(57)【要約】【課題】従来のスプライン付きボールねじと同等の大きさを維持しつつ、ねじみぞ内のボールがスプラインみぞへ肩乗り上げすることがなくなり、さらに騒音を防止することができるスプライン付きボールねじを提供する。【解決手段】スプライン付きボールねじは、ねじ軸1に、ねじみぞ6と交差しかつ軸方向に延びる複数の直線状の雄スプライン5が形成されており、スプライン用ナットは、その内周面に雄スプライン5に嵌め合わされる雌スプライン14が設けられ、雌スプライン14とねじ軸1の雄スプライン5とが嵌め合わされる嵌合式スプライン用ナット3とされており、雌スプライン14あるいは雄スプライン5の少なくとも一方には、緩衝材としての樹脂コーティングが施されている。【選択図】図１
2009222209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじみぞが外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸が通されてねじ軸のねじみぞに対応するねじ用ボール循環路が形成されたねじ用ナットと、ねじ用ナットのねじ用ボール循環路に配設された複数のねじ用ボールと、ねじ軸に通されるスプライン用ナットとを備えているスプライン付きボールねじにおいて、
ねじ軸には、ねじみぞと交差しかつ軸方向に延びる複数の直線状の雄スプラインが形成されており、スプライン用ナットは、その内周面に雄スプラインに嵌め合わされる雌スプラインが設けられ、雌スプラインとねじ軸の雄スプラインとが嵌め合わされる嵌合式スプライン用ナットとされており、雌スプラインあるいは雄スプラインの少なくとも一方には、緩衝材としての樹脂コーティングが施されていることを特徴とするスプライン付きボールねじ。
【請求項２】
雄スプラインは、その頂面が雌スプラインの内底面に当接する大径合わせとなる形状とされていることを特徴とする請求項１のスプライン付きボールねじ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプライン付きボールねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
スプライン付きボールねじとして、ねじみぞおよび軸方向にのびる複数の直線状スプラインみぞが交差して外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸が通されてねじ軸のねじみぞに対応するねじ用ボール循環路が形成されたねじ用ナットと、ねじ軸に通されてねじ軸のスプラインみぞに対するスプライン用ボール循環路が形成されたスプライン用ナットと、ねじ用ナットのねじ用ボール循環路に配設された複数のねじ用ボールと、スプライン用ナットのスプライン用ボール循環路に配設された複数のスプライン用ボールとを備えているものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−３００１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１のスプライン付きボールねじでは、ねじ軸において、ねじみぞとスプラインみぞとが交差しており、ねじ用ボールがねじみぞから外れてスプラインみぞに乗り上げる、いわゆる肩乗り上げを生じるおそれがあり、さらに、スプライン用ボールが、軸方向に移動する際にスプラインみぞの角に衝突して騒音を生じるおそれがある。
【０００４】
この発明の目的は、従来のスプライン付きボールねじと同等の大きさを維持しつつ、ねじみぞ内のボールがスプラインみぞへ肩乗り上げすることがなくなり、さらに騒音を防止することができるスプライン付きボールねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明によるスプライン付きボールねじは、ねじみぞが外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸が通されてねじ軸のねじみぞに対応するねじ用ボール循環路が形成されたねじ用ナットと、ねじ用ナットのねじ用ボール循環路に配設された複数のねじ用ボールと、ねじ軸に通されるスプライン用ナットとを備えているスプライン付きボールねじにおいて、ねじ軸には、ねじみぞと交差しかつ軸方向に延びる複数の直線状の雄スプラインが形成されており、スプライン用ナットは、その内周面に雄スプラインに嵌め合わされる雌スプラインが設けられ、雌スプラインとねじ軸の雄スプラインとが嵌め合わされる嵌合式スプライン用ナットとされており、雌スプラインあるいは雄スプラインの少なくとも一方には、緩衝材としての樹脂コーティングが施されていることを特徴とするものである。
【０００６】
雄スプラインおよびこれに嵌まり合わされる雌スプラインは、例えば、インボリュートスプライン（スプラインの断面形状がインボリュート曲線に形成されたスプライン）であってもよく、断面形状が円弧のスプラインや方形の角スプラインなどであってもよい。
【０００７】
雌スプラインあるいは雄スプラインの少なくとも一方にコーティングされる樹脂は、衝撃を抑制することができる樹脂であればよく、例えば、ポリアミド１１やポリアミド１２などとされる。
【０００８】
雄スプラインは、例えば、３本ずつあるいは４本ずつを等間隔でねじ軸に設けられてもよく、全周に設けられてもよい。
【０００９】
スプライン付きボールねじは、例えば、スプライン用ナットを軸方向の一定位置に回転も移動もしないように固定し、ねじ用ナットを軸方向の一定位置において回転はするが移動はしないように支持した状態で使用される。
【００１０】
この発明によるスプライン付きボールねじにおいて、雄スプラインは、その頂面が雌スプラインの内底面に当接する大径合わせとなる形状とされていることが好ましい。
【００１１】
このようにすると、ねじ軸に回転モーメントが負荷された場合、嵌合式スプライン用ナットがモーメント荷重を支持することができる。
【００１２】
従来のボールねじに使用されていたボールスプラインの代わりに雌スプラインと雄スプラインとを嵌め合わす構造の嵌合式スプラインに変更することにより、ボールの肩乗り上げを防止することができるが、スプライン用ナットが軸方向に移動することにより雌スプラインと雄スプラインとが嵌め合わされる時に衝突して騒音を生じるおそれがあり、この騒音に対しては、雌スプラインあるいは雄スプラインの少なくとも一方に樹脂がコーティングされることにより防止することができる。また、ボールスプラインを嵌合式スプラインに変更することにより、スプライン用ナットにボール循環路、ボールを保持する保持器および保持器を軸方向に固定する止め輪を設ける必要がなくなり、スプライン用ナットの大きさを従来のボールスプラインと同等にしつつ安価に製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によるスプライン付きボールねじによると、ねじ軸には、ねじみぞと交差しかつ軸方向に延びる複数の直線状の雄スプラインが形成されており、スプライン用ナットは、その内周面に雄スプラインに嵌め合わされる雌スプラインが設けられ、雌スプラインとねじ軸の雄スプラインとが嵌め合わされる嵌合式スプライン用ナットとされており、雌スプラインあるいは雄スプラインの少なくとも一方には、緩衝材としての樹脂コーティングが施されているので、従来のスプライン付きボールねじと同等の大きさで、ねじみぞ内のボールがスプラインみぞへ肩乗り上げすることがなくなり、さらに騒音を防止することができる。また、スプライン用ナットが、従来のボールスプラインから嵌合式スプラインに変更されることで、ボール循環路、保持器および止め輪をスプライン用ナットに設ける必要がなくなるので安価構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、図１の左右を、左右というものとする。
【００１５】
図１は、この発明のスプライン付きボールねじの主要部の縦断面図を示している。図２は、スプライン用ナットおよびねじ軸の拡大断面図を示したものである。
【００１６】
ボールねじは、左右方向にのびる鋼製ねじ軸(1)、ねじ用ナット(2)、嵌合式スプライン用ナット(3)および多数のねじ用ボール(4)を備えている。
【００１７】
ねじ軸(1)は横断面円形の中実軸であり、ねじ軸(1)の外周面に、１条のねじみぞ（おねじみぞ）(6)と、軸方向（左右方向）にのびる複数の直線状雄スプライン(5)が形成されている。
【００１８】
ねじ用ナット(2)は、円筒状の金属製ナット本体(8)と、ナット本体(8)の軸方向両端面に取り付けられた１対の環状の合成樹脂製エンドキャップ(9)とを備えている。エンドキャップ(9)は、互いに同一形状の短円筒状の環体よりなり、ナット本体(8)の軸方向両端面に図示しないボルトなどの連結具を用いて固定されている。ナット(2)は、ねじ軸(1)の外周に径方向に若干の隙間をあけて嵌められている。
【００１９】
ナット本体(8)の内周面に、おねじみぞ(6)に対応する１条のねじみぞ（めねじみぞ）(10)が形成されている。ナット本体(8)のめねじみぞ(10)とこれに対向するねじ軸(1)のおねじみぞ(6)との対向空間が、ねじ用ボール(4)が転動する主通路(11)となっている。ナット本体(8)の周壁の１箇所に、戻し通路(12)が形成されている。戻し通路(12)は、ナット本体(8)を軸方向全長にわたって貫通する断面円形の貫通穴よりなる。  
各エンドキャップ(9)のナット本体(8)側の端面に、主通路(11)と戻し通路(12)を連通させるみぞ状の方向転換路(13)が形成されている。
【００２０】
ねじ用ボール(4)は、主通路(11)、戻し通路(12)および方向転換路(13)内に配設され、主通路(11)を転動するねじ用ボール(4)がねじ軸(1)とねじ用ナット(2)の相対回転を案内するようになっている。主通路(11)、戻し通路(12)および方向転換路(13)により、ねじ用ボール循環路が構成されている。
【００２１】
嵌合式スプライン用ナット(3)には、その内周面においてインボリュート形状とされた複数の雌スプラインが周方向に等間隔で形成されており、ねじ軸(1)には、その外周面において雌スプラインに摺動自在に噛み合うインボリュート形状とされた雄スプライン(5)が形成されている。雄スプライン(5)同士の間隔は、ねじ用ボール(4)が乗り上げることができない程度の狭い幅とされている。
【００２２】
図３に示すように、雄スプライン(5)の頂面(5a)は、雌スプライン(14)の内底面(14a)に当接する大径合わせとされており、雄スプライン(5)および雌スプライン(14)には、ポリアミド系（例えば、ポリアミド１１、ポリアミド１２）の樹脂がコーティングされている。
【００２３】
上記のボールねじは、例えば、スプライン用ナット(3)を軸方向の一定位置に回転も移動もしないように固定し、ねじ用ナット(2)を軸方向の一定位置において回転はするが移動はしないように支持した状態で使用される。
【００２４】
上記の状態で、ねじ用ナット(2)を回転させることにより、ねじ軸(1)がスプライン用ナット(3)を案内にして、回転はせずに、軸方向に直線移動する。
【００２５】
このとき、ねじ用ナット(2)の部分では、主通路(11)を転動していたねじ用ボール(4)が、一方のエンドキャップ(9)の方向転換路(13)で方向転換されてナット本体(8)の戻し通路(12)に導入され、戻し通路(12)内を他方のエンドキャップ(9)側に移動し、戻し通路(12)を移動してきたねじ用ボール(4)が、他方のエンドキャップ(9)の方向転換路(13)で方向転換されて、主通路(11)に導入される。これにより、ねじ用ボール(4)は、ねじ用ボール循環路を循環させられる。スプライン用ナット(3)の部分は、ねじ用ナット(2)の回転に伴って雄スプライン(5)に沿って軸方向に移動される。
【００２６】
ねじ用ナット(2)の部分において、雄スプライン(5)同士の間隔が、ねじ用ボール(4)の乗り上げを阻止する程度に狭くなっているので、おねじみぞ(6)内のねじ用ボール(4)がスプラインみぞ(7)へ肩乗り上げするおそれがなくなる。さらに、従来のボールスプラインを嵌合式スプラインに変更すると、スプライン用ナット(3)の移動により雌スプライン(14)と雄スプライン(5)とが嵌め合わされる時に衝突して騒音を生じるおそれがあるが、雌スプライン(14)および雄スプライン(5)には、緩衝材となるポリアミド系の樹脂がコーティングされているので、騒音を低減することができる。また、スプライン用ナット(3)は、ボール循環路、ボールを保持する保持器および保持器を軸方向に固定する止め輪を設けることなく、軸方向に移動できるので、従来のスプライン用ナットに比べて、ナット(3)を安価に製造することができる。さらに、雄スプライン(5)の頂面(5a)が大径合わせとされていることにより、ねじ軸(1)に回転モーメントが負荷された場合、そのモーメントを支持することができる。
【００２７】
この実施形態において、嵌合式スプライン用ナット(3)に形成された雌スプライン(14)およびねじ軸(1)に形成された雄スプライン(5)は、インボリュート形状であるとして説明しているが、インボリュート形状に限定されるものではなく、雌スプラインの断面を略矩形状とした角形や略半円状とした円弧形に形成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明の実施形態を示すスプライン付きボールねじの主要部の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のII−II線の拡大断面図である。
【図３】図３は、雄スプラインと雌スプラインとの大径合わせを示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
(1)     ねじ軸
(2)     ねじ用ナット
(3)     スプライン用ナット
(4)     ねじ用ボール
(5)     雄スプライン
(5a)    雄スプラインの頂面
(6)     おねじみぞ
(7)     スプラインみぞ
(10)    めねじみぞ
(11)    主通路
(12)    戻し通路
(13)    方向転換路
(14)    雌スプライン
(14a)   雌スプラインの内底面
【図１】
2009222209.tif 000003
【図２】
2009222209.tif 000004
【図３】
2009222209.tif 000005