ボールねじ装置
【課題】従来のナットに代えてボールガイドを使用し、このボールガイドおけるボールガイド溝の成形加工を簡便に行うことができ、しかも簡単な構成にして組立て作業も容易化することができると共に、製造コストの低減を実現することができるボールねじ装置を提供する。
【解決手段】ボールねじ装置におけるボールガイド１０として、ねじ軸４０の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角θと対応する角度で傾斜する接合面（１２Ａ、１２Ｂ）を形成した相互に接合する一対のボールガイド片（１３Ｌ、１３Ｒ）からなるボールガイド部材（１２）を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボール（３０）を転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝４２に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝（２０）をそれぞれ対称的に刻設してなる前記ボールガイド部材の複数組を組合せて構成される。
【解決手段】ボールねじ装置におけるボールガイド１０として、ねじ軸４０の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角θと対応する角度で傾斜する接合面（１２Ａ、１２Ｂ）を形成した相互に接合する一対のボールガイド片（１３Ｌ、１３Ｒ）からなるボールガイド部材（１２）を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボール（３０）を転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝４２に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝（２０）をそれぞれ対称的に刻設してなる前記ボールガイド部材の複数組を組合せて構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ溝の一部において転動自在に収容されると共にねじ軸の円周方向に循環移動させるように多数のボールを案内移動させるボールガイド溝を形成したボールガイドとを備えてなるボールねじ装置からなり、ボールガイド溝をボール循環溝として簡便に成形することができると共に、ボールガイドとねじ軸との螺合を容易かつ適正に行うことができ、しかもボールガイド溝に対するボールの適合性も容易化でき、低コスト化と汎用性を高めることができるボールねじ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、ボールねじからなる直動装置としてのボールねじ装置は、一般的に、外周に螺旋状のボール転送溝を形成したねじ軸と、前記ボール転送溝の一部において転動自在に収容されると共にねじ軸の円周方向に循環移動させるように多数のボールを案内移動させるボール溝を形成したナットとを備えた構成からなる。
【０００３】
しかるに、この種のボールねじ装置においては、ボールを案内移動させるナットに形成するボール溝の両端部を連結して、前記ボール溝を移動する複数のボールを循環させるために、種々の構成からなるボール循環路が提案され、実用化されている。
る循環路を設けた構成からなるボールねじ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
一般に、ボールねじ装置におけるボール溝としてのボール循環路は、ナット側に設けられるものであり、循環路部材として特に簡便な構成とするために、種々の形状構成からなる駒を使用することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、前記ボール循環路をねじ軸側に設けるものとして、ねじ軸を中空に構成しその内周面にリング部材を圧入・内嵌し、その一端部に相手部品取付け部を設けて、ねじ軸とリング部材都でねじ軸部材を構成し、前記ねじ軸のボール溝の両端部にそれぞれ循環孔を設け、これら循環孔の位置にはボールを循環孔へ案内するボールガイド手段としてのボールピックアップガイドをビョウ留めにより取付け、前記リング部材の外周面に前記両循環孔を半周分で連結する循環路を設けた構成からなるボールねじ装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対応する両ねじ溝に形成される転動路に収容された多数のボールを備えたボールねじの組立装置であって、前記ボールを前記ナットのねじ溝に供給するボール供給孔を有し、前記ナットに挿嵌されるボールガイドと、前記ナットの一側面に設けられた略Ｄ字状の凸部に嵌合される略Ｄ字状の凹部が形成されたナット台座を備えた構成からなるボールねじの組立装置が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２０８２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５７７０号公報
【特許文献３】特開２００８−２９６３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献１において提案されているボールねじにおいては、ボールを案内移動させるナットに形成するボール溝の両端部を連結して、前記ボール溝を移動する複数のボールを循環させるために、閉ループ起動を形成するチャンネルを有するボールガイドを設けるものであって、前記ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使用して、ねじ軸に形成される螺旋溝と適正に螺合するように寸法設定された多数のボ−ルが有効に収納配置されるように、精密な加工を必要とする。このため、この種のボールねじの組立て加工を容易化して、その製造コストを低減することは困難である。
【０００９】
また、前述した特許文献２において提案されているボールねじ装置においては、ボール転動溝を形成したねじ軸と、ボール循環路を形成した循環路部材と別体として構成しているため、ボール転動溝やボール循環路の加工がし易く、組立て易いボールねじ装置が得られるとされている。しかしながら、この種のボールねじ装置においても、前述したボールねじの加工と同様に、ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使ボール溝の形成加工用して精密加工を必要とすると共に、その組立て作業も煩雑となり、依然としてその製造コストを低減することは困難である。
【００１０】
さらに、前述した特許文献３において提案されているボールねじ装置においては、ボールをナットのねじ溝に供給するボール供給孔を有し、前記ナットに挿嵌されるボールガイドと、前記ナットの一側面に設けられた略Ｄ字状の凸部に嵌合される略Ｄ字状の凹部が形成されたナット台座を備えた構成とすることにより、ナットのナット台座に対する位置合わせが正確にでき、ボールねじの耐久性を向上できるボールねじの組立てを可能とする者である。しかしながら、この種のボールねじにおいても、依然として前述したボールねじの加工と同様に、ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使用して精密加工を必要とするものであるから、その組立て作業の容易化と共に、製造コストを低減することも困難である。
【００１１】
そこで、本発明者は、前述した従来のボールねじ装置の問題点を解決すべく鋭意研究並びに試作を重ねた結果、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸と螺合するように内周面に螺旋状のボール溝を形成したナットと、前記ボール溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記従来のナットに代えて、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を設け、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し、前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ボールガイド部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定したボールガイドとして構成することにより、このボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を高価な専用機を必要とすることなく簡便に行うことができ、しかも簡単な構成となることからボールねじ装置としての組立て作業も熟練を要することなく容易に達成し得ると共に、製造コストの低減も実現できることを突き止めた。
【００１２】
従って、本発明の目的は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸と部分的に螺合するように内周面に前記ねじ溝と対応するようにボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置において、ボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を簡便に行うことができ、しかも簡単な構成にして組立て作業も容易化することができると共に、製造コストの低減を実現することができるボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のボールねじ装置は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、
前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ナット部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設けることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、一方のボールガイド片と他方のボールガイド片との接合面に刻設するボールガイド溝を、前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドが、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項６に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドが、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７に記載のボールねじ装置は、前記複数組のナット部材を組合せて構成してなるボールガイドを、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項８に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材に対し、前記ボールガイド片の外周部において、それぞれねじ軸の回転方向に９０°または１２０°の等角度となる位置に、支持棒を挿通し得る挿通孔を設けたことを特徴とする
【００２１】
本発明の請求項９に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に記載のボールねじ装置によれば、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ナット部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成とすることにより、ボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を簡便に行うことができ、しかも簡単な構成にして組立て作業も容易することができると共に、製造コストの低減を実現することができる。
【００２３】
本発明の請求項２ないし請求項４に記載のボールねじ装置によれば、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝を、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設け、また前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定し、さらに前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けることにより、前記ボールガイド溝の成形加工を簡便にして容易に行うことができる。
【００２４】
本発明の請求項５および請求項６に記載のボールねじ装置によれば、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたり、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたりすることにより、ボールガイドの組立て作業を簡便にして容易に行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項７に記載のボールねじ装置によれば、複数組のボールガイド部材を組合せて構成してなるボールガイドを、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持することにより、それぞれのボールガイド部材の接合を適正に保持することができると共に、ボールガイドに対するねじ軸のバックラッシュを適正に抑制することができる。
【００２６】
本発明の請求項８に記載のボールねじ装置によれば、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材に対し、ボールガイド片の外周部において、それぞれねじ軸の回転方向に９０°または１２０°の等角度となる位置に支持棒を挿通し得る挿通孔を設けることにより、複数組のボールガイド部材を組合せてボールガイドを組立てるに際して、前記挿通孔に支持棒を挿通してそれぞれボールガイド部材を適正な位置に設定することができると共に、ボールガイド溝へのボールの収納配置も簡便にして迅速かつ適正に達成することができる。
【００２７】
本発明の請求項９に記載のボールねじ装置によれば、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することにより、前記複数組のボールガイド部材からなるボールガイドを収納固定するボールガイドケーシングの外周部に対して、強大な荷重が加わった際に、内部におけるボールガイド部材のボールガイド片によって挾持されるボールを、前記深さ寸法に設定されたボールガイド溝内に保持させて、ボールガイド部材の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るボールねじ装置の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図２】図１におけるボールねじ装置を構成する４組のボールガイド部材の組合せ状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）は図２における各組のボールガイド部材について共通する一対のボールガイド片の接合分離状態を示す側面図、（ｂ）はその変形例を示す側面図である。
【図４】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第１のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図５】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第２のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図６】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第３のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図７】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第４のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図８】ボールガイドを構成するボールガイド部材における一対のボールガイド片に対して形成するボールガイド溝の変形例を示すボールガイド片の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明に係るボールねじ装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３０】
図１、図２、図３（ａ）および図４〜図７は、本発明に係るボールねじ装置の一実施例を示すものであり、図１はボールねじ装置の要部断面を示す説明図、図２は図１に示す複数組のボールガイド部材からなるボールガイドの分解説明図、図３（ａ）は図２におけるボールガイド部材の接合分離状態の側面図、図４〜図７は図２における各ボールガイド部材を構成する一対のボールガイド片の接合面の構成をそれぞれ示す分解説明図である。
【００３１】
本実施例におけるボールねじ装置は、第１図に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝４２を形成したねじ軸４０と、このねじ軸４０を挿通させるねじ軸挿通孔１１を有し、前記ねじ軸４０と部分的に螺合するように前記ねじ溝４２と対応するボールガイド溝２０（図４参照）を形成したボールガイド１０と、前記ボールガイド溝２０内に配置され前記ねじ軸４０のねじ溝４２に対し部分的に収容される複数のボール３０とを備えた構成からなる。
【００３２】
前記ボールガイド１０は、基本的に、図２に示すように、ねじ軸４０の軸方向の垂直面に対しねじ軸４０のリード角θ（図１参照）と対応する角度θで傾斜する接合面１２Ａ、１２Ｂ〔図３（ａ）および図４参照〕を形成して、相互に接合するように構成してなる一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒからなる第１のボールガイド部材１２、同様に構成してなる一対のボールガイド片１５Ｌ、１５Ｒからなる第２のボールガイド部材１４、同様に構成してなる一対のボールガイド片１７Ｌ、１７Ｒからなる第３のボールガイド部材１６、および同様に構成してなる一対のボールガイド片１９Ｌ、１９Ｒからなる第４のボールガイド部材１８からなる。本発明においては、基本的に前記４組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を、それぞれ前記ねじ軸４０の軸方向に同軸的に組合せて本体５０と蓋体５２とからなるボールガイドケーシング内に収納固定して、ボールガイド１０を構成することができる。
【００３３】
そこで、本実施例のボールねじ装置においては、例えば図４に示すように、前記第１のボールガイド部材１２における一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの接合面１２Ａ、１２Ｂにおいては、複数のボール３０を転動自在に収納配置し、前記ねじ軸４０のねじ溝４２の一部に収容されるようにすると共に前記接合面１２Ａ、１２Ｂ内において一巡して循環するようにしたボールガイド溝２０をそれぞれ対称的に刻設した構成からなる。また、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても、前記第１のボールガイド部材１２と同様にして、それぞれ一対のボールガイド片１５Ｌ、１５Ｒと、１７Ｌ、１７Ｒと、１９Ｌ、１９Ｒのそれぞれ接合面１４Ａ、１４Ｂと、１６Ａ、１６Ｂと、１８Ａ、１８Ｂに、それぞれボールガイド溝２０が対称的に刻設される（図５、図６、図７参照）。従って、このようにボールガイド部材１２、１４、１６、１８を構成することにより、ボールガイド１０の成形加工に際し、従来のように高価な専用機を必要とすることなく、簡便かつ容易にして低コストに実現することができる。
【００３４】
また、本実施例のボールねじ装置においては、図４に示すように、前記第１のボールガイド部材１２における一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの接合面１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝２０は、一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの傾斜する接合面１２Ａ、１２Ｂにおける最大厚みとなる位置Ｘと最小厚みとなる位置Ｙとを相互に結ぶ中心線ＣＬに対し、左右対称的に設ける。なお、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても同様である（図５、図６、図７参照）。
【００３５】
そして、この場合、前記第１のボールガイド部材１２における一方のボールガガイド溝２０は、前記中心線ＣＬ上において相互のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒが最大厚みとなる位置Ｘと最小厚みとなる位置Ｙとが重なるようにして接合するように設定する（図２参照）。また、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても同様である（図２参照）。
【００３６】
さらに、前記中心線ＣＬの一端側においては、ボール３０がねじ軸４０に形成したねじ溝４２内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分２０ａとし、前記中心線ＣＬの他端側においては、ボール３０を循環させる循環路からなるボールガイド溝部分２０ｂとして、それぞれ設けられる。
【００３７】
図１に示す本実施例のボールねじ装置は、５組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８、１２を組合せてボールガイド１０を構成したものである。すなわち、それぞれのボールガイド部材１２、１４、１６、１８においては、一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝２０について、前記ボールガイド片の接合面における前記中心線ＣＬを基準として、ねじ軸４０の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させた状態とし（図４ないし図７参照）、これらのボールガイド部材１２、１４、１６、１８をそれぞれ組合せて組立てたものである。なお、このようにボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せて組立てる場合、図示例に限定されることなく、例えばそれらの組合せの順番は任意に設定して組合せ、組立てることができる。また、前記ボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せる場合においては、４組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８の組合せを基本として、それ以上のボールガイド部材を組合せてボールガイド１０を組立てることができる。
【００３８】
代案として、本発明のボールねじ装置においては、前述したように、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイド１０は、それぞれのボールガイド部材における一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝２０について、ボールガイド片の接合面における前記中心線ＣＬを基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させた構成とし、これらのボールガイド部材を３組またはそれ以上を１２、１４、１６、１８組合せて、組立てることもできる。
【００３９】
また、本発明のボールねじ装置においては、前記複数組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せて構成してなるボールガイド１０は、ボールガイドケーシング５０、５２内に収納固定するに際し、前記ボールガイド１０の一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材６０を設けて弾力的に保持するように構成することができる（図１参照）。従って、このようにボールガイド１０のボールガイドケーシング５０、５２内への収納固定に際して、弾性部材６０を設けることによって、それぞれのボールガイド部材１２、１４、１６、１８の接合を適正に保持することができると共に、ボールガイド１０に対するねじ軸４０のバックラッシュを適正に抑制することができる。
【００４０】
さらに、本発明のボールねじ装置においては、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材１２、１４、１６、１８は、それぞれのボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒと、１５Ｌ、１５Ｒと、１７Ｌ、１７Ｒと、１９Ｌ、１９Ｒの外周部において、ねじ軸４０（図１参照）の回転方向にそれぞれ９０°（または１２０°）からなる等角度の位置に、複数組のナット部材１２、１４、１６、１８を組合せて位置決めすることができる支持棒（図示せず）を挿通するための挿通孔２２を設けた構成とすることができる。従って、このように設けた挿通孔２２に対し、適宜支持棒を挿通することによって、複数組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を適正に組合せて、ボールガイド１０の組立て作業を簡便かつ容易に行うことができる。
【００４１】
なお、本発明のボールねじ装置において、例えば図８に示すように、一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒからなるボールガイド部材１２において、前記一方のボールガイド片１３Ｌの接合面１２Ａおよびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔１１に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝２０a1、２０b1 を形成すると共に、このボールガイド溝２０a1、２０b1 と対応して前記他方のボールガイド片１３Ｒの接合面１２Ｂおよびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔１１に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝２０a2、２０b2 を形成する。そして、他のボールガイド部材１４、１６、１８についても、同様に構成する。このように構成することにより、前記複数組のボールガイド部材からなるボールガイド１０を収納固定するボールガイドケーシング５０の外周部（図１参照）に対して、強大な荷重が加わった際に、内部におけるボールガイド部材のボールガイド片によって挾持されるボール３０を、前記深さ寸法に設定されたボールガイド溝２０a1、２０b1 内に保持させて、ボールガイド部材の安定性を高めることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、例えば、ねじ軸の任意のリード角θ´に対しは、これに対応して一対のボールガイド片における接合面の傾斜角度θ´を設定すること〔図３（ｂ）参照〕、その他ボールガイドおよびボールガイド部材の形状構成、ボールガイド溝の深さ寸法や全体形状等について、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ボールガイド
１１ ねじ軸挿通孔
１２ 第１のボールガイド部材
１２Ａ、１２Ｂ 接合面
１３Ｌ、１３Ｒ ボールガイド片
１４ 第２のボールガイド部材
１４Ａ、１４Ｂ 接合面
１５Ｌ、１５Ｒ ボールガイド片
１６ 第３のボールガイド部材
１６Ａ、１６Ｂ 接合面
１７Ｌ、１７Ｒ ボールガイド片
１８ 第４のボールガイド部材
１８Ａ、１８Ｂ 接合面
１９Ｌ、１９Ｒ ボールガイド片
２０ ボールガイド溝
２０ａ ねじ溝内にボールの収容が可能なボールガイド溝部分
２０ｂ 循環路としてのボールガイド溝部分
２２ 支持棒の挿通孔
３０ ボール
４０ ねじ軸
４２ ねじ溝
５０ ボールガイドケーシング本体
５２ ボールガイドケーシング蓋体
６０ 弾性部材
θ ねじ軸のリード角
Ｘ 最大厚みとなる位置
Ｙ 最小厚みとなる位置
ＣＬ 中心線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、前記ねじ溝の一部において転動自在に収容されると共にねじ軸の円周方向に循環移動させるように多数のボールを案内移動させるボールガイド溝を形成したボールガイドとを備えてなるボールねじ装置からなり、ボールガイド溝をボール循環溝として簡便に成形することができると共に、ボールガイドとねじ軸との螺合を容易かつ適正に行うことができ、しかもボールガイド溝に対するボールの適合性も容易化でき、低コスト化と汎用性を高めることができるボールねじ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来において、ボールねじからなる直動装置としてのボールねじ装置は、一般的に、外周に螺旋状のボール転送溝を形成したねじ軸と、前記ボール転送溝の一部において転動自在に収容されると共にねじ軸の円周方向に循環移動させるように多数のボールを案内移動させるボール溝を形成したナットとを備えた構成からなる。
【０００３】
しかるに、この種のボールねじ装置においては、ボールを案内移動させるナットに形成するボール溝の両端部を連結して、前記ボール溝を移動する複数のボールを循環させるために、種々の構成からなるボール循環路が提案され、実用化されている。
る循環路を設けた構成からなるボールねじ装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
一般に、ボールねじ装置におけるボール溝としてのボール循環路は、ナット側に設けられるものであり、循環路部材として特に簡便な構成とするために、種々の形状構成からなる駒を使用することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、前記ボール循環路をねじ軸側に設けるものとして、ねじ軸を中空に構成しその内周面にリング部材を圧入・内嵌し、その一端部に相手部品取付け部を設けて、ねじ軸とリング部材都でねじ軸部材を構成し、前記ねじ軸のボール溝の両端部にそれぞれ循環孔を設け、これら循環孔の位置にはボールを循環孔へ案内するボールガイド手段としてのボールピックアップガイドをビョウ留めにより取付け、前記リング部材の外周面に前記両循環孔を半周分で連結する循環路を設けた構成からなるボールねじ装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対応する両ねじ溝に形成される転動路に収容された多数のボールを備えたボールねじの組立装置であって、前記ボールを前記ナットのねじ溝に供給するボール供給孔を有し、前記ナットに挿嵌されるボールガイドと、前記ナットの一側面に設けられた略Ｄ字状の凸部に嵌合される略Ｄ字状の凹部が形成されたナット台座を備えた構成からなるボールねじの組立装置が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２０８２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５７７０号公報
【特許文献３】特開２００８−２９６３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した特許文献１において提案されているボールねじにおいては、ボールを案内移動させるナットに形成するボール溝の両端部を連結して、前記ボール溝を移動する複数のボールを循環させるために、閉ループ起動を形成するチャンネルを有するボールガイドを設けるものであって、前記ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使用して、ねじ軸に形成される螺旋溝と適正に螺合するように寸法設定された多数のボ−ルが有効に収納配置されるように、精密な加工を必要とする。このため、この種のボールねじの組立て加工を容易化して、その製造コストを低減することは困難である。
【０００９】
また、前述した特許文献２において提案されているボールねじ装置においては、ボール転動溝を形成したねじ軸と、ボール循環路を形成した循環路部材と別体として構成しているため、ボール転動溝やボール循環路の加工がし易く、組立て易いボールねじ装置が得られるとされている。しかしながら、この種のボールねじ装置においても、前述したボールねじの加工と同様に、ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使ボール溝の形成加工用して精密加工を必要とすると共に、その組立て作業も煩雑となり、依然としてその製造コストを低減することは困難である。
【００１０】
さらに、前述した特許文献３において提案されているボールねじ装置においては、ボールをナットのねじ溝に供給するボール供給孔を有し、前記ナットに挿嵌されるボールガイドと、前記ナットの一側面に設けられた略Ｄ字状の凸部に嵌合される略Ｄ字状の凹部が形成されたナット台座を備えた構成とすることにより、ナットのナット台座に対する位置合わせが正確にでき、ボールねじの耐久性を向上できるボールねじの組立てを可能とする者である。しかしながら、この種のボールねじにおいても、依然として前述したボールねじの加工と同様に、ナットにおけるボール溝の形成加工に際しては、高価な専用機を使用して精密加工を必要とするものであるから、その組立て作業の容易化と共に、製造コストを低減することも困難である。
【００１１】
そこで、本発明者は、前述した従来のボールねじ装置の問題点を解決すべく鋭意研究並びに試作を重ねた結果、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸と螺合するように内周面に螺旋状のボール溝を形成したナットと、前記ボール溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記従来のナットに代えて、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を設け、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し、前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ボールガイド部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定したボールガイドとして構成することにより、このボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を高価な専用機を必要とすることなく簡便に行うことができ、しかも簡単な構成となることからボールねじ装置としての組立て作業も熟練を要することなく容易に達成し得ると共に、製造コストの低減も実現できることを突き止めた。
【００１２】
従って、本発明の目的は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸と部分的に螺合するように内周面に前記ねじ溝と対応するようにボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置において、ボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を簡便に行うことができ、しかも簡単な構成にして組立て作業も容易化することができると共に、製造コストの低減を実現することができるボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載のボールねじ装置は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、
前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ナット部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設けることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、一方のボールガイド片と他方のボールガイド片との接合面に刻設するボールガイド溝を、前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝が、前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドが、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項６に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドが、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７に記載のボールねじ装置は、前記複数組のナット部材を組合せて構成してなるボールガイドを、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項８に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材に対し、前記ボールガイド片の外周部において、それぞれねじ軸の回転方向に９０°または１２０°の等角度となる位置に、支持棒を挿通し得る挿通孔を設けたことを特徴とする
【００２１】
本発明の請求項９に記載のボールねじ装置は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に記載のボールねじ装置によれば、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ナット部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成とすることにより、ボールガイドにおけるボールガイド溝の成形加工を簡便に行うことができ、しかも簡単な構成にして組立て作業も容易することができると共に、製造コストの低減を実現することができる。
【００２３】
本発明の請求項２ないし請求項４に記載のボールねじ装置によれば、前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝を、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設け、また前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定し、さらに前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けることにより、前記ボールガイド溝の成形加工を簡便にして容易に行うことができる。
【００２４】
本発明の請求項５および請求項６に記載のボールねじ装置によれば、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたり、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せたりすることにより、ボールガイドの組立て作業を簡便にして容易に行うことができる。
【００２５】
本発明の請求項７に記載のボールねじ装置によれば、複数組のボールガイド部材を組合せて構成してなるボールガイドを、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持することにより、それぞれのボールガイド部材の接合を適正に保持することができると共に、ボールガイドに対するねじ軸のバックラッシュを適正に抑制することができる。
【００２６】
本発明の請求項８に記載のボールねじ装置によれば、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材に対し、ボールガイド片の外周部において、それぞれねじ軸の回転方向に９０°または１２０°の等角度となる位置に支持棒を挿通し得る挿通孔を設けることにより、複数組のボールガイド部材を組合せてボールガイドを組立てるに際して、前記挿通孔に支持棒を挿通してそれぞれボールガイド部材を適正な位置に設定することができると共に、ボールガイド溝へのボールの収納配置も簡便にして迅速かつ適正に達成することができる。
【００２７】
本発明の請求項９に記載のボールねじ装置によれば、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することにより、前記複数組のボールガイド部材からなるボールガイドを収納固定するボールガイドケーシングの外周部に対して、強大な荷重が加わった際に、内部におけるボールガイド部材のボールガイド片によって挾持されるボールを、前記深さ寸法に設定されたボールガイド溝内に保持させて、ボールガイド部材の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るボールねじ装置の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図２】図１におけるボールねじ装置を構成する４組のボールガイド部材の組合せ状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）は図２における各組のボールガイド部材について共通する一対のボールガイド片の接合分離状態を示す側面図、（ｂ）はその変形例を示す側面図である。
【図４】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第１のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図５】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第２のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図６】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第３のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図７】図２に示す４組のボールガイド部材のうちの第４のボールガイド部材の分解説明図であって、（ａ）は２分割された一方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は２分割された他方のボールガイド片の接合面の平面図、（ｄ）は（ｃ）におけるｄ−ｄ線断面図をそれぞれ示すものである。
【図８】ボールガイドを構成するボールガイド部材における一対のボールガイド片に対して形成するボールガイド溝の変形例を示すボールガイド片の側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明に係るボールねじ装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３０】
図１、図２、図３（ａ）および図４〜図７は、本発明に係るボールねじ装置の一実施例を示すものであり、図１はボールねじ装置の要部断面を示す説明図、図２は図１に示す複数組のボールガイド部材からなるボールガイドの分解説明図、図３（ａ）は図２におけるボールガイド部材の接合分離状態の側面図、図４〜図７は図２における各ボールガイド部材を構成する一対のボールガイド片の接合面の構成をそれぞれ示す分解説明図である。
【００３１】
本実施例におけるボールねじ装置は、第１図に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝４２を形成したねじ軸４０と、このねじ軸４０を挿通させるねじ軸挿通孔１１を有し、前記ねじ軸４０と部分的に螺合するように前記ねじ溝４２と対応するボールガイド溝２０（図４参照）を形成したボールガイド１０と、前記ボールガイド溝２０内に配置され前記ねじ軸４０のねじ溝４２に対し部分的に収容される複数のボール３０とを備えた構成からなる。
【００３２】
前記ボールガイド１０は、基本的に、図２に示すように、ねじ軸４０の軸方向の垂直面に対しねじ軸４０のリード角θ（図１参照）と対応する角度θで傾斜する接合面１２Ａ、１２Ｂ〔図３（ａ）および図４参照〕を形成して、相互に接合するように構成してなる一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒからなる第１のボールガイド部材１２、同様に構成してなる一対のボールガイド片１５Ｌ、１５Ｒからなる第２のボールガイド部材１４、同様に構成してなる一対のボールガイド片１７Ｌ、１７Ｒからなる第３のボールガイド部材１６、および同様に構成してなる一対のボールガイド片１９Ｌ、１９Ｒからなる第４のボールガイド部材１８からなる。本発明においては、基本的に前記４組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を、それぞれ前記ねじ軸４０の軸方向に同軸的に組合せて本体５０と蓋体５２とからなるボールガイドケーシング内に収納固定して、ボールガイド１０を構成することができる。
【００３３】
そこで、本実施例のボールねじ装置においては、例えば図４に示すように、前記第１のボールガイド部材１２における一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの接合面１２Ａ、１２Ｂにおいては、複数のボール３０を転動自在に収納配置し、前記ねじ軸４０のねじ溝４２の一部に収容されるようにすると共に前記接合面１２Ａ、１２Ｂ内において一巡して循環するようにしたボールガイド溝２０をそれぞれ対称的に刻設した構成からなる。また、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても、前記第１のボールガイド部材１２と同様にして、それぞれ一対のボールガイド片１５Ｌ、１５Ｒと、１７Ｌ、１７Ｒと、１９Ｌ、１９Ｒのそれぞれ接合面１４Ａ、１４Ｂと、１６Ａ、１６Ｂと、１８Ａ、１８Ｂに、それぞれボールガイド溝２０が対称的に刻設される（図５、図６、図７参照）。従って、このようにボールガイド部材１２、１４、１６、１８を構成することにより、ボールガイド１０の成形加工に際し、従来のように高価な専用機を必要とすることなく、簡便かつ容易にして低コストに実現することができる。
【００３４】
また、本実施例のボールねじ装置においては、図４に示すように、前記第１のボールガイド部材１２における一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの接合面１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝２０は、一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒの傾斜する接合面１２Ａ、１２Ｂにおける最大厚みとなる位置Ｘと最小厚みとなる位置Ｙとを相互に結ぶ中心線ＣＬに対し、左右対称的に設ける。なお、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても同様である（図５、図６、図７参照）。
【００３５】
そして、この場合、前記第１のボールガイド部材１２における一方のボールガガイド溝２０は、前記中心線ＣＬ上において相互のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒが最大厚みとなる位置Ｘと最小厚みとなる位置Ｙとが重なるようにして接合するように設定する（図２参照）。また、前記第２のボールガイド部材１４、第３のボールガイド部材１６および第４のボールガイド部材１８についても同様である（図２参照）。
【００３６】
さらに、前記中心線ＣＬの一端側においては、ボール３０がねじ軸４０に形成したねじ溝４２内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分２０ａとし、前記中心線ＣＬの他端側においては、ボール３０を循環させる循環路からなるボールガイド溝部分２０ｂとして、それぞれ設けられる。
【００３７】
図１に示す本実施例のボールねじ装置は、５組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８、１２を組合せてボールガイド１０を構成したものである。すなわち、それぞれのボールガイド部材１２、１４、１６、１８においては、一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝２０について、前記ボールガイド片の接合面における前記中心線ＣＬを基準として、ねじ軸４０の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させた状態とし（図４ないし図７参照）、これらのボールガイド部材１２、１４、１６、１８をそれぞれ組合せて組立てたものである。なお、このようにボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せて組立てる場合、図示例に限定されることなく、例えばそれらの組合せの順番は任意に設定して組合せ、組立てることができる。また、前記ボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せる場合においては、４組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８の組合せを基本として、それ以上のボールガイド部材を組合せてボールガイド１０を組立てることができる。
【００３８】
代案として、本発明のボールねじ装置においては、前述したように、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイド１０は、それぞれのボールガイド部材における一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝２０について、ボールガイド片の接合面における前記中心線ＣＬを基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させた構成とし、これらのボールガイド部材を３組またはそれ以上を１２、１４、１６、１８組合せて、組立てることもできる。
【００３９】
また、本発明のボールねじ装置においては、前記複数組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を組合せて構成してなるボールガイド１０は、ボールガイドケーシング５０、５２内に収納固定するに際し、前記ボールガイド１０の一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材６０を設けて弾力的に保持するように構成することができる（図１参照）。従って、このようにボールガイド１０のボールガイドケーシング５０、５２内への収納固定に際して、弾性部材６０を設けることによって、それぞれのボールガイド部材１２、１４、１６、１８の接合を適正に保持することができると共に、ボールガイド１０に対するねじ軸４０のバックラッシュを適正に抑制することができる。
【００４０】
さらに、本発明のボールねじ装置においては、一対のボールガイド片からなるボールガイド部材１２、１４、１６、１８は、それぞれのボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒと、１５Ｌ、１５Ｒと、１７Ｌ、１７Ｒと、１９Ｌ、１９Ｒの外周部において、ねじ軸４０（図１参照）の回転方向にそれぞれ９０°（または１２０°）からなる等角度の位置に、複数組のナット部材１２、１４、１６、１８を組合せて位置決めすることができる支持棒（図示せず）を挿通するための挿通孔２２を設けた構成とすることができる。従って、このように設けた挿通孔２２に対し、適宜支持棒を挿通することによって、複数組のボールガイド部材１２、１４、１６、１８を適正に組合せて、ボールガイド１０の組立て作業を簡便かつ容易に行うことができる。
【００４１】
なお、本発明のボールねじ装置において、例えば図８に示すように、一対のボールガイド片１３Ｌ、１３Ｒからなるボールガイド部材１２において、前記一方のボールガイド片１３Ｌの接合面１２Ａおよびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔１１に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝２０a1、２０b1 を形成すると共に、このボールガイド溝２０a1、２０b1 と対応して前記他方のボールガイド片１３Ｒの接合面１２Ｂおよびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔１１に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝２０a2、２０b2 を形成する。そして、他のボールガイド部材１４、１６、１８についても、同様に構成する。このように構成することにより、前記複数組のボールガイド部材からなるボールガイド１０を収納固定するボールガイドケーシング５０の外周部（図１参照）に対して、強大な荷重が加わった際に、内部におけるボールガイド部材のボールガイド片によって挾持されるボール３０を、前記深さ寸法に設定されたボールガイド溝２０a1、２０b1 内に保持させて、ボールガイド部材の安定性を高めることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前述した実施例に限定されることなく、例えば、ねじ軸の任意のリード角θ´に対しは、これに対応して一対のボールガイド片における接合面の傾斜角度θ´を設定すること〔図３（ｂ）参照〕、その他ボールガイドおよびボールガイド部材の形状構成、ボールガイド溝の深さ寸法や全体形状等について、本発明の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ ボールガイド
１１ ねじ軸挿通孔
１２ 第１のボールガイド部材
１２Ａ、１２Ｂ 接合面
１３Ｌ、１３Ｒ ボールガイド片
１４ 第２のボールガイド部材
１４Ａ、１４Ｂ 接合面
１５Ｌ、１５Ｒ ボールガイド片
１６ 第３のボールガイド部材
１６Ａ、１６Ｂ 接合面
１７Ｌ、１７Ｒ ボールガイド片
１８ 第４のボールガイド部材
１８Ａ、１８Ｂ 接合面
１９Ｌ、１９Ｒ ボールガイド片
２０ ボールガイド溝
２０ａ ねじ溝内にボールの収容が可能なボールガイド溝部分
２０ｂ 循環路としてのボールガイド溝部分
２２ 支持棒の挿通孔
３０ ボール
４０ ねじ軸
４２ ねじ溝
５０ ボールガイドケーシング本体
５２ ボールガイドケーシング蓋体
６０ 弾性部材
θ ねじ軸のリード角
Ｘ 最大厚みとなる位置
Ｙ 最小厚みとなる位置
ＣＬ 中心線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、
前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ボールガイド部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成からなることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設けたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、一方のボールガイド片と他方のボールガイド片との接合面に刻設するボールガイド溝を、前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定したことを特徴とする請求項２記載のボールねじ装置。
【請求項４】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項５】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドは、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、前記ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項６】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドは、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項７】
前記複数組のボールガイド部材を組合せて構成してなるボールガイドは、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持してなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項８】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材は、ボールガイド片の外周部において、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°または１２０°の等角度となる位置に、支持棒を挿通し得る挿通孔を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項９】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項１】
外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸を挿通させて部分的に螺合するように前記ねじ溝と対応するボールガイド溝を形成したボールガイドと、前記ボールガイド溝内に配置され前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容される複数のボールとを備えたボールねじ装置からなり、
前記ボールガイドは、ねじ軸の軸方向の垂直面に対しねじ軸のリード角と対応する角度で傾斜する接合面を形成した相互に接合する一対のボールガイド片からなるボールガイド部材を有し、前記一対のボールガイド片の接合面において前記複数のボールを転動自在に収納配置し前記ねじ軸のねじ溝に対し部分的に収容すると共に循環させるボールガイド溝をそれぞれ対称的に刻設し、このように構成した前記ボールガイド部材の複数組をそれぞれ前記ねじ軸の軸方向に同軸的に組合せて所要のボールガイドケーシング内に収納固定した構成からなることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、一対のボールガイド片の傾斜する接合面における最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とを相互に結ぶ中心線に対し、左右対称的に設けたことを特徴とする請求項１記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、一方のボールガイド片と他方のボールガイド片との接合面に刻設するボールガイド溝を、前記中心線上において相互のボールガイド片が最大厚みとなる位置と最小厚みとなる位置とが重なるよう接合するように設定したことを特徴とする請求項２記載のボールねじ装置。
【請求項４】
前記一対のボールガイド片の接合面にそれぞれ対称的に刻設するボールガイド溝は、前記中心線の一端側においてボールがねじ軸に形成したねじ溝内に部分的に収容されるように形成したボールガイド溝部分とし、前記中心線の他端側においてボールを循環させる循環路からなるボールガイド溝部分として、それぞれ設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項５】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドは、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、前記ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°の等角度で位置変位させてなる４組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項６】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材の複数組を組合せて構成してなるボールガイドは、それぞれ一対のボールガイド片の接合面に形成したボールガイド溝について、ボールガイド片の接合面における前記中心線を基準として、ねじ軸の回転方向にそれぞれ１２０°の等角度で位置変位させてなる３組またはそれ以上のボールガイド部材を組合せることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項７】
前記複数組のボールガイド部材を組合せて構成してなるボールガイドは、ボールガイドケーシング内に収納固定するに際し、前記ボールガイドの一端側面または両端側面に、ばね等の弾性部材を設けて弾力的に保持してなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項８】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材は、ボールガイド片の外周部において、ねじ軸の回転方向にそれぞれ９０°または１２０°の等角度となる位置に、支持棒を挿通し得る挿通孔を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のボールねじ装置。
【請求項９】
前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材は、前記一対のボールガイド片からなるボールガイド部材において、前記一方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、ボールの直径寸法に近似する深さ寸法からなるボールガイド溝を形成すると共に、このボールガイド溝と対応して前記他方のボールガイド片の接合面およびこれに近接ないし一部露呈するようにねじ軸挿通孔に沿って、若干の深さ寸法からなるボールガイド溝を形成することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のボールねじ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８９１８６（Ｐ２０１２−１８９１８６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５２０９（Ｐ２０１１−５５２０９）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１０８２３０６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【出願人】（５９１０８２３０６）
【Ｆターム（参考）】
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