JP3894602B2 - ボールチェーンを用いたボールねじ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数のボールを介してねじ軸とナット部材とが螺合して構成され、工作機械や工業用ロボットのスライド部においてモータの回転運動を直線運動に変換して伝達するボールねじ装置に係り、詳細には、多数のボールを一列に配列したボールチェーンを上記ナット部材のボール無限軌道に組み込んだボールねじ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のボールねじ装置としては、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と対向する螺旋状の負荷転走溝を有すると共に上記負荷転走溝の一端から他端へとボールを循環させる無負荷転走路を有し、該ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、これらねじ軸とナット部材との間で荷重を負荷しながら転走すると共に、上記ナット部材の負荷転走溝及び無負荷転走路より構成される無限軌道を循環する多数のボールとから構成されるものが知られている。
【０００３】
そして、このように構成された従来のボールねじ装置においては、例えば、上記ねじ軸にモータを連結してこれを上記ナット部材に対して相対的に回転させると、ねじ軸のボール転走溝とナット部材の負荷転走溝との間に介装された多数のボールが荷重を負荷しながらこれらの間を転走し、上記ナット部材がねじ軸の回転量に応じた距離だけ該ねじ軸の軸方向へ軽やかに直線運動するようになっている。また、ねじ軸のボール転走溝とナット部材の負荷転走溝との間を転走し終えたボールは上記無負荷転走路によって負荷転走溝の一端から他端へと無限循環するので、ねじ軸の回転に伴ってナット部材が該ねじ軸の軸方向へ連続的に移動できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のボールねじ装置では、上記ナット部材の無限軌道がボールで満たされていることから、該ナット部材とねじ軸とが相対的に回転を生じると、互いに隣接するボールが相互に衝突あるいは擦れ合いながら上記無限軌道内を循環することとなり、ボールが早期に磨耗して装置寿命が短命化するといった問題点があった。
【０００５】
一方、このような無限軌道内におけるボールの相互衝突等の解消を図り、ボールの早期磨耗を防止する技術的手段としては、多数のボールを合成樹脂製の帯状ベルトによって一列に整列保持したボールチェーンが提案されている（特開平５−５２２１７号公報）。かかるボールチェーンは直線状に形成された軌道レールに沿って摺動台が無限直線運動を行う直線案内装置用として開発されたものであり、図１７及び図１８に示すように、互いに隣接する各ボール１０１の間には間座１０２が成形されると共に、各間座１０２はボールの配列方向に沿った一対の帯状連結部１０３で連結されている。
【０００６】
このように構成されたボールチェーン１００は上記摺動台に具備されたボール無限軌道に組み込まれて使用され、かかる摺動台の移動に伴って上記ボール無限軌道内を循環するのであるが、この際、互いに隣接するボール１０１の間には間座１０２が介装されていることから、ボール同志の相互摩擦や衝突が防止され、ボール１０１の磨耗を可及的に防止することができた。
【０００７】
従って、ボールねじ装置においても該ボールチェーンをナット部材のボール無限軌道に組み込むことで、前述したボールの早期磨耗といった問題点を解決することができるものと期待される。
【０００８】
しかし、ボールねじ装置においては、ナット部材の負荷転走溝が螺旋状に形成されてねじ軸の周囲を巻いていることから、ボール無限軌道にボールチェーンを組み込むに当たっては該チェーンをねじ軸の周囲に巻き回す必要があり、ボールチェーンそれ自体がボールの配列方向を軸として捩じれ易く、且つ屈曲し易い性質を有していることが必要である。
【０００９】
この点に関し、図１７及び図１８に示すボールチェーン１００では各間座１０２を連結する帯状連結部１０３の側縁が直線的に形成されていることから、該連結部１０３の面と交差する方向（図１８の矢線Ａ方向）へはボールチェーン１００を湾曲させ易いものの、該連結部１０３の面と平行な方向（図１７の矢線Ｂ方向）へは湾曲させ難いといった性質があり、捩じれや屈曲を伴ってナット部材のボール無限軌道に強引に組み込んだ場合には、該ボールチェーン１００の円滑な循環を期待することができなかった。
【００１０】
一方、ボールねじ装置においては、従来よりナット部材の負荷転走溝に対してボールを保持するボールリテーナが設けられていないことから、ねじ軸をナット部材から抜き取ると、ボールが無限軌道から転がり落ちてしまうといった問題点があった。このため、上記ボールチェーンをナット部材のボール無限軌道に組み込むに当たっては、かかるボールチェーンがボールの保持機能を確実に発揮できるようにするのが好ましい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとろは、ねじ軸の周囲に巻回された螺旋状のボール無限軌道においてもボールチェーンを円滑に循環させることが可能であると共に、ねじ軸をナット部材から抜き取った際にもボールを確実に保持することが可能なボールねじ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のボールねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と対向する負荷転走溝を有すると共に上記負荷転走溝の一端から他端へとボールを循環させる無負荷転走路を有し、該ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、これらねじ軸とナット部材との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールが一列に配列されると共に、上記ナット部材の負荷転走溝及び無負荷転走路より構成される無限軌道に組み込まれて該無限軌道を循環する可撓性のボールチェーンとから構成されるボールねじ装置を前提とし、上記ボールチェーンが、所定の間隔をおいて一列に配列された多数のボールと、これらボールを回転自在に保持すると共に互いに隣接するボールを相互に繋いだ連結体ベルトとから構成され、上記連結体ベルトは該ボールの球面に沿って、しかも複数のボールと当接するように帯状に形成された４本のベルト部材を有する一方、該ベルト部材は互いに隣接するボールの間において他のベルト部材と相互に連結され、かかる連結位置において上記連結体ベルトはボールの外径よりも括れた形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
このような技術的手段によれば、上記連結体ベルトはボールの球面に沿って且つ複数のボールのと当接するように帯状に形成された４本のベルト部材を有し、これらベルト部材は互いに隣接するボールの間において他のベルト部材と相互に連結されている。このため、かかる連結体ベルトは４本のベルト部材が相互に結合した位置、すなわち互いに隣接するボールの間において該ボールの外径よりも括れた形状に形成されており、このボールチェーンは当該位置において何れの方向へも柔軟に屈曲し易い他、該ボールチェーンに作用する捩じれを吸収し易い構造となっている。従って、ナット部材の無限軌道に該ボールチェーンを組み込んで使用するに当たり、該ボールチェーンがねじ軸の周囲に巻き回されても、これに対して柔軟に対応することができ、かかるボールチェーンを常に上記無限軌道の内部で円滑に循環させることが可能となる。
【００１４】
また、上記連結体ベルトに組み込まれた各ボールは４本のベルト部材によって４方から取り囲まれているので、たとえボールチェーンに大きな捩じれや屈曲が生じた場合であっても、ボールが連結体ベルトから脱落することはない。従って、ナット部材からねじ軸を抜き取った場合であっても、ボールがナット部材の無限軌道から転がり落ちるのを防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明のボールねじ装置を詳細に説明する。
図１は本発明のボールチェーン１の実施例を示すものである。このボールチェーン１は合成樹脂製の連結体ベルト２に所定間隔で複数のボール３を一列に配列したものであり、該ボール３は上記連結体ベルト２に保持された状態で自在に回転可能となっている。
【００１６】
上記連結体ベルト２はボール３の球面に沿って、しかも複数のボール３と当接するように帯状に形成された４本のベルト部材５を有し、かかるベルト部材５は互いに隣接するボール３，３の間において他のベルト部材５と相互に連結されている。また、互いに隣接するボール３の間には円盤状の連結部４が形成されており、各ベルト部材５はこの連結部４を介して他のベルト部材５と相互に連結される一方、この連結部４は互いに隣接するボール３の接触を防止する間座としての役割も果たしている。
【００１７】
図２に示すように、上記ベルト部材５はボール３の球面を４等分するようにボール列の上下左右に配されており、ボール３がこれに隣接する一対の連結部４のの間のから抜けでることがないよう、４方向からボール３の動きを拘束している。また、かかるベルト部材５はボール３の球面に沿って形成されており、ボールチェーン１を全体的に観察した場合に、上記連結体ベルト２は連結部４の形成位置において最も括れた形状をなしている。
【００１８】
このボールチェーン１は上記ボール３を中子として金型内に配列した合成樹脂の射出成形により成形され、成形完了後に上記連結体ベルト２をボール３と共に金型から離型して製造される。また、単に連結体ベルト２を射出成形したのみでは該ベルト２の連結部４及びベルト部材５がボール３と密着してしまい、該連結体ベルト２に対してボール３が自在に回転しないことから、この実施例では成形完了後のボールチェーン１を鉱油系潤滑油に浸漬し、経時的な連結体ベルト２の膨潤を待ってボール３と連結部４又はベルト部材５との間に隙間を形成し、該ボール３の自由な回転を可能としている。
【００１９】
そして、以上のように構成された本実施例のボールチェーン１によれば、上記連結体ベルト２は互いに隣接するボール３とボール３との間、すなわち連結部４の形成位置において最も括れた形状をなしているので、かかる位置においては該ボールチェーン１を何れの方向へも自由に屈曲させることが可能であり、例えば図２に示すように、上記ベルト部材５の存在する矢線ａ方向のみならず、互いに隣接するベルト部材５，５の間である矢線ｂ方向へも自由に屈曲させることが可能である。
【００２０】
一方、このボールチェーン１は前述の如く各連結部４の形成位置において括れていることから、該ボールチェーン１に対して図２中の矢線ｃ方向の捩じれを与えても、上記連結体ベルト２はこれに追従して無理なく変形することができる。また、このような捩じれに追従して連結体ベルト２が変形しても、ボール３は４枚の帯状ベルト部材５によって４方向からその動きを拘束されているので、ボール３が連結体ベルト２から抜け落ちる懸念はない。
【００２１】
図３はこのボールチェーンを組み込んだボールねじ装置の第１実施例を示すものである。
同図において、符号１０は所定のリードで螺旋状のボール転走溝１１が形成されたねじ軸、符号２０はボールチェーン１が組み込まれる無限軌道を備えると共にボール３を介して上記ねじ軸１０に螺合したナット部材であり、これらねじ軸１０とナット部材２０との相対的な回転により該ナット部材２０がねじ軸１０の軸方向へ運動するように構成されている。また、このボールねじ装置において、上記ボール転走溝１１はねじ軸１０に対して２条形成されており、上記ナット部材２０もボールチェーン１が組み込まれる無限軌道を２つ備えている。
【００２２】
ここで、上記ナット部材２０は、鋼製のナット本体２１と、このナット本体２１の前後両端面に固定される合成樹脂製の一対の蓋体３０，３０とから構成されており、かかる蓋体３０，３０をナット本体２１に固定することでボール３の無限軌道が完成するようになっている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、上記ナット本体２１は中央に上記ねじ軸１０の貫通孔２２を有する円筒状に形成されており、その外周面には該ナット本体２１をテーブル等の可動体に固定するためのフランジ部２３が突設されている。また、上記貫通孔２２の内周面には上記ねじ軸１０のボール転走溝１１と相対向する螺旋状の負荷転走溝２４が形成されており、ボール３はこれらボール転走溝１１と負荷転走溝２４との間で荷重を負荷しながら転走する。この負荷転走溝２４は２つのボール転走面が交わった所謂ゴシックアーチ状に形成されており、かかる溝の最深部には上記ボールチェーン１のベルト部材５を収容する逃げ溝２５が形成されている。
【００２４】
また、このナット本体２１にはその軸方向に沿って２つのボール戻し孔２６が穿設されている。かかるボール戻し孔２６の内径には上記ボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝２６ａが長手方向に沿って４条形成される一方、両端開口部には後述するリターンピース３１の位置決め用ボスが嵌入する凹所２６ｂが形成されている。尚、図４において符号２７は上記フランジ部２３に開設されたボルト取付け孔、符号２８は上記蓋体３０の取付けねじが螺合するタップ孔である。
【００２５】
一方、上記ナット本体２１の両端に固定される各蓋体３０は、ナット本体２１の負荷転走溝２４とボール戻し孔２６とを連通連結する方向転換路４０を備えた一対のリターンピース３１と、このリターンピース３１を保持した状態で上記ナット本体２１の端部に固定されるカバー部材３２とから構成されている。
【００２６】
図６及び図７に示すように、上記カバー部材３２には上記ナット本体の貫通孔２２に対応した貫通孔３３が形成されると共に、上記リターンピースを収容するための略扇形状の凹所３４が該貫通孔３３を挟んで二箇所に形成されている。また、かかる貫通孔３３の内周面には、上記ナット本体２１の負荷転走面２４から転がり出たボール３を上記リターンピース３１の方向転換路４０へと導く導入路３５が形成されると共に、この導入路３５にもボールチェーン１のベルト部材５を案内するための案内溝３６が形成されている。尚、図６における符号３７はナット本体２１に螺合する取付けねじの取付孔である。
【００２７】
更に、このカバー部材３２の凹所３４に嵌合するリターンピース３１は、図８及び図９に示すように、互いに重ね合わせた状態で上記凹所３４に嵌合する一対の第１ピース片３１ａ及び第２ピース片３１ｂから構成されており、これらピース片３１ａ，３１ｂを重ね合わせることで上記方向転換路４０が完成するようになっている。各ピース片３１ａ，３１ｂは合成樹脂の射出成形で製作されており、第１ピース片３１ａの表面及び第２ピース片３１ｂの裏面には上記方向転換路４０をその長手方向に沿って二分した断面略半円状の凹条溝４０ａ，４０ｂが夫々形成されると共に、これら凹条溝４０ａ，４０ｂにはやはりボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝４１ａ，４１ｂが夫々形成されている。
【００２８】
上記方向転換路４０は、図８に示すようにリターンピース３１の内径側においてはカバー部材３２の貫通孔３３の接線方向へ延びる一方、図９に示すように外径側においては第２ピース片３８ｂの表面側へと立ち上がっている。これにより、ナット本体２１の負荷転走溝２４を転走し終えたボール３はカバー部材３２の導入路３５を介して円滑に上記方向転換路４０に導かれる一方、かかる方向転換路４０内においてその転走方向をナット部材２０の半径方向から軸方向へと転換され、円滑にナット本体２１のボール戻し孔２６へと送りこまれる。
【００２９】
また、各ピース片３１ａ，３１ｂの表面には上記方向転換路４０に対応して半円形状の突片４２ａ，４２ｂが突設されており、第１ピース片３１ａと第２ピース片３１ｂとを重ね合わせた際に、これら突片４２ａ，４２ｂが組合わさってリターンピース３１の位置決め用ボス４２が方向転換路４０の端部に完成するようになっている。
【００３０】
そして、第１のピース片３１ａから順番にこれらピース片３１ａ，３１ｂをカバー部材３２の凹所３４に嵌合させると共に、第２のピース片３１ｂがナット本体２１と当接するように上記カバー部材３２をナット本体２１に固定することにより、かかるナット本体２１に対する蓋体３０の取付けが完了する。これにより、図１０に示す如くナット本体２１の負荷転走溝２４とボール戻し孔２６とが上記方向転換路４０によって連通連結され，ナット部材２０内にボール３の無限軌道が完成する。このとき、リターンピースに形成された位置決め用ボス４２をナット本体２１のボール戻し孔２６の端部に形成された凹所２６ｂに嵌合させることにより、ナット本体２１と蓋体３０との位置関係は適正化され、ボール戻し孔２６と方向転換路４０との間におけるボール３の転走の円滑化が確保される。尚、図１０はナット本体２１に装着された蓋体３０をねじ軸１０の軸方向から透視したものである。
【００３１】
以上のように構成された本実施例のボールねじ装置によれば、ねじ軸１０とナット部材２０が相対的に回転すると、ボールチェーン１に組み込まれたボール３がナット部材２０の負荷転走溝２４及びねじ軸１０のボール転走溝１１の上を転走し、ボールチェーン１がナット部材２０に形成された無限軌道の内部を循環する。
【００３２】
このとき、本実施例のボールねじ装置では、ボールチェーン１がねじ軸１０の外周に対して螺旋状に巻き回されていることから、該ボールチェーン１は捩じれを伴って上記無限軌道を循環している。しかし、本実施例のボールチェーン１は前述したように何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を採用していることから、ナット部材２０の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００３３】
また、ボールチェーン１に対して屈曲や捩じれが頻繁に作用しても、本実施例のボールチェーン１では連結体ベルト２にボール３が完全に包持されていることから、ボール３が該ボールチェーン１から抜け落ちることはなく、上記無限軌道からボール３が脱落するといった事故を未然に防止することができるものである。
【００３４】
図１１は本発明のボールねじ装置の第２実施例を示すものである。
前述の第１実施例ではナット本体の前後両端面に固定した蓋体を用いてボールの無限軌道を構成し、かかる無限軌道内に図１に示すボールチェーンを組み込んだが、本実施例ではナット部材に固定されたリターンパイプを用いてボールの無限軌道を構成し、該無限軌道に第１実施例と同じボールチェーン１を組み込んだ。
【００３５】
同図において、符号５０は螺旋状のボール転走溝５１が形成されたねじ軸、符号５２は上記ボール転走溝５１に対向する負荷転走溝５３が形成されたナット部材、符号５４はこのナット部材５２に固定されたリターンパイプである。このリターンパイプ５４はねじ軸５０のボール転走溝５１を数巻分だけ飛び越えるようにナット部材５２に固定されており、かかるリターンパイプ５４の端部によってねじ軸５０のボール転走溝５１から掬い上げられたボール３が該リターンパイプ５４内を転走して数巻分前のボール転走溝５１に送りこまれ、これによってボール３がナット部材５２内を無限循環するように構成されている。
【００３６】
図１２に示すように、上記リターンパイプ５４は断面略半円形状に形成された一対のパイプ半体５５，５５を組み合わせることによって構成されており、各パイプ半体５５は合成樹脂の射出成形によって製作されている。また、各パイプ半体５５にはボール戻し通路となる凹条溝５６が形成される一方、この凹条溝５６にはボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝５７が形成されている。
【００３７】
そして、以上のように構成された本実施例のボールねじ装置においても、ナット部材５２の無限軌道に組み込まれたボールチェーン１は何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を有していることから、ナット部材５２の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００３８】
また、ボールチェーン１はそのベルト部材５をリターンパイプ５４の案内溝５７に嵌入させた状態で無限軌道内を循環していることから、ボール３はリターンパイプ５４に接近すると、ボールチェーン１を構成する連結体ベルト２に引っ張られるようにしてリターンパイプ５４内に引き込まれるので、リターンパイプ５４に対するボール３の出入りが円滑化し、これによっても無限軌道内におけるボール３の循環をスムーズに行うことができるものである。
【００３９】
次に、図１３は本発明のボールねじ装置の第３実施例を示すものである。
この第３実施例では前述の第２実施例で用いたリターンパイプ５４に代えてデフレクタ６０をナット部材５２に固定し、かかるデフレクタ６０を用いてボール３の無限軌道を構成すると共に、かかる無限軌道に前述のボールチェーン１を組み込んだ。その他の構成は前述の第２実施例と全く同じなので、図１３中に同一符号を付すこととしてその詳細な説明は省略する。
【００４０】
図１３に示すように、上記デフレクタ６０はねじ軸５０のボール転走溝５１を１巻分だけ飛び越えるようにナット部材５２に固定されており、ねじ軸５０のボール転走溝５１を転走してきたボール３は該デフレクタ６０によって進路を変えられると共に、ねじ軸５０の外径を乗り越えて１巻分前のボール転走溝５１に戻され、これによってボール３がナット部材５２内を無限循環するように構成されている。また、この実施例におけるナット部材５２には該ナット部材５２の円周を３等分するようにして３個のデフレクタ６０が固定されており、ボール３の無限軌道は全部で３軌道形成されている。従って、上記ナット部材５２には３本のボールチェーン１が組み込まれている。
【００４１】
図１４乃至図１６は上記デフレクタ６０の詳細な構造を示すものである。
かかるデフレクタには略Ｓ字条のボール戻し溝６１が形成されると共に、かかるボール戻し溝６１の中央及び両側にはボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝６２が形成されている。また、上記ボール戻し溝６１に進入してきたボール３がねじ軸５０の外径を乗り越えられるよう、かかるボール戻し溝６１はデフレクタ６０の中心位置において一番窪んだ形状となっている。
【００４２】
そして、このように構成された本実施例のボールねじ装置においても、ナット部材５２の無限軌道に組み込まれたボールチェーン１は何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を有していることから、ナット部材５２の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００４３】
また、この実施例においてもボールチェーン１はそのベルト部材５をデフレクタ６０の案内溝６１に嵌入させた状態で無限軌道内を循環していることから、ボール３はデフレクタ６０に接近すると連結体ベルト２に引っ張られるようにしてねじ軸５０のボール転走溝５１から該デフレクタ６０内に引き込まれるので、ねじ軸５０の外径を乗り越える際のボール３の運動が円滑化し、これによっても無限軌道内におけるボール３の循環をスムーズに行うことができるものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のボールねじ装置によれば、ナット部材のボール無限軌道に組み込まれるボールチェーンが何れの方向へも柔軟に屈曲し易く、且つ、かかるボールチェーンに作用する捩じれを吸収し易い構造となっているので、ねじ軸の周囲を螺旋状に巻いているナット部材のボール無限軌道に該ボールチェーンを組み込んで使用しても、かかるボールチェーンを常に円滑に循環させることが可能となる。
【００４５】
また、上記ボールチェーンに大きな捩じれや屈曲が生じた場合であっても、かかるボールチェーンの連結体ベルトからボールが脱落することはないので、ナット部材からねじ軸を抜き取った場合であっても、ボールがナット部材の無限軌道から転がり落ちるのを防止することが可能となり、ボールねじ装置の取り扱いが容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のボールねじ装置に組み込まれるボールチェーンの実施例を示す正面図である。
【図２】 図１に示されるボールチェーンのＩＩーＩＩ線断面図である。
【図３】 本発明のボールねじ装置の第１実施例を示す断面図である。
【図４】 第１実施例に係るナット本体を示す正面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】 第１実施例に係るカバー部材を示す背面図である。
【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】 第１実施例に係るリターンピースを示す正面分解図である。
【図９】 第１実施例に係るリターンピースを示す側面分解図である。
【図１０】 第１実施例に係る蓋体内に形成されたボールの方向転換路を示す該蓋体の透視図である。
【図１１】 本発明のボールねじ装置の第２実施例を示す斜視図である。
【図１２】 第２実施例に係るリターンパイプを示す斜視図、及びリターンパイプを構成するパイプ半体を示す斜視図である。
【図１３】 本発明のボールねじ装置の第２実施例を示す斜視図である。
【図１４】 第３実施例に係るデフレクタを示す正面図である。
【図１５】 第３実施例に係るデフレクタを示す平面図である。
【図１６】 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。
【図１７】 従来のボールチェーンを示す平面図である。
【図１８】 従来のボールチェーンを示す側面図である。
【符号の説明】
１…ボールチェーン、２…連結体ベルト、３…ボール、４…連結部、５…ベルト部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数のボールを介してねじ軸とナット部材とが螺合して構成され、工作機械や工業用ロボットのスライド部においてモータの回転運動を直線運動に変換して伝達するボールねじ装置に係り、詳細には、多数のボールを一列に配列したボールチェーンを上記ナット部材のボール無限軌道に組み込んだボールねじ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のボールねじ装置としては、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と対向する螺旋状の負荷転走溝を有すると共に上記負荷転走溝の一端から他端へとボールを循環させる無負荷転走路を有し、該ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、これらねじ軸とナット部材との間で荷重を負荷しながら転走すると共に、上記ナット部材の負荷転走溝及び無負荷転走路より構成される無限軌道を循環する多数のボールとから構成されるものが知られている。
【０００３】
そして、このように構成された従来のボールねじ装置においては、例えば、上記ねじ軸にモータを連結してこれを上記ナット部材に対して相対的に回転させると、ねじ軸のボール転走溝とナット部材の負荷転走溝との間に介装された多数のボールが荷重を負荷しながらこれらの間を転走し、上記ナット部材がねじ軸の回転量に応じた距離だけ該ねじ軸の軸方向へ軽やかに直線運動するようになっている。また、ねじ軸のボール転走溝とナット部材の負荷転走溝との間を転走し終えたボールは上記無負荷転走路によって負荷転走溝の一端から他端へと無限循環するので、ねじ軸の回転に伴ってナット部材が該ねじ軸の軸方向へ連続的に移動できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のボールねじ装置では、上記ナット部材の無限軌道がボールで満たされていることから、該ナット部材とねじ軸とが相対的に回転を生じると、互いに隣接するボールが相互に衝突あるいは擦れ合いながら上記無限軌道内を循環することとなり、ボールが早期に磨耗して装置寿命が短命化するといった問題点があった。
【０００５】
一方、このような無限軌道内におけるボールの相互衝突等の解消を図り、ボールの早期磨耗を防止する技術的手段としては、多数のボールを合成樹脂製の帯状ベルトによって一列に整列保持したボールチェーンが提案されている（特開平５−５２２１７号公報）。かかるボールチェーンは直線状に形成された軌道レールに沿って摺動台が無限直線運動を行う直線案内装置用として開発されたものであり、図１７及び図１８に示すように、互いに隣接する各ボール１０１の間には間座１０２が成形されると共に、各間座１０２はボールの配列方向に沿った一対の帯状連結部１０３で連結されている。
【０００６】
このように構成されたボールチェーン１００は上記摺動台に具備されたボール無限軌道に組み込まれて使用され、かかる摺動台の移動に伴って上記ボール無限軌道内を循環するのであるが、この際、互いに隣接するボール１０１の間には間座１０２が介装されていることから、ボール同志の相互摩擦や衝突が防止され、ボール１０１の磨耗を可及的に防止することができた。
【０００７】
従って、ボールねじ装置においても該ボールチェーンをナット部材のボール無限軌道に組み込むことで、前述したボールの早期磨耗といった問題点を解決することができるものと期待される。
【０００８】
しかし、ボールねじ装置においては、ナット部材の負荷転走溝が螺旋状に形成されてねじ軸の周囲を巻いていることから、ボール無限軌道にボールチェーンを組み込むに当たっては該チェーンをねじ軸の周囲に巻き回す必要があり、ボールチェーンそれ自体がボールの配列方向を軸として捩じれ易く、且つ屈曲し易い性質を有していることが必要である。
【０００９】
この点に関し、図１７及び図１８に示すボールチェーン１００では各間座１０２を連結する帯状連結部１０３の側縁が直線的に形成されていることから、該連結部１０３の面と交差する方向（図１８の矢線Ａ方向）へはボールチェーン１００を湾曲させ易いものの、該連結部１０３の面と平行な方向（図１７の矢線Ｂ方向）へは湾曲させ難いといった性質があり、捩じれや屈曲を伴ってナット部材のボール無限軌道に強引に組み込んだ場合には、該ボールチェーン１００の円滑な循環を期待することができなかった。
【００１０】
一方、ボールねじ装置においては、従来よりナット部材の負荷転走溝に対してボールを保持するボールリテーナが設けられていないことから、ねじ軸をナット部材から抜き取ると、ボールが無限軌道から転がり落ちてしまうといった問題点があった。このため、上記ボールチェーンをナット部材のボール無限軌道に組み込むに当たっては、かかるボールチェーンがボールの保持機能を確実に発揮できるようにするのが好ましい。
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするとろは、ねじ軸の周囲に巻回された螺旋状のボール無限軌道においてもボールチェーンを円滑に循環させることが可能であると共に、ねじ軸をナット部材から抜き取った際にもボールを確実に保持することが可能なボールねじ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のボールねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と対向する負荷転走溝を有すると共に上記負荷転走溝の一端から他端へとボールを循環させる無負荷転走路を有し、該ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、これらねじ軸とナット部材との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールが一列に配列されると共に、上記ナット部材の負荷転走溝及び無負荷転走路より構成される無限軌道に組み込まれて該無限軌道を循環する可撓性のボールチェーンとから構成されるボールねじ装置を前提とし、上記ボールチェーンが、所定の間隔をおいて一列に配列された多数のボールと、これらボールを回転自在に保持すると共に互いに隣接するボールを相互に繋いだ連結体ベルトとから構成され、上記連結体ベルトは該ボールの球面に沿って、しかも複数のボールと当接するように帯状に形成された４本のベルト部材を有する一方、該ベルト部材は互いに隣接するボールの間において他のベルト部材と相互に連結され、かかる連結位置において上記連結体ベルトはボールの外径よりも括れた形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
このような技術的手段によれば、上記連結体ベルトはボールの球面に沿って且つ複数のボールのと当接するように帯状に形成された４本のベルト部材を有し、これらベルト部材は互いに隣接するボールの間において他のベルト部材と相互に連結されている。このため、かかる連結体ベルトは４本のベルト部材が相互に結合した位置、すなわち互いに隣接するボールの間において該ボールの外径よりも括れた形状に形成されており、このボールチェーンは当該位置において何れの方向へも柔軟に屈曲し易い他、該ボールチェーンに作用する捩じれを吸収し易い構造となっている。従って、ナット部材の無限軌道に該ボールチェーンを組み込んで使用するに当たり、該ボールチェーンがねじ軸の周囲に巻き回されても、これに対して柔軟に対応することができ、かかるボールチェーンを常に上記無限軌道の内部で円滑に循環させることが可能となる。
【００１４】
また、上記連結体ベルトに組み込まれた各ボールは４本のベルト部材によって４方から取り囲まれているので、たとえボールチェーンに大きな捩じれや屈曲が生じた場合であっても、ボールが連結体ベルトから脱落することはない。従って、ナット部材からねじ軸を抜き取った場合であっても、ボールがナット部材の無限軌道から転がり落ちるのを防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明のボールねじ装置を詳細に説明する。
図１は本発明のボールチェーン１の実施例を示すものである。このボールチェーン１は合成樹脂製の連結体ベルト２に所定間隔で複数のボール３を一列に配列したものであり、該ボール３は上記連結体ベルト２に保持された状態で自在に回転可能となっている。
【００１６】
上記連結体ベルト２はボール３の球面に沿って、しかも複数のボール３と当接するように帯状に形成された４本のベルト部材５を有し、かかるベルト部材５は互いに隣接するボール３，３の間において他のベルト部材５と相互に連結されている。また、互いに隣接するボール３の間には円盤状の連結部４が形成されており、各ベルト部材５はこの連結部４を介して他のベルト部材５と相互に連結される一方、この連結部４は互いに隣接するボール３の接触を防止する間座としての役割も果たしている。
【００１７】
図２に示すように、上記ベルト部材５はボール３の球面を４等分するようにボール列の上下左右に配されており、ボール３がこれに隣接する一対の連結部４のの間のから抜けでることがないよう、４方向からボール３の動きを拘束している。また、かかるベルト部材５はボール３の球面に沿って形成されており、ボールチェーン１を全体的に観察した場合に、上記連結体ベルト２は連結部４の形成位置において最も括れた形状をなしている。
【００１８】
このボールチェーン１は上記ボール３を中子として金型内に配列した合成樹脂の射出成形により成形され、成形完了後に上記連結体ベルト２をボール３と共に金型から離型して製造される。また、単に連結体ベルト２を射出成形したのみでは該ベルト２の連結部４及びベルト部材５がボール３と密着してしまい、該連結体ベルト２に対してボール３が自在に回転しないことから、この実施例では成形完了後のボールチェーン１を鉱油系潤滑油に浸漬し、経時的な連結体ベルト２の膨潤を待ってボール３と連結部４又はベルト部材５との間に隙間を形成し、該ボール３の自由な回転を可能としている。
【００１９】
そして、以上のように構成された本実施例のボールチェーン１によれば、上記連結体ベルト２は互いに隣接するボール３とボール３との間、すなわち連結部４の形成位置において最も括れた形状をなしているので、かかる位置においては該ボールチェーン１を何れの方向へも自由に屈曲させることが可能であり、例えば図２に示すように、上記ベルト部材５の存在する矢線ａ方向のみならず、互いに隣接するベルト部材５，５の間である矢線ｂ方向へも自由に屈曲させることが可能である。
【００２０】
一方、このボールチェーン１は前述の如く各連結部４の形成位置において括れていることから、該ボールチェーン１に対して図２中の矢線ｃ方向の捩じれを与えても、上記連結体ベルト２はこれに追従して無理なく変形することができる。また、このような捩じれに追従して連結体ベルト２が変形しても、ボール３は４枚の帯状ベルト部材５によって４方向からその動きを拘束されているので、ボール３が連結体ベルト２から抜け落ちる懸念はない。
【００２１】
図３はこのボールチェーンを組み込んだボールねじ装置の第１実施例を示すものである。
同図において、符号１０は所定のリードで螺旋状のボール転走溝１１が形成されたねじ軸、符号２０はボールチェーン１が組み込まれる無限軌道を備えると共にボール３を介して上記ねじ軸１０に螺合したナット部材であり、これらねじ軸１０とナット部材２０との相対的な回転により該ナット部材２０がねじ軸１０の軸方向へ運動するように構成されている。また、このボールねじ装置において、上記ボール転走溝１１はねじ軸１０に対して２条形成されており、上記ナット部材２０もボールチェーン１が組み込まれる無限軌道を２つ備えている。
【００２２】
ここで、上記ナット部材２０は、鋼製のナット本体２１と、このナット本体２１の前後両端面に固定される合成樹脂製の一対の蓋体３０，３０とから構成されており、かかる蓋体３０，３０をナット本体２１に固定することでボール３の無限軌道が完成するようになっている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、上記ナット本体２１は中央に上記ねじ軸１０の貫通孔２２を有する円筒状に形成されており、その外周面には該ナット本体２１をテーブル等の可動体に固定するためのフランジ部２３が突設されている。また、上記貫通孔２２の内周面には上記ねじ軸１０のボール転走溝１１と相対向する螺旋状の負荷転走溝２４が形成されており、ボール３はこれらボール転走溝１１と負荷転走溝２４との間で荷重を負荷しながら転走する。この負荷転走溝２４は２つのボール転走面が交わった所謂ゴシックアーチ状に形成されており、かかる溝の最深部には上記ボールチェーン１のベルト部材５を収容する逃げ溝２５が形成されている。
【００２４】
また、このナット本体２１にはその軸方向に沿って２つのボール戻し孔２６が穿設されている。かかるボール戻し孔２６の内径には上記ボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝２６ａが長手方向に沿って４条形成される一方、両端開口部には後述するリターンピース３１の位置決め用ボスが嵌入する凹所２６ｂが形成されている。尚、図４において符号２７は上記フランジ部２３に開設されたボルト取付け孔、符号２８は上記蓋体３０の取付けねじが螺合するタップ孔である。
【００２５】
一方、上記ナット本体２１の両端に固定される各蓋体３０は、ナット本体２１の負荷転走溝２４とボール戻し孔２６とを連通連結する方向転換路４０を備えた一対のリターンピース３１と、このリターンピース３１を保持した状態で上記ナット本体２１の端部に固定されるカバー部材３２とから構成されている。
【００２６】
図６及び図７に示すように、上記カバー部材３２には上記ナット本体の貫通孔２２に対応した貫通孔３３が形成されると共に、上記リターンピースを収容するための略扇形状の凹所３４が該貫通孔３３を挟んで二箇所に形成されている。また、かかる貫通孔３３の内周面には、上記ナット本体２１の負荷転走面２４から転がり出たボール３を上記リターンピース３１の方向転換路４０へと導く導入路３５が形成されると共に、この導入路３５にもボールチェーン１のベルト部材５を案内するための案内溝３６が形成されている。尚、図６における符号３７はナット本体２１に螺合する取付けねじの取付孔である。
【００２７】
更に、このカバー部材３２の凹所３４に嵌合するリターンピース３１は、図８及び図９に示すように、互いに重ね合わせた状態で上記凹所３４に嵌合する一対の第１ピース片３１ａ及び第２ピース片３１ｂから構成されており、これらピース片３１ａ，３１ｂを重ね合わせることで上記方向転換路４０が完成するようになっている。各ピース片３１ａ，３１ｂは合成樹脂の射出成形で製作されており、第１ピース片３１ａの表面及び第２ピース片３１ｂの裏面には上記方向転換路４０をその長手方向に沿って二分した断面略半円状の凹条溝４０ａ，４０ｂが夫々形成されると共に、これら凹条溝４０ａ，４０ｂにはやはりボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝４１ａ，４１ｂが夫々形成されている。
【００２８】
上記方向転換路４０は、図８に示すようにリターンピース３１の内径側においてはカバー部材３２の貫通孔３３の接線方向へ延びる一方、図９に示すように外径側においては第２ピース片３８ｂの表面側へと立ち上がっている。これにより、ナット本体２１の負荷転走溝２４を転走し終えたボール３はカバー部材３２の導入路３５を介して円滑に上記方向転換路４０に導かれる一方、かかる方向転換路４０内においてその転走方向をナット部材２０の半径方向から軸方向へと転換され、円滑にナット本体２１のボール戻し孔２６へと送りこまれる。
【００２９】
また、各ピース片３１ａ，３１ｂの表面には上記方向転換路４０に対応して半円形状の突片４２ａ，４２ｂが突設されており、第１ピース片３１ａと第２ピース片３１ｂとを重ね合わせた際に、これら突片４２ａ，４２ｂが組合わさってリターンピース３１の位置決め用ボス４２が方向転換路４０の端部に完成するようになっている。
【００３０】
そして、第１のピース片３１ａから順番にこれらピース片３１ａ，３１ｂをカバー部材３２の凹所３４に嵌合させると共に、第２のピース片３１ｂがナット本体２１と当接するように上記カバー部材３２をナット本体２１に固定することにより、かかるナット本体２１に対する蓋体３０の取付けが完了する。これにより、図１０に示す如くナット本体２１の負荷転走溝２４とボール戻し孔２６とが上記方向転換路４０によって連通連結され，ナット部材２０内にボール３の無限軌道が完成する。このとき、リターンピースに形成された位置決め用ボス４２をナット本体２１のボール戻し孔２６の端部に形成された凹所２６ｂに嵌合させることにより、ナット本体２１と蓋体３０との位置関係は適正化され、ボール戻し孔２６と方向転換路４０との間におけるボール３の転走の円滑化が確保される。尚、図１０はナット本体２１に装着された蓋体３０をねじ軸１０の軸方向から透視したものである。
【００３１】
以上のように構成された本実施例のボールねじ装置によれば、ねじ軸１０とナット部材２０が相対的に回転すると、ボールチェーン１に組み込まれたボール３がナット部材２０の負荷転走溝２４及びねじ軸１０のボール転走溝１１の上を転走し、ボールチェーン１がナット部材２０に形成された無限軌道の内部を循環する。
【００３２】
このとき、本実施例のボールねじ装置では、ボールチェーン１がねじ軸１０の外周に対して螺旋状に巻き回されていることから、該ボールチェーン１は捩じれを伴って上記無限軌道を循環している。しかし、本実施例のボールチェーン１は前述したように何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を採用していることから、ナット部材２０の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００３３】
また、ボールチェーン１に対して屈曲や捩じれが頻繁に作用しても、本実施例のボールチェーン１では連結体ベルト２にボール３が完全に包持されていることから、ボール３が該ボールチェーン１から抜け落ちることはなく、上記無限軌道からボール３が脱落するといった事故を未然に防止することができるものである。
【００３４】
図１１は本発明のボールねじ装置の第２実施例を示すものである。
前述の第１実施例ではナット本体の前後両端面に固定した蓋体を用いてボールの無限軌道を構成し、かかる無限軌道内に図１に示すボールチェーンを組み込んだが、本実施例ではナット部材に固定されたリターンパイプを用いてボールの無限軌道を構成し、該無限軌道に第１実施例と同じボールチェーン１を組み込んだ。
【００３５】
同図において、符号５０は螺旋状のボール転走溝５１が形成されたねじ軸、符号５２は上記ボール転走溝５１に対向する負荷転走溝５３が形成されたナット部材、符号５４はこのナット部材５２に固定されたリターンパイプである。このリターンパイプ５４はねじ軸５０のボール転走溝５１を数巻分だけ飛び越えるようにナット部材５２に固定されており、かかるリターンパイプ５４の端部によってねじ軸５０のボール転走溝５１から掬い上げられたボール３が該リターンパイプ５４内を転走して数巻分前のボール転走溝５１に送りこまれ、これによってボール３がナット部材５２内を無限循環するように構成されている。
【００３６】
図１２に示すように、上記リターンパイプ５４は断面略半円形状に形成された一対のパイプ半体５５，５５を組み合わせることによって構成されており、各パイプ半体５５は合成樹脂の射出成形によって製作されている。また、各パイプ半体５５にはボール戻し通路となる凹条溝５６が形成される一方、この凹条溝５６にはボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝５７が形成されている。
【００３７】
そして、以上のように構成された本実施例のボールねじ装置においても、ナット部材５２の無限軌道に組み込まれたボールチェーン１は何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を有していることから、ナット部材５２の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００３８】
また、ボールチェーン１はそのベルト部材５をリターンパイプ５４の案内溝５７に嵌入させた状態で無限軌道内を循環していることから、ボール３はリターンパイプ５４に接近すると、ボールチェーン１を構成する連結体ベルト２に引っ張られるようにしてリターンパイプ５４内に引き込まれるので、リターンパイプ５４に対するボール３の出入りが円滑化し、これによっても無限軌道内におけるボール３の循環をスムーズに行うことができるものである。
【００３９】
次に、図１３は本発明のボールねじ装置の第３実施例を示すものである。
この第３実施例では前述の第２実施例で用いたリターンパイプ５４に代えてデフレクタ６０をナット部材５２に固定し、かかるデフレクタ６０を用いてボール３の無限軌道を構成すると共に、かかる無限軌道に前述のボールチェーン１を組み込んだ。その他の構成は前述の第２実施例と全く同じなので、図１３中に同一符号を付すこととしてその詳細な説明は省略する。
【００４０】
図１３に示すように、上記デフレクタ６０はねじ軸５０のボール転走溝５１を１巻分だけ飛び越えるようにナット部材５２に固定されており、ねじ軸５０のボール転走溝５１を転走してきたボール３は該デフレクタ６０によって進路を変えられると共に、ねじ軸５０の外径を乗り越えて１巻分前のボール転走溝５１に戻され、これによってボール３がナット部材５２内を無限循環するように構成されている。また、この実施例におけるナット部材５２には該ナット部材５２の円周を３等分するようにして３個のデフレクタ６０が固定されており、ボール３の無限軌道は全部で３軌道形成されている。従って、上記ナット部材５２には３本のボールチェーン１が組み込まれている。
【００４１】
図１４乃至図１６は上記デフレクタ６０の詳細な構造を示すものである。
かかるデフレクタには略Ｓ字条のボール戻し溝６１が形成されると共に、かかるボール戻し溝６１の中央及び両側にはボールチェーン１のベルト部材５を案内する案内溝６２が形成されている。また、上記ボール戻し溝６１に進入してきたボール３がねじ軸５０の外径を乗り越えられるよう、かかるボール戻し溝６１はデフレクタ６０の中心位置において一番窪んだ形状となっている。
【００４２】
そして、このように構成された本実施例のボールねじ装置においても、ナット部材５２の無限軌道に組み込まれたボールチェーン１は何れの方向へも柔軟に屈曲し易く且つ捩じれ易い構造を有していることから、ナット部材５２の無限軌道を無理なく循環することができ、かかる無限軌道内におけるボールチェーン１の循環の円滑化を図ることができるものである。
【００４３】
また、この実施例においてもボールチェーン１はそのベルト部材５をデフレクタ６０の案内溝６１に嵌入させた状態で無限軌道内を循環していることから、ボール３はデフレクタ６０に接近すると連結体ベルト２に引っ張られるようにしてねじ軸５０のボール転走溝５１から該デフレクタ６０内に引き込まれるので、ねじ軸５０の外径を乗り越える際のボール３の運動が円滑化し、これによっても無限軌道内におけるボール３の循環をスムーズに行うことができるものである。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のボールねじ装置によれば、ナット部材のボール無限軌道に組み込まれるボールチェーンが何れの方向へも柔軟に屈曲し易く、且つ、かかるボールチェーンに作用する捩じれを吸収し易い構造となっているので、ねじ軸の周囲を螺旋状に巻いているナット部材のボール無限軌道に該ボールチェーンを組み込んで使用しても、かかるボールチェーンを常に円滑に循環させることが可能となる。
【００４５】
また、上記ボールチェーンに大きな捩じれや屈曲が生じた場合であっても、かかるボールチェーンの連結体ベルトからボールが脱落することはないので、ナット部材からねじ軸を抜き取った場合であっても、ボールがナット部材の無限軌道から転がり落ちるのを防止することが可能となり、ボールねじ装置の取り扱いが容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のボールねじ装置に組み込まれるボールチェーンの実施例を示す正面図である。
【図２】 図１に示されるボールチェーンのＩＩーＩＩ線断面図である。
【図３】 本発明のボールねじ装置の第１実施例を示す断面図である。
【図４】 第１実施例に係るナット本体を示す正面図である。
【図５】 図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】 第１実施例に係るカバー部材を示す背面図である。
【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】 第１実施例に係るリターンピースを示す正面分解図である。
【図９】 第１実施例に係るリターンピースを示す側面分解図である。
【図１０】 第１実施例に係る蓋体内に形成されたボールの方向転換路を示す該蓋体の透視図である。
【図１１】 本発明のボールねじ装置の第２実施例を示す斜視図である。
【図１２】 第２実施例に係るリターンパイプを示す斜視図、及びリターンパイプを構成するパイプ半体を示す斜視図である。
【図１３】 本発明のボールねじ装置の第２実施例を示す斜視図である。
【図１４】 第３実施例に係るデフレクタを示す正面図である。
【図１５】 第３実施例に係るデフレクタを示す平面図である。
【図１６】 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面図である。
【図１７】 従来のボールチェーンを示す平面図である。
【図１８】 従来のボールチェーンを示す側面図である。
【符号の説明】
１…ボールチェーン、２…連結体ベルト、３…ボール、４…連結部、５…ベルト部材
Claims (2)
- 外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と対向する負荷転走溝を有すると共に上記負荷転走溝の一端から他端へとボールを循環させる無負荷転走路を有し、該ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、これらねじ軸とナット部材との間で荷重を負荷しながら転走する多数のボールが一列に配列されると共に、上記ナット部材の負荷転走溝及び無負荷転走路より構成される無限軌道に組み込まれて該無限軌道を循環する可撓性のボールチェーンとから構成され、
上記ボールチェーンは、所定の間隔をおいて一列に配列された多数のボールと、これらボールを回転自在に保持すると共に互いに隣接するボールを相互に繋いだ連結体ベルトとから構成され、上記連結体ベルトは、上記ボールの球面に沿って、しかも該ボールの配列方向に沿って帯状に形成された４本のベルト部材と、互いに隣接するボールの間に配置されてこれらボールが接すると共に４本のベルト部材を相互に連結して束ねる連結部とを備え、上記連結体ベルトは上記連結部においてボールの外径よりも括れた形状に形成されていることを特徴とするボールねじ装置。 - 請求項１記載のボールねじ装置において、上記ナット部材に設けられた無負荷転走通路には上記ボールチェーンの連結部を案内する案内溝が形成されていることを特徴とするボールねじ装置。
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