JP6145523B2

JP6145523B2 - ねじ装置

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Publication number: JP6145523B2
Application number: JP2016012901A
Authority: JP
Inventors: 中村　太; 太中村; 哲弘西出; 祐次久保田; 勉富樫
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2036-01-27
Also published as: US20170370454A1; DE112016000506B4; TW201638500A; TWI627361B; DE112016000506T5; CN107208763B; US10066716B2; JP2016145642A; CN107208763A

Description

本発明は、ねじ軸とナットとの間に転動体を介在させ、転動体が循環するようにしたねじ装置に関する。

ねじ軸とナットとの間に転動体を介在させたねじ装置は、ねじ軸の回転運動をナットの直線運動に変換し、又はねじ軸の直線運動をナットの回転運動に変換する機械要素として用いられる。このねじ装置は、転動体の転がり運動を利用するので、ねじ軸及びナットの軽快な動きが得られるという特徴を持つ。

ねじ装置の一種として、ナットの軸方向の端面に、転動体を循環させるために循環部材を取り付けた所謂エンドピース式のねじ装置が知られている（特許文献１参照）。このねじ装置において、ナットには、ナットを軸方向に貫通する連通孔が空けられる。ナットの軸方向の端面には、連通孔及び螺線の負荷転動体転走溝に連通する凹部が加工される。循環部材は、方向転換路を有する。循環部材を凹部に嵌めると、循環部材の方向転換路がナットの負荷転動体転走溝と連通孔とに繋がり、転動体の循環路が構成される。循環部材は、ナットの凹部に嵌められた後、ボルト又はＣ字形リングによって、ナットの凹部にしっかりと固定される。ナットの負荷転動体転走溝の一端まで転がった転動体は、循環部材の方向転換路、連通孔、反対側の循環部材の方向転換路を経由して、負荷転動体転走溝の他端に戻る。

特開２００７−２４７７７８号公報

従来のねじ装置にあっては、ナットの端面の凹部は、ナットに螺線の負荷転動体転走溝を加工した後、フライス等によりナットの端面側から加工される。しかし、ナットの端面に凹部を加工するにあたり、負荷転動体転走溝の位置と凹部の位置を正確に合わせするのが難しいという課題がある。例えば、凹部が正規の位置からナットの周方向にずれると、負荷転動体転走溝にリードがあるので、負荷転動体転走溝と凹部との接続部分がナットの軸方向にずれてしまう。こうなると、凹部に循環部材を嵌めても、循環部材の方向転換路で負荷転動体転走溝と連通孔とを滑らかに繋げることができず、転動体の円滑な循環が阻害される。凹部の深さが正規の深さからずれても同様である。これを避けるためには、凹部を高い精度で加工する必要がある。

そこで本発明は、ナットの端面の凹部の精度に余裕を持たせることができるねじ装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、前記循環部材は、前記方向転換路を有する挿入部と、前記挿入部から外側に張り出す張出し部と、を有し、前記凹部は、前記循環部材の前記挿入部が挿入される挿入部用凹部と、前記循環部材の前記張出し部が配置される張出し部用凹部と、を有するねじ装置である。
上記課題を解決するために、本発明の他の態様は、外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、前記循環部材は、前記連通孔から離れた一端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する突起を有し、前記循環部材の前記対向面と前記蓋部材との間には、隙間が設けられるねじ装置である。
上記課題を解決するために、本発明のさらに他の態様は、外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、前記循環部材は、前記連通孔から離れた一端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する第一の突起を有すると共に、前記連通孔に近い他端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する第二の突起を有し、前記循環部材の前記対向面と前記蓋部材との間には、隙間が設けられるねじ装置である。
上記課題を解決するために、本発明のさらに他の態様は、外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、前記凹部は、前記連通孔に隣接して移動制限凹部を有し、前記循環部材は、前記移動制限凹部に配置される移動制限凸部を有し、前記ナットを軸方向から見たとき、前記移動制限凹部と前記移動制限凸部が互いに当接することによって、前記循環部材が、前記連通孔から出た転動体が前記負荷転動体転走溝に向かうＸ軸方向に移動するのを制限するねじ装置である。

本発明によれば、循環部材が凹部内を移動可能となる。ナットの負荷転動体転走溝に対して凹部が位置ずれを起こしても、転動体の動きにならって循環部材の位置が決まり、転動体を円滑に循環させることができるので、凹部の精度に余裕を持たせることができる。

本発明の第１の実施形態のねじ装置の斜視図である。本実施形態のねじ装置のナットの分解斜視図である。図３（ａ）は、本実施形態のナットの端面の正面図であり（ナットの凹部に循環部材を配置した状態）、図３（ｂ）は、本実施形態のナットの端面の正面図である（循環部材を取り外した状態）。図４（ａ）は、本実施形態の循環部材の斜視図であり、図４（ｂ）は、本実施形態のナットの凹部の斜視図である。図５（ａ）は、本実施形態のナット及び循環部材の斜視図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ部拡大図を示す。本実施形態の循環部材の斜視図である。図５（ｂ）のＢ部拡大図であり、本実施形態の循環部材の突起の側面図である。図８（ａ）は、ねじ軸の軸方向から見た本実施形態の循環部材であり（循環部材が時計方向に回ったとき）、図８（ｂ）も本実施形態の循環部材であり（循環部材が中央位置にあるとき）、図８（ｃ）も本実施形態の循環部材である（循環部材が反時計方向に回ったとき）。本実施形態の循環部材（凹部に配置された状態の循環部材）の側面図である。本実施形態の循環部材の軸方向から見た正面図である。本発明の第２の実施形態のねじ装置のナットの分解斜視図である。本発明の第２の実施形態のねじ装置の循環部材（凹部に収納された状態の循環部材）の側面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の第１の実施形態のねじ装置を説明する。図１は、ねじ装置の斜視図であり、図２は、ねじ装置のナット２の分解斜視図である。添付の図面及び以下の明細書を通して、同一の構成には同一の符号を附す。
（第１の実施形態）

本実施形態のねじ装置は、図１及び図２に示すように、ナット２、ナット２の内側に回転自在に設けられるねじ軸１、複数の転動体としてのボール３（図９参照）、ナット２の軸方向の端面２ｄに配置される循環部材４、ナット２の軸方向の端面２ｄに取付けられる蓋部材としてのシールキャップ５を備える。

図１に示すように、ナット２は、筒形であり、中央部には軸方向に貫通する貫通孔２ａを有する。この貫通孔２ａをねじ軸１が貫通する。ナット２の軸方向の一端部には、フランジ２ｂが設けられる。フランジ２ｂには、ナット２を相手部品に取り付けるためのボルトが通される通し孔が設けられる。

図２に示すように、ナット２の内周面には、螺線の負荷転動体転走溝２ｃが形成される。この負荷転動体転走溝２ｃは、ねじ軸１の外周面の螺線の転動体転走溝１ａ（図１参照）に対向する。ナット２の負荷転動体転走溝２ｃとねじ軸１の転動体転走溝１ａとの間には、転がり運動可能に複数のボール３（図９参照）が介在する。

ナット２の軸方向の端面２ｄには、負荷転動体転走溝２ｃの一端に連通する凹部８が形成される。この凹部８は、ナット２の軸方向の両端面２ｄ，２ｅに形成される。図２には、ナット２の手前側の端面２ｄの凹部８のみを示すが、ナット２の奥側の端面２ｅにも同一の構造の凹部が形成される。

図３（ｂ）は、軸方向から見たナット２の端面２ｄを示す。図３（ａ）は、凹部８に循環部材４を配置したナット２の端面２ｄを示す。なお、図３（ｂ）のＸ軸は、連通孔７から出たボール３が負荷転動体転走溝２ｃに向かう方向であり、負荷転動体転走溝２ｃの接線方向である。Ｙ軸は、Ｘ軸に直交する方向である。Ｚ軸は、紙面に直交する軸であり、ねじ軸１の軸方向である。

図３（ｂ）に示すように、ナット２の中央部には、貫通孔２ａが形成され、ナット２の内周面には、負荷転動体転走溝２ｃが形成される。ナット２の貫通孔２ａの側方には、軸方向にナット２を貫通する連通孔７が設けられる。ナット２の端面２ｄには、連通孔７及び負荷転動体転走溝２ｃに連通する凹部８が設けられる。凹部８は、方向転換路が形成されるＺ軸方向に深さが深い挿入部用凹部１１と、挿入部用凹部１１よりもＺ軸方向に深さが浅い張出し部用凹部１２（張出し部用凹部１２の底面をドットで示す）と、を備える。挿入部用凹部１１は、循環部材４と協働して方向転換路を構成する。方向転換路は、負荷転動体転走溝２ｃの接線方向に配置される直線部Ｐ１と、直線部Ｐ１と連通孔７とを繋ぐ中心角が約９０度の円弧部Ｐ２と、を備える（図９も参照）。

図４（ａ）は、循環部材４の斜視図を示し、図４（ｂ）は、凹部８の斜視図を示す。図４（ｂ）においても、張出し部用凹部１２の底面をドットで示す。循環部材４は、挿入部用凹部１１に挿入される挿入部２１と、挿入部２１から外側に張り出し、張出し部用凹部１２に配置される張出し部２２と、を有する。方向転換路の円弧部Ｐ２の内周側が、挿入部用凹部１１に形成される。方向転換路の円弧部Ｐ２の外周側が、循環部材４の挿入部２１に形成される。方向転換路の直線部Ｐ１は、図３に示すＸＹ平面で分割される。分割された直線部Ｐ１の一方側が、挿入部用凹部１１に形成される。分割された直線部Ｐ１の他方側が、循環部材４の張出し部２２に形成される。挿入部用凹部１１には、循環部材４の挿入部２１の先端が配置される円弧形の段差部１３（段差部１３を斜線で示す。図３（ｂ）も参照）が形成される。凹部８はさらに、連通孔７に隣接する円弧形の移動制限凹部１４（移動制限凹部１４を斜線で示す。図３（ｂ）も参照）と、リブ用凹部１５（図３（ｂ）も参照）と、を備える。移動制限凹部１４は、リブ用凹部１５よりもＺ軸方向に深さが深い。

図３（ｂ）に示すように、凹部８の張出し部用凹部１２の周方向の一端部１２ａは、貫通孔２ａに向かって開口していて、図３（ａ）に示すように、凹部８に配置された循環部材４が挿入部２１を中心にして時計方向ＣＷに回転できるようになっている。図３（ｂ）に示すように、張出し部用凹部１２の周方向の他端部１２ｂも、貫通孔２ａに向かって開口していて、図３（ａ）に示すように、凹部８に配置された循環部材４が挿入部２１を中心にして反時計方向ＣＣＷに回転できるようになっている。

図３（ａ）に示すように、凹部８には、循環部材４が配置される。循環部材４と凹部８の壁面との間には、循環部材４が凹部８内で移動可能なように、隙間ｇ１が設けられる。上記のように、循環部材４は、挿入部２１と、張出し部２２と、を備える。循環部材４が移動可能なように、図４に示すように、循環部材４の挿入部２１と挿入部用凹部１１の壁面（図５（ｂ）の斜線部１１ｃを参照）との間には隙間が設けられ、循環部材４の張出し部２２と張出し部用凹部１２の壁面（図５（ｂ）の斜線部１２ｃを参照）との間にも隙間が設けられる。隙間ｇ１の大きさは、特に限定されるものではなく、例えば５０μｍ〜１００μｍである。

図５（ａ）は、ナット２及び循環部材４の斜視図を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ部拡大図を示す。図６は、挿入部２１側から見た循環部材４の斜視図を示す。図５（ａ）に示すように、循環部材４の張出し部２２は、貫通孔２ａに沿って湾曲する板形状に形成される。図５（ｂ）に示すように、張出し部２２は、周方向の一端部２２ａの内周側に周方向に突出する第一の脚部２３を有する。また、張出し部２２は、周方向の他端部２２ｂの内周側に周方向に突出する第二の脚部２４を有する。図３（ａ）に示すように、張出し部２２の内周２２ｄ、第一の脚部２３、第二の脚部２４は、ナット２の貫通孔２ａよりも内径方向に突出する。

図６に示すように、循環部材４の挿入部２１は、張出し部２２からナット２に向かって突出する。挿入部２１は、方向転換路の円弧部Ｐ２の外周側を構成する。挿入部２１の方向転換路に直交する断面は、円弧形である。循環部材４にはさらに、略円柱形の掬上げ部２５、掬上げ部２５を補強するためのリブ２６、移動制限凸部２７が設けられる。掬上げ部２５は、ねじ軸１の転動体転走溝１ａに沿うように湾曲しており、ねじ軸１の転動体転走溝１ａを移動するボール３を掬い上げる機能を持つ。リブ２６は、掬上げ部２５に接続されて掬上げ部２５を補強する。移動制限凸部２７は、円弧形であり、挿入部２１に隣接する。移動制限凸部２７とリブ２６との間には段差があり、移動制限凸部２７はリブ２６よりもナット２側に突出する。図４に示すように、循環部材４を凹部８に配置すると、移動制限凸部２７が移動制限凹部１４に配置される。そして、リブ２６がリブ用凹部１５に配置される。

図５（ｂ）に示すように、循環部材４の張出し部２２は、シールキャップ５との対向面２２ｃ（Ｚ軸方向の端面）が平面に形成される。循環部材４の対向面２２ｃには、連通孔７から離れた一端部２２ａに、対向面２２ｃからシールキャップ５に向かって突出する突起２８が形成される。図７の突起２８を拡大した循環部材４の側面図に示すように、突起２８の表面２８ａは平面に形成される。突起２８の表面２８ａとシールキャップ５との間には、隙間ｇ３が設けられる。隙間ｇ３の大きさは特に限定されるものではなく、例えば２０μｍ〜４０μｍである。循環部材４の対向面２２ｃとシールキャップ５との間には、隙間ｇ２が設けられる。隙間ｇ２の大きさは、隙間ｇ３の大きさよりも大きい。隙間ｇ２の大きさは特に限定されるものではなく、例えば５０μｍ〜１５０μｍである。循環部材４は樹脂製である。

図２に示すように、循環部材４を凹部８に配置した後、循環部材４はシールキャップ５で覆われる。シールキャップ５は、リング形の薄板形状に形成される。シールキャップ５は、締結部材としてのボルト９が通る複数の通し孔５ａを有する。シールキャップ５は、ボルト９によってナット２の端面２ｄにしっかりと固定される。シールキャップ５は樹脂製である。循環部材４をナット２の凹部８に配置すると、ナット２の負荷転動体転走溝２ｃと循環部材４の方向転換路が繋がり、ナット２の連通孔７と循環部材４の方向転換路が繋がる。

循環部材４と凹部８の壁面との間には、隙間ｇ１があり、循環部材４は凹部８内を移動可能である。ナット２の負荷転動体転走溝２ｃに対して凹部８が位置ずれを起こしても、ボール３を円滑に循環させることができるので、凹部８の精度に余裕を持たせることができる。

また、循環部材４は、挿入部２１と、張出し部２２と、を有する。ボール３を循環させると、図３（ａ）に示すように、循環部材４が挿入部２１を中心にしてＺ軸の回りを時計方向ＣＷ及び反時計方向ＣＣＷに揺動する。循環部材４がＺ軸の回りを揺動することにより、負荷転動体転走溝２ｃと循環部材４とが位置ずれを起こしていても、ボール３の動きにならって循環部材４の位置が決まり、ボール３が負荷転動体転走溝２ｃと方向転換路との接続部を円滑に移動する。

本実施形態の循環部材４及び凹部８は、循環部材４の移動を確保しつつ、循環部材４の所定量以上の移動を制限する機能を持つ。以下に、図５、図８〜図１０を参照してこの移動を制限する機能を説明する。図５（ａ）のＺ軸は、ねじ軸１の軸方向であり、Ｘ軸は、連通孔７から出たボール３が負荷転動体転走溝２ｃに向かう方向であり、Ｙ軸は、Ｚ軸及びＸ軸に直交する方向である。本実施形態では、循環部材４をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能にしつつ、循環部材４のＺ軸回りの回転であるＺθを制限し、循環部材４のＹ軸回りの回転であるＹθを制限し、循環部材４のＸ軸方向への移動を制限する。

循環部材４のＺθの制限は、以下のように行われる。図８は、ねじ軸１の軸方向から見た循環部材４を示す。図８（ｂ）は、循環部材４が中央位置にあるときを示し、図８（ａ）は、循環部材４が挿入部２１を中心にして時計方向ＣＷに回ったときを示し、図８（ｃ）は、循環部材４が挿入部２１を中心にして反時計方向ＣＣＷに回ったときを示す。図８（ａ）に示すように、循環部材４の第二の脚部２４は、時計方向ＣＷに回転する循環部材４の第一の脚部２３がねじ軸１に当たる前に、凹部８の張出し部用凹部１２の一方の壁面Ｃ１に当たるように構成される。そして、図８（ｃ）に示すように、循環部材４の第一の脚部２３は、反時計方向ＣＣＷに回転する循環部材４の第二の脚部２４がねじ軸１に当たる前に、凹部８の張出し部用凹部１２の他方の壁面Ｃ２に当たるように構成される。これにより、挿入部２１を中心にして揺動する循環部材４とねじ軸１との干渉を避けることができる。また、第一及び第二の脚部２３，２４を循環部材４の周方向の端部に配置することで、循環部材４の揺動角度を高精度に制御することができる。

循環部材４のＹθの制限は、以下のように行われる。図９は、図５（ａ）のＹ軸方向から見た循環部材４を示す。もし、循環部材４がＹ軸回りに反時計方向ＣＣＷに傾くと、循環部材４の挿入部２１の先端が連通孔７内に突出し、連通孔７から出るボール３が循環部材４の挿入部２１の先端に当たるおそれがある。循環部材４の、連通孔７から遠い方の一端部２２ａにシールキャップ５に接する突起２８を設けることで、循環部材４がＹ軸回りに反時計方向ＣＣＷに傾くのを制限することができる。なお、突起２８とシールキャップ５との間には隙間ｇ３が設けられているので、循環部材４は隙間ｇ３だけＺ軸方向に移動可能である。

一方で、循環部材４の対向面２２ｃとシールキャップ５との間には、隙間ｇ２が設けられる。これにより、循環部材４が突起２８を支点にして時計方向ＣＷに傾くことができる。ボール３を循環させると、循環部材４が図９のＹ軸の回りを揺動するようになるので、ボール３が連通孔７と方向転換路との接続部を円滑に移動する。

循環部材４のＸ軸移動の制限は、以下のように行われる。図９に示すように、もし、循環部材４がＸ軸方向に移動すると、循環部材４の挿入部２１の先端が連通孔７内に突出し、循環部材４がＹ軸の回りを反時計方向ＣＣＷに回転したときと同じ現象が起きる。これを避けるために、図４（ａ）に示すように、循環部材４に移動制限凸部２７を設け、図４（ｂ）に示すように、凹部８に移動制限凹部１４を設ける。図１０に示すように、循環部材４がＸ軸方向（図９の下方向）に移動すると、移動制限凸部２７（移動制限凸部２７を斜線で示す）と移動制限凹部１４が互いに当接し、循環部材４のＸ軸方向の移動が制限される。移動制限凹部１４を連通孔７に隣接して配置することで、図１０に示すように、循環部材４の内側に移動制限凸部２７を配置することが可能になり、凹部８内のスペースを有効利用できる。
（第２の実施形態）

図１１は、本発明の第２の実施形態のねじ装置のナットの分解斜視図を示す。第２の実施形態のねじ装置も、ねじ軸１と、ナット２と、ナット２の凹部８に配置される循環部材４と、循環部材４を覆うシールキャップ５と、を備える。ねじ軸１、ナット２、ナット２の凹部８、シールキャップ５の構成は、第１の実施形態のねじ装置と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

第１の実施形態では、図５（ｂ）に示すように、循環部材４のシールキャップ５との対向面２２ｃに一つの突起２８が設けられるが、第２の実施形態では、図１１に示すように、循環部材４のシールキャップ５との対向面２２ｃに２つの突起２８_１、２８_２が設けられる。第１の突起２８_１は、連通孔７（図１１には連通孔７に挿入される挿入部２１を示す）から離れた円周方向の一端部２２ａに設けられ、対向面２２ｃからシールキャップ５に向かって突出する。第２の突起２８_２は、円周方向における連通孔７に近い他端部２２ｂに設けられ、対向面２２ｃからシールキャップ５に向かって突出する。循環部材４のその他の構成は、第１の実施形態の循環部材４と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。

図１２に示すように、第１の突起２８_１の表面２８ａ_１は平面に形成される。表面２８ａ_１とシールキャップ５との間には、隙間ｇ３_１が設けられる。隙間ｇ３_１の大きさは特に限定されるものではなく、例えば２０μｍ〜４０μｍである。第２の突起２８_２の表面２８ａ_２も平面に形成される。表面２８ａ_２とシールキャップ５との間には、隙間ｇ３_２が設けられる。隙間ｇ３_２の大きさは特に限定されるものではなく、例えば２０μｍ〜４０μｍである。なお、対向面２２ｃとシールキャップ５との間の隙間ｇ２は、第１の実施形態の循環部材４と同様に、例えば５０μｍ〜１５０μｍである。

実証実験の結果、循環部材４に第１及び第２の突起２８_１，２８_２を設けることで、循環部材４の寿命をより延ばすことができた。

なお、本発明のねじ装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。

本実施形態の凹部の形状、循環部材の形状は一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で他の形状を採用し得る。本実施形態では、シールキャップをナットにボルトで固定するが、Ｃリングで固定することもできる。本実施形態では、ナットの軸方向の端面をフランジの端面から僅かに突出させているが、ナットの軸方向の端面をフランジの端面から窪ますこともできる。転動体としてはボールの替わりにローラを用いることができる。

１…ねじ軸，１ａ…転動体転走溝，２…ナット，２ａ…貫通孔，２ｂ…フランジ，２ｃ…負荷転動体転走溝，２ｄ，２ｅ…ナットの端面，３…ボール（転動体），４…循環部材，５…シールキャップ（蓋部材），７…連通孔，８…凹部，１１…挿入部用凹部，１２…張出し部用凹部，１２ａ…張出し部用凹部の一端部，１２ｂ…張出し部用凹部の他端部，１４…移動制限凹部，２１…挿入部，２２…張出し部，２２ａ…循環部材の一端部，２２ｂ…循環部材の他端部，２２ｃ…循環部材の対向面，２３…第一の脚部，２４…第二の脚部，２５…掬上げ部，２６…リブ，２７…移動制限凸部，２８…突起，２８_１…第一の突起，２８_２…第二の突起，２８ａ…突起の表面，２８ａ_１…第一の突起の表面，２８ａ_２…第二の突起の表面，ｇ１…隙間，ｇ２…隙間，ｇ３…隙間，ｇ３_１…隙間，ｇ３_２…隙間

Claims

外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、
前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、
前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、
前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、
前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、
前記循環部材は、前記方向転換路を有する挿入部と、前記挿入部から外側に張り出す張出し部と、を有し、
前記凹部は、前記循環部材の前記挿入部が挿入される挿入部用凹部と、前記循環部材の前記張出し部が配置される張出し部用凹部と、を有するねじ装置。
前記張出し部用凹部の周方向の一端部は、前記挿入部を中心にして前記循環部材が一方向に回転できるように、前記貫通孔に向かって開口しており、
前記張出し部用凹部の前記周方向の他端部は、前記挿入部を中心にして前記循環部材が他方向に回転できるように、前記貫通孔に向かって開口しており、
前記循環部材は、前記周方向の一端部に、前記他方向に回転する前記循環部材が前記ねじ軸に当たる前に前記張出し部用凹部の壁面に当たる第一の脚部を有すると共に、前記周方向の他端部に、前記一方向に回転する前記循環部材が前記ねじ軸に当たる前に前記張出し部用凹部の壁面に当たる第二の脚部と、を有することを特徴とする請求項１に記載のねじ装置。
外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、
前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、
前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、
前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、
前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、
前記循環部材は、前記連通孔から離れた一端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する突起を有し、
前記循環部材の前記対向面と前記蓋部材との間には、隙間が設けられるねじ装置。
外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、
前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、
前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、
前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、
前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、
前記循環部材は、前記連通孔から離れた一端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する第一の突起を有すると共に、前記連通孔に近い他端部に、前記蓋部材に対向する対向面から前記蓋部材に向かって突出する第二の突起を有し、
前記循環部材の前記対向面と前記蓋部材との間には、隙間が設けられるねじ装置。
前記突起と前記蓋部材との間には、隙間が設けられ、
又は、前記第一及び前記第二の突起と前記蓋部材との間には、隙間が設けられることを特徴とする請求項３又は４に記載のねじ装置。
外周面に螺旋の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸が回転自在に配置される貫通孔を有し、内周面に前記転動体転走溝に対向する螺旋の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間に転がり運動可能に介在する複数の転動体と、を備え、
前記ナットは、前記ナットを軸方向に貫通する連通孔を有すると共に、軸方向の端面に前記連通孔及び前記負荷転動体転走溝に連通する凹部を有し、
前記ナットの前記凹部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と前記連通孔とに繋がる方向転換路を有する循環部材が配置される転動体ねじ装置において、
前記循環部材と前記凹部の壁面との間には、前記循環部材が移動可能なように隙間が設けられ、
前記凹部に配置される前記循環部材が、前記ナットに取り付けられ、前記循環部材と別体の蓋部材で覆われ、
前記凹部は、前記連通孔に隣接して移動制限凹部を有し、
前記循環部材は、前記移動制限凹部に配置される移動制限凸部を有し、
前記ナットを軸方向から見たとき、前記移動制限凹部と前記移動制限凸部が互いに当接することによって、前記循環部材が、前記連通孔から出た転動体が前記負荷転動体転走溝に向かうＸ軸方向に移動するのを制限するねじ装置。