JP2003336638A - 直動装置 - Google Patents
直動装置Info
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- JP2003336638A JP2003336638A JP2002146252A JP2002146252A JP2003336638A JP 2003336638 A JP2003336638 A JP 2003336638A JP 2002146252 A JP2002146252 A JP 2002146252A JP 2002146252 A JP2002146252 A JP 2002146252A JP 2003336638 A JP2003336638 A JP 2003336638A
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- linear motion
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- ball
- shaft
- motion device
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セパレータに起因した諸問題を解決し、長期
間にわたって良好に作動する直動装置を提供する。 【解決手段】 軸に外嵌するとともに、当該軸に沿って
直進移動する直動体と、前記軸の外面及び前記直動体の
内面側に形成されたボール溝に保持され、当該ボール溝
を転動する多数のボールと、前記直動体に形成され、前
記ボール溝の一端側から他端側へ前記ボールを循環移動
させる循環通路とを有する直動装置において、前記各ボ
ール間に、半溶融成形加工法により成形され、その表面
に耐摩耗性処理を施したマグネシウム製またはマグネシ
ウム合金製のセパレータが介装されていることを特徴と
する直動装置。
間にわたって良好に作動する直動装置を提供する。 【解決手段】 軸に外嵌するとともに、当該軸に沿って
直進移動する直動体と、前記軸の外面及び前記直動体の
内面側に形成されたボール溝に保持され、当該ボール溝
を転動する多数のボールと、前記直動体に形成され、前
記ボール溝の一端側から他端側へ前記ボールを循環移動
させる循環通路とを有する直動装置において、前記各ボ
ール間に、半溶融成形加工法により成形され、その表面
に耐摩耗性処理を施したマグネシウム製またはマグネシ
ウム合金製のセパレータが介装されていることを特徴と
する直動装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械等に用い
られる直動装置に係り、詳しくは、ボール間に配置され
るセパレータを軽量且つ高強度とすることで、長期間に
わたって作動性を良好に維持できる直動装置に関する。
特に、ボンダー、マウンター等の高速で作動する高速機
械や産業用ロボットに好適な直動装置に関する。
られる直動装置に係り、詳しくは、ボール間に配置され
るセパレータを軽量且つ高強度とすることで、長期間に
わたって作動性を良好に維持できる直動装置に関する。
特に、ボンダー、マウンター等の高速で作動する高速機
械や産業用ロボットに好適な直動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マシニングセンタ等の工作機械や
産業用ロボットでは、回転運動の直進運動への変換や、
ワークテーブル等の直進運動を円滑に行わせるために、
ボールやローラーを転動体として用いた直動装置が多用
されている。
産業用ロボットでは、回転運動の直進運動への変換や、
ワークテーブル等の直進運動を円滑に行わせるために、
ボールやローラーを転動体として用いた直動装置が多用
されている。
【０００３】このような直動装置の一つであるボールね
じは、図１（平面図）及び図２（図１のＡＡ断面図）に
示すように、雄ねじ溝１がその外周に形成されたねじ軸
３と、雄ねじ溝１と対向する雌ねじ溝５がその内周に形
成された円筒形状のナット７と、雄ねじ溝１と雌ねじ溝
５との間に介装された多数のボール９とを主要構成部材
としている。ナット７には、一端に図示しないテーブル
等に固定する為のフランジ１１が形成されるとともに、
外周面の一部（図２中の上方）に平面（切欠き面）１３
が切削加工されている。また、ナット７には、循環通路
として前後一対の鋼管製チューブ１５が固着されてお
り、両ねじ溝１，５間を３．５回転したボール９がこれ
らチューブ１５を介して循環する構造となっている。
尚、図中の符号１７はナット７の平面１３上にチューブ
１５を固定するチューブ押さえであり、符号１９はナッ
ト７の両端に取り付けられた防塵用のプラスチックシー
ルを示す。
じは、図１（平面図）及び図２（図１のＡＡ断面図）に
示すように、雄ねじ溝１がその外周に形成されたねじ軸
３と、雄ねじ溝１と対向する雌ねじ溝５がその内周に形
成された円筒形状のナット７と、雄ねじ溝１と雌ねじ溝
５との間に介装された多数のボール９とを主要構成部材
としている。ナット７には、一端に図示しないテーブル
等に固定する為のフランジ１１が形成されるとともに、
外周面の一部（図２中の上方）に平面（切欠き面）１３
が切削加工されている。また、ナット７には、循環通路
として前後一対の鋼管製チューブ１５が固着されてお
り、両ねじ溝１，５間を３．５回転したボール９がこれ
らチューブ１５を介して循環する構造となっている。
尚、図中の符号１７はナット７の平面１３上にチューブ
１５を固定するチューブ押さえであり、符号１９はナッ
ト７の両端に取り付けられた防塵用のプラスチックシー
ルを示す。
【０００４】また、図３（ねじ軸３とナット７の両ねじ
溝１，５に沿った拡大断面図）に示すように、各ボール
９間に、円盤状で、ボール９と接触する面に凹面が形成
されたセパレータ２１が介装された構成のボールねじも
知られている。こようなセパレータ２１を介装したボー
ルねじでは、セパレータ２１がボール９の転動に伴って
両ねじ溝１，５やチューブ１５内を移動するため、ボー
ル９同士が直接接触することが無くなり、ボール表面の
摩耗やトルク変動、騒音の低減等が図られ、特に高速駆
動されるボールねじに広く適用されている。セパレータ
２１の素材も各種知られており、例えば特開平１１−３
１５８３５号公報にも示されるように、合成樹脂製のセ
パレータが一般的である。
溝１，５に沿った拡大断面図）に示すように、各ボール
９間に、円盤状で、ボール９と接触する面に凹面が形成
されたセパレータ２１が介装された構成のボールねじも
知られている。こようなセパレータ２１を介装したボー
ルねじでは、セパレータ２１がボール９の転動に伴って
両ねじ溝１，５やチューブ１５内を移動するため、ボー
ル９同士が直接接触することが無くなり、ボール表面の
摩耗やトルク変動、騒音の低減等が図られ、特に高速駆
動されるボールねじに広く適用されている。セパレータ
２１の素材も各種知られており、例えば特開平１１−３
１５８３５号公報にも示されるように、合成樹脂製のセ
パレータが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合成樹
脂製のセパレータ２１は、ボール９との間の滑りによっ
て摩耗したり、起動・停止時にボール９に挟まれて圧縮
応力を受けて変形する可能性が高い。摩耗や変形によっ
てボール９とセパレータ２１との隙間が大きくなると、
セパレータ２１が倒れて、直動装置がロックしてしま
う。そのため、合成樹脂製のセパレータ２１を用いたボ
ールねじでは、使用条件がある程度制限さている。ま
た、合成樹脂製であることから、潤滑のために使用され
る潤滑油によってセパレータ２１が膨潤し、ボール９と
の隙間が過小になり、セパレータ２１の異常摩耗等が起
こるという問題もある。
脂製のセパレータ２１は、ボール９との間の滑りによっ
て摩耗したり、起動・停止時にボール９に挟まれて圧縮
応力を受けて変形する可能性が高い。摩耗や変形によっ
てボール９とセパレータ２１との隙間が大きくなると、
セパレータ２１が倒れて、直動装置がロックしてしま
う。そのため、合成樹脂製のセパレータ２１を用いたボ
ールねじでは、使用条件がある程度制限さている。ま
た、合成樹脂製であることから、潤滑のために使用され
る潤滑油によってセパレータ２１が膨潤し、ボール９と
の隙間が過小になり、セパレータ２１の異常摩耗等が起
こるという問題もある。
【０００６】本発明は、上述のような問題に鑑みてなさ
れたものであり、セパレータに起因した諸問題を解決
し、長期間にわたって良好に作動する直動装置を提供す
ることを目的とする。
れたものであり、セパレータに起因した諸問題を解決
し、長期間にわたって良好に作動する直動装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、軸に外嵌するとともに、当該軸に沿って
直進移動する直動体と、前記軸の外面及び前記直動体の
内面側に形成されたボール溝に保持され、当該ボール溝
を転動する多数のボールと、前記直動体に形成され、前
記ボール溝の一端側から他端側へ前記ボールを循環移動
させる循環通路とを有する直動装置において、前記各ボ
ール間に、半溶融成形加工法により成形され、その表面
に耐摩耗性処理を施したマグネシウム製またはマグネシ
ウム合金製のセパレータが介装されていることを特徴と
する直動装置を提供する。
に、本発明は、軸に外嵌するとともに、当該軸に沿って
直進移動する直動体と、前記軸の外面及び前記直動体の
内面側に形成されたボール溝に保持され、当該ボール溝
を転動する多数のボールと、前記直動体に形成され、前
記ボール溝の一端側から他端側へ前記ボールを循環移動
させる循環通路とを有する直動装置において、前記各ボ
ール間に、半溶融成形加工法により成形され、その表面
に耐摩耗性処理を施したマグネシウム製またはマグネシ
ウム合金製のセパレータが介装されていることを特徴と
する直動装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。
する。
【０００９】本発明は、転動体間にセパレータを介装し
た直動装置を対象とするが、その具体的な構成や構造は
特に制限されるものではなく、例えば図１〜図３に示し
たようなセパレータをボール間に介装したボールねじを
例示することができる。また、セパレータについても、
後述する材質及び表面処理されている限り、形状等には
何ら制限がなく、例えば図３に示したような、ボールと
の接触面が凹面に加工された円盤状とすることができ
る。
た直動装置を対象とするが、その具体的な構成や構造は
特に制限されるものではなく、例えば図１〜図３に示し
たようなセパレータをボール間に介装したボールねじを
例示することができる。また、セパレータについても、
後述する材質及び表面処理されている限り、形状等には
何ら制限がなく、例えば図３に示したような、ボールと
の接触面が凹面に加工された円盤状とすることができ
る。
【００１０】本発明のセパレータは、マグネシウム製ま
たはマグネシウム合金製である。マグネシウム合金とし
ては、特に制限されるものではないが、一般にダイキャ
スト用マグネシウム合金と呼ばれる、例えばＡＺ９１
Ｄ、ＡＭ６０Ｂ、ＡＥ４２、ＷＥ５４Ａ、ＷＥ４３Ａ等
を好適に使用することができ、何れマグネシウム合金を
使用しても効果は変わらない。尚、以降の説明では、マ
グネシウムとマグネシウム合金とを、まとめて「マグネ
シウム合金」で総称する。
たはマグネシウム合金製である。マグネシウム合金とし
ては、特に制限されるものではないが、一般にダイキャ
スト用マグネシウム合金と呼ばれる、例えばＡＺ９１
Ｄ、ＡＭ６０Ｂ、ＡＥ４２、ＷＥ５４Ａ、ＷＥ４３Ａ等
を好適に使用することができ、何れマグネシウム合金を
使用しても効果は変わらない。尚、以降の説明では、マ
グネシウムとマグネシウム合金とを、まとめて「マグネ
シウム合金」で総称する。
【００１１】このマグネシウム合金は、実用構造用金属
材料の中で最も軽量であり、その比重は約１．７４ｇ／
ｃｍ3と一般的な合成樹脂の比重と同等である。即ち、
マグネシウム合金製のセパレータは、直動装置の高速運
動時に作用する遠心力が合成樹脂製のセパレータと同等
であるにもかかわらず、強度は合成樹脂よりも高いた
め、高速・高負荷条件下で使用する場合において、非常
に良好な耐久性を示す。
材料の中で最も軽量であり、その比重は約１．７４ｇ／
ｃｍ3と一般的な合成樹脂の比重と同等である。即ち、
マグネシウム合金製のセパレータは、直動装置の高速運
動時に作用する遠心力が合成樹脂製のセパレータと同等
であるにもかかわらず、強度は合成樹脂よりも高いた
め、高速・高負荷条件下で使用する場合において、非常
に良好な耐久性を示す。
【００１２】高速運動する直動装置において、潤滑状態
が悪化すると、セパレータが自励振動によって変形を伴
いながら運動し、最悪の場合にはセパレータの破損に至
る可能性もあるが、マグネシウム合金は振動吸収能が非
常に優れているため、自励振動が抑制される。また、マ
グネシウム合金の優れた振動吸収能は、起動・停止時の
ボールとセパレータとの衝突による騒音を低減させる効
果も期待できる。更に、振動を吸収するということは、
ある物体内の一つの箇所から他の箇所へと伝達する歪を
減少させるということであるので、疲労に対する抵抗力
も大きいといえる。
が悪化すると、セパレータが自励振動によって変形を伴
いながら運動し、最悪の場合にはセパレータの破損に至
る可能性もあるが、マグネシウム合金は振動吸収能が非
常に優れているため、自励振動が抑制される。また、マ
グネシウム合金の優れた振動吸収能は、起動・停止時の
ボールとセパレータとの衝突による騒音を低減させる効
果も期待できる。更に、振動を吸収するということは、
ある物体内の一つの箇所から他の箇所へと伝達する歪を
減少させるということであるので、疲労に対する抵抗力
も大きいといえる。
【００１３】また、セパレータがマグネシウム合金によ
って形成されるため、潤滑油に起因した膨潤によるセパ
レータの体積変化もなく、従って、ボール・セパレータ
隙間が過小になることによるセパレータの異常摩耗も起
こり得ない。
って形成されるため、潤滑油に起因した膨潤によるセパ
レータの体積変化もなく、従って、ボール・セパレータ
隙間が過小になることによるセパレータの異常摩耗も起
こり得ない。
【００１４】本発明に係る直動装置のセパレータを得る
には、先ず、上記のマグネシウム合金を半溶融成形加工
により所定形状に成形する。マグネシウム合金は、室温
における結晶構造がＨＣＰ構造（Hexagonal Closed-Pac
ked lattice；六方稠密格子）をとるため、室温におけ
る塑性加工が非常に困難である。従って、セパレータ形
状に加工する場合には、室温でのプレス加工による成形
は困難であり、もみ抜き加工法またはダイキャスト法が
一般には適用されることになる。しかしながら、もみ抜
き加工法は切削加工であるため、材料の歩留りが悪い。
一方、ダイキャスト法では、低コストとなるが、マグネ
シウム合金の凝固潜熱が小さいために鋳造後の冷却が早
く、他の金属、例えばアルミダイキャスト品等と比べて
引け巣ができやすくなり、強度面での問題が生じてく
る。
には、先ず、上記のマグネシウム合金を半溶融成形加工
により所定形状に成形する。マグネシウム合金は、室温
における結晶構造がＨＣＰ構造（Hexagonal Closed-Pac
ked lattice；六方稠密格子）をとるため、室温におけ
る塑性加工が非常に困難である。従って、セパレータ形
状に加工する場合には、室温でのプレス加工による成形
は困難であり、もみ抜き加工法またはダイキャスト法が
一般には適用されることになる。しかしながら、もみ抜
き加工法は切削加工であるため、材料の歩留りが悪い。
一方、ダイキャスト法では、低コストとなるが、マグネ
シウム合金の凝固潜熱が小さいために鋳造後の冷却が早
く、他の金属、例えばアルミダイキャスト品等と比べて
引け巣ができやすくなり、強度面での問題が生じてく
る。
【００１５】そこで、本発明ではダイキャスト法に代え
て半溶融成形加工法を採用する。半溶融成形加工法は、
ダイキャスト法のように材料を完全な溶融状態にはせ
ず、固液二相域にて攪拌し、固相と液相とが微細に混合
した状態で金型に射出成形して最終製品を得るもので、
具体的にはレオキャスト、チクソキャスト、チクソモー
ルディング等がある。そのため、半溶融成形加工法はダ
イキャスト法と比べて例えば以下に示す利点がある。
１）ダイキャスト法と比べて鋳造欠陥が少ないので、強
度が上昇する。欠陥が少ないのは、半溶融スラリー状態
で射出成形するために、溶湯の乱れが生じにくく、気泡
の巻き込みが少ないためである。２）固液二相状態であ
るので、溶湯の温度はダイキャスト法と比べて低くする
ことができるため、金型の寿命が延び、コストの低減が
期待できる。
て半溶融成形加工法を採用する。半溶融成形加工法は、
ダイキャスト法のように材料を完全な溶融状態にはせ
ず、固液二相域にて攪拌し、固相と液相とが微細に混合
した状態で金型に射出成形して最終製品を得るもので、
具体的にはレオキャスト、チクソキャスト、チクソモー
ルディング等がある。そのため、半溶融成形加工法はダ
イキャスト法と比べて例えば以下に示す利点がある。
１）ダイキャスト法と比べて鋳造欠陥が少ないので、強
度が上昇する。欠陥が少ないのは、半溶融スラリー状態
で射出成形するために、溶湯の乱れが生じにくく、気泡
の巻き込みが少ないためである。２）固液二相状態であ
るので、溶湯の温度はダイキャスト法と比べて低くする
ことができるため、金型の寿命が延び、コストの低減が
期待できる。
【００１６】半溶融成形加工法は、初晶α相（純Ｍｇ固
相）を液相混合状態で射出成形するが、そのときに初晶
α相の割合（固相率）によって冷却後の金属組織が変化
し、機械的性質に差が生じる。具体的には、固相率が５
％未満の場合、液相部分が増えてしまうため、凝固時に
引け巣を生じ、強度が低下してしまう。即ち、上述の利
点１）が活かせないということになる。一方、固相率が
７０％を超えると、α相の粒子が粗大になり、製品の強
度が低下してしまう。従って、固相率が５〜７０％とな
るような条件で成形を行う。
相）を液相混合状態で射出成形するが、そのときに初晶
α相の割合（固相率）によって冷却後の金属組織が変化
し、機械的性質に差が生じる。具体的には、固相率が５
％未満の場合、液相部分が増えてしまうため、凝固時に
引け巣を生じ、強度が低下してしまう。即ち、上述の利
点１）が活かせないということになる。一方、固相率が
７０％を超えると、α相の粒子が粗大になり、製品の強
度が低下してしまう。従って、固相率が５〜７０％とな
るような条件で成形を行う。
【００１７】上記の如く半溶融成形加工法により成形し
たマグネシウム合金製セパレータの表面に、耐摩耗性処
理を施す。マグネシウム合金は、電気化学的に卑である
ため、異種金属と接触した場合にマグネシウム合金にの
み腐食が進行する。また、マグネシウム合金は活性な金
属であるため、金属接触した際に凝着摩耗を生じやす
い。このような理由から、マグネシウム合金製セパレー
タは、転動体との接触により摩耗が進行しやすく、直動
装置に焼付きが生じる恐れがある。そこで、セパレータ
表面に耐摩耗性の皮膜を形成することにより、セパレー
タと転動体との摺動部の耐焼付き性が改善され、高速運
動に好適なものとなる。また、耐磨耗性処理を施すこと
で、異種金属接触が防止できるため、腐食によってセパ
レータの性能が損なわれることもなくなる。
たマグネシウム合金製セパレータの表面に、耐摩耗性処
理を施す。マグネシウム合金は、電気化学的に卑である
ため、異種金属と接触した場合にマグネシウム合金にの
み腐食が進行する。また、マグネシウム合金は活性な金
属であるため、金属接触した際に凝着摩耗を生じやす
い。このような理由から、マグネシウム合金製セパレー
タは、転動体との接触により摩耗が進行しやすく、直動
装置に焼付きが生じる恐れがある。そこで、セパレータ
表面に耐摩耗性の皮膜を形成することにより、セパレー
タと転動体との摺動部の耐焼付き性が改善され、高速運
動に好適なものとなる。また、耐磨耗性処理を施すこと
で、異種金属接触が防止できるため、腐食によってセパ
レータの性能が損なわれることもなくなる。
【００１８】耐磨耗性処理の方法としては、処理の簡便
性から陽極酸化処理が好ましく、中でも硬質で均質な陽
極酸化皮膜が成膜できることから、ＤＯＷ１７処理やＨ
ＡＥ処理が好適である。尚、ＤＯＷ１７処理、ＨＡＥ処
理については「マグネシウムマニュアル」（１９９７
年、日本マグネシウム協会発行）や特開２０００−２１
３５４４号公報等を参照することができる。
性から陽極酸化処理が好ましく、中でも硬質で均質な陽
極酸化皮膜が成膜できることから、ＤＯＷ１７処理やＨ
ＡＥ処理が好適である。尚、ＤＯＷ１７処理、ＨＡＥ処
理については「マグネシウムマニュアル」（１９９７
年、日本マグネシウム協会発行）や特開２０００−２１
３５４４号公報等を参照することができる。
【００１９】耐磨耗性処理としては、陽極酸化処理の
他、化成処理によるクロメート皮膜（クロム酸塩皮
膜）、リン酸塩皮膜、スズ酸塩皮膜、フッ化物皮膜等を
成膜してもよく、中でも総合的な性能面においてクロメ
ート皮膜を成膜することが好ましい。尚、これらの皮膜
は、電気めっきや無電解めっき、ＰＶＤによっても成膜
可能である。また、これらの耐摩耗性皮膜の膜厚は、何
れの処理方法による場合も０．０１〜１０μｍ程度が適
当である。
他、化成処理によるクロメート皮膜（クロム酸塩皮
膜）、リン酸塩皮膜、スズ酸塩皮膜、フッ化物皮膜等を
成膜してもよく、中でも総合的な性能面においてクロメ
ート皮膜を成膜することが好ましい。尚、これらの皮膜
は、電気めっきや無電解めっき、ＰＶＤによっても成膜
可能である。また、これらの耐摩耗性皮膜の膜厚は、何
れの処理方法による場合も０．０１〜１０μｍ程度が適
当である。
【００２０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
が、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【００２１】（実施例１、比較例１〜３）汎用の鋳造マ
グネシウム合金であるＡＤ９１を用い、図３に示すよう
な両側に凹面が形成された円盤状のセパレータに成形し
た。その際、実施例１及び比較例１では半溶融成形加工
法にて成形し、比較例２ではダイキャスト加工法にて成
形した。また、実施例１については、成形後のセパレー
タの表面に下記に示すＤＯＷ１７処理（陽極酸化処理）
を施した。更に、比較例３として、同形状の合成樹脂製
のセパレータを用意した。 ＜ＤＯＷ１７処理＞ 浴組成：ＮＨ4ＨＦ2 ……２２５〜４５０ｇ／Ｌ Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7・２Ｈ2Ｏ ……５０〜１２０ｇ／Ｌ ８５％Ｈ3ＰＯ4 ……５０〜１１０ｍＬ／Ｌ 浴温度：７０〜８０℃ 電 圧：６０〜１００Ｖ 電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ2 通電時間：５〜２５ｍｉｎ
グネシウム合金であるＡＤ９１を用い、図３に示すよう
な両側に凹面が形成された円盤状のセパレータに成形し
た。その際、実施例１及び比較例１では半溶融成形加工
法にて成形し、比較例２ではダイキャスト加工法にて成
形した。また、実施例１については、成形後のセパレー
タの表面に下記に示すＤＯＷ１７処理（陽極酸化処理）
を施した。更に、比較例３として、同形状の合成樹脂製
のセパレータを用意した。 ＜ＤＯＷ１７処理＞ 浴組成：ＮＨ4ＨＦ2 ……２２５〜４５０ｇ／Ｌ Ｎａ2Ｃｒ2Ｏ7・２Ｈ2Ｏ ……５０〜１２０ｇ／Ｌ ８５％Ｈ3ＰＯ4 ……５０〜１１０ｍＬ／Ｌ 浴温度：７０〜８０℃ 電 圧：６０〜１００Ｖ 電流密度：０．５〜５Ａ／ｄｍ2 通電時間：５〜２５ｍｉｎ
【００２２】上記の各セパレータを用い、以下に示す耐
久試験を行った。 ＜試験条件＞ 試験ボールねじ：日本精工製に各セパレータを装填 予圧荷重：２ｋＮ ストローク：７００ｍｍ 回転数：３０００ｍｉｎ-1 潤 滑：グリース潤滑 試験温度：８０℃ 走行距離：最長４０００ｋｍ
久試験を行った。 ＜試験条件＞ 試験ボールねじ：日本精工製に各セパレータを装填 予圧荷重：２ｋＮ ストローク：７００ｍｍ 回転数：３０００ｍｉｎ-1 潤 滑：グリース潤滑 試験温度：８０℃ 走行距離：最長４０００ｋｍ
【００２３】各セパレータの仕様及び耐久試験の結果を
表１に示す。
表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１に示すように、合成樹脂製セパレータ
（比較例３）は３０００ｋｍ未満で破損したのに対し、
マグネシウム合金製セパレータは何れも３０００ｋｍ以
上良好に作動している。特に、実施例１のセパレータ
（半溶融成形・陽極酸化品）は４０００ｋｍ走行させて
も試験ボールねじは良好に作動しており、本発明の効果
が確認された。
（比較例３）は３０００ｋｍ未満で破損したのに対し、
マグネシウム合金製セパレータは何れも３０００ｋｍ以
上良好に作動している。特に、実施例１のセパレータ
（半溶融成形・陽極酸化品）は４０００ｋｍ走行させて
も試験ボールねじは良好に作動しており、本発明の効果
が確認された。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半溶融成形加工法によって形成され、その表面に耐摩耗
性処理を施したマグネシウム合金製のセパレータを具備
するために、セパレータの摩耗や変形に起因する不具合
がなくなり、長期間にわたって良好に作動する直動装置
を提供することができる。
半溶融成形加工法によって形成され、その表面に耐摩耗
性処理を施したマグネシウム合金製のセパレータを具備
するために、セパレータの摩耗や変形に起因する不具合
がなくなり、長期間にわたって良好に作動する直動装置
を提供することができる。
【図１】直動装置の一つであるボールねじの一例を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】セパレータを介装したボールねじの、ねじ軸と
ナットの両ねじ溝に沿った部分拡大断面図である。
ナットの両ねじ溝に沿った部分拡大断面図である。
１ 雄ねじ溝
３ ねじ軸
５ 雌ねじ溝
７ ナット
９ ボール
１５ チューブ
２１ セパレータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J062 AA38 AB22 AC07 BA17 CD04
CD63
3J101 AA02 AA33 AA42 AA65 AA71
BA13 BA14 BA20 DA05 EA22
EA78 FA31 GA32
3J104 AA02 AA19 AA23 AA33 AA57
AA63 AA69 AA74 AA75 AA77
AA78 AA79 BA15 BA25 CA01
CA20 DA06 DA11 DA12 EA01
EA06
Claims (2)
- 【請求項１】 軸に外嵌するとともに、当該軸に沿って
直進移動する直動体と、前記軸の外面及び前記直動体の
内面側に形成されたボール溝に保持され、当該ボール溝
を転動する多数のボールと、前記直動体に形成され、前
記ボール溝の一端側から他端側へ前記ボールを循環移動
させる循環通路とを有する直動装置において、 前記各ボール間に、半溶融成形加工法により成形され、
その表面に耐摩耗性処理を施したマグネシウム製または
マグネシウム合金製のセパレータが介装されていること
を特徴とする直動装置。 - 【請求項２】 前記セパレータの表面に、陽極酸化皮膜
が成膜されていることを特徴とする請求項１記載の直動
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146252A JP2003336638A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 直動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146252A JP2003336638A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 直動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003336638A true JP2003336638A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29705292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002146252A Pending JP2003336638A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 直動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003336638A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104015A1 (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd. | ボールねじ |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002146252A patent/JP2003336638A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006104015A1 (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd. | ボールねじ |
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