JP6383553B2 - ボールスプライン - Google Patents

Description

この発明は，スプライン軸と該スプライン軸上を相対直線移動するスライダとから成るボールスプラインに関する。

従来，ボールスプライン装置として，多数のボールを介してスプライン軸とナット部材とが相対的に直線運動自在に組み合わされたものが知られている。該ボールスプライン装置は，スプライン軸径に対してナット部材の小形化を狙った構造であり，スプライン軸のボール転走溝にボール誘導面を形成し，エンドキャップのボール偏向溝でボールをボール転走溝から持ち上げるためのボール掬い上げ部が不要に構成されている。また，無負荷直線溝とボール偏向溝がスプライン軸の外周面に向けて開放され，ナット部材の外径を小径化できる構造に構成されている。該ボールスプライン装置は，軌道溝がサーキュラアーク形状に適用される構造に構成されている（例えば，特許文献１参照）。

また，直動案内装置として，無限循環する多数のボールを介してスライド部材が案内軸に組み合わされ，スライド部材に固定された被搭載物を案内軸に沿って自在に往復運動させることができるものが知られている。該直動案内装置は，トラック溝の開口幅がボールの直径よりも小さく設定されて，スライド部材と案内軸を分離してもボールが脱落しない構造に構成されている。エンドプレートの方向転換通路部は，スプライン軸の外周面に向けて開放され，ナット部材の外径を小径化できる構造に構成されている。エンドプレートをボルト固定するので，ナット本体はねじ孔の分だけ肉厚になっている（例えば，特許文献２参照）。

本出願人は，回転機構付きボールスプラインを開発して先に特許出願した。該回転機構付きボールスプラインは，可能な限り小形化し，高精度化し，軽量化して装置そのものへの高機能化に貢献するものであり，スプライン軸，スプライン軸にボールを介して摺動自在なスライダ，及びスライダの両端部にホルダを介して機台に対して回転用のベアリングが配設されている。ホルダには，端部に一対の突起部が突出して設けられている。突起部は，スライダを構成するエンドキャップ本体に形成された凹溝，スペーサに形成された凹溝及びスライダ本体に形成された凹溝に順次挿通して，突起部に設けたねじ孔にホルダ固定ねじを螺入してスライダの両端にホルダをそれぞれ固定するものである（例えば，特許文献３参照）。

ＷＯ２００８／０６５８７８号公報 ＷＯ２００９／０４１１７６号公報 特開２０１２−０７２８４７号公報

従来のボールスプラインは，スプライン軸径がφ４で，スライダ外径がφ６. ５というサイズのものであった。また，スライダを組み立て構成するのに，ケーシングの両端面に取付け用ねじ穴を形成して，エンドキャップに取付け用孔を形成し，ケーシングにエンドキャップを接して配設してボルトを取付け用孔に通して取付け用ねじ穴にねじ込んで，ケーシングの両端面にエンドキャップをそれぞれ固定していた。そこで，ケーシングを薄型に構成して，ケーシングに取付け用ねじ孔を形成したり，エンドキャップに取付け用孔を形成することなく，ケーシングの両端面にエンドキャップを固定することができないかという課題があった。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，２条列のゴシックアーチ形状の軌道溝を備えたボールスプラインであって，スライダを構成する薄肉のケーシングにエンドキャップをボルトを使わずに固定するため，エンドキャップに設けた一対の腕部をケーシングの長手方向に延びる凹溝に挿通して，腕部に設けた凸部をケーシングの凹溝に形成した孔部に係合させてエンドキャップをケーシングの両端面にそれぞれ固定し，例えば，ケーシングをφ６ｍｍの外径に形成し，ケーシングを薄肉に形成してスライダを小型化し，スライダの部品点数を低減して加工コストを低減することを特徴とするボールスプラインを提供することである。

この発明は，外周面の両側に長手方向に沿って第１軌道溝が形成された長尺状のスプライン軸，及び前記スプライン軸に嵌挿して前記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相対摺動自在な筒状のスライダから成り，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に伸びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に取り付けられて前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，及び前記軌道路と一対の前記方向転換路と前記リターン路から成る循環路を転走する前記ボールから構成されていることから成るボールスプラインにおいて，
前記ケーシングの内周面の対向位置には，前記エンドキャップを周方向に位置決めするため前記長手方向の全長に渡り凹溝が形成されており，前記エンドキャップを前記長手方向に係着するため前記凹溝には孔部がそれぞれ形成されており，前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記端面に配設される円環状のスペーサと前記スペーサの端面に密接して配設されるエンドキャップ本体とから成り，前記エンドキャップ本体は，円環状の本体部からそれぞれ突出して前記ケーシングの前記凹溝に嵌挿する一対の腕部を備えており，前記腕部の先端部には前記ケーシングの前記凹溝に形成された前記孔部に係着する凸部が形成されており，前記ケーシングの前記凹溝に前記腕部を嵌挿して前記凸部を前記ケーシングの前記孔部に係着することによって，前記エンドキャップが前記ケーシングの前記端面にそれぞれ固定されることを特徴とするボールスプラインに関する。

また，前記ケーシングに形成された前記孔部は，前記凹溝の前記長手方向に沿って隔置した２つの円形孔に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は前記円形孔に嵌着可能な円柱形状に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は，前記ケーシングの前記端面に近い側の前記孔部に嵌着されるものである。

或いは，前記ケーシングの前記孔部は，前記凹溝の前記長手方向の中央位置に一つの円形孔に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は前記円形孔に嵌着可能な半円柱形状に形成されており，前記ケーシングの両側の前記エンドキャップの前記半円柱形状の前記凸部が前記ケーシングの一つの前記孔部にそれぞれ密接して嵌着されるものである。

また，前記ケーシングの一対の前記凹溝は前記第２軌道溝間で略９０°隔置した位置に平行に伸びており，前記ケーシングの一対の前記リターン路が前記凹溝の一方側に形成され，一対の前記エンドキャップは同一構造にそれぞれ形成されている。

また，前記ケーシングに形成された前記リターン路を形成するリターン路用溝は，前記ケーシングの前記内周面に開口した開口部が長手方向に伸びて形成され，前記開口部は前記ボールの直径より小さいスリット幅で前記長手方向に沿って延びており，前記開口部に続く前記エンドキャップの前記方向転換路を形成する壁部分は前記本体部の前記円環状の内周面から前記スプライン軸側へ突出した膨出部に形成されている。

また，前記エンドキャップに形成された前記膨出部は，前記スプライン軸の前記第１軌道溝に沿って形成された凹溝に配設されている。

また，前記スペーサは，前記エンドキャップ本体側の端面に形成された前記方向転換路を形成する内周壁と前記スペーサの内周面に形成された前記エンドキャップ本体の前記腕部が嵌入する凹溝とが形成され，前記エンドキャップ本体は，スペーサ側端面には前記内周壁に対向して前記方向転換路を形成する外周壁を形成する前記本体部と前記本体部の端面から伸びる一体構造の前記腕部とが形成され，前記エンドキャップ本体の前記腕部は前記スペーサに形成された前記凹溝に挿通して前記ケーシングの前記凹溝に嵌入するものである。

また，前記エンドキャップの前記凸部は，前記スプライン軸に前記腕部の内周部が接する状態になっても前記ケーシングの前記孔部に締り嵌めして係着するサイズに形成されている。

また，このボールスプラインにおいて，前記エンドキャップ本体の前記方向転換路を形成する前記外周壁の近傍に形成された係止部は，前記スペーサの前記方向転換路を形成する前記内周壁の近傍に形成された嵌合部に嵌合係止されて，前記スペーサは前記エンドキャップ本体に対して周方向に位置決め固定されているものである。

この発明によるボールスプラインは，上記のように構成されているので，ケーシングへのエンドキャップの固定がボルトを使わないエンドキャップの固定用突起を用いて固定でき，ケーシングにエンドキャップ取付け用のねじ孔を設けない分だけ，ケーシングの肉厚を薄く構成でき，従来構造のボールスプラインに対し，同一構造のスプライン軸径でケーシング即ち外筒の外径を小さく構成でき，より一層小型に構成することができる。また，ケーシングのリターン路がスプライン軸側に開口しているので，その分だけリターン路位置をケーシング内径側に寄せて，ケーシング外径を小さく構成でき，小型化に貢献できる。また，このボールスプラインは，スライダの部品点数が減り，加工コストの削減でき，スライダの組立工数も削減できる。また，ケーシングの軌道溝とリターン路を同時にワイヤーカット加工でき，従来構造のリターン路の孔加工コストを低減することができる。このボールスプラインは，ケーシングの凹溝に，エンドキャップの固定用突起を挿入することによって，ケーシングに対するエンドキャップの回転方向及び軸方向に正確に位置決め固定でき，軌道路及びリターン路と方向転換路の接続部には段差が発生し難くい形状に形成でき，転動体が循環路で引っ掛かり難い状態になるので，スライダの滑らかな摺動移動を実現することができる。更に，エンドキャップ本体の係止部がスペーサの嵌合部に嵌合係止して，スペーサがエンドキャップ本体に対して周方向に位置決め固定されているので，エンドキャップ本体とスペーサとの間にガタが発生せずに外周壁と内周壁との境界に段差が発生せず，しかも，方向転換路の外周壁をエンドキャップ本体にのみに形成したので，転動体のボールが方向転換路内をスムーズに転走でき，スライダがスプライン軸を滑らかに摺動することができる。

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。 図１のボールスプラインを構成するスライダを示す分解斜視図である。 図１のボールスプラインのＡ−Ａ位置における断面を含むスライダを示す断面斜視図である。 図１のボールスプラインにおけるＡ−Ａ位置におけるスプライン軸を取り外したスライダを示す断面図である。 図４のスライダのＢ−Ｂ位置におけるスライダを示す断面図である。 図４のＣ−Ｃ位置で，エンドキャップ本体を取り外したケーシングの端面にスペーサが取り付けられている状態を示す軌道路とリターン路付近の拡大端面図である。 図１のボールスプラインにおけるケーシングを示す平面図である。 図１のボールスプラインにおけるケーシングを示す端面図である。 図１のボールスプラインにおけるエンドキャップを構成するエンドキャップ本体を示す斜視図である。 図９のエンドキャップ本体のケーシング側を示す背面図である。 図９のエンドキャップ本体を示す側面図である。 図９のエンドキャップ本体の反ケーシング側を示す正面図である。 図１１のＦ−Ｆ線におけるエンドキャップ本体を示す断面図である。 図１０のＥ領域におけるエンドキャップ本体を示す背面図である。 図１のボールスプラインにおけるエンドキャップを構成するスペーサを示す正面図である。 図１５のスペーサを示す側面図である。 図１５のスペーサのケーシング側を示す背面図である。 図１５のＧ領域を示す拡大正面図である。 図１のボールスプラインにおけるスプライン軸を示す端面図である。 この発明によるボールスプラインの別の実施例を示す斜視図である。 図２０のボールスプラインを構成するスライダを示す分解斜視図である。 図２０のボールスプラインのＨ−Ｈ位置におけるスライダを示す断面図である。 図２０のボールスプラインにおけるスライダを構成するケーシングを示す正面図である。 図２３のケーシングを示す側面図である。 図２０のボールスプラインにおけるエンドキャップを構成するエンドキャップ本体を示す斜視図である。 図２５のエンドキャップ本体のケーシング側を示す背面図である。 図２５のエンドキャップ本体を示す側面図である。 図２７のＩ−Ｉ位置におけるエンドキャップ本体を示す断面図である。

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を説明する。まず，図１〜図１９を参照して，この発明によるボールスプラインの一実施例を説明する。
このボールスプラインは，外周面４８の対向する両側に長手方向に沿って軌道溝１５（第１軌道溝）が形成された長尺状のスプライン軸１，及びスプライン軸１に嵌挿してスプライン軸１に沿って多数の転動体で成るボール７を介して摺動自在な筒状のスライダ２から構成されている。スライダ２は，それぞれの軌道溝１５に対向して軌道溝１６（第２軌道溝）及びそれぞれの軌道溝１６に平行なリターン路４９を構成するリターン路用溝１７が形成された外筒となるケーシング３，ケーシング３の両端面２８に取り付けられ軌道溝１５と軌道溝１６とで形成される軌道路２５とリターン路４９とを連通する方向転換路２０が形成されたエンドキャップ４，並びに軌道路２５と一対の方向転換路２０とリターン路４９とで形成される循環路５０を循環転走するボール７から構成されている。また，エンドキャップ４は，ケーシング３の端面２８に配設されるスペーサ６とスペーサ６の外端面４４に配設されるエンドキャップ本体５とから構成されている。エンドキャップ本体５は，概して内周面３３と外周面３４から成る円環状に形成され，スペーサ６は，概して内周面４１と外周面４２から成る円環状に形成されている。また，エンドキャップ本体５には，円弧状の外周壁２１が形成され，スペーサ６には円弧状の内周壁２２が形成され，外周壁２１と内周壁２２とが整合して方向転換路２０が形成される。エンドキャップ本体５には，外周壁２１の近傍に係止部となる凸部１９が形成され，また，スペーサ６には，内周壁２２の近傍に嵌合部となる凹溝４３が形成されている。即ち，エンドキャップ本体５に係止部を形成し，スペーサ６に嵌合部を形成することによって，エンドキャップ本体５の凸部１９をスペーサ６の凹溝４３に嵌合して，スペーサ６がエンドキャップ本体５に対して周方向に位置決め固定され，エンドキャップ４として一体的に構成される。更に，エンドキャップ本体５は，方向転換路２０の外周壁２１の領域において，膨出部３９が形成され，膨出部３９における凸部１９に隣接して段部３８が形成されている。スペーサ６は，方向転換路２０の内周壁２２の領域において，膨出部２７における凸部４６が形成され，凸部４６はエンドキャップ本体５の段部３８に係合するように構成されている。また，エンドキャップ本体５の凸部１９はスペーサ６の凹溝４３の一部の凹部４７に係止している。スペーサ６は，エンドキャップ本体５の端面３１に一方の端面４４が接し且つケーシング３の端面２８に他方の端面４５が接している。

この実施例では，スライダ２は，ケーシング３の一対の凹溝１２が軌道溝１６間に直交した位置に形成され，ケーシング３の一対のリターン路４９が一方の凹溝１２側に形成されている。また，一対のエンドキャップ４は，同一の構造にそれぞれ構成され，ケーシング３を挟んで両側に対向して配設されている。即ち，ケーシング３の両端面２８に配設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とスペーサ６は，同一の構造にそれぞれ形成されている。また，スペーサ６には，凹溝１３，４３が形成されている。エンドキャップ本体５は，円環状の本体部３０と本体部３０からケーシング３の凹溝１２へと伸びる一対の腕部１０から構成されている。即ち，エンドキャップ本体５の腕部１０は，エンドキャップ本体５の本体部３０の端面３１からスペーサ６の凹溝１３を通ってケーシング３の凹溝１２へと延びて嵌挿されている。スペーサ６の腕部１０は，その両側面がケーシング３の凹溝１２の壁面に嵌入する傾斜面３７に形成されている。また，エンドキャップ本体５には，ケーシング３の軌道溝１６に対向してすくい部１８が形成されており，すくい部１８はスペーサ６の凹溝４３に位置するように配設されている。ケーシング３には，軌道路２５を転走するボール７を保持するため，爪部２９が軌道溝１６に沿って形成されている。スペーサ６には，ケーシング３に形成されたリターン路用溝１７に対向して貫通孔２４が形成されている。スペーサ６の貫通孔２４は，エンドキャップ本体５側の端面４４に形成された内周壁２２へと連通している。また，エンドキャップ本体５には，ケーシング３に形成された軌道溝１６に対向してすくい部１８が形成されており，すくい部１８は軌道路２５からのボール７の転走をスムーズにする。

このボールスプラインについては，特に，ケーシング３の内周面２６の対向位置には，エンドキャップ４を周方向に位置決めするため，長手方向の対向する全長に渡って凹溝１２がそれぞれ形成されており，エンドキャップ４をケーシング３の両端面２８の長手方向に係着するため，それぞれの凹溝１２の底部５１には外周面２３へと貫通する一対の孔部９が形成されており，また，エンドキャップ４には，ケーシング３の凹溝１２に対向する円環状の部分から突出してケーシング３のそれぞれの凹溝１２内に延びて凹溝１２に嵌挿する一対の腕部１０が形成されている。エンドキャップ４に設けた一対の腕部１０の先端部には，凹溝１２に形成された孔部９に係着する凸部１１が一体構造に形成されていることを特徴としている。ケーシング３とエンドキャップ４とを上記のように形成することによって，スライダ２は，ケーシング３の凹溝１２にエンドキャップ４の腕部１０を嵌挿して凸部１１を孔部９に係着し，エンドキャップ４をケーシング３の端面２８にそれぞれ固着して組み立てられる。また，ケーシング３の内周面２６に形成された凹溝１２は，エンドキャップ本体５に設けた腕部１０の周方向両側に形成された固定用突起３６を挿入できるサイズに形成されている。ケーシング３の凹溝１２にエンドキャップ本体５の腕部１０が嵌挿されると，固定用突起３６が凹溝１２の壁面に接して安定して係止状態になり，腕部１０に設けた凸部１１がケーシング３の孔部９に安定して装入係止されるように構成されている。従って，このボールスプラインでは，従来のようにケーシング３にねじ穴を形成したり，該ねじ穴にボルトを螺入してケーシング３にエンドキャップ４を固定する必要がないものである。

また，エンドキャップ本体５に形成された腕部１０は，エンドキャップ本体５の内周面３３と同一面でスペーサ６とケーシング３との凹溝１２，１３に挿通できる厚みに形成されている。腕部１０に形成された凸部１１は，腕部１０の半径方向内向きに弾性変形して凹溝１２，１３を潜ってケーシング３の孔部９に嵌入し，エンドキャップ４がケーシング３に固定される。また，ケーシング３に形成された孔部９は，４個の貫通孔であり，ケーシング３の長手方向端部側に２個ずつ，円周方向１８０°の位置に形成されている。エンドキャップ本体５の腕部１０に形成された固定用突起３６は，エンドキャップ４の方向転換路２０の位置から円周方向９０°の位置に形成されており，ケーシング３の内周面２６には，エンドキャップ４の固定用突起３６を挿入可能な凹溝１２が形成されており，また，スペーサ６の内周面には，エンドキャップ本体５の固定用突起３６を挿入可能な凹溝１３が形成されている。スペーサ６は，円環状であって，方向転換路２０の位置がスプライン軸１側に突出した形状に形成されている。

スプライン軸１については，２条の軌道溝１５が円周方向１８０°の位置に形成され，，軌道溝１５の一方側に凹溝１４をそれぞれ形成されている。それぞれの凹溝１４は，エンドキャップ本体５とスペーサ６の方向転換路部２０に形成された膨出部２７，３９を逃がす役割を果たすものである。即ち，スプライン軸１には，スペーサ６の方向転換路２０の位置の突出部である膨出部３９を逃がす２条の凹溝１４が形成されている。また，スプライン軸１の軌道溝１５は，スプライン軸１の外周面４８の円周方向１８０°の位置に形成されており，凹溝１２，１３は，２条の軌道溝１６で分けられた一方側のスプライン軸１の外周面４８に形成されている。この実施例では，エンドキャップ本体５の方向転換路２０を形成する外周壁２１に設けた膨出部３９と，スペーサ６の方向転換路２０を形成する内周壁２２に設けた膨出部２７は，方向転換路２０の壁部の強度を確保するために周壁を肉厚に形成するため設けられている。膨出部２７，３９によって，循環路５０の方向転換路２０は，スプライン軸１側を開口する必要がなく，ボール７は方向転換路２０をスムーズに転走できるようになる。

この実施例では，スプライン軸１は，例えば，スプライン軸径がφ４ｍｍであり，また，スライダ２は，スライダ外径即ちケーシング３の外径がφ６ｍｍに構成され，また，スライダ２の長さが９．７ｍｍの２条列のゴシックアーチ軌道溝タイプの極めて小形なボールスプラインに形成することができ，スライダ２を小型化することができる。また，転動体のボール７は，その直径が０．６ｍｍに形成でき，ケーシング３の肉厚は１ｍｍに形成することができる。ケーシング３（外筒）は金属製で，両端面２８にエンドキャップ４を固定する。エンドキャップ本体５とスペーサ６からなるエンドキャップ４は，合成樹脂製であって弾性変形可能に形成されている。腕部１０には，エンドキャップ本体５のスペーサ６側の端面３１から突き出す腕のように形成された一対の固定用突起３６が形成され，固定用突起３６は，腕部１０と先端の凸部１１から構成されている。例えば，固定用突起３６の幅は１．７ｍｍであり，固定用突起３６の厚みは０．４ｍｍに形成されている。腕部１０に設けた凸部１１は，円柱状であり，円柱の直径がφ０．７ｍｍに形成されている。また，スライダ２を，例えば，ハウジング等の相手部材の中空孔（図示せず）に取り付ける時に，スライダ２の回転止め用として，ケーシング３の外周面２３に断面形状の角度が１２０°の皿ざぐり（図示せず）を形成してもよいものである。皿ざぐりは，例えば，ケーシング３の長手中央で軌道溝１６やリターン路用溝１７と干渉せず，ケーシング３が変形等の悪影響を受けない任意の位置に形成してもよいものである。また，エンドキャップ４の円柱状突出部である凸部１１がケーシング３の貫通孔である孔部９に嵌ることによって，エンドキャップ４がケーシング３に固定されるものであり，エンドキャップ４は，固定用突起３６をケーシング３の凹溝１２に挿入して，回り止めの機能を果たすことになる。

この実施例では，ケーシング３に形成された孔部９は，凹溝１２の長手方向に沿って２つの円形孔に形成されており，また，エンドキャップ４の凸部１１は，円形孔の孔部９に嵌着可能な円柱形状に形成されている。エンドキャップ４の凸部１１は，ケーシング３の端面２８に近い側の孔部９に配設されて嵌着するように形成されている。また，エンドキャップ４の凸部１１は，スプライン軸１に腕部１０の内周部が当接してもケーシング３の孔部９に係着可能な大きさに形成されている。

ケーシング３のリターン路４９は，ボール７の直径より小さい開口幅で長手方向に沿ってケーシング３の内周面２６に開口した開口部５２が形成されている。開口部５２に対向するエンドキャップ４の方向転換路２０の対向壁部分は，円環状の内周からスプライン軸１へ突出した膨出部２７に形成され，リターン路４９が方向転換路２０へと連通している。エンドキャップ本体５とスペーサ６は，方向転換路２０の壁面を肉厚にするため，スプライン軸１側に膨出した形状の膨出部２７に形成されている。即ち，ケーシング３に形成されたリターン路４９は，ケーシング３の内径面側がスプライン軸１側に開口部５２のスリットによって開口した状態であり，ボール７がリターン路４９を転走する時には，ボール７はスプライン軸１の外周面４８に接触しない状態になっており，ケーシング３を可及的に薄肉に形成できるようになっている。このボールスプラインでは，金属製のケーシング３に形成される軌道溝１６とリターン路４９を構成するリターン路用溝１７とは，例えば，ワイヤーカット放電加工で同時に加工することができる。

次に，図２０〜図２８を参照して，この発明によるボールスプラインの別の実施例について説明する。この実施例は，上記実施例と比較して，ケーシング３に形成した孔部９Ａ，エンドキャップ本体５に設けた腕部１０Ａ，及び腕部１０Ａに設けた凸部１１Ａが相違している以外は，上記実施例と同一の構成であるので，図２０〜図２８において，同一の部材には同一の符合を付してそれらの説明を省略する。
ケーシング３に形成した孔部９Ａは，ケーシング３の長手方向中央部の対向位置に１個ずつ形成したものであり，凹溝１２の長手方向の中央位置に一つの円形孔に形成されている。また，エンドキャップ４を構成するエンドキャップ本体５に形成した腕部１０Ａは，ケーシング３の中央位置まで延びており，腕部１０Ａの先端部に形成された凸部１１Ａは，ケーシング３の円形孔の孔部９Ａに嵌着可能な半円柱形状に形成されており，それぞれのエンドキャップ本体５の半円形の凸部１１Ａが孔部９Ａに嵌着されてように構成されている。１つの孔部９Ａに，エンドキャップ本体４の固定用突起３６即ち腕部１１Ａの先端に形成された半円柱形凸部１１Ａを嵌合させるものであり，ケーシング３の貫通孔である孔部９Ａは，ケーシング３長手方向中央に１個ずつ，円周方向１８０°の位置に形成されている。ケーシング３の長手方向中央に位置する円形状の孔部９Ａに，エンドキャップ本体５に形成された固定用突起３６である腕部１０Ａに設けた半円形の凸部１１Ａがケーシング３の両側から延びて円形状の凸部１１Ａとなって嵌合することになる。また，スライダ２を，例えば，ハウジング等の相手部材の中空孔（図示せず）に取り付ける時に，スライダ２の回転止め用として，ケーシング３の外周面２３に断面形状の角度が１２０°の皿ざぐり（図示せず）を形成してもよいものである。このような皿ざぐりは，ケーシング３の長手中央である１つの孔部９Ａに対して円周方向にずれた位置で，軌道溝１６やリターン路用溝１７と干渉せず，ケーシング３が変形等の悪影響を受けない任意の位置に形成してもよいものである。

この発明によるボールスプラインは，半導体製造装置，精密機械，測定・検査装置，医療機器，各種ロボット，各種組立装置，搬送機械，工作機械，マイクロマシーン等の各種装置に組み込んで利用して好ましいものである。

１ スプライン軸
２ スライダ
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 ボール（転動体）
９，９Ａ 孔部
１０，１０Ａ 腕部
１１，１１Ａ 凸部
１２，１３ 凹溝
１５ 軌道溝（第１軌道溝）
１６ 軌道溝（第２軌道溝）
１７ リターン路用溝
１９ 凸部（係止部）
２０ 方向転換路
２１ 外周壁
２２ 内周壁
２５ 軌道路
２６ 内周面
２７，３９ 膨出部
２８，３１，４４ 端面
４３ 凹溝（嵌合部）
４８ 外周面
４９ リターン路
５０ 循環路
５２ 開口部

Claims (9)

1. 外周面の両側に長手方向に沿って第１軌道溝が形成された長尺状のスプライン軸，及び前記スプライン軸に嵌挿して前記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相対摺動自在な筒状のスライダから成り，前記スライダは，前記第１軌道溝に対向して第２軌道溝と前記第２軌道溝に平行に伸びるリターン路がそれぞれ形成されたケーシング，前記ケーシングの両端面に取り付けられて前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される軌道路と前記リターン路とを連通する方向転換路が形成されたエンドキャップ，及び前記軌道路と一対の前記方向転換路と前記リターン路から成る循環路を転走する前記ボールから構成されていることから成るボールスプラインにおいて，
   前記ケーシングの内周面の対向位置には，前記エンドキャップを周方向に位置決めするため前記長手方向の全長に渡り凹溝が形成されており，前記エンドキャップを前記長手方向に係着するため前記凹溝には孔部がそれぞれ形成されており，前記エンドキャップは，前記ケーシングの前記端面に配設される円環状のスペーサと前記スペーサの端面に密接して配設されるエンドキャップ本体とから成り，前記エンドキャップ本体は，円環状の本体部からそれぞれ突出して前記ケーシングの前記凹溝に嵌挿する一対の腕部を備えており，前記腕部の先端部には前記ケーシングの前記凹溝に形成された前記孔部に係着する凸部が形成されており，前記ケーシングの前記凹溝に前記腕部を嵌挿して前記凸部を前記ケーシングの前記孔部に係着することによって，前記エンドキャップが前記ケーシングの前記端面にそれぞれ固定されることを特徴とするボールスプライン。
2. 前記ケーシングに形成された前記孔部は，前記凹溝の前記長手方向に沿って隔置した２つの円形孔に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は前記円形孔に嵌着可能な円柱形状に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は，前記ケーシングの前記端面に近い側の前記孔部に嵌着されることを特徴とする請求項１に記載のボールスプライン。
3. 前記ケーシングの前記孔部は前記凹溝の前記長手方向の中央位置に一つの円形孔に形成され，前記エンドキャップの前記凸部は前記円形孔に嵌着可能な半円柱形状に形成されており，前記ケーシングの両側の前記エンドキャップの前記半円柱形状の前記凸部が前記ケーシングの一つの前記孔部にそれぞれ密接して嵌着されることを特徴とする請求項１に記載のボールスプライン。
4. 前記ケーシングの一対の前記凹溝は前記第２軌道溝間で略９０°隔置した位置に平行に伸びており，前記ケーシングの一対の前記リターン路が前記凹溝の一方側に形成され，一対の前記エンドキャップは同一構造にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のボールスプライン。
5. 前記ケーシングに形成された前記リターン路を形成するリターン路用溝は，前記ケーシングの前記内周面に開口した開口部が長手方向に伸びて形成され，前記開口部は前記ボールの直径より小さいスリット幅で前記長手方向に沿って延びており，前記開口部に続く前記エンドキャップの前記方向転換路を形成する壁部分は前記本体部の前記円環状の内周面から前記スプライン軸側へ突出した膨出部に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のボールスプライン。
6. 前記エンドキャップに形成された前記膨出部は，前記スプライン軸の前記第１軌道溝に沿って形成された凹溝に配設されていることを特徴とする請求項５に記載のボールスプライン。
7. 前記エンドキャップの前記凸部は，前記スプライン軸に前記腕部の内周部が接する状態になっても前記ケーシングの前記孔部に締り嵌めして係着するサイズに形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のボールスプライン。
8. 前記スペーサは，前記エンドキャップ本体側の端面に形成された前記方向転換路を形成する内周壁と前記スペーサの内周面に形成された前記エンドキャップ本体の前記腕部が嵌入する凹溝とが形成され，前記エンドキャップ本体は，スペーサ側端面には前記内周壁に対向して前記方向転換路を形成する外周壁を形成する前記本体部と前記本体部の端面から伸びる一体構造の前記腕部とが形成され，前記エンドキャップ本体の前記腕部は前記スペーサに形成された前記凹溝に挿通して前記ケーシングの前記凹溝に嵌入することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のボールスプライン。
9. 前記エンドキャップ本体の前記方向転換路を形成する前記外周壁の近傍に形成された係止部は，前記スペーサの前記方向転換路を形成する前記内周壁の近傍に形成された嵌合部に嵌合係止されて，前記スペーサは前記エンドキャップ本体に対して周方向に位置決め固定されていることを特徴とする請求項８に記載のボールスプライン。

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