(57)【要約】【課題】振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝等の転動体軌道溝を仕上げ加工することのできる転動体軌道溝の仕上げ加工方法を提供する。【解決手段】  ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間にボールより径の大きい球状体１６を組み込んで予圧を付与すると共に砥粒を供給し、ボールねじのねじ軸またはナットを回転させてボールねじ溝１２，１４を仕上げ加工するに際して、球状体１６のヤング率をボールのヤング率より小さくしてボールねじ溝１２，１４を仕上げ加工する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対向する２つの転動体軌道溝の間に前記転動体軌道溝を転動する転動体より径の大きい球状体を組み込んで予圧を付与すると共に砥粒を供給し、前記転動体軌道溝の長手方向に前記球状体を転動させて前記転動体軌道溝を仕上げ加工するに際して、前記球状体のヤング率を前記転動体のヤング率より小さくして前記転動体軌道溝を仕上げ加工することを特徴とする転動体軌道溝の仕上げ加工方法。
【請求項２】
請求項１記載の転動体軌道溝の仕上げ加工方法において、前記砥粒を前記球状体と前記砥粒とを一体化して前記転動体軌道溝を仕上げ加工することを特徴とする転動体軌道溝の仕上げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボールねじのボールねじ溝を仕上げ加工する場合などに用いられる転動体軌道溝の仕上げ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじのボールねじ溝は、リニアガイド装置や玉軸受の軌道溝と異なり、高精度に仕上げ加工することが困難なため、通常は仕上げ加工を施さずに使用されている。しかし、回転運動を直線運動に変換する機械部品として、電子部品実装装置などでボールねじを使用する場合、最近では、高速回転時における振動や騒音の抑制化が要求されている。
ボールねじの振動や騒音を抑制する技術としては、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セラミックスボール等の高硬度転動体を組み込んで所定の予圧を付与した後、ねじ軸またはナットを回転させてねじ軸側ボールねじ溝及びナット側ボールねじ溝を高硬度転動体により仕上げ加工する方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１３４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記文献に開示されているような高硬度転動体を用いてボールねじ溝を仕上げ加工しようとすると、高硬度転動体のヤング率は転動体として一般に用いられる鋼球のヤング率よりも大きいため、ボールねじ溝に接触する高硬度転動体の接触面積が鋼球のそれと比較して小さい。このため、高硬度転動体によって研磨される領域がボールねじ溝の一部に限られてしまい、振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝を仕上げ加工することが困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝等の転動体軌道溝を仕上げ加工することのできる転動体軌道溝の仕上げ加工方法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、本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法は、相対向する２つの転動体軌道溝の間に前記転動体軌道溝を転動する転動体より径の大きい球状体を組み込んで予圧を付与すると共に砥粒を供給し、前記転動体軌道溝の長手方向に前記球状体を転動させて前記転動体軌道溝を仕上げ加工するに際して、前記球状体のヤング率を前記転動体のヤング率より小さくして前記転動体軌道溝を仕上げ加工することを特徴とする。
このような本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法によると、２つの転動体軌道溝間に組み込まれる球状体として鋼球やセラミックスボールを用いた場合に比較して、転動体軌道溝に接触する球状体の接触面積が増大するので、振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝等の転動体軌道溝を仕上げ加工することができる。
この場合、請求項２記載の発明のように、球状体と砥粒とを一体化して転動体軌道溝を仕上げ加工してもよい。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１及び２の発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法によれば、２つの転動体軌道溝間に組み込まれる球状体として鋼球やセラミックスボールを用いた場合に比較して、転動体軌道溝に接触する球状体の接触面積が増大するので、振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝等の転動体軌道溝を仕上げ加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法を図面に基づいて説明する。
本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法を説明する前に、ボールねじの概略構成について図１を参照して説明する。同図において、１１はボールねじのねじ軸であり、このねじ軸１１の外周面にはねじ軸側ボールねじ溝１２が形成されている。また、図中１３はボールねじのナットであり、このナット１３の内周面にはナット側ボールねじ溝１４が形成されている。
【０００７】
ねじ軸側ボールねじ溝１２及びナット側ボールねじ溝１４は、その溝面がゴシックアーチ状に形成されている。また、これらのボールねじ溝１２，１４は互いに対向しており、これら両ボールねじ溝１２，１４の間には、転動体である多数のボール（通常は鋼球）１５が転動自在に組み込まれている。これらのボール１５は、ねじ軸１１及びナット１３の一方が軸芯回りに回転すると、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ボール負荷転動路を転動した後、例えばボール戻し循環チューブ内に形成されたボール戻し通路を通って循環するようになっている。
【０００８】
このようなボールねじのボールねじ溝１２，１４を仕上げ加工する場合には、図２に示すように、先ず、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、ボール１５の直径に対する直径差が１．５×１０-3〜１０×１０-3ｍｍ程度大きい直径を持つ球状体１６を組み込んで予圧を付与する。
球状体１６はボール１５よりヤング率の小さい材料（例えばナイロン６、ナイロン６６、ポリアセタール、ポリビニルテレフタレート等の合成樹脂あるいは軟質金属）で形成されており、ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に球状体１６を組み込んだ後は、ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間にラッピングオイル等の研削液を供給しながらねじ軸１１またはナット１３を回転させ、研削液に含まれる砥粒１７（図３参照）でねじ軸側ボールねじ溝１２及びナット側ボールねじ溝１４を研磨する。なお、砥粒１７としては、例えばＷＡ砥粒（Ａｌ２０３）、ＧＣ砥粒（ＳｉＣ）、ベンガラ（酸化鉄）、ダイヤ砥粒などを用いることができる。
【０００９】
このように、ボールねじのねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間にボールねじ溝１２，１４を転動するボール１５より径の大きい球状体１６を組み込んで予圧を付与すると共に砥粒を供給し、ボールねじのねじ軸１１またはナット１３を回転させてボールねじ溝１２，１４を仕上げ加工するに際して、球状体１６のヤング率をボール１５のヤング率より小さくすることで、ねじ軸側ボールねじ溝１２とナット側ボールねじ溝１４との間に組み込まれる球状体として鋼球やセラミックスボールを用いた場合に比較して、ボールねじ溝１２，１４に接触する球状体１６の接触面積が増大するので、振動や騒音の発生を抑制できる程度にボールねじ溝１２，１４を仕上げ加工することができる。これにより、ボールねじの低振動化および低騒音化を図ることができる。
【００１０】
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、上述した実施形態で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砥粒を含んだ研削液を供給してボールねじ溝の仕上げ加工を行うようにしたが、図４に示すように、球状体１６と砥粒１７が一体化されたものを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組み込んでボールねじ溝の仕上げ加工を行うようにしてもよい。ただし、この場合も研磨によって生じる研磨カスを洗い流す目的で研削液を供給することが好ましい。また、上述した実施形態では本発明をボールねじ溝の仕上げ加工に適用した場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばリニアガイド装置、ボールスプライン、玉軸受などの軌道溝を仕上げ加工する場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ボールねじの概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法の一実施形態を説明するための図である。
【図３】図２におけるＡ部の詳細図である。
【図４】本発明に係る転動体軌道溝の仕上げ加工方法の他の実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１２】
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    球状体
１７    砥粒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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