JP3097525U - 転動体ねじ装置 - Google Patents
転動体ねじ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3097525U JP3097525U JP2003003010U JP2003003010U JP3097525U JP 3097525 U JP3097525 U JP 3097525U JP 2003003010 U JP2003003010 U JP 2003003010U JP 2003003010 U JP2003003010 U JP 2003003010U JP 3097525 U JP3097525 U JP 3097525U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- return pipe
- rolling element
- main body
- rolling
- fastening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
- Y10T74/18656—Carriage surrounded, guided, and primarily supported by member other than screw [e.g., linear guide, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
- Y10T74/19767—Return path geometry
- Y10T74/19772—Rolling element deflector
Abstract
【課題】リターンパイプが二分割されてなる転動体ねじ装置において、高負荷、大推力の条件下における使用時においてもリターンパイプの長期間の使用に耐えうる転動体ねじ装置を提供する。
【解決手段】板状固定用部材1の本体押え部3と延出部当接部4、4とで形成する角度及び頂面当接部3aと側面当接部3bとで形成する角度を所定の角度に形成することにより、延出部当接部4、4に設けられた締結部材挿通部5、5に締結部材2を挿通させることにより、締結力が二分割されてなるリターンパイプを接合させる方向にも作用する構成とした。
【選択図】 図5
【解決手段】板状固定用部材1の本体押え部3と延出部当接部4、4とで形成する角度及び頂面当接部3aと側面当接部3bとで形成する角度を所定の角度に形成することにより、延出部当接部4、4に設けられた締結部材挿通部5、5に締結部材2を挿通させることにより、締結力が二分割されてなるリターンパイプを接合させる方向にも作用する構成とした。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ボールやローラ等を介してねじ軸とナット部材とが螺合し、例えばねじ軸の回転運動をナット部材の直線運動に変換する転動体ねじ装置に関し、特に、いわゆるリターンパイプ式の転動体ねじ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
転動体ねじ装置は、ねじ軸の外周にナット部材を嵌挿し、これら両者に形成された転動体転走溝等により形成される無限循環路内に多数の転動体を配列収容し、ねじ軸の転動体転走溝を転動する転動体をリターンパイプによって順次掬い上げて循環させるようになっている。従来、リターンパイプとしては、一対の半割りのチューブ体を接合することによって該リターンパイプ内部の無負荷転動体通路の断面形状を転動体に近似した形状となるよう構成されているものが知られている。
【0003】
かかるリターンパイプは金属材料により形成されていたが、本出願人は、転動体の円滑な循環即ち無負荷転動体通路のねじれ形状、静音化、低発塵への対応を目的としてリターンパイプを樹脂にて形成する発明(特願平2001−372047)を提案している。
【0004】
樹脂は、複雑な形状も高精度に形成し得るものであり、これにより形成されたリターンパイプは転動体の循環機能が向上する反面、強度面では金属材料によるものに劣ると考えられる。
【0005】
図6に従来のリターンパイプの取付け例を示す。図示のように、従来においては、単にリターンパイプをナット部材に固定することのみが示されており、取付部材に要求されていたのは、ナット部材と該ナット部材とは別体であるリターンパイプの固定機能のみであり、他の機能への考慮はされていなかった。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】
ところが、実際に転動体がねじ軸の転動体転走溝とナット部材の貫通孔内周面の負荷転動体転走溝及びリターンパイプに形成された無負荷転動体通路により構成される無限循環路を循環するとき、通常、無負荷転動体通路径が転動体の外径寸法よりも若干大きく設定されることから、転動体が無負荷転動体通路内においてリターンパイプ内面壁への衝突を繰り返しながら転動することとなる。この衝突の衝撃力は、リターンパイプの二分割接合面を拡開する力としても作用し、この力が常時発生していることとなる。
特に、高負荷、大推力用の転動体ねじ装置では、上記二分割接合面の拡開力も大きくなり、従来のナット部材ではリターンパイプの長寿命化を図ることが困難である。特に、リターンパイプが樹脂製の場合には、開拡力に対する強度を確保することが難しい。
【0007】
そこで本考案は、リターンパイプが二分割されてなる転動体ねじ装置において、該リターンパイプの材質に拘わらず高負荷、大推力の条件下における使用時においてもリターンパイプの長期間の使用に耐えうる転動体ねじ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案の転動体ねじ装置は螺旋状の転動体転走溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸が貫通する貫通孔を有すると共に該貫通孔の内周面に前記転動体転走溝と共に負荷転動体転走路を形成する螺旋状の負荷転動体転走溝が形成されたナット部材と、前記負荷転動体転走路の両端を連通して該負荷転動体転走路と共に転動体の無限循環路をなす無負荷転動体通路が形成されたリターンパイプと、前記リターンパイプを前記ナット部材に固定する固定手段と、前記無限循環路に配列収容されて前記ねじ軸及び前記ナット部材の相対回転に伴って循環する複数の転動体とが設けられ、前記リターンパイプは、前記無負荷転動体通路の中心に沿って二分割されてなるリターンパイプ本体と、該リターンパイプ本体を転動体循環方向と交差する方向で挟んで設けられて締結部材挿通部が形成された一対の延出部とを有し、前記固定手段は、前記リターンパイプ本体及び前記一対の延出部にわたって覆設されて前記締結部材挿通部に対応する締結部材挿通部が形成された板状固定用部材と、前記締結部材挿通部各々に挿通されて前記ナット部材に螺合する締結部材とからなり、前記締結部材による締結力が前記リターンパイプの分割方向に対して交差する方向にも作用するようになされていることを特徴とする転動体ねじ装置との構成を成している。
【0009】
このように構成される本考案においては、前記板状固定用部材は、前記リターンパイプ本体を覆う本体押え部と、前記本体押え部に連続して前記延出部に当接接すべき延出部当接部とからなり、前記締結部材による締結以前には前記本体押え部と延出部当接部との連結部が前記リターンパイプとの接触側とは反対側において鋭角をなしている構成とすることができる。
【0010】
さらに、本考案においては、前記板状固定用部材には、互いに交差して設けられて前記リターンパイプ本体の頂面、側面に各々当接する頂面当接部及び側面当接部が設けられ、前記締結部材による締結以前には該頂面当接部及び側面当接部が前記リターンパイプとの接触側において90度もしくはそれ以上の角度をなしているとともに、転動体循環方向と交差する方向においてリターンパイプとの接触側における前記頂面当接部の寸法が、リターンパイプ本体の頂面における寸法以下に設定されている構成とすることができる。
【0011】
上記考案によれば、転動体がリターンパイプ内部に設けられた無負荷転動体通路内を循環するに際し、転動体のリターンパイプ内壁面への衝突によりリターンパイプ接合面に対する拡開力が作用したとしても、接合の強化が図られているためリターンパイプの長寿命化を実現することができる。
【0012】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施形態について説明する。なお、この実施形態では転動体としてボールを使用しているが、円筒ころ等のローラも適用可能である。また、ナット部材として断面短形形状のブロック部材を示しているが、断面円形形状の部材の適用も可能である。
図1は本考案の一実施形態である転動体ねじ装置を含むリニアアクチュエータを示している。図1に示すように、ナット部材としてのインナブロック8の中央部には貫通孔が形成されており、この貫通孔にねじ軸9が貫通している。ねじ軸9の外周面には、螺旋状の転動体転走溝としてのねじ軸用ボール転走溝9aが形成されている。このねじ軸用ボール転走溝9aの断面形状は、ねじ軸用の転動体であるボール33の半径よりも若干曲率半径の大きい2つの円弧からなるゴシックアーチに形成されている。一方、インナブロック8の本体であるブロック本体15の貫通孔の内周面にもねじ軸用ボール転走溝9aに対応する螺旋状の負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝15aが形成されている。この負荷ボール転走溝15aの断面形状もボール33の半径よりも若干大きい曲率半径の2つの円弧からなるゴシックアーチに形成されている。ねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9aとブロック本体15の負荷ボール転走溝15aとで負荷転動体転走路が形成されている。
【0013】
ねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9aとボール33とは2点で接触し、ブロック本体15の負荷ボール転走溝15aとボール33とも2点で接触する。すなわち、ボール33は合計4点でねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9a及びブロック本体15の負荷ボール転走溝15aに接触する。該両転走溝とボール33との間には予圧が与えられており、予圧を与える方式としては、例えばねじ軸9とブロック本体15との間の隙間よりも若干径の大きいオーバーサイズのボールが充填される所謂オーバーサイズ方式が採用される。
【0014】
インナブロック8には、ねじ軸用ボール転走溝9aと負荷ボール転走溝15aとの間を転がるボールを循環させるためのリターンパイプ34が設けられている。このリターンパイプ34には、上記負荷転動体転走路の一端と他端とを連通して該負荷転動体転走路と共にボール33の無限循環路をなす無負荷転動体通路としてのねじ軸用ボール戻し通路(ねじ軸用転動体戻し通路)が形成されている。この無限循環路中に複数のボール33が配列収容され、ねじ軸9及びインナブロック8の相対回転に伴ってこれらボール33が循環する。
【0015】
図2に、上記リターンパイプ34の構成を詳細に示す。なお、図2(A)、(B)及び(C)は、リターンパイプ34の各々、斜視図、平面図及び正面図である。図示のように、リターンパイプ34は、互いに同形状、同寸法に形成された一対の半割りチューブ体を溶着等により接合することにより構成されている。これら半割りチューブ体は、両端部が本体部分に対して約90°折り曲げられ、略門型形状に形成され、該本体部分についてはボールの通過方向に直角な断面の形状が略短形とされ、又、該両端部については略円筒状に形成されている。
【0016】
リターンパイプ34の両端部の先端部には、上記負荷転動体転走路を転がるボールを掬い上げる掬上部としての切り口が形成されている。リターンパイプ34の両側部は上記負荷転動体転走路内に対して数ピッチの溝間隔を空けて、嵌入されている。
【0017】
上記一対の半割りチューブ体は、リターンパイプ34をその無負荷転動体通路の中心に沿って二分割した形とされている。そして、これら半割りチューブ体各々はインナブロック8の取付け部へのリターンパイプ34の取付けを可能とする延出部36、36が一体に設けられている。該延出部36、36には締結部材としてのボルト2を挿通するための締結部材挿通部37、37が設けられている。
【0018】
ここで、リターンパイプ34について、上記延出部36、36を除いた部分をリターンパイプ本体35と称する。延出部36、36は該リターンパイプ35を転動体すなわちボール33の循環方向と交差する方向で挟んで設けられている。
【0019】
図3に、インナブロック8に対するリターンパイプ34の取付け状態を示す。図示の通り、本実施形態においては、リターンパイプ34はインナブロック8の下面、この場合、リニアアクチュエータが具備する断面略コ字状のアウタレール7の底部上面に対向する側に設けられ、固定手段6によってインナブロック8に固定される。
【0020】
図4は、上記リターンパイプ34及び固定手段6を示すものである。該固定手段6は、板状固定用部材1と、上記ボルト2とからなる。この板状固定用部材1は金属板を屈曲成形してなり、リターンパイプ本体35及び一対の延出部36、36にわたって覆設される。
【0021】
上記板状固定用部材1はリターンパイプ本体35を覆うための本体押え部3と、該本体押え部3に連続してリターンパイプ34の延出部36,36に当接すべき延出部当接部4,4とからなる。この延出部当接部4,4には、延出部36,36の締結部材挿通部37,37に対応する締結部材挿通部5、5が形成されている。該締結部材挿通部37,37、5、5に上記ボルト2を挿通し、且つ、インナブロック8に形成されたねじ孔に螺合させ、締め付けることにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定することができる。この場合、ボルト2による延出部36,36の締結は、板状固定用部材1における延出部当接部4、4を介してなされることとなる。そのため、リターンパイプ34が樹脂製であっても、ボルト2による締め付けにより延出部36,36が陥没し、締結力低下を招く事態を防止することができる。
【0022】
図5は板状固定用部材1の詳細を示すものである。図示のように、ボルト2(図4等参照)による締結以前には、板状固定用部材1の本体押え部3と延出部当接部4、4との連結部が、リターンパイプ34と接触する側とは反対側においてなす角度αが鋭角とされている。板状固定用部材1をこのような構成とすれば、締結部材挿通部37,37,5,5にボルト2を挿通することにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定すると同時に側面当接部3b、3bにおける延出部当接部4、4との連結部3c、3c間の間隔が狭まり、リターンパイプ本体35を構成する半割りチューブ体同士が無負荷転動体通路の中心に向かって押圧される。従って、ボール33による上記開拡力に対する抑止力を発生させることができ、高負荷、大推力用の転動体ねじ装置においてもリターンパイプの長寿命化を図ることができる。
【0023】
また、板状固定用部材1の前記本体押え部3はリターンパイプ本体35の頂面に当接する頂面当接部3aと、リターンパイプ本体35の側面に当接する側面当接部3bとを有している。この頂面当接部3a及び側面当接部3bがリターンパイプ34と接触する側においてなす角度βが、ボルト2による締結前において90度もしくはそれ以上の角度をなしているとともに、転動体循環方向と交差する方向においてリターンパイプとの接触側における前記頂面当接部の寸法が、リターンパイプ本体の頂面における寸法以下に設定されている。板状固定用部材1をこのような構成とすれば、締結部材挿通部37,37,5,5にボルト2を挿通することにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定すると同時に側面当接部3b、3bにおける頂面当接部3aとの連結部3d、3d近傍の間隔が狭まり、リターンパイプ本体35を構成する半割りチューブ体同士の接合を強固にする。従って、リターンパイプ本体35、特には側面当接部3b、3bにおける頂面近傍部の接合を強固に行うことができる。
【0024】
【考案の効果】
以上説明したように本考案によれば、リターンパイプをインナブロックに固定する締結部材による締結力の方向が、二分割されてなるリターンパイプの分割方向に対して交差する方向にも作用するように構成されているので、高負荷、大推力の条件下においてもリターンパイプの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施形態である転動体ねじ装置を含むリニアアクチュエータの要部を示す斜視図(一部断面図を含む)
【図2】図1に示したリニアアクチュエータが有する転動体ねじ装置のリターンパイプの詳細図
【図3】図1に示したリニアアクチュエータの縦断面図
【図4】図2に示したリターンパイプとその固定をなす固定手段の詳細図
【図5】本考案に係る板状固定用部材の断面図
【図6】従来のリターンパイプの取付け構成を示す図
【符号の説明】
1 板状固定用部材
2 ボルト
3 本体押え部
3a 頂面当接部
3b 側面当接部
3c 側面当接部と延出部当接部との連結部
3d 側面当接部と頂面当接部との連結部
4 延出部当接部
5 締結部材挿通部
6 固定手段
7 アウタレール
8 インナブロック
9 ねじ軸
9a ねじ軸用ボール転走溝
15 ブロック本体
15a 負荷ボール転走溝
34 リターンパイプ
35 リターンパイプ本体
36 延出部
37 締結部材挿通部
【考案の属する技術分野】
本考案は、ボールやローラ等を介してねじ軸とナット部材とが螺合し、例えばねじ軸の回転運動をナット部材の直線運動に変換する転動体ねじ装置に関し、特に、いわゆるリターンパイプ式の転動体ねじ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
転動体ねじ装置は、ねじ軸の外周にナット部材を嵌挿し、これら両者に形成された転動体転走溝等により形成される無限循環路内に多数の転動体を配列収容し、ねじ軸の転動体転走溝を転動する転動体をリターンパイプによって順次掬い上げて循環させるようになっている。従来、リターンパイプとしては、一対の半割りのチューブ体を接合することによって該リターンパイプ内部の無負荷転動体通路の断面形状を転動体に近似した形状となるよう構成されているものが知られている。
【0003】
かかるリターンパイプは金属材料により形成されていたが、本出願人は、転動体の円滑な循環即ち無負荷転動体通路のねじれ形状、静音化、低発塵への対応を目的としてリターンパイプを樹脂にて形成する発明(特願平2001−372047)を提案している。
【0004】
樹脂は、複雑な形状も高精度に形成し得るものであり、これにより形成されたリターンパイプは転動体の循環機能が向上する反面、強度面では金属材料によるものに劣ると考えられる。
【0005】
図6に従来のリターンパイプの取付け例を示す。図示のように、従来においては、単にリターンパイプをナット部材に固定することのみが示されており、取付部材に要求されていたのは、ナット部材と該ナット部材とは別体であるリターンパイプの固定機能のみであり、他の機能への考慮はされていなかった。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】
ところが、実際に転動体がねじ軸の転動体転走溝とナット部材の貫通孔内周面の負荷転動体転走溝及びリターンパイプに形成された無負荷転動体通路により構成される無限循環路を循環するとき、通常、無負荷転動体通路径が転動体の外径寸法よりも若干大きく設定されることから、転動体が無負荷転動体通路内においてリターンパイプ内面壁への衝突を繰り返しながら転動することとなる。この衝突の衝撃力は、リターンパイプの二分割接合面を拡開する力としても作用し、この力が常時発生していることとなる。
特に、高負荷、大推力用の転動体ねじ装置では、上記二分割接合面の拡開力も大きくなり、従来のナット部材ではリターンパイプの長寿命化を図ることが困難である。特に、リターンパイプが樹脂製の場合には、開拡力に対する強度を確保することが難しい。
【0007】
そこで本考案は、リターンパイプが二分割されてなる転動体ねじ装置において、該リターンパイプの材質に拘わらず高負荷、大推力の条件下における使用時においてもリターンパイプの長期間の使用に耐えうる転動体ねじ装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案の転動体ねじ装置は螺旋状の転動体転走溝が形成されたねじ軸と、前記ねじ軸が貫通する貫通孔を有すると共に該貫通孔の内周面に前記転動体転走溝と共に負荷転動体転走路を形成する螺旋状の負荷転動体転走溝が形成されたナット部材と、前記負荷転動体転走路の両端を連通して該負荷転動体転走路と共に転動体の無限循環路をなす無負荷転動体通路が形成されたリターンパイプと、前記リターンパイプを前記ナット部材に固定する固定手段と、前記無限循環路に配列収容されて前記ねじ軸及び前記ナット部材の相対回転に伴って循環する複数の転動体とが設けられ、前記リターンパイプは、前記無負荷転動体通路の中心に沿って二分割されてなるリターンパイプ本体と、該リターンパイプ本体を転動体循環方向と交差する方向で挟んで設けられて締結部材挿通部が形成された一対の延出部とを有し、前記固定手段は、前記リターンパイプ本体及び前記一対の延出部にわたって覆設されて前記締結部材挿通部に対応する締結部材挿通部が形成された板状固定用部材と、前記締結部材挿通部各々に挿通されて前記ナット部材に螺合する締結部材とからなり、前記締結部材による締結力が前記リターンパイプの分割方向に対して交差する方向にも作用するようになされていることを特徴とする転動体ねじ装置との構成を成している。
【0009】
このように構成される本考案においては、前記板状固定用部材は、前記リターンパイプ本体を覆う本体押え部と、前記本体押え部に連続して前記延出部に当接接すべき延出部当接部とからなり、前記締結部材による締結以前には前記本体押え部と延出部当接部との連結部が前記リターンパイプとの接触側とは反対側において鋭角をなしている構成とすることができる。
【0010】
さらに、本考案においては、前記板状固定用部材には、互いに交差して設けられて前記リターンパイプ本体の頂面、側面に各々当接する頂面当接部及び側面当接部が設けられ、前記締結部材による締結以前には該頂面当接部及び側面当接部が前記リターンパイプとの接触側において90度もしくはそれ以上の角度をなしているとともに、転動体循環方向と交差する方向においてリターンパイプとの接触側における前記頂面当接部の寸法が、リターンパイプ本体の頂面における寸法以下に設定されている構成とすることができる。
【0011】
上記考案によれば、転動体がリターンパイプ内部に設けられた無負荷転動体通路内を循環するに際し、転動体のリターンパイプ内壁面への衝突によりリターンパイプ接合面に対する拡開力が作用したとしても、接合の強化が図られているためリターンパイプの長寿命化を実現することができる。
【0012】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施形態について説明する。なお、この実施形態では転動体としてボールを使用しているが、円筒ころ等のローラも適用可能である。また、ナット部材として断面短形形状のブロック部材を示しているが、断面円形形状の部材の適用も可能である。
図1は本考案の一実施形態である転動体ねじ装置を含むリニアアクチュエータを示している。図1に示すように、ナット部材としてのインナブロック8の中央部には貫通孔が形成されており、この貫通孔にねじ軸9が貫通している。ねじ軸9の外周面には、螺旋状の転動体転走溝としてのねじ軸用ボール転走溝9aが形成されている。このねじ軸用ボール転走溝9aの断面形状は、ねじ軸用の転動体であるボール33の半径よりも若干曲率半径の大きい2つの円弧からなるゴシックアーチに形成されている。一方、インナブロック8の本体であるブロック本体15の貫通孔の内周面にもねじ軸用ボール転走溝9aに対応する螺旋状の負荷転動体転走溝としての負荷ボール転走溝15aが形成されている。この負荷ボール転走溝15aの断面形状もボール33の半径よりも若干大きい曲率半径の2つの円弧からなるゴシックアーチに形成されている。ねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9aとブロック本体15の負荷ボール転走溝15aとで負荷転動体転走路が形成されている。
【0013】
ねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9aとボール33とは2点で接触し、ブロック本体15の負荷ボール転走溝15aとボール33とも2点で接触する。すなわち、ボール33は合計4点でねじ軸9のねじ軸用ボール転走溝9a及びブロック本体15の負荷ボール転走溝15aに接触する。該両転走溝とボール33との間には予圧が与えられており、予圧を与える方式としては、例えばねじ軸9とブロック本体15との間の隙間よりも若干径の大きいオーバーサイズのボールが充填される所謂オーバーサイズ方式が採用される。
【0014】
インナブロック8には、ねじ軸用ボール転走溝9aと負荷ボール転走溝15aとの間を転がるボールを循環させるためのリターンパイプ34が設けられている。このリターンパイプ34には、上記負荷転動体転走路の一端と他端とを連通して該負荷転動体転走路と共にボール33の無限循環路をなす無負荷転動体通路としてのねじ軸用ボール戻し通路(ねじ軸用転動体戻し通路)が形成されている。この無限循環路中に複数のボール33が配列収容され、ねじ軸9及びインナブロック8の相対回転に伴ってこれらボール33が循環する。
【0015】
図2に、上記リターンパイプ34の構成を詳細に示す。なお、図2(A)、(B)及び(C)は、リターンパイプ34の各々、斜視図、平面図及び正面図である。図示のように、リターンパイプ34は、互いに同形状、同寸法に形成された一対の半割りチューブ体を溶着等により接合することにより構成されている。これら半割りチューブ体は、両端部が本体部分に対して約90°折り曲げられ、略門型形状に形成され、該本体部分についてはボールの通過方向に直角な断面の形状が略短形とされ、又、該両端部については略円筒状に形成されている。
【0016】
リターンパイプ34の両端部の先端部には、上記負荷転動体転走路を転がるボールを掬い上げる掬上部としての切り口が形成されている。リターンパイプ34の両側部は上記負荷転動体転走路内に対して数ピッチの溝間隔を空けて、嵌入されている。
【0017】
上記一対の半割りチューブ体は、リターンパイプ34をその無負荷転動体通路の中心に沿って二分割した形とされている。そして、これら半割りチューブ体各々はインナブロック8の取付け部へのリターンパイプ34の取付けを可能とする延出部36、36が一体に設けられている。該延出部36、36には締結部材としてのボルト2を挿通するための締結部材挿通部37、37が設けられている。
【0018】
ここで、リターンパイプ34について、上記延出部36、36を除いた部分をリターンパイプ本体35と称する。延出部36、36は該リターンパイプ35を転動体すなわちボール33の循環方向と交差する方向で挟んで設けられている。
【0019】
図3に、インナブロック8に対するリターンパイプ34の取付け状態を示す。図示の通り、本実施形態においては、リターンパイプ34はインナブロック8の下面、この場合、リニアアクチュエータが具備する断面略コ字状のアウタレール7の底部上面に対向する側に設けられ、固定手段6によってインナブロック8に固定される。
【0020】
図4は、上記リターンパイプ34及び固定手段6を示すものである。該固定手段6は、板状固定用部材1と、上記ボルト2とからなる。この板状固定用部材1は金属板を屈曲成形してなり、リターンパイプ本体35及び一対の延出部36、36にわたって覆設される。
【0021】
上記板状固定用部材1はリターンパイプ本体35を覆うための本体押え部3と、該本体押え部3に連続してリターンパイプ34の延出部36,36に当接すべき延出部当接部4,4とからなる。この延出部当接部4,4には、延出部36,36の締結部材挿通部37,37に対応する締結部材挿通部5、5が形成されている。該締結部材挿通部37,37、5、5に上記ボルト2を挿通し、且つ、インナブロック8に形成されたねじ孔に螺合させ、締め付けることにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定することができる。この場合、ボルト2による延出部36,36の締結は、板状固定用部材1における延出部当接部4、4を介してなされることとなる。そのため、リターンパイプ34が樹脂製であっても、ボルト2による締め付けにより延出部36,36が陥没し、締結力低下を招く事態を防止することができる。
【0022】
図5は板状固定用部材1の詳細を示すものである。図示のように、ボルト2(図4等参照)による締結以前には、板状固定用部材1の本体押え部3と延出部当接部4、4との連結部が、リターンパイプ34と接触する側とは反対側においてなす角度αが鋭角とされている。板状固定用部材1をこのような構成とすれば、締結部材挿通部37,37,5,5にボルト2を挿通することにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定すると同時に側面当接部3b、3bにおける延出部当接部4、4との連結部3c、3c間の間隔が狭まり、リターンパイプ本体35を構成する半割りチューブ体同士が無負荷転動体通路の中心に向かって押圧される。従って、ボール33による上記開拡力に対する抑止力を発生させることができ、高負荷、大推力用の転動体ねじ装置においてもリターンパイプの長寿命化を図ることができる。
【0023】
また、板状固定用部材1の前記本体押え部3はリターンパイプ本体35の頂面に当接する頂面当接部3aと、リターンパイプ本体35の側面に当接する側面当接部3bとを有している。この頂面当接部3a及び側面当接部3bがリターンパイプ34と接触する側においてなす角度βが、ボルト2による締結前において90度もしくはそれ以上の角度をなしているとともに、転動体循環方向と交差する方向においてリターンパイプとの接触側における前記頂面当接部の寸法が、リターンパイプ本体の頂面における寸法以下に設定されている。板状固定用部材1をこのような構成とすれば、締結部材挿通部37,37,5,5にボルト2を挿通することにより、リターンパイプ34をインナブロック8に対して固定すると同時に側面当接部3b、3bにおける頂面当接部3aとの連結部3d、3d近傍の間隔が狭まり、リターンパイプ本体35を構成する半割りチューブ体同士の接合を強固にする。従って、リターンパイプ本体35、特には側面当接部3b、3bにおける頂面近傍部の接合を強固に行うことができる。
【0024】
【考案の効果】
以上説明したように本考案によれば、リターンパイプをインナブロックに固定する締結部材による締結力の方向が、二分割されてなるリターンパイプの分割方向に対して交差する方向にも作用するように構成されているので、高負荷、大推力の条件下においてもリターンパイプの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の一実施形態である転動体ねじ装置を含むリニアアクチュエータの要部を示す斜視図(一部断面図を含む)
【図2】図1に示したリニアアクチュエータが有する転動体ねじ装置のリターンパイプの詳細図
【図3】図1に示したリニアアクチュエータの縦断面図
【図4】図2に示したリターンパイプとその固定をなす固定手段の詳細図
【図5】本考案に係る板状固定用部材の断面図
【図6】従来のリターンパイプの取付け構成を示す図
【符号の説明】
1 板状固定用部材
2 ボルト
3 本体押え部
3a 頂面当接部
3b 側面当接部
3c 側面当接部と延出部当接部との連結部
3d 側面当接部と頂面当接部との連結部
4 延出部当接部
5 締結部材挿通部
6 固定手段
7 アウタレール
8 インナブロック
9 ねじ軸
9a ねじ軸用ボール転走溝
15 ブロック本体
15a 負荷ボール転走溝
34 リターンパイプ
35 リターンパイプ本体
36 延出部
37 締結部材挿通部
Claims (3)
- 螺旋状の転動体転走溝が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸が貫通する貫通孔を有すると共に該貫通孔の内周面に前記転動体転走溝と共に負荷転動体転走路を形成する螺旋状の負荷転動体転走溝が形成されたナット部材と、
前記負荷転動体転走路の両端を連通して該負荷転動体転走路と共に転動体の無限循環路をなす無負荷転動体通路が形成されたリターンパイプと、
前記リターンパイプを前記ナット部材に固定する固定手段と、
前記無限循環路に配列収容されて前記ねじ軸及び前記ナット部材の相対回転に伴って循環する複数の転動体と、が設けられ、
前記リターンパイプは、前記無負荷転動体通路の中心に沿って二分割されてなるリターンパイプ本体と、該リターンパイプ本体を転動体循環方向と交差する方向で挟んで設けられて締結部材挿通部が形成された一対の延出部とを有し、
前記固定手段は、前記リターンパイプ本体及び前記一対の延出部にわたって覆設されて前記締結部材挿通部に対応する締結部材挿通部が形成された板状固定用部材と、前記締結部材挿通部各々に挿通されて前記ナット部材に螺合する締結部材とからなり、前記締結部材による締結力が前記リターンパイプの分割方向に対して交差する方向にも作用するようになされていることを特徴とする転動体ねじ装置。 - 前記板状固定用部材は、前記リターンパイプ本体を覆う本体押え部と、前記本体押え部に連続して前記延出部に当接すべき延出部当接部とからなり、前記締結部材による締結以前には前記本体押え部と延出部当接部との連結部が前記リターンパイプとの接触側とは反対側において鋭角をなしていることを特徴とする請求項1記載の転動体ねじ装置。
- 前記板状固定用部材には、互いに交差して設けられて前記リターンパイプ本体の頂面、側面に各々当接する頂面当接部及び側面当接部が設けられ、前記締結部材による締結以前には該頂面当接部及び側面当接部が前記リターンパイプとの接触側において90度もしくはそれ以上の角度をなしているとともに、転動体循環方向と交差する方向においてリターンパイプとの接触側における前記頂面当接部の寸法が、リターンパイプ本体の頂面における寸法以下に設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の転動体ねじ装置。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003003010U JP3097525U (ja) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | 転動体ねじ装置 |
CNB2004800016409A CN100425875C (zh) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | 滚动体螺旋装置 |
US10/544,647 US7461572B2 (en) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | Rolling body screw device |
EP04728419A EP1566575B1 (en) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | Rolling body screw device |
KR1020057019887A KR101023607B1 (ko) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | 구름 이동 부재 나사 장치 |
PCT/JP2004/005604 WO2004094871A1 (ja) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | 転動体ねじ装置 |
DE602004029759T DE602004029759D1 (de) | 2003-04-21 | 2004-04-20 | Wälzkörperschraubvorrichtung |
TW093111124A TWI310815B (ja) | 2003-04-21 | 2004-04-21 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003003010U JP3097525U (ja) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | 転動体ねじ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3097525U true JP3097525U (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=33307850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003003010U Expired - Fee Related JP3097525U (ja) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | 転動体ねじ装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7461572B2 (ja) |
EP (1) | EP1566575B1 (ja) |
JP (1) | JP3097525U (ja) |
KR (1) | KR101023607B1 (ja) |
CN (1) | CN100425875C (ja) |
DE (1) | DE602004029759D1 (ja) |
TW (1) | TWI310815B (ja) |
WO (1) | WO2004094871A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004055423A1 (de) * | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Schaeffler Kg | Kugelgewindetrieb |
US11572936B2 (en) * | 2019-02-28 | 2023-02-07 | Hl Mando Corporation | Ball return tube for ball nut assembly |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2380662A (en) * | 1943-06-25 | 1945-07-31 | Gen Motors Corp | Ball bearing screw and nut gear |
BE505986A (ja) * | 1950-09-27 | |||
US3073177A (en) * | 1960-10-27 | 1963-01-15 | Gen Motors Corp | Stop mechanism for a ball nut and screw assembly |
US3143896A (en) * | 1962-03-20 | 1964-08-11 | Gen Motors Corp | Ball nut return guide |
JPS4425696Y1 (ja) * | 1965-09-11 | 1969-10-28 | ||
DE2809647C2 (de) * | 1978-03-06 | 1979-06-28 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Kugelumlaufschraubgetriebe |
JPS5939352U (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-13 | 黒田精工株式会社 | ボ−ルねじ |
US4533102A (en) * | 1983-08-17 | 1985-08-06 | Ferrell David R | Grounding wire clamping device |
IT1219011B (it) * | 1988-02-11 | 1990-04-24 | Roltra Spa | Accoppiamento vite madrevite a circolazione di sfere |
US5373755A (en) * | 1993-07-30 | 1994-12-20 | Dana Corporation | Skirt deflector for a ball nut and screw device |
JPH10213203A (ja) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Tsubakimoto Chain Co | ボールねじ用リターンチューブ |
JPH10318346A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-04 | Tsubakimoto Chain Co | ボールネジの安全機構 |
JP3474158B2 (ja) * | 2000-09-05 | 2003-12-08 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | ボールベアリングスクリューおよびその製造方法 |
JP2002310254A (ja) | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Koyo Seiko Co Ltd | ボールねじ装置及びこれを用いた電動パワーステアリング装置 |
TW494999U (en) * | 2001-09-28 | 2002-07-11 | Hiwin Tech Corp | Mortise jointed circulating device |
JP3993504B2 (ja) * | 2001-12-05 | 2007-10-17 | Thk株式会社 | ボールねじの循環部品及びボールねじ |
JP3948973B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2007-07-25 | Thk株式会社 | 潤滑剤塗布機能付ねじ装置 |
US20030172759A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-18 | Nsk Ltd. | Ball screw |
JP2004092853A (ja) | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Nsk Ltd | ボールねじ |
JP2004100816A (ja) | 2002-09-09 | 2004-04-02 | Ntn Corp | リターンチューブ式ボールねじ |
-
2003
- 2003-04-21 JP JP2003003010U patent/JP3097525U/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-04-20 WO PCT/JP2004/005604 patent/WO2004094871A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2004-04-20 EP EP04728419A patent/EP1566575B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-20 DE DE602004029759T patent/DE602004029759D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-20 KR KR1020057019887A patent/KR101023607B1/ko active IP Right Grant
- 2004-04-20 CN CNB2004800016409A patent/CN100425875C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-20 US US10/544,647 patent/US7461572B2/en active Active
- 2004-04-21 TW TW093111124A patent/TWI310815B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1566575A1 (en) | 2005-08-24 |
KR101023607B1 (ko) | 2011-03-21 |
KR20060003034A (ko) | 2006-01-09 |
DE602004029759D1 (de) | 2010-12-09 |
TWI310815B (ja) | 2009-06-11 |
EP1566575A4 (en) | 2009-07-22 |
CN100425875C (zh) | 2008-10-15 |
US20060169080A1 (en) | 2006-08-03 |
EP1566575B1 (en) | 2010-10-27 |
CN1720406A (zh) | 2006-01-11 |
WO2004094871A1 (ja) | 2004-11-04 |
US7461572B2 (en) | 2008-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1318332A2 (en) | Circulation member for ball screw device | |
JP4980460B2 (ja) | ローラねじ | |
JP5031957B2 (ja) | リニアアクチュエータ | |
US20090151493A1 (en) | Rolling-element screw device and method of assembling the same | |
JPWO2006028124A1 (ja) | ローラねじ | |
JP4712894B2 (ja) | ローラねじ | |
JP2567326Y2 (ja) | トラックレール固定構造及び該構造を具備した直動案内ユニット | |
JP3097525U (ja) | 転動体ねじ装置 | |
US20070028712A1 (en) | Roller screw | |
JP5058095B2 (ja) | ねじ装置及び運動案内装置 | |
JPWO2009011282A1 (ja) | 運動案内装置及びねじ装置 | |
JP2005155720A (ja) | ねじ装置及びその製造方法 | |
CA2541770A1 (en) | Roller screw | |
JPH11159529A (ja) | 2部材の結合方法及び結合体 | |
JP5915057B2 (ja) | ボールねじ用デフレクター | |
JP2011052724A (ja) | 転動体ねじ装置 | |
JP4583113B2 (ja) | 有限ストロークボールねじ装置 | |
WO2020110754A1 (ja) | 運動案内装置 | |
JP2010038196A (ja) | ねじ装置 | |
JP2002235755A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2008215444A (ja) | ねじ装置及びその製造方法 | |
JP2005030489A (ja) | ボールねじ装置 | |
JP2001214933A (ja) | 案内装置および案内装置の製造方法並びに案内装置を用いたねじ装置 | |
JP2005009631A (ja) | ボールねじ装置 | |
JPH01255714A (ja) | 直線摺動用ベアリング |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |