(57)【要約】【課題】大きな衝突音を発生させたり割れなどの損傷をボールに与えたりすることなくボールを循環させることのできるボールねじ装置を提供する。【解決手段】エンドデフレクタに設けられた突出部２０の先端面をナットに形成された対向面２１に当接（または対向）させてボール１５をエンドデフレクタのボール案内面１９からナットのボール戻り通路１６に導入するボールねじ装置において、ボール戻り通路１６とボール案内面１９とを滑らかに接続する接続面２２を対向面２１に形成し、ボール案内面１９とボール戻り通路１６との接続部に段差が発生するのを抑制した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸と、該ねじ軸の外周面に形成された螺旋状のボール転動溝と対向する螺旋状のボール転動溝を有するナットと、前記ねじ軸のボール転動溝と前記ナットのボール転動溝との間に形成されたボール負荷転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、該ボールを前記ナットの両端側で方向転換させて前記ナット内に形成されたボール戻り通路に案内するボール案内面を有する一対のエンドデフレクタとを備えてなり、前記エンドデフレクタに設けられた突出部の先端面を前記ナットに形成された前記突出部の先端面との対向面に当接もしくは対向させて前記ボールを循環させるようにしたボールねじ装置において、
前記ボール案内面と前記ボール戻り通路とを滑らかに接続する接続面を前記対向面に設けたことを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
請求項１記載のボールねじ装置において、前記ボール戻り通路と前記ボール案内面による段差の寸法以下の曲率半径で前記接続面が曲面状に形成されていることを特徴とするボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールねじ装置に関し、特に、ねじ軸側ボール転動溝とナット側ボール転動溝との間に形成されたボール負荷転動路とナット内に形成されたボール戻り通路とをナットの両端側で接続してボールを循環させる方式のボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転運動を直線運動に変換する機械要素として用いられるボールねじ装置は、一般に、ねじ軸と、このねじ軸の外周面に形成された螺旋状のボール転動溝と対向する螺旋状のボール転動溝を有するナットと、これらねじ軸及びナットのボール転動溝間に形成されたボール負荷転動路をねじ軸またはナットの回転運動に伴って転動する多数のボールとを備えた構成となっており、ボールを循環させる方式としては、たとえば、Ｕ字状のボール戻しチューブを用いてボールを循環させる方式（以下「チューブ循環方式」と称す）などがある。
【０００３】
しかし、上述したチューブ循環方式はボール戻しチューブの端部に形成されたタングにボールを衝突させて循環させる方式であるため、ボールがタングに衝突した際に振動や騒音が発生し、ナットの作動性や送り精度の低下を引き起こすことがある。そこで、ねじ軸側ボール転動溝とナット側ボール転動溝との間に形成されたボール負荷転動路とナット内に形成されたボール戻り通路とをナットの両端側で接続してボールを循環させる方式のボールねじ装置が考案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【特許文献１】ドイツ特許明細書第２９５０４８１２号
【特許文献２】特開２００４−２７０７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなボール循環方式のボールねじ装置では、ボール負荷転動路を転動するボールがナットの両端部に組み込まれたエンドデフレクタによりボール負荷転動路からすくい上げられてナット内のボール戻り通路に導入されるため、振動レベルや騒音レベルの増大を抑えることができるが、エンドデフレクタを樹脂成形したときに成形誤差が生じたりすると、図７に示すような段差２４がナット１２のボール戻り通路１６とエンドデフレクタ１７のボール案内面１９との接続部に発生する。そして、図７に示すような段差２４がボール戻り通路１６とボール案内面１９との接続部に発生すると、ボール案内面１９を転動したボール１５がボール戻り通路１６に入るときに段差２４と衝突するため、ボールねじ装置の振動レベルや騒音レベルが増大することがあった。また、ボール戻り通路１６とボール案内面１９との接続部に発生した段差２４にボール１５が繰り返し衝突することによりボール１５内の残留圧縮応力が増大し、割れなどの損傷がボール１５に発生するおそれもあった。
本発明は上述した問題点に着目してなされたものであり、その目的は、大きな衝突音を発生させたり割れなどの損傷をボールに与えたりすることなくボールを循環させることのできるボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１の発明に係るボールねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸の外周面に形成された螺旋状のボール転動溝と対向する螺旋状のボール転動溝を有するナットと、前記ねじ軸のボール転動溝と前記ナットのボール転動溝との間に形成されたボール負荷転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、該ボールを前記ナットの両端側で方向転換させて前記ナット内に形成されたボール戻り通路に案内するボール案内面を有する一対のエンドデフレクタとを備えてなり、前記エンドデフレクタに設けられた突出部の先端面を前記ナットに形成された前記突出部の先端面との対向面に当接もしくは対向させて前記ボールを循環させるようにしたボールねじ装置において、前記ボール案内面と前記ボール戻り通路とを滑らかに接続する接続面を前記対向面に設けたことを特徴とする。
本発明のうち請求項２の発明に係るボールねじ装置は、請求項１記載のボールねじ装置において、前記ボール戻り通路と前記ボール案内面による段差の寸法以下の曲率半径で前記接続面が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るボールねじ装置によれば、ナットのボール戻り通路とエンドデフレクタのボール案内面がナットの対向面に設けられた接続面によって滑らかに接続され、ボールと衝突するような段差がナットのボール戻り通路とエンドデフレクタのボール案内面との接続部に発生しなくなる。したがって、大きな衝突音を発生させたり割れなどの損傷をボールに与えたりすることなくボールを循環させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図６を参照して本発明に係るボールねじ装置について説明する。
図１において符号１０は本発明の第１の実施形態であるボールねじ装置であって、このボールねじ装置１０は、ねじ軸１１およびナット１２を備えている。上記ねじ軸１１の外周面には、螺旋状のボール転動溝１３がねじ軸１１の一端部から他端部にわたって形成されている。このボール転動溝１３はナット１２の内周面に形成された螺旋状のボール転動溝１４と対向しており、ボール転動溝１３とボール転動溝１４との間に設けられた多数のボール１５は、ねじ軸１１またはナット１２が回転運動をするとボール転動溝１３とボール転動溝１４との間に形成されたボール負荷転動路を転動するようになっている。
【０００８】
ナット１２の両端部内には、ボール負荷転動路を転動するボール１５をナット１２の両端側で方向転換させてナット１２内に形成されたボール戻り通路１６に導入する一対のエンドデフレクタ１７，１７が組み込まれている。これらのエンドデフレクタ１７，１７は合成樹脂材を射出成形して形成されており、各エンドデフレクタ１７には、ボール負荷転動路を転動するボール１５をねじ軸１１のボール転動溝１３からすくい上げるボールすくい上げ部１８（図２及び図３参照）が形成されていると共に、ボールすくい上げ部１８によりすくい上げられたボール１５をナット１２のボール戻り通路１６に案内するボール案内面１９（図２及び図３参照）が形成されている。
【０００９】
また、エンドデフレクタ１７，１７はナット１２の軸方向に突出する突出部２０（図２及び図３参照）を有しており、ナット１２には、突出部２０の先端面２０ａと当接（または対向）する二つの対向面２１（図４及び図５参照）が形成されている。
対向面２１は平面状に形成されており、ナット１２のボール戻り通路１６とエンドデフレクタ１７，１７のボール案内面１９は、対向面２１に形成された接続面２２（図４及び図５参照）によって滑らかに接続されている。これらの接続面２２はボール戻り通路１６のナット外径側内面１６ａとボール案内面１９による段差の寸法以下の曲率半径で曲面状に形成されている。
【００１０】
このように構成される本発明の第１の実施形態では、ナット１２のボール戻り通路１６とエンドデフレクタ１７，１７のボール案内面１９がナット１２の対向面２１に形成された接続面２２によって滑らかに接続されるため、図７に示すような段差２４がナット１２のボール戻り通路１６とエンドデフレクタ１７，１７のボール案内面１９との接続部に発生しなくなる。したがって、大きな衝突音を発生させたり割れなどの損傷をボール１６に与えたりすることなくボール１５をスムーズに循環させることができ、ナット１２の作動性向上や位置決め精度の向上を図ることができる。
【００１１】
なお、接続面２２の曲率半径をボール戻り通路１６のナット外径側内面１６ａとボール案内面１９による段差の寸法以下とした理由は、接続面２２の曲率半径が上記段差の寸法を超えると面取りするための段差の寸法が大きくなり、それに伴ってナット１２の外径が大きくなってしまうためである。
また、接続面２２の曲率半径の最小値は約０．１ｍｍが望ましい。
【００１２】
上述した第１の実施形態では、ナット１２のボール戻り通路１６とエンドデフレクタ１７，１７のボール案内面１９とを滑らかに接続する接続面として、曲面状の接続面２２を例示したが、たとえば図６に示す第２の実施形態のように、平面状の接続面２３をナット１２の対向面２１に形成しても第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態であるボールねじ装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態であるボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図３】図２に示すエンドデフレクタの平面図である。
【図４】図３のナットに形成された対向面を示す図である。
【図５】図３の対向面に形成された接続面を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態であるボールねじ装置の要部を示す断面図である。
【図７】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  ボールねじ装置
１１  ねじ軸
１２  ナット
１３，１４  ボール転動溝
１５  ボール
１６  ボール戻り通路
１７  エンドデフレクタ
１８  ボールすくい上げ部
１９  ボール案内面
２０  突出部
２１  対向面
２２，２３  接続面
【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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