(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に雄ねじが形成されたねじ軸と、該ねじ軸が挿通するナットと、該ナットと前記ねじ軸間に設けられた複数のボールと、前記ねじ軸のねじ溝に沿った前記ボールの移動範囲を規制する規制手段とを備え、前記移動範囲内にて前記ねじ溝に沿って配列された一端側のボールを他端側へ帰還する帰還経路が前記ナットに形成されたボールねじにおいて、
前記規制手段を、前記ナットの側部から前記ねじ軸へ向けて延在し前記ねじ溝に連通する連通孔と、該連通孔に圧入された状態で前記ねじ溝内に突出し前記ボールを前記帰還経路に案内するガイド部材とで構成し、前記連通孔を、前記側部側の大径部と該大径部より小径の小径部とで構成して前記大径部と前記小径部との間に段部を形成するとともに、前記ガイド部材を、前記小径部に挿入される胴部と前記大径部の挿入される頭部とで構成して該頭部を前記段部に当接して位置規制した状態で前記胴部の先端が前記ねじ溝内に突出する長さ寸法に当該胴部を設定する一方、
前記帰還経路を、前記ねじ溝に沿って配列された前記ボールの一端側及び他端側のそれぞれに開口し前記ねじ軸から前記側部へ向けて延在する第１及び第２の縦穴と、両縦穴を連通する横穴とにより構成し、前記規制手段を構成する前記連通孔を、前記各縦穴の近傍にそれぞれ配置して各連通孔を対応した縦穴に対して傾斜して設け、前記ねじ溝へ突出する前記ガイド部材の先端部を円錐状に形成して当該先端部に対応した連通孔の延在方向に沿って延在する傾斜部を形成し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、送り機構などに用いられるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スライダなどの送り機構を形成する際には、図４に示すようなボールねじ１０１が用いられていた。
【０００３】
このボールねじ１０１は、周面に雄ねじが形成されたねじ軸１１１と、該ねじ軸１１１が挿通するナット１１２とを備えており、該ナット１１２と前記ねじ軸１１１との間には、複数のボール１１３，・・・が前記ねじ軸１１１のねじ溝１１４に沿って収容されている。また、前記ナット１１２と前記ねじ軸１１１との間には、螺旋状のコイル１１５，１１５が前記ねじ溝１１４に沿って配置されており、当該ねじ溝１１４に沿った前記ボール１１３，・・・の移動範囲を規制できるように構成されている。
【０００４】
前記ナット１１２の側面には、切欠部１２１が形成されており、該切欠部１２１には、前記ねじ軸１１１のねじ溝１１４に連通した一対の縦穴１２２が形成されている（一方のみ図示）。前記切欠部１２１は、板状のリターンガイド１２３によって閉鎖されており、該リターンガイド１２３と前記ナット１１２との間には、前記縦穴１２２の一方から他方に延出する横穴１２４が形成されている。そして、この横穴１２４にも、前記ボール１１３，・・・が収容されている。
【０００５】
これにより、前記ナット１１２を前記ねじ軸１１１に沿って回転し移動した際に、前記コイル１１５，１１５によって移動範囲が規制され逃げが阻止されたボール１１３，・・・を、一方の縦穴１２２を介して前記横穴１２４内へ移動するとともに、図外の他方の縦穴を介して前記ねじ溝１１４内へ帰還できるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなボールねじ１０１にあっては、ボール１１３，・・・の移動範囲を規制するコイル１１５，１１５を、ナット１１２側のねじ溝１３１にねじ込んで固着しなければならず、コイル１１５の取付作業に苦労を要した。さらに、取付時には、コイル１１５の端部とナット１１２の縦穴１２２との位置合わせに多大な労力を要した。
【０００７】
また、前記コイル１１５の固定には、接着剤が用いられるため、半導体製造工場のクリーンルームや真空室で使用することができないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、使用環境の制限が少なく、組付が容易なボールねじを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明のボールねじにあっては、周面に雄ねじが形成されたねじ軸と、該ねじ軸が挿通するナットと、該ナットと前記ねじ軸間に設けられた複数のボールと、前記ねじ軸のねじ溝に沿った前記ボールの移動範囲を規制する規制手段とを備え、前記移動範囲内にて前記ねじ溝に沿って配列された一端側のボールを他端側へ帰還する帰還経路が前記ナットに形成されたボールねじにおいて、前記規制手段を、前記ナットの側部から前記ねじ軸へ向けて延在し前記ねじ溝に連通する連通孔と、該連通孔に圧入された状態で前記ねじ溝内に突出し前記ボールを前記帰還経路に案内するガイド部材とで構成し、前記連通孔を、前記側部側の大径部と該大径部より小径の小径部とで構成して前記大径部と前記小径部との間に段部を形成するとともに、前記ガイド部材を、前記小径部に挿入される胴部と前記大径部の挿入される頭部とで構成して該頭部を前記段部に当接して位置規制した状態で前記胴部の先端が前記ねじ溝内に突出する長さ寸法に当該胴部を設定する一方、前記帰還経路を、前記ねじ溝に沿って配列された前記ボールの一端側及び他端側のそれぞれに開口し前記ねじ軸から前記側部へ向けて延在する第１及び第２の縦穴と、両縦穴を連通する横穴とにより構成し、前記規制手段を構成する前記連通孔を、前記各縦穴の近傍にそれぞれ配置して各連通孔を対応した縦穴に対して傾斜して設け、前記ねじ溝へ突出する前記ガイド部材の先端部を円錐状に形成して当該先端部に対応した連通孔の延在方向に沿って延在する傾斜部を形成した。
【００１０】
すなわち、ナットとねじ軸間において、ねじ軸のねじ溝に沿って配置されたボールの移動範囲を規制する際には、前記ナットに設けられた連通孔へガイド部材を圧入する。これにより、ガイド部材は、前記ナットに圧入された状態で固定される。
【００１１】
このとき、このガイド部材は、前記連通孔の小径部に挿入される胴部と、前記連通孔の大径部の挿入される頭部とからなり、該頭部が、前記大径部と小径部間に形成された段部に当接した状態で位置規制される。この状態において、前記胴部は、その先端が前記ねじ溝内に突出する長さ寸法に設定されているため、当該胴部の先端部は、前記ねじ溝に沿ったボールの移動範囲を規制するとともに、前記ボールをナットに形成された帰還経路に案内するガイドとして機能する。
【００１３】
そして、ナットとねじ軸間において、ねじ軸のねじ溝に沿って配置されたボールの移動範囲を規制する際には、前記ナットに設けられた連通孔へガイド部材を圧入する。これにより、ガイド部材は、前記ナットに圧入された状態で固定される。
【００１４】
また、前記ねじ溝へ突出した前記ガイド部材の先端部には、対応した連通孔の延在方向に沿って延在する傾斜部が形成されているため、前記ボールのガイドとして機能する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるボールねじ１を示す図であり、該ボールねじ１は、スライダ等の送り機構に使用されるものである。
【００１６】
このボールねじ１は、周面に雄ねじ１１が形成された棒状のねじ軸１２と、該ねじ軸１２が挿通するナット１３と、該ナット１３と前記ねじ軸１２間に設けられた複数のボール１４，・・・とを備えてなり、前記ナット１３の一端部には、側方に延出した鍔部１５が形成されている。前記ナット１３の内側面には、雌ねじ１６が形成されており、前記ボール１４，・・・は、この雌ねじ１６における雌ねじ溝１７と、前記ねじ軸１２の雄ねじ溝１８との間に移動自在に保持されている。
【００１７】
前記ナット１３には、前記ねじ軸１２の雄ねじ溝１１に沿った前記ボール１４の移動範囲を規制する第１及び第２の規制手段２１，２２が設けられている。また、前記ナット１３には、前記移動範囲内にて前記雄ねじ溝１８に沿って配列された一端側のボール１４を、他端側へ帰還する帰還経路２３が形成されている。
【００１８】
このナット１３の側面には、切欠部３１が水平に形成されており、該切欠部３１の底面３２には、前記雌ねじ溝１７と前記雄ねじ溝１８と間の空間に連通するとともに、前記雄ねじ溝１８に沿って配列された前記ボール１４，・・・の一端側及び他端側のそれぞれに開口する第１及び第２の縦穴３３，３４が、ナット１３側面側から前記ねじ軸１２側へ向けて延設されている。各縦穴３３，３４は、図２（第２の縦穴３４のみ図示）にも示すように、前記ねじ軸１２の中心Ｃから両側に逸れた位置に設けられており、ねじ軸１２を中心とする水平線３５に対して、例えば角度α１が３６度の位置に開口するように設定されている。
【００１９】
前記切欠部３１には、図１に示したように、当該切欠部３１の形状に適合した板状のリターンガイド４１が、ねじ止め等で固定されている。該リターンガイド４１には、前記第１の縦穴３３と前記第２の縦穴３４間に延在する溝部が形成されており、当該リターンガイド４１と前記切欠部３１の底面３２との間には、前記両縦穴３３，３４を連通する横穴４２が形成されている。該横穴４２及び前記両縦穴３３，３４にも、前記ボール１４，・・・が移動自在に収容されており、これらの穴３３，３４，４２によって、前記雄ねじ溝１８から一方の縦穴を介して横穴４２へ移動されたボール１４，・・・を、他方の縦穴を介して前記雄ねじ溝１８に帰還する前記帰還経路２３が構成されている。
【００２０】
前記第１の縦穴３３の近傍には、前記雌ねじ溝１７と前記雄ねじ溝１８間の空間に連通する第１の連通孔５１が形成されており、該第１の連通孔５１は、前記ねじ軸１２に近付くに従って前記第１の縦穴３３に近接する傾斜角α２に設定されている（図２参照）。また、前記第２の縦穴３４の近傍には、図２に示したように、前記雌ねじ溝１７と前記雄ねじ溝１８間の空間に連通する第２の連通孔５２が形成されており、該第２の連通孔５２も、前記ねじ軸１２に近付くに従って前記第２の縦穴３４に近接する傾斜角α２に設定されている。前記両傾斜角α２は、例えば前記水平線３５と平行な平行線５３に対して、６４度となるように設定されている。
【００２１】
これらの各連通孔５１，５２は、前記底面３２側の大径部６１と、該大径部６１より小径の小径部６２とからなり、前記大径部６１と前記小径部６２との間には、段部６３が形成されている。そして、前記第１及び第２の連通孔５１，５２には、ガイド部材６４，６４が圧入された状態で固定されている。
【００２２】
各ガイド部材６４は、合成樹脂若しくは金属によって形成されており、図２及び図３に示すように、前記小径部６２に挿入される円柱状の胴部７１と、該胴部７１より大径の円柱状に形成され、前記大径部６１に挿入される頭部７２とによって形成されている。前記胴部７１の長さ寸法Ｌは、前記頭部７２を前記段部６３に当接して位置規制した状態で、先端部が前記雄ねじ溝１１内に突出する寸法に設定されており、当該ガイド部材６４と前記各連通孔５１，５２によって、前記雄ねじ溝１１に沿った前記ボール１４，・・・の移動範囲を規制する前記各規制手段２１，２２が構成されている。このガイド部材６４は、前記各連通孔５１，５２に圧入された状態で、前記大径部６１より突出した前記頭部７２の部位が（図２中斜線で図示）、切削されるように構成されている。
【００２３】
なお、本実施の形態にあっては、ガイド部材６４を各連通孔５１，５２に圧入した状態で、ガイド部材６４の頭部７２が各連通孔５１，５２から突出する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでは無く、突出しない場合もあり、この場合には、頭部７２の切削作業が不要となる。
【００２４】
そして、前記各連通孔５１，５２内に固定した状態において、前記雄ねじ溝１１へ突出する前記ガイド部材６４の先端部は、円錐状に形成されている。このガイド部材６４先端の角度α３は、例えば５２度に設定されており、図２に示したように、その先端部は、対応した連通孔５１，５２の延在方向に沿って延在する傾斜部８１を構成し、前記ボール１４，・・・を前記帰還経路２３に案内できるように構成されている。
【００２５】
以上の構成にかかる本実施の形態において、ナット１３とねじ軸１２間において、該ねじ軸１２の雄ねじ溝１１に沿って配置されたボール１４，・・・の移動範囲を規制する際には、前記ナット１３の切欠部３１に設けられた第１及び第２の連通孔５１，５２へガイド部材６４，６４を圧入する。すると、各ガイド部材６４，６４は、各連通孔５１，５２の中心方向へ向けて作用する反力によって、前記ナット１３に圧入された状態で固定される。
【００２６】
このとき、このガイド部材６４は、前記各連通孔５１，５２の小径部６２に挿入される胴部７１と、各連通孔５１，５２の大径部６１に挿入される頭部７２とからなり、該頭部７２が、前記大径部６１と小径部６２間に形成された段部６３に当接した状態で、その挿入位置が規制される。この状態において、前記胴部７１は、その先端が前記雄ねじ溝１８内に突出する長さ寸法Ｌに設定されているため、当該胴部７１の先端部は、前記雄ねじ溝１１に沿ったボール１４，・・・の移動範囲を規制するとともに、前記ボール１４，・・・をナット１３に形成された帰還経路２３に案内するガイドとして機能する。
【００２７】
このように、前記ガイド部材６４を、ナット１３の各連通孔５１，５２に圧入して固定することができるので、雄ねじ溝１１にコイルスプリングをねじ込んでボール１４，・・・の移動範囲を規制した従来と比較して、作業性を高めることができる。
【００２８】
また、前記ガイド部材６４を各連通孔５１，５２に圧入して固定するため、コイルを接着して固定する従来と比較して、接着剤が不要となり、半導体製造工場のクリーンルームや真空室で使用が可能となる。
【００２９】
さらに、このガイド部材６４は、前記頭部７２を大径部６１と小径部６２間の段部６３に当接して位置規制した状態で、前記胴部７１の先端部を、前記雄ねじ溝１１内に突出させ、前記ボール１４，・・・を帰還経路２３に案内するガイドとして機能させることができる。このため、前記ガイド部材６４の挿入方向への位置規制ができない場合と比較して、挿入量が不足してガイド機能が低下したり、挿入量が多すぎて雄ねじ溝１１底部に干渉してしまうといった不具合を確実に回避することができ、位置決め作業が不要となる。
【００３０】
したがって、使用環境の制限が少なく、組付が容易なボールねじ１と成り得る。
【００３１】
そして、前記ガイド部材６４は、前記帰還経路２３を構成する各縦穴３３，３４に対して斜めに挿入されるため、当該ガイド部材６４先端の縦穴３３，３４近傍への配置が可能となる。
【００３２】
また、前記雄ねじ溝１１へ突出した前記ガイド部材６４の先端部には、対応した連通孔５１，５２の延在方向に沿って延在する傾斜部８１が形成されているため、この傾斜部８１を、前記各連通孔５１，５２の内側面の延長上に配置することができる。これにより、前記ボール１４，・・・のガイド機能を向上することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のボールねじにあっては、ねじ溝に沿ったボールの移動範囲を規制するガイド部材を、ナットの連通孔に圧入して固定することができるので、ねじ溝にコイルスプリングをねじ込んでボールの移動範囲を規制した従来と比較して、作業性を高めることができる。
【００３４】
また、前記ガイド部材を連通孔に圧入して固定するため、コイルを接着して固定する従来と比較して、接着剤が不要となり、半導体製造工場のクリーンルームや真空室で使用が可能となる。
【００３５】
そして、このガイド部材は、前記連通孔の小径部に挿入される胴部と、前記連通孔の大径部の挿入される頭部とからなり、該頭部を大径部と小径部間の段部に当接して位置規制した状態で、前記胴部の先端部を、前記ねじ溝内に突出させ、前記ボールを帰還経路に案内するガイドとして機能させることができる。
【００３６】
このため、前記ガイド部材の挿入方向への位置規制ができない場合と比較して、挿入量が不足してガイド機能が低下したり、挿入量が多すぎてねじ溝底部に干渉してしまうといった不具合を確実に回避することができ、位置決め作業が不要となる。
【００３７】
したがって、使用環境の制限が少なく、組付が容易なボールねじと成り得る。
【００３８】
また、前記ねじ溝へ突出した前記ガイド部材の先端部には、対応した連通孔の延在方向に沿って延在する傾斜部が形成されているため、この傾斜部を、前記連通孔内側面の延長上に配置することができる。これにより、前記ボールのガイド機能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、（ａ）は一部断面図であり、（ｂ）は（ａ）を側部から見た透明図である。
【図２】同実施の形態の断面を示す図で、（ａ）は要部の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を側部から見た透明図である。
【図３】同実施の形態におけるガイド部材の正面図である。
【図４】従来のボールねじを示す図で、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１    ボールねじ
１１    雄ねじ
１２    ねじ軸
１３    ナット
１４    ボール
１８    雄ねじ溝
２１    第１の規制手段
２２    第２の規制手段
２３    帰還経路
３３    第１の連通孔
３４    第２の連通孔
４２    横穴
５１    第１の連通孔
５２    第２の連通孔
６１    大径部
６２    小径部
６４    ガイド部材
７１    胴部
７２    頭部
８１    傾斜部
【図１】
0004514989.tif 000002
【図２】
0004514989.tif 000003
【図３】
0004514989.tif 000004
【図４】
0004514989.tif 000005