JP2013024318A

JP2013024318A - ボールねじ用循環部品、ボールねじ

Info

Publication number: JP2013024318A
Application number: JP2011159194A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Miyazaki; 一成宮崎
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】二個の分割体からなるボールねじの循環部品において、寸法も材料コストも増加しない方法で、分割体の合わせ面に隙間を生じにくくする。
【解決手段】循環部品３は本体部３１と一対の脚部３２とからなる。循環部品３は、ボールの移動方向に延びるラインＬに沿って分割された二個の分割体３０で構成されている。この分割ラインＬは二個の屈曲部を有し、これらの屈曲部は全て滑らかになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、本体部と一対の脚部とからなり、ボールの移動方向に沿って分割された二個の分割体を結合することで組み立てられるボールねじ用循環部品と、これを備えたボールねじに関する。

ボールねじは、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動する装置である。ボールねじのボール戻し経路としては、組み立てが容易である点から、リターンチューブ方式を採用することが多い。

しかし、従来のリターンチューブ方式のボールねじでは、最近のボールねじの高回転化に伴って、ボールがリターンチューブに衝突するスピードが速くなり、衝突エネルギーが大きくなることで、リターンチューブやねじ溝（ねじ溝の両肩部などを含む）が損傷し易くなる。この損傷を防止するために、ねじ軸の接線方向且つねじ溝のリード角方向にボールをすくい上げるようにすると、リターンチューブの形状が複雑になる。

そのため、金属製のリターンチューブに代えて、合成樹脂製で本体部と一対の脚部とからなり、ボールの移動方向に沿って分割された二個の分割体を結合することで組み立てられる循環部品を使用することが提案されている（特許文献１および２等を参照）。この循環部品の脚部を、ナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔（軸方向に対して略垂直に延びる貫通孔）に挿入し、本体部を前記外側平坦面に接触配置することで、ボールねじのボール戻し経路が形成される。

特許文献１の循環部品では、図８および９に示すように、循環部品３を構成する分割体３０の合わせ面を示す分割ラインＬが、ボールの移動方向に沿った直線状で、両脚部側の端部が屈曲している。この循環部品３は、分割ラインＬの直線部が長く、屈曲部が角張っていることと、切削等の機械加工に比べて加工精度が低い合成樹脂の射出成形で作製されていることから、分割体３０の合わせ面に隙間が生じ易い。

特許文献２では、前記二個の分割体の合わせ面を凹凸で嵌まり合う形状として、合わせ面に隙間が生じないようにすることが記載されている。しかし、この方法では、凹凸を設けるために分割体を厚く形成する必要があり、寸法が大きくなるとともに材料コストも増加する。

特開２００６−１２５５８１号公報特開２００５−６９２６４号公報

この発明の課題は、本体部と一対の脚部とからなり、ボールの移動方向に沿って分割された二個の分割体を結合することで組み立てられる、ボールねじ用循環部品において、寸法も材料コストも増加しない方法で、分割体の合わせ面に隙間を生じにくくすることである。

上記課題を解決するために、この発明は、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの、前記ボール戻し経路を形成する循環部品であって、前記ナットの外側平坦面に接触配置される本体部と、前記外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔に挿入される一対の脚部とからなり、ボールの移動方向に沿って分割された二個の分割体を結合することで組み立てられ、前記本体部における前記分割体の合わせ面を示す分割ラインが屈曲部を有し、前記屈曲部が滑らかに形成されていることを特徴とするボールねじ用循環部品を提供する。

この発明のボールねじ用循環部品では、前記本体部における前記分割体の合わせ面を示す分割ラインが屈曲部を有し、前記屈曲部が滑らかに形成されていることにより、切削等の機械加工と比べて加工精度が低い合成樹脂の射出成形で作製された場合でも、分割体の合わせ面同士の嵌め合い精度が良好になる。よって、前記屈曲部が角張って形成されているものと比較して、循環部品に組み立てた状態で分割体の合わせ面に隙間が生じにくくなる。また、分割体の厚さを増大する必要がないため、寸法も材料コストも増加しない。

この発明は、また、内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、前記ボール戻し経路は、本発明の循環部品の前記脚部が、前記ナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔に挿入され、前記本体部が前記外側平坦面に接触配置されることで形成されていることを特徴とするボールねじを提供する。
この発明のボールねじは、循環部品を構成する分割体の合わせ面に隙間が生じにくいため、防塵性が良好になり、潤滑剤の漏れも抑制できる。

この発明のボールねじの循環部品によれば、寸法も材料コストも増加しない方法で、分割体の合わせ面に隙間を生じにくくすることができる。

第１実施形態のボールねじを示す平面図である。第１実施形態の循環部品を示す平面図である。第１〜３実施形態の循環部品を構成する分割体を示す正面図である。第２実施形態のボールねじを示す平面図である。第２実施形態の循環部品を示す平面図である。第３実施形態のボールねじを示す平面図である。第３実施形態の循環部品を示す平面図である。従来例のボールねじを示す平面図である。従来例の循環部品を示す平面図である。

以下、この発明の実施形態について説明する。
第１実施形態のボールねじは、図１に示すように、内周面に螺旋溝が形成されたナット１と、外周面に螺旋溝２１が形成されたねじ軸２と、ボールと、循環部品３と、循環部品３をナット１に固定する取付部品４とで構成されている。ボールは、ナット１の螺旋溝とねじ軸２の螺旋溝２１で形成される軌道の間と、循環部品３により形成されたボール戻し経路内に配置されている。

ナット１の外周部の一部が凹部１１とされ、その底面が循環部品３を取り付ける外側平坦面１２となっている。ナット１の外側平坦面１２に、二個一組の貫通孔（循環孔）１３が形成されている。
図１および図２に示すように、循環部品３は本体部３１と一対の脚部３２とからなる。図３に示すように、本体部３１の下面（脚部３２側の面）３１ｂがナット１の外側平坦面１２に接触する面である。循環部品３は、ボールの移動方向に延びるラインＬに沿って分割された二個の分割体３０で構成されている。これらの分割体３０は合成樹脂の射出成形で作製されている。図２に示すように、この分割ラインＬは、二個の屈曲部を有し、これらの屈曲部が全て滑らかに形成されている。

図３に示すように、循環部品３の分割体３０は、本体部３１０と一対の脚部３２０とからなり、ボール戻し経路に対応する溝３５０が形成されている。溝３５０の両側の面３５１，３５２が、両分割体３０の合わせ面となる。一方の脚部３２０の先端に、ボール掬いあげ用のタング部３２ａが形成されている。
図３に示す同じ分割体３０を合わせ面３５１，３５２同士を合わせて結合することで循環部品３が組み立てられ、その内部に二つの溝３５０によるボール戻し経路が形成される。分割ラインＬは、分割体３０の合わせ面３５１，３５２を示すラインである。

この実施形態の循環部品によれば、分割体３０の合わせ面３５１，３５２を示す分割ラインＬが、二個の屈曲部を有し、これらの屈曲部が滑らかに形成されているため、分割体３０の合わせ面３５１，３５２同士の嵌め合い精度が良好になる。よって、分割体３０の合わせ面３５１，３５２に隙間が生じにくい。また、分割体３０の厚さは図９の循環部品３と同じで構わないため、寸法も材料コストも増加しない。

この実施形態のボールねじは、循環部品３を構成する分割体３０の合わせ面３５１，３５２に隙間が生じにくいため、防塵性が良好になり、潤滑剤の漏れも抑制できる。
第２実施形態のボールねじは、循環部品３を構成する分割体３の合わせ面を示す分割ラインＬが異なる以外は第１実施形態と同じである。第２実施形態の分割ラインＬは、図４および５に示すように、四個の屈曲部を有し、これらの屈曲部が全て滑らかに形成されている。そのため、分割体３０の合わせ面３５１，３５２同士の嵌め合い精度が良好になる。よって、分割体３０の合わせ面３５１，３５２に隙間が生じにくい。また、分割体３０の厚さは図９の循環部品３と同じで構わないため、寸法も材料コストも増加しない。

第３実施形態のボールねじは、循環部品３を構成する分割体３の合わせ面を示す分割ラインＬが異なる以外は第１実施形態と同じである。第３実施形態の分割ラインＬは、図６および７に示すように、八個の屈曲部を有し、これらの屈曲部が全て滑らかに形成されている。そのため、分割体３０の合わせ面３５１，３５２同士の嵌め合い精度が良好になる。よって、分割体３０の合わせ面３５１，３５２に隙間が生じにくい。また、分割体３０の厚さは図９の循環部品３と同じで構わないため、寸法も材料コストも増加しない。

第１〜３実施形態の循環部品を比較すると、分割ラインＬの屈曲部が多いほど、分割体３０同士のボールの移動方向でのズレを防止できる効果が高くなる。
なお、分割ラインＬは、図３に示す合わせ面３５１，３５２のうち、上側の合わせ面３５１のみを図２、５、７に示す形状として、下側の合わせ面３５２を図９に示す形状、または図９で屈曲部を有さない、全体が直線の形状としてもよい。

このように、上側の合わせ面３５１の分割ラインＬのみを滑らかな屈曲部を有する形状とし、下側の合わせ面３５２の分割ラインＬを直線状または角張った屈曲部を有する形状とすれば、分割体３０の形状が簡素化されるため、射出成形で分割体３０を製造する際の金型コストを低減できる。なお、循環部品３はナット１に、本体部３１の下面３１ｂが外側平坦面１２に押し当てられた状態で固定されるため、下側の合わせ面３５２の隙間から塵埃が入り込んだり、潤滑剤が漏れたりする可能性は低い。

上記各実施形態では、循環部品の分割体を合成樹脂の射出成形で作製しているが、この発明は、循環部品の分割体がＭＩＭ（金属射出成形）やダイキャスト等の方法で作製される場合でも適用できる。

１ナット
１１ナットの凹部
１２ナットの外側平坦面
１３ナットの貫通孔（循環孔）
２ねじ軸
２１ねじ軸の螺旋溝
３循環部品
３１循環部品の本体部
３１ｂ本体部の下面（ナットの外側平坦面との接触面）
３２循環部品の脚部
３２ａタング部
３０循環部品の分割体
３１０分割体の本体部
３２０分割体の脚部
３５０ボール戻し経路を構成する溝
３５１，３５２分割体の合わせ面
４取付部品
Ｌ分割ライン

Claims

内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじの、前記ボール戻し経路を形成する循環部品であって、
前記ナットの外側平坦面に接触配置される本体部と、前記外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔に挿入される一対の脚部とからなり、ボールの移動方向に沿って分割された二個の分割体を結合することで組み立てられ、
前記本体部における前記分割体の合わせ面を示す分割ラインが屈曲部を有し、前記屈曲部が滑らかに形成されていることを特徴とするボールねじ用循環部品。
内周面に螺旋溝が形成されたナットと、外周面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝で形成される軌道の間に配置されたボールと、ボールを軌道の終点から始点に戻すボール戻し経路とを備え、前記軌道内をボールが転動することで前記ナットがねじ軸に対して相対移動するボールねじであって、
前記ボール戻し経路は、請求項１記載の循環部品の前記脚部が、前記ナットの外側平坦面に設けられた二個一組の循環孔に挿入され、前記本体部が前記外側平坦面に接触配置されることで形成されていることを特徴とするボールねじ。