(57)【要約】【課題】ボールねじのねじ軸を支持する軸受装置又は軸受装置近傍を効率良く冷却できる冷却機構を備えたボールねじ装置を提供する。【解決手段】ボールねじ装置１は、ボールねじ１０と、そのねじ軸１１０の少なくとも一方の端部を支持する軸受装置１０１とを有する。軸受装置１０１は、ねじ軸１１０を回転可能に支持するハウジング１３０を有する。ハウジング１３０には、その軸方向に貫通し、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔１７０が複数形成される。ハウジング１３０には、断面形状が台形をなし、角部が丸められた複数の突起２０２を有する放熱部２００が設けられる。【選択図】図１
2015212573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記ナットの螺旋溝と前記ねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道に配置されたボールとを備えたボールねじと、
前記ねじ軸の端部を支持する軸受装置とを有し、
その軸受装置は、前記端部に嵌合して前記ねじ軸と一体に回転する内輪と、該内輪の外周面に配設された複数の転動体を介して前記内輪を回転可能に支持する外輪とにより形成された複数の軸受と、
前記外輪の外周面と当接する内周面を有して前記ねじ軸を回転可能に支持するハウジングとを備え、
前記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔が前記ハウジングの軸方向に沿って複数形成され、
断面形状が台形をなし、角部が丸められた複数の突起を有する放熱部を前記ハウジングに設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記複数の軸受のそれぞれの外輪の軸方向への移動を制限する押え蓋を有し、その押え蓋に放熱部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、前記ナットの螺旋溝と前記ねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道に配置されたボールとを備えたボールねじと、
前記ねじ軸の端部を支持する軸受装置とを有し、
その軸受装置は、前記端部に嵌合して前記ねじ軸と一体に回転する内輪と、該内輪の外周面に配設された複数の転動体を介して前記内輪を回転可能に支持する外輪とにより形成された複数の軸受と、
前記外輪の外周面と当接する内周面を有して前記ねじ軸を回転可能に支持するハウジングとを備え、
流出口を備えた流出側シーリングを介して流入口を備えた流入側シーリングが前記ねじ軸の端部に装着され、
前記流出口及び前記流入口に連通して冷却媒体を通過させる冷却用通路が前記ねじ軸内に穿孔され、
断面形状が台形をなし、角部が丸められた複数の突起を有する放熱部を前記流出口に設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項４】
前記突起が並ぶ方向における前記突起間の間隔が等しく、かつ前記突起が並ぶ方向における前記突起のそれぞれの寸法が等しいことを特徴とする請求項１又は３に記載のボールねじ装置。
【請求項５】
前記軸受装置が前記ねじ軸の一方の端部を支持することを特徴とする請求項１又は３に記載のボールねじ装置。
【請求項６】
前記ねじ軸の一方の端部を支持する前記軸受装置に、前記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる前記冷却用貫通孔が前記ハウジングの軸方向に沿って複数形成され、
前記ねじ軸の他方の端部を支持する軸受装置には、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔が形成されていないことを特徴とする請求項５に記載のボールねじ装置。
【請求項７】
前記軸受装置が前記ねじ軸の両方の端部を支持することを特徴とする請求項１又は３に記載のボールねじ装置。
【請求項８】
前記軸受装置のそれぞれに、前記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる前記冷却用貫通孔が前記ハウジングの軸方向に沿って複数形成されたことを特徴とする請求項７に記載のボールねじ装置。
【請求項９】
前記複数の軸受はＤＢ形であることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１０】
前記軸受が、単列アンギュラ玉軸受、単列円すいころ軸受、複列アンギュラ玉軸受、複列円すいころ軸受のいずれかであることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１１】
前記冷却用貫通孔を連通する溝部が、前記ハウジングの端面に形成されたことを特徴とする請求項１，２，４〜１０の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１２】
前記冷却用貫通孔が、継手部材を介して配管によりハウジングの外部で連結されていることを特徴とする請求項１，２，４〜１０の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１３】
前記冷却用貫通孔が、前記ハウジングの周方向に沿って均等に配置されたことを特徴とする請求項１，２，４〜１２の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１４】
前記冷却用貫通孔が３〜６本形成されたことを特徴とする請求項１，２，４〜１３の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１５】
前記冷却用貫通孔が前記ねじ軸の端部側、又はフランジ側に配置されたことを特徴とする請求項１，２，４〜１４の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１６】
冷却媒体を通過させる冷却用通路が前記ねじ軸に穿孔され、その冷却用通路は前記ねじ軸の軸方向における前記複数の軸受に対応する位置まで穿孔されていることを特徴とする請求項１，２，４〜１５の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【請求項１７】
ボールねじのねじ軸の両端部に設けられる２つの軸受装置の少なくとも何れか一方の軸受装置であって、前記複数の軸受がＤＦ形であることを特徴とする請求項１〜１６の何れか一項に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじと、そのボールねじのねじ軸の端部を回転自在に支持する軸受装置とを有するボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道に配置されたボールと、を備えている。
工作機械、射出成形機、半導体素子製造装置等の精密送り機構として使用されるボールねじは、高速、高サイクルで使用されると高温になり、ねじ軸やナットに熱変形が生じる（ねじ軸は熱膨張により伸びる）。これに伴い、ボールの負荷分布異常や作動性の悪化が生じて、送り機構としての位置決め精度が悪化する。そのため、高い位置決め精度が要求されるボールねじでは、ねじ軸、ナット、およびねじ軸の端部に配置された軸受装置を冷却する対策が施されている。
【０００３】
特許文献１には、ねじ軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受の外輪が内嵌されるハウジングと、ハウジングに断熱材を介して固定された本体フレームとの間、およびナットと、ナットに断熱材を介して固定された移動体との間に隙間を設けて、各隙間に冷却用の空気を送り込むことで、上記ナットと転がり軸受を冷却することが記載されている。
また、特許文献２には、ナットに冷却機構を備えたボールねじが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平０１−１１７８４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４１９号公報
【特許文献３】特開２０６１０３０７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、特許文献１に記載の技術には、転がり軸受の冷却効率の点で改善の余地がある。具体的には、ハウジングの外周部を冷却しており、発熱源である軸受装置及びその近傍ではないため、効率的な冷却がなされないという点である。
【０００６】
そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ボールねじのねじ軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受、又は軸受装置の近傍を効率的に冷却できるボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のある態様のボールねじ装置は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道に配置されたボールとを備えたボールねじと、上記ねじ軸の端部を支持する軸受装置とを有し、その軸受装置は、上記端部に嵌合して上記ねじ軸と一体に回転する内輪と、該内輪の外周に配設された複数の転動体を介して上記内輪を回転可能に支持する外輪と、上記外輪の外周面と当接する内周面を有し、上記ねじ軸を回転可能に支持するハウジングとを備え、上記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔が上記ハウジングの軸方向に沿って複数形成され、断面形状が台形をなし、角部が丸められた複数の突起を有する放熱部を上記ハウジングに設けられている。
【０００８】
ここで、上記ボールねじ装置は、上記複数の軸受のそれぞれの外輪の軸方向への移動を制限する押え蓋を有し、その押え蓋に放熱部を設けてもよい。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の他の態様のボールねじ装置は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、上記ナットの螺旋溝と上記ねじ軸の螺旋溝とで形成される軌道に配置されたボールとを備えたボールねじと、上記ねじ軸の端部を支持する軸受装置とを有し、その軸受装置は、上記端部に嵌合して上記ねじ軸と一体に回転する内輪と、該内輪の外周面に配設された複数の転動体を介して上記内輪を回転可能に支持する外輪とにより形成された複数の軸受と、上記外輪の外周面と当接する内周面を有して上記ねじ軸を回転可能に支持するハウジングとを備え、流出口を備えた流出側シーリングを介して流入口を備えた流入側シーリングが上記ねじ軸の端部に装着され、上記流出口及び上記流入口に連通して冷却媒体を通過させる冷却用通路が上記ねじ軸内に穿孔され、断面形状が台形をなし、角部が丸められた複数の突起を有する放熱部を上記流出口に設けている。
【００１０】
ここで、上記ボールねじ装置は、上記突起が並ぶ方向における上記突起間の間隔が等しく、かつ上記突起が並ぶ方向における上記突起のそれぞれの寸法が等しいことが好ましい。
また、上記ボールねじ装置は、上記軸受装置が上記ねじ軸の一方の端部を支持してもよい。
また、上記ボールねじ装置は、上記ねじ軸の一方の端部を支持する上記軸受装置に、上記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる上記冷却用貫通孔が上記ハウジングの軸方向に沿って複数形成され、かつ上記ねじ軸の他方の端部を支持する軸受装置には、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔が形成されていなくてもよい。
【００１１】
また、上記ボールねじ装置は、上記軸受装置が上記ねじ軸の両方の端部を支持してもよい。そして、これら軸受装置のそれぞれに、上記ハウジングの両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる上記冷却用貫通孔が上記ハウジングの軸方向に沿って複数形成されてもよい。
また、上記ボールねじ装置は、上記冷却用貫通孔を連通する溝部が、上記ハウジングの端面に形成されてもよい。
【００１２】
また、上記冷却用貫通孔が、継手部材を介して配管によりハウジングの外部で連結されている構成としてもよい。
また、上記冷却用貫通孔が、上記ハウジングの周方向に沿って均等に配置されてもよい。
【００１３】
上記冷却用貫通孔をこのように配置することにより、ハウジングの外側よりも転がり軸受に近いハウジングの内部に設けた冷却用貫通孔を使用してハウジングの円周方向で均一な冷却を行うことができるため、ハウジングの外側を空冷する特許文献１の方法よりも、ボールねじのねじ軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受を効率良く冷却できる。
【００１４】
また、上記冷却用貫通孔が３〜６本形成されてもよい。
上記冷却用貫通孔の数が多いほど冷却効果を高めることができるが、ハウジングの機械的強度が低下し、加工コストも嵩む。また、上記冷却用貫通孔が２個の場合は、円周方向に等間隔に配置されていても、配置間隔が大きいため、温度勾配が発生してハウジングが楕円状に熱変形しやすくなる。よって、上記冷却用貫通孔を３個以上６個以下の範囲で有することが好ましい。
また、上記冷却用貫通孔が上記ねじ軸の端部側、又はフランジ側に配置されることが好ましい。
【００１５】
また、上記ボールねじ装置は、冷却媒体を通過させる冷却用通路が上記ねじ軸に穿孔され、その冷却用通路は上記ねじ軸の軸方向における上記複数の軸受に対応する位置まで穿孔されていてもよい。
また、上記ボールねじ装置は、ボールねじのねじ軸の両端部に設けられる２つの軸受装置の少なくとも何れか一方の軸受装置であって、上記複数の軸受がＤＦ形であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のボールねじ装置によれば、ボールねじのねじ軸の端部を回転自在に支持する転がり軸受又は軸受装置の近傍を効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ボールねじ装置の第１実施形態における構成を示す正面図である。
【図２】ボールねじ装置の第１実施形態における軸受装置の構成を示す正面図である。
【図３】図２のａ矢視図である。
【図４】図２のｂ矢視図である。
【図５】ボールねじ装置の第１実施形態における軸受装置の構成を示す図であり、（ａ）は放熱部の右側面図、（ｂ）はフィンの斜視図である。
【図６】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図７】図２の軸受装置を構成する押え蓋を示す平面図である。
【図８】ボールねじ装置の第１実施形態の他の例における構成を示す正面図である。
【図９】ボールねじ装置の第２実施形態における構成を示す正面図である。
【図１０】ボールねじ装置の第２実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は非モータ側の軸受装置の正面図、（ｂ）はねじ軸の軸方向に沿った断面図および要部拡大図、（ｃ）は流出口の拡大断面図、（ｄ）はねじ軸の左側面図である。
【図１１】ボールねじ装置の第３実施形態における軸受装置の構成を示す正面図である。
【図１２】ボールねじ装置の第３実施形態における軸受装置の構成を示す右側面図である。
【図１３】ボールねじ装置の第３実施形態における軸受装置の構成を示す左側面図である。
【図１４】ボールねじ装置の第３実施形態における軸受装置の構成を示す軸方向に沿った断面図である。
【図１５】ボールねじ装置の第４実施形態における軸受装置の構成を示す軸方向に沿った断面図である。
【図１６】ボールねじ装置の第５実施形態における軸受装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。
【図１７】ボールねじ装置の第６実施形態における軸受装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図１８】ボールねじ装置の第７実施形態における軸受装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はフィンを設けた枠体の右側面図である。
【図１９】ボールねじ装置の第８実施形態における構成を示す軸方向に沿った断面図である。
【図２０】ボールねじ装置の第９実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はボールねじ装置の正面図、（ｂ）は非モータ側の軸受装置の正面図、（ｃ）はモータ側の軸受装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１実施形態）
以下、ボールねじ装置の第１実施形態について、図面を参照して説明する。
この実施形態のボールねじ装置１は、図１に示すように、ボールねじ１０と、このボールねじ１０のねじ軸１１０を支持する軸受装置１０１とを有する。
ここで、ねじ軸１１０の一方の端部（同図右側の軸端）には、駆動プーリ５０が装着され、電動モータ（図示せず）の回転運動が動力伝達機構を介してこの駆動プーリ５０に伝達されて、ボールねじ１０が駆動されるようになっている。以下、駆動プーリ５０に近い側（図示しない電動モータに近い側）の軸受装置１０１Ｂを「モータ側の軸受装置１０１Ｂ」、駆動プーリ５０から遠い側（図示しない電動モータから遠い側）の軸受装置１０１Ａを「非モータ側の軸受装置１０１Ａ」ということがある。
【００１９】
＜ボールねじ＞
ボールねじ装置１０は、ねじ軸１１０と、ナット２０と、ねじ軸１１０の外周面及びナット２０の内周面それぞれに対向して形成された螺旋溝に転動自在に充填されたボール（図示せず）とを有してなる。そして、ボールを介してねじ軸１１０に螺合されているナット２０とねじ軸１１０とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸１１０とナット２０とが軸方向に相対移動するようになっている。
すなわち、ボールねじ装置１は、ボールねじ１０のねじ軸１１０の少なくとも一方の端部が軸受装置１０１Ａ，１０１Ｂを介してブラケット４０に回転自在に支持されるとともに、ナット２０がテーブル５０に対して固定されている。
【００２０】
＜軸受装置＞
軸受装置１０１は、図６に示すように、ボールねじ１０のねじ軸１１０の少なくとも一方の端部１１２を回転自在に支持する二個の転がり軸受１２０，１２０と、両転がり軸受１２０，１２０の外輪１２３，１２３が内嵌されるハウジング１３０とを有する。また、軸受装置１０１は、転がり軸受１２０，１２０の内輪２１２，１２１の軸方向への移動を制限するカラー１５０およびロックナット１４０と、外輪１２３，１２３の軸方向への移動を制限する押え蓋１６０とを有する。さらに、軸受装置１０１は、図２〜図６に示すように、継手部材１７６ａ〜１７６ｄ，１７７ａ〜１７７ｄと、複数の配管１９０と、押え蓋１６０をハウジング１３０に固定するボルト１９５とを有する。
【００２１】
ねじ軸１１０の端部１１２は小径部となっていて、その段差部と一方の転がり軸受１２０Ａの内輪１２１との間に、カラー１５０が配置されている。他方の転がり軸受１２０Ｂの内輪１２１の外側（他方の転がり軸受１２０Ｂを基準として一方の転がり軸受１２０Ａが設けられた側と反対側）にもカラー１５０が配置され、さらにその外側にロックナット１４０が配置されている。転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂの外輪１２３，１２３は、ハウジング１３０の内周面の大径部に配置されている。一方の転がり軸受１２０Ａの外輪１２３の端面が段差面に当接し、他方の転がり軸受１２０Ｂの外輪１２３が押え蓋１６０の端面に当接している。
【００２２】
図２〜図６に示すように、ハウジング１３０の軸方向の一端にはフランジ１３２が形成されている。フランジ１３２には、ボルト１９５を螺合させる雌ねじ１３２ａと、取付用のボルトを挿入するボルト穴１３２ｂが形成されている。ハウジング１３０には、また、軸方向に貫通する４本の冷却用貫通孔１７１〜１７４が、円周方向に等間隔で形成されている。各冷却用貫通孔１７１〜１７４の両端部に、管用テーパー雌ねじ部１７５が形成されている。
【００２３】
ここで、図５（ａ），（ｂ）に示すように、軸受装置１０１は、ハウジング１３０に放熱部２００が設けられている。この放熱部２００は、ハウジング１３０（例えばフランジ１３２）の外周面に所定の締め代をもって嵌合する枠体２０１と、枠体２０１の外周面に複数設けられたフィン（突起）２０２とを有する。
【００２４】
フィン２０２は、図５（ａ）に示すように、枠体２０１の周方向に等配位（等間隔）で設けられることが好ましく、隣接するフィン２０２，２０２の設置位置と枠体２０１の軸方向とのなす角度θが１５°〜９０°の範囲で等配位に設けられることがより好ましい。
また、フィン２０２は、図５（ｂ）に示すように、ハウジング１３０に蓄えられた熱を放出しやいように、ハウジング１３０に設置した際の軸方向に垂直な方向（ラジアル方向）を細くなる形状で設けられる。また、フィン２０２が空気抵抗を受けて、ナットの移動を妨げないように、フィン２０２の先端を細くすることが好ましい。具体的には、フィン２０２はハウジング１３０の軸方向に直交する平面（上記ラジアル方向を含む面）に沿った断面形状が台形をなしており、角部は丸みを帯びるように成形されている。なお、ハウジング１３０に枠体２０１を設置することによって形成された角部２０４は、フィン２０２と同様の効果を奏するので、フィン２０２の等間隔の設置に際しては、角部２０４を代用してもよい。
さらに、フィン２０２が並ぶ方向におけるフィン２０２のそれぞれの寸法が等しいことが好ましい。
このような構成とすることにより、フィン２０２に伝わった熱が断面積の小さい方へ移動するので、効率的に放熱することができる。また、フィン２０２の角部を丸く成形することにより、大気がフィン２０２の角部を通過するときに抵抗を受けることなく大気による冷却がフィン２０２に直接作用する。
ここで、枠体２０１及びフィン２０２の材料としては、熱伝導性がよいアルミニウム、黄鋼、チタンなどが挙げられる。これらの中でも、枠体２０１及びフィン２０２の加工がし易く、かつ熱伝導率が高いアルミニウムが好ましい。
【００２５】
図７に示すように、押え蓋１６０は、ねじ軸１１０が遊嵌される大きさの中心穴１６１を有する円板状部材であって、ボルト１９５の頭部側を配置するボルト穴１６２が、円周方向の８カ所に等間隔で形成されている。これらのボルト穴１６２は、ハウジング１３０の雌ねじ１３２ａに対応する位置に設けてある。また、押え蓋１６０の外周部には、ハウジング１３０の各冷却用貫通孔１７１〜１７４に対応する位置に、凹部１６３が形成されている。
【００２６】
組立時には、先ず、一方のカラー１５０を、ねじ軸１１０の端部１１２の段差部に接触させて取り付けた後、ハウジング１３０とねじ軸１１０の端部１１２との間に転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂを取り付ける。次に、押え蓋１６０の中心穴１６１をねじ軸１１０に通して、押え蓋１６０をハウジング１３０のフランジ１３２側に配置し、ボルト１９５を押え蓋１６０のボルト穴１６２から挿入してフランジ１３２の雌ねじ１３２ａに螺合する。次に、他方のカラー１５０をねじ軸１１０の端部１１２に取り付けて、ロックナット１４０を締め付ける。これにより、転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂの外輪１２３，１２３がハウジング１３０に固定され、内輪１２１，１２１がねじ軸１１０の端部１１２に固定される。
【００２７】
この状態で、押え蓋１６０の凹部１６３から各継手部材１７６ａ〜１７６ｄ，１７７ａ〜１７７ｄを入れて、図６に示すように、その先端部（管用テーパー雄ねじ部）を各冷却用貫通孔１７１〜１７４の管用テーパー雌ねじ部１７５に螺合する。これにより、図２〜図４に示すように、ハウジング１３０の各冷却用貫通孔１７１〜１７４の両端に、各継手部材１７６ａ〜１７６ｄ，１７７ａ〜１７７ｄが連結された状態となる。
【００２８】
そして、フランジ１３２側の継手部材１７６ａと継手部材１７６ｄとを配管１９０で連結する。フランジ１３２側の継手部材１７６ｂに冷却媒体導入用配管１９０を接続する。フランジ１３２側の継手部材１７６ｃに冷却媒体排出用配管１９０を接続する。ハウジング１３０のフランジ１３２が形成されていない側では、継手部材１７７ａと継手部材１７７ｂとを配管１９０で連結し、継手部材１７７ｃと継手部材１７７ｄとを配管１９０で連結する。
【００２９】
この実施形態のボールねじにおいて、冷却媒体導入用配管１９０から導入された冷却媒体は、継手部材１７６ｂ→ハウジング１３０の冷却用貫通孔１７２→継手部材１７７ｂ→配管１９０→継手部材１７７ａ→ハウジング１３０の冷却用貫通孔１７１→継手部材１７６ａ→配管１９０→継手部材１７６ｄ→ハウジング１３０の冷却用貫通孔１７４→継手部材１７７ｄ→配管１９０→継手部材１７７ｃ→ハウジング１３０の冷却用貫通孔１７３→継手部材１７６ｃ→冷却媒体排出用配管１９０の順に流れる。この冷却媒体の流れによりハウジング１３０が冷却される。
【００３０】
したがって、この実施形態の軸受装置によれば、ハウジング１３０の円周方向で均一な冷却がなされるため、ハウジング１３０、転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂ、ねじ軸１１０の端部１１２が周方向で均一に冷却されて、熱変形が抑制される。これに伴い、転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂが効率良く冷却されるため、転がり軸受１２０Ａ，１２０Ｂのボールの負荷分布異常や作動性の悪化を防ぐことができる。
【００３１】
ここで、本実施形態の変形例として、ボールねじ装置１は、軸受装置１０１がねじ軸１１０の一方の端部を支持してもよい。そして、ボールねじ装置１は、ねじ軸１１０の一方の端部を支持する軸受装置１０１に、ハウジング１３０の両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔１７１〜１７４がハウジング１３０の軸方向に沿って複数形成され、かつねじ軸１１０の他方の端部を支持する軸受装置には、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔が形成されていなくてもよい。
【００３２】
また、ボールねじ装置１は、軸受装置１０１がねじ軸１１０の両方の端部を支持してもよい。そして、これら軸受装置１０１，１０１のそれぞれに、ハウジング１３０の両端部を貫通し、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔１７１〜１７４がハウジング１３０の軸方向に沿って複数形成されてもよい。
【００３３】
また、例えば特許文献２のように、ナットのみに冷却機構を備えたボールねじでは、ねじ軸の冷却がナットの移動範囲のみで行われ、ねじ軸の端部に対する冷却効果が期待できないため、上述した軸受装置を併用することが有用である。
【００３４】
具体的には、図８に示すように、ボールねじ装置１は、ボールねじ１０と、このボールねじ１０のねじ軸１１０を支持する上述の軸受装置１０１とを有する。
ここで、ボールねじ１０のナット２０には、ナット２０を軸方向に貫通する複数の冷却用貫通孔２１ａ〜２１ｄが円周方向に等間隔で形成されている。ナット２０の各冷却用貫通孔２１ａ〜２１ｄの両端には、それぞれ継手部材３１ａ〜３１ｄ，３２ａ〜３２ｄが連結されている。
そして、フランジ２２側の継手部材３１ａと継手部材３１ｄとが配管３３で連結されている。また、フランジ２２側の継手部材３１ｂに冷却液導入用配管３４が接続されている。また、フランジ２２側の継手部材３１ｃには冷却液排出用配管３５が接続されている。
【００３５】
一方、ナット２０のフランジ２２が形成されていない側の端部では、継手部材３２ａと継手部材３２ｂとが配管３６で連結され、継手部材３２ｃと継手部材３２ｄとが配管３７で連結されている。
このような構成をなすボールねじ１０は、冷却液導入用配管３４から冷却液が導入されることによって、その冷却液が、継手部材３１ｂ→冷却用貫通孔２１ｂ→配管３６→継手部材３２ａ→冷却用貫通孔２１ａ→継手部材３１ａ→配管３３→継手部材３１ｄ→冷却用貫通孔２１ｄ→配管３７→冷却用貫通孔２１ｃ→継手部材３１ｃ→冷却液排出用配管３５の順に流れる。その結果、この冷却液の流れによりナット２０が冷却される。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、ボールねじ装置の第２実施形態について図面を参照して説明する。図９は、ボールねじ装置の第２実施形態において用いられるボールねじ装置の正面図である。また、図１０は、ボールねじ装置の第２実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はボールねじ装置における非モータ側のボールねじ装置の正面図、（ｂ）はねじ軸の軸方向に沿った断面図および要部拡大図、（ｃ）は流出口の拡大断面図、（ｄ）はねじ軸の左側面図である。
図９に示すように、ボールねじ装置１は、ボールねじ１０のねじ軸１１０の両軸端が軸受装置１０１Ａ，１０１Ｂを介してブラケット３０に回転自在に支持されるとともに、ナット２０がテーブル４０に対して固定されている。
【００３７】
そして、ねじ軸１１０の一方の端部（同図右側の軸端）には、駆動プーリ５０が装着され、電動モータ（図示せず）の回転運動が動力伝達機構を介してこの駆動プーリ５０に伝達されて、ボールねじ１０が駆動されるようになっている。以下、駆動プーリ５０に近い側（図示しない電動モータに近い側）の軸受装置１０１Ｂを「モータ側の軸受装置１０１Ｂ」、駆動プーリ５０から遠い側（図示しない電動モータから遠い側）の軸受装置１０１Ａを「非モータ側の軸受装置１０１Ａ」ということがある。また、本実施形態の軸受装置１０１Ａ，１０１Ｂは、上述した軸受装置１０１と同様の構成をなす軸受装置である（図１０（ａ）参照）。
【００３８】
ここで、ボールねじは、ねじ軸１１０と、ナット２０と、ねじ軸１１０の外周面及びナット２０の内周面それぞれに対向して形成された螺旋溝に転動自在に充填されたボールとを有してなる。そして、ボールを介してねじ軸１１０に螺合されているナット２０とねじ軸１１０とを相対回転運動させると、ボールの転動を介してねじ軸１１０とナット２０とが軸方向に相対移動するようになっている。
【００３９】
また、図９及び図１０（ｂ）に示すように、ねじ軸１１０における非モータ側の軸受装置１０１Ａによって支持される側の端部近傍には、冷却媒体を通過させる冷却用通路１１３が穿孔されている。この冷却用通路１１３はねじ軸１１０の軸方向における非モータ側の軸受装置１０１Ａを構成する複数の軸受に対応する位置まで穿孔されている。
具体的に、冷却用通路１１３は、ねじ軸１１０の非モータ側の軸受装置１０１Ａの端部に開口された流入口１１３Ａから、非モータ側の軸受装置１０１Ａを構成する複数の軸受に対応する位置まで穿孔され、ここでねじ軸１１０の端部側に折り返され、その端部近傍の側面に開口された流出口１１３Ｂに連通されてなる。
【００４０】
ここで、図１０（ｃ）に示すように、流出口１１３Ｂの軸方向に沿って複数の突起６５が流出口１１３Ｂの両内側面に対向して設けられている。突起６５は、流出口１１３Ｂの軸方向に沿った断面の形状が台形をなし、角部が丸められている。また、隣接する突起６５，６５は等間隔で設けられることが好ましく、突起６５が並ぶ方向における突起６５のそれぞれの寸法が等しいことが好ましい。突起６５は、例えば、ベース部６５Ａ上に等間隔で複数設けられる。このように突起６５が複数設けられることにより、ねじ軸１０や軸受で発生した熱が、開口面積の狭い流出部１１３Ｂに移動しやすくなる効果を奏する。すなわち、これら複数の突起６５が放熱部を構成する。
【００４１】
そして、ねじ軸１１０の非モータ側の軸受装置１０１Ａの端部には、流出側シーリング６１を介して流入側シーリング６０が装着されている。この流入側シーリング６０には、流入口１１３Ａに連通する流入口６０Ａ、および流出口１１３Ｂに連通する流出口６０Ｂが形成されており、流入口６０Ａおよび流出口６０Ｂが配管を介して図示しない冷却媒体循環装置に接続されている。なお、この冷却媒体循環装置が、上記冷却媒体循環装置に対応してもよい。
【００４２】
このように、本実施形態では、「非モータ側の軸受装置１０１Ａ」の冷却を「ナット冷却」および「ねじ軸１１０の内部の冷却」とし、「モータ側の軸受装置１０１Ｂ」の冷却を「ナット冷却」としている。これは、ねじ軸１１０のモータ側の端部が電動モータ（図示せず）に接続されているため、ねじ軸１１０のその端部に冷却用貫通孔を設けて、ねじ軸１１０の内部を冷却することが難しいからである。よって、本実施形態では、非モータ側の軸受装置１０１Ａによって支持される側のねじ軸１１０の端部近傍に冷却用貫通孔を設けた。なお、本実施形態においては、非モータ側の軸受装置１０１Ａの冷媒温度が低くなり、非モータ側の軸受装置１０１Ａの固定力が落ちないように、非モータ側の軸受装置１０１Ａの冷媒温度はモータ側より高くすることが好ましい。
【００４３】
ここで、特許文献３には、ポールねじ軸の内部を貫通して形成され、冷却用流体を流動させるボールねじ軸内流路孔を備えている。
しかし、軸内流路孔を有したねじ軸は、「貫通した」中空軸であるため、中実軸に比べて、曲げモーメントによりたわみが大きくなる。そのため、軸内流路孔を有するねじ軸は、中実軸のねじ軸に比べて、回転する度に発生する繰り返しせん断応力が大きいので、軸内流路孔を有するねじ軸は中実軸のねじ軸に比べて熱を発生し、高温となる。軸内流路孔を通過する冷却用流体（冷媒）は暖められるため、冷却効果はなくなる。
【００４４】
これに対し、本実施形態のボールねじ装置は、冷却媒体を通過させる冷却用貫通孔がねじ軸１１０に穿孔され、その冷却用貫通穴はねじ軸１１０の軸方向における複数の軸受に対応する位置まで穿孔されている。この構成により、従来のようにねじ軸に冷却用貫通孔を「貫通させた」ものに比べて曲げモーメントに対して剛性が高くなるという効果を奏する。
したがって、本実施形態によれば、駆動時の曲げモーメントによるねじ軸のたわみを低減しつつ冷却効率を向上させるボールねじ装置を提供することができる。
【００４５】
（第３実施形態）
次に、ボールねじ装置の第３実施形態について図面を参照して説明する。図１１は、ボールねじ装置の第３実施形態における構成を示す正面図である。また、図１２は、ボールねじ装置の第３実施形態における構成を示す右側面図である。また、図１３は、ボールねじ装置の第３実施形態における構成を示す左側面図である。また、図１４は、ボールねじの第３実施形態における構成を示す軸方向に沿った断面図である。
図１１〜図１４に示すように、軸受装置１０１は、ボールねじのねじ軸１１０を回転可能に支持する複列の転がり軸受１２０と、転がり軸受１２０を収容するハウジング１３０とを備えている。
【００４６】
＜転がり軸受＞
図１４に示すように、転がり軸受１２０は、ねじ軸１１０の端部に嵌合してねじ軸１１０と一体に回転する二つの内輪１２１，１２１を有しており、これら内輪１２１，１２１の内周面１２１ａ，１２１ａには、複数の転動体１２２を介して内輪１２１を回転可能に支持する外輪１２３，１２３がそれぞれ設けられている。
転がり軸受１２０の内輪１２１は、ねじ軸１１０に形成された段部とロックナット１４０とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット１４０はねじ軸１１０の端部に螺嵌されており、ロックナット１４０と内輪１２１との間のねじ軸１１０の外周には、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなるカラー１５０が設けられている。
【００４７】
また、転がり軸受１２０の内輪１２１は、ロックナット１４０の締付け力により前述した段部１１１に押圧されており、この段部１１１と内輪１２１との間のねじ軸１１０の外周には、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなるカラー１５０が設けられている。
なお、転がり軸受１２０の内輪１２１はねじ軸１１０に形成された段部１１１とロックナット１４０とにより所定位置に位置決めされている。
【００４８】
＜ハウジング＞
ハウジング１３０は、例えば、円筒形状をなす。また、図１４に示すように、ハウジング１３０の内周面１３０ａは、転がり軸受１２０の外周面（外輪１２３の外周面１２３ａ）に嵌合している。したがって、ハウジング１３０は、ねじ軸１１０を回転可能に支持することとなる。
また、図１４に示すように、ハウジング１３０の外周面は、図示しないベアリングサポートの内周面と摺動可能に嵌合している。すなわち、ハウジング１３０を介してベアリングサポート（図示せず）が転がり軸受１２０を支持している。
【００４９】
＜押え蓋＞
転がり軸受１２０の外輪１２３は、ハウジング１３０の内周面１３０ａに形成された段部１３１及び第２の押え蓋１６０Ｂにより所定位置に位置決めされている。この押え蓋１６０Ａ，１６０Ｂは、複数のボルト２００によりハウジング１３０の軸方向の端面１３０ｂ，１３０ｂに取り付けられている（図１４参照）。
【００５０】
＜冷却用貫通孔＞
ハウジング１３０には、ハウジング１３０の両端部（両端面）を軸方向に貫通する冷却用貫通孔１７０が複数形成されている。これら冷却用貫通孔１７０は、ハウジング１３０の外周面に沿って、又は同一円周上に配置されることが好ましく、均等に配置されることがさらに好ましい。なお、これら冷却用貫通孔１７０は、冷却媒体を通過させるために設けられるものである。冷却媒体は、複数の冷却用貫通孔１７０のいずれかに連結された冷却管１９０によって供給又は排出される。冷却管１９０は、冷却媒体を供給し、かつ冷却媒体を回収して再び冷却機能を備えさせて再び供給させる冷却媒体循環装置（図示せず）に連結されている。
【００５１】
＜溝部＞
ハウジング１３０の端面１３０ｂ，１３０ｂには、冷却用貫通孔１７０の開口部を連通する溝部１８０が端面１３０ｂ，１３０ｂの外周に沿って形成されていることが好ましい。このように設けられた溝部１８０は、ガスケット１８５を介して、第１の押え蓋１６０Ａ又は第２の押え蓋１６０Ｂにより密封されることで、冷却用貫通孔１７０に連通する流路Ｂ〜Ｄ（図１２及び図１３参照）が形成される。溝部１８０が形成される形態を採用することにより、ハウジング１３０に冷却用貫通孔１７０のみが形成された形態よりも冷却用貫通孔１７０に通過させる冷却媒体を供給するための部品点数を減少させ、結果としてコストの低減が図れる。
【００５２】
ここで、上述のように、流路は、溝部１８０と、第１の押え蓋１６０Ａ又は第２の押え蓋１６０Ｂとにより形成されるが、第１の押え蓋１６０Ａ及び第２の押え蓋１６０Ｂの溝部１８０に対向する面は平坦であることが好ましい。第１の押え蓋１６０Ａ及び第２の押え蓋１６０Ｂの溝部１８０に対向する面に、溝部１８０に対応する別の溝部を形成すると、フランジの組違いなどにより流路が好適に形成されない場合があり、加工コストも低減でき、製品管理も容易であるからである。
【００５３】
［冷却用貫通孔の設置位置］
複数形成される冷却用貫通孔１７０の設置位置としては、ハウジング１３０の周方向に沿って均等に配置することが好ましい。しかし、冷却用貫通孔１７０が２本である場合、すなわち、冷却用貫通孔１７０が均等配置（１８０°等配）では、冷却用貫通孔１７０から離れた部分では温度が高くなるため、温度勾配が発生し、転がり軸受１２０の外輪１２３の断面形状はラグビーボール状になる。これにより、転がり軸受１２０の外輪１２３の真円度（円筒度）が低下し、転がり軸受１２０への負荷が不均一となるため作動性などに影響が出やすくなってしまうので、好ましくない。
【００５４】
［冷却用貫通孔の本数］
また、冷却用貫通孔１７０の本数を増やすことで、転がり軸受１２０のより大きな冷却効果が得られると共に、転がり軸受１２０の外輪１２３の真円度（円筒度）が向上すると考えられるが、無闇に冷却用貫通孔１７０の本数を増やすべきではない。それは、冷却用貫通孔１７０の本数を増やすということは、ハウジング１３０の強度低下も意味し、結果として、ボールねじ軸の支持剛性を低下させることにつながってしまうためである。
加えて、冷却用貫通孔１７０の加工は縦長比が大きいため、加工に手間がかかりコストを上昇させてしまう。
そこで、本実施形態では、図１１〜図１３に示すように、冷却用貫通孔１７０の本数を４本としているが、構造により冷却用貫通孔１７０を均等に４本設けることが難しい場合には３本でもよい。
【００５５】
［冷却媒体の循環経路］
このように冷却用貫通孔１７０が形成された軸受装置１０１においては、図１１〜図１３に示すように、冷却管１９１から供給された冷却媒体が、「Ａ」部分で冷却管１９１に連結された冷却用貫通孔１７１に流入し、流路「Ｂ」を経て冷却用貫通孔１７２に流入し、流路「Ｃ」を経て冷却用貫通孔１７３に流入し、流路「Ｄ」を経て冷却用貫通孔１７４に流入し、「Ｅ」部分で連結された冷却管１９２から排出される。
【００５６】
このように、軸受装置１０１では、ハウジング１３０に複数の冷却用貫通孔１７０を設け、それら冷却用貫通孔１７０と、溝部１８０及び第１の押え蓋１６０Ａあるいは第２の押え蓋１６０Ｂによって形成される流路に冷却媒体を流すことで、発熱源である軸受の直近部を効率的に冷却することができる。その結果、転がり軸受１２０の発熱を抑制することができ、熱膨張によるボールねじとねじ軸１１０との間の伸びを減少させ、位置決め精度などを向上させることができる。
【００５７】
また、冷却用貫通孔１７０を均等に配置することで、温度分布が均一に近づき、不均一な熱変形を抑えることができるため、転がり軸受１２０の内部におけるボール（転動体１２２）の負荷分布異常や作動性の悪化を防ぐことができる。ここで、軸受装置１０１においては、冷却管１９０（１９１，１９２）がねじ軸１１０の端部１１２側（ねじ溝が形成されていない部分）に配置されてもよい。また、軸受装置１０１においては、冷却管１９０（１９１，１９２）がフランジ１３２側に配置されてもよい。
【００５８】
冷却管１９０（１９１，１９２）がねじ軸１１０の端部１１２側に配置される、すなわち、冷却用貫通孔１７０がねじ軸１１０の端部１１２側に配置されることによって、ねじ軸１１０のねじ溝が形成された側に冷却用貫通孔１７０を配置した場合に比べて、ボールねじのナット（図示せず）の移動範囲に影響を与えないため、ボールねじのナット（図示
せず）の移動範囲を大きくできる。
【００５９】
また、冷却管１９０（１９１，１９２）がフランジ１３２側に配置される、すなわち、冷却用貫通孔１７０がフランジ１３２側に配置されることによって、冷却管１９０（１９１，１９２）を組み付けたまま、ハウジング１３０を図示しないハウジング固定部材（例えば、ベアリングサポートなど）に組み付けることができる。具体的に、ハウジング１３０を上記ハウジング固定部材に組み付けるにあたっては、図１４において、ハウジング１３０に対して、矢印の向きに上記ハウジング固定部材を組み付けることとなる。すなわち、ハウジング１３０におけるフランジ１３２が形成されていない側（第１の押え蓋１６０Ａが設けられた側）に冷却管１９０（１９１，１９２）を配置すると、ハウジング１３０を上記ハウジング固定部材に組み付けた後に、冷却管１９０（１９１，１９２）を組み付ける必要がある。しかし、冷却管１９０（１９１，１９２）がフランジ１３２側に配置された態様では、ハウジング１３０を上記ハウジング固定部材に組み付ける際に、冷却管１９０（１９１，１９２）が干渉しない。したがって、冷却管１９０（１９１，１９２）がフランジ１３２側に配置されることによって、冷却管１９０（１９１，１９２）を組み付けたまま、ハウジング１３０を上記ハウジング固定部材に組み付けることができる。
【００６０】
（第４実施形態）
次に、ボールねじ装置の第４実施形態について図面を参照して説明する。図１５は、ボールねじの第４実施形態における構成を示す軸方向に沿った断面図である。本実施形態のボールねじ装置３０１は、第３実施形態と略同様の構成である。以下、第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
図１５に示すように、転がり軸受１２０は、ねじ軸１１０の端部に嵌合してねじ軸１１０と一体に回転する二つの内輪１２１，１２１を有しており、これら内輪１２１，１２１の内周面１２１ａ，１２１ａには、複数の転動体１２２を介して内輪１２１を回転可能に支持する外輪１２３，１２３がそれぞれ設けられている。
【００６１】
転がり軸受１２０の外輪１２３は、ハウジング１３０の内周面１３０ａに形成された段部１３１及び第２の押え蓋１６０Ｂにより所定位置に位置決めされている。
転がり軸受１２０の内輪１２１は、ねじ軸１１０に形成されたねじ軸外径部１１１とロックナット１４０とによりカラー１５０を介して所定位置に位置決めされている。ロックナット１４０はねじ軸１１０の端部に螺嵌されており、このロックナット１４０の締付け力により転がり軸受１２０の内輪１２１に軸方向の圧縮力を加えることで、転がり軸受１２０の予圧を与えている。
【００６２】
一般的にボールねじ装置に使用される転がり軸受は、ラジアル方向（径方向）だけでなくアキシアル方向（軸方向）の荷重も負荷する必要があるため、アンギュラ玉軸受や円すいころ軸受が用いられることが多い。本実施形態では、転がり軸受１２０の組合せの形式を、転がり軸受１２０の内輪側に軸方向の圧縮力を加えることで予圧を与える方式であるＤＢ形（背面組合せ形）としている。本実施形態では転がり軸受１２０にアンギュラ玉軸受を２個組み合わせて用いたものを示す。
【００６３】
軸受装置１０１では、冷却により転がり軸受１２０の外輪側の温度が内輪側の温度に比べ低くなる。このため、転がり軸受１２０の外輪側が径方向に収縮すると共に軸方向にも収縮する。ＤＢ形（背面組合せ形）では転がり軸受１２０の内輪側に軸方向の圧縮力を加えることで予圧を与えるが、冷却による転がり軸受１２０の外輪側の径方向への収縮は予圧の増加につながるものの、軸方向への収縮は予圧の減少につながる。これより、冷却によっても予圧の変化が少ないボールねじ装置が実施可能となる。
【００６４】
一方、転がり軸受１２０の組合せの形式を、転がり軸受１２０の外輪側に軸方向の圧縮力を加えることで予圧を与える方式であるＤＦ形（正面組合せ形）とした場合を説明する。冷却により転がり軸受１２０の外輪側の温度が内輪側の温度に比べ低くなると、転がり軸受１２０の外輪側が径方向に収縮すると共に軸方向にも収縮する。ＤＦ形（正面組合せ形）とした場合には、冷却による転がり軸受１２０の外輪側の径方向と軸方向への収縮は共に予圧の増加につながってしまう。予圧が上がると発熱量が大きくなるため冷却による効果が損なわれてしまう。
本実施形態では転がり軸受１２０にアンギュラ玉軸受を２個組み合わせて用いたものを示したが、軸受の組合せの形式がＤＢ形（背面組合せ形）であれば、２個に限らずいくつ使用してもよい。また、本実施形態では転がり軸受１２０に単列アンギュラ玉軸受を用いたものを示したが、ＤＢ形（背面組合せ形）であれば単列円すいころ軸受など他の軸受を用いることもできる。また、内輪側に軸方向の圧縮力を加えることで予圧を与える方式（ＤＢ形）である複列アンギュラ玉軸受や複列円すいころ軸受などの複列軸受を用いることもできる。
【００６５】
（第５実施形態）
次に、ボールねじ装置の第５実施形態について図面を参照して説明する。図１６は、ボールねじ装置の第５実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図である。軸受装置１０１は、第３実施形態と略同様の構成である。以下、第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
【００６６】
図１６（ａ）に示すように、軸受装置１０１は、冷却効果を高めるため、補助冷却用貫通孔１７５が他の冷却用貫通孔１７０と同様に複数設けられている。そして、これら補助冷却用貫通孔１７５は、冷却媒体をその内部に流入させる冷却管１９３、および補助冷却用貫通孔１７５から冷却媒体を排出する冷却管１９４に連結されている。また、補助冷却用貫通孔１７５は、目的に応じて冷却用貫通孔１７１〜１７４に連結されてもよいし、これら冷却用貫通孔１７１〜１７４にと独立して設けられてもよい。
この冷却用貫通孔（補助冷却孔）１７５が設けられることにより、冷却効率がより向上する。
なお、補助冷却用貫通孔１７５は、図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、ねじ軸１１０の軸を基準として点対称に位置するように設けられてもよい。
【００６７】
（第６実施形態）
次に、ボールねじ装置の第６実施形態について図面を参照して説明する。図１７は、ボールねじ装置の第６実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図である。軸受装置１０１は、第３実施形態と略同様の構成である。以下、第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
【００６８】
図１７（ａ），（ｂ）に示すように、軸受装置１０１は、ハウジング１３０に放熱部２００が設けられている。この放熱部２００は、ハウジング１３０（例えばフランジ１３２）の外周面に所定の締め代をもって嵌合する枠体２０１と、枠体２０１の外周面に複数設けられたフィン（突起）２０２とを有する。
【００６９】
フィン２０２は、図１７（ｂ）に示すように、ハウジング１３０に蓄えられた熱を放出しやいように、ハウジング１３０に設置した際の軸方向に垂直な方向（ラジアル方向）を細くなる形状で設けられる。また、フィン２０２が空気抵抗を受けて、ナットの移動を妨げないように、フィン２０２の先端を細くすることが好ましい。また、フィン２０２は、枠体２０１の周方向に等配位で設けられることが好ましく、隣接するフィン２０２，２０２の設置位置と枠体２０１の軸方向とのなす角度θが１５°〜９０°の範囲で等配位に設けられることがより好ましい。
【００７０】
ここで、枠体２０１及びフィン２０２の材料としては、熱伝導性がよいアルミニウム、黄鋼、チタンなどが挙げられる。これらの中でも、枠体２０１及びフィン２０２の加工がし易く、かつ熱伝導率が高いアルミニウムが好ましい。
【００７１】
（第７実施形態）
次に、ボールねじ装置の第７実施形態について図面を参照して説明する。図１８は、ボールねじ装置の第７実施形態における構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）はフィンを設けた枠体の右側面図である。軸受装置１０１は、第６実施形態と略同様の構成である。以下、第６実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、軸受装置１０１は、ハウジング１３０に放熱部２００が設けられている。この放熱部２００は、押え蓋１６０Ｂの外周面に所定の締め代をもって嵌合する枠体２０１と、枠体２０１の外周面に複数設けられたフィン２０２とを有する。
【００７２】
（第８実施形態）
次に、ボールねじ装置の第８実施形態について図面を参照して説明する。図１９は、ボールねじ装置の第８実施形態における構成を示す軸方向に沿った断面図である。軸受装置１０１は、第３実施形態と略同様の構成である。以下、第３実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
【００７３】
図１９に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、軸受１０１の組合せをＤＦ組合せとしている。従来では、ねじ軸１１０の熱膨張をキャンセルする方法としてプリテンションをかけることが挙げられる。このプリテンションは、ねじ軸１１０に軸受１０１を取付けするに際して、位置決めを精度よくするために、ねじ軸１１０の温度上昇が２℃〜３℃程度に相当する予張力を与える作業である。このプリテンションをかけることによって軸受１０１の荷重は増え、発熱することは避けられず、結果としてこの熱がねじ軸１１０に伝わって、ねじ軸１１０が再び膨張する要因となる。特に、ＤＢ組合せの軸受を冷却しただけでは、熱膨張を抑える効果は難しかった。
【００７４】
そこで、本実施形態のボールねじ装置は、熱膨張に発生する応力を緩和するため、軸受１０１の組合せをＤＦ組合せとして冷却している。
【００７５】
（第９実施形態）
次に、ボールねじ装置の第９実施形態について図面を参照して説明する。図２０は、ボールねじ装置の第９実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はボールねじ装置の正面図、（ｂ）はボールねじ装置における非モータ側のボールねじ装置の正面図、（ｃ）はボールねじ装置におけるモータ側のボールねじ装置の正面図である。なお、図２０（ａ）では、流入側シーリング６０を省略している。軸受装置１０１は、第２実施形態と略同様の構成である。以下、第２実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。
【００７６】
図２０（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、ボールねじを支持する両端の軸受の組合せをＤＢ形（ＤＢ組合せ）としている。このような構成とすることにより、ねじ軸が撓まないという効果を奏する。また、モータ側の軸受装置１０１Ｂはモータの発熱によって軸受の温度が高くなるため、モータ側の軸受装置１０１Ｂの軸受の温度を低くする必要がある。よって、冷却水の冷媒の温度を非モータ側の軸受装置１０１Ａより低くするか、あるいは、冷媒量を増加させる。
【００７７】
また、軸受の組み合わせとして、モータ側の軸受装置１０１Ｂを、ＤＢ形（ＤＢ組合せ）、およびＤＴ形（ＤＴ組合せ）とし、非モータ側の軸受装置１０１Ａを、ＤＢ形（ＤＢ組合せ）、ＤＴ形（ＤＴ組合せ）、ＤＦ形（ＤＦ組合せ）、又は単列とする。
【００７８】
さらに、本実施形態のボールねじ装置において支持されるボールねじとしては、エンドデフレクタ式、チューブ式、こま式、エンドキャップ式が挙げられる。特に、モータ側の軸受装置の軸受をＤＢ形（ＤＢ組合せ）とすることにより、ねじ軸が振れ回らないという効果を奏する。
【００７９】
以上、ボールねじ装置の各実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。例えば、上述した実施形態ではボールねじのねじ軸を支持する軸受として複列転がり軸受を例示したが、これに限定されるものではなく、単列転がり軸受であってもよい。また、各実施形態のボールねじ装置は、ナットを冷却するナット冷却装置と併用されることが好ましい。ボールねじの軸芯冷却では、ねじ軸内部に冷却経路が形成されるため軸受も冷却されるが、ナット冷却の場合にはナットが移動する部分しか冷却されず、軸受に対する冷却効果は期待できない場合に有効だからである。このため、ナット冷却では軸受の冷却も必要となる。また、各実施形態を適宜組み合わせても良い。
【００８０】
本発明での冷却媒体としては、流体として各種の気体、液体が使用できる。気体としては、空気あるいは圧縮空気の他、窒素、不活性ガス（アルゴン等）、炭化水素（ブタン、イソブタン等）、ヘリウム、アンモニア、二酸化炭素等、更にはこれらの混合物が使用できる。液体としては、水の他、水に防錆剤を加えたクーラント、水に各種添加剤を加えたクーラント、もしくは冷媒油として各種の油も使用できる。具体的には鉱油、動植物油、合成油が使用できる。これらは使用環境等に応じて適宜選択すれば良い。更に、冷却媒体は温度管理されており、流量も管理されていることが好ましい。特に、冷却媒体を乱流状態で使用するのが好ましい。
【符号の説明】
【００８１】
１  ボールねじ装置
１０  ボールねじ
６５  突起
１０１  軸受装置
１１０  ねじ軸
１２０  転がり軸受
１２１  内輪
１２２  転動体
１２３  外輪
１３０  ハウジング
１３２  フランジ
１４０  ロックナット
１５０  カラー
１６０  押え蓋
１７０  冷却用貫通孔
１８０  溝部
１９０  冷却管
２００  放熱部
２０２  フィン（突起）
【図１】
2015212573.tif 000003
【図２】
2015212573.tif 000004
【図３】
2015212573.tif 000005
【図４】
2015212573.tif 000006
【図５】
2015212573.tif 000007
【図６】
2015212573.tif 000008
【図７】
2015212573.tif 000009
【図８】
2015212573.tif 000010
【図９】
2015212573.tif 000011
【図１０】
2015212573.tif 000012
【図１１】
2015212573.tif 000013
【図１２】
2015212573.tif 000014
【図１３】
2015212573.tif 000015
【図１４】
2015212573.tif 000016
【図１５】
2015212573.tif 000017
【図１６】
2015212573.tif 000018
【図１７】
2015212573.tif 000019
【図１８】
2015212573.tif 000020
【図１９】
2015212573.tif 000021
【図２０】
2015212573.tif 000022