JP2004150593A - ボールねじ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ねじ軸の軸受取付部の加工コストを低減すると共に、耐久性の向上を図る。
【解決手段】ねじ軸３を転がり軸受により回転可能に支持して該ねじ軸３の回転により該ねじ軸３に多数のボールを介して螺合されたナットを該ボールの転動を介して軸方向に移動させるようにしたボールねじ装置において、前記ねじ軸３の軸受取付部３ａ，３ｂにバニシング仕上加工を施す。
【選択図】 図２
【解決手段】ねじ軸３を転がり軸受により回転可能に支持して該ねじ軸３の回転により該ねじ軸３に多数のボールを介して螺合されたナットを該ボールの転動を介して軸方向に移動させるようにしたボールねじ装置において、前記ねじ軸３の軸受取付部３ａ，３ｂにバニシング仕上加工を施す。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器の送り機構等に用いられるボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボールねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸に多数のボールを介して螺合されたナットとを備えており、ねじ軸（又はナット）の回転によりナット（又はねじ軸）がボールの転動を介して軸方向に移動するようになっている。ところで、ねじ軸を回転させてナットを軸方向に移動させるタイプのボールねじ装置では、ねじ軸は転がり軸受によって回転可能に支持されるが、従来、ねじ軸の転がり軸受の取付部は、一般的に研削加工で仕上げている。
【０００３】
ねじ軸の軸受取付部において、軸受のはめあい隙間が大きくなると、軸受との間に滑りが生じ易くなる。一般的に、ねじ軸の軸受取付部は焼入れを行わないため、軸受との間に滑りが生じると摩耗が進みやすくなり、それを防止するには、高精度のはめあい寸法を要求されるため、従来では、ねじ軸の軸受取付部に対して切削後に研削加工での仕上げが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のボールねじ装置においては、ねじ軸の軸受取付部の研削加工仕上げがコスト高の原因になっており、特に、ねじ軸の振れ精度をそれほど要求しない安価なボールねじ装置ではコストダウンを妨げる大きな障害となってしまう。
また、ねじ軸の軸受取付部のはめあい公差が厳しいと、軸受を取り付ける場合に焼きばめ等を行う必要があり、しかも、軸受の交換等で取り外す場合にも手間を必要とする。
【０００５】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、ねじ軸の軸受取付部の加工コストを低減することができると共に、耐久性の向上を図ることができるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記両ねじ溝間に転動可能に装填された多数のボールとを備え、前記ねじ軸を転がり軸受により回転可能に支持して該ねじ軸の回転により前記ナットを前記ボールの転動を介して軸方向に移動させるようにしたボールねじ装置において、
前記ねじ軸の前記転がり軸受の取付部分にバニシング仕上加工を施したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置を説明するための断面図、図２はねじ軸の全体図である。
本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置１は、図１に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝２を有して軸方向に延びるねじ軸３に、内周面にねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット６が螺合されている。
【０００８】
ナット６のねじ溝４とねじ軸３のねじ溝２とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷軌道を形成しており、該負荷軌道には転動体としての多数のボール５が転動可能に装填されている。
また、ねじ軸３の両端部には、図２に示すように、軸受取付部３ａ，３ｂが形成されており、各軸受取付部３ａ，３ｂには転がり軸受（図示せず）がそれぞれ取り付けられてねじ軸３が回転可能に支持されるようになっている。
【０００９】
そして、ねじ軸３を駆動モータ等を介して回転させることにより、ナット６がボール５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
更に、図のようにボール循環式のボールねじ装置においては、ナット６の外周部に平坦面８ａを形成してこの平坦面８ａに前記両ねじ溝２，４間に連通する２個一組の孔７をねじ軸３を跨ぐように形成し、この一組の孔７に循環部品の一例としての略コ字状の循環チューブ８の両端を嵌め込むことにより、両ねじ溝２，４間の負荷軌道に沿って公転するボール５を該負荷軌道の途中から循環チューブ８で掬い上げて元の負荷軌道に戻し、これにより、ボール５の循環回路を形成している。
【００１０】
ここで、この実施の形態では、ねじ軸３の軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後に先端がＲ状に成形されたダイヤモンド９を一定圧で加工面に押し当てて塑性加工を行うバニシングツール１０等を用いてバニシング仕上加工を施している。これにより、軸受取付部３ａ，３ｂの面粗さが向上して耐焼付性の向上を図ることができ、しかも表面粗さが向上するため防錆効果も期待することができる。
【００１１】
また、軸受取付部３ａ，３ｂの表面に圧縮残留応力が発生すると共に表面硬度も高くなるので、耐摩耗性及び耐久性の向上を図ることができる。
更に、バニシング加工は旋盤などの安価な設備で行うことができ、特に、軸受がすき間ばめ加工寸法公差であれば、同一旋盤上で切削加工とバニシング加工をを行えるため、加工コストを大幅に削減することができる。
【００１２】
なお、本発明のボールねじ装置は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、循環部品として循環チューブを例に採ったが、これに限定されず、循環コマやその他の循環部品を備えたボールねじ装置に本発明を適用してもよい。
【００１３】
また、上記実施の形態では、軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後にバニシング仕上加工を施した場合を説明したが、これに限定されず、軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後に研削加工を行い、その後にバニシング仕上加工を施すようにしてもよい。
更に、上記実施の形態では、ねじ軸３の両端部に軸受取付面３ａ，３ｂを有する場合を例に採ったが、ねじ軸３の一端部のみ（片持ち）、或いは３カ所以上に軸受取付面を有する場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ねじ軸の軸受取付部の加工コストを低減することができると共に、耐久性の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置を説明するための断面図である。
【図２】ねじ軸の全体図である。
【符号の説明】
１…ボールねじ装置
２…ねじ溝（ねじ軸側）
３…ねじ軸
３ａ，３ｂ…軸受取付部
４…ねじ溝（ナット側）
５…ボール
６…ナット
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種機器の送り機構等に用いられるボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボールねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸に多数のボールを介して螺合されたナットとを備えており、ねじ軸（又はナット）の回転によりナット（又はねじ軸）がボールの転動を介して軸方向に移動するようになっている。ところで、ねじ軸を回転させてナットを軸方向に移動させるタイプのボールねじ装置では、ねじ軸は転がり軸受によって回転可能に支持されるが、従来、ねじ軸の転がり軸受の取付部は、一般的に研削加工で仕上げている。
【０００３】
ねじ軸の軸受取付部において、軸受のはめあい隙間が大きくなると、軸受との間に滑りが生じ易くなる。一般的に、ねじ軸の軸受取付部は焼入れを行わないため、軸受との間に滑りが生じると摩耗が進みやすくなり、それを防止するには、高精度のはめあい寸法を要求されるため、従来では、ねじ軸の軸受取付部に対して切削後に研削加工での仕上げが要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のボールねじ装置においては、ねじ軸の軸受取付部の研削加工仕上げがコスト高の原因になっており、特に、ねじ軸の振れ精度をそれほど要求しない安価なボールねじ装置ではコストダウンを妨げる大きな障害となってしまう。
また、ねじ軸の軸受取付部のはめあい公差が厳しいと、軸受を取り付ける場合に焼きばめ等を行う必要があり、しかも、軸受の交換等で取り外す場合にも手間を必要とする。
【０００５】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、ねじ軸の軸受取付部の加工コストを低減することができると共に、耐久性の向上を図ることができるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記両ねじ溝間に転動可能に装填された多数のボールとを備え、前記ねじ軸を転がり軸受により回転可能に支持して該ねじ軸の回転により前記ナットを前記ボールの転動を介して軸方向に移動させるようにしたボールねじ装置において、
前記ねじ軸の前記転がり軸受の取付部分にバニシング仕上加工を施したことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置を説明するための断面図、図２はねじ軸の全体図である。
本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置１は、図１に示すように、外周面に螺旋状のねじ溝２を有して軸方向に延びるねじ軸３に、内周面にねじ溝２に対応する螺旋状のねじ溝４を有するナット６が螺合されている。
【０００８】
ナット６のねじ溝４とねじ軸３のねじ溝２とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷軌道を形成しており、該負荷軌道には転動体としての多数のボール５が転動可能に装填されている。
また、ねじ軸３の両端部には、図２に示すように、軸受取付部３ａ，３ｂが形成されており、各軸受取付部３ａ，３ｂには転がり軸受（図示せず）がそれぞれ取り付けられてねじ軸３が回転可能に支持されるようになっている。
【０００９】
そして、ねじ軸３を駆動モータ等を介して回転させることにより、ナット６がボール５の転動を介して軸方向に移動するようになっている。
更に、図のようにボール循環式のボールねじ装置においては、ナット６の外周部に平坦面８ａを形成してこの平坦面８ａに前記両ねじ溝２，４間に連通する２個一組の孔７をねじ軸３を跨ぐように形成し、この一組の孔７に循環部品の一例としての略コ字状の循環チューブ８の両端を嵌め込むことにより、両ねじ溝２，４間の負荷軌道に沿って公転するボール５を該負荷軌道の途中から循環チューブ８で掬い上げて元の負荷軌道に戻し、これにより、ボール５の循環回路を形成している。
【００１０】
ここで、この実施の形態では、ねじ軸３の軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後に先端がＲ状に成形されたダイヤモンド９を一定圧で加工面に押し当てて塑性加工を行うバニシングツール１０等を用いてバニシング仕上加工を施している。これにより、軸受取付部３ａ，３ｂの面粗さが向上して耐焼付性の向上を図ることができ、しかも表面粗さが向上するため防錆効果も期待することができる。
【００１１】
また、軸受取付部３ａ，３ｂの表面に圧縮残留応力が発生すると共に表面硬度も高くなるので、耐摩耗性及び耐久性の向上を図ることができる。
更に、バニシング加工は旋盤などの安価な設備で行うことができ、特に、軸受がすき間ばめ加工寸法公差であれば、同一旋盤上で切削加工とバニシング加工をを行えるため、加工コストを大幅に削減することができる。
【００１２】
なお、本発明のボールねじ装置は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、循環部品として循環チューブを例に採ったが、これに限定されず、循環コマやその他の循環部品を備えたボールねじ装置に本発明を適用してもよい。
【００１３】
また、上記実施の形態では、軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後にバニシング仕上加工を施した場合を説明したが、これに限定されず、軸受取付部３ａ，３ｂに対して切削加工後に研削加工を行い、その後にバニシング仕上加工を施すようにしてもよい。
更に、上記実施の形態では、ねじ軸３の両端部に軸受取付面３ａ，３ｂを有する場合を例に採ったが、ねじ軸３の一端部のみ（片持ち）、或いは３カ所以上に軸受取付面を有する場合にも本発明を適用できるのは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ねじ軸の軸受取付部の加工コストを低減することができると共に、耐久性の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるボールねじ装置を説明するための断面図である。
【図２】ねじ軸の全体図である。
【符号の説明】
１…ボールねじ装置
２…ねじ溝（ねじ軸側）
３…ねじ軸
３ａ，３ｂ…軸受取付部
４…ねじ溝（ナット側）
５…ボール
６…ナット
Claims (1)
- 外周面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を内周面に有して前記ねじ軸に螺合されるナットと、前記両ねじ溝間に転動可能に装填された多数のボールとを備え、前記ねじ軸を転がり軸受により回転可能に支持して該ねじ軸の回転により前記ナットを前記ボールの転動を介して軸方向に移動させるようにしたボールねじ装置において、
前記ねじ軸の前記転がり軸受の取付部分にバニシング仕上加工を施したことを特徴とするボールねじ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002318610A JP2004150593A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002318610A JP2004150593A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | ボールねじ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004150593A true JP2004150593A (ja) | 2004-05-27 |
Family
ID=32461700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002318610A Pending JP2004150593A (ja) | 2002-10-31 | 2002-10-31 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004150593A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114728A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | 日本精工株式会社 | ボールねじ、及びボールねじ用ナットの製造方法 |
-
2002
- 2002-10-31 JP JP2002318610A patent/JP2004150593A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011114728A1 (ja) * | 2010-03-17 | 2011-09-22 | 日本精工株式会社 | ボールねじ、及びボールねじ用ナットの製造方法 |
| CN102906457A (zh) * | 2010-03-17 | 2013-01-30 | 日本精工株式会社 | 滚珠丝杠以及滚珠丝杠用螺母的制造方法 |
| JP5418667B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-02-19 | 日本精工株式会社 | ボールねじ、及びボールねじ用ナットの製造方法 |
| US9737926B2 (en) | 2010-03-17 | 2017-08-22 | Nsk Ltd. | Ball screw and manufacturing method of nut for ball screw |
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