[発明者の着想]
 筆頭発明者の調査・研究によって、軌道レ� ��ルと、この軌道レールに組み付けられる移� ��ブロックとで構成される直動案内装置にお� ��ては、上下方向のウェービングに比較して� ��右方向のウェービングが平均値で倍以上悪� ��することが確認された。そして、この現象� ��発生させる原因として、筆頭発明者は、ボ� ��ルが無負荷域から負荷域へと移動する際の� ��イミングのアンバランスにあるのではない� ��との着想を得るに至った。

 すなわち、一般的な水平使用の直動案内� ��置を想定した場合、上下方向の安定度に寄� ��する軌道レールの上側に位置するボール循� ��列には、常にラジアル荷重が作用している� ��とが知られている。そして、軌道レールの� ��側に位置するボール循環列が2列の場合を考 えると、移動ブロックをこじらずにボールを 弾性変形させるためには、左右2列のボール� �置が揃った形で無負荷域から負荷域へと移� �するのが最も効率的であり、その結果、2列� ��ボール位置は自ずと揃った状態を維持しよ� ��とすることが考えられる。

 一方、軌道レールの左右方向に位置する� ��ール循環列を考えた場合、移動ブロックの� ��右方向のボール循環列には、軌道レールの� ��側のような規制力が働かない。したがって� ��軌道レールの左右方向に位置するボール循� ��列では、ボールが無負荷域から負荷域へと� ��動する際のタイミングが揃わず、その現象� ��ウェービングを増大させる一因であると考� ��られたのである。

 そこで、発明者らは、軌道レールの左右� ��向に位置するボール循環列において、無負� ��域から負荷域へと移動するボールのタイミ� ��グを揃えるための改良を施した新たな直動� ��内装置を具体化した。以下に、筆頭発明者� ��見出した上述の好適な条件を満足する直動� ��内装置の第1の実施形態について、図面を用 いて説明する。なお、以下の第1の実施形態� �、各請求項に係る発明を限定するものでは� �く、また、第1の実施形態の中で説明されて� ��る特徴の組み合わせの全てが発明の解決手� ��に必須であるとは限らない。

[直動案内装置の具体例]
 図1は、第1の実施形態に係る直動案内装置� �概略構成を説明するための部分破断斜視図� �ある。第1の実施形態に係る直動案内装置10� �、長手方向に沿って転動体転走溝12が形成さ れる軌道レール11と、この転動体転走溝12に� �向する負荷転動体転走溝22が形成される移動 ブロック21と、転動体転走溝12と負荷転動体� �走溝22とによって構成される負荷転走路16内� ��転動自在に設置される複数のボール31とを� �することにより、移動ブロック21が軌道レー ル11の長手方向で往復運動自在とされる装置� ��ある。

 軌道レール11は概略矩形の断面を有する� �尺の部材であり、その左右両側面にボール31 を受け入れ可能な転動体転走溝12が軌道レー� ��11の長手方向に沿って形成されている。ま� �、第1の実施形態に係る直動案内装置10の場� �、軌道レール11の左右両側面にそれぞれ2条� �つ、合計4条の転動体転走溝12が形成されて� �る。軌道レール11には、その長手方向に適宜 間隔をおいて複数のボルト取付孔13が形成さ� ��ており、これらボルト取付孔13に螺着され� �ボルト(不図示)によって、軌道レール11が所� ��の取付面、例えば工作機械のベッドの上面� ��固定される。なお、図示の軌道レール11は� �線状であるが、一定の曲率を持った曲線状� �レールが使用されることもある。

 一方、移動ブロック21は、鋼等の強度の� �い材料にて構成された移動ブロック本体部23 と、その移動ブロック本体部23の両端にボル� ��(不図示)にて固定される一対の側蓋体24,24と を備えている。

 移動ブロック本体部23には、軌道レール11 の転動体転走溝12とそれぞれ対向する負荷転� ��体転走溝22が設けられている。これら転動� �転走溝12と負荷転動体転走溝22との組み合わ� ��によって、軌道レール11と移動ブロック21と の間に負荷転走路16が形成される。移動ブロ� ��ク本体部23の上面には複数(図1では6本)の雌� ��じ25が形成されており、これらの雌ねじ25を 利用することによって、移動ブロック21が所� ��の取付面、例えば工作機械のサドルやテー� ��ルの下面に固定される。

 また、移動ブロック本体部23には、負荷� �動体転走溝22に対して略平行な無負荷転走路 26が形成されている。一方、移動ブロック本� ��部23の両端に固定される一対の側蓋体24,24に は、側蓋体24に埋め込み設置されたリターン� ��ース27によって形成された方向転換路36がそ れぞれ形成されており、これら方向転換路36� ��負荷転走路16と無負荷転走路26の端同士を連 通することによって、無限循環路が形成され る。すなわち、移動ブロック本体部23への一� ��の側蓋体24,24の装着によって、方向転換路36 が負荷転走路16と無負荷転走路26とを連通し� �無限循環路を形成している。第1の実施形態� ��係る直動案内装置10は、以上のような構成� �備えているので、移動ブロック21が軌道レー ル11の長手方向で往復運動自在となっている� ��

 以上のような基本構成を有する第1の実施 形態に係る直動案内装置10では、上述したよ� ��に複数のボール31が連なり転走することに� �って形成されるボール循環列が4列形成され� ��のであるが、この4列のボール循環列は2列� �つが隣り合うように構成されており、合計� �2組の複列ボール循環列を構成している。

 そして、第1の実施形態に係る直動案内装 置10の最も特徴的な構成として、2組の複列ボ ール循環列のそれぞれは、図2乃至図4におい� ��より詳細に示すように、複列ボール循環列� ��構成する2列のボール循環列が、その列間を リテーナ35で連結されていることが挙げられ� ��。したがって、第1の実施形態では、リテー ナ35の作用によって2列のボール循環列の間で ボール循環の同期がとられ、無負荷域である 方向転換路36から負荷域である負荷転走路16� �と移動するボール31のタイミングを揃えるこ とが可能となっているのである。

 なお、図2乃至図4に示されるように、リ� �ーナ35は、個々のボール31間にあってボール3 1の保持を行う間挿部35aと、複数の間挿部35a� �連結することによって複列ボール循環列を� �現する連結部35bとから構成されている。間� �部35aは、ボール31の径よりも小さい外径を有 するように形成されており、また、連結部35b についても、図3及び図4において明らかな通� ��、上下2列に並ぶボール31の径に対して左右� ��にはみ出さないように配置されている。

 一方、上記リテーナ35を有する複列ボー� �循環列は、無負荷転走路26及び一対の方向転 換路36,36内を無負荷の状態で循環するのであ� ��が、この複列ボール循環列の経路である無� ��荷転走路26及び一対の方向転換路36,36は、ボ ール31の転走方向に対して垂直方向の断面で� ��たときに、長円形にて形成されていること� ��特徴としている。複列ボール循環列の経路� ��断面長円形で形成することによって、リテ� ��ナ35は、無限循環路の無負荷域全てにおい� �他部材との接触が回避され、スムーズな無� �循環が実現するのである。

 さらに、断面長円形で形成された経路と� ��列ボール循環列との間には、中央部分に空� ��37が形成されており、この空間37がグリース ポケットとしての機能を発揮するので、複列 ボール循環列は好適な潤滑状態を常時維持す ることが可能となっている。

 なお、無負荷転走路26については、移動� �ロック本体部23に円筒形の孔を形成し、この 孔に筒状の部材を埋め込み設置することによ って形成することが可能である。このとき、 筒状の部材は、図3及び図4に示される一対の� ��割部材38a,38bを組み合わせることによって簡 易に形成可能であり、かかる構成の採用によ って無負荷転走路26の加工が容易となり、製� ��コスト上のメリットを享受することができ� ��。

 なお、リテーナ35は、図4B及び図4Cに例示� ��れているように、ボール循環列の左右側部� ��補強部35Cを形成することが可能である。こ� ��補強部35cについて、図4A乃至図4Cを用いて説 明を行う。ここで、図4Aは、第1の実施形態に 係る直動案内装置の変形例を説明するための 要部拡大図であり、図4Bは、第1の実施形態に 係る直動案内装置の変形例に用いられるリテ ーナの正面図であり、図4Cは、図4Bにおける� �テーナの側面図である。

 図4Cに例示されているように、補強部35c� �、ボール31の中心から若干下方向にオフセッ トして形成されている。このように補強部35C をボールの転走方向に沿って形成すれば、リ テーナ35の曲げ強度の向上及び、ボール31の� �持強度の向上を図ることができる。

 また、リテーナ35に補強部35Cを形成した� �合には、図4Aに例示するように、一対の半割 部材38a、38bにボールガイド壁38c、38d及び逃げ 溝38eを形成することができる。このように、 無負荷転走路にボールガイド壁38c、38dを形成 すれば、ボール循環列毎にボール31を案内す� ��ことができるので、リテーナ35の過度の変� �を防止することができる。また、リテーナ35 は、移動ブロック21内部に充填された潤滑剤� ��長期にわたり接触し、又は引っ張り荷重を� ��り返し受けること、及びその他の要因によ� ��経年変化等によって、若干の変形を生ずる� ��合がある。そのような変形が生じた場合で� ��っても、ボールガイド壁38c、38dによってボ� ��ル31の移動軌跡を一定に保つことができ、� �期間にわたって安定したボール31の循環を達 成することができる。

 さらに、第1の実施形態に係る直動案内装 置10は、ボール循環経路での無負荷域と負荷� ��との境界の構成、すなわち、方向転換路36� �負荷転走路16との境界部分の構成に有意な特 徴を備えている。この有意な特徴について、 図5乃至図9を用いて説明を行う。ここで、図5 は、第1の実施形態に係る複列ボール循環列� �無負荷域から負荷域へ移動する様子を示し� �概略図であり、図6は、図5の要部拡大図であ る。また、図7は、ボールが掬い部によって� �い上げられる様子を示す図であり、図7Aは、 掬い部の変形例を説明するための図であり、 図8は、図7で示した掬い部の構成を説明する� ��めの斜視図である。さらに、図9は、方向転 換路を転走する複列ボール循環列の様子を示 す図である。

 図5及び図6に示すように、移動ブロック21 を構成する一対の側蓋体24,24には、複数のボ� ��ル31が負荷転走路16と方向転換路36との境界� ��移動するときにボール31を掬い上げるため� �掬い部39が形成されている。この掬い部39は� ��同期して循環する2列のボール循環列の両外 側のみを掬うように形成されていることから 、この領域においてもリテーナ35と他部材と� ��接触が回避されている。また、掬い部39は� �図7及び図8からも明らかな通り、舟形形状に て構成されていることから、ボール31は負荷� ��走路16と方向転換路36との境界を移動するに したがって徐々に掬い上げられ、非常にスム ーズな循環移動をすることが可能となってい る。その後、掬い部39を通過した複列ボール� ��環列は、図9に示すように、カーブを描いて 方向転換路36内を循環し、負荷転走路16(ある� ��は無負荷転走路26)へと送り出されることと� ��る。

 なお、リテーナ35については、図3に示さ� ��るように、複列ボール循環列が負荷転走路1 6を循環する際にも他部材と接触することが� �い。つまり、リテーナ35は、無限循環路の全 てにおいて他部材との接触が回避されており 、このことから複列ボール循環列のスムーズ な無限循環が実現している。

 以上、本発明の好適な第1の実施形態につ いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記 第1の実施形態に記載の範囲には限定されな� �。上記第1の実施形態には、多様な変更又は� ��良を加えることが可能である。

 例えば、図1乃至図9で説明した第1の実施� ��態に係る直動案内装置10は、左右に2条ずつ� ��計4条のボール循環列を有するものであり、 左右に1組ずつ合計2組の複列ボール循環列を� ��するものであった。しかしながら、このボ� ��ル循環列の列数や複列ボール循環列の組数� ��ついては種々の形態変更が可能であり、図1 0で例示するように、合計8条のボール循環列� ��形成することによって、軌道レール51上面� �2組、左右に1組ずつ合計4組の複列ボール循� �列を有する直動案内装置50としてもよい。こ れらボール循環列の列数や複列ボール循環列 の組数については、2列のボール循環列の間� �ボール循環の同期をとることと、リテーナ35 が無限循環路の全域において他部材と接触し ないことを条件として、任意に変更可能であ る。かかる構成の採用によってさらに移動ブ ロック52の往復運動は安定性を増し、ウェー� ��ングの抑制を図ることが実現する。

 また、図7Aに例示するように、ボール循� �列の各々について船形形状の掬い部39a、39b� �形成することもできる。このようにボール� �環列の各々について船形形状の掬い部39a、39 bを形成すれば、ボール循環列毎にボールを� �うため、ボールを掬う位置がほとんど変化� �ることがなく、掬い部39a、39bでのボール循� �列のボール姿勢が安定し、無限循環するボ� �ルが負荷域から無負荷域に移動する箇所で� �ボールの出入りの影響を小さく出来る方向� �なるので、移動ブロックの姿勢変動や振動(� ��動)を極小化することができる。また、掬い 部の形状は、上述したように船形形状に形成 した場合に限定されず、従来から用いられて いたように、リップ形状でボールを掬う形状 としても構わない。

[さらなる改善のための着想]
 さらに筆頭発明者は、今回初めて、直動案� ��装置に用いられるボールの径を小さくする� ��とによって、ウェービング現象を抑制する� ��とができるのではないかとの着想を得るに� ��った。なぜなら、ボールを小径化すること� ��よって剛性は高くなるので、運動精度の向� ��に寄与するのではないかと考えたからであ� ��。また、ボールを小径化することは、ボー� ��1個当たりに対する荷重あるいは面圧を下げ る方向となり、さらに、クラウニング形状が 設けられた箇所、すなわち無限循環するボー ルが無負荷域から負荷域に移動する箇所での ボールの出入りの影響を小さくできる方向と なるので、移動ブロックの姿勢変動や振動(� �動)を極小化できると考えられる。

 ただし、直動案内装置に関わる従来の設� ��者は、ボールを小径化すると直動案内装置� ��定格荷重が小さくなってしまうので、ボー� ��の径を小さくするという設計思想自体を持� ��ことはなかった。したがって、従来技術で� ��、クラウニング形状が設けられた箇所にお� ��るボールの通過振動を抑制するためには、� ��えば、移動ブロックの長さを大きくするこ� ��によって従来の径を持ったボールの設置数� ��多くし、運動精度の向上を図ろうとする試� ��などが行われていた(例えば、特開2000-46052� �公報参照)。

 しかしながら、移動ブロックの長さを大き� ��することは、図11乃至図13、及びこれら図11� ��至図13に対応する表3乃至表5によって示され るISO規格(ISO/CD 12090-1 及び ISO/CD 12090-2)の移 動ブロック長さB _MAX を逸脱するものであり、ユーザにと
っては使用条件が大きく制約されるという問 題を有していた。

 そこで筆頭発明者は、移動ブロックが上� ��ISO規格に準拠するブロック長を有し、且つ� ��直動案内装置に要求される定格荷重を維持� ��ながらも剛性を向上させることのできる直� ��案内装置を得るべく、最適なボール径を見� ��そうと努力したのである。次に、筆頭発明� ��が行った独自の数値解析の内容について、� ��細に説明を行うこととする。

[ボール小径化についての着想の検証(数値解� ��)]
 図14に、数値解析で定義された直動案内装� �の座標系を示す。数値解析で想定する外部� �重は、図14に示すように直動案内装置の中心 にとられた座標原点に作用するものとし、そ の座標原点におけるウェービング値を算出す ることとした。また、z軸方向、つまり鉛直� �向ウェービングに焦点をあてて解析を行う� �ととした。

 さらに、数値解析では、5種類の型番( ^# 15, ^# 25, ^# 45, ^# 55, ^# 65であり、それぞれの数字が軌道レールの幅� ��向寸法(単位mm)を示している)を対象にボー� �径と移動ブロックの負荷転動体転走溝長さ� �変化させて、各々のボール径、移動ブロッ� �の負荷転動体転走溝長さに対して最適なク� �ウニング形状を付与させたときのウェービ� �グ値を算出した。このときの外部荷重は0.1C� ��純ラジアル荷重であり、最適クラウニング� ��さはクラウニングを付与しない状態で0.1Cの 純ラジアル荷重を作用させたときの最大ボー ル弾性変形量の値とした。また、クラウニン グ形状は、直線クラウニングとしている。数 値解析の解析条件の詳細を表6に示す。

 以上の条件での数値解析を実施した結果、� ��15乃至図19に示すような解析結果を得た。こ こで、図15乃至図19は、各型番( ^# 15, ^# 25, ^# 45, ^# 55, ^# 65)において負荷転動体転走溝長さ基準値l _t を変化させたときのボール径とウェービング 値との関係を示す図である。なお、図15乃至� ��19中において製品A,製品Bと表記されるもの� �、出願人が製造販売している従来の直動案� �装置の製品シリーズを例示するものであり� �かかる製品シリーズごとで従来から使用さ� �ているボール径(D _a )を縦方向の線分を引くことによって参考値� �して示している。

 そして、図15乃至図19で示される数値解析結 果から分かったことは、いずれの負荷転動体 転走溝長さ基準値l _t であっても、ボール径が小さくなれば小さく なるほどウェービング値が小さくなるという ことである。

 また、上記知見を得たことから、さらに直� ��案内装置に加わる外部荷重の違いによる影� ��を把握するために、型番 ^# 25、負荷転動体転走溝長さ基準値l _t =100のときに、外部荷重を0.10Cから0.50Cで変化� ��せた場合のボール径とウェービング値との� ��係を求めた。その解析結果が、図20に示さ� �ている。図20から分かるとおり、外部荷重が 大きければ大きいほどウェービング値が大き くなることは予想されたことであったが、一 方で、どのような大きさの外部荷重であって も、ボール径が小さくなれば小さくなるほど ウェービング値が小さくなるという傾向に変 わりはないことが明らかとなった。

 以上の結果を得たことから、筆頭発明者� ��、ウェービング精度が0.01μm~0.05μmの超精密� ��動案内装置、あるいはウェービング精度が0 .01μm以下の超々精密直動案内装置を想定した 場合の最適なボール径を求めるために、図15� ��至図19で示した数値解析結果の波形を拡大� �、ウェービング値が0.05μm以下となっている� ��合のウェービング値とボール径との関係を� ��めることとした。その結果を、図21乃至図25 に示す。

 そして、図21乃至図25で示される解析結果 から、図21乃至図25の波形は、図中の縦方向� �破線で示される箇所が変化点となり、この� �線より左側のボール径が大きい方でウェー� �ング値の変化が大きく(すなわち、ボール径� ��径化の影響が大きいことを示している)、破 線より右側ではウェービング値の変化が小さ いことが分かった(すなわち、破線の値より� �ール径を小さくしてもウェービング値の抑� �には影響が少ない)。

 さらに、図21乃至図25で示される解析結果か ら分かったこととして、型番 ^# 15の場合はボール径が1.5mmより小さくなると� �ェービング値が安定して小さくなり、型番 ^# 25の場合はボール径が3.0mmより小さくなると� �ェービング値が安定して小さくなり、型番 ^# 45の場合はボール径が4.5mmより小さくなると� �ェービング値が安定して小さくなり、型番 ^# 55の場合はボール径が5.7mmより小さくなると� �ェービング値が安定して小さくなり、型番 ^# 65の場合はボール径が6.5mmより小さくなると� �ェービング値が安定して小さくなるという� �とが挙げられる。

 この結果をボールの直径と軌道レールの幅� ��の関係として整理すると、型番 ^# 15の場合はボールの直径が軌道レールの幅の1 /10となったときに上記変化点が現れ、型番 ^# 25の場合はボールの直径が軌道レールの幅の1 /8.33となったときに上記変化点が現れ、型番 ^# 45の場合はボールの直径が軌道レールの幅の1 /10となったときに上記変化点が現れ、型番 ^# 55の場合はボールの直径が軌道レールの幅の1 /9.65となったときに上記変化点が現れ、型番 ^# 65の場合はボールの直径が軌道レールの幅の1 /10となったときに上記変化点が現れることが 明らかとなった。しかもこれらの結果は、全 ての型番を総合しても、その変化点が0.008μm~ 0.002μm以下のウェービング値を満足するもの� ��あり、ボールの直径が軌道レールの幅の1/10 以下となるように直動案内装置を構成すれば ウェービング精度が0.01μm以下の超々精密直� �案内装置を実現できることを示している。

 なお、図21乃至図25で示される解析結果か ら、ボール径の下限値については小さければ 小さいほどウェービング値を抑制する方向に なることが明らかであり、製造技術上の制約 が存在しなければ、ボール径は限りなく0(ゼ� ��)に近い値であればあるほど良いことが予想 される。ただし、現時点での製造技術を鑑み ると、現実的なボール直径の下限値は、0.7mm~ 0.5mm程度であるとすることができる。

[実用化への更なる改良]
 さらに、筆頭発明者は、ボール径を小径化� ��ることによる定格荷重の低下に対する対策� ��して、無限循環路の条数Lを増加させること を着想し、その効果を検証することとした。

 具体的な検証方法としては、下記表7に示 すように、出願人が従来から製造販売してい るSNS45という製品シリーズの直動案内装置を� ��い、従来品であるSNS45と、SNS45のボールを小 径化したもの(すなわち、ボールの直径が軌� �レールの幅の1/10以下となるようにしたもの� ��あり、無限循環するボールの条数は4条であ る)、及びSNS45でボールを小径化するとともに 無限循環するボールの条数を8条としたもの� �という3つのタイプの製品を想定した。そし� ��、それぞれのタイプの製品ごとに、基本動� ��格荷重(Basic dynamic load rating)、ウェービン� ��値(Waving amplitude)、及びラジアル方向変位(Ra dial displacement)を解析ソフトによって算出し� �。その解析結果を、表7及び図26に示す。な� �、図26は、表7で示した解析結果をタイプご� �に比較するために折れ線グラフで表した図� �ある。

 その結果、従来品であるSNS45と、SNS45のボ ールを小径化したものとを比べると、SNS45の� ��ールを小径化したものは、ウェービング値� ��ラジアル方向変位が低下(改善)しているも� �の、基本動定格荷重も同時に低下(悪化)して おり、直動案内装置としての案内能力の低下 が危惧される。

 しかし、SNS45でボールを小径化するとと� �に無限循環するボールの条数を8条としたも� ��については、SNS45のボールを小径化したの� �のものと比較して、さらにウェービング値� �ラジアル方向変位が低下(改善)しながらも、 基本動定格荷重が非常に向上(良化)している� ��この解析結果から、本発明品である「小径� ��ール」と「8条」を組み合わせた形式の直動 案内装置は、従来と同程度の運動案内機能(� �本動定格荷重)を維持しながらも、運動精度� ��飛躍的に向上するという、非常に有意な効� ��を発揮できることが明らかとなった。

 なお、無限循環するボールの条数につい� ��は、バランスのとれた安定走行可能な直動� ��内装置を得ることを考慮して、無限循環す� ��ボールの条数をL=4×N(Nは2以上の自然数)とな るように構成することが好適であると考えら れる。ただし、条数Lの現実的な値について� �、上記数式を満足するものであれば良いの� �あるが、ISO準拠の直動案内装置を想定した� �合の値として、条数Lを8とすることが好まし い。

 以上の内容をまとめると、直動案内装置� ��用いられるボールの小径化、具体的にはボ� ��ルの直径が軌道レールの幅の1/10以下となる ように構成することによって、ウェービング の発生を極小化できることが明らかとなった 。

 また、無限循環するボールの条数の多条� ��、具体的にはボールの条数LをL=4×N(Nは2以上 の自然数)となるように構成することによっ� �、直動案内装置に用いられるボールの個数� �増加し、ボールの小径化によって危惧され� �定格荷重の低下を防止することが可能とな� �た。さらに、ボールの条数の多条化には、� �ェービングの発生を抑制する効果があるこ� �も明らかとなった(図26参照)。

 なお、「ボールの小径化」と「条数の多� ��化」は、いずれも直動案内装置に設置され� ��ボールの個数が増加することにつながるの� ��、ボール1個当たりに対する荷重あるいは面 圧を下げるといった有意な構成を取り得るこ とを示しており、かかる構成の効果によって 、直動案内装置における運動精度の向上(例� �ば、移動ブロックの姿勢変動や振動(脈動)の 極小化)が実現する。また、「ボールの小径� �」と「条数の多条化」は、ISO準拠の移動ブ� �ック長を維持しながらも上述したボール設� �個数を増加させることにつながるので、「� �ールの小径化」と「条数の多条化」との相� �効果によって、直動案内装置における運動� �度の向上が実現している。ちなみに、「ボ� �ルの小径化」は、移動ブロックの体積増加� �も寄与するので、移動ブロックの剛性が向� �し、かかる点からも直動案内装置の運動精� �向上が実現されている。

[さらに改良された直動案内装置の具体例]
 次に、筆頭発明者の見出した上述の好適な� ��件を満足する、さらに改良された直動案内� ��置の第2の実施形態について、図面を用いて 説明する。なお、以下の第2の実施形態は、� �請求項に係る発明を限定するものではなく� �また、第2の実施形態の中で説明されている� ��徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に� ��須であるとは限らない。

 図27及び図28は、第2の実施形態に係る直� �案内装置の一形態を示しており、特に、図27 は第2の実施形態に係る直動案内装置の外観� �視図であり、図28は第2の実施形態に係る直� �案内装置の縦断面図である。そして、第2の� ��施形態に係る直動案内装置60は、軌道レー� �61と、その軌道レール61に複数のボール62…� �介して移動自在に取り付けられた移動ブロ� �ク63とを備えている。

 軌道レール61は概略矩形の断面を有する� �尺の部材であり、その上面及び両側面には� �ール62を受け入れ可能な転動体転走溝61aが軌 道レール61の長手方向に沿って形成されてい� ��。また、第2の実施形態に係る直動案内装置 の場合、軌道レール61の上面に4条、軌道レー ル61の両側面にそれぞれ2条ずつの転動体転走 溝61aが形成されており、合計で8条の転動体� �走溝61aが軌道レール61の全長に亘って形成さ れている。軌道レール61には、その長手方向� ��適宜間隔をおいて複数のボルト取付孔61bが� ��成されている。これらボルト取付孔61bに螺� ��されるボルト(不図示)により、軌道レール61 が所定の取付面、例えば工作機械のベッドの 上面に固定される。なお、図示の軌道レール 61は直線状であるが、一定の曲率を持った曲� ��状のレールが使用されることもある。

 移動ブロック63は、鋼等の強度の高い材� �にて構成された移動ブロック本体部64と、そ の移動ブロック本体部64の両端にボルト(不図 示)にて固定される一対の側蓋体66,66とを備え ている。

 移動ブロック本体部64には、軌道レール61 の転動体転走溝61aとそれぞれ対向する8条の� �荷転動体転走溝64aが設けられている。これ� �転動体転走溝61aと負荷転動体転走溝64aとの� �み合わせにより、軌道レール61と移動ブロッ ク63との間に8条の負荷転走路67が形成される� ��移動ブロック本体部64の上面64bには複数(図2 7では4本)の雌ねじ64cが形成されており、これ らの雌ねじ64cを利用することによって、移動 ブロック63が所定の取付面、例えば工作機械� ��サドルやテーブルの下面に固定される。

 また、移動ブロック本体部64には、8条の� ��荷転動体転走溝64aに対して略平行な無負荷� ��走路70が形成されている。一方、移動ブロ� �ク本体部64の両端に固定される一対の側蓋体 66,66には、負荷転走路67と無負荷転走路70の端 同士を連通する方向転換路68が8条ずつ形成さ れており、移動ブロック本体部64への装着に� ��ってこれら8条の方向転換路68が負荷転走路6 7と無負荷転走路70とを連通し、8条の無限循� �路を形成する。第2の実施形態に係る直動案� ��装置60は、以上のような構成を備えている� �で、移動ブロック63が軌道レール61の長手方� ��で往復運動自在となっている。

 そして、上述した第2の実施形態に係る直動 案内装置60においては、ボール62の直径が軌� �レール61の幅の1/10以下となるように構成さ� �ており、且つ、移動ブロック63がISO準拠のブ ロック長B _MAX を有して構成されている。ボール62の小径化� ��行われた上記構成を備えることによって、� ��2の実施形態に係る直動案内装置60は、ウェ� ��ビング現象を最小限に抑制することが可能� ��なり、運動精度の向上が図られている。

 また、第2の実施形態に係る直動案内装置 60では、負荷転走路67、無負荷転走路70及び一 対の方向転換路68,68によって形成される無限� ��環路の条数Lが8となるように構成されてい� �。第2の実施形態に係る直動案内装置60は、� �ェービング現象の極小化のためにボール62の 直径が軌道レール61の幅の1/10以下となるよう に構成されているのであるが、この構成は、 直動案内装置60の定格荷重を低下させてしま� ��虞がある。そこで、無限循環路の条数、す� ��わち無限循環するボール62の条列の数を8条� ��することによって、定格荷重を向上させ、� ��ール62の小径化による影響を排除したので� �る。かかる構成の採用によって、超々精密� �呼ばれるクラスの運動精度を得ながらも、� �来の直動案内装置と同等の定格荷重を維持� �た直動案内装置60を実現することができた。

 さらに、第2の実施形態に係る直動案内装 置60は、移動ブロック63の外形寸法をISO規格� �準拠したものとしながらもボール62の小径化 が行われているので、移動ブロック本体部64� ��に対して負荷転走路67及び無負荷転走路70が 占める割合が少なくてすみ、ゆえに移動ブロ ック本体部64の剛性が向上するという効果を� ��発揮することができる。

 またさらに、第2の実施形態に係る直動案 内装置60によれば、移動ブロック63の長さをIS O規格に準拠したものとすることができるの� �、広い汎用性が有る。

 以上、本発明の好適な第2の実施形態につ いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記 第2の実施形態に記載の範囲には限定されな� �。上記第2の実施形態には、多様な変更又は� ��良を加えることが可能である。

 例えば、図27及び図28で示した第2の実施� �態に係る直動案内装置60は、無限循環路の条 数Lが8となるように構成されていたが、負荷� ��走路67、無負荷転走路70及び一対の方向転換 路68,68によって形成される無限循環路の条数L については、L=4×N(Nは2以上の自然数)なる数� �を満足するように構成されていれば良い。� �体的には、条数Lは、12や16等であっても良い 。

 さらに、図29において示すように、上述� �た第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わ せた構成の直動案内装置80を実現することも� ��能である。なお、図29には現れていないが� �第1の実施形態と第2の実施形態を組み合わせ た直動案内装置80には、リテーナ35を好適に� �い上げる掬い部39を設けることも可能である 。かかる構成の直動案内装置80によって、ウ� ��ービングの極小化を図ることが可能となる� ��その様な変更又は改良を加えた形態も本発� ��の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請� ��の範囲の記載から明らかである。