(57)【要約】【課題】ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することのできるボールねじを提供する。【解決手段】ボール循環コマ１８に第１のテーパ部２０を設けるとともに、循環コマ組入れ穴１９に第１のテーパ部２０と係合する第２のテーパ部２１を設け、これらのテーパ部２０，２１によってボール循環コマ１８をナット１３の内径側への移動を不能に位置決めする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、
前記ボール循環コマに第１の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第１の位置決め部と係合する第２の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの内径側への移動を不能に位置決めしたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、
前記ボール循環コマに第３の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第３の位置決め部と係合する第４の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの軸方向への移動を不能に位置決めしたことを特徴とするボールねじ。
【請求項３】
外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、
前記ボール循環コマに第１及び第３の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第１及び第３の位置決め部と係合する第２及び第４の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの内径側及び軸方向への移動を不能に位置決めしたことを特徴とするボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転運動を直線運動に変換する装置として、例えば工作機械などで使用されるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工作機械などで使用されるボールねじは、外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットとを備えており、ねじ軸またはナットが軸芯回りに回転すると、ねじ軸とナットとの間に組み込まれた多数のボールが内側ボール軌道溝と外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動するとともに、ナットまたはねじ軸が軸方向に相対移動するようになっている。
【０００３】
このようなボールねじは、ボールを循環させる部品として、通常、金属からなるボール循環チューブを用いている場合が多い。しかし、ボールの公転速度が上昇するとボール循環チューブのタング部に衝突するボールの衝撃力が増大し、騒音や振動等が発生しやすくなるなどの問題がある。そこで、ボールを循環させる部品として、図５に示すような樹脂製のボール循環コマ１８を使用し、このボール循環コマをナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に組み入れてボールを循環させるようにしたボールねじが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実用新案登録第３０３４０５２号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したボールねじでは、図６に示すように、ナット１３の循環コマ組入れ穴１９に組み込まれたボール循環コマ１８を止めネジ２４でナット１３に固定したり、あるいは図７に示すように、ナット１３の端面に固定リング２５を止めネジ２４で取り付け、この固定リング２５をボール循環コマ１８に形成された位置決め溝に係合させてボール循環コマ１８のナットの内径側及び軸方向への位置ずれを防止していたため、小型のボールねじには対応できないという問題があった。また、振動等により止めネジ２４が緩むことによってボール循環コマ１８が位置ずれを起こし、ボールねじの作動性を低下させる可能性があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することのできるボールねじを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、前記ボール循環コマに第１の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第１の位置決め部と係合する第２の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの内径側への移動を不能に位置決めしたことを特徴とする。このような構成によると、ナットの端面側から循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの内径側に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、前記ボール循環コマに第３の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第３の位置決め部と係合する第４の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの軸方向への移動を不能に位置決めしたことを特徴とする。このような構成によると、ナットの内径側から循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの軸方向に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。
【０００９】
請求項３の発明は、外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝を有するねじ軸と、このねじ軸の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝を有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記内側ボール軌道溝と前記外側ボール軌道溝との間に形成されたボール転動路を転動する多数のボールと、前記ねじ軸の軸方向に沿って前記ナット内に貫設されたボール戻し路と前記ボール転動路とを接続して前記ボールの循環路を形成するボール循環コマとを備え、前記ナットの両端部に形成された循環コマ組入れ穴に前記ボール循環コマを組み入れて構成されるボールねじにおいて、前記ボール循環コマに第１及び第３の位置決め部を設けるとともに、前記循環コマ組入れ穴に前記第１及び第３の位置決め部と係合する第２及び第４の位置決め部を設け、これらの位置決め部により前記ボール循環コマを前記ナットの内径側及び軸方向への移動を不能に位置決めしたことを特徴とする。このような構成によると、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの内径側及び軸方向に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図４を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係るボールねじの断面図である。同図に示されるように、ボールねじ１０は、外周面に螺旋状の内側ボール軌道溝１２を有するねじ軸１１と、このねじ軸１１の外周面と対向する内周面に螺旋状の外側ボール軌道溝１４を有するナット１３とを備えており、ねじ軸１１またはナット１３が軸芯回りに回転すると、ねじ軸１１とナット１３との間に組み込まれた多数のボール１５が内側ボール軌道溝１２と外側ボール軌道溝１４との間に形成されたボール転動路１６を転動するとともに、ナット１３またはねじ軸１１が軸方向に相対移動するようになっている。
【００１１】
また、ボールねじ１０はねじ軸１１の軸方向に沿ってナット１３内に貫設されたボール戻し路１７と前記ボール転動路１６とを接続してボール１５の循環路を形成する樹脂製のボール循環コマ１８，１８を備えており、このボール循環コマ１８はナット１３の両端部に形成された循環コマ組入れ穴１９にナット１３の端面側から組み込まれている。
【００１２】
図２は本発明の第１の実施形態に係るボールねじの要部を示す図で、（ａ）はナット１３の正面図、（ｂ）はボール循環コマ１８の正面図である。同図に示されるように、ボール循環コマ１８には、ナット１３の外径側から内径側に斜めに傾斜する第１の位置決め部としてテーパ部２０が設けられている。このテーパ部２０は循環コマ組入れ穴１９に設けられた第２の位置決め部としてのテーパ部２１と係合しており、循環コマ組入れ穴１９に組み入れられたボール循環コマ１８はテーパ部２０，２１によってナット１３の内径側への移動を不能に位置決めされている。
【００１３】
このように構成されるボールねじのボール循環コマ１８をナット１３の循環コマ組入れ穴１９にナット１３の端面側から組み入れると、ボール循環コマ１８がテーパ部２０，２１によってナット１３の内径側への移動を不能に位置決めされる。これにより、循環コマ組入れ穴１９に組み込まれたボール循環コマ１８がナット１３の内径側に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマ１８の位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。
【００１４】
また、前述した従来例のように、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマの位置ずれを防止する手段として、止めねじや固定リングを用いる必要がないので、部品点数の低減を図ることができると共に小型のボールねじにも適用できる。
上述した第１の実施形態ではボール循環コマ１８をナット１３の内径側への移動を不能に位置決めする位置決め部として、互いに係合するテーパ部２０，２１をボール循環コマ１８および循環コマ組入れ穴１９に設けたが、ボール循環コマ１８をナット１３の内径側への移動を不能に位置決めする位置決め部として、例えば凸部をボール循環コマ１８（又は循環コマ組入れ穴１９）に設け、これに嵌合する凹部を循環コマ組入れ穴１９（又はボール循環コマ１８）に設けても同様の効果を得ることができる。
【００１５】
次に、本発明の第２の実施形態を図３及び図４を参照して説明する。なお、図１及び図２に示したものと同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図３は本発明の第２の実施形態に係るボールねじの正面図であり、同図に示されるように、ナット１３の端面に形成された循環コマ組入れ穴１９には、ボール循環コマ１８がナット１３の内径側から組み込まれている。
【００１６】
図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、同図に示されるように、ボール循環コマ１８には、ナット１３の軸方向に沿って斜めに傾斜する第３の位置決め部としてのテーパ部２２が設けられている。このテーパ部２２は循環コマ組入れ穴１９に設けられた第４の位置決め部としてのテーパ部２３と係合しており、循環コマ組入れ穴１９に組み入れられたボール循環コマ１８はテーパ部２２，２３によってナット１３の軸方向への移動を不能に位置決めされている。
【００１７】
このように構成されるボールねじのボール循環コマ１８をナット１３の循環コマ組入れ穴１９にナット１３の内径側から組み入れると、ボール循環コマ１８がテーパ部２２，２３によってナット１３の軸方向への移動を不能に位置決めされる。これにより、循環コマ組入れ穴１９に組み込まれたボール循環コマ１８がナット１３の軸方向に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマ１８の位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。
【００１８】
また、前述した従来例のように、循環コマ組入れ穴に組込まれたボール循環コマの位置ずれを防止する手段として、止めねじや固定リングを用いる必要がないので、部品点数の低減を図ることができると共に小型のボールねじにも適用できる。
上述した第２の実施形態ではボール循環コマ１８をナット１３の軸方向への移動を不能に位置決めする位置決め部として、互いに係合するテーパ部２２，２３をボール循環コマ１８および循環コマ組入れ穴１９に設けたが、ボール循環コマ１８をナット１３の軸方向への移動を不能に位置決めする位置決め部として、例えば凸部をボール循環コマ１８（又は循環コマ組入れ穴１９）に設け、これに嵌合する凹部を循環コマ組入れ穴１９（又はボール循環コマ１８）に設けても同様の効果を得ることができる。
【００１９】
さらに、ボール循環コマ１８に第１及び第３の位置決め部としてのテーパ部２０，２２を設けると共に、第２及び第４の位置決め部としてのテーパ部２１，２３を循環コマ組入れ穴１９に設けることで、ボール循環コマ１８がナット１３の内径側及び軸方向に位置ずれを起こすことを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの内径側に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。また、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマの位置ずれを防止する手段として、止めねじや固定リングを用いる必要がないので、部品点数の低減を図ることができる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの軸方向に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。また、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマの位置ずれを防止する手段として、止めねじや固定リングを用いる必要がないので、部品点数の低減を図ることができる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマがナットの内径側及び軸方向に位置ずれを起こしたりすることがないので、ボール循環コマの位置ずれによる作動性の低下を防止することができる。また、循環コマ組入れ穴に組み込まれたボール循環コマの位置ずれを防止する手段として、止めねじや固定リングを用いる必要がないので、部品点数の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボールねじの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るボールねじの要部を示す図で、（ａ）はナットの正面図、（ｂ）はボール循環コマの正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るボールねじを示す図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ボール循環コマの斜視図である。
【図６】第１の従来例を示す図である。
【図７】第２の従来例を示す図である。
【符号の説明】
１１    ねじ軸
１２    内側ボール軌道溝
１３    ナット
１４    外側ボール軌道溝
１５    ボール
１６    ボール転動路
１７    ボール戻し路
１８    ボール循環コマ
１９    循環コマ組入れ穴
２０    テーパ部
２１    テーパ部
２２    テーパ部
２３    テーパ部
【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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