(57)【要約】【課題】ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したり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。【解決手段】ボール循環部材を構成する一対の合せ部材２６，２７のうち一方の合せ部材２６の合せ面２６ａに凸状部２９を溝部２８の長手方向に沿って設けるとともに、他方の合せ部材２７の合せ面２７ａに凹状部３０を溝部２８の長手方向に沿って設ける。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝とナットの内周面に形成されたナット側ボールねじ溝とを転動するボールを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を一対の合せ部材で構成し、これら合せ部材の合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたボールねじにおいて、
前記一対の合せ部材のうち一方の合せ部材の合せ面に凸状部を前記溝部の長手方向に沿って設けるとともに、他方の合せ部材の合せ面に前記凸状部と嵌合する凹状部を前記溝部の長手方向に沿って設けたことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
ねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝とナットの内周面に形成されたナット側ボールねじ溝との間を転動するボールを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を一対の合せ部材で構成し、これら合せ部材の合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたボールねじにおいて、
前記一対の合せ部材の間に弾性材からなるパッキンを設けたことを特徴とするボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の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ものであり、特に、ボール循環部材を一対の合せ部材で構成したボールねじの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械などで使用されるボールねじは、一般に、ねじ軸と、このねじ軸の外径より径の大きい内径を有するナットとを備えており、ねじ軸またはナットの一方が軸芯回りに回転すると、転動体としての多数のボールがねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝とナットの内周面に形成されたナット側ボールねじ溝との間を転動し、両ボールねじ溝間を転動したボールはボール戻しチューブ内に掬い上げられ、このボール戻し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。
このようなボールねじは、従来、ボール循環部材としてのボール戻しチューブが金属からなる管状体をＵ字形に曲げ加工して形成されているため、生産性が低いなどの問題がある。そこで、かかる問題を解決するために、ボール循環部材を一対の合せ部材で構成したものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１９６６５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献に開示されたボールねじでは、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材に反り等の変形や加工誤差があると、合せ部材の間に隙間が生じ、この隙間からボールの転走音や衝突音が騒音となって外部に漏出したり、あるいは塵埃等の異物がボール循環部材内のボール戻し通路に侵入したりするなどの問題があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したり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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝とナットの内周面に形成されたナット側ボールねじ溝とを転動するボールを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を一対の合せ部材で構成し、これら合せ部材の合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたボールねじにおいて、前記一対の合せ部材のうち一方の合せ部材の合せ面に凸状部を前記溝部の長手方向に沿って設けるとともに、他方の合せ部材の合せ面に前記凸状部と嵌合する凹状部を前記溝部の長手方向に沿って設けたことを特徴とするものであり、このような構成を採用することによって、加工誤差等により合せ面間に発生する隙間を凸状部と凹状部によってシールできるので、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したりすることを防止することができる。
【０００６】
請求項２の発明は、ねじ軸の外周面に形成されたねじ軸側ボールねじ溝とナットの内周面に形成されたナット側ボールねじ溝との間を転動するボールを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を一対の合せ部材で構成し、これら合せ部材の合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたボールねじにおいて、前記一対の合せ部材の間に弾性材からなるパッキンを設けたことを特徴とするものであり、このような構成を採用することによって、加工誤差等により合せ面間に発生する隙間をパッキンによってシールできるので、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したりすることを防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
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は本発明の第１の実施形態に係るボールねじの平面図で、図２は同実施形態に係るボールねじの軸方向断面図である。図１及び図２において、本発明の一実施形態に係るボールねじは、ねじ軸１１と、このねじ軸１１の外径より径の大きい内径を有するナット１２とを備えており、ねじ軸１１の外周面には、ボールねじ溝１３がねじ軸１１の軸方向一端部から軸方向他端部に亘って形成されている。このねじ軸側ボールねじ溝１３はナット１２の内周面に形成されたナット側ボールねじ溝１４（図２参照）と対向しており、これらの両ボールねじ溝１３，１４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１２の一方が軸芯回りに回転すると、ねじ軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝１４との間を転動するようになっている。そして、ねじ軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝１４との間を転動したボール１５は、ボール循環部材１６の内部に形成されたボール戻し通路１７を通って循環するようになっている。
【０００８】
図３はボール循環部材１６の側面図、図４はボール循環部材１６の正面図、図５はボール循環部材１６の底面図であり、これらの図に示すように、ボール循環部材１６は、平面部１８ａを有する本体部１８と、この本体部１８の平面部１８ａから突出するボール掬い上げ部１９，２０とから構成されている。
ボール循環部材１６の本体部１８には取付け孔２１ａ，２１ｂ（図４参照）が穿設されており、本体部１８は上記取付け孔２１ａ，２１ｂを挿通するビス２２ａ，２２ｂ（図１参照）によってナット１２に固定されている。そして、ボール循環部材１６のボール掬い上げ部１９，２０は円柱状に形成されており、ナット１２には、ボール掬い上げ部１９，２０とそれぞれ嵌合するボール循環孔２３，２４（図１参照）が形成されている。
【０００９】
図６は図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であり、同図に示すように、ボール循環部材１６のボール掬い上げ部１９，２０には、ねじ軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝１４との間を転動するボール１５をその中心軌道円ＢＣＤの接線ＴＬに沿って掬い上げるボール掬い上げ通路２５がそれぞれ形成されている。これらのボール掬い上げ通路２５はボール循環部材１６の本体部１８内に形成されたボール戻し通路１７に連通しており、ボール中心軌道円ＢＣＤの接線ＴＬに沿って掬い上げられたボール１５はボール戻し通路１７を通って循環するようになっている。
【００１０】
図７はボール循環部材１６の平面図であり、同図に示すように、ボール循環部材１６は、それぞれ合せ面２６ａ，２７ａを有する一対の合せ部材２６，２７から構成されている。これらの合せ部材２６，２７は例えば樹脂材を所定の形状に射出成形して形成されており、これら合せ部材２６，２７の合せ面２６ａ，２７ａには溝部２８が相対向して形成されている。これらの溝部２８はボール戻し通路１７を形成しており、ねじ軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝１４との間を転動したボール１５はボール戻し通路１７を通って循環するようになっている。
【００１１】
図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であり、同図に示すように、ボール循環部材１６を構成する一対の合せ部材２６，２７のうち例えば一方の合せ部材２６の合せ面２６ａには、凸状部２９が溝部２８の長手方向に沿って設けられている。この凸状部２９は溝部２８の長手方向に沿って合せ部材２６の合せ面２６ａに形成されており、他方の合せ部材２７の合せ面２７ａには、凸状部２９と嵌合する凹状部３０が溝部２８の長手方向に沿って設けられている。
【００１２】
図９は図８の一部を示す図であり、同図に示すように、凸状部２９及び凹状部３０は、合せ面２６ａ，２７ａに対して垂直な二つの平面部３１を有しているとともに、合せ面２６ａ，２７ａに対して水平な平面部３２を有している。
このように構成される本発明の第１の実施形態では、一方の合せ部材２６の合せ面２６ａに凸状部２９を溝部２８の長手方向に沿って設けるとともに、他方の合せ部材２７の合せ面２７ａに凸状部２９と嵌合する凹状部３０を溝部２８の長手方向に沿って設けたことにより、合せ面２６ａと合せ面２７ａとの間にラビリンス構造のシール部が形成される。したがって、加工誤差等によって合せ面２６ａと合せ面２７ａとの間に発生する隙間を凸状部２９と凹状部３０によってシールできるので、ボール循環部材１６を構成する一対の合せ部材２６，２７の間からボール１５の転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路１７に侵入したりすることを防止することができる。
【００１３】
また、第１の実施形態では合せ部材２６の合せ面２６ａに形成された溝部２８と合せ部材２７の合せ面２７ａに形成された溝部２８との間に位置ずれが生じることを凸状部２９と凹状部３０によって防止できるので、ボールねじの組立時にボール戻し通路１７を精度よく形成することができ、これにより、ボール戻し通路１７を転走するボール１５の転走音等を低減することができる。
【００１４】
さらに、上述した第１の実施形態では、ねじ軸側ボールねじ溝１３とナット側ボールねじ溝１４との間を転動するボール１５をボール循環部材１６のボール掬い上げ部１９又は２０によってボール中心軌道円ＢＣＤの接線ＴＬに沿って掬い上げることができる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができ、これにより、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【００１５】
なお、上述した第１の実施形態では凸状部２９及び凹状部３０の断面形状を方形状とした場合を例示したが、図１０に示す第２の実施形態のように、凸状部２９及び凹状部３０の断面形状を半円形状としてもよい。また、第１の実施形態では凸状部２９及び凹状部３０が合せ面２６ａ，２７ａに対して垂直な二つの平面部３１を有する場合を例示したが、図１１に示す第３の実施形態のように、凸状部２９及び凹状部３０が合せ面２６ａ，２７ａに対して垂直なそれぞれ一つの平面部３１を有するものであってもよい。
【００１６】
また、第１の実施形態では合せ部材２６の合せ面２６ａと合せ部材２７の合せ面２７ａとの間に発生する隙間を合せ面２６ａに設けた凸状部２９と合せ面２７ａに設けた凹状部３０によってシールするようにしたが、図１２に示す第４の実施形態のように、合せ部材２６の合せ面２６ａと合せ部材２７の合せ面２７ａとの間に弾性材からなるパッキン３３を設け、合せ面２６ａと合せ面２７ａとの間に発生する隙間をパッキン３３でシールするようにしてもよい。
【００１７】
このような構成によると、加工誤差等により合せ面２６ａ，２７ａ間に発生する隙間をパッキン３３によってシールできるので、ボール循環部材１６を構成する一対の合せ部材２６，２７の間からボール１５の転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路１７に侵入したりすることを防止することができる。また、ボール１５がタングに衝突した際の衝撃をパッキン３３で吸収できるので、タングに割れ等が発生することを防止できると共に騒音や振動の発生を抑制することができる。
なお、上述した第４の実施形態では合せ面２６ａと合せ面２７ａとの間に発生する隙間をシールする手段として断面が円形のパッキン３３を用いたが、図１３に示す第５の実施形態のように、断面が三角形のパッキン３３を用いてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係るボールねじによれば、一対の合せ部材間に発生する隙間を凸状部と凹状部によってシールできるので、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したりすることを防止することができる。
請求項２の発明に係るボールねじによれば、一対の合せ部材間に発生する隙間をパッキンによってシールできるので、ボール循環部材を構成する一対の合せ部材の間からボールの転走音等が騒音となって外部に漏れたり、塵埃等の異物がボール戻し通路に侵入したりすることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボールねじの平面図である。
【図２】図１に示すボールねじの軸方向断面図である。
【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正面図である。
【図５】図１に示すボール循環部材の底面図である。
【図６】図１のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】図１に示すボール循環部材の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】図８の一部を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１１    ねじ軸
１２    ナット
１３    ねじ軸側ボールねじ溝
１４    ナット側ボールねじ溝
１５    ボール
１６    ボール循環部材
１７    ボール戻し通路
１８    本体部
１９，２０    ボール掬い上げ部
２１ａ，２１ｂ    取付け孔
２２ａ，２２ｂ    ビス
２３，２４    ボール循環孔
２５    ボール掬い上げ通路
２６，２７    合せ部材
２６ａ，２７ａ    合せ面
２８    溝部
２９    凸状部
３０    凹状部
３３    パッキン
【図１】
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【図２】
2005069264.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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