JPS63140111A

JPS63140111A - 駆動装置付きボ−ルスプライン軸受

Info

Publication number: JPS63140111A
Application number: JP61286689A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Tanaka; 一彦田中
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1988-06-11
Also published as: JPH0159446B2; DE3732572C2; DE3732572A1; US4764032A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】童星上■科■立互本発明はボールスプライン軸受に関し、より詳細には、
スプライン軸と軸受外筒部材とを相対的に直ｗＡｉｌＩ
動させる駆動装置を設けたボールスプライン軸受に関す
る。

皿来技歪従来のスプライン軸受は、スプライン軸の一端にエアー
シリンダ等の駆動装置を取り付け、該エアーシリンダ等
によって軸受外筒部とスプライン軸とを相対的に直線運
動させていた。

しかしこの様な装置においては、スプライン軸の端部に
設けられた駆動装置の分だけスプライン軸の軸方向長さ
が大きくなり、装置全体の寸法が増加する。また、駆動
装置及びその取り付は加工が複雑になり、製造コストを
低く押える事が困難であった。

盪−！本願発明は、スプライン軸に直接ラック歯形を形成して
、これと小歯車を組み合わせ、小歯車を回転させること
により外筒とスプライン軸を相対的に直線運動させるよ
うにしたボールスプライン軸受である。

１°　しようとする口　占従来のボールスプライン軸の横断面形状は、例えば特開
昭４７−３９９３７号公報で開示されている様に（第７
図参照）、概略二角形状或は所謂「おむすび」形をして
いる。そしてスプライン軸１の突出部２間に存在する円
周部３においては、半径方向外方への突出部が比較的小
さい。その為、軸方向（第７図において紙面に垂直な方
向）に延在するラック歯形を該円周部３に形成する事は
不可能であり、また、仮に形成する事が出来たとしても
スプライン軸ｌの強度が低下してしまうと云う欠点があ
った。

更に、例えば特開昭５９−１５５６１７号公報において
開示された様に（第８図参照）、ボールスプライン軸４
を特殊な形状にしたものがある。

この場合、スプライン軸４の突出部５間の周囲部６にお
いてラック歯形を形成する事が可能である。

しかし、周囲部６に形成され得るラック歯形は小形であ
るため大きな負荷に耐える事が出来ない。

また、スプライン軸４自体の形状が＊ｉなので、製造コ
ストが割高になるという欠点があった。

光皿勿旦負本発明は上記した従来技術における解決すべき問題点に
鑑みて創作されたもので、ボールスプライン軸の断面形
状を複雑に加工する事なく、そしてスプライン軸の端部
に特殊な駆動機溝を取り付ける必要なしに、単にラック
歯形をスプライ、ン軸の円周部分の一部に形成する事に
よって駆動装置付きボールスプライン軸受を安価に提供
することを目的としている。

光浬Ｉｌｌ底上記の目的のため、本願発明の駆動装置付ボールスプラ
イン軸受は、内周面の数箇所において２条列で１組となった軌道溝が
形成されており、且つ前記軌道溝を含む無限循環路がそ
の内部に形成されている外筒部材と前記外筒部材内部に形成された無限循環路中へ挿入され
る多数のボールと、前記外筒部材へ移動可能に挿入受容された断面が概略円
形状のスプライン軸とを含み、前記スプライン軸には、
軸方向へ延在する突出部が該スプライン軸の円周方向の
数箇所において形成される様に、概略り字状の切欠溝が
複数箇所にて形成されており、前記切欠溝の突出部側の側面には、前記外筒部材の軌道
溝に対向した軌道溝が形成され、前記切欠溝及び前記突
出部を除いた前記スプライン軸の残存する円周部分は比
較的大きな円周方向長さを有し、且つ該残存円周部分の
１つにはラック歯形が形成されている。

ここで、前記スプライン軸の突出部は、円周方向におい
て３箇所形成されているのが好適である。

１）夏作里切欠溝及び突出部を除いた残存円周部分の１部にラック
歯形を形成するという簡単な加工工程によってスプライ
ン軸にラックを設ける事が出来るので、本願発明のスプ
ライン軸受は製造コストを低く押える事が出来る。

また、該残存円周部分は比較的大きな円周方向長さを有
しているので、形成されたラック歯形も十分大きな寸法
を育しており、大きな負荷が加えられたとしても充分に
耐える事が出来る。

更に、該ラックと係合する手段（例えばピニオン）を軸
受外筒部材に設ける事によって、ラックとピニオンの保
合に基づく精度の高い直線方向（スプライン軸の軸方向
）位置決めが可能で且つ小型な駆動装置付きボールスプ
ライン軸受を安価で提供し得るのである。

１隻斑以下図面第１〜６図を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。尚、図中、同一部品には同一の符号を付し
て示す。

第１，２Ａ、２Ｂ図において、本願発明のｖｌ駆動装置
付ボールスプライン軸受は全体を符号８で示されている
。１０はスプライン軸、１２は外筒部材であり、該スプ
ライン軸１０にはラック歯形１４（第２Ａ、２Ｂ図では
図示せず）が形成されている。ここで、第２Ａ、２Ｂ図
は、第１図からハウジング（３６）とサーボモータ（３
８）とを取り去った状態で表現されている。尚、符号１
３はフランジを示す。

第３図はスプライン軸１０と外筒部材１２との横断面を
示している。第３図中１６はスプライン軸１０の突出部
を示しており、該突出部１６は軸方向、即ち第３図中紙
面と垂直な方向に延在している。そして外筒部材１２の
内周面においては該突出部１６と対向する様に凸部１８
が形成されている。ｌ＆Ｉｌの軌道溝２０．２０が該凸
部１８の両側面においてそれぞれ形成されており、該軌
道溝２０．２０中をボールＢが転勤している。２２はリ
ターン路であり、そして軌道溝２０とリターン路２２と
を、第３図中２点鎖線で示す方向転換路２４が接続して
いる。そして軌道溝２０、方向転換路２４、リターン路
２２によって１条列の無限循環路が画定され、ボールＢ
は該無＠循環路内をエンドレス形式に循環する。尚、２
６は外筒部材１２に設けられたキーである。

第３図から明らかな様に、ボールＢが無限循環する無Ｉ
ＩＩＷｉ環路（２０，２２，２４）は、凸部１８の両側
において２条列で１組となって、外筒部材１２内部に形
成されている。そしてスプライン軸１０は上記した様な
構成を有する中空の外筒部材１２内へ移動可能に挿入受
容されるのである。

次に第４図を参照してスプライン軸１０について説明す
る。

第４図中点線で示す輪郭を参照すれば分る様に、スプラ
イン軸受１０の横断面形状は概略円形をしている０点線
と実線で囲まれている箇所が円形の周囲部分から切削さ
れ、その結果、概略り字状の切欠溝２８が形成される。

そして２つの該切欠溝２８によって１つの突出部１６が
画定される。尚、該切欠４２８は、第４図中紙面と垂直
な方向へ延在する様に形成される。切欠溝２８における
突出部１６例の側面、或は突出部１６の基部側面には、
外筒部材１２の軌道溝２０と対向する様に、軌道４３０
が形成されている。即ち、負荷状態のボールＢは軌道溝
２０．３０間に挟まれた状態となるのである。

第４図中符号３２で示された箇所は、突出部１６（第４
図中３ケ所）及びＬ字状の切欠？５２８（６ケ所）を除
いた、スプライン軸１０の周囲において残存する円周部
分を示す、そしてラック歯形１４は該残存円周部分３２
の何れか１箇所において形成される。図から明らかな様
に、残存円周部分３２の円周方向長さは比較的大きいの
で、ラック歯形１４の加工を容易に行なう事が出来、ま
た形成されたラック歯形１４は大きな負荷にも耐える事
が出来る。

第５図、第６図は前記ラック歯形１４と係合する為の手
段を示しており、この実施例ではピニオン（小歯車）３
４を用いている。このピニオン３４は第１図に示すハウ
ジング３６上のサーボモータ３日に取り付けられている
。そして第５図、第６図から明らかな様に、該ピニオン
３４はラック歯形１４と係合している。従って、サーボ
モータ３８を駆動する事により、スプライン軸１０は矢
印Ａ（第１図）方向へ前後進する。そしてラックとピニ
オンの保合による精度の高い位置決めを実現する。

尚、図示の実施例においてはスプライン軸１０の突出部
１６は３箇所設けられ、従って、外筒部材１２の軌道溝
２０或は無限循環路は６条列形成されている。しかしな
がら、無限循環路の条列を４条としたり、或は８条以上
形成しても良い。

更に、本明細書においてはボールスプライン軸受につい
て説明しているが、転動体としてころを用いる場合にも
本願発明を適用し得る。

光里■四来本願発明の効果を以下に列挙する。

■　スプライン軸に形成されたラックに対応して、ピニ
オンギアーを取付け、これを回転させることにより容易
に外筒部材とスプライン軸を相対的に直線運動させろこ
とができる。

■　他の駆動装置よりも小型である。

■　安価に製作することができる。

■　精度よく直線運動の位置決めができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の駆動装置付きスプライン軸受の斜視
図、第２Ａ図は本発明の駆動装置付きスプライン軸受を一部
破断して示す斜視図、第２Ｂ図は本発明の駆動装置付きスプライン軸受の″＃
１′Ｉｆｔ面図、第３図は、本願発明において用いられるスプライン軸及
び外筒部材の横断面図、第４図は本願発明において用いられるスプライン軸の横
断面図、第５図及び第６図は、それぞれ本願発明において用いら
れるスプライン軸とその係合手段を示す図であり、そし
て、第７図、第８図は従来技術におけるスプライン軸をそれ
ぞれ示す図である。１．４．１０・−スプライン軸、２，５．１６・・・突
出部、１２・・・外筒部材、１４・−ラック歯形、１８
・・・外筒部材凸部、２０．３０・−軌道溝、２８−切
欠溝、３２・・・残存円周部分、３４・・−ピニオン、
３８・・−サーボモータ、Ｂ−・・ボール。代理人の氏名　　　川原１）−穂第１図第２Ｂ図第３図第４図？ｌｊ　　　　　１→ 第５図第６図第７図を第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内周面の数箇所（１８）において２条列で１組と
なつた軌道溝（２０、２０）が形成されており、且つ前
記軌道溝（２０、２０）を含む無限循環路がその内部に
形成されている外筒部材（１２）と、前記外筒部材（１２）内部に形成された無限循環路中へ
挿入される多数のボール（Ｂ）と、前記外筒部材（１２
）へ移動可能に挿入受容された、断面が概略円形状のス
プライン軸（１０）とを含み、前記スプライン軸（１０）には、軸方向へ延在する突出
部（１６）が該スプライン軸（１０）の円周方向の数箇
所において形成される様に、概略Ｌ字状の切欠溝（２８
）が複数箇所にて形成されており、前記切欠溝（２８）の突出部（１６）側の側面には、前
記外筒部材（１２）の軌道溝（２０）に対向した軌道溝
（３０）が形成され、前記切欠溝（２８）及び前記突出部（１６）を除いた前
記スプライン軸（１０）の残存する円周部分（３２）は
比較的大きな円周方向長さを有し、且つ該残存円周部分
（３２）の１つにはラック歯形（１４）が形成されてい
る、ことを特徴とする駆動装置付きボールスプライン軸受。
（２）前記スプライン軸（１０）の突出部（１６）は、
円周方向において３箇所形成されている特許請求の範囲
第１項記載の駆動装置付きボールスプライン軸受。