(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸の外径面と、このねじ軸の外周に遊嵌するナットの内径面とに、それぞれ螺旋状のねじ溝が設けられ、上記ねじ軸およびナットのねじ溝間に形成された螺旋状の循環路内に複数のボールを転動自在に収容させたボールねじにおいて、
貫通孔を有するリング状の間座を上記各ボール間に介在させ、この間座のボールにそれぞれ対面する凹面を、２つの円すい面で形成し、これら２つの円すい面のうち間座外縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角を、間座内縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角よりも小さくし、ボール接触位置を前記間座外縁部側の円すい面に設定し、上記２つの円すい面の繋ぎ部近傍に対しボールを非接触とし、前記各ボールが前記間座外縁部側の円すい面に接触すると共に、前記各ボールの一部が間座の貫通孔内に入り込むことを特徴とするボールねじ。
【請求項２】
上記２つの円すい面の交差部を断面が円弧の曲面で繋いだ請求項１または請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
上記２つの円すい面の交差部に、潤滑剤保持用の環状の凹所を設けた請求項１または請求項２に記載のボールねじ。
【請求項４】
上記間座の貫通孔の径を、上記ボール径の３２％以下とした請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のボールねじ。
【請求項５】
上記間座の外径を、上記ボール径の５０〜８０％の範囲に設定した請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のボールねじ。
【請求項６】
上記間座の最小肉厚を、上記ボール径の４〜１０％の範囲に設定した請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の用途のボールねじ、例えば、電動射出成形機や電動プレス機等の高荷重を受ける用途、その他、工作機械、産業機械、自動車部品全般等に使用されるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
高荷重下で用いられるボールねじ等において、隣り合うボール同士の競り合いによる摩擦で、潤滑状態によっては、ボールが摩耗することがある。ボールねじはボールの転走溝がねじ溝であって捩じれており、またチューブ，こま，あるいはエンドキャップ等のボールを循環させる部品があるため、ベアリングのようなボール同士の摩擦を解消するリテナを挿入できない。
【０００３】
そのため、図１０〜図１２に各例を示すように、ボール５３間に間座５６を挿入し、ボール５３間の滑りを間座５６によって吸収するものが提案されている。間座５６の形状は、図１０に示すように、凹面５９の断面が一つの円すい面のみで形成されたＶ字状のもの（例えば、実公昭６３−１７８６５９号）や、図１１のように円弧で形成された単一円弧状のもの、または図１２に示すように、曲率中心Ｏの互いに異なる２つの円弧からなるゴシックアーチ形状のもの（例えば、特開２０００−１２０８２５号）等がある。
【０００４】
これらＶ字状、単一円弧状、ゴシックアーチ形状のものは、共に、ボール接触部から間座外縁部に至るに従い、ボール５３と間座５６の隙間が大きくなってしまう。隙間が大きくなるに従い、間座５６は隙間分だけボール５３に沿って移動する。この移動が大きくなると、図１３に示すように、間座５６の外径部が、ねじ軸５１のねじ溝、またはナット５２のねじ溝に接触する可能性がある。
さらに、単一円すいのＶ字状のもの（図１０）では、ボール５３と間座５６の隙間が、外縁部側へ大きくなる割合が大きいことから、挙動の安定性において不利となる。
【０００５】
次に潤滑剤を考えると、ボール５３と間座５６の間の隙間容量が大きいほど、潤滑剤の入り得る容量が大きくなる。凹面５９の断面が、Ｖ字形状、円弧形状、ゴシックアーチ形状のいずれであっても、隙間容量が大きく、多くの潤滑剤を入れることができる。
しかしながら、潤滑剤を保持することにおいては、Ｖ字形状、円弧形状、ゴシックアーチ形状ともに、前述のとおり、ボール接触部から間座外縁部側へ至るに従って、ボール５３と間座５６との隙間が大きくなってしまうことから、保持性が悪い。すなわち、その隙間分だけ間座５６がボール５３に沿って移動した場合、隙間に溜まっていた潤滑剤が吐き出されてしまい、その結果、潤滑剤の保持効果が少なくなる。
このようにして、潤滑剤が時間と共に吐き出されてしまうことから、ボールねじを長期に運転した場合、間座の摩耗が促進される。しいては、隣り合うボール５３同士が、間座５６の摩耗によって点接触を起こし、ボールねじの作動が悪化する。
【０００６】
また、間座５６の凹面５９の断面形状がＶ字状のもの（図１０）は、断面円弧形状のもの（図１１）に比べて、図１４，図１５にそれぞれ示すように、間座５６とボール５３との接触点Ｐを同じとした場合、次のように強度と寸法において問題がある。すなわち、Ｖ字形状のものは、間座外径部の肉厚ｔ１（図１４）が、単一円弧形状の間座５６の外径部肉厚ｔ２（図１５）に比べて薄くなり、その部分の強度が低下する。そこで、その強度低下を補おうとすれば、図１６に示すように間座５６の外径φＤをΔＤだけ大きくするか、図１７に示すように間座５６の幅方向肉厚ＬをΔＬだけ薄くして、上記外径部肉厚ｔ１をｔ２まで増大させる必要がある。
【０００７】
間座５６の外径Ｄが大きくなった場合、ボールねじの循環路において、間座５６が僅かな傾きを生じただけで、循環路の内面に接触し、ボールの５３の円滑な循環を阻害してしまう。また、間座５６の幅方向肉厚Ｌが薄くなった場合は、間座５６の幅方向の強度不足によって、高負荷荷重が作用した場合に、間座５６が損傷し、ボールねじとしての機能を果たせなくなる。
【０００８】
また、間座５６の凹面５９の断面が単一円弧形状のもの（図１１）は、ボール接触位置Ｐが、図１８のように間座外縁部Ｑか、または図１９のように貫通孔６０の開口縁Ｘとなる。ボール５３の保持性能の観点からは、間座外縁部Ｑが好ましい。しかし、これら外縁部Ｑや貫通孔６０の開口縁Ｘは、いずれも角張っており、このような角張った部分でボール５３からの荷重を受けると、荷重の集中により、角部が損傷する恐れがある。
凹面５９の断面が単一円弧形状のものにおいて、角部での接触を避けるように設計するには、凹面５９とボール５３とを同じ径として面接触させることが必要となるが、面接触とすると、摩擦抵抗が大きくなる。
【０００９】
図１２の例のように、間座５６の凹面５９をゴシックアーチとした場合は、凹面５９の中間部にボール５３との接触点Ｐを配置することができ、また外径寸法を大きくすることなく、各部の肉厚寸法も確保することができる。しかし、ゴシックアーチ形状は、二つの円弧の合成であるため、形状管理が難しい。また、凹面５９の円弧面とボール５３の円弧面とで接触することになるため、形状管理が不完全であると、接触点Ｐのばらつきが大きくなる。このため、ゴシックアーチ形状とすると、精度確保の難しさから、結局は、凹面５９の縁部で接触して集中荷重を受け、損傷の問題を招く恐れがある。そのため、負荷容量を確保することが難しい。
【００１０】
凹面５９の上記各形状の課題，特徴をまとめると、次のとおりである。
▲１▼．単一円弧状のもの（図１１）は、面接触となって摩擦抵抗が大きくなる。これを避けると、角当たりとなり、損傷の恐れのために負荷容量の確保が難しくなる。
▲２▼．Ｖ字状（図１０）のものは、摩擦抵抗は軽減されるが、間座５６の肉厚が薄くなって強度が弱くなるか、または外径が大きくなって円滑なボール５３の動作が阻害される。
▲３▼．ゴシックアーチ形状のものは、形状管理が十分であれば、種々の性能に優れるが、形状管理が難しく、接触点のばらつきが生じ、角当たりが生じる。
▲４▼．各形状とも、程度の差はあるが、潤滑油の保持性が不十分である。
【００１１】
この発明の目的は、潤滑剤の保持性に優れ、低摩擦で、また負荷容量の低減を最小限にしながら、間座の強度、およびボールの引っ掛かりのない円滑な動作が確保でき、生産性、コスト面にも優れたボールねじを提供することである。
この発明の他の目的は、ボールの保持性能を保つことである。
この発明のさらに他の目的は、間座が挙動しても潤滑剤を保持できるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明のボールねじは、ねじ軸の外径面と、このねじ軸の外周に遊嵌するナットの内径面とに、それぞれ螺旋状のねじ溝が設けられ、上記ねじ軸およびナットのねじ溝間に形成された螺旋状の循環路内に複数のボールを転動自在に収容させたボールねじにおいて、貫通孔を有するリング状の間座を上記各ボール間に介在させ、この間座のボールにそれぞれ対面する凹面を、２つの円すい面で形成し、これら２つの円すい面のうち間座外縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角を、間座内縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角よりも小さくし、ボール接触位置を前記間座外縁部側の円すい面に設定し、上記２つの円すい面の繋ぎ部近傍に対しボールを非接触とし、前記各ボールが前記間座外縁部側の円すい面に接触すると共に、前記各ボールの一部が間座の貫通孔内に入り込むことを特徴とする。上記複数の円すい面は、互いに同心とする。
この構成によると、間座のボールに対面する凹面を２つの円すい面で形成したため、これら円すい面の繋ぎ部近傍に潤滑剤の溜まる隙間が大きく得られる。この円すい面の繋ぎ部近傍は、ボールが接触することがなく、間座の径方向の挙動があっても、潤滑剤が排出されず、潤滑剤の保持性にも優れる。このように、潤滑剤の保持容量、および保持性の両面に優れ、潤滑性能が良い。したがって、間座の摩耗を防ぐことができる。上記のように潤滑剤を保持できるため、潤滑剤の給脂量を少なくできるか、また給脂の必要を無くすこともできる。
また、２つの円すい面としたため、それぞれの円すいの角度を任意に調整することによって、間座の強度不足となる部分の強度向上を図ることができる。例えば、間座の外径や実質厚さを大きくすることなく、外径部肉厚や幅方向肉厚を確保することができ、また凹面の縁部にボールが接することが避けられる。これらのため、高荷重時においても、間座が損傷することが防止でき、間座を用いることによる負荷容量の低減を最小限とでき、間座の引っ掛かり防止によるボールの円滑な循環も確保できる。
円すい面であるため、その断面が直線であり、ボールとは直線と円弧とで接することになり、ゴシックアーチや単一円弧とした場合のように、円弧同士で接するものに比べて接触点のばらつきが少ない。また、点接触であるため低摩擦となる。また円すい面とするため、複数の面の組み合わせであっても、２つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ形状に比べて、形状管理が容易である。このため、接触点のばらつきがより一層少なく、接触点のばらつきによる強度低下の問題が少ない。しかも、低コストで高精度に製造することができる。例えば、間座を射出成形により製作する場合においても、型の形状管理が容易であり、安価に製造することが可能である。
【００１５】
この発明において、上記２つの円すい面の交差部を断面が円弧の曲面で繋いでも良い。このように、円すい面の交差部を断面が円弧の曲面で繋いだ形状とすると、間座を合成樹脂や焼結合金等の成形品とする場合に、形状管理がより一層容易となる。
【００１６】
この発明において、上記２つの円すい面の交差部に、潤滑剤保持用の環状の凹所を設けても良い。このように構成した場合、円すい面の交差部を潤滑剤の保持部として、より有効に機能させることができる。
【００１７】
この発明において、上記間座の貫通孔の径を、上記ボール径の３２％以下としても良い。ただし、貫通孔は必要であり、したがって０％よりは大きくなる。
間座の強度を保ちながら、ボールねじの負荷容量の低減も最小限に抑えるためには、間座の幅方向寸法を小さく抑えることが必要であり、貫通孔の孔径をボール径の３２％以下とすることが望ましい。貫通孔の孔径がボール径の３２％を超えると、間座の外径と貫通孔間の肉厚（径方向の肉厚）が薄くなり、高負荷荷重が掛かった場合、ボールねじの寿命が満足できる荷重であっても、間座が破損してしまい、ボールねじ内部で引っ掛かり、ボールねじそのものを破損してしまう。これを補うために、間座外径を大きくすると、ボールねじの循環性能を阻害する。そのため、３２％以下の範囲が好ましい。なお、この３２％以下の範囲が好ましいことは、間座の凹面の断面形状にとらわれず、したがって凹面が２つの円すいの形状の場合に限らない。
【００１８】
この発明において、上記間座の外径を、上記ボール径の５０〜８０％の範囲に設定しても良い。なお、この場合に、上記のように、間座とボールとの接触角を、間座の軸心に対して２０〜３０°の範囲に設定することがより望ましく、また間座の幅寸法は、使用するボール径の２５〜３５％とすることが望ましい。
間座の凹面を複数の円すい面で形成した場合、例えば２つの円すい面で形成した場合、間座の外径寸法が８０％以上になると、循環性能に悪影響を及ぼす。例えば循環路がリターンチューブである場合、ボールねじ溝と潤滑部の繋ぎ目において、間座が引っ掛かってしまう。また、外径寸法が５０％以下の時は、ボールの挙動を安定させ難くなる。上記のように、間座の外径をボール径の５０〜８０％の範囲とすると、円滑な循環とボールの挙動の安定とが得られる。
【００１９】
この発明において、上記間座の最小肉厚を、上記ボール径の４〜１０％の範囲に設定することが好ましい。この場合の最小肉厚とは、間座における貫通孔の貫通部相当位置の軸方向の厚みをいう。
このように最小肉厚を設定した場合、ボールねじの内部に挿入されるボール個数の減少が少なく、負荷容量の低下を小さくできると共に、間座の強度も確保できる。例えば、ボールねじの循環を阻害しない外径寸法の間座において、貫通孔の肉厚が１０％を超えた場合、ボールねじ内部に挿入されるボール個数が減少するため、負荷容量の低下が大きくなり過ぎる。また、肉厚が４％未満のときは、間座貫通孔部の肉厚が薄くなり過ぎて、強度的に弱くなり過ぎてしまう。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この発明の参考提案例を図１および図２と共に説明する。このボールねじは、ねじ軸１の外径面とナット２の内径面とに、螺旋状のねじ溝４，５を各々設け、これらねじ溝４，５の間に複数のボール３を介在させたボールねじにおいて、各ボール３間に間座６を介在させたものである。ナット２には、ねじ軸１とナット２のねじ溝４，５間に介在したボール３を、これらねじ溝４，５間から取り出して循環させる循環路７が設けられている。ねじ軸１、ナット２、およびボール３の材質は、各々軸受鋼、または肌焼き鋼等の調質材とされている。
【００２１】
循環路７としては、後に別の例を説明するように、各種のものを採用できるが、この例ではエンドキャップ式のボールねじとされている。すなわち、ナット２は、ナット本体２ａと、その両端にボルト等の結合具（図示せず）で結合された一対のエンドキャップ２ｂ，２ｃとで構成される。循環路７は、ナット本体２ａを軸方向に貫通した循環用貫通孔７ａと、各エンドキャップ２ｂ，２ｃに設けられてねじ軸１のねじ溝４から循環用貫通孔７ａに続く案内溝７ｂ，７ｃで構成される。ねじ軸１のねじ溝４の各ボール３は、ねじ軸１の回転に伴い、その回転方向に応じて、片方の案内溝７ｂ，７ｃで掬い上げられ、循環用貫通孔７ａを通ってもう片方の案内溝７ｂ，７ｃからねじ軸１のねじ溝４に戻される。
【００２２】
間座６につき、図２と共に説明する。間座６は、ボール３との接触面となる両面の凹面８，８を有し、これら凹面８を貫通孔９で連通させたリング状とされている。間座６の凹面８は、複数（ここでは２つ）の円すい面８ａ，８ｂで形成されている。すなわち、凹面８は間座６の外縁部側に形成される円すい面８ａと、内縁部側に形成される円すい面８ｂとからなる。外縁部側の円すい面８ａの間座軸心Ｏ１に対する傾斜角は、内縁部側の円すい面８ｂの傾斜角よりもり小さくされている。内縁部側の円すい面８ｂにボール３との接触位置Ａが設定されていて、外縁部側の円すい面８ａはボール３と非接触とされている。
【００２３】
間座６とボール３の接触角θ、つまりボール中心Ｏと上記接触位置Ａとを結ぶ線分の間座軸心Ｏに対する角度は、２０〜３０°の範囲に設定されている。上記２つの円すい面８ａ，８ｂの交差部は、断面が円弧状の曲面Ｒで繋がれている。間座６の貫通孔９の径φｄは、ボール３の径φＤｗの３２％以下とされている。さらに、間座６の外径φＤａは、ボール３の径φＤｗの５０〜８０％の範囲に設定されている。間座６の最小肉厚、つまり貫通孔９の長さ相当部分の厚みｈは、ボール３の径φＤｗの４〜１０％の範囲に設定されている。間座６の幅寸法は、ボール３の径φＤｗの３１〜４０％の範囲に設定されている。
【００２４】
間座６の材質としては、ボールねじの性質上の要求等に応じて各種の材質を選定できる。例えば、間座６は、焼結合金製としても良い。この場合に、金属粉の射出成形品を焼結した焼結合金としても良く、この焼結合金はステンレス鋼を主とするものであっても良い。間座６の材質として、この他に、自己潤滑性を有する合成樹脂で形成されたものとしても良い。この合成樹脂としては、例えば、強化材入りのポリイミド（ＰＩ）や、ポリアミド（ＰＡ）等を使用できる。
【００２５】
この構成のボールねじによると、間座６の凹面８を構成する２つの円すい面８ａ，８ｂの繋ぎ部近傍にボール３が接触しないので、その繋ぎ部近傍で潤滑剤を保持することができ、潤滑剤の保持性能を高めることができる。また凹面８の円すい面８ｂでボール３を線接触させるので、間座凹面が単一円弧形状のものや、ゴシックアーチ形状のもののように、面接触になりがちな形状に比べて摩擦抵抗を軽減できる。凹面８の形状管理も、ゴシックアーチ形状のものに比べて容易となり、射出成形で間座６を製造する場合でも、型の形状管理が容易となり安価に製造できる。
【００２６】
また、間座外縁部に近い円すい面８ａの傾斜角を、間座内縁部の円すい面８ｂの傾斜角よりも小さくし、かつ、間座外縁部に近い円すい面８ａはボール３と非接触としているので、次の各作用が得られる。すなわち、間座外縁部に近い円すい面８ａをボール保持部として機能させることができ、そのため、ボール３の保持性能を保つことができると共に、間座６の外径を大きくしたり幅方向肉厚を薄くすることなく、間座端面における外径部肉厚を十分に確保でき、間座６の強度を確保してボールねじの負荷容量の低減を小さくすることができる。
【００２７】
また、各円すい面８ａ，８ｂの傾斜角を任意に調整することにより、間座６の強度不足となる部分の強度を増進させることができ、高負荷荷重時においても間座６が損傷するのを防止できる。その結果、ボールねじの機能を低下させずに、ボール３を円滑に循環させることができる。
【００２８】
間座６とボール３との接触角θは、間座軸心Ｏ１に対して２０〜３０°の範囲に設定されているので、間座６の凹面８を構成する円すい面８ａ，８ｂのうちボール３と接触する円すい面８ｂを、間座６の外径を大きくすることなく形成できると共に、十分な強度を持つ貫通孔９を間座６に設けることができ、その貫通孔９を潤滑剤の保持部として機能させることができる。すなわち接触角θが２０°より小さい場合、十分な強度を持つ貫通孔９を設けることが難しく、貫通孔９を潤滑剤の保持部とすることができなくなり、潤滑性能を低下させることになる。逆に接触角θが３０°より大きい場合は、ボール３を保持するための円すい面を形成し難く、ボール保持機能を持たせるために間座６の外径を大きくしなければならなくなる。
【００２９】
上記円すい面８ａ，８ｂの交差部は断面円弧状の曲面Ｒで繋いでいるので、間座６を合成樹脂や焼結合金の成形品等とする場合に、形状管理がより一層容易となる。ただし、交差部の曲面Ｒの径はボール３の径φＤｗより小さくすることが望ましい。曲面Ｒの径をボール径φＤｗより大きくすると、その部分をボール３が転走して、保持されていた潤滑剤がボール３によって吐き出されるという不具合が生じ、２つの円すい面８ａ，８ｂを設けたことによる潤滑剤の保持効果が低減される。
【００３０】
間座６は、円すい面８ａ，８ｂの交差部だけでなく、凹面８と間座６の他部との交差部でも、断面円弧状の曲面で繋ぐことが望ましい。このようにすることにより、そのような交差部にかかる荷重が分散し、間座６における角部の強度を増進させることができる。特に、間座６の外径部と凹面８との交差部を断面円弧状の曲面で繋いだ場合には、ボールねじ内部の循環路７で間座６が引っ掛かり難くなる。そのため、従来であれば、一般のボールねじを間座入りのボールねじとする場合に、循環路７の諸形状を変更する必要があったが、上記のように間座６の外径部と凹面８との交差部を断面円弧状の曲面で繋いだ場合は、循環路７の形状を変更することなく、従来の間座無しのボールねじの部品をそのまま使用することができる。
【００３１】
また、間座６の貫通孔９の径φｄはボール径φＤｗの３２％以下としているので、間座６の径方向肉厚を、間座６の強度を確保する一定値以上に維持でき、ボールねじの負荷容量の低減を小さく抑えることができる。すなわち、貫通孔９の径φｄが３２％を超えると、間座６の外径面と貫通孔９の間の肉厚（径方向の肉厚）が薄くなり、高負荷荷重（ボールねじの寿命が満足できる荷重）がかかった場合に間座６が破損してしまい、破損した間座６がボールねじの内部に引っ掛かり、ボールねじそのものを破損してしまうことになる。また、このような強度不足を補うために、間座６の外径φＤａを大きくすると、ボールねじの循環性能を阻害することになる。なお、この寸法制限は、この参考提案例の場合の間座６の凹面８の形状に対してだけでなく、従来例の場合も含めた他の形状においても適用可能である。
【００３２】
間座６の外径φＤａは、ボール径φＤｗの５０〜８０％の範囲に設定されているので、間座６がボールねじの循環を阻害するのを防止できると共に、ボールの挙動を安定させることができる。すなわち間座６の外径φＤａが８０％以上になると、ねじ溝４，５と循環路７の繋ぎ部において間座６が引っ掛かってしまう。ここでは、エンドキャップ式のボールねじを例示しているが、例えばリターンチューブ循環方式のボールねじでは上記間座６の引っ掛かりが生じやすくなる。また、間座６の外径φＤａが５０％以下になると、ボール３の挙動を安定させ難くなる。
間座６の幅寸法Ｌは、ボール径φＤａの２５〜３５％とすることが好ましい。幅寸法Ｌが３５％を超えると、外径寸法が大きい場合と同様に、ボールねじの循環性能に悪影響を及ぼす。幅寸法Ｌが２５％未満の場合は、間座６に十分な強度を持たすことが難しく、場合によっては破損に至る。
【００３３】
間座６の最小肉厚ｈは、ボール径φＤｗの４〜１０％の範囲に設定されているので、ボールねじの内部に挿入されるボール個数の減少が少なく、負荷容量の低下を小さくできると共に、間座６の強度も確保できる。すなわち、間座６の外径φＤｗがボールねじの循環を阻害しない寸法であるとき、上記最小肉厚ｈが１０％を超えると、ボールねじの内部に挿入されるボール３の個数が減少するため、負荷容量の低下が大きくなりすぎる。また、上記最小肉厚ｈが４％未満であると、間座６の強度が弱くなり破損してしまう。
【００３４】
間座６の幅寸法は、ボール径φＤｗの３１〜４０％の範囲に設定されているので、ボール３の挙動が安定し、ボールねじを円滑に作動させることができる。すなわち、間座６の幅寸法をボール径φＤｗの３１％より小さくすると、ボール３の挙動を安定させ難くなると共に、間座６そのものの肉厚が薄くなり、材料によっては間座６が破損してしまう。逆に、間座６の幅寸法をボール径φＤｗの４０％より大きくすると、ボールねじの内部において、ねじ軸１のねじ溝４の溝底と間座６が干渉して、ボールねじの円滑な作動が阻害されてしまう。
【００３５】
図３は、上記間座６の変形例を示す縦断面図である。この間座６では、凹面８を構成する２つの円すい面８ａ，８ｂの交差部に、潤滑剤保持用の環状の凹所１０を積極的に設けている。その他の構成は先の間座６の場合と同様である。
【００３６】
この変形例の場合、間座６の凹面８を構成する２つの円すい面８ａ，８ｂの交差部の潤滑剤保持機能が、この部分に設けられる環状の凹所１０のためにより向上する。
【００３７】
なお、図３の例では、上記環状の凹所１０を断面Ｕ字状の溝形としたが、このほか図４に示すように、断面Ｌ字状の溝形の凹所１０Ａとしてもよい。
【００３８】
図５および図６は、この発明の一実施形態に係るボールねじにおける間座６を示す。この場合も、間座６の凹面８を、間座外縁部側の円すい面８ａと、間座内縁部側の円すい面８ｂとで構成しているが、この実施形態の間座６は、そのボール接触位置Ｂを間座外縁部側の円すい面８ａに設定している。その他の構成は図２に示した間座６の例と同様である。
【００３９】
図７〜図９は、各々この発明の他の実施形態にかかるボールねじを示す。図７の例は、こま式のボールねじとしたものであり、ナット２に設ける循環路７Ａを、駒と呼ばれる循環部品１２で構成してある。循環部品１２は、ナット２のねじ溝５の略１周分を連通させる部品であり、１つのナット２に複数設けられる。
図８の例は、リターンチューブ式のボールねじとしたものであり、循環路７Ｂをリターンチューブ１３で構成している。リターンチューブ１３は、ナット２のねじ溝５の両端間に設けられている。
図９の例は、ガイドプレート形式のボールねじとしたものであり、循環路７Ｃが、ナット２に設けられたガイドプレート１４のガイド溝で形成されている。ガイド溝からなる循環路７Ｃの入口には、ねじ溝４，５間のボール３を掬い上げるデフレクタ１５が設けられている。
これら図７〜図９の各例において、上記各実施形態で述べた間座６のうちの任意のものが、各ボール３間に用いられている。図７〜図９の各例において、上述した事項の他の構成は、図１の場合と同様である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明のボールねじは、貫通孔を有するリング状の間座を各ボール間に介在させ、この間座のボールにそれぞれ対面する凹面を、２つの円すい面で形成し、これら２つの円すい面のうち間座外縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角を、間座内縁部側の円すい面の間座軸心に対する傾斜角よりも小さくし、ボール接触位置を前記間座外縁部側の円すい面に設定し、上記２つの円すい面の繋ぎ部近傍に対しボールを非接触とし、前記各ボールが前記間座外縁部側の円すい面に接触すると共に、前記各ボールの一部が間座の貫通孔内に入り込むこととしたため、間座の凹面を構成する２つの円すい面の繋ぎ部近傍にボールが接触せず、その繋ぎ部近傍で潤滑剤を保持することができ、潤滑剤の保持性能に優れる。そのため、低摩擦となって、間座の摩耗を防ぐことができ、また潤滑剤の給脂量を少なくできるか、または給脂の必要を無くすこともできる。また、複数の円すい面としたため、それぞれの円すいの角度を任意に調整することによって、間座の強度不足となる部分の強度向上を図ることができる。そのため、間座を大きくすることなく強度確保ができて、間座によりボール循環性能を阻害することなく、また間座の使用による負荷容量の低減を最小限に抑えることができる。さらに、複数の円すい面とするため、円弧面を組み合わせるゴシックアーチ形状とする場合に比べて、形状管理が容易で、品質のばらつきが少なく、製造の容易、低コスト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の参考提案例にかかるボールねじの断面図である。
【図２】同ボールねじにおける間座とボール間の関係を示す拡大断面図である。
【図３】同ボールねじにおける間座の変形例の断面図である。
【図４】間座の他の変形例の断面図である。
【図５】  この発明の一実施形態にかかるボールねじにおける間座の断面図である。
【図６】同間座とボール間の関係を示す説明図である。
【図７】この発明の他の実施形態にかかるボールねじの斜視図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかるボールねじの斜視図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかるボールねじの斜視図である。
【図１０】間座の凹面が断面Ｖ字形状である従来例の断面図である。
【図１１】間座の凹面が単一円弧形状である従来例の断面図である。
【図１２】間座の凹面がゴシックアーチ形状である従来例の断面図である。
【図１３】前記従来例の動作説明図である。
【図１４】間座の凹面が断面Ｖ字形状である従来例の作用説明図である。
【図１５】間座の凹面が単一円弧形状である従来例の作用説明図である。
【図１６】間座の凹面が断面Ｖ字状である従来例において、間座の外径を大きくして外縁部強度を補強した例を示す説明図である。
【図１７】間座の凹面が断面Ｖ字状である従来例において、間座の幅寸法を狭くして外縁部強度を補強した例を示す説明図である。
【図１８】間座の凹面が断面ゴシックアーチ形状である従来例の不具合を示す説明図である。
【図１９】間座の凹面が単一円弧形状である従来例の不具合を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ねじ軸
２…ナット
３…ボール
４，５…ねじ溝
６…間座
７…循環路
８…凹面
８ａ，８ｂ…円すい面
９…貫通孔
１０，１０Ａ…凹所
θ…接触角
ｈ…最小肉厚
【図１】
0004169141.tif 000002
【図２】
0004169141.tif 000003
【図３】
0004169141.tif 000004
【図４】
0004169141.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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