(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向してボールの負荷領域をなす螺旋状の負荷転走溝を有するナット部材と、このナット部材に取り付けられ、上記負荷領域の始端と終端を連通連結してボールの無限軌道をなす無負荷ボール通路を有するボール循環用管状体と、上記無限軌道内を転走する多数のボール及びこれらのボールを整列状態にかつ回転自在に保持する可撓性の連結体で形成されたボール連結体とを備えたチューブ式ボールねじ装置において、上記無負荷ボール通路の全域には上記ボール連結体の連結体を案内する案内溝条を形成し、上記負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に上記無負荷ボール通路内では連結体で各ボールを案内して移動せしめ、上記無負荷ボール通路の両端における負荷領域側には各ボールを前記負荷転走溝のリード角に沿ってその接線方向に誘導する一対の誘導領域を設け、この誘導領域内ではボールの進行方向に沿って連結体を案内する一方、
前記連結体は負荷領域内では前記ナット部材の内周面に沿って螺旋状に湾曲する一方、各誘導領域では負荷転走溝の接線方向へ伸ばされた連結体に対して所定の角度だけ捩れが与えられ、一方の誘導領域と他方の誘導領域との間における無負荷ボール通路内では前記連結体が捩れを伴うことなく一方向に湾曲することを特徴とするチューブ式ボールねじ装置。
【請求項２】
前記ボール循環用管状体は、前記誘導領域となる案内孔を有する一対の管ピースと、これら一対の管ピースの案内孔を連通連結する連通孔を有するチューブ体とで構成され、各管ピースからチューブ体にかけて前記案内溝条が連続して形成されていることを特徴とする請求項１記載のチューブ式ボールねじ装置。
【請求項３】
一対の管ピースは互いに同じ形状に成形されており、また、前記チューブ体は互いに同じ形状の一対のチューブ片を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項２記載のチューブ式ボールねじ装置。
【請求項４】
各管ピースは、その外側輪郭形状が非円形状に形成されており、ナット部材側に形成された非円形状の嵌合穴内に嵌め込んで位置決めされる請求項２記載のチューブ式ボールねじ装置。
【請求項５】
ボールの無限軌道内には、両端部を有する可撓性の連結体で形成された１本又は複数本の有端ボール連結体が組み込まれている請求項１記載のチューブ式ボールねじ装置。
【請求項６】
ボールの無限軌道内には、無端の連結体を有する１本の無端ボール連結体が組み込まれている請求項１記載のチューブ式ボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ねじ軸とナット部材とを多数のボールを介して螺合させて構成され、工作機械や工業用ロボット等のスライド部においてモーター等の回転運動を直線運動に変換して伝達するボールねじ装置に係り、特にボールの無限軌道を構成するためにボール循環用管状体を有するチューブ式ボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボールねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ボール転走溝と相対向し、かつ、このボール転走溝と同じリード角の螺旋状の負荷転走溝を有するナット部材と、これら負荷転走溝とボール転走溝との間に介装されて荷重を負荷しながら転走する多数のボールとで構成されており、そして、上記多数のボールを循環させるためにボールの無限軌道が構成されている。
【０００３】
このボールの無限軌道を構成する方法については、従来より幾つかの方法が知られており、例えば、図２０及び図２１に示すように、ねじ軸ａのボール転走溝ｂとナット部材ｃの負荷転走溝ｄとが形成する負荷領域の始端と終端との間に、両端部にボール転走溝ｂ内まで突出して負荷領域のボール転走溝ｂ内を転走してくるボールｅをすくい上げ、あるいは、この負荷領域のボール転走溝ｂ内にボールｅを送り込む舌片ｇを備えたボールチューブｆを架け渡し、負荷領域の終端を出たボールｅをこのボールチューブｆを介して再び負荷領域の始端に循環させるチューブ方式（実開昭４９−６４６７２号公報）等が知られている。
【０００４】
しかしながら、このチューブ式の方法は、ボールｅがその無限軌道の負荷領域の終端から無負荷領域に移行する際に、ボールチューブｆの舌片ｇに衝突し、これによって転走するボールｅが無負荷領域を形成するボールチューブｆ内にすくい上げられ、再び負荷領域の始端に循環されるようになっている。
【０００５】
このため、この従来のボールねじ装置においては、負荷領域を転走するボールを無負荷領域にすくい上げ、あるいは、この無負荷領域にあるボールを負荷領域に送り込む際に、転走するボールの進行方向を変えるための舌片ｇの存在が不可欠であり、このために必然的にボールの円滑な循環運動が損なわれ、結果としてボールねじ装置の均一で安定した回転運動が損なわれたり、寿命が短くなり、また、騒音が発生する原因にもなっている。
【０００６】
更に、実開平５−２７４０８号公報には、図２２に示すように、ボール循環用パイプ（ボールチューブｆ）を備えたボールｅの循環経路ｈ内に可撓性を有する帯状リテーナｉをこの循環経路ｈ全長に亘って摺動可能に設け、この帯状リテーナｉには多数のボール用ポケット（図示せず）をその全長に亘って所定の間隔で設け、これらのボール用ポケット内にボールｅを回転可能に保持させ、これによって互いに隣接するボールｅ同士が接触することがなく、回転トルクムラがなくて動作特性に優れ、循環経路ｈ内を円滑に循環移動することができるボールねじ装置が開示されている。
【０００７】
しかしながら、このようなボールねじ装置においては、ボールｅの循環経路ｈ内に組み込まれた帯状リテーナｉに不可避的に大きな捩れと曲げとが発生し、この帯状リテーナｉの捩れと曲げとを循環経路ｈ内で吸収する必要があり、「循環経路内に組み込んだ帯状リテーナにより互いに隣接するボール同士の接触を防止して動作特性に優れたボールねじ装置とする」という考え方としては成立しても、実際には循環経路ｈ内で帯状リテーナｉの捩れと曲げとをどのようにして吸収するかについて適当な手段がなく、現実に製品として完成するには至っていないのが実情であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、この問題を根本的に解決できる手段について鋭意検討した結果、多数のボールを整列状態にかつ転動可能に保持する可撓性の連結体を用いてボール連結体を構成し、また、無負荷ボール通路からなる無限軌道の無負荷領域にはボール連結体の連結体を案内する案内溝条を形成し、負荷転走溝からなる無限軌道の負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に無限軌道の無負荷領域では連結体で各ボールを案内して移動せしめ、無負荷ボール通路の少なくとも負荷転走溝側にはこの負荷転走溝を移動するボールの進行方向に沿って連結体を案内する誘導部を形成し、これによって無限軌道の負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受を円滑にし、無限軌道内でのボールの円滑な循環運動を達成できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
従って、本発明の目的は、無限軌道の負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受を円滑にし、これによってボールの円滑な循環運動を達成できるチューブ式ボールねじ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、外周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷転走溝を有するナット部材と、このナット部材に取り付けられ、上記負荷転走溝の始端と終端を連通連結してボールの無限軌道をなす無負荷ボール通路を有するボール循環用管状体と、上記無限軌道内を転走する多数のボール及びこれらのボールを整列状態にかつ回転自在に保持する連結体で形成されたボール連結体とを備えたチューブ式ボールねじ装置において、上記無負荷ボール通路からなる無限軌道の無負荷領域には上記ボール連結体の連結体を案内する案内溝条を形成し、上記負荷転走溝からなる無限軌道の負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に無限軌道の無負荷領域では連結体で各ボールを案内して移動せしめ、上記無負荷ボール通路の少なくとも負荷転走溝側にはこの負荷転走溝を移動するボールの進行方向に沿って連結体を案内する誘導部を形成したチューブ式ボールねじ装置である。
【００１１】
また、本発明は、外周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷転走溝を有すると共にこの負荷転走溝の一端から他端へボールを循環させるための無負荷ボール通路を有し、多数のボールを介して上記ねじ軸に螺合するナット部材と、このナット部材に取り付けられ、一端が上記負荷転走溝の終端に開口すると共に他端が負荷転走溝の始端に開口し、負荷転走溝の終端から出てきたボールを負荷転走溝の始端に送り込んでボールを循環させる無負荷ボール通路を形成するボール循環用管状体と、上記ナット部材の負荷転走溝とボール循環用管状体の無負荷ボール通路とが形成する無限軌道内を転走する多数のボール及びこれらのボールを互いに鎖状に連結する可撓性の連結体で形成されたボール連結体とを備えたチューブ式ボールねじ装置において、上記ボール連結体の連結体を各ボール間に介装される介装部とこれら介装部の間を連通連結する連結部とで構成してこの連結体により多数のボールを整列状態にかつ転動可能に保持せしめ、上記ボール循環用管状体を一対の管ピースとこれら一対の管ピースの間を連通連結するチューブ体とで構成し、上記各管ピースには少なくともその負荷転走溝側にこの負荷転走溝のリード角に沿ってその接線方向に各ボールを誘導する誘導領域を持つ案内孔を設け、これら一対の管ピースの案内孔及びこれらの案内孔の間を連通連結して無負荷ボール通路を形成するチューブ体の連通孔には上記ボール連結体を構成する連結体の連結部が摺動可能に嵌合してこの連結体を案内する案内溝条を形成し、無限軌道の負荷領域を構成する負荷転走溝ではこの負荷転走溝を転走する各ボールにより連結体を移動せしめると共に無限軌道の無負荷領域を構成する無負荷ボール通路ではこの無負荷ボール通路を移動する連結体で各ボールを案内して移動せしめるチューブ式ボールねじ装置である。
【００１２】
本発明において、上記ねじ軸の外周面に形成されるボール転走溝については、その断面形状が略々半円のボール転走面を有する、いわゆるサーキュラー状に形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボール転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形成されていてもよく、そして、その数も１条であっても２条以上の複数条であってもよい。
【００１３】
また、多数のボールを介して上記ねじ軸に螺合するナット部材については、その内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷転走溝を有するものであり、この負荷転走溝についても、上記ねじ軸のボール転走溝と同様に、その断面形状が略々半円のボール転走面を有する、いわゆるサーキュラー状に形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボール転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形成されていてもよく、そして、その数もボール転走溝の数に対応して１条であっても２条以上の複数条であってもよい。
【００１４】
本発明において、無限軌道の無負荷ボール通路を形成するボール循環用管状体は、一対の管ピースとこれら一対の管ピースの間を連通連結するチューブ体とで構成され、また、上記各管ピースには少なくともその負荷転走溝側にこの負荷転走溝のリード角に沿ってその接線方向に各ボールを誘導する誘導領域を持つ案内孔が設けられ、更に、これら一対の管ピースの案内孔及びこれらの案内孔の間を連通連結して無負荷ボール通路を形成するチューブ体の連通孔には上記ボール連結体を構成する連結体の連結部が摺動可能に嵌合してこの連結体を案内する案内溝条が形成されている。
【００１５】
そして、上記一対の管ピースに形成された各案内孔については、好ましくは、ナット部材の負荷転走溝側の始端からチューブ体の連通孔側の終端にかけて、負荷転走溝側始端における案内溝条の位置が対称になり、かつ、連通孔側終端における案内溝条の位置が同じになるように、捩れ及び／又は曲げが与えられ、これによってこれら一対の管ピース間を連通連結するチューブ体を容易に形成できるようになっている。
【００１６】
特に好ましくは、一対の管ピースの各案内孔をその全長に亘って誘導領域に形成すると共にこれら各案内孔の案内溝条の一部又は全部にその位置の捩れを付与し、また、これら一対の管ピース間を連通連結するチューブ体には、その始端から終端に亘って案内溝条が同じ位置になるように形成すると共にその始端側及び終端側に曲げ部を形成し、一対の管ピースを粉末金属を用いた焼結体で互いに全く同じ形状に形成し、更に、これら一対の管ピース間を連通連結するチューブ体を互いに全く同じ形状の一対のチューブ片で構成する。このように、ボール循環用管状体を互いに同じ形状の一対の管ピースと互いに同じ形状の一対のチューブ片とで構成することにより、成形部品の数を少なくすることができる。
【００１７】
更に、各管ピースの形状については、好ましくはその外側輪郭形状を楕円形、四角形、五角形等の非円形状に形成し、また、ナット部材側にはこの各管ピースの外側輪郭形状に対応する非円形状の嵌合穴を穿設し、この嵌合穴内に管ピースを嵌め込むことによりナット部材に取り付ける各管ピースの位置決めが行なわれるようにするのがよい。
【００１８】
また、これら各管ピースについては、その全体が１つの部品として成形されていてもよく、また、複数に分割されて形成され、ナット部材側に穿設された嵌合穴内に嵌合した際に分割された各管ピースが相俟って１つの完成した管ピースを形作るようにしてもよい。
【００１９】
なお、一対の管ピースとチューブ体との間を連通連結する方法についても、これら各管ピース及びチューブ体によって形成される無負荷ボール通路やこの無負荷ボール通路に沿って形成される案内溝条が段差なく滑らかに連続して形成されればよく、特に制限されるものではないが、ナット部材にはその外周面にチューブ体を固定するための取付面を形成すると共にこのナット部材に穿設する嵌合穴の深さを各管ピースの長さ寸法より深くし、また、各管ピースの上面にはチューブ体の端部の位置決めをする位置決め用段差部を形成し、この位置決め用段差部にチューブ体の両端部を位置させてナット部材の取付面に固体金具等の手段で固定するのがよい。
【００２０】
なお、一対の管ピースとチューブ体とからなるボール循環用管状体の無負荷ボール通路に付与される捩れ及び／又は曲げは、その全てが管ピース側で処理されていてもよいが、管ピース側には捩れのみを付与し、チューブ体側で曲げを付与するようにするのがよい。このように捩れ及び／又は曲げの処理を管ピースとチューブ体とに分散させ、加工性の向上と成形部品の共通化を図り、部品点数を低減して低コスト化を図るのがよい。
【００２１】
そして、ボールの無限軌道内に組み込まれるボール連結体については、各ボールが互いに衝突しないように連結体で各ボールを鎖状に連結し、かつ、無限軌道の負荷領域ではこの負荷領域を転走する各ボールで連結体を移動せしめると共に無負荷領域ではこの無負荷領域を移動する連結体で各ボールを案内して移動せしめることができるように、少なくとも連結体が各ボールを脱落しないように、かつ、転動可能に保持している必要があり、そのために連結体は各ボール間に介装される介装部とこれら介装部の間を連通連結する連結部とで構成される。
【００２２】
このボール連結体は、両端部を有する連結体で形成された１本又は複数本の有端ボール連結体としてボールの無限軌道内に組み込まれてもよいほか、無端の連結体を有する１本の無端ボール連結体としてボールの無限軌道内に組み込まれてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施例に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１及び図２に本発明のチューブ式ボールねじ装置が示されている。このボールねじ装置は、基本的には、外周面に１条の螺旋状のボール転走溝５を有するねじ軸１と、中央に上記ねじ軸１の貫通孔を有する円筒状に形成され、その内周面には上記ボール転走溝５と相対向する１条の螺旋状の負荷転走溝６を有すると共にその外周に平らな取付面７を有すると共にこの取付面７の対角線上の位置には取付面７からそれぞれ負荷転走溝６の始端と終端とに向けて一対の嵌合穴８が穿設されているナット部材２と、このナット部材２の取付面７に取付金具９によって取り付けられ、上記ナット部材２の負荷転走溝６の始端と終端との間を連通連結して無限軌道を形成する無負荷ボール通路１０を有するボール循環用管状体３と、上記ナット部材２の負荷転走溝６（負荷領域）とこのナット部材２に取り付けられたボール循環用管状体３の無負荷ボール通路１０（無負荷領域）とで形成される無限軌道内を転走する１本の有端ボール連結体４とで構成されており、この有端ボール連結体４は多数のボール１１とこれら多数のボール１１を互いに鎖状に連結すると共に合成樹脂で形成されて両端部を有する可撓性の連結体１２とで形成されている。なお、図２において、有端ボール連結体４は、その連結体１２の捩れが理解され易くなるように、模式的に描かれている。
【００２５】
この実施例において、上記有端ボール連結体４は、図３〜図５に示すように、その連結体１２が各ボール１１間に介装され、各ボール１１の球面に沿ってその上下方向に異なる長さで延びる２種類の爪状の介装部１３ａ，１３ｂ（１３）とこれらの介装部１３の間を各ボール１１の球面に沿って左右方向に連結する２本のベルト部（連結部）１４とで形成されている。そして、上記介装部１３は、有端ボール連結体４を湾曲させた際に、その外側になる側に位置する爪状の介装部１３ａが長くてその内側になる側に位置する爪状の介装部１３ｂが短く形成され、湾曲させた際にもこれらの爪状の介装部１３と２本のベルト部１４とによってボール１１を抱え込んで脱落しないように保持し、しかも、短い爪状の介装部１３ｂを内側にして矢印ＸＹ方向に容易に湾曲できる形状になっている。
【００２６】
この有端ボール連結体４は、各ボール１１を中子として金型内に配列し、この金型内に溶融合成樹脂を射出してインサート成形を行い、次いで金型から離型したのち、成形された有端ボール連結体４を鉱油系潤滑油中に浸漬し、成形された連結体１２を膨潤させて各ボール１１とこの連結体１２との間に隙間を形成せしめ、これによって各ボール１１が連結体１２に保持された状態で自由に回転できるようにされている。
【００２７】
上記ボール循環用管状体３は、図６〜図８に示すように、ナット部材２に形成された一対の嵌合穴８内に嵌め込まれる一対の管ピース１５とこれらの管ピース１５の間を連通連結するチューブ体１６とで構成されており、ボール１１の無限軌道を構成する無負荷ボール通路１０は一対の管ピース１５に形成された案内孔１０ａとチューブ体１６に形成された連通孔１０ｂとで構成されている。
【００２８】
この実施例において、上記一対の管ピース１５は互いに同じ形状に成形されており、そして、各管ピース１５は、図８〜図１０に示されているように、焼結金属で長手方向斜めの上面１５ａを有する略々楕円状筒体に形成されており、この管ピース１５に形成された案内孔１０ａはその全体が底面１５ｂから上面１５ａに向けてナット部材２の負荷転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に延びる誘導領域となっており、また、この案内孔１０ａには上記ボール連結体４の連結体１２の連結部１４が摺動可能に嵌合してこのボール連結体４の連結体１２を案内する一対の案内溝条１７が形成されている。そして、この案内溝条１７は、案内孔１０ａ内においてそのどの位置においても互いに相対向する位置に存在し、ナット部材２の負荷転走溝６側の始端（管ピース１５の底面１５ｂ側）からチューブ体１６の連通孔１０ｂ側の終端（管ピース１５の上面１５ａ側）にかけて所定の角度だけ捩れており、これによって、一対の管ピース１５がナット部材２に組み込まれた際に、これら一対の管ピース１５において互いに対称の位置関係にある案内溝条１７が連通孔１０ｂ側終端において同じ位置関係となっている。
【００２９】
なお、ナット部材２に形成された嵌合穴８は、上記各管ピース１５の外側輪郭形状が略々楕円状に形成されていることに対応して略々楕円状に形成されていると共に、その深さが各管ピース１５の長さ寸法より深くなっており、この嵌合穴８内に管ピース１５を嵌め込むことによりこの管ピース１５がナット部材２に対して位置決めされ、また、これら各管ピース１５の上面１５ａには上記チューブ体１６の端部が係止してこのチューブ体１６の端部の位置決めをする位置決め用段差部１５ｃが形成されており、チューブ体１６の始端側及び終端側に形成された曲げ部１６ａを上記嵌合穴８内に差し込んでその先端を位置決め用段差部１５ｃに係止し、このチューブ体１６をナット部材２の取付面７に固体金具９で固定することにより、これら一対の管ピース１５及びチューブ体１６がナット部材２に固定されるようになっている。
【００３０】
ここで、上記チューブ体１６は、図１１〜図１６に示すように、合成樹脂で成形された互いに全く同じ形状の一対のチューブ片１８で構成されており、その両端部にはチューブ体１６の曲げ部１６ａを形成する曲げ部１８ａが形成され、また、その内面側中央に沿って上記ボール連結体４の連結体１２の連結部１４が摺動可能に嵌合する案内溝条１９が形成されている。
【００３１】
この実施例においては、一対のチューブ片１８を互いに全く同じ形状に形成できるように、その横断面形状については、領域Ａ→Ｂについては図１３のように形成され、領域Ｃ→Ｄについては図１４のように形成され、また、領域Ｂ→Ｃについては図１５のように形成され、一対のチューブ片１８を組み合わせてチューブ体１６を形成したとき、図１６に示すように、このチューブ体１６の連通孔１０ａ内面側には一対の案内溝条１９が互いに相対向する位置に存在するようになっている。
【００３２】
この実施例において、上記ナット部材２の負荷転走溝６（負荷領域）と一対の管ピース１５の案内孔１０ａ及びチューブ体１６の連通孔１０ｂが形成するボール循環用管状体３の無負荷ボール通路１０（無負荷領域）とで形成される無限軌道と、この無限軌道内を転走する有端ボール連結体４との関係は、図１７〜図１９に模式的に示すようになっており、図１７では無限軌道内における有端ボール連結体４の動きとその時の姿勢、特に案内孔１０ａ内での捩れの状態とチューブ体１６の曲げ部１６ａにおける曲げの状態とが示されており、また、図１８ではナット部材２の負荷転走溝６内を転走する有端ボール連結体４の状態が示されており、更に、図１９ではねじ軸１のボール転走溝５内を転走する有端ボール連結体４の状態が示されている。なお、これら図１７〜図１９において、有端ボール連結体４は、その連結体１２の捩れが理解され易くなるように、模式的に描かれている。
【００３３】
無限軌道内を転走する有端ボール連結体４の連結体１２の連結部１４の位置は、各管ピース１５の案内孔１０ａ内に入る直前又は案内孔１０ａから出てきた直後（負荷転走溝６の始端と終端）においては互いに対称の位置にあり、各管ピース１５の案内孔１０ａ内で所定の角度だけ捩じられて各管ピース１５の案内孔１０ａのチューブ体１６側出口直前では互いに同じ位置関係になり、そして、両端部にそれぞれ曲げ部１６ａを有するチューブ体１６の連通孔１０ｂにおいてはその始端から終端まで同じ位置関係を保っている。
【００３４】
従って、この実施例では、一対の管ピース１５の案内孔１０ａがナット部材２の負荷転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に延びる誘導領域となっており、これによって無限軌道の負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボール１１の授受が円滑になり、また、一対の管ピース１５で所定の捩れ処理が行なわれ、かつ、チューブ体１６の両端で所定の曲げ処理が行なわれており、これによって無限軌道内をボール連結体４が円滑に転走し、結果としてボールの円滑な循環運動が達成される。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ボール循環用管状体を有するボールねじ装置において、その無限軌道内に連結体で多数のボールを整列状態にかつ転動可能に保持したボール連結体を組み込み、無限軌道の無負荷領域を構成する無負荷ボール通路には連結体を案内する案内溝条を形成し、無限軌道の負荷領域を構成する負荷転走溝では各ボールで連結体を移動せしめると共に無負荷領域では連結体で各ボールを案内して移動せしめ、無負荷ボール通路の少なくとも負荷転走溝側にはこの負荷転走溝を移動するボールの進行方向に沿って連結体を案内する誘導部を形成したので、無限軌道の負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受が極めて円滑になり、これによってボールの円滑な循環運動を達成することができる。
【００３６】
また、請求項２に記載の発明によれば、ボール循環用管状体を有するボールねじ装置において、その無限軌道内に連結体で多数のボールを整列状態にかつ転動可能に保持したボール連結体を組み込み、無負荷領域を構成するボール循環用管状体を一対の管ピースとこれら一対の管ピースの間を連通連結するチューブ体とで構成し、各管ピースには少なくともその負荷転走溝側にこの負荷転走溝のリード角（又はボール転走溝のリード角）に沿ってその接線方向に各ボールを誘導する誘導領域を持つ案内孔を設け、これら一対の管ピースの案内孔及びこれらの案内孔の間を連通連結して無負荷ボール通路を形成するチューブ体の連通孔には上記ボール連結体を構成する連結体の連結部が摺動可能に嵌合してこの連結体を案内する案内溝条を形成し、無限軌道の負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に無負荷領域では連結体で各ボールを案内して移動せしめるように構成したので、無限軌道の負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受が極めて円滑になり、これによってボールの円滑な循環運動を達成することができる。
【００３７】
更に、請求項３に記載の発明によれば、ナット部材の負荷転走溝と無負荷ボール通路との間を連通連結する一対の管ピースの案内孔に、その負荷転走溝側始端から無負荷ボール通路側終端にかけて、負荷転走溝側始端における案内溝条の位置が対称になり、かつ、無負荷ボール通路側終端における案内溝条の位置が同じになるように、捩れ及び／又は曲げを与えているので、ボールの無限軌道内を走行するボール連結体はこの方向転換路でその姿勢が整えられ、これによってボール連結体を構成する各ボールが互いに干渉し合うことなく、整列状態で円滑に無限軌道内を循環する。
【００３８】
更に、請求項４に記載の発明によれば、一対の管ピースの各案内孔の全長が誘導領域になっていると共にこれら各案内孔の案内溝条の一部又は全部にその位置の捩れが設けられており、また、これら一対の管ピース間を連通連結するチューブ体の始端から終端に亘って案内溝条が同じ位置に形成されていると共にその始端側及び終端側に曲げ部が形成されているので、無負荷ボール通路に必要な捩れと曲げを容易に付与することができ、これによってボール連結体が安定して循環できる無限軌道の無負荷領域を形成することができるほか、これら管ピース及びチューブ体を必要最小限の部品で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、この発明の実施例に係るチューブ式ボールねじ装置を示す正面図である。
【図２】  図２は、図１のチューブ式ボールねじ装置の一部を切り欠いてボールの無限軌道の一部を模式的に示す斜視説明図である。
【図３】  図３は、図１のチューブ式ボールねじ装置に組み込まれた有端ボール連結体を示す正面説明図である。
【図４】  図４は、図３のＡ部を拡大して示す部分拡大図である。
【図５】  図５は、図４の底面図である。
【図６】  図６は、図１のナット部材を示す平面図である。
【図７】  図７は、図１の無限軌道を模式的二示す断面説明図である。
【図８】  図８は、図１のナット部材及びボール循環用管状体が形成する無負荷ボール通路を模式的に示す断面説明図である。
【図９】  図９は、図７の管ピースを示す斜視図である。
【図１０】  図１０は、図９の管ピースを示す正面図（ａ）、平面図（ｂ），及び底面図（ｃ）である。
【図１１】  図１１は、図８のチューブ体を構成する一方のチューブ片の平面図である。
【図１２】  図１２は、図１１のチューブ片の正面図である。
【図１３】  図１３は、図１２のチューブ片のＡ−Ｂ領域における断面図である。
【図１４】  図１４は、図１２のチューブ片のＣ−Ｄ領域における断面図である。
【図１５】  図１５は、図１２のチューブ片のＢ−Ｃ領域における断面図である。
【図１６】  図１６は、図８のチューブ体の断面図である。
【図１７】  図１７は、図１のチューブ式ボールねじ装置におけるボールの無限軌道を模式的に示す部分断面斜視説明図である。
【図１８】  図１８は、図１のチューブ式ボールねじ装置におけるナット部材の負荷転走溝内を転走する有端ボール連結体の状態を示す部分断面斜視説明図である。
【図１９】  図１９は、図１のチューブ式ボールねじ装置におけるねじ軸のボール転走溝内を転走する有端ボール連結体の状態を示す部分断面斜視説明図である。
【図２０】  図２０は、従来のボールねじ装置を示す平面図である。
【図２１】  図２１は、図２０の断面説明図である。
【図２２】  図２２は、他の従来のボールねじ装置を示す断面正面図である。
【符号の説明】
１…ねじ軸、２…ナット部材、３…ボール循環用管状体、４…有端ボール連結体、５…ボール転走溝、６…負荷転走溝、７…取付面、８…嵌合穴、９…取付金具、１０…無負荷ボール通路、１０ａ…案内孔、１０ｂ…連通孔、１１…ボール、１２…連結体、１３ａ，１３ｂ（１３）…介装部、１４…ベルト部（連結部）、１５…ピース、１５ａ…上面、１５ｂ…底面、１５ｃ…位置決め用段差部、１６…チューブ体、１６ａ…曲げ部、１７…案内溝条、１８…チューブ片、１８ａ…曲げ部、１９…案内溝条、
【図１】
0003964008.tif 000002
【図２】
0003964008.tif 000003
【図３】
0003964008.tif 000004
【図４】
0003964008.tif 000005
【図５】
0003964008.tif 000006
【図６】
0003964008.tif 000007
【図７】
0003964008.tif 000008
【図８】
0003964008.tif 000009
【図９】
0003964008.tif 000010
【図１０】
0003964008.tif 000011
【図１１】
0003964008.tif 000012
【図１２】
0003964008.tif 000013
【図１３】
0003964008.tif 000014
【図１４】
0003964008.tif 000015
【図１５】
0003964008.tif 000016
【図１６】
0003964008.tif 000017
【図１７】
0003964008.tif 000018
【図１８】
0003964008.tif 000019
【図１９】
0003964008.tif 000020
【図２０】
0003964008.tif 000021
【図２１】
0003964008.tif 000022
【図２２】
0003964008.tif 000023