JP2832943B2 - ボールねじ装置 - Google Patents
ボールねじ装置Info
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- JP2832943B2 JP2832943B2 JP63144170A JP14417088A JP2832943B2 JP 2832943 B2 JP2832943 B2 JP 2832943B2 JP 63144170 A JP63144170 A JP 63144170A JP 14417088 A JP14417088 A JP 14417088A JP 2832943 B2 JP2832943 B2 JP 2832943B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はボールナットおよびボールねじ軸の螺旋状ね
じ溝間に介在される多数のボールが各々該ねじ溝内の２
点で接触するように軸方向に予圧が付与された２点接触
式ボールねじ装置に関し、特にボールナットのボールす
くい上げ部およびボール入り込み部近傍におけるボール
通過振動を少なくし、これによって微細送りや精密位置
決め機構に用い得るようにしたボールねじ装置に関す
る。
じ溝間に介在される多数のボールが各々該ねじ溝内の２
点で接触するように軸方向に予圧が付与された２点接触
式ボールねじ装置に関し、特にボールナットのボールす
くい上げ部およびボール入り込み部近傍におけるボール
通過振動を少なくし、これによって微細送りや精密位置
決め機構に用い得るようにしたボールねじ装置に関す
る。
ボールねじは通常一定のリードを有するねじ溝が用い
られている。２点接触式の予圧ボールねじ装置において
は、ボールねじ軸およびナットの縦断面でみて、各ボー
ルがねじ軸側のボールねじ溝とナット側のボールねじ溝
にそれぞれ対角方向の１点づつで接触するように予圧が
かけられ、これによってボールねじ軸とボールナット間
の回転力−軸方向推力の伝達がなされる。一方ボールナ
ットに取り付けられるボール返送路のボール通路はボー
ル外径に対し比較的余裕をもって形成されているからボ
ール返送路（ボールチューブ）内ではボールは何ら力の
伝達に関与せず、無負荷状態となってる。前記ボールね
じ溝間にあるボールは予圧される結果若干弾性変形して
いるので、ボールねじ溝間の通路は無負荷のボールが通
過できる広さがない。
られている。２点接触式の予圧ボールねじ装置において
は、ボールねじ軸およびナットの縦断面でみて、各ボー
ルがねじ軸側のボールねじ溝とナット側のボールねじ溝
にそれぞれ対角方向の１点づつで接触するように予圧が
かけられ、これによってボールねじ軸とボールナット間
の回転力−軸方向推力の伝達がなされる。一方ボールナ
ットに取り付けられるボール返送路のボール通路はボー
ル外径に対し比較的余裕をもって形成されているからボ
ール返送路（ボールチューブ）内ではボールは何ら力の
伝達に関与せず、無負荷状態となってる。前記ボールね
じ溝間にあるボールは予圧される結果若干弾性変形して
いるので、ボールねじ溝間の通路は無負荷のボールが通
過できる広さがない。
このためボール返送路のボールすくい上げ部およびボ
ール返送路のボール入り込み部に移るボールねじ溝の境
界部ではボールに対する急激な加圧解放（あるいは加圧
付加）が行われ（ボールねじ軸の回転方向が逆となれば
ボールの循環移動方向が逆転し、正転時のボールすくい
上げ部がボール入り込み部となり、今までのボール入り
込み部がボールすくい上げ部となる）、特に近年のサブ
ミクロンの微細送りにおいては、ボールが前記境界部を
通過することに伴なう微小振動が発生し、これがボール
の循環性能を阻害し、送り精度を低下させ、また騒音の
原因ともなっている。
ール返送路のボール入り込み部に移るボールねじ溝の境
界部ではボールに対する急激な加圧解放（あるいは加圧
付加）が行われ（ボールねじ軸の回転方向が逆となれば
ボールの循環移動方向が逆転し、正転時のボールすくい
上げ部がボール入り込み部となり、今までのボール入り
込み部がボールすくい上げ部となる）、特に近年のサブ
ミクロンの微細送りにおいては、ボールが前記境界部を
通過することに伴なう微小振動が発生し、これがボール
の循環性能を阻害し、送り精度を低下させ、また騒音の
原因ともなっている。
このような予圧ボールねじ装置の予圧急変に基く作動
不良を無くするには、ボールねじ溝がボールすくい上げ
部に近づくにつれてボールの予圧を漸次減じていくこと
が必要であり、この観点から従来、ハンドグラインダな
どによる手作業でナットのボールねじ溝のすくい上げ部
の近傍を削り取ってボールの存在空間を僅少拡げること
が行われている（例えば実公昭48−25963号、実公昭48
−34454号、あるいは特公昭57−38829号公報など）。
不良を無くするには、ボールねじ溝がボールすくい上げ
部に近づくにつれてボールの予圧を漸次減じていくこと
が必要であり、この観点から従来、ハンドグラインダな
どによる手作業でナットのボールねじ溝のすくい上げ部
の近傍を削り取ってボールの存在空間を僅少拡げること
が行われている（例えば実公昭48−25963号、実公昭48
−34454号、あるいは特公昭57−38829号公報など）。
第７図を参照してその従来の一例を簡単に説明すれ
ば、ボールナット20側のボールねじ溝21のボール出入口
部分αはボールナット20に挿入されるボールチューブ22
の先端脚部23に向けて、そのボールねじ溝21の溝底をナ
ット半径方向に徐々に深くなるように破線Ｔの如く削り
取り、この溝断面を大きくし半径方向外方への「逃げ」
によってここを通過するボール24の予圧を減少させ、ボ
ールねじ溝出入口部分αにおけるボールの円滑な通過を
確保しようとしている。25はボールねじ軸である。
ば、ボールナット20側のボールねじ溝21のボール出入口
部分αはボールナット20に挿入されるボールチューブ22
の先端脚部23に向けて、そのボールねじ溝21の溝底をナ
ット半径方向に徐々に深くなるように破線Ｔの如く削り
取り、この溝断面を大きくし半径方向外方への「逃げ」
によってここを通過するボール24の予圧を減少させ、ボ
ールねじ溝出入口部分αにおけるボールの円滑な通過を
確保しようとしている。25はボールねじ軸である。
上述した従来のボールねじ装置においてナットのボー
ルすくい上げ部近傍のボールねじ溝を単に部分的に削り
拡げてボールを通過し易くしただけのものにあっては、
その拡げる量を正確に規制する手段がなく、もっぱら熟
練作業者の手作業による感覚にたよっていたので、工数
がかかるとともにばらつきがでて品質が不安定となると
いう不具合があった。又第７図に示す従来例ではボール
すくい上げ部に近づくにつれてボールの予圧が徐々に減
少していき、該すくい上げ部の直線部分とナット側ボー
ルねじ溝のボール接触部分との交点Ｐで予圧が完全に抜
ける必要があるが、特公昭57−38829号のように単にね
じ溝の深さを深く削り落すだけでは点Ｐで予圧が抜けて
いなかったり、点Ｐのはるか手前で予圧が抜けてしまっ
て、正確な境界部の形成が困難である。即ち、特公昭57
−38829号の方式では、ボールねじ溝の溝形状が変化す
れば溝深さを深くする寸法を変えなければならないの
で、溝Ｒ寸法のばらつきによりボールの予圧のぬけ方が
一定とならず、ねじ溝拡大の度合によっては予圧の減少
の開始が急激で十分なボール通過振動の防止ができない
ばかりか、第８図に示すようにボールナット20とボール
ねじ軸25の対向するボールねじ溝によって作られるボー
ル通路は両ボールねじ溝（対称ゴシック溝）の中心線が
互いに大きくずれているため、ボールチューブの内径が
小さいと、ボール24がすくい上げ部のボールチューブの
直線部分先端に当り、又逆に内径が大きいとボールねじ
溝の角にボールがぶつかり、ボールチューブ（円形断
面）の接続に際し接続部に段差ができてしまうので、連
続するボールの蛇行通過、ボール詰りの原因になるとい
う問題があった。
ルすくい上げ部近傍のボールねじ溝を単に部分的に削り
拡げてボールを通過し易くしただけのものにあっては、
その拡げる量を正確に規制する手段がなく、もっぱら熟
練作業者の手作業による感覚にたよっていたので、工数
がかかるとともにばらつきがでて品質が不安定となると
いう不具合があった。又第７図に示す従来例ではボール
すくい上げ部に近づくにつれてボールの予圧が徐々に減
少していき、該すくい上げ部の直線部分とナット側ボー
ルねじ溝のボール接触部分との交点Ｐで予圧が完全に抜
ける必要があるが、特公昭57−38829号のように単にね
じ溝の深さを深く削り落すだけでは点Ｐで予圧が抜けて
いなかったり、点Ｐのはるか手前で予圧が抜けてしまっ
て、正確な境界部の形成が困難である。即ち、特公昭57
−38829号の方式では、ボールねじ溝の溝形状が変化す
れば溝深さを深くする寸法を変えなければならないの
で、溝Ｒ寸法のばらつきによりボールの予圧のぬけ方が
一定とならず、ねじ溝拡大の度合によっては予圧の減少
の開始が急激で十分なボール通過振動の防止ができない
ばかりか、第８図に示すようにボールナット20とボール
ねじ軸25の対向するボールねじ溝によって作られるボー
ル通路は両ボールねじ溝（対称ゴシック溝）の中心線が
互いに大きくずれているため、ボールチューブの内径が
小さいと、ボール24がすくい上げ部のボールチューブの
直線部分先端に当り、又逆に内径が大きいとボールねじ
溝の角にボールがぶつかり、ボールチューブ（円形断
面）の接続に際し接続部に段差ができてしまうので、連
続するボールの蛇行通過、ボール詰りの原因になるとい
う問題があった。
本発明は、ナットのボールねじ溝のボール出入口部分
における予圧減少量および予圧減少開始位置、予圧抜け
位置を任意かつ正確に決定でき、ボールチューブとの接
続部に段差が生じにくくし、これによってこの部位にお
けるボール通過振動を極少にし、微細送り、超精密位置
決めを要する超精密作動機器に適用できるボールねじ装
置を提供することにある。
における予圧減少量および予圧減少開始位置、予圧抜け
位置を任意かつ正確に決定でき、ボールチューブとの接
続部に段差が生じにくくし、これによってこの部位にお
けるボール通過振動を極少にし、微細送り、超精密位置
決めを要する超精密作動機器に適用できるボールねじ装
置を提供することにある。
本発明は、内周面にボールねじ溝を備えたボールナッ
トと、前記ボールナットに挿通されかつ外周面に前記ボ
ールナットのボールねじ溝に対向するボールねじ溝を設
けたボールねじ軸と、これらの両ボールねじ溝に嵌合し
て転動しボールチューブを通って循環する多数のボール
とを具え、前記ボールの各々が前記両ボールねじ溝に対
し対向方向の２点で接触して予圧が付与されたボールね
じ装置において、前記ボールナットのボールねじ溝のボ
ールすくい上げ開始部から該ボールナットのボール出入
口近くのねじ溝部分の予圧が該ボールすくい上げ開始部
にかけて徐々に減少していくように該ボール出入口近く
のねじ溝部分のリードを予圧解除方向に漸次変化せし
め、前記ボールすくい上げ開始部でボールの予圧が解除
されるようにしたものである。
トと、前記ボールナットに挿通されかつ外周面に前記ボ
ールナットのボールねじ溝に対向するボールねじ溝を設
けたボールねじ軸と、これらの両ボールねじ溝に嵌合し
て転動しボールチューブを通って循環する多数のボール
とを具え、前記ボールの各々が前記両ボールねじ溝に対
し対向方向の２点で接触して予圧が付与されたボールね
じ装置において、前記ボールナットのボールねじ溝のボ
ールすくい上げ開始部から該ボールナットのボール出入
口近くのねじ溝部分の予圧が該ボールすくい上げ開始部
にかけて徐々に減少していくように該ボール出入口近く
のねじ溝部分のリードを予圧解除方向に漸次変化せし
め、前記ボールすくい上げ開始部でボールの予圧が解除
されるようにしたものである。
２点接触式予圧ボールねじ装置においては、ねじ軸お
よびナットのボールねじ溝は一般にゴシックアーチ溝
（Ｖ字状溝）となっており、両ねじ溝が半径方向に対向
してボール存在空間を形成している。このねじ溝間のボ
ール存在空間内でボールはその対角方向に２点で接触し
て予圧がかけられ、これと直角方向にはねじ溝に対して
若干のすきまがあり、したがってナットの前記ボール出
入口近くのねじ溝部分（以下、ボール出入口部と称す
る）でボールとねじ溝の対角方向の接触が離れるように
徐々にねじ溝のリードを変えれば、この部分での予圧が
漸次減少してリード変化最大のところ即ちボールすくい
上げ開始部で予圧が０となり、また前記ボール出入口部
のボールねじ溝がねじ軸側とボールナット側のずれが小
さいので、ボールは前記ボール出入口部とすくい上げ部
との境界部を（ボールすくい上げ開始部）をスムーズに
通過し、通過振動が減少する。なお、前述したようにボ
ールすくい上げ部はボールの循環移動方向によってボー
ル入り込み部となるものであり、ここではボールすくい
上げ部とボール入り込み部とを合せてボールすくい上げ
部と総称することとする。
よびナットのボールねじ溝は一般にゴシックアーチ溝
（Ｖ字状溝）となっており、両ねじ溝が半径方向に対向
してボール存在空間を形成している。このねじ溝間のボ
ール存在空間内でボールはその対角方向に２点で接触し
て予圧がかけられ、これと直角方向にはねじ溝に対して
若干のすきまがあり、したがってナットの前記ボール出
入口近くのねじ溝部分（以下、ボール出入口部と称す
る）でボールとねじ溝の対角方向の接触が離れるように
徐々にねじ溝のリードを変えれば、この部分での予圧が
漸次減少してリード変化最大のところ即ちボールすくい
上げ開始部で予圧が０となり、また前記ボール出入口部
のボールねじ溝がねじ軸側とボールナット側のずれが小
さいので、ボールは前記ボール出入口部とすくい上げ部
との境界部を（ボールすくい上げ開始部）をスムーズに
通過し、通過振動が減少する。なお、前述したようにボ
ールすくい上げ部はボールの循環移動方向によってボー
ル入り込み部となるものであり、ここではボールすくい
上げ部とボール入り込み部とを合せてボールすくい上げ
部と総称することとする。
このようなボールねじ溝の部分的な微少リード変更
は、超精密送り系および高精度切込み制御系を備えたNC
精密加工機により実現可能であり、そのリード変化量の
調整、制御も容易かつ所望値に任意設定でき、しかもナ
ットのボールねじ溝加工と同時にリード変更加工ができ
る。
は、超精密送り系および高精度切込み制御系を備えたNC
精密加工機により実現可能であり、そのリード変化量の
調整、制御も容易かつ所望値に任意設定でき、しかもナ
ットのボールねじ溝加工と同時にリード変更加工ができ
る。
次に本発明を実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図ないし第４図に示す実施例はダブルナットタイ
プの２点接触式ボールねじ装置について示したものであ
る。第１のボールナット１と第２のボールナットとの間
に間座３が介在され、この状態でこれらのナットがボー
ルねじ軸４の外側に装着されている。第1,第２のボール
ナット1,2の内周面およびボールねじ軸４の外周面には
それぞれボールねじ溝5,6が形成され、このねじ溝5,6の
間に多数のボール７が嵌合され、ナット1,2およびねじ
軸４の相対回転に伴ない、各ナットの外側部からボール
ねじ溝5,6に挿入された略Ｕ字状のボールチューブ８
（ボール返送路）を通ってボール７がこれらのねじ溝5,
6を循環するようになっている。９はナット端部とねじ
軸間のシール部材、10はチューブ押えである。ダブルナ
ットタイプのものでは、２つのボールナットは互いにキ
ー12により回転を阻止され、間座３の介在によってねじ
溝5,6間のボール７に予圧力（第２図矢印Ｈ方向）が与
えられ、各ボールはナットのねじ溝５の１点とこれに対
向方向でねじ軸４のねじ溝６の１点とで接触して転動す
る。荷重支持線を一点鎖線で示せば、両接触点を結ぶ線
に直角な対角方向にはボール７はねじ溝5,6に接触しな
いか、あるいは軽く接触しても予圧は生じない。この状
態は第３図（ａ）あるいは第４図（ｂ），（ｃ）に明示
されている。第１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿った横断面
図である。なお、この実施例では第1,第２それぞれのボ
ールナット1,2に対して各々２つづつのボール循環路が
軸方向に並んで形成され、したがってボールチューブ８
は各ボールナット1,2に対して２個づつ、合計４個設け
られている。
プの２点接触式ボールねじ装置について示したものであ
る。第１のボールナット１と第２のボールナットとの間
に間座３が介在され、この状態でこれらのナットがボー
ルねじ軸４の外側に装着されている。第1,第２のボール
ナット1,2の内周面およびボールねじ軸４の外周面には
それぞれボールねじ溝5,6が形成され、このねじ溝5,6の
間に多数のボール７が嵌合され、ナット1,2およびねじ
軸４の相対回転に伴ない、各ナットの外側部からボール
ねじ溝5,6に挿入された略Ｕ字状のボールチューブ８
（ボール返送路）を通ってボール７がこれらのねじ溝5,
6を循環するようになっている。９はナット端部とねじ
軸間のシール部材、10はチューブ押えである。ダブルナ
ットタイプのものでは、２つのボールナットは互いにキ
ー12により回転を阻止され、間座３の介在によってねじ
溝5,6間のボール７に予圧力（第２図矢印Ｈ方向）が与
えられ、各ボールはナットのねじ溝５の１点とこれに対
向方向でねじ軸４のねじ溝６の１点とで接触して転動す
る。荷重支持線を一点鎖線で示せば、両接触点を結ぶ線
に直角な対角方向にはボール７はねじ溝5,6に接触しな
いか、あるいは軽く接触しても予圧は生じない。この状
態は第３図（ａ）あるいは第４図（ｂ），（ｃ）に明示
されている。第１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿った横断面
図である。なお、この実施例では第1,第２それぞれのボ
ールナット1,2に対して各々２つづつのボール循環路が
軸方向に並んで形成され、したがってボールチューブ８
は各ボールナット1,2に対して２個づつ、合計４個設け
られている。
ボールねじ軸４のねじ溝６のピッチは全長にわたり同
一のピッチａで形成される。第1,第２のボールナット1,
2のねじ溝ピッチもこれに対応したピッチを有している
が、本発明においては第３図（ａ），（ｂ）の如くナッ
ト１のボールねじ溝５のボール出入口部分E1，E2がボー
ルすくい上げ部即ちボールチューブ先端へ向って予圧が
減少するように徐々にリードを変え、そのボールすくい
上げ開始部（第１図Ａ位置）では予圧が完全に抜ける状
態としてある。勿論ねじ溝自体の断面形状は変らない。
第３図（ｂ）は第１図のボールねじの水平面における断
面で上方から見た図であり、ナット１の１つのボール循
環路の部分について示したものであって、ボール７の予
圧方向が図示のような場合、ナット側ねじ溝５の１つの
循環路の一方のすくい上げ開始部でａ−δのリードとな
るように、また他方のすくい上げ開始部ａ＋δのリード
となるように徐々にリードを変化させてある。なお第１
図のＡ位置は第３図（ａ），（ｂ）の断面位置であり、
ボール出入口部は第４図（ａ）に対応しており、対向す
るボールねじ溝のずれはほとんどなく、これによってボ
ール存在空間が大となり、予圧が抜ける。第１図のＣ位
置は第４図（ｃ）に対応し、予圧付与によりボール接触
点ｄで正規の予圧Ｆが生じている。このＣ位置から出入
口部に向って漸次リード変化が始まり、第１図のＢ位置
では第４図（ｂ）に示すように、半ば減少した予圧ｆが
生じている。このようにして第１図のＣ位置から徐々に
（連続的に）予圧が減少していき、ボール７はすくい上
げ開始部（E1）で予圧が解除されてすくい上げ部へと移
動し、あるいはすくい上げ部からボールすくい上げ開始
部（E2）へと移動する。
一のピッチａで形成される。第1,第２のボールナット1,
2のねじ溝ピッチもこれに対応したピッチを有している
が、本発明においては第３図（ａ），（ｂ）の如くナッ
ト１のボールねじ溝５のボール出入口部分E1，E2がボー
ルすくい上げ部即ちボールチューブ先端へ向って予圧が
減少するように徐々にリードを変え、そのボールすくい
上げ開始部（第１図Ａ位置）では予圧が完全に抜ける状
態としてある。勿論ねじ溝自体の断面形状は変らない。
第３図（ｂ）は第１図のボールねじの水平面における断
面で上方から見た図であり、ナット１の１つのボール循
環路の部分について示したものであって、ボール７の予
圧方向が図示のような場合、ナット側ねじ溝５の１つの
循環路の一方のすくい上げ開始部でａ−δのリードとな
るように、また他方のすくい上げ開始部ａ＋δのリード
となるように徐々にリードを変化させてある。なお第１
図のＡ位置は第３図（ａ），（ｂ）の断面位置であり、
ボール出入口部は第４図（ａ）に対応しており、対向す
るボールねじ溝のずれはほとんどなく、これによってボ
ール存在空間が大となり、予圧が抜ける。第１図のＣ位
置は第４図（ｃ）に対応し、予圧付与によりボール接触
点ｄで正規の予圧Ｆが生じている。このＣ位置から出入
口部に向って漸次リード変化が始まり、第１図のＢ位置
では第４図（ｂ）に示すように、半ば減少した予圧ｆが
生じている。このようにして第１図のＣ位置から徐々に
（連続的に）予圧が減少していき、ボール７はすくい上
げ開始部（E1）で予圧が解除されてすくい上げ部へと移
動し、あるいはすくい上げ部からボールすくい上げ開始
部（E2）へと移動する。
ボールすくい上げ開始部でのリード変化量δは、ボー
ル、ねじ溝間の軸方向の弾性変形量に、予圧のばらつ
き、部品のばらつきを加味した若干量を加えてすくい上
げ開始部で予圧が抜けかつすくい上げ部に段差なく連な
る適切量に定められる。適用するボールねじ装置の種
類、サイズ等によってもこの量は異なる。
ル、ねじ溝間の軸方向の弾性変形量に、予圧のばらつ
き、部品のばらつきを加味した若干量を加えてすくい上
げ開始部で予圧が抜けかつすくい上げ部に段差なく連な
る適切量に定められる。適用するボールねじ装置の種
類、サイズ等によってもこの量は異なる。
第５図は第１図に示す実施例で第３図（ａ），（ｂ）
と反対側のナット即ち第２のナット２側について示した
部分縦断面図である。図示のように第２のナット側では
予圧の生じる方向が第１のナット１側と逆方向になって
おり、したがって第２のナット２のボールすくい上げ開
始部E5におけるリードは第１のナット１の場合と反対方
向に増加又は減少される。例えば第２ナットの間座側の
すくい上げ開始部E5ではａ＋δと変化させる。これによ
ってこの部位のボール存在空間を拡げている。リード変
化は第３図，第４図で説明したように出入口部近くから
すくい上げ開始部E5にかけて徐々に変化させることは勿
論である。
と反対側のナット即ち第２のナット２側について示した
部分縦断面図である。図示のように第２のナット側では
予圧の生じる方向が第１のナット１側と逆方向になって
おり、したがって第２のナット２のボールすくい上げ開
始部E5におけるリードは第１のナット１の場合と反対方
向に増加又は減少される。例えば第２ナットの間座側の
すくい上げ開始部E5ではａ＋δと変化させる。これによ
ってこの部位のボール存在空間を拡げている。リード変
化は第３図，第４図で説明したように出入口部近くから
すくい上げ開始部E5にかけて徐々に変化させることは勿
論である。
第６図の実施例は予圧機能をもつシングルタイプのボ
ールねじ装置の例であり、ナット11の軸方向両側のねじ
溝出入口部E3，E4でリードをδだけ漸減あるいは漸増せ
しめ、この部分でのボールの予圧を徐々に解除してい
る。両側の出入口部の間では中央部でリード変化εをも
たせねじのバックラッシュを除去している。
ールねじ装置の例であり、ナット11の軸方向両側のねじ
溝出入口部E3，E4でリードをδだけ漸減あるいは漸増せ
しめ、この部分でのボールの予圧を徐々に解除してい
る。両側の出入口部の間では中央部でリード変化εをも
たせねじのバックラッシュを除去している。
以上説明したように本発明は、２点接触機の予圧ボー
ルねじ装置において、ボールナットのねじ溝のボール出
入口部分がボールすくい上げ開始部にかけてボールねじ
溝のリードを予圧解除方向にほぼ予圧量変位分漸次変化
せしめ、ボールすくい上げ開始部でボールの予圧が完全
に解除されるようにしたので、ボール出入口部分の予圧
低下はボールねじ溝の形状にほとんど影響されずごく自
然な形でなだらかなものとなり、この境界部でのボール
通過振動が極少となり、微細送りおよび高精度位置決め
を行う超精密作動機器、超精密計測器、加工機械の微細
テーブル駆動部に使用可能なボールねじ装置が得られ
る。予圧減少度合も任意に正しく設定でき、また従来の
手作業によるねじ溝出入口部の逃げ取り削り取りは不要
となり、生産性の向上、品質安定化がもたらされる効果
がある。またリードの変化はナット両側の出入口部分の
みであるため、リード変化による荷重の受け方の変化は
生じなく、両端以外は一定の負荷荷重を担持でき、負荷
容量の低下は起らない。
ルねじ装置において、ボールナットのねじ溝のボール出
入口部分がボールすくい上げ開始部にかけてボールねじ
溝のリードを予圧解除方向にほぼ予圧量変位分漸次変化
せしめ、ボールすくい上げ開始部でボールの予圧が完全
に解除されるようにしたので、ボール出入口部分の予圧
低下はボールねじ溝の形状にほとんど影響されずごく自
然な形でなだらかなものとなり、この境界部でのボール
通過振動が極少となり、微細送りおよび高精度位置決め
を行う超精密作動機器、超精密計測器、加工機械の微細
テーブル駆動部に使用可能なボールねじ装置が得られ
る。予圧減少度合も任意に正しく設定でき、また従来の
手作業によるねじ溝出入口部の逃げ取り削り取りは不要
となり、生産性の向上、品質安定化がもたらされる効果
がある。またリードの変化はナット両側の出入口部分の
みであるため、リード変化による荷重の受け方の変化は
生じなく、両端以外は一定の負荷荷重を担持でき、負荷
容量の低下は起らない。
第１図は本発明の第１の実施例によるボールねじ装置の
横断面図、第２図は第１図の実施例の縦断面図、第３図
（ａ）は第１図のＯ−Ａ位置における第１のナット側の
部分的な拡大縦断面図、第３図（ｂ）は第１図の実施例
の部分的な平面断面図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）
はボール出入口部における予圧変化状態を示した縦断面
図、第５図は第１図の実施例における第２のナット側の
部分的な縦断面図、第６図は本発明の第２の実施例の部
分的な縦断面図、第７図は従来のねじ溝出入口部を部分
的に削り取ったボールねじ装置の部分的な横断面図、第
８図は第７図のボール出入口部の拡大平面図である。 １…第１のボールナット、２…第２のボールナット、３
…間座、４…ボールねじ軸、5,6…ボールねじ溝、７…
ボール、８…ボールチューブ、ａ…ピッチ、δ…リード
変化量、ｄ…ボール接触点、ｆ…減少予圧力、Ｆ…正規
予圧力。
横断面図、第２図は第１図の実施例の縦断面図、第３図
（ａ）は第１図のＯ−Ａ位置における第１のナット側の
部分的な拡大縦断面図、第３図（ｂ）は第１図の実施例
の部分的な平面断面図、第４図（ａ），（ｂ），（ｃ）
はボール出入口部における予圧変化状態を示した縦断面
図、第５図は第１図の実施例における第２のナット側の
部分的な縦断面図、第６図は本発明の第２の実施例の部
分的な縦断面図、第７図は従来のねじ溝出入口部を部分
的に削り取ったボールねじ装置の部分的な横断面図、第
８図は第７図のボール出入口部の拡大平面図である。 １…第１のボールナット、２…第２のボールナット、３
…間座、４…ボールねじ軸、5,6…ボールねじ溝、７…
ボール、８…ボールチューブ、ａ…ピッチ、δ…リード
変化量、ｄ…ボール接触点、ｆ…減少予圧力、Ｆ…正規
予圧力。
Claims (1)
- 【請求項１】内周面にボールねじ溝を備えたボールナッ
トと、前記ボールナットに挿通されかつ外周面に前記ボ
ールナットのボールねじ溝に対向するボールねじ溝を設
けたボールねじ軸と、これらの両ボールねじ溝に嵌合し
て転動しボールチューブを通って循環する多数のボール
とを具え、前記ボールの各々が前記両ボールねじ溝に対
し対向方向の２点で接触して予圧が付与されたボールね
じ装置において、前記ボールナットのボールねじ溝のボ
ールすくい上げ開始部から該ボールナットのボール出入
口近くのねじ溝部分の予圧が該ボールすくい上げ開始部
にかけて徐々に減少していくように該ボール出入口近く
のねじ溝部分のリードを予圧解除方向に漸次変化せし
め、前記ボールすくい上げ開始部でボールの予圧が解除
されるようにしたことを特徴とするボールねじ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144170A JP2832943B2 (ja) | 1988-06-11 | 1988-06-11 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144170A JP2832943B2 (ja) | 1988-06-11 | 1988-06-11 | ボールねじ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312262A JPH01312262A (ja) | 1989-12-18 |
| JP2832943B2 true JP2832943B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15355831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144170A Expired - Lifetime JP2832943B2 (ja) | 1988-06-11 | 1988-06-11 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2832943B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6955468B2 (en) | 2001-11-08 | 2005-10-18 | Nsk.Ltd. | Linear-motion device and ball screw |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3726460B2 (ja) | 1997-01-29 | 2005-12-14 | 日本精工株式会社 | ボールねじ機構 |
| JP2001141019A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-05-25 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
| WO2009084164A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Thk Co., Ltd. | ボールねじ装置 |
| JP6503446B1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-04-17 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | ボールねじ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4725417U (ja) * | 1971-03-16 | 1972-11-22 | ||
| JPS5811963Y2 (ja) * | 1980-07-22 | 1983-03-07 | エヌ・テ−・エヌ東洋ベアリング株式会社 | ボ−ルねじ |
| JPS6345253U (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-26 |
-
1988
- 1988-06-11 JP JP63144170A patent/JP2832943B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6955468B2 (en) | 2001-11-08 | 2005-10-18 | Nsk.Ltd. | Linear-motion device and ball screw |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01312262A (ja) | 1989-12-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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