JP2003294105A - ねじ送り装置 - Google Patents
ねじ送り装置Info
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- Japan
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- screw
- rolling element
- nut
- deflector
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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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
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-
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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】 転動体をねじ溝のリード角とほぼ一致した角
度ですくい上げて循環路内に案内する転動体案内路をデ
フレクタピース内に形成したねじ送り装置において、転
動体案内路の形成に要するコストを低減することを課題
とする。 【解決手段】 デフレクタピース15,16を夫々複数
の分割ピース19A,19Bから構成し、これらの分割
ピース19A,19Bに転動体案内路17を形成する案
内溝20を設ける。
度ですくい上げて循環路内に案内する転動体案内路をデ
フレクタピース内に形成したねじ送り装置において、転
動体案内路の形成に要するコストを低減することを課題
とする。 【解決手段】 デフレクタピース15,16を夫々複数
の分割ピース19A,19Bから構成し、これらの分割
ピース19A,19Bに転動体案内路17を形成する案
内溝20を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工作機械の
ワークテーブルを送り駆動する手段として用いられるね
じ送り装置に係り、特に、転動体循環方式のねじ送り装
置に関する。
ワークテーブルを送り駆動する手段として用いられるね
じ送り装置に係り、特に、転動体循環方式のねじ送り装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、チューブ循環方式のボールねじ
は、図6に示されるように、外径面にボールねじ溝bを
有するねじ軸aと、このねじ軸aの外径面と対向する内
径面にボールねじ溝dを有するナットcとを備えてお
り、上記ねじ軸aとナットcの両ボールねじ溝b,d間
には多数のボールeが転動自在に介装されている。ま
た、この種のボールねじはナットcの外部にボールeの
リターン路を形成するリターンチューブfを備えてお
り、ねじ軸aの回転に伴ってボールねじ溝b,d間を転
動した各ボールeは、リターンチューブf内に形成され
たリターン路を通って元の位置に戻されるようになって
いる。
は、図6に示されるように、外径面にボールねじ溝bを
有するねじ軸aと、このねじ軸aの外径面と対向する内
径面にボールねじ溝dを有するナットcとを備えてお
り、上記ねじ軸aとナットcの両ボールねじ溝b,d間
には多数のボールeが転動自在に介装されている。ま
た、この種のボールねじはナットcの外部にボールeの
リターン路を形成するリターンチューブfを備えてお
り、ねじ軸aの回転に伴ってボールねじ溝b,d間を転
動した各ボールeは、リターンチューブf内に形成され
たリターン路を通って元の位置に戻されるようになって
いる。
【0003】このようなボールねじは、リターンチュー
ブfの両端に舌片部gを設け、ボールねじ溝b,d間を
転動したボールeを舌片部gに衝突させてリターンチュ
ーブf内にすくい上げるようにしている。このため、ボ
ールeが舌片部gに衝突することによって騒音が発生し
たり、ボールeが損傷したりするなどの難点がある。そ
こで、図7に示すように、リターンチューブf内に形成
されたリターン路とボールねじ溝b,d間に形成された
ボール転走路とを接続する複数のデフレクタピースhを
ナットc内に設け、ボールeをボールねじ溝b,dのリ
ード角とほぼ一致した角度ですくい上げてリターンチュ
ーブf内に案内するボール案内路iをデフレクタピース
h内に形成したボールねじが知られている。
ブfの両端に舌片部gを設け、ボールねじ溝b,d間を
転動したボールeを舌片部gに衝突させてリターンチュ
ーブf内にすくい上げるようにしている。このため、ボ
ールeが舌片部gに衝突することによって騒音が発生し
たり、ボールeが損傷したりするなどの難点がある。そ
こで、図7に示すように、リターンチューブf内に形成
されたリターン路とボールねじ溝b,d間に形成された
ボール転走路とを接続する複数のデフレクタピースhを
ナットc内に設け、ボールeをボールねじ溝b,dのリ
ード角とほぼ一致した角度ですくい上げてリターンチュ
ーブf内に案内するボール案内路iをデフレクタピース
h内に形成したボールねじが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記ボールねじでは、
ボールねじ溝b,d間を転動したボールeがデフレクタ
ピースh内に形成されたボール案内路iによってボール
ねじ溝b,dのリード角とほぼ一致した角度ですくい上
げられてリターンチューブf内に案内されるため、騒音
の発生やボールの損傷等を防止できるが、ボール案内路
iの形成が複雑形状のため困難であり、コストの上昇を
招くという問題があった。
ボールねじ溝b,d間を転動したボールeがデフレクタ
ピースh内に形成されたボール案内路iによってボール
ねじ溝b,dのリード角とほぼ一致した角度ですくい上
げられてリターンチューブf内に案内されるため、騒音
の発生やボールの損傷等を防止できるが、ボール案内路
iの形成が複雑形状のため困難であり、コストの上昇を
招くという問題があった。
【0005】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ボールをボール
ねじ溝のリード角とほぼ一致した角度ですくい上げてリ
ターンチューブ内に案内するなどの転動体案内路の形成
に要するコストを低減することのできるねじ送り装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、転動
体掬い上げ部を含む複雑な形状の転動体案内路を容易に
形成でき、かつ部分的設計変更、型作成が可能なねじ送
り装置を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、ボールをボール
ねじ溝のリード角とほぼ一致した角度ですくい上げてリ
ターンチューブ内に案内するなどの転動体案内路の形成
に要するコストを低減することのできるねじ送り装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、転動
体掬い上げ部を含む複雑な形状の転動体案内路を容易に
形成でき、かつ部分的設計変更、型作成が可能なねじ送
り装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、外径面にねじ溝を有するねじ軸と、こ
のねじ軸の外径面と対向する内径面にねじ溝を有するナ
ットと、前記ねじ軸とナットの両ねじ溝間に転動自在に
介装された多数の転動体と、前記ナットに前記転動体を
戻すための循環路とを備え、前記循環路と前記ねじ溝間
に形成されたボール転走路とを接続するデフレクタピー
スを前記ナット内に設けたねじ送り装置において、前記
デフレクタピースを複数の分割ピースから構成し、これ
らの分割ピースに前記転動体を前記循環路に案内する転
動体案内路を形成する転動体案内溝を設けたことを特徴
とする。
めに、本発明は、外径面にねじ溝を有するねじ軸と、こ
のねじ軸の外径面と対向する内径面にねじ溝を有するナ
ットと、前記ねじ軸とナットの両ねじ溝間に転動自在に
介装された多数の転動体と、前記ナットに前記転動体を
戻すための循環路とを備え、前記循環路と前記ねじ溝間
に形成されたボール転走路とを接続するデフレクタピー
スを前記ナット内に設けたねじ送り装置において、前記
デフレクタピースを複数の分割ピースから構成し、これ
らの分割ピースに前記転動体を前記循環路に案内する転
動体案内路を形成する転動体案内溝を設けたことを特徴
とする。
【0007】このような構成であると、転動体案内路を
デフレクタピース内に容易に形成することが可能となる
ので、転動体案内路の形成に要するコストを低減するこ
とができる。本発明に係るねじ送り装置において、請求
項2記載の発明のように、各分割ピースに位置合せ用の
突起部と穴部をそれぞれ設けることが好ましく、このよ
うな構成とすることにより、転動体案内路をデフレクタ
ピース内に精度よく形成でき、案内路内でのボールの引
っ掛かりや詰まり等を防止できる。また、請求項3記載
の発明のように、デフレクタピースを焼結材または樹脂
材または金属と樹脂の複合材で形成することが好まし
く、このような構成とすることにより、デフレクタピー
スを型成形で形成すること可能となるので、安価で大量
生産することができる。また、樹脂の場合は騒音を低減
することができ、焼結材の場合はナットの比重バランス
を調整可能となる。特に、ナットの高速回転時の回転バ
ランスを調整可能となる。金属と樹脂の複合材の場合
は、上述した利点を両方備えたデフレクタピースを得る
ことができる。
デフレクタピース内に容易に形成することが可能となる
ので、転動体案内路の形成に要するコストを低減するこ
とができる。本発明に係るねじ送り装置において、請求
項2記載の発明のように、各分割ピースに位置合せ用の
突起部と穴部をそれぞれ設けることが好ましく、このよ
うな構成とすることにより、転動体案内路をデフレクタ
ピース内に精度よく形成でき、案内路内でのボールの引
っ掛かりや詰まり等を防止できる。また、請求項3記載
の発明のように、デフレクタピースを焼結材または樹脂
材または金属と樹脂の複合材で形成することが好まし
く、このような構成とすることにより、デフレクタピー
スを型成形で形成すること可能となるので、安価で大量
生産することができる。また、樹脂の場合は騒音を低減
することができ、焼結材の場合はナットの比重バランス
を調整可能となる。特に、ナットの高速回転時の回転バ
ランスを調整可能となる。金属と樹脂の複合材の場合
は、上述した利点を両方備えたデフレクタピースを得る
ことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1乃至図5に、本発明の一実施
形態を示す。図1において、本発明の一実施形態に係る
ボールねじ10は、外径面に螺旋状のボールねじ溝11
aを有するねじ軸11と、このねじ軸11の外径面と対
向する内径面に螺旋状のボールねじ溝12aを有するナ
ット12とを備えており、上記ねじ軸11とナット12
の両ボールねじ溝11a,12a間には、多数のボール
13が転動自在に介装されている。
に基づいて説明する。図1乃至図5に、本発明の一実施
形態を示す。図1において、本発明の一実施形態に係る
ボールねじ10は、外径面に螺旋状のボールねじ溝11
aを有するねじ軸11と、このねじ軸11の外径面と対
向する内径面に螺旋状のボールねじ溝12aを有するナ
ット12とを備えており、上記ねじ軸11とナット12
の両ボールねじ溝11a,12a間には、多数のボール
13が転動自在に介装されている。
【0009】また、ボールねじ10はナット12の外部
にボール13のリターン路を形成するリターンチューブ
14を備えており、ナット12内には、上記リターンチ
ューブ14内に形成されたリターン路とボールねじ溝1
1a,12a間に形成されたボール転走路とを接続する
デフレクタピース15,16がそれぞれ所定位置に組み
込まれている。
にボール13のリターン路を形成するリターンチューブ
14を備えており、ナット12内には、上記リターンチ
ューブ14内に形成されたリターン路とボールねじ溝1
1a,12a間に形成されたボール転走路とを接続する
デフレクタピース15,16がそれぞれ所定位置に組み
込まれている。
【0010】デフレクタピース15,16は通常の金属
加工したものでもよいが、焼結材または樹脂材で型成形
されており、これらのデフレクタピース15,16内に
は、ボール13をボールねじ溝11a,12aのリード
角とほぼ一致した角度ですくい上げてリターンチューブ
14内に案内するボール案内路17(図1参照)が形成
されている。また、デフレクタピース15,16はボー
ル13をボールねじ溝11a,12aからすくい上げる
ためのタング部18(図3参照)を有しており、このタ
ング部18ですくい上げられたボール13は、デフレク
タピース15,16内に形成されたボール案内路17を
通ってリターンチューブ14内に送られるようになって
いる。
加工したものでもよいが、焼結材または樹脂材で型成形
されており、これらのデフレクタピース15,16内に
は、ボール13をボールねじ溝11a,12aのリード
角とほぼ一致した角度ですくい上げてリターンチューブ
14内に案内するボール案内路17(図1参照)が形成
されている。また、デフレクタピース15,16はボー
ル13をボールねじ溝11a,12aからすくい上げる
ためのタング部18(図3参照)を有しており、このタ
ング部18ですくい上げられたボール13は、デフレク
タピース15,16内に形成されたボール案内路17を
通ってリターンチューブ14内に送られるようになって
いる。
【0011】また、デフレクタピース15,16は夫々
2つの分割ピース19A,19B(図3参照)から形成
されており、これらの分割ピース19A,19Bには、
図4及び図5に示すように、上記ボール案内路17を形
成するボール案内溝20が形成されているとともに、位
置合せ用の突起部21と穴部22が相対向して設けられ
ている。
2つの分割ピース19A,19B(図3参照)から形成
されており、これらの分割ピース19A,19Bには、
図4及び図5に示すように、上記ボール案内路17を形
成するボール案内溝20が形成されているとともに、位
置合せ用の突起部21と穴部22が相対向して設けられ
ている。
【0012】このように、デフレクタピース15,16
を夫々2つの分割ピース19A,19Bから形成し、こ
れらの分割ピース19A,19Bにボール案内路17を
形成するボール案内溝20を設けると、前述した従来例
に比較してボール案内路17がデフレクタピース15,
16内に容易に形成されることになるので、ボール案内
路17の形成に要するコストを低減することができる。
を夫々2つの分割ピース19A,19Bから形成し、こ
れらの分割ピース19A,19Bにボール案内路17を
形成するボール案内溝20を設けると、前述した従来例
に比較してボール案内路17がデフレクタピース15,
16内に容易に形成されることになるので、ボール案内
路17の形成に要するコストを低減することができる。
【0013】また、上述した実施形態では分割ピース1
9A,19Bに位置合せ用の突起部21と穴部22が相
対向して設けたことにより、分割ピース19A,19B
の位置ずれが防止され、これによりボール案内路17を
デフレクタピース15,16内に精度よく形成でき、ボ
ール案内路17内でのボール13の引っ掛かり等を防止
できる。
9A,19Bに位置合せ用の突起部21と穴部22が相
対向して設けたことにより、分割ピース19A,19B
の位置ずれが防止され、これによりボール案内路17を
デフレクタピース15,16内に精度よく形成でき、ボ
ール案内路17内でのボール13の引っ掛かり等を防止
できる。
【0014】また、加工の容易性を利用してチューブに
沿うような形状とすることにより、従来例の図7に示す
ようなスキマjがナット内に生じるようなことがないの
で、リターンチューブ14の安定性を良好なものとする
ことができる。さらに、デフレクタピース15,16を
分割式とすることによってボール13のすくい上げ角度
をボールねじ溝11a,12aのリード角とほぼ一致し
た角度にすることができ、これによりボール13がデフ
レクタピース15,16のタング部18に衝突すること
がないので、騒音や振動の発生を抑制することができ
る。また、デフレクタピース15,16を回路の端とな
るナット12内の任意の位置に設置して、従来のチュー
ブ循環式ボールねじと同等に回路数を設定することが可
能となる。
沿うような形状とすることにより、従来例の図7に示す
ようなスキマjがナット内に生じるようなことがないの
で、リターンチューブ14の安定性を良好なものとする
ことができる。さらに、デフレクタピース15,16を
分割式とすることによってボール13のすくい上げ角度
をボールねじ溝11a,12aのリード角とほぼ一致し
た角度にすることができ、これによりボール13がデフ
レクタピース15,16のタング部18に衝突すること
がないので、騒音や振動の発生を抑制することができ
る。また、デフレクタピース15,16を回路の端とな
るナット12内の任意の位置に設置して、従来のチュー
ブ循環式ボールねじと同等に回路数を設定することが可
能となる。
【0015】なお、上述した実施形態ではデフレクタピ
ース15,16を夫々2つの分割ピース19A,19B
から構成したが、例えば3つ以上の分割ピースからデフ
レクタピースを構成してもよい。また、ボール間に保持
ピースを介在させたボールねじに本発明を適用すること
により、すくい上げ部での保持ピースの引っ掛かりを防
止できる。なお、保持ピースは保持ピース同士が連結さ
れたものでもよい。
ース15,16を夫々2つの分割ピース19A,19B
から構成したが、例えば3つ以上の分割ピースからデフ
レクタピースを構成してもよい。また、ボール間に保持
ピースを介在させたボールねじに本発明を適用すること
により、すくい上げ部での保持ピースの引っ掛かりを防
止できる。なお、保持ピースは保持ピース同士が連結さ
れたものでもよい。
【0016】また、上述した実施形態では本発明をボー
ルねじに適用した場合を例示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、たとえば転動体にローラを用い
たローラねじ等にも適用できる。
ルねじに適用した場合を例示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、たとえば転動体にローラを用い
たローラねじ等にも適用できる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るねじ
送り装置によれば、転動体をねじ溝のリード角とほぼ一
致した方向にすくい上げて循環路に案内する転動体案内
路をデフレクタピース内に容易に形成することが可能と
なるので、転動体案内路の形成に要するコストを低減す
ることができる。
送り装置によれば、転動体をねじ溝のリード角とほぼ一
致した方向にすくい上げて循環路に案内する転動体案内
路をデフレクタピース内に容易に形成することが可能と
なるので、転動体案内路の形成に要するコストを低減す
ることができる。
【図1】本発明の一実施形態に係るボールねじの軸方向
に沿う断面図である。
に沿う断面図である。
【図2】図1に示すボールねじの径方向に沿う断面図で
ある。
ある。
【図3】図2に示すデフレクタピースの側面図である。
【図4】デフレクタピースを構成する一方の分割ピース
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図5】デフレクタピースを構成する他方の分割ピース
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
を示す図で、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図6】第1の従来例を示す図である。
【図7】第2の従来例を示す図である。
10 ボールねじ(ねじ送り装置)
11 ねじ軸
11a ねじ溝
12 ナット
12a ねじ溝
13 ボール(転動体)
14 リターンチューブ(循環路)
15,16 デフレクタピース
17 ボール(転動体)案内路
18 タング部
19A,19B 分割ピース
20 ボール(転動体)案内溝
21 位置合せ用突起部
22 位置合せ用穴部
Claims (3)
- 【請求項1】 外径面にねじ溝を有するねじ軸と、この
ねじ軸の外径面と対向する内径面にねじ溝を有するナッ
トと、前記ねじ軸とナットの両ねじ溝間に転動自在に介
装された多数の転動体と、前記ナットに前記転動体を戻
すための循環路とを備え、前記循環路と前記ねじ溝間に
形成されたボール転走路とを接続するデフレクタピース
を前記ナット内に設けたねじ送り装置において、 前記デフレクタピースを複数の分割ピースから構成し、
これらの分割ピースに前記転動体を前記循環路に案内す
る転動体案内路を形成する転動体案内溝を設けたことを
特徴とするねじ送り装置。 - 【請求項2】 前記各分割ピースに位置合せ用の突起部
と穴部をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項1記載
のねじ送り装置。 - 【請求項3】 前記デフレクタピースを焼結材または樹
脂材または金属と樹脂の複合材で形成したことを特徴と
する請求項1記載のねじ送り装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002096769A JP2003294105A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ねじ送り装置 |
DE10313580A DE10313580A1 (de) | 2002-03-29 | 2003-03-26 | Schraubenvorschubvorrichtung |
US10/401,538 US7185553B2 (en) | 2002-03-29 | 2003-03-31 | Screw feed apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002096769A JP2003294105A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ねじ送り装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003294105A true JP2003294105A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29239654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002096769A Pending JP2003294105A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | ねじ送り装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7185553B2 (ja) |
JP (1) | JP2003294105A (ja) |
DE (1) | DE10313580A1 (ja) |
Cited By (1)
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