JP2010078060A - 駒式ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】駒部材における加締部の摩耗を防止して駒部材のガタツキの発生を抑制し、円滑なボールの循環が得られる信頼性の高い駒式ボールねじを提供する。
【解決手段】駒部材５が焼結合金からＭＩＭによって成形され、駒窓６に対応して断面が略円形に形成された胴部１０と、この胴部１０からナット３の径方向外方側に延びる頭部１１とを備え、胴部１０の両側に一対のアーム９が突設され、これらアーム９をナット３のねじ溝３ａに係合させて駒部材５が位置決めされると共に、頭部１１に、外径面が凹む凹み部１２が形成され、この凹み部１２から立ち上がり、円弧状周面を有する８個のガイド壁１３が周方向等配に形成され、ねじ溝３ａのリード線Ｌに略直交し、８個のガイド壁１３のうち対向するそれぞれ２個のガイド壁１３を駒窓６の縁部側に塑性変形させて形成した加締部１４によって駒部材５がナット３に固定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、放電加工機やタッピングセンター等の各種工作機械、あるいは自動車の電動パワーステアリングやアクチュエータ等に使用されるボールねじに関し、特に、ボール循環部品である駒部材を使用した駒式ボールねじに関する。

ボールねじは、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容された多数のボールと、転動路を周回経路とする循環機構とを備え、例えば、ナットを回転運動させることでねじ軸を直線運動させる運動変換機構として使用されている。

一般的にボールねじにはボールの循環機構が異なる種々の形式のものがあり、その一つに駒式と呼ばれるものがある。この駒式ボールねじは、ねじ溝の連結路を有し、転動路を周回経路とする循環用の駒部材がナットに装着されているもので、構成が比較的簡素で、かつコンパクトに構成できる利点がある。

このような駒式ボールねじの代表的な一例を図５に示す。この駒式ボールねじは、回転ナット５０のナット本体５０ａに小判形状をなす駒部材嵌合用開口（駒窓）５１が内外周面に貫通して設けられ、この駒部材嵌合用開口５１に駒部材５２が内径側から嵌め込まれている。

駒部材５２は、内ねじ溝５３の隣り合う一周部分同士を連結する連結溝５２ａが形成され、回転ナット５０の内ねじ溝５３に係合してこの駒部材５２をナット本体５０ａに対して軸方向に位置決めする一対のアーム５４を一体に有している。これら一対のアーム５４は、駒部材５２の軸方向の両端に互いに円周方向逆向きに突出して設けられ、内ねじ溝５３に嵌合する半円状の断面形状に形成されている。ここで、内ねじ溝５３におけるアーム５４が係合した部分は非ボール循環部となる。

駒部材５２における回転ナット５０の周方向両側縁は、他の部分よりも外径面が凹む、凹み部５５とされ、これら凹み部５５から外径側へ立ち上がり、駒部材５２の周方向を向く側面に沿って一対のガイド壁５６が設けられている。ナット本体５０ａの駒部材嵌合用開口５１は、対向する一対の内側面における開口縁に係合段部５７が設けられ、この係合段部５７よりも開口側部分の幅が若干幅広に形成されている。

駒部材５２は、ナット本体５０ａの駒部材嵌合用開口５１に内径側から嵌め込まれ、一対のアーム５４が内ねじ溝５３に係合されると共に、ガイド壁５６を塑性変形させることによりナット本体５０ａに固定される。この塑性変形による固定は、ガイド壁５６を駒部材嵌合用開口５１の対向する一対の内側面に加締固定することにより行われる。具体的には、ガイド壁５６を係合段部５７に加締めて係合させることにより、駒部材５２の固定の確実性を図っている。このようなアーム５４付きの駒部材５２は、アーム５４により駒部材５２の抜け止めと位置決めとがなされ、高精度で高強度の性能が得られると共に、簡単に、かつ確実に駒部材５２の固定ができる（例えば、特許文献１参照。）。

然しながら、このような従来の駒式ボールねじにおいて、駒部材５２のアーム５４により抜け止めと位置決めとがなされ、精度良く加工された場合は、アーム５４がナット５０の内ねじ溝５３に係合して高精度で高強度の性能が得られるが、この駒部材５２の加工誤差によりアーム５４の曲率等が変化した場合、図６に示すように、アーム５４と内溝５３との間にすきまが生じると共に、アーム５４の先端がエッジ当りして面圧が高くなり摩耗が発生する恐れがある。こうしたアーム５４の摩耗により、駒部材５２の加締部６０と駒部材嵌合用開口５１との間にガタが発生し、ボール５９の循環不良が生じる恐れがあった。

こうした問題を解決したものとして、図７に示すような駒部材６１が知られている。この駒部材６１のアーム６２は、ナット５０のねじ溝５３に沿う円弧状に形成されると共に、このアーム６２の幅中心に沿う円弧の曲率半径Ｒ’が、ねじ溝５３の溝中心の曲率半径Ｒよりも大きくされ、アーム６２とねじ溝５３の内面とが無負荷で接触する位置をアーム６２の先端としている。

この種の駒部材６２の脱落防止構造では、駒部材６１の連結溝６１ａに負荷される抜け荷重をアーム６２によって受けることになる。この場合の抜け荷重としては、ボール５９の公転による遠心力によるものや、ボール６４が駒部材６１の連結溝６１ａからナット５０のねじ溝５３の内面に乗り上げた時の径方向分力によるものが挙げられる。このような抜け荷重を受けると、アーム６２が変形してボール５９に循環不良が生じたり、駒部材６１のナット５０からの脱落に対する信頼性を低下させることになるが、この構成により、この無負荷状態から駒部材６１へ抜け荷重が負荷されると、アーム６２が弾性変形してアーム６２全体がナット５０のねじ溝５３の内面に接触するようになり、両者の接触面積が増加することになる。そのため、アーム６２の過度の塑性変形が防止されて駒部材６１の抜け力に対する剛性向上が可能となり、アーム６２の変形によるボール５９の循環不良を抑制することができる（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−２８９３０１号公報 特開２００６−１８９１２４号公報

然しながら、こうした従来の駒部材５２の固定方法は、例えば、図６に示すように、駒部材５２に一体に形成されたアーム５４および駒部材５２の外側に突設された加締部６０によって、ナット５０の内径側と外径側に挟み込む状態でナット５０に固定されている。この場合、組付性の便宜上、ナット５０側の駒部材嵌合用開口５１と駒部材５２との間に取付すきまを有している。このため、組付時に加締（塑性変形）によって駒部材５２がナット５０に固定されていても、駒部材５２の中を通過するボール６４によって繰り返し負荷される抜け荷重により、駒部材５２に連続的な振動が発生する。したがって、アーム５４側の摩耗は防止されていても、加締部６０の強度が充分でないと、連続的な振動によって加締部６０の摩耗が進展し、駒部材５２のガタツキが生じることになる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、駒部材における加締部の摩耗を防止して駒部材のガタツキの発生を抑制し、円滑なボールの循環が得られる信頼性の高い駒式ボールねじを提供することを目的としている。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が、前記駒窓に嵌挿される胴部と、この胴部から前記ナットの径方向外方側に延びる頭部とを備え、前記胴部の両側に一対のアームが突設され、これらアームを前記ナットのねじ溝に係合させて前記駒部材が位置決めされると共に、前記頭部に、他の部分よりも外径面が凹む凹み部が形成され、この凹み部から立ち上がり、円弧状周面を有する少なくとも４個のガイド壁が周方向等配に形成され、これら複数のガイド壁のうち、前記ナットにおけるねじ溝のリード線に略直交し、対向するそれぞれのガイド壁を前記駒窓の縁部側に塑性変形させて形成した加締部によって前記駒部材が前記ナットに固定されている。

このように、ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材を備えた駒式ボールねじにおいて、駒部材が、駒窓に嵌挿される胴部と、この胴部からナットの径方向外方側に延びる頭部とを備え、胴部の両側に一対のアームが突設され、これらアームをナットのねじ溝に係合させて駒部材が位置決めされると共に、頭部に、他の部分よりも外径面が凹む凹み部が形成され、この凹み部から立ち上がり、円弧状周面を有する少なくとも４個のガイド壁が周方向等配に形成され、これら複数のガイド壁のうち、ナットにおけるねじ溝のリード線に略直交し、対向するそれぞれのガイド壁を駒窓の縁部側に塑性変形させて形成した加締部によって駒部材がナットに固定されているので、加締部となるガイド壁の位置の最適化を容易に図ることができ、作業性を向上させることができると共に、ボール通過時に加締部に負荷され、駒部材を傾斜させる応力の発生を軽減することができ、加締部の摩耗を防止して駒部材のガタツキの発生を抑制し、円滑なボールの循環が得られる信頼性の高い駒式ボールねじを提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記ガイド壁に予め径方向に延びるスリットが形成されていれば、塑性変形をスムーズにすることができると共に、加締荷重を低減させて作業性の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明のように、前記ガイド壁が８個形成されると共に、この８個のガイド壁のうち対向するそれぞれ２個のガイド壁を塑性変形させて前記加締部が形成されていれば、加締部の強度を低下させることなくガイド壁の位置の最適化を一層図ることができる。

また、請求項４に記載の発明のように、前記駒窓の縁部の傾斜角度が２０〜４５°の範囲に設定され、この縁部に前記ガイド壁が密着された状態で塑性変形されて前記加締部が形成されていれば、塑性変形時に加締部に割れ等が発生するのを防止できると共に、加締部のスプリングバックで駒部材にガタが生じ、また、位置決め精度や固定力に問題が生じることもなく、所望の固定力を確保して加締部の信頼性を向上させることができる。

また、請求項５に記載の発明のように、前記駒窓が断面略円形に形成され、この駒窓に対応して前記駒部材が断面円形に形成されていれば、駒窓の加工工数が削減できて低コスト化を図ることができると共に、駒部材がナットに対して軸方向に精度良く、かつ、容易に位置決めすることができ、信頼性を向上させることができる。

また、請求項６に記載の発明のように、前記駒部材が焼結合金からＭＩＭによって成形されていれば、加工度が高く複雑な形状であっても容易に、かつ精度良く所望の形状・寸法に成形することができる。

また、請求項７に記載の発明のように、前記駒部材がＳＵＳ６３０からなる金属粉末を含み、固溶化熱処理で表面硬さが２０〜３３ＨＲＣの範囲に設定されていれば、強靭性と高硬度を確保することができる。

また、請求項８に記載の発明のように、前記駒部材が浸炭材からなる金属粉末を含み、浸炭焼入れによって表面硬さが３０〜４０ＨＲＣの範囲になるように硬化処理されると共に、高周波テンパーによって前記ガイド壁が焼戻しされ、表面硬さが１５〜３０ＨＲＣの範囲に設定されていれば、加締部となるガイド壁の靭性が高くなると共に、駒部材をナットに加締固定する際に割れ等が発生するのを防止することができる。

本発明に係る駒式ボールねじは、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が、前記駒窓に嵌挿される胴部と、この胴部から前記ナットの径方向外方側に延びる頭部とを備え、前記胴部の両側に一対のアームが突設され、これらアームを前記ナットのねじ溝に係合させて前記駒部材が位置決めされると共に、前記頭部に、他の部分よりも外径面が凹む凹み部が形成され、この凹み部から立ち上がり、円弧状周面を有する少なくとも４個のガイド壁が周方向等配に形成され、これら複数のガイド壁のうち、前記ナットにおけるねじ溝のリード線に略直交し、対向するそれぞれのガイド壁を前記駒窓の縁部側に塑性変形させて形成した加締部によって前記駒部材が前記ナットに固定されているので、加締部となるガイド壁の位置の最適化を容易に図ることができ、作業性を向上させることができると共に、ボール通過時に加締部に負荷され、駒部材を傾斜させる応力の発生を軽減することができ、加締部の摩耗を防止して駒部材のガタツキの発生を抑制し、円滑なボールの循環が得られる信頼性の高い駒式ボールねじを提供することができる。

外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が焼結合金からＭＩＭによって成形され、前記駒窓に対応して断面が略円形に形成された胴部と、この胴部から前記ナットの径方向外方側に延びる頭部とを備え、前記胴部の両側に一対のアームが突設され、これらアームを前記ナットのねじ溝に係合させて前記駒部材が位置決めされると共に、前記頭部に、他の部分よりも外径面が凹む凹み部が形成され、この凹み部から立ち上がり、円弧状周面を有する８個のガイド壁が周方向等配に形成され、これら８個のガイド壁のうち、前記ナットにおけるねじ溝のリード線に略直交し、対向するそれぞれ２個のガイド壁を前記駒窓の縁部側に塑性変形させて形成した加締部によって前記駒部材が前記ナットに固定されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る駒式ボールねじの一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、図２（ａ）はナットの断面斜視図、（ｂ）は横断面図、図３は駒部材を示す斜視図、図４は、本発明に係る駒部材の固定状態を示す平面図である。

この駒式ボールねじ１は、外周面に螺旋状のねじ溝２ａが形成されたねじ軸２と、このねじ軸２に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝３ａが形成されたナット３と、対向する両ねじ溝２ａ、３ａにより形成された転動路に収容された多数のボール４と、これらボール４の循環用部材となる駒部材５とを備えている。

各ねじ溝２ａ、３ａの断面形状は、サーキュラアーク形状であってもゴシックアーク形状であっても良いが、ここではボール４との接触角が大きくとれ、アキシアルすきまが小さく設定できるゴシックアーク形状に形成されている。これにより、軸方向荷重に対する剛性が高くなり、かつ振動の発生を抑制することができる。

円筒状のナット３の胴部には、内外の周面に貫通してねじ溝３ａの一部を切欠く断面略円形の駒窓６が穿設され、この駒窓６に対応して断面略円形の駒部材５が嵌合されている。駒部材５の内方には、ねじ溝３ａの隣合う１周分同士を連結する連結溝５ａが形成され、この連結溝５ａとねじ溝３ａの略１周の部分とでボール４の転動路を構成している。転動路内の内外のねじ溝２ａ、３ａ間に介在された多数のボール４は、ねじ溝２ａ、３ａに沿って転動し、そして、駒部材５の連結溝５ａに案内され、ねじ軸２のねじ山を乗り越えて隣接するねじ溝３ａに戻り、再びねじ溝２ａ、３ａに沿って転動する。なお、ここでは、駒窓６の加工性の面から駒部材５の断面が円形のものを例示したが、これに限らず、例えば、小判状であっても良い。

図２（ａ）に示すように、駒部材５の連結溝５ａは、ナット３の隣接するねじ溝３ａ、３ａ間を滑らかに接続するようにＳ字状に湾曲して形成されている。したがって、図２（ｂ）に示すように、その両駒窓縁７、７は、ナット３の隣接するねじ溝３ａの溝縁部８に合致するように連結溝５ａがねじ溝３ａに接続されている。また、連結溝５ａの深さは、ボール４が連結溝５ａ内でねじ軸２におけるねじ溝２ａのねじ山を越えることができる深さとされている。さらに、駒部材５の両側には断面が略円形の丸棒状に形成されたアーム９が突設され、ナット３のねじ溝３ａに所定の径方向すきまを介して係合されている。このアーム９によって、駒部材５がナット３に対して軸方向に位置決めされると共に、駒部材５が駒窓６から径方向外方に抜け出すのを防止している。

本実施形態では、駒部材５は、金属粉末を可塑状に調整し、射出成形機で成形される焼結合金からなる。この射出成形に際しては、まず、金属粉と、プラスチックおよびワックスからなるバインダとを混練機で混練し、その混練物をペレット状に造粒する。造粒したペレットは、射出成形機のホッパに供給し、金型内に加熱溶融状態で押し込む、所謂ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）により成形されている。こうしたＭＩＭによって成形される焼結合金であれば、加工度が高く複雑な形状であっても容易に、かつ精度良く所望の形状・寸法に成形することができる。

前記金属粉として、後に浸炭焼入が可能な材質、例えば、Ｃ（炭素）が０．１３ｗｔ％、Ｎｉ（ニッケル）が０．２１ｗｔ％、Ｃｒ（クロム）が１．１ｗｔ％、Ｃｕ（銅）が０．０４ｗｔ％、Ｍｎ（マンガン）が０．７６ｗｔ％、Ｍｏ（モリブデン）が０．１９ｗｔ％、Ｓｉ（シリコン）が０．２０ｗｔ％、残りがＦｅ（鉄）等からなるＳＣＭ４１５を例示することができる。駒部材５は、浸炭焼入れおよび焼戻し温度を調整して行われる。また、駒部材５の材料としてこれ以外にも、Ｎｉが３．０〜１０．０ｗｔ％含有し、加工性、耐食性に優れた材料（日本粉末冶金工業規格のＦＥＮ８）、あるいは、Ｃが０．０７ｗｔ％、Ｃｒが１７ｗｔ％、Ｎｉが４ｗｔ％、Ｃｕが４ｗｔ％、残りがＦｅ等からなる析出硬化系ステンレスＳＵＳ６３０であっても良い。このＳＵＳ６３０は、固溶化熱処理で２０〜３３ＨＲＣの範囲に表面硬さを適切に上げることができ、強靭性と高硬度を確保することができる。

駒部材５をＳＣＭ４１５等の浸炭材で形成する場合は、駒部材５は浸炭焼入れおよび、焼戻し温度調整によるか、もしくは浸炭焼入れによって表面硬さが３０〜４０ＨＲＣの範囲になるように硬化処理されると共に、高周波テンパー装置を用いて、図２（ｂ）に示す加締部１４、すなわち、図３に示すガイド壁１３が焼戻しされ、硬さが１５〜３０ＨＲＣの範囲になるように設定されている。これにより、加締部１４となるガイド壁１３の靭性が高くなると共に、駒部材５をナット３に加締固定する際に割れ等が発生するのを防止することができる。

ボール４の組み込みは、ナット３の駒窓６に駒部材５をナット３の内径側から装着した後、ねじ軸２の軸端からナット３を当てがい、ボール４を両ねじ溝２ａ、３ａ間に順次挿入しながらナット３を回転させ、ナット３をねじ軸１に移動させることによって行う。なお、これ以外にも、ナット３の駒窓６に駒部材５を装着した後、仮軸を用いてボール４を同様に挿入するようにしても良い。

ここで、駒部材５は、図３に示すように、アーム９、９が突設された胴部１０と、この胴部１０から外径側（ナット３の径方向外方側）に延びる頭部１１からなる。胴部１０は、ナット３の駒窓６の形状（円孔）に対応するように断面が円形に形成されて駒窓６に嵌合される。また、頭部１１は、他の部分よりも外径面が凹む凹み部１２が形成され、この凹み部１２から外径側へ立ち上がり、円弧状周面を有する８個のガイド壁１３が周方向等配に形成されている。これにより、後述する加締部１４となるガイド壁１３の位置の最適化を容易に図ることができ、作業性を向上させることができる。

駒部材５は駒窓６に嵌挿され、ナット３のねじ溝３ａにアーム９、９を係合した後、これらガイド壁１３を加締治具（図示せず）を使用して駒窓６の縁部６ａ側に密着する状態まで塑性変形させて形成した加締部１４によって駒部材５はナット３に固定される（図２（ｂ）参照）。また、駒窓６の縁部６ａは所定の傾斜角θからなるテーパ状に形成され、２０〜４５°の範囲に設定されている。これ以上加締量が増えていくと加締部１４に割れが発生して信頼性が損なわれると共に、傾斜角θが２０°未満では、加締部１４のスプリングバックで駒部材５にガタが生じ、位置決め精度や固定力に問題が生じ好ましくない。

本実施形態では、図４に示すように、駒部材５の頭部１１に８個のガイド壁１３が周方向等配に形成されると共に、この８個のガイド壁１３のうち、ナット３におけるねじ溝３ａのリード線Ｌに略直交し、対向するそれぞれ２個のガイド壁１３、１３を図中矢印で示す方向に塑性変形させて加締部１４が形成されている。これにより、ボール通過時に加締部１４に負荷され、駒部材５を傾斜させる応力の発生を軽減することができ、加締部１４の摩耗を防止して駒部材５のガタツキの発生を抑制し、円滑なボールの循環が得られる信頼性の高い駒式ボールねじを提供することができる。なお、加締部１４は、対向するそれぞれ２個のガイド壁１３、１３に限らず、８個全数を塑性変形させて形成しても良いが、これでは加締作業が増えて製造コストが嵩むと共に、加締工程ですでに塑性変形された加締部１４にガタが発生する恐れがあるから好ましくない。

ここでは、加締部１４となるガイド壁１３の数を８個としたが、これに限らず、少なくとも４個以上が好ましい。すなわち、３個では、対向する固定部位にガイド壁１３が配置されず、また、９個以上となると、ボールねじのサイズによってガイド壁１３自体の剛性が低くなって強度が低下してしまう恐れがあるからである。なお、図示はしないが、加締部１４となるガイド壁１３にそれぞれ予め径方向に延びるスリットを形成しておくことにより塑性変形をスムーズにすることができると共に、加締荷重を低減させて作業性の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る駒式ボールねじは、自動車の電動アクチュエータ等に使用される駒式ボールねじに適用することができる。

（ａ）は、本発明に係る駒式ボールねじの一実施形態を示す平面図である。 （ｂ）は、同上縦断面図である。 （ａ）は、本発明に係るナットを示す断面斜視図である。 （ｂ）は、同上、横断面図である。 本発明に係る駒部材を示す斜視図である。 本発明に係る駒部材の固定状態を示す平面図である。 （ａ）は、従来の駒式ボールねじを示す縦断面図である。 （ｂ）は、同上横断面図である。 従来の駒部材の固定状態を示す要部断面図である。 従来の駒部材のナットへの取付状態を示す要部断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・・駒式ボールねじ
２・・・・・・・・・・ねじ軸
２ａ、３ａ・・・・・・ねじ溝
３・・・・・・・・・・ナット
４・・・・・・・・・・ボール
５・・・・・・・・・・駒部材
５ａ・・・・・・・・・連結溝
６・・・・・・・・・・駒窓
６ａ・・・・・・・・・縁部
７・・・・・・・・・・駒窓縁
８・・・・・・・・・・溝縁部
９・・・・・・・・・・アーム
９ａ・・・・・・・・・端部
１０・・・・・・・・・胴部
１１・・・・・・・・・頭部
１２・・・・・・・・・凹み部
１３・・・・・・・・・ガイド壁
１４・・・・・・・・・加締部
５０・・・・・・・・・回転ナット
５０ａ・・・・・・・・ナット本体
５１・・・・・・・・・駒部材嵌合用開口
５２、６１・・・・・・駒部材
５２ａ、６１ａ・・・・連結溝
５３・・・・・・・・・内ねじ溝
５４、６２・・・・・・アーム
５５・・・・・・・・・凹み部
５６・・・・・・・・・ガイド壁
５７・・・・・・・・・係合段部
５８・・・・・・・・・繋ぎ部
５９・・・・・・・・・ボール
６０・・・・・・・・・加締部
Ｌ・・・・・・・・・・ねじ溝のリード線
Ｒ・・・・・・・・・・ねじ溝の溝中心の曲率半径
Ｒ’・・・・・・・・・アームの幅中心に沿う円弧の曲率半径
θ・・・・・・・・・・縁部の傾斜角

Claims (8)

1. 外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、
   このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、
   対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、
   前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、
   前記駒部材が、前記駒窓に嵌挿される胴部と、この胴部から前記ナットの径方向外方側に延びる頭部とを備え、前記胴部の両側に一対のアームが突設され、これらアームを前記ナットのねじ溝に係合させて前記駒部材が位置決めされると共に、前記頭部に、他の部分よりも外径面が凹む凹み部が形成され、この凹み部から立ち上がり、円弧状周面を有する少なくとも４個のガイド壁が周方向等配に形成され、これら複数のガイド壁のうち、前記ナットにおけるねじ溝のリード線に略直交し、対向するそれぞれのガイド壁を前記駒窓の縁部側に塑性変形させて形成した加締部によって前記駒部材が前記ナットに固定されていることを特徴とする駒式ボールねじ。
2. 前記ガイド壁に予め径方向に延びるスリットが形成されている請求項１に記載の駒式ボールねじ。
3. 前記ガイド壁が８個形成されると共に、この８個のガイド壁のうち対向するそれぞれ２個のガイド壁を塑性変形させて前記加締部が形成されている請求項１または２に記載の駒式ボールねじ。
4. 前記駒窓の縁部の傾斜角度が２０〜４５°の範囲に設定され、この縁部に前記ガイド壁が密着された状態で塑性変形されて前記加締部が形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の駒式ボールねじ。
5. 前記駒窓が断面略円形に形成され、この駒窓に対応して前記駒部材が断面円形に形成されている請求項１乃至４いずれかに記載の駒式ボールねじ。
6. 前記駒部材が焼結合金からＭＩＭによって成形されている請求項１乃至５いずれかに記載の駒式ボールねじ。
7. 前記駒部材がＳＵＳ６３０からなる金属粉末を含み、固溶化熱処理で表面硬さが２０〜３３ＨＲＣの範囲に設定されている請求項１乃至５いずれかに記載の駒式ボールねじ。
8. 前記駒部材が浸炭材からなる金属粉末を含み、浸炭焼入れによって表面硬さが３０〜４０ＨＲＣの範囲になるように硬化処理されると共に、高周波テンパーによって前記ガイド壁が焼戻しされ、表面硬さが１５〜３０ＨＲＣの範囲に設定されている請求項１乃至５いずれかに記載の駒式ボールねじ。

Images