JP3387958B2 - ボールねじ装置 - Google Patents
ボールねじ装置Info
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- JP3387958B2 JP3387958B2 JP08106093A JP8106093A JP3387958B2 JP 3387958 B2 JP3387958 B2 JP 3387958B2 JP 08106093 A JP08106093 A JP 08106093A JP 8106093 A JP8106093 A JP 8106093A JP 3387958 B2 JP3387958 B2 JP 3387958B2
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- Japan
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- ball
- screw shaft
- rail
- screw
- screw device
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-
- 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
- F16H25/2285—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rings engaging the screw shaft with the inner perimeter, e.g. using inner rings of a ball bearing
- F16H25/229—Eccentric rings with their axis arranged substantially parallel to the screw shaft axis
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ボールの循環通路を
構成するに際して、リターンチューブや、ナット内部に
挿入するデフレクタ(ボールリターン用駒部材)などの
使用を省き、ボールナット部材の製作を容易としたボー
ルねじ装置に関する。
構成するに際して、リターンチューブや、ナット内部に
挿入するデフレクタ(ボールリターン用駒部材)などの
使用を省き、ボールナット部材の製作を容易としたボー
ルねじ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のボールねじは、ねじ軸と、この溝
内を転動する多数のボールを介して係合するボールナッ
トから構成され、且つボールナット部材に、ねじ軸リー
ドと関連した長さのリターンチューブを取り付けたり、
ナットの内部にデフレクタを埋設する駒式ボール循環回
路が必須のものであった。
内を転動する多数のボールを介して係合するボールナッ
トから構成され、且つボールナット部材に、ねじ軸リー
ドと関連した長さのリターンチューブを取り付けたり、
ナットの内部にデフレクタを埋設する駒式ボール循環回
路が必須のものであった。
【0003】このためボールナットの溝加工は、内筒面
に於ける精密な雌ねじ加工が必要になると共に、ボール
のリターン回路を構成するリターンチューブ、或いはデ
フレクタの装着は、構造的に複雑となり、且つボール入
出部の構造や装着精度が適切でないと、ボール循環時の
騒音が増大するなどの欠点があった。
に於ける精密な雌ねじ加工が必要になると共に、ボール
のリターン回路を構成するリターンチューブ、或いはデ
フレクタの装着は、構造的に複雑となり、且つボール入
出部の構造や装着精度が適切でないと、ボール循環時の
騒音が増大するなどの欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近のボールねじは、
その高い伝達効率と、高精度な位置決め特性により、多
方面に利用されつゝあるが、リニア・スライド機構の発
達に伴う要求推力の減少と、FA機器向けなどの需要に
は、それ程大きな推力を必要としなくなった。この様な
用途には、ねじ軸に多数条のボールを巻き付ける必要が
なく、ボール循環回路をより簡易に製作できると共に、
ボールナットの製作コストを低減することが要求されて
きている。
その高い伝達効率と、高精度な位置決め特性により、多
方面に利用されつゝあるが、リニア・スライド機構の発
達に伴う要求推力の減少と、FA機器向けなどの需要に
は、それ程大きな推力を必要としなくなった。この様な
用途には、ねじ軸に多数条のボールを巻き付ける必要が
なく、ボール循環回路をより簡易に製作できると共に、
ボールナットの製作コストを低減することが要求されて
きている。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、ボー
ルの循環回路に於けるナット部材を、従来の様に、その
内筒面に直接ねじ溝加工することを廃止し、ねじ軸が貫
通するハウジング内に、ねじのリード角と相関する前後
方向の傾斜角を与えて、複数個の軌条ブロックを装着
し、この軌条ブロック内に形成された循環通路内のボー
ルを、前記のねじ軸に係合させ、その負荷転動範囲をね
じ軸に対して、対向的にバランス良く配設したものであ
る。
ルの循環回路に於けるナット部材を、従来の様に、その
内筒面に直接ねじ溝加工することを廃止し、ねじ軸が貫
通するハウジング内に、ねじのリード角と相関する前後
方向の傾斜角を与えて、複数個の軌条ブロックを装着
し、この軌条ブロック内に形成された循環通路内のボー
ルを、前記のねじ軸に係合させ、その負荷転動範囲をね
じ軸に対して、対向的にバランス良く配設したものであ
る。
【0006】
【作用】即ちねじ軸に対して前後に傾斜したボールの軌
条ブロックを、ねじ軸の左右から、その負荷ボールが対
向的にねじ軸に接動する構成とし、従来のボールナット
ボディに相当する本発明装置のハウジングが、ねじ軸に
対して偏心することなく、正確な直線運動が得られるこ
とを可能としている。
条ブロックを、ねじ軸の左右から、その負荷ボールが対
向的にねじ軸に接動する構成とし、従来のボールナット
ボディに相当する本発明装置のハウジングが、ねじ軸に
対して偏心することなく、正確な直線運動が得られるこ
とを可能としている。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を示すに当り、図面につい
て説明すると、図中1は中央部にねじ軸2の貫通穴3を
穿設したハウジングで、側面にねじ軸2の軸芯方向に対
して前後に傾斜する複数個の平板状横穴4を形設する。
この横穴4の傾斜角は、ねじ軸2のリード角に相関した
角度を保ち、且つ中心線上の間隔を、ねじ軸リードのn
/2倍に設定する(図面はn=5の場合を示す)。
て説明すると、図中1は中央部にねじ軸2の貫通穴3を
穿設したハウジングで、側面にねじ軸2の軸芯方向に対
して前後に傾斜する複数個の平板状横穴4を形設する。
この横穴4の傾斜角は、ねじ軸2のリード角に相関した
角度を保ち、且つ中心線上の間隔を、ねじ軸リードのn
/2倍に設定する(図面はn=5の場合を示す)。
【0008】また内側面に転動ボール5の軌条溝6を形
設した2枚の軌条板7、7′を夫々の軌条溝6が向い合
う様に、ノックピン8により密着結合して軌条ブロック
A、A′を構成し、これを各々の横穴4に対向的に挿入
する。こゝでねじ軸(図面は右ねじを示す)2に対し
て、前傾状態に装着された軌条ブロックAは、図4に示
す様に、押ねじ9により右側に押されて、軌条ブロック
Aの循環通路内にあるボール5を、その左側要部のみを
ねじ軸2の溝aに接動させる。また図2に於ける後傾状
態の軌条ブロックA′は、図5に示す様に押ねじ10に
より左側に押されて、循環通路内にある右側要部のボー
ル5のみを、ねじ軸2の溝a内に接動し、前記軌条ブロ
ックA内の負荷ボール群と対向的な作用をねじ軸2に与
える。
設した2枚の軌条板7、7′を夫々の軌条溝6が向い合
う様に、ノックピン8により密着結合して軌条ブロック
A、A′を構成し、これを各々の横穴4に対向的に挿入
する。こゝでねじ軸(図面は右ねじを示す)2に対し
て、前傾状態に装着された軌条ブロックAは、図4に示
す様に、押ねじ9により右側に押されて、軌条ブロック
Aの循環通路内にあるボール5を、その左側要部のみを
ねじ軸2の溝aに接動させる。また図2に於ける後傾状
態の軌条ブロックA′は、図5に示す様に押ねじ10に
より左側に押されて、循環通路内にある右側要部のボー
ル5のみを、ねじ軸2の溝a内に接動し、前記軌条ブロ
ックA内の負荷ボール群と対向的な作用をねじ軸2に与
える。
【0009】11、11′は、ハウジング1の両端部に
嵌着したシールリングで、ボール軌道部への異物や水分
の混入を防止する。12、12′は、ハウジング1の上
側部に軸着された前後2対の軌道輪であり、リニアガイ
ドの軌条レール(図示してない)と係合して、ハウジン
グ1の円滑な直線運動を保証するものであるが、この機
構は本発明の要旨とする処ではないので、説明を省略す
る。
嵌着したシールリングで、ボール軌道部への異物や水分
の混入を防止する。12、12′は、ハウジング1の上
側部に軸着された前後2対の軌道輪であり、リニアガイ
ドの軌条レール(図示してない)と係合して、ハウジン
グ1の円滑な直線運動を保証するものであるが、この機
構は本発明の要旨とする処ではないので、説明を省略す
る。
【0010】本発明の実施例は上記の様に構成されたも
ので、装置の組み付けに際しては、先ず一方の軌条板7
に形設した軌条溝6内に、所定数のボール5を、図4及
び図5に示す様に列設し、これに対応する軌条板7′を
両者の軌条溝6が同位相となる様に覆せ、ノックピン8
により両軌条板7、7′を結合して、内部にボールの循
環通路が形成された軌条ブロックA、A′を構成する。
ので、装置の組み付けに際しては、先ず一方の軌条板7
に形設した軌条溝6内に、所定数のボール5を、図4及
び図5に示す様に列設し、これに対応する軌条板7′を
両者の軌条溝6が同位相となる様に覆せ、ノックピン8
により両軌条板7、7′を結合して、内部にボールの循
環通路が形成された軌条ブロックA、A′を構成する。
【0011】次にハウジング1の各横穴4に、その傾斜
方向に適合した向きで軌条ブロックA、A′を挿入し、
ハウジング貫通穴3より挿入したねじ軸2を、各軌条ブ
ロックA及びA′の中央穴をも貫通してハウジング1内
に通す。その後ねじ軸2の軸方向位置を調節しながら、
夫々の軌条ブロックA、A′を所定の方向に押して、循
環通路内の作動側ボール群(通路の小円弧側にあるボー
ル群)が、ねじ軸2の溝に入り込むことを確認した後、
押ねじ9及び10により上記作動側ボール群がねじ軸2
の溝aに軽く圧接する状態とする。この後左右のシール
リング11を、ねじ軸2に螺合しつゝハウジング1の両
端部に嵌着して、組み付けが完了する。
方向に適合した向きで軌条ブロックA、A′を挿入し、
ハウジング貫通穴3より挿入したねじ軸2を、各軌条ブ
ロックA及びA′の中央穴をも貫通してハウジング1内
に通す。その後ねじ軸2の軸方向位置を調節しながら、
夫々の軌条ブロックA、A′を所定の方向に押して、循
環通路内の作動側ボール群(通路の小円弧側にあるボー
ル群)が、ねじ軸2の溝に入り込むことを確認した後、
押ねじ9及び10により上記作動側ボール群がねじ軸2
の溝aに軽く圧接する状態とする。この後左右のシール
リング11を、ねじ軸2に螺合しつゝハウジング1の両
端部に嵌着して、組み付けが完了する。
【0012】ねじ軸2に対する転動ボール5の負荷範囲
は、前述の様に図4に示す軌条ブロックAの左側部分
と、図5に示す軌条ブロックA′の右側部分とが対向的
に受け持つため、軌条ブロック数が偶数個の場合には、
作動力のバランスも良好である。然し軌条ブロックA、
A′の目的は、ハウジング1とねじ軸2との同芯度と、
ハウジング1への推力を確保することであるから、軌条
ブロックの数は3個以上で仕様は満足されるし、また推
力の増大には、軌条ブロックの装着数により対応するこ
とができる。
は、前述の様に図4に示す軌条ブロックAの左側部分
と、図5に示す軌条ブロックA′の右側部分とが対向的
に受け持つため、軌条ブロック数が偶数個の場合には、
作動力のバランスも良好である。然し軌条ブロックA、
A′の目的は、ハウジング1とねじ軸2との同芯度と、
ハウジング1への推力を確保することであるから、軌条
ブロックの数は3個以上で仕様は満足されるし、また推
力の増大には、軌条ブロックの装着数により対応するこ
とができる。
【0013】またねじ軸2に対する負荷ボールの巻き付
け角は、適切な値を選定することによって、ねじ軸2の
ボール転動径に対するリード曲線に近似し、ボール軌道
誤差の少ない循環通路を具備した軌条ブロックを、採用
することが可能となる。
け角は、適切な値を選定することによって、ねじ軸2の
ボール転動径に対するリード曲線に近似し、ボール軌道
誤差の少ない循環通路を具備した軌条ブロックを、採用
することが可能となる。
【0014】
【発明の効果】以上説明した様に本発明のボールねじ装
置は、従来のボールナットに相当する部材が、2枚の軌
条板を互に密接した軌条ブロックにより構成されるた
め、転動ボールの軌道は、ボールの円滑な移動に充分対
応できるループ曲線を採用することができるし、また全
ての軌条ブロックは、同一形状寸法の軌条板を組み合わ
せるだけで良いから、部品種類が少なく、軌条溝の加工
も平面的なものでよいため、精密型鍛造やロストワック
ス製造法などの手法が有効に利用できる。
置は、従来のボールナットに相当する部材が、2枚の軌
条板を互に密接した軌条ブロックにより構成されるた
め、転動ボールの軌道は、ボールの円滑な移動に充分対
応できるループ曲線を採用することができるし、また全
ての軌条ブロックは、同一形状寸法の軌条板を組み合わ
せるだけで良いから、部品種類が少なく、軌条溝の加工
も平面的なものでよいため、精密型鍛造やロストワック
ス製造法などの手法が有効に利用できる。
【0015】また従来のボールナットボディに相当する
ハウジングは、転動するボールと直接接触することがな
いから、材質的な選択が容易であり、前後に傾斜した複
数個の軌条ブロックの挿入穴があるため、製作が厄介に
感ずるが、ダイキャスト法などの活用により、容易且つ
安価に多量生産することができるので、装置全体の製作
コストも低減し、FA機器向けなどの広範囲な用途に適
合することのできる、有用性の高い装置である。
ハウジングは、転動するボールと直接接触することがな
いから、材質的な選択が容易であり、前後に傾斜した複
数個の軌条ブロックの挿入穴があるため、製作が厄介に
感ずるが、ダイキャスト法などの活用により、容易且つ
安価に多量生産することができるので、装置全体の製作
コストも低減し、FA機器向けなどの広範囲な用途に適
合することのできる、有用性の高い装置である。
【図1】本発明装置の一実施例を示す正面図である。
【図2】図1に対応する側面図である。
【図3】図1に示すS−S線での横断平面図である。
【図4】図2に示すX−X線での断面に於て、ねじ軸に
対するボールの左側接動状態を示す説明図である。
対するボールの左側接動状態を示す説明図である。
【図5】図2に示すY−Y線での断面に於て、ねじ軸に
対するボールの右側接動状態を示す説明図である。
対するボールの右側接動状態を示す説明図である。
1 ハウジング
2 ねじ軸
4 横穴
5 ボール
6 軌条溝
7 7′軌条板
A A′軌条ブロック
Claims (3)
- 【請求項1】 ねじ軸の貫通穴を有するハウジングに、
ねじ軸のリード角に相関した角度で前後に傾斜する平板
状の横穴を形設し、これにボールの軌条ブロックを対向
的に挿入して、その循環通路内に転動するボールが、ね
じ軸の溝に接動することを特徴とするボールねじ装置。 - 【請求項2】 ねじ軸に対して前後に傾斜したボールの
軌条ブロックは、ねじ軸の左右から対向的に、その作動
部ボールを接動することのできる複数個のブロックであ
って、作動部ボールがねじ軸と接動する範囲を、軌条ブ
ロックの傾斜角に適合した有効角とすることを特徴とし
た請求項1記載のボールねじ装置。 - 【請求項3】 ボールの軌条ブロックは、2枚の軌条板
により構成し、その循環通路は、ねじ軸に対するボール
の有効転動部と、離反部とを円滑な環状曲線で形成さ
れ、且つ溝加工することのできる請求項1記載のボール
ねじ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08106093A JP3387958B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ボールねじ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08106093A JP3387958B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ボールねじ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06257657A JPH06257657A (ja) | 1994-09-16 |
JP3387958B2 true JP3387958B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=13735865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08106093A Expired - Fee Related JP3387958B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ボールねじ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3387958B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5128206B2 (ja) * | 2007-08-30 | 2013-01-23 | Thk株式会社 | 直線案内装置 |
JP5419911B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2014-02-19 | 俊一 松濱 | ボールねじ装置 |
JP6928535B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2021-09-01 | Thk株式会社 | ボールねじ装置のボールナット部材及びボールねじ軸 |
JP7226961B2 (ja) | 2018-10-19 | 2023-02-21 | Thk株式会社 | ボールねじ装置 |
CN115892292A (zh) * | 2023-01-11 | 2023-04-04 | 武汉万曦智能科技有限公司 | 一种场内机动车动态坡度检测机器人 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP08106093A patent/JP3387958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06257657A (ja) | 1994-09-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R250 | Receipt of annual fees |
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