JPH0510412A - ボールねじ - Google Patents
ボールねじInfo
- Publication number
- JPH0510412A JPH0510412A JP16491091A JP16491091A JPH0510412A JP H0510412 A JPH0510412 A JP H0510412A JP 16491091 A JP16491091 A JP 16491091A JP 16491091 A JP16491091 A JP 16491091A JP H0510412 A JPH0510412 A JP H0510412A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- screw
- balls
- circulating
- track
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
- F16H25/2223—Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボールの循環を円滑に行わせることにより部
材の磨耗や騒音の発生を少なくしたボールねじを提供す
る。 【構成】 循環溝９の断面は鍵形に形成され、ボール５
はねじ軸１の外径面１０から離れた位置で循環溝９に包
み込まれるようになっている。ボール５の軌道は隣接す
るねじ溝２間を一つの円弧で連結するように形成されて
いる。このようにした結果、軌道１１内は比較的大きな
単一の曲率で形成されるようになる一方、曲率の変化点
も軌道１１の出入口でのみの２回に減少した。
材の磨耗や騒音の発生を少なくしたボールねじを提供す
る。 【構成】 循環溝９の断面は鍵形に形成され、ボール５
はねじ軸１の外径面１０から離れた位置で循環溝９に包
み込まれるようになっている。ボール５の軌道は隣接す
るねじ溝２間を一つの円弧で連結するように形成されて
いる。このようにした結果、軌道１１内は比較的大きな
単一の曲率で形成されるようになる一方、曲率の変化点
も軌道１１の出入口でのみの２回に減少した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械等の駆動装置
に用いられる循環駒式ボールねじに関し、詳しくは作動
時の騒音を低下させる技術に関する。
に用いられる循環駒式ボールねじに関し、詳しくは作動
時の騒音を低下させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールねじは、動・静摩擦抵抗が小さく
高い機械効率を有すると共に精密な送りや位置決めが可
能であるため、工作機械や産業機械の送り装置の要素部
品として広く用いられている。ボールねじの循環方式と
しては、リターンチューブ方式や循環駒方式等が知られ
ているが、高速送り用としては低騒音型である循環駒方
式のものが重用されている。
高い機械効率を有すると共に精密な送りや位置決めが可
能であるため、工作機械や産業機械の送り装置の要素部
品として広く用いられている。ボールねじの循環方式と
しては、リターンチューブ方式や循環駒方式等が知られ
ているが、高速送り用としては低騒音型である循環駒方
式のものが重用されている。
【０００３】図８には従来の循環駒式ボールねじの縦断
面を示し、図９には図８中のＡ−Ａ断面を示してある。
これらの図において、１はその外面にねじ溝２が形成さ
れたねじ軸であり、３はその内面にねじ軸１のねじ溝２
に相対向したねじ溝４が形成されたナットである。両ね
じ溝２，４間には多数個のボール５が収納されており、
これらのボール５を介してねじ軸１とナット３とが螺合
している。ナット３の円筒面には周方向で９０°ずつ位
相のずれた位置に計４個の楕円穴６が形成されており、
これらの楕円穴６に循環駒７が接着剤８により固着され
ている。循環駒７の内面にはねじ軸１の隣接するねじ溝
２を連絡するＳ字形状の循環溝９が形成されており、ね
じ軸１とナット３とが相対回転すると、この循環溝９と
ねじ軸１の外径面１０とで囲まれた軌道１１を通ってボ
ール５が循環するようになっている。
面を示し、図９には図８中のＡ−Ａ断面を示してある。
これらの図において、１はその外面にねじ溝２が形成さ
れたねじ軸であり、３はその内面にねじ軸１のねじ溝２
に相対向したねじ溝４が形成されたナットである。両ね
じ溝２，４間には多数個のボール５が収納されており、
これらのボール５を介してねじ軸１とナット３とが螺合
している。ナット３の円筒面には周方向で９０°ずつ位
相のずれた位置に計４個の楕円穴６が形成されており、
これらの楕円穴６に循環駒７が接着剤８により固着され
ている。循環駒７の内面にはねじ軸１の隣接するねじ溝
２を連絡するＳ字形状の循環溝９が形成されており、ね
じ軸１とナット３とが相対回転すると、この循環溝９と
ねじ軸１の外径面１０とで囲まれた軌道１１を通ってボ
ール５が循環するようになっている。
【０００４】上記構成のボールねじでは、ねじ軸１とナ
ット３がボール５を介して螺合しているため、ねじ軸１
をナット３に対して相対回転させることによりナット３
が軸方向に移動する。そして、ボール５を循環駒７によ
って内部循環させているためにナット３の外径を小さく
することができ、また一巻き毎にボール５を循環させて
いるために一循環内のボール５が少なくて済み、各部材
間の摩擦に起因する回転性能の低下が少ない等の利点を
有している。
ット３がボール５を介して螺合しているため、ねじ軸１
をナット３に対して相対回転させることによりナット３
が軸方向に移動する。そして、ボール５を循環駒７によ
って内部循環させているためにナット３の外径を小さく
することができ、また一巻き毎にボール５を循環させて
いるために一循環内のボール５が少なくて済み、各部材
間の摩擦に起因する回転性能の低下が少ない等の利点を
有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の循環駒式ボールねじには次の不具合があった。図１
０には循環駒７にボール５が循環する部位を拡大断面視
により示してある。この図に示すように、ねじ溝２の曲
率は一定で且つ比較的大きいのに対し、循環駒７の軌道
１１内ではその出入口（すなわち、ボール５がねじ溝２
からねじ軸１の外径面１０に乗る部位と外径面１０から
ねじ溝２に下りる部位）とＳ字形状の屈曲部位とで曲率
が急変すると共に該部の曲率が非常に小さくなってい
る。周知のように、ボール５が循環する際の抵抗は曲率
の変化点が多く、また曲率が小さくなる程大きくなる。
例えば、図１０においては軌道１１の出入口のボール５
は前後のボール５を矢印ａ，ｂで示す方向に押し退ける
ための抵抗を受ける。また、図１１には循環駒７にボー
ル５が循環する部位の拡大斜視を示し、図１２には図１
１中のＢ矢視を示してあるが、図１２においては軌道１
１のＳ字に屈曲した部位のボール５は前後のボール５を
矢印ｃ，ｄで示す方向に押し退けるための抵抗を受ける
のである。
来の循環駒式ボールねじには次の不具合があった。図１
０には循環駒７にボール５が循環する部位を拡大断面視
により示してある。この図に示すように、ねじ溝２の曲
率は一定で且つ比較的大きいのに対し、循環駒７の軌道
１１内ではその出入口（すなわち、ボール５がねじ溝２
からねじ軸１の外径面１０に乗る部位と外径面１０から
ねじ溝２に下りる部位）とＳ字形状の屈曲部位とで曲率
が急変すると共に該部の曲率が非常に小さくなってい
る。周知のように、ボール５が循環する際の抵抗は曲率
の変化点が多く、また曲率が小さくなる程大きくなる。
例えば、図１０においては軌道１１の出入口のボール５
は前後のボール５を矢印ａ，ｂで示す方向に押し退ける
ための抵抗を受ける。また、図１１には循環駒７にボー
ル５が循環する部位の拡大斜視を示し、図１２には図１
１中のＢ矢視を示してあるが、図１２においては軌道１
１のＳ字に屈曲した部位のボール５は前後のボール５を
矢印ｃ，ｄで示す方向に押し退けるための抵抗を受ける
のである。
【０００６】そして、これらの抵抗のためにボール５が
円滑に転動することができず、後追いのボール５が詰ま
り、ボール５がねじ軸１やナット３のねじ溝２，４に対
して金属滑りを生じさせる原因となっていた。この金属
滑りは各部材の磨耗を促進すると共に金属摩擦による騒
音を生じさせ、特に機械を高速化した場合にはボールね
じ単独の騒音が８０ｄＢを超え、機械全体の騒音レベル
を高めるような事態が起こっていた。尚、図１３には図
１１中のＣ−Ｃ断面を示し、図１４には循環駒７の循環
溝９を加工するためのボールエンドミル１２を示してあ
る。
円滑に転動することができず、後追いのボール５が詰ま
り、ボール５がねじ軸１やナット３のねじ溝２，４に対
して金属滑りを生じさせる原因となっていた。この金属
滑りは各部材の磨耗を促進すると共に金属摩擦による騒
音を生じさせ、特に機械を高速化した場合にはボールね
じ単独の騒音が８０ｄＢを超え、機械全体の騒音レベル
を高めるような事態が起こっていた。尚、図１３には図
１１中のＣ−Ｃ断面を示し、図１４には循環駒７の循環
溝９を加工するためのボールエンドミル１２を示してあ
る。
【０００７】本発明は上記状況に鑑みなされたもので、
ボールの循環を円滑に行わせることにより部材の磨耗や
騒音の発生を少なくしたボールねじを提供することを目
的とする。
ボールの循環を円滑に行わせることにより部材の磨耗や
騒音の発生を少なくしたボールねじを提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、ねじ
軸とナットとに相対向して形成されたねじ溝の間にボー
ルを介装させると共に当該ねじ軸の隣接するねじ溝間で
ボールを循環させる循環駒を当該ナットに設けてなるボ
ールねじにおいて、当該循環駒内におけるボールの循環
溝を鍵穴形に形成すると共にその軌道を前記ねじ軸の表
面から離れた位置に形成するようにしたのである。
軸とナットとに相対向して形成されたねじ溝の間にボー
ルを介装させると共に当該ねじ軸の隣接するねじ溝間で
ボールを循環させる循環駒を当該ナットに設けてなるボ
ールねじにおいて、当該循環駒内におけるボールの循環
溝を鍵穴形に形成すると共にその軌道を前記ねじ軸の表
面から離れた位置に形成するようにしたのである。
【０００９】
【作用】循環溝が鍵穴形であり軌道をねじ軸の外径面か
ら離してもボールが保持されるため、循環駒内の屈曲点
を減少させることが可能になると共に曲率を大きくする
ことができる。
ら離してもボールが保持されるため、循環駒内の屈曲点
を減少させることが可能になると共に曲率を大きくする
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。尚、実施例の説明に当たっては、前述した従来の部
材と同一の部材に同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。図１には本発明に係るボールねじの一実施例を
縦断面視により示し、図２には図１中Ｄ−Ｄ断面を示し
てある。図３には循環駒７にボール５が循環する部位を
拡大断面視により示し、図４には循環駒７にボール５が
循環する部位の拡大斜視を示してある。図５には図４中
のＥ矢視を示し、図６には図４中のＦ−Ｆ断面を示し、
図７には循環溝加工用のボールエンドミルを示してあ
る。
る。尚、実施例の説明に当たっては、前述した従来の部
材と同一の部材に同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。図１には本発明に係るボールねじの一実施例を
縦断面視により示し、図２には図１中Ｄ−Ｄ断面を示し
てある。図３には循環駒７にボール５が循環する部位を
拡大断面視により示し、図４には循環駒７にボール５が
循環する部位の拡大斜視を示してある。図５には図４中
のＥ矢視を示し、図６には図４中のＦ−Ｆ断面を示し、
図７には循環溝加工用のボールエンドミルを示してあ
る。
【００１１】これらの図に示すように、本実施例の全体
的な構成は前述した従来の装置と略同様であるが、循環
駒７内の循環溝９の形状が異なっている。本実施例では
循環溝９を形成するに当たって、図７に示した先端部１
２ａが球状で且つ先端部１２ａに続くシャンク部１２ｂ
が括れたボールエンドミル１２を用いている。したがっ
て、循環溝９の断面は図６に示すように鍵形に形成さ
れ、ボール５はねじ軸１の外径面１０から離れた位置で
循環溝９に包み込まれるようになっている。そして図３
に示すように、ボール５の軌道は隣接するねじ溝２間を
一つの円弧で連結するように形成されている。このよう
にした結果、軌道１１内は比較的大きな単一の曲率で形
成されるようになる一方、曲率の変化点も軌道１１の出
入口でのみの２回に減少した。
的な構成は前述した従来の装置と略同様であるが、循環
駒７内の循環溝９の形状が異なっている。本実施例では
循環溝９を形成するに当たって、図７に示した先端部１
２ａが球状で且つ先端部１２ａに続くシャンク部１２ｂ
が括れたボールエンドミル１２を用いている。したがっ
て、循環溝９の断面は図６に示すように鍵形に形成さ
れ、ボール５はねじ軸１の外径面１０から離れた位置で
循環溝９に包み込まれるようになっている。そして図３
に示すように、ボール５の軌道は隣接するねじ溝２間を
一つの円弧で連結するように形成されている。このよう
にした結果、軌道１１内は比較的大きな単一の曲率で形
成されるようになる一方、曲率の変化点も軌道１１の出
入口でのみの２回に減少した。
【００１２】以下、本実施例の作用を述べる。本実施例
では、上述したように循環駒７内での軌道１１の曲率が
従来のものに比べて大きくなると共に曲率の変化点も２
回に減少したため、ボール５が循環する際の抵抗は従来
のものに比べて非常に小さくなった。そのため、高速運
転時にもボール５は円滑に転動するようになり、ボール
５同士あるいはボール５と軌道１１間の摩擦による摩耗
や騒音を低減させることができた。
では、上述したように循環駒７内での軌道１１の曲率が
従来のものに比べて大きくなると共に曲率の変化点も２
回に減少したため、ボール５が循環する際の抵抗は従来
のものに比べて非常に小さくなった。そのため、高速運
転時にもボール５は円滑に転動するようになり、ボール
５同士あるいはボール５と軌道１１間の摩擦による摩耗
や騒音を低減させることができた。
【００１３】
【発明の効果】本発明に係るボールねじによれば、循環
溝を鍵穴形に形成すると共にその軌道を前記ねじ軸の表
面から離れた位置に形成するようにしたため、循環駒内
の屈曲点を減少させることが可能になると共に曲率を大
きくすることができ、部材の磨耗や騒音の発生が少なく
なる等の効果を奏する。
溝を鍵穴形に形成すると共にその軌道を前記ねじ軸の表
面から離れた位置に形成するようにしたため、循環駒内
の屈曲点を減少させることが可能になると共に曲率を大
きくすることができ、部材の磨耗や騒音の発生が少なく
なる等の効果を奏する。
【図１】本発明に係るボールねじの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】図１中、Ｄ−Ｄ断面図である。
【図３】循環駒にボールが循環する部位を示す拡大断面
図である。
図である。
【図４】循環駒にボールが循環する部位を示す拡大斜視
図である。
図である。
【図５】図４中のＥ矢視図である。
【図６】図４中のＦ−Ｆ断面図である。
【図７】循環溝加工用のボールエンドミルを示す側面図
である。
である。
【図８】従来のボールねじの一例を示す斜視図である。
【図９】図８中、Ａ−Ａ断面図である。
【図１０】従来の循環駒にボールが循環する部位を示す
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図１１】従来の循環駒にボールが循環する部位を示す
拡大斜視図である。
拡大斜視図である。
【図１２】図１１中のＢ矢視図である。
【図１３】図１１中のＣ−Ｃ断面図である。
【図１４】従来の循環溝加工用のボールエンドミルを示
す側面図である。
す側面図である。
１ ねじ軸 ２ ねじ溝 ３ ナット ４ ねじ溝 ５ ボール ７ 循環駒 ９ 循環溝 １０ 外径面 １１ 軌道 １２ ボールエンドミル
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ねじ軸とナットとに相対向して形成され
たねじ溝の間にボールを介装させると共に当該ねじ軸の
隣接するねじ溝間でボールを循環させる循環駒を当該ナ
ットに設けてなるボールねじにおいて、当該循環駒内に
おけるボールの循環溝を鍵穴形に形成すると共にその軌
道を前記ねじ軸の表面から離れた位置に形成したことを
特徴とするボールねじ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16491091A JPH0510412A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ボールねじ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16491091A JPH0510412A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ボールねじ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0510412A true JPH0510412A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15802186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16491091A Withdrawn JPH0510412A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | ボールねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0510412A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003025429A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Ball screw device |
| CN101806348A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 株式会社捷太格特 | 滚珠丝杠装置以及电动转向装置 |
| JP2011080574A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Jtekt Corp | ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置 |
| WO2018088506A1 (ja) | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
| WO2019208510A1 (ja) | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16491091A patent/JPH0510412A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003025429A1 (en) * | 2001-09-12 | 2003-03-27 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Ball screw device |
| CN100344898C (zh) * | 2001-09-12 | 2007-10-24 | 株式会社捷太格特 | 滚珠丝杠装置 |
| CN101806348A (zh) * | 2009-02-13 | 2010-08-18 | 株式会社捷太格特 | 滚珠丝杠装置以及电动转向装置 |
| JP2010210080A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-09-24 | Jtekt Corp | ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置 |
| US8544356B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-10-01 | Jtekt Corporation | Ball screw unit and electric power steering apparatus |
| JP2011080574A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Jtekt Corp | ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置 |
| WO2018088506A1 (ja) | 2016-11-14 | 2018-05-17 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
| US11506269B2 (en) | 2016-11-14 | 2022-11-22 | Nsk Ltd. | Ball screw |
| WO2019208510A1 (ja) | 2018-04-24 | 2019-10-31 | 日本精工株式会社 | ボールねじ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |