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公開番号2025119738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024014707
出願日2024-02-02
発明の名称ボールねじ装置
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F16H 25/22 20060101AFI20250807BHJP(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】コマの形状の簡易化を図りつつ、コマの回転を抑制できるボールねじ装置を提供する。
【解決手段】本開示のボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールと、少なくとも1つ以上のコマと、を備えている。ナットの内周面は、内周面から径方向外側に窪み、内部にコマが収容される凹面を有する。ナットの中心軸から視て凹面が配置される方向をコマ挿入方向とする。ナットの中心軸と平行な軸方向から視て、コマ挿入方向に交差する方向を交差方向とする。凹面は、交差方向に互いに離れて配置され、かつコマ挿入方向に移動するにつれて互いに近づく円弧状の第1円弧面及び第2円弧面と、第1円弧面と第2円弧面の間に配置された平面と、を有する。コマの外径面は、第1円弧面と対向する円弧状の第1対向円弧面と、第2円弧面と対向する円弧状の第2対向円弧面と、平面と対向する平面状の対向平面と、を有している。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
ねじ軸と、
前記ねじ軸に貫通されるナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、
前記ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、
を備え、
前記ナットの内周面は、前記内周面から径方向外側に窪み、内部に前記コマが収容される凹面を有し、
前記ナットの中心軸から視て前記凹面が配置される方向をコマ挿入方向とし、
前記ナットの中心軸と平行な軸方向から視て、前記コマ挿入方向に交差する方向を交差方向とし、
前記凹面は、
前記交差方向に互いに離れて配置され、かつ前記コマ挿入方向に移動するにつれて互いに近づく円弧状の第１円弧面及び第２円弧面と、
前記第１円弧面と前記第２円弧面の間に配置された平面と、
を有し、
前記コマの外径面は、
前記第１円弧面と対向する円弧状の第１対向円弧面と、
前記第２円弧面と対向する円弧状の第２対向円弧面と、
前記平面と対向する平面状の対向平面と、
を有している
ボールねじ装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ナットの内周面は、前記凹面と前記内周面とが交わる角部であり、互いに交差方向に離れて配置された第１角部及び第２角部を有し、
前記第１円弧面は、前記第１角部から前記コマ挿入方向に延在し、
前記第２円弧面は、前記第２角部から前記コマ挿入方向に延在している
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記ナットの内周面は、前記凹面と前記内周面とが交わる角部であり、互いに交差方向に離れて配置された第１角部及び第２角部を有し、
前記凹面は、
前記第１角部から前記コマ挿入方向に延在して前記第１円弧面に接続する平面状の角部側第１平面と、
前記第２角部から前記コマ挿入方向に延在して前記第２円弧面に接続する平面状の角部側第２平面と、
を有し、
前記コマの外径面は、
前記角部側第１平面と対向する平面状の角部側第１対向面と、
前記角部側第２平面と対向する平面状の角部側第２対向面と、
を有している
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項４】
前記第１円弧面の中心から前記第１角部に引いた仮想線と、前記第１円弧面の中心から前記第１円弧面と前記平面の接続部分に引いた仮想線と、が成す角度が９０度未満であり、
前記第２円弧面の中心から前記第２角部に引いた仮想線と、前記第２円弧面の中心から前記第２円弧面と前記平面の接続部分に引いた仮想線と、が成す角度が９０度未満である
請求項２に記載のボールねじ装置。
【請求項５】
前記平面の前記交差方向の長さは、前記第１円弧面の前記交差方向の長さを半分にした長さ以上である
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項６】
前記ナットの内周面には、螺旋方向に延在するねじ溝面が形成され、
前記ねじ溝面は、
前記コマのＳ字溝面に接続する内周軌道面と、
前記Ｓ字溝面と接続しない回路外ねじ溝面と、
を有している
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項７】
前記ナットの内周面には、螺旋方向に延在するねじ溝面が形成され、
前記ねじ溝面は、前記コマのＳ字溝面に接続する内周軌道面のみを有している
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項８】
前記凹面は、前記ナットの内周側に向かって開口する開口部を有し、
前記開口部は、前記ナットの中心軸から視て矩形状に形成されている
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項９】
前記凹面は、前記ナットの内周側に向かって開口する開口部を有し、
前記開口部は、前記軸方向の長さよりも、前記交差方向の長さの方が大きい
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
【請求項１０】
前記凹面は、前記ナットの内周側に向かって開口する開口部を有し、
前記開口部は、前記ナットの中心軸から視て円形状に形成されている
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボールねじ装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ボールねじ装置は、ナットと、ナットを貫通するねじ軸と、ナットとねじ軸との間に配置された複数のボールと、循環部品と、を備えている。ナットの内周面には、内周軌道面が形成されている。ねじ軸の外周面には、内周軌道面と対向する外周軌道面が形成されている。内周軌道面と外周軌道面との間は、螺旋状の軌道を構成している。複数のボールは、軌道に配置され、軌道に沿って螺旋方向に移動する。そして、循環部品は、軌道の一端から軌道の他端に移動したボールを軌道の一端に戻す。循環部品の一つとして、ボールを１リード戻すコマが挙げられる。下記特許文献のボールねじ装置では、ナットの内周面に有底の凹面を形成している。そして、凹面の内部にコマを収容している。また、下記特許文献のコマには、螺旋方向に突出する一対の突起を設けられている。一対の突起は、ナットの内周面のねじ溝に挿入され、コマが位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
中国実用新案第２０９６３８３４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、凹面を形成する方法として、回転する切削具をナットの内周面に当てて、ナットの内周面を切削する方法が挙げられる。これによれば、切削具の回転中心と平行な方向から視ると、円弧状の円弧面が形成される。また、コマの外径面も凹面に対応した円弧状の円弧面が形成される。このような形状の場合、凹面の内部にコマを組み付ける際、凹面の内部でコマが回転する可能性がある。よって、コマを所定の姿勢で組み付けるのに手間がかかってしまう。一方で、上記特許文献のコマのように一対の突起を設けると、コマの形状が複雑化し、コマの生産性が低下する。よって、コマの形状を簡易化しつつ、コマの回転を抑制できることが望まれている。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、コマの形状の簡易化を図りつつ、コマの回転を抑制できるボールねじ装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るボールねじ装置は、ねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、前記ボールを循環させる少なくとも１つ以上のコマと、を備えている。前記ナットの内周面は、前記内周面から径方向外側に窪み、内部に前記コマが収容される凹面を有している。前記ナットの中心軸から視て前記凹面が配置される方向をコマ挿入方向とする。前記ナットの中心軸と平行な軸方向から視て、前記コマ挿入方向に交差する方向を交差方向とする。前記凹面は、前記交差方向に互いに離れて配置され、かつ前記コマ挿入方向に移動するにつれて互いに近づく円弧状の第１円弧面及び第２円弧面と、前記第１円弧面と前記第２円弧面の間に配置された平面と、を有している。前記コマの外径面は、前記第１円弧面と対向する円弧状の第１対向円弧面と、前記第２円弧面と対向する円弧状の第２対向円弧面と、前記平面と対向する平面状の対向平面と、を有している。
【０００７】
本開示によれば、第１円弧面と第２円弧面との間に平面が形成されている。つまり、第１円弧面と平面と第２円弧面とを組み合わせた面は、円弧状（円弧面）となっていない。このため、コマは、第１円弧面と平面と第２円弧面を組み合わせた面に沿って回転し難い。この結果、コマを所定の姿勢で組み付けられるようになり、コマの組み付けが容易となる。また、コマの組み付け時、コマの対向平面を凹面の平面に当接させる。これにより、対向平面が交差方向と平行となるようにコマが位置決めされる。また、コマには、位置決めするための突起等が設けられておらず、簡易な形状となっている。よって、コマの製造が容易となる。また、本開示のコマによれば、ナットの外周面に貫通孔を設ける必要がない。このため、ナットの外周面を摺動させてナット自体をピストンとして機能させたり、又はナットの外周面に軸受、モータのロータ、減速ギヤ、及びベルトプーリ等などを直接圧入させたりする要望（ニーズ）に対応できる。さらに、ナットの外周面に貫通孔がないため、防塵性が高い。または、ナットの外周面に貫通孔が設けられ、さらに貫通孔を閉塞する部品が設けられた場合と比べて、本開示のナットが小型化及び軽量化している。
【０００８】
また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットの内周面は、前記凹面と前記内周面とが交わる角部であり、互いに交差方向に離れて配置された第１角部及び第２角部を有している。前記第１円弧面は、前記第１角部から前記コマ挿入方向に延在している。前記第２円弧面は、前記第２角部から前記コマ挿入方向に延在している。
【０００９】
仮に、第１角部と第１円弧面との間に平面が設けられると、凹面の深さが大きくなる。そして、ナットの凹面からナットの外周面までの肉厚を所定量確保するとなると、ナットが大型化する。一方、前記構成によれば、第１角部と第１円弧面との間に平面が設けられていない。よって、凹面の深さが比較的小さくなり、ナットが小型化する。
【００１０】
また、前記したボールねじ装置の好ましい態様として、前記ナットの内周面は、前記凹面と前記内周面とが交わる角部であり、互いに交差方向に離れて配置された第１角部及び第２角部を有している。前記凹面は、前記第１角部から前記コマ挿入方向に延在して前記第１円弧面に接続する平面状の角部側第１平面と、前記第２角部から前記コマ挿入方向に延在して前記第２円弧面に接続する平面状の角部側第２平面と、を有している。前記コマの外径面は、前記角部側第１平面と対向する平面状の角部側第１対向面と、前記角部側第２平面と対向する平面状の角部側第２対向面と、を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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