(57)【要約】【課題】ボールねじ装置のねじ軸との螺合の緩みを防ぐボールねじ装置用ロックナット、及び当該ロックナットを備えたボールねじ装置を提供する。【解決手段】ロックナット６に形成された固定孔１５ａ内で、止めねじ２０よりもボールねじ装置のねじ軸側に配置され、止めねじ２０の螺合によってねじ軸の雄ねじ部に食い込んだ軟質金属片１８と、固定孔１５ａ内に配置され、止めねじ２０の緩みを防止する緩み防止手段１９とを有するものとする。【選択図】図３
2014206196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナットと該ナット内に挿通したねじ軸とを有するボールねじ装置に用いられ、
略ドーナツ状の本体を有し、
前記本体の内周面に形成された第１の雌ねじ部を前記ねじ軸に形成された雄ねじ部に螺合することによって前記ねじ軸を回転可能に支持する軸受の内輪と前記ねじ軸とを固定し、
前記本体に、外周面から内周面まで貫通し、第２の雌ねじ部を備えた固定孔が形成されており、  
前記第２の雌ねじ部に止めねじを螺合することで前記雄ねじ部との螺合の緩み止めを行うロックナットにおいて、
前記固定孔内で、前記止めねじよりも前記ねじ軸側に配置され、前記止めねじの螺合によって前記雄ねじ部に食い込んだ軟質金属片と、
前記固定孔内に配置され、前記止めねじの緩みを防止する緩み防止手段とを有することを特徴とするボールねじ装置用ロックナット。
【請求項２】
前記緩み防止手段は、軟質金属片と前記止めねじとの間に配置された弾性部材を備えて成ることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置用ロックナット。
【請求項３】
前記緩み防止手段は、前記止めねじが緩むときに移動する側の前記固定孔内に配置されたスリットと、該スリットに嵌合された止め輪とを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置用ロックナット。
【請求項４】
前記緩み防止手段は、さらに前記止めねじと前記止め輪の間に介在している座金を含むことを特徴とする請求項３に記載のボールねじ装置用ロックナット。
【請求項５】
前記緩み防止手段は、前記止めねじが緩むときに移動する側の前記固定孔内に設けられたスリットと、該スリットに嵌合する楕円板とを備えて成ることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置用ロックナット。
【請求項６】
前記緩み防止手段は、さらに前記止めねじと前記楕円板の間に介在している座金を含むことを特徴とする請求項５に記載のボールねじ装置用ロックナット。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のボールねじ装置用ロックナットを備えたことを特徴とするボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を直線運動に変換する機械要素として、例えばステアリング装置や重量物移動用装置、加工用装置、精密位置決め装置などに用いるボールねじ装置の固定に用いられるロックナット及び当該ロックナットを供えたボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールねじ装置のねじ軸を回転可能に支持する軸受の内輪と、ねじ軸の端部近傍に形成された雄ねじ部に螺合することで軸受の内輪とねじ軸を固定するロックナットとを有し、前記内輪とロックナットとの間に圧縮ばねを介在させることでねじ軸に引張応力を発生させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これによれば、ボールねじ装置のねじ軸が熱膨張によって伸びた場合でもねじ軸の伸びが円滑に行われ、送りねじ軸の送り精度や剛性を高く維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５３５３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のボールねじ装置においては、振動などによりロックナットとねじ軸との螺合が緩んでしまう虞があった。
【０００６】
このような問題に鑑みて、本発明はねじ軸との螺合の緩みを防ぐボールねじ装置用ロックナット、及び当該ロックナットを備えたボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明では、
ナットと該ナット内に挿通したねじ軸とを有するボールねじ装置に用いられ、
略ドーナツ状の本体を有し、
前記本体の内周面に形成された第１の雌ねじ部を前記ねじ軸に形成された雄ねじ部に螺合することによって前記ねじ軸を回転可能に支持する軸受の内輪と前記ねじ軸とを固定し、
前記本体に、外周面から内周面まで貫通し、第２の雌ねじ部を備えた固定孔が形成されており、  
前記第２の雌ねじ部に止めねじを螺合することで前記雄ねじ部との螺合の緩み止めを行うロックナットにおいて、
前記固定孔内で、前記止めねじよりも前記ねじ軸側に配置され、前記止めねじの螺合によって前記雄ねじ部に食い込んだ軟質金属片と、
前記固定孔内に配置され、前記止めねじの緩みを防止する緩み防止手段とを有するものとする。
【０００８】
好ましくは、前記緩み防止手段は、軟質金属片と前記止めねじとの間に配置された弾性部材を備えて成る。
【０００９】
好ましくは、前記緩み防止手段は、前記止めねじが緩むときに移動する側の前記固定孔内に配置されたスリットと、該スリットに嵌合された止め輪とを備えて成る。
【００１０】
また好ましくは、前記緩み防止手段は、さらに前記止めねじと前記止め輪の間に介在している座金を含む。
【００１１】
好ましくは、前記緩み防止手段は、前記止めねじが緩むときに移動する側の前記固定孔内に設けられたスリットと、該スリットに嵌合する楕円板とを備えて成る。
【００１２】
また好ましくは、前記緩み防止手段は、さらに前記止めねじと前記楕円板の間に介在している座金を含む。
【００１３】
また、上記課題を解決するために本発明では、ボールねじ装置が上記いずれかのボールねじ装置用ロックナットを備えたものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ねじ軸との螺合の緩みを防止するボールねじ装置用ロックナット、及び当該ロックナットを供えたボールねじ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願の第１実施形態に係るボールねじ装置の側面図である。
【図２】本願の第１実施形態に係るボールねじ装置が備えるロックナットを示す拡大側面図である。
【図３】本願の第１実施形態に係る止めねじの緩み防止手段を示す断面図である。
【図４】本願の第２実施形態に係る止めねじの緩み防止手段を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、本願の第１実施形態について図１ないし図３を参照しつつ説明する。図１は、本第１実施形態に係るボールねじ装置１の側面図である。軸受、ロックナット、スペーサは断面を示している。図１ではロックナットを備える側のみを示し他方の端部側の表示は省略している。本願の図面においては、ねじ溝が形成された部分を二重線によって示している。
【００１７】
本第１実施形態に係るボールねじ装置１は、専ら金属材料から形成されており、ナット２と、ナット２に挿通したねじ軸３と、ねじ軸３に外嵌し、ねじ軸３を回転可能に支持する一対の軸受４と、軸受４よりもねじ軸３の端部側に外嵌した円筒状のスペーサ５と、スペーサ５よりもさらに端部側に配置されたロックナット６とから構成されている。
【００１８】
ナット２は、円筒状をした円筒部７と、円筒部７の一方の端部と一体に形成され、円筒部７よりも外径寸法の大きいフランジ８とを有している。円筒部７の内周面には螺旋状の外側転動溝（不図示）が形成されている。外側転動溝とねじ軸３との間には複数の転動体（不図示）が配置されている。また、円筒部７には、外側転動溝の２箇所に連通し、外側転動溝上を転動する前記転動体を循環させるための循環路９が取り付けられている。
【００１９】
ねじ軸３の外周面には、円筒部７の外側転動溝に対向する螺旋状の内側転動溝１０が形成されている。前記転動体は、ねじ軸１３の回転に伴って外側転動溝と内側転動溝の間を転動することで、ナット２をねじ軸２の軸方向にスムーズに移動させる。
【００２０】
内側転動溝１０のロックナット６側には、内側転動溝１０に隣接して、一対の軸受４が外嵌した部分よりも拡径した拡径段部１１が形成されている。また、ロックナット６が外嵌する部分には外周にねじ溝が形成された雄ねじ部１２が設けられている。
【００２１】
一対の軸受４は、ロックナット６側の端部からねじ軸３に圧入され、拡径段部１１側の軸受の内輪が拡径段部１１と接する位置に配置されている。一対の軸受４は、互いに反対向きのアキシアル荷重を受けることができるアンギュラ玉軸受を組み合わせて用いている。
【００２２】
ねじ軸３は、ロックナット６側の端部にモータＭの回転軸が連結され、モータＭの駆動によって回転し、ナット７を軸方向に移動させる。
【００２３】
図２は、ロックナット６を一対の軸受４側から見た拡大側面図である。ロックナット６は略ドーナツ状をしており、内周面１３にはねじ軸３に形成された雄ねじ部１２に螺合する第１のねじ溝が形成されている。また、ロックナット６は、一対の軸受４側の面（図２に示す面）の内径側に一対の軸受４側に向かって環状に突出した突出部１４を有する。ロックナット６は、雄ねじ部１２に螺合し、突出部１４と一対の軸受４の内輪との間にスペーサ５を介して、一対の軸受４の内輪を拡径段部１１に押圧し、ねじ軸３と一対の軸受４の内輪を固定する（図１参照）。
【００２４】
ロックナット６には、中心軸線に向かって延び、外周面から内周面１３まで貫通した固定孔１５ａ、１５ｂが形成されている。固定孔１５ａと１５ｂは、中心軸線を中心として互いに９０°離れた位置に配置されている。
【００２５】
図３は本願の第１実施形態に係る止めねじ２０の緩み防止手段を示す断面図である。ロックナット６に形成された固定孔１５ａは、上端（外周面）と下端（内周面）との中間点よりもやや下方まで第２の雌ねじ部１６が形成されており、その下部には連続して円形孔部１７が形成されている。  
【００２６】
ロックナット６の緩み止めは、ロックナット６をねじ軸３の雄ねじ部１２（図１参照）に螺合した後、円盤状の軟質金属片１８を固定孔１５ａ内に入れ、その上から円筒状の弾性部材１９を入れ、更にその上から止めねじ２０を挿入して第２の雌ねじ部１６に螺合することにより行う。止めねじ２０の上部には不図示の六角穴が形成されており、六角レンチを使用して容易に締め付けることができる。軟質金属片１８と弾性部材１９は、止めねじ２０とねじ軸３の雄ねじ部１２との間で圧縮される。
【００２７】
軟質金属片１８の材料としては、錫（Ｓｎ）、錫合金、純鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、亜鉛合金、銅（Ｃｕ）、銅合金などを用いることができる。弾性部材１９の材料としては、樹脂、ゴム等を用いることができる。他方の固定孔１５ｂも固定孔１５ａと同様である。
【００２８】
これにより、軟質金属片１８が雄ねじ部１２の凹凸に食い込み、ロックナット６とねじ軸３との螺合が緩むのを防止することができる。また、圧縮された弾性部材１９が常時止めねじ２０を上方（径方向外側）へ押圧することで、止めねじ２０と第２の雌ねじ部１６の間の摩擦力を大きくし、止めねじ２０が振動などによって緩むのを防止することができる。そのため、止めねじ２０の緩みによってロックナット６とねじ軸３との螺合が緩むのを防ぐことができる。
【００２９】
（第２実施形態）
次に、図４を参照しつつ本願の第２実施形態に係るボールねじ装置について説明する。なお、本第２実施形態に係るボールねじ装置は、ロックナットの緩み防止手段を除いて上記第１実施形態に係るボールねじ装置１と同様であるため、重複する説明を省略し、当該緩み防止手段についてのみ説明する。
【００３０】
図４は本願の第２実施形態に係る止めねじの緩み防止手段を示す断面図である。ロックナット２６には、径方向に貫通した固定孔２１５ａが形成されている。固定孔２１５ａは、上端（外周面）から下端（内周面）へ向かって順に、内周面に円周方向に延びる止め輪用スリット２２１を備えた拡径部２２２と、雌ねじが形成された第２の雌ねじ部２１６と、円形孔部２１７とから構成されている。
【００３１】
ロックナット２６の緩み止めは、ロックナット２６をねじ軸に形成された雄ねじ部（不図示）に螺合した後、円盤状の軟質金属片２１８を円形孔部２１７内に入れ、その上から止めねじ２２０を固定孔２１５ａに挿入して第２の雌ねじ部２１６に螺合することにより行う。軟質金属片２１８は止めねじ２２０の螺合によってねじ軸の雄ねじ部に押圧される。その後、止めねじ２２０の上側に金属製の座金２２３を載せ、座金２２３を止めねじ２２０に押し付けるようにして止め輪２２４を止め輪用スリット２２１内に嵌合する。座金２２３を設けることで止めねじとの接触面を増やして、安定した緩み止めとすることができる。なお、図４において、止め輪２２４は止め輪用スリット２２１に嵌合した時に上側（外径側）になる面を示している。
【００３２】
これにより、軟質金属片２１８がねじ軸の雄ねじ部の凹凸に食い込み、ロックナット２６とねじ軸との螺合が緩むのを防止することができる。また、座金２２３と止め輪２２４が、止めねじ２２０が上方（径方向外方）へ移動するのを規制しているため、止めねじ２２０が振動などによって緩むのを防止することができ、止めねじ２２０の緩みによってロックナット２６とねじ軸との螺合が緩むのを防ぐことができる。
【００３３】
以上、具体的な実施形態を示して本願発明を説明したが、本願発明はこれに限定されず、種々の変更・改良が可能である。
【００３４】
例えば、固定孔、止めねじ及び軟質金属片などからなるロックナットの緩み止めの配置を変更することができ、ロックナットの緩み止めを径方向に対向させて配置してもよい。また、当該緩み止めを、ロックナットの大きさに応じて１箇所、又は３箇所以上とすることもできる。
【００３５】
第２実施形態の座金２２３としては、例えば、平座金、ばね座金、歯付き座金、波型座金などを用いることができる。
【００３６】
第２実施形態において、止め輪２２４の代わりに楕円形状の平板を用いることもできる。楕円形状とすることで、止め輪用スリットと同様のスリットに嵌合させることができる。
【００３７】
軟質金属片１８、２１８の形状も円盤状に限られず、弾性部材１９の形状も円柱状に限られない。例えば、それぞれ、直方体状、四角柱状とすることができる。また、これらの形状の変更に合わせて円形孔部１７の形状を変更することができる。
【００３８】
止めねじの緩み防止手段としては、上記第１、第２実施形態の他、止めねじに接着剤を塗布する手段、固定孔の上部（外径側部分）をかしめる手段など、ねじの緩みを防止する公知の手段を用いることもでき、また、これらの手段を組み合わせて用いることもできる。
【００３９】
以上のように、本発明によれば、ねじ軸との螺合の緩みを防止するボールねじ装置用ロックナット、及び当該ロックナットを供えたボールねじ装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  ボールねじ装置
２  ナット
３  ねじ軸
４  一対の軸受
５  スペーサ
６、２６  ロックナット
７  円筒部
８  フランジ
９  循環路
１０  内側転動溝
１１  拡径段部
１２  雄ねじ部
１３  内周面
１４  突出部
１５ａ、１５ｂ、２１５ａ、２１５ｂ  固定孔
１６、２１６  第２の雌ねじ部
１７、２１７  円形孔部
１８、２１８  軟質金属片
１９  弾性部材
２０、２２０  止めねじ
２２１  止め輪用スリット
２２２  拡径部
２２３  座金
２２４  止め輪
【図１】
2014206196.tif 000003
【図２】
2014206196.tif 000004
【図３】
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【図４】
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