JP2006170281A - ボールねじ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産性の向上を図ることができると共に、製造コストを低くすることができる転造ボールねじ装置を提供する。
【解決手段】 外周面に螺旋状のねじ溝２を有するねじ軸３と、該ねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を内周面に有してねじ軸３に螺合されると共に、外周面に取付用フランジ９ａが設けられたナット６ａと、前記両ねじ溝２，４間に転動可能に装填された多数の転動体５とを備え、前記両ねじ溝２，４が転造加工により形成されたボールねじ装置において、取付用フランジ９ａをナット６ａと別体にし、該ナット６ａに設けられた締結部１０に取付用フランジ９ａを固定手段１２を介して締結可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば工作機械や射出成型機等の各種機械装置に用いられるボールねじ装置に関する。

従来のこの種のボールねじ装置としては、例えば図２に示すものが知られている。
このボールねじ装置１は、外周面に螺旋状のねじ溝２を有するねじ軸３に、内周面にねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット６が螺合されており、該ナット６の軸方向の端部外周には取付用フランジが９が一体に設けられている。
ナット６のねじ溝４とねじ軸３のねじ溝２とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷領域を形成しており、該負荷領域には転動体としての多数のボール５が転動可能に装填されている。そして、ねじ軸３（又はナット６）の回転により、ナット６（又はねじ軸３）がボール５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。

また、ナット６の周方向の側面の一部は平坦面とされ、この平坦面に両ねじ溝２，４間に連通する２個一組の循環孔７をねじ軸３を跨ぐように形成して、この一組の循環孔７に例えば略コ字状をなすチューブ状の循環部品８の両端を嵌め込むことにより、両ねじ溝２，４間の負荷領域に沿って公転するボール５を循環部品８の一方の端部からすくい上げてナット６の外部に導き、他方の端部から前記負荷領域に戻す転動体循環経路を形成している。

ところで、ねじ軸３やナット６のねじ溝２，４等を大量生産に適した転造加工により形成した転造ボールねじ装置の場合、ナット６の形状が顧客要望から多岐に渡る形状になっており、ねじ軸３やナット６のねじ溝２，４等を研削加工により形成した精密ボールねじ装置に比べてもナット６の本体部外径と取付用フランジ９の外径との寸法差が大きく、このため、ナット６の切削工程でブランクからの旋削加工時間が長くなり、生産性が低下して形状の異なるナット６を短期で製作することが難しい。

また、ナット６の切削工程でブランクからの旋削加工時間が長くなることから、工具刃等のコストが高くつき、上述した生産性の低下と相まって製造コストを低くする妨げになる。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、生産性の向上を図ることができると共に、製造コストを低くすることができる転造ボールねじ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の前記ねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有して前記ねじ軸に螺合されると共に、外周面に取付用フランジが設けられたナットと、前記両ねじ溝間に転動可能に装填された多数の転動体とを備え、前記両ねじ溝の内の少なくとも前記ナットのねじ溝が転造加工により形成されたボールねじ装置において、
前記取付用フランジを前記ナットと別体にし、該ナットに設けられた締結部に前記取付用フランジを固定手段を介して締結可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、取付用フランジをナットと別体にし、該ナットに設けられた締結部に取付用フランジを固定手段を介して締結可能としているので、ナットの加工工程でのブランク荒取り工程を省略することができ、これにより、ナットの生産性が向上すると共に、取付用フランジの寸法を変更することで形状の異なるナットを短期で製作することができる。
また、ナットの加工工程でのブランク荒取り工程を省略することができため、工具刃等のコストの大幅な削減が可能となり、上述した生産性の向上と相まって製造コストを低くすることができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である転造ボールねじ装置を説明するための図で、（ａ）はフランジを軸方向から見た図、（ｂ）はナットと取付用フランジとの分解図である。なお、この実施の形態では、既に図２で説明した従来のボールねじ装置との相違点についてのみ説明し、必要部分については図２の符号を流用する。

本発明の実施の形態の一例である転造ボールねじ装置は、図１に示すように、ねじ軸３のねじ溝２及びナット６ａのねじ溝４が転造加工で形成されており、ナット６ａと取付用フランジ９ａとは別体とされている。ナット６ａの軸方向端部には取付用フランジ９ａより大幅に小径の締結フランジ（締結部）１０が一体に形成されており、締結フランジ１０には締結ボルト１２（固定手段）用の複数のボルト挿通孔１１（或いはねじ孔）が周方向に略等間隔で穿孔されている。

取付用フランジ９ａは円環板状とされて、相手材への取付ボルト（図示せず）用の複数のボルト挿通孔１３が周方向に略等間隔で穿孔されている。また、取付用フランジ９ａの内周部には、ナット６ａの締結フランジ１０の外径と同等か若干大径の締結フランジ嵌合孔１４と、ナット６ａの端部外径と同等か若干大径のナット嵌合孔１５とが形成されている。更に、取付用フランジ９ａのナット嵌合孔１５の周囲には、締結ボルト１２のボルト挿通孔１６とボルト頭部用のざぐり孔１７が締結フランジ１０のボルト挿通孔１１に対応して複数穿孔されている。

そして、取付用フランジ９ａの締結フランジ嵌合孔１４を締結フランジ１０の外径面に嵌合すると共に、ナット嵌合孔１５をナット６ａの端部に嵌合して取付用フランジ９ａのボルト挿通孔１６と締結フランジ１０のボルト挿通孔１１の位相を合わせ、この状態で、締結ボルト１２をボルト挿通孔１６及びボルト挿通孔１１に挿通して該締結ボルト１２の軸端をナット（図示せず）で締め付けることにより、取付用フランジ９ａがナット６ａに締結される。

なお、締結フランジ１０にねじ孔を形成した場合は、取付用フランジ９ａのボルト挿通孔１６に挿通した締結ボルト１２の軸端を締結フランジ１０のねじ孔に螺合することにより、取付用フランジ９ａがナット６ａに締結される。
また、取付用フランジ９ａは旋削のみで加工が可能で、ナット６ａに装着して締結ボルト１０で締結した場合の相手接合面に対する直角度は平面研磨加工で仕上げることができ、加工工程も簡素化することができる。

このようにこの実施の形態では、取付用フランジ９ａをナット６ａと別体にし、該ナット６ａに設けられた締結フランジ１０に取付用フランジ９ａを締結ボルト１２等を介して締結可能としているので、ナット６ａの加工工程での取付用フランジ９ａ外径とナット本体部外径との寸法差に起因するブランク荒取り工程を省略することができる。
これにより、ナット６ａの生産性が向上すると共に、種々の径のナット６ａに対して締結される取付用フランジ９ａの寸法を変更することで形状の異なる取付用フランジ付ナット６ａを短期で製作することができる。

また、ナット６ａの加工工程でのブランク荒取り工程を省略することができため、工具刃等のコストの大幅な削減が可能となり、上述した生産性の向上と相まって製造コストを低くすることができる。
更に、ナット６ａのねじ溝４の研削が必要な場合にも、取付用フランジ９ａの締結前においては加工サイズが小さくなるため、大径のナット６ａであっても加工時に該ナット６ａをセットする際の作業性の向上を図ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、循環チューブ式の転造ボールねじ装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに代えて、エンドキャップ式や循環こま式の他、他の形式の転造ボールねじ装置に本発明を適用してもよい。
その他、上記実施の形態において例示したねじ溝、ねじ軸、取付用フランジ、ナット、転動体、締結部、固定手段等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

本発明の実施の形態の一例である転造ボールねじ装置を説明するための図で、（ａ）はフランジを軸方向から見た図、（ｂ）はナットと取付用フランジとの分解図である。 従来のボールねじ装置の一例を説明するための一部を破断した斜視図である。

符号の説明

１ ボールねじ装置
２ ねじ溝
３ ねじ軸
４ ねじ溝
６ａ ナット
５ ボール
９ａ 取付用フランジ
１０ 締結フランジ（締結部）
１２ 締結ボルト（固定手段）

Claims (1)

1. 外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の前記ねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有して前記ねじ軸に螺合されると共に、外周面に取付用フランジが設けられたナットと、前記両ねじ溝間に転動可能に装填された多数の転動体とを備え、前記両ねじ溝の内の少なくとも前記ナットのねじ溝が転造加工により形成されたボールねじ装置において、
   前記取付用フランジを前記ナットと別体にし、該ナットに設けられた締結部に前記取付用フランジを固定手段を介して締結可能としたことを特徴とするボールねじ装置。

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