JP2002106673A - ボールねじ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールねじにおいて、ストロークが短い場合
であっても油膜切れに起因する焼き付きや摩耗の発生を
防止する。 【解決手段】 外周面に螺旋溝２ａを有するねじ軸２
と、これに外嵌され、内周面に螺旋溝３ａを有するナッ
ト体３と、ねじ軸２の外周面およびナット体３の内周面
間に介装されるリテーナ５とを設ける。そして、リテー
ナ５に回転自在に保持されかつ各螺旋溝２ａおよび３ａ
に転動自在に係合するボールとして、鋼製のボール４
と、含油プラスチック等の含油部材から構成されるボー
ル４′とを設ける。この場合には、ボール４′の内部か
ら長期間にわたってオイルが滲出することになるので、
たとえストロークが短い場合であっても、油膜切れに起
因する転動面の焼き付きや摩耗を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールねじに関
し、詳細には、給油機能を有するボールねじに関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】工作機械やプレス機械、
成形機などの各種送り装置として、ボールねじが用いら
れている。ボールねじは、一般に、外周に螺旋溝を有す
るねじ軸と、これに外嵌され、内周に螺旋溝を有するナ
ット体と、これらの螺旋溝を転動する複数のボールとか
ら主として構成されている。また、ボールねじには、ボ
ールをリテーナに保持させたリテーナ方式のものと、リ
ターンチューブによりボールを循環させるリターンチュ
ーブ方式のものとがある。

【０００３】図１は、リテーナ方式のボールねじを示し
ている。同図に示すように、このボールねじ１は、外周
面に螺旋溝２ａが形成されたねじ軸２と、これに外嵌さ
れ、内周面に螺旋溝３ａが形成されたナット体３と、ね
じ軸２の外周面およびナット体３の内周面間に介装され
た薄肉円筒状のリテーナ５とを備えている。図１のV-V
線断面図である図５に示すように、リテーナ５に形成さ
れた複数の保持孔５ａ内には、各螺旋溝２ａ，３ａに転
動自在に係合する複数のボール４が各々回転自在に保持
されている。

【０００４】このボールねじの運転の際には、ねじ軸２
を回転させると、ボール４が螺旋溝２ａ，３ａ内を転動
しつつ移動し、これにより、ナット体３がねじ軸２に沿
って軸方向に移動するようになっている。

【０００５】ところで、このリテーナ方式のボールねじ
の潤滑方法としては、ナット体３の内部にグリースを塗
布することにより行うのが一般的である。この場合、ナ
ット体３の両端の開口縁には、ナット体３の内部からグ
リースが漏出するのを抑制するためのブラシ（図示せ
ず）が取り付けられる。

【０００６】しかしながら、このグリース潤滑の場合に
は、ナット体の内部からグリースが徐々に漏れ出すた
め、定期的にグリースを補給してやる必要がある。ま
た、このような潤滑方法では、とくに、ボールねじのス
トロークが短い場合、たとえば、ねじ軸の回転量が一回
転に満たないような場合に、ボールと各螺旋溝との間で
油膜が切れ、その結果、焼き付きを起こすことがある。

【０００７】次に、図６は、リターンチューブ方式のボ
ールねじを示している。同図に示すように、このボール
ねじ１０は、外周面に螺旋溝２ａが形成されたねじ軸２
と、これに外嵌され、内周面に螺旋溝３ａが形成された
ナット体３と、各螺旋溝２ａ，３ａに転動自在に係合す
る複数のボール６と、隣り合う各ボール６の間に挿入さ
れた、ボール６よりも小径の複数のボール７と、各ボー
ル６，７を各螺旋溝２ａ，３ａの始端側および終端側の
間で循環させるためのリターンチューブ８とを備えてい
る。

【０００８】このボールねじの運転の際には、ねじ軸２
を回転させると、ボール６が各螺旋溝２ａ，３ａ内を転
動しつつボール７とともに移動し、これにより、ナット
体３がねじ軸２に沿って軸方向に移動するようになって
いる。また、このとき、ボール６，７は、リターンチュ
ーブ８を通って循環するようになっている。

【０００９】ところで、このリターンチューブ方式のボ
ールねじにおいても、一般に、グリース潤滑が行われて
いるが、この場合においても、リテーナ方式のボールね
じと同様に、とくにボールねじのストロークが短い場合
に、ボールと各螺旋溝との間で油膜が切れ、その結果、
焼き付きを起こすことがある。また、リターンチューブ
を通ってねじ軸の螺旋溝にボールが戻ったときに、すで
にねじ軸の螺旋溝に沿って転動を開始しているボールと
接触して逆回転を起こし、この逆回転をしたボールがね
じ軸の螺旋溝と接触したときに焼き付きを起こすことが
ある。

【００１０】図６の例では、各ボール６の間に配置する
ボール７を小径にしたことにより、ボール７が螺旋溝と
完全に接触しない状態になるので、ボールの逆回転にと
もなう焼き付きが抑制されてはいるが、この場合には、
小径のボールを用いたことにより、ボールねじの伝達荷
重が減少してしまうことになる。

【００１１】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、油膜切れに起因すう焼き付きや摩耗の
発生を防止できるとともに、長期間にわたって潤滑が可
能なボールねじを提供することを目的とする。また、本
発明の他の目的は、とくにリターンチューブ方式のボー
ルねじにおいて、伝達荷重を低下させることなく、焼き
付きや摩耗を防止することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るボ
ールねじは、外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ね
じ軸に外嵌され、内周面に螺旋溝を有するナット体と、
前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
溝の双方に転動自在に係合する複数のボールを各々回転
自在に保持し、前記ねじ軸の前記外周面および前記ナッ
ト体の前記内周面間に介装される薄肉円筒状のリテーナ
とを備えており、前記ボールが、鋼製の第１のボール
と、含油部材製の第２のボールとから構成されている。

【００１３】請求項２の発明に係るボールねじは、外周
面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌され、
内周面に螺旋溝を有するナット体と、前記ねじ軸の前記
螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋溝の双方に転動自
在に係合する複数のボールを各々回転自在に保持し、前
記ねじ軸の前記外周面および前記ナット体の前記内周面
間に介装される薄肉円筒状の含油部材製のリテーナとを
備えている。

【００１４】請求項３の発明に係るボールねじは、請求
項２において、前記ボールが、鋼製の第１のボールと、
含油部材製の第２のボールとから構成されていることを
特徴としている。

【００１５】請求項４の発明に係るボールねじは、外周
面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌され、
内周面に螺旋溝を有するナット体と、前記ねじ軸の前記
螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋溝の双方に転動自
在に係合する複数のボールと、前記螺旋溝の始端側およ
び終端側間で前記ボールを循環させるためのリターンチ
ューブとを備えており、前記ボールが、鋼製の第１のボ
ールと、含油部材製の第２のボールとから構成されてい
る。

【００１６】請求項５の発明に係るボールねじは、外周
面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌され、
内周面に螺旋溝を有するナット体と、前記ねじ軸の前記
螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋溝の双方に転動自
在に係合する複数のボールと、前記螺旋溝の始端側およ
び終端側間で前記ボールを循環させるための含油部材製
のリターンチューブとを備えている。

【００１７】請求項６の発明に係るボールねじは、請求
項５において、前記ボールが、鋼製の第１のボールと、
含油部材製の第２のボールとから構成されていることを
特徴としている。

【００１８】請求項７の発明に係るボールねじは、外周
面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌され、
内周面に螺旋溝を有するナット体と、前記ねじ軸の前記
螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋溝の双方に転動自
在に係合する複数のボールと、前記螺旋溝の始端側およ
び終端側間で前記ボールを循環させるためのリターンチ
ューブとを備えている。そして、前記各ボールの間に
は、概略円柱形状を有しかつその円柱面が前記螺旋溝の
断面形状に沿って配置される含油部材製のスペーサ部材
が挿設されており、前記スペーサ部材の前記ボールとの
対向面には、当接するボールを支持するための球面状の
支持面が形成されている。

【００１９】請求項８の発明に係るボールねじは、請求
項１ないし７のいずれかにおいて、前記含油部材が、焼
結合金、セラミックまたは含油プラスチック製であるこ
とを特徴としている。

【００２０】請求項９の発明に係るボールねじは、請求
項７において、前記スペーサ部材が、焼結合金、セラミ
ック、フェルトまたは含油プラスチック製の心材の外周
に金属製または硬質樹脂製のカラーを圧入固定すること
により構成されていることを特徴としている。

【００２１】請求項１０の発明に係るボールねじは、外
周面に螺旋溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌さ
れ、内周面に螺旋溝を有するナット体と、棒状の可撓性
含油部材およびその外周に固定されたチューブ状の可撓
性カラー部材から構成されるとともに、前記ねじ軸およ
び前記ナット体の双方の前記螺旋溝に係合する複数のボ
ールを保持するための複数の保持孔を有し、前記ねじ軸
および前記ナット体の双方の前記螺旋溝内に周設された
リテーナとを備えている。

【００２２】請求項１１の発明に係るボールねじは、請
求項１０において、前記可撓性含油部材がフェルトまた
は含油プラスチック製であることを特徴としている。

【００２３】請求項１の発明によれば、リテーナに保持
されるボールが、鋼製の第１のボールと、含油部材製の
第２のボールとから構成されている。ここで、本明細書
中で使用する「含油部材」とは、熱可塑性プラスチック
の内部に潤滑油を均一に分散させた含油プラスチックや
焼結合金およびセラミック等の多孔性の部材を意味して
いる。

【００２４】請求項１の発明では、リテーナ方式のボー
ルねじにおいて、第２のボールが含油部材から構成され
ているので、ボールねじの運転中には、第２のボールの
内部から徐々に潤滑油が滲出して転動面を潤滑すること
になり、これにより、ストロークが短い場合であっても
油膜切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発生を
防止できる。しかも、この場合には、長期間にわたって
潤滑油が滲出することになるので、長期間の潤滑が可能
となり、ほぼメンテナンスフリーにすることができる。

【００２５】請求項２の発明では、リテーナが含油部材
から構成されているので、ボールねじの運転中には、リ
テーナの内部から徐々に潤滑油が滲出して転動面を潤滑
することになり、これにより、請求項１の発明と同様
に、ストロークが短い場合であっても油膜切れを起こす
ことがなく、焼き付きや摩耗の発生を防止できるととも
に、長期間の潤滑が可能になる。また、この場合には、
請求項１の発明と異なり、すべてのボールが荷重伝達に
寄与することになるので、伝達荷重の低下を回避でき
る。

【００２６】請求項３の発明では、請求項２において、
さらに、含油部材製の第２のボールが設けられるので、
リテーナのみならず、第２のボールからも潤滑油が滲出
することになり、これにより、焼き付きや摩耗の発生を
より確実に防止でき、より長期間の潤滑が可能になる。

【００２７】請求項４の発明では、リターンチューブ方
式のボールねじにおいて、第２のボールが含油部材から
構成されているので、請求項１の発明と同様に、ボール
ねじの運転中には、第２のボールの内部から徐々に潤滑
油が滲出して転動面を潤滑することになり、これによ
り、ストロークが短い場合であっても油膜切れを起こす
ことがなく、焼き付きや摩耗の発生を防止できる。しか
も、長期間にわたって潤滑油が滲出することになるの
で、長期間の潤滑が可能となり、ほぼメンテナンスフリ
ーにすることができる。

【００２８】請求項５の発明では、リターンチューブが
含油部材から構成されているので、ボールねじの運転中
には、リターンチューブの内部から徐々に潤滑油が滲出
して転動面を潤滑することになり、これにより、請求項
４の発明と同様に、ストロークが短い場合であっても油
膜切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発生を防
止できるとともに、長期間の潤滑が可能になる。また、
この場合には、請求項４の発明と異なり、すべてのボー
ルが荷重伝達に寄与することになるので、伝達荷重の低
下を回避できる。

【００２９】請求項６の発明では、請求項５において、
さらに、含油部材製の第２のボールが設けられるので、
リテーナのみならず、第２のボールからも潤滑油が滲出
することになり、これにより、焼き付きや摩耗の発生を
より確実に防止でき、より長期間の潤滑が可能になる。

【００３０】請求項７の発明では、概略円柱形状を有す
る含油部材製のスペーサ部材が各ボールの間に挿設され
ており、スペーサ部材のボールとの対向面には、当接す
るボールを支持するための球面状の支持面が形成されて
いる。

【００３１】この場合には、含油部材製のスペーサ部材
が各ボールの間に設けられるので、ボールねじの運転中
に、各スペーサ部材の内部から徐々に潤滑油が滲出して
転動面を潤滑することになり、これにより、油膜切れに
起因する焼き付きや摩耗の発生を防止でき、長期間の潤
滑が可能になる。しかも、この場合には、リターンチュ
ーブの終端側においてスペーサ部材がボールの回転方向
と逆方向には回転しないので、スペーサ部材がリターン
チューブを通って螺旋溝に戻る際の焼き付きを防止でき
る。

【００３２】含油部材は、請求項８の発明に記載されて
いるように、焼結合金、セラミックまたは含油プラスチ
ックから構成されているのが好ましい。ここで、含油プ
ラスチックとは、熱可塑性プラスチックに潤滑油を均一
に分散させたものであって、長期的な潤滑効果を有して
いる。

【００３３】スペーサ部材は、請求項９の発明に記載さ
れているように、焼結合金、セラミック、フェルトまた
は含油プラスチック製の心材の外周に金属製または硬質
樹脂製のカラーを圧入固定することにより構成されてい
るのが好ましい。

【００３４】ボールねじの運転中には、隣り合う各ボー
ル間でスペーサ部材が挟持されることにより、スペーサ
部材に圧力が作用する。このため、スペーサ部材が焼結
合金やセラミックなどのような多孔質部材から構成され
ている場合には、スペーサ部材の強度が不足してスペー
サ部材に割れやクラックが発生するおそれがあり、ま
た、スペーサ部材がフェルト製の場合には、含油性が高
くなる反面、スペーサ部材が大きく変形してしまうおそ
れがあるが、請求項９の発明では、スペーサ部材の外周
に金属製または硬質樹脂製のカラーが圧入固定されてお
り、これにより、スペーサ部材が多孔質部材やフェルト
から構成されている場合でも、スペーサ部材全体の強度
を向上でき、寿命を増大できる。

【００３５】請求項１０の発明では、ボールを保持する
リテーナが、棒状の可撓性含油部材とその外周に固定さ
れたチューブ状の可撓性カラー部材とから構成され、ね
じ軸およびナット体の双方の螺旋溝に周設されている。
これにより、ボールねじの運転中には、リテーナ内部の
可撓性含油部材から徐々に潤滑油が滲出することにな
る。また、この場合には、リテーナ全体が棒状に構成さ
れていて一方の螺旋溝に巻き付けられることから、請求
項７の発明のように各ボールの間にスペーサ部材を配置
する場合と比べて、ボールねじの組立てが容易になる。

【００３６】可撓性含油部材は、請求項１１の発明に記
載されているように、フェルトまたは含油プラスチック
製であるのが好ましい。とくに、フェルト製の場合に
は、リテーナの含油性を向上させることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を添付図
面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施態様に
よるリテーナ方式のボールねじの縦断面図、図２はその
II-II 線断面図、図３および図４は、図２のそれぞれ第
１および第２の変形例を示す図である。

【００３８】図１に示すように、ボールねじ１は、外周
面に螺旋溝２ａが形成されたねじ軸２と、ねじ軸２に外
嵌されるとともに、内周面に螺旋溝３ａが形成されたナ
ット体３と、ねじ軸２およびナット体３の内外周面間に
介装された薄肉円筒状のリテーナ５とを備えている。

【００３９】図２に示すように、リテーナ５には複数の
保持孔５ａが形成されており、これらの保持孔５ａ内に
は、二種類のボール４，４′が挿入されてそれぞれ回転
自在に保持されている。ボール４は鋼製であり、ボール
４′は含油プラスチック等の含油部材製である。なお、
図２は、各ボール４，４′が交互に配置された例を示し
ているが、ボール４，４′の配置はこれには限定され
ず、任意に設定できる。

【００４０】ボールねじの運転中には、ねじ軸２の回転
により、ボール４，４′が螺旋溝２ａ，３ａ内を転動し
つつ移動し、このとき、ボール４′の内部から徐々に潤
滑油が滲出する。これにより、たとえストロークが短い
場合であっても、ボールおよび螺旋溝双方の転動面にお
いて油膜切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発
生を防止できる。しかも、この場合には、長期間にわた
って潤滑油が滲出することになるので、長期間の潤滑が
可能になる。

【００４１】次に、図２の第１の変形例である図３にお
いては、リテーナ５′が含油プラスチック等の含油部材
から構成されており、リテーナ５′の保持孔５′ａ内に
は、鋼製のボール４が回転自在に保持されている。

【００４２】この場合には、リテーナ５′が含油部材か
ら構成されるので、ボールねじの運転中には、リテーナ
５′の内部から徐々に潤滑油が滲出することになる。こ
れにより、たとえストロークが短い場合であっても油膜
切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発生を防止
でき、長期間の潤滑が可能になる。しかも、この場合に
は、すべてのボールが荷重伝達に寄与することになるの
で、伝達荷重の低下を回避できる。

【００４３】次に、図２の第２の変形例である図４にお
いては、リテーナ５′が含油プラスチック等の含油部材
から構成されており、リテーナ５′の保持孔５′ａ内に
は、鋼製のボール４および含油部材製のボール４′がそ
れぞれ回転自在に保持されている。

【００４４】この場合には、リテーナ５′のみならず、
ボール４′からも潤滑油が滲出することになるので、焼
き付きや摩耗をより確実に防止でき、より長期間の潤滑
が可能になる。

【００４５】次に、図７は、本発明の一実施態様による
リターンチューブ方式のボールねじの縦断面図である。
同図に示すように、このボールねじ１０は、外周面に螺
旋溝２ａが形成されたねじ軸２と、ねじ軸２に外嵌され
るとともに、内周面に螺旋溝３ａが形成されたナット体
３と、各螺旋溝２ａ，３ａに転動自在に係合する複数の
ボール６，６′と、各ボール６，６′を各螺旋溝２ａ，
３ａの始端側および終端側の間で循環させるためのリタ
ーンチューブ８とを備えている。ボール６は鋼製であ
り、ボール６′は含油プラスチック等の含油部材製であ
る。

【００４６】ボールねじの運転中には、ねじ軸２の回転
により、リターンチューブ８内を通って循環するボール
６，６′が螺旋溝２ａ，３ａ内を転動しつつ移動し、こ
のとき、ボール６′の内部から徐々に潤滑油が滲出す
る。これにより、たとえストロークが短い場合であって
も、ボールおよび螺旋溝双方の転動面において油膜切れ
を起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発生を防止でき
る。しかも、この場合には、長期間にわたって潤滑油が
滲出することになるので、長期間の潤滑が可能になる。

【００４７】次に、図７の第１の変形例である図８にお
いては、リターンチューブ８′が含油プラスチック等の
含油部材から構成されており、この場合には、ボールね
じの運転中に、リターンチューブ８′の内部から徐々に
潤滑油が滲出することになる。これにより、たとえスト
ロークが短い場合であっても油膜切れを起こすことがな
く、焼き付きや摩耗の発生を防止でき、長期間の潤滑が
可能になる。しかも、この場合には、すべてのボールが
荷重伝達に寄与することになるので、伝達荷重の低下を
回避できる。

【００４８】次に、図７の第２の変形例である図９にお
いては、リターンチューブ８′が含油プラスチック等の
含油部材から構成されており、各螺旋溝２ａ，３ａ内に
は、鋼製のボール６および含油部材製のボール６′がそ
れぞれ転動自在に係合している。

【００４９】この場合には、リターンチューブ８′のみ
ならず、ボール６′からも潤滑油が滲出することになる
ので、焼き付きや摩耗をより確実に防止でき、より長期
間の潤滑が可能になる。

【００５０】次に、図７または図９に示すリターンチュ
ーブ方式のボールねじにおいて、含油部材製のボール
６′のかわりに、図１０に示すようなスペーサ部材を用
いるようにしてもよい。

【００５１】このスペーサ部材９は、ボール６′と同様
の含油部材から構成されるとともに、図１０（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、概略円柱形状を有しており、円
柱面９ａと、ボール６を支持するための球面状の一対の
支持面９ｂとから構成されている。

【００５２】また、図１０（ｃ）に示すように、スペー
サ部材全体の強度を向上させるために、含油部材製のス
ペーサ部材本体の円柱面９ａの外周に金属製または硬質
樹脂製のカラー１１を圧入固定するようにしてもよい。
なお、心材であるスペーサ部材本体としては、フェルト
製部材を採用することも可能であり、この場合には、よ
り良好な含油性を確保できる。あるいは、金属製または
硬質樹脂製の部材を心材として、その外周に含油部材製
のカラーを圧入固定するようにしてもよい。

【００５３】また、スペーサ部材９を図１０（ａ）およ
び（ｂ）に示すような単一の部材である発泡プラスチッ
クから構成するとともに、その発泡率を該スペーサ部材
の内部およびその外周部で異ならせるようにしてもよ
い。たとえば、スペーサ部材９の内部で発泡率を小さく
することにより内部の強度を高くするとともに、スペー
サ部材９の外周部で発泡率を大きくすることにより外周
部における含油量を多くすることが考えられるが、この
逆の構成も可能である。なお、上記いずれの場合であっ
ても、スペーサ部材全体として、その強度が確保されて
いればよい。

【００５４】ボールねじ１０に組み込まれたスペーサ部
材９は、図１１に示すように、その円柱面９ａが螺旋溝
２ａの断面形状に沿って配置されるとともに、隣り合う
ボール６に挟持された状態で螺旋溝２ａ内を移動する。

【００５５】この場合には、スペーサ部材本体が含油部
材から構成されるので、ボールねじの運転中には、各ボ
ールが摺動するスペーサ部材本体から徐々に潤滑油が滲
出することになり、これにより、たとえストロークが短
い場合であっても、ボールおよび螺旋溝双方の転動面に
おいて油膜切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の
発生を防止でき、長期間の潤滑が可能になる。しかも、
この場合には、スペーサ部材９がリターンチューブ８′
の終端側でボール６の回転方向と逆方向には回転しない
ので、スペーサ部材９がリターンチューブ８′を通って
螺旋溝２ａに戻る際の焼き付きを防止できる。

【００５６】また、この場合、ボールねじの運転中に、
隣り合う各ボール６間でスペーサ部材９が挟持されるこ
とにより、スペーサ部材９に圧力が作用するが、スペー
サ部材本体の外周に金属製または硬質樹脂製のカラー１
１が圧入固定されているので、スペーサ部材全体の強度
が向上している。これにより、スペーサ部材本体が、焼
結合金やセラミックのような多孔質部材から構成されて
いる場合でも、スペーサ部材の強度不足によりスペーサ
部材に割れやクラックが発生するのが防止されている。

【００５７】次に、図１２は、本発明の他の実施態様に
よるリテーナ方式のボールねじを示しており、同図にお
いて、図１と同一符号は同一または相当部分を示してい
る。このボールねじ１′は、外周面に螺旋溝２ａが形成
されたねじ軸２と、これに外嵌され、内周面に螺旋溝３
ａが形成されたナット体３とを備えているが、ここで
は、各螺旋溝２ａ，３ａがゴシックアーク形状のものを
例にとっている。

【００５８】ねじ軸２の螺旋溝２ａには、棒状に延びる
リテーナ５０が巻き付けられており、該リテーナ５０
は、ナット体３の螺旋溝３ａにも係合している。すなわ
ち、リテーナ５０は、各螺旋溝２ａ，３ａ内に周設され
ている。リテーナ５０には、各螺旋溝２ａ，３ａに転動
自在に係合する複数のボール４が各々回転自在に保持さ
れている。

【００５９】ここで、リテーナ５０の製作・加工工程に
ついて図１４を用いて説明する。まず、同図（ａ）に示
すように、棒状に延びる可撓性含油部材５１の外周に、
チューブ状の可撓性カラー部材５２を固定したものを用
意する。可撓性含油部材５１の構成材料としては、フェ
ルトまたは含油プラスチックが好ましい。また、可撓性
カラー部材５２には、両側方に突出しかつ軸方向に延び
る一対の突起部５２ａが形成されている。可撓性カラー
部材５２の構成材料としては、たとえば軟質プラスチッ
クやゴムが好ましい。

【００６０】次に、図１４（ｂ）に示すように、ポンチ
Ｐにより、各々上下方向に延びかつ軸方向に所定間隔を
隔てた複数の穴（保持穴）５０ａを開ける。次に、同図
（ｃ）に示すように、各保持穴５０ａ内にボール４を挿
入することにより、リテーナ５０が完成する。なお、図
１４では、棒状のリテーナ５０の長手方向の一部のみが
示されている。リテーナ５０の長さは、ボールねじの許
容伝達荷重などを考慮して設定されるが、図１２の例で
は、リテーナ５０はねじ軸２の螺旋溝２ａに約４周分巻
き付けられる長さを有している。

【００６１】また、リテーナ５０が螺旋溝２ａに巻き付
けられた状態では、図１２のXIII-XIII 線断面図である
図１３に示すように、各ボール４が所定間隔を隔てて各
保持穴５０ａ内に収容されるとともに、各保持穴５０ａ
内において各ボール４には、両隣の可撓性含油部材５１
が当接した状態になっている。

【００６２】ボールねじの運転中には、ねじ軸２の回転
により、該ねじ軸２とともにリテーナ５０が回転する
が、ボール４は保持穴５０ａ内で回転するとともに、螺
旋溝３ａ内を転動しつつ移動する。このとき、ボール４
が回転摺動するリテーナ内の可撓性含油部材５１から徐
々に潤滑油が滲出する。

【００６３】これにより、たとえストロークが短い場合
であっても、ボールおよび螺旋溝双方の転動面において
油膜切れを起こすことがなく、焼き付きや摩耗の発生を
防止でき、長期間にわたる潤滑が可能になる。しかも、
この場合には、すべてのボールが荷重伝達に寄与するこ
とになるので、伝達荷重の低下を回避できる。また、こ
の場合には、リテーナ全体が棒状に構成されていて一方
の螺旋溝（ここでは、螺旋溝２ａ）に巻き付けられるこ
とから、図１１のように各ボールの間にスペーサ部材を
配置する場合と比べて、ボールねじの組立てが容易にな
る。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るボールねじ
によれば、ボールの一部およびリテーナ（またはリター
ンチューブ）の少なくともいずれか一方を含油部材から
構成するようにしたので、あるいは、隣り合うボールの
間に含油部材製のスペーサ部材を配置するようにしたの
で、ストロークが短い場合であっても、油膜切れに起因
する焼き付きや摩耗の発生を防止でき、長期間にわたっ
て潤滑を行うことが可能になる。この場合において、リ
テーナまたはリターンチューブを含油部材から構成した
場合には、伝達荷重を低下させることなく、焼き付きや
摩耗を防止できるようになる。さらに、本発明によれ
ば、リテーナを、棒状の可撓性含油部材とその外周に固
定されたチューブ状の可撓性カラー部材とから構成し
て、ねじ軸およびナット体の双方の螺旋溝内に周設する
ようにしたので、同様に、短いストロークの場合でも、
油膜切れに起因する焼き付きや摩耗の発生を防止でき、
長期間にわたって潤滑を行うことが可能になるととも
に、伝達荷重の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様によるリテーナ方式のボー
ルねじの縦断面図である。

【図２】図１のII-II 線断面図である。

【図３】図２の第１の変形例を示す図である。

【図４】図２の第２の変形例を示す図である。

【図５】図１のV-V 線断面図である。

【図６】従来のリターンチューブ方式のボールねじの縦
断面図である。

【図７】本発明の一実施態様によるリターンチューブ方
式のボールねじの縦断面図である。

【図８】図７の第１の変形例を示す図である。

【図９】図７の第２の変形例を示す図である。

【図１０】図７または図９に示すリターンチューブ方式
のボールねじにおいて、含油部材製のボールのかわりに
使用されるスペーサ部材を示す図である。

【図１１】図１０のスペーサ部材がねじ軸の螺旋溝内に
配置された状態を鋼製のボールとともに示す図である。

【図１２】本発明の他の実施態様によるリテーナ方式の
ボールねじの縦断面図である。

【図１３】図１２のXIII-XIII 線一部切欠き断面図であ
る。

【図１４】前記リテーナ（図１３）の製造および組立工
程を説明するための図である。

【符号の説明】

１，１′：（リテーナ方式の）ボールねじ １０ ：（リターンチューブ方式の）ボールねじ ２ ： ねじ軸 ２ａ： 螺旋溝 ３ ： ナット体 ３ａ： 螺旋溝 ４ ：（鋼製の）ボール ４′：（含油部材製の）ボール ５ ： リテーナ ５′：（含油部材製の）リテーナ ６ ：（鋼製の）ボール ６′：（含油部材製の）ボール ８ ： リターンチューブ ８′：（含油部材製の）リターンチューブ ９ ： スペーサ部材 ９ａ： 円柱面 ９ｂ： 支持面 １１： カラー ５０： リテーナ ５１： 可撓性含油部材 ５２： 可撓性カラー部材

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
   するナット体と、 前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
   溝の双方に転動自在に係合する複数のボールを各々回転
   自在に保持するとともに、前記ねじ軸の前記外周面およ
   び前記ナット体の前記内周面間に介装される薄肉円筒状
   のリテーナとを備え、 前記ボールが、鋼製の第１のボールと、含油部材製の第
   ２のボールとから構成されている、ことを特徴とするボ
   ールねじ。
2. 【請求項２】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
   するナット体と、 前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
   溝の双方に転動自在に係合する複数のボールを各々回転
   自在に保持するとともに、前記ねじ軸の前記外周面およ
   び前記ナット体の前記内周面間に介装される薄肉円筒状
   の含油部材製のリテーナと、を備えたボールねじ。
3. 【請求項３】 請求項２において、 前記ボールが、鋼製の第１のボールと、含油部材製の第
   ２のボールとから構成されている、ことを特徴とするボ
   ールねじ。
4. 【請求項４】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
   するナット体と、 前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
   溝の双方に転動自在に係合する複数のボールと、 前記螺旋溝の始端側および終端側間で前記ボールを循環
   させるためのリターンチューブとを備え、 前記ボールが、鋼製の第１のボールと、含油部材製の第
   ２のボールとから構成されている、ことを特徴とするボ
   ールねじ。
5. 【請求項５】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
   するナット体と、 前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
   溝の双方に転動自在に係合する複数のボールと、 前記螺旋溝の始端側および終端側間で前記ボールを循環
   させるための含油部材製のリターンチューブと、を備え
   たボールねじ。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記ボールが、鋼製の第１のボールと、含油部材製の第
   ２のボールとから構成されている、ことを特徴とするボ
   ールねじ。
7. 【請求項７】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
   するナット体と、 前記ねじ軸の前記螺旋溝および前記ナット体の前記螺旋
   溝の双方に転動自在に係合する複数のボールと、 前記螺旋溝の始端側および終端側間で前記ボールを循環
   させるためのリターンチューブとを備え、 前記各ボールの間には、概略円柱形状を有しかつその円
   柱面が前記螺旋溝の断面形状に沿って配置される含油部
   材製のスペーサ部材が挿設されており、前記スペーサ部
   材の前記ボールとの対向面には、当接するボールを支持
   するための球面状の支持面が形成されている、 ことを特徴とするボールねじ。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかにおいて、 前記含油部材が、焼結合金、セラミックまたは含油プラ
   スチック製である、ことを特徴とするボールねじ。
9. 【請求項９】 請求項７において、 前記スペーサ部材が、焼結合金、セラミック、フェルト
   または含油プラスチック製の心材の外周に金属製または
   硬質樹脂製のカラーを圧入固定することにより、構成さ
   れている、ことを特徴とするボールねじ。
10. 【請求項１０】 ボールねじであって、 外周面に螺旋溝を有するねじ軸と、 前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面に螺旋溝を有
    するナット体と、 棒状の可撓性含油部材およびその外周に固定されたチュ
    ーブ状の可撓性カラー部材から構成されるとともに、前
    記ねじ軸および前記ナット体の双方の前記螺旋溝に係合
    する複数のボールを保持するための複数の保持孔を有
    し、前記ねじ軸および前記ナット体の双方の前記螺旋溝
    内に周設されたリテーナと、を備えたボールねじ。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、 前記可撓性含油部材がフェルトまたは含油プラスチック
    製である、ことを特徴とするボールねじ。