JP3225313U - 内循環式ボールねじ - Google Patents

Abstract

【課題】全体構造のサイズの小型化が実現できる内循環式ボールねじを提供する。【解決手段】内循環式ボールねじは、ねじ軸２０と、ねじ軸２０に移動可能に配置されるナット３０と、ねじ軸２０とナット３０との間に配置される複数のボール５０と、還流部材４０とを備える。ナット３０は格納溝３４を有する。格納溝３４は第一当接面３６を有する。還流部材４０は第二当接面と、第二当接面に間隔を置く支持面と、第二当接面および支持面を貫通する穿孔４５とを有する。還流部材４０はナット３０の格納溝３４内に格納されて第二当接面を格納溝３４の第一当接面に当接させる。還流部材４０の支持面は穿孔４５に繋がる還流溝４４を有する。内循環式ボールねじは穿孔４５が配置されるため、還流部材４０の厚みが小さくなればナット３０の外径が縮小される。【選択図】図３

Description

本考案はボールねじ、特にナットの外径を縮小可能な内循環式ボールねじに関するものである。

図１に示すように、従来の内循環式ボールねじにおいて、ナット３は内周面に格納溝４およびねじ溝５を有する。還流部材６は格納溝４に格納され、還流溝７がナット３内のねじ溝５に繋がるため、複数のボール９はねじ軸１の外周面のねじ溝２、ナット３の内周面のねじ溝５および還流部材６の還流溝７からなる循環経路を転動できる。

従来の還流部材６を製作する際、溝底から外側面８までの厚みが必要であるため、還流部材６の厚さは一定に維持されるのに対し、ナットの外径を増大させることが必要になる。従って、サイズの小型化が実現しにくい。

本考案はナットの外径を縮小可能な内循環式ボールねじを提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するため、内循環式ボールねじはねじ軸、ナット、還流部材および複数のボールを備える。ねじ軸は外周面にねじ溝を有する。ナットはねじ軸に移動可能に装着され、内周面にねじ溝および格納溝を有する。ナットのねじ溝とねじ軸のねじ溝は負荷経路を構成する。格納溝は第一当接面を有する。還流部材は第二当接面と、第二当接面に間隔を置く支持面と、第二当接面および支持面を貫通する穿孔とを有する。還流部材はナットの格納溝内に格納されて第二当接面を格納溝の第一当接面に当接させる。還流部材の支持面は穿孔に繋がる還流溝を有する。還流部材の還流溝はナットのねじ溝に繋がってねじ軸のねじ溝とともに無負荷経路を構成する。無負荷経路と負荷経路とは相互に繋がって循環経路を構成する。複数のボールは循環経路を転動する。

上述した構造特徴により、本考案による内循環式ボールねじはボール転動に支障をきたすことなく、還流部材の厚みを小さくし、ナットの外径を効果的に縮小する、即ち全体構造のサイズの小型化を実現させることができる。

比較的好ましい場合、還流部材の第二当接面はさらに潤滑油を保存するための貯油溝を有する。貯油溝は格納溝の第一当接面から密閉され、穿孔に繋がる。上述した構造特徴により、複数のボールが穿孔を通過すれば潤滑油が複数のボールに接触して潤滑効果を生じることができる。

比較的好ましい場合、還流部材の第二当接面はさらに潤滑油を保存するための貯油孔を有する。貯油孔と貯油溝とは相互に繋がるため、潤滑油保存量が増加するだけでなく、貯油溝に潤滑油を随時に補給することができる。

比較的好ましい場合、貯油溝の深さはボールの外径の３から１０％の間である。詳しく言えば、貯油溝の深さがボールの外径の３％以下であれば還流部材の構造強度が低下する。貯油溝の深さがボールの外径の１０％以上であれば還流部材の厚さが増大する。つまり、ナットの外径を効果的に縮小することができない。

本考案による内循環式ボールねじの詳細な構造、特徴、組み立てまたは使用方法について、以下の実施形態の詳細な説明を通して明確にする。なお、以下の詳細な説明および本考案により提示された実施形態は本考案を説明するための一例に過ぎず、本考案の請求範囲を限定できないことは、本考案にかかわる領域において常識がある人ならば理解できるはずである。

従来の内循環式ボールねじを示す分解斜視図である。 本考案の第１実施形態による内循環式ボールねじを示す斜視図である。 本考案の第１実施形態による内循環式ボールねじを示す分解斜視図である。 図２中の４−４線に沿った断面図である。 本考案の第１実施形態による内循環式ボールねじの還流部材を上から見た斜視図である。 本考案の第１実施形態による内循環式ボールねじの還流部材を下から見た斜視図である。 本考案の第２実施形態による内循環式ボールねじの還流部材を下から見た斜視図である。 本考案の第３実施形態による内循環式ボールねじの還流部材を下から見た斜視図である。

以下、本考案による内循環式ボールねじを図面に基づいて説明する。なお、明細書および請求項において、方向性用語は図面に示した方向に基づいて表現される。図中の同じ符号は同じ部品または類似した部品の構造特徴を示す。

（第１実施形態）
図２および図３に示すように、本考案の第１実施形態による内循環式ボールねじ１０はねじ軸２０、ナット３０、還流部材４０および複数のボール５０を備える。本実施形態において、ボール５０の数は特に限定されない。

ねじ軸２０は外周面にねじ溝２２を有する。

ナット３０はねじ軸２０の軸方向に沿って移動できるようにねじ軸２０に装着され、内周面にねじ溝３２および格納溝３４を有する。ナット３０のねじ溝３２とねじ軸２０のねじ溝２２とは相互に対応して負荷経路５２（図４参照）を構成する。格納溝３４はねじ軸２０の軸方向に沿って伸び、第一当接面３６を有する。第一当接面３６は平面である。

図５および図６に示すように、還流部材４０は第二当接面４１と、第二当接面４１に間隔を置く支持面４３とを有する。第二当接面４１は平面であり、潤滑油を保存するための貯油溝４２を有する。貯油溝４２の深さはボール５０の外径の３から１０％の間である。支持面４３は円弧状を呈し、三つの還流溝４４を有する。三つの還流溝４４はそれぞれ相互に繋がる楕円形の穿孔４５を有する。三つの穿孔４５はそれぞれ第二当接面４１および支持面４３を貫通して貯油溝４２に繋がるが、これに限定されない。少なくとも一つの穿孔４５さえ貯油溝４２に繋がればよい。還流溝４４および穿孔４５は数が三つであるが、これに限定されない。
図３および図４に示すように、還流部材４０はナット３０の格納溝３４内に格納されて第二当接面４１を格納溝３４の第一当接面３６に当接させるため、貯油溝４２は格納溝３４の第一当接面３６に遮蔽されたうえで潤滑油を三つの穿孔４５から流出させる。還流部材４０の複数の還流溝４４はナット３０の内周面のねじ溝３２に繋がってねじ軸２０の外周面のねじ溝２２とともに無負荷経路５４を構成する。無負荷経路５４と負荷経路５２とは相互に繋がって循環経路５６を構成する。複数のボール５０は循環経路５６を転動する。

還流部材４０の還流溝４４は無負荷部位に位置付けられるため、穿孔４５を配置すれば、ボール５０の転動に支障をきたすことなく、還流部材４０の厚み（即ち還流溝４４の溝底から第二当接面４１までの距離）を小さくし、ナット３０の外径を縮小する。即ち全体構造のサイズの小型化を実現させることができる。一方、すべての穿孔４５は貯油溝４２に繋がるため、ボール５０が穿孔４５を通過すれば潤滑油がボール５０に接触して潤滑効果を生じることができる。

（第２実施形態）
還流部材４０は構造が実際の状況に応じて変化してもよい。図７に示すように、本考案の第２実施形態は還流部材４０の貯油溝４２の数を三つに増やす。三つの貯油溝４２と三つの穿孔４５は一つずつ相互に繋がるため、一つの貯油溝４２内の潤滑油は一つの穿孔４５にしか供給できない。

（第３実施形態）
図８に示すように、本考案の第３実施形態は還流部材４０の第二当接面４１に一つまたは複数の貯油孔４６（例えば四つの貯油孔４６）を増設する。すべての貯油孔４６と貯油溝４２とは相互に繋がるため、貯油孔４６内の潤滑油を貯油溝４２に随時に補給することができる。

１ ねじ軸
２ ねじ溝
３ ナット
４ 格納溝
５ ねじ溝
６ 還流部材
７ 還流溝
８ 外側面
９ ボール
１０ 内循環式ボールねじ
２０ ねじ軸
２２ ねじ溝
３０ ナット
３２ ねじ溝
３４ 格納溝
３６ 第一当接面
４０ 還流部材
４１ 第二当接面
４２ 貯油溝
４３ 支持面
４４ 還流溝
４５ 穿孔
４６ 貯油孔
５０ ボール
５２ 負荷経路
５４ 無負荷経路
５６ 循環経路

Claims (5)

1. ねじ軸、ナット、還流部材および複数のボールを備え、
   前記ねじ軸は、外周面にねじ溝を有し、
   前記ナットは、前記ねじ軸の軸方向に沿って移動可能に装着され、内周面にねじ溝および格納溝を有し、前記ナットの前記ねじ溝と前記ねじ軸の前記ねじ溝は負荷経路を構成し、前記格納溝は第一当接面を有し、
   前記還流部材は、前記ナットの前記格納溝内に格納され、第二当接面と、前記第二当接面に間隔を置く支持面と、前記第二当接面および前記支持面を貫通する穿孔とを有し、
   前記還流部材の前記第二当接面は前記ナットの前記格納溝の前記第一当接面に当接し、
   前記還流部材の前記支持面は前記穿孔に繋がる還流溝を有し、
   前記還流溝は前記ナットの前記ねじ溝に繋がって前記ねじ軸の前記ねじ溝とともに無負荷経路を構成し、
   前記無負荷経路と前記負荷経路とは相互に繋がって循環経路を構成し、
   複数の前記ボールは前記循環経路を転動することを特徴とする、
   内循環式ボールねじ。
2. 前記還流部材は複数の前記穿孔を有し、前記還流部材の前記支持面は複数の前記還流溝を有し、複数の前記還流溝は一つずつ複数の前記穿孔に繋がり、前記還流部材の前記第二当接面は貯油溝を有し、前記貯油溝は少なくとも一つの前記穿孔に繋がることを特徴とする請求項１に記載の内循環式ボールねじ。
3. 前記還流部材の前記第二当接面はさらに前記貯油溝に繋がる貯油孔を有することを特徴とする請求項２に記載の内循環式ボールねじ。
4. 前記還流部材は複数の前記穿孔を有し、前記還流部材の前記支持面は複数の還流溝を有し、前記還流溝は一つずつ前記穿孔に繋がり、前記還流部材の前記第二当接面は複数の前記貯油溝を有し、複数の前記貯油溝は一つずつ複数の前記穿孔に繋がることを特徴とする請求項１に記載の内循環式ボールねじ。
5. 前記貯油溝の深さは前記ボールの外径の３から１０％の間であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の内循環式ボールねじ。
   

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