JPS5811963Y2 - ボ−ルねじ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は工作機械の送り機構等に適用されるボールね
しに関するものである。

この種ボールねしは、摩擦トルクを小さくすること等を
目的として通常の送りねし装置に代えて採用されるもの
であるが、ボールとねし溝との間に生ずるバックラッシ
ュ等のために、送り精度に問題があり、これを解消する
必要があった。

このため、現在では上記した問題点を解消するために第
１図に示す様なボールねじを使用してねじ軸の軸方向の
バックラッシュを除去する方式のものが知られている。

即ち、これは２個のポールナツト１及び２を使用し、２
個のポールナツト１．２間にスペーサ３を挿入し、且つ
その厚みを調整して２個のポールナツト１，２を締めつ
けてボールねじの軸方向のバックラッシュを除き、且つ
必要な予圧を与える様にしている。

ところが第１図に示した方式による予圧装置であると、
前記ポールナツト１及び２間に挿入されたスペーサ３の
厚さ調整時において、２個のポールナツト１，２間の隙
間を測定し、且つこの隙間寸法から予圧を与えるために
必要な寸法だけ増減した寸法（厚み）を持ったスペーサ
３を製作しなければならず、又前記スペーサ３の固定部
品とその取付部の加工が必要なため、ボールねし各部品
の加工能率並びに検査・組立等の作業能率の低下及びコ
ストアップにつながる等、好ましくなかった。

さらに、この種の従来の予圧装置では、上記した如く、
ポールナツト１及び２間にスペーサ３を適当な厚みに調
整する必要があるが、その調整時において、スペーサ３
を適度の厚みに調整することは極めて困難である。

このため、スペーサ３の調整時の測定誤差、或は加工誤
差等を生じさす要因となり、これが予圧精度を低下さす
結果となって好ましくなかった。

そこでこの考案は従来のボールねじのバックラッシュ除
去並びに予圧付与に際しての上記欠点に鑑みこれを改良
したものであって、一体構造に形成されたポールナツト
（１個のポールナツト）の中央部のボール溝リードをね
じ軸のねし溝リードに対して、所定の予圧に対応する量
だけ連続的に変化させる（増減させる）ことにより、予
圧を与える様になしたボールねじを提供することを目的
とする。

以下この考案の構成を構成に示す実施例に従って説明す
ると次の通りである。

第２図において、１１は外周にボールねし溝１１ａを設
けたねじ軸で゛あって、これは内周にボールねし溝１２
ａを設けた一体構造のポールナツト１２と、多数のボ
ール１３を介して螺合している。

前記ねじ軸１１のボールねし溝１１ ａは、そのす−ド
Ｌを一定の間隔を保って形成させておくものであり、一
方ポールナット１２のボールねじ溝１２ａのリードは、
その両端ではねじ軸側と同じり−ドＬとし、中央部では
そのリードをＬより若干太きくＬ＋Ｊしたちので゛ある
。

尚、リードをＬからＬ十Ｊに連続的に変化させるように
形成することは云うまでもない。

又、リードをＬｌとする溝数は適当に選定しうろことも
云うまでもない。

上記のように構成しておくと、ねじ軸１１側のボールね
じ溝１１ ａのリードＬが一定であるのに対して、ナツ
ト１２側のボールねし溝１２ａのリードが、両端を除い
て、中央部では、少し大きくしであるため、これら両者
間に挿入されるボール１３は、ナツト側のボールねし溝
１２ ａによって相互にねじ軸の軸方向外側へ偏倚せし
められ、ねじ溝１１ａ、１２ａ並びにボール１３の接触
状態は第２図に示すようになり、バックラッシュが除去
されると共に必要な与圧が付与されるようになる。

すなわち、ねじ軸１１の両側方のねじ溝１１ａ（リード
Ｌの溝）のそれぞれがボール１３を介してナツト１２を
その中央に向って（イ９ロ方向に向って）押圧する構造
となり、バックラッシュが除去されると共に予圧が付与
されるようになる。

即ち、本考案は上記した如く、１個のボールナツト１２
の内周に形成したボールネジ溝１２Ｈのり−ドＬを所定
の予圧に対応する量だけ変化させた方式によるものであ
り、そしてこの場合の予圧量とボールネジの軸方向弾性
変形量との関係は、で表わすことができる。

具体的に例を挙げると、ねじ軸１１の径をφ８０、又、
ボール循環数を３巻とし、且つ上記した各部分の値を次
の条件に設定した場合の１例を示すと、 従って、上記条件に設定した場合はピッチを８゜５μだ
け変化させれば所定の予圧をかけることができるもので
ある。

第３図に示すボールねじの予圧装置は、前記した第２図
とは逆にポールナツト１２のボールねし溝１２ ａの途
中のリードをＬ−、Ｊと所定の予圧に対応する様に連続
的に小さくさせる様に構成したものである。

この場合も、結果的には、前記した第２図と同様であり
、ポールナツトの面外側方に向ってポールナツトを押圧
する作用力（ハ、二方向の作用力）を生じさせ、バック
ラッシュを除去すると共に必要な予圧を付与するこがで
きる。

尚、前記ポールナツト１２のリードＬを、Ｌ＋Ｊ又はＬ
−１となるように連続的に変化させるための加工方法と
しては、ＮＣ旋盤或は研削盤等を用いて刃物台或は工作
物（ナツト）の工作物１回転あたりの送り量を変化させ
ることによって容易に加工することができる。

又、ネジ軸とボールナツトとの組立ては、例えばポール
ナツトを加熱（第３図の場合）或は冷却（第２図の場合
）して組立てればよい。

以上説明した様にこの考案は一連のボールを介してねじ
軸とポールナツトとの螺合するボールねしであって、一
体構造のボールナツト中央部におけるボール溝リードを
ねじ軸のボール溝リードに対して所定の予圧に対応する
量だけ増加或は減少させることによって一定の予圧を与
えるようにしたから、スペーサやスペーサ固定用部品或
は取付部加工が一切不要であって、加工工数の低減及び
コストダウンにつながって経済的であると共に、作業能
率の向上が図れるものである。

また、本考案に係るボールねじの予圧装置は、前記した
如く、スペーサを使用していないため、スペーサ調整時
の測定誤差、或は加工誤差等が含まれず、予圧精度が向
上するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のボールねじの予圧装置を示す断面説明図
、第２図は本考案に係るボールねじを示す第１実施例の
断面説明図、第３図は本考案に係るボールねじの他の実
施例を示す断面説明図である。 １１・・・・・・ねじ軸、１２・・・・・・ボールナラ
）、１１ ａ、１２ａ、１２ａ′・・・・・・ボールね
し溝、１３・・・・・・ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一連のボールを介してねじ軸とボールナツトとの螺合す
   るボールねしであって、一体構造のボールナツト中央部
   におけるボール溝リードをねじ軸のボール溝リードに対
   して所定の予圧に対応する量だけ増加或は減少させるこ
   とによって一定の予圧を与えるようにしたことを特徴と
   するボールねし。