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Patent Searching and Data


Title:
MOTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/107602
Kind Code:
A1
Abstract:
A motion device (10) which is provided with an extending track body (1), a moving body (2) relatively movable in a direction in which the track body (1) extends, and a plurality of rolling bodies (13) held by the moving body (2) to be used for the relative movement. The motion device (10) is characterized in that the moving body (2) comprises an inner casing member (16) provided with a convex spherical part (21) swelling toward a side opposite to the side of the track body (1) and an outer casing member (8) disposed on the side of the outer surface of the inner casing member (16) and provided with a concave spherical part (26) concaved corresponding to the convex spherical part (21), and in that a spherical bearing mechanism provided with the inner casing member (16) and the outer casing member (8) is formed.

Inventors:
MOCHIZUKI HIROAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/053262
Publication Date:
September 03, 2009
Filing Date:
February 24, 2009
Export Citation:
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Assignee:
THK CO LTD (JP)
MOCHIZUKI HIROAKI (JP)
International Classes:
F16C29/04; F16C21/00; F16C23/04; F16C29/06; F16H25/22
Foreign References:
JPS5321058B21978-06-30
JPS62180113A1987-08-07
JPS62188636A1987-08-18
JPH11201162A1999-07-27
JP2003042152A2003-02-13
Attorney, Agent or Firm:
SHIGA, Masatake et al. (JP)
Masatake Shiga (JP)
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Claims:
 延在する軌道体と、前記軌道体の延在方向に相対移動可能な移動体と、前記移動体に保持され前記相対移動に用いられる複数の転動体と、を備えた運動装置であって、
 前記移動体は、前記軌道体側とは反対側に向け膨出する凸球面部を備えた内ケーシング部材と、
 前記内ケーシング部材の外面側に配設されるとともに前記凸球面部に対応して窪む凹球面部を備えた外ケーシング部材と、を有し、
 前記内ケーシング部材及び前記外ケーシング部材を備えた球面軸受機構が形成されていることを特徴とする運動装置。
 請求項1に記載の運動装置であって、
 前記内ケーシング部材の前記凸球面部は、実質的に中心を同じくするとともに半径の異なる複数の凸球面を備え、
 前記外ケーシング部材の前記凹球面部は、前記凸球面に夫々対向配置され、実質的に中心を同じくするとともに半径の異なる複数の凹球面を備えることを特徴とする運動装置。
 請求項2に記載の運動装置であって、
 前記複数の凸球面が、第1凸球面と、前記第1凸球面を囲み該第1凸球面より大径の第2凸球面と、を含み、
 前記複数の凹球面が、前記第1凸球面に対向配置される第1凹球面と、前記第2凸球面に対向配置される第2凹球面と、を含むことを特徴とする運動装置。
 請求項1~3のいずれか1項に記載の運動装置であって、
 前記凹球面部が、前記凸球面部に向けて進退可能とされていることを特徴とする運動装置。
 請求項4に記載の運動装置であって、
 前記凹球面部が、前記外ケーシング部材にねじ作用で嵌め合わされていることを特徴とする運動装置。
 請求項1~5のいずれか1項に記載の運動装置であって、
 前記凸球面部が、実質的に中心を同じくするとともにこの中心周りに互いに間隔を開けて配置された複数の凸球面を備え、
 前記軌道体を挟むように背向配置された前記凸球面の対が複数形成され、
 前記凹球面部は、実質的に中心を同じくするとともに前記凸球面に夫々対向配置された複数の凹球面を備えることを特徴とする運動装置。
 請求項6に記載の運動装置であって、
 一の前記凸球面の対の凸球面同士が互いに背向配置される方向が、他の前記凸球面の対の前記方向に対して、直交するように設定されていることを特徴とする運動装置。
 請求項1~7のいずれか1項に記載の運動装置であって、
 前記転動体を前記軌道体と前記移動体との間で転走させる負荷転動体転走路が、前記軌道体の延在方向に沿って複数設けられており、
 これら複数の負荷転動体転走路から同一距離の中心軸上に、前記球面軸受機構の球面の中心が配置されていることを特徴とする運動装置。
 請求項1~7のいずれか1項に記載の運動装置であって、
 前記転動体を前記軌道体と前記移動体との間で転走させる負荷転動体転走路が、前記軌道体の中心軸を中心とした螺旋状に設けられており、
 前記中心軸上に、前記球面軸受機構の球面の中心が配置されていることを特徴とする運動装置。
 前記移動体が前記軌道体の延在方向に相対的に平行移動する直動ガイド、ボールスプライン又はボールブッシュのいずれかであることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の運動装置。
 前記移動体が前記軌道体にねじ作用で嵌め合わされて前記軌道体の延在方向に相対的に回転移動するボールねじであることを特徴とする請求項1~7、9のいずれか1項に記載の運動装置。
Description:
運動装置

 本発明は、直動ガイド、ボールスプライン ボールブッシュ又はボールねじ等、延在す 軌道体に沿って移動体を相対移動させる運 装置に関する。
 本願は、2008年2月28日に、日本に出願された 特願2008-047628号に基づき優先権を主張し、そ 内容をここに援用する。

 従来、工作機械や搬送装置等においては ワークや品物を精度よく送り移動させるた 、種々様々な用途に適応した直動ガイド、 ールスプライン、ボールブッシュ又はボー ねじ等の運動装置が用いられている。

 例えば特許文献1に開示される直動ガイド は、延在するレール状の軌道台(軌道体)と、 軌道台の延在方向に相対移動可能な略直方 状のスライダ(移動体)とを備えている。ま 、スライダの内部には複数のボール(転動体) が配設されており、これらボールを循環させ るための無限循環路が形成されている。そし て、これらボールがスライダと軌道台との間 に介在して負荷転動体転動路を転走すること によって、スライダと軌道台とが低摩擦・低 騒音で滑らかに相対移動するようになってい る。また、スライダの外面には、運動をさせ る目的部材が取り付けられる。

 また、運動させる目的部材が例えば比較的 きかったり平板状であったりする場合など は、運動を安定させ精度よく行うため、こ ような直動ガイドを2組用意し、軌道台を平 行に配設するとともに、該目的部材を両スラ イダに一体に取り付けて配設することがある 。

特開2007-285359号公報

 しかしながら、このような運動装置には 目的部材の運動の内容や重量バランスや取 面誤差等によって、ローリング、ピッチン 又はヨーイング方向に作用するモーメント 重が発生することがある。すなわち、特許 献1の直動ガイドにおいて、スライダを中心 としたXYZ座標軸回りのモーメント荷重が発生 することとなるのだが、これら荷重の大部分 を負荷転動体転走路及びこの路内を転走する ボールが負荷することとなる。このような構 成では、移動体の複数のボールにおいて、局 部的に過負荷がかかり、これらボールの循環 が妨げられて、運動自体がスムースに行われ なくなることがある。また、ボールや負荷転 動体転走路の内面にかかるこのような不均等 な過負荷に起因し、これら部材に鱗状のフレ ーキングが発生したり、無限循環路を形成す るエンドプレートに亀裂や破断が生じたりし て、部材が破損することがある。

 また、前述のようにして直動ガイドを2組 用い、軌道台を平行に配設した際には、両ス ライダの相対位置関係を精度よく決める必要 がある。しかしながら、この精度が確保出来 なかった場合には、運動装置に過大なモーメ ント荷重が発生することとなる。すなわち、 両スライダと目的部材とを例えばねじ作用で 嵌め合うことにより一体に取り付ける際に、 両スライダの取付部分の高さや傾斜の僅かな 誤差によって締め付け時に捩れが生じて、過 大なモーメント荷重が発生し装置に負荷がか かることとなる。

 また近年、運動装置を組み込む各種装置 外形を省スペースに抑えるため、運動装置 対するさらなる小型化の要望がある。

 本発明は、このような課題を鑑みてなさ たもので、装置に作用するローリング、ピ チング及びヨーイング方向のすべてのモー ント荷重を除去しボール(転動体)負荷の均 化により、剛性及び耐久性の高い運動装置 提供することを目的とする。

 前記目的を達成するために、本発明は以下 手段を提案している。
 すなわち本発明は、延在する軌道体と、前 軌道体の延在方向に相対移動可能な移動体 、前記移動体に保持され前記相対移動に用 られる複数の転動体と、を備えた運動装置 あって、前記移動体は、前記軌道体側とは 対側に向け膨出する凸球面部を備えた内ケ シング部材と、前記内ケーシング部材の外 側に配設されるとともに前記凸球面部に対 して窪む凹球面部を備えた外ケーシング部 と、を有し、前記内ケーシング部材及び前 外ケーシング部材を備えた球面軸受機構が 成されていることを特徴とする。

 本発明に係る運動装置によれば、移動体 は、内ケーシング部材の凸球面部及び外ケ シング部材の凹球面部を有する球面軸受機 が形成されているので、運動装置にローリ グ、ピッチング又はヨーイング方向のモー ント荷重が加えられた際、これら内ケーシ グ部材と外ケーシング部材とが相対的にス イドして、モーメント荷重に起因する装置 の負荷を除去するようになっている。従っ 、運動装置の破損が防止され運動が長期に り安定してスムースに行われる。

 また、運動装置を複数並べ、運動させる 的部材を複数の移動体に一体に固定して用 る場合には、これら移動体の固定部分の高 や傾斜の状態に多少の誤差があったとして 、固定時の締め付け応力等が加わった際、 応力等によって漸次内ケーシング部材と外 ーシング部材とが相対的にスライドし、互 の捩れを補正するようにして自動的に調心 れるようになっている。よって従来のよう 、取付位置を調整し精度よく決めるために 業者に熟練を要したり、長時間を要する面 な作業を行ったりする必要がなく、設置の 業性が飛躍的に向上する。また、このよう して比較的精度を要さずラフに設置できる とによって、装置の取り付けの自由度が増 、種々様々な要望に対応することが可能と る。

 本発明に係る運動装置によれば、装置に 用するローリング、ピッチング及びヨーイ グ方向のすべてのモーメント荷重を除去し 転動体への負荷を均一化し、剛性及び耐久 が向上する。

本発明の第1の実施形態の運動装置とし ての直動ガイドの概略構成を示す部分透過斜 視図である。 本発明の第1の実施形態の運動装置とし ての直動ガイドの概略構成を示す断面図であ る。 本発明の第2の実施形態の運動装置とし ての直動ガイドの概略構成を示す断面図であ る。 本発明の第3の実施形態の運動装置とし てのボールねじの概略構成を示す断面図であ る。 本発明の第4の実施形態の運動装置とし ての直動ガイドの概略構成を示す断面図であ る。 本発明の第5の実施形態の運動装置とし ての直動ガイドの概略構成を示す断面図であ る。 直動ガイドの転がり抵抗試験を説明す 図である。 図7の転がり抵抗試験の結果を示すグラ フである。

符号の説明

1,31…軌道台(軌道体)、 2,32,62,82,102…スラ ダ(移動体)、 8,58,88,108…外ケーシング部材  10,30,80,100…直動ガイド(運動装置)、 12,72… 負荷転動体転走路、 13…ボール(転動体)、 1 6,36,86,106…内ケーシング部材、 17,87…第1凸 面(凸球面)、 18…第2凸球面(凸球面)、 20,37 第3凸球面(凸球面)、 21,41,91,111…凸球面部  22,99B,112A…第1凹球面(凹球面)、 23…第2凹 面(凹球面)、 25,47,98A,113A…第3凹球面(凹球面 )、 26,46,96,118…凹球面部、 38…第4凸球面(凸 球面)、 48…第4凹球面(凹球面)、 60…ボール ねじ(運動装置)、 61…軌道軸(軌道体)、 96A,9 6B…プラグ(凹球面部)、 107…第5凸球面(凸球 )、 114A…第5凹球面(凹球面)、 P…中心点

 以下、図面を参照し、本発明の第1の実施形 態の運動装置について説明する。
 図1は本発明の第1の実施形態の運動装置と ての直動ガイドの概略構成を示す部分透過 視図、図2は本発明の第1の実施形態の運動装 置としての直動ガイドの概略構成を示す断面 図である。

 図1に示すように、第1の実施形態の運動 置としての直動ガイド10は、水平方向に延在 するレール状の軌道台(軌道体)1を有しており 、この軌道台1の外周には、該軌道台1に沿っ 延びる凹溝状の複数の転動体転走面1aが形 されている。また、軌道台1の上方(図1にお る上方側)には、該軌道台1の延在方向に相対 移動可能なスライダ(移動体)2が設けられてい る。

 スライダ2は、略直方体状のスライダ本体 3と、スライダ本体3の移動する軌道台1の延在 方向の両側から該スライダ本体3を挟む略平 状のエンドプレート4と、を有している。ま 、スライダ本体3の上方には、軌道台1の延 方向に直交する水平方向に延びる略矩形板 の上方外ケーシング部材5が配設されており またスライダ本体3の側方(図1における左右 )には、鉛直方向に延在する略矩形板状の側 方外ケーシング部材6が配設されている。

 また、これら上方外ケーシング部材5及び 側方外ケーシング部材6が複数のボルト7を用 て一体に固定されており、正面視略π字状 外ケーシング部材8とされている。また、上 外ケーシング部材5の両端近傍には、鉛直方 向に貫通する複数の貫通孔9が形成されてい 、これら貫通孔9を用い、図示しないボルト によってその上面部分に運動させる目的部 が取り付けられるようになっている。

 また、図2に示すように、スライダ本体3 下方(図2における下方側)には、軌道台1の上 (図2における上方側)を覆うようにして開口 該軌道台1の延在方向に沿って形成された凹 状の凹部3aが設けられている。また、凹部3a は、軌道台1の転動体転走面1aに夫々対向す 位置に凹溝状の負荷転動体転走面11が形成さ れている。

 また、軌道台1の転動体転走面1aと、該転 体転走面1aに対向配置される負荷転動体転 面11とにより形成される空間が、負荷転動体 転走路12とされており、この負荷転動体転走 12には、複数のボール(転動体)13が配設され 充満している。これら負荷転動体転走路12 、スライダ2内に設けられる図示しない略楕 環状若しくはサーキット状からなる複数の 限循環路の夫々の一部を形成しており、ボ ル13は無限循環路の路内を循環自在とされ いる。そして、これらボール13を介して軌道 台1とスライダ2とが互いに相対移動可能に嵌 合わされている。すなわち、ボール13の転 及び循環によって、軌道台1とスライダ2とが 相対移動可能とされている。

 また、スライダ本体3の上面部分には、略 円盤状の上方内ケーシング部材14が配設され いる。また、スライダ本体3の両側面部分( 2における左右側面部分)には、略円盤状の側 方内ケーシング部材15が夫々配設されていて これら上方内ケーシング部材14及び側方内 ーシング部材15からなる内ケーシング部材16 形成されている。また、内ケーシング部材1 6は、スライダ本体3に一体に形成されている

 また、上方内ケーシング部材14の略中央 分には、軌道台1側とは反対側に向け膨出又 突出する球面の一部からなる第1凸球面(凸 面)17が形成されている。また、第1凸球面17 回りを水平方向に囲むようにして、リング の第2凸球面(凸球面)18が設けられている。第 2凸球面18は、第1凸球面17の球面の中心点Pと 質的にその中心を同じくしており、第1凸球 17の半径D1よりも大きい半径D2を有する球面 一部から形成されている。ここで「実質的 中心を同じく」するとは、後述する対向配 された球面同士が、相対的にスライド可能 程度に互いの中心を極僅かにずらした状態 含んでいる。

 また、第1凸球面17と第2凸球面18とは、これ 凸球面の半径方向に沿って形成される面19 よって互いに接続されている。
 また、側方内ケーシング部材15,15には、軌 台1側とは反対側に向け膨出又は突出する球 の一部からなる夫々の第3凸球面(凸球面)20 形成されている。第3凸球面20の球面の中心 、実質的に中心点Pと同じく設定されており また該第3凸球面20の半径D3は、半径D1、D2と 異なる値に設定されている。そして、これ 第1凸球面17、第2凸球面18及び第3凸球面20を えた複数の凸球面を複合してなる凸球面部2 1が形成されている。

 また、外ケーシング部材8の上方外ケーシ ング部材5には、内ケーシング部材16の第1凸 面17に対応する位置に対向配置され、軌道台 1側とは反対側に向け窪む又は落ち込む球面 一部からなる第1凹球面(凹球面)22が形成され ており、第1凸球面17と第1凹球面22とが、互い の球面に沿って相対的にスライド移動可能に 摺接して配置されている。

 すなわち、第1凹球面22は、第1凸球面17の 径D1と略同一半径に設定されているととも 、その球面の中心を中心点Pと実質的に同じ しており、またこれら第1凸球面17及び第1凹 球面22が摺接する少なくともいずれか一方の には、自己潤滑性を有するフッ素樹脂、二 化モリブデン又はグラファイト等からなる 滑膜(不図示)が形成されていて、互いにス ースにスライド移動するようになっている

 また、上方外ケーシング部材5には、内ケ ーシング部材16の第2凸球面18に対向配置され 第1凹球面22の回りを水平方向に囲むように て、リング状の第2凹球面(凹球面)23が設け れている。第2凹球面23は、その球面の中心 実質的に中心点Pと同じくしており、また第2 凸球面18の半径D2と略同一半径に設定されて て、これら第2凸球面18と第2凹球面23とが互 の球面に沿って相対的にスライド移動可能 摺接して配置されている。すなわち、これ 第2凸球面18及び第2凹球面23が摺接する少な ともいずれか一方の面にも、前記潤滑膜が 成されている。

 また、第1凹球面22と第2凹球面23とは、これ 凹球面の半径方向に沿って形成される面24 よって互いに接続されている。
 また、内ケーシング部材16の面19と、外ケー シング部材8の面24とは、互いに離間して対向 配置されており、これら面19,24の間に設けら る間隙により、内ケーシング部材16と外ケ シング部材8とが相対的にスライドし揺動可 とされている。

 また、側方外ケーシング部材6,6には、側 内ケーシング部材15,15の夫々の第3凸球面20 対向配置され、軌道台1側とは反対側に向け む又は落ち込む球面の一部からなる第3凹球 面(凹球面)25が夫々形成されている。第3凹球 25の球面の中心も、実質的に中心点Pと同じ されており、また第3凸球面20の半径D3と略 一半径に設定されていて、これら第3凸球面2 0と第3凹球面25とが、互いの球面に沿って相 的にスライド移動可能に摺接して配置され いる。すなわち、これら第3凸球面20及び第3 球面25が摺接する少なくともいずれか一方 面にも、前記潤滑膜が形成されている。

 そして、これら第1凹球面22、第2凹球面23及 第3凹球面25を備えた複数の凹球面を複合し なる凹球面部26が形成されている。
 またこのようにして、内ケーシング部材16 凸球面部21と外ケーシング部材8の凹球面部26 とを備え中心点Pを実質的に中心とした球面 受機構が形成されている。

 また、複数の負荷転動体転走路12から均 距離にある中央位置を軌道台1に沿って延ば 形成される中心軸が、球面軸受機構の中心 Pに重なって配置されている。すなわち、中 心点Pから各々の負荷転動体転走路12の中心ま での距離の半径D4は、すべて同一寸法に設定 れている。

 次いで、第1の実施形態の直動ガイド10の動 について説明する。
 スライダ2の上方外ケーシング部材5の上面 分に、運動させる目的部材を取り付けたり 該直動ガイド10を運動させて目的部材を移動 させたりすると、目的部材の重量バランスの 偏りや運動の内容・種類によって、直動ガイ ド10には、そのスライダ2の部分にXYZ座標軸回 りのモーメント荷重が発生する。すなわち、 図1におけるスライダ2を中心としたX軸回りの ローリング方向P、Y軸回りのピッチング方向Q 又はZ軸回りのヨーイング方向Rのモーメント 重が発生する。

 このようにして直動ガイド10のスライダ2 ローリング方向P、ピッチング方向Q又はヨ イング方向Rのモーメント荷重が発生した場 、いずれの方向のモーメント荷重に対して 、球面軸受機構の外ケーシング部材8が、中 心点Pを中心として回転するようにして内ケ シング部材16の球面に沿ってスライド移動す るようになっている。

 以上説明したように、第1の実施形態の直 動ガイド10によれば、スライダ2には、内ケー シング部材16の凸球面部21及び外ケーシング 材8の凹球面部26を有する球面軸受機構が形 されているので、直動ガイド10にローリング 、ピッチング又はヨーイング方向のモーメン ト荷重が加えられた際、これら内ケーシング 部材16と外ケーシング部材8とが相対的にスラ イドしてモーメント荷重を除去するとともに 該モーメント荷重に起因する装置への負荷を 抑制するようになっている。従って、直動ガ イド10の破損が防止され運動が長期に亘り安 してスムースに行われる。

 また、直動ガイド10を複数並べ、運動さ る目的部材を複数のスライダ2に一体に固定 て用いる場合には、これらスライダ2の、目 的部材を固定する部分の高さや傾斜の状態に 多少の誤差(取付面誤差)があったとしても、 定のための締め付け応力等が加わった際に 応力によって内ケーシング部材16と外ケー ング部材8とが次第に相対的にスライドし、 いの捩れを補正するようにして自動的に調 されるようになっている。

 よって従来のように、これら直動ガイド1 0の相対的な取付位置を精度よく決めるため 作業者に熟練を要したり、長時間を要する 倒な作業を行ったりする必要がなく、設置 作業性が飛躍的に向上する。また、このよ にして比較的精度を要さずラフに設置でき ことによって装置の取り付けの自由度が増 、種々様々な要望に対応することができる

 また、内ケーシング部材16の凸球面部21の 複数の凸球面17,18,20の各中心が実質的に同じ 心点Pに設定されており、かつ、外ケーシン グ部材8の凹球面部26の複数の凹球面22,23,25が れら凸球面17,18,20に夫々対応する位置に対 配置されるとともに各中心が中心点Pに設定 れているので、内ケーシング部材16が外ケ シング部材8に対して揺動可能である。

 また、このように球面を複合して用いる 成によれば、これら凸球面部21及び凹球面 26の形成される部位の厚み寸法をより薄く平 たく省スペースに抑えることができる。なお 、前記厚み寸法とは、第1凸球面17と第2凸球 18とが並べられる略水平方向(図2における左 方向)に直交する略鉛直方向(図2における上 方向)の寸法を示している。よって、スライ ダ2の外形寸法、特に高さ方向(図1、図2にお る上下方向)の外形を縮小でき、設置の自由 が増す。

 また、凸球面部21と凹球面部26とを構成す る複数の球面の設定を種々様々に行うことに よって、スライダ2にかかるラジアル荷重及 スラスト荷重に対する耐荷重設定も種々に 整可能である。さらに、内ケーシング部材16 の面19と外ケーシング部材8の面24との離間す 間隙を種々に設定し、これら内ケーシング 材16と外ケーシング部材8とのスライド移動 限度範囲を設定することができる。

 また、スライダ2の球面軸受機構の球面の 中心点Pが、複数の負荷転動体転走路12から同 一距離に設定される中心軸上に重なっていて 、複数のボール13が該中心軸から均等距離の 荷転動体転走路12に夫々配置されているの 、この直動ガイド10にモーメント荷重が加わ った際に、ボール13や負荷転動体転走路12に かる負荷が略均等に振り分けられるように て分散され、各部材に局部的な過負荷がか るのを防止している。従って、ボール13、転 動体転走面1a、負荷転動体転走面11及びエン プレート4等の部材の破損が防止されて、直 ガイド10の強度が高められ耐久性が向上し いる。

 また、直動ガイド10に、図2における半径D 1,D2,D3方向の荷重や軌道台1の延在方向のスラ ト荷重がかかった際にも、凸球面部21と凹 面部26との摺接する面積が充分に確保されて いるので、強度が確保されている。

 次に、本発明の第2の実施形態の運動装置に ついて説明する。
 図3は本発明の第2の実施形態の運動装置と ての直動ガイドの概略構成を示す断面図で る。
 尚、前述の第1の実施形態の直動ガイド10と 一部材については同一符号を付すなどして の説明を省略する。

 図3に示すように、第2の実施形態の運動 置としての直動ガイド30は、軌道台(軌道体)3 1の延在方向に直交する水平方向の幅が、前 の直動ガイド10よりも狭く設定されている。 また、軌道台31の幅に対応するようにして、 ライダ32のスライダ本体33の凹部33aも幅狭に 形成されている。そして、軌道台31の外周と ライダ本体33の凹部33aとの間には複数の負 転動体転走路12が設けられ、各々の負荷転動 体転走路12を有する無限循環路(不図示)がス イダ本体33内に夫々形成されていて、これら 無限循環路の路内には複数のボール13が配さ て充満している。

 また、スライダ本体33の上面部分には、 円盤状の上方内ケーシング部材14が配設され ている。また、スライダ本体33の両側面部分 は、略円盤状の側方内ケーシング部材35が 々配設されていて、これら上方内ケーシン 部材14及び側方内ケーシング部材35からなる ケーシング部材36が形成されている。また 内ケーシング部材36は、スライダ本体33に一 に形成されている。

 また、側方内ケーシング部材35,35の夫々の 直方向の略中央部分には、軌道台31側とは反 対側に向け膨出又は突出する球面の一部から なる第3凸球面(凸球面)37が形成されている。 た、第3凸球面37の回りを鉛直方向に囲むよ にして、リング状の第4凸球面(凸球面)38が 々設けられている。第4凸球面38は、第3凸球 37の球面の中心点Pと実質的にその中心を同 くしており、第3凸球面37の半径D33よりも大 い半径D34を有する球面の一部から形成され いる。また、第3凸球面37と第4凸球面38とは これら凸球面の半径方向に沿って形成され 面39によって互いに接続されている。
 そして、第1凸球面17、第2凸球面18、第3凸球 面37及び第4凸球面38を備えた複数の凸球面を 合してなる凸球面部41が形成されている。

 また、外ケーシング部材58の側方外ケー ング部材56,56には、内ケーシング部材36の第3 凸球面37に対応する位置に夫々対向配置され 軌道台31側とは反対側に向け窪む又は落ち む球面の一部からなる第3凹球面(凹球面)47が 形成されており、これら第3凸球面37と第3凹 面47とが互いの球面に沿って相対的にスライ ド移動可能に摺接して配置されている。

 すなわち、第3凹球面47は、第3凸球面37の 径D33と略同一半径に設定されているととも 、中心を中心点Pと実質的に同じくしており 、またこれら第3凸球面37及び第3凹球面47が摺 接する少なくともいずれか一方の面には、自 己潤滑性を有する潤滑膜(不図示)が形成され いて、互いにスムースにスライド移動する うになっている。

 また、側方外ケーシング部材56,56には、 ケーシング部材36の第4凸球面38に対向配置さ れ、第3凹球面47の回りを鉛直方向に囲むよう にして、リング状の第4凹球面(凹球面)48が設 られている。第4凹球面48は、その球面の中 を実質的に中心点Pと同じくしており、また 第4凸球面38の半径D34と略同一半径に設定され ていて、これら第4凸球面38と第4凹球面48とが 、互いの球面に沿って相対的にスライド移動 可能に摺接して配置されている。すなわち、 これら第4凸球面38及び第4凹球面48が摺接する 少なくともいずれか一方の面にも、前記潤滑 膜が形成されている。

 また、第3凹球面47と第4凹球面48とは、これ 凹球面の半径方向に沿って形成される面49 よって互いに接続されている。
 また、内ケーシング部材36の面39と、外ケー シング部材58の面49とは、互いに離間して対 配置されており、これら面39,49の間に設けら れる間隙により、内ケーシング部材36と外ケ シング部材58とが相対的にスライドし揺動 能とされている。

 そして、第1凹球面22、第2凹球面23、第3凹球 面47及び第4凹球面48を備えた複数の凹球面を 合してなる凹球面部46が形成されている。
 またこのようにして、内ケーシング部材36 凸球面部41と外ケーシング部材58の凹球面部4 6とを備え中心点Pを実質的に中心とした球面 受機構が形成されている。

 以上説明したように、第2の実施形態の直 動ガイド30によれば、第1の実施形態の直動ガ イド10と同様の効果を有するとともに、下記 ような効果を奏功する。すなわち、側方内 ーシング部材35,35の凸球面37,38と側方外ケー シング部材56,56の凹球面47,48とが夫々対向配 されていて複合的な球面構造とされており 摺接する面積が充分に確保されているので この直動ガイド30に加わるモーメント荷重を より確実に除去可能であるとともに、ラジア ル荷重及びスラスト荷重に対する強度もより 向上することができる。

 また、このように球面を複合して用いる 成によれば、これら凸球面37,38及び凹球面47 ,48の形成される部位の厚み寸法をより薄く平 たく省スペースに抑えることができる。なお 、前記厚み寸法とは、第3凸球面37と第4凸球 38とが並べられる略鉛直方向(図3における上 方向)に直交する略水平方向(図3における左 方向)の寸法を示している。よって、側方外 ケーシング部材56の厚みを縮小しより薄く形 することができ、装置の外形が縮小される

 次に、本発明の第3実施形態の運動装置につ いて説明する。
 図4は本発明の第3の実施形態の運動装置と てのボールねじの概略構成を示す断面図で る。
 尚、前述の第1、第2の実施形態の直動ガイ 10,30と同一部材については同一符号を付すな どしてその説明を省略する。

 図4に示すように、第3の実施形態の運動 置としてのボールねじ60は、水平方向に延在 する丸棒状又はパイプ状の軌道軸(軌道体)61 有しており、この軌道軸61の外周には、該軌 道軸61の中心軸を中心に螺旋状に形成される 溝状の転動体転走面61aが設けられている。 た、軌道軸61に中心軸方向に貫通されて該 心軸方向に相対移動可能なスライダ(移動体) 62が設けられている。

 スライダ62は、略直方体状のスライダ本 63を備え、該スライダ本体63には軌道軸61を 入して前記中心軸方向に貫通する孔部63aが 成されている。また、孔部63aの内周面の転 体転走面61aに対向する位置には、該転動体 走面61aに対応して螺旋状に形成される凹溝 の負荷転動体転走面71が設けられている。

 また、軌道軸61の転動体転走面61aと、該 動体転走面61aに対向配置される負荷転動体 走面71とにより形成される空間が、負荷転動 体転走路72とされており、この負荷転動体転 路72には、複数のボール(不図示)が配されて 充満している。また負荷転動体転走路72は、 ライダ62内に設けられる図示しない無限循 路の一部を形成しており、ボールは無限循 路の路内を循環自在とされている。そして これらボールを介して軌道軸61とスライダ62 がねじ作用で嵌め合わされるようにして、 いに相対移動可能とされている。すなわち ボールの転走及び循環によって軌道軸61と ライダ62とが、軸方向及び軸周りの周方向に 沿って、相対移動可能とされている。

 また、軌道軸61の中心軸は、内ケーシン 部材16と外ケーシング部材8とからなる球面 受機構の中心点Pに重なっている。すなわち 中心点Pから図4に一点鎖線で示す負荷転動 転走路72の中心までの距離である半径D74は、 中心軸を中心とした径方向全ての向きにおい て同一寸法となるように設定されている。

 以上説明したように、第3の実施形態のボ ールねじ60によれば、第1の実施形態の直動ガ イド10と同様の効果を奏功するとともに、ス イダ62の球面軸受機構の球面の中心点Pが軌 軸61の中心軸上に重なるように設定されて り、複数のボールが該中心軸から均等距離 負荷転動体転走路72に配置されているので、 このボールねじ60にモーメント荷重が加わっ 際に、ボールや負荷転動体転走路72の内面 かかる負荷が略均等に振り分けられるよう して分散され、部材に局部的な過負荷がか ることが防止されている。従って、部材の 損が防止され、ボールねじ60の強度が高めら れて耐久性が向上している。

 次に、本発明の第4の実施形態の運動装置に ついて説明する。
 図5は本発明の第4の実施形態の運動装置と ての直動ガイドの概略構成を示す断面図で る。
 尚、前述の第1~第3の実施形態において説明 たものと同一部材については同一符号を付 、その説明を省略する。

 図5に示すように、第4の実施形態の運動 置としての直動ガイド80は、軌道台1の上方( 5における上方側)に配置されたスライダ(移 体)82を有している。また、スライダ82は、 道台1に対して前記延在方向に沿って移動可 とされている。

 スライダ82は、前記延在方向に直交する 面が略C字状をなす外ケーシング部材88と、 の外ケーシング部材88の内側に配され、前記 断面が略C字状をなすスライダ本体83とを有し ている。また、スライダ本体83の外周面には 複数の凸球面を備えた内ケーシング部材86 該スライダ本体83に一体に形成されている。

 詳しくは、スライダ本体83の外周面にお て、前記延在方向に直交する水平方向の外 を向く部分には、側方内ケーシング部材15が 夫々形成されており、これらの側方内ケーシ ング部材15の外面が第3凸球面20とされている 尚、これらの第3凸球面20の水平方向の外側 向く頂部同士の間の距離は、外ケーシング 材88の下端開口縁部において、水平方向の 側を向く内壁面同士の間の距離よりも僅か 小さく設定されている。

 また、スライダ本体83の外周面において 前記延在方向に直交する鉛直方向の上方を く部分には、略円盤状をなす上方内ケーシ グ部材84が形成されている。上方内ケーシン グ部材84は、スライダ本体83の上面から膨出 は突出するように形成されており、球体の 部を切り欠いたような形状とされている。 た、上方内ケーシング部材84の外面が、第1 球面(凸球面)87とされている。第1凸球面87は 実質的にその中心を中心点Pに設定している 。また、図示の例では、第1凸球面87の半径D81 は、第3凸球面20の半径D3よりも小さい値に設 されている。

 このように、内ケーシング部材86は、上 内ケーシング部材84及び側方内ケーシング部 材15からなり、内ケーシング部材86には、第1 球面87及び第3凸球面20を備えた凸球面部91が 形成されている。

 また、外ケーシング部材88には、前記延 方向に直交する向きに該外ケーシング部材88 を貫通する複数のネジ孔が形成されている。 詳しくは、外ケーシング部材88には、前記延 方向に直交する水平方向に沿って該外ケー ング部材88を貫通し、その内周面に雌ネジ 工が施されたネジ孔88Aの対と、前記延在方 に直交する鉛直方向に沿って該外ケーシン 部材88を貫通し、その内周面に雌ネジ加工が 施されたネジ孔88Bとが形成されている。

 また、ネジ孔88Aにおいて、スライド本体8 3側に開口する部分は、側方内ケーシング部 15の第3凸球面20に対応して夫々配置されてい る。また、ネジ孔88Bにおいて、スライド本体 83側に開口する部分は、上方内ケーシング部 84の第1凸球面87に対応して配置されている

 また、外ケーシング部材88のネジ孔88A,88B は、凹球面部96がねじ作用で嵌め合わされ いる。すなわち、ネジ孔88Aには、円柱状を し、その外周面に雄ネジ加工が施されたプ グ96Aがねじ作用により夫々嵌め合わされ、 ジ孔88Bには、円柱状をなし、その外周面に ネジ加工が施されたプラグ96Bがねじ作用に り嵌め合わされて、これらのプラグ96A,96Bが 凹球面部96とされている。また、これらの ラグ96A,96Bは、ネジ孔88A,88Bに着脱可能とされ ている。

 これらのプラグ96Aは、その第3凸球面20側 向く面が夫々第3凹球面(凹球面)98Aとされて る。第3凹球面98Aは、中心点Pを実質的にそ 中心に設定し、第3凸球面20の半径D3と略同一 の半径を有している。また、第3凹球面98Aと 3凸球面20とは当接しており、球面方向に沿 て相対的に摺動可能とされている。

 詳しくは、プラグ96Aにおいて水平方向の 側を向く面には凹部97Aが形成されており、 部97Aには、例えば、フッ素樹脂等からなる 動材98が夫々収容されている。そして、こ 摺動材98の第3凸球面20側を向く面が、前記第 3凹球面98Aとされている。

 また、プラグ96Aにおいて水平方向の外側 向く面には、工具等の先端を挿入し該プラ 96Aをネジ孔88Aに対して締めこんだり緩めた するための工具穴97Cが夫々形成されている すなわち、工具穴97Cに工具等を差し入れた 態で、プラグ96Aをその軸周りに回転させる とで、該プラグ96Aの第3凹球面98Aが、側方内 ケーシング部材15の第3凸球面20に対して進退 能とされている。

 また、プラグ96Bは、その第1凸球面87側を く面が第1凹球面(凹球面)99Bとされている。 1凹球面99Bは、中心点Pを実質的にその中心 設定し、第1凸球面87の半径D81と略同一の半 を有している。また、第1凹球面99Bと第1凸球 面87とは当接しており、球面方向に沿って相 的に摺動可能とされている。

 詳しくは、プラグ96Bにおいて鉛直方向の 方を向く面には凹部97Bが形成されており、 部97Bには、例えば、フッ素樹脂等からなる 動材99が収容されている。そして、この摺 材99の第1凸球面87側を向く面が、前記第1凹 面99Bとされている。

 また、プラグ96Bにおいて鉛直方向の上方 向く面には、工具等の先端を挿入し該プラ 96Bをネジ孔88Bに対して締めこんだり緩めた するための工具穴97Dが形成されている。す わち、工具穴97Dに工具等を差し入れた状態 、プラグ96Bをその軸周りに回転させること 、該プラグ96Bの第1凹球面99Bが、上方内ケー シング部材84の第1凸球面87に対して進退可能 されている。

 このように、凹球面部96のプラグ96A,96Bが、 球面部91の第3凸球面20、第1凸球面87に向け 、夫々進退可能とされている。
 また、内ケーシング部材86の凸球面部91と外 ケーシング部材88の凹球面部96とを備え中心 Pを実質的に中心とした球面軸受機構が形成 れている。

 以上説明したように、第4の実施形態の直 動ガイド80によれば、外ケーシング部材88の 球面部96が、内ケーシング部材86の凸球面部9 1に向けて進退可能とされているので、凹球 部96と凸球面部91の相対位置を調整でき、球 軸受機構をより精度よく作動させることが きる。従って、直動ガイド80に作用するモ メント荷重を確実に除去することができ、 直動ガイド80の運動が安定して行われる。

 また、凹球面部96のプラグ96A,96Bが、外ケ シング部材88のネジ孔88A,88Bに夫々ねじ作用 嵌め合わされているので、ねじを緩めたり めたりすることで、前述した凹球面部96の 球面部91に対する進退が簡便に精度よく行え る。

 また、特に、側方内ケーシング部材15に してプラグ96Aを水平方向の内側へ向けて締 こむことができるので、この直動ガイド80は 、荷重に対する剛性が確保されている。

 また、プラグ96A,96Bが、ネジ孔88A,88Bに着 可能とされているので、スライダ82の組み立 てが比較的容易に行える。すなわち、組み立 ての際、まず、プラグ96A,96Bを取り外した状 の外ケーシング部材88を用意し、該外ケーシ ング部材88を上方からスライダ本体83に被せ 後、プラグ96A,96Bをネジ孔88A,88Bにねじ込めば よい。尚、プラグ96Bは、外ケーシング部材88 装着したまま組み立てても構わない。この うに、プラグ96A,96Bを外ケーシング部材88に 着することで、前記球面軸受機構が簡便に 度よく形成できる。

 尚、プラグ96A,96Bを外ケーシング部材88に り付け、前述の進退を調整した状態で、こ らのプラグ96A,96Bが外ケーシング部材88に対 て進退しないように固定することとしても い。すなわち、例えば、プラグ96A,96Bの回り 止めとして、接着剤やピン止め機構等を用い 、プラグ96A,96Bの前述の進退を規制すること してもよく、この場合、プラグ96A,96Bとネジ 88A,88Bとのねじ作用による嵌合の状態が安定 し変動がなくなることから、前記球面軸受機 構が長期に亘り安定して精度よく作動する。

 また、本実施形態では、外ケーシング部 88が、前述のように断面略C字状をなし、ス イダ本体83の外側を覆うように、一体に形 されていることから、外ケーシング部材88の 剛性が充分に確保されている。詳しくは、こ の外ケーシング部材88は、前述の実施形態の うに、上方外ケーシング部材5及び一対の側 方外ケーシング部材6を含む複数部材で形成 れているのではなく、単一部材で形成され いるので、製造が比較的容易であるととも 、機械的強度が充分に確保されている。

 次に、本発明の第5の実施形態の運動装置に ついて説明する。
 図6は本発明の第5の実施形態の運動装置と ての直動ガイドの概略構成を示す断面図で る。
 尚、前述の第1~第4の実施形態において説明 たものと同一部材については同一符号を付 、その説明を省略する。

 図6に示すように、第5の実施形態の運動 置としての直動ガイド100は、軌道台1の上方( 図6における上方側)に配置されたスライダ(移 動体)102を有している。また、スライダ102は 軌道台1に対して前記延在方向に沿って移動 能とされている。

 スライダ102は、前記延在方向に直交する 面が略C字状をなす外ケーシング部材108と、 この外ケーシング部材108の内側に配され、前 記断面が略C字状をなすスライダ本体103とを している。また、スライダ本体103の外周面 は、複数の凸球面を備えた内ケーシング部 106が該スライダ本体103に一体に形成されて る。

 詳しくは、スライダ本体103の外周面にお て、前記延在方向に直交する水平方向の外 を向く部分には、側方内ケーシング部材15 夫々形成されており、これらの側方内ケー ング部材15の外面が第3凸球面20とされている 。

 また、スライダ本体103の外周面において 前記延在方向に直交する鉛直方向の上方を く部分には、略円盤状をなす上方内ケーシ グ部材84が形成され、この上方内ケーシン 部材84の外面が、第1凸球面87とされている。

 また、スライダ本体103の外周面において 前記延在方向に直交する鉛直方向の下方を く部分、詳しくは、図6に示すスライダ本体 103の下端開口縁部には、半円盤状をなす下方 内ケーシング部材104が夫々形成されている。 これらの下方内ケーシング部材104は、前記下 端開口縁部から下方へ向けて膨出又は突出す るように夫々形成されている。

 また、これらの下方内ケーシング部材104 外面には、第5凸球面(凸球面)107が形成され いる。第5凸球面107は、実質的にその中心を 中心点Pに設定している。また、図示の例で 、第5凸球面107の半径D101は、第3凸球面20の半 径D3よりも小さい値に設定されている。

 このように、内ケーシング部材106は、上 内ケーシング部材84、側方内ケーシング部 15及び下方内ケーシング部材104からなり、内 ケーシング部材106には、第1凸球面87、第3凸 面20及び第5凸球面107を備えた凸球面部111が 成されている。

 また、凸球面部111の第1、第3、第5凸球面8 7、20、107は、中心点P周り(図示の例では、前 延在方向に直交する断面における中心点P周 り)の周方向に沿って、互いに間隔を開けて 置されている。詳しくは、凸球面部111は、 道台1を挟むように水平方向に沿って背向配 された第3凸球面20の対と、軌道台1を挟むよ うに鉛直方向に沿って背向配置された第1凸 面87及び第5凸球面107からなる対と、を有し いる。すなわち、図示の例では、第3凸球面2 0の対において凸球面同士が背向配置される 向と、第1凸球面87及び第5凸球面107からなる において凸球面同士が背向配置される方向 が、直交するように設定されている。

 また、外ケーシング部材108は、上方外ケー ング部材115、側方外ケーシング部材116及び 方外ケーシング部材117からなる。
 上方外ケーシング部材115は、略矩形板状を し、スライダ本体103の上方に配置されてい 。また、上方外ケーシング部材115の下面に いて、前記延在方向に直交する水平方向の 端部には、前記延在方向に沿って延びる突 115Aが夫々形成されている。

 また、側方外ケーシング部材116は、略矩 板状をなし、上方外ケーシング部材115の下 における両端部に夫々垂設されている。詳 くは、側方外ケーシング部材116の水平方向 内側を向く内壁面における上端部が、突条1 15Aにおいて水平方向の外側を向く外壁面に当 接された状態で、上方外ケーシング部材115と 側方外ケーシング部材116とがボルト116Aによ 連結されている。

 また、下方外ケーシング部材117は、略矩 板状をなし、側方外ケーシング部材116の下 部に夫々配設されている。詳しくは、下方 ケーシング部材117の上面における水平方向 外側の端部が、側方外ケーシング部材116の 端面に当接された状態で、下方外ケーシン 部材117と側方外ケーシング部材116とがボル 117Aにより連結されている。

 また、上方外ケーシング部材115の上面に 、前記目的部材を取り付けるためのネジ穴1 15Bが複数形成されている。また、上方外ケー シング部材115の下面には、第1凹球面(凹球面) 112Aが形成されている。第1凹球面112Aは、第1 球面87に対応して配置され、中心点Pを実質 にその中心に設定し、第1凸球面87の半径D81 略同一の半径を有している。また、第1凹球 112Aと第1凸球面87とは当接しており、球面方 向に沿って相対的に摺動可能とされている。

 詳しくは、上方外ケーシング部材115の下 において、上方内ケーシング部材84に対応 る部分には、凹部115Cが形成されており、凹 115Cには、例えば、フッ素樹脂等からなる摺 動材112が収容されている。そして、この摺動 材112の第1凸球面87側を向く面が、前記第1凹 面112Aとされている。

 また、側方外ケーシング部材116において 水平方向の内側を向く内壁面には、第3凹球 面(凹球面)113Aが夫々形成されている。これら の第3凹球面113Aは、第3凸球面20に対応して夫 配置され、中心点Pを実質的にその中心に設 定し、第3凸球面20の半径D3と略同一の半径を している。また、第3凹球面113Aと第3凸球面2 0とは当接しており、球面方向に沿って相対 に摺動可能とされている。

 詳しくは、これらの側方外ケーシング部 116の前記内壁面において、側方内ケーシン 部材15に対応する部分には、凹部116Bが夫々 成されており、これらの凹部116Bには、例え ば、フッ素樹脂等からなる摺動材113が夫々収 容されている。そして、この摺動材113の第3 球面20側を向く面が、前記第3凹球面113Aとさ ている。

 また、下方外ケーシング部材117の上面に ける水平方向の内側の端部には、第5凹球面 (凹球面)114Aが夫々形成されている。これらの 第5凹球面114Aは、第5凸球面107に対応して夫々 配置され、中心点Pを実質的にその中心に設 し、第5凸球面107の半径D101と略同一の半径を 有している。また、第5凹球面114Aと第5凸球面 107とは当接しており、球面方向に沿って相対 的に摺動可能とされている。

 詳しくは、これらの下方外ケーシング部 117の上面において、下方内ケーシング部材1 04に対応する部分、すなわち前記内側の端部 は、凹部117Bが夫々形成されており、凹部117 Bには、例えば、フッ素樹脂等からなる摺動 114が夫々収容されている。そして、この摺 材114の第5凸球面107側を向く面が、前記第5凹 球面114Aとされている。

 このように、外ケーシング部材108には、 1凹球面112A、第3凹球面113A及び第5凹球面114A 備えた凹球面部118が形成されている。また 凹球面部118の第1、第3、第5凹球面112A,113A,114 Aが、第1、第3、第5凸球面87,20,107に夫々対向 置されている。

 以上説明したように、第5の実施形態の直 動ガイド100によれば、軌道台1を挟むように 向配置された凸球面の対が2組設けられ、こ らの凸球面に対して、実質的に中心を同じ する複数の凹球面が夫々対向配置されて、 面軸受機構を構成している。従って、この 面軸受機構は、スライダ102に作用する複数 向からの荷重を許容するように構成されて り、直動ガイド100の剛性が高められている 詳しくは、この直動ガイド100は、水平方向 左右から、及び、鉛直方向の上下からの外 に対する剛性が大幅に高められている。

 特に、この直動ガイド100では、スライダ1 02に作用する外力のうち、前記鉛直方向の下 から上方へ向けた外力、つまりスライダ102 作用する荷重のうち鉛直方向の下方から上 へ向く言うなれば逆ラジアル荷重に対して 機械的強度が大幅に高められている。

 尚、本発明は前述した第1~第5の実施形態に 定されるものではなく、本発明の趣旨を逸 しない範囲において種々の変更を加えるこ が可能である。
 例えば、第1~第5の実施形態では、運動装置 して直動ガイド又はボールねじを用いて説 したが、これに限定されるものではなく、 ライダが軌道台の延在方向に相対的に平行 動するボールスプラインやボールブッシュ も本発明を適用することができる。また、 れ以外の種々の運動装置に用いることとし も構わない。

 また、負荷転動体転走路の設置される数量 は形状は、本実施形態に限定されるもので ない。
 また、負荷転動体転走路は、無限循環路の 部を形成していることとして説明したが、 れに限られるものではなく、例えばボール 循環しない所謂有限形式の循環路の一部で っても構わない。
 また、転動体としてボールを用いて説明し が、これに限定されるものではなく、例え 略円柱状のローラ、コロ等それ以外の転動 であってもよい。

 また、軌道台1,31や軌道軸61は直線状に延 して配設されるものに限定されるものでは く、曲線状に延在して配設されるものであ ても構わない。

 また、本実施形態では、凸球面部の複数 凸球面と凹球面部の複数の凹球面とを対向 置して複合的な球面軸受構造を形成してい こととして説明したが、これに限らず、例 ば凸球面と凹球面との組合せが一対のみで っても構わない。また或いは、2対以上の組 合せであっても、本実施形態で説明した構成 に限定されるものではなく、例えば組合せの 対が5対以上に設定されていても構わない。

 また、球面軸受機構の摺接する面同士の なくとも一方に潤滑膜又は摺動材が設けら ることとして説明したが、それ以外のグリ ス等の潤滑剤を用いて摺動させる構成であ ても構わない。また、潤滑膜や摺動材が設 られていなくとも構わない。

 また、スライダにおいて、外ケーシング 材がスライダ本体に対して中心点P周りに回 転し、スライダ本体と外ケーシング部材とが 互いに接触することが考えられる場合は、こ れらのスライダ本体と外ケーシング部材との 間に、ゴム等の緩衝材を設けることとしても 構わない。

 また、第4の実施形態では、プラグ96A,96B 、外ケーシング部材88にねじ作用で嵌め合わ されていることにより、凹球面部96が凸球面 91に向けて進退可能とされていることとし が、これに限定されるものではない。すな ち、ねじ作用による嵌合以外の手法を用い 、プラグ96A,96Bが外ケーシング部材88に嵌め れられ、凹球面部96が凸球面部91に向けて進 するように構成されていても構わない。

 また、第5の実施形態では、凸球面部111は、 水平方向に沿って背向配置された第3凸球面20 の対と、鉛直方向に沿って背向配置された第 1凸球面87及び第5凸球面107からなる対と、を することとしたが、これに限定されるもの はない。すなわち、第3凸球面20の対と、第1 球面87及び第5凸球面107からなる対とは、水 方向や鉛直方向に沿って夫々背向配置され いなくとも構わない。
 また、第3凸球面20の対において凸球面同士 背向配置される方向と、第1凸球面87及び第5 凸球面107からなる対において凸球面同士が背 向配置される方向とが、直交するように設定 されていることとしたが、直交に限定される ものではない。

 その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲 、前述の実施形態において説明した種々の 成要素を互いに置き換えることは適宜可能 あり、また、上記した変形例を適宜組み合 せても構わない。

 以下、本発明を実施例により具体的に説 する。ただし本発明はこの実施例に限定さ るものではない。

 [実施例1]
 まず、実施例1として、軌道台1を一対用意 、図7(a)に示すように、これらの軌道台1を、 水平な基台上に互いに平行に設置した。尚、 軌道台1間のピッチは、260mmに設定した。また 、夫々の軌道台1に、直動ガイド10(30,80,100)の ライダ2(32,82,102)を、前記延在方向に間隔を けて2つ配設した。尚、前記延在方向に並ぶ スライダ間のピッチは、352mmに設定した。ま 、軌道台1の対のうち、一方の軌道台1Aの底 における端部に、シムS1を設けた。尚、シ S1の厚さは0.2mmに設定した。

 また、このように配置された4つのスライ ダの外ケーシング部材8(58,88,108)の上面に、矩 形板状のテーブルTをボルト等を用いて固定 、このテーブルTが、軌道台1に対して前記延 在方向に沿って移動するように構成した。ま た、テーブルTの前述の移動のストロークは 400mmに設定した。尚、テーブルTには、厚さ 90mmに形成された剛性の高いものを用いた。

 次いで、図7(a)に示す位置に配置されたテ ーブルTを、前記延在方向に沿ってシムS1側へ 向けて10mm/Sで押し、ロードセルを用いて、そ の転がり抵抗を測定した。結果を、図8(a)の ラフE1として示す。

 [実施例2]
 また、実施例2として、前記シムS1の代わり 、一方の軌道台1Aの側面における端部に、 ムS2を設けた。尚、シムS2の厚さは、0.1mmに 定した。それ以外は、実施例1と同様の条件 測定を行った。結果を、図8(b)のグラフE2と て示す。

 [比較例1]
 また、比較例1として、球面軸受機構を有し ていない公知の直動ガイドを用いた。それ以 外は、実施例1と同様の条件で測定を行った 結果を、図8(a)のグラフC1として示す。

 [比較例2]
 また、比較例2として、球面軸受機構を有し ていない公知の直動ガイドを用いた以外は、 実施例2と同様の条件で測定を行った。結果 、図8(b)のグラフC2として示す。

 図8(a)、(b)に示されるように、実施例1,2にお いては、テーブルTの転がり抵抗が全体に安 しており、特に、テーブルTがシムS1,S2付近 達した際の転がり抵抗が確実に抑制されて ることがわかった。すなわち、直動ガイド10 (30,80,100)の球面軸受機構によりモーメント荷 が確実に除去されていることが確認された
 一方、比較例1,2においては、テーブルTの転 がり抵抗が大きく変動し、特に、テーブルT シムS1,S2付近に達した際の転がり抵抗が顕著 に増大していることがわかった。