(57)【要約】【課題】大掛かりな設計変更をすることなく循環こまのボール循環溝の外側部分の強度を上げて容易に高速回転仕様に対応できるようにする。【解決手段】ねじ軸３のねじ溝２とナット６のねじ溝との間に形成されたボール５の負荷軌道とナット６内に形成されたボール戻し通路７とを連通させる湾曲状のボール循環溝１０を有してナット６の端面に嵌合される循環こま４０を備えたボールねじ装置３０において、前記循環こま４０における前記湾曲状のボール循環溝１０の外側部分に補強用の肉部５０を径方向に増設すると共に、該補強用肉部５０が嵌合される凹部を前記ナット６に設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有すると共に軸方向に貫通するボール戻し通路を有して前記ねじ軸に嵌合されるナットと、前記両ねじ溝間と前記ボール戻し通路とを連通させる湾曲状のボール循環路を有して前記ナットの端面に嵌合される循環こまと、前記両ねじ溝間、前記ボール戻し通路および前記ボール循環路を転動しつつ循環可能に装填された多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記循環こまにおける前記湾曲状のボール循環路の外側部分に補強用の肉部を径方向に増設したことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記補強用肉部が嵌合される凹部を前記ナットに設けたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば産業機械等に用いられ、特に、高剛性、高寿命、高速送りが要求される場合に好適なボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のボールねじ装置としては、例えば図４及び図５に示すものが知られている。
このボールねじ装置１は、外周面に螺旋状のねじ溝２を有して軸方向に延びるねじ軸３に、内周面に前記ねじ軸３のねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット６が嵌合されており、該ナット６のねじ溝４と前記ねじ軸３のねじ溝２とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷軌道を形成している。該負荷軌道には転動体としての多数のボール５が転動可能に装填されており、ねじ軸３（又はナット６）の回転により、ナット６（又はねじ軸３）がボール５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
【０００３】
ところで、ナット６（又はねじ軸３）が軸方向に移動する際には、ボール５が両ねじ溝２，４で形成される螺旋状の負荷軌道を転動しつつ移動するが、ナット６（又はねじ軸３）を継続して移動させていくためには、ボール５を無限循環させる必要がある。
ボールを無限循環させる方式としては、循環チューブ式やエンドキャップ式等が一般的であるが、コンパクトタイプのボールねじ装置では、ナット６に軸方向に貫通するボール戻し通路７を形成すると共に、ナット６の端面に切欠き９を形成して該切欠き９に該ボール戻し通路７と前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道とを連通する循環こま８を嵌合して該循環こま８をナット６にねじ止めや止め輪等により固定している。
【０００４】
循環こま８は、例えば合成樹脂の成形品からなり、図６に示すように、前記ボール戻し通路７と前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道との間を連通する湾曲状のボール循環溝（ボール循環路）１０を備えている。該ボール循環溝１０の先端には、ねじ軸３のねじ溝２に嵌合されて前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道を転動するボール５を掬い上げるタング部１１が形成されている。
【０００５】
そして、タング部１１を含むボール循環溝１０、前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道および前記ボール戻し通路７によってボール５の無限循環通路を形成している。
図７に循環こま８のボール循環溝１０をボール５が循環している状態を示す。（ａ）はボール５がボール戻し通路７から循環こま８のボール循環溝１０を通って両ねじ溝２，４間の負荷軌道に戻される様子を示しており、（ｂ）は両ねじ溝２，４間の負荷軌道を転動するボール５が循環こま８のタング部１１に掬い上げられた後、ボール循環溝１０を通ってボール戻し通路７に導かれる様子を示したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のボールねじ装置においては、比較的低速回転で使用されることが多く、従って、循環こま８のボール循環溝１０を循環するボール５の運動エネルギーを無視できる範囲であった。
しかしながら、最近の動向として、今までの寸法範囲内で高速回転仕様にする要求が増えてきており、現状のままで高速回転を行うとボール５の運動エネルギーにより、循環こま８のボール循環溝１０の外側部分（図７のＳ部分）に過大な応力が働き、循環こま８の損傷を招く虞れがある。
【０００７】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、大掛かりな設計変更をすることなく循環こまのボール循環路の外側部分の強度を上げることができようにして、容易に高速回転仕様に対応することができるようにしたボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有すると共に軸方向に貫通するボール戻し通路を有して前記ねじ軸に嵌合されるナットと、前記両ねじ溝間と前記ボール戻し通路とを連通させる湾曲状のボール循環路を有して前記ナットの端面に嵌合される循環こまと、前記両ねじ溝間、前記ボール戻し通路および前記ボール循環路を転動しつつ循環可能に装填された多数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記循環こまにおける前記湾曲状のボール循環路の外側部分に補強用の肉部を径方向に増設したことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、循環こまで最もボールの運動エネルギーによる応力が作用する湾曲状のボール循環路の外側部分に補強用の肉部を軸方向ではなく、径方向に増設しているので、大掛かりな設計変更をすることなく、容易に高速回転仕様に対応することができる。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記補強用肉部が嵌合される凹部を前記ナットに設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、更に強度を上げることができ、しかも循環こまの補強用肉部をナットに設けた凹部に嵌合することで、循環こまを位置決めすることができるので、ナットの端面への循環こまの取り付けを容易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置の要部を説明するための図で、ナット内でのボールの循環を実線で示した説明図、図２は図１の右側面図、循環こまの一例を示す図で、（ｂ）は正面図、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。なお、図４〜図６で説明した従来のボールねじ装置と重複する部分については、各図に同一符号を付して説明する。
【００１２】
本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置３０は、図１及び図２に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝２を有して軸方向に延びるねじ軸３に、内周面に前記ねじ軸３のねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット６が嵌合されており、該ナット６のねじ溝４と前記ねじ軸３のねじ溝２とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷軌道を形成している。
【００１３】
該負荷軌道には転動体としての多数のボール５が転動可能に装填されており、ねじ軸３（又はナット６）の回転により、ナット６（又はねじ軸３）がボール５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
また、ナット６には軸方向に貫通するボール戻し通路７が形成されると共に、ナット６の端面には切欠き９が形成されている。該切欠き９には前記ボール戻し通路７と前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道とを連通する循環こま４０が嵌合されており、該循環こま４０はナット６の端面にねじ止めや止め輪等により固定されている。
【００１４】
循環こま４０は、例えば合成樹脂の成形品からなり、図３に示すように、前記ボール戻し通路７と前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道との間を連通する湾曲状のボール循環溝（ボール循環路）１０を備えている。該ボール循環溝１０の先端には、ねじ軸３のねじ溝２に嵌合されて前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道を転動するボール５を掬い上げるタング部１１が形成されている。
【００１５】
そして、タング部１１を含むボール循環溝１０、前記両ねじ溝２，４間の負荷軌道および前記ボール戻し通路７によってボール５の無限循環通路を形成している。
ここで、この実施の形態では、循環こま４０における前記湾曲状のボール循環溝１０の外側部分に補強用の肉部５０を径方向に増設すると共に、該補強用肉部５０が嵌合される凹部５１を前記ナット６の切欠き９の内面に設けている。
【００１６】
このようにこの実施の形態では、循環こま４０で最もボール５の運動エネルギーによる応力が作用する湾曲状のボール循環溝１０の外側部分に補強用の肉部５０を軸方向ではなく、径方向に増設しているので、今までの寸法範囲内で大掛かりな設計変更をすることなく、容易に高速回転仕様に対応することができる。
また、循環こま４０の補強用肉部５０をナット６の切欠き９の内面に設けた凹部５１に嵌合することで、循環こま４０を位置決めすることができるので、ナット６の端面への循環こま４０の取り付けを容易に行うことができる。
【００１７】
なお、本発明のボールねじ装置のねじ軸、ナット、循環こま、補強用肉部および凹部等の構成は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、大掛かりな設計変更をすることなく循環こまのボール循環路の外側部分の強度を上げることができるので、容易に高速回転仕様に対応することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置の要部を説明するための図で、ナット内でのボールの循環を実線で示した説明図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】循環こまの一例を示す図であり、（ｂ）は正面図、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。
【図４】従来のボールねじ装置の要部を説明するための図で、ナット内でのボールの循環を実線で示した説明図である。
【図５】図４の右側面図で、ナット内でのボールの循環を実線で示した説明図である。
【図６】従来の循環こまを示す図であり、（ｂ）は正面図、（ａ）は（ｂ）の左側面図、（ｃ）は（ｂ）の右側面図である。
【図７】従来の循環こまのボール循環溝をボールが循環している状態を示す説明図である。
【符号の説明】
２…ねじ溝（ねじ軸側）
３…ねじ軸
４…ねじ溝（ナット側）
５…ボール
６…ナット
７…ボール戻し通路
１０…ボール循環溝（ボール循環路）
１１…タング部
３０…ボールねじ装置
４０…循環こま
５０…補強用肉部
５１…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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