JPWO2016051434A1 - ボールねじ機構のデフレクタ及びボールねじ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】分割型デフレクタにおいて、ボール転動路に対するタング部の位置精度の向上を図り、ボール循環が良好に行われなくなったり、タング部が破損したりすることを回避すること。【解決手段】ナット７に装着されるデフレクタ本体４０にはタング部５０と半割り形状の本体側ボール案内溝５１とを形成し、デフレクタ本体４０に装着される分割ピース部材６０には半割り形状の分割ピース側ボール案内溝６８だけを形成する。【選択図】図５

Description

本発明は、ボールねじ機構のデフレクタ及びボールねじ機構に関し、更に詳細には、ボールねじ機構のナットに装着され、ボール転動路からナットに形成されているボール戻し通路にボールを導くためのデフレクタ及びそのデフレクタを用いられたボールねじ機構に関する。

ボールねじ機構は、ねじ軸の外周面に形成されたねじ溝とナットの内周面に形成されたねじ溝とによってボール転動路が画成され、ボール転動路を複数個のボール（鋼球）が転動するものであり、送りねじとして多く用いられている。ボールねじ機構では、ボール転動路のボールを循環させる必要があり、このボールの循環方式の一つとして、ナットに装着されるデフレクタを用いるデフレクタ方式が知られている。デフレクタは、ボール転動路から前記ボールを掬い上げるようにボール転動路に向けて延出したタング部と、タング部によって掬い上げられたボールをナットに形成されているボール戻し通路に案内するボール案内通路とを有する。

ボール案内通路は、タング部よりナットの周方向からボールを受け取り、軸線方向に延在するボール戻し通路にボールを渡すために、略Ｌ形（エルボ形）に折曲した転向通路である。この折れ曲がった通路形状のために、デフレクタを鋳造品や樹脂成形品として製造する場合、型抜きが容易に行い得るように、デフレクタはボール案内通路を半割りにした２部品の組立体によって構成されることがある。（例えば、特許文献１、２）。２部品の組立体によるデフレクタを分割型デフレクタと呼ぶ。

日本国特許公開公報２０１２−７２９１６Ａ 欧州特許ＥＰ１１３２６５１Ｂ１

ボールねじ機構用のデフレクタでは、ボール転動路に対するタング部の位置精度が高いことを要求される。タング部の位置精度が十分でないと、タング部の先端側がボール転動路に対して正規の位置から変位し、ボール転動路からボールを掬い上げることが円滑に行われなくなったり、タング部の先端部にボールが激しく衝突したりし、ボール循環が良好に行われなくなったり、タング部が破損したりする虞がある。

このことに対して、上述した従来の分割型デフレクタは、互いに位置合わせされた２部品の接合体をナットの所定位置に装着するか、あるいは、分割部品のうちナットの所定位置に装着される大ピース部材と当該大ピース部材の所定位置に装着される小ピース部材とのうち小ピース部材にタング部を形成された構造になっているため、ボール転動路に対するタング部の配置位置に関して、ナットに対するデフレクタの位置精度に加えて、分割部品同士の組み付け精度が影響する。このため、ボール転動路に対するタング部の位置精度の低下要因が２個存在し、２個の誤差が重畳するために、ボール転動路に対するタング部の位置精度を上げることが難しい。

本発明が解決しようとする課題は、分割型デフレクタにおいて、ボール転動路に対するタング部の位置精度の向上を図り、ボールの循環が良好に行われなくなったり、タング部が破損したりすることを回避することである。

本発明によるデフレクタは、ねじ軸（３）の外周面に形成されたねじ溝（２）とナット（７）の内周面に形成されたねじ溝（６）とによってボール転動路（５）が画成され、前記ボール転動路（５）を複数個のボール（８）が転動するボールねじ機構（１）の前記ナット（７）に装着され、前記ボール転動路（５）から前記ナット（７）に形成されているボール戻し通路（１２）にボール（８）を導くためのデフレクタ（１３）であって、前記ボール転動路（５）から前記ボール（８）を掬い上げるように前記ボール転動路（５）に向けて延出したタング部（５０）と、前記タング部（５０）によって掬い上げられたボール（８）を前記ボール戻し通路（１２）に案内するボール案内通路（７０）の一部を構成するように形成された半割り形状の本体側ボール案内溝（５１）とを具備し、前記ナット（７）との係合によって当該ナット（７）の所定位置に装着されるデフレクタ本体（４０）と、前記本体側ボール案内溝（５１）と協働して前記ボール案内通路（７０）を画成すべく前記ボール案内通路（７０）の前記本体側ボール案内溝（５１）によって構成される部分以外を構成するように形成された半割り形状の分割ピース側ボール案内溝（６８）を具備し、前記デフレクタ本体（４０）との係合によって当該デフレクタ本体（４０）の所定位置に装着される分割ピース部材（６０）とを有する。

この構成によれば、タング部（５０）がナット（７）に直接に装着されるデフレクタ本体（４０）に一体形成されているので、デフレクタ本体（４０）と分割ピース部材（６０）との組み付け誤差がナット（７）に対するタング部（５０）の位置精度に影響を与えることがない。これにより、ボール転動路（５）に対するタング部（５０）の位置精度が向上する。

本発明によるデフレクタは、好ましくは、前記デフレクタ本体（４０）と前記分割ピース部材（６０）とは、前記ナット（７）の軸線方向に組み付けられるように分割されている。このデフレクタは、分割構造上、前記ナット（７）の外周面（７ａ）に開口した収容孔（１４）に前記ナット（７）の径方向外方から挿入されることにより前記ナット（７）に装着される型式のデフレクタ（１３）への適用が好適である。

本発明によるデフレクタは、好ましくは、前記デフレクタ（１３）はナット軸線方向の両側に互いに平行な側面を有しており、一方の側面は前記デフレクタ本体（４０）と前記分割ピース部材（６０）とによって面一に構成され、他方の側面は全て前記デフレクタ本体（４０）によって構成され、前記分割ピース部材（６０）は前記収容孔（１４）内において前記ナット（７）と前記デフレクタ本体（４０）とに挟まれてナット軸線方向に変位できないように装着されている。

この構成によれば、分割ピース部材（６０）の固定に特別な固定部材や固定機構を必要としない。

本発明によるデフレクタは、好ましくは、前記デフレクタ（１３）のナット軸線方向の一方の側には、前記ボール戻し通路（１２）との接続端として前記本体側ボール案内溝（５１）と前記分割ピース側ボール案内溝（６８）とによって画成された円形の開口が開口しており、前記分割ピース部材（６０）は当該開口部分において前記円形の径方向外方に拡張された部分（６６、６７）を含んでいることにより、前記デフレクタ本体（４０）と分割ピース部材（６０）とは前記開口部分において前記円形の径方向外方に延在する面をもって接合する部分を含んでいる。

この構成によれば、ボール戻し通路（１２）との接続端をなす開口の形状が的確に決まると共に、デフレクタ本体（４０）に対する分割ピース部材（６０）の位置決めが適切に行われる。

本発明によるデフレクタは、好ましくは、前記タング部（５０）は横断面形状が円弧形であり、その弧方向の１／２点（Ｍ）が前記本体側ボール案内溝（５１）の開放側とは反対の側に偏倚している。

この構成によれば、円弧によるタング部（５０）の第１側面（４５側）のオーバハング量を低減あるいは同オーバハング量をなくすことができる。これにより、第１側面（４５）と第２側面（４６）との中間にあってこれらの面と平行な面を離型面とする２分割成形金型による射出成形において、離型の際のタング部（５０）の弾性変形量を低減あるいはなくすことができ、離型が容易になる。

本発明によるデフレクタは、好ましくは、前記デフレクタ本体（４０）と前記分割ピース部材（６０）には、前記デフレクタ本体（４０）に対して前記分割ピース部材（６０）が変位できないように互い係合する凹部（５２、５３）と凸部（６６、６７）とが形成されている。

この構成によれば、凹部（５２、５３）と凸部（６６、６７）の係合によってデフレクタ本体（４０）に対する分割ピース部材（６０）の配置位置が変動することなく確実に精度よく決められる。

本発明によるボールねじ機構は、上述の発明によるデフレクタ（１３）を含んでいる。

本発明によるデフレクタによれば、タング部がナットに直接に装着されるデフレクタ本体に一体形成されているので、デフレクタ本体と分割ピース部材との組み付け誤差がナットに対するタング部の位置精度に影響を与えることがなく、ボール転動路に対するタング部の位置精度が向上する。これにより、タング部の位置精度に起因してボールの循環が良好に行われなくなったり、タング部が破損したりすることが回避される。

本発明によるデフレクタを含むボールねじ機構の斜視図。 同ボールねじ機構の要部の断面図。 同ボールねじ機構のナットの内周面側を示す要部斜視図 本発明によるデフレクタの一つの実施形態を示す斜視図。 同実施形態によるデフレクタの分解斜視図。 同実施形態のデフレクタの異なった角度から見た斜視図。 同実施形態のデフレクタのデフレクタ本体の斜視図。 同実施形態のデフレクタの側面図。 同実施形態のデフレクタの分割ピース部材の拡大側面図。 同実施形態に係るナットに対するサイドデフレクタの取付手順を示す斜視図。 同実施形態に係るナットに対するサイドデフレクタの取付手順を示す斜視図。 同実施形態に係るナットに対するサイドデフレクタの取付手順を示す斜視図。

本発明に係るボールねじ機構およびデフレクタの好適な一つの実施形態を、添付の図面を参照して説明する。

図１および図２に示されているように、ボールねじ機構１は、螺旋状のねじ溝（ねじ軸側ねじ溝）２を外周面に形成されたねじ軸３と、ねじ軸３を挿入可能な貫通孔４を有し、貫通孔４の内周面７ｂに形成されたねじ溝２と協働してボール転動路５（図２参照）を画成する螺旋状のねじ溝（ナット側ねじ溝）６を有するナット７と、ナット７内に収容された鋼球からなる複数のボール８（図２参照）とを主として備える。

ねじ軸３は、金属材料（ここでは、クロムモリブデン鋼）からなる丸棒の外周面に所望のリード角およびピッチのねじ溝２を形成したものからなる。ナット７は、ねじ軸３と同様に金属材料からなる円筒体の内周面にねじ溝２と同じリード角およびピッチのねじ溝６を形成したものからなる。ねじ溝２及び６は、ともに横断面形状がゴシックアーチ形状である。なお、ねじ軸３およびナット７の材質や形状等については、本発明の範囲内において種々の変更が可能である。

ナット７には軸線方向（図１中の中心軸線Ｃ参照）に直線状に延在する円形断面のボール戻し通路１２（図２参照）が形成されている。ナット７の軸線方向の中間部の２箇所（ボール戻し通路１２の端部に対応する位置）には同一構造の一対のサイドデフレクタ（循環部材）１３をそれぞれ収容する同一形状の一対の収容孔１４が互いに軸線方向に所定の間隔をおいて形成されている。ナット７の端部には径方向に延設された略円形の取付用フランジ１１が一体に設けられている。

二つの収容孔１４は、図１０に示されているように、各々、中心軸線Ｃと平行な面で、中心軸線Ｃと平行な軸線周りに互いに９０度の角度差をもって延在する第１端面３１及び第２端面３２と、中心軸線Ｃに直交する仮想面と平行で軸線方向に間隔をおいて延在するた互いに平行な第１側面３３及び第２側面３４との４面によって画成され、径方向外側でナット７の外周面７ａに開口し、径方向内側でナット７の内周面７ｂ、つまり貫通孔４に開口した部分円環状の空間であり、互いに１８０度反転させた状態で形成されている。

図示の実施形態では、第１端面３１は二つの収容孔１４において互いに９０度の角度差をもって存在し、同様に第２端面３２も二つの収容孔１４において互いに９０度の角度差をもって存在している。

第１側面３３にはボール転動路５の端部１２ａ（図２参照）が開口している。第２端面３２には当該端面に直交する方向に延在するピン挿入孔３６の一端部が開口している。

第１側面３３及び第２側面３４には、各々、ナット７の外周面７ａから第１端面３１の近傍まで直線状に延在する略半円断面のガイド溝３５が互いに平行に形成されている。ガイド溝３５は、収容孔１４に対するサイドデフレクタ１３の挿入方向に、且つ第２端面３２に対して平行に延在している。

収容孔１４はナット７の軸線方向の中間部にあってナット７の外周面に開口した孔であるので、各面３１〜３４によって画成される収容孔１４の主要部については、所定の切削工具を用いた切削加工（１工程によるワークの加工）をワンチャッキングによって行うことが可能である。これにより、収容孔１４の加工が簡易であると共に、各面３１〜３４をチャッキング変更に起因する誤差を排除した高い精度で加工することができる。

つぎに、図４〜図９を参照してサイドデフレクタ１３を説明する。説明の便宜上、サイドデフレクタ１３の上下、前後、左右の方向を図４〜図９の矢印線によって示しているように定義する。

サイドデフレクタ１３は、ミドルデフレクタとも呼ばれるものであり、樹脂材料の射出成形品によるデフレクタ本体４０と、同じく射出成形品による分割ピース部材６０との組立体によって構成されている。デフレクタ本体４０及び分割ピース部材６０を形成する樹脂材料としては、ポリアセタール樹脂や、強化材入りポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。

サイドデフレクタ１３の分割は、デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０との互いの合わせ面が、ナット７の中心軸線Ｃに直交する仮想面と平行な面をなす方向の分割であり、図５に示されているように、ナット７の軸線方向に組み付けられるように分割されている。

デフレクタ本体４０はサイドデフレクタ１３の大部分をなす部材であり、図４〜図８に示されているように、ナット７の外周面７ａと同一半径の円弧面による外周面４１と、ナット７の内周面７ｂの半径より少し小さい半径の円弧面による内周面４２と、ナット７に対する組み付け状態で、中心軸線Ｃを含む仮想面と平行な面で互いに９０度の回転位相差をもって延在する平らな第１端面（前面）４３及び第２端面（下面）４４と、中心軸線Ｃに直交する仮想面と平行でナット軸線方向に間隔をおいて延在する互いに平行な平らな左右の第１側面４５及び第２側面４６とを有し、概ね部分円環状の６面体をなす。

デフレクタ本体４０は、第１端面４３が収容孔１４の第１端面３１に突き当てられることにより、ナット７に対する図４及び図８で見て前後方向の配置位置を決定（位置決め）され、互いに平行な第１側面４５と第２側面４６とが収容孔１４の互いに平行な第１側面３３と第２側面３４とに隙間なく接合することにより、ナット７に対して図４で見て左右方向（ナット７の軸線方向）に移動できない状態で、同方向の配置位置を決定（位置決め）される。

第１側面４５及び第２側面４６には略半円断面のガイド突条４７が互いに平行に形成されている。ガイド突条４７は第１側面４５及び第２側面４６と外周面４１との縁部から第１側面４５及び第２側面４６と第１端面４３との縁部近傍まで第２端面４４と平行に直線状に延在しており、ガイド溝３５に対して補完の関係にある。ガイド突条４７は、収容孔１４に対するデフレクタ１３の挿入方向に延在しており、収容孔１４のガイド溝３５に前後方向にスライド可能に係合することにより、収容孔１４に対するデフレクタ１３の挿入を案内し、デフレクタ本体４０をナット７に対して図４及び図８で見て上下方向に移動できないようにして同方向のデフレクタ本体４０の配置位置を決定（位置決め）する。

ここで、配置位置を決定、つまり位置決めとは、ナット７に対するデフレクタ本体４０の配置位置を一つの所定位置に規定することを云う。

デフレクタ本体４０には、第２端面４４に直交する方向（上下方向）に延在して一端にて第２端面４４に開口し、他端にて外周面４１に開口したピン挿入孔４８が形成されている。ピン挿入孔４８は、デフレクタ本体４０が上述の位置決めによってナット７の正規の位置に配置されたときに、ピン挿入孔３６と同心に整合する。ピン挿入孔４８からピン挿入孔３６に当該両者に跨るようにスプリングピン８０（図９参照）が打ち込まれることにより、デフレクタ本体４０がナット７に対して図４及び図８で見て前後方向に移動できないように固定される。

このようにしてデフレクタ本体４０はナット７の所定位置に装着される。換言すると、デフレクタ本体４０はナット７に直接に位置決め装着される。

デフレクタ本体４０の内周面４２には、ナット７に装着された状態において、ねじ軸３のねじ溝２に小さい空隙をおいて進入する略半円断面の突条４９が内周面４２に沿って一体形成されている。突条４９の後述する本体側ボール案内溝５１の側の端部はねじ溝２に向けて延出した舌片状のタング部５０をなしている。このようにしてタング部５０の全体がデフレクタ本体４０に一体形成されている。タング部５０はボール転動路５からボール８を掬い上げるのであり、図７に示されているように、本体側ボール案内溝５１側の面がなす掬い上げ面５０ａは後述する溝底面５１ａの半円状面に滑らかに連続する円弧面になっている。これにより、タング部５０は横断面形状が円弧形であり、その弧方向の１／２点Ｍ（図６参照）が溝底面５１ａ側、換言すると本体側ボール案内溝５１の開放側（右側）とは反対の側に偏倚している。

１／２点Ｍが溝底面５１ａ側に偏倚していることは、円弧による第１側面４５側のオーバハング量を低減あるいはなくし、第１側面４５と第２側面４６との中間にあってこれらの面と平行な面を離型面とする２分割成形金型による射出成形において、離型の際のタング部５０の弾性変形量を低減あるいはゼロにし、離型を容易にする効果を得ることに寄与する。また、このことは、タング部５０によってボール転動路５から掬い上げたボール８をボール案内通路７０からボール戻し通路１２へ円滑に導くことにも寄与する。

デフレクタ本体４０には第１側面４５側に開口した本体側ボール案内溝５１が形成されている。本体側ボール案内溝５１は、第１側面４５（右側面）に開放された溝であり、図５及び図７に示されているように、内周面４２及び第１端面４３から略Ｌ形（エルボ形）に折曲して第１側面４５に至るべく延在する溝底面５１ａと、第２端面４４と平行な平面による溝側面５１ｂ及び５１ｃとに有する。第１端面４３に対する開口端からタング部５０との接続部に至る区間では、片側の溝側面５１ｂしか存在せず、タング部５０との接続部から第１側面４５に対する開口端に至る区間では、溝側面５１ｂ及び５１ｃの双方が存在する。

溝底面５１ａは、後述するボール案内通路７０の全長に亘って、当該ボール案内通路７０の横断面（ボール案内通路７０の長手方向に直交する断面）の一部を構成するように、この実施形態では、半割り形状をなすべく、第１端面４３に対する開口端からタング部５０との接続部に至る区間では、溝側面５１ｃが存在しないことと相まって略１／４円状面になっており、タング部５０との接続部から第１側面４５に対する開口端に至る区間では、溝側面５１ｂ及び５１ｃの双方が存在することと相まって略１／２円状面（略半円状面）になっている。これにより、本体側ボール案内溝５１の第１端面４３に対する開口縁５１ｄは略１／４円形をなし、本体側ボール案内溝５１の第１側面４５に対する開口縁５１ｅは略１／２円形をなす。

第１側面４５と溝側面５１ｂとの接続部がなす角部と第１側面４５と溝側面５１ｃとの接続部がなすもう一つの角部とには、各々係合凹部５２、５３が形成されている。係合凹部５２は、図５及び図７に示されているように、第１側面４５より一段低い平らな底面５２ａと、底面５２ａの前後端に位置するた平らな第１端面５２ｂ及び第２端面５２ｃと、底面５２ａの上側に位置する平らな上面５２ｄとによって画定された長方体状をなしている。なお、底面５２ａは第１側面４５と平行であり、第１端面５２ｂ及び第２端面５２ｃは第１端面４３と平行であり、上面５２ｄは第２端面４４と平行である。係合凹部５３は、図５及び図７に示されているように、第１側面４５より一段低い底面５３ａと、底面５３ａの後端に位置する端面５３ｂと、底面５３ａの下側に位置する下面５３ｃとによって画定され、前側を内周面４２に向けて開放された長方体状をなしている。なお、底面５３ａは第１側面４５と平行であり、端面５３ｂは第１端面４３と平行であり、下面５３ｃは第２端面４４と平行である。

分割ピース部材６０は、図５、図９に示されているように、上側の平らな第１側面６１と、第１側面６１と平行な下側の平らな第２側面６２と、下側にあってデフレクタ本体４０に組み付けられた状態にて内周面４２に連続する円弧面６３と、右側の平らな第３側面６４と、前側の第１端面６５とを有する。

第１側面６１には上側に向けて突出した係合凸部６６が形成されている。係合凸部６６は、第３側面６４と面一の平らな第１側面６６ａと、第１側面６６ａと平行な平らな第２側面６６ｂと、第１側面６１と平行な平らな第３側面６６ｃと、第１側面６６ａ、第２側面６６ｂ及び第３側面６６ｃとに直交する前側の平らな第１端面６６ｄと、第１端面６６ｄと平行な後側の平らな第２端面６６ｅとを有し、係合凹部５２に嵌合する長方体状をなしている。第２側面６２には下側に向けて突出した係合凸部６７が形成されている。係合凸部６７は、第３側面６４と面一の平らな第１側面６７ａと、第１側面６７ａと平行な平らな第２側面６７ｂと、第２側面６２と平行な平らな第３側面６７ｃと、前側の円弧面による第１端面６７ｄと、第１側面６７ａ、第２側面６７ｂ及び第３側面６７ｃとに直交する後側の平らな第２端面６６ｅとを有し、係合凹部５３に嵌合する長方体状をなしている。なお、第１端面６７ｄは円弧面６３に滑らかに連続する円弧面である。

分割ピース部材６０は、第１側面６１がデフレクタ本体４０の溝側面５１ｂに接合し、且つ第２側面６２の溝側面５１ｃに接合すると共に、係合凸部６６が係合凹部５２に嵌合し、且つ係合凸部６７が係合凹部５３に嵌合することにより、デフレクタ本体４０に装着される。

この装着状態では、係合凸部６６の第２側面６６ｂが係合凹部５２の底面５２ａに隙間なく接合し、且つ係合凸部６７の第２側面６７ｂが係合凹部５３の底面５３ａに隙間なく接合することにより、デフレクタ本体４０に対する分割ピース部材６０の左右方向（ナット７の軸線方向）の配置位置が決まり、係合凸部６６の第３側面６６ｃが係合凹部５２の側面５２ｄに隙間なく接合し、且つ係合凸部６７の第３側面６７ｃが係合凹部５３の側面５３ｃに隙間なく接合することにより、デフレクタ本体４０に対する分割ピース部材６０の上下方向の配置位置が決まり、係合凸部６６の第１端面６６ｄ及び第２端面６６ｅが各々係合凹部５２の端面５２ｂ、５２ｃに隙間なく接合することにより、デフレクタ本体４０に対する分割ピース部材６０の前後方向の配置位置が決まる。このようにして分割ピース部材６０はデフレクタ本体４０の所定位置に装着される。つまり、係合凹部５２、５３と係合凸部６６、６７との係合によってデフレクタ本体４０に対する分割ピース部材６０の配置位置が変動することなく確実に精度よく決められる。

このようにしてデフレクタ本体４０と分割ピース部材６０とは、ナット７の中心軸線Ｃに直交する仮想面と平行な面、つまり、底面５２ａ−第２側面６６ｂ、底面５３ａ−第２側面６７ｂを互いの接合面としている。

分割ピース部材６０がデフレクタ本体４０に装着された状態では、図４及び図６に示されているように、第３側面６４と第１側面６６ａ及び６７ａと第１側面４５とは面一になる。これにより、デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０とによるデフレクタ１３のナット軸線方向の一方の側面は全てデフレクタ本体４０の第２側面４６によって構成されるのに対して、デフレクタ１３のナット軸線方向の他方の側面はデフレクタ本体４０の第１側面４５と分割ピース部材６０の第３側面６４及び第１側面６６ａ及び６７ａとによって構成され、これら両側面が互いに平行である。

そして、第２側面４６が収容孔１４の第２側面３４に隙間なく接合し、且つ第１側面４５、第３側面６４、第１側面６６ａ及び６７ａが収容孔１４の第１側面３３に隙間なく接合することにより、分割ピース部材６０はナット７とデフレクタ本体４０とに挟まれてナット軸線方向に変位できないように装着される。これにより、分割ピース部材６０の固定に特別な固定部材や固定機構を必要としない。

分割ピース部材６０の左側面側には同方向に開口した分割ピース側ボール案内溝６８が形成されている。分割ピース側ボール案内溝６８は、第１端面６５から略Ｌ形（エルボ形）に折曲して第３側面６４に至るべく延在しており、本体側ボール案内溝５１と協働して後述するボール案内通路７０をその全長に亘って画成すべく、ボール案内通路７０の横断面の残りを構成、つまり、本体側ボール案内溝５１によって構成される部分以外の全てを構成するように形成されている。分割ピース側ボール案内溝６８は、この実施形態では、半割り形状をなすべく、第３側面６４と平行な区間では略１／４円状面になっており、当該区間より折曲した第１端面６５とは反対側の区間では略１／２円状面（略半円状面）になっている。これにより、分割ピース側ボール案内溝６８の第１端面６５に対する開口縁６８ａは略１／４円形をなし、分割ピース側ボール案内溝６８の第３側面６４に対する開口縁５１ｅは略１／２円形をなす。

上述のように分割ピース部材６０がデフレクタ本体４０に装着されることにより、本体側ボール案内溝５１と分割ピース側ボール案内溝６８とは、互いに協働してボール案内通路７０を画成する。ボール案内通路７０は、一端にて第１端面４３に開口し、他端にて第１側面４５に開口した略Ｌ形の転向通路であり、第１端面４３に対する開口縁はタング部５０とは反対の側にあって開口縁５１ｄと開口縁６８ａとで略１／２円形をなし、第１側面４５に対する開口縁は開口縁５１ｅと開口縁６８ｂとで円形をなしている。第１側面４５に対する開口縁（５１ｅ・６８ｂ）はボール戻し通路１２の端部１２ａに整合する。これにより、ボール案内通路７０は、ボール戻し通路１２と連通し（図２参照）、タング部５０によって掬い上げられたボール８をボール戻し通路１２に案内する。

つまり、サイドデフレクタ１３のナット軸線方向の一方の側（右側）には、ボール戻し通路１２との接続端として、本体側ボール案内溝５１と分割ピース側ボール案内溝６８とによって円形の開口が開口しており、分割ピース部材６０は係合凸部６６、６７によってこの開口部分において前記円形の径方向外方に拡張された部分を含んでいることにより、デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０とは当該開口部分において前記円形の径方向外方に延在する第２端面５２ｃ、５３ｃと第２端面６６ｅ、６７ｅをもって接合している。

これにより、ボール戻し通路１２との接続端をなす開口の形状が的確に決まると共に、デフレクタ本体４０に対する分割ピース部材６０の位置決めが適切に行われる。

サイドデフレクタ１３は、ボール案内通路７０を本体側ボール案内溝５１と分割ピース側ボール案内溝６８とで半割りにするデフレクタ本体４０と分割ピース部材６０とにより構成されているので、略Ｌ形に折曲した転向通路であるボール案内通路７０を内部通路として有するサイドデフレクタ１３を、デフレクタ本体成形用の２分割金型と、分割ピース成形用の２分割金型とによって、複雑な構造の成形型やロストワックス法等の特殊な成形法を用いることなく、生産性よく製造することができる。

デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０とは、ナット７の中心軸線Ｃに直交する仮想面と平行な面を互いの接合面していて、タング部５０の全てがナット７に直接に位置決め装着されるデフレクタ本体４０に一体形成されているので、デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０との組み付け誤差がナット７に対するタング部５０の位置精度に影響を与えることがない。このことにより、ボール転動路５に対するタング部５０の位置精度が向上し、ボール循環が良好に行われることが保証される。また、この位置精度の向上により、タング部５０の先端部にボール８が激しく衝突することがなくなり、タング部５０が破損することが回避される。

つぎに、図１０〜図１２を参照してナット７に対するサイドデフレクタ１３の取付手順について説明する。

まず、図１０に示されているように、デフレクタ本体４０と分割ピース部材６０との組み付けを完了したサイドデフレクタ１３のガイド突条４７がナット７のガイド溝３５に整合する位置に位置合わせし、その後にガイド溝３５内でガイド突条４７をスライドさせながら、サイドデフレクタ１３をナット７の径方向外方から図１０中の矢印Ａで示す方向（ガイド溝３５の延在方向）に収容孔１４内に挿入する。

収容孔１４に対するサイドデフレクタ１３の挿入限度は、デフレクタ本体４０の第１端面４３が収容孔１４を画成する第１端面３１に対する当接によって規制される。このような構成により、当該ボールねじ機構１では、ガイド溝３５とガイド突条４７の嵌め合いの精度（すなわち、ガイド突条４７およびガイド溝３５の加工精度）と、収容孔１４における第１端面３１に対するサイドデフレクタ１３の第１端面４３の当接の精度（すなわち、第１端面３１および第１端面４３の加工精度）とが確保されるだけで、サイドデフレクタ１３および収容孔１４を画成する内壁の他の面の精度に拘わらず、ナット７に対するサイドデフレクタ１３の位置合わせが高精度に行われる。

図１１は収容孔１４に対するサイドデフレクタ１３の挿入が完了した状態を示されている。挿入が完了すれば、円筒状のスプリングピン８０をサイドデフレクタ１３のピン挿入孔４８に挿入する。この挿入は、スプリングピン８０の先端側がナット７のピン挿入孔３６に届き、スプリングピン８０がピン挿入孔４８と３６とに跨って延在する状態まで行われる。これにより、デフレクタ本体４０がナット７に固定される。この固定状態では、分割ピース部材６０はナット７とデフレクタ本体４０とに挟まれてナット軸線方向に変位できないように固定される。図１２はピン挿入孔４８及び３６に対するスプリングピン８０の挿入が完了した状態を示している。

以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、デフレクタ本体４０及び分割ピース部材６０に用いられる材料は、樹脂に限定されるものではなく、他の公知の材料（例えば、金属材料）を用いてもよい。ただし、樹脂材料を採用することで、金属材料等に比べて製造コストを低減することができるという利点がある。

サイドデフレクタ１３のナット７に対する装着および固定は、ガイド溝３５やガイド突条４７を有するものやスプリングピン８０によるものに限られることはなく、収容孔１４にガイド溝３５やガイド突条４７がない単純な挿入方式のものや、ボルトによる締結等、種々の構造によるものが適用可能である。場合によって、サイドデフレクタ１３がナット７の収容孔１４に対して圧入される構成も可能である。サイドデフレクタ１３及び収容孔１４の形状については、種々の変形例が考えられ、例えば、先細の楔形状であってもよい。タング部５０は、実際にボール８の掬い上げを行う先端部の位置が重要であるから、少なくともこの先端部の全体がデフレクタ本体４０に形成されていればよい。また、実施形態では、一対のサイドデフレクタについて示したが、一つのサイドデフレクタのみに本発明の構成を採用することも当然可能である。

本発明によるデフレクタは、分割構造上、サイドデフレクタへの適用が好適であるが、サイドデフレクタに限られることはなく、ナットの軸線方向の端部に取り付けられるエンドデフレクタにも適用することができる。

なお、上述の実施形態に示した本発明に係るボールねじの各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲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 ボールねじ機構
２ ねじ溝
３ ねじ軸
５ ボール転動路
６ ねじ溝
７ ナット
８ ボール
１２ ボール戻し通路
１３ サイドデフレクタ
１４ 収容孔
３５ ガイド溝
３６ ピン挿入孔
４０ デフレクタ本体
４７ ガイド突条
４８ ピン挿入孔
４９ 突条
５０ タング部
５１ 本体側ボール案内溝
５２ 係合凹部
５３ 係合凹部
６０ 分割ピース部材
６６ 係合凸部
６７ 係合凸部
６８ 分割ピース側ボール案内溝
７０ ボール案内通路
８０ スプリングピン

Claims (8)

1. ねじ軸の外周面に形成されたねじ溝とナットの内周面に形成されたねじ溝とによってボール転動路が画成され、前記ボール転動路を複数個のボールが転動するボールねじ機構の前記ナットに装着され、前記ボール転動路から前記ナットに形成されているボール戻し通路にボールを導くためのデフレクタであって、
   前記ボール転動路から前記ボールを掬い上げるように前記ボール転動路に向けて延出したタング部と、前記タング部によって掬い上げられたボールを前記ボール戻し通路に案内するボール案内通路の一部を構成するように形成された本体側ボール案内溝とを具備し、前記ナットとの係合によって当該ナットの所定位置に装着されるデフレクタ本体と、
   前記本体側ボール案内溝と協働して前記ボール案内通路を画成すべく前記ボール案内通路の前記本体側ボール案内溝によって構成される部分以外を構成するように形成された分割ピース側ボール案内溝を具備し、前記デフレクタ本体との係合によって当該デフレクタ本体の所定位置に装着される分割ピース部材とを有するデフレクタ。
2. 前記デフレクタ本体と前記分割ピース部材とは、前記ナットの軸線方向に組み付けられるように分割されている請求項１に記載のデフレクタ。
3. 前記デフレクタは、前記ナットの外周面に開口した収容孔に前記ナットの径方向外方から挿入されることにより前記ナットに装着される請求項２に記載のデフレクタ。
4. 前記デフレクタはナット軸線方向の両側に互いに平行な側面を有しており、一方の側面は全て前記デフレクタ本体によって構成され、他方の側面は前記デフレクタ本体と前記分割ピース部材とによって面一に構成され、前記分割ピース部材は前記収容孔内において前記ナットと前記デフレクタ本体とに挟まれてナット軸線方向に変位できないように装着されている請求項３に記載のデフレクタ。
5. 前記デフレクタのナット軸線方向の一方の側には、前記ボール戻し通路との接続端として前記本体側ボール案内溝と前記分割ピース側ボール案内溝とによって画成された円形の開口が開口しており、前記分割ピース部材は当該開口部分において前記円形の径方向外方に拡張された部分を含んでいることにより、前記デフレクタ本体と分割ピース部材とは前記開口部分において前記円形の径方向外方に延在する面をもって接合する部分を含んでいる請求項１〜４の何れか一項に記載のデフレクタ。
6. 前記タング部は横断面形状が円弧形であり、その弧方向の１／２点が前記本体側ボール案内溝の開放側とは反対の側に偏倚している請求項１〜５の何れか一項に記載のデフレクタ。
7. 前記デフレクタ本体と前記分割ピース部材には、前記デフレクタ本体に対して前記分割ピース部材が変位できないように互い係合する凸部と凹部とが形成されている請求項１〜６の何れか一項に記載のデフレクタ。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のデフレクタを含むボールねじ機構。

Images