JPS5993557A - 中央フランジ付ボ−ルねじ及びこれを用いたボ−ルねじユニツト - Google Patents
中央フランジ付ボ−ルねじ及びこれを用いたボ−ルねじユニツトInfo
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- JPS5993557A JPS5993557A JP20119582A JP20119582A JPS5993557A JP S5993557 A JPS5993557 A JP S5993557A JP 20119582 A JP20119582 A JP 20119582A JP 20119582 A JP20119582 A JP 20119582A JP S5993557 A JPS5993557 A JP S5993557A
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- 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
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- 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
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- 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
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はねじ軸とナットの間にボールを入れて相対的な
回転運動又は直線運動ができるようになし、ナット外周
のほぼ中央に現状フランジを設けた中央フランジ付ボー
ルねじ及びこれを用いたボールねじユニットに関する。
回転運動又は直線運動ができるようになし、ナット外周
のほぼ中央に現状フランジを設けた中央フランジ付ボー
ルねじ及びこれを用いたボールねじユニットに関する。
従来より、カッティングツールやワークテーブル等の送
り装置には、ねじ軸とナットのねじ溝間に一連状のボー
ルを多数介在させて該ボールを転動自在となし、従来の
すべり摩擦による送り動作をするものに代えて、ころが
り摩擦により非常に軒快な送り動作が行えるボールねじ
が提供されている。
り装置には、ねじ軸とナットのねじ溝間に一連状のボー
ルを多数介在させて該ボールを転動自在となし、従来の
すべり摩擦による送り動作をするものに代えて、ころが
り摩擦により非常に軒快な送り動作が行えるボールねじ
が提供されている。
しかしながら、従来のボールねじにあっては、例えばギ
ヤ等の如き伝動部材固定用の環状フランジが円筒状ナッ
トの一端部に設けられていることから、ナット内周に形
成したねじ溝の硬度を出すためナット内周を浸炭焼入れ
した場合、フランジ形成側と反対側のナット内周に生じ
る貼処理歪か相対的に大きくなり、従ってナット内周に
形成したねじ溝の寸法精度を出す目的で該ねじ溝を研削
仕上げしても、第５図に示されるように、硬化層の深さ
が不均一となる欠点を生じていた。また、ややもすると
ナットの素地金域が外部露出して、ボール転動時にねじ
溝曲に圧痕が出来る等ナットの品質を劣化させる欠点が
あった。そこで、上記の対策として、一般的に硬化層を
厚くして研削代を大きくとる方法が採用されているが、
硬化層を厚くすると熱処理の時間が多くかかって製品の
コスト高を招来するという別の欠点を生じていた。
ヤ等の如き伝動部材固定用の環状フランジが円筒状ナッ
トの一端部に設けられていることから、ナット内周に形
成したねじ溝の硬度を出すためナット内周を浸炭焼入れ
した場合、フランジ形成側と反対側のナット内周に生じ
る貼処理歪か相対的に大きくなり、従ってナット内周に
形成したねじ溝の寸法精度を出す目的で該ねじ溝を研削
仕上げしても、第５図に示されるように、硬化層の深さ
が不均一となる欠点を生じていた。また、ややもすると
ナットの素地金域が外部露出して、ボール転動時にねじ
溝曲に圧痕が出来る等ナットの品質を劣化させる欠点が
あった。そこで、上記の対策として、一般的に硬化層を
厚くして研削代を大きくとる方法が採用されているが、
硬化層を厚くすると熱処理の時間が多くかかって製品の
コスト高を招来するという別の欠点を生じていた。
また、従来のボールねじでは、ねじ軸とナットの両ねじ
溝間に嵌め込まれたボールにバックラッシュ（軸方向す
きま）があるため、ねじ軸又はナットのいずれか一方が
軸方向へ移動する際に、ボールとねじ溝間のバックラッ
シュによって偏摩耗や騒音を生じるばかシか、ねじ軸又
はナットの応答性が悪いという問題点があった。これに
対しては、左右一対のナット間に予圧（予備圧縮）をか
ける間座を入れて、該ナットを圧縮方向又は拡張方向へ
強制的にずらしてバックラッシュを解消させる等の対策
が提案されているが、ナットに無用の応力を作用せしめ
るので機械的補強を十分に施す必要が生じ、組付け時の
かかる圧入作業が非能率となるなどの問題があった。
溝間に嵌め込まれたボールにバックラッシュ（軸方向す
きま）があるため、ねじ軸又はナットのいずれか一方が
軸方向へ移動する際に、ボールとねじ溝間のバックラッ
シュによって偏摩耗や騒音を生じるばかシか、ねじ軸又
はナットの応答性が悪いという問題点があった。これに
対しては、左右一対のナット間に予圧（予備圧縮）をか
ける間座を入れて、該ナットを圧縮方向又は拡張方向へ
強制的にずらしてバックラッシュを解消させる等の対策
が提案されているが、ナットに無用の応力を作用せしめ
るので機械的補強を十分に施す必要が生じ、組付け時の
かかる圧入作業が非能率となるなどの問題があった。
本発明は従来技術の斯かる欠点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、ナット外周のほぼ
中央に伝動部材固定用の環状フランジを設けて、熱処理
時にナット内周に歪が発生ずるのを極力押さえ、これに
よりナットの品質向上とナットの価格低減を図ることに
ある。
たもので、その目的とするところは、ナット外周のほぼ
中央に伝動部材固定用の環状フランジを設けて、熱処理
時にナット内周に歪が発生ずるのを極力押さえ、これに
よりナットの品質向上とナットの価格低減を図ることに
ある。
また、他の目的とするところは、ねじ軸上に嵌着した単
一ナットのねじ溝ピッチに差を設けることによって、１
個のナットにてもボールに予圧（予備圧縮）がかかるよ
うになし、間座などの予圧付与部材を省略して、使用部
品点数の減少並びにローコスト化を図ることにある。
一ナットのねじ溝ピッチに差を設けることによって、１
個のナットにてもボールに予圧（予備圧縮）がかかるよ
うになし、間座などの予圧付与部材を省略して、使用部
品点数の減少並びにローコスト化を図ることにある。
以下に本発明に係る第一及び第二発明の中央フランジ付
ボールねじを図示の実施例について説明すると、第１図
乃至第３図において、１はボールねじ全体を示し、２は
軸の外周に所定のピッチにより螺旋状のねじ溝３を形成
したねじ軸、４は該ねじ軸２に鋼球よりなるボール列５
を介して螺合された軸方向又は回転方向に移動自在な円
筒状のナットで、このナット４の内周にもボール列５が
転動するための螺旋状ねじ溝６が設けられており、該螺
旋状ねじ溝６は前記ねじ軸側のねじ溝３と相互に対応せ
しめられている。
ボールねじを図示の実施例について説明すると、第１図
乃至第３図において、１はボールねじ全体を示し、２は
軸の外周に所定のピッチにより螺旋状のねじ溝３を形成
したねじ軸、４は該ねじ軸２に鋼球よりなるボール列５
を介して螺合された軸方向又は回転方向に移動自在な円
筒状のナットで、このナット４の内周にもボール列５が
転動するための螺旋状ねじ溝６が設けられており、該螺
旋状ねじ溝６は前記ねじ軸側のねじ溝３と相互に対応せ
しめられている。
ここで、ナット４のねじ溝６は、第３図に明示するよう
に、ナットの中央側におけるねじ溝６，６間のピッチＰ
１，Ｐ２（但しＰ１＝Ｐ２の条件があるものとする）が
他のねじ溝６，６間のピッチＰ３，Ｐ４（Ｐ３＝Ｐ４の
条件があるものとする）より大きく、Ｐ１，Ｐ２＝Ｐ３
＋αおよびＰ１，Ｐ２＝Ｐ４＋αの関係になっている。
に、ナットの中央側におけるねじ溝６，６間のピッチＰ
１，Ｐ２（但しＰ１＝Ｐ２の条件があるものとする）が
他のねじ溝６，６間のピッチＰ３，Ｐ４（Ｐ３＝Ｐ４の
条件があるものとする）より大きく、Ｐ１，Ｐ２＝Ｐ３
＋αおよびＰ１，Ｐ２＝Ｐ４＋αの関係になっている。
従って、ナット４中央の左側に位置する負荷ボール５２
は外方向へ、一方右側に位置する負荷ボール５２は右方
向へ、それぞれナット４の軸方向外方に向う拡張方向へ
予圧を受けることになる。なお、これとは逆にピッチＰ
１，Ｐ２を両側のピッチＰ３，Ｐ４より小さくし、Ｐ１
，Ｐ２＝Ｐ３−αおよびＰ１，Ｐ２＝Ｐ４−αの関係を
成立させることによって、左側の負荷ボール５１と右側
の負荷ボール５２に対して、それぞれナット４の軸方向
内方に向う圧縮方向へ予圧をかけることができる。
は外方向へ、一方右側に位置する負荷ボール５２は右方
向へ、それぞれナット４の軸方向外方に向う拡張方向へ
予圧を受けることになる。なお、これとは逆にピッチＰ
１，Ｐ２を両側のピッチＰ３，Ｐ４より小さくし、Ｐ１
，Ｐ２＝Ｐ３−αおよびＰ１，Ｐ２＝Ｐ４−αの関係を
成立させることによって、左側の負荷ボール５１と右側
の負荷ボール５２に対して、それぞれナット４の軸方向
内方に向う圧縮方向へ予圧をかけることができる。
７はナット４外周のほぼ中央に設けられた環状のフラン
ジで、ナット４の外径より大きい寸法の外径を有してお
り、また円周方向へ所定の間隔を設けて複数の取付孔８
を備えている。環状フランジ７に予め取付孔８を設けて
おけば、当該環状フランジ７を介してナット４を被固定
部材に固定する際に、改めてボルト挿通用の取付孔を穿
孔する必要がなく、従ってナット４の固定操作が比較的
に簡単なものとなる。
ジで、ナット４の外径より大きい寸法の外径を有してお
り、また円周方向へ所定の間隔を設けて複数の取付孔８
を備えている。環状フランジ７に予め取付孔８を設けて
おけば、当該環状フランジ７を介してナット４を被固定
部材に固定する際に、改めてボルト挿通用の取付孔を穿
孔する必要がなく、従ってナット４の固定操作が比較的
に簡単なものとなる。
９，１０はナット４の外周であって環状フランジ７の左
右に対称配置されたリターンチュープ等のボールガイド
で、略Ｕ字形の断面形状を有するこのボールガイド９，
１０の両端部はナット４を貫いてナット内部に開口する
半径方向の連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂに挿着されて
いる。而して各連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂのうちの
一方側の連絡孔４ａ，４ａは、ねじ軸２のねじ溝３とナ
ット４のねじ溝６間を螺旋状に転動するボール列５の転
動始端位置でナット内部に開口しており、また他方側の
連絡孔４ｂ、４ｂはボール列５の転動終端位置でナット
内部に開口している。
右に対称配置されたリターンチュープ等のボールガイド
で、略Ｕ字形の断面形状を有するこのボールガイド９，
１０の両端部はナット４を貫いてナット内部に開口する
半径方向の連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂに挿着されて
いる。而して各連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂのうちの
一方側の連絡孔４ａ，４ａは、ねじ軸２のねじ溝３とナ
ット４のねじ溝６間を螺旋状に転動するボール列５の転
動始端位置でナット内部に開口しており、また他方側の
連絡孔４ｂ、４ｂはボール列５の転動終端位置でナット
内部に開口している。
これによって、ねじ軸２とナット４のねじ溝３，６間を
螺旋状に転動する２条のボール列５をなす各ボール５０
は、その転動終端位置においてポールガイド９，１０に
よりねじ溝３，６内から拾い上げられた後に、該ボール
ガイド９，１０内を通ってその転動始端位置で再びねじ
溝３，６内へ回帰し、整列循環を繰返すものである。そ
して各ボールガイド９，１０はガイド押え１１，１２に
よりナット４外周に一体的に取付けられている。
螺旋状に転動する２条のボール列５をなす各ボール５０
は、その転動終端位置においてポールガイド９，１０に
よりねじ溝３，６内から拾い上げられた後に、該ボール
ガイド９，１０内を通ってその転動始端位置で再びねじ
溝３，６内へ回帰し、整列循環を繰返すものである。そ
して各ボールガイド９，１０はガイド押え１１，１２に
よりナット４外周に一体的に取付けられている。
本発明の中央フランジ付ボールねじは以上のように、ナ
ット外周のほぼ中央に環状のフランジを設けたので、ナ
ット内周のねじ溝をと浸炭焼入れしてもナット両端部内
周に生じる熱処理歪の程度が減少することから、ねじ溝
研削を行った際に硬化層の深さをほぼ均一に仕上げるこ
とができるばかりか、ナットの素地金属が外部露出する
こともない。このように本発明の中央フランジ付ボール
ねじにおいては、研削仕上げ後もねじ溝のボール転走面
上に均一な深さの硬化層を形成することができるので、
ボールねじの組立て後にねじ軸及びナットのねじ溝内で
ボールを循環させても、従来のような硬化層の浅い部分
、或いは素地金属の外方露出部に圧痕を生じたりする不
都合は完全に解消され、これによってポールの円滑な整
列循環を長期にわたって保障し得る等ボールねじの品質
を大いに向上させる効果がある。また研削仕上げ後にお
いても硬化層の深さをほぼ均一にし得ることから、従来
のように研削仕上げ前に硬化層を予め厚くしておく必要
もなくなり、従ってナットの熱処理工程も短時間で終了
させることができて、コストの低減に役立つ。
ット外周のほぼ中央に環状のフランジを設けたので、ナ
ット内周のねじ溝をと浸炭焼入れしてもナット両端部内
周に生じる熱処理歪の程度が減少することから、ねじ溝
研削を行った際に硬化層の深さをほぼ均一に仕上げるこ
とができるばかりか、ナットの素地金属が外部露出する
こともない。このように本発明の中央フランジ付ボール
ねじにおいては、研削仕上げ後もねじ溝のボール転走面
上に均一な深さの硬化層を形成することができるので、
ボールねじの組立て後にねじ軸及びナットのねじ溝内で
ボールを循環させても、従来のような硬化層の浅い部分
、或いは素地金属の外方露出部に圧痕を生じたりする不
都合は完全に解消され、これによってポールの円滑な整
列循環を長期にわたって保障し得る等ボールねじの品質
を大いに向上させる効果がある。また研削仕上げ後にお
いても硬化層の深さをほぼ均一にし得ることから、従来
のように研削仕上げ前に硬化層を予め厚くしておく必要
もなくなり、従ってナットの熱処理工程も短時間で終了
させることができて、コストの低減に役立つ。
次に、本発明の中央フランジ付ボールねじにおいては、
ねじ軸上に嵌着した単一ナットのねじ溝にピッチ差を設
けることによって、１個のナットであっても且つ間座等
の予圧付与部材を用いなくてもポールに予圧をかけるこ
とができるので、使用部品点数を減少せしめることがで
きてコスト低減に役立つ。また１個のナットであっても
ボールに予圧をかけられれば、従来のような分割タイプ
をなす一対のナットを用いる必要はなく、機械的強度の
強い単一構造タイプのナットを使用し得るから、従来の
ようにナットに機械的補強を施さなくても、ねじれ等に
十分対抗し得る効果がある。
ねじ軸上に嵌着した単一ナットのねじ溝にピッチ差を設
けることによって、１個のナットであっても且つ間座等
の予圧付与部材を用いなくてもポールに予圧をかけるこ
とができるので、使用部品点数を減少せしめることがで
きてコスト低減に役立つ。また１個のナットであっても
ボールに予圧をかけられれば、従来のような分割タイプ
をなす一対のナットを用いる必要はなく、機械的強度の
強い単一構造タイプのナットを使用し得るから、従来の
ようにナットに機械的補強を施さなくても、ねじれ等に
十分対抗し得る効果がある。
さらに、本発明の中央フランジ付ボールねじにおいて、
ねじ軸およびナットの相対的回転並びに軸方向移動のほ
か、特に、これらのねじ軸およびナットを、このナット
を支承するフレームやハウジングなどの固定部材に対し
て回転自在に支承せしめる必要がある場合がある（第４
図参照）。そしてかかる場合には、その固定部材とナッ
トとの間には、内輪と外輪との間にボールを介在させた
ボールベアリングが装着され、しかもこのボールベアリ
ング側にもバックラッシュ（軸方向すきま）を解消させ
るために予圧（予備圧縮）をかけることがある。このよ
うにポールねじ側とボールベアリング側の双方に予圧を
かける必要がある場合においても、本発明に係る中央フ
ランジ付ボールねじの構成においては、ボールねじ側の
ナットが単一構造よりなっていることから、ボールベア
リング側にかけた予圧によってボールねじ側にかけた予
圧が干渉されることはなく、従ってボールねじ側の予圧
調整を正確に行い得る効果もある。
ねじ軸およびナットの相対的回転並びに軸方向移動のほ
か、特に、これらのねじ軸およびナットを、このナット
を支承するフレームやハウジングなどの固定部材に対し
て回転自在に支承せしめる必要がある場合がある（第４
図参照）。そしてかかる場合には、その固定部材とナッ
トとの間には、内輪と外輪との間にボールを介在させた
ボールベアリングが装着され、しかもこのボールベアリ
ング側にもバックラッシュ（軸方向すきま）を解消させ
るために予圧（予備圧縮）をかけることがある。このよ
うにポールねじ側とボールベアリング側の双方に予圧を
かける必要がある場合においても、本発明に係る中央フ
ランジ付ボールねじの構成においては、ボールねじ側の
ナットが単一構造よりなっていることから、ボールベア
リング側にかけた予圧によってボールねじ側にかけた予
圧が干渉されることはなく、従ってボールねじ側の予圧
調整を正確に行い得る効果もある。
さらに本発明における中央フランジ付ボールねじにおい
ては、前述した通り予圧（予備圧縮）構造が採用されて
いることから、バックラッシュ（軸方向すきま）が零と
なるので、ねじ軸とナットのねじ溝間に介在させたボー
ルに軸方向の遊びがなく、従って軸方向移動の際にボー
ルねじの動きの応答性が優れている。また、軸方向へ移
動する際の送り方向を変更するときも遊びがないので、
追従性かよい。また予圧構造のボールねじは剛性が大で
あるから、正確な位置決めができると共に摩耗を生じる
ことがなく、長期の使用に耐え得る幼果を有するもので
ある。
ては、前述した通り予圧（予備圧縮）構造が採用されて
いることから、バックラッシュ（軸方向すきま）が零と
なるので、ねじ軸とナットのねじ溝間に介在させたボー
ルに軸方向の遊びがなく、従って軸方向移動の際にボー
ルねじの動きの応答性が優れている。また、軸方向へ移
動する際の送り方向を変更するときも遊びがないので、
追従性かよい。また予圧構造のボールねじは剛性が大で
あるから、正確な位置決めができると共に摩耗を生じる
ことがなく、長期の使用に耐え得る幼果を有するもので
ある。
第４図には、第三発明を構成する中央フランジ付ボール
ねじを用いたボールねじユニットが記載されており、以
下に本発明に係る第三発明のボールねじユニットについ
て説明すると、第４図において、１′はボールねじユニ
ット全体を示し、２は軸の外周に所定のピッチにより螺
旋状のねじ溝３を形成したねじ軸、４は該ねじ軸２に鋼
球よりなるボール列５を介して螺合された軸方向又は回
転方向に移動自在な円筒状のナットで、このナット４の
内周にもボール列５が転動するための螺旋状ねじ溝６が
設けられており、該螺旋状ねじ溝６は前記ねじ軸側のね
じ溝３と相互に対応せしめられている。ここでナット４
内周のねじ溝６には、前述したように、ピッチ差が設け
られていることから、ねじ軸２とナット４の対応ねじ溝
３，６間を転動するボール列５の各ボール５０に圧縮方
向又は拡張方向の予圧を付与することができる。
ねじを用いたボールねじユニットが記載されており、以
下に本発明に係る第三発明のボールねじユニットについ
て説明すると、第４図において、１′はボールねじユニ
ット全体を示し、２は軸の外周に所定のピッチにより螺
旋状のねじ溝３を形成したねじ軸、４は該ねじ軸２に鋼
球よりなるボール列５を介して螺合された軸方向又は回
転方向に移動自在な円筒状のナットで、このナット４の
内周にもボール列５が転動するための螺旋状ねじ溝６が
設けられており、該螺旋状ねじ溝６は前記ねじ軸側のね
じ溝３と相互に対応せしめられている。ここでナット４
内周のねじ溝６には、前述したように、ピッチ差が設け
られていることから、ねじ軸２とナット４の対応ねじ溝
３，６間を転動するボール列５の各ボール５０に圧縮方
向又は拡張方向の予圧を付与することができる。
７はナット４外周のはは中央に設けられた環状のフラン
ジで、ナット４の外径より大きい寸法の外径を有してお
り、また所定の間隔を設けて円周方向へ複数の取付孔８
を備えている。
ジで、ナット４の外径より大きい寸法の外径を有してお
り、また所定の間隔を設けて円周方向へ複数の取付孔８
を備えている。
９，１０はナット４の外周であって環状フランジ７の左
右に対称配置されたリターンチューブ等のボールガイド
で、略Ｕ字形の断面形状を有するこのボールガイド９，
１０の両端部はナット４を貫通してナット内部に開口す
る半径方向の連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂに挿着され
ている。而して第１図に示すように、各連絡孔４ａ、４
ａ，４ｂ，４ｂのうちの一方側の連絡孔４ａ，４ａは、
ねじ軸２のねじ溝３とナット４のねじ溝６間を螺旋状に
転動するボール列５の転動始端位置でナット内部に開口
しており、また他方側の連絡孔４ｂ，４ｂはボール列５
の転動終端位置でナット内部に開口している。
右に対称配置されたリターンチューブ等のボールガイド
で、略Ｕ字形の断面形状を有するこのボールガイド９，
１０の両端部はナット４を貫通してナット内部に開口す
る半径方向の連絡孔４ａ，４ａ，４ｂ，４ｂに挿着され
ている。而して第１図に示すように、各連絡孔４ａ、４
ａ，４ｂ，４ｂのうちの一方側の連絡孔４ａ，４ａは、
ねじ軸２のねじ溝３とナット４のねじ溝６間を螺旋状に
転動するボール列５の転動始端位置でナット内部に開口
しており、また他方側の連絡孔４ｂ，４ｂはボール列５
の転動終端位置でナット内部に開口している。
これによって、ねじ軸２とナット４のねじ溝３，６間を
螺旋状に転動する２条のボール列５をなす各ボール５０
は、その転動終端位置においてボールガイド９，１０に
よりねじ溝３，６内から拾い上げられた後に、該ボール
ガイド９，１０内を通ってその転動始端位置で再びねじ
溝３，６内へ回帰し、整列循環を繰返すものである。そ
して各ボールガイド９，１０はガイド押え１１，１２に
よりナット４外周に一体的に取付けられている。
螺旋状に転動する２条のボール列５をなす各ボール５０
は、その転動終端位置においてボールガイド９，１０に
よりねじ溝３，６内から拾い上げられた後に、該ボール
ガイド９，１０内を通ってその転動始端位置で再びねじ
溝３，６内へ回帰し、整列循環を繰返すものである。そ
して各ボールガイド９，１０はガイド押え１１，１２に
よりナット４外周に一体的に取付けられている。
１３はボルト１４によって前記環状フランジ７の外周部
に固着されたウォーム歯車等の伝動部材で、動力側のウ
ォーム１５と噛合せしめられている。１６，１７はナッ
ト４外周の両端部に装着されたアンギュラーコンタクト
ベアリングよりなるボールベアリングで、外輪と内輪の
間にボールを介在させて構成される。１８，１９はナッ
ト４外周中央の環状フランジ７と両ボールベアリング１
６，１７間に圧入せしめられる間座で、ボールベアリン
グ１６，１７側のボールに拡張方向の予圧をかけている
。
に固着されたウォーム歯車等の伝動部材で、動力側のウ
ォーム１５と噛合せしめられている。１６，１７はナッ
ト４外周の両端部に装着されたアンギュラーコンタクト
ベアリングよりなるボールベアリングで、外輪と内輪の
間にボールを介在させて構成される。１８，１９はナッ
ト４外周中央の環状フランジ７と両ボールベアリング１
６，１７間に圧入せしめられる間座で、ボールベアリン
グ１６，１７側のボールに拡張方向の予圧をかけている
。
２０はボールねじユニット１′を固定支持するためのハ
ウジング、２１は該ハウジング２０にボールねじユニッ
ト１′を固定する際に、ボールねじユニット１′をハウ
ジングの開口側より奥端側へ向けて抑圧するための固定
用ナットである。またこの固定用ナット２１は間座１９
を用いて一方側のボールベアリング１７に予圧をかける
際の反力をとる部材としても作用する。
ウジング、２１は該ハウジング２０にボールねじユニッ
ト１′を固定する際に、ボールねじユニット１′をハウ
ジングの開口側より奥端側へ向けて抑圧するための固定
用ナットである。またこの固定用ナット２１は間座１９
を用いて一方側のボールベアリング１７に予圧をかける
際の反力をとる部材としても作用する。
本発明のボールねじユニットは以上のように構成される
ので、ウォーム１５と作動連結させたウォーム歯車等の
伝動部材１３を介して、軸方向に固定のナット４を回転
方向へ回転させると、ねじ軸２は図示の左方又は右方の
一方へ軸方向移動する。ここでナット４に注目すると、
ナット４は外周中央の環状フランジ７より回転トルクを
受けるのと同時に、その外周両端をボールベアリング１
６，１７によって２点支持されている。このように本発
明に係るボールねじユニットでは、ナット中央駆動及び
ナット両端支持の構成を採っていることから、従来のボ
ールねじユニットのようなナット端部駆動の構成に比べ
て、次の如き特有の効果を有する。
ので、ウォーム１５と作動連結させたウォーム歯車等の
伝動部材１３を介して、軸方向に固定のナット４を回転
方向へ回転させると、ねじ軸２は図示の左方又は右方の
一方へ軸方向移動する。ここでナット４に注目すると、
ナット４は外周中央の環状フランジ７より回転トルクを
受けるのと同時に、その外周両端をボールベアリング１
６，１７によって２点支持されている。このように本発
明に係るボールねじユニットでは、ナット中央駆動及び
ナット両端支持の構成を採っていることから、従来のボ
ールねじユニットのようなナット端部駆動の構成に比べ
て、次の如き特有の効果を有する。
第一に、高速回転下でもナットにねじれを生じることが
なく、このためねじ軸と一体的に移動するワークテーブ
ル等の如き可動部側の急激発進、急激停止が可能となる
等ボールねじユニットの応答性を飛躍的に向上させ得る
効果がある。
なく、このためねじ軸と一体的に移動するワークテーブ
ル等の如き可動部側の急激発進、急激停止が可能となる
等ボールねじユニットの応答性を飛躍的に向上させ得る
効果がある。
第二に、ナットをバランスよく安定させて回転させ得る
ので、ナットのこじれを生じることがなく、従ってねじ
軸の軸振れやねじ溝内の負荷ボールに過負荷がかかるこ
ともない。そしてねじ軸の軸振れがなければ、ボールね
じユニットを無振動で作動させることができるばかりか
、ねじ軸に固定の可動部材を高速送りすることもできる
。またねじ溝内の負荷ボールに過負荷かかかることもな
いので、ねじ軸の動きが軽くなると共に、ナット又はね
じ軸側のねじ溝に圧痕が発生するおそれはなく、従って
ボールねじユニットの寿命が増大する等々の効果を有す
るものである。
ので、ナットのこじれを生じることがなく、従ってねじ
軸の軸振れやねじ溝内の負荷ボールに過負荷がかかるこ
ともない。そしてねじ軸の軸振れがなければ、ボールね
じユニットを無振動で作動させることができるばかりか
、ねじ軸に固定の可動部材を高速送りすることもできる
。またねじ溝内の負荷ボールに過負荷かかかることもな
いので、ねじ軸の動きが軽くなると共に、ナット又はね
じ軸側のねじ溝に圧痕が発生するおそれはなく、従って
ボールねじユニットの寿命が増大する等々の効果を有す
るものである。
第１図は本発明に係る中央フランジ付ボールねじを示す
平面図、第２図は第１図ＩＩ−ＩＩ線縦断面図、第３図
はボールねじ側ナットのねじ溝にピッチ差を設けた状態
を示す要部縦断面図、第４図は本発明に係る中央フラン
ジ付ボールねじを用いたボールねじユニットを示す縦断
面図、第５図は従来の端部フランジ付ボールねじを示す
要部縦断面図である。 符号の説明 １・・・ボールねじ １′・・・ボールね
じユニット２・・・ねじ軸 ３・・・
ねじ（ｉ（＃ （ねじ！Ｊ１１ ）４・・・ナット
４ａ，４ｂ・・・連絡孔５・・・ボール
列 ５０，５１，５２・・・ボール６・
・・ねじ溝（ナット） ７・・・フランジ８・・
・取付孔 ９，１０・・・ボールガイ
ド１１，１２・・・ガイド押え １３・・・伝動部
材１４・・・ボルト １５・・・ウォー
ム１６，１７・・ボールベアリング １８，１９ ・・
・間座２０・・・ハウジング ２１・・・固
定用ナット特許出顧人 寺 町 博 代理人
平面図、第２図は第１図ＩＩ−ＩＩ線縦断面図、第３図
はボールねじ側ナットのねじ溝にピッチ差を設けた状態
を示す要部縦断面図、第４図は本発明に係る中央フラン
ジ付ボールねじを用いたボールねじユニットを示す縦断
面図、第５図は従来の端部フランジ付ボールねじを示す
要部縦断面図である。 符号の説明 １・・・ボールねじ １′・・・ボールね
じユニット２・・・ねじ軸 ３・・・
ねじ（ｉ（＃ （ねじ！Ｊ１１ ）４・・・ナット
４ａ，４ｂ・・・連絡孔５・・・ボール
列 ５０，５１，５２・・・ボール６・
・・ねじ溝（ナット） ７・・・フランジ８・・
・取付孔 ９，１０・・・ボールガイ
ド１１，１２・・・ガイド押え １３・・・伝動部
材１４・・・ボルト １５・・・ウォー
ム１６，１７・・ボールベアリング １８，１９ ・・
・間座２０・・・ハウジング ２１・・・固
定用ナット特許出顧人 寺 町 博 代理人
Claims (15)
- （１）螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、内周に前記
ねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝を形成し且つ外周のほ
ぼ中央部に環状フランジを設けたナットと、ナット外周
に装着されて上記ねじ軸及びナットの対応するねじ溝内
のボールを拾い上げて再びこれを該ねじ溝内に帰還させ
るボールガイドと、当該ボールガイドを介してねじ軸と
ナットの対応ねじ溝間を整列循環する複数のボール列と
から成る中央フランジ付ポールねじ。 - （２）ナット外周中央の環状フランジは固定用の取付孔
を備えてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の中央フランジ付ボールねじ。 - （３）ボールガイドはリターンチューブからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれか
の項に記載の中央フランジ付ポールねじ。 - （４）ナット外周のボールガイドは環状フランジの左右
に２ケ設置されており、また当該ボールガイドを介して
ねじ軸とナットの対応ねじ溝間を整列循環するが一ル列
も環状７ランノの左右に２条設けられていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項
に記載の中央フランジ付ポールねじ。 - （５）螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、内周に前記
ねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝をピッチ差を設けて形
成し且つ外周のほぼ中央に環状フランジを設けたナット
と、ナット外周に装着されて上記ねじ軸及びナットの対
応ねじ溝内のボールを拾い上げて再びこれを該ねじ溝内
に帰還させるボールガイドと、当該ボールガイドを介し
てねじ軸とナットの対応ねじ溝間を整列循環する複数の
ボール列とから成る中央フランジ付ボールネジ。 - （６）ナット外周中央の環状フランジは固定用の取付孔
を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の中央フランジ付ボールねじ。 - （７）ボールガイドはリターンチューブからなることを
特徴とする特許請求の範囲第５項又は第６項のいずれか
の項に記載の中央フランジ付ボールねじ。 - （８）ナット外周のボールガイドは環状フランジの左右
に２ケ設置されており、また当該ボールガイドを介して
ねじ軸とナットの対応ねじ溝間を整列循環するボール列
も環状フランジの左右に２条設けられていることを特徴
とする特許請求の範囲第５項乃至第７項のいずれかの項
に記載の中央フランジ付ボールねじ。 - （９）螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、内周に前記
ねじ溝に対応する螺旋状のねじ溝をピッチ差を設けて形
成し且つ外周のほぼ中央に環状フランジを設けたナット
と、上記環状フランジに取付けられた伝動部材と、ナッ
ト外周に装着されて上記ねじ軸及びナットの対応ねじ溝
内のボールを拾い上げて再びこれを該ねじ溝内に帰還さ
せるボールガイドと、ナット及びボールガイドの外周に
装着されるボールベアリングと、前記ボールガイドを介
してねじ軸とナットの対応ねじ溝間を整列循環する複数
のボール列とから成ることを特徴とする中央フランジ付
ボールねじを用いたボールねじユニット。 - （１０）ナット外周中央の環状フランジは固定用の取付
孔を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の中央フランジ付ボールねじを用いたボールねじユ
ニット。 - （１１）ボールガイドはリターンチューブからなること
を特徴とする特許請求の範囲第９項又は第１Ｏ項のいず
れかの項に記載の中央フランジ付ボールねじを用いたボ
ールねじユニット。 - （１２）伝動部材はウオーム歯車からなることを特徴と
する特許請求の範囲第９項乃至第１１項のいずれかの項
に記載の中央フランジ付ボールねじを用いたボールねじ
ユニット。 - （１３）ナット外周のボールガイドは環状フランジの左
右に２ヶ設置されており、また当該ボールガイドを介し
てねじ軸とナットの対応ねじ溝間を整列循環するボール
列も環状フランジの左右に２条設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第９項乃至第１２項のいずれか
の項に記載の中央フランジ付ボールねじを用いたボール
ねじユニット。 - （１４）ボールベアリングはアンギュラーコンタクトベ
アリングよりなることを特徴とする特許請求の範囲第９
項乃至第１３項のいずれかの項に記載の中央フランジ付
ボールねじを用いたボールねじユニット。 - （１５）ボールベアリングはナット外周の両端部に設け
られていて、ナット中央駆動及びナット両端支持の特徴
を有する特許請求の範囲第９項乃至第１４項のいずれか
の項に記載の中央フランジ付ボールねじを用いたボール
ねじユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119582A JPS5993557A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 中央フランジ付ボ−ルねじ及びこれを用いたボ−ルねじユニツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20119582A JPS5993557A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 中央フランジ付ボ−ルねじ及びこれを用いたボ−ルねじユニツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993557A true JPS5993557A (ja) | 1984-05-30 |
| JPH0381028B2 JPH0381028B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=16436915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20119582A Granted JPS5993557A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 中央フランジ付ボ−ルねじ及びこれを用いたボ−ルねじユニツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993557A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6474353A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Hiroshi Teramachi | Ball screw unit |
| US4841796A (en) * | 1986-05-19 | 1989-06-27 | Hiroshi Teramachi | Ball screw having an axially extending ball deflector |
| JPH01229160A (ja) * | 1988-03-05 | 1989-09-12 | Hiroshi Teramachi | 複合運動案内装置 |
| US5251365A (en) * | 1986-01-09 | 1993-10-12 | Hiroshi Teramachi | Method for making ball screw nut |
| WO2006021286A1 (de) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Schaeffler Kg | Kugelgewindetrieb |
| EP1596100A3 (de) * | 2004-05-12 | 2006-09-13 | Schaeffler KG | Kugelgewindetrieb |
| JP2011190928A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-29 | Nsk Ltd | ボールねじ |
| WO2015049068A1 (de) * | 2013-10-02 | 2015-04-09 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkung für ein kraftfahrzeug |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3244022A (en) * | 1964-04-20 | 1966-04-05 | Sargent Engineering Corp | Ball screw and nut assembly |
| GB1183720A (en) * | 1967-11-20 | 1970-03-11 | Duff Norton Co | Nut and Screw Mechanism. |
| GB1431489A (en) * | 1972-07-13 | 1976-04-07 | Csepeli Szerszamgepgyar | Double nut pre-loadable screw mechanism |
| JPS5727558U (ja) * | 1980-07-22 | 1982-02-13 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5443633A (en) * | 1977-09-13 | 1979-04-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Memory erasing method |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP20119582A patent/JPS5993557A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3244022A (en) * | 1964-04-20 | 1966-04-05 | Sargent Engineering Corp | Ball screw and nut assembly |
| GB1183720A (en) * | 1967-11-20 | 1970-03-11 | Duff Norton Co | Nut and Screw Mechanism. |
| GB1431489A (en) * | 1972-07-13 | 1976-04-07 | Csepeli Szerszamgepgyar | Double nut pre-loadable screw mechanism |
| JPS5727558U (ja) * | 1980-07-22 | 1982-02-13 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5251365A (en) * | 1986-01-09 | 1993-10-12 | Hiroshi Teramachi | Method for making ball screw nut |
| US4841796A (en) * | 1986-05-19 | 1989-06-27 | Hiroshi Teramachi | Ball screw having an axially extending ball deflector |
| JPS6474353A (en) * | 1987-09-17 | 1989-03-20 | Hiroshi Teramachi | Ball screw unit |
| JPH054533B2 (ja) * | 1987-09-17 | 1993-01-20 | Hiroshi Teramachi | |
| JPH01229160A (ja) * | 1988-03-05 | 1989-09-12 | Hiroshi Teramachi | 複合運動案内装置 |
| EP1596100A3 (de) * | 2004-05-12 | 2006-09-13 | Schaeffler KG | Kugelgewindetrieb |
| WO2006021286A1 (de) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Schaeffler Kg | Kugelgewindetrieb |
| JP2011190928A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-29 | Nsk Ltd | ボールねじ |
| WO2015049068A1 (de) * | 2013-10-02 | 2015-04-09 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkung für ein kraftfahrzeug |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381028B2 (ja) | 1991-12-26 |
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