(57)【要約】【課題】生産性を向上させ、製作コストの低減を図ったボールねじを提供する。【解決手段】外周面に螺旋状のねじ溝４を形成したねじ軸２と、このねじ軸２に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナット３と、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、ナット３の外周面に露出し、転動路から出たボールがこの転動路に戻るボール循環路を構成するリターンチューブ５と、このリターンチューブ５をナット３に固定するチューブ押え部材６とを備え、このチューブ押え部材６にトラニオン軸部１０を一体に形成している。【選択図】      図１
2004169739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールとを備え、前記ナットの軸線に対し直交する方向の軸線を有する一対のトラニオン軸部を、当該ナットの外周面より互いに反対方向に突設させてなるボールねじにおいて、
前記トラニオン軸部を前記ナットの外周面に着脱可能に固定したことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットの外周面に露出し、前記転動路から出たボールがこの転動路に戻るボール循環路を構成するリターンチューブと、このリターンチューブを前記ナットに固定するチューブ押え部材とを備え、このチューブ押え部材にトラニオン軸部を一体に形成したことを特徴とするボールねじ。
【請求項３】
前記チューブ押え部材を前記ナットの軸線方向に沿って装着し、このチューブ押え部材の略中央部から直角方向に一対のトラニオン軸部を延設した請求項２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記チューブ押え部材を前記ナットの軸線に対して直交する方向に沿って装着し、このチューブ押え部材から一対のトラニオン軸部を延設した請求項２に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記チューブ押え部材を前記ナットの軸線方向に沿って装着し、一対のトラニオン軸部のうち一方のトラニオン軸部をこのチューブ押え部材の略中央部から径方向に突設させ、他方のトラニオン軸部を前記ナットの反対側の外周面に着脱可能に固定した請求項２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、トラニオン構造を有するボールねじに関し、特に、リターンチューブ方式のボールねじの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラニオン構造を有するボールねじは、産業機械や自動車関連等、種々の分野に用いられている。このトラニオン構造は、ナットの軸線に対し直交する一対の円柱状の軸部がナットの外周面から互いに反対方向に突設され、ハウジング等にこのトラニオン軸部を嵌挿してナットの回り止めをすると共に、そのトラニオン軸部でナットの軸線回りに揺動自在に支持されて使用される。
【０００３】
この種のトラニオン構造を有するボールねじを軽量化するにあたっては、ナットの胴部を単純に薄肉にして軽量化を図るだけでは、胴部の剛性が不足して変形し、ボールねじの寿命低下の大きな要因となる。そのため、従来、図５に示すように、ナット５０の肉厚を増大させるリブ５１を、一対のトラニオン軸部５２の根元部５３からナット５０の軸方向に沿ってナット５０外周面の両側にそれぞれ形成したものが知られている。
【０００４】
これにより、ナット５０の側面の変形し易い箇所の肉厚をこのリブ５１によって増大させることができ、剛性を高くすることができる。したがって、ナット５０の軸方向に大きな荷重が作用してもナット５０の変形を抑制することができる。また、これら補強用のリブ５１は、ナット５０の軸方向に沿って局所的に形成されているだけなので、ナット５０自体の重量増加を最小限に抑えることができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８０９６６号公報（第２頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたリターンチューブ式ボールねじにおいて、ナット５０の剛性をさほど低下させることなく軽量化を達成することができるが、トラニオン軸部５２がナット５０と一体形成されているため、構造上、ナット５０の加工が煩雑になり、生産性の低下によって製作コストの高騰を招来していた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、生産性を向上させ、製作コストの低減を図ったボールねじを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールとを備え、前記ナットの軸線に対し直交する方向の軸線を有する一対のトラニオン軸部を、当該ナットの外周面より互いに反対方向に突設させてなるボールねじにおいて、前記トラニオン軸部を前記ナットの外周面に着脱可能に固定した構成を採用した。
【０００９】
このように、トラニオン軸部をナットとは別体に形成し、そしてナットの外周面に着脱可能に固定しているので、ナットの形状が簡素化されると共に、ナットの標準化ができ、かつ、仕様に応じてトラニオン軸部を適宜選択することができる。したがって、生産性を向上させ、製作コストの低減を図ったボールねじを提供することができる。
【００１０】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットの外周面に露出し、前記転動路から出たボールがこの転動路に戻るボール循環路を構成するリターンチューブと、このリターンチューブを前記ナットに固定するチューブ押え部材とを備え、このチューブ押え部材にトラニオン軸部を一体に形成した構成を採用した。
【００１１】
このように、チューブ押え部材にトラニオン軸部を一体に形成したので、部品点数を増やすことなく、生産性を向上させ、製作コストの低減を図ることができる。
【００１２】
好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記チューブ押え部材を前記ナットの軸線方向に沿って装着し、このチューブ押え部材の略中央部から直角方向に一対のトラニオン軸部を延設させても良いし、また、請求項４に記載の発明のように、前記チューブ押え部材を前記ナットの軸線に対して直交する方向に沿って装着され、このチューブ押え部材から一対のトラニオン軸部が延設されていても良い。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明のように、前記チューブ押え部材が前記ナットの軸線方向に沿って装着し、一対のトラニオン軸部のうち一方のトラニオン軸部をこのチューブ押え部材の略中央部から径方向に突設させ、他方のトラニオン軸部を前記ナットの反対側の外周面に着脱可能に固定するようにしても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示し、（ａ）は（ｂ）の側面図、（ｂ）は平面図である。
【００１５】
このボールねじ１は、ねじ軸２と、このねじ軸２に外嵌したナット３と、ねじ軸２の外周に形成した螺旋状のねじ溝４と、このねじ溝４に対応しナット３の内周に形成した螺旋状のねじ溝（図示せず）間に収容した複数のボール（図示せず）と、ボール循環路を構成するリターンチューブ５と、このリターンチューブ５を固定するチューブ押え部材６とを備えている。
【００１６】
断面矩形状をなすナット３の外周面に、内周のねじ溝に連通する一対の孔８を、ねじ軸２を跨いで開口させている。一方、リターンチューブ５は、鋼鈑をプレス成形により略コの字状に形成し、両端部をこの一対の孔８に挿入している。このリターンチューブ５は、転動路から出たボールがこの転動路に戻るボール循環路を構成している。図示の場合、１本のリターンチューブ５を傾斜させて設けているが、リターンチューブ５の本数は２本の場合も、またそれ以上の多数の場合もある。なお、本実施形態では、ナット３の断面は矩形状に形成されたものを例示したが、これに限らず、円筒状のナット外周面に一部平面部を形成し、リターンチューブを装着するようにしても良い。
【００１７】
チューブ押え部材６は、ねじ軸２の軸方向に沿って延びる押え部９と、この押え部９の略中央から直交して延びる一対のトラニオン軸部１０とからなり、ブロック材から機械加工によって形成されている。このチューブ押え部材６の押え部９は略中央部にチューブ嵌合凹溝９ａと、この両側に延設し、取付部となる袖部９ｂとを有している。チューブ嵌合凹溝９ａは、リターンチューブ５の外周面に沿った円弧状に形成されているため、シックリとガタなくリターンチューブ５を包持することができる。また、袖部９ｂには固定ねじ１１が締結され、リターンチューブ５をナット３に固定している。ここでは、一対のトラニオン軸部１０は断面矩形状に形成されているものを例示したが、これ以外に断面を円形または半円形に形成しても良い。そして、このトラニオン軸部１０を図示しないハウジングに係止してナット３の回り止めを行う。なお、チューブ押え部材６を鋼鈑からプレス成形、あるいは、燒結合金で型成形して形成しても良い。
【００１８】
本発明に係る第１の実施形態では、リターンチューブ５をナット３に固定するチューブ押え部材６と一体にトラニオン軸部１０を形成したので、ナット３の形状を簡素化でき、生産性を向上させて製作コストの低減を図ったリターンチューブ式ボールねじを提供することができる。
【００１９】
図２は本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示し、（ａ）は（ｂ）の側面図、（ｂ）は平面図である。ここで、第１の実施形態と異なる点はチューブ押え部材の構成のみで、その他同一部品同一部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００２０】
チューブ押え部材１２は直方体形状をなし、ブロック材から機械加工によって形成されている。そして、このチューブ押え部材１２は、ねじ軸２の軸線方向と直交する方向に装着されている。リターンチューブ５の傾き角αに合わせ傾斜して形成したチューブ嵌合凹溝１３と、この両側に延設し、取付部となる袖部１４とを有している。また、チューブ嵌合凹溝１３は、リターンチューブ５の外周面に沿った円弧状に形成されている。ここで、袖部１４には固定ねじ１１が締結され、リターンチューブ５をナット３に固定している。さらにこの袖部１４を延長し、ナット３の側面から突出させてトラニオン軸部１５を一体に形成している。この第２の実施形態は、前述したものに比べ、チューブ押え部材１２の形状がシンプルで、生産性を一層向上させて製作コストの低減を図ることができる。
【００２１】
図３は本発明に係るボールねじの第３の実施形態を示し、（ａ）は、（ｂ）の一部を断面した側面図、（ｂ）は平面図である。この第３の実施形態も第１の実施形態と異なる点はチューブ押え部材の構成のみで、その他同一部品同一部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。
【００２２】
チューブ押え部材１６は直方体形状をなし、その中央部には円柱状のトラニオン軸部１７が一体に形成されている。また、このチューブ押え部材１６は、ねじ軸２の軸線方向に沿った方向に装着されている。そして、リターンチューブ５のチューブ嵌合凹溝（図示せず）と、この両側に延設し、取付部となる袖部１８とを有している。このチューブ嵌合凹溝は、リターンチューブ５の外周面に沿った円弧状に形成されている。ここで、袖部１８には固定ねじ１１が締結され、リターンチューブ５をナット３に固定している。この実施形態では、一対のトラニオン軸部のうち一方のトラニオン軸部１７はチューブ押え部材１６に突出して一体に形成され、他方はナット３の背面側に別体のトラニオン軸部１９として固定されている。
【００２３】
このトラニオン軸部１９は、前述したチューブ押え部材１６と同一形状に形成され、その根元部１９ａが固定ねじ２０によって締結されている。本発明に係る第３の実施形態も前述したものと同様、ナット３の形状を簡素化でき、生産性を向上させて製作コストの低減を図ったリターンチューブ式ボールねじを提供することができる。
【００２４】
図４は本発明に係るボールねじの第４の実施形態を示し、（ｂ）は平面図、（ａ）は（ｂ）の一部を断面した側面図である。この実施形態は前述した実施形態と異なり、一対のトラニオン軸部１９が別体に形成され、固定ねじ２０によってナット２１にそれぞれ締結されている。一方、チューブ押え部材２２は、ねじ軸（図示せず）の軸線方向に沿って固定ねじ１１を介して装着されている。本発明に係る実施形態も前述したものと同様、ナット２１の形状を簡素化できると共に、設計仕様に応じて所望のトラニオン軸部１９を適宜選択することができる。したがって、ナット２１自体を標準化することができ、一層生産性を向上させて製作コストの低減を図ることができる。なお、この実施形態は、ボール循環方式をリターンチューブ式に限らず、他の駒式やエンドキャップ式等にも適用することができ、利便性が高い。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るボールねじにあっては、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールとを備え、前記ナットの軸線に対し直交する方向の軸線を有する一対のトラニオン軸部を、当該ナットの外周面より互いに反対方向に突設させてなるボールねじにおいて、前記トラニオン軸部を前記ナットの外周面に着脱可能に固定しているので、ナットの形状が簡素化されると共に、ナットの標準化ができ、かつ、仕様に応じて所望のトラニオン軸部を適宜選択することができる。したがって、生産性を向上させ、製作コストの低減を図ったボールねじを提供することができる。
【００２７】
また、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットの外周面に露出し、前記転動路から出たボールがこの転動路に戻るボール循環路を構成するリターンチューブと、このリターンチューブを前記ナットに固定するチューブ押え部材とを備え、このチューブ押え部材にトラニオン軸部を一体に形成しているので、部品点数を増やすことなく、生産性を向上させ、製作コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明に係るボールねじの第１の実施形態を示す側面図である。
（ｂ）は、同上平面図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係るボールねじの第２の実施形態を示す側面図である。
（ｂ）は、同上平面図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係るボールねじの第３の実施形態を示す一部を断面した側面図である。
（ｂ）は、同上平面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係るボールねじの第４の実施形態を示す一部を断面した側面図である。
（ｂ）は、同上平面図である。
【図５】従来のリターンチューブ式ボールねじのナットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・・・・・ボールねじ
２・・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ軸
３、２１・・・・・・・・・・・・・・ナット
４・・・・・・・・・・・・・・・・・ねじ溝
４ａ・・・・・・・・・・・・・・・・ランド部
５・・・・・・・・・・・・・・・・・リターンチューブ
６、１２、１６、２２・・・・・・・・チューブ押え部材
８・・・・・・・・・・・・・・・・・孔
９・・・・・・・・・・・・・・・・・押え部
９ａ、１３・・・・・・・・・・・・・チューブ嵌合凹溝
９ｂ、１４、１８・・・・・・・・・・袖部
１０、１５、１７、１９・・・・・・・トラニオン軸部
１１、２０・・・・・・・・・・・・・固定ねじ
１９ａ・・・・・・・・・・・・・・・根元部
５０・・・・・・・・・・・・・・・・ナット
５１・・・・・・・・・・・・・・・・リブ
５２・・・・・・・・・・・・・・・・トラニオン軸部
５３・・・・・・・・・・・・・・・・根元部
α・・・・・・・・・・・・・・・・・傾き角
【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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