JPH06280966A - 薄肉型ボールナット - Google Patents
薄肉型ボールナットInfo
- Publication number
- JPH06280966A JPH06280966A JP5065471A JP6547193A JPH06280966A JP H06280966 A JPH06280966 A JP H06280966A JP 5065471 A JP5065471 A JP 5065471A JP 6547193 A JP6547193 A JP 6547193A JP H06280966 A JPH06280966 A JP H06280966A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nut
- ball
- trunnion
- ball nut
- rib
- 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.)
- Granted
Links
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/04—Steering gears mechanical of worm type
- B62D3/06—Steering gears mechanical of worm type with screw and nut
- B62D3/08—Steering gears mechanical of worm type with screw and nut using intermediate balls or the like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
Abstract
トラニオン軸部に大きな荷重が負荷されても変形しない
薄肉型ボールナットを提供する。 【構成】ボールナット1の軸線に対し直角をなす方向の
軸線を有する一対の円柱状のトラニオン軸部2の根元部
3から、ボールナット1の軸方向に沿ってナットの肉厚
を増大させるリブ4をナット外側面の両側にそれぞれ形
成した。そのリブ4で、ナット重量をさして増大させる
ことなくナット側面の変形し易い箇所の剛性を高くし
て、ボールナット1の変形を防止した。
Description
る軽量型ボールねじの薄肉型ボールナットの改良に関す
る。
は、ボールナットの軸線に対し直角をなす方向の軸線を
有する一対の円柱状のトラニオン軸部がナットの外面か
ら互いに反対方向に突出して形成されている。ボールナ
ットはそのトラニオン軸部でボールナットの軸線回りに
揺動可能に支持されて使用される。
ねじを軽量化するにあたっては、ボールナットの胴を単
純に薄肉にして軽量化を図っている。
胴部分の肉厚全体を単純に薄肉化した従来のトラニオン
構造を有する薄肉型ボールナットにあっては、使用時に
トラニオン軸部にその軸方向の大きい荷重が作用した場
合に、胴部分の剛性が不足してボールナット全体が変形
し易いという問題点があった。ちなみに、ボールナット
全体が変形すると、ナット内に介在している鋼球(以
下、「ボール」という)に不均一な負荷分布が発生し、
局部的にボール荷重が大幅に増大することから、ボール
ねじの寿命低下の大きな要因になる。
オン構造を有する軽量型ボールねじの薄肉型ボールナッ
トの問題点に着目してなされたものであり、トラニオン
軸部の根元を含むナット軸方向の剛性を部分的に強化す
ることにより、軽量化と強度向上という相剋する課題を
共に解決することを目的としている。
発明は、ボールナットの軸線に対し直角をなす方向の軸
線を有する一対の円柱状のトラニオン軸部をナットの外
面より互いに反対方向に突出させてなるトラニオン構造
を有する軽量型ボールねじの薄肉型ボールナットに係
り、ナットの肉厚を増大させるリブを、一対のトラニオ
ン軸部の根元部からボールナットの軸方向に沿ってナッ
ト外側面の両側にそれぞれ形成したことを特徴とする。
ラニオン軸部でボールナットの軸線回りに揺動可能に支
持される。その使用状態で、トラニオン軸部に対してそ
の軸方向に大きい荷重が作用した場合、従来の薄肉型ボ
ールナットであれば全体の肉厚が薄いためナットが変形
する。これに対して、本発明のボールナットはナット側
面の変形し易い箇所の肉厚をリブにより増大させて剛性
を高くしている。そのため、上記と同程度の荷重が作用
してもボールナットの変形は起こらない。したがってボ
ールナットとねじ軸との対向する螺旋溝の間のボール転
動空間の間隔がボールナットの全長にわたって正常に保
たれ、溝内ボールに不均一な負荷分布が発生したり、局
部的にボール荷重が大幅に増大することがなく、ボール
ねじの寿命低下は生じにくい。
に過ぎないから、ボールナット全体の重量増加は大きく
ならない。
する。図1は、トラニオン構造の薄肉型ナットの第一の
実施例を示すボールナット1の本体(以下、ナット本体
という)の斜視図である。先ず構成を説明する。このナ
ットはいわゆるチューブ式ボールナットで、外周面の上
半部に後述のボール循環チューブの差し込み口1A,1
Bおよび1C,1Dが斜めに対をなして四箇所に形成さ
れている。ナット本体1の外周面の両側部には、ナット
本体1の軸線X−Xに対し直角をなす方向の軸線Y−Y
を有する一対の円柱状のトラニオン軸部2,2が互いに
反対方向に突設されている。これらのトラニオン軸部
2,2の根元部3は段差を有して一段と大きな外径とさ
れてナット本体1に連なっている。
ナット本体1の軸線X−X方向に沿って、ナットの肉厚
を増大させるリブ4が両側面にそれぞれ形成されてい
る。この実施例のリブ4は、その幅が前記根元部3の幅
とほぼ同じである。また、その厚さは根元部3の厚さと
同じであり、その長さはナット本体1の全長に及んでい
る。
チューブを取り付けるための長手方向に伸びた平坦面5
が形成されると共に、チューブ固定用のネジ穴6が設け
られている。ナット本体1の内周面にはボール転動用の
螺旋溝7が形成されていて、この螺旋溝7に前記ボール
循環チューブの差し込み口1A,1B,1C,1Dがそ
れぞれに連通している。
1にほぼコ字形のボール循環チューブ10を二本取り付
けてボール循環路を形成すると共に、多数のボールBを
介してボールねじ軸11に螺合した使用時の状態を示し
たものである。そのボールねじ軸11の外周面には、前
記ナット本体1の内面の螺旋溝7に対応させた螺旋溝1
2が形成されている。上記ボール循環チューブ10は、
一方のチューブの両端をボール循環チューブの差し込み
口1Aと1Bに差し込み、他方のチューブの両端をボー
ル循環チューブの差し込み口1Cと1Dに差し込むこと
で螺旋溝を跨いで斜めに取り付けられており、平坦面5
にチューブ押さえ板13を用いてネジ14で固定されて
いる。そして、ボールねじ軸11が正逆に回転すること
により、ナット4がボールねじ軸11の軸線方向に直線
移動するようになっている。このときボールBは対向し
た両螺旋溝7,12内を転動しつつ移動して、螺旋溝を
例えば3回半回ってからチューブ差し込み口1B(又は
1D)の近傍においてボール循環チューブ10の先端で
すくい上げられて、チューブ内を通過しつつねじ軸11
の螺旋溝12のランド部12aを斜めに乗り越え、反対
側のチューブ差し込み口1A(又は1C)の近傍におい
て再び螺旋溝7,12内に戻る循環を繰り返すようにな
っている。
ューブ10が斜めに平行に設けてあるが、ボール循環チ
ューブ10の数は1本の場合も、あるいは3本,4本と
多数の場合もある。また、ボール循環チューブ10をナ
ット本体1に固定するチューブ押さえ板13は、ブロッ
ク材から機械加工で削り出したブロック品であっても良
い。
用状態において、トラニオン軸部2,2で揺動可能に支
持される。その使用状態で、トラニオン軸部2,2の軸
Y−Y方向に、従来の薄肉型ボールナットであればナッ
ト本体1が変形する程の大きい荷重例えば圧縮荷重が作
用したとする。
ラニオン軸部2,2の根元部3からナット本体1の軸線
X−Xに沿い形成されたリブ4により肉厚を増して補強
され剛性が高くなっている。そのため、上記圧縮荷重が
作用してもボールナット1全体の変形は起こりにくい。
したがって、対向する螺旋溝7,12の間のボール転動
空間の間隔がナット本体1の全長にわたって常時正常に
保たれることになり、溝内ボールBに不均一な負荷分布
が発生したり、局部的にボール荷重が大幅に増大するこ
ともなく、ボールねじの寿命低下は生じない。
るに過ぎないから、ボールナット1全体の重量増加は大
きくならない。以下に、補強のリブの他の実施例を説明
する。図5に示すものは、リブ41の幅がトラニオン軸
部2の根元部3の幅より小さい。リブ41の長さは、ナ
ット本体1の螺旋溝7内のボールBの負荷領域の範囲に
合致させた長さとされ、負荷領域外であるナット本体1
の両端部近傍には達しない。リブ41の厚さは、全体が
トラニオン軸部2の根元部3と同じ厚さに形成されてい
る。この実施例によれば、リブ41を所要の補強限度を
保って小さくしたため、前記第1の実施例のナット本体
1よりも軽量にできる利点がある。
は三本)のリブ42がトラニオン軸部2の根元部3の幅
の範囲内で、ナット本体1の全長にわたって設けられて
いる。リブ42の厚さは、全体がトラニオン軸部2の根
元部3と同じ厚さに形成されている。この実施例も、前
記第1の実施例のナット本体1よりも軽量にできる利点
がある。
片43aを突出させたリブ43がトラニオン軸部2の根
元部3の幅の範囲内で、ナット本体1の全長にわたって
設けられている。リブ42の厚さは、全体がトラニオン
軸部2の根元部3と同じ厚さに形成されている。この実
施例も、前記第1の実施例のナット本体1よりも軽量に
できる利点がある。
部2の根元部3の幅より小さく、厚さがトラニオン軸部
2の根元部3から長手方向に次第に薄くなっている。ま
た、このリブ44の長さは、図5のものと同じく、ナッ
ト本体1の螺旋溝7内のボールBの負荷領域の範囲に合
致させた長さとされている。この実施例のリブ44は上
記各実施例の内で最も軽量であり、トラニオン軸部2に
対してその軸方向に負荷される荷重が比較的小さい場合
に適している。
トラニオン構造を有する薄肉型ボールナットにおいて、
ナットの肉厚を増大させるリブを一対のトラニオン軸部
の根元部からボールナットの軸方向に沿ってナット外側
面の両側にそれぞれ形成したため、変形し易い箇所の剛
性をさして重量を増大させることなく高めることがで
き、使用状態でトラニオン軸部に対しその軸方向に大き
い荷重が作用した場合もナットの変形を防止し、ひいて
はボールねじの寿命低下を防止できるという効果を奏す
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 ボールナットの軸線に対し直角をなす方
向の軸線を有する一対の円柱状のトラニオン軸部をナッ
トの外面より互いに反対方向に突出させてなるトラニオ
ン構造を有する軽量型ボールねじの薄肉型ボールナット
において、ナットの肉厚を増大させるリブを、前記一対
のトラニオン軸部の根元部からボールナットの軸方向に
沿ってナット外側面の両側にそれぞれ形成したことを特
徴とする薄肉型ボールナット。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06547193A JP3381294B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 薄肉型ボールナット |
US08/217,052 US5493929A (en) | 1993-03-24 | 1994-03-24 | Thin wall type ball nut |
DE4410257A DE4410257C2 (de) | 1993-03-24 | 1994-03-24 | Kugelmutter vom Dünnwandtyp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06547193A JP3381294B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 薄肉型ボールナット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06280966A true JPH06280966A (ja) | 1994-10-07 |
JP3381294B2 JP3381294B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=13288066
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06547193A Expired - Fee Related JP3381294B2 (ja) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | 薄肉型ボールナット |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5493929A (ja) |
JP (1) | JP3381294B2 (ja) |
DE (1) | DE4410257C2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5731755A (en) * | 1996-08-27 | 1998-03-24 | Boxer; Caryn | Vehicular U-turn indicator |
US6082207A (en) * | 1996-09-06 | 2000-07-04 | Thomson Saginaw Ball Screw Company, L.L.C. | Vertically operating ball screw and nut actuator system for synchronously moving multiple elements in load balanced opposed directions, and methods of constructing and operating ball screw actuator systems |
TW494999U (en) * | 2001-09-28 | 2002-07-11 | Hiwin Tech Corp | Mortise jointed circulating device |
DE102007017129B4 (de) * | 2007-04-11 | 2012-02-02 | ERÜ Kunststofftechnik GmbH | Schraubentrieb |
US9279487B1 (en) | 2009-09-30 | 2016-03-08 | David B. Guglietti | Ball screw and parts |
US9062748B1 (en) | 2009-09-30 | 2015-06-23 | David B. Guglietti | Ball screw nut |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2505131A (en) * | 1946-07-05 | 1950-04-25 | Gen Motors Corp | Ball nut and screw assembly |
US2581482A (en) * | 1948-02-27 | 1952-01-08 | Gen Motors Corp | Ball nut |
US2890594A (en) * | 1958-08-18 | 1959-06-16 | Gen Motors Corp | Helical spline assembly |
US3244022A (en) * | 1964-04-20 | 1966-04-05 | Sargent Engineering Corp | Ball screw and nut assembly |
FR2230238A5 (ja) * | 1973-05-16 | 1974-12-13 | Tech Integrale |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP06547193A patent/JP3381294B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-24 DE DE4410257A patent/DE4410257C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-24 US US08/217,052 patent/US5493929A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4410257C2 (de) | 1997-08-07 |
US5493929A (en) | 1996-02-27 |
JP3381294B2 (ja) | 2003-02-24 |
DE4410257A1 (de) | 1994-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5749265A (en) | Ball screw device | |
US20040083841A1 (en) | Ball screw nut | |
US4186620A (en) | Screw-nut screw transmission coupling | |
JPH06280966A (ja) | 薄肉型ボールナット | |
JP2002013540A (ja) | 複列旋回軸受 | |
US4474073A (en) | Spindle drive assembly with recirculating balls | |
US20050022623A1 (en) | Steering shaft for motor vehicles | |
JPH10153245A (ja) | ボールねじ | |
KR20060126442A (ko) | 롤러 나사 | |
JP2002206617A (ja) | ボールねじ | |
JP2747434B2 (ja) | 背圧利用による変形防止押出ダイス | |
US4829736A (en) | Girder | |
JPH04129958U (ja) | 多方向荷重用ボールねじ | |
JPS6338584B2 (ja) | ||
JPH0432253Y2 (ja) | ||
JPS6037489Y2 (ja) | ボ−ルねじのボ−ルチユ−ブ | |
JPS5940618Y2 (ja) | ネジ受溝を有するパイプ | |
JPH0429151Y2 (ja) | ||
SU1046549A1 (ru) | Устройство дл позиционировани соедин емых деталей | |
JPS5890340A (ja) | ねじ転造用平ダイスの製造方法 | |
JPH02180307A (ja) | 組立て軸 | |
JP3687345B2 (ja) | ボールねじ | |
JPH10131964A (ja) | 直線摺動装置 | |
JPH11257454A (ja) | ボールねじ | |
JPH11166553A (ja) | スプライン装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071220 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081220 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091220 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101220 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111220 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111220 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121220 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |