(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒とこれに内挿されるボール保持器とこれらの間に循環自在に収容される複数のボールを有し、外筒内周にはボール保持器のボール露出孔から露出したボールがスプライン軸のボール転動溝との間で転動すべき負荷ボール転動溝を設けると共に、ボール保持器外周には負荷ボール転動溝と連結されるリターン溝及びこれに連結される無負荷ボール転動溝を設けた構成よりなるボールスプラインを製造するにあたり、プラスチック製のボール保持器を左右不均等の長さに軸方向に２分割して切断すると共に、分割片同士の組み合わせにより必要とする長さのボール保持器を取得し、これを金属製の外筒に内挿することを特徴とするボールスプラインの製造方法。
【請求項２】
予め左右不均等の長さに２分割して切断したプラスチック製のボール保持器を複数個用意する共に、分割片同士を組み合わせた場合のボール保持器の全長に対応した複数種の全長の金属製の外筒を用意し、これらの組み合わせにより複数種の全長のボールスプラインを得ることを特徴とする請求項１記載のボールスプラインの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はスプライン軸に対し直線運動をしたりトルクの伝達を行うボールスプラインに関し、より詳細には製造効率を向上させたボールスプラインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の工作機械や産業機械、それにロボットにおいて部材を直線案内したりトルクを伝達するためにボールスプラインが多用されている。このボールスプラインは外筒とこれに内挿されるボール保持器（リテーナ）とこれらの間に循環自在に収容される複数のボールを有し、外筒内周にはボール保持器のボール露出孔から露出したボールがスプライン軸のボール転動溝との間で転動すべき負荷ボール転動溝を設けると共に、ボール保持器外周には負荷ボール転動溝と連結されるリターン溝及びこれに連結される無負荷ボール転動溝を設けた構成よりなるものであり、主要な構成部品として外筒とこれに挿入されるボール保持器が不可欠となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ボールスプラインの全長は案内すべき部材の大きさに対応して選定されることが一般的であり、それ故メーカーとしては需要に応じるために複数種の全長のボールスプラインを予め製造して用意しなくてはならなかった。この場合、外筒は通常は金属により構成されるので、複数種の全長の外筒を製造することに別段の困難はなかった。ところが、ボール保持器に関しては通常はプラスチックを射出成形して製造されるので、全長が異なるごとにそれぞれ別個の金型を用意しなくてはならず多大の製造コストを要する問題があった。
【０００４】
一方、需要者から規格外の全長のボールスプラインの発注を受けた場合、金属製の外筒に関しては前記のように直ちに製造することができる。しかしながら、ボール保持器に関しては、先ず金型を製造しなくてはならず、更に製造した金型により成形された製品の試験を行い、それに基づき金型の微調整を行う作業が不可欠となり多大の納期を要する問題があった。
【０００５】
以上の現状から、とりあえず需要に応じた長さの外筒を製造し、ボール保持器は既製品の中からそれに一番近い長さのものを選択して組み合わせることが行われているが、ボール保持器に対し外筒が長すぎる場合にはモーメント荷重や定格荷重が不足する問題を生じるおそれがあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は以上の従来技術の問題点に鑑みて創作されたものであり、異なる全長のボールスプラインの製造を効率良く行うことを可能としたボールスプライン及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
即ち、この発明のボールスプラインは外筒とこれに内挿されるボール保持器とこれらの間に循環自在に収容される複数のボールを有し、外筒内周にはボール保持器のボール露出孔から露出したボールがスプライン軸のボール転動溝との間で転動すべき負荷ボール転動溝を設けると共に、ボール保持器外周には負荷ボール転動溝と連結されるリターン溝及びこれに連結される無負荷ボール転動溝を設けた構成よりなるボールスプラインにおいて、軸方向に２分割したプラスチック製のボール保持器を金属製の外筒に内挿したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のボールスプライン及びその製造方法の詳細を添付図面に基づいて説明する。図１乃至図４はこの発明のボールスプラインの一例を示す図である。この発明が前提とするボールスプラインの基本構成はボールＢを収容するプラスチック製のボール保持器１０を金属製の外筒１に挿入した従来公知のものである。即ち、軸線方向の長孔状に開口したポール露出孔１１を含むエンドレスのサーキット状のボール循環路Ｒを複数有する筒状のボール保持器１０を、ボール循環路に複数個のボールＢを収容した状態で外筒１内に内挿固定することにより、外筒の内周壁面により被蓋されたボール循環路内をボールが無限循環運動する構造を採用している。
【０００９】
この場合、外筒１の内周には軸線方向に土手状に突設された隆起部３が円周方向に間隔を置いて複数本設けられると共に、その先端にスプライン軸Ｓのボール転動溝Ｓ１との間でボールＢが転動すべき負荷ボール転動溝２が設けられる。一方、ボール保持器１０には外筒1 への挿入時に前記負荷ボール転動溝２に対応する位置に軸線方向の長孔状に開口したポール露出孔１１が設けられ、スプライン軸Ｓのボール転動溝Ｓ１と外筒の負荷ボール転動溝２との間で転動するボールＢは脱落を防止された状態でここから露出される。又、ボール保持器１０の外周には前記ポール露出孔１１と平行して無負荷ボール転動溝１３が設けられ、この無負荷ボール転動溝の両端とボール露出孔の両端を円弧状のリターン溝１２、１２で連結することによりエンドレスのサーキット状のボール循環路Ｒが構成される。尚、ボール保持器１０の外周には軸線方向に土手状に突設された一対の隆起部１５、１５が円周方向に間隔を置いて複数組設けられ、ボール保持器を外筒１に挿入した際に外筒の前記した隆起部３の両側をこのボール保持器側の隆起部１５、１５で挟持することにより両者の位置決めと回転止めを行っている。
【００１０】
以上のボール保持器１０は軸方向に２分割した状態で外筒１内に内挿固定されることによりこの発明のボールスプラインを構成し、これがこの発明の特徴部分となる。尚、図中符号２１、２１はこの場合に内挿されたボール保持器１０の軸方向の固定と共にシールを行うリング状のエンド部材であり、外筒１の両端の内周に刻設された環状溝４に嵌入される止めリング２０、２０によりボール保持器の両端に向かって当接される。
【００１１】
次に、外筒１と２分割して内挿されるボール保持器１０の組み合わせ方法についての実施例を説明する。
【００１２】
（実施例１）
ボール保持器１０の左右部分を適宜寸法に切り出して、これを組み合わせることにより外筒１の全長に対応させる。
【００１３】
この方法は外筒１の全長が規格外であっても対応することができる反面、ボール保持器１０の左右部分を切り出した際に中間部分に切り落とし部分が生じる場合に材料ロスが生じる。
【００１４】
（実施例２）
ボール保持器１０を左右不均等の長さに軸方向に２分割して切断すると共に、分割片同士の組み合わせにより必要とする長さのボール保持器を取得する。
【００１５】
この方法は材料ロスが生じないので効率的な方法である。例えば、図７及び図８に示すように一つのボール保持器１０は右側の分割片１０Ｂに対し左側の分割片１０Ａを長く設定して２分割し（図７参照）、他のボール保持器１０は右側の分割片１０Ｄに対し左側の分割片１０Ｃを短く設定して２分割する（図８参照）。こうすることにより、各分割片の組み合わせにより、短い分割片１０Ｂと長い分割片１０Ａ（或いは１０Ｃと１０Ｄ）の組み合わせによる図７或いは図８に示すボール保持器１０の他に、長い分割片１０Ａと長い分割片１０Ｄの組み合わせによる図１乃至図３に示すボール保持器１０、短い分割片１０Ｃと短い分割片１０Ｂの組み合わせによる図６に示すボール保持器１０を取得することができる。従って、切断する各分割片の長さを調整することにより、切断前のボール保持器の２倍近くの全長のボール保持器に至るまでの無段階の長さのボール保持器を得ることができる。請求項２に記載の製造方法はこの方法によるものである。
【００１６】
（実施例３）
予め左右不均等の長さに２分割して切断したボール保持器を複数個用意する共に、分割片同士を組み合わせた場合のボール保持器の全長に対応した複数種の全長の金属製の外筒を用意し、これらの組み合わせにより複数種の全長のボールスプラインを得る。
【００１７】
この方法は前記の実施例２の方法におけるボール保持器１０の分割寸法を定型化すると共に、それに対応する外筒１の寸法を定型化したものであり、自由度は少なくなるが予め規格化した複数種の全長のボールスプラインを迅速に製造することが可能となる。請求項３に記載の製造方法はこの方法によるものである。
【００１８】
【発明の効果】
以上の構成よりなるこの発明によれば、一種類の長さのボール保持器を用意すれば、その２倍近くの全長のボール保持器に至るまでの無段階の長さのボール保持器を得ることができるので、低いコストで多様な長さのボールスプラインを製造することができ、更に、納期も短く済む。
【００１９】
又、負荷状態で転動するボールはスプライン軸のボール転動溝と外筒の負荷ボール転動溝との間で転動し、ボール保持器には負荷は加わらないのでボール保持器を分割して組み合わせたことの悪影響は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明のボールスプラインの分解斜視図。
【図２】  同上、外筒を仮想線で表した斜視図。
【図３】  同上、一部切り欠き側面図。
【図４】  同上、正面図。
【図５】  同上、ボールを外した状態の一部切り欠き側面図。
【図６】  同上、異なる実施例の一部切り欠き側面図。
【図７】  同上、ボール保持器の側面図。
【図８】  同上、ボール保持器の側面図。
【符号の説明】
１      外筒
２      負荷ボール転動溝
１０    ボール保持器
１１    ボール露出孔
１２    リターン溝
１３    無負荷ボール転動溝
Ｂ      ボール
Ｓ      スプライン軸
Ｓ１    ボール転動溝
【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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