JP6580347B2 - リニアブッシング - Google Patents

Description

この発明は，長尺な軸と該軸を嵌挿する転動体を介して相対移動するスライダとから成り，該スライダが外筒と該外筒内に配設された転動体を保持する保持器とから構成されていることから成るリニアブッシングに関する。

従来，リニアブッシングは，長尺な軸を嵌挿するスライダから成り，該スライダを構成する外筒内に配設された転動体を保持する保持器が合成樹脂等から構成され，保持器が外筒から抜け落ちないように，外筒の両端に形成した溝に止め輪を嵌めて保持器を外筒に固定した構造に構成されている。

従来知られている多角柱型ボールブッシュ装置としては，ボールブッシュとハウジングとの組み合わせたものが知られている。該多角柱型ボールブッシュ装置は，平面と円弧面を組み合わせたものであり，円筒面の頂部をハウジングの円筒内周面に内接するように組み合わせて構成し，外筒の折曲縁を折り込んで外筒に保持器を固定したものである（例えば，特許文献１参照）。

また，従来知られているボールブッシュとしては，内筒に軸方向にのびる軌道をもつ外スリーブと，その周りに分散して設けられた軸方向の案内軌道と，案内軌道の２つずつを相互に連結する半円形の転向軌道とから成るいくつかのボールガイドをもつ保持器と，該ボールガイドに配置された無端の球列から構成されている。該ボールブッシュは，内筒に球用の軸方向にのびる軌道と戻り軌道を備えた外スリーブの長さが保持器にある軸保持器の案内軌道部分にほぼ等しく，保持器がプラスチック製で，半円形の転向軌道を有する部分が外スリーブから突出し，保持器の突出部にプラスチック製のエンドリングが転向軌道を覆うために被せられている（例えば，特許文献２参照）。

特開昭５０−７０７５９号公報 特公昭５９−１１７７１号公報

しかしながら，上記の多角柱型ボールブッシュ装置は，組み立てが面倒であるという問題があった。従来のリニアブッシングは，保持器の外筒への固定に止め輪を用いる構造に構成されているので，外筒の内周の両端に溝を形成し，該溝に止め輪を嵌入する必要があり，部品点数が多く，構造が複雑になるという問題があった。また，従来のボールブッシュは，外スリーブの両端から突出した保持器にプラスチック製のエンドリングを被せており，エンドリング内周の突出部を保持器の端部にかしめて固定するので，組み立てが面倒であり，保持器の胴面の両端に切欠部を設けると，エンドリングの保持器への挿入方向が限定されることになる。

そこで，本出願人は，外筒と保持器とをワンピースで構成して部品点数を低減し，保持器を外筒に適正に位置決め係合させて互いに強固に固定したリニアブッシングを開発して先に特願２０１３−１７６４２２号として特許出願した。該リニアブッシングは，保持器には外周面の両端部から突出する少なくとも一対の突起部が形成され，外筒には一対の突起部が嵌入する長手方向に伸びる細長い窓部が形成され，保持器の一対の突起部が外筒の端部の窓部に嵌入することによって，保持器が外筒に対して長手方向及び回転方向に位置決めして固定されるものである。該リニアブッシングは，外筒に窓を形成し，循環路が開放して露出する構造であるため，外部からの塵等の異物の侵入が発生する恐れがあるという問題があった。

本出願人は，上記の問題を解決するため，多角形状の外筒を嵌挿した多角形状の保持器の両端部にエンドリングを嵌合して，回転方向と軸方向に互いに適正に位置決め固定するリニアブッシングを開発して先に特願２０１４−１５８９３３号として特許出願した。該リニアブッシングにおいて，エンドリングは，外筒から突出した保持器の端部に嵌合して外筒の端面に当接させ，保持器の両端部の外周を覆う。保持器の循環凹溝は，軌道面に対向する軌道面にスリット部を備えた軌道凹溝，それに平行に延びるリターン凹溝及びそれらを連通する一対の方向転換凹溝から構成されている。保持器の外周面には外周凹溝を形成し，両溝端部に形成された突起部にエンドリングの内周凹溝の突起部を係止して回転方向に位置決めし，エンドリングは，外筒が介在して保持器の長手方向に位置決め固定されるものである。しかしながら，上記リニアブッシングでは，スライダのスムーズな摺動ができないおそれがある。即ち，通常，リニアブッシングでは，外筒に対して保持器は僅かな隙間を与えられて組み込まれている。先のリニアブッシングでは，外筒の軌道面が平面に構成されていたので，転動体が軌道路を転動する時に，転動体がふらつきやすく転走し，スライダのスムーズな摺動運動に悪影響を与えるおそれがある。言い換えれば，保持器が組み込まれたスライダは，軸上を相対摺動移動する時に，安定して摺動ができず，軸に対して振られることになる。そこで，このような現象が発生しないように構成するには，スライダを如何に構成すればよいかの課題があった。

この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，外筒及びエンドリングを断面円形に形成し，外筒の内周面を円弧面からなる形状の軌道面に形成して軌道路での転動体の転動位置を安定させ，スライダに形成する複数の循環路について隣接する循環路を保持器の角部の軸方向中心を挟んで線対称に配置し，スライダに設けた循環路を構成する軌道路，リターン路及び方向転換路の軸回りでの配列を変更し，それによって循環路での転動体位置が安定して保持器にがたつきがなくなり，スライダのスムーズな安定した摺動運動となり，更に，内周面が多角形の外筒，外筒内に互いに係合して位置決め固定された転動体を保持する多角形の保持器，外筒の端部から突出した保持器の両端部に適正に位置決めして嵌合固定した一対のエンドリングから簡単な構造に構成し，保持器を外筒に容易に正確に嵌挿させて，保持器の両端部にエンドリングを的確に嵌合して回転方向と軸方向に互いに適正に位置決め固定させ，スライダの外周を外部に開放することなく，外部からの塵等の侵入を防止でき，保持器に長手方向に延びる外周凹溝を設けることによって保持器への外筒とエンドリングとの適正な位置決めと組み立てを容易に構成することから成るリニアブッシングを提供することである。

この発明は，第１外周面に第１軌道面が形成された断面円形の長尺な軸，及び前記軸を嵌挿して複数の転動体のボールを介して前記軸の長手方向に沿って相対摺動自在なスライダを有し，
前記スライダは，第２外周面が断面円形で且つ第１内周面が断面略四角形で長手方向に沿って前記転動体が転走可能な第２軌道面と前記第２軌道面に平行に延びるリターン路面が形成された外筒，前記外筒に嵌挿されて前記外筒の両端面から端部がそれぞれ突出した断面略四角形の保持器，及び前記外筒の前記端面から突出した前記保持器の前記端部の全長に渡って断面略四角形の第２内周面がそれぞれ覆って嵌合し且つ前記外筒の前記端面に当接した一対のエンドリングを備えており，
前記保持器は，前記外筒と相似形の前記断面略四角形の第３外周面に前記転動体が転走循環するサーキット状の複数の循環凹溝が形成されており，前記エンドリングの第４外周面は，前記外筒の前記第２外周面よりも小さい断面円形に形成されており，
前記保持器の前記循環凹溝は，前記転動体が前記軸の前記第１軌道面に接触するため第３内周面が長手方向に沿って延びるスリットが形成された軌道凹溝，前記軌道凹溝に平行に仕切壁で隔置して延びるリターン凹溝，及び前記保持器の前記端部で前記軌道凹溝と前記リターン凹溝とを連通する一対の方向転換路凹溝から構成されており，
前記スライダには，前記保持器の前記軌道凹溝の領域で前記軸の前記第１軌道面と前記外筒の前記第２軌道面とで形成される前記転動体が負荷転動する軌道路，前記保持器の前記リターン凹溝と前記外筒の前記リターン路面とで形成されるリターン路，及び前記軌道路と前記リターン路を連通し且つ前記保持器の前記方向転換路凹溝と前記エンドリングの前記第２内周面とで形成される方向転換路によって，前記転動体が無限循環する循環路が四条列に形成されており，
隣接する前記循環路は，前記リターン路が前記軌道路に対して交互に逆向きになって前記保持器の第１角部を挟んで線対称位置にそれぞれ配設されており，
前記保持器の前記第３外周面には長手方向に延びる凹溝が形成され，前記凹溝の両溝端部には前記凹溝から外方に突出した段部が形成され，前記エンドリングの前記第２内周面には，長手方向に沿って延びる複数の断面円弧状の第１円弧面が形成され，前記第１円弧面の中央には内方に突出した突起部が形成され，前記スライダは，前記外筒に前記保持器を嵌挿することによって前記外筒と前記保持器とが回転方向に位置決めされると共に，前記エンドリングを前記保持器の前記端部にそれぞれ嵌合して前記保持器の前記段部に前記エンドリングの前記突起部が係止することによって前記エンドリングが前記保持器に対して周方向に位置決めされ且つ前記外筒に対して前記保持器が前記長手方向に位置決め固定され，
前記エンドリングの前記突起部は，前記エンドリングの前記長手方向の中央に位置して形成され，
前記エンドリングは，前記保持器の前記端部のいずれ側にも嵌着可能に構成されており，前記保持器の一方の前記端部から他方の前記端部まで前記突起部が前記凹溝にガイドされて長手方向に沿って移動可能であることから成るリニアブッシングに関する。

また，前記外筒は，前記第２軌道面が前記第１内周面にＲ形状に形成された第２円弧面と，前記リターン路面が前記第２円弧面間の第２角部が形成された第３円弧面とによって前記断面略四角形に形成されているものである。

前記保持器は，前記外筒の前記第２円弧面と平行な第４円弧面と，前記第４円弧面間の前記第１角部の第５円弧面とで前記外筒と相似形の前記断面略四角形の前記第３外周面に形成され，前記凹溝が前記保持器の前記第５円弧面の前記長手方向に沿って形成されているものである。

また，前記エンドリングの前記第１円弧面は，前記保持器の前記第１角部に嵌合する中央位置に形成され，前記第１円弧面の両側には，前記保持器の前記方向転換路凹溝を覆って前記方向転換路を形成する前記第２内周面における第６円弧面が形成されている。更に，前記エンドリングの隣接する前記第６円弧面には，前記保持器の前記軌道凹溝に対応する領域の中央で交わって内方に突出した稜線状突起として前記長手方向に延びているものである。

また，前記保持器の前記凹溝は，断面形状が台形に形成されており，前記凹溝の前記溝端部に形成された前記段部の保持器端面側には，前記エンドリングの前記突起部を前記保持器に対して周方向に位置決めして前記凹溝へ係合案内するテーパ状ガイド凹溝が形成され，前記エンドリングの前記突起部は，前記保持器と共働して弾性変形して前記保持器の前記テーパ状ガイド凹溝に沿って前記段部を乗り越えて前記保持器の前記凹溝に嵌着するものである。

また，このリニアブッシングは，前記保持器の前記端部には，前記循環凹溝に組み込まれた前記転動体の数を検査判定するため，前記軌道凹溝の中心位置に対応する位置に検査部材を差し込むための前記長手方向に延びる貫通孔が両端面にそれぞれ形成されている。また，前記保持器は，隣接する前記循環凹溝がそれぞれの前記リターン凹溝を互いに対向した位置に構成されているものである。

この発明によるリニアブッシングは，上記のように構成されているので，簡素な形状の外筒への保持器の嵌挿が容易であって，保持器の両端部に外筒を挟んでエンドリングを容易に且つ正確に位置決め嵌合ができ，外筒，保持器及びエンドリングの組み立てを高精度に容易に行うことができ，リニアブッシングのコストダウンを実現することができる。特に，スライダに形成される複数の循環路について，隣接する循環路が保持器の角部の軸方向中心を挟んで線対称位置になるように配列されており，言い換えれば，スライダに設ける循環路を構成する軌道路，リターン路及び方向転換路の軸回りの配列を変更し，循環路での転動体位置を安定させ，結果的に保持器にがたつきが発生せず，保持器の構成がスムーズな摺動運動を提供する機能として作用し，スライダが軸上をスムーズな安定した相対往復摺動運動ができるようにすることができる。更に，外筒に形成した第２軌道面は，円弧面でＲ形状に形成されているので，第１軌道面と第２軌道面から成る軌道路を転動する前記転動体は，安定して周方向に振られる恐れがなく，ふらつかずに安定してスムーズに転動することができる。また，保持器の外周面には，エンドリングの嵌挿固定が容易に且つ適正に組み込みができる外周凹溝が長手方向全長にわたり形成されており，保持器に組み込まれたエンドリングが保持器の回転方向に位置決め固定され，また保持器にエンドリングを嵌挿して外筒が介在していない状態ではエンドリングが外周凹溝に沿って長手方向に移動可能になるが，エンドリング間に外筒を介在させることによって保持器に対する外筒の軸方向への位置決め固定が容易にでき，更に，エンドリングの保持器への組み込み方向が限定されず，エンドリングを保持器のいずれ側の端部からでも組み込みができる構造に構成されており，また，エンドリングの内周面には保持器の外周面に密接して嵌合する内周凹溝の円弧面が嵌挿されており，保持器へのエンドリングの組み立てが適正に容易に行うことができ，組み立て時の自由度が増し，自動組立機を用いての大量生産も可能となる。

この発明によるリニアブッシングの一実施例を示す斜視図である。 図１のリニアブッシングにおけるスライダを示す分解斜視図である。 図１のリニアブッシングを示し，スライダの端面位置から見た正面図である。 図３のリニアブッシングのＡ- Ａ位置における軸に嵌挿したスライダを示す断面図である。 図４のリニアブッシングのＢ- Ｂ位置におけるスライダを示す断面図である。 図４のリニアブッシングのＣ- Ｃ位置におけるスライダを示す断面図である。 図４のリニアブッシングの符号Ｄで示す領域におけるスライダにおける保持器とエンドリングとの係合状態を示す断面図である。 図６のリニアブッシングの符号Ｅで示す領域を示すスライダにおける保持器とエンドリングとの嵌挿状態を示す断面図である。 図１のリニアブッシングを構成する保持器を示す正面図である。 図９の保持器を示す平面図である。 図９のＦ- Ｆ位置における保持器を示す断面図である。 図１０のＨ−Ｈ位置における保持器を示す断面図である。 図９の符号Ｇで示す領域における保持器を示す拡大正面図である。 図１１の符号Ｉで示す領域における保持器を示す拡大断面図である。 図１１の符号Ｊで示す領域における保持器を示す拡大断面図である。 図３のリニアブッシングにおけるエンドリングを示す正面図である。 図１６のＫ−Ｋ位置におけるエンドリングを示す断面図である。 図１６の符号Ｌで示す領域におけるエンドリングの拡大正面図である。 図１８の符号Ｍで示す領域におけるエンドリングの拡大正面図である。 図２のリニアブッシングにおける外筒を示す正面図である。 図２０のＮ−Ｎ位置における外筒を示す断面図である。

以下に，図面を参照して，この発明によるリニアブッシングの実施例について説明する。この発明によるリニアブッシングは，概して，図１〜図６に示すように，外周面１０（第１外周面）に軌道面１６（第１軌道面）を形成した断面円形でなる長尺状の丸軸である軸１と，軸１を嵌挿して複数の転動体であるボール４を介して軸１の長手方向に沿って相対摺動自在なスライダ２とから構成されている（図１参照）。スライダ２は，図２に示すように，主として，外筒３，保持器５，エンドリング６及び転動体であるボール４から構成されている。具体的には，スライダ２は，内周面７（第１内周面）の円弧面１９（第２円弧面）にボール４が転走する軌道面１７（第２軌道面）とリターン路面２４が形成された薄肉鋼板で形成された外筒３，外筒３の内周面７の嵌挿開口４６から嵌挿して転動体であるボール４が循環する循環路４４を形成するためのサーキット状の複数の循環凹溝２５が外周面１２（第３外周面）に形成された保持器５，外筒３の両端面３１から突出した保持器５の端部３０に嵌挿開口４８からそれぞれ嵌合して端部３０の外周面１２をそれぞれ覆う一対のエンドリング６，及び保持器５に形成された窓部のスリット２６を通して軸１の外周面１０の軌道面１６と外筒３の軌道面１７とを転動すると共に保持器５に保持されて保持器５の循環凹溝２５に沿って転走する多数の転動体であるボール４から構成されている。保持器５は，その嵌挿開口４７に軸１が嵌挿して軸１上を摺動移動するように構成されている。

このリニアブッシングにおいて，外筒３は，外周面１１（第２外周面）が断面円形で且つ両端部に嵌挿開口部４６を備えた内周面７が多角形状（実施例では断面略四角形）にプレス加工でワンピースの形状に形成されている。保持器５は，外周面１２が多角形状（実施例では断面略四角形）で且つ両端面３４に嵌挿開口部４７を備えた内周面８（第３内周面）が軸１に嵌挿する断面円形に樹脂成形加工でワンピースの形状に形成されている。更に，エンドリング６は，外周面１３（第４外周面）が断面円形で且つ両端部に嵌挿開口部４８を備えた内周面９（第２内周面）が多角形状（実施例では断面略四角形）に樹脂成形加工でワンピースの形状に形成されている。スライダ２は，金属製の外筒３，合成樹脂製の保持器５，合成樹脂製の一対のエンドリング６，及び転動体のボール４から構成されている。外筒３は，例えば，プレス加工で円筒形に形成することができ，外周面１０が円形形状であり，内周面７が多角形状に形成されており，実施例では多角形状が断面略四角形状に形成されている。また，外筒３は，内周面７が長手方向に沿ってボール４が転走可能な全長に延びて形成された軌道面１７を形成する四辺の円弧面１９と円弧面１９間の角部１４（第２角部）に形成されたリターン路面２４を形成する４個の円弧面２０（第３円弧面）で実質的に四角形状に形成されている。具体的には，円弧面２０は，プレス加工だけでは所定の形状に成形できないので，外筒３をプレス加工で円筒形に成形した後に，シェービング加工による仕上げ加工で形成する。外筒３は順送型のプレス加工で行うものであり，外筒３の略外形を薄肉の鋼板でパイプ形状に形成し，この一端側を打ち抜いた後に，外筒３の円弧面２０をシェービング加工で削り落すことによって仕上げ加工が完成する。保持器５は，外周面１２にボール４が循環転走可能な循環凹溝２５が形成されている。また，循環凹溝２５には，ボール４が転動する軌道路４１を形成するための窓となるスリット２６が形成された軌道凹溝２７が形成されている。

このリニアブッシングにおいて，外筒３は，図２０及び図２１に示すように，薄肉の鋼板をプレス成形して形成されており，外筒３の熱処理は，浸炭処理の後に焼入れ焼き戻しを行い，熱処理の後に，バレル研磨を行って形成されている。外筒３は，内周面７に軌道面１７が形成された複数（実施例では４個）の円弧面１９と，リターン路面２４が円弧面１９間で円弧面１９の曲率半径より小さい角部１４を形成する円弧面２０とで断面多角形に形成されている。ここで，外筒３の軌道面１７は，プレス加工で形成されているので，シェービング加工で形成した円弧面２０よりも曲率半径が大きくなっている。外筒３に形成された軌道面１７は，スライダ２に互いに直交する位置に形成され且つ四箇所の円弧面１９に形成され，ボール４をスムーズに摺動させるように構成されている。従って，軸１に形成される軌道面１６は，外周面１０における軌道面１７に対向する互いに直交する位置に形成されることになる。

また，保持器５は，図９〜図１５に示すように，外周面１２が円弧面２１（第４円弧面）と円弧面２２（第５円弧面）とで，外筒３の内周面７と相似形の四角形状に形成されており，ボール４が循環する四条列の循環凹溝２５が形成された外周面１２と軸１を嵌挿する内周面８とで形成され且つ外筒３に嵌挿して外筒３の両端面３１から端部３０がそれぞれ突出した状態になっている。また，保持器５には，端面３４の四箇所の角部１５（第１角部）にテーパ状ガイド凹溝４０が形成されており，凹溝４０は，保持器５の成形時のゲート処理用の口として機能する。また，保持器５の外周面１２は，特に，図２及び図１０に示すように，軌道凹溝２７が形成される円弧面２１，及びリターン凹溝２８が形成される円弧面２２から構成され，円弧面２２の軸方向中央が角部１５を形成するように形成されている。また，保持器５は，外筒３の内周面７と平行な円弧面２１と，円弧面２１間の角部１５の円弧面２２とで外筒３と相似形の実質的に断面四角形の外周面１２に形成され，凹溝３２が保持器５の円弧面２２の長手方向に沿って形成されている。

また，エンドリング６は，その内周面９が略四角形であるので，保持器５の４つの角部１５に対応して突起部３８が形成された角部の円弧面１８（第１円弧面）とその両側の円弧面２３（第６円弧面）とが１組になって，それが４組でエンドリング６の内周面９を構成している。また，エンドリング６の外周面１３は，略円形であり，外筒３の外周面１１よりも小さい断面円形に形成されている。また，スライダ２は，外筒３に保持器５を嵌挿することによって，外筒３と保持器５とが回転方向に位置決めされる。このリニアブッシングでは，保持器５の外周面１２には，長手方向に全長が延びる凹溝３２が形成され，凹溝３２の両溝端部３５には凹溝３２から外方に突出した段部３３が形成されている。エンドリング６の内周面９には，長手方向に沿って延びる複数の断面円弧状の円弧面１８が形成され，円弧面１８の中央には内方に突出した突起部３８が形成されている。エンドリング６は，保持器５に対して保持器５の端部３０から長手方向に移動可能に嵌挿されて保持器５の凹溝３２にエンドリング６の突起部３８が係合し，保持器５の段部３３にエンドリング６の突起部３８が係止することによって，保持器５に対して周方向に位置決めされ且つ外筒３に対して保持器５が長手方向に位置決め固定されることになる。即ち，エンドリング６が保持器５に対して回転方向に位置決めされると共に，軸１を嵌挿した状態で外筒３の端面３１にエンドリング６の端面３６が当接して保持器５に対して軸方向に位置決めされることになる。このリニアブッシングにおいて，エンドリング６の円弧面１８は，保持器５の角部１５に嵌合する中央位置に形成されており，エンドリング６の円弧面１８の両側には，保持器５の方向転換路凹溝２９を覆って方向転換路４２を形成する内周面９における円弧面２３が形成されている。また，エンドリング６の隣接する円弧面１８には，保持器５の円弧面２１に対応する領域の中央で交わって内方に突出した稜線状突起３９として長手方向に延びている。

このリニアブッシングは，特に，スライダ２に形成された循環路４４の配置，即ち，循環路４４を形成する軌道路４１，リターン路４３及び方向転換路４２の配列に特徴を有している。このリニアブッシングは，外筒３の端面３１から突出した保持器５の端部３０の全長に渡ってそれぞれ嵌合する一対のエンドリング６を備えており，エンドリング６は，内周面９が保持器５の端部３０の外周面１２を断面多角形をそれぞれ覆って且つ外筒３の端面３１に当接して組み込まれている。保持器５に形成された循環凹溝２５は，転動体４が軸１の軌道面１６に接触するため内周面８が長手方向に沿って延びる窓としてのスリット２６が形成された軌道凹溝２７，軌道凹溝２７に平行に仕切壁４５で隔置されて延びるリターン凹溝２８，及び保持器５の端部３０で軌道凹溝２７とリターン凹溝２８とを連通する一対の方向転換路凹溝２９から構成されている。このリニアブッシングは，保持器５の軌道凹溝２７の領域で軸１の軌道面１６と外筒３の軌道面１７とで形成される転動体４が負荷転動する軌道路４１，保持器５のリターン凹溝２８と外筒３のリターン路面２４とで形成されるリターン路４３，及び軌道路４１とリターン路４３を連通し且つ保持器５の方向転換路凹溝２９とエンドリング６の内周面９とで形成される方向転換路４２によって転動体４が無限循環する循環路４４が形成されている。このリニアブッシングでは，外筒３の端面３１から突出した保持器５の端部３０に方向転換路凹溝２９が形成されている。図示していないが，従来のリニアブッシングでは外筒の両端の内周面に方向転換路用に逃がしを加工して形成していたが，本発明のリニアブッシングではこの加工を省略することができる。このリニアブッシングは，特に，スライダ２に形成された隣接する循環路４４についてリターン路４３が互いに隣接して角部１５の軸線方向に線対称に配列されていることを特徴としている。即ち，保持器５に形成された隣接する循環凹溝２５は，それぞれのリターン凹溝２８を互いに対向した位置に伸びて構成されている。言い換えれば，循環路４４は，スライダ２に四条列に形成されており，隣接する二条列の循環路４４は，円弧面２２における凹溝３２が形成された保持器５の角部１５の長手方向を中心にして線対称位置にそれぞれ配列されている。

このリニアブッシングについて，言い換えれば，このリニアブッシングには，転動体のボール４が転走する軌道路４１，リターン路４３及びこれらを連通する一対の方向転換路４２から構成されている循環路４４が四条列に形成されている。保持器５の０度位置と１８０度位置にある一対の循環路４４と，９０度位置と２７０度位置にある一対の循環路４４とは，保持器５の軸中心位置Ｏに対して点対称にそれぞれ配設されている。また，保持器５の０度位置と９０度位置にある一対の循環路４４と，１８０度位置と２７０度位置とにある一対の循環路４４は，保持器５の軸中心位置を通るＰ−Ｏ−Ｐ線に対して線対称にそれぞれ配設されている。言い換えれば，保持器５の０度位置と９０度位置にある一対の循環路４４と，１８０度位置と２７０度位置とにある一対の循環路４４は，保持器５の軸中心位置を通るＰ−Ｏ−Ｐ線と９０度の位置にあるＱ−Ｏ−Ｑ線に対して線対称にそれぞれ配設されている。このリニアブッシングでは，スライダ２に形成する複数（４個）の循環路４４について，隣接する循環路４４の配列を保持器５の角部１５の軸方向中心を挟んで線対称位置になるように配置して形成し，スライダ２に設ける循環路４４を構成する軌道路４１，リターン路４３及び方向転換路４２の軸回りでの配列を交互に変更して構成し，循環路４４における転動体位置を安定させ，保持器４４のぐらつき防止の機能を果たすことになり，従って，スライダ２のスムーズな安定した相対摺動運動を達成することができる。

このリニアブッシングにおいて，保持器５の凹溝３２は，断面形状が台形に形成されている。また，凹溝３２の溝端部３５に形成された段部３３の保持器５の端面３４側には，エンドリング６の突起部３８を保持器５に対して周方向に位置決めして凹溝３２へ係合案内するテーパ状ガイド凹溝４０が形成され，エンドリング６の突起部３８は，保持器５と共働して弾性変形して保持器５のテーパ状ガイド凹溝４０に沿って段部３３を乗り越えて保持器５の凹溝３２に嵌着するように構成されている。また，エンドリング６の突起部３８は，エンドリング６の長手方向の中央に位置して，エンドリング６の円弧面１８は，保持器５の軌道凹溝の２７中心位置に対して左右対称に形成されている。また，エンドリング６は，保持器５の端部３０のいずれ側にも嵌着可能に構成されており，保持器５の一方の端部３０から他方の端部３０まで突起部３８が凹溝３２にガイドされて長手方向に沿って移動可能である。更に，保持器５の端部３０には，循環凹溝２５に組み込まれた転動体４の数を検査判定するため，軌道凹溝２７の中心位置に対応する位置に検査部材を差し込むための長手方向に延びる貫通孔３７が両端面３４にそれぞれ形成されている。
保持器５に形成された貫通孔３７は，軌道凹溝２７の中心位置に対応する位置に４か所の端面３４に形成されて軌道路４１の延長線上の位置に形成されており，貫通孔３７の形状は丸形又は段付き孔でもよい。

このリニアブッシングは，外筒３，保持器５及びエンドリング６は，例えば，次のようにして組み立てることができる。保持器５には，その長手方向全長に渡って凹溝３２が延びており，凹溝３２の両方の溝端部３５に段部３３が形成されている。保持器５は，溝端部３５の段部３３間では凹溝３２が全長に渡って延びている形状である。それ故に，保持器５には，一対のエンドリング６を一方の端部３２側から挿入させることができる。このリニアブッシングについて，外筒３，保持器５及びエンドリング６を手組により組み立てる場合の例を説明する。例えば，保持器５の一端側の端部３０にエンドリング６を嵌合して組み込む。次いで，保持器５の他端側の端部３０から外筒３を嵌挿して組み込む。この時，エンドリング６を保持器５に嵌挿した一方の端部３０側から外筒３を嵌挿することもできる。この場合には，保持器５に嵌合したエンドリング６を保持器５の他方の端部３０まで移動させればよい。保持器５にエンドリング６と外筒３を組み込んだ状態で，外筒３から露出した保持器５の方向転換凹溝２９から循環凹溝２５内へ適正数の転動体のボール４を装填する。保持器５の循環凹溝２５内へ適正数のボール４を組み込んだ後に，保持器５の他端側の端部３２にエンドリング６を嵌合して組み込み，リニアブッシングの組み立てが完了する。

次に，このリニアブッシングについて，外筒３，保持器５及びエンドリング６を自動組み立てを行う場合の別の例を説明する。例えば，リニアブッシングを組み立てるためのダミー外筒を準備し，保持器５の一端側からダミー外筒を嵌挿し，ダミー外筒を保持器５の他端側の端部３０を露出させた状態に組み込む。次いで，ダミー外筒から露出した保持器５の方向転換凹溝２９から，循環凹溝２５内に適正数のボール４を装填する。このリニアブッシングでは，保持器５には，凹溝３２が溝端部３５間に長手方向の全長に延びているので，保持器５に対してエンドリング６を一方の端面３６側から嵌挿することができる。そこで，保持器５の一端側からエンドリング６，正規の外筒３及びエンドリング６を順次連続して嵌挿し，これらを保持器５に押し込み，リニアブッシングを組み立てることができる。

この発明によるリニアブッシングは，各種の組立装置，精密機械，測定・検査装置等の各種の装置における摺動部に組み込んで利用される。

１ 軸
２ スライダ
３ 外筒
４ ボール（転動体）
５ 保持器
６ エンドリング
７ 内周面（第１内周面）
８ 内周面（第３内周面）
９ 内周面（第２内周面）
１０ 外周面（第１外周面）
１１ 外周面（第２外周面）
１２ 外周面（第３外周面）
１３ 外周面（第４外周面）
１４ 角部（第２角部）
１５ 角部（第１角部）
１６ 軌道面（第１軌道面）
１７ 軌道面（第２軌道面）
１８ 円弧面（第１円弧面）
１９ 円弧面（第２円弧面）
２０ 円弧面（第３円弧面）
２１ 円弧面（第４円弧面）
２２ 円弧面（第５円弧面）
２３ 円弧面（第６円弧面）
２４ リターン路面
２５ 循環凹溝
２６ スリット
２７ 軌道凹溝
２８ リターン凹溝
２９ 方向転換路凹溝
３０，３５ 端部
３１，３４ 端面
３２ 凹溝
３５ 溝端部
３７ 貫通孔
３８ 突起部
３９ 稜線状突起
４０ テーパ状ガイド凹溝
４１ 軌道路
４２ 方向転換路
４３ リターン路
４４ 循環路
４５ 仕切壁

Claims (8)

1. 第１外周面に第１軌道面が形成された断面円形の長尺な軸，及び前記軸を嵌挿して複数の転動体のボールを介して前記軸の長手方向に沿って相対摺動自在なスライダを有し，
   前記スライダは，第２外周面が断面円形で且つ第１内周面が断面略四角形で長手方向に沿って前記転動体が転走可能な第２軌道面と前記第２軌道面に平行に延びるリターン路面が形成された外筒，前記外筒に嵌挿されて前記外筒の両端面から端部がそれぞれ突出した断面略四角形の保持器，及び前記外筒の前記端面から突出した前記保持器の前記端部の全長に渡って断面略四角形の第２内周面がそれぞれ覆って嵌合し且つ前記外筒の前記端面に当接した一対のエンドリングを備えており，
   前記保持器は，前記外筒と相似形の前記断面略四角形の第３外周面に前記転動体が転走循環するサーキット状の複数の循環凹溝が形成されており，前記エンドリングの第４外周面は，前記外筒の前記第２外周面よりも小さい断面円形に形成されており，
   前記保持器の前記循環凹溝は，前記転動体が前記軸の前記第１軌道面に接触するため第３内周面が長手方向に沿って延びるスリットが形成された軌道凹溝，前記軌道凹溝に平行に仕切壁で隔置して延びるリターン凹溝，及び前記保持器の前記端部で前記軌道凹溝と前記リターン凹溝とを連通する一対の方向転換路凹溝から構成されており，
   前記スライダには，前記保持器の前記軌道凹溝の領域で前記軸の前記第１軌道面と前記外筒の前記第２軌道面とで形成される前記転動体が負荷転動する軌道路，前記保持器の前記リターン凹溝と前記外筒の前記リターン路面とで形成されるリターン路，及び前記軌道路と前記リターン路を連通し且つ前記保持器の前記方向転換路凹溝と前記エンドリングの前記第２内周面とで形成される方向転換路によって，前記転動体が無限循環する循環路が四条列に形成されており，
   隣接する前記循環路は，前記リターン路が前記軌道路に対して交互に逆向きになって前記保持器の第１角部を挟んで線対称位置にそれぞれ配設されており，
   前記保持器の前記第３外周面には長手方向に延びる凹溝が形成され，前記凹溝の両溝端部には前記凹溝から外方に突出した段部が形成され，前記エンドリングの前記第２内周面には，長手方向に沿って延びる複数の断面円弧状の第１円弧面が形成され，前記第１円弧面の中央には内方に突出した突起部が形成され，前記スライダは，前記外筒に前記保持器を嵌挿することによって前記外筒と前記保持器とが回転方向に位置決めされると共に，前記エンドリングを前記保持器の前記端部にそれぞれ嵌合して前記保持器の前記段部に前記エンドリングの前記突起部が係止することによって前記エンドリングが前記保持器に対して周方向に位置決めされ且つ前記外筒に対して前記保持器が前記長手方向に位置決め固定され，
   前記エンドリングの前記突起部は，前記エンドリングの前記長手方向の中央に位置して形成され，
   前記エンドリングは，前記保持器の前記端部のいずれ側にも嵌着可能に構成されており，前記保持器の一方の前記端部から他方の前記端部まで前記突起部が前記凹溝にガイドされて長手方向に沿って移動可能であることから成るリニアブッシング。
2. 前記外筒は，前記第２軌道面が前記第１内周面にＲ形状に形成された第２円弧面と，前記リターン路面が前記第２円弧面間の第２角部が形成された第３円弧面とによって前記断面略四角形に形成されていることから成る請求項１に記載のリニアブッシング。
3. 前記保持器は，前記外筒の前記第２円弧面と平行な第４円弧面と，前記第４円弧面間の前記第１角部の第５円弧面とで前記外筒と相似形の前記断面略四角形の前記第３外周面に形成され，前記凹溝が前記保持器の前記第５円弧面の前記長手方向に沿って形成されていることから成る請求項２に記載のリニアブッシング。
4. 前記エンドリングの前記第１円弧面は，前記保持器の前記第１角部に嵌合する中央位置に形成され，前記第１円弧面の両側には，前記保持器の前記方向転換路凹溝を覆って前記方向転換路を形成する前記第２内周面における第６円弧面が形成されていることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載のリニアブッシング。
5. 前記エンドリングの隣接する前記第６円弧面には，前記保持器の前記軌道凹溝に対応する領域の中央で交わって内方に突出した稜線状突起として前記長手方向に延びていることから成る請求項４に記載のリニアブッシング。
6. 前記保持器の前記凹溝は，断面形状が台形に形成されており，前記凹溝の前記溝端部に形成された前記段部の保持器端面側には，前記エンドリングの前記突起部を前記保持器に対して周方向に位置決めして前記凹溝へ係合案内するテーパ状ガイド凹溝が形成され，前記エンドリングの前記突起部は，前記保持器と共働して弾性変形して前記保持器の前記テーパ状ガイド凹溝に沿って前記段部を乗り越えて前記保持器の前記凹溝に嵌着することから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載のリニアブッシング。
7. 前記保持器の前記端部には，前記循環凹溝に組み込まれた前記転動体の数を検査判定するため，前記軌道凹溝の中心位置に対応する位置に検査部材を差し込むための前記長手方向に延びる貫通孔が両端面にそれぞれ形成されていることから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載のリニアブッシング。
8. 前記保持器は，隣接する前記循環凹溝がそれぞれの前記リターン凹溝を互いに対向した位置に構成されていることから成る請求項１〜７のいずれか１項に記載のリニアブッシング。

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