JPH0828558A

JPH0828558A - ボールスプライン

Info

Publication number: JPH0828558A
Application number: JP6181978A
Authority: JP
Inventors: Toyohisa Ishihara; 豊久石原
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: US5490729A; JP3371035B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ボールスプラインにおいて、直動転がり案内
ユニットにおける軌道溝の加工方法を適用してスライダ
の軌道溝を容易に且つ高精度で加工できる構造に構成す
る。【構成】このボールスプラインにおいて、スライダを
構成するケーシング６には、長手方向の全長にわたって
延び且つボールスプライン軸３に跨架するための開口１
６が形成され、開口１６の内面に位置する軌道溝４を加
工する際の基準面となる加工基準面１５がケーシング６
の外面に形成されている。ケーシング６はハウジング１
３の円形孔２０に嵌合可能であり且つ外面にハウジング
１３の円形孔２０の内周面を支持可能な円弧面１４を有
している。ボールスプライン軸３の軸芯はハウジング１
３の円形孔２０の軸芯から偏倚している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、長手方向に軌道溝を
有するボールスプライン軸に多数の転動体を介在してス
ライダを摺動可能に構成したボールスプラインに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数のボールを有する外筒をボー
ルスプライン軸に沿って直線運動させるボールスプライ
ンは、産業用ロボットやトランスファマシン等に適用さ
れてきた。従来のボールスプラインとしては、外筒に多
数のボールを保持するために保持器を備えたものと保持
器を備えていないものとが知られている。

【０００３】従来の保持器を有さないボールスプライン
としては、図１９に示すようなものが知られている。該
ボールスプラインは、外周面の所定箇所の軸方向に軌道
溝２を複数個形成したボールスプライン軸３と、ボール
スプライン軸３を摺動的に嵌挿する中空孔を有する中空
円筒形の外筒７０とを有している。外筒７０の中空孔内
周面には、ボールスプライン軸３の軌道溝２に対向する
軌道溝７１とリターン路７２が形成されている。更に、
ボールスプラインは、方向転換路７３を形成したスペー
サリング７４、エンドキャップ７５、端面シール７６及
び各軌道溝間に嵌合される多数のボール７とを有してい
る。スペーサリング７４、エンドキャップ７５及び端面
シール７６は、ボルト７７で外筒７０の両側に取り付け
られ、スライダ７８を構成している。外筒７０に形成さ
れた軌道溝７１は、ボール７を保持するため、断面で見
た軌道溝７１の縁端部窓幅がボール７の直径より小さく
形成されている（例えば、特公平３−６１０４６号公報
参照）。

【０００４】また、従来の保持器を有するボールスプラ
インとしては、図２０に示すようなものが知られてい
る。該ボールスプラインは、外周面の所定箇所の軸方向
に軌道溝２を複数個形成したボールスプライン軸３と、
該ボールスプライン軸３上を摺動するスライダ７９とか
らなり、該スライダ７９は内側面にボールスプライン軸
３の軌道溝２に対向する軌道溝８０とボール７を方向転
換させるための傾斜面８１とを形成した外筒８２と、外
筒８２の内側面にボール７を保持する保持器８３と、複
数のボール７とで構成されている。保持器８３は、シー
ムレス薄円筒状に形成され、保持器８３のリターン通路
８４の無負荷域に在るボール７に対応する部分は径が大
きく、軌道溝８０の負荷域に在るボール７に対応する部
分は径が小さく形成されている。更に、保持器８３に
は、負荷域を転走するボール７がわずかに突出するよう
に長孔８５が穿設されている。保持器８３は、外筒８２
にその内周面両側でナット蓋筒８６を螺着することによ
って、外筒８２に固定されている（例えば、実開昭５８
−５２３１７号公報参照）。

【０００５】また、ボールスプラインとして、図２１及
び図２２に示すように、ボールスプライン軸に２個のス
ライダ８８，８８を軸方向に直列に配置したボールスプ
ラインが知られている。ボールスプライン軸３は中空軸
であり、軸芯に対称に一対の軌道溝２が形成されたもの
である。スライダ８８は、ボールスプライン軸３の軌道
溝２に対向する軌道溝を有する円筒状の外筒８９と、該
外筒８９の軸方向両端に配置した円盤状のエンドキャッ
プ９０と、該エンドキャップ９０の反外筒（ケーシン
グ）側の端面に取り付けた側面シール９１等からなる。

【０００６】一方、ボールスプラインと類似構造を備え
たものとして、図２３に示すような直動転がり案内ユニ
ットがある。直動転がり案内ユニットは、長手方向両側
壁面に軌道溝９２を形成した軌道レール９３、該軌道レ
ール９３に対して相対摺動可能であり且つ各軌道溝９２
に対向する位置に軌道溝９４を形成したケーシング９
５、該ケーシング９５の長手方向両端に取り付けた一対
のエンドキャップ、対向する軌道溝間を循環移動可能に
転走する複数のボール７、各エンドキャップの外側端面
に設けた側面シール、並びに軌道レール９３を挟んで配
置され且つケーシング９５、エンドキャップ及び軌道レ
ール９３に対してシールする下面シールを有するもので
ある。直動転がり案内ユニットにおいては、スライダを
構成するケーシング９５の軌道溝９４は、図２４に示す
ように、大径の砥石９６を使用して精密研削加工される
ので、軌道溝９４を高精度に加工することができる。

【０００７】また、図１９〜図２２に示したボールスプ
ラインと図２３に示した直動転がり案内ユニットの中間
的な構造を備えたものとして、図２５に示すようなリニ
アベアリングがある（実開昭５０−６６０５７号公報参
照）。即ち、軌道レール９７は直動転がり案内ユニット
の軌道レール９３によく似た断面形状を有している。ま
た、スライダは、円筒形の外筒の一箇所を軸方向に１２
０度カットしたスプラインナット９８、該スプラインナ
ット９８に載せた取付台９９等を有するものである。ス
プラインナット９８の内面には軌道レール９７の軌道溝
１００と対向して軌道溝１０１が形成されており、両軌
道溝１００，１０１間を多数のボール７が転走するよう
に構成されている。スプラインナット９８の外周凸面は
取付台９９の内周凹面に一致しており、自動調心性能を
有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１９に示
す保持器を有さないボールスプラインは、外筒７０の軌
道溝７１の側縁部にボール保持部を形成していたが、該
ボール保持部付き軌道溝７１を形成するのはかなり困難
である。即ち、同ボールスプラインにおいては、直動転
がり案内ユニットにおける軌道溝の加工のように、大径
の砥石を使用して軌道溝を加工することはできないの
で、外筒７０の内側の軌道溝７１はブローチ加工し、そ
の後で、焼き入れして研磨加工による仕上げなどをして
製作されることになる。このため、仕上げ加工が困難で
あり、製作工数が多くかかった。また、同ボールスプラ
インについては、外筒７０の内側の軌道溝加工はブロー
チ加工によるため、内径に対する軸方向の長さに制限が
あり、長さの長いものは製作できなかった。このため、
通常は図２１に示すように２個以上のスライダ８８，８
８を組み合わせて使用していた。また、同ボールスプラ
インについては、外筒７０に形成したボール負荷域の軌
道溝７１、スペーサリング７４及びサイドリング７５に
形成した方向転換路７３の形状を高精度に形成すること
が困難である。

【０００９】図２０に示す保持器を有するボールスプラ
インの外筒８２の軌道溝８０は、ボール負荷域の軌道溝
８０の軸方向両端に、保持器８３の方向転換路８７を移
動するボール７を案内するために、傾斜させた溝からな
る逃げ部が形成されているため、軌道溝８０の形成が難
しくコスト高になっていた。また、従来のボールスプラ
インでは、保持器８３を装着する外筒８２に対しては、
外筒８２の軌道溝のブローチ加工とその溝の高精度の仕
上げに難点があり、また、外筒８２に保持器８３を装着
するための装着部を外筒８２に形成することも面倒なも
のであり、外筒８２の製造が高コストになるものであっ
た。

【００１０】図２５に示すリニアベアリングは、ボール
スプラインにおけるボールスプライン軸に比べて軌道レ
ール９７の重量が大きいという問題がある。また、スラ
イダを構成するスプラインナット９８は、ボールスプラ
インにおける円筒形の外筒の一箇所を軸方向に１２０度
カットしたものであるが、加工基準面を有していないの
で、軌道溝１０１を精度よく加工することが困難であっ
た。

【００１１】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、ボールスプラインの外筒の一部を
軸方向に全長にわたって切除して開口を形成し、スライ
ダを構成する外筒の断面形状が略Ｃ字状でボールスプラ
イン軸を跨架する形状に構成すると共に外面に加工基準
面を設けて、ボールスプラインでありながら直動転がり
案内ユニットのケーシングの軌道溝の加工方法を適用で
き、スライダの軌道溝の加工を容易にして加工精度を向
上させ、製造コストを低減し、更に外筒に加工基準面を
設けたにもかかわらずスライダによるハウジングの支持
面積の減少を最小限に抑えることができるボールスプラ
インを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、長手方向外面に形成された第１軌道溝を備
えたボールスプライン軸、該ボールスプライン軸に嵌挿
し且つ前記第１軌道溝と対向する長手方向内面に形成さ
れた第２軌道溝と該第２軌道溝に隔置して形成されたリ
ターン孔とを備えたケーシング、前記第１軌道溝と前記
第２軌道溝との間を転走する転動体、該転動体を前記ケ
ーシングと共働して保持する保持器、前記第２軌道溝と
前記リターン孔とにそれぞれ連通する方向転換路を備え
且つ前記ケーシングの両端にそれぞれ配置されたエンド
キャップ、及び該エンドキャップの端面にそれぞれ配置
された側面シールを具備し、前記ケーシングには長手方
向の全長にわたって延びて前記ボールスプライン軸を跨
架する開口、及び該開口とは反対側の外面に前記第２軌
道溝を加工する際の基準面となる加工基準面が形成され
ていることを特徴とするボールスプラインに関する。

【００１３】また、このボールスプラインにおいて、前
記ケーシングは中空ハウジングの貫通孔に嵌合して固定
され、前記ケーシングの外面に形成される弧面が前記貫
通孔の内周面に支持され、前記弧面は前記ハウジングの
中心軸を通る平面に跨がって延びているものである。

【００１４】また、このボールスプラインにおいて、前
記ボールスプライン軸の軸心と前記ハウジングの前記貫
通孔の軸心とが偏倚しているものが好ましい。

【００１５】また、このボールスプラインにおいて、前
記ボールスプライン軸の軸心と前記ハウジングの前記貫
通孔の軸心とを一致させ、前記加工基準面の中央部に前
記ハウジングの前記貫通孔の内周面に支持される支持部
を設けてもよい。

【００１６】

【作用】この発明によるボールスプラインは、上記のよ
うに構成されており、次のような作用をする。即ち、こ
のボールスプラインは、ケーシングが長手方向の全長に
わたって延びる開口を有しており、しかも第２軌道溝を
加工する際の基準面となる加工基準面を有しているの
で、ケーシングの第２軌道溝は、従来のようなブローチ
加工ではなくて直動転がり案内ユニットにおける軌道溝
の加工方法、即ち大径の砥石を使用する方法によって形
成することができるので、第２軌道溝の加工を容易なも
のにすると共に加工精度を向上させることができる。

【００１７】また、このボールスプラインにおいて、前
記ケーシングはハウジングの貫通孔に嵌合固定されてお
り、その外面に前記ハウジングの貫通孔の内周面に支持
可能な弧面を有しているので、前記ケーシングと前記ハ
ウジングとの円周上での取付位置即ち相対角度を調節す
ることが可能である。

【００１８】また、このボールスプラインにおいて、前
記ボールスプライン軸の軸心と前記ハウジングの前記貫
通孔の軸心とを偏倚させることにより、前記ハウジング
を支持する前記ケーシングの支持面積を大きくすること
ができ、安定して取り付けられる。或いは、このボール
スプラインにおいて、前記ボールスプライン軸の軸心と
前記ハウジングの貫通孔の軸心とを一致させた場合に
は、前記加工基準面の中央部に前記ハウジングの前記貫
通孔の内周面に支持される支持部を設けることにより、
前記ハウジングに支持される前記ケーシングの支持面積
を大きくすることができ、安定して取り付けられる。

【００１９】

【実施例】以下、図１〜図１８を参照して、この発明に
よるボールスプラインの実施例を説明する。まず、この
ボールスプラインの第一実施例について図１〜図１４を
参照して説明する。

【００２０】図１はこの発明によるボールスプラインの
一実施例を示す一部破断の正面図、図２は図１のボール
スプラインを示す側面図、図３は図１のボールスプライ
ンにおけるケーシングを示す正面図、図４は図３のケー
シングを示す側面図、図５は図１のボールスプラインに
おけるエンドキャップを示す正面図、図６は図５のエン
ドキャップの内端面を示す背面図、図７は図５のエンド
キャップの外端面を示す側面図、図８は図１のボールス
プラインにおけるスペーサを示す説明図、図９は図８の
スペーサを示す説明図、図１０は図１のボールスプライ
ンにおける保持バンドを示す平面図、図１１は図１のボ
ールスプラインにおける保持板を示す正面図、図１２は
図１のボールスプラインにおける側面シールを示す側面
図、図１３は図１のボールスプラインにおけるボールス
プライン軸を示す一部破断の正面図、及び図１４は図１
３のボールスプライン軸を示す端面図である。

【００２１】このボールスプラインの概略構成につい
て、図１、図２、図３及び図４を参照して説明する。こ
のボールスプライン１は、長手方向外面に形成された第
１軌道溝としての軌道溝２を備えたボールスプライン軸
３、該ボールスプライン軸３に嵌挿跨架し且つ軌道溝２
と対向する長手方向内面に形成された第２軌道溝として
の軌道溝４と軌道溝４に沿って隔置状態で延びるリター
ン路を形成するリターン孔５を備えたケーシング６、該
ケーシング６を転走する多数のボール７を保持する保持
器としての保持バンド８、軌道溝４とリターン孔５とに
それぞれ連通する方向転換路９を備え且つケーシング６
の端面にそれぞれ配置された各エンドキャップ１０、及
び該各エンドキャップ１０の端面にそれぞれ配置された
各側面シール１１を具備している。ケーシング６、エン
ドキャップ１０及び側面シール１１などからスライダ１
２が構成され、スライダ１２は、図２に示すように、ボ
ールスプライン軸３を跨ぐように配設されると共に、ボ
ールスプライン軸３と一緒にハウジング１３の貫通孔で
ある円形孔２０に嵌合固定されている。

【００２２】このボールスプライン１におけるケーシン
グ６は、図４に示すように、略Ｃ字状の断面形状を有す
る柱状体である。ケーシング６は外面両側部に円弧面１
４，１４を有し、外面中央部に平坦面１５が形成されて
いる。また、ケーシング６は長手方向の全長にわたって
延びる開口１６を有している。ケーシング６の内面に
は、ボールスプライン軸３の軌道溝２に対向する位置に
Ｖ字状又は円弧状の軌道溝４が軸方向即ち長手方向に形
成されている。ケーシング６には、軌道溝４に平行にボ
ール７のリターン路となるリターン孔５が長手方向に形
成されている。また、ケーシング６の長手方向の両端面
１７，１７には、ケーシング６にエンドキャップ１０及
び側面シール１１を取り付けるため、ボルト１８を螺入
する取付穴１９が形成されている。

【００２３】ケーシング６はハウジング１３に形成され
た円形孔２０に嵌合可能であり且つ外面にハウジング１
３の円形孔２０の内面に支持される円弧面１４を有して
いる。ケーシング６の円弧面１４はハウジング１３を支
持する支持面１４となる。ケーシング６は円弧面１４を
有しているので、ハウジング１３に形成した円形孔２０
に挿入しやすい。また、ケーシング６の円弧面１４には
研削逃げ溝２１が形成されており、ケーシング６のハウ
ジング１３に対する支持面１４が複数箇所に分けられ、
支持力のベクトル方向が異なり、安定した支持が可能で
ある。また、ケーシング６の円弧面１４には、ケーシン
グ６をハウジング１３に取り付けるための取付孔２２が
形成されている。取付孔２２は図２に示すようにハウジ
ング１３の円形孔の中心即ち軸心に向かって延びてい
る。

【００２４】ケーシング６に形成された平坦面１５は、
ケーシング６の内面に軌道溝４を形成する際の加工基準
面となる。ケーシング６は長手方向の全長にわたって延
びる開口１６を有しているので、直動転がり案内ユニッ
トにおける軌道溝の加工方法を使用してケーシング６の
内面の軌道溝４を加工すること、即ち図２４に示すよう
な大径の砥石９６を使用してケーシング６の内面の軌道
溝４を加工することが可能である。従って、長さの長い
ケーシング６であっても精度良く加工することができ
る。また、ケーシング６の軌道溝４は引き抜きされた素
材を焼き入れした後で研削加工するだけでよく、製作工
数が少なくて済み、製作コストを抑えることができる。
更に、上記研削加工により加工精度が向上し、負荷容量
も大きくできるので、軸断面の大きさがコンパクトなも
のになる。

【００２５】このボールスプライン１において、ケーシ
ング６に平坦面の加工基準面１５が形成されているの
で、従来のボールスプラインのようにボールスプライン
軸の軸心とハウジングの円形孔の軸心を一致させた場
合、ハウジングを支持する面が小さくなってしまう。し
かしながら、この実施例のボールスプライン１において
は、図２に示すように、ボールスプライン軸３の軸心Ｏ
_Bとハウジング１３の円形孔２０の軸心Ｏをずらして位
置させ、ボールスプライン軸３の軸心Ｏ_Bとハウジング
１３の円形孔２０の軸心Ｏとが偏倚しているので、ハウ
ジング１３への支持面である円弧面１４を大きな支持面
積にすることができ、ハウジング１３に対する支持面１
４を大きくとることができる。言い換えれば、ケーシン
グ６には、長手方向の全長にわたって延びてボールスプ
ライン軸３を跨架する開口１６、及び該開口１６とは反
対側の外面に第２軌道溝４を加工する際の基準面となる
加工基準面１５が形成されている。

【００２６】このボールスプライン１におけるエンドキ
ャップ１０は、図５、図６及び図７に示すように、合成
樹脂又は金属等の材料によって略Ｃ字状に形成されたも
のである。エンドキャップ１０の内端面２３即ちケーシ
ング６との当接面には、方向転換路９を形成する断面形
状が半円形の壁面２４が形成されている。また、エンド
キャップ１０の外端面２５即ち反ケーシング面には係止
溝２６が形成されており、この係止溝２６には保持バン
ド８の係止部２７が係止される。また、エンドキャップ
１０の外端面２５には、保持器としての保持板２８を取
り付けるための凹部２９も形成されている。係止溝２６
は凹部２９よりもエンドキャップ１０の外端面２５に深
く形成されている。係止溝２６の深さは、保持バンド８
を係止溝２６に係止した状態において、保持バンド８が
エンドキャップ１０の外端面２５から突出しない程度の
深さに形成されている。また、凹部２９の深さも、保持
板２８を凹部２９に取り付けた状態において、保持板２
８がエンドキャップ１０の外端面２５から突出しない程
度の深さに形成されている。エンドキャップ１０の内面
３０には、ボールスプライン軸３に形成された軌道溝２
に対応する部位に軌道溝２に納まる円弧状の突部３１が
形成されている。また、エンドキャップ１０にはボルト
１８を挿通するための取付孔３２が３箇所に形成されて
おり、各取付孔３２にボルト１８を挿通して締め付ける
ことによって、エンドキャップ１０をケーシング６に取
り付けることができる。

【００２７】図８及び図９に示したスペーサ３３はエン
ドキャップ１０に形成された壁面２４と協働して方向転
換路９を構成するものである。スペーサ３３は略扇状の
板材であって、板材の表面にボール７が転走する軌跡に
沿って溝３４が形成されている。その溝３４は転走する
ボール７の中心が描く軌跡を谷とする溝３４で、中央部
が高い山３５になっている。スペーサ３３はエンドキャ
ップ１０の内端面２３に形成された扇状凹部３６に嵌合
して取り付けられる。その際、スペーサ３３は溝３４が
形成されている面を壁面２４に対向させて扇状凹部３６
に嵌合する。エンドキャップ１０に形成された壁面２４
とスペーサ３３に形成された溝３４の壁面とで方向転換
路９が形成される。

【００２８】エンドキャップ１０の内面３０には、ボー
ルスプライン軸３に形成された軌道溝２に対応する部位
に軌道溝２に納まる円弧状の突部３１が形成されている
ので、方向転換路９を形成する壁面２４の突部３１は、
ボール１０を円滑に案内することができる。即ち、ボー
ル１０が転走するためのボール無限循環路は、ケーシン
グ６に形成された軌道溝４、エンドキャップ１０に形成
された壁面２４とスペーサ３３に形成された壁面とから
形成される方向転換路９、及びケーシング１０に形成さ
れたリターン孔５によって形成され、多数のボール１０
は該無限循環路をスムースに転走することができる。

【００２９】図１０に示す保持器としての保持バンド８
は薄くて細長い金属板を折り曲げて略コ字状に形成した
ものであり、多数のボール７がケーシング６の軌道溝４
から脱落するのを防止するためにケーシング６に取り付
けられるものである。保持バンド８は薄くて細い金属板
を折り曲げて製作されるので、製作が容易であり、製造
コストも低く抑えることができる。保持バンド８は、多
数のボール７をケーシング６の軌道溝４に並べた状態で
保持するための直線状のボール保持部３７と、保持バン
ド８をエンドキャップ１０の係止溝２６に引っ掛けて係
止できるようにボール保持部３７の先端を折り曲げて形
成した係止部２７とからなる。保持バンド８の先端係止
部２７をエンドキャップ１０の係止溝２６に係止させる
ことによって、保持バンド８は軌道溝４上を縦断するよ
うに配置される。この状態において、ケーシング６の軌
道溝４に並べた多数のボール７は脱落しないように軌道
溝４内に保持される。

【００３０】図１１に示す保持器としての保持板２８は
細長い矩形板に開口３８を形成すると共に、両端部を直
角に折り曲げてエンドキャップ１０への取付片３９を形
成したものであり、製造が容易であり、製造コストも低
く抑えることができる。開口３８は中央領域の狭幅部４
０と各端部領域の広幅部４１とからなる。保持板２８は
取付片３９をエンドキャップ１０の外端面凹部２９に嵌
め込むことによってエンドキャップ１０に取り付けられ
る。保持板２８のエンドキャップ１０への取付状態にお
いては、保持板２８の狭幅部４０はケーシング６の内面
に位置し、広幅部４１はエンドキャップ１０の内面に位
置する。狭幅部４０の開口幅はボール７の直径よりも若
干小さめに設定されているので、ケーシング６からボー
ル７が脱落しないように保持することができる。また、
幅広部４１の開口幅はボール７の直径よりも若干大きめ
に設定されており、ボール方向転換路９を形成する壁面
２４の突部３１がこの幅広部４１に嵌め込まれる。

【００３１】エンドキャップ１０の外端面２５には係止
溝２６及び凹部２９が形成されているので、保持バンド
８及び保持板２８はどちらもエンドキャップ１０に取り
付けることができるが、いずれか一方を取り付ければ十
分である。なお、保持バンド８と保持板２８の両方をエ
ンドキャップ１０に取り付けることも可能であり、その
場合には、取付状態において保持板２８の開口３８から
保持バンド８が突出した状態になる。

【００３２】図１２に示す側面シール１１は、ボールス
プライン軸３との間の摺接部分をシールするために両エ
ンドキャップ１０の軸方向端面２５に取り付けられるも
のであり、鋼板等からなる芯金にゴム又は合成樹脂等の
弾性材から成るシール部材を焼付け等により固着したも
のである。また、側面シール１１には、エンドキャップ
１０に形成した取付孔３２と対応する箇所に、それぞれ
取付孔４２が形成されている。側面シール１１は、取付
孔４２に挿通したボルト１８を締め付けることによっ
て、エンドキャップ１０と一緒にケーシング６に固定さ
れる。

【００３３】図１３及び図１４に示すボールスプライン
軸３は貫通孔４３を有し、ボールスプライン軸３の外周
面には長手方向に延びる一対の軌道溝２が軸芯に関して
対称位置に形成されている。ボールスプライン軸３は中
空軸であるから直動転がり案内ユニットの軌道レールと
比べて軽量である。軌道溝２はケーシング６に形成した
軌道溝４に対向する位置に形成されている。軌道溝２の
底には、スライダ１２がボールスプライン軸３を摺動す
る際に、ボール保持バンド８がボールスプライン軸３に
摺接しないように、凹溝４４が形成されている。ボール
スプライン軸３の一端にはボルト等を挿通するための取
付孔４５が穿孔されており、他端には４箇所に突起４６
が形成されている。

【００３４】このボールスプライン１は、例えば、のこ
刃部が機台に対して摺動自在に設けられたスライド式電
動のこぎりに適用することができる。スライド式電動の
こぎりにおいては、取付孔４５を介してのこ刃部をボー
ルスプライン軸３の一端に対して取り付け、ボールスプ
ライン軸３と相対的に摺動するスライダ１２を機台のハ
ウジング１３の円形孔２０に嵌合して取り付ける。ま
た、突起４６を介してボールスプライン軸３の他端にス
トッパを固定し、のこ刃部を取り付けたボールスプライ
ン軸３がスライダ１２から抜けるのを防止することがで
きる。

【００３５】次に、図１５及び図１６を参照して、この
発明によるボールスプラインの第二実施例について説明
する。図１５はボールスプラインを示す正面図、及び図
１６は図１５のボールスプラインを示す側面図である。
この実施例におけるボールスプライン５０は、スライダ
５１の構造が第一実施例のスライダ１２とは一部相違す
るものの、ボールスプライン軸３の構造は第一実施例の
ものと同一である。

【００３６】第二実施例のボールスプライン５０におけ
るケーシング５２は、図４に示すケーシング６と同様に
断面形状が略Ｃ字状をなしている。即ちケーシング５２
の外周面は、両側部が円弧面５３で、ケーシング５２の
中央部が平坦面５４をなしている。ケーシング５２の平
坦面５４には、ハウジング５５を取り付けるための取付
孔５６が平坦面５４に垂直に形成されている。ケーシン
グ５２の円弧面５３はハウジング５５の支持面５３とな
る。この実施例のボールスプライン５０においても、図
１６に示すように、ボールスプライン軸３の軸芯とハウ
ジング５５の円形孔４７の軸芯とが偏倚しているので、
ハウジング５５に対する支持面５３を大きくとることが
できる。ケーシング５２の内面には、ボールスプライン
軸３の軌道溝２に対向する位置にＶ字状又は円弧状の軌
道溝が軸方向即ち長手方向に形成されている。軌道溝は
ケーシング５２の平坦面５４を加工基準面として形成さ
れる。また、ケーシング５２には、軌道溝に平行にボー
ル７のリターン路となるリターン孔が長手方向に形成さ
れている。ケーシング５２の長手方向の両端面５７に
は、ケーシング５２にエンドキャップ５８及び側面シー
ル５９を取り付けるため、ボルト６０を螺入する取付穴
が形成されている。

【００３７】このボールスプライン５０におけるエンド
キャップ５８は、合成樹脂又は金属等の材料によって形
成されたものであって、図１６に示すように、円弧状の
一対の部材からなる。また、図示を省略したが、エンド
キャップ５８の内端面即ちケーシング５２との当接面に
は、方向転換路を形成する断面形状が半円形の壁面が形
成されている。また、エンドキャップ５８の外端面即ち
反ケーシング面には係止溝が形成されており、この係止
溝にはボールを保持するための保持バンド８の係止部を
係止することができる。また、エンドキャップ５８の外
端面には、保持板２８を取り付けるための凹部も形成さ
れている。これら構造は第一実施例のものと同じである
から説明を省略する。また、エンドキャップ５８にはボ
ルト６０を挿通するための取付孔が４箇所に形成されて
おり、各取付孔にボルト６０を挿通して締め付けること
によって、エンドキャップ５８を側面シール５９と一緒
にケーシング５２に取り付けることができる。なお、側
面シール５９の形状はエンドキャップ５８の形状とほぼ
同一形状である。

【００３８】次に、図１７及び図１８を参照して、この
発明によるボールスプラインの第三実施例について説明
する。図１７はボールスプラインを示す正面図、及び図
１８は図１７のボールスプラインを示す側面図である。
この実施例のおけるボールスプライン６１は、スライダ
６２の構造が第一実施例のスライダ１２とは相違するも
のの、ボールスプライン軸３の構造は第一実施例のもの
と同一である。

【００３９】このボールスプライン６１は、ボールスプ
ライン軸３の軸芯とハウジング６３の円形孔の軸芯を一
致させた点では、従来のボールスプラインと変わりはな
いが、加工基準面となる平坦面６４に支持部材６５を設
けた点で従来のボールスプラインと異なるものである。
支持部材６５の外面形状は円弧面６６となるように形成
されている。また、ケーシング６７の外面も円弧面６８
として形成されており、ケーシング６７の円弧面６８と
支持部材６５の円弧面６６とでハウジング６３を支持す
るように構成されているので、ハウジング６３に対する
支持面６６，６８を大きくとることができる。なお、支
持部材６５は、別部材として製作してケーシング６７の
平坦面６４に取り付けるようにしてもよいし、或いはケ
ーシング６７と一体に製作してもよい。

【００４０】この実施例のボールスプラインはボールス
プライン軸３の軸芯とハウジング６３の円形孔の軸芯を
一致させたことに伴ってケーシング６７、側面シール６
９の形状が第二実施例のボールスプラインと多少異なる
が、その他の点については概ね第一実施例及び第二実施
例のボールスプラインと同一であるから、説明は省略す
る。

【００４１】

【発明の効果】この発明によるボールスプラインは、上
記のように構成されており、次のような効果を有する。
即ち、従来のスライダは円筒体であったため、スライダ
への軌道溝の加工はブローチ加工によって行われてお
り、それ故に、製作できるスライダは内径に対する軸方
向の長さに制限があり、長さの長いスライダは製作でき
ず、複数個のスライダを軸方向に直列に配置して使用し
ていた。しかしながら、この発明によるボールスプライ
ンは、ケーシングが長手方向の全長にわたって延びる開
口と第２軌道溝を加工する際の基準面となる加工基準面
を有しているので、直動転がり案内ユニットのケーシン
グに軌道溝を加工する際に従来から使用されてきた加工
方法をそのまま適用でき、前記ケーシングに前記第２軌
道溝を容易に且つ高精度に研削加工することができる。
従って、このボールスプラインでは、長さの長いスライ
ダでも製作することができるようになり、スライダの使
用個数を少なくすることができる。

【００４２】また、従来の円筒状のスライダにおいて
は、前記軌道溝はブローチ加工し、その後で焼き入れを
行い、更に研磨加工による仕上げなどを行って製作して
いたので、製作工数が多くかかっていたが、この発明に
よるボールスプラインにおいては、直動転がり案内ユニ
ットにおける加工方法を適用できるので、前記スライダ
の軌道溝は、引き抜きされた素材を焼き入れした後に研
削加工するだけで製作でき、製作工数が少なくて済み、
製作コストを抑えることができる。

【００４３】また、このボールスプラインについては、
前記スライダの軌道溝の加工は研削加工により行われる
ので、加工精度が向上する。また、このボールスプライ
ンにおいて、前記ボールスプライン軸の軸心と前記ハウ
ジングの円形孔の軸心とを偏倚させることにより、前記
ハウジングに支持される前記ケーシングの支持面積を大
きくすることができる。

【００４４】或いは、このボールスプラインにおいて、
前記ボールスプライン軸の軸心と前記ハウジングの円形
孔の軸心とを一致させた場合には、前記加工基準面の中
央部に前記ハウジングの円形孔の内周面に支持する支持
部を設けることにより、前記ハウジングに支持される前
記ケーシングの支持面積を大きくすることができるの
で、負荷容量も大きくすることができる。従って、この
発明によるボールスプラインは、軸断面の大きさがコン
パクトなものになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるボールスプラインの一実施例を
示す一部破断の正面図である。

【図２】図１のボールスプラインを示す側面図である。

【図３】図１のボールスプラインにおけるケーシングを
示す正面図である。

【図４】図３のケーシングを示す端面図である。

【図５】図１のボールスプラインにおけるエンドキャッ
プを示す正面図である。

【図６】図５のエンドキャップの内端面を示す背面図で
ある。

【図７】図５のエンドキャップの外端面を示す側面図で
ある。

【図８】図１のボールスプラインにおけるスペーサを示
す説明図である。

【図９】図８のスペーサを示す説明図である。

【図１０】図１のボールスプラインにおける保持バンド
を示す平面図である。

【図１１】図１のボールスプラインにおける保持板を示
す正面図である。

【図１２】図１のボールスプラインにおける側面シール
を示す側面図である。

【図１３】図１のボールスプラインにおけるボールスプ
ライン軸を示す一部破断の正面図である。

【図１４】図１３のボールスプライン軸を示す端面図で
ある。

【図１５】この発明によるボールスプラインの第二実施
例を示す正面図である。

【図１６】図１５のボールスプラインを示す側面図であ
る。

【図１７】この発明によるボールスプラインの第三実施
例を示す正面図である。

【図１８】図１７のボールスプラインを示す側面図であ
る。

【図１９】従来のボールスプラインの一例を示す一部破
断の斜視図である。

【図２０】従来のボールスプラインの別の例を示す一部
破断の断面図である。

【図２１】従来のボールスプラインの更に別の例を示す
正面図である。

【図２２】図２１のボールスプラインを示す端面図であ
る。

【図２３】従来の直動転がり案内ユニットを示す断面図
である。

【図２４】図２３の直動転がり案内ユニットのスライダ
の加工方法を示す概略図である。

【図２５】従来のリニアベアリングを示す一部破断の斜
視図である。

【符号の説明】１ボールスプライン２軌道溝（第１軌道溝）３ボールスプライン軸４軌道溝（第２軌道溝）５リターン孔６ケーシング７ボール（転動体）８保持バンド（保持器）９方向転換路１０エンドキャップ１１側面シール１３ハウジング１４支持面〔円弧面（弧面）〕１５平坦面（加工基準面）１６開口２０円形孔（貫通孔）２８保持板（保持器）４７円形孔５２ケーシング５３円弧面５４平坦面（加工基準面）５５ハウジング５８エンドキャップ５９側面シール６３ハウジング６４平坦面（加工基準面）６６円弧面６７ケーシング６８円弧面６９側面シール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向外面に形成された第１軌道溝を
備えたボールスプライン軸、該ボールスプライン軸に嵌
挿し且つ前記第１軌道溝と対向する長手方向内面に形成
された第２軌道溝と該第２軌道溝に隔置して形成された
リターン孔とを備えたケーシング、前記第１軌道溝と前
記第２軌道溝との間を転走する転動体、該転動体を前記
ケーシングと共働して保持する保持器、前記第２軌道溝
と前記リターン孔とにそれぞれ連通する方向転換路を備
え且つ前記ケーシングの両端にそれぞれ配置されたエン
ドキャップ、及び該エンドキャップの端面にそれぞれ配
置された側面シールを具備し、前記ケーシングには長手
方向の全長にわたって延びて前記ボールスプライン軸を
跨架する開口、及び該開口とは反対側の外面に前記第２
軌道溝を加工する際の基準面となる加工基準面が形成さ
れていることを特徴とするボールスプライン。
【請求項２】前記ケーシングは中空ハウジングの貫通
孔に嵌合して固定され、前記ケーシングの外面に形成さ
れる弧面が前記貫通孔の内周面に支持され、前記弧面は
前記ハウジングの中心軸を通る平面に跨がって延びてい
ることを特徴とする請求項１に記載のボールスプライ
ン。
【請求項３】前記ボールスプライン軸の軸心と前記ハ
ウジングの前記貫通孔の軸心とが偏倚していることを特
徴とする請求項２に記載のボールスプライン。
【請求項４】前記ボールスプライン軸の軸心と前記ハ
ウジングの前記貫通孔の軸心とを一致させ、前記加工基
準面の中央部に前記ハウジングの前記貫通孔の内周面に
支持される支持部を設けたことを特徴とする請求項２に
記載のボールスプライン。