説明

直動軸受装置

【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。

【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


【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。


【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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【公開番号】特開2012−117625(P2012−117625A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−269136(P2010−269136)
【出願日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【出願人】(000100838)アイセル株式会社 (62)
【Fターム(参考)】