ボールねじ機構
【課題】
製造コストを低減できると共に、摩耗を抑えることができるボールねじ機構を提供する。
【解決手段】
雌ねじ溝２ａ、２ａが、互いに非接続状態で設けられているので、ナット２の内周面全体に雌ねじ溝を形成する必要がなく、工具摩耗などを回避することができる。又、雌ねじ溝２ａ、２ａが形成されていないナット２の内周面にはボール３が入り込む余地はなく、誤挿入の恐れも回避できる。更に、雌ねじ溝２ａ、２ａが形成されていないナット２の内周面にトラニオン穴２ｃなどを設ければ、それに係合するピン５やトラニオン穴２ｃの摩耗を回避することができる。
製造コストを低減できると共に、摩耗を抑えることができるボールねじ機構を提供する。
【解決手段】
雌ねじ溝２ａ、２ａが、互いに非接続状態で設けられているので、ナット２の内周面全体に雌ねじ溝を形成する必要がなく、工具摩耗などを回避することができる。又、雌ねじ溝２ａ、２ａが形成されていないナット２の内周面にはボール３が入り込む余地はなく、誤挿入の恐れも回避できる。更に、雌ねじ溝２ａ、２ａが形成されていないナット２の内周面にトラニオン穴２ｃなどを設ければ、それに係合するピン５やトラニオン穴２ｃの摩耗を回避することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動アクチュエータなど種々の用途に用いることができるボールねじ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなく、電動モータの力により動作させるシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。
【０００３】
ここで、通常ボールねじ機構は、ねじ軸と、ナットと、ボールとからなり、ねじ軸に対してナットが相対回転する際に、ナット内の転走路に沿ってボールが転動し、それにより円滑な動作が行われるが、転走路の一端に到達したボールをその他端へと循環させる循環部材が必要となる。このような循環部材としては、チューブやコマなどが知られている。
【０００４】
ボールねじ機構の循環方式として一般的なコマ式（デフレクター式）を例にとって、その循環作用を説明すると、ねじ軸とナットの間に形成された転走路をボールは１巻き弱転動し、循環コマに導かれることによって、ねじ軸の山部を乗り越え再び元の通路に戻される。このようなボール循環を司る循環コマは、ナットにおいて半径方向に貫通した穴にはめ込むように装着される。また、循環コマには、ねじ軸の約１リード分に相当する軸線方向のボール溝食い違い部を連結し、ねじ軸の山部を乗り越えて１つの閉回路を形成するＳ字状の溝が成形されている。
【０００５】
ところで、軽負荷の場合には、ボールねじ機構の循環は１回路で足りるが、ある程度ボールねじ機構に加わる負荷が大きい場合には、このような循環回路を２回路以上設けて、ボールねじの定格荷重を大きくすることが通常行われている。しかるに、ボールねじ機構において、循環回路を複数設ける場合には、ナットに複数の回路が配置できる分だけの、軸線方向に相当長さを持った雌ねじ溝を連続的に成形することが一般的である。特許文献１には、複数の循環回路を設けることができるナットの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３９３０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ナットに複数の回路が配置できる分だけの、軸線方向に相当長さを持った雌ねじ溝を連続的に成形することには、以下のような問題がある。
（１）特許文献１に開示された技術を用いて複数の循環回路を形成しようとすると、ナット内周に連続的に形成した螺旋溝のある部分と、それと異なる別な部分をそれぞれ循環回路として利用することになるが、これを言い換えると、循環回路以外の部位には実際にボールが転動することのない不使用溝が同時に形成されてしまうということである。しかるに、このような不使用溝まで切削することにより刃物工具の損耗が激しくなり、工具寿命が短くなるという問題がある。
（２）実際にボールが転動することのない不使用溝は、複数の循環部材に挟まれた閉空間となる。一方、ボールねじ組立ではこの閉空間に何らかの理由でボールが誤って挿入されることがあり、この誤って挿入されたボールは、ねじ軸とナットとの間で噛み込まれてボールねじ作動をロックさせる恐れがあるので、完成後の検査によって排除しなければならず、歩留まりが悪くなる。
（３）ボールねじの使用形態の一つとして、ナットにトラニオン穴を設け、かかるトラニオン穴にピンを係合させた揺動可能なリンク部材を組み付けることで、ナットの軸線運動を伝達する構成が知られている。ここで、トラニオン穴はナットへの貫通穴として加工されることが一般的であり、又トラニオン穴はボールねじ対する作用荷重を考慮し有利となるように複数の循環路の中央に配置されることが多い。この場合、ナット内径側に連続したボールねじ溝が加工されていると、トラニオン穴に挿入されたピンと穴の有効接触面が減少し、ピン及びトラニオン穴の損耗を早めることがある。
【０００８】
一方、特許文献２には、使用時にボールが循環しないナットの非循環部に、樹脂などの詰め物を配置することにより、組み付け時等において、非循環部にボールが誤って混入されてしまうことを回避して作動不良を防止する技術が開示されている。しかしながら、非循環部に詰め物を詰めた場合、振動などにより脱落する恐れがある。又、脱落防止のためコマと詰め物とを一体化した場合も、作動中に詰め物が脱落する恐れはないが、コスト高を招く恐れがある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、製造コストを低減できると共に、摩耗や作動不良を抑えることができるボールねじ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環溝を備えた循環部材とを有し、
前記雌ねじ溝は、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環部材とを有し、
前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の本発明のボールねじ機構によれば、前記雌ねじ溝が、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられているので、前記ナットの内周面全体に雌ねじ溝を形成する必要がなく、工具摩耗などを回避することができる。又、前記雌ねじ溝が形成されていない前記ナットの内周面には前記ボールが入り込む余地はなく、誤挿入の恐れも回避できる。更に、前記雌ねじ溝が形成されていない前記ナットの内周面にトラニオン穴などを設ければ、それに係合するピンやトラニオン穴の摩耗を回避することができる。このような雌ねじ溝は、循環部材取り付けのためにナットに形成された孔から切削を開始し、その孔で切削が終了する加工方法により形成することができる。かかる加工方法によれば、ナット全体に雌ねじ溝を形成する必要がないので、工具の回転速度を低くしても加工時間を抑えることができ、また工具の回転速度が遅くできるので、工具の位置制御も高精度に且つ容易に行える。
【００１３】
前記循環部材は、前記雌ねじ溝の条数と同じ数だけ設けられていると好ましいが、単一の循環部材に複数の循環路を設けても良い。
【００１４】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に切削加工されてなると、加工効率が向上するので好ましい。
【００１５】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に研削加工されてなると、加工効率が向上するので好ましい。
【００１６】
第２の本発明のボールねじ機構によれば、前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっているので、前記ボールが転動しない非循環領域である前記排出部と前記供給部より軸線方向外側において、前記雄ねじ溝とで囲う空間に前記ボールが侵入できなくなるため、前記ボールが誤って混入された状態で組み付けられることがない。ここで、「狭くなっている」とは、前記排出部と前記供給部より軸線方向外側において、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との軸線方向断面積が狭くなっていることをいい、前記雌ねじ溝が浅くなる又は形成されない状態を含むものである。又、「軸線方向外側」とは、両側でなく片側であっても良い。
【００１７】
前記循環部材はチューブであり、前記ナットは、前記チューブを固定する固定具を取り付けるためのねじ孔を有し、前記雌ねじ溝は、前記ねじ孔以外の場所に形成されていると、前記雌ねじ溝をタップで加工形成する際に、前記雌ねじ溝にバリ等が残存することが抑制される。
【００１８】
前記雌ねじ溝において、前記排出部と前記供給部の間のみに表面処理が施されていると、前記ボールが転動する際の摩耗を抑制できる。表面処理としては、研削処理などがあるが、それに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態であるボールねじ機構の側面図である。
【図２】図１のボールねじ機構をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図３】図１のボールねじ機構をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図４】図３に示すボールねじ機構において、ねじ軸、コマ、ボールを取り外した状態で示すナットの断面図である。
【図５】ナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図６】変形例にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図７】トラニオンを適用した本実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図である。
【図８】トラニオンを適用した比較例にかかるボールねじ機構の断面図である。
【図９】別な実施の形態にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図１０】別な実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図である。
【図１１】本実施の形態にかかるナットの上面図である。
【図１２】図１０にXII-XII線で示す位置でナットを切断して矢印方向に見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態であるボールねじ機構の側面図であり、図２は、図１のボールねじ機構をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図であり、図３は、図１のボールねじ機構をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。図４は、図３に示すボールねじ機構において、ねじ軸、コマ、ボールを取り外した状態で示すナットの断面図である。
【００２１】
図１において、不図示のモータに連結されるねじ軸１は、回転のみ可能に支持されている。ねじ軸１の外周面には、雄ねじ溝１ａが形成されている。不図示の被駆動部材に連結され、軸線方向にのみ移動可能となるように支持された略円筒状のナット２は、ねじ軸１を包囲するように配置され且つ内周面に２本の雌ねじ溝２ａ、２ａを形成している。複数のボール３が、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の２本の転走路内を転動自在となるように配置されている。
【００２２】
図４に示すように、ナット２の内周面に形成された２条の雌ねじ溝２ａ、２ａは、それぞれ３６０度近く巻き回しており、互いにナット２の軸線方向に非接続状態にあるが、ねじ軸１の雄ねじ溝１ａのリード角と等しいリード角を有すると共に、そのリード角で延長したときに、一本の雌ねじ溝としてつながる関係にある。
【００２３】
図３に示すように、ナット２には、コマ用の孔２ｂが半径方向に貫通するようにして２つ軸線方向に並んで設けられている。各孔２ｂ内には、円筒状のコマ４が配置されている。循環部材であるコマ４は、ナット２に組み付けられたときに内側となる面に、Ｓ字状の循環溝４ａを形成している。この循環溝４ａは、雌ねじ溝２ａの両端につながる形状を有している。即ち、雌ねじ溝２ａは、孔２ｂを介して両端がつながっている。
【００２４】
本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータからの動力がねじ軸１に伝達されると、転走路を転動し且つコマ４の循環路４ａを介して循環するボール３により、回転運動がナット２の軸線方向運動に効率よく変換され、不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。
【００２５】
ここで、ナット２の製造方法について説明する。図５は、ナット２の内周面加工の状態を示す図である。図５において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周に刃先チップＴｐを取り付けた工具Ｔを挿入する。工具Ｔは、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。工具Ｔが回転すると刃先チップＴｐは、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００２６】
まず、刃先チップＴｐを孔２ｂ（図で右側）内におくように工具Ｔを位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに工具Ｔを回転させると、刃先チップＴｐは、孔２ｂの壁面から切削を開始し、工具Ｔが１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って切削する。このとき、工具Ｔは、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａが形成されることとなる。工具Ｔが３６０度近く回転したときに、刃先チップＴｐは孔２ｂ内に侵入するので、工具Ｔを静止させる。一度で切削できない場合は、工具Ｔを出発点まで戻して、切り込み量を増大させながら再度回転させる。
【００２７】
１つの雌ねじ溝２ａの加工が終了したら、工具Ｔをナット２の軸線側に寄せ、工具Ｔを更に送り出して再度ナット２の半径方向外方に移動させ、図で左側の孔２ｂ内におくように工具Ｔを位置決めする。その後、同様な手法で雌ねじ溝２ａを旋削する。
【００２８】
本実施の加工法によれば、工具Ｔの回転速度は比較的低くて足りるので、ナット２に形成される雌ねじ溝２ａは、必要最小限にコントロールすることが容易である。また、刃先チップＴｐへの負荷は、雌ねじ溝２ａ加工の時のみに加えられ、且つボール３の転動に用いない不要な雌ねじ溝を切削しないため、工具Ｔの寿命をのばす効果がある。
【００２９】
図６は、変形例にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。図６において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周と、そこから孔２ｂ、２ｂ間距離と等しい距離だけ軸線方向に離れた位置とに（即ち工具Ｔ’の回転軸線回りに同位相となるようにして）、それぞれ刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を取り付けた工具Ｔ’を挿入する。工具Ｔ’は、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。工具Ｔ’が回転すると刃先チップＴｐ’、ＴＰ’は、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００３０】
まず、各刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を、それぞれの孔２ｂ、２ｂ内におくように工具Ｔ’を位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに工具Ｔ’を回転させると、各刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’は、孔２ｂ、２ｂの壁面から同時に切削を開始し、工具Ｔ’が１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って切削する。このとき、工具Ｔ’は、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａ、２ａが同時に形成されることとなる。工具Ｔ’が３６０度近く回転したときに、刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’は孔２ｂ、２ｂ内に侵入するので、工具Ｔ’を静止させる。このように、２つの刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を設けることで、１度の旋削で２つの雌ねじ溝２ａ、２ａを形成できるため、加工効率が高まる。尚、３つ以上の雌ねじ溝を有するナットの場合には、３つ以上の刃先チップを設けて良いことはいうまでもない。
【００３１】
又、雌ねじ溝２ａが形成されていないナット２の内周面には、ボール３が入り込む余地はなく、ボール誤挿入の恐れも回避できる。
【００３２】
更に、トラニオンを設けたボール機構について説明する。図７は、トラニオンを適用した本実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図であり、図８は、トラニオンを適用した比較例にかかるボールねじ機構の断面図である。図７において、ナット２には、その中央に対向して貫通するトラニオン穴２ｃ、２ｃが形成されている。かかるトラニオン穴２ｃ、２ｃには、ピン５，５が挿通されている。ピン５，５の周囲には、リンク部材６，６が揺動自在に配置されている。ナット２が軸線方向に移動すると、それに応じてピン５，５が軸線方向に引っ張られ或いは押されて、不図示の被駆動部材を駆動するようになっている。
【００３３】
図８に示す比較例のボールねじ機構において、内周全体にわたって雌ねじ溝１２ａが形成されたナット１２”には、その中央に対向して貫通するトラニオン穴１２ｃ”、１２ｃ”が形成されており、かかるトラニオン穴１２ｃ”、１２ｃ”には、ピン５，５が挿通されている。ピン５，５の周囲には、リンク部材６，６が揺動自在に配置されている。ナット１２”が軸線方向に移動すると、それに応じてピン５，５が軸線方向に引っ張られ或いは押されて被駆動部材を駆動するようになっている。
【００３４】
ここで、比較例のボールねじ機構においては、ナット１２”の内周面全体に雌ねじ溝１２ａ”が形成されているので、トラニオン穴１２ｃ”は必ず雌ねじ溝１２ａ”のある位置に形成されることとなる。即ち、雌ねじ溝１２ａ”の底を貫通したトラニオン穴１２ｃ”の場合、トラニオン穴１２ｃ”の壁面における有効接触面積が減少するので、ピン５を挿通したときに、トラニオン穴１２ｃ”とピン５との面圧が高くなり、大きな摩耗が発生する恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、一対の雌ねじ溝２ａ、２ａの間にトラニオン穴２ｃを設ければ、雌ねじ溝のない内周面に貫通することになるため、トラニオン穴２ｃの壁面における有効接触面積が増大するので、ピン５を挿通したときに、トラニオン穴２ｃとピン５との面圧を低く抑えることができ、それにより摩耗の発生を抑制することができる。
【００３５】
図９は、別な実施の形態にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。図９において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周と、そこから孔２ｂ、２ｂ間距離と等しい距離だけ軸線方向に離れた位置とに（即ち研削砥石Ｇの回転軸線回りに同位相となるようにして）、それぞれ研削部Ｇｐ、Ｇｐを設けた研削砥石Ｇを挿入する。研削砥石Ｇは、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。研削砥石Ｇが回転すると研削部Ｇｐ、Ｇｐは、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００３６】
まず、各研削部Ｇｐ、Ｇｐを、それぞれの孔２ｂ、２ｂ内におくように研削砥石Ｇを位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに研削砥石Ｇを回転させると、各研削部Ｇｐ、Ｇｐは、孔２ｂ、２ｂの壁面から同時に研削を開始し、研削砥石Ｇが１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って研削する。このとき、研削砥石Ｇは、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａ、２ａが同時に形成されることとなる。研削砥石Ｇが３６０度近く回転したときに、研削部Ｇｐ、Ｇｐは孔２ｂ、２ｂ内に侵入するので、研削砥石Ｇを静止させる。これを繰り返すことで、より深いねじ溝２ａ、２ａを形成できる。尚、図６に示す切削加工と組み合わせても良い。このように、２つの研削部Ｇｐ、Ｇｐを設けることで、１回転の研削で２つの雌ねじ溝２ａ、２ａを形成できるため、加工効率が高まる。尚、３つ以上の雌ねじ溝を有するナットの場合には、３つ以上の研削部を設けて良いことはいうまでもない。
【００３７】
図１０は、別な実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図である。図１１は、本実施の形態にかかるナットの上面図であり、図１２は、図１０にXII-XII線で示す位置でナットを切断して矢印方向に見た図である。
【００３８】
図１０において、ボールねじ機構は、外周面に雄ねじ溝１１ａを形成したねじ軸１１と、ねじ軸１１を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝１２ａを形成したナット１２と、対向する両ねじ溝１１ａ、１２ａ間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボール１３と、転走路の一端から他端へとボール１３を戻すための循環部材であるチューブ１４とを有している。
【００３９】
チューブ１４をナット１２に固定する固定具である取付板１５は、ボルト１６によりナット１２に取り付けられる。即ち、ナット１２には、チューブ１４の両端を挿入できるようにナット１２の内外周を連通するように形成した一対の挿入孔（その一方が転走路の一端に設けられた排出部、他方が転走路の他端に設けられた供給部）１２ｂと、ボルト１６を螺合させるための一対のねじ孔１２ｃとが形成されている。雌ねじ溝１２ａは、一対の挿入孔１２ｂの間において形成されており、挿入孔１２ｂの軸線方向外方は、徐々に切り上げられて浅くなっており、即ち内周面に向かって傾斜している。
【００４０】
雌ねじ溝１２ａを、このように加工するためには、例えば図５に示す工具を螺旋状に移動させながら、一方の挿入孔１２ｂの軸線方向外方から、その回転軸線Ｘを徐々に半径方向外方に移動させ、一方の挿入孔１２ｂに到達した時点で回転軸線Ｘを固定し、その状態で螺旋状に移動させ、他方の挿入孔１２ｂに到達した時点から、その回転軸線Ｘを徐々に半径方向内方に移動させることで形成できる。その後、挿入孔１２ｂのドリル加工、ねじ孔１２ｃのドリル加工及びタップ加工、雌ねじ溝１２ａの研削加工が行われる。
【００４１】
本実施の形態においては、不図示の電動モータからの動力がねじ軸１１に伝達されると、一対の挿入孔１２ｂの間における雄ねじ溝１１ａと雌ねじ溝１２ａとの間に画成される転走路を転動し且つチューブ１４を介して循環するボール１３により、回転運動がナット１２の軸線方向運動に効率よく変換され、不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、ナット１２の雌ねじ溝１２ａは、一対の挿入孔１２ｂの間よりも軸線方向外側の方が浅くなっているので、ボール１３が転動しない非循環領域である一対の挿入孔１２ｂより軸線方向外側において、雄ねじ溝１１ａとで囲う空間にボール１３が侵入できなくなるため、ボール１３が誤って混入された状態で組み付けられることがない。なお、雌ねじ溝１２ａの研削加工は、ボール１３が転動する領域である一対の挿入孔１２ｂの間のみ行えばよい。
【００４３】
更に、従来のナットにおいては、図１２で点線で示すように、同じ深さの雌ねじ溝（１２ａ’とする）がナットの両端間にわたって形成されていたが、かかる場合、雌ねじ溝１２ａ’とねじ孔１２ｃとが干渉する恐れがあり、それによりねじ孔１２ｃをタップ加工する際にバリ等が生じやすく、これが転動面に落下して摩耗を生じやすいという問題があった。これに対し本実施の形態によれば、雌ねじ溝１２ａがナット１２の端部まで形成されておらず、従ってねじ孔１２ｃとの干渉が回避されるので、バリなどの発生を抑制できる。更に、雌ねじ溝１２ａの研削加工時に、研削工具がねじ孔１２ｃと干渉しないため、工具の摩耗や欠けを抑制できる。
【００４４】
なお、チューブ１４は２本以上設けられていても良いが、その場合には個々のチューブ１４の両端が挿通される一対の挿入孔１２ｂを基準として、その間と、その軸線方向外側とで雌ねじ溝１２ａの形状を変えればよい。チューブ１４の代わりにコマを用いても良い。かかる場合、排出部と供給部とはつながった空間となっていてよい。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１、１１ ねじ軸
２、１２ ナット
３、１３ ボール
４ コマ
５ ピン
６ リンク
１４ チューブ
Ｔ 切削工具
Ｇ 研削砥石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動アクチュエータなど種々の用途に用いることができるボールねじ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなく、電動モータの力により動作させるシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。
【０００３】
ここで、通常ボールねじ機構は、ねじ軸と、ナットと、ボールとからなり、ねじ軸に対してナットが相対回転する際に、ナット内の転走路に沿ってボールが転動し、それにより円滑な動作が行われるが、転走路の一端に到達したボールをその他端へと循環させる循環部材が必要となる。このような循環部材としては、チューブやコマなどが知られている。
【０００４】
ボールねじ機構の循環方式として一般的なコマ式（デフレクター式）を例にとって、その循環作用を説明すると、ねじ軸とナットの間に形成された転走路をボールは１巻き弱転動し、循環コマに導かれることによって、ねじ軸の山部を乗り越え再び元の通路に戻される。このようなボール循環を司る循環コマは、ナットにおいて半径方向に貫通した穴にはめ込むように装着される。また、循環コマには、ねじ軸の約１リード分に相当する軸線方向のボール溝食い違い部を連結し、ねじ軸の山部を乗り越えて１つの閉回路を形成するＳ字状の溝が成形されている。
【０００５】
ところで、軽負荷の場合には、ボールねじ機構の循環は１回路で足りるが、ある程度ボールねじ機構に加わる負荷が大きい場合には、このような循環回路を２回路以上設けて、ボールねじの定格荷重を大きくすることが通常行われている。しかるに、ボールねじ機構において、循環回路を複数設ける場合には、ナットに複数の回路が配置できる分だけの、軸線方向に相当長さを持った雌ねじ溝を連続的に成形することが一般的である。特許文献１には、複数の循環回路を設けることができるナットの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３９３０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、ナットに複数の回路が配置できる分だけの、軸線方向に相当長さを持った雌ねじ溝を連続的に成形することには、以下のような問題がある。
（１）特許文献１に開示された技術を用いて複数の循環回路を形成しようとすると、ナット内周に連続的に形成した螺旋溝のある部分と、それと異なる別な部分をそれぞれ循環回路として利用することになるが、これを言い換えると、循環回路以外の部位には実際にボールが転動することのない不使用溝が同時に形成されてしまうということである。しかるに、このような不使用溝まで切削することにより刃物工具の損耗が激しくなり、工具寿命が短くなるという問題がある。
（２）実際にボールが転動することのない不使用溝は、複数の循環部材に挟まれた閉空間となる。一方、ボールねじ組立ではこの閉空間に何らかの理由でボールが誤って挿入されることがあり、この誤って挿入されたボールは、ねじ軸とナットとの間で噛み込まれてボールねじ作動をロックさせる恐れがあるので、完成後の検査によって排除しなければならず、歩留まりが悪くなる。
（３）ボールねじの使用形態の一つとして、ナットにトラニオン穴を設け、かかるトラニオン穴にピンを係合させた揺動可能なリンク部材を組み付けることで、ナットの軸線運動を伝達する構成が知られている。ここで、トラニオン穴はナットへの貫通穴として加工されることが一般的であり、又トラニオン穴はボールねじ対する作用荷重を考慮し有利となるように複数の循環路の中央に配置されることが多い。この場合、ナット内径側に連続したボールねじ溝が加工されていると、トラニオン穴に挿入されたピンと穴の有効接触面が減少し、ピン及びトラニオン穴の損耗を早めることがある。
【０００８】
一方、特許文献２には、使用時にボールが循環しないナットの非循環部に、樹脂などの詰め物を配置することにより、組み付け時等において、非循環部にボールが誤って混入されてしまうことを回避して作動不良を防止する技術が開示されている。しかしながら、非循環部に詰め物を詰めた場合、振動などにより脱落する恐れがある。又、脱落防止のためコマと詰め物とを一体化した場合も、作動中に詰め物が脱落する恐れはないが、コスト高を招く恐れがある。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、製造コストを低減できると共に、摩耗や作動不良を抑えることができるボールねじ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環溝を備えた循環部材とを有し、
前記雌ねじ溝は、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環部材とを有し、
前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
第１の本発明のボールねじ機構によれば、前記雌ねじ溝が、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられているので、前記ナットの内周面全体に雌ねじ溝を形成する必要がなく、工具摩耗などを回避することができる。又、前記雌ねじ溝が形成されていない前記ナットの内周面には前記ボールが入り込む余地はなく、誤挿入の恐れも回避できる。更に、前記雌ねじ溝が形成されていない前記ナットの内周面にトラニオン穴などを設ければ、それに係合するピンやトラニオン穴の摩耗を回避することができる。このような雌ねじ溝は、循環部材取り付けのためにナットに形成された孔から切削を開始し、その孔で切削が終了する加工方法により形成することができる。かかる加工方法によれば、ナット全体に雌ねじ溝を形成する必要がないので、工具の回転速度を低くしても加工時間を抑えることができ、また工具の回転速度が遅くできるので、工具の位置制御も高精度に且つ容易に行える。
【００１３】
前記循環部材は、前記雌ねじ溝の条数と同じ数だけ設けられていると好ましいが、単一の循環部材に複数の循環路を設けても良い。
【００１４】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に切削加工されてなると、加工効率が向上するので好ましい。
【００１５】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に研削加工されてなると、加工効率が向上するので好ましい。
【００１６】
第２の本発明のボールねじ機構によれば、前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっているので、前記ボールが転動しない非循環領域である前記排出部と前記供給部より軸線方向外側において、前記雄ねじ溝とで囲う空間に前記ボールが侵入できなくなるため、前記ボールが誤って混入された状態で組み付けられることがない。ここで、「狭くなっている」とは、前記排出部と前記供給部より軸線方向外側において、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との軸線方向断面積が狭くなっていることをいい、前記雌ねじ溝が浅くなる又は形成されない状態を含むものである。又、「軸線方向外側」とは、両側でなく片側であっても良い。
【００１７】
前記循環部材はチューブであり、前記ナットは、前記チューブを固定する固定具を取り付けるためのねじ孔を有し、前記雌ねじ溝は、前記ねじ孔以外の場所に形成されていると、前記雌ねじ溝をタップで加工形成する際に、前記雌ねじ溝にバリ等が残存することが抑制される。
【００１８】
前記雌ねじ溝において、前記排出部と前記供給部の間のみに表面処理が施されていると、前記ボールが転動する際の摩耗を抑制できる。表面処理としては、研削処理などがあるが、それに限られない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態であるボールねじ機構の側面図である。
【図２】図１のボールねじ機構をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図３】図１のボールねじ機構をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。
【図４】図３に示すボールねじ機構において、ねじ軸、コマ、ボールを取り外した状態で示すナットの断面図である。
【図５】ナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図６】変形例にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図７】トラニオンを適用した本実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図である。
【図８】トラニオンを適用した比較例にかかるボールねじ機構の断面図である。
【図９】別な実施の形態にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。
【図１０】別な実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図である。
【図１１】本実施の形態にかかるナットの上面図である。
【図１２】図１０にXII-XII線で示す位置でナットを切断して矢印方向に見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態であるボールねじ機構の側面図であり、図２は、図１のボールねじ機構をII-II線で切断して矢印方向に見た断面図であり、図３は、図１のボールねじ機構をIII-III線で切断して矢印方向に見た断面図である。図４は、図３に示すボールねじ機構において、ねじ軸、コマ、ボールを取り外した状態で示すナットの断面図である。
【００２１】
図１において、不図示のモータに連結されるねじ軸１は、回転のみ可能に支持されている。ねじ軸１の外周面には、雄ねじ溝１ａが形成されている。不図示の被駆動部材に連結され、軸線方向にのみ移動可能となるように支持された略円筒状のナット２は、ねじ軸１を包囲するように配置され且つ内周面に２本の雌ねじ溝２ａ、２ａを形成している。複数のボール３が、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の２本の転走路内を転動自在となるように配置されている。
【００２２】
図４に示すように、ナット２の内周面に形成された２条の雌ねじ溝２ａ、２ａは、それぞれ３６０度近く巻き回しており、互いにナット２の軸線方向に非接続状態にあるが、ねじ軸１の雄ねじ溝１ａのリード角と等しいリード角を有すると共に、そのリード角で延長したときに、一本の雌ねじ溝としてつながる関係にある。
【００２３】
図３に示すように、ナット２には、コマ用の孔２ｂが半径方向に貫通するようにして２つ軸線方向に並んで設けられている。各孔２ｂ内には、円筒状のコマ４が配置されている。循環部材であるコマ４は、ナット２に組み付けられたときに内側となる面に、Ｓ字状の循環溝４ａを形成している。この循環溝４ａは、雌ねじ溝２ａの両端につながる形状を有している。即ち、雌ねじ溝２ａは、孔２ｂを介して両端がつながっている。
【００２４】
本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータからの動力がねじ軸１に伝達されると、転走路を転動し且つコマ４の循環路４ａを介して循環するボール３により、回転運動がナット２の軸線方向運動に効率よく変換され、不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。
【００２５】
ここで、ナット２の製造方法について説明する。図５は、ナット２の内周面加工の状態を示す図である。図５において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周に刃先チップＴｐを取り付けた工具Ｔを挿入する。工具Ｔは、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。工具Ｔが回転すると刃先チップＴｐは、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００２６】
まず、刃先チップＴｐを孔２ｂ（図で右側）内におくように工具Ｔを位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに工具Ｔを回転させると、刃先チップＴｐは、孔２ｂの壁面から切削を開始し、工具Ｔが１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って切削する。このとき、工具Ｔは、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａが形成されることとなる。工具Ｔが３６０度近く回転したときに、刃先チップＴｐは孔２ｂ内に侵入するので、工具Ｔを静止させる。一度で切削できない場合は、工具Ｔを出発点まで戻して、切り込み量を増大させながら再度回転させる。
【００２７】
１つの雌ねじ溝２ａの加工が終了したら、工具Ｔをナット２の軸線側に寄せ、工具Ｔを更に送り出して再度ナット２の半径方向外方に移動させ、図で左側の孔２ｂ内におくように工具Ｔを位置決めする。その後、同様な手法で雌ねじ溝２ａを旋削する。
【００２８】
本実施の加工法によれば、工具Ｔの回転速度は比較的低くて足りるので、ナット２に形成される雌ねじ溝２ａは、必要最小限にコントロールすることが容易である。また、刃先チップＴｐへの負荷は、雌ねじ溝２ａ加工の時のみに加えられ、且つボール３の転動に用いない不要な雌ねじ溝を切削しないため、工具Ｔの寿命をのばす効果がある。
【００２９】
図６は、変形例にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。図６において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周と、そこから孔２ｂ、２ｂ間距離と等しい距離だけ軸線方向に離れた位置とに（即ち工具Ｔ’の回転軸線回りに同位相となるようにして）、それぞれ刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を取り付けた工具Ｔ’を挿入する。工具Ｔ’は、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。工具Ｔ’が回転すると刃先チップＴｐ’、ＴＰ’は、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００３０】
まず、各刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を、それぞれの孔２ｂ、２ｂ内におくように工具Ｔ’を位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに工具Ｔ’を回転させると、各刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’は、孔２ｂ、２ｂの壁面から同時に切削を開始し、工具Ｔ’が１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って切削する。このとき、工具Ｔ’は、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａ、２ａが同時に形成されることとなる。工具Ｔ’が３６０度近く回転したときに、刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’は孔２ｂ、２ｂ内に侵入するので、工具Ｔ’を静止させる。このように、２つの刃先チップＴｐ’、Ｔｐ’を設けることで、１度の旋削で２つの雌ねじ溝２ａ、２ａを形成できるため、加工効率が高まる。尚、３つ以上の雌ねじ溝を有するナットの場合には、３つ以上の刃先チップを設けて良いことはいうまでもない。
【００３１】
又、雌ねじ溝２ａが形成されていないナット２の内周面には、ボール３が入り込む余地はなく、ボール誤挿入の恐れも回避できる。
【００３２】
更に、トラニオンを設けたボール機構について説明する。図７は、トラニオンを適用した本実施の形態にかかるボールねじ機構の断面図であり、図８は、トラニオンを適用した比較例にかかるボールねじ機構の断面図である。図７において、ナット２には、その中央に対向して貫通するトラニオン穴２ｃ、２ｃが形成されている。かかるトラニオン穴２ｃ、２ｃには、ピン５，５が挿通されている。ピン５，５の周囲には、リンク部材６，６が揺動自在に配置されている。ナット２が軸線方向に移動すると、それに応じてピン５，５が軸線方向に引っ張られ或いは押されて、不図示の被駆動部材を駆動するようになっている。
【００３３】
図８に示す比較例のボールねじ機構において、内周全体にわたって雌ねじ溝１２ａが形成されたナット１２”には、その中央に対向して貫通するトラニオン穴１２ｃ”、１２ｃ”が形成されており、かかるトラニオン穴１２ｃ”、１２ｃ”には、ピン５，５が挿通されている。ピン５，５の周囲には、リンク部材６，６が揺動自在に配置されている。ナット１２”が軸線方向に移動すると、それに応じてピン５，５が軸線方向に引っ張られ或いは押されて被駆動部材を駆動するようになっている。
【００３４】
ここで、比較例のボールねじ機構においては、ナット１２”の内周面全体に雌ねじ溝１２ａ”が形成されているので、トラニオン穴１２ｃ”は必ず雌ねじ溝１２ａ”のある位置に形成されることとなる。即ち、雌ねじ溝１２ａ”の底を貫通したトラニオン穴１２ｃ”の場合、トラニオン穴１２ｃ”の壁面における有効接触面積が減少するので、ピン５を挿通したときに、トラニオン穴１２ｃ”とピン５との面圧が高くなり、大きな摩耗が発生する恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、一対の雌ねじ溝２ａ、２ａの間にトラニオン穴２ｃを設ければ、雌ねじ溝のない内周面に貫通することになるため、トラニオン穴２ｃの壁面における有効接触面積が増大するので、ピン５を挿通したときに、トラニオン穴２ｃとピン５との面圧を低く抑えることができ、それにより摩耗の発生を抑制することができる。
【００３５】
図９は、別な実施の形態にかかるナット２の内周面加工の状態を示す図である。図９において、コマ用の孔２ｂ、２ｂが形成されたナット２の内部に、先端外周と、そこから孔２ｂ、２ｂ間距離と等しい距離だけ軸線方向に離れた位置とに（即ち研削砥石Ｇの回転軸線回りに同位相となるようにして）、それぞれ研削部Ｇｐ、Ｇｐを設けた研削砥石Ｇを挿入する。研削砥石Ｇは、Ｘ軸回りに回転すると共に、回転に応じて軸線方向に移動するように駆動される。研削砥石Ｇが回転すると研削部Ｇｐ、Ｇｐは、Ｘ軸回りに公転することとなる。
【００３６】
まず、各研削部Ｇｐ、Ｇｐを、それぞれの孔２ｂ、２ｂ内におくように研削砥石Ｇを位置決めし、そこから、Ｘ軸回りに研削砥石Ｇを回転させると、各研削部Ｇｐ、Ｇｐは、孔２ｂ、２ｂの壁面から同時に研削を開始し、研削砥石Ｇが１回転するまでナット２の内周面を公転軌道に沿って研削する。このとき、研削砥石Ｇは、回転に応じて軸線方向に移動するため、所定のリード角を有する雌ねじ溝２ａ、２ａが同時に形成されることとなる。研削砥石Ｇが３６０度近く回転したときに、研削部Ｇｐ、Ｇｐは孔２ｂ、２ｂ内に侵入するので、研削砥石Ｇを静止させる。これを繰り返すことで、より深いねじ溝２ａ、２ａを形成できる。尚、図６に示す切削加工と組み合わせても良い。このように、２つの研削部Ｇｐ、Ｇｐを設けることで、１回転の研削で２つの雌ねじ溝２ａ、２ａを形成できるため、加工効率が高まる。尚、３つ以上の雌ねじ溝を有するナットの場合には、３つ以上の研削部を設けて良いことはいうまでもない。
【００３７】
図１０は、別な実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図である。図１１は、本実施の形態にかかるナットの上面図であり、図１２は、図１０にXII-XII線で示す位置でナットを切断して矢印方向に見た図である。
【００３８】
図１０において、ボールねじ機構は、外周面に雄ねじ溝１１ａを形成したねじ軸１１と、ねじ軸１１を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝１２ａを形成したナット１２と、対向する両ねじ溝１１ａ、１２ａ間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボール１３と、転走路の一端から他端へとボール１３を戻すための循環部材であるチューブ１４とを有している。
【００３９】
チューブ１４をナット１２に固定する固定具である取付板１５は、ボルト１６によりナット１２に取り付けられる。即ち、ナット１２には、チューブ１４の両端を挿入できるようにナット１２の内外周を連通するように形成した一対の挿入孔（その一方が転走路の一端に設けられた排出部、他方が転走路の他端に設けられた供給部）１２ｂと、ボルト１６を螺合させるための一対のねじ孔１２ｃとが形成されている。雌ねじ溝１２ａは、一対の挿入孔１２ｂの間において形成されており、挿入孔１２ｂの軸線方向外方は、徐々に切り上げられて浅くなっており、即ち内周面に向かって傾斜している。
【００４０】
雌ねじ溝１２ａを、このように加工するためには、例えば図５に示す工具を螺旋状に移動させながら、一方の挿入孔１２ｂの軸線方向外方から、その回転軸線Ｘを徐々に半径方向外方に移動させ、一方の挿入孔１２ｂに到達した時点で回転軸線Ｘを固定し、その状態で螺旋状に移動させ、他方の挿入孔１２ｂに到達した時点から、その回転軸線Ｘを徐々に半径方向内方に移動させることで形成できる。その後、挿入孔１２ｂのドリル加工、ねじ孔１２ｃのドリル加工及びタップ加工、雌ねじ溝１２ａの研削加工が行われる。
【００４１】
本実施の形態においては、不図示の電動モータからの動力がねじ軸１１に伝達されると、一対の挿入孔１２ｂの間における雄ねじ溝１１ａと雌ねじ溝１２ａとの間に画成される転走路を転動し且つチューブ１４を介して循環するボール１３により、回転運動がナット１２の軸線方向運動に効率よく変換され、不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。
【００４２】
本実施の形態によれば、ナット１２の雌ねじ溝１２ａは、一対の挿入孔１２ｂの間よりも軸線方向外側の方が浅くなっているので、ボール１３が転動しない非循環領域である一対の挿入孔１２ｂより軸線方向外側において、雄ねじ溝１１ａとで囲う空間にボール１３が侵入できなくなるため、ボール１３が誤って混入された状態で組み付けられることがない。なお、雌ねじ溝１２ａの研削加工は、ボール１３が転動する領域である一対の挿入孔１２ｂの間のみ行えばよい。
【００４３】
更に、従来のナットにおいては、図１２で点線で示すように、同じ深さの雌ねじ溝（１２ａ’とする）がナットの両端間にわたって形成されていたが、かかる場合、雌ねじ溝１２ａ’とねじ孔１２ｃとが干渉する恐れがあり、それによりねじ孔１２ｃをタップ加工する際にバリ等が生じやすく、これが転動面に落下して摩耗を生じやすいという問題があった。これに対し本実施の形態によれば、雌ねじ溝１２ａがナット１２の端部まで形成されておらず、従ってねじ孔１２ｃとの干渉が回避されるので、バリなどの発生を抑制できる。更に、雌ねじ溝１２ａの研削加工時に、研削工具がねじ孔１２ｃと干渉しないため、工具の摩耗や欠けを抑制できる。
【００４４】
なお、チューブ１４は２本以上設けられていても良いが、その場合には個々のチューブ１４の両端が挿通される一対の挿入孔１２ｂを基準として、その間と、その軸線方向外側とで雌ねじ溝１２ａの形状を変えればよい。チューブ１４の代わりにコマを用いても良い。かかる場合、排出部と供給部とはつながった空間となっていてよい。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１、１１ ねじ軸
２、１２ ナット
３、１３ ボール
４ コマ
５ ピン
６ リンク
１４ チューブ
Ｔ 切削工具
Ｇ 研削砥石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環溝を備えた循環部材とを有し、
前記雌ねじ溝は、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられていることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項２】
前記循環部材は、前記雌ねじ溝の条数と同じ数だけ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。
【請求項３】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に切削加工されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ機構。
【請求項４】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に研削加工されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ機構。
【請求項５】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環部材とを有し、
前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっていることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項６】
前記循環部材はチューブであり、前記ナットは、前記チューブを固定する固定具を取り付けるためのねじ孔を有し、前記雌ねじ溝は、前記ねじ孔以外の場所に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のボールねじ機構。
【請求項７】
前記雌ねじ溝において、前記排出部と前記供給部の間のみに表面処理が施されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のボールねじ機構。
【請求項１】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環溝を備えた循環部材とを有し、
前記雌ねじ溝は、互いに非接続状態で複数条、軸線方向に隔てられて設けられていることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項２】
前記循環部材は、前記雌ねじ溝の条数と同じ数だけ設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。
【請求項３】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に切削加工されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ機構。
【請求項４】
前記雌ねじ溝は、前記ナットに、複数条同時に研削加工されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ機構。
【請求項５】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記転走路の一端から他端へとボールを戻すための循環部材とを有し、
前記ナットは、内外周を連通してなり前記循環部材へ前記ボールを排出するための排出部と、前記循環部から前記ボールを供給されるための供給部とを有し、前記雌ねじ溝は、前記排出部と前記供給部の間よりも軸線方向外側の方が狭くなっていることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項６】
前記循環部材はチューブであり、前記ナットは、前記チューブを固定する固定具を取り付けるためのねじ孔を有し、前記雌ねじ溝は、前記ねじ孔以外の場所に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のボールねじ機構。
【請求項７】
前記雌ねじ溝において、前記排出部と前記供給部の間のみに表面処理が施されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のボールねじ機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−７７９１４（Ｐ２０１２−７７９１４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０９２８（Ｐ２０１２−１０９２８）
【出願日】平成２４年１月２３日（２０１２．１．２３）
【分割の表示】特願２０１０−２０１７６６（Ｐ２０１０−２０１７６６）の分割
【原出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２３日（２０１２．１．２３）
【分割の表示】特願２０１０−２０１７６６（Ｐ２０１０−２０１７６６）の分割
【原出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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