JP2000161459A

JP2000161459A - クロスローラねじ装置

Info

Publication number: JP2000161459A
Application number: JP10346640A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Teramachi; 博寺町
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】クロスローラ連結体１０の円滑な滑動を保持
し、ねじ装置Ｍの確実な作動を図る。【解決手段】クロスローラ連結体１０は、多数の円筒
ローラ７と保持部材１５とを備える。この保持部材１５
は、ＰＴＦＥにより造られ、上記円筒ローラ７を交互に
交差する状態で保持する。特に、この保持部材１５は、
円筒ローラ７の両端面に対向する部分に設けられ、上記
両端面を覆う側板部２０を有する。この側板部２０によ
りスキューを防止し、円筒ローラ７の円滑な転動を図
る。又、円筒ローラ７端面と側板部２０内面とにそれぞ
れ形成した係合凹部１６と係合凸部２１との係合によ
り、円筒ローラ７の脱落防止を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ねじ軸とナット
部材とを、回転中心軸が交互に交差した状態で配列され
た多数のローラを介して螺合することにより構成され、
工作機械や工業用ロボット等のスライド部においてモー
タ等の回転運動を直線運動に変換し伝達する、クロスロ
ーラねじ装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば各種工作機械における移動テーブ
ルや主軸台等の精密な駆動制御には、ボールねじ装置
が、ボール（鋼球）のころがり接触による低摩擦特性に
基づく円滑な作動が可能となることから、広く利用され
ている。

【０００３】上記ボールねじ装置は、細部においては種
々の構成のものが存在するが、基本的には以下のような
構成を有している。すなわち、外周面に螺旋状の軌道溝
を有するねじ軸と、内周面に上記軌道溝と相対向する螺
旋状の軌道溝を有するナット部材と、このナット部材に
取り付けられ、各端部を上記ねじ軸とナット部材との各
軌道溝によって構成される負荷軌道の始端および終端に
それぞれ連結し、この負荷軌道とともにボールの無限循
環路を構成する戻し通路と、上記無限循環路内を転走す
る多数のボールと、を備えている。

【０００４】尚、上記戻し通路としては、各端部を上記
ねじ軸とナット部材との各軌道溝によって構成される負
荷軌道路の始端および終端にそれぞれ連結した状態で、
上記ナット部材に取り付けられた管状体を用いたもの
（所謂チューブ式）、内面に上記戻し通路として機能す
る通路を設けて成るデフレクタを用いたもの（所謂デフ
レクタ式）、上記ナット部材に、その内部を貫通した状
態で設けらた通路と、上記ナット部材の軸方向両端部に
固定された一対の側蓋の内面に形成された方向転換路
と、によって構成されたもの（所謂側蓋式）等のものが
従来から知られている。

【０００５】例えば図１２は、上記デフレクタ式のボー
ルねじ装置の一例を示している。この図１２に示した構
造は、外周面に螺旋状に設けられ、断面Ｖ字状に形成さ
れた軌道溝１０１を有するねじ軸１００と、内周面に上
記軌道溝１０１に対向する螺旋状に設けられ、断面Ｖ字
状に形成された軌道溝１０３を有するナット部材１０２
と、このナット部材１０２の内周面に嵌合し、上記各軌
道溝１０１、１０３によって形成される負荷軌道路１０
４とともに略円環状の無限循環路１０６を形成する戻し
通路１０５を有するデフレクタ１０７と、上記無限循環
路１０５内を転走する多数のボール１０８、１０８と、
を備えている。上記デフレクタ１０７は、上記負荷軌道
路１０４を転動してきたボールをこの負荷軌道路の一巻
分だけ元に戻すもので、ねじ軸１００の軌道溝１０１か
らボール１０８、１０８を掬い上げるために設けてい
る。このような機能を有するデフレクタ１０７は、ナッ
ト部材１０２の内周面に嵌合させ、ねじ軸１００の軌道
溝１０１を転走してきたボール１０８、１０８を上記デ
フレクタ１０７を通して軌道溝１０１の１巻分だけ元に
戻すように構成している。

【０００６】上述のように構成されるデフレクタ式のボ
ールねじ装置においては、上記ねじ軸１００と上記ナッ
ト部材１０２との相対的な回転運動により、上記ボール
１０８、１０８が上記各軌道溝１０１、１０３から成る
負荷軌道路１０４に沿って転動しつつ上記ねじ軸１００
とナット部材１０２とが相対的に軸方向へ移動する。こ
の際、上記ボール１０８、１０８は負荷軌道路１０４を
転動するため、上記負荷軌道路１０４とボールとは転が
り接触する。このため、上記負荷軌道路１０４とボール
１０８、１０８との間の摩擦が低減され、上記ねじ軸１
００とナット部材１０２との相対移動が円滑に行われる
ようになる。

【０００７】又、図１３及び図１４は、上記側蓋式のボ
ールねじ装置の一例を示している。この図１３及び図１
４に示した構造は、外周面に螺旋状に設けられた軌道溝
１０１を有するねじ軸１００と、内周面に上記軌道溝１
０１に対向する螺旋状に設けられた軌道溝１０３、及
び、内部を貫通した状態で設けられた戻し通路１０４を
有するナット部材１０２ａと、このナット部材１０２ａ
の軸方向（図１３の左右方向）両端部に固定され、上記
ねじ軸１００とナット部材１０２ａとの各軌道溝１０
１、１０３によって構成される負荷軌道路１０４及び上
記戻し通路１０５とともに無限循環路１０６を形成する
方向転換路１０９、１０９を有する一対の側蓋１１０、
１１０と、上記無限循環路１０６内を移行する多数のボ
ール１０８、１０８と、を備えている。尚、図１３で符
号１１１は、上記ナット部材１０２ａと側蓋１１０との
間に設けられた間座である。

【０００８】上記戻し通路１０５及び方向転換路１０
９、１０９は、上記負荷軌道路１０４の一端側（例え
ば、図１３の右端側）まで転動してきたボール１０８、
１０８を該負荷軌道路１０４の他端側（例えば、図１３
の左端側）に戻すものである。これら戻し通路１０５及
び方向転換路１０９、１０９並びに上記負荷軌道路１０
４によって構成される無限循環路１０６を上記多数のボ
ール１０８、１０８が循環自在となるよう構成してい
る。

【０００９】上述のように構成される側蓋式のボールね
じ装置においては、上記ねじ軸１００と上記ナット部材
１０２ａとの相対回転により、上記ボール１０８、１０
８が上記各軌道溝１０１、１０３から成る負荷軌道路１
０４に沿って転動しつつ上記ねじ軸１００とナット部材
１０２ａとが相対的に軸方向へ移動する。ナット部材１
０２ａの一端側まで達したボール１０８、１０８は、ナ
ット部材１０２ａの一端側に設けられた側蓋１１０及び
上記間座１１１によって形成される方向転換路１０９に
よって進行方向を変えられ、上記戻し通路１０５に入
る。そして、この戻し通路１０５を送られて他瑞側に設
けられた側蓋１１０及び間座１１１によって形成される
方向転換路１０９によって再び進行方向を変えられ、上
記負荷軌道路１０４に戻される。

【００１０】上記ボール１０８、１０８が負荷軌道路１
０４を移行する際、これらボール１０８、１０８は負荷
軌道路１０４を転動するため、上記負荷軌道路１０４と
ボール１０８、１０８とは転がり接触する。このため、
上記負荷軌道路１０４とボール１０８、１０８との間の
摩擦が低減され、上記ねじ軸１００とナット部材１０２
ａとの相対移動が円滑に行われるようになる。

【００１１】上述のように構成される各種ボールねじ装
置においては、いずれも負荷軌道路とボールとが、転が
り接触するため、上記負荷軌道路とボールとの間の摩擦
が低減され、上記ねじ軸とナット部材との相対移動が円
滑に行われるようになる。しかしながら、上述したそれ
ぞれのボールねじ装置においては、以下に述べるような
不都合が存在する。先ず、上記デフレクタ式の場合、上
記戻し通路１０５は、軌道溝１０３の１巻分に相当する
略円環状に形成されてはいるものの、上記ボール１０８
が軌道溝１０３の１リード分だけねじ軸１００の軸方向
へ急激に変位するため、戻し通路１０５へ入る際或いは
戻し通路１０５から出る際に、ボール１０８同士の位置
間隔がずれて互いに接触してしまい、ボール１０８の移
行が停止してしまう等、ボール１０８の円滑な循環が妨
げられてしまう。

【００１２】次に、上記側蓋式の場合、上記ボール１０
８、１０８が上記負荷軌道路１０４から方向転換路１０
９に移行する際、及び、上記方向転換路１０９から負荷
軌道路１０４に移行する際に、これらボール１０８、１
０８はその進行方向を変えるため、隣り合うボール１０
８、１０８の位置関係がずれて互いに接触してしまう等
の不都合が生じる。この結果、ボール１０８、１０８の
円滑な移行が阻害され、著しい場合には、ボールねじ装
置の作動が停止してしまう。更に、上記ボール１０８、
１０８の円滑な移行が妨げられた場合、方向転換路１０
９やボール１０８自体に傷が付き、騒音発生の原因とな
ったり寿命の低下を招来する。

【００１３】上述のような不都合を解消すべく、いずれ
の方式のボールねじ装置においても、ボール１０８、１
０８を一定間隔で保持する保持部材を設けることも考え
られるが、単に帯状の保持部材を設けただけでは、この
帯状の保持部材を上記方向転換路１０９内等で無理に湾
曲させることになるため、この保持部材が円滑に循環で
きなくなり、上述した不都合を解消できない。

【００１４】尚、上述した各不都合は、チューブ式のボ
ールねじ装置においても同様に存在する。更に、これら
いずれのボールねじ装置においても、一般のすべり接触
のねじ装置に比較して摩擦係数が小さく、作動効率に優
れる反面、上記ボールと負荷軌道路との接触が点接触で
あるために装置自体の剛性が低いものであった。このた
め、上記ナット部材に固設する装置（例えば切削装置）
の重量を大きくすることができないものであった。近年
における各種加工装置等の進歩は著しく、このために上
記ナット部材に固設する装置が大型化して重量が嵩むも
のが多数出現しているため、このような重量の嵩む装置
を上記ナット部材に固設して使用したいという要望が高
まっている。

【００１５】上述のような要望に応えるべく、特開平７
−７７２６１号公報には、上記ボールに代えて円筒ロー
ラを用いたローラねじ装置が記載されている。このに係
るローラねじ装置は、図１５及び図１６に示すように、
外周面に螺旋状の軌道溝２０１を有するねじ軸２００
と、内周面に上記軌道溝２０１と相対向する螺旋状の軌
道溝２０３を有するナット部材２０４と、を備えてい
る。更に、このナット部材２０４に取り付けられ、各端
部を上記各軌道溝２０１、２０３によって構成される負
荷軌道２０５の始端および終端にそれぞれ連結し、この
負荷軌道路５とともに無限循環路２０８を構成する戻し
通路（図示せず）をなす管状体（図示せず）を備えてい
る。そして、上記無限循環路２０８には、この上記無限
循環路２０８内を転走自在で、図１６に示すようにその
回転中心軸γを交互に交差させた（互いに９０度ずつ異
ならせた）状態（クロス配列）で回転自在に整列させて
成る、多数の円筒ローラ２０７ａ、２０７ｂと、を備え
ることで構成されている。尚、円筒ローラ２０７ａと円
筒ローラ２０７ｂとは、配置状態が異なるのみで全く同
一の円筒ローラである。以下、円筒ローラ一般を表す場
合には、円筒ローラ２０７ａ、２０７ｂを併せて単に円
筒ローラ２０７と記す。

【００１６】上記各軌道溝２０１、２０３、図示のよう
にそれぞれＶ字状に形成されている。具体的には、軌道
溝２０１をなす各面２０１ａ、２０１ｂおよび軌道溝２
０３をなす各側面２０３ａ、２０３ｂのなす角度θをそ
れぞれ９０度に設定している。これら各側面２０１ａ、
２０１ｂ、２０３ａ、２０３ｂのうち、互いに対向する
側面２０１ａ、２０３ｂ同士の間隔Ｗ１および側面２０
１ｂ、２０３ａ同士の間隔Ｗ２は、円筒ローラ２０７の
形状寸法に対応して互いに同一寸法に設定されている。

【００１７】上記円筒ローラ２０７は、その外形寸法を
全長に亙って同一に形成するとともに、その面端面を球
面状としている。この円筒ローラ２０７の外径寸法Ｄ
は、上記各間隔Ｗ１、Ｗ２とほぼ同一寸法としている。
また、円筒ローラ２０７の長さＴは、上記各間隔Ｗ１、
Ｗ２よりも若干小さく形成している。これにより、円筒
ローラ２０７は上記各軌道溝２０１、２０３によって構
成される負荷軌道路２０５を転動自在としている。

【００１８】更に、上記円筒ローラ２０７を、上述のよ
うにクロス配列するのは、以下の理由による。すなわ
ち、各軌道面２０１ａ、２０３ｂ上を転動する円筒ロー
ラ２０７ａと、軌道面２０１ｂ、２０３ｂ上を転動する
円筒ローラ２０７ｂと、を交互に配列することにより、
互いに隣接する円筒ローラ２０７ａ、２０７ｂ同士の接
触状態を点接触とするとともに、一の方向（例えば図１
５の矢印β方向）のスラスト荷重を一方の円筒ローラ２
０７ａにより、また上記一の方向とは逆の方向（例えば
図１５の矢印β方向）のスラスト荷重を他方の円筒ロー
ラ２０７ｂにより、それぞれ負担されるようにするため
である。このようなクロス配列とすることにより、円筒
ローラ２０７、２０７の円滑な回転調子が確保される。
尚、この図示の構造（所謂シングルナット方式）におい
ては、軌道溝２０１、２０３と円筒ローラ２０７、２０
７との間に、或る程度の隙間を設けるため、上記円筒ロ
ーラ２０７、２０７を全て同一方向に向けて配列する
（パラレル配列）と、これら円筒ローラ２０７、２０７
間のスリップが増大して、発熱や磨耗等の発生原因にな
ってしまう。これに対し、上記クロス配列を採用した場
合は、このような不都合を抑制できる。

【００１９】上記先行技術に係るローラねじ装置は、上
述のように構成されるため、上記ねじ軸２０２とナット
部材２０４との相対的な回転運動により、円筒ローラ２
０７、２０７が、断面矩形の負荷軌道路２０５を転動し
つつ、ねじ軸２０２とナット部材２０４とが相対的に軸
方向（図１５の左右方向）へ移動する。この際、ねじ軸
２０２とナット部材２０４との間に介在された、上記円
筒ローラ２０７、２０７は転がり接触するため、これら
両者間の摩擦係数は低く、もって高い作動効率が確保さ
れる。

【００２０】また、上記円筒ローラ２０７、２０７と上
記軌道面２０１ａ、２０１ｂ、２０３ａ、２０３ｂとの
接触は線接触となるため、装置自体の剛性が向上する。
この結果、上記ナット部材２０４に固設する各種装置の
重量を大きくすることが可能となる。すなわち、上記ナ
ット部材２０４に重量が嵩む各種装置を固設して使用す
ることができるようになる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た上記先行技術に係るクロスローラねじ装置において
は、以下のような解決すべき課題が存在する。すなわ
ち、上記先行技術に係る構造の場合、多数の円筒ローラ
２０７、２０７の姿勢を保持する保持部材を設けていな
いため、円筒ローラ２０７、２０７がスキューし易いも
のである。特に、円筒ローラ２０７、２０７が負荷軌道
路２０５から戻し通路に入る場合、或いは、戻し通路か
ら上記負荷軌道路５に戻る場合、円筒ローラ２０７、２
０７は、先行する円筒ローラ２０７、２０７によって引
き込み或いは引き出されたり、後続の円筒ローラ２０
７、２０７によって押し込め或いは押し出されたりする
ことによって移行することに起因して、その等間隔配列
を維持できず、戻し通路における滑動が円滑に行われな
い。このため、円筒ローラ２０７、２０７がスキューし
てしまい、著しい場合には円筒ローラ２０７、２０７の
循環が停止してしまう。

【００２２】更には、上記スキューが発生した場合、円
筒ローラ２０７、２０７の一半部側に極集中荷重が発生
するために、いわゆるエッジロードが生じてしまい、円
筒ローラ２０７、２０７及び戻し通路２０９等が損傷
し、耐久性が劣化してしまう。しかも、このような損傷
の発生は、円筒ローラ２０７、２０７が無限循環路２０
８を循環する際に、振動や転がり抵抗の変化をもたら
し、この点からも円筒ローラ２０７、２０７の円滑な移
動を妨げてしまう。尚、上記「スキュー」とは、ロ−ラ
の回転軸（中心軸）が、循環路（無限循環路）内におい
て、計画した自転軸に対して角度を持つことをいう。

【００２３】更に、上述した先行技術に係るローラねじ
装置においては、各円筒ローラ２０７、２０７は負荷軌
道路２０５の側面２０１ａ、２０３ｂ、２０１ｂ、２０
３ａ及び戻し通路の側面（図示せず）によって案内され
る。すなわち、各円筒ローラ２０７ａ、７ｂの端面と上
記側面２０１ａ、２０３ａ及び戻し通路の各側面とが、
又、各円筒ローラ２０７ｂ、２０７ｂの端面と上記側面
２０１ｂ２０３ａ及び戻し通路の各側面とが、それぞれ
摺接する状態となる。上記円筒ローラ２０７、２０７及
び各側面２０１ａ、２０３ｂ、２０１ｂ、２０３ａ並び
に戻し通路は、いずれも鋼等の金属製であるため、互い
が摺接することに伴って摩擦抵抗が増大し、円筒ローラ
２０７、２０７、の円滑な転動や滑動を妨げてしまうば
かりか、異音の発生や摺接面の損傷をもたらすため、好
ましくない。上記先行技術に係るローラねじ軸において
は、円筒ローラ２０７、２０７の端面を球面状とするこ
とにより、この端面と上記側面２０１ａ、２０３ｂ、２
０１ｂ、２０３ａとの接触摩擦抵抗の低減を図ってはい
るが、その効果はさほど期待できるものではない。

【００２４】この発明は上述した不都合をいずれも解消
すべく創案されたもので、その目的とするところは、前
述した先行技術に係るローラねじ装置が有する効果をそ
のままに、ローラの円滑な循環を妨げる原因となるスキ
ュー等をほぼ完全に防止し、円滑な循環案内を行い得る
クロスローラねじ装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明に係るクロスロ
ーラねじ装置は、請求項１に記載したように、外周面に
螺旋状に設けられ、断面Ｖ字状に形成された軌道溝を有
するねじ軸と、内周面に上記軌道溝に対向する螺旋状に
設けられ、断面Ｖ字状に形成された軌道溝を有するナッ
ト部材と、上記ねじ軸とナット部材との各軌道溝により
構成される負荷軌道路及びこの付加軌道路の始端および
終端にそれぞれ連結する戻し通路によって構成される無
限循環路と、この無限循環路内を転走する多数のローラ
をその回転中心軸を交互に交差させた状態で、保持部材
により回転自在に整列させて成る、少なくとも一本のク
ロスローラ連結体と、を備えている。

【００２６】更に、この請求項１に記載したクロスロー
ラねじ装置においては、上記保持部材は、可撓性を有す
る滑り易い材料により造られており、互いに間隔をあけ
て直列状に配設された多数の間座部と、隣り合う間座部
のそれぞれ長さ方向両端部同士を連結する側板部と、隣
り合う間座部の、上記ローラを保持しない側面同士を連
結する連結部と、を備えている。又、前記間座部の前記
ローラと対向する面は、前記ローラの周面の曲率とほぼ
等しい曲率を有する凹曲面に形成している。又、上記側
板部は、その内外両側面を平坦面に形成されており、そ
の内側面を上記ローラの端面の少なくとも外周側部分
に、その外側面を上記無限循環路の側壁面に、それぞれ
摺接自在としている。

【００２７】上述したように構成される請求項１に記載
したクロスローラねじ装置においては、前述した先行技
術に係るねじ装置と同様、上記ねじ軸とナット部材との
相対的な回転運動により、ローラは、上記負荷軌道路を
転動しながら、ねじ軸とナット部材とが相対的に軸方向
へ移動する。この場合、ねじ軸とナット部材との相対的
な回転運動は、上記ローラの転がり接触により達成され
ているため、これら両者間の摩擦係数はきわめて低く、
高い作動効率が確保される。

【００２８】また、上記ローラと無限循環路をなす負荷
軌道路および戻し通路との接触は線接触となるため、装
置自体の剛性が向上する。この結果、上記ナット部材に
重量が嵩む各種装置を固設して使用することができるよ
うになる。

【００２９】更に、上記保持部材を設けているため、多
数のローラの姿勢を最適な状態に保持することができ、
これらローラのスキューを可及的に防止できる。すなわ
ち、スキューの生じ易い、ローラが各軌道から戻し通路
に入る場合或いは戻し通路から上記軌道に戻る場合であ
っても、ローラは上記保持部材を介して押し上げられた
り或いは押し出されたりすることによって移行するた
め、その等間隔配列が維持され、戻し通路における滑動
が円滑に行われる。このため、ローラのスキューが可及
的に防止される。勿論、このようなローラの等間隔配列
は、無限循環路内のいずれの位置でも維持される。

【００３０】更に、この請求項１に記載したクロスロー
ラねじ装置の場合、上記スキューを可及的に防止できる
ため、前記先行技術に係るねじ装置のように、ローラの
一半部側に極集中荷重が発生してエッジロードが生じて
しまい、ローラ及び戻し通路等が損傷し、耐久性が劣化
してしまうことが有効に防止される。しかも、このよう
な損傷の発生に起因する振動や転がり抵抗の変化が極力
抑えられるため、この点からも円滑な作動を達成でき
る。

【００３１】しかも、請求項１に記載したクロスローラ
ねじ装置の場合、保持部材に設けた側板部の存在によ
り、ローラの端面は、案内壁として機能する無限循環路
の各側面と直接接触することはない。上記保持部材は滑
り易い材料によって造られているため、クロスローラ連
結体は、上記案内壁として機能する側壁によって円滑に
案内される。この結果、クロスローラ連結体と上記側壁
との摺接部分の摩擦抵抗が増大することはなく、ローラ
の円滑な転動や滑動を保持できるとともに異音の発生や
摺接面の損傷を防止できる。

【００３２】尚、上記戻し通路としては、請求項２に記
載したような、所謂チューブ式のものを採用したり、請
求項３に記載したような、所謂デフレクタ式のものを採
用したり、或いは請求項４に記載したような、側蓋式の
ものを採用することができる。すなわち、請求項２に記
載したものは、前記無限循環路を構成する戻し通路とし
て、各端部を上記ねじ軸とナット部材との各軌道溝によ
って構成される負荷軌道路の始端および終端にそれぞれ
連結した状態で、上記ナット部材に取り付けられた管状
体を採用している（チューブ式）。又、請求項３に記載
したものは、前記無限循環路を構成する戻し通路が、デ
フレクタにより形成されたものを採用したものである
（デフレクタ式）。更に、請求項４に記載したものは、
前記無限循環路を構成する戻し通路が、前記ナット部材
に、の内部を貫通した状態で設けらた通路と、上記ナッ
ト部材の軸方向両端部に固定された一対の側蓋の内面に
形成された方向転換路と、による構成を採用したもので
ある（側蓋式）。

【００３３】更に、この発明においては、請求項５に記
載したように、前記ローラの両端面中央部に、係合凹部
若しくは係合凸部を設けるとともに、前記側板部の内側
面中央部で、上記係合凹部若しくは係合凸部に整合する
位置に、この係合凹部若しくは係合凸部に係合自在な係
合凸部若しくは係合凹部を設けた構成とすることもでき
る。或いは、請求項６に記載したように、前記側板部の
内側面に、前記ローラの端部を遊嵌自在な凹部を形成し
た構成を採用しても良い。

【００３４】このような請求項５或いは請求項６に記載
した構成を採用すれば、係合凹部と係合凸部との係合
（請求項５の場合）或いはローラ端部の上記凹部内への
遊嵌（請求項６の場合）により、ローラのスキュー防止
効果が増大する。特に、移動方向が変化する戻し通路を
通過する際においても、ローラは、予め計画した自転軸
に対してその回転中心軸が角度を持つことなく、その姿
勢および保持部材に対する位置、が維持されるため、ス
キューの防止、ローラの保持部材の一部に対する接触面
圧の増大を抑制でき、クロスローラ連結体の循環をより
一層円滑に行わせることが可能になる。しかも、上記係
合或いは遊嵌は、ローラが保持部材から脱落するのを防
止する機能も有する。このため、クロスローラ連結体の
保守・点検作業等が容易となる。

【００３５】又、この発明においては、請求項７に記載
したように、前記可撓性を有する滑り易い材料として、
弗化エチレン系等の合成樹脂を採用することができる。
このような合成樹脂を採用すれば、クロスローラ連結体
を、予めローラを保持部材の型枠内にインサートした状
態で、キャビティ内に樹脂材料を射出（インサート成
形）することにより製造できる。尚、上記インサート成
形後は、全体を油等内へ浸漬する。これによりローラと
保持部材との間に微少な隙間が生じるため、保持部材と
の間の摺動抵抗は小さい。このような射出成形の一種で
あるインサート成形を本発明で採用した場合には、保持
部材にローラを組み込む工程が不要となり、生産性を向
上させることができ、クロスローラ連結体の製造の容易
化、簡略化コスト低減を図れる。

【００３６】又、この発明にあっては、上記ローラとし
て、請求項８に記載したように円筒ローラを採用して
も、或いは、請求項９に記載したように面取りローラを
採用しても、いずれであっても良い。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照しつつ、この発
明の実施の各形態例について説明する。図１乃至図５
は、この発明の実施の第一形態例に係るチューブ式クロ
スローラねじ装置Ｍ１を示している。このチューブ式ク
ロスローラねじ装置Ｍ１は、ねじ軸２と、ナット部材４
と、これらナット部材４及びねじ軸２に設けられた無限
循環路８と、この無限循環路８内を循環するクロスロー
ラ連結体１０と、を備える。これら構成各部材２、４、
８、１０のうち、上記ねじ軸２は、その外周面に螺旋状
に設けられた１条の軌道溝１を備えている。

【００３８】また、上記ナット部材４は、その中央に上
記ねじ軸２を貫通する円筒状に形成され、その内周面
に、上記軌道溝１と対向する状態で螺旋状に形成された
軌道溝４設けている。これとともに、その外周には、平
らな取付面１２を設けている。上記各軌道溝１、３は、
いずれもＶ字状に形成されており、上記ねじ軸２にナッ
ト部材４貫通させた状態図1 、頭２にそれぞれ示す状態
において、互いに対向する各軌道溝１、３により、略矩
形の負荷軌道路５が形成される。すなわち、上記各軌道
溝１、３は、それぞれほぼ９０度の角度を有するように
形成されている。以上の構成は、前述した先行技術とほ
ぼ同様の構成である。尚、図１及び図２において、符号
６は、切削装置等の各種装置を上記ナット部材４に個設
するための外向フランジである。

【００３９】更に、上記取付面１２の対角線上の位置に
は、図１に示すように、取付面１２からそれぞれ軌道溝
３の始端と終端とに向けて一対の嵌合孔１１、１１を穿
設している。更に、この取付面１２には、取付金具１３
によってチューブ状の管状体１４を取り付けている。こ
の管状体１４は、上記軌道溝３の始端と終端との間を連
通する状態で連結しており、後述する戻し通路９をな
す。すなわち、この戻し通路９は、上記各軌道１、３に
よって形成される負荷軌道路５とともに、次述するクロ
スローラ連結体１０が装着されて循環する無限循環路８
を構成する。尚、図示は省略したが、この管状体１４
は、従来から知られた構造である、合成樹脂製のチュー
ブの両端に金属材製の取り付け片を設けた構造のものを
採用している。

【００４０】一方、上記クロスローラ連結体１０は、図
４に示すように、多数の円筒ローラ７、７と、これら多
数の円筒ローラ７、７を互いに鎖状に連結する保持部材
１５と、から構成されている。この保持部材１５は、可
撓性を有する滑り易い材料である合成樹脂で形成されて
いる。本形態例の構造の場合、上記円筒ローラ７、７
は、その両端面を平坦に形成するとともに、その中央部
に、図５（Ａ）に示すように、係合凹部１６、１６を形
成して成る。

【００４１】又、上記保持部材１５は、互いに間隔をあ
けて直列状に配設された多数の間座部１８、１８と、隣
り合う間座部１８、１８のそれぞれ長さ方向（図４の矢
印イ下方向）両端部同士を連結する円形の側板部２０、
２０と、隣り合う間座部１８、１８の、上記円筒ローラ
７を保持しない側面同士を連結する連結部１９、１９
と、を備えた有端帯状に構成されている。更に、上記側
板部２０、２０の内側面中央部で、上記係合凹部１６、
１６に整合する位置には、図５（Ａ）に示すように、こ
の係合凹部１６、１６に係合自在な係合凸部２１、２１
を設けている。尚、本形態例の場合、上記クロスローラ
連結体１０は、各円筒ローラ７、７を中子として金型内
に配列し、この金型内に溶融合成樹脂を射出してインサ
ート成形を行う。次いで、上記金型から離型した後、成
形されたクロスローラ連結体１０を鉱油系潤滑油中に浸
漬し、成形された保持部材１５を膨潤させることによ
り、各円筒ローラ７、７とこの保持部材１５との間に隙
間を形成する。これによって各ローラ７、７が保持部材
１５に回転自在に保持された状態となる。

【００４２】上述するようなインサート成形を採用する
ことにより、保持部材１５に円筒ローラ７、７を組み込
む工程を施す必要がなくなり生産性が向上するため、ク
ロスローラ連結体１０の製造の容易化、簡略化、製造コ
ストの低減を図れる。

【００４３】又、上述のように保持部材１５を有端帯状
に形成することにより、このローラ連結体１０を無限循
環路８へ容易に装着可能となる。上記保持部材１５を無
端状に構成することも可能ではあるが、無限循環路８へ
の組み付け作業の容易性の点で有端帯状の方が優る。

【００４４】更に、無限循環路８を構成する負荷軌道５
の各側面１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂのうち、各円筒ローラ
７ａ、７ｂの周面と接触しない面は、クロスローラ連結
体１０を案内する案内壁として機能するが、当該側面１
ａ、１ｂ、３ａ、３ｂには上記保持部材１５の側板部２
０、２０の外側面が摺接する。これら側板部２０、２０
は、上述したようにＰＴＦＥ製としているので滑り易
く、このため、上記側面１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂと側板
部２０、２０との摺接時に抵抗となることがなく、滑ら
かな摺動が可能である。又、上記側板部２０及び側面１
ａ、１ｂ、３ａ、３ｂは、ともに平坦面であるため、加
工が容易である。

【００４５】上述したように構成される本形態例に係る
チューブ式クロスローラねじ装置Ｍ１における基本的な
作用は、前述した先行技術に係る構造とほぼ同様であ
る。特に、この形態例に係る直線運動案内装置Ｍ１にお
いては、上述したようなクロスローラ連結体１０を採用
しているため、無負荷域である戻し通路９から負荷域で
ある負荷軌道路５への、或いは、負荷域である負荷軌道
路５から無負荷域である戻し通路９への、円筒ローラ
７、７の円滑な転送と、円筒ローラ７、７のスキュー防
止と、を図れる。

【００４６】すなわち、上記クロスローラ連結体１０に
おいては、多数の円筒ローラ７、７を所定の間隔で保持
する保持部材１５を設けているので、これら円筒ローラ
７、７同士が接触することがないため、円筒ローラ７、
７同士が擦れ合うことに起因する騒音が抑制されるとと
もに、円筒ローラ７、７の摩耗の進行が早くなることが
防止される。

【００４７】又、円筒ローラ７、７は、１個ずつ一対の
間座部１８、１８の間に保持されているため、各円筒ロ
ーラ７、７の中心軸が互いに平行状態に保持された状態
で、所定の間隔を保ちながら上記無負荷域から負荷域、
或いはその逆に負荷域から無負荷域に円滑に移行する。
すなわち、円筒ローラ７、７は無限循環路８の無負荷域
から負荷域に入り込む際に、抵抗が高くなって滞る傾向
となるが、既に負荷域に位置する円筒ローラ７、７の転
走に伴って移動する上記保持部材１５を介して残りの円
筒ローラ７、７が負荷域に引き込まれる。また、円筒ロ
ーラ７、７は無限循環路８の負荷域から無負荷域に入り
込む際にも抵抗が高くなって滞る傾向となるが、後続の
円筒ローラ７、７の転走に伴って移動する上記保持部材
１５を介して負荷域から無負荷域に入り込む円筒ローラ
７、７を押し上げ、この円筒ローラ７、７の移行を円滑
に行わせる。このため、クロスローラ連結体１０は上記
無限循環路８を円滑に循環する。上記保持部材１５は、
負荷域から無負荷域に入り込む際には、円筒ローラ7 、
７を負荷域から無負荷域に引き上げる。又、無負荷域か
ら負荷域に入り込む際には、円筒ローラ7 、７を無負荷
域から負荷域に引き降ろす。このような作用を行うた
め、円筒ローラ７、７の移行がきわめて円滑になる。

【００４８】又、上記円筒ローラ７、７は、その中心軸
と直角な方向に移行（転走）することが、スキュー防止
上、重要である。本形態例の構造の場合、上記一対の側
板部２０、２０が、円筒ローラ７、７の軸振れを防止す
る。すなわち、平坦に形成された円筒ローラ７、７の端
面は、同じく平坦に形成された側板部２０、２０の内面
に摺接しつつ転走或いは滑動するため、これら円筒ロー
ラ７、７の回転軸γが、該両側板２０、２０によって円
筒ローラ７、７の進行方向に対して振れないように規正
される。

【００４９】又、本形態例の場合、円筒ローラ７に設け
た係合凹部１６、１６と側板部２０に設けた係合凸部２
１とを係合させているため、この点からも円筒ローラ７
の姿勢が保持され、スキューの防止が図られる。従っ
て、上記円筒ローラ７、７は、上記１対の側板部２０、
２０の存在及び係合凹部１６と係合凸部２１との係合に
基づき、その姿勢を規正され維持されて移行する。この
結果、上記円筒ローラ７、７は、上記無限循環路８を上
記円筒ローラ７の中心軸と直角な向きに移行し、スキュ
ーが確実に防止される。

【００５０】特に、本形態例の場合、上記側板部２０、
２０を円筒ローラ７、７の端面よりも少し小さい面積の
円板としている。すなわち、上記側板部２０、２０と側
面１ａ、1 ｂ、３ａ、３ｂとの接触面積が大きい。この
ため、側板部２０、２０は円筒ローラ７、７の端面のほ
ぼ全面に亙って摺接することになる。従って、保持部材
１５自体の進行方向に対する振れが抑制され、この点か
らも円筒ローラ７、７のスキューが防止される。

【００５１】尚、側板部２０の形状及び大きさは、円筒
ローラ７の端面の大きさ以下で、且つ、円筒ローラ７の
端面の外周側部分に摺接できれば、特には問わない。但
し、製造の容易性等を考慮すれば、図示のような円板
で、上記円筒ローラ７の端面の面積の８０％乃至９５％
程度の面積を有するものを好ましく採用できる。単に、
上記端面の中心部に摺接する程度の形状や大きさであれ
ば、円筒ローラ７の姿勢が多少ずれることが許容され
る。すなわち、円筒ローラ７のスキューが発生してしま
うことになる。このため、側板部２０の形状や大きさを
上述のように構成する。

【００５２】又、上記クロスローラ連結体１０は、イン
サート成形によって製造されることに伴い、上記間座部
１８、１８の円筒ローラ７と対向する面は、この円筒ロ
ーラ７の側面（円筒面）の曲率とほぼ等しい曲率を有す
る凹曲面に形成される。言い換えれば、円筒ローラ７の
周面を微少隙間を介して間座部１８の凹曲面が覆う状態
とする。従って、この間座部１８、１８によっても、円
筒ローラ７の軸振れが防止される。

【００５３】本形態例に係るクロスローラ連結体１０
は、上記側板部２０、２０及び間座部１８、１８並びに
係合凹部１６と係合凸部２１との係合による相乗的なス
キュー防止機能が相俟って、スキューを確実に防止でき
る。

【００５４】尚、上記曲率とは、曲線の与えられた点で
のその曲線に最も良く近似する円の半径の逆数をいう。
上記円筒ローラ７の側面は凸曲面であり、上記間座部１
８の側面は凹曲面であるが、本明細書において「曲率が
ほぼ等しい」とは、上記凸曲面における曲率と凹曲面に
おける曲率とがほぼ等しく、上記凸曲面を上記凹曲面が
包み込む状態を指す。

【００５５】更に、上記側板部２０、２０の内面に形成
した係合凸部２１、２１と上記円筒ローラ７、７の両端
面に形成した係合凹部１６、１６との係合、並びに、上
記間座部１８の湾曲面により、保持部材１５からの円筒
ローラ７、７の脱落を防止している。このため、ねじ軸
２をナット部材４から抜き出した際等に、円筒ローラ
７、７が脱落するのが確実に防止される。

【００５６】更に、上記側板部２０、２０は、クロスロ
ーラ連結体１０が循環移動する際に、無限循環路８の両
側に存在する側面１ａ、１ｂ、３ａ、３ｂに摺接しつつ
案内される。側板部２０、２０は滑り易い合成樹脂によ
り造られているため、その移動は円滑なものとなり、ク
ロスローラ連結体１０全体としての良好な転走及びスキ
ューの防止に寄与する。

【００５７】しかも、上記側板部２０、２０の外側面
は、無限循環路８を構成する負荷軌道路５及び戻し通路
９のそれぞれ側面部分に摺接しつつ移動する。そして、
上記側板部２０、２０の外側面及び各側面１ａ、１ｂ、
３ａ、３ｂは、いずれも平坦面とされているため、製造
が容易である。

【００５８】更に、円筒ローラ７、７が、上記負荷軌道
路５から戻し通路９へ移行する際、或いは、その逆に戻
し通路９から負荷軌道路５へ移行する際であっても、円
筒ローラ７、７は、保持部材１５を介して後続の円筒ロ
ーラ７、７に押し上げられ、或いは、先行する円筒ロー
ラによって引き出されるため、これら円筒ローラ７、７
の円滑な移行が保持される。そして、これらの場合にお
いても、円筒ローラ７、７の端面と側板部２０、２０の
内側面とが接触し、且つ、係合凹部１６と係合凸部２１
とが係合しているため、円筒ローラ７、７の姿勢は、そ
の回転中心軸γが進行方向と直交する方向に規正され、
やはりスキューの防止が図られる。又、上記戻し通路９
内を移行する際も、円筒ローラ７、７はクロスローラ連
結体１０として一体で移行するため、隣接する円筒ロー
ラ７、間の間隔を一定に保持したまま円滑に移行する。
すなわち、戻し通路の９においても各円筒ローラ７、７
は円滑に移行し、装置全体として円滑な作動を図れる。

【００５９】更に、上記円筒ローラ７、７は、上述のよ
うに保持部材１５によってその姿勢を規正されつつ、転
走或いは滑動する。又、上記保持部材１５は、その側板
部２０、２０内側面と上記円筒ローラ７、７の端面とが
摺接することにより、この円筒ローラ７、７に導かれつ
つ移動する。従って、上記円筒ローラ７、７と保持部材
１５とは、互いに姿勢を規正されつつ互いの移動を促
す。このため、円筒ローラ７、７のスキューにつながる
円筒ローラ７、７の振れや保持部材１５の振れが防止さ
れ、クロスローラ連結体１０が円滑に無限循環路１２を
循環する。

【００６０】尚、互いに接触する円筒ローラ７、７の各
部と保持部材１５の各部との間には、潤滑剤（グリー
ス）を介在させる。上記潤滑剤は、保持部材１５の間座
部１８、１８と、この間座部１８、１８を介して隣接す
る円筒ローラ７、７との間部分（所謂、グリースポケッ
ト）に保持されて循環する。このため、円筒ローラ７、
７の相互摩擦が防止されることは勿論、潤滑油の保持性
能が向上し、クロスローラ連結体１０全体としての耐久
性向上に寄与する。このような潤滑剤の存在と、保持部
材１５を可撓性を有する滑り易い材料によって製造する
ことと、により、互いの摩擦抵抗が増大することを防止
し、クロスローラ連結体１０全体としての円滑な移動を
図ることができる。

【００６１】尚、上記円筒ローラ７に代えて、図５
（Ｂ）に示すように、その両端部を端縁に向かうに従っ
て小径となる面取りローラ１７を採用しても良い。又、
面取りローラ１７を採用した場合、図５（Ｃ）に示すよ
うに、上記側板部２０の内側面に、面取りローラ１７の
端部が遊嵌自在な凹部２２を形成し、この凹部２２内に
上記端部を遊嵌する構成を採用することもできる。この
構成は、ローラとして上記面取りローラ１７を採用した
場合に可能である。但し、円筒ローラ７の両端面に該端
面よりも小径の凸部を設ければ、上記凹部２２を設ける
構造に、ローラとして上記円筒ローラを採用することが
可能である。これらの構成における作用・効果は、上述
した形態例の場合と同様である。

【００６２】又、上述した各形態例においては、上記保
持部材１５を弗化エチレン系等の滑りやすい合成樹脂材
により製造しているが、この発明においては上述した各
形態例に限定されるものではなく、他の材料により構成
することもできる。但し、上記保持部材１５を合成樹脂
製とすれば、インサート成形による一体成形が可能とな
るとともに、他の材料によって製造した場合に比較して
円滑な摺動が可能となるため、上記形態例の構造が好ま
しい。又、上述の形態例の場合、ローラ７、１７に係合
凹部１６、１６を、側板部２０、２０に係合凸部２１、
２１を、それぞれ設けた例について説明したが、これと
は逆に、ローラ７、１７に係合凸部を、覆い部材２０、
２０に係合凹部をそれぞれ設けた構成としても良い。

【００６３】又、上述した各形態例において、保持部材
１５を構成する側板部２０、２０に、係合凸部２１、２
１を設けない構造を採用することもできる。すなわち、
上記側板部２０、２０は、それ自体にローラ７、１７の
姿勢を規正する機能を有する。又、上記ローラ７、１７
の脱落防止は、これらローラ７、１７に対向する面をロ
ーラ７、１７の湾曲した側面とほぼ等しい湾曲面とした
間座部１８、１８により図れる。従って、上記側板部２
０、２０に係合凸部２１、２１を設けない構成でも、実
用上問題のない円滑な循環が可能になる。又、この場
合、ローラ７、１７としては、係合凹部１６、１６を設
けたものであっても、設けないものであっても、いずれ
のものでも採用できる。係合凹部１６、１６を設けたロ
ーラ７、１７の場合、この係合凹部１６、１６を潤滑油
溜りとして機能させることができる。

【００６４】又、上述の形態例では、クロスローラ連結
体１０をインサート成形によって製造した例を示した
が、保持部材１５にローラ７、１７を組み込む工程を行
うことでクロスローラ連結体１０を製造しても良い。

【００６５】次に、図６乃至図８は、この発明の実施の
第二形態例に係るデフレクタ式クロスローラねじ装置Ｍ
２を示している。このデフレクタ式クロスローラねじ装
置Ｍ２は、ねじ軸２と、ナット部材４と、これらナット
部材４及びねじ軸２に設けられた無限循環路８と、この
無限循環路８内を循環するクロスローラ連結体１０と、
を備える。これら構成各部材２、４、８、１０のうち、
上記ねじ軸２は、その外周面に螺旋状に設けられた１条
の軌道溝１を備えている。

【００６６】また、上記ナット部材４は、その中央に上
記ねじ軸２を貫通する円筒状に形成され、その内周面
に、上記軌道溝１と対向する状態で螺旋状に形成された
軌道溝４設けている。これとともに、その外周には、平
らな取付面１２を設けている。上記各軌道溝１、３は、
いずれもＶ字状に形成されており、上記ねじ軸２にナッ
ト部材４貫通させた状態（図６、図７にそれぞれ示す状
態）において、互いに対向する各軌道溝１、３により、
略矩形の負荷軌道路５が形成される。すなわち、上記各
軌道溝１、３は、それぞれほぼ９０度の角度を有するよ
うに形成されている。以上の構成は、上述した第一形態
例とほぼ同様の構成である。尚、図６及び図７におい
て、符号６は、切削装置等の各種装置を上記ナット部材
４に個設するための外向フランジである。

【００６７】更に、上記軌道溝３の始端と終端とには、
デフレクタ３４を取り付けている。このデフレクタ３４
は、上記軌道溝３の始端と終端との間を連通する状態で
連結しており、後述する戻し通路９をなす。すなわち、
この戻し通路９は、上記各軌道１、３によって形成され
る負荷軌道路５とともに、次述するクロスローラ連結体
１０が装着されて循環する無限循環路８を構成する。こ
のような無限循環路には、上述した第一形態例と同様の
クロスローラ連結体１０を組み込む。

【００６８】上述したように構成される本形態例に係る
デフレクタ式クロスローラねじ装置Ｍ２における作用及
び効果は、上述した第一形態例と同様である。

【００６９】次に、図９及び図１０は、この発明の実施
の第三形態例に係る側蓋式クロスローラねじ装置Ｍ３を
示している。この側蓋式クロスローラねじ装置Ｍ３は、
ねじ軸２と、ナツト部材４と、これらナット部材４及び
ねじ軸２に設けられた無限循環路８と、この無限循環路
８内を循環するクロスローラ連結体１０と、を備えてい
る。これら構成各部材２、４、８、１０のうち、上記ね
じ軸２は、その外周面に螺旋状に設けられた１条の軌道
溝１を備えている。

【００７０】又、上記ナット部材４は、その中央に上記
ねじ軸２を貫通自在な円筒状に形成され、その内周面
に、上記軌道溝１と対向する状態で螺旋状に形成された
軌道溝３設けている。上記各軌道溝１、３は、いずれも
Ｖ字状に形成されており、上記ねじ軸２をナット部材４
に貫通させた状態（図９、図１０にそれぞれ示す状態）
において、互いに対向する各軌道溝１、３により、略矩
形の負荷軌道路５が形成される。すなわち、上記各軌道
溝１、３においては、前記図１５に示す構造と同様、側
面１ａ、１ｂのなす角及び側面３ａ、３ｂのなす角が、
それぞれほぼ９０度の角度を有するように形成されてい
る。これは、上記各軌道溝１、３によって構成される負
荷軌道路５に、クロス配列した状態で円筒ローラ７、７
を組み込むためである。尚、図９乃至図１０において、
符号６は、切削装置等の各種装置を上記ナット部材４に
固設するための外向フランジである。

【００７１】更に、上記ナット部材４の両端に取り付け
られる側蓋３４、３４は、図９に示すように、その中央
部にナット部材４に設けたねじ軸２貫通用の孔に対応す
る貫通孔を有する円環状に形成されている。この側蓋４
４は、本体４３と、この本体４３に形成された略扇型の
凹部４４と、この凹部４４内に嵌装された間座４５と、
この間座４５に形成された方向転換路３０と、を備えて
いる。尚、図示は省略したが、上記間座４５は従来知ら
れた側蓋式のボールねじ装置と同様、第一の間座片と第
二の間座片とにより構成されている。

【００７２】尚、上記方向転換路３０の入口部分は、ク
ロスローラ連結体１０を構成する円筒ローラ７、７が上
記負荷軌道路５から上記入口部分に円滑に導入されるよ
う、負荷軌道路５のリード角に沿って滑らかに連続する
連続部（図示省略）を形成する。又、方向転換路３０の
出口部分も同様である。更に、上記本体４３は真鍮等の
金属材を切削加工することによって製造している。又、
上記第一、第二の問座片から成る間座４５は、真鍮等の
金属材或いは合成樹脂材により製造している。そして、
上記第一、第二の各問座片のそれぞれ接合面には、上記
方向転換路３０を構成する溝面がそれぞれ形成されてお
り、これら第一、第二の各間座片を接合することによ
り、上記溝面同士が組み合わされて成るＶ宇状の構によ
って上記方向転換路３０が形成されるようにしている。
上記方向転換路１０は、上述した負荷執道路５と同様、
クロス配列された円筒ローラ７、７が移行可能となるよ
う、上記各Ｖ字状の清を形成する一対の側面のなす角度
をほぼ９０度としている。上記戻し通路９においても同
様である。

【００７３】一方、上記負荷軌道路５、方向転換路３
０、戻し通路９から成る無限循環路に組み込まれるクロ
スローラ連結体１０は、上述した第一形態例のものと同
様である。又、上述したように構成される本形態例に係
る側蓋式クロスローラねじ装置Ｍ３における作用・効果
についても、上記第一形態例に係る構造と同様である。

【００７４】尚、上記した各形態例に係るクロスローラ
ねじ装置Ｍ１、Ｍ２，Ｍ３は、上述したように移動摩擦
抵抗が小さく、且つ、ほぼ一定であるため、移動速度が
ほぼ一定となる。又、クロスローラねじ装置Ｍ１、Ｍ
２，Ｍ３が停止状態から作動を開始して移動速度が上昇
する際、並びに、作動時から停止する際において、単位
時間あたりの移動速度の変化率（移動加速度）は、滑ら
かとなるため、このクロスローラねじ装置に固設する装
置の送り精度や位置精度の向上を図れる。例えば、上記
外向フランジ６に加工装置を固設した場合、この加工装
置の加工精度等を向上させることができる。

【００７５】

【発明の効果】この発明に係るクロスローラねじ装置
は、上述したように構成され作用するため、以下のよう
な効果を有する。すなわち、保持部材並びに側板部によ
り、ローラの回転中心軸をその移動方向と直交する方向
に保持できるため、ローラのスキューが防止される。
又、ローラが無限循環路の無負荷域である戻し通路から
負荷域である負荷軌道路に入り込む際、若しくはその逆
の際でも、ローラが円滑に転動移行する。更に、間座部
のローラと対向する面をローラの側面に対応する湾曲面
としているため、ローラの脱落を防止することができ
る。更には、ローラと側板部とにそれぞれ係合凹部と係
合凸部とを設けた構造或いは側板部にローラの端部を遊
嵌自在な凹部を設けた構造とした場合には、ローラの脱
落をより一層確実に防止することができる。更に、保持
部材の存在により、ローラ同士の干渉が防止されて、ロ
ーラ同士の擦れ合いによる騒音の発生や早期の摩耗が防
止される効果を有することは勿論である。

【００７６】従って、ねじ装置全体として、ねじ軸とナ
ット部材との相対移動を円滑に行え、当該ねじ装置の円
滑な作動が確保されるとともに、クロスローラ連結体の
スキュー防止効果が向上することに伴って圧痕等が生じ
にくくなるため、装置全体としての耐久性の向上も図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の第一形態例に係るチューブ式
クロスローラねじ装置を示す、要部平面図である。

【図２】同じく一部を切断して示す要部斜視図である。

【図３】同じく縦断側面図である。

【図４】クロスローラ連結体を示す斜視図である。

【図５】保持部材とローラの端部との係合状態を示して
おり、（Ａ）は本形態例を、（Ｂ）はローラとして面取
りローラを採用した例を、（Ｃ）はその別例を、それぞ
れ示す半部側面図である。同じく図３のＢ―Ｂ断面図で
ある。

【図６】この発明の実施の第２形態例に係るフレクタ式
クロスローラねじ装置を示す、要部平面図である。

【図７】同じく要部斜視図である。

【図８】デフレクタ部分を示す、縦断面図である。

【図９】この発明の実施の第三形態例に係る側蓋式クロ
スローラねじ装置を示す、要部平面図である。

【図１０】同じく、一部を切断して示す斜視図である。

【図１１】同じく、縦断側面図である。

【図１２】従来から知られたデフレクタ式クロスローラ
ねじ装置を、一部切断して示す斜視図である。

【図１３】従来から知られた側蓋式クロスローラねじ装
置を、一部切断して示す図である。

【図１４】図１２のＩ−Ｉ断面図である。

【図１５】従来から知られたローラねじ装置を示す縦断
側面図である。

【図１６】ローラの配列を説明するための斜視図であ
る。

【符号の説明】

１軌道軸１ａ、１ｂ側面２ねじ軸３軌道溝３ａ、３ｂ側面４ナット部材５負荷軌道路６管状体６ａ、６ｂ端部７円筒ローラ８無限循環路９戻し通路１０クロスローラ連結体１１嵌合孔１２取付面１３取付金具１４管状体１５保持部材１６係合凹部１７面取りローラ１８間座部１９連結部２０側板部２１係合凸部２２凹部３４デフレクタ４３側蓋

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面に螺旋状に設けられ、断面Ｖ字状
に形成された軌道溝を有するねじ軸と、内周面に上記軌
道溝に対向する螺旋状に設けられ、断面Ｖ字状に形成さ
れた軌道溝を有するナット部材と、上記ねじ軸とナット
部材との各軌道溝により構成される負荷軌道路及びこの
負荷軌道路の始端および終端にそれぞれ連結する戻し通
路によって構成される無限循環路と、この無限循環路内
を転走する多数のローラをその回転中心軸を交互に交差
させた状態で、保持部材により回転自在に整列させて成
る、少なくとも一本のクロスローラ連結体と、を備えた
クロスローラねじ装置であって、上記保持部材は、可撓性を有する滑り易い材料により造
られており、互いに間隔をあけて直列状に配設された多
数の間座部と、隣り合う間座部のそれぞれ長さ方向両端
部同士を連結する側板部と、隣り合う間座部の、上記ロ
ーラを保持しない側面同士を連結する連結部と、を備
え、前記間座部の前記ローラと対向する面は、前記ローラの
周面の曲率とほぼ等しい曲率を有する凹曲面に形成し、上記側板部は、その内外両側面を平坦面に形成されてお
り、その内側面を上記ローラの端面の少なくとも外周側
部分に、その外側面を上記無限循環路の側壁面に、それ
ぞれ摺接自在としたことを特徴とする、クロスローラね
じ装置。
【請求項２】前記無限循環路を構成する戻し通路が、
前記ねじ軸とナット部材との各軌道溝によって構成され
る負荷軌道路の始端および終端にそれぞれ連結した状態
で、上記ナット部材に取り付けられた管状体であること
を特徴とする、請求項１に記載のクロスローラねじ装
置。
【請求項３】前記無限循環路を構成する戻し通路が、
デフレクタにより形成されていることを特徴とする、請
求項１に記載のクロスローラねじ装置。
【請求項４】前記無限循環路を構成する戻し通路が、
前記ナット部材に、その内部を貫通した状態で設けらた
通路と、上記ナット部材の軸方向両端部に固定された一
対の側蓋の内面に形成された方向転換路と、によって構
成されていることを特徴とする、請求項１に記載のクロ
スローラねじ装置。
【請求項５】前記ローラの両端面中央部に、係合凹部若
しくは係合凸部を設けるとともに、前記側板部の内側面
中央部で、上記係合凹部若しくは係合凸部に整合する位
置に、この係合凹部若しくは係合凸部に係合自在な係合
凸部若しくは係合凹部を設けたことを特徴とする、請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載のクロスローラねじ
装置。
【請求項６】前記側板部の内側面に、前記ローラの端
部を遊嵌自在な凹部を形成したことを特徴とする、請求
項１乃至請求項４のいずれかに記載のクロスローラねじ
装置。
【請求項７】前記可撓性を有する滑り易い材料が、合
成樹脂であることを特徴とする、請求項１乃至請求項６
のいずれかに記載のクロスローラねじ装置。
【請求項８】前記ローラが、円筒ローラであることを
特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の
クロスローラねじ装置。
【請求項９】前記ローラが、面取りローラであること
を特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
のクロスローラねじ装置。