(57)【要約】【課題】循環こまの軸方向寸法を変えることなく該循環こまの薄肉部分の強度を高め、ボールねじ装置の更なる高速運転への対応を可能にする。【解決手段】外周面にねじ溝１１を有するねじ軸１２と、該ねじ溝１１に対応するねじ溝１３を内周面に有すると共に軸方向に貫通する戻し通路１６を有し、且つ両端面に切欠き１７を有してねじ軸１２に螺合されるナット１４と、両ねじ溝１１，１３間と戻し通路１６とを連通させる循環通路２１を前記切欠き１７と共に形成するための循環溝２０を有して該切欠き１７に嵌合固定される循環こま１８と、両ねじ溝１１，１３間、循環通路２１及び戻し通路１６を転動しつつ循環可能に配設された多数のボール１５とを備えたボールねじ装置１０において、循環こま１８における循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に補強片３１を埋設する。【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、且つ両端面に切欠きを有して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記両ねじ溝間と前記ボール戻し通路とを連通させるボール循環通路を前記ナットの切欠きと共に形成するためのボール循環溝を有して該切欠きに嵌合固定される循環こまと、前記両ねじ溝間、前記ボール循環通路および前記ボール戻し通路を転動しつつ循環可能に配設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、
前記循環こまの一部の肉部内に該循環こまより高い強度の補強片を埋設したことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記補強片を前記循環こまにおける前記ボール循環溝の軸方向外側の肉部内に埋設したことを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記補強片が金属材料からなることを特徴とする請求項１又は２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る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は、外周面にねじ溝を有して軸方向に延びるねじ軸に、内周面に前記ねじ軸のねじ溝に対応するねじ溝を有するナットが螺合されており、ナットのねじ溝とねじ軸のねじ溝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が転動可能に装填されており、ねじ軸（又はナット）の回転により、ナット（又はねじ軸）がボール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（又はねじ軸）が軸方向に移動する際には、ボールが両ねじ溝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（又はねじ軸）を継続して移動させていくためには、ボール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、ナットに軸方向に貫通するボール戻し通路を形成すると共に、ナットの端面に切欠きを形成して該切欠きに該ボール戻し通路と前記両ねじ溝間の負荷軌道とを連通するボール循環通路を前記切欠きと共に形成するための湾曲状のボール循環溝を有する循環こまを嵌合固定し、これにより、ボールを無限循環させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記循環こまのボール循環溝を走行するボールは該ボール循環溝で方向転換されて前記ボール戻し通路或いは前記両ねじ溝間の負荷軌道へと導かれるが、前記方向転換の際にはボールが前記ボール循環溝の壁部に強く当たって循環こまに大きな力が加わり、この力は高速運転になるほど大きくなる。
【０００５】
しかしながら、循環こまの軸方向寸法は前記切欠きのナット側のねじ溝との干渉防止やナットの軸方向寸法の制約等からできるだけ短くして薄肉構造としなければならない場合が多く、循環こまの薄肉部分の強度、特に、循環こまにおけるボール循環溝の軸方向外側の肉部の強度を十分に確保して更なる高速運転に対応することが難しいという不都合がある。
【０００６】
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、循環こまの軸方向寸法を変えることなく該循環こまの薄肉部分の強度を上げることができ、これにより、更なる高速運転に対応することができるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、且つ両端面に切欠きを有して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記両ねじ溝間と前記ボール戻し通路とを連通させるボール循環通路を前記ナットの切欠きと共に形成するためのボール循環溝を有して該切欠きに嵌合固定される循環こまと、前記両ねじ溝間、前記ボール循環通路および前記ボール戻し通路を転動しつつ循環可能に配設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、
前記循環こまの一部の肉部内に該循環こまより高い強度の補強片を埋設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記補強片を前記循環こまにおける前記ボール循環溝の軸方向外側の肉部内に埋設したことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記補強片が金属材料からなることを特徴とする。
【０００９】
【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を説明するための一部を破断した説明図、図２は図１の左側面図、図３は循環こまの一例を示す図である。
【００１０】
本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置１０は、図１および図２に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝１１を有して軸方向に延びるねじ軸１２に、内周面に該ねじ溝１１に対応する螺旋状のねじ溝１３を有するナット１４が螺合されている。
ナット１４のねじ溝１３とねじ軸１２のねじ溝１１とは互いに対向して両者の間に負荷軌道を形成しており、該負荷軌道には転動体としての多数のボール１５が転動可能に装填されている。
【００１１】
また、ナット１４の壁部には軸方向に貫通するボール戻し通路１６が形成されていると共に、ナット１４の両端面にはそれぞれ切欠き１７が形成されている。該切欠き１７には、前記ボール戻し通路１６と前記両ねじ溝１１，１３間の負荷軌道とを連通するための例えば合成樹脂等で形成された循環こま１８が嵌合固定されている。
【００１２】
循環こま１８は、図３に示すように、前記ボール戻し通路１６と前記両ねじ溝１１，１３間の負荷軌道との間を連通する湾曲状のボール循環溝２０が形成されており、該ボール循環溝２０の先端には両ねじ溝１１，１３間の負荷軌道を転動するボール１５をすくい上げるタング部１９が設けられている。
ボール循環溝２０と、前記切欠き１７に設けられたボール径より幅広のボール走行面１７ａとによってボール１５の循環通路２１を形成しており、該ボール循環通路２１と、前記両ねじ溝１１，１３間の負荷軌道および前記ボール戻し通路１６とによってボール１５の無限循環通路を形成している。
【００１３】
そして、ねじ軸１２（又はナット１４）の回転により、ナット１４（又はねじ軸１２）がボール１５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
ここで、この実施の形態では、循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に該ボール循環溝２０側の面（ボール走行面１７ａとの対向面）に開口する溝３０を形成し、該溝３０に循環こま１８より高強度の例えば金属材料等からなる板状或いは棒状の補強片３１を埋め込んで該補強片３１を前記肉部内に埋設している。
【００１４】
このようにこの実施の形態では、循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に循環こま１８より高強度の例えば金属材料等からなる板状或いは棒状の補強片３１を埋設しているので、ボール１５がボール循環溝２０内で方向転換する際に強く当たって大きな力が加わる部分である、循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部の強度を前記循環こま１８の軸方向寸法を変更することなく高めることができ、この結果、ボールねじ装置の寸法や構造を変更することなく更なる高速運転に対応することが可能となる。
【００１５】
なお、本発明のボールねじ装置の各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。
例えば、上記実施の形態では、循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に補強片３１を埋設した場合を例に採ったが、これに限定されず、循環こま１８の他の薄肉部分で強度を確保した部位に補強片３１を埋設するようにしてもよい。
【００１６】
また、上記実施の形態では、循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に溝３０を形成して該溝３０に補強片３１を埋め込んで該補強片３１を前記肉部内に埋設した場合を例に採ったが、必ずしもこのようにする必要はなく、例えば図４に示すように、循環こま１８より高強度の例えば金属材料等からなる板状或いは棒状の補強片４１を循環こま１８と一体に成形して該補強片４１を循環こま１８におけるボール循環溝２０の軸方向外側の比較的薄い肉部内に埋設するようにしてもよい。
【００１７】
【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、循環こまの軸方向寸法を変えることなく該循環こまの薄肉部分の強度を上げることができるので、ボールねじ装置の寸法や構造を変更することなく更なる高速運転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を説明するための一部を破断した説明図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】補強片が埋設された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、（ｄ）は（ｂ）の背面図である。
【図４】他の例の補強片が埋設された循環こまを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【符号の説明】
１０…ボールねじ装置
１１…ねじ溝（ねじ軸側）
１２…ねじ軸
１３…ねじ溝（ナット側）
１４…ナット
１５…ボール
１６…ボール戻し通路
１７…切欠き
１８…循環こま
２０…ボール循環溝
２１…ボール循環通路
３１，４１…補強片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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