JP2002195373A - ボールねじ - Google Patents
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- balls
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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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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- F16H25/18—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
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
- F16H25/2238—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls
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- 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
-
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- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ボール間の接触を防止すると共に、ボール間に
確実に保持することが可能なスペーサを備えたボールね
じを提供する。 【解決手段】外周面に螺旋状のボール転動溝を備えたね
じ軸と、ボール転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝
を内周面に備え、且つボール転動溝の一方端と他方端と
を結ぶボール循環路を備えたボールナットと、両ボール
転動溝間及びボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサ1とを
設ける。スペーサ1は、板状の形状を備えた基板部2
と、基板部2の表裏両面にそれぞれ突設された突起部
4,6とを備える。突起部4,6は表裏各面にそれぞれ
少なくとも3個以上形成され、その配置位置を表裏で重
なり合わないように配置される。スペーサ1は、起立
し、且つ表裏面に突設された突起部4,6がボールと当
接して弾性変形を呈した状態でボール間に配設される。
確実に保持することが可能なスペーサを備えたボールね
じを提供する。 【解決手段】外周面に螺旋状のボール転動溝を備えたね
じ軸と、ボール転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝
を内周面に備え、且つボール転動溝の一方端と他方端と
を結ぶボール循環路を備えたボールナットと、両ボール
転動溝間及びボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサ1とを
設ける。スペーサ1は、板状の形状を備えた基板部2
と、基板部2の表裏両面にそれぞれ突設された突起部
4,6とを備える。突起部4,6は表裏各面にそれぞれ
少なくとも3個以上形成され、その配置位置を表裏で重
なり合わないように配置される。スペーサ1は、起立
し、且つ表裏面に突設された突起部4,6がボールと当
接して弾性変形を呈した状態でボール間に配設される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の送り装
置などに使用されるボールねじに関し、特に、隣合うボ
ール間にスペーサが配設されたボールねじに関する。
置などに使用されるボールねじに関し、特に、隣合うボ
ール間にスペーサが配設されたボールねじに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上述し
た送り装置に使用される一般的なボールねじの構造を図
6に示す。図示するように、このボールねじ100は、
外周面に螺旋状のボール転動溝102を備えたねじ軸1
01と、前記ボール転動溝102に対向する螺旋状のボ
ール転動溝105を内周面に備え、且つこのボール転動
溝105の一端と他端とを結ぶボール循環路106,1
08,110を備えたボールナット103と、前記両ボ
ール転動溝102,105間及び前記ボール循環路10
6,108,110内に配設された複数のボール111
などからなる。ボールナット103は円筒状のナット本
体104とその両端部に設けられたエンドキャップ10
7,109からなり、ナット本体104には前記ボール
転動溝105及びボール循環路106が、エンドキャッ
プ107には前記ボール循環路108が、エンドキャッ
プ109には前記ボール循環路110がそれぞれ形成さ
れている。
た送り装置に使用される一般的なボールねじの構造を図
6に示す。図示するように、このボールねじ100は、
外周面に螺旋状のボール転動溝102を備えたねじ軸1
01と、前記ボール転動溝102に対向する螺旋状のボ
ール転動溝105を内周面に備え、且つこのボール転動
溝105の一端と他端とを結ぶボール循環路106,1
08,110を備えたボールナット103と、前記両ボ
ール転動溝102,105間及び前記ボール循環路10
6,108,110内に配設された複数のボール111
などからなる。ボールナット103は円筒状のナット本
体104とその両端部に設けられたエンドキャップ10
7,109からなり、ナット本体104には前記ボール
転動溝105及びボール循環路106が、エンドキャッ
プ107には前記ボール循環路108が、エンドキャッ
プ109には前記ボール循環路110がそれぞれ形成さ
れている。
【0003】尚、図6に示したボールねじ100は、所
謂、エンドキャップ方式と呼ばれるもので、この他に、
ボール循環路の形成方式から、リターンチューブ方式,
こま方式,ガイドプレート方式といったものも存在す
る。
謂、エンドキャップ方式と呼ばれるもので、この他に、
ボール循環路の形成方式から、リターンチューブ方式,
こま方式,ガイドプレート方式といったものも存在す
る。
【0004】ところで、上記のようなボールねじ100
では、ボール転動溝102,105の形状の不均一さが
原因となって、ボール111の転動移動時の公転速度に
僅な差を生じることがある。このため、ボール111の
進行方向において、後方のボール111の公転速度が前
方のボールの公転速度111より大きいと、後方のボー
ル111が前方のボール111に衝突して互いに押し合
い、押し合うボール111同士の接触点に圧縮力が作用
するという問題があった。このような圧縮力がボール1
11同士の接触点に作用すると、ボール111の転動を
互いに阻止する方向にすべり接触するため、ボール11
1の転動を妨げる大きな抵抗を生じて、ボールねじ10
0の動トルクが変動したり、或いは著しく増大したりす
る。また、ボール111の詰り現象が発生することもあ
る。
では、ボール転動溝102,105の形状の不均一さが
原因となって、ボール111の転動移動時の公転速度に
僅な差を生じることがある。このため、ボール111の
進行方向において、後方のボール111の公転速度が前
方のボールの公転速度111より大きいと、後方のボー
ル111が前方のボール111に衝突して互いに押し合
い、押し合うボール111同士の接触点に圧縮力が作用
するという問題があった。このような圧縮力がボール1
11同士の接触点に作用すると、ボール111の転動を
互いに阻止する方向にすべり接触するため、ボール11
1の転動を妨げる大きな抵抗を生じて、ボールねじ10
0の動トルクが変動したり、或いは著しく増大したりす
る。また、ボール111の詰り現象が発生することもあ
る。
【0005】このため、従来、上記のような問題を解消
すべく、隣り合うボール111間にスペーサを配設した
ボールねじが提案されている。このスペーサを図7及び
図8に例示する。
すべく、隣り合うボール111間にスペーサを配設した
ボールねじが提案されている。このスペーサを図7及び
図8に例示する。
【0006】図7に示したスペーサ120は、両端面1
21,121が凹球面形状をした中空の円筒状部材から
なる。そして、スペーサ120は、この両端面121,
121がボール111とそれぞれ当接するように、隣り
合うボール111,111間に配設され、ボール11
1,111同士が直接接触するのを防止している。しか
るに、このスペーサ120では、凹球面形状をした両端
面121,121の全面がボール111と接触するよう
になっているため、ボール111が転動する際の接触抵
抗が大きく、このために、ボール111の動トルクが増
大し、ひいてはボール詰まりの原因となっていた。
21,121が凹球面形状をした中空の円筒状部材から
なる。そして、スペーサ120は、この両端面121,
121がボール111とそれぞれ当接するように、隣り
合うボール111,111間に配設され、ボール11
1,111同士が直接接触するのを防止している。しか
るに、このスペーサ120では、凹球面形状をした両端
面121,121の全面がボール111と接触するよう
になっているため、ボール111が転動する際の接触抵
抗が大きく、このために、ボール111の動トルクが増
大し、ひいてはボール詰まりの原因となっていた。
【0007】そこで、図8に示したスペーサ130で
は、凹球面形状をした両端面131,131の全面に複
数の突起132を分散形成し、これによりボール111
との接触面積を減少せしめて、ボール111が転動する
際の接触抵抗を低減し、上記問題を解消している。
は、凹球面形状をした両端面131,131の全面に複
数の突起132を分散形成し、これによりボール111
との接触面積を減少せしめて、ボール111が転動する
際の接触抵抗を低減し、上記問題を解消している。
【0008】しかしながら、図7に示したスペーサ12
0及び図8に示したスペーサ130には、次のような問
題があった。即ち、前記ボール転動溝102,105の
有効径や、ボール111の直径、ボール循環路106,
108,110の全長といった寸法には、加工誤差に起
因したバラツキがあり、ボール転動溝102,105及
びボール循環路106,108,110内にボール11
1とスペーサ120(130)とを交互に隙間なく挿入
したとしても、上記寸法のバラツキにより、最初に挿入
したボール111と最後に挿入したスペーサ120(1
30)との間に隙間が生じるのである。このため、ねじ
軸101(又はボールナット103)を回動させた場
合、ボールねじ100の動トルクが変動したり、或いは
著しく増大したり、或いはスペーサ120(130)に
倒れを生じてボール111の循環が阻害されるという問
題を生じていた。
0及び図8に示したスペーサ130には、次のような問
題があった。即ち、前記ボール転動溝102,105の
有効径や、ボール111の直径、ボール循環路106,
108,110の全長といった寸法には、加工誤差に起
因したバラツキがあり、ボール転動溝102,105及
びボール循環路106,108,110内にボール11
1とスペーサ120(130)とを交互に隙間なく挿入
したとしても、上記寸法のバラツキにより、最初に挿入
したボール111と最後に挿入したスペーサ120(1
30)との間に隙間が生じるのである。このため、ねじ
軸101(又はボールナット103)を回動させた場
合、ボールねじ100の動トルクが変動したり、或いは
著しく増大したり、或いはスペーサ120(130)に
倒れを生じてボール111の循環が阻害されるという問
題を生じていた。
【0009】これを解消するには、異なる長さのスペー
サ120(130)を幾つか用意しておき、前記隙間を
埋め得る長さのスペーサ120(130)を最後に挿入
するといった方法も考えられるが、製造,保管や組立作
業が煩わしいものとなって実益が無い。
サ120(130)を幾つか用意しておき、前記隙間を
埋め得る長さのスペーサ120(130)を最後に挿入
するといった方法も考えられるが、製造,保管や組立作
業が煩わしいものとなって実益が無い。
【0010】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、ボール間の接触を防止すると共に、ボール間
に確実に保持することができるスペーサを備えたボール
ねじの提供を目的とする。
であって、ボール間の接触を防止すると共に、ボール間
に確実に保持することができるスペーサを備えたボール
ねじの提供を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するための本発明の請求項1に記載した発明は、外
周面に螺旋状のボール転動溝を備えたねじ軸と、前記ボ
ール転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝を内周面に
備え、且つ該ボール転動溝の一方端と他方端とを結ぶボ
ール循環路を備えたボールナットと、前記両ボール転動
溝間及び前記ボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサとから
構成されるボールねじであって、前記スペーサが、板状
の形状を備えた基板部と、該基板部の表裏両面にそれぞ
れ突設された突起部とを備え、且つ前記突起部が前記表
裏各面にそれぞれ少なくとも3個以上形成され、その配
置位置を表裏で重なり合わないように配置してなり、該
スペーサが、起立し、且つ前記表裏面に突設された突起
部が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前記
ボール間に配設されたボールねじに係る。
達成するための本発明の請求項1に記載した発明は、外
周面に螺旋状のボール転動溝を備えたねじ軸と、前記ボ
ール転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝を内周面に
備え、且つ該ボール転動溝の一方端と他方端とを結ぶボ
ール循環路を備えたボールナットと、前記両ボール転動
溝間及び前記ボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサとから
構成されるボールねじであって、前記スペーサが、板状
の形状を備えた基板部と、該基板部の表裏両面にそれぞ
れ突設された突起部とを備え、且つ前記突起部が前記表
裏各面にそれぞれ少なくとも3個以上形成され、その配
置位置を表裏で重なり合わないように配置してなり、該
スペーサが、起立し、且つ前記表裏面に突設された突起
部が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前記
ボール間に配設されたボールねじに係る。
【0012】この発明に係るスペーサは、板状の形状を
備えた基板部と、該基板部の表裏両面にそれぞれ突設さ
れた突起部とを備え、且つ突起部が表裏各面にそれぞれ
少なくとも3個以上形成され、これらが表裏で重なり合
わないように配置され、起立した状態でボール間に配設
される。隣り合う2つのボールが、相互に接近するよう
な作用力を受ける場合、表裏に形成した突起部がボール
に当接し、当該ボールから反作用力を受ける。その際、
突起部が表裏で重なり合わないように配置されているの
で、基板部には表裏からそれぞれ異なる位置に前記反作
用力が作用する。基板部は板状に形成されており、従来
の円筒部材に比べて弾性変形し易く、しかも表裏のそれ
ぞれ異なる位置に反作用力が作用することから、スペー
サは容易に弾性変形して当該反作用力を吸収し、ボール
間の間隔が縮まるのを許容する。
備えた基板部と、該基板部の表裏両面にそれぞれ突設さ
れた突起部とを備え、且つ突起部が表裏各面にそれぞれ
少なくとも3個以上形成され、これらが表裏で重なり合
わないように配置され、起立した状態でボール間に配設
される。隣り合う2つのボールが、相互に接近するよう
な作用力を受ける場合、表裏に形成した突起部がボール
に当接し、当該ボールから反作用力を受ける。その際、
突起部が表裏で重なり合わないように配置されているの
で、基板部には表裏からそれぞれ異なる位置に前記反作
用力が作用する。基板部は板状に形成されており、従来
の円筒部材に比べて弾性変形し易く、しかも表裏のそれ
ぞれ異なる位置に反作用力が作用することから、スペー
サは容易に弾性変形して当該反作用力を吸収し、ボール
間の間隔が縮まるのを許容する。
【0013】このように、この発明に係るスペーサは、
自体弾性変形することによって、ボール間の間隔を調整
することができるようになっている。したがって、ボー
ル転動溝の有効径や、ボールの直径、ボール循環路の全
長といった寸法に、加工誤差に起因したバラツキがあ
り、無負荷状態では、最初に挿入したボールと最後に挿
入したスペーサとの間に隙間が生じる場合であっても、
ボールを押し込むことにより各スペーサに負荷を掛け、
これを弾性変形させることによって前記隙間を吸収する
ことができる。そして、ボール間に配置されたスペーサ
に弾性変形を加えることで、ボールとスペーサとの間に
隙間を生じさせること無く、ボール間でしっかりとスペ
ーサを保持することが可能となる。
自体弾性変形することによって、ボール間の間隔を調整
することができるようになっている。したがって、ボー
ル転動溝の有効径や、ボールの直径、ボール循環路の全
長といった寸法に、加工誤差に起因したバラツキがあ
り、無負荷状態では、最初に挿入したボールと最後に挿
入したスペーサとの間に隙間が生じる場合であっても、
ボールを押し込むことにより各スペーサに負荷を掛け、
これを弾性変形させることによって前記隙間を吸収する
ことができる。そして、ボール間に配置されたスペーサ
に弾性変形を加えることで、ボールとスペーサとの間に
隙間を生じさせること無く、ボール間でしっかりとスペ
ーサを保持することが可能となる。
【0014】斯くして、以上の作用により、ボールとス
ペーサとの間に隙間があることによって生じる、ボール
ねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或いはスペ
ーサの倒れによるボールの循環不良といった、従来例に
おける問題が生じるのを防止することができる。
ペーサとの間に隙間があることによって生じる、ボール
ねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或いはスペ
ーサの倒れによるボールの循環不良といった、従来例に
おける問題が生じるのを防止することができる。
【0015】また、ボールは突起部と当接するので、基
板部とボールとの間に空間を形成することができ、当該
空間にグリースを保持させることができる。これにより
潤滑性能を向上させることができる。
板部とボールとの間に空間を形成することができ、当該
空間にグリースを保持させることができる。これにより
潤滑性能を向上させることができる。
【0016】尚、前記突起部は、請求項2に記載した発
明のように、円周方向に等間隔に形成されているのが好
ましい。これにより、スペーサを均等に弾性変形させる
ことができ、ボール間における保持力を高めることがで
きる。
明のように、円周方向に等間隔に形成されているのが好
ましい。これにより、スペーサを均等に弾性変形させる
ことができ、ボール間における保持力を高めることがで
きる。
【0017】また、請求項3に記載した発明は、外周面
に螺旋状のボール転動溝を備えたねじ軸と、前記ボール
転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝を内周面に備
え、且つ該ボール転動溝の一方端と他方端とを結ぶボー
ル循環路を備えたボールナットと、前記両ボール転動溝
間及び前記ボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサとから
構成されるボールねじであって、前記スペーサを、板状
の部材から構成し、その表裏両面のそれぞれに円周方向
に沿って凹部と凸部とを順次交互に形成するとともに、
表面の凸部に裏面の凹部を、表面の凹部に裏面の凸部を
それぞれ対応させてなり、且つ前記凸部及び凹部を前記
表裏各面にそれぞれ少なくとも3個以上形成してなり、
該スペーサを、起立し、且つ前記表裏面に形成した凸部
が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前記ボ
ール間に配設されたボールねじに係る。
に螺旋状のボール転動溝を備えたねじ軸と、前記ボール
転動溝に対向する螺旋状のボール転動溝を内周面に備
え、且つ該ボール転動溝の一方端と他方端とを結ぶボー
ル循環路を備えたボールナットと、前記両ボール転動溝
間及び前記ボール循環路内に挿入された複数のボール
と、隣合うボール間に配設された複数のスペーサとから
構成されるボールねじであって、前記スペーサを、板状
の部材から構成し、その表裏両面のそれぞれに円周方向
に沿って凹部と凸部とを順次交互に形成するとともに、
表面の凸部に裏面の凹部を、表面の凹部に裏面の凸部を
それぞれ対応させてなり、且つ前記凸部及び凹部を前記
表裏各面にそれぞれ少なくとも3個以上形成してなり、
該スペーサを、起立し、且つ前記表裏面に形成した凸部
が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前記ボ
ール間に配設されたボールねじに係る。
【0018】この発明に係るスペーサは、板状の部材か
ら構成され、その表裏両面のそれぞれに円周方向に沿っ
て凹部と凸部とが順次交互に形成されるとともに、表面
の凸部に裏面の凹部が、表面の凹部に裏面の凸部がそれ
ぞれ対応してり、且つ凸部及び凹部が表裏各面にそれぞ
れ少なくとも3個以上形成されてなり、起立した状態で
ボール間に配設される。上記と同様に、隣り合う2つの
ボールが、相互に接近するような作用力を受ける場合、
表裏に形成した凸部がボールに当接し、当該ボールから
反作用力を受ける。その際、表面の凸部に裏面の凹部
を、表面の凹部に裏面の凸部をそれぞれ対応させている
ので、スペーサには表裏からそれぞれ異なる位置に前記
反作用力が作用する。スペーサは板状の部材から形成さ
れているので、従来の円筒部材に比べて弾性変形し易
く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置に反作用力が作用
することから、スペーサは容易に弾性変形して当該反作
用力を吸収し、ボール間の間隔が縮まるのを許容する。
ら構成され、その表裏両面のそれぞれに円周方向に沿っ
て凹部と凸部とが順次交互に形成されるとともに、表面
の凸部に裏面の凹部が、表面の凹部に裏面の凸部がそれ
ぞれ対応してり、且つ凸部及び凹部が表裏各面にそれぞ
れ少なくとも3個以上形成されてなり、起立した状態で
ボール間に配設される。上記と同様に、隣り合う2つの
ボールが、相互に接近するような作用力を受ける場合、
表裏に形成した凸部がボールに当接し、当該ボールから
反作用力を受ける。その際、表面の凸部に裏面の凹部
を、表面の凹部に裏面の凸部をそれぞれ対応させている
ので、スペーサには表裏からそれぞれ異なる位置に前記
反作用力が作用する。スペーサは板状の部材から形成さ
れているので、従来の円筒部材に比べて弾性変形し易
く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置に反作用力が作用
することから、スペーサは容易に弾性変形して当該反作
用力を吸収し、ボール間の間隔が縮まるのを許容する。
【0019】このように、この発明に係るスペーサは、
請求項1に記載したスペーサと同様に、自体弾性変形す
ることによって、ボール間の間隔を調整することができ
るようになっている。したがって、ボール転動溝の有効
径や、ボールの直径、ボール循環路の全長といった寸法
に、加工誤差に起因したバラツキがあり、無負荷状態で
は、最初に挿入したボールと最後に挿入したスペーサと
の間に隙間が生じる場合であっても、ボールを押し込む
ことにより各スペーサに負荷を掛け、これを弾性変形さ
せることによって前記隙間を吸収することができる。そ
して、ボール間に配置されたスペーサに弾性変形を加え
ることで、ボールとスペーサとの間に隙間を生じさせる
こと無く、ボール間でしっかりとスペーサを保持するこ
とが可能となる。
請求項1に記載したスペーサと同様に、自体弾性変形す
ることによって、ボール間の間隔を調整することができ
るようになっている。したがって、ボール転動溝の有効
径や、ボールの直径、ボール循環路の全長といった寸法
に、加工誤差に起因したバラツキがあり、無負荷状態で
は、最初に挿入したボールと最後に挿入したスペーサと
の間に隙間が生じる場合であっても、ボールを押し込む
ことにより各スペーサに負荷を掛け、これを弾性変形さ
せることによって前記隙間を吸収することができる。そ
して、ボール間に配置されたスペーサに弾性変形を加え
ることで、ボールとスペーサとの間に隙間を生じさせる
こと無く、ボール間でしっかりとスペーサを保持するこ
とが可能となる。
【0020】斯くして、以上の作用により、ボールとス
ペーサとの間に隙間があることによって生じる、ボール
ねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或いはスペ
ーサの倒れによるボールの循環不良といった、従来例に
おける問題が生じるのを防止することができる。
ペーサとの間に隙間があることによって生じる、ボール
ねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或いはスペ
ーサの倒れによるボールの循環不良といった、従来例に
おける問題が生じるのを防止することができる。
【0021】また、ボールは凸部と当接するので、凹部
などにボールとの間の空間を形成することができ、当該
空間にグリースを保持させることができる。これにより
潤滑性能を向上させることができる。
などにボールとの間の空間を形成することができ、当該
空間にグリースを保持させることができる。これにより
潤滑性能を向上させることができる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。
について添付図面に基づき説明する。
【0023】(第1の実施形態)まず、本発明の第1の
実施形態に係るボールねじについて図1乃至図3に基づ
き説明する。図1は、第1の実施形態に係るスペーサを
示した正面図であり、図2は、図1における矢視I−I
方向の断面図である。尚、本例のボールねじは、図6に
示したボールねじ100とその基本的な構造を共通にす
るものであり、ボール111間に、図1乃至図3に示し
たスペーサを配置して構成される。したがって、ボール
ねじの基本的な構造部分については、図6に示した構造
を引用することとし、その詳しい説明を省略すると共
に、以下の説明では、共通の構造部分については同一の
符号を用いる。
実施形態に係るボールねじについて図1乃至図3に基づ
き説明する。図1は、第1の実施形態に係るスペーサを
示した正面図であり、図2は、図1における矢視I−I
方向の断面図である。尚、本例のボールねじは、図6に
示したボールねじ100とその基本的な構造を共通にす
るものであり、ボール111間に、図1乃至図3に示し
たスペーサを配置して構成される。したがって、ボール
ねじの基本的な構造部分については、図6に示した構造
を引用することとし、その詳しい説明を省略すると共
に、以下の説明では、共通の構造部分については同一の
符号を用いる。
【0024】図1及び図2に示すように、本例のスペー
サ1は、環状且つ板状をした基板部2、並びに基板部2
の表面3に突設された3つの突起部4及び裏面5に突設
された3つの突起部6を備えてなる。突起部4,6はそ
れぞれ半球形状をしており、表裏各面3,5のそれぞれ
に、その円周方向に等間隔に配置され、また、円周方向
の位相が60°だけ相互にずれた位置に配置されてい
る。
サ1は、環状且つ板状をした基板部2、並びに基板部2
の表面3に突設された3つの突起部4及び裏面5に突設
された3つの突起部6を備えてなる。突起部4,6はそ
れぞれ半球形状をしており、表裏各面3,5のそれぞれ
に、その円周方向に等間隔に配置され、また、円周方向
の位相が60°だけ相互にずれた位置に配置されてい
る。
【0025】図2に示すように、このスペーサ1は、ボ
ール111,111間に起立した状態で配置され、突起
部4,6とボール111,111とが当接するようにな
っている。この結果、基板部2とボール111との間に
それぞれ空間7,8が形成され、この空間7,8がグリ
ース溜りとして機能する。
ール111,111間に起立した状態で配置され、突起
部4,6とボール111,111とが当接するようにな
っている。この結果、基板部2とボール111との間に
それぞれ空間7,8が形成され、この空間7,8がグリ
ース溜りとして機能する。
【0026】このようにしてボール111,111間に
配設されたスペーサ1は、図3に示すように、隣り合う
2つのボール111,111が、相互に接近するような
矢示方向の作用力を受けると、表裏面3,5に形成した
突起部4,6がボール111,111に当接し、当該突
起部4,6にボール111,111からの反作用力を受
ける。その際、突起部4,6が表裏で重なり合わないよ
うに配置されているので、基板部2には表裏からそれぞ
れ異なる位置に前記反作用力が作用する。基板部2は板
状に形成されており、従来の円筒部材に比べて弾性変形
し易く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置に反作用力が
作用することから、スペーサ1は容易に弾性変形して当
該反作用力を吸収し、ボール111,111間の間隔が
縮まるのを許容する。図3では、スペーサ1に負荷が作
用していないときの状態を一点鎖線で示し、負荷が作用
して弾性変形した状態を実線で示している。
配設されたスペーサ1は、図3に示すように、隣り合う
2つのボール111,111が、相互に接近するような
矢示方向の作用力を受けると、表裏面3,5に形成した
突起部4,6がボール111,111に当接し、当該突
起部4,6にボール111,111からの反作用力を受
ける。その際、突起部4,6が表裏で重なり合わないよ
うに配置されているので、基板部2には表裏からそれぞ
れ異なる位置に前記反作用力が作用する。基板部2は板
状に形成されており、従来の円筒部材に比べて弾性変形
し易く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置に反作用力が
作用することから、スペーサ1は容易に弾性変形して当
該反作用力を吸収し、ボール111,111間の間隔が
縮まるのを許容する。図3では、スペーサ1に負荷が作
用していないときの状態を一点鎖線で示し、負荷が作用
して弾性変形した状態を実線で示している。
【0027】このように、本例のスペーサ1は、自体弾
性変形することによって、ボール111,111間の間
隔を調整することができるようになっている。したがっ
て、ボール転動溝102,105の有効径や、ボール1
11の直径、ボール循環路106,108,110の全
長といった寸法に、加工誤差に起因したバラツキがあ
り、無負荷状態では、最初に挿入したボール111と最
後に挿入したスペーサ1との間に隙間が生じる場合であ
っても、ボール111を押し込むことにより各スペーサ
1に負荷を掛け、これを弾性変形させることによって前
記隙間を吸収することができる。そして、ボール111
間に配置されたスペーサ1に弾性変形を加えることで、
ボール111とスペーサ1との間に隙間を生じさせるこ
と無く、ボール111間でしっかりとスペーサ1を保持
することが可能となる。
性変形することによって、ボール111,111間の間
隔を調整することができるようになっている。したがっ
て、ボール転動溝102,105の有効径や、ボール1
11の直径、ボール循環路106,108,110の全
長といった寸法に、加工誤差に起因したバラツキがあ
り、無負荷状態では、最初に挿入したボール111と最
後に挿入したスペーサ1との間に隙間が生じる場合であ
っても、ボール111を押し込むことにより各スペーサ
1に負荷を掛け、これを弾性変形させることによって前
記隙間を吸収することができる。そして、ボール111
間に配置されたスペーサ1に弾性変形を加えることで、
ボール111とスペーサ1との間に隙間を生じさせるこ
と無く、ボール111間でしっかりとスペーサ1を保持
することが可能となる。
【0028】斯くして、以上の作用により、ボール11
1とスペーサとの間に隙間があることによって生じる、
ボールねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或い
はスペーサの倒れによるボール111の循環不良といっ
た、従来例における問題が生じるのを防止することがで
きる。
1とスペーサとの間に隙間があることによって生じる、
ボールねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或い
はスペーサの倒れによるボール111の循環不良といっ
た、従来例における問題が生じるのを防止することがで
きる。
【0029】また、基板部2とボール111との間に大
きなグリース溜り空間7,8を形成することができの
で、潤滑面においてその性能を向上させることができ
る。
きなグリース溜り空間7,8を形成することができの
で、潤滑面においてその性能を向上させることができ
る。
【0030】尚、本例のスペーサ1は合成樹脂の射出成
形や、板金プレス加工などによって製造することができ
る。
形や、板金プレス加工などによって製造することができ
る。
【0031】また、本例では、突起部4,6の個数を3
個としたが、これに限られるものでなく、3個以上であ
ればその数に制限は無い。また、形状も本例の半球形に
限定されない。但し、突起部4,6を表裏で重なり合わ
ないように配置することが肝要である。
個としたが、これに限られるものでなく、3個以上であ
ればその数に制限は無い。また、形状も本例の半球形に
限定されない。但し、突起部4,6を表裏で重なり合わ
ないように配置することが肝要である。
【0032】(第2の実施形態)次に、本発明の第2の
実施形態について図4及び図5に基づいて説明する。図
4は、第2の実施形態に係るスペーサを示した正面図で
あり、図5は、図4における矢視II−II方向の断面
図である。尚、本例のボールねじも、第1の実施形態に
係るボールねじと同様、図6に示したボールねじ100
とその基本的な構造を共通にするものであり、ボール1
11間に、図4及び図5に示したスペーサを配置して構
成される。したがって、ボールねじの基本的な構造部分
については、図6に示した構造を引用することとし、そ
の詳しい説明を省略すると共に、以下の説明では、共通
の構造部分については同一の符号を用いる。
実施形態について図4及び図5に基づいて説明する。図
4は、第2の実施形態に係るスペーサを示した正面図で
あり、図5は、図4における矢視II−II方向の断面
図である。尚、本例のボールねじも、第1の実施形態に
係るボールねじと同様、図6に示したボールねじ100
とその基本的な構造を共通にするものであり、ボール1
11間に、図4及び図5に示したスペーサを配置して構
成される。したがって、ボールねじの基本的な構造部分
については、図6に示した構造を引用することとし、そ
の詳しい説明を省略すると共に、以下の説明では、共通
の構造部分については同一の符号を用いる。
【0033】図4及び図5に示すように、本例のスペー
サ10は、環状且つ板状の部材からなり、その表裏両面
11,14のそれぞれに円周方向に沿って凸部12,1
5と凹部13,16とを順次交互に形成するとともに、
表面の凸部12に裏面の凹部16を、表面の凹部13に
裏面の凸部15をそれぞれ対応させてなり、且つ凸部1
2,15及び凹部13,16を表裏各面11,14にそ
れぞれ3個形成してなる。図4に示した表面11を例に
すると、凸部12及び凹部13は円周方向に等分に6分
割された扇形状の領域をそれぞれ備え、各領域の中央部
分が、凸部12については最も突出し、凹部13につい
ては最も凹んでいる。
サ10は、環状且つ板状の部材からなり、その表裏両面
11,14のそれぞれに円周方向に沿って凸部12,1
5と凹部13,16とを順次交互に形成するとともに、
表面の凸部12に裏面の凹部16を、表面の凹部13に
裏面の凸部15をそれぞれ対応させてなり、且つ凸部1
2,15及び凹部13,16を表裏各面11,14にそ
れぞれ3個形成してなる。図4に示した表面11を例に
すると、凸部12及び凹部13は円周方向に等分に6分
割された扇形状の領域をそれぞれ備え、各領域の中央部
分が、凸部12については最も突出し、凹部13につい
ては最も凹んでいる。
【0034】図5に示すように、このスペーサ10は、
ボール111,111間に起立した状態で配置され、表
裏面11,14に形成された凸部12,15がボール1
11,111と当接するようになっている。この結果、
スペーサ10とボール111との間にそれぞれ空間1
7,18が形成され、この空間17,18がグリース溜
り部として機能する。
ボール111,111間に起立した状態で配置され、表
裏面11,14に形成された凸部12,15がボール1
11,111と当接するようになっている。この結果、
スペーサ10とボール111との間にそれぞれ空間1
7,18が形成され、この空間17,18がグリース溜
り部として機能する。
【0035】このようにしてボール111,111間に
配設されたスペーサ10は、隣り合う2つのボール11
1,111が、相互に接近するような矢示方向の作用力
を受けると、表裏面11,14に形成した凸部12,1
5がボール111,111に当接し、当該凸部12,1
5にボール111,111からの反作用力を受ける。そ
の際、表面11の凸部12に裏面14の凹部16を、表
面11の凹部13に裏面14の凸部15をそれぞれ対応
させているので、スペーサ10には表裏からそれぞれ異
なる位置に前記反作用力が作用する。スペーサ10は板
状の部材から形成されているので、従来の円筒部材に比
べて弾性変形し易く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置
に反作用力が作用することから、スペーサ10は容易に
弾性変形して当該反作用力を吸収し、ボール111間の
間隔が縮まるのを許容する。
配設されたスペーサ10は、隣り合う2つのボール11
1,111が、相互に接近するような矢示方向の作用力
を受けると、表裏面11,14に形成した凸部12,1
5がボール111,111に当接し、当該凸部12,1
5にボール111,111からの反作用力を受ける。そ
の際、表面11の凸部12に裏面14の凹部16を、表
面11の凹部13に裏面14の凸部15をそれぞれ対応
させているので、スペーサ10には表裏からそれぞれ異
なる位置に前記反作用力が作用する。スペーサ10は板
状の部材から形成されているので、従来の円筒部材に比
べて弾性変形し易く、しかも表裏のそれぞれ異なる位置
に反作用力が作用することから、スペーサ10は容易に
弾性変形して当該反作用力を吸収し、ボール111間の
間隔が縮まるのを許容する。
【0036】このように、本例のスペーサ10は第1の
実施形態に係るスペーサ1と同様に、自体弾性変形する
ことによって、ボール111間の間隔を調整することが
できるようになっている。したがって、ボール転動溝1
02,105の有効径や、ボール111の直径、ボール
循環路106,108,110の全長といった寸法に、
加工誤差に起因したバラツキがあり、無負荷状態では、
最初に挿入したボール111と最後に挿入したスペーサ
10との間に隙間が生じる場合であっても、ボール11
1を押し込むことにより各スペーサ10に負荷を掛け、
これを弾性変形させることによって前記隙間を吸収する
ことができる。そして、ボール111間に配置されたス
ペーサ10に弾性変形を加えることで、ボール111と
スペーサ10との間に隙間を生じさせること無く、ボー
ル111間でしっかりとスペーサ10を保持することが
可能となる。
実施形態に係るスペーサ1と同様に、自体弾性変形する
ことによって、ボール111間の間隔を調整することが
できるようになっている。したがって、ボール転動溝1
02,105の有効径や、ボール111の直径、ボール
循環路106,108,110の全長といった寸法に、
加工誤差に起因したバラツキがあり、無負荷状態では、
最初に挿入したボール111と最後に挿入したスペーサ
10との間に隙間が生じる場合であっても、ボール11
1を押し込むことにより各スペーサ10に負荷を掛け、
これを弾性変形させることによって前記隙間を吸収する
ことができる。そして、ボール111間に配置されたス
ペーサ10に弾性変形を加えることで、ボール111と
スペーサ10との間に隙間を生じさせること無く、ボー
ル111間でしっかりとスペーサ10を保持することが
可能となる。
【0037】斯くして、以上の作用により、ボール11
1とスペーサとの間に隙間があることによって生じる、
ボールねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或い
はスペーサの倒れによるボール111の循環不良といっ
た、従来例における問題が生じるのを防止することがで
きる。
1とスペーサとの間に隙間があることによって生じる、
ボールねじの動トルクの変動、或いは著しい増大、或い
はスペーサの倒れによるボール111の循環不良といっ
た、従来例における問題が生じるのを防止することがで
きる。
【0038】また、スペーサ10とボール111との間
に大きなグリース溜り空間17,18を形成することが
できので、潤滑面においてその性能を向上させることが
できる。
に大きなグリース溜り空間17,18を形成することが
できので、潤滑面においてその性能を向上させることが
できる。
【0039】尚、本例のスペーサ10は合成樹脂の射出
成形や、板金プレス加工などによって製造することがで
きる。
成形や、板金プレス加工などによって製造することがで
きる。
【0040】また、本例では、凸部12,15及び凹部
13,16を表裏面11,14にそれぞれ3個形成した
が、これに限られるものでなく、3個以上であればその
数に制限は無い。
13,16を表裏面11,14にそれぞれ3個形成した
が、これに限られるものでなく、3個以上であればその
数に制限は無い。
【図1】本発明の第1の実施形態に係るスペーサを示し
た正面図である。
た正面図である。
【図2】図1における矢視I−I方向の断面図である。
【図3】第1の実施形態に係るスペーサの作用を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係るスペーサを示し
た正面図である。
た正面図である。
【図5】図4における矢視II−II方向の断面図であ
る。
る。
【図6】従来の一般的なボールねじの構造を示した断面
図である。
図である。
【図7】従来例に係るスペーサを示した断面図である。
【図8】他の従来例に係るスペーサを示した断面図であ
る。
る。
1 スペーサ 2 基板部 3 表面 4,6 突起部 5 裏面 10 スペーサ 11 表面 12,15 凸部 13,16 凹部 14 裏面 100 ボールねじ 101 ねじ軸 102,105 ボール転動溝 103 ボールナット 106,108,110 ボール循環路 111 ボール
Claims (3)
- 【請求項1】 外周面に螺旋状のボール転動溝を備えた
ねじ軸と、前記ボール転動溝に対向する螺旋状のボール
転動溝を内周面に備え、且つ該ボール転動溝の一方端と
他方端とを結ぶボール循環路を備えたボールナットと、
前記両ボール転動溝間及び前記ボール循環路内に挿入さ
れた複数のボールと、隣合うボール間に配設された複数
のスペーサとから構成されるボールねじであって、 前記スペーサが、板状の形状を備えた基板部と、該基板
部の表裏両面にそれぞれ突設された突起部とを備え、且
つ前記突起部が前記表裏各面にそれぞれ少なくとも3個
以上形成され、その配置位置を表裏で重なり合わないよ
うに配置してなり、 該スペーサが、起立し、且つ前記表裏面に突設された突
起部が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前
記ボール間に配設されてなるボールねじ。 - 【請求項2】 前記突起部が円周方向に等間隔に形成さ
れてなる請求項1記載のボールねじ。 - 【請求項3】 外周面に螺旋状のボール転動溝を備えた
ねじ軸と、前記ボール転動溝に対向する螺旋状のボール
転動溝を内周面に備え、且つ該ボール転動溝の一方端と
他方端とを結ぶボール循環路を備えたボールナットと、
前記両ボール転動溝間及び前記ボール循環路内に挿入さ
れた複数のボールと、隣合うボール間に配設された複数
のスペーサとから構成されるボールねじであって、 前記スペーサを、板状の部材から構成し、その表裏両面
のそれぞれに円周方向に沿って凹部と凸部とを順次交互
に形成するとともに、表面の凸部に裏面の凹部を、表面
の凹部に裏面の凸部をそれぞれ対応させてなり、且つ前
記凸部及び凹部を前記表裏各面にそれぞれ少なくとも3
個以上形成してなり、 該スペーサを、起立し、且つ前記表裏面に形成した凸部
が前記ボールと当接して弾性変形を呈した状態で前記ボ
ール間に配設されてなるボールねじ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394403A JP2002195373A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ボールねじ |
US10/013,724 US6644140B2 (en) | 2000-12-26 | 2001-12-13 | Ball screw |
EP01129350A EP1219864B1 (en) | 2000-12-26 | 2001-12-17 | Ball screw |
DE60111009T DE60111009T2 (de) | 2000-12-26 | 2001-12-17 | Kugelumlaufspindel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000394403A JP2002195373A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ボールねじ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002195373A true JP2002195373A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18860039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000394403A Ceased JP2002195373A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | ボールねじ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6644140B2 (ja) |
EP (1) | EP1219864B1 (ja) |
JP (1) | JP2002195373A (ja) |
DE (1) | DE60111009T2 (ja) |
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JP2012077873A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Thk Co Ltd | スペーサ、スペーサを組み込んだ運動案内装置及びねじ装置 |
JP2012077874A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Thk Co Ltd | スペーサ、スペーサを組み込んだ運動案内装置及びボールねじ |
TWI393828B (zh) * | 2010-02-12 | 2013-04-21 | Hiwin Tech Corp | 具鏈條之線性傳動元件 |
Families Citing this family (10)
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JP2003269563A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Nsk Ltd | ボールねじ |
US7640820B1 (en) | 2004-11-10 | 2010-01-05 | Danaher Motion, Inc. | Ball screw assembly and spacer elements therefor |
DE102004055612A1 (de) * | 2004-11-18 | 2006-05-24 | Bosch Rexroth Mechatronics Gmbh | Kugelgewindetrieb mit Distanzstücken |
US8021053B2 (en) * | 2006-03-13 | 2011-09-20 | Roller Bearing Company Of America, Inc. | Rotary wing aircraft ball bearing |
US20100074565A1 (en) * | 2008-09-25 | 2010-03-25 | Hiwin Technologies Corp. | Ball bearing device for motion guide device |
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