(57)【要約】【課題】ナット側ボールねじ溝やボール戻し通路に剥離等が発生すること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。【解決手段】ボール負荷転動路１６はねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成され、ボール戻し通路１８は樹脂からなるボール循環部材１７内に形成されている。ボール負荷転動路１６とボール戻し通路１８との境界部分のナット側ボールねじ溝１４には、クラウニング加工部２２がボール１５の直径の０．１〜１％程度の加工量で形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝と対向するナット側ボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝との間に形成されたボール負荷転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール負荷転動路を転動するボールを該ボールの中心軌道円上に位置するボール掬い上げ点から該ボール掬い上げ点の接線方向に掬い上げて循環させるためのボール戻し通路を有するボール循環部材とを備えたボールねじであって、前記ボール負荷転動路と前記ボール戻し通路との境界部分のナット側ボールねじ溝にクラウニング加工部を形成するとともに、前記ボール循環部材を樹脂で形成したことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記クラウニング加工部は、前記ボールの直径の０．１〜１％程度の加工量で前記ナット側ボールねじ溝に形成されていることを特徴とする請求項１記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体としてのボールをナットの外部で循環させる方式のボールねじの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換する機械部品として、工作機械などの各種産業機械で使用されるボールねじには、転動体としてのボールをナットの外部で循環させる方式のものとボールをナットの内部で循環させる方式のものとがある。このうち、ボールをナットの外部で循環させる方式のボールねじは、ねじ軸側ボールねじ溝とナット側ボールねじ溝との間に形成されたボール負荷転動路を転動するボールをボール循環チューブのタングに衝突させて掬い上げているため、騒音や振動が発生するなどの問題がある。
そこで、このような問題を解消するために、ボール負荷転動路を転動するボールを該ボールの中心軌道円上に位置するボール掬い上げ点から該ボール掬い上げ点の接線方向に掬い上げる接線掬い上げ方式のボールねじが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２３２４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなボールねじでは、ボール負荷転動路を転動するボールをタングなどに衝突させることなく掬い上げることができるので、騒音や振動の発生を抑制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、上記文献１に開示のボールねじでは、図６に示すような段差Ｓがボール負荷転動路１６とボール戻し通路１８との境界部分に生じることがあり、ボール戻し通路１８から出たボール１５が段差Ｓに衝突することによってナット側ボールねじ溝１４に剥離等が発生し、ボールねじの寿命低下を招くことがあった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ナット側ボールねじ溝やボール戻し通路に剥離等が発生すること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。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明は、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝と対向するナット側ボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝との間に形成されたボール負荷転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール負荷転動路を転動するボールを該ボールの中心軌道円上に位置するボール掬い上げ点から該ボール掬い上げ点の接線方向に掬い上げて循環させるためのボール戻し通路を有するボール循環部材とを備えたボールねじであって、前記ボール負荷転動路と前記ボール戻し通路との境界部分のナット側ボールねじ溝にクラウニング加工部を形成するとともに、前記ボール循環部材を樹脂で形成したことを特徴とする。
【０００５】
このような構成によると、図６に示すような段差Ｓがボール負荷転動路とボール戻し通路との境界部分に発生しなくなるので、ナット側ボールねじ溝に剥離等が発生することを防止することができる。また、ボール負荷転動路からボール戻し通路に入るボールはボール循環部材のエッジ部に衝突するが、本発明では、ボール循環部材が樹脂から形成されているため、ボールとの衝突によってボール戻し通路に剥離等が発生することもない。従って、ナット側ボールねじ溝やボール戻し通路に剥離等が発生することを防止でき、ボールねじの寿命向上および低騒音化を図ることができる。
本発明に係るボールねじにおいて、ナット側ボールねじ溝に形成されるクラウニング加工部は、ボールの直径の０．１〜１％程度の加工量でナットの直径方向に形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るボールねじによれば、ボール負荷転動路とボール戻し通路との境界部分のナット側ボールねじ溝にクラウニング加工部を形成するとともに、ボール循環部材を樹脂で形成したことで、ナット側ボールねじ溝やボール戻し通路に剥離等を発生させるような段差がボール負荷転動路とボール戻し通路との境界部分に発生しなくなるので、ナット側ボールねじ溝やボール戻し通路に剥離等が発生することを防止でき、ボールねじの寿命向上および低騒音化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明の一実施形態を示す図で、図１は本発明の一実施形態に係るボールねじの平面図である。同図に示されるように、本発明の一実施形態に係るボールねじはねじ軸１１を備えており、このねじ軸１１の外周面には、ねじ軸側ボールねじ溝１２がねじ軸１１の一端部から他端部に亘って形成されている。
【０００８】
ねじ軸側ボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたナット側ボールねじ溝１４と対向しており、ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間には、転動体である多数のボール１５（図２参照）が設けられている。これらのボール１５は、ねじ軸１１またはナット１３の一方が回転すると、ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に形成された螺旋状のボール負荷転動路１６を転動した後、合成樹脂からなるボール循環部材１７内に形成されたボール戻し通路１８を通って無限循環するようになっている。
【０００９】
ボール循環部材１７はナット１３の外径面に形成された平面状の循環部材取付面１３ａに複数のビス１９によって固定される固定面１７ａ（図３参照）を有しており（固定面１７ａを持たず別部品（部品押え）で固定しても良い）、ボール負荷転動路１６を転動するボール１５は、ボール循環部材１７の固定面１７ａから突出する円筒部２０又は２１（図３及び図４参照）によって、ボール１５の中心軌道円ＢＣＤ上に位置するボール掬い上げ点Ｐ（図２参照）から同掬い上げ点Ｐの接線ＣＬ方向に掬い上げられるようになっている。なお、ボール循環部材１７の素材として用いられる樹脂材料としては、曲げ弾性率が４０ｋｇ／ｃｍ2より低く、アイゾット衝撃値が５以上でボール衝突力を分散できるような樹脂材料であることが好ましい。
【００１０】
ボール戻し通路１８はボール１５の直径より３％〜１０％程度大きい直径でボール循環部材１７内に形成されており、このボール戻し通路１８とボール負荷転動路１６との境界部分のナット側ボールねじ溝１４には、図５に示すように、クラウニング加工部２２がボール１５の直径の０．１〜１．０％程度（クラウニング量は１０μｍ〜０．２ｍｍ程度）の加工量で形成されている。
【００１１】
このように構成される本発明の一実施形態では、ボール戻し通路１８とボール負荷転動路１６との境界部分のナット側ボールねじ溝１４にクラウニング加工部２２を形成したことで、図６に示すような段差Ｓがボール戻し通路１８とボール負荷転動路１６との境界部分に発生しなくなるので、ナット側ボールねじ溝１４に異常摩耗や剥離等が発生することを防止することができる。この場合、ボール負荷転動路１６からボール戻し通路１８に入るボール１５はボール循環部材１７のエッジ部１７ｂに衝突することになるが、本実施形態では、ボール循環部材１７が樹脂で形成されているため、ボール１５との衝突によってボール戻し通路１８に異常摩耗や剥離等が発生することもない。従って、ナット側ボールねじ溝１４やボール戻し通路１８に剥離等が発生することを防止でき、ボールねじの寿命向上および低騒音化を図ることができる。
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く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るボールねじの平面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１に示すボール循環部材の側面図である。
【図４】図１に示すボール循環部材の底面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るボールねじのボール負荷転動路とボール戻し通路との境界部分を模式的に示す図である。
【図６】従来のボールねじのボール負荷転動路とボール戻し通路との境界部分を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００１３】
１１  ねじ軸
１２  ねじ軸側ボールねじ溝
１３  ナット
１４  ナット側ボールねじ溝
１５  ボール
１６  ボール負荷転動路
１７  ボール循環部材
１８  ボール戻し通路
２２  クラウニング加工部
【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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