JPH0361046B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0361046B2 JPH0361046B2 JP62231514A JP23151487A JPH0361046B2 JP H0361046 B2 JPH0361046 B2 JP H0361046B2 JP 62231514 A JP62231514 A JP 62231514A JP 23151487 A JP23151487 A JP 23151487A JP H0361046 B2 JPH0361046 B2 JP H0361046B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- ball spline
- outer cylinder
- raceway
- raceway groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は外筒部材をボールスプライン軸に沿つ
て直線運動させるボールスプライン軸受に関する
もので、特にその外筒が手の平に入るような小形
なボールスプライン軸受に適する発明である。
て直線運動させるボールスプライン軸受に関する
もので、特にその外筒が手の平に入るような小形
なボールスプライン軸受に適する発明である。
この種の小形なボールスプライン軸受は３条列
以上のボール条列を持つたものが多く、軸受性能
は重荷重・高剛性といつた特徴を有していたが、
その多くの使用条件は軽荷重・高直動精度である
ため、軸受仕様と使用条件が適切に一致しなかつ
た。
以上のボール条列を持つたものが多く、軸受性能
は重荷重・高剛性といつた特徴を有していたが、
その多くの使用条件は軽荷重・高直動精度である
ため、軸受仕様と使用条件が適切に一致しなかつ
た。
また、保持器付きのボールスプライン軸受であ
つたため、部品点数が多くなり、摺動中に保持器
とボールが接触するなどの走行性能に悪い影響が
現れ、且つ高価となつた。
つたため、部品点数が多くなり、摺動中に保持器
とボールが接触するなどの走行性能に悪い影響が
現れ、且つ高価となつた。
さらに、小形で、且つボール条列が多いため、
軌道面から方向転換路へのボールの移動が急激に
行われ、ボールの不自然な挙動が生じ、軸受の円
滑な動きが妨げられるという問題も発生した。
軌道面から方向転換路へのボールの移動が急激に
行われ、ボールの不自然な挙動が生じ、軸受の円
滑な動きが妨げられるという問題も発生した。
〔発明の目的〕
このような従来の小形なボールスプライン軸受
の欠点を解決し、構造簡単で安価、しかも高い直
動精度を有するボールスプライン軸受を提供する
ことを目的とする。
の欠点を解決し、構造簡単で安価、しかも高い直
動精度を有するボールスプライン軸受を提供する
ことを目的とする。
本発明はこの要求に十分対応するために、次の
構成を有する。
構成を有する。
(1) 外周面の所定箇所の軸方向に軌道溝を複数個
形成したボールスプライン軸と、前記ボールス
プライン軸を摺動的に嵌挿する中空孔を有する
中空円筒形の外筒を有し、その中空孔内周面に
前記ボールスプライン軸の軌道溝に対向する軌
道溝を形成した外筒部材と、各軌道溝間に嵌合
される多数のボールとからなるボールスプライ
ン軸受において、外筒に形成された軌道溝は対
向軌道溝間に嵌合されたボールの中心よりもわ
ずかにボールスプライン軸心側に円弧中心を有
し、ボールの径よりも僅かに大なる径の円弧面
で軌道溝の入り口部分が形成されてボールの保
持部となつており、対向軌道溝それぞれの底部
は略Ｖ字状に切込溝を形成して断面略矢印状溝
となつており、その矢印の先端付近が軌道面と
なつていることを特徴とするボールスプライン
軸受。
形成したボールスプライン軸と、前記ボールス
プライン軸を摺動的に嵌挿する中空孔を有する
中空円筒形の外筒を有し、その中空孔内周面に
前記ボールスプライン軸の軌道溝に対向する軌
道溝を形成した外筒部材と、各軌道溝間に嵌合
される多数のボールとからなるボールスプライ
ン軸受において、外筒に形成された軌道溝は対
向軌道溝間に嵌合されたボールの中心よりもわ
ずかにボールスプライン軸心側に円弧中心を有
し、ボールの径よりも僅かに大なる径の円弧面
で軌道溝の入り口部分が形成されてボールの保
持部となつており、対向軌道溝それぞれの底部
は略Ｖ字状に切込溝を形成して断面略矢印状溝
となつており、その矢印の先端付近が軌道面と
なつていることを特徴とするボールスプライン
軸受。
(2) 前記ボールスプライン軸受の軌道溝がゴシツ
クアーチ溝で形成され、そのボール条列が２条
列であることを特徴とする特許請求の範囲の第
１項に記載のボールスプライン軸受。
クアーチ溝で形成され、そのボール条列が２条
列であることを特徴とする特許請求の範囲の第
１項に記載のボールスプライン軸受。
(3) 前記外筒部材には、外筒内にリターン孔が形
成されており、外筒の軸方向両端に前記リター
ン孔と軌道溝を連絡する方向転換路の内側壁面
が形成されたスペーサリングが固着されてお
り、さらにその外側にはボールを掬う掬い部と
前記方向転換路の外側壁面が形成された側板が
固着されてボールの無限循環路を有している前
記第２項のボールスプライン軸受。
成されており、外筒の軸方向両端に前記リター
ン孔と軌道溝を連絡する方向転換路の内側壁面
が形成されたスペーサリングが固着されてお
り、さらにその外側にはボールを掬う掬い部と
前記方向転換路の外側壁面が形成された側板が
固着されてボールの無限循環路を有している前
記第２項のボールスプライン軸受。
第１図〜第５図の図面は本発明の実施例を示す
もので、第１図は本発明の実施例を示す投影図、
第２図は第１図の正面図、第３図は本発明のスペ
ーサリングを示す投影図、第４図は本発明の軌道
溝部分の拡大図、第５図のａは本発明の外筒側か
ら見た側板の正面図で、ｂはその拡大図である。
もので、第１図は本発明の実施例を示す投影図、
第２図は第１図の正面図、第３図は本発明のスペ
ーサリングを示す投影図、第４図は本発明の軌道
溝部分の拡大図、第５図のａは本発明の外筒側か
ら見た側板の正面図で、ｂはその拡大図である。
第１図は本発明の実施例を示す投影図で、説明
のために外筒部材の一部を破断して示している。
のために外筒部材の一部を破断して示している。
第１図は、貫通孔１ｂを有し軸心を通る対称外
周位置の長手方向に軌道溝１ａが形成されている
ボールスプライン軸１と、このボールスプライン
１を摺動的に嵌挿する中空孔を有する中空円筒形
の外筒２を有し、その中空孔内周面に前記ボール
スプライン軸１の軌道溝１ａに対向する軌道溝２
ａを形成し且つボールの無限循環路が形成され、
部材２〜５から構成されている外筒部材と、これ
らの軌道溝間に挿入される多数のボール６とから
なり、外筒部材２〜５がボールスプライン軸１の
軸方向に直線運動するボールスプライン軸受であ
る。
周位置の長手方向に軌道溝１ａが形成されている
ボールスプライン軸１と、このボールスプライン
１を摺動的に嵌挿する中空孔を有する中空円筒形
の外筒２を有し、その中空孔内周面に前記ボール
スプライン軸１の軌道溝１ａに対向する軌道溝２
ａを形成し且つボールの無限循環路が形成され、
部材２〜５から構成されている外筒部材と、これ
らの軌道溝間に挿入される多数のボール６とから
なり、外筒部材２〜５がボールスプライン軸１の
軸方向に直線運動するボールスプライン軸受であ
る。
２は外筒、３はボールを円滑に方向転換路へ導
き、ボール方向転換させるためのスペーサリン
グ、４は主に方向転換路の外側の壁面が形成され
ている側板、５はシールである。
き、ボール方向転換させるためのスペーサリン
グ、４は主に方向転換路の外側の壁面が形成され
ている側板、５はシールである。
第２図は第１図においてスペーサリング部分で
切つた横断面図である。ボールスプライン軸１に
形成された軌道溝１ａと、外筒２の中空孔内周面
に形成された軌道溝２ａとの間にボール６が嵌合
されて、外筒２のスプライン軸１に対する相対的
な転がり運動ができる。
切つた横断面図である。ボールスプライン軸１に
形成された軌道溝１ａと、外筒２の中空孔内周面
に形成された軌道溝２ａとの間にボール６が嵌合
されて、外筒２のスプライン軸１に対する相対的
な転がり運動ができる。
相対向する軌道溝内１ａ，２ａのボール６は、
方向転換路Ｈを通つて該対向軌道溝と平行して外
筒内に伸びるリターン孔Ｒへとこれらにより構成
される無限循環路内を循環移動していく。軌道溝
と平行に外筒２内に形成されたリターン孔Ｒは外
筒２の任意の箇所に配置できる。
方向転換路Ｈを通つて該対向軌道溝と平行して外
筒内に伸びるリターン孔Ｒへとこれらにより構成
される無限循環路内を循環移動していく。軌道溝
と平行に外筒２内に形成されたリターン孔Ｒは外
筒２の任意の箇所に配置できる。
外筒２側の軌道溝２ａ内のボール６の保持は、
軌道溝２ａの断面で見てその縁端部をボール径よ
りもわずかに狭く形成しているため、別体として
の保持器の取り付けが不要である。
軌道溝２ａの断面で見てその縁端部をボール径よ
りもわずかに狭く形成しているため、別体として
の保持器の取り付けが不要である。
第３図はスペーサリングの投影図である。スペ
ーサリング３は外筒２と側板４との間に固着さ
れ、それにはボール６が軌道溝から方向転換路Ｈ
へ円滑に掬われていくように方向転換路Ｈのすべ
ての内側の壁面が形成されかくして方向転換路の
円弧半径を大きく形成することができ、より円滑
にボールを移動させることができる。
ーサリング３は外筒２と側板４との間に固着さ
れ、それにはボール６が軌道溝から方向転換路Ｈ
へ円滑に掬われていくように方向転換路Ｈのすべ
ての内側の壁面が形成されかくして方向転換路の
円弧半径を大きく形成することができ、より円滑
にボールを移動させることができる。
第４図は本発明に外筒の内周面に形成された軌
道溝２ａと、これに対向してボールスプライン軸
１に形成された軌道溝１ａと、両軌道溝間に嵌合
されるボール６との形状位置関係を示すものであ
る。
道溝２ａと、これに対向してボールスプライン軸
１に形成された軌道溝１ａと、両軌道溝間に嵌合
されるボール６との形状位置関係を示すものであ
る。
外筒２の軌道溝２ａの形成方法は、第４図に示
すように、まず中空円筒形の外筒素材の中空孔内
周面の所定の２箇所に、断面で見て最終的なボー
ル６の中心位置からｌ寸法だけボールスプライン
軸１の軸心側に寄つた位置を中心点とし、これに
よりボール径ｄよりも、わずかに大きい径ｄ１の
孔をドリル加工で形成する。
すように、まず中空円筒形の外筒素材の中空孔内
周面の所定の２箇所に、断面で見て最終的なボー
ル６の中心位置からｌ寸法だけボールスプライン
軸１の軸心側に寄つた位置を中心点とし、これに
よりボール径ｄよりも、わずかに大きい径ｄ１の
孔をドリル加工で形成する。
次に断面略矢印状のブローチを使用したブロー
チ加工にて、最終的なボール６の中心的とボール
スプライン軸１の軸心とを通る線を対称軸とし
て、中空孔内周面上に、軌道面２ｂを有する軌道
溝２ａを形成する。さらに軌道面２ｂをホーニン
グ加工等によつて仕上げる。かくして軌道溝２ａ
の底部に略Ｖ字状切込溝を形成して断面略矢印状
溝とし、その矢印の先端付近を軌道面として構成
する。
チ加工にて、最終的なボール６の中心的とボール
スプライン軸１の軸心とを通る線を対称軸とし
て、中空孔内周面上に、軌道面２ｂを有する軌道
溝２ａを形成する。さらに軌道面２ｂをホーニン
グ加工等によつて仕上げる。かくして軌道溝２ａ
の底部に略Ｖ字状切込溝を形成して断面略矢印状
溝とし、その矢印の先端付近を軌道面として構成
する。
この様に形成すると初めに形成した直径ｄ１の
孔の上記仕上げ部を除く部分がボール６の保持部
２ｃを形成し、かくして容易にしかも安価に保持
器無し外筒２を形成することができる。
孔の上記仕上げ部を除く部分がボール６の保持部
２ｃを形成し、かくして容易にしかも安価に保持
器無し外筒２を形成することができる。
第５図は側板４を示すものであり、ａ図は外筒
２側から見た正面図、ｂ図はａ図の部分拡大図で
ある。側板４は、外筒２の中空孔内周面付近に突
出させて形成した掬い部４ｂによつて軌道溝にあ
るボール６を方向転換路Ｈに円滑に掬う機能と、
形成された方向転換路Ｈの外周面４ａ（凹所）に
よつてボール６をリターン孔Ｒまで円滑に導く機
能を有する。
２側から見た正面図、ｂ図はａ図の部分拡大図で
ある。側板４は、外筒２の中空孔内周面付近に突
出させて形成した掬い部４ｂによつて軌道溝にあ
るボール６を方向転換路Ｈに円滑に掬う機能と、
形成された方向転換路Ｈの外周面４ａ（凹所）に
よつてボール６をリターン孔Ｒまで円滑に導く機
能を有する。
以上のように本発明は、保持器無しの安価で高
精度なボールスプライン軸受に最適な軌道溝を提
供するもので、この軌道溝はボール条列数大小に
限定されるものではない。
精度なボールスプライン軸受に最適な軌道溝を提
供するもので、この軌道溝はボール条列数大小に
限定されるものではない。
なお、ボール条列が２条列のボールスプライン
軸受に本発明の軌道溝を実施すれば、より小形で
高性能なボールスプライン軸受を製作することが
でき、さらにスペーサリングを使用すれば、より
円滑な摺動抵抗を有するボールスプライン軸受が
可能である。
軸受に本発明の軌道溝を実施すれば、より小形で
高性能なボールスプライン軸受を製作することが
でき、さらにスペーサリングを使用すれば、より
円滑な摺動抵抗を有するボールスプライン軸受が
可能である。
本発明は次の効果を有する。
容易でしかも安価に保持器無しボールスプラ
イン軸受が製作できる。
イン軸受が製作できる。
小形なボールスプライン軸受ができる。
円滑にボールを無限循環させることができ、
軸受の摺動抵抗が少ない。
軸受の摺動抵抗が少ない。
部品点数を減少できる。
第１図〜第５図の図面は本発明の実施例を示す
もので、第１図は本発明の実施例を示す投影図、
第２図は第１図のスペーサリング部分で切つた横
断面図、第３図は本発明のスペーサリングを示す
投影図、第４図は本発明の軌道溝部分の拡大図、
第５図のａは本発明の外筒側から見た側板の正面
図で、ｂはその拡大図である。 １……ボールスプライン軸、１ａ，２ａ……軌
道溝、１ｂ……貫通孔、２……外筒、２ｂ……軌
道面、２ｃ……保持部、３……スペーサリング、
３ａ……方向転換路の内側壁面、４……側板、４
ａ……方向転換路の外側壁面、４ｂ……掬い部、
５……シール、６……ボール、Ｈ……方向転換
路、Ｒ……リターン路。
もので、第１図は本発明の実施例を示す投影図、
第２図は第１図のスペーサリング部分で切つた横
断面図、第３図は本発明のスペーサリングを示す
投影図、第４図は本発明の軌道溝部分の拡大図、
第５図のａは本発明の外筒側から見た側板の正面
図で、ｂはその拡大図である。 １……ボールスプライン軸、１ａ，２ａ……軌
道溝、１ｂ……貫通孔、２……外筒、２ｂ……軌
道面、２ｃ……保持部、３……スペーサリング、
３ａ……方向転換路の内側壁面、４……側板、４
ａ……方向転換路の外側壁面、４ｂ……掬い部、
５……シール、６……ボール、Ｈ……方向転換
路、Ｒ……リターン路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 外周面の所定箇所の軸方向に軌道溝を複数個
形成したボールスプライン軸と、前記ボールスプ
ライン軸を摺動的に嵌挿する中空孔を有する中空
円筒形の外筒を有し、その中空孔内周面に前記ボ
ールスプライン軸の軌道溝に対向する軌道溝を形
成した外筒部材と、各軌道溝間に嵌合される多数
のボールとからなるボールスプライン軸受におい
て、外筒に形成された軌道溝は対向軌道溝間に嵌
合されたボールの中心よりもわずかにボールスプ
ライン軸心側に円弧中心を有し、ボールの径より
も僅かに大なる径の円弧面で軌道溝の入り口部分
が形成されてボールの保持部となつており、対向
軌道溝それぞれの底部は略Ｖ字状に切込溝を形成
して断面略矢印状溝となつており、その矢印の先
端付近が軌道面となつていることを特徴とするボ
ールスプライン軸受。 ２ 前記ボールスプライン軸受の軌道溝がゴシツ
クアーチ溝で形成され、そのボール条列が２条列
であることを特徴とする特許請求の範囲の第１項
に記載のボールスプライン軸受。 ３ 前記外筒部材には、外筒内にリターン孔が形
成されており、外筒の軸方向両端に前記リターン
孔と軌道溝を連絡する方向転換路の内側壁面が形
成されたスペーサリングが固着されており、さら
にその外側にはボールを掬う掬い部と前記方向転
換路の外側壁面が形成された側板が固着されてボ
ールの無限循環路を有していることを特徴とする
特許請求の範囲の第２項に記載のボールスプライ
ン軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231514A JPS6474317A (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Ball spline bearing |
| US07/191,915 US4799803A (en) | 1987-09-16 | 1988-05-09 | Ball spline linear motion rolling guide unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62231514A JPS6474317A (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Ball spline bearing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474317A JPS6474317A (en) | 1989-03-20 |
| JPH0361046B2 true JPH0361046B2 (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=16924681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62231514A Granted JPS6474317A (en) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | Ball spline bearing |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4799803A (ja) |
| JP (1) | JPS6474317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010169254A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-08-05 | Hiihaisuto Seiko Kk | 回転軸受付き直動案内装置 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536092Y2 (ja) * | 1989-02-20 | 1993-09-13 | ||
| US4974971A (en) * | 1989-09-26 | 1990-12-04 | Nippon Thompson Co., Ltd. | Small-sized linear motion guide assembly |
| JPH0646050B2 (ja) * | 1990-06-22 | 1994-06-15 | テイエチケー株式会社 | 直線摺動用ベアリング及び直線摺動用テーブル |
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| EP0552914A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-28 | Emhart Inc. | Tool holder assembly for surface mount machine |
| EP0552920A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-28 | Emhart Inc. | Tool holder for surface mount machine |
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