(57)【要約】【課題】ねじ軸に発生する曲げモーメントを可及的に低減して信頼性の向上と長寿命化を図ること。【解決手段】ねじ軸１に、ねじ軸１に設けられたねじ溝１ａの底部よりも深い部位に至るスリット溝３（５）を形成し、このスリット溝３（５）によってねじ軸１の曲げ剛性を低減する。【選択図】　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸に、該ねじ軸に設けられたねじ溝の底部よりも深い部位に至るスリット溝を形成し、このスリット溝によって前記ねじ軸の曲げ剛性を低減したことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記スリット溝を前記ねじ溝の底部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記スリット溝を前記ねじ軸のランド部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記スリット溝を前記ねじ溝の底部と前記ねじ軸のランド部の双方に設けたことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記スリット溝は、以下の関係を満たすようにその深さが設定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のボールねじ。
Ｄ／Ｄ０＝０．５〜０．９
ここに、Ｄ０：ねじ軸の中心軸線から該ねじ軸のねじ溝の底部に至る距離
Ｄ　：ねじ軸の中心軸線からスリット溝の底部に至る距離
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールねじに関し、特に、このボールねじのねじ軸の曲げ剛性を低減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ボールねじは、回転運動を直線運動に変換する機械要素として多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このボールねじは、周囲の構造体の変形や取付け誤差等のために、ナットを介してねじ軸に曲げモーメントが発生することが多い。ねじ軸に一定以上の曲げモーメントが発生すると、ボールに作用する最大荷重が上昇して、ねじ軸の円滑な回転が阻害されるとともに、ねじ軸およびナットのねじ溝が磨耗、損傷するという不都合も発生する。
【０００４】
本発明の目的は、このような状況に鑑み、ねじ軸に発生する曲げモーメントを可及的に低減して信頼性の向上と長寿命化を図ることができるボールねじを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るボールねじは、ねじ軸に、該ねじ軸に設けられたねじ溝の底部よりも深い部位に至るスリット溝を形成し、このスリット溝によって前記ねじ軸の曲げ剛性を低減するようにしている。
【０００６】
実施例においては、上記スリット溝を上記ねじ溝の底部に設けている。また、他の実施例では、上記スリット溝を上記ねじ軸のランド部に設けている。
上記スリット溝は、上記ねじ溝の底部と上記ねじ軸のランド部の双方に設けても良い。
上記スリット溝は、以下の関係を満たすようにその深さを設定することが望ましい。
Ｄ／Ｄ０＝０．５〜０．９
ここに、Ｄ０：ねじ軸の中心軸線から該ねじ軸のねじ溝の底部に至る距離
Ｄ　：ねじ軸の中心軸線からスリット溝の底部に至る距離
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係るボールねじの実施の形態について説明する。
ボールねじは、図１に示すように、ねじ溝１ａを有するねじ軸１と、図示していない多数のボールを介してねじ溝１ａに螺合（外嵌）したナット２とを備えている。
【０００８】
ところで、周囲の構造体の変形や取付け誤差等に起因するナット２の変形や傾きのために、このナット２を介して例えば図２（ａ）に示すような曲げ力が作用した場合、ねじ軸１に曲げモーメントが発生することになる。ねじ軸１にこのような曲げモーメントが発生すると、図２（ｂ）に実線で示すように、図２（ａ）において左右に配列する各ボール１ａの荷重が変動する。すなわち、ある位置のボール１ａの荷重は、曲げモーメント非作用時の当該ボールの荷重（図３の点線参照）に比して大きく上昇することになる。
したがって、ねじ軸１に上記のような曲げモーメントが発生した場合、ねじ軸１の円滑な回転が阻害されるとともに、ねじ軸１のねじ溝１ａ、ナット２のねじ溝２ａ（図２参照）およびボールが磨耗、損傷するという不都合が発生する。
【０００９】
そこで、本発明の実施の形態に係るボールねじは、図３に拡大部分断面図を示すように、ねじ軸１のねじ溝１ａの底部に該ねじ溝１ａに沿って連続するスリット溝３を形成してある。このスリット溝３は、該ねじ溝１ａの底部よりも深い部位に至るようにその深さが設定される。すなわち、スリット溝３は、例えば、以下の関係を満たすようにその深さが設定される。
Ｄ／Ｄ０＝０．５〜０．９…（１）
ここに、Ｄ０：ねじ軸１の中心軸線から該ねじ軸のねじ溝の底部に至る距離
Ｄ　：ねじ軸の中心軸線からスリット溝の底部に至る距離
【００１０】
なお、ねじ溝１ａの底部には、該ねじ溝１ａを研削加工する際の逃げ溝が形成されるが、スリット溝３の深さは、上記の関係に基づいてこの逃げ溝の深さよりも大きく設定される。例えば、ねじ軸１の径が１４０ｍｍの場合、スリット溝３の深さは１５〜２０ｍｍ（逃げ溝の深さは、例えば３ｍｍ）に設定される。
【００１１】
ねじ軸１に上記のようななスリット溝３を設けたこの実施の形態に係るボールねじによれば、このスリット溝３によってねじ軸１の曲げ剛性が低下する。したがって、ねじ軸１は、ナット２の変形や傾斜に倣うように撓み変形して、その曲げモーメントが低減されることになる。この結果、上記ボール荷重の上昇が抑制されて、ねじ軸１の円滑な回転が保証されるとともに、ねじ軸１のねじ溝１ａ、ナット２のねじ溝２ａ（図２参照）およびボールが磨耗、損傷するという不都合が回避される。
【００１２】
上記スリット溝３に代えて、ねじ軸１のランド部に図３に鎖線で示したスリット溝５を設けることも可能である。このスリット溝５は、ねじ軸１におけるねじ溝１ａの各ターンの中間部に設けられている。なお、このスリット溝５もねじ溝１ａの底部よりも深い部位に至るようにその深さが設定される。
このスリット溝５を設けた場合でも、ねじ軸１の曲げ剛性が低下するので、前記スリット溝３を設けた場合と同様の効果を得ることができる。もちろん、ねじ軸１の曲げ剛性を一層低減するために、このスリット溝５と前記スリット溝３の双方をねじ軸１に設けても良い。
【００１３】
図４に示すように、ねじ軸１の曲げ剛性は上記スリット溝３または５の深さを大きくするほど低下する。なお、スリット溝３，５は、図５（ａ）に示すように底部を上部幅よりも大径の円形状にしても良く、また、図５（ｂ）に示すようなＶ字状の断面形状にしても良い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明に係るボールねじによれば、ねじ軸の曲げ剛性が低減されるので、ボール荷重の上昇が抑制される。したがって、ねじ軸の円滑な回転が保証されるとともに、ねじ軸のねじ溝、ナットのねじ溝およびボールの損耗を防止して、信頼性の向上と長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボールねじの外観を示す斜視図。
【図２】（ａ）はねじ軸に曲げモーメントが作用している状態を概念的に示す断面図、（ｂ）は曲げモーメントの作用時と非作用時におけるボール荷重を例示したグラフである。
【図３】ねじ軸に設けたスリット溝を示す部分拡大断面図。
【図４】スリット深さと軸剛性の関係を例示したグラフである。
【図５】スリット溝の断面形状の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　ねじ軸
２　ナット
３，５　スリット溝
４　ねじ溝
【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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