(57)【要約】【課題】ブッシュの内周面に精度良く且つ簡単に複数の平面部を形成可能とする構造を有した直動軸受装置を提供する。【解決手段】本直動軸受装置１は、軸２の外周面２０とブッシュ３の内周面３２とに複数の平面部２１，５１を形成し、軸２とブッシュ３との平面部２１，５１間にローラ６を転動可能に介在させて軸２とブッシュ３とを相対移動自在とする。ブッシュ３は、内周面３２に一方の開口端側から他方の開口端側へ向けて徐々に溝幅が狭くなった凹溝３３を複数形成するとともに、長さ方向に徐々に幅狭となったクサビ形状のプレート部材５を各凹溝３３に圧入して配設し、プレート部材５によりブッシュ３側の平面部５１を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸の外周面とブッシュの内周面とに複数の平面部を形成し、軸とブッシュとの平面部間にローラを転動可能に介在させて軸とブッシュとを相対移動自在とした直動軸受装置であって、
上記ブッシュは、内周面に一方の開口端側から他方の開口端側へ向けて徐々に溝幅が狭くなった凹溝を複数形成するとともに、長さ方向に徐々に幅狭となったクサビ形状のプレート部材を上記各凹溝に圧入して配設し、該プレート部材により上記ブッシュ側の平面部を構成した直動軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載の直動軸受装置において、
上記凹溝は、底側が幅広となった断面台形形状に形成され、上記プレート部材は、該凹溝に嵌合可能な断面台形形状に形成されている直動軸受装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の直動軸受装置において、
上記プレート部材及び上記凹溝の両側部は、長さ方向に１／１００〜１／５０の勾配となる傾斜が設けられている直動軸受装置。
【請求項４】
請求項２に記載の直動軸受装置において、
上記プレート部材及び上記凹溝は、底角が３０°〜４５°に設定された断面台形形状に形成されている直動軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸の外周面とブッシュの内周面とに複数の平面部を形成し、軸とブッシュとの平面部間にローラを転動可能に介在させて軸とブッシュとを相対移動自在とした直動軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の直動軸受装置１００として、図６に示すように、軸１０２は外周面に軸方向に延びる平面部１２１が複数形成された多角形形状とし、ブッシュ１０３は貫通孔の内周面１３２に軸１０２の各平面部１２１と対向して軸方向に延びる平面部１５１が複数形成された多角形形状とし、リテーナ１０７に保持した複数のローラ１０６が軸１０２とブッシュ１０３との両平面部１２１，１５１上を軸方向に転動するように配置され、軸１０２とブッシュ１０３とを相対移動自在としたものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６０１８５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記直動軸受装置１００において、軸１０２及びブッシュ１０３の各平面部１２１，１５１は、ローラ１０６の転がり性能を確保するため硬く形成される必要があり、通常は金属材料を機械加工した後に焼入し研磨加工により形成される。この場合、ブッシュ１０３の貫通孔の内周面１３２に、複数の平面部１５１を寸法精度良く加工形成するのは難しく、手間がかかり、また加工コストも高く付く。それゆえに、ブッシュ１０３の内周面１３２に精度良く且つ簡単に複数の平面部１５１を形成できるようにすることが望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ブッシュの内周面に精度良く且つ簡単に複数の平面部を形成可能とする構造を有した直動軸受装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る直動軸受装置は、
軸の外周面とブッシュの内周面とに複数の平面部を形成し、軸とブッシュとの平面部間にローラを転動可能に介在させて軸とブッシュとを相対移動自在とした直動軸受装置であって、
上記ブッシュは、内周面に一方の開口端側から他方の開口端側へ向けて徐々に溝幅が狭くなった凹溝を複数形成するとともに、長さ方向に徐々に幅狭となったクサビ形状のプレート部材を上記各凹溝に圧入して配設し、該プレート部材により上記ブッシュ側の平面部を構成したものである。この場合、例えば、上記プレート部材及び上記凹溝の両側部は、長さ方向に１／１００〜１／５０の勾配となる傾斜が設けられているのが好ましい。
【０００７】
上記構成より、ブッシュの内周面にはローラの転動面となる平面部をプレート部材によって簡単に形成することができる。この場合、例えば、ブッシュの内周面に凹溝を有するブッシュの主体を機械加工で形成し、プレート部材を焼入れ研磨して高精度に且つ平面部をローラの転がり性能が確保されるように硬く形成することができる。そして、ブッシュ内周面の凹溝とプレート部材とが互いに嵌合するクサビ形状に形成され、プレート部材が各凹溝に圧入されることでプレート部材はクサビ効果によりブッシュの内周面の凹溝にゆるまず精度良く取り付けられる。従って、ブッシュの内周面にはプレート部材により精度良く且つ簡単に複数の平面部を形成することができる。
【０００８】
上記凹溝は、底側が幅広となった断面台形形状に形成され、上記プレート部材は、該凹溝に嵌合可能な断面台形形状に形成されているのが好ましく、この場合、例えば、上記プレート部材及び上記凹溝は、底角が３０°〜４５°に設定された断面台形形状に形成される。これにより、プレート部材は、ブッシュの直径方向にもゆるまず精度良く取り付けることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、ブッシュの内周面に精度良く且つ簡単に複数の平面部を形成可能とする構造を有した直動軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態による直動軸受装置の構成を示す一部断面図である。
【図２】実施形態による直動軸受装置を軸方向から見た側面図である。
【図３】軸及びブッシュの平面部を示す拡大図である。
【図４】ブッシュ本体とプレート部材とを示す模式図である。
【図５】ワイヤーカットでプレート部材を作製するときの冶具（図５（ａ））、及び複数本のプレート部材を切り出す１枚の鋼材プレート（図５（ｂ））を示す模式図である。
【図６】従来の直動軸受装置の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態を説明する。
図１、図２に示すように、直動軸受装置１は、軸２と、軸２を貫通孔３０に挿通して相対移動自在とするブッシュ３と、軸２とブッシュ３との間の間隙に配置されて転動体となる複数のローラ６を保持する筒状のリテーナ７とを備える。
【００１２】
軸２は、外周面２０に軸方向に延びる平面部２１が周方向に等間隔に複数（本実施形態では６つ）形成され、また、ブッシュ３は、貫通孔３０の内周面３２に軸方向に延びる平面部５１が軸２の各平面部２１と対向して複数（本実施形態では６つ）形成されている。そして、複数のローラ６は、軸２とブッシュ３の各平面部２１，５１上を軸方向に転動するように配置されている。すなわち、各ローラ６は、プラスチック成形品等のリテーナ７においてその側壁に形成された複数の矩形状の保持孔７１に回転自在に保持され、軸２とブッシュ３の各平面部２１，５１上に配置されている。これにより、軸２がブッシュ３においてローラ６を介して軸方向に移動自在に支持される。ここで、軸２及びブッシュ３の各平面部２１，５１は、ローラ６の母線に沿った平面を有し、ローラ６は、母線が直線となった円柱状のローラ（例えば、ニードルローラ）６とする。
【００１３】
ブッシュ３は、貫通孔３０の内周面３２に一方の開口端から他方の開口端まで連続して軸方向に延びる凹溝３３が周方向に複数形成されたブッシュ本体３１と、各凹溝３３に嵌め込まれてローラ６が転がり接触する平面部５１を構成するプレート部材５とを備える。そして、ブッシュ本体３１の凹溝３３は、一方の開口端側から他方の開口端側へ向けて徐々に溝幅が狭く形成されており（図４参照）、また、プレート部材５は、長さ方向に徐々に幅狭となったクサビ形状に形成されている（図４参照）。この場合、各凹溝３３及びプレート部材５の両側部における傾斜は、長さ方向に１／１００〜１／５０の勾配αとなるように形成されるのが好ましい（図４参照）。この勾配αの範囲内であれば、ローラ６の転動によってもプレート部材５が軸方向にずれることなく凹溝３３に保持させることができる。
【００１４】
また、図２、図３に示すように、ブッシュ本体３１の凹溝３３は、底側（ブッシュの外側）が幅広となった断面台形形状に形成されており、プレート部材５は、この凹溝３３に嵌合可能な断面台形形状に形成されている。この場合、図３の拡大図に示すように、各凹溝３３及びプレート部材５は、底角θが３０°〜４５°に設定された断面台形形状に形成されるのが好ましい。この底角θの範囲内であれば、プレート部材５は凹溝３３内で直径方向にガタ付くことなく凹溝３３の底面に密着して保持させることができる。
以上のように、プレート部材５は、凹溝３３の形状と同形状に形成されるが、プレート部材５が凹溝３３に嵌合されるように凹溝３３の大きさよりも少し大き目の相似形状とする。
【００１５】
そして、図４に示すように、プレート部材５は、幅狭となった一端側をブッシュ本体３１の凹溝３３の幅広となった開口端部側から挿入し、各凹溝３３に圧入して配設される。これにより、ブッシュ３の内周面３２にはローラ６の転動面となる平面部５１をプレート部材５によって簡単に形成することができる。この場合、ブッシュ主体３１の外形を機械加工で形成するとともに貫通孔３０の内周面３２の各凹溝３３をワイヤーカットで精度良く形成し、一方、プレート部材５を焼入れ研磨して高精度に且つ平面部５１をローラ６の転がり性能が確保されるように硬く形成することができる。そして、ブッシュ３の内周面３２の凹溝３３とプレート部材５とが互いに嵌合するクサビ形状に形成されているので、プレート部材５が各凹溝３３に圧入されることでプレート部材５はクサビ効果によりブッシュ３の内周面３２の凹溝３３にゆるまず精度良く取り付けられる。このようにしてブッシュ３の内周面３２にはプレート部材５により精度良く且つ簡単に複数の平面部５１を形成することができる。
【００１６】
なお、例えば、ブッシュ本体３１が振動減衰性の高い材質の鋳鉄（ＦＣ材、ＦＣＤ材等）で形成され、プレート部材５が硬質材の焼入鋼材（ＳＫＤ、ＳＵＪ等）で形成することができる。また、軸２やローラ６は、硬質材の焼入鋼材（ＳＵＳ等）で形成することができる。
【００１７】
このように、本実施形態によれば、ローラ６が転動するブッシュ３の平面部５１をブッシュ本体３１とは別体のプレート部材５で構成することにより、ブッシュ３の内周面３２に精度良く且つ簡単に複数の平面部５１を形成可能とする構造を有した直動軸受装置１を提供することができる。
【００１８】
また、プレート部材５は、ブッシュ本体３１に対して着脱可能に構成されることにより、プレート部材５を容易に交換することができ、プレート部材５の転動面（平面部５１）の摩耗等に対するメンテナンスにも容易に対応することができる。また、厚みの異なるプレート部材５を用意してブッシュ３と軸２との間の間隙を適宜に調整することにより、予圧管理を容易に行うこともできる。
【００１９】
また、プレート部材５は、１枚の焼入れ研磨した鋼材をワイヤーカットで切り出すことにより形成することができる。例えば、図５（ａ）に示すワイヤーカット冶具８のように、ワイヤー通路用の逃し溝８２を設けた一対の冶具８１間に、焼入れ研磨した鋼材プレート５０を挟持し、ワイヤー移動線ＷＬに従ってワイヤーカットする。なお、図５（ａ）中、８３はスペーサ、８４は冶具固定ボルト、８５はワーク止めネジである。これにより、図５（ｂ）に示すように、１枚の焼入れ研磨鋼材プレート５０から、材料ロスを少なく抑えて、断面台形形状を有し且つ長さ方向に幅狭となったクサビ形状のプレート部材５を同時に複数本作製することができる。また、１つのブッシュ３に必要な本数のプレート部材５を１枚の焼入れ研磨鋼材プレート５０から同時に作製することにより各プレート部材５の寸法管理等も容易に行える。
【符号の説明】
【００２０】
１  直動軸受装置
２  軸
３  ブッシュ
５  プレート部材
６  ローラ（転動体）
７  リテーナ
２０  外周面
２１  平面部（軸側）
３０  貫通孔
３１  ブッシュ本体
３２  内周面
３３  凹溝
５１  平面部（ブッシュ側）
θ  凹溝及びプレート部材の底角
α  凹溝及びプレート部材の両側部の勾配
【図１】
2012117625.tif 000003
【図２】
2012117625.tif 000004
【図３】
2012117625.tif 000005
【図４】
2012117625.tif 000006
【図５】
2012117625.tif 000007
【図６】
2012117625.tif 000008