(57)【要約】【課題】ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられているボールねじのねじ軸端取付構造であって、ボールねじのねじ軸の螺旋溝が形成されている外周面に、転がり軸受の内輪が軸方向で拘束された状態で固定された構造を実現する。【解決手段】ねじ軸１０の左端部１３を、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂを介してハウジング６に取り付ける。ねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されている外周面１１と、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪５１との間に、１個のスリット付きブシュ２と２個のブシュ３を配置する。留め具４の締め付けに伴う、スリット付きブシュ２の径方向内側への変形により、内輪５１がねじ軸１０に軸方向で拘束された状態で固定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられているボールねじのねじ軸端取付構造であって、
軸方向に延びるスリットを有し、軸方向寸法が前記２個の転がり軸受の一端から他端に至る寸法であり、外周面に軸方向の中心から両端に向けて縮径する一対のテーパ面が形成されているスリット付きブシュが、前記ねじ軸の外周面に外嵌され、
前記スリット付きブシュの各テーパ面に外嵌するテーパ面が内周面に形成された２個のブシュが、前記スリット付きブシュの各テーパ面と前記２個の転がり軸受の各内輪との間に配置され、
前記スリット付きブシュの径方向内側への変形により、前記内輪が前記ねじ軸に軸方向で拘束された状態で固定されていることを特徴とするボールねじのねじ軸端取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられている、ボールねじのねじ軸端取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールねじのねじ軸の端部は、転がり軸受を介してハウジングに取り付けられている。図７に示す例では、ねじ軸１０の両端が２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪に嵌まる形状に加工されている。
この軸端加工部１２は、外径が二段階に小さく形成された中径部１２ａと小径部１２ｂとからなる。小径部１２ｂの先端に雄ねじ１２ｃが形成されている。中径部１２ａと小径部１２ｂの境界の段差面に、一方の転がり軸受５Ａの内輪の端面を当接させている。転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪の間に間座５４が配置されている。
【０００３】
そして、この例では、他方の転がり軸受５Ｂの内輪の端面にカラー７を配置し、ロックナット８１を小径部１２ｂの雄ねじ１２ｃに螺合して締め付けることで、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪がねじ軸１０の軸端加工部１２に、軸方向で拘束された状態で固定されている。
また、ハウジング６の軸方向一端に内向きフランジ６１が形成され、他端部の内周面に雌ねじ６２が形成されている。内向きフランジ６１の内面に、一方の転がり軸受５Ａの外輪の端面を当接させている。ハウジング６は基台６５に固定されている。
【０００４】
そして、環状で外周面に雄ねじが形成された留め具８２の雄ねじを、ハウジング６の雌ねじ６２に螺合して締め付けることで、他方の転がり軸受５Ｂの外輪の軸方向への移動が規制されている。これにより、転がり軸受５Ａ，５Ｂの外輪がハウジング６に、軸方向で拘束された状態で固定されている。また、留め具８２の締め付け力により、転がり軸受５Ａ，５Ｂに予圧が付与される。
【０００５】
よって、図７に示す例の取付方法は「固定−固定」となる。
図８と図９に示す例では、ねじ軸１０の一端は図７と同様に軸端加工されているが、他端は、軸端が未加工であり、ねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されている外周面１１に、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪が直接外嵌されている。外輪は止め輪９を用いて軸方向に拘束された状態でハウジング６に固定されているが、内輪は軸方向に拘束された状態でないため、図７および図８に示す例の取付方法は「固定−支持」となる。
【０００６】
ボールねじの使用状態でねじ軸の回転数（回転速度）がねじ軸の固有振動数に近づくと共振現象が発生して危険な状態になるため、許容回転数の算出式が決められている。共振現象が発生する回転速度は危険速度と称される。許容回転数の算出式では、ボールねじの取付方法によって異なる係数を使用し、取付方法が「固定−固定」の方が「固定−支持」より許容回転数が高くなる。
よって、高速回転用のボールねじでは、「固定−固定」の取付方法を採用することが好ましい。
【０００７】
特許文献１には、ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられているボールねじのねじ軸端取付構造として、転がり軸受の内輪の端面を押す予圧付与部材が緩まない工夫がなされた構造が記載されている。予圧付与部材が緩まないようにするために、予圧部材の軸受側とは反対側の端部にテーパ状の雄ねじ部を設け、内面にテーパ状の雌ねじを部を形成した締め付け部材で予圧部材を押し付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２５７１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられているボールねじのねじ軸端取付構造であって、ボールねじのねじ軸の螺旋溝が形成されている外周面に対する場合であっても、ねじ軸の外周面に転がり軸受の内輪が軸方向で拘束された状態で固定された構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明は、ねじ軸の端部が２個の転がり軸受を介してハウジングに取り付けられているボールねじのねじ軸端取付構造であって、軸方向に延びるスリットを有し、軸方向寸法が前記２個の転がり軸受の一端から他端に至る寸法であり、外周面に軸方向の中心から両端に向けて縮径する一対のテーパ面が形成されているスリット付きブシュが、前記ねじ軸の外周面に外嵌され、前記スリット付きブシュの各テーパ面に外嵌するテーパ面が内周面に形成された２個のブシュが、前記スリット付きブシュの各テーパ面と前記２個の転がり軸受の各内輪との間に配置され、前記スリット付きブシュの径方向内側への変形により、前記内輪が前記ねじ軸に軸方向で拘束された状態で固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のねじ軸端取付構造によれば、ボールねじのねじ軸の螺旋溝が形成されている外周面に対する場合であっても、ねじ軸の外周面に転がり軸受の内輪が軸方向で拘束された状態で固定された構造となるため、ねじ軸の端部が未加工の状態で「固定−固定」の取付方法が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ボールねじのねじ軸の一端に、この発明の一実施形態に相当するねじ軸端取付構造が適用された例を示す断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に相当するボールねじのねじ軸端取付構造を示す断面図（図１の一部拡大図）である。
【図３】スリット付きブシュを示す正面図（ａ）と、側面図（ｂ）と、（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【図４】ブシュを示す正面図（ａ）と、一方の側面図（ｂ）と、他方の側面図（ｃ）と、（ｃ）のＡ−Ａ断面図（ｄ）である。
【図５】ボールねじのねじ軸の両端に、この発明の一実施形態に相当するねじ軸端取付構造が適用された例を示す断面図である。
【図６】スリット付きブシュの別の例を示す正面図（ａ）と、側面図（ｂ）と、（ｂ）のＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【図７】ボールねじのねじ軸端取付構造の従来例を示す断面図である。
【図８】ボールねじのねじ軸端取付構造の従来例を示す断面図である。
【図９】ボールねじのねじ軸端取付構造の従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について説明する。
図１に示すように、ボールねじは、ねじ軸１０、ナット２０、ボール３０、およびシール４０で構成されている。ねじ軸１０の外周面１１に、ボール３０が転動する螺旋溝１１ａが形成されている。ねじ軸１０の両端部が、それぞれ２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂを介してハウジング６に取り付けられている。
【００１４】
図１の例では、ねじ軸１０の右端部は、図７に示す従来例と同様に、加工された端部（軸端加工部）１２となっているが、左端部１３は軸端加工されていない。ねじ軸１０の左端部１３に、この発明の一実施形態に相当するねじ軸端取付構造が適用されている。なお、ねじ軸１０の軸端加工部１２のハウジング６に対する取付構造は、前述の従来例と同じである。
図２に示すように、ねじ軸１０の左端部１３では、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂが軸方向に隙間を開けて配置されている。また、ねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されている外周面１１と、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪５１との間に、１個のスリット付きブシュ２と２個のブシュ３が配置されている。
【００１５】
スリット付きブシュ２の軸方向の長さは、配置状態で２個の内輪５１の一端から他端に至る長さである。図３に示すように、スリット付きブシュ２の外周面に、軸方向の中心から両端に向けて縮径する一対のテーパ面２１が形成されている。スリット付きブシュ２には、軸方向中央部に、軸方向に延びる複数本のスリット２２が周方向に等間隔で形成されている。全てのスリット２２は軸方向両端面まで至っていない。
図４に示すように、ブシュ３の内周面は、スリット付きブシュ２の各テーパ面２１に外嵌するテーパ面３１になっている。ブシュ３の外周面は、内輪５１の内周面が嵌合する小径部３２ａと、小径部３２ａより径が大きい大径部３２ｂとからなり、両者の境界位置に存在する面３２ｃが内輪５１の端面の押し当て面となっている。
【００１６】
そして、図２に示すように、ハウジング６の軸方向一端に内向きフランジ６１が形成され、他端部の内周面に雌ねじ６２が形成されている。また、ハウジング６は基台６５に固定されている。
組み立て時には、スリット付きブシュ２をねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されている外周面１１に嵌め、スリット付きブシュ２の各テーパ面２１にテーパ面３１を合わせて２個のブシュ３を嵌める。また、各ブシュ３の外周面の小径部３２ａに各内輪５１の内周面を嵌め、内輪５１の軌道溝に玉５３を配置して各外輪５２をハウジング６に外嵌することで、各転がり軸受５Ａ，５Ｂを組み込む。その際に、ハウジング６の内向きフランジ６１の内面に、一方の転がり軸受５Ａの外輪５２の端面を当接させる。
【００１７】
この状態で、環状で外周面に雄ねじが形成された留め具４の雄ねじを、ハウジング６の雌ねじ６２に螺合して締め付ける。これに伴って、転がり軸受５Ｂの外輪５２の端面に加わった力が、玉５３、内輪５１、ブシュ３を介してスリット付きブシュ２に伝わり、スリット付きブシュ２のスリット２２が形成されている部分が径方向内側へ変形する。これにより、転がり軸受５Ａ，５Ｂの内輪５１がねじ軸１０に軸方向で拘束された状態で固定され、転がり軸受５Ａ，５Ｂに予圧が付与される。
したがって、この実施形態のねじ軸端取付構造では、ねじ軸１０の加工されていない端部（左端部）１３が、軸方向で拘束された状態で、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂを介してハウジング６に取り付けられている。すなわち、ねじ軸１０の軸端が未加工の状態で「固定−固定」の取付方法が実現できる。
【００１８】
次に、図５の例では、ねじ軸１０の右端部が駆動部の取付部１５になっている。この取付部１５には螺旋溝１１ａが形成されていない。そして、ねじ軸１０の取付部１５の近くを、図１の例のねじ軸１０の左端部１３と同じねじ軸端取付構造で、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂを介してハウジング６に取り付けている。また、図５の例では、ねじ軸１０の左端部１３も、図１の例のねじ軸１０の左端部１３と同じねじ軸端取付構造で、２個の転がり軸受５Ａ，５Ｂを介してハウジング６に取り付けられている。
すなわち、図５の例では、ねじ軸１０の両端部に、この発明の一実施形態に相当するねじ軸端取付構造を適用することで、ねじ軸１０の軸端が未加工の状態で「固定−固定」の取付方法を実現している。
【００１９】
なお、この実施形態では、スリット２２を軸方向中央部に設けたスリット付きブシュ２を使用しているが、図６に示すように、スリット２３を軸方向両端部に設けたスリット付きブシュ２Ａを使用してもよい。図６のスリット付きブシュ２Ａでは、スリット２３が軸方向両端面から軸方向に沿って中心の手前まで延びている。
また、この実施形態では、スリット付きブシュ２をねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されている外周面１１に嵌めた例を示したが、スリット付きブシュ２をねじ軸１０の螺旋溝１１ａが形成されていない外周面（例えば、軸端加工部１２の小径部１２ｂ、取付部１５）に嵌めてもよい。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ねじ軸
１１  ねじ軸の外周面
１１ａ  螺旋溝
１２  加工された端部（軸端加工部）
１２ａ  軸端加工部の中径部
１２ｂ  軸端加工部の小径部
１３  ねじ軸の左端部
１５  ねじ軸の取付部
２  スリット付きブシュ
２０  ナット
２１  スリット付きブシュのテーパ面
２２  スリット付きブシュのスリット
３  ブシュ
３０  ボールねじのボール
３１  ブシュのテーパ面
３２ａ  ブシュの外周面の小径部
３２ｂ  ブシュの外周面の大径部
３２ｃ  ブシュの内輪端面の押し当て面
４  留め具
４０  シール
５Ａ，５Ｂ  転がり軸受
５１  内輪
５２  外輪
５３  転がり軸受の玉
５４  間座
６  ハウジング
６１  内向きフランジ
６２  雌ねじ
６５  基台
７  カラー
８１  ロックナット
８２  留め具
９  止め輪
【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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