JPWO2013183763A1 - 外筒が三分割された直動軸受 - Google Patents

Abstract

外筒（１１）、外筒の内側に嵌め合わされている、複数の球体循環路（１２）を備えた合成樹脂製の筒状球体保持器（１３）、そして球体循環路の各々に収容された複数の球体（１４）を含み、上記外筒（１１）が、剛性材料からなる外筒本体（１１ａ）、そして外筒本体の両端部の各々に備えられ、内周面に、上記筒状球体保持器の球体循環路の一部の壁面となる凹部が形成された合成樹脂製の筒状外筒端部（１１ｂ）から構成されていて、上記の球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして各外筒端部の対向面の内のいずれか一方に周方向に沿う凸部（２１）が設けられ、そして他方には周方向に沿う凹部（２２）が設けられていて、これらの凸部と凹部との係合により、筒状球体保持器と筒状外筒端部との接合がなされる直動軸受は、組み立てが容易である。

Description

本発明は、制限のない距離での軸体の軸方向の移動を可能にする直動軸受であって、外筒が三分割された直動軸受に関する。

従来より、各種機械装置において長さ方向に移動する軸体を円滑に支持するために、直動軸受が用いられている。

直動軸受は、外筒、外筒の内側に嵌め合わされている、複数の長さ方向に延びる球体循環路を備えた合成樹脂製の筒状球体保持器、そして球体循環路の各々に収容された複数の球体から構成されている。

上記の球体保持器の球体循環路は、収容された複数の球体が球体循環路内を移動し、その内の一部の球体が球体保持器の内側に挿入される軸体を該軸体の外周面と外筒内周面とに接触した状態にて回転することにより、該軸体の距離制限のない直動を可能にする、内周側と外周側との双方に開放スリットを備えた軸体直動支持路、該軸体直動支持路内を移動した球体を出口から循環移動させ、改めて軸体直動支持路の反対側の入り口に戻すための球体帰還路、そして軸体直動支持路と球体帰還路のそれぞれの端部を互いに連結する湾曲路から構成されている。この球体循環路の内部を複数の球体が循環移動することにより、軸体の直動距離の制限がない移動（直動）が可能になる。

このような直動軸受の外筒の全てを鋼材などの剛性の金属材料から製造するとすると、外筒の内部の加工が困難であることから、外筒を、剛性材料からなる外筒本体、そして該外筒本体の両端部の各々に備えられ、内周面に、筒状球体保持器の球体循環路の一部の壁面となる凹部が形成された合計二個の合成樹脂製の筒状外筒端部から構成することが知られている。

このように、軸体の直動距離の制限がない、外筒が三分割された直動軸受は、下記の特許文献１、２に開示されている。

特許文献１には、スリーブ（外筒本体）と、ケージ（筒状球体保持器）と、ケージに案内されているボール（球体）を備えた多数の密閉ボール路とを有し、ボール路がスリーブと各ボールの一部分でスリーブに囲われている軸との間で負荷を与えられるようにされているボールブッシュにおいて、スリーブの断面形がその全長に沿って概ね一定であり、またスリーブが、スリーブを囲む円に対して反対方向に凹んでいる縦方向の多数の輪郭を有し、その輪郭が負荷されたボールの凹形の内部レース溝を含むボールブッシュ（直動軸受）が開示されている。

同文献には、上記ボールブッシュは、スリーブの断面形状が全長にわたって同じであるため、スリーブを引き抜きなどにより容易に加工することができ、そしてスリーブがボール路の負荷された部分にある座（ボールブッシュの取り付けのためスリーブの周囲に配置される円筒形の部品）と接触しないため、非常に弾性に富むと記載されている。

同文献の第２図には、ボール路の負荷を受ける部分の両側にあるボール路の湾曲した部分が、スリーブに対して別々の部材（スリーブの両側に配置された一対のリング）で囲われ、かつ前記スリーブの両端に設けられた実施態様が示されている。

上記のボールブッシュのケージの一方の端部にはフランジが、そして他方の端部には溝が形成されている。このケージの溝に固定リングを嵌め合わせると、スリーブとその両側の一対のリング（筒状外筒端部）とが、フランジと固定リングとによって挟まれる。これにより、スリーブの長さ方向へのケージの移動が抑制され、スリーブからケージが抜け出ないようにされている。

このボールブッシュ（直動軸受）は、軸体を支持するボールが、ケージのボール路の内部を循環移動するため軸体の直動距離の制限がなく、そして外筒が、スリーブとその両側に配置された一対のリングとに三分割された直動軸受である。

特許文献２にも、軸体の直動距離の制限がなく、外筒がスプライン用外筒（外筒本体）とその両端に配置された一対のエンドキャップ（筒状外筒端部）とに三分割されたボールスプライン（直動軸受）が開示されている。この文献の第１１図には、ボールスプラインの保持器の両端の各々にエンドキャップ（筒状外筒端部）を溶着した構造が開示されている。

特開昭５２−８５６６１号公報（第１図及び第２図） 特開平１−２２９１６０号公報（第１１図）

特許文献１のボールブッシュでは、ケージ（球体保持器）の周囲にスリーブ（外筒本体）と一対のリング（筒状外筒端部）とが配置される。スリーブは、密閉ボール路を構成するケージの直線溝の周囲に配置されるため、比較的に簡単な形状（断面形状が長さ方向に殆ど変動しない形状）を有している。このため、スリーブの加工が容易であると説明されている。

また、この文献のボールブッシュでは、ケージの周囲に各リングが緊密に嵌め合わされている。すなわち、ケージの外周縁の形状と各リングの内周縁の形状とが同一の形状にある。このため、ケージに対して各リングが周方向に移動することがないため、ボール路の湾曲した部分を構成するケージとリングとが互いに精密に位置決めされる。

しかしながら、ボールブッシュを工業的に製造するに際して、製造する多数のボールブッシュのそれぞれについて、ケージの外周縁の形状と各リングの内周縁の形状とを厳密に一致させることは容易ではない。また、ケージの外周縁の形状と各リングの内周縁の形状とを厳密に一致させる構成とすると、ケージの周囲に各リングを嵌め合わせる作業は簡単ではなく、従って、ボールブッシュを組み立てる作業が繁雑になる。

上記の理由から、ボールブッシュの容易な組み立てと、工業的に有利な製造を可能にするため、通常はケージの外周縁の形状を、各々のリングの内側にて周方向に移動（微回転）可能な形状に設定するようにされている。しかしながら、ケージに対して各リングが周方向に移動（微回転）可能であるため、ケージと各リングとを精密に位置決めした状態で互いに固定（接合）することは容易ということができない。ケージと各リングとを精密に位置決めしておかないと、ボール路の湾曲した部分において、ボールがケージと各リングとの間に挟まれて円滑に移動することができなくなることがある。このため、ボール路における球体の円滑な循環移動が妨げられ、これにより支持対象の軸体の円滑な直動が妨げられやすい。

そして、特許文献２に記載されたエンドキャップと球体保持器とを溶着した構造もまた、球体保持器の外周縁の形状と各々のエンドキャップ（筒状外筒端部）の内周縁の形状とを厳密に一致させることは容易といえない。また、球体保持器の外周縁の形状とエンドキャップの内周縁の形状とを厳密に一致させると、保持器の周囲にエンドキャップを嵌め合わせることが難しくなる。従って、球体保持器と各エンドキャップとを精密に位置決めした状態で互いに接合することは容易ではない。

本発明の課題は、軸体の直動距離の制限がない、外筒が外筒本体とその両端に配置された一対の筒状外筒端部とに三分割された直動軸受であって、その内部に収容される筒状球体保持器の両端部のそれぞれに各筒状外筒端部が精密に位置決めされた状態で接合することが可能で、このため支持対象の軸体の円滑な直動が可能となり、そして組み立ても容易となる直動軸受を提供することにある。

本発明者は、上記の課題を解決するために、外筒を外筒本体とその両端に配置した筒状外筒端部とから構成した（外筒が三分割された）直動軸受の構成と組み立て方法とを研究した。その結果、直動軸受の外筒を構成する各筒状外筒端部と球体保持器の各端部とを、両者の対向面のそれぞれに形成した凸部と凹部とを係合させて互いに接合する構造を採用すると、直動軸受の組み立ての際に、各筒状外筒端部を球体保持器の各端部に嵌め合わせて押し付ける（その後に必要であれば各筒状外筒端部を周方向に僅かに微回転させる）ことにより、球体保持器がガイドとなって上記凸部と凹部との簡単で且つ精密な嵌め合わせが可能になることを見出した。

従って、本発明は、軸方向に沿って長尺状に形成された凸状部を内周面に複数個備える外筒、外筒の内側に嵌め合わされている、複数の球体循環路を備えた合成樹脂製の筒状球体保持器、但し、各球体循環路には、その内周側面と外周側面の双方に開放スリットが備えられている、そして該球体循環路の各々に収容されている複数の球体を含む直動軸受であって、該球体循環路の各々は、収容されている複数の球体が球体循環路内を移動し、そしてその内の一部の球体が各開放スリットを介して、筒状球体保持器の内側に挿入される軸体の外周面と外筒内周面の凸状部とに接触した状態にて回転することにより、該軸体の距離制限のない直動を可能にする、軸体直動支持路、該軸体直動支持路内を回転移動した球体を軸体直動支持路に戻すための球体帰還路、そして軸体直動支持路と球体帰還路のそれぞれの端部を互いに連結する湾曲路から構成されていて、上記外筒は、剛性材料からなる外筒本体、そして該外筒本体の両端部の各々に備えられ、内周面に、上記筒状球体保持器の球体循環路の一部の壁面となる凹部が形成された合成樹脂製の合計二個の筒状外筒端部から構成されている、外筒が三分割された直動軸受であり、
該筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして筒状外筒端部のそれぞれの端部の対向面の内のいずれか一方に周方向に沿う凸部が設けられ、そして他方には周方向に沿う凹部が設けられていて、これらの凸部と凹部との係合により、筒状球体保持器と各筒状外筒端部との接合がなされている直動軸受にある。

本発明の直動軸受においては、上記の筒状球体保持器の両端部近傍の外周面に上記凹部が設けられ、そして各筒状外筒端部の内周面に上記凸部が設けられていることが好ましい。

なお、該筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして筒状外筒端部のそれぞれの対向面の内のいずれか一方に設けられた周方向に沿う凸部は周方向に不連続もしくは連続のいずれであってもよく、そして他方に設けられた周方向に沿う凹部もまた周方向に不連続もしくは連続のいずれであってもよい。ただし、特に凸部と凹部の少なくとも一方が周方向に連続である場合には、筒状球体保持器の外周面が、開放スリーブが設けられている部位を除き全面的に外筒本体の内周面と接触し、これにより筒状球体保持器の周方向の回転が抑制されるように構成されていることが好ましい。

本発明はまた、上記の本発明の直動軸受と、この直動軸受の筒状球体保持器の内側に挿入された軸体とを含む直動装置にもある。

本発明の直動軸受は、軸体の直動距離の制限がなく、外筒が外筒本体とその両端に配置された一対の筒状外筒端部とに三分割されていても、その組み立ての際に、筒状球体保持器の両端部のそれぞれに各筒状外筒端部を、両者の一方に設けた凸部と他方に設けた凹部との係合を介して、確実に、かつ精密に位置決めした状態で接合することができる。このため、本発明の直動軸受は、保持器の各球体循環路の内部で球体が円滑かつ安定的に循環移動することから、支持対象の軸体が円滑に直動することができ、またその組み立ても容易である。

本発明の直動軸受の構成例を示す斜視図である。 図１の直動軸受１０の分解斜視図である。 図２に記入した切断線III−III線に沿って切断した直動軸受１０の断面図である。 図３に記入した切断線IV−IV線に沿って切断した直動軸受１０の断面図である。但し、直動軸受１０は、筒状球体保持器１３の内側に軸体３０を挿入した状態にて記入してある。 図３に記入した切断線Ｖ−Ｖ線に沿って切断した筒状外筒端部１１ｂの断面図である。 図３に記入した切断線Ｖ−Ｖ線に沿って切断した筒状球体保持器１３の断面図である。 本発明の直動軸受の他の構成例を示す分解斜視図である。 図７に示した直動軸受の軸方向に沿った部分断面図である。 図７に示した直動軸受の軸方向に垂直な面の断面図である。但し、直動軸受は、筒状球体保持器の内側に軸体を挿入した状態にて記入してある。

先ず、本発明の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１〜図６に示す本発明の第一の態様の直動軸受１０は、外筒１１、外筒１１の内側に嵌め合わされている、複数の球体循環路１２を備えた合成樹脂製の筒状球体保持器１３、そして球体循環路１２の各々に収容された複数の球体１４から構成されている。

球体循環路１２は、内周側と外周側との双方に開放スリット１５ａ、１５ｂを備えた軸体直動支持路１２ａ、軸体直動支持路１２ａの内部を移動した球体１４を軸体直動支持路１２ａに戻すための球体帰還路１２ｂ、そして軸体直動支持路１２ａと球体帰還路１２ｂのそれぞれの端部を互いに連結する湾曲路１２ｃから構成されている。

軸体直動支持路１２ａの開放スリット１５ａは、筒状球体保持器１３の内周側に備えられ、そして開放スリット１５ｂは、筒状球体保持器１３の外周側に備えられている。

軸体直動支持路１２ａは、球体循環路１２に収容された複数の球体１４が循環路１２の内部を移動（循環移動）し、そして複数の球体１４の内の一部の球体が、筒状球体保持器１３の内側に挿入される軸体３０を軸体３０の外周面と外筒１１の内周面とに接触した状態にて回転することにより、軸体３０の距離制限のない直動を可能にする。

外筒１１は、外筒本体１１ａ、および外筒本体１１ａの両端部の各々に備えられた筒状外筒端部１１ｂから構成されている。

筒状外筒端部１１ｂの内周面には、筒状球体保持器１３の球体循環路１２の一部（直動軸受１０の場合には、球体循環路１２の湾曲路１２ｃに対応する部分）の壁面となる凹部１６（図３参照）が形成されている。

外筒本体１１ａは、剛性材料から形成され、そして筒状外筒端部１１ｂは、合成樹脂から形成される。

直動軸受１０は、支持対象の軸体３０の直動距離に制限を与えない直動軸家であって、外筒１１が外筒本体１１ａとその両端部のそれぞれに配置された筒状外筒端部１１ｂとに三分割されている直動軸受である。

第一の態様の直動軸受１０は、筒状球体保持器１３の両端部近傍と各筒状外筒端部１１ｂの対向面の内の一方に不連続な凸部２１が設けられ、そして他方には周方向に不連続な凹部２２が設けられていて、これらの凸部２１と凹部２２との係合により、筒状球体保持器１３に対する筒状外筒端部１１ｂの所定位置での接合がなされている。

このような接合構造を採用すると、直動軸受１０を組み立てる際に、各筒状外筒端部１１ｂを筒状球体保持器１３の各端部に嵌め合わせて押し付ける（その後に必要であれば各筒状外筒端部１１ｂを周方向に僅かに微回転させる）という簡単な操作により、球体保持器１３がガイドとなって、凸部２１と凹部２２とを簡単に且つ精密に嵌め合わせることが可能になる。従って、筒状球体保持器１３に対して筒状外筒端部１１ｂを所定位置に簡単に且つ精密に位置決めした状態で接合することができる。このため、本発明の直動軸受１０では、筒状球体保持器１３の各球体循環路１２の内部で球体１４が円滑に循環移動することから、支持対象の軸体３０の円滑な直動が可能となる。

上記の直動軸受１０と、直動軸受１０の筒状球体保持器１３の内側に挿入された軸体３０とから、本発明の第一の態様の直動装置４０が構成される。

以下では、本発明の第１の態様の直動軸受の構成と好ましい実施態様とについて、上記の直動軸受１０を代表例として、詳細に説明する。

外筒本体１１ａは、剛性材料から形成される。剛性材料の例としては、金属材料、そしてセラミック材料が挙げられる。剛性材料としては、金属材料を用いることが好ましい。金属材料としては通常、鋼が用いられる。

外筒本体１１ａには、軸体３０の外周面と外筒１１の内周面とに接触した状態で回転する球体１４を介して、軸体３０に荷重が付与される。外筒本体１１ａを剛性材料から形成することにより、直動軸受１０に十分な耐荷重性を付与することが可能となる。

外筒本体１１ａは通常、筒状球体保持器１３の軸体直動支持路１２ａと球体帰還路１２ｂとが形成された部分の周囲に嵌め合わされる。筒状球体保持器１３の軸体直動支持路１２ａと球体帰還路１２ｂとが形成された部分の形状は、湾曲路１２ｃが形成された部分の形状よりも簡単である。従って、外筒本体１１ａは、外筒を一体に形成する場合と比較して、より簡単な形状を有することから、公知の機械加工などによって容易に作製することができる。特に、図２〜図４に示すように軸体直動支持路１２ａと球体帰還路１２ｂとがそれぞれ直線状の形状に設定されていると、外筒本体１１ａの断面形状が全長にわたって殆ど変動することがない。このため、外筒本体１１ａを、例えば、引き抜き加工によって極めて容易に作製することができる。

外筒本体１１ａは、軸体直動支持路１２ａの内周側の開放スリット１５ａの長さ方向の少なくとも一部分の周囲に配置されていればよい。外筒本体１１ａの長さは、開放スリット１５ａの長さの５０〜１００％の範囲内にあることが好ましく、８０〜１００％の範囲内にあることが更に好ましく、９０〜１００％の範囲内にあることが特に好ましい。

筒状外筒端部１１ｂは、高い剛性を示す合成樹脂から形成される。そのような高い剛性を示す合成樹脂の例としては、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。

筒状外筒端部１１ｂは、筒状球体保持器１３の外筒本体１１ａの各端部から突き出た部分の周囲、通常は球体保持器１３の湾曲路１２ｃが形成された部分の周囲に嵌め合わされる。筒状外筒端部１１ｂは合成樹脂製であり、例えば、樹脂成型あるいは機械加工によって容易に作製することができる。

筒状外筒端部１１ｂは、外筒本体１１ａの側とは逆側の端部周縁から内周側に延びるフランジ１７を備えていることが好ましい。このフランジ１７の付設により筒状外筒端部１１ｂの機械的強度がさらに高くなる。

また、図３に示すように、直動軸受１０では、上記の凸部２１と凹部２２とが互いに嵌め合わされる前に、筒状球体保持器１３の各端面と、この端面に対向する各筒状外筒端部１１ｂのフランジ１７の表面とが互いに接触することのないよう、筒状球体保持器１３の各端面と上記フランジ１７の表面との間に間隙ｄが設けられている。

筒状球体保持器（一般にリテーナとも呼ぶ）１３は、合成樹脂から形成される。合成樹脂の例としては、筒状外筒端部１１ｂの材料として例示した合成樹脂材料と同様の合成樹脂材料を挙げることができる。

筒状球体保持器１３は、長さ方向（軸方向）に延びる複数の球体循環路１２を備えている。複数の球体循環路１２は、該球体保持器１３の周方向に互いに間隔をあけて配置されている。支持対象の軸体３０を安定に支持するため、複数の球体循環路１２は、球体保持器１３の中心軸に対して対称に配置されていることが好ましい。球体循環路１２の数は、２〜１０条（特に３〜６条）の範囲内にあることが好ましい。

球体循環路１２は、前記のように軸体直動支持路１２ａ、球体帰還路１２ｂ、および湾曲路１２ｃから構成されている。

軸体直動支持路１２ａは通常、筒状球体保持器１３の長さ方向に延びる直線状の形状を有する。これにより、軸体直動支持路１２ａの内部で球体１４が円滑に移動するようになる。このため、軸体３０が直動する際の直進性が向上する。

同様の理由により、球体帰還路１２ｂもまた通常、筒状球体保持器１３の長さ方向に延びる直線状の形状を有する。球体帰還路１２ｂとしては、球体保持器１３の外周面に形成した溝を用いることが好ましく、球体保持器１３の長さ方向に延びる直線状の溝を用いることが特に好ましい。なお、球体帰還路１２ｂとしては、球体保持器１３の内部に形成した孔、好ましくは球体保持器１３の長さ方向に延びる直線状の開放溝を用いることもできる。

湾曲路１２ｃとしては、球体保持器１３の外周面に形成した、軸体直動支持路１２ａと球体帰還路１２ｂのそれぞれの端部を互いに連結する湾曲溝を用いることが好ましい。なお、湾曲路として、筒状球体保持器の内部に形成した湾曲した開放溝を用いることもできる。

球体１４は通常、剛性材料から形成する。剛性材料の例としては、金属材料、そしてセラミック材料が挙げられる。剛性材料としては、金属材料を用いることが好ましい。金属材料としては通常、鋼が用いられる。

直動軸受１０では、前記のように筒状球体保持器１３の両端部近傍と各筒状外筒端部１１ｂの対向面の内の一方に周方向に不連続な凸部が設けられ、そして他方には周方向に不連続な凹部が設けられている。

筒状球体保持器１３の両端部近傍と各筒状外筒端部１１ｂの対向面は、球体保持器１３の両端部近傍の外周面と各筒状外筒端部１１ｂの内周面とであることが好ましい。すなわち、球体保持器１３の両端部近傍の外周面と各外筒端部１１ｂの内周面の内の一方に上記凸部を形成し、他方に凹部を形成することが好ましい。なお、上記対向面として、例えば、筒状球体保持器１３の両端面と各端面に向かい合う各筒状外筒端部１１ｂの内側面とを用いることもできる。

図３に示すように、筒状球体保持器１３の両端部近傍の外周面に凹部２２が設けられ、そして各筒状外筒端部１１ｂの内周面に凸部２１が設けられていることが好ましい。球体保持器１３の外周面に凹部２２を設けると、凸部を設ける場合と比較して、直動軸受１０の組み立ての際に球体保持器１３の周囲に外筒本体１１ａを嵌め合わせることが簡単となる。

上記の周方向に不連続な凸部とは、筒状球体保持器（あるいは筒状外筒端部）の周方向に沿って延びる円弧に交差する側面を有する凸部を意味する。従って、上記の凸部は、筒状球体保持器（あるいは筒状外筒端部）の周方向に沿って延びるＣ字形の形状を有していてもよいし、上記側面を有していれば、周方向に沿って延びる環状の形状を有していてもよい。

同様に、上記の周方向に不連続な凹部とは、筒状球体保持器（あるいは筒状外筒端部）の周方向に沿って延びる円弧に交差する側面を有する凹部を意味する。従って、上記の凹部は、筒状球体保持器（あるいは筒状外筒端部）の周方向に沿って延びるＣ字形の形状を有していてもよいし、上記側面を有していれば、周方向に沿って延びる環状の形状を有していてもよい。

図３に示すように、筒状外筒端部１１ｂの内周面に凸部２１を設ける場合、凸部２１の外筒本体１１ａの側の側面が、外筒本体１１ａの側から次第に凸部２１の高さが大きくなるように傾斜していることが好ましい。これにより、凸部２１と凹部２２とを容易に嵌め合わせることができる。同様に、筒状球体保持器の外周面に凸部を設ける場合、凸部の外筒本体の側とは逆側の側面が、外筒本体の側とは逆側から次第に凸部の高さが大きくなるように傾斜していることが好ましい。

前記のように筒状球体保持器１３の両端部近傍の外周面と各筒状外筒端部１１ｂの内周面の内の一方に上記凸部を設け、他方に上記凹部を設ける場合、球体保持器１３の外周面に設ける凸部あるいは凹部は、球体保持器１３の外周面の互いに隣接する球体循環路１２の間の領域、あるいはその長さ方向の両外側の領域に備えられていることが好ましい。これにより、球体保持器１３の機械的な強度を殆ど低下させることなく、上記凸部と凹部とを球体保持器１３に形成することができる。

筒状球体保持器に設ける凸部や凹部は、保持器の周方向に沿って互いに間隔をあけて複数個備えられていることが好ましい。同様に、筒状外筒端部に設ける凸部や凹部は、筒状外筒端部の周方向に沿って互いに間隔をあけて複数個備えられていることが好ましい。凸部と凹部との数は、球体保持器の各端部（あるいは各筒状外筒端部）にて、それぞれ２〜１０個（特に３〜６個）の範囲内にあることが好ましい。

前記のように、本発明の直動軸受は、筒状球体保持器１３に対して各々の筒状外筒端部１１ｂを簡単に且つ精密に位置決めすることができるという優れた利点を有している。

ただし、このような構成を採用すると、両端部のそれぞれに筒状外筒端部１１ｂが接合された筒状球体保持器１３が、外筒本体１１ａの内部にて周方向に僅かに移動（微回転）する場合がある。

従って、外筒本体１１ａの内部での筒状球体保持器１３の微回転を抑制するため、外筒本体１１ａの両端面に各筒状外筒端部１１ｂが加圧状態にて接触配置されていることが好ましい。

外筒本体１１ａの両端面に各筒状外筒端部１１ｂを加圧状態にて接触配置するためには、筒状球体保持器１３の周囲に外筒本体１１ａを嵌め合わせることなく、球体保持器１３の両端部のそれぞれに筒状外筒端部１１ｂを接合した状態において、両方の筒状外筒端部１１ｂの間隔が、外筒本体１１ａの長さよりも短い間隔に設定されていることが好ましい。上記の間隔は、外筒本体１１ａの長さの９７％以上、１００％未満の範囲内にあることが好ましく、９８．０〜９９．９％の範囲内の間隔に設定されていることが更に好ましく、９９．０〜９９．９％の範囲内の間隔に設定されていることが特に好ましい。

例えば、図３に示す直動軸受１０の場合、筒状球体保持器１３の周囲に外筒本体１１ａを嵌め合わせることなく、球体保持器１３の両端部のそれぞれに筒状外筒端部１１ｂを接合した状態において、両方の筒状外筒端部１１ｂの間隔が、外筒本体１１ａの長さの９９．６％の間隔に設定されている。

直動軸受１０は、例えば、次のような手順に従って組み立てることができる。先ず、筒状球体保持器１３の一方の端部に筒状外筒端部１１ｂを嵌め合わせて押し付け、その後に必要であれば各筒状外筒端部１１ｂを周方向に僅かに微回転させる。これにより、球体保持器１３の一方の端部の凹部２２に、外筒端部１１ｂの凸部２１が嵌め合わされ、上記凸部２１と凹部２２とが互いに係合する。上記の凸部２１と凹部２２とが互いに係合することにより、球体保持器１３の一方の端部の所定位置に外筒端部１１ｂが精密に位置決めされた状態にて接合される。

次に、一方の端部に外筒端部１１ｂを接合した球体保持器１３を、外筒端部１１ｂが下側となるように縦向きに配置したのち、球体保持器１３の周囲に外筒本体１１ａを嵌め合わせる。そして、外筒本体１１ａの上側の端部から露出した保持器１３の各球体循環路１２に球体を複数収容する。

最後に、筒状球体保持器１３の他方の端部に筒状外筒端部１１ｂを嵌め合わせて押し付け、その後に必要であれば各外筒端部１１ｂを周方向に僅かに微回転させる。これにより、球体保持器１３の他方の端部の凹部２２に、外筒端部１１ｂの凸部２１が嵌め合わされ、上記凸部２１と凹部２２とが互いに係合する。上記の凸部２１と凹部２２とが互いに係合することにより、球体保持器１３の他方の端部の所定位置に外筒端部１１ｂが精密に位置決めされた状態にて接合される。このようにして、本発明の直動軸受１０を確実かつ簡単に組み立てることができる。

次に本発明の第二の態様の直動軸受の構成について、図７〜図９を参照して説明する。
図７は、図２に示した第一の態様の直動軸受の斜視図に相当する第二の態様の斜視図である。第二の態様の直動軸受は、第一の態様の図２で示した周方向に不連続の凸部２１と同じく周方向に不連続の凹部２２のいずれもが、周方向に連続の凸部２１ａと周方向に連続の凹部２２ａに置き替えられた点、そしてリテーナの外周形状に若干の変更が行われた点において、第一の態様の直動軸受と相違する。

次に、先ず、第二の態様の直動軸受における周方向に連続の凸部２１ａと周方向に連続の凹部２２ａについて図７と図８とを参照して説明する。第二の態様の直動軸受における凸部２１ａと凹部２２ａは、図７と図８とから明らかなように、いずれも周方向に沿って連続（すなわち、リング状）に形成されている。このような構成とすることにより、一つの直動軸受を構成するために必要な二個用意される筒状外筒端部を同形とすることが可能となる。従って、筒状外筒端部の形成に用いる金型を一個とすることができ、工業的に有利となる。

一方、第二の態様の直動軸受のように、凸部と凹部とを、いずれも周方向に沿って連続に形成すると、筒状外筒端部と筒状球体保持器（リテーナ）との周方向の精密な位置あわせが若干難しくなるとの問題があり、また筒状球体保持器の周方向の回転ずれの充分な抑制が難しくなる場合もある。このため、第二の態様の直動軸受では、図９に示されているように、筒状球体保持器の外周面を、開放スリーブが設けられている部位を除き全面的に外筒本体の内周面と接触するように構成することが望ましく、これにより筒状球体保持器の周方向の回転が高度に抑制される。なお、上記の「全面的に接触する」とは、筒状球体保持器の外周面と外筒本体の内周面との間に、開放スリーブが設けられている部位以外に僅かな隙間が形成される構成を排除する意味の規定ではなく、筒状球体保持器が外筒本体に嵌め合いにより充分に固定され、その周方向の回転が実用上において充分に抑制されているとの条件にて、僅かな隙間が形成されていてもよいことは勿論である。

１０ 直動軸受
１１ 外筒
１１ａ 外筒本体
１１ｂ 筒状外筒端部
１２ 球体循環路
１２ａ 軸体直動支持路
１２ｂ 球体帰還路
１２ｃ 湾曲路
１３ 筒状球体保持器（リテーナ）
１４ 球体
１５ａ、１５ｂ 開放スリット
１６ 凹部
１７ フランジ
２１、２１ａ 凸部
２２、２２ａ 凹部
３０ 軸体
４０ 直動装置

Claims (6)

1. 軸方向に沿って長尺状に形成された凸状部を内周面に複数個備える外筒、外筒の内側に嵌め合わされている、複数の球体循環路を備えた合成樹脂製の筒状球体保持器、但し、各球体循環路には、その内周側面と外周側面の双方に開放スリットが備えられている、そして該球体循環路の各々に収容されている複数の球体を含む直動軸受であって、該球体循環路の各々は、収容されている複数の球体が球体循環路内を移動し、そしてその内の一部の球体が各開放スリットを介して、筒状球体保持器の内側に挿入される軸体の外周面と外筒内周面の凸状部とに接触した状態にて回転することにより、該軸体の距離制限のない直動を可能にする、軸体直動支持路、該軸体直動支持路内を回転移動した球体を軸体直動支持路に戻すための球体帰還路、そして軸体直動支持路と球体帰還路のそれぞれの端部を互いに連結する湾曲路から構成されていて、上記外筒は、剛性材料からなる外筒本体、そして該外筒本体の両端部の各々に備えられ、内周面に、上記筒状球体保持器の球体循環路の一部の壁面となる凹部が形成された合成樹脂製の筒状外筒端部から構成されている、外筒が三分割された直動軸受であり、
   筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして筒状外筒のそれぞれの端部の対向面の内のいずれか一方に周方向に沿う凸部が設けられ、そして他方に周方向に沿う凹部が設けられていて、これらの凸部と凹部との係合により、筒状球体保持器と筒状外筒端部との接合がなされている直動軸受。
2. 該筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍の外周面に上記凹部が設けられ、そして各筒状外筒のそれぞれの端部の内周面に上記凸部が設けられている請求項１に記載の直動軸受。
3. 該筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして筒状外筒のそれぞれの端部の対向面の内のいずれか一方に設けられた周方向に沿う凸部が周方向に不連続であって、そして他方に設けられた周方向に沿う凹部も周方向に不連続である請求項１に記載の直動軸受。
4. 該筒状球体保持器の両端部のそれぞれの近傍そして筒状外筒のそれぞれの端部の対向面の内のいずれか一方に設けられた周方向に沿う凸部が周方向に連続であって、そして他方に設けられた周方向に沿う凹部も周方向に連続である請求項１に記載の直動軸受。
5. 該筒状球体保持器の外周面が、開放スリーブが設けられている部位を除き全面的に外筒本体の内周面と接触し、この接触により筒状球体保持器の周方向の回転が抑制されている請求項４に記載の直動軸受。
6. 請求項１に記載の直動軸受、そして該直動軸受の筒状球体保持器の内側に挿入された軸体を含む直動装置。

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