JPH04131550A - ボールねじの予圧量の自動調整装置 - Google Patents

ボールねじの予圧量の自動調整装置

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JPH04131550A
JPH04131550A JP2253593A JP25359390A JPH04131550A JP H04131550 A JPH04131550 A JP H04131550A JP 2253593 A JP2253593 A JP 2253593A JP 25359390 A JP25359390 A JP 25359390A JP H04131550 A JPH04131550 A JP H04131550A
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JP
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ball screw
pressure
ball
liquid
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JP2253593A
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Koji Nishii
幸司 西井
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ASUKA TRADING KK
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ASUKA TRADING KK
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
    • B23Q5/56—Preventing backlash
    • 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
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    • Y10T74/18728—Backlash
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はボールねじの予圧量の自動調整装置に関する。
「従来の技術」 伝達効率の良いこと、位置決め精度の良いことなどの理
由でＮＣ工作機械などに広くボールねじが使用されてい
る。
ボールねじは第１図に示すようにボールねじ軸（１）の
回転運動をポールナツト（２）の軸方向の直線運動に変
換すること、または逆に、ポールナツト（２）の直線運
動をボールねじ軸（１）の回転運動に変換するものであ
り、ポールナツト（２）とボールねじ軸（１）との間に
僅かな隙間を保持した状態でボール（３）をボールねじ
軸（１）のボール転勤溝（１ａ）に入れて転動させるの
であるが、ボールねじを工作機械に使用する場合、位置
決め精度だけではなくポールナツト（２）の負荷容量を
大きくすること、換言すればボールねじの剛性を得るた
めに軸方向の隙間を零にすることを要し、そのため２個
のポールナツト（２）　（２）の間に予圧量に相当する
肉厚の間座（４）を選択して挿入している。
「発明が解決しようとする課題」 ２個のポールナツトの間に間座を挿入して予圧を加えて
いくと予圧量が大きくなるにつれて、ボールねじの回転
時にボールねじとポールナツトの間で発生する摩擦熱が
増大し、摩擦熱によってボールねじ自体が熱膨張し軸方
向に伸びるため位置決め精度が自然に低下してくる。所
で工作機械に使用するボールねじは高速回転するとき剛
性が必要でなく、逆に低速回転するとき剛性を必要とす
る条件がある。
「課題を解決するための手段」 ボールねし軸とボールナツトとの間に僅かな隙間を保持
し、ボールをボールねじ軸に設けたボール転勤溝に入れ
たボールねしにおいて、２個のポールナツトの間に、液
体または液体に代え気体を圧入した膨張と収縮が可能な
スペーサを挿入し、かつ、スペーサへ圧入する液体また
は気体の圧力を加減する自動調整弁をスペーサに接続す
ることにより５ポールねじの回転速度に応じ予め設定し
た適当な圧力の液体または気体を圧入し、圧力をボール
ねじの回転速度に対応して自動調整するのである。
「作用　」 ボールねじの剛性を必要としないボールねじの回転速度
が高速のとき、圧力を低く、設定した液体または気体を
供給されたスペーサをポールナツトの間に挿入し、ボー
ルねじの剛性を必要とする回転速度が低速のとき、圧力
を高く設定した液体または気体を供給されたスペーサを
ボールねしの間に挿入し、しかも自動調整弁が液圧又は
空圧を自動調整する。
「実施例」 本発明の実施例を図面によって説明すると、第１図に示
すようにボールねし軸（１１）と２個のポールナツト（
１２）との間に僅かな隙間を保持しボール（１３）をボ
ールねじ軸（１１）に設けたボール転動溝（ｌｌａ）と
ポールナツト（１２）の溝に入れたボールねじにおいて
、２個のポールナツト（１２）（１２）の対向する側面
に空間Ｇを設け、ドーナッツ形の中空の部材からなり、
かつ、膨張と収縮が可能な強い弾性を有するスペーサ（
１４）空間Ｇに挿入し、ポールナツト（１２）（１２）
をボルトナツトで一体的に締結し、または固定キーを用
いて一体的に固定する。スペーサ（１４）は半割りドー
ナッツ形に形成してホールねじ軸（１１）を挟むように
挿入してもよい。スペーサ（１４）に圧力流体導入パイ
プ（１５）を空腔内と連通させ固着し、圧力流体導入パ
イプ（１５）を通じて圧力液体または圧力空気をスペー
サ（１４）内へ供給する。圧力源と圧力導入パイプ（１
５）との中間にボールねじの回転速度に対応してスペー
サ（１４）へ圧入する液体または気体の圧力を加減する
自動調整弁（１６）を設置し、自動調整弁（１６）はボ
ールねじが高速回転するときに圧力を低下させ、低速回
転するにつれて徐々に圧力を高めるようボールねじの回
転数に応じ予め設定した角度で開閉するようにセットし
ている。
「発明の効果」 本発明はこのようにして成るから、２個のポールナツト
（１２）（１２）の間に挿入したスペーサ（１４）に圧
力流体を圧入してボールねじに予圧を加えるのであるが
、工作機械に使用する場合、高速回転するときはボール
ねしの剛性を必要としないため圧力流体の圧入を低下さ
せポールナツト（１２）の負荷容量を小さくすることで
ポールナツト（１２）とボールねし軸（１１）との間に
発生する摩擦熱を少なくしてボールねし自体の熱膨張を
防止できるため位置決め精度が低下しないのである。逆
に低速回転するとｔｉｔスペーサ（１４）に高圧力流体
を圧入することでボールねしに所定の予圧を加え軸方向
の隙間を零にして剛性を高くすることができる。
このように本発明は構造は堅牢で耐久性に富み永年使用
できるとともに作動確実な有用発明である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は従来の
ボールねじを示す正面図である。 （１１）・・ボールねじ軸（ｌｌａ）・・ポール転動溝
（１２）・・ポールナツト（１３）・・ボール（１４）
・・スベ〜す（１５）・・圧力流体導入パイプ（１６）
・・自動調整弁旦二巴二里魯 手続補正書（自発） 平成３年３月１２日 平成２年特許願第２５３５９３号 ２、発明の名称 ボールねじの予圧量の自動調整装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　奈良県大和高田市大字奥田６８番地の４名　称
　アスカトレーディング株式会社代表者　　　西井　幸
司 ４、　代　　理　　人　　　〒　６３１住　所　奈良市
学園朝日町１２番２４号静 ７、補正の内容 明細書第３頁第２行目　発明の詳細な説明の項「件があ
る。」とあるを「件があり、更にボールねじの一般的な
使用において位置決め精度の向上あるいは高剛性のボー
ルねじを得ようとして予圧量を大きくすると、ボールね
じの寿命を著しく低下させるが、ボールねじが高速回転
する時にのみ予圧量を低下させることによって、ボール
ねじの寿命低下を防止できる。」と補正する。 □→ □→

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ボールねじにおいて、２個のボールナットの間に
    膨張と収縮が可能な中空のスペーサを挿入し、かつ、ス
    ペーサに圧力流体導入パイプを内腔に連通させ固着する
    とともに、圧力源とスペーサとの間に圧力流体の圧力を
    加減する自動調整弁を設けて成るボールねじの予圧量の
    自動調整装置。
JP2253593A 1990-09-20 1990-09-20 ボールねじの予圧量の自動調整装置 Pending JPH04131550A (ja)

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