JP2003176820A - 保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニット - Google Patents
保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニットInfo
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- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この有限直動案内ユニットは，ラック・ピニ
オン機構によって保持器の脱落を防止し，軌道台の浅い
逃げ溝に対応できるようにラックの深さ方向の長さを短
く形成して配設可能にする。 【解決手段】 ラック４は，ピニオン５が噛み合うため
の予め決められた間隔に隔置して設けられた歯部２２，
及び歯部２２の両側面で長手方向に連続して延び且つ少
なくとも隣接する歯部２２を互いに連結する側壁部８か
ら形成されている。ラック４の側壁部２２は，末広がり
形状の肉厚に形成され，軌道台１，２における軌道溝１
０に形成された逃げ溝２０の末広がり形状の壁面９に係
止し，ラック４を軌道台１，２の逃げ溝２０内に固定し
ている。
オン機構によって保持器の脱落を防止し，軌道台の浅い
逃げ溝に対応できるようにラックの深さ方向の長さを短
く形成して配設可能にする。 【解決手段】 ラック４は，ピニオン５が噛み合うため
の予め決められた間隔に隔置して設けられた歯部２２，
及び歯部２２の両側面で長手方向に連続して延び且つ少
なくとも隣接する歯部２２を互いに連結する側壁部８か
ら形成されている。ラック４の側壁部２２は，末広がり
形状の肉厚に形成され，軌道台１，２における軌道溝１
０に形成された逃げ溝２０の末広がり形状の壁面９に係
止し，ラック４を軌道台１，２の逃げ溝２０内に固定し
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，例えば，半導体
製造装置，精密測定器，精密検査機，精密組立器等の各
種の小形の機械装置に適用して好ましい保持器のずれ防
止機構を備えた有限直動案内ユニットに関する。
製造装置，精密測定器，精密検査機，精密組立器等の各
種の小形の機械装置に適用して好ましい保持器のずれ防
止機構を備えた有限直動案内ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年，半導体製造装置等の機械では，部
品等を直動案内するため，有限直動案内ユニットが多く
使用されるようになり，有限直動案内ユニットとして高
速や高加減速に対応できると共に，装置そのものが小形
にコンパクトに構成され，機器の直動案内として高精度
で，低摺動抵抗等の性能に対応できることが求められて
おり，これらの課題を解決することが不可欠になってい
る。
品等を直動案内するため，有限直動案内ユニットが多く
使用されるようになり，有限直動案内ユニットとして高
速や高加減速に対応できると共に，装置そのものが小形
にコンパクトに構成され，機器の直動案内として高精度
で，低摺動抵抗等の性能に対応できることが求められて
おり，これらの課題を解決することが不可欠になってい
る。
【０００３】一般に，従来の有限直動案内ユニットは，
ラック・ピニオン機構等の保持器のずれ防止機構を備え
ている。例えば，図１５に示されるように，ラック・ピ
ニオン機構を構成するラック４１が知られている。ラッ
ク４１は，軌道台における軌道溝に形成された逃げ溝
に，歯底部４４が底面４５を接して長手方向に配置さ
れ，歯底部４４にはピニオンに噛み合う所定の間隔に隔
置して配列された歯部４６と，歯部４６の間に形成され
る凹部４２とが長手方向に交互に連続して設けられた構
造に形成されている。また，歯部４６の歯先部４３は，
例えば，平坦面４７に形成されている。
ラック・ピニオン機構等の保持器のずれ防止機構を備え
ている。例えば，図１５に示されるように，ラック・ピ
ニオン機構を構成するラック４１が知られている。ラッ
ク４１は，軌道台における軌道溝に形成された逃げ溝
に，歯底部４４が底面４５を接して長手方向に配置さ
れ，歯底部４４にはピニオンに噛み合う所定の間隔に隔
置して配列された歯部４６と，歯部４６の間に形成され
る凹部４２とが長手方向に交互に連続して設けられた構
造に形成されている。また，歯部４６の歯先部４３は，
例えば，平坦面４７に形成されている。
【０００４】従来，有限直動案内ユニットとしては，特
開平１１−１０８０５６号公報に開示されたものが知ら
れている。該有限直動案内ユニットは，保持器のずれを
防止して軌道部材の移動を確実にコントロールすること
ができる有限直動形ガイドウェイ及びそれを組み込んだ
ものであり，軌道部材の軌道溝には，保持器に保持され
た円筒ころが転動可能であり，逃げ溝に固定されたラッ
クには，保持器に回転自在に支持されたピニオンが噛み
合っている。ラックは，軌道部材の軌道溝の逃げ溝に配
設されており，ラックの歯には，円筒ころとの干渉を回
避する凹部が形成され，歯を大きなモジュールの歯とし
てピニオンとの噛み合い強度を向上させており，ラック
・ピニオン機構によって保持器の軌道部材に対するずれ
が防止されるように構成されている。
開平１１−１０８０５６号公報に開示されたものが知ら
れている。該有限直動案内ユニットは，保持器のずれを
防止して軌道部材の移動を確実にコントロールすること
ができる有限直動形ガイドウェイ及びそれを組み込んだ
ものであり，軌道部材の軌道溝には，保持器に保持され
た円筒ころが転動可能であり，逃げ溝に固定されたラッ
クには，保持器に回転自在に支持されたピニオンが噛み
合っている。ラックは，軌道部材の軌道溝の逃げ溝に配
設されており，ラックの歯には，円筒ころとの干渉を回
避する凹部が形成され，歯を大きなモジュールの歯とし
てピニオンとの噛み合い強度を向上させており，ラック
・ピニオン機構によって保持器の軌道部材に対するずれ
が防止されるように構成されている。
【０００５】また，本出願人は，有限直動案内ユニット
について，保持器のずれ防止機構としてのラック・ピニ
オン機構を開発して先に出願した（特願２００１−２１
６２３５号参照）。該有限直動案内ユニットは，図示し
ていないが，小形のものであり，ラックに噛み合う歯部
を備えたピニオンを保持器に嵌着されたホルダに回転自
在に装着したものであり，特に，前記ピニオンを前記ホ
ルダに形成されたホルダ部に回転自在に保持した保持器
のずれ防止機構を備えたものである。前記ピニオンは，
周方向に均一に隔置した歯部と前記歯部間の凹部が形成
された円板部と，前記円板部の回転中心となって前記ホ
ルダ部に回転自在に保持される軸部とを有している。ま
た，前記円板部に形成された前記歯部は，前記円板部の
外周から延びる歯元部と前記歯元部に一体の半円形の先
端部とから成る突出部から構成されている。上記有限直
動案内ユニットでは，前記ラックは，前記軌道台の軌道
溝に形成された逃げ溝に長手方向に沿って形成され，金
属射出成形の粉末焼結によって前記軌道台と一体構造に
成形される。
について，保持器のずれ防止機構としてのラック・ピニ
オン機構を開発して先に出願した（特願２００１−２１
６２３５号参照）。該有限直動案内ユニットは，図示し
ていないが，小形のものであり，ラックに噛み合う歯部
を備えたピニオンを保持器に嵌着されたホルダに回転自
在に装着したものであり，特に，前記ピニオンを前記ホ
ルダに形成されたホルダ部に回転自在に保持した保持器
のずれ防止機構を備えたものである。前記ピニオンは，
周方向に均一に隔置した歯部と前記歯部間の凹部が形成
された円板部と，前記円板部の回転中心となって前記ホ
ルダ部に回転自在に保持される軸部とを有している。ま
た，前記円板部に形成された前記歯部は，前記円板部の
外周から延びる歯元部と前記歯元部に一体の半円形の先
端部とから成る突出部から構成されている。上記有限直
動案内ユニットでは，前記ラックは，前記軌道台の軌道
溝に形成された逃げ溝に長手方向に沿って形成され，金
属射出成形の粉末焼結によって前記軌道台と一体構造に
成形される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，従来の
有限直動案内ユニットでは，ラックは，長手方向に沿っ
て噛み合うピニオンの突出部の歯部の回転ピッチと合致
するピッチで歯溝となる噛み合い凹部が形成され，該噛
み合い凹部は，ラック歯部と底部によって一体構造に構
成され，ピニオンの突出部の歯部と順次に噛み合うよう
に，歯部の先端部の半径よりやや大きい径の半径を持つ
歯溝を構成する円形凹部に形成されている。また，従来
の有限直動案内ユニットは，ラック及びピニオンの歯形
が細かな形状に形成されていたので，噛み合い抵抗等が
大きく，摺動抵抗が大きくなり，装置自体を小形化する
ことが困難であった。
有限直動案内ユニットでは，ラックは，長手方向に沿っ
て噛み合うピニオンの突出部の歯部の回転ピッチと合致
するピッチで歯溝となる噛み合い凹部が形成され，該噛
み合い凹部は，ラック歯部と底部によって一体構造に構
成され，ピニオンの突出部の歯部と順次に噛み合うよう
に，歯部の先端部の半径よりやや大きい径の半径を持つ
歯溝を構成する円形凹部に形成されている。また，従来
の有限直動案内ユニットは，ラック及びピニオンの歯形
が細かな形状に形成されていたので，噛み合い抵抗等が
大きく，摺動抵抗が大きくなり，装置自体を小形化する
ことが困難であった。
【０００７】従来の有限直動案内ユニットには，軌道台
をテーブル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取
り付けるため，軌道台の側面には取付ねじ孔が長手方向
に所定の間隔で設けられているが，ユニットそのものを
小形に構成する場合に，従来の構造と同様に，軌道台に
おける軌道溝に形成された逃げ溝にラックを配設する構
造に形成すると，ラックを配設する軌道溝の逃げ溝は前
記取付ねじ孔と交差するまでの深さで制限されることに
なり，そのため，逃げ溝の深さが浅くなっていて従来の
ラックを配設することが困難になる。図１５に示される
ように，従来のラックは，歯底部４４によって歯部４６
を所定位置に構成しているが，小形の有限直動案内ユニ
ットにおける軌道台の軌道溝の逃げ溝では歯底部４４の
肉厚を確保することが困難なものになる。
をテーブル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取
り付けるため，軌道台の側面には取付ねじ孔が長手方向
に所定の間隔で設けられているが，ユニットそのものを
小形に構成する場合に，従来の構造と同様に，軌道台に
おける軌道溝に形成された逃げ溝にラックを配設する構
造に形成すると，ラックを配設する軌道溝の逃げ溝は前
記取付ねじ孔と交差するまでの深さで制限されることに
なり，そのため，逃げ溝の深さが浅くなっていて従来の
ラックを配設することが困難になる。図１５に示される
ように，従来のラックは，歯底部４４によって歯部４６
を所定位置に構成しているが，小形の有限直動案内ユニ
ットにおける軌道台の軌道溝の逃げ溝では歯底部４４の
肉厚を確保することが困難なものになる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
の課題を解決することであり，ラックの両側面に側壁部
を設けることによって歯底部を必ずしも設けることなく
少なくとも歯部を互いに連結し，歯底部を設けたとして
も可及的に薄肉に形成してラックの深さ方向のサイズを
可及的に短く形成し，特に，ラックをテーブル，ベッ
ド，基台，摺動台，機台等の物体に取り付けるための取
付けねじ孔に干渉しない程度の深さに形成された軌道溝
の逃げ溝に配設可能にすると共に，逃げ溝に対するラッ
クの係止機能をラックの側壁部に持たせ，有限直動案内
ユニット自体を可及的に小形に構成することを可能にし
た保持器ずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニットを
提供することである。
の課題を解決することであり，ラックの両側面に側壁部
を設けることによって歯底部を必ずしも設けることなく
少なくとも歯部を互いに連結し，歯底部を設けたとして
も可及的に薄肉に形成してラックの深さ方向のサイズを
可及的に短く形成し，特に，ラックをテーブル，ベッ
ド，基台，摺動台，機台等の物体に取り付けるための取
付けねじ孔に干渉しない程度の深さに形成された軌道溝
の逃げ溝に配設可能にすると共に，逃げ溝に対するラッ
クの係止機能をラックの側壁部に持たせ，有限直動案内
ユニット自体を可及的に小形に構成することを可能にし
た保持器ずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニットを
提供することである。
【０００９】この発明は，長手方向壁面に互いに対向す
る軌道溝をそれぞれ形成した互いに相対移動する一対の
軌道台，対向する前記軌道台の前記軌道溝間に形成され
る軌道路に配設された複数の転動体を保持する保持器，
前記軌道溝に形成された逃げ溝にそれぞれ配置されたラ
ック，及び対向する前記ラックに噛み合う歯部を備え且
つ前記保持器に回転自在に支持されたピニオンを有し，
前記ラックは，前記ピニオンが噛み合うための予め決め
られた間隔に隔置して設けられた歯部，及び前記歯部の
両側面で長手方向に連続して延び且つ少なくとも隣接す
る前記歯部を互いに連結する側壁部から形成されている
ことから成る保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案
内ユニットに関する。
る軌道溝をそれぞれ形成した互いに相対移動する一対の
軌道台，対向する前記軌道台の前記軌道溝間に形成され
る軌道路に配設された複数の転動体を保持する保持器，
前記軌道溝に形成された逃げ溝にそれぞれ配置されたラ
ック，及び対向する前記ラックに噛み合う歯部を備え且
つ前記保持器に回転自在に支持されたピニオンを有し，
前記ラックは，前記ピニオンが噛み合うための予め決め
られた間隔に隔置して設けられた歯部，及び前記歯部の
両側面で長手方向に連続して延び且つ少なくとも隣接す
る前記歯部を互いに連結する側壁部から形成されている
ことから成る保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案
内ユニットに関する。
【００１０】この有限直動案内ユニットでは，前記ラッ
クの前記側壁部は，前記軌道台の前記軌道溝に形成され
た前記逃げ溝の壁面に係止して前記ラックを前記軌道台
の前記逃げ溝内に固定されている。
クの前記側壁部は，前記軌道台の前記軌道溝に形成され
た前記逃げ溝の壁面に係止して前記ラックを前記軌道台
の前記逃げ溝内に固定されている。
【００１１】前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に末広
がり形状の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部は
前記末広がり形状の壁面に対応して肉厚に形成されてい
る。
がり形状の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部は
前記末広がり形状の壁面に対応して肉厚に形成されてい
る。
【００１２】前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に矩形
状の幅広の壁面に形成され，前記逃げ溝の両側で同一又
は異なった切り込み量に形成され，前記ラックの前記側
壁部は前記逃げ溝の壁面に対応して肉厚に形成されてい
る。
状の幅広の壁面に形成され，前記逃げ溝の両側で同一又
は異なった切り込み量に形成され，前記ラックの前記側
壁部は前記逃げ溝の壁面に対応して肉厚に形成されてい
る。
【００１３】前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に凹曲
面状の幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部
は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の全深さに延び
て中央部が肉厚に形成されている。
面状の幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部
は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の全深さに延び
て中央部が肉厚に形成されている。
【００１４】前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向の底部
のみが幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部
は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の底部のみが肉
厚に形成されている。
のみが幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部
は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の底部のみが肉
厚に形成されている。
【００１５】前記ラックは，前記歯部と前記側壁部のみ
から一体構造に形成されている。或いは，前記ラック
は，前記歯部，前記側壁部，及び前記歯部と前記側壁部
とに一体構造に形成された薄肉の歯底部から形成されて
いる。
から一体構造に形成されている。或いは，前記ラック
は，前記歯部，前記側壁部，及び前記歯部と前記側壁部
とに一体構造に形成された薄肉の歯底部から形成されて
いる。
【００１６】前記ラックは，前記軌道台の前記逃げ溝に
充填された樹脂又は低温溶融金属を切削加工して形成さ
れている。
充填された樹脂又は低温溶融金属を切削加工して形成さ
れている。
【００１７】前記ラックは，前記軌道台の前記逃げ溝に
前記側壁部が嵌合及び／又は接着剤で固着されている。
前記側壁部が嵌合及び／又は接着剤で固着されている。
【００１８】前記ラックの前記側壁部は，前記軌道台の
前記逃げ溝の壁面に接して形成される。
前記逃げ溝の壁面に接して形成される。
【００１９】前記ラックの前記歯部間は丸穴状の凹部が
形成され，前記ピニオンの歯部の先端部は前記ラックの
前記凹部に噛み合う丸捧状に突出して先端球面状に形成
されている。更に，前記ラックの前記歯部の先端角部
は，凸状アール部に形成されている。
形成され，前記ピニオンの歯部の先端部は前記ラックの
前記凹部に噛み合う丸捧状に突出して先端球面状に形成
されている。更に，前記ラックの前記歯部の先端角部
は，凸状アール部に形成されている。
【００２０】この有限直動案内ユニットは，前記ラック
が配設される前記逃げ溝の底面が前記軌道台に形成され
たテーブル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取
り付けるための取付けねじ孔に近接する位置に達するよ
うな小形の前記軌道台に適用できる。
が配設される前記逃げ溝の底面が前記軌道台に形成され
たテーブル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取
り付けるための取付けねじ孔に近接する位置に達するよ
うな小形の前記軌道台に適用できる。
【００２１】この有限直動案内ユニットは，上記のよう
に構成されているので，保持器のずれを防止する機構で
あるラック・ピニオン機構におけるラックを少なくとも
歯部と側壁部とで小形に構成でき，また，歯底部が存在
したとしても歯底部の肉厚がほとんどないフィルム状の
薄い形状であったり，或いは歯部間に貫通孔が存在する
ような形状であったとしても，隣接する歯部同志は側壁
部によって強固に連結され，歯部間の間隔はピニオンに
噛み合う間隔に強固に維持されることになる。従って，
軌道台における軌道溝に形成された逃げ溝が取付けねじ
孔に制限されて浅い形状になったとしても，前記ラック
を前記逃げ溝に確実に強固に配設でき，特に，小形の構
造の軌道台に適用できる。また，この有限直動案内ユニ
ットは，先に出願した特願２００１−２１６２３５号に
開示した有限直動案内ユニットにおける保持器のずれを
防止する機構であるラック・ピニオン機構のラックとし
て適用して好ましく，該ラック・ピニオン機構のピニオ
ンをそのまま利用できるものであり，大型から小型まで
の軌道台に適用でき，テーブル等の移動体の直動移動を
確実に高精度に行うことができ，移動体の高速移動や高
加減速移動に対応できると共に，装置そのものをコンパ
クトに構成でき，低摺動抵抗等の性能を発揮できるもの
である。
に構成されているので，保持器のずれを防止する機構で
あるラック・ピニオン機構におけるラックを少なくとも
歯部と側壁部とで小形に構成でき，また，歯底部が存在
したとしても歯底部の肉厚がほとんどないフィルム状の
薄い形状であったり，或いは歯部間に貫通孔が存在する
ような形状であったとしても，隣接する歯部同志は側壁
部によって強固に連結され，歯部間の間隔はピニオンに
噛み合う間隔に強固に維持されることになる。従って，
軌道台における軌道溝に形成された逃げ溝が取付けねじ
孔に制限されて浅い形状になったとしても，前記ラック
を前記逃げ溝に確実に強固に配設でき，特に，小形の構
造の軌道台に適用できる。また，この有限直動案内ユニ
ットは，先に出願した特願２００１−２１６２３５号に
開示した有限直動案内ユニットにおける保持器のずれを
防止する機構であるラック・ピニオン機構のラックとし
て適用して好ましく，該ラック・ピニオン機構のピニオ
ンをそのまま利用できるものであり，大型から小型まで
の軌道台に適用でき，テーブル等の移動体の直動移動を
確実に高精度に行うことができ，移動体の高速移動や高
加減速移動に対応できると共に，装置そのものをコンパ
クトに構成でき，低摺動抵抗等の性能を発揮できるもの
である。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下，図面を参照して，この発明
による保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニ
ットの実施例を説明する。この有限直動案内ユニット
は，本出願人に係る特願２００１−２１６２３５号に開
示されたものにおけるラックを改良したものである。従
って，この有限直動案内ユニットは，基本的には，上記
特許出願の明細書に開示された有限直動案内ユニットと
同等の構成を有し，特に，ラック４について特徴を有す
るものであり，ラック４以外のピニオン５等については
同様にものを適用できるものである。それ故に，この有
限直動案内ユニットでは，特に，ラック４の特徴とする
構成を説明し，ピニオン５等の構成については簡単な説
明にする。
による保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニ
ットの実施例を説明する。この有限直動案内ユニット
は，本出願人に係る特願２００１−２１６２３５号に開
示されたものにおけるラックを改良したものである。従
って，この有限直動案内ユニットは，基本的には，上記
特許出願の明細書に開示された有限直動案内ユニットと
同等の構成を有し，特に，ラック４について特徴を有す
るものであり，ラック４以外のピニオン５等については
同様にものを適用できるものである。それ故に，この有
限直動案内ユニットでは，特に，ラック４の特徴とする
構成を説明し，ピニオン５等の構成については簡単な説
明にする。
【００２３】この有限直動案内ユニットは，ラック４が
配設される軌道台１，２における軌道溝１０に形成され
た逃げ溝２０の底面が軌道台１，２に形成されたテーブ
ル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取り付ける
ための取付けねじ孔２４に近接する位置に達するような
小形の軌道台１，２に適用できるものである。。
配設される軌道台１，２における軌道溝１０に形成され
た逃げ溝２０の底面が軌道台１，２に形成されたテーブ
ル，ベッド，基台，摺動台，機台等の物体に取り付ける
ための取付けねじ孔２４に近接する位置に達するような
小形の軌道台１，２に適用できるものである。。
【００２４】図１及び図２に示すように，この有限直動
案内ユニットは，長手方向の互いに対向する壁面でなる
対向面１５，１６に軌道溝１０をそれぞれ形成し，互い
に相対移動する少なくても一対の軌道台１，２，軌道台
１，２の軌道溝１０間の軌道路７に配設された複数の転
動体１７，転動体１７を保持する板状の保持器３，軌道
溝１０の逃げ溝２０に配設されたラック４，及び対向す
るそれぞれのラック４に噛み合って保持器３に回転白在
に装着されたピニオン５を有する。この実施例では，一
対の軌道台１，２には，断面矩形状で一辺の長手方向に
沿って軌道溝１０が対向面１５，１６の壁面にそれぞれ
形成され，対向した軌道溝１０に円筒ころである転動体
１７が介在され，転動体１７を介して軌道台１，２が互
いに相対移動するものである。また，軌道台１，２に
は，長手方向に所定ピッチで形成されたザグリ孔，ねじ
孔等の取付け用孔２４が形成され，一方の軌道台１又は
２が固定側のベッド等の固定体（図示せず）に固着さ
れ，また，他方の軌道台２又は１が可動側のテーブル等
の移動台（図示せず）に固着されるように，軌道台１，
２が丁度１８０度回転した状態で配列されている。従っ
て，この有限直動案内ユニットでは，ベッドの固定体に
固設された軌道台１又は２は，軌道台２又は１に取り付
けられたテーブル等の移動台が直線運動で案内されるこ
とになる。
案内ユニットは，長手方向の互いに対向する壁面でなる
対向面１５，１６に軌道溝１０をそれぞれ形成し，互い
に相対移動する少なくても一対の軌道台１，２，軌道台
１，２の軌道溝１０間の軌道路７に配設された複数の転
動体１７，転動体１７を保持する板状の保持器３，軌道
溝１０の逃げ溝２０に配設されたラック４，及び対向す
るそれぞれのラック４に噛み合って保持器３に回転白在
に装着されたピニオン５を有する。この実施例では，一
対の軌道台１，２には，断面矩形状で一辺の長手方向に
沿って軌道溝１０が対向面１５，１６の壁面にそれぞれ
形成され，対向した軌道溝１０に円筒ころである転動体
１７が介在され，転動体１７を介して軌道台１，２が互
いに相対移動するものである。また，軌道台１，２に
は，長手方向に所定ピッチで形成されたザグリ孔，ねじ
孔等の取付け用孔２４が形成され，一方の軌道台１又は
２が固定側のベッド等の固定体（図示せず）に固着さ
れ，また，他方の軌道台２又は１が可動側のテーブル等
の移動台（図示せず）に固着されるように，軌道台１，
２が丁度１８０度回転した状態で配列されている。従っ
て，この有限直動案内ユニットでは，ベッドの固定体に
固設された軌道台１又は２は，軌道台２又は１に取り付
けられたテーブル等の移動台が直線運動で案内されるこ
とになる。
【００２５】この有限直動案内ユニットでは，図１に示
すように，軌道台１，２の端部には，保持器３の抜け防
止用のストッパとなる頭部を備えた端部ねじ２３が軌道
台１，２の端部に形成されたねじ孔に螺入されてそれぞ
れ固着されている。この有限直動案内ユニットは，図１
〜図３に示すように，主として，一対の軌道台１，２の
軌道溝１０間に形成される軌道路７に配設された複数の
円筒ころである転動体１７を保持する板状の保持器３，
軌道溝１０に形成された逃げ溝２０にそれぞれ設けられ
た互いに対向するラック４，対向するラック４にそれぞ
れ噛み合う歯部１４を備え且つ保持器３に回転自在に装
着されたピニオン５，及び保持器３に形成された嵌着孔
３０に嵌着され且つピニオン５をホルダ部３８に回転自
在に保持するホルダ６を有している。また，図４〜図１
１に示すように，種々の形状に形成されたラック４は，
軌道台１，２の軌道溝１０に形成された逃げ溝２０に設
けられている。
すように，軌道台１，２の端部には，保持器３の抜け防
止用のストッパとなる頭部を備えた端部ねじ２３が軌道
台１，２の端部に形成されたねじ孔に螺入されてそれぞ
れ固着されている。この有限直動案内ユニットは，図１
〜図３に示すように，主として，一対の軌道台１，２の
軌道溝１０間に形成される軌道路７に配設された複数の
円筒ころである転動体１７を保持する板状の保持器３，
軌道溝１０に形成された逃げ溝２０にそれぞれ設けられ
た互いに対向するラック４，対向するラック４にそれぞ
れ噛み合う歯部１４を備え且つ保持器３に回転自在に装
着されたピニオン５，及び保持器３に形成された嵌着孔
３０に嵌着され且つピニオン５をホルダ部３８に回転自
在に保持するホルダ６を有している。また，図４〜図１
１に示すように，種々の形状に形成されたラック４は，
軌道台１，２の軌道溝１０に形成された逃げ溝２０に設
けられている。
【００２６】図２及び図３に示すように，ピニオン５
は，円板部１３と円板部１３の両側面から突出するピニ
オン回転中心となる軸部３６とから構成されている。ピ
ニオン５は，周方向に均一なピッチで隔置した複数の歯
部１４と歯部１４間に歯溝を構成する凹部が形成された
円板部１３と，円板部１３の回転中心となってホルダ部
３８に回転自在に保持される軸部３６とを有している。
ピニオン５は，例えば，従来のインボリュート曲線を基
本にした歯形を有する歯車とは異なったタイプであり，
半径を有する円板部１３の外周に隔置して先端部が半径
の円形でなる歯部１４が形成されている。また，ピニオ
ン５の歯部１４は，歯末部となる先端部の半径の中心は
円板部１３の外周よりも突出した歯元部を有する形状に
形成されている。また，円板部１３の中心には，円板部
１３に直交する軸部３６が一体に設けられている。ピニ
オン５に形成されている歯部１４は，上記の歯形に形成
されることによって，ラック４の歯部２２との噛み合い
抵抗を小さくし，歯厚も厚く構成できるので，歯の強度
が強く，剛性を大きく構成でき，歯元のたけも長くする
ことができるので，互いの噛み合いが外れることが少な
い構造になる。
は，円板部１３と円板部１３の両側面から突出するピニ
オン回転中心となる軸部３６とから構成されている。ピ
ニオン５は，周方向に均一なピッチで隔置した複数の歯
部１４と歯部１４間に歯溝を構成する凹部が形成された
円板部１３と，円板部１３の回転中心となってホルダ部
３８に回転自在に保持される軸部３６とを有している。
ピニオン５は，例えば，従来のインボリュート曲線を基
本にした歯形を有する歯車とは異なったタイプであり，
半径を有する円板部１３の外周に隔置して先端部が半径
の円形でなる歯部１４が形成されている。また，ピニオ
ン５の歯部１４は，歯末部となる先端部の半径の中心は
円板部１３の外周よりも突出した歯元部を有する形状に
形成されている。また，円板部１３の中心には，円板部
１３に直交する軸部３６が一体に設けられている。ピニ
オン５に形成されている歯部１４は，上記の歯形に形成
されることによって，ラック４の歯部２２との噛み合い
抵抗を小さくし，歯厚も厚く構成できるので，歯の強度
が強く，剛性を大きく構成でき，歯元のたけも長くする
ことができるので，互いの噛み合いが外れることが少な
い構造になる。
【００２７】図３には，軌道台１，２の対向面１５，１
６に配設される保持器組立体２５が示されている。保持
器組立体２５は，円筒ころの転動体１７を保持して転動
させる保持器３，保持器３に固着されたホルダ６，及び
ホルダ６に回転自在に取り付けられたピニオン５から構
成されている。保持器３には，その中央部の嵌着孔３０
にホルダ６の凸部３５が嵌着し，また，ホルダ６のホル
ダ部３８にピニオン５の軸部３６が回転自在に嵌合し，
ホルダ６の嵌挿孔３３にピニオン５の円板部１３が嵌挿
し，ピニオン５がホルダ６を介して保持器３に取り付け
られている。ホルダ６は，ホルダ６のフランジ部１８に
設けた複数のピン３４を保持器３のピン孔に嵌入した後
に，ピン３４の端部を工具等でカシメ加工し，ピン３４
によるかしめ部によってホルダ６が保持器３に固着され
ている。ピニオン５は，保持器３に固着されたホルダ６
の嵌挿孔３３に，円板部１３を嵌挿すると共にホルダ部
３８の貫通孔４０にピニオン５の軸部３６を押し込むこ
とによって，ホルダ６を介して保持器３に回転自在に保
待される。
６に配設される保持器組立体２５が示されている。保持
器組立体２５は，円筒ころの転動体１７を保持して転動
させる保持器３，保持器３に固着されたホルダ６，及び
ホルダ６に回転自在に取り付けられたピニオン５から構
成されている。保持器３には，その中央部の嵌着孔３０
にホルダ６の凸部３５が嵌着し，また，ホルダ６のホル
ダ部３８にピニオン５の軸部３６が回転自在に嵌合し，
ホルダ６の嵌挿孔３３にピニオン５の円板部１３が嵌挿
し，ピニオン５がホルダ６を介して保持器３に取り付け
られている。ホルダ６は，ホルダ６のフランジ部１８に
設けた複数のピン３４を保持器３のピン孔に嵌入した後
に，ピン３４の端部を工具等でカシメ加工し，ピン３４
によるかしめ部によってホルダ６が保持器３に固着され
ている。ピニオン５は，保持器３に固着されたホルダ６
の嵌挿孔３３に，円板部１３を嵌挿すると共にホルダ部
３８の貫通孔４０にピニオン５の軸部３６を押し込むこ
とによって，ホルダ６を介して保持器３に回転自在に保
待される。
【００２８】図３に示すように，保持器３は，長手方向
に延びる矩形状薄板から形成され，長手方向に沿って所
定のピッチで形成された保持孔２７に嵌合した転動体１
７を係止爪２６によってそれぞれ保持している。保持器
３の中央部分には嵌着孔３０が形成され，嵌着孔３０に
はホルダ６が嵌着されている。ホルダ６は，保持器３の
嵌着孔３０に嵌合する凸部３５と，凸部３５の周囲にあ
って保持器３の壁面に当接して保持器３に固着されるフ
ランジ部１８とを有している。ホルダ６には，ピニオン
５が回転自在に保持されている。保持器３に保持された
転動体１７は，断面が正方形状の円筒ころでなり，隣り
合う転動体１７は，その回転中心が直交する状態に配設
されている。保持器３は，中央部分に転動体１７が嵌入
する保持孔２７よりも大きい嵌着孔３０が形成されてい
る。嵌着孔３０は，例えば，保持器３の側面に平行な辺
を持つ正方形等の矩形から角部を残した形状の八角形に
形成されている。また，保持器３には，角部に相当する
部分の四か所にピン３４が嵌合するピン孔が形成されて
いる。
に延びる矩形状薄板から形成され，長手方向に沿って所
定のピッチで形成された保持孔２７に嵌合した転動体１
７を係止爪２６によってそれぞれ保持している。保持器
３の中央部分には嵌着孔３０が形成され，嵌着孔３０に
はホルダ６が嵌着されている。ホルダ６は，保持器３の
嵌着孔３０に嵌合する凸部３５と，凸部３５の周囲にあ
って保持器３の壁面に当接して保持器３に固着されるフ
ランジ部１８とを有している。ホルダ６には，ピニオン
５が回転自在に保持されている。保持器３に保持された
転動体１７は，断面が正方形状の円筒ころでなり，隣り
合う転動体１７は，その回転中心が直交する状態に配設
されている。保持器３は，中央部分に転動体１７が嵌入
する保持孔２７よりも大きい嵌着孔３０が形成されてい
る。嵌着孔３０は，例えば，保持器３の側面に平行な辺
を持つ正方形等の矩形から角部を残した形状の八角形に
形成されている。また，保持器３には，角部に相当する
部分の四か所にピン３４が嵌合するピン孔が形成されて
いる。
【００２９】ホルダ６は，保持器３の嵌着孔３０に嵌合
する凸部３５と，凸部３５の周囲にあって保持器３の壁
面に当接して保持器３にピン３４で固着されるフランジ
部１８とを有している。即ち，ホルダ６には，矩形板状
の下面等の一側面に全体的に略八角形の凸部３５が形成
され，凸部３５の中央部分にはピニオン５を回転自在に
保持するホルダ部３８が形成されている。ホルダ部３８
には，ピニオン５の軸部３６を回転自在に保持する貫通
孔４０と，ピニオン５の歯部１４が回転自在に装着され
る長手方向に沿って矩形状の嵌挿孔３３とが形成され，
貫通孔４０が嵌挿孔３３に直交して形成されている。ホ
ルダ部３８は，嵌挿孔３３の長手方向の中央部両側に，
嵌挿孔３３に直交するように形成されている。また，凸
部３５と同一面側の四隅には，保持器３のピン孔に嵌合
する凸状のピン３４が形成されている。
する凸部３５と，凸部３５の周囲にあって保持器３の壁
面に当接して保持器３にピン３４で固着されるフランジ
部１８とを有している。即ち，ホルダ６には，矩形板状
の下面等の一側面に全体的に略八角形の凸部３５が形成
され，凸部３５の中央部分にはピニオン５を回転自在に
保持するホルダ部３８が形成されている。ホルダ部３８
には，ピニオン５の軸部３６を回転自在に保持する貫通
孔４０と，ピニオン５の歯部１４が回転自在に装着され
る長手方向に沿って矩形状の嵌挿孔３３とが形成され，
貫通孔４０が嵌挿孔３３に直交して形成されている。ホ
ルダ部３８は，嵌挿孔３３の長手方向の中央部両側に，
嵌挿孔３３に直交するように形成されている。また，凸
部３５と同一面側の四隅には，保持器３のピン孔に嵌合
する凸状のピン３４が形成されている。
【００３０】この有限直動案内ユニットは，特に，図４
〜図１１に示すように，ラック４の種々の構成に特徴を
有している。ラック４は，軌道台１，２の軌道溝１０に
形成された逃げ溝２０にそれぞれ配置されている。ラッ
ク４は，特に，ピニオン５が噛み合うための予め決めら
れた間隔に隔置して設けられた歯部２２，及び歯部２２
の両側面で長手方向に連続して延び且つ少なくとも隣接
する歯部２２を互いに連結する側壁部８から形成されて
いることを特徴としている。また，ラック４の側壁部８
は，軌道台１，２の軌道溝１０に形成された逃げ溝２０
の壁面に係止してラック４を軌道台１，２の逃げ溝２０
内に固定することを特徴としている。ラック４は，図４
と図５，図６と図７，図８と図９，又は図１０と図１１
に示すように種々の形状に形成することができる。
〜図１１に示すように，ラック４の種々の構成に特徴を
有している。ラック４は，軌道台１，２の軌道溝１０に
形成された逃げ溝２０にそれぞれ配置されている。ラッ
ク４は，特に，ピニオン５が噛み合うための予め決めら
れた間隔に隔置して設けられた歯部２２，及び歯部２２
の両側面で長手方向に連続して延び且つ少なくとも隣接
する歯部２２を互いに連結する側壁部８から形成されて
いることを特徴としている。また，ラック４の側壁部８
は，軌道台１，２の軌道溝１０に形成された逃げ溝２０
の壁面に係止してラック４を軌道台１，２の逃げ溝２０
内に固定することを特徴としている。ラック４は，図４
と図５，図６と図７，図８と図９，又は図１０と図１１
に示すように種々の形状に形成することができる。
【００３１】まず，図４と図５を参照して，ラック４の
第１実施例について説明する。軌道台１，２の逃げ溝２
０は，深さ方向に末広がり形状の壁面９に形成されてい
る。第１実施例のラック４の側壁部８は，図４及び図５
の（ａ）に示すように，逃げ溝２０の末広がり形状の壁
面９に対応して深さ方向に肉厚の扇形状に形成されてい
る。また，ラック４は，図５の（ａ）及び（ｂ）に示す
ように，歯部２２と側壁部８のみから一体構造に形成さ
れている。この形状では，隣接する歯部２２は，その両
側面に位置する側壁部８によって，ピニオン５に噛み合
うための予め決められた所定の間隔に隔置した状態で連
結されている。ラック４が軌道溝１０に形成されている
逃げ溝２０に位置する状態では，側壁部８は逃げ溝２０
からの抜け出しを防止する機能を果たすことになる。従
って，図５の（ｂ）に示すラック４は，歯底部に肉厚が
形成されなくてもラックの機能を果たすことができるよ
うになっており，言い換えれば，歯部２２間の凹部２１
の底が貫通した孔になっている場合もある。ラック４
は，上記のように，逃げ溝２０の壁面９が末広がりの形
状に構成されているので，軌道溝１０の軌道面１１，１
２は，従来の有限直動案内ユニットと同様に確保された
ものになっている。
第１実施例について説明する。軌道台１，２の逃げ溝２
０は，深さ方向に末広がり形状の壁面９に形成されてい
る。第１実施例のラック４の側壁部８は，図４及び図５
の（ａ）に示すように，逃げ溝２０の末広がり形状の壁
面９に対応して深さ方向に肉厚の扇形状に形成されてい
る。また，ラック４は，図５の（ａ）及び（ｂ）に示す
ように，歯部２２と側壁部８のみから一体構造に形成さ
れている。この形状では，隣接する歯部２２は，その両
側面に位置する側壁部８によって，ピニオン５に噛み合
うための予め決められた所定の間隔に隔置した状態で連
結されている。ラック４が軌道溝１０に形成されている
逃げ溝２０に位置する状態では，側壁部８は逃げ溝２０
からの抜け出しを防止する機能を果たすことになる。従
って，図５の（ｂ）に示すラック４は，歯底部に肉厚が
形成されなくてもラックの機能を果たすことができるよ
うになっており，言い換えれば，歯部２２間の凹部２１
の底が貫通した孔になっている場合もある。ラック４
は，上記のように，逃げ溝２０の壁面９が末広がりの形
状に構成されているので，軌道溝１０の軌道面１１，１
２は，従来の有限直動案内ユニットと同様に確保された
ものになっている。
【００３２】また，ラック４は，上記の構成に限らず，
図５の（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８に加え
て，極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８とに
一体構造に形成することもできる。この形状では，隣接
する歯部２２は，側壁部８によって，場合によっては，
歯底部１９も加わって歯部２２間の所定の間隔を安定し
て維持することができる。即ち，ラック４は，歯部２
２，側壁部８，及び歯部２２と側壁部８とに一体構造に
形成された薄肉の歯底部１９から形成されており，歯底
部１９自体は歯部２２同志を連結する強度を持たなくて
も，歯部２２同志は側壁部８によって連結されるので，
歯部２２を連結する強度には問題がないものである。ま
た，ピニオン５は，先に出願した特願２００１−２１６
２３５号に開示したものを使用することができる。
図５の（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８に加え
て，極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８とに
一体構造に形成することもできる。この形状では，隣接
する歯部２２は，側壁部８によって，場合によっては，
歯底部１９も加わって歯部２２間の所定の間隔を安定し
て維持することができる。即ち，ラック４は，歯部２
２，側壁部８，及び歯部２２と側壁部８とに一体構造に
形成された薄肉の歯底部１９から形成されており，歯底
部１９自体は歯部２２同志を連結する強度を持たなくて
も，歯部２２同志は側壁部８によって連結されるので，
歯部２２を連結する強度には問題がないものである。ま
た，ピニオン５は，先に出願した特願２００１−２１６
２３５号に開示したものを使用することができる。
【００３３】次に，図６と図７を参照して，ラック４の
第２実施例について説明する。第２実施例のラック４を
配設する逃げ溝２０の奥は矩形状に幅広になっており，
更に，一側の壁面９Ｌが他側の壁面９Ｓよりも幅広に形
成されている。それに伴って，ラック４は一方の側壁部
８Ｌが他方の側壁部８Ｓよりも幅広に肉厚な形状に形成
されている。即ち，図７の（ａ）と（ｂ）に示すラック
４の一方の側壁部８Ｌは他方の側壁部８Ｓよりも幅広に
肉厚な形状に形成されている。軌道台１，２の逃げ溝２
０は，図６に示すように，深さ方向に矩形状即ち断面四
角形状の幅広の壁面９Ｌ，９Ｓに形成され，逃げ溝２０
の両側で同一又は異なった切り込み量に形成されてい
る。ラック４は，その側壁部８Ｌ，８Ｓは，逃げ溝２０
の壁面９Ｌ，９Ｓに対応して肉厚に形成されている。即
ち，逃げ溝２０の壁面９Ｌは，大きな断面四角形状を持
つ幅広に形成され，ラック４の側壁部８Ｌは逃げ溝２０
の壁面９Ｌに対応して大きな断面四角形状を持つ幅広に
形成されている。また，逃げ溝２０の壁面９Ｓは，小さ
な断面四角形状を持つ幅広に形成され，ラック４の側壁
部８Ｓは逃げ溝２０の壁面９Ｓに対応して小さな断面四
角形状を持つ幅広に形成されている。また，ラック４
は，図７（ｂ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ｓの
みから一体構造に形成されている。或いは，ラック４
は，上記の構成に限らず，図７の（ｃ）に示すように，
歯部２２と側壁部８Ｌ，８Ｓに加えて，極めて薄肉の歯
底部１９が歯部２２と側壁部８Ｌ，８Ｓとに一体構造に
形成することもできる。更に，図６と図７に示すラック
４の機能及び歯底部１９の機能は，図４と図５に示すも
のと同様であるので，その説明は省略する。
第２実施例について説明する。第２実施例のラック４を
配設する逃げ溝２０の奥は矩形状に幅広になっており，
更に，一側の壁面９Ｌが他側の壁面９Ｓよりも幅広に形
成されている。それに伴って，ラック４は一方の側壁部
８Ｌが他方の側壁部８Ｓよりも幅広に肉厚な形状に形成
されている。即ち，図７の（ａ）と（ｂ）に示すラック
４の一方の側壁部８Ｌは他方の側壁部８Ｓよりも幅広に
肉厚な形状に形成されている。軌道台１，２の逃げ溝２
０は，図６に示すように，深さ方向に矩形状即ち断面四
角形状の幅広の壁面９Ｌ，９Ｓに形成され，逃げ溝２０
の両側で同一又は異なった切り込み量に形成されてい
る。ラック４は，その側壁部８Ｌ，８Ｓは，逃げ溝２０
の壁面９Ｌ，９Ｓに対応して肉厚に形成されている。即
ち，逃げ溝２０の壁面９Ｌは，大きな断面四角形状を持
つ幅広に形成され，ラック４の側壁部８Ｌは逃げ溝２０
の壁面９Ｌに対応して大きな断面四角形状を持つ幅広に
形成されている。また，逃げ溝２０の壁面９Ｓは，小さ
な断面四角形状を持つ幅広に形成され，ラック４の側壁
部８Ｓは逃げ溝２０の壁面９Ｓに対応して小さな断面四
角形状を持つ幅広に形成されている。また，ラック４
は，図７（ｂ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ｓの
みから一体構造に形成されている。或いは，ラック４
は，上記の構成に限らず，図７の（ｃ）に示すように，
歯部２２と側壁部８Ｌ，８Ｓに加えて，極めて薄肉の歯
底部１９が歯部２２と側壁部８Ｌ，８Ｓとに一体構造に
形成することもできる。更に，図６と図７に示すラック
４の機能及び歯底部１９の機能は，図４と図５に示すも
のと同様であるので，その説明は省略する。
【００３４】次に，図８と図９を参照して，ラック４の
第３実施例について説明する。第３実施例のラック４を
配設する逃げ溝２０の奥は，図８に示すように，凹曲面
状に幅広の壁面９Ａに形成されている。それに伴って，
ラック４には，歯部２２の深さ方向の全長に延びて中央
部が肉厚になるように，凸曲面状即ち円弧状に幅広の側
壁部８Ａが形成されている。従って，ラック４の歯部２
２は，深さ方向に全長にわたって側壁部８Ａによって互
いに確実に安定して連結されている。即ち，ラック４
は，図８及び図９の（ａ）と（ｂ）に示すように，側壁
部８Ａが中央部が逃げ溝２０の壁面９Ａに対応して歯部
２２の全深さに延びて中央部が肉厚に形成されている。
ラック４は，図９の（ａ）と（ｂ）に示すように，歯部
２２と側壁部９Ａのみから一体構造に形成されている。
或いは，ラック４は，上記の構成に限らず，図９の
（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ａに加えて，
極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８Ａとに一
体構造に形成することもできる。更に，図８と図９に示
すラック４の機能及び歯底部１９の機能は，図４と図５
に示すものと同様であるので，その説明は省略する。
第３実施例について説明する。第３実施例のラック４を
配設する逃げ溝２０の奥は，図８に示すように，凹曲面
状に幅広の壁面９Ａに形成されている。それに伴って，
ラック４には，歯部２２の深さ方向の全長に延びて中央
部が肉厚になるように，凸曲面状即ち円弧状に幅広の側
壁部８Ａが形成されている。従って，ラック４の歯部２
２は，深さ方向に全長にわたって側壁部８Ａによって互
いに確実に安定して連結されている。即ち，ラック４
は，図８及び図９の（ａ）と（ｂ）に示すように，側壁
部８Ａが中央部が逃げ溝２０の壁面９Ａに対応して歯部
２２の全深さに延びて中央部が肉厚に形成されている。
ラック４は，図９の（ａ）と（ｂ）に示すように，歯部
２２と側壁部９Ａのみから一体構造に形成されている。
或いは，ラック４は，上記の構成に限らず，図９の
（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ａに加えて，
極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８Ａとに一
体構造に形成することもできる。更に，図８と図９に示
すラック４の機能及び歯底部１９の機能は，図４と図５
に示すものと同様であるので，その説明は省略する。
【００３５】次に，図１０と図１１を参照して，ラック
４の第４実施例について説明する。第４実施例のラック
４を配設する逃げ溝２０は，図１０に示すように，深さ
方向の奥即ち底のみが凹曲面状に幅広の壁面９Ｂに形成
されている。それに伴って，ラック４には，歯部２２の
深さ方向の下部のみに延びて中央部が肉厚になるよう
に，凸曲面状即ち円弧状に幅広の側壁部８Ｂが形成され
ている。即ち，軌道台１，２の逃げ溝２０は，図１０に
示すように，深さ方向の底部のみが幅広の壁面９Ｂに形
成されている。また，ラック４の側壁部８Ｂは，図１０
と図１１の（ａ）と（ｂ）に示すように，逃げ溝２０の
壁面９Ｂに対応して歯部２２の底部のみが肉厚に形成さ
れている。或いは，ラック４は，上記の構成に限らず，
図１１の（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ｂに
加えて，極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８
Ｂとに一体構造に形成することもできる。また，図１０
と図１１に示すラック４の機能及び歯底部１９の機能
は，図４と図５に示すものと同様であるので，その説明
は省略する。
４の第４実施例について説明する。第４実施例のラック
４を配設する逃げ溝２０は，図１０に示すように，深さ
方向の奥即ち底のみが凹曲面状に幅広の壁面９Ｂに形成
されている。それに伴って，ラック４には，歯部２２の
深さ方向の下部のみに延びて中央部が肉厚になるよう
に，凸曲面状即ち円弧状に幅広の側壁部８Ｂが形成され
ている。即ち，軌道台１，２の逃げ溝２０は，図１０に
示すように，深さ方向の底部のみが幅広の壁面９Ｂに形
成されている。また，ラック４の側壁部８Ｂは，図１０
と図１１の（ａ）と（ｂ）に示すように，逃げ溝２０の
壁面９Ｂに対応して歯部２２の底部のみが肉厚に形成さ
れている。或いは，ラック４は，上記の構成に限らず，
図１１の（ｃ）に示すように，歯部２２と側壁部８Ｂに
加えて，極めて薄肉の歯底部１９が歯部２２と側壁部８
Ｂとに一体構造に形成することもできる。また，図１０
と図１１に示すラック４の機能及び歯底部１９の機能
は，図４と図５に示すものと同様であるので，その説明
は省略する。
【００３６】この有限直動案内ユニットでは，ラック４
は，適宜な材料で形成することができるが，小形な直動
案内ユニットでは樹脂製の材料で十分である。また，ラ
ック４は，樹脂材料の他に，低温溶融金属で形成するこ
ともできる。ラック４の作製は，図１２，図１３及び図
１４に示すように，例えば，軌道台１，２の逃げ溝２０
に充填された樹脂又は低温溶融金属を切削加工して形成
されている。即ち，軌道台１，２の逃げ溝２０にラック
形成の材料，例えば，樹指，低温溶融金属等の材料を流
し込んで，その後，エンドミル，ドリル等によって切削
加工してラック４を軌道溝１０の逃げ溝２０に形成する
ものである。このラック形成方法では，逃げ溝２０に
は，ラック４の側壁部８Ｘの肉厚部が残され，それによ
って，側壁部８Ｘの肉厚部が逃げ溝２０の壁面９Ｘに接
して形成されることになり，また，薄肉の歯底部が形成
される場合もあるが，歯部２２間には歯底部の一部が貫
通した形状に形成されることもある。また，図１４のラ
ック４の平面図に示すように，歯部２２間は丸穴状に凹
部３９に形成され，また，ラック４の歯部２２の先端角
部は凸状アール部３２に形成されている。図１２，図１
３及び図１４に示す実施例では，ピニオン５は，上記の
ピニオンとは形状を異にし，先端部３７が丸捧状に突出
し先端球面状に形成された形状になっている。
は，適宜な材料で形成することができるが，小形な直動
案内ユニットでは樹脂製の材料で十分である。また，ラ
ック４は，樹脂材料の他に，低温溶融金属で形成するこ
ともできる。ラック４の作製は，図１２，図１３及び図
１４に示すように，例えば，軌道台１，２の逃げ溝２０
に充填された樹脂又は低温溶融金属を切削加工して形成
されている。即ち，軌道台１，２の逃げ溝２０にラック
形成の材料，例えば，樹指，低温溶融金属等の材料を流
し込んで，その後，エンドミル，ドリル等によって切削
加工してラック４を軌道溝１０の逃げ溝２０に形成する
ものである。このラック形成方法では，逃げ溝２０に
は，ラック４の側壁部８Ｘの肉厚部が残され，それによ
って，側壁部８Ｘの肉厚部が逃げ溝２０の壁面９Ｘに接
して形成されることになり，また，薄肉の歯底部が形成
される場合もあるが，歯部２２間には歯底部の一部が貫
通した形状に形成されることもある。また，図１４のラ
ック４の平面図に示すように，歯部２２間は丸穴状に凹
部３９に形成され，また，ラック４の歯部２２の先端角
部は凸状アール部３２に形成されている。図１２，図１
３及び図１４に示す実施例では，ピニオン５は，上記の
ピニオンとは形状を異にし，先端部３７が丸捧状に突出
し先端球面状に形成された形状になっている。
【００３７】また，図４〜図１４に示されるラック４の
逃げ溝２０への配設は，ラック４を逃げ溝２０に側壁部
８，８Ｌ，８Ｓ，８Ａ，８Ｂ，８Ｘが嵌合して嵌着する
ことによって固定することができるが，場合によって
は，ラック４を逃げ溝２０の壁面９，９Ｌ，９Ｓ，９
Ａ，９Ｂ，９Ｘに接着剤で接着してもよいことは勿論で
ある。それによって，ラック４の側壁部８，８Ｌ，８
Ｓ，８Ａ，８Ｂ，８Ｘは，軌道台１，２の逃げ溝２０の
壁面９，９Ｌ，９Ｓ，９Ａ，９Ｂ，９Ｘに接して形成さ
れることになる。
逃げ溝２０への配設は，ラック４を逃げ溝２０に側壁部
８，８Ｌ，８Ｓ，８Ａ，８Ｂ，８Ｘが嵌合して嵌着する
ことによって固定することができるが，場合によって
は，ラック４を逃げ溝２０の壁面９，９Ｌ，９Ｓ，９
Ａ，９Ｂ，９Ｘに接着剤で接着してもよいことは勿論で
ある。それによって，ラック４の側壁部８，８Ｌ，８
Ｓ，８Ａ，８Ｂ，８Ｘは，軌道台１，２の逃げ溝２０の
壁面９，９Ｌ，９Ｓ，９Ａ，９Ｂ，９Ｘに接して形成さ
れることになる。
【００３８】
【発明の効果】この発明による有限直動案内ユニット
は，上記のように，ラックの歯部が少なくとも側壁部に
よって互いに連結されて長手方向に連続して延びるよう
に形成され，ラックの深さ方向の長さを短く構成するこ
とができ，軌道台における軌道溝に形成された転動体の
逃げ溝が取付けねじ孔に干渉しないように浅く形成され
ていたとしても，ラックを逃げ溝に適性に且つ強固に配
設することができる。また，ラックの歯部は，歯底部が
ほとんど肉厚を有していなかったとしても側壁部によっ
て強固に連結保持することができ，ラックとしての機能
を果たすことができる。また，この有限直動案内ユニッ
トは，上記のようなラックに形成されているので，半導
体製造装置，精密機械等の小形の機器に適用して好まし
いものであり，保持器に嵌着孔を形成するだけで，ラッ
クとピニオンから成る保持器ずれ防止機構を簡単に且つ
正確に設けることができ，小形なものにも適用でき，軌
道台に取り付けるテーブル等の移動体を確実に高精度に
直動移動させることができ，テーブル等の移動体の高速
移動や高加減速移動に対応でき，装置そのものをコンパ
クトに構成でき，しかも低摺動抵抗等の性能を発揮させ
ることができる。
は，上記のように，ラックの歯部が少なくとも側壁部に
よって互いに連結されて長手方向に連続して延びるよう
に形成され，ラックの深さ方向の長さを短く構成するこ
とができ，軌道台における軌道溝に形成された転動体の
逃げ溝が取付けねじ孔に干渉しないように浅く形成され
ていたとしても，ラックを逃げ溝に適性に且つ強固に配
設することができる。また，ラックの歯部は，歯底部が
ほとんど肉厚を有していなかったとしても側壁部によっ
て強固に連結保持することができ，ラックとしての機能
を果たすことができる。また，この有限直動案内ユニッ
トは，上記のようなラックに形成されているので，半導
体製造装置，精密機械等の小形の機器に適用して好まし
いものであり，保持器に嵌着孔を形成するだけで，ラッ
クとピニオンから成る保持器ずれ防止機構を簡単に且つ
正確に設けることができ，小形なものにも適用でき，軌
道台に取り付けるテーブル等の移動体を確実に高精度に
直動移動させることができ，テーブル等の移動体の高速
移動や高加減速移動に対応でき，装置そのものをコンパ
クトに構成でき，しかも低摺動抵抗等の性能を発揮させ
ることができる。
【図１】この発明による有限直動案内ユニットの一実施
例を示す正面図である。
例を示す正面図である。
【図２】図ｌの有限直動案内ユニットにおけるラックと
ピニオンとの噛み合いを示し，図１のＡ−Ａ断面におけ
る断面図である。
ピニオンとの噛み合いを示し，図１のＡ−Ａ断面におけ
る断面図である。
【図３】図ｌの有限直動案内ユニットに組み込まれる保
持器に転動体とピニオンとを組み込んだ組立体を示す平
面図である。
持器に転動体とピニオンとを組み込んだ組立体を示す平
面図である。
【図４】図ｌの有限直動案内ユニットにおける一方の軌
道台の第１実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面における断
面図である。
道台の第１実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面における断
面図である。
【図５】図４の軌道台における軌道溝の逃げ溝に配置さ
れるラックの第１実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
れるラックの第１実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
【図６】図ｌの有限直動案内ユニットにおける一方の軌
道台の第２実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応する
領域の断面図である。
道台の第２実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応する
領域の断面図である。
【図７】図６の軌道台における軌道溝の逃げ溝に配置さ
れるラックの第２実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
れるラックの第２実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
【図８】図ｌの有限直動案内ユニットにおける一方の軌
道台の第３実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応する
領域の断面図である。
道台の第３実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応する
領域の断面図である。
【図９】図８の軌道台における軌道溝の逃げ溝に配置さ
れるラックの第３実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
れるラックの第３実施例を示し，（ａ）はラックの平面
図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面図，及
び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図である。
【図１０】図ｌの有限直動案内ユニットにおける一方の
軌道台の第４実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応す
る領域の断面図である。
軌道台の第４実施例を示し，図１のＢ−Ｂ断面に対応す
る領域の断面図である。
【図１１】図１０の軌道台における軌道溝の逃げ溝に配
置されるラックの第４実施例を示し，（ａ）はラックの
平面図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面
図，及び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図で
ある。
置されるラックの第４実施例を示し，（ａ）はラックの
平面図，（ｂ）は歯底部を備えていないラックの正面
図，及び（ｃ）は歯底部を備えているラックの正面図で
ある。
【図１２】図ｌの有限直動案内ユニットにおける一方の
軌道台にピニオンが配置された状態を示し，図１のＡ−
Ａ断面に対応する領域の断面図である。
軌道台にピニオンが配置された状態を示し，図１のＡ−
Ａ断面に対応する領域の断面図である。
【図１３】図ｌ２の有限直動案内ユニットにおける一対
の軌道台に設けたラックとピニオンとの噛み合い状態を
示す説明図である。
の軌道台に設けたラックとピニオンとの噛み合い状態を
示す説明図である。
【図１４】図ｌ３の有限直動案内ユニットにおけるラッ
クを示す平面図である。
クを示す平面図である。
【図１５】従来の有限直動案内ユニットにおけるラック
を示す側面図である。
を示す側面図である。
１，２ 軌道台
３ 保持器
４ ラック
５ ピニオン
６ ホルダ
７ 軌道路
８，８Ｌ，８Ｓ，８Ａ，８Ｂ，８Ｘ ラックの側壁部
９，９Ｌ，９Ｓ，９Ａ，９Ｂ，９Ｘ 逃げ溝の壁面
１０ 軌道溝
１１，１２ 軌道面
１５，１６ 対向面（
１７ 転動体
１９ 歯底部
２０ 逃げ溝
２１ 凹部
２２ 歯部
２４ 取付ねじ孔
３２ 凸状アール部
３９ 穴部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小原 幸治
神奈川県鎌倉市常磐392番地 日本トムソ
ン株式会社内
Ｆターム(参考） 3J104 AA12 AA19 AA25 AA30 AA33
AA67 BA11 BA14 BA69 DA06
DA13 DA16 EA10
Claims (14)
- 【請求項１】 長手方向壁面に互いに対向する軌道溝を
それぞれ形成した互いに相対移動する一対の軌道台，対
向する前記軌道台の前記軌道溝間に形成される軌道路に
配設された複数の転動体を保持する保持器，前記軌道溝
に形成された逃げ溝にそれぞれ配置されたラック，及び
対向する前記ラックに噛み合う歯部を備え且つ前記保持
器に回転自在に支持されたピニオンを有し，前記ラック
は，前記ピニオンが噛み合うための予め決められた間隔
に隔置して設けられた歯部，及び前記歯部の両側面で長
手方向に連続して延び且つ少なくとも隣接する前記歯部
を互いに連結する側壁部から形成されていることから成
る保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニッ
ト。 - 【請求項２】 前記ラックの前記側壁部は，前記軌道台
の前記軌道溝に形成された前記逃げ溝の壁面に係止して
前記ラックを前記軌道台の前記逃げ溝内に固定している
ことから成る請求項１に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項３】 前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に末
広がり形状の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁部
は前記末広がり形状の壁面に対応して肉厚に形成されて
いることから成る請求項１に記載の有限直動案内ユニッ
ト。 - 【請求項４】 前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に矩
形状の幅広の壁面に形成され，前記逃げ溝の両側で同一
又は異なった切り込み量に形成され，前記ラックの前記
側壁部は前記逃げ溝の壁面に対応して肉厚に形成されて
いることから成る請求項１に記載の有限直動案内ユニッ
ト。 - 【請求項５】 前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向に凹
曲面状の幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁
部は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の全深さに延
びて中央部が肉厚に形成されていることから成る請求項
１に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項６】 前記軌道台の前記逃げ溝は深さ方向の底
部のみが幅広の壁面に形成され，前記ラックの前記側壁
部は前記逃げ溝の壁面に対応して前記歯部の底部のみが
肉厚に形成されていることから成る請求項１に記載の有
限直動案内ユニット。 - 【請求項７】 前記ラックは，前記歯部と前記側壁部の
みから一体構造に形成されていることから成る請求項１
〜６のいずれか１項に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項８】 前記ラックは，前記歯部，前記側壁部，
及び前記歯部と前記側壁部とに一体構造に形成された薄
肉の歯底部から形成されていることから成る請求項１〜
６のいずれか１項に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項９】 前記ラックは，前記軌道台の前記逃げ溝
に充填された樹脂又は低温溶融金属を切削加工して形成
されていることから成る請求項１〜８のいずれか１項に
記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項１０】 前記ラックは，前記軌道台の前記逃げ
溝に前記側壁部が嵌合及び／又は接着剤で固着されてい
ることから成る請求項１〜９のいずれか１項に記載の有
限直動案内ユニット。 - 【請求項１１】 前記ラックの前記側壁部は，前記軌道
台の前記逃げ溝の壁面に接して形成されることから成る
請求項１０に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項１２】 前記ラックの前記歯部間は丸穴状の凹
部が形成され，前記ピニオンの歯部の先端部は前記ラッ
クの前記凹部に噛み合う丸捧状に突出して先端球面状に
形成されていることから成る請求項１〜１１のいずれか
１項に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項１３】 前記ラックの前記歯部の先端角部は，
凸状アール部に形成されていることから成る請求項１１
又は１２に記載の有限直動案内ユニット。 - 【請求項１４】 前記ラックが配設される前記逃げ溝の
底面が前記軌道台に形成されたテーブル，ベッド，基
台，摺動台，機台等の物体に取り付けるための取付けね
じ孔に近接する位置に達するような小形の前記軌道台に
適用できることから成る請求項１〜１３のいずれか１項
に記載の有限直動案内ユニット。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377292A JP3950683B2 (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニット |
| EP02258071A EP1319852B1 (en) | 2001-12-11 | 2002-11-22 | Linear motion guide unit with means for keeping cage against wandering |
| US10/302,853 US6736541B2 (en) | 2001-12-11 | 2002-11-25 | Linear motion guide unit with means for keeping cage against wandering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001377292A JP3950683B2 (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニット |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176820A true JP2003176820A (ja) | 2003-06-27 |
| JP2003176820A5 JP2003176820A5 (ja) | 2005-03-10 |
| JP3950683B2 JP3950683B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=19185299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001377292A Expired - Lifetime JP3950683B2 (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 保持器のずれ防止機構を備えた有限直動案内ユニット |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6736541B2 (ja) |
| EP (1) | EP1319852B1 (ja) |
| JP (1) | JP3950683B2 (ja) |
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- 2001-12-11 JP JP2001377292A patent/JP3950683B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-11-22 EP EP02258071A patent/EP1319852B1/en not_active Expired - Lifetime
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