| 【発明の名称】 |
摺動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山崎 充
【氏名】風間 豊司
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、転動体及びスペーサが摩耗しても該転動体間からスペーサが脱落したりしない実用性，耐久性に秀れた摺動装置を提供するものである。
【解決手段】軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、軸１に対して該摺動体２を摺動せしめる転動機構が設けられ、この転動機構は、軸１及び摺動体２に当接する複数の転動体４により構成され、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設されている摺動装置であって、スペーサ５には該スペーサ５を伸長して転動体４を押圧せしめる伸長機構６が設けられているものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 軸と該軸に被嵌される摺動体とから成り、この摺動体には、軸に対して該摺動体を摺動せしめる転動機構が設けられ、この転動機構は、軸及び摺動体に当接する複数の転動体により構成され、隣接する転動体間にはスペーサが配設されている摺動装置であって、スペーサには該スペーサを伸長して転動体を押圧せしめる伸長機構が設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項２】 軸と該軸に被嵌される摺動体とから成り、この摺動体には、負荷部と無負荷部と両者を連結するリターン部が設けられ、軸には負荷部が設けられ、前記摺動体の負荷部，無負荷部及びリターン部並びに軸の負荷部とで転動体無限循環路が設けられ、この転動体無限循環路には複数の転動体が設けられ、隣接する転動体間にはスペーサが配設された摺動装置であって、スペーサには該スペーサを伸長して転動体を押圧せしめる伸長機構が設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項３】 請求項１，２いずれか１項に記載の摺動装置において、伸長機構は、転動体の摩耗，スペーサの摩耗や弾性変形若しくは転動体無限循環路の摩耗に追従してスペーサを伸長するように構成されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項４】 請求項１〜３いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサはスペーサ半体を重合した構成であり、このスペーサ半体間には伸長部材が設けられ、この伸長部材の伸長により該スペーサ半体が転動体を押圧せしめるように構成されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項５】 請求項４記載の摺動装置において、伸長部材として、発条，合成樹脂材若しくは所定温度で伸長する形状記憶部材が採用されていることを特徴とする摺動装置。
【請求項６】 請求項１〜５いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサの転動体と当接する当接面は転動体の外周面形状に合致する当接面に形成され、スペーサ若しくはスペーサ半体には転動体に潤滑油を供給する潤滑油溜部が設けられていることを特徴とする摺動装置。
【請求項７】 請求項１〜６いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサが両端部が径大で中央部が径小な鼓型であることを特徴とする摺動装置。
【請求項８】 軸と該軸に被嵌される摺動体とから成り、この摺動体には、負荷部と無負荷部と両者を連結するリターン部が設けられ、軸には負荷部が設けられ、前記摺動体の負荷部，無負荷部及びリターン部並びに軸の負荷部とで転動体無限循環路が設けられ、この転動体無限循環路には複数の転動体が設けられ、隣接する転動体間にはスペーサが配設された摺動装置であって、スペーサが両端部が径大で中央部が径小な鼓型であることを特徴とする摺動装置。
【請求項９】 軸と該軸に被嵌される摺動体とから成り、この摺動体には、軸に対して該摺動体を摺動せしめる転動機構が設けられ、この転動機構は、軸及び摺動体に当接する複数の転動体により構成され、隣接する転動体間にはスペーサが配設されている摺動装置であって、スペーサの転動体と当接する当接面は転動体の外周面形状に合致する当接面に形成され、スペーサ若しくはスペーサ半体には転動体に潤滑油を供給する潤滑油溜部が設けられていることを特徴とする摺動装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸に対して摺動体が摺動する摺動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図１，２に図示したような、軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、負荷部３ａと無負荷部３ｂと両者を連結するリターン部３ｃが設けられ、軸１には負荷部３ｄが設けられ、前記摺動体２の負荷部３ａ，無負荷部３ｂ及びリターン部３ｃ並びに軸１の負荷部３ｄとで転動体無限循環路３が設けられ、この転動体無限循環路３には複数の転動体４が設けられ、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設された摺動装置では、特開平６−１７３９４６号のように、隣接するボール４間に合成樹脂製で且つ円柱状のスペーサ５が配設されているものが提案されている。
【０００３】このスペーサ５は、ボール４と当接する面が該ボール４の曲面に合致する凹湾曲面に形成されており、また、ボール４のように循環方向には転動したりせず、ボール４と一緒にボール無限循環路３内を移動するだけである。また、このスペーサ５がボール４間に配設されていると、該スペーサ５の存在故に、ボール４の摩耗速度を低減する効果や、ボール４が転動する際の転動音を低減する効果が発揮される。この効果は、具体的には、下記の作用により発揮される。
【０００４】■ スペーサ５が存在しない場合、隣接するボール４同志は“点”で当接することになるが、スペーサ５が存在する場合、転動するボール４とスペーサ５とは“面”で当接する為、ボール４とスペーサ５との単位当接面積当たりの押圧荷重が小さくなる。
【０００５】■ ボール４同志が当接する場合、該当接部位において該ボール４同志の表面が互いに反対方向へ移動する為、摺接速度がボール４の転動速度の二倍となるが、スペーサ５とボール４とが当接する場合、スペーサ５は転動しない為、スペーサ５に対するボール４の摺接速度はボール４の転動速度と同一となり、よって、ボール４の摺接摩耗が１／２となり、更に、この摺接音も低減される。
【０００６】しかし、このスペーサ５が設けられたタイプでは、ボール４やスペーサ５の摩耗が進行すると、図２に図示したように、ボール４とスペーサ５との隙間が広がり、該スペーサ５がボール４間から外れ、ボール無限循環路３から脱落してしまうという問題点がある。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決するもので、転動体及びスペーサが摩耗しても該転動体間からスペーサが脱落したりしない実用性，耐久性に秀れた摺動装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、軸１に対して該摺動体２を摺動せしめる転動機構が設けられ、この転動機構は、軸１及び摺動体２に当接する複数の転動体４により構成され、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設されている摺動装置であって、スペーサ５には該スペーサ５を伸長して転動体４を押圧せしめる伸長機構６が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１０】また、軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、負荷部３ａと無負荷部３ｂと両者を連結するリターン部３ｃが設けられ、軸１には負荷部３ｄが設けられ、前記摺動体２の負荷部３ａ，無負荷部３ｂ及びリターン部３ｃ並びに軸１の負荷部３ｄとで転動体無限循環路３が設けられ、この転動体無限循環路３には複数の転動体４が設けられ、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設された摺動装置であって、スペーサ５には該スペーサ５を伸長して転動体４を押圧せしめる伸長機構６が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１１】また、請求項１，２いずれか１項に記載の摺動装置において、伸長機構６は、転動体４の摩耗，スペーサ５の摩耗や弾性変形若しくは転動体無限循環路３の摩耗に追従してスペーサ５を伸長するように構成されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１２】また、請求項１〜３いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサ５はスペーサ半体７を重合した構成であり、このスペーサ半体７間には伸長部材８が設けられ、この伸長部材８の伸長により該スペーサ半体７が転動体４を押圧せしめるように構成されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１３】また、請求項４記載の摺動装置において、伸長部材８として、発条，合成樹脂材若しくは所定温度で伸長する形状記憶部材が採用されていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１４】また、請求項１〜５いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサ５の転動体４と当接する当接面９は転動体４の外周面形状に合致する当接面９に形成され、スペーサ５若しくはスペーサ半体７には転動体４に潤滑油を供給する潤滑油溜部10が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１５】また、請求項１〜６いずれか１項に記載の摺動装置において、スペーサ５が両端部が径大で中央部が径小な鼓型であることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１６】また、軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、負荷部３ａと無負荷部３ｂと両者を連結するリターン部３ｃが設けられ、軸１には負荷部３ｄが設けられ、前記摺動体２の負荷部３ａ，無負荷部３ｂ及びリターン部３ｃ並びに軸１の負荷部３ｄとで転動体無限循環路３が設けられ、この転動体無限循環路３には複数の転動体４が設けられ、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設された摺動装置であって、スペーサ５が両端部が径大で中央部が径小な鼓型であることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１７】また、軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、軸１に対して該摺動体２を摺動せしめる転動機構が設けられ、この転動機構は、軸１及び摺動体２に当接する複数の転動体４により構成され、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設されている摺動装置であって、スペーサ５の転動体４と当接する当接面９は転動体４の外周面形状に合致する当接面９に形成され、スペーサ５若しくはスペーサ半体７には転動体４に潤滑油13を供給する潤滑油溜部10が設けられていることを特徴とする摺動装置に係るものである。
【００１８】
【発明の作用及び効果】転動体４及びスペーサ５の摩耗が進行しても、伸長機構６によってスペーサ５が伸長するから、転動体４とスペーサ５との隙間が広がらず、転動体４間からスペーサ５が脱落したりしないことになる。
【００１９】また、例えば、転動体４が転動体無限循環路３内で循環する循環機構の場合、転動体４及びスペーサ５の良好な循環運動が維持される。
【００２０】本実施例は、上述のように構成したから、転動体及びスペーサが摩耗しても該転動体間からスペーサが脱落しない実用性，耐久性に秀れた摺動装置となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図３，４は第一実施例、図５は第二実施例、図６は第三実施例、図８は第四実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２２】第一実施例は、軸１と該軸１に被嵌される摺動体２とから成り、この摺動体２には、負荷部３ａと無負荷部３ｂと両者を連結するリターン部３ｃが設けられ、軸１には負荷部３ｄが設けられ、前記摺動体２の負荷部３ａ，無負荷部３ｂ及びリターン部３ｃ並びに軸１の負荷部３ｄとで転動体無限循環路３が設けられ、この転動体無限循環路３には複数の転動体４が設けられ、隣接する転動体４間にはスペーサ５が配設された摺動装置であって、スペーサ５には該スペーサ５を循環方向へ伸長せしめる伸長機構６が設けられているものである。
【００２３】転動体４としては、ボール４が採用されている。尚、円筒状のコロでも同様である。
【００２４】スペーサ５としては、円筒状のスペーサ５が採用されている。
【００２５】また、所定部位のスペーサ５は循環方向に二分割されたスペーサ半体７が重合された構成になっており、前記伸長機構６として、このスペーサ半体７間には伸長部材８が設けられ、この伸長部材８の伸長によりスペーサ５の転動体４と当接する当接面９を該転動体４に押圧せしめるように構成されている。尚、全てのスペーサ５が伸長する構成であっても同様であるが、所定部位（図面では４箇所だけ）のスペーサ５だけが伸長する構成の方がコスト安となる。
【００２６】また、スペーサ５の転動体４と当接する当接面９は、転動体４の転動面に合致する凹湾曲面に設定されている。
【００２７】また、伸長部材８としては、発条８ａが採用されている。
【００２８】また、第一実施例では、一方のスペーサ半体７ａには発条８ａを保持する保持部11が設けられ、他方のスペーサ半体７ｂには前記保持部11に保持された発条８ａの押圧位置を位置決めする位置決部12が設けられている。従って、発条８ａはスペーサ半体７間で良好に位置決めされ、該発条８ａの伸長作用が良好に保持されることになる。
【００２９】尚、二つのスペーサ半体７に伸長部材８の端部を夫々固定する方法等でも、同様に該伸長部材８の伸長作用が良好に発揮される。
【００３０】第一実施例は上述のように構成したから、転動体４の摩耗，スペーサ５の摩耗若しくは転動体無限循環路３の摩耗の進行により隣接する転動体４間の距離が広がっても、この摩耗の進行に追従して発条８ａが伸長し、この発条８ａの伸長作用によってスペーサ半体７同志の間隔が広がり、必然的にスペーサ５が伸長して該スペーサ５の当接面９と転動体４との当接は自動的に保持され、転動体４間からスペーサ５が脱落することが防止されることになる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００３１】また、このスペーサ５の伸長作用によりスペーサ５の当接面９と転動体４とが常に良好に当接することになるから、無駄な挙動がなく、転動体４の良好な転動及び循環が達成されることになる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００３２】また、スペーサ５が転動体４と安定した状態で当接することになるので、スペーサ５外周部等に付着しているグリース等も必要以上に消費されたりせず、必要最小限の供給によって給脂期間の長いクリーンな摺動装置となる。
【００３３】また、転動体４やスペーサ５や転動体無限循環路３の寸法誤差も、このスペーサ５の伸長作用により吸収されることになり、転動体４の良好な転動及び循環が達成されることになる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００３４】また、転動体４間に配設されているスペーサ５の内の幾つかだけを伸長作用を有するスペーサ５に置換することで既存の摺動装置でも転動体４の転動及び循環を良好にすることができる。
【００３５】尚、第一実施例は転動体無限循環路３に配設された転動体４間のスペーサ５を伸長させるものであるが、転動体４が有限ストロークするタイプの摺動装置であっても同様である。
【００３６】第二実施例は、伸長作用を有するスペーサ５として、一方のスペーサ半体７ａと他方のスペーサ半体７ｂとが圧縮された合成樹脂材８ｂを介して連設されているスペーサ５が採用されているものである。
【００３７】この圧縮された合成樹脂材８ｂは常時スペーサ半体７を押圧している。従って、転動体４の摩耗，スペーサ５の摩耗若しくは転動体無限循環路３の摩耗の進行により隣接する転動体４間の距離が広がると、この摩耗の進行に追従して前記合成樹脂材８ｂの押圧作用によりスペーサ半体７同志の間隔が広がり、必然的にスペーサ５が伸長して該スペーサ５の当接面９と転動体４との当接は自動的に保持され、転動体４間からスペーサ５が脱落することが防止される。
【００３８】また、その余は第一実施例と同様である。
【００３９】第三実施例は、伸長作用を有するスペーサ５として、一方のスペーサ半体７ａと他方のスペーサ半体７ｂとが所定温度（回復温度域）で伸長する形状記憶材８ｃを介して連設されているスペーサ５が採用されているものである。
【００４０】形状記憶材８ｃは、形状記憶合金若しくは形状記憶樹脂のいずれを使用しても良い。
【００４１】また、この第三実施例では、スペーサ５（スペーサ半体７）の転動体４と当接する当接面９は転動体４の外周面形状に合致する凹湾曲状の当接面９に形成され、このスペーサ５には転動体４に潤滑油13を供給する潤滑油溜部10が設けられている。この保持凹部10には潤滑油が詰入され、転動体４の転動の際、該保持凹部10から潤滑油13が転動体４の表面に供給される。
【００４２】第三実施例は上述のように構成したから、転動体４の摩耗，スペーサ５の摩耗若しくは転動体無限循環路３の摩耗の進行により隣接する転動体４間の距離が広がっても、形状記憶材８ｃを所定温度に加熱することにより、該形状記憶材８ｃがスペーサ半体７を押圧伸長し、必然的にスペーサ５が伸長して該スペーサ５の当接面９と転動体４との当接が保持され、転動体４間からスペーサ５が脱落することが防止されることになる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００４３】また、転動体４にはスペーサ５の潤滑油溜部10から潤滑油13が供給されるから、転動体４の良好な転動及び循環が長時間維持されることになる実用性に秀れた摺動装置となる。
【００４４】また、スペーサ５の転動体４と当接する当接面９は転動体４の湾曲面に合致する当接面９に形成されているから、潤滑油溜部10に保持された潤滑油13がスペーサ５と転動体４との隙間から漏洩することが可及的に防止されることになる実用性，清浄性に秀れた摺動装置となる。
【００４５】尚、潤滑油溜部10に直接潤滑油13を入れておく構成によらず、例えば、スペーサ自身が含油性を有していて含油されていた潤滑油13が転動体４に供給されるように構成しても良い。また、潤滑油溜部10に潤滑油13を含油せしめたスポンジ等の含油材を挿入しても良い。
【００４６】また、その余は第一，第二実施例と同様である。
【００４７】ところで、このスペーサ５の径（循環方向視の径）は、転動体４の径よりも径小に設定されている（図７参照）。なぜなら、例えば、スペーサ５の径が転動体４の径と同一であると、リターン部３ｃにおいて、該円筒状のスペーサ５の周面が該リターン部３ｃに当接してしまい、転動体４及びスペーサ５のスムーズな循環が困難になるからである。
【００４８】尚、リターン部３ｃのアール度合い（図中符号Ｒ）が大きければ、スペーサ５の径を転動体４の径に近づけることができるが、この場合、必然的にリターン部３ｃが長くなり、負荷部３ａと無負荷部３ｂとの間隔を広げねばならず、ボール無限循環路３が大きくなってしまうという問題が発生してしまう為、根本的な解決とはならない。
【００４９】第四実施例は、この問題点を解決するもので、スペーサ５が両端部が径大で中央部が径小な鼓型に構成されているものである。
【００５０】スペーサ５が鼓型であると、スペーサ５の転動体４と当接する当接面９を可及的に大きくすることができ、よって、スペーサ５本来の作用効果の内、特に隣接する転動体４同志に加えられる押圧荷重の減少が高まる。また、保持凹部10を形成する場合にも大きなものを形成することができる為、保持できる潤滑油13の多くできる。また、スペーサ５自体が大きくなり、スペーサ５を転動体４間に配設する作業も容易に行える。また、スペーサ５間に安定性良く転動体４を保持できる（転動体４間にスペーサ５を安定性良く保持できるといっても良い。）為、転動体４の転動並びに該スペーサ５及び転動体４の循環が良好に行われる。
【００５１】また、スペーサ５の中央部及び該中央部の近傍が径小となる為、リターン部３ｃのアールがきつくても該リターン部３ｃの内周壁にスペーサ５の側面がぶつかったりせず、負荷部３ａと無負荷部３ｂとの距離が狭いコンパクトな転動体無限循環路３であっても、該スペーサ５及び転動体４の循環を良好に行うことができる。
【００５２】また、リターン部３ｃでの移動性に秀れる為、必然的に循環方向に長いスペーサ５を採用することもできる。
【００５３】また、第四実施例では、鼓型のスペーサ５にも循環方向に伸長する伸長機構６が設けられている。
【００５４】この伸長機構６は第一〜第三実施例のいずれのものを採用しても良い。また、伸長部材８を使用する場合、スペーサ５の径が大きい為、伸長部材８も径大のものを使用することができ、組み付けが容易になる等、この点においても、スペーサ５が鼓型であるという構成は実用性に秀れる。
【００５５】また、その余は第一〜第三実施例と同様である。
【００５６】尚、上記第一〜第四実施例は、軸と，外筒内にブッシュが挿入された摺動体とから成る摺動装置や、軸に対して摺動体に所定トルクを付与することにより摺動体が摺動するスプライン装置や、軸は上部が開口した凹溝に形成され、この凹溝内に摺動体が被嵌され、この摺動体には該摺動体を精密摺動するネジ棒が挿入されるネジ孔が設けられ、このネジ孔に挿入されたネジ棒の回動により摺動体が摺動する構成の摺動装置などであっても同様に使用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１０７７８１８
【氏名又は名称】日本ベアリング株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月５日（１９９９．１１．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１３７３
【弁理士】
【氏名又は名称】吉井 剛 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２７４６（Ｐ２００１−１３２７４６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１６１０４ |
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