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公開番号2025091149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206221
出願日2023-12-06
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 25/24 20060101AFI20250611BHJP(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】長寿命化を図ることが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、ナット、複数のボール、及びナットに設けられた循環部と、を有する。ねじ軸に回転運動が伝達され、ナットがねじ軸と平行な軸方向に移動する。内周軌道面は、ねじ軸からの荷重を受けることができない複数の不支持領域を有する。ねじ軸の第1方向の端部又はナットの第1方向の端部に外部荷重が作用し、相対的にねじ軸がナットの中心軸に対して傾く。軸方向から視て、相対的にナットの中心軸を基準としてねじ軸の第1方向の端部が変位している方向を一端側変位方向とする。複数の内周軌道面のうち最も第1方向に配置される第1内周軌道面は、ナットの中心軸から一端側変位方向に配置された一端側高負荷領域と、ナットの中心軸から一端側変位方向と反対方向に配置された不支持領域である一端側不支持領域とを有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、
内部に前記ねじ軸が挿入されたナットと、
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、
前記ナットに設けられた１つ以上の循環部と、
を有し、
前記ねじ軸に回転運動が伝達され、前記ナットが前記ねじ軸と平行な軸方向に移動し、
前記ナットの内周面には、前記循環部が配置されて前記ねじ軸からの荷重を受けることができない複数の不支持領域が設けられ、
複数の前記不支持領域には、複数の前記不支持領域のうち最も前記第１方向に配置された一端側不支持領域が含まれ、
前記ねじ軸の前記第１方向の端部又は前記ナットの前記第１方向の端部に外部荷重が作用し、相対的に前記ねじ軸が前記ナットの中心軸に対し傾き、
前記軸方向から視て、相対的に前記ナットの前記中心軸を基準として前記ねじ軸の前記第１方向の端部が変位している方向を一端側変位方向とし、
前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部には、
前記ナットの中心軸から前記一端側変位方向に配置された一端側高負荷領域と、
前記ナットの中心軸から前記一端側変位方向と反対方向に配置された前記一端側不支持領域と、
が設けられている
ボールねじ装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記軸方向から視た場合、前記ナットの前記中心軸を頂点として前記一端側不支持領域と前記一端側高負荷領域とが成す角度が１８０°となっている
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
複数の前記不支持領域には、複数の前記不支持領域のうち最も前記第２方向に配置された他端側不支持領域が含まれ、
前記軸方向から視て、相対的に前記ナットの前記中心軸を基準として前記ねじ軸の前記第２方向の端部が変位している方向を他端側変位方向とし、
前記ナットの内周面のうち前記第２方向の端部には、
前記ナットの中心軸から前記他端側変位方向に配置された他端側高負荷領域と、
前記軸方向から視て前記他端側高負荷領域から周方向にずれて配置された前記他端側不支持領域と、
が設けられている
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項４】
前記軸方向から視た場合、前記ナットの前記中心軸を頂点として前記他端側高負荷領域と前記他端側不支持領域とが成す角度が１８０°となっている
請求項３に記載のボールねじ装置。
【請求項５】
複数の前記不支持領域は、前記一端側不支持領域を起点として前記第２方向に配置される順番と、前記一端側不支持領域を起点として周方向の一方に配置される順番と、が一致している
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６】
複数の前記不支持領域は、前記周方向に等間隔で配置されている
請求項５に記載のボールねじ装置。
【請求項７】
複数の前記不支持領域は、前記一端側不支持領域を起点として前記第２方向に配置される順番と、前記一端側不支持領域を起点として周方向の一方に配置される順番と、が一致していない
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８】
前記ナットの一端部は、他部品を押圧する押圧部となっている
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。

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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ボールねじ装置は、回転運動から直線運動に変換したり、直線運動から回転運動に変換したりする装置である。下記特許文献のボールねじ装置では、ねじ軸に回転運動が伝達され、ナットが直線運動を行っている。下記特許文献のボールねじ装置は、ボールを循環させるための循環部がナットに設けられている。また、循環部の種類としては、Ｓ字溝面、コマ、デフレクタ及びチューブが挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第０１０８７１２１１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、ねじ軸の軸方向の一端部、又はナットの軸方向の一端部に、ラジアル方向の外部荷重が作用することがある。これにより、ねじ軸はナットの中心軸に対し相対的に傾く。そして、ナットの内周軌道面は、ねじ軸からモーメント荷重を受ける。
【０００５】
仮に、ナットの中心軸から視て、ねじ軸が傾く方向に例えばＳ溝面が配置されると、Ｓ字溝面はねじ軸からの荷重を受けることができないため、内周軌道面のうちＳ字溝面に接続する接続部近傍の面圧が大きくなる。この結果、内周軌道面の接続部近傍、ねじ軸のうち内周軌道面の接続部近傍と対向する部分、及び複数のボールのうち内周軌道面の接続部近傍と接触するボールのうち、いずれか１つ以上が破損する可能性がある。以下、まとめて内周軌道面の接続部近傍等の破損と称する場合がある。よって、ボールねじ装置の長寿命化を図ることができない。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、長寿命化を図ることが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】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本開示に係るボールねじ装置は、一端が第１方向を指し、他端が第２方向を指すねじ軸と、内部に前記ねじ軸が挿入されたナットと、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、前記ナットに設けられた１つ以上の循環部と、を有している。前記ねじ軸に回転運動が伝達され、前記ナットが前記ねじ軸と平行な軸方向に移動する。前記ナットの内周面には、前記循環部が配置されて前記ねじ軸からの荷重を受けることができない複数の不支持領域が設けられている。複数の前記不支持領域には、複数の前記不支持領域のうち最も前記第１方向に配置された一端側不支持領域が含まれている。前記ねじ軸の前記第１方向の端部又は前記ナットの前記第１方向の端部に外部荷重が作用し、相対的に前記ねじ軸が前記ナットの中心軸に対し傾く。前記軸方向から視て、相対的に前記ナットの前記中心軸を基準として前記ねじ軸の前記第１方向の端部が変位している方向を一端側変位方向とする。前記ナットの内周面のうち前記第１方向の端部には、前記ナットの中心軸から前記一端側変位方向に配置された一端側高負荷領域と、前記ナットの中心軸から前記一端側変位方向と反対方向に配置された前記一端側不支持領域と、が設けられている。
【０００８】
本開示の一端側不支持領域は、ナットの中心軸から視て、一端側高負荷領域の反対側に配置されている。このため、内周軌道面のうち一端側不支持領域に接続する接続部近傍の面圧は、極めて小さい。よって、内周軌道面の接続部近傍等の破損が回避され、ボールねじ装置の寿命が長くなる。
【０００９】
また、前記するボールねじ装置において、前記軸方向から視た場合、前記ナットの前記中心軸を頂点として前記一端側不支持領域と前記一端側高負荷領域とが成す角度が１８０°となっている。
【００１０】
前記構成によれば、内周軌道面のうち一端側不支持領域に接続する接続部近傍の面圧は、さらに小さくなる。よって、内周軌道面の接続部近傍等がさらに破損し難くなり、ボールねじ装置の寿命がさらに長くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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