JP3374509B2 - ボールねじナットのサーキット外ボール防止構造 - Google Patents

ボールねじナットのサーキット外ボール防止構造

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JP3374509B2 JP04430694A JP4430694A JP3374509B2 JP 3374509 B2 JP3374509 B2 JP 3374509B2 JP 04430694 A JP04430694 A JP 04430694A JP 4430694 A JP4430694 A JP 4430694A JP 3374509 B2 JP3374509 B2 JP 3374509B2
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    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • B24B19/022Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements for helicoidal grooves
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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
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    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、ボール循環チューブ
式ボールねじ及びボール循環こま式ボールねじにおける
ボールねじナットのサーキット外ボール防止構造の改良
に関する。 【0002】 【従来の技術】ボールねじ装置には、ボールが循環する
経路が内設されている。その循環経路の構造としては、
ボール循環チューブ又はボール循環こまをボールねじナ
ットの胴部に配設したものと、ボール循環用彎曲路をボ
ールねじナットの前後両端に配設したものが知られてい
る。ボール循環チューブ又はボール循環こまを用いた循
環経路(サーキット)はナット毎に一ないし数系列設け
られるが、複数系列のサーキットを有する場合、一のサ
ーキットとこれに隣接する他のサーキットとの間に、ボ
ールの循環しないすなわちボールの通過しない溝部分
(サーキット外溝という)が存在する。 【0003】例えば図5ないし図7は、ボール循環チュ
ーブ式ボールねじのナットの場合を示したもので、第1
のサーキットS1と第2のサーキットS2間にサーキッ
ト外溝Sout が存在することになる。このようなボール
循環チューブ式ボールねじナット2を組み立てる場合
は、循環チューブ3を取り外した状態のボールねじナッ
ト2にねじ軸1を通し、ナット胴部のボール循環穴4か
らボールBを順に挿入して、ボールねじナット2の内周
面のねじ溝2aとこれに対向したねじ軸1の外周面のね
じ溝1aとで形成されるボール通路にボールBを充填し
ていく。そして、ボール循環穴4まで一杯にボールBが
充填されたら、予めボールBを別途に充填してあるU形
の循環チューブ3の両脚部をそれぞれボール循環穴4に
差し込み、そのボール循環穴4を留め具でナット胴部に
固定して組み立てを完了する。 【0004】ボール循環系列が二系列ある場合、第1の
サーキットS1内のねじ溝S1in(サーキット内溝とい
う)と第2のサーキットS2内のねじ溝S2inとの間に
あるサーキット外溝Sout には、本来ボールBは存在し
ないのであるが、上記のボール充填作業中に誤って挿入
されてしまうと、循環チューブ3の末端のタング部3a
が破損するなどして、ボールねじの機能が損なわれるお
それがある。 【0005】従来は、このようなサーキット外溝Sout
へのボールの誤挿入(サーキット外ボールBout )を防
止する構造として、図8に示すようなデフレクタ5を図
9,図10に示すようにボールねじナット2のサーキッ
ト外溝Sout に装着することが行われている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デフレ
クタ5を用いた従来のボールねじナットのサーキット外
ボール防止構造は、図8のような複雑な形状の鉄製デフ
レクタ5をわざわざ製作して装着しなければならず、材
料の点でも、また製作工数や組み立て工数、部品点数の
上でもコストアップを招くという問題点がある。 【0007】そこでこの発明は、このような従来の問題
点に着目してなされたものであり、デフレクタを用いず
にサーキット外ボールを完全に防止できるボールねじナ
ットのサーキット外ボール防止構造を提供することを目
的としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】この発明のボールねじナ
ットのサーキット外ボール防止構造は、内周面にボール
循環用の複数系列のサーキットを有するボールねじナッ
トにおいて、サーキット外溝の斜径寸法を、サーキット
内溝の斜径寸法より小さくしたことを特徴とするもので
ある。 【0009】 【作用】この発明によれば、ボールねじナットのサーキ
ット外溝にサーキット外ボールが誤挿入された場合は、
サーキット外溝の通路が狭いのでボールねじナット2が
ロックされてしまい、ねじ軸とボールねじナットとを相
対回転させることができなくなるので、サーキット外ボ
ールの存否が簡単に確認できる。 【0010】 【実施例】以下に、この発明の実施例を図面を参照して
説明する。図1は、前記図10に対応させて表した一実
施例の縦断面図、図2はそのII矢視で示す要部断面図
(但し、循環チューブは省略)である。なお、従来と同
一または相当部分には同一の符号を付している。 【0011】この実施例のボールねじナットの場合、ボ
ールねじナット2の第1のサーキット内溝S1inと第2
のサーキット内溝S2inとの間のサーキット外溝Sout
の斜径寸法Dout は、各サーキット内溝S1in,S2in
における斜径寸法Dinよりαだけ小さく形成されてい
る。すなわち、 Dout =Din−α である。 【0012】上記の斜径寸法(Dout ,Din等)は、不
図示の測定器の鋼球(測定子)をボールねじナット2の
ねじ溝2aに沿って移動させたときの(1ピッチ以内
の)最大値をそれぞれ算出して採用している。このよう
なサーキット外溝Sout の加工方法を図3,図4により
説明する。この加工は、ボールねじナット2の製造工程
におけるナットねじ溝2aの研削工程において行われ
る。 【0013】すなわち、研削盤10の主軸11のチャッ
ク12に、被加工物であるボールねじナット2を直接ま
たは取付治具を介して取り付ける。予めナットねじ溝2
aの形状寸法に合わせて成形された研削砥石13を、高
周波スピンドル14にクイル15を介して装着して、こ
れをボールねじナット2内に挿入し所定のリードで送り
つつナットねじ溝2aを研削加工する。その際、サーキ
ット外の範囲20を研削する間のみは、研削砥石13を
逃がしてサーキット外溝Sout の斜径寸法Dout をマイ
ナスさせるものである。 【0014】具体的には、図2に示すように、ワークで
あるボールねじナット2の中心線CLw より研削サイド
に偏心しているサーキット内溝S1in及びS2inの研削
時の砥石中心線Cinに対して、サーキット外の範囲20
での砥石中心線Cout をtだけ内側へ逃がす。これによ
り、斜径寸法Dout とDinとの関係を上式Dout =Din
−αで示されるものとする。 【0015】上記のサーキット外溝Sout の逃がし加工
における位相合わせは、以下のように行う。図4におい
て、P0 は定位置(加工原点)、P1 はアプローチ位
置、P2 は初めのサーキット外逃がし位置、P3 は次の
サーキット外逃がし位置(すなわちサーキットが3系列
以上ある場合)、Lはアプローチ量、Stはアプローチ
位置P 1 以降の砥石13のストローク長である。 【0016】はじめ砥石13を定位置P0 からアプロー
チ量Lだけ送り、アプローチ位置P 1 に達してからnリ
ード目までは砥石13の中心線をサーキット内溝研削時
砥石中心線Cinに合わせて初めのサーキット内溝Sinの
研削加工を行う。そして、nリード目の初めのサーキッ
ト外逃がし位置P2 に達した時、砥石13をtだけ(例
えば150μm)逃がしてその中心線をサーキット外の
範囲20(nリード目を基準にワーク回転角度でその前
後±β°の範囲、βは例えば9°とする)においては、
砥石13の中心線をサーキット外溝研削時砥石中心線C
out に一致させ、斜径寸法Dout を斜径寸法Dinに対し
てα分(この場合152μm)マイナスさせる。このn
リード目でのサーキット外逃がし位置P2 の位相設定
は、被加工ワーク(ボールねじナット2)の諸元に応じ
て前記Lアプローチ量Lを調整(これは例えば、NCの
マクロ変数入力)することにより行う。 【0017】続くn’リードは、砥石13の中心線をサ
ーキット内溝研削時砥石中心線Cinに合わせて次のサー
キット内溝Sinの研削加工を行う。そして、n’リード
目のサーキット外逃がし位置P3 においては、再びワー
ク回転角±β°の範囲で砥石13の中心線をサーキット
外溝研削時砥石中心線Cout に一致させて砥石13を逃
がし位置に保持する。 【0018】上記のn,n’,β,Lの各設定値は、被
加工ワーク(ボールねじナット2)の諸元変更ごとに変
更する。このようにして加工したボールねじナット2に
ボールBを充填して組み立てる際に、ボールねじナット
2のサーキット外溝Sout にサーキット外ボールBout
が誤挿入された場合は、サーキット外溝Sout の通路が
サーキット内溝Sinの通路より狭くなり、ボールねじナ
ット2がロックされてねじ軸1とボールねじナット2と
を相対回転させることができなくなるので、サーキット
外ボールBout の存否が簡単に確認できる。したがっ
て、サーキット外ボールBout の存在を見落としままボ
ールねじ装置を使用して、その結果循環チューブ3の末
端のタング部3aが破損するなどの事故は未然に防止で
きる。 【0019】しかも、従来のようにデフレクタ5をわざ
わざ製作して装着する必要はなく、材料の点でも、組み
立て工数、部品点数の上でもコストアップを招くという
ことがないし、製作工数に関しても砥石を部分的に逃が
すだけであるから特に増加するということはない。な
お、上記実施例は、サーキット内溝Sinが2系列,3系
列の場合を説明したがそれ以上の系列を有するものにも
同様に適用可能である。 【0020】また、上記実施例では、循環チューブ方式
のボールねじナットについて説明したが、これに限ら
ず、循環こま方式のボールねじナットについても適用す
ることができる。 【0021】 【発明の効果】以上説明したように、この発明のボール
ねじナットのサーキット外ボール防止構造にあっては、
内周面にボール循環用の複数系列のサーキットを有する
ボールねじナットにおけるサーキット外溝の斜径寸法
を、サーキット内溝の斜径寸法より小さくしたため、デ
フレクタを用いずにサーキット外ボールを完全に防止で
き、その結果、材料,製作工数,組み立て工数,部品点
数を低減してコストダウンできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の一実施例の要部の横断面図である。 【図2】図1のII矢視で示す要部の断面図である。 【図3】この発明を実施するための加工方法の説明図で
ある。 【図4】同じく加工方法の説明図である。 【図5】従来のサーキットが2系列あるボールねじナッ
トのボール循環路を説明する模式図である。 【図6】図5のVI−VI線矢視で示すボールねじナットの
断面図である。 【図7】図6のVII −VII 線矢視で示すボールねじナッ
トの断面図である。 【図8】従来のデフレクタの正面図である。 【図9】デフレクタを用いた従来のサーキット外ボール
防止構造を示す断面図である。 【図10】図9のX −X 線矢視で示すボールねじナット
の断面図である。 【符号の説明】 2 ボールねじナット 2a ナットねじ溝 3 循環チューブ S サーキット Sin サーキット内溝 Sout サーキット外溝 Din 斜径寸法(サーキット内溝の) Dout 斜径寸法(サーキット外溝の)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−261551(JP,A) 特開 昭59−29867(JP,A) 特開 昭63−135640(JP,A) 特開 平7−174205(JP,A) 実公 昭52−32075(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 25/20 - 25/24

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 内周面にボール循環用の複数系列のサー
    キットを有するボールねじナットにおいて、サーキット
    外溝の斜径寸法を、サーキット内溝の斜径寸法より小さ
    くしたことを特徴とするボールねじナットのサーキット
    外ボール防止構造。
JP04430694A 1994-03-15 1994-03-15 ボールねじナットのサーキット外ボール防止構造 Expired - Lifetime JP3374509B2 (ja)

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