(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向外面に第１軌道溝が形成された長尺の軌道レール上を相対的に摺動自在に且つ回転トルクが伝達可能に嵌合されたスライダから成る直動案内装置において，前記スライダに被取付体を固着するための取付け孔が形成されたフランジ部を備えた前記スライダの外筒の全面を覆うカバー本体から成るフランジカバーを有し，
前記カバー本体の一端に前記フランジ部が形成され，他端に前記外筒の端面に係止する内方に延びる係止部が形成されており，
前記フランジカバーは薄鋼板の深絞りによって前記カバー本体，前記係止部及び前記フランジ部が成形されており，
前記フランジカバーの前記カバー本体は前記外筒の全長にわたる外面に前記カバー本体を圧入して固着されていることを特徴とするフランジカバー付き直動案内装置。
【請求項２】
前記軌道レールがボールスプライン軸から成るボールスプラインに適用できる請求項１に記載のフランジカバー付き直動案内装置。
【請求項３】
前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して長手方向に延びる第２軌道溝が形成された前記外筒，前記外筒内に嵌合され且つ前記ボールスプライン軸の前記第１軌道溝に対向した窓部，前記窓部に沿って延びるリターン路及び前記窓部と前記リターン路とを連絡する方向転換路を備えた保持器，前記窓部を通じて前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される軌道路を転走するボール，前記ボールの方向転換のためのガイドを形成するための前記外筒と前記保持器の間に嵌合配置されたリング，前記外筒内に嵌合され且つ前記リングに隣接して配置されたエンドプレート，及び前記保持器，前記リング及び前記エンドプレートを固定するため前記外筒に形成されたリング溝に嵌合された止めリングから構成されている請求項２に記載のフランジカバー付き直動案内装置。
【請求項４】
前記保持器，前記ボール，前記リング，前記エンドプレート及び前記止めリングは，前記外筒内に収容されている請求項３に記載のフランジカバー付き直動案内装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，長手方向に軌道溝を有する軌道レールに多数のボールを介在してスライダを相対摺動可能に構成したフランジカバー付き直動案内装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，保持器に保持されて転走するボールを介在してスライダ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。ボールスプラインは，直動案内装置（一種の軸受）を構成するものであり，長尺のボールスプライン軸と，該ボールスプライン軸に対して摺動自在で且つ前記ボールスプライン軸から回転トルクが伝達されるスライダとから構成されている。
【０００３】
従来，保持器を有するボールスプラインとして，直線移動用ボール軸受が知られている。該直線移動用ボール軸受は，主として，外筒，保持器，転動体としてのボール及び止め輪から構成されている。保持器の外周には，ボールを循環案内するサーキット状の循環路が形成されている。外筒の内周面には，ボールが負荷を受けて転走する軌道部，ボールを該軌道部から無負荷の逃げ部へスムースに循環させるための傾斜面，及びボールのリターン路を形成する周方向傾斜Ｒ面が形成されている（例えば，特開昭５９−１８７１１２号公報参照）。
【０００４】
また，ボールスプラインについて，ボールスプラインをハウジング，ケース，フレーム等の被取付体に固着するため，外筒にフランジを設けたものが知られている。該ボールスプラインは，長尺の案内軸，該案内軸の外側に遊嵌して摺動させる軸受筒体，フランジ付き該軸受筒体と案内軸との間に介在されたボールを保持する保持器，及び軸受筒体にニッケルブレージングにより固着されたフランジから構成されている（例えば，実開平５−８７３２８号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで，上記のように，ボールスプラインが，ハウジング，ケース，フレーム等の被取付体にボールスプラインを固着するため，スライダを構成する外筒の端部にフランジを溶接等で固着した一体構造のものであるが，外筒にフランジを固定するものは，外筒に加工を加えてフランジを固定できる形状や構造に作製しなければならず，或いはフランジに加工を加えて外筒に固定できるように形成しなければならず，また，外筒及びフランジを互いの固定のためそれぞれ高精度に加工する必要があると共に，外筒にフランジを強固に固着する必要があり，製造コストをアップする要因になっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記の課題を解決することであり，スライダを構成する外筒にフランジ部を設けたカバー本体を圧入によって固着すると共に，フランジカバー自体を深絞りによって加工し，製造コストを低減すると共に，フランジカバーの外筒への固着を容易に構成し，ボールスプライン等の軸受に適用できるフランジカバー付き直動案内装置を提供することである。
【０００７】
この発明は，長手方向外面に第１軌道溝が形成された長尺の軌道レール上を相対的に摺動自在に且つ回転トルクが伝達可能に嵌合されたスライダから成る直動案内装置において，前記スライダに被取付体を固着するための取付け孔が形成されたフランジ部を備えた前記スライダの外筒の全面を覆うカバー本体から成るフランジカバーを有し，
前記カバー本体の一端に前記フランジ部が形成され，他端に前記外筒の端面に係止する内方に延びる係止部が形成されており，前記フランジカバーは薄鋼板の深絞りによって前記カバー本体，前記係止部及び前記フランジ部が成形されており，前記フランジカバーの前記カバー本体は前記外筒の全長にわたる外面に前記カバー本体を圧入して固着されていることを特徴とするフランジカバー付き直動案内装置に関する。
【０００８】
また，前記軌道レールがボールスプライン軸から成るボールスプラインに適用できる。この場合に，前記スライダは，前記軌道レールの前記第１軌道溝に対向して長手方向に延びる第２軌道溝が形成された前記外筒，前記外筒内に嵌合され且つ前記ボールスプライン軸の前記第１軌道溝に対向した窓部，前記窓部に沿って延びるリターン路及び前記窓部と前記リターン路とを連絡する方向転換路を備えた保持器，前記窓部を通じて前記第１軌道溝と前記第２軌道溝とで形成される軌道路を転走するボール，前記ボールの方向転換のためのガイドを形成するための前記外筒と前記保持器の間に嵌合配置されたリング，前記外筒内に嵌合され且つ前記リングに隣接して配置されたエンドプレート，及び前記保持器，前記リング及び前記エンドプレートを固定するため前記外筒に形成されたリング溝に嵌合された止めリングから構成されている。また，前記保持器は，方向転換路の領域で二分割した構造に構成することができるものである。
【０００９】
また，このフランジカバー付き直動案内装置は，前記保持器，前記ボール，前記リング，前記エンドプレート及び前記止めリングが前記外筒内に全て収容されているものである。従って，前記フランジカバーは，前記外筒を単に覆うように圧入されるだけで，前記スライダに被取付体への取り付けのための前記フランジ部を容易に設けることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
このフランジカバー付き直動案内装置は，産業用ロボット，トランスファマシン，各種製造装置等に適用される相対的に摺動可能で且つ回転トルクを伝達でき，軌道レールをボールスプライン軸で構成したボールスプラインとして利用できるものである。
【００１１】
以下，図１，図２及び図３を参照して，この発明によるフランジカバー付き直動案内装置の実施例を説明する。
【００１２】
図１及び図４に示すように，このフランジカバー付き直動案内装置は，ボールスプラインに適用した場合が実施例として示されている。このフランジカバー付き直動案内装置をボールスプラインに適用した場合には，軌道レール１はボールスプライン軸を構成するものである。また，スライダ２０は，軌道溝２と対向する長手方向筒状内面に設けた一対の軌道溝４と各軌道溝４に隔置して形成された一対の逃げ溝を備えた外筒３，外筒３に嵌合され且つ窓部１５が形成された保持器６，保持器６に保持されて軌道溝２，４で形成される軌道路２４を転走する多数の転動体であるボール１４，外筒３内の両端部において外筒３と保持器６との間にそれぞれ配置された一対のリング８，リング８に当接してそれぞれ配置された一対のエンドプレート９，及びエンドプレート９に隣接して外筒３の両端部に形成されたリング溝１１にそれぞれ嵌合された一対の止めリング１０から構成されている。
【００１３】
このフランジカバー付き直動案内装置は，主として，長手方向外面に形成された一対の軌道溝２を備えた長尺のボールスプライン軸１，ボールスプライン軸１に多数のボール１４を介して摺動自在に嵌挿し且つ回転トルクが伝達されるスライダ２０，及び外筒３をハウジング等の被取付体７に取り付けたフランジカバー５から構成されている。スライダ２０は，外筒３内に保持器６，リング８，エンドプレート９，ボール１４及び止めリング１０の構成部品が全体的に収容された構造を有している。
【００１４】
このフランジカバー付き直動案内装置は，主として，長手方向外面に一対の軌道溝２（第１軌道溝）が形成された長尺の軌道レール１上を摺動自在に且つ回転トルクが伝達可能に嵌合されたスライダ２０を構成する外筒３から構成されている。フランジカバー５は，図１に示すように，スライダ２０の外筒３の全面を覆うカバー本体２３，係止部１８及びフランジ部１６を有しており，これらの各部分は薄鋼板の深絞りによって成形されている。図１に示すように，フランジカバー５の中空孔２５を備えたカバー本体２３は，外筒３の全長にわたる外面に圧入即ちしまり嵌めによって固着されている。また，フランジカバー５は，外筒３をハウジング，フレーム，機器等の被取付体７に固着するためカバー本体２３の一端側には取付け孔２１を備えたフランジ部１６が形成され，カバー本体２３の他端側には外筒３の端面２６に係止する内方に延びる係止部１８が形成され，軌道レール１は係止部１８が形成された開口１９及び外筒３内に保持された保持器６を貫通している。【００１５】
このフランジカバー付き直動案内装置において，外筒３内には，保持器６，ボール１４，リング８，エンドプレート９及び止めリング１０が全て収容されるように形成されている。従って，フランジカバー５を外筒３に簡単に圧入することによって固着でき，スライダ２０の被取付体７へのフランジ部１６を簡単に設けることができる。
【００１６】
このフランジカバー付き直動案内装置について，スライダ２０を被取付体７に固定するには，フランジカバー５をスライダ２０の外筒３に圧入して固着した状態で，例えば，図１に示すように，フランジカバー５を被取付体７の取付け穴２９に嵌挿し，フランジカバー５のフランジ部１６に形成した取付け孔２１にボルト２２を挿入し，ボルト２２を被取付体７に設けたねじ穴３０に螺入することによってフランジカバー５を被取付体７に固着できる。図示していないが，フランジカバー５にスライダ２０を固定した状態で，フランジカバー５を被取付体７から突出させた状態に取り付けることもできる。或いは，被取付体７がハウジング等の板体である場合には，該板体からフランジカバー５が突出した状態でスライダ２０が板体に固定されるものである。
【００１７】
外筒３には，負荷を受けると共に回転トルクを伝達するボール１４が転走する軌道溝４（第２軌道溝）がボールスプライン軸１の軌道溝２に対向して長手方向に延びるように形成されている。外筒３の軌道溝４は，ボールスプライン軸１の軌道溝２に対応して外筒３の内面に複数条形成されている。外筒３には，ボール１４のリターン路の外壁を形成するための逃げ溝２７が複数条形成されている。外筒３には，保持器６が配置されると共に逃げ溝２７を備えた中空部１３，及びリング８を配置するためリング８が当接する段部１７を形成するように中空部１３よりも大径の中空部１２が形成されている。
【００１８】
保持器６は，外側に突出する凸部２８を有する。保持器６は，保持器６の凸部２８を外筒３の逃げ溝２７に整合して外筒３内に嵌合される。保持器６は，ボール１４が脱落しない幅を有する長手方向に延びる窓部１５，窓部１５に対して平行に延びるリターン路を構成するリターン溝，及び方向転換路を構成する方向転換溝が形成されている。窓部１５は，ボールスプライン軸１の軌道溝２と外筒３の軌道溝４の間に長手方向に延びるように複数条（実施例では２条）形成されている。ボール１４は，窓部１５から一部が突出してボールスプライン軸１の軌道溝２と接触し，軌道溝２と軌道溝４とで形成される軌道路２４を負荷を受けて転走する。また，保持器６には，外筒３の逃げ溝２７に対向して形成されたリターン路の内壁を形成するリターン溝が外面に長手方向に延びるように形成されている。保持器６に形成されたリターン溝と窓部とは，長手方向に平行に延びており，方向転換溝はリターン溝と窓部とを連絡するように湾曲形状に形成されている。更に，保持器６は，ボール１４を軌道路２４，方向転換路及びリターン路に充填するのを容易に行うことができるように，保持器６の方向転換路の領域で二分割にした構造に構成することもできる。
【００１９】
リング８は，外筒３の両端部に形成されている中空部１２において，外筒３と保持器６との間にそれぞれ嵌合配置されている。リング８は，方向転換路を形成する領域に位置して外筒３に組み込まれるものであり，言い換えれば，従来の外筒に形成されていたボールのガイドとなる傾斜面の機能を果たすものである。リング８は，ボール１４が方向転換するための方向転換路に対応する外筒３の部分に配置されるように構成されている。それ故に，外筒３には，従来のようなボール１４の方向転換のための傾斜面を形成する必要がない。
【００２０】
ボール１４は，窓部１５を通じてボールスプライン軸１の軌道溝２と外筒３の軌道溝４とで形成される軌道路２４を負荷を受けて転走するように構成されている。ボール１４が軌道路２４の一端から他端へ転走した後に元に戻るためのリターン路は，保持器６に形成されたリターン溝と外筒３の逃げ溝とで形成されている。また，ボール１４を軌道路２４からリターン路へ転走させる方向転換路は，保持器６に形成された方向転換溝とリング８のＲ部を備えた凹部とで形成されている。従って，このボールスプラインでは，多数のボール１４が無限循環転走することができるサーキット状の無限循環路は，軌道路２４，方向転換路及びリターン路によって形成される（軌道路２４→方向転換路→リターン路→方向転換路→軌道路２４）。即ち，ボール１４は，負荷領域を構成する軌道路２４，及び無負荷領域を構成する方向転換路とリターン路を無限循環転走するように構成されている。【００２１】
エンドプレート９は，外筒３内に嵌合され，リング８に隣接して配置されている。エンドプレート９は，リング８と保持器６との端面に位置してリング８の内周面と保持器６の外周面との境界周面の隙間を密封し，防塵用のカバーとして機能する。エンドプレート９は，図示していないが，エンドシールとして構成することもでき，芯金と，芯金に固着され且つボールスプライン軸１に摺接するシール部材とから構成することができる。シール部材は，例えば，ゴム，合成ゴム等の軟質材料で作製できる。また，止めリング１０は，保持器６，リング８及びエンドプレート９を外筒３内に固定するため，外筒３に形成されたリング溝１１に弾性的に嵌着することができる割りリングから構成されている。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によるフランジカバー付き直動案内装置は，上記のように構成されており，スライダを構成する外筒内には保持器，ボール，リング，エンドプレート及び止めリングが全て収容されているので，前記外筒を覆うようにフランジカバーのカバー本体を圧入すれば，前記フランジカバーをスライダに簡単に取り付けることができ，しかも，前記フランジカバーにはフランジ部と係止部とを形成しているので，前記フランジ部に設けた取付け孔にボルトを挿通してハウジング，機器等の被取付体に簡単に固着することができる。また，前記外筒への前記フランジカバーの圧入時に，前記フランジカバーの前記係止部がストッパとして作用するので，スライダを前記フランジカバーに位置決めして強固に固定することができる。
【００２３】
また，このフランジカバー付き直動案内装置は，前記スライダの前記外筒に前記フランジカバーを圧入するだけで，前記スライダに被取付体への前記フランジ部を容易に設けることができ，従来のような外筒へのフランジ部の溶接等の固定に比較して，高精度を要求されず，製造コストを低減できる。また，前記フランジカバーは，薄鋼板の深絞りで容易に形成することができ，製造コストを低減できる。このフランジカバー付き直動案内装置は，前記外筒に構成部品が収容されているボールスプラインに容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明によるフランジカバー付き直動案内装置をボールスプラインに適用した実施例を示す断面図である。
【図２】  この発明によるフランジカバー付き直動案内装置におけるフランジカバーの一実施例を示す断面図である。
【図３】  図２のフランジカバーの側面図である。
【図４】  図１のフランジカバー付き直動案内装置の側面図である。
【符号の説明】
１      ボールスプライン軸（軌道レール）
２，４  軌道溝
３      外筒
５      フランジカバー
６      保持器
７      被取付体
８      リング
９      エンドプレート
１０    止めリング
１１    外筒のリング溝
１２，１３  外筒の中空部
１４    ボール
１５    窓部
１６    フランジ部
１８    係止部
２０    スライダ
２１    取付け孔
２２    ボルト
２３    カバー本体
２４    軌道路
【図１】
0003896184.tif 000002
【図２】
0003896184.tif 000003
【図３】
0003896184.tif 000004
【図４】
0003896184.tif 000005