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公開番号2025093114
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208646
出願日2023-12-11
発明の名称ボールねじ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16H 25/24 20060101AFI20250616BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】冷却効率が高く、発熱を抑えることができるボールねじを提供する。
【解決手段】ボールねじ10において、ねじ軸20とナット30の少なくとも一方には、軸方向において隣り合う螺旋状のねじ溝21,22,31,32間毎に、ランド部23,33と螺旋溝24,34とが軸方向において交互に並んで形成されている。螺旋溝24,34には、冷却管50,51が配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外周面に２条以上の多数の螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、
内周面に２条以上の多数の螺旋状のねじ溝を有し、前記ねじ軸に外嵌されるナットと、
前記ねじ軸のねじ溝及び前記ナットのねじ溝によって形成される転動路に収容される複数のボールと、
を備えたボールねじであって、
前記ねじ軸と前記ナットの少なくとも一方には、軸方向において隣り合う前記螺旋状のねじ溝間毎に、ランド部と螺旋溝とが軸方向において交互に並んで形成されており、
前記螺旋溝には、冷却管が配置されている、
ボールねじ。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記螺旋溝が形成される前記ねじ軸と前記ナットの少なくとも一方において、前記多数の螺旋状のねじ溝は、片フランクによってそれぞれ構成される、
請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記螺旋溝は、その軸方向両側に位置する前記ねじ溝の溝底から軸方向に沿って延びる周面に形成される、
請求項２に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記ねじ軸と前記ナットには、軸方向において隣り合う前記螺旋状のねじ溝間毎に、前記ランド部と前記螺旋溝とが軸方向において交互に並んで形成されており、
前記ねじ軸のランド部と前記ナットの螺旋溝、及び、前記ナットのランド部と前記ねじ軸の螺旋溝とが径方向に対向しており、
前記ねじ軸の螺旋溝及び前記ナットの螺旋溝には、前記冷却管がそれぞれ配置されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載のボールねじ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を直線運動に変換するボールねじに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ボールねじは、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、ナットのねじ溝とねじ軸のねじ溝で形成される負荷軌道の間に配置されたボールと、を備えている。工作機械、射出成形機、半導体素子製造装置等の精密送り機構として使用されるボールねじは、高温になると、ねじ軸やナットの熱変形によって、ボールの負荷分布異常や作動性の悪化が生じて、送り機構としての位置決め精度等に影響を及ぼす。このため、従来のボールねじとして、冷却した状態で使用されるものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のボールねじでは、ナットのねじ溝の研削逃げ溝に冷却管を配置し、ボールねじの冷却を図っている。また、特許文献２に記載のボールねじ装置では、ナットまたはねじ軸のランド部に冷却配管を配置し、ボールねじの冷却を図ろうとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５６４４６６８号公報
特開２０２３－１１９３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、切削仕上げによる研削逃げ溝が形成されないボールねじが増えており、その場合、特許文献１に記載の技術では対応できない。また、特許文献１に記載の技術では、研削逃げ溝に冷却配管を配置するために、配置可能な冷却配管の外径寸法が研削逃げ溝のサイズに限定され、冷却配管の断面積が小さく、大きな冷却効果を得られないという課題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載のボールねじ装置では、ねじ軸とナットの両ランド部のいずれか一方のみに冷却配管が配置されるため、冷却効果が低い。さらに、ランド部の冷却配管設置用の螺旋溝とねじ溝との間に一定の軸方向幅を持たせる必要があるため、冷却配管が配置される螺旋溝の大きさが限定され、十分な冷却効果が得られないという課題もある。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷却効率が高く、発熱を抑えることができるボールねじを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
［１］外周面に２条以上の多数の螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、
内周面に２条以上の多数の螺旋状のねじ溝を有し、前記ねじ軸に外嵌されるナットと、
前記ねじ軸のねじ溝及び前記ナットのねじ溝によって形成される転動路に収容される複数のボールと、
を備えたボールねじであって、
前記ねじ軸と前記ナットの少なくとも一方には、軸方向において隣り合う前記螺旋状のねじ溝間毎に、ランド部と螺旋溝とが軸方向において交互に並んで形成されており、
前記螺旋溝には、冷却管が配置されている、
ボールねじ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のボールねじによれば、軸方向において隣り合う螺旋状のねじ溝間に、ランド部と軸方向において交互に並んで形成される螺旋溝に冷却管が配置されることで、ボールねじの冷却効率が高く、発熱を抑えるとともに、ねじ軸やナットの熱変形によるボールの負荷分布異常や作動性の悪化低減、送り機構としての位置決め精度悪化の低減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係るボールねじの断面図である。
通常のボールねじから図１に示すボールねじを形成する過程を説明するための図である。
ねじ軸の端部構造を示す一部を断面視した側面図である。
本発明の第２実施形態に係るボールねじの断面図である。
図４のねじ軸とナットの両ねじ溝部分の拡大図である。
本発明の第３実施形態に係るボールねじの断面図である。
図６のねじ軸とナットの両ねじ溝部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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