JP2711611B2 - ボールねじ - Google Patents
ボールねじInfo
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- JP2711611B2 JP2711611B2 JP4091483A JP9148392A JP2711611B2 JP 2711611 B2 JP2711611 B2 JP 2711611B2 JP 4091483 A JP4091483 A JP 4091483A JP 9148392 A JP9148392 A JP 9148392A JP 2711611 B2 JP2711611 B2 JP 2711611B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- screw
- screw shaft
- ball screw
- pitch
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工作機や成形機など
において物体の移送や締付けに用いられるボールねじに
関するものである。
において物体の移送や締付けに用いられるボールねじに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のボールねじは、一定ねじピッチの
ボールねじ軸とボールナットとを、多数個のボールを介
して螺合した構造よりなり、その何れか一方が回転した
とき、他方がねじにより軸方向に移動して、物体の移送
または締付けを行なう構成よりなる。
ボールねじ軸とボールナットとを、多数個のボールを介
して螺合した構造よりなり、その何れか一方が回転した
とき、他方がねじにより軸方向に移動して、物体の移送
または締付けを行なう構成よりなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合の課題は、ね
じピッチが一定であることから、送り速度及びトルクも
常に一定で、回転速度に変化を持たせない限り、途中で
送り速度やトルク等を可変することができないというこ
とである。
じピッチが一定であることから、送り速度及びトルクも
常に一定で、回転速度に変化を持たせない限り、途中で
送り速度やトルク等を可変することができないというこ
とである。
【０００４】このような課題の解決手段として、特開昭
６３−３９２０号公報には、ボールねじ軸の両端部にね
じピッチを異にするねじを設け、そのねじの両方にボー
ルナットを設けて、高速低トルクを必要とするときに
は、ねじピッチが粗な方のボールナットを回動してボー
ルねじ軸を送り出し、また低速高トルクが必要なときに
は、ボールねじ軸を回転してねじピッチが密の方のボー
ルナットを送り出す技術が記載されている。
６３−３９２０号公報には、ボールねじ軸の両端部にね
じピッチを異にするねじを設け、そのねじの両方にボー
ルナットを設けて、高速低トルクを必要とするときに
は、ねじピッチが粗な方のボールナットを回動してボー
ルねじ軸を送り出し、また低速高トルクが必要なときに
は、ボールねじ軸を回転してねじピッチが密の方のボー
ルナットを送り出す技術が記載されている。
【０００５】しかしながらこの従来技術では、一方のボ
ールナットを回転する手段及びボールねじ軸を回転する
手段と、その回転の切換手段などを要するため、構造が
複雑となり、また操作の点においても手数がかかるもの
であった。
ールナットを回転する手段及びボールねじ軸を回転する
手段と、その回転の切換手段などを要するため、構造が
複雑となり、また操作の点においても手数がかかるもの
であった。
【０００６】この発明は上記ボールねじの課題を解決す
るために考えられたものであつて、その目的は、一連の
ねじのねじピッチを部分的に変化させて、送り速度及び
トルクを自動的に可変できるようにした新たなボールね
じを提供することにある。
るために考えられたものであつて、その目的は、一連の
ねじのねじピッチを部分的に変化させて、送り速度及び
トルクを自動的に可変できるようにした新たなボールね
じを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、ボールねじ軸のねじピッチを部分的に変化させて一
連に設ける一方、上記ボールナットをケーシングとその
内部に一端を固定して収容したボール受座とから構成
し、そのボール受座をねじピッチに沿って軸方向に伸縮
自在にボールねじ軸に巻回したコイルスプリング状に形
成するとともに、ねじ軸に臨むボール溝内のボールのリ
ターン溝をボール受座のケーシング側に設け、両溝を端
部のボール受座を通して接続してなる、というものであ
る。
は、ボールねじ軸のねじピッチを部分的に変化させて一
連に設ける一方、上記ボールナットをケーシングとその
内部に一端を固定して収容したボール受座とから構成
し、そのボール受座をねじピッチに沿って軸方向に伸縮
自在にボールねじ軸に巻回したコイルスプリング状に形
成するとともに、ねじ軸に臨むボール溝内のボールのリ
ターン溝をボール受座のケーシング側に設け、両溝を端
部のボール受座を通して接続してなる、というものであ
る。
【０００８】このようなボールねじは、これまでのボー
ルねじと同様に、工作機や成形機の送り機構あるいは締
付け機構などに採用することができができる。
ルねじと同様に、工作機や成形機の送り機構あるいは締
付け機構などに採用することができができる。
【０００９】
【作 用】上記構成において、ボールねじ軸またはボー
ルナットの回転により、ボールナットまたはボールねじ
軸が軸方向に移動して行く。ボールも相対的にねじ溝内
を移動する。ボールねじ軸のねじピッチが変わるとボー
ル受座の間隔が、溝内のボールにより軸方向に圧縮また
は拡大されて、変更されたねじピッチに等しく変わり、
ボールはボール受座のボールナット側へ送り出されてリ
ターンする。
ルナットの回転により、ボールナットまたはボールねじ
軸が軸方向に移動して行く。ボールも相対的にねじ溝内
を移動する。ボールねじ軸のねじピッチが変わるとボー
ル受座の間隔が、溝内のボールにより軸方向に圧縮また
は拡大されて、変更されたねじピッチに等しく変わり、
ボールはボール受座のボールナット側へ送り出されてリ
ターンする。
【００１０】またねじピッチの変更にともない、移動速
度およびトルクも変化して、自動的に高速低トルクまた
は低速高トルクとなる。
度およびトルクも変化して、自動的に高速低トルクまた
は低速高トルクとなる。
【００１１】
【実施例】図中１はボールねじ軸、２ボールナット、
３，３は鋼玉による多数個のボールを示す。
３，３は鋼玉による多数個のボールを示す。
【００１２】ボールねじ軸１は外周囲に溝巾を同じくす
る一連のねじ溝４を有する。このねじ溝４のねじピッチ
は中間部と端部とで異なり、中間部のねじピッチ４ａは
粗に、また端部のねじピッチ４ｂは密に形成してある。
る一連のねじ溝４を有する。このねじ溝４のねじピッチ
は中間部と端部とで異なり、中間部のねじピッチ４ａは
粗に、また端部のねじピッチ４ｂは密に形成してある。
【００１３】上記ボールナット２は複数のねじピッチに
わたる長さのケーシング２ａと、その内部のボール受座
５とから構成されている。このボール受座５はボールね
じ軸１のねじピッチの変化に対応して、上記ボール３，
３の軸方向移動を許容するコイルスプリング状のものか
らなる。
わたる長さのケーシング２ａと、その内部のボール受座
５とから構成されている。このボール受座５はボールね
じ軸１のねじピッチの変化に対応して、上記ボール３，
３の軸方向移動を許容するコイルスプリング状のものか
らなる。
【００１４】この実施例によるボール受座５は、ねじ溝
４のピッチに沿ってボールねじ軸１に巻回した断面四角
形のコイルスプリング状のもので、このボール受座５の
一端５ａはボールナット端部に固着され、これによりボ
ール受座５がボールナット２と共に回転する一方、ボー
ル３，３による圧力によって軸方向に縮小または伸長す
る。
４のピッチに沿ってボールねじ軸１に巻回した断面四角
形のコイルスプリング状のもので、このボール受座５の
一端５ａはボールナット端部に固着され、これによりボ
ール受座５がボールナット２と共に回転する一方、ボー
ル３，３による圧力によって軸方向に縮小または伸長す
る。
【００１５】ボール受座５の横幅は、密なねじピッチ４
ｂに合わせて決められ、ボール３，３がそのねじピッチ
４ｂに位置しているとき、図２に示すように、完全に縮
小してボール受座５が相互に接した状態となるように、
設計されている。
ｂに合わせて決められ、ボール３，３がそのねじピッチ
４ｂに位置しているとき、図２に示すように、完全に縮
小してボール受座５が相互に接した状態となるように、
設計されている。
【００１６】またボール受座５のねじ溝４に臨む内面に
は、ボールねじ軸側のねじ溝４と幅及び深さを同じくす
るボール溝６が形成してあり、ボール受座５のケーシン
グ側には上記ボール溝６と同様なボール３，３のリター
ン溝７が、ボール溝６と並行に設けてある。このリター
ン溝７はボール受座５の両端部に穿設した連絡通路８，
９により上記ボール溝６と接続してあり、これによりボ
ール３，３がボール受座５の内外を順次循環するように
してある。
は、ボールねじ軸側のねじ溝４と幅及び深さを同じくす
るボール溝６が形成してあり、ボール受座５のケーシン
グ側には上記ボール溝６と同様なボール３，３のリター
ン溝７が、ボール溝６と並行に設けてある。このリター
ン溝７はボール受座５の両端部に穿設した連絡通路８，
９により上記ボール溝６と接続してあり、これによりボ
ール３，３がボール受座５の内外を順次循環するように
してある。
【００１７】このようなボールねじは、ボールねじ軸１
またはボールナット２の何れか一方を可動部材側に、他
方を固定部材の回転手段に接続して用いられ、ボールね
じ軸１が定位置にて回転したときボールナット２が、ま
た反対にボールナット２が定位置で回転したときボール
ねじ軸１がそれぞれ軸方向に直線移動する。
またはボールナット２の何れか一方を可動部材側に、他
方を固定部材の回転手段に接続して用いられ、ボールね
じ軸１が定位置にて回転したときボールナット２が、ま
た反対にボールナット２が定位置で回転したときボール
ねじ軸１がそれぞれ軸方向に直線移動する。
【００１８】ボールねじ軸１またはボールナット２の移
動にともない、ボール３，３も相対的に軸方向に移動し
て行く。またボール受座５も軸方向に対して可動の状態
にあるので、ねじ溝内のボール３，３により軸方向に縮
小または伸長されるようになる。
動にともない、ボール３，３も相対的に軸方向に移動し
て行く。またボール受座５も軸方向に対して可動の状態
にあるので、ねじ溝内のボール３，３により軸方向に縮
小または伸長されるようになる。
【００１９】したがって、ボール受座５はボール３，３
を受けつつねじピッチ４ａ，４ｂに間隔を合わせ行くた
め、ボールねじ軸側とボール受座側とのねじ溝の相対位
置にずれが起こらず、ボール３，３の噛りは生じないの
で、一連のねじ４において途中でねじピッチが変わって
も、ボールねじ軸１またはボールナット２の移動に支障
を来さず、速度及びトルクは自動的にスムーズに変化し
て行く。
を受けつつねじピッチ４ａ，４ｂに間隔を合わせ行くた
め、ボールねじ軸側とボール受座側とのねじ溝の相対位
置にずれが起こらず、ボール３，３の噛りは生じないの
で、一連のねじ４において途中でねじピッチが変わって
も、ボールねじ軸１またはボールナット２の移動に支障
を来さず、速度及びトルクは自動的にスムーズに変化し
て行く。
【００２０】またリターン溝７も、ボール受座５ととも
に軸方向に伸縮するので長さが変わらず、ボール３，３
のリターンは間隔の変更に関係なくスムーズに行われ
る。
に軸方向に伸縮するので長さが変わらず、ボール３，３
のリターンは間隔の変更に関係なくスムーズに行われ
る。
【００２１】図４は、この発明のボールねじを大径の単
一型締ラムとして成形機の型締装置に用いた場合を示す
もので、２１，２２は固定盤、２３は可動盤、２４は固
定盤２２と可動盤２３の対向面に取付けた分割金型、２
５はタイバーである。
一型締ラムとして成形機の型締装置に用いた場合を示す
もので、２１，２２は固定盤、２３は可動盤、２４は固
定盤２２と可動盤２３の対向面に取付けた分割金型、２
５はタイバーである。
【００２２】またここに用いるボールねじは、低速型開
閉を目的として一連のボールねじ軸１のねじピッチを中
間部のねじピッチ４ａは粗に、両端部のねじピッチ４ｂ
は密に形成している。
閉を目的として一連のボールねじ軸１のねじピッチを中
間部のねじピッチ４ａは粗に、両端部のねじピッチ４ｂ
は密に形成している。
【００２３】この型締装置では、上記ボールねじ軸１を
可動盤２３の背部中央に連結し、ボールナット２を固定
盤２１の中央部に回転自在に設けている。またサーボモ
ータ等による型締モータ２６を固定盤２１に取付け、そ
の型締モータ２６によりタイミングベルト等の伝達部材
２７を介して上記ボールナット２を定位置にて回転し、
それによりボールねじ軸１を軸方向に直線移動して可動
盤２３の移動を行ない、金型２４，２４の開閉及び型閉
を行う構成よりなる。
可動盤２３の背部中央に連結し、ボールナット２を固定
盤２１の中央部に回転自在に設けている。またサーボモ
ータ等による型締モータ２６を固定盤２１に取付け、そ
の型締モータ２６によりタイミングベルト等の伝達部材
２７を介して上記ボールナット２を定位置にて回転し、
それによりボールねじ軸１を軸方向に直線移動して可動
盤２３の移動を行ない、金型２４，２４の開閉及び型閉
を行う構成よりなる。
【００２４】なお、２９はタイバー２５，２５の可動盤
ガイド部分に設けた型厚調整ねじ、３０は可動盤２３に
取付けた型厚調整モータ、３１は可動盤２３のボールね
じ軸挿通部に回動自在に貫設した型厚調整ボールナッ
ト、３２は型厚調整モータ３０と型厚調整ボールナット
とにわたり設けた回転用ベルトである。
ガイド部分に設けた型厚調整ねじ、３０は可動盤２３に
取付けた型厚調整モータ、３１は可動盤２３のボールね
じ軸挿通部に回動自在に貫設した型厚調整ボールナッ
ト、３２は型厚調整モータ３０と型厚調整ボールナット
とにわたり設けた回転用ベルトである。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上述のように、ボールねじを
構成してなることから、複数の回転手段や切換手段を設
けることなく、速度及びトルクの切換を自動的に行うこ
とができ、また回転手段は従来の定速のものと同様でよ
く、切換装置等を不要とするため構造が特に複雑となる
ようなこともないので、各種装置の送り手段として応用
し易い。
構成してなることから、複数の回転手段や切換手段を設
けることなく、速度及びトルクの切換を自動的に行うこ
とができ、また回転手段は従来の定速のものと同様でよ
く、切換装置等を不要とするため構造が特に複雑となる
ようなこともないので、各種装置の送り手段として応用
し易い。
【００２６】またボール受座をコイルスプリング状に形
成したので、始動時に弾性力が働き、これによりスムー
ズな始動が実現できるばかりか、変速時や変圧時のショ
ックが吸収でき、バックラッシュも除去できる。
成したので、始動時に弾性力が働き、これによりスムー
ズな始動が実現できるばかりか、変速時や変圧時のショ
ックが吸収でき、バックラッシュも除去できる。
【００２７】さらにまた、ボール受座のケーシング側に
ボールのリターン溝をボールねじ軸側のボール溝と接続
して設けたので、ボールナット側にボールリターンを設
ける必要がなく、構造もこれまでよりシンプルとなり、
ボールのリターンねじピッチの間隔変更に対応してスム
ーズに行われるなどの特長を有する。
ボールのリターン溝をボールねじ軸側のボール溝と接続
して設けたので、ボールナット側にボールリターンを設
ける必要がなく、構造もこれまでよりシンプルとなり、
ボールのリターンねじピッチの間隔変更に対応してスム
ーズに行われるなどの特長を有する。
【図１】 この発明に係るボールねじの要部の縦断側面
図である。
図である。
【図２】 同じくねじピッチに対応してボール受座の間
隔が変化した場合における要部の縦断側面図である。
隔が変化した場合における要部の縦断側面図である。
【図３】 同上の縦断端面図である。
【図４】 この発明のボールねじを単一型締ラムとして
採用した型締装置の型開時と型閉時とを、部分断面にて
示す略示平面図である。
採用した型締装置の型開時と型閉時とを、部分断面にて
示す略示平面図である。
１ ボールねじ軸 ２ ボールナット ２ａ ケーシング ３ ボール ４ ねじ溝 ４ａ 粗なねじピッチ ４ｂ 密なねじピッチ ６ ねじ溝 ７ リターン溝
Claims (1)
- 【請求項１】ボールねじ軸とボールナットとを多数個の
ボールを介して螺合したボールねじにおいて、上記ボー
ルねじ軸のねじピッチを部分的に変化させて一連に設け
る一方、上記ボールナットをケーシングとその内部に一
端を固定して収容したボール受座とから構成し、そのボ
ール受座をねじピッチに沿って軸方向に伸縮自在にボー
ルねじ軸に巻回したコイルスプリング状に形成するとと
もに、ねじ軸に臨むボール溝内のボールのリターン溝を
ボール受座のケーシング側に設け、両溝を端部のボール
受座を通して接続してなることを特徴とするボールね
じ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091483A JP2711611B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ボールねじ |
| US07/997,494 US5337627A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-28 | Ball screw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091483A JP2711611B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ボールねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263891A JPH05263891A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2711611B2 true JP2711611B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=14027661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4091483A Expired - Fee Related JP2711611B2 (ja) | 1991-12-27 | 1992-03-18 | ボールねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711611B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190099881A (ko) * | 2018-02-20 | 2019-08-28 | 주식회사 만도 | 전자식 캘리퍼 브레이크 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100854782B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 주식회사 만도 | 순환형 볼 스크류 전동식 조향장치 |
| JP4885085B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2012-02-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電気式サスペンション装置 |
| JP5411495B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2014-02-12 | 武廣 大坪 | 送りねじ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263765A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Hiroshi Teramachi | ボ−ルねじを用いた移送装置 |
| JPS6280599A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | 株式会社日立製作所 | 放射性配管処理工法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4091483A patent/JP2711611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190099881A (ko) * | 2018-02-20 | 2019-08-28 | 주식회사 만도 | 전자식 캘리퍼 브레이크 |
| KR102066263B1 (ko) * | 2018-02-20 | 2020-02-11 | 주식회사 만도 | 전자식 캘리퍼 브레이크 |
| US10899332B2 (en) | 2018-02-20 | 2021-01-26 | Mando Corporation | Electric caliper brake |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263891A (ja) | 1993-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |