JP2002106672A - デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法 - Google Patents

デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002106672A
JP2002106672A JP2000352873A JP2000352873A JP2002106672A JP 2002106672 A JP2002106672 A JP 2002106672A JP 2000352873 A JP2000352873 A JP 2000352873A JP 2000352873 A JP2000352873 A JP 2000352873A JP 2002106672 A JP2002106672 A JP 2002106672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deflector
rolling element
rolling
groove
nut member
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
JP2000352873A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4568420B2 (ja
Inventor
Mark Mitchell
ミッチェル マーク
Jack Young
ヤング ジャック
Mehdi Moghadam
モーガダム メディ
Kunitaka Suzuki
国隆 鈴木
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.)
PGM BALLSCREWS Ltd
THK Co Ltd
Original Assignee
PGM BALLSCREWS Ltd
THK Co 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 PGM BALLSCREWS Ltd, THK Co Ltd filed Critical PGM BALLSCREWS Ltd
Publication of JP2002106672A publication Critical patent/JP2002106672A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4568420B2 publication Critical patent/JP4568420B2/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
    • 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
    • F16H25/2214Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • F16H25/2223Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads
    • 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
    • F16H2025/2242Thread profile of the screw or nut showing a pointed "gothic" arch in cross-section

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組み付けに要する時間及びコストを低減する
ことができ、デフレクタの側面とデフレクタ挿入口との
間の僅かな隙間から切り屑やほこり等の粒子が転動体ね
じ装置の内部に浸入することがないデフレクタ付転動体
ねじ装置を提供する。 【解決手段】デフレクタ8を、ボール7…を戻す戻し溝
11が形成されたデフレクタ本体8aと、負荷ボール転
走溝6aに嵌合するように負荷ボール転走溝6aと形状
を合わせられ、デフレクタ本体8aの両側面12,12
から突出するウィング部8b,8bとで構成する。デフ
レクタ8が作動中に揺動可能なようにデフレクタ本体8
aの側面との間に隙間を開けて、ナット部材6にデフレ
クタ挿入口9aが形成される。デフレクタ本体8aの側
面の周囲には、転動体ねじ装置の内部を密封するように
弾性を有する環状のOリング15が設けられ、Oリング
15が設けられたデフレクタ8がナット部材6の内側か
らデフレクタ挿入口9に挿入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ軸とナット部
材との間に介在された複数の転動体が循環するようにし
た転動体ねじ装置に関し、特に、ねじ軸に形成された転
動体転走溝を転がる転動体を一巻き手前の転動体転走溝
に戻すデフレクタ付転動体ねじ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ねじ軸とナット部材との間に
介在された複数のボールが循環するようにしたボールね
じが知られている。ねじ軸の外周面には所定のリードを
有すると共にボールが転がる際の軌道となるボール転走
溝が形成される。一方ナット部材の内周面には、このボ
ール転走溝に対応し、ボールが転がる際の軌道となる負
荷ボール転走溝が形成される。ボール転走溝と負荷ボー
ル転走溝との間には複数のボールが配列・収容される。
ナット部材にはボールが循環できるように、負荷ボール
転走溝の一端と他端を連結し、ボール転走溝を転がるボ
ールを一端から他端に戻す戻し通路が設けられる。
【0003】この戻し通路を構成する部材としてはリタ
ーンパイプ等種々の部材が存在するが、そのうちの一種
類としてボール転走溝を転がるボールを一巻き手前のボ
ール転走溝に戻すデフレクタが知られている。
【0004】図9は、従来のデフレクタを組み込んだボ
ールねじを示す。デフレクタ1,1には、ナット部材2
に形成された負荷ボール転走溝2aの一端と一巻き前の
負荷ボール転走溝2aの他端とを連結するように、略S
字状のボール戻し溝が形成されている。デフレクタ1,
1は、ナット部材2の外側からデフレクタ挿入口2b,
2bに挿入される。デフレクタ1,1には、ナット部材
2に取り付けるためのフランジ1a,1aが形成され、
一方ナット部材2には、デフレクタ1,1のフランジ1
a,1aが係合する段差付きのデフレクタ挿入口2b,
2bが形成される。ナット部材2の負荷ボール転走溝2
aとデフレクタ1,1の戻し溝とが連続するようにデフ
レクタ1,1が位置決めされた後、接着剤、ボルト等を
用いてデフレクタ1,1がナット部材2に固定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
デフレクタ付ボールねじにあっては、組立て時にはデフ
レクタ1,1の位置決め作業が必要になり、さらには接
着剤等でデフレクタ1,1をナット部材2に固定する必
要があるので、組立て時間及び組立てコストがかかって
しまう。
【0006】また、遊びがないようにデフレクタ1,1
がナット部材2に強固に固定されると、ボールがデフレ
クタ1,1に当たる衝撃力が大きくなり、ボールが円滑
に循環できなくなるおそれがある。
【0007】さらに、デフレクタ1,1の側面とデフレ
クタ挿入口2b,2bとの間の僅かな隙間から切り屑や
ほこり等の粒子あるいはクーラント等の液体が転動体ね
じ内部に浸入するおそれもある。
【0008】そこで、本発明は、組み付けに要する時間
及びコストを低減することができ、転動体が円滑に循環
できるように転動体がデフレクタに当たる衝撃力を緩和
することができ、さらにデフレクタの側面とデフレクタ
挿入口との間の僅かな隙間から切り屑やほこり等の粒子
が転動体ねじ装置の内部に浸入することがないデフレク
タ付転動体ねじ装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照番号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものでない。上記課題を
解決するために、本発明では、デフレクタがデフレクタ
本体の両側面から突出すると共にナット部材の転走溝に
嵌合するウィング部を有するデフレクタから構成され
る。そして、本発明者は、デフレクタが作動中に揺動可
能なようにデフレクタ本体の側面とナット部材のデフレ
クタ挿入口の壁面との間に隙間を開け、デフレクタ本体
の側面の周囲に転動体ねじ装置の内部を密封するように
弾性を有する環状のシール部材を装着し、さらに環状の
シール部材が装着されたデフレクタをナット部材の内側
からデフレクタ挿入口に挿入した。
【0010】具体的には、本発明は、外周面に螺旋状の
転動体転走溝(5a)が形成されたねじ軸(5)と、内
周面に前記転動体転走溝に対応する螺旋状の負荷転動体
転走溝(6a)が形成されたナット部材(6)と、前記
転動体転走溝(5a)と前記負荷転動体転走溝(6a)
との間に配列・収容される複数の転動体(7…)と、前
記ナット部材(6)に装着され、前記転動体転走溝(5
a)を転がる転動体(7…)を一巻き手前の転動体転走
溝(5a)に戻すデフレクタ(8)を備えるデフレクタ
付転動体ねじ装置において、前記デフレクタ(8)は、
前記転動体(7…)を戻す戻し溝(11)が形成された
デフレクタ本体(8a)と、前記負荷転動体転走溝(6
a)に嵌合するように前記負荷転動体転走溝(6a)と
形状を合わせられ、デフレクタ本体(8a)の両側面
(12,12)から突出するウィング部(8b,8b)
とを有し、前記デフレクタ(8)が作動中に揺動可能な
ように、デフレクタ本体(8a)側面との間に隙間を設
けて前記ナット部材(6)にデフレクタ挿入口(9a)
が形成され、前記デフレクタ本体(8a)の側面の周囲
には、転動体ねじ装置の内部を密封するように弾性を有
する環状のシール部材(15)が設けられ、前記環状の
シール部材(15)が設けられたデフレクタ(8)が、
前記ナット部材(6)の内側から前記デフレクタ挿入口
(9)に挿入されることを特徴とするデフレクタ付転動
体ねじ装置により、上記課題を解決した。
【0011】この発明によれば、ナット部材の内側から
挿入されたデフレクタのウィング部が負荷転動体転走溝
に嵌合するので、デフレクタをナット部材に対して簡単
に位置決めすることができる。更に、環状シールの弾性
力でデフレクターをその位置に一時的に保持することが
できるので、次の組付作業工程への移行が容易になる。
しかも、手順設定の自由度を増すので、組み付けに要す
る時間及びコストを低減することができる。また、デフ
レクタ本体の側面とナット部材に形成されたデフレクタ
挿入口との間にデフレクタが揺動可能なように隙間が開
けられているので、循環中に転動体がデフレクタに当た
っても、デフレクタが揺動し、転動体がデフレクタに衝
突する際の衝撃力を緩和する。したがって、転動体が円
滑に循環する。また、デフレクタ本体の側面の周囲に
は、転動体ねじ装置の内部を密封するように弾性を有す
る環状のシール部材が設けられるので、シール部材はデ
フレクタが揺動するのを妨げないと共に転動体ねじ装置
内部に汚濁物が入り込むのを防止する。したがって、デ
フレクタの側面とデフレクタ挿入口との間の僅かな隙間
から、切り屑やほこり等の粒子が転動体ねじ装置の内部
に浸入するのを防止することができる。さらに、シール
部材を設けることによって、デフレクタ本体がデフレク
タ挿入口の壁面に当たってガタガタ鳴るのを防止するの
で、組立てた転動体ねじ装置がより静かになる。
【0012】また、本発明は、前記シール部材(15)
はOリングからなり、前記デフレクタ本体(8a)の側
面の周囲には前記Oリングが装着される環状の溝(1
4)が形成されていることを特徴とする。
【0013】この発明によれば、デフレクタ本体の周囲
に容易にシール部材を形成することができ、組み付けに
要する時間及びコストを低減することができる。
【0014】また、本発明は、前記Oリングの材質はシ
リコンであることを特徴とする。
【0015】この発明によれば、容易に圧縮しやすいシ
リコン製のOリングを用いることで、デフレクタ本体を
デフレクタ挿入口に容易に組み込むことができ、また、
デフレクタが揺動しても汚濁物が転動体ねじ装置内部に
入り込むのをより確実に防止することもできる。
【0016】また、本発明は、前記シール部材(15)
は、インサート成形により前記デフレクタ本体(8a)
に一体に成形されていることを特徴とする。
【0017】この発明によれば、デフレクタ本体とシー
ル部材との密着を高めることができる。
【0018】また、本発明は、前記ナット部材(6)の
内周側における前記デフレクタ挿入口(9)の縁には、
丸みが付けられていることを特徴とする。
【0019】この発明によれば、挿入口の尖った縁が取
り除かれ、丸みが付けられているのているので、容易に
デフレクタを挿入口に組み込むことができる。
【0020】また、本発明は、ねじ軸(5)の外周面に
形成された螺旋状の転動体転走溝(5a)を転がる転動
体(7…)を一巻き手前の転動体転走溝(5a)に戻す
デフレクタ(8)を、内周面に螺旋状の負荷転動体転走
溝(6a)が形成されたナット部材(6)に装着するデ
フレクタ付転動体ねじ装置の製造方法において、前記デ
フレクタ(8)は、前記転動体(7…)を戻す戻し溝
(11)が形成されたデフレクタ本体(8a)と、前記
負荷転動体転走溝(6a)に嵌合するように前記負荷転
動体転走溝(6a)と形状を合わせられ、デフレクタ本
体(8)の両側面(12,12)から突出するウィング
部(8b,8b)と有し、前記デフレクタ本体(8)の
側面の周囲に、転動体ねじ装置の内部を密封するように
弾性を有する環状のシール部材(15)を設ける工程
と、前記デフレクタ(8)が作動中に揺動可能なよう
に、デフレクタ本体(8a)の側面との間に隙間を開け
て前記ナット部材(6)にデフレクタ挿入口(9)を形
成する工程と、前記環状のシール部材(15)が設けら
れたデフレクタ(8)を、前記ナット部材(6)の内側
から前記デフレクタ挿入口(9)に挿入し、そのまま保
持する工程を備えることを特徴とするデフレクタ付転動
体ねじ装置の製造方法としても構成することができる。
【0021】さらに、本発明は、前記ナット部材(6)
の内周側における前記デフレクタ挿入口(9)の尖った
縁を取り除き、丸みを付ける工程を備えることを特徴と
するデフレクタ付転動体ねじ装置の製造方法としても構
成することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
におけるデフレクタ付転動体ねじ装置(ボールねじ)を
示す。デフレクタ付転動体ねじ装置は、転動体としてボ
ールを用い、ねじ軸の外周を転がるボールを、デフレク
タによって一巻き手前のねじ溝に戻す。このデフレクタ
付転動体ねじ装置は、外周面に螺旋状のボール転走溝
(転動体転走溝)5aが形成されたねじ軸5と、内周面
に前記ボール転走溝5aに対応する螺旋状の負荷ボール
転走溝(負荷転動体転走溝)6aが形成されて、ねじ軸
5に組み付けられたナット部材6と、ボール転走溝5a
と負荷ボール転走溝6aとの間の負荷転走路を含む無限
循環路に配列・収容される複数のボール7…とを備え
る。ナット部材6には、ボール転走溝5aを転がるボー
ル7…を掬い上げ、一巻き手前のボール転走溝5aに戻
すデフレクタ(ウィングデフレクタ)8…が装着され
る。このデフレクタ8…には、負荷ボール転走溝6aの
一端と一巻き手前の負荷ボール転走溝6aの他端を連結
する戻し溝が形成される。デフレクタ8の詳細について
は後述するが、デフレクタ8…は、デフレクタ8…に向
かってねじ軸5のボール転走溝5aを転がってくるボー
ル7…をねじ軸5の半径方向に掬い上げ、ねじ軸5のね
じ山を乗り越えさせ、一巻き手前(一リード手前)のボ
ール転走溝5aに戻し、ボール7…を循環させる。
【0023】前述の負荷転送路及びこの戻し溝によって
形成される戻し通路によってねじ軸5の外側に略円環状
の無限循環路が形成される。ねじ軸5のナット部材6に
対する相対的な回転に伴なって、ボール7…がボール転
走溝5aと負荷ボール転走溝6aとの間を転がり運動
し、また、ナット部材6がねじ軸5に対してねじ軸の軸
線方向に直線運動する。
【0024】ねじ軸5の外周面には、所定のリードを有
する螺旋状のボール転走溝5aが形成されている。この
ボール転走溝5aは断面略半円状で、その曲率半径はボ
ールの半径よりも若干大きく設定される。ボール転走溝
5aの断面は、ボール7とボール転走溝5aとがボール
転走溝5aの底にて点接触するように単一の円弧(サー
キュラーアーク溝)からなってもよいし、ボール7とボ
ール転走溝5aが2点接触するように2つの円弧(ゴシ
ックアーチ溝)からなてもよい。
【0025】ナット部材6はねじ軸5に所定の隙間をも
って嵌められ、ナット部材6の内径はねじ軸5の外径よ
りも大きい。ナット部材6は略円筒状をなし、その端部
に案内対象と結合するためのフランジ6bを有する。ナ
ット部材6の内周面には、ねじ軸5のリードと等しいリ
ードを有する螺旋状の負荷ボール転走溝6aが形成され
る。この負荷ボール転走溝6aも断面略半円状で、その
曲率半径はボール7の半径よりも若干大きく設定され
る。負荷ボール転走溝6aの断面は、ボール7と負荷ボ
ール転走溝6aとが負荷ボール転走溝6aの底にて点接
触するように単一の円弧(サーキュラーアーク溝)から
なってもよいし、ボール7と負荷ボール転走溝6aが2
点接触するように2つの円弧(ゴシックアーチ溝)から
なってもよい。そして、対向する負荷ボール転走溝6a
とボール転走溝5aとの間に断面略円状の負荷転走路が
形成される。
【0026】図2及び図3はナット部材6を示す。ナッ
ト部材6にはデフレクタ8…を取り付けるためのデフレ
クタ挿入口9…が形成される。このデフレクタ挿入口9
…は、ナット部材6の外周から内周に向かって貫通した
長孔からなり、例えばエンドミルをナット部材6の中心
線に対して横切らせる(具体的にはエンドミルをナット
部材6の中心線を直交する線10に対して角度α傾けた
方向に移動させる)ことで形成される。この角度αは、
ボール転走溝5aを転がるボール7…がデフレクタに形
成された戻し溝において急激な方向転換をしないように
20°〜40°に設定される。また、デフレクタ8…は
ボールねじに充填されるボール7…の一巻きに対して一
つ設けられる。ボール7…の巻き数はボールねじに加わ
る荷重等から決定されるので、デフレクタ8…の個数は
ボールねじに加わる荷重等に応じて適宜(例えば6個
等)決定される。複数のデフレクタ挿入口9…はナット
部材6の周方向に均等間隔を空け、隣接するデフレクタ
挿入口9…がナット部材6の軸線方向に1リード以上間
隔を空けるように形成される。詳しくは後述するが、デ
フレクタ挿入口9…の孔の大きさはデフレクタ8…との
間に隙間が生じるようにデフレクタ8…の外形よりも若
干大きく設定される。
【0027】ナット部材6の負荷ボール転走溝6aとね
じ軸5のボール転走溝5aとの間には、複数のボール7
…が配列・収容される。これらのボール7…によって、
ナット部材6はねじ軸5と所定の間隔を空けて支持され
ている。
【0028】図4ないし図6は、デフレクタ挿入口9…
に挿入されるデフレクタ8…を示す。図4はデフレクタ
8の側面図を示し、図5はデフレクタ8の底面図を示
し、図6はねじ軸5とデフレクタ8の位置関係を示す。
デフレクタ8は、ボール7…を戻す戻し溝が形成された
デフレクタ本体8aと、負荷ボール転走溝6aに嵌合す
るように負荷ボール転走溝6aと形状を合わせられ、デ
フレクタ本体8aの両側面12,12から突出するウィ
ング部8b,8bと有する。このデフレクタ8は、例え
ば合成樹脂等を射出成形等することで製造される。デフ
レクタ本体8aの平面形状は、中央部が方形に両端部が
半円形に形成される。また、デフレクタ本体8aの側面
形状は断面円環状のナット部材6に合わせて円弧状に形
成される。デフレクタ本体8aの底面には、ねじ軸5の
ボール転走溝5aを転走してきたボール7…を1巻き分
のボール転走溝5aに戻すようにボール7…の進路を変
える略S字状の戻し溝11が形成される。この戻し溝1
1は、戻し溝11に進入してきたボール7…がねじ軸5
の外径を乗り越えられるよう、デフレクタ本体8aの中
心位置において一番窪んだ形状となっている。
【0029】一対のウィング部8b,8bのそれぞれ
は、隣接する負荷ボール転走溝6aに嵌合するように1
リードずらしてデフレクタ本体8aの側面12,12か
ら突出する。このウィング部8b,8bは負荷ボール転
走溝6aと形状を合わせるように螺旋状の円筒形に形成
される。また、ボール転走溝5aとの干渉を避けるよう
にウィング部8b,8bの断面は半円形に形成されてい
る(図6参照)。ウィング部8b,8bの半円の中心P
は、常にボール7…の軌道中心線13上に位置する。こ
の半円の曲率半径はボール7の半径と同一で、負荷ボー
ル転走溝6aの曲率半径よりも僅かに小さく設定され
る。すなわち、ウィング部8b,8bと負荷ボール転走
溝6aとの間にも若干の隙間が生じている。デフレクタ
本体8aとデフレクタ挿入口9との間に若干の隙間が開
けられ、ウィング部8b,8bと負荷ボール転走溝6a
との間にも若干の隙間が開けられているので、デフレク
タ8はナット部材6に対して揺動することができる。ま
た、ウィング部8b,8bの長さWは、ボール7の直径
の0.5〜0.6倍に設定される。
【0030】図4及び図5に示すように、デフレクタ本
体8aの側面12の周囲には、成形時に環状の溝14が
形成される。デフレクタ8がナット部材6に挿入される
前に、この環状の溝14にはボールねじの内部を密封す
るように弾性を有する環状のシール部材(Oリング)1
5が装着される。Oリング15の外周はデフレクタ挿入
口9の内壁面に密着しながら、内壁面に対して摺動す
る。Oリング15は、汚染物がボールねじの内部機構に
入り込むのを止めるが、デフレクタが作動中に揺動する
のを妨げない。Oリング15の材質にはニトリルゴム、
シリコン等、耐切削油、耐潤滑油性に優れる種々な材質
を用いることができるが、組み立ての容易さ、あるいは
デフレクタが揺動した際のボールねじ内部の密封性の良
さを考慮すると、圧縮性の良いシリコンを用いるのが望
ましい。また、図8に示すように、ナット部材6の内周
側におけるデフレクタ挿入口9の縁16は、空気タービ
ン工具を使用した人手あるいは機械加工で尖った縁が取
り除かれ、丸みが付けられ、あるいは尖った縁が面取り
されている。なお、上記実施形態では環状のシール部材
としてOリング15を用いたが、もちろん環状のシール
部材はOリング15に限られることはなく、インサート
成形により前記デフレクタ本体に一体に成形されていて
もよい。
【0031】環状のシール部材が設けられたデフレクタ
8…は、ナット部材6の内側からデフレクタ挿入口9に
挿入される。以下、デフレクタ8…をナット部材6に装
着するデフレクタ付転動体ねじ装置の製造方法について
説明する。
【0032】まず、射出成形等によってデフレクタ本体
8aにボールを戻す戻し溝11を形成すると共に、負荷
ボール転走溝6aと形状を合わせるようにデフレクタ本
体8aの両側面12,12から突出するウィング部8
b,8bを形成する。
【0033】次に、デフレクタ本体8aの側面の周囲
に、転動体ねじ装置の内部を密封するように弾性を有す
る環状のシール部材としてのOリング15を装着する。
【0034】一方ナット部材6には、デフレクタ8が作
動中に揺動可能なようにデフレクタ本体8aの側面との
間に隙間を開けてデフレクタ挿入口9が形成される。
【0035】次に、ナット部材6の内周側におけるデフ
レクタ挿入口9における尖った縁を取り除き、丸みを付
ける。
【0036】最後に、Oリング15が装着されたデフレ
クタ8をナット部材6の内側からデフレクタ挿入口9に
挿入する。
【0037】デフレクタ8がデフレクタ挿入口9に挿入
されると、ウィング部8b,8bが負荷ボール転走溝6
aに接触する。これにより、ナット部材6に対するデフ
レクタ8の位置決め、並びに負荷ボール転走溝6aに対
する戻し溝11の位置決めがされ、さらに環状シールの
弾性力でデフレクタ8がナット部材6の半径方向に抜け
るのが防止される。また、デフレクタ本体8aとねじ軸
5との間には複数のボール7…が介在されているので、
デフレクタ8はこれらのボール7…によって、ねじ軸5
から浮き上がるようにねじ軸5と一定の間隔を開けて支
持されている。
【0038】図7は、デフレクタ挿入口9に挿入された
デフレクタ8を示す。図7はナット部材6及びデフレク
タ8の平面図である。上述のようにデフレクタ本体8a
とデフレクタ挿入口9の壁面9aとの間には、デフレク
タ本体8aの側面の全周囲に渡って隙間hが開けられ
る。この隙間hは例えば、ボール径の5%程度に設定さ
れる。このようにデフレクタ本体8aとデフレクタ挿入
口9との間には隙間hが開けられるので、デフレクタ8
はデフレクタ本体8aの外形がデフレクタ挿入口9の壁
面9aに衝突するまで傾き、作動中にデフレクタ8が揺
動可能となる。したがって、循環中にボール7…がデフ
レクタ8に当たってもデフレクタ8が揺動し、ボール7
…がデフレクタ8に衝突する際の衝撃力をデフレクタ8
が緩和する。
【0039】
【実施例】本発明者は、Oリングとしてニトリル製のO
リングを用いた組立て部品(Test1)と、Oリング
としてシリコン製のOリングを用いた組立て部品(Te
st2)とで、シール性及び耐久性を比較した。
【0040】 Test1 Oリングには、耐油性を有し、作動温度が20℃〜10
0℃のニトリルゴムが用いられた。ボールねじは1.3
キロの与圧が加わるように組立てられた。デフレクタの
周囲にはOリングが巻かれ、デフレクタはナットの内側
から挿入された。デフレクタをナット部材に挿入するの
は困難でそれぞれ約3分程度時間がかかった。これは、
デフレクタとデフレクタ挿入口との間の良好な気密を保
つために必要とされるOリングの干渉、及びOリングの
硬さが原因となっている。
【0041】 Test2 Oリングには、耐油性を有し、作動温度が−70℃〜2
50℃のシリコンゴムが用いられた。ボールねじは1.
3キロの与圧が加わるように組立てられた。デフレクタ
の周囲にはシリコンOリングが巻かれた。ナットの内周
側におけるデフレクタ挿入口の縁は、空気タービン工具
を使用した人手で尖った縁が取り除かれ、丸みが付けら
れた。その後、デフレクタはナットの内側から挿入され
た。デフレクタの挿入口の尖った縁が取り除かれている
こと、及びシリコンは容易に圧縮可能であることが原因
で、組立て時間はTest1ほどかからなかった。
【0042】以下、テスト結果について説明する。ボー
ルねじの組立て部品は、試験装置に組み込まれ、どのよ
うな汚染物がデフレクタを通過してナット部材の内部へ
浸入するかが試験された。異なった種類の媒介の混合物
が試験に使用された。以下に使用された媒介及びその結
果の表を示す。
【0043】
【表1】
【0044】耐久性テストは、ボールねじの組立て部品
が組み込まれた試験装置を1000RPMで8時間作動
することで行われた。組立て部品は試験装置から取り外
され、デフレクタが詳しく調べられた。観察結果によれ
ば、6個のOリングのうち2個に裂け目が生じ、残りに
は損傷が生じていた。デフレクタをナットに挿入する
際、負の嵌め合い及び挿入口の端が尖っていることが原
因で、Oリングに損傷が生じた。
【0045】
【表2】
【0046】耐久性テストは、Test1と同様に行わ
れた。組立て部品は試験装置から取り外され、デフレク
タが詳しく調べられた。シリコンOリングではTest
1のような割れ目は観察されなかった。しかし、Oリン
グの3個には僅かながら損傷があった。この損傷は、デ
フレクタをナットに挿入することによってもたらされ
た。しかし、挿入口の端を取り除くこと及びOリングの
材質を変えることで組立て時の損傷を減らすことができ
た。
【0047】結論 上述の結果から、シリコンOリングは全ての加工屑及び
液体がデフレクタを介してボールねじ内部に浸入するの
を防止する。これに対して、ニトリルゴムのOリング
は、加工屑がナット内部に浸入するのを防止するが極僅
かな石鹸の泡や水がナット内部に浸入するのを許す。し
かし、この許可された浸入量は、既存のシール(環状の
シール部材を有さないデフレクタをデフレクタ挿入孔に
挿入後、デフレクタと挿入孔との間にシリコンを充填す
るシール)の浸入量よりも悪くなることはなかった。組
立て性の良さ、及び全ての汚染物がナットに浸入するの
を防止することを考慮すると、シリコンOリングを使用
することが奨められる。
【0048】なお、上記実施形態では、デフレクタ本体
に環状のシール部材を設けることによって、ボールねじ
内部を密封すると共にデフレクタを揺動可能にしている
が、他に環状のシール部材を有さないデフレクタをデフ
レクタ挿入孔に挿入後、デフレクタと挿入孔との間にシ
リコンを充填することも考えられる。しかしながら、こ
の場合、シリコンを充填する工程に時間とコストがかか
ってしまうという問題がある。また、シリコンの充填に
個人差があり、上述のようにシールが不十分なことがあ
る。さらに、ボールねじの振動によって充填したシリコ
ンが剥がれてしまい、他の機械に悪影響を及ぼすおそれ
もある。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デフレクタが戻し溝が形成されたデフレクタ本体と、デ
フレクタ本体の両側面から突出するウィング部とから構
成され、ナット部材の内側から挿入されたデフレクタの
ウィング部が負荷転動体転走溝に嵌合するので、デフレ
クタをナット部材に対して簡単に位置決めすることがで
き、組み付けに要する時間及びコストを低減することが
できる。また、デフレクタ本体の側面とナット部材に形
成されたデフレクタ挿入口との間にデフレクタが揺動可
能なように隙間が開けられているので、循環中に転動体
がデフレクタに当たっても、デフレクタが揺動し、転動
体がデフレクタに衝突する際の衝撃力を緩和する。した
がって、転動体が円滑に循環する。また、デフレクタ本
体の側面の周囲には、転動体ねじ装置の内部を密封する
ように弾性を有する環状のシール部材が設けられるの
で、シール部材はデフレクタが揺動するのを妨げないと
共に転動体ねじ装置内部に汚濁物が入り込まないように
する。したがって、デフレクタの側面とデフレクタ挿入
口との間の僅かな隙間から切り屑やほこり等の粒子が転
動体ねじ装置の内部に浸入するのを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における転動体ねじ装
置を示す斜視図(一部ナット部材の断面を含む)。
【図2】上記転動体ねじ装置に組み込まれるナット部材
を示す平面図。
【図3】上記転動体ねじ装置に組み込まれるナット部材
を示す側面図。
【図4】上記転動体ねじ装置に組み込まれるデフレクタ
を示す側面図。
【図5】上記デフレクタを示す底面図。
【図6】ねじ軸とデフレクタとの位置関係を示す図。
【図7】ナット部材及びデフレクタを示す平面図。
【図8】ナット部材を示す図(図中(A)は側面図を示
し、図中(B)は(A)のVIII−VIII線断面図を示
す)。
【図9】従来の転動体ねじ装置を示す斜視図(一部ナッ
ト部材の断面を含む)。
【符号の説明】
5a ボール転走溝 5 ねじ軸 5a ボール転走溝(転動体転走溝) 6 ナット部材 6a 負荷ボール転走溝(負荷転動体転走溝) 7 ボール(転動体) 8 デフレクタ 8a デフレクタ本体 9 デフレクタ挿入口 9a 壁面 11 戻し溝 12 側面 15 Oリング(シール部材) 8b,8b ウィング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500534463 Bodmin Road, Wyken, Coventry CV2 5DZ, United Kingdom (72)発明者 マーク ミッチェル イギリス国,シーヴィー2 5ディーゼッ ト コベントリー,ウィケン,ボドミン ロード ピージーエム ボールスクリュー ズ リミテッド内 (72)発明者 ジャック ヤング イギリス国,シーヴィー2 5ディーゼッ ト コベントリー,ウィケン,ボドミン ロード ピージーエム ボールスクリュー ズ リミテッド内 (72)発明者 メディ モーガダム イギリス国,シーヴィー2 5ディーゼッ ト コベントリー,ウィケン,ボドミン ロード ピージーエム ボールスクリュー ズ リミテッド内 (72)発明者 鈴木 国隆 イギリス国,シーヴィー2 5ディーゼッ ト コベントリー,ウィケン,ボドミン ロード ピージーエム ボールスクリュー ズ リミテッド内 Fターム(参考) 3J016 AA08 BB02 CA01 3J104 AA03 AA23 AA33 AA57 AA63 AA69 AA75 AA76 BA32 BA62 CA13 DA02 DA04 DA14 DA17

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周面に螺旋状の転動体転走溝が形成さ
    れたねじ軸と、内周面に前記転動体転走溝に対応する螺
    旋状の負荷転動体転走溝が形成されたナット部材と、前
    記転動体転走溝と前記負荷転動体転走溝との間に配列・
    収容される複数の転動体と、前記ナット部材に装着さ
    れ、前記転動体転走溝を転がる転動体を一巻き手前の転
    動体転走溝に戻すデフレクタを備えるデフレクタ付転動
    体ねじ装置において、 前記デフレクタは、前記転動体を戻す戻し溝が形成され
    たデフレクタ本体と、前記負荷転動体転走溝に嵌合する
    ように前記負荷転動体転走溝と形状を合わせられ、デフ
    レクタ本体の両側面から突出するウィング部とを有し、 前記デフレクタが作動中に揺動可能なように、デフレク
    タ本体側面との間に隙間を設けて前記ナット部材にデフ
    レクタ挿入口が形成され、 前記デフレクタ本体の側面周囲には、転動体ねじ装置の
    内部を密封するように弾性を有する環状のシール部材が
    設けられ、 前記環状のシール部材が設けられたデフレクタが、前記
    ナット部材の内側から前記デフレクタ挿入口に挿入され
    ることを特徴とするデフレクタ付転動体ねじ装置。
  2. 【請求項2】 前記シール部材はOリングからなり、 前記デフレクタ本体の側面の周囲には前記Oリングが装
    着される環状の溝が形成されていることを特徴とする請
    求項1に記載のデフレクタ付転動体ねじ装置。
  3. 【請求項3】 前記Oリングの材質はシリコンであるこ
    とを特徴とする請求項2に記載のデフレクタ付転動体ね
    じ装置。
  4. 【請求項4】 前記シール部材は、インサート成形によ
    り前記デフレクタ本体に一体に成形されていることを特
    徴とする請求項1に記載のデフレクタ付転動体ねじ装
    置。
  5. 【請求項5】 前記ナット部材の内周側における前記デ
    フレクタ挿入口の縁には、丸みが付けられ又は面取りが
    されていることを特徴とする請求項1ないし4いずれか
    に記載のデフレクタ付転動体ねじ装置。
  6. 【請求項6】 ねじ軸の外周面に形成された螺旋状の転
    動体転走溝を転がる転動体を一巻き手前の転動体転走溝
    に戻すデフレクタを、内周面に螺旋状の負荷転動体転走
    溝が形成されたナット部材に装着するデフレクタ付転動
    体ねじ装置の製造方法において、 前記デフレクタは、前記転動体を戻す戻し溝が形成され
    たデフレクタ本体と、前記負荷転動体転走溝に嵌合する
    ように前記負荷転動体転走溝と形状を合わせられ、デフ
    レクタ本体の両側面から突出するウィング部と有し、 前記デフレクタ本体の側面の周囲に、転動体ねじ装置の
    内部を密封するように弾性を有する環状のシール部材を
    設ける工程と、 前記デフレクタが作動中に揺動可能なように、デフレク
    タ本体の側面との間に隙間を開けて前記ナット部材にデ
    フレクタ挿入口を形成する工程と、 前記環状のシール部材が設けられたデフレクタを、前記
    ナット部材の内側から前記デフレクタ挿入口に挿入する
    工程と、を備えることを特徴とするデフレクタ付転動体
    ねじ装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記ナット部材の内周側における前記デ
    フレクタ挿入口の尖った縁を取り除き、丸みを付ける工
    程を備えることを特徴とする請求項6に記載のデフレク
    タ付転動体ねじ装置の製造方法。
JP2000352873A 2000-09-29 2000-11-20 デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4568420B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20000308627 EP1193422B1 (en) 2000-09-29 2000-09-29 Screw assembly having deflector and method of manufacturing same
EP00308627.9 2000-09-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002106672A true JP2002106672A (ja) 2002-04-10
JP4568420B2 JP4568420B2 (ja) 2010-10-27

Family

ID=8173299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000352873A Expired - Fee Related JP4568420B2 (ja) 2000-09-29 2000-11-20 デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1193422B1 (ja)
JP (1) JP4568420B2 (ja)
DE (1) DE60007867T2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164008A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Nsk Ltd リニアガイド装置の組立方法
WO2007126084A1 (ja) 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ねじ装置及びその製造方法
CN103153756A (zh) * 2010-10-04 2013-06-12 株式会社捷太格特 滚珠丝杠装置、线性致动器和车辆转向系统
JP2014077459A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2020180625A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社ジェイテクト ボール螺子装置
JP7487635B2 (ja) 2020-10-13 2024-05-21 日本精工株式会社 ボールねじ装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214481A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-16 Ina Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb mit Umlenkstück
EP1471286A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-27 Umbra Cuscinetti S.p.A. Ball screw
JP2005299719A (ja) * 2004-04-07 2005-10-27 Ntn Corp 自動車用ボールねじ
JP2010001970A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Ntn Corp 駒式ボールねじ
JP5648727B1 (ja) * 2013-09-19 2015-01-07 日本精工株式会社 ボールねじ
JP6512287B2 (ja) * 2015-05-15 2019-05-15 日本精工株式会社 ボールねじ
RU194826U1 (ru) * 2019-10-16 2019-12-24 Акционерное общество "Концерн "Калашников" Шарико-винтовая передача

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5521225B2 (ja) * 1972-11-24 1980-06-07
JPH1068467A (ja) * 1996-06-21 1998-03-10 Nok Corp シール装置
JPH11159634A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd プラスチック製ゲートバルブの弁体及びその成形方法
JPH11270648A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Showa Corp ナットスクリュのデフレクタ組込み窓部の面取り加工方法および面取り構造

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703122B1 (fr) * 1993-03-24 1995-07-13 Transrol Dispositif de recirculation des billes sur des systemes vis-ecrous a billes.
US5937700A (en) * 1998-05-12 1999-08-17 Thomson Saginaw Ball Screw Company, L.L.C. Externally installable ball return crossover systems for ball nut and screw assemblies and methods of constructing and installing them

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5521225B2 (ja) * 1972-11-24 1980-06-07
JPH1068467A (ja) * 1996-06-21 1998-03-10 Nok Corp シール装置
JPH11159634A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd プラスチック製ゲートバルブの弁体及びその成形方法
JPH11270648A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Showa Corp ナットスクリュのデフレクタ組込み窓部の面取り加工方法および面取り構造

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164008A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Nsk Ltd リニアガイド装置の組立方法
JP4561087B2 (ja) * 2003-12-05 2010-10-13 日本精工株式会社 リニアガイド装置及びその組立方法
WO2007126084A1 (ja) 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ねじ装置及びその製造方法
US8132479B2 (en) 2006-04-28 2012-03-13 Thk Co., Ltd. Screw device and method of manufacturing the same
CN103153756A (zh) * 2010-10-04 2013-06-12 株式会社捷太格特 滚珠丝杠装置、线性致动器和车辆转向系统
US8960037B2 (en) 2010-10-04 2015-02-24 Jtekt Corporation Ball screw device, linear actuator and vehicle steering system
JP2014077459A (ja) * 2012-10-09 2014-05-01 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2020180625A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社ジェイテクト ボール螺子装置
JP7326846B2 (ja) 2019-04-23 2023-08-16 株式会社ジェイテクト ボール螺子装置
JP7487635B2 (ja) 2020-10-13 2024-05-21 日本精工株式会社 ボールねじ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4568420B2 (ja) 2010-10-27
EP1193422A1 (en) 2002-04-03
EP1193422B1 (en) 2004-01-21
DE60007867D1 (de) 2004-02-26
DE60007867T2 (de) 2004-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002106672A (ja) デフレクタ付転動体ねじ装置及びその製造方法
US7338383B2 (en) Constant velocity joint boot
CN107110316B (zh) 风门装置
JP7471489B2 (ja) 逆止弁ユニットの製造方法
JPH10267102A (ja) ボールねじ装置
JP4484864B2 (ja) 保持機構を有する自在継手
US20030196504A1 (en) Ball screw
JP2008133855A (ja) クロスグルーブ形等速ジョイント
JP4434004B2 (ja) 等速ジョイント用ブーツ
JP2009085409A (ja) ボールジョイント、そのベアリングシート、及び、ボールジョイントの製造方法
JPH06341451A (ja) 圧入式弾性体軸継手
JP2012067811A (ja) 流路開閉弁
JP2564099Y2 (ja) 位置決めピン
JP2005207549A (ja) 軸連結部構造
JP2002161898A (ja) ファン装置
JP2002161888A (ja) ファン装置
JPH07178487A (ja) ベアリングの製造装置
JP5183961B2 (ja) 軸・軸受兼用部材とその軸・軸受兼用部材を複数個用いた回転機構具備装置
JPS6347928B2 (ja)
JPH09119387A (ja) 吐出弁固定装置
JPH074932U (ja) カップリング
JP2004324885A (ja) 等速継手の組み立て方法および装置
JP2007002869A (ja) 固定型等速自在継手の組立方法
JP5391502B2 (ja) 回転軸の接続構造およびジョイント部材
JP2009030643A (ja) 等速自在継手のシールプレート

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100319

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: 20100727

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100809

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: 20130813

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees