JP2015124873A

JP2015124873A - Ball spline

Info

Publication number: JP2015124873A
Application number: JP2013271773A
Authority: JP
Inventors: 祐一渋谷; Yuichi Shibuya
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2015-07-06
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP6349085B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball spline capable of reducing manufacturing costs by integrally forming return paths on spacers configuring end caps made of a synthetic resin and mounted on both end faces of a casing configuring an outer cylinder and reducing the number of components, and further reduced in size and weight with proper strength.SOLUTION: End caps 4 are composed of end cap bodies 5 and spacers 6, and the spacers 6 are integrally composed of annular spacer portions 9 having inner peripheral-side direction converting paths 30 and pipe portions 10 formed with return paths 20 extended in parallel with raceway grooves 12 of a casing 3 from end faces 61 of the annular spacer portions. Balls 51 as rolling elements are held by holding bands 13 fixed to the end cap bodies 5 and extended along the raceway grooves 12.

Description

この発明は，例えば，長尺なボールスプライン軸及び該ボールスプライン軸上に転動体を介して相対移動する外筒から構成されたボールスプラインに関する。 The present invention relates to, for example, a ball spline composed of a long ball spline shaft and an outer cylinder that moves relative to the ball spline shaft via a rolling element.

従来，ボールスプライン軸に沿って多数の転動体であるボールを介してスライダを直線往復運動させるボールスプラインは，産業用ロボット，半導体製造装置，工作機械等の各種装置に組み込まれて使用されている。本出願人が先に開発して特許出願したボールスプラインは，直動転がり案内ユニットにおける軌道溝の加工方法を適用してスライダの軌道溝を容易に且つ高精度で加工できるものである。該ボールスプラインは，スライダを構成するケーシングには、長手方向の全長にわたって延び且つボールスプライン軸に跨架するための開口が形成され、該開口の内面に位置する軌道溝を加工する際の基準面となる加工基準面がケーシングの外面に形成されている。ケーシングはハウジングの円形孔に嵌合可能であり且つ外面にハウジングの円形孔の内周面に支持可能な円弧面を有している。ボールスプライン軸の軸芯はハウジングの円形孔の軸芯から偏倚している（例えば，特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a ball spline that linearly reciprocates a slider through a ball, which is a large number of rolling elements, along a ball spline shaft is used by being incorporated in various devices such as industrial robots, semiconductor manufacturing devices, and machine tools. . The ball spline developed by the present applicant and applied for a patent can be applied to the raceway groove of the slider in the linear motion rolling guide unit easily and with high accuracy. The ball spline has a reference surface for machining a raceway groove located on the inner surface of the casing, which forms a slider, and has an opening extending over the entire length in the longitudinal direction and straddling the ball spline shaft. A processing reference surface is formed on the outer surface of the casing. The casing has a circular arc surface that can be fitted into the circular hole of the housing and can be supported on the inner peripheral surface of the circular hole of the housing on the outer surface. The axis of the ball spline shaft is offset from the axis of the circular hole in the housing (see, for example, Patent Document 1).

本出願人は，ボールスプライン軸受として，手の平に入るような小形のものを開発し，先に特許出願した。該ボールスプライン軸受は，ボールスプライン軸とそれに嵌挿して摺動する外筒から成り，外筒に形成された軌道溝が対向軌道溝間に嵌合されたボールの中心よりボールスプライン軸心側に円弧中心を有し，ボール径よりも大きい径の円弧面で軌道溝の入り口部分が形成されてボールの保持部になっており，対向軌道溝の底部が略Ｖ字状に切込溝を形成して断面略矢印状溝となり，その先端付近が軌道面に構成されている（例えば，特許文献２参照）。 The applicant has developed a small ball spline bearing that fits in the palm of the hand and has filed a patent application earlier. The ball spline bearing is composed of a ball spline shaft and an outer cylinder that is inserted and slid therein, and the raceway groove formed in the outer cylinder is located on the ball spline axis side from the center of the ball fitted between the opposing raceway grooves. The entrance part of the raceway groove is formed by a circular arc surface with a larger arc diameter than the ball diameter to form a ball holding part, and the bottom part of the opposing raceway groove forms a cut groove in a substantially V shape. Thus, the groove has a substantially arrow-shaped cross section, and the vicinity of the tip is formed on the raceway surface (see, for example, Patent Document 2).

また，直動案内ユニットとして，リターン路を外装パイプで形成したものを開発し，先に特許出願した。該直動案内ユニットは，ケーシングの袖部に形成した外側凹溝にリターン路を形成する外装パイプを配設し，外装パイプをエンドキャップのスペーサと一体構造に構成してスライダの組立を容易にし，全体的にスライダの構造をコンパクトでシンプルにして低コストに作製したものである。上記スライダは，平板状の上部とそれから垂下した袖部とから構成されているケーシング，その両端面にそれぞれ固着され且つ方向転換路が形成された一対のエンドキャップ，ケーシングの袖部の外側面に配設され且つエンドキャップに設けられた一対の外装パイプ，及び外装パイプ内に嵌挿され且つ内径孔がリターン路に形成された一対の内装パイプを備えている（例えば，特許文献３参照）。 In addition, we developed a linear motion guide unit with a return path formed of an exterior pipe and applied for a patent earlier. The linear motion guide unit is provided with an exterior pipe that forms a return path in an outer groove formed in a sleeve portion of the casing, and the exterior pipe is constructed integrally with the end cap spacer to facilitate assembly of the slider. Overall, the slider structure is compact and simple and manufactured at low cost. The slider is composed of a flat plate-shaped upper part and a sleeve part that hangs down from the casing, a pair of end caps that are respectively fixed to both end surfaces and formed with a direction change path, and an outer side surface of the sleeve part of the casing. A pair of exterior pipes disposed and provided on the end cap, and a pair of interior pipes fitted into the exterior pipe and having an inner diameter hole formed in the return path (see, for example, Patent Document 3).

特許第３３７１０３５号公報Japanese Patent No. 3371035 特公平３−６１０４６号公報Japanese Examined Patent Publication No. 3-61046 特開２０１３−１５１８９号公報JP2013-15189A

しかしながら，上記ボールスプラインでは，ケーシングは中空円筒形に形成され，一部を全長にわたり開口し，外面に加工基準面を設けた断面Ｃ形であって，軌道溝を研削加工すると共に，ケーシングにリターン孔の通し孔を形成したので，リターン孔を形成するという分だけ，製造コストが高くなるという問題を有している。また，上記ボールスプライン軸受は，中空円筒形のケーシングに形成された軌道溝は断面略矢印状であるが，一般に軌道溝は，放電加工後にラップ加工を行うので，加工が面倒であり，製造コストが高価になり，また，軌道溝は研削加工ができないので，精度管理が難しいという問題がある。 However, in the above-mentioned ball spline, the casing is formed in a hollow cylindrical shape, a part of which is opened over the entire length, and has a cross-sectional C shape provided with a processing reference surface on the outer surface, and the raceway groove is ground and returned to the casing. Since the through-hole of the hole is formed, there is a problem that the manufacturing cost is increased as much as the return hole is formed. In the above ball spline bearing, the raceway groove formed in the hollow cylindrical casing has a substantially arrow cross section. However, since the raceway groove is generally lapped after electric discharge machining, the machining is troublesome and the manufacturing cost is low. However, since the raceway groove cannot be ground, accuracy control is difficult.

ところで，上記直動案内ユニットは，リターン路を構成する外装パイプをスペーサと一体化させ，組み立てを容易にした構造である。そこで，本出願人は，ボールスプラインにおいて，負荷軌道路を構成する軌道溝は，ケーシングに形成することが大前提であるが，無負荷路であるリターン路は，金属製のケーシングに形成する必要がなく，合成樹脂材で作製しても強度的には十分であると考え，また，リターン路を合成樹脂材で成形加工できることによって製造コストを低減できることを考慮し，その開発に注力した。 By the way, the linear motion guide unit has a structure in which an exterior pipe constituting a return path is integrated with a spacer to facilitate assembly. In view of this, the applicant of the present invention presupposes that in the ball spline, the raceway groove constituting the load raceway is formed in the casing, but the return route that is a no-load route must be formed in the metal casing. In view of the fact that it is sufficient in strength even if it is made of a synthetic resin material, and considering the fact that the return path can be molded with a synthetic resin material, manufacturing costs can be reduced.

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，外筒をケーシング，その両端面に配設したエンドキャップ及びエンドキャップの端面に配設した押さえ板から構成し，ケーシングを上面に平らな加工基準面と内周面に一対の軌道溝を且つ下面側に開口部を形成して外形を円筒等の曲面の断面略Ｃ形に形成し，ケーシングの両端面に配設したエンドキャップをエンドキャップ本体とスペーサから構成し，前記スペーサを環状スペーサ部とその端面から延びるリターン路を形成するパイプ部とを合成樹脂材料で一体構造に成形加工し，リターン路を形成した前記パイプ部をケーシングの開口部より下方の領域に位置させて外筒の軽量化を達成し，また，軌道路を転走する転動体であるボールを保持バンドで保持し，構造をシンプルにして製造コストを低減し，適正な強度を確保して小形化を達成し，省スペースを可能にしたボールスプラインを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and an outer cylinder is composed of a casing, end caps disposed on both end faces thereof, and pressing plates disposed on end faces of the end caps, and the casing is flattened on the upper surface. A pair of raceway grooves are formed on the inner reference surface and the inner peripheral surface, and an opening is formed on the lower surface side, and the outer shape is formed in a substantially C-shaped cross section of a curved surface such as a cylinder, and end caps disposed on both end surfaces of the casing An end cap main body and a spacer are formed, and the spacer is formed by molding a ring-shaped spacer portion and a pipe portion that forms a return path extending from the end surface into a single structure with a synthetic resin material, and the pipe portion having the return path is formed in a casing. It is located in the area below the opening of the cylinder to reduce the weight of the outer cylinder, and the ball, which is a rolling element that rolls on the raceway, is held by the holding band to simplify the structure. Reduce costs, to achieve miniaturization and ensure proper strength, it is to provide a ball spline that enables space saving.

この発明は，長手方向の外周面対向位置に形成された一対の第１軌道溝を備えたボールスプライン軸，及び前記第１軌道溝に対応して長手方向内周面にそれぞれ形成された第２軌道溝を備え且つ前記第１軌道溝と前記第２軌道溝から成る軌道路を転動する転動体であるボールを介して前記ボールスプライン軸に往復移動自在な外筒から成るボールスプラインにおいて，
前記外筒は，前記第２軌道溝が形成され且つ前記長手方向の全長にわたって前記ボールスプライン軸に跨架する開口部を備えた断面Ｃ形のケーシング，及び前記ケーシングの両端面にそれぞれ取り付けられて前記ボールスプライン軸を嵌挿する一対のエンドキャップを有し，
前記エンドキャップは，前記軌道路に連通する方向転換路の内周側方向転換路が形成されたスペーサと，前記スペーサの端面に接して配設されて前記内周側方向転換路と共働して前記方向転換路を構成する外周側方向転換路が形成された環状のエンドキャップ本体とから構成され，前記スペーサは，ケーシング側端面が前記ケーシングに接して配設され且つ反ケーシング側端面に前記内周側方向転換路が形成された環状スペーサ部と，前記環状スペーサ部の前記ケーシング側端面から前記ケーシングの前記第２軌道溝に平行に延びる通し孔のリターン路が形成されたパイプ部とが一体構造に構成され，
前記スペーサが前記ケーシングの前記両端面に配設された状態で，前記パイプ部が対向配置した前記環状スペーサ部に形成された貫通孔に嵌合して前記外筒に一対の前記リターン路が形成され，前記軌道路を転走する前記ボールが前記第２軌道溝に沿って延びる保持バンドによって保持されていることを特徴とするボールスプラインに関する。 According to the present invention, a ball spline shaft having a pair of first raceway grooves formed at positions facing the outer circumferential surface in the longitudinal direction, and a second formed on the inner circumferential surface in the longitudinal direction corresponding to the first raceway groove. In a ball spline comprising an outer cylinder having a raceway groove and reciprocally movable to the ball spline shaft via a ball that is a rolling element that rolls on a raceway path comprising the first raceway groove and the second raceway groove,
The outer cylinder is attached to a C-shaped casing having an opening extending over the ball spline shaft over the entire length in the longitudinal direction, and to both end faces of the casing. A pair of end caps for inserting the ball spline shaft;
The end cap is disposed in contact with an end surface of the spacer and has a spacer formed with an inner peripheral direction changing path of the direction changing path communicating with the track path, and cooperates with the inner peripheral direction changing path. And an annular end cap main body formed with an outer peripheral side direction change path that constitutes the direction change path, and the spacer has a casing side end surface in contact with the casing and the anti-casing side end surface has the An annular spacer portion in which an inner circumferential direction change path is formed, and a pipe portion in which a return path of a through hole extending in parallel with the second raceway groove of the casing is formed from the casing side end surface of the annular spacer portion. Constructed in one piece,
A pair of return paths is formed in the outer cylinder by fitting the through holes formed in the annular spacer portion opposed to the pipe portion in a state where the spacers are disposed on the both end faces of the casing. The ball spline is characterized in that the ball rolling on the track is held by a holding band extending along the second track groove.

このボールスプラインは，前記エンドキャップの外端面には押さえ板がそれぞれ配置されており，前記保持バンドの両端部はそれぞれの前記エンドキャップ本体に形成された保持バンド溝にそれぞれ嵌入されて前記押さえ板で固定されている。 In this ball spline, holding plates are respectively arranged on the outer end surfaces of the end caps, and both end portions of the holding bands are fitted into holding band grooves formed in the end cap bodies, respectively. It is fixed with.

このボールスプラインでは，前記ケーシングは，前記開口部とは反対側の外周面に平らな加工基準面が形成されており，前記エンドキャップ及び前記押さえ板は，前記ケーシングの前記加工基準面に対応して平行に延び且つ前記加工基準面から突出しない平面部に形成されている。また，このボールスプラインでは，前記環状スペーサ部に形成された前記貫通孔と前記パイプ部に形成された前記リターン路とは，前記環状スペーサ部の前記平面部に平行に延びる線上に位置している。更に，このボールスプラインは，一対の前記パイプ部の下面に対応させて前記環状スペーサ部と前記エンドキャップ本体と前記押さえ板との下面を平面部にそれぞれ形成し，前記環状スペーサ部の前記平面部に対応させて前記エンドキャップ本体と前記押さえ板との上面は平面部にそれぞれ形成されている。 In this ball spline, the casing has a flat processing reference surface formed on the outer peripheral surface opposite to the opening, and the end cap and the pressing plate correspond to the processing reference surface of the casing. And formed in a flat portion that does not protrude from the processing reference surface. Further, in this ball spline, the through hole formed in the annular spacer portion and the return path formed in the pipe portion are located on a line extending in parallel with the planar portion of the annular spacer portion. . Further, the ball spline is formed so that the lower surfaces of the annular spacer portion, the end cap body and the pressing plate are formed on the flat portion corresponding to the lower surfaces of the pair of pipe portions, and the flat portion of the annular spacer portion is formed. The upper surfaces of the end cap main body and the pressing plate are respectively formed on the flat portion.

このボールスプラインは，前記環状スペーサ部には，前記内周側方向転換路に連通する前記第２軌道路溝に対応する位置の前記環状スペーサ部の内周面に一対の凹部が形成されている。 In the ball spline, the annular spacer portion has a pair of recesses formed on the inner circumferential surface of the annular spacer portion at a position corresponding to the second track groove that communicates with the inner circumferential direction change path. .

また，前記パイプ部は，端面から突出する互いに対向隔置した一対の円弧状の接続凸部を備えており，前記接続凸部は対向配置された前記環状スペーサ部に形成された前記貫通孔の円弧状孔部にそれぞれ嵌合し，前記接続凸部の内壁面は前記貫通孔の壁面と共働して前記パイプ部に形成された前記リターン路の前記方向転換路に段差なくスムーズに連通している。更に，前記パイプ部に形成された前記接続凸部の突出長さは，前記環状スペーサ部に形成された前記貫通孔の長さと同一に形成されている。 In addition, the pipe portion includes a pair of arc-shaped connecting convex portions protruding from the end face and spaced apart from each other, and the connecting convex portions are formed in the through-holes formed in the annular spacer portions arranged opposite to each other. The inner wall surface of each of the connecting projections is smoothly engaged with the wall surface of the through hole and smoothly communicates with the direction change path of the return path formed in the pipe portion without any step. ing. Furthermore, the protruding length of the connection convex portion formed in the pipe portion is formed to be the same as the length of the through hole formed in the annular spacer portion.

また，前記エンドキャップ本体は，前記環状スペーサ部と接する端面から突出する突出部を備えており，前記突出部は前記環状スペーサ部に形成された嵌挿孔に挿通して前記ケーシングに形成された凹部に嵌合し，前記エンドキャップ本体と前記環状スペーサ部とが前記ケーシングに位置決めされる。 The end cap body includes a protruding portion protruding from an end surface in contact with the annular spacer portion, and the protruding portion is formed in the casing by being inserted into a fitting insertion hole formed in the annular spacer portion. The end cap body and the annular spacer portion are positioned in the casing by fitting into the recess.

このボールスプラインは，前記環状スペーサ部と前記エンドキャップ本体には，一対の固定用取付け孔が形成されており，前記固定用取付け孔に挿通した固定ねじは，前記ケーシングに形成された取付けねじ孔に螺入され，前記環状スペーサ部と前記エンドキャップ本体とが前記ケーシングに固定される。 In the ball spline, a pair of fixing mounting holes are formed in the annular spacer portion and the end cap body, and a fixing screw inserted through the fixing mounting hole is an attachment screw hole formed in the casing. The annular spacer portion and the end cap body are fixed to the casing.

このボールスプラインにおいて，前記ケーシングは金属材料から加工されており，前記エンドキャップは合成樹脂材料から成形加工されている。 In this ball spline, the casing is processed from a metal material, and the end cap is molded from a synthetic resin material.

この発明によるボールスプラインは，上記のように，ケーシングにリターン路用の貫通孔を加工する代わりに，エンドキャップを構成するスペーサを環状スペーサ部とそれから第２軌道溝に沿って延びるリターン路を形成するパイプ部とを一体構造に合成樹脂材で成形加工できるので，加工コストを削減して軽量化を達成し，一体化することで部品点数が少なくなって取り扱いが容易であって組み立て易くなる。また，ケーシングは全周が円筒形でなく，ボールスプライン軸に跨架できる開口部を備えた断面Ｃ形に形成したので，軽量化に貢献でき，第２軌道溝を大径の砥石で研削加工できると共に，外形の円筒面及び加工基準面を容易に加工できる。また，転動体であるボールは，軌道路を転走する時には保持バンドによって保持されるので，構造をシンプルに構成することができる。更に，ケーシングを介して対向配置したスペーサは，環状スペーサ部の端面から延びるリターン路を形成したパイプ部が対向配置された前記スペーサの前記環状スペーサ部に形成された貫通孔に嵌合するので，パイプ部が互いに環状スペーサ部で指示されてグラツキがなく，リターン路をエンドキャップに形成した方向転換路と高精度に整合させることができ，また，スペーサと一体構造のパイプ部の下方を削除できるので，それに応じて環状スペーサ部，エンドキャップ本体及び押さえ板の下面をパイプ部の下面に合せて削除して平面部に形成することによって，外筒の断面高さを可及的に低く即ち薄く構成でき，省スペースを実現できる。また，このボールスプラインは，軌道路を転走するボールを保持バンドで保持して，製造コストを低減し，適正な強度を確保して小形化及び軽量化を達成し，省スペースを可能にできる。 As described above, the ball spline according to the present invention forms an annular spacer portion and a return path extending along the second raceway groove from the spacer constituting the end cap instead of processing the through hole for the return path in the casing as described above. Since the pipe part to be molded can be molded with a synthetic resin material in an integrated structure, the processing cost is reduced and the weight is reduced, and by integrating, the number of parts is reduced, handling is easy, and assembly is facilitated. In addition, the entire circumference of the casing is not cylindrical, but has a C-shaped cross section with an opening that can be straddled over the ball spline shaft. This contributes to weight reduction and the second raceway groove is ground with a large-diameter grindstone. In addition, the outer cylindrical surface and the processing reference surface can be easily processed. Further, since the ball as the rolling element is held by the holding band when rolling on the track, the structure can be simplified. Furthermore, since the spacer arranged oppositely through the casing is fitted into the through hole formed in the annular spacer portion of the spacer arranged opposite to the pipe portion forming the return path extending from the end face of the annular spacer portion, The pipe parts are pointed to each other by the annular spacer part, there is no blur, the return path can be aligned with the direction change path formed in the end cap with high accuracy, and the lower part of the pipe part that is integral with the spacer can be deleted Therefore, by removing the annular spacer part, the end cap body and the lower surface of the holding plate in accordance with the lower surface of the pipe part and forming it on the flat part accordingly, the cross-sectional height of the outer cylinder is made as low as possible, ie, as thin as possible. Can be configured to save space. In addition, this ball spline can hold the ball rolling on the track with a holding band, reduce the manufacturing cost, secure the appropriate strength, achieve miniaturization and weight reduction, and can save space .

この発明によるボールスプラインの一実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows one Example of the ball spline by this invention. 図１のボールスプラインのＡ−Ａ断面を示す断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view which shows the AA cross section of the ball | bowl spline of FIG. この発明によるボールスプラインにおけるスライダを構成する外筒を示す正面図である。It is a front view which shows the outer cylinder which comprises the slider in the ball | bowl spline by this invention. 図３の外筒を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outer cylinder of FIG. 図１のエンドキャップにおける一対のスペーサを互いに対向配置してケーシングを取り除いた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which removed the casing by mutually arrange | positioning a pair of spacer in the end cap of FIG. 一方のスペーサを構成するパイプ部を外側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the pipe part which comprises one spacer from the outer side. 図６のスペーサを構成するパイプ部の内側から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the inner side of the pipe part which comprises the spacer of FIG. 図２のボールスプラインにおけるケーシングを示す正面図である。It is a front view which shows the casing in the ball spline of FIG. 図８のケーシングを示す一部断面の側面図である。It is a side view of the partial cross section which shows the casing of FIG. 図８のケーシングを示す平面図である。It is a top view which shows the casing of FIG. 図１のボールスプラインにおけるエンドキャップを示す正面図である。It is a front view which shows the end cap in the ball spline of FIG. 図１１のエンドキャップのＢ−Ｂ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the BB cross section of the end cap of FIG. 図１１のエンドキャップを示す背面図である。It is a rear view which shows the end cap of FIG. 図１３のエンドキャップのＣ−Ｃ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows CC cross section of the end cap of FIG. 図１３のエンドキャップのＤ領域を示す拡大背面図である。It is an enlarged rear view which shows D area | region of the end cap of FIG. 図１５のエンドキャップのＥ−Ｅ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the EE cross section of the end cap of FIG. 図６のスペーサをケーシング側から見た背面図である。It is the rear view which looked at the spacer of FIG. 6 from the casing side. 図６のスペーサをエンドキャップ本体側から見た正面図である。It is the front view which looked at the spacer of FIG. 6 from the end cap main body side. 図７のスペーサを示す側面図である。It is a side view which shows the spacer of FIG. 図１７のスペーサにおけるＦ領域を示す拡大背面図である。FIG. 18 is an enlarged rear view showing an F region in the spacer of FIG. 17. 図１８のスペーサにおけるＧ領域を示す拡大正面図である。It is an enlarged front view which shows G area | region in the spacer of FIG.

以下，図面を参照して，この発明によるボールスプラインの実施例について説明する。このボールスプラインは，例えば，半導体製造装置，産業ロボット，工作機械等の各種装置の相対移動部に介在させて適用され，部品や機器の相対移動をスムーズに達成させるものである。このボールスプラインは，図１〜図４及び図８に示すように，長手方向の外周面６０の対向位置に形成された一対の軌道溝１１（第１軌道溝）と通し孔である貫通孔８とを備えたボールスプライン軸１，及び軌道溝１１に対応して長手方向内周面４９にそれぞれ形成された軌道溝１２（第２軌道溝）を備え且つ軌道溝１１と軌道溝１２から成る軌道路６４を転動する転動体であるボール５１を介してボールスプライン軸１に往復移動自在なスライダである外筒２から構成されている。ボールスプライン軸１に設けた軌道溝１１は，長手方向の外周面６０の対向位置に形成された逃げ溝１９の両側に跨がって形成されている。ケーシング３には，軌道溝１２を研削加工する時にケーシング３を固定するためのねじ穴２７が形成されている。ねじ穴２７は，機器やベース等の相手部材を取り付けるために利用することもできる。また，ねじ穴２７が形成された外周面５２の上面には，加工基準面７に形成されている。更に，ケーシング３には，エンドキャップ４を固定するための固定用ねじ穴１６，及びエンドキャップ４を位置決めするための凹部４８が形成されている（図８参照）。 Embodiments of a ball spline according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The ball spline is applied, for example, in a relative movement section of various devices such as a semiconductor manufacturing apparatus, an industrial robot, and a machine tool, and smoothly achieves relative movement of components and equipment. As shown in FIGS. 1 to 4 and 8, the ball spline includes a pair of raceway grooves 11 (first raceway grooves) formed at positions facing the outer peripheral surface 60 in the longitudinal direction and a through hole 8 that is a through hole. And the ball spline shaft 1 and the raceway groove 11 formed on the inner circumferential surface 49 in the longitudinal direction corresponding to the raceway groove 11 (second raceway groove) and the raceway groove 11 and the raceway groove 12. The outer cylinder 2 is a slider that is reciprocally movable to the ball spline shaft 1 via a ball 51 that is a rolling element that rolls on a path 64. The track groove 11 provided in the ball spline shaft 1 is formed across both sides of the escape groove 19 formed at a position opposed to the outer peripheral surface 60 in the longitudinal direction. The casing 3 is formed with a screw hole 27 for fixing the casing 3 when the raceway groove 12 is ground. The screw hole 27 can also be used for attaching a mating member such as a device or a base. Further, the processing reference surface 7 is formed on the upper surface of the outer peripheral surface 52 in which the screw hole 27 is formed. Further, the casing 3 is formed with a fixing screw hole 16 for fixing the end cap 4 and a recess 48 for positioning the end cap 4 (see FIG. 8).

この発明によるボールスプラインは，特に，図５〜図２３に示すように，外筒２を構成する金属製のケーシング３，及び合成樹脂製のエンドキャップ４の構造に特徴を有し，スライダである外筒２は，軌道溝１２が形成され且つ長手方向の全長にわたってボールスプライン軸１に跨架する開口部５０を備えた金属製の断面Ｃ形のケーシング３，ケーシング３の両端面４７にそれぞれ取り付けられた合成樹脂製の一対のエンドキャップ４，及びエンドキャップ４の端面４３にそれぞれ配置された押さえ板１４を有している。ケーシング３に形成された開口部５０は，下面が傾斜面４１に形成されている。このボールスプラインは，特に，転動体のボール５１が転走するリターン路２０をエンドキャップ４を構成するスペーサ６に一体構造に構成したことに特徴を有している。このボールスプラインは，ケーシング３をボールスプライン軸１に跨架するように周方向半分以下を除去して開口部５０に形成し，ボールスプライン軸１を跨架できるように構成して軽量化を達成している。 As shown in FIGS. 5 to 23, the ball spline according to the present invention is characterized by the structure of the metal casing 3 and the synthetic resin end cap 4 constituting the outer cylinder 2, and is a slider. The outer cylinder 2 is attached to a metal-made C-shaped casing 3 having a raceway groove 12 and having an opening 50 extending over the ball spline shaft 1 over the entire length in the longitudinal direction, and both end faces 47 of the casing 3. The pair of end caps 4 made of synthetic resin and the holding plate 14 disposed on the end face 43 of the end cap 4 are provided. The opening 50 formed in the casing 3 has a lower surface formed on the inclined surface 41. This ball spline is particularly characterized in that the return path 20 on which the rolling element balls 51 roll is formed integrally with the spacer 6 constituting the end cap 4. This ball spline is formed in the opening 50 by removing less than half of the circumferential direction so that the casing 3 extends over the ball spline shaft 1 and is configured to be able to straddle the ball spline shaft 1 to achieve weight reduction. doing.

また，スペーサ６は，ケーシング３の端面４７に接して配設された環状スペーサ部９と環状スペーサ部９のケーシング側端面６１からケーシング３の軌道溝１２に平行に延びるリターン路２０を通し孔で形成したパイプ部１０から構成されている。即ち，パイプ部１０は，環状スペーサ部９の外周面５７からはみ出ることなく，ケーシング３の開口部５０に可能な限り近づけて即ち近接した長手方向に沿って延びている。環状スペーサ部９は，上面にケーシング３の加工基準面７に平行で且つ突出することがない平面部３５が形成され，下面は一対のパイプ部１０の下面を結ぶように延びる下面の平面部２３に形成されている。それに対応して，エンドキャップ本体５の下面は，環状スペーサ部９の下面の平面部２３に重なって符合するように下面に平面部２４に形成されている。このボールスプラインは，リターン路２０はスペーサ６に設けることによって，ケーシング３にリターン路２０を形成するための貫通孔を穴あけ加工する必要がなくなり，ケーシング３の作製は，Ｃ形断面形状であるので，軌道溝１２を大径の砥石で研削加工すると共に，同一工程でケーシング３の断面Ｃ形の外形である一部外周面５２を加工することができる。即ち，ケーシング３は，内周面４９の対向した位置に一対の軌道溝１２及び外周面５２に平面の加工基準面７を加工する以外は，リターン路を形成する必要がないので，外筒２の断面高さを可及的に低く，言い換えれば，薄く構成することができ，全体として製造コストを低減できる。 In addition, the spacer 6 is a through hole through an annular spacer portion 9 disposed in contact with the end surface 47 of the casing 3 and a return path 20 extending in parallel with the raceway groove 12 of the casing 3 from the casing side end surface 61 of the annular spacer portion 9. It consists of the formed pipe part 10. That is, the pipe portion 10 extends along a longitudinal direction as close as possible to the opening 50 of the casing 3 without protruding from the outer peripheral surface 57 of the annular spacer portion 9. The annular spacer portion 9 is formed on the upper surface with a flat portion 35 that is parallel to the processing reference surface 7 of the casing 3 and does not protrude, and the lower surface is a lower flat portion 23 that extends so as to connect the lower surfaces of the pair of pipe portions 10. Is formed. Correspondingly, the lower surface of the end cap body 5 is formed on the flat surface portion 24 on the lower surface so as to overlap and coincide with the flat surface portion 23 on the lower surface of the annular spacer portion 9. In this ball spline, since the return path 20 is provided in the spacer 6, there is no need to drill a through hole for forming the return path 20 in the casing 3, and the casing 3 has a C-shaped cross-sectional shape. In addition to grinding the raceway groove 12 with a large-diameter grindstone, a part of the outer peripheral surface 52 that is the outer shape of the C-shaped section of the casing 3 can be processed in the same process. That is, the casing 3 does not need to form a return path except for processing the pair of raceway grooves 12 and the flat processing reference surface 7 on the outer peripheral surface 52 at positions opposed to the inner peripheral surface 49. The cross-sectional height can be made as low as possible, in other words, it can be made thin, and the manufacturing cost can be reduced as a whole.

このボールスプラインにおいて，ケーシング３の端面４７にそれぞれ配設固定したエンドキャップ４は，ボールスプライン軸１を嵌挿して軌道路６４に連通する方向転換路の内周側方向転換路３０が形成されたスペーサ６と，ボールスプライン軸１を嵌挿してスペーサ６に接して配設されて内周側方向転換路３０と共働して方向転換路を構成する外周側方向転換路３１が端面５９に形成されたエンドキャップ本体５とから構成されている。特に，スペーサ６は，環状スペーサ部９とパイプ部１０とを合成樹脂材料で一体構造に成形加工されているので，部品点数を低減でき，加工コストを低減でき，取扱が容易になり，外筒２の組み立てが容易になる。また，エンドキャップ４を構成する環状のエンドキャップ本体５と環状スペーサ部９には，ボールスプライン軸１を嵌挿するための嵌挿孔６５が形成されており，嵌挿孔６５の壁面は，環状スペーサ部９では内周面１５であり，エンドキャップ本体５では内周面２２である。スペーサ６を構成する環状スペーサ部９の外周面５７は，上面の平面部３５と下面の平面部２３を除いてほぼ円筒形に形成されている。このボールスプラインでは，転動体であるボール５１はケーシング３の軌道溝１２に位置する時には，軌道溝１２に沿って延びる保持バンド１３で保持されている。保持バンド１３は，その両端部がエンドキャップ本体５に形成された保持バンド溝２１に嵌入して押さえ板１４でエンドキャップ本体５に固定され，ボールスプライン軸１の逃げ溝１９に位置して軌道溝１２に沿って延びて軌道溝１２を転走するボール５１を保持している。図８では，保持バンド１３は，省略されているが，逃げ溝１９の中でボール５１から僅かに離れた位置に延びているものである。押さえ板１４には，ケーシング３の加工基準面７に平行で突出しない平面部４０と下面の平面部２５が形成されている。ボール５１は，ボールスプライン軸１の軌道溝１１とケーシング３の軌道溝１２とで形成される軌道路６４，エンドキャップ４の環状スペーサ部９の内周側保持部３０とエンドキャップ本体５の外周側方向転換路３１とで形成される方向転換路，及びエンドキャップ４を構成するスペーサ６に形成されたリターン路２０から構成される循環路を転走するように構成されている。 In this ball spline, the end caps 4 respectively disposed and fixed on the end surface 47 of the casing 3 are formed with an inner peripheral direction change path 30 of the direction change path that is inserted into the ball spline shaft 1 and communicates with the track path 64. An outer peripheral direction change path 31 is formed on the end face 59. The spacer 6 and the ball spline shaft 1 are inserted and arranged in contact with the spacer 6 and cooperate with the inner peripheral direction change path 30 to form the direction change path. The end cap body 5 is formed. In particular, the spacer 6 is formed by integrally molding the annular spacer portion 9 and the pipe portion 10 with a synthetic resin material, so that the number of parts can be reduced, the processing cost can be reduced, and the handling becomes easy. 2 is easy to assemble. The annular end cap body 5 and the annular spacer portion 9 constituting the end cap 4 are formed with an insertion hole 65 for inserting the ball spline shaft 1, and the wall surface of the insertion hole 65 is The annular spacer portion 9 is the inner peripheral surface 15, and the end cap body 5 is the inner peripheral surface 22. The outer peripheral surface 57 of the annular spacer portion 9 constituting the spacer 6 is formed in a substantially cylindrical shape except for the upper surface flat portion 35 and the lower surface flat portion 23. In this ball spline, the ball 51 as a rolling element is held by a holding band 13 extending along the raceway groove 12 when positioned in the raceway groove 12 of the casing 3. Both ends of the holding band 13 are fitted into holding band grooves 21 formed in the end cap body 5, fixed to the end cap body 5 by the pressing plate 14, and positioned on the escape groove 19 of the ball spline shaft 1. A ball 51 extending along the groove 12 and rolling on the raceway groove 12 is held. In FIG. 8, the holding band 13 is omitted, but extends to a position slightly away from the ball 51 in the escape groove 19. The holding plate 14 is formed with a flat portion 40 that does not protrude parallel to the processing reference surface 7 of the casing 3 and a flat portion 25 on the lower surface. The ball 51 includes a raceway 64 formed by the raceway groove 11 of the ball spline shaft 1 and the raceway groove 12 of the casing 3, the inner peripheral side holding portion 30 of the annular spacer portion 9 of the end cap 4, and the outer periphery of the end cap body 5. The circuit is configured to roll on a circulation path composed of a direction change path formed with the side direction change path 31 and a return path 20 formed on the spacer 6 constituting the end cap 4.

図５〜図７及び図１７〜図２１に示すように，エンドキャップ４を構成するスペーサ６は，ケーシング側端面６１がケーシング３の端面４７に接して配設され且つ反ケーシング側端面６２に内周側方向転換路３０が形成された環状スペーサ部９と，環状スペーサ部９のケーシング側端面６１からケーシング３の軌道溝１２に沿って延び且つ軌道溝１２に平行に延びる通し孔のリターン路２０が形成されたパイプ部１０とから一体構造に構成されている。ケーシング３を挟んで対向配置されるスペーサ６は，互いに同一形状の部品であって，部品点数を低減させることができる。即ち，スペーサ６は，ケーシング３を介して対向させて配設することによって，パイプ部１０が左右に互いに隣接することになる。更に，パイプ部１０は，特に，周方向の一方の端面がケーシング３の開口部５０の下方で軌道溝１２に沿って延びている。また，この実施例では，対向配置されるスペーサ６は，同一部品であるので，ケーシング３を介して対向配置した状態では，パイプ部１０は同一長さである。 As shown in FIGS. 5 to 7 and FIGS. 17 to 21, the spacer 6 constituting the end cap 4 is arranged such that the casing side end surface 61 is in contact with the end surface 47 of the casing 3 and the inner side is opposite to the non-casing side end surface 62. An annular spacer portion 9 in which a circumferential direction change path 30 is formed, and a return path 20 of a through hole extending from the casing side end surface 61 of the annular spacer portion 9 along the raceway groove 12 of the casing 3 and extending parallel to the raceway groove 12. It is comprised by the integral structure from the pipe part 10 in which this was formed. The spacers 6 arranged opposite to each other with the casing 3 interposed therebetween are parts having the same shape, and the number of parts can be reduced. That is, the spacers 6 are arranged to face each other with the casing 3 therebetween, so that the pipe portions 10 are adjacent to each other on the left and right. Further, the pipe portion 10 particularly has one end surface in the circumferential direction extending along the raceway groove 12 below the opening 50 of the casing 3. Further, in this embodiment, the spacers 6 arranged to face each other are the same parts, so that the pipe portions 10 have the same length in the state of being arranged to face each other via the casing 3.

このボールスプラインにおいて，ケーシング３は，開口部５０とは反対側の外周面５２に形成された平面から成る加工基準面７を備えている。エンドキャップ４は，ケーシング３の加工基準面７と平行になる面が平面部３５に形成され，その他の外周面５８はほぼ円筒形に形成されている。ケーシング３に形成される軌道溝１２は，加工基準面７が基準になって研削加工が行われるが，その加工基準面７に整合させてエンドキャップ４に平面部，即ち，環状スペーサ部９には平面部３５を，エンドキャップ本体５には平面部５５を形成することによって，エンドキャップ本体５及び環状スペーサ部９の成形加工が容易に位置決めして形成されることになる。実際には，エンドキャップ４に形成された平面部は，ケーシング３に形成された加工基準面７よりも僅かに下方に位置して形成されている。また，このボールスプラインでは，パイプ部１０は，特に，図５〜図７に示すように，端面４４から互いに対向隔置した一対の円弧状の接続凸部３６を備えており，接続凸部３６はリターン路２０の縁部から突出している。接続凸部３６は，対向配置された環状スペーサ部９に形成された貫通孔３７の円弧状孔部４５にそれぞれ嵌合し，接続凸部３６の内壁面３３は貫通孔３７の壁面３４と共働してパイプ部１０に形成されたリターン路２０の方向転換路（３０，３１）に段差なくスムーズに連通している。また，接続凸部３６は，他方の環状スペーサ部９に形成された貫通孔３７に嵌合してスペーサ６が周方向に位置決めすることになる。更に，パイプ部１０に形成された接続凸部３６の突出長さは，環状スペーサ部９の長手方向長さ（言い換えれば，厚さ）と同一に形成され，接続凸部３６が貫通孔３７に嵌合して両側のリターン路２０が形成されると，スライダである外筒２に形成された両側のリターン路２０の長さが同一に形成されている。 In this ball spline, the casing 3 is provided with a processing reference surface 7 composed of a flat surface formed on the outer peripheral surface 52 opposite to the opening 50. In the end cap 4, a surface parallel to the processing reference surface 7 of the casing 3 is formed in the flat portion 35, and the other outer peripheral surface 58 is formed in a substantially cylindrical shape. The raceway groove 12 formed in the casing 3 is ground by using the processing reference surface 7 as a reference, and is aligned with the processing reference surface 7 so as to be aligned with the end cap 4 in a plane portion, that is, in the annular spacer portion 9. By forming the flat part 35 and the flat part 55 on the end cap body 5, the molding process of the end cap body 5 and the annular spacer part 9 is easily positioned. Actually, the flat portion formed on the end cap 4 is formed slightly below the processing reference surface 7 formed on the casing 3. Further, in this ball spline, the pipe portion 10 includes a pair of arc-shaped connection convex portions 36 spaced apart from each other from the end face 44, as shown in FIGS. Protrudes from the edge of the return path 20. The connecting projections 36 are fitted into arcuate hole portions 45 of the through holes 37 formed in the annular spacers 9 arranged opposite to each other, and the inner wall surface 33 of the connecting projection portion 36 is shared with the wall surface 34 of the through hole 37. It is smoothly connected to the direction change path (30, 31) of the return path 20 formed in the pipe portion 10 without a step. Moreover, the connection convex part 36 fits in the through-hole 37 formed in the other annular spacer part 9, and the spacer 6 positions in the circumferential direction. Further, the projecting length of the connecting convex portion 36 formed on the pipe portion 10 is the same as the longitudinal length (in other words, the thickness) of the annular spacer portion 9, and the connecting convex portion 36 is formed in the through hole 37. When the return paths 20 on both sides are formed by fitting, the lengths of the return paths 20 on both sides formed in the outer cylinder 2 that is a slider are the same.

また，環状スペーサ部９には，内周側方向転換路３０に連通する第２軌道路溝１２に対応する位置の環状スペーサ部９の内周面１５に一対の凹部４６が形成されると共に，凹部４６から隔置した位置で対向配置された環状スペーサ部９のリターン路２０に連通する貫通孔３７が形成されている。環状スペーサ部９には，凹部４６に隣接して嵌挿孔３９が形成されている。エンドキャップ本体５には，環状スペーサ部９の内周面１５と対応し，ボールスプライン軸１が挿通する内周面２２が形成され，また，エンドキャップ本体５は，外周側方向転換路３１に隣接して突出部３２を備えている。ケーシング３には，軌道溝１２に隣接して凹部４８が形成されている。エンドキャップ本体５の突出部３２は，環状スペーサ部９の貫通孔３７を貫通してケーシング３の凹部４８に嵌合し，エンドキャップ本体５と環状スペーサ部９とがケーシング３に位置決めされるように構成されている。 The annular spacer portion 9 has a pair of recesses 46 formed on the inner circumferential surface 15 of the annular spacer portion 9 at a position corresponding to the second track groove 12 communicating with the inner circumferential direction change path 30. A through hole 37 that communicates with the return path 20 of the annular spacer portion 9 that is disposed opposite to the recessed portion 46 is formed. A fitting insertion hole 39 is formed in the annular spacer portion 9 adjacent to the recess 46. The end cap main body 5 is formed with an inner peripheral surface 22 through which the ball spline shaft 1 is inserted, corresponding to the inner peripheral surface 15 of the annular spacer portion 9, and the end cap main body 5 is connected to the outer peripheral side direction change path 31. Adjacent protrusion 32 is provided. A recess 48 is formed in the casing 3 adjacent to the raceway groove 12. The protruding portion 32 of the end cap body 5 passes through the through hole 37 of the annular spacer portion 9 and fits into the recess 48 of the casing 3 so that the end cap body 5 and the annular spacer portion 9 are positioned in the casing 3. It is configured.

また，このボールスプラインは，一対のパイプ部１０の下面に対応させて，環状スペーサ部９の下面は平坦部２３に形成され，エンドキャップ本体５の下面は平面部２４に形成され，押さえ板１４の下面は平坦部２５に形成されている。また，環状スペーサ部９の上面の平坦面３５に対応させて，エンドキャップ本体５の上面は平面部５５に，押さえ板１４の上面は平面部４０にそれぞれ形成されている。また，このボールスプラインは，環状スペーサ部９には一対の固定用取付け孔１８が形成され，環状のエンドキャップ本体５には一対の固定用取付け孔１７が形成されている。固定ねじ２６は，外筒３の固定用取付け孔１７，１８に挿通し，ケーシング３に形成された取付けねじ孔１６に螺入され，ケーシング３に環状スペーサ部９とエンドキャップ本体５とがそれぞれ固定される。エンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体５には，軌道路６４においてすくい部５４が形成され，ボール５１の転走をスムーズにしている。 In addition, the ball spline is made to correspond to the lower surfaces of the pair of pipe portions 10, the lower surface of the annular spacer portion 9 is formed on the flat portion 23, and the lower surface of the end cap body 5 is formed on the flat portion 24. The lower surface of is formed in the flat portion 25. Further, the upper surface of the end cap body 5 is formed on the flat surface portion 55 and the upper surface of the pressing plate 14 is formed on the flat surface portion 40 so as to correspond to the flat surface 35 on the upper surface of the annular spacer portion 9. The ball spline has a pair of fixing mounting holes 18 formed in the annular spacer portion 9 and a pair of fixing mounting holes 17 formed in the annular end cap body 5. The fixing screw 26 is inserted into the fixing mounting holes 17 and 18 of the outer cylinder 3 and is screwed into the mounting screw hole 16 formed in the casing 3, and the annular spacer portion 9 and the end cap body 5 are respectively inserted into the casing 3. Fixed. The end cap body 5 constituting the end cap 4 is formed with a rake portion 54 in the raceway 64 to make the ball 51 roll smoothly.

このボールスプラインでは，ケーシング３は，金属材料から加工されている。これに対して，エンドキャップ４は，エンドキャップ本体５及びスペーサ６から構成され，スペーサ６は環状スペーサ部９とパイプ部１０から構成され，これらは合成樹脂材料から成形加工されている。従って，従来のボールスプラインのように，ケーシングにリターン路を形成することなく，スペーサ６を構成するパイプ部１０にリターン路２０を成形加工で形成することができる。このボールスプラインでは，小形に形成されているものであり，一実施例として，例えば，ケーシング３は，長さが８ｍｍで，幅が８ｍｍで，及び高さが５ｍｍに形成されており，エンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体５と環状スペーサ部９の外径は８ｍｍであり，エンドキャップ４の長手方向長さが１０ｍｍに形成されている。エンドキャップ本体５と環状スペーサ部９との合計の長手方向長さが２ｍｍに形成されている。 In this ball spline, the casing 3 is processed from a metal material. On the other hand, the end cap 4 is composed of an end cap body 5 and a spacer 6, and the spacer 6 is composed of an annular spacer portion 9 and a pipe portion 10, which are molded from a synthetic resin material. Therefore, unlike the conventional ball spline, the return path 20 can be formed in the pipe portion 10 constituting the spacer 6 by molding without forming a return path in the casing. In this ball spline, it is formed in a small size. As an example, for example, the casing 3 has a length of 8 mm, a width of 8 mm, and a height of 5 mm. 4, the outer diameter of the end cap body 5 and the annular spacer portion 9 is 8 mm, and the length of the end cap 4 in the longitudinal direction is 10 mm. The total longitudinal length of the end cap body 5 and the annular spacer portion 9 is 2 mm.

この発明による直動転がり案内ユニットは，半導体製造装置，工作機械，各種組立装置，搬送機械，各種ロボット，精密機械，測定・検査装置，医療機器，マイクロマシーン等の各種装置における摺動部に組み込んで利用して好ましいものである。 The linear motion rolling guide unit according to the present invention is incorporated in sliding parts of various devices such as semiconductor manufacturing equipment, machine tools, various assembling equipment, transfer machines, various robots, precision machines, measuring / inspecting equipment, medical equipment, and micromachines. It is preferable to use it.

１ボールスプライン軸
２外筒
３ケーシング
４エンドキャップ
５エンドキャップ本体
６スペーサ
７加工基準面
１０パイプ部（スペーサ）
１１軌道溝（第１軌道溝）
１２軌道溝（第２軌道溝）
１３保持バンド
１４押さえ板
１５，２２，４９内周面
１６ねじ穴
１７，１８取付け孔
２０リターン路
２１保持バンド溝
２３，２４，２５平坦部
２６固定ねじ
２７取付け用ねじ穴
３０内周側方向転換路
３１外周側方向転換路
３２突出部
３３内壁面
３４壁面
３５，４０，５５平面部
３６接続凸部
３７貫通孔
３９嵌挿孔
４３，４４，４７，６１，６２端面
４５円弧状孔部
４６，４８凹部
５０開口部
５１ボール
５２，６０外周面
６４軌道路 1 Ball Spline Shaft 2 Outer Cylinder 3 Casing 4 End Cap 5 End Cap Body 6 Spacer 7 Processing Reference Surface 10 Pipe Part (Spacer)
11 Track groove (first track groove)
12 Track groove (second track groove)
13 Holding band 14 Presser plate 15, 22, 49 Inner peripheral surface 16 Screw hole 17, 18 Mounting hole 20 Return path 21 Holding band groove 23, 24, 25 Flat part 26 Fixing screw 27 Mounting screw hole 30 Inner peripheral direction change Road 31 Peripheral direction change path 32 Projection part 33 Inner wall surface 34 Wall surface 35, 40, 55 Plane part 36 Connection convex part 37 Through hole 39 Insertion hole 43, 44, 47, 61, 62 End face 45 Arc-shaped hole part 46, 48 Recess 50 Opening 51 Ball 52, 60 Outer peripheral surface 64 Track

Claims

A ball spline shaft provided with a pair of first raceway grooves formed at positions opposed to the outer circumferential surface in the longitudinal direction, and a second raceway groove formed on the inner circumferential surface in the longitudinal direction corresponding to the first raceway groove. In addition, in the ball spline comprising an outer cylinder that can reciprocate to the ball spline shaft via a ball that is a rolling element that rolls on a raceway composed of the first raceway groove and the second raceway groove, the outer cylinder comprises: The second raceway groove is formed and a casing having a C-shaped section having an opening extending over the ball spline shaft over the entire length in the longitudinal direction, and the ball spline shaft attached to both end faces of the casing, respectively. A pair of end caps to be inserted,
The end cap is disposed in contact with an end surface of the spacer and has a spacer formed with an inner peripheral direction changing path of the direction changing path communicating with the track path, and cooperates with the inner peripheral direction changing path. And an annular end cap main body formed with an outer peripheral side direction change path that constitutes the direction change path, and the spacer has a casing side end surface in contact with the casing and the anti-casing side end surface has the An annular spacer portion in which an inner circumferential direction change path is formed, and a pipe portion in which a return path of a through hole extending in parallel with the second raceway groove of the casing is formed from the casing side end surface of the annular spacer portion. Constructed in one piece,
A pair of return paths is formed in the outer cylinder by fitting the through holes formed in the annular spacer portion opposed to the pipe portion in a state where the spacers are disposed on the both end faces of the casing. The ball spline is characterized in that the ball rolling on the track is held by a holding band extending along the second track groove.

A pressing plate is disposed on each outer end surface of the end cap, and both end portions of the holding band are respectively fitted into holding band grooves formed in the end cap body and fixed by the pressing plate. The ball spline according to claim 1.

The casing has a flat processing reference surface formed on the outer peripheral surface opposite to the opening, and the end cap and the pressing plate extend in parallel with the processing reference surface of the casing, and The ball spline according to claim 1, wherein the ball spline is formed in a flat portion that does not protrude from the processing reference surface.

The through hole formed in the annular spacer portion and the return path formed in the pipe portion are located on a line extending in parallel with the planar portion of the annular spacer portion. 3. A ball spline according to 3.

The bottom surfaces of the annular spacer portion, the end cap main body, and the pressing plate are formed on a flat surface portion so as to correspond to the bottom surfaces of the pair of pipe portions, and the end caps correspond to the flat surface portion of the annular spacer portion. 5. The ball spline according to claim 4, wherein upper surfaces of the main body and the pressing plate are respectively formed in a flat portion.

The annular spacer portion has a pair of recesses formed on an inner peripheral surface of the annular spacer portion at a position corresponding to the second track groove that communicates with the inner circumferential direction change path. The ball spline according to any one of claims 1 to 5.

The pipe portion includes a pair of arc-shaped connecting projections protruding from an end face and spaced apart from each other, and the connecting projection is an arc shape of the through hole formed in the annular spacer portion arranged to face each other. Each of which is fitted into a hole, and the inner wall surface of the connection convex portion is in communication with the direction change path of the return path formed in the pipe portion in cooperation with the wall surface of the through hole. The ball spline according to any one of claims 1 to 6.

The ball spline according to claim 7, wherein a protruding length of the connection convex portion formed in the pipe portion is formed to be the same as a length of the through hole formed in the annular spacer portion. .

The end cap body includes a protruding portion protruding from an end surface in contact with the annular spacer portion, and the protruding portion is inserted into a fitting insertion hole formed in the annular spacer portion and formed into a recess formed in the casing. The ball spline according to any one of claims 1 to 8, wherein the end cap main body and the annular spacer portion are positioned on the casing.

A pair of fixing mounting holes are formed in the annular spacer portion and the end cap body, and fixing screws inserted through the fixing mounting holes are screwed into mounting screw holes formed in the casing, The ball spline according to claim 1, wherein the annular spacer portion and the end cap body are fixed to the casing.

The ball spline according to claim 1, wherein the casing is processed from a metal material, and the end cap is molded from a synthetic resin material.