JP3523888B2 - ボールねじ - Google Patents
ボールねじInfo
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- JP3523888B2 JP3523888B2 JP12952093A JP12952093A JP3523888B2 JP 3523888 B2 JP3523888 B2 JP 3523888B2 JP 12952093 A JP12952093 A JP 12952093A JP 12952093 A JP12952093 A JP 12952093A JP 3523888 B2 JP3523888 B2 JP 3523888B2
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- screw
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は工作機械等に使用され
るボールねじに関するもので、より詳しく述べるならば
ボールねじの予圧機構を改良したものである。
るボールねじに関するもので、より詳しく述べるならば
ボールねじの予圧機構を改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すボールねじは、外周にねじ溝
が形成された軸（１）と、内周にねじ溝が形成されたナ
ット（２、２’）と、両ねじ溝間に配置されたボール
（図示せず）と、各ナット（２、２’）内でボールを循
環させるためのリターンチューブ（４）と、予圧をかけ
るためにナット（２）とナット（２’）の間にはさみ込
まれた間座（５）と、間座（５）をナットに固定する予
圧固定キー（６）とから構成されている。
が形成された軸（１）と、内周にねじ溝が形成されたナ
ット（２、２’）と、両ねじ溝間に配置されたボール
（図示せず）と、各ナット（２、２’）内でボールを循
環させるためのリターンチューブ（４）と、予圧をかけ
るためにナット（２）とナット（２’）の間にはさみ込
まれた間座（５）と、間座（５）をナットに固定する予
圧固定キー（６）とから構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】工作機械等の送り系は
年々高精度化の要求が厳しくなっており、送り系の位置
決め精度、軸方向の剛性等を向上させるためにボールね
じに予圧をかけることが広く行われている。予圧をかけ
る方法にはいろいろあるが、図４のように２つのナット
の間にスペーサーをはさみ込む定位置予圧が最も多く用
いられている。しかし、この方式ではボールねじの長時
間の使用による軸やナットのねじ溝及びボールの摩耗に
より初期に比べて徐々に予圧が抜けていき、最悪の場合
ガタが発生することもある。早期の予圧減少によって必
要な精度が得られない精度寿命に至る場合も多く、この
ような場合、従来のボールねじでは機械からボールねじ
を分解して予圧再調整を行うが、これには機械の分解、
ボールねじの調整、機械の再組立が必要となって多大な
工数がかかる。
年々高精度化の要求が厳しくなっており、送り系の位置
決め精度、軸方向の剛性等を向上させるためにボールね
じに予圧をかけることが広く行われている。予圧をかけ
る方法にはいろいろあるが、図４のように２つのナット
の間にスペーサーをはさみ込む定位置予圧が最も多く用
いられている。しかし、この方式ではボールねじの長時
間の使用による軸やナットのねじ溝及びボールの摩耗に
より初期に比べて徐々に予圧が抜けていき、最悪の場合
ガタが発生することもある。早期の予圧減少によって必
要な精度が得られない精度寿命に至る場合も多く、この
ような場合、従来のボールねじでは機械からボールねじ
を分解して予圧再調整を行うが、これには機械の分解、
ボールねじの調整、機械の再組立が必要となって多大な
工数がかかる。
【０００４】ボールねじにはねじ溝やボールの摩耗に対
して予圧減少がほとんど発生しない定圧予圧ボールねじ
があるが、これは図４の間座（５）の代わりにコイルば
ね、皿ばね等を使っているため、剛性の点で定位置予圧
ボールねじに劣り、用途が限定されている。
して予圧減少がほとんど発生しない定圧予圧ボールねじ
があるが、これは図４の間座（５）の代わりにコイルば
ね、皿ばね等を使っているため、剛性の点で定位置予圧
ボールねじに劣り、用途が限定されている。
【０００５】そこで、この発明の目的は、従来の定位置
予圧ボールねじと剛性等同等の機能を持ち、なおかつ摩
耗により予圧が減少した場合、機械から分解することな
く機械に組み込んだまま予圧を調整することができるよ
うにすることである。
予圧ボールねじと剛性等同等の機能を持ち、なおかつ摩
耗により予圧が減少した場合、機械から分解することな
く機械に組み込んだまま予圧を調整することができるよ
うにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 この発明は、外周面に
螺旋状の内側軌道面を形成したねじ軸と、内周面に螺旋
状の外側軌道面を形成した一対のナットからなるボール
ナットと、前記内・外側軌道面間に形成される螺旋状の
循環路に配された複数のボールと、前記螺旋状の循環路
を接続して一連のボール循環路を形成する循環部材とを
有するボールねじにおいて、キーを用いて前記一対のナ
ットを互いに軸方向にのみ相対移動可能にすると共に、
前記一対のナットに対する相対角度位置を変化させるこ
とにより、前記一対のナットを互いに接近または離反す
る方向に移動させ、ボールの弾性変位量を変化させて予
圧量を変化させるリングを設けた。また、上記構成にお
いて、前記一対のナットのうちの一方のナットに第一の
ねじ部を形成するとともに他方のナットに第一のねじ部
とはピッチが異なるか又はねじれ方向が逆の第二のねじ
部を形成し、かつ、前記リングに前記第一および第二の
ねじ部とそれぞれ螺合するねじ部を形成し、前記リング
の相対角度位置を変化させることによって予圧量を変化
させるようにした。
螺旋状の内側軌道面を形成したねじ軸と、内周面に螺旋
状の外側軌道面を形成した一対のナットからなるボール
ナットと、前記内・外側軌道面間に形成される螺旋状の
循環路に配された複数のボールと、前記螺旋状の循環路
を接続して一連のボール循環路を形成する循環部材とを
有するボールねじにおいて、キーを用いて前記一対のナ
ットを互いに軸方向にのみ相対移動可能にすると共に、
前記一対のナットに対する相対角度位置を変化させるこ
とにより、前記一対のナットを互いに接近または離反す
る方向に移動させ、ボールの弾性変位量を変化させて予
圧量を変化させるリングを設けた。また、上記構成にお
いて、前記一対のナットのうちの一方のナットに第一の
ねじ部を形成するとともに他方のナットに第一のねじ部
とはピッチが異なるか又はねじれ方向が逆の第二のねじ
部を形成し、かつ、前記リングに前記第一および第二の
ねじ部とそれぞれ螺合するねじ部を形成し、前記リング
の相対角度位置を変化させることによって予圧量を変化
させるようにした。
【０００７】一対のナットはキーで回り止めをしてあ
り、軸方向にのみ相対移動が可能であるため、ナットに
対するリングの相対角度位置を変化させると、一対のナ
ットが互いに接近または離反する方向に移動し、軌道面
とボールの弾性変位量が変化して予圧量が変化する。具
体的には、リングと一対のナットとを、ピッチの異なる
又はねじれ方向が逆のねじ部で結合することによってこ
の作用を得ることができる。
り、軸方向にのみ相対移動が可能であるため、ナットに
対するリングの相対角度位置を変化させると、一対のナ
ットが互いに接近または離反する方向に移動し、軌道面
とボールの弾性変位量が変化して予圧量が変化する。具
体的には、リングと一対のナットとを、ピッチの異なる
又はねじれ方向が逆のねじ部で結合することによってこ
の作用を得ることができる。
【０００８】
【実施例】図１（ａ）に示すように、ボールねじは、外
周面に螺旋状の内側軌道面を形成したねじ軸（１）と、
内周面に螺旋状の外側軌道面を形成したボールナット
（２、２’）と、内・外側軌道面間に形成される螺旋状
の循環路に配された複数のボール（３）と、螺旋状の循
環路を接続して一連のボール循環路を形成する循環部材
（４）とを有する。
周面に螺旋状の内側軌道面を形成したねじ軸（１）と、
内周面に螺旋状の外側軌道面を形成したボールナット
（２、２’）と、内・外側軌道面間に形成される螺旋状
の循環路に配された複数のボール（３）と、螺旋状の循
環路を接続して一連のボール循環路を形成する循環部材
（４）とを有する。
【０００９】軸方向に隣り合ってボールナットを構成し
ている一対のナット（２、２’）は相対的に回転しない
ように予圧固定キー（６）によって回り止めをしてあ
る。ただし、キー（６）は一方のナット（２）にだけ固
定されており（図１(ｂ)）、ナット（２’）のキー溝内
でキー（６）が軸方向に移動できるようになっている。
ナット（２、２’）の端部には雄ねじ（２ａ、２’ａ）
が形成されており、この雄ねじにリング（１０）がその
内径側に形成された雌ねじ（１０ａ、１０ｂ）にて螺合
している。２つのねじ部（２ａ１０ａ；２’ａ、１０
ｂ）はねじれ方向が逆である。つまり、この実施例の場
合、ねじ部（２ａ、１０ａ）が右ねじであるがねじ部
（２’ａ、１０ｂ）は左ねじである。なお、図面に例示
した構造ではリング（１０）側に雌ねじ、ナット（２、
２’）側に雄ねじが形成されているが、これとは逆にリ
ング（１０）側が雄ねじでナット（２、２’）側が雌ね
じとしてもよい（図３）。
ている一対のナット（２、２’）は相対的に回転しない
ように予圧固定キー（６）によって回り止めをしてあ
る。ただし、キー（６）は一方のナット（２）にだけ固
定されており（図１(ｂ)）、ナット（２’）のキー溝内
でキー（６）が軸方向に移動できるようになっている。
ナット（２、２’）の端部には雄ねじ（２ａ、２’ａ）
が形成されており、この雄ねじにリング（１０）がその
内径側に形成された雌ねじ（１０ａ、１０ｂ）にて螺合
している。２つのねじ部（２ａ１０ａ；２’ａ、１０
ｂ）はねじれ方向が逆である。つまり、この実施例の場
合、ねじ部（２ａ、１０ａ）が右ねじであるがねじ部
（２’ａ、１０ｂ）は左ねじである。なお、図面に例示
した構造ではリング（１０）側に雌ねじ、ナット（２、
２’）側に雄ねじが形成されているが、これとは逆にリ
ング（１０）側が雄ねじでナット（２、２’）側が雌ね
じとしてもよい（図３）。
【００１０】ナット（２）には図２(ａ)に示すようにタ
ップ穴（２ｂ）が加工してあり、このタップ穴（２ｂ）
にボルト（９）が螺合して外部から締め付け又は緩めら
れるようになっている。一方、リング（１０）の外径部
にはボルト（９）の先端と面接触するように切り欠き
（１０ｃ）が設けられている。
ップ穴（２ｂ）が加工してあり、このタップ穴（２ｂ）
にボルト（９）が螺合して外部から締め付け又は緩めら
れるようになっている。一方、リング（１０）の外径部
にはボルト（９）の先端と面接触するように切り欠き
（１０ｃ）が設けられている。
【００１１】図２（ａ）の状態からボルト（９）をさら
に締め込むと、ナット（２）に対して相対的にリング
（１０）が時計方向に回転する。リング（１０）とナッ
ト（２、２’）はねじれ方向の異なるねじ（２ａ、１０
ｂ；２’ａ、１０ａ）にて螺合しているため、上述のリ
ング（１０）の回転に伴ってナット（２、２’）は互い
に接近または離反する方向に移動する。ナット（２、
２’）が互いに離反する方向にボルト（９）を回すと、
軸方向の力がボール（３）を介して軸（１）に伝わり、
最終的にボール（３）の弾性変位量が増加して予圧量が
増大する。このように、ボルト（９）の締め量を加減す
ることにより予圧量を調節することができる。
に締め込むと、ナット（２）に対して相対的にリング
（１０）が時計方向に回転する。リング（１０）とナッ
ト（２、２’）はねじれ方向の異なるねじ（２ａ、１０
ｂ；２’ａ、１０ａ）にて螺合しているため、上述のリ
ング（１０）の回転に伴ってナット（２、２’）は互い
に接近または離反する方向に移動する。ナット（２、
２’）が互いに離反する方向にボルト（９）を回すと、
軸方向の力がボール（３）を介して軸（１）に伝わり、
最終的にボール（３）の弾性変位量が増加して予圧量が
増大する。このように、ボルト（９）の締め量を加減す
ることにより予圧量を調節することができる。
【００１２】図２（ｂ）は、図２（ａ）のボルト（９）
に代えて圧縮コイルバネ（９´）等のバネ要素を使用し
た実施例を示し、貫通穴（２ｃ）に圧縮コイルバネ（９
´）を挿入してその先端をリング（１０）の切り欠き
（１０ｃ）に当接させてある。なお、プラグ（２ｄ）で
蓋をするように例示してあるが、盲穴にしてプラグ（２
ｄ）を廃止することもできる。ボール（３）やねじ溝
（軌道面）が摩耗するとそのままでは予圧量が減少する
ところであるが、この実施例の場合、その分だけ圧縮コ
イルバネ（９´）がリング（１０）を押してナット
（２）に対してリング（１０）を相対的に回転させる。
これにより、図２（ａ）の実施例に関連して既述したボ
ルト（９）を締め付けたときと同じように、ナット
（２，２´）が互いに離反する方向、すなわちボール
（３）の弾性変位量を増大させる方向に移動する。した
がって、常に所定の予圧量が維持される。
に代えて圧縮コイルバネ（９´）等のバネ要素を使用し
た実施例を示し、貫通穴（２ｃ）に圧縮コイルバネ（９
´）を挿入してその先端をリング（１０）の切り欠き
（１０ｃ）に当接させてある。なお、プラグ（２ｄ）で
蓋をするように例示してあるが、盲穴にしてプラグ（２
ｄ）を廃止することもできる。ボール（３）やねじ溝
（軌道面）が摩耗するとそのままでは予圧量が減少する
ところであるが、この実施例の場合、その分だけ圧縮コ
イルバネ（９´）がリング（１０）を押してナット
（２）に対してリング（１０）を相対的に回転させる。
これにより、図２（ａ）の実施例に関連して既述したボ
ルト（９）を締め付けたときと同じように、ナット
（２，２´）が互いに離反する方向、すなわちボール
（３）の弾性変位量を増大させる方向に移動する。した
がって、常に所定の予圧量が維持される。
【００１３】
【発明の効果】従来の定位置予圧ボールねじでは、ボー
ルやナット、軸のねじ溝面が摩耗し、初期の予圧が低下
したり、抜けてしまった場合、ボールねじの分解、調
整、再組立が必要であったが、この発明によれば、ボー
ルねじを機械から分解することなく、リングの相対角度
位置を変えることによって容易に予圧を調整することが
できる。
ルやナット、軸のねじ溝面が摩耗し、初期の予圧が低下
したり、抜けてしまった場合、ボールねじの分解、調
整、再組立が必要であったが、この発明によれば、ボー
ルねじを機械から分解することなく、リングの相対角度
位置を変えることによって容易に予圧を調整することが
できる。
【００１４】また、予圧の低下や抜けの場合だけでな
く、送り系の剛性等を変えるための予圧調整も容易に行
うことができる。
く、送り系の剛性等を変えるための予圧調整も容易に行
うことができる。
【図１】この発明の実施例を示すボールねじの軸方向半
断面図（ａ）およびキー部分の平面図（ｂ）
断面図（ａ）およびキー部分の平面図（ｂ）
【図２】図１のII−II線断面図（ａ）および別の実施例
を示す部分図（ｂ）
を示す部分図（ｂ）
【図３】変形例を示す図１と同様の軸方向半断面図
【図４】従来例を示す平面図
１ ねじ軸
２、2' ナット（ボールナット）
2a、2'a 雄ねじ
2b タップ穴
３ ボール
４ リターンチューブ（循環部材）
６ 予圧固定キー
９ ボルト
9' 圧縮コイルバネ（バネ要素）
10 リング
10a、10b 雌ねじ
10c 切り欠き
Claims (2)
- 【請求項１】 外周面に螺旋状の内側軌道面を形成した
ねじ軸と、内周面に螺旋状の外側軌道面を形成した一対
のナットからなるボールナットと、前記内・外側軌道面
間に形成される螺旋状の循環路に配された複数のボール
と、前記螺旋状の循環路を接続して一連のボール循環路
を形成する循環部材とを有するボールねじにおいて、キ
ーを用いて前記一対のナットを互いに軸方向にのみ相対
移動可能にすると共に、前記一対のナットに対する相対
角度位置を変化させることにより、前記一対のナットを
互いに接近または離反する方向に移動させ、ボールの弾
性変位量を変化させて予圧量を変化させるリングを設け
たことを特徴とするボールねじ。 - 【請求項２】 前記一対のナットのうちの一方のナット
に第一のねじ部を形成するとともに他方のナットに第一
のねじ部とはピッチが異なるか又はねじれ方向が逆の第
二のねじ部を形成し、かつ、前記リングに前記第一およ
び第二のねじ部とそれぞれ螺合するねじ部を形成し、前
記リングの相対角度位置を変化させることによって予圧
量を変化させるようにしたことを特徴とする請求項１記
載のボールねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12952093A JP3523888B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ボールねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12952093A JP3523888B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ボールねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06341503A JPH06341503A (ja) | 1994-12-13 |
| JP3523888B2 true JP3523888B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=15011537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12952093A Expired - Fee Related JP3523888B2 (ja) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | ボールねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523888B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI480480B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-04-11 | Hiwin Tech Corp | End cap ball screw with double nut preload structure |
| JP6582603B2 (ja) * | 2015-06-23 | 2019-10-02 | 日本精工株式会社 | ボールねじの予圧回復装置 |
| JP6604145B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2019-11-13 | 日本精工株式会社 | ボールねじの予圧回復装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP12952093A patent/JP3523888B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06341503A (ja) | 1994-12-13 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040114 |
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| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040210 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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