JP2002295625A - ボールねじ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw 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
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H25/2233—Screw 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
- F16H25/2238—Screw 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
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- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H2025/2242—Thread 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)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボール拾い上げ部とねじ溝との位相を容易に
管理することができて、ボール拾い上げ部における間座
の引っ掛かりを解消でき、円滑な回転性能が得られる間
座入りのボールねじを提供する。 【解決手段】 ねじ軸２の外径面と、このねじ軸２の外
周に遊嵌するナット３の内径面とに、それぞれ螺旋状の
ねじ溝７，８が設けられる。ねじ軸２およびナット３の
ねじ溝７，８間には螺旋状の転走路９が形成される。こ
の転走路９内に、複数のボール４と、これらボール４間
に介在させたリング状の間座５とが収容される。転走路
９に両端が連通して一連のボール循環経路を形成するボ
ール反転路６をナット３にリターンチューブ１４または
ガイドプレートにより形成する。ボール反転路６のボー
ル拾い上げ部６ａに、ナット３のねじ溝８に沿って嵌合
したデフレクタ１１の端面からなるボール拾い上げ面１
１ａを配置する。
管理することができて、ボール拾い上げ部における間座
の引っ掛かりを解消でき、円滑な回転性能が得られる間
座入りのボールねじを提供する。 【解決手段】 ねじ軸２の外径面と、このねじ軸２の外
周に遊嵌するナット３の内径面とに、それぞれ螺旋状の
ねじ溝７，８が設けられる。ねじ軸２およびナット３の
ねじ溝７，８間には螺旋状の転走路９が形成される。こ
の転走路９内に、複数のボール４と、これらボール４間
に介在させたリング状の間座５とが収容される。転走路
９に両端が連通して一連のボール循環経路を形成するボ
ール反転路６をナット３にリターンチューブ１４または
ガイドプレートにより形成する。ボール反転路６のボー
ル拾い上げ部６ａに、ナット３のねじ溝８に沿って嵌合
したデフレクタ１１の端面からなるボール拾い上げ面１
１ａを配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ボール間に間座
を介在させた形式のボールねじに関する。
を介在させた形式のボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ボールね
じは、ねじ軸とナットのねじ溝間に形成される螺旋状の
転走路内にボールを収容し、上記転走路に両端が連通し
て一連のボール循環経路を形成するボール反転路をナッ
トに設けたものである。ボールねじは、循環形式とし
て、つまりボール反転路の形式として、リターンチュー
ブ式、ガイドプレート式、エンドキャップ式、駒式など
があり、それぞれ特質がある。
じは、ねじ軸とナットのねじ溝間に形成される螺旋状の
転走路内にボールを収容し、上記転走路に両端が連通し
て一連のボール循環経路を形成するボール反転路をナッ
トに設けたものである。ボールねじは、循環形式とし
て、つまりボール反転路の形式として、リターンチュー
ブ式、ガイドプレート式、エンドキャップ式、駒式など
があり、それぞれ特質がある。
【０００３】リターンチューブ式においては、図１１に
示すように、ナット３２のねじ溝３２ａの位相に合わせ
て、ナット３２の外周部からねじ溝３２ａの方向へ貫通
するチューブ挿入用の竪穴３３があり、この竪穴３３に
リターンチューブ３７が挿入される。このリターンチュ
ーブ３７により、ねじ軸３１およびナット３２のねじ溝
３１ａ，３２ａ間で形成される転走路３４のボール３５
を拾い上げて再び転走路３４に戻すボール反転路３６を
形成し、ボール３５を循環させるようにしている。この
リターンチューブ３７として、一般的にプレス成形され
たものや、パイプ材を曲げ加工したものが使用されてお
り、チューブ端部に、ボール拾い上げ用のタング部３７
ａが形成されている。このタング部３７ａは、ねじ軸３
１のねじ溝３１ａ形状に極力沿う形状となっているが、
チューブ挿入用竪穴３３の加工やチューブ曲げ成形、プ
レス加工成形による加工誤差により、実際には、ねじ溝
位相と必ずしも一致しない。
示すように、ナット３２のねじ溝３２ａの位相に合わせ
て、ナット３２の外周部からねじ溝３２ａの方向へ貫通
するチューブ挿入用の竪穴３３があり、この竪穴３３に
リターンチューブ３７が挿入される。このリターンチュ
ーブ３７により、ねじ軸３１およびナット３２のねじ溝
３１ａ，３２ａ間で形成される転走路３４のボール３５
を拾い上げて再び転走路３４に戻すボール反転路３６を
形成し、ボール３５を循環させるようにしている。この
リターンチューブ３７として、一般的にプレス成形され
たものや、パイプ材を曲げ加工したものが使用されてお
り、チューブ端部に、ボール拾い上げ用のタング部３７
ａが形成されている。このタング部３７ａは、ねじ軸３
１のねじ溝３１ａ形状に極力沿う形状となっているが、
チューブ挿入用竪穴３３の加工やチューブ曲げ成形、プ
レス加工成形による加工誤差により、実際には、ねじ溝
位相と必ずしも一致しない。
【０００４】このタング部３７ａのねじ溝位相に対する
誤差は、一般のボールねじにおいては、あまり問題とな
らない。しかし、ボール間に間座（図示せず）を介在さ
せたボールねじの場合、円滑な作動に支障が生じる。ボ
ールねじにおけるボール間の間座は、ボール同士が互い
に逆回転方向に競り合うように接触することによる摩擦
を軽減するものであり、例えば、特開２０００−１９９
５５６号公報，特開２０００−１９９５５６号公報等に
提案されている。このような間座使用のボールねじの場
合、間座がボールと異なり、球形ではないため、リター
ンチューブ３７のボール拾い上げ部において、引っ掛か
り等の支障が生じやすい。例えば、タング部３７ａの位
相ずれや竪穴３３の深さの加工誤差により、タング部３
７ａとねじ軸３１のねじ溝３１ａとの間の隙間が大きく
なると、間座が通過する際にタング部３７ａに引っ掛か
ったり、タング部３７ａの先端で間座の外径部が削られ
てしまう恐れがある。また、この引っ掛かり等によっ
て、ボールねじの円滑な作動が阻害されてしまう。この
ようなボール拾い上げ部における引っ掛かりの問題は、
リターンチューブ形式だけでなく、ガイドプレート形式
のボールねじにおいても生じる。
誤差は、一般のボールねじにおいては、あまり問題とな
らない。しかし、ボール間に間座（図示せず）を介在さ
せたボールねじの場合、円滑な作動に支障が生じる。ボ
ールねじにおけるボール間の間座は、ボール同士が互い
に逆回転方向に競り合うように接触することによる摩擦
を軽減するものであり、例えば、特開２０００−１９９
５５６号公報，特開２０００−１９９５５６号公報等に
提案されている。このような間座使用のボールねじの場
合、間座がボールと異なり、球形ではないため、リター
ンチューブ３７のボール拾い上げ部において、引っ掛か
り等の支障が生じやすい。例えば、タング部３７ａの位
相ずれや竪穴３３の深さの加工誤差により、タング部３
７ａとねじ軸３１のねじ溝３１ａとの間の隙間が大きく
なると、間座が通過する際にタング部３７ａに引っ掛か
ったり、タング部３７ａの先端で間座の外径部が削られ
てしまう恐れがある。また、この引っ掛かり等によっ
て、ボールねじの円滑な作動が阻害されてしまう。この
ようなボール拾い上げ部における引っ掛かりの問題は、
リターンチューブ形式だけでなく、ガイドプレート形式
のボールねじにおいても生じる。
【０００５】また、ボールねじのねじ溝は、通常、図６
に示すように、互いに中心位置をずらした２つの円弧
（Ｒ１，Ｒ２）によって形成されるゴシックアーチ形状
とされている。ゴシックアーチ形状とすることにより、
ボールはねじ溝内面に対して２点Ｐで点接触することに
なり、摩擦が軽減される。このゴシックアーチ形状の円
弧の中心位置Ｏ１，Ｏ２は、ねじ溝７，８間に収容され
るボールの中心Ｏの転動径（ボール中心径ＢＣＤ）か
ら、径方向に所定量Δａだけオフセットし、さらに軸方
向に所定量Δｂだけオフセットした位置にある。このボ
ール中心径ＢＣＤとねじ軸外径部との関係を考えた場
合、通常、大きな負荷荷重をボールねじで受ける場合、
ねじ軸のねじ溝深さを深くし（ねじ溝肩部の位置を通常
のΔｂｃｄの位置に対して、ΔＢＣＤの位置とし）、ね
じ溝のボール接触点Ｐ，Ｐ間の距離を広くとる。これ
は、ボールねじにおいて、荷重を受けると、ねじ軸とナ
ットのねじ溝位置が軸方向にずれて、ボール接触点Ｐは
軸外径方向に移動し（図１３参照）、また荷重によって
ボール接触点Ｐの近傍にボール接触による接触楕円が形
成されるためである。接触楕円がねじ溝の肩部にかかる
と、早期に損傷する恐れがある。この場合に、図６のよ
うに、ボール中心位置Ｏとねじ溝肩部との角度を、α２
で示すように小さくした方が、ねじ溝を深くすることが
可能となり、高負荷荷重に対して有利となる。しかしな
がら、ボールねじは、ボール反転路のボール拾い上げ部
を形成しており、ねじ溝が深いと、ボール拾い上げ時に
干渉し易くなる。特に、ボール間に間座を挿入したもの
では、前述の干渉によって、間座が引っ掛かりを起こす
可能性が高い。また、ボール中心径ＢＣＤとねじ溝肩部
との接触角αを小さくし過ぎると、ナット内径面と干渉
する恐れが生じる。
に示すように、互いに中心位置をずらした２つの円弧
（Ｒ１，Ｒ２）によって形成されるゴシックアーチ形状
とされている。ゴシックアーチ形状とすることにより、
ボールはねじ溝内面に対して２点Ｐで点接触することに
なり、摩擦が軽減される。このゴシックアーチ形状の円
弧の中心位置Ｏ１，Ｏ２は、ねじ溝７，８間に収容され
るボールの中心Ｏの転動径（ボール中心径ＢＣＤ）か
ら、径方向に所定量Δａだけオフセットし、さらに軸方
向に所定量Δｂだけオフセットした位置にある。このボ
ール中心径ＢＣＤとねじ軸外径部との関係を考えた場
合、通常、大きな負荷荷重をボールねじで受ける場合、
ねじ軸のねじ溝深さを深くし（ねじ溝肩部の位置を通常
のΔｂｃｄの位置に対して、ΔＢＣＤの位置とし）、ね
じ溝のボール接触点Ｐ，Ｐ間の距離を広くとる。これ
は、ボールねじにおいて、荷重を受けると、ねじ軸とナ
ットのねじ溝位置が軸方向にずれて、ボール接触点Ｐは
軸外径方向に移動し（図１３参照）、また荷重によって
ボール接触点Ｐの近傍にボール接触による接触楕円が形
成されるためである。接触楕円がねじ溝の肩部にかかる
と、早期に損傷する恐れがある。この場合に、図６のよ
うに、ボール中心位置Ｏとねじ溝肩部との角度を、α２
で示すように小さくした方が、ねじ溝を深くすることが
可能となり、高負荷荷重に対して有利となる。しかしな
がら、ボールねじは、ボール反転路のボール拾い上げ部
を形成しており、ねじ溝が深いと、ボール拾い上げ時に
干渉し易くなる。特に、ボール間に間座を挿入したもの
では、前述の干渉によって、間座が引っ掛かりを起こす
可能性が高い。また、ボール中心径ＢＣＤとねじ溝肩部
との接触角αを小さくし過ぎると、ナット内径面と干渉
する恐れが生じる。
【０００６】また、一般的に、図１２に示すように、ボ
ール反転路３６によるボール３５の拾い上げ位置は、ナ
ットねじ溝３２ａの谷底の円径に対して接線方向に拾い
上げられる位置としている。ところが、ボールねじのね
じ溝３１ａ，３２ａは螺旋状で、軸方向にリード角（振
れ角）を持っている。この振れ角が大きい場合、ボール
３５とねじ軸３１のねじ溝３１ａとが、ねじ溝内面の外
径に近い部分で接触するため、ボール３５が動き得る余
裕が必要になる。つまり、その余裕を、リターンチュー
ブ３７の挿入用竪穴３３を大きくすることによって確保
する必要がある。この余裕が無い場合、ボール３５が詰
まる現象が発生し、相対するボール３５間に挟まれてい
る間座に過大な荷重が掛かり、間座が損傷してしまう。
上述したボール拾い上げ部におけるボール詰まりの現象
は、リード角（振れ角）が大きいほど顕著に表れ、間座
介在タイプのボールねじにおいては、ボールの詰まりに
よる間座の損傷が発生し、リード角が大きいものでは不
利となる。さらに、リード角が大きいものは、ボール３
５の余裕を形成するために、ナット３２の外径寸法を必
要以上に大きくする必要が生じる。
ール反転路３６によるボール３５の拾い上げ位置は、ナ
ットねじ溝３２ａの谷底の円径に対して接線方向に拾い
上げられる位置としている。ところが、ボールねじのね
じ溝３１ａ，３２ａは螺旋状で、軸方向にリード角（振
れ角）を持っている。この振れ角が大きい場合、ボール
３５とねじ軸３１のねじ溝３１ａとが、ねじ溝内面の外
径に近い部分で接触するため、ボール３５が動き得る余
裕が必要になる。つまり、その余裕を、リターンチュー
ブ３７の挿入用竪穴３３を大きくすることによって確保
する必要がある。この余裕が無い場合、ボール３５が詰
まる現象が発生し、相対するボール３５間に挟まれてい
る間座に過大な荷重が掛かり、間座が損傷してしまう。
上述したボール拾い上げ部におけるボール詰まりの現象
は、リード角（振れ角）が大きいほど顕著に表れ、間座
介在タイプのボールねじにおいては、ボールの詰まりに
よる間座の損傷が発生し、リード角が大きいものでは不
利となる。さらに、リード角が大きいものは、ボール３
５の余裕を形成するために、ナット３２の外径寸法を必
要以上に大きくする必要が生じる。
【０００７】この発明の目的は、ボール拾い上げ部とね
じ溝との位相を容易に管理することができて、ボール拾
い上げ部における間座の引っ掛かりを解消でき、間座入
りでありながら円滑な回転性能が得られるボールねじを
提供することである。この発明の他の目的は、間座入り
でありながら、高速回転時にも間座の引っ掛かりの問題
が生じることなく、耐えることができるようにすること
である。
じ溝との位相を容易に管理することができて、ボール拾
い上げ部における間座の引っ掛かりを解消でき、間座入
りでありながら円滑な回転性能が得られるボールねじを
提供することである。この発明の他の目的は、間座入り
でありながら、高速回転時にも間座の引っ掛かりの問題
が生じることなく、耐えることができるようにすること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明のボールねじ
は、ねじ軸の外径面と、このねじ軸の外周に遊嵌するナ
ットの内径面とに、それぞれ螺旋状のねじ溝が設けら
れ、上記ねじ軸およびナットのねじ溝間に形成された螺
旋状の転走路内に複数のボールと、これらボール間に介
在させた両面凹み形状の間座とを収容し、上記螺旋状の
転走路に両端が連通して一連のボール循環経路を形成す
るボール反転路を上記ナットに設けたボールねじにおい
て、上記ボール反転路のボール拾い上げ部に、上記ナッ
トのねじ溝に沿って嵌合したデフレクタの端面からなる
ボール拾い上げ面を配置したことを特徴とする。この構
成によると、デフレクタはナットのねじ溝に嵌合してお
り、ナットのねじ溝位相に合う。ねじ軸のねじ溝とナッ
トのねじ溝の位相は、両ねじ溝間に間に収容されたボー
ルによって合わされる。ナットのねじ溝位相とデフレク
タの位相が合っていることから、ボールを介して、ねじ
軸のねじ溝とデフレクタの位相が合うことになる。この
ように、ボール拾い上げ面を、ナットねじ溝に嵌合する
デフレクタで形成したため、ナットねじ溝位相と加工誤
差によってずれを生じやすいリターンチューブタング部
よりも位相管理が容易となり、また、ねじ軸のねじ溝と
デフレクタとの隙間管理も容易となる。このため、ボー
ル拾い上げ部で間座が引っ掛かることを回避でき、ボー
ルねじの円滑な回転が可能となる。
は、ねじ軸の外径面と、このねじ軸の外周に遊嵌するナ
ットの内径面とに、それぞれ螺旋状のねじ溝が設けら
れ、上記ねじ軸およびナットのねじ溝間に形成された螺
旋状の転走路内に複数のボールと、これらボール間に介
在させた両面凹み形状の間座とを収容し、上記螺旋状の
転走路に両端が連通して一連のボール循環経路を形成す
るボール反転路を上記ナットに設けたボールねじにおい
て、上記ボール反転路のボール拾い上げ部に、上記ナッ
トのねじ溝に沿って嵌合したデフレクタの端面からなる
ボール拾い上げ面を配置したことを特徴とする。この構
成によると、デフレクタはナットのねじ溝に嵌合してお
り、ナットのねじ溝位相に合う。ねじ軸のねじ溝とナッ
トのねじ溝の位相は、両ねじ溝間に間に収容されたボー
ルによって合わされる。ナットのねじ溝位相とデフレク
タの位相が合っていることから、ボールを介して、ねじ
軸のねじ溝とデフレクタの位相が合うことになる。この
ように、ボール拾い上げ面を、ナットねじ溝に嵌合する
デフレクタで形成したため、ナットねじ溝位相と加工誤
差によってずれを生じやすいリターンチューブタング部
よりも位相管理が容易となり、また、ねじ軸のねじ溝と
デフレクタとの隙間管理も容易となる。このため、ボー
ル拾い上げ部で間座が引っ掛かることを回避でき、ボー
ルねじの円滑な回転が可能となる。
【０００９】この発明において、上記ボール反転路がリ
ターンチューブにより形成されたものであっても良い。
また、上記ボール反転路が、上記ナットの本体に取付ら
れたガイドプレートの裏面のボール通過溝により形成さ
れものであっても良い。リターンチューブ形式は量産性
に優れ、ガイドプレート形式はナット外径がコンパクト
にできるという利点があるが、いずれも間座入りとする
と、ボール反転路において、上記の引っ掛かりの問題が
生じる。そのため、この発明のナットねじ溝に嵌合する
デフレクタによりボール拾い上げ面を形成した構成を採
用することにより、間座入りのボールねじにおいて、そ
のリターンチューブまたはガイドプレート形式の利点、
および間座による低摩擦の利点を得ながら、ボール拾い
上げ部における間座の引っ掛かりがなく、円滑な回転性
能が得られるボールねじとできる。
ターンチューブにより形成されたものであっても良い。
また、上記ボール反転路が、上記ナットの本体に取付ら
れたガイドプレートの裏面のボール通過溝により形成さ
れものであっても良い。リターンチューブ形式は量産性
に優れ、ガイドプレート形式はナット外径がコンパクト
にできるという利点があるが、いずれも間座入りとする
と、ボール反転路において、上記の引っ掛かりの問題が
生じる。そのため、この発明のナットねじ溝に嵌合する
デフレクタによりボール拾い上げ面を形成した構成を採
用することにより、間座入りのボールねじにおいて、そ
のリターンチューブまたはガイドプレート形式の利点、
および間座による低摩擦の利点を得ながら、ボール拾い
上げ部における間座の引っ掛かりがなく、円滑な回転性
能が得られるボールねじとできる。
【００１０】この発明において、上記デフレクタのボー
ル拾い上げ部に位置する端部と、上記ねじ軸のねじ溝と
の隙間を、上記ボールの直径の１５％以下で、零よりも
大としても良い。この隙間が１５％よりも大きくなる
と、間座がこの隙間に引っ掛かり、間座が損傷し、ボー
ルねじの円滑なボール循環を阻害する。また、この隙間
が零より小さくなると、デフレクタはねじ軸のねじ溝と
接触し、ボールねじの円滑なボール循環が阻害される。
この隙間の管理が、デフレクタによると容易に行える。
ル拾い上げ部に位置する端部と、上記ねじ軸のねじ溝と
の隙間を、上記ボールの直径の１５％以下で、零よりも
大としても良い。この隙間が１５％よりも大きくなる
と、間座がこの隙間に引っ掛かり、間座が損傷し、ボー
ルねじの円滑なボール循環を阻害する。また、この隙間
が零より小さくなると、デフレクタはねじ軸のねじ溝と
接触し、ボールねじの円滑なボール循環が阻害される。
この隙間の管理が、デフレクタによると容易に行える。
【００１１】この発明において、ねじ軸およびナットの
ねじ溝を、ボールねじの縦断面において、両ねじ溝で形
成される転走路の中心であるボール中心の回りに、各ね
じ溝の肩部がボール中心径に沿う直線に対してなす角度
を、１５〜３０°の範囲とすることが好ましい。この肩
部のなす角度が大きくなり過ぎると、高負荷荷重時のボ
ール接触点がねじ溝肩部に掛かり、早期に損傷する恐れ
がある。逆に小さ過ぎると、ねじ溝が深くなり、ボール
を拾い上げる際に引っ掛かり等を生じ易くなる。このた
め、上記角度は１５〜３０°の範囲が好ましく、この範
囲に設定することより、高負荷荷重時にボール接触点が
ねじ溝肩部に掛かって早期に損傷することを防止できる
と共に、ねじ溝が深くなり過ぎず、ボールを拾い上げる
時にボールや間座がねじ溝肩部に引っ掛かることを防止
できる。
ねじ溝を、ボールねじの縦断面において、両ねじ溝で形
成される転走路の中心であるボール中心の回りに、各ね
じ溝の肩部がボール中心径に沿う直線に対してなす角度
を、１５〜３０°の範囲とすることが好ましい。この肩
部のなす角度が大きくなり過ぎると、高負荷荷重時のボ
ール接触点がねじ溝肩部に掛かり、早期に損傷する恐れ
がある。逆に小さ過ぎると、ねじ溝が深くなり、ボール
を拾い上げる際に引っ掛かり等を生じ易くなる。このた
め、上記角度は１５〜３０°の範囲が好ましく、この範
囲に設定することより、高負荷荷重時にボール接触点が
ねじ溝肩部に掛かって早期に損傷することを防止できる
と共に、ねじ溝が深くなり過ぎず、ボールを拾い上げる
時にボールや間座がねじ溝肩部に引っ掛かることを防止
できる。
【００１２】この発明において、ボールねじの横断面に
おいて、上記ボール拾い上げ部のボール拾い上げ角度
を、１５〜３５°の範囲としても良い。ボール拾い上げ
角度は小さ過ぎると、ボール循環経路のボール拾い上げ
部におけるボール通過断面が小さくなり過ぎ、間座が引
っ掛かり易くなって、ボールねじの円滑な作動が阻害さ
れる。また、ボール拾い上げ角度は、ボール循環経路に
おける変曲角となるため、ボール拾い上げ角度が大き過
ぎると、ボールねじが高速回転する場合に間座の引っ掛
かりが生じ易くなる。これらのため、ボール拾い上げ角
度は、１５〜３５°の範囲が好ましく、この範囲の角度
とすることにより、ボール拾い上げ部において十分なボ
ール通過断面積を確保できると共に、ボール拾い上げ部
での転走路からボール反転路へのボールの変曲角も大き
くなり過ぎず、高速回転時においてもボール拾い上げ部
での間座の引っ掛かりを防止することができる。
おいて、上記ボール拾い上げ部のボール拾い上げ角度
を、１５〜３５°の範囲としても良い。ボール拾い上げ
角度は小さ過ぎると、ボール循環経路のボール拾い上げ
部におけるボール通過断面が小さくなり過ぎ、間座が引
っ掛かり易くなって、ボールねじの円滑な作動が阻害さ
れる。また、ボール拾い上げ角度は、ボール循環経路に
おける変曲角となるため、ボール拾い上げ角度が大き過
ぎると、ボールねじが高速回転する場合に間座の引っ掛
かりが生じ易くなる。これらのため、ボール拾い上げ角
度は、１５〜３５°の範囲が好ましく、この範囲の角度
とすることにより、ボール拾い上げ部において十分なボ
ール通過断面積を確保できると共に、ボール拾い上げ部
での転走路からボール反転路へのボールの変曲角も大き
くなり過ぎず、高速回転時においてもボール拾い上げ部
での間座の引っ掛かりを防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図７と共に説明する。図１に斜視図で示すように、こ
のボールねじ１は、ねじ軸２と、このねじ軸２の外周に
遊嵌するナット３と、複数のボール４と間座５とを具
え、ナット３にはボール反転路６を構成するリターンチ
ューブ１４が取付けられる。ねじ軸２は、その外径面に
螺旋状のねじ溝７を有する。ナット３は、その内径面に
ねじ軸２のねじ溝７に対向する螺旋状のねじ溝８を有す
る。これらねじ軸２およびナット３のねじ溝７，８間に
形成された螺旋状の転走路９内に、図３に拡大して示す
ように、上記複数のボール４と、これらボール４間に介
在させた間座５とが連なって収容されている。間座５
は、両面がボール４の入る凹み形状となった円形の部材
であり、例えば同図のようにリング状とされる。
し図７と共に説明する。図１に斜視図で示すように、こ
のボールねじ１は、ねじ軸２と、このねじ軸２の外周に
遊嵌するナット３と、複数のボール４と間座５とを具
え、ナット３にはボール反転路６を構成するリターンチ
ューブ１４が取付けられる。ねじ軸２は、その外径面に
螺旋状のねじ溝７を有する。ナット３は、その内径面に
ねじ軸２のねじ溝７に対向する螺旋状のねじ溝８を有す
る。これらねじ軸２およびナット３のねじ溝７，８間に
形成された螺旋状の転走路９内に、図３に拡大して示す
ように、上記複数のボール４と、これらボール４間に介
在させた間座５とが連なって収容されている。間座５
は、両面がボール４の入る凹み形状となった円形の部材
であり、例えば同図のようにリング状とされる。
【００１４】図１，図２において、リターンチューブ１
４はボール４の通過が可能な内径のチューブであり、こ
のリターンチューブ１４の両端を上記螺旋状の転走路９
に接続することにより、転走路９とボール反転路６とで
一連のボール循環経路が構成される。ボール循環経路の
数は、ナット３に一つであっても複数であっても良く、
図１の例では、リターンチューブ１４を２つ設けて２つ
のボール循環経路を形成している。
４はボール４の通過が可能な内径のチューブであり、こ
のリターンチューブ１４の両端を上記螺旋状の転走路９
に接続することにより、転走路９とボール反転路６とで
一連のボール循環経路が構成される。ボール循環経路の
数は、ナット３に一つであっても複数であっても良く、
図１の例では、リターンチューブ１４を２つ設けて２つ
のボール循環経路を形成している。
【００１５】図２に示すように、リターンチューブ１４
の両端は、ナット３の外周からナット３のねじ溝８まで
貫通させたチューブ挿通用竪穴１０に挿入されている。
リターンチューブ１４で構成されるボール反転路６の両
端のボール拾い上げ部６ａには、ナット３のねじ溝８に
嵌合したデフレクタ１１の端面が配置されている。デフ
レクタ１１の端面は、転走路９からボール反転路６にボ
ール４を拾い上げるガイド面となるボール拾い上げ面１
１ａを構成する。デフレクタ１１は、ナット３のねじ溝
８に沿って延びる螺旋形状の部材であり、ナット３にボ
ルト等の締結具（図示せず）により、または接着剤等に
より固定される。デフレクタ１１は、図４（Ａ）のよう
にナットねじ溝８の１周に満たないものであっても、図
４（Ｂ）に示すように１周以上の長さのものであっても
良く、１つのボール循環経路における転走路９の長さに
応じたものとされる。デフレクタ１１は、ナット３のね
じ溝８には密に嵌合するが、ねじ軸２のねじ溝７に対し
ては、隙間をもって遊嵌する形状とされる。このボール
ねじ１の各部の詳細は、以下にその作用と共に説明す
る。
の両端は、ナット３の外周からナット３のねじ溝８まで
貫通させたチューブ挿通用竪穴１０に挿入されている。
リターンチューブ１４で構成されるボール反転路６の両
端のボール拾い上げ部６ａには、ナット３のねじ溝８に
嵌合したデフレクタ１１の端面が配置されている。デフ
レクタ１１の端面は、転走路９からボール反転路６にボ
ール４を拾い上げるガイド面となるボール拾い上げ面１
１ａを構成する。デフレクタ１１は、ナット３のねじ溝
８に沿って延びる螺旋形状の部材であり、ナット３にボ
ルト等の締結具（図示せず）により、または接着剤等に
より固定される。デフレクタ１１は、図４（Ａ）のよう
にナットねじ溝８の１周に満たないものであっても、図
４（Ｂ）に示すように１周以上の長さのものであっても
良く、１つのボール循環経路における転走路９の長さに
応じたものとされる。デフレクタ１１は、ナット３のね
じ溝８には密に嵌合するが、ねじ軸２のねじ溝７に対し
ては、隙間をもって遊嵌する形状とされる。このボール
ねじ１の各部の詳細は、以下にその作用と共に説明す
る。
【００１６】この構成のボールねじによると、デフレク
タ１１はナット３のねじ溝８に嵌合しており、ナットね
じ溝８の位相に合う。ねじ軸２のねじ溝７とナット３の
ねじ溝８の位相は、両ねじ溝７，８間に間に収容された
ボール４によって合わされる。ナット３のねじ溝位相と
デフレクタ１１の位相が合っていることから、ボール４
を介して、ねじ軸２のねじ溝７とデフレクタ１１の位相
が合うことになる。このように、ボール拾い上げ面１１
ａを、ナットねじ溝８に嵌合するデフレクタ１１で形成
したため、ナット３のねじ溝位相と加工誤差によってず
れを生じやすい従来のリターンチューブタング部よりも
位相管理が容易となり、またねじ軸２のねじ溝７とデフ
レクタ１１との隙間Δβ（図５）の管理も容易となる。
このため、ボール拾い上げ部６ａで間座５が引っ掛かる
ことを回避でき、ボールねじ１の円滑な回転が可能とな
る。
タ１１はナット３のねじ溝８に嵌合しており、ナットね
じ溝８の位相に合う。ねじ軸２のねじ溝７とナット３の
ねじ溝８の位相は、両ねじ溝７，８間に間に収容された
ボール４によって合わされる。ナット３のねじ溝位相と
デフレクタ１１の位相が合っていることから、ボール４
を介して、ねじ軸２のねじ溝７とデフレクタ１１の位相
が合うことになる。このように、ボール拾い上げ面１１
ａを、ナットねじ溝８に嵌合するデフレクタ１１で形成
したため、ナット３のねじ溝位相と加工誤差によってず
れを生じやすい従来のリターンチューブタング部よりも
位相管理が容易となり、またねじ軸２のねじ溝７とデフ
レクタ１１との隙間Δβ（図５）の管理も容易となる。
このため、ボール拾い上げ部６ａで間座５が引っ掛かる
ことを回避でき、ボールねじ１の円滑な回転が可能とな
る。
【００１７】デフレクタ１１とねじ軸２のねじ溝７との
隙間Δβ（図５）は、零よりも大きく、ボール４の直径
の１５％以下とされている。この隙間Δβは、デフレク
タ１１の全長にわたり、上記の範囲とされているが、少
なくとも、デフレクタ１１のボール拾い上げ部６ａに位
置する端部において、上記の０〜１５％の範囲とされ
る。これにより、ボールねじ１の円滑な作動が得られ、
間座５の引っ掛かりによる損傷も防止される。隙間Δβ
が零以下の場合、デフレクタ１１がねじ軸２のねじ溝７
と接触し、ボールねじ１の円滑なボール循環が阻害され
てしまうことになる。また、隙間Δβがボール４の直径
の１５％よりも大きくなると、その隙間Δβに間座５が
引っ掛かり、ボールねじ１の円滑なボール循環が阻害さ
れたり、間座５が損傷することがある。上記のように、
この隙間Δβの管理が、デフレクタ１１によると容易に
行える。なお、この隙間Δβの範囲は、従来のチューブ
タング部を設ける場合にも適用できる。しかし、加工誤
差によって隙間の大きくなるチューブタング部に比べて
デフレクタの方が管理で容易である。
隙間Δβ（図５）は、零よりも大きく、ボール４の直径
の１５％以下とされている。この隙間Δβは、デフレク
タ１１の全長にわたり、上記の範囲とされているが、少
なくとも、デフレクタ１１のボール拾い上げ部６ａに位
置する端部において、上記の０〜１５％の範囲とされ
る。これにより、ボールねじ１の円滑な作動が得られ、
間座５の引っ掛かりによる損傷も防止される。隙間Δβ
が零以下の場合、デフレクタ１１がねじ軸２のねじ溝７
と接触し、ボールねじ１の円滑なボール循環が阻害され
てしまうことになる。また、隙間Δβがボール４の直径
の１５％よりも大きくなると、その隙間Δβに間座５が
引っ掛かり、ボールねじ１の円滑なボール循環が阻害さ
れたり、間座５が損傷することがある。上記のように、
この隙間Δβの管理が、デフレクタ１１によると容易に
行える。なお、この隙間Δβの範囲は、従来のチューブ
タング部を設ける場合にも適用できる。しかし、加工誤
差によって隙間の大きくなるチューブタング部に比べて
デフレクタの方が管理で容易である。
【００１８】ねじ軸２およびナット３のねじ溝７，８の
断面形状は、図６に示すように、互いに中心位置をずら
した２つの円弧（それぞれ半径Ｒ１，Ｒ２とする円弧）
によって形成されるゴシックアーチ形状とされている。
両円弧の中心位置Ｏ１，Ｏ２は、ねじ溝７，８間に収容
されるボール４の中心Ｏの転動径（ボール中心径ＢＣ
Ｄ）から径方向に所定量Δａだけオフセットし、さらに
軸方向に所定量Δｂだけオフセットした位置にある。ね
じ軸２およびナット３のねじ溝７，８は、ボールねじ１
の縦断面において、両ねじ溝７，８で形成される転走路
９の中心であるボール中心Ｏの回りに、各ねじ溝７，８
の肩部７ａ，８ａがボール中心径ＢＣＤに沿う直線に対
してなす角度αを、１５〜３０°の範囲に設定してあ
る。これにより、高負荷荷重時にボール接触点Ｐ、ある
いはその接触楕円がねじ溝肩部７ａ，８ａに掛かって早
期に損傷することを防止できると共に、ねじ溝７，８が
深くなり過ぎず、ボール４を拾い上げる時にボール４が
ねじ溝肩部７ａ，８ａに引っ掛かることを防止できる。
すなわち、ねじ溝肩部７ａ，８ａがなす角度αが３０°
よりも大きくなると、高負荷荷重時のボール接触点Ｐが
ねじ溝肩部７ａ，８ａに掛かり、早期に損傷する恐れが
ある。また、角度αが１５°よりも小さくなると、ねじ
溝７，８が深くなり、ボール４を拾い上げる際に引っ掛
かり等が生じ易くなる。
断面形状は、図６に示すように、互いに中心位置をずら
した２つの円弧（それぞれ半径Ｒ１，Ｒ２とする円弧）
によって形成されるゴシックアーチ形状とされている。
両円弧の中心位置Ｏ１，Ｏ２は、ねじ溝７，８間に収容
されるボール４の中心Ｏの転動径（ボール中心径ＢＣ
Ｄ）から径方向に所定量Δａだけオフセットし、さらに
軸方向に所定量Δｂだけオフセットした位置にある。ね
じ軸２およびナット３のねじ溝７，８は、ボールねじ１
の縦断面において、両ねじ溝７，８で形成される転走路
９の中心であるボール中心Ｏの回りに、各ねじ溝７，８
の肩部７ａ，８ａがボール中心径ＢＣＤに沿う直線に対
してなす角度αを、１５〜３０°の範囲に設定してあ
る。これにより、高負荷荷重時にボール接触点Ｐ、ある
いはその接触楕円がねじ溝肩部７ａ，８ａに掛かって早
期に損傷することを防止できると共に、ねじ溝７，８が
深くなり過ぎず、ボール４を拾い上げる時にボール４が
ねじ溝肩部７ａ，８ａに引っ掛かることを防止できる。
すなわち、ねじ溝肩部７ａ，８ａがなす角度αが３０°
よりも大きくなると、高負荷荷重時のボール接触点Ｐが
ねじ溝肩部７ａ，８ａに掛かり、早期に損傷する恐れが
ある。また、角度αが１５°よりも小さくなると、ねじ
溝７，８が深くなり、ボール４を拾い上げる際に引っ掛
かり等が生じ易くなる。
【００１９】また、この実施形態では図２の転走路９か
らボール反転路６へのボール拾い上げ部６ａのボール拾
い上げ角度θ（図７）が、１５°以上で３５°以下とな
るように設定されている。ボール拾い上げ角度θは、ボ
ールねじ１の横断面において、ボール拾い上げ部６ａの
拾い上げ方向Ｆに対して垂直な半径方向となる位相角度
を基準として、ボール拾い上げ部６ａが転走路９に開口
する位置であるボール拾い上げ位置Ｑの位相角度であ
る。ボール拾い上げ角度θは、ボール拾い上げ位置Ｑに
おけるナットねじ溝８の接線方向に対して、ボール拾い
上げ方向Ｆの成す角度となる。このボール拾い上げ角度
θを上記の１５〜３５°の範囲とすることにより、ボー
ル拾い上げ部６ａで間座５が引っ掛かることなく、ボー
ルねじ１を円滑に作動させることができる。その理由を
次に説明する。
らボール反転路６へのボール拾い上げ部６ａのボール拾
い上げ角度θ（図７）が、１５°以上で３５°以下とな
るように設定されている。ボール拾い上げ角度θは、ボ
ールねじ１の横断面において、ボール拾い上げ部６ａの
拾い上げ方向Ｆに対して垂直な半径方向となる位相角度
を基準として、ボール拾い上げ部６ａが転走路９に開口
する位置であるボール拾い上げ位置Ｑの位相角度であ
る。ボール拾い上げ角度θは、ボール拾い上げ位置Ｑに
おけるナットねじ溝８の接線方向に対して、ボール拾い
上げ方向Ｆの成す角度となる。このボール拾い上げ角度
θを上記の１５〜３５°の範囲とすることにより、ボー
ル拾い上げ部６ａで間座５が引っ掛かることなく、ボー
ルねじ１を円滑に作動させることができる。その理由を
次に説明する。
【００２０】図７に示すように、ボール拾い上げ角度θ
が０°である場合のボール拾い上げ部６ａのボール通過
幅をＨ１、角度θが１５°の場合のボール拾い上げ部６
ａのボール通過幅をＨ２、角度θが３５°の場合のボー
ル拾い上げ部６ａのボール通過幅をＨ３とすると、Ｈ３
＞Ｈ２＞Ｈ１となる。これからわかるように、拾い上げ
角度θを小さくすると、ボール拾い上げ位置Ｑにおける
ボール通過幅が狭くなり、したがってボール４や間座５
とその通過経路内面の隙間が小さくなる。拾い上げ角度
θが１５°よりも小さくなると、上記隙間が小さくなり
すぎ、間座５が引っ掛かり易くなり、ボールねじ１の円
滑な作動が阻害される。また、ボール拾い上げ位置Ｑ
は、ボール通過経路の変曲点となる位置であるため、ボ
ール拾い上げ角度θが大きくなるに従い、変曲角が大き
くなる。ボールねじ１の内部に収容されているボール４
がボールねじ１の回転によって持つ荷重は、上記変曲点
において、ボール中心径の接線方向に変わるが、デフレ
クタ１１の拾い上げ面１１ａ（図２）に作用する荷重
は、ボール４の変曲点での荷重配分に依存している。ボ
ール拾い上げ角度θが大きくなるほど、変曲角が大きく
なるため、ボール４より受けるボール拾い上げ面１１ａ
の荷重が大きくなる。拾い上げ角度θが３５°を超える
と、ボール拾い上げ面１１ａの荷重が大きくなりすぎ、
ボール拾い上げ面１１ａが損傷し易くなる。また、変曲
角が大きくなり過ぎることから、間座５が引っ掛かり易
くなりすぎ、ボールねじ１の円滑な作動を阻害する。こ
のため、ボール拾い上げ角度θは、１５〜３５°の範囲
が好ましい。
が０°である場合のボール拾い上げ部６ａのボール通過
幅をＨ１、角度θが１５°の場合のボール拾い上げ部６
ａのボール通過幅をＨ２、角度θが３５°の場合のボー
ル拾い上げ部６ａのボール通過幅をＨ３とすると、Ｈ３
＞Ｈ２＞Ｈ１となる。これからわかるように、拾い上げ
角度θを小さくすると、ボール拾い上げ位置Ｑにおける
ボール通過幅が狭くなり、したがってボール４や間座５
とその通過経路内面の隙間が小さくなる。拾い上げ角度
θが１５°よりも小さくなると、上記隙間が小さくなり
すぎ、間座５が引っ掛かり易くなり、ボールねじ１の円
滑な作動が阻害される。また、ボール拾い上げ位置Ｑ
は、ボール通過経路の変曲点となる位置であるため、ボ
ール拾い上げ角度θが大きくなるに従い、変曲角が大き
くなる。ボールねじ１の内部に収容されているボール４
がボールねじ１の回転によって持つ荷重は、上記変曲点
において、ボール中心径の接線方向に変わるが、デフレ
クタ１１の拾い上げ面１１ａ（図２）に作用する荷重
は、ボール４の変曲点での荷重配分に依存している。ボ
ール拾い上げ角度θが大きくなるほど、変曲角が大きく
なるため、ボール４より受けるボール拾い上げ面１１ａ
の荷重が大きくなる。拾い上げ角度θが３５°を超える
と、ボール拾い上げ面１１ａの荷重が大きくなりすぎ、
ボール拾い上げ面１１ａが損傷し易くなる。また、変曲
角が大きくなり過ぎることから、間座５が引っ掛かり易
くなりすぎ、ボールねじ１の円滑な作動を阻害する。こ
のため、ボール拾い上げ角度θは、１５〜３５°の範囲
が好ましい。
【００２１】図８および図９は、この発明の他の実施形
態の側面図および断面図を示す。この実施形態のボール
ねじ１は、ガイドプレート形式としたものである。この
実施形態において、特に説明する事項の他は、上記実施
形態と同じである。この実施形態では、ナット３の本体
外周の一部に形成された平坦面３ａにガイドプレート１
５が取付けられている。ガイドプレート１５は、裏面に
ボール通過溝１２を形成した部材であり、ボール通過溝
１２によりボール反転路６が形成される。ボール通過溝
１２は、その両端が、ナット３の本体に形成されたボー
ル拾い上げ部６ａとなる穴１３によってナット３のねじ
溝８に連通している。このボール拾い上げ部６ａに、ナ
ット３のねじ溝８に沿って嵌合したデフレクタ１１の端
面からなるボール拾い上げ面１１ａが配置されている。
デフレクタ１１は、リターンチューブ形式のボールねじ
１におけるものと同様であり、例えば図１０に示すよう
に、ねじ溝８に沿う螺旋状の部材からなる。
態の側面図および断面図を示す。この実施形態のボール
ねじ１は、ガイドプレート形式としたものである。この
実施形態において、特に説明する事項の他は、上記実施
形態と同じである。この実施形態では、ナット３の本体
外周の一部に形成された平坦面３ａにガイドプレート１
５が取付けられている。ガイドプレート１５は、裏面に
ボール通過溝１２を形成した部材であり、ボール通過溝
１２によりボール反転路６が形成される。ボール通過溝
１２は、その両端が、ナット３の本体に形成されたボー
ル拾い上げ部６ａとなる穴１３によってナット３のねじ
溝８に連通している。このボール拾い上げ部６ａに、ナ
ット３のねじ溝８に沿って嵌合したデフレクタ１１の端
面からなるボール拾い上げ面１１ａが配置されている。
デフレクタ１１は、リターンチューブ形式のボールねじ
１におけるものと同様であり、例えば図１０に示すよう
に、ねじ溝８に沿う螺旋状の部材からなる。
【００２２】この実施形態においても、上記デフレクタ
１１のボール拾い上げ部１１ａとなる端部と、ねじ軸２
のねじ溝７との隙間は、ボール４の直径の１５％以下
で、零よりも大としてある。また、ねじ軸２およびナッ
ト３のねじ溝７，８は、図６と共に前述したように、ボ
ールねじ１の縦断面において、両ねじ溝７，８で形成さ
れる転走路９の中心であるボール中心の回りに、各ねじ
溝７，８の肩部７ａ，８ａがボール中心径ＢＣＤに沿う
直線に対してなす角度を、１５〜３０°の範囲としてい
る。さらに、ボールねじ１の横断面において、ボール拾
い上げ部６ａのボール拾い上げ角度θ（図７）は、１５
〜３５°の範囲としてある。
１１のボール拾い上げ部１１ａとなる端部と、ねじ軸２
のねじ溝７との隙間は、ボール４の直径の１５％以下
で、零よりも大としてある。また、ねじ軸２およびナッ
ト３のねじ溝７，８は、図６と共に前述したように、ボ
ールねじ１の縦断面において、両ねじ溝７，８で形成さ
れる転走路９の中心であるボール中心の回りに、各ねじ
溝７，８の肩部７ａ，８ａがボール中心径ＢＣＤに沿う
直線に対してなす角度を、１５〜３０°の範囲としてい
る。さらに、ボールねじ１の横断面において、ボール拾
い上げ部６ａのボール拾い上げ角度θ（図７）は、１５
〜３５°の範囲としてある。
【００２３】このガイドプレート式のボールねじ１の場
合も、ボール反転路６のボール拾い上げ部６ａに、ナッ
ト３のねじ溝８に沿って嵌合したデフレクタ１１の端面
からなるボール拾い上げ面１１ａを配置したため、ボー
ル拾い上げ面１１ａとねじ溝８との位相を容易に管理す
ることができて、ボール拾い上げ部６ａにおける間座５
の引っ掛かりを解消でき、間座入りでありながら円滑な
回転性能が得られる。この実施形態におけるその他の効
果は、上記実施形態と同じである。
合も、ボール反転路６のボール拾い上げ部６ａに、ナッ
ト３のねじ溝８に沿って嵌合したデフレクタ１１の端面
からなるボール拾い上げ面１１ａを配置したため、ボー
ル拾い上げ面１１ａとねじ溝８との位相を容易に管理す
ることができて、ボール拾い上げ部６ａにおける間座５
の引っ掛かりを解消でき、間座入りでありながら円滑な
回転性能が得られる。この実施形態におけるその他の効
果は、上記実施形態と同じである。
【００２４】
【発明の効果】この発明のボールねじは、ボール間に間
座を介在させた形式のボールねじにおいて、ボール反転
路のボール拾い上げ部に、ナットのねじ溝に沿って嵌合
したデフレクタの端面からなるボール拾い上げ面を配置
したため、ボール拾い上げ部とねじ溝との位相を容易に
管理することができて、ボール拾い上げ部における間座
の引っ掛かりを解消でき、間座入りでありながら円滑な
回転性能が得られる。リターンチューブ形式またはガイ
ドプレート形式のボールねじにこの発明を適用した場合
は、そのリターンチューブまたはガイドプレート形式の
生産性やコンパクト化の利点、および間座による低摩擦
の利点を得ながら、ボール拾い上げ部における間座の引
っ掛かりがなく、円滑な回転性能が得られるボールねじ
とできる。上記デフレクタのボール拾い上げ部に位置す
る端部と、上記ねじ軸のねじ溝との隙間を、上記ボール
の直径の１５％以下で、零よりも大とした場合は、間座
が上記隙間に引っ掛かかったり、デフレクタがねじ軸の
ねじ溝と接触することがなく、ボールねじの円滑なボー
ル循環が行える。ねじ軸およびナットのねじ溝を、その
肩部がボール中心径に沿う直線に対してなす角度が１５
〜３０°の範囲となるようにした場合は、高負荷荷重時
にボール接触点がねじ溝肩部に掛かって早期に損傷した
り、またねじ溝が深くなり過ぎて、ボール拾い上げ時に
引っ掛かりを生じることが防止される。ボール拾い上げ
部におけるボール拾い上げ角度を、１５〜３５°の範囲
とした場合は、ボール拾い上げ部におけるボール通過断
面が小さくなり過ぎて間座が引っ掛かり易くなったり、
また変曲角が大きくなって、ボールねじの高速回転時に
間座の引っ掛かりが生じ易くなることが防止され、円滑
なボールねじの作動が得られる。
座を介在させた形式のボールねじにおいて、ボール反転
路のボール拾い上げ部に、ナットのねじ溝に沿って嵌合
したデフレクタの端面からなるボール拾い上げ面を配置
したため、ボール拾い上げ部とねじ溝との位相を容易に
管理することができて、ボール拾い上げ部における間座
の引っ掛かりを解消でき、間座入りでありながら円滑な
回転性能が得られる。リターンチューブ形式またはガイ
ドプレート形式のボールねじにこの発明を適用した場合
は、そのリターンチューブまたはガイドプレート形式の
生産性やコンパクト化の利点、および間座による低摩擦
の利点を得ながら、ボール拾い上げ部における間座の引
っ掛かりがなく、円滑な回転性能が得られるボールねじ
とできる。上記デフレクタのボール拾い上げ部に位置す
る端部と、上記ねじ軸のねじ溝との隙間を、上記ボール
の直径の１５％以下で、零よりも大とした場合は、間座
が上記隙間に引っ掛かかったり、デフレクタがねじ軸の
ねじ溝と接触することがなく、ボールねじの円滑なボー
ル循環が行える。ねじ軸およびナットのねじ溝を、その
肩部がボール中心径に沿う直線に対してなす角度が１５
〜３０°の範囲となるようにした場合は、高負荷荷重時
にボール接触点がねじ溝肩部に掛かって早期に損傷した
り、またねじ溝が深くなり過ぎて、ボール拾い上げ時に
引っ掛かりを生じることが防止される。ボール拾い上げ
部におけるボール拾い上げ角度を、１５〜３５°の範囲
とした場合は、ボール拾い上げ部におけるボール通過断
面が小さくなり過ぎて間座が引っ掛かり易くなったり、
また変曲角が大きくなって、ボールねじの高速回転時に
間座の引っ掛かりが生じ易くなることが防止され、円滑
なボールねじの作動が得られる。
【図１】この発明の一実施形態にかかるボールねじの切
欠斜視図である。
欠斜視図である。
【図２】同ボールねじの拡大断面図である。
【図３】同ボールねじのボールと間座の構成を示す拡大
図である。
図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ同ボールねじにおけ
るデフレクタの各例の斜視図である。
るデフレクタの各例の斜視図である。
【図５】同ボールねじにおけるねじ軸のねじ溝とデフレ
クタの隙間の説明図である。
クタの隙間の説明図である。
【図６】同ボールねじにおけるねじ溝肩部とボール中心
との間の角度の説明図である。
との間の角度の説明図である。
【図７】同ボールねじにおけるボール反転路の拾い上げ
角度の説明図である。
角度の説明図である。
【図８】この発明の他の実施形態にかかるボールねじの
側面図である。
側面図である。
【図９】同ボールねじの拡大断面図である。
【図１０】同ボールねじにおけるデフレクタの斜視図で
ある。
ある。
【図１１】従来例の断面図である。
【図１２】他の従来例の断面図である。
【図１３】荷重負荷状態におけるねじ軸とナットのねじ
溝位置の関係を断面で示す説明図である。
溝位置の関係を断面で示す説明図である。
２…ねじ軸 ３…ナット ４…ボール ５…間座 ６…ボール反転路 ６ａ…ボール拾い上げ部 ７，８…ねじ溝 ７ａ，８ａ…ねじ溝肩部 ９…転走路 １１…デフレクタ １１ａ…ボール拾い上げ面 １４…リターンチューブ １５…ガイドプレート Δβ…隙間 θ…拾い上げ角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J062 AB22 AC07 BA31 CD06 CD22 CD47 CD54 CD63
Claims (6)
- 【請求項１】 ねじ軸の外径面と、このねじ軸の外周に
遊嵌するナットの内径面とに、それぞれ螺旋状のねじ溝
が設けられ、上記ねじ軸およびナットのねじ溝間に形成
された螺旋状の転走路内に複数のボールと、これらボー
ル間に介在させた両面凹み形状の間座とを収容し、上記
螺旋状の転走路に両端が連通して一連のボール循環経路
を形成するボール反転路を上記ナットに設けたボールね
じにおいて、 上記ボール反転路のボール拾い上げ部に、上記ナットの
ねじ溝に沿って嵌合したデフレクタの端面からなるボー
ル拾い上げ面を配置したことを特徴とするボールねじ。 - 【請求項２】 上記ボール反転路がリターンチューブに
より形成される請求項１に記載のボールねじ。 - 【請求項３】 上記ボール反転路が、上記ナットの外周
の一部に取付られたガイドプレートの裏面のボール通過
溝により形成される請求項１に記載のボールねじ。 - 【請求項４】 上記デフレクタのボール拾い上げ部に位
置する端部と、上記ねじ軸のねじ溝との隙間を、上記ボ
ールの直径の１５％以下で、零よりも大とした請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載のボールねじ。 - 【請求項５】 ねじ軸およびナットのねじ溝を、ボール
ねじの縦断面において、両ねじ溝で形成される転走路の
中心であるボール中心の回りに、各ねじ溝の肩部がボー
ル中心径に沿う直線に対してなす角度を、１５〜３０°
の範囲とした請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
のボールねじ。 - 【請求項６】 ボールねじの横断面において、上記ボー
ル拾い上げ部のボール拾い上げ角度を、１５〜３５°の
範囲とした請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
ボールねじ。
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| JP2002295625A true JP2002295625A (ja) | 2002-10-09 |
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ID=18952013
Family Applications (1)
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