JPH06201013A

JPH06201013A - ボールねじ

Info

Publication number: JPH06201013A
Application number: JP34906892A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tsuru; 和夫鶴
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】製造作業を簡単にするとともに、コストを安
くする。【構成】外周面にねじ溝1aの形成されたセラミックス
製ねじ軸１と、ねじ軸１の周りに多数のボール２を介し
て嵌められ、かつねじ軸１に沿って移動する移動体３と
よりなるボールねじである。移動体３は、内周面にねじ
溝4aの形成されたセラミックス製ナット４と、ナット４
の両端に配置された合成樹脂製エンドキャップ５と、両
エンドキャップ５間に配置された循環パイプ６を備えて
いる。両エンドキャップ５どうしを締付けボルト７およ
び締付けナット８で締付けることによりナット４、エン
ドキャップ５および循環パイプ６を相互に固定する。両
エンドキャップ５に、それぞれねじ軸１およびナット４
のねじ溝1a、4aにより形成されるボール通過路９と循環
パイプ６とを連通させるボールガイド溝16を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はボールねじに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ボールねじに、熱膨張による誤差
の発生を防止する機能や、無潤滑で使用しうる機能等が
要求されている。

【０００３】従来、このような要求に応えたボールねじ
として、外周面にねじ溝の形成されたセラミックス製ね
じ軸と、内周面にねじ溝が形成され、かつ多数のボール
を介してねじ軸の周りに嵌められたセラミックス製移動
ナットと、略Ｕ字状でかつ両脚部が移動ナットに形成さ
れた穴に挿入された循環パイプと、移動ナットにねじ止
めされかつ循環パイプを移動ナットに固定するクランプ
とよりなるものが知られている（特開昭６０−２２０２
５６号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボールねじでは、セラミックス製移動ナットに、ねじ溝
の他にクランプをねじ止めするのに利用するねじ穴を形
成する必要がある。また、ねじ軸および移動ナットのね
じ溝により形成されるボール通過路に存在するボールの
循環パイプへの導入と、循環パイプに存在するボールの
上記ボール通過路への供給とをスムーズに行うために、
セラミックス製移動ナットに形成されたクランプの両脚
部を挿入するための穴の内端寄りの部分に、複雑な形状
のボールガイド部を形成する必要がある。そして、ねじ
溝、ねじ穴およびボールガイド部は、機械的加工により
形成しなければならないので、その加工作業が困難であ
るとともに、コストが高くなるという問題があった。

【０００５】この発明の目的は、上記問題を解決したボ
ールねじを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明によるボールね
じは、外周面にねじ溝の形成されたセラミックス製ねじ
軸と、ねじ軸の周りに多数のボールを介して嵌められ、
かつねじ軸に沿って移動する移動体とよりなるボールね
じであって、移動体が、内周面にねじ溝の形成されたセ
ラミックス製ナットと、ナットの両端に配置された合成
樹脂製エンドキャップと、両エンドキャップ間に配置さ
れた循環パイプと、両エンドキャップどうしを締付ける
ことによりナット、エンドキャップおよび循環パイプを
相互に固定する締付け手段とよりなり、両エンドキャッ
プに、それぞれねじ軸およびナットのねじ溝により形成
されるボール通過路と循環パイプとを連通させるボール
ガイド溝が形成されているものである。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、移動体のねじ軸に対する移
動時のボールの転動は次のように行われる。すなわち、
ナットおよびねじ軸のねじ溝により形成されるボール通
過路に存在するボールは、一方のエンドキャップのボー
ルガイド溝を経て循環パイプ内に入り、循環パイプ内を
通って他方のエンドキャップのボールガイド溝内に入
り、その後上記ボール通過路に戻される。

【０００８】そして、ナット、エンドキャップおよび循
環パイプが、締付け手段により相互に固定されるので、
セラミックス製ナットに、これらの固定のために利用さ
れるねじ穴を形成する必要がなくなる。また、合成樹脂
製エンドキャップに、ねじ軸およびナットのねじ溝によ
り形成されるボール通過路と循環パイプとを連通させる
ボールガイド溝が形成されているので、セラミックス製
ナットに、ボールを循環させるための特別な形状を有す
るボールガイド部を形成する必要はなくなる。したがっ
て、セラミックス製ナットにおける機械的加工により形
成すべき部分が、従来のものに比べて少なくなる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照して
説明する。なお、以下の説明において、前後、左右はね
じ軸に対する移動ナットの移動方向についていうものと
する。

【００１０】図１は組立状態のボールねじの全体構成を
示し、図２および図３はその各部の構成を示す。また、
図４は分解状態の移動体を示し、図５はボール循環路を
示す。

【００１１】ボールねじは、外周面にねじ溝(1a)が形成
されたセラミックス製ねじ軸(1) と、ねじ軸(1) の周り
に多数のセラミックス製ボール(2) を介して嵌められ、
かつねじ軸(1) に沿って移動する移動体(3) とよりな
る。

【００１２】移動体(3) は、内周面にねじ溝(4a)の形成
されたセラミックス製ナット(4) と、ナット(4) の前後
両端に配置された合成樹脂製リング状エンドキャップ
(5) と、両エンドキャップ(5) 間に配置された合成樹脂
製循環パイプ(6) と、両エンドキャップ(5) どうしを締
付けることによりナット(4) 、エンドキャップ(5) およ
び循環パイプ(6) を相互に固定する締付けボルト(7) お
よび締付けナット(8) （締付け手段）とよりなる。ねじ
軸(1) のねじ溝(1a)と、ナット(4) のねじ溝(4a)とによ
り、ボール通過路(9) が形成されている。

【００１３】ねじ軸(1) 、ボールおよびナット(4) は、
それぞれたとえばＳｉ₃Ｎ₄のようなセラミックスから
なる。

【００１４】ナット(4) の外周面の上部に、前後にのび
る循環パイプ嵌め入れ用凹溝(11)が形成されている。ナ
ット(4) の前後両端面における凹溝(11)の開口の周囲の
部分に、凹所(12)が形成されている。また、ナット(4)
の外周面に、前後にのびるボルト嵌め入れ用凹溝(13)が
周方向に間隔をおいて複数形成されている。このような
ナット(4) は、たとえば焼結により両凹溝(11)(13)およ
び凹所(12)を有する筒状体を形成した後、ねじ溝(4a)を
機械的に加工することによりつくられる。したがって、
その加工作業が簡単になるとともに、コストが安くな
る。

【００１５】両エンドキャップ(5) の周縁寄りの部分に
おけるボルト嵌め入れ用凹溝(13)と対応する部分にそれ
ぞれ貫通穴(14)が形成されるとともに、各エンドキャッ
プ(5) の前後の外側の面における貫通穴(14)と対応する
部分に凹所(15)が形成されている。両エンドキャップ
(5) の前後の内側の面に、ボール通過路(9) と、循環パ
イプ(6) とを連通させるボールガイド溝(16)がそれぞれ
形成されている。ボールガイド溝(16)は、ナット(4) の
ねじ溝(4a)の端部に連なる箇所から、ナット(4)のねじ
溝(4a)の端部に連なりかつエンドキャップ(5) の貫通穴
の周囲に沿うようにねじ軸(1) の軸線とほぼ同一の高さ
位置まで円周方向にのびるとともに、徐々に深くなって
いる第１の円弧状部分(16a) を備えている。第１の円弧
状部分(16a) においては、ボール(2) はねじ軸(1) のね
じ溝(1a)の底に接している。また、第１の円弧状部分(1
6a) の先端部の深さはボール(2) の径よりも大きくなっ
ている。また、ボールガイド溝(16)は、第１の円弧状部
分(16a) の先端に連なり、かつボール(2) をねじ軸(1)
のねじ溝(1a)から脱出させる第２の円弧状部分(16b)を
備えている。第２の円弧状部分(16b) の深さは、全長に
わたって第１の円弧状部分(16a) の先端部の深さと等し
くなっている。さらに、ボールガイド溝(16)は、第２の
円弧状部分(16b) の先端に連なり、かつ循環パイプ(6)
の端部に向かってのびる直線状部分(16c) を備えてい
る。直線状部分(16c) の深さも全長にわたって第１の円
弧状部分(16a) の先端部の深さと等しくなっている。両
エンドキャップ(5) の内周面における直線状部分(16c)
の基端部と対応する部分に、それぞれ内方に突出したボ
ールすくい上げ部(5b)が形成されている。一方のエンド
キャップ(5) に形成されたボールガイド溝(16)と、他方
のエンドキャップ(5) に形成されたボールガイド溝(16)
とは、前後の内側から見て左右対称形となっている。

【００１６】循環パイプ(6) はナット(4) のパイプ嵌め
入れ用凹溝(11)内に嵌め入れられており、径方向外側の
部分を構成する部分円筒状の第１構成部材(17)と、同じ
く内側の部分を構成する部分円筒状の第２構成部材(18)
とよりなる。第１構成部材(17)の両端部は第２構成部材
(18)の両端部よりも若干突出しており、この突出部(17
a) がエンドキャップ(5) の前後の内面に形成された凹
所(5a)に嵌め入れられている。第２構成部材(18)の両端
部に、ナット(4) の前後両端面におけるパイプ嵌め入れ
用凹溝(11)の周囲の部分に形成された凹所(12)内に嵌ま
る外向きフランジ(18a) が一体に形成されている。第２
構成部材(18)の内周面の両端部は、ボールガイド溝(16)
との間でボールがスムーズに転向するようにアール状と
なされている。このアール状部分を(18b) で示す。

【００１７】そして、図５に示すように、ボール通過路
(9) 、両エンドキャップ(5) のボールガイド溝(16)およ
び循環パイプ(6) によりボール循環路が形成されてい
る。

【００１８】締付けボルト(7) は、両エンドキャップ
(5) の貫通穴(14)に通されるとともにボルト嵌め入れ用
凹所(13)内に嵌め入れられ、その先端に締付けナット
(8) がねじ嵌められている。

【００１９】このような構成において、移動体(3) のね
じ軸(1) に対する移動時のボールの転動は次のようにし
て行われる。すなわち、ボール通過路(9) 間に存在する
ボールは、移動方向後端のエンドキャップ(5) のボール
ガイド溝(16)内に入り、このボールガイド溝(16)の第１
円弧状部分(16a) 、第２円弧状部分(16b) および直線状
部分(16c) を経て循環パイプ(6) 内に入る。そして、循
環パイプ(6) 内を通って他方のエンドキャップ(5) のボ
ールガイド溝(16)内に入り、このボールガイド溝(16)の
直線状部分(16c) 、第２円弧状部分(16b) および第１円
弧状部分(16a)を経てボール通過路(9) に戻される。

【００２０】

【発明の効果】この発明のボールねじによれば、上述の
ように、セラミックス製ナットにおける機械的加工によ
り形成すべき部分が、従来のものに比べて少なくなるの
で、加工作業が簡単になるとともに、コストが安くな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のボールねじの全体構成を示す垂直縦
断面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１のIII −III 線断面図である。

【図４】移動体の分解斜視図である。

【図５】ボール循環路を示す斜視図である。

【符号の説明】

１セラミックス製ねじ軸１ａねじ溝２ボール３移動体４セラミックス製ナット４ａねじ溝５合成樹脂製エンドキャップ６循環パイプ７締付けボルト８締付けナット９ボール循環路１６ボールガイド溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周面にねじ溝の形成されたセラミック
ス製ねじ軸と、ねじ軸の周りに多数のボールを介して嵌
められ、かつねじ軸に沿って移動する移動体とよりなる
ボールねじであって、移動体が、内周面にねじ溝の形成されたセラミックス製
ナットと、ナットの両端に配置された合成樹脂製エンド
キャップと、両エンドキャップ間に配置された循環パイ
プと、両エンドキャップどうしを締付けることによりナ
ット、エンドキャップおよび循環パイプを相互に固定す
る締付け手段とよりなり、両エンドキャップに、それぞ
れねじ軸およびナットのねじ溝により形成されるボール
通過路と循環パイプとを連通させるボールガイド溝が形
成されているボールねじ。