(57)【要約】【課題】エンドキャップの位置ズレに起因する騒音や振動等の発生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】エンドキャップ１８，１９にボール偏向路２１と連通する円筒状のインロー部２３を設けるとともに、ナット１２に貫設されたボール戻し孔２２にインロー部２３と嵌合する嵌合部を設ける。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間に配設された多数のボールと、前記ナットの両端に配置されたエンドキャップとを備え、前記ボールの循環路を前記ナットに貫設されたボール戻し孔と前記エンドキャップに形成されたボール偏向路とで形成したボールねじにおいて、
前記エンドキャップに前記ボール偏向路と連通する円筒状のインロー部を設けるとともに、前記ボール戻し孔に前記インロー部と嵌合する嵌合部を設けたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記ボール偏向路を、前記エンドキャップと、前記ナットの両端側にリターンガイド溝を形成するリターンガイドとで形成したことを特徴とする請求項１記載のボールねじ。
【請求項３】
前記リターンガイド溝の断面形状を少なくとも前記ボールねじ溝との接続部において前記ボールねじ溝の断面形状と同一形状にしたことを特徴とする請求項２記載のボールねじ。
【請求項４】
前記インロー部は、前記ボール戻し孔の孔径と同一径の内径面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のボールねじ。
【請求項５】
前記ボール間にスペーサ又はその連結体を配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか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、回転運動を直線運動に可逆的に変換するボールねじに関し、特に、エンドキャップ式のボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転運動を直線運動に可逆的に変換するボールねじとして、たとえば、特開平６−１７４０４５号公報に開示されたものが知られている。このボールねじは、図８に示すように、ねじ軸１１とナット１２とを備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝１３，１４が形成されている。これらのボールねじ溝１３，１４はナット１２の内周面に形成されたボールねじ溝１５，１６とそれぞれ対向しており、これらのボールねじ溝１３〜１６間には、転動体列を形成する多数のボール１７が配設されている。
【０００３】
また、図８に示すボールねじはナット１２の両端に円環状のエンドキャップ１８，１９を備えており、これらのエンドキャップ１８，１９には、図９に示すように、ボール１７を掬い上げるタング部２０がボールねじ溝１５，１６に対応して設けられているとともに、タング部２０により掬い上げられたボール１７の転動方向を所定方向に偏向するボール偏向路２１がボールねじ溝１５，１６に対応して形成されている。
【０００４】
ボール偏向路２１はナット１２の端面に開口するボール戻し孔２２に連通しており、タング部２０により掬い上げられたボール１７は、例えばエンドキャップ１８に形成されたボール偏向路２１を通過してボール戻し孔２２に導入されるようになっている。そして、ボール戻し孔２２に導入されたボール１７はボール戻し孔２２内を転動した後、エンドキャップ１９に形成されたボール偏向路２１を経由して元の位置に戻されるようになっている。
【０００５】
図１０はナット１２の端面部を示しており、同図に示すように、ナット１２の端面部には、エンドキャップ１８，１９のリターンガイド２７が押し付けられている。このリターンガイド２７はかまぼこ形に形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなエンドキャップ式ボールねじは、エンドキャップ１８，１９に形成されたボール偏向路２１とナット１２に貫設されたボール戻し孔２２とでボール１７の循環路を形成することができるが、次のような問題点を有していた。すなわち、上述したボールねじでは、例えばエンドキャップ１８をナット１２の端面に取り付けた際にエンドキャップ１８の中心がナット１２の中心に対して僅かでも位置ズレを起こしていると、ボール偏向路２１を通過したボール１７がボール戻し孔２２の開口部分に衝突し、騒音や振動等が発生することがあった。
【０００７】
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、エンドキャップの位置ズレに起因する騒音や振動等の発生を防止することのできるボールねじを提供することにある。
【０００８】
【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、本発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝と対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸および前記ナットのボールねじ溝間に配設された多数のボールと、前記ナットの両端に配置されたエンドキャップとを備え、前記ボールの循環路を前記ナットに貫設されたボール戻し孔と前記エンドキャップに形成されたボール偏向路とで形成したボールねじにおいて、前記エンドキャップに前記ボール偏向路と連通する円筒状のインロー部を設けるとともに、前記ボール戻し孔に前記インロー部と嵌合する嵌合部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成によると、エンドキャップのボール偏向路を通過したボールはインロー部を経由してボール戻し孔に導入されるため、エンドキャップの位置ズレを防止でき、ボール偏向路を通過したボールがボール戻し孔の開口部分に衝突することを回避できる。従って、エンドキャップの位置ズレに起因する騒音や振動等の発生を防止することができる。
【００１０】
この場合、請求項２記載の発明のように、前記ボール偏向路を、前記エンドキャップと、前記ナットの両端側にリターンガイド溝を形成するリターンガイドとで形成すると、射出成形などの型を用いた成形が可能となるので、エンドキャップを安価に製造することができる。また、請求項３記載の発明のように、前記リターンガイド溝の断面形状を少なくとも前記ボールねじ溝との接続部において前記ボールねじ溝の断面形状と同一形状にすると、ボールが方向転換するときにナットの端面に衝突することが抑制されるため、騒音や振動等の発生を防止することができ、かつ作動性を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項４記載の発明のように、インロー部はボール戻し孔の孔径と同一径の内径面を有していてもよく、このような構成とすることにより、インロー部の内径面とボール戻し孔との間に段差が生じることを防止できる。また、請求項５記載の発明のように、ボール間にスペーサを配置してもよく、このような構成とすることにより、ボール同士の競り合いに起因する騒音や作動不良等の発生を防止することができ、かつスペーサの引掛りを防止することができる。
【００１２】
【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説明する。なお、図８乃至図１０に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は重複するので省略する。
図１乃至図６は本発明の第１の実施形態を示しており、図１は本発明の第１の実施形態に係るボールねじの軸方向に沿う概略断面図である。同図に示すように、本発明の第１の実施形態に係るボールねじはナット１２の両端にエンドキャップ１８，１９を有しており、これらエンドキャップ１８，１９のナット取付側端面には、図２及び図３に示すように、円筒状のインロー部２３がボールねじ溝１５，１６に対応して設けられている。このインロー部２３はエンドキャップ１８，１９に形成されたボール偏向路２１と連通しており、ナット１２に貫設されたボール戻し孔２２の孔径と同一径の内径面２３ａ（図３参照）を有している。
【００１３】
図４はナット１２の端面部分を示す斜視図であり、同図に示すように、ナット１２の端面に開口するボール戻し孔２２には、インロー部２３の外径面と嵌合する嵌合部２４がナット１２の両端部に設けられている。なお、エンドキャップ１８，１９には、図示しないボルトによりエンドキャップ１８，１９をナット１２の端面に取り付けるための取付孔２５（図２参照）が穿設されている。また、エンドキャップ１８，１９は、製作上の理由から、図３に示すように、円環状のエンドキャップ本体２６と、ナット１２のボール戻し孔２２に対応した数のリターンガイド２７とで構成され、各リターンガイド２７には、ナット１２のボールねじ溝１５，１６からすくい上げられたボール１７をナット１２のボール戻し孔２２に案内するリターンガイド溝２７ａ（図４参照）が形成されている。また、本実施形態ではインロー部２３は、図３に示すように、半円筒状に２分割されている。
【００１４】
図５はナット１２内に位置するねじ軸１１の一部を示す斜視図であり、同図に示すように、ボール１７，１７間には樹脂等の緩衝材からなるスペーサ２８が設けられている。このスペーサ２８はボール１７の直径より小さい直径で円盤状に形成されており、その両端面には、図６に示すように、転動体接触面２８ａ，２８ｂが形成されている。これらの転動体接触面２８ａ，２８ｂは、ボール１７の半径ｒより大きい曲率半径Ｒを有しており、スペーサ２８の軸方向に沿う断面がゴシックアーチ状あるいは円弧状に形成されている。
【００１５】
上述のように、エンドキャップ１８，１９にボール偏向路２１と連通する円筒状のインロー部２３を設けるとともに、ボール戻し孔２２にインロー部２３と嵌合する嵌合部２４を設けると、例えばエンドキャップ１８のタング部２０により掬い上げられたボール１７はボール偏向路２１を通過した後、インロー部２３を経由してボール戻し孔２２に導入されるため、エンドキャップ１８の位置ズレを防止でき、ボール偏向路２１を通過したボール１７がボール戻し孔２２の開口部分に衝突することを回避できる。従って、上述した実施形態ではエンドキャップの位置ズレに起因する騒音や振動等の発生を防止することができ、ボールねじの低騒音化および低振動化を図ることができる。
【００１６】
また、上述した実施形態ではインロー部２３がボール戻し孔２２の孔径と同一径の内径面２３ａを有しているため、インロー部２３の内径面２３ａとボール戻し孔２２との間に段差が生じることもなく、これにより、ボールねじの低騒音化および低振動化をより効果的に図ることができる。
さらに、上述した実施形態ではボール１７，１７間にスペーサ２８を設けたことにより、ボール同士の競り合いに起因する騒音や作動不良等の発生を防止することができ、かつスペーサ２８の引掛りを防止することができる。
【００１７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。たとえば、ボール１７，１７間に配置されるスペーサとして、連結型のスペーサを使用してもよい。また、上述した実施形態ではエンドキャップ１８，１９をエンドキャップ本体２６と矩形状のリターンガイド２７とで構成したが、図７に示す第２の実施形態のように、エンドキャップ１８，１９をエンドキャップ本体２６と円環状のリターンガイド２９とで構成してもよい。
【００１８】
【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、エンドキャップの位置ズレに起因する騒音や振動等の発生を防止することができ、ボールねじの低騒音化および低振動化を図ることができる。
請求項２の発明によれば、射出成形などの型を用いた成形が可能となるので、上述した効果に加え、エンドキャップを安価に製造することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、ボールが方向転換するときにナットの端面に衝突することが抑制されるため、騒音や振動等の発生を防止することができ、かつ作動性を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、インロー部の内径面とボール戻し孔との間に段差が生じることも防止でき、ボールねじの低騒音化および低振動化をより効果的に図ることができる。
請求項５の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、ボール同士の競り合いに起因する騒音や作動不良等の発生を防止することができ、かつそのスペーサの引掛りを防止することができる。
【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軸方向に沿う概略断面図である。
【図２】図１に示すエンドキャップの正面図である。
【図３】図２に示すエンドキャップの一部を示す斜視図である。
【図４】図１に示すナットの端面部分を示す斜視図である。
【図５】ナット内に位置するねじ軸の一部を示す斜視図である。
【図６】図５に示すスペーサの断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るボールねじのエンドキャップを示す正面図である。
【図８】従来のボールねじの軸方向に沿う概略断面図である。
【図９】図８に示すエンドキャップの一部を示す斜視図である。
【図１０】従来のボールねじにおけるナットの端面部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１　　ねじ軸
１２　　ナット
１３〜１６　　ボールねじ溝
１７　　ボール
１８，１９　　エンドキャップ
２０　　タング部
２１　　ボール偏向路
２２　　ボール戻し孔
２３　　インロー部
２４　　嵌合部
２８　　スペーサ
【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】
2004084823.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年9月6日(2002.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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