(57)【要約】【課題】  小型化できるボールねじナットとボールねじ機構とアクチュエータを提供すること。【解決手段】  ボールねじナット本体と、上記ボールねじナット本体の外周に設置され転動体の無負荷循環路の一部を構成するＵ字管と、を具備したことにより、上記ボールねじナット本体を小型化するとともに上記無負荷循環路の上記ボールねじナット本体の外側への突出量を少なくし、これにより、ボールねじナット、ひいては、スライダ及びアクチュエータの小型化を図るようにしたもの。【選択図】  図２
2016211697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじナット本体と、
上記ボールねじナット本体の外周に設置され転動体の無負荷循環路の一部を構成するＵ字管と、
を具備したことを特徴とするボールねじナット。
【請求項２】
請求項１記載のボールねじナットにおいて、
上記ボールねじナット本体の両端には内側を循環する上記転動体を上記Ｕ字管に導くための連絡用凹部が形成された凹状のエンドデフレクタが設置されていて、
これら両エンドデフレクタと上記Ｕ字管とにより上記無負荷循環路を構成することを特徴とするボールねじナット。
【請求項３】
請求項２記載のボールねじナットにおいて、
上記エンドデフレクタと上記ボールねじナット本体との間には上記エンドデフレクタの軸方向への離脱を防止する係合部が設けられていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、
上記Ｕ字管は単一部品であり、上記無負荷循環路は単一の上記Ｕ字管と上記両端のエンドデフレクタの３部品から構成されていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項５】
請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、
上記Ｕ字管は長手方向に二分されていて、一方が上記両エンドデフレクタの一方と一体化され、他方が上記両エンドデフレクタの他方と一体化され、上記無負荷循環路はそれら２部品から構成されていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項６】
請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、
上記Ｕ字管の両端に上記エンドデフレクタがそれぞれ一体化され、上記無負荷循環路は１部品から構成されていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項７】
請求項２〜請求項６の何れかに記載のボールねじナットにおいて、
複数の上記無負荷循環路が設けられており、上記エンドデフレクタには個々の上記無負荷循環路に対応した連絡用凹部が形成されていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れかに記載のボールねじナットにおいて、
上記Ｕ字管に対応する上記ボールねじナット本体の外周には無負荷循環路用溝が設けられていることを特徴とするボールねじナット。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れかに記載のボールねじナットと、上記ボールねじナットに螺合・配置されるボールねじと、から構成されることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項１０】
請求項９記載のボールねじ機構を使用してスライダを移動可能に配置したことを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、スライダの往復動に使用されるボールねじナットとそのボールねじナットを使用したボールねじ機構とそのボールねじ機構を用いたアクチュエータに係り、特に、小型化を図ることができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のボールねじ機構は、図１２に示すような構成となっていた。すなわち、ボールねじ機構１０１は、ボールねじ１０３と、このボールねじ１０３によって貫通されるボールねじナット１０５から構成されている。
上記ボールねじ１０３には、螺旋溝１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ、１０７ｅ、１０７ｆが形成されている。
上記ボールねじナット１０５は、ナット本体１０９と、このナット本体１０９の両端に設置されたエンドデフレクタ１１１、１１１とから構成されている。上記ナット本体１０９は、略中空円筒形の部材であり、上記ボールねじ１０３によって貫通される貫通孔１１３が形成されている。この貫通孔１１３の内周面には、螺旋溝１１５ａ、１１５ｂ、１１５ｃが形成されている。また、上記ナット本体１０９には、図１２（ｂ）に示すように、無負荷循環路１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃが形成されている。
上記エンドデフレクタ１１１、１１１には、それぞれ、図示しないリターン路が３つずつ形成されている。
【０００３】
そして、上記ボールねじ１０３の螺旋溝１０７ａと上記ナット本体１０９の螺旋溝１１５ａとの間の空間と、上記エンドデフレクタ１１１、１１１の図示しないリターン路、及び、上記ナット本体１０９の無負荷循環路１１７ａ内には、複数の鋼球１１９ａが転動・循環している。同様に、上記ボールねじ１０３の螺旋溝１０７ｃと上記ナット本体１０９の螺旋溝１１５ｂとの間の空間と、上記エンドデフレクタ１１１、１１１の図示しないリターン路、及び、上記ナット本体１０９の無負荷循環路１１７ｂ内にも、複数の鋼球１１９ｂが転動・循環しており、上記ボールねじ１０３の螺旋溝１０７ｅと上記ナット本体１０９の螺旋溝１１５ｃとの間の空間と、上記エンドデフレクタ１１１、１１１の図示しないリターン路、及び、上記ナット本体１０９の無負荷循環路１１７ｃ内にも、複数の鋼球１１９ｃが転動・循環している。
【０００４】
上記ボールねじ１０３の一端側に図示しないモータを連結し、上記ボールねじナット１０５に図示しないスライダを固着し、上記図示しないスライダや上記ボールねじナット１０５の回転を規制するガイド機構を設けることにより、アクチュエータが構成される。
そして、上記図示しないモータによって上記ボールねじ１０３が回転・駆動されると、上記ボールねじナット１０５と上記図示しないスライダが上記ボールねじ１０３の軸方向に移動される。
【０００５】
しかし、このような構成のボールねじ機構１０１では、上記ボールねじナット１０５のナット本体１０９内に無負荷循環路１１７ａ、１１７ｂ、１１７ｃを形成しているため、上記ナット本体１０９の径を大きくしなければならず、それによって、上記ボールねじ機構１０１やアクチュエータの小型化が阻害されていた。
そこで、上記ボールねじナット１０５のナット本体１０９の外側に無負荷循環路を設けることにより上記ナット本体１０９を小径化させ、それによって、上記ボールねじ機構１０１やアクチュエータの小型化を図ることが考えられている。
このような構成を開示するものとして、例えば、特許文献１や特許文献２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２５２２７９号公報
【特許文献２】特開２００６−３４２９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
まず、特許文献１に記載されたボールねじ機構では、変位ナットの外周側に、鋼球が転動される第２通路部が設けられた円筒部を設置し、これにより上記変位ナットの小径化、小型化を図っているが、さらなる小型化が要求されていた。
また、特許文献２に記載されたボールねじ装置の場合も、同様に、筒状の連絡通路ピースをナット部材の外周側に設置しており、それによりナット部材の小径化、小型化を図っているが、同様に、さらなる小型化が要求されていた。
【０００８】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、小型化を図ることができるボールねじナットとボールねじ機構とアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１によるボールねじナットは、ボールねじナット本体と、上記ボールねじナット本体の外周に設置され転動体の無負荷循環路の一部を構成するＵ字管と、を具備したことを特徴とするものである。
また、請求項２によるボールねじナットは、請求項１記載のボールねじナットにおいて、上記ボールねじナット本体の両端には内側を循環する上記転動体を上記Ｕ字管に導くための連絡用凹部が形成された凹状のエンドデフレクタが設置されていて、これら両エンドデフレクタと上記Ｕ字管とにより上記無負荷循環路を構成することを特徴とするものである。
また、請求項３によるボールねじナットは、請求項２記載のボールねじナットにおいて、上記エンドデフレクタと上記ボールねじナット本体との間には上記エンドデフレクタの軸方向への離脱を防止する係合部が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項４によるボールねじナットは、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管は単一部品であり、上記無負荷循環路は単一の上記Ｕ字管と上記両端のエンドデフレクタの３部品から構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項５によるボールねじナットは、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管は長手方向に二分割されていて、一方が上記両エンドデフレクタの一方と一体化され、他方が上記両エンドデフレクタの他方と一体化され、上記無負荷循環路はそれら２部品から構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項６によるボールねじナットは、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管の両端にそれぞれ上記エンドデフレクタがそれぞれ一体化され、上記無負荷循環路は１部品から構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項７によるボールねじナットは、請求項２〜請求項６の何れかに記載のボールねじナットにおいて、複数の上記無負荷循環路が設けられており、上記エンドデフレクタには個々の上記無負荷循環路に対応した連絡用凹部が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項８によるボールねじナットは、請求項１〜請求項７記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管に対応する上記ボールねじナット本体の外周には無負荷循環路用溝が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項９によるボールねじ機構は、請求項１〜請求項８の何れかに記載のボールねじナットと、上記ボールねじナットに螺合・配置されるボールねじと、から構成されることを特徴とするものである。
また、請求項１０によるアクチュエータは、請求項９記載のボールねじ機構を使用してスライダを移動可能に配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上述べたように、本願発明の請求項１によるボールねじナットによると、ボールねじナット本体と、上記ボールねじナット本体の外周に設置され転動体の無負荷循環路の一部を構成するＵ字管と、を具備したため、上記ボールねじナット本体の径を小さくすることができるとともに、上記Ｕ字管を使用することで上記無負荷循環路の上記ボールねじナット本体の外側への突出量を小さくすることができ、これにより、小型化することができる。
また、請求項２によるボールねじナットによると、請求項１記載のボールねじナットにおいて、上記ボールねじナット本体の両端には内側を循環する上記転動体を上記Ｕ字管に導くための連絡用凹部が形成された凹状のエンドデフレクタが設置されていて、これら両エンドデフレクタと上記Ｕ字管とにより上記無負荷循環路を構成するため、例えば、上記転動体が循環する管状の構成を設ける必要がなく、簡単な構成により上記無負荷循環路を構成することができる。
また、請求項３によるボールねじナットによると、請求項２記載のボールねじナットにおいて、上記エンドデフレクタと上記ボールねじナット本体との間には上記エンドデフレクタの軸方向への離脱を防止する係合部が設けられているため、例えば、上記転動体の移動による上記エンドデフレクタの脱落を防止することができる。
また、請求項４によるボールねじナットによると、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管は単一部品であり、上記無負荷循環路は単一の上記Ｕ字管と上記両端のエンドデフレクタの３部品から構成されているため、容易に組み立てることができる。
また、請求項５によるボールねじナットによると、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管は長手方向に二分割されていて、一方が上記両エンドデフレクタの一方と一体化され、他方が上記両エンドデフレクタの他方と一体化され、上記無負荷循環路はそれら２部品から構成されているため、部品点数を減少させることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
また、請求項６によるボールねじナットによると、請求項２又は請求項３記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管の両端にそれぞれ上記エンドデフレクタがそれぞれ一体化され、上記無負荷循環路は１部品から構成されているため、部品点数を減少させることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
また、請求項７によるボールねじナットによると、請求項２〜請求項６の何れかに記載のボールねじナットにおいて、複数の上記無負荷循環路が設けられており、上記エンドデフレクタには個々の上記無負荷循環路に対応した連絡用凹部が形成されているため、エンドデフレクタを上記ボールねじナット本体の両端にそれぞれ一つずつ設置すればよく、これにより、部品点数を減少させることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
また、請求項８によるボールねじナットによると、請求項１〜請求項７の何れかに記載のボールねじナットにおいて、上記Ｕ字管に対応する上記ボールねじナット本体の外周には無負荷循環路用溝が設けられているため、この無負荷循環路用溝と上記Ｕ字管の間に上記転動体が転動・循環され、上記無負荷循環路用溝の分だけ上記Ｕ字管が上記ボールねじナット本体の外周側に突出する高さを小さくすることができ、これにより小型化を図ることができる。
また、請求項９によるボールねじ機構によると、請求項１〜請求項８の何れかに記載のボールねじナットと、上記ボールねじナットに螺合・配置されるボールねじと、から構成されるため、小型化することができる。
また、請求項１０によるアクチュエータによると、請求項９記載のボールねじ機構を使用してスライダを移動可能に配置したため、小型化することができる。また、ボールねじナットの小型化により上記スライダの小型化も可能となり、その際、スライダの肉厚を薄くする必要はないので、必要な強度は充分に確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、アクチュエータの斜視図であり、サイドカバの一方、ボールねじナット固定部材、及び、スライダの半分を除去した状態の図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、ボールねじ機構を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図２のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態を示す図で、ボールねじナットの分解斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態を示す図で、図６（ａ）はエンドデフレクタを連絡用溝が開口された側から視た図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ断面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ断面図、図６（ｄ）は図６（ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、ボールねじ機構を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す図で、ボールねじ機構を示す斜視図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態を示す図で、ボールねじ機構の横断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す図で、ボールねじ機構を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態を示す図で、図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】従来のボールねじ機構を示す図で、図１２（ａ）はボールねじ機構の斜視図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１乃至図６を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。
まず、この第１の実施の形態によるアクチュエータ１の構成を説明する。
図１に示すように、上記アクチュエータ１は、ハウジング３と、このハウジング３に前後方向（図１中左下から右上に向かう方向）に移動可能に設置されたスライダ５と、このスライダ５を移動させるボールねじ機構７と、このボールねじ機構７を駆動する図示しないモータとから構成される。
【００１３】
上記ハウジング３は、底面側（図１中下側）に設置された略Ｕ字型の横断面形状を成すベース９と、このベース９の図１中上側の幅方向（図１中左上から右下に向かう方向）両側に設置されたサイドカバ１１、１１（図１中右下側のサイドカバ１１は図示せず）と、上記ベース９の先端（図１中左下端）に設置された端部カバ１３と、上記ベース９の後端（図１中右上端）に設置されたモータケース１５とから構成されている。上記モータケース１５内には、上記図示しないモータが設置されている。
【００１４】
上記ハウジング３内のベース９とサイドカバ１１、１１に囲まれた空間内には、前記ボールねじ機構７が設置されている。このボールねじ機構７は、ボールねじ１７とボールねじナット１９によって構成されている。上記ボールねじ１７は、その両端を上記端部カバ１３に内装された図示しない軸受と上記モータケース１５の前端側（図１中左下側）に内装された軸受２１によって回転可能に支持されている。上記ボールねじ１７には、図２に示すように、螺旋溝２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ、２３ｆが形成されている。上記ボールねじ１７は、上記図示しないモータの出力軸に図示しないカップリングを介して連結されており、上記図示しないモータによって回転・駆動される。また、上記ボールねじナット１９は、上記ボールねじ１７に貫通された状態で設置されている。
【００１５】
上記ボールねじナット１９は、例えば、図２に示すように、ボールねじナット本体２５と、このボールねじナット本体２５の両端のそれぞれに、例えば、２つずつ設置されたエンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄと、前後方向（図２中左右方向）に向かい合うエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃ間とエンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄ間にそれぞれ設置されたＵ字管２９ａ、２９ｂによって構成されている。
【００１６】
上記ボールねじナット本体２５には、例えば、図３、図４に示すように、前後方向（図４中左右方向）に、貫通孔３１が延長・形成されており、この貫通孔３１の内周面には螺旋溝３３ａ、３３ｂが形成されている。
また、例えば、図５に示すように、上記ボールねじナット本体２５の前後方向（図５中左下から右上に向かう方向）両端には、それぞれ２箇所ずつ、エンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄが形成されている。これらエンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに、上記エンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄが係合・配置される。
【００１７】
上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄのそれぞれの前方又は後方を向いた面（図５中左下方向に向いた面又は右上方向に向いた面）には、エンドデフレクタ係合用凹部３７が形成されている。（エンドデフレクタ取付用凹部３５ｃ、３５ｄに形成されているものは図示せず。）また、上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄのそれぞれの前方又は後方を向いた面（図５中左下方向に向いた面又は右上方向に向いた面）には、エンドデフレクタ取付用雌ねじ部３９が形成されている。（エンドデフレクタ取付用凹部３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに形成されているものは図示せず。）また、上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄのそれぞれの側面のうちの一方の側面には、脱落防止用係合凹部４１が形成されている。（エンドデフレクタ取付用凹部３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに形成されているものは図示せず。）
【００１８】
また、上記螺旋溝３３ａの前端（図５中左下端）は上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ｂに開口されており、上記螺旋溝３３ａの後端（図５中右上端）は上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ｄに開口されている。また、上記螺旋溝３３ｂの前端（図５中左下端）は上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａに開口されており、上記螺旋溝３３ｂの後端（図５中右上端）は上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ｃに開口されている。
【００１９】
上記エンドデフレクタ２７ａは、例えば、図５、図６に示すように、略円弧状の形状を成すエンドデフレクタ本体４３と、外周側に突出・形成されたＵ字管用接続部４５から構成されている。上記エンドデフレクタ２７ａのボールねじナット本体２５側の面（図５中左下側の面）には、連絡用凹部４７が形成されている。また、例えば、図６に示すように、上記エンドデフレクタ２７ａのボールねじナット本体２５側の面（図６（ａ）中紙面垂直方向手前側の面）であって、上記連絡用凹部４７の図６（ａ）中下端側には、ボールねじナット本体２５側（図６（ａ）中紙面垂直方向手前側）に向かって、すくい上げ部４９ａが突出・形成されており、上記連絡用凹部４７の図６（ａ）中上下方向中央付近であって図６（ａ）中右側には、図６（ａ）中下側に向かって、すくい上げ部４９ｂが突出・形成されている。これらすくい上げ部４９ａ、４９ｂには、上記連絡用凹部４７の内側の面と連続した面が形成されている。
【００２０】
また、上記Ｕ字管用接続部４５の外周側はボールねじナット本体２５側（図６（ｄ）中左側）に突出されており、その内側がＵ字管係合用凹部５１となっている。また、上記エンドデフレクタ本体４３の一端側（図６（ａ）中右上側）であってボールねじナット本体２５側の面（図６（ａ）中紙面垂直方向手前側の面）には係合用凸部５３が突出・形成されている。また、上記エンドデフレクタ本体４３の一端側（図６（ａ）中右上側）には、取付ネジ用貫通孔５５が形成されている。また、上記エンドデフレクタ本体４３の他端側（図６中下端側）には、脱落防止用係合凸部５７が形成されている。
【００２１】
上記エンドデフレクタ２７ａが、上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａに設置されると、上記係合用凸部５３が上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａのエンドデフレクタ係合用凹部３７に係合され、上記脱落防止用係合凸部５７が上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａの脱落防止用係合凹部４１に係合される。また、上記エンドデフレクタ２７ａは、上記取付ネジ用貫通孔５５を貫通し、上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａのエンドデフレクタ取付用雌ねじ部３９に螺合される取付用ネジ５９によって上記ボールねじナット本体２５に固定される。
また、上記エンドデフレクタ２７ｂ、２７ｃ、２７ｄも、上記エンドデフレクタ２７ａと同様の構成となっている。
なお、上記エンドデフレクタ２７ｂ、２７ｃ、２７ｄの構成要素については、上記エンドデフレクタ２７ａの構成要素と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００２２】
前記Ｕ字管２９ａは、例えば、図５に示すように、略Ｕ字型の横断面形状を成す部材である。上記Ｕ字管２９ａは、図２〜図４に示すように、上記ボールねじナット本体２５の外周側に設置されている。また、上記Ｕ字管２９ａは、その両端を上記エンドデフレクタ２７ａ、２７ｃのＵ字管係合用凹部５１に係合されることで、上記ボールねじナット本体２５の外周側に固定されている。
なお、上記Ｕ字管２９ａの長手方向中央には凸部２９ａ′が設けられていて、Ｕ字管２９ａを上記エンドデフレクタ２７ａ、２７ｃの間に設置した状態で、凸部２９ａ′の高さとエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃのＵ字管用接続部４５、４５の高さが一致するように構成されている。
前記Ｕ字管２９ｂも上記Ｕ字管２９ａと同様の構成であり、その両端を上記エンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄのＵ字管係合用凹部５１に係合されることで、上記ボールねじナット本体２５の外周側に固定されている。
尚、上記Ｕ字管２９ｂにおいて、上記Ｕ字管２９ａにおける凸部２９ａ′に相当する凸部を符号２９ｂ′で示す。
上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂは、上記ボールねじナット本体２５の外周側の１８０°対向する位置に設置されている。
【００２３】
上記エンドデフレクタ２７ｂの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｂとの間の空間、上記Ｕ字管２９ｂと上記ボールねじナット本体２５の外周面との間の空間、上記エンドデフレクタ２７ｄの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｄとの間の空間によって無負荷循環路６０ａが形成されており、この無負荷循環路６０ａと前記ボールねじ１７の螺旋溝２３ａと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ａとの間の空間には、転動体として複数の鋼球６１ａが転動・循環している。
【００２４】
また、上記エンドデフレクタ２７ａの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ａとの間の空間、上記Ｕ字管２９ａと上記ボールねじナット本体２５の外周面との間の空間、上記エンドデフレクタ２７ｃの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｃとの間の空間によって無負荷循環路６０ｂが形成されており、この無負荷循環路６０ｂ内と上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ｄと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ｂとの間の空間には、転動体として、複数の鋼球６１ｂが転動・循環している。
【００２５】
また、図１に示すように、上記ボールねじナット１９には、スライダ５が固着されている。上記スライダ５には、ボールねじナット収納用凹部６５が形成されており、このボールねじナット収納用凹部６５内に上記ボールねじナット１９が収容されている。また、上記ボールねじナット１９は、上記スライダ５の前端側（図１中左下側）に設置された図示しないボールねじナット固定部材と、このボールねじナット固定部材を貫通し上記スライダ５に螺合される図示しないボルトによって、上記スライダ５に固定されている。
また、前記サイドカバ１１、１１間には開口部６７があり、この開口部６７を介して上記スライダ５の図１中上側がハウジング３の外部に突出されている。
【００２６】
また、前記ベース９の内側の幅方向（図１中左上から右下に向かう方向）両側には、ガイドレール６９、６９（図１中右下側のガイドレール６９は図示せず）が設置されていて、上記スライダ５は、上記スライダ５の幅方向（図１中左上から右下に向かう方向）両端を介して上記ガイドレール６９、６９によって、前後方向（図１中左下から右上に向かう方向）に案内される。
また、上記ガイドレール６９、６９によって上記スライダ５、ひいては、ボールねじナット１９の上記ボールねじ１７の周方向の回転が規制されており、上記ボールねじ１７が図示しないモータによって回転・駆動されると、上記スライダ５が前後方向（図１中左下から右上に向かう方向）に移動されるようになっている。
【００２７】
次に、この第１の実施の形態による作用について説明する。
図示しないモータによってボールねじ１７が回転・駆動されると、ボールねじ１７とともにスライダ５が前後方向（図１中左下から右上に向かう方向）に移動される。
【００２８】
その際、上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ａとボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ａとの間の空間と、エンドデフレクタ２７ｂの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｂとの間の空間、Ｕ字管２９ｂと上記ボールねじナット本体２５の外周面との間の空間、エンドデフレクタ２７ｄの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｄとの間の空間には、複数の鋼球６１ａが転動・循環する。
同様に、上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ｄと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ｂとの間の空間と、エンドデフレクタ２７ａの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ａとの間の空間、Ｕ字管２９ａと上記ボールねじナット本体２５の外周面との間の空間、エンドデフレクタ２７ｃの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｃとの間の空間には、複数の鋼球６１ｂが転動・循環する。
【００２９】
また、上記鋼球６１ａは、上記エンドデフレクタ２７ｂのすくい上げ部４９ａ、４９ｂを介して、上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ａと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ａとの間の空間と上記エンドデフレクタ２７ｂの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｂとの間の空間との間で、円滑に移動される。
また、上記鋼球６１ａは、上記エンドデフレクタ２７ｄのすくい上げ部４９ａ、４９ｂを介して、上記エンドデフレクタ２７ｄの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｄとの間の空間と上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ａと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ａとの間の空間との間で、円滑に移動される。
【００３０】
また、上記鋼球６１ｂは、上記エンドデフレクタ２７ａのすくい上げ部４９ａ、４９ｂを介して、上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ｄと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ｂとの間の空間と上記エンドデフレクタ２７ａの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ａとの間の空間との間で、円滑に移動される。
また、上記鋼球６１ｂは、上記エンドデフレクタ２７ｃのすくい上げ部４９ａ、４９ｂを介して、上記エンドデフレクタ２７ｃの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ｃとの間の空間と上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ｄと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ｂとの間の空間との間で、円滑に移動される。
【００３１】
また、上記エンドデフレクタ２７ａは、上記脱落防止用係合凸部５７が上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａの脱落防止用係合凹部４１に係合されるとともに、上記取付ネジ用貫通孔５５を貫通し、上記エンドデフレクタ取付用凹部３５ａのエンドデフレクタ取付用雌ねじ部３９に螺合される取付用ネジ５９によって上記ボールねじナット本体２５に固定されているため、上記鋼球６１ｂが、上記ボールねじ１７の螺旋溝２３ｄと上記ボールねじナット本体２５の螺旋溝３３ｂとの間の空間から上記エンドデフレクタ２７ａの連絡用凹部４７と上記ボールねじナット本体２５のエンドデフレクタ取付用凹部３５ａとの間の空間へ移動された際、上記鋼球６１ｂに付勢されて上記エンドデフレクタ２７ａがボールねじナット本体２５から離間してしまうことはない。
また、エンドデフレクタ２７ｂ、２７ｃ、２７ｄも同様にして、鋼球６１ａ又は鋼球６１ｂによって上記ボールねじナット本体２５から離間されてしまうことはない。
【００３２】
次に、この第１の実施の形態による効果について説明する。
まず、ボールねじナット本体２５の外周側にＵ字管２９ａ、２９ｂを設置し、上記ボールねじナット本体２５の外周面と上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂと内側の面との間に無負荷循環路６０ａ、６０ｂを形成するようにしたため、上記ボールねじナット本体２５を小径化することができる。
又、上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂを用いたことにより、例えば、円筒形のパイプを用いた場合よりも、パイプの肉厚分だけ上記無負荷循環路６０ａ、６０ｂの上記ボールねじナット本体２５の外側への突出量を小さくすることができ、これにより、ボールねじナット１９、ひいては、スライダ５やアクチュエータ１の小型化を図ることができる。
【００３３】
また、上記ボールねじナット本体２５に、３つの部品、すなわち、上記Ｕ字管２９ａとエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃを設置することで、上記無負荷循環路６０ｂを構成することができ、同様に、上記ボールねじナット本体２５に、３つの部品、すなわち、上記Ｕ字管２９ｂとエンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄを設置することで、上記無負荷循環路６０ａを構成することができるので、上記ボールねじナット１９を、容易に組み立てることができる。
【００３４】
また、エンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは連絡用凹部４７が形成された構成になっていて管状部分がない簡単な構成になっているので、その成形も簡単であり、上記無負荷循環路６０ａ、６０ｂを容易に構成することができる。
また、エンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、エンドデフレクタ取付用凹部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄに係合され、取付用ネジ５９によって固定されているので、上記エンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを容易に設置することができる。
また、上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂは１８０°対抗する位置に設置されているため、特に、図３中左右方向の大きさを小さくすることができる。
また、上記ボールねじナット１９を小型化することによりスライダ５の小型化を図ることができ、その際、スライダの肉厚を薄くする必要もないので、必要な強度を充分に確保することができる。
また、上記エンドデフレクタ２７ａ〜２７ｄは、脱落防止用係合凸部５７がエンドデフレクタ取付用凹部３５ａ〜３５ｄの脱落防止用係合凹部４１に係合された状態でねじ止めされているので、軸方向に不用意に脱落することを防止することができる。
【００３５】
次に、図７を参照しながら、本願発明の第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態の場合には、無負荷循環路６０ａをエンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄ、Ｕ字管２９ｂの３つの部品から構成し、同様に、無負荷循環路６０ｂをエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃ、Ｕ字管２９ａの３つの部品から構成していた。
これに対して、この第２の実施の形態の場合には、Ｕ字管２９ａを長手方向に二分してＵ字管要素２９ａ１、２９ａ２とし、それらＵ字管要素２９ａ１、２９ａ２をエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃにそれぞれ一体化させて、２つの部品から構成するようにしている。同様に、Ｕ字管２９ｂを長手方向に二分してＵ字管要素２９ｂ１、２９ｂ２とし、それらＵ字管要素２９ｂ１、２９ｂ２をエンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄにそれぞれ一体化させて、２つの部品から構成するようにしている。また、凸部２９ａ′は、上記Ｕ字管要素２９ａ１、２９ａ２に、それぞれ形成された凸部２９ａ１′、２９ａ２′から構成されており、凸部２９ｂ′も同様に、上記Ｕ字管要素２９ｂ１、２９ｂ２に、それぞれ形成された凸部２９ｂ１′、２９ｂ２′から構成されている。
図７では、上記Ｕ字管要素２９ａ１とＵ字管要素２９ａ２、及び、上記Ｕ字管要素２９ｂ１とＵ字管要素２９ｂ２は同じ長さになっているが、異なる長さに分割されてもよい。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
【００３６】
この第２の実施の形態の場合は、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができるとともに、無負荷循環路６０ａ、６０ｂを構成するための部品点数を少なくすることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
【００３７】
次に、図８を参照しながら、本願発明の第３の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態の場合には、無負荷循環路６０ａをエンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄ、Ｕ字管２９ｂの３つの部品から構成し、同様に、無負荷循環路６０ｂをエンドデフレクタ２７ａ、２７ｃ、Ｕ字管２９ａの３つの部品から構成していた。
これに対して、この第３の実施の形態の場合には、エンドデフレクタ２７ａ、２７ｃ、Ｕ字管２９ａを一体化させて、１つの部品から構成するようにしている。同様に、エンドデフレクタ２７ｂ、２７ｄ、Ｕ字管２９ｂを一体化させて、１つの部品から構成するようにしている。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
【００３８】
この第３の実施の形態の場合も、前記第１の実施の形態との同様の効果を奏することができるとともに、無負荷循環路６０ａ、６０ｂを構成するための部品点数をさらに減少させることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
【００３９】
次に、図９を参照しながら、本発明の第４の実施の形態について説明する。
この第４の実施の形態の場合は、前記第１の実施の形態の構成において、上記ボールねじナット本体２５の外周面に無負荷循環路用溝９３ａ、９３ｂが形成されていて、上記無負荷循環路用溝９３ｂとＵ字管２９ｂによって無負荷循環路６０ａの一部を構成しており、同様に、上記無負荷循環路用溝９３ａとＵ字管２９ａによって無負荷循環路６０ｂの一部を構成している。
尚、その他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
【００４０】
この第４の実施の形態によると、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができるとともに、無負荷循環路用溝９３ａとＵ字管２９ａの間に鋼球６１ｂが転動・循環され、無負荷循環路用溝９３ｂとＵ字管２９ｂの間に鋼球６１ａが転動・循環されるので、上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂの高さ（図９中上下方向の大きさ）や、エンドデフレクタ２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｂのボールねじナット本体２５の外周側への突出高さ（図９中上下方向の大きさ）をさらに小さくすることができ、ボールねじナット１９をより小型化することができる。
【００４１】
次に、図１０及び図１１を参照しながら、本発明の第５の実施の形態について説明する。
この第５の実施の形態によるボールねじ機構９５には、ボールねじナット９６がある。このボールねじナット９６は、ボールねじナット本体９４と、このボールねじナット本体９４の両端のそれぞれ設置されたエンドデフレクタ９７ａ、９７ｂと、上記ボールねじナット９６の外周側に設置された３つのＵ字管２９ａ、２９ｂ、２９ｃとから構成されている。また、上記エンドデフレクタ９７ａ、９７ｂには、それぞれ図示しない第１〜第３の連絡用凹部が形成されている。上記ボールねじナット本体９４は、前記した第１の実施の形態におけるボールねじナット本体２５と略同様の構成であり、貫通孔３１と、螺旋溝３３ａ、３３ｂが形成されている。
尚、上記Ｕ字管２９ｃにおいて、上記Ｕ字管２９ａにおける凸部２９ａ′に相当する凸部を符号２９ｃ′で示す。
【００４２】
すなわち、上記ボールねじ機構９５には、図１１に示すように、３つの無負荷循環路６０ａ、６０ｂ、６０ｃがある。無負荷循環路６０ａは、上記エンドデフレクタ９７ａの第１の連絡用凹部とボールねじナット本体９４との間の空間、上記Ｕ字管２９ｂと上記ボールねじナット本体９４の外周面との間の空間、上記エンドデフレクタ９７ｂの第１の連絡用凹部と上記ボールねじナット本体９４との間の空間によって形成されている。同様に、無負荷循環路６０ｂは、上記エンドデフレクタ９７ａの第２の連絡用凹部とボールねじナット本体９４との間の空間、上記Ｕ字管２９ａと上記ボールねじナット本体９４の外周面との間の空間、上記エンドデフレクタ９７ｂの第２の連絡用凹部と上記ボールねじナット本体９４との間の空間によって形成されており、無負荷循環路６０ｃは、上記エンドデフレクタ９７ａの第３の連絡用凹部とボールねじナット本体９４との間の空間、上記Ｕ字管２９ｃと上記ボールねじナット本体９４の外周面との間の空間、上記エンドデフレクタ９７ｂの第３の連絡用凹部と上記ボールねじナット本体９４との間の空間によって形成されている。
【００４３】
また、上記無負荷循環路６０ａ内と上記ボールねじナット本体９４の螺旋溝３３ａとボールねじ１７の螺旋溝２３ｆとの間の空間には、複数の鋼球６１ａが転動・循環しており、上記無負荷循環路６０ｂ内と上記ボールねじナット本体９４の螺旋溝３３ｂとボールねじ１７の螺旋溝２３ｄとの間の空間には、複数の鋼球６１ｂが転動・循環しており、上記無負荷循環路６０ｃ内と上記ボールねじナット本体９４の螺旋溝３３ｃとボールねじ１７の螺旋溝２３ｂとの間の空間には、複数の鋼球６１ｃが転動・循環している。
【００４４】
また、上記エンドデフレクタ９７ａ、９７ｂのそれぞれにはＵ字管接続部９８ａ、９８ｂ、９８ｃが形成されている。上記Ｕ字管接続部９８ａには上記図示しない第２の連絡用凹部が開口されており、上記Ｕ字管接続部９８ｂには上記図示しない第１の連絡用凹部が開口されており、上記Ｕ字管接続部９８ｃには上記図示しない第３の連絡用凹部が開口されている。
【００４５】
また、上記Ｕ字管接続部９８ａ、９８ｂ、９８ｃにはＵ字管係合用凹部９９が形成されており、上記Ｕ字管２９ａ、２９ｂ、２９ｃは、その両端が上記エンドデフレクタ９７ａ又はエンドデフレクタ９７ｂのＵ字管係合用凹部９９に係合・固定されている。
尚、その他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
【００４６】
この第５の実施の形態によると、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができるとともに、エンドデフレクタ９７ａ、９７ｂをボールねじナット９６の両端に設置するだけでよく、部品点数を減少させることができ、組立の容易化、部品管理の容易化を図ることができる。
【００４７】
なお、本発明は、前記第１〜第５の実施の形態に限定されない。
第２の実施の形態や第３の実施の形態のようなエンドデフレクタとＵ字管を一体化させた部品を用いた場合や、第５の実施の形態のような複数の連絡用凹部が形成されたエンドデフレクタを用いた場合でも、第４の実施の形態のように、ボールねじナット本体に無負荷循環路用溝を設けることが考えられる。
また、３つの無負荷循環路を設けた場合であっても、個々の無負荷循環路について別々に一対のエンドデフレクタを設置することが考えられる。
また、４個以上の無負荷循環路が設けられる場合も考えられる。
その他、各構成の寸法、形状、数等は一例であり、様々な場合が考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、例えば、スライダの往復動に使用されるボールねじナットとそのボールねじナットを使用したボールねじ機構とそのボールねじ機構を用いたアクチュエータに係り、特に、小型化を図ることができるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに用いられるアクチュエータに好適である。
【符号の説明】
【００４９】
１  アクチュエータ
７  ボールねじ機構
１７  ボールねじ
１９  ボールねじナット
２７ａ  エンドデフレクタ
２７ｂ  エンドデフレクタ
２７ｃ  エンドデフレクタ
２７ｄ  エンドデフレクタ
２９ａ  Ｕ字管
２９ｂ  Ｕ字管
４７  連絡用凹部
６１ａ  鋼球（転動体）
６１ｂ  鋼球（転動体）
７１  ボールねじ機構
８１  ボールねじ機構
９１  ボールねじ機構
９３ａ  無負荷循環路用溝
９３ｂ  無負荷循環路用溝
９５  ボールねじ機構
９６  ボールねじナット
９７ａ  エンドデフレクタ
９７ｂ  エンドデフレクタ
【図１】
2016211697.tif 000003
【図２】
2016211697.tif 000004
【図３】
2016211697.tif 000005
【図４】
2016211697.tif 000006
【図５】
2016211697.tif 000007
【図６】
2016211697.tif 000008
【図７】
2016211697.tif 000009
【図８】
2016211697.tif 000010
【図９】
2016211697.tif 000011
【図１０】
2016211697.tif 000012
【図１１】
2016211697.tif 000013
【図１２】
2016211697.tif 000014