JPH041377Y2

JPH041377Y2 -

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Publication number: JPH041377Y2
Application number: JP1984031539U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1992-01-17
Also published as: JPS60143924U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、軸方向にのみ進退自在な、ころを用
いるローラスプライン軸受の改良に関するもので
あり、精度が高く、回転方向にがたのない組立容
易で、予圧調整可能なローラスプライン軸受を提
供することを目的とする。

従来のローラスプライン軸受としては、例えば
USP2，983，120号に伸縮継手に用いられる例が
示されており、第１３図〜第１６図に示す如く、
軸３０の突起部３１が、ガイド４２内で、該突起
部３１を囲繞する多数のころ３２を介して継手部
３３の外筒４１内面の溝３４内を軸方向に進退可
能とされ、又は第１７図に示す如く、外筒３５の
内筒面３６に突設された突起部３７が、該突起部
３７を囲繞する多数のころ３８を介して軸３９に
凹設されている溝４０内を軸方向に進退可能とさ
れるものであり、ころ３２又は３８はそれぞれ突
起部３１又は３７の周囲を無限循環しうるもので
あるが、前記軸３０又は３８、外筒３５又は４１
のいずれが回転駆動時の原動、加速側になるか、
制動、減速側になるかにより、或いは回転方向如
何により、突起部３１又は３７の両側のいずれか
の側のころ３２又は３８の群が回転負荷を担持す
ることになるものであり、以下の如き実用上の問
題があつた。即ち、軸３０又は３９、ころ３２又
は３８および外筒３５又は４１の間に間隙がある
ことが前提とされているため、ローラスプライン
としての精度が低く、回転振動の発生による寿命
短縮化をもたらし、ころ３２又は３８の保持器が
ないため、軸３０又は３８と外筒３５又は４１と
の組立、取外の際にころ３２又は３８が脱落し易
く、組立、取外が困難であり、ころ３２又は３８
と、軸３０又は３９および外筒３５又は４１との
間の間隙を取除くための予圧を印加することがで
きず、また、ころ３２又は３８が当接転動する軌
道面特に外筒３５又は４１側の軌道面の研削加工
ができなかつたため、軌道面の粗さ、平行度平面
度等の軌道面精度が悪く、スプライン軸受として
精度の高い用途に用いることができる性能のもの
ではなかつた。

本考案は、ころを用いるローラスプライン軸受
において、外筒の内面に設けられるころの転動し
うる軌道面は、前記外筒とは別体に該外筒の内筒
面に軸方向に嵌挿されるベアリングプレートの内
面に形成され、該ベアリングプレートの背面と外
筒との間にはテーパジブが、軸方向に進退可能に
嵌挿され、該テーパジブを軸方向に進退せしめう
る予圧調整ボルトが前記外筒の両端に固着されて
いる側板を介して取付けられており、前記テーパ
ジブの進退により軸側および外筒側の両軌道面と
ころとの間の予圧を調整可能とされている構成と
することにより前述の諸欠点のない、精度の高い
且つ予圧調整可能なローラスプライン軸受を提供
するものであり、その構成について以下図面によ
り説明する。

第１図に示される第１の実施例においては、ロ
ーラスプライン軸受１は、外筒２と該外筒２に進
退自在に嵌挿される軸３とよりなり、前記外筒２
の進退方向両端には側板４，４が取付けられ、前
記軸３の外周面には、軸軌道面５が軸心方向に形
成されている。第２図に示す如く、本実施例にお
いては、軸軌道面５は４本形成されている。外筒
２の内筒面６に設けられる外筒軌道面７は、前記
外筒２と別体のベアリングプレート８の内面に設
けられ、該ベアリングプレート８は、桿状体であ
り、前記外筒２の内筒面６に凹設された嵌挿溝９
内に軸方向に嵌挿されている。

本実施例では、前記軸軌道面５と対峙する外筒
軌道面７との間に介装されるころ１０は、径と高
さが略同一で、回転軸心断面が正方形状であり、
第３図、第６図に示す如く、隣接するころ１０が
相互に回転軸心を90°異にして配列されるクロス
ローラ配列とされており、従つて該ころ１０の当
接、転動しうる前記相対峙する両軌道面５および
７は直角Ｖ字溝とされている。

前記ころ１０は、前記軸軌道面５および外筒軌
道面７との間に形成される負荷域１１、該負荷域
１１と平行に外筒２内に穿設されている断面正方
形状のリターン孔１２、および前記負荷域１１な
らびにリターン孔１２の間をころ１０が円滑に方
向転換しうるように両側板４内に設けられている
方向転換路１３，１３により形成される循環路内
を循環可能とされている。

本実施例においては、循環路は４系統設けられ
ている。

前記各ベアリングプレート８の内面と反対側で
ある背面には、外筒の２の嵌挿溝９底との間に、
第３図に示す如く、軸方向に僅に傾斜する略直方
杆状体のテーパジブ１４が、前記嵌挿溝９内で軸
方向（図中左右方向）に進退可能に嵌挿されてい
る。

前記テーパジブ１４には、第２図、第３図に示
す如く、一方の端面（第３図中左端）に軸方向に
予圧調整をボルト用ねじ穴１５が穿設され、側板
４に螺着部分２９において螺込み装着されている
予圧調整ボルト１６の先端が前記予圧調整ボルト
用ねじ穴１５に螺着されている。従つて前記予圧
調整ボルト１６を回動することにより前記テーパ
ジブ１４はその内外両側面がそれぞれ全面にわた
り前記ベアリングプレート８の背面および前記嵌
挿溝９底に摺接しつつ軸方向に進退可能とされて
いる。前記予圧調整ボルト１６は公知の差動ねじ
とされ、例えば、第３図において、予圧調整ボル
ト１６の側板４との螺着部分２９のねじのピツチ
を１mmとし、予圧調整ボルト１６のテーパジブ１
４との螺着部分である予圧調整ボルト用ねじ穴１
５のピツチを0.5mmとした場合、予圧調整ボルト
１６を反時計方向へ１回転させると公知の差動ね
じの原理からテーパジブ１４が0.5mm左側へ移動
し、同図中テーパジブ１４の厚さが左側より右側
へ厚くなるようにテーパされている場合、ベアリ
ングプレート８が下へ押されるため、軸道溝内の
ころに予圧を与えることができる。

また、本実施例においては、第２図〜第６図に
示す如く、外筒２の内筒面６および該内筒面６と
同内径の側板４の内周面１８の全面に、薄い内筒
状の保持器１７が嵌着されている。該保持器１７
には、外筒２が軸３に組付けられた場合に、負荷
域１１内を転動するころ１０に摺接することがな
く、且つ前記外筒２が軸３から取外された際ころ
１０が逸脱することがないように、外筒２に嵌着
されるとき、各外筒軌道面７と対峙する位置に、
長孔１９が軸方向に穿設されている。該長孔１９
の幅は、ころ１０の軸心断面正方形の対角線長よ
り小とされ、また前記長孔１９の両端は、第４図
〜第６図に示す如く、前記保持器１７の嵌着の
際、側板４の内周面１８に突設されている突出部
２０に係止される係止孔を兼ねている。

前記保持器１７は、プラスチツク材等の弾力の
ある筒状薄板で形成され、前記組立に際し、弾性
変形せしめつつ、内筒面６内に挿入し、前記長孔
１９端を突出部２０に嵌着せしめる。この位置で
保持器１７は外筒２の軸方向にも、円周方向にも
位置決め固定される。尚前記長孔１９の長手方向
の端縁は、第２図に示す如く、外方に拡がる開口
角度が90°とされ、ローラスプライン軸受として
作動される際負荷域１１にあるころ１０と摺接し
ない形状とされている。

第７図に示される第２の実施例においては、負
荷域リターン孔および両方向転換路よりなる循環
路は６系統設けられており、他の構成は、前述の
第１の実施例と同じである。

前記循環路は軸受の大小、負荷の相違等により
適宜の数の系統を設けることができる。

前述の第１、および第２の両実施例においては
保持器１７又は１７ａが設けられ、ベアリングプ
レート８の外筒軌道面７に当接しているころ１０
が外筒２又は２ａを軸３又は３ａから取外した
際、逸脱しないようにされている。

第８図、第９図に示すベアリングプレートの別
の実施例においては、前記保持器１７，１７ａを
別設する代りに、ベアリングプレート８ｂの直角
Ｖ字溝である外筒軌道面７ｂの両開口端縁に隣接
する前記外筒軌道面７ｂと垂直方向に内端面２３
が形成された保持端２１，２１が突設されたベア
リングプレート８ｂであり、該ベアリングプレー
ト８ｂを用いることにより、前述の第１、第２の
実施例においても、保持器１７，１７ａを用いな
いローラスプライン軸受とすることが可能であ
る。

前記保持端２１の存在により、第８図に示す如
く、負荷域にあるころ１０は、外筒２，２ａを軸
３，３ａから取外した場合にも、外筒２から逸脱
することがない。

第８図に示す如き形状のベアリングプレート８
ｂは、第９図に示す如く、ころ１０の軸心正方形
断面の一辺より幅狭の砥石２２を図示の方向から
用いることにより、正確な、精度の高い形状の外
筒軌道面７ｂおよび保持端２１の内端面２３の研
削仕上を施すことが可能である。

第１０図に示す第３の実施例においては、前述
の第１、第２の各実施例と異りクロスローラでは
なく、隣接して転動するころ１０はいずれも回転
軸を同一方向としている。軸３ｃの円周面には凸
軌条２４，２４が突設され、該凸軌条２４の両側
に直角Ｖ字溝である軸軌道面５ｃが形成され、該
軸軌道面５ｃの直角Ｖ字溝面の１面が凸軌条２４
の軌道側面２５とされている。負荷域１１ｃは前
記軸軌道面５ｃとベアリングプレート８ｃの直角
Ｖ字溝である外筒軌道面７ｃとにより形成されて
いるが、ベアリングプレート８ｃには、前記軌道
側面２５と垂直方向に予圧を調整しうるよう、軸
方向に進退しうるテーパジブ１４ｃが、前記ベア
リングプレート８ｃの軌道側面２５と反対の背面
に、該軌道側面２５と平行した位置に設けられて
いる。

従つてベアリングプレート８ｃおよびテーパジ
ブ１４ｃは凸軌条２４の両側に対称位置に設けら
れ、負荷域１１ｃ、リターン孔１２および、前記
負荷域１１ｃとリターン孔１２中を転動するころ
１０が円滑に方向転換しうる両方向転換路よりな
る循環路は必ず凸軌条２４に対称に偶数系統設け
られている。図示例では凸軌条２４は３本で、循
環路は６系統設けられている。

尚第１１図に示す参考例においては、前述の第
３の実施例においてテーパジブ１４ｃを欠いた構
成のものが示されているがこの場合前記テーパジ
ブ１４ｃを欠いた位置にリターン孔１２を設ける
ことができ、負荷域１１、リターン孔１２および
両方向転換路のいずれもが、転動するころ１０の
回転軸を平行に保持しうる位置に設けることがで
きるが、予圧をころと軌道面との間に印加するた
めベアリングプレートを凸軌道２４の軌道側面２
５方向へ進退することができず、予圧を必要とす
る場合は径の大きなころを組込む他はない。

第１２図に示す如く、外筒２の加工は、所定位
置にベアリングプレートの嵌挿溝下孔２６および
リターン孔下孔２７を穴あけ加工を行い、次いで
所要の角度で直角溝のブローチ加工を行い、中心
孔２８の中ぐり加工を行うことによりベアリング
プレートの嵌挿溝９、リターン孔１２および内筒
面６の加工が達成される。第２図、第７図、第１
０図、第１１図に示されるリターン孔１２は、い
ずれも、前述の如く、先ず、ころ１０の正方形の
軸心断面の対角線長より小であるリターン孔下孔
の穴あけ加工が行れた後、次いで、ころ１０の正
方形の軸心断面の４隅がそれぞれ支承されるよう
に直角溝のブローチ加工が行われて形成される。
リターン孔１２の穿設加工としては、前記リター
ン孔下孔の直径は、第２図、第７図、第１０図、
第１１図に示す如く、ころ１０の前記正方形断面
の一辺の長さより大であることが望ましい。リタ
ーン孔１２はころ１０の無負荷域にあるため、リ
ターン孔１２内を転動するころ１０は前記正方形
断面の４隅がそれぞれ直角溝により支承されてい
れば充分であり、また、リターン孔１２としての
穿設加工が極めて容易となり且つ転動するころ１
０とリターン孔下孔との間の間隙が潤滑材の保持
空間となり、異物の排除空間ともなるため、ロー
ラスプライン軸受としての寿命、精度の維持向上
に役立つ。本考案は、実用新案登録請求の範囲に
記載された構成とすることにより、ころを用いる
ローラスプライン軸受であつて、外筒の内筒面に
凹設された嵌挿溝内に、別体のベアリングプレー
トが嵌挿され、該ベアリングプレートの背面に嵌
挿されているテーパジブを軸方向に螺着されてい
る単一の予圧調整ボルトの回動により軸方向に摺
接進退することにより、前記ベアリングプレート
が全長にわたり一様に前記テーパジブの摺接面と
直角方向に進退せしめられ、負圧域を転動するこ
ろの予圧を全長にわたり一様に調整することが可
能となり、軸の回動方向に対してがたの全くな
い、剛性の高いローラスプライン軸受を得ること
ができ、軸の回動方向の負荷の変動に対しても軸
と外筒間の相対変位の発生が極めて少くなり、精
度の高い結合が可能となり、予圧調整ボルトが軸
方向に螺着されているためローラスプライン軸受
全体を軸方向にコンパクトに形成することがで
き、また、外筒軌道面が外筒と別体のベアリング
プレートに形成されているため、外筒軌道面の研
削加工が可能となり、軌道面として必要な条件、
即ち面の粗さ、硬度、寸法精度等を充分確保する
ことが可能となり、ローラスプライン軸受の精度
の向上と共に寿命の長大化をもたらすという諸効
果を奏することができたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の側面図、第２図は右半
分に第１図中−線断面を示す同上立面図、第
３図は同上軸心部分断面を示す外筒の側面図、第
４図は同上保持器部分拡大内面図、第５図は同上
側板突出部部分拡大内面図、第６図は同上保持器
組立部分拡大内面図、第７図は第２の実施例の側
板取付面断面図、第８図はベアリングプレートの
別の実施例の立面図、第９図は同上軌道面加工説
明図、第１０図は第３の実施例の側板取付面断面
図、第１１図は参考例の側板取付面断面図、第１
２図は外筒加工説明図、第１３図は従来例の軸心
断面を含む側面図、第１４図は第１３図中
−線断面図、第１５図は同上ガイド斜視
図、第１６図は同上ころ配列斜視図、第１７図は
別の従来例の断面図である。１……ローラスプライン軸受、２，２ａ……外
筒、３，３ａ，３ｃ……軸、４……側板、５，５
ｃ……軸軌道面、６……内筒面、７，７ｂ，７ｃ
……外筒軌道面、８，８ｂ，８ｃ……ベアリング
プレート、９……嵌挿溝、１０……ころ、１４，
１４ｃ……テーパジブ、１６……予圧調整ボル
ト、２５……軌道側面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

軸方向にのみ進退自在な、ころを用いるローラ
スプライン軸受において、外筒の内面に設けられ
る前記ころの転動しうる外筒軌道面は、前記外筒
と別体に該外筒の内筒面に凹設された嵌挿溝内に
軸方向に嵌挿されるベアリングプレートの内面に
形成され、該ベアリングプレートの背面と外筒の
嵌挿溝底との間には軸方向に僅に傾斜する略直方
杆状体のテーパジブが前記嵌挿溝内で軸方向に進
退可能に嵌挿され、前記テーパジブはその内外側
面がそれぞれ全面にわたり前記ベアリングプレー
トの背面および前記嵌挿溝底に摺接可能とされ、
前記テーパジブの一端には該テーパジブを軸方向
に進退せしめうる単一の予圧調整ボルトが前記外
筒の両端に固着されている側板を介して軸方向に
螺着されており、前記単一の予圧調整ボルトの回
動による前記テーパジブの軸方向への摺接進退に
より前記ベアリングプレートが全長にわたり一様
に摺接面と直角方向へ進退可能とされ、軸側およ
び外筒側の両軌道面ところとの間の予圧を前記ベ
アリングプレートの全長にわたり一様に調整可能
とされていることを特徴とするローラスプライン
軸受。