CN114127433A - 直动轴承用止动圈和直动轴承 - Google Patents

直动轴承用止动圈和直动轴承 Download PDF

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Abstract

合成树脂制止动圈，其包括嵌入至外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、以及从该圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的插入至外筒的环状槽的多个非连续弧状钩部，在该钩部的内周侧，形成有沿着圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。

Description

直动轴承用止动圈和直动轴承
技术领域
本发明关于适合于装配于直动轴承的合成树脂制止动圈和装配有该止动圈的直动轴承。
背景技术
以往，在专利文献1中，记载了作为引导轴体的直线方向的相对往复运动的轴承利用的直动轴承(也被称为线性轴承)的代表性的构成的示例。在本说明书所附的附图中，作为图1至图3，示出专利文献1所记载的直动轴承的构成图。图1是示出直动轴承的外观的立体图，图2是示出轴体插入至直动轴承的状态的部分截面图。而且，图3是从图1的直动轴承的轴向方向观察的截面图。
图1至图3中示出的直动轴承10包括：外筒11，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的槽部(凹槽)11a、11b；筒状球体保持器(也被称为固持器)12，其装配于外筒11的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒11的长度方向延伸的细长开口(狭缝)12a、12b；以及球体组(通常，由多个钢球组成的组)13，其以能够进行以在外周面和内周面经由开口12a、12b略微突出的状态的旋转下的移动的方式容纳保持于球体保持器12的内部。
在形成于外筒11的两个端部的各个的附近的内周侧表面的槽部11a、11b，装配有用于预防球体保持器12从外筒11脱落的止动圈(也被称为卡扣环(snap ring))14a、14b。
此外，在图3中示出的截面图中，在外筒11的内周面，沿着圆周向方向形成有凹凸，而且，球体保持器12的外周面成为具有沿着外筒11的上述内周面的形状的凹凸的形状，但这些形状是用于防止球体保持器12在外筒11的内部的周向方向的旋转的形状，不是对于直动轴承而言必须的形状。
另外，在图2中插入有用于避免在容纳于球体保持器12的球体组内的互相邻接的球体之间的直接接触的分离器15，但该分离器15也是另外任意的部件。
由直动轴承10引导的轴体16插入至球体保持器12的内周侧。而且，容纳于球体保持器12的球体组13通过向轴体16的长度方向的相对往复运动来在球体保持器12的内部在加压条件下与外筒11的内周面接触，并同时一边沿着球体循环路17旋转一边进行循环移动。
在专利文献1中，可看到止动圈是由金属材料或树脂材料等弹性材料形成且周向方向的一部分被切口的成为C字状形状的部件这一记载。而且，存在如下的要旨的说明：在直动轴承的组装中，在将力施加至外周缘部使该止动圈以外径变小的方式发生弹性变形的状态下，该止动圈从外筒的端部的开口插入至内侧，接着，如果到达外筒的环状槽的内部，则恢复至原始形状，容纳配置于环状槽的内部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-287645号公报。
发明内容
发明要解决的课题
装配于前述构成的直动轴承的C字状形状(C字形)的金属材料制止动圈作为用于预防球体保持器从外筒脱落的手段有效，因而即使现在也普遍地使用。然而，在使当向外筒内装配时所需要的弹性变形发生的操作中，C字形金属材料制止动圈对该变形示出强阻力，因而为了顺利地实施该装配操作，需要熟练的技能。而且，即使是熟练的技术人员，也不容易快速(即，在短时间内)进行该装配操作。特别地，近年来需求增加的微小直动轴承的制造中所需要的微小金属材料制止动圈向外筒内部的装配难度增大。
另一方面，关于专利文献1中提到的树脂材料制C字形止动圈，比较容易向外筒内装配，但由于是在中途具有切断面的非连续止动圈，因而还存在在装配之后作为防止球体保持器从外筒脱落的手段的可靠性或稳定性不足这一问题。因此，作为装配于直动轴承的止动圈的树脂材料制C字形止动圈的普及几乎未取得进展。
本申请发明的发明者研究以往普遍地使用的金属材料制C字形止动圈以及已经提出的合成树脂制C字形止动圈的各个所具有的问题点，以开发如下的合成树脂制止动圈为目的进行研究：代替那些直动轴承用止动圈，容易向外筒内部装配且实现在装配之后可靠地防止球体保持器脱落的功能。而且，该研究的结果发现以下记载的具有新型构造的合成树脂制止动圈对解决以往已知的直动轴承用止动圈所具有的问题点(即，课题)有效，达成本发明。
用于解决课题的手段
第一，本发明在于合成树脂制止动圈，其特征在于，由嵌入至直动轴承的外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、以及从该合成树脂制圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的插入至在上述外筒的内周侧的端部附近形成的环状槽的多个非连续弧状钩部构成，在该合成树脂制圆环板的钩部的内周侧，形成有沿着该合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。
特别地，本发明的上述的合成树脂制止动圈能够有效地使用于防止直动轴承的球体保持器从外筒脱落，该直动轴承包括：外筒，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的环状槽；筒状球体保持器，其装配于该外筒的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒的长度方向伸展的细长开口；以及球体组，其以能够进行与以经由在外周面和内周面的各个形成的上述开口略微突出的状态的旋转同时的循环移动的方式容纳保持于该球体保持器内。
以下，记载本发明的合成树脂制止动圈的优选方式。
(1)从上述合成树脂制圆环板的外周侧面的下部向外侧延伸的多个非连续弧状钩部是邻接的钩部的间隔均等的四个以上的偶数个(优选为六个、八个、十个、十二个)。
(2)沿着上述合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽是截面U字状的槽。
第二，本发明在于装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承。
而且，特别地，本发明的直动轴承是包括下者的直动轴承：外筒，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的环状槽；筒状球体保持器，其装配于该外筒的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒的长度方向伸展的细长开口；球体组，其以能够进行与以经由在外周面和内周面的各个形成的上述开口略微突出的状态的旋转同时的循环移动的方式容纳保持于该球体保持器内；以及合成树脂制止动圈，其由嵌入至上述外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、和从该合成树脂制圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的插入至上述外筒的环状槽的多个非连续弧状钩部构成，在该合成树脂制圆环板的钩部的内周侧，形成有沿着该合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。
以下，记载本发明的直动轴承的优选方式。
(1)从上述合成树脂制止动圈的合成树脂制圆环板的外周侧面的下部向外侧延伸的多个非连续弧状钩部是邻接的钩部的间隔均等的四个以上的偶数个(优选为六个、八个、十个、十二个)钩部。
(2)沿着上述合成树脂制止动圈的合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽是截面U字状的槽。
发明的效果
本发明的合成树脂制止动圈由嵌入至直动轴承的外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、以及从该合成树脂制圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的多个非连续弧状钩部构成。该多个非连续弧状钩部插入至外筒的环状槽，实现外筒与合成树脂制圆环板的可靠卡合。而且，在合成树脂制圆环板的钩部的内周侧，形成有沿着该合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。通过形成该圆环状槽，弧状钩部能够沿着该突出方向具有弹性地变形，因而容易且顺利地实现合成树脂制止动圈向外筒的端部的内周面的嵌入以及钩部向外筒的环状槽的插入。
而且，关于本发明的合成树脂制止动圈装配于外筒的两个端部的内周面的本发明的直动轴承，即使在轴体插入至装配于该内周部的球体保持器的内周侧、该轴体进行剧烈的往复运动的情况下，也能够可靠地保持外筒内的球体保持器。
附图说明
图1是示出装配有止动圈的众所周知的直动轴承的外观的立体图。
图2是示出轴体插入至图1中示出的直动轴承的状态的部分截面图。
图3是从图1中示出的直动轴承的轴向方向观察的截面图。
图4是根据本发明的合成树脂制止动圈的立体图。
图5是根据本发明的合成树脂制止动圈的俯视图(顶视图)和侧视图(A)以及仰视图(B)。
图6是本发明的合成树脂制止动圈的俯视图(A)以及AW-AW线上的截面图(B)以及截面图(B)的部分放大截面图(C)。
图7示出本发明的合成树脂制止动圈和包括该止动圈的直动轴承的各构成零件。
图8是示出装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承的构成的部分截面图(A)和示出装配状态的部分放大截面图(B)。
图9是装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承的立体图。
图10是示出轴体插入至图9中示出的直动轴承的状态的截面图。
具体实施方式
接下来，参照附图并同时详细地说明根据本发明的合成树脂制止动圈以及装配有该合成树脂制止动圈的本发明的直动轴承。
图4示出根据本发明的代表性的合成树脂制止动圈的立体图。本发明的合成树脂制止动圈14由合成树脂制圆环板18、以及从合成树脂制圆环板18的外周侧面的底部朝向外侧突出的多个非连续弧状钩部19构成。合成树脂制圆环板18嵌入至直动轴承的外筒的端部的内周面，而且多个非连续弧状钩部19插入至外筒的环状槽(图2的11a、11b)，实现外筒与合成树脂制圆环板18的可靠卡合，由此实现将合成树脂制止动圈14向直动轴承的外筒内部可靠地装配。
在图5(A)以及(B)中示出根据本发明的合成树脂制止动圈14的俯视图(顶视图)和侧视图以及仰视图。图5中示出的合成树脂制止动圈14在合成树脂制圆环板18附设有八个钩部19。该钩部19全部是相同形状，优选附设有四个以上的偶数个(例如，四个、六个、八个、十个、十二个)。另外，优选的是，如图5中所看到那样，多个钩部19全部相对于合成树脂制圆环板18的中心点点对称地附设。
为了明确图5中示出的本发明的合成树脂制止动圈的截面构造，在图6中示出本发明的合成树脂制止动圈的俯视图(A)以及AW-AW线上的截面图(B)以及截面图(B)的部分放大截面图(C)。如该截面图(B)以及部分放大截面图(C)中所看到那样，在附设于合成树脂制止动圈14的合成树脂制圆环板18的多个钩部19的内周侧，形成有沿着合成树脂制圆环板18的外周缘在底面侧开口的具有U字状截面的圆环状槽20。通过形成该圆环状槽20，多个钩部19能够沿着合成树脂制圆环板18的平面方向发生弹性变形。而且，通过该钩部19的弹性变形，钩部19向外筒的环状槽(19a、19b)的插入变得容易，另外，实现该环状槽与钩部19的可靠卡合。因此，能够可靠地防止容纳于直动轴承的外筒内的球体保持器从外筒脱落。
此外，关于钩部19，其截面优选如图6(C)中所看到那样具有顶端被切除的三角(delta)形截面，但不需要一定具有这样的截面形状。
在图7中示出包括本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承的代表性的构成零件。
如图7中示出那样，本发明的直动轴承作为其基本零件包括：外筒11，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的环状槽11a；筒状球体保持器12，其装配于外筒11的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒的长度方向延伸的细长开口；以及球体组13，其以能够进行以经由在外周面和内周面的各个形成的细长开口略微突出的状态的旋转下的移动的方式容纳保持于该球体保持器12内，该直动轴承进而包括合成树脂制止动圈14而构成，树脂制止动圈14包括具备嵌入至外筒11的环状槽11a的内部的多个钩部19的合成树脂制圆环体18。
本发明的合成树脂制止动圈通过合成树脂的成形来制造。作为合成树脂，未特别地限定，但优选为示出在施加压力的情况下容易发生弹性变形、在去除压力的负荷的情况下在状态上变形成原始形状的程度的弹性的合成树脂，能够使用例如聚缩醛树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂或聚醚醚酮(PEEK)树脂等。
直动轴承的外筒一般通过金属材料的铸造来制造，但有时也通过硬质的合成树脂的成形来制造。另外，球体保持器通常通过树脂材料的成形来制造，但有时也由金属材料制造。而且，关于球体保持器，如前述那样，如果轴体插入至直动轴承的内部、该轴体相对于直动轴承在轴向方向上重复地进行相对往复运动，则内部的球体组在加压下沿着该轴体的外周面和外筒的内周面旋转并同时进行循环移动，从而该球体保持器具备能够实现轴体沿着直动轴承的内周的顺利的相对运动的轴体支撑球体旋转循环路、和将轴体支撑球体旋转循环路的两个端部连接的球体返回路。
此外，已知如上述那样的直动轴承的构成，在公开直动轴承的各种文献中公开了那样的构成的直动轴承，另外在实际中在各种构成中广泛地利用，因而不需要对于那样的构成的直动轴承的详细说明。
在图8的部分截面图(A)和示出装配状态的部分放大截面图(B)中示出装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承的构成的示例。
关于本发明的合成树脂制止动圈14，在将其合成树脂制圆环板18装配于外筒的端部内周侧之后，以强力压入至外筒内，从而向合成树脂制圆环板18的外侧突出的钩部19在略微变形(弹性变形)之后，进入至外筒的环状槽11a(或11b)并卡合。而且，通过该合成树脂制止动圈14的钩部19与外筒的环状槽11a的卡合，合成树脂制止动圈19可靠地固定于外筒的内周侧。
在图9中示出装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承的立体图。如从图9获知那样，装配有本发明的合成树脂制止动圈的直动轴承与图1中示出的一般的直动轴承关于外观没有特别显眼地变更的地方。
图10是作为截面图示出轴体21插入至图9中示出的直动轴承10的状态的图。
符号说明
10 直动轴承
11 外筒
11a、11b 环状槽
12 球体保持件
13 球体
14a、14b 止动圈(金属材料制)
14 本发明的合成树脂制止动圈
18 合成树脂制圆环板
19 本发明的合成树脂制止动圈的钩部
20 本发明的合成树脂制止动圈的圆环状槽
21 轴体。

Claims (7)

1.一种合成树脂制止动圈，其特征在于，由嵌入至直动轴承的外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、以及从该合成树脂制圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的插入至在所述外筒的内周侧的端部附近形成的环状槽的多个非连续弧状钩部构成，在该合成树脂制圆环板的钩部的内周侧，形成有沿着该合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。
2.根据权利要求1所述的合成树脂制止动圈，其中，所述直动轴承是包括下者的直动轴承：外筒，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的环状槽；筒状球体保持器，其装配于该外筒的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒的长度方向伸展的细长开口；以及球体组，其以能够进行与以经由在外周面和内周面的各个形成的所述开口略微突出的状态的旋转同时的循环移动的方式容纳保持于该球体保持器内。
3.根据权利要求1或2所述的合成树脂制止动圈，其中，从所述合成树脂制圆环板的外周侧面的下部向外侧延伸的多个非连续弧状钩部是邻接的钩部的间隔均等的四个以上的偶数个钩部。
4.根据权利要求1或2所述的合成树脂制止动圈，其中，沿着所述合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽是截面U字状的槽。
5.一种直动轴承，其包括：外筒，其具备在两个端部的各个的附近的内周侧表面沿着圆周形成的环状槽；筒状球体保持器，其装配于该外筒的内部，在外周面和内周面的各个形成有沿外筒的长度方向伸展的细长开口；球体组，其以能够进行与以经由在外周面和内周面的各个形成的所述开口略微突出的状态的旋转同时的循环移动的方式容纳保持于该球体保持器内；以及合成树脂制止动圈，其由嵌入至所述外筒的端部的内周面的合成树脂制圆环板、和从该合成树脂制圆环板的外周侧面的底部朝向外侧突出的插入至所述外筒的环状槽的多个非连续弧状钩部构成，在该合成树脂制圆环板的钩部的内周侧，形成有沿着该合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽。
6.根据权利要求5所述的直动轴承，其中，从所述合成树脂制止动圈的合成树脂制圆环板的外周侧面的下部向外侧延伸的多个非连续弧状钩部是邻接的钩部的间隔均等的四个以上的偶数个钩部。
7.根据权利要求5或6所述的直动轴承，其中，沿着所述合成树脂制止动圈的合成树脂制圆环板的外周缘在底面侧开口的圆环状槽是截面U字状的槽。
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