JP2760455B2 - ナットスクリュのリターンピース固着方法及びボールスクリュの組立て方法。 - Google Patents

ナットスクリュのリターンピース固着方法及びボールスクリュの組立て方法。

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JP2760455B2
JP2760455B2 JP3331151A JP33115191A JP2760455B2 JP 2760455 B2 JP2760455 B2 JP 2760455B2 JP 3331151 A JP3331151 A JP 3331151A JP 33115191 A JP33115191 A JP 33115191A JP 2760455 B2 JP2760455 B2 JP 2760455B2
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令朗 別所
秀範 倉橋
公朗 蜂須賀
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw 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
    • F16H25/2223Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はナットスクリュのリター
ンピース固着方法、及びこのナットスクリュを使用した
ボールスクリュの組立て方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ナットスクリュの螺旋溝とシャフ
トスクリュの螺旋溝の間に鋼球(ボール)を組込んで、
すべり接触による摩擦係数を極めて小さくしたようなボ
ールスクリュが知られている。すなわち、螺合するナッ
トスクリュの内周面とシャフトスクリュの外周面には、
それぞれ螺旋溝が設けられており、この螺旋溝内に多数
のボールが組込まれるとともに、このボールを循環させ
るためナットスクリュ側の螺旋溝の一部にリターン溝が
形成されている。このリターン溝は、ナットスクリュ側
の隣接する螺旋溝を連通するもので、隣接する螺旋溝を
連通することにより1つのボール循環路を構成する。
かるリターン溝は、ナットスクリュの内周面に加工する
必要があることから、事前に螺旋溝と一緒に加工するこ
とが極めて困難であり、通常、ナットスクリュの一部に
リターンピース取付孔を設けて、このリターンピース取
付孔にリターンピースを嵌め込んでリターン溝を形成す
るような方法が採られる。そして、リターンピース取付
孔は又ボールの挿入用孔としても利用される。 このリタ
ーンピース取付孔からボールを供給することにより、ナ
ットスクリュとシャフトスクリュとの間のボール循環路
内に所定数のボールを充填する。次に、リターンピース
取付孔にリターンピースを固着して隣接する螺旋溝をリ
ターン溝で互いに連通して1つのボール循環路を構成す
る。一方、かかるリターンピースの固着は、所定数のボ
ールをボール循環路内に正確に配置した状態でおこなう
必要がある。しかし、例えば、リターンピースを衝撃圧
がかかるような結合方式や加圧力を加えなければならな
いような結合方式を採用すると、リターンピースの結合
中にボール循環路内からボールが逃げ出してしまうこと
がある。このため、上記リターンピースの結合方式を採
用できないので、通常、ネジ又はボルト等によってリタ
ーンピースを取り付けていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
方式はナットスクリュ側にネジ部を設ける必要があり手
間がかかるといった問題に加えて、部品点数の増大、更
には組み付け時間の増加といった不具合があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、請求項1は、ナットスクリュのリターンピース取
付孔にリターンピースを固着する固着方法において、ナ
ットスクリュにボールを組込む前に、リターンピースの
側縁に形成した長円形状フランジ部を前記リターンピー
ス取付孔周囲に形成した段付き凹部の座面部に係合さ
せ、前記フランジ部の長辺側のみをナットスクリュにか
しめ固着することを特徴とした。 請求項2は、ナットス
クリュとシャフトスクリュとの間に組込んだ所定数のボ
ールをリターンピースのリターン溝を介して循環させる
ボールスクリュの組立て方法において、前記リターンピ
ースの側縁に形成した長円形状フランジ部を、前記ナッ
トスクリュのリターンピース取付孔周囲に形成した段付
き凹部の座面部に係合する工程と、前記フランジ部の長
辺側のみをナットスクリュにかしめ固着する工程と、前
記リターンピースを取付けたナットスクリュ内に所定数
のボールを組込む工程と、ボールを組み込んだナットス
クリュ内にシャフトスクリュを組付ける工程とからな
る。
【0005】
【作用】リターンピースの長円形状フランジ部の長辺の
みをかしめて、フランジ部をナットスクリュのリターン
ピース取付孔内に固着する。これにより、従来必要とし
たネジやボルトを要しないので部品点数の増加を招か
ず、又、フランジ部の固着に要する時間も短縮される。
さらに、長円形状フランジ部の長辺のみをかしめるの
で、かしめ箇所をリターン溝から外側にずらすことがで
きる。これにより、リターン溝の変形を防止することが
できるので、ボールの循環を円滑にすることができる。
また、リターンピース取付孔にリターンピースをかしめ
固着した後、ボールをボール循環路内に組み込むので、
リターンピースをかしめるときに発生する衝撃圧や加圧
力でボールに損傷等の悪影響を与えない。これにより、
ボールの循環を円滑にすることができる。
【0006】
【実施例】本発明のリターンピース固着方法及び同方法
によるナットスクリュの実施例について添付した図面に
基づき説明する。図1はリターンピースのかしめ治具を
示す説明図、図2はナットスクリュの外観図、図3はナ
ットスクリュの断面図、図4はリターンピース取付孔の
斜視図、図5はリターンピースの裏面図と断面図、図6
はボールスクリュの断面図、図7はボール挿入治具の説
明図である。
【0007】図6に示すように、ボールスクリュ1はナ
ットスクリュ2とシャフトスクリュ3を備え、このナッ
トスクリュ2の内周面とシャフトスクリュ3の外周面に
は各螺旋溝2a、3aが形成されて、対向しあう両溝2
a、3aの間にボール4が組込まれている。
【0008】そしてナットスクリュ2側には、内周面の
隣接する2条の螺旋溝2aを連通させることが出来るリ
ターンピース5が設けられている。すなわち、ナットス
クリュ2には、図3に示すような2条の螺旋溝2aを連
通せしめる長楕円形のリターンピース取付孔6が穿孔さ
れ、外周面から内周面に向けて貫通するとともに、この
リターンピース取付孔6に填め込まれたリターンピース
5の内面には、図5に示すようなリターン溝5aが形成
されている。
【0009】ところで既述のように、かかるリターンピ
ース5はナットスクリュ2の内周面に事前に循環溝を加
工することが極めて困難であるため、後から嵌め込むよ
うにして固着するものであるが、従来ではリターンピー
ス取付孔6からボール4を挿入した後、固着していた。
【0010】このため、中に挿入したボール4の位置を
正確に保持しつつ固着する必要があることから、衝撃等
を伴わないネジ止めのような固着方式しか採用出来なか
ったものである。
【0011】それでは本発明の固着方法の細部について
詳述する。前述のリターンピース取付孔6の周囲には、
図4に示すような段付き凹部の座面部6aが設けられて
いる。そしてこの段付き凹部の深さは、以下に述べるリ
ターンピース5の側縁部に設けたフランジ部5bの厚み
に略一致させている。
【0012】リターンピース5は、図5に示すようにリ
ターンピース取付孔6の形状に合せて長楕円形状に形成
され、外面側には外周に沿ってフランジ部5bが突設さ
れるとともに、内面側には前述のリターン溝5aが略S
字型に形成されている。
【0013】かかる形態のリターンピース5は、リター
ンピース取付孔6に填め込まれて図1に示すようなかし
め治具8によってナットスクリュ2に固着される。つま
り、例えば図2に示すように、リターン溝5a方向に沿
う両側方の2ヶ所のかしめ部7をかしめる。このため非
常に簡単にリターンピース5の固着が完了し、又、ナッ
トスクリュ2の内周面には2条の螺旋溝2aが連通せし
められて、ボール循環路が形成されることとなる。
【0014】以上のような固着は、シャフトスクリュ3
とボール4を組み付ける前の段階で行う訳であるが、次
にボール4の挿入とシャフトスクリュ3の組み付け手順
の一例について説明する。
【0015】ボール4の挿入は、例えば、図7に示すよ
うなボール挿入治具10を用いて行う。このボール挿入
治具10は、内孔部を縦向きにして位置決めされるナッ
トスクリュ2に対して相対的に上下方向に離接自在とな
り、該ナットスクリュ2の内孔部内に挿入可能なボール
挿入ノズル11と、ナットスクリュ2の外周部を保持可
能なガイド筒12を備えている。
【0016】そして、ガイド筒12の下方には位相合せ
ピン13が設けられて、ナットスクリュ2の下端フラン
ジ部の係合孔14に係合可能となり、ナットスクリュ2
とボール挿入ノズル11の位相を整合させるようにして
いる。
【0017】そしてボール挿入部11の外径は、シャフ
トスクリュ3の螺旋溝3aの小径部に略等しい径とされ
るとともに、その下端には、シャフトスクリュ3の上端
に係脱自在に嵌合する係合突起部15が設けられてい
る。
【0018】又、ボール挿入ノズル11には、ボール供
給路16が設けられている。そしてこのボール供給路1
6は、ボール挿入ノズル11の上面に開口する入口から
ボール4の供給を受け、中間側面に開口する出口から送
り出すことが出来るように構成され、上方の入口には不
図示のフィーダ部が接続されている。尚、ボール挿入治
具10は複数のボール供給路16…を備えており、各ボ
ール供給路16…をそれぞれのボール循環路に配置する
ことにより、複数のボール循環路にボールを同時に供給
することができる。 従って、例えば、3つのボール循環
路を備えたボールスクリュを従来の方法で組付けると、
先ず第1のリターンピース取付孔から第1のボール循環
路にボールを供給し、次に第2のリターンピース取付孔
から第2のボール循環路にボールを供給し、次いで第3
のリターンピース取付孔から第3のボール循環路にボー
ルを供給するという工程を順次繰返す必要がある。この
ため、組付けに時間がかかるという不具合があった。
かし、本願発明によれば第1、第2、第3のボール循環
路に同時にボールを供給することができるので、ボール
スクリュウ1の組付け時間を短縮することができる。
【0019】又、各ボール供給路16に対応して各挿入
ロッド17を設けており、この挿入ロッド17を所定数
のボール4の供給を受けた各ボール供給路16内に上方
から挿入して、一定ストローク降下させるようにしてい
る。
【0020】かかるボール挿入治具10は、例えば上方
から接近してそのボール挿入ノズル11をナットスクリ
ュ2の内孔に挿入させ、位相合せピン13によってナッ
トスクリュ2の位相を合せた後、ナットスクリュ2内周
のボール循環路に所定数のボール4を供給する。
【0021】ボール4の挿入が終えると、上方から挿入
ロッド17を降下させて確実なボール挿入を図った後、
下方から垂直姿勢のシャフトスクリュ3を回転させなが
ら上昇させ、その上端部を係合突起部15に係合させ
る。そしてそのままシャフトスクリュ3を回転させなが
ら上昇させると、ボール挿入治具10はこれに押されて
上動し、ナットスクリュ2と離脱し始める。
【0022】一方、シャフトスクリュ3とナットスクリ
ュ2は螺合を始め、この間ボール4は循環路に保持され
たままである。つまり、同時に組み付けが完了する。以
上のような方法によって、リターンピース5を固着した
後でもボール4の挿入は可能である。
【0023】
【効果】以上のように本発明は、リターンピースの長円
形状フランジ部の長辺のみをかしめて、フランジ部をナ
ットスクリュのリターンピース取付孔内に固着する。こ
れにより、従来必要としたネジやボルトを要しないので
部品点数の増加を招かず、又、フランジ部の固着に要す
る時間も短縮される。従って、生産性が向上するといっ
た効果を奏する。さらに、長円形状フランジ部の長辺の
みをかしめるので、かしめ箇所をリターン溝から外側に
ずらすことができる。これにより、リターン溝の変形を
防止することができるので、ボールの循環を円滑にする
ことができる。 また、リターンピース取付孔にリターン
ピースをかしめ固着した後、ボールをボール循環路内に
組み込むので、リターンピースをかしめるときに衝撃圧
や加圧力でボールに損傷等の悪影響を与えない。これに
より、ボールの循環を円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】リターンピースのかしめ治具を示す説明図
【図2】ナットスクリュの外観図
【図3】ナットスクリュの断面図
【図4】リターンピース取付孔の斜視図
【図5】リターンピースを示し、(A)が裏面図、
(B)が断面図
【図6】ボールスクリュの断面図
【図7】ボール挿入治具の説明図
【符号の説明】
1 ボールスクリュ 2 ナットスクリュ 3 シャフトスクリュ 4 ボール 5 リターンピース 5b フランジ部 6 リターンピース取付孔 6a 座面部 7 かしめ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 直史 埼玉県狭山市新狭山1丁目10番地1 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 平1−71263(JP,U) 実開 平3−79232(JP,U) 実開 昭61−45655(JP,U) 実開 昭58−76851(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 25/22 F16H 25/24 B23P 21/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ナットスクリュのリターンピース取付孔
    にリターンピースを固着する固着方法において、ナット
    スクリュにボールを組込む前に、リターンピースの側縁
    に形成した長円形状フランジ部を前記リターンピース取
    付孔周囲に形成した段付き凹部の座面部に係合させ、
    記フランジ部の長辺側のみをナットスクリュにかしめ固
    着することを特徴とするナットスクリュのリターンピー
    ス固着方法。
  2. 【請求項2】 ナットスクリュとシャフトスクリュとの
    間に組込んだ所定数のボールをリターンピースのリター
    ン溝を介して循環させるボールスクリュの組立て方法に
    おいて、前記リターンピースの側縁に形成した長円形状
    フランジ部を、前記ナットスクリュのリターンピース取
    付孔周囲に形成した段付き凹部の座面部に係合する工程
    と、前記フランジ部の長辺側のみをナットスクリュにか
    しめ固着する工程と、前記リターンピースを取付けたナ
    ットスクリュ内に所定数のボールを組込む工程と、ボー
    ルを組み込んだナットスクリュ内にシャフトスクリュを
    組付ける工程とからなるボールスクリュの組立て方法。
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