JPS5928773B2 - 無限摺動用ボ−ルスプライン軸受 - Google Patents
無限摺動用ボ−ルスプライン軸受Info
- Publication number
- JPS5928773B2 JPS5928773B2 JP57020966A JP2096682A JPS5928773B2 JP S5928773 B2 JPS5928773 B2 JP S5928773B2 JP 57020966 A JP57020966 A JP 57020966A JP 2096682 A JP2096682 A JP 2096682A JP S5928773 B2 JPS5928773 B2 JP S5928773B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- outer cylinder
- groove
- grooves
- line
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/068—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track
- F16C29/0692—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a guide rail or track of non-circular cross-section, e.g. with grooves or protrusions, i.e. the linear bearing is suited to transmit torque
- F16C29/0695—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a guide rail or track of non-circular cross-section, e.g. with grooves or protrusions, i.e. the linear bearing is suited to transmit torque with balls
- F16C29/0697—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with the bearing body fully encircling the guide rail or track the bearing body encircles a guide rail or track of non-circular cross-section, e.g. with grooves or protrusions, i.e. the linear bearing is suited to transmit torque with balls with polygonal guide rail or track
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は軸方向の運動を支持するばかりではなく、トル
ク伝達の回転運動を、単独にまたは軸方向の運動と複合
して使用する無限摺動用ボールスプライン軸受に関する
ものである。
ク伝達の回転運動を、単独にまたは軸方向の運動と複合
して使用する無限摺動用ボールスプライン軸受に関する
ものである。
従来の無限摺動用ボールスプライン軸受においては、鋼
管あるいは鋼材より旋削した外筒の内壁に負荷ボールお
よび無負荷ボールを転動移行させる軸方向のＵ字状案内
溝をブローチ加工によつて形成していたが、上記の旋削
加工とブローチ加工との二工程を要するため、工数が多
くて、製品のコスト高を招く要因の一つになつていた。
管あるいは鋼材より旋削した外筒の内壁に負荷ボールお
よび無負荷ボールを転動移行させる軸方向のＵ字状案内
溝をブローチ加工によつて形成していたが、上記の旋削
加工とブローチ加工との二工程を要するため、工数が多
くて、製品のコスト高を招く要因の一つになつていた。
また、プレス加工により成形され且つ前記外筒内に嵌合
される保持器は、外筒の円周方向へ均等にして、分割さ
れた複数のセグメントからなるので、組立が複雑であり
、かつ取付け時の誤差等によりスプライン軸または軸受
の円滑な摺動を妨げる恐れが充分にあつた。
される保持器は、外筒の円周方向へ均等にして、分割さ
れた複数のセグメントからなるので、組立が複雑であり
、かつ取付け時の誤差等によりスプライン軸または軸受
の円滑な摺動を妨げる恐れが充分にあつた。
さらに、負荷ボールから無負荷ボールヘ方向変換を行な
う方向転換部に連結部がある場合、継ぎ目に僅かな段差
が生じても、これがボールの摺動抵抗ゆ騒音発生の要因
になつていた。
う方向転換部に連結部がある場合、継ぎ目に僅かな段差
が生じても、これがボールの摺動抵抗ゆ騒音発生の要因
になつていた。
そのうえ、外筒軸心と負荷ボールの球心を結ぶ直径線と
、負荷ボールと無負荷ボールを結ぶ交線との交差角度が
鈍角をなしていることから外筒軸心から無負荷ボールの
球心までの半径方向距離が長くなり、遠心力の作用によ
つてボールの円滑な循環移動が妨げられるという各問題
点があつた。
、負荷ボールと無負荷ボールを結ぶ交線との交差角度が
鈍角をなしていることから外筒軸心から無負荷ボールの
球心までの半径方向距離が長くなり、遠心力の作用によ
つてボールの円滑な循環移動が妨げられるという各問題
点があつた。
この発明は、上記の各問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的とするところは、外筒のボール案
内用凹溝を機械加工によることなく簡単に形成でき、ま
た保持器のボール保持部と基部とを一体的に形成して、
騒音の発生防止とボールの円滑な方向転換が可能となり
、かつ負荷ボールと無負荷ボールの交差角度をほぼ４５
度に設定してボールの円滑な整列循環を保障する無限摺
動用ボールスプライン軸受を提供することにある。以上
の目的を有する本発明の要旨は、円筒の内外壁に無負荷
ボール案内用の外周凹溝と負荷ボール案内用の内周凹溝
を各々一対ずつ円周方向に交互に形成して、各外周凹溝
同士および各内周凹溝同士を径方向へ対称配置し、上記
内周凹溝の両側には前記各外周凹溝の中心線をなし外筒
軸心を通る水平線より角度約４５度離れた傾斜線上に円
中心を有するボール転走面を設け、また上記外周凹溝の
両側には前記傾斜線より水平線の方向へ角度約９０度に
形成した交線上に円中心を設定するボール転走面を設け
た外筒と、上記外筒の外周凹溝の中心線をなし外筒軸心
を通る水平線に分岐帯頂壁が位置し、この分岐帯頂壁を
境にしてその両側に、前記外筒外周凹溝のボール転走面
と対応する無負荷ボール溝を形成した外側案内部材、お
よび前記外筒内周凹溝のボール転走面と一致するスリツ
ト付き負荷ボール溝を設けた内側案内部材を所定の間隔
で離させて基部より軸方向に突設した一対の保持器と、
これ等外筒と保持器間に組ま込まれた多数のボールによ
つて形成される複数個の凹部間に一致する凸部を軸方向
に形成したスプライン軸を嵌挿組立てて構成されること
を特徴とする無限摺動用ボールスプライン軸受にある。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。
ものであり、その目的とするところは、外筒のボール案
内用凹溝を機械加工によることなく簡単に形成でき、ま
た保持器のボール保持部と基部とを一体的に形成して、
騒音の発生防止とボールの円滑な方向転換が可能となり
、かつ負荷ボールと無負荷ボールの交差角度をほぼ４５
度に設定してボールの円滑な整列循環を保障する無限摺
動用ボールスプライン軸受を提供することにある。以上
の目的を有する本発明の要旨は、円筒の内外壁に無負荷
ボール案内用の外周凹溝と負荷ボール案内用の内周凹溝
を各々一対ずつ円周方向に交互に形成して、各外周凹溝
同士および各内周凹溝同士を径方向へ対称配置し、上記
内周凹溝の両側には前記各外周凹溝の中心線をなし外筒
軸心を通る水平線より角度約４５度離れた傾斜線上に円
中心を有するボール転走面を設け、また上記外周凹溝の
両側には前記傾斜線より水平線の方向へ角度約９０度に
形成した交線上に円中心を設定するボール転走面を設け
た外筒と、上記外筒の外周凹溝の中心線をなし外筒軸心
を通る水平線に分岐帯頂壁が位置し、この分岐帯頂壁を
境にしてその両側に、前記外筒外周凹溝のボール転走面
と対応する無負荷ボール溝を形成した外側案内部材、お
よび前記外筒内周凹溝のボール転走面と一致するスリツ
ト付き負荷ボール溝を設けた内側案内部材を所定の間隔
で離させて基部より軸方向に突設した一対の保持器と、
これ等外筒と保持器間に組ま込まれた多数のボールによ
つて形成される複数個の凹部間に一致する凸部を軸方向
に形成したスプライン軸を嵌挿組立てて構成されること
を特徴とする無限摺動用ボールスプライン軸受にある。
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。
この発明の無限摺動用ボールスプライン軸受は、第１図
から第６図までに示すように、外筒Ａ、保持器Ｂおよび
外筒Ａと保持器Ｂ間を転動するボールＣよりなつている
。
から第６図までに示すように、外筒Ａ、保持器Ｂおよび
外筒Ａと保持器Ｂ間を転動するボールＣよりなつている
。
まず外筒Ａは、焼入可能な鋼材より異形引抜加工または
プレス加工によつて均一な肉厚に成形されている。上記
外筒Ａには、円周方向へほぼＵ字状の断面をもつ外周凹
溝１，２と内周凹溝３，４とが交互に設けられている。
上記の両外周凹溝１，２は、外筒軸心０を通る水平線Ｘ
がその中央を通つていて、左右に対称的に配置されてい
る。また上記の両内周凹溝３，４は、同じく外筒軸心０
を通る垂直線Ｙがその中央を通つていて、上下に対称的
に配置されている。この各外周凹溝１，２と各内周凹溝
３，４は、それぞれ外筒Ａの軸方向へ平行状に延びてい
る。そして無負荷ボールＣ１案内用の上記外周凹溝１，
２とトルク伝達をする上記負荷ボールＣ２案内用の内周
凹溝３，４の各両側角部には、ボールＣの曲率に近似し
た曲率を有するボール転走面５，６・・・と７，８・・
・が設けられる。前記した外周凹溝１，２のボール転走
面５，６と内周凹溝３，４のボール転走面７，８との対
応関係を、外周凹溝１，２の中心線をなし外筒軸心を通
る水平線Ｘ上の右方外周凹溝２とこれに隣接する上下内
周凹溝３，４を例にとつて説明すると、外周凹溝２の右
側ボール転走面５と内周凹溝４の右側ボール転走面７、
外周凹溝２の左側転送面６と内周凹溝３の左側ボール転
走面８が、それぞれボールＣの循潰移動通路の各一巡転
走面を形成するよう対応している。
プレス加工によつて均一な肉厚に成形されている。上記
外筒Ａには、円周方向へほぼＵ字状の断面をもつ外周凹
溝１，２と内周凹溝３，４とが交互に設けられている。
上記の両外周凹溝１，２は、外筒軸心０を通る水平線Ｘ
がその中央を通つていて、左右に対称的に配置されてい
る。また上記の両内周凹溝３，４は、同じく外筒軸心０
を通る垂直線Ｙがその中央を通つていて、上下に対称的
に配置されている。この各外周凹溝１，２と各内周凹溝
３，４は、それぞれ外筒Ａの軸方向へ平行状に延びてい
る。そして無負荷ボールＣ１案内用の上記外周凹溝１，
２とトルク伝達をする上記負荷ボールＣ２案内用の内周
凹溝３，４の各両側角部には、ボールＣの曲率に近似し
た曲率を有するボール転走面５，６・・・と７，８・・
・が設けられる。前記した外周凹溝１，２のボール転走
面５，６と内周凹溝３，４のボール転走面７，８との対
応関係を、外周凹溝１，２の中心線をなし外筒軸心を通
る水平線Ｘ上の右方外周凹溝２とこれに隣接する上下内
周凹溝３，４を例にとつて説明すると、外周凹溝２の右
側ボール転走面５と内周凹溝４の右側ボール転走面７、
外周凹溝２の左側転送面６と内周凹溝３の左側ボール転
走面８が、それぞれボールＣの循潰移動通路の各一巡転
走面を形成するよう対応している。
また上記内周凹溝３，４の各ボール転走面７，８の曲率
中心０１，０２は、第３図に示すように、前記水平線お
よび該水平線Ｘと直交し外筒軸心０を通る垂直線Ｙから
反時計方向へほぼ４５度回転移動された傾斜線Ｘｌ，Ｙ
ｌ上に設定されている。
中心０１，０２は、第３図に示すように、前記水平線お
よび該水平線Ｘと直交し外筒軸心０を通る垂直線Ｙから
反時計方向へほぼ４５度回転移動された傾斜線Ｘｌ，Ｙ
ｌ上に設定されている。
該ボール転走面の曲率中心は、後記する保持器Ｂ，Ｂの
負荷ボール溝１５，１６をなす円中心０５，０６と一致
している。他方外周凹溝１，２に設けたボール転走面５
，６の曲率中心０３，０４は、前記傾斜線Ｘ１より水平
線Ｘの方向に角度約９０度の交線を形成した場合、この
交線０１−Ｘ２線上に設定されており、保持器Ｂ，Ｂの
無負荷ボール溝１８，１９をなす円中心０４，０８と一
致している。この場合において、負荷ボールＣ２の円中
心である負荷球心と無負荷ボールＣ１の円中心である無
負荷球心を結ぶ交線０１−Ｘ２線は、外筒軸心０と上記
の負荷球心とを結ぶ傾斜線Ｘ１に対してほぼ９０度の交
差角度θとなる。これによつて、外筒軸心０から上記負
荷球心までの半径方向距離と、外筒軸心０から無負荷球
心までの半径方向距離の差は、ボール径のほぼ半分程度
で極めて接近している。また前記内周凹溝３のボール転
走面８と保持器の負荷ボール溝１５内を転動する負荷ボ
ールＣ２は、接触角αを角度４５度付近にとつているこ
とから、荷重がかかつた場合に負荷ボールＣ２の表面と
ボール転走面８との間に生じる弾性変形による接触面積
が増大するので、接触面上の各部分が受持つ荷重が少な
くてすみ、これに応じて負荷トルクが大きくなる。なお
９は、外筒Ａの外周面に形成されたキー溝である。
負荷ボール溝１５，１６をなす円中心０５，０６と一致
している。他方外周凹溝１，２に設けたボール転走面５
，６の曲率中心０３，０４は、前記傾斜線Ｘ１より水平
線Ｘの方向に角度約９０度の交線を形成した場合、この
交線０１−Ｘ２線上に設定されており、保持器Ｂ，Ｂの
無負荷ボール溝１８，１９をなす円中心０４，０８と一
致している。この場合において、負荷ボールＣ２の円中
心である負荷球心と無負荷ボールＣ１の円中心である無
負荷球心を結ぶ交線０１−Ｘ２線は、外筒軸心０と上記
の負荷球心とを結ぶ傾斜線Ｘ１に対してほぼ９０度の交
差角度θとなる。これによつて、外筒軸心０から上記負
荷球心までの半径方向距離と、外筒軸心０から無負荷球
心までの半径方向距離の差は、ボール径のほぼ半分程度
で極めて接近している。また前記内周凹溝３のボール転
走面８と保持器の負荷ボール溝１５内を転動する負荷ボ
ールＣ２は、接触角αを角度４５度付近にとつているこ
とから、荷重がかかつた場合に負荷ボールＣ２の表面と
ボール転走面８との間に生じる弾性変形による接触面積
が増大するので、接触面上の各部分が受持つ荷重が少な
くてすみ、これに応じて負荷トルクが大きくなる。なお
９は、外筒Ａの外周面に形成されたキー溝である。
次にトルク伝達用の負荷ボールＣ２と無負荷ボールＣ１
を案内する保持器Ｂ，Ｂは、ダイカスト鋳造、樹脂成形
または精密鋳造により一体成形されている。
を案内する保持器Ｂ，Ｂは、ダイカスト鋳造、樹脂成形
または精密鋳造により一体成形されている。
上記保持器Ｂ，Ｂは、概して、外筒Ａの内外周面に外筒
端面両側から嵌合され、その中央で連結される軸方向の
分割タイプである。そして上記保持器Ｂ，Ｂは、外筒Ａ
の内周に密接して嵌入されるほぼ小判形状の内側案内部
材Ｂ１と、外筒Ａの外周凹溝１，２に個別に密接嵌合さ
れるほぼＴ字形状の外側案内部材Ｂ２とを、それぞれ円
筒形基部１４から軸方向へー体的に突出させてなるもの
である。ほぼ小判形状の内側案内部材Ｂ１は、前記外筒
側の各内周凹溝３，４間の平担内周面１０と一致して、
ほぼ長方形状の内部空間１１を形成する左右対称の平担
部材片１２と、上記長方形状内部空間１１の上下に当る
位置に、前記外筒Ａ側の各内周凹溝３，４内に一致嵌合
するように、外周面部を軸心に対して真円状の円弧面に
形成した上下対称の円弧部材片１３を、円筒形基部１４
から軸方向へ突設させてなるものである。さらに上記の
各平担部材片１２と円孤部材片１３との境には、ボール
径とほぼ同一の曲率半径を有すると同時に、負荷ボール
Ｃ２が脱落しない程度の幅を有する軸方向スリツトを設
けた負荷ボール溝１５，１６・・・を有している。上記
負荷ボール溝１５，１６・・・は、前述したように、外
筒側の各内周凹溝３，４のボール転走面７，８の円中心
０１０２と一致する円中心０５，０６を有している。こ
れに対してほぼＴ字状断面の外側案内部材Ｂ２において
は、上記内側案内部材Ｂ１の平担部材片１２により外筒
Ａの肉厚分だけ離した中央の分岐帯頂壁１７が、前記外
筒側の各外周凹溝１，２の中心線、すなわち外筒軸心０
を通る水平線Ｘ上にあるように形成されている。そして
上記の分岐帯頂壁１７を境にしてその左右には、前記外
筒側のボール転走面５，６と対応する半円形状の無負荷
ボール溝１８，１９・・・が形成され、さらにこの無負
荷ボール溝１８，１９の内周曲面は、ボール径とほぼ同
一の曲率半径をもつて形成される。上記無負荷ボール溝
１８，１９の円中心０７，０８は、前述したように、外
筒Ａの外周に設けたボール転走面５，６の円中心０３，
０４と一致している。外筒Ａの両側から対向状に嵌着さ
れる一対の保持器Ｂ，Ｂは、内側案内部材Ｂ１と外側案
内部材Ｂ２における中央連結部の対向する自由端面にパ
イロツト凸部２０およびパイロツト穴２１を交互に形成
されている。そして一方側保持器Ｂのパイロツト凸部２
０は、他方側保持器Ｂのパイロツト穴２１に嵌合するよ
うになつている。また保持器Ｂ，Ｂは、第５図に明示す
るように、円筒形基部１４の内側面に湾曲状のボール方
向変換溝２２が設けてある。このボール方向変換溝２２
は、それぞれ対応する左側の負荷ボール溝１５と無負荷
ボール溝１８、右側の負荷ボール溝１６と無負荷ボール
溝１９を互いに連絡して、負荷ボールＣ２から無負荷ボ
ールＣ１へあるいはその逆方向へボールＣを方向転換す
る。２３，２３は、ボール方向変換溝２２の前記負荷ボ
ールＣ２側に形成された舌片である。
端面両側から嵌合され、その中央で連結される軸方向の
分割タイプである。そして上記保持器Ｂ，Ｂは、外筒Ａ
の内周に密接して嵌入されるほぼ小判形状の内側案内部
材Ｂ１と、外筒Ａの外周凹溝１，２に個別に密接嵌合さ
れるほぼＴ字形状の外側案内部材Ｂ２とを、それぞれ円
筒形基部１４から軸方向へー体的に突出させてなるもの
である。ほぼ小判形状の内側案内部材Ｂ１は、前記外筒
側の各内周凹溝３，４間の平担内周面１０と一致して、
ほぼ長方形状の内部空間１１を形成する左右対称の平担
部材片１２と、上記長方形状内部空間１１の上下に当る
位置に、前記外筒Ａ側の各内周凹溝３，４内に一致嵌合
するように、外周面部を軸心に対して真円状の円弧面に
形成した上下対称の円弧部材片１３を、円筒形基部１４
から軸方向へ突設させてなるものである。さらに上記の
各平担部材片１２と円孤部材片１３との境には、ボール
径とほぼ同一の曲率半径を有すると同時に、負荷ボール
Ｃ２が脱落しない程度の幅を有する軸方向スリツトを設
けた負荷ボール溝１５，１６・・・を有している。上記
負荷ボール溝１５，１６・・・は、前述したように、外
筒側の各内周凹溝３，４のボール転走面７，８の円中心
０１０２と一致する円中心０５，０６を有している。こ
れに対してほぼＴ字状断面の外側案内部材Ｂ２において
は、上記内側案内部材Ｂ１の平担部材片１２により外筒
Ａの肉厚分だけ離した中央の分岐帯頂壁１７が、前記外
筒側の各外周凹溝１，２の中心線、すなわち外筒軸心０
を通る水平線Ｘ上にあるように形成されている。そして
上記の分岐帯頂壁１７を境にしてその左右には、前記外
筒側のボール転走面５，６と対応する半円形状の無負荷
ボール溝１８，１９・・・が形成され、さらにこの無負
荷ボール溝１８，１９の内周曲面は、ボール径とほぼ同
一の曲率半径をもつて形成される。上記無負荷ボール溝
１８，１９の円中心０７，０８は、前述したように、外
筒Ａの外周に設けたボール転走面５，６の円中心０３，
０４と一致している。外筒Ａの両側から対向状に嵌着さ
れる一対の保持器Ｂ，Ｂは、内側案内部材Ｂ１と外側案
内部材Ｂ２における中央連結部の対向する自由端面にパ
イロツト凸部２０およびパイロツト穴２１を交互に形成
されている。そして一方側保持器Ｂのパイロツト凸部２
０は、他方側保持器Ｂのパイロツト穴２１に嵌合するよ
うになつている。また保持器Ｂ，Ｂは、第５図に明示す
るように、円筒形基部１４の内側面に湾曲状のボール方
向変換溝２２が設けてある。このボール方向変換溝２２
は、それぞれ対応する左側の負荷ボール溝１５と無負荷
ボール溝１８、右側の負荷ボール溝１６と無負荷ボール
溝１９を互いに連絡して、負荷ボールＣ２から無負荷ボ
ールＣ１へあるいはその逆方向へボールＣを方向転換す
る。２３，２３は、ボール方向変換溝２２の前記負荷ボ
ールＣ２側に形成された舌片である。
この舌片２３は、走行する負荷ボールＣ２から無負荷ボ
ールＣ１に方向を転換する際に、上記負荷ボールＣ２を
円滑にすくい上げる作用をする。保持器Ｂ，Ｂの内側案
内部材Ｂｌ，Ｂｌ内には、第６図に示すように、上記内
側案内部材Ｂ１が形成する内部空間１１の形状と一致す
るほぱ長方形状のスプライン軸２４が相対的に摺動可能
に嵌挿されている。
ールＣ１に方向を転換する際に、上記負荷ボールＣ２を
円滑にすくい上げる作用をする。保持器Ｂ，Ｂの内側案
内部材Ｂｌ，Ｂｌ内には、第６図に示すように、上記内
側案内部材Ｂ１が形成する内部空間１１の形状と一致す
るほぱ長方形状のスプライン軸２４が相対的に摺動可能
に嵌挿されている。
上記のスプライン軸２４は、負荷ボールＣ２が走行する
のに必要な長さを有していて、その隅部に軸方向の突条
２５が形成されている。そしてこの突条２５に隣接する
縦壁面には、ボール径とほぼ同一の曲率半径を有するボ
ール転走面２６，２７が設けられている。上記ボール転
走面２６，２７と負荷ボールＣ２との接触角も前記の場
合と同様に４５度付近に設定されている。そして外筒Ａ
の両側から対向状に嵌着された一対の保持器Ｂ，Ｂは、
それぞれの側において、外筒Ａの端面に設けられたネジ
穴２８に対するビス孔２９からのビス３０の螺挿により
締付けられて、一括体の無限摺動用ボールスプライン軸
受に組成される。なお図示はしないが、保持器Ｂを合成
樹脂で成形した場合にあつては、各保持器Ｂ，Ｂの中央
連結部を、左右の側面からプラスチツクウエルダ一によ
つて結合してもよい。以上の構成において、外筒Ａまた
はスプライン軸２４が軸方向へ回転しつつ移動すると、
保持器Ｂ，Ｂ内のボールＣすなわちトルク伝達用負荷ボ
ールＣ２は、前記負荷ボール溝１５，１６のスリツトか
ら一部露出し、スプライン軸２４のボール転走面２６，
２７と外筒Ａのボール転走面７，８との間で完全なころ
がり接触をしながら走行する。
のに必要な長さを有していて、その隅部に軸方向の突条
２５が形成されている。そしてこの突条２５に隣接する
縦壁面には、ボール径とほぼ同一の曲率半径を有するボ
ール転走面２６，２７が設けられている。上記ボール転
走面２６，２７と負荷ボールＣ２との接触角も前記の場
合と同様に４５度付近に設定されている。そして外筒Ａ
の両側から対向状に嵌着された一対の保持器Ｂ，Ｂは、
それぞれの側において、外筒Ａの端面に設けられたネジ
穴２８に対するビス孔２９からのビス３０の螺挿により
締付けられて、一括体の無限摺動用ボールスプライン軸
受に組成される。なお図示はしないが、保持器Ｂを合成
樹脂で成形した場合にあつては、各保持器Ｂ，Ｂの中央
連結部を、左右の側面からプラスチツクウエルダ一によ
つて結合してもよい。以上の構成において、外筒Ａまた
はスプライン軸２４が軸方向へ回転しつつ移動すると、
保持器Ｂ，Ｂ内のボールＣすなわちトルク伝達用負荷ボ
ールＣ２は、前記負荷ボール溝１５，１６のスリツトか
ら一部露出し、スプライン軸２４のボール転走面２６，
２７と外筒Ａのボール転走面７，８との間で完全なころ
がり接触をしながら走行する。
そして負荷ボール溝１５，１６の舌片２３により直線方
向から回転方向へすくい上げられるように案内される。
このようにして負荷ボールＣ２は円筒形基部１４のボー
ル方向変換溝２２内を転走したのた、保持器Ｂ，Ｂの無
負荷ボール溝１８，１９に送り込まれ、無負荷ボールＣ
１となる。このようにボールＣは、保持器Ｂ，Ｂの一連
の負荷ボール溝１５，１６と無負荷ボール溝１８，１９
内を循環移動することにより、同一のものが負荷ボール
Ｃ２となつたり、無負荷ボールＣ１となつたりするもの
である。本発明の無限摺動用ボールスプライン軸受は、
以上の構成によりなるものである。
向から回転方向へすくい上げられるように案内される。
このようにして負荷ボールＣ２は円筒形基部１４のボー
ル方向変換溝２２内を転走したのた、保持器Ｂ，Ｂの無
負荷ボール溝１８，１９に送り込まれ、無負荷ボールＣ
１となる。このようにボールＣは、保持器Ｂ，Ｂの一連
の負荷ボール溝１５，１６と無負荷ボール溝１８，１９
内を循環移動することにより、同一のものが負荷ボール
Ｃ２となつたり、無負荷ボールＣ１となつたりするもの
である。本発明の無限摺動用ボールスプライン軸受は、
以上の構成によりなるものである。
従つて外筒の内周凹溝および外周凹溝のボール転走面を
プレス加工により外筒と一体成形することができる。こ
れにより、従来のようにプローチ加工をもつてＵ字状案
内溝を成形する必要がない。また外筒の外周凹溝と保持
器の外側案内部材の組合せによつて無負荷ボールの案内
溝を形成することができるため、従来のような切削によ
る穴明け加工の必要がなく、コスト低減に役立つ。また
負荷ボールとボール転走面の接触角度をほぼ４５度にし
たため負荷トルクが大きく得られて、伝達トルクを増加
できると同時に、ラジアル荷重の負荷に対しても大きな
荷重性能を発揮することできる。
プレス加工により外筒と一体成形することができる。こ
れにより、従来のようにプローチ加工をもつてＵ字状案
内溝を成形する必要がない。また外筒の外周凹溝と保持
器の外側案内部材の組合せによつて無負荷ボールの案内
溝を形成することができるため、従来のような切削によ
る穴明け加工の必要がなく、コスト低減に役立つ。また
負荷ボールとボール転走面の接触角度をほぼ４５度にし
たため負荷トルクが大きく得られて、伝達トルクを増加
できると同時に、ラジアル荷重の負荷に対しても大きな
荷重性能を発揮することできる。
また外筒の軸心から負荷ボールと無負荷ボールまでの半
径方向の距離が接近しているので、外筒の外径を小さく
することが可能である。
径方向の距離が接近しているので、外筒の外径を小さく
することが可能である。
これにより使用する未材材料が少なくて済み、軸受のコ
ンパクトな設計ができる。せして負荷ボールと無負荷ボ
ールの半径方向の距離が接近していると、高速回転時に
おける遠心力の影響を極力少なくすることができるので
、ボールの循環がスムーズにおこなわれ、また摺動抵抗
が少ない。フ さらに、保持器の負荷ボール溝に設けた軸方向のスリツ
トはボール径より小さいので、スプライン軸を取り除い
た場合でもボールが脱落することはない。
ンパクトな設計ができる。せして負荷ボールと無負荷ボ
ールの半径方向の距離が接近していると、高速回転時に
おける遠心力の影響を極力少なくすることができるので
、ボールの循環がスムーズにおこなわれ、また摺動抵抗
が少ない。フ さらに、保持器の負荷ボール溝に設けた軸方向のスリツ
トはボール径より小さいので、スプライン軸を取り除い
た場合でもボールが脱落することはない。
これによつて組付、保持、点検が極めて容易にできる。
また外筒のボール転走面とスプライン軸のボール転走面
との間に負荷ボールを配列し、この負荷ボールを左右か
ら挟み込む方式を採用しているので、回転方向に対して
予圧（プリロード）をかけることが可能になり、これに
よつて剛性の増加とボールスプラインの寿命増加を図る
ことができる等種々の効果がある。
また外筒のボール転走面とスプライン軸のボール転走面
との間に負荷ボールを配列し、この負荷ボールを左右か
ら挟み込む方式を採用しているので、回転方向に対して
予圧（プリロード）をかけることが可能になり、これに
よつて剛性の増加とボールスプラインの寿命増加を図る
ことができる等種々の効果がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明に
係る無限摺動用ボールスプライン軸受を構成する外筒と
一対の保持器を示す分解斜視図、第２図は組立て後の無
限摺動用ボールスプライン軸受を示す中央縦断面図、第
３図は第２図よりスプライン軸を除いた状態の無限摺動
用ボールスプライン軸受を示す中央縦断面図、第４図は
ボールの整列循環移動の状態を示す第３図−線の同中央
縦断面図、第５図は同第２図Ｖ−線断面図、第６図は外
筒と保持器の各端部間における結合状態を示す第３図−
線断面図、第７図は組立て後における無限摺動用ボール
スプライン軸受の側面図である。 符号の説明、Ａ・・・・・・外筒、Ｂ・・・・・・保持
器、Ｂ１・・・・・・内側案内部材、Ｂ２・・・・・・
外側案内部材、Ｃ，Ｃｌ，Ｃ２・・・・・・ボール、１
，２・・・・・・外周凹溝、３，４・・・・・・内周凹
溝、５，６，７，８・・・・・・ボール転走面、９・・
・・・・キー溝、１０・・・・・・平担内周面、１１・
・・・・・長方形状内部空間、１２・・・・・・平担部
材片、１３・・・・・・円孤部材片、１４・・・・・・
基部、１５，１６・・・・・・負荷ボール溝、１７・・
・・・・分岐帯頂壁、１８，１９・・・・・・無負荷ボ
ール溝、２０・・・・・・パイロツト凸部、２１・・・
・・・パイロツト穴、２２・・・・・・ボール方向変換
溝、２３・・・・・・舌片、２４・・・・・・スプライ
ン軸、２５・−・・・・突条、２６，２７・・・・・・
ボール転走面、２８・・・・・・ネジ穴、２９・・・・
・・ビス孔、３０・・・・・・ビス、０・・・・・・外
筒軸心、０１，０２，０３，０４，０５，０６，０７０
８・・・・・・円中心、α・・・・・・接触角度、θ・
・・・・・交差角度、ｘ・・・・・・水平線、Ｙ・・・
・・・垂直線、Ｘｌ，Ｙｌ・・・・・・傾斜線。
係る無限摺動用ボールスプライン軸受を構成する外筒と
一対の保持器を示す分解斜視図、第２図は組立て後の無
限摺動用ボールスプライン軸受を示す中央縦断面図、第
３図は第２図よりスプライン軸を除いた状態の無限摺動
用ボールスプライン軸受を示す中央縦断面図、第４図は
ボールの整列循環移動の状態を示す第３図−線の同中央
縦断面図、第５図は同第２図Ｖ−線断面図、第６図は外
筒と保持器の各端部間における結合状態を示す第３図−
線断面図、第７図は組立て後における無限摺動用ボール
スプライン軸受の側面図である。 符号の説明、Ａ・・・・・・外筒、Ｂ・・・・・・保持
器、Ｂ１・・・・・・内側案内部材、Ｂ２・・・・・・
外側案内部材、Ｃ，Ｃｌ，Ｃ２・・・・・・ボール、１
，２・・・・・・外周凹溝、３，４・・・・・・内周凹
溝、５，６，７，８・・・・・・ボール転走面、９・・
・・・・キー溝、１０・・・・・・平担内周面、１１・
・・・・・長方形状内部空間、１２・・・・・・平担部
材片、１３・・・・・・円孤部材片、１４・・・・・・
基部、１５，１６・・・・・・負荷ボール溝、１７・・
・・・・分岐帯頂壁、１８，１９・・・・・・無負荷ボ
ール溝、２０・・・・・・パイロツト凸部、２１・・・
・・・パイロツト穴、２２・・・・・・ボール方向変換
溝、２３・・・・・・舌片、２４・・・・・・スプライ
ン軸、２５・−・・・・突条、２６，２７・・・・・・
ボール転走面、２８・・・・・・ネジ穴、２９・・・・
・・ビス孔、３０・・・・・・ビス、０・・・・・・外
筒軸心、０１，０２，０３，０４，０５，０６，０７０
８・・・・・・円中心、α・・・・・・接触角度、θ・
・・・・・交差角度、ｘ・・・・・・水平線、Ｙ・・・
・・・垂直線、Ｘｌ，Ｙｌ・・・・・・傾斜線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒の内外壁に無負荷ボール案内用の外周凹溝と負
荷ボール案内用の内周凹溝を各々一対ずつ円周方向に交
互に形成して、各外周凹溝同士および各内周凹溝同士を
径方向へ対称配置し、上記内周凹溝の両側には前記各外
周凹溝の中心線をなし外筒軸心を通る水平線より角度約
４５度離れた傾斜線上に円中心を有するボール転走面を
設け、また上記外周凹溝の両側には前記傾斜線より水平
線の方向へ角度約９０度に形成した交線上に円中心を設
定するボール転走面を設けた外筒と、上記外筒の外周凹
溝の中心線をなし外筒軸心を通る水平線に分岐帯頂壁が
位置し、この分岐帯頂壁を境にしてその両側に、前記外
筒外周凹溝のボール転走面と対応する無負荷ボール溝を
形成した外側案内部材、および前記外筒内周凹溝のボー
ル転走面と一致するスリット付き負荷ボール溝を設けた
内側案内部材を所定の間隔で離させて基部より軸方向に
突設した一対の保持器と、これ等外筒と保持器間に組み
込まれた多数のボールによつて形成される複数個の凹部
間に一致する凸部を軸方向に形成したスプライン軸を嵌
挿組立てて構成されることを特徴とする無限摺動用ボー
ルプライン軸受。 ２ 外筒およびスプライン軸のボール転走面とボールの
接触角をほぼ４５度付近にとつたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の無限摺動用ボールスプライン軸
受。 ３ 保持器のスリット端に舌片を形成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の無限摺動用ボールスプ
ライン軸受。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020966A JPS5928773B2 (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 無限摺動用ボ−ルスプライン軸受 |
| US06/461,159 US4444443A (en) | 1982-02-12 | 1983-01-26 | Unlimited sliding ball bearing spline assembly |
| GB08302432A GB2119033B (en) | 1982-02-12 | 1983-01-28 | Axially reciprocable and rotary thrust bearing assembly |
| DE19833303831 DE3303831A1 (de) | 1982-02-12 | 1983-02-04 | Kugelschiebelager- und schiebewellen-anordnung |
| FR8302118A FR2521662B1 (fr) | 1982-02-12 | 1983-02-10 | Ensemble d'arbre cannele et de palier a glissement a billes universel |
| IT8319577A IT1206110B (it) | 1982-02-12 | 1983-02-14 | Gruppo di bussola a scorrimento disfere e albero scanalato. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57020966A JPS5928773B2 (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 無限摺動用ボ−ルスプライン軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137616A JPS58137616A (ja) | 1983-08-16 |
| JPS5928773B2 true JPS5928773B2 (ja) | 1984-07-16 |
Family
ID=12041906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57020966A Expired JPS5928773B2 (ja) | 1982-02-12 | 1982-02-12 | 無限摺動用ボ−ルスプライン軸受 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4444443A (ja) |
| JP (1) | JPS5928773B2 (ja) |
| DE (1) | DE3303831A1 (ja) |
| FR (1) | FR2521662B1 (ja) |
| GB (1) | GB2119033B (ja) |
| IT (1) | IT1206110B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0142217Y2 (ja) * | 1987-04-21 | 1989-12-11 | ||
| WO1992000462A1 (en) * | 1990-06-22 | 1992-01-09 | T H K Co., Ltd. | Bearing and table for linear sliding |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HU189053B (en) * | 1984-02-22 | 1986-06-30 | Magyar Goerdueloecsapagy Muevek,Hu | Roller shoe device |
| JPS60196428A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-04 | Hiroshi Teramachi | ベアリングユニツト |
| JPH0432496Y2 (ja) * | 1984-12-27 | 1992-08-05 | ||
| JPS61206818A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-13 | Hiroshi Teramachi | 直線運動用ベアリングユニツト |
| EP0211243B1 (de) * | 1985-08-02 | 1990-01-31 | Deutsche Star GmbH | Wälzlager für Linearbewegungen |
| US4932067A (en) * | 1989-05-30 | 1990-06-05 | Thomson Industries, Inc. | Linear motion bearing |
| JP2714863B2 (ja) * | 1989-08-18 | 1998-02-16 | 日本トムソン株式会社 | 樹脂製直動案内ユニツト |
| EP0479074B1 (de) * | 1990-10-04 | 1996-04-24 | JACOB, Werner | Kugelumlaufeinheit für eine Linearkugelführung |
| US5207510A (en) * | 1991-08-28 | 1993-05-04 | Alexander Polyak | Linear ball bearing assembly |
| DE4218981C2 (de) * | 1992-06-10 | 1999-11-18 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Kugellager für Längsbewegungen |
| DE4234714C2 (de) * | 1992-06-10 | 2003-05-22 | Ina Schaeffler Kg | Kugellager für Längsbewegungen |
| DE4231112C2 (de) * | 1992-06-10 | 2003-05-15 | Ina Schaeffler Kg | Kugellager für Längsbewegungen |
| DE4235116A1 (de) * | 1992-10-17 | 1994-04-21 | Schaeffler Waelzlager Kg | Kugellager für Längsbewegungen |
| JPH0754844A (ja) * | 1993-08-06 | 1995-02-28 | Nippon Seiko Kk | 潤滑剤含有ポリマによる潤滑リニアガイド装置 |
| DE9313268U1 (de) * | 1993-09-03 | 1993-10-21 | Schaeffler Waelzlager Kg | Linearwälzlager |
| DE19933875B4 (de) * | 1999-07-22 | 2014-10-16 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Linearwälzlager zum Übertragen von Drehmomenten |
| US6350203B1 (en) | 1999-11-18 | 2002-02-26 | Ina Walzlager Schaeffler Ohg | Torque-transmitting linear rolling bearing |
| JP4651794B2 (ja) * | 2000-09-18 | 2011-03-16 | Ｔｈｋ株式会社 | 転がり案内装置及びその製造方法並びに転がり案内装置を含む駆動装置 |
| DE10120828A1 (de) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Ina Schaeffler Kg | Lagerelement für eine Linearführung |
| JP4562390B2 (ja) | 2003-12-26 | 2010-10-13 | Ｔｈｋ株式会社 | ボールスプライン |
| DE102004031028A1 (de) * | 2004-06-26 | 2006-01-12 | Ina-Schaeffler Kg | Linearwälzlagerelement |
| WO2006028141A1 (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Thk Co., Ltd. | ボールスプライン装置 |
| WO2008065878A1 (fr) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Thk Co., Ltd. | Dispositif cannelé à billes |
| US20110014396A1 (en) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Applied Materials, Inc. | Recirculating linear rolling bushing |
| US9689426B2 (en) * | 2010-07-15 | 2017-06-27 | Thomson Industries Inc. | Linear motion bearing with modular bearing segments |
| CN103043503B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-04-15 | 桂林电器科学研究院有限公司 | 薄膜拉伸生产线收卷机的主动卡头 |
| DE102013112702B3 (de) * | 2013-11-18 | 2015-05-21 | Hiwin Technologies Corp. | Linearer Kugelspindelantrieb |
| WO2015098454A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | Thk株式会社 | 中空軌道体、アクチュエータ |
| JP6294664B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-03-14 | 日本トムソン株式会社 | ボールスプライン |
| JP6334986B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-05-30 | 日本トムソン株式会社 | ボールスプライン |
Family Cites Families (7)
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| JPS5653143Y2 (ja) * | 1977-09-06 | 1981-12-11 | ||
| JPS5597518A (en) * | 1979-01-20 | 1980-07-24 | Hiroshi Teramachi | Endless sliding ball spline bearing |
| US4273389A (en) * | 1979-10-24 | 1981-06-16 | Nippon Thompson, Co., Ltd. | Ball spline bearing assembly |
| JPS588984Y2 (ja) * | 1980-02-06 | 1983-02-18 | 博 寺町 | リニヤボ−ルベアリングユニツト |
| JPS5848771B2 (ja) * | 1981-02-23 | 1983-10-31 | 博 寺町 | リニヤボ−ルベアリング |
| JPS5848775B2 (ja) * | 1981-08-06 | 1983-10-31 | 博 寺町 | 無限摺動用ボ−ルスプライン軸受 |
-
1982
- 1982-02-12 JP JP57020966A patent/JPS5928773B2/ja not_active Expired
-
1983
- 1983-01-26 US US06/461,159 patent/US4444443A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-01-28 GB GB08302432A patent/GB2119033B/en not_active Expired
- 1983-02-04 DE DE19833303831 patent/DE3303831A1/de active Granted
- 1983-02-10 FR FR8302118A patent/FR2521662B1/fr not_active Expired
- 1983-02-14 IT IT8319577A patent/IT1206110B/it active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0142217Y2 (ja) * | 1987-04-21 | 1989-12-11 | ||
| WO1992000462A1 (en) * | 1990-06-22 | 1992-01-09 | T H K Co., Ltd. | Bearing and table for linear sliding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8302432D0 (en) | 1983-03-02 |
| JPS58137616A (ja) | 1983-08-16 |
| IT8319577A0 (it) | 1983-02-14 |
| US4444443A (en) | 1984-04-24 |
| GB2119033B (en) | 1985-11-20 |
| DE3303831A1 (de) | 1983-08-25 |
| FR2521662A1 (fr) | 1983-08-19 |
| DE3303831C2 (ja) | 1987-12-17 |
| GB2119033A (en) | 1983-11-09 |
| IT1206110B (it) | 1989-04-14 |
| FR2521662B1 (fr) | 1987-01-16 |
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