JP2003269563A - ボールねじ - Google Patents
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- nut
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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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/37—Loose spacing bodies
- F16C33/3706—Loose spacing bodies with concave surfaces conforming to the shape of the rolling elements, e.g. the spacing bodies are in sliding contact with the rolling elements
-
- 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
- F16H25/2233—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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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】無限循環路の戻し路の姿勢を一つの特定位置に
限定することができない形式のボールねじを対象とし、
その戻し路の姿勢の位置に関わらず作動特性の悪化を抑
えることができるボールねじを提供する。 【解決手段】ねじ軸１の外周にナット３が嵌合され、こ
れらねじ軸１およびナット３に互いに対応するボール転
動溝２，４が形成され、これらボール転動溝２，４の対
向間でボール転動路５が構成され、ナット３にはボール
転動路５の一端部と他端部とをつなぐ戻し路としてのチ
ューブ６が設けられ、これらボール転動路５とチューブ
６とで無限循環路１０が構成され、この無限循環路１０
内に複数の負荷ボール７が装填され、チューブ６の姿勢
を一つの特定位置に限定することができない形式のボー
ルねじにおいて、無限循環路１０内に装填された各負荷
ボール７の相互間に保持ピース２１を挿入してあること
を特徴とするボールねじ。
限定することができない形式のボールねじを対象とし、
その戻し路の姿勢の位置に関わらず作動特性の悪化を抑
えることができるボールねじを提供する。 【解決手段】ねじ軸１の外周にナット３が嵌合され、こ
れらねじ軸１およびナット３に互いに対応するボール転
動溝２，４が形成され、これらボール転動溝２，４の対
向間でボール転動路５が構成され、ナット３にはボール
転動路５の一端部と他端部とをつなぐ戻し路としてのチ
ューブ６が設けられ、これらボール転動路５とチューブ
６とで無限循環路１０が構成され、この無限循環路１０
内に複数の負荷ボール７が装填され、チューブ６の姿勢
を一つの特定位置に限定することができない形式のボー
ルねじにおいて、無限循環路１０内に装填された各負荷
ボール７の相互間に保持ピース２１を挿入してあること
を特徴とするボールねじ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の機器の送り
機構などに用いられるボールねじに関する。
機構などに用いられるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のボールねじは、ねじ軸の外周に
ナットが嵌合され、これらねじ軸の外周面およびナット
の内周面に互いに対応する螺旋状のボール転動溝がそれ
ぞれ形成され、これらボール転動溝の対向間でボール転
動路が構成されている。
ナットが嵌合され、これらねじ軸の外周面およびナット
の内周面に互いに対応する螺旋状のボール転動溝がそれ
ぞれ形成され、これらボール転動溝の対向間でボール転
動路が構成されている。
【０００３】そしてボール転動路の一端部と他端部とを
つなぐ戻し路がナットに設けられ、これらボール転動路
と戻し路とで無端状をなす一連の無限循環路が構成さ
れ、この無限循環路内に複数の負荷ボールが互いに隣接
して配列するように装填され、ねじ軸とナットとがボー
ル転動路内の負荷ボールの転動を介して滑らかに相対螺
旋運動をするようになっている。すなわち、ねじ軸とナ
ットとの相対的な螺旋動作に応じて各負荷ボールが無限
循環路内で転動しながら無限循環する。そしてボール転
動溝により構成されるボール転動路の区間を負荷ボール
が転動するときにその各負荷ボールに動力伝達用の負荷
が加わる。
つなぐ戻し路がナットに設けられ、これらボール転動路
と戻し路とで無端状をなす一連の無限循環路が構成さ
れ、この無限循環路内に複数の負荷ボールが互いに隣接
して配列するように装填され、ねじ軸とナットとがボー
ル転動路内の負荷ボールの転動を介して滑らかに相対螺
旋運動をするようになっている。すなわち、ねじ軸とナ
ットとの相対的な螺旋動作に応じて各負荷ボールが無限
循環路内で転動しながら無限循環する。そしてボール転
動溝により構成されるボール転動路の区間を負荷ボール
が転動するときにその各負荷ボールに動力伝達用の負荷
が加わる。
【０００４】ボール転動溝により構成されるボール転動
路の一端部と他端部とをつなぐ戻し路は例えば金属製の
チューブからなり、このチューブの一部がナットの外周
部に露出するようにナットに設けられている。
路の一端部と他端部とをつなぐ戻し路は例えば金属製の
チューブからなり、このチューブの一部がナットの外周
部に露出するようにナットに設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ナットに設けられたチ
ューブの姿勢の位置（ナットの中心軸を基準とする位
置）は、ボールねじの設置状態やナットの動作に応じて
種々変わる。そしてチューブの姿勢の位置によっては重
力関係からボールねじの動トルク特性に影響が生じる。
ボールねじの無限循環路内には多数の負荷ボールが充填
すきまをもって組み込まれている。すなわち、無限循環
路の全区間長さをＬ、負荷ボールの直径をＤ、負荷ボー
ルの個数をｎとしたときに、Ｌ−（Ｄ×ｎ）の充填すき
まが生じる。そしてこのような充填すきまが存在する関
係で、特にボールねじが低速回転で作動するときに、チ
ューブの位置関係によっては負荷ボールが重力の影響を
受けてボールねじの作動性（動トルク特性）に悪影響が
生じてしまう。
ューブの姿勢の位置（ナットの中心軸を基準とする位
置）は、ボールねじの設置状態やナットの動作に応じて
種々変わる。そしてチューブの姿勢の位置によっては重
力関係からボールねじの動トルク特性に影響が生じる。
ボールねじの無限循環路内には多数の負荷ボールが充填
すきまをもって組み込まれている。すなわち、無限循環
路の全区間長さをＬ、負荷ボールの直径をＤ、負荷ボー
ルの個数をｎとしたときに、Ｌ−（Ｄ×ｎ）の充填すき
まが生じる。そしてこのような充填すきまが存在する関
係で、特にボールねじが低速回転で作動するときに、チ
ューブの位置関係によっては負荷ボールが重力の影響を
受けてボールねじの作動性（動トルク特性）に悪影響が
生じてしまう。
【０００６】低速チューブ向き上の場合、その充填すき
まがチューブ内にできる。このため、ボール同士の競り
合いが生じ、つまり現象が起こる。
まがチューブ内にできる。このため、ボール同士の競り
合いが生じ、つまり現象が起こる。
【０００７】図７にはねじ軸１に形成されたボール転動
溝２とナット３に形成されたボール転動溝４とで構成さ
れたボール転動路５と、戻し路としてのチューブ６との
接続部分の構造を示してあり、ねじ軸１に対するナット
３の相対螺旋回転に応じて負荷ボール７がボール転動路
５からチューブ６内にすくい上げられるように移動す
る。
溝２とナット３に形成されたボール転動溝４とで構成さ
れたボール転動路５と、戻し路としてのチューブ６との
接続部分の構造を示してあり、ねじ軸１に対するナット
３の相対螺旋回転に応じて負荷ボール７がボール転動路
５からチューブ６内にすくい上げられるように移動す
る。
【０００８】ボール転動路５とチューブ６とが接続する
負荷ボールすくい上げ部は、ボール径に対して径方向に
余裕をもってしまい、負荷ボール７との間にある程度の
遊びがある。このためすくい上げ部を負荷ボール７が通
過するときにその遊びにより負荷ボール７がちどり状に
並ぶちどり現象が生じるが、チューブ６の位置関係によ
りそのちどりの並びが変化してボールねじの作動性に影
響が生じてしまう。
負荷ボールすくい上げ部は、ボール径に対して径方向に
余裕をもってしまい、負荷ボール７との間にある程度の
遊びがある。このためすくい上げ部を負荷ボール７が通
過するときにその遊びにより負荷ボール７がちどり状に
並ぶちどり現象が生じるが、チューブ６の位置関係によ
りそのちどりの並びが変化してボールねじの作動性に影
響が生じてしまう。
【０００９】図８（Ａ），（Ｂ）には、ボールねじが水
平に設置され、チューブがナットの上側に配置する姿勢
のときと、下側に配置する姿勢のときとのそれぞれの動
トルク特性を示してある。図（Ａ）はチューブがナット
の上側に配置する姿勢のときで、図（Ｂ）はチューブが
下側に配置する姿勢のときである。
平に設置され、チューブがナットの上側に配置する姿勢
のときと、下側に配置する姿勢のときとのそれぞれの動
トルク特性を示してある。図（Ａ）はチューブがナット
の上側に配置する姿勢のときで、図（Ｂ）はチューブが
下側に配置する姿勢のときである。
【００１０】チューブがナットの上側に配置する姿勢の
ときには、負荷ボールのつまり現象によるトルクの変動
が、またチューブがナットの下側に配置する姿勢のとき
には、いわゆるひげと呼ばれるトルクの微小変動が生じ
ている。なお、この図８（Ａ），（Ｂ）は、特にボール
ねじの作動特性が顕著にトルク特性として現れる低速回
転時でのトルク特性を示してある。
ときには、負荷ボールのつまり現象によるトルクの変動
が、またチューブがナットの下側に配置する姿勢のとき
には、いわゆるひげと呼ばれるトルクの微小変動が生じ
ている。なお、この図８（Ａ），（Ｂ）は、特にボール
ねじの作動特性が顕著にトルク特性として現れる低速回
転時でのトルク特性を示してある。
【００１１】ボールねじのチューブが作動特性に影響の
生じない特定の位置に定められていればほとんど問題は
ない。しかしながら、例えばねじ軸が固定され、そのね
じ軸の外周のナットがねじ軸に対して螺旋回転をする形
式で使用されるときには、そのナットの旋回回転により
チューブの位置が逐次変化し、したがってチューブの姿
勢の位置を特定の位置に定めることができない。
生じない特定の位置に定められていればほとんど問題は
ない。しかしながら、例えばねじ軸が固定され、そのね
じ軸の外周のナットがねじ軸に対して螺旋回転をする形
式で使用されるときには、そのナットの旋回回転により
チューブの位置が逐次変化し、したがってチューブの姿
勢の位置を特定の位置に定めることができない。
【００１２】また、ボールねじが複数の無限循環路を有
し、それに対応する複数の戻し路としてのチューブがナ
ットの外周に位相をずらして設けられている形式のボー
ルねじにあっては、その一つのチューブの位置を特定の
位置に定めても、他の残りのチューブの姿勢の位置が特
定の位置から外れてしまう。
し、それに対応する複数の戻し路としてのチューブがナ
ットの外周に位相をずらして設けられている形式のボー
ルねじにあっては、その一つのチューブの位置を特定の
位置に定めても、他の残りのチューブの姿勢の位置が特
定の位置から外れてしまう。
【００１３】このように、戻し路の姿勢を一つの特定の
位置に限定することができない形式のボールねじにあっ
ては、そのチューブの位置関係から作動特性に影響が生
じてしまう。ボールねじの作動性が悪くなるということ
は、図９に示すように負荷ボール７同士が直接接触し、
その間で競り合いが生じることによるものと考えられ
る。そしてその競り合いの状態がチューブの姿勢の位置
により変化する。負荷ボール７同士の競り合いは、負荷
ボール７の摩耗や傷の発生という点でも悪い影響を与え
てしまう。
位置に限定することができない形式のボールねじにあっ
ては、そのチューブの位置関係から作動特性に影響が生
じてしまう。ボールねじの作動性が悪くなるということ
は、図９に示すように負荷ボール７同士が直接接触し、
その間で競り合いが生じることによるものと考えられ
る。そしてその競り合いの状態がチューブの姿勢の位置
により変化する。負荷ボール７同士の競り合いは、負荷
ボール７の摩耗や傷の発生という点でも悪い影響を与え
てしまう。
【００１４】トルク特性についての前記データは、予圧
品のボールねじの場合であるが、例えばすきまねじであ
っても荷重をかけた状態では、負荷ボール同士の関係は
予圧品と同様であり、したがって負荷ボール同士の競り
合いはないほうが好ましい。
品のボールねじの場合であるが、例えばすきまねじであ
っても荷重をかけた状態では、負荷ボール同士の関係は
予圧品と同様であり、したがって負荷ボール同士の競り
合いはないほうが好ましい。
【００１５】従来、ボールねじの作動性対策としては、
図１０に示すように、負荷ボール７間に直径が負荷ボー
ル７よりも数十μｍ小さいスペーサボール８を挿入して
負荷ボール７同士の接触を避ける手段が採られている。
しかし、この場合には無限循環路内に装填可能となる負
荷ボール数が１／２または１／３となるため、負荷容
量、剛性の点で不利となる。
図１０に示すように、負荷ボール７間に直径が負荷ボー
ル７よりも数十μｍ小さいスペーサボール８を挿入して
負荷ボール７同士の接触を避ける手段が採られている。
しかし、この場合には無限循環路内に装填可能となる負
荷ボール数が１／２または１／３となるため、負荷容
量、剛性の点で不利となる。
【００１６】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、無限循環路の戻し路
の姿勢を一つの特定位置に限定することができない形式
のボールねじを対象とし、その戻し路の姿勢の位置に関
わらず作動特性の悪化を抑えることができるボールねじ
を提供することにある。
もので、その目的とするところは、無限循環路の戻し路
の姿勢を一つの特定位置に限定することができない形式
のボールねじを対象とし、その戻し路の姿勢の位置に関
わらず作動特性の悪化を抑えることができるボールねじ
を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような目的
を達成するために、ねじ軸の外周にナットが嵌合され、
これらねじ軸の外周面およびナットの内周面に互いに対
応する螺旋状のボール転動溝がそれぞれ形成され、これ
らボール転動溝の対向間でボール転動路が構成され、ナ
ットには前記ボール転動路の一端部と他端部とをつなぐ
戻し路が設けられ、これらボール転動路と戻し路とで無
限循環路が構成され、この無限循環路内に複数の負荷ボ
ールが装填され、前記戻し路の姿勢を一つの特定位置に
限定することができない形式のボールねじにおいて、前
記無限循環路内に装填された各負荷ボールの相互間に保
持ピースを挿入するようにしたものである。
を達成するために、ねじ軸の外周にナットが嵌合され、
これらねじ軸の外周面およびナットの内周面に互いに対
応する螺旋状のボール転動溝がそれぞれ形成され、これ
らボール転動溝の対向間でボール転動路が構成され、ナ
ットには前記ボール転動路の一端部と他端部とをつなぐ
戻し路が設けられ、これらボール転動路と戻し路とで無
限循環路が構成され、この無限循環路内に複数の負荷ボ
ールが装填され、前記戻し路の姿勢を一つの特定位置に
限定することができない形式のボールねじにおいて、前
記無限循環路内に装填された各負荷ボールの相互間に保
持ピースを挿入するようにしたものである。
【００１８】そして請求項２の発明においては、前記ボ
ール転動路の一端部と他端部とをつなぐ戻し路が金属製
のチューブからなることを特徴としている。
ール転動路の一端部と他端部とをつなぐ戻し路が金属製
のチューブからなることを特徴としている。
【００１９】また、請求項３の発明においては、そのボ
ールねじが、ナット回転型であることを特徴としてい
る。
ールねじが、ナット回転型であることを特徴としてい
る。
【００２０】さらに請求項４に発明においては、前記戻
し路が複数であり、その複数の戻し路が、ナットの外周
の周方向に位相をずらして設けられていることを特徴と
している。
し路が複数であり、その複数の戻し路が、ナットの外周
の周方向に位相をずらして設けられていることを特徴と
している。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１ないし図６を参照して説明する。図１ないし図３
には第１の実施形態を示してあり、この実施形態におけ
るボールねじのねじ軸１は水平に支持されて固定され、
このねじ軸１の外周にナット３が嵌合されている。
て図１ないし図６を参照して説明する。図１ないし図３
には第１の実施形態を示してあり、この実施形態におけ
るボールねじのねじ軸１は水平に支持されて固定され、
このねじ軸１の外周にナット３が嵌合されている。
【００２２】ねじ軸１の外周面およびナット３の内周面
には図２に示すように、互いに対向するボール転動溝
２，４が螺旋状に形成され、これら互いに対向する転動
溝２，４によりボール転動路５が構成されている。そし
てナット３に、ボール転動路５の一端部と他端部とをつ
なぐ戻し路としての金属製のチューブ６が設けられ、こ
のチューブ６とボール転動路５とで無端状の無限循環路
１０が構成されている。ナット３の外周には筒状のハウ
ジング１１が設けられ、このハウジング１１はベアリン
グ１２を介してナット３に支持され、このハウジング１
１に対してナット３が回転自在となっている。そしてハ
ウジング１１に移動テーブル１３がねじ１４を介して取
り付けられている。
には図２に示すように、互いに対向するボール転動溝
２，４が螺旋状に形成され、これら互いに対向する転動
溝２，４によりボール転動路５が構成されている。そし
てナット３に、ボール転動路５の一端部と他端部とをつ
なぐ戻し路としての金属製のチューブ６が設けられ、こ
のチューブ６とボール転動路５とで無端状の無限循環路
１０が構成されている。ナット３の外周には筒状のハウ
ジング１１が設けられ、このハウジング１１はベアリン
グ１２を介してナット３に支持され、このハウジング１
１に対してナット３が回転自在となっている。そしてハ
ウジング１１に移動テーブル１３がねじ１４を介して取
り付けられている。
【００２３】ハウジング１１にはブラケット１５を介し
て駆動源としてのモータ１６が取り付けられ、このモー
タ１６の出力軸にタイミングプーリ１７が取り付けられ
ている。
て駆動源としてのモータ１６が取り付けられ、このモー
タ１６の出力軸にタイミングプーリ１７が取り付けられ
ている。
【００２４】また、ナット３の一端側の端部にはタイミ
ングプーリ１８がねじ１９を介して固定され、このタイ
ミングプーリ１９と前記タイミングプーリ１８との間に
タイミングベルト２０が掛け渡されている。
ングプーリ１８がねじ１９を介して固定され、このタイ
ミングプーリ１９と前記タイミングプーリ１８との間に
タイミングベルト２０が掛け渡されている。
【００２５】前記無限循環路１０内には多数の負荷ボー
ル７が一列に並んで挿入されているとともに、各負荷ボ
ール７間に保持ピース２１が介挿されている。保持ピー
ス２１は例えば合成樹脂からなり、図３に示すように外
径が負荷ボール７の直径より小さい円盤状をなし、その
軸方向両端面に球面状の凹部２１ａが形成され、これら
凹部２１ａ内に各保持ピース２１の両側に配置した負荷
ボール７の表面の一部が嵌合して摺動自在に接してい
る。
ル７が一列に並んで挿入されているとともに、各負荷ボ
ール７間に保持ピース２１が介挿されている。保持ピー
ス２１は例えば合成樹脂からなり、図３に示すように外
径が負荷ボール７の直径より小さい円盤状をなし、その
軸方向両端面に球面状の凹部２１ａが形成され、これら
凹部２１ａ内に各保持ピース２１の両側に配置した負荷
ボール７の表面の一部が嵌合して摺動自在に接してい
る。
【００２６】このボールねじにおいては、モータ１６の
回転による動力がタイミングベルト２０を介してナット
３に伝わり、この動力でナット３が負荷ボール７の転動
により螺旋回転してねじ軸１の軸方向に移動する。そし
てナット３の外周に回転自在に設けられたハウジング１
１および移動テーブル１３がナット３と一体的にねじ軸
１の軸方向に移動する。すなわち、このボールねじはナ
ット回転型となっている。
回転による動力がタイミングベルト２０を介してナット
３に伝わり、この動力でナット３が負荷ボール７の転動
により螺旋回転してねじ軸１の軸方向に移動する。そし
てナット３の外周に回転自在に設けられたハウジング１
１および移動テーブル１３がナット３と一体的にねじ軸
１の軸方向に移動する。すなわち、このボールねじはナ
ット回転型となっている。
【００２７】ナット３が螺旋回転するときには、負荷ボ
ール７がボール転動路５内で転動しながら無限循環路１
０内を無限循環する。ナット３が螺旋回転することによ
り、無限循環路１０の戻し路を構成するチューブ６の位
置は逐次変化する。
ール７がボール転動路５内で転動しながら無限循環路１
０内を無限循環する。ナット３が螺旋回転することによ
り、無限循環路１０の戻し路を構成するチューブ６の位
置は逐次変化する。
【００２８】しかしながら、無限循環路１０内に装填さ
れた各負荷ボール７間には保持ピース２１が挿入されて
おり、このため無限循環路１０内に負荷ボール７のみが
互いに接触する状態で装填されているいわゆる総ボール
仕様の場合と異なり、本実施形態のボールねじにおいて
はチューブ６の位置の変化に関わらず負荷ボール７同士
の競り合いや、ボール転動路５とチューブ６との接続部
分の負荷ボールすくい上げ部でのちどり現象を抑えて良
好な動トルク特性を得ることができる。
れた各負荷ボール７間には保持ピース２１が挿入されて
おり、このため無限循環路１０内に負荷ボール７のみが
互いに接触する状態で装填されているいわゆる総ボール
仕様の場合と異なり、本実施形態のボールねじにおいて
はチューブ６の位置の変化に関わらず負荷ボール７同士
の競り合いや、ボール転動路５とチューブ６との接続部
分の負荷ボールすくい上げ部でのちどり現象を抑えて良
好な動トルク特性を得ることができる。
【００２９】図４（Ａ），（Ｂ）には本実施形態におけ
る動トルク特性を示してあり、図（Ａ）はチューブ６が
ナット３の上側に配置する姿勢のときの動トルク特性
で、図（Ｂ）はチューブ６が下側に配置する姿勢のとき
の動トルク特性であり、そのいずれの姿勢の場合であっ
てもトルクの微小変動が小さく、安定した優れた動トル
ク特性が得られている。
る動トルク特性を示してあり、図（Ａ）はチューブ６が
ナット３の上側に配置する姿勢のときの動トルク特性
で、図（Ｂ）はチューブ６が下側に配置する姿勢のとき
の動トルク特性であり、そのいずれの姿勢の場合であっ
てもトルクの微小変動が小さく、安定した優れた動トル
ク特性が得られている。
【００３０】また、負荷ボール７の相互間に介挿される
保持ピース２１はほぼ円盤状をなす部材で、この保持ピ
ース２１の両端面の凹部２１ａ内に負荷ボール７の表面
の一部が嵌合する状態にあるから、従来のスペーサボー
ルを介挿する場合と異なり、無限循環路１０内に挿入す
る負荷ボール７の数量の減少がほとんどなく、このため
負荷容量や剛性の低下を抑えることができる。
保持ピース２１はほぼ円盤状をなす部材で、この保持ピ
ース２１の両端面の凹部２１ａ内に負荷ボール７の表面
の一部が嵌合する状態にあるから、従来のスペーサボー
ルを介挿する場合と異なり、無限循環路１０内に挿入す
る負荷ボール７の数量の減少がほとんどなく、このため
負荷容量や剛性の低下を抑えることができる。
【００３１】図５には第２の実施形態を示してあり、こ
の実施形態のボールねじにおいては、ねじ軸１に一対の
ナット３ａ，３ｂが嵌合され、これらナット３ａ，３ｂ
が連結具２５で一体的に連結されている。そして負荷容
量を確保するために、一方のナット３ａは３条ねじ、他
方のナット３ｂは２条ねじとしてある。
の実施形態のボールねじにおいては、ねじ軸１に一対の
ナット３ａ，３ｂが嵌合され、これらナット３ａ，３ｂ
が連結具２５で一体的に連結されている。そして負荷容
量を確保するために、一方のナット３ａは３条ねじ、他
方のナット３ｂは２条ねじとしてある。
【００３２】したがって、一方のナット３ａは３つの無
限循環路を有し、その各無限循環路の戻し路としてのチ
ューブ６がナット３ａの外周の周方向の均等的な三箇所
に位相をずらして設けられ、他方のナット３ｂは２つの
無限循環路を有し、その各無限循環路の戻し路としての
チューブ６がナット３の外周の周方向の均等的な二箇所
に位相をずらして設けられている。そしてその各無限循
環路内にそれぞれ多数の負荷ボールとその相互間に介挿
された多数の保持ピースとが装填されている。なお、こ
のボールねじは例えば工作機械用として用いられる。こ
のようボールねじにおいては、一つあるいは二つのチュ
ーブ６の姿勢の位置を作動特性に影響のない特定の一つ
の位置に定めることはできるが、他の残りのチューブ６
についてはその特定の位置に定めることができない。し
かしながら、無限循環路内の負荷ボール間に保持ピース
が設けられているから、前述の第１の実施形態の場合と
同様に、チューブ６の姿勢の位置に関わらず、トルクの
変動を抑えて安定した優れた動トルク特性が得られる。
限循環路を有し、その各無限循環路の戻し路としてのチ
ューブ６がナット３ａの外周の周方向の均等的な三箇所
に位相をずらして設けられ、他方のナット３ｂは２つの
無限循環路を有し、その各無限循環路の戻し路としての
チューブ６がナット３の外周の周方向の均等的な二箇所
に位相をずらして設けられている。そしてその各無限循
環路内にそれぞれ多数の負荷ボールとその相互間に介挿
された多数の保持ピースとが装填されている。なお、こ
のボールねじは例えば工作機械用として用いられる。こ
のようボールねじにおいては、一つあるいは二つのチュ
ーブ６の姿勢の位置を作動特性に影響のない特定の一つ
の位置に定めることはできるが、他の残りのチューブ６
についてはその特定の位置に定めることができない。し
かしながら、無限循環路内の負荷ボール間に保持ピース
が設けられているから、前述の第１の実施形態の場合と
同様に、チューブ６の姿勢の位置に関わらず、トルクの
変動を抑えて安定した優れた動トルク特性が得られる。
【００３３】図６には第３の実施形態を示してあり、こ
の実施形態のボールねじにおいては、負荷ボール７の負
荷バランスをとるために、ねじ軸１の外周に嵌合するナ
ット３に三つのチューブ６がナット３の外周の周方向す
なわち上側と下側とに交互に位相をずらして設けられ、
その三つのチューブ６によりそれぞれ独立した三つの無
限循環路が構成され、その各無限循環路内にそれぞれ多
数の負荷ボール７とその相互間に介在する多数の保持ピ
ース２１とが装填されている。なお、このボールねじは
例えば射出成形機用として使用される。このようなボー
ルねじにおいても、一つあるいは二つのチューブ６の姿
勢の位置を作動特性に影響のない特定の一つの位置に定
めることはできるが、他の残りのチューブ６については
その特定の位置に定めることができない。しかしなが
ら、無限循環路内の負荷ボール７間に保持ピース２１が
設けられているから、前述の第１の実施形態の場合と同
様に、チューブ６の姿勢の位置に関わらず、トルクの変
動を抑えて安定した優れた動トルク特性が得られる。
の実施形態のボールねじにおいては、負荷ボール７の負
荷バランスをとるために、ねじ軸１の外周に嵌合するナ
ット３に三つのチューブ６がナット３の外周の周方向す
なわち上側と下側とに交互に位相をずらして設けられ、
その三つのチューブ６によりそれぞれ独立した三つの無
限循環路が構成され、その各無限循環路内にそれぞれ多
数の負荷ボール７とその相互間に介在する多数の保持ピ
ース２１とが装填されている。なお、このボールねじは
例えば射出成形機用として使用される。このようなボー
ルねじにおいても、一つあるいは二つのチューブ６の姿
勢の位置を作動特性に影響のない特定の一つの位置に定
めることはできるが、他の残りのチューブ６については
その特定の位置に定めることができない。しかしなが
ら、無限循環路内の負荷ボール７間に保持ピース２１が
設けられているから、前述の第１の実施形態の場合と同
様に、チューブ６の姿勢の位置に関わらず、トルクの変
動を抑えて安定した優れた動トルク特性が得られる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、無
限循環路の戻し路の姿勢の位置が一つの特定の位置とな
らない場合であっても、その戻し路の姿勢の位置に関わ
らずトルクの変動を抑えて安定した優れた動トルク特性
を得ることができる。
限循環路の戻し路の姿勢の位置が一つの特定の位置とな
らない場合であっても、その戻し路の姿勢の位置に関わ
らずトルクの変動を抑えて安定した優れた動トルク特性
を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るボールねじを示
す側面図。
す側面図。
【図２】そのボールねじの一部の構造を示す断面図。
【図３】そのボールねじにおける負荷ボールと保持ピー
スを示す側面図。
スを示す側面図。
【図４】そのボールねじの動トルク特性を示すグラフ
図。
図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るボールねじを示
す側面図。
す側面図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るボールねじを示
す断面図。
す断面図。
【図７】従来のボールねじの一部の構造を示す断面図。
【図８】従来のボールねじの動トルク特性を示すグラフ
図。
図。
【図９】従来のボールねじにおける負荷ボールの並びの
状態を示す側面図。
状態を示す側面図。
【図１０】負荷ボールの相互間にスペーサボールを介挿
したときの状態を示す側面図。
したときの状態を示す側面図。
１…ねじ軸
２…ボール転動溝
３…ナット
４…ボール転動溝
５…ボール連動路
６…チューブ（戻し路）
７…負荷ボール
１０…無限循環路
２１…保持ピース
Claims (4)
- 【請求項１】ねじ軸の外周にナットが嵌合され、これら
ねじ軸の外周面およびナットの内周面に互いに対応する
螺旋状のボール転動溝がそれぞれ形成され、これらボー
ル転動溝の対向間でボール転動路が構成され、ナットに
は前記ボール転動路の一端部と他端部とをつなぐ戻し路
が設けられ、これらボール転動路と戻し路とで無限循環
路が構成され、この無限循環路内に複数の負荷ボールが
装填され、前記戻し路の姿勢を一つの特定位置に限定す
ることができない形式のボールねじにおいて、前記無限
循環路内に装填された各負荷ボールの相互間に保持ピー
スを挿入してあることを特徴とするボールねじ。 - 【請求項２】前記ボール転動路の一端部と他端部とをつ
なぐ戻し路は金属製のチューブからなることを特徴とす
る請求項１に記載のボールねじ。 - 【請求項３】前記ボールねじは、ナット回転型であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のボールねじ。 - 【請求項４】前記戻し路は複数設けられており、これら
複数の戻し路は、ナットの外周の周方向に位相をずらし
て設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれかに記載のボールねじ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075058A JP2003269563A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ボールねじ |
| US10/389,906 US7207234B2 (en) | 2002-03-18 | 2003-03-18 | Ball screw |
| DE10311943A DE10311943A1 (de) | 2002-03-18 | 2003-03-18 | Kugelumlaufspindel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075058A JP2003269563A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ボールねじ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003269563A true JP2003269563A (ja) | 2003-09-25 |
Family
ID=29204281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002075058A Pending JP2003269563A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | ボールねじ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7207234B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003269563A (ja) |
| DE (1) | DE10311943A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1624227A2 (en) | 2004-08-05 | 2006-02-08 | NSK Ltd., | Ball screw device |
| JP2010223367A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Jtekt Corp | ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003314658A (ja) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Toyoda Mach Works Ltd | ボールねじ装置及び電気式動力舵取装置 |
| US7640820B1 (en) | 2004-11-10 | 2010-01-05 | Danaher Motion, Inc. | Ball screw assembly and spacer elements therefor |
| DE102007003057A1 (de) * | 2007-01-20 | 2008-07-24 | Schaeffler Kg | Kugelgewindetrieb |
| CN101939566A (zh) | 2008-02-06 | 2011-01-05 | Trw汽车美国有限责任公司 | 滚珠丝杠和螺母组件 |
| JP5255503B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-07 | Ｔｈｋ株式会社 | 転動体ねじ装置 |
| US8100024B2 (en) * | 2009-08-28 | 2012-01-24 | Hiwin Technologies Corp. | External circulation type ball screw with a noise-reduction structure |
| CN104441466A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 杨云虎 | 一种轴向重负荷均载的电动注塑机滚珠丝杠 |
Family Cites Families (15)
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|---|---|---|---|---|
| US3220785A (en) * | 1963-02-28 | 1965-11-30 | Koehring Co | Ball spacer for bearings and the like |
| US4175805A (en) * | 1976-03-13 | 1979-11-27 | Hoesch Werke Aktiengesellschaft | One-piece intermediate member for anti-friction bearings |
| JP3950511B2 (ja) * | 1997-04-04 | 2007-08-01 | 日本トムソン株式会社 | 直動転がり案内ユニット |
| JP3390631B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2003-03-24 | Ｔｈｋ株式会社 | ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置 |
| JP3950540B2 (ja) * | 1997-12-19 | 2007-08-01 | 日本トムソン株式会社 | 転動体を備えた相対移動装置並びにその転動体を潤滑する潤滑リングの製造方法及び製造装置 |
| JP4256003B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2009-04-22 | Ｔｈｋ株式会社 | 転動体保持スペーサー及びこれを用いた直線運動装置 |
| JP3714026B2 (ja) | 1999-05-10 | 2005-11-09 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
| US6415676B1 (en) * | 1999-10-26 | 2002-07-09 | Tsubaki Nakashima Co., Ltd. | Ball screw device having spacers |
| TW418293B (en) | 2000-03-03 | 2001-01-11 | Hiwin Tech Corp | A ballscrew with spacers |
| JP2002089651A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-03-27 | Thk Co Ltd | 転がり案内装置の転動体スペーサ |
| US6736235B2 (en) * | 2000-11-29 | 2004-05-18 | Ntn Corporation | Powered steering device and ball screw mechanism therefor |
| JP2002195373A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Mori Seiki Co Ltd | ボールねじ |
| US6557431B2 (en) * | 2001-02-02 | 2003-05-06 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Fail-safe ball screw |
| JP2002339967A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Nsk Ltd | 直動案内軸受装置 |
| JP4025563B2 (ja) * | 2002-03-22 | 2007-12-19 | 日本トムソン株式会社 | ローラ間にセパレータを介在させた直動案内ユニット |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002075058A patent/JP2003269563A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-18 US US10/389,906 patent/US7207234B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-18 DE DE10311943A patent/DE10311943A1/de not_active Ceased
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| EP1624227A2 (en) | 2004-08-05 | 2006-02-08 | NSK Ltd., | Ball screw device |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7207234B2 (en) | 2007-04-24 |
| US20030221501A1 (en) | 2003-12-04 |
| DE10311943A1 (de) | 2003-11-06 |
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