(57)【要約】【課題】ねじ軸と保持器との組み立てが容易な遊星ローラねじを提供する。【解決手段】遊星ローラねじは、ねじ溝１ａが外周面に形成されたねじ軸１と、ねじ軸１のねじ溝１ａに対向するねじ溝２ａが内周面に形成されたナット２と、両ねじ溝１ａ，２ａ間に転動自在に介装された複数のローラ３からなるローラ列と、ねじ軸１に嵌合された２つの歯車４，４と、を備えている。歯車４，４は、前記ローラ列のうち両端のローラ３’，３’に形成された歯とそれぞれ噛み合っている。遊星ローラねじには、円弧状部材５Ａ，５Ｂが連結されて構成された環状保持器５，５が備えられており、前記ローラ列のうち両端のローラ３’，３’を回転自在に支持している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成されたナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に介装された複数のローラからなるローラ列と、前記ねじ軸に固定され前記ローラ列のうち両端のローラに形成された歯とそれぞれ噛み合う２つの歯車と、前記ねじ軸と前記ナットとの間に介装され前記ローラ列のうち両端のローラをそれぞれ回転自在に支持する２つの環状保持器と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記ローラの転動を介して、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対移動するようになっている遊星ローラねじにおいて、
前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、複数の円弧状部材が連結されて構成されており、前記ねじ軸を径方向外方から囲むように組み立て可能となっていることを特徴とする遊星ローラねじ。
【請求項２】
螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成されたナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に介装された複数のローラからなるローラ列と、前記ねじ軸に固定され前記ローラ列のうち両端のローラに形成された歯とそれぞれ噛み合う２つの歯車と、前記ねじ軸と前記ナットとの間に介装され前記ローラ列のうち両端のローラをそれぞれ回転自在に支持する２つの環状保持器と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記ローラの転動を介して、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対移動するようになっている遊星ローラねじにおいて、
前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、その内径が前記ねじ軸の外径及び前記歯車の外径よりも大きいことを特徴とする遊星ローラねじ。
【請求項３】
前記２つの環状保持器が連結されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遊星ローラねじ。
【請求項４】
前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の遊星ローラねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遊星ローラねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の遊星ローラねじとしては、螺旋状のねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成されたナットと、両ねじ溝間に転動自在に介装された複数のローラからなるローラ列と、を備え、ローラ列のうち端部のローラを回転自在に支持する保持器がねじ軸とナットとの間に介装され、ローラ列のうち端部のローラに形成された歯と噛み合う歯車がねじ軸に嵌合されたものが知られている（例えば特許文献１を参照）。
【０００３】
この保持器は一体的な環状部材で構成されており、その内径は、ねじ軸の最大外径よりも大きく且つ歯車の外径よりも小さく設計されていた。よって、ねじ軸を端部から挿通することによって保持器とねじ軸とを組み立てていた。
【特許文献１】米国特許第２６８３３７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、遊星ローラねじは、ねじ軸の外径に対して伝達トルクが大きいため、例えば射出成形機のような大荷重が負荷されるような用途に使用される場合には、軸力とトルクを伝達するためにねじ軸にフランジを設ける必要がある場合があった。そうすると、ねじ軸と保持器とを組み立てる際に保持器がフランジ部分を通過するためには、保持器の内径を大きくする必要があるので、保持器の設計が幾何学上成り立たない場合や、極端に薄肉となって強度が不十分となる場合があった。
そこで、本発明は、上記のような従来の遊星ローラねじが有する問題点を解決するものであり、ねじ軸と保持器との組み立てが容易な遊星ローラねじを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項１の遊星ローラねじは、螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成されたナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に介装された複数のローラからなるローラ列と、前記ねじ軸に固定され前記ローラ列のうち両端のローラに形成された歯とそれぞれ噛み合う２つの歯車と、前記ねじ軸と前記ナットとの間に介装され前記ローラ列のうち両端のローラをそれぞれ回転自在に支持する２つの環状保持器と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記ローラの転動を介して、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対移動するようになっている遊星ローラねじにおいて、前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、複数の円弧状部材が連結されて構成されており、前記ねじ軸を径方向外方から囲むように組み立て可能となっていることを特徴とする。
【０００６】
このような構成であれば、ねじ軸を径方向外方から囲むように複数の円弧状部材を配置して連結することにより、ねじ軸と環状保持器とを組み立てることができる。よって、ねじ軸と環状保持器との組み立てが容易である。また、環状保持器の内径を大きくする必要がないので、環状保持器が十分な強度を有している。さらに、円弧状部材をねじ軸の径方向外方に配した後に連結して環状保持器とすることができるので、遊星ローラねじを駆動した際の騒音や動作不良を防止することができる。
【０００７】
また、本発明に係る請求項２の遊星ローラねじは、螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成されたナットと、前記両ねじ溝間に転動自在に介装された複数のローラからなるローラ列と、前記ねじ軸に固定され前記ローラ列のうち両端のローラに形成された歯とそれぞれ噛み合う２つの歯車と、前記ねじ軸と前記ナットとの間に介装され前記ローラ列のうち両端のローラをそれぞれ回転自在に支持する２つの環状保持器と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記ローラの転動を介して、前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対移動するようになっている遊星ローラねじにおいて、前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、その内径が前記ねじ軸の外径及び前記歯車の外径よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
このような構成であれば、２つの環状保持器ともにねじ軸の片側端部から挿通して、ねじ軸と環状保持器とを組み立てることができる。よって、ねじ軸と環状保持器との組み立てが容易である。
さらに、本発明に係る請求項３の遊星ローラねじは、請求項１又は請求項２に記載の遊星ローラねじにおいて、前記２つの環状保持器が連結されていることを特徴とする。
このような構成であれば、２つの環状保持器が一体で分離しないので、環状保持器が遊星ローラねじから脱落することがない。
【０００９】
さらに、本発明に係る請求項４の遊星ローラねじは、請求項１〜３のいずれか一項に記載の遊星ローラねじにおいて、前記２つの環状保持器のうち少なくとも一方は、軸方向に貫通する貫通孔を有することを特徴とする。
このような構成であれば、ナット内の潤滑剤，冷媒，空気の流れが良好となるので、遊星ローラねじの潤滑性，冷却性が向上し、その結果優れた耐久性が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の遊星ローラねじは、ねじ軸と保持器との組み立てが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係る遊星ローラねじの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の説明に用いる各図においては、同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。
〔第一実施形態〕
図１は、第一実施形態の遊星ローラねじを軸方向に平行な平面で破断した断面図であり、図２は、第一実施形態の遊星ローラねじに備えられた環状保持器の平面図である。
図１に示すように、本実施形態の遊星ローラねじは、螺旋状に連続する断面略Ｖ字状のねじ溝１ａが外周面に形成されたねじ軸１と、ねじ軸１のねじ溝１ａに対向する断面略Ｖ字状のねじ溝２ａが内周面に形成されたナット２と、両ねじ溝１ａ，２ａ間に転動自在に介装された複数のローラ３からなるローラ列と、ねじ軸１に嵌合された２つの歯車４，４と、を備えている。
【００１２】
歯車４，４は、軸方向に離れて配されており、前記ローラ列のうち両端のローラ３’，３’に形成された歯（図示せず）とそれぞれ噛み合っている。そして、ねじ軸１とナット２との相対回転運動により、ローラ３の転動を介して、ねじ軸１とナット２とが軸方向へ相対移動するようになっている。
この遊星ローラねじには２つの環状保持器５，５が備えられており、ねじ軸１とナット２との間で且つ両端のローラ３’，３’の軸方向外側に介装されている。環状保持器５，５には周方向に沿って複数のローラ支持孔５ａが設けられており、両端のローラ３’，３’に設けられた軸方向外側に突出する突起７をローラ支持孔５ａに挿通することにより、環状保持器５，５はローラ３’，３’を回転自在に支持している。なお、ローラ支持孔５ａは、貫通孔であってもよいし、有底孔であってもよい。
【００１３】
また、２つの環状保持器５，５は、図２に示すように複数（図２においては２個）の円弧状部材５Ａ，５Ｂが連結されて構成されているため、ねじ軸１の端部を環状保持器５に挿通するのではなく、ねじ軸１を径方向外方から囲むように円弧状部材５Ａ，５Ｂを配置して連結することにより、ねじ軸１と環状保持器５とを組み立てることができる。よって、ねじ軸１の端部（図１においては左端部）に、大きなトルクを伝達するためのフランジが形成されている場合であっても、ねじ軸１と環状保持器５との組み立てが容易である。また、環状保持器５の内径を、歯車４の外径やねじ軸１の最大外径よりも大きくする必要がない。さらに、円弧状部材５Ａ，５Ｂをねじ軸１の径方向外方に配した後に連結して環状保持器５とすることができるので、遊星ローラねじを駆動した際の騒音や動作不良を防止することができる。
【００１４】
さらに、ねじ軸１における環状保持器５，５の軸方向外側には、環状保持器５，５と接触するように抜け止めリング９が取り付けられていて、ローラ３’の突起７が環状保持器５のローラ支持孔５ａから抜けることが防止されている。また、抜け止めリング９は、環状保持器５及びローラ３全体がねじ軸１に対して軸方向に位置ズレしたり、環状保持器５が遊星ローラねじから脱落することを防ぐ機能も有している。この抜け止めリング９は、ねじ軸１と一体のものでもよいし、別体の部材でもよい。また、抜け止めリング９は、一体的な環状部材でもよいし、図３に示すように複数（図３においては２個）の部材からなるものでもよい。
【００１５】
ここで、環状保持器５についてさらに詳細に説明する。環状保持器５がその中心を通る面で２等分されている場合や、ほぼ均等の大きさで３個以上の円弧状部材に分割されている場合には、ねじ軸１を径方向外方から囲むように円弧状部材を配置することができるが、その中心を通らない面で環状保持器５が２分割されている場合等においては、円弧状部材の開口部の大きさがねじ軸１の外径よりも小さくなる場合があり、その場合にはねじ軸１を径方向外方から囲むように円弧状部材を配置することができない。そのような場合には、円弧状部材の開口部の内側部分に切り欠き１０，１０を設けることにより開口部を広げて、開口部の大きさをねじ軸１の外径よりも大きくするとよい（図２を参照）。
【００１６】
また、図４に示すように、ローラ支持孔５ａを通る面で環状保持器５を分割してもよい。そうすれば、環状保持器５の分断面が隣接する突起７の間に位置することがないので、ローラ支持孔５ａの間隔が狭くなる方向の力をローラ３から受けた場合にも、一体的な環状保持器と同等の剛性と強度が得られる。
さらに、円弧状部材５Ａ，５Ｂの連結方法は特に限定されるものではないが、バネのような弾性を有するリング状部材１１を円弧状部材５Ａ，５Ｂの外周面に取り付けて内側に締め付けることにより、円弧状部材５Ａ，５Ｂを固定してもよい（図５を参照）。この時、リング状部材１１の内径をねじ軸１の最大外径よりも大きくして、ねじ軸１に取り付ける際に最大外径部を容易に通過可能とすることが好ましい。
【００１７】
また、金属製又は樹脂製のリング状部材１２を円弧状部材５Ａ，５Ｂの外周面又は側面（軸方向を向いた面）に取り付けることにより、円弧状部材５Ａ，５Ｂを固定してもよいし。リング状部材１２を円弧状部材５Ａ，５Ｂの側面に取り付けた例を、図６に示す。リング状部材１２を円弧状部材５Ａ，５Ｂに固定する際には、止めねじ１３等を用いてもよいし、円弧状部材５Ａ，５Ｂに設けた凹部１４にリング状部材１２を嵌め込む方法を用いてもよい。この時、リング状部材１２の内径をねじ軸１の最大外径よりも大きくして、ねじ軸１に取り付ける際に最大外径部を容易に通過可能とすることが好ましい。
さらに、円弧状部材５Ａ，５Ｂを止めねじ１５で連結してもよい（図７を参照）。
【００１８】
〔第二実施形態〕
図８は、第二実施形態の遊星ローラねじを軸方向に平行な平面で破断した要部拡大断面図であり、図９は、第二実施形態の遊星ローラねじに備えられた環状保持器の平面図である。なお、第二実施形態の遊星ローラねじの構成及び作用は、第一実施形態とほぼ同様であるので、異なる部分のみ説明し、同様の部分の説明は省略する。
【００１９】
遊星ローラねじに備えられている２つの環状保持器５，５は、その内径がねじ軸１の外径及び歯車４の外径よりも大きいため（図８を参照）、ねじ軸１の一端に大きなトルクを伝達するためのフランジが形成されている場合であっても、２つの環状保持器５，５ともにねじ軸１の他端から挿通して、ねじ軸１と環状保持器５，５とを組み立てることができる。よって、ねじ軸１と環状保持器５，５との組み立てが容易である。
なお、第二実施形態の環状保持器５においては、ローラ支持孔５ａが環状保持器５の内径面に開口しているが、この開口部の広さをローラ３’，３’に設けられた突起７の直径以上とすれば、ローラ支持孔５ａに突起７を環状保持器５の内径側から組み込むことができる（図１０を参照）。
【００２０】
また、抜け止めリング９の代わりにねじ１７（リベットでもよい）と座金１８とを用いて、ローラ３’の突起７が環状保持器５のローラ支持孔５ａから抜けることを防止してもよい（図１１を参照）。このような方法は、抜け止めリング９よりも低コストで、抜け止めを行うことができる。ただし、環状保持器５及びローラ３全体がねじ軸１に対して軸方向に位置ズレすることを防ぐためには、２つの環状保持器５，５のうち一方に対しては、抜け止めリング９を設けることが好ましい。このようなねじ１７と座金１８とを用いた抜け止め手段は、第一実施形態の環状保持器５に対しても有効である。
【００２１】
さらに、環状保持器５が遊星ローラねじ軸から脱落することを防止するために、２つの環状保持器５，５を棒状部材等で連結してもよい。このような構成であれば、ねじ軸１のフランジ側（図１においては左側）においては、前述したねじ１７と座金１８とを用いた抜け止め手段や抜け止めリング９は不要である。ただし、環状保持器５が遊星ローラねじ軸から脱落することを防止するためには、ねじ軸１の先端側（図１においては右側）においては、抜け止めリング９が必要である。このような２つの環状保持器５，５の連結は、第一実施形態の環状保持器５に対しても有効であるし、図１２にように一方が第一実施形態の環状保持器５で他方が第二実施形態の環状保持器５である場合にも有効である。
【００２２】
さらに、第二実施形態の環状保持器５には、軸方向に貫通する貫通孔を１個以上設けてもよい。ナット２内の潤滑剤，冷媒，空気がこの貫通孔を通過し、潤滑剤，冷媒，空気の流れが良好となるので、遊星ローラねじの潤滑性，冷却性が向上する。その結果、遊星ローラねじの耐久性が優れたものとなる。第一実施形態の環状保持器５においても、同様の構成を採用してもよい。図１３に、第一実施形態の環状保持器５に貫通孔１９を設けた例を示す。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の遊星ローラねじは、大荷重が負荷されるような用途にも使用可能であり、例えば射出成形機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第一実施形態の遊星ローラねじを軸方向に平行な平面で破断した断面図である。
【図２】第一実施形態の遊星ローラねじに備えられた環状保持器の平面図である。
【図３】抜け止めリングの構成を示す図である。
【図４】第一実施形態の環状保持器の変形例を示す平面図である。
【図５】円弧状部材の連結方法の一例を説明する断面図である。
【図６】円弧状部材の連結方法の別例を説明する断面図である。
【図７】円弧状部材の連結方法の別例を説明する平面図である。
【図８】第二実施形態の遊星ローラねじを軸方向に平行な平面で破断した要部拡大断面図である。
【図９】第二実施形態の遊星ローラねじに備えられた環状保持器の平面図である。
【図１０】第二実施形態の環状保持器の変形例を示す平面図である。
【図１１】第二実施形態の遊星ローラねじの変形例を示す要部拡大断面図である。
【図１２】連結された２つの環状保持器の斜視図である。
【図１３】軸方向に貫通する貫通孔を有する環状保持器の平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      ねじ軸
１ａ    ねじ溝
２      ナット
２ａ    ねじ溝
３      ローラ
３’    端のローラ
４      歯車
５      環状保持器
５Ａ    円弧状部材
５Ｂ    円弧状部材
５ａ    ローラ支持孔
７      突起
９      抜け止めリング
１０      切り欠き
１９      貫通孔
【図１】
2007100761.tif 000003
【図２】
2007100761.tif 000004
【図３】
2007100761.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007100761.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007100761.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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