(57)【要約】ボールねじであって、スピンドルが設けられており、該スピンドルを取り囲む、固定フランジ（１４）を備えたナット（１３）が設けられており、スピンドルと該ナット（１３）との間に配置された複数の玉（４）が設けられており、これらの玉（４）が螺旋状の走行軌道に沿って配置されており、前記玉（４）が、走行軌道において転動可能に支持されており、該走行軌道が、スピンドルの外側表面に存在するねじ溝と、該ねじ溝に対応する、ナット（１３）の内側表面に存在するねじ溝とから形成されており、前記ナット（１３）に貫通開口が設けられており、これらの貫通開口が、走行軌道の終端部から始端部に向かって玉（４）を戻し案内するための、ナット（１３）の外面に沿って延びる曲管状の少なくとも１つの変向部材（１５）によって互いに接続されている。本発明によれば、ナット（１３）と固定フランジ（１４）とが、２部分から形成されており、変向部材（１５）が、固定フランジ（１４）の切欠（２０）に配置されていて、かつ該固定フランジ（１４）に半径方向で保持されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじであって、スピンドルが設けられており、該スピンドルを取り囲む、固定フランジ（１４）を備えたナット（１３）が設けられており、スピンドルと該ナット（１３）との間に配置された複数の玉（４）が設けられており、これらの玉（４）が螺旋状の走行軌道に沿って配置されており、前記玉（４）が、走行軌道において転動可能に支持されており、該走行軌道が、スピンドルの外面に存在するねじ溝と、該ねじ溝に対応する、ナット（１３）の内面に存在するねじ溝とから形成されており、前記ナット（１３）に複数の貫通開口が設けられており、これらの貫通開口が、走行軌道の終端部から始端部に向かって玉（４）を戻し案内するための、ナット（１３）の外面に沿って延びる曲管状の少なくとも１つの変向部材（１５）によって互いに接続されている形式のものにおいて、
ナット（１３）と固定フランジ（１４）とが、２部分から形成されており、変向部材（１５）が、固定フランジ（１４）の切欠（２０）に配置されていて、かつ該固定フランジ（１４）に半径方向で保持されていることを特徴とする、ボールねじ。
【請求項２】
固定フランジ（１４）とナット（１３）とに１固定手段が用いられており、固定フランジ（１４）が、ナット（１３）に軸方向かつ周方向で保持されている、請求項１記載のボールねじ。
【請求項３】
前記固定手段として、溶接、接着、ろう接、かしめまたはこれらの固定手段の組み合わせが用いられている、請求項２記載のボールねじ。
【請求項４】
ナット（１３）と固定フランジ（１４）との間の嵌め合いが、プレス嵌めで行われている、請求項２記載のボールねじ。
【請求項５】
固定フランジ（１４）が、ナット（１３）に一体成形されている当接面（２１）によって、ナット（１３）に軸方向で形状結合式に固定されている、請求項２記載のボールねじ。
【請求項６】
ナット（１３）が外面で、プロフィール（２２）を備えており、該プロフィール（２２）に、固定フランジ（１４）の、かしめられた材料部分（２３）が配置されている、請求項３記載のボールねじ。
【請求項７】
変向部材（１５）が、固定フランジ（１４）の切欠（２０）に、半径方向の遊びを有して配置されている、請求項１記載のボールねじ。
【請求項８】
ねじ溝を備えたナット（１３）が、引き抜きおよび／またはキャリブレーションおよび／または転造によって切削屑なしに製作された構成部材である、請求項１記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ボールねじであって、スピンドルが設けられており、該スピンドルを取り囲む、固定フランジを備えたナットが設けられており、スピンドルとナットとの間に配置された複数の玉が設けられており、これらの玉が螺旋状の走行軌道に沿って配置されており、玉が、走行軌道において転動可能に支持されており、走行軌道が、スピンドルの外側表面に存在するねじ溝と、該ねじ溝に対応する、ナットの内側表面に存在するねじ溝とから形成されており、ナットに複数の貫通開口が設けられており、これらの貫通開口が、走行軌道の終端部から始端部に向かって玉を戻し案内するための、ナットの外面に沿って延びる曲管状の少なくとも１つの変向部材によって互いに接続されている形式のものに関する。
【０００２】
固定フランジと外側の管変向部材とを備えたボールねじが広く公知である。このようなボールねじは、機械工学たとえば車両領域において用いられる。一般的にナット本体は、切削成形加工によって製作されるが、これは手間がかかり、しかも高価である。貫通開口を互いに結合する変向部材は、落下しないように確保する必要がある。このことはナットにねじ固定された追加的な金属薄板用いて行われる。このような処理形式は高価で大量生産には適していない。
【０００３】
米国特許第３６６７３１１号明細書から、冒頭で述べたような形式のボールねじが公知であり、ここではナットに玉のための合計３つの変向部材が配置されている。変向部材の固定形式に関して、この米国特許第３６６７３１１号明細書には記載がない。
【０００４】
発明の開示
本発明の課題は、高い効率で玉の静かな走行を実現するような、大量で経済的に製作可能なボールねじを提供することである。
【０００５】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、ナットと固定フランジとが２部分から形成されており、変向部材が、固定フランジの切欠に配置されていて、かつ固定フランジに半径方向で保持されている。単数の変向部材、もしくは多条ねじの場合には複数の変向部材が所属の貫通開口に挿入され、次いで組み付けられた固定フランジによって半径方向で確保される。固定フランジは、１つの変向部材しか使用しない場合、少なくとも部分的にこの変向部材と同じ軸方向位置に存在する。
【０００６】
ナットと、該ナットに取り付けられた固定フランジとに、１固定手段を用いることができ、これによって固定フランジは、軸方向かつ周方向でナットに保持されている。固定手段として、溶接、接着、ろう接、かしめまたはこれらの手段の組み合わせを用いることができる。固定のために、ナットと固定フランジとの間の嵌め合いをプレス嵌めで行うこともできる。
【０００７】
固定フランジは、ナットに一体成形されている当設面によって、軸方向でナットに形状結合式に固定することができる。ナットは外側表面でプロフィールを備えており、このプロフィールに、固定フランジの、かしめられた材料部分が配置されている。硬化されていないフランジは、硬化された、このように特別に成形されたプロフィールを備えたナットの外径にかしめられ、これによって高い力を伝達できる形状結合部を得ることができる。プロフィールは、たとえばローレットであってよい。
【０００８】
変向部材は、固定フランジの切欠に、半径方向遊びを有して配置することができる。このようにして変向部材はわずかに「呼吸」することができ、このことは玉の一定した走行に有利である。
【０００９】
ナットは、ねじ山溝で、引き延ばしおよび／またはキャリブレーション（Ｋａｌｉｂｒｉｅｒｅｎ）および／または転造（Ｒｏｌｌｉｅｒｅｎ）によって切削屑なしに製作された構成部材であってよい。ナットは硬化鋼から形成することができる。ナットの、切削屑の出る加工の場合、管の製作時に僅かな切削容量しか生じない。固定フランジは、金属薄版、有利には鋼薄板から打ち抜くことができる。極めて正確に扁平な表面を得るために、固定フランジは両側で研磨することができる。変向部材は、鋼またはプラスチックから成る曲げられた管として一体的にまたは複数部分から形成することができる。
【００１０】
実施例の説明
本発明の実施例を図示し、公知のボールねじと比較して以下に詳しく説明する。
【００１１】
図９から図１１に示した、従来技術のボールねじは、スピンドル１とナット２と変向部材３と玉４とから成っており、玉４は、スピンドル１の、螺旋状のねじ溝と、これに対応するナット２のねじ溝との間に配置されていて、連続的に変向部材３によって変向される。一方向でスピンドル１が回転する場合、玉４によってスピンドル１に沿ったナット２の移動が生じる。スピンドル１とナット２との間で玉４が螺旋状の走行軌道の終端部に近づくと、玉４は変向部材３によってその終端位置から離間され、変向部材３を通って軸方向で案内され、再び走行軌道の始端部に降ろされる。反対方向でスピンドル１が回転する場合、玉の運動方向ひいてはナット２の運動方向が逆になる。
【００１２】
図９には、ボールねじに組み込むために利用できるようなナット２の固定フランジ５と螺旋状の領域とが示されている。通常ボールねじの構成部材たとえばナット２は、軸を中心とする運動を防止して組み込まれている。別の構成部材、多くの場合スピンドル１は、支承位置６を介して組み込まれていて、かつ可逆式に作動するモータによって駆動されるようになっている。選択された回転方向でのモータの回転によって、ナット２がスピンドル１に沿って移動する。
【００１３】
図１０では、変向部材３は収容フィンガ７を備えており、この収容フィンガ７は、ナット２とスピンドル１との間に存在するねじ溝内に延びている。これによって破線８で示した、玉４の螺旋状の走行軌道は、ポイント９で中断され、中断後直ちに、変向部材３を通って延びる玉走行軌道１０に変化される。
【００１４】
図１１には、変向部材３の、図１０に示したものとは別の端部が示されていて、さらにどのようにして玉４がスピンドル１とナット２との間の螺旋状の溝に戻されるかが示されている。玉４は、ポイント１１において、図１０と類似の急な運動方向の転換にさらされる。ここでも収容フィンガ１２が示されており、この収容フィンガ１２は、図１０に示した、変向部材３の収容フィンガ７と同様に形成されていて、玉４を再び螺旋状の走行軌道に挿入する際にガイドとして働く。さらに収容フィンガ１２は、スピンドル１が反対方向で回転する際に、玉４を収容する。
【００１５】
これと類似の形式で形成された、図１〜図８に示した本発明のボールねじでは、ナット１３と固定フランジ１４とが、互いに固定し合う個々の２つの部材から形成されている。一体的なＵ字形のプラスチック管として形成することのできる変向部材１５、または組み合わされた２つの部分片１７，１８から形成することのできる、変向部材１５と同形の変向部材１６は、Ｕ字形ウェブでナット１３の外側を延びていて、かつナットの２つの貫通開口を接続する。同様にこの変向部材は、図９〜図１１の３つの図面で示した、公知のボールねじの変向部材３と同様に、螺旋状の走行軌道の終端部から始端部への玉４の戻し案内に用いられる。
【００１６】
本発明の実施例では、変向部材１５もしくは１６は、半径方向で固定フランジ１４によって保持される。なぜならば固定フランジ１４のフランジ体が、ナット１３を収容するための中央開口１９以外に、変向部材１５もしくは１６のＵ字形ウェブの配置される切欠２０を備えているからである。この実施例では、固定フランジ１４は、変向部材１５もしくは１６を組み付けたあとで、かしめによってナット１３に取り付けられている。この固定フランジ１４は、図４によれば、端面で、ナット１３のリング状の当接面２１に形状結合式に（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ；形状による束縛）接触していて、かつ別の端面で、ナット１３の外周面に加工されたプロフィール２２を取り囲んでいる。ここでは固定フランジ１４の、かしめられた材料部分２３がナット１３に係合するので、ナット１３と変向部材１５もしくは１６と固定フランジ１４とは互いに固定し合っており、これらはスピンドルと、挿入された玉４と共に本発明のボールねじを形成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のボールねじのためのナットと変向部材と固定フランジとを示す側面図である。
【図２】
図１の構成部材を備えたボールねじを端面側からみた部分断面図である。
【図３】
ナットと、ナットに取り付けられた固定フランジとを側面からみて示す縦部分断面図である。
【図４】
図３に示した、ナットと固定フランジとの結合領域の拡大図である。
【図５】
一体的なＵ字管状の変向部材を示す縦断面図である。
【図６】
２部分から成るＵ字管状の変向部材をＵ字ウェブ側からみた図である。
【図７】
固定フランジを端面側から見た図である。
【図８】
図７の固定フランジを示す側面図である。
【図９】
従来技術のボールねじを示す斜視図である。
【図１０】
図９のボールねじを、変向部材の入口側からみて示す部分断面図である。
【図１１】
図９のボールねじを、変向部材の出口側からみて示す部分断面図である。
【符号の説明】
１　スピンドル、　２　ナット、　３　変向部材、　４　玉、　５　固定フランジ、　６　支承位置、　７　収容フィンガ、　８　破線、　９　ポイント、　１０　玉走行軌道、　１１　ポイント、　１２　収容フィンガ、　１３　ナット、　１４　固定フランジ、　１５　変向部材、　１６　変向部材、　１７　部分片、　１８　部分片、　１９　開口、　２０　切欠、　２１　当設面、　２２　プロフィール、　２３　材料部分
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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