特許 7565251 直動案内ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-02

(45)【発行日】2024-10-10

(54)【発明の名称】直動案内ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/06 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

F16C29/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021100500

(22)【出願日】2021-06-16

(65)【公開番号】P2022191958

(43)【公開日】2022-12-28

【審査請求日】2024-06-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000229335

【氏名又は名称】日本トムソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】田中 俊道

(72)【発明者】

【氏名】岩田 保

(72)【発明者】

【氏名】山田 和希

(72)【発明者】

【氏名】大辻 康博

(72)【発明者】

【氏名】山崎 隼弥

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】実開平０２－０５３５１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－０５２７９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ２９／００－３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に互いに平行に延びる一対の第１軌道溝を有するレールと、
前記レールに相対移動可能に跨架し、かつ、前記一対の第１軌道溝のそれぞれに対向する一対の第２軌道溝を有するスライダと、
複数の転動体と、を備え、
前記レールと前記スライダとによって、前記複数の転動体がその内部を循環する環状路が形成されている、直動案内ユニットであって、
前記環状路は、
前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とから形成される軌道路と、
前記スライダ内に形成され、前記軌道路と並行する第１循環路と、
前記スライダ内に形成され、前記軌道路と前記第１循環路とを接続する２つの第２循環路と、を含み、
前記直動案内ユニットにおいて、前記スライダの前記第２軌道溝は、前記スライダのケーシングに形成されており、
前記第２軌道溝は、前記スライダの長さ方向に延びる第１軌道面と、前記第１軌道面と対向して前記スライダの長さ方向に延びる第２軌道面と、を有し、
前記第１軌道面は、前記ケーシングの一方端から他方端まで長さ方向にわたって同一の曲率および同一幅で直線的に延在し、
前記第２軌道面は、
前記ケーシングの長さ方向における中央部を含む第１部分と、
前記ケーシングの長さ方向における両端部を含み、前記第１部分と壁面形状が異なる第２部分と、を含み、
前記第１部分において、前記第１軌道面と前記第２軌道面とは互いに対称に形成されたゴシックアーチ溝を形成しており、
前記第２部分において、前記第２軌道面は、前記第１軌道面と対称である位置よりも後退した面を有している、
直動案内ユニット。

【請求項2】

前記第２部分における前記第１軌道面および前記第２軌道面は、
前記第１部分における前記第１軌道面および前記第２軌道面よりも、それぞれ、後退した面とされている、
請求項１に記載の直動案内ユニット。

【請求項3】

前記第２部分は、前記ケーシングの端から３ｍｍ～６ｍｍの領域である、請求項１または請求項２に記載の直動案内ユニット。

【請求項4】

前記第１部分において、
前記第１軌道溝を構成する第３軌道面および第４軌道面と前記転動体との接触角θ_１は、前記第２軌道溝を構成する前記第１軌道面および前記第２軌道面と前記転動体との接触角θ_２よりも大きい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の直動案内ユニット。

【請求項5】

前記接触角θ_１は、前記接触角θ_２よりも、２°から１０°大きい、請求項４に記載の直動案内ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、直動案内ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

直動案内ユニットにおいては、レールとスライダのそれぞれに転動溝が設けられ、レールの転動溝とスライダの転動溝とが対向して形成される経路の中を、転動体が転走する。従来、転動溝を構成する壁面の形状が検討されている。例えば特許文献１には、スライダに形成されるゴシックアーチ溝に関して、軸方向の中央部と両端部とで壁面の形状が異なるものとすることが記載されている。特許文献１の直動案内ユニットにおいて、スライダの中央部では、ゴシックアーチ溝の上下軌道面の両方がボールと接触するボール転動面とされている。一方、スライダの両端部においては、上下軌道面のうちの一方のみにボールが接触するように、スライダのゴシックアーチ溝の頂点が、レールの転動溝の頂点に対してオフセットされている。

【0003】

特許文献２には、直動案内ユニットにおいて、スライダのエンドキャップ内に形成される方向転換路を構成する壁面の形状を連続的に変化させることが記載されている。具体的には、方向転換路への進入部では円形断面の壁面として接触角０°、方向転換路の中央部では外周壁面との接触角を６０°とし、方向転換路の出口付近では接触角を４５°とすることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開平２－５３５１８号公報

【文献】特許第３９６４９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

直動案内ユニットは様々な設置態様で使用される。ところが、設置の向きによっては摺動の不具合が生じやすくなることがあった。そこで、本発明は、直動案内ユニットの設置態様に関わらず、特に、直動案内ユニットを横置きする場合にも、摺動における不具合の発生が抑制される直動案内ユニット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】

【0006】

本開示に従った直動案内ユニットは、長手方向に互いに平行に延びる一対の第１軌道溝を有するレールと、前記レールに相対移動可能に跨架し、かつ、前記一対の第１軌道溝のそれぞれに対向する一対の第２軌道溝を有するスライダと、複数の転動体と、を備え、前記レールと前記スライダとによって、前記複数の転動体がその内部を循環する環状路が形成されている。前記直動案内ユニットにおいて、前記環状路は、前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とから形成される軌道路と、前記スライダ内に形成され、前記軌道路と並行する第１循環路と、前記スライダ内に形成され、前記軌道路と前記第１循環路とを接続する２つの第２循環路と、を含む。前記直動案内ユニットにおいて、前記スライダの前記第２軌道溝は、前記スライダのケーシングに形成されており、前記第２軌道溝は、前記スライダの長さ方向に延びる第１軌道面と、前記第１軌道面と対向して前記スライダの長さ方向に延びる第２軌道面と、を有する。前記第２軌道面は、前記ケーシングの長さ方向における中央部を含む第１部分と、前記ケーシングの長さ方向における両端部を含み、前記第１部分と壁面形状が異なる第２部分と、を含む。前記第１部分において、前記第１軌道面と前記第２軌道面とは互いに対称に形成されたゴシックアーチ溝を形成している。前記第２部分において、前記第２軌道面は、前記第１軌道面と対称である位置よりも後退した面を有している。

【発明の効果】

【0007】

上記直動案内ユニットによれば、直動案内ユニットの設置態様に関わらず摺動における不具合の発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施の形態１における直動案内ユニットの構造を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態１における直動案内ユニットの構造を示す断面図である。

【図3】図３は、実施の形態１におけるスライダの構造を示す分解斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態１におけるスライダのケーシングを示す斜視図である。

【図5】図５は、図４におけるＡ－Ａ断面図である。

【図6】図６は、図５の一部を拡大して示す図およびその断面の一部を拡大する模式図である。

【図7】図７は、本開示にかかるスライダのケーシングの端部形状の変形例を示す模式図である。

【図8】図８は、図３から一部の構造を除き、一部を拡大して示す図である。

【図9】図９は、実施の形態１のケーシングの端部における断面模式図である。

【図10】図１０は、実施の形態１のケーシングの中央部における断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［実施形態の概要］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示の直動案内ユニットは、長手方向に互いに平行に延びる一対の第１軌道溝を有するレールと、前記レールに相対移動可能に跨架し、かつ、前記一対の第１軌道溝のそれぞれに対向する一対の第２軌道溝を有するスライダと、複数の転動体と、を備え、前記レールと前記スライダとによって、前記複数の転動体がその内部を循環する環状路が形成されている。前記直動案内ユニットにおいて、前記環状路は、前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とから形成される軌道路と、前記スライダ内に形成され、前記軌道路と並行する第１循環路と、前記スライダ内に形成され、前記軌道路と前記第１循環路とを接続する２つの第２循環路と、を含む。前記直動案内ユニットにおいて、前記スライダの前記第２軌道溝は、前記スライダのケーシングに形成されており、前記第２軌道溝は、前記スライダの長さ方向に延びる第１軌道面と、前記第１軌道面と対向して前記スライダの長さ方向に延びる第２軌道面と、を有する。前記第２軌道面は、前記ケーシングの長さ方向における中央部を含む第１部分と、前記ケーシングの長さ方向における両端部を含み、前記第１部分と壁面形状が異なる第２部分と、を含む。前記第１部分において、前記第１軌道面と前記第２軌道面とは互いに対称に形成されたゴシックアーチ溝を形成している。前記第２部分において、前記第２軌道面は、前記第１軌道面と対称である位置よりも後退した面を有している。

【0010】

直動案内ユニットの設置姿勢の一つとして、レールの両側にあるボール循環経路が、互いに上下に位置するように設置する姿勢がある。この姿勢を、横置きや横向き姿勢という。従来、直動案内ユニットを横置きする場合、スライダの摺動不良が生じることがあった。スライダの摺動不良が分析され、次の事象が原因の一つとなることが見出された。すなわち、直動案内ユニットを横置きする場合、転動体の軌道路および循環路が水平方向に延びるのに対して、それらを接続する方向転換路は鉛直方向に延在する。このため、上方に位置する循環路から方向転換路に進入した転動体は、方向転換路の中で自重落下する。自重落下によって転動体は加速する。この加速した転動体が負荷域である軌道路に次々と進入すると、転動体同士の適正な間隔が失われてしまう。これらによって、軌道路内で転動体の競り合いや転動体の詰まりが生じ、スライダの摺動不良につながると考えられた。

【0011】

そこで、軌道路における転動体の競り合いを抑制することが検討された。そして、方向転換路から軌道路に進入する位置に、転動体の転走を調整する走行調整部分を設けて、走行調整部分を転走する転動体と軌道路を転走する転動体との間に速度差を生み出すことが着想された。検討の結果、走行調整部分では転動体と軌道とを２点接触（以下、サーキュラー接触ということもある。）とし、他の軌道部分では４点接触（以下、ゴシック接触ということもある。）させることが構想された。そして、具体的な構成として、スライダのケーシングに形成されるゴシックアーチ溝において、ケーシング中央部では上下軌道面が対称なゴシックアーチ溝とし、ケーシング両端部では上下軌道面の一方を除去加工して他方面よりも後退した面を形成することが見出された。

【0012】

本開示の直動案内ユニットは、軌道路の端部において、軌道面の一部が逃げ面とされており、転動体は軌道面に対してサーキュラー接触しながら転走する。一方、軌道路の端部以外では、転動体は軌道面に対してゴシック接触しながら転走する。ゴシック接触部における転動体の転走速度は、サーキュラー接触部における転走速度よりも相対的に速い。このため、軌道路の端部を転走する転動体と、その先を走行する転動体との間に適切な間隔が確保され、転動体同士の衝突、競り合いが防止される。

【0013】

本開示の直動案内ユニットによれば、直動案内ユニットの設置方向によらず、特に、直動案内ユニットを横置きした場合でも摺動不良が生じ難く、直動案内ユニットのスムーズな動作が実現される。また、本開示の直動案内ユニットは、ケーシングに形成される軌道溝の一部を除去加工するというシンプルな方法によって作製が可能である。このため、複雑な手法によることがなく、品質の安定した直動案内ユニットを合理的なコストで作成することが可能である。

【0014】

前記の直動案内ユニットにおいて、前記第１軌道面は、前記ケーシングの長さ方向にわたって同じ形状であるものとできる。この構成は、ケーシングにおける上下２つの軌道面のうちの一方のみを加工することにより得られる。このため、摺動安定性に優れるとともに、品質のぶれが少ない直動案内ユニットを合理的なコストで提供できる。

【0015】

前記の直動案内ユニットにおいて、前記第２部分における前記第１軌道面および前記第２軌道面は、前記第１部分における前記第１軌道面および前記第２軌道面よりも、それぞれ、後退した面とされてもよい。第２部分（両端部分）は第１部分（中央部分）よりも上下軌道面ともに後退した面とするとともに、第２部分において第２軌道面は第１軌道面よりも後退した面とすることによって、第２部分において転動体をサーキュラー接触させる効果がより高くなる。

【0016】

前記の直動案内ユニットにおいて、前記第２転走面の前記第２部分は、前記ケーシングの端から３ｍｍ～６ｍｍの領域であるものとできる。この構成によれば、摺動安定性に優れるという効果を得られるとともに、転動体が軌道路に対してゴシック接触しながら転走する負荷領域を充分確保することができるため、直動案内ユニットの走行安定性に優れる。

【0017】

前記の直動案内ユニットにおいて、前記第１部分において、前記第１転走溝を構成する第３軌道面および第４軌道面と前記転動体との接触角θ_１は、前記第２転走溝を構成する前記第１軌道面および前記第２軌道面と前記転動体との接触角θ_２よりも大きいものとできる。すなわち、θ_１＞θ_２である。この構成によれば、第２部分を転走する転動体と第１部分を転走する転動体の速度差を確実に生じさせることができる。このため、転走する転動体の間隔が確実に生じることとなり、転動体の競り合い等に起因する摺動不良を抑制する効果が高い。

【0018】

前記の直動案内ユニットにおいて、前記接触角θ_１は、前記接触角θ_２よりも２°から１０°程度大きいものとできる。この構成によれば、転動体の転走を調整して転動体同士の間隔を保ち、かつ、転動体の走行を妨げることがなく、直動案内ユニットのスムーズな動作を実現できる。

【0019】

［実施形態の具体例］
次に、本開示の直動案内ユニットの具体的な実施の形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。なお、理解容易のために、図面において一部の構成をデフォルメして記載していることがある。各図面は必ずしも実際の寸法を反映するものではない。

【0020】

（実施の形態１）
図１は、本開示の一実施形態における直動案内ユニット１の構造を示す斜視図である。図１において、Ｘ軸は直動案内ユニット１の幅方向、Ｙ軸方向は直動案内ユニット１（レール１０）の長さ方向、Ｚ軸は直動案内ユニット１の厚み方向である。図２は、図１の直動案内ユニット１をＺ軸に直交する平面において切断した状態を示す断面図である。

【0021】

図１、図２を参照して、直動案内ユニット１は、レール１０と、スライダ１００と、転動体である複数のボール２００と、を備える。直動案内ユニット１は、ボール２００が無限循環する環状路４００を有する。環状路４００は、レール１０とスライダ１００とが対向して形成される軌道路１０２と、軌道路１０２と並行し、スライダ１００内に形成される第１循環路としての循環路１０３と、第２循環路としての２つの方向転換路１０４と、から構成される。具体的な寸法は制限されないが、一例として、実施の形態１においては、環状路の長さは約１００ｍｍである。また、ボール２００の直径は３ｍｍであり、環状路３２個のボール２００が封入されている。環状路の長さやボールの大きさ、数はこれらに制限されず、例えば、環状路は２０～１０００ｍｍ程度とすることができ、ボール（転動体）として例えば直径が０．４～１３ｍｍ程度のものを１０～６０個程度、用いることができる。

【0022】

図１を参照して、レール１０には、直動案内ユニット１を取り付ける相手部材を固定するための取り付け孔１１が形成されている。レール１０には、長さ方向の両側面に一対の第１軌道溝２１が形成されている。第１軌道溝２１は、レール１０の長さ方向に形成された凹溝である。第１軌道溝２１の凹形状は、レール１０の全長にわたって同一である。つまり、第１軌道溝２１を構成する側壁の形状および角度、溝の深さは、第１軌道溝２１の全長にわたって一定である。第１軌道溝２１は、第３軌道面としての上側軌道面２１２と、第４軌道面としての下側軌道面２１１と、を含む。下側軌道面２１１、上側軌道面２１２の、長さ方向に垂直な断面を見るときの壁面の断面形状は、それぞれ円弧の一部をなす曲線である。下側軌道面２１１、上側軌道面２１２の壁面形状は、転動体２００との接触角を考慮して決めることができる。実施の形態１においては、下側軌道面２１１および上側軌道面２１２と転動体２００との接触角θ_１（図１０）が５２°となるよう設定されている。下側軌道面２１１と上側軌道面２１２の間には、保持バンド１５０（図８）を収容する、保持バンド溝２２１が設けられている。

【0023】

スライダ１００は、レール１０に跨架されている。レール１０とスライダ１００は互いに摺動自在である。スライダ１００は、上部と、上部の両側から垂下した袖部と、から構成される。スライダ１００の上部には、ワークや機器等の相手部材を取付るための取付け用のねじ穴である穴１０１が複数形成されている。

【0024】

図２を参照して、スライダ１００の内部には、循環路１０３と、循環路１０３の両端にそれぞれ連続する２つの方向転換路１０４とが形成されている。また、スライダ１００のケーシング１１０において、レール１０と対向する面に、第２軌道溝２２（図４）が形成されている。レール１０の第１軌道溝２１と、スライダ１００の第２軌道溝２２とが対向して、それらの間に軌道路１０２が形成される。軌道路１０２および循環路１０３はいずれも、レール１０の長さ方向に沿う直線状の管路である。方向転換路１０４は、弧状の管路である。方向転換路１０４は、軌道路１０２と循環路１０３とを連結する。軌道路１０２、循環路１０３およびそれらを連結する方向転換路１０４によって、無端の環状路４００が形成される。直動案内ユニット１は、環状路に封入されたボール２００が環状路の中を無限循環する、無限循環式の直動案内ユニットである。スライダ１００がレール１０の上を移動するとき、ボール２００が転動することによって、スライダ１００はレール１０上を摺動する。

【0025】

図３は、スライダ１００とその関連部品の構造を示す分解斜視図である。図３を参照して、スライダ１００は、ケーシング１１０と、ケーシング１１０の長さ方向両端面に取付られたエンドキャップ１２０と、ケーシング１１０とエンドキャップ１２０の間に挿入されたスペーサ１３０と、エンドキャップ１２０の外側の端面に装着されたエンドシール１４０と、を有する。固定用ボルト６１が、エンドシール１４０の貫通穴１４３、エンドキャップ１２０の貫通穴１２３、スペーサの貫通穴１３３に挿通されて、ケーシング１１０のねじ穴１１３に挿入されることによって、ケーシング１１０、スペーサ１３０、エンドキャップ１２０、エンドシール１４０が互いに固定される。

【0026】

エンドキャップ１２０は、方向転換路１０４の外周壁面である、外周壁１２５を含む。外周壁１２５は、スペーサ１３０の内周壁１３２と対向して、方向転換路１０４を形成する。外周壁１２５の上部には、位置決めのための凹部１２４が形成されている。凹部１２４は、スペーサ１３０の突部１３６と嵌合する。凹部１２４とスペーサ１３０の突部１３６とが組み合わされて、エンドキャップ１２０とスペーサ１３０とが密着すると、弧状の経路である方向転換路１０４が形成される。外周壁１２５は、その内方端（軌道路１０２に連続する端）に、軌道路１０２に沿う方向に突出するすくい爪１２６を有する。すくい爪１２６は、レール１０の第１軌道溝２１（図１）に適合する。

【0027】

エンドキャップ１２０は、スペーサ１３０と対向する側の面に、スペーサ１３０に向かって突出する突出部１２７を有する。突出部１２７が、スペーサ１３０の貫通穴１３７を貫通し、ケーシング１１０の穴１１７に嵌合することによって、エンドキャップ１２０、スペーサ１３０、ケーシング１１０の位置決めを容易にできる。

【0028】

エンドキャップ１２０は、エンドシール１４０と対向する側の面に、保持バンド１５０が嵌合する保持バンド溝１２８が形成されている。保持バンド１５０は、スライダ１００をレール１０から取りはずしたときに、ボール２００が脱落しないように保持するためのバンドである。

【0029】

エンドキャップ１２０には、油孔１２１および油孔１２１に連通する油溝１２２が形成されている。エンドシール１４０のグリース注入口１４１から注入された潤滑剤は、エンドキャップ１２０の油孔１２１および油溝１２２を通り、スペーサ１３０の油溝１３４を通じて、環状路４００に供給されうる。グリース注入口１４１は、止栓８１あるいはグリースニップル８２で封止される。

【0030】

スペーサ１３０は、大略的には、上方に位置しスライダ１００の幅方向にわたって延在するスペーサ板１３１と、スペーサ板１３１の下方に位置し、環状路の一部を構成する脚部１３９と、からなる。スペーサ１３０の脚部１３９は、方向転換路１０４の内周壁面である、内周壁１３２を含む。内周壁１３２の上部には、突部１３６が形成されている。突部１３６は、エンドキャップ１２０の凹部１２４に対応する形状である。突部１３６によって、スペーサ１３０とエンドキャップ１２０とを組み合わせる時に位置決めを容易にできる。突部１３６の中央には油溝１３４が設けられている。

【0031】

図４は、ケーシング１１０を取り出して示す斜視図である。図５は、図４のＡ－Ａ断面で切断した状態を示す、ケーシング１１０の断面斜視図である。図６は、図５の一部拡大図である。図５，図６を参照して、ケーシング１１０の袖部の内側には、長さ方向に沿って第２軌道溝２２が形成されている。第２軌道溝２２は、第２軌道面としての下側軌道面２３と、第１軌道面としての上側軌道面２４との２つの面から構成される。下側軌道面２３、上側軌道面２４の、長さ方向（Ｙ軸方向）に垂直な断面を見るときの壁面の断面形状は、それぞれ独立した円弧の一部をなす曲線である。下側軌道面２３と上側軌道面２４とが組み合わされて、ゴシックアーチ溝が形成されている。

【0032】

上側軌道面２４の形状は、その長さ方向にわたって同じである。すなわち、ケーシング１１０の一方端である第１端ｓ１から他方端である第２端ｓ２まで、上側軌道面２４を規定する壁面の曲率、壁面の幅は同じである。

【0033】

一方、下側軌道面２３は、ケーシング１１０の長さ方向における中央部を含む第１部分としての中央部２３ａと、長さ方向における両端部を含む第２部分としての２つの端部２３ｂと、を含む。中央部２３ａにおける下側軌道面２３と、端部２３ｂにおける下側軌道面２３とは、壁面の形状が異なる。

【0034】

図６（ｂ）は、中央部２３ａにおける、第２軌道溝２２の長さ方向に垂直な断面を模式的に示す。図６（ａ）、図６（ｂ）を参照して、下側軌道面２３の中央部２３ａを規定する壁面２３０ａの、長さ方向に垂直な断面における壁面の断面形状は、上側軌道面２４を規定する壁面の曲率、壁面の幅と同じである。すなわち、中央部２３ａにおいて、上側軌道面２４と壁面２３０ａとは、点Ｐ８を頂点するゴシックアーチ溝を構成している。中央部２３ａにおいて、第２軌道溝２２は、点Ｐ８を通るＸＹ平面（１点鎖線で示す）に関して互いに対称である上側軌道面２４と壁面２３０ａとから構成されるゴシックアーチ溝である。

【0035】

図６（ｃ）は、端部２３ｂにおける第２軌道溝２２の長さ方向に垂直な断面を模式的に示す。端部２３ｂを規定する壁面２３０ｂは、壁面２３０ａを除去加工することによって形成された壁面である。壁面２３０ｂは、壁面２３０ａに対して後退した壁面とされている。壁面２３０ｂの、長さ方向に垂直な断面を見るときの壁面の断面形状は、円弧の一部をなす曲線である。端部２３ｂにおいて、上側軌道面２４と壁面２３０ｂとは、点Ｐ８´を頂点するゴシックアーチ溝を構成している。両端部２３ｂにおいて、第２軌道溝２２は、上側軌道面２４と、点Ｐ８´を通るＸＹ平面（１点鎖線で示す）に関して上側軌道面２４と対称である位置よりも後退した位置にある下側軌道面２３０ｂと、から構成されるゴシックアーチ溝である。

【0036】

端部２３ｂのケーシング１１０長さ方向の寸法は、直動案内ユニットの全体の寸法や所望の特性に合わせて適宜設定でき、例えば３ｍｍ～６ｍｍとすることができる。ケーシング１１０の両端部に数ｍｍの除去加工部を設けることで、転動体同士の競り合いや衝突の発生を効果的に防止できる。また、両端部２３ｂは、中央部２３ａに対して３～５μｍ程度の深さで除去加工することができる。すなわち、壁面２３０ｂは壁面２３０ａに対して３～５μｍ程度、後退したものとできる。

【0037】

（変形例）
実施の形態１では、上側軌道面２４の形状はその長さ方向にわたって同じであり、下側軌道面２３の形状が中央部２３ａと両端部２３ｂとで異なるものとされている。しかしながら、本開示はこの態様に限定されない。図７は変形例を示す。図７（ａ）を参照して、下側軌道面２３（２３０ａ、２３０ｂ）の形状はその長さ方向にわたって同じとし、上側軌道面２４の形状を、中央部２３ａと両端部２３ｂとで異なるものとしてもよい。この時、両端部２３ｂにおける上側軌道面２４０は、中央部２３ａにおける上側軌道面２４の表面よりも後退したものとできる。また、図７（ｂ）を参照して、両端部２３ｂにおいて、下側軌道面２３および上側軌道面２４の両方を除去加工し、中央部２３ａにおける下側軌道面２３および上側軌道面２４よりも後退した面とした上で、下側軌道面２３および上側軌道面２４の一方を他方よりも後退した面としてもよい。図７（ｂ）の例では、上側軌道面２４０よりも下側軌道面２３０ｂがより深く除去加工され、後退した面となっている。

【0038】

図８は、直動案内ユニット１から、スライダ１００の袖部の片側、転動体２００および関連部品を取り出し、断面を示す図である。図８におけるＸ軸方向が鉛直方向に配置される状態が、直動案内ユニットの横置き姿勢である。直動案内ユニットが横置き姿勢で設置され、レールに対してスライダ１００がＹ軸正方向に動くとき、転動体２００は環状路の中を時計回り（図８に示された断面を正面に見て時計回り）に公転する。この時、ケーシング１１０の第２端ｓ２に接続する方向転換路１０４内では、循環路１０３から方向転換路１０４に進入した転動体２００が自由落下する。自由落下によって加速した転動体２００が、軌道路１０２に進入する。

【0039】

図９は、図８における矢印Ｂに相当する位置、すなわち端部２３ｂにおける、レール１０、転動体２００およびケーシング１１０を示す模式図である。図９を参照して、レール１０の第１軌道溝２１は、第３軌道面としての上側軌道面２１２と、第４軌道面としての下側軌道面２１１と、を含む。下側軌道面２１１、上側軌道面２１２の、長さ方向に垂直な断面を見るときの壁面の断面形状は、それぞれ円弧の一部をなす曲線である。下側軌道面２１１と上側軌道面２１２とは、互いに対称に形成されている。下側軌道面２１１と上側軌道面２１２の間には、保持バンド１５０（図８）を収容する、保持バンド溝２２１が設けられている。

【0040】

図９を参照して、レール１０に設けられた第１軌道溝２１と、ケーシング１１０の第２軌道溝２２とが対向している。転動体２００は、力のバランスをとるため、レール１０およびケーシング１００に対してサーキュラー接触する。具体的に、レール１０と転動体２００は、レール１０の下側軌道面２１１における点Ｐ２で接触し、ケーシング１１０と転動体２００は、ケーシング１１０の上側軌道面２４における点Ｐ１において接触する。

【0041】

図１０は、図８における矢印Ｃに相当する位置、すなわち中央部２３ａにおける、レール１０、転動体２００およびケーシング１１０を示す模式図である。レール１０の第１軌道溝２１の形状は、レール１０の長さ方向にわたって同一である。このため、レール１０の下側軌道面２１１および上側軌道面２１２の形状は、図９に示す形状と同一である。一方、ケーシング１１０の下側軌道面２３０ａと上側軌道面２４は、互いに対称な形状を有する。このことから、転動体２００は、レール１０およびケーシング２００に対してゴシック接触する。具体的に、レール１０と転動体２００は、下側軌道面２１１における点Ｐ１４および上側軌道面２１２における点Ｐ１３において接触する。ケーシング１００と転動体２００は、上側軌道面２４における点Ｐ１１および下側軌道面２３０ａにおける点Ｐ１２において接触する。

【0042】

レール１０と転動体２００との接触角θ_１は適宜選択できるが、一例として、実施の形態１においては５２°である。ケーシング１１０と転動体２００との接触角θ_２は適宜選択できるが、一例として、実施の形態１においては４８°である。ここで、接触角θ_１は接触角θ_２よりも大きいことが好ましい。接触角θ_１を接触角θ_２よりも大きくすることによって、転動体２００の公転速度を大きくできる。

【0043】

図８，９，１０を参照して、方向転換路１０４から軌道路１０２に進入する転動体２００は、まず軌道路１０２の端部２３ｂを転走する。端部２３ｂでは、転動体２００はサーキュラー接触しながら転走する。続いて、転動体２００が中央部２３ａに進入すると転動体２００はゴシック接触にて転走する。ここで、ゴシック接触で転走する転動体の公転速度は、サーキュラー接触である場合よりも相対的に速い。さらに、中央部２３ａでは、接触角θ_１を接触角θ_２よりも大きくすることによって、転動体２００の公転速度がさらに大きくなる。これらの構成によって、軌道路１０２の端部２３ｂを転走する転動体２００と、先行する転動体２００との間に速度差が生じる。このため、転動体２００の間に間隔が生じ、転動体同士の衝突や競り合いの発生が防止される。

【0044】

本開示の直動案内ユニットにおけるケーシングの軌道溝（第２軌道溝２２）は、切削等の従来方法によってケーシングの軌道溝を形成した後、両端を除去加工することによって製造できる。ケーシング両端において、上下軌道面のうち一方のみを除去加工してもよい。また、上下軌道面ともに除去加工を実施し、さらに上下軌道面の一方を他方より多く除去してもよい。本開示の直動案内ユニットは、ケーシングの一部を除去加工することによってサーキュラー接触部分を作り出すこと、また、ゴシック接触部においてレール側の接触角をスライダ側の接触角よりも大きくすること、という２つの特徴を有しうる。本開示の直動案内ユニットによれば、複雑な加工方法を用いることなく、直動案内ユニットの設置姿勢によらず摺動安定性に優れた直動案内ユニットを得ることができる。

【0045】

（実施例）
実施の形態１として示した直動案内ユニットを作製し、横置きにて動作させる。この直動案内ユニットにおいて、スライダを２ｍｍ／ｓで動かすとき、ケーシング端部ではサーキュラー接触となるため、転動体の公転速度は１ｍｍ／ｓとなる。また、ケーシング中央部ではゴシック接触となり、かつレール側の接触角（５２°）とケーシング側の接触角（４８°）に差があることから、転動体の公転速度は１．０４ｍｍ／ｓとなる。このとおり、ケーシング端部と中央部の転動体の公転速度に差が生じ、転動体の間に隙間が生じることが確認された。

【0046】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって規定され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0047】

１ 直動案内ユニット、１０ レール、２１ 第１軌道溝、２２ 第２軌道溝、１００ スライダ、１０１ ねじ穴、１０２ 軌道路、１０３ 循環路、１０４ 方向転換路、１１０ ケーシング、１２０ エンドキャップ、１２１ 油孔、１２２ 油溝、１２３ 貫通穴、１２４ 凹部、１２５ 外周壁、１２６ すくい爪、１２７ 突部、１２８ 保持バンド溝、１３０ スペーサ、１３１ スペーサ板、１３２ 内周壁、１３６ 突部、１３９ 脚部、１４０ エンドシール、１５０ 保持バンド、２００ ボール。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】