JP5891588B2 - ボールねじ - Google Patents
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Description
また、ボールの直径よりも幅広のボール循環路内を、ボールが蛇行しながら通ることとなるので、ボールがボール循環路内の内壁に衝突して、作動音や摩耗が発生する場合があった。さらに、前記衝突によりボールに摩耗が生じると、ボールねじにトルク変動や寿命低下が生じるおそれもあった。
そこで、本発明は上記のような従来技術が有する問題点を解決し、製造時に必要なエネルギーが小さいことに加えて、作動音,摩耗,トルク変動が生じにくく長寿命なボールねじを提供することを課題とする。
図1に示すように、ボールねじ1は、螺旋状のねじ溝3aを外周面に有するねじ軸3と、ねじ軸3のねじ溝3aに対向する螺旋状のねじ溝5aを内周面に有するナット5と、両ねじ溝3a,5aにより形成される螺旋状のボール転走路7内に転動自在に装填された複数のボール9と、ボール9をボール転走路7の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路11と、を備えている。
なお、ねじ溝3a,5aの断面形状(長手方向に直交する平面で切断した場合の断面の形状)は、円弧状(単一円弧状)でもよいしゴシックアーク状でもよい。
このように、ボール循環路11(凹溝22)の長手方向全体の溝幅が、ボール9の直径Daとほぼ同程度(同一又は僅かに大きい程度)とされているので、凹溝22を形成する際の加工量(除肉量)が、従来のボールねじと比べて小さい。よって、凹溝22を形成する際に要するエネルギーが小さく、凹溝22の形成が容易である。
ただし、端部11aの溝幅taがボール9の直径Daとほぼ同程度(同一又は僅かに大きい程度)とされているので、ねじ溝5aの形成時の加工誤差等により、ねじ溝5aの端部の形成位置が正規の位置からずれて、ねじ溝5aの端部と凹溝22の端部11aとが完全には合致せず、両溝5a,22の境界部分に段差(軸方向の位置ズレ)が生じる場合がある。
そこで、この境界部分に段差が生じた場合には、ボール転走路7とボール循環路11との境界部分に、ボール循環路11の端部11a及びボール転走路7よりも溝幅が広い拡幅部24を設けることが好ましい。この拡幅部24により段差が解消され、ボール転走路7とボール循環路11とが滑らかに接続されるので、ボール9が滑らかに循環することとなる。
このような本実施形態のボールねじ1の用途は特に限定されるものではないが、自動車部品,位置決め装置等に好適に使用可能である。
次に、ブランク21の円柱面状の内周面の一部を冷間鍛造等の塑性加工(又は切削加工でもよい)により凹化させて、ボール転走路7の終点と始点を連通するボール循環路11をなす略S字状の凹溝22を形成した(ボール循環路形成工程)。
例えば、カムドライバ(図示せず)と、凹溝22に対応する形状の凸部を有するカムスライダ(図示せず)と、を有するカム機構の金型を用いて、凹溝22を形成してもよい。詳述すると、ブランク21内にカムドライバとカムスライダを挿入し、そのときカムスライダは、ブランク21とカムドライバとの間に配置するとともに、凸部をブランク21の内周面に向けて配置する。ブランク21内に配されたカムスライダとカムドライバは、ブランク21の略軸方向(ブランク21の軸方向から若干傾斜した方向)に延びる傾斜面で相互に接触しており、両傾斜面が金型のカム機構を構成している。
このようにして製造されたナット5と、慣用の方法により製造されたねじ軸3及びボール9とを組み合わせて、ボールねじ1を製造した。
境界部分の段差が小さい場合には、点Xと点Yを一致させても問題はないが、境界部分の段差が大きい場合には、点Xと点Yが一致していると、境界部分においてボール9の進行方向が急激に変化することとなり、ボール9が滑らかに循環できないおそれがある。
さらに、本実施形態のボールねじ1においては、ボール9をボール転走路7の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路11をナット5に形成したナット循環方式のボールねじを例示したが、本発明は、ボール循環路11に相当するものをねじ軸に形成したねじ軸循環方式のボールねじにも適用可能である。
3 ねじ軸
3a ねじ溝
5 ナット
5a ねじ溝
7 ボール転走路
9 ボール
11 ボール循環路
22 凹溝
24 拡幅部
ta 端部の溝幅
tb 中間部の溝幅
Da ボールの直径
Claims (1)
- 螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝を内周面に有するナットと、前記両ねじ溝により形成される螺旋状のボール転走路に転動自在に装填された複数のボールと、前記ボールを前記ボール転走路の終点から始点へ戻し循環させるボール循環路と、を備えるボールねじにおいて、
前記ボール循環路は、前記ナットの内周面に形成した凹溝で構成されているとともに、 前記ボール転走路に接続する前記ボール循環路の両端部の溝幅ta、前記両端部の間に配される中間部の溝幅tb、及び前記ボールの直径Daが、Da≦ta≦tb<1.05Daなる式を満足することを特徴とするボールねじ。
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Family Applications (1)
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JP2011031384A Active JP5891588B2 (ja) | 2011-02-16 | 2011-02-16 | ボールねじ |
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- 2011-02-16 JP JP2011031384A patent/JP5891588B2/ja active Active
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