(57)【要約】【課題】ボール循環部材の円筒部とボール循環部材挿入孔との嵌め合い精度を高くすることなくボール循環部材のボール循環通路とナット側ボールねじ溝との繋ぎ目部分に位置ずれが生じること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】ボール１５を循環させるボール循環部材２０は、ナット１２のボール循環部材挿入孔１７と嵌合する円筒部２３を有しており、円筒部２３には、ナット１２の非負荷圏側のボールねじ溝に係合してボール循環部材２０を位置決めするための突起部２６が設けられている。【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し且つ平面状の循環部材取付け座を外径部に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記ボールねじ溝上を転動する多数のボールと、前記循環部材取付け座の所定位置に穿設された第１のボール循環部材挿入孔と第２のボール循環部材挿入孔に各々嵌合する二つの円筒部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、前記ナットの非負荷圏側のボールねじ溝に係合して前記ボール循環部材を位置決めする突起部を前記円筒部が有し、前記ボール循環部材挿入孔の孔径をＤN、前記円筒部の外径をＤS、前記突起部の突出高さをΔＡとしたとき、ＤS＋ΔＡ＜ＤNの関係を満たし、前記突起部が前記非負荷圏側のボールねじ溝の一側縁部に接触していることを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
前記突起部を前記ナットの非負荷圏側のボールねじ溝に係合させたときに、前記突起部と反対側の円筒部の外径面と前記ボール循環部材挿入孔との間に隙間が形成され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、回転運動を直線運動に変換する機械部品として、工作機械などで使用されるボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換するボールねじには、従来、ボールを循環させる部品として、エンドキャップを使用したものとボール循環チューブを使用したものとがある。このうち、エンドキャップを使用したボールねじは、振動や騒音等の発生を抑制しながらボールを循環させることが可能であるが、ボールの循環回路数がボールねじ溝の条数分に限定されるため、負荷容量を上げるために１回路当りのボール数を多くする（巻き数を多くする）と作動性が低下するなどの問題がある。
【０００３】
一方、ボール循環チューブを使用したボールねじは、１条のボールねじ溝に複数のボール循環回路を形成することができるという利点を有しているが、ねじ軸側ボールねじ溝とナット側ボールねじ溝との間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循環させる構成であるため、ボールがボール循環チューブのタングに衝突した際に騒音や振動が発生するなどの問題がある。
【０００４】
そこで、かかる問題を解決するために、本願出願人は、ボールをナットの外部で循環させるボール循環部材が、ナットの外径部に形成された平面状の循環部材取付け座に固定される固定面を有するプレート部と、このプレート部の固定面から延出する二つの円筒部と、これら円筒部の先端に設けられたボール掬い上げ部とからなるものを先に出願した（特願2003−15129号）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなボールねじでは、ねじ軸及びナットのボールねじ溝上を転動するボールがボール循環部材のボール掬い上げ部によってボール中心軌道円上のボール掬い上げ点からボール中心軌道円の接線方向に掬い上げられるため、振動や騒音の発生を抑制することができるが、次のような改善すべき点があった。すなわち、上述したボールねじでは、ボール循環部材の円筒部とボール循環部材挿入孔との嵌め合い精度が低いと、ボール循環部材のボール循環通路とナット側ボールねじ溝との繋ぎ目部分に位置ずれが生じる。このため、ボール循環部材の円筒部とボール循環部材挿入孔との嵌め合い精度を高くする必要があるが、そうすると加工コストの上昇を招くという問題が生じる。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ボール循環部材の円筒部とボール循環部材挿入孔との嵌め合い精度を高くすることなくボール循環部材のボール循環通路とナット側ボールねじ溝との繋ぎ目部分に位置ずれが生じ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明に係るボールねじは、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し且つ平面状の循環部材取付け座を外径部に有するナットと、前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って前記ボールねじ溝上を転動する多数のボールと、前記循環部材取付け座の所定位置に穿設された第１のボール循環部材挿入孔と第２のボール循環部材挿入孔に各々嵌合する二つの円筒部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、前記ナットの非負荷圏側のボールねじ溝に係合して前記ボール循環部材を位置決めする突起部を前記円筒部が有し、前記ボール循環部材挿入孔の孔径をＤN、前記円筒部の外径をＤS、前記突起部の突出高さをΔＡとしたとき、ＤS＋ΔＡ＜ＤNの関係を満たし、前記突起部が前記非負荷圏側のボールねじ溝の一側縁部に接触していることを特徴とする。
請求項２の発明に係るボールねじは、前記突起部を前記ナットの非負荷圏側のボールねじ溝に係合させたときに、前記突起部と反対側の円筒部の外径面と前記ボール循環部材挿入孔との間に隙間が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るボールねじでは、ボール循環部材の円筒部に設けた突起部によってボール循環部材を所定位置に位置決めできるので、ボール循環部材の円筒部とボール循環部材挿入孔との嵌め合い精度を高くすることなくボール循環部材のボール循環通路とナット側ボールねじ溝との繋ぎ目部分に位置ずれが生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。
図１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のねじ軸、１２はねじ軸１１の外径より径の大きい内径を有するナットを示しており、ねじ軸１１の外周面にはボールねじ溝１３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。
ナット１２はねじ軸１１のボールねじ溝１３と対向するボールねじ溝１４（図２参照）を内周面に有しており、このボールねじ溝１４とボールねじ溝１３との間には、ねじ軸１１またはナット１２の回転運動に伴ってボールねじ溝１３，１４上を転動する多数のボール１５（図３参照）が設けられている。ナット１２は平面状の循環部材取付け座１６（図１及び図２参照）を外径部に有しており、この循環部材取付け座１６には、第１の循環部材挿入孔１７と第２の循環部材挿入孔１８がそれぞれ所定位置に穿設されているとともに、ボール１５を循環させるためのボール循環部材２０（図１参照）が二本のビス１９によって取り付けられている。
【０００９】
ボール循環部材２０は内部にボール循環通路２１（図１参照）を有しており、ボールねじ溝１３，１４上を転動したボール１５は、ボール循環部材２０のボール循環通路２１を通って無限循環するようになっている。また、ボール循環部材２０はナット１２の循環部材取付け座１６に固定される固定面２２ａを有するプレート状の本体部２２（図４参照）を有しており、この本体部２２の固定面２２ａには、円筒部２３，２４が固定面２２ａに対して垂直に突設されている。
円筒部２３，２４は先端にボール掬い上げ部２５（図３参照）を有しており、ボールねじ溝１３，１４上を転動するボール１５は、円筒部２３または円筒部２４のボール掬い上げ部２５によってボール中心軌道円ＢＣＤ上のボール掬い上げ点Ｐからボール中心軌道円ＢＣＤの接線方向に掬い上げられるようになっている。
【００１０】
また、円筒部２３，２４は前述した循環部材挿入孔１７，１８に挿入されており、これらの円筒部２３，２４には、ナット１２の非負荷圏側のボールねじ溝１４に係合してボール循環部材２０を位置決めする突起部２６（図４及び図５参照）が設けられている。この突起部２６の突出高さをΔＡ、円筒部２３，２４の外径をＤS、循環部材挿入孔１７，１８の孔径をＤNとすると、本発明の一実施形態に係るボールねじでは、ＤS＋ΔＡ＜ＤNとなっている。そして、突起部２６と反対側の円筒部２３，２４の外径面とボール循環部材挿入孔１７，１８との間には、三日月状の隙間２７（図７参照）が形成されている。また、図７に示すように、突起部２６はナット１２の非負荷圏側のボールねじ溝１４の一側縁部と接触している。
【００１１】
図６はボール循環部材２０の円筒部２３，２４をナット１２の循環部材挿入孔１７，１８に挿入した状態を示しており、この状態からナット１２を矢印方向に捻ると、図７に示すように、円筒部２３，２４に設けられた突起部２６がナット１２の非負荷圏側のボールねじ溝１４に係合し、これによってボール循環部材２０が所定位置に位置決めされる。
従って、上述した本発明の一実施形態では、ボール循環部材２０の円筒部２３，２４に設けた突起部２６によってボール循環部材２０を所定位置に位置決めできるので、ボール循環部材２０の円筒部２３，２４とボール循環部材挿入孔１７，１８との嵌め合い精度を高くすることなくボール循環部材２０のボール循環通路２１とナット側ボールねじ溝１４との繋ぎ目部分に位置ずれが生じることを防止することができる。
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に示すナットの平面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
【図４】図１に示すボール循環部材の側面図である。
【図５】図４に示すボール循環部材の底面図である。
【図６】ボール循環部材の円筒部をナットのボール循環部材挿入孔に挿入した状態を示す図である。
【図７】ボール循環部材の突起部をナットの非負荷圏側のボールねじ溝に係合させた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１３】
１１  ねじ軸
１２  ナット
１３，１４  ボールねじ溝
１５  ボール
１６  循環部材取付け座
１７  第１の循環部材挿入孔
１８  第２の循環部材挿入孔
１９  ビス
２０  ボール循環部材
２１  ボール循環通路
２２  本体部
２２ａ  固定面
２３，２４  円筒部
２５  ボール掬い上げ部
２６  突起部
【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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【図７】
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