JP2010261471A - リニア軸受組立体とそれを用いたリニアソレノイドバルブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸受保持器50は、素材60が幅が一様な帯板の七等配になるように成形されている。帯板には、鋼球を嵌装する鋼球保持ポケット61乃至64が形成されている。
鋼球保持ポケット61乃至63は帯板の稜線部を中心にして長辺が円周方向に指向する略矩形状に形成され、長辺方向に略矩形状の一対の突起が対向して形成され、かつ内方に折れ曲げて鋼球保持ポペット61乃至63に嵌装された鋼球の脱落を防止している。鋼球保持ポケット64は略円形状に形成され、円周方向に4箇所に突起が形成され、うち2箇所の突起は外方に折れ曲がり、他の2箇所は内方に折れ曲がって鋼球保持ポケット64に嵌装された鋼球の脱落を防止している。
【選択図】図3
Description
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、アクチュエータ等を駆動する、あるいは駆動される可動軸と、可動軸と同軸上に配置された円筒体に垂直な円周上に等間隔に配置された軸受鋼球保持ポケットを有する軸受保持器(ケージ)と、保持器の鋼球保持ポケットに転動自在な状態で保持され主軸と当接する軸受鋼球と、主軸と同軸上に配置され前述の軸受鋼球と当接する円筒状の外輪と、を有し、外輪と可動軸が摺動自在に移動することを可能とするリニア軸受組立体及びそれを用いたリニアソレノイドバルブを提供することを目的とする。
正多角形に成形された軸受保持器と、
前記軸受保持器の各面の角部に成形された略矩形状の第一の鋼球保持ポケットと、
前記軸受保持器の各面上に成形された略円形状の第二の鋼球保持ポケットと、
前記第一の鋼球保持ポケットに近接して設けられた鋼球押さえ逃げと、
前記第一の鋼球保持ポケットに前記各面の幅方向に形成された第一の突起と、
前記第二の鋼球保持ポケットに前記各面の軸心方向及び該軸心方向に直交する幅方向に形成された略矩形状の第二及び第三の突起と、
を備え、
第一の突起は前記各面に対して内方に折れ曲げ、前記第二の突起は各面に対して内方に折れ曲げ、前記第三の突起は前記各面に対して外方に折れ曲げ、前記第一及び第二の鋼球保持ポケットに鋼球を嵌装すると共に、前記第一乃至第三の突起により前記鋼球を回転自在に支承することを特徴とする。
請求項2記載の前記リニア軸受組立体において、
前記軸受保持器は対向する前記第一の鋼球保持ポケットの軸心方向の外方にそれぞれ該第一の鋼球保持ポケット、前記第二の鋼球保持ポケットを配置したので、リニアソレノイドバルブのシャフトを支持するリニア軸受のガタつきを低減することができるので、好適である。
外周にリニア軸受組立体を配置したコアの中央孔にリニア型転がりベアリングを介してシャフトが摺動自在に支持される電磁石部と、
から構成され、前記スプールに前記シャフトが当接する状態で前記調圧弁部と前記電磁石部とが一体に連結・固定されており、前記電磁石部による荷重と出力圧フィードバック荷重とを作用して、これら荷重をバランスされることにより、供給圧を前記電磁石部への入力信号に対応した出力圧に調整して出力するリニアソレノイドバルブにおいて、前記リニア型転がりベアリングを正多角形のリニア軸受組立体で形成したことを特徴とする。
本発明によれば、プレス加工による薄板の多角形のリニア軸受組立体を用いるため、従来のリニア軸受組立体と比較して軸受保持器が薄いことにより、リニア軸受組立体の移動時に流体から受ける抵抗を低減でき、シャフトの応答性を向上させることができる。
さらに、プレス加工による薄板の多角形のリニア軸受組立体を用いるため、該リニア軸受組立体の移動時の流体抵抗を低減できるため、リニアソレノイドバルブの応答性を向上させることができる。
図1に示すように、リニアソレノイドバルブ10は調圧弁部12及び電磁石部13から構成されている。さらに、調圧弁部12は、弁スリーブ15及びスプール16を備えており、前記弁スリーブ15は、その内部軸方向にスプリング17を収容する孔19と、それに続いてスプール16を摺動案内する大径の案内孔20及び小径の案内孔21が貫通して形成されている。
また、参照符号26で示すものは、後述するスプール段差によるフィードバック圧室を形成するもので、油路と連通せずに閉塞されている。また参照符号27は、室29の油圧変化を逃がすための開放通路であり、さらに参照符号28はスプリング用孔19の開放通路である。
また、弁スリーブ15の前端側は、外径方向に拡がったフランジ部15aとなっており、該フランジ部15aにて調圧弁部12が電磁石部43に固定されている。
本実施例ではリニア軸受組立体45は、リニアソレノイドバルブ10の電磁力特性の要求により、シャフト46の外径はφ4mm、コア40の内径はφ7mmに確保する必要があるから、鋼球51の径はφ1.5mmに決定される。
図3に示すように軸受保持器50は、ステンレス材料の薄板、例えば板厚0.15mmを正七角形に成形されている。
図4に示すように、軸受保持器50を正七角形に成形する前の素材60は幅が一様な帯板60a乃至60gの七等配になるように区分される。
リニア軸受52には、鋼球51を帯板60a乃至60gに嵌装する略矩形状の鋼球保持ポケット(第一の鋼球保持ポケット)61a乃至61gが形成されている。
さらに、リニア軸受52には鋼球51を鋼球保持ポケット61a乃至61gに嵌装する際に、軸心方向に変形して逃げる必要があるため、鋼球保持ポケット61a乃至61gには該鋼球保持ポケット61a乃至61gに近接して鋼球押さえ逃げ66a乃至66g(図4参照)が形成されている。よって、鋼球保持ポケット61a乃至61gは、鋼球押さえ逃げ66a乃至66を含む。
なお図4に示す展開図には、リニア軸受53及び54に形成される突起65a乃至65gの符号の記載は省略する。
図3に示す軸受保持器50に成形する場合について説明する。先ず、ステンレス材料の薄板、例えば板厚0.15mmを正七角形に形状に成形するために、図4に示すように素材60を矩形状に形成する。
ここで、素材60の大きさは、前述したようにリニアソレノイドバルブ10におけるシャフト46の外径はφ4mm、コア40の内径はφ7mm、鋼球51の径はφ1.5mmよりなる軸受保持器50に形成されているので、図4に示す素材60の大きさは実際の大きさに対しておよそ2.5倍に拡大した状態を示している。
なお、図3において鋼球保持ポケット61乃至64、突起65、67、68、鋼球押さえ逃げ66に付与される詳細の符号は省略する。
そして、軸受保持器50に形成された鋼球保持ポケット61乃至64に鋼球51を嵌装
し回転可能なように組み付ける。
実施の形態に係るリニア軸受組立体45では1列のみ位相をずらしているが、必要に応じ、配列を容易に変更できることは言うまでもない。
さらに、リニア軸受組立体45の角部を利用して鋼球を保持することにより、曲げ加工による鋼球押さえ部の設置箇所を低減することが可能になり、構造がシンプルで製造が容易になる。
また、第一の実施の形態では鋼球保持ポケット64の鋼球押さえ、すなわち突起67a,67a,及び68a,68aをそれぞれ一組として円周方向に二箇所を設け、一組を内側に曲げ、他の一組を外側に曲げて設けているが、突起67a,67a,及び68a,68a(鋼球押さえ)は少なくとも2個以上を一組とし、内側および外側に一組以上設けてもよい。
図10は素材60を正七角形に成形して各面上に鋼球保持ポケット63を軸心方向に左右対称位置に設け、該鋼球保持ポケット63の外方に鋼球保持ポケット64を配置したリニア軸受組立体70を示す。
図12は素材60を正七角形に成形して各面上に鋼球保持ポケット64を軸心方向に左右対称位置に設け、該鋼球保持ポケット64の外方に鋼球保持ポケット63を配置したリニア軸受組立体80を示す。
体85を示す。
図14は素材60を正九角形に成形したリニア軸受組立体90を示し、鋼球保持ポケットの配置は図13に同じである。
実施例では、スプール16が弁スリーブ15に対し相対的に軸心方向に移動し、供給ポート25から流入する流体、及びドレーンポート22から排出する流体の流れを調整することで出力ポート23の圧力が調整される。
13 電磁石部 15 弁スリーブ
16 スプール 22 ドレーンポート
23 出力ポート 25 供給ポート
45、70、75、80、85、90 リニア軸受組立体
46 シャフト 47 コイルケース
48 プランジャ 50 軸受保持器
51 鋼球 52〜55 リニア軸受
60 素材 61〜64 鋼球保持ポケット
65、67、68 突起 66 鋼球押さえ逃げ
Claims (3)
- 正多角形に成形された軸受保持器と、
前記軸受保持器の各面の角部に成形された略矩形状の第一の鋼球保持ポケットと、
前記軸受保持器の各面上に成形された略円形状の第二の鋼球保持ポケットと、
前記第一の鋼球保持ポケットに近接して設けられた鋼球押さえ逃げと、
前記第一の鋼球保持ポケットに前記各面の幅方向に形成された第一の突起と、
前記第二の鋼球保持ポケットに前記各面の軸心方向及び該軸心方向に直交する幅方向に形成された略矩形状の第二及び第三の突起と、
を備え、
第一の突起は前記各面に対して内方に折れ曲げ、前記第二の突起は各面に対して内方に折れ曲げ、前記第三の突起は前記各面に対して外方に折れ曲げ、前記第一及び第二の鋼球保持ポケットに鋼球を嵌装すると共に、前記第一乃至第三の突起により前記鋼球を回転自在に支承することを特徴とするリニア軸受組立体。 - 請求項1記載のリニア軸受組立体において、
前記軸受保持器は対向する前記第一の鋼球保持ポケットの軸心方向の外方にそれぞれ該第一の鋼球保持ポケット、前記第二の鋼球保持ポケットを配置したことを特徴とするリニア軸受組立体。 - 供給ポート、出力ポート、ドレーンポート及びフィードバック圧室を有する弁スリーブ内をスプールが摺動自在に案内される調圧弁部と、
外周にリニア軸受組立体を配置したコアの中央孔にリニア型転がりベアリングを介してシャフトが摺動自在に支持される電磁石部と、
から構成され、前記スプールに前記シャフトが当接する状態で前記調圧弁部と前記電磁石部とが一体に連結・固定されており、前記電磁石部による荷重と出力圧フィードバック荷重とを作用して、これら荷重をバランスされることにより、供給圧を前記電磁石部への入力信号に対応した出力圧に調整して出力するリニアソレノイドバルブにおいて、前記リニア型転がりベアリングを薄板の正多角形のリニア軸受体で形成したことを特徴とするリニアソレノイドバルブ。
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