(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
取付軸部と、前記取付軸部の一端に同心に一体に設けられ、軸体の端部を受け入れる円形の横断面形状を有する軸線方向孔が前記取付軸部の反対側の遊端に開口した筒状部とを具備し、前記筒状部には、前記遊端またはその近傍及び前記取付軸部の側の基端またはその近傍の双方に、前記軸線方向孔に挿入された前記軸体が嵌合する部分として、周方向の全周に亘って連続した部分を残して、軸線方向に延在するすり割りが形成され、前記筒状部には前記すり割りを閉じる方向に作用するクランプ部材が取り付けられた軸端末用アダプタと、
前記軸体として前記軸端末用アダプタに固定されたボールねじ軸とを有するボールねじ組立体。
前記筒状部の周方向の複数箇所に各々径方向に貫通して前記軸線方向孔に開口したねじ孔を有し、前記ねじ孔の各々にねじ部材が前記軸体の外周面に当接可能にねじ係合している請求項1から3の何れか一項に記載のボールねじ組立体。
前記筒状部の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端側にフランジ部が一体形成され、前記フランジ部の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部を軸線方向に貫通する貫通孔が形成され、前記筒状部には前記貫通孔と同一軸線上にあって軸線方向に延在して前記基端の端面に開口する複数個のねじ孔が形成され、前記貫通孔の各々に挿入されたねじ部材が前記ねじ孔にねじ係合している請求項1から3の何れか一項に記載のボールねじ組立体。
前記筒状部の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端側にフランジ部が一体形成され、前記フランジ部の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部を軸線方向に貫通するねじ孔が形成され、前記ねじ孔の各々にねじ部材が前記基端の端面に当接可能にねじ係合している請求項1から3の何れか一項に記載のボールねじ組立体。
前記クランプ部材として、前記すり割りをスリット幅方向に横切って延在して前記筒状部にねじ係合した締結ボルトが前記筒状部の軸線方向の少なくとも2箇所に設けられている請求項1から7の何れか一項に記載のボールねじ組立体。
前記筒状部の外周面の軸線方向の少なくとも2箇所が先細のテーパ外周面になっており、前記クランプ部材として、前記テーパ外周面の各々と係合するテーパ内周面を有するコレットスリーブが前記筒状部に装着されている請求項1から7の何れか一項に記載のボールねじ組立体。
前記筒状部の周方向の複数箇所に各々径方向に貫通して前記軸線方向孔に開口したねじ孔を有し、前記ねじ孔の各々にねじ部材が前記軸体の外周面に当接可能にねじ係合している請求項10、11、13、14、16、17の何れか一項に記載の軸端末用アダプタ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ねじ軸部のような軸体と取付軸部とが一体形成されていれば、切削加工等の加工精度によって、要求される軸体と取付軸部との同心精度と真直精度(振れ精度)とを容易に保証することができる。しかし、別部材として製作された軸体と取付軸部とが、ろう付けや溶接あるいは焼きばめによって一体化されたものでは、軸体および取付軸部の加工精度とは別に、軸体と取付軸部との一体化の精度が軸体と取付軸部との同心精度と真直精度に大きい影響を与える。
【0007】
このため、要求される同心精度と真直精度とを得るためには、軸体と取付軸部との一体化の精度を高める必要がある。しかしながら、ろう付けや溶接あるいは焼きばめによる一体化は、同心精度や真直精度の微調整を行うことが難しく、しかも熱変形の要因も加わるために高い同心精度及び真直精度を出すことが難しく、製品の品質にばらつきを生じ易い。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、別部材として製作された軸体と取付軸部(軸端末用アダプタ)との組立体を高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明による軸端末用アダプタは、軸体(10)の端部を受け入れる軸線方向孔(26、66)が遊端に開口した筒状部(24、64)を有し、前記筒状部(24、64)には少なくとも前記遊端近傍に周方向に連続した部分(32、72)を残して軸線方向に延在するすり割り(30、70)が形成され、前記筒状部(24、64)には前記すり割り(30、70)を閉じる方向に作用するクランプ部材(42、82、86、90、94)が取り付けられている。
【0010】
この構成によれば、軸線方向孔(26、66)の開口端(26B、66B)近傍は、連続した部分(32、72)によって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、クランプ部材(42、82、90、94)によってすり割り(30、70)を閉じる方向に筒状部(24、64)が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。これにより、別部材として製作された軸体(10)と軸端末用アダプタ(20、60)との組立体を、クランプ部材(42、82、90、94)の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【0011】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記周方向に連続した部分(32、72)は、軸線方向孔(26、66)の開口端近傍の内周面を周方向の連続面とするように形成されている。
【0012】
この構成によれば、連続した部分(32、72)は、軸線方向孔(26、66)と同一内径をもって筒状部(24、64)の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔(26、66)を真円形状に保つことが効果的に行われる。
【0013】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記周方向に連続した部分(32、72)は、前記開口端側の前記筒状部(24、64)の端面(24D、64D)を周方向の連続面とするように形成されている。
【0014】
この構成によれば、連続した部分(32、72)は、開口端側の筒状部(24、64)の端面(24D、64D)を周方向の連続面とするから、軸線方向孔(26、66)の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。
【0015】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記すり割り(30、70)は前記遊端とは軸線方向で見て前記筒状部(24、64)の反対の基端近傍に周方向に連続した部分(34、74)を残して形成されている。
【0016】
この構成によれば、軸線方向孔(26、66)の基端近傍も、連続した部分(34、74)によって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分も弾性変形し難く、真円形状を保つ。これにより、別部材として製作された軸体(10)と軸端末用アダプタ(20、60)との組立体を、クランプ部材(42、82、90、94)の操作だけで、更に高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【0017】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部(24)の周方向の複数箇所に各々径方向に貫通して前記軸線方向孔(26)に開口したねじ孔(44、48)を有し、前記ねじ孔(44、48)の各々にねじ部材(46、50)が前記軸体(10)の外周面に当接可能にねじ係合している。
【0018】
この構成によれば、ねじ部材(46、50)の各々のねじ込み量を個別に調節し、ねじ部材(46、50)によって軸体(10)に作用する径方向の押圧力を調節することにより、軸線方向孔(26)の中心軸線に対する軸体(10)の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0019】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記軸体はボールねじ軸(10)であり、前記ねじ部材(46、50)の少なくとも一つは、前記ボールねじ軸(10)のねじ溝(12)に係合する。
【0020】
この構成によれば、ねじ部材(46、50)は、ボールねじ軸(10)が軸線方向孔(26)より抜け出すことを阻止する抜け止めとしても作用する。
【0021】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部(24)の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端に軸部(102)を介してフランジ部(100)が一体形成され、前記フランジ部(100)の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部(100)を軸線方向に貫通する貫通孔(106)が形成され、前記筒状部(24)には前記貫通孔(106)と同一軸線上にあって軸線方向に延在して前記基端の端面に開口する複数個のねじ孔(108)が形成され、前記貫通孔(106)の各々に挿入されたねじ部材(110)が前記ねじ孔(108)にねじ係合している。
【0022】
この構成によれば、ねじ部材(110)のねじ孔(108)に対するねじ込み量を個別に調節することにより、ねじ部材(110)のねじ孔(108)に対するねじ込み量の違いによって軸部(102)の曲げ変形のもとに、軸線方向孔(26)の中心軸線に対する軸体(10)の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0023】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部(24)の前記遊端とは軸線方向で見て反対の基端に軸部(102)を介してフランジ部(100)が一体形成され、前記フランジ部(100)の周方向の複数箇所に各々当該フランジ部(100)を軸線方向に貫通するねじ孔(112)が形成され、前記ねじ孔(112)の各々にねじ部材(114)が前記基端の端面に当接可能にねじ係合している。
【0024】
この構成によれば、ねじ部材(114)のねじ孔(112)に対するねじ込み量を個別に調節することにより、ねじ部材(114)のねじ孔(112)に対するねじ込み量の違いによって軸部(102)の曲げ変形のもとに、軸線方向孔(26)の中心軸線に対する軸体(10)の中心軸線の傾きを微調整することができるから、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0025】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記クランプ部材として、前記すり割り(30)をスリット幅方向に横切って延在して前記筒状部(24)にねじ係合した締結ボルト(42)が前記筒状部(24)の軸線方向の少なくとも2箇所に設けられている。
【0026】
この構成によれば、締結ボルト(42)によってすり割り(30)を閉じることが、すり割り(30)の軸線方向の全域に亘って均等に行うことができ、軸線方向孔(26)の中心軸線に対して軸体(10)の中心軸線が傾くことを回避して軸体(10)と軸端末用アダプタ(20)との同心性および真直性の精度を確保することができる。
【0027】
本発明による軸端末用アダプタは、好ましくは、前記筒状部(64)の外周面の軸線方向の少なくとも2箇所が先細のテーパ外周面(78、80)になっており、前記クランプ部材として、前記テーパ外周面(78、80)の各々と係合するテーパ内周面(84、84A、84B、92、96)によるテーパ孔を有するコレットスリーブ(82、90、94)が前記筒状部(64)に装着されている。
【0028】
この構成によれば、コレットスリーブ(82、90、94)によってすり割り(70)を軸線方向の全域に亘って均等に閉じることができ、軸線方向孔(66)の中心軸線に対して軸体(10)の中心軸線が傾くことを回避して軸体(10)と軸端末用アダプタ(60)との同心性および真直性の精度を確保することができる。
【0029】
本発明によるボールねじ組立体は、上述の発明による軸端末用アダプタ(20、60)にボールねじ軸(10)が固定されている。
【0030】
この構成によれば、別部材として製作されたボールねじ軸(10)と軸端末用アダプタ(20、60)との組立体を、クランプ部材(42、82、90、94)の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【発明の効果】
【0031】
本発明による軸端末用アダプタによれば、軸線方向孔の開口端近傍は、周方向に連続した部分によって内周面が周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、クランプ部材によってすり割りを閉じる方向に筒状部が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つから、別部材として製作された軸体と軸端末用アダプタとの組立体を、クランプ部材の操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【0033】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第1の実施形態を、
図1〜
図7を参照して説明する。
【0034】
本実施形態のボールねじ組立体1は、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組立体である。ボールねじ軸10の外周には螺旋状のねじ溝12が形成されている。ボールねじ軸10にはねじ溝12内を転動するボール(図示省略)を有するボールナット14がねじ係合している。
【0035】
軸端末用アダプタ20は、取付軸部22と筒状部24とを互いに同心且つ軸線方向に真直に一体形成されている。取付軸部22はボール軸受等を装着されて軸受装置(図示省略)によって固定部分(図示省略)に自身の中心軸線周りに回転可能に支持される。取付軸部22は図示されていない電動機の回転を伝える歯車等を装着される軸部であることもある。
【0036】
筒状部24は、取付軸部22側(基端側)と、軸線方向に見て取付軸部22とは反対の側(遊端側)との軸線方向に離れた2箇所に大径筒部24A、24Bを有し、大径筒部24Aと24Bとが小径筒部24Cによって連結された外径形状を有する。
【0037】
筒状部24にはボールねじ軸10の端部を受け入れる軸線方向孔26が形成されている。軸線方向孔26は、取付軸部22と同心且つ軸線方向に真直であって一端のみが筒状部24の遊端の端面24Dに開口した有底孔であり、ボールねじ軸10の外径に等しい内径か或いは同外径より僅かに大きい内径の円形の横断面形状を有する。かくして軸線方向孔26は端面24Dに開口端26Bを有する。
【0038】
軸線方向孔26は大径筒部24Aの軸線方向の中間位置(大径筒部24Aの軸長の1/2以外を含む)に底面26Aを有する。底面26Aは、軸線方向孔26の中心軸線に直交する面であることが好ましい。この場合、ボールねじ軸10の先端面10Aがボールねじ軸10の中心軸線に直交する平面になっていて、先端面10Aが底面26Aに突き当たるまで、ボールねじ軸10が軸線方向孔26に嵌挿されればよい。
【0039】
筒状部24には、中心軸線周りに互いに180度回転変位した2箇所に、各々軸線方向に延在するスロット状のすり割り30が形成されている。すり割り30は、比較的小さい間隙(スリット幅)をおいて互いに対向する平らな溝側面30A、30B(
図4、
図6、
図7参照)を有して筒状部24の外周面と軸線方向孔26の内周面とに開口した開口溝である。すり割り30は、筒状部24の遊端近傍に周方向に連続した部分32(以降、第1連続部分32と云う)と、基端近傍に周方向に連続した部分34(以降、第2連続部分34と云う)とを残して形成されている。
【0040】
なお、ここで云う遊端近傍は遊端を含み、基端近傍は基端を含むものであり、以下における近傍と云う表現も同様の意味である。
【0041】
詳細には、第1連続部分32は、軸線方向孔26の開口端26B近傍の内周面を、開口端26Bから底面26A側に比較的小さい軸線方向長さa(
図5参照)だけ軸線方向孔26と同一内径をもって周方向の連続面とすると共に、端面24Dを、端面24Dに対する軸線方向孔26の開口縁から径方向外方に比較的小さい径方向長さb(
図5参照)だけ周方向の平らな連続面とするように形成されている。このように第1連続部分32は、筒状部24の軸線方向で見て軸線方向孔26の開口端26B近傍にのみ、且つ筒状部24の径方向で見て開口端26Bの開口縁近傍にのみ存在し、大径筒部24Bの外周面にまで至るものでない。これにより、すり割り30は、大径筒部24Bの外周側で見れば、端面24Dにまで軸線方向に延在する溝になっている。
【0042】
第2連続部分34は、すり割り30の底面26A側の終端と底面26Aとの軸線方向範囲を第1連続部分32と同一内径をもって周方向の連続面としている。この連続面は、本実施形態では軸線方向孔26の一部をなすものと云える。
【0043】
大径筒部24Aおよび24Bの外周面には筒状部24の両側のすり割り30毎にボルト取付用凹部36が2個ずつ形成されている。ボルト取付用凹部36は、各々、すり割り30のスリット幅方向に直交方向に延在する平面をなす座面36A、換言すると溝側面30A、30Bと平行な座面36A(
図3、
図7参照)を形成している。大径筒部24Aおよび24Bにはすり割り30のスリット幅方向を軸線方向として座面36Aから一方の溝側面30Aに至るボルト通し孔38(
図7参照)が合計で4個貫通形成されている。大径筒部24Aおよび24Bには一方の溝側面30Aよりすり割り30のスリット幅方向を軸線方向として大径筒部24Aと24Bの外周面に至るねじ孔40(
図7参照)がボルト通し孔38と同一軸線上に合計で4個貫通形成されている。
【0044】
ボルト通し孔38には六角穴付きボルトによる締結ボルト42が挿入されている。締結ボルト42は、頭部肩面42A(
図7参照)が座面36Aに当接する形態ですり割り30をスリット幅方向に横切って延在して先端側のねじ部42B(
図7参照)がねじ孔40にねじ係合しており、ねじ孔40に対するねじ込みによってすり割り30を閉じる方向に作用する。
【0045】
この締結ボルト42による締め付け部は、筒状部24の両側のすり割り30毎に、軸線方向に離れた大径筒部24Aと24Bとの2箇所で、しかも大径筒部24Bのものは第1連続部分32の近くに、大径筒部24Aのものは第2連続部分34の近くに存在する。換言すると、締結ボルト42による2箇所の締め付け部は、すり割り30の軸線方向の終端近傍に配置されている。
【0046】
大径筒部24Aには、中心軸線周りに180度回転変位した2箇所に、径方向に貫通して軸線方向孔26に開口したねじ孔44が形成されている。ねじ孔44には六角穴付きいもねじ(六角穴付き止めねじ)による調節ねじ46がねじ孔44にねじ係合している。また、大径筒部24Aには、ねじ孔44に対して軸線方向に所定量偏倚した位置であって中心軸線周りに180度回転変位した2箇所に、径方向に貫通して軸線方向孔26に開口したねじ孔48が形成されている。ねじ孔48には六角穴付きいもねじ(六角穴付き止めねじ)による調節ねじ50がねじ孔48にねじ係合している。
【0047】
調節ねじ46、50は、円錐形の尖った先端を有し、軸線方向孔26に挿入されたボールねじ軸10の外周面に先端をもって当接可能になっている。
【0048】
ボールねじ軸10のリード規格が5mm飛びであれば、ねじ孔44と48との軸線方向の偏倚量は、2.5mmであればよい。この設定により、リードが5mm、10mm...の何れのボールねじ軸10であっても、ボールねじ軸10の軸端末用アダプタ20に対する中心軸線周りの位置が何れであっても、調節ねじ46の一つと調節ねじ50の一つとの少なくとも一方は、ボールねじ軸10のねじ溝12に係合し、残りはボールねじ軸10の山部(ねじ溝12以外の外径部分)に当接する(
図5、
図6参照)。これにより、調節ねじ46、50は、組立工程時にボールねじ軸10が軸線方向孔26より抜け出すことを阻止する抜け止め部をなす。
【0049】
なお、ねじ孔44と48との軸線方向の偏倚量は、ボールねじ軸10の各リードに合わせて、リードの1/4ピッチに相当する軸長であってもよく、この場合には、何れのリードのボールねじ軸10であっても、調節ねじ46の一つと調節ねじ50の一つがボールねじ軸10のねじ溝12に係合することになり、抜け止め効果が増す。
【0050】
つぎに、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組み付け手順について説明する。
【0051】
まず、全ての締結ボルト42および調節ねじ46、50を緩めた状態で、ボールねじ軸10の一端を開口端26Bより軸線方向孔26に挿入する。この挿入は、ボールねじ軸10の先端面10Aが軸線方向孔26の底面26Aに突き当たるまで行う。
【0052】
つぎに、大径筒部24A、24Bの各2個の締結ボルト42を締め付ける。この締結ボルト42の締め付けにより、すり割り30のスリット幅が減少してすり割り30を閉じる方向に、筒状部24のすり割り30が設けられている部分が弾性変形を生じる。これにより、ボールねじ軸10の外周面と軸線方向孔26の内周面との摩擦によってボールねじ軸10の端部が軸端末用アダプタ20にクランプされ、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20とが一体化される。
【0053】
軸線方向孔26のうち軸線方向に離れた開口端26B近傍と底面26A近傍とは、第1連続部分32、第2連続部分34によって軸線方向孔26と同一内径をもって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、締結ボルト42の締め付けによってすり割り30を閉じる方向に筒状部24が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。
【0054】
このことにより、軸線方向孔26のうち、第1連続部分32が存在する軸線方向孔26の開口端26B近傍と、第2連続部分34が存在する底面26A近傍との軸線方向に離れた2箇所の同心性および軸線方向の真直性の精度が軸線方向孔26の切削加工によって担保されていることによって、軸線方向孔26に挿入されてこれらの部分と嵌合するボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。
【0055】
第1連続部分32は、軸線方向孔26と同一内径をもって筒状部24の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔26を真円形状に保つことが効果的に行われる。また、第1連続部分32は、開口端側の筒状部24の端面24Dを周方向の連続面とするから、軸線方向孔26の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。これらのことは、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組立体の同心性および真直性の精度を高めることに有効に寄与する。
【0056】
また、締結ボルト42が大径筒部24Aと24Bとに軸線方向に離れた2箇所に設けられているから、しかもすり割り30の軸線方向の終端近傍にあるので、締結ボルト42によってすり割り30を閉じることが、すり割り30の軸線方向の全域に亘って均等に行われる。このことにより、軸線方向孔26の中心軸線に対してボールねじ軸10の中心軸線が傾くことがなく、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との同心性および軸線方向の真直性の精度を確保することができる。
【0057】
更に、締結ボルト42の締め付けによるボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との一体化が完了した状態下で、真直性の精度が要求精度に達していない場合には、軸線方向孔26の中心軸線周りに90度間隔で設けられている合計4個の調節ねじ46、50をねじ込んで、ボールねじ軸10の外周面に調節ねじ46、50の先端部を当接させる。そして、調節ねじ46、50の各々のねじ込み量を個別に調節し、調節ねじ46、50によって90度の回転角間隔をもってボールねじ軸10に作用する径方向の押圧力を調節する。
【0058】
これにより、軸線方向孔26の中心軸線に対するボールねじ軸10の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0059】
このようにして別部材として製作されたボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組立体を、ねじ係合操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【0060】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第2の実施形態を、
図8、
図9を参照して説明する。
【0061】
本実施形態のボールねじ組立体は、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との組立体である。ボールねじ軸10は第1の実施形態のものと同等のものである。軸端末用アダプタ60は、取付軸部62と筒状部64とを互いに同心且つ軸線方向に真直に一体形成されている。
【0062】
筒状部64にはボールねじ軸10の端部を受け入れる軸線方向孔66が形成されている。軸線方向孔66は、取付軸部62と同心且つ軸線方向に真直であって一端のみが筒状部64の遊端(軸線方向に見て取付軸部62とは反対の側の端部)の端面64Dに開口し、基端側(取付軸部62側)に底面66Aを有する有底孔である。かくして軸線方向孔66は端面64Dに開口端66Bを有する。底面66Aも、軸線方向孔66の中心軸線に直交する面であることが好ましい。軸線方向孔66は、ボールねじ軸10の外径に等しい内径か或いは同外径より僅かに大きい内径の円形の横断面形状を有する。
【0063】
筒状部64には、中心軸線周りの90度間隔の4箇所に、各々軸線方向に延在するスロット状のすり割り70が形成されている。すり割り70は、比較的小さい間隙(スリット幅)をおいて互いに対向する平らな溝側面を有して筒状部64の外周面と軸線方向孔66の内周面とに開口した開口溝である。すり割り70は、筒状部64の遊端近傍に周方向に連続した部分72(以降、第1連続部分72と云う)と、基端近傍に周方向に連続した部分74(以降、第2連続部分74と云う)とを残して形成されている。
【0064】
詳細には、第1連続部分72は、軸線方向孔66と同一内径をもって筒状部64の遊端近傍を周方向の連続面とすると共に、端面64Dを周方向の平らな連続面とするように形成されている。第2連続部分74は、すり割り70の底面66A側の終端と底面66Aとの軸線方向範囲を第1連続部分72と同一内径をもって周方向の連続面とすると共に、端面64Dを周方向の平らな連続面とするように形成されている。
【0065】
筒状部64の外周面は、遊端側より雄ねじ部76、第1テーパ外周面78、第2テーパ外周面80になっている。第1テーパ外周面78と第2テーパ外周面80とは、軸線方向に離れた位置にあり、ともに遊端側が小径の先細の同一テーパ度のテーパ面である。第1テーパ外周面78及び第2テーパ外周面80の部分にはすり割り70が軸線方向の全体に亘って延在している。しかも、第1テーパ外周面78と第2テーパ外周面80とは、すり割り70の軸線方向の終端近傍に設けられている。
【0066】
筒状部64の外周には第1テーパ外周面78及び第2テーパ外周面80に一括して係合するテーパ内周面84によるテーパ孔85を有するコレットスリーブ82が嵌合している。雄ねじ部76には締付ナット86の雌ねじ部88がねじ係合している。
【0067】
つぎに、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との組み付け手順について説明する。
【0068】
まず、締付ナット86を緩めた状態で、ボールねじ軸10の一端を開口端66Bより軸線方向孔66に挿入する。この挿入は、ボールねじ軸10の先端面10Aが軸線方向孔66の底面66Aに突き当たるまで行う。
【0069】
つぎに、締付ナット86を締め付ける。この締付ナット86の締め付けにより、コレットスリーブ82が基端側に押され、第1テーパ外周面78及び第2テーパ外周面80とテーパ内周面84とのテーパ係合のもとに、すり割り70のスリット幅が減少してすり割り70を閉じる方向に、筒状部64のすり割り70が設けられている部分が弾性変形を生じる。これにより、ボールねじ軸10の外周面と軸線方向孔66の内周面との摩擦によってボールねじ軸10の端部が軸端末用アダプタ60にクランプされ、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60とが一体化される。
【0070】
本実施形態でも、軸線方向孔66のうち軸線方向に離れた開口端66B近傍と底面66A近傍とは、第1連続部分72、第2連続部分74によって軸線方向孔66と同一内径をもって周方向の連続面となっていて、完全に閉じた円環状断面で高い剛性を備えることになるから、当該部分は、締付ナット86の締め付けによってすり割り70を閉じる方向に筒状部64が弾性変形しても、弾性変形し難く真円形状を保つ。
【0071】
このことにより、軸線方向孔66のうち、第1連続部分72が存在する軸線方向孔66の開口端66B近傍と、第2連続部分74が存在する底面66A近傍との軸線方向に離れた2箇所の同心性および軸線方向の真直性の精度が軸線方向孔66の切削加工によって担保されていることによって、軸線方向孔66に挿入されてこれらの部分と嵌合するボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。
【0072】
第1テーパ外周面78と第2テーパ外周面80とが軸線方向の2箇所に、しかもすり割り70の軸線方向の終端近傍にあるので、コレットスリーブ82と締付ナット86とですり割り70を閉じることが、すり割り70の軸線方向の全域に亘って均等に行われる。これによっても、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との同心性および軸線方向の真直性の精度が確保されることになる。
【0073】
第1連続部分72は、軸線方向孔66と同一内径をもって筒状部64の遊端近傍を周方向の連続面とするから、当該部分の軸線方向孔66を真円形状に保つことが効果的に行われる。また、第1連続部分72は、開口端側の筒状部64の端面64Dを周方向の連続面とするから、軸線方向孔66の開口端近傍を真円形状に保つことが効果的に行われる。これらのことは、ボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との組立体の同心性および真直性の精度を高めることに有効に寄与する。
【0074】
このようにして別部材として製作されたボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との組立体を、ねじ係合操作だけで、高い同心精度及び真直精度をもって生産性よく得ることができる。
【0075】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第3の実施形態を、
図10、
図11を参照して説明する。なお、
図10、
図11において、
図8、
図9に対応する部分は、
図8、
図9に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0076】
本実施形態では、筒状部64の外周面は、遊端側より第1テーパ外周面78、雄ねじ部76、第2テーパ外周面80になっており、すり割りは第1テーパ外周面78と第2テーパ外周面80とで、第1すり割り70Aと第2すり割り70Bとに分割して形成されている。コレットスリーブ82のテーパ内周面が第1テーパ外周面78に係合する第1テーパ内周面84Aと、第2テーパ外周面80に係合する第2テーパ内周面84Bとに分割形成されていると共に、コレットスリーブ82に雌ねじ部88が形成されている。
【0077】
このこと以外は第2の実施形態と同一構成である。従って第3の実施形態でも第2の実施形態と同等の作用効果が得られる。
【0078】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第4の実施形態を、
図12、
図13を参照して説明する。なお、
図12、
図13においても、
図8、
図9に対応する部分は、
図8、
図9に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0079】
本実施形態では、筒状部64の外周面は、遊端側より第1テーパ外周面78、第1の雄ねじ部76A、第2の雄ねじ76B、第2テーパ外周面80になっている。コレットスリーブは、第1テーパ外周面78に係合する第1テーパ内周面92によるテーパ孔93を備えた第1コレットスリーブ90と、第2テーパ外周面80に係合する第2テーパ内周面96によるテーパ孔97を備えた第2コレットスリーブ94とに分割形成されている。第1コレットスリーブ90には第1雄ねじ部76Aとねじ係合する第1雌ねじ部98が形成され、第2コレットスリーブ94には第2雄ねじ部76Bとねじ係合する第2雌ねじ部99が形成されている。
【0080】
本実施形態では、すり割り70Aと70Bとを閉じることが、第1コレットスリーブ90と第2コレットスリーブ94とで個別に行うことができる。これにより、すり割り70A部分でのボールねじ軸10のクランプ力と、すり割り70B部分でのボールねじ軸10のクランプ力とを個別に調節することができる。このことによってボールねじ軸10と軸端末用アダプタ60との同心性および軸線方向の真直性を微調節することができる。
【0081】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第5の実施形態を、
図14、
図15を参照して説明する。なお、
図14、
図15において、
図1〜
図7に対応する部分は、
図1〜
図7に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0082】
本実施形態では、取付軸部22と筒状部24との間に軸側フランジ部100と小径軸部102と筒側フランジ部104とが一体形成されている。つまり、筒状部24の基端に形成された筒側フランジ部104に小径軸部102を介して軸側フランジ部100が一体形成されている。
【0083】
軸側フランジ部100には90度等間隔で周方向の4箇所に当該軸側フランジ部100を軸線方向に貫通する貫通孔106が形成されている。筒側フランジ部104には各貫通孔106と同一軸線上にあって軸線方向に延在して筒側フランジ部104の軸側フランジ部100側の端面(筒状部24の基端の端面)に開口する4個のねじ孔108が形成されている。
【0084】
各貫通孔106には筒側フランジ部104とは反対側から六角穴付きボルトによる調節ねじ110が挿入されている。調節ねじ110は先端側にてねじ孔108にねじ係合している。
【0085】
本実施形態では、調節ねじ110のねじ孔108に対するねじ込み量を個別に調節することにより、筒側フランジ部104に90度間隔で4箇所に作用する軸線方向の引張力を調節する。
【0086】
これにより、4個の調節ねじ110のねじ孔108に対するねじ込み量の違いによって小径軸部102の曲げ変形のもとに、第1の実施形態の調節ねじ46、50と同等に、軸線方向孔26の中心軸線に対するボールねじ軸10の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0087】
このこと以外の構成は第1の実施形態と同等であるので、第5の実施形態でも第1の実施形態と同等の作用効果が得られる。
【0088】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第6の実施形態を、
図16を参照して説明する。なお、
図16において、
図14、
図15に対応する部分は、
図1〜
図7に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0089】
本実施形態では、軸側フランジ部100には90度等間隔で周方向の4箇所に当該軸側フランジ部100を軸線方向に貫通するねじ孔112が形成されている。各ねじ孔112には筒側フランジ部104とは反対側から六角穴付きボルトによる調節ねじ114がねじ係合している。調節ねじ114の先端は筒側フランジ部104の軸側フランジ部100側の端面(筒状部24の基端の端面)に当接している。
【0090】
本実施形態では、調節ねじ114のねじ孔112に対するねじ込み量を個別に調節することにより、筒側フランジ部104に90度間隔で4箇所に作用する軸線方向の押圧力を調節する。
【0091】
これにより、4個の調節ねじ114のねじ孔112に対するねじ込み量の違いによって小径軸部102の曲げ変形のもとに、第1の実施形態の調節ねじ46、50と同等に、軸線方向孔26の中心軸線に対するボールねじ軸10の中心軸線の傾きを微調整することができ、真直性の精度出しを高精度に行うことができる。
【0092】
このこと以外の構成は第1の実施形態と同等であるので、第6の実施形態でも第1の実施形態と同等の作用効果が得られる。
【0093】
本発明による軸端末用アダプタ及びボールねじ組立体の第7の実施形態を、
図17を参照して説明する。なお、
図17において、
図4に対応する部分は、
図4に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0094】
本実施形態では、すり割り30の締結機構(クランプ部材)として差動ボルト機構が用いられている。以下に、差動ボルト機構について説明する。
【0095】
筒状部24には、各すり割り30について、当該すり割り30の一方の側(
図17で見て下側)24Lからすり割り30に開口する第1の雌ねじ孔132と、第1の雌ねじ孔132より大径で、第1の雌ねじ孔132と同一軸線上においてすり割り30の他方の側(
図17で見て上側)24Uからすり割り30に開口する第2の雌ねじ孔134とが形成されている。
【0096】
第1の雌ねじ孔132には六角係合孔138を有する第1の雄ねじ部材136がねじ係合している。第2の雌ねじ孔134には六角係合孔144を有する第2の雄ねじ部材140がねじ係合している。第2の雄ねじ部材140の中心部には第3の雌ねじ孔142が形成されており、第3の雌ねじ孔142には第1の雄ねじ部材136がねじ係合している。
【0097】
六角係合孔138にレンチ(図省略)を係合させてレンチによって第1の雄ねじ部材136を回転しないように固定した状態で、第2の雄ねじ部材140を、第3の雌ねじ孔142に対する第1の雄ねじ部材136のねじ込み量が増大する方向、例えば、時計廻り方向に回転させ、第2の雄ねじ部材140をすり割り30の側(
図17で見て下側)に螺進させる。
【0098】
この第2の雄ねじ部材140の螺進によって、筒状部24のすり割り30の他方の側24Uが第2の雄ねじ部材140の螺進方向との逆方向に弾性変形し、これに伴いすり割り30の溝幅が拡がって筒状部24が拡径変形する。
【0099】
これにより、軸線方向孔26の内径とボールねじ軸10の外径との嵌め合い公差が、高い同心精度を確保するために、小さくても、軸線方向孔26に対するボールねじ軸10の挿入を容易に行うことができる。
【0100】
軸線方向孔26に対するボールねじ軸10の挿入が完了した後、ボールねじ軸10を軸端末用アダプタ20に締結する際には、拡径変形時と同様に、第1の雄ねじ部材136を回転しないように固定した状態で、第2の雄ねじ部材140を、第3の雌ねじ孔142に対する第1の雄ねじ部材136のねじ込み量が減少する方向、例えば、反時計廻り方向に回転させ、第2の雄ねじ部材140をすり割り30の側とは反対の側(
図17で見て上側)に螺進させる。
【0101】
この第2の雄ねじ部材140の螺進によって、すり割り30の他方の側24Uの上述の弾性変形が解消され、すり割り30の溝幅が元に戻る。これにより、筒状部24の拡径変形がなくなり、すり割り30が縮もうとする力によって筒状部24にボールねじ軸10が固定される。
【0102】
第1の雄ねじ部材136を回転しないように固定した状態のまま、更に第2の雄ねじ部材140をすり割り30の側とは反対の側(
図17で見て上側)に螺進する方向に回転させ、すり割り30の前記他方の側24Uを第2の雄ねじ部材140の螺進方向との逆方向に弾性変形させる。これにより、すり割り30の溝幅が狭まり、筒状部24が縮径変形し、所要の締め付け力をもってボールねじ軸10が軸端末用アダプタ20にクランプされることになる。この時の最終的な締結トルクは、ねじ係合が破壊しないよう、第1の雄ねじ部材136の強度に準じた正規の締付トルクをもって管理されればよい。
【0103】
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0104】
例えば、第1連続部分32、72が存在する軸線方向孔26、66の開口端26B、66B近傍および第2連続部分34、74が存在する底面26A、66A近傍の内径よりも、他の部分の軸線方向孔26、66の内径は大きくてもよい。また、第2連続部分34は必須でなく、第1連続部分32だけでも、該部分の切削加工の担保によってボールねじ軸10と軸端末用アダプタ20との組立体の同心性および軸線方向の真直性の精度を確保することもでき、これらは要求される精度に応じて決められればよい。また、第1連続部分32は、必ずしも開口端26B側の筒状部24の端面24Dを周方向の連続面とする必要はなく、端面24Dより基端側に変位した位置に設けられていてもよい。
【0105】
また、すり割り30、70の個数は、2個や4個に限られることはなく、1個や3個等のその他の個数であってもよい。締結ボルト42は、軸線方向の2箇所の配置に限られることはなく、3箇所以上の複数箇所の配置であってもよい。調節ねじ46、50の個数も4個に限られることはなく、2個や3個あるいはそれ以上の複数個であってもよい。軸体は、ボールねじ軸に限られることはなく各種の軸部材であってもよい。
【0106】
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。