(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、
前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、
前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、
前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、
前記ねじ軸の側面方向からみて、前記掬上げ経路の中心線がねじ軸のリードの方向を向くローラねじ。
【請求項２】
外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、
前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、
前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、
前記ナットの軸線方向からみて、前記掬上げ経路の中心線が前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、
前記ねじ軸の側面方向からみて、前記掬上げ経路の中心線がねじ軸のリードの方向を向くローラねじ。
【請求項３】
前記循環部材の前記無負荷戻し通路は、前記ナットの軸線と平行に伸びる直線通路と、前記直線通路の両端に設けられ、前記掬上げ経路を有する方向転換路と、を有し、
前記ナットの軸線方向からみて、前記方向転換路の前記掬上げ経路の中心線が、前記負荷ローラ転走路の中心線の接線方向よりも外側に向けられると共に、前記掬上げ経路を前記直線通路に接続できるように、前記方向転換路が前記直線通路に到る途中で曲がっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のローラねじ。
【請求項４】
外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、
前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、
前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる前記循環部材の掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、
前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、
前記ローラの中心が前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移行する地点に位置するとき、前記掬上げ部が前記ローラに被さるローラねじ。
【請求項５】
外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、
前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、
前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる前記循環部材の掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、
前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、
前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路と前記無負荷戻し通路との境目から前記掬上げ部までの距離が、前記ローラの半径よりも小さいローラねじ。
【請求項６】
前記ローラの端面が球面であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のローラねじ。
【請求項７】
前記複数のローラは、隣接するローラの軸線がほぼ平行を保つようにパラレル配列され、
前記掬上げ部は、前記ねじ軸側に突出すると共に、前記ローラの端面側に対応する第一の壁部と、前記ローラの側面に対応する第二の壁部とを有する山形状のリップ部からなり、
前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移動するローラを、前記第二の壁部が前記第一の壁部より先に拘束できるように、前記第二の壁部のエッジが前記第一の壁部のエッジよりも前記負荷ローラ転走路に近接することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のローラねじ。
【請求項８】
ねじ軸の外周面の螺旋状のローラ転走面とナットの内周面の螺旋状の負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路を移動するローラを、前記ナットに設けられる循環部材の掬上げ部で掬い上げ、前記循環部材に形成される無負荷戻し通路へ導くローラねじのローラの循環方法において、
前記無負荷戻し通路は、前記掬上げ部が形成される掬上げ経路を有し、
前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、
前記ローラの中心が前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移行する地点に位置するとき、前記循環部材の前記掬上げ部が前記ローラに被さることを特徴とするローラねじのローラの循環方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじ軸とナットとの間に転がり運動可能にローラを介在させたローラねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ねじ軸とナットとの間に転がり運動可能にローラを介在させたローラねじが開発されている。ローラとローラ転走面とが線接触するので、ローラねじにはボールねじに比べて負荷できる荷重を大きくできるという利点がある。しかし、四方八方いずれの方向へも転がることができるボールに比べて、ローラの進行方向が一方向に限られるので、ローラを循環させるのが極めて困難であるいう課題がある。
【０００３】
ローラねじの循環経路は、ねじ軸の外周面の螺旋状のローラ転走面とナットの内周面の螺旋状の負荷ローラ転走面との間に形成される螺旋状の負荷ローラ転走路と、負荷ローラ転走路の一端と他端を接続する無負荷戻し通路とで構成される。無負荷戻し通路は、ナットに取り付けられる循環部材に形成される。
【０００４】
螺旋状の負荷ローラ転走路を移動するローラは、循環部材の掬上げ部によって掬い上げられ、無負荷戻し通路内へと導かれる。従来のローラねじにおいては、負荷ローラ転走路を移動するローラを円滑に掬い上げるために、掬上げ部が形成される無負荷戻し通路は、負荷ローラ転走路の接線方向に配置されていた（例えば特許文献１参照）。すなわち、ナットの軸線方向からみて環状の負荷ローラ転走路の接線方向に、かつナットの側面方向からみて負荷ローラ転走路のリード角方向に配置されていた。
【特許文献１】特開平１１−２１０８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１７に示されるように、無負荷戻し通路を負荷ローラ転走路の接線方向に配置したのでは、循環部材３１の掬上げ部３２を負荷ローラ転走路３３に近づけることができない。あまり近づけすぎると、掬上げ部３２がねじ軸に接触してしまうのを避けるため、十分な強度を持つだけの厚みを確保することができなくなるからである。このため、ローラ３４が負荷ローラ転走路３３から出て、掬上げ部３２に拘束されるまでに無拘束の区間が発生していた。そして、この無拘束の区間でローラが傾き、図１８に示されるように、ローラ３４の側面の軸線方向の端が掬上げ部３２のエッジに衝突する場合があった。負荷ローラ転走路から無負荷戻し通路へと移行するローラ３４は、後続のローラ３４に押されながら掬上げ部に入る。ローラ３４が掬上げ部３２のエッジに衝突すると、掬上げ部３２のエッジが破損したり、ローラ３４が詰まってしまったりするおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、負荷ローラ転走路から無負荷戻し通路へ移行するローラが傾くのを防止し、円滑に動くことのできるローラねじ及びローラねじのローラの循環方法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】
【０００７】
以下、本発明について説明する。
上記課題を解決するために請求項１の発明は、外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、前記ねじ軸の側面方向からみて、前記掬上げ経路の中心線がねじ軸のリードの方向を向くローラねじである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、前記ナットの軸線方向からみて、前記掬上げ経路の中心線が前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、前記ねじ軸の側面方向からみて、前記掬上げ経路の中心線がねじ軸のリードの方向を向くローラねじである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のローラねじにおいて、前記循環部材の前記無負荷戻し通路は、前記ナットの軸線と平行に伸びる直線通路と、前記直線通路の両端に設けられ、前記掬上げ経路を有する方向転換路と、を有し、前記ナットの軸線方向からみて、前記方向転換路の前記掬上げ経路の中心線が、前記負荷ローラ転走路の中心線の接線方向よりも外側に向けられると共に、前記掬上げ経路を前記直線通路に接続できるように、前記方向転換路が前記直線通路に到る途中で曲がっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる前記循環部材の掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、前記ローラの中心が前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移行する地点に位置するとき、前記掬上げ部が前記ローラに被さるローラねじである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、外周面に螺旋状のローラ転走面を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記ローラ転走面に対向する負荷ローラ転走面を有するナットと、前記ナットに設けられ、前記ナットの前記負荷ローラ転走面の一端と他端を接続する無負荷戻し通路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記ローラ転走面と前記ナットの前記負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路、及び前記循環部材の無負荷戻し通路に配列される複数のローラと、前記負荷ローラ転走路を移動する前記ローラを、前記無負荷戻し通路内へ掬い上げる前記循環部材の掬上げ部が形成される前記無負荷戻し通路の掬上げ経路と、を備え、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路と前記無負荷戻し通路との境目から前記掬上げ部までの距離が、前記ローラの半径よりも小さいローラねじである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載のローラねじにおいて、前記ローラの端面が球面であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載のローラねじにおいて、前記複数のローラは、隣接するローラの軸線がほぼ平行を保つようにパラレル配列され、前記掬上げ部は、前記ねじ軸側に突出すると共に、前記ローラの端面側に対応する第一の壁部と、前記ローラの側面に対応する第二の壁部とを有する山形状のリップ部からなり、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移動するローラを、前記第二の壁部が前記第一の壁部より先に拘束できるように、前記第二の壁部のエッジが前記第一の壁部のエッジよりも前記負荷ローラ転走路に近接することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、ねじ軸の外周面の螺旋状のローラ転走面とナットの内周面の螺旋状の負荷ローラ転走面との間の負荷ローラ転走路を移動するローラを、前記ナットに設けられる循環部材の掬上げ部で掬い上げ、前記循環部材に形成される無負荷戻し通路へ導くローラねじのローラの循環方法において、前記無負荷戻し通路は、前記掬上げ部が形成される掬上げ経路を有し、前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路へ移行するローラの、前記掬上げ経路内における進行方向が、前記ナットの軸線方向からみて、前記負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側に向けられ、前記ローラの中心が前記負荷ローラ転走路から前記無負荷戻し通路に移行する地点に位置するとき、前記循環部材の前記掬上げ部が前記ローラに被さることを特徴とするローラねじのローラの循環方法である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、掬上げ経路におけるローラの進行方向が負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側を向くので、掬上げ部の厚みを確保した上で掬上げ部のエッジを負荷ローラ転走路に近づけることができる。ローラが掬上げ部により拘束される区間を長くし、無拘束の区間を短くすることができるので、ローラが傾くのを防止できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、掬上げ経路におけるローラの進行方向が負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側なので、掬上げ部の厚みを確保した上で掬上げ部のエッジを負荷ローラ転走路に近づけることができる。ローラが掬上げ部により拘束される区間を長くし、無拘束の区間を短くすることができるので、ローラが傾くのを防止できる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、接線方向から外側に向けた掬上げ経路と直線通路とを接続することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、ローラが負荷ローラ転走路から完全に出終わる前に、ローラの進行方向の端部が循環部材の掬上げ部に入る。このため、ローラが無拘束になる区間をなくすことができる。また、無負荷戻し通路におけるローラの進行方向が負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側なので、掬上げ部の厚みを確保した上で掬上げ部のエッジを負荷ローラ転走路に近づけることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、ローラが負荷ローラ転走路から完全に出終わる前に、ローラの進行方向の端部が循環部材の掬上げ部に入る。このため、ローラが無拘束になる区間をなくすことができる。また、無負荷戻し通路におけるローラの進行方向が負荷ローラ転走路の接線方向よりも外側なので、掬上げ部の厚みを確保した上で掬上げ部のエッジを負荷ローラ転走路に近づけることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、ローラが循環部材の掬上げ部に入るとき、ローラの端面が掬上げ部のエッジに引っ掛かることがない。また、ローラが部品間の段差を通過するときにも、ローラの端面が段差に引っ掛かることがない。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、ローラの側面側が先にリップ部に拘束されるので、ローラの端面側がリップ部のエッジに当接してリップ部がダメージを受けるのを防止することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、ローラが負荷ローラ転走路から出る直前に、ローラの進行方向の端部が循環部材の掬上げ部に入る。このため、ローラが無拘束になる区間をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１及び図２は、本発明の一実施形態におけるローラねじの斜視図を示す。図１はローラねじの斜視図（一部断面図を含む）を示す。
【００２６】
ローラねじは、外周面に螺旋状のローラ転走面１ａが形成されるねじ軸１と、内周面にローラ転走面１ａに対向する螺旋状の負荷ローラ転走面２ａが形成されるナット２とを備える。
【００２７】
ねじ軸１は、炭素鋼、クロム鋼、又はステンレス鋼などの棒鋼の外周面に、所定のリードを有する螺旋状のローラ転走面１ａを切削及び研削加工又は転造加工によって形成したものである。ローラ転走面１ａの断面は、Ｖ字形状でその開き角度は約９０度である。この実施形態では、ねじ軸１の外周面に、二条のローラ転走面１ａが形成される。そして、二条のローラ転走面１ａそれぞれに複数のローラがパラレル配列される。二条のローラ転走面１ａにパラレル配列される複数のローラの軸線は互いに相反する方向を向く。ねじ軸１の軸線方向の相反する二方向の荷重を負荷するためである。二条のローラ転走面１ａを移動するローラを循環させるために、循環部材３は二組設けられる。もちろん、ローラねじの条数は、一条、二条、三条などローラねじの用途によって適宜決定される。
【００２８】
図２は、ナット２の斜視図を示す。ナット２は、炭素鋼、クロム鋼、又はステンレス鋼などの円筒の内周面に、所定のリードを有する螺旋状の負荷ローラ転走面２ａを切削及び研削加工又は転造加工によって形成したものである。負荷ローラ転走面２ａの断面は、Ｖ字形状でその開き角度は約９０度である。ナット２の外周の軸線方向の端部には、ナット２を相手部品に取り付けるためのフランジ２ｂが形成される。
【００２９】
図３は、ねじ軸１のローラ転走面１ａとナット２の負荷ローラ転走面２ａとの間に挟まれるローラ４を示す。ローラ４は円筒形状でその直径と長さが略等しい。側面からみたローラ４の形状は正方形に近くなる。ローラ４の端面４ａには、曲率半径Ｒが一定の球面状の面取りが施される。端面４ａが球面であるので、ローラ４の端面４ａはローラ転走面１ａに一点で接触する。上述したように、二条の負荷ローラ転走路６それぞれには、隣接するローラ４の軸線がほぼ平行になるようにパラレル配列される。隣接するローラ４間には図示しないリテーナが介在される。リテーナは、ローラ４の軸線がねじ軸１の中心線を通るように、ローラ４の姿勢を保持する。
【００３０】
ローラ４は、ねじ軸１のローラ転走面１ａ及びナット２の負荷ローラ転走面２ａに接触するその側面４ｃで荷重を負荷するが、その端面４ａでは荷重を負荷しない。このため、各ローラ４は、ねじ軸１の軸線方向の一方向の荷重しか負荷できない。パラレル配列される複数のローラ４の軸線４ｂの向きを二条の負荷ローラ転走路６で条同士で互いに異ならせることで、相反する二方向（(1)及び(2)方向）の荷重を負荷できる。
【００３１】
図４及び図５は、ナット２に取り付けられる循環部材３を示す。循環部材３は、ナット２の軸線方向に伸びる貫通孔に挿入される循環パイプ８と、循環パイプ８の軸線方向の端部に取り付けられる一対の方向転換路構成部材１２と、を備える。循環部材３には、負荷ローラ転走路６の一端と他端とを接続する無負荷戻し通路が形成される。無負荷戻し通路は、ナット２の中心線と平行に直線的に伸びる直線通路９（図５参照）と、直線通路９の両端に接続され、一対の方向転換路構成部材１２に形成される曲線状の一対の方向転換路と、から構成される。負荷ローラ転走路６の一端まで転がったローラ４は、循環部材３の方向転換路内に導かれ、直線通路９を経由した後、残りの方向転換路から再び負荷ローラ転走路６の他端に戻される。
【００３２】
循環パイプ８は、二分割された分割ピース８ａ，８ｂを結合させてなる。図５は、一方の分割ピース８ｂを取り外した状態を示す。循環パイプ８の内部には、ナット２の軸線方向に対して平行に直線状に伸びる直線通路９が形成される。この直線通路９は、直線通路９を移動するローラ４の姿勢を回転できるように、ねじれている。直線通路９でローラの姿勢を回転させることで、負荷ローラ転走路６の一端から掬い上げたローラ４を、負荷ローラ転走路６の他端に姿勢を一致させた状態で戻すことができる。
【００３３】
分割ピース８ａ，８ｂの合せ面は、断面が四角形の直線通路９の対角線上にある。直線通路９がねじれているので、分割ピース８ａ，８ｂの合せ面１６もねじれている。循環パイプ８の軸線方向の途中で、合せ面１６となる四角形の頂点は切り替わっている。分割ピース８ａ，８ｂにねじれた直線通路９を加工するとき、アンダーカットが生じないようにするためである。循環パイプ８の軸線方向の両端面には、循環パイプ８を位置決めするための位置決め穴が開けられる。
【００３４】
方向転換路構成部材１２は、ナット２の端面に取り付けられる。図６は、方向転換路構成部材１２の斜視図を示す。方向転換路構成部材１２は方向転換路の内周側を構成するＲピース１０と、方向転換路７の外周側を構成するエンドピース１１とを結合させてなる。
【００３５】
方向転換路構成部材１２には、ねじ軸１の断面Ｖ字形状のローラ転走面１ａに向かって突出して、負荷ローラ転走路６を移動するローラ４を方向転換路内へ掬い上げる掬上げ部として、Ｖ字山形状のリップ部１４が設けられる。方向転換路構成部材１２をナット２に取り付けたとき、リップ部１４のエッジ１４ａは、ねじ軸１の断面Ｖ字形状のローラ転走面１ａに近接する。方向転換路７のリップ部１４とは反対側の端部７ｅは、ナット２の断面Ｖ字形状の負荷ローラ転走面２ａに連続する。方向転換路構成部材１２の循環パイプ８との接合面１２ａには、位置決め穴１５が加工される。循環パイプ８及び方向転換路構成部材１２の位置決め穴１５に位置決めピンを挿入することで、これらの位置決めが可能になる。
【００３６】
図７はＲピース１０の斜視図を、図８はエンドピース１１の斜視図を示す。方向転換路７は曲線状であるが、ねじれてはいない。方向転換路構成部材１２は、断面が四角形の方向転換路７の対角線に沿って、内周側のＲピース１０と外周側のエンドピース１１とに分割される。図７に示されるように、Ｒピース１０は、ナット２の端面に取付けられるフランジ部１０ａと、方向転換路７が形成される本体部１０ｂと、を有する。フランジ部１０ａには、Ｒピース１０をナット２に取り付けるための取付け穴１７が加工される。フランジ部１０ａの方向転換路７が形成される部分には、負荷ローラ転走路６を移動するローラ４を掬い上げるリップ部１４の半分が形成される。Ｒピース１０は金属を切削加工することで製造されてもよいし、樹脂の成型品でもよい。
【００３７】
図８に示されるように、エンドピース１１は、ナット２の端面に取付けられるフランジ部１１ａと、方向転換路７が形成される本体部１１ｂと、を有する。フランジ部１１ａの方向転換路７が形成される部分には、負荷ローラ転走路６を移動するローラ４を掬い上げるリップ部１４の半分が形成される。エンドピース１１は金属を切削加工することで製造されてもよいし、樹脂の成型品でもよい。
【００３８】
図９に示されるように、Ｒピース１０とエンドピース１１を重ね合わせ、これらのフランジ部１０ａ，１１ａに図示しないボルトを通し、ボルトをナット２の端面にねじ込むことで、方向転換路構成部材１２をナット２に取り付けることができる。方向転換路構成部材１２をナットに取り付けたとき、リップ部１４は、ねじ軸１のローラ転走面１ａのねじ山１ｃよりも内側に入り込むが、ローラ転走面１ａのねじ底１ｄと接触することはない。
【００３９】
図１０は、ねじ軸１の軸線方向からみた方向転換路７の構造を示す。この図１０において、エンドピース１１を取り外した状態を示す。図中二点鎖線は、方向転換路７の中心線７ａを示し、図中破線は、負荷ローラ転走路６の接線方向６ａを示す。方向転換路７は、リップ部１４が形成される掬上げ経路７ｂを有する。負荷ローラ転走路６と無負荷戻し通路の接続点において、負荷ローラ転走路６に接続される掬上げ経路７ｂの中心線７ａは、負荷ローラ転走路６の中心線６ｂの接線方向６ａよりも外側に、すなわちナット２の内側に向けられる。言い換えれば、負荷ローラ転走路６から掬上げ経路７ｂへ移行するローラ４の、掬上げ経路７ｂ内における進行方向は、負荷ローラ転走路６の接線方向よりも外側を向く。そして、掬上げ経路７ｂを直線通路９に接続できるように、方向転換路７は直線通路９に到る途中で円弧状に曲がり、直線通路９の端部に接続される。方向転換路７の中心線７ａを上述のように設計した後、中心線７ａに沿ってローラ４を移動させることで方向転換路７を設計することが可能になる。なお、ねじ軸１の側面方向からみた方向転換路７の中心線７ａは、ねじ軸１のリードの方向を向く。
【００４０】
掬上げ経路７ｂ内におけるローラ４の進行方向を接線方向６ａよりも外側に向かせることで、リップ部１４の厚みを確保した上でリップ部１４のエッジ１４ａを負荷ローラ転走路６に向かって伸ばすことができる。これにより、ローラ４が負荷ローラ転走路６からリップ部１４に入るまでの無拘束の区間が短くなるので、無拘束の区間でローラ４が傾くのを防止できる。
【００４１】
図１１は、リップ部１４で掬い上げられるローラ４の軌道を示す。負荷ローラ転走路６において、ローラ４は、ねじ軸１のローラ転走面１ａ及びナット２の負荷ローラ転走面２ａの二か所に線接触しながら転がり運動する。負荷ローラ転走路６の端まで移動したローラ４は、リップ部１４内に入り込む。ここで、ローラ４は負荷ローラ転走路６から出る直前に、その進行方向の端部がリップ部１４内に入り込む。正確にいえば、図１２に示されるように、ローラ４の中心４ｄが負荷ローラ転走路６から無負荷戻し通路に移行する地点に位置するとき、リップ部１４のエッジ１４ａがローラ４の進行方向の端部に被さる。言い換えれば、負荷ローラ転走路６と無負荷戻し通路との境目２０からリップ部１４までの距離が、ローラ４の半径よりも小さい。掬上げ経路７ｂの中心線７ａと接線方向６ａとのなす角度α（図１０参照）は、リップ部１４のエッジ１４ａがローラ４の進行方向の端部に被さるように設定される。
【００４２】
図１２に示されるように、ローラ４は負荷ローラ転走路６内に位置するときの姿勢のままリップ部１４内に入り込む。このため、負荷ローラ転走路６からリップ部１４内へ移行するローラ４が傾くのを防止できる。ローラ４がリップ部１４内に入り込むとき、リップ部１４のエッジ１４ａとローラ４とは接触しないので、リップ部１４のエッジ１４ａが破損することもない。ローラ４がさらにリップ部１４内に入り込んだとき、リップ部１４の内壁面がローラ４の側面に接触して、ローラ４を方向転換路７内へ導く。
【００４３】
図１３及び図１４は、Ｒピース１０及びエンドピース１１に形成された方向転換路７を示す。Ｒピース１０及びエンドピース１１の方向転換路７は、方向転換路７の接線方向よりも外側を向く掬上げ経路７ｂと、折れ曲がった中間経路７ｃと、中間経路７ｃと直線通路９とを接続する連絡経路７ｄと、から構成される。
【００４４】
図１５は、循環経路を移動するローラ４の側面図を示す。図中（Ａ）は端面が球面のローラ４であり、図中（Ｂ）は端面２１ａに円弧形状の面取りを施したローラ２１を示す。端面にＲ形状を施したローラ２１を用いてローラ２１を循環させたところ、リップ部１４のエッジ１４ａでのローラ２１の拘束が大きかった。ローラ４の端面を球面にすることで、はじめて円滑にローラ４を移動させることができた。また、ローラ４の端面４ａを球面に形成すると、円弧状の面取りを施した場合に比べて、端面４ａの曲率半径を大きくすることができる。このため、部品間の段差を通過するときにも、端面４ａの段差に当たる部分の接線方向４ｅの傾きが緩やかになる。したがって、ローラ４が段差に引っ掛かりにくくなる。なお、ローラ４の端面４ａを球面にすると、ローラ４が傾き易くなるので、隣接するローラ４間に傾きを防止するリテーナを介在させるのが望ましい。
【００４５】
図１６は、リップ部１４の他の例を示す。リップ部１４は、第一の壁部２６ｂと第二の壁部２６ａとを頂点２６ｃで合せた山形状をなす。第一の壁部２６ｂはローラ４の端面側に位置し、第二の壁部２６ａはローラ４の側面側に位置する。第一の壁部２６ｂは短く切断されている。第一の壁部２６ｂのエッジ２８ｂは、頂点２６ｃを境に第二の壁部２６ａのエッジ２８ａからずれていて、第二の壁部２６ａのエッジ２８ａよりも負荷ローラ転走路６から遠ざけられる。このように、ローラ４の端面側と側面側のリップ部１４の長さを異ならせることで、ローラ４の側面を先に拘束し、その後ローラ４の端面を拘束することができる。ローラ４の端面が先にリップ部１４に当接すると、リップ部１４が破損するおそれがある。ローラ４の側面を先に拘束し、ローラ４の端面の角度を一定に保った後、ローラ４の端面を拘束することで、リップ部１４の破損を防止できる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更できる。例えば、掬上げ部には、上述のようにねじ軸側に突出するリップ部の他に、ボールねじの舟底掬いのように、ローラの対角線の位置を掬う舟底掬い部を採用してもよい。また、ローラは隣接するローラの軸線が平行を保つようにパラレル配列されてもよいし、直交するようにクロス配列されてもよい。ローラには円筒ローラの替わりに側面にテーパを付けたテーパローラを用いてもよい。循環部材は、この実施形態のようなエンドキャップ方式の循環部材に限られることなく、パイプの両端部を折り曲げたリターンパイプであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態におけるローラねじの斜視図
【図２】上記ローラねじのナットの斜視図
【図３】ねじ軸とナットとの間に挟まれるローラを示す側面図
【図４】循環部材の斜視図
【図５】循環部材の斜視図（分割ピースを取り外した状態）
【図６】方向転換路構成部材の斜視図
【図７】Ｒピースの斜視図
【図８】エンドピースの斜視図
【図９】ナットに取り付けられたＲピース及びエンドピースを示す図
【図１０】ねじ軸の軸線方向からみた方向転換路の構造を示す図
【図１１】リップ部でのローラの掬上げを示す斜視図
【図１２】リップ部でのローラの掬上げを示す模式図（ねじ軸の軸線方向からみた図）
【図１３】Ｒピースに形成された方向転換路を示す図
【図１４】エンドピースに形成された方向転換路を示す図
【図１５】段差を移動するローラを示す模式図（図中（Ａ）は端面が球面のローラを示し、（Ｂ）は端面がＲ形状のローラを示す）
【図１６】掬上げ部の他の例を示す斜視図
【図１７】ねじ軸の軸線方向からみた循環部材の掬上げを示す図（従来例）
【図１８】掬上げ部とローラとの接触を示す模式図（従来例）
【符号の説明】
【００４８】
１…ねじ軸
１ａ…ローラ転走面
２…ナット
２ａ…負荷ローラ転走面
３…循環部材
４…ローラ
４ａ…端面
６ａ…負荷ローラ転走路の接線方向
６…負荷ローラ転走路
７…方向転換路
７ａ…方向転換路の中心線
７ｂ…掬上げ経路
１０…Ｒピース
１１…エンドピース
１２…方向転換路構成部材
１４…リップ部（掬上げ部）
１４ａ…エッジ
【図１】
0004587407.tif 000002
【図２】
0004587407.tif 000003
【図３】
0004587407.tif 000004
【図４】
0004587407.tif 000005
【図５】
0004587407.tif 000006
【図６】
0004587407.tif 000007
【図７】
0004587407.tif 000008
【図８】
0004587407.tif 000009
【図９】
0004587407.tif 000010
【図１０】
0004587407.tif 000011
【図１１】
0004587407.tif 000012
【図１２】
0004587407.tif 000013
【図１３】
0004587407.tif 000014
【図１４】
0004587407.tif 000015
【図１５】
0004587407.tif 000016
【図１６】
0004587407.tif 000017
【図１７】
0004587407.tif 000018
【図１８】
0004587407.tif 000019