JP4525233B2 - ボール循環部材およびボールねじ - Google Patents

Description

本発明は、各種産業機械等に用いられるボールねじに関する。

この種のボールねじは、例えば、図１０に示すボールねじ１００のように、外周面に螺旋状のボール転動溝を有して軸方向に延びるねじ軸１２を有している。そして、そのねじ軸１２のボール転動溝に対応する螺旋状のボール転動溝を内周面に有するナット１４がねじ軸１２に嵌合している。ここで、ナット１４のボール転動溝とねじ軸１２のボール転動溝とは互いに対向して両者の間にボール軌道路８を構成しており、そのボール軌道路８には、転動体としての複数のボール１５が転動可能に装填される。

近年、この種のボールねじでは、ボールを循環させるボール循環部材として、ボールの円滑な循環を確保するために、つまり、螺旋状のボール軌道路を転がるボールをボール循環部材内に円滑に導き、且つボール循環部材内を移動するボールをボール軌道路に円滑に戻すために、ボール軌道路の接線方向にボールを掬い上げ、且つボール軌道路の接線方向からボール軌道路内にボールを戻すことが多くなってきた（例えば特許文献１参照）。

例えば、この種のボールねじでは、図１０に示すように、ナット１４には、その外周面に平坦面からなるボール循環部材取付け面１６が形成される。そして、そのボール循環部材取付け面１６に、二個一組の長孔２０が形成され、この長孔２０が上記ボール軌道路８に連通して穿孔される。そして、このボール循環部材取付け面１６に、ボール循環部材１７０が取り付けられる（例えば特許文献２参照）。
特開２００３−２３２４２１号公報 特願２００３−３１８１２３号（未公開）

ここで、ボール循環部材１７０には、図１０に示すように、ボール循環部材１７０の中央部の両側に一対の脚部１９０が設けられる。この一対の脚部１９０は、例えば図１１に示すように、ねじ軸１２のリード角に対応するように、ボール循環部材１７０中央部に対して互いに異なる方向に所定角度傾けられて形成されている。そして、その一対の脚部１９０を、上記ボール循環部材取付け面１６に形成された長孔２０に、ねじ軸１２に対して垂直方向から、ほとんど隙間なく嵌め込み可能になっている。

ここで、この種のボール循環部材１７０は、例えば樹脂成形により製作されており、図１１に示すように、一対のボール循環部材構成部材２３０，２３０を組み合わせて構成される。すなわち、ボール循環部材１７０は、ボール１５を循環させる通路となるボール循環通路がボール循環部材１７０の内側に形成されて、その内部を通るボール１５の進行方向に延びる分割線に沿って二つに分割された一対のサイドキャップ構成部材２３０，２３０として構成される。ここで、同図に符号ＰＬ’で示す線は、ボール循環部材１７０を、各サイドキャップ構成部材２３０に分割する分割線を示している。

ところで、この分割線ＰＬ’を設定する位置は、ボール１５の中心の軌跡に合わせて設定することが考えられる。すなわち、分割線ＰＬ’をこのような位置に設定してボール循環部材１７０を一対のサイドキャップ構成部材２３０，２３０に分割すれば、ボール循環部材構成部材２３０のそれぞれは、ボール１５に対して、ほぼ同等にボール１５の周囲を取り囲んで形成されるから、ボール１５を拘束する性能を安定させる上では、好ましい分割位置であると考えられるからである。

しかし、ボール循環部材１７０には、通常、例えば図１２に示すように、ボール循環部材１７０のボール掬い上げ（戻し）通路２１０の先端部分に、ボール掬い上げ部２４０を有している。ここで、ボール掬い上げ部２４０は、上記ボール軌道路８内を転動するボール１５を、ボール軌道路８からボール掬い上げ（戻し）通路２１０へ掬い上げるために、ねじ軸１２のボール転動溝に挿入可能な舌状の形状をしており、ボール転動溝に向けてボール掬い上げ（戻し）通路２１０から突出して形成される。そのため、ボール掬い上げ部２４０とボール掬い上げ（戻し）通路２１０とが繋がる部分となる掬い上げ基端部２４０ａには、切欠き部２５が、例えば鋭角をなすＶ字状の溝部として形成されることになる。

したがって、分割線ＰＬ’を、図１２に示すように、ボール循環部材１７０全体に渡ってボール中心の軌跡（同図に示す符号ＢＣＤで示す線）に合わせて設定した場合、切欠き部２５は、例えば図１３に示すように、掬い上げ基端部２４０ａの側にそのまま残されてしまうことになる（同図に示すＦ’部分参照）。
すなわち、掬い上げ基端部２４０での分割線ＰＬ’を、単に、このような位置に設定した場合は、ボールねじ１００の高速回転時等でボール掬い上げ部２４０に繰り返し荷重が負荷されると、その掬い上げ基端部２４０ａでの切欠き部２５０が、応力集中により破損の基点となり、高速化を妨げる原因になるおそれがある。
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、ボール循環部材において、強度が弱い掬い上げ基端部での強度を改善することにより、高速運転性能や耐久性能を向上させ得るボール循環部材およびボールねじを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周面にボール転動溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の外周面と対向する内周面にボール転動溝を有するナットと、前記ナットおよびねじ軸の両ボール転動溝間で構成するボール軌道路に配設された複数のボールと、を備えるボールねじに用いられ、前記ボール軌道路内のボールを一方の側から掬い上げるボール掬い上げ部と、該ボール掬い上げ部で掬い上げたボールを他方の側から前記ボール軌道路内へ戻すボール循環通路と、を一体に有し、当該一体に有するボール掬い上げ部とボール循環通路とが繋がる部分である掬い上げ基端部に切欠き部をもつボール循環部材であって、前記ボール循環部材は、その内部を通る前記ボールの進行方向に延びる分割線に沿って分割された二つのボール循環部材構成部材を備えて構成されてなり、前記分割線は、前記一方の側での前記切欠き部の最も深い部分と前記他方の側での前記切欠き部の最も深い部分とを通るとともに、当該分割線が通る前記切欠き部の最も深い部分が、ボール中心の軌跡位置を基準に見たときに、掬い上げ部の側に向けてずらした位置に形成されていることを特徴としている。

ここで、「切欠き部の最も深い部分」とは、例えば切欠き部の形状がＶ字状であれば、そのＶ字の頂点であり、また、例えば切欠き部の形状がＵ字状ないしは半円状であれば、そのＵ字ないしは半円での、ボール循環通路の内方へ向かって最も奥の所をいう。
請求項１に記載の発明によれば、ボール循環部材を二つのボール循環部材構成部材に分ける分割線は、掬い上げ部基端部で生じる切り欠き部を、切欠き部の最も深い部分で、それぞれ予め分断している。これにより、従来、応力集中が問題となっていた掬い上げ基端部には切欠き部が実質的に形成されないことになる。そのため、ボール循環部材内を循環するボールによる衝撃がボール掬い上げ部に作用した場合であっても、掬い上げ基端部での応力集中は緩和される。そのため、掬い上げ基端部が起点となる疲労破壊が生じるおそれが軽減する。したがって、このボール循環部材をボールねじに用いれば、ボールねじの高速運転性能や耐久性能を向上させることができる。

なお、分割線は、なだらかな線で形成することが好ましい。これにより、掬い上げ基端部での応力集中は、より緩和される。そのため、掬い上げ基端部が起点となる疲労破壊が生じるおそれを、より好適に軽減することができる。
ここで、上記請求項１に記載のボール循環部材は、掬い上げ基端部での応力集中を好適に緩和可能であるが、上記位置での分割線は、ボール中心の軌跡位置を基準に見た場合、ボール掬い上げ部の反対の側を掬い上げ部の側に向けてずらした位置で形成されることになる。
すなわち、当該掬い上げ基端部での分割部分では、各ボール循環部材構成部材の周壁がボールを均等に包持しないことになる。そのため、副作用として、掬い上げ基端部近傍での周壁によるボール拘束性能が不安定になるおそれがある。そこで、本願発明者らは、当該掬い上げ基端部での応力集中を緩和するとともに、掬い上げ基端部の近傍でのボール拘束性能も安定させる形状を鋭意検討した結果、掬い上げ基端部の近傍での周壁形状をより効果的に設定することによって、ねらいとするボール拘束性能を得るに至った。

すなわち、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のボール循環部材であって、前記二つのボール循環部材構成部材は、他方のボール循環部材構成部材の前記掬い上げ基端部の外側をその両側から覆うように周壁を延出させた周壁延出部を有することを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、二つのボール循環部材構成部材が、ボールを取り囲む周壁の割合がそれぞれ異なる分割位置であっても、一方が他方を覆うようにして相互に組み合わされることになる。これにより、掬い上げ基端部の近傍での周壁によるボール拘束性能を安定させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のボール循環部材であって、前記ボール循環部材は、前記掬い上げるボールを導くための通路が内部に形成された一対の脚部を有し、各脚部内に形成された通路での前記ボールの進行方向が、前記ねじ軸の接線方向且つ前記両ボール転動溝のリード角と一致する方向にボールを掬い上げ可能に構成されていることを特徴としている。
請求項３に記載の発明によれば、ボールの進行方向がリード角方向に掬い上げられて通路内に円滑に導入されるため、チューブ循環式ボールねじのように、ボール転動溝のリードが大きくなってもボールの進行方向がボールの循環部分で急激に変化するようなことがほとんどない。そのため、掬い上げる際にボールの損傷や騒音等の発生を抑制でき、しかも、例えばエンドキャップ式ボールねじのように、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定される制約がないので、１回路当りのボール数（巻き数）を多くすることなく負荷容量を高めることができる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボール循環部材であって、前記ボール循環部材は、樹脂成形により成形されるとともに、前記ボールの進行方向に沿って点対称に二つに分割された一対のボール循環部材構成部材を組み合わせて構成されていることを特徴としている。
このような構成であれば、ボール循環部材内にボール転動溝のリード角と一致する方向にボールを掬い上げて再び初期位置に戻す通路を樹脂成形等により容易に形成する上で好適である。
また、請求項５に記載の発明は、ボールねじにおいて、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボール循環部材を備えていることを特徴としている。
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボール循環部材による作用および効果を奏するボールねじを提供することができる。

本発明によれば、高速運転性能や耐久性能を向上させ得るボール循環部材およびそのボール循環部材を備えたボールねじを提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、上述したボールねじでの説明と同様の部分については、以下の各実施形態での説明においても同一の符号を附して説明する。
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。
図１は本発明に係るサイドキャップ式のボールねじを説明する説明図、図２は、その要部を説明するための図１での径方向断面図である。また、図３および図４は、それぞれ図２でのＥ方向矢視図であり、図３ではサイドキャップ装着前のナットを示しており、図４では本発明に係るサイドキャップを装着した状態で示している。

このボールねじ１０は、図１ないし図２に示すように、ねじ軸１２と、ナット１４とを備えている。
ねじ軸１２は、外周面に螺旋状のボール転動溝１１を有する。ナット１４は、ねじ軸１２のボール転動溝１１に対応する螺旋状のボール転動溝１３を内周面に有する。そして、ナット１４は、ねじ軸１２に嵌合されており、ナット１４のボール転動溝１３とねじ軸１２のボール転動溝１１とが互いに対向して両者の間でボール軌道路８が構成されている。そのボール軌道路８には、転動体としての複数のボール１５が転動可能に装填されている。

さらに、ナット１４には、図３に示すように、その外周面に矩形状の平坦面からなるサイドキャップ取付け面１６が形成されている。サイドキャップ取付け面１６には、二個一組の長孔２０が形成されている。この長孔２０は、前記ボール転動溝１１，１３間で構成するボール軌道路８に連通して穿孔されている。
そして、このサイドキャップ取付け面１６には、図４に示すように、ボール循環部材としてのサイドキャップ１７が取り付けられる。ここで、サイドキャップ１７は、一対の脚部１９を有しており、その一対の脚部１９を、サイドキャップ取付け面１６に形成された上記長孔２０に、ねじ軸１２に対して垂直方向から、ほとんど隙間なく嵌め込み可能になっている（図１参照）。そして、図４に示すように、サイドキャップ１７全体を覆う蓋形状のサイドキャップカバー２６によって、サイドキャップ１７全体をサイドキャップ取付け面１６に向けて押さえられて、止めネジ１８によってナット１４に取付けられる。

ここで、サイドキャップ１７には、脚部１９の内部にボール掬い上げ（戻し）通路２１が形成されている（図２参照）。このボール掬い上げ（戻し）通路２１は、当該通路の連続する方向を脚部１９の外周壁面に対して傾けて形成されている。そして、ボールの循環通路方向に沿った方向に傾けて形成されている。そして、このボール掬い上げ（戻し）通路２１がボール送り通路２２に連通しており、ボール送り通路２２、および一対のボール掬い上げ（戻し）通路２１とによってボール循環通路２７を構成している。

すなわち、このサイドキャップ１７は、図２および図４に示すように、ボール掬い上げ（戻し）通路２１とボール送り通路２２とによってボール循環通路２７の連続する方向に沿った一体構造からなるボール循環通路２７を形成するとともに、サイドキャップ取付け面１６に形成された長孔２０に対して、容易に脚部１９をはめ込むことができる構造としながらも、脚部１９内に形成したボール掬い上げ（戻し）通路２１でのボール１５の進行方向を、ねじ軸１２の略接線方向且つ両ボール転動溝１１，１３のリード角と略一致する方向に掬い上げ可能とする三次元的な構成となっている。そのため、ナット１４の加工が簡単で、且つボール循環通路２７（つまり、ボール掬い上げ（戻し）通路２１およびボール送り通路２２）の設計的自由度の向上を図ることを可能としている。

そして、このボール循環通路２７、並びにボール軌道路８とによってボール１５の無限循環通路が構成される。なお、ねじ軸１２の一端には、例えばモータ（図示せず）の出力軸がカップリングを介して連結可能になっており、これにより、ねじ軸１２の回転により、ナット１４がボール１５の転動を介して軸方向に移動可能になっている。
次に、上述のサイドキャップ１７のもつ分割構造について詳しく説明する。なお、図５および図６は、本発明に係るサイドキャップを示す説明図であり、図５はサイドキャップの説明的斜視図、図６は、そのサイドキャップを分割した、一方のサイドキャップ構成部材を示す説明的斜視図である。

このサイドキャップ１７は、樹脂成形により製作されており、図５に示すように、例えば樹脂材をモールド成形してなる一対のボール循環部材構成部材であるサイドキャップ構成部材２３，２３を組み合わせて構成されている。ここで、同図に符号ＰＬで示す線は、ボール循環部材１７を各サイドキャップ構成部材２３に分割する分割線を示している。
このサイドキャップ１７は、図６に示すように、ボール掬い上げ（戻し）通路２１およびボール送り通路２２からなるボール循環通路２７が、その内側に形成され、ボール１５の進行方向に沿って点対称に二つに分割されたサイドキャップ構成部材２３から構成される。そのため、同図に示すように、各サイドキャップ構成部材２３が相互に分割線ＰＬで分割される部分では、分割面２３ｄ（相互の合わせ面ともなる）が生じる。

次に、このサイドキャップ構成部材２３相互の分割線ＰＬ（あるいは分割面２３ｄ）についてより詳しく説明する。なお、図７は、サイドキャップの分割線の要部（図６でのＦ部周辺）を拡大して示す説明図であり、同図では、本発明に係るボール掬い上げ部の掬い上げ基端部での分割例を示している。また、図８および図９は、本発明に係る一対のサイドキャップ構成部材同士による掬い上げ基端部の近傍での周壁の組合わせ状態を説明する説明図である。
上述したように、このサイドキャップ１７は、二つのサイドキャップ構成部材２３に分割線ＰＬから分割されているため、一対のサイドキャップ構成部材２３，２３同士が、分割面（合わせ面）２３ｄをそれぞれ有している（図６参照）。

ところで、図７に示すように、サイドキャップ１７には、サイドキャップ１７のボール掬い上げ（戻し）通路２１の先端部分に、ボール掬い上げ部２４を有している。ボール掬い上げ部２４は、ボール軌道路８内を転動するボール１５を、ボール軌道路８からボール掬い上げ（戻し）通路２１へ円滑に掬い上げるために、ねじ軸１２のボール転動溝１１に挿入可能な舌状の形状をしており、ボール転動溝１１に向けてボール掬い上げ（戻し）通路２１から突出して形成される。そのため、脚部１９内に形成したボール掬い上げ（戻し）通路２１とボール掬い上げ部２４とを繋ぐ部分である掬い上げ基端部２４ａには、例えば鋭角をなすＶ字状の溝部である切欠き部２５が形成されることになる。

ここで、本発明に係るサイドキャップ１７では、図７に示すように、分割線ＰＬが、一対の脚部１９の、それぞれの切欠き部２５の最も深い部分を通る位置で形成されている。すなわち、サイドキャップ１７を二つのサイドキャップ構成部材２３，２３に分ける分割線ＰＬの位置は、掬い上げ基端部２４ａで生じる各切欠き部２５を、つまり、一方の側での切欠き部２５と他方の側での切欠き部２５とを、そのＶ字状の頂点でそれぞれ予め分断して各々の分割面２３ｄを形成するようになっている。

また、各切欠き部２５を通る分割線ＰＬは、掬い上げ基端部２４ａの近傍で、同図に符号２３ｆで示すように、円弧をもち、その円弧と直線部とが連続する部分からなる周壁延出部で、なだらかに繋がるように設定されている。換言すれば、図６に示すように、ボール循環部材構成部材２３の分割面２３ｄは、掬い上げ基端部２４ａの近傍（図６に示すＦ部）において、その掬い上げ基端部２４ａでの分割線ＰＬを、ボール軌道路８でのボール１５の中心の軌跡ＢＣＤに対し、ボール掬い上げ部２４の反対の側（同図での脚部１９側）をボール掬い上げ部２４の側にずらしてなる周壁延出部２３ｆを有する。そのため、掬い上げ基端部２４ａでの分割面２３ｄは、この周壁延出部２３ｆによる、なだらかな稜線によって分割されているため、掬い上げ基端部２４ａでの応力集中を、より好適に緩和可能になっている。なお、同図での符号Ｚは、ボール１５を掬い上げる掬い上げ点を示している。なおまた、サイドキャップ１７全体に渡ってなされる分割において、掬い上げ基端部２４ａの近傍以外の部分での分割線ＰＬは、ボール中心の軌跡に合わせて、ほぼ同等にボールの周囲を取り囲むように均等に設定される。

次に、本発明の第一の実施形態でのボールねじ１０およびサイドキャップ１７の作用・効果について説明する。
上述のように、このボールねじ１０は、ナット１４のサイドキャップ取付け面１６にサイドキャップ１７を取付けると、ボール転動溝１１，１３間を転動したボール１５は、サイドキャップ１７のボール掬い上げ部２４によってボール転動溝１１，１３のリード角方向に掬い上げられてボール送り通路２２内に円滑に導入される。そのため、このボールねじ１０では、チューブ循環式ボールねじのように、ボール転動溝のリードが大きくなってもボール１５の進行方向がボール１５の循環部分で急激に変化するようなことがほとんどないので、ボール１５を掬い上げる際にボール１５の損傷や騒音等の発生を抑制でき、しかも、例えばエンドキャップ式ボールねじのように、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定される制約がないので、１回路当りのボール数（巻き数）を多くすることなく負荷容量を高めることができる。

また、このボールねじ１０では、サイドキャップ１７がボール１５の進行方向に沿って二つに分割された一対のボール循環部材構成部材２３，２３から構成されているため、ボール転動溝１１，１３のリード角と一致する方向にボール１５を掬い上げて再び初期位置に戻すボール循環通路２７をサイドキャップ１７内に樹脂成形等により容易に形成することができる。
さらに、このボールねじ１０は、サイドキャップ１７を、外形形状が同一の、一対のサイドキャップ構成部材２３，２３を組み合わせる構成としたことにより、サイドキャップ構成部材２３，２３を１つの成形型で成形でき、これにより、サイドキャップ１７をより容易に製造することができる。

さらにまた、このボールねじ１０では、各サイドキャップ構成部材２３，２３の分割面２３ｄは、ボール掬い上げ部２４の掬い上げ基端部２４ａでの各切欠き部２５を、切欠き部の最も深い部分でそれぞれ予め分断する分割線ＰＬによって形成している。つまり、サイドキャップ１７は、二つのサイドキャップ構成部材２３，２３に分ける分割線ＰＬが、掬い上げ部基端部２４ａで生じる切り欠き部２５を、それぞれ予め分断する位置で形成されている。これにより、従来、応力集中が問題となっていた掬い上げ基端部２４ａで、切欠き部２５が実質的に形成されない。そのため、サイドキャップ１７内を循環するボール１５による衝撃が、サイドキャップ構成部材２３に作用した場合であっても、掬い上げ基端部２４ａ、あるいは掬い上げ基端部２４ａの近傍が起点となる疲労破壊が生じるおそれがほとんどない。したがって、ボールねじ１０の高速運転性能や耐久性能を向上させることができる。

ここで、上述したように、各切欠き部２５の最も深い部分から分割線ＰＬを開始（および終了）するような位置で分割すれば、つまり、掬い上げ基端部２４ａに切欠き部２５が実質的に形成されないように分割すれば、掬い上げ基端部２４ａでの応力集中を好適に緩和可能であるが、その副作用として、ボール循環部材構成部材２３の分割面を、ボール１５の中心が描くボール軌跡に対して、ボール掬い上げ部２４の反対の側をボール掬い上げ部２４の側に向けてずらしているため、掬い上げ基端部２４ａの近傍での周壁によるボール１５を拘束する性能が不安定になるおそれがある。

そこで、次に、本発明の第二の実施形態として、当該掬い上げ基端部での応力集中を緩和するとともに、掬い上げ基端部の近傍でのボール拘束性能も安定させ得る形状について説明する。
なお、この第二の実施形態は、上記説明した第一の実施形態でのサイドキャップ１７に対して、上記周壁延出部２３ｆの形状のみが異なっており、それ以外は上記説明した第一の実施形態と同様の構成である。そのため、ここでは、周壁延出部２３ｆの形状のみについて説明し、その他の説明については省略する。

この第二の実施形態のサイドキャップ１７では、図８ないし図９に示すように、上記説明した第一の実施形態でのサイドキャップ１７に対して、二つのサイドキャップ構成部材２３，２３において、上記分割線ＰＬをずらして形成している周壁である周壁延出部２３ｆを、他方のボール循環部材構成部材２３での掬い上げ基端部２４ａの外側を覆うように延出させている。

これにより、二つのボール循環部材構成部材２３，２３が、掬い上げ基端部２４ａでボールを取り囲む周壁の割合がそれぞれ異なる分割位置であっても、図８に示すように、一方が他方を覆うようにして相互に組み合わされることになる。そのため、掬い上げ基端部２４ａの近傍での周壁によるボール拘束性能を安定可能になっている。なお、同図での符号Ｏは、ボール１５の中心位置を示している。
このように、第二の実施形態のサイドキャップ１７では、周壁延出部２３ｆを、掬い上げ基端部２４ａの近傍で、相互に外側を覆うようにして組み合わせることができる。したがって、掬い上げ基端部２４ａの近傍での周壁によるボール拘束性能も安定させることができる。

以上説明したように、本発明に係るボールねじ１０によれば、ボール循環部材であるサイドキャップ１７において、ボール掬い上げ部２４で、強度の弱い掬い上げ基端部２４ａの強度を改善することにより、高速運転性能や耐久性能を向上させ得るサイドキャップ１７および、そのサイドキャップ１７を備えたボールねじ１０を提供することができる。

なお、本発明に係るボールねじは、上記各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。
例えば、上記各実施形態に、さらに、分割面（合わせ面）２３ｄに対して、相互の位置合わせをするための位置決め部として、突起部と穴部とをそれぞれに設ける構成としてもよい。なおまた、サイドキャップ１７には止めネジ１８を直接通すためのサイドキャップ取付け孔を穿設した構成としてもよい。

また、上記各実施形態では、サイドキャップ１７全体に渡ってなされる分割において、掬い上げ基端部２４ａでの近傍以外の部分での分割線ＰＬが、ボール中心の軌跡に合わせて均等に設定される例で説明したが、これに限定されず、分割線の位置は均等割りでなくてもよい。しかし、ボール循環部材構成部材のそれぞれが、ボールに対して、ほぼ同等にボールの周囲を取り囲むことによってボールを拘束する性能を安定させる上では、掬い上げ基端部の近傍以外の部分での分割線ＰＬは、ボール中心の軌跡に合わせて均等に設定されることが好ましい。

また、例えば、上記各実施形態では、掬い上げ基端部２４ａに形成される切欠き部２５の形状が、鋭角をなすＶ字状の溝部となっている例で説明したが、切欠き部２５の形状は、Ｖ字状の溝に限定されない。すなわち、切欠き部としては、凹部あるいは溝等の「くぼみ」を含み、例えば切欠き部の形状がＵ字状ないしは半円状等であってもよい。
また、例えば、上記各実施形態では、ボールねじ１０は、サイドキャップ１７（サイドキャップ構成部材２３，２３）を樹脂で形成した例で説明したが、例えばサイドキャップ１７を金属成形、例えば焼結鋼等の焼結材で形成したり、金属射出成形（ＭＩＭ）により成形してもよく、このような構成とすることにより、樹脂の使用に適さない高温条件下でも使用することができる。

本発明に係るサイドキャップ式のボールねじを説明する説明図である。 図１での径方向断面図である。 図２でのＥ方向矢視図であり、同図ではサイドキャップ装着前のナットを示している。 図２でのＥ方向矢視図であり、同図では本発明に係るサイドキャップを装着した状態で示している。 本発明に係るサイドキャップを示す説明図である。 本発明に係るサイドキャップ構成部材を示す説明図である。 本発明に係るサイドキャップの分割線の要部（図６でのＦ部）を拡大して示す説明図である。 掬い上げ基端部における周壁相互の組合わせ状態の説明的断面図である。 掬い上げ基端部における周壁相互の組合わせ状態の説明的斜視図である。 サイドキャップ式のボールねじを径方向から見た説明的断面図である。 比較例のサイドキャップを示す説明的斜視図である。 分割線を、ボール中心の軌跡に合わせた比較例の要部を拡大して示す説明図である。 サイドキャップを、ボール中心の軌跡に合わせて分割した比較例を示す説明的斜視図である。

符号の説明

８ ボール軌道路
１０、１００ ボールねじ
１１ ボール転動溝
１２ ねじ軸
１３ ボール転動溝
１４ ナット
１５ ボール
１６ サイドキャップ取付け面（ボール循環部材取付け面）
１７、１７０ サイドキャップ（ボール循環部材）
１８ 止めネジ
１９、１９０ 脚部
２０ 長孔
２１、２１０ ボール掬い上げ（戻し）通路
２２ ボール送り通路
２３、２３０ サイドキャップ構成部材（ボール循環部材構成部材）
２３ｄ 分割面
２３ｆ 周壁延出部
２４、２４０ ボール掬い上げ部
２４ａ、２４０ａ 掬い上げ基端部
２５ 切欠き部
２６ サイドキャップカバー
２７ ボール循環通路
ＰＬ、ＰＬ’ 分割線

Claims (5)

1. 外周面にボール転動溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の外周面と対向する内周面にボール転動溝を有するナットと、前記ナットおよびねじ軸の両ボール転動溝間で構成するボール軌道路に配設された複数のボールと、を備えるボールねじに用いられ、前記ボール軌道路内のボールを一方の側から掬い上げるボール掬い上げ部と、該ボール掬い上げ部で掬い上げたボールを他方の側から前記ボール軌道路内へ戻すボール循環通路と、を一体に有し、当該一体に有するボール掬い上げ部とボール循環通路とが繋がる部分である掬い上げ基端部に切欠き部をもつボール循環部材であって、
   前記ボール循環部材は、その内部を通る前記ボールの進行方向に延びる分割線に沿って分割された二つのボール循環部材構成部材を備えて構成されてなり、
   前記分割線は、前記一方の側での前記切欠き部の最も深い部分と前記他方の側での前記切欠き部の最も深い部分とを通るとともに、当該分割線が通る前記切欠き部の最も深い部分が、ボール中心の軌跡位置を基準に見たときに、掬い上げ部の側に向けてずらした位置に形成されていることを特徴とするボール循環部材。
2. 前記二つのボール循環部材構成部材は、他方のボール循環部材構成部材の前記掬い上げ基端部の外側をその両側から覆うように周壁を延出させた周壁延出部を有することを特徴とする請求項１に記載のボール循環部材。
3. 前記ボール循環部材は、前記掬い上げるボールを導くための通路が内部に形成された一対の脚部を有し、各脚部内に形成された通路での前記ボールの進行方向が、前記ねじ軸の接線方向且つ前記両ボール転動溝のリード角と一致する方向にボールを掬い上げ可能に構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のボール循環部材。
4. 前記ボール循環部材は、樹脂成形により成形されるとともに、前記ボールの進行方向に沿って点対称に二つに分割された一対のボール循環部材構成部材を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のボール循環部材。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のボール循環部材を備えていることを特徴とするボールねじ。

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