JP2009103199A

JP2009103199A - ボールねじ

Info

Publication number: JP2009103199A
Application number: JP2007274722A
Authority: JP
Inventors: Katsura Koyagi; 桂小八木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-10-23
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-05-14

Abstract

【課題】ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されていても、ボールの脱落を防止することができ、しかも、そのための大掛かりな工程を必要とせず、ボールやナット側の部品が傷つくおそれのないボールねじを提供する。
【解決手段】ボールねじは、ねじみぞ5が外周面に形成されたねじ軸1と、ねじ軸1が通されてねじ軸1のねじみぞ5に対応するねじみぞ6が内周面に形成されたナット2と、ねじ軸1のねじみぞ5とナットのねじみぞ6により形成されるボール通路8に配設された複数のボール4とを備えている。ねじ軸1のねじみぞ5の端部に、ゴム状弾性を有するストッパ部材12が固着されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、ボールねじに関する。

ボールねじとして、ねじみぞが外周面に形成されたねじ軸の外側に、ねじみぞが内周面に形成されたナットがはめられ、両ねじみぞにより形成されたボール通路に複数のボールが配設されたものが知られている。

このような従来のボールねじにおいて、ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されている場合、ボールねじの検査、輸送時や、アクチュエータにボールねじを組み付けるときなどに、ナットがストロークエンドを越えて、ボールがねじ軸のねじみぞの端部から脱落することがあった。

このような問題を解決するため、ねじ軸の全長に形成されたねじみぞの端部において、ねじみぞに隣接するねじ山部を塑性変形させて、ねじみぞの幅を小さくしたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−１２１２１６号公報

上記特許文献１のボールねじでは、ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されていても、ねじみぞの端部の幅の狭くなった部分で、ボールの脱落を防止することができる。

ところが、ねじ山部を塑性変形させるという大掛かりな工程が余分に必要になり、さらに、ナットがストロークエンドに達したときに、隣接するねじ山部の幅の狭くなった部分にボールが挟まって、ボールに傷がつくことがある。

この発明の目的は、上記の問題を解決し、ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されていても、ボールの脱落を防止することができ、しかも、そのための大掛かりな工程を必要とせず、ボールやナット側の部品が傷つくおそれのないボールねじを提供することにある。

この発明によるボールねじは、ねじみぞが外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸が通されてねじ軸のねじみぞに対応するねじみぞが内周面に形成されたナットと、ねじ軸のねじみぞとナットのねじみぞにより形成されるボール通路に配設された複数のボールとを備えているボールねじにおいて、ねじ軸のねじみぞの端部に、ゴム状弾性を有するストッパ部材が固着されていることを特徴とするものである。

ボールねじには、エンドキャップ式ボールねじ、チューブ式ボールねじ、こま式（デフレクタ式）ボールねじがある。

エンドキャップ式ボールねじは、ナットとその両端に取り付けられたエンドキャップに、ボールを循環させる機能を持たせたもので、エンドキャップには、ねじ軸のねじみぞ内に突出してボールをすくい上げるボールすくい上げ部が設けられている。

この場合、ナットがストロークエンドに達すると、エンドキャップのボールすくい上げ部がストッパ部材に当たって、ナットの移動が停止し、ボールの脱落が防止される。

チューブ式ボールねじは、ナットに取り付けられたチューブによりボールを循環させるもので、チューブの先端部は、ねじ軸のねじみぞ内に突出してボールをすくい上げるようになっている。

この場合、ナットがストロークエンドに達すると、チューブの先端部またはボールがストッパ部材に当たって、ナットの移動が停止し、ボールの脱落が防止される。

こま式ボールねじは、ボールをナット内部に挿入されたこま（デフレクタ）に導き、１リード毎に循環させるものである。

この場合、ナットがストロークエンドに達すると、ボールがストッパ部材に当たって、ナットの移動が停止し、ボールの脱落が防止される。

このように、いずれの方式のボールねじの場合も、ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されていても、ストッパ部材によって、ボールの脱落を防止することができる。

ストッパ部材は、ゴム状弾性を有するものであるから、エンドキャップのボールすくい上げ部、チューブの先端部またはボールがストッパ部材に当たっても、衝撃が緩和され、これらに傷がつくことがない。

ねじ軸のねじみぞにストッパ部材を固着するだけでよく、ねじ山部を塑性変形させるような大掛かりな工程を必要としない。

ストッパ部材は、ゴム状弾性を有する固形物、たとえばゴム製、合成樹脂製固形物をねじみぞ内に接着などの適宜な手段により固着することにより形成することができる。

ストッパ部材は、また、接着後に固形化してゴム状弾性を有する適当な接着剤、たとえば合成樹脂製接着剤をねじみぞ内に盛り上がるように塗って、接着、固形化することにより形成することもできる。

この発明のボールねじによれば、上記のように、ねじ軸の全長にわたってねじみぞが形成されていても、ボールの脱落を防止することができ、しかも、そのための大掛かりな工程を必要とせず、ボールやナット側の部品に傷がつくおそれがない。

以下、図面を参照して、この発明をエンドキャップ式ボールねじに適用した実施形態について説明する。

図１はボールねじの主要部の縦断面図、図２はその横断面図である。

ボールねじは、鋼製ねじ軸(1)、鋼製ナット(2)、１対の合成樹脂製エンドキャップ(3)および多数のボール(4)を備えている。

ねじ軸(1)は横断面円形の中実軸であり、ねじ軸(1)の外周面に、１条のねじみぞ（おねじみぞ）(5)がねじ軸(1)の全長にわたって形成されている。
ナット(2)は円筒状をなし、ねじ軸(1)の外周に径方向に若干の隙間をあけてはめられている。ナット(2)の内周面に、おねじみぞ(5)に対応する１条のねじみぞ（めねじみぞ）(6)が形成されている。
エンドキャップ(3)は、互いに同一形状の短円筒状の環体よりなり、ナット(2)の軸方向両端面にボルト(7)などの連結具を用いて固定されている。

ナット(2)のめねじみぞ(6)とこれに対向するねじ軸(1)のおねじみぞ(5)との対向空間が、ボール(4)が転動する主通路（ボール通路）(8)となっている。ナット(2)の周壁の１箇所に、戻し通路(9)が形成されている。戻し通路(9)は、ナット(2)を軸方向全長にわたって貫通する断面円形の貫通穴よりなる。
各エンドキャップ(3)のナット(2)側の端面に、主通路(8)と戻し通路(9)を連通させるみぞ状の方向転換路(10)が形成されている。方向転換路(10)は、ナット(2)のめねじみぞ(6)の端部に連なりかつエンドキャップ(3)の内周に沿って円周方向にのびる円弧状部分(10a)と、円弧状部分(10a)からナット(2)の戻し通路(9)の部分まで直線状にのびる直線状部分(10b)とから構成されている。方向転換路(10)の円弧状部分(10a)と直線状部分(10b)の境界部分のエンドキャップ(3)の内周に、ボール(4)をおねじみぞ(5)からすくい上げて直線状部分(10b)内に導くためのボールすくい上げ部(11)が形成されている。ボールすくい上げ部(11)は、おねじみぞ(5)内に突出している。

ボール(4)は、主通路(8)、戻し通路(9)および方向転換路(10)内に配設され、主通路(8)を転動するボール(4)がねじ軸(1)とナット(2)の相対回転を案内するようになっている。

ねじ軸(1)とナット(2)が相対回転することにより、ねじ軸(1)とナット(2)が軸方向に相対移動する。このとき、主通路(8)を転動していたボール(4)が、一方のエンドキャップ(3)の方向転換路(10)で方向転換されてナット(2)の戻し通路(9)に導入され、戻し通路(9)内を他方のエンドキャップ(3)側に移動し、戻し通路(9)を移動してきたボール(4)が、他方のエンドキャップ(3)の方向転換路(10)で方向転換されて、主通路(8)に導入される。

ねじ軸(1)のおねじみぞ(5)の端部に、ゴム状弾性体よりなるストッパ部材(12)が固着されている。この例では、それ自体接着性を有し、接着後に固形化してゴム状弾性を有する液状ガスケットをおねじみぞ(5)内に盛り上がるように塗布することにより形成されている。この例では、ストッパ部材(12)は、ねじ軸(1)の外周面より少し外方に突出している。

上記のボールねじにおいて、ボールねじの検査、輸送時や、アクチュエータにボールねじを組み付けるときなどに、ナット(2)がストロークエンドに達しても、エンドキャップ(3)のボールすくい上げ部(11)がストッパ部材(12)に当たって、ナット(2)の移動が停止し、ボール(4)の脱落が防止される。また、ストッパ部材(12)がゴム状弾性を有するものであるから、ボールすくい上げ部(11)がストッパ部材(12)に当たっても、衝撃が緩和され、ボールすくい上げ部(11)に傷がつくことがない。

上記の実施形態では、液状ガスケットによってストッパ部材(12)が形成されているが、ストッパ部材は、ゴム状弾性を有する固形物、たとえばゴム製、合成樹脂製固形物をねじみぞ内に接着などの適宜な手段により固着することにより、形成することもできる。

また、上記の実施形態では、ストッパ部材(12)がねじ軸(1)の外周面より外方に突出しているが、ストッパ部材は、エンドキャップ(3)のボールすくい上げ部(11)またはボール(4)が当たって、ナット(2)のそれ以上の移動を防止できるものであればよく、必ずしもねじ軸(1)の外周面より外方に突出していなくてもよい。

ボールねじの構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。

上記実施形態には、エンドキャップ式ボールねじを示したが、この発明は、チューブ式ボールねじ、こま式ボールねじなど、他の方式のボールねじにも適用できる。この発明は、また、多条のボールねじにも適用できる。

図１は、この発明の実施形態を示すエンドキャップ式ボールねじの主要部の縦断面図である。図２は、図１のII−II線の断面図である。

符号の説明

(1) ねじ軸
(2) ナット
(4) ボール
(5) おねじみぞ
(6) めねじみぞ
(8) 主通路（ボール通路）
(12) ストッパ部材

Claims

ねじみぞが外周面に形成されたねじ軸と、ねじ軸が通されてねじ軸のねじみぞに対応するねじみぞが内周面に形成されたナットと、ねじ軸のねじみぞとナットのねじみぞにより形成されるボール通路に配設された複数のボールとを備えているボールねじにおいて、
ねじ軸のねじみぞの端部に、ゴム状弾性を有するストッパ部材が固着されていることを特徴とするボールねじ。