(57)【要約】【課題】構造を簡素化しうるだけでなく、高精度の精密な加工を必要とせず、ボールが常時円滑に循環することができ、しかも装置全体の小型化、特にねじ軸の小径化が図れるようにしたボールねじを提供する。【解決手段】ナット本体６の両端面に、雌ねじ溝４の始端４ａまたは終端４ｂが側面１４ａに開口し、かつボール戻し孔５が奥端面１４ｂに開口するようにした切り欠き１４を設け、かつナット本体６の両端面に対向する各エンドキャップ９の対向面９ａに、切り欠き１４に嵌合する嵌合突部１５を設け、この嵌合突部１５に、一端が嵌合突部１５の側面１５ａと挿通孔８側の内端面１５ｂとに開口して、ナット本体６の雌ねじ溝４に連通し、かつ他端がボール戻し孔５の開口端部に連通するようにして、ボール偏向路１７を設ける。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状の雄ねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸が挿通する雌ねじ孔の内周面に、前記ねじ軸の雄ねじ溝と同一ピッチの螺旋状の雌ねじ溝が形成され、かつ前記雌ねじ孔の外側に、ボール戻し孔が両端面に開口するようにして設けられたナット本体と、
前記ナット本体の両端に設けられ、前記ねじ軸が挿通する挿通孔を有し、さらに、一端が前記ナット本体の雌ねじ溝に連通し、かつ他端が前記ボール戻し孔の各端部に連通するようにしたボール偏向路が設けられたエンドキャップと、
前記ねじ軸の雄ねじ溝とナット本体の雌ねじ溝とによって形成される螺旋孔、両エンドキャップにおけるボール偏向路、およびボール戻し孔からなる閉ループ状のボール循環路を循環するようにした複数のボール
とを備えるボールねじにおいて、
前記ナット本体の両端面に、雌ねじ溝の始端または終端が側面に開口し、かつボール戻し孔が奥端面に開口するようにした切り欠きを設け、かつ前記ナット本体の両端面に対向する各エンドキャップの対向面に、前記切り欠きに嵌合する嵌合突部を設け、この嵌合突部に、一端が前記嵌合突部の側面と挿通孔側の内端面とに開口して、前記ナット本体の雌ねじ溝に連通し、かつ他端が前記ボール戻し孔の開口端部に連通するようにして、前記ボール偏向路を設けたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
各エンドキャップにおけるボール偏向路を、その全長に亘ってナット本体に対向する先端面に開口し、ナット本体における切り欠きの奥端面の一部をもって、前記ボール偏向路を補完するようにした請求項１記載のボールねじ。
【請求項３】
各エンドキャップの嵌合突部における挿通孔側の内端面に、前記挿通孔内を挿通するねじ軸の雄ねじ溝内に突入する突部を設けた請求項１または２記載のボールねじ。
【請求項４】
各エンドキャップにおける挿通孔の内面に、ねじ軸の雄ねじ溝に山部が螺合するようにした雌ねじを設けた請求項１〜３のいずれかに記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送り機構等に用いられるエンドキャップ式ボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のエンドキャップ式ボールねじにおいては、ナットとエンドキャップとの正確な位置決め、およびエンドキャップにおけるボール偏向路とねじ軸の外周に形成された螺旋状の雄ねじ溝との正確な位置決めを図らないと、ボールが円滑に循環することができず、そのため種々の工夫がなされいる。
【０００３】
例えば、エンドキャップにボール偏向路と連通する円筒状のインロー部を設けるとともに、ナットに貫設されたボール戻し孔にインロー部と嵌合する嵌合部を設けたもの(例えば特許文献１参照)、ボール循環部材のボール循環路の内側の先端ガイド部を、ボール循環部の内側の平面より内側に突出させ、ナット本体のねじ溝の山部に切欠き部を形成し、先端ガイド部が切欠き部に嵌合するようにしたもの(例えば特許文献２参照)等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０８４８２３号公報
【特許文献２】特開２００９−２８１５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような従来のエンドキャップ式ボールねじは、構造が複雑化し、加工工数が増大するだけでなく、高精度の精密な加工が必要となり、装置全体の小型化、特にねじ軸の小径化が図れないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、構造を簡素化しうるだけでなく、高精度の精密な加工を必要とせず、ボールが常時円滑に循環することができ、しかも装置全体の小型化、特にねじ軸の小径化が図れるようにしたボールねじを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１)  外周面に螺旋状の雄ねじ溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸が挿通する雌ねじ孔の内周面に、前記ねじ軸の雄ねじ溝と同一ピッチの螺旋状の雌ねじ溝が形成され、かつ前記雌ねじ孔の外側に、ボール戻し孔が両端面に開口するようにして設けられたナット本体と、前記ナット本体の両端に設けられ、前記ねじ軸が挿通する挿通孔を有し、さらに、一端が前記ナット本体の雌ねじ溝に連通し、かつ他端が前記ボール戻し孔の各端部に連通するようにしたボール偏向路が設けられたエンドキャップと、前記ねじ軸の雄ねじ溝とナット本体の雌ねじ溝とによって形成される螺旋孔、両エンドキャップにおけるボール偏向路、およびボール戻し孔からなる閉ループ状のボール循環路を循環するようにした複数のボール
とを備えるボールねじにおいて、前記ナット本体の両端面に、雌ねじ溝の始端または終端が側面に開口し、かつボール戻し孔が奥端面に開口するようにした切り欠きを設け、かつ前記ナット本体の両端面に対向する各エンドキャップの対向面に、前記切り欠きに嵌合する嵌合突部を設け、この嵌合突部に、一端が前記嵌合突部の側面と挿通孔側の内端面とに開口して、前記ナット本体の雌ねじ溝に連通し、かつ他端が前記ボール戻し孔の開口端部に連通するようにして、前記ボール偏向路を設ける。
【０００８】
このような構成とすると、各エンドキャップの嵌合突部を、ナット本体の両端面に設けた切り欠きに嵌合するだけで、ナット本体に対して各エンドキャップが正確に位置決めされるだけでなく、嵌合突部に設けたボール偏向路の開口端部が、ナット本体の雌ねじ溝およびボール戻し孔に対して正確かつ簡単に位置決めされ、ボールはボール循環路を円滑に循環することができる。
また、このような切り欠きや嵌合突部を設けるだけでよいので、構造を簡素化することができ、しかも、切り欠きや嵌合突部の形成、および嵌合突部へのボール偏向路の形成は、加工が容易であり、特許文献１および２に記載されているもののような微細な、高精度の加工を必要とせず、したがって、装置全体の小型化、特にねじ軸の小径化を図ることができる。
【０００９】
(２)  上記(１)項において、各エンドキャップにおけるボール偏向路を、その全長に亘ってナット本体に対向する先端面に開口し、ナット本体における切り欠きの内端面の一部をもって、前記ボール偏向路を補完するようにする。
【００１０】
このような構成とすると、ボール偏向路を、溝切り作業だけで簡単に形成することができ、微細な穿孔作業を必要としないので、容易に加工することができ、しかも、ボール偏向路内を循環するボールを、ナット本体における切り欠きの内端面に沿わせて円滑に循環させることができる。
【００１１】
(３)  上記(１)または(２)項において、各エンドキャップの嵌合突部における挿通孔側の内端面に、前記挿通孔内を挿通するねじ軸の雄ねじ溝内に突入する突部を設ける。
【００１２】
このような構成とすると、突部によって、ボールがナット本体から外側に脱落するのを阻止することができるとともに、突部の端面により、ボールは螺旋孔からボール偏向路へ、またはその逆方向へ円滑に案内される。
【００１３】
(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、各エンドキャップにおける挿通孔の内面に、ねじ軸の雄ねじ溝に山部が螺合するようにした雌ねじを設ける。
【００１４】
このような構成とすると、ねじ軸は、ボールを介してナット本体と螺合するだけでなく、各エンドキャップとも、上記雌ねじをもって直接螺合するので、万一、ボールを介するナット本体との螺合に支障が生じた場合でも、エンドキャップ側において螺合関係を維持することができ、安全性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、構造を簡素化しうるだけでなく、高精度の精密な加工を必要とせず、ボールが常時円滑に循環することができ、しかも装置全体の小型化、特にねじ軸の小径化が図れるようにしたボールねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のボールねじの一実施形態の平面図である。
【図２】図１のII−II線における縦断正面図である。
【図３】本発明のボールねじの一実施形態の分解斜視図である。
【図４】図１のIV−IV線における拡大縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１〜図４に示すように、このボールねじは、適宜の支持体(図示略)に中心軸線回りに回転自在に枢支され、外周面に螺旋状の雄ねじ溝１が形成された左右方向を向く金属製のねじ軸２と、ねじ軸２が挿通する左右方向を向く雌ねじ孔３が中央に設けられ、雌ねじ孔３の内周面に、ねじ軸２の雄ねじ溝１と同一ピッチの螺旋状の雌ねじ溝４が形成され、かつ雌ねじ孔３の外側かつ上方に、雌ねじ孔３と平行をなすボール戻し孔５が、両端面に開口するようにして設けられた金属製のナット本体６と、ナット本体６の両端面に、円周方向に等間隔に設けた複数の固定ねじ７をもって固着され、中央にねじ軸２が挿通する挿通孔８が設けられた左右１対の円筒形の硬質合成樹脂製のエンドキャップ９、９と、ねじ軸２の雄ねじ溝１とナット本体６の雌ねじ溝４とによって形成される螺旋孔１０、両エンドキャップ９、９に設けた後述するボール偏向路１７、およびナット本体６に設けられた上記ボール戻し孔５からなる閉ループ状のボール循環路１１を循環するようにした複数の金属製のボール１２とを備えている。
【００１８】
ナット本体６は、左右方向を向く筒部６ａの一端に前後方向に突出する板状の鍔部６ｂが設けられてものよりなり、それらの中央に雌ねじ孔３が設けられている。
鍔部６ｂの両端部には、移動部材(図示略)に取付けるための取付孔１３が設けられている。
また、ナット本体６の左右の端面の上部中央には、雌ねじ溝４の始端４ａまたは終端４ｂが側面１４ａに開口し、かつボール戻し孔５が奥端面１４ｂに開口するようにした方形の切り欠き１４が設けられている。
【００１９】
左右のエンドキャップ９、９は、同一形状のものの一方の向きを反転させて、ナット本体６の両端面に取付けられており、以下の説明においては、その一方のもののみについて説明する。
ナット本体６の左右の端面に対向するエンドキャップ９の対向面９ａの上部中央には、切り欠き１４に補形をなして緊密に嵌合する嵌合突部１５が設けられている。
【００２０】
嵌合突部１５には、一端が嵌合突部１５の側面１５ａと挿通孔８側の内端面１５ｂとに開口して、ナット本体６の雌ねじ溝４に連通し、かつ他端がボール戻し孔５の開口端部に連通し、さらに、全長に亘って、ナット本体６における切り欠き１４の奥端面１４ｂと対向する先端面１５ｃに開口するボール偏向溝１６が設けられており、このボール偏向溝１６における先端面１５ｃ側の開口が、ナット本体６における切り欠き１４の奥端面１４ｂにより閉塞される(ボール戻し孔５の開口部を除く)ことによって、ボール偏向路１７が形成されている。
すなわち、ボール偏向路１７は、ボール偏向溝１６単独からなるものではなく、ナット本体６における切り欠き１４の奥端面１４ｂの一部によって補完されている。
【００２１】
エンドキャップ９の挿通孔８は、内径をねじ軸２における雄ねじ溝１の山部の外径とほぼ同一か、またはわずかに大径とした単なる丸孔とするだけでもよいが、この例では、挿通孔８の内面に、山部がねじ軸２の雄ねじ溝１に嵌合して、ねじ軸２と螺合する雌ねじ８ａを設けてある。
【００２２】
このような雌ねじ８ａを設けると、ねじ軸２は、ボール１２を介してナット本体６と螺合するだけでなく、各エンドキャップ９とも、直接螺合するので、万一、ボール１２を介するナット本体６との螺合に支障が生じた場合でも(例えば、すべてのボール１２がなくなったとしても)、エンドキャップ９側において螺合関係を維持することができ、安全性を確保することができる。
【００２３】
また、エンドキャップ９に嵌合突部１５を形成した後に(または、その前に)、挿通孔８に雌ねじ８ａをねじ切りすることにより、嵌合突部１５の内端面１５ｂに、雌ねじ８ａの山部が、ねじ軸２の雄ねじ溝１内に突入する突部１８として残り、この突部１８が、ボール１２がナット本体６から左右方向の外側に脱落するのを阻止するストッパをなすとともに、突部１８の端部が、ボール１２をボール偏向路１７に向かわせるガイドとなり、ボール１２は、螺旋孔１０からボール偏向路１７へ、またはその逆方向へ円滑に循環させられる。
【００２４】
ボール循環路１１内に収容した多数のボール１２の相互間には、スペーサ(図示略)を配設することもある。
【００２５】
このような構成としたボールねじは、ナット本体６の鍔部６ｂが、ねじ軸２と平行に摺動可能として固定体に支持された移動部材に取付けられ、かつねじ軸２が、その軸線回りに回転可能として固定体に支持され、その状態で、ねじ軸２がモータ等の駆動手段により、一方向またはその逆方向に回転させられると、螺旋孔１０内のボール１２が、ねじ軸２の雄ねじ溝１に沿って転動し、ナット本体６内において、ボール循環路１１内のすべてのボール１２がボール循環路１１内を循環させられる。
【００２６】
それに伴って、ナット本体６は、ねじ軸２の雄ねじ溝１２がナット本体６に設けられた架空のねじ孔と螺合しているのと同様にねじ送りされる。
また、左右のエンドキャップ９、９の挿通孔８に設けられた雌ねじ８ａが、ねじ軸２の雄ねじ溝１に螺合していることにより、左右のエンドキャップ９、９も、ナット本体６と同期してねじ送りされる。
【００２７】
したがって、ねじ軸２の一方向またはその逆方向に回転により、ナット本体６は、左右のエンドキャップ９、９および移動部材と一体となって、右方向または左方向に直線移動させられる。
【００２８】
このボールねじによると、各エンドキャップ９の嵌合突部１５を、ナット本体６の両端面に設けた切り欠き１４に嵌合するだけで、ナット本体６に対して各エンドキャップ９が正確に位置決めされるだけでなく、嵌合突部１５に設けたボール偏向路１７の開口端部が、ナット本体６の雌ねじ溝４およびボール戻し孔５に対して正確かつ簡単に位置決めされ、ボール１２はボール循環路１１を円滑に循環することができる。
【００２９】
また、このような切り欠き１４や嵌合突部１５を設けるだけでよいので、構造を簡素化することができ、しかも、切り欠き１４や嵌合突部１５の形成、および嵌合突部１５へのボール偏向路１７の形成は、加工が容易であり、微細な、高精度の加工を必要とせず、したがって、装置全体の小型化、特にねじ軸２の小径化を図ることができる。
【００３０】
さらに、各エンドキャップ９におけるボール偏向路１７を、ナット本体における切り欠きの内端面の一部をもって補完するようにしてあるので、ボール偏向路１７を、微細な穿孔作業を行うことなく、溝切り作業だけで簡単に形成することができ、しかも、ボール偏向路内を循環するボールを、ナット本体における切り欠きの内端面に沿わせて円滑に循環させることができる。
【００３１】
本発明のボールねじは、上記実施形態に限定されるものではなく、幾多の変形した態様での実施が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１  雄ねじ溝
２  ねじ軸
３  雌ねじ孔
４  雌ねじ溝
４ａ始端
４ｂ終端
５  ボール戻し孔
６  ナット本体
６ａ筒部
６ｂ鍔部
７  固定ねじ
８  挿通孔
８ａ雌ねじ
９  エンドキャップ
９ａ対向面
１０  螺旋孔
１１  ボール循環路
１２  ボール
１３  取付孔
１４  切り欠き
１４ａ側面
１４ｂ奥端面
１５  嵌合突部
１５ａ側面
１５ｂ内端面
１５ｃ先端面
１６  ボール偏向溝
１７  ボール偏向路
１８  突部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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