JP2000074172A - 成形ナット、成形ナットの製造方法、およびこの成形ナットを使用した直線案内装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成であり、容易な製造工程で製作で
き、かつねじ軸の全周に均等に押圧される成形ナットを
提供すること。 【解決手段】ねじ軸１に螺合し、弾性材料で型成型され
た成形ナット２を、その軸線方向の全長にわたって、該
成形ナット２を円周方向で分割する割り部３が１個所に
形成され、該成形ナットは、上記ねじ軸に螺合されたと
き、上記ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径と
なり、かつ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向に
おいて中心に向く弾性を備えものとして構成する。割り
部３は成型ねじを金型１０と中子２０で作成後切削して
形成するか、金型１０に中子３０と割り部おき中子４０
を入れ射出成型時に形成することができる。該成形ナッ
ト２は直線案内装置５０に使用され、安定した精度を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形ナット、成形ナッ
トの製造方法、およびこの成形ナットを使用した直線送
り装置に係り、特に製作が容易で、成形ナットとこの成
形ナットが螺入されるねじ軸との軸方向の隙間誤差を吸
収することができ、かつ長時間使用しても成形ナットと
ねじ軸との隙間を一定に保て部分的に隙間ができたりね
じ軸と接触して予期しない接触抵抗（予圧）を与えるこ
とがなく、ナットの回転に必要なトルクが安定したもの
とできる成形ナット、成形ナットの製造方法、およびこ
の成形ナットを使用した直線案内装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、送りねじ装置として、ねじ軸と
ナットとの滑り接触による滑りねじ装置、およびねじ軸
とナット間にボールを介在させたボールねじ装置が知ら
れている。滑りねじ装置は、構造が簡単であり、小型
化、軽量化、低価格化が図り易いという利点があり、送
り精度をそれほど高度に求められない装置等に使用され
る。

【０００３】しかし、このような滑りねじ装置は、ねじ
軸とナットとの滑りにより両者の接触を行っているた
め、ねじ軸とナットとの間で磨耗によって損耗が生じ、
ねじ軸とナットとの間に軸方向のすきまが発生すること
があり、繰り返し使用によってそのすきまが増加し、位
置決め精度が悪くなるという問題がある。

【０００４】そこで、この磨耗による軸方向のすきまの
発生を防止してナットの回転に必要なトルクを安定した
ものとするため、フランジ部および円筒部を備え、ねじ
軸と螺合するナットにおいて、ナットには可撓性材が用
いられ、ナットの円筒部に軸方向に沿ったすり割りが形
成され、その外周にばね性を有する部材を装着したもの
が提案されている（実開昭３−７５５８号公報参照）。

【０００５】この例に係る滑りねじ装置は、図１２に示
すように、ねじ軸１０１に螺合するナット１０２は合成
樹脂、天然ゴム等の可撓性材料で全体が構成され、その
長さ方向中央部に取付用のボルトに沿う通行を備えたフ
ランジ部１０３を有し、この両側にナット円筒部１０４
が一体に形成され、その全長にねじ軸に螺合する雌ねじ
部１０８が形成されている。

【０００６】そして、ナット円筒部１０４には半径方向
に貫通しかつ軸方向に伸長したすり割り１０５が設けら
れている。この例では、すり割り１０５は円周上等間隔
に４個所設けられており、ナット円筒部１０４は、フラ
ンジ部１０３に片持ち支持された４つの部分１０４ａ〜
１０４ｄから構成されることとなる。

【０００７】ナット１０２はそれ自体柔軟性を有するう
え、これらのすり割り１０５が形成されたことによっ
て、一層半径方向に軟弱となっている。また、フランジ
部１０３の両側の各円筒部１０４の外周には、それぞれ
その軸方向中間位置で環状の凹溝１０６が形成され、こ
れらの凹溝１０６にナット先週部を半径方向内側に撓ま
せるため、周方向にばね性を有する部材としてのガータ
ースプリング１０７が装着されている。

【０００８】このガータースプリング１０７によってナ
ット１０２をねじ軸１０１に螺合させたとき、ねじ軸１
０１の雄ねじは常に緊密に螺合し、使用により、ナット
あるいは雄ねじのねじ溝が磨耗しても、ナット１０２の
撓みによって磨耗分が吸収され、長期間ガタがなく当初
の噛み合い精度が維持されることとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のナット１０２にあっては、ナット１０２のナッ
ト円筒部１０４の周囲にばね性を有する部材としてガー
タースプリング１０７を取り付けなくてはならず、その
構造が複雑となり、また組み組立工程を必要とし、コス
トが嵩むという問題がある。

【００１０】また、すり割り１０５が形成されたナット
円筒部１０４の各部分１０４ａ〜１０４ｄは、すり割り
１０５に挟まれた周方向の中央部付近がガータスプリン
グ１０７によって強くねじ軸１０１に対して押圧され
る。一方、すり割り１０５に近接した各部分１０４ａ〜
１０４ｄの周方向端部は、上記中央部分より弱くねじ軸
に押圧されることとなり、円筒部１０４の周方向におい
て磨耗量に偏りが生じることとなる。

【００１１】更に、このナット１０２にあっては、すり
割り１０５で分割された円筒部１０４の各部分は、フラ
ンジ部１０３に片持ちで支持され、ガータスプリング１
０７で直径方向内側に付勢されている状態であるので、
フランジ部１０３からの距離によって、そのねじ軸に対
する押圧力が均等ではないし、またナット１０２が磨耗
したとき、押圧力が小さくなってしまうという問題があ
る。

【００１２】このため、上述したように押圧力が大きい
個所では、他の個所に比べて磨耗が進行し易く、ねじ軸
１０１とナット１０２との間でガタ付きが発生したり、
磨耗粉によるかじりが発生するおそれがある。

【００１３】そこで、本発明は、簡単な構成であり、容
易な製造工程で製作でき、かつねじ軸の全周に均等に押
圧され、さらにナットが磨耗した場合であっても磨耗す
る前の状態に比べて押圧力の変化が少ないようにするこ
とができる成形ナット、成形ナットの製造方法、および
この成形ナットを使用した直線案内装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、以下の手段を採用した。

【００１５】請求項１に記載の発明は、ねじ軸１に螺合
し、弾性材料で型成型された成形ナット２であって、こ
の成形ナット２は、その軸線方向の全長にわたって、該
成形ナット２を円周方向で分割する割り部３が１個所に
形成され、該成形ナットは、上記ねじ軸に螺合されたと
き、上記ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径と
なり、かつ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向に
おいて中心に向く弾性を備えた成形ナットである。

【００１６】請求項２に記載の発明は、以下の工程を備
えた請求項１に記載の成形ナットの製造方法である。 可動型１２および固定型１１からなる金型１０内に
雄ねじ２１を形成した中子２０を配置する型締工程。 金型１０内に溶融した材料を流し込む射出工程。 金型１０を開き、環状の成型体６を取り外す型開き
工程。 中子２０を回転しつつ取り外す中子取り外し工程 成形体８の軸線方向の全長にわたって一定幅寸法の
割り部３を切削形成する切削工程。

【００１７】請求項３に記載の発明は、以下の工程を備
えた請求項１に記載の成形ナットの製造方法である。 可動型１２および固定型１１からなる金型１０内に
雄ねじ２１を形成した中子３０と、金型１０と中子３０
との間に全長にわたって一定幅寸法の割り部おき中子４
０を配置する型締工程。 金型１０内に溶融した材料を流し込む射出工程。 金型１０を開き、成型体を取り出す型開き工程。 割り部おき中子４０を取り外す割り部おき中子取り
外し工程。 中子３０を回転しつつ取り外す中子取り外し工程。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の成形ナット２を備えた直線案内装置であり、断面コ字
形のガイドレール５１に、テーブル５２を転動体５３を
介して上記ガイドレール５１の内側面によって挟み込む
ようにして移動自在に支持し、前記転動体５３を互いに
対向するテーブル側面とガイドレール内側面間に設けら
れた転動体転動面５４間に転動自在に介在させ、テーブ
ル５２には送りねじ軸１が螺合される請求項１に記載の
成形ナット２を備えたものである。

【００１９】〔作用〕本願の請求項１に記載の成形ナッ
ト２は、その軸線方向の全長にわたって、該成形ナット
２を円周方向で分割する割り部３が１個所に形成され、
該成形ナットは、上記ねじ軸１に螺合されたとき、上記
ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径となり、か
つ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向において中
心に向く弾性を備えるものとして構成されるので、ねじ
軸１のフランク面に軸方向、周方向に均一に接触させる
ことができ、偏磨耗をおこすことがなくなる。

【００２０】即ち、成形ナット２はその軸線方向の全長
にわたって割り部３が形成され、該成形ナット２はそれ
自体で該ねじ軸１の半径方向において中心に向く弾性を
備えているので、成形ナット２はその軸線に沿うどの位
置でもねじ軸１に対して変動のない、均一な押圧力で接
触する。

【００２１】更に、割り部３は１か所に形成されている
だけであり、成形ナット２がねじ軸１に螺合されたと
き、上記ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径と
なるから、成形ナット２の周方向に沿って、割り部３以
外のどの位置でもねじ軸１に対して変動のない、均一な
押圧力で接触する。

【００２２】また、本願の請求項２に記載の成形ナット
の製造方法によれば、金型１０と中子２０とを型締めし
た内部に溶解した材料を射出成型して、成型体を金型１
０か抜き、更に成型体から中子２０を回転させつつ抜く
と、成型体は外周、内周および両側面表面から冷却さ
れ、環状の成型体は直径を小さくする方向に成形収縮す
る。しかし、成形体は成形収縮するものの、成形体の直
径は一定時間（２４時間〜４８時間）を経過するとその
形状は安定する。

【００２３】成形収縮した状態において、成型体の各部
は円周方向についてみると、成型体の曲率半径を小さく
使用とする方向に内部応力が残留しており、これらの内
部応力は円周方向に全体としてつりあい、成型体は環状
を保って変形しない。

【００２４】この状態で所定の幅寸法を備えた割り部を
切削すると、成型体の円周方向の全長が短くなるので、
上記内部応力により、成型体はその直径を縮小させ、割
り部の両面を接触させた状態で環状となって、円周方向
でつりあった状態となり、成形ナットが完成される。完
成された成形ナット２に形成された雌ねじの有効直径
は、螺入されるべき、ねじ軸の有効直径より、やや小さ
いものとなるように、上記中子２０の直径を成型体材料
の固化に伴う収縮量を考慮して設定しておく。また、割
り部３の切削幅寸法も、切削後の成型体に形成された雌
ねじの有効直径が、螺入されるべきねじ軸１の有効直径
よりやや小さいものとなるように寸法を設定する。

【００２５】これらの中子の直径寸法や、割り部の切削
幅の寸法は、製作すべき成形ナットの寸法、材料の特性
により変化するため、実験により適正なものを選択して
おけばよい。

【００２６】そして、完成した成形ナット２は、請求項
１に記載のものとなり、ねじ軸１に螺合されたとき、上
記ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径となり、
かつ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向において
中心に向く弾性を備えるものとして構成される。

【００２７】更に、本願の請求項３に記載の成形ナット
の製造方法によれば、金型１０と、中子３０と、割り部
形成型板子４０とを型締めした内部に溶解した材料を射
出成型して、成型体を金型１０から抜き、更に成型体か
ら割り部形成用中子４０を抜き、更に中子３０を回転さ
せつつ抜くと成型体は直径を小さくする方向に収縮す
る。

【００２８】そして、割り部３の幅寸法分だけ直径が収
縮して、割り部３の両面が接触した状態となると、所定
の形状の成形ナットが完成される。

【００２９】完成された成形ナット２に形成された雌ね
じの有効直径は、螺入されるべき、ねじ軸１の有効直径
より、やや小さいものとなるように、上記中子２０の直
径を成型体材料の固化に伴う収縮量を考慮して設定して
おく。また、割り部形成用中子４０の幅寸法も成型体に
形成された雌ねじの有効直径が、螺入されるべきねじ軸
１の有効直径よりやや小さいものとなるように寸法を設
定する。

【００３０】これらの中子２０の直径寸法や、割り部形
成用中子４０の寸法は、製作すべき成形ナットの寸法、
材料の特性により変化するため、実験により適正なもの
を選択しておく。

【００３１】そして、完成した成形ナット２は、請求項
１に記載のものとなり、ねじ軸１に螺合されたとき、上
記ねじ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径となり、
かつ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向において
中心に向く弾性を備えるものとして構成される。

【００３２】更に、本発明の請求項４に記載の直線案内
装置５０によれば、テーブル５２に設けられ送りねじ軸
１に螺合するナットとして請求項１に記載の成形ナット
２を使用しているので、成形ナット２の有効直径が送り
ねじ軸１の有効直径と実質的に同一の有効直径であり、
かつ、該成形ナット２を該ねじ軸１の半径方向において
中心に向く弾性を備えるものである。従って、送りねじ
軸１のフランク面に軸方向、周方向に均一に接触させる
ことができるので、偏磨耗をおこすことがなくなり、磨
耗したとしても常に半径方向に均一にナットが押圧され
るので、軸方向にすきまが発生せず、常に安定した送り
状態を維持することができる。

【００３３】即ち、上述したように、成形ナット２はそ
の軸線に沿うどの位置でもねじ軸１に対して変動のな
い、均一な押圧力で接触し、また、成形ナット２がねじ
軸１に螺合されたとき、成形ナット２の周方向に沿っ
て、割り部３以外のどの位置でもねじ軸１に対して変動
のない、均一な押圧力で接触する。

【００３４】更に、成形ナット２は、磨耗したとして
も、均等な力で中心方向に均等に押圧された状態となっ
ているので、成形ナット２は常に中心方向に締まりねじ
軸１の雄ねじとの軸方向の隙間は、可及的に少ないもの
となり、テーブル５２を一方向から逆方向に移動する際
の遊びを少ないものとすることができ、テーブルの移動
精度を高いものとすることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る成形ナット、成
形ナットの製造方法、およびこの成形ナットを使用した
直線案内装置の実施の形態について説明する。

【００３６】〔成形ナットの構成〕図１は本発明に係る
成形ナット２の実施の形態を示すものである。本例で
は、成形ナット２は、弾性材料、例えばアセタール・コ
ポリマ、ポリイミド等の合成樹脂や、亜鉛・アルミニウ
ム系等のダイカスト用合金でダイカスト形成される。

【００３７】そして、本例では、成形ナット２は、ねじ
軸１に螺合する雌ねじ部５が形成されたナット円筒部４
と、ナット円筒部４の一端縁部に外側に向け延出形成さ
れ、成形ナット２を製品に取り付けるためのフランジ部
６とから一体に形成されている。尚、符号７はフランジ
部４に形成された成形ナット２の位置決め用の平面部を
示している。

【００３８】また、この成形ナット２は、ナット円筒部
４とフランジ部を含む軸線方向の全長にわたって、成形
ナット２をその軸線を含む半径方向に分割する１条の直
線状の割り部３が形成されている。この割り部３は、環
状のダイカスト成型体を切削加工して形成したり、ダイ
カスト型に割り部形成用の中子を備えることにより成型
することができる。

【００３９】そして、この成形ナットは、上記ねじ軸に
螺合されたとき、上記ねじ軸１の有効直径と実質的に同
一の有効直径となり、かつ、該成形ナット２を該ねじ軸
１の半径方向において中心に向く弾性を備えている。

【００４０】従って、本例に係る成形ナット２によれ
ば、その軸線方向の全長にわたって割り部３が形成さ
れ、該成形ナット２はそれ自体で該ねじ軸１の半径方向
において中心に向く弾性を備えているので、他にスプリ
ング等の部材を必要とすることなく、成形ナット２はそ
の軸線に沿うどの位置でもねじ軸１に対して変動のな
い、均一な押圧力で接触する。

【００４１】更に、割り部３は１条形成されているだけ
であり、成形ナット２がねじ軸１に螺合されたとき、ね
じ軸１の有効直径と実質的に同一の有効直径となるか
ら、成形ナット２の周方向に沿って、割り部３以外のど
の位置でもねじ軸１に対して変動のない、均一な押圧力
で接触する。このため、本例に係る成形ナット３によれ
ば、他の部材を組み合わせる等の複雑な構成採用するこ
となく、ねじ軸１のフランク面に軸方向、周方向に均一
に接触させることができ、偏磨耗の発生を防止すること
ができる。

【００４２】〔成形ナットの製造方法の第１の例〕図２
乃至図５は本発明に係る成形ナットの製造方法の第１の
実施の形態を示すものである。本例に係る成形ナットの
製造方法は、ダイカスト成形金型で環状の成型体を製造
し、その後この成型体に割り部３を切削形成して成形ナ
ット２を製造するものである。

【００４３】本例では、図２に示すように、パーティン
グライン１７で分割される可動型１１および固定型１２
からなる金型を使用する。実際には可動型１１及び固定
型１２は、これらの型１１，１２をその内部に配置した
ダイカスト装置に配置されている。金型１０には上記ナ
ット円筒部４、フランジ部６形成用のキャビティ１３，
１４と、中子取付用の孔部１５，１６とが形成される。
尚、本例では、上記パーティングライン１７は、フラン
ジ部６のナット円筒形成側の端縁部と一致させている。

【００４４】また、この金型１０内に組み付ける中子２
０は、図３に示すように、雌ねじ形成用の雄ねじ２１
と、この雄ねじの２１の両側に突出し、上記金型の中子
取り付け用孔部１５，１６に挿入される突出部２２，２
３とを備えている。

【００４５】中子２０の雄ねじの直径は、成型体の収
縮、後に形成する割り部３形成による径の収縮を考慮し
て設定する必要がある。この直径の設定は、製造する成
形ナット３の大きさ、材料の種類により異なるから、予
め実験によりえられた適切な値に基づいて定める。尚、
符号２４は、中子２０を成型体から取り外すとき、中子
２０を回転させるスパナ等の工具を係合させるため、突
出部２３にその直径を挟むように 対向して設けられた
２面の係合面を示している。

【００４６】そして、金型１０を開き中子２０をインサ
ートし、金型を閉め、図４に示すように、中子２０を金
型１０に組み付ける型締を行う（型締工程）。

【００４７】次に、型締された金型内に、図示外の注入
口から、溶融した所定の材料を流し込む（射出工程）。
材料は上述した合成樹脂またはダイカスト合金を必要に
応じて使用する。

【００４８】材料が硬化したら、図４に示すように、金
型１０を開き、環状の成型体８を取り外す（型開き工
程）。取り外された成型体８には、図５に示すように、
中子２０がインサートされた状態となっている。

【００４９】そして、次に、環状の成型体８から中子２
０を回転しつつ取り外す（中子取り外し工程）。この取
り外しは、成型体８のフランジ部の２つの平面部７，７
間を、例えば万力のような固定具で挟んで成型体８を固
定し、中子２０に設けられた２面の係合面にスパナ等の
工具を係合させて、中子２０を回転（図５中Ａ方向）す
ることによって行う。

【００５０】尚、中子２０の取り外しは、可動型１２を
固定型から分離した直後（図４の状態）で行うことがで
きる。また、これらの中子取り外し工程をロボット等を
使用して自動化することもできる。

【００５１】次に、中子２０が取り外された成形体８
を、その軸線方向の全長にわたってフライス盤等の切削
工具で一定幅切削して割り部３を形成する（切削工
程）。この切削により、成型体８は、冷却によって内部
に残留していた応力によってその全周にわたってその曲
率半径を小さいものとなるように変形して、その直径方
向内側に向け変形する。割り部３を切削した分、成型体
の円周方向の全長が短くなるので、上記応力により、成
型体はその直径を縮小させ、割り部の両面を接触させた
状態で環状となって、円周方向でつりあった状態とな
り、成形ナットが完成される。

【００５２】完成された成形ナット２に形成された雌ね
じの有効直径は、螺入されるべき、ねじ軸の有効直径よ
り、やや小さいものとなるように、上記中子２０の直径
を成型体材料の固化に伴う収縮量を考慮して設定してお
く。この設定量によりねじ軸に対するナットの押圧力を
所望の値に設定することができる。また、割り部３の切
削幅寸法も、切削後の成型体に形成された雌ねじの有効
直径が、螺入されるべきねじ軸１の有効直径よりやや小
さいものとなるように寸法を設定する。

【００５３】これらの中子の直径寸法や、割り部の切削
幅の寸法は、製作すべき成形ナットの寸法、材料の特性
により変化するため、実験により適正なものを選択して
おけばよい。

【００５４】そして、完成した成形ナット２は、上記
〔成形ナットの構成〕の項で説明したものとなり、ねじ
軸１に螺合されたとき、上記ねじ軸の有効直径と実質的
に同一の有効直径となり、かつ、該成形ナット２を該ね
じ軸１の半径方向において中心に向く弾性を備えるもの
として構成される。

【００５５】〔成形ナットの製造方法の第２の例〕図６
乃至図８は本発明に係る成形ナットの製造方法の第２の
実施の形態を示すものである。本例に係る成形ナットの
製造方法は、中子３０と割り部おき中子４０とを備えた
ダイカスト成型を使用して、ダイカスト成型の工程のみ
で割り部３が形成された成型体を製造し、これを成形ナ
ット２とするものである。

【００５６】本例では、上記第１の例と同様に図２に示
すような金型１０を使用する。この金型の詳細は、上記
第１の例と同様であるので、その詳細な説明は省略す
る。

【００５７】また、この金型１０内に組み付ける中子３
０は、図６（１）、（２）に示すように、雌ねじ形成用
の雄ねじ３１と、この雄ねじの３１の両側に突出し、上
記金型の中子取り付け用孔部１５，１６に挿入される突
出部３２，３３とを備えている。

【００５８】また、本例では、中子３０の雄ねじ３１に
は、その軸線に沿って、直線状に一定幅の溝部３５が設
けられ、上記割り部成型型材４０が嵌入されるものとな
っている。

【００５９】中子３０の雄ねじの直径は、硬化に伴う成
型体の変形、同時に形成する割り部３による径の収縮を
考慮して設定する必要がある。この直径の設定は、製造
する成形ナット３の大きさ、材料の種類により異なるか
ら、予め実験によりえられた適切な値に基づいて定め
る。尚、符号３４は、中子３０を成型体から取り外すと
き、中子３０を回転させるスパナ等の工具を係合させる
ため、突出部３４の直径線を挟んで対向して設けられた
２面の係合面を示している。

【００６０】割り部おき中子４０は、図６（３）、
（４）に示すように、上記中子３０の溝部に嵌入して、
成型体のナット円筒部４に割り部３を形成する部分４１
と、フランジ部７に割り部３を形成する部分４２とが一
体に形成された板状の部材であり、その形状輪郭は、上
記金型１０に形成されたキャビティ１３，１４の輪郭に
よって定まり、またその厚さ（図６（４）中ｄ）は、成
型後の成形ナット３が所定の直径に変形するように、予
め実験等によって定められる。

【００６１】そして、金型１０を開き、中子３０と割り
部おき中子４０をインサートし、金型を閉め、図７に示
すように、中子３０と割り部おき中子４０とを金型１０
に組み付ける型締を行う（型締工程）。

【００６２】次に、型締された金型内に、図示外の注入
口から、溶融した所定の材料を流し込む（射出工程）。
材料は上述した合成樹脂またはダイカスト合金を必要に
応じて使用する。

【００６３】材料が硬化したら、金型１０を開き、成型
体９を取り外す（型開き工程）。取り外された成型体９
には、図８に示すように、中子３０と割り部おき中子４
０とがインサートされた状態となっている。

【００６４】そして、次に、割り部おき中子４０を取り
出す、これは割り部おき中子４０を成形体９の軸線方向
に引き抜くことにより行う。その後、成型体８から中子
３０を回転しつつ取り外す（中子取り外し工程）。ま
た、これらの中子取り外し工程をロボット等を使用して
自動化することもできる。

【００６５】中子３０と割り部おき中子４０とが取り外
された成形体９は一定の割り部３が形成されているので
他の加工を必要とすることなく成形ナット２として使用
できる。ここで、成形ナット２である成形体９は、冷却
によって内部に残留していた応力によってその全周にわ
たってその直径方向内側に向け変形する。即ち、割り部
３を形成、成型体の円周方向の全長が短くなるので、上
記内部応力により、成型体はその直径を縮小させ、割り
部の両面を接触させた状態で環状となって、円周方向で
つりあった状態となり、所定の有効径の雌ねじを備える
ものとなる。

【００６６】即ち、完成された成形ナット２に形成され
た雌ねじの有効直径は、螺入されるべき、ねじ軸の有効
直径より、やや小さいものとなるように、上記中子３０
の直径を成型体材料の固化に伴う収縮量を考慮して設定
しておく。また、割り部３を形成するための割り部おき
中子４０の厚み寸法も成形ねじ３の有効直径が、螺入さ
れるべきねじ軸１の有効直径よりやや小さいものとなる
ように設定する。

【００６７】これらの中子３０の直径寸法や、割り部お
き中子４０の厚み寸法は、製作すべき成形ナットの寸
法、材料の特性により変化するため、実験により適正な
ものを選択しておけばよい。

【００６８】そして、完成した成形ナット２は、上記
〔成形ナットの構成〕の項で説明したものとなり、ねじ
軸１に螺合されたとき、上記ねじ軸の有効直径と実質的
に同一の有効直径となり、かつ、該成形ナット２を該ね
じ軸１の半径方向において中心に向く弾性を備えるもの
として構成される。

【００６９】〔直線案内装置の構成〕図９乃至図１３は
本発明に係る成形ナット２を使用した直線案内装置５０
の実施の形態を示すものである。本例に係る直線案内装
置５０は、上記〔成形ナットの構成〕の項で記載した成
形ナット２をテーブル５２に設け、ガイドレール５１に
設けられた送りねじ軸１に螺合するように構成したもの
である。

【００７０】即ち、テーブル５２は、ガイドレール５１
に移動可能に支持されており、送りねじ軸１によって移
送されるようになっている。ガイドレール５１は断面コ
字形になっており、テーブル５２は、ガイドレール５１
の内周面によって、挟み込むようにして支持されてい
る。そして、テーブル５２には図１１乃至図１４に示す
ように、その一端に上述した成形ナット２を設け、送り
ねじ軸１を螺合している。このように成形ナット２を送
りねじ軸１に螺合することにより、送りねじ軸１を回転
動させることで、テーブル５２をガイドレール５１に沿
って直線運動させるようにしている。

【００７１】また、テーブル５２の側面とガイドレール
５１の内側面との対向面に１条づつのボール転動面５
４，５５を設け、このボール転動面５４，５５の間に転
動体である多数のボール５３を転動自在に介在させるこ
とによって、テーブル５２を円滑に移動させる構成とな
っている。

【００７２】ここで、ボール５３は、上記ボール転動面
５４，５５で形成される負荷通路５７と、テーブル本体
５６の軸線に沿って上記負荷通路５７に並設して貫通さ
れる無負荷通路５９と、テーブル本体５６の両端に配置
されるエンドプレート６０，６１によって形成され、負
荷通路５７および無負荷通路５９とを連結する方向転換
通路６５とからなる無限軌道を構成するものとして構成
される。

【００７３】尚、図１０中符号８０は、ガイドレール５
１の一端に取り付けられ、上記送りねじ軸１の一端を軸
支するボールベアリング８１を保持するハウジングを示
し、このハウジング８０からは送りねじ軸１から延長さ
れ、図示外のモータに接続される回動軸８２が突出して
いる。また符号８３はガイドレール５１の他端に取り付
けられ、送りねじ軸１の他端を軸支するプレーンベアリ
ング８４を保持するハウジングを示している。

【００７４】そして、本例に係る直線案内装置５０にあ
って、成形ナット２は、図１１に示すように、テーブル
本体５６の一端面に形成された取付孔部９０に取り付け
られる。そしてエンドプレート６０をテーブル本体５６
に取り付けることにより、成形ナット２はテーブルに固
定される。この取付孔部９０には、成形ナット２のフラ
ンジ部６がはめ込まれ、フランジ部６の平面部７に接触
して、成形ナット２が回転しないように係止するフラン
ジ係止孔９１が形成されている。

【００７５】従って本例に係る直線案内装置によれば、
送りねじ軸に螺合するナットとして、成形ナット２の有
効直径と実質的に同一の有効直径であり、かつ、該成形
ナット２を該ねじ軸１の半径方向において中心に向く弾
性を備える成形ナット２を使用しているので、送りねじ
軸１のフランク面に軸方向、周方向に均一に接触させる
ことができる、偏磨耗をおこすことがなくなり、常に安
定した送り状態を維持することができる。

【００７６】更に、成形ナット２の雌ねじは、均等な力
で、中心方向に押圧された状態となっているので、成形
ナット２とねじ軸１の雄ねじとの軸方向の隙間は、成形
ナット２が磨耗したとしても可及的に少ないものとな
り、テーブルを一方向から逆方向に移動する際の遊びを
少ないものとすることができ、テーブルの移動精度を高
いものとすることができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る成形
ナット、成形ナットの製造方法、およびこの成形ナット
を使用した直線案内装置よれば、以下のような効果を奏
する。

【００７８】本願の請求項１に記載の成形ナットは、そ
の軸線方向の全長にわたって、該成形ナットを円周方向
で分割する割り部が１個所に形成され、該成形ナット
は、上記ねじ軸に螺合されたとき、上記ねじ軸の有効直
径と実質的に同一の有効直径となり、かつ、該成形ナッ
トを該ねじ軸１半径方向において中心に向く弾性を備え
るものとして構成されるので、ねじ軸１のフランク面に
軸方向、周方向に均一に接触させることができ、偏磨耗
を起こすことがなくなる。また、この成形ナットを送り
ねじ軸に螺合させた送りねじ装置にあっては、成形ナッ
トが磨耗したとしても、常にねじ軸の中心方向に押圧さ
れるから、成形ナットとねじ軸１の雄ねじとの軸方向の
隙間は、可及的に少ないものとなり、テーブルを一方向
から逆方向に移動する際の軸方向の遊びを少ないものと
することができ、送りねじ装置の移動精度を高いものと
することができる。そして、成形ナットは一体構成とし
ているので、型の寸法管理を行うだけで製品の精度を安
定したものとすることができるほか、中子等の寸法設定
を変えるだけで、用いられる装置に適切な直線案内装置
（ガイド）に使用する成形ナットを、特に他の部材の組
み付けを必要とせず低コストで製造することができる。

【００７９】また、本願の請求項２に記載の成形ナット
の製造方法によれば、金型と中子とを型締めした内部に
溶解した材料を射出成型して、成型体を金型から抜き、
更に成型体から中子を回転させつつ抜いて、冷却固化さ
せ、所定の幅寸法を備えた割り部を切削することによ
り、請求項１に記載の成形ナットを製造することができ
る。従って、偏磨耗を起こすことなく、高い移動精度を
得ることができる成形ナットを一回のダイカスト成形と
切削加工という少ない工数で得ることができ、低コスト
で高い性能の成形ナットを製造することができる。

【００８０】更に、本願の請求項３に記載の成形ナット
の製造方法によれば、金型と、中子と、割り部おき中子
とを型締めした内部に溶解した材料を射出成型して、成
型体を金型から抜き、更に成型体から割り部おき中子を
抜き、更に中子を回転させつつ抜いて、硬化させるいう
工程で請求項１に記載の成形ナットを製造することがで
きる。従って、偏磨耗を起こすことなく、高い移動精度
を得ることができる成形ナットを一回のダイカスト成形
だけで容易に得ることができ、高い生産効率で低コスト
に成形ナットを製造することができる。

【００８１】更に、本発明の請求項４に記載の直線案内
装置によれば、テーブルに設けられ、送りねじ軸に螺合
するナットに請求項１に記載の成形ナットを使用してい
るので、成形ナットの有効直径は送りねじ軸の有効直径
と実質的に同一であり、かつ、成形ナットは該ねじ軸１
の半径方向において中心に向く弾性を備えるものであ
る。従って、成形ナットを送りねじ軸のフランク面に軸
方向、周方向に均一に接触させることができるので、偏
磨耗をおこすことがなくなり、たとえ磨耗が発生したと
しても、成形ナットは送りねじ軸の中心方向に常に押圧
されているから、常に安定した送り状態を維持すること
ができる。更に、成形ナット２の雌ねじは、均等な力
で、中心方向に押圧された状態となっているので、成形
ナット２とねじ軸１の雄ねじとの軸方向の隙間は、可及
的に少ないものとなり、テーブルを一方向から逆方向に
移動する際の遊びを少ないものとすることができ、テー
ブルの移動精度を高いものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る成形ナット実施の形態を示す図で
あり、（１）は側面図、（２）は成形ナットを仮想線で
描いたねじ軸とともに示した半断面正面図である。

【図２】本発明に係る成形ナットの製造方法の実施の形
態の第１の例に使用する金型を示した縦断面図である。

【図３】本発明に係る成形ナットの製造方法の実施の形
態の第１の例において、金型と中子とを型締めした状態
を示す断面図である。

【図４】本発明に係る成形ナットの製造方法の実施の形
態の第１の例において、金型と中子とを型開きした状態
を示す断面図である。

【図５】本発明に係る成形ナットの製造方法の第１の例
において成形ナットを中子と共に示す断面図である。

【図６】本発明に係る成形ナットの製造方法の実施の形
態の第２の例に使用する中子を示した図であり、（１）
は中子の正面図、（２）は（１）中のii方向からの側面
図、（３）は割り部おき中子の正面図、（４）は（３）
中のiv方向からの側面図である。

【図７】本発明に係る成形ナットの製造方法の実施の形
態の第２の例において、金型と中子とを型締めした状態
を示す図であり、（１）は縦断面図、（２）は（１）中
のii−ii線断面図である。

【図８】本発明に係る成形ナットの製造方法の第２の例
において成形ナットを中子と共に示す断面図である。

【図９】本発明に係る直線案内装置の実施の形態を示す
斜視図である。

【図１０】図９に示した直線案内装置を示す図であり、
（１）は平面図、（２）は（１）中のii−ii線断面図で
ある。

【図１１】図９に示した直線案内装置を示す図１０中の
XIII- XIII線断面図である。

【図１２】従来の成形ナットをねじ軸と共に示した一部
断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ軸 ２ 成形ナット ３ 割り部 １０ 金型 １１ 固定型 １２ 可動型 ２０ 中子 ３０ 中子 ４０ 割り部おき中子 ５０ 直線案内装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ねじ軸に螺合し、弾性材料で型成形された
   成形ナットであって、 この成形ナットは、その軸線方向の全長にわたって、該
   成形ナットを円周方向で分割する割り部が１個所に形成
   され、 該成形ナットは、上記ねじ軸に螺合されたとき、上記ね
   じ軸の有効直径と実質的に同一の有効直径となり、 かつ、該成形ナットを該ねじ軸の半径方向において中心
   に向く弾性を備えた成形ナット。
2. 【請求項２】以下の工程を備えた請求項１に記載の成形
   ナットの製造方法。 可動型および固定型からなる金型内に雄ねじを形成
   した中子を配置する型締工程。 金型内に溶融した材料を流し込む射出工程。 金型を開き、環状の成型体を取り外す型開き工程。 中子を回転しつつ取り外す中子取り外し工程 成形体の軸線方向の全長にわたって一定幅寸法の割
   り部を切削形成する切削工程。
3. 【請求項３】以下の工程を備えた請求項１に記載の成形
   ナットの製造方法。 可動型および固定型からなる金型内に雄ねじを形成
   した中子と、金型と中子との間に全長にわたって一定幅
   寸法の割り部おき中子を配置する型締工程。 金型内に溶融した材料を流し込む射出工程。 金型を開き、成型体を取り出す型開き工程。 割り部おき中子を取り外す割り部おき中子取り外し
   工程。 中子を回転しつつ取り外す中子取り外し工程。
4. 【請求項４】断面コ字形のガイドレールに、テーブルを
   転動体を介して上記ガイドレールの内側面によって挟み
   込むようにして移動自在に支持し、前記転動体を互いに
   対向するテーブル側面とガイドレール内側面間に設けら
   れた転動体転動面間に転動自在に介在させ、 テーブルには送りねじ軸が螺合される上記請求項１に記
   載の成形ナットを備えた直線案内装置。