JP2010096356A - ボールねじ機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】隣接するボール5間に、ボール5に夫々対面する2個の凹面11,11を有するスペーサ10が配置され、当該スペーサ10の各凹面11の断面は、中心位置(X,X)が互いにずらされたゴシックアーチ形状の2個の円弧により形成されている。また、スペーサ10は、隣接するボール35に、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有している。さらに、スペーサ39は、隣接するボール35に、少なくとも3箇以上の外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有している。さらに、スペーサ39は、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔41を有している。
【選択図】図2
Description
図1(a)は、本発明の第1参考例に係るボールねじ機構の側面図であり、図1(b)は、図1(a)に示したボールねじ機構に装着されたスペーサの断面図であり、図2(a)は、図1に示したボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図であり、図2(b)は、ゴシックアーチ形状の説明図である。図3は、図1に示したボールねじ機構のスペーサを拡大して示す図である。
図8(a)は、本発明の実施の形態に係るボールねじ機構の原理を説明する図であり、図8(b)は、スペーサの断面図であり、図9は、本発明の実施の形態に係るボールねじ機構の側面図である。
図11は、本発明の第2参考例に係るボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図であり、図12は、本発明の第2参考例に係るボールねじ機構の側面図である。
図14は、本発明の第3参考例に係るリニアガイドの斜視図であり、図15は、図14に示したリニアガイドの断面図であり、図16は、図14に示したリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。
図24(a)は、本発明の第4参考例に係るリニアガイドに装着されたスペーサの断面図であり、(b)は、このスペーサの側面図である。
図25は、本発明の第5参考例に係るリニアガイドに装着されるスペーサの断面図である。
上述した実施の形態の実施例として、径dsが5.6mmのスペーサ(リテーニングピース)を挿入したボールねじ機構を準備し、表1に示すように、充填率を99.0%、上述した総隙間の間隔(S1)を3.6mm、隙間の間隔(S2)を4.4mm、S2/dsを0.79とした。
比較例1として、スペーサ(リテーニングピース)を挿入したボールねじ機構を準備し、表1に示すように、充填率を100.6%、上述した総隙間の間隔(S1)を0以下、隙間の間隔(S2)を0.8mm、S2/dsを0.14とした。この比較例1の実験結果を図28に示す。総隙間等を小さく設定しすぎていることから、トルクの微小変動が上記実施例の場合(図27)に比べて大きく、作動状態があまり良くないことが確認された。
比較例2として、スペーサ(リテーニングピース)を挿入したボールねじ機構を準備し、表1に示すように、充填率を97.3%、上述した総隙間の間隔(S1)を10.7mm、隙間の間隔(S2)を11.5mm、S2/dsを2.1とした。
図31に示すように、実施例では、スペーサに貫通孔が形成されている場合の動摩擦力が測定された。図32に示すように、比較例では、スペーサに貫通孔が形成されていない場合の動摩擦力が測定された。実施例(図31)では、比較例(図32)に比べて、動摩擦力の変動が極めて著しく格段に低減されたことが確認された。
以上説明したように、本発明によれば、段落0060に記載の如く循環路内の隙間の適切な設定が可能となり良好な作動性を有するボールねじ機構を提供できる。
2ナット
3ねじ溝
4ねじ溝
5ボール
6スペーサボール
10スペーサ
11凹面
12貫通孔
13小径ボール
14循環チューブ
S1総隙間
S2隙間
dsスペーサの径
LEAD−B先頭のボール
TAIL−S最後尾のスペーサ
TAIL−B最後尾のボール
20接点
21スリット
Lボール間距離
dスペーサの凹面とボールの外周面との間隔
31案内レール
32スライダー
33往路
33a,33b軌道溝
34脚部
35ボール
36復路
37反転路
38凹面
39スペーサ
40中央部
41貫通孔
42十字状の溝
43台形状の窪み
Claims (8)
- ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する2個の凹面を有するスペーサが配置され、
当該スペーサの各凹面の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の2個の円弧により形成されていることを特徴とするボールねじ機構。 - 前記螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔(S1)が零より大きく(S1>0)、且つ
前記最後尾に当たる1個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔(S2)が前記スペーサの径(ds)の0.8倍より小さく(S2<0.8×ds)なるように、
前記ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とする請求項1に記載のボールねじ機構。 - 前記スペーサは、隣接するボール間で、弾性変形自在に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のボールねじ機構。
- ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する2個の凹面を有するスペーサが配置され、
螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔(S1)が零より大きく(S1>0)、且つ
前記最後尾に当たる1個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔(S2)がスペーサの径(ds)の0.8倍より小さく(S2<0.8×ds)なるように、ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とするボールねじ機構。 - 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有していることを特徴とする直動装置。 - 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、線接触となるような凹面形状を有していることを特徴とする直動装置。 - 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、少なくとも3箇所以上の部位で接触していることを特徴とする上記請求項5又は6に記載の直動装置。 - 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔を有していることを特徴とする直動装置。
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JP2010022495A JP2010096356A (ja) | 1998-06-02 | 2010-02-03 | ボールねじ機構 |
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Related Parent Applications (1)
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- 2010-02-03 JP JP2010022495A patent/JP2010096356A/ja active Pending
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