ボールねじ用ナット製造装置
【課題】ナット素材の換装作業性が比較的に高く、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造し得るナット製造装置を提供する。
【解決手段】このナット製造装置は、ナット素材Ｗに内挿される部材がパンチ４のみであり、このパンチ４の両端を第一および第二のスライダ５，１４が支持しつつ、第一および第二の下降カム１１，１２で駆動されてパンチ４をナット素材Ｗの内周面に押圧してＳ溝を形成する。そして、パンチ４の上端を支持する第二のスライダ１４は、スライド２側の可動プレート１３に設けられ、可動プレート１３が、スライド２とともにボルスタ１の上方に離隔されるので、スライド２を上昇させれば、ワーク拘束部材３の可動プレート１３側（第二のスライダ１４側）を開くことができる。
【解決手段】このナット製造装置は、ナット素材Ｗに内挿される部材がパンチ４のみであり、このパンチ４の両端を第一および第二のスライダ５，１４が支持しつつ、第一および第二の下降カム１１，１２で駆動されてパンチ４をナット素材Ｗの内周面に押圧してＳ溝を形成する。そして、パンチ４の上端を支持する第二のスライダ１４は、スライド２側の可動プレート１３に設けられ、可動プレート１３が、スライド２とともにボルスタ１の上方に離隔されるので、スライド２を上昇させれば、ワーク拘束部材３の可動プレート１３側（第二のスライダ１４側）を開くことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品や位置決め装置等の機械に使用されるボールねじに好適なナットに係り、特に、この種のボールねじを構成するナットの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置された複数のボールと、これらボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
ところで、ボールねじのボール戻し経路には、循環チューブ方式やコマ方式等、種々の方式があるが、例えば特許文献１に記載されるように、ボール戻し経路をなす凹部（ボール循環溝）をナットの内周面に直接形成する方式も提案されている。
【０００３】
具体的には、この種のボールねじのナット部材は、周方向において分割面を有さず一体的に形成され、ナット部材の内周面に、雌螺旋溝（ボール転動溝）よりも深い（半径方向外方に突出した）部分を有する長Ｓ字状のボール戻し経路（以下、「Ｓ溝」ともいう）を形成し、このＳ溝によって雌螺旋溝の両端を滑らかに接続するようになっている。
ここで、上記のようなＳ溝を形成可能な技術として、例えば円筒状のナット素材を、軸方向が鉛直方向に沿うように配置し、外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、ナット素材に支持ケースとパンチを内挿し、内挿されたパンチをナット素材の径方向外側にカム部材によって移動して、ナット素材の内周面に押し当てる方法（パンチを用いた鍛造加工法）が考えられる。
【０００４】
また、Ｓ溝を形成する他の方法としては、例えば特許文献２に開示されるように、ボール戻し経路をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成することもできる（アーバーを用いた鍛造加工法）。このアーバーを用いた鍛造加工法は、図６に示すように、形成すべきボール戻し経路の形状に対応するＳ字状の凸条部３７，３８を有する円柱状の加工ヘッド３０を備えた金型を用いる。
【０００５】
そして、ナット素材Ｗを台２００の上に横向きに（軸方向が水平方向に沿うように）置き、ナット素材Ｗの内部に凸条部３７，３８を上に向けて加工ヘッド３０を入れ、基端部３０ａと先端部３０ｂを固定した状態とする（同図（ａ））。そして、金型の上部材２０にプレス圧を掛けて下降させる。これにより、凸条部３７，３８をナット素材Ｗの内周面Ｗ１に押し当ててナット素材１の内周面Ｗ１を塑性変形させてＳ溝１７，１８を形成する（同図（ｂ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０７２６３号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ボールねじ（ナット）は、用途に応じて様々なサイズがあり、小径軸に対応するものであればナットも小径になり、また、循環するボールの径が大きくなれば対応するナットのＳ溝の長さも長くなる。そのため、Ｓ溝の長さによって加工ヘッドやパンチの大きさも左右され、小型のナット素材の小径穴に大きなＳ溝を鍛造するためには、上記パンチを用いた鍛造加工法では、支持ケース、パンチおよびカム部材をナット素材の穴内に配置して作動させなければならないところ、支持ケースを設置できなくなるなど、所望のＳ溝を鍛造することができないという問題がある。また、パンチをナット素材の長手方向の一端側だけで支持して鍛造しようとすれば、パンチが片持ち状態となるから強度が低下してしまうという問題もある。
【０００８】
一方、上記特許文献２のアーバーを用いた鍛造加工法では、加工ヘッド３０（パンチ）のみをナットの穴内に配置すれば作動可能であるものの、ナット素材の加工一個毎に、ナット素材の抜き差し作業、加工ヘッド３０（パンチ）の抜き差し作業、および、加工ヘッド３０（パンチ）の両端を上下動させる機構にセットするという作業が必要となる。そのため、生産性が低いものとなるため未だ改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ナット素材の換装作業性が比較的に高く、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができるナット製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置は、ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するボールねじ用ナット製造装置であって、ボルスタと、該ボルスタの上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライドとを有するプレス機構を備え、前記ボルスタ側には、前記ボルスタ上面に固定されて円筒状のナット素材の外周面および軸方向一端面を拘束する円筒状のワーク拘束部材と、該ワーク拘束部材の下部開口穴から前記ナット素材に内挿されるとともに外周面に前記ボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチと、前記ボルスタ上に前記パンチを立てた姿勢に前記パンチの下端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第一のスライダとが設けられており、前記スライド側には、前記スライド下面に垂下された第一下降カムおよび第二下降カムと、前記スライド下面に前記ワーク拘束部材の軸方向に沿って上下動可能に弾設された可動プレートと、該可動プレートに設けられて前記パンチと嵌合される支持穴によって前記パンチの上端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第二のスライダとが設けられており、前記スライドが前記ボルスタ側に第一の所定高さまで下降した支持位置にあっては、前記第一下降カムおよび第二下降カムが作動しない高さで第二のスライダの支持穴と前記パンチの上端とが嵌合され、前記スライドが前記ボルスタ側に第二の所定高さまで下降した鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させることで、前記ナット素材に内挿された前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置によれば、ナット素材に内挿される部材が、外周面にボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチのみであり、第一および第二のスライダは、このパンチの両端を支持する構成なので、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができる。
【００１２】
そして、パンチと嵌合される支持穴によってパンチの上端を支持する第二のスライダは、スライド側の可動プレートに設けられており、この可動プレートが、スライドとともにボルスタの上方に相対的に上下動されるので、スライド（可動プレート）を上昇させれば、ワーク拘束部材の可動プレート側（第二のスライダ側）を開くことができる。そのため、ワーク拘束部材の可動プレート側からナット素材を挿抜できる構成とし得るため、例えば上記特許文献２に記載のアーバーを用いた鍛造加工法に比べて、ナット素材の換装作業性が比較的に高い。
【００１３】
ここで、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記スライドが上方に離隔した換装位置まで移動し、当該換装位置にあっては、前記可動プレートが、前記ワーク拘束部材へのナット素材の挿抜が可能な離隔高さとされていれば、ナット素材の挿抜を容易として換装作業の効率をより向上させる上で好適である。
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧する構成であれば、前記第一および第二の下降カムをいずれも押しカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込む構成であれば、第一下降カムを押しカムによって構成しつつも、第二下降カムを引きカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記スライド下面に垂下された第一下降カムに替えて、前記ボルスタ側に、前記スライド側に向けて上下動可能に第一上昇カムを設け、当該第一上昇カムを上昇させたときに当該第一上昇カムによって前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させる構成であっても、前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させ、前記ボール戻し経路を形成することができる。
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記第一下降カムおよび前記第二下降カムが一体の部材で製作されていれば、同期性を確実にする上で好適である。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、本発明によれば、ナット素材の換装作業性が比較的に高く、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその全体の模式図（鍛造位置を示す）、（ｂ）は同図（ａ）でのＡ矢視図、（ｃ）は同図（ｂ）でのＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する全体の模式図（換装位置を示す）である。
【図３】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する全体の模式図（支持位置を示す）である。
【図４】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態の変形例（第一変形例）を示す全体の模式図（鍛造位置を示す）である。
【図５】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態の変形例（第二変形例）を示す要部の模式図（鍛造位置を示す）である。
【図６】特許文献２に開示されるアーバーを用いた鍛造加工法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本実施形態のボールねじ用ナット製造装置は、ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するものであるが、この種のボールねじ自体は、上述した周知の構成と同様のものなので、ボールねじ自体の説明は省略する。
図１に示すように、本実施形態のナット製造装置は、汎用プレス装置同様に、ボルスタ１と、このボルスタ１の上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライド２とを有するプレス機構を備えている。
ボルスタ１の側には、円筒状のワーク拘束部材３、円柱状のパンチ４、および第一のスライダ５が設けられている。
【００１９】
ワーク拘束部材３は、ボルスタ上面１ａに固定されて円筒状のナット素材Ｗの外周面および軸方向一端面（同図での下端面）を拘束する。ワーク拘束部材３の下部開口穴３ａには、内周方向に張り出す円環状の鍔部３ｔが形成されており、この鍔部３ｔ上に、ナット素材Ｗが載置されて軸方向を位置決めするようになっている。
パンチ４は、ワーク拘束部材３の下部開口穴３ａから前記ナット素材Ｗに内挿されるとともに外周面４ａに、ナットのボール戻し経路（Ｓ溝）を鍛造するための凸条部４ｂを有する。パンチ４の上端４ｕには、端部に面取りが形成されており、後述の第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとの嵌合を容易とされている。
【００２０】
第一のスライダ５は、ボルスタ１上にパンチ４を立てた姿勢にパンチ４の下端４ｓを支持している。また、この第一のスライダ５は、固定プレート７に対してスライド案内構造によりスライド移動可能に保持されている。詳しくは、このスライド案内構造は、図１（ｂ）および（ｃ）に示すように、固定プレート７については、平面視が矩形状の装着穴７ｋが形成され、この装着穴７ｋのナット素材Ｗの径方向に沿って凹状の保持溝７ｃが、第一のスライダ５の両側面それぞれに対向して形成されている。これに対し、第一のスライダ５の両側面には、固定プレート７の保持溝７ｃに僅かな隙間をもって嵌合する突条５ｃが形成されており、これにより、第一のスライダ５が、固定プレート７に対してナット素材Ｗの径方向に向けてスライド移動可能とされている。さらに、第一のスライダ５の基端部がスプリング５ａで固定プレート７に対して弾設され、第一下降カム１１側に向けて常に付勢されている。第一下降カム１１が第一のスライダ５から離れた位置にあるときは、スプリング５ａの付勢により、第一のスライダ５は、不図示のストッパに当接して所定の位置に位置決めされる。そして、この第一のスライダ５の先端には、斜面からなるカム面５ｂが形成されており、このカム面５ｂが、第一下降カム１１の先端に形成された斜面からなるカム面１１ａに所定位置で対向するように配置されている。
【００２１】
一方、スライド２の側には、可動プレート１３および第二のスライダ１４、並びに第一下降カム１１および第二下降カム１２が設けられている。
可動プレート１３は、スライド２の下面に固定されたブロック部材の下面２ａの四隅に固定されたボルト１３ｂにより吊り下げられている（図には一箇所のみ示す。）。可動プレート１３の上面とブロック部材の下面２ａとは所定の間隔で隔てられている。可動プレート１３は、ボルト１３ｂの軸部に案内されて、ワーク拘束部材３の軸方向に沿ってスライド２に対して上下動可能である。また、ボルト１３ｂの軸部の外側にはスプリング１３ａが嵌められている。そして、この可動プレート１３にこれと一体で移動可能に第二のスライダ１４が設けられている。
【００２２】
第二のスライダ１４は、上記パンチ４の上端４ｕと嵌合される支持穴１４ｂを有している。そして、この支持穴１４ｂによってパンチ４の上端４ｕを支持するとともにナット素材Ｗの径方向に向けて可動プレート１３上でスライド移動可能なようにスプリング１４ａで可動プレート１３に対して弾設されている。なお、第二のスライダ１４のスライド案内構造も、上述の第一のスライダ５のスライド案内構造同様なので図示を省略する（つまり、可動プレート１３には平面視が矩形状の装着穴が開口され、この装着穴のナット素材Ｗの径方向に沿って、第二のスライダ１４の両側面それぞれに対向して凹状の保持溝が形成され、可動プレート１３の両側面には、固定プレート７の保持溝に僅かな隙間をもって嵌合する突条が形成され、これにより、第二のスライダ１４が、可動プレート１３に対してナット素材Ｗの径方向に向けてスライド移動可能とされている。）。
【００２３】
そして、この第二のスライダ１４の先端には、斜面からなるカム面１４ｃが形成されており、このカム面１４ｃが、第二下降カム１２の先端に形成された斜面からなるカム面１２ａに所定位置で対向するように配置されている。
第一下降カム１１および第二下降カム１２は、それぞれ別個の部材によって製作されており、個々にスライド２の下面２ａに垂下されている。そして、第一下降カム１１は、先端のカム面１１ａが、スライド２の下降動作により、上記第一のスライダ５のカム面５ｂを押圧し、これにより、予め設定されている所期のタイミングで、上記第一のスライダ５をスライド移動させるようになっている。同様に、第二下降カム１２は、先端のカム面１２ａが、スライド２の下降動作により、上記第二のスライダ１４のカム面１４ｃを押圧し、これにより、予め設定されている所期のタイミングで、上記第二のスライダ１４をスライド移動させるようになっている。
【００２４】
ここで、このナット製造装置は、スライド２が上下動されることで、ボルスタ１に対して、換装位置Ｋ、支持位置Ｓおよび鍛造位置Ｔそれぞれにスライド２が位置する。
つまり、このナット製造装置は、図２に示すように、スライド２が上方に十分に離隔した換装位置Ｋまで移動し、この換装位置Ｋにあっては、可動プレート１３が、ワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜が容易な離隔高さＲとされる。
【００２５】
そして、スライド２の下降途中、図３に示すように、スライド２がボルスタ１側に第一の所定高さＨ１まで下降した高さが支持位置Ｓになっており、この支持位置Ｓでは、第一下降カム１１および第二下降カム１２が未だ作動していない高さで第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとパンチ４の上端４ｕとが嵌合され、これにより、パンチ４の両端が支持された状態にされる。
【００２６】
ここで、上記ボルスタ１の側には、固定プレート７上面に受け部６が更に設けられている。この受け部６は、図１（ｂ）に示すように、固定プレート７上面の四隅にそれぞれ設けられ、第一下降カム１１による第一のスライダ５の移動開始位置及び第二下降カム１２による第二のスライダ１４の移動開始位置に整合した所定高さにボルスタ１上に立設されている。受け部６の機能は、可動プレート１３を支持して、可動プレート１３の高さを固定し、これにより、上記第二の下降カム１２の押しカム機構が、予め設定されている所期のタイミング通りに働くようにされている。なお、可動プレート１３は、上述のように、ワーク拘束部材３の軸方向に沿って上下動可能にスプリング１３ａでスライド２に対して弾設されているので、可動プレート１３とスライド２との間隔は、可動プレート１３が受け部６に当接するまで一定に保たれる。また、スプリング１３ａは、支持位置Ｓからさらにスライド２が下降し、可動プレート１３と受け部６との当接時の衝撃を緩和するとともに、可動プレート１３を受け部６に対し付勢する。これにより、当接後の可動プレート１３を安定した状態に保つようになっている。
【００２７】
そして、図１に示すように、スライド２がボルスタ側に第二の所定高さＨ２まで下降した高さが鍛造位置Ｔになっており、この鍛造位置Ｔにて、第一下降カム１１および第二下降カム１２をいずれも上記押しカム機構の予め設定されている所期のタイミングを同一のタイミングおよびスライド移動量とすることによって同期作動させている。
つまり、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧することで、ナット素材Ｗに内挿されたパンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動してナット素材Ｗを塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成するようになっている。
【００２８】
次に、このナット製造装置の動作、およびその作用・効果について説明する。
このナット製造装置においては、まず、オペレータは、スライド２をボルスタ１の上方に十分に離隔した換装位置Ｒまで移動し（図２参照）、この換装位置Ｒにてワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜を行う。次いで、オペレータは、ワーク拘束部材３にナット素材Ｗをセットしたら、プレス機構を駆動させてスライド２をボルスタ１の対向方向に移動させる。
【００２９】
スライド２がボルスタ１の対向方向に移動すると、最初に、スライド２が第一の所定高さＨ１まで下降して支持位置Ｓとされる（図３参照）。この支持位置Ｓでは、第一下降カム１１および第二下降カム１２が未だ作動していない高さで第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとパンチ４の上端４ｕとが嵌合される。そのため、パンチ４の両端が支持された状態となる。
【００３０】
次いで、スライド２がボルスタ１の対向方向に更に移動し、スライド２が第二の所定高さＨ２まで下降して鍛造位置Ｔに位置する（図１参照）。これにより、上述のように、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるので、ナット素材Ｗに内挿されたパンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動し、Ｓ字状の凸条部４ｂをナット素材Ｗの内周面に押し当ててナット素材Ｗを塑性変形させることにより、ナット素材Ｗの内周面に前記ボール戻し経路（Ｓ溝）を形成することができる。
【００３１】
このように、このナット製造装置によれば、ナット素材Ｗに内挿される部材が、図２に示すように、外周面４ａにボール戻し経路を形成するためのＳ字状の凸条部４ｂを有する円柱状のパンチ４のみであり、図３に示す支持位置Ｓでは、第一および第二のスライダ５，１４が、パンチ４の両端４ｕ，４ｓをそれぞれ支持する構成なので、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材Ｗの内周面に所望のＳ溝を鍛造することができる。
【００３２】
そして、このナット製造装置によれば、パンチ４と嵌合される支持穴１４ｂによってパンチ４の上端４ｕを支持する第二のスライダ１４が、スライド２側の可動プレート１３に設けられており、この可動プレート１３が、スライド２とともにボルスタ１の上方に相対的に上下動されるので、スライド２（可動プレート１３）を上昇させれば、図２に示すように、ワーク拘束部材３の可動プレート１３側（第二のスライダ１４側）を開くことができる。
【００３３】
特に本実施形態では、図２に示す換装位置Ｒにあっては、可動プレート１３が、ワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜が可能な離隔高さＲとされているので、ナット素材Ｗの挿抜が容易であり、換装作業の効率を向上させることができる。よって、例えば上記特許文献２に記載のアーバーを用いた鍛造加工法に比べて、ナット素材の換装作業性が比較的に高い。
なお、本発明に係るボールねじ用ナット製造装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、鍛造位置Ｔにおいて、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２をいずれも押しカムによって同期作動させる構成例を説明したが、これに限定されず、例えば図４に示す変形例のように、鍛造位置Ｔにおいて、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込む構成としてもよい。このような構成であれば、第一下降カム１１を押しカムによって構成しつつも、第二下降カム１２を引きカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００３５】
また、例えば上記実施形態では、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２を、それぞれ別個の部材によって製作している例で説明したが、これに限らず、第一下降カム１１および第二下降カム１２を一体の部材で製作してもよい。このような構成であれば、同期性を確実にする上で好適である。
また、例えば上記実施形態では、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２を、いずれもスライド２側に設けることで動作方向を下降方向とした例で説明したが、これに限らず、例えば、図５に示す変形例のように、スライド２の下面２ａに垂下された第一下降カム１１に替えて、ボルスタ１側に、スライド２側に向けて上下動可能に第一上昇カム１１を設け、この第一上昇カム１１を上昇させて第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させる構成としても、パンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動してナット素材Ｗを塑性変形させ、ボール戻し経路（Ｓ溝）を形成することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ ボルスタ
２ スライド
３ ワーク拘束部材
４ パンチ
５ 第一のスライダ
６ 受け部
７ 固定プレート
１１ 第一下降カム
１２ 第二下降カム
１３ 可動プレート
１４ 第二のスライダ
Ｈ１ 第一の所定高さ
Ｈ２ 第二の所定高さ
Ｋ 換装位置
Ｒ 離隔高さ
Ｓ 支持位置
Ｔ 鍛造位置
Ｗ ナット素材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車部品や位置決め装置等の機械に使用されるボールねじに好適なナットに係り、特に、この種のボールねじを構成するナットの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置された複数のボールと、これらボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することでナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。
ところで、ボールねじのボール戻し経路には、循環チューブ方式やコマ方式等、種々の方式があるが、例えば特許文献１に記載されるように、ボール戻し経路をなす凹部（ボール循環溝）をナットの内周面に直接形成する方式も提案されている。
【０００３】
具体的には、この種のボールねじのナット部材は、周方向において分割面を有さず一体的に形成され、ナット部材の内周面に、雌螺旋溝（ボール転動溝）よりも深い（半径方向外方に突出した）部分を有する長Ｓ字状のボール戻し経路（以下、「Ｓ溝」ともいう）を形成し、このＳ溝によって雌螺旋溝の両端を滑らかに接続するようになっている。
ここで、上記のようなＳ溝を形成可能な技術として、例えば円筒状のナット素材を、軸方向が鉛直方向に沿うように配置し、外周面と軸方向一端面を拘束した状態で、ナット素材に支持ケースとパンチを内挿し、内挿されたパンチをナット素材の径方向外側にカム部材によって移動して、ナット素材の内周面に押し当てる方法（パンチを用いた鍛造加工法）が考えられる。
【０００４】
また、Ｓ溝を形成する他の方法としては、例えば特許文献２に開示されるように、ボール戻し経路をナット素材の内周面に塑性加工で直接形成することもできる（アーバーを用いた鍛造加工法）。このアーバーを用いた鍛造加工法は、図６に示すように、形成すべきボール戻し経路の形状に対応するＳ字状の凸条部３７，３８を有する円柱状の加工ヘッド３０を備えた金型を用いる。
【０００５】
そして、ナット素材Ｗを台２００の上に横向きに（軸方向が水平方向に沿うように）置き、ナット素材Ｗの内部に凸条部３７，３８を上に向けて加工ヘッド３０を入れ、基端部３０ａと先端部３０ｂを固定した状態とする（同図（ａ））。そして、金型の上部材２０にプレス圧を掛けて下降させる。これにより、凸条部３７，３８をナット素材Ｗの内周面Ｗ１に押し当ててナット素材１の内周面Ｗ１を塑性変形させてＳ溝１７，１８を形成する（同図（ｂ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３０７２６３号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ボールねじ（ナット）は、用途に応じて様々なサイズがあり、小径軸に対応するものであればナットも小径になり、また、循環するボールの径が大きくなれば対応するナットのＳ溝の長さも長くなる。そのため、Ｓ溝の長さによって加工ヘッドやパンチの大きさも左右され、小型のナット素材の小径穴に大きなＳ溝を鍛造するためには、上記パンチを用いた鍛造加工法では、支持ケース、パンチおよびカム部材をナット素材の穴内に配置して作動させなければならないところ、支持ケースを設置できなくなるなど、所望のＳ溝を鍛造することができないという問題がある。また、パンチをナット素材の長手方向の一端側だけで支持して鍛造しようとすれば、パンチが片持ち状態となるから強度が低下してしまうという問題もある。
【０００８】
一方、上記特許文献２のアーバーを用いた鍛造加工法では、加工ヘッド３０（パンチ）のみをナットの穴内に配置すれば作動可能であるものの、ナット素材の加工一個毎に、ナット素材の抜き差し作業、加工ヘッド３０（パンチ）の抜き差し作業、および、加工ヘッド３０（パンチ）の両端を上下動させる機構にセットするという作業が必要となる。そのため、生産性が低いものとなるため未だ改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ナット素材の換装作業性が比較的に高く、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができるナット製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置は、ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するボールねじ用ナット製造装置であって、ボルスタと、該ボルスタの上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライドとを有するプレス機構を備え、前記ボルスタ側には、前記ボルスタ上面に固定されて円筒状のナット素材の外周面および軸方向一端面を拘束する円筒状のワーク拘束部材と、該ワーク拘束部材の下部開口穴から前記ナット素材に内挿されるとともに外周面に前記ボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチと、前記ボルスタ上に前記パンチを立てた姿勢に前記パンチの下端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第一のスライダとが設けられており、前記スライド側には、前記スライド下面に垂下された第一下降カムおよび第二下降カムと、前記スライド下面に前記ワーク拘束部材の軸方向に沿って上下動可能に弾設された可動プレートと、該可動プレートに設けられて前記パンチと嵌合される支持穴によって前記パンチの上端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第二のスライダとが設けられており、前記スライドが前記ボルスタ側に第一の所定高さまで下降した支持位置にあっては、前記第一下降カムおよび第二下降カムが作動しない高さで第二のスライダの支持穴と前記パンチの上端とが嵌合され、前記スライドが前記ボルスタ側に第二の所定高さまで下降した鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させることで、前記ナット素材に内挿された前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置によれば、ナット素材に内挿される部材が、外周面にボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチのみであり、第一および第二のスライダは、このパンチの両端を支持する構成なので、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができる。
【００１２】
そして、パンチと嵌合される支持穴によってパンチの上端を支持する第二のスライダは、スライド側の可動プレートに設けられており、この可動プレートが、スライドとともにボルスタの上方に相対的に上下動されるので、スライド（可動プレート）を上昇させれば、ワーク拘束部材の可動プレート側（第二のスライダ側）を開くことができる。そのため、ワーク拘束部材の可動プレート側からナット素材を挿抜できる構成とし得るため、例えば上記特許文献２に記載のアーバーを用いた鍛造加工法に比べて、ナット素材の換装作業性が比較的に高い。
【００１３】
ここで、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記スライドが上方に離隔した換装位置まで移動し、当該換装位置にあっては、前記可動プレートが、前記ワーク拘束部材へのナット素材の挿抜が可能な離隔高さとされていれば、ナット素材の挿抜を容易として換装作業の効率をより向上させる上で好適である。
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧する構成であれば、前記第一および第二の下降カムをいずれも押しカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込む構成であれば、第一下降カムを押しカムによって構成しつつも、第二下降カムを引きカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００１５】
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記スライド下面に垂下された第一下降カムに替えて、前記ボルスタ側に、前記スライド側に向けて上下動可能に第一上昇カムを設け、当該第一上昇カムを上昇させたときに当該第一上昇カムによって前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させる構成であっても、前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させ、前記ボール戻し経路を形成することができる。
また、本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置において、前記第一下降カムおよび前記第二下降カムが一体の部材で製作されていれば、同期性を確実にする上で好適である。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、本発明によれば、ナット素材の換装作業性が比較的に高く、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材にＳ溝を鍛造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する図であり、同図（ａ）はその全体の模式図（鍛造位置を示す）、（ｂ）は同図（ａ）でのＡ矢視図、（ｃ）は同図（ｂ）でのＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する全体の模式図（換装位置を示す）である。
【図３】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態を説明する全体の模式図（支持位置を示す）である。
【図４】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態の変形例（第一変形例）を示す全体の模式図（鍛造位置を示す）である。
【図５】本発明の一態様に係るボールねじ用ナット製造装置の一実施形態の変形例（第二変形例）を示す要部の模式図（鍛造位置を示す）である。
【図６】特許文献２に開示されるアーバーを用いた鍛造加工法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、本実施形態のボールねじ用ナット製造装置は、ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するものであるが、この種のボールねじ自体は、上述した周知の構成と同様のものなので、ボールねじ自体の説明は省略する。
図１に示すように、本実施形態のナット製造装置は、汎用プレス装置同様に、ボルスタ１と、このボルスタ１の上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライド２とを有するプレス機構を備えている。
ボルスタ１の側には、円筒状のワーク拘束部材３、円柱状のパンチ４、および第一のスライダ５が設けられている。
【００１９】
ワーク拘束部材３は、ボルスタ上面１ａに固定されて円筒状のナット素材Ｗの外周面および軸方向一端面（同図での下端面）を拘束する。ワーク拘束部材３の下部開口穴３ａには、内周方向に張り出す円環状の鍔部３ｔが形成されており、この鍔部３ｔ上に、ナット素材Ｗが載置されて軸方向を位置決めするようになっている。
パンチ４は、ワーク拘束部材３の下部開口穴３ａから前記ナット素材Ｗに内挿されるとともに外周面４ａに、ナットのボール戻し経路（Ｓ溝）を鍛造するための凸条部４ｂを有する。パンチ４の上端４ｕには、端部に面取りが形成されており、後述の第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとの嵌合を容易とされている。
【００２０】
第一のスライダ５は、ボルスタ１上にパンチ４を立てた姿勢にパンチ４の下端４ｓを支持している。また、この第一のスライダ５は、固定プレート７に対してスライド案内構造によりスライド移動可能に保持されている。詳しくは、このスライド案内構造は、図１（ｂ）および（ｃ）に示すように、固定プレート７については、平面視が矩形状の装着穴７ｋが形成され、この装着穴７ｋのナット素材Ｗの径方向に沿って凹状の保持溝７ｃが、第一のスライダ５の両側面それぞれに対向して形成されている。これに対し、第一のスライダ５の両側面には、固定プレート７の保持溝７ｃに僅かな隙間をもって嵌合する突条５ｃが形成されており、これにより、第一のスライダ５が、固定プレート７に対してナット素材Ｗの径方向に向けてスライド移動可能とされている。さらに、第一のスライダ５の基端部がスプリング５ａで固定プレート７に対して弾設され、第一下降カム１１側に向けて常に付勢されている。第一下降カム１１が第一のスライダ５から離れた位置にあるときは、スプリング５ａの付勢により、第一のスライダ５は、不図示のストッパに当接して所定の位置に位置決めされる。そして、この第一のスライダ５の先端には、斜面からなるカム面５ｂが形成されており、このカム面５ｂが、第一下降カム１１の先端に形成された斜面からなるカム面１１ａに所定位置で対向するように配置されている。
【００２１】
一方、スライド２の側には、可動プレート１３および第二のスライダ１４、並びに第一下降カム１１および第二下降カム１２が設けられている。
可動プレート１３は、スライド２の下面に固定されたブロック部材の下面２ａの四隅に固定されたボルト１３ｂにより吊り下げられている（図には一箇所のみ示す。）。可動プレート１３の上面とブロック部材の下面２ａとは所定の間隔で隔てられている。可動プレート１３は、ボルト１３ｂの軸部に案内されて、ワーク拘束部材３の軸方向に沿ってスライド２に対して上下動可能である。また、ボルト１３ｂの軸部の外側にはスプリング１３ａが嵌められている。そして、この可動プレート１３にこれと一体で移動可能に第二のスライダ１４が設けられている。
【００２２】
第二のスライダ１４は、上記パンチ４の上端４ｕと嵌合される支持穴１４ｂを有している。そして、この支持穴１４ｂによってパンチ４の上端４ｕを支持するとともにナット素材Ｗの径方向に向けて可動プレート１３上でスライド移動可能なようにスプリング１４ａで可動プレート１３に対して弾設されている。なお、第二のスライダ１４のスライド案内構造も、上述の第一のスライダ５のスライド案内構造同様なので図示を省略する（つまり、可動プレート１３には平面視が矩形状の装着穴が開口され、この装着穴のナット素材Ｗの径方向に沿って、第二のスライダ１４の両側面それぞれに対向して凹状の保持溝が形成され、可動プレート１３の両側面には、固定プレート７の保持溝に僅かな隙間をもって嵌合する突条が形成され、これにより、第二のスライダ１４が、可動プレート１３に対してナット素材Ｗの径方向に向けてスライド移動可能とされている。）。
【００２３】
そして、この第二のスライダ１４の先端には、斜面からなるカム面１４ｃが形成されており、このカム面１４ｃが、第二下降カム１２の先端に形成された斜面からなるカム面１２ａに所定位置で対向するように配置されている。
第一下降カム１１および第二下降カム１２は、それぞれ別個の部材によって製作されており、個々にスライド２の下面２ａに垂下されている。そして、第一下降カム１１は、先端のカム面１１ａが、スライド２の下降動作により、上記第一のスライダ５のカム面５ｂを押圧し、これにより、予め設定されている所期のタイミングで、上記第一のスライダ５をスライド移動させるようになっている。同様に、第二下降カム１２は、先端のカム面１２ａが、スライド２の下降動作により、上記第二のスライダ１４のカム面１４ｃを押圧し、これにより、予め設定されている所期のタイミングで、上記第二のスライダ１４をスライド移動させるようになっている。
【００２４】
ここで、このナット製造装置は、スライド２が上下動されることで、ボルスタ１に対して、換装位置Ｋ、支持位置Ｓおよび鍛造位置Ｔそれぞれにスライド２が位置する。
つまり、このナット製造装置は、図２に示すように、スライド２が上方に十分に離隔した換装位置Ｋまで移動し、この換装位置Ｋにあっては、可動プレート１３が、ワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜が容易な離隔高さＲとされる。
【００２５】
そして、スライド２の下降途中、図３に示すように、スライド２がボルスタ１側に第一の所定高さＨ１まで下降した高さが支持位置Ｓになっており、この支持位置Ｓでは、第一下降カム１１および第二下降カム１２が未だ作動していない高さで第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとパンチ４の上端４ｕとが嵌合され、これにより、パンチ４の両端が支持された状態にされる。
【００２６】
ここで、上記ボルスタ１の側には、固定プレート７上面に受け部６が更に設けられている。この受け部６は、図１（ｂ）に示すように、固定プレート７上面の四隅にそれぞれ設けられ、第一下降カム１１による第一のスライダ５の移動開始位置及び第二下降カム１２による第二のスライダ１４の移動開始位置に整合した所定高さにボルスタ１上に立設されている。受け部６の機能は、可動プレート１３を支持して、可動プレート１３の高さを固定し、これにより、上記第二の下降カム１２の押しカム機構が、予め設定されている所期のタイミング通りに働くようにされている。なお、可動プレート１３は、上述のように、ワーク拘束部材３の軸方向に沿って上下動可能にスプリング１３ａでスライド２に対して弾設されているので、可動プレート１３とスライド２との間隔は、可動プレート１３が受け部６に当接するまで一定に保たれる。また、スプリング１３ａは、支持位置Ｓからさらにスライド２が下降し、可動プレート１３と受け部６との当接時の衝撃を緩和するとともに、可動プレート１３を受け部６に対し付勢する。これにより、当接後の可動プレート１３を安定した状態に保つようになっている。
【００２７】
そして、図１に示すように、スライド２がボルスタ側に第二の所定高さＨ２まで下降した高さが鍛造位置Ｔになっており、この鍛造位置Ｔにて、第一下降カム１１および第二下降カム１２をいずれも上記押しカム機構の予め設定されている所期のタイミングを同一のタイミングおよびスライド移動量とすることによって同期作動させている。
つまり、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧することで、ナット素材Ｗに内挿されたパンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動してナット素材Ｗを塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成するようになっている。
【００２８】
次に、このナット製造装置の動作、およびその作用・効果について説明する。
このナット製造装置においては、まず、オペレータは、スライド２をボルスタ１の上方に十分に離隔した換装位置Ｒまで移動し（図２参照）、この換装位置Ｒにてワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜を行う。次いで、オペレータは、ワーク拘束部材３にナット素材Ｗをセットしたら、プレス機構を駆動させてスライド２をボルスタ１の対向方向に移動させる。
【００２９】
スライド２がボルスタ１の対向方向に移動すると、最初に、スライド２が第一の所定高さＨ１まで下降して支持位置Ｓとされる（図３参照）。この支持位置Ｓでは、第一下降カム１１および第二下降カム１２が未だ作動していない高さで第二のスライダ１４の支持穴１４ｂとパンチ４の上端４ｕとが嵌合される。そのため、パンチ４の両端が支持された状態となる。
【００３０】
次いで、スライド２がボルスタ１の対向方向に更に移動し、スライド２が第二の所定高さＨ２まで下降して鍛造位置Ｔに位置する（図１参照）。これにより、上述のように、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるので、ナット素材Ｗに内挿されたパンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動し、Ｓ字状の凸条部４ｂをナット素材Ｗの内周面に押し当ててナット素材Ｗを塑性変形させることにより、ナット素材Ｗの内周面に前記ボール戻し経路（Ｓ溝）を形成することができる。
【００３１】
このように、このナット製造装置によれば、ナット素材Ｗに内挿される部材が、図２に示すように、外周面４ａにボール戻し経路を形成するためのＳ字状の凸条部４ｂを有する円柱状のパンチ４のみであり、図３に示す支持位置Ｓでは、第一および第二のスライダ５，１４が、パンチ４の両端４ｕ，４ｓをそれぞれ支持する構成なので、ナットの穴径のサイズが比較的に小さい場合や循環するボール（溝）の径が比較的に大きい仕様のナットであってもナット素材Ｗの内周面に所望のＳ溝を鍛造することができる。
【００３２】
そして、このナット製造装置によれば、パンチ４と嵌合される支持穴１４ｂによってパンチ４の上端４ｕを支持する第二のスライダ１４が、スライド２側の可動プレート１３に設けられており、この可動プレート１３が、スライド２とともにボルスタ１の上方に相対的に上下動されるので、スライド２（可動プレート１３）を上昇させれば、図２に示すように、ワーク拘束部材３の可動プレート１３側（第二のスライダ１４側）を開くことができる。
【００３３】
特に本実施形態では、図２に示す換装位置Ｒにあっては、可動プレート１３が、ワーク拘束部材３へのナット素材Ｗの挿抜が可能な離隔高さＲとされているので、ナット素材Ｗの挿抜が容易であり、換装作業の効率を向上させることができる。よって、例えば上記特許文献２に記載のアーバーを用いた鍛造加工法に比べて、ナット素材の換装作業性が比較的に高い。
なお、本発明に係るボールねじ用ナット製造装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、鍛造位置Ｔにおいて、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２をいずれも押しカムによって同期作動させる構成例を説明したが、これに限定されず、例えば図４に示す変形例のように、鍛造位置Ｔにおいて、第一下降カム１１が第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、第二下降カム１２が第二のスライダ１４を第一下降カム１１による第一のスライダ５のスライド移動に同期してナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込む構成としてもよい。このような構成であれば、第一下降カム１１を押しカムによって構成しつつも、第二下降カム１２を引きカムによって同期作動させる構成とする上で好適である。
【００３５】
また、例えば上記実施形態では、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２を、それぞれ別個の部材によって製作している例で説明したが、これに限らず、第一下降カム１１および第二下降カム１２を一体の部材で製作してもよい。このような構成であれば、同期性を確実にする上で好適である。
また、例えば上記実施形態では、第一の下降カム１１および第二の下降カム１２を、いずれもスライド２側に設けることで動作方向を下降方向とした例で説明したが、これに限らず、例えば、図５に示す変形例のように、スライド２の下面２ａに垂下された第一下降カム１１に替えて、ボルスタ１側に、スライド２側に向けて上下動可能に第一上昇カム１１を設け、この第一上昇カム１１を上昇させて第一のスライダ５をナット素材Ｗの径方向外側に向けてスライド移動させる構成としても、パンチ４をナット素材Ｗの径方向外側に移動してナット素材Ｗを塑性変形させ、ボール戻し経路（Ｓ溝）を形成することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１ ボルスタ
２ スライド
３ ワーク拘束部材
４ パンチ
５ 第一のスライダ
６ 受け部
７ 固定プレート
１１ 第一下降カム
１２ 第二下降カム
１３ 可動プレート
１４ 第二のスライダ
Ｈ１ 第一の所定高さ
Ｈ２ 第二の所定高さ
Ｋ 換装位置
Ｒ 離隔高さ
Ｓ 支持位置
Ｔ 鍛造位置
Ｗ ナット素材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するボールねじ用ナット製造装置であって、
ボルスタと、該ボルスタの上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライドとを有するプレス機構を備え、
前記ボルスタ側には、前記ボルスタ上面に固定されて円筒状のナット素材の外周面および軸方向一端面を拘束する円筒状のワーク拘束部材と、該ワーク拘束部材の下部開口穴から前記ナット素材に内挿されるとともに外周面に前記ボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチと、前記ボルスタ上に前記パンチを立てた姿勢に前記パンチの下端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第一のスライダとが設けられており、
前記スライド側には、前記スライド下面に垂下された第一下降カムおよび第二下降カムと、前記スライド下面に前記ワーク拘束部材の軸方向に沿って上下動可能に弾設された可動プレートと、該可動プレートに設けられて前記パンチと嵌合される支持穴によって前記パンチの上端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第二のスライダとが設けられており、
前記スライドが前記ボルスタ側に第一の所定高さまで下降した支持位置にあっては、前記第一下降カムおよび第二下降カムが作動しない高さで第二のスライダの支持穴と前記パンチの上端とが嵌合され、
前記スライドが前記ボルスタ側に第二の所定高さまで下降した鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させることで、前記ナット素材に内挿された前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成することを特徴とするボールねじ用ナット製造装置。
【請求項２】
前記スライドが上方に離隔した換装位置まで移動し、当該換装位置にあっては、前記可動プレートが、前記ワーク拘束部材へのナット素材の挿抜が可能な離隔高さとさ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用ナット製造装置。
【請求項３】
前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧することを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項４】
前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込むようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項５】
前記スライド下面に垂下された第一下降カムに替えて、前記ボルスタ側に、前記スライド側に向けて上下動可能に第一上昇カムを設け、当該第一上昇カムを上昇させたときに当該第一上昇カムによって前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項６】
前記第一下降カムおよび前記第二下降カムが一体の部材で製作されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項１】
ねじ軸および複数のボールとともにボールねじを構成し、前記複数のボールを転動軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路を内周面に有するナットを製造するボールねじ用ナット製造装置であって、
ボルスタと、該ボルスタの上方に相対的に上下動可能に対向配置されたスライドとを有するプレス機構を備え、
前記ボルスタ側には、前記ボルスタ上面に固定されて円筒状のナット素材の外周面および軸方向一端面を拘束する円筒状のワーク拘束部材と、該ワーク拘束部材の下部開口穴から前記ナット素材に内挿されるとともに外周面に前記ボール戻し経路を形成するための凸条部を有するパンチと、前記ボルスタ上に前記パンチを立てた姿勢に前記パンチの下端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第一のスライダとが設けられており、
前記スライド側には、前記スライド下面に垂下された第一下降カムおよび第二下降カムと、前記スライド下面に前記ワーク拘束部材の軸方向に沿って上下動可能に弾設された可動プレートと、該可動プレートに設けられて前記パンチと嵌合される支持穴によって前記パンチの上端を支持するとともに前記ナット素材の径方向に向けてスライド移動可能に弾設された第二のスライダとが設けられており、
前記スライドが前記ボルスタ側に第一の所定高さまで下降した支持位置にあっては、前記第一下降カムおよび第二下降カムが作動しない高さで第二のスライダの支持穴と前記パンチの上端とが嵌合され、
前記スライドが前記ボルスタ側に第二の所定高さまで下降した鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させることで、前記ナット素材に内挿された前記パンチを前記ナット素材の径方向外側に移動して前記ナット素材を塑性変形させることにより、前記ボール戻し経路を形成することを特徴とするボールねじ用ナット製造装置。
【請求項２】
前記スライドが上方に離隔した換装位置まで移動し、当該換装位置にあっては、前記可動プレートが、前記ワーク拘束部材へのナット素材の挿抜が可能な離隔高さとさ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用ナット製造装置。
【請求項３】
前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧することを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項４】
前記鍛造位置にあっては、前記第一下降カムが前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように押圧するとともに、前記第二下降カムが前記第二のスライダを前記第一下降カムによる前記第一のスライダのスライド移動に同期して前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるように引き込むようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項５】
前記スライド下面に垂下された第一下降カムに替えて、前記ボルスタ側に、前記スライド側に向けて上下動可能に第一上昇カムを設け、当該第一上昇カムを上昇させたときに当該第一上昇カムによって前記第一のスライダを前記ナット素材の径方向外側に向けてスライド移動させるようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【請求項６】
前記第一下降カムおよび前記第二下降カムが一体の部材で製作されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールねじ用ナット製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０７０９５（Ｐ２０１３−１０７０９５Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２９４２（Ｐ２０１１−２５２９４２）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【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２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]