JP6510557B2 - ハウジング付き直動軸受複合体 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジング付き直動軸受複合体に関し、さらに詳しくは、本発明は、複数の直動軸受を互いに所定の位置関係にて配置した状態でハウジングにより複合一体化してなるハウジング付き直動軸受複合体に関する。

直動軸受（リニア軸受）は、その軸受に挿入された軸体を支持し、かつ軸体の軸方向に付与される駆動力に従って、軸体の直線方向（すなわち、軸方向）の円滑な移動を可能にする機械部品であり、各種の機械装置に組み込まれて使用される。

直動軸受は通常、外筒、外筒の内側に嵌め合わされた筒状の転動体保持器、そして筒状転動体保持器に保持された複数個の球体などの転動体から構成されている。軸体は、この筒状転動体保持器の内側に挿入され、筒状転動体保持器の内側面に部分的に突き出た転動体により摺動可能に支持される。このため、軸体に軸方向の駆動力が付与されると、その駆動力に従って円滑な直線方向の移動が可能になる。

直動軸受の各種機械装置への組み込みを容易にするため、直動軸受の外筒の周囲に金属材料製あるいは樹脂材料製の筒状ハウジングを配置した構成のハウジング付き直動軸受は既に知られている。

図１の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ、従来から一般的に利用されているハウジング付き直動軸受の構成例を示す斜視図と、図１の（ａ）に記入した切断線II−II線に沿って切断したハウジング付き直動軸受１０の断面図である。但し、図１の（ｂ）は、ハウジング付き直動軸受１０に軸体２１が挿入された状態を示している。また、図１の（ｂ）では、図１の（ａ）に示すハウジング１５の底部側（ねじ孔１５ｃが設けられている側）が左側に示されている（ねじ孔１５ｃの図示は省略してある）。

図１の（ａ）と（ｂ）に示すハウジング付き直動軸受１０は、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４、および直動軸受１４の周囲に配置された筒状のハウジング１５から構成されている。ハウジング１５は、金属材料あるいは樹脂材料から形成されていて、各種機械装置への組み込み用（取り付け用）のねじ孔１５ｃを備えている。

なお、このようなハウジング付き直動軸受では、軸体の軸方向の移動（すなわち、直動）によってハウジングから直動軸受が抜け出すことのないように、通常は、直動軸受をハウジングの内部に固定する手段が設けられる。

すなわち、図１の（ａ）と（ｂ）に示すハウジング付き直動軸受１０では、ハウジング１５から直動軸受１４が抜け出さないように固定する手段として、直動軸受１４の軸方向の両外側に、それぞれ止め輪（スナップリング）１６が備えられている。止め輪１６は、ハウジング１５の内周面を切削加工して形成した周溝１７に嵌め合わされている。

特許文献１には、図１の（ａ）と（ｂ）に示すハウジング付き直動軸受が記載されている。この特許文献１に記載のハウジング付き直動軸受では、そのハウジングは樹脂材料から形成されていて、ハウジングの外周面には、各種機械装置への取り付け用のねじ孔が形成されている。

そして同文献には、ハウジングから直動軸受が抜け出さないように、ハウジングと直動軸受とを、接着、圧入、あるいは止め輪を利用して互いに固定することが記載されている。

特開２０１０−１３３４８９号公報

ハウジング付き直動軸受が機械装置に組み込まれる際に一個のみが単独で組み込まれる場合もあるが、軸体の高精度の直動を可能にするために、二個もしくはそれ以上の個数のハウジング付き直動軸受が直列に配置されることも多い。すなわち、直列に配置された二個もしくはそれ以上の個数のハウジング付き直動軸受のそれぞれに軸体を挿入して直動させることにより、軸体の高精度の直動が可能となる。あるいは、機械装置に二個もしくはそれ以上の個数の直動軸受を並列に配置して組み込み、それぞれのハウジング付き直動軸受に軸体を平行に配置挿入することにより、二本もしくはそれ以上の本数の軸体を互いに平行に直動させることもある。さらに、二個もしくはそれ以上の個数のハウジング付き直動軸受を互いに交差するように配置して、それぞれのハウジング付き直動軸受に挿入した軸体を互いに交差する方向で直動させることもある。

複数のハウジング付き直動軸受を直列、並列もしくは互いに交差した配列にて配置し、その位置関係を固定させる場合には、通常は、予め基板を用意し、その基板上の予め決められた位置に複数のハウジング付き直動軸受を配置し、各ハウジング付き直動軸受に備えられているねじ孔を利用して基板上に固定する方法が利用される。しかしながら、基板上に複数のハウジング付き直動軸受を高い精度の位置関係にて配置させて固定するためには、熟達した技能を必要とし、またその配置固定作業も煩雑となる。このため、複数のハウジング付き直動軸受を直列、並列あるいは互いに交差した状態で配置固定させた基板を多数枚製造することは容易ではない。

従って、本発明の課題は、特に熟達した技能を必要とせずに製造することが可能な、複数の直動軸受を直列、並列あるいは互いに交差した状態で配置固定させた直動軸受複合体を提供することにある。

本発明は、外筒、外筒の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器、そして筒状転動体保持器に保持された複数個の転動体を含む直動軸受を二個以上、それぞれ並列、直列もしくは互いに交差した配列にて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に樹脂材料製被覆層を一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定してなるハウジング付き直動軸受複合体にある。

本発明のハウジング付き直動軸受複合体の好ましい態様を以下に記載する。
（１）二個以上の直動軸受の配置が、並列もしくは直列である。

（２）直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列と一個の直動軸受とを合わせて二列以上となるように組み合わせて並列に配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に樹脂材料製被覆層を一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定している。

（３）直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列を二列以上組み合わせて並列に配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に樹脂材料製被覆層を一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定している。

（４）直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列と一個の直動軸受とを互いに交差した配列にて組み合わせて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に樹脂材料製被覆層を一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定している。

（５）直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列を二列以上を互いに交差した配列にて組み合わせて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に樹脂材料製被覆層を一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定している。

（６）各直動軸受を金型内に配置し、ついで各直動軸受の外筒の周囲を樹脂材料で一体的に被覆し、硬化させて被覆層を形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定している。

（７）各直動軸受の周囲に形成されている被覆層が、当該直動軸受の外筒の両端面のそれぞれを超えて延び、かつ各端面の少なくとも一部分を被覆している。

（８）被覆層が、当該直動軸受の外筒の両端面の少なくとも外周側の領域を被覆している。

（９）各直動軸受の周囲に形成されている被覆層の当該直動軸受の外筒の外周面に接している表面及び当該直動軸受の外筒の外周面のうちの一方に凸部が備えられ、そして他方に凹部が備えられている。

（１０）各直動軸受の外筒の外周面に凹部が備えられ、そして当該直動軸受の周囲に形成されている被覆層の当該直動軸受の外筒の外周面に接している表面に凸部が備えられている。

本発明のハウジング付き直動軸受複合体は、予め用意した樹脂材料の注型用の金型を利用し、その金型内の所定の位置に複数の直動軸受を並列、直列もしくは互いに交差した配列にて配置した後、この金型内に液状の熱可塑性樹脂材料あるいは熱硬化性樹脂材料を注入することにより、上記の複数の直動軸受の周囲を樹脂材料で被覆し、次いで冷却工程あるいは硬化工程などに供することにより容易に製造が可能なハウジング付き直動軸受複合体である。従って、本発明のハウジング付き直動軸受複合体は、特に熟達した技能を必要とせずに製造することができる。また、本発明のハウジング付き直動軸受複合体では、複数のハウジング付き直動軸受を、並列、直列あるいは互いに交差した配列に配置し、かつ高精度の位置関係にて配置固定させたハウジング付き直動軸受複合体となる。

従来のハウジング付き直動軸受の構成例を示す斜視図そして、切断線II−II線に沿って切断したハウジング付き直動軸受の断面図を示す。ただし、断面図では、ハウジング１５の底部側（ねじ孔１５ｃが設けられている側）は左側に示されている（ねじ孔１５ｃの図示は省略してある）。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が並列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は各直動軸受に対して垂直方向に沿って切断した断面図、そして（ｃ）は直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体に組み込まれた各々のハウジング付き直動軸受の好ましい構成例を示す図である。（ａ）は軸方向に沿って切断した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体に組み込まれた各々のハウジング付き直動軸受の他の好ましい構成例を示す図である。（ａ）は軸方向に沿って切断した断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が直列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は各直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は直動軸受に対して垂直方向に沿って切断した断面図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は各直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は直動軸受に対して垂直方向に沿って切断した断面図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置され、更に他に二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されて全体として基板を介して一体化されているハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、このハウジング付き直動軸受複合体では、各直動軸受は、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は一方の組の直動軸受列の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は他方の組の直動軸受列の軸方向に沿って切断した断面図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置され、更に他に二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されて全体として基板を介して一体化されているハウジング付き直動軸受複合体）を示す図である。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が互いに直角に交差して配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は一方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は他方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。 本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列を形成し、その直動軸受列が互いに直角に交差して配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は一方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は他方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。

先ず、本発明のハウジング付き直動軸受の代表的な実施態様を、添付の図面を参照しながら説明する。

図２は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の構成例（二個の直動軸受が並列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は各直動軸受に対して垂直方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。図２に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体３０では、二個の直動軸受１４が互いに並列関係で配置され、それぞれの直動軸受の外筒の周囲に形成されたハウジング３５の内部に収容され、一体化されている。なお、図２の構成において、「二個の直動軸受が並列に配置された」とは、二個の直動軸受が厳密に平行な関係をもって配置された構成のみならず、二個の直動軸受がおおよそ平行な関係をもって配置された構成をも含む。

図２において、ハウジング付き直動軸受複合体３０に含まれる二個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体（例、球体）１３を含む直動軸受であってよい。

ただし、本発明のハウジング付き直動軸受複合体３０に含まれる直動軸受１４の外筒１１の周囲に形成されるハウジング３５の構成は、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図３の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のハウジング付き直動軸受複合体３０における各直動軸受１４とその周囲に形成されているハウジング３５との好ましい関係を示す断面図と、その部分拡大図である。なお、図３の（ａ）は、図１の（ｂ）との対比を容易にするために、軸方向を縦にした状態で示している。

図３の（ａ）に示されたハウジング付き直動軸受複合体３０は、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４、および直動軸受１４の周囲に配置された筒状のハウジング３５から構成されていて、用いられる直動軸受１４の構成については、図１の（ａ）と（ｂ）に示した従来のハウジング付き直動軸受１０の直動軸受１４の構成と実質的な相違はない。なお、図３に示した本発明のハウジング付き直動軸受でも、軸体２１の軸方向の移動（すなわち、直動）によってハウジング３５から直動軸受が抜け出すことのないように、通常は、直動軸受をハウジング３５の内部に固定する手段が設けられる。すなわち、図１の（ａ）と（ｂ）に示すハウジング付き直動軸受と同様に、ハウジング３５から直動軸受１４が抜け出さないように固定する手段として、直動軸受１４の軸方向の両外側に、それぞれ止め輪（スナップリング）１６が備えられている。止め輪１６は、ハウジング３５の内周面を切削加工して形成した周溝に嵌め合わされている。

図３の（ａ）に示されたハウジング付き直動軸受複合体３０は、ハウジング３５が樹脂材料の硬化物であって、（ｂ）の拡大図に示すように、ハウジング３５の両端部（直動軸受の両端部に対応する位置にある両端部）のそれぞれが、外筒１１の各端面を超えて延び、かつ各端面の外周側の環状の領域（外筒の各端面の一部分）を被覆している。以下の説明では、上記の外筒の端面の一部分を被覆しているハウジングの一部分３５ａを「被覆部」とも云う。

ハウジング３５は、金型内で公知の方法を利用して液状の樹脂材料から成型することにより、直動軸受１４の周囲に簡単に且つ直接的に形成することができる。従って、ハウジング３５の内側面が、外筒１１の外形に対応する形状にて形成される。

前述のように、図３の（ａ）に示すハウジング付き直動軸受複合体３０では、ハウジング３５の被覆部３５ａは、外筒１１の各端面の一部分を被覆している。このため、直動軸受１４の外筒１１は、ハウジング３５に対して軸方向に移動することはできない。すなわち、上記のようにハウジング３５を形成する際に、これと同時に直動軸受１４の軸方向への移動、すなわちハウジングからの脱落（抜け出し）を防止する手段を形成することができる。このため、直動軸受１４とハウジング３５とを別に用意した固定手段を介して互いに固定する煩雑な作業は不必要となる。

このように、図３の（ａ）に示すハウジング付き直動軸受複合体３０は、その製造が容易である。

図４の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ本発明のハウジング付き直動軸受複合体５０における各直動軸受１４とその周囲に形成されているハウジング５５の別の好ましい関係を示す断面図と、その部分拡大図である。なお、図４の（ａ）も、図１の（ｂ）との対比を容易にするために、軸方向を縦にした状態で示している。

図４の（ａ）のハウジング付き直動軸受複合体５０もまた、外筒５１、外筒５１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受５４、および直動軸受５４の周囲に配置されたハウジング５５から構成されていて、そのような直動軸受５４の構成については、図１の（ａ）と（ｂ）に示した従来のハウジング付き直動軸受１０の直動軸受１４の構成と実質的な相違はない。なお、図４に示した本発明のハウジング付き直動軸受でも、軸体２１の軸方向の移動（すなわち、直動）によってハウジング５５から直動軸受が抜け出すことのないように、通常は、直動軸受をハウジングの内部に固定する手段が設けられる。すなわち、図１の（ａ）と（ｂ）に示すハウジング付き直動軸受と同様に、ハウジング５５から直動軸受５４が抜け出さないように固定する手段として、直動軸受５４の軸方向の両外側に、それぞれ止め輪（スナップリング）１６が備えられている。止め輪１６は、ハウジング５５の内周面を切削加工して形成した周溝に嵌め合わされている。

ただし、図４の（ａ）に示すハウジング付き直動軸受複合体５０は、（ｂ）に示すように、外筒５１の外周面に凹部５１ａが備えられ、そしてハウジング５５の内周面に凸部５５ａが備えられている。

図４の（ａ）のハウジング５５もまた、公知の方法で樹脂材料を成型することにより、直動軸受５４の周囲に簡単に且つ直接的に形成することができる。

図４の（ａ）のハウジング付き直動軸受複合体５０では、外筒５１の凹部５１ａとハウジング５５の凸部５５ａとは、互いに係合している。このため、直動軸受５４の外筒５１は、ハウジング５５に対して軸方向に移動することはできない。すなわち、上記のようにハウジング５５を形成する際に、これと同時に直動軸受５４の軸方向への移動、すなわちハウジング５５からの脱落（抜け出し）を防止する手段が形成される。従って、直動軸受５４とハウジング５５とを別に用意した固定手段を介して互いに固定する煩雑な作業は必要としない。

図５は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が直列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、図５の（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ、（ａ）に示したハウジング付き直動軸受複合体の軸方向に沿った断面図と軸方向に垂直な方向に沿った断面図を示す。図５に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体６０では、二個の直動軸受１４が互いに直列関係で配置固定されている。

図５において、ハウジング付き直動軸受複合体６０に含まれる二個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４であってよい。

ただし、図５のハウジング付き直動軸受複合体６０に含まれる直動軸受１４の外筒１１の周囲に形成されるハウジング６５は、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図６は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、図６の（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ、（ａ）に示したハウジング付き直動軸受複合体の軸方向に沿った断面図と軸方向に垂直な方向に沿った断面図を示す。図６に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体７０では、直列関係に配置固定された二個の直動軸受１４の列が二列、互いに並列関係で配置固定されている。なお、この図６に示した二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されたハウジング付き直動軸受複合体の代わりに、直動軸受複合体列と一個の直動軸受とを互いに並列に組み合わせて配置してもよい。

図６において、ハウジング付き直動軸受複合体７０に含まれる四個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４であってよい。

ただし、図６のハウジング付き直動軸受複合体７０に含まれる直動軸受１４の外筒１１の周囲に形成されるハウジング７５もまた、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図７は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置され、更に他に二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに並列に配置されて全体として基板を介して一体化されているハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、図７の（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）と（ｃ）はそれぞれ、（ａ）に示したハウジング付き直動軸受複合体の一方の直動軸受列の軸方向に沿った断面図と他方の直動軸受列の軸方向に沿った断面図を示す。図７に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体８０では、直列関係に配置固定された二個の直動軸受１４の列が四列含まれ、それぞれの二列が、同じく一体的に形成された樹脂製の基板８６の上に互いに対向する並列関係で配置固定されている。

図７において、ハウジング付き直動軸受複合体８０に含まれる四個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４であってよい。

ただし、図７のハウジング付き直動軸受複合体８０に含まれる直動軸受１４の外筒１１の周囲に形成されるハウジング８５もまた、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図８は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例を示す斜視図である。図８に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体９０では、直列関係に配置された二個の直動軸受の列が四列含まれ、それぞれの二列が、互いに対向する並列関係で配置固定されている。ただし、図８のハウジング付き直動軸受複合体９０では、互いに直列関係にある直動軸受のそれぞれがハウジングの基板９６を介して一体的に結合されたハウジング付き直動軸受列９１、そして該基板上にねじ止めにより固定されたハウジング付き直動軸受列９２とから構成され、前者のハウジング付き直動軸受列が二列、そして後者のハウジング付き直動軸受列が二列、同じく樹脂材料製の基板９６の上に、それぞれ対向して並列する関係にて配置固定されている。

図８において、ハウジング付き直動軸受複合体９０を構成する四個の直動軸受は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受１４であってよい。

ただし、図８のハウジング付き直動軸受複合体９０に含まれる直動軸受の外筒の周囲に形成されるハウジングは、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図９は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が互いに直交（直角に交差）して配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は一方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は他方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。図９に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体１００では、二個の直動軸受１４が互いに並列関係で配置され、それぞれの直動軸受の外筒の周囲に形成されたハウジング１０５の内部に収容され、一体化されている。

図９において、ハウジング付き直動軸受複合体１００に含まれる二個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受であってよい。

ただし、図９のハウジング付き直動軸受複合体１００に含まれる直動軸受１４の外筒の周囲に形成されるハウジング１０５の構成も、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

図１０は、本発明のハウジング付き直動軸受複合体の他の構成例（二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列を形成し、その直動軸受列が互いに直交（直角に交差）して配置されたハウジング付き直動軸受複合体）を示す図であり、（ａ）は斜視図、そして（ｂ）は一方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示し、（ｃ）は他方の直動軸受の軸方向に沿って切断した断面図を示す。図１０に示した本発明のハウジング付き直動軸受複合体１１０では、直列関係に配置固定された二個の直動軸受１４の列が二列、互いに直交してハウジング１１５の内部に収容され固定されている。なお、この図１０に示した二個の直動軸受が直列に配置された直動軸受列が二組互いに交差した状態で配置されたハウジング付き直動軸受複合体の代わりに、直動軸受複合体列と一個の直動軸受とを互いに交差した配列にて組み合わせて配置してもよい。

図１０において、ハウジング付き直動軸受複合体１１０に含まれる四個の直動軸受１４は、図１に示したような従来のハウジング付き直動軸受に用いられている直動軸受、すなわち、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器１２、そして筒状転動体保持器１２に保持された複数個の転動体１３を含む直動軸受であってよい。

ただし、図１０のハウジング付き直動軸受複合体１１０に含まれる直動軸受１４の外筒１１の周囲に形成されるハウジング１１５もまた、図３と図４のそれぞれに示したような構成のいずれかにあることが好ましい。

次に、直列、並列もしくは互いに交差して配置された複数の直動軸受の周囲に樹脂材料硬化体を形成させる方法について説明する。

ハウジングは、公知の樹脂材料から形成することができる。樹脂材料としては、熱可塑性樹脂材料、あるいは各種の硬化性樹脂材料を用いることが好ましく、熱可塑性樹脂を用いることが特に好ましい。

熱可塑性樹脂の例としては、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂は、ガラスファイバーなどの補強材料を含む強化熱可塑性樹脂であってもよい。

ハウジングの形成方法に特に制限はなく、使用する樹脂材料に適した方法を利用することができる。ハウジングの形成方法は、射出成形法あるいは注型法であることが好ましい。なお、金型内にて複数の直動軸受を、所定の位置関係にて固定する際に、例えば、複数の直動軸受を直列に配置する場合には、それぞれの直動軸受を一本の軸体の周囲に配置してハウジングを形成し、次いで軸体を抜き取る方法などを利用することができる。

前記の図３に示したハウジング付き直動軸受複合体３０のように、直動軸受の外筒の両端部への被覆部を持つハウジングを形成する場合、被覆部は、外筒の各端面の少なくとも一部分を被覆していればよい。被覆部は、外筒の各端面の周方向の一部分のみを被覆していてもよいし、外筒の各端面の径方向の一部分のみ、例えば、図３及び図４に示すように、外筒の各端面の外周側の環状の領域を被覆していてもよいし、あるいは外筒の各端面の全部（全体）を被覆していてもよい。

被覆部は、外筒の内周縁部よりも内周側に突き出ていてもよく、また直動軸受の内部での軸体の円滑な移動を妨げることがなければ、軸体の周面に近接していてもよい。

上記の被覆部を有するハウジングが形成されたハウジング付き直動軸受は、例えば、下記の工程を含む方法によって作製（製造）することができる。

複数の外筒（直動軸受の外筒）の内周面を遮蔽部材で覆った後、所定の位置に配置し、そしてその外筒の周囲に金型を配置する工程、金型の内部に流動状態にした樹脂材料（例えば、加熱溶融した熱可塑性樹脂材料）を流し入れて直動軸受を被覆したのち、固化させることにより、上記外筒の周囲にハウジング、但し、このハウジングの直動軸受の外筒の両端部に接する部分は、外筒の各端面を超えて延び、かつ各端面の少なくとも一部分を被覆している、を形成する工程、外筒及びハウジングから金型及び遮蔽部材を取り除く工程、そして外筒の内側に複数個の転動体を保持している筒状転動体保持器を嵌め合わせる工程からなる方法。

前記の図４に示したハウジング付き直動軸受複合体５０では、外筒５１の外周面に凹部５１ａが備えられ、そしてハウジング５５の内周面に凸部５５ａが備えられている。これとは逆に、外筒の外周面に凸部が備えられていて、そしてハウジングの内周面に凹部が備えられていてもよい。また、これらの凸部と凹部との組の複数組を備えていてもよい。

但し、外筒を、例えば、鋼に代表される金属材料から形成する場合には、外周面に凸部を備える外筒よりも、外周面に凹部を備える外筒のほうが、簡単な機械加工による作製が可能である。

上記の凹部には、外筒あるいはハウジングの周方向に沿って延びる溝が含まれる。上記溝は、外筒あるいはハウジングの周方向の一部分に形成されていてもよいし、周方向の全体に（従って、環状に）形成されていてもよい。同様に、上記の凸部には、外筒あるいはハウジングの周方向に沿って延びる線状突起が含まれる。上記線状突起は、外筒あるいはハウジングの一部分に形成されていてもよいし、周方向の全体に（従って、環状に）形成されていてもよい。

外筒の外周面に凹部を備え、そしてハウジングの内周面に凸部を備えるハウジング付き直動軸受複合体は、例えば、下記の工程を含む方法によって作製（製造）することができる。

複数の外周面に凹部を備える外筒（直動軸受の外筒）の内周面を遮蔽部材で覆った後、所定の位置に配置し、そして外筒の周囲に金型を配置する工程、金型の内部に流動状態にした樹脂材料（例えば、加熱溶融した熱可塑性樹脂材料）を流し入れ、ついで固化させることにより、上記外筒の周囲にハウジング、但し、このハウジングの内周面には、上記外筒の凹部に嵌め合わされた（外筒の凹部に係合する）凸部が形成されている、を形成する工程、外筒及びハウジングから金型及び遮蔽部材を取り除く工程、そして外筒の内側に複数個の転動体を保持している筒状転動体保持器を嵌め合わせる工程からなる方法。

同様に、上記の外筒の外周面に凸部を備え、そしてハウジングの内周面に凹部を備えるハウジング付き直動軸受は、例えば、下記の工程を含む方法によって作製（製造）することができる。

複数の外周面に凸部を備える外筒（直動軸受の外筒）の内周面を遮蔽部材で覆った後、所定の位置に配置し、そして外筒の周囲に金型を配置する工程、金型の内部に流動状態にした樹脂材料（例えば、加熱溶融した熱可塑性樹脂材料）を流し入れ、ついで固化させることにより、上記外筒の周囲にハウジング、但し、このハウジングの内周面には、上記外筒の凸部に嵌め合わされた（外筒の凸部に係合する）状態の凹部が形成されている、を形成する工程、外筒及びハウジングから金型及び遮蔽部材を取り除く工程、そして外筒の内側に複数個の転動体を保持している筒状転動体保持器を嵌め合わせる工程からなる方法。

ハウジングに収容する直動軸受としては、外筒、外筒の内側に嵌め合わされている筒状転動体保持器、そして筒状転動体保持器に保持された複数個の転動体を含む公知の直動軸受を用いることができる。公知の直動軸受としては、無限循環型の直動軸受、あるいは非無限循環型の直動軸受が知られているが、何れを用いてもよい。

無限循環型の直動軸受では、筒状転動体保持器に転動体循環溝を形成し、この転動体循環溝に複数個の転動体を収容する。これにより、軸体を支持する複数個の転動体の循環移動が可能になる。従って、支持する軸体の移動距離に制限がない。

非無限循環型の直動軸受では、筒状転動体保持器の壁体に、各々転動体を回転可能に収容保持する複数個の透孔を形成し、各透孔のそれぞれに転動体を収容する。これにより、軸体を支持する複数個の転動体が、筒状転動体保持器と共に軸方向に移動することが可能になる。軸体の移動距離は通常、軸体の移動の際に筒状転動体保持器が外筒の端部開口から突き出ないような距離に制限される。

直動軸受が支持する軸体の例としては、断面が円形の軸体、あるいは周方向に沿って互いに間隔をあけて配置され複数本の直線溝を周面に備える軸体（スプライン軸とも呼ばれている）が挙げられる。軸体としては、中空の軸体を用いることもできる。

外筒は、例えば、鋼（例、ステンレススチール）に代表される金属材料あるいは樹脂材料から形成される。また、例えば、ハウジング付き直動軸受が水中あるいは高温の環境下で使用される場合には、外筒をセラミック材料から形成することもできる。

筒状転動体保持器は、例えば、金属材料や樹脂材料から形成される。樹脂材料の例としては、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリアミド樹脂、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂が挙げられる。

筒状転動体保持器は、例えば、前記の樹脂材料を各種の成形法（例、射出成形法、圧縮成形法、あるいは注型法など）で成形して作製することができる。

転動体は、例えば、鋼（例、ステンレススチール）に代表される金属材料から形成されるが、樹脂材料から形成してもよい。また、例えば、ハウジング付き直動軸受が水中あるいは高温の環境下で使用される場合には、転動体をセラミック材料から形成することもできる。

転動体の例としては、球体（ボール）、およびローラ（中心軸に垂直な断面が円形の柱状体）が挙げられる。

直動軸受には、例えば、図１に示した直動軸受１４に見られるように、外筒１１からの筒状転動体保持器１２の抜け出し（脱落）を防止するため、止め輪（スナップリング）１６が備えられていてもよい。

外筒からの筒状転動体保持器の抜け出し（脱落）を防止する方法としては、上記の止め輪を配置する方法に代えて、公知の方法を用いることができる。

１０ ハウジング付き直動軸受
１１ 外筒
１２ 筒状転動体保持器
１３ 転動体
１４ 直動軸受
１５ ハウジング
１５ｃ 取り付け用のねじ孔
１６ 止め輪
１７ 周溝
２１ 軸体
３０ ハウジング付き直動軸受複合体
３５ ハウジング
３５ａ 被覆部
５０ ハウジング付き直動軸受複合体
５１ 外筒
５１ａ 凹部
５４ 直動軸受
５５ ハウジング
５５ａ 凸部
６０、７０、８０、９０、１００、１１０ ハウジング付き直動軸受複合体
６５、７５、８５、１０５、１１５ ハウジング

Claims (8)

1. 外筒、外筒の内側に嵌め合わされた筒状転動体保持器、そして筒状転動体保持器に保持された複数個の転動体を含む直動軸受を二個以上、互いに交差した配列にて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に直接樹脂材料製被覆層を連続かつ一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定してなるハウジング付き直動軸受複合体。
2. 直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列と一個の直動軸受とを互いに交差した配列にて組み合わせて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に直接樹脂材料製被覆層を連続かつ一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定してなる請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
3. 直動軸受を二個以上直列に配置して直動軸受複合体列を構成し、そして該直動軸受複合体列を二列以上、互いに交差した配列にて組み合わせて配置した後、各直動軸受の外筒の周囲に直接樹脂材料製被覆層を連続かつ一体的に形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定してなる請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
4. 各直動軸受を金型内に配置し、ついで各直動軸受の外筒の周囲を直接樹脂材料で連続かつ一体的に被覆し、硬化させて被覆層を形成することにより、この被覆層からなるハウジング内に各直動軸受を固定してなる請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
5. 各直動軸受の周囲に形成されている被覆層が、当該直動軸受の外筒の両端面のそれぞれを超えて延び、かつ各端面の少なくとも一部分を被覆している請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
6. 被覆層が、当該直動軸受の外筒の両端面の少なくとも外周側の領域を被覆している請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
7. 各直動軸受の周囲に形成されている被覆層の当該直動軸受の外筒の外周面に接している表面及び当該直動軸受の外筒の外周面のうちの一方に凸部が備えられ、そして他方に凹部が備えられている請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
8. 各直動軸受の外筒の外周面に凹部が備えられ、そして当該直動軸受の周囲に形成されている被覆層の当該直動軸受の外筒の外周面に接している表面に凸部が備えられている請求項１に記載のハウジング付き直動軸受複合体。
   

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