特許 6912078 保持器の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6912078

(24)【登録日】2021年7月12日

(45)【発行日】2021年7月28日

(54)【発明の名称】保持器の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16C 29/06 20060101AFI20210715BHJP

   F16C 33/42 20060101ALN20210715BHJP

【ＦＩ】

   F16C29/06

   !F16C33/42 A

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-81280(P2017-81280)

(22)【出願日】2017年4月17日

(65)【公開番号】特開2018-179191(P2018-179191A)

(43)【公開日】2018年11月15日

【審査請求日】2020年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】591077818

【氏名又は名称】日本ベアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091373

【弁理士】

【氏名又は名称】吉井 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100097065

【弁理士】

【氏名又は名称】吉井 雅栄

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 亨

(72)【発明者】

【氏名】上村 忠

【審査官】 古▲瀬▼ 裕介

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５２−０４１４３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−０５２３１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１５３７１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５１８４８９８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ２９／００−３１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸体と、この軸体に被嵌され該軸体に沿って往復移動する移動体と、この軸体と移動体との間に設けられる金属製の保持器と、この保持器に保持される転動体とから成る直動装置における前記保持器の製造方法であって、
前記保持器は、少なくとも前記転動体が配設される転動溝を有する薄板状の基体と、前記転動体が循環する転動路の外周側ガイド部を構成する薄板状の外周側ガイド部構成部材と、前記転動体が循環する転動路の内周側ガイド部を構成する薄板状の内周側ガイド部構成部材と、前記保持器と前記移動体とを位置決めする薄板状の位置決め部材とを積層して構成される断面円弧状のものであり、
前記基体に第一の凸部を設ける工程と、
前記内周側ガイド部構成部材に第一の孔を設ける工程と、
前記基体と前記内周側ガイド部構成部材とを前記第一の凸部を前記第一の孔に挿通せしめるように積層する工程と、
前記外周側ガイド部構成部材に第二の凸部を設ける工程と、
前記位置決め部材に第二の孔を設ける工程と、
前記外周側ガイド部構成部材と前記位置決め部材とを前記第二の凸部を前記第二の孔に挿通せしめるように積層する工程と、
前記基体と前記外周側ガイド部構成部材と前記内周側ガイド部構成部材と前記位置決め部材とを積層した状態で、プレス成型により少なくとも前記第一の凸部および前記第二の凸部の突出先端を押し潰して各部材を一体化する工程と、
を含むことを特徴とする保持器の製造方法。

【請求項2】

請求項１記載の保持器の製造方法において、前記基体、前記外周側ガイド部構成部材、前記内周側ガイド部構成部材若しくは前記位置決め部材を打抜き加工若しくは切削加工により製造する工程を含むことを特徴とする保持器の製造方法。

【請求項3】

請求項１，２いずれか１項に記載の保持器の製造方法において、前記軸体の外周形状に沿うように湾曲した断面円弧状の前記基体、前記外周側ガイド部構成部材、内周側ガイド部構成部材および位置決め部材を積層することを特徴とする保持器の製造方法。

【請求項4】

請求項１〜３いずれか１項に記載の保持器の製造方法において、前記直動装置はボールスプラインであることを特徴とする保持器の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持器の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、特許文献１に開示されるように、軸体と、この軸体に被嵌され該軸体に沿って往復直線移動する筒状の移動体と、この軸体と移動体との間に設けられる保持器と、この保持器に保持される転動体とから成る直動装置がある。

【0003】

この直動装置の保持器としては、一般的には安価で成形容易な合成樹脂製のものが使用されているが、例えば真空雰囲気中では保持器と移動体及び軸体とが擦れた際に生じるパーティクルが問題となり易く、このような場合にはよりパーティクルが生じ難い金属製の保持器が使用される。

【0004】

しかしながら、特にボールスプラインの保持器は薄く且つ複雑な形状であることから、金属製の保持器を作製する場合、高精度成形が可能な金属粉末射出成形（ＭＩＭ）や切削工具による削り出しで作製する必要があるが、これらは製造装置が高価であったり手間がかかるなど、コスト高となることは避けられない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１３３４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、保持器を複数の薄板状部材を積層して形成する構成とし、これら複数の薄板状部材をプレス成型で一体化することで、金属製の保持器を高精度に且つ安価に製造可能な画期的な保持器の製造方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

【0008】

軸体１と、この軸体１に被嵌され該軸体１に沿って往復移動する移動体２と、この軸体１と移動体２との間に設けられる金属製の保持器３と、この保持器３に保持される転動体４とから成る直動装置における前記保持器の製造方法であって、
前記保持器３は、少なくとも前記転動体４が配設される転動溝５を有する薄板状の基体６と、前記転動体４が循環する転動路の外周側ガイド部を構成する薄板状の外周側ガイド部構成部材７と、前記転動体４が循環する転動路の内周側ガイド部を構成する薄板状の内周側ガイド部構成部材８と、前記保持器３と前記移動体２とを位置決めする薄板状の位置決め部材９とを積層して構成される断面円弧状のものであり、
前記基体６に第一の凸部16を設ける工程と、
前記内周側ガイド部構成部材８に第一の孔17を設ける工程と、
前記基体６と前記内周側ガイド部構成部材８とを前記第一の凸部16を前記第一の孔17に挿通せしめるように積層する工程と、
前記外周側ガイド部構成部材７に第二の凸部13を設ける工程と、
前記位置決め部材９に第二の孔14を設ける工程と、
前記外周側ガイド部構成部材７と前記位置決め部材９とを前記第二の凸部13を前記第二の孔14に挿通せしめるように積層する工程と、
前記基体６と前記外周側ガイド部構成部材７と前記内周側ガイド部構成部材８と前記位置決め部材９とを積層した状態で、プレス成型により少なくとも前記第一の凸部16および前記第二の凸部13の突出先端を押し潰して各部材を一体化する工程と、
を含むことを特徴とする保持器の製造方法に係るものである。

【0009】

また、請求項１記載の保持器の製造方法において、前記基体６、前記外周側ガイド部構成部材７、前記内周側ガイド部構成部材８若しくは前記位置決め部材９を打抜き加工若しくは切削加工により製造する工程を含むことを特徴とする保持器の製造方法に係るものである。

【0010】

また、請求項１，２いずれか１項に記載の保持器の製造方法において、前記軸体１の外周形状に沿うように湾曲した断面円弧状の前記基体６、前記外周側ガイド部構成部材７、内周側ガイド部構成部材８および位置決め部材９を積層することを特徴とする保持器の製造方法に係るものである。

【0011】

また、請求項１〜３いずれか１項に記載の保持器の製造方法において、前記直動装置はボールスプラインであることを特徴とする保持器の製造方法に係るものである。

【発明の効果】

【0012】

本発明は上述のようにするから、金属製の保持器を高精度に且つ安価に製造可能な画期的な保持器の製造方法となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施例の直動装置の一部を切り欠いた概略説明斜視図である。

【図2】本実施例の保持器の説明斜視図である。

【図3】本実施例の各薄板状部材の概略説明平面図である。

【図4】本実施例の保持器の説明断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

【0015】

複数の薄板状部材を積層してプレス成型により一体化して保持器３を製造する。

【0016】

この際、個々の薄板状部材は、各薄板状部材を加工容易な形状に設定することで、一般的な打抜き加工や切削加工等により容易に高精度に加工することができ、この高精度に加工した薄板状部材をプレス（カシメ）成型により一体化することで低コストで高精度な保持部を製造することが可能となる。

【実施例】

【0017】

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

【0018】

本実施例は、軸体１と、この軸体１に被嵌され該軸体１に沿って往復直線移動する移動体２と、この軸体１と移動体２との間に設けられる金属製の保持器３と、この保持器３に保持される転動体４とから成る直動装置における前記保持器の製造方法であって、金属製の複数の薄板状部材をプレス成型により一体化することで製造する方法である。

【0019】

具体的には、本実施例は直動装置としてのボールスプラインに本発明を適用した例である。即ち、本実施例の直動装置は、図１に図示したように、円筒状の移動体２が被嵌される丸棒状の軸体１の外周に、長手方向に沿って転動体４が配設される溝１ａが設けられた構成である。

【0020】

また、本実施例の直動装置の転動体４が転動するレーストラック状の転動路（転動体無限循環路）は、負荷部10と無負荷部11とこれらの両端同士を連結するリターン部12とで構成されている。この転動路は４組設けられ、１つの保持器３で２組分の転動路を構成している。また、保持器３は軸体１の外周及びに移動体２の内周に沿った断面円弧状である。即ち、本実施例の直動装置は、断面視半円弧状の保持器３を一対（２つ）設けた構成としている。

【0021】

本実施例においては、保持器３、即ち薄板状部材は鋼製である。なお、鉄製等、他の金属製としても良い。

【0022】

本実施例は、前記転動体４が配設される転動溝５を有する基体６、転動体４が循環する転動路（負荷部10及びリターン部12）の外周側ガイド部を構成する外周側ガイド部構成部材７、前記転動路の内周側ガイド部を構成する内周側ガイド部構成部材８及び前記保持器３と前記移動体２とを位置決めする位置決め部材９を、夫々別体の前記薄板状部材としてこれらを積層した状態で（図２参照）、一般的なプレス成型装置（カシメ機）により圧力を加えて塑性変形させ、一体化することで保持器３を製造する。

【0023】

本実施例においては、各薄板状部材は、夫々軸１の外周形状に沿って湾曲する湾曲板状としている。

【0024】

基体６は、図３（ａ）に図示したように、負荷部10を構成する転動溝５が一対設けられ、また、転動溝５より幅狭の無負荷部11を構成するガイド溝18が一対設けられた構成である。また、基体６の幅方向両端部は所定角度で折り返されて、基体６に積層される他の薄板状部材の両端を夫々支持する上向き支持面19が形成されている（図４参照）。

【0025】

外周側ガイド部構成部材７は、図３（ｂ）に図示したように、レーストラック状の転動路の無負荷部11を除く外周形状に沿った内形状を有する切欠部15が一対設けられた構成である。具体的には、負荷部10の外周壁を形成する中央基部20と、リターン部12の外周壁を形成する中央基部20の長手方向と直交する方向に突出する両端突出部21とで構成されている。外周側ガイド部構成部材７は、転動体４のガイド作用を発揮できる程度の所定の厚みを有する。

【0026】

内周側ガイド部構成部材８は、図３（ｄ）に図示したように、夫々、レーストラック状の転動路の内周形状に沿った外形状を有する（負荷部10、無負荷部11及びリターン部12の内周壁を形成する）一対の角丸矩形状の板部材である。内周側ガイド部構成部材８は、外周側ガイド部構成部材７と同程度の厚みを有する。

【0027】

位置決め部材９は、図３（ｃ）に図示したように、外周側ガイド部構成部材７と略同形状であり、中央基部22が、移動体２の内面に設けられ負荷溝が形成される不図示の凸条部間の間隙に配設されている。外周側ガイド部構成部材７と略同形状とすることにより、両端突出部23による転動体４の負荷部10及びリターン部12からの飛び出し防止機能が発揮される。なお、位置決め部材９は、転動体４の飛び出し防止機能が不要の場合（外周側ガイド部構成部材７のみで安定的に転動体４をガイドできる場合）には、中央基部22のみで両端突出部が無い構成、例えば矩形状の板部材などとしても良い。

【0028】

基体６の長手方向両端部には、プレス時に立ち上がるように折り曲げられて、外周側ガイド部構成部材７の長手方向両端部に設けられた凹部25に係止する爪部24が設けられている。また、外周側ガイド部構成部材７には、位置決め部材９の孔14に挿通せしめられる凸部13が設けられている。更に、基体６には、内周側ガイド部構成部材８の孔17に挿通せしめられる凸部16（バーリング）が設けられている。

【0029】

以上の各薄板状部材を積層しプレス成型することで、凹部25に爪部24を密着係止させると共に凸部13及び凸部16の突出先端をプレスで押し潰し抜け止め形状として、各薄板状部材同士をカシメ結合できる。

【0030】

以上の工程により、各薄板状部材同士が一体化され金属製の保持器３が製造される。

【0031】

なお、本実施例においては、予め軸１の外周形状に沿って湾曲する薄板状部材をプレス成型により一体化しているが、薄板状部材を湾曲していない平板状部材とし、プレス成型の際、同時に、各薄板状部材が軸体１の外周及びに移動体２の内周に沿った断面円弧状となるように湾曲させるようにしても良い。

【0032】

また、薄板状部材とする単位は上述の区分に限らず適宜設定でき、例えば外周側ガイド部構成部材７と位置決め部材９とを別体とせずに一体の薄板状部材とする構成等、他の構成としても良い。少なくとも保持器３を２つ以上の薄板状部材から成る構成とし、これらの部材をプレス成型により一体化するようにすれば、本発明の効果を得ることができる。

【0033】

本実施例は上述のように複数の薄板状部材を積層してプレス成型により一体化して保持器３を製造するから、個々の薄板状部材は、各薄板状部材を加工容易な形状に設定することで、一般的な打抜き加工や切削加工等により容易に高精度に加工することができ、この高精度に加工した薄板状部材をプレス（カシメ）成型により一体化することで低コストで高精度な保持部を製造することが可能となる。

【0034】

特に、ボールスプラインはブッシュに比して軸体１と移動体２との隙間が狭く、保持器３の設計の自由度が極めて低く、一枚の金属板をプレス成型して形成することは極めて困難であるところ、本実施例によれば、簡易に且つ安価にボールスプライン用の金属製保持器３を製造可能となる。

【0035】

よって、本実施例は、金属製の保持器を高精度に且つ安価に製造可能な画期的な保持器の製造方法となる。

【符号の説明】

【0036】

１ 軸体
２ 移動体
３ 保持器
４ 転動体
５ 転動溝
６ 基体
７ 外周側ガイド部構成部材
８ 内周側ガイド部構成部材
９ 位置決め部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】