特開 2024-176408 運動案内装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176408

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】運動案内装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/06 20060101AFI20241212BHJP

   F16C 19/08 20060101ALI20241212BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

F16C29/06

F16C19/08

F16C33/58

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094913

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】390029805

【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112140

【弁理士】

【氏名又は名称】塩島 利之

(74)【代理人】

【識別番号】100119297

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 正男

(72)【発明者】

【氏名】山越 竜一

(72)【発明者】

【氏名】高橋 徹

【テーマコード（参考）】

3J104

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J104AA04

3J104AA23

3J104AA37

3J104AA65

3J104AA69

3J104AA74

3J104AA76

3J104BA05

3J104BA23

3J104BA36

3J104DA06

3J701AA02

3J701AA44

3J701AA54

3J701AA65

3J701AA71

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA55

3J701FA38

3J701FA60

(57)【要約】

【課題】動きの滑らかな運動案内装置を提供する。
【解決手段】転動路と戻し路が含まれる平面に対して垂直方向から見て（図８（ａ））、ターン路の転動路側の端部Ｑ１及び戻し路側の端部Ｑ２において第１ボール通過部の第１ボール通過軌跡４１が第２ボール通過部の第２ボール通過軌跡４２よりも外側に配置され、ターン路の頂部Ｑ３において第１ボール通過軌跡４１が第２ボール通過軌跡４２よりも内側に配置される。ターン路の第１ボール通過軌跡４１の周長とターン路の第２ボール通過軌跡４２の周長が実質的に同一である。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

転動部を有する軌道部材と、
前記転動部に対向する転動部、戻し路、ターン路を有するキャリッジと、を備え、
前記軌道部材の前記転動部と前記キャリッジの前記転動部との間の転動路、前記戻し路、前記ターン路を含む循環路の隣り合う第１ボール通過部と第２ボール通過部に２列のボールが配置される運動案内装置において、
前記２列のボールがリテーナバンドによって保持されておらず、
前記転動路と前記戻し路が含まれる平面に対して垂直方向から見て、前記ターン路の転動路側の端部及び戻し路側の端部において前記第１ボール通過部の第１ボール通過軌跡が前記第２ボール通過部の第２ボール通過軌跡よりも外側に配置され、前記ターン路の頂部において前記第１ボール通過軌跡が前記第２ボール通過軌跡よりも内側に配置され、
前記ターン路の前記第１ボール通過軌跡の周長と前記ターン路の前記第２ボール通過軌跡の周長が実質的に同一に設定される運動案内装置。

【請求項2】

前記ターン路の前記第１ボール通過軌跡と前記第２ボール通過軌跡は、短辺の長さを前記ターン路の前記第１ボール通過軌跡と前記第２ボール通過軌跡との間の距離に設定し、長辺の長さを前記ターン路の前記第１ボール通過軌跡と前記第２ボール通過軌跡の周長に設定した長方形の仮想板を、前記ターン路に沿って湾曲させたときの長辺の形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の運動案内装置。

【請求項3】

前記循環路の隣り合う前記第１ボール通過部と前記第２ボール通過部に前記２列のボールが千鳥状に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動案内装置。

【請求項4】

前記戻し路の隣り合う前記第１ボール通過部と前記第２ボール通過部の間隔が、前記転動路の隣り合う前記第１ボール通過部と前記第２ボール通過部の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項３に記載の運動案内装置。

【請求項5】

前記ターン路の隣り合う前記第１ボール通過部と前記第２ボール通過部の間隔が、前記転動路の隣り合う前記第１ボール通過部と前記第２ボール通過部の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項３に記載の運動案内装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可動体が直線運動するのを案内する運動案内装置に関する。

【背景技術】

【0002】

運動案内装置は、軌道部材と、軌道部材に多数のボールを介して直線運動可能に組み付けられるキャリッジと、を備える。軌道部材がベース等の固定体に取り付けられる。キャリッジがテーブル等の可動体に取り付けられる。固定体に対する可動体の直線運動は、運動案内装置によって案内される。

【0003】

軌道部材には、ボールが転がる転動部が形成される。キャリッジにも、ボールが転がる転動部が形成される。循環路は、軌道部材の転動部とキャリッジの転動部との間の転動路、キャリッジに設けられたターン路と戻し路を備える。キャリッジが軌道部材に沿って直線運動すると、ボールが転動路を転がり、循環路を循環する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－３４３５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

運動案内装置の低ウェービング化（玉通過振動の低減）を目的に、循環路の第１ボール通過部と第２ボール通過部に２列のボールを千鳥状に配置する場合がある。２列のボールが転動路に交互に入ったり、出たりすることで、低ウェービング化を図ることができる。

【0006】

２列のボールをリテーナバンドによって保持すれば、２列のボールの位置を定めることができる。しかし、２列のボールがリテーナバンドによって保持されていない場合、２列のボールの位置を定めることができない。このため、ターン路において第１ボール通過部のボールが第２ボール通過部のボールを追い越すことがあり、動きの滑らかな運動案内装置を得にくいという課題がある。

【0007】

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、２列のボールがリテーナバンドで保持されていない運動案内装置において、動きの滑らかな運動案内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】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、転動部を有する軌道部材と、前記転動部に対向する転動部、戻し路、ターン路を有するキャリッジと、を備え、前記軌道部材の前記転動部と前記キャリッジの前記転動部との間の転動路、前記戻し路、前記ターン路を含む循環路の隣り合う第１ボール通過部と第２ボール通過部に２列のボールが配置される運動案内装置において、前記２列のボールがリテーナバンドによって保持されておらず、前記転動路と前記戻し路が含まれる平面に対して垂直方向から見て、前記ターン路の転動路側の端部及び戻し路側の端部において前記第１ボール通過部の第１ボール通過軌跡が前記第２ボール通過部の第２ボール通過軌跡よりも外側に配置され、前記ターン路の頂部において前記第１ボール通過軌跡が前記第２ボール通過軌跡よりも内側に配置され、前記ターン路の前記第１ボール通過軌跡の周長と前記ターン路の前記第２ボール通過軌跡の周長が実質的に同一に設定される運動案内装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、ターン路における第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡を上記のように構成するので、動きの滑らかな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】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態の運動案内装置の斜視図（一部断面を含む）である。

【図2】本実施形態の運動案内装置の軌道部材直角断面図である。

【図3】図３（ａ）は本実施形態の運動案内装置の転動路の直角断面図であり、図３（ｂ）は戻し路の直角断面図であり、図３（ｃ）はターン路の直角断面図である。

【図4】本実施形態の運動案内装置のインナープレートの斜視図である。

【図5】本実施形態の運動案内装置のエンドプレートの斜視図である。

【図6】図６（ａ）は本実施形態の運動案内装置のターン路に配置される２列のボールを示す斜視図であり、図６（ｂ）はターン路の第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡を示す図である。

【図7】図７（ａ）は本実施形態の運動案内装置のターン路の平面図、図７（ｂ）はターン路の正面図、図７（ｃ）はターン路の側面図である。

【図8】図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は図７（ａ）（ｂ）（ｃ）と同一方向から見た第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡を示す図である。

【図9】図９（ａ）は、短辺をターン路の第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡との間の距離に設定し、長辺をターン路の第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡の周長に設定した長方形の仮想板を示し、図９（ｂ）は仮想板をターン路に沿って湾曲させた状態を示す。

【図10】図１０（ａ）は本実施形態の運動案内装置のターン路のボールの力の伝達を示す図であり、図１０（ｂ）は比較例のターン路のボールの力の伝達を示す図である。

【図11】本発明の第２実施形態の運動案内装置の軌道部材直角断面図である。

【図12】図１２（ａ）は本発明の第２実施形態の運動案内装置の転動路の直角断面図であり、図１２（ｂ）は戻し路の直角断面図であり、図１２（ｃ）はターン路の直角断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態の運動案内装置を説明する。ただし、本発明の運動案内装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
（第１実施形態）

【0012】

図１ないし図３は、本発明の第１実施形態の運動案内装置を示す。図１は、運動案内装置の斜視図を示す。図２は、運動案内装置の軌道部材直角断面図を示す。図３は、運動案内装置の転動路、戻し路、ターン路の拡大断面図を示す。

【0013】

なお、以下の説明において、説明の便宜上、水平面に配置した運動案内装置をキャリッジ２の相対移動方向から見たときの方向、すなわち図１、図２の上下、左右、前後を用いて運動案内装置の構成を説明する。運動案内装置の配置はこれに限られるものではない。

【0014】

図１に示すように、運動案内装置は、軌道部材１と、キャリッジ２と、を備える。軌道部材１は、図示しないベース等に取り付けられる。キャリッジ２は、図示しないテーブル等に取り付けられる。キャリッジ２は、軌道部材１に沿って直線運動可能である。軌道部材１とキャリッジ２との間には、多数のボール６が介在する。キャリッジ２には、多数のボール６を循環させるための循環路７が設けられる。循環路７は、例えば合計４つであり、キャリッジ２の左右の上下に設けられる。循環路７は、軌道部材１の転動部１２とキャリッジ２の転動部１３との間の転動路Ｃ１、キャリッジ２に設けられた戻し路Ｃ２とターン路Ｃ３を含む。循環路７には、２列のボール６が配置される。２列のボール６は、リテーナバンドによって保持されていない。転動路Ｃ１では、２列のボール６は負荷を受けながら転がる。戻し路Ｃ２とターン路Ｃ３では、２列のボール６は後続のボール６に押されながら移動する。

【0015】

軌道部材１は、レール状である。軌道部材１には、例えば４つの転動部１２が形成される。軌道部材１の上部の左右には、左右方向に突出する突条１１が形成される。転動部１２は、突条１１を挟むように突条１１の上下に形成される。転動部１２は、２列のボール６が転動する２つの転動溝１ａを有する。転動溝１ａは、断面が例えば単一円弧のサーキュラーアーク溝である。軌道部材１には、軌道部材１をベース等に取り付けるための取付け穴１ｂが開けられる。

【0016】

キャリッジ２は、キャリッジ本体３と、キャリッジ本体３の両端面に取り付けられるインナープレート４と、キャリッジ本体３の両端面にインナープレート４を覆うように取り付けられるエンドプレート５と、を備える。キャリッジ本体３に戻し路Ｃ２が設けられる。インナープレート４とエンドプレート５との間に略Ｕ字状のターン路Ｃ３が形成される。

【0017】

図２に示すように、キャリッジ本体３は、軌道部材１の上面に対向する中央部３ａと、軌道部材１の側面に対向する左右の袖部３ｂと、を有する。キャリッジ本体３の袖部３ｂには、軌道部材１の転動部１２に対向する転動部１３が形成される。図３（ａ）に示すように、転動部１３は、２列のボール６が転動する２つの転動溝３ｃを有する。転動溝３ｃは、断面が例えば単一円弧のサーキュラーアーク溝である。

【0018】

キャリッジ本体３の転動部１３と軌道部材１の転動部１２との間には、軌道部材１の長さ方向に延びる直線状の転動路Ｃ１が形成される。転動路Ｃ１は、隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２を有する。第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２には、２列のボール６が千鳥状に配置される。ボール６の進行方向から見て隣り合うボール６同士は一部がオーバーラップする。転動路Ｃ１では、ボール６が負荷を受けながら転がる。図２の符号θはボール６が荷重を受ける方向を表す接触角である。接触角θは、例えば３０～６０°に設定される。

【0019】

図２に示すように、キャリッジ本体３の左右の袖部３ｂの上下には、転動路Ｃ１と平行に貫通穴１４が形成される。貫通穴１４には、２つの半パイプ８，９が挿入される。各半パイプ８，９には、２つの断面円弧状の軌道面８ａ，９ａが形成される。半パイプ８の軌道面８ａと半パイプ９の軌道面９ａとの間には、軌道部材１の長さ方向に延びる戻し路Ｃ２が形成される。戻し路Ｃ２は、直線状で転動路Ｃ１と平行である。

【0020】

戻し路Ｃ２は、接触角線Ｎ１の方向からずれて配置される。上側の戻し路Ｃ２は、上側のボール６の接触角線Ｎ１の下側に配置される。下側の戻し路Ｃ２は、下側のボール６の接触角線Ｎ２の上側に配置される。これにより、キャリッジ２の小型化を図ることができる。

【0021】

図３（ｂ）に示すように、戻し路Ｃ２は、隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２を有する。戻し路Ｃ２の直角断面は、ひょうたん状であり、戻し路Ｃ２の第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２は、互いに一部がオーバーラップする２つの仮想円を基礎とする。第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２には、２列のボール６が千鳥状に配置される。ボール６の進行方向から見て隣り合うボール６同士は一部がオーバーラップする。戻し路Ｃ２では、転動路Ｃ１と異なり、ボール６は後続のボール６に押されながら移動する。ボール６と第１ボール通過部２１との間には隙間が空き、ボール６と第２ボール通過部２２との間には隙間が空く。

【0022】

図４に示すように、インナープレート４は、軌道部材１の上面に対向する中央部４ａと、軌道部材１の側面に対向する左右一対の袖部４ｂと、を有する。インナープレート４の左右の袖部４ｂの上下には、略半円柱状のＲピース部３１が形成される。Ｒピース部３１の外周には、２つの断面円弧状の軌道面３１ａが形成される。なお、符号３１ｂは、キャリッジ本体３の２つの転動溝３ｃに繋がる２つの転動溝であり、軌道部材１の２つの転動溝１ａに対向し、転動部として機能する。ただし、転動溝３１ｂの断面の円弧の半径を転動溝３ｃよりも大きくし、又は転動溝３１ｂと転動溝３ｃとの間に段差を設け、転動溝３１ｂを転がるボール６が受ける荷重を小さくし、又は無くなるようにしてもよい。また、符号３１ｃは、軌道面３１ａの転動路Ｃ１側の端部、すなわちターン路Ｃ３の転動路Ｃ１側の端部を表す。符号３１ｄは、軌道面３１ａの戻し路Ｃ２側の端部、すなわちターン路Ｃ３の戻し路Ｃ２側の端部を表す。

【0023】

図５に示すように、エンドプレート５も、軌道部材１の上面に対向する中央部５ａと、軌道部材１の側面に対向する左右一対の袖部５ｂと、を有する。エンドプレート５の左右の袖部５ｂの上下には、Ｒピース部３１が嵌合する凹部３２が形成される。凹部３２には、２つの断面円弧状の軌道面３２ａが形成される。インナープレート４のＲピース部３１の軌道面３１ａとエンドプレート５の凹部３２の軌道面３２ａとの間には、略Ｕ字状のターン路Ｃ３が形成される。エンドプレート５とインナープレート４とは、ねじによってキャリッジ本体３に取り付けられる。エンドプレート５とインナープレート４には、ねじ用の通し穴３７，３８が形成される。

【0024】

図３（ｃ）は、ターン路Ｃ３の頂部におけるターン路Ｃ３の直角断面を示す。符号４はインナーピース、符号５はエンドピースである。ターン路Ｃ３は、隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２を有する。ターン路Ｃ３の直角断面は、ひょうたん状であり、第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２は、互いに一部がオーバーラップする２つの仮想円を基礎とする。ターン路Ｃ３の第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２には、２列のボール６が千鳥状に配置される。ボール６の進行方向から見て隣り合うボール６同士は一部がオーバーラップする。ターン路Ｃ３では、戻し路Ｃ２と同様に、ボール６は後続のボール６に押されながら移動する。ボール６と第１ボール通過部２１との間には隙間が空き、ボール６と第２ボール通過部２２との間には隙間が空く。

【0025】

図６（ａ）は、ターン路Ｃ３に配置される２列のボール６を示す。図６（ａ）は、図２の左上の循環路７のターン路Ｃ３の斜視図を示す。符号１は軌道部材、符号４はインナープレート、符号Ｃ３はターン路である。図６（ｂ）は、ターン路Ｃ３の第１ボール通過部２１の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２を示す。本実施形態では、ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１は、第１ボール通過部２１の中心によって表される。同様に、ターン路Ｃ３の第２ボール通過軌跡４２は、ターン路Ｃ３の第２ボール通過部２２の中心によって表される。従来の運動案内装置では、ターン路の第１ボール通過軌跡と第２ボール通過軌跡が２次元的な軌跡であるのに対し、本実施形態の運動案内装置では、ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２は、以下に説明するように３次元的な軌跡である。図６（ｂ）の符号４３はボール間中心通過軌跡を示す。

【0026】

図７（ａ）は、転動路Ｃ１と戻し路Ｃ２が含まれる平面Ｐ（転動路Ｃ１のボール間中心と戻し路Ｃ２のボール間中心が含まれる平面Ｐ、図２参照）に対して垂直方向から見たターン路Ｃ３を示す。図７（ｂ）は、ターン路Ｃ３の正面図を示す。図７（ｃ）は、ターン路Ｃ３の側面図を示す。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）と同一方向から見た第１ボール通過軌跡４１、第２ボール通過軌跡４２、ボール間中心軌跡４３を示す。

【0027】

図８（ａ）に示すように、ターン路Ｃ３の平面図において、ターン路Ｃ３の転動路Ｃ１側の端部Ｑ１及び戻し路Ｃ２側の端部Ｑ２において第１ボール通過軌跡４１が第２ボール通過軌跡４２よりも外側に配置される。言い換えれば、端部Ｑ１と端部Ｑ２との点間距離Ｌ１は、第１ボール通過軌跡４１の方が第２ボール通過軌跡４２よりも大きい。また、ターン路Ｃ３の頂部Ｑ３において第１ボール通過軌跡４１が第２ボール通過軌跡４２よりも内側に配置される。言い換えれば、第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２の頂部Ｑ３の突出距離Ｌ２は、第１ボール通過軌跡４１の方が第２ボール通過軌跡４２よりも小さい。

【0028】

図８（ｂ）に示すように、ターン路Ｃ３の正面図において、第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２は、上に凸に湾曲する。図８（ｃ）に示すように、ターン路Ｃ３の側面図において、第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２は、端部Ｑ１，Ｑ２からターン路Ｃ３の頂部Ｑ３に向かって上方に湾曲する。ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１の周長と第２ボール通過軌跡４２の周長は実質的に同一に設定される。

【0029】

ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２は、例えば以下のように設定される。図９（ａ）に示すように、短辺６１ａ，６１ｂの長さＭ１をターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２との間の距離Ｍ１（図８（ｂ）参照）に設定し、長辺６２ａ，６２ｂの長さＭ２をターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２の周長に設定した長方形の仮想板ＶＰを用意する。そして、図９（ｂ）に示すように、この仮想板ＶＰの短辺６１ａをターン路Ｃ３の転動路Ｃ１側の端部Ｑ１に合わせ、短辺６１ｂをターン路Ｃ３の戻し路Ｃ２側の端部Ｑ２に合わせ、ターン路Ｃ３に沿って仮想板ＶＰを湾曲させる。このときの仮想板ＶＰの長辺６２ａの形状をターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１に設定し、長辺６２ｂの形状をターン路Ｃ３の第２ボール通過軌跡４２に設定する。なお、仮想板ＶＰをターン路Ｃ３に沿って湾曲させたときの形状は、有限要素法によって求めることができる。

【0030】

図１０（ａ）は、本実施形態のターン路Ｃ３を循環するボール６を示す。図１０（ａ）に示すように、本実施形態のターン路Ｃ３では、第１ボール通過部２１のターン中の任意のボール６は、第１ボール通過部２１の前後のボール６と接触する。同様に、第２ボール通過部２２のターン中の任意のボール６は、第２ボール通過部２２の前後のボール６と接触する。ターン路Ｃ３、戻し路Ｃ２では、ボール６が転動路Ｃ１から出てきたボール６に押されることにより進むが、ターン路Ｃ３において任意のボール６が前後のボール６に接触するので、ボール６同士の滑らかな力の伝達が可能になる。力の伝達を図中矢印で示す。

【0031】

図１０（ｂ）は、比較例のターン路Ｃ３´の第１ボール通過部２１´と第２ボール通過部２２´を示す。この比較例のターン路Ｃ３´では、第１ボール通過部２１´のターン中の任意のボール６´は、第１ボール通過部２１´の前後のボール６´と接触せずに、隣の第２ボール通過部２２´のボール６´と接触してしまう。そして、第２ボール通過部２２´の押されたボール６´が隣の第１ボール通過部２１´のボール６´を斜め方向に押し、第１ボール通過部２１´の押されたボール６´も隣の第２ボール通過部２２´のボール６´を斜め方向に押すことになる。このため、ボール６´同士の力の伝達効率が悪くなる。

【0032】

以下に本実施形態の運動案内装置の効果を説明する。
ターン路Ｃ３における第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２を上記のように構成し、第１ボール通過軌跡４１の周長と第２ボール通過軌跡４２の周長を実質的に同一に設定するので、動きの滑らかな運動案内装置を提供することができる。

【0033】

ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１と第２ボール通過軌跡４２を、長方形の仮想板ＶＰをターン路Ｃ３に沿って湾曲させたときの長辺６２ａ，６２ｂの形状に設定するので、ターン路Ｃ３のどこの位置においても、ターン路Ｃ３の直角断面を略同一にすることができる。このため、動きの滑らかな運動案内装置を提供することができる。

【0034】

循環路７の隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２に２列のボール６を千鳥状に配置するので、低ウェービング化を図ることができる。また、ターン路Ｃ３において任意のボール６が前後のボール６に接触するので、ボール６同士の滑らかな力の伝達が可能になる。
（第２実施形態）

【0035】

図１１は、本発明の第２実施形態の運動案内装置の軌道部材直角断面図を示す。図１２（ａ）は、本発明の第２実施形態の運動案内装置の転動路の直角断面図を示し、図１２（ｂ）は、戻し路の直角断面図を示し、図１２（ｃ）は、ターン路の直角断面図を示す。軌道部材１、キャリッジ２、キャリッジ本体３、インナープレート４、エンドプレート５、半パイプ８，９の構成は、第１実施形態の運動案内装置と略同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

【0036】

第１実施形態の運動案内装置では、図３（ｂ）に示すように、戻し路Ｃ２において、第１ボール通過部２１とボール６との間には隙間があり、第２ボール通過部２２とボールとの間には、隙間がある。同様に、図３（ｃ）に示すように、ターン路Ｃ３において、第１ボール通過部２１とボール６との間には隙間があり、第２ボール通過部２２とボールとの間には、隙間がある。このため、戻し路Ｃ２とターン路Ｃ３において、隣り合うボール６が離れたとき、ボール６の進行方向から見て、隣り合うボール６同士の一部がオーバーラップしない場合がある。こうなると、第１ボール通過部２１のボール６が第２ボール通過部２２のボールを追い越すおそれがある。

【0037】

これを防止するために、第２実施形態の運動案内装置では、図１２（ｂ）に示すように、戻し路Ｃ２において、隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２を互いに近づくようにシフトさせる。そして、戻し路Ｃ２の隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２との間隔Ｔ２を図１２（ａ）に示す転動路Ｃ１の隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２の間隔Ｔ１よりも狭くする。同様に、図１２（ｃ）に示すように、ターン路Ｃ３において、隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２を互いに近づくようにシフトさせる。そして、ターン路Ｃ３の隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２の間隔Ｔ３を図１２（ａ）に示す転動路Ｃ１の隣り合う第１ボール通過部２１と第２ボール通過部２２の間隔Ｔ１よりも狭くする。Ｔ３とＴ２は等しい。

【0038】

なお、第２実施形態の運動案内装置では、ターン路Ｃ３の第１ボール通過軌跡４１は、第１ボール通過部２１の中心によって表されるのではなく、隣り合うボール６が離れた位置にあるときの第１ボール通過部２１のボール６の通過軌跡によって表される。ターン路Ｃ３の第２ボール通過軌跡４２も同様である。

【0039】

第２実施形態の運動案内装置によれば、以下の効果を奏する。
戻し路Ｃ２とターン路Ｃ３において、隣り合うボール６が離れた位置に移動しても、ボール６の進行方向から見て、隣り合うボール６同士の一部をオーバーラップさせることができる。したがって、戻し路Ｃ２とターン路Ｃ３において、第１ボール通過部２１のボール６が第２ボール通過部２２のボール６を追い越すのを防止でき、千鳥配列を保つことができる。

【0040】

なお、本発明は第１及び第２実施形態の運動案内装置に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で他の実施形態に具現化できる。

【0041】

例えば、上記第１及び上記第２実施形態では、軌道部材を直線状にし、運動案内装置が可動体の直線運動を案内しているが、軌道部材を曲線状にし、運動案内装置が可動体の曲線運動を案内してもよい。

【0042】

上記第１実施形態では、循環路に２列のボールを千鳥状に配置し、進行方向から見て２列のボールをオーバーラップするようにしているが、循環路に２列のボールを同位相に配置し、進行方向から見て２列のボールを離してもよい。

【符号の説明】

【0043】

１…軌道部材、２…キャリッジ、６…ボール、１２…軌道部材の転動部、１３…キャリッジの転動部、２１…第１ボール通過部、２２…第２ボール通過部、４１…ターン路の第１ボール通過軌跡、４２…ターン路の第２ボール通過軌跡、Ｃ１…転動路、Ｃ２…戻し路、Ｃ３…ターン路、Ｐ…転動路と戻し路が含まれる平面、Ｑ１…ターン路の転動路側の端部、Ｑ２…ターン路の戻し路側の端部、Ｑ３…ターン路の頂部、ＶＰ…仮想板、Ｍ１…仮想板の短辺の長さ、Ｍ２…仮想板の長辺の長さ、Ｔ１…転動路の隣り合う第１ボール通過部と第２ボール通過部の間隔、Ｔ２…戻し路の隣り合う第１ボール通過部と第２ボール通過部の間隔、Ｔ３…ターン路の隣り合う第１ボール通過部と第２ボール通過部の間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】