JP2000161460A - コマ式ボールねじ - Google Patents

コマ式ボールねじ

Info

Publication number
JP2000161460A
JP2000161460A JP10339545A JP33954598A JP2000161460A JP 2000161460 A JP2000161460 A JP 2000161460A JP 10339545 A JP10339545 A JP 10339545A JP 33954598 A JP33954598 A JP 33954598A JP 2000161460 A JP2000161460 A JP 2000161460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
spacer
screw
nut
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10339545A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3656440B2 (ja
Inventor
Tsutomu Okubo
努 大久保
Takayuki Yabe
孝之 矢部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP33954598A priority Critical patent/JP3656440B2/ja
Publication of JP2000161460A publication Critical patent/JP2000161460A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3656440B2 publication Critical patent/JP3656440B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37Loose spacing bodies
    • F16C33/3713Loose spacing bodies with other rolling elements serving as spacing bodies, e.g. the spacing bodies are in rolling contact with the load carrying rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2233Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
    • F16H25/2238Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ボール間にスペーサを有するコマ式ボールねじ
において、ボールねじの負荷容量を高くし、製造コスト
を低くする。 【解決手段】細長い円柱状のスペーサ1を、ナット30
の内周面とねじ軸20の外周面との間の空間の、周方向
で隣り合うボール50間となる全ての位置に、ねじ軸と
平行に、且つ隣り合うボールに接触するように設ける。
スペーサ1の直径は、前記空間の径方向の寸法より小さ
くする。ナット30の軸方向両端にストッパ2を設け
る。このストッパ2は、スペーサ1の軸方向での移動を
規制するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボール間にスペー
サを有するコマ式ボールねじに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のコマ式ボールねじは、図5に示す
ように、ねじ軸20と、コマ60を備えたナット30
と、多数のボール50とで構成される。ねじ軸20は、
螺旋状のねじ溝22を外周面に有する。ナット30は、
螺旋状のねじ溝32を内周面に有する。ナット30のね
じ溝32は、ねじ軸20のねじ溝22と同じ断面形状を
有し、同じ螺旋状に形成されている。これにより、ナッ
ト30のねじ溝32とねじ軸20のねじ溝22との間
に、ボール50の軌道23が形成される。ボール50は
この軌道23内に転動自在に嵌合されている。コマ60
は、ナット30内のねじ溝32よりも外側に、ボール5
0の循環路62を形成するためのものである。ボール5
0は、軌道23および循環路62の経路方向に密に配置
されている。
【0003】したがって、ナット30およびねじ軸20
の一方を固定して他方を回転移動させることによって、
ボール50は、ねじ溝22,32の溝面を転動しながら
軌道23内を移動する。軌道23内を一周したボール5
0は、コマ60の循環路62に入った後、ねじ軸20の
ねじ山を乗り越えて、ねじ軸20の一つ後のねじ溝22
とナット30の同じねじ溝32とで構成される軌道23
内に入る。これにより、ボール50は、ナット30の同
じねじ溝32とねじ軸20の順送りされるねじ溝22と
で構成される軌道23内を循環する。その結果、ナット
30とねじ軸20との間に、滑らかでしかも正確な相対
螺旋運動が生じる。
【0004】このようなコマ式ボールねじにおいては、
ボール50は同じ向きに回転しながら移動する。通常の
ボールねじには転がり軸受のような保持器がないため、
ボール間の隙間が無くなるとボール同士が競り合うこと
になり、作動性が悪くなることがある。特に、オーバー
サイズボール予圧(ボール50の直径を軌道23の直径
より若干大きくすることにより予圧を付与する方法)で
予圧が付与されたボールねじの場合には、このような状
態になりやすくなる。
【0005】このような問題点を解決するために、従来
は、図6に示すように、ボール50より僅かに径の小さ
い(隙間Dが数十μmとなるような)球状のスペーサ5
1を、軌道23内の隣り合うボール50間に入れること
が行われている。このスペーサ51が、ボール50と反
対向きに回転することにより、ボール50はスムーズに
回転移動するようになる。また、実公平2−5145号
公報には、ボール50の保持器として、図7に示すよう
な長孔42付の円筒40を、ナット30の内周面とねじ
軸20の外周面との間の空間(図5の符号5)に設ける
ことが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のうち、球状のスペーサを軌道内に入れる方法で
は、負荷を受けるボールの個数が約半分になるため、ボ
ールねじの負荷容量が小さくなるという問題がある。
【0007】実公平2−5145号公報に記載の方法で
は、保持器とボールとの間に滑りが生じるという問題が
ある。また、この保持器は、所定の強度を保持しながら
円筒体の厚さを非常に薄くする必要があるとともに、製
品毎に専用の保持器を用意する必要があるため、製造コ
ストが高くなるという問題もある。
【0008】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、ボール間にスペーサを有
するコマ式ボールねじであって、ボールねじの負荷容量
が高く、製造コストが低いものを提供することを課題と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のコマ式ボールねじは、ナットの内周面とね
じ軸の外周面との間の空間に、細長い円柱状であって直
径が前記空間の径方向の寸法より小さいスペーサを、ボ
ールの間に有する。本発明のコマ式ボールねじは、ま
た、前記スペーサの軸方向での移動を規制するストッパ
を、ナットの軸方向両端に有する。
【0010】本発明のコマ式ボールねじによれば、ボー
ル間のスペーサの寸法が前記空間の径方向の寸法より小
さいため、このスペーサが前記空間内でボールと反対の
向きに回転して、ボールは軌道内をスムーズに転動しな
がら移動する。循環路内に入ったボールもスペーサに案
内されてスムーズに移動する。
【0011】また、ボール間のスペーサの寸法がボール
の直径より十分に小さいため、従来の球状のスペーサを
設けたコマ式ボールねじと比較して、負荷を受けるボー
ルの個数が多くなる。また、スペーサの形状が細長い円
柱状であるため、加工がし易いとともに、同じ形状のス
ペーサを多数の製品に共通して使用することができる。
【0012】また、前記空間内にあるグリースがスペー
サの回転によって攪拌されるため、転がり接触するボー
ルの表面とねじ溝の溝面との間に、グリースが行き渡る
ようになる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1および図2は、本発明の一実施形態に相
当するコマ式ボールねじを示す図である。図1はこのボ
ールねじの部分破断正面図であり、図2は図1のA−A
線断面図である。図3はこのボールねじのコマの部分の
断面図である。
【0014】このボールねじは、ねじ軸20と、コマ6
0を備えたナット30と、多数のボール50と、細長い
円柱状のスペーサ1と、スペーサ1の軸方向での移動を
規制するストッパ2とで構成されている。このボールね
じのねじ軸20、コマ60、ナット30、およびボール
50の構造は、前述の図5に示す従来のコマ式ボールね
じと同様である。図1でナット30のねじ溝は省略され
ている。
【0015】スペーサ1は、ナット30の内周面3とね
じ軸20の外周面4との間の空間5に、ねじ軸20と平
行に、周方向に沿って等間隔に(ボール50の直径分の
隙間を開けて)配置されている。スペーサ1の直径は、
空間5の径方向の寸法Cより僅かに小さくなっている。
スペーサ1の長さは、ナット30のボール循環部Bの軸
方向の長さと同じか、それより長くすることが好まし
い。ここでは、ナット30のボール循環部Bの軸方向の
長さとほぼ同じになっている。
【0016】この実施形態のコマ式ボールねじは、軸径
(ねじ軸20の外周面の直径)が12mmであって、リ
ードが3mmであって、ボール50の直径が2.0mm
であって、ナット30を一つだけ有し、ボール循環回路
が3つであり、コマ60を3つ有する。3つのコマ60
は、各ボール循環回路毎に周方向で異なる位置に設けて
ある。コマ60の内周面63は、ナット30の内周面3
より前記空間5側に突出しないように形成されている。
また、空間5の径方向の寸法は0.55mmである。こ
の場合には、スペーサ1の直径を例えば0.50mmと
する。
【0017】ボール50は、ねじ軸20のねじ溝22と
ナット30のねじ溝32で構成される軌道23に、等間
隔で配置されている。そして、各スペーサ1は、前記空
間5内であって、この軌道23内で隣り合うボール50
間となる全ての位置に、隣り合うボール50に接触する
ように配置されている。
【0018】ストッパ2は、ねじ軸20の外周面4に対
応させた内周面12を有する円筒体であって、厚さの厚
い円筒体からなる厚肉部2Aと、厚さの薄い円筒体から
なる薄肉部2Bとが、硬質ゴム等により一体に成形され
たものである。ストッパ2の薄肉部2Bは、前記空間5
のボール循環部Bより外側に配置され、その端面は、若
干の隙間を介して、スペーサ1の長さ方向端面と対向配
置されている。
【0019】また、ナット30の軸方向両端部には円周
溝34が形成されており、ここにストッパ2の厚肉部2
Aが内嵌されて、固定されている。これにより、スペー
サ1の軸方向での移動は、ナット30のボール循環部B
の範囲に規制される。また、スペーサ1の前記空間5に
おける回転および周方向への移動は、ストッパ2の薄肉
部2Bの端面とスペーサ1の長さ方向端面との間に設け
た若干の隙間により、許容される。
【0020】したがって、このボールねじによれば、図
4に示すように、スペーサ1は、前記空間5内でボール
50と反対の向きに回転しながら、ボール50とともに
軌道23に沿って移動する。このスペーサ1の回転によ
り、軌道23内のボール50を移動方向に押す力が生じ
るため、ボール50は軌道23内をスムーズに転動しな
がら移動する。また、図3に示すように、コマ60の循
環路62内に入っているボール50(実線)は、隣のボ
ール循環回路内のねじ溝22,32間に入っているボー
ル50(破線)の接触によって回転しているスペーサ1
に案内されて、循環路62内をスムーズに移動する。こ
の図3は、ボール50の移動方向が左上側から右下側に
向かう方向である場合の状態を示している。
【0021】このボールねじによれば、また、ボール5
0間のスペーサ1の寸法がボールの直径より十分に小さ
いため、従来の球状のスペーサを設けたコマ式ボールね
じと比較して、負荷を受けるボールの個数が多くなる。
これにより、ボールねじの負荷容量を高く保持しなが
ら、トルク抵抗を小さくすることができる。
【0022】また、スペーサ1の形状が細長い円柱状で
あるため、加工がし易いとともに、同じ形状のスペーサ
1を多数の製品に共通して使用することができる。これ
により、製造コストを低く抑えることができる。また、
前記空間5内にあるグリースがスペーサ1の回転によっ
て攪拌されるため、転がり接触するボール50の表面と
ねじ溝の溝面との間にグリースが行き渡るようになる。
これにより、潤滑特性が良好になるため、ボール50の
摩耗や騒音の発生が低減できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコマ式ボ
ールねじによれば、負荷容量を高く保持しながら、作動
性を改善することとトルク抵抗を小さくすることができ
るとともに、製造コストを低く抑えることができる。ま
た、潤滑特性が良好になるため、寿命を長くできる効果
もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に相当するコマ式ボールね
じを示す、部分破断正面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のボールねじのコマの部分の断面図であ
る。
【図4】図1のボールねじにおける、ナットの内周面と
ねじ軸の外周面との間の空間内でのスペーサの回転状態
と、ボールの軌道内での回転状態を説明するための説明
図である。
【図5】従来のコマ式ボールねじを示す断面図である。
【図6】従来のコマ式ボールねじにおける、ボールおよ
びスペーサの軌道内での回転状態を説明するための説明
図である。
【図7】従来のコマ式ボールねじの保持器を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 スペーサ 2 ストッパ 3 ナットの内周面 4 ねじ軸の外周面 5 ナットの内周面とねじ軸の外周面との間の空間 12 ストッパの内周面 20 ねじ軸 22 ねじ軸のねじ溝 23 軌道 30 ナット 32 ナットのねじ溝 34 ストッパ取付け用の円周溝 40 円筒状の保持器 42 長孔 50 ボール 60 コマ 62 循環路 63 コマの内周面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナットの内周面とねじ軸の外周面との間
    の空間に、細長い円柱状であって直径が前記空間の径方
    向の寸法より小さいスペーサを、ボールの間に有すると
    ともに、このスペーサの軸方向での移動を規制するスト
    ッパを、ナットの軸方向両端に有することを特徴とする
    コマ式ボールねじ。
JP33954598A 1998-11-30 1998-11-30 コマ式ボールねじ Expired - Fee Related JP3656440B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33954598A JP3656440B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 コマ式ボールねじ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33954598A JP3656440B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 コマ式ボールねじ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000161460A true JP2000161460A (ja) 2000-06-16
JP3656440B2 JP3656440B2 (ja) 2005-06-08

Family

ID=18328496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33954598A Expired - Fee Related JP3656440B2 (ja) 1998-11-30 1998-11-30 コマ式ボールねじ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3656440B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002188703A (ja) * 2000-12-22 2002-07-05 Koyo Seiko Co Ltd ボールねじ式の送り装置
JP2002206617A (ja) * 2000-11-07 2002-07-26 Nsk Ltd ボールねじ
EP1260722A2 (en) * 2001-05-15 2002-11-27 Nsk Ltd Linear motion guide bearing device and ball screw device
GB2406153A (en) * 2003-08-20 2005-03-23 Thk Co Ltd Limited stroke ball screw device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH025145Y2 (ja) * 1983-11-29 1990-02-07
JPH058104U (ja) * 1991-07-11 1993-02-05 光洋機械工業株式会社 ボールねじ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH025145Y2 (ja) * 1983-11-29 1990-02-07
JPH058104U (ja) * 1991-07-11 1993-02-05 光洋機械工業株式会社 ボールねじ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002206617A (ja) * 2000-11-07 2002-07-26 Nsk Ltd ボールねじ
JP2002188703A (ja) * 2000-12-22 2002-07-05 Koyo Seiko Co Ltd ボールねじ式の送り装置
EP1260722A2 (en) * 2001-05-15 2002-11-27 Nsk Ltd Linear motion guide bearing device and ball screw device
EP1260722A3 (en) * 2001-05-15 2004-01-28 Nsk Ltd Linear motion guide bearing device and ball screw device
GB2406153A (en) * 2003-08-20 2005-03-23 Thk Co Ltd Limited stroke ball screw device
GB2406153B (en) * 2003-08-20 2006-09-06 Thk Co Ltd Limited stroke ball screw device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3656440B2 (ja) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070209465A1 (en) Screw Device And Method Of Manufacturing The Same
US8141448B2 (en) Ball spline
JPH05340460A (ja) ボールねじ
CN113840769B (zh) 用于机动车辆的转向柱
JP3178328B2 (ja) 複列アンギュラ玉軸受の測定方法および組立方法
JP2003314558A (ja) ラジアルボールベアリングのリテーナ
JP2000161460A (ja) コマ式ボールねじ
JPH1030638A (ja) 曲動転がり案内ユニット
JPH025145Y2 (ja)
JP4075437B2 (ja) 複列転がり軸受の組立方法
JP2007155037A (ja) スプライン装置及びねじ装置
US8342974B2 (en) Ball spline
JP2007333125A (ja) ボールねじの支持構造
JP2004138214A (ja) ボールねじ装置および該装置の製造方法
JP2004138136A (ja) 転がりねじ装置
JP2002235755A (ja) 転がり軸受
JP2000346162A (ja) ボールねじ装置
JP3132911B2 (ja) ボールねじ装置
KR20170125156A (ko) 볼 스크류 지지구조
DE202008009124U1 (de) Wälzlager
KR20170125158A (ko) 볼 스크류 지지구조
JP2009014127A (ja) ボールねじ
JP2008082536A (ja) トロイダル型無段変速機
JP2003240093A (ja) ボールねじ
JP2005233360A (ja) ボールねじ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080318

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090318

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees