JP2005147353A

JP2005147353A - 直動案内装置

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Publication number: JP2005147353A
Application number: JP2003389161A
Authority: JP
Inventors: Nobuhide Kurachi; 信秀倉知
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2005-06-09

Abstract

【課題】組立・分解作業が容易で、その作動時における振動や騒音を小さくすることができるローラガイドを提供する。
【解決手段】軸方向に延びる転動体案内面１４を有する案内レール１２と、案内レール１２の転動体案内面１４に対向する負荷転動体案内面１８を有し且つ負荷転動体案内面１８および転動体案内面１４の間に形成される転動体軌道路２６の一端と他端とをつなぐ転動体戻し路２０を有するとともに、軸方向に相対移動可能に案内レール１２に取り付けられたスライダ１６と、転動体軌道路２６および転動体戻し路２０からなる無限循環路２８内を転動する複数のローラ４６と、無限循環路２８内の並び方向で連続するローラ４６を２個以上の所定の個数ごとに連結して予備転動体列６２、６４、６６に分ける複数の連結体５２、５４、５６と、を備えたローラガイド１０において、無限循環路２８内で隣接する連結体の間に、少なくとも一個のローラ４６を介装した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ローラガイドやボールねじ等の直動案内装置に係り、特に、転動体同士を転動自在に連結する連結体を備えた直動案内装置に関する。

直動案内装置は、複数の転動体が無限循環路内を転動することによって、可動体を案内軸に対して相対移動可能としている。このような直動案内装置としては、例えばローラガイドやボールねじ等がある。
直動案内装置では、可動体（例えばスライダ、ナット）が案内軸（例えばレール、ねじ軸）に対して相対移動すると、各転動体（例えばローラ、ボール）は同一方向へ転動するため、隣接する転動体同士が相互に擦れ合う。そのため、転動体の円滑な転動が妨げられたり、転動体の摩耗が早く進行したり、騒音が増大したりするなどの問題がある。

そこで、従来から、転動体を円滑に転動させ、転動体の早期摩耗を防止し、騒音の発生を抑制して直動案内装置を作動させる工夫がなされている。
例えば特許文献１に記載されている技術では、図１３に示すように、隣接するローラ４６同士の間に間座部１５０（保持ピース）が介装されている。そして、ローラ４６および間座部１５０が、交互に無限循環路内に組み込まれて転動体列１７２を構成している。

また、例えば特許文献２に記載されている技術では、図１４に示すように、二個のローラ４６ごとに剛性の高い一個の連結体２５２（保持部材）で連結して予備転動体列２６２としている。そして、この予備転動体列２６２が無限循環路内に複数挿入されて転動体列２７２を構成している。なお、各予備転動体列２６２同士は連結されていない。
また、例えば特許文献３に記載されている技術では、図１５（ａ）に示すように、ローラ４６の円筒面に対して摺動自在に接触する間座部３５０がローラ４６の前後に配されるとともに、間座部３５０同士を可撓性がある一対の連結部３５１によって連結した連結体３５２によって無限循環路内のローラ４６全体を一体とした転動体列３７２として構成している。
実公昭５２−５２１２４号公報特開昭５０−１３０９５２号公報特開平１０−１１０７２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ローラ４６および間座部１５０が個々の部品として独立して無限循環路内に組み込まれて転動体列１７２を構成している。そのため、これらの部品を無限循環路内に組み込む作業や分解する作業が煩雑になる。また、例えばチェーン状に転動体列を構成する等の連結構造を備えていない。そのため、転動体（ローラ４６）同士の隙間を適度に調整するには、それぞれの部品精度を高くして隙間を管理したり、組立工程において調整作業を行う等の必要があり、コストアップにつながる。

また、特許文献２に記載の技術は、複数の連結体２５２を無限循環路内に挿入して転動体列２７２としているが、隣接する連結体２５２同士が直接接触する構造になっている。そのため、連結体２５２同士の接触抵抗によって、転動体（ローラ４６）の円滑な転動が妨げられて直動案内装置の作動性が低下したり、連結体２５２の耐久性が低下するといった問題が生じやすい。

また、特許文献３に記載の技術は、無限循環路全周にわたる長い連結体３５２が循環する。そして、直線部と曲線部とからなる無限循環路内で連結体３５２の曲げ伸ばしが繰り返し行われる。特に、転動体（ローラ４６）に負荷が作用する領域では、各転動体相互の径の差や転動体案内面の形状誤差などから、転動体に対する推進力にバラツキが生じるため、各転動体に速度差が生じる。そして、この速度差は連結体３５２によって吸収されるため、連結体３５２に引張り力も作用する。そのため、これらの作用によって連結体３５２に破断が生じる恐れがある。また、図１５（ｂ）に示すように、複数列の無限循環路（同図では４列）を備えた直動案内装置では、各無限循環路内の転動体列３７２（３７２Ａ、３７２Ｂ、３７２Ｃ、３７２Ｄ）を構成する転動体の数および転動体列の長さが、他の無限循環路内の転動体列３７２のそれと同じ場合、各転動体列３７２の連結体３５２の切れ目（同図に示す二点鎖線の箇所）が、各転動体列３７２とも揃ってしまうことによって、相互の位相が一致して、作動時の振動や騒音が大きくなる場合があるなど、いまだ解決すべき課題がある。
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、組み立てや分解作業が容易であり、可動体を案内軸に対して円滑に低騒音で走行させ得る直動案内装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係る直動案内装置は、軸方向に延びる転動体案内面を有する案内軸と、該案内軸の転動体案内面に対向する負荷転動体案内面を有し且つ該負荷転動体案内面および前記転動体案内面の間に形成される転動体軌道路の一端と他端とをつなぐ転動体戻し路を有するとともに、前記軸方向に相対移動可能に前記案内軸に取り付けられた可動体と、前記転動体軌道路および前記転動体戻し路からなる無限循環路内を転動する複数の転動体と、前記無限循環路内で連続する前記転動体を、２個以上の所定の個数ごとに個別に連結して前記無限循環路に沿って複数の予備転動体列に分ける複数の連結体と、を備えた直動案内装置において、前記無限循環路内で隣接する前記連結体の間に、少なくとも一個の前記転動体を介装したことを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、転動体を所定の個数ごとに連結体で連結して複数の予備転動体列にしている。そのため、転動体を予め予備転動体列として仮（予備）組み付けしておいてから無限循環路内に組み込んで転動体列を構成することができる。したがって、転動体を無限循環路内に組み込む作業や分解する作業が容易になる。
そして、転動体列を無限循環路に沿って複数の連結体による予備転動体列に分けて循環させることができるため、各転動体に対する推進力のバラツキから各転動体に速度差が生じた場合であっても、その速度差によって生じる引張り力を各連結体に分散させることができる。そのため、例えば無限循環路全周にわたる長い連結体に比べて、本発明の連結体は、破断する可能性が低い。

さらに、この転動体列は、隣接する予備転動体列の間に転動体を介装して構成している。そのため、隣接する連結体同士が直接接触することがない。したがって、転動体列を円滑に循環させることができるとともに、連結体の耐久性が向上する。
また、本発明のうち請求項２に係る発明は、請求項１に記載の直動案内装置において、前記無限循環路を複数列備え、前記複数の連結体として、各連結体が連結する転動体の所定の個数および転動体間のピッチの少なくとも一方が異なる複数の種類の連結体が使用され、複数の前記無限循環路のうち少なくとも２列は、各無限循環路ごとの前記複数の種類の連結体の並び方向での組み合わせが、他の無限循環路の前記複数の種類の連結体の並び方向での組み合わせと異なることを特徴としている。

請求項２に係る発明によれば、複数列の無限循環路を備えた直動案内装置において、各無限循環路内の転動体列を構成する転動体の数および転動体列の長さが、他の無限循環路内の転動体列のそれと同じ場合であっても、複数の種類の連結体の並び方向での組み合わせを異ならせているため、各転動体列の連結体の切れ目が揃ってしまうことがほとんどない。すなわち、相互の無限循環路の位相が一致することがほとんどない。したがって、直動案内装置を作動させた際の振動を抑制し、騒音を小さくすることができる。

ここで、「複数の種類の連結体」とは、連結体の並び方向での組み合わせを異ならせることが「実質的」に可能な構成からなる連結体を含む意味である。すなわち、例えば連結体が連結する転動体間の一端側からのピッチをＬ１、Ｌ２としてピッチをそれぞれ異ならせて形成する。この連結体によれば、他端側からのピッチは、Ｌ２、Ｌ１となるから、この連結体を無限循環路内に挿入する方向によって実質的に複数の種類の連結体として取り扱うことが可能である。

また、本発明のうち請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の直動案内装置において、前記連結体の少なくとも一方の端部に、前記隣接する連結体との間に介装した転動体の前記無限循環路の幅方向への移動を規制する支承部、または当該転動体の外周面に対向して接触する凹曲面の少なくとも一方を設けたことを特徴としている。
請求項３に係る発明によれば、隣接する予備転動体列同士の間に挟まれた転動体は、支承部、または凹曲面の少なくとも一方によって動きが規制されるため、例えば転動体がローラであれば、その振れが抑制されるため、転動体列全体が無限循環路内をより正確かつ円滑に移動可能となる。

本発明に係る直動案内装置によれば、転動体を円滑に転動させ、騒音の発生を抑制して直動案内装置を作動させることができる。

以下、本発明に係る直動案内装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、ローラガイドに本発明を適用した例であり、図１は、そのローラガイドの一部を破断して示す説明図、また、図２は、図１のローラガイドのＡ−Ａ線部分における断面図である。
図１および図２に示すように、本発明のローラガイド１０は、案内軸としての案内レール１２と、案内レール１２に対して相対移動可能な可動体としてのスライダ１６とを備えている。

案内レール１２には、その外面に軸方向に延びる転動体案内面１４が形成されている。本実施形態では、案内レール１２の両側面にそれぞれ２条づつ計４条の転動体案内面１４が形成されている。スライダ１６は、スライダ本体１７と、スライダ本体１７の軸方向両端それぞれに装着された一対のエンドキャップ２２とから構成されている。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。スライダ本体１７の内側には、案内レール１２の各転動体案内面１４にそれぞれ対向する負荷転動体案内面１８が計４条形成されている。これら転動体案内面１４および負荷転動体案内面１８の間に挟まれた空間が転動体軌道路２６をなしている。また、エンドキャップ２２には、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、その内部に形成されている。そして、スライダ本体１７には、一対の方向転換路２４に連通するローラ戻し通路２３が内部に形成されている。

このローラ戻し通路２３および一対の方向転換路２４によって転動体戻し路２０が構成され、この転動体戻し路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本（４列）構成される。そして、この無限循環路２８内に配設された転動体としての円筒状の複数のローラ４６と、複数の連結体５２、５４、５６と、によって転動体列７２が構成されている。

次に、転動体列７２が組み込まれる無限循環路２８について、より詳細に説明する。
図１および図３に示すように、スライダ本体１７の内側面は、負荷転動体案内面１８となる部分を除いて、合成樹脂製の案内部材４０によって覆われている。なお、案内部材４０と、案内部材４０に対向する案内レール１２の表面との間には、僅かな隙間が形成されている。

スライダ本体１７の略コ字形の内側には、負荷転動体案内面１８と案内部材４０とによって、転動体列７２が挿入される溝が構成されている。詳しくは、案内部材４０によって、案内壁３６ｂが形成されることで溝をなしている。案内壁３６ｂ同士の間隔は、ローラ４６の円筒部長さよりも僅かに大きい。そして、案内壁３６ｂには、各連結体５２、５４、５６の連結部５１を係合させる案内溝３８ｂが長手方向に連続して形成されている。案内溝３８ｂの溝幅Ｇは、後に詳述する各連結体５２、５４、５６の連結部５１を案内溝３８ｂ内に係合させつつ案内可能なように、連結部５１の厚さＵより僅かに広く形成されている。

また、図１、図２および図４に示すように、略コ字形をしたスライダ本体１７袖部の肉厚部には、それぞれの負荷転動体案内面１８に所定の間隔を隔ててほぼ平行に延びるローラ戻し通路２３が形成されている。このローラ戻し通路２３は、円形断面が長手方向に連続する貫通孔３２と、この貫通孔３２内に挿入された合成樹脂製の循環チューブ３０とから構成されている。循環チューブ３０の内部空間の長手方向に連続する断面形状は、内部を転動体列７２が通過可能なように、転動体列７２の円筒長手方向での投影形状に対応した略矩形をもって形成されている。そのため、循環チューブ３０内の空間を転動体列７２が円滑に移動することができる。

そして、循環チューブ３０内を移動するローラ４６の両端面のそれぞれと対向する壁は、案内壁３６ａとなっている。図４に示すように、この案内壁３６ａには、案内溝３８ａが長手方向に連続して形成されている。案内溝３８ａの溝幅Ｊは、後に詳述する各連結体５２、５４、５６の連結部５１を案内溝３８ａ内に係合させつつ案内可能なように、連結部５１の厚さＵより僅かに広く形成されている。

次に、複数の連結体５２、５４、５６について、図５〜図７を参照して、より詳しく説明する。
連結体５２は、自己潤滑性と弾性を備えた合成樹脂によって一体に成形されており、図５に示すように、複数の間座部５０と、これら間座部５０を所定の間隔で連結する一対の連結部５１とから構成されている。なお、この連結体５２は、連結するローラ４６の所定の個数を４個とした例であり、間座部５０を５個備えている。なお、本実施形態における複数の連結体５２、５４、５６は、各連結体が連結するローラ４６の個数のみが異なる。そのため、連結体５２を例にして詳しく説明し、他の連結体（連結体５４、５６）の詳しい説明は省略する。

図６に、連結体（連結体５２）の一部分を拡大して説明する部分拡大説明図を示す。なお、図６（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は、その正面図、同図（ｃ）は、その側面図である。
連結体５２は、図６（ａ）ないし（ｂ）に示すように、それぞれの間座部５０ごとに、隣り合うローラ４６を個別に接触させる一対の凹曲面５８ａ、５８ｂが形成されている。各凹曲面５８ａ、５８ｂは、ローラ４６の転動面である円筒面Ｓに対応する湾曲面であり、無限循環路２８内でのローラ４６の並び方向に向けてそれぞれ形成されている。

連結部５１は、上述のように、自己潤滑性と弾性を備えた合成樹脂によって各間座部５０と一体に成形されており、特に可撓性に優れた材料を使用してベルト状に形成されている。連結部５１は一対をなしており、間座部５０同士の長手方向で同じ側の端面を、各連結部５１によってそれぞれつないでいる。なお、連結されている間座部５０の並び方向は、連結部５１の長手方向と一致している。

隣り合う間座部５０同士をつないで一対をなす連結部５１同士の間隔Ｅは、図６（ａ）に示すように、ローラ４６の長さＦよりも僅かに大きくなっている。また、図６（ｂ）に示すように、一対の連結部５１は、隣り合う間座部５０同士を所定の間隔Ｂをもって連結している。この所定の間隔Ｂは、隣り合う間座部５０同士の間に、それぞれの凹曲面５８ａ、５８ｂによってローラ４６を両側から挟みつつ転動自在に介挿可能な間隔に設定されており、その寸法が管理されている。そして、連結部５１の厚さＵは、上述のように、案内溝３８ａおよび案内溝３８ｂの各溝幅Ｊ、Ｇより僅かに小さい。そのため、連結体５２は連結部５１を案内溝３８ａまたは案内溝３８ｂに係合されつつ案内される。また、方向転換路２４の内部では、各連結体５２、５４、５６の連結部５１が弾性変形して円滑に移動することができるようになっている。

図７に、連結体（連結体５２）の端部の形状を説明する説明図を示す。なお、同図（ａ）は、その長手方向一端の拡大平面図、同図（ｂ）は、その正面図である。
連結体５２は、図７に示すように、その両方の端部５９に一対の連結部５１の端を延長して形成された一対の支承部５９ａ、５９ｂをそれぞれ備えている。一端の支承部５９ａは、同図（ｂ）に示すように、隣接する他の連結体（連結体５２、５４、５６のいずれか一つ）の支承部５９ｂと協働して、隣接する連結体同士の間でローラ４６を、その軸方向両側から挟み込んで、無限循環路２８の幅方向へのローラ４６の移動を規制しつつ、転動自在に支承するようになっている。

連結体５２は、隣り合う間座部５０同士の間にローラ４６を挿入することによって、所定の個数（連結体５２では４個）のローラ４６と間座部５０とが交互に並んだ予備転動体列６２として予め仮（予備）組み付けをしておくことができる。この仮（予備）組み付けは、上述のように、連結体５２を弾性がある合成樹脂製によって形成しているので、作業者（ないしは自動機）が連結体５２にローラ４６を挿入するときは、合成樹脂製の連結体５２の連結部５１の弾性変形を利用して隣り合う間座部５０同士の間にローラ４６を押し込むだけでよく、容易に予備転動体列６２の組み立て作業を行えるようになっている。また、他の連結体５４、５６についても連結体５２と同様に予備転動体列を構成することができる。なお、連結体５４は、連結するローラ４６の所定の個数は３個であり間座部５０を４個備えている。また、連結体５６は、連結するローラ４６の所定の個数は２個であり間座部５０を３個備えている。

次に、無限循環路２８内に挿入される転動体列７２の構成をより詳しく説明する。
図８は、無限循環路２８が連続する方向での転動体列７２の展開図であり、同図では、転動体列７２の一部のみを図示している。
同図に示すように、転動体列７２は、所定の個数のローラ４６を複数の連結体５２、５４、５６によって連結して予備転動体列６２、６４、６６に分けるとともに、隣接する連結体５２、５４、５６（予備転動体列６２、６４、６６）の端部５９の間にローラ４６を介装して構成されている。

図９は、各無限循環路２８が連続する方向での各転動体列の展開図であり、同図では、理解を容易にするために各転動体列一部のみを並べて図示し、相互の予備転動体列が並び方向で異なる組み合わせとしたイメージを表している。
同図に示すように、このローラガイド１０では、二点鎖線で示すローラ４６を基準にして、右方向へ続く予備転動体列６２、６４、６６ないしはローラ４６の並び方向での組み合わせを、各転動体列７２ごとにそれぞれ異ならせて、各無限循環路２８内に充填配置するのに必要な数だけ挿入して各転動体列７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄとしている。

具体的には、転動体列７２Ａは、ローラ４６（基準）、予備転動体列６４、ローラ４６、予備転動体列６６、ローラ４６、予備転動体列６２・・・、としている。
また、転動体列７２Ｂは、ローラ４６（基準）、予備転動体列６２、ローラ４６、予備転動体列６４、ローラ４６、予備転動体列６２・・・、としている。
また、転動体列７２Ｃは、ローラ４６（基準）、予備転動体列６６、ローラ４６、予備転動体列６４、ローラ４６、予備転動体列６６・・・、としている。

また、転動体列７２Ｄは、ローラ４６（基準）、予備転動体列６４、ローラ４６、予備転動体列６４、ローラ４６、予備転動体列６６・・・、としている。
このように、４列ある無限循環路２８内の各転動体列７２を構成するそれぞれの複数の予備転動体列６２、６４、６６の組み合わせをそれぞれ異ならせているため、ローラガイド１０は、各転動体列７２相互の位相が一致することがほとんどないようになっている。

次に、本発明に係るローラガイド１０の作用・効果について説明する。
以上説明した構成からなるローラガイド１０は、スライダ１６または案内レール１２を軸方向に相対移動させると、無限循環路２８内をローラ４６が転動し、ローラ４６とともに各連結体５２、５４、５６も無限循環路２８内を移動する。すなわち、転動体列７２（予備転動体列６２、６４、６６および隣接する転動体列同士の間に介装されたローラ４６）は、ローラ軌道路２６においてスライダ１６とは反対方向に移動し、ローラ軌道路２６の一方の端部から連続する一方の方向転換路２４に入って移動方向を変え、方向転換路２４からローラ戻し通路２３に入ってスライダ１６と同じ方向に移動し、他方の方向転換路２４に入って再び移動方向を変えてローラ軌道路２６へ戻るという循環を繰り返す。このようにして、転動体列７２全体が無限循環路２８内を循環移動することができる。

そして、各ローラ４６同士の間に間座部５０が介在しているので、ローラ４６同士が互いに直接接触することはなく、ローラ４６同士の擦れ合いにより騒音や摩耗が発生することは防止されている。さらに、間座部５０によって各ローラ４６はそれぞれの中心軸が平行な状態に維持されているため、各ローラ４６が所定の間隔を維持しながら無限循環路２８内を転動体列７２全体が円滑に回転しつつ移動することができる。

そして、各連結体５２、５４、５６の連結部５１が案内溝３８ａと３８ｂに沿って無限循環路２８を案内されるので、各連結体５２、５４、５６が移動する際の振れが抑制され、各連結体５２、５４、５６が連結部５１の間に保持するローラ４６の振れも抑制されるため、転動体列７２全体が無限循環路２８内をより正確かつ円滑に移動可能となる。
また、各連結体５２、５４、５６がローラ４６を転動自在に介挿可能とする所定の間隔Ｂを管理している。そのため、連結体５２、５４、５６は、連結部５１の弾性によるばねによってローラ４６を安定して包持することができる。そして、ローラ４６同士の隙間の管理も容易である。さらに、ローラ４６を間座部５０同士の間に挿入する組み付け作業も容易に行うことができる。

また、連結体５２の間座部５０を形成している樹脂材料に自己潤滑性があるため、凹曲面５８ａ、５８ｂとローラ４６の円筒面とを低い摺動抵抗で互いに摺接させることが可能である。そのため、ローラ４６をより円滑に回転させることができる。
さらにまた、ローラ４６を所定の個数ごとに各連結体５２、５４、５６で連結して複数の予備転動体列６２、６４、６６にしている。そして、ローラ４６を予め予備転動体列６２、６４、６６として仮組み付けしておいてから無限循環路２８内に組み込んで転動体列７２を構成することができる。これにより、ローラ４６を無限循環路２８内に組み込む作業や分解する作業がより容易になる。

また、連結体５２の連結部５１は、弾性材料から成形している。そのため、連結部５１は、ばねとして伸び縮みすることができる。すなわち、無限循環路２８内で連結部５１の曲げ伸ばしが繰り返し行われながら循環しても、連結部５１がそれに応じて変形することができる。そのため、転動体列７２の軌道長の変動を効果的に吸収することができる。
さらにまた、転動体列７２を複数の連結体５２、５４、５６による予備転動体列６２、６４、６６に分けて循環させているため、各ローラ４６に対する推進力のバラツキから各ローラ４６に速度差が生じた場合であっても、その速度差によって生じる引張り力を各連結体５２、５４、５６に分散させることができる。そのため、例えば無限循環路２８全周にわたる長い連結体に比べて、各連結体５２、５４、５６が破断する可能性を低くすることができる。

さらにまた、転動体列７２は、隣接する予備転動体列６２、６４、６６同士の間にローラ４６を介装して構成している。そのため、隣接する連結体５２、５４、５６同士が直接接触することがない。したがって、転動体列７２をより円滑に循環させることができるとともに、各連結体５２、５４、５６の耐久性がより向上する。

また、各連結体５２、５４、５６が連結するローラ４６の所定の個数を、それぞれ４個、３個、２個として三種類の連結体５２、５４、５６としている。そして、ローラガイド１０の複数列（４列）の無限循環路２８に対して、各無限循環路ごとの三種類の連結体５２、５４、５６の並び方向での組み合わせを、他の無限循環路２８の三種類の連結体５２、５４、５６の並び方向での組み合わせと異ならせて各転動体列７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄを構成している。これにより、各無限循環路２８内の各転動体列７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄを構成するローラ４６の数および転動体列の長さが、他の無限循環路２８内の転動体列のそれと同じ場合であっても、三種類の連結体５２、５４、５６の並び方向での組み合わせを異ならせているため、各転動体列７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｄ相互の各連結体５２、５４、５６の切れ目が揃ってしまうことがほとんどない。すなわち、相互の無限循環路２８の位相が一致することがほとんどない。したがって、ローラガイド１０を作動させた際の振動を抑制し騒音をより小さくすることができる。

また、隣接する予備転動体列６２、６４、６６同士の間に挟まれたローラ４６は、支承部５９ａ、５９ｂによって支承されている。そして、ローラ４６の並び方向では、隣合う連結体同士の間座部５０にそれぞれ形成された一対の凹曲面５８ａ、５８ｂによって支承されている。そのため、ローラ４６の振れが抑制されるため、転動体列７２全体が無限循環路２８内をより正確かつ円滑に移動可能となる。
以上説明したように、本発明に係るローラガイド１０によれば、ローラガイド１０の組立・分解作業が容易になるとともに、その作動時における振動や騒音を小さくすることができる。
なお、本発明に係る直動案内装置は、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。

例えば、上記実施形態では、連結体５２（５４、５６）は、各間座部５０を可撓性のあるベルト状をした一対の連結部５１によってつないで一体に形成しているが、これに限定されるものではない。例えば、各間座部５０を別個の部品とする。そして、各間座部５０に、相互に掛止め可能な構造を備えた腕部を形成して、この腕部を相互に掛止めて連結体とすることもできる。なお、相互に掛止め可能な構造としては、一方の掛止部として窪みを形成し、他方の掛止部として凸軸を形成し、凸軸を窪みに掛け止める構造を例示することができる。

また、例えば上記実施形態では、転動体列７２は、三種類の予備転動体列６２、６４、６６の組み合わせによって構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば図１０（ａ）に示すように、二種類（同図では予備転動体列６２、６４）の予備転動体列の組み合わせから構成してもよいし、また、例えば図１０（ｂ）に示すように、一種類（同図では予備転動体列６４）の予備転動体列を複数用いて構成してもよい。しかし、複数の無限循環路を備えた直動案内装置の転動体列相互の位相をずらすことによって、ローラガイドの振動や騒音を抑制する上では、複数の種類の予備転動体列から転動体列を構成することが望ましい。なお、予備転動体列として、三種類以上（例えば四種類、五種類、六種類・・・）の予備転動体列を用いて転動体列７２を構成するようにしてもよい。

また、例えば上記実施形態では、各連結体５２、５４、５６は、それぞれが連結するローラ４６の個数を異ならせているが、これに限定されるものではなく、例えば図１０（ｃ）に示すように、隣り合う転動体同士の間隔（ピッチ）を異ならせることによって複数の種類の連結体とすることもできる。また、異なる個数と異なるピッチとの組み合わせによって複数の種類の連結体を構成してもよい。

なお、「複数の種類の連結体」とは、連結体の並び方向での組み合わせを異ならせることが「実質的」に可能な構成からなる連結体を含む意味である。すなわち、例えば図１０（ｃ）に示すように、連結体が連結する転動体間の一端側からのピッチをＬ１、Ｌ２としてピッチをそれぞれ異ならせて形成する。この連結体によれば、他端側からのピッチは、Ｌ２、Ｌ１となるから、同図のように、この連結体を無限循環路内に挿入すれば、実質的に二種類の連結体として取り扱うことが可能である。なお、各連結体が連結する転動体間のピッチを異ならせて複数の連結体とする場合についても、上記の例に限定されるものではなく、三種類以上の異なるピッチ（例えばＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７・・・）を適宜組み合わせてなる連結体を用いて転動体列７２を構成するようにしてもよい。
また、例えば上記実施形態では、転動体をローラとしているが、これに限定されず、例えば図１０（ｄ）に示すように、転動体が、ボールであっても適用可能である。なお、同図では、隣り合うボール同士を異なる個数と異なるピッチとの組み合わせによって複数の種類の連結体を構成している例を示している。

また、上述の複数列の無限循環路２８に配設される各転動体列７２では、複数の連結体５２、５４、５６によって連結されるローラ４６の個数を、それぞれ異ならせて予備転動体列６２、６４、６６とし、これら予備転動体列６２、６４、６６の並び方向での組み合わせを各転動体列７２ごとにさらに異ならせる例について説明したが、本発明の予備転動体列およびこの予備転動体列の組み合わせからなる転動体列は、これに限定されるものではない。例えば図１１に示すように、複数の連結体５２、５４、５６の間座部５０を、その並び方向での間隔（ピッチ）を相互に異ならせて構成することもできる。このような構成であっても、各転動体列相互の位相をずらすことができるため、ローラガイドの振動や騒音を抑制することができる。なお、上記実施形態では、複数列（４列）の無限循環路２８それぞれの転動体列７２を、他の無限循環路２８での予備転動体列の組み合わせと異ならせているが、本発明の効果は、少なくとも２列の無限循環路２８において、一方の無限循環路２８での転動体列７２と、他方の無限循環路２８での転動体列７２との予備転動体列の組み合わせを異ならせることによって奏することができる。しかし、本発明の効果を、より有効に奏する上では、上記実施形態のように、複数列の無限循環路２８それぞれの転動体列７２と、他の無限循環路２８での転動体列７２との予備転動体列の組み合わせを異ならせて各転動体列７２を構成することが望ましい。

また、各転動体列７２を構成するために、各予備転動体列６２、６４、６６同士の間に介装されるローラ４６の個数は、必ずしも１個に限定されない。例えば図１１の転動体列７２Ａ、７２Ｃに示すように、間座部（例えば特許文献１に記載されている保持ピース）を１個または複数個（同図の転動体列７２Ａでは２個）使用して、隣接する予備転動体列同士の間に複数個の転動体を介装してもよい。
また、例えば上記実施形態では、一対の支承部５９ａ、５９ｂのそれぞれは、支承するローラ４６の軸線に対称な形状として形成されているが、必ずしも対称である必要はない。例えば、一方の端部５９側にのみ連結部５１を延長して支承部を形成することもできる。

また、例えば上記実施形態では、各予備転動体列６２、６４、６６同士の間に介装されるローラ４６を、一対の支承部５９ａ、５９ｂおよび一対の凹曲面５８ａ、５８ｂによって支承する例を示したが、これに限定されるものではなく、一対の支承部５９ａ、５９ｂまたは一対の凹曲面５８ａ、５８ｂのいずれか一方によって支承するように構成してもよい。しかし、各予備転動体列６２、６４、６６同士の間に介装されるローラ４６を、より安定させて円滑に転動可能とする上では、当該ローラを一対の支承部および一対の凹曲面によって支承するように構成することが望ましい。

また、上記実施形態では、本発明の直動案内装置として、図１〜図９に示す形状を備えたローラガイド１０について説明したが、本発明に係る直動案内装置は、ローラガイドに限定されるものではなく、例えば図１２（ａ）に示すように、本発明をリニアガイドに適用することが可能であり、また、例えば図１２（ｂ）に示すように、本発明をボールねじに適用することも可能である。

本発明に係る直動案内装置としてのローラガイドの一部を破断して示す説明図である。図１に示すローラガイドのＡ−Ａ線部分での断面図である。図１に示すローラガイドの転動体軌道路での長手方向に垂直な断面図である。図１に示すローラガイドのローラ戻し通路での長手方向に垂直な断面図である。本発明の一実施形態に係る連結体の斜視図である。本発明の一実施形態に係る連結体の部分拡大説明図である。本発明の一実施形態に係る連結体の部分拡大説明図である。本発明の一実施形態に係る転動体列の一部分の展開図（部分展開図）である。複数の無限循環路の転動体列の相互の構成を説明する部分展開図である。本発明に係る連結体、予備転動体列および転動体列の変形例の説明図である。本発明に係る連結体、予備転動体列および転動体列ならびに複数の無限循環路の転動体列の相互の構成の変形例の説明図である。本発明に係る直動案内装置のその他の例を示す説明図である。従来の直動案内装置に係る転動体列の一例を示す説明図である。従来の直動案内装置に係る転動体列の一例を示す説明図である。従来の直動案内装置に係る転動体列の一例を示す説明図である。

符号の説明

１０ローラガイド（直動案内装置）
１２案内レール（案内軸）
１４転動体案内面
１６スライダ（可動体）
１７スライダ本体
１８負荷転動体案内面
２０転動体戻し路
２２エンドキャップ
２３ローラ戻し通路
２４方向転換路
２６転動体軌道路
２８無限循環路
３０循環チューブ
３２貫通孔
３６ａ（循環チューブの）案内壁
３６ｂ（負荷ローラ転動面の）案内壁
４０案内部材
４６ローラ（転動体）
５０（連結体の）間座部
５１（連結体の）連結部
５２、５４、５６連結体
５８ａ、５８ｂ凹曲面
５９端部
５９ａ、５９ｂ支承部
６２、６４、６６予備転動体列
７２転動体列

Claims

軸方向に延びる転動体案内面を有する案内軸と、該案内軸の転動体案内面に対向する負荷転動体案内面を有し且つ該負荷転動体案内面および前記転動体案内面の間に形成される転動体軌道路の一端と他端とをつなぐ転動体戻し路を有するとともに、前記軸方向に相対移動可能に前記案内軸に取り付けられた可動体と、前記転動体軌道路および前記転動体戻し路からなる無限循環路内を転動する複数の転動体と、前記無限循環路内で連続する前記転動体を、２個以上の所定の個数ごとに個別に連結して前記無限循環路に沿って複数の予備転動体列に分ける複数の連結体と、を備えた直動案内装置において、
前記無限循環路内で隣接する前記連結体の間に、少なくとも一個の前記転動体を介装したことを特徴とする直動案内装置。
前記無限循環路を複数列備え、
前記複数の連結体として、各連結体が連結する転動体の所定の個数および転動体間のピッチの少なくとも一方が異なる複数の種類の連結体が使用され、
複数の前記無限循環路のうち少なくとも２列は、各無限循環路ごとの前記複数の種類の連結体の並び方向での組み合わせが、他の無限循環路の前記複数の種類の連結体の並び方向での組み合わせと異なることを特徴とする請求項１に記載の直動案内装置。
前記連結体の少なくとも一方の端部に、前記隣接する連結体との間に介装した転動体の前記無限循環路の幅方向への移動を規制する支承部、または当該転動体の外周面に対向して接触する凹曲面の少なくとも一方を設けた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。