特許 6202188 ボールねじ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6202188

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】ボールねじ装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/20 20060101AFI20170914BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20170914BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20170914BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20170914BHJP

   F16C 35/073 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/20 F

   F16H25/22 Z

   F16H25/24 A

   F16C19/16

   F16C35/073

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-505016(P2016-505016)

(86)(22)【出願日】2015年2月3日

(86)【国際出願番号】JP2015000474

(87)【国際公開番号】WO2015129163

(87)【国際公開日】20150903

【審査請求日】2016年6月13日

(31)【優先権主張番号】特願2014-34535(P2014-34535)

(32)【優先日】2014年2月25日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2014-87308(P2014-87308)

(32)【優先日】2014年4月21日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100108914

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 壯兵衞

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(72)【発明者】

【氏名】有住 寛章

(72)【発明者】

【氏名】下村 裕哉

(72)【発明者】

【氏名】久保田 信男

(72)【発明者】

【氏名】松原 大輔

【審査官】 星名 真幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１２０７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７５０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２８８６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２７６０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５４０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０３８４４５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−０９５７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−１３５９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０８４２６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−０３６８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０１２８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｆ１６Ｃ １９／１６

Ｆ１６Ｃ ３５／０７３

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、そのねじ軸の端部に形成された軸受設置部を支持する軸受とを有し、
前記螺旋溝が連通する端面に当接し、周方向に複数の分割体に分割可能な円環形状の拡径部材が設けられ、
前記拡径部材の少なくとも一部を覆い、前記拡径部材の軸方向の端面と前記軸受の内輪との間に嵌合するスペーサを有することを特徴とするボールねじ装置。

【請求項2】

前記スペーサは、前記拡径部材の前記軸受設置部側を覆い、前記拡径部材の軸方向の端面と前記軸受の内輪との間に嵌合する請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項3】

前記端面におけるランド部の断面積が周方向に亘って拡大された前記軸方向の領域に前記拡径部材が設けられる請求項１又は２に記載のボールねじ装置。

【請求項4】

前記スペーサが、周方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が前記拡径部材の分割体のそれぞれと一体成形される請求項１〜３の何れか一項に記載のボールねじ装置。

【請求項5】

表面に螺旋溝及びランド部が形成された螺旋溝形成部及び軸受によって支持される軸受設置部を有するねじ軸と、前記軸受設置部を支持する軸受とを有し、
前記螺旋溝形成部には、当該螺旋溝形成部から前記軸受設置部に向かってランド部が徐々に縮径された第１テーパ部が形成され、
前記第１テーパ部に内周面が嵌合する円環形状のスペーサが設けられ、
前記スペーサの軸方向の端面が前記軸受の内輪に当接することを特徴とするボールねじ装置。

【請求項6】

前記スペーサは、両端部の内径寸法が軸方向に同径である請求項５に記載のボールねじ装置。

【請求項7】

前記スペーサの内周面には、前記ランド部の縮径に応じて両端部の内径寸法が縮径された第２テーパ部が軸方向の少なくとも一部に形成された請求項５に記載のボールねじ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボールねじ装置に関し、特に、一軸アクチュエータなどの各種工作機械に用いられ、ボールねじとそのねじ軸を支持する軸受とを備えたボールねじ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、一軸アクチュエータなどの各種工作機械に用いられ、ボールねじとそのねじ軸の両端部又は一方の端部を支持する軸受とを備えたボールねじ装置が知られている（特許文献１）。このようなボールねじ装置においては、上記軸受の内輪の内周面に嵌合するようにねじ軸の外周面を縮径して軸受設置部を形成し、この軸受設置部の端面と上記軸受との間にスペーサを挿入すると共に、ロックナットで締め付けるのが一般的である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１６２３１４号公報，図１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、ボールねじ装置のねじ軸の形態としては、その表面に形成された螺旋溝が軸受設置部の端面にまで形成されているものと形成されていないものがある。
図８（ａ）に示すように、螺旋溝１０１が軸受設置部１０２の端面１０２ａにまで形成されていないねじ軸１００では、図８（ｂ）に示すように、端面１０２ａの形状は均整な円環形状をなしている。したがって、図８（ｃ）に示すように、ロックナット１２０と軸受１１０の内輪１１１との間に設けたスペーサ１３０と端面１０２ａとによって軸受１１０の内輪１１１を挟み、軸受１１０の軸方向の動きを制限することができる。

【0005】

一方、図９（ａ）に示すように、螺旋溝２０１が軸受設置部２０２の端面２０２ａにまで形成されたねじ軸２００では、図９（ｂ）に示すように、端面２０２ａの形状は不均整な円環形状をなしている。この形状は螺旋溝２０１の溝の間隔が小さい場合（螺旋溝２０１のリードが小さい場合）には顕著であり、螺旋溝２０１の底部２０１ａが露出した部分が生じることがある。このような形態のねじ軸２００では、図９（ｃ）に示すように、ロックナット２２０と軸受２１０の内輪２１１との間に設けたスペーサ２３０と、端面２０２ａと軸受２１０の内輪２１１との間に設けたスペーサ２４０とによって内輪２１１が挟まれた軸受２１０の軸方向の動きを制限することになる。

【0006】

このように、軸受２１０の内輪２１１又はスペーサ２４０に当接するねじ軸２００の端面２０２ａの径方向の寸法が不均一なため不均整な円環形状をなしており、ロックナット２２０で締め付ける場合にスペーサ２４０が端面２０２ａを越えて螺旋溝２０１に侵入したり、ねじ軸２００に過大な荷重がかかった際にねじ軸２００の端部がいっそう振れやすくなる。
このような状態でボールねじ装置を作動すると、ねじ軸２００の変形、偏心や、乗り上げを招き、結果として、ロックナット２２０の締め付けによってねじ軸２００の端部が曲がってしまったり、ねじ軸２００の端部に対してプーリやカップリングを設置することが困難になることがあるため、検討の余地があった。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、ねじ軸に過大な荷重がかかった際でもねじ軸の端部の振れを低減す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】

上記課題を解決するためのボールねじ装置のある態様は、表面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、そのねじ軸の端部に形成された軸受設置部を支持する軸受とを有し、
上記螺旋溝が連通する端面に当接し、周方向に複数の分割体に分割可能な円環形状の拡径部材が設けられ、
上記拡径部材の少なくとも一部を覆い、上記拡径部材の軸方向の端面と上記軸受の内輪との間に嵌合するスペーサを有する。

【0008】

また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサが、上記拡径部材の上記軸受設置部側を覆い、上記拡径部材の軸方向の端面と上記軸受の内輪との間に嵌合することが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記端面におけるランド部の断面積が周方向に亘って拡大された上記軸方向の領域に上記拡径部材が設けられることが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサが、周方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が上記拡径部材の分割体のそれぞれと一体成形されることが好ましい。

【0009】

上記課題を解決するためのボールねじ装置の他の態様は、表面に螺旋溝及びランド部が形成された螺旋溝形成部及び軸受によって支持される軸受設置部を有するねじ軸と、上記軸受設置部を支持する軸受とを有し、
上記螺旋溝形成部には、当該螺旋溝形成部から上記軸受設置部に向かってランド部が徐々に縮径された第１テーパ部が形成され、
第１テーパ部に内周面が嵌合する円環形状のスペーサが設けられ、
上記スペーサの軸方向の端面が上記軸受の内輪に当接する。

【0010】

また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサは、両端部の内径寸法が軸方向に同径であることが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサの内周面には、上記ランド部の縮径に応じて両端部の内径寸法が縮径された第２テーパ部が軸方向の少なくとも一部に形成されたことが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、ねじ軸に過大な荷重がかかった際でもねじ軸の端部の振れを低減するボールねじ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ボールねじ装置の第１実施形態における構成を示す図である。

【図2】ボールねじ装置の第１実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。

【図3】ボールねじ装置の第２実施形態における構成を示す図である。

【図4】ボールねじ装置の第２実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。

【図5】ボールねじ装置の第３実施形態における構成を示す図である。

【図6】ボールねじ装置の第４実施形態における構成を示す図である。

【図7】ボールねじ装置の第５実施形態における構成を示す図である。

【図8】従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、（ａ）はねじ軸の右側面図、（ｂ）はねじ軸の正面図、（ｃ）はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。

【図9】従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、（ａ）はねじ軸の右側面図、（ｂ）はねじ軸の正面図、（ｃ）はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても１つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
以下、本発明に係るボールねじ装置の実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

（第１実施形態）
図１は、ボールねじ装置の第１実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はねじ軸の左側面図、（ｂ）はねじ軸の部分断面図、（ｃ）はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。また、図２は、ボールねじ装置の第１実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。
図１（ｃ）に示すように、ボールねじ装置１は、ボールねじのねじ軸１０と、このねじ軸１０の端部を支持する複列の転がり軸受２０，２０とを有する。ねじ軸１０の表面には螺旋溝１１が形成されている。この転がり軸受２０はねじ軸１０の端部に形成された軸受設置部１０ａに嵌合してねじ軸１０と一体に回転する２つの内輪２１，２１を有しており、これら内輪２１，２１の外周には、複数の転動体２２を介して内輪２１を回転自在に支持する外輪２３がそれぞれ設けられている。

【0015】

また、ボールねじ装置１は、転がり軸受２０を収容する円筒状のハウジング３０を備えており、転がり軸受２０の外周面（外輪２３の外周面）はハウジング３０の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受２０の内輪２１は、ねじ軸１０に形成された段部１２とロックナット４０とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット４０はねじ軸１０の端部に螺嵌されており、ロックナット４０と内輪２１との間のねじ軸１０の外周にはスペーサ４１が設けられている。このスペーサ４１は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。
ここで、ねじ軸１０の軸受設置部１０ａには、図１（ｂ）に示すように、円環形状の拡径部材５０が嵌合して設けられる。この拡径部材５０の一方の端面５０ａは端面１３ａに当接している。この拡径部材５０は、周方向に複数の分割体５０Ａに分割可能とされる（図２（ｂ）参照）。

【0016】

さらに、拡径部材５０の外周面には、その拡径部材５０の少なくとも一部を覆い、拡径部材５０の軸方向の端面（端面１３ａに当接する端面５０ａと反対側の端面）５０ｂに係合する段部６１が形成されたスペーサ６０が設けられている。この端面５０ｂが段部１２を形成している。なお、スペーサ６０は、拡径部材５０の軸受設置部１０ａ側の少なくとも一部を覆ってもよい。
このスペーサ６０は、端面５０ｂと内輪２１との間のねじ軸１０の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受２０の内輪２１はロックナット４０の締付け力により端面５０ｂに押圧されることとなる。このスペーサ６０は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。

【0017】

次に、このように構成されたねじ軸１０の製造プロセスについて説明する。まず、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ねじ軸１０の軸受設置部１０ａにおける螺旋溝１１が形成されている側に、２つ以上に分割した分割体５０Ａ，５０Ａよりなる拡径部材５０を嵌める。なお、図２（ｂ）では拡径部材５０を２分割としている。ここで、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の外径寸法は、軸受２０の内輪２１の内径寸法より大きいことが好ましい。
次に、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の端面５０ｂに係合する内周面の形状を有するスペーサ６０を軸受２０の内輪２１との間に嵌合するように設ける（図１（ｃ）参照）。すなわち、図１（ｃ）に示すように、スペーサ６０の軸受設置部１０ａ側の端面６０ａが軸受２０の内輪２１と拡径部材５０（分割体５０Ａ）の端面５０ｂとの間に嵌合され、軸受２０の軸方向の移動を制限している。
ここで、スペーサ６０は、拡径部材５０と同様に、周方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が拡径部材５０の分割体５０Ａのそれぞれと一体成形されてもよい。

【0018】

（第２実施形態）
図３は、ボールねじ装置の第２実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はねじ軸の左側面図、（ｂ）はねじ軸の正面図、（ｃ）はねじ軸の部分断面図、（ｄ）はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。また、図４は、ボールねじ装置の第２実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。
図３（ｄ）に示すように、ボールねじ装置１は、ボールねじのねじ軸１０と、このねじ軸１０の端部を支持する複列の転がり軸受２０，２０とを有する。ねじ軸１０の表面には螺旋溝１１が形成されている。この転がり軸受２０はねじ軸１０の端部に形成された軸受設置部１０ａに嵌合してねじ軸１０と一体に回転する２つの内輪２１，２１を有しており、これら内輪２１，２１の外周には、複数の転動体２２を介して内輪２１を回転自在に支持する外輪２３がそれぞれ設けられている。

【0019】

また、ボールねじ装置１は、転がり軸受２０を収容する円筒状のハウジング３０を備えており、転がり軸受２０の外周面（外輪２３の外周面）はハウジング３０の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受２０の内輪２１は、ねじ軸１０に形成された段部１２とロックナット４０とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット４０はねじ軸１０の端部に螺嵌されており、ロックナット４０と内輪２１との間のねじ軸１０の外周にはスペーサ４１が設けられている。このスペーサ４１は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。

【0020】

ここで、ねじ軸１０の軸受設置部１０ａには、図３（ａ）に示すように、螺旋溝１１に連通して軸方向に所定の寸法で縮径された縮径部１３が形成されている。この縮径部１３は、ねじ軸１０の強度を損なわない程度に端面１３ａにおけるランド部１１ａの断面積を周方向に亘って拡大（増加）させるように設けられる。
そして、この縮径部１３には、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、円環形状の拡径部材５０が嵌合して設けられる。この拡径部材５０の一方の端面５０ａは縮径部１３の端面１３ａに当接している。この拡径部材５０は、周方向に複数の分割体５０Ａに分割可能とされる（図４（ｂ）参照）。

【0021】

さらに、拡径部材５０の外周面には、その拡径部材５０の少なくとも一部を覆い、拡径部材５０の軸方向の端面（端面１３ａに当接する端面５０ａと反対側の端面）５０ｂに係合する段部６１が形成されたスペーサ６０が設けられている。この端面５０ｂが段部１２を形成している。
このスペーサ６０は、端面５０ｂと内輪２１との間のねじ軸１０の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受２０の内輪２１はロックナット４０の締付け力により端面５０ｂに押圧されることとなる。このスペーサ６０は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。

【0022】

次に、このように構成されたねじ軸１０の製造プロセスについて説明する。まず、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ねじ軸１０の軸受設置部１０ａにおける螺旋溝１１が形成されている側に、螺旋溝１１に連通し、軸方向に所定の寸法を有する縮径部１３が切削法などによって形成される。このとき、螺旋溝１１に連通する端面１３ａは、縮径部１３が形成されることにより、軸受設置部１０ａの径から縮径部１３の径に縮径された分、軸方向の荷重を受ける端面１３ａの面積が大きくなっている。なお、この縮径部１３を形成する際の切削量は、ねじ軸１０の強度を損なわない程度に螺旋溝１１の底部より小さな径となるように切削される。

【0023】

次に、縮径部１３に、２つ以上に分割した分割体５０Ａ，５０Ａよりなる拡径部材５０を嵌める。なお、図４（ｂ）では拡径部材５０を２分割としている。ここで、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の軸方向の寸法は、縮径部１３の軸方向の寸法にほぼ等しいことが好ましい。また、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の内径寸法は、縮径部の外径寸法にほぼ等しいことが好ましい。さらに、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の外径寸法は、軸受２０の内輪２１の内径寸法より大きいことが好ましい。
次に、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、拡径部材５０（分割体５０Ａ）の端面５０ｂに係合する内周面の形状を有するスペーサ６０を軸受２０の内輪２１との間に嵌合するように設ける（図３（ｄ）参照）。すなわち、図３（ｄ）に示すように、スペーサ６０の軸受設置部１０ａ側の端面６０ａが軸受２０の内輪２１と拡径部材５０（分割体５０Ａ）の端面５０ｂとの間に嵌合され、軸受２０の軸方向の移動を制限している。

【0024】

ここで、スペーサ６０は、拡径部材５０と同様に、周方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が拡径部材５０の分割体５０Ａのそれぞれと一体成形されてもよい。
このように、ねじ軸１０に縮径部１３を形成して荷重を受ける端面１３ａの面積を増やすと共に、縮径部１３に拡径部材５０を組み付けることでねじ軸１０の端部の振れを軽減することができる。
なお、このように構成されたねじ軸１０は、ボールねじ装置以外に台形ねじ等に用いることができる。

【0025】

（第３実施形態）
図５は、ボールねじ装置の第３実施形態における構成を示す図であり、（ａ）はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図、（ｂ）はねじ軸の斜視図、（ｃ）はねじ軸にスペーサを組み込むプロセスを示す側面図、（ｄ）はねじ軸の左側面図である。
図５（ａ）に示すように、ボールねじ装置１は、ねじ軸１０と、このねじ軸１０の端部を支持する複列の転がり軸受２０，２０とを有する。ねじ軸１０は、軸方向に軸受設置部１０ａと螺旋溝形成部１０ｂとに構成される。ねじ軸１０の螺旋溝形成部１０ｂにおける表面には螺旋溝１１が形成されている。転がり軸受２０はねじ軸１０の端部に形成された軸受設置部１０ａに嵌合してねじ軸１０と一体に回転する２つの内輪２１，２１を有している。これら内輪２１，２１の外周には、複数の転動体２２を介して内輪２１を回転自在に支持する外輪２３がそれぞれ設けられている。

【0026】

また、ボールねじ装置１は、転がり軸受２０を収容する円筒状のハウジング３０を備えており、転がり軸受２０の外周面（外輪２３の外周面）はハウジング３０の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受２０の内輪２１は、ねじ軸１０に形成されたランド部１１ａとロックナット４０とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット４０はねじ軸１０の端部に螺嵌されており、ロックナット４０と内輪２１との間のねじ軸１０の外周にはスペーサ４１が設けられている。このスペーサ４１は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。

【0027】

また、ねじ軸１０には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、円環形状のスペーサ７０が設けられる。
このスペーサ７０は、端部７０ａの端面と内輪２１との間のねじ軸１０の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受２０の内輪２１はロックナット４０の締付け力により端部７０ａの端面に押圧されることとなる。このスペーサ７０は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属（鉄・非鉄）等や樹脂からなる。

【0028】

［テーパ部］
図５（ｃ）に示すように、ねじ軸１０の螺旋溝形成部１０ｂには、軸受設置部１０ａと螺旋溝形成部１０ｂとの境界部分である段部１３ｂから螺旋溝形成部１０ｂ側に向かって軸方向の所定の寸法で徐々に拡径された第１テーパ部１０ｃが形成されている。この第１テーパ部１０ｃは、螺旋溝形成部１０ｂから軸受設置部１０ａに向かってランド部１１ａが徐々に縮径されるように設けられる。
一方、スペーサ７０の内周面７０ｃには、図５（ｃ）に示すように、軸受設置部１０ａに係合する係合部７１と、ねじ軸１０の第１テーパ部１０ｃに嵌合する第２テーパ部７２とが形成されている。すなわち、係合部７１は、軸受設置部１０ａと螺旋溝形成部１０ｂとの境界部分の段部１３ｂと、軸受設置部１０ａとに係合する内周面の形状をなす部分である。そして、このスペーサ７０の軸方向の端部７０ａの端面が軸受２０の内輪２１に当接する。
ここで、第２テーパ部７２は、ねじ軸１０の第１テーパ部１０ｃの形状に対応して形成される。例えば、図５（ｃ）に示すように、スペーサ７０の軸方向に沿う断面形状において、スペーサ７０の軸方向に対する第２テーパ部７２の傾斜角θと、ねじ軸１０の軸方向に対する第１テーパ部１０ｃの傾斜角θとがほぼ同じ角度で設けられる。

【0029】

次に、このように構成されたねじ軸１０の製造プロセスについて説明する。図５（ｃ）に示すように、ねじ軸１０の軸受設置部１０ａにおける螺旋溝形成部１０ｂとは反対側から、第２テーパ部７２，係合部７１の向きでねじ軸１０に対向させた円筒形状のスペーサ７０を挿嵌させる。第２テーパ部７２を第１テーパ部１０ｃに対して圧入し、嵌合させて、スペーサ７０をねじ軸１０に固定する。
ここで、本実施形態のボールねじ装置では、第２テーパ部７２と第１テーパ部１０ｃとの嵌合により、スペーサ７０がねじ軸１０に強固に固定されている。そのため、過大な軸方向の荷重を段部１３ｂの端面ではなく第１テーパ部１０ｃで均等に受けることになり、ねじ軸１０の端部の振れを軽減することができる。
なお、このように構成されたねじ軸１０は、ボールねじ装置以外に台形ねじ等に用いることができる。

【0030】

（第４実施形態）
次に、ボールねじ装置の第４実施形態について図面を参照して説明する。図６（ａ），（ｂ）は、ボールねじ装置の第４実施形態における構成を示す図であり、図５（ｃ），（ｄ）に対応する左側面図である。本実施形態のボールねじ装置１は、スペーサ７０の内周面７０ｃの態様が異なる以外は第１実施形態と同様の構成である。以下、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。

【0031】

図６（ａ）に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、ねじ軸１０に、第１実施形態と同様に、傾斜角θの第１テーパ部１０ｃが形成されている。そして、この第１テーパ部１０ｃに嵌合するスペーサ７０の内周面７０ｃには、第１テーパ部１０ｃの傾斜角θに併せて一方の端部７０ａの内径寸法と他方の端部７０ｂの内径寸法とが単調に拡径された第２テーパ部７２が形成されている。言い換えれば、軸方向に沿って他方の端部７０ｂの内径寸法と一方の端部７０ａの内径寸法とが単調に縮径された第２テーパ部７２がスペーサ７０の内周面７０ｃに形成されている。すなわち、本実施形態のボールねじ装置に用いられるスペーサ７０には係合部７１が設けられていない。このように、スペーサ７０には、係合部７１が設けられてもよいし、設けられなくともよい。また、係合部７１が設けられる場合には、その軸方向の形成範囲は、ボールねじ装置の用途等によって適宜設定される。
このようなスペーサ７０をねじ軸１０に組み込んだ場合、図６（ｂ）に示すように、第１実施形態よりも、スペーサ７０が軸受設置部１０ａを基準として螺旋溝形成部１０ｂ側に深く設置されるため、ねじ軸１０に対してスペーサ７０がより強固に固定される。

【0032】

（第５実施形態）
次に、ボールねじ装置の第５実施形態について図面を参照して説明する。図７（ａ），（ｂ）は、ボールねじ装置の第５実施形態における構成を示す図であり、図１（ｃ），（ｄ）に対応する右側面図である。本実施形態のボールねじ装置１は、第１テーパ部１０ｃ及びスペーサ７０の内周面７０ｃの態様が異なる以外は第１実施形態と同様の構成である。以下、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。

【0033】

図７（ａ）に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、第１実施形態とは異なり、ねじ軸１０に傾斜角ψ（ψ＜θ）の第１テーパ部１０ｃが形成されている。そして、この第１テーパ部１０ｃに嵌合するスペーサ７０の内周面７０ｃは、一方の端部の内径寸法と他方の端部の内径寸法とが軸方向に同径である。すなわち、本実施形態のボールねじ装置に用いられるスペーサ７０には第２テーパ部７２が設けられていない。
このようなスペーサ７０をねじ軸１０に組み込んだ場合、図７（ｂ）に示すように、第１実施形態よりも、スペーサ７０が螺旋溝形成部１０ｂを基準として軸受設置部１０ａ側に浅く設置されるため、スペーサ７０による内輪２１への付勢力がより強固となる。また、スペーサ７０の内周面７０ｃに第２テーパ部７２を加工する必要がないので、製造コストの削減を図ることができる。

【0034】

以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである。

【符号の説明】

【0035】

１ ボールねじ装置
１０ ねじ軸
１０ａ 軸受設置部
１０ｂ 螺旋溝形成部
１０ｃ 第１テーパ部
１１ 螺旋溝
１１ａ ランド部
１２ 段部
１３ 縮径部
１３ａ 端面
１３ｂ 段部
２０ 軸受
２１ 内輪
５０ 拡径部材
６０ スペーサ
７０ スペーサ
７１ 係合部
７２ 第２テーパ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】