(57)【要約】【課題】ナット側ボールねじ溝の損傷を招いたり、高度の熟練を要したりすることなくボールをスムーズに循環運動させることができ、かつ騒音の増大、作動不良、ボール循環部材の早期損傷等を防止することのできるボールねじ装置を提供する。【解決手段】ナット１３のボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工する際に、ボール循環部材挿入孔２３，２４とほぼ同径の内径を有するチューブ状の治具２７を使用してボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分をクラウニング加工する。【選択図】図５
2005140244.tif 000002
【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、前記ねじ軸及びナットのボールねじ溝間に形成されたボール転動路を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを循環させるためのボール循環通路を有するボール循環部材とを備えたボールねじ装置であって、前記ボール転動路と前記ボール循環通路との接続部分に砥粒流動加工法により形成されたクラウニング加工部を前記ナットが有し、前記ボール循環部材が挿入される前記ナットのボール循環部材挿入孔とほぼ同径の内径を有するチューブ状の治具を前記クラウニング加工部の形成時に使用して前記クラウニング加工部が形成されていることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記治具は、前記ボール循環部材挿入孔に嵌合するインロー部を有することを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械などの各種産業機械で使用されるボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械などの各種産業機械では、回転運動を直線運動に変換する機械部品として、例えば図９に示すようなボールねじ装置が使用されている。このボールねじ装置はねじ軸１１及びナット１３を備えており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝１２が形成されている。このボールねじ溝１２はナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４と対向しており、ボールねじ溝１２とボールねじ溝１４との間には多数のボール１５が配設されている。これらのボール１５は、ねじ軸１１またはナット１３の一方が軸芯回りに回転すると、ボールねじ溝１２，１４間に形成されたボール転動路を転動した後、ボール循環部材としてのボール循環チューブ１６に形成されたボール循環通路を通って循環運動するようになっている。
【０００３】
このようなボールねじ装置では、ボール転動路とボール循環通路との接続部分すなわちナット３に形成されたボール循環チューブ挿入孔１７とナット側ボールねじ溝４との境界部分に図１０のような角部１８が存在すると、ボール１５のスムーズな循環運動が角部１８によって妨げられ、作動性や耐久性が低下する。そこで、ボール転動路とボール循環通路との接続部分を滑らかな形状にクラウニング加工することによって作動性や耐久性の低下を防止したものが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１４１０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献１に記載の技術では、砥石等の研磨手段を用いてボール転動路とボール循環通路との接続部分をクラウニング加工しているため、加工時間が長くなってしまう虞がある。また、ボール転動路とボール循環通路との接続部分を滑らかな形状にクラウニング加工するためには、高度の熟練を要するなどの問題もある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、短い加工時間で高度の熟練を要したりすることなくボールをスムーズに循環運動させることができ、かつ騒音の増大、作動不良、ボール及びボール循環部材の早期損傷等を防止することのできるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、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、前記ねじ軸及びナットのボールねじ溝間に形成されたボール転動路を前記ねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを循環させるためのボール循環通路を有するボール循環部材とを備えたボールねじ装置であって、前記ボール転動路と前記ボール循環通路との接続部分に砥粒流動加工法により形成されたクラウニング加工部を前記ナットが有し、前記ボール循環部材が挿入される前記ナットのボール循環部材挿入孔とほぼ同径の内径を有するチューブ状の治具を前記クラウニング加工部の形成時に使用して前記クラウニング加工部が形成されていることを特徴とする。
本発明に係るボールねじ装置において、前記治具は、前記ボール循環部材挿入孔に嵌合するインロー部を有することが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るボールねじ装置によれば、ボール転動路とボール循環通路との接続部分にクラウニング加工部を形成する際に加工時間が長くなったり、高度の熟練を要したりすることがないので、ボールをスムーズに循環運動させることができる。また、ボール転動路とボール循環通路との接続部分に砥粒流動加工法によりクラウニング加工する際に、ボール転動路とボール循環通路との接続部分以外の箇所が砥粒によって研磨されることがないので、騒音の増大や作動不良、ボール循環部材の早期損傷などを招くようなガタツキがボール循環部材に発生することを防止できる。
【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は本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の軸方向に沿う断面図で、図２は同ボールねじ装置の径方向に沿う断面図である。図１及び図２において、符号１１は本発明の一実施形態に係るボールねじ装置のねじ軸であって、このねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝１２が形成されている。また、符号１３は同実施形態に係るボールねじ装置のナットであって、このナット１３の内周面にはボールねじ溝１４が形成されている。
【０００８】
ボールねじ溝１２及び１４は互いに対向しており、これらのボールねじ溝１２，１４間に設けられた多数のボール１５は、ねじ軸１１またはナット１３の一方が軸芯回りに回転すると、ボールねじ溝１２とボールねじ溝１４との間に形成されたボール転動路を転動した後、ボール循環部材１９に形成されたボール循環通路２０を通って循環運動するようになっている。
【０００９】
ボール循環部材１９は円筒状のボール掬い上げ部２１とボール戻し部２２を有しており、これらのボール掬い上げ部２１及びボール戻し部２２はナット１３に形成されたボール循環部材挿入孔２３，２４に挿入されている。なお、ボール転動路を転動するボール１５は、ボール循環部材１９によりナット１３の軸方向に対してボールねじ溝１４のリード角だけ傾斜した方向にすくい上げられて循環運動するようになっている。
【００１０】
図３はナット１３の一部を示す断面図であり、同図に示されるように、ナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分すなわちボール転動路とボール循環通路２０との接続部分には、滑らかな形状のクラウニング加工部２５が砥粒流動加工法（粘弾性流体に混練された砥粒に圧力を加え、加工したい箇所で砥粒を圧接移動させて被加工面を研磨加工する方法）により形成されている。
【００１１】
ナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工すると、図４に示すように、ボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分以外の箇所（特に、ボール循環部材挿入孔２３，２４の内面や開口部、チューブ式ボールねじのチューブが収まる座ぐり穴等）も砥粒によって研磨されてしまい、騒音の増大や作動不良、ボール１５やボール循環部材１９の早期損傷などを招くようなガタツキがボール循環部材１９に発生する。そこで、ナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒２６によりクラウニング加工する際に、本実施形態では、図５に示すように、ボール循環部材挿入孔２３，２４とほぼ同径の内径を有する金属製のチューブ状治具２７を使用し、この治具２７の端面をボール循環部材挿入孔２３，２４の開口部に突き当てた状態でボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工する。
【００１２】
このような方法でボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分をクラウニング加工すると、図６に示すように、治具２７は砥粒２６によって研磨されるが、治具２７で覆われている部分は砥粒２６によって研磨されることがないので、騒音の増大や作動不良、ボール循環部材１９の早期損傷などを招くようなガタツキがボール循環部材１９に発生することを防止することができる。
【００１３】
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、チューブ状の治具として、図７に示すようなインロー形状の治具２８を使用し、この治具２８のインロー部２８ａをボール循環部材挿入孔２３，２４に嵌め込んでボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工してもよい。
【００１４】
また、上述した実施形態ではナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４とボール循環部材挿入孔２３，２４との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工する場合を例示したが、図８に示すように、ナット１３の内周面に形成されたボールねじ溝１４とボール循環チューブ挿入孔１７との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング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】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図２】同実施形態に係るボールねじ装置の径方向断面図である。
【図３】図２に示すナットの部分断面図である。
【図４】ナットのボールねじ溝とボール循環部材挿入孔との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工したときのボール循環部材挿入孔の内面形状を示す断面図である。
【図５】ナットのボールねじ溝とボール循環部材挿入孔との境界部分をクラウニング加工する方法の一例を示す図である。
【図６】図５に示すクラウニング加工法の作用効果を説明するための図である。
【図７】図５に示すクラウニング加工法で使用されるチューブ状治具の他の例を示す図である。
【図８】ナットのボールねじ溝とボール循環チューブ挿入孔との境界部分を砥粒流動加工法によりクラウニング加工する際にチューブ状治具を使用してクラウニング加工する方法の一例を示す図である。
【図９】チューブ式ボールねじ装置の軸方向断面図である。
【図１０】図９に示すナットの部分断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１１  ねじ軸
１２  ボールねじ溝
１３  ナット
１４  ボールねじ溝
１５  ボール
１６  ボール循環チューブ
１７  ボール循環チューブ挿入孔
１８  角部
１９  ボール循環部材
２０  ボール循環通路
２１  ボール掬い上げ部
２２  ボール戻し部
２３，２４  ボール循環部材挿入孔
２５  クラウニング加工部
２６  砥粒
２７，２８  治具
２８ａ  インロー部
【図１】
2005140244.tif 000003
【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】
2005140244.tif 000009
【図８】
2005140244.tif 000010
【図９】
2005140244.tif 000011
【図１０】
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