(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のボールと、円柱状に形成されると共に外周面に長手方向に沿った前記ボールの転走溝が複数配置されたスプライン軸と、
金属製のナット本体及びこのナット本体の両端面に夫々固定される一対のエンドプレートを有すると共に前記スプライン軸が挿通される貫通孔を有して円筒状に形成され、前記貫通孔の内周面には前記ボールが無限循環するトラック溝を具備して前記ボールの循環に伴い前記スプライン軸に沿って移動自在なナット部材と、から構成され、
前記トラック溝は、
前記ナット本体に設けられ、内部に前記スプライン軸の転走溝と対向する負荷転走溝を有すると共に前記ボール直径よりも小さい開口幅で前記スプライン軸に向けて開口するスリット状の開口部を有し、前記ボールが荷重を負荷しながら転走する負荷通路部と、
前記前記負荷通路部と平行に前記ナット本体に設けられ、内部を前記ボールが無負荷状態で転走すると共に、前記ボール直径よりも小さい開口幅で前記スプライン軸に向けて開口するスリット状の開口部を有する無負荷通路部と、
前記エンドプレートに設けられた方向転換溝と前記ナット本体の端面との協働によって形成され、前記負荷通路部と無負荷通路部とを連通連結してこれらの間でボールを往来させると共に、前記スプライン軸に向けて開口する開口部を有する一対の方向転換通路部と、から構成され、
前記方向転換通路部の開口部は、前記方向転換溝の周縁部とナット本体の端面のエッジ部とが対向することによって前記ボール直径よりも小さい開口幅に設定されていることを特徴とするボールスプライン装置。
【請求項２】
前記スプライン軸に向けた負荷通路部の開口幅は前記無負荷通路部の開口幅よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載のボールスプライン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無限循環する多数のボールを介してスライド部材が案内軸に組み合わされ、前記スライド部材に固定された被搭載物を案内軸に沿って自在に往復運動させることが可能な直線案内装置に係り、特に、ボールの無限循環路が案内軸に面したトラック溝として前記スライド部材に形成された簡易な構造の直線案内装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工作機械のワークテーブルや各種搬送装置の直線案内部では、テーブル等の可動体を搭載したスライド部材が案内軸に沿って連続的に移動する直線案内装置を多用している。この種の直線案内装置では、前記スライド部材が多数のボールを介して案内軸に組付けられており、ボールがスライド部材と案内軸との間で荷重を負荷しながら転走することにより、スライド部材に搭載した可動体を案内軸に沿って極僅かな抵抗で軽く運動させることが可能となっている。また、スライド部材にはボールの無限循環路が具備されており、ボールをこの無限循環路内で循環させることにより、前記スライド部材が案内軸に沿って連続的に移動することが可能となっている。【０００３】
従来、前記スライド部材としては、金属製のブロック本体と、このブロック本体の両端に結合される合成樹脂製のエンドキャップとから構成されたものが主流であった。前記ブロック本体には、案内軸のボール転走溝との間でボールが荷重を負荷しながら転走する負荷転走溝が形成されると共に、この負荷転走溝と平行に無負荷ボール通路が穿設されており、ボールの転走に対する経時的な摩耗を抑えるべく、このブロック本体は、例えば焼入れが可能な鋼から形成されていた。また、前記エンドキャップには方向転換路が形成されており、複雑な形状を実現するために、このエンドキャップは合成樹脂の射出成形で形成されていた。そして、一対のエンドキャップをブロック本体の前後両端面に対して正確に固定することにより、負荷転走通路の端部と無負荷ボール通路の端部とが方向転換路で連結され、ボールの無限循環路を具備したスライド部材が完成するようになっていた。【０００４】
一方、ＷＯ２００６／０２２２４２−Ａ１には、スライド部材の構成を極めて簡易化した直線案内装置が開示されている。この直線案内装置ではボールの無限循環路がスライド部材に対してトラック溝として形成されると共に、このトラック溝は開放された溝として前記案内軸に面して形成されている。前記トラック溝は、案内軸のボール転走溝との間でボールが荷重を負荷しながら転走する負荷直線溝と、この負荷直線溝の両端部に夫々設けられ、かかる負荷直線溝を転走してきたボールの転走方向を変化させて、該ボールを前記案内軸のボール転走溝から離脱させる一対のボール偏向溝と、一方のボール偏向溝から他方のボール偏向溝へ無負荷状態のボールを移送する無負荷直線溝とから構成されている。このトラック溝は前記スライド部材の案内軸と対向する位置に形成されており、これによってボール偏向溝及び無負荷直線溝の内部を無負荷状態で転走するボールがトラック溝から離脱しないようになっている。
【特許文献１】ＷＯ２００６／０２２２４２−Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＷＯ２００６／０２２２４２−Ａ１に開示される直線案内装置では、スライド部材にボールの無限循環路を具備させる構成は簡易化されたものの、ボールは案内軸と接することによって前記トラック溝内に保持されているため、スライド部材を案内軸から抜き取ると、トラック溝内に配列されたボールがスライド部材から転がり落ちてしまうといった不具合があった。このため、案内軸とスライド部材とを分離することができず、また、スライド部材を案内軸から分離して運搬することが必要とされる場合には、かかるスライド部材を案内軸から運搬用仮軸に乗り移らせる必要が生じ、その取り扱いが煩雑なものとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ボールの無限循環路を簡易な構成でスライド部材に具備させることができると共に、スライド部材と案内軸を分離しても当該スライド部材からボールが脱落することがなく、取り扱いに優れた直線案内装置を提供することにある。【０００７】
前記目的を達成する本発明の直線案内装置は、多数のボールと、長手方向に沿って前記ボールの転走溝が複数配置された案内軸と、前記ボールが循環するトラック溝を前記案内軸に面して具備し、前記ボールの循環に伴い前記案内軸に沿って移動自在なスライド部材とから構成されている。前記トラック溝は、案内軸の転走溝と対向して配置されると共に前記ボールが荷重を負荷しながら転走する負荷通路部と、この負荷転走通路と平行に設けられると共に前記ボールが無負荷状態で転走する無負荷通路部と、これら負荷通路部と無負荷通路部とを連通連結してこれらの間でボールを往来させる一対の方向転換通路部とから構成されており、前記トラック溝はその全周にわたり、前記案内軸に向けた開口幅がボールの直径よりも小さく設定されている。【０００８】
このような本発明の直線案内装置によれば、前記トラック溝は案内軸に面してスライド部材に具備されており、案内軸に向けて開放された溝となっているが、その開口幅はトラック溝の全周にわたってボールの直径よりも小さく設定されているため、スライド部材を案内軸から分離しても、ボールがトラック溝から脱落することはない。このため、例えば運搬用仮軸を用いることなく案内軸とスライド部材を分離することが可能となり、トラック溝によりボールの無限循環を行うタイプの直線案内装置の取り扱いを容易なものとすることができる。【０００９】
本発明において、前記スライド部材を製作するにあたりその生産性を考慮すると、スライド部材は、前記負荷通路部及び無負荷通路部を具備したスライド基部と、前記方向転換通路部を備えると共に前記スライド基部の両端面に夫々固定される一対のエンドプレートとから構成するのが好ましい。スライド部材を単一の金属ブロックとし、かかる金属ブロックに対して切削加工、研削加工、放電加工等を用いて前記トラック溝を形成することも可能ではある。しかし、前記トラック溝はその全周にわたって前記案内軸に向けた開口幅がボールの直径よりも小さく設定される必要があるので、切削加工や研削加工といった手法を用いた場合には当該加工に手間と労力がかかり、生産性が低下する懸念がある。【００１０】
これに対し、前記スライド部材を前述の如くスライド基部とエンドプレートに分割して製作した場合には、トラック溝のうち、前記スライド基部に具備される負荷通路部及び無負荷通路部は直線状の通路なので、かかるスライド基部は案内軸の軸方向に沿って一様な断面形状を有していることになる。このため、ワイヤカット放電加工、引き抜き加工、鍛造加工等によってスライド基部を製作し、同時に前記負荷通路部無負荷通路部をスライド基部に具備させることが可能であり、しかも開口幅がボールの直径よりも小さく設定された負荷通路部及び無負荷通路部も前記加工方法によって容易に製作することが可能である。【００１１】
一方、エンドプレートに具備される方向転換通路部は曲線状の通路ではあるが、ボールは方向転換通路部を無負荷状態で転走することから、前記エンドプレートは合成樹脂の射出成形等の金型を用いた成形方法によって製作することができ、やはり生産性を高めることが可能である。【００１２】
案内軸に向けた開口幅がボール直径よりも小さく設定された方向転換通路部をエンドプレートに具備させる方法としては、エンドプレートを二つの部材に分割して製作し、これらを組み合わせることで開口幅の制限された方向転換通路部が完成するようにしても良い。但し、より簡易にエンドプレートを製作するといった観点からすれば、かかるエンドプレートを前記スライド基部に端面に固定した際に、方向転換通路部としてエンドプレートに形成されていた溝の開口縁とスライド基部の端面とが対向し、これら両者の協働によってボール直径よりも狭い開口幅が方向転換通路部に与えられるようにするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】直線案内装置としてのボールスプライン装置に本発明を適用した第一の実施形態を示す部分分解斜視図である。
【図２】図１に示すボールスプライン装置の軸方向に垂直な断面図である。
【図３】第一の実施形態に係るナット本体に形成された負荷通路部及び無負荷通路部野詳細を示す部分拡大図である。
【図４】第一の実施形態に係るナット部材に具備されたトラック溝を平面上に展開した様子を示す図である。
【図５】第一の実施形態ナットに係るナット本体に形成された負荷通路部及び無負荷通路部の様子を示す拡大斜視図である。
【図６】第一の実施形態に係るナット部材を構成するエンドプレートを示す斜視図である。
【図７】図３のＣ矢視図である。
【図８】第二の実施形態に係るボールスプライン装置を示す分解斜視図である。
【図９】第二の実施形態に係るエンドプレートを構成する第一プレートを示す斜視図である。
【図１０】第二の実施形態に係るエンドプレートを示す分解斜視図である。
【図１１】第二の実施形態に係るエンドプレートを示す斜視図である。
【図１２】第二の実施形態に係るボールスプライン装置の軸方向に平行な部分断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の直線案内装置を詳細に説明する。【００１５】
図１及び図２は、直線案内装置の一種であるボールスプライン装置に本発明を適用した第一の実施形態を示すものである。このボールスプライン装置は、断面略円柱状に形成されたスプライン軸１と、略円筒状に形成されると共に多数のボール３を介して前記スプライン軸１に組付けられたナット部材２とから構成されており、前記ナット部材２がスプライン軸１の周囲を軸方向へ自在に往復運動するように構成されている。前記スプライン軸１は本発明の案内軸に、前記ナット部材２は本発明のスライド部材に相当する。また、前記ナット部材２は、金属製のナット本体４と、このナット本体４の軸方向の両端にボルトで締結される一対のエンドプレート５とから構成されている。前記ナット本体４は本発明のスライド基部に相当する。尚、図１ではナット部材内部構造を示すため、ナット本体から一方のエンドプレートを除去した状態を示している。【００１６】
前記スプライン軸１の外周面には前記ボール３の転走溝１０が軸方向に沿って４条形成されており、ボール３はこれら転走溝１０を転走しながらナット部材２とスプライン軸１との間で荷重を負荷する。各転走溝１０の長手方向と垂直な断面における形状はサーキュラアーク状、すなわちボール球面の曲率よりも僅かに大きな曲率の単一円弧からなる形状に形成されている。これらの転走溝１０は、ナット部材２がスプライン軸１の周囲を矢線Ａ方向に回転する場合に荷重を負荷する転走溝１０ａと、矢線Ｂ方向に回転する場合に荷重を負荷する転走溝１０ｂとから構成されており、互いに隣接する転走溝１０ａと転走溝１０ｂがグループとなって、スプライン軸１の外周面に複数のグループが等間隔に形成されている。これにより、ナット部材２とスプライン軸１との間で回転トルクの伝達が可能となっている。図１及び図２に示したボールスプライン装置では２グループ４条の転走溝１０がスプライン軸１の外周面に形成されているが、３グループ６条または４グループ８条の転走溝を形成することもできる。【００１７】
一方、前記ナット部材２を構成するナット本体４とエンドプレート５は共に前記スプライン軸１が挿通される貫通孔を有している。また、ナット本体４の外周面にはキー溝が形成されており、ナット部材２を機械装置に取り付ける際に利用されるようになっている。【００１８】
このようにナット本体４と一対のエンドプレート５との組み合わせからなるナット部材２は、ボール３の無限循環路となるトラック溝３０をスプライン軸１に面した貫通穴の内周面に有している。このトラック溝３０は、スプライン軸１の転走溝１０と対向してナット本体４の内周面に形成された負荷通路部３１と、ナット本体４の内周面に対して前記負荷通路部３１と僅かに間隔をおいて平行に形成された無負荷通路部３２と、これら負荷通路部３１と無負荷通路部３２との間でボール３の転走方向を１８０度転換させると共にこれら溝の間でボール３を往来させる方向転換通路部３３とから構成されている。この方向転換通路部３３は前記エンドプレート５に形成されている。【００１９】
図３は、前記トラック溝３０の負荷通路部３１及び無負荷通路部３２の詳細を示す断面図である。前記負荷通路部３１及び無負荷通路部３２はボール３の直径よりも僅かに内径を有する略円筒状の直線通路であり、スプライン軸１に向けて開口するスリット状の開口部を具備している。前記負荷通路部３１の内部にはスプライン軸の転走溝１０と対向する位置に負荷転走溝３１ａが形成されている。ボールはこの負荷転走溝３１ａとスプライン軸１の転走溝１０との双方に接触しており、両者の間で荷重を負荷しながら前記負荷通路部３１の内部を転走する。前記負荷転走溝３１ａはその長手方向に垂直な断面がスプライン軸１の転走溝１０と同様にサーキュラアーク状に形成されている。スプライン軸１には４条の転走溝１０が形成されているので、ボール３とスプライン軸１の各転走溝１０またはナット部材２の各負荷転走溝３１が接触する方向は、スプライン軸１の周方向に関して９０度ずつ異なっている。これにより、ナット部材２はスプライン軸１の軸方向以外に作用するあらゆる荷重を負荷しながら当該スプライン軸１に沿って往復動することが可能となっている。【００２０】
また、後に詳述するが、前記方向転換通路部３３もスプライン軸１に向けて開放されている。従って、これら負荷通路部３１、無負荷通路部３２及び方向転換通路部３３から構成されるトラック溝３０は、その全域においてスプライン軸１に向けて開放されており、トラック溝３０に配列されたボール３はスプライン軸１と面した状態で該無限循環路３０内を循環する。【００２１】
図４は前記トラック溝３０を平面上に展開した状態を示す図である。前記方向転換通路部３３は負荷通路部３１と無負荷通路部３２とを連結する略Ｕ字状の軌道を有しており、荷重を負荷しながら負荷通路部３１の内部を転走してきたボール３を荷重から解放すると共に、かかるボール３の転走方向を徐々に変化させ、１８０度方向転換させて前記無負荷通路部３２に送り込むように構成されている。この方向転換通路部３３は負荷通路部３１との連結部位においてもっとも浅く、無負荷通路部３２との連結部位においてもっとも深くなるように形成されている。方向転換通路部３３が徐々に深くなることにより、負荷通路部３１を転走してきたボール３が方向転換通路部３３に進入すると、かかるボール３は荷重から解放され、無負荷状態となって方向転換通路部３３内を無負荷通路部３２へ向けて進行し、そのままの状態で無負荷通路部３２に進入するようになっている。【００２２】
ナット部材２をスプライン軸１に沿って移動させると、スプライン軸１の転走溝１０とナット部材２の負荷転走溝３１ａとの間に挟まれているボール３、すなわち前記負荷通路部３１に存在するボール３は、スプライン軸１に対するナット部材２の移動速度Ｖの半分の速度０．５Ｖで負荷通路部３１の内部を移動する。負荷通路部３の内部を転走するボール３は方向転換通路部３３に到達すると、前述の如く方向転換通路部３３の深さが徐々に深くなることから、次第に荷重から解放される。荷重から解放されたボール３は後続のボール３に押されるようにしてそのままスプライン軸１の転走溝１０内を進行するが、方向転換通路部３３は転走溝１０におけるボール３の転走を遮り、ボール３の進行方向を強制的に変化させるので、ボール３は方向転換通路部３３によって転走溝１０の片側へ寄せられ、スプライン軸１の外周面の形状に沿うようにして当該スプライン軸１の外周面にまで這い上がる。これにより、ボール３はスプライン軸１の転走溝１０から完全に離脱し、ナット部材２の方向転換通路部３３に完全に収容される。【００２３】
平面上に展開した方向転換通路部３３は略Ｕ字状の軌道を有していることから、かかる方向転換通路部３３内に収容されたボール３はその転走方向を逆転させ、スプライン軸１の外周面と対向するナット部材２の無負荷通路部３２内に進入する。また、無負荷通路部３２を進行したボール３は反対側の方向転換通路部３３に進入し、再び転走方向を逆転させた後、スプライン軸１の転走溝１０とナット部材２の負荷転走溝３１ａとの間、すなわち負荷通路部３１に進入する。この際、ボール３はスプライン軸の外周面形状に沿うようにして転走溝１０に進入し、方向転換通路部３３が徐々に浅くなるにつれ、無負荷状態から荷重の負荷状態へと移行する。【００２４】
ボール３はこのようにしてスライド部材２のトラック溝３０の内部を循環し、これに伴ってナット部材２がスプライン軸１に沿って間断なく連続的に移動することが可能となっている。【００２５】
図５は、ナット本体４の軸方向の端面４３を示す斜視図であり、かかるナット本体４に対する前記負荷通路部３１及び無負荷通路部３２の形成状態を観察することができる。この図に示されるように、前記トラック溝３０を構成する負荷通路部３１及び無負荷通路部３２はナット本体４の貫通孔の内周面に形成されており、夫々がスリット状の開口部３１ｂ，３２ａを介してナット本体４の貫通孔と連結されており、かかる貫通孔に挿通されるスプライン軸１に向けて開放された状態にある。前記負荷通路部３１の内部を転走するボールは前記開口部３１ｂを通じてスプライン軸１の転走溝１０に接触している。【００２６】
前記開口部３１ｂの開口幅ｄ１及び開口部３２ａの開口幅ｄ２は共にボール３の直径よりも小さく設定されており、ナット部材２をスプライン軸１から抜き取った状態でも、負荷通路部３１又は無負荷通路部３２を転走するボール３が開口部３１ｂ，３２ａを通過してナット部材２から脱落することがないようになっている。【００２７】
前記負荷通路部３１及び無負荷通路部３２はナット本体４の軸方向の全長にわたって設けられていることから、かかるナット本体４は軸方向の全長にわたって略同一の断面形状を有していることになる。このため、ナット本体４の内周面の形状は、前記負荷通路部３１及び無負荷通路部３２も含めてワイヤカット放電加工によって形成することができる。負荷通路部３１の中に設けられる負荷転走溝３１ａについては、面粗度を改善するため、ワイヤカット放電加工後に研削加工等を施しても良い。もっとも、ナット本体４の貫通孔の内径が大きい場合にはワイヤカット放電加工を用いず、均一な内周面を有する円筒状のナット本体４に対して、引き抜き加工、切削加工または研削加工によって前記負荷通路部３１及び無負荷通路部３２を形成するようにしても良い。【００２８】
一方、トラック溝３０を構成する方向転換通路部３３については前記エンドプレート５に形成されている。図６は前記エンドプレート５をナット本体４側から観察した斜視図である。このエンドプレート５の貫通孔の内周面には方向転換溝３４が形成されると共に、スプライン軸１のボール転走面１０と僅かな隙間を介して対向するシール突部５０が形成されている。前記方向転換溝３４はその全域においてナット本体４の端面４３に向けて開放されており、平坦面として仕上げられたナット本体４の端面４３と相まってトラック溝３０の方向転換通路部３３を構成するようになっている。【００２９】
また、エンドプレート５の外周面にはナット本体４のキー溝に連続するアクセス溝５１が形成されており、エンドプレート５をナット本体４に固定した状態でも、キーをナット部材２の軸方向からナット本体４のキー溝に滑り込ませることが可能となっている。更に、このエンドプレート５にはナット本体４に対する位置決め用スタッド５２が突設されており、かかるスタッド５２をナット本体４に設けられた基準孔に嵌合させることによって、エンドプレート５がナット本体４に対して正確に位置決めされ、エンドプレート５側の方向転換溝３４とナット本体４側の負荷通路部３１及び無負荷通路部３２が正確に結合されるように構成されている。【００３０】
前記エンドプレート５は複雑な形状をしていることから、合成樹脂の射出成形を用いて製作されている。これ以外の製作方法としては、金属射出成形（ＭＩＭ成形）を用いることも可能である。また、スプライン軸の外径が大きく、エンドプレートも大型化するのであれば、切削加工によって形成することも可能である。【００３１】
このようにトラック溝３０を構成する方向転換通路部３３はエンドプレート５の方向転換溝３４とナット本体４の端面４３との協働によって形成されることから、ボール３はナット本体４の端面４３に面した状態で方向転換通路部３３を転走する。このため、図５に示すように、ナット本体の端面４３に対する負荷転走面３１及び無負荷通路３２の開口縁には内側案内曲面４５が形成されており、ボール３が負荷通路部３１又は無負荷通路部３２と方向転換通路部３３との間を往来する際に、負荷通路部３１及び無負荷通路部３２の開口縁に引っ掛かり、かかるボール３の球面に傷が発生するのを防止している。この内側案内曲面４５は二つの曲面４５ａ，４５ｂを連続させることで構成されており、これら曲面４５ａ，４５ｂはナット本体４の端面４３における負荷通路部３１及び無負荷通路部３２の開口縁に対して面取りを施して形成されている。【００３２】
図７は、前記エンドプレート５をナット本体４の端面４３に装着した状態を示す拡大断面図であり、図３中の矢線Ｃ方向からナット部材２の内周面を観察した様子を示している。この図に示されるように、前記方向転換通路部３３はナット部材２の内周面に向けた開口部３３ａを有しており、ボール３はスプライン軸１に面した状態で方向転換通路部３３を転走する。前述の如く、方向転換通路部３３はエンドプレート５の方向転換溝３４とナット本体４の端面４３との協働によって形成され、前記開口部３３ａは方向転換溝３４の周縁部３４ａ（図６中に表示）とナット本体の端面４３のエッジ部４３ａ（図５中に表示）とが対向することによって形成されている。【００３３】
この開口部３３ａの開口幅ｄ３は、負荷通路部３１の開口幅ｄ１や無負荷通路部３２の開口幅ｄ２と同様に、ボール３の直径よりも小さく設定されており、ナット部材２をスプライン軸１から抜き取った状態でも、方向転換通路部３３を転走するボール３が開口部３３ａを通過してナット部材２から脱落することがないようになっている。【００３４】
このように、ナット部材２にはボール３を無限循環させるためのトラック溝３０がスプライン軸１に面して形成されているが、かかるトラック溝３０を構成する負荷通路部３１、無負荷通路部３２及び方向転換通路部３３の開口幅は総てボール３の直径よりも小さく設定されており、スプライン軸１とナット部材２とを分離としても、これら通路の内部を転走するボール３がトラック溝３０から脱落することの無いようになっているのである。このため、このボールスプライン装置は運搬やスプライン軸の配設作業において、その取り扱いが非常に容易なものとなっている。【００３５】
また、トラック溝３０からボール３の脱落を防止するための構造に関しては、これをナット本体４と一対のエンドプレート５のみで実現していることから、極めて簡易な構成でこの効果を得ることができ、取り扱いに優れたボールスプライン装置を低コストで実現することができるものである。【００３６】
特に、前記方向転換通路部３３の開口部３３ａはエンドプレート５の方向転換溝３４とナット本体４の端面４３との協働によって形成され、しかもその協働によって開口部３３ａの開口幅ｄ３をボール３の直径よりも小さく設定しているので、エンドプレート５の方向転換溝３４の溝深さを調整するだけで容易にボール３の脱落を防止することが可能である。従って、方向転換通路部３３を構成するエンドプレート５の形状の単純化も図ることができ、この点においても取り扱いに優れたボールスプライン装置を低コストで実現することができるものである。【００３７】
次に、本発明を適用したボールスプライン装置の第二の実施形態について説明する。【００３８】
まずは、図８は第二の実施形態に係るボールスプライン装置を示す分解斜視図である。前述の第一の実施形態では、エンドプレート５とナット本体４との協働によって、方向転換通路部３３の開口幅がボール直径よりも小さく設定されていた。これに対して、第二の実施形態ではエンドプレート５を第一プレート６と第二プレート７に分割し、これらを組み合わせることで開口幅の制限された方向転換通路部３３を完成するように構成した。尚、その他の構成は前記第一の実施形態と同一なので、図８中に同一の符号を付すことにし、その詳細な説明は省略する。【００３９】
図９は前記第一プレート６を示す斜視図である。第一プレート６の貫通孔の内周面には各トラック溝３０に対応した外側案内溝６０が形成されると共に、スプライン軸１のボール転走面１０と僅かな隙間を介して対向するシール突部６１が形成されている。前記外側案内溝６０はスプライン軸に向けた周縁部６０ａを有している。後述する第二プレート７のピース保持部を収容するため、各外側案内溝６０の半径方向外側には収容溝６３が形成されている。また、この第一プレート６にはナット本体４に対する位置決め用の一対のスタッド６４が突設されている。【００４０】
図１０はエンドプレートを構成する第一プレート６及び第二プレート７を示す斜視図である。この第二プレート７の外周面には四つのピース保持部６２が形成されており、当該ピース保持部６２に対して半径方向の内側には、内側案内ピース６５が突出して形成されている。内側案内ピース６５は、前記第一プレート６の外側案内溝６０の周縁部６０ａに対向するエッジ部６５ａを有している。また、第二プレートには、第一プレート６のスタッド６４に対応するスタッド挿通部６６が形成されている。【００４１】
図１１は第一プレート６と第二プレート７とを組み合わせることによって構成されたエンドプレート５の斜視図である。これら第一プレート６と第二プレート７を組み合わせると、第二プレート７のピース保持部６２が第一プレート６の収容溝６３に適合すると共に、前記第一プレート６の外側案内溝６０の中央部に第二プレート７の内側案内ピース６５が位置し、略Ｕ字状の方向転換通路部３３が完成するようになっている。この図に示されるように、方向転換通路部３３はスプライン軸１に向けて開放されており、ボール３はスプライン軸１に面した状態で前記方向転換通路部３３を転走する。【００４２】
また、前述の如く、第一プレート６にはナット本体４に対する位置決め用スタッド６４が突設されており、第二プレート７にはスタッド挿通部６６が設けられている。かかるスタッド６４をスタッド挿通部６６に挿通させることによって、第一プレート６の外側案内溝６０に内側案内ピース６５が正確に位置決めされ、方向転換通路部３３の精度向上を実現できる。また更に、前記第二プレート７から突き出したスタッド６４をナット本体４に設けられた基準孔に嵌合させることによって、完成されたエンドプレート５がナット本体４に対して正確に位置決めされるようになっている。すなわち、方向転換通路部３３の端部がナット本体４の負荷通路部３１と無負荷通路部３２に正確に連結される。【００４３】
図１２は前記第一プレート６と第二プレート７とをナット本体４に装着した状態を示す部分断面図である。この図に示されるように、前記方向転換通路部３３はナット部材２の内周面に向けた開口部３３ａを有しており、ボール３はスプライン軸１に面した状態で方向転換通路部３３を転走する。前述の如く、方向転換通路部３３は前記第一プレート部６の外側案内溝６０と第二プレート７の内側案内ピース６５との協働によって形成され、前記開口部３３ａは第一プレート６の外側案内溝６０の周縁部６０ａと第二プレート７の内側案内ピース６５のエッジ部６５ａとが対向することによって形成されている。【００４４】
第一の実施形態と同様に、この開口部３３ａの開口幅ｄ３は、負荷通路部３１の開口幅ｄ１や無負荷通路部３２の開口幅ｄ２と同様に、ボール３の直径よりも小さく設定されており、ナット部材２をスプライン軸１から抜き取った状態でも、方向転換通路部３３を転送するボール３が開口部３３ａを通過してナット部材２から脱落することがないようになっている。【００４５】
これら第一プレート６及び第二プレート７は第一の実施形態と同様に複雑な形状をしていることから、合成樹脂の射出成形を用いて制作されている。これ以外の製作方法としては、金属射出成形（ＭＩＭ成形）を用いることも可能である。また、スプライン軸の外径が大きく、エンドプレートも大型化するのであれば、切削加工によって形成することも可能である。【００４６】
以上の説明では、案内軸としてのスプライン軸に対してスライド部材としてのナット部材を組み付けたボールスプライン装置を例に挙げて本発明を詳述してきたが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。例えば、ベッドやコラム等の固定部に配設される軌道レールに対してスライド部材としての移動ブロックを組み付けた直線案内装置についても適用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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