JP2019100416A - 4点接触玉軸受およびこれを備えるボールねじ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この種のボールねじ装置では、ボールねじ機構のナットを支持する4点接触玉軸受において、ナットが軸方向の一方側に突出する。ここで、この種の4点接触玉軸受に給脂する場合、ナット突出長さが短い側から軸受に給脂する方が給脂設備をコンパクトに構成できる。また、軸受への保持器の組み付けもナット突出長さが短い側からの方が作業性が良い。
図1に示すように、第一実施形態のボールねじ装置10は、ねじ軸20およびナット30を備える。ねじ軸20の外周面には螺旋状の転動路であるねじ溝21が設けられ、ナット30の内周にはねじ溝21に対向する螺旋状の転動路であるねじ溝31が設けられている。
図示を省略するが、ねじ軸20およびナット30相互のねじ溝21、31の間には、転動体である複数のボール(図示せず)が転動自在に介装され、これら複数のボールは、転動路の端を繋ぐボール循環路を介して循環可能に構成されている。ナット30の軸方向の略中央部には、キー溝にキー33が装着され、その外周の位置に、歯車等のトルク伝達部材71が取り付けられている。トルク伝達部材71は、外部からの回転入力Rにより、ねじ軸20を中心として回転するようになっている。
第一実施形態の4点接触玉軸受40は、円環状の外輪41と、ナット30の外周面に一体形成された内輪部42と、転動体である複数のボール(玉)43とを有する。ボール43は、クラウン型保持器44で円周方向に等間隔に且つ転動自在に保持されている。この4点接触玉軸受40には、ボールねじ装置10の組立時にグリース等の潤滑油が封入され、4点接触玉軸受40の外輪41と内輪42とで形成される開口部は不図示のシール又はシールドで塞がれる。
さらに、この4点接触玉軸受40は、軌道面41kの底を構成するボール転動溝底41dの位置が、軸方向前後において内輪(つまり、上記内輪部42)の反負荷側にオフセットしており、これにより、ボール転動溝底41dの位置に対して、内輪の負荷側の軸方向での分割体41aの軸方向長さ(肉厚)αが、反負荷側の分割体41bの軸方向長さ(肉厚)βよりも長くなっている(α>β)。また、クラウン型保持器44は、リム側が反負荷側となるように、反負荷側の分割体41bの側から装着されている。
第一実施形態のボールねじ装置10は、ハウジング80への固定部90による組み立て時に、分割体41a,41b相互を軸方向に押し付けて、分割体41a,41b相互の端面同士を接触させることで所期の予圧が付与される。なお、本実施形態では、ハウジング80への固定部90による組み立て例を示したが、これに限らず、例えば、軸受ナットや押え蓋によって分割体41a,41b相互を軸方向に押し付けて、分割体41a,41b相互の端面同士を接触させることで予圧を付与してもよい。
図2に示すように、第二実施形態のボールねじ装置10では、4点接触玉軸受40は、内輪42とナット30とは別個の部品から構成されている点が上記第一実施形態と相違する。第二実施形態の内輪42は、軸方向前後においてゴシックアーチ溝底の位置で分割され、円環状に形成された二つの分割体42a,42bから構成されている。
20 ねじ軸
21 (ねじ軸の)ねじ溝(転動路)
30 ナット
31 (ナットの)ねじ溝(転動路)
33 キー
40 4点接触玉軸受
41 外輪
41a,41b (外輪の)分割体
41d ボール転動溝底(ゴシックアーチ溝底)
41g 溝部
41h 壁面
41k (外輪の)軌道面
42k (内輪側の)軌道面
41m 給脂部
41s 円錐部
41n,41p 円環部
41t 防炭剤トラップ部
41y 防炭処理部
42 内輪、内輪部
42a,42b (内輪の)分割体
42d ボール転動溝底
42k (内輪の)軌道面
43 ボール(転動体)
44 クラウン型保持器
50 ストッパ
51 ストッパ部
61 係止部
71 トルク伝達部材
80 ハウジング
82 装着ナット
90 固定部
91 固定プレート
92 固定ねじ
R 回転入力
F 内輪への負荷
Claims (5)
- ナットに伝達された回転運動をねじ軸の直線運動として変換するボールねじ装置に用いられ、前記回転運動を行う前記ナットを支持するための4点接触玉軸受であって、
軌道面を構成するゴシックアーチ溝をそれぞれ有する内輪および外輪と、これら内輪および外輪の軌道面間に転動自在に介装される複数のボールと、を有し、
前記内輪または外輪は、当該内輪または外輪の外面側から径方向に沿ってゴシックアーチ溝底まで連通する給脂部を有することを特徴とする4点接触玉軸受。 - 前記内輪または外輪は、軸方向前後において、前記ゴシックアーチ溝底の位置で周方向に沿って二つの分割体に分割されており、
前記給脂部は、前記二つの分割体相互の対向面の位置に隙間を設けることにより、当該内輪または外輪の全周に亘って円環状に形成されている請求項1に記載の4点接触玉軸受。 - 前記内輪または外輪のゴシックアーチ溝底の位置は、軸方向前後において内輪の反負荷側にオフセットしており、内輪の負荷側の軸方向での肉厚が内輪の反負荷側の肉厚よりも厚くなっている請求項1または2に記載の4点接触玉軸受。
- 当該4点接触玉軸受は、クラウン型の保持器を有し、該保持器は、そのリム側が前記反負荷側となるように前記反負荷側から装着されている請求項3に記載の4点接触玉軸受。
- 外周面に螺旋状の転動路を設けたねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の転動路に対応する螺旋状の転動路を設けたナットと、前記ねじ軸及び前記ナット相互の転動路間に転動自在に介装される複数の転動体と、前記ナットに回転運動を伝達するトルク伝達部材と、回転運動を行う前記ナットを支持する軸受と、を備え、前記ナットに伝達された回転運動を前記ねじ軸の直線運動として変換するボールねじ装置であって、
前記軸受として、請求項1〜4のいずれか一項に記載の4点接触玉軸受を備えることを特徴とするボールねじ装置。
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