JPH11270650A - ボールねじ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ナット部材の無限循環路内に組み込まれたボー
ル整列部材がねじ軸と接触するのを防止すると共に、か
かるボール整列部材が無限循環路内で循環中に引っ掛か
りを生じるのを防止し、以てボールの循環ひいてはねじ
軸に対するナット部材の運動を円滑に行い得ると共に、
かかるボール整列部材の磨耗を可及的に防止することが
可能なボールねじ装置を提供する。 【解決手段】ナット部材２０の無限循環路内でボール１
を所定間隔で整列させるボール整列部材２には、かかる
ボール１の直径よりも該ボール１の整列方向の両側に張
り出した案内片Ａを形成する一方、ナット部材２０に装
着されて無限循環路を形成する循環路形成部材５０の内
径には上記ボール整列部材２の案内片Ａを収容する一対
の案内溝５３をボール１の転走方向に沿って形成し、ま
た、上記ナット部材２０の負荷転走溝３５の両側には上
記ボール整列部材２の案内片Ａを収容すると共に上記案
内溝５３と連続する一対の誘導溝２１を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、多数のボールを所定の間隔で整列させる
ボール整列部材を上記ナット部材のボール無限循環路に
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】ボールねじ装置は工業用ロボットの直線
スライド部等において多用されており、主にモータの回
転量に応じた直線移動量をテーブル等の可動体に与える
目的で使用されている。かかるボールねじ装置は、一般
的に、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ
軸と、多数のボールを介して該ねじ軸に螺合すると共に
該ボールが循環する無限循環路を備えたナット部材とか
ら構成されており、上記ねじ軸をモータに連結して回転
させると、上記ねじ軸とナット部材との間に介在する多
数のボールがナット部材に具備された無限循環路内を循
環し、これに伴ってナット部材が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。

【０００３】一方、このようなボールねじ装置において
は、上記ボール無限循環路内を循環する個々のボールが
その前後に位置するボールと相互に接触し、これによっ
てボールの円滑な循環が妨げられる他、ねじ軸の高速回
転時にボール相互の接触音が耳障りであるといった欠点
があり、かかる欠点を解消するものとして実開平５−２
７４０８号公報に開示されるボールねじ装置が提案され
ている。

【０００４】同公報に開示されるボールねじ装置では、
可撓性を有する帯状のボール整列部材がナット部材のボ
ール無限循環路内に循環移動可能に設けられており、か
かる整列部材にはボールを収容するボールポケットが所
定間隔で配列されている。従って、ボールは帯状の整列
部材に所定間隔で配列された状態でナット部材のボール
無限循環路に収容されており、これによって該ボールね
じ装置では無限循環路内を循環するボール相互の接触が
防止されるようになっている。

【０００５】また、このボールねじ装置では上記ナット
部材にボール循環用パイプを装着することにより、上記
ボール無限軌道が形成されるようになっているが、かか
るボール循環用パイプの内径面には上記ボール整列部材
の両側縁部を案内する一対の案内溝が形成されている。
従って、かかる案内溝でボール循環用パイプ内における
帯状リテーナのばたつきを防止することで、ボール無限
軌道内におけるボールの円滑な循環が確保されるように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のボ
ールねじ装置は、ボール循環用パイプ内では前述の如く
案内溝によって整列部材の循環を案内してはいるもの
の、ボールがねじ軸とナット部材との間を転走している
領域、すなわち負荷領域ではねじ軸の外周面とナット部
材の内周面とが形成する僅かな隙間に整列部材が挿入さ
れているのみである。このため、ボールの循環に伴って
帯状の整列部材が少しでもふらつくと、相対的に逆方向
へ移動する整列部材とねじ軸の外周面とが接触を生じて
しまい、かかる整列部材が早期に磨耗してしまう他、整
列部材の循環ひいてはボールの循環に対して大きな抵抗
が作用してしまい、ねじ軸に対するるナット部材の円滑
な運動が阻害されてしまうといった問題点があった。

【０００７】また、ボール循環用パイプにのみ帯状整列
部材の案内溝を形成した場合、整列部材を無端状に形成
していないと、かかる整列部材の先端部が負荷領域から
ボール循環用パイプに進入する際にその入口で引っ掛か
ってしまい、これによっても整列部材の円滑な循環が妨
げられてしまうといった問題点があった。

【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、ナット部材の無
限循環路内に組み込まれた整列部材がねじ軸と接触する
のを防止すると共に、かかる整列部材が無限循環路内で
循環中に引っ掛かりを生じるのを防止し、以てボールの
循環ひいてはねじ軸に対するナット部材の運動を円滑に
行い得ると共に、かかる整列部材の磨耗を可及的に防止
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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のボールねじ装置は、多数のボールと、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
転走溝を有し、上記ボールを介してねじ軸に螺合するナ
ット部材と、このナット部材の負荷転走溝の両端と連通
連結して上記ボールの無限循環路を形成する循環路形成
部材とから構成されるボールねじ装置を前提とし、上記
無限循環路内には、上記ボールを所定の間隔で整列させ
ると共に該無限循環路内をボールと共に循環するボール
整列部材を設け、かかるボール整列部材にはボールの直
径よりも該ボールの整列方向の両側に張り出した案内片
を形成する一方、上記循環路形成部材の内径には上記ボ
ール整列部材の案内片を収容する一対の案内溝をボール
転走方向に沿って形成し、また、上記ナット部材の負荷
転走溝の両側には上記ボール整列部材の案内片を収容す
ると共に上記案内溝と連続する一対の誘導溝を形成した
ことを特徴とするものである。

【００１０】このような技術的手段によれば、上記無限
循環路内をボールと共に循環するボール整列部材にはボ
ールの直径よりも該ボールの整列方向の両側に張り出し
た案内片が形成される一方、上記ナット部材の負荷転走
溝の両側にはボール整列部材の案内片を収容する誘導溝
が形成されていることから、上記ボール整列部材はボー
ルがナット部材の負荷転走溝とねじ軸のボール転走溝と
の間、すなわち負荷領域を転走している最中は上記誘導
溝によりナット部材の内周面に沿って案内される。従っ
て、かかる負荷領域においてはボールの転走と共に移動
するボール整列部材がふらつくことはなく、ボール整列
部材とねじ軸との接触を防止することが可能となる。

【００１１】また、ナット部材の負荷転走溝の両側に形
成された上記誘導溝は循環路形成部材の内径に形成され
た案内溝と連続していることから、ボール整列部材が無
端状に形成されていない場合であっても、負荷領域から
循環路形成部材に進入するボール整列部材の先端が循環
路形成部材の入口で引っ掛かりを生じることはなく、ナ
ット部材に具備された無限循環路に複数のボール整列部
材を直列に組み込んで使用することも可能となる。

【００１２】ここで、上記ボール整列部材は多数のボー
ルを所定の間隔で整列させることができるものであれば
良く、例えば前述の実開平５−２７４０８号公報に開示
される帯状リテーナの如く、合成樹脂からなる可撓性ベ
ルトに所定の間隔でボール直径よりも幾分大きな直径の
ボール収容孔を形成しただけのものであっても良い。但
し、ナット部材からねじ軸を抜いた際にボールがナット
部材の負荷転走溝から転がり落ちるのを防止するという
観点からすれば、かかるボール整列部材がボールを回動
自在に保持する機能を有しているのが好ましい。このよ
うに構成すれば、ボールはボール整列部材によって保持
される一方、ボール整列部材はナット部材の誘導溝によ
りナット部材の内周面に沿って案内されているので、結
果的に負荷転走溝を転走するボールはナット部材に保持
されていることとなり、ナット部材からねじ軸を抜いて
もボールが転がり落ちることがなく、ナット部材の取り
扱いが容易なものとなる。

【００１３】また、本発明では１つのボール整列部材に
対して必ずしも複数のボールが配列される必要はなく、
個々のボール毎にボール整列部材を設けてこれらを無限
循環路内で連ね、これによって該ボールを所定間隔で整
列させるように構成しても良い。

【００１４】一方、上記誘導溝はナット部材の内周面に
対して切削加工等で直接形成しても差し支えないが、ナ
ット部材の加工手間を考慮した場合、合成樹脂の射出成
形等を利用してナット部材の内周面に具備させるのが好
ましい。但し、かかる誘導溝は負荷転走溝に対応して螺
旋状に形成することが必要であり、射出成形による場合
は成形型が複雑になってしまうことから、ナット部材と
は別途に形成した略円筒形状の案内部材をナット部材の
内径に嵌合させ、この案内部材とナット部材の内周面と
の協動によって上記誘導溝溝をナット部材に具備させる
のが好ましい。すなわち、上記案内部材には上記ナット
部材の負荷転走溝に対応して螺旋状のボール逃げ部を開
設すると共に、このボール逃げ部の両側には案内部を形
成し、かかる案内部とナット部材の内周面との協動によ
って上記誘導溝を形成すれば良い。尚、この案内部材は
切削加工等の機械的手法によって製作しても良いし、合
成樹脂の射出成形によって製作しても良い。

【００１５】また、この案内部材をナット部材の内径に
嵌合させるに当たっては、かかる案内部材に開設した螺
旋状のボール逃げ部がナット部材の内周面に形成された
螺旋状の負荷転走溝と正確に対応することが必要であ
る。仮にこれらが正確に対応していない場合には、負荷
転走溝を転走するボールが案内部材に接触することとな
り、ボールの円滑な循環が阻害されると共にボールの循
環に伴う騒音が顕著に発生してしまうからである。従っ
て、かかる観点からすれば、上記案内部材の外周面には
上記ボール逃げ部に沿って螺旋状の係止突起を形成する
一方、上記ナット部材の内周面には該係止突起が螺合す
る係止凹溝を負荷転走溝に沿って形成するのが好まし
い。このように構成すれば、案内部材はその外周面に形
成された係止突起をナット部材の係止凹溝に螺合させる
ようにしてナット部材に固定されるので、ナット部材の
負荷転走溝と案内部材のボール逃げ部との位置関係、ひ
いては負荷転走溝と誘導溝との位置関係が正確となり、
ボール及びボール整列部材の循環を更に円滑なものとす
ることができる。

【００１６】また、このように案内部材の係止突起とナ
ット部材の係止凹溝とを互いに螺合させるように構成し
た場合、上記案内部材を弦巻きばねの如き螺旋状に形成
しておき、ナット部材に螺合させることによってそのリ
ードを強制的に負荷転走溝のリードに合致させることも
可能となり、上記案内部材の形状を一層簡易なものとす
ることも可能となる。

【００１７】更に、上記循環路形成部材としては、ナッ
ト部材に装着されて上記負荷転走溝の両端を連通連結
し、かかるナット部材にボールの無限循環路を具備させ
るものであれば良く、例えば、ナット部材の外周面から
内周面へと貫通して負荷転走溝の両端を連通連結するパ
イプ状のものや、ナット部材の軸方向の両端に装着され
ると共に該ナット部材をその軸方向に貫通するボール戻
し孔との間でボールの受け渡しを行う一対のエンドキャ
ップ等がこれに該当する。

【００１８】

【発明の実施形態】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及び図２はボー
ル整列部材を組み込んだボールねじ装置の実施例を示す
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２
０はボール１が循環する無限循環路を備えると共に該ボ
ール１を介して上記ねじ軸１０に螺合した鋼製のナット
部材、符号３０はこのナット部材２０の外周面から内周
面へと挿し込まれてボール１の無限循環路を形成するボ
ールリターンパイプ（循環路形成部材）、符号４０は上
記ナット部材２０の内径に嵌合する合成樹脂製の案内部
材４０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。

【００１９】図３に示すように、上記ナット部材２０は
中央に上記ねじ軸１０の貫通孔３１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部材２０をテー
ブル等の可動体に固定するためのフランジ部３２が突設
されている。上記貫通孔３１の内周面には上記ねじ軸１
０のボール転走溝１１と相対向する螺旋状の負荷転走溝
３５が形成されており、ねじ軸１０とナット部材２０が
相対的な回転を生じると、ボール１はこれらボール転走
溝１１と負荷転走溝３５との間で荷重を負荷しながら転
走する。この負荷転走溝３５の両端近傍にはその接線方
向にナット部材２０を貫通する連通孔３６が開設されて
おり、上記ボールリターンパイプ５０の両端はこれらの
連通孔３６を介してナット部材２０の外側から内側へと
挿入されるようになっている。そして、ナット部材２０
とねじ軸１０との間で荷重を負荷しながら上記負荷転走
溝３５を転走してきたボール１は、一方の連通孔３６の
開設位置に到達すると荷重から開放されてボールリター
ンパイプ５０内に転がり込み、図４に示すようにボール
リターンパイプ５０内を転走した後、他方の連通孔３６
を介して再度ナット部材２０とねじ軸１０との間に戻さ
れるようになっている。

【００２０】また、上記ナット部材２０の負荷転走面３
５の両端には上記連通孔３６に対応して係止段部３８が
形成されており、連通孔３６からナット部材２０の内側
へと挿入されたボールリターンパイプ５０の先端面は上
記係止段部３８に突き当たって係止されるようになって
いる。更に、このナット部材２０の外周面には上記ボー
ルリターンパイプ５０を固定するための取付面３３が形
成されており、かかるボールリターンパイプ５０は留め
具５１を用いてナット部材２０に固定されるようになっ
ている（図１参照）。尚、図３に示すように、ナット部
材２０の取付面３３にはタップ孔３４が形成されてお
り、上記留め具５１に挿通した固定ボルト５２がこれに
螺合するようになっている。

【００２１】ここで、上記ボール１は個々にナット部材
２０の無限循環路に組み込まれているのではなく、図５
に示すように、可撓性を有する合成樹脂製のボール整列
部材２に一列に配列された状態で該無限循環路に組み込
まれている。かかるボール整列部材２は、図６（ａ）及
び（ｂ）にその拡大図を示すように、各ボール１の収容
孔３が形成された略円環状の連結単位体４を一列に連ね
て構成されており、ボール１は各連結単位体４に一個ず
つ収容されることで、該ボール整列部材２の長手方向に
沿って所定の間隔で配列されている。各連結単位体４は
その外周の一部分が連結部４ａを介して隣接する連結単
位体４と連結されており、このボール整列部材２は互い
に隣接する連結単位体４，４の間、すなわち上記連結部
４ａにおいて最も括れた形状をなしている。そして、か
かるボール整列部材２は上記連結部４ａが撓むことで柔
軟に屈曲あるいは捩じれ等を生じ得るようになってい
る。尚、図６（ｃ）は図６（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。

【００２２】また、上記連結単位体４の各々の表裏両面
であって且つボール１の配列方向における前後両側には
一対の抜け止め部５，５が夫々立設されており、かかる
抜け止め部５によってボール１が上記収容孔３から抜け
落ちるのを各連結単位体４毎に防止している。図６
（ａ）に示すように、かかる抜け止め部５の上記連結単
位体４に対する突出高さｈはボール１の突出高さＨより
も小さく設定されており、これによって各ボール１がね
じ軸１０のボール転走溝１１を転走している際に、かか
る抜け止め部５のボール転走溝１１との干渉が防止され
るようになっている。

【００２３】このボール整列部材２は上記ボール１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、成形完了後に上記ボール整列部材２をボール１
と共に金型から離型して製造される。また、単にボール
整列部材２を射出成形したのみでは上記連結単位体４及
び抜け止め部５がボール１と密着してしまい、該ボール
整列部材２に対してボール１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整列部材２をボ
ール１と共に鉱油系潤滑油に浸漬し、経時的なボール整
列部材２の膨潤を待ってボール１と連結単位体４及び抜
け止め部５との間に隙間を形成し、該ボール１の自由な
回転を可能としている。

【００２４】従って、上記ボール１がねじ軸１０及びナ
ット部材２０の相対的な回転に伴ってナット部材２０に
具備された無限循環路を循環すると、かかるボール１と
共にボール整列部材２も無限循環路内を循環する。この
とき、図２に示すように、上記ボールリターンパイプ５
０の内径にはボール１の転走方向に沿って一対の案内溝
５３が形成されていることから、上記ボール整列部材２
がボールリターンパイプ５０内を循環する際には、ボー
ル１の直径よりも該ボール１の整列方向の両側に張り出
した連結単位体４の一部（図６（ｂ）に斜線で示す領域
Ａ）がこの案内溝５３に収容され、ボール整列部材２は
この案内溝５３に導かれるようにしてボールリターンパ
イプ５０内を移動する。つまり、本実施例においては図
６（ｂ）に斜線で示された連結単位体４の領域Ａが本発
明の案内片として機能している。これにより、ボールリ
ターンパイプ５０内におけるボール整列部材２のばたつ
きが防止され、かかるボール整列部材２に回動自在に保
持されたボール１の循環の円滑化が図られている。

【００２５】一方、上記ナット部材２０の貫通孔３１に
嵌合する案内部材４０は合成樹脂からなり、上記ねじ軸
１０の外径より僅かに大きな内径を有すると共に、上記
ナット部材２０の内径に適合した外径を有する略円筒形
状に形成されている。従って、この案内部材４０とねじ
軸１０との間には僅かな隙間が形成されるようになって
いる。図７に示すように、この案内部材４０にはナット
部材２０の負荷転走溝３５に対応して螺旋状のボール逃
げ部４１が開設されており、上記負荷転走溝３５を転走
するボール１はこのボール逃げ部４１を介してねじ軸１
０のボール転走溝１１に接触するようになっている。

【００２６】このボール逃げ部４１の両側には上記ボー
ル整列部材２をナット部材２０の内周面に沿って案内す
る薄肉の案内部４２が形成されており、上記案内部材４
０をナット部材２０に嵌合させると、図８に示すよう
に、かかるリテーナ案内部４２とナット部材２０の内周
面との協動により、上記ボール整列部材２の両側縁部を
収容する誘導溝２１が上記負荷転走溝３５の両側に沿っ
て形成されるようになっている。

【００２７】また、案内部材４０のボール逃げ部４１と
ナット部材２０の負荷転走溝３５との位置関係に正確を
期し、ひいては負荷転走溝３５の両側に沿って誘導溝２
１を精度良く形成するため、上記案内部材４０の外周面
には上記ボール逃げ部４１に沿って螺旋状の係止突起４
３が形成される一方、ナット部材２０の内周面には上記
負荷転走溝３５に沿って螺旋状の係止凹溝３７が形成さ
れており、上記係止突起４３を係止凹溝３７に螺合させ
ることで案内部材４０がナット部材２０の貫通孔３１に
嵌合するように構成されている。

【００２８】更に、上記案内部材４０にはナット部材２
０の連通孔３６に挿入されたボールリターンパイプ５０
の先端と適合する切り欠き部４４が形成されている。か
かる切り欠き部４４は案内部材４０の外周面を接線方向
に切り取るようにして形成されており、かかる切り欠き
部４４によって上記案内部４２が寸断されている。従っ
て、ナット部材２０の貫通孔３１に上記案内部材４０を
嵌合させた状態で上記ボールリターンパイプ５０を該ナ
ット部材２０に装着すると、ナット部材２０の係止段部
３８に突き当たって係止された上記ボールリターンパイ
プ５０の先端面が寸断された案内部４２にも突き当たる
ようになっている。図９はボールリターンパイプ５０と
案内部材４０との接続状態を示す斜視図である。この図
に示すように、ナット部材２０の連通孔３６にボールリ
ターンパイプ５０を挿入すると、かかるボールリターン
パイプ５０の先端は上記案内部材４０の切り欠き部４４
に適合し、かかるパイプ５０の端面と案内部４２とが干
渉することによって案内部材４０の周方向の位置が決定
される。前述したように、上記案内部材４０は係止突起
４３をナット部材２０の係止凹溝３７に螺合させること
で該ナット部材２０の貫通孔３１に嵌合していることか
ら、このようにして案内部材４０の周方向の位置が決定
されると、ナット部材２０に対する案内部材４０の軸方
向の位置も決定されることになる。すなわち、この実施
例ではボールリターンパイプ５０をナット部材２０に装
着することにより、上記案内部材４０をナット部材２０
に対して正確に位置決めすることができるものである。

【００２９】また、このようにしてボールリターンパイ
プ５０を案内部材４０の切り欠き溝４４に適合させる
と、かかるパイプ５０の端面が案内部材４０のリテーナ
案内部４２に突き当たることから、上記リテーナ案内部
４２とナット部材２０との協働によって形成された誘導
溝２１がボールリターンパイプ５０の内径に形成された
案内溝５３と連通連結されるようになっている。これに
より、ボール１と共にナット部材２０の無限循環路を循
環するボール整列部材２は、ボール１がねじ軸１０のボ
ール転走溝１１とナット部材２０の負荷転走溝３５との
間、すなわち負荷領域を転走している際は上記誘導溝２
１によってナット部材２０の内周面に沿って案内され、
ボール１が負荷領域からボールリターンパイプ５０の内
部、すなわち無負荷領域に転がり込むと引き続きボール
リターンパイプ５０の案内溝５３によって案内される。

【００３０】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よれば、ねじ軸１０とナット部材２
０が相対的に回転すると、ボール整列部材２に配列され
たボール１がナット部材２０の負荷転走溝３５及びねじ
軸１０のボール転走溝１１の間を転走し、これに伴って
ボール整列部材２がナット部材２０に具備された無限循
環路の内部を循環する。

【００３１】このとき、本実施例のボールねじ装置で
は、ナット部材２０に具備された負荷転走溝３５の両側
に沿って誘導溝２１を形成し、かかる誘導溝２１でボー
ル整列部材２の両側縁部をナット部材２０の内周面に沿
って案内していることから、ボール１と共に負荷領域を
移動するボール整列部材２がねじ軸１０と接触すること
がなく、ボール１の転走に対して作用する抵抗を減じる
と共に、ボール整列部材２の磨耗をも防止することがで
きるものである。

【００３２】また、ナット部材２０の負荷転走溝３５の
両側に沿って形成された誘導溝２１はボールリターンパ
イプ５０の案内溝５３と連続していることから、ボール
整列部材２の両側縁部は負荷領域及び無負荷領域からな
る無限循環路の全周にわたって誘導溝２１及び案内溝５
３によって連続的に案内されていることとなる。従っ
て、負荷領域から無負荷領域、無負荷領域から負荷領域
へのボール整列部材２の循環、ひいてはボール１の循環
が円滑なものとなり、その分だけナット部材とねじ軸の
相対的な回転に作用する抵抗を減じることができるもの
である。

【００３３】更に、本実施例ではボール１がボール整列
部材２によって回動自在に保持される一方、ボール整列
部材２は前述の如くその両側縁部が誘導溝２１によりナ
ット部材２０の内周面に沿って案内されていることか
ら、ナット部材２０からねじ軸１０を取り外しても、ナ
ット部材２０の負荷転走溝を転走するボール１が該ナッ
ト部材２０から転がり落ちることはなく、ボールねじ装
置の組立時等における取り扱いが極めて容易なものとな
る。

【００３４】また更に、このようにボール整列部材２の
両側縁部が誘導溝２１及び案内溝５３により、ナット部
材に具備された無限循環路の全周にわたって案内されて
いることから、かかる無限循環路に複数本のボール整列
部材を直列的に組み込んで循環させることも可能とな
り、極めて長尺なボール整列部材２を製作する手間が省
ける他、かかるボール整列部材２を無限循環路に組み込
む際の取り扱いも容易なものとなる。

【００３５】図１０乃至図１２は、上記実施例のボール
ねじ装置の無限循環路に組み込むことが可能なボール整
列部材７０の他の例を示すものである。これらの図に示
された整列部材７０は個々のボール１に対して個別に設
けられるようになっており、図１２に示すように無限循
環路内でボール１と共に配列して使用される。各ボール
整列部材７０は、ボール１に接する球面座７１ａ，７１
ｂを表裏両面に有する間座部７２と、ボール１を抱え込
むようにして上記間座部７２から立設された一対の保持
腕７３，７３とから構成されており、これら間座部７２
及び保持腕７３によって１個のボール１を回動自在に保
持するようになっている。

【００３６】そして、このように構成されたボール整列
部材７０は上記間座部７２が互いに隣接するボール１，
１の間に位置するように無限循環路内に配列され、ボー
ル１の転走に伴って該ボール１と共に無限循環路内を循
環する。このとき、このボール整列部材７０も、図６に
示したボール整列部材２と同様、上記保持腕７３がボー
ル１の直径よりも該ボール１の整列方向の両側に張り出
していることから、かかる保持腕７３が本発明の案内片
としてボールリターンパイプ５０の案内溝５３、あるい
はナット部材２０に形成された誘導溝２１に収容され
る。従って、負荷領域及び無負荷領域の双方において、
ボール整列部材７０を一定の経路で円滑に案内すること
ができ、前述のボール整列部材２を使用した場合と同様
の効果、すなわちボール整列部材７０がねじ軸１０と接
触するのを防止し得ると共に、無限循環路内におけるボ
ール１の循環の円滑化を図り、ナット部材とねじ軸の相
対的な回転に作用する抵抗を減じることができるもので
ある。

【００３７】

【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、ナット部材に具備された負荷転走
溝の両側には誘導溝が形成されており、ボール整列部材
の両側へ張り出した案内片がこの誘導溝によって案内さ
れていることから、ボールが上記負荷転走溝を転走して
いる最中に該ボール整列部材がふらついてねじ軸と接触
を生じることがないので、ボールの循環を円滑に行うこ
とが可能となり、ひいてはねじ軸に対するナット部材の
運動を円滑に行うことが可能となる他、ボール整列部材
の磨耗を可及的に防止することが可能となる。

【００３８】また、上記誘導溝はボール戻し通路に形成
された案内溝と連続していることから、ボール整列部材
が無端状に形成されておらず、例えば個々のボールに対
して個別に設けられている場合であっても、ボール整列
部材の先端が循環路形成部材の入口で引っ掛かりを生じ
ることはないので、この点においても無限循環路内にお
けるボールの循環の円滑化を図ることが可能となる他、
無限循環路に複数のボール整列部材を直列に組み込んで
使用することも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用したボールねじ装置の実施例を
示す斜視図である。

【図２】 実施例に係るボールねじ装置の断面図であ
る。

【図３】 実施例に係るナット部材の分解斜視図であ
る。

【図４】 実施例に係るナット部材に具備された無限循
環路をボールが循環する様子を示す斜視図である。

【図５】 実施例に係るボールねじ装置に組み込まれた
ボール整列部材を示す図である。

【図６】 図５に示すボール整列部材を拡大して示した
正面図、平面図及びＸ−Ｘ線断面図である。

【図７】 実施例に係る案内部材を示す斜視図である。

【図８】 実施例に係る案内部材とナット本体との嵌合
状態を示す拡大断面図である。

【図９】 実施例に係る案内部材とボールリターンパイ
プとの係合状態を示す斜視図である。

【図１０】 実施例に係るボールねじ装置に適用するこ
とが可能なボール整列部材の他の例を示す斜視図であ
る。

【図１１】 図１０に示すボール整列部材の平面図であ
る。

【図１２】 図１０に示すボール整列部材を無限循環路
内で配列した様子を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ボール、２…ボール整列部材、１０…ねじ軸、１１
…ボール転走溝、２０…ナット部材、３５…負荷転走
溝、４０…案内部材、５０…ボールリターンパイプ（循
環路形成部材）、２１…誘導溝、５３…案内溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 竜治 東京都品川区西五反田３丁目11番６号、テ イエチケー株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のボールと、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し、上
   記ボールを介してねじ軸に螺合するナット部材と、この
   ナット部材の負荷転走溝の両端と連通連結して上記ボー
   ルの無限循環路を形成する循環路形成部材とから構成さ
   れるボールねじ装置において、 上記無限循環路内には、上記ボールを所定の間隔で整列
   させると共に該無限循環路内をボールと共に循環するボ
   ール整列部材を設け、かかるボール整列部材にはボール
   の直径よりも該ボールの整列方向の両側に張り出した案
   内片を形成する一方、 上記循環路形成部材の内径には上記ボール整列部材の案
   内片を収容する一対の案内溝をボール転走方向に沿って
   形成し、また、上記ナット部材の負荷転走溝の両側には
   上記ボール整列部材の案内片を収容すると共に上記案内
   溝と連続する一対の誘導溝を形成したことを特徴とする
   ボールねじ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のボールねじ装置におい
   て、上記ボール整列部材は複数のボールが配列された帯
   状に形成されており、これらボールを回動自在に保持し
   ていることを特徴とするボールねじ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のボールねじ装置におい
   て、上記ボール整列部材は個々のボール毎に複数設けら
   れており、各ボールを回動自在に保持していることを特
   徴とするボールねじ装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のボー
   ルねじ装置において、上記ナット部材の内径には略円筒
   形状の案内部材を嵌合させ、かかる案内部材には上記ナ
   ット部材の負荷転走溝に対応して螺旋状のボール逃げ部
   を開設すると共に、このボール逃げ部の両側にはナット
   部材の内周面と相俟って上記誘導溝を形成する案内部を
   形成したことを特徴とするボールねじ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のボールねじ装置におい
   て、上記案内部材の外周面には上記ボール逃げ部に沿っ
   て螺旋状の係止突起を形成する一方、上記ナット部材の
   内周面には該係止突起が螺合する係止凹溝を負荷転走溝
   に沿って形成したことを特徴とするボールねじ装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５記載のボールねじ装置に
   おいて、上記ナット部材に対する案内部材の位置決めが
   上記循環路形成部材をナット部材に装着することによっ
   て行われることを特徴とするボールねじ装置。