(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状のボール転動溝を外周面に有するねじ軸と、
前記ねじ軸のボール転動溝に対応するボール転動溝を内周面に有するボールナットと、
前記ボールナットのボール転動溝と前記ねじ軸のボール転動溝に転動自在に介装された多数のボールと、
からなるボールねじにおいて、
前記ねじ軸、ボールナットの少なくとも一方のボール転動溝は、該ボール転動溝内に略等間隔に配置された負荷ボール中心間距離をＰ、ボールピッチ円径をｄｍ、リードをＬ、としたときに、加工物回転数Ｎｗに対する砥石回転数ＮＧ  の比率を、
【数１】
0004281278.tif 000005
で求められる１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍を中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように設定して研削仕上げ加工を行なうことにより、前記１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍ｎｍを中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないようにしたことを特徴とするボールねじの製造方法。
【請求項２】
螺旋状のボール転動溝を外周面に有するねじ軸と、
前記ねじ軸のボール転動溝に対応するボール転動溝を内周面に有するボールナットと、
前記ボールナットのボール転動溝と前記ねじ軸のボール転動溝に転動自在に介装された多数のボールと、
前記ボール相互間に介装された保持ピースと、
からなるボールねじにおいて、
前記ねじ軸、ボールナットの少なくとも一方のボール転動溝は、該ボール転動溝内に前記保持ピースを挟んで配置された負荷ボール中心間距離をＰ、ボールピッチ円径をｄｍ、リードをＬ、としたときに、加工物回転数Ｎｗに対する砥石回転数ＮＧ  の比率を、
【数２】
0004281278.tif 000006
で求められる１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍を中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように設定して研削仕上げ加工を行なうことにより、前記１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍ｎｍを中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないようにしたことを特徴とするボールねじの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転運動を直線運動に変換あるいはその逆の運動に変換するボールねじの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボールねじは、ねじ軸の外周面及びボールナットの内周面に互いに対応する螺旋状のボール転動溝を形成し、双方のボール転動溝により形成される螺旋状の空間内に多数のボールが転動自在に配置されている。
【０００３】
そして、ねじ軸とボールナットを相対回転させると、多数のボールの転動を介してねじ軸とボールナットが滑かにしかも正確に相対螺旋運動するようになっており、ボールがボールナットに設けたボール循環路を循環するようになっている。
【０００４】
ボール転動溝は、ねじ研削仕上げ加工が一般的であるが、ねじ研削加工においては、円筒研削や円環状溝加工に比べて仕上げ面に砥石の振れ回りによる周期的な加工誤差（うねり）が比較的大きく発生する傾向にある。
しかし、ボールねじは、図５（ａ）に示すように、負荷ボール２の間隔とボール転動溝１上のうねり山間隔が一致しない場合、ボール転動溝１上の多少の凹凸誤差（うねり）があっても、多数の負荷ボール２を介して負荷を支えているので、その平均化効果によって相対運動に与える影響は小さく抑えることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５（ｂ）に示すように、ボール転動溝１上のうねり山の間隔が負荷ボール２の間隔（もしくはその整数分の１）と一致する場合には平均化効果が働かなくなり、ボール転動溝１上の多少の凹凸誤差（うねり）がそのまま相対運動に影響して、振動や騒音の発生原因となる場合があるという問題がある。
従って、ボールねじにおいては、ボール転動溝１を高精度に仕上げ、凹凸誤差（うねり）を十分に小さく抑えることが必要であるが、これは生産効率ひいては生産コストに多大の影響を与えてしまうという問題がある。
この発明は、ボール転動溝上のうねり山の間隔が負荷ボールの間隔（もしくはその整数分の１）と一致する場合には平均化効果が働かなくなるという点に着目し、ボールねじの持つ平均化効果を発揮させることで生産効率や生産コストに影響を与えることなく、振動、騒音問題を解決することができるボールねじを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、螺旋状のボール転動溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のボール転動溝に対応するボール転動溝を内周面に有するボールナットと、前記ボールナットのボール転動溝と前記ねじ軸のボール転動溝に転動自在に介装された多数のボールとからなるボールねじにおいて、前記ねじ軸、ボールナットの少なくとも一方のボール転動溝内に略等間隔に配置された負荷ボール中心間距離をＰ、ボールピッチ円径をｄｍ、リードをＬ、としたときに、
【数３】
0004281278.tif 000002
【０００７】
で求められる１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍を中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように、前記ボール転動溝を研削仕上げ加工し、この研削仕上げ加工は、加工物回転数Ｎｗに対する砥石回転数ＮＧ  の比率を、前記１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍ｎｍを中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように設定したことを特徴とする。
請求項２は、螺旋状のボール転動溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のボール転動溝に対応するボール転動溝を内周面に有するボールナットと、前記ボールナットのボール転動溝と前記ねじ軸のボール転動溝に転動自在に介装された多数のボールと、前記ボール相互間に介装された保持ピースとからなるボールねじにおいて、前記ねじ軸、ボールナットの少なくとも一方のボール転動溝内に前記保持ピースを挟んで配置された負荷ボール中心間距離をＰ、ボールピッチ円径をｄｍ、リードをＬ、としたときに、
【数４】
0004281278.tif 000003
【０００８】
で求められる１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍を中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように、前記ボール転動溝を研削仕上げ加工し、この研削仕上げ加工は、加工物回転数Ｎｗに対する砥石回転数ＮＧ  の比率を、前記１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍ｎｍを中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当りのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように設定したことを特徴とする。
前記構成によれば、ねじ軸及びボールナットの少なくとも一方のボール転動溝の仕上げ加工の加工条件をコントロールすることにより、加工によって発生するうねり山数を選択し、設計的にあらかじめ決定されている負荷ボールの間隔（もしくはその整数分の１）とそのうねり山の間隔が一致しないように設定する。そして、ボールねじの持つ平均的効果を発揮させることで生産効率や生産コストに影響を与えることなく振動、騒音を軽減できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１（ａ）（ｂ）に示すようなボールねじのねじ軸１１の外周面に螺旋状のボール転動溝１２を、ねじ研削加工によって形成する場合、砥石の振れ回りが加工面に転写され、図２（ａ）（ｂ）に示すように、加工物１回転当たりに砥石回転数ＮＧを加工物回転数Ｎｗで割った値の山数のびびりが必ず発生する。
ここで、砥石回転数ＮＧ  ＝１３００ｒｐｍ、加工物回転数Ｎｗ＝２０ｒｐｍとすると、ボール転動溝１２のうねり山数は６５山となる。この成分のびびりを経済的に小さく抑える管理を行うことには限界がある。
この発明は、仕上げ加工時の砥石回転数ＮＧ  と加工物回転数Ｎｗとの関係をコントロールすることにより、びびり山の間隔をコントロールし、負荷ボール１３の間隔（もしくはその整数分の１）とそのうねり山の間隔が一致しないように設定したことにある。
すなわち、ボール転動溝１２内に略等間隔に配置された負荷ボール１３の中心間距離をＰ、ボールピッチ円径をｄｍ、リードをＬ、としたときに、
【数５】
0004281278.tif 000004
【００１１】
で求められる１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍を中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝の１リード当たりのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように研削仕上げ加工したものである。
【００１２】
具体的には、前記研削仕上げ加工は、加工物回転数Ｎｗに対する砥石回転数ＮＧ  の比率を、前記１リード当りの負荷ボール数ｍの整数倍ｎｍを中心とした０．９５ｎ倍から１．０５ｎ倍の範囲内に、そのボール転動溝１２の１リード当たりのうねりの山数成分の最大値成分が入らないように設定したことにある。
【００１３】
前記負荷ボール１３の間隔（負荷ボール１３の中心間距離Ｐ）とは、一般的な総ボール使用の場合は略ボール径であり、図３に示すように、負荷ボール１３と略同一径のスペーサボール１４とが１対１仕様の場合は略ボール径の２倍である。さらに、図４に示すように、負荷ボール１３相互間に、該ボールに対面する面に凹面１５ａを有する保持ピース１５を介装した保持ピース仕様のものであれば、保持ピース１５を挟んだボール中心間距離Ｐとなる。
【００１４】
なお、前記実施形態においては、ボール転動溝として、ねじ軸に設けたボール転動溝について説明したが、ボールナットの内周面に形成されるボール転動溝についても同様である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ねじ軸及びボールナットの少なくとも一方のボール転動溝の仕上げ加工の加工条件をコントロールすることにより、負荷ボールの間隔とそのうねり山の間隔が一致しないように設定することで、ボールねじの持つ平均的効果を発揮させることで生産効率や生産コストに影響を与えることなく振動、騒音を軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、（ａ）はボールねじのねじ軸の側面図、（ｂ）はボール転動溝の配置状態を示す側面図。
【図２】（ａ）はボールねじのボール転動溝の測定結果を示すグラフ、（ｂ）は１リード当たりのうねり山数を示すグラフ。
【図３】同実施形態を示し、負荷ボールと略同一径のスペーサボールとが１対１仕様の場合の配置状態を示す側面図。
【図４】同実施形態を示し、負荷ボール相互間に、ボールに対面する面に凹面を有する保持ピースを介装した場合の配置状態を示す側面図。
【図５】（ａ）は負荷ボールの間隔とボール転動溝上のうねり山間隔が一致しない状態を示す側面図、（ｂ）は負荷ボールの間隔とボール転動溝上のうねり山間隔が一致する状態を示す側面図。
【符号の説明】
１１…ねじ軸
１２…ボール転動溝
１３…ボール
１４…スペーサボール
１５…保持ピース
【図１】
0004281278.tif 000007
【図２】
0004281278.tif 000008
【図３】
0004281278.tif 000009
【図４】
0004281278.tif 000010
【図５】
0004281278.tif 000011