WO2011077622A1 - ボールねじ - Google Patents

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WO2011077622A1
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deflector
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Inventor
勇一 桜井
Original Assignee
日本精工株式会社
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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
    • 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
    • F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • 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
    • Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
    • Y10T74/19767—Return path geometry
    • Y10T74/19772—Rolling element deflector

Definitions

  • the present invention relates to a ball screw, and more particularly to a ball screw provided with a deflector.
  • a tube circulation type ball screw is generally known as a ball screw.
  • the scooping-up portion of the tube of the tube circulation type ball screw is formed by processing the tip of a thin metal tube or a tube formed of a thin sheet metal into a tongue shape.
  • the scooping portion since the ball continuously collides, the scooping portion is not strong enough in a high-load capacity and high-speed ball screw that has a large ball and collides with the tongue portion at high speed. There was a problem of becoming enough.
  • the ball screw (nut assembly) 110 includes a screw 114 having a groove 114 formed in a spiral shape on the peripheral surface, and a nut 118.
  • the nut 118 has a spiral groove 120 corresponding to the groove 114.
  • a plurality of balls 122 are disposed on the transfer path formed by the grooves 114 and 120.
  • a circulation tube 126 for returning the ball 122 from the end point of the transfer path to the start point is provided.
  • the ball screw (nut assembly) 110 is provided with a deflector (ball turning device) 130 instead of a tongue (not shown) of the circulation tube 126.
  • the deflector 130 includes a main body 132 obtained by bending a rod (usually iron) having a substantially circular cross-sectional shape into a bowl shape and a threaded handle portion 134.
  • the deflector fixing bolt is provided at one position in the center of the deflector.
  • the deflector vibrates and the fixing bolt may be loosened. It was.
  • the ball scooping of the deflector is flat and is not scooping up along the thread line of the ball screw. For this reason, when the ball is picked up, the trajectory of the ball becomes a discontinuous trajectory, the generation of noise, the occurrence of scratches on the ball surface due to the collision with the scooping portion, and the ball groove of the minute debris cut off from the tongue There is a problem that it is not suitable for high-speed use, such as biting.
  • a ball screw includes a screw shaft having a spiral ball screw groove on the outer peripheral surface, and a spiral ball screw groove facing the ball screw groove of the screw shaft.
  • a ball rolling on a spiral ball rolling path formed by the ball screw groove of the nut and the ball screw groove of the screw shaft, the nut, and the multiple balls A circulation part that guides the ball rolling path to circulate,
  • the circulating component is formed of a deflector that scoops up the ball and a ball return member that returns the scooped ball back to the ball rolling path, and the deflector is fixed to the nut by a plurality of fixing members.
  • a ball screw according to another embodiment of the present invention includes a screw shaft having a spiral ball screw groove on the outer peripheral surface, and an inner peripheral surface having a spiral ball screw groove facing the ball screw groove of the screw shaft.
  • a circulation part that guides to circulate, The circulating component is formed of a deflector that scoops up the ball and a ball return member that returns the scooped ball back to the ball rolling path, and the deflector moves the ball in the ball rolling path to the ball. It has a shape that crawls up along the screw line toward the return member.
  • a through hole of the nut facing a ball scooping surface of the deflector is formed along a screw line so that the ball of the ball rolling path faces the ball return member. It has a concave curved surface shape.
  • the ball scooping surface of the deflector has a concave curved surface shape that scoops the ball of the ball rolling path toward the ball return member along the screw line. Yes.
  • the deflector is formed of a resin material.
  • produce in a deflector but a fixing bolt does not loosen can be provided.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. It is a side view which shows the structure of the deflector described in patent document 1.
  • FIG. 1 a first embodiment of a ball screw according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a nut 2 is attached to the outer periphery of the screw shaft 1.
  • a spiral ball screw groove 1 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1
  • a spiral ball screw groove 2 a facing the ball screw groove 1 a of the screw shaft 1 is formed on the inner peripheral surface of the nut 2.
  • the ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2a of the nut 2 facing each other constitute a spiral ball rolling path 3.
  • Through holes 4 a and 4 b are formed in the peripheral wall of the nut 2, and these through holes 4 a and 4 b are connected by a ball return member 5.
  • the ball return member 5 is a metal tube bent in a substantially U shape, and is disposed on the outer periphery of the nut 2, and both end portions thereof are inserted into the through holes 4 a and 4 b.
  • the deflector 9 is disposed on the inner peripheral surface of the nut 2 so that both ends of the ball return member 5 are aligned with each other, and is fixed to the nut 2 by a bolt 11 which is a fixing member.
  • the deflector 9 is formed by bending a metal bar having a substantially elliptical cross section into an arc shape, and the ball 8 in the ball rolling path 3 is scooped up by both ends of the deflector 9 and guided to the ball return member 5. The ball 8 is returned to the ball rolling path 3 again by the ball return member 5.
  • the deflector 9 and the ball return member 5 constitute a circulation component 17.
  • the through-holes 4a and 4b and the circulation component 17 constitute a connection path 6 that connects and communicates a part of the ball rolling path 3 separated from each other and the other part.
  • the ball rolling path 3 communicates endlessly via the connection path 6, and the path that communicates endlessly is the ball circulation path 7.
  • a large number of balls 8 made of a material such as steel or ceramic are accommodated in the ball circulation path 7 so as to be continuously arranged in an endless manner, and these balls 8 are moved when the screw shaft 1 rotates. It is designed to roll in and circulate indefinitely.
  • the nut 2 can move relative to the screw shaft 1 along the screw shaft 1.
  • the deflector 9 is formed with two female screw holes 13 and is inserted through two bolt insertion holes 15 formed in the nut 2.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by the bolts 11.
  • a ball screw deflector (ball turning device) 130 disclosed in Patent Document 1 is fixed to a nut 118 by a fixing bolt provided at one center of the deflector (ball turning device) 130.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by a plurality of fixing members (bolts 11), no vibration occurs in the deflector 9 and the fixing members (bolts 11) do not loosen. .
  • the example in which the bolt 11 is used as the fixing method of the deflector 9 has been shown.
  • the deflector is used as a fixing member like the deflector 130 disclosed in Patent Document 1.
  • a nut screw fastener 1366 may be fastened and fixed to the threaded handle portion 134 provided integrally with the screw.
  • bolts 11 as a fixing member was shown in this embodiment, not only two but three or more may be sufficient.
  • FIG. 1 a second embodiment of a ball screw according to the present invention will be described with reference to the drawings.
  • a nut 2 is attached to the outer periphery of the screw shaft 1.
  • a spiral ball screw groove 1 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1
  • a spiral ball screw groove 2 a facing the ball screw groove 1 a of the screw shaft 1 is formed on the inner peripheral surface of the nut 2.
  • the ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2a of the nut 2 facing each other constitute a spiral ball rolling path 3.
  • Through holes 4 a and 4 b are formed in the peripheral wall of the nut 2, and these through holes 4 a and 4 b are connected by a ball return member 5.
  • the ball return member 5 is a metal tube bent in a substantially U shape, and is disposed on the outer periphery of the nut 2, and both end portions thereof are inserted into the through holes 4 a and 4 b.
  • a deflector 9 is disposed on the inner peripheral surface of the nut 2 so that both ends of the ball return member 5 are aligned with each other, and is fixed to the nut 2 by bolts 11 that are fixing members.
  • the deflector 9 is formed by bending a metal rod having a circular cross section into an arc shape, and the ball 8 in the ball rolling path 3 is scooped up by both ends of the deflector 9 and guided to the ball return member 5. The ball 8 is returned to the ball rolling path 3 again by the ball return member 5.
  • the deflector 9 and the ball return member 5 constitute a circulation component 17.
  • the through-holes 4a and 4b and the circulation component 17 constitute a connection path 6 that connects and communicates a part of the ball rolling path 3 separated from each other and the other part.
  • the ball rolling path 3 communicates endlessly via the connection path 6, and the path that communicates endlessly is the ball circulation path 7.
  • a large number of balls 8 made of a material such as steel or ceramic are accommodated in the ball circulation path 7 so as to be continuously arranged in an endless manner, and these balls 8 are moved when the screw shaft 1 rotates. It is designed to roll in and circulate indefinitely.
  • the nut 2 can move relative to the screw shaft 1 along the screw shaft 1.
  • the deflector 9 is formed with two female screw holes 13 and is inserted through two bolt insertion holes 15 formed in the nut 2.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by the bolts 11.
  • a ball screw deflector (ball turning device) 130 disclosed in Patent Document 1 is fixed to a nut 118 by a fixing bolt provided at one center of the deflector (ball turning device) 130.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by a plurality of fixing members (bolts 11), no vibration occurs in the deflector 9 and the fixing members (bolts 11) do not loosen.
  • the scooping surface 19 of the deflector 9 is a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius of the ball 8 in a cross section perpendicular to the scooping direction of the ball 8. And this concave curved surface is made into the shape which scoops up the ball
  • the through holes 4a and 4b of the nut 2 facing the scooping surface 19 of the deflector 9 have a cross section perpendicular to the scooping direction of the ball 8 in the same manner as the scooping surface 19 of the deflector 9 from the radius of the ball 8.
  • the concave curved surface has a slightly larger radius of curvature. And this concave curved surface is made into the shape which scoops up the ball
  • the thread line means a center locus of a spiral ball moving in the ball rolling path 3.
  • the tangential direction of the screw wire is the tangential direction of the pitch circle diameter 25 of the ball 8 in the ball rolling path 3 in FIG. 1, and as shown in FIG. This is a direction inclined by the lead angle ⁇ of the ball screw groove 1a.
  • the cross-section perpendicular to the scooping direction of the ball 8 is formed so that the scooping surface 19 of the deflector 9 and the surfaces of the through holes 4 a and 4 b of the nut 2 facing the scooping surface 19 are perpendicular to the scooping direction of the ball 8.
  • a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius is formed, and the concave curved surface is shaped so as to scoop up the ball 8 discharged from the ball rolling path 3 in the tangential direction of the screw wire.
  • the concave curved surface that raises the ball 8 in the tangential direction of the screw wire only needs to be provided at least in the through holes 4a and 4b of the nut 2.
  • the scooping surface 19 of the deflector 9 causes the ball 8 to move in the tangential direction of the screw wire. It may be a flat surface.
  • the ball 8 discharged from the ball rolling path 3 by the deflector 9 is lifted in the tangential direction of the screw wire, so that the ball is smoothly lifted to reduce noise and withstand high-speed use conditions.
  • a deflector type ball screw is obtained.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by a plurality of fixing members (bolts 11)
  • the ball 8 is smoothly rolled up along the screw line, so that the deflector 9 is not vibrated.
  • the single layer fixing bolt is prevented from loosening.
  • FIG. 1 a nut 2 is attached to the outer periphery of the screw shaft 1.
  • a spiral ball screw groove 1 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1
  • a spiral ball screw groove 2 a facing the ball screw groove 1 a of the screw shaft 1 is formed on the inner peripheral surface of the nut 2.
  • the ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2a of the nut 2 facing each other constitute a spiral ball rolling path 3.
  • Through holes 4 a and 4 b are formed in the peripheral wall of the nut 2, and these through holes 4 a and 4 b are connected by a ball return member 5.
  • the ball return member 5 is a metal tube bent in a substantially U shape, and is disposed on the outer periphery of the nut 2, and both end portions thereof are inserted into the through holes 4 a and 4 b.
  • a deflector 9 is disposed on the inner peripheral surface of the nut 2 so that both ends of the ball return member 5 are aligned with each other, and is fixed to the nut 2 by bolts 11 that are fixing members.
  • the deflector 9 has a circular cross section perpendicular to the longitudinal direction and a circular arc as a whole, and is molded from a resin material (for example, engineering plastic such as polyacetal resin or polyamide resin with reinforcing material).
  • a resin material for example, engineering plastic such as polyacetal resin or polyamide resin with reinforcing material.
  • the ball 8 in the ball rolling path 3 is scooped up by both ends of the deflector 9 and guided to the ball return member 5.
  • the ball 8 is returned to the ball rolling path 3 again by the ball return member 5.
  • the deflector 9 and the ball return member 5 constitute a circulation component 17.
  • the through-holes 4a and 4b and the circulation component 17 constitute a connection path 6 that connects and communicates a part of the ball rolling path 3 separated from each other and the other part.
  • the ball rolling path 3 communicates endlessly via the connection path 6, and the path that communicates endlessly is the ball circulation path 7.
  • a large number of balls 8 made of a material such as steel or ceramic are accommodated in the ball circulation path 7 so as to be continuously arranged in an endless manner, and these balls 8 are moved when the screw shaft 1 rotates. It is designed to roll in and circulate indefinitely.
  • the nut 2 can move relative to the screw shaft 1 along the screw shaft 1.
  • the deflector 9 is formed with two female screw holes 13 and is inserted through two bolt insertion holes 15 formed in the nut 2.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by the bolts 11.
  • a ball screw deflector (ball turning device) 130 disclosed in Patent Document 1 is fixed to a nut 118 by a fixing bolt provided at one center of the deflector (ball turning device) 130.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by a plurality of fixing members (bolts 11), no vibration occurs in the deflector 9 and the fixing members (bolts 11) do not loosen.
  • the scooping surface 19 of the deflector 9 is a concave curved surface whose cross section perpendicular to the scooping direction of the ball 8 has a radius of curvature slightly larger than the radius of the ball 8. And this concave curved surface is made into the shape which scoops up the ball
  • the through holes 4 a and 4 b of the nut 2 facing the scooping surface 19 of the deflector 9 have a cross section perpendicular to the scooping direction of the ball 8, similar to the scooping surface 19 of the deflector 9, slightly more than the radius of the ball 8.
  • the concave curved surface has a large radius of curvature. And this concave curved surface is made into the shape which scoops up the ball
  • the thread line means a center locus of a spiral ball moving in the ball rolling path 3.
  • the tangential direction of the screw wire is the tangential direction of the pitch circle diameter 25 of the ball 8 in the ball rolling path 3 in FIG. 1, and as shown in FIG. This is a direction inclined by the lead angle ⁇ of the ball screw groove 1a.
  • the cross-section perpendicular to the scooping direction of the ball 8 is formed so that the scooping surface 19 of the deflector 9 and the surfaces of the through holes 4 a and 4 b of the nut 2 facing the scooping surface 19 are perpendicular to the scooping direction of the ball 8.
  • a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius is formed, and the concave curved surface is shaped so as to scoop up the ball 8 discharged from the ball rolling path 3 in the tangential direction of the screw wire.
  • the concave curved surface that raises the ball 8 in the tangential direction of the screw wire only needs to be provided at least in the through holes 4a and 4b of the nut 2.
  • the scooping surface 19 of the deflector 9 causes the ball 8 to move in the tangential direction of the screw wire. It may be a flat surface.
  • the deflector 9 is fixed to the nut 2 by a plurality of fixing members (bolts 11), the ball 8 is smoothly rolled up along the screw line, so that the deflector 9 is not vibrated.
  • the single layer fixing bolt is prevented from loosening.
  • the present invention can be widely applied to various mechanical devices as a ball screw having a deflector as a circulation system.

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Abstract

　デフレクターを固定するボルトの緩みを防ぎ、騒音が低減され、高速の使用条件に耐えられるボールねじを提供する。そのために、ナット（２）の内周面にはボール戻し部材（５）の両端部の位置にその両端部を合わせて配置されているデフレクター（９）に雌ねじ孔（１３）が形成されており、ナット（２）に形成されたボルト挿通孔（１５）に挿通した２本のボルト（１１）によってデフレクター（９）がナット（２）に固定される。また、デフレクター（９）の掬い上げ面（１９）はボール（８）の掬い上げ方向と直角の断面がボール（８）の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とされている。この凹曲面は、ボール転動路（３）から排出されるボール（８）をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とされている。デフレクター（９）は樹脂材料で形成されてもよい。

Description

ボールねじ
　本発明は、ボールねじに関し、特に、デフレクターを備えたボールねじに関する。
　従来より、ボールねじとしてチューブ循環式ボールねじが一般的に知られている。チューブ循環式ボールねじのチューブのボールの掬い上げ部は、薄肉金属チューブ、又は薄板板金で形成されたチューブの先端を舌片状に加工して形成されている。
　しかしなから、この掬い上げ部は、ボールが連続的に衝突するため、ボールも大きくかつ高速でタング部に衝突する高負荷容量でかつ高速型のボールねじでは、掬い上げ部が強度的に不十分となるという問題があった。
　この掬い上げ部を改善する先行技術としては、特許文献１に示すボールねじがある。図３～図５に示すように、このボールねじ（ナット・アセンブリ）１１０は、周面に螺旋状に溝１１４が形成されたねじ１１４と、ナット１１８とを有する。ナット１１８には、溝１１４に対応して螺旋状に溝１２０が形成されている。溝１１４と溝１２０とによって形成される転送路には、複数個のボール１２２が配設される。また、ボール１２２を転送路の終点から始点に戻す循環チューブ１２６が設けられている。そして、このボールねじ（ナット・アセンブリ）１１０は、循環チューブ１２６のタング部（図示せず）の代わりに、デフレクター（ボール転向装置）１３０が設けられている。このデフレクター１３０は、略円形の断面形状を有する棒（通常は鉄材）を鞍形状に曲げた本体１３２とねじ付き柄部分１３４とからなるというものである。
　そして、この本体１３２の両端部によってボール１２２を掬い上げるため、タング部のように、高負荷容量でかつ高速型のボールねじの場合にあっても強度的に不十分になるという問題はない、というものである。
特開平４－２２８９６３号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたボールねじでは、デフレクターの固定ボルトがデフレクターの中心に１箇所設けられており、デフレクターがボールを掬い上げる時にデフレクターが振動し、固定ボルトが緩んでしまう恐れが有った。
　また、この先行技術は、デフレクターのボール掬い上げが平面であり、ボールねじのねじ線に沿った掬い上げになっていない。このため、ボールを掬い上げる時にボールの軌跡が不連続の軌跡となり、騒音の発生や前記掬い上げ部への衝突によるボール表面の傷の発生、タング部の削りとられた微小破片のボール溝への噛み込み等、高速使用には適さないという問題が有った。
　本発明は、この様な問題を解消するためになされたものであり、デフレクターの固定ボルトが緩んでしまわないボールねじを提供することを目的としている。
　また、本発明は、ボールがデフレクターによってスムーズに掬い上げられて騒音が低減され、かつ高速の使用条件に耐えられるボールねじを提供することを目的としている。
　上記課題を解決するための本発明のある実施形態に係るボールねじは、外周面に螺旋状のボールねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のボールねじ溝に対向する螺旋状のボールねじ溝を内周面に有するナットと該ナットのボールねじ溝とねじ軸のボールねじ溝で形成した螺旋状のボール転動路を転動するボールと、前記ナットに設けられ、前記多数のボールが前記ボール転動路を循環するように案内する循環部品とを備え、
　前記循環部品は、前記ボールを掬い上げるデフレクターと前記掬い上げられたボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し部材とから形成され、前記デフレクターは複数の固定部材によって前記ナットに固定されている。
　また、本発明の他の実施形態に係るボールねじは、外周面に螺旋状のボールねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のボールねじ溝に対向する螺旋状のボールねじ溝を内周面に有するナットと該ナットのボールねじ溝とねじ軸のボールねじ溝で形成した螺旋状のボール転動路を転動するボールと、前記ナットに設けられ、前記多数のボールが前記ボール転動路を循環するように案内する循環部品とを備え、
　前記循環部品は、前記ボールを掬い上げるデフレクターと、前記掬い上げられたボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し部材とから形成され、前記デフレクターは、前記ボール転動路のボールを前記ボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる形状を有する。
　また、本発明の他の実施形態に係るボールねじは、前記デフレクターのボール掬い上げ面と対向する前記ナットの透孔が、前記ボール転動路のボールをボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる凹曲面形状とされている。
　また、本発明の他の実施形態に係るボールねじは、前記デフレクターのボール掬い上げ面が、ボール転動路のボールをボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる凹曲面形状とされている。
　また、本発明の他の実施形態に係るボールねじは、前記デフレクターは樹脂材料で形成されている。
　本発明のある実施形態に係るボールねじによれば、デフレクターの固定部材を複数にしたため、デフレクターに振動が発生せず、固定ボルトが緩んでしまわないデフレクター式ボールねじを提供することができる。
　本発明の他の実施形態に係るボールねじによれば、ボールがデフレクターによってスムーズに掬い上げられて騒音が低減され、かつ高速の使用条件に耐えられるデフレクター式ボールねじを提供することができる。
ボールねじのボール循環部の構成を示す断面図である。 ボルトを挿入したデフレクターの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 特許文献１に記載されたボールねじの構成を示す平面図である。 図３の４－４線に沿う断面図である。 特許文献１に記載されたデフレクターの構成を示す側面図である。
（第１の実施形態）
　以下、本発明に係るボールねじの第１の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１に示されるように、ねじ軸１の外周にナット２が装着されている。ねじ軸１の外周面には螺旋状のボールねじ溝１ａが形成されており、ナット２の内周面には、ねじ軸１のボールねじ溝１ａに対向する螺旋状のボールねじ溝２ａが形成されている。そして互いに対向するねじ軸１のボールねじ溝１ａとナット２のボールねじ溝２ａとで、螺旋状のボール転動路３が構成されている。
　ナット２の周壁には透孔４ａ，４ｂが形成され、これら透孔４ａ，４ｂがボール戻し部材５で接続されている。このボール戻し部材５は金属製のチューブを略Ｕ字形に折り曲げたものでナット２の外周部に配置され、その両端部が透孔４ａ，４ｂ内に挿入されている。
　また、ナット２の内周面には、ボール戻し部材５の両端部の位置にその両端部を合わせてデフレクター９が配置され、固定部材であるボルト１１によってナット２に固定されている。
　デフレクター９は金属性の断面略楕円形の棒を円弧状に曲げたもので、ボール転動路３内にあるボール８はデフレクター９の両端部によって掬い上げられ、ボール戻し部材５へ導かれる。このボール戻し部材５によってボール８は再びボール転動路３に戻される。このデフレクター９とボール戻し部材５によって循環部品１７が構成されている。
　そして、透孔４ａ，４ｂと循環部品１７とでボール転動路３の互いに離れた一部と他の一部とを接続して連通させる接続路６が構成されている。
　これにより、ボール転動路３が接続路６を介して無端状に連通し、この無端状に連通する通路がボール循環路７である。このボール循環路７内に、無端状に連続して配列するように鋼、セラミック等の材料で形成された多数のボール８が収容され、これらボール８がねじ軸１の回転時にボール循環路７内を転動して無限循環するようになっている。
　このボール８がボール循環路７内を無限循環することによって、ナット２がねじ軸１に対してねじ軸１に沿って相対移動することができる。
　図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、デフレクター９には雌ねじ孔１３が２ヶ所形成されており、ナット２に形成された２ヶ所のボルト挿通孔１５に挿通した２本のボルト１１によってデフレクター９がナット２に固定される。
　特許文献１に示されたボールねじのデフレクター（ボール転向装置）１３０は、該デフレクター（ボール転向装置）１３０の中心に１箇所設けられた固定ボルトによってナット１１８に固定される。
　それに対して本発明のボールねじにおいては、デフレクター９が複数の固定部材（ボルト１１）によってナット２に固定されるので、デフレクター９に振動が発生せず固定部材（ボルト１１）が緩むことはない。
　以上、本発明の実施形態においては、デフレクター９の固定方法としてボルト１１を用いて固定した例を示したが、ボルト１１の代わりに特許文献１に示されたデフレクター１３０の様に固定部材としてデフレクターに一体で設けられたねじ付き柄部分１３４にナット（ねじファスナ１３６）を締め付けて固定しても良い。
　また、本実施形態では、固定部材としてのボルト１１を２本使用した例を示したが、２本に限らず３本以上であっても良い。
（第２の実施形態）
　以下、本発明に係るボールねじの第２の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１に示されるように、ねじ軸１の外周にナット２が装着されている。ねじ軸１の外周面には螺旋状のボールねじ溝１ａが形成されており、ナット２の内周面には、ねじ軸１のボールねじ溝１ａに対向する螺旋状のボールねじ溝２ａが形成されている。そして互いに対向するねじ軸１のボールねじ溝１ａとナット２のボールねじ溝２ａとで、螺旋状のボール転動路３が構成されている。
　ナット２の周壁には透孔４ａ，４ｂが形成され、これら透孔４ａ，４ｂがボール戻し部材５で接続されている。このボール戻し部材５は金属製のチューブを略Ｕ字形に折り曲げたものでナット２の外周部に配置され、その両端部が透孔４ａ，４ｂ内に挿入されている。
　また、ナット２の内周面にはボール戻し部材５の両端部の位置にその両端部を合わせてデフレクター９が配置され、固定部材であるボルト１１によってナット２に固定されている。
　デフレクター９は、金属性の断面円形の棒を円弧状に曲げたもので、ボール転動路３内にあるボール８はデフレクター９の両端部によって掬い上げられ、ボール戻し部材５へ導かれる。このボール戻し部材５によってボール８は再びボール転動路３に戻される。このデフレクター９とボール戻し部材５によって循環部品１７が構成されている。
　そして、透孔４ａ，４ｂと循環部品１７とでボール転動路３の互いに離れた一部と他の一部とを接続して連通させる接続路６が構成されている。
　これにより、ボール転動路３が接続路６を介して無端状に連通し、この無端状に連通する通路がボール循環路７である。このボール循環路７内に、無端状に連続して配列するように鋼、セラミック等の材料で形成された多数のボール８が収容され、これらボール８がねじ軸１の回転時にボール循環路７内を転動して無限循環するようになっている。
　このボール８が、ボール循環路７内を無限循環することによって、ナット２がねじ軸１に対してねじ軸１に沿って相対移動することができる。
　図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、デフレクター９には雌ねじ孔１３が２ヶ所形成されており、ナット２に形成された２ヶ所のボルト挿通孔１５に挿通した２本のボルト１１によってデフレクター９がナット２に固定される。
　特許文献１に示されたボールねじのデフレクター（ボール転向装置）１３０は、該デフレクター（ボール転向装置）１３０の中心に１箇所設けられた固定ボルトによってナット１１８に固定される。
　それに対して本発明のボールねじにおいては、デフレクター９が複数の固定部材（ボルト１１）によってナット２に固定されるので、デフレクター９に振動が発生せず固定部材（ボルト１１）が緩むことはない。
　デフレクター９の掬い上げ面１９は、図２（ａ）に示す様に、ボール８の掬い上げ方向と直角の断面がボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とされている。そしてこの凹曲面は、ボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とされている。
　また、デフレクター９の掬い上げ面１９と対向するナット２の透孔４ａ、４ｂ部分は、デフレクター９の掬い上げ面１９と同様にボール８の掬い上げ方向と直角の断面が、ボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とされている。そしてこの凹曲面はボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とされている。
　ここで、ねじ線とはボール転動路３内を移動する螺旋状のボールの中心軌跡をいう。ねじ線の接線方向とは具体的には、図１においてボール転動路３内にあるボール８のピッチ円直径２５の接線方向で、かつ図２（ｂ）に示す様に、ねじ軸１のボールねじ溝１ａのリード角θ分傾いた方向である。
　本実施の形態では、デフレクター９の掬い上げ面１９と、この掬い上げ面１９に対向するナット２の透孔４ａ、４ｂの面とを、ボール８の掬い上げ方向と直角の断面がボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とし、かつこの凹曲面をボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とした。しかしながら、ボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる凹曲面は少なくともナット２の透孔４ａ、４ｂに設けられていれば良く、デフレクター９の掬い上げ面１９はボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる平面であっても良い。
　この様に、デフレクター９によってボール転動路３から排出されるボール８がねじ線の接線方向に掬い上げられるので、ボールがスムーズに掬い上げられて騒音が低減され、かつ高速の使用条件に耐えられるデフレクター式ボールねじが得られる。
　さらに、デフレクター９が複数の固定部材（ボルト１１）によってナット２に固定されているのに加えて、ボール８がねじ線にそってスムーズに掬い上げられるため、デフレクター９に振動が発生せずより一層固定ボルトが緩むことが防止される。
（第３の実施形態）
　以下、本発明に係るボールねじの第３の実施形態について図面を参照して説明する。
　図１に示されるように、ねじ軸１の外周にナット２が装着されている。ねじ軸１の外周面には螺旋状のボールねじ溝１ａが形成されており、ナット２の内周面には、ねじ軸１のボールねじ溝１ａに対向する螺旋状のボールねじ溝２ａが形成されている。そして互いに対向するねじ軸１のボールねじ溝１ａとナット２のボールねじ溝２ａとで、螺旋状のボール転動路３が構成されている。
　ナット２の周壁には透孔４ａ，４ｂが形成され、これら透孔４ａ，４ｂがボール戻し部材５で接続されている。このボール戻し部材５は金属製のチューブを略Ｕ字形に折り曲げたものでナット２の外周部に配置され、その両端部が透孔４ａ，４ｂ内に挿入されている。
　また、ナット２の内周面にはボール戻し部材５の両端部の位置にその両端部を合わせてデフレクター９が配置され、固定部材であるボルト１１によってナット２に固定されている。
　デフレクター９は、長手方向と直角の断面が円形で全体が部分円弧状とされ、樹脂材料（例えばポリアセタール樹脂、強化材入りポリアミド樹脂等のエンジニアリングプラスチック）で成型されている。ボール転動路３内にあるボール８はデフレクター９の両端部によって掬い上げられ、ボール戻し部材５へ導かれる。このボール戻し部材５によってボール８は再びボール転動路３に戻される。このデフレクター９とボール戻し部材５によって循環部品１７が構成されている。
　そして、透孔４ａ，４ｂと循環部品１７とでボール転動路３の互いに離れた一部と他の一部とを接続して連通させる接続路６が構成されている。
　これにより、ボール転動路３が接続路６を介して無端状に連通し、この無端状に連通する通路がボール循環路７である。このボール循環路７内に、無端状に連続して配列するように鋼、セラミック等の材料で形成された多数のボール８が収容され、これらボール８がねじ軸１の回転時にボール循環路７内を転動して無限循環するようになっている。
　このボール８がボール循環路７内を無限循環することによって、ナット２がねじ軸１に対してねじ軸１に沿って相対移動することができる。
　図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、デフレクター９には雌ねじ孔１３が２ヶ所形成されており、ナット２に形成された２ヶ所のボルト挿通孔１５に挿通した２本のボルト１１によってデフレクター９がナット２に固定される。
　特許文献１に示されたボールねじのデフレクター（ボール転向装置）１３０は、該デフレクター（ボール転向装置）１３０の中心に１箇所設けられた固定ボルトによってナット１１８に固定される。
　それに対して本発明のボールねじにおいては、デフレクター９が複数の固定部材（ボルト１１）によってナット２に固定されるので、デフレクター９に振動が発生せず固定部材（ボルト１１）が緩むことはない。
　デフレクター９の掬い上げ面１９は図２（ａ）に示す様にボール８の掬い上げ方向と直角の断面がボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とされている。そしてこの凹曲面はボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とされている。
　また、デフレクター９の掬い上げ面１９と対向するナット２の透孔４ａ、４ｂ部分はデフレクター９の掬い上げ面１９と同様にボール８の掬い上げ方向と直角の断面が、ボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とされている。そしてこの凹曲面はボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とされている。
　ここで、ねじ線とはボール転動路３内を移動する螺旋状のボールの中心軌跡をいう。ねじ線の接線方向とは具体的には、図１においてボール転動路３内にあるボール８のピッチ円直径２５の接線方向で、かつ図２（ｂ）に示す様に、ねじ軸１のボールねじ溝１ａのリード角θ分傾いた方向である。
　本実施の形態では、デフレクター９の掬い上げ面１９と、この掬い上げ面１９に対向するナット２の透孔４ａ、４ｂの面とを、ボール８の掬い上げ方向と直角の断面がボール８の半径より多少大きい曲率半径を有する凹曲面とし、かつこの凹曲面をボール転動路３から排出されるボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる形状とした。しかしながら、ボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる凹曲面は少なくともナット２の透孔４ａ、４ｂに設けられていれば良く、デフレクター９の掬い上げ面１９はボール８をねじ線の接線方向に掬い上げる平面であっても良い。
　この様に、デフレクター９によってボール転動路３から排出されるボール８がねじ線の接線方向に掬い上げられるので、ボール８がスムーズに掬い上げられて騒音が低減され、かつ高速の使用条件に耐えられるデフレクター式ボールねじが得られる。また、デフレクター９が樹脂材料によって形成されているので、ねじ線の接線方向に掬い上げられるのと相まって更に騒音が低減される。
　さらに、デフレクター９が複数の固定部材（ボルト１１）によってナット２に固定されているのに加えて、ボール８がねじ線にそってスムーズに掬い上げられるため、デフレクター９に振動が発生せずより一層固定ボルトが緩むことが防止される。
　以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
　本発明は、循環方式としてデフレクターを備えたボールねじとして、各種機械装置に広く適用できる。
１　　　　　ねじ軸
１ａ　　　ボールねじ溝（ねじ軸側）
２　　　　　ナット
２ａ　　　ボールねじ溝（ナット側）
３　　　　　ボール転動路
５　　　　　ボール戻し部材
８　　　　　ボール
９　　　　　デフレクター
１０　　　ボールねじ
１１　　　固定部材（ボルト）
１７　　　循環部品
１９　掬い上げ面

Claims (5)

  1. 　外周面に螺旋状のボールねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のボールねじ溝に対向する螺旋状のボールねじ溝を内周面に有するナットと該ナットのボールねじ溝とねじ軸のボールねじ溝で形成した螺旋状のボール転動路を転動するボールと、前記ナットに設けられ、前記多数のボールが前記ボール転動路を循環するように案内する循環部品とを備え、
    　前記循環部品は前記ボールを掬い上げるデフレクターと前記掬い上げられたボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し部材とから形成され、前記デフレクターは、複数の固定部材によって前記ナットに固定されていることを特徴とするボールねじ。
  2. 　外周面に螺旋状のボールねじ溝を有するねじ軸と、該ねじ軸のボールねじ溝に対向する螺旋状のボールねじ溝を内周面に有するナットと該ナットのボールねじ溝とねじ軸のボールねじ溝で形成した螺旋状のボール転動路を転動するボールと、前記ナットに設けられ、前記多数のボールが前記ボール転動路を循環するように案内する循環部品とを備え、
    　前記循環部品は、前記ボールを掬い上げるデフレクターと、前記掬い上げられたボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し部材とから形成され、前記デフレクターは、前記ボール転動路のボールを前記ボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる形状を有することを特徴とするボールねじ。
  3. 　前記デフレクターのボール掬い上げ面と対向する前記ナットの透孔は、前記ボール転動路のボールを前記ボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる凹曲面形状とされていることを特徴とする請求項２に記載のボールねじ。
  4. 　前記デフレクターのボール掬い上げ面は、ボール転動路のボールをボール戻し部材に向ってねじ線に沿って掬い上げる凹曲面形状とされていることを特徴とする請求項２又は３に記載のボールねじ。
  5. 　前記デフレクターは樹脂材料で形成されていることを特徴とする請求項２～４のいずれかに記載のボールねじ。
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