JP6016943B2 - 軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体に関し、より詳細には、ボールねじ等の軸体の端部に取り付けられる軸端末用アダプタ及びその軸端末用アダプタを用いられたボールねじ組立体に関する。

送りねじ機構に用いられるボールねじ軸は、端部に軸受部材や駆動歯車の取付軸部として、ねじ溝を形成されていない取付軸部を有する。

一般的には取付軸部は、ボールねじ軸と一体成形されるが、全長の長いボールねじ軸においては、取付軸部の加工に専用の工作機械、冶具が必要であった。また、ねじ溝の仕様が共通であっても取付軸部の形状がユーザの要求により異なる場合や、取付軸部の形状が共通であってもねじ軸の全長が異なるなどして製造工程でのボトルネックとなっていた。さらに、ねじ軸は焼入れ処理をしているが、焼入硬化部分への追加工は困難であるため、取付軸部の加工は焼きなまし工程が必要である。

このようなボールねじ軸において、取付軸部（軸端末用アダプタ）とねじ溝を形成されたねじ軸部とを個別の部品として製作し、取付軸部とねじ軸部とを、ろう付けや溶接によって一体化したり、焼きばめによって一体化したりしたものが知られている（特許文献１、２）。

特開２００５−１１４０８１号公報 特開２００９−２７５９１４号公報

ねじ軸部のような軸体と取付軸部とが一体形成されていれば、切削加工等の加工精度によって、要求される軸体と取付軸部との同心精度と真直精度（振れ精度）とを容易に保証することができる。しかし、別部材として製作された軸体と取付軸部とが、ろう付けや溶接あるいは焼きばめによって一体化されたものでは、軸体および取付軸部の加工精度とは別に、軸体と取付軸部との一体化の精度が軸体と取付軸部との同心精度と真直精度に大きい影響を与える。

このため、要求される同心精度と真直精度とを得るためには、軸体と取付軸部との一体化の精度を高める必要がある。しかしながら、ろう付けや溶接あるいは焼きばめによる一体化は、同心精度や真直精度の微調整を行うことが難しく、しかも熱変形の要因も加わるために高い同心精度及び真直精度を出すことが難しく、製品の品質にばらつきを生じ易い。

本発明が解決しようとする課題は、別部材として製作された軸体と取付軸部（軸端末用アダプタ）との組立体を高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることである。

本発明による軸端末用アダプタは、軸体（１０）の端部を受け入れる軸線方向孔（２６、６６）が遊端に開口した筒状部（２４、６４）を有し、前記筒状部（２４、６４）には少なくとも前記遊端近傍に周方向に連続した部分（３２、７２）を残して軸線方向に延在するすり割り（３０、７０）が形成され、前記筒状部（２４、６４）には前記すり割り（３０、７０）を閉じる方向に作用するクランプ部材（４２、８２、８６、９０、９４）が取り付けられている。

この構成によれば、軸線方向孔（２６、６６）の開口端（２６Ｂ、６６Ｂ）近傍は、連続した部分（３２、７２）によって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、クランプ部材（４２、８２、９０、９４）によってすり割り（３０、７０）を閉じる方向に筒状部（２４、６４）が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。これにより、別部材として製作された軸体（１０）と軸端末用アダプタ（２０、６０）との組立体を、クランプ部材（４２、８２、９０、９４）の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記周方向に連続した部分（３２、７２）は、軸線方向孔（２６、６６）の開口端近傍の内周面を周方向の連続面とするように形成されている。

この構成によれば、連続した部分（３２、７２）は、軸線方向孔（２６、６６）と同一内径をもって筒状部（２４、６４）の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔（２６、６６）を真円形状に保つことが効果的に行われる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記周方向に連続した部分（３２、７２）は、前記開口端側の前記筒状部（２４、６４）の端面（２４Ｄ、６４Ｄ）を周方向の連続面とするように形成されている。

この構成によれば、連続した部分（３２、７２）は、開口端側の筒状部（２４、６４）の端面（２４Ｄ、６４Ｄ）を周方向の連続面とするから、軸線方向孔（２６、６６）の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記すり割り（３０、７０）は前記遊端とは軸線方向で見て前記筒状部（２４、６４）の反対の基端近傍に周方向に連続した部分（３４、７４）を残して形成されている。

この構成によれば、軸線方向孔（２６、６６）の基端近傍も、連続した部分（３４、７４）によって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分も弾性変形し難く、真円形状を保つ。これにより、別部材として製作された軸体（１０）と軸端末用アダプタ（２０、６０）との組立体を、クランプ部材（４２、８２、９０、９４）の操作だけで、更に高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部（２４）の周方向の複数箇所に各々径方向に貫通して前記軸線方向孔（２６）に開口したねじ孔（４４、４８）を有し、前記ねじ孔（４４、４８）の各々にねじ部材（４６、５０）が前記軸体（１０）の外周面に当接可能にねじ係合している。

この構成によれば、ねじ部材（４６、５０）の各々のねじ込み量を個別に調節し、ねじ部材（４６、５０）によって軸体（１０）に作用する径方向の押圧力を調節することにより、軸線方向孔（２６）の中心軸線に対する軸体（１０）の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記軸体はボールねじ軸（１０）であり、前記ねじ部材（４６、５０）の少なくとも一つは、前記ボールねじ軸（１０）のねじ溝（１２）に係合する。

この構成によれば、ねじ部材（４６、５０）は、ボールねじ軸（１０）が軸線方向孔（２６）より抜け出すことを阻止する抜け止めとしても作用する。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部（２４）の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端に軸部（１０２）を介してフランジ部（１００）が一体形成され、前記フランジ部（１００）の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部（１００）を軸線方向に貫通する貫通孔（１０６）が形成され、前記筒状部（２４）には前記貫通孔（１０６）と同一軸線上にあって軸線方向に延在して前記基端の端面に開口する複数個のねじ孔（１０８）が形成され、前記貫通孔（１０６）の各々に挿入されたねじ部材（１１０）が前記ねじ孔（１０８）にねじ係合している。

この構成によれば、ねじ部材（１１０）のねじ孔（１０８）に対するねじ込み量を個別に調節することにより、ねじ部材（１１０）のねじ孔（１０８）に対するねじ込み量の違いによって軸部（１０２）の曲げ変形のもとに、軸線方向孔（２６）の中心軸線に対する軸体（１０）の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部（２４）の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端に軸部（１０２）を介してフランジ部（１００）が一体形成され、前記フランジ部（１００）の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部（１００）を軸線方向に貫通するねじ孔（１１２）が形成され、前記ねじ孔（１１２）の各々にねじ部材（１１４）が前記基端の端面に当接可能にねじ係合している。

この構成によれば、ねじ部材（１１４）のねじ孔（１１２）に対するねじ込み量を個別に調節することにより、ねじ部材（１１４）のねじ孔（１１２）に対するねじ込み量の違いによって軸部（１０２）の曲げ変形のもとに、軸線方向孔（２６）の中心軸線に対する軸体（１０）の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記クランプ部材として、前記すり割り（３０）をスリット幅方向に横切って延在して前記筒状部（２４）にねじ係合した締結ボルト（４２）が前記筒状部（２４）の軸線方向の少なくとも２箇所に設けられている。

この構成によれば、締結ボルト（４２）によってすり割り（３０）を閉じることが、すり割り（３０）の軸線方向の全域に亘って均等に行うことができ、軸線方向孔（２６）の中心軸線に対して軸体（１０）の中心軸線が傾くことを回避して軸体（１０）と軸端末用アダプタ（２０）との同心性および真直性の精度を確保することができる。

本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部（６４）の外周面の軸線方向の少なくとも２箇所が先細のテーパ外周面（７８、８０）になっており、前記クランプ部材として、前記テーパ外周面（７８、８０）の各々と係合するテーパ内周面（８４、８４Ａ、８４Ｂ、９２、９６）によるテーパ孔を有するコレットスリーブ（８２、９０、９４）が前記筒状部（６４）に装着されている。

この構成によれば、コレットスリーブ（８２、９０、９４）によってすり割り（７０）を軸線方向の全域に亘って均等に閉じることができ、軸線方向孔（６６）の中心軸線に対して軸体（１０）の中心軸線が傾くことを回避して軸体（１０）と軸端末用アダプタ（６０）との同心性および真直性の精度を確保することができる。

本発明によるボールねじ組立体は、上述の発明による軸端末用アダプタ（２０、６０）にボールねじ軸（１０）が固定されている。

この構成によれば、別部材として製作されたボールねじ軸（１０）と軸端末用アダプタ（２０、６０）との組立体を、クランプ部材（４２、８２、９０、９４）の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタによれば、軸線方向孔の開口端近傍は、周方向に連続した部分によって内周面が周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、クランプ部材によってすり割りを閉じる方向に筒状部が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つから、別部材として製作された軸体と軸端末用アダプタとの組立体を、クランプ部材の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第１の実施形態の全体構成を示す斜視図。 第１の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体を基端側から見た斜視図。 第１の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体を遊端側から見た分解斜視図。 第１の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の側面図。 図４のＶ−Ｖ断面図。 図５のVI−VI断面図。 図４のVII−VII断面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第２の実施形態を示す分解斜視図。 第２の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の断面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第３の実施形態を示す分解斜視図。 第３の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の断面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第４の実施形態を示す分解斜視図。 第４の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の断面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第５の実施形態を示す斜視図。 第５の実施形態による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の一部断面の側面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第６の実施形態を示す側面図。 本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第７の実施形態の図４のVII−VII断面に相当する拡大断面図。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第１の実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。

本実施形態のボールねじ組立体１は、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組立体である。ボールねじ軸１０の外周には螺旋状のねじ溝１２が形成されている。ボールねじ軸１０にはねじ溝１２内を転動するボール（図示省略）を有するボールナット１４がねじ係合している。

軸端末用アダプタ２０は、取付軸部２２と筒状部２４とを互いに同心且つ軸線方向に真直に一体形成されている。取付軸部２２はボール軸受等を装着されて軸受装置（図示省略）によって固定部分（図示省略）に自身の中心軸線周りに回転可能に支持される。取付軸部２２は図示されていない電動機の回転を伝える歯車等を装着される軸部であることもある。

筒状部２４は、取付軸部２２側（基端側）と、軸線方向に見て取付軸部２２とは反対の側（遊端側）との軸線方向に離れた２箇所に大径筒部２４Ａ、２４Ｂを有し、大径筒部２４Ａと２４Ｂとが小径筒部２４Ｃによって連結された外径形状を有する。

筒状部２４にはボールねじ軸１０の端部を受け入れる軸線方向孔２６が形成されている。軸線方向孔２６は、取付軸部２２と同心且つ軸線方向に真直であって一端のみが筒状部２４の遊端の端面２４Ｄに開口した有底孔であり、ボールねじ軸１０の外径に等しい内径か或いは同外径より僅かに大きい内径の円形の横断面形状を有する。かくして軸線方向孔２６は端面２４Ｄに開口端２６Ｂを有する。

軸線方向孔２６は大径筒部２４Ａの軸線方向の中間位置（大径筒部２４Ａの軸長の１／２以外を含む）に底面２６Ａを有する。底面２６Ａは、軸線方向孔２６の中心軸線に直交する面であることが好ましい。この場合、ボールねじ軸１０の先端面１０Ａがボールねじ軸１０の中心軸線に直交する平面になっていて、先端面１０Ａが底面２６Ａに突き当たるまで、ボールねじ軸１０が軸線方向孔２６に嵌挿されればよい。

筒状部２４には、中心軸線周りに互いに１８０度回転変位した２箇所に、各々軸線方向に延在するスロット状のすり割り３０が形成されている。すり割り３０は、比較的小さい間隙（スリット幅）をおいて互いに対向する平らな溝側面３０Ａ、３０Ｂ（図４、図６、図７参照）を有して筒状部２４の外周面と軸線方向孔２６の内周面とに開口した開口溝である。すり割り３０は、筒状部２４の遊端近傍に周方向に連続した部分３２（以降、第１連続部分３２と云う）と、基端近傍に周方向に連続した部分３４（以降、第２連続部分３４と云う）とを残して形成されている。

なお、ここで云う遊端近傍は遊端を含み、基端近傍は基端を含むものであり、以下における近傍と云う表現も同様の意味である。

詳細には、第１連続部分３２は、軸線方向孔２６の開口端２６Ｂ近傍の内周面を、開口端２６Ｂから底面２６Ａ側に比較的小さい軸線方向長さａ（図５参照）だけ軸線方向孔２６と同一内径をもって周方向の連続面とすると共に、端面２４Ｄを、端面２４Ｄに対する軸線方向孔２６の開口縁から径方向外方に比較的小さい径方向長さｂ（図５参照）だけ周方向の平らな連続面とするように形成されている。このように第１連続部分３２は、筒状部２４の軸線方向で見て軸線方向孔２６の開口端２６Ｂ近傍にのみ、且つ筒状部２４の径方向で見て開口端２６Ｂの開口縁近傍にのみ存在し、大径筒部２４Ｂの外周面にまで至るものでない。これにより、すり割り３０は、大径筒部２４Ｂの外周側で見れば、端面２４Ｄにまで軸線方向に延在する溝になっている。

第２連続部分３４は、すり割り３０の底面２６Ａ側の終端と底面２６Ａとの軸線方向範囲を第１連続部分３２と同一内径をもって周方向の連続面としている。この連続面は、本実施形態では軸線方向孔２６の一部をなすものと云える。

大径筒部２４Ａおよび２４Ｂの外周面には筒状部２４の両側のすり割り３０毎にボルト取付用凹部３６が２個ずつ形成されている。ボルト取付用凹部３６は、各々、すり割り３０のスリット幅方向に直交方向に延在する平面をなす座面３６Ａ、換言すると溝側面３０Ａ、３０Ｂと平行な座面３６Ａ（図３、図７参照）を形成している。大径筒部２４Ａおよび２４Ｂにはすり割り３０のスリット幅方向を軸線方向として座面３６Ａから一方の溝側面３０Ａに至るボルト通し孔３８（図７参照）が合計で４個貫通形成されている。大径筒部２４Ａおよび２４Ｂには一方の溝側面３０Ａよりすり割り３０のスリット幅方向を軸線方向として大径筒部２４Ａと２４Ｂの外周面に至るねじ孔４０（図７参照）がボルト通し孔３８と同一軸線上に合計で４個貫通形成されている。

ボルト通し孔３８には六角穴付きボルトによる締結ボルト４２が挿入されている。締結ボルト４２は、頭部肩面４２Ａ（図７参照）が座面３６Ａに当接する形態ですり割り３０をスリット幅方向に横切って延在して先端側のねじ部４２Ｂ（図７参照）がねじ孔４０にねじ係合しており、ねじ孔４０に対するねじ込みによってすり割り３０を閉じる方向に作用する。

この締結ボルト４２による締め付け部は、筒状部２４の両側のすり割り３０毎に、軸線方向に離れた大径筒部２４Ａと２４Ｂとの２箇所で、しかも大径筒部２４Ｂのものは第１連続部分３２の近くに、大径筒部２４Ａのものは第２連続部分３４の近くに存在する。換言すると、締結ボルト４２による２箇所の締め付け部は、すり割り３０の軸線方向の終端近傍に配置されている。

大径筒部２４Ａには、中心軸線周りに１８０度回転変位した２箇所に、径方向に貫通して軸線方向孔２６に開口したねじ孔４４が形成されている。ねじ孔４４には六角穴付きいもねじ（六角穴付き止めねじ）による調節ねじ４６がねじ孔４４にねじ係合している。また、大径筒部２４Ａには、ねじ孔４４に対して軸線方向に所定量偏倚した位置であって中心軸線周りに１８０度回転変位した２箇所に、径方向に貫通して軸線方向孔２６に開口したねじ孔４８が形成されている。ねじ孔４８には六角穴付きいもねじ（六角穴付き止めねじ）による調節ねじ５０がねじ孔４８にねじ係合している。

調節ねじ４６、５０は、円錐形の尖った先端を有し、軸線方向孔２６に挿入されたボールねじ軸１０の外周面に先端をもって当接可能になっている。

ボールねじ軸１０のリード規格が５ｍｍ飛びであれば、ねじ孔４４と４８との軸線方向の偏倚量は、２．５ｍｍであればよい。この設定により、リードが５ｍｍ、１０ｍｍ…の何れのボールねじ軸１０であっても、ボールねじ軸１０の軸端末用アダプタ２０に対する中心軸線周りの位置が何れであっても、調節ねじ４６の一つと調節ねじ５０の一つとの少なくとも一方は、ボールねじ軸１０のねじ溝１２に係合し、残りはボールねじ軸１０の山部（ねじ溝１２以外の外径部分）に当接する（図５、図６参照）。これにより、調節ねじ４６、５０は、組立工程時にボールねじ軸１０が軸線方向孔２６より抜け出すことを阻止する抜け止め部をなす。

なお、ねじ孔４４と４８との軸線方向の偏倚量は、ボールねじ軸１０の各リードに合わせて、リードの１／４ピッチに相当する軸長であってもよく、この場合には、何れのリードのボールねじ軸１０であっても、調節ねじ４６の一つと調節ねじ５０の一つがボールねじ軸１０のねじ溝１２に係合することになり、抜け止め効果が増す。

つぎに、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組み付け手順について説明する。

まず、全ての締結ボルト４２および調節ねじ４６、５０を緩めた状態で、ボールねじ軸１０の一端を開口端２６Ｂより軸線方向孔２６に挿入する。この挿入は、ボールねじ軸１０の先端面１０Ａが軸線方向孔２６の底面２６Ａに突き当たるまで行う。

つぎに、大径筒部２４Ａ、２４Ｂの各２個の締結ボルト４２を締め付ける。この締結ボルト４２の締め付けにより、すり割り３０のスリット幅が減少してすり割り３０を閉じる方向に、筒状部２４のすり割り３０が設けられている部分が弾性変形を生じる。これにより、ボールねじ軸１０の外周面と軸線方向孔２６の内周面との摩擦によってボールねじ軸１０の端部が軸端末用アダプタ２０にクランプされ、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０とが一体化される。

軸線方向孔２６のうち軸線方向に離れた開口端２６Ｂ近傍と底面２６Ａ近傍とは、第１連続部分３２、第２連続部分３４によって軸線方向孔２６と同一内径をもって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、締結ボルト４２の締め付けによってすり割り３０を閉じる方向に筒状部２４が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。

このことにより、軸線方向孔２６のうち、第１連続部分３２が存在する軸線方向孔２６の開口端２６Ｂ近傍と、第２連続部分３４が存在する底面２６Ａ近傍との軸線方向に離れた２箇所の同心性および軸線方向の真直性の精度が軸線方向孔２６の切削加工によって担保されていることによって、軸線方向孔２６に挿入されてこれらの部分と嵌合するボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。

第１連続部分３２は、軸線方向孔２６と同一内径をもって筒状部２４の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔２６を真円形状に保つことが効果的に行われる。また、第１連続部分３２は、開口端側の筒状部２４の端面２４Ｄを周方向の連続面とするから、軸線方向孔２６の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。これらのことは、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組立体の同心性および真直性の精度を高めることに有効に寄与する。

また、締結ボルト４２が大径筒部２４Ａと２４Ｂとに軸線方向に離れた２箇所に設けられているから、しかもすり割り３０の軸線方向の終端近傍にあるので、締結ボルト４２によってすり割り３０を閉じることが、すり割り３０の軸線方向の全域に亘って均等に行われる。このことにより、軸線方向孔２６の中心軸線に対してボールねじ軸１０の中心軸線が傾くことがなく、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との同心性および軸線方向の真直性の精度を確保することができる。

更に、締結ボルト４２の締め付けによるボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との一体化が完了した状態下で、真直性の精度が要求精度に達していない場合には、軸線方向孔２６の中心軸線周りに９０度間隔で設けられている合計４個の調節ねじ４６、５０をねじ込んで、ボールねじ軸１０の外周面に調節ねじ４６、５０の先端部を当接させる。そして、調節ねじ４６、５０の各々のねじ込み量を個別に調節し、調節ねじ４６、５０によって９０度の回転角間隔をもってボールねじ軸１０に作用する径方向の押圧力を調節する。

これにより、軸線方向孔２６の中心軸線に対するボールねじ軸１０の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

このようにして別部材として製作されたボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組立体を、ねじ係合操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第２の実施形態を、図８、図９を参照して説明する。

本実施形態のボールねじ組立体は、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との組立体である。ボールねじ軸１０は第１の実施形態のものと同等のものである。軸端末用アダプタ６０は、取付軸部６２と筒状部６４とを互いに同心且つ軸線方向に真直に一体形成されている。

筒状部６４にはボールねじ軸１０の端部を受け入れる軸線方向孔６６が形成されている。軸線方向孔６６は、取付軸部６２と同心且つ軸線方向に真直であって一端のみが筒状部６４の遊端（軸線方向に見て取付軸部６２とは反対の側の端部）の端面６４Ｄに開口し、基端側（取付軸部６２側）に底面６６Ａを有する有底孔である。かくして軸線方向孔６６は端面６４Ｄに開口端６６Ｂを有する。底面６６Ａも、軸線方向孔６６の中心軸線に直交する面であることが好ましい。軸線方向孔６６は、ボールねじ軸１０の外径に等しい内径か或いは同外径より僅かに大きい内径の円形の横断面形状を有する。

筒状部６４には、中心軸線周りの９０度間隔の４箇所に、各々軸線方向に延在するスロット状のすり割り７０が形成されている。すり割り７０は、比較的小さい間隙（スリット幅）をおいて互いに対向する平らな溝側面を有して筒状部６４の外周面と軸線方向孔６６の内周面とに開口した開口溝である。すり割り７０は、筒状部６４の遊端近傍に周方向に連続した部分７２（以降、第１連続部分７２と云う）と、基端近傍に周方向に連続した部分７４（以降、第２連続部分７４と云う）とを残して形成されている。

詳細には、第１連続部分７２は、軸線方向孔６６と同一内径をもって筒状部６４の遊端近傍を周方向の連続面とすると共に、端面６４Ｄを周方向の平らな連続面とするように形成されている。第２連続部分７４は、すり割り７０の底面６６Ａ側の終端と底面６６Ａとの軸線方向範囲を第１連続部分７２と同一内径をもって周方向の連続面とすると共に、端面６４Ｄを周方向の平らな連続面とするように形成されている。

筒状部６４の外周面は、遊端側より雄ねじ部７６、第１テーパ外周面７８、第２テーパ外周面８０になっている。第１テーパ外周面７８と第２テーパ外周面８０とは、軸線方向方向に離れた位置にあり、ともに遊端側が小径の先細の同一テーパ度のテーパ面である。第１テーパ外周面７８及び第２テーパ外周面８０の部分にはすり割り７０が軸線方向の全体に亘って延在している。しかも、第１テーパ外周面７８と第２テーパ外周面８０とは、すり割り７０の軸線方向の終端近傍に設けられている。

筒状部６４の外周には第１テーパ外周面７８及び第２テーパ外周面８０に一括して係合するテーパ内周面８４によるテーパ孔８５を有するコレットスリーブ８２が嵌合している。雄ねじ部７６には締付ナット８６の雌ねじ部８８がねじ係合している。

つぎに、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との組み付け手順について説明する。

まず、締付ナット８６を緩めた状態で、ボールねじ軸１０の一端を開口端６６Ｂより軸線方向孔６６に挿入する。この挿入は、ボールねじ軸１０の先端面１０Ａが軸線方向孔６６の底面６６Ａに突き当たるまで行う。

つぎに、締付ナット８６を締め付ける。この締付ナット８６の締め付けにより、コレットスリーブ８２が基端側に押され、第１テーパ外周面７８及び第２テーパ外周面８０とテーパ内周面８４とのテーパ係合のもとに、すり割り７０のスリット幅が減少してすり割り７０を閉じる方向に、筒状部６４のすり割り７０が設けられている部分が弾性変形を生じる。これにより、ボールねじ軸１０の外周面と軸線方向孔６６の内周面との摩擦によってボールねじ軸１０の端部が軸端末用アダプタ６０にクランプされ、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０とが一体化される。

本実施形態でも、軸線方向孔６６のうち軸線方向に離れた開口端６６Ｂ近傍と底面６６Ａ近傍とは、第１連続部分７２、第２連続部分７４によって軸線方向孔６６と同一内径をもって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、締付ナット８６の締め付けによってすり割り７０を閉じる方向に筒状部６４が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。

このことにより、軸線方向孔６６のうち、第１連続部分７２が存在する軸線方向孔６６の開口端６６Ｂ近傍と、第２連続部分７４が存在する底面６６Ａ近傍との軸線方向に離れた２箇所の同心性および軸線方向の真直性の精度が軸線方向孔６６の切削加工によって担保されていることによって、軸線方向孔６６に挿入されてこれらの部分と嵌合するボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。

第１テーパ外周面７８と第２テーパ外周面８０とが軸線方向の２箇所に、しかもすり割り７０の軸線方向の終端近傍にあるので、コレットスリーブ８２と締付ナット８６とですり割り７０を閉じることが、すり割り７０の軸線方向の全域に亘って均等に行われる。これによっても、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。

第１連続部分７２は、軸線方向孔６６と同一内径をもって筒状部６４の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔６６を真円形状に保つことが効果的に行われる。また、第１連続部分７２は、開口端側の筒状部６４の端面６４Ｄを周方向の連続面とするから、軸線方向孔６６の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。これらのことは、ボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との組立体の同心性および真直性の精度を高めることに有効に寄与する。

このようにして別部材として製作されたボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との組立体を、ねじ係合操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第３の実施形態を、図１０、図１１を参照して説明する。なお、図１０、図１１において、図８、図９に対応する部分は、図８、図９に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

本実施形態では、筒状部６４の外周面は、遊端側より第１テーパ外周面７８、雄ねじ部７６、第２テーパ外周面８０になっており、すり割りは第１テーパ外周面７８と第２テーパ外周面８０とで、第１すり割り７０Ａと第２すり割り７０Ｂとに分割して形成されている。コレットスリーブ８２のテーパ内周面が第１テーパ外周面７８に係合する第１テーパ内周面８４Ａと、第２テーパ外周面８０に係合する第２テーパ内周面８４Ｂとに分割形成されていると共に、コレットスリーブ８２に雌ねじ部８８が形成されている。

このこと以外は第２の実施形態と同一構成である。従って第３の実施形態でも第２の実施形態と同等の作用効果が得られる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第４の実施形態を、図１２、図１３を参照して説明する。なお、図１２、図１３においても、図８、図９に対応する部分は、図８、図９に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

本実施形態では、筒状部６４の外周面は、遊端側より第１テーパ外周面７８、第１の雄ねじ部７６Ａ、第２の雄ねじ７６Ｂ、第２テーパ外周面８０になっている。コレットスリーブは、第１テーパ外周面７８に係合する第１テーパ内周面９２によるテーパ孔９３を備えた第１コレットスリーブ９０と、第２テーパ外周面８０に係合する第２テーパ内周面９６によるテーパ孔９７を備えた第２コレットスリーブ９４とに分割形成されている。第１コレットスリーブ９０には第１雄ねじ部７６Ａとねじ係合する第１雌ねじ部９８が形成され、第２コレットスリーブ９４には第２雄ねじ部７６Ｂとねじ係合する第２雌ねじ部９９が形成されている。

本実施形態では、すり割り７０Ａと７０Ｂとを閉じることが、第１コレットスリーブ９０と第２コレットスリーブ９４とで個別に行うことができる。これにより、すり割り７０Ａ部分でのボールねじ軸１０のクランプ力と、すり割り７０Ｂ部分でのボールねじ軸１０のクランプ力とを個別に調節することができる。このことによってボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ６０との同心性および軸線方向の真直性を微調節することができる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第５の実施形態を、図１４、図１５を参照して説明する。なお、図１４、図１５において、図１〜図７に対応する部分は、図１〜図７に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

本実施形態では、取付軸部２２と筒状部２４との間に軸側フランジ部１００と小径軸部１０２と筒側フランジ部１０４とが一体形成されている。つまり、筒状部２４の基端に形成された筒側フランジ部１０４に小径軸部１０２を介して軸側フランジ部１００が一体形成されている。

軸側フランジ部１００には９０度等間隔で周方向の４箇所に当該軸側フランジ部１００を軸線方向に貫通する貫通孔１０６が形成されている。筒側フランジ部１０４には各貫通孔１０６と同一軸線上にあって軸線方向に延在して筒側フランジ部１０４の軸側フランジ部１００側の端面（筒状部２４の基端の端面）に開口する４個のねじ孔１０８が形成されている。

各貫通孔１０６には筒側フランジ部１０４とは反対側から六角穴付きボルトによる調節ねじ１１０が挿入されている。調節ねじ１１０は先端側にてねじ孔１０８にねじ係合している。

本実施形態では、調節ねじ１１０のねじ孔１０８に対するねじ込み量を個別に調節することにより、筒側フランジ部１０４に９０度間隔で４箇所に作用する軸線方向の引張力を調節する。

これにより、４個の調節ねじ１１０のねじ孔１０８に対するねじ込み量の違いによって小径軸部１０２の曲げ変形のもとに、第１の実施形態の調節ねじ４６、５０と同等に、軸線方向孔２６の中心軸線に対するボールねじ軸１０の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

このこと以外の構成は第１の実施形態と同等であるので、第５の実施形態でも第１の実施形態と同等の作用効果が得られる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第６の実施形態を、図１６を参照して説明する。なお、図１６において、図１４、図１５に対応する部分は、図１〜図７に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

本実施形態では、軸側フランジ部１００には９０度等間隔で周方向の４箇所に当該軸側フランジ部１００を軸線方向に貫通するねじ孔１１２が形成されている。各ねじ孔１１２には筒側フランジ部１０４とは反対側から六角穴付きボルトによる調節ねじ１１４がねじ係合している。調節ねじ１１４の先端は筒側フランジ部１０４の軸側フランジ部１００側の端面（筒状部２４の基端の端面）に当接している。

本実施形態では、調節ねじ１１４のねじ孔１１２に対するねじ込み量を個別に調節することにより、筒側フランジ部１０４に９０度間隔で４箇所に作用する軸線方向の押圧力を調節する。

これにより、４個の調節ねじ１１４のねじ孔１１２に対するねじ込み量の違いによって小径軸部１０２の曲げ変形のもとに、第１の実施形態の調節ねじ４６、５０と同等に、軸線方向孔２６の中心軸線に対するボールねじ軸１０の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。

このこと以外の構成は第１の実施形態と同等であるので、第６の実施形態でも第１の実施形態と同等の作用効果が得られる。

本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第７の実施形態を、図１７を参照して説明する。なお、図１７において、図４に対応する部分は、図４に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

本実施形態では、すり割り３０の締結機構（クランプ部材）として差動ボルト機構が用いられている。以下に、差動ボルト機構について説明する。

筒状部２４には、各すり割り３０について、当該すり割り３０の一方の側（図１７で見て下側）２４Ｌからすり割り３０に開口する第１の雌ねじ孔１３２と、第１の雌ねじ孔１３２より大径で、第１の雌ねじ孔１３２と同一軸線上においてすり割り３０の他方の側（図１７で見て上側）２４Ｕからすり割り３０に開口する第２の雌ねじ孔１３４とが形成されている。

第１の雌ねじ孔１３２には六角係合孔１３８を有する第１の雄ねじ部材１３６がねじ係合している。第２の雌ねじ孔１３４には六角係合孔１４４を有する第２の雄ねじ部材１４０がねじ係合している。第２の雄ねじ部材１４０の中心部には第３の雌ねじ孔１４２が形成されており、第３の雌ねじ孔１４２には第１の雄ねじ部材１３６がねじ係合している。

六角係合孔１３８にレンチ（図省略）を係合させてレンチによって第１の雄ねじ部材１３６を回転しないように固定した状態で、第２の雄ねじ部材１４０を、第３の雌ねじ孔１４２に対する第１の雄ねじ部材１３６のねじ込み量が増大する方向、例えば、時計廻り方向に回転させ、第２の雄ねじ部材１４０をすり割り３０の側（図１７で見て下側）に螺進させる。

この第２の雄ねじ部材１４０の螺進によって、筒状部２４のすり割り３０の他方の側２４Ｕが第２の雄ねじ部材１４０の螺進方向との逆方向に弾性変形し、これに伴いすり割り３０の溝幅が拡がって筒状部２４が拡径変形する。

これにより、軸線方向孔２６の内径とボールねじ軸１０の外径との嵌め合い公差が、高い同心精度を確保するために、小さくても、軸線方向孔２６に対するボールねじ軸１０の挿入を容易に行うことができる。

軸線方向孔２６に対するボールねじ軸１０の挿入が完了した後、ボールねじ軸１０を軸端末用アダプタ２０に締結する際には、拡径変形時と同様に、第１の雄ねじ部材１３６を回転しないように固定した状態で、第２の雄ねじ部材１４０を、第３の雌ねじ孔１４２に対する第１の雄ねじ部材１３６のねじ込み量が減少する方向、例えば、反時計廻り方向に回転させ、第２の雄ねじ部材１４０をすり割り３０の側とは反対の側（図１７で見て上側）に螺進させる。

この第２の雄ねじ部材１４０の螺進によって、すり割り３０の他方の側２４Ｕの上述の弾性変形が解消され、すり割り３０の溝幅が元に戻る。これにより、筒状部２４の拡径変形がなくなり、すり割り３０が縮もうとする力によって筒状部２４にボールねじ軸１０が固定される。

第１の雄ねじ部材１３６を回転しないように固定した状態のまま、更に第２の雄ねじ部材１４０をすり割り３０の側とは反対の側（図１７で見て上側）に螺進する方向に回転させ、すり割り３０の前記他方の側２４Ｕを第２の雄ねじ部材１４０の螺進方向との逆方向に弾性変形させる。これにより、すり割り３０の溝幅が狭まり、筒状部２４が縮径変形し、所要の締め付け力をもってボールねじ軸１０が軸端末用アダプタ２０にクランプされることになる。この時の最終的な締結トルクは、ねじ係合が破壊しないよう、第１の雄ねじ部材１３６の強度に準じた正規の締付トルクをもって管理されればよい。

以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、第１連続部分３２、７２が存在する軸線方向孔２６、６６の開口端２６Ｂ、６６Ｂ近傍および第２連続部分３４、７４が存在する底面２６Ａ、６６Ａ近傍の内径よりも、他の部分の軸線方向孔２６、６６の内径は大きくてもよい。また、第２連続部分３４は必須でなく、第１連続部分３２だけでも、該部分の切削加工の担保によってボールねじ軸１０と軸端末用アダプタ２０との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度を確保することもでき、これらは要求される精度に応じて決められればよい。また、第１連続部分３２は、必ずしも開口端２６Ｂ側の筒状部２４の端面２４Ｄを周方向の連続面とする必要はなく、端面２４Ｄより基端側に変位した位置に設けられていてもよい。

また、すり割り３０、７０の個数は、２個や４個に限られることはなく、１個や３個等のその他の個数であってもよい。締結ボルト４２は、軸線方向の２箇所の配置に限られることはなく、３箇所以上の複数箇所の配置であってもよい。調節ねじ４６、５０の個数も４個に限られることはなく、２個や３個あるいはそれ以上の複数個であってもよい。軸体は、ボールねじ軸に限られることはなく各種の軸部材であってもよい。

また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

１ ボールねじ組立体
１０ ボールねじ軸（軸体）
２０ 軸端末用アダプタ
２４ 筒状部
２６ 軸線方向孔
３０ すり割り
３２ 第１連続部分
３４ 第２連続部分
４２ 締結ボルト（クランプ部材）
４４ ねじ孔
４６ 調節ねじ（ねじ部材）
４８ ねじ孔
５０ 調節ねじ（ねじ部材）
６０ 軸端末用アダプタ
６４ 筒状部
６６ 軸線方向孔
７０ すり割り
７０Ａ 第１すり割り
７０Ｂ 第２すり割り
７２ 第１連続部分
７４ 第２連続部分
７８ 第１テーパ外周面
８０ 第２テーパ外周面
８２ コレットスリーブ（クランプ部材）
８４ テーパ内周面
８４Ａ 第１テーパ内周面
８４Ｂ 第２テーパ内周面
８５ テーパ孔
８６ 締付ナット（クランプ部材）
９０ 第１コレットスリーブ（クランプ部材）
９２ 第１テーパ内周面
９３ テーパ孔
９４ 第２コレットスリーブ（クランプ部材）
９６ 第２テーパ内周面
９７ テーパ孔
１００ 軸側フランジ部
１０２ 小径軸部
１０４ 筒側フランジ部
１０６ 貫通孔
１０８ ねじ孔
１１０ 調節ねじ（ねじ部材）
１１２ ねじ孔
１１４ 調節ねじ（ねじ部材）
１３２ 第１の雌ねじ孔
１３４ 第２の雌ねじ孔
１３６ 第１の雄ねじ部材
１４０ 第２の雄ねじ部材
１４２ 第３の雌ねじ孔

Claims (11)

1. 取付軸部と、
   前記取付軸部の一端に同心に一体に設けられ、軸体の端部を受け入れる円形の横断面形状を有する軸線方向孔が前記取付軸部の反対側の遊端に開口した筒状部を有し、
   前記筒状部には、前記遊端またはその近傍に周方向の全周に亘って連続した部分を残して、軸線方向に前記遊端まで延在するすり割りが形成されており、
   前記筒状部には前記すり割りを閉じる方向に作用するクランプ部材が取り付けられている軸端末用アダプタ。
2. 前記周方向に連続した部分は、前記軸線方向孔の前記遊端またはその近傍の内周面を周方向の連続面とするように形成されている請求項１に記載の軸端末用アダプタ。
3. 前記周方向に連続した部分は、前記筒状部の前記遊端の側の端面を周方向の連続面とするように形成されている請求項１または２に記載の軸端末用アダプタ。
4. 前記すり割りは、前記取付軸部の側の基端またはその近傍に、周方向の全周に亘って連続した部分を残して形成されている請求項１から３の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
5. 前記筒状部の周方向の複数箇所に各々径方向に貫通して前記軸線方向孔に開口したねじ孔を有し、前記ねじ孔の各々にねじ部材が前記軸体の外周面に当接可能にねじ係合している請求項１から４の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
6. 前記軸体はボールねじ軸であり、前記ねじ部材の少なくとも一つは、前記ボールねじ軸のねじ溝に係合する請求項５に記載の軸端末用アダプタ。
7. 前記筒状部の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端側にフランジ部が一体形成され、前記フランジ部の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部を軸線方向に貫通する貫通孔が形成され、前記筒状部には前記貫通孔と同一軸線上にあって軸線方向に延在して前記基端の端面に開口する複数個のねじ孔が形成され、前記貫通孔の各々に挿入されたねじ部材が前記ねじ孔にねじ係合している請求項１から４の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
8. 前記筒状部の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端側にフランジ部が一体形成され、前記フランジ部の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部を軸線方向に貫通するねじ孔が形成され、前記ねじ孔の各々にねじ部材が前記基端の端面に当接可能にねじ係合している請求項１から４の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
9. 前記クランプ部材として、前記すり割りをスリット幅方向に横切って延在して前記筒状部にねじ係合した締結ボルトが前記筒状部の軸線方向の少なくとも２箇所に設けられている請求項１から８の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
10. 前記筒状部の外周面の軸線方向の少なくとも２箇所が先細のテーパ外周面になっており、前記クランプ部材として、前記テーパ外周面の各々と係合するテーパ内周面を有するコレットスリーブが前記筒状部に装着されている請求項１から８の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載の軸端末用アダプタにボールねじ軸が固定されているボールねじ組立体。

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