JP2003343680A - ボールねじ - Google Patents
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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
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低騒音，低振動であるボールねじを提供す
る。 【解決手段】 螺旋状のねじ溝１１を外周面に有するね
じ軸１２と、ねじ軸１２のねじ溝１１に対向するねじ溝
１３を内周面に有し、両ねじ溝１１，１３により形成さ
れる螺旋状のボール転動路３０に転動自在に装填された
多数のボール１５を介してねじ軸１２に螺合されるナッ
ト１４と、ボール１５をボール転動路３０の一端ですく
い上げて他端に送ることによりボール１５を循環させる
ボール循環路２２と、を備えるボールねじ１０におい
て、ボール循環路２２の両端部については、内面２２ａ
のうちナット側に位置する部分の横断面形状をナット１
４のねじ溝１３の横断面形状と同一形状として、内面２
２ａのうちナット側に位置する部分とナット１４のねじ
溝１３の溝面との間の段差をなくした。
る。 【解決手段】 螺旋状のねじ溝１１を外周面に有するね
じ軸１２と、ねじ軸１２のねじ溝１１に対向するねじ溝
１３を内周面に有し、両ねじ溝１１，１３により形成さ
れる螺旋状のボール転動路３０に転動自在に装填された
多数のボール１５を介してねじ軸１２に螺合されるナッ
ト１４と、ボール１５をボール転動路３０の一端ですく
い上げて他端に送ることによりボール１５を循環させる
ボール循環路２２と、を備えるボールねじ１０におい
て、ボール循環路２２の両端部については、内面２２ａ
のうちナット側に位置する部分の横断面形状をナット１
４のねじ溝１３の横断面形状と同一形状として、内面２
２ａのうちナット側に位置する部分とナット１４のねじ
溝１３の溝面との間の段差をなくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低騒音，低振動で
あるボールねじに関する。
あるボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールねじは、ねじ軸とそれに螺合され
たナットとで構成されており、ねじ軸の外周面とナット
の内周面とには、互いに対向する螺旋状のねじ溝が備え
られている。そして、これら両ねじ溝の間に形成される
螺旋状のボール転動路内に、多数のボールが転動自在に
装填されていて、この多数のボールの転動を介して、ね
じ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになってい
る。
たナットとで構成されており、ねじ軸の外周面とナット
の内周面とには、互いに対向する螺旋状のねじ溝が備え
られている。そして、これら両ねじ溝の間に形成される
螺旋状のボール転動路内に、多数のボールが転動自在に
装填されていて、この多数のボールの転動を介して、ね
じ軸とナットとが軸方向に相対移動するようになってい
る。
【０００３】このようなボールねじには、ボールをボー
ル転動路の一端ですくい上げて他端に送ることによって
ボールを循環させるボール循環路が備えられている。す
なわち、ボールは、ボール転動路内を移動しねじ軸の回
りを複数回回ってから、ボール転動路の一端（ボール循
環路の端部とボール転動路との交点）でボール循環路の
一方の端部からボール循環路内にすくい上げられる。す
くい上げられたボールは、ボール循環路の中を通って、
ボール循環路の他方の端部からボール転動路の他端に戻
される。
ル転動路の一端ですくい上げて他端に送ることによって
ボールを循環させるボール循環路が備えられている。す
なわち、ボールは、ボール転動路内を移動しねじ軸の回
りを複数回回ってから、ボール転動路の一端（ボール循
環路の端部とボール転動路との交点）でボール循環路の
一方の端部からボール循環路内にすくい上げられる。す
くい上げられたボールは、ボール循環路の中を通って、
ボール循環路の他方の端部からボール転動路の他端に戻
される。
【０００４】従来、一部のチューブ式ボールねじのよう
にすくい上げ角度が小さく（又は０°）下穴がないボー
ルねじや、サイドキャップ式ボールねじ，デフレクタを
埋め込んだボールねじにおいては、ボール循環路の内面
の横断面形状は円形とされることが多く、ねじ溝の横断
面形状とは異なる形状とされることが多かった。また、
ボール循環路内は非負荷圏であるから、ボール循環路は
ボール転動路よりも内径が大きかった。
にすくい上げ角度が小さく（又は０°）下穴がないボー
ルねじや、サイドキャップ式ボールねじ，デフレクタを
埋め込んだボールねじにおいては、ボール循環路の内面
の横断面形状は円形とされることが多く、ねじ溝の横断
面形状とは異なる形状とされることが多かった。また、
ボール循環路内は非負荷圏であるから、ボール循環路は
ボール転動路よりも内径が大きかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらのことから、従
来のボールねじにおいては、ボール循環路の両端部の内
面のうちナット側に位置する部分とナットのねじ溝の溝
面との間には、段差が形成されていた。このことを図１
７を用いて説明する。図１７はボール循環路とボール転
動路との連結部分をボール循環路側から見た図である。
来のボールねじにおいては、ボール循環路の両端部の内
面のうちナット側に位置する部分とナットのねじ溝の溝
面との間には、段差が形成されていた。このことを図１
７を用いて説明する。図１７はボール循環路とボール転
動路との連結部分をボール循環路側から見た図である。
【０００６】内面１ａの横断面形状が円形であるボール
循環路１の端部は、その中心が、ナット２の内周面に備
えられたゴシックアーク状のねじ溝２ａと図示しないね
じ軸の外周面に備えられたゴシックアーク状のねじ溝と
で形成されたボール転動路内のボール３の中心と一致す
るように配設されている。このように、ボール循環路１
とボール転動路とは内面の横断面形状が異なり、しかも
ボール循環路１はボール転動路よりも内径が大きいの
で、ボール循環路１の端部においては内面１ａのうちナ
ット側に位置する部分とナット２のねじ溝２ａの溝面と
の間に段差４（斜線を付した部分）が形成されていた。
循環路１の端部は、その中心が、ナット２の内周面に備
えられたゴシックアーク状のねじ溝２ａと図示しないね
じ軸の外周面に備えられたゴシックアーク状のねじ溝と
で形成されたボール転動路内のボール３の中心と一致す
るように配設されている。このように、ボール循環路１
とボール転動路とは内面の横断面形状が異なり、しかも
ボール循環路１はボール転動路よりも内径が大きいの
で、ボール循環路１の端部においては内面１ａのうちナ
ット側に位置する部分とナット２のねじ溝２ａの溝面と
の間に段差４（斜線を付した部分）が形成されていた。
【０００７】したがって、ボール循環路１の両端部をリ
ード角方向に沿って配設したとしても、ボール循環路１
内のボール３がボール転動路内（負荷圏）に入る際に段
差４に衝突するので、それがボールねじを駆動した際の
騒音や振動の原因となっていた。そこで、本発明は、上
記のような従来のボールねじが有する問題点を解決し、
低騒音，低振動であるボールねじを提供することを課題
とする。
ード角方向に沿って配設したとしても、ボール循環路１
内のボール３がボール転動路内（負荷圏）に入る際に段
差４に衝突するので、それがボールねじを駆動した際の
騒音や振動の原因となっていた。そこで、本発明は、上
記のような従来のボールねじが有する問題点を解決し、
低騒音，低振動であるボールねじを提供することを課題
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明に係る請求項１のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外
周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向する
ねじ溝を内周面に有し、前記両ねじ溝により形成される
螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された多数のボ
ールを介して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記ボ
ールを前記ボール転動路の一端ですくい上げて他端に送
ることにより前記ボールを循環させるボール循環路と、
を備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路の両端
部については、内面のうちナット側に位置する部分の横
断面形状を前記ナットのねじ溝の横断面形状と同一形状
としたことを特徴とする。
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明に係る請求項１のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外
周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向する
ねじ溝を内周面に有し、前記両ねじ溝により形成される
螺旋状のボール転動路に転動自在に装填された多数のボ
ールを介して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記ボ
ールを前記ボール転動路の一端ですくい上げて他端に送
ることにより前記ボールを循環させるボール循環路と、
を備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路の両端
部については、内面のうちナット側に位置する部分の横
断面形状を前記ナットのねじ溝の横断面形状と同一形状
としたことを特徴とする。
【０００９】このような構成であれば、ボール循環路の
端部において内面のうちナット側に位置する部分とナッ
トのねじ溝の溝面との間に段差がほとんど形成されな
い。したがって、ボール循環路内のボールがボール転動
路内（負荷圏）に入る際に前記段差に衝突することがな
いので、駆動した際に低騒音，低振動である。また、本
発明に係る請求項２のボールねじは、請求項１に記載の
ボールねじにおいて、前記内面のうちナット側に位置す
る部分と前記ナットのねじ溝の端部との少なくとも一方
に面取りを施したことを特徴とする。
端部において内面のうちナット側に位置する部分とナッ
トのねじ溝の溝面との間に段差がほとんど形成されな
い。したがって、ボール循環路内のボールがボール転動
路内（負荷圏）に入る際に前記段差に衝突することがな
いので、駆動した際に低騒音，低振動である。また、本
発明に係る請求項２のボールねじは、請求項１に記載の
ボールねじにおいて、前記内面のうちナット側に位置す
る部分と前記ナットのねじ溝の端部との少なくとも一方
に面取りを施したことを特徴とする。
【００１０】このような構成であれば、前述の段差によ
る悪影響をより緩和することができる。さらに、本発明
に係る請求項３のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周
面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するね
じ溝を内周面に有し、前記両ねじ溝により形成される螺
旋状のボール転動路に転動自在に装填された多数のボー
ルを介して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記ボー
ルを前記ボール転動路の一端ですくい上げて他端に送る
ことにより前記ボールを循環させるボール循環路と、を
備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路の両端部
については、内面を樹脂で構成するとともに、前記内面
のうちナット側に位置する部分の横断面形状を前記ナッ
トのねじ溝の横断面形状と同一形状とし、前記内面のう
ちナット側に位置する部分が前記ナットのねじ溝の溝面
よりも軸中心側に位置するように、前記ボール循環路の
両端部を配設したことを特徴とする。
る悪影響をより緩和することができる。さらに、本発明
に係る請求項３のボールねじは、螺旋状のねじ溝を外周
面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するね
じ溝を内周面に有し、前記両ねじ溝により形成される螺
旋状のボール転動路に転動自在に装填された多数のボー
ルを介して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記ボー
ルを前記ボール転動路の一端ですくい上げて他端に送る
ことにより前記ボールを循環させるボール循環路と、を
備えるボールねじにおいて、前記ボール循環路の両端部
については、内面を樹脂で構成するとともに、前記内面
のうちナット側に位置する部分の横断面形状を前記ナッ
トのねじ溝の横断面形状と同一形状とし、前記内面のう
ちナット側に位置する部分が前記ナットのねじ溝の溝面
よりも軸中心側に位置するように、前記ボール循環路の
両端部を配設したことを特徴とする。
【００１１】ボールねじを製造するに際して前記段差が
生じないようにボール循環路とボール転動路とを連結す
ることは、寸法や形状の誤差等を考えると簡単ではない
場合がある。しかし、請求項３のボールねじは前記段差
が生じるようにボール循環路とボール転動路とを連結す
るので、ボールねじの製造が容易である。ボールねじを
駆動した際には循環するボールが前記段差に衝突する
が、ボール循環路の両端部の内面は摩耗しやすい樹脂で
構成されているから、前記段差はボールの衝突により次
第に摩耗して消滅する。よって、ボールが円滑に循環す
るようになるので、このようなボールねじは低騒音，低
振動である。
生じないようにボール循環路とボール転動路とを連結す
ることは、寸法や形状の誤差等を考えると簡単ではない
場合がある。しかし、請求項３のボールねじは前記段差
が生じるようにボール循環路とボール転動路とを連結す
るので、ボールねじの製造が容易である。ボールねじを
駆動した際には循環するボールが前記段差に衝突する
が、ボール循環路の両端部の内面は摩耗しやすい樹脂で
構成されているから、前記段差はボールの衝突により次
第に摩耗して消滅する。よって、ボールが円滑に循環す
るようになるので、このようなボールねじは低騒音，低
振動である。
【００１２】さらに、本発明に係る請求項４のボールね
じは、請求項１〜３のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ボール循環路の両端部をリード角方向に沿っ
て配設したことを特徴とする。このような構成であれ
ば、ボール循環路の両端部（ボール転動路からボールを
すくい上げる部分及びボール転動路にボールを戻す部
分）をボールが通過する際に、ボールの進行方向が急激
に変化することがないので、ねじ溝のリードが大きい場
合やボールねじが高速回転で使用される場合でも、騒
音，振動，損傷等が発生しにくい。
じは、請求項１〜３のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ボール循環路の両端部をリード角方向に沿っ
て配設したことを特徴とする。このような構成であれ
ば、ボール循環路の両端部（ボール転動路からボールを
すくい上げる部分及びボール転動路にボールを戻す部
分）をボールが通過する際に、ボールの進行方向が急激
に変化することがないので、ねじ溝のリードが大きい場
合やボールねじが高速回転で使用される場合でも、騒
音，振動，損傷等が発生しにくい。
【００１３】さらに、本発明に係る請求項５のボールね
じは、請求項１〜４のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ナットの外面にサイドキャップ取付面を設
け、このサイドキャップ取付面に前記ボール循環路を有
するサイドキャップを取り付けたことを特徴とする。こ
のような構成であれば、ボール転動路を転動したボール
はサイドキャップによってねじ溝のリード角と一致する
方向にすくい上げられ、ボール循環路内を通ってボール
転動路に戻される。したがって、チューブ循環式ボール
ねじ（ボール循環路がチューブであるもの）のように、
ねじ溝のリードが大きくなるとボール循環路の両端部を
ボールが通過する際にボールの進行方向が急激に変化す
るということがないので、ねじ溝のリードが大きい場合
でも騒音，振動，損傷等が発生しにくい。しかも、エン
ドキャップ式ボールねじのように、ボールの循環回路数
がねじ溝の条数分に限定されることがないので、１回路
当りのボール数を多くすることなく負荷容量を高めるこ
とができる。
じは、請求項１〜４のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ナットの外面にサイドキャップ取付面を設
け、このサイドキャップ取付面に前記ボール循環路を有
するサイドキャップを取り付けたことを特徴とする。こ
のような構成であれば、ボール転動路を転動したボール
はサイドキャップによってねじ溝のリード角と一致する
方向にすくい上げられ、ボール循環路内を通ってボール
転動路に戻される。したがって、チューブ循環式ボール
ねじ（ボール循環路がチューブであるもの）のように、
ねじ溝のリードが大きくなるとボール循環路の両端部を
ボールが通過する際にボールの進行方向が急激に変化す
るということがないので、ねじ溝のリードが大きい場合
でも騒音，振動，損傷等が発生しにくい。しかも、エン
ドキャップ式ボールねじのように、ボールの循環回路数
がねじ溝の条数分に限定されることがないので、１回路
当りのボール数を多くすることなく負荷容量を高めるこ
とができる。
【００１４】さらに、本発明に係る請求項６のボールね
じは、請求項１〜５のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記サイドキャップは、前記ボール循環路内を通
る前記ボールの軌道に沿って分割された複数の部材で構
成されていることを特徴とする。このような構成であれ
ば、サイドキャップ内にボール循環路を形成することが
容易である。
じは、請求項１〜５のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記サイドキャップは、前記ボール循環路内を通
る前記ボールの軌道に沿って分割された複数の部材で構
成されていることを特徴とする。このような構成であれ
ば、サイドキャップ内にボール循環路を形成することが
容易である。
【００１５】さらに、本発明に係る請求項７のボールね
じは、請求項１〜６のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ボール同士の接触を防ぐスペーサを各ボール
の間に介装したことを特徴とする。このように、ボール
とボールの間にスペーサが介在されていればボール同士
の競り合いが解消されるので、ボールの移動がより円滑
に行われる。よって、ボールの循環性能やボールねじの
送り精度が優れ、騒音や振動の発生もより一層抑制され
る。
じは、請求項１〜６のいずれかに記載のボールねじにお
いて、前記ボール同士の接触を防ぐスペーサを各ボール
の間に介装したことを特徴とする。このように、ボール
とボールの間にスペーサが介在されていればボール同士
の競り合いが解消されるので、ボールの移動がより円滑
に行われる。よって、ボールの循環性能やボールねじの
送り精度が優れ、騒音や振動の発生もより一層抑制され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るボールねじ
の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図３において、本実施形態のボールねじ１０は、
横断面形状がゴシックアーク状であるねじ溝１１を外周
面に有するねじ軸１２と、このねじ軸１２のねじ溝１１
に対向する横断面形状がゴシックアーク状であるねじ溝
１３を内周面に有するナット１４と、両ねじ溝１１，１
３により形成される螺旋状のボール転動路３０に転動自
在に配設された多数のボール１５と、ボール１５をボー
ル転動路３０の一端ですくい上げて他端に送ることによ
りボール１５を循環させるボール循環路２２と、を備え
ている。
の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図３において、本実施形態のボールねじ１０は、
横断面形状がゴシックアーク状であるねじ溝１１を外周
面に有するねじ軸１２と、このねじ軸１２のねじ溝１１
に対向する横断面形状がゴシックアーク状であるねじ溝
１３を内周面に有するナット１４と、両ねじ溝１１，１
３により形成される螺旋状のボール転動路３０に転動自
在に配設された多数のボール１５と、ボール１５をボー
ル転動路３０の一端ですくい上げて他端に送ることによ
りボール１５を循環させるボール循環路２２と、を備え
ている。
【００１７】ナット１４はその外面に矩形状のサイドキ
ャップ取付面１６（図３を参照）を有しており、このサ
イドキャップ取付面１６には、ボール循環路２２を内部
に備える樹脂製のサイドキャップ１７が止めネジ１８，
１９（図１を参照）により取り付けられている。このサ
イドキャップ１７は外形形状が同一のサイドキャップ構
成部材２３，２４（図４〜図６を参照）で構成されてい
る。このサイドキャップ構成部材２３，２４の接合面２
３ａ，２４ａ（図７〜図１１を参照）には凹溝が設けら
れていて、サイドキャップ構成部材２３，２４を接合し
てサイドキャップ１７とすることにより、接合部分にボ
ール循環路２２が形成されている。すなわち、ボール循
環路２２は、ボール１５の軌道に沿って二つに分割され
た凹溝によって形成されている。
ャップ取付面１６（図３を参照）を有しており、このサ
イドキャップ取付面１６には、ボール循環路２２を内部
に備える樹脂製のサイドキャップ１７が止めネジ１８，
１９（図１を参照）により取り付けられている。このサ
イドキャップ１７は外形形状が同一のサイドキャップ構
成部材２３，２４（図４〜図６を参照）で構成されてい
る。このサイドキャップ構成部材２３，２４の接合面２
３ａ，２４ａ（図７〜図１１を参照）には凹溝が設けら
れていて、サイドキャップ構成部材２３，２４を接合し
てサイドキャップ１７とすることにより、接合部分にボ
ール循環路２２が形成されている。すなわち、ボール循
環路２２は、ボール１５の軌道に沿って二つに分割され
た凹溝によって形成されている。
【００１８】なお、サイドキャップ構成部材２３，２４
の接合面２３ａ，２４ａには、位置合せ用の突起部２５
と穴部２６（図７及び図８を参照）がそれぞれ設けられ
ている。また、サイドキャップ１７には、止めネジ１
８，１９を挿通するためのネジ挿通孔２７，２８（図４
を参照）が穿設されている。ボール循環路２２の両端部
は、ボール転動路３０からボール１５をすくい上げるボ
ールすくい上げ部１７ａ，１７ｂ（図３を参照）とされ
ており、これらのボールすくい上げ部１７ａ，１７ｂは
サイドキャップ取付面１６に開設されたボール循環孔２
０，２１に挿入されている。また、サイドキャップ１７
のボールすくい上げ部１７ａ，１７ｂには、ボール１５
をボール循環路２２に導くためのタング部２９（図６を
参照）がそれぞれ設けられている。
の接合面２３ａ，２４ａには、位置合せ用の突起部２５
と穴部２６（図７及び図８を参照）がそれぞれ設けられ
ている。また、サイドキャップ１７には、止めネジ１
８，１９を挿通するためのネジ挿通孔２７，２８（図４
を参照）が穿設されている。ボール循環路２２の両端部
は、ボール転動路３０からボール１５をすくい上げるボ
ールすくい上げ部１７ａ，１７ｂ（図３を参照）とされ
ており、これらのボールすくい上げ部１７ａ，１７ｂは
サイドキャップ取付面１６に開設されたボール循環孔２
０，２１に挿入されている。また、サイドキャップ１７
のボールすくい上げ部１７ａ，１７ｂには、ボール１５
をボール循環路２２に導くためのタング部２９（図６を
参照）がそれぞれ設けられている。
【００１９】そして、ボール転動路３０を転動したボー
ル１５は、サイドキャップ１７によってねじ溝１１，１
３のリード角と一致する方向にすくい上げられ、ボール
循環路２２内を通ってボール転動路３０に戻される。こ
のような構成であれば、ボール１５がすくい上げられる
際にボール１５の進行方向が急激に変化することがない
ので、ねじ溝のリードが大きい場合やボールねじが高速
回転で使用される場合でも、騒音，振動，損傷等が発生
しにくい。しかも、エンドキャップ式ボールねじのよう
にボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定されるこ
とがないので、１回路当りのボール数を多くすることな
く負荷容量を高めることができる。
ル１５は、サイドキャップ１７によってねじ溝１１，１
３のリード角と一致する方向にすくい上げられ、ボール
循環路２２内を通ってボール転動路３０に戻される。こ
のような構成であれば、ボール１５がすくい上げられる
際にボール１５の進行方向が急激に変化することがない
ので、ねじ溝のリードが大きい場合やボールねじが高速
回転で使用される場合でも、騒音，振動，損傷等が発生
しにくい。しかも、エンドキャップ式ボールねじのよう
にボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定されるこ
とがないので、１回路当りのボール数を多くすることな
く負荷容量を高めることができる。
【００２０】また、前述のように、ボール循環路２２は
ボール１５の軌道に沿って二つに分割された凹溝によっ
て形成されているので、サイドキャップ１７内にボール
循環路２２を形成することが容易である。さらに、チュ
ーブ循環式ボールねじのようにボール循環チューブの他
にチューブ押え等を必要としないので、部品点数を削減
でき、これにより構造の単純化と組立コストの低減を図
ることができる。さらにまた、サイドキャップ１７を外
形形状が同一のサイドキャップ構成部材２３，２４から
構成したので、サイドキャップ構成部材２３，２４を１
つの成形型で成形できる。よって、サイドキャップ１７
を容易に製造することができる。
ボール１５の軌道に沿って二つに分割された凹溝によっ
て形成されているので、サイドキャップ１７内にボール
循環路２２を形成することが容易である。さらに、チュ
ーブ循環式ボールねじのようにボール循環チューブの他
にチューブ押え等を必要としないので、部品点数を削減
でき、これにより構造の単純化と組立コストの低減を図
ることができる。さらにまた、サイドキャップ１７を外
形形状が同一のサイドキャップ構成部材２３，２４から
構成したので、サイドキャップ構成部材２３，２４を１
つの成形型で成形できる。よって、サイドキャップ１７
を容易に製造することができる。
【００２１】次に、ボールねじ１０におけるボール循環
路２２とボール転動路３０との連結部分について、該連
結部分をボール循環路２２側から見た図１２を参照しな
がら説明する。ボール循環路２２は、接合面２３ａ，２
４ａに凹溝を有するサイドキャップ構成部材２３，２４
を接合することにより形成されているが、ボール循環路
２２の内面２２ａのうちナット側に位置する部分（サイ
ドキャップ構成部材２３の接合面２３ａに形成されてい
る凹溝）の横断面形状は、ナット１４のねじ溝１３の横
断面形状と同一形状とされている。よって、ボール循環
路２２の端部においては、内面２２ａのうちナット側に
位置する部分とナット１４のねじ溝１３の溝面との間に
段差がない。
路２２とボール転動路３０との連結部分について、該連
結部分をボール循環路２２側から見た図１２を参照しな
がら説明する。ボール循環路２２は、接合面２３ａ，２
４ａに凹溝を有するサイドキャップ構成部材２３，２４
を接合することにより形成されているが、ボール循環路
２２の内面２２ａのうちナット側に位置する部分（サイ
ドキャップ構成部材２３の接合面２３ａに形成されてい
る凹溝）の横断面形状は、ナット１４のねじ溝１３の横
断面形状と同一形状とされている。よって、ボール循環
路２２の端部においては、内面２２ａのうちナット側に
位置する部分とナット１４のねじ溝１３の溝面との間に
段差がない。
【００２２】このような構成であれば、ボール循環路２
２の端部をボール１５が通過する際、すなわち、ボール
循環路２２内のボール１５がボール転動路３０内（負荷
圏）に戻る際、及び、ボール転動路３０内のボール１５
がボール循環路２２にすくい上げられる際に段差に衝突
することがないので、ボールねじを駆動した際に低騒
音，低振動である。
２の端部をボール１５が通過する際、すなわち、ボール
循環路２２内のボール１５がボール転動路３０内（負荷
圏）に戻る際、及び、ボール転動路３０内のボール１５
がボール循環路２２にすくい上げられる際に段差に衝突
することがないので、ボールねじを駆動した際に低騒
音，低振動である。
【００２３】ただし、ボールねじを製造するに際して前
記段差が生じないようにボール循環路２２とボール転動
路３０とを正確に連結することは、寸法や形状の誤差等
を考えると簡単ではない場合がある。そのような場合に
は、図１３に示すように、内面２２ａのうちナット側に
位置する部分がナット１４のねじ溝１３の溝面よりも軸
中心側に位置するようにボール循環路２２の両端部を配
設する（すなわち、図１２と比較すると、ボール循環路
２２の位置がやや下方にずれている）。このように製造
すれば、多少の段差が生じることは許容されるからボー
ルねじの製造が容易である。
記段差が生じないようにボール循環路２２とボール転動
路３０とを正確に連結することは、寸法や形状の誤差等
を考えると簡単ではない場合がある。そのような場合に
は、図１３に示すように、内面２２ａのうちナット側に
位置する部分がナット１４のねじ溝１３の溝面よりも軸
中心側に位置するようにボール循環路２２の両端部を配
設する（すなわち、図１２と比較すると、ボール循環路
２２の位置がやや下方にずれている）。このように製造
すれば、多少の段差が生じることは許容されるからボー
ルねじの製造が容易である。
【００２４】上記のようにボール循環路２２を配設する
と、ボール循環路２２の端部においては内面２２ａのう
ちナット側に位置する部分とナット１４のねじ溝１３の
溝面との間に段差４０が生じ、ボールねじを駆動した際
には循環するボール１５がその段差４０に衝突する。し
かし、前述のようにボール循環路２２の内面２２ａ（サ
イドキャップ１７）は摩耗しやすい樹脂で構成されてい
るから、図１３の連結部分を軸方向から見た断面図であ
る図１４に示すように、循環するボール１５の衝突によ
り段差４０は次第に摩耗して消滅する。図１４において
は、ボール１５がボール転動路３０からボール循環路２
２にすくい上げられる際に段差４０に衝突して、ボール
循環路２２の内面２２ａのうち斜線を付した部分が摩耗
により消滅することとなる。よって、ボール１５が円滑
に循環するようになるので、ボールねじは低騒音，低振
動となる。
と、ボール循環路２２の端部においては内面２２ａのう
ちナット側に位置する部分とナット１４のねじ溝１３の
溝面との間に段差４０が生じ、ボールねじを駆動した際
には循環するボール１５がその段差４０に衝突する。し
かし、前述のようにボール循環路２２の内面２２ａ（サ
イドキャップ１７）は摩耗しやすい樹脂で構成されてい
るから、図１３の連結部分を軸方向から見た断面図であ
る図１４に示すように、循環するボール１５の衝突によ
り段差４０は次第に摩耗して消滅する。図１４において
は、ボール１５がボール転動路３０からボール循環路２
２にすくい上げられる際に段差４０に衝突して、ボール
循環路２２の内面２２ａのうち斜線を付した部分が摩耗
により消滅することとなる。よって、ボール１５が円滑
に循環するようになるので、ボールねじは低騒音，低振
動となる。
【００２５】ただし、図１５に示すように、ボール循環
路２２の内面２２ａのうちナット側に位置する部分とナ
ット１４のねじ溝１３の端部との一方又は両方（図１５
では両方）に面取り５０を施しても、段差の悪影響を緩
和することが可能である。なお、本実施形態は本発明の
一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定
されるものではない。
路２２の内面２２ａのうちナット側に位置する部分とナ
ット１４のねじ溝１３の端部との一方又は両方（図１５
では両方）に面取り５０を施しても、段差の悪影響を緩
和することが可能である。なお、本実施形態は本発明の
一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定
されるものではない。
【００２６】例えば、本実施形態においてはサイドキャ
ップ１７の材質は樹脂であったが、段差にボールが衝突
することにより該段差が消滅するような摩耗しやすい材
質であれば、金属等の他の材質でも差し支えない。ま
た、ねじ溝１１，１３の横断面形状はゴシックアーク状
であったが、図１６に示すように円弧状としてもよい。
そうすれば、ボール循環路２２の形状が単純となるた
め、製造が容易となる。
ップ１７の材質は樹脂であったが、段差にボールが衝突
することにより該段差が消滅するような摩耗しやすい材
質であれば、金属等の他の材質でも差し支えない。ま
た、ねじ溝１１，１３の横断面形状はゴシックアーク状
であったが、図１６に示すように円弧状としてもよい。
そうすれば、ボール循環路２２の形状が単純となるた
め、製造が容易となる。
【００２７】さらに、ボール循環路２２は、ボール１５
の軌道に沿って二つに分割された凹溝によって形成され
ていたが、分割数は必ずしも二つである必要はなく、三
つ以上であってもよい。さらに、ボール同士の接触を防
ぐスペーサを各ボールの間に介装してもよい。そうすれ
ば、ボール同士の競り合いが解消されるので、ボールの
移動がより円滑に行われる。よって、ボールの循環性能
やボールねじの送り精度が優れ、騒音や振動の発生もよ
り一層抑制される。
の軌道に沿って二つに分割された凹溝によって形成され
ていたが、分割数は必ずしも二つである必要はなく、三
つ以上であってもよい。さらに、ボール同士の接触を防
ぐスペーサを各ボールの間に介装してもよい。そうすれ
ば、ボール同士の競り合いが解消されるので、ボールの
移動がより円滑に行われる。よって、ボールの循環性能
やボールねじの送り精度が優れ、騒音や振動の発生もよ
り一層抑制される。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボールね
じは低騒音，低振動である。
じは低騒音，低振動である。
【図１】本発明に係るボールねじの一実施形態を示す平
面図である。
面図である。
【図２】図１のボールねじの軸方向断面図である。
【図３】図１のボールねじの径方向断面図である。
【図４】図１のボールねじが備えるサイドキャップの平
面図である。
面図である。
【図５】図４のサイドキャップの正面図である。
【図６】図４のサイドキャップの側面図である。
【図７】図４のサイドキャップを構成するサイドキャッ
プ構成部材の平面図である。
プ構成部材の平面図である。
【図８】図７のサイドキャップ構成部材の正面図であ
る。
る。
【図９】図７のサイドキャップ構成部材の底面図であ
る。
る。
【図１０】図７のサイドキャップ構成部材の左側面図で
ある。
ある。
【図１１】図７のサイドキャップ構成部材の右側面図で
ある。
ある。
【図１２】図１のボールねじにおいて、ボール循環路と
ボール転動路との連結部分をボール循環路側から見た図
である。
ボール転動路との連結部分をボール循環路側から見た図
である。
【図１３】ボール循環路の端部の内面のうちナット側に
位置する部分がナットのねじ溝の溝面よりも軸中心側に
位置するようにボール循環路の両端部を配設した場合に
おいて、ボール循環路とボール転動路との連結部分をボ
ール循環路側から見た図である。
位置する部分がナットのねじ溝の溝面よりも軸中心側に
位置するようにボール循環路の両端部を配設した場合に
おいて、ボール循環路とボール転動路との連結部分をボ
ール循環路側から見た図である。
【図１４】図１３の連結部分を軸方向から見た断面図で
ある。
ある。
【図１５】本実施形態の変形例において、ボール循環路
とボール転動路との連結部分を軸方向から見た断面図で
ある。
とボール転動路との連結部分を軸方向から見た断面図で
ある。
【図１６】本実施形態の別の変形例において、ボール循
環路とボール転動路との連結部分をボール循環路側から
見た図である。
環路とボール転動路との連結部分をボール循環路側から
見た図である。
【図１７】従来のボールねじにおいて、ボール循環路と
ボール転動路との連結部分をボール循環路側から見た図
である。
ボール転動路との連結部分をボール循環路側から見た図
である。
１１ ねじ溝
１２ ねじ軸
１３ ねじ溝
１４ ナット
１５ ボール
１６ サイドキャップ取付面
１７ サイドキャップ
１７ａ，１７ｂ ボールすくい上げ部
２２ ボール循環路
２３，２４ サイドキャップ構成部材
２３ａ，２４ａ 接合面
３０ ボール転動路
４０ 段差
Claims (7)
- 【請求項１】 螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸
と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有
し、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動
路に転動自在に装填された多数のボールを介して前記ね
じ軸に螺合されるナットと、前記ボールを前記ボール転
動路の一端ですくい上げて他端に送ることにより前記ボ
ールを循環させるボール循環路と、を備えるボールねじ
において、 前記ボール循環路の両端部については、内面のうちナッ
ト側に位置する部分の横断面形状を前記ナットのねじ溝
の横断面形状と同一形状としたことを特徴とするボール
ねじ。 - 【請求項２】 前記内面のうちナット側に位置する部分
と前記ナットのねじ溝の端部との少なくとも一方に面取
りを施した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】 螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸
と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有
し、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転動
路に転動自在に装填された多数のボールを介して前記ね
じ軸に螺合されるナットと、前記ボールを前記ボール転
動路の一端ですくい上げて他端に送ることにより前記ボ
ールを循環させるボール循環路と、を備えるボールねじ
において、 前記ボール循環路の両端部については、内面を樹脂で構
成するとともに、前記内面のうちナット側に位置する部
分の横断面形状を前記ナットのねじ溝の横断面形状と同
一形状とし、 前記内面のうちナット側に位置する部分が前記ナットの
ねじ溝の溝面よりも軸中心側に位置するように、前記ボ
ール循環路の両端部を配設したことを特徴とするボール
ねじ。 - 【請求項４】 前記ボール循環路の両端部をリード角方
向に沿って配設したことを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載のボールねじ。 - 【請求項５】 前記ナットの外面にサイドキャップ取付
面を設け、このサイドキャップ取付面に前記ボール循環
路を有するサイドキャップを取り付けたことを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載のボールねじ。 - 【請求項６】 前記サイドキャップは、前記ボール循環
路内を通る前記ボールの軌道に沿って分割された複数の
部材で構成されていることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載のボールねじ。 - 【請求項７】 前記ボール同士の接触を防ぐスペーサを
各ボールの間に介装したことを特徴とする請求項１〜６
のいずれかに記載のボールねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149500A JP2003343680A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | ボールねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149500A JP2003343680A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | ボールねじ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003343680A true JP2003343680A (ja) | 2003-12-03 |
Family
ID=29767650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002149500A Pending JP2003343680A (ja) | 2002-05-23 | 2002-05-23 | ボールねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003343680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114273879A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-05 | 浙江亚微精密机床有限公司 | 静压丝杠副的间隙加工方法 |
-
2002
- 2002-05-23 JP JP2002149500A patent/JP2003343680A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114273879A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-04-05 | 浙江亚微精密机床有限公司 | 静压丝杠副的间隙加工方法 |
| CN114273879B (zh) * | 2022-01-19 | 2022-11-18 | 浙江亚微精密机床有限公司 | 静压丝杠副的间隙加工方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20050518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070621 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070703 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20071120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |