(57)【要約】【課題】ボールをすくい上げる際にボールの損傷等を防止でき、かつ１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）ことなく負荷容量を高めることのできるのは勿論のこと、ナット内部から外部に放出される騒音を低減する。【解決手段】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して前記ねじ軸に遊嵌されるナット５と、前記両ねじ溝間に形成される負荷軌道に転動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、前記ナット５の外周部に設けられた取付面８に前記負荷軌道を転動するボールを前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げて該負荷軌道に戻すボール循環路を有するサイドキャップ７を取り付け、更に、該サイドキャップ７に遮音部材３０を被せる。【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して前記ねじ軸に遊嵌されるナットと、前記両ねじ溝間に形成される負荷軌道に転動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、
前記ナットの外周部に、前記負荷軌道を転動する前記ボールを前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げて該負荷軌道に戻すボール循環路を有するサイドキャップを取り付け、更に、該サイドキャップに遮音部材を被せたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記サイドキャップと前記遮音部材との間に吸音材を介装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】
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して前記ねじ軸に遊嵌されるナットと、前記両ねじ溝間に形成される負荷軌道に転動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、
前記ナットの外周部に、前記負荷軌道を転動する前記ボールを前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げて該負荷軌道に戻すボール循環路を有するサイドキャップを取り付け、更に、該サイドキャップ内部に遮音部材をインサート成形したことを特徴とするボールねじ装置。
【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嵌合されており、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、循環チューブ式の場合は、例えばナットの外周面の一部を平坦面にしてこの平坦面に前記両ねじ溝に連通する２個一組の孔をねじ軸を跨ぐように形成し、この一組の孔に略コ字状の循環チューブの両端を嵌め込むことにより、両ねじ溝間の負荷軌道に沿って公転するボールを該負荷軌道の途中から循環チューブで掬い上げて元の負荷軌道に戻し、これにより、ボールを無限循環させるようにしている。
【０００４】
また、エンドキャップ式の場合は、ナットに軸方向に貫通するボール循環穴を形成すると共に、ナットの軸方向の両端面に固定されたエンドキャップとナットの端面との間に前記ボール循環穴と前記両ねじ溝間とを連通するボール循環Ｒ部を形成し、このボール循環Ｒ部と前記ボール循環穴とによって、両ねじ溝間の負荷軌道に沿って公転するボールを無限に循環させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記循環チューブ式のボールねじ装置は、１条のねじ溝に複数のボール循環回路を設けることができるが、ボールをすくい上げる方向がねじ軸の軸方向に対して直角の方向となるため、ねじ溝のリードが大きい場合にはボールの循環部分でボールの進行方向が急激に変化し、この結果、ボールをすくい上げる際にボールがチューブ内面に衝突して損傷したり振動が発生する等の問題がある。
【０００６】
一方、上記エンドキャップ式のボールねじ装置は、ナットの両端に設けられたエンドキャップによりボールをすくい上げる方式であるため、ボールをすくい上げる際のボールの損傷等は循環チューブ式のものよりも発生しにくいが、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定されるため、負荷容量を上げるべく１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）とボールねじ装置の作動性が低下するなどの問題がある。
【０００７】
そこで、このような問題を解決するために、本出願人等は特願２００２−４８０７７号明細書に記載のサイドキャップ式のボールねじ装置を先に提案した。
このボールねじ装置１は、図５及び図６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、内周面にねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット５が嵌合されており、ナット５のねじ溝４とねじ軸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６が転動可能に装填されており、ねじ軸３（又はナット５）の回転により、ナット５（又はねじ軸３）がボール６の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
【０００８】
ナット５の外周面には平坦面が形成されて取付面８とされており、該取付面８にはサイドキャップ７のキャップ本体７ａが例えばねじ等の固定手段によって固定されている。キャップ本体７ａの下面側にはねじ軸３の軸方向に対して直角方向に延びる柱状又はブロック状等の一対のボールすくい上げ部９がねじ軸３の軸方向に互いに離間し、且つねじ軸３の径方向に互いに離間して設けられている。これらのボールすくい上げ部９は前記ねじ溝２，４間の負荷軌道に連通して取付面８に穿孔された二個一組の孔１０に挿入されており、かかる挿入状態で前記キャップ本体７ａが取付面８にねじ等の固定手段によって固定されている。
【０００９】
また、各ボールすくい上げ部９の内部にはねじ溝２，４のリード角と一致する方向に延びるボールすくい上げ通路１１が形成され、キャップ本体７ａの内部には各ボールすくい上げ通路１１間を接続するボール通路１２が形成されており、これらの各ボールすくい上げ通路１１及びボール通路１２によって、前記両ねじ溝２，４間の軸方向の一方（又は他方）の負荷軌道を転動するボール６を両ねじ溝２，４のリード角と一致する方向にすくい上げて軸方向の他方（又は一方）の負荷軌道に戻すボール循環路２０をサイドキャップ７内に形成している。
【００１０】
従って、循環チューブ式のボールねじ装置のように、ねじ溝のリードが大きくなってもボールの進行方向がボールの循環部分で急激に変化するようなことがないので、ボールをすくい上げる際にボールのチューブ内面への衝突による損傷等を防止でき、しかもエンドキャップ式のボールねじ装置のように、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定されることがないので、１回路当りのボール数（巻き数）を多くすることなく負荷容量を高めることができる。
【００１１】
しかしながら、上記構成のサイドキャップ式のボールねじ装置においては、ナット内部の騒音がサイドキャップを透過して外部に放出されたり、特にサイドキャップ内へのボール循環路の形成を容易にすべくサイドキャップをボール循環路に沿って分割して分割位置で接合するようにした場合には、該接合部のすき間からナット内部の騒音が外に漏れるという問題がある。
【００１２】
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、ボールをすくい上げる際にボールの損傷等を防止でき、かつ１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）ことなく負荷容量を高めることのできるのは勿論のこと、ナット内部から外部に放出される騒音を低減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。
【００１３】
【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して前記ねじ軸に遊嵌されるナットと、前記両ねじ溝間に形成される負荷軌道に転動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、
前記ナットの外周部に、前記負荷軌道を転動する前記ボールを前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げて該負荷軌道に戻すボール循環路を有するサイドキャップを取り付け、更に、該サイドキャップに遮音部材を被せたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記サイドキャップと前記遮音部材との間に吸音材を介装したことを特徴とする。
請求項３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して前記ねじ軸に遊嵌されるナットと、前記両ねじ溝間に形成される負荷軌道に転動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、
前記ナットの外周部に、前記負荷軌道を転動する前記ボールを前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げて該負荷軌道に戻すボール循環路を有するサイドキャップを取り付け、更に、該サイドキャップ内部に遮音部材をインサート成形したことを特徴とする。
【００１５】
上記各構成によれば、両ねじ溝間の負荷軌道を転動するボールはサイドキャップのボール循環路によって前記両ねじ溝のリード角と一致する方向にすくい上げられて元の負荷軌道に戻されるので、循環チューブ式ボールねじのように、ボールねじ溝のリードが大きくなってもボールの進行方向がボールの循環部分で急激に変化することがないので、ボールをすくい上げる際にボールの損傷や振動等が発生することを防止でき、しかもエンドキャップ式のボールねじ装置のように、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定されることがないので、１回路当りのボール数を多くすることなく負荷容量を高めることができる。
【００１６】
また、サイドキャップに遮音部材を被せるか、又はサイドキャップ内部に遮音部材をインサート成形しているので、ナット内部からサイドキャップを透過して外部に放出される騒音を低減することができる。
更に、サイドキャップに遮音部材を被せる場合は、サイドキャップと遮音部材との間に吸音材を介装することにより、前記騒音低減効果をより高めることができる。
【００１７】
更に、サイドキャップ内部に遮音部材をインサート成形した場合は部品点数を減らすことができるので、サイドキャップ内へのボール循環路の形成を容易にすべくサイドキャップをボール循環路に沿って分割した場合に有効なものとすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態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サイドキャップ式のボールねじ装置のナットを示す図で、（ａ）はサイドキャップへの遮音部材の取り付け前の分解斜視図、（ｂ）はサイドキャップへの遮音部材の取り付け後の斜視図、図２はサイドキャップへ遮音部材を取り付けた状態でナットの軸方向の端部側から見た図、図３及び図４は本発明の他の実施の形態であるサイドキャップ式のボールねじ装置のナットを軸方向の端部側から見た図である。なお、各実施の形態共に、サイドキャップ式のボールねじ装置の基本的構成は、図５及び図６で説明したものと略同一であるため、符号を流用しつつ相違点のみ説明する。
【００１９】
本発明の実施の形態の一例であるサイドキャップ式のボールねじ装置は、図１に示すように、ナット５の取付面８に取り付けられたサイドキャップ７のキャップ本体７ａに板状の遮音部材３０を被せている。
遮音部材３０はキャップ本体７ａの外形に対応する断面形状とされており、幅方向の両側部には取付用フランジ３１が設けられている。この取付用フランジ３１をねじ３２等の固定手段によって取付面８に取り付けることにより、図１（ｂ）及び図２に示すように、遮音部材３０がキャップ本体７ａを覆った状態で取付面８に固定されるようになっている。
【００２０】
なお、遮音部材３０には、サイドキャップ７の材質に比べて密度の高い材料を用いるのが好ましく、例えばサイドキャップ７が軽量な樹脂製の場合には、遮音部材３０を鉄、鉛等の金属板や、内部に金属紛を混ぜる等して密度を増したゴム等で形成するとよい。
このようにこの実施の形態では、ナット５の取付面８に取り付けられたサイドキャップ７のキャップ本体７ａに板状の遮音部材３０を被せて覆っているので、ナット５内部の騒音がサイドキャップ７を透過して外部に放出されるのを防止して該騒音を低減することができる。
【００２１】
また、図１では図示はしていないが、サイドキャップ７内へのボール循環路２０の形成を容易にすべくサイドキャップ７をボール循環路２０に沿って分割して分割位置で接合するようにした場合には、該接合部のすき間からナット５内部の騒音が外に漏れるのを遮音部材３０によって防止することができる。
なお、本発明のサイドキャップ式ボールねじ装置の構成、特にサイドキャップ及び遮音部材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。
【００２２】
例えば上記実施の形態では、サイドキャップ７のキャップ本体７ａに遮音部材３０を被せた場合を例に採ったが、これに代えて、図３に示すように、キャップ本体７ａ内に遮音部材４０をインサート成形してもよい。このようにすると、部品点数を増やすことなく、サイドキャップ７を透過して放出される騒音を低減することができ、特に、サイドキャップ７内へのボール循環路２０の形成を容易にすべくサイドキャップ７をボール循環路２０に沿って分割して分割位置（図３の符号４１参照）で接合するようにした場合に有効なものとすることができる。
【００２３】
この場合、サイドキャップ７は２以上に分割してもよく、また、分割したサイドキャップ７の各々に遮音部材４０を分割したものをインサート成形することが望ましい。なお、遮音部材４０には金属板等、インサート成形に適した材質を用いるのが望ましい。
また、上記実施の形態では、サイドキャップ７のキャップ本体７ａに遮音部材３０を直接被せ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、図４に示すように、遮音部材３０とキャップ本体７ａとの間に吸音材５０を介装してもよい。このようにすると、ナット５の内部で発生した騒音がサイドキャップ７を透過すると吸音材５０により吸音され、吸音材５０を透過した騒音は遮音部材３０により遮られるので、サイドキャップ７を透過して外部に放出される騒音を大幅に減少させることができる。なお、吸音材５０としては、グラスウールやスチールウール、吸音ゴム等を用いることができる。
【００２４】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、請求項１の発明によれば、ボールをすくい上げる際にボールの損傷等を防止でき、かつ１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）ことなく負荷容量を高めることのできるのは勿論のこと、ナット内部から外部に放出される騒音を遮音して該騒音を低減することができるという効果が得られる。
【００２５】
請求項２の発明では、請求項１の発明に加えて、サイドキャップと遮音部材との間に吸音材を介装することにより、前記騒音低減効果をより高めることができるという効果が得られる。
請求項３の発明では、ボールをすくい上げる際にボールの損傷等を防止でき、かつ１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）ことなく負荷容量を高めることのできるのは勿論のこと、ナット内部から外部に放出される騒音を低減することができ、更に、部品点数を減らすことができるので、サイドキャップ内へのボール循環路の形成を容易にすべくサイドキャップをボール循環路に沿って分割した場合に有効なものとすることができる。
【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サイドキャップ式のボールねじ装置のナットを示す図であり、（ａ）はサイドキャップへの遮音部材の取り付け前の分解斜視図、（ｂ）はサイドキャップへの遮音部材の取り付け後の斜視図である。
【図２】サイドキャップへ遮音部材を取り付けた状態でナットの軸方向の端部側から見た図である。
【図３】本発明の他の実施の形態であるサイドキャップ式のボールねじ装置のナットを軸方向の端部側から見た図である。
【図４】本発明の他の実施の形態であるサイドキャップ式のボールねじ装置のナットを軸方向の端部側から見た図である。
【図５】サイドキャップ式のボールねじ装置を説明するための平面図である。
【図６】図５の軸方向の右端部側から見た図である。
【符号の説明】
１…ボールねじ装置
２…ねじ溝（ねじ軸側）
３…ねじ軸
４…ねじ溝（ナット側）
５…ナット
６…ボール
７…サイドキャップ
２０…ボール循環路
３０…遮音部材
４０…遮音部材（インサート成形）
５０…吸音材
【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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