(57)【要約】【課題】ボールネジに熱膨張が生じても、ワークの加工精度を良好に保ち、ベアリングの破損を防げるネジ送り機構および加工装置を提供すること。【解決手段】ベアリング６０ａ〜６０ｃを有する第１の軸受部３４Ａにより一端側が支持されると共に、同じくベアリング６０ａ〜６０ｃを有する第２の軸受部３４Ｂにより他端側が支持されるボールネジ４０を具備し、このボールネジ４０に従って摺動部材１１０を摺動させるネジ送り機構１１であり、第１の軸受部３４Ａは、固定的に支持されている。第２の軸受部３４Ｂは、アキシアル方向については予張力を付与した状態で支持されていて、ボールネジ４０に熱膨張が生じて伸張する場合に、この伸張に対応するボールネジ４０の他端側におけるアキシアル方向でのスライドに伴なって、第２の軸受部３４Ｂにおけるベアリング６０ａ〜６０ｃのスライドを許容するスライド許容機構９０，５０Ｂを備えている。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングを有する第１の軸受部によって一端側が支持されると共に、同じくベアリングを有する第２の軸受部によって他端側が支持されるボールネジを具備し、このボールネジに従って摺動部材を摺動させるネジ送り機構において、
上記ボールネジは、上記第１の軸受部によって、ラジアル方向及びアキシアル方向の両方向で固定的に支持され、
同じく上記ボールネジは、上記第２の軸受部によって、ラジアル方向が固定的に支持されると共に、アキシアル方向については予張力が付与された状態で支持されると共に、
上記ボールネジに熱膨張が生じて該ボールネジが伸張する場合に、この伸張に対応する上記ボールネジの他端側におけるアキシアル方向でのスライドに伴なって、上記第２の軸受部における上記ベアリングのスライドを許容するスライド許容機構を備える、
ことを特徴とするネジ送り機構。
【請求項２】
前記第１の軸受部および前記第２の軸受部は、軸受孔を有する軸受用支持部を具備していて、
前記ベアリングは、この軸受用支持部に係止手段を介して係止されていて、
前記ボールネジの一端側および他端側には、ナットが螺合されていて、
上記ナットを螺合することにより、上記係止手段に前記ベアリングを係止させた状態で、該ナットが前記ベアリングに対して直接的または間接的に当接すると共に、この当接状態においてさらにナットを締結方向に螺合することにより、前記ボールネジに前記予張力が付与される構成、
を具備することを特徴とする請求項１記載のネジ送り機構。
【請求項３】
前記係止手段は、前記軸受孔に嵌め込まれるベアリングケースであると共に、このベアリングケースは窪んだ嵌合凹部を有し、該嵌合凹部の内部には該ベアリングケースの底部に受け止められる状態で前記ベアリングが配置されていて、
さらに前記第２の軸受部は、前記ベアリングに対して当接する状態で、上記嵌合凹部を封止し、かつ上記ベアリングケースに対して取付固定される封止部材を具備すると共に、前記軸受孔と上記ベアリングケースとによって、前記ベアリングのスライドを許容する前記スライド許容機構が構成され、
前記第１の軸受部は、上記ベアリングケースと上記封止部材とを具備し、
この第１の軸受部における上記封止部材は、上記ベアリングケースに対して取付固定されると共に、前記ベアリングに対して当接する状態で上記嵌合凹部を封止していて、
さらにこの第１の軸受部における上記ベアリングケースは、前記軸受用支持部の端面に直接的または間接的に取付固定されている、
ことを特徴とする請求項２記載のネジ送り機構。
【請求項４】
前記第２の軸受部における前記ベアリングケースと、前記軸受孔との間には、シール部材が両者に当接する状態で介在すると共に、
前記第２の軸受部は、リング部材を具備し、
このリング部材には、その内径側に位置するリング孔が設けられていると共に、該リング孔にはシール部材が介在するシール用溝が設けられていて、
上記リング部材は、
上記リング孔に前記ベアリングケースを位置させる状態で、前記軸受用支持部の端面に取付固定されると共に、前記ベアリングケースのラジアル方向への移動を規制し、かつ上記シール用溝に上記シール部材を介在させる状態で前記ベアリングケースのアキシアル方向への移動をガイドすることを特徴とする請求項３記載のネジ送り機構。
【請求項５】
前記係止手段は、前記軸受孔に嵌め込まれるベアリングケースであると共に、このベアリングケースは窪んだ嵌合凹部を有し、該嵌合凹部の内部には該ベアリングケースの底部に受け止められる状態で前記ベアリングが配置されていて、
さらに前記第２の軸受部は、
上記ベアリングケースのうち上記底部と反対側の部位に、前記ベアリングと隣り合う状態で空間部を有していて、
上記ベアリングケースに直接的または間接的に取付固定されると共に上記嵌合凹部を封止する封止部材、または上記嵌合凹部が封止されずに開放した状態となることで設けられる開放部の少なくとも一方を有すると共に、
上記空間部によって、前記ベアリングのスライドを許容するスライド許容機構が構成され、
前記第１の軸受部は、上記ベアリングケースと上記封止部材とを具備し、
この第１の軸受部における上記封止部材は、上記ベアリングケースに対して取付固定されると共に、前記ベアリングに対して当接する状態で上記嵌合凹部を封止していて、
さらに前記第１の軸受部および前記第２の軸受部における上記ベアリングケースは、前記軸受用支持部の端面に直接的または間接的に取付固定されている、
ことを特徴とする請求項２記載のネジ送り機構。
【請求項６】
前記ベアリングは、アンギュラベアリングであると共に、
このアンギュラベアリングは前記嵌合凹部の内部に複数配置され、
該複数のアンギュラベアリングは、背面組合せ配列または正面組合せ配列を含む配列で配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のネジ送り機構。
【請求項７】
前記複数のアンギュラベアリングは、前記嵌合凹部の内部に３つ配置されていると共に、
この３つのアンギュラベアリングは、三枚並列／正面組合せ配列で配置されていると共に、該三枚並列／正面組合せ配列のうち２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっていることを特徴とする請求項６記載のネジ送り機構。
【請求項８】
前記複数のアンギュラベアリングは、前記嵌合凹部の内部に３つ配置されていると共に、
この３つのアンギュラベアリングは、三枚並列／背面組合せ配列で配置されていると共に、該三枚並列／背面組合せ配列のうち２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっていることを特徴とする請求項６記載のネジ送り機構。
【請求項９】
前記スペーサの外周側には、前記封止部材との間に介在するシール部材が両者に当接する状態で介在することを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載のネジ送り機構。
【請求項１０】
前記ボールネジのうち、前記ベアリングケースの前記嵌合凹部に差し込まれる部分は、当該ボールネジのうちネジ溝が形成されているネジ部よりも径の小さなベアリング取付部となっていて、
これらネジ部とベアリング取付部との境界部分には、径が異なることによって生じる段差受け部が設けられていて、
上記段差受け部には、スペーサとなる第２のカラーが受け止められると共に、
上記第２のカラーと前記ベアリングケースの前記底部を貫通する挿通孔の内壁面との間には、これら両者に当接する状態でシール部材が介在していることを特徴とする請求項３から８のいずれか１項に記載のネジ送り機構。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載のネジ送り機構を具備することを特徴とする加工装置。
【請求項１２】
ベアリングを有する第１の軸受部によって一端側が支持されると共に、同じくベアリングを有する第２の軸受部によって他端側が支持されるボールネジを具備し、このボールネジに従って摺動部材を摺動させるネジ送り機構を製造するネジ送り機構の製造方法において、
上記第１の軸受部の固定部に対して上記ベアリングをラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態で固定的に支持させると共に、このベアリングに対してラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態で上記ボールネジの一端側を支持させ、
上記第２の軸受部の固定部に対して上記ベアリングをラジアル方向及びアキシアル方向のうち上記ボールネジの一端側へ向かう移動を規制し、かつ該アキシアル方向のうち上記ボールネジの他端側へ向かう移動は開放する状態で固定的に支持させると共に、このベアリングに対してラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態で上記ボールネジの一端側を支持させ、
上記ボールネジの他端側に対して、アキシアル方向であって該ボールネジを両端側に引っ張る向きに予張力を付与すると共に、この予張力が付与された状態を維持させる、
ことによってネジ送り機構を製造することを特徴とするネジ送り機構の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネジ送り機構、このネジ送り機構を備える加工装置およびネジ送り機構の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークを切削加工する加工装置の一種として、例えばマシニング・センタ（ＭＣ；以下、加工装置と呼ぶ。）がある。かかる加工装置は、加工の自由度が高く、ワークを複雑な形状に加工することを可能としている。近年では、予めＣＡＤデータに基いてワークを加工する加工装置も一般に用いられている。
【０００３】
このような加工装置のうち、テーブルを移動させるタイプにおいては、テーブル上にチャック等の固定手段によってワークを固定した状態で、テーブルを移動させつつ、例えばエンドミルといった工具を回転状態でワークに押し当てる。それにより、所望の切削加工を行うことを可能としている。また、加工装置のうち、コラムを移動させるタイプにおいては、コラムを移動させて工具をワークに押し当て、切削加工を行うことを可能としている。
【０００４】
上述のテーブルを移動させるタイプの加工装置においては、テーブルには、ボールナットが固定的に設けられている。このボールナットは、ボールネジに螺合していて、該ボールネジがモータの駆動により回転させられることにより、ボールナット及びテーブルが、ボールネジの軸方向に移動する。また、コラムを移動させるタイプの加工装置においては、コラム及びヘッドにボールナットが固定的に設けられ、これらコラム及びヘッドが、ボールナットの軸方向に移動する。
【０００５】
ところで、ボールネジは、加工装置のベースに対して、ベアリングを介して支持されている。かかるベアリングは、ベアリングケースに嵌め込まれると共に、ベアリングケースが、軸受用支持部の軸受孔に嵌め込むことにより、該ベアリングがベースに対して取り付けられる。なお、ベアリングケースに嵌め込むベアリングとしては、一方の端部側においてはラジアルベアリングでも良いが、軸方向のアキシアル荷重が負荷されるため、少なくとも他方の端部側においては、アンギュラベアリングが組み合わされた状態で、嵌め込まれる場合が一般的である。
【０００６】
ここで、ボールネジのうち、モータが取り付けられる一端側は、軸方向に移動しないように、固定された状態となっている。しかしながら、ボールネジには、加工の際に生じる摺動摩擦熱、モータの発熱、外気温等の温度上昇の影響により、熱膨張が生じる。このため、ボールネジの他端側を、例えばアンギュラベアリングをベースに対して固定的に取り付けた場合には、該ラジアルベアリングに負荷される熱膨張により、破損等が生じる場合がある。また、熱膨張による破損のみならず、ワークの加工精度に狂いが生じる。
【０００７】
このため、ボールネジの他端側においては、ラジアルベアリングを用いてラジアル方向のみの移動を規制し、アキシアル方向は自由に移動可能な構成が、一般に採用されている。なお、特許文献１には、その図２において、ボールネジの他端側に設けられているベアリング（ラジアルベアリング）が、アキシアル方向に移動可能と見受けられる構成が開示されている。
【０００８】
また、ベアリングがアキシアル方向に移動する以外の、ボールネジの熱対策としては、特許文献２記載の方法がある。かかる特許文献２においては、ボールネジに対して、予め予想される熱膨張分だけボールネジを伸張させる、いわゆる予張力を与えた状態でボールネジを支持する構成が開示されている。かかる状態では、この予張力は、ボールネジの内部では、ボールネジ自身を収縮させる方向に作用している。このため、ボールネジに熱膨張が生じた場合でも、予想範囲内の熱膨張であれば、ボールネジが伸張せずに加工精度に狂いが生じない構成となっている。
【０００９】
なお、予張力が付与される一端側および他端側を支持するために、アンギュラベアリングが一般的に採用されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２５１６８号公報（図２；ボールネジ左端のベアリング参照）
【特許文献２】
特開平５−２０８３４２号公報（要約参照）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の特許文献１記載の構成等のように、アキシアル方向に移動自在な構成では、ベアリングの破損防止に主眼をおいているため、熱膨張は許容する構成である。このため、ワークの加工に際して、熱膨張によりボールネジが伸張すると、ワークの加工精度が劣ることを防ぐことはできない。
【００１２】
また、上述の特許文献２記載のように、予めボールネジに対して予張力を付与した構成では、一定の範囲内での温度変化に対しては、ボールネジに熱膨張が生じても、ボールネジ内部の収縮する力が弱まるだけでワークの加工精度に狂いは生じない。しかしながら、かかる一定範囲を超えた温度変化がボールネジに生じると、ボールネジが今度は伸張する。このため、他端側のベアリングに対しては、予張力によってボールネジの一端側に向かう力が与えられていた状態から、逆にベアリングを一端側から離反させる向きの力が加えられる。そして、かかる力が大きくなると、ベアリングに破損等が生じたり、該ベアリングの寿命が短くなる、といった不具合が生じる。また、ボールネジの伸張によって、ワークの加工精度も悪化する。
【００１３】
特に、上述のアンギュラベアリングを用いる場合、予張力に対応させた配置となるため、予張力と逆向きの力が負荷されると、該アンギュラベアリングに破損等が生じる危険性が極めて高くなる。
【００１４】
本発明は、上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、ボールネジに熱膨張が生じた場合でも、ワークの加工精度を良好に保ち、かつベアリングの破損を防ぐことが可能なネジ送り機構、このネジ送り機構を備える加工装置およびネジ送り機構の製造方法を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ベアリングを有する第１の軸受部によって一端側が支持されると共に、同じくベアリングを有する第２の軸受部によって他端側が支持されるボールネジを具備し、このボールネジに従って摺動部材を摺動させるネジ送り機構において、ボールネジは、第１の軸受部によって、ラジアル方向及びアキシアル方向の両方向で固定的に支持され、同じくボールネジは、第２の軸受部によって、ラジアル方向が固定的に支持されると共に、アキシアル方向については予張力が付与された状態で支持されると共に、ボールネジに熱膨張が生じて該ボールネジが伸張する場合に、この伸張に対応するボールネジの他端側におけるアキシアル方向でのスライドに伴なって、第２の軸受部におけるベアリングのスライドを許容するスライド許容機構を備える、こととしたものである。
【００１６】
このように構成すると、温度上昇によってボールネジが熱膨張し始めた場合、所定の温度に達するまでは、ボールネジが予張力によって伸張されている分だけ、該ボールネジは自然に熱膨張する。しかしながら、所定の温度を超える温度上昇により、ボールネジがさらに熱膨張した場合には、予張力によって伸張されている分を超えて、ボールネジが熱膨張することになる。この場合には、第２の軸受部に存在するスライド許容機構の存在により、ベアリングのアキシアル方向でのスライドが許容される。
【００１７】
このように構成すれば、予張力が想定している温度上昇の範囲内の温度上昇であれば、ボールネジが予張力によって伸張されている伸張量が熱膨張量より大きいため、外見上ボールネジに熱膨張は生じない。このため、ボールネジの熱膨張によって生じる、送り量のずれが生じるのを防ぐことができ、ワークを高精度に送り込むことが可能となる。
【００１８】
また、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジに生じても、ベアリングがスライドすることによって、当該ベアリングにアキシアル方向の押圧力が付与されない。このため、予張力が想定している以上の温度上昇による、ボールネジの熱膨張が生じても、該ベアリングが破壊されるのを防ぐことができる。
【００１９】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第１の軸受部および第２の軸受部は、軸受孔を有する軸受用支持部を具備していて、ベアリングは、この軸受用支持部に係止手段を介して係止されていて、ボールネジの一端側および他端側には、ナットが螺合されていて、ナットを螺合することにより、係止手段にベアリングを係止させた状態で、該ナットがベアリングに対して直接的または間接的に当接すると共に、この当接状態においてさらにナットを締結方向に螺合することにより、ボールネジに予張力が付与される構成を具備するものである。
【００２０】
このように構成することにより、ボールネジの他端側においてナットを締結方向に螺合すると、該ナットがまず最初にベアリング内輪に対して直接的または間接的に当接する。この状態で、さらにナットを締結方向に螺合すると、ベアリングが係止手段を介して軸受用支持部に係止されていることから、ボールネジは強制的に伸張されて、予張力が付与される状態となる。このように、ナットの締結といった簡易な構成により、ボールネジを伸張させて予張力を付与することが可能となる。
【００２１】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、係止手段は、軸受孔に嵌め込まれるベアリングケースであると共に、このベアリングケースは窪んだ嵌合凹部を有し、該嵌合凹部の内部には該ベアリングケースの底部に受け止められる状態でベアリングが配置されていて、さらに第２の軸受部は、ベアリングに対して当接する状態で、嵌合凹部を封止し、かつベアリングケースに対して取付固定される封止部材を具備すると共に、軸受孔とベアリングケースとによって、ベアリングのスライドを許容するスライド許容機構が構成され、第１の軸受部は、ベアリングケースと封止部材とを具備し、この第１の軸受部における封止部材は、ベアリングケースに対して取付固定されると共に、ベアリングに対して当接する状態で嵌合凹部を封止していて、さらにこの第１の軸受部におけるベアリングケースは、軸受用支持部の端面に直接的または間接的に取付固定されている、ものである。
【００２２】
このように構成することにより、ベアリングケースが軸受用支持部の軸受孔に嵌め込まれて、該ベアリングケースの少なくともアキシアル方向に垂直な方向への移動が規制される。また、ベアリングケースの嵌合凹部にベアリングが嵌め込まれ、該ベアリングは当該ベアリングケースの底部に受け止められる状態で配置される。また、第２の軸受部においては、ベアリングに接触する状態で、封止部材が嵌合凹部の内部を封止する。
【００２３】
また、第１の軸受部においては、ベアリングに接触する状態で、封止部材が嵌合凹部の内部を封止する。また、ベアリングケースが軸受用支持部の端面に対して、直接的または間接的に取付固定されるため、第１の軸受部側では、ベアリングケースおよびベアリングは、ラジアル方向とアキシアル方向との両方向に移動しない。
【００２４】
このようにすることで、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジに生じても、第２の軸受部側において、ベアリングがベアリングケースごと、リング部材にガイドされてスライドする。このため、ボールネジに熱膨張が生じても、ベアリングが破壊されるのを防ぐことができる。
【００２５】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、第２の軸受部におけるベアリングケースと、軸受孔との間には、シール部材が両者に当接する状態で介在すると共に、第２の軸受部は、リング部材を具備し、このリング部材には、その内径側に位置するリング孔が設けられていると共に、該リング孔にはシール部材が介在するシール用溝が設けられていて、リング部材は、リング孔にベアリングケースを位置させる状態で、軸受用支持部の端面に取付固定されると共に、ベアリングケースのラジアル方向への移動を規制し、かつシール用溝にシール部材を介在させる状態でベアリングケースのアキシアル方向への移動をガイドするものである。
【００２６】
このように構成することにより、ベアリングケースと軸受孔との間に、クーラント液や切り粉、および塵埃が入り込むのを防ぐことが可能となる。すなわち、軸受孔およびベアリングケースの外周面に腐食や傷が生じるのを防止することができる。また、リング部材の存在により、ベアリングケースは、ベアリングと共にアキシアル方向へのみ移動がガイドされる。さらに、リング部材のリング孔にはシール用溝が設けられ、このシール用溝にはシール部材が介在するので、スライド面をシールすることができ、ベアリングケースとリング孔との間に、クーラント液や切り粉、および塵埃が入り込むのを防ぐことが可能となる。
【００２７】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、係止手段は、前記軸受孔に嵌め込まれるベアリングケースであると共に、このベアリングケースは窪んだ嵌合凹部を有し、該嵌合凹部の内部には該ベアリングケースの底部に受け止められる状態でベアリングが配置されていて、さらに第２の軸受部は、ベアリングケースのうち底部と反対側の部位に、ベアリングと隣り合う状態で空間部を有していて、ベアリングケースに直接的または間接的に取付固定されると共に嵌合凹部を封止する封止部材、または嵌合凹部が封止されずに開放した状態となることで設けられる開放部の少なくとも一方を有すると共に、空間部によって、ベアリングのスライドを許容するスライド許容機構が構成され、第１の軸受部は、ベアリングケースと封止部材とを具備し、この第１の軸受部における封止部材は、ベアリングケースに対して取付固定されると共に、ベアリングに対して当接する状態で嵌合凹部を封止していて、さらにこの第１の軸受部第１の軸受部および第２の軸受部におけるベアリングケースは、軸受用支持部の端面に直接的または間接的に取付固定されるものである。
【００２８】
このように構成することにより、ベアリングケースが軸受用支持部の軸受孔に嵌め込まれて、該ベアリングケースの少なくともアキシアル方向に垂直な方向への移動が規制される。また、ベアリングケースの嵌合凹部にベアリングが嵌め込まれ、該ベアリングは当該ベアリングケースの底部に受け止められる状態で配置される。また、第２の軸受部においては、ベアリングケースが軸受用支持部の端面に直接的または間接的に取付固定されている。また、第２の軸受部においては、ベアリングと隣り合う状態で空間部が設けられている。このため、第２の軸受部側においては、ベアリングがスライドしても、ベアリングケースはスライドしない。すなわち、空間部は、封止部材が設けられる場合にはベアリングと封止部材との間に存在すると共に、封止部材が設けられない場合には開放部に位置する。このような構成を採用することにより、ベアリングはスライド可能となる。
【００２９】
また、第１の軸受部においては、ベアリングに接触する状態で、封止部材が嵌合凹部の内部を封止する。また、ベアリングケースが軸受用支持部の端面に対して、直接的または間接的に取付固定されるため、第１の軸受部側では、ベアリングケースおよびベアリングは、ラジアル方向とアキシアル方向との両方向に移動しない。
【００３０】
このようにすることで、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジに生じても、第２の軸受部側において、ベアリングがベアリングケースの内部においてスライドする。このため、ボールネジに熱膨張が生じても、ベアリングが破壊されるのを防ぐことができる。
【００３１】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ベアリングは、アンギュラベアリングであると共に、このアンギュラベアリングは嵌合凹部の内部に複数配置され、該複数のアンギュラベアリングは、背面組合せ配列または正面組合せ配列を含む配列で配置されているものである。
【００３２】
このように、ベアリングとしてアンギュラベアリングを用いた場合には、ラジアル方向の負荷に加えて、アキシアル方向のうちの一定の向きの負荷を受け止めることができる。さらに、アンギュラベアリングが複数配置され、これらのアンギュラベアリングの配置の中に、背面組合せ配列または正面組合せ配列を含むことによって、該アンギュラベアリングの配置によって、アキシアル方向の両方向に向かう負荷を受け止めることが可能となる。特に、ボールネジの熱膨張による伸張が、予想以上に進展して、アンギュラベアリングに荷重が負荷される場合であっても、かかる背面組合せ配列または正面組合せ配列を含むことで、負荷される荷重を良好に受け止めることが可能となる。
【００３３】
このため、上述の複数のアンギュラベアリングの配列により、予張力を良好に受け止めることが可能となると共に、熱膨張によりボールネジが伸張した場合でも、当該伸張によってアンギュラベアリングに生じる荷重を、良好に受け止めることが可能となる。
【００３４】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、複数のアンギュラベアリングは、嵌合凹部の内部に３つ配置されていると共に、この３つのアンギュラベアリングは、三枚並列／正面組合せ配列で配置されていると共に、該三枚並列／正面組合せ配列のうち２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっているものである。
【００３５】
このようにした場合には、三枚並列／正面組合せ配列のアンギュラベアリングの組み合わせにより、アキシアル方向の両方向に向かう負荷を受け止めることが可能となる。特に、三枚並列／正面組合せ配列のアンギュラベアリングのうち、２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっているため、大きな予張力が長時間に亘ってアンギュラベアリングに付与されても、当該予張力を良好に受け止めることが可能となる。
【００３６】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、複数のアンギュラベアリングは、嵌合凹部の内部に３つ配置されていると共に、この３つのアンギュラベアリングは、三枚並列／背面組合せ配列で配置されていると共に、該三枚並列／背面組合せ配列のうち２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっているものである。
【００３７】
このようにした場合には、三枚並列／背面組合せ配列のアンギュラベアリングの組み合わせにより、アキシアル方向の両方向に向かう負荷を受け止めることが可能となる。特に、三枚並列／背面組合せ配列のアンギュラベアリングのうち、２つのアンギュラベアリングは、予張力を受け止める配置となっているため、大きな予張力が長時間に亘ってアンギュラベアリングに付与されても、当該予張力を良好に受け止めることが可能となる。
【００３８】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、スペーサの外周側には、封止部材との間に介在するシール部材が両者に当接する状態で介在するものである。このように構成した場合には、ナットとベアリングとの間に位置するスペーサの外周側と封止部材との間に、シール部材が嵌合凹部の内部において介在することとなる。このため、嵌合凹部の内部を、当該シール部材によって良好に封止することが可能となる。それによって、封止部材側から、嵌合凹部の内部にクーラント液や切り粉、および塵埃が入り込むのを防止することが可能となる。
【００３９】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ボールネジのうち、ベアリングケースの嵌合凹部に差し込まれる部分は、当該ボールネジのうちネジ溝が形成されているネジ部よりも径の小さなベアリング取付部となっていて、これらネジ部とベアリング取付部との境界部分には、径の異なることによって生じる段差受け部が設けられていて、段差受け部には、スペーサとなる第２のカラーが受け止められると共に、第２のカラーとベアリングケースの底部を貫通する挿通孔の内壁面との間には、これら両者に当接する状態でシール部材が介在しているものである。
【００４０】
このように構成した場合には、段差受部に第２のスペーサが受け止められる。そして、この第２のスペーサが挿通孔に位置する状態で、該挿通孔の内壁面と第２のスペーサの外周との間に、シール部材を介在させる。このようにすれば、ベアリングケースの底部側において、嵌合凹部の内部を封止することができる。それによって、ベアリングケースの底部側から、嵌合凹部の内部にクーラント液や切り粉、および塵埃が入り込むのを防止することが可能となる。
【００４１】
また、他の発明は、上述のネジ送り機構の各発明を加工装置が備えることとしたものである。このようにすれば、加工装置において、ボールネジの熱膨張によって生じる、送り量のずれが生じるのを防ぐことができ、ワークの加工精度を高精度に保つことが可能となる。
【００４２】
また、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジに生じても、ベアリングがスライドすることによって、当該ベアリングにアキシアル方向の押圧力が付与されない。このため、予張力が想定している以上の温度上昇による、ボールネジの熱膨張が生じても、該ベアリングが破壊されるのを防ぐことができる。また、ベアリングの破壊を防ぐことにより、製品寿命の長い加工装置とすることができる。
【００４３】
さらに、他の発明は、ベアリングを有する第１の軸受部によって一端側が支持されると共に、同じくベアリングを有する第２の軸受部によって他端側が支持されるボールネジを具備し、このボールネジに従って摺動部材を摺動させるネジ送り機構を製造するネジ送り機構の製造方法において、第１の軸受部の固定部に対してベアリングをラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態で固定的に支持させると共に、このベアリングに対してラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態でボールネジの一端側を支持させ、第２の軸受部の固定部に対してベアリングをラジアル方向及びアキシアル方向のうちボールネジの一端側へ向かう移動を規制し、かつ該アキシアル方向のうちボールネジの他端側へ向かう移動は開放する状態で固定的に支持させると共に、このベアリングに対してラジアル方向及びアキシアル方向へ向かう移動を規制する状態でボールネジの一端側を支持させ、ボールネジの他端側に対して、アキシアル方向であって該ボールネジを両端側に引っ張る向きに予張力を付与すると共に、この予張力が付与された状態を維持させる、ことによってネジ送り機構を製造するものである。
【００４４】
このようにした場合には、ボールネジの一端側においては、第１の軸受部に対して、ボールネジおよびベアリングが、ラジアル方向およびアキシアル方向に関して固定的な状態で支持される。また、ボールネジの他端側においては、ベアリングは、第２の軸受部およびベアリングに対して、ラジアル方向は固定的な状態で支持されると共に、アキシアル方向のうちボールネジの一端側へ向かう移動は規制された状態で支持される。
【００４５】
しかしながら、第２の軸受部におけるベアリングは、アキシアル方向のうち、ボールネジの他端側へ向かう移動が開放された状態で支持される。そして、このような第２の軸受部におけるベアリングに対して、ボールネジの他端側がラジアル方向及びアキシアル方向のうちボールネジの一端側へ向かう移動を規制する状態で支持される。そして、かかる状態において、ボールネジの他端側に対して、例えばナットの締結等により、アキシアル方向であって該ボールネジを引っ張る向きに予張力を付与する。
【００４６】
このようにして製造されたネジ送り機構では、ボールネジに予張力が付与された状態となる。このため、予張力が想定している温度上昇の範囲内の温度上昇であれば、ボールネジが予張力によって伸張されている伸張量が熱膨張量より大きいため、外見上ボールネジに熱膨張は生じない。このため、ボールネジの熱膨張によって生じる、送り量のずれが生じるのを防ぐことができ、ワークを高精度に送り込むことが可能となる。
【００４７】
また、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジに生じても、ベアリングがスライドすることによって、当該ベアリングにアキシアル方向の押圧力が付与されない。このため、予張力が想定している以上の温度上昇による、ボールネジの熱膨張が生じても、該ベアリングが破壊されるのを防ぐことができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る加工装置１０について、図１から図７に基づいて説明する。図１は、本発明のネジ送り機構１１を具備する加工装置１０の概略構成を示す斜視図である。加工装置１０は、一般に、ベース１２を有していて、このベース１２には、Ｚ方向（上下方向）に向かって延伸するコラム２０と、Ｙスライダ３０およびＸスライダ１００とが取り付けられている。
【００４９】
このうち、コラム２０には、例えば加工ヘッド２１が昇降可能に取り付けられている。この加工ヘッド２１には、エンドミル等の工具２２が取り付けられている。
【００５０】
また、図１にＹスライダ３０およびＸスライダ１００の概略について示す。Ｙスライダ３０は、Ｙ方向（図１参照）に移動すると共に、Ｘスライダ１００は、Ｘ方向（図１参照）に移動する。また、Ｘスライダ１００は、ワーク（不図示）を載置・固定するためのテーブル１００ａを有している。このテーブル１００ａには、チャック（不図示）が取り付けられ、該チャックを介してワークがテーブル１００ａ上に取付固定される。また、ワークを加工する場合、該ワークに対して、切削油が浴びせられるが、テーブル１００ａから流出する切削油からボールネジ４０，１４０等を保護するために、カバー（不図示）が設けられている。
【００５１】
これらＹスライダ３０と、Ｘスライダ１００とは、重ねられた状態となっていて、例えばＹスライダ３０の方が、ベース１２側に位置して取り付けられている。このＹスライダ３０の上方に位置する状態で、Ｘスライダ１００が該Ｙスライダ３０に取り付けられている。そのため、該Ｙスライダ３０がＹ方向にスライドすると、かかるスライドに伴なって、Ｘスライダ１００全体もＹ方向にスライドする構成となっている。
【００５２】
ここで、Ｙスライダ３０、およびＸスライダ１００は、ボールネジ４０，１４０を具備している。これらボールネジ４０，１４０には、その一端側にモータ（図３においては、Ｙスライダ３０のモータ４１、図２においては、Ｘスライダ１００のモータ１０１を示す。）が取り付けられている。このため、モータ４１，１０１の作動に伴なってボールネジ４０，１４０が回転駆動させられる。
【００５３】
なお、モータ４１，１０１は、図２および図３に示すように、カップリング４１ａ，１０１ａを介して取り付けられている。また、加工装置１０は、加工ヘッド２１をＺ方向（図１参照）に移動させるために、ボールネジ（不図示）を具備すると共に、かかるボールネジを回転駆動させるためのモータ（不図示）も具備している。
【００５４】
また、図２に示すように、ベース１２には、一対の突出部位１２Ａ，１２Ｂが設けられていて、該突出部位１２Ａ，１２Ｂには、夫々レール１３Ａ，１３Ｂが取り付けられている。このレール１３Ａ，１３Ｂには、該レール１３Ａ，１３Ｂに沿って摺動可能なレールガイド３２Ａ，３２Ｂが嵌め込まれている。レールガイド３２Ａ，３２Ｂは、Ｙスライダ３０の下面に取り付けられている。それによって、Ｙスライダ３０は、レール１３Ａ，１３Ｂに沿って移動することが可能となる。
【００５５】
また、ベース１２のうち、一対の突出部位１２Ａ，１２Ｂに挟まれた凹陥部１６には、ボールネジ４０が設けられている。このボールネジ４０をベース１２に対して固定するために、図４に示すように、該凹陥部１６の底部１６ａから、一対の軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂが突出している。これら軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂは、ボールネジ４０の両端を支持するために適宜な間隔だけ、離間して設けられている。また、この実施の形態では、軸受用支持部３４Ａ側にモータ４１が設けられている。なお、底部１６ａから突出している軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂは、通常は底部１６ａとは別部材であり、かかる別部材の軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂが底部１６ａに取り付けられている。しかしながら、この軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂは、底部１６ａと一体的に設けられていても良い。
【００５６】
なお、軸受用支持部３４Ａは、後述するボールネジ４０の一端側に配置される各部材（ベアリングケース５０Ａ、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ、封止部材８０Ａ、シール部材７０，７５、ナット７１、カラー７２，７３、ネジ７４，７８）と共に、第１の軸受部を構成している。また、軸受用支持部３４Ｂは、後述するボールネジ４０の他端側に配置される各部材（ベアリングケース５０Ｂ、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ、封止部材８０Ｂ、リング部材９０、シール部材７０，７５，７６、ナット７１、カラー７２，７３、ネジ７４，７７）と共に、第２の軸受部を構成している。
【００５７】
また、以下の説明では、図２のうち、Ｘスライダ１００よりも下方側に位置しているＹスライダ３０側の構成について説明する。なお、Ｙスライダ３０側の構成と、Ｘスライダ１００側の構成は、基本的には同様となっている。
【００５８】
図２〜図６に示すように、軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂには、円形の軸受孔３５が形成されている。この軸受孔３５は、本実施の形態では、軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂを、ボールネジ４０の取り付け方向に平行となる方向に沿って、貫通している。そして、この軸受孔３５には、係止手段としての円筒状のベアリングケース５０Ａ，５０Ｂが嵌め込まれる。
【００５９】
ここで、以下の説明では、これらベアリングケース５０Ａとベアリングケース５０Ｂとの間で区別を要しない場合には、単にベアリングケース５０と呼ぶこともある。かかる区別を要しない場合については、他の部材も同様である。なお、ベアリングケース５０Ｂと、軸受用支持部３４Ｂの軸受孔３５とによって、スライド許容機構が構成される。
【００６０】
ベアリングケース５０は、図５および図６に示すように、後述するアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃを嵌め込むための嵌合凹部５１を有している。また、ベアリングケース５０Ａ，５０Ｂの嵌合凹部５１の入り口の周辺は、フランジ部５２が外径側に向かって突出している。このフランジ部５２が、軸受用支持部３４Ａの端面３４ａに当接する状態で、該ベアリングケース５０Ａが軸受用支持部３４Ａに取り付けられる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、軸受用支持部３４Ｂ側においては、フランジ部５２と端面３４ａとの間に、リング状のスペーサ３６が介在している。そして、このスペーサ３６の厚さに応じて、ボールネジ４０には、適宜の予張力が付与された状態が維持されている。すなわち、スペーサ３６が無い状態の当初の設定に対し、スペーサ３６の厚みに予張力分の厚みをプラスした分だけ、ボールネジ４０が伸張した状態で取り付けられることとなる。
【００６２】
しかしながら、スペーサ３６は、必ずしも介在させなくても良く、軸受孔３５にベアリングケース５０Ｂを嵌め込む際に、単に隙間が介在するようにしても良い。なお、この場合には、予張力を与えるためには、その隙間をゼロとした以後に、さらにナット７１を締結する必要があり、段差受け部４４と、リング状のカラー７２との間に、フランジ部５２と端面３４ａとの間の隙間よりも大きな隙間が存在することを要する。
【００６３】
ここで、スペーサ３６を設ける場合には、このスペーサ３６の厚みは、予め測定した隙間寸法と、所定の予張力付与分の厚みを、合計した寸法となっている。かかる予張力付与分の厚みとしては、０．０３〜０．０８ｍｍの範囲内であることが、好ましい一例として挙げられる。しかしながら、スペーサ３６の予張力付与分の厚みは、これに限られるものではなく、アンギュラベアリングの個数やボールネジ４０の長さ寸法、温度条件等に応じて、適宜変更可能である。
【００６４】
また、スペーサ３６の厚み寸法を決める際の、実際の作業としては、最初にスペーサ３６を除いた状態で、その他の構成部品を組み上げる。その後に、ボールネジ４０の両端側にナット７１をカラー７２，７３及びベアリング６０ａ〜６０ｃ（少なくともベアリング６０ａ〜６０ｃの内輪）を介在させて、段差受け部４４にカラー７２が突き当たる様に、完全に締め込む。そして、スペーサ３６が位置する隙間寸法を測定する。その後に、測定した隙間寸法と、所定の予張力付与分の厚み寸法を、スペーサ３６に持たせる。この後に、軸受用支持部３４Ｂ側のナット７１を一旦緩め、ベアリングケース５０Ｂを取り除いて上述の厚み寸法を持たせたスペーサ３６を介在させるように再度組み込み、その上でナット７１を締め上げる。このようにすれば、ボールネジ４０に、必要とする予張力を発生させることができる。
【００６５】
また、図６においては、予張力が付与されている状態においては、軸受用支持部３４Ｂの端面３４ａに、スペーサ３６がフランジ部５２によって押圧された状態で当接している。しかしながら、ボールネジ４０が熱膨張して伸張する場合には、かかる押圧状態は解除される。
【００６６】
嵌合凹部５１の底部５１ａには、該底部５１ａを貫通する挿通孔５３が設けられている。この挿通孔５３のうち、ベアリングケース５０の裏面側は、底部５１ａ側よりも直径が大きいシール孔５４となっている。シール孔５４には、Ｏリング等のシール部材７０が嵌め込まれる。
【００６７】
また、図５および図６に示すように、ベアリングケース５０の嵌合凹部５１には、複数（本実施の形態では３つ）のアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃが設けられている。このうち、一端側および他端側の両方におけるベアリングケース５０では、共にアキシアル荷重を良好に受け止める配置となっている。具体的には、ベアリングケース５０の内部には、本実施の形態では、３つのアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃが、いわゆるＤＦＤ（三枚並列／正面組合せ）配列を為している。
【００６８】
かかるＤＦＤ配列のアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃのうち、本実施の形態では、ＤＦ（正面組合せ）配列を為していない残りのアンギュラベアリング６０ａが、底部５１ａ側に配置されていて、しかも予張力による引っ張り方向のアキシアル荷重を受け止める配列となっている。すなわち、予張力を重視して受け止めることが可能な配置となっている。
【００６９】
なお、本実施の形態では、説明の便宜上、底部５１ａ側から順次、必要に応じて第１のアンギュラベアリング６０ａ、第２のアンギュラベアリング６０ｂ、および第３のアンギュラベアリング６０ｃと呼ぶ。また、必要に応じて、これら第１〜第３のアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃをまとめて、単にアンギュラベアリング６０（アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ）と呼ぶ。
【００７０】
ここで、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの配列は、ＤＦＤ配列に限られるものではなく、背面組み合わせ（ＤＢ）をベースとした、いわゆるＤＢＤ（三枚並列／背面組合せ）配列となっていても良い。また、嵌合凹部５１に配置されるアンギュラベアリング６０の個数は、３つに限られるものではない。荷重が小さい場合には、２つでも良く、また荷重が大きい場合には、４つ以上でも良い。なお、２つのアンギュラベアリング６０が配置される場合、その配置はＤＢ配列かＤＦ配列のいずれかとなる。また、４つのアンギュラベアリング６０が配置される場合には、ＤＦ（正面組合せ）配列、ＤＢ（背面組合せ）配列、ＤＴ（並列組合せ）の三種類の配列を、適宜組み合わせた配列（いわゆるＤＢＢ（四枚並列／背面組合せ）配列、ＤＦＦ（四枚並列／正面組合せ）配列、ＤＢＴ配列、ＤＦＴ配列等）のいずれかの配列を採用することが可能である。
【００７１】
また、一端側と他端側のベアリングケース５０Ａ，５０Ｂにおいては、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの配列は、同一の予張力、伸張力が付与されることから、基本的に同配列となる。
【００７２】
以上のような配列のアンギュラベアリング６０の通孔６１に、ボールネジ４０が挿通される。なお、ボールネジ４０は、図４〜図６に示すように、ネジ溝４１ａが形成されているネジ部４１と、このネジ部４１を挟んで両端側に位置すると共に、該ネジ部４１よりも径の小さなベアリング取付部４２と、該ベアリング取付部４２よりも更に両端側に位置すると共に、締結用のナット７１を螺合させるためのネジ溝４３ａが形成されているナット締結部４３と、を有している。なお、ナット締結部４３は、ベアリング取付部４２と同径またはベアリング取付部４２よりも小径となっていて、通孔６１に良好に挿通される。
【００７３】
また、図５および図６に示すように、ベアリング取付部４２とネジ部４１との境界部分には、段差受け部４４が設けられている。この段差受け部４４は、ベアリング取付部４２に挿入される、スペーサとしてのリング状のカラー７２（第２のカラーに対応）を受け止めるための部分である。カラー７２は、段差受け部４４と、第１のアンギュラベアリング６０ａとの間に挟持される。また、このカラー７２の外周面には、シール部材７０が接触する。
【００７４】
また、本実施の形態では、第３のアンギュラベアリング６０ｃと、締結用のナット７１との間にも、スペーサとしてのカラー７３が配置されている。このカラー７３は、ナット７１の締結によって、第３のアンギュラベアリング６０ｃに押圧された状態となっている。
【００７５】
ベアリングケース５０のうち、底部５１ａから離間する側であって、フランジ部５２が存在する側には、封止部材８０Ａ，８０Ｂが取り付けられる。封止部材８０Ａ，８０Ｂのうち、第３のベアリング６０ｃが位置する側は、ベアリング当接部８１となっている。また、封止部材８０Ａ，８０Ｂは、ベアリングケース５０Ａ，５０Ｂと同様にフランジ部８２を有していて、該フランジ部８２にはネジ７４を挿通させる挿通孔８３が形成されている。なお、ベアリングケース５０Ａ，５０Ｂのうち、ナット７１が位置する側の端面５２ａには、挿通孔８３に対応するネジ孔５５が、嵌合凹部５１の軸線方向に沿うように形成されている。
【００７６】
また、封止部材８０には、その中央部に円形の貫通孔８４が形成されている。貫通孔８４は、上述のカラー７３よりも大きな内径を有している。ここで、貫通孔８４のうち、フランジ部８２側は、第３のアンギュラベアリング６０ｃ側よりも内径が大きな円形のシール用孔８４ａとなっている。シール用孔８４ａには、上述のカラー７３の外周面に当接し、かつ該シール用孔８４ａの内壁面にも当接するリング状のシール部材７５が嵌め込まれる。
【００７７】
ここで、他端側に位置するベアリングケース５０Ｂの外周面のうち、シール孔５４に近接する部位には、環状のシール用溝５６が設けられている。このシール用溝５６には、リング状のシール部材７６が嵌め込まれる。なお、このシール部材７６は、シール用溝５６に嵌まり込んだ状態で、軸受孔３５の内周面に接触する。
【００７８】
また、図６に示すように、フランジ部５２の外周面には、１つ又は複数の切欠溝５７が形成されている。この切欠溝５７は、後述するピン５７ａに対応する幅を有している。また、切欠溝５７は、ピン５７ａを後述する横孔９３から差し込んだ場合に、当該切欠溝５７にピン５７ａが位置し、かつ予張力および熱膨張に対応するスライドができる程度の深さに形成されている。また、軸受用支持部３４Ｂのうち、軸受用支持部３４Ａと向き合わない面である非対向面３４ａには、リング部材９０が取り付けられている。このリング部材９０には、ネジ７７を挿通させる挿通孔９１が形成されていると共に、該挿通孔９１に対応して、非対向面３４ａにはネジ孔３４ｂが形成されている。そして、ネジ７７を挿通孔９１に挿通させた状態で、ネジ孔３４ｂに捻じ込むことによって、リング部材９０は非対向面３４ａに取付固定される。
【００７９】
リング部材９０には、フランジ部５２の外径とほぼ同じ内径のリング孔９２が設けられている。このリング孔９２には、シール用溝９２ａが設けられていて、該シール用溝９２ａには、シール部材７９が嵌め込まれている。このシール部材７９は、ベアリングケース５０Ｂの外周面に接触し、上述したシール部材７６との間をシールしている。さらに、リング部材９０には、その径方向に沿って当該リング部材９０を貫通する横孔９３が、上述の切欠溝５７と同一の個数だけ形成されている。かかる横孔９３には、ピン５７ａを貫通させる状態で差し込みことができる。そして、差し込んだピン５７ａの先端側が、切欠溝５７に入り込むことにより、ベアリングケース５０Ｂのラジアル方向へ移動する回転が規制される。
【００８０】
また、ピン５７ａは、切欠溝５７に入り込んだ状態で、ベアリングケース５０Ｂのスライドをガイドする。すなわち、ベアリングケース５０Ｂは、軸受孔３５および切欠溝５７に嵌め込まれているピン５７ａにガイドされて、アキシアル方向にスライド可能に設けられている。
【００８１】
なお、ベアリングケース５０Ｂは、ベアリング６０ａ〜６０ｃと一体的にスライドするため、他の封止部材８０Ｂ、ナット７１、カラー７２，７３といった構成要素と共に、スライド許容機構における一体的なスライドを補助している。
【００８２】
また、図５に示すように、ベアリングケース５０Ａには、そのフランジ部５２に、ネジ７８を通過させる挿通孔５８が設けられている。また、軸受用支持部３４Ａの非対向面３４ａには、該挿通孔５８に対応して、ネジ孔３４ｃが設けられている。このため、ネジ７８を挿通孔５８に挿通させて、該ネジ７８をネジ孔３４ｃに捻じ込むことにより、ベアリングケース５０Ａは、軸受用支持部３４Ａに対して固定的に設けられている。すなわち、ベアリングケース５０Ａは、軸受用支持部３４Ａに対して、アキシアル方向にスライドせず、しかもラジアル方向への回転も規制された、いわゆる固定された状態となる。
【００８３】
以上のような配置状態で、軸受孔３５の内部に、上述の各構成要素（アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ、カラー７２、シール部材７０、ネジ７７で固定された封止部材８０）を取り付けたベアリングケース５０Ａ，５０Ｂが挿入されている。
【００８４】
また、Ｘスライダ１００側の構成も、Ｙスライダ３０の構成と、基本的に同様である。なお、以下の説明においては、Ｘスライダ１００側の構成要素を示すときは、例えば、ベアリングケース１５０Ａ，１５０Ｂといった具合に、上述の各符号を付したＹスライダ３０の構成要素に、１００番台の符合（但し、１４０番台以降）を附して説明する。
【００８５】
また、Ｙスライダ３０のボールネジ４０には、Ｘスライダ１００の下方側と連結される、摺動部材としてのボールナット１１０（図４参照）が螺合されている。このボールナット１１０が、ボールネジ４０に沿って進行することで、Ｘスライダ１００と共にワーク（不図示）がＹ方向に進行する。
【００８６】
以上のようなネジ送り機構１１の製造方法について、以下に説明する。
【００８７】
上述の加工装置１０を製造するに際しては、まずベアリングケース５０にアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃを、ＤＦＤ配列となる状態で配置する。かかる配置のうち、アンギュラベアリング６０ａは、底部５１ａ側に配置されると共に、予張力による引っ張り方向のアキシアル荷重を受け止める向きに配置する。かかるアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの配置の後に、ネジ７４によって封止部材８０をベアリングケース５０に取付固定する。
【００８８】
また、シール孔５４にシール部材７０を嵌め込むと共に、該シール部材７０の内径側の孔に、カラー７２を嵌め込む。なお、これらシール部材７０およびカラー７２は、最初はシール孔５４に嵌め込まずに、ボールネジ４０の一端側のベアリング取付部４２に取り付けるようにしても良い。
【００８９】
かかる取付状態のベアリングケース５０Ａ，５０Ｂのうちのいずれか一方側に対して、ボールネジ４０のベアリング取付部４２を差し込んでおく。この状態で、ボールネジ４０およびベアリングケース５０Ａ，５０Ｂの一方側を、非対向面３４ａ側から軸受孔３５に差し込む（嵌め込む）。この後に、上述の取付状態のベアリングケース５０Ａ，５０Ｂの他方側を、非対向面３４ａから軸受孔３５に差し込む（嵌め込む）。
【００９０】
なお、ベアリングケース５０Ｂを軸受孔３５に嵌め込むに先立って、シール用溝５６にシール部材７６を嵌め込んでおく。
【００９１】
また、軸受用支持部３４Ｂの非対向面３４ａにおいては、ベアリングケース５０Ｂの嵌め込みに先立って、ネジ７７を介してリング部材９０を取付固定する。そして、一旦、スペーサ３６が無い状態で、隙間が生じないようにして組み込む。そのときのナット７１の締め付け位置を確認しておく。その後、ベアリングケース５０Ｂを、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃがついた状態で取り外し、リング孔９２の内部にスペーサ３６を配置する。そして、再度、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃつきのベアリングケース５０Ｂの切欠溝５７と、横孔９３との位置合わせを行い、かかる位置合わせが為された後に、横孔９３にピン５７ａを差し込むと共に、該ピン５７ａを切欠溝５７に入り込ませる。その後に、ナット７１を締め付ける。
【００９２】
以上のような配置状態で、ナット７１をナット締結部４３にさらに捻じ込んで、締結する。なお、ナット７１を締結する場合、該ナット７１と段差受け部４４によって、カラー７２、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ、封止部材８０が挟持される状態となった後に、所定の予張力となる分だけ、ボールネジ４０を伸張させるように締結する。この伸張は、ナット７１の位置を先に確認していた位置まで締め付けることで行う。この際、スペーサ３６の厚さに含まれる予張力分の厚み（予張代）分だけ伸張することとなる。しかしながら、予張力を幾分弱めたい場合には、スペーサ３６の予張代を少なくするか、他端側のナット７１を、若干緩めるようにすればよい。また、締結後、ナット７１のネジ孔７１ａ（図５、図６参照）にネジ（不図示）を捻じ込んで、ナット７１が緩まないむようにする。
【００９３】
以上のようにして、ボールネジ４０に適宜の予張力が付された状態の、ネジ送り機構１１が製造される。なお、Ｘスライダ１００側においても、ネジ送り機構１１は同様に製造される。
【００９４】
続いて、上述のような構成を有するネジ送り機構１１、および加工装置１０の作用（動作）について、以下に説明する。
【００９５】
上述の加工装置１０を作動させて、不図示のワークの加工を行うと、該加工に伴なうボールネジ４０（１４０）におけるボールナット１１０の摺動、および外気温の変化等によって、該ボールネジ４０（１４０）に温度変化を来たす。
【００９６】
それにより、当該ボールネジ４０（１４０）には、熱膨張が生じる。このため、予張力が与えられて、強制的にΔＬ（図７参照）だけ伸張されている状態のボールネジ４０に対して、温度の上昇に伴なって、徐々に予張力が弱まっていく。
【００９７】
なお、通常、予張力が負荷されていない状態では、下記の式に基づいて、熱膨張による伸びδが定められる。
【００９８】
δ＝α・Ｌ・ΔＴ  （αは線膨張係数、ΔＴは変化した温度）
【００９９】
ここで、ボールネジ４０，１４０においては、その全長Ｌは定まっているので、温度変化ΔＴによって熱膨張による伸びδが定められる。
【０１００】
ここで、図７の実線に示すように、熱膨張による伸びδ（δ１  ）が、予張力による伸びΔＬよりも小さい場合には、予張力が弱まるが、外見上、ボールネジ４０（１４０）が伸張するまでには至らない。しかしながら、予め伸張させることによる伸びΔＬよりも、温度上昇によって生じる熱膨張量δ（δ２  ）の方が大きくなると（図７（ｃ）において、破線の状態）、ボールネジ４０（１４０）は、破線で示す矢示のように、予張力とは逆向きの力（以下、熱膨張力という。）を、該ボールネジ４０（１４０）の一端側および他端側に及ぼす。このため、一端側のベアリングケース５０Ａおよび他端側のベアリングケース５０Ｂは、互いに離間する方向に移動しようとする。
【０１０１】
しかしながら、一端側のベアリングケース５０Ａは、軸受用支持部３４Ａに対して固定的に設けられているので、移動しない。逆に他端側のベアリングケース５０Ｂは、上述したように、軸受用支持部３４Ｂに対して、スライド可能に設けられている。このため、他端側のベアリングケース５０Ｂは、ピン５７ａに沿って、軸受用支持部３４Ａから離間する方向に、ｘ＝δ２  −ΔＬだけスライドする。
【０１０２】
なお、熱膨張力がベアリングケース５０Ｂ側に加えられる場合、まず段差受け部４４によって、カラー７２に熱膨張力が加えられる。そして、この熱膨張力は、カラー７２を介して、第１のアンギュラベアリング６０ａおよび第２のアンギュラベアリング６０ｂの内輪側へと伝達される。続いて、第３のアンギュラベアリング６０ｃにおいては、熱膨張力は、第３のアンギュラベアリング６０ｃの内輪側からボールを介して外輪側へと伝達され、さらに封止部材８０Ｂへと伝達される。
【０１０３】
また、封止部材８０Ｂに対しては、ベアリングケース５０Ｂがネジ７４によって一体的に締結されている。このため、封止部材８０Ｂへ伝達された、熱膨張力により、ベアリングケース５０Ｂは、軸受用支持部３４Ａから離間する向きに向かってスライドする。
【０１０４】
なお、このスライドに際しては、ピン５７ａが切欠溝５７の内部を摺動すると共に、軸受孔３５の内壁面を、シール部材７６がスライドする。それにより、ベアリングケース５０Ｂは、ラジアル方向への回転が規制されると共に、ベアリングケース５０Ｂと軸受孔３５の内壁面との間に、クーラント液、切り粉及び塵埃が入り込むのを防止することができる。
【０１０５】
このようにして、温度上昇によって生じる熱膨張量δ（δ２  ）の方が、伸張されている伸張量ΔＬよりも大きくなった場合でも、ボールネジ４０（１４０）の他端側を、ベアリングケース５０Ｂのスライドによって逃がすことで、当該熱膨張による変形を吸収可能となる。
【０１０６】
このような構成のネジ送り機構１１、およびかかるネジ送り機構１１を有する加工装置１０によれば、予張力が想定している温度上昇の範囲内の温度上昇であれば、ボールネジ４０が予張力によって伸張されている伸張量ΔＬが熱膨張量δ（δ１  ）より大きいため、外見上ボールネジ４０に熱膨張は生じない。このため、かかる範囲内の温度上昇であれば、ボールネジ４０の熱膨張によって生じる、送り量のずれが生じるのを防ぐことができ、ワークを高精度に送り込むことが可能となる。この結果、ワークを高精度に加工することができる。
【０１０７】
また、予張力が想定している温度上昇を超える温度上昇が、該ボールネジ４０に生じた場合には、他端側の軸受用支持部３４Ｂにおいては、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが、本実施の形態ではベアリングケース５０Ｂごとスライドする。このように、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃのスライドが許容されるため、該アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに対して、アキシアル方向の押圧力が付与されるのを防ぐことができる。それにより、予張力が想定している以上の温度上昇によって、ボールネジ４０の熱膨張が生じても、これらのアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが、押圧力によって破壊されるのを防ぐことができる。
【０１０８】
また、上述の構成では、他端側の軸受用支持部３４Ｂにおいて、ナット７１の締結といった簡易な方法により、ボールネジ４０に予張力を付与し、予め伸張させておくことができる。このため、スペーサ３６の厚みと共にナット７１の締結具合を調整することで、予張力が想定する温度上昇の範囲を、適宜に設定することが可能となる。
【０１０９】
さらに、ナット７１は、アンギュラベアリング６０ｃの内輪に対して、カラー７３を介して間接的に当接している。このため、ナット７１をアンギュラベアリング６０ｃの内輪と外輪に同時に接触させることがなく、該アンギュラベアリング６０ｃの回転の妨げとなることがない。また、上述のように、封止部材８０が存在する構成でも、カラー７３の存在により、該ナット７１が封止部材８０と干渉するのを防ぐことができ、螺合し易くすることが可能となる。
【０１１０】
また、リング部材９０の存在により、軸受用支持部３４Ｂにおいては、ナット７１、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ、封止部材８０Ｂ、およびベアリングケース５０Ｂを、確実にスライドさせることができる。特に、本実施の形態では、横孔９３に差し込まれるピン５７ａが、切欠溝５７に入り込む状態となっている。このため、これらベアリングケース５０Ｂ等が、ラジアル方向へ回転するのを規制しながら、アンギュラ方向のうち、軸受用支持部３４Ａから離間する向きへのスライドを良好にガイドすることが可能となる。それによって、アキシアルベアリング６０ａ〜６０ｃが破壊するのを防止することができる。
【０１１１】
なお、軸受用支持部３４Ａ側においては、ベアリングケース５０Ａ、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが、ラジアル方向およびアキシアル方向のいずれにも移動しない状態で、取付固定されている。このため、ボールネジ４０が熱膨張によって伸張する場合には、一端側に位置するベアリングケース５０Ａ等ではなく、他端側に位置するベアリングケース５０Ｂ等を、スライドさせることが可能となる。しかも、モータ４１やカップリング４１ａへの影響が出ないものとなる。
【０１１２】
さらに、ベアリングケース５０Ｂの外周面のシール用溝５６には、軸受孔３５の内壁面に接触する状態で、シール部材７６が介在している。このため、ベアリングケース５０Ｂと軸受孔３５との間にクーラント液、切り粉及び塵埃が入り込むのを防ぐことが可能となる。すなわち、ベアリングケース５０Ｂの外周面と、軸受孔３５の内壁面に傷がつくのを防止することができる。
【０１１３】
また、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃは、ＤＦＤ配列となっている。このため、ラジアル方向の負荷に加えて、アキシアル方向の両方向に向かう負荷を受け止めることが可能となる。特に、ＤＦＤ配列のアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃのうちの、２つのアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂは、予張力を受け止める配置となっている。このため、大きな予張力が長時間に亘ってアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに付与されても、当該予張力を良好に受け止めることが可能となる。
【０１１４】
また、かかるＤＦＤ配列は、ＤＦ配列を含むことにより、ボールネジ４０の熱膨張による伸張が、予想以上に進展して、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに荷重が負荷される場合であっても、かかるＤＦ配列を含むことで、負荷される荷重を良好に受け止めることが可能となる。
【０１１５】
このように、熱膨張によりボールネジ４０が伸張した場合でも、当該伸張によってアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに生じる荷重を良好に受け止めて、該アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの破損を防ぐことができる。
【０１１６】
また、カラー７３の外周側と、封止部材８０との間には、シール部材７５が両者に当接する状態で介在している。このように構成した場合には、封止部材８０とカラー７３との間に存在する隙間がシール部材７５によって塞がれる。それにより、封止部材８０側から、嵌合凹部５１の内部にクーラント液、切り粉及び塵埃が入り込むのを防止することが可能となる。
【０１１７】
さらに、段差受け部４４、カラー７２、シール部材７０が存在するため、ベアリングケース５０の底部５１ａ側において、嵌合凹部５１の内部を封止することができる。それによって、ベアリングケース５０Ａの底部５１ａ側から、嵌合凹部５１の内部にクーラント液、切り粉及び塵埃が入り込むのを防止することが可能となる。
【０１１８】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、図８から図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態においては、上述の第１の実施の形態で述べた構成と、基本的には同一構成となっている。このため、上述の第１の実施の形態で述べたのと、同一の構成要素については、同一の符号を付して説明する。
【０１１９】
第２の実施の形態においては、図８に示すボールネジ４０の一端側および他端側の構成が、上述の第１の実施の形態と異なっている。以下、かかる構成の詳細について、説明する。
【０１２０】
まず、図８〜図１０に示すように、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの配置に関して説明する。この実施の形態では、上述のＤＦＤ配列ではなく、ＤＢＤ配列を採用している。また、かかるＤＢＤ配列のアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂ，６０ｃのうち、本実施の形態では、ＤＢ配列を為していないアンギュラベアリング６０ｃが、底部５１ａから最も離間する側に配置されていて、しかも予張力によるアキシアル荷重を受け止める配列となっている。それにより、本実施の形態においても、予張力を重視して受け止めることが可能な配置となっている。
【０１２１】
また、図１０に示すように、他端側のベアリングケース５０Ｂに取り付けられている封止部材８０には、本実施の形態では、ベアリング当接部８１が存在しない。すなわち、封止部材８０と第３のアンギュラベアリング６０ｃとの間には、予張力が付与された状態では、空間部２００が存在する状態となっている。このため、第３のアンギュラベアリング６０ｃに対しては、カラー７３のみが当接する状態となっている。なお、この空間部２００は、スライド許容機構の構成要素となる。
【０１２２】
また、ベアリングケース５０Ａおよびベアリングケース５０Ｂのフランジ部５２には、上述の第１の実施の形態における一端側の軸受用支持部３４Ａと同様な、挿通孔５８が共に形成されている。また、軸受用支持部３４Ａの非対向面３４ａには、該挿通孔５８に対応して、ネジ孔３４ｃが設けられている。このため、ネジ７８を挿通孔５８に挿通させて、該ネジ７８をネジ孔３４ｃに捻じ込むことにより、ベアリングケース５０Ａ，５０Ｂは、軸受用支持部３４Ａに対して固定的に設けられている。
【０１２３】
すなわち、本実施の形態では、他端側のベアリングケース５０Ｂも、軸受用支持部３４Ｂに対してスライドせず、固定的に設けられている。
【０１２４】
なお、本実施の形態においても、軸受用支持部３４Ｂ側においては、フランジ部５２と端面３４ａとの間に、スペーサ３６が介在している。しかしながら、このスペーサ３６を省略する構成としても良い。
【０１２５】
また、本実施の形態では、ベアリングケース５０Ｂが、軸受用支持部３４Ｂに対して固定的な構成であるのに対応して、ベアリングケース５０Ｂの外周面には、上述の第１の実施の形態のような、シール用溝５６は設けられておらず、シール部材７６もその外周面に存在していない。さらに、本実施の形態では、ベアリングケース５０Ｂのフランジ部５２の外周面側に、切欠溝５７が存在しない。また、リング部材９０も用いていない。
【０１２６】
このような構成であっても、軸受用支持部３４Ｂは、空間部２００の存在によって、熱膨張によって生じる他端側のボールネジ４０の、一端側の軸受用支持部３４Ａから離間する方向に向かうスライドに対応可能である。
【０１２７】
以上のような構成を有するネジ送り機構１１、およびかかるネジ送り機構１１を有する加工装置１０の作用（動作）について、以下に説明する。
【０１２８】
上述の第１の実施の形態における場合と同様に、ボールネジ４０（１４０）の熱膨張により、ベアリングケース５０Ａおよびベアリングケース５０Ｂは、互いに離間する方向に移動しようとする場合、ベアリングケース５０Ａは、軸受用支持部３４Ａに対して固定的に設けられているので、移動しない。
【０１２９】
しかしながら、ベアリングケース５０Ｂは、上述したように、軸受用支持部３４Ｂに対して、スライド可能に設けられている。この詳細について述べると、上述の第１の実施の形態の場合と同様に、所定範囲を超える温度上昇に伴なう熱膨張により、熱膨張力がベアリングケース５０Ｂ側に加えられる場合、まず段差受け部４４によって、カラー７２に熱膨張力が加えられる。
【０１３０】
そして、この熱膨張力は、カラー７２を介して、第１のアンギュラベアリング６０ａの内輪側に伝達される。そして、熱膨張力は、ここから第１のアンギュラベアリング６０ａの内輪に密着している第２のアンギュラベアリング６０ｂの内輪に伝達され、さらに第２のアンギュラベアリング６０ｂの内輪に密着している第３のアンギュラベアリング６０ａの内輪へと、熱棒張力が伝達される。なお、第１のアンギュラベアリング６０ａのボールを介して、第２及び第３のアンギュラベアリング６０ｂ，６０ｃの外輪側にも、順次熱棒張力が伝達される。
【０１３１】
ナット７１は、ボールネジ４０（１４０）に固定されていると共に、他の部材に固定されていない。よって、ナット７１は、ボールネジ４０（１４０）の膨張力を、そのまま受けて図１０でアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの内輪と共に、左方に移動する。また、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの外輪は、ボールネジ４０（１４０）とアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの内輪側とのスライドに伴なって、空間部２００に向かって一体的に左方にスライドする。
【０１３２】
以上のような構成により、他端側の軸受用支持部３４Ｂにおけるカラー７３およびナット７１は、熱膨張力により、軸受用支持部３４Ａから離間する方向にスライドする。この場合、カラー７３の外周面を、シール部材７５が摺動する。また、第１〜第３のアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃは、カラー７２に押されることにより、嵌合凹部５１の内壁面を摺動する。この摺動は、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの各外周および嵌合凹部５１の内壁面が、共に研磨加工が施されているために、滑らかなものとなる。
【０１３３】
なお、封止部材８０は、上述の第１の実施の形態の場合とは異なり、第３のアンギュラベアリング６０ｃに対しては当接していない。しかも、ベアリングケース５０Ｂ（フランジ部５２）、ネジ７８、ネジ７４を介して、封止部材８０は軸受用支持部３４Ｂに対して固定的に設けられている。このため、封止部材８０は移動せずに、固定的な状態を維持する。
【０１３４】
なお、本実施の形態のようにスライドしても、シール部材７０，７５でのシールにより、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが存在する嵌合凹部５１に、クーラント液、切り粉及び塵埃が入り込むのを防止することができる。
【０１３５】
このようにして、温度上昇によって生じる熱膨張量δ（δ２  ）の方が、予め予張力によって伸張されている伸張量Δｌよりも大きくなった場合でも、ボールネジ４０（１４０）の他端側を、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃのスライドによって逃がすことで、当該熱膨張による変形を吸収可能となる。
【０１３６】
このような構成のネジ送り機構１１、およびかかるネジ送り機構１１を有する加工装置１０によっても、封止部材８０Ｂとアンギュラベアリング６０ｃとの間に空間部２００が存在することにより、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃは、ボールネジ４０の熱膨張による伸張の際に、スライド可能となる。それにより、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが押圧力によって破壊されるのを防ぐことができる。
【０１３７】
また、かかる構成においても、予張力が想定している温度上昇の範囲内の温度上昇であれば、ボールネジ４０が予張力によって伸張されている伸張量ΔＬが熱膨張量δ（δ１  ）より大きいため、外見上ボールネジ４０に熱膨張は生じない。このため、かかる範囲内の温度上昇であれば、ボールネジ４０の熱膨張によって生じる、送り量のずれが生じるのを防ぐことができ、ワークを高精度に送り込むことが可能となる。
【０１３８】
また、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃは、ＤＢＤ配列となっている。このようにした場合も、上述のＤＦＤ配列のアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの場合と同様に、ラジアル方向の負荷に加えて、アキシアル方向の両方向に向かう負荷を受け止めることが可能となる。特に、ＤＢＤ配列のアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃのうち、２つのアンギュラベアリング６０ａ，６０ｂは、予張力を受け止める配置となっているため、大きな予張力を長時間に亘り良好に受け止めることが可能となる。
【０１３９】
また、かかるＤＢＤ配列は、ＤＢ配列を含むことにより、ボールネジ４０の熱膨張による伸張が、予想以上に進展して、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに荷重が負荷される場合であっても、かかるＤＢ配列を含むことで、負荷される荷重を良好に受け止めることが可能となる。それにより、熱膨張によりボールネジ４０が伸張した場合でも、当該伸張によってアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃに生じる荷重を良好に受け止めて、該アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの破損を防ぐことができる。
【０１４０】
以上、本発明の第１及び第２の実施の形態について述べたが、本発明は、これ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【０１４１】
上述の第１の実施の形態においては、封止部材８０Ｂはベアリングケース５０Ｂに対して、ネジ７４によって固定されていて、移動しない状態となっている。すなわち、ベアリングケース５０Ｂと、封止部材８０およびアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ等とが、一体的に移動する構成となっている。
【０１４２】
しかしながら、ＤＢＤ配列においては、封止部材８０Ｂを固定しているネジ７４の固定状態を解除したときは、ベアリングケース５０Ｂに対して、封止部材８０Ｂおよびアンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃ等が、移動自在となる。このように構成しても、上述したような、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの破損を防ぐ構成を、実現できる。
【０１４３】
このように構成した場合には、リング部材９０とベアリングケース５０Ｂがスライドすることで、スライド許容機構が構成されるのみならず、封止部材８０Ｂが、ベアリングケース５０Ｂに対してスライドすることでも、スライド許容機構が構成される。なお、封止部材８０Ｂが、ベアリングケース５０Ｂに対してスライドする場合、ベアリングケース５０Ｂが、リング部材９０に対してスライドせずに、固定的に設けられる状態としても良い。
【０１４４】
また、上述の第２の実施の形態では、ベアリングケース５０Ｂは、非対向面３４ａに対して、ネジ７８によって固定されていて、移動しない状態となっている。すなわち、空間部２００の寸法分だけ、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃが、スライド可能な構成となっている。
【０１４５】
しかしながら、ベアリングケース５０Ｂを固定しているネジ７８の固定状態を解除したときは、非対向面３４ａに対して、ベアリングケース５０Ｂおよび封止部材８０Ｂが、一体的に移動自在となる。このように構成しても、上述したような、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃの破損を防ぐ構成を、実現できる。
【０１４６】
このように構成した場合には、空間部２００の存在によって、スライド許容機構が構成されるのみならず、封止部材８０Ｂと共にベアリングケース５０Ｂが、非対向面３４ａに対してスライドすることでも、スライド許容機構が構成される。なお、ベアリングケース５０Ｂが、軸受用支持部３４Ｂに対してスライドする場合、空間部２００が存在しない状態としても良い。また、この場合は、ベアリングケース５０Ｂと、軸受孔３５の内壁面との間に、第１の実施の形態で述べたような、シール部材７６を介在させるようにするのが好ましい。
【０１４７】
また、ネジ７８の固定状態を解除するときは、第１段階の小さな伸張に対しては、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃがスライドするようにし、空間部２００がゼロとなった以後、すなわち第２段階の大きな伸張に対しては、ベアリングケース５０Ｂが軸受用支持部３４Ｂに対してスライドするように構成するのが好ましい。
【０１４８】
また、上述の実施の形態では、加工装置１０として、エンドミル等の工具２２を用いる場合（フライス盤、マシニングセンタ等）であって、テーブルを移動させるタイプに関して説明している。しかしながら、加工装置１０の種類は、上述した、ネジ送り機構１１を備えるものであれば、その種類は特にこれに限定されるものではない。他の加工装置の例としては、コラムを移動させるタイプのマシニングセンタ、旋盤、放電加工装置、研削盤、形削り盤、中ぐり盤等がある。
【０１４９】
また、上述の実施の形態では、係止手段として、ベアリングケース５０Ａ，５０Ｂを用いる場合について説明している。しかしながら、アンギュラベアリング６０ａ〜６０ｃを、予張力に対して良好に受け止めることが可能な部材であれば、円板状部材等、他の係止手段を用いても良い。
【０１５０】
また、上述の実施の形態では、第１の軸受部および第２の軸受部として、突出している軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂを利用した構成について述べている。しかしながら、例えばボールネジ４０，１４０が、加工装置１０のベース１２に形成されている孔部を挿通する場合には、軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂを利用しなくても良い。この場合は、一端側および他端側に存在する空間部分を、第１の軸受部および第２の軸受部として利用することになる。
【０１５１】
また、この発明を適用するものとしては、ボールネジ４０，１４０を有するネジ送り機構１１が最も好ましいが、ネジを有さない、単なる摺動軸等、他の軸を利用する機構にも適用することができる。
【０１５２】
また、上述の第２の実施の形態では、封止部材８０Ｂによって、嵌合凹部５１を封止し、該封止部材５１とベアリング６０ｃとの間に空間部２００が設けられている場合について説明している。しかしながら、封止部材８０Ｂは必ずしも設けられていなくても良い。例えば、この封止部材８０Ｂを取り除いて、ベアリング６０ｃが外から見える開放部が存在するように構成し、この開放部の一部が空間部２００を兼ねるように構成しても良い。また、封止部材８０Ｂを取り除いた代わりに、嵌合凹部５１の開口部分に他の構成要素を設けるようにしても良い。
【０１５３】
また、上述の各実施の形態では、軸受用支持部３４Ａ，３４Ｂについて、凹陥部１６の底部１６ａから突出している構成について説明している。しかしながら、軸受用支持部は、上述のように底部１６ａから突出している構成には限られず、例えばボールネジ４０が窪んだ溝部に設けられると共に、この溝部の両端部分に存在する肉厚部を軸受用支持部として利用しても良い。
【０１５４】
また、上述の第１の実施の形態では、軸受孔３５の内壁面に、黄銅ブッシュモリブテン皮膜、無潤滑軸受等を施すようにしても良い。また、上述の第２の実施の形態では、嵌合凹部５１の内壁面に、同様の黄銅ブッシュモリブテン皮膜、無潤滑軸受等を施すようにしても良い。このようにすれば、ベアリングケース５０が軸受孔３５に対してスムーズに滑る構成（第１の実施の形態の場合）、またはベアリング６０が嵌合凹部５１に対してスムーズに滑る構成（第２の実施の形態の場合）となり、スライドし易いスライド許容機構を構成することができる。
【０１５５】
また、上述の第１および第２の実施の形態における封止部材８０Ａ，８０Ｂには、嵌合凹部５１の内壁面に当接する部位に、環状のリング溝を形成すると共に、このリング溝にＯリングを嵌め込むようにしても良い。そして、かかるＯリングが、封止部材８０Ａ，８０Ｂと嵌合凹部５１の内壁面との間に介在することにより、嵌合凹部５１の内部への塵埃等の侵入を、一層良好に防止することが可能となる。
【０１５６】
さらに、上述の第１の実施の形態においては、リング部材９０を用いた場合について説明している。しかしながら、リング部材９０は、必ずしも設けられなくても良く、該リング部材９０を省略しても良い。また、リング部材９０の代わりに、軸受用支持部３４Ｂの端面３４ａ側にシール用溝を設け、シール用溝にシール部材を嵌め込んで、該シール部材が、フランジ部５２の外周面に対して摺接する構成としても良い。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ボールネジに熱膨張が生じた場合でも、ワークの加工精度を良好に保つことができる。また、ベアリングの破損を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に係る加工装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１の加工装置において、本発明の第１の実施の形態に係るＸスライダの側面方向から見た構成を示す端面図である。
【図３】図１の加工装置において、本発明の第１の実施の形態に係るＹスライダの側面方向から見た構成を示す端面図である。
【図４】図１の加工装置において、本発明の第１の実施の形態に係るＹスライダにおけるボールネジの取付構造の全体を示す側断面図である。
【図５】図２および図３に示すＸスライダおよびＹスライダに使用されているボールネジの取付構造のうち、一端側におけるボールネジの取付構造を示す側断面図である。
【図６】図２および図３に示すＸスライダおよびＹスライダに使用されているボールネジの取付構造のうち、他端側におけるボールネジの取付構造を示す側断面図である。
【図７】図２および図３に示すＸスライダおよびＹスライダに使用されているボールネジの取付構造のうち、他端側におけるボールネジの伸張に関する様子を示すイメージ図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るネジ送り機構を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るネジ送り機構を示す図で、一端側におけるボールネジの取付構造を示す側断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るネジ送り機構を示す図で、他端側におけるボールネジの取付構造を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０…加工装置
１１…ネジ送り機構
３０…Ｙスライダ
３４Ａ…軸受用支持部（第１の軸受部の一部）
３４Ｂ…軸受用支持部（第２の軸受部の一部）
３５…軸受孔
３６…スペーサ
４０…ボールネジ
５０Ａ…ベアリングケース（係止手段；第１の軸受部の一部）
５０Ｂ…ベアリングケース（係止手段；スライド許容機構の一部；第２の軸受部の一部）
５１…嵌合凹部
５７…切欠溝
６０ａ〜６０ｃ…アンギュラベアリング（第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
６０ａ…第１のアンギュラベアリング（ベアリング）
６０ｂ…第２のアンギュラベアリング（ベアリング）
６０ｃ…第３のアンギュラベアリング（ベアリング）
７０，７５…シール部材（第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
７１…ナット（第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
７２…カラー（第２のカラー、第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
７３…カラー（第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
７４，７８…ネジ（第１の軸受部の一部、第２の軸受部の一部）
８０Ａ…封止部材（第１の軸受部の一部）
８０Ｂ…封止部材（第２の軸受部の一部）
９０…リング部材（スライド許容機構の一部）
９３…横孔
１００…Ｘスライダ
１１０…ボールナット（摺動部材）
１４０…ボールネジ
２００…空間部
【図１】
2005066716.tif 000003
【図２】
2005066716.tif 000004
【図３】
2005066716.tif 000005
【図４】
2005066716.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005066716.tif 000009
【図８】
2005066716.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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