２０Ａの凸状の被転動面２１と対向するように、凹状の被転動面（第２の被転動面）３１が形成されている。ここでは、４対の被転動面２１，３１は周方向に等間隔に配置されている。
【００７４】
さらに、外筒３０Ａには、各凹状の被転動面３１に対応して孔３０Ａｂが形成されている。孔３０Ａｂは、ここでは断面円形状であるが、ローラ１０の断面より大きな断面を有するものであれば、その形状は限定されない。
【００７５】
そして、被転動面２１，３１の間に転動自在に複数個のローラ１０が介装されていると共に、孔３０Ａｂ内に複数個のローラ１０が挿入されている。このように、被転動面２１，３１との間の隙間と孔３０Ａｂとによりローラ１０の無限循環路が形成され、これにより、シャフト２０Ａと外筒３０Ａとは相対的に直線状に往復移動可能となっている。
【００７６】
ローラ１０及び被転動面２１，３１の構成は、上述したガイド装置１００と同じであるので、説明を省略する。
【００７７】
以上の構成を有するガイド装置１００Ａにおいては、上述したガイド装置１００と同様の作用効果を奏する。
【００７８】
（その他の実施形態）
なお、本発明に係るガイド装置は、上述したガイド装置１００，１００Ａに限定されない。
【００７９】
例えば、ローラ１０の転動部１３，１３が半径ｒａの円弧状である場合について説明した。しかし、半径ｒａを無限大として、図６に示すように、ローラ１０の転動部１３Ａ，１３Ａを直線状としてもよい。
【００８０】
また、被転動面３１の断面形状が半径Ｒｂの円弧状である場合について説明した。しかし、半径Ｒｂを無限大として、図７に示すように、被転動面３１Ａの断面形状を直線状としてもよい。
【００８１】
また、図示しないが、ローラ１０の転動部１３Ａ，１３Ａ及び被転動面３１Ａの断面形状を共に直線状としてもよい。このように直線状とすることにより、加工が容易となるという効果を奏する。
【００８２】
また、ローラ１０の転動部１３，１３の断面形状が、中心が異なる半径ｒａの円弧状を２つ含み、ガイドレール２０の被転動面２１の断面形状が半径Ｒａの円弧状である場合について説明した。
【００８３】
しかし、図８に示すように、ローラ１０の転動部１３Ｃ，１３Ｃの断面形状を中心が同じ半径ｒａの円弧状からなり、ガイドレール２０Ｃの被転動面２１Ｃの断面形状を中心が異なり、半径Ｒａの円弧状を２つ含むものとしてもよい。この場合、ローラ１０の転動部１３Ｃ，１３Ｃを容易に加工できることになるので、ローラ１０を容易に作製し得ることが可能となる。
【００８４】
さらに、ローラ１０の２つの転動部１３，１３が同じ半径ｒａの円弧状である場合について説明した。しかし、これらの転動部１３，１３の半径を互いに相違させてもよい。この場合、これら転動部１３，１３と点接触する接点Ｐ１，Ｐ２及びその近傍部分における被転動面２１も、これら転動部１３，１３の半径に合わせて変更すればよい。
【００８５】
また、同様に、ローラ１０の２つの転動部１７，１７が同じ半径ｒｂの円弧状である場合について説明した。しかし、これらの転動部１７，１７の半径を互いに相違させてもよい。この場合、これら転動部１７，１７と点接触する接点Ｐ３，Ｐ４及びその近傍部分における被転動面３１も、これら転動部１７，１７の半径に合わせて変更すればよい。
【００８６】
また、接点Ｐ１，Ｐ２が共にローラ回転軸線Ｌから距離ｅ１の位置に存在し、接点Ｐ３，Ｐ４が共にローラ回転軸線Ｌから距離ｅ２の位置に存在する場合について説明した。しかし、接点Ｐ１，Ｐ２のローラ回転軸線Ｌからの距離ｅ１が互いに相違するものであってもよく、また、接点Ｐ３，Ｐ４のローラ回転軸線Ｌからの距離ｅ２が互いに相違するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０…ローラ、  １１，１１Ａ…転動面、  １２…中間凹状体、  １３，１３Ｃ…転動部（第１の転動部）、  １４…中間凹状部、  １５…転動面、  １６…端部体、  １７…転動部（第２の転動部）、  １８…端部傾斜部、  ２０…ガイドレール（第１のガイド部材）、  ２０Ａ…シャフト（第１のガイド部材）、  ２１，２１Ｃ…被転動面（第１の被転動面）、  ３０…スライダ（第２のガイド部材）、  ３０Ａ…外筒（第２のガイド部材）、  ３０ａ…凹部、  ３０ｂ，３０Ａｂ…孔、  ３１，３１Ａ…被転動面（第２の被転動面）、  １００，１００Ａ…ガイド装置、  Ｌ…ローラ回転軸線、  Ｐ１〜Ｐ４…接点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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