WO2007126084A1 - ねじ装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2007126084A1
WO2007126084A1 PCT/JP2007/059256 JP2007059256W WO2007126084A1 WO 2007126084 A1 WO2007126084 A1 WO 2007126084A1 JP 2007059256 W JP2007059256 W JP 2007059256W WO 2007126084 A1 WO2007126084 A1 WO 2007126084A1
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nut
rolling
groove
rolling element
deflector
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PCT/JP2007/059256
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Hiroshi Niwa
Akimasa Yoshida
Soshi Miyahara
Noriaki Chikamoto
Yasuhiro Kubota
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Thk Co., Ltd.
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    • Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
    • Y10T74/19767—Return path geometry
    • Y10T74/19772—Rolling element deflector

Definitions

  • the present invention relates to a return pipe type or end cap type screw device in which a rolling member that rolls between a screw shaft and a nut is circulated by a circulating member such as a return pipe or an end cap, and its manufacture. Regarding the method.
  • the present invention also relates to a deflector type screw device that returns a rolling element that rolls between a screw shaft and a nut to a loaded rolling element rolling groove before the deflector and a manufacturing method thereof.
  • a ball screw can reduce the coefficient of friction when rotating a screw shaft with respect to a nut, compared with a screw that makes sliding contact, so a positioning mechanism of a machine tool, an automobile steering, a guide device, It has been put to practical use in various fields such as exercise screws.
  • the return pipe type ball screw is composed of a spiral ball rolling groove 1a on the outer periphery of the screw shaft 1 and a spiral load ball rolling groove 2a on the inner periphery of the nut 2.
  • a plurality of balls 3 are placed in the load ball rolling path between them, and a ball return passage for circulating the balls 3 is formed in a gate-shaped return pipe 4 (circulation member) provided on the nut 2 (for example, (See Patent Document 1).
  • a return nove insertion hole 2b reaching the load ball rolling groove 2a is formed on the side surface of the nut 2.
  • the leg portion 4a of the return pipe 4 is inserted into the return nove insertion hole 2b, one end and the other end of the spiral load ball rolling groove 2a of the nut 2 are connected by the ball return passage of the return pipe 4.
  • a plurality of balls 3 interposed between the screw shaft 1 and the nut 2 circulate in a ball circulation path constituted by a spiral load ball rolling groove 2 a and a ball return passage in the return pipe 4.
  • the ball 3 is a ball return path of the return pipe 4 from the loaded ball rolling groove 2a of the nut 2. Or on the contrary, the return pipe 4 moves to the loaded ball rolling groove 2a. At this time, if a step occurs at the joint between the load ball rolling groove 2a of the nut 2 and the ball return passage of the return knob 4, smooth movement of the ball 3 is hindered. Therefore, as shown in FIG. 31, the connecting portion 7 of the load ball rolling groove 2a with the ball return path 5 is eliminated so that the step of the joint 6 with the ball return path 5 of the load ball rolling groove 2a is eliminated. Is chamfered.
  • the cross-sectional shape of the loaded ball rolling groove 2a consists of two arcs so that the ball contacts the loaded ball rolling groove 2a at two points. It is formed in a Gothic arch groove shape.
  • the cross-sectional shape of the ball return passage 5 is formed into a single circular shape.
  • the connecting portion 7 is also chamfered so that the cross-sectional shape of the loaded ball rolling groove 2a is continuously changed to match the cross-sectional shape of the ball return path 5 at the joint 6.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-18359
  • FIG. 32 shows a deflector-type ball screw.
  • a deflector receiving hole 72 is formed in the side surface of the nut 71, and the deflector 73 is received in the deflector receiving hole 72.
  • the deflector 73 is formed with an S-shaped return groove 73a that connects one end and the other end of a spiral loaded ball rolling groove 71a formed on the inner peripheral surface of the nut 71 with less than one turn.
  • the return groove 73a causes the ball 75 to be detached from the ball rolling groove 76a of the screw shaft 76, get over the thread 76b of the screw shaft 76, and return to the ball rolling groove 76a before one winding.
  • After the resin-molded deflector 73 is fitted into the deflector receiving hole 72 of the nut 71, it is fixed to the nut 71 with an adhesive.
  • the wing-type deflector 82 includes a deflector body 82a in which a return groove 82c is formed, and a wing portion 82b that protrudes from the side force of the deflector body 82a and fits into the load ball rolling groove 81a of the nut 81. Since the ball 85 is interposed between the return groove 82c of the deflector 82 and the screw shaft 84, the deflector 82 can be prevented from falling to the screw shaft 84 side.
  • Patent Document 2 JP 2002-106672 A
  • an object of the present invention is to provide a screw device in which a step is unlikely to occur at a joint between a load ball rolling groove of a nut and a ball return passage of a circulation member, and a manufacturing method thereof.
  • the outer shape of the deflector 73 is slightly smaller than the deflector receiving hole 72. Therefore, as shown in FIG. 34, a slight gap is opened between the periphery of the deflector 73 and the inner wall surface of the deflector receiving hole 72. Since the operation of bonding the deflector 73 to the nut 71 is a human manual operation, the deflector 73 may be displaced. Therefore, a gap or a step may be generated at the joint 78 between the return groove 73a of the deflector 73 and the load ball rolling groove 71a of the nut 71.
  • a gap is formed between the periphery of the deflector 82 and the deflector receiving hole 88 so that the cutter 82 can swing. This is because, by swinging the deflector 82, the impact when the ball collides with the deflector 82 can be reduced. However, when the deflector 82 swings from the state shown by the solid line in the figure to the state shown by the broken line in the figure, that is, tilts, the joint between the load ball rolling groove 81a of the nut 81 and the return groove 82c of the deflector 82 is connected. A gap or step occurs in 86. The level difference and gap between the joints hinder the smooth movement of the ball.
  • the ball 85 interposed between the return groove 82c of the deflector 82 and the screw shaft 84 prevents the deflector 82 from dropping toward the screw shaft 84. ing.
  • the deflector 82 also slightly falls to the screw shaft 84 side.
  • a step is created at the joint 86 between the load ball rolling groove 81a of the nut 81 and the return groove 82c of the deflector 82, and the ball 85 is the end of the return groove 82c of the deflector 82. Collide with.
  • an object of the present invention is to provide a screw device in which a step is unlikely to occur at a joint between a load ball rolling groove of a nut and a ball return groove of a deflector, and a manufacturing method thereof.
  • the invention according to claim 1 is characterized in that a screw shaft (1) having a spiral rolling element rolling groove (la) on an outer peripheral surface and the screw shaft on an inner peripheral surface.
  • a nut (11) having a spiral loaded rolling element rolling groove (11a) facing the rolling element rolling groove (la) of (1), and the loaded rolling element rolling groove of the nut (11).
  • a circulating member (12) having a rolling element return passage (13) connecting one end and the other end of (11a), the rolling element rolling groove (la) of the screw shaft (1), and the nut (11). The rolling element rolling path between the rolling element rolling groove (11a) and the rolling member (12).
  • a plurality of rolling elements (3) accommodated in the body return passage (13), and the rolling element (3) rolling on the loaded rolling element rolling path is connected to one end (14) of the circulation member (12). , 34) and the screw device returning from the other end (15, 35) of the circulating member (12) to the end (14, 15, 34, 35) of the circulating member (12).
  • ) Is on the side of the loaded rolling element rolling groove (11a) of the nut (11), and the rolling groove continuous part (22) connected to the loaded rolling element rolling groove (11a) of the nut (11) , 37) and a lifting part (23, 38) which is on the rolling element rolling groove (la) side of the screw shaft (1) and raises the rolling element (3) to the rolling force of the loaded rolling element.
  • at least the rolling groove continuous portions (22, 37) of the end portions (14, 15, 34, 35) are made of resin and are formed integrally with the nut (11). It is characterized by this.
  • the invention according to claim 2 is the screw device according to claim 1, wherein the raised portion (23, 38) of the end portion (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12). ) Is made of resin, and is formed integrally with the rolling groove continuous portion (22, 37).
  • the invention according to claim 3 is the screw device according to claim 1 or 2, wherein the side surface of the nut (11) has a rolling groove (11a) of the load rolling element of the nut (11). A through-hole (18) reaching up to is formed, and at least the rolling groove continuous portion (22,37) force of the end portion (14,15,34,35) of the circulation member (12) ) Is integrally formed on the inner peripheral surface.
  • the invention according to claim 4 is the screw device according to claim 3, wherein the inner peripheral surface of the through hole (18) and the raised portion of the end portion (14, 15, 34, 35). It is characterized in that there is a clearance between the outer peripheral surface (30) of (23, 38) so that the mold can be inserted.
  • the invention according to claim 5 is the screw device according to claim 3 or 4, wherein the pair of end portions (14, 15, 34, 35) protrudes through the through hole (18), and the circulation
  • the member (12) has a connecting portion (17) for connecting the pair of end portions (14, 15, 34, 35) of the circulating member (12) protruding through the through hole (18) force,
  • a connection return passage (19) for connecting the rolling element return passage (13) of the pair of end portions (14, 15, 34, 35) is formed in the connection portion (17).
  • the invention according to claim 6 is the screw device according to any one of claims 1 to 5, wherein the rolling elements (3) are prevented from contacting each other between the plurality of rolling elements (3). It is characterized by interposing a spacer (8).
  • the invention according to claim 7 is the screw device according to claim 1 or 2, wherein the circulation is performed.
  • a member is a deflector that is mounted on the nut and returns a rolling element that rolls on the rolling element rolling path to the rolling element rolling groove that is one turn before, and inside the nut is the load rolling element of the nut.
  • a deflector housing hole reaching the moving body rolling groove is formed, and at least the rolling groove continuous portion of the end portion of the deflector is formed integrally with an inner peripheral surface of the deflector housing hole.
  • the invention of claim 8 is directed to a screw shaft (1) having a spiral rolling element rolling groove (la) on an outer peripheral surface, and the rolling element rolling of the screw shaft (1) on an inner peripheral surface.
  • a nut (11) having a spiral loaded rolling element rolling groove (11a) facing the running groove (la), and one end and the other end of the loaded rolling element rolling groove (11a) of the nut (11) And rolling up the rolling element (3) rolling on the loaded rolling element rolling groove (11a) at one end (14, 34) and the other end.
  • the circulating member (12) returned from (15, 35) and the rolling element rolling groove (la) of the screw shaft (1) and the loaded rolling element rolling groove (11a) of the nut (11).
  • the invention according to claim 9 is the method of manufacturing the screw device according to claim 8, wherein the raised portion (14, 15, 34, 35) of the end portion (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12) 23, 38) is formed integrally with the rolling groove continuous portion (22, 37) with a resin.
  • the invention according to claim 10 is the method of manufacturing the screw device according to claim 8 or 9, wherein the load on the inner peripheral surface of the nut (11) is provided on a side surface of the nut (11).
  • a through hole (18) reaching the rolling element rolling groove (1 la) is opened, and at least the rolling groove continuous part (22 of the end part (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12) is formed. , 37) are integrally formed on the inner peripheral surface of the through hole (18).
  • the invention according to claim 11 is the manufacture of the screw device according to any one of claims 8 to 10.
  • the mold is disposed inside the nut (11), and the end (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12) projecting into the nut (11) is inserted. It has a nut inner mold (27, 28) for forming.
  • the invention according to claim 12 is the method of manufacturing the screw device according to any one of claims 8 to 11, wherein the mold is formed in a through hole (18) opened in a side surface of the nut (11).
  • a pin-shaped mold (33) inserted into the circulating member (12) to form the rolling element return passage (13) of the end (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12). It is characterized by.
  • the invention of claim 13 is the method of manufacturing a screw device according to any of claims 8 to 12, wherein the mold is formed in a through hole (18) opened in a side surface of the nut (11). To form the outer peripheral surface (30) on the side of the raised portion (23, 38) among the outer peripheral surfaces of the end portions (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12). It has a cross-sectional arc-shaped mold (29) for the purpose.
  • the invention according to claim 14 is the method of manufacturing a screw device according to any of claims 8 to 13, wherein the end portions (14, 15, 34, 35) of the circulation member (12) are the same.
  • the rolling groove continuous portion (22, 37) is formed by integrally molding the rolling groove continuous portion (22, 37) on the nut with grease, and then the loaded rolling element rolling groove of the nut (11). It is cut or ground together with (11a).
  • the invention according to claim 15 is a screw shaft (53) having a spiral rolling element rolling groove on an outer peripheral surface, and the rolling element rolling groove (of the screw shaft (53) on an inner peripheral surface ( 53a), a nut (51) having a spiral loaded rolling element rolling groove (51a), and less than one turn of the rolling element rolling groove (53a) of the screw shaft (53) and the nut (51).
  • the rolling element rolling groove (51a) of less than one turn so that the rolling element (55) rolling on the rolling element rolling path between the rolling element rolling groove (51a) and the loaded rolling element rolling groove (51a) can be circulated.
  • a rolling member circulation including a deflector (54) having a return groove (54a) connecting one end and the other end thereof, a loaded rolling element rolling groove (51a) less than one round and the return groove (54a)
  • a screw device including a plurality of rolling elements (55) accommodated in a path, the return groove (54a) of the deflector (54) and the load rolling element rolling groove (51a) of the nut (51); At the seam (58) Such that the difference does not occur, wherein the ⁇ made of the deflector (54) is integrally formed with said nut (51).
  • the invention according to claim 16 is a load rolling element rolling groove having a spiral shape less than one round on the inner peripheral surface (51
  • the nut (51) having a) is a nut that integrally molds a resin-made deflector (54) having a return groove (54a) that connects one end and the other end of the load rolling element rolling groove (51a).
  • a manufacturing method comprising: a deflector housing hole machining step for machining a deflector housing hole (52) in accordance with the shape of the deflector (54) in the nut (51); and the loaded rolling element rolling of the nut (51).
  • An inner mold (64) having a return groove convex part (68) is inserted inside the nut (51), and the groove fitting convex part (66) of the inner mold (64) is inserted into the inner mold (64).
  • the invention according to claim 17 is characterized in that the loaded rolling element rolling groove (51a) is provided on a nut (51) having a spiral rolling rolling element rolling groove (51a) of less than one round on an inner peripheral surface.
  • a nut manufacturing method in which a resin-made deflector (54) having a return groove (54a) for connecting one end and the other end of the nut is integrally formed, wherein the nut (51) has the shape of the deflector (54).
  • Deflector housing hole machining step for machining the combined deflector housing hole (52), the housing hole fitting convex portion (67) having the shape matched to the deflector housing hole (52) of the nut (51), and the housing
  • An inner mold (64) provided in a hole fitting convex portion (67) and having a return groove convex portion (68) for forming the return groove (54a) of the deflector (54).
  • the invention according to claim 18 is the nut manufacturing method according to claim 16 or 17, wherein in the deflector housing hole machining step, the nut (51) penetrates from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
  • the deflector housing hole (52) is machined, and in the mold mounting step, the outer mold (60) is mounted outside the nut (51), and in the molding step, the inner mold (64)
  • a resin is injected into the deflector housing hole (52) of the nut (51) to which the outer mold (60) is attached.
  • the raised portion of the circulating member can be formed in the through hole of the nut.
  • connection return passage for circulating the rolling elements through the circulation member.
  • the spacer interposed between the rolling elements also smoothly moves to the rolling groove continuous portion of the circulating member rolling groove rolling force of the nut.
  • the rolling groove continuous portion of the circulation member is formed integrally with the nut, the load rolling element rolling groove of the nut and the rolling groove continuous portion of the circulation member are formed. Steps can be eliminated. Therefore, smooth circulation of the rolling elements becomes possible.
  • the end of the circulating member protruding into the nut can be formed by the nut internal mold.
  • the end portion of the circulation member is rolled by the pin-shaped mold.
  • a body return passage can be formed.
  • the outer peripheral surface of the end portion of the circulating member can be formed by the cross-section arc mold.
  • the step between the loaded rolling element rolling groove of the nut and the rolling groove continuous portion of the circulating member can be further eliminated.
  • a groove fitting convex portion having a shape matched to the load rolling element rolling groove of the nut, and a return groove convex portion continuing to the groove fitting convex portion, Since the deflector is formed by using the inner mold having, the step difference of the joint between the loaded rolling element rolling groove of the nut and the return groove of the deflector can be eliminated.
  • the inner mold having the convex part for the return groove for forming the return groove of the deflector can be accurately positioned with respect to the nut, the return groove of the deflector is accommodated in the deflector. It can be accurately shaped at a predetermined position in the hole.
  • the deflector housing hole is formed as compared with the case where the deflector housing hole that also becomes a blind hole is processed from the inner peripheral side of the nut and the deflector is formed only by the inner mold. Processing becomes easy.
  • FIG. 1 is a perspective view of a nut of a screw device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the nut of the screw device according to the first embodiment of the present invention (with the coupling part disassembled).
  • FIG. 3 is a perspective view of the nut of the screw device according to the first embodiment of the present invention (with the coupling part disassembled).
  • FIG. 4 Perspective view of end of circulation member
  • FIG.5 Perspective view of scooping part exposed inside nut
  • FIG. 6 Diagram showing the positional relationship between the loaded ball rolling groove of the nut and the heel and the part ((A) in the figure shows a disengaged state, and (B) in the figure shows an aligned state)
  • FIG.7 Perspective view of nut and mold
  • Figure 8 Diagram showing the mold with the shaft-shaped mold removed
  • FIG. 15 Diagram showing the motion of a sphere fitted in the groove of the shaft-shaped mold
  • FIG. 19 Diagram showing the ball moving on the screw shaft (perspective view of the screw shaft)
  • FIG. 23 Perspective view of a nut covered with a deflector receiving hole
  • FIG.24 Cross-sectional view of a nut covered with a deflector receiving hole
  • FIG. 29 is a view showing a state in which the inner mold and the outer mold are attached to the nut.
  • FIG. 30 is a perspective view showing a conventional ball screw.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view showing a connecting portion between a loaded ball rolling groove and a ball return passage
  • FIG. 32 is a perspective view showing a conventional deflector type ball screw.
  • FIG. 33 is a perspective view showing a conventional wing deflector type ball screw.
  • FIG.34 Sectional view showing a conventional deflector-type ball screw
  • FIG. 35 is a sectional view showing a conventional wing deflector type ball screw. Explanation of symbols
  • FIG. 1 to 3 show a nut of a screw device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows the nut 11 with the circulating member 12 assembled
  • FIGS. 2 and 3 show the nut 11 with the circulating member 12 disassembled.
  • a loaded ball rolling groove is formed as a spiral loaded rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the screw shaft.
  • a screw shaft having a ball rolling groove as a spiral rolling element rolling groove on the outer peripheral surface is incorporated.
  • a plurality of balls are arranged and accommodated as rolling elements.
  • a spiral ball rolling groove la having a predetermined lead is machined on the outer periphery of the screw shaft 1.
  • the cross section of the ball rolling groove la is formed in a circular arc groove composed of a single arc and a Gothic groove groove combining two arcs. Since the ball 3 rolls on the ball rolling groove la of the screw shaft 1, the surface of the ball rolling groove la is hardened.
  • various types such as a single thread, a double thread, and a triple thread can be used.
  • a spacer 8 is interposed between the balls 3 to prevent the balls 3 from contacting each other.
  • a nut 11 is screwed onto the screw shaft 1.
  • a spiral loaded ball rolling groove 11 a facing the ball rolling groove la of the screw shaft 1 is machined on the inner peripheral surface of the nut 11.
  • the cross section of the loaded ball rolling groove 11a is also formed as a circular arc groove having a single arc force, or a Gothic arch groove combining two arcs. Since the ball 3 rolls on the loaded ball rolling groove 11a, the surface of the loaded ball rolling groove 11a is also hardened.
  • a flat flat surface portion l ib is formed on the side surface of the nut 11.
  • the flat portion l ib of the nut 11 includes a circulating member 12 for circulating the ball 3 rolling on the loaded ball rolling path between the ball rolling groove la of the screw shaft 1 and the loaded ball rolling groove 11a of the nut 11.
  • the circulation member 12 is formed with a ball return passage 13 as a rolling element return passage that connects one end and the other end of the load ball rolling groove 11a of the nut 11 (see FIG. 2).
  • a plurality of balls 3 are arranged and accommodated in a ball circulation path constituted by the loaded ball rolling path and the ball return path 13.
  • the ball 3 rolls between the ball rolling groove la of the screw shaft 1 and the loaded ball rolling groove 11 a of the nut 11.
  • the ball 3 rolled to one end of the load ball rolling path is lifted by the load ball rolling path force by one end 14 of the circulating member 12 and guided to the ball return path 13.
  • the inner diameter of the ball return passage 13 is slightly larger than the diameter of the ball 3.
  • the front ball 3 moves while being pushed by the subsequent ball 3.
  • the ball 3 that has moved in the ball return passage 13 is returned from the other end 15 of the circulation member to the other end of the loaded ball rolling path several turns before. While the screw shaft 1 is rotating with respect to the nut 11, the ball 3 circulates infinitely through the ball circulation path constituted by the loaded ball rolling path and the ball return path 13.
  • the circulation member 12 includes a pair of end portions 14, 15 and a connecting portion 17 that connects the pair of end portions 14, 15 protruding from the flat surface portion ib. .
  • the internal ball return passages 14a and 15a extend linearly.
  • the ball return passages 14a and 15a are arranged in the tangential direction of the load ball rolling path.
  • a through hole 18 reaching the load ball rolling groove 11a of the nut 11 is opened in the flat surface portion l ib.
  • Ends 14, 15 of the circulating member 12 made of resin are formed into a body on the inner peripheral surface of the through hole 18.
  • the connecting portion 17 is made of a molded resin product.
  • the connecting portion 17 is formed with a U-shaped connecting return passage 19 that connects the ball return passages 14a and 15a of the pair of end portions 14 and 15.
  • the connecting return passage 19 is provided at both ends of the central return passage 19a and the central return passage 19a that linearly extend from one end 14 to the other end 15 of the circulation member 12, and has an arc shape. And an end return passage 19b that bends.
  • the connecting portion 17 is divided into left and right parts along the center line of the ball return passage 13, and an extended portion 20 is provided on each body.
  • a setscrew for fixing the connecting portion 17 to the side surface of the nut 11 is inserted into the extending portion 20.
  • a female screw insertion portion 21 is provided.
  • FIG. 4 shows the end portions 14 and 15 of the circulation member 12.
  • a pair of end portions 14 and 15 are formed into a body in the pair of through holes 18 of the nut 11.
  • the two ends 14, 15 have the same structure, although the arrangement and orientation are different.
  • the peripheral edges of the end portions 14 and 15 are located closer to the load ball rolling groove 11a side of the nut 11 than the center line of the ball return passage 13 at the end portions 14 and 15, and are also connected to the load ball rolling groove 11a.
  • a continuous portion 22 and a lifting portion 23 which is located on the ball rolling groove side of the screw shaft 1 with respect to the center line of the ball return passage 13 at the end portions 14 and 15 and also scoops up the ball along the load ball rolling path. Can be divided.
  • each of the end portions 14 and 15 has a scooping portion 23 that protrudes toward the inner peripheral side of the nut 11.
  • the scooping portion 23 comes into contact with the spacer 8 between the boat bottom scooping portion 23a, which also has a groove force gradually narrowing toward the upper side of the end portions 14, 15, and the spacer 8 interposed between the balls 3. It is composed of a tongue-shaped spacer scooping portion 23b.
  • the boat bottom crawler 23a holds the ball 3 rolling on the load ball rolling path and guides it to the inside of the ends 14 and 15.
  • the spacer scooping portion 23b guides the spacer 8 moving in the load ball rolling path in contact with the spacer 8 to the inside of the end portions 14 and 15.
  • spacer scooping portion 23b is omitted in a full ball type screw with no spacer 8 between the balls 3.
  • a tongue-shaped ball rod or a portion that comes in contact with the ball 3 and raises the ball 3 with a load ball rolling path force is sometimes provided.
  • FIG. 7 shows a mold for forming the end portions 14 and 15.
  • a shaft-shaped mold 27 is arranged inside the nut.
  • the shaft-shaped die 27 is thicker than the diameter of the screw shaft 1.
  • a spiral groove 27a is machined on the outer peripheral surface like the screw shaft 1. This groove 27a forms the end face 24 of the spacer scoop 23b.
  • the outer peripheral surface 27b of the shaft-shaped mold 27 forms the groove shape of the boat bottom ridge and the portion 23a. Since the spacer part 23b protrudes into the groove 27a of the shaft-shaped mold 27 after molding, it is necessary to pull out the nut 11 while turning the shaft-shaped mold 27. In the case of continuous machining, in order to form the boat bottom scooping part and the 23a and spacer scooping parts 23b at a fixed position of the nut 11 1, the shaft-shaped mold 27 that has been removed is fixed in the axial direction of the nut 11. Need to return to position.
  • the shaft-shaped mold 27 When the shaft-shaped mold 27 is turned and pulled out from the nut 11, the phase of the groove 27a of the shaft-shaped mold 27 that forms the ship bottom scooping portion 23a and the spacer scooping portion 23b, such as returning the same angle as the rotated angle, etc. You must be careful. However, in the case of a full ball type ball screw in which the spacer 8 is not interposed between the balls 3, the space scooping portion 23b is not provided in the scooping portion 23, but only the boat bottom scooping portion 23a is provided. In this case, since there is no spacer scooping portion protruding into the groove 27a of the shaft-shaped mold 27, the shaft-shaped mold 27 can be removed without rotating.
  • the thin plate-shaped mold 28 that is bent into a cylindrical shape is provided to form the tips of the end portions 14 and 15. As shown in FIG. 5, the boat bottom crawling portion 23 a slightly protrudes from the nut 11. The thin plate-shaped mold 28 is slid into the gap formed between the shaft-shaped mold 27 and the nut 11 and closes the protruding portion at the lower end of the boat bottom crawling portion 23a. The thin plate-shaped mold 28 and the shaft-shaped mold 27 are arranged inside the nut 11 to form the scooping portion 23 of the end portions 14 and 15 projecting into the nut 11. Therefore, the thin plate mold 28 and the shaft mold 27 are referred to as nut inner molds.
  • the arc-shaped mold 29 is inserted into the through hole 18 formed in the side surface of the nut 11. Then, of the outer peripheral surfaces of the end portions 14 and 15, an outer peripheral surface 30 (see FIG. 5) on the lifting portion 23 side is formed. The outer peripheral surface 30 enters the valley bottom of the load ball rolling groove 11a of the nut 11. Even if a die divided in the axial direction into the inside of the nut 11 is inserted from the left and right sides of the nut 11, the outer peripheral surface 30 located in the valley bottom of the load ball rolling groove 11a of the nut 11 is formed. That is not Is possible. Therefore, a cross-section arc-shaped mold 29 inserted into the through hole 18 is required.
  • a notch 29 a is formed that matches the outer peripheral surface 27 b of the shaft-shaped mold 27, and a tongue 29 b that fits in the groove 27 a of the shaft-shaped mold 27 is formed. It is done.
  • the space between the inner peripheral surface of the through hole 18 and the outer peripheral surface 30 on the side of the raised portion 23 of the end portions 14 and 15 is between , There is enough clearance to insert the arc-shaped mold 29 in cross section.
  • the clearance may be filled with inclusions having the same shape as the clearance.
  • the pin-shaped mold 33 is inserted into a through hole 18 opened on the side surface of the nut 11 to form the ball return passage 13 of the end portions 14 and 15.
  • the lower end of the pin-shaped mold 33 is fitted into the groove 27 a of the shaft-shaped mold 27.
  • the lower end of the pin-shaped mold 33 is chamfered in accordance with the groove 27a of the shaft-shaped mold 27, and is also chamfered in accordance with the chamfered portion of the load ball rolling groove 11a of the nut 11. . Therefore, the lower end of the pin-shaped mold 33 is accurately positioned with respect to the shaft-shaped mold 27 and the loaded ball rolling groove 11a of the nut 11.
  • the lower end of the pin-shaped mold 33 forms the rolling groove continuous portion 22 of the end portions 14 and 15. Since the lower end of the pin-shaped mold 33 is positioned, the rolling groove continuous portion 22 can be accurately formed, and the joint 36 between the rolling groove continuous portion 22 and the load ball rolling groove 1 la of the nut 11 is obtained. There will be no steps
  • FIG. 8 and FIG. 9 show the mold with the shaft-shaped mold 27 removed, with the internal force of the nut 11 taken into account.
  • the tip 33 a of the pin-shaped mold 33 and the tongue 29 b of the circular arc-shaped mold 29 are fitted into the groove 27 a of the shaft-shaped mold 27.
  • the groove 27a of the shaft-shaped mold 27 is inclined in accordance with the lead of the screw shaft 1.
  • the notch 29a of the arc-shaped mold 29 is in contact with the outer peripheral surface 27b of the shaft-shaped mold 27.
  • the boat bottom scooping portion 23a of the end portions 14 and 15 is formed by the outer peripheral surface 27b of the shaft-shaped mold 27, and the spacer scooping portion 23b is formed by the groove 27a of the shaft-shaped mold 27.
  • the thin plate-shaped mold 28 is provided to fill the steps at the lower ends of the end portions 14 and 15.
  • the cavities formed by the arc-shaped mold 29, the pin-shaped mold 33, the shaft-shaped mold 27, and the thin plate-shaped mold 28 form the end portions 14 and 15 of the circulating member 12.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show a state where all the dies are combined.
  • a shaft-shaped mold 27 and a thin plate-shaped mold 28 are set inside the nut 11, and a cross-sectional arc-shaped mold 29 and When the pin-shaped mold 33 is inserted, the cavities of the end portions 14 and 15 are formed. By molding the resin into the cavity, the end portions 14 and 15 are formed integrally with the through hole.
  • FIG. 12 shows a nut of a screw device according to the second embodiment of the present invention.
  • the rolling groove continuous portion 37 out of the peripheral edges of the end portions 34 and 35 of the circulation member is formed integrally with the through hole 18 of the nut 11.
  • the remaining scooped portion 38 is formed into a grease separately from the rolling groove continuous portion 37 and incorporated into the through hole 18.
  • Only the rolling groove continuous portion 37 of the end portions 34 and 35 is connected to the loaded ball rolling groove 11a of the nut 11. For this reason, if at least the rolling groove continuous portion 37 of the end portions 34 and 35 is formed integrally with the nut 11, a step does not occur at the joint between the load ball rolling groove 1 la and the ball return passage 13.
  • the mold structure is further simplified.
  • FIG. 13 shows another example of the mold.
  • the end portions 14 and 15 can be integrally formed with the nut by closing the scooping portion 23 projecting into the nut 11 shown in FIG. Therefore, in this embodiment, a small-diameter mold 42 provided with a movable portion 41 is inserted into the nut 11.
  • the movable part 41 is protruded to close the scooping part 23 of the end parts 14 and 15.
  • the movable portion 41 has a shape that matches the scooping portion 23 that protrudes into the nut 11. In this example, there is an advantage that it is not necessary to turn the mold.
  • FIG. 14 shows another example of the shaft-shaped mold.
  • a sphere 43 that can protrude into the outer peripheral groove of the shaft-shaped mold 27 is provided.
  • four balls 43 are provided in the circumferential direction of the shaft-shaped mold 27.
  • the groove 27a of the shaft-shaped mold 27 and the load ball rolling groove 1 la of the nut 11. is there.
  • the end portions 14 and 15 of the circulation member 12 can be formed at the exact position of the nut 11.
  • the shaft-shaped mold 27 is attached to the nut 11 When the force is released, the ball 43 is retracted.
  • the step is surely zero. become.
  • the rolling groove continuous portion 22 may be cut or ground together with the load ball rolling groove 11a. More specifically, after forming the end portions 14 and 15 into a cylindrical shape, the ball return passage 13 is formed by cutting a drill, and the scooping portion 23 is formed by cutting or grinding at the ends of the end portions 14 and 15. May be.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.
  • a through hole is formed in the side surface of the nut, and the end of the circulation member is formed in the through hole.
  • the present invention can also be applied to an end cap type screw device. That is, a notch may be provided on the end surface in the axial direction of the nut, and the end of the circulation member may be integrally formed in the notch.
  • a rolling element it is also possible to use a roller instead of a ball.
  • MIM Metal injection molding
  • MIM Metal injection molding
  • FIGs. 16 and 17 show a nut 51 of a screw device according to a third embodiment of the present invention. 16 shows a perspective view of the nut 51, and FIG. 17 shows a cross-sectional view.
  • a spiral loaded ball rolling groove 5 la is processed on the inner peripheral surface of the nut 51.
  • the cross section of the load ball rolling groove 5 la is formed in a circular arc groove composed of a single arc or a Gothic arch groove combining two arcs. Since the ball rolls, the surface of the loaded ball rolling groove 51a is hardened.
  • a deflector accommodation hole 52 that penetrates the nut 51 from the inner peripheral side to the outer peripheral side is opened.
  • a resin-made deflector 54 is formed in the deflector housing hole 52 into a body.
  • a substantially S-shaped return groove 54a that connects one end and the other end of the load ball rolling groove 51a less than one turn of the nut 51 is formed.
  • the return groove 54a changes the traveling direction of the ball rolling on the loaded ball rolling groove 51a of the nut 51, gets over the thread of the screw shaft, and returns to the loaded ball rolling groove 51a before one winding.
  • the return groove 54a is at its center in the length direction so that the entering ball can get over the thread of the screw shaft. Is also depressed.
  • the deflector 54 may be formed with a wing portion 54b that fits into the load ball rolling groove 51a of the nut 51, or as shown in FIG. It does not have to be formed.
  • the ball about to move in the lead angle direction of the screw shaft changes its direction by contacting the wing 54b.
  • the deflector 54 can be reinforced.
  • FIGS. 19 to 21 show a ball 55 moving on the screw shaft 53.
  • FIG. 19 shows a perspective view of the screw shaft 53
  • FIG. 20 shows a plan view of the screw shaft 53
  • FIG. 21 shows the screw shaft 53 with axial force.
  • a spiral ball rolling groove 53a having a predetermined lead is processed.
  • the cross-sectional shape of the ball rolling groove 53a is formed in a circular arc groove having a single arc force or a Gothic arch groove combining two arcs. Since the ball 55 rolls, the surface of the ball rolling groove 53a is hardened.
  • Various types of screws such as a single thread, a double thread, and a triple thread can be used for the screw shaft 53.
  • a spacer may be interposed between the balls 55 to prevent the balls 55 from contacting each other.
  • the ball 55 moving in the lead angle direction on the ball rolling groove 53a of the screw shaft 53 is changed in the direction toward the screw thread 53b by the return groove 54a of the deflector 54. Get on 53b.
  • the ball 55 that has climbed over the thread 53b is returned to the ball rolling groove 53a one turn before. Since the ball 55 moves while being in contact with the thread 53b, the trajectory of the ball 55 in the return groove 54a has a shape that matches the shape of the thread 53b. Since the chamfering is machined at the corner of the thread 53 b, the trajectory of the ball 55 is also a smooth trajectory.
  • the return groove 54a of the deflector 54 is recessed in accordance with the outermost position of the trajectory of the ball 55 over the thread 53b.
  • a load ball rolling path of less than one turn is formed between the load ball rolling groove 51 a less than one turn of the nut 51 and the ball rolling groove 53 a of the screw shaft 53.
  • a no-load return passage is formed between the return groove 54 a of the deflector 54 and the screw shaft 53.
  • the loaded ball rolling path and the no-load return path constitute a single ball circulation path.
  • a plurality of deflectors 54 are provided in the circumferential direction of the nut 51, and a single ball circulation equal to the number of the deflectors 54 is circulated. A route is provided. When the nut 51 is moved to the end of the screw shaft 53 in the axial direction, the balls 55 can be arranged in the ball circulation path.
  • FIG. 22 shows a cross-sectional view of the nut 51 along the return groove 54 a of the deflector 54.
  • the deflector 54 is formed integrally with the deflector receiving hole 52 of the nut 51 so that there is no step at the joint 58 between the return groove 54a of the deflector 54 and the load ball rolling groove 51a of the nut 51. Is done. For details, see below.
  • the inner and outer molds are installed inside and outside the deflector receiving hole 52 of the nut 51, respectively, and molten resin is injected into the deflector receiving hole 52, so that the deflector 54 becomes the deflector. Molded integrally with the receiving hole 52. Therefore, there is no gap between the periphery of the deflector 54 and the inner peripheral surface of the deflector receiving hole 52.
  • the loaded ball rolling groove 51 a is caulked on the inner peripheral surface of the nut 51.
  • a deflector receiving hole 52 penetrating from the outer peripheral side to the inner peripheral side is formed in a part of the nut 51 in the circumferential direction by using a cutting tool such as an end mill. I'll do it.
  • the planar shape of the deflector receiving hole 52 is square at the center and semicircular at both ends.
  • the deflector accommodation hole 52 straddles the adjacent load ball rolling groove 51a.
  • the deflector receiving hole 52 is inclined with respect to the axial direction of the nut 51 so that the ball 55 moving in the loaded ball rolling groove 5 la does not change direction suddenly.
  • FIG. 24 in order to show the deflector receiving hole 52 of the nut 51 in an easy-to-understand manner, only a part of the circumferential direction of the nut 51 is shown.
  • the nut 51 has a cylindrical shape as shown in FIG.
  • FIG. 25 shows an outer mold 60 attached to the outer peripheral side of the nut 51.
  • the outer mold 60 includes a cylindrical nut contact surface 61 having a shape matched to the outer peripheral surface of the nut 51, and a receiving hole fitting convex portion 62 having a shape matched to the deflector receiving hole 52 of the nut 51.
  • the outer mold 60 can be positioned with respect to the nut 51 by fitting the receiving hole fitting convex portion 62 of the outer mold 60 into the deflector receiving hole 52 of the nut 51.
  • FIG. 27 shows an inner mold 64 attached to the inner peripheral side of the nut 51.
  • the inner mold 64 rises from the nut contact surface 65 that can contact the inner peripheral surface of the nut 51, the groove fitting convex portion 66 that matches the shape of the load ball rolling groove 51a of the nut 51, and the nut contact surface 65.
  • a receiving hole fitting convex portion 67 fitted into the deflector receiving hole 52 of the nut 51, and a receiving hole fitting convex portion 67 provided in the receiving hole fitting convex portion 67.
  • a return groove convex portion 68 for forming the return groove 54a of the reflector 54.
  • the groove fitting convex portion 66 and the return groove convex portion 68 are formed continuously.
  • the inner mold 64 has an outflow prevention protrusion that prevents the molten resin injected into the deflector receiving hole 52 from flowing out the force of the load ball rolling groove 51a of the nut 51 (for example, the portion where the wing portion 54b is fitted). A part (not shown) is formed.
  • the receiving hole fitting convex portion 67 of the inner die 64 is fitted into the deflector receiving hole 52 of the nut 51, and the groove fitting convex portion 66 of the inner die 64 is fitted to the nut 51.
  • the inner die 64 can be positioned with respect to the nut 51 by fitting in the load ball rolling groove 51a. If the inner mold 64 cannot be positioned with respect to the nut 51, the return groove 54a cannot be formed at an accurate position.
  • FIG. 29 shows a state in which the inner mold 64 is mounted on the inner peripheral side of the nut 51 and the outer mold 60 is mounted on the outer peripheral side.
  • the nut 51 is moved in the axial direction or the nut 51 is rotated, the nut 51 is sandwiched between the inner mold 64 and the outer mold 60.
  • Each of the inner mold 64 and the outer mold 60 is provided with receiving hole fitting protrusions 62 and 67 that fit into the deflector receiving hole 52 of the nut 51, so that the inner mold 64 and the outer mold 60 with respect to the nut 51 can be attached. Can be positioned.
  • One of the inner mold 64 and the outer mold 60 is provided with a gate.
  • the deflector 54 By injecting molten resin into the deflector housing hole 52 from the gate, the deflector 54 can be formed inside the deflector housing hole 52. Since it is necessary to remove the inner mold 64 and the outer mold 60 from the nut 51 after molding, the inner mold 64 and the outer mold 60 are preferably formed by dividing the cylinder in the axial direction rather than the substantially cylindrical shape.
  • the force that is deflected so that the deflector receiving hole 52 penetrates from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the nut 51 may be a blind hole extending halfway from the outside in the radial direction.
  • the outer mold 60 is not necessary, and the deflector 54 can be molded using only the inner mold 64.
  • a roller may be used instead of the ball 55 as a rolling element.
  • MIM Metal injection molding
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Abstract

　ナットの負荷ボール転走溝と循環部材のボール戻し通路との繋ぎ目に段差が発生し難いねじ装置を提供する。 　循環部材１２の端部１４，１５の周縁が、ナット１１の負荷ボール転走溝１１ａ側にあり、ナット１１の負荷ボール転走溝１１ａに繋がる転走溝連続部２２と、ねじ軸１のボール転走溝側にあり、ボール３を負荷ボール転走路から掬い上げる掬上げ部２３とを有する。端部１４，１５の転走溝連続部２２が樹脂製であると共に、ナット１１と一体に成形される。

Description

ねじ装置及びその製造方法
技術分野
[0001] A.本発明は、ねじ軸とナットとの間を転がり運動する転動体を、リターンパイプ又は エンドキャップなどの循環部材が循環させるリターンパイプ方式又はエンドキャップ方 式のねじ装置及びその製造方法に関する。
B.また本発明は、ねじ軸とナットとの間を転がり運動する転動体を、デフレクタが一 巻き手前の負荷転動体転走溝に戻すデフレクタ方式のねじ装置及びその製造方法 に関する。
以下の明細書において、リターンパイプ方式又はエンドキャップ方式のねじ装置及 びその製造方法に関する発明の説明に符号 Aを附し、デフレクタ方式のねじ装置及 びその製造方法に関する発明の説明に符号 Bを附す。
背景技術
[0002] A.ボールねじは、すべり接触するねじに比べて、ナットに対してねじ軸を回転させ る際の摩擦係数を低減できるので、工作機械の位置決め機構、自動車のステアリン グ、案内装置、運動用ねじ等の様々な分野で実用化されている。図 30に示されるよう に、リターンパイプ方式のボールねじは、ねじ軸 1の外周の螺旋状のボール転走溝 1 aと、ナット 2の内周の螺旋状の負荷ボール転走溝 2aとの間の負荷ボール転走路に 複数のボール 3を入れ、ナット 2に設けた門形状のリターンパイプ 4 (循環部材）にボ ール 3を循環させるためのボール戻し通路を形成したものである（例えば特許文献 1 参照)。ナット 2の側面には、負荷ボール転走溝 2aまで到達するリターンノイブ挿入 穴 2bが開けられる。リターンノイブ挿入穴 2bにリターンパイプ 4の脚部 4aを挿入する と、ナット 2の螺旋状の負荷ボール転走溝 2aの一端と他端がリターンパイプ 4のボー ル戻し通路によって接続される。ねじ軸 1とナット 2との間に介在される複数のボール 3は、螺旋状の負荷ボール転走溝 2a及びリターンパイプ 4内のボール戻し通路で構 成されるボール循環経路を循環する。
[0003] ボール 3は、ナット 2の負荷ボール転走溝 2aからリターンパイプ 4のボール戻し通路 へ、又はこれとは逆にリターンパイプ 4のボール戻し通路力 負荷ボール転走溝 2aに 移動する。このとき、ナット 2の負荷ボール転走溝 2aとリターンノィプ 4のボール戻し 通路のつなぎ目に段差が生じると、ボール 3の円滑な移動が阻害される。それゆえ、 図 31に示されるように、負荷ボール転走溝 2aのボール戻し通路 5とのつなぎ目 6の 段差をなくすように、負荷ボール転走溝 2aのボール戻し通路 5との接続部分 7には面 取り加工が施される。厳密にいえば、転動体としてボールを使用したボールねじの場 合、負荷ボール転走溝 2aの断面形状は二点でボールが負荷ボール転走溝 2aに接 触するように二つの円弧からなるゴシックアーチ溝形状に形成される。一方、ボール 戻し通路 5の断面形状は単一の円形状に形成される。負荷ボール転走溝 2aの断面 形状を連続的に変化させて、つなぎ目 6でボール戻し通路 5の断面形状に一致させ るためにも、接続部分 7に面取り加工が施される。
特許文献 1 :特開 2000— 18359号公報
[0004] B.図 32は、デフレクタ方式のボールねじを示す。ナット 71の側面にはデフレクタ収 容孔 72が開けられる、デフレクタ収容孔 72にはデフレクタ 73が収容される。デフレク タ 73には、ナット 71の内周面に形成された一周未満の螺旋状の負荷ボール転走溝 71aの一端と他端を接続する S字形状の戻し溝 73aが形成される。この戻し溝 73aは 、ボール 75をねじ軸 76のボール転走溝 76aから離脱させ、ねじ軸 76のねじ山 76bを 乗り越えさせ、そして一巻き手前のボール転走溝 76aに戻す。榭脂成形されたデフレ クタ 73は、ナット 71のデフレクタ収容孔 72に嵌め込まれた後、接着剤でナット 71に 固定される。
[0005] 他方出願人は、図 33に示されるように、接着剤を用いないでデフレクタ 82をナット 8 1に装着できるウィングタイプのデフレクタを提案して 、る（特許文献 2参照)。ウィング タイプのデフレクタ 82は、戻し溝 82cが形成されるデフレクタ本体 82aと、デフレクタ 本体 82aの側面力も突出し、ナット 81の負荷ボール転走溝 81aに嵌まるウィング部 8 2bと、を有する。デフレクタ 82の戻し溝 82cとねじ軸 84との間にはボール 85が介在さ れるので、デフレクタ 82がねじ軸 84側に落ち込むのを防止することができる。
特許文献 2 :特開 2002— 106672号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0006] A.しかし、たとえ負荷ボール転走溝 2aとボール戻し通路 5の段差をなくすように面 取り加工を施す設計をしたとしても、門形状のリターンパイプ 4が榭脂成形や曲げカロ ェによって設計の形状どおり製作されずに、リターンパイプ 4の一対の脚部 4aが設計 の形状よりも内側に橈んだり、外側に開いたりしてしまう。そして、ナット 2の側面から 負荷ボール転走溝 2aに向力つてリターンパイプ 4の挿入穴 2bをカ卩ェするときにも、リ ターンパイプ挿入穴 2bの負荷ボール転走溝 2a側には肉があり、リターンパイプ挿入 穴 2bの負荷ボール転走溝 2a側とは反対側には肉がないので、真っ直ぐにリターン パイプ挿入穴 2bをカ卩ェしょうとしても、肉がない方にドリルが逃げやすくなる。このた めリターンパイプ挿入穴 2bも設計通り加工し難い。このようなリターンノイブ 4及びリタ 一ンノイブ挿入穴 2bの加工誤差により、つなぎ目 6に段差ができてしまうことがある。
[0007] つなぎ目 6に段差ができると、負荷ボール転走溝 2aからボール戻し通路 5へのボー ルの円滑な移動が阻害される。特にボール 3間にスぺーサを介在させたボールねじ にあっては、ボール 3のみならずスぺーサも段差に引つ力かるおそれがある。スぺー サが段差に引っ掛かると、スぺーサによるボール 3間のすきまの管理が不可能になり 、ボール 3の循環不良を招く。
[0008] そこで本発明は、ナットの負荷ボール転走溝と循環部材のボール戻し通路との繋ぎ 目に段差が発生し難いねじ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
[0009] B.し力し、デフレクタをナットに接着したねじ装置にあっては、デフレクタ 73にボー ル 75からの繰返し荷重がかかったり、クラ一ラント、切削油などがデフレクタ 73にかか つたりすると、接着剤の強度が弱くなるおそれがある。
[0010] また、接着する前にデフレクタ収容孔 72に挿入する必要があるから、デフレクタ 73 の外形はデフレクタ収容孔 72よりも僅かに小さい。このため、図 34に示されるように デフレクタ 73の周囲とデフレクタ収容孔 72の内壁面との間には僅かなすきまが開く。 デフレクタ 73をナット 71に接着する作業は人間の手作業であるので、デフレクタ 73 が位置ずれを起こすことがある。よって、デフレクタ 73の戻し溝 73aとナット 71の負荷 ボール転走溝 71aとの繋ぎ目 78には、すきまや段差が発生することがある。
[0011] ウィングタイプのデフレクタ 82にあっては、図 35に示されるように、作動中にデフレ クタ 82が揺動できるように、デフレクタ 82の周囲とデフレクタ収容孔 88との間にはす きまが開けられる。デフレクタ 82を揺動させることで、ボールがデフレクタ 82に衝突す るときの衝撃を緩和することができるからである。しかし、デフレクタ 82が図中実線で 示される状態から図中破線で示される状態に揺動、すなわち傾いたときには、ナット 8 1の負荷ボール転走溝 81aとデフレクタ 82の戻し溝 82cとの繋ぎ目 86にすきまや段 差が発生してしまう。繋ぎ目の段差やすきまはボールの円滑な移動を阻害する。
[0012] また、ウィングタイプのデフレクタ 82にあっては、デフレクタ 82の戻し溝 82cとねじ軸 84との間に介在されるボール 85が、デフレクタ 82がねじ軸 84側に落ち込むのを防 止している。し力し、隣接する一対のボール 85がちょうどねじ山の肩に移動していると きは、デフレクタ 82もねじ軸 84側に僅かに落ち込んでしまう。デフレクタ 82がねじ軸 8 4側に落ち込むと、ナット 81の負荷ボール転走溝 81aとデフレクタ 82の戻し溝 82cと の繋ぎ目 86に段差ができ、ボール 85がデフレクタ 82の戻し溝 82cの端部に衝突す る。これを避けるために、デフレクタ 82がねじ軸 84側に落ち込んでもボール 85が戻 し溝 82cの端部に当たらな 、ように戻し溝 82cの端部に逃げが形成される。しかし、 戻し溝 82cの端部に逃げを形成すると、デフレクタ 82が上昇したときに、段差を解消 するための逃げが逆に段差を生じさせる。
[0013] そこで本発明は、ナットの負荷ボール転走溝とデフレクタのボール戻し溝との繋ぎ 目に段差が発生し難いねじ装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0014] 以下、本発明について説明する。本発明の理解を容易にするために添付図面の参 照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるも のでない。
[0015] 上記課題を解決するために、請求項 1に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体 転走溝 (la)を有するねじ軸 (1)と、内周面に前記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)に 対向する螺旋状の負荷転動体転走溝 (11a)を有するナット (11)と、前記ナット (11)の前 記負荷転動体転走溝 (11a)の一端と他端を接続する転動体戻し通路 (13)を有する循 環部材 (12)と、前記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)と前記ナット (11)の前記負荷転 動体転走溝 (11a)との間の負荷転動体転走路、並びに前記循環部材 (12)の前記転動 体戻し通路 (13)に収容される複数の転動体 (3)と、を備え、前記負荷転動体転走路を 転がる転動体 (3)を、前記循環部材 (12)の一方の端部 (14,34)で掬い上げ、前記循環 部材 (12)の他方の端部 (15,35)から戻すねじ装置にぉ 、て、前記循環部材 (12)の前記 端部 (14,15,34,35)の周縁が、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)側にあり 、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)に繋がる転走溝連続部 (22,37)と、前 記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)側にあり、前記転動体 (3)を前記負荷転動体転 走路力 掬い上げる掬上げ部 (23,38)とを有し、少なくとも前記端部 (14, 15,34,35)の前 記転走溝連続部 (22,37)が榭脂製であると共に、前記ナット (11)と一体に成形されるこ とを特徴とする。
[0016] 請求項 2に記載の発明は、請求項 1に記載のねじ装置において、前記循環部材 (12 )の前記端部 (14, 15,34,35)の前記掬上げ部 (23,38)が榭脂製であると共に、前記転走 溝連続部 (22,37)に一体に成形されることを特徴とする。
[0017] 請求項 3に記載の発明は、請求項 1又は 2に記載のねじ装置において、前記ナツト（ 11)の側面には、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)まで到達する貫通穴（ 18)が開けられ、前記循環部材 (12)の前記端部 (14,15,34,35)の少なくとも前記転走溝 連続部 (22,37)力 前記貫通穴 (18)の内周面に一体に成形されることを特徴とする。
[0018] 請求項 4に記載の発明は、請求項 3に記載のねじ装置において、前記貫通穴 (18) の内周面と前記端部 (14, 15,34,35)の前記掬上げ部 (23,38)の外周面 (30)との間に、金 型を挿入できるすきまが空くことを特徴とする。
[0019] 請求項 5に記載の発明は、請求項 3又は 4に記載のねじ装置において、前記一対 の端部 (14,15,34,35)は前記貫通穴 (18)力 突出し、前記循環部材 (12)は、前記貫通 穴 (18)力 突出する前記循環部材 (12)の前記一対の前記端部 (14,15,34,35)を連結 する連結部 (17)を有し、前記連結部 (17)に前記一対の端部 (14,15,34,35)の前記転動 体戻し通路 (13)を連結する連結戻し通路 (19)が形成されることを特徴とする。
[0020] 請求項 6に記載の発明は、請求項 1ないし 5いずれかに記載のねじ装置において、 前記複数の転動体 (3)間には、転動体 (3)同士の接触を防止するスぺーサ (8)が介在さ れることを特徴とする。
[0021] 請求項 7に記載の発明は、請求項 1又は 2に記載のねじ装置において、前記循環 部材が、前記ナットに装着され、前記負荷転動体転走路を転がる転動体を一巻き手 前の前記転動体転走溝に戻すデフレクタであり、前記ナットの内部には、前記ナット の前記負荷転動体転走溝まで到達するデフレクタ収容穴が開けられ、前記デフレク タの前記端部の少なくとも前記転走溝連続部が、前記デフレクタ収容穴の内周面に 一体に成形されることを特徴とする。
[0022] 請求項 8に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝 (la)を有するねじ軸 (1) と、内周面に前記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)に対向する螺旋状の負荷転動 体転走溝 (11a)を有するナット (11)と、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)の 一端と他端を接続する転動体戻し通路 (13)を有すると共に、前記負荷転動体転走溝 (11a)を転がる転動体 (3)を、一方の端部 (14,34)で掬い上げ、他方の端部 (15,35)から 戻す循環部材 (12)と、前記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)と前記ナット (11)の前記 負荷転動体転走溝 (11a)との間の負荷転動体転走路、並びに前記循環部材 (12)の前 記転動体戻し通路 (13)に収容される複数の転動体 (3)と、を備え、前記循環部材 (12) の前記端部 (14, 15,34,35)の周縁が、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)側 にあり、前記ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)に繋がる転走溝連続部 (22,37) と、前記ねじ軸 (1)の前記転動体転走溝 (la)側にあり、前記転動体 (3)を前記負荷転動 体転走路力も掬い上げる掬上げ部 (23,38)とを有するねじ装置の製造方法において、 金型に前記ナット (11)を挿入し、少なくとも前記端部 (14,15,34,35)の前記転走溝連続 部 (22,37)を榭脂にて前記ナット (11)と一体にインサート成形することを特徴とする。
[0023] 請求項 9に記載の発明は、請求項 8に記載のねじ装置の製造方法において、前記 循環部材 (12)の前記端部 (14, 15,34,35)の前記掬上げ部 (23,38)を榭脂にて前記転走 溝連続部 (22,37)と一体に成形することを特徴とする。
[0024] 請求項 10に記載の発明は、請求項 8又は 9に記載のねじ装置の製造方法におい て、前記ナット (11)の側面には、前記ナット (11)の内周面の前記負荷転動体転走溝 (1 la)まで到達する貫通穴 (18)が開けられ、前記循環部材 (12)の前記端部 (14,15,34,35) の少なくとも前記転走溝連続部 (22,37)が、前記貫通穴 (18)の内周面に一体に成形さ れることを特徴とする。
[0025] 請求項 11に記載の発明は、請求項 8ないし 10いずれかに記載のねじ装置の製造 方法において、前記金型は、前記ナット (11)の内部に配置されて、前記ナット (11)の 内部に突出する前記循環部材 (12)の前記端部 (14,15,34,35)を形作るためのナット内 部金型 (27,28)を有することを特徴とする。
[0026] 請求項 12に記載の発明は、請求項 8ないし 11いずれかに記載のねじ装置の製造 方法において、前記金型は、前記ナット (11)の側面に開けた貫通穴 (18)内に挿入さ れて、前記循環部材 (12)の前記端部 (14,15,34,35)の前記転動体戻し通路 (13)を形作 るためのピン形状金型 (33)を有することを特徴とする。
[0027] 請求項 13に記載の発明は、請求項 8ないし 12いずれかに記載のねじ装置の製造 方法において、前記金型は、前記ナット (11)の側面に開けた貫通穴 (18)内に挿入さ れて、前記循環部材 (12)の前記端部 (14,15,34,35)の外周面のうち、前記掬上げ部 (2 3,38)側の外周面 (30)を形作るための断面円弧状金型 (29)を有することを特徴とする。
[0028] 請求項 14に記載の発明は、請求項 8ないし 13いずれかに記載のねじ装置の製造 方法において、前記循環部材 (12)の前記端部 (14, 15,34,35)の前記転走溝連続部 (22 ,37)は、前記転走溝連続部 (22,37)を榭脂にて前記ナットに一体に成型した後、前記 ナット (11)の前記負荷転動体転走溝 (11a)と共に切削又は研削加工されることを特徴 とする。
[0029] 請求項 15に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸 (53) と、内周面に前記ねじ軸 (53)の前記転動体転走溝 (53a)に対向する螺旋状の負荷転 動体転走溝 (51a)を有するナット (51)と、前記ねじ軸 (53)の前記転動体転走溝 (53a)と 前記ナット (51)の一周未満の前記負荷転動体転走溝 (51a)との間の負荷転動体転走 路を転がる転動体 (55)を循環させることができるように、前記一周未満の負荷転動体 転走溝 (51a)の一端と他端を接続する戻し溝 (54a)を有するデフレクタ (54)と、前記一 周未満の負荷転動体転走溝 (51a)及び前記戻し溝 (54a)を含む一巻きの転動体循環 経路に収容される複数の転動体 (55)と、を備えるねじ装置において、前記デフレクタ（ 54)の前記戻し溝 (54a)と前記ナット (51)の前記負荷転動体転走溝 (51a)との繋ぎ目 (58) で段差が生じないように、榭脂製の前記デフレクタ (54)が前記ナット (51)と一体に成形 されることを特徴とする。
[0030] 請求項 16に記載の発明は、内周面に螺旋状の一周未満の負荷転動体転走溝 (51 a)を有するナット (51)に、前記負荷転動体転走溝 (51a)の一端と他端を接続する戻し 溝 (54a)を有する榭脂製のデフレクタ (54)を一体に成形するナットの製造方法であって 、前記ナット (51)に前記デフレクタ (54)の形状に合わせたデフレクタ収容孔 (52)を加工 するデフレクタ収容孔加工工程と、前記ナット (51)の前記負荷転動体転走溝 (51a)に 形状を合わせた溝嵌合凸部 (66)と、この溝嵌合凸部 (66)に連続すると共に、前記デフ レクタ (54)の前記戻し溝 (54a)を形作るための戻し溝用凸部 (68)と、を有する内金型 (64 )を、前記ナット (51)の内側に挿入し、前記内金型 (64)の前記溝嵌合凸部 (66)を前記 ナット (51)の前記負荷転動体転走溝 (51a)に嵌める金型装着工程と、前記内金型 (64) が装着された前記ナット (51)の前記デフレクタ収容孔 (52)内に榭脂を射出成形する成 形工程と、を備える。
[0031] 請求項 17に記載の発明は、内周面に螺旋状の一周未満の負荷転動体転走溝 (51 a)を有するナット (51)に、前記負荷転動体転走溝 (51a)の一端と他端を接続する戻し 溝 (54a)を有する榭脂製のデフレクタ (54)を一体に成形するナットの製造方法であって 、前記ナット (51)に前記デフレクタ (54)の形状に合わせたデフレクタ収容孔 (52)を加工 するデフレクタ収容孔加工工程と、前記ナット (51)の前記デフレクタ収容孔 (52)に形 状を合わせた収容孔嵌合凸部 (67)と、前記収容孔嵌合凸部 (67)内に設けられ、前記 デフレクタ (54)の前記戻し溝 (54a)を形作るための戻し溝用凸部 (68)と、を有する内金 型 (64)を、前記ナット (51)の内側に挿入し、前記内金型 (64)の前記収容孔嵌合凸部 (6 7)を前記ナット (51)の前記デフレクタ収容孔 (52)に嵌める金型装着工程と、前記内金 型 (64)が装着された前記ナット (51)の前記デフレクタ収容孔 (52)内に榭脂を注入する 成形工程と、を備える。
[0032] 請求項 18に記載の発明は、請求項 16又は 17に記載のナットの製造方法において 、前記デフレクタ収容孔加工工程において、前記ナット (51)の内周側から外周側まで 貫通するように前記デフレクタ収容孔 (52)を加工し、前記金型装着工程において、前 記ナット (51)の外側に外金型 (60)を装着し、前記成形工程において、前記内金型 (64) 及び前記外金型 (60)が装着された前記ナット (51)の前記デフレクタ収容孔 (52)内に榭 脂を注入することを特徴とする。
発明の効果 [0033] 請求項 1に記載の発明によれば、循環部材の転走溝連続部をナットと一体に成形 するので、ナットの負荷転動体転走溝と循環部材の転走溝連続部との段差をなくす ことができる。それゆえ、転動体の円滑な循環が可能になる。
[0034] 請求項 2に記載の発明によれば、ナットに対する循環部材の掬上げ部の位置がず れないので、負荷転動体転走路力 転動体を円滑に掬い上げることができる。
[0035] 請求項 3に記載の発明によれば、貫通穴の加工精度にばらつきがあつたとしても、 ナットの負荷転動体転走溝と循環部材の転走溝連続部との段差をなくすことができる
[0036] 請求項 4に記載の発明によれば、ナットの貫通穴内に循環部材の掬上げ部を成形 することができる。
[0037] 請求項 5に記載の発明によれば、循環部材に転動体を循環させるための連結戻し 通路を構成することができる。
[0038] 請求項 6に記載の発明によれば、転動体間に介在されるスぺーサもナットの負荷転 動体転走溝力 循環部材の転走溝連続部へと円滑に移動する。
[0039] 請求項 7に記載の発明によれば、デフレクタ収容穴の加工精度にばらつきがあった としても、ナットの負荷転動体転走溝とデフレクタの転走溝連続部との段差をなくすこ とがでさる。
[0040] 請求項 8に記載の発明によれば、循環部材の転走溝連続部をナットと一体に成形 するので、ナットの負荷転動体転走溝と循環部材の転走溝連続部との段差をなくす ことができる。それゆえ、転動体の円滑な循環が可能になる。
[0041] 請求項 9に記載の発明によれば、ナットに対する掬上げ部の位置がずれないので、 負荷転動体転走路力 転動体を円滑に掬い上げることができる。
[0042] 請求項 10に記載の発明によれば、貫通穴の加工精度にばらつきがあつたとしても 、ナットの負荷転動体転走溝と循環部材の転走溝連続部との段差をなくすことができ る。
[0043] 請求項 11に記載の発明によれば、ナット内部金型によって、ナットの内部に突出す る循環部材の端部を形作ることができる。
[0044] 請求項 12に記載の発明によれば、ピン形状金型によって、循環部材の端部の転動 体戻し通路を形作ることができる。
[0045] 請求項 13に記載の発明によれば、断面円弧状金型によって、循環部材の端部の 外周面のうち、掬上げ部側の外周面を形作ることができる。
[0046] 請求項 14に記載の発明によれば、ナットの負荷転動体転走溝と循環部材の転走 溝連続部との段差をより一層なくすことができる。
[0047] 請求項 15に記載の発明によれば、ナットの負荷転動体転走溝とデフレクタの戻し 溝との繋ぎ目の段差やすきまをなくすことができる。
[0048] 請求項 16に記載の発明によれば、ナットの前記負荷転動体転走溝に形状を合わ せた溝嵌合凸部と、溝嵌合凸部に連続する戻し溝用凸部と、を有する内金型を用い て、デフレクタを成形するので、ナットの負荷転動体転走溝とデフレクタの戻し溝との 繋ぎ目の段差をなくすことができる。
[0049] 請求項 17に記載の発明によれば、デフレクタの戻し溝を形作るための戻し溝用凸 部を有する内金型をナットに対して正確に位置決めできるので、デフレクタの戻し溝 をデフレクタ収容孔内の所定の位置に正確に形作ることができる。
[0050] 請求項 18に記載の発明によれば、ナットの内周側からめくら孔カもなるデフレクタ 収容孔を加工し、内金型だけでデフレクタを成形する場合に比べて、デフレクタ収容 孔の加工が容易になる。
図面の簡単な説明
[0051] [図 1]本発明の第一の実施形態におけるねじ装置のナットの斜視図
[図 2]本発明の第一の実施形態におけるねじ装置のナットの斜視図 (連結部を分解し た状態）
[図 3]本発明の第一の実施形態におけるねじ装置のナットの斜視図 (連結部を分解し た状態）
[図 4]循環部材の端部の斜視図
[図 5]ナット内部に露出する掬い部の斜視図
[図 6]ナットの負荷ボール転走溝と掬 、部の位置関係を示す図（図中（A)はずれて 、 る状態を示し、図中（B)は揃っている状態を示す）
[図 7]ナット及び金型の斜視図 [図 8]軸形状金型を取り外した状態の金型を示す図
[図 9]軸形状金型を取り外した状態の金型を示す図
[図 10]金型を組み合わせた状態を示す図
[図 11]金型を組み合わせた状態を示す図
圆 12]本発明の第二の実施形態におけるねじ装置のナットの斜視図
[図 13]金型の他の例の断面図
[図 14]軸形状金型の他の例を示す図
[図 15]軸形状金型の溝に嵌められる球の動作を示す図
圆 16]本発明の第三の実施形態におけるねじ装置のナットの斜視図
[図 17]図 16のナットの断面図（ウィングデフレクタ）
[図 18]図 16のナットの断面図（通常デフレクタ）
[図 19]ねじ軸を移動するボールを示す図（ねじ軸の斜視図）
[図 20]ねじ軸を移動するボールを示す図（ねじ軸の平面図）
[図 21]ねじ軸を移動するボールを示す図（ねじ軸の正面図）
[図 22]デフレクタの戻し溝に沿ったナットの断面図
[図 23]デフレクタ収容孔をカ卩ェしたナットの斜視図
[図 24]デフレクタ収容孔をカ卩ェしたナットの断面図
[図 25]外金型の斜視図
[図 26]外金型をナットに装着した状態を示す図
[図 27]内金型の斜視図
圆 28]内金型をナットに装着した状態を示す図
[図 29]内金型及び外金型をナットに装着した状態を示す図
[図 30]従来のボールねじを示す斜視図
[図 31]負荷ボール転走溝とボール戻し通路の接続部分を示す断面図
[図 32]従来のデフレクタ方式のボールねじを示す斜視図
[図 33]従来のウィングデフレクタ方式のボールねじを示す斜視図
[図 34]従来のデフレクタ方式のボールねじを示す断面図
[図 35]従来のウィングデフレクタ方式のボールねじを示す断面図 符号の説明
1…ねじ軸
la- ··ボール転走溝 (転動体転走溝）
3…ボール (転動体）
8···スぺーサ
11…ナツ卜
lla- '負荷ボール転走溝 (負荷転動体転走溝) 12···循環部材
13…ボール戻し通路 (転動体戻し通路）
14, 15, 34, 35···端部
17…連結部
18…貫通穴
19…連結戻し通路
22, 37···転走溝連続部
23, 38···掬上げ部
23a…舟底掬い部
23b…スぺーサ掬い部
27···軸形状金型けット内部金型）
28···薄板状金型けット内部金型）
29···断面円弧状金型
33…ピン形状金型
51…ナツ卜
51a-- '負荷ボール転走溝 (負荷転動体転走溝) 53···ねじ軸
53a- ··ボール転走溝 (転動体転走溝）
54···デフレクタ
54a…戻し溝
55···ボール（転動体） 58· · ·繋ぎ目
60· · ·外金型
64· · ·内金型
66· · ·溝嵌合凸部
67· · ·収容孔嵌合凸部
68· · ·戻し溝用凸部
発明を実施するための最良の形態
[0053] A.図 1ないし図 3は、本発明の第一の実施形態におけるねじ装置のナットを示す。
図 1は循環部材 12を組み立てた状態のナット 11を示し、図 2及び図 3は、循環部材 1 2を分解した状態のナット 11を示す。ナット 11の内周面にはねじ軸の転動体転走溝 に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝が形成される。 ナット 11の内側には、外周面に螺旋状の転動体転走溝としてのボール転走溝を有 するねじ軸が組み込まれる。ねじ軸のボール転走溝とナット 11の負荷ボール転走溝 11aとの間には、転動体として複数のボールが配列 '収容される。
[0054] ねじ軸、ボールの構造は、図 17に示される従来のボールねじと同じであるから図 1 7の参照符号を利用して説明する。ねじ軸 1の外周には所定のリードを有する螺旋状 のボール転走溝 laが加工される。ボール転走溝 laの断面形状は、単一の円弧から なるサーキユラ一アーク溝に形成されるカゝ、 2つの円弧を組み合わせたゴシックァー チ溝に形成される。ねじ軸 1のボール転走溝 la上をボール 3が転がり運動するので、 ボール転走溝 laはその表面が硬化処理される。ねじ軸 1には、一条ねじ、ニ条ねじ、 三条ねじ等様々なものを用いることができる。複数のボール 3間にはボール 3同士の 接触を防止するためにスぺーサ 8が介在される。
[0055] ねじ軸 1にはナット 11が螺合する。図 1に示されるように、ナット 11の内周面には、 ねじ軸 1のボール転走溝 laに対向する螺旋状の負荷ボール転走溝 11aが加工され る。負荷ボール転走溝 11aの断面も、単一の円弧力もなるサーキユラ一アーク溝に形 成されるか、 2つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝に形成される。負荷ボール 転走溝 11a上をボール 3が転がり運動するので、負荷ボール転走溝 11aもその表面 が硬化処理される。ナット 11の側面には平らな平面部 l ibが形成される。 [0056] ナット 11の平面部 l ibには、ねじ軸 1のボール転走溝 laとナット 11の負荷ボール 転走溝 11aとの間の負荷ボール転走路を転がるボール 3を循環させる循環部材 12 が設けられる。循環部材 12には、ナット 11の負荷ボール転走溝 11aの一端と他端と を接続する転動体戻し通路としてのボール戻し通路 13が形成される（図 2参照)。こ れら負荷ボール転走路及びボール戻し通路 13で構成されるボール循環路に複数の ボール 3が配列 ·収容される。
[0057] ナット 11に対してねじ軸 1を相対的に回転させると、ねじ軸 1のボール転走溝 laと ナット 11の負荷ボール転走溝 11aとの間をボール 3が転がり運動する。負荷ボール 転走路の一端まで転がったボール 3は、循環部材 12の一方の端部 14により負荷ボ ール転走路力 掬い上げられ、ボール戻し通路 13に導かれる。ボール戻し通路 13 の内径はボール 3の直径よりも若干大きい。ボール戻し通路 13では前方のボール 3 は後続のボール 3に押されながら移動する。ボール戻し通路 13内を移動したボール 3は、循環部材の他方の端部 15から数巻き手前の負荷ボール転走路の他端に戻さ れる。ナット 11に対してねじ軸 1が回転している間中、ボール 3が負荷ボール転走路 及びボール戻し通路 13により構成されるボール循環経路を無限循環する。
[0058] 図 2に示されるように、循環部材 12は、一対の端部 14, 15と、平面部 l ibから突出 する一対の端部 14, 15を連結する連結部 17とから構成される。一対の端部 14, 15 においては、内部のボール戻し通路 14a, 15aが直線的に伸びる。このボール戻し 通路 14a, 15aは、負荷ボール転走路の接線方向に配置される。平面部 l ibには、 ナット 11の負荷ボール転走溝 11aまで到達する貫通穴 18が開けられる。この貫通穴 18の内周面に榭脂製の循環部材 12の端部 14, 15がー体に成形される。
[0059] 連結部 17は榭脂の成型品からなる。連結部 17には、一対の端部 14, 15のボール 戻し通路 14a, 15aを接続する U字形状の連結戻し通路 19が形成される。連結戻し 通路 19は、循環部材 12の一方の端部 14から他方の端部 15に向力つて直線的に伸 びる中央部戻し通路 19aと、中央部戻し通路 19aの両端に設けられ、円弧状に曲が る端部戻し通路 19bとで構成される。連結部 17はボール戻し通路 13の中心線に沿 つて左右に二分割されていて、各分割体には延出部 20がー体に設けられる。延出 部 20には、連結部 17をナット 11の側面に固定するための止めねじが挿入される止 めねじ挿入部 21が設けられる。
[0060] 図 4は循環部材 12の端部 14, 15を示す。ナット 11の一対の貫通穴 18に一対の端 部 14, 15がー体に成形される。二箇所の端部 14, 15は配置や向きが異なっている ものの、同様の構造である。端部 14, 15の周縁は、端部 14, 15におけるボール戻し 通路 13の中心線よりもナット 11の負荷ボール転走溝 11a側にあると共に、負荷ボー ル転走溝 11aに繋がる転走溝連続部 22と、端部 14, 15におけるボール戻し通路 13 の中心線よりもねじ軸 1のボール転走溝側にあると共に、ボールを負荷ボール転走 路カも掬い上げる掬上げ部 23とに分けることができる。ナット 11の負荷ボール転走 溝 11aと端部 14, 15とのつなぎ目の段差をなくすためには、少なくとも端部 14, 15 の転走溝連続部 22をナット 11に一体に成形する必要がある。この実施形態では、転 走溝連続部 22だけでなぐ掬上げ部 23も転走溝連続部 22に一体に成形されるので 、掬上げ部 23もナット 11に一体に成形される。掬上げ部をナットに一体に成形すると 、図 6 (B)に示されるように、ナット 11の負荷ボール転走溝 11aに対して掬上げ部 23 が位置ずれを起こすことがない。それゆえ、ボール 3を円滑に掬い上げることができき る。図 6 (A)は比較のために負荷ボール転走溝 11aと掬上げ部 23が位置ずれを起こ した例を示す。位置ずれを起こすと、ボール 3が掬上げ部 23に片当たりするので、ボ ール 3の円滑な掬い上げができなくなる。
[0061] 図 5に示されるように、各端部 14, 15はナット 11の内周側に突き出る掬い部 23を 有する。掬い部 23は、端部 14, 15の上方に向けて除々に幅が狭くなる溝力もなる舟 底掬い部 23aと、ボール 3間に介在されるスぺーサ 8に接触してスぺーサ 8を掬い上 げる舌形状のスぺーサ掬い部 23bとから構成される。舟底掬い部 23aは、負荷ボー ル転走路を転がるボール 3を抱え込んで端部 14, 15の内方へ導く。スぺーサ掬い部 23bは、スぺーサ 8に接触して負荷ボール転走路を移動するスぺーサ 8を端部 14, 1 5の内方へ導く。なお、ボール 3間にスぺーサ 8を介在しない総ボール型のボールね じでは、スぺーサ掬い部 23bが省略される。また、舟底掬い部 23aの替わりにボール 3に接触してボール 3を負荷ボール転走路力 掬 、上げる舌形状のボール掬 、部が 設けられることちある。
[0062] 図 7は端部 14, 15を成形するための金型を示す。掬い部 23を成形するためには、 ナット 11の内側に突出する掬い部 23を金型で塞ぐ必要がある。図 5に示される舟底 掬い部 23aの溝形状、及びスぺーサ掬い部 23bのねじ軸 1側の端面 24を形作るため に軸形状金型 27がナットの内部に配置される。軸形状金型 27はねじ軸 1の径よりも 太い。軸形状金型 27には、ねじ軸 1のように外周面に螺旋状の溝 27aが加工される。 この溝 27aがスぺーサ掬い部 23bの端面 24を形作る。そして、軸形状金型 27の外周 面 27bが舟底掬 、部 23aの溝形状を形作る。成形後にスぺーサ掬 、部 23bが軸形 状金型 27の溝 27a内に突出するので、軸形状金型 27を回しながらナット 11から抜く 必要がある。連続加工する場合、舟底掬い部及 23aびスぺーサ掬い部 23bをナット 1 1の一定位置に成形するためには、ー且抜いた軸形状金型 27をナット 11の軸線方 向の一定位置に戻す必要がある。軸形状金型 27を回しながらナット 11から抜いた場 合、回した角度と同じ角度戻すなど、舟底掬い部 23a及びスぺーサ掬い部 23bを形 作る軸形状金型 27の溝 27aの位相に注意しなければならない。ただし、ボール 3間 にスぺーサ 8が介在されない総ボール型のボールねじの場合、掬い部 23にスぺーサ 掬い部 23bが設けられずに舟底掬い部 23aだけが設けられ。この場合、軸形状金型 27の溝 27a内に突出するスぺーサ掬い部がないので、軸形状金型 27を回転させな くても抜くことができる。
[0063] 円筒状に折り曲げられる薄板状金型 28は、端部 14, 15の先端を形作るために設 けられる。図 5に示されるように舟底掬い部 23aはナット 11からわずかに出っ張る。薄 板状金型 28は、軸形状金型 27とナット 11との間に生じるすきまにスライド'挿入され て、舟底掬い部 23aの下端の出っ張り部分を塞ぐ。これら薄板状金型 28及び軸形状 金型 27がナット 11の内部に配置されて、ナット 11の内部に突出する端部 14, 15の 掬い部 23を形作る。それゆえ、これら薄板状金型 28及び軸形状金型 27をナット内 部金型と呼ぶ。
[0064] 断面円弧状金型 29は、ナット 11の側面に開けた貫通穴 18内に挿入される。そして 、端部 14, 15の外周面のうち、掬上げ部 23側の外周面 30 (図 5参照）を形作る。この 外周面 30はナット 11の負荷ボール転走溝 11aの谷底内に入り込んでいる。たとえナ ット 11の内部に軸線方向に二分割された金型をナット 11の左右カゝら挿入したとしても 、ナット 11の負荷ボール転走溝 11aの谷底内に位置する外周面 30を形作ることは不 可能である。それゆえ、貫通穴 18内に挿入される断面円弧状金型 29が必要になる。 断面円弧状金型 29の下端には、軸形状金型 27の外周面 27bに形状を合わせた切 欠き 29aが形成されると共に、軸形状金型 27の溝 27a内に納まる舌部 29bが形成さ れる。端部 14, 15を成形後、断面円弧状金型 29をナット 11から離間させると、貫通 穴 18の内周面と端部 14, 15の掬上げ部 23側の外周面 30との間に、断面円弧状金 型 29を挿入できるすきまが空く。成形した端部 14, 15とナット 11との接着強度が不 十分な場合は、このすきまにすきまと同じ形状の介在物を充填してもよい。
[0065] ピン形状金型 33は、ナット 11の側面に開けた貫通穴 18内に挿入されて、端部 14, 15のボール戻し通路 13を形作る。このピン形状金型 33の下端は軸形状金型 27の 溝 27aに嵌り込む。ピン形状金型 33の下端には、軸形状金型 27の溝 27aに形状を 合わせた面取りが施されると共に、ナット 11の負荷ボール転走溝 11aの面取り部分 に合わせた面取りが施される。このためピン形状金型 33の下端は軸形状金型 27及 びナット 11の負荷ボール転走溝 11aに対して正確に位置決めされる。ピン形状金型 33の下端は、端部 14, 15の転走溝連続部 22を形作る。ピン形状金型 33の下端が 位置決めされているので、転走溝連続部 22を正確に形作ることができ、転走溝連続 部 22とナット 11の負荷ボール転走溝 1 laとのつなぎ目 36に段差が生じることもな ヽ
[0066] 図 8及び図 9は、ナット 11の内部力 みた、軸形状金型 27を取り外した状態の金型 を示す。ピン形状金型 33の先端部 33a及び断面円弧状金型 29の舌部 29bは軸形 状金型 27の溝 27aに嵌まり込む。軸形状金型 27の溝 27aは、ねじ軸 1のリードに合 わせて傾いている。断面円弧状金型 29の切欠き 29aは、軸形状金型 27の外周面 27 bに接触する。端部 14, 15の舟底掬い部 23aは軸形状金型 27の外周面 27bによつ て、スぺーサ掬い部 23bは軸形状金型 27の溝 27aによって形作られる。薄板状金型 28は、端部 14, 15の下端の段差を埋めるために設けられる。これら断面円弧状金型 29、ピン形状金型 33、軸形状金型 27及び薄板状金型 28によって形成されるキヤビ ティが循環部材 12の端部 14, 15を形作る。
[0067] 図 10及び図 11は、全ての金型を組み合わせた状態を示す。ナット 11の内部に軸 形状金型 27及び薄板状金型 28をセットし、貫通穴 18内に断面円弧状金型 29及び ピン形状金型 33を挿入すると、端部 14, 15のキヤビティが形成される。キヤビティ内 に榭脂を射出成形することで、端部 14, 15が貫通穴に一体に成形される。
[0068] 貫通穴 18から突出する端部 14, 15の上端面も金型で塞がれる。平面部 l ibにより ナット 11が薄肉になった場合、端部 14, 15の上端面力も榭脂を注入するとナット 11 が変形するおそれがある。このため、ナット 11の軸線方向の端面 11cに端部 14, 15 に向力つて榭脂を注入するための注入穴を開けてもよい。
[0069] 図 12は本発明の第二の実施形態におけるねじ装置のナットを示す。この実施形態 では、循環部材の端部 34, 35の周縁のうち、転走溝連続部 37のみがナット 11の貫 通穴 18に一体に成形される。残りの掬い部 38は、転走溝連続部 37とは別に榭脂成 形されて貫通穴 18に組み込まれる。ナット 11の負荷ボール転走溝 11aにつながるの は、端部 34, 35の転走溝連続部 37だけである。このため、少なくとも端部 34, 35の 転走溝連続部 37をナット 11に一体に成形すれば、負荷ボール転走溝 1 laとボール 戻し通路 13のつなぎ目に段差が生ずることがない。なお、この実施形態では、端部 3 4, 35が半割れの形状になるので、金型の構造もより単純になる。
[0070] 図 13は金型の他の例を示す。上述のように、図 5に示されるナット 11の内部に突出 する掬い部 23を塞げば、端部 14, 15をナットと一体に成形することができる。このた めこの実施形態では、ナット 11の内部に可動部分 41を設けた細径の金型 42を挿入 する。金型 42をナット 11の所定位置まで移動させたら、可動部分 41を突出させて端 部 14, 15の掬い部 23を塞ぐ。可動部分 41は、ナット 11の内部に突出する掬い部 23 に合わせた形状を有する。この例では、金型を回さないで済むという利点がある。
[0071] 図 14は軸形状金型の他の例を示す。この例では、軸形状金型 27の外周の溝に突 出可能な球 43を設けている。球 43は例えば軸形状金型 27の周方向に四箇所設け られる。循環部材 12の端部 14, 15をナット 11の正確な位置に成形するのには、軸 形状金型 27の溝 27aとナット 11の負荷ボール転走溝 1 laを正確に位置決めする必 要がある。図 15に示されるように、軸形状金型 27の溝 27aから球 43を突出させてナ ット 11の負荷ボール転走溝 11aに嵌めると、軸形状金型 27の溝 27aとナット 11の負 荷ボール転走溝 11aが正確に位置決めされる。このため、ナット 11の正確な位置に 循環部材 12の端部 14, 15を成形することができる。なお、軸形状金型 27をナット 11 力 抜くときは、この球 43は引っ込んだ状態になる。
[0072] ところで、端部 14, 15をナット 11に一体に成形した後に転走溝連続部 22を負荷ボ 一ル転走溝 11aの面取りと一緒に切削又は研削加工すると、段差は確実にゼロにな る。このため、循環部材 12の端部 14, 15をナット 11に一体に成形後、転走溝連続 部 22を負荷ボール転走溝 11aと共に切削又は研削加工してもよい。さらに言えば、 端部 14, 15を円柱状に成形した後、ボール戻し通路 13をドリルの切削加工により形 成し、端部 14, 15の先端に掬い部 23を切削又は研削加工して形成してもよい。
[0073] なお本発明は、上記実施形態に限られることなぐ本発明の要旨を変更しない範囲 で種々変更可能である。例えば、上記実施形態では、リターンパイプ方式のねじ装 置のように、ナットの側面に貫通穴を開け、貫通穴内に循環部材の端部を成形して いる。しかし、本発明はエンドキャップ方式のねじ装置にも適用できる。すなわち、ナ ットの軸線方向の端面に切欠きを設け、切欠きに循環部材の端部を一体に成形して もよい。転動体としては、ボールの替わりにローラを使用することも可能である。さらに 榭脂成形の替わりに MIM(Metal injection molding),すなわち金属の微粉末とバイン ダの混合物を金型で射出成形する方法を用いてもょ ヽ。
[0074] B.図 16及び図 17は本発明の第三の実施形態におけるねじ装置のナット 51を示 す。図 16はナット 51の斜視図を示し、図 17は断面図を示す。ナット 51の内周面には 、螺旋状の負荷ボール転走溝 5 laが加工される。負荷ボール転走溝 5 laの断面は、 単一の円弧からなるサーキユラ一アーク溝に形成されるか、 2つの円弧を組み合わせ たゴシックアーチ溝に形成される。ボールが転がり運動するので、負荷ボール転走溝 51aの表面は硬化処理される。
[0075] ナット 51の周方向の一部には、ナット 51を内周側から外周側に貫通するデフレクタ 収容孔 52が開けられる。デフレクタ収容孔 52には、榭脂製のデフレクタ 54がー体に 成形される。デフレクタ 54の底面には、ナット 51の一周未満の負荷ボール転走溝 51 aの一端と他端を接続する略 S字形状の戻し溝 54aが形成される。戻し溝 54aは、ナ ット 51の負荷ボール転走溝 51 aを転がるボールの進行方向を変え、ねじ軸のねじ山 を乗り越えさせ、一巻き手前の負荷ボール転走溝 51aに戻す。戻し溝 54aは、進入し てきたボールがねじ軸のねじ山を乗り越えられるように、その長さ方向の中央部が最 も窪んでいる。
[0076] デフレクタ 54には、図 17に示されるように、ナット 51の負荷ボール転走溝 51aに嵌 まるウィング部 54bが形成されてもよいし、図 18に示されるように、ウィング部が形成さ れなくてもよい。ねじ軸のリード角方向に移動しょうとするボールは、ウィング部 54bに 当接して方向を変える。デフレクタ 54にウィング部 54bを形成することで、デフレクタ 5 4を補強することができる。
[0077] 図 19ないし図 21はねじ軸 53上を移動するボール 55を示す。図 19はねじ軸 53の 斜視図を示し、図 20はねじ軸 53の平面図を示し、図 21は軸線方向力もみたねじ軸 53を示す。ねじ軸 53の外周には所定のリードを有する螺旋状のボール転走溝 53a が加工される。ボール転走溝 53aの断面形状は、単一の円弧力もなるサーキユラ一 アーク溝に形成されるか、 2つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝に形成される 。ボール 55が転がり運動するので、ボール転走溝 53aの表面は硬化処理される。ね じ軸 53には、一条ねじ、ニ条ねじ、三条ねじ等様々なものを用いることができる。複 数のボール 55間にはボール 55同士の接触を防止するためにスぺーサが介在される ことちある。
[0078] 上述したように、ねじ軸 53のボール転走溝 53a上をリード角方向に移動するボール 55は、デフレクタ 54の戻し溝 54aによってねじ山 53bに向かって方向を変えられ、ね じ山 53bに乗り上げる。ねじ山 53bを乗り超えたボール 55は、一巻き手前のボール転 走溝 53aに戻される。ボール 55はねじ山 53bに接触しながら移動するので、戻し溝 5 4aにおけるボール 55の軌道はねじ山 53bの形状に合わせた形状になる。ねじ山 53 bの角には面取りが加工されているので、ボール 55の軌道も滑らかな軌道になる。デ フレクタ 54の戻し溝 54aは、ねじ山 53bを乗り越えるボール 55の軌道の最も外側の 位置に合わせて窪んで 、る。
[0079] ナット 51の一周未満の負荷ボール転走溝 51aとねじ軸 53のボール転走溝 53aとの 間に一周未満の負荷ボール転走路が形成される。デフレクタ 54の戻し溝 54aとねじ 軸 53との間に無負荷戻し通路が形成される。そして、これら負荷ボール転走路と無 負荷戻し通路によって一巻きのボール循環経路が構成される。デフレクタ 54はナット 51の周方向に複数設けられ、デフレクタ 54の数に等しい数の一巻きのボール循環 経路が設けられる。ナット 51をねじ軸 53の軸線方向の端部に移動させると、ボール 循環経路にボール 55を配列することができる。
[0080] 図 22は、デフレクタ 54の戻し溝 54aに沿ったナット 51の断面図を示す。本実施形 態では、デフレクタ 54の戻し溝 54aとナット 51の負荷ボール転走溝 51aとの繋ぎ目 5 8に段差が生じないように、デフレクタ 54がナット 51のデフレクタ収容孔 52に一体に 成形される。詳しくは後述する力 ナット 51のデフレクタ収容孔 52の内側及び外側そ れぞれに内金型及び外金型を装着し、デフレクタ収容孔 52に溶融榭脂を注入する ことで、デフレクタ 54がデフレクタ収容孔 52に一体に成形される。よって、デフレクタ 54の周囲とデフレクタ収容孔 52の内周面との間にはすきまが開いていない。
[0081] 上記ナット 51の製造方法を説明する。まず、図 23及び図 24に示されるように、ナツ ト 51の内周面に負荷ボール転走溝 51aをカ卩ェする。ナット 51の負荷ボール転走溝 5 laをカ卩ェした後、エンドミルなどの切削工具を用いて、ナット 51の周方向の一部に外 周側から内周側まで貫通するデフレクタ収容孔 52をカ卩ェする。デフレクタ収容孔 52 の平面形状は中央部が方形で両端部が半円形である。デフレクタ収容孔 52は、隣 接する負荷ボール転走溝 51aに跨る。負荷ボール転走溝 5 laを移動するボール 55 が急激な方向転換をしないように、デフレクタ収容孔 52はナット 51の軸線方向に対 して傾けられている。なお図 24においては、ナット 51のデフレクタ収容孔 52をわかり 易く示すために、ナット 51の周方向の一部分のみが示されている力 実際には図 23 に示されるように円筒形である。
[0082] 図 25はナット 51の外周側に装着される外金型 60を示す。外金型 60は、ナット 51の 外周面に形状を合わせた円筒形状のナット接触面 61と、ナット 51のデフレクタ収容 孔 52に形状を合わせた収容孔嵌合凸部 62を有する。図 26に示されるように、外金 型 60の収容孔嵌合凸部 62をナット 51のデフレクタ収容孔 52に嵌めることによって、 外金型 60をナット 51に対して位置決めできる。
[0083] 図 27はナット 51の内周側に装着される内金型 64を示す。内金型 64は、ナット 51の 内周面に接触できるナット接触面 65と、ナット 51の負荷ボール転走溝 51aに形状を 合わせた溝嵌合凸部 66と、ナット接触面 65から盛り上がり、ナット 51のデフレクタ収 容孔 52内に嵌められる収容孔嵌合凸部 67と、収容孔嵌合凸部 67内に設けられ、デ フレクタ 54の戻し溝 54aを形作るための戻し溝用凸部 68と、を有する。溝嵌合凸部 6 6と戻し溝用凸部 68とは連続的に形成される。さらに内金型 64には、デフレクタ収容 孔 52に注入された溶融樹脂がナット 51の負荷ボール転走溝 51a (ウィング部 54bが 嵌められている部分など)力も流出するのを防止する流出防止凸部（図示せず)が形 成されている。
[0084] 図 28に示されるように、内金型 64の収容孔嵌合凸部 67をナット 51のデフレクタ収 容孔 52に嵌め、内金型 64の溝嵌合凸部 66をナット 51の負荷ボール転走溝 51aに 嵌めることによって、内金型 64をナット 51に対して位置決めすることができる。内金型 64をナット 51に対して位置決めできな 、と、戻し溝 54aを正確な位置に形成すること ができなくなる。
[0085] 図 29は、ナット 51の内周側に内金型 64を、外周側に外金型 60を装着した状態を 示す。ナット 51を軸線方向に移動させたり、ナット 51を回転させたりした後、内金型 6 4と外金型 60との間でナット 51を挟む。内金型 64及び外金型 60それぞれにナット 5 1のデフレクタ収容孔 52に嵌まり込む収容孔嵌合凸部 62, 67を設けることで、ナット 51に対する内金型 64及び外金型 60を位置決めすることができる。内金型 64及び外 金型 60の一方にはゲートが設けられる。ゲートから、デフレクタ収容孔 52内に溶融 榭脂を注入することで、デフレクタ収容孔 52の内部にデフレクタ 54を成形することが できる。成形後に内金型 64及び外金型 60をナット 51から抜く必要があるため、内金 型 64及び外金型 60は、略円柱状よりも円柱を軸方向に割った形状がよい。
[0086] なお、上記ナット 51の製造方法においては、デフレクタ収容孔 52がナット 51の内 周側から外周側まで貫通するようにカ卩ェされた力 デフレクタ収容孔 52はナット 51の 内周側から半径方向の外側に途中まで伸びるめくら孔であってもよい。この場合、外 金型 60が不要になり、内金型 64だけでデフレクタ 54を成形することができる。
[0087] なお本発明は、上記実施形態に限られることなぐ本発明の要旨を変更しない範囲 で種々変更可能である。例えば、転動体として、ボール 55の替わりにローラを使用し てもよい。榭脂成形の替わりに MIM(Metal injection molding),すなわち金属の微粉 末とバインダの混合物を金型で射出成形する方法を用いてもょ ヽ。
[0088] 本明細書は、 2006年 4月 28日出願の特願 2006— 124953および 2007年 3月 30 日出願の特願 2007— 091161に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

Claims

請求の範囲
[1] 外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記 転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ナット の前記負荷転動体転走溝の一端と他端を接続する転動体戻し通路を有する循環部 材と、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 の負荷転動体転走路、並びに前記循環部材の前記転動体戻し通路に収容される複 数の転動体と、を備え、前記負荷転動体転走路を転がる転動体を、前記循環部材の 一方の端部で掬 、上げ、前記循環部材の他方の端部から戻すねじ装置にぉ 、て、 前記循環部材の前記端部の周縁が、前記ナットの前記負荷転動体転走溝側にあり 、前記ナットの前記負荷転動体転走溝に繋がる転走溝連続部と、前記ねじ軸の前記 転動体転走溝側にあり、前記転動体を前記負荷転動体転走路から掬い上げる掬上 げ部とを有し、
少なくとも前記端部の前記転走溝連続部が榭脂製であると共に、前記ナットと一体 に成形されることを特徴とするねじ装置。
[2] 前記循環部材の前記端部の前記掬上げ部が榭脂製であると共に、前記転走溝連 続部に一体に成形されることを特徴とする請求項 1に記載のねじ装置。
[3] 前記ナットの側面には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝まで到達する貫通穴 が開けられ、
前記循環部材の前記端部の少なくとも前記転走溝連続部が、前記貫通穴の内周 面に一体に成形されることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のねじ装置。
[4] 前記貫通穴の内周面と前記端部の前記掬上げ部の外周面との間に、金型を挿入 できるすきまが開くことを特徴とする請求項 3に記載のねじ装置。
[5] 前記一対の端部は前記貫通穴力 突出し、
前記循環部材は、前記貫通穴から突出する前記循環部材の前記一対の端部を連 結する連結部を有し、前記連結部に前記一対の端部の前記転動体戻し通路を連結 する連結戻し通路が形成さ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。
[6] 前記複数の転動体間には、転動体同士の接触を防止するスぺーサが介在されるこ とを特徴とする請求項 1な ヽし 5 ヽずれかに記載のねじ装置。
[7] 前記循環部材は、前記ナットに装着され、前記負荷転動体転走路を転がる転動体 を一巻き手前の前記転動体転走溝に戻すデフレクタであり、
前記ナットの内部には、前記ナットの前記負荷転動体転走溝まで到達するデフレク タ収容穴が開けられ、
前記デフレクタの前記端部の少なくとも前記転走溝連続部が、前記デフレクタ収容 穴の内周面に一体に成形されることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のねじ装置。
[8] 外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記 転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ナット の前記負荷転動体転走溝の一端と他端を接続する転動体戻し通路を有すると共に 、前記負荷転動体転走溝を転がる転動体を、一方の端部で掬い上げ、他方の端部 から戻す循環部材と、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 体転走溝との間の負荷転動体転走路、並びに前記循環部材の前記転動体戻し通路 に収容される複数の転動体と、を備え、前記循環部材の前記端部の周縁が、前記ナ ットの前記負荷転動体転走溝側にあり、前記ナットの前記負荷転動体転走溝に繋が る転走溝連続部と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝側にあり、前記転動体を前記負 荷転動体転走路力 掬い上げる掬上げ部とを有するねじ装置の製造方法において、 金型に前記ナットを挿入し、少なくとも前記端部の前記転走溝連続部を榭脂にて前 記ナットと一体にインサート成形することを特徴とするねじ装置の製造方法。
[9] 前記循環部材の前記端部の前記掬上げ部を榭脂にて前記転走溝連続部と一体に 成形することを特徴とする請求項 8に記載のねじ装置の製造方法。
[10] 前記ナットの側面には、前記ナットの内周面の前記負荷転動体転走溝まで到達す る貫通穴が開けられ、
前記循環部材の前記端部の少なくとも前記転走溝連続部が、前記貫通穴の内周 面に一体に成形されることを特徴とする請求項 8又は 9に記載のねじ装置の製造方 法。
[11] 前記金型は、前記ナットの内部に配置されて、前記ナットの内部に突出する前記循 環部材の前記端部を形作るためのナット内部金型を有することを特徴とする請求項 8 な!、し 10 、ずれかに記載のねじ装置の製造方法。
[12] 前記金型は、前記ナットの側面に開けた貫通穴内に挿入されて、前記循環部材の 前記端部の前記転動体戻し通路を形作るためのピン形状金型を有することを特徴と する請求項 8な 、し 1 IV、ずれかに記載のねじ装置の製造方法。
[13] 前記金型は、前記ナットの側面に開けた貫通穴内に挿入されて、前記循環部材の 前記端部の外周面のうち、前記掬上げ部側の外周面を形作るための断面円弧状金 型を有することを特徴とする請求項 8ないし 12いずれかに記載のねじ装置の製造方 法。
[14] 前記循環部材の前記端部の前記転走溝連続部は、前記転走溝連続部を榭脂にて 前記ナットに一体に成型した後、前記ナットの前記負荷転動体転走溝と共に切削又 は研削加工されることを特徴とする請求項 8ないし 13いずれかに記載のねじ装置の 製造方法。
[15] 外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走 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一周未満の前記負荷転動体転走 溝との間の負荷転動体転走路を転がる転動体を循環させることができるように、前記 一周未満の負荷転動体転走溝の一端と他端を接続する戻し溝を有するデフレクタと 前記一周未満の負荷転動体転走溝及び前記戻し溝を含む一巻きの転動体循環 経路に収容される複数の転動体と、を備えるねじ装置において、
前記デフレクタの前記戻し溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との繋ぎ目で 段差が生じな 、ように、榭脂製の前記デフレクタが前記ナットと一体に成形されること を特徴とするねじ装置。
[16] 内周面に螺旋状の一周未満の負荷転動体転走溝を有するナットに、前記負荷転 動体転走溝の一端と他端を接続する戻し溝を有する榭脂製のデフレクタを一体に成 形するナットの製造方法であって、
前記ナットに前記デフレクタの形状に合わせたデフレクタ収容孔を加工するデフレ クタ収容孔加工工程と、 前記ナットの前記負荷転動体転走溝に形状を合わせた溝嵌合凸部と、この溝嵌合 凸部に連続すると共に、前記デフレクタの前記戻し溝を形作るための戻し溝用凸部と 、を有する内金型を、前記ナットの内側に挿入し、前記内金型の前記溝嵌合凸部を 前記ナットの前記負荷転動体転走溝に嵌める金型装着工程と、
前記内金型が装着された前記ナットの前記デフレクタ収容孔内に榭脂を射出成形 する成形工程と、を備えるナットの製造方法。
[17] 内周面に螺旋状の一周未満の負荷転動体転走溝を有するナットに、前記負荷転 動体転走溝の一端と他端を接続する戻し溝を有する榭脂製のデフレクタを一体に成 形するナットの製造方法であって、
前記ナットに前記デフレクタの形状に合わせたデフレクタ収容孔を加工するデフレ クタ収容孔加工工程と、
前記ナットの前記デフレクタ収容孔に形状を合わせた収容孔嵌合凸部と、前記収 容孔嵌合凸部内に設けられ、前記デフレクタの前記戻し溝を形作るための戻し溝用 凸部と、を有する内金型を、前記ナットの内側に挿入し、前記内金型の前記収容孔 嵌合凸部を前記ナットの前記デフレクタ収容孔に嵌める金型装着工程と、
前記内金型が装着された前記ナットの前記デフレクタ収容孔内に榭脂を注入する 成形工程と、を備えるナットの製造方法。
[18] 前記デフレクタ収容孔加工工程において、前記ナットの内周側から外周側まで貫 通するように前記デフレクタ収容孔をカ卩ェし、
前記金型装着工程において、前記ナットの外側に外金型を装着し、
前記成形工程において、前記内金型及び前記外金型が装着された前記ナットの 前記デフレクタ収容孔内に榭脂を注入することを特徴とする請求項 16又は 17に記 載のナットの製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010043253A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 Aktiebolaget Skf Ball recirculating means and actuating device comprising such means.
JP2011127719A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Showa Corp ボールネジ装置
US8960037B2 (en) 2010-10-04 2015-02-24 Jtekt Corporation Ball screw device, linear actuator and vehicle steering system
CN105443696A (zh) * 2014-08-29 2016-03-30 陆如东 一种新型滚珠丝杠
CN113490804A (zh) * 2019-02-28 2021-10-08 株式会社万都 滚珠螺母组件的滚珠返回管
US11541927B2 (en) * 2019-10-28 2023-01-03 Jtekt Corporation Ball screw nut, turning unit, and method for manufacturing ball screw nut

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3878068B2 (ja) * 2002-06-26 2007-02-07 株式会社ジェイテクト デフレクタ式ボールスクリュー装置及びその製造方法
EP2360395A4 (en) * 2009-12-25 2012-11-07 Nsk Ltd BALL SCREW
CN101856781B (zh) * 2010-05-19 2012-05-23 常州大学 一种精密滚珠丝杠制造方法
JP5042347B2 (ja) * 2010-09-06 2012-10-03 Ｔｈｋ株式会社 転動体ねじ装置
CN102079035A (zh) * 2010-12-20 2011-06-01 付俊杰 一种滚珠螺旋的加工方法
CN102996741B (zh) * 2011-09-16 2015-07-29 上银科技股份有限公司 具冷却装置的传动模块
TWI444543B (zh) * 2011-11-28 2014-07-11 Hiwin Tech Corp Internal recirculating ball screw
US9555538B2 (en) * 2012-03-30 2017-01-31 Apq Development, Llc Over-molded component assembly and method of forming the same
JP6045932B2 (ja) * 2013-02-12 2016-12-14 黒田精工株式会社 ボールねじ用樹脂ナット及びその製造方法
JP6408526B2 (ja) 2016-08-23 2018-10-17 株式会社サンシン ボールねじ研磨方法及びその装置
DE102016223610A1 (de) * 2016-11-29 2018-05-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter für einen Kugelgewindetrieb
JP6787139B2 (ja) * 2017-01-11 2020-11-18 株式会社ジェイテクト ボールねじ装置、及びボールねじ装置を備えるステアリング装置
JP6381703B2 (ja) * 2017-02-23 2018-08-29 Thk株式会社 ねじ装置
US11655885B2 (en) * 2019-12-06 2023-05-23 Pacific Bearing Corp. Multiliner for multiple start ball nut threads
CN114321311A (zh) * 2022-01-25 2022-04-12 慈兴集团有限公司 一种带异形导管循环器的滚珠丝杠副传动装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0386237U (ja) * 1989-12-18 1991-08-30
JPH06147290A (ja) * 1992-10-30 1994-05-27 Ntn Corp ボールねじのナットの製造方法
JP2002021967A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Nsk Ltd ボールねじの循環構造
JP2002106672A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Pgm Ballscrews Ltd デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法
JP2003113921A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Koyo Seiko Co Ltd ボールねじ装置
JP2004353697A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2006124953A (ja) 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd フラッシュパネル、およびフラッシュパネルの製造方法
JP2007091161A (ja) 2005-09-30 2007-04-12 Mazda Motor Corp 車体後部構造

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB897008A (en) * 1957-11-26 1962-05-23 Cam Gears Ltd A new or improved method of producing screw and nut mechanism and mechanism producedby that method
US4342235A (en) * 1979-11-07 1982-08-03 General Motors Corporation Ball nut with internal crossover for ball recirculation
JPH0386237A (ja) 1989-08-28 1991-04-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd オレフインの吸着剤
JP3515126B2 (ja) * 1996-06-21 2004-04-05 Ｔｈｋ株式会社 ボールねじ装置
JP3299455B2 (ja) * 1996-10-14 2002-07-08 テイエチケー株式会社 転がり運動案内装置の移動ブロックの成形方法
JP4220018B2 (ja) 1998-06-26 2009-02-04 Ｔｈｋ株式会社 ボールねじ
JP4053826B2 (ja) * 2002-06-25 2008-02-27 Ｔｈｋ株式会社 循環部品、並びにこの循環部品を用いた運動案内装置及びボールねじ
JP2006046530A (ja) * 2004-08-05 2006-02-16 Nsk Ltd ボールねじ装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0386237U (ja) * 1989-12-18 1991-08-30
JPH06147290A (ja) * 1992-10-30 1994-05-27 Ntn Corp ボールねじのナットの製造方法
JP2002021967A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Nsk Ltd ボールねじの循環構造
JP2002106672A (ja) 2000-09-29 2002-04-10 Pgm Ballscrews Ltd デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法
JP2003113921A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Koyo Seiko Co Ltd ボールねじ装置
JP2004353697A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2006124953A (ja) 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd フラッシュパネル、およびフラッシュパネルの製造方法
JP2007091161A (ja) 2005-09-30 2007-04-12 Mazda Motor Corp 車体後部構造

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2023012A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010043253A1 (en) * 2008-10-15 2010-04-22 Aktiebolaget Skf Ball recirculating means and actuating device comprising such means.
JP2011127719A (ja) * 2009-12-18 2011-06-30 Showa Corp ボールネジ装置
US8960037B2 (en) 2010-10-04 2015-02-24 Jtekt Corporation Ball screw device, linear actuator and vehicle steering system
CN105443696A (zh) * 2014-08-29 2016-03-30 陆如东 一种新型滚珠丝杠
CN113490804A (zh) * 2019-02-28 2021-10-08 株式会社万都 滚珠螺母组件的滚珠返回管
CN113490804B (zh) * 2019-02-28 2024-03-29 汉拿万都株式会社 滚珠螺母组件的滚珠返回管
US11541927B2 (en) * 2019-10-28 2023-01-03 Jtekt Corporation Ball screw nut, turning unit, and method for manufacturing ball screw nut

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Publication number Publication date
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