JP2005249076A

JP2005249076A - ねじ軸循環式ボールねじ装置

Info

Publication number: JP2005249076A
Application number: JP2004060402A
Authority: JP
Inventors: Shingo Saito; 伸吾齋藤; Koji Hashimoto; 橋本　　浩司
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】従来より大径の加工工具を用いたねじ軸のねじ溝の加工を可能にして加工効率を高め、これにより、製造コストの低減を図る。
【解決手段】ねじ軸２に、該ねじ軸２のねじ溝１の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝６が設けられたねじ軸循環式ボールねじ装置において、ねじ軸２のねじ溝１を回転砥石７で加工する際に、該回転砥石７が循環溝６に干渉するのを防止する加工逃げ部８をねじ溝１の螺旋方向の両終端部に設ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、ねじ軸に、該ねじ軸のねじ溝の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝が設けられたねじ軸循環式ボールねじ装置に関する。

従来、ナット外径を小さくして、ボールねじ装置のコンパクト化を図るためのボールの循環方式としては、例えば、ボールの循環溝を有する循環こまと称される部材が用いられる。
循環こまはナット外周面に設けられた嵌合穴に嵌合固定されてボールの無限循環経路を形成するもので、ナットのねじ溝とねじ軸のねじ溝との間の負荷軌道を転動するボールが循環こまの掬い上げ部によりねじ軸のランド部を乗り越えて循環こま内部の循環溝に案内され、該循環溝を介して隣接する両ねじ溝間の負荷軌道に戻される。

しかしながら、このような循環こまを用いたボールの循環方式では、循環こまという外付け部品を用いる必要があると共に、循環こま取付用の嵌合穴をナットに設ける必要があり、しかも循環こまをナットの嵌合穴に取り付ける際に、循環溝とねじ溝との連接部分を高精度に位置合わせするための位置決め作業が非常に面倒でコスト高になる。
このような事情から、従来においては、ねじ軸のねじ溝の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝をねじ軸に設け、これにより、循環こま等の外付け部品を用いずに安価で単純な構造にてボールの無限循環を実現したねじ軸循環式のボールねじ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）
特開２００３−７４６６５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のねじ軸循環式ボールねじ装置のように、循環こまを用いずねじ軸に直接循環溝を設けた場合には、ねじ溝を加工する回転駆動系の刃具及び砥石と循環溝との干渉を防止するために刃具及び砥石のサイズを小径化することになり、加工効率が低下して製造コストを低くする妨げになる。
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、従来より大径の加工工具を用いたねじ軸のねじ溝の加工を可能にして加工効率を高めることができ、これにより、製造コストの低減を図ることができるねじ軸循環式ボールねじ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、ナットの内周面に設けられたねじ溝とねじ軸の外周面に１巻設けられたねじ溝との間に複数のボールが介装され、前記ねじ軸に、該ねじ軸の前記ねじ溝の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝が設けられたねじ軸循環式ボールねじ装置において、
前記ねじ軸の前記ねじ溝を加工する際に回転駆動系の加工工具が前記循環溝に干渉するのを防止する加工逃げ部を該ねじ溝の螺旋方向の両終端部に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、ねじ軸のねじ溝を加工する際に回転駆動系の加工工具が循環溝に干渉するのを防止する加工逃げ部を該ねじ溝の螺旋方向の両終端部に設けているので、大径の加工工具を用いてねじ軸のねじ溝を加工することができ、これにより、高能率な加工が可能になり、製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態の一例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ねじ軸循環式ボールねじ装置を説明するための一部を破断した斜視図、図２は図１の軸方向要部断面図、図３はねじ軸の要部を示す図、図４は回転砥石によるねじ軸のねじ溝加工を説明するための斜視図、図５は回転砥石とねじ軸のねじ溝終端の加工逃げ部との位置関係を示す断面図、図６は図３のＡ−Ａ線断面図、図７は図６に対応する切断位置での従来のねじ軸のねじ溝の終端部を示す断面図である。

本発明の実施の形態の一例であるねじ軸循環式ボールねじ装置は、図１〜図３に示すように、軽量化を図るべく中空形状とされて、外周面に１巻きの螺旋状のねじ溝１が設けられたねじ軸２に、内周面にねじ溝１に対応する螺旋状のねじ溝３が軸方向に連続して設けられたナット４が螺合されている。
ナット４のねじ溝３とねじ軸２のねじ溝１とは互いに対向して両者の間に螺旋状の負荷領域を形成しており、該負荷領域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２には、該ねじ軸２のねじ溝１の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝６が設けられ、これにより、ナット４のねじ溝３とねじ軸２のねじ溝１との間の負荷軌道を転動するボール５が循環溝６に案内されつつねじ軸２の内径側に沈み込んでナット４のランド部を乗り越え、該循環溝６を介して隣接する両ねじ溝１，３間の負荷軌道に戻されるようになっている。

ここで、この実施の形態では、図４を参照して、ねじ軸２のねじ溝１を回転砥石７（又は回転刃具等）で加工する際に、図５及び図６に示すように、回転砥石７（又は回転刃具等）が循環溝６に干渉（図７に従来例での循環溝の加工工具との干渉部位Ｂを示す）するのを防止する加工逃げ部８を該ねじ溝１の螺旋方向の両終端部に設けており、これにより、従来より大径の回転砥石７（又は回転刃具等）を用いてのねじ軸２のねじ溝１の加工を可能にしている。

このようにこの実施の形態では、回転砥石７（又は回転刃具等）が循環溝６に干渉するのを防止する加工逃げ部８をねじ溝１の螺旋方向の両終端部に設けることで、従来より大径の回転砥石７（又は回転刃具等）を用いてのねじ軸２のねじ溝１の加工を可能にしているので、高能率な加工が可能になり、これにより、製造コストの低減を図ることができる。また、万一回転砥石７（又は回転刃具等）に加工停止位置ずれが生じても循環溝６との干渉を回避できることができる。

なお、本発明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、ねじ軸２の外周面に１巻のねじ溝１を１列設けた場合を例に採ったが、これに限定されず、１巻のねじ溝１を複数列設けて各列のねじ溝１の螺旋方向の両端部を循環溝６で連通して閉ループのボール無限循環経路を形成した場合にも本発明を適用できるのは勿論である。

本発明の実施の形態の一例であるねじ軸循環式ボールねじ装置を説明するための一部を破断した斜視図である。図１の軸方向要部断面図である。ねじ軸の要部を示す図である。回転砥石によるねじ軸のねじ溝加工を説明するための斜視図である。回転砥石とねじ軸のねじ溝終端の加工逃げ部との位置関係を示す断面図である。図３のＡ−Ａ線断面図である。図６に対応する切断位置での従来のねじ軸のねじ溝の終端部を示す断面図である。

符号の説明

１ねじ溝（ねじ軸側）
２ねじ軸
３ねじ溝（ナット側）
４ナット
５ボール
６循環溝
７回転砥石（加工工具）
８加工逃げ部

Claims

ナットの内周面に設けられたねじ溝とねじ軸の外周面に１巻設けられたねじ溝との間に複数のボールが介装され、前記ねじ軸に、該ねじ軸の前記ねじ溝の螺旋方向の両端部を連通して閉ループのボール無限循環経路を形成する循環溝が設けられたねじ軸循環式ボールねじ装置において、
前記ねじ軸の前記ねじ溝を加工する際に回転駆動系の加工工具が前記循環溝に干渉するのを防止する加工逃げ部を該ねじ溝の螺旋方向の両終端部に設けたことを特徴とするねじ軸循環式ボールねじ装置。