JP3687345B2 - ボールねじ - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボールを互いに離間するとともに転動自在に保持する保持器を有したこま式のボールねじに関する。
【0002】
【従来の技術】
こま式のボールねじは、ねじ軸の外周面及びボールナットの内周面に互いに対応する螺旋状のボールねじ溝を形成し、双方のボールねじ溝により形成される螺旋状の空間内に多数のボールが転動自在に配置されている。
【0003】
そして、ねじ軸とボールナットを相対回転させると、多数のボールの転動を介してねじ軸とボールナットが滑かにしかも正確に相対螺旋運動するようになっており、ボールがボールナットに設けたこまの循環路を循環するようになっている。
【0004】
従来、こま式のボールねじは、例えば、実願平3−62719号(実開平5−8104号公報)に示す保持器を有した無循環式ボールねじと、実公平2−5145号公報に示す保持器を有した循環式ボールねじが知られている。
【0005】
実願平3−62719号に示すボールねじは、円筒状の保持器にボールを個々に保持する複数個の保持孔が螺旋状に配置され、これら保持孔にボールが転動自在に保持されている。また、実公平2−5145号公報のものは、円筒状の保持器に軸方向に延びる複数本の長孔が設けられ、軸方向に隣り合うボールねじ溝に嵌合する2個のボールが転動自在に保持されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した実願平3−62719号に示す無循環式ボールねじは、その構造上から荷重を受けるボールが少ないため負荷容量が小さくなってしまう。また、実公平2−5145号公報に示す循環式ボールねじは、循環回路数が増えた場合、保持器が軸方向に長くなるため保持器の強度が十分確保できない。逆に一回路ごとに保持器を設定するとボールナットの軸方向の長さが必要以上に長くなる。また、各保持器の加工誤差によりボールの転がり方が各回路で違うためにトルク変動がでるという問題がある。
【0007】
また、前述した従来例とは別に、作動性向上のために、負荷ボールと径の小さい無負荷ボールとを1:1の関係で組み込んだものもあるが、負荷ボールが少ないため負荷容量が極端に小さくなるという問題がある。
【0008】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、十分な負荷容量を確保できるとともに、保持器の強度を確保でき、作動性の優れたボールねじを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、螺旋状のボールねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のボールねじ溝に対応するボールねじ溝を内周面に有し、該ボールねじ溝の一部にボールが前記ねじ軸のねじ山を乗り越えて循環するように案内するこまを設けて循環路を形成した内部循環式のボールナットと、前記ボールナットのボールねじ溝と前記ねじ軸のボールねじ溝に転動自在に嵌合する多数のボールと、前記ねじ軸とボールナットとの間の空間に配置され、前記ボールをボールねじ溝方向において互いに離間するように該ボールを個々に転動自在に保持する保持器とを具備したことを特徴とするボールねじにある。
【0010】
前記構成によれば、ねじ軸とボールナットとの間の空間に配置された多数のボールは、個々に保持器によって転動自在に保持され、保持器はボールねじ軸の外周面とボールナットの内周面により径方向が規制され、ボールによって螺旋方向に案内される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図5は第1の実施形態を示し、図1はボールねじの縦断側面図、図2は同じくボールの配置図である。ボールねじ1は、外周面に螺旋状のボールねじ溝2を形成したねじ軸3と、このボールねじ溝2に対応する螺旋状のボールねじ溝4を内周面に形成したボールナット5と、前記ねじ軸3のボールねじ溝2及びボールナット5の対向するボールねじ溝4との間に介在された多数のボール6及びボールナット5に設けたこま7とから構成されている。
【0012】
ボール6は、ねじ軸3及びボールナット5のボールねじ溝2,4内に転動自在に装入されている。また、こま7は、ボールナット5のボールねじ溝4の隣り合う二つの溝にまたがるボールナット5の孔8に嵌合する形状を有し、その内周面にはボール6がねじ軸3のボールねじ溝2間のねじ山を乗り越えることを許容する深いボール循環路9が形成されている。
【0013】
さらに、前記ねじ軸3の外周面とボールナット5の内周面との間の空間にはボール6をボールねじ溝方向において互いに離間するように該ボール6を個々に転動自在に保持する保持器10が設けられている。
【0014】
保持器10は、図3〜図5に示すように、螺旋状のボールねじ溝2,4に沿って螺旋状に配置された複数枚の保持板11によって構成されている。これら保持板11は矩形平板状の金属または樹脂等の板からなり、中央部にはボール6を転動自在に保持する円形の保持孔12が穿設されている。したがって、保持板11の連設方向の端面11aはその内周側の角部11b相互が線接触しており、外周側の角部11cは互いに離間している。
【0015】
さらに、図3において、内側細線aはねじ軸3の外周面を示し、外側細線bはボールナット5の内周面を示している。この図3に示すように、各保持板11の内周側中央部11dはねじ軸3に接しており、外周側の連設方向の両端部11eはボールナット5の内周面に接している。したがって、各保持板11はねじ軸3とボールナット5とにより径方向が規制され、保持孔12に保持されたボール6によって螺旋方向が案内されるようになっている。
【0016】
また、前記保持板11の連設方向の端面11aは平滑に仕上げられており、角部11bは面取りしてもよい。さらに、保持板11の内周側中央部11d及び外周側両端部11eはねじ軸3とボールナット5に接するため平滑に仕上げされている。なお、保持板11の連設方向に沿う端面11fは形状的にどのようなものでもよく、また仕上げ加工は必要なく、粗面であっても差し支えない。
【0017】
前述のように構成されたボールねじ1によれば、ボールナット5を回転不能で、かつ軸方向に移動可能に支持し、軸方向に移動不能に支持されたねじ軸3を回転すると、ねじ軸3のボールねじ溝2及びボールナット5のボールねじ溝4に嵌合された多数のボール6は保持器10を構成する各保持板11の保持孔12内で転動し、ボールナット5はねじ軸3の回転量に比例したストローク分だけ軸方向に移動する。
【0018】
このとき、ボール6はボールねじ溝2,4に沿って転動するが、保持器10はねじ軸3及びボールナット5に円周方向回転自在に支持されているのでボール6の転動に伴って回転するとともにボール6が螺旋状のボールねじ溝2,4に沿って移動するに伴って各保持板11がねじ軸3の軸方向に移動する。しかし、各保持板11の連設方向の端面11aは平滑に仕上げされているため摩擦抵抗も小さく、ボール6の移動を妨げることなく円滑に作動する。
【0019】
図6及び図7は第2の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態の保持器10を構成する複数枚の保持板13は、矩形状の金属板をねじ軸3の外周面及びボールナット5の内周面の曲率半径と一致させるように円弧状に湾曲されていて、ボールねじ溝2,4に沿って螺旋状に連設したとき各保持板13の連設方向の端面13aが互いに面接触している。
【0020】
各保持板13の中央部にはボール6を転動自在に保持する円形の保持孔14が穿設されている。また、各保持板13の内周部13bはねじ軸3に接しており、外周部13cはボールナット5の内周面に接している。したがって、各保持板13はねじ軸3とボールナット5とにより径方向が規制され、保持孔14に保持されたボール6によって螺旋方向が案内されるようになっている。
【0021】
前記保持板13の連設方向の端面13aは平滑に研磨仕上げられており、また、保持板13の内周部13b及び外周部13cはねじ軸3とボールナット5に接するため平滑に仕上げされている。なお、保持板13の連設方向に沿う端面13dは形状的にどのようなものでもよく、また仕上げ加工は必要なく、粗面であっても差し支えない。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ねじ軸とボールナットとの間の空間に多数のボールを個々に転動自在に保持する保持器を設けることにより、保持器の強度を十分に確保でき、大きな負荷容量を確保できるとともに、作動性の優れたボールねじを提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示すボールねじの縦断側面図。
【図2】同実施形態のボールの配置図。
【図3】同実施形態の保持器の配置図。
【図4】同実施形態の保持器の一部を拡大して示す縦断側面図。
【図5】同実施形態の保持器の一部を拡大して示す正面図。
【図6】この発明の第2の実施形態を示す保持器の配置図。
【図7】同実施形態の保持器を構成する保持板の斜視図。
【符号の説明】
1…ボールねじ
2,4…ボールねじ溝
3…ボールねじ軸
5…ボールナット
6…ボール
7…こま
10…保持器
Claims (1)
- 螺旋状のボールねじ溝を外周面に有するねじ軸と、
前記ねじ軸のボールねじ溝に対応するボールねじ溝を内周面に有し、該ボールねじ溝の一部にボールが前記ねじ軸のねじ山を乗り越えて循環するように案内するこまを設けて循環路を形成した内部循環式のボールナットと、
前記ボールナットのボールねじ溝と前記ねじ軸のボールねじ溝に転動自在に嵌合する多数のボールと、
前記ねじ軸とボールナットとの間の空間に配置され、前記ボールを前記ボールねじ溝方向において互いに離間するように該ボールを個々に転動自在に保持する保持器と
を具備したことを特徴とするボールねじ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12229398A JP3687345B2 (ja) | 1998-05-01 | 1998-05-01 | ボールねじ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP12229398A JP3687345B2 (ja) | 1998-05-01 | 1998-05-01 | ボールねじ |
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JPH11315902A JPH11315902A (ja) | 1999-11-16 |
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ID=14832380
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP12229398A Expired - Fee Related JP3687345B2 (ja) | 1998-05-01 | 1998-05-01 | ボールねじ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3687345B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6091835U (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | 日本精工株式会社 | ボ−ルねじ |
JPH058104U (ja) * | 1991-07-11 | 1993-02-05 | 光洋機械工業株式会社 | ボールねじ |
-
1998
- 1998-05-01 JP JP12229398A patent/JP3687345B2/ja not_active Expired - Fee Related
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