(57)【要約】【課題】スライド部が小型化しても外筒を相手部品に取り付けることができるスプライン装置を提供する。【解決手段】スプライン装置は、軸線方向に伸びるボール転走溝１ａが形成されるスプライン軸１と、内周面にボール転走溝１ａに対向する負荷ボール転走溝２ａが形成されると共に、スプライン軸１に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒２と、スプライン軸１のボール転走溝１ａと外筒２の負荷ボール転走溝２ａとの間に転がり運動可能に介在される複数のボール３とを備える。外筒２の外周面には、外筒２を相手部品に取り付けるためのねじ７が形成される。取付けのためのフランジや止め輪が不要になり、外筒２を相手部品に取り付けるときの取付けスペースを低減できる。【選択図】図１
2007155037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に伸びる転動体転走溝が形成されるスプライン軸と、内周面に前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝が形成されると共に、前記スプライン軸に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒と、前記スプライン軸の前記転動体転走溝と前記外筒の前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体とを備えるスプライン装置において、
前記外筒の外周面には、前記外筒を相手部品に取り付けるためのねじが形成されることを特徴とするスプライン装置。
【請求項２】
前記ねじは、前記外筒を研削加工後に、ねじ加工することで形成されることを特徴とする請求項１に記載のスプライン装置。
【請求項３】
前記ねじは、前記外筒の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域のみに形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスプライン装置。
【請求項４】
軸線方向に伸びる転動体転走溝が形成されるスプライン軸と、内周面に前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝が形成されると共に、前記スプライン軸に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒と、前記スプライン軸の前記転動体転走溝と前記外筒の前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体とを備えるスプライン装置の製造方法において、
前記外筒の内周面に、前記負荷転動体転走溝を形成する工程と
前記外筒の外周面に、前記外筒を相手部品に取り付けるためのねじを加工する工程と、を備えることを特徴とするスプライン装置の製造方法。
【請求項５】
前記ねじを加工する工程では、
前記外筒の外周面を研削加工する工程と、
その後、前記外筒の外周面に、前記外筒を相手部品に取り付けるための前記ねじを加工する工程と、を備えることを特徴とする請求項４に記載のスプライン装置の製造方法。
【請求項６】
外周面に螺旋状の転動体転走溝が形成されるねじ軸と、内周面に前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝が形成されると共に、前記ねじ軸に組み付けられるナット部材と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナット部材の前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体とを備えるねじ装置において、
前記ナット部材の外周面には、前記ナット部材を相手部品に取り付けるためのねじが形成されることを特徴とするねじ装置。
【請求項７】
前記ねじは、前記ナット部材を研削加工後に、ねじ加工することで形成されることを特徴とする請求項６に記載のねじ装置。
【請求項８】
前記ねじは、前記ナット部材の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域のみに形成されることを特徴とする請求項６又は７に記載のねじ装置。
【請求項９】
外周面に螺旋状の転動体転走溝が形成されるねじ軸と、内周面に前記転動体転走溝に対向する負荷転動体転走溝が形成されると共に、前記ねじ軸に組み付けられるナット部材と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナット部材の前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体とを備えるねじ装置の製造方法において、
前記ナット部材の内周面に、前記負荷転動体転走溝を形成する工程と、
前記ナット部材の外周面に、前記ナット部材を相手部品に取り付けるためのねじを加工する工程と、を備えることを特徴とするねじ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ねじを加工する工程では、
前記ナット部材の外周面を研削加工する工程と、
その後、前記外筒の外周面に、前記ナット部材を相手部品に取り付けるための前記ねじを加工する工程と、を備えることを特徴とする請求項９に記載のねじ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプライン軸と外筒との間に転がり運動可能に転動体を介在させたスプライン装置、並びに、ねじ軸とナット部材との間に転がり運動可能に転動体を介在させたねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプライン装置は、移動物体が固定側に対して、直線運動するのを案内する直動ガイドであり、案内部分にボールやローラの転動体を介し、転動体の転がり運動によって案内機能を果たさせる。
【０００３】
このスプライン装置は、例えば図９に示されるように、円筒形のスプライン軸４１に外筒４２を組み付けてなる。スプライン軸４１と外筒４２との間には転がり運動可能に複数のボール４３が介在される。複数のボール４３は、スプライン軸４１に対する外筒４２の相対的なスライド運動に伴い、外筒４２の内側に組み込まれた保持部材４４のサーキット状のボール循環経路４５を循環する。そして、このスプライン装置では、スプライン軸４１の外周に１２０度均等間隔を空けて配置された三条の転動突起部４１ａそれぞれを左右から挟み込むように、六条の負荷ボール列４１ｂが配置されている。これらの負荷ボール列４１ｂがトルクをも負荷できるので、スプライン装置は移動物体の直線運動を案内するだけでなく、移動物体にトルクをも伝達することができる。
【０００４】
スプライン装置を相手部品４６（移動物体側又は固定側のいずれか一方）に取り付ける方法として、図１０に示されるように、外筒４２と相手部品４６の間にトルクを伝達するキー４７を挿入し、止め板４８などで固定する方法や、図１１に示されるように、外筒４２と一体のフランジ４２ａで固定する方法が知られている（非特許文献１，ｂ−１１〜ｂ−１２頁参照）。
【０００５】
他方、ねじ装置は、例えば図１２に示されるように、ねじ軸５１の外周の螺旋状のボール転走溝５１ａとナット部材５２の内周の螺旋状の負荷ボール転走溝と５２ａを同一位置に合わせ、それで生じた負荷ボール転走路内に複数のボール５３を配列・収容したものである。ナット部材５２には、ボールが循環できるように、リターンパイプ５４が取り付けられる。ねじ軸５１をナット部材５２に対して相対的に回転させると、ナット部材５２がねじ軸５１に対して直線運動する。
【０００６】
ねじ装置を相手部品５５（移動物体側又は固定側のいずれか一方）に取り付ける方法として、図１３に示されるように、ナット部材５２と一体のフランジ５６にボルト５７を通し、ボルト５７を相手部品５５にねじ込む方法が知られている（非特許文献１，ｋ−２０〜ｋ−２１頁参照）。ねじ軸５１はその両端部が固定側のブラケット５８に回転可能に支持されている。
【０００７】
【非特許文献１】ＴＨＫ株式会社，「直動システム総合カタログ」，２００３年５月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のスプライン装置の取付け方法において、キーや外筒に一体のフランジを用いるのは、トルクを相手部品に伝達する必要性があるからである。そして、従来のねじ装置の取付け方法において、ナット部材と一体のフランジを用いるのは、推力を相手部品に伝達する必要性があるからである。つまり、トルクや推力を相手部品に伝達する必要性から、スプライン装置やねじ装置の取付け方法では、キーや外筒と一体のフランジを用いる方法が採用されていた。
【０００９】
しかし、機械のスライド部構造の多様化に伴って、上記取り付け方法では対応できない場合が生じてきた。例えばスライド部が小型化してくると、取付けスペースも小さいことが要請されるところ、従来のフランジで固定する方法では、外筒にフランジを設けるので、その分だけ取付けスペースが拡大してしまう。取付けスペースを小さくしようとして、フランジを小さくすると、ボルトが小さくなってしまい、今度は取り付けが困難になる。
【００１０】
その一方、スライド部が小型化してくると、スプライン装置にかかるトルクや、ねじ装置にかかる推力も小さくなる。トルクや推力の大きさによっては、取付け構造としてのキーやフランジに拘泥する必要性がなくなる。
【００１１】
そこで本発明は、スライド部が小型化しても対応できる新たな取付け構造を備えるスプライン装置及びねじ装置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】
【００１２】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、軸線方向に伸びる転動体転走溝（１ａ）が形成されるスプライン軸（１）と、内周面に前記転動体転走溝（１ａ）に対向する負荷転動体転走溝（２ａ）が形成されると共に、前記スプライン軸（１）に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒（２，１０）と、前記スプライン軸（１）の前記転動体転走溝（１ａ）と前記外筒（２）の前記負荷転動体転走溝（２ａ）との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体（３）とを備えるスプライン装置において、前記外筒（２，１０）の外周面には、前記外筒（２，１０）を相手部品（９）に取り付けるためのねじ（７，１１）が形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスプライン装置において、前記ねじ（７，１１）は、前記外筒（２，１０）を研削加工後に、ねじ加工することで形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスプライン装置において、前記ねじ（７）は、前記外筒（２）の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域（Ａ１）のみに形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、軸線方向に伸びる転動体転走溝（１ａ）が形成されるスプライン軸（１）と、内周面に前記転動体転走溝（１ａ）に対向する負荷転動体転走溝（２ａ）が形成されると共に、前記スプライン軸（１）に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒（２）と、前記スプライン軸（１）の前記転動体転走溝（１ａ）と前記外筒（２，１０）の前記負荷転動体転走溝（２ａ）との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体（３）とを備えるスプライン装置の製造方法において、前記外筒（２，１０）の内周面に、前記負荷転動体転走溝（２ａ）を形成する工程と、前記外筒（２，１０）の外周面に、前記外筒（２，１０）を相手部品（９）に取り付けるためのねじ（７，１１）を加工する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のスプライン装置において、前記ねじを加工する工程では、前記外筒（２，１０）の外周面を研削加工する工程と、その後、前記外筒（２，１０）の外周面に、前記外筒（２，１０）を相手部品（９）に取り付けるための前記ねじ（７，１１）を加工する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝（２１ａ）が形成されるねじ軸（２１）と、内周面に前記転動体転走溝（２１ａ）に対向する負荷転動体転走溝（２２ａ）が形成されると共に、前記ねじ軸（２１）に組み付けられるナット部材（２２，３１）と、前記ねじ軸（２１）の前記転動体転走溝（２１ａ）と前記ナット部材（２２，３１）の前記負荷転動体転走溝（２２ａ）との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体（２３）とを備えるねじ装置において、前記ナット部材（２２，３１）の外周面には、前記ナット部材（２２，３１）を相手部品（２９）に取り付けるためのねじ（２５，３３）が形成されることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のねじ装置において、前記ねじ（２５，３３）は、前記ナット部材を研削加工後に、ねじ加工することで形成されることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載のねじ装置において、前記ねじ（２５）は、前記ナット部材（２６）の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域（Ａ１）のみに形成されることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝（２１ａ）が形成されるねじ軸（２１）と、内周面に前記転動体転走溝（２１ａ）に対向する負荷転動体転走溝（２２ａ）が形成されると共に、前記ねじ軸（２１）に組み付けられるナット部材（２２，３１）と、前記ねじ軸（２１）の前記転動体転走溝（２１ａ）と前記ナット部材（２２，３１）の前記負荷転動体転走溝（２２ａ）との間に転がり運動可能に介在される複数の転動体（２３）とを備えるねじ装置の製造方法において、前記ナット部材（２２，３１）の内周面に、前記負荷転動体転走溝（２２ａ）を形成する工程と、前記ナット部材（２２，３１）の外周面に、前記ナット部材（２２，３１）を相手部品（２９）に取り付けるためのねじ（２５，３３）を加工する工程と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のねじ装置の製造方法において、前記ねじを加工する工程では、前記ナット部材（２２，３１）の外周面を研削加工する工程と、その後、前記外筒（２２，３１）の外周面に、前記ナット部材（２２，３１）を相手部品（２９）に取り付けるための前記ねじ（２５，３３）を加工する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、内周面に転動体が転がり運動する負荷転動体転走溝が形成される外筒の外周面に、外筒を相手部品に取り付けるためのねじを一体に形成したので、取付けのためのキーやフランジが不要になり、外筒を相手部品に取り付けるときの取付けスペースを低減できる。しかも、外筒を相手部品にねじ込むだけで取り付けることができるので、その取り付け作業も容易になる。
【００２４】
請求項２に記載の発明によれば、外筒のねじの真円度を高精度に製作することができるので、相手部品にねじ込んだときの外筒の変形を防止できる。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、ねじを外筒の軸線方向の一部の領域に形成しているので、外筒の全体に渡って形成した場合に比べ、外筒の変形を防止することができる。よって、外筒の変形により、外筒の内周面の負荷転動体転走溝も変形することがない。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、外筒を相手部品に取り付けるときの取付けスペースを低減できるスプライン装置が得られる。
【００２７】
請求項５に記載の発明によれば、外筒のねじの真円度を高精度に製作することができるので、相手部品にねじ込んだときの外筒の変形を防止できる。
【００２８】
請求項６に記載の発明によれば、内周面に転動体が転がり運動する螺旋状の負荷転動体転走溝が形成されるナット部材の外周面に、ナット部材を相手部品に取り付けるためのねじを一体に形成したので、取付けのためのフランジが不要になり、ナット部材を相手部品に取り付けるときの取付けスペースを低減できる。しかも、ナット部材を相手部品にねじ込むだけで取り付けることができるので、その取り付け作業も容易になる。
【００２９】
請求項７に記載の発明によれば、ナット部材のねじの真円度を高精度に製作することができるので、相手部品にねじ込んだときのナット部材の変形を防止できる。
【００３０】
請求項８に記載の発明によれば、ねじをナット部材の軸線方向の一部の領域に形成しているので、ナット部材の全体に渡って形成した場合に比べ、ナット部材の変形を防止することができる。よって、ナット部材の変形により、ナット部材の内周面の負荷転動体転走溝も変形することがない。
【００３１】
請求項９に記載の発明によれば、ナット部材を相手部品に取り付けるときの取付けスペースを低減できるねじ装置が得られる。
【００３２】
請求項１０に記載の発明によれば、ナット部材のねじの真円度を高精度に製作することができるので、相手部品にねじ込んだときのナット部材の変形を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。全図面に渡って同一の構成部品には同一の参照番号を附す。図１及び図２は、本発明の第一の実施形態におけるスプライン装置を示す。図１はスプライン装置の斜視図、図２は軸線方向に沿った断面図を示す。
【００３４】
スプライン装置は、転動体としてのボール３が転がるボール転走溝１ａを有するスプライン軸１と、スプライン軸１に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒２と、スプライン軸１のボール転走溝１ａと外筒２の負荷ボール転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数のボール３と、このボール３をサーキット状の循環経路に沿って循環可能に保持する保持部材４と、保持部材４を外筒の所定位置に固定する止め輪５と、を備える。スプライン軸１に対する外筒２の直線運動は相対的なものであって、スプライン軸１又は外筒２のいずれか一方が移動物体に、残りが固定側に取り付けられる。
【００３５】
スプライン軸１は中実丸棒又は中空丸棒からなる。スプライン軸１の外周の複数の（この実施形態では三つ）突起部１ｂを左右に挟むように、スプライン軸１の軸線方法に伸びる一対のボール転走溝１ａが形成される。ボール転走溝１ａはボール曲率にほぼ等しいサーキュラーアークに形成される。スプライン軸１のボール転走溝１ａをボール３が転動するので、スプライン軸１の硬さ、表面粗さ、及び寸法精度は注意して製作される。すなわち、スプライン軸１の材質には、好ましくは軸受け鋼、炭素工具鋼等の焼入れに適した材質が用いられ、スプライン軸１のボール転走溝の表面は焼入れ等の熱処理を経て所定の硬度に加工される。スプライン軸１の表面粗さを低減するために、スプライン軸１の外周面は研削加工される。
【００３６】
外筒２は中空の筒体である。外筒２の外周面は円筒形状であり、内周面は大径部と小径部とを有する花弁形状である。花弁形状の内径部に軸線方向に伸びる負荷ボール転走溝２ａが形成される。負荷ボール転走溝２ａはスプライン軸１のボール転走溝１ａに対応して複数条形成される。
【００３７】
外筒２は例えば、素材を押出し成形等により花弁加工し、内径・外形・端面等を切削加工し、焼入れ後、外径・内径を研削加工することで製造される。外筒２の外径研削は、例えば心ナシ研削盤を使用し、研削砥石と調整砥石との間に外筒を挟み、砥石軸に対して平行に外筒２を送ることで行われる。外筒２の内径研削は、例えば内面研削盤を使用し、外筒２の負荷ボール転走溝２ａに研削砥石を当て、砥石軸に回転運動と軸方向の往復運動を与えることで行われる。外筒２の材質には、好ましくは軸受け鋼、炭素工具鋼等の焼入れに適した材質が用いられる。なお、製造コストを削減する観点から、外筒２の外径研削は行われない場合もある。
【００３８】
外筒２の外周面には、外筒２を相手部品（移動物体又は固定側のいずれか一方）に取り付けるためのねじ７が加工される。このねじ７は、外筒２を研削加工した後に加工される。外筒２の外径研削が行われない場合には、ねじ加工は、粗加工（切削加工）の後に行われる。ねじ加工は、例えばダイスを用いたダイス作業、ねじ切削用バイトを用いた旋盤作業等により行われる。
【００３９】
このねじ９は外筒２の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域に形成される。すなわち、この実施形態では、外筒２の外周面が軸線方向にねじ７が形成されるねじ領域Ａ１と、ねじ９が形成されない平滑面領域Ａ２とに区画されている。
【００４０】
ボール３は一般の軸受けに用いられる転動体と同様に鋼製である。互いに向かい合う二条のボール列（突起部１ｂを挟む二条のボール転走溝１ａ上のボール３）は、互いに接触角例えば２０°で突起部を挟む。ボール列が所定の接触角を有するのはトルクを負荷するためである。
【００４１】
外筒２には保持部材４が組み込まれる。保持部材４は外筒２の内側に組み込まれる中空筒体である。保持部材４の外周面は、外筒２の内周面に形状を合わせた花弁形状であり、大径部と小径部とを有する。保持部材４には、外筒２の負荷ボール転走溝２ａの条数に合わせて複数のサーキット状のボール循環経路８が形成される。ボール循環経路８は、外筒２の負荷ボール転走溝２ａに沿った負荷ボール転走路８ａ、負荷ボール転走路８ａと平行に伸びるボール戻し通路８ｂ、負荷ボール転走路８ａの端とボール戻し通路８ｂの端とを接続する円弧形状の方向転換路８ｃで構成される。負荷ボール転走路８ａは保持部材４の小径部にあり、保持部材４の外周面及び内周面の双方に開口する。一方、ボール戻し通路８ｂは保持部材４の大径部にあり、保持部材４の外周面のみに開口する。保持部材４は、ボール循環経路８に配列・収容されたボール列を循環可能に保持し、外筒２をスプライン軸１から外したときにボール３が脱落するのを防止する。
【００４２】
スプライン装置の組立方法について説明する。保持部材４のサーキット状のボール循環経路８に複数のボール３を配列・収容した状態で、保持部材４の花弁形状と外筒２の花弁形状を合せて、保持部材４を外筒２内に挿入する。この状態で、外筒２の両端部に弾性変形させた止め輪５を嵌めると、保持部材４が外筒２に固定される。最後に、この組立体をボール列がボール転走溝１ａに嵌るようにスプライン軸１に装着する。
【００４３】
スプライン軸１に対して外筒２を相対的に直線運動させると、負荷ボール転走路８ａで荷重を受けながらボール３が軸線方向に転がり運動する。負荷ボール転走路８ａの一端まで転動したボール３は、保持部材４の方向転換路８ｃ内へ掬い上げられ、方向を変えられ、ボール戻し通路８ｂに移動する。このボール戻し通路８ｂでは、ボール３は後続のボール３に押されながら移動する。ボール戻し通路８ｂの一端まで移動したボール３はもう一方の方向転換路８ｃで方向を変えられ、再び負荷ボール転走路８ａに戻される。
【００４４】
向かい合う二条の負荷ボール転走路８ａ内のボール列は、互いに所定の接触角でスプライン軸１の突起部１ｂを挟み、ボール列には予圧が与えられている。それゆえ、スプライン装置はトルクを負荷することができる。
【００４５】
図３に示されるように、外筒２を取付ける相手部品９には、ねじ７に螺合する雌ねじが形成される。相手部品９に外筒２のねじ７をねじ込むことで、相手部品９に外筒２を取り付けることができる。本実施形態によれば、外筒２の外周面に一体にねじ７を形成するので、外筒２を相手部品に取り付けるためのフランジや止め輪が不要になり、取付けスペースを低減できる。また、ねじ７を外筒２の軸線方向の一部の領域Ａ１のみに形成しているので、外筒２の全体に渡って形成した場合に比べ、外筒２の変形を防止することができる。さらに、外筒２の外周面の研削加工後にねじ７を加工しているので、ねじ７の真円度を高精度に製作することができ、相手部品９にねじ込んだときの外筒２の変形を一層防止できる。
【００４６】
なお、スプライン装置はトルクを負荷することができるので、外筒２にもトルクがかかることがある。外筒２にかかるトルクによって、外筒２のねじ７が緩むのを防止するために、外筒２と相手部品９との締結力は、外筒２にかかるトルクよりも大きく設定される。
【００４７】
図４は、本発明の第二の実施形態におけるスプライン装置を示す。この実施形態のスプライン装置も上記第一の実施形態と同様に、ボール３が転がるボール転走溝１ａを有するスプライン軸１と、スプライン軸１に軸線方向に相対的に移動可能に組み付けられる外筒１０と、スプライン軸１の転動体転走溝と外筒１０の負荷ボール転走溝との間に転がり運動可能に介在される複数のボール３と、このボール３をサーキット状のボール循環経路８に沿って循環可能に保持する保持部材４と、保持部材４を外筒の所定位置に固定する止め輪５と、を備える。スプライン軸１、保持部材４、止め輪５の構造は、上記第一の実施形態のスプライン装置と略同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００４８】
この実施形態では、外筒１０の外周面の全体に渡ってねじ１１が加工されている。このねじ１１は、外筒１０の外周面を研削加工後、ねじ加工することで形成される。相手部品との締結力を大きくしたいときなど、相手部品との関係によっては、このように外周の全体にねじを形成してもよい。
【００４９】
なお本発明のスプライン装置は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更可能である。例えば、本発明は、転動体としてのボールが循環しない有限ストロークタイプのスプライン装置に適用することができる。
【００５０】
図５及び図６は、本発明の第三の実施形態におけるねじ装置を示す。図５は斜視図を示し、図６は側面図を示す。ねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝２１ａが形成されるねじ軸２１と、内周面にボール転走溝２１ａに対向する螺旋状の負荷ボール転走溝２２ａが形成されるナット部材２２とを備える。ねじ軸２１のボール転走溝２１ａとナット部材２２の負荷ボール転走溝２２ａとの間の負荷ボール転走路には、複数のボール２３が配列・収容される。負荷ボール転走路内のボール２３には、予圧が付与されている。ボール２３間には、ボール２３同士の接触を防止するリテーナが必要に応じて介在される。
【００５１】
ねじ軸２１の外周面には所定のリードを有する螺旋状のボール転走溝２１ａが形成される。ボール転走溝２１ａの条数は一条、二条、三条等様々に設定される。ボール転走溝２１ａの断面は単一の円弧からなるサーキュラーアーク溝形状、又は二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝形状である。ねじ軸２１のボール転走溝２１ａをボール２３が転動するので、ボール転走溝２１ａは高精度に研削加工又は転造加工される。ボール転走溝２１ａはねじ加工した後、又はねじ加工する前に、焼入れ処理により表面硬化される。
【００５２】
ナット部材２２は、中空の筒形状である。ナット部材２２の内周面には、ねじ軸２１のボール転走溝２１ａに対向する負荷ボール転走溝２２ａが形成される。ナット部材２２には、軸線方向に伸びる貫通孔２４が空けられる。ナット部材２２は、例えば、素材を押出し成形等により円筒形状に加工し、内径・外形・端面等を切削加工し、焼入れ後、外径・内径を研削加工することで製造される。ナット部材２２の材質には、好ましくは軸受け鋼、炭素工具鋼等の焼入れに適した材質が用いられる。なお、製造コストを削減する観点から、ナット部材２２の外径研削は行われない場合もある。
【００５３】
ナット部材２２の外周面には、ナット部材２２を相手部品（移動物体又は固定側のいずれか一方）に取り付けるためのねじ２５が加工される。このねじ２５は、ナット部材２２を研削加工した後に加工される。ナット部材２２の外径研削が行われない場合には、ねじ加工は、粗加工（切削加工）の後に行われる。ねじ加工は、例えばダイスを用いたダイス作業、ねじ切削用バイトを用いた旋盤作業等により行われる。
【００５４】
ねじ２５はナット部材２２の外周面の軸線方向の全長に渡ってではなく、軸線方向の一部の領域に形成される。すなわち、この実施形態では、ナット部材２２の外周面が軸線方向にねじ２５が形成されるねじ領域Ａ１と、ねじ２５が形成されていない平滑面領域Ａ２とに区画されている。
【００５５】
ボール２３は一般の軸受けに用いられる転動体と同様に鋼製である。ナット部材２２の両端面にはエンドキャップ２６が取付けられる。エンドキャップ２６はねじ軸２１のボール転走溝２１ａを転がるボール２３をねじ軸２１より、掬い上げ、ナット部材２２の貫通孔２４に導く。
【００５６】
ねじ軸２１をナット部材２２に対して相対的に回転させると、ナット部材２２がねじ軸２１の軸線方向に直線運動する。そのとき、複数のボール２３はボール転走溝２１ａと負荷ボール転走溝２２ａとの間の負荷ボール転走路２８を転がりながら移動する。負荷ボール転走路２８の一端まで転がったボール２３はエンドキャップ２６及び貫通孔２４を経由した後、数巻き手前の負荷ボール転走路２８の他端に戻される。
【００５７】
図７に示されるように、ナット部材２２を取付ける相手部品２９には、ナット部材２２の外周のねじ２５に螺合する雌ねじが形成される。そして、相手部品２９にナット部材２２の外周のねじ２５をねじ込むことで、相手部品２９にナット部材２２を取り付けることができる。本実施形態によれば、ナット部材２２の外周面に一体にねじ２５を形成するので、ナット部材２２を相手部品２９に取り付けるためのフランジが不要になり、取付けスペースを低減できる。また、ねじ２５をナット部材２２の軸線方向の一部の領域Ａ１のみに形成しているので、ナット部材２２の全体に渡って形成した場合に比べ、ナット部材２２の変形を防止することができる。さらに、ナット部材２２の外周面の研削加工後にねじ９を加工しているので、ナット部材２２の真円度を高精度に製作することができ、相手部品２９にねじ込んだときのナット部材２２の変形を一層防止できる。
【００５８】
図８は、本発明の第四の実施形態におけるねじ装置を示す。この実施形態のねじ装置は、上記第三の実施形態のねじ装置と同様に、外周面に螺旋状のボール転走溝２１ａが形成されるねじ軸２１と、内周面にボール転走溝２１ａに対向する螺旋状の負荷ボール転走溝が形成されるナット部材３１とを備える。
【００５９】
この実施形態のねじ装置では、ボールの循環にエンドキャップの替わりにリターンパイプ３２を使用している。すなわち、リターンパイプ３２によりボールがねじ軸２１より掬い上げられ、リターンパイプ３２の中を通り元の位置に戻る。ボールの循環方式以外のねじ軸の構造はほぼ同一であるから、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００６０】
この実施形態では、ナット部材３１の外周面の全体に渡ってねじ３３が加工されている。ただし、ナット部材３１のリターンパイプが取付けられる部分は平らに加工されているので、この平面部３１ａにはねじ３３は加工されていない。ねじ３３は、ナット部材３１の外周面を研削加工後、ねじ加工することで形成される。相手部品との締結力を大きくしたいときなど、相手部品との関係によっては、このように外周の全体にねじを形成してもよい。
【００６１】
なお本発明のねじ装置は、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他の実施形態にも具現化できる。例えばねじ装置の循環方式には、デフレクタによりボールを一巻き手前のボール転走溝に戻すデフレクタ方式を用いることもできる。また、転動体にはボールの替わりにローラを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第一の実施形態におけるスプライン装置の斜視図
【図２】図１のスプライン装置の側面図（軸線方向に沿った断面図を含む）
【図３】スプライン装置を相手部品に取り付けた例を示す図
【図４】本発明の第二の実施形態におけるスプライン装置の斜視図
【図５】本発明の第三の実施形態におけるねじ装置の斜視図
【図６】図５のねじ装置の側面図
【図７】ねじ装置を相手部品に取り付けた例を示す図
【図８】本発明の第四の実施形態におけるねじ装置の斜視図
【図９】従来のスプライン装置の斜視図
【図１０】従来のスプライン装置の取り付け例を示す図（止め板を用いた例）
【図１１】従来のスプライン装置の取り付け例を示す図（フランジを用いた例）
【図１２】従来のねじ装置の斜視図
【図１３】従来のねじ装置の取り付け例を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１…スプライン軸
１ａ…ボール転走溝（転動体転走溝）
２，１０…外筒
２ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝）
３…ボール（転動体）
７，１１…ねじ
９…相手部品
２１ａ…ボール転走溝（転動体転走溝）
２１…ねじ軸
２２，３１…ナット部材
２２ａ…負荷ボール転走溝（負荷転動体転走溝）
２３…ボール（転動体）
２５，３３…ねじ
２９…相手部品
【図１】
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【図２】
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【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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