JPH05263891A - ボールねじ - Google Patents
ボールねじInfo
- Publication number
- JPH05263891A JPH05263891A JP9148392A JP9148392A JPH05263891A JP H05263891 A JPH05263891 A JP H05263891A JP 9148392 A JP9148392 A JP 9148392A JP 9148392 A JP9148392 A JP 9148392A JP H05263891 A JPH05263891 A JP H05263891A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- ball
- nut
- screw shaft
- balls
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- Granted
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ボールねじにおける一連のねじ溝のねじピッ
チを部分的に変化させて、送り速度及びトルクを自動的
に可変できるようにする。 【構成】 ねじ軸１とナット２とを多数個のボール３を
介して螺合したボールねじにおいて、上記ねじ軸１のね
じピッチを部分的に変化させて設ける。ねじピッチの変
化に対応して上記ボール３の軸方向移動を許容する弾性
のボール受座５を上記ナット２に内設する。ボール受座
５のナット側にボール３のリターン溝７を設ける。
チを部分的に変化させて、送り速度及びトルクを自動的
に可変できるようにする。 【構成】 ねじ軸１とナット２とを多数個のボール３を
介して螺合したボールねじにおいて、上記ねじ軸１のね
じピッチを部分的に変化させて設ける。ねじピッチの変
化に対応して上記ボール３の軸方向移動を許容する弾性
のボール受座５を上記ナット２に内設する。ボール受座
５のナット側にボール３のリターン溝７を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工作機や成形機など
において物体の移送や締付けに用いられるボールねじに
関するものである。
において物体の移送や締付けに用いられるボールねじに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のボールねじは、一定ねじピッチの
ねじ軸とナットとを、多数個のボールを介して螺合した
構造よりなり、その何れか一方が回転したとき、他方が
ねじにより軸方向に移動して、物体の移送または締付け
を行なう構成よりなる。
ねじ軸とナットとを、多数個のボールを介して螺合した
構造よりなり、その何れか一方が回転したとき、他方が
ねじにより軸方向に移動して、物体の移送または締付け
を行なう構成よりなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合の課題は、ね
じピッチが一定であることから、送り速度及びトルクも
常に一定で、回転速度に変化を持たせない限り、途中で
送り速度やトルク等を可変することができないというこ
とである。
じピッチが一定であることから、送り速度及びトルクも
常に一定で、回転速度に変化を持たせない限り、途中で
送り速度やトルク等を可変することができないというこ
とである。
【０００４】このような課題の解決手段として、特開昭
６３−３９２０号公報には、ねじ軸の両端部にねじピッ
チを異にするねじを設け、そのねじの両方にナットを設
けて、高速低トルクを必要とするときには、ねじピッチ
が密な方のナットを回動してねじ軸を送り出し、また低
速高トルクが必要なときには、ねじ軸を回転してねじピ
ッチが粗の方のナットを送り出す技術が記載されてい
る。
６３−３９２０号公報には、ねじ軸の両端部にねじピッ
チを異にするねじを設け、そのねじの両方にナットを設
けて、高速低トルクを必要とするときには、ねじピッチ
が密な方のナットを回動してねじ軸を送り出し、また低
速高トルクが必要なときには、ねじ軸を回転してねじピ
ッチが粗の方のナットを送り出す技術が記載されてい
る。
【０００５】しかしながらこの従来技術では、一方のナ
ットを回転する手段及びねじ軸を回転する手段と、その
回転の切換手段などを要するため、構造が複雑となり、
また操作の点においても手数がかかるものであった。
ットを回転する手段及びねじ軸を回転する手段と、その
回転の切換手段などを要するため、構造が複雑となり、
また操作の点においても手数がかかるものであった。
【０００６】この発明は上記ボールねじの課題を解決す
るために考えられたものであつて、その目的は、一連の
ねじのねじピッチを部分的に変化させて、送り速度及び
トルクを自動的に可変できるようにした新たなボールね
じを提供することにある。
るために考えられたものであつて、その目的は、一連の
ねじのねじピッチを部分的に変化させて、送り速度及び
トルクを自動的に可変できるようにした新たなボールね
じを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、ねじ軸のねじピッチを部分的に変化させて一連に設
けるとともに、上記ボールをねじピッチに沿ってねじ軸
に巻回し軸方向に伸縮するナット内のボール受座に収容
し、そのボール受座のナット側にボールのリターン溝を
ねじ軸側のボール溝と接続して設けたことにある。
は、ねじ軸のねじピッチを部分的に変化させて一連に設
けるとともに、上記ボールをねじピッチに沿ってねじ軸
に巻回し軸方向に伸縮するナット内のボール受座に収容
し、そのボール受座のナット側にボールのリターン溝を
ねじ軸側のボール溝と接続して設けたことにある。
【０００８】このようなボールねじは、これまでのボー
ルねじと同様に、工作機や成形機の送り機構あるいは締
付け機構などに採用することができができる。
ルねじと同様に、工作機や成形機の送り機構あるいは締
付け機構などに採用することができができる。
【０００９】
【作 用】上記構成において、ねじ軸またはナットの回
転により、ナットまたはねじ軸が軸方向に移動して行
く。ボールも相対的にねじ溝内を移動する。ねじ軸のね
じピッチが変わるとボール受座の間隔が、溝内のボール
により軸方向に圧縮または拡大されて、変更されたねじ
ピッチに等しく変わり、ボールはボール受座のナット側
へ送り出され照りターンする。
転により、ナットまたはねじ軸が軸方向に移動して行
く。ボールも相対的にねじ溝内を移動する。ねじ軸のね
じピッチが変わるとボール受座の間隔が、溝内のボール
により軸方向に圧縮または拡大されて、変更されたねじ
ピッチに等しく変わり、ボールはボール受座のナット側
へ送り出され照りターンする。
【００１０】またねじピッチの変更にともない、移動速
度およびトルクも変化して、自動的に高速低トルクまた
は低速高トルクとなる。
度およびトルクも変化して、自動的に高速低トルクまた
は低速高トルクとなる。
【００１１】
【実施例】図中１はねじ軸、２ナット、３，３は鋼玉に
よる多数個のボールを示す。
よる多数個のボールを示す。
【００１２】ねじ軸１は外周囲に溝巾を同じくする一連
のねじ溝４を有する。このねじ溝４のねじピッチは中間
部と端部とで異なり、中間部のねじピッチ４ａは粗に、
また端部のねじピッチ４ｂは密に形成してある。
のねじ溝４を有する。このねじ溝４のねじピッチは中間
部と端部とで異なり、中間部のねじピッチ４ａは粗に、
また端部のねじピッチ４ｂは密に形成してある。
【００１３】上記ナット２は複数のねじピッチにわたる
長さの本体と、ねじピッチの変化に対応して、上記ボー
ル３，３の軸方向移動を許容する内側の弾性のボール受
座５とから構成されている。
長さの本体と、ねじピッチの変化に対応して、上記ボー
ル３，３の軸方向移動を許容する内側の弾性のボール受
座５とから構成されている。
【００１４】この実施例によるボール受座５は、ねじ溝
４のピッチに沿ってねじ軸１に巻回した断面四角形のコ
イルばねからなり、このボール受座５の一端５ａはナッ
ト端部に固着され、これによりボール受座５がナット２
と共に回転する一方、ボール３，３による圧力によって
軸方向に縮小または伸長する。
４のピッチに沿ってねじ軸１に巻回した断面四角形のコ
イルばねからなり、このボール受座５の一端５ａはナッ
ト端部に固着され、これによりボール受座５がナット２
と共に回転する一方、ボール３，３による圧力によって
軸方向に縮小または伸長する。
【００１５】ボール受座５の横幅は、密なねじピッチ４
ｂに合わせて決められ、ボール３，３がそのねじピッチ
４ｂに位置しているとき、図２に示すように、完全に縮
小してボール受座５が相互に接した状態となるように、
設計されている。
ｂに合わせて決められ、ボール３，３がそのねじピッチ
４ｂに位置しているとき、図２に示すように、完全に縮
小してボール受座５が相互に接した状態となるように、
設計されている。
【００１６】またボール受座のねじ溝４に臨む内面に
は、ねじ軸側のねじ溝４と幅及び深さを同じくするボー
ル溝６が形成してあり、ナット側の外面にはボール溝６
と同様なボール３，３のリターン溝７が、ボール溝６と
並行に設けてある。このリターン溝７の両端は穿設した
連絡通路８，９により上記ボール溝６と接続して、ボー
ル３，３が順次循環するようにしてある。
は、ねじ軸側のねじ溝４と幅及び深さを同じくするボー
ル溝６が形成してあり、ナット側の外面にはボール溝６
と同様なボール３，３のリターン溝７が、ボール溝６と
並行に設けてある。このリターン溝７の両端は穿設した
連絡通路８，９により上記ボール溝６と接続して、ボー
ル３，３が順次循環するようにしてある。
【００１７】このようなボールねじは、ねじ軸１または
ナット２の何れか一方を可動部材側に、他方を固定部材
の回転手段に接続して用いられ、ねじ軸１が定位置にて
回転したときナット２が、また反対にナット２が定位置
で回転したときねじ軸１がそれぞれ軸方向に直線移動す
る。
ナット２の何れか一方を可動部材側に、他方を固定部材
の回転手段に接続して用いられ、ねじ軸１が定位置にて
回転したときナット２が、また反対にナット２が定位置
で回転したときねじ軸１がそれぞれ軸方向に直線移動す
る。
【００１８】ねじ軸１またはナット２の移動にともな
い、ボール３，３も相対的に軸方向に移動して行く。ま
たボール受座５も軸方向に対して可動の状態にあるの
で、ねじ溝内のボール３，３により軸方向に縮小または
伸長されるようになる。
い、ボール３，３も相対的に軸方向に移動して行く。ま
たボール受座５も軸方向に対して可動の状態にあるの
で、ねじ溝内のボール３，３により軸方向に縮小または
伸長されるようになる。
【００１９】したがって、ボール受座５はボール３，３
を受けつつねじピッチ４ａ，４ｂに間隔を合わせ行くた
め、ねじ軸側とボール受座側とのねじ溝の相対位置にず
れが起こらず、ボール３，３の噛りは生じないので、一
連のねじ４において途中でねじピッチが変わっても、ね
じ軸１またはナット２の移動に支障を来さず、速度及び
トルクは自動的にスムーズに変化して行く。
を受けつつねじピッチ４ａ，４ｂに間隔を合わせ行くた
め、ねじ軸側とボール受座側とのねじ溝の相対位置にず
れが起こらず、ボール３，３の噛りは生じないので、一
連のねじ４において途中でねじピッチが変わっても、ね
じ軸１またはナット２の移動に支障を来さず、速度及び
トルクは自動的にスムーズに変化して行く。
【００２０】またリターン溝７も、ボール受座５ととも
に軸方向に伸縮するので長さが変わ図ほべーる３，３の
リターンは間隔の変更に関係なくスムーズに行われる。
に軸方向に伸縮するので長さが変わ図ほべーる３，３の
リターンは間隔の変更に関係なくスムーズに行われる。
【００２１】図４は、この発明のボールねじを大径の単
一型締ラムとして成形機の型締装置に用いた場合を示す
もので、２１，２２は固定盤、２３は可動盤、２４は固
定盤２２と可動盤２３の対向面に取付けた分割金型、２
５はタイバーである。
一型締ラムとして成形機の型締装置に用いた場合を示す
もので、２１，２２は固定盤、２３は可動盤、２４は固
定盤２２と可動盤２３の対向面に取付けた分割金型、２
５はタイバーである。
【００２２】またここに用いるボールねじは、低速型開
閉を目的として一連のねじ軸１のねじピッチを中間部の
ねじピッチ４ａは粗に、両端部のねじピッチ４ｂは密に
形成している。
閉を目的として一連のねじ軸１のねじピッチを中間部の
ねじピッチ４ａは粗に、両端部のねじピッチ４ｂは密に
形成している。
【００２３】この型締装置では、上記ねじ軸１を可動盤
２３の背部中央に連結し、ナット２を固定盤２１の中央
部に回転自在に設けている。またサーボモータ等による
型締モータ２６を固定盤２１に取付け、その型締モータ
２６によりタイミングベルト等の伝達部材２７を介して
上記ナット２を定位置にて回転し、それによりねじ軸１
を軸方向に直線移動して可動盤２３の移動を行ない、金
型２４，２４の開閉及び型閉を行う構成よりなる。
２３の背部中央に連結し、ナット２を固定盤２１の中央
部に回転自在に設けている。またサーボモータ等による
型締モータ２６を固定盤２１に取付け、その型締モータ
２６によりタイミングベルト等の伝達部材２７を介して
上記ナット２を定位置にて回転し、それによりねじ軸１
を軸方向に直線移動して可動盤２３の移動を行ない、金
型２４，２４の開閉及び型閉を行う構成よりなる。
【００２４】なお、２９はタイバー２５，２５の可動盤
ガイド部分に設けた型厚調整ねじ、３０は可動盤２３に
取付けた型厚調整モータ、３１は可動盤２３のねじ軸挿
通部に回動自在に貫設した型厚調整ナット、３２は型厚
調整モータ３０と型厚調整ナットとにわたり設けたかて
回転用ベルトである。
ガイド部分に設けた型厚調整ねじ、３０は可動盤２３に
取付けた型厚調整モータ、３１は可動盤２３のねじ軸挿
通部に回動自在に貫設した型厚調整ナット、３２は型厚
調整モータ３０と型厚調整ナットとにわたり設けたかて
回転用ベルトである。
【００２５】
【発明の効果】この発明は上述のように、ボールねじを
構成してなることから、複数の回転手段や切換手段を設
けることなく、速度及びトルクの切換を自動的に行うこ
とができ、また回転手段は従来の定速のものと同様でよ
く、切換装置等を不要とするので構造が特に複雑となる
ようなこともないので、各種装置の送り手段として応用
し易い。
構成してなることから、複数の回転手段や切換手段を設
けることなく、速度及びトルクの切換を自動的に行うこ
とができ、また回転手段は従来の定速のものと同様でよ
く、切換装置等を不要とするので構造が特に複雑となる
ようなこともないので、各種装置の送り手段として応用
し易い。
【００２６】またボール受座をコイルばねなどの弾性材
をもって構成したので、始動時に弾性力が働き、これに
よりスムーズな始動が実現できるばかりか、変速時や変
圧時のショックが吸収でき、バックラッシュも除去でき
る。
をもって構成したので、始動時に弾性力が働き、これに
よりスムーズな始動が実現できるばかりか、変速時や変
圧時のショックが吸収でき、バックラッシュも除去でき
る。
【００２７】そらにまた、ボール受座のナット側にボー
ルのリターン溝をねじ軸側のボール溝と接続して設けた
ので、ナット側にボールリターンを設ける必要がなく、
構造もこれまでよりシンプルとなり、ボールのリターン
ねじピッチの間隔変更に対応してスムーズに行われるな
どの特長を有する。
ルのリターン溝をねじ軸側のボール溝と接続して設けた
ので、ナット側にボールリターンを設ける必要がなく、
構造もこれまでよりシンプルとなり、ボールのリターン
ねじピッチの間隔変更に対応してスムーズに行われるな
どの特長を有する。
【図１】この発明に係るボールねじの要部の縦断側面図
である。
である。
【図２】同じくねじピッチに対応してボール受座の間隔
が変化した場合における要部の縦断側面図である。
が変化した場合における要部の縦断側面図である。
【図３】同上の縦断端面図である。
【図４】この発明のボールねじを単一型締ラムとして採
用した型締装置の型開時と型閉時とを、部分断面にて示
す略示平面図である。
用した型締装置の型開時と型閉時とを、部分断面にて示
す略示平面図である。
１ ねじ軸 ２ ナット ３ ボール ４ ねじ溝 ４ａ 粗なねじピッチ ４ｂ 密なねじピッチ ６ ねじ溝 ７ リターン溝
Claims (1)
- 【請求項１】 ねじ軸とナットとを多数個のボールを介
して螺合したボールねじにおいて、上記ねじ軸のねじピ
ッチを部分的に変化させて一連に設けるとともに、上記
ボールをねじピッチに沿ってねじ軸に巻回し軸方向に伸
縮するナット内のボール受座に収容し、そのボール受座
のナット側にボールのリターン溝をねじ軸側のボール溝
と接続して設けてなることを特徴とするボールねじ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091483A JP2711611B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ボールねじ |
| US07/997,494 US5337627A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-28 | Ball screw |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091483A JP2711611B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | ボールねじ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263891A true JPH05263891A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2711611B2 JP2711611B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=14027661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4091483A Expired - Fee Related JP2711611B2 (ja) | 1991-12-27 | 1992-03-18 | ボールねじ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711611B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100854782B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 주식회사 만도 | 순환형 볼 스크류 전동식 조향장치 |
| JP2009029246A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | 電気式サスペンション装置 |
| JP2009174713A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Takehiro Otsubo | 送りねじ装置及びウォーム歯車装置 |
| CN110173519A (zh) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 株式会社万都 | 电子钳式制动器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263765A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Hiroshi Teramachi | ボ−ルねじを用いた移送装置 |
| JPS6280599A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | 株式会社日立製作所 | 放射性配管処理工法 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP4091483A patent/JP2711611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263765A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Hiroshi Teramachi | ボ−ルねじを用いた移送装置 |
| JPS6280599A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | 株式会社日立製作所 | 放射性配管処理工法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100854782B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-08-27 | 주식회사 만도 | 순환형 볼 스크류 전동식 조향장치 |
| JP2009029246A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Toyota Motor Corp | 電気式サスペンション装置 |
| JP2009174713A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-08-06 | Takehiro Otsubo | 送りねじ装置及びウォーム歯車装置 |
| CN110173519A (zh) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 株式会社万都 | 电子钳式制动器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2711611B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |