JP2004353837A - ボールねじ - Google Patents

ボールねじ Download PDF

Info

Publication number
JP2004353837A
JP2004353837A JP2003155447A JP2003155447A JP2004353837A JP 2004353837 A JP2004353837 A JP 2004353837A JP 2003155447 A JP2003155447 A JP 2003155447A JP 2003155447 A JP2003155447 A JP 2003155447A JP 2004353837 A JP2004353837 A JP 2004353837A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
nut
ball screw
screw
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003155447A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiji Hayashi
栄治 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2003155447A priority Critical patent/JP2004353837A/ja
Publication of JP2004353837A publication Critical patent/JP2004353837A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

【課題】コスト高や潤滑油の漏出を招くことなくボールねじ溝やボールの摩耗を防止することのできるボールねじを提供する。
【解決手段】ボール戻し通路31内のボール15に潤滑油を供給するための給油孔35をボール循環部材24に設ける。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の回転運動を直線運動に変換する機械部品として工作機械などで用いられるボールねじに関するものであり、特に、ボールをナットの外部で循環させる方式のボールねじに関する。
【0002】
【従来の技術】
ボールをナットの外部で循環させる方式のボールねじとして、従来、図12に示すチューブ式ボールねじが知られている。このボールねじは、ねじ軸11と、このねじ軸11の外径より径の大きい内径を有するナット12とを備えており、ねじ軸11の外周面には、ボールねじ溝13がねじ軸11の軸方向一端部から軸方向他端部に亘って形成されている。
【0003】
ボールねじ溝13はナット12の内周面に形成されたボールねじ溝14と対向しており、これらの両ボールねじ溝13,14間に設けられた多数のボール15は、ねじ軸11又はナット12の一方が軸芯回りに回転すると、ねじ側ボールねじ溝13とナット側ボールねじ溝14とで形成された螺旋状のボール転動路を転動した後、ナット12に組み付けられたボール戻しチューブ17内を通って循環するようになっている。なお、ナット12の軸方向両端面に形成されたシールリング収容穴18には、ねじ軸11とナット12との間隙をシールするシールリング19が収容されている。また、ナット12の軸方向一端部には、図示しない機械の可動部等にナット12を固定するためのナット固定用フランジ20が設けられている。
【0004】
このようなボールねじでは、ねじ軸11またはナット12の回転に伴ってボール15がボールねじ溝13,14を転動すると、ボールねじ溝13,14とボール15との接触部に発生した摩擦力によってボールねじ溝13,14やボール15が摩耗し、ボールねじの耐久性や作動性が著しく低下することがある。そこで、かかる問題点を解消するために、従来では、ナット固定用フランジ20の周面部からナット12の内周面にかけて給油孔21を穿設し、フランジ20に取り付けたグリースニップル22から給油孔21にグリース等の潤滑油を供給してボールねじ溝13,14やボール15の早期摩耗を防止するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ナット固定用フランジ20の周面部からナット12の内周面にかけて給油孔21を形成するためには、ナット12に孔明け加工を施す必要がある。このため、ナット12への機械加工の工数が増加し、コスト高を招くという問題があった。また、上述したボールねじでは、給油孔21から供給された潤滑油の一部がシールリング19とねじ軸11との間を通り抜けてナット12の外部に漏れ出てしまう虞があった。
【0006】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、コスト高や潤滑油の漏出を招くことなくボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することのできるボールねじ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】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のボールねじ溝と前記ナットのボールねじ溝とで形成された螺旋状のボール転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを戻すためのボール戻し通路を前記ナットの外部に有するボール循環部材とを備えたボールねじにおいて、前記ボール戻し通路内を転動するボールに潤滑油を供給するための給油孔を前記ボール循環部材に設けたことを特徴とする。
【0008】
このような構成によると、ボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制するために、ナット固定用フランジの周面部からナットの内周面にかけて給油孔を穿設する必要がないので、コスト高を招くことなくボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することができる。また、給油孔からボール戻し通路に供給されたグリース等の潤滑油の一部がシールリングとねじ軸との間を通り抜けてナットの外部に漏れ出てしまう虞もないので、潤滑油の漏出を招くことなくボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することができる。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1記載のボールねじにおいて、前記ナットに形成された一対のボール循環孔にそれぞれ嵌合する一対の嵌合部を前記ボール循環部材に設け、これらの嵌合部内に形成されたボール掬い上げ孔及びボール戻し孔の中心軸線を前記ボールねじ溝の接線上に設けたことを特徴とするものであり、このような構成によると、ボール転動路を転動するボールがボール掬い上げ孔によりボールねじ溝の接線方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1記載のボールねじにおいて、前記ナットに形成された一対のボール循環孔にそれぞれ嵌合する一対の嵌合部を前記ボール循環部材に設け、これらの嵌合部内に形成されたボール掬い上げ孔及びボール戻し通路の中心軸線を前記ボールねじ溝のリード角に沿って設けたことを特徴とするものであり、このような構成によると、ボール転動路を転動するボールがボール掬い上げ孔によりボールねじ溝の接線方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0011】
請求項4の発明は、請求項2又は3記載のボールねじにおいて、前記ボール循環部材を一対の突合せ部材から構成し、これら突合せ部材の突合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたことを特徴とするものであり、このような構成とすることで、ボール循環部材の内部にボール戻し通路を容易に形成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係るボールねじの平面図、図2は図1のII−II線断面図、図3は図1のIII−III線断面図であり、これらの図に示すように、本発明の第1の実施形態に係るボールねじは、ねじ軸11を備えている。このねじ軸11はナット12の内径より径の小さい外径を有しており、ねじ軸11の外周面には、ボールねじ溝13がねじ軸11の軸方向一端部から軸方向他端部に亘って形成されている。
【0013】
ボールねじ溝13はナット12の内周面に形成されたボールねじ溝14(図2参照)と対向しており、これらの両ボールねじ溝13,14間に設けられた多数のボール15は、ねじ軸11又はナット12の一方が軸芯回りに回転すると、ねじ側ボールねじ溝13とナット側ボールねじ溝14とで形成された螺旋状のボール転動路16(図3参照)を転動するようになっている。なお、ナット12はその軸方向両端面にシールリング収容穴18(図2参照)を有しており、これらのシールリング収容穴18には、ねじ軸11とナット12との間隙をシールするシールリング19が収容されている。また、ナット12の軸方向一端部には図示しない可動部にナット12を固定するためのナット固定用フランジ20が形成されている。
【0014】
図4はナット12の平面図であり、同図に示すように、ナット12の外周面には、循環部材取付け座面23が形成されている。この循環部材取付け座面23には、ボール15をナット12の外部で循環させるためのボール循環部材24(図1参照)が複数の止めネジ25によって取り付けられている。
また、循環部材取付け座面23には、ボール循環孔26,27が循環部材取付け座面23に対して垂直に穿設されている。これらのボール循環孔26,27はそれぞれナット側ボールねじ14の溝面に開口しており、従って、ボール転動路16を転動したボール15はボール循環孔26又は27からナット12の外部に掬い上げられるようになっている。
【0015】
図5に、ボール循環部材24の一実施例を示す。同図に示すように、ボール循環部材24は、ナット12の循環部材取付け座面23に固定される固定面28aを有する本体部28と、この本体部28の固定面28aから突出する柱状の嵌合部29,30とからなり、本体部28には、ボール転動路16を転動したボール15を初期位置に戻すためのボール戻し通路31が形成されている。
【0016】
嵌合部29,30はナット12のボール循環孔26,27に嵌め込まれており、これらの嵌合部29,30のうち一方の嵌合部(例えば嵌合部29)にはボール転動路16を転動したボール15をボール戻し通路31に掬い上げるボール掬い上げ孔32が形成され、他方の嵌合部(例えば嵌合部30)にはボール戻し通路31を転動したボール15をボール転動路16に戻すボール戻し孔33が形成されている。これらボール掬い上げ孔32及びボール戻し孔33の中心軸線はボールねじ溝13,14の接線34(図3参照)上に設けられており、従って、ボール転動路16を転動したボール15はボール掬い上げ孔32によりボールねじ溝13,14の接線方向に掬い上げられるようになっている。
【0017】
図6は図5のVI−VI線に沿う断面図であり、同図に示すように、ボール循環部材24には、給油孔35が設けられている。この給油孔35にはグリースニップル22が螺嵌されており、グリースニップル22から給油孔35に供給されたグリース等の潤滑油はボール戻し通路31に供給されるようになっている。
ボール循環部材24は、図5(a)に示すように、一対の突合せ部材36から構成されている。これらの突合せ部材36は突合せ面36aをそれぞれ有しており、各突合せ面36aには、図6に示すように、ボール戻し通路31を形成するための溝部37と給油孔35を形成するための溝部38が形成されている。
【0018】
このように構成されるボールねじでは、ボール循環部材24に設けられた給油孔35にグリース等の潤滑油を供給すると、給油孔35に供給されたグリース等の潤滑油はボール循環部材24のボール戻し通路31に供給される。そして、ボール戻し通路31に供給された潤滑油はボール15の表面に付着し、ボール15の転がり運動を介してボールねじ溝13,14の溝面に供給される。したがって、前述した従来例のように、ナット固定用フランジ20の周面部からナット12の内周面にかけて給油孔を穿設する必要がないので、コスト高を招くことなくボールねじ溝13,14やボール15の早期摩耗を抑制することができる。また、給油孔35からボール戻し通路31に供給されたグリース等の潤滑油の一部がシールリング19とねじ軸11との間を通り抜けてナット12の外部に漏れ出てしまう虞もないので、潤滑油の漏出を招くことなくボールねじ溝13,14やボール15の早期摩耗を抑制することができる。
【0019】
また、上述した第1の実施形態では、ボール掬い上げ孔32及びボール戻し孔33の中心軸線をボールねじ溝13,14の接線34上に設けたことにより、ボール転動路16を転動するボール15がボール掬い上げ孔32によりボールねじ溝13,14の接線方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0020】
さらに、第1の実施形態ではボール循環部材24を一対の突合せ部材36から構成し、これら突合せ部材36の突合せ面36aにボール戻し通路形成用の溝部37を設けたことにより、ボール循環部材24の内部にボール戻し通路31を容易に形成することができる。
なお、上述した第1の実施形態ではボール循環部材24の給油孔35にグリース等の潤滑油を供給する手段としてグリースニップル22を例示したが、図7及び図8に示す第2の実施形態のように、ボール循環部材24の給油孔35にグリース等の潤滑油を供給する手段として、潤滑油供給チューブ39を用いてもよい。また、第1の実施形態ではボール循環部材24を一対の突合せ部材36から構成したが、図9に示す第3の実施形態のように、必ずしもボール循環部材24を一対の突合せ部材36から構成する必要はない。
【0021】
また、第1の実施形態では一対の突合せ部材36の突合せ部分に給油孔35を設けたが、図10に示す第4の実施形態のように、突合せ部分以外の部分に給油孔35を設けてもよい。
図11は、本発明の第5の実施形態を示す図である。この第5の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、ボール掬い上げ孔32及びボール戻し孔33(ボール戻し孔32は図示せず)の中心軸線をボールねじ溝13,14のリード角に沿って設けたことであり、それ以外は第1の実施形態と同様の構成である。
【0022】
このように、ボール掬い上げ孔32及びボール戻し孔33の中心軸線をボールねじ溝13,14のリード角に沿って設けたことにより、ボール転動路を転動するボール15がボール掬い上げ孔32によりボールねじ溝13,14のリード方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明に係るボールねじによれば、ナット固定用フランジの周面部からナットの内周面にかけて給油孔を穿設する必要がないので、コスト高を招くことなくボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することができる。また、給油孔からボール戻し通路に供給されたグリース等の潤滑油の一部がシールリングとねじ軸との間を通り抜けてナットの外部に漏れ出てしまう虞もないので、潤滑油の漏出を招くことなくボールねじ溝やボールの早期摩耗を抑制することができる。
【0024】
請求項2の発明に係るボールねじによれば、ボール転動路を転動するボールがボール掬い上げ孔によりボールねじ溝の接線方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、上述した効果に加え、騒音や振動の発生を抑制することができる。
【0025】
請求項3の発明に係るボールねじによれば、ボール転動路を転動するボールがボール掬い上げ孔によりボールねじ溝の接線方向に掬い上げられる。したがって、チューブ式ボールねじのように、ボールをタングに衝突させることなく掬い上げることができるので、上述した効果に加え、騒音や振動の発生を抑制することができる。
請求項4の発明に係るボールねじによれば、上述した効果に加え、ボール循環部材の内部にボール戻し通路を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るボールねじの平面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】図1に示すナットの平面図である。
【図5】図1のボール循環部材を示す図である。
【図6】図5のVI−VI線に沿う断面図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を示す図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図9】本発明の第3の実施形態を示す図である。
【図10】本発明の第4の実施形態を示す図である。
【図11】本発明の第5の実施形態を示す図である。
【図12】チューブ式ボールねじの断面図である。
【符号の説明】
11 ねじ軸
12 ナット
13,14 ボールねじ溝
15 ボール
16 ボール転動路
18 シールリング収容穴
19 シールリング
20 ナット固定用フランジ
22 グリースニップル
23 循環部材取付け座面
24 ボール循環部材
25 止めネジ
26,27 ボール循環孔
28 本体部
28a 固定面
29,30 嵌合部
31 ボール戻し通路
32 ボール掬い上げ孔
33 ボール戻し孔
34 ボールねじ溝の接線
35 給油孔
36 突合せ部材
36a 突合せ面
37,38 溝部

Claims (4)

  1. 外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、このねじ軸の前記ボールねじ溝に対向するボールねじ溝を内周面に有するナットと、前記ねじ軸のボールねじ溝と前記ナットのボールねじ溝とで形成された螺旋状のボール転動路を前記ねじ軸または前記ナットの回転運動に伴って転動する多数のボールと、前記ボール転動路を転動したボールを戻すためのボール戻し通路を前記ナットの外部に有するボール循環部材とを備えたボールねじにおいて、
    前記ボール戻し通路内を転動するボールに潤滑油を供給するための給油孔を前記ボール循環部材に設けたことを特徴とするボールねじ。
  2. 請求項1記載のボールねじにおいて、前記ナットに形成された一対のボール循環孔にそれぞれ嵌合する一対の嵌合部を前記ボール循環部材に設け、これらの嵌合部内に形成されたボール掬い上げ孔及びボール戻し孔の中心軸線を前記ボールねじ溝の接線上に設けたことを特徴とするボールねじ。
  3. 請求項1記載のボールねじにおいて、前記ナットに形成された一対のボール循環孔にそれぞれ嵌合する一対の嵌合部を前記ボール循環部材に設け、これらの嵌合部内に形成されたボール掬い上げ孔及びボール戻し通路の中心軸線を前記ボールねじ溝のリード角に沿って設けたことを特徴とするボールねじ。
  4. 請求項2又は3記載のボールねじにおいて、前記ボール循環部材を一対の突合せ部材から構成し、これら突合せ部材の突合せ面に前記ボール戻し通路を形成するための溝部を設けたことを特徴とするボールねじ。
JP2003155447A 2003-05-30 2003-05-30 ボールねじ Pending JP2004353837A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003155447A JP2004353837A (ja) 2003-05-30 2003-05-30 ボールねじ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003155447A JP2004353837A (ja) 2003-05-30 2003-05-30 ボールねじ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004353837A true JP2004353837A (ja) 2004-12-16

Family

ID=34049811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003155447A Pending JP2004353837A (ja) 2003-05-30 2003-05-30 ボールねじ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004353837A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008095867A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2008298163A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Nsk Ltd 直動ねじ装置
CN104100689A (zh) * 2013-04-03 2014-10-15 全球传动科技股份有限公司 滚珠螺杆的制造方法
EP3392528A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Goodrich Actuation Systems Limited Ballscrew lubrication
JP2019215061A (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 上銀科技股▲分▼有限公司 外循環式ボールねじ
KR20200003504A (ko) * 2018-06-26 2020-01-10 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 외부 순환식 볼 스크류
AT524867A4 (de) * 2021-10-05 2022-10-15 Engel Austria Gmbh Antriebseinheit und Formgebungsmaschine mit einer solchen

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008095867A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2008298163A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Nsk Ltd 直動ねじ装置
CN104100689A (zh) * 2013-04-03 2014-10-15 全球传动科技股份有限公司 滚珠螺杆的制造方法
EP3392528A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Goodrich Actuation Systems Limited Ballscrew lubrication
US10830336B2 (en) 2017-04-21 2020-11-10 Goodrich Actuation Systems Limited Ballscrew lubrication
JP2019215061A (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 上銀科技股▲分▼有限公司 外循環式ボールねじ
KR20200003504A (ko) * 2018-06-26 2020-01-10 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 외부 순환식 볼 스크류
KR102072518B1 (ko) * 2018-06-26 2020-02-03 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 외부 순환식 볼 스크류
US10663042B2 (en) 2018-06-26 2020-05-26 Hiwin Technologies Corp. External circulation ball screw
AT524867A4 (de) * 2021-10-05 2022-10-15 Engel Austria Gmbh Antriebseinheit und Formgebungsmaschine mit einer solchen
AT524867B1 (de) * 2021-10-05 2022-10-15 Engel Austria Gmbh Antriebseinheit und Formgebungsmaschine mit einer solchen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6235492B2 (ja) アクチュエータ
KR900007366B1 (ko) 보올 나사
TWI432655B (zh) 滾動裝置
JPH09119527A (ja) 封止構造
US20030051569A1 (en) Screw actuator
JP2006307909A (ja) 遊星歯車減速機におけるキャリアの回動支持構造
JP2004353837A (ja) ボールねじ
KR101010714B1 (ko) 로터리 액츄에이터
JP2006336767A (ja) 軸受潤滑装置
JP6859039B2 (ja) 歯車装置
JP5045055B2 (ja) ボールねじ装置
CN104454957A (zh) 工作装置铰接机构
US7384198B2 (en) Rolling bearing
JP2011169434A (ja) ボールねじ
JP2011106493A (ja) 転がり軸受装置
JP2009079656A (ja) 無段変速機のアクチュエータ
EP2515011A1 (en) Oil seal structure
JP2007225033A (ja) ボールねじ
KR102077118B1 (ko) 싸이클로이드 감속기
JP2000161461A (ja) ボールねじ式リニアアクチュエータ
JP2003194180A (ja) ボールねじ
US20230279926A1 (en) Internal-Meshing Planetary Gear Device
JP2006189071A (ja) ボールねじアクチュエータ
CN212480039U (zh) 一种滚珠丝杠副
JP7466471B2 (ja) 撓み噛合い式歯車装置