(57)【要約】【課題】ボール循環路の加工、組立を容易にすることができるとともにコスト低減を可能とするボールねじを提供することにある。【解決手段】外周面にねじ溝を有するねじ軸と、貫通孔を穿設したナット本体と、ねじ軸のねじ溝に対向して該貫通孔に穿設したねじ溝と、該ナット本体の一面に形成した平面部と、該平面部から該貫通孔に亘って所定間隔をおいて穿設されるとともに該ねじ溝から接線方向に延びる２つの開口部とを有するナットと、前記両ねじ溝から成る螺旋状通路内に収納される多数のボールと、前記開口部に挿入配置されるボール掬い上げ用兼ボール戻し用のチューブと、前記チューブ間を連通するとともに両チューブを前記ナットに固定するガイドプレートとを備えて成る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝を有するねじ軸と、
貫通孔を穿設したナット本体と、ねじ軸のねじ溝に対向して該貫通孔に穿設したねじ溝と、該ナット本体の一面に形成した平面部と、該平面部から該貫通孔に亘って所定間隔をおいて穿設されるとともに該ねじ溝から接線方向に延びる２つの開口部とを有するナットと、
前記両ねじ溝から成る螺旋状通路内に収納される多数のボールと、
前記開口部に挿入配置されるボール掬い上げ兼ボール戻し用のチューブと、
前記チューブ間を連通するとともに両チューブを前記ナットに固定するガイドプレートと
を備えて成ることを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記ボール掬い上げ用のチューブと前記ボール戻し用チューブとは、前記ガイドプレートに形成したボール転動溝と前記ナットの平面部とによって構成される通路を介して連絡していることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドプレート方式ボールねじに係り、さらに詳しくは、小径ボールを用いたガイドプレート方式ボールねじにおけるボール循環装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガイドプレート方式ボールねじとしては、ガイドプレートとナットにボール循環路を穿ち、ボール循環路のナット側は、その断面を鍵穴形とし、ボール掬い上げ部には、斜面状の舌部を有するピンを鍵穴形の溝に挿入固定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ボールねじとしては、チューブ方式ボールねじ（例えば、特許文献２参照）、エンドキャップ方式ボールねじ（例えば、特許文献３参照）も知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１４９４０５号公報
【特許文献２】
実用新案第２０１３７３４号公報
【特許文献３】
実用新案第２５９４７５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ガイドプレート方式ボールねじでは、一般的にガイドプレートおよびナットにおいて、ボール循環路および掬い上げ部の形状は、任意に成形できるものの、これらの加工は複雑で精度も要する問題があった。
また、小径ボールを使用する場合、特に小形化を図ると、精度の高い微細な穴、溝加工を必要とする要求がさらに加算される。
ところで、特許文献１に記載のガイドプレート方式ボールねじでは、掬い上げ部に比較的複雑な形状を有するピンを使用するため、ピンを挿入する部分の穴を特殊工具を用いて鍵穴形とする加工を要するという問題があった。
【０００５】
なお、掬い上げ部を放電加工によって成形することも知られているが、この場合も、一般的な加工では対応できないという問題があった。
また、特許文献２に記載されたチューブ方式ボールねじでは、ボール循環用のチューブを三次元的に曲げ加工する必要があり、実用においては組立時に手直しを必要とすることが少なくないという問題があった。
【０００６】
また、特許文献３に記載されたエンドキャップ方式ボールねじでは、ナットの両端にエンドキャップを設ける必要があり、小形化しにくく、またナットの形状にも制約を受けるという問題があった。
本発明は係る従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、ボール循環路の加工、組立を容易にすることができるとともにコスト低減を可能とするボールねじを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、外周面にねじ溝を有するねじ軸と、貫通孔を穿設したナット本体と、ねじ軸のねじ溝に対向して該貫通孔に穿設したねじ溝と、該ナット本体の一面に形成した平面部と、該平面部から該貫通孔に亘って所定間隔をおいて穿設されるとともに該ねじ溝から接線方向に延びる２つの開口部とを有するナットと、前記両ねじ溝から成る螺旋状通路内に収納される多数のボールと、前記開口部に挿入配置されるボール掬い上げ用兼ボール戻し用のチューブと、前記チューブ間を連通するとともに両チューブを前記ナットに固定するガイドプレートとを備えて成ることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のボールねじにおいて、前記ボール掬い上げ用のチューブと前記ボール戻し用チューブとは、前記ガイドプレートに形成したボール転動溝と前記ナットの平面部とによって構成される通路を介して連絡していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１〜図１１は、本発明をガイドプレート方式ボールねじに適用した一実施形態を示す（請求項１、２に対応する）。
本実施形態に係るガイドプレート方式ボールねじ１０は、外周面に螺旋状のねじ溝２１が刻設されているねじ軸２０と、ねじ軸２０に嵌合するナット３０と、ねじ軸２０とナット３０との間の摩擦を低減する多数の小径ボール４０と、ボール掬い上げ用兼ボール戻し用として機能するチューブ５０ａ，５０ｂと、ナット３０に取り付けられるガイドプレート６０とで構成されている。
【００１０】
ナット３０は、図１ないし図４に示すように、外形がほぼブロック状を為すナット本体３１と、ナット本体３１の長手方向に穿設した貫通孔３２と、ねじ軸２０のねじ溝２１に対向して貫通孔３２に穿設した螺旋状のねじ溝３３と、ナット本体３１の一面３１ａに形成した平面部３４と、平面部３４から貫通孔３２に亘って所定のリード数を隔てた位置に穿設されたねじ溝３３から接線方向に延びる２つの開口部３５ａ，３５ｂとを有する。
【００１１】
ナット本体３１の一面３１ａには、中央部に平面部３４を形成し、平面部３４の両側部に平面部３４よりチューブ５０ａ，５０ｂの肉厚相当分だけ刻設して段部３６ａ，３６ｂを形成し、両端部に平面部３４と同じ高さの縁部３７ａ，３７ｂを形成している。
平面部３４は、図２および図５に示すように、チューブ５０ａ，５０ｂを介して循環する多数の小径ボール４０の通路５５の一部を形成する。
【００１２】
段部３６ａ，３６ｂには、ボルト７０を固定するねじ孔３６１が穿設されている。
２つの開口部３５ａ，３５ｂは、２つの段部３６ａ，３６ｂから貫通孔３２に亘って形成されている。
２つの開口部３５ａ，３５ｂは、図２，図６，図７に示すように、段部３６ａ，３６ｂ側の開口端が長円形状の開口３５１を形成し、平面部３４側の壁が開口３５１から貫通孔３２に亘って貫通孔３２と直交する垂直壁３５２を形成し、縁部３７ａ，３７ｂ側の壁が開口３５１から貫通孔３２の途中までは同様に貫通孔３２に直交する垂直壁３５３を形成し、その後はねじ溝３３の接線方向と概ね一致する傾斜壁３５４を形成し、残りの対向する壁が開口３５１から貫通孔３２に亘って貫通孔３２に直交する垂直壁３５５，３５６を形成し、貫通孔３２側の開口端が円形状の開口３５７を形成している。
【００１３】
２つの縁部３７ａ，３７ｂには、ボルト７０を固定する２つのねじ孔３７１，３７２がそれぞれ穿設されている。
ボール掬い上げ用兼ボール戻し用として機能するチューブ５０ａ，５０ｂは、小径ボール４０がスムーズに通る径を有し、図１，図２，図８に示すように、中空パイプを“くの字状”に湾曲したものである。
【００１４】
チューブ５０ａ，５０ｂは、一方の端部５０１が段部３６ａ，３６ｂ上に載置され、他方の端部５０２が開口部３５ａ，３５ｂ内に挿入される。他方の端部５０２は、開口部３５ａ，３５ｂ内に挿入されると、ねじ軸２０に刻設したねじ溝２１とナット３０に刻設したねじ溝３３間で、かつねじ軸２０の軸方向センタの高さまでその端部を延伸するとともに、ねじ溝２１，３３の接線方向と概ね一致させることができる。
【００１５】
ガイドプレート６０は、図１〜図４、図９〜図１１に示すように、ナット本体３１の一面３１ａと同様に矩形状の板状体からなり、ナット本体３１の一面３１ａと対向する面６１には、中央部に２つのチューブ５０ａ，５０ｂとの間を連通するボール転動溝としてＳ字状の溝６２を刻設し、Ｓ字状の溝６２の両端部に２つのチューブ５０ａ，５０ｂの一方の端部５０１を覆う溝６２ａ，６２ｂを刻設している。Ｓ字状の溝６２は、図５に示すように、断面形状が正方形状を為し、ボールをスムーズに通せる大きさにしてあり、ナット３０の平面部３４とで通路５５を形成する。
【００１６】
溝６２ａ，６２ｂは、図２および図１１に示すように、ナット３０の開口部３５ａ，３５ｂ内に取り付けられたチューブ５０ａ，５０ｂを固定するために、一方の端部５０１上に当接する押さえ面６２１と、この押さえ面６２１に連続して連なる段差部６２２とを設けている。溝６２ａ，６２ｂは、チューブ５０ａ，５０ｂの一方の端部５０１の上半身を囲い込むように形成されている。
【００１７】
ガイドプレート６０には、ナット３０の一面３１ａにボルト７０を介して固定するための６つの孔６０１がそれぞれ穿設されている。
次に、斯くして構成された本実施形態に係るガイドプレート方式ボールねじ１０の作用を説明する。
先ず、図１に示すように、ナット３０の貫通孔３２内にねじ軸２０を挿通し、ナット３０の開口部３５ａ，３５ｂにチューブ５０ａ，５０ｂを取り付ける。次に、チューブ５０ａ，５０ｂの一方の端部５０１，５０１を溝６２ａ，６２ｂで覆うとともに段差部６２２のエッジ部をチューブ５０ａ，５０ｂの湾曲部５０３に接触させてチューブ５０ａ，５０ｂを固定した状態でガイドプレート６０を被せ、６本のナット７０にてガイドプレート６０をナット３０に固定する。
【００１８】
次に、定法に従って、ねじ軸２０のねじ溝２１を介して所定量の小径ボール４０をボール循環路内に装填する。
以上により、図２に示すように、ねじ軸２０のねじ溝２１とナット３０のねじ溝３１との間、チューブ５０ａ，５０ｂ内、およびチューブ５０ａ，５０ｂ間のＳ字状の溝６２と平面部３４とで形成する通路５５とで形成されるボール循環路内に小径ボール４０が装填され、いわゆるボールねじを形成する。
【００１９】
次に、本実施形態に係るガイドプレート方式ボールねじ１０の動作を説明する。
ナット３０を左方向に移動させるべくねじ軸２０を回転させると、小径ボール４０は、ねじ溝２１とねじ溝３３との間で転動し、ナット３０の端部まで来ると、ねじ溝２１とねじ溝３３との間からその接線方向に押し出される。その小径ボール４０をチューブ５０ａで掬い上げ、チューブ５０ａで導き、ガイドプレート６０およびナット３０で形成された通路５５、チューブ５０ｂを通り、再びねじ溝２１とねじ溝３３との間に戻される。
【００２０】
ナット３０を右方向に移動させる場合は、押し出された小径ボール４０をチューブ５０ｂで掬い上げ、チューブ５０ｂで導き、ガイドプレート６０およびナット３０で形成された通路５５、チューブ５０ａを通り、再びねじ溝２１とねじ溝３３との間に戻される。
以上のように、本実施形態によれば、ボールの掬い上げまたはボールの戻しを行うチューブを、２つのチューブ５０ａ，５０ｂに分けるとともに、両チューブ５０ａ，５０ｂ間をナット３０に設けた平面部３４とＳ字状の溝６２とで形成する通路５５によって構成したので、ナット３０およびガイドプレート６０ともに一般的な切削加工で済むため、容易に実施でき、コスト低減が図れる。たとえば、Ｓ字状の溝６２であっても、市販加工機（マシニングセンタなど）ならば、極めて容易に加工できる。
【００２１】
また、チューブ５０ａ，５０ｂの形状も二次元的な曲げ加工で済む。この点でも、加工、組立とも容易である。
また、高リードタイプにも適用でき、その際、エンドキャップ方式と比較して小形化が図れ、かつナットの形状の自由度も大きく、ボールねじを使用する部位との取り合いに、ナットの形状を合わせることも容易である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ボールの掬い上げまたはボールの戻しを行うチューブを、２つのチューブに分けるとともに、両チューブ間をナットに設けた平面部との間に通路を形成する構成としたので、従来のチューブのように三次元的に曲げ加工を行う必要がなくなり、ボール循環路の加工、組立を容易にすることができるとともにコスト低減を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るガイドプレート方式ボールねじの分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るガイドプレート方式ボールねじの横断面図である。
【図３】図２のガイドプレート方式ボールねじの平面図である。
【図４】図２のガイドプレート方式ボールねじの側面図である。
【図５】図２のガイドプレート方式ボールねじの要部を示す拡大縦断面図である。
【図６】図２のガイドプレート方式ボールねじにおける通路を示す平面図である。
【図７】図６の通路の縦断面図である。
【図８】図２のガイドプレート方式ボールねじにおけるチューブを示す側面図である。
【図９】図２のガイドプレート方式ボールねじにおけるガイドプレートを示す平面図である。
【図１０】図９のガイドプレートの底面図である。
【図１１】図９のガイドプレートの側面図である。
【符号の説明】
１０  ガイドプレート方式ボールねじ
２０  ねじ軸
２１  ねじ溝
３０  ナット
３１  ナット本体
３１ａ  一面
３２  貫通孔
３３  ねじ溝
３４  平面部
３５ａ，３５ｂ  開口部
４０  小径ボール
５０ａ，５０ｂ  チューブ
５５  通路
６０  ガイドプレート
６２  Ｓ字状の溝
【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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【図８】
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【図９】
2004162767.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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