JPH049471Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ねじ軸とナツトに形成した各転走溝
の間に多数のボールを介装し、これらのボールを
介してねじ軸とナツトの相対的な回転及び軸方向
移動を行うようにしたボールねじに関する。

［従来の技術］ この種のボールねじは、ねじ軸とナツトの転走
溝の間に多数のボールを介装することにより、従
来の滑り運動に代えてボールの転がり運動により
相対的な回転及び軸方向移動をさせるものであ
り、摩擦抵抗が著しく軽減して動力を節約するこ
とができるほか、軽快な回転及び軸方向移動の運
動が可能になつて高速運転ができるため、カツテ
イングツールやークテーブル等の送り装置に多用
されている。

ところで、この種のボールねじにおいては、ね
じ軸の長さにかかわりなくねじ軸とナツトとの間
の相対的な回転及び軸方向移動を可能にするた
め、ねじ軸及びナツトの転走溝間においてボール
の無限循環路を構成する必要があり、このための
手段としてナツト内部に１リード分のねじ山を乗
越えてボールを再びもとの転走溝間に戻すための
ボール戻し溝を有するデフレクターを取付けるこ
とが行なわれている。

そして、このデフレクターをナツトに取付ける
方法については、第８図に示すように、ナツト２
０周壁にデフレクター２１を取付けるための孔部
２２を開設し、この孔部２２内にデフレクター２
１を嵌込んで接着等の手段で固定する方法や、第
９図に示すように、ナツト２０にはその内周面軸
方向に嵌合溝２３を形成し、また、デフレクター
２１を一対の固定コマ２４とこれらの固定コマ２
４の間に位置する複数の可動コマ２５とに分割
し、上記固定コマ２４を嵌合溝２３内両端部に固
定すると共に上記可動コマ２５をこれらの固定コ
マ２４の間においてナツト２０と図示外のねじ軸
との間で軸方向及び半径方向に僅かに移動可能に
保持させる方法（実公昭48−33489号公報）等が
知られている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、第８図に示す前者の方法におい
ては、ナツト２０の外周面側から孔部２２を穿設
してこの孔部２２内にデフレクター２１を嵌込ん
で固定するので、ナツト２０の内周面に形成され
た転走溝２６とデフレクター２１の内面に形成さ
れたボール戻し溝２７とを軸方向、半径方向及び
回転方向においてそれぞれ精度良く一致させるこ
とが難しく、転走溝２６とボール戻し溝２７との
間に位置づれによる段差が生じてボールの転走が
円滑にならず、しかも、場合によつては使用途中
の振動や温度変化等によつてデフレクター２１を
ナツト２０に固定する手段に緩み等が生じること
もあり、これらが騒音の発生や耐久性を損う大き
な原因になつているという問題があり、また、孔
部２２周面とデフレクター２１の外周面との間を
完全に気密に維持するための手段が必要になる等
の問題もあつた。

また、第９図に示す後者の方法においては、デ
フレクター２１が一対の固定コマ２４と可動コマ
２５とに分割されているので部品点数が非常に多
くなり、また、各固定コマ２４及び可動コマ２５
に対する製作上の誤差が累積してデフレクター２
１を精度良く製作することが難しく、上記前者の
場合に比べて若干改善されてはいるものの以前と
してその製作や組立てが困難であるという問題が
あるほか、一対の固定コマ２４の間及びナツト２
０と図示外のねじ軸との間で各可動コマ２５を軸
方向及び半径方向に移動可能に保持することによ
りナツト２０の転走溝２６とデフレクター２１の
ボール戻し溝２７との位置ずれ補正を可能にして
いるが、各可動コマ２５を滑りにより移動させる
ため、ナツト２０に対しねじ軸を正転及び逆転さ
せる場合にその回転方向の方向転換に対する追従
性が悪く、特に頻繁に回転方向を転換する必要が
ある場合にはある回転方向に対してデフレクター
２１が最適な位置に移動する前に回転方向を逆転
する必要が生じ、回転抵抗が異常に高くなつた
り、各可動コマ２５とナツト２０との間に隙間が
あるためにこれら各可動コマ２５自体の倒れや傾
きが生じ易くて円滑なボール循環路を形成し得な
くなり、騒音の発生や耐久性を損う原因になつて
いた。

本考案は、かかる観点に鑑みて創案されたもの
で、デフレクターをナツト内部に正確かつ強固に
しかも容易に固定することができ、上記問題点を
解決することができるボールねじを提供すること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、本考案は、外周にボールが転走する
螺旋状の転走溝を有するねじ軸と、内周に上記ね
じ軸の転走溝に対応してボールが転走する螺旋状
の転走溝を有するナツトと、上記ナツトに取付け
られ、このナツト内部において上記ねじ軸及びナ
ツトの転走溝間を転走するボールを再びもとの転
走溝間に戻すボール戻し溝を有してボールの無限
循環路を形成するデフレクターとからなるボール
ねじにおいて、上記ナツトにはその内周面軸方向
に沿つて少なくともナツトの一端開口側に開口す
ると共に底面側が広く開放側が狭く形成された嵌
合溝を形成し、この嵌合溝内には嵌合溝の形状に
対応する形状に形成され、かつ、形成すべき無限
循環路の数に対応した数のボール戻し溝を内面側
に有するデフレクターを嵌挿し、このデフレクタ
ーをナツトの開口縁部に取付けられる軸方向固定
手段で固定してなるボールねじである。

本考案において、上記デフレクターが嵌挿され
る嵌合溝は、少なくともその一端がナツトの一端
開口側に開口し、この開口端側からこの嵌合溝の
形状に対応する形状のデフレクターを嵌挿するこ
とができるようにする必要があり、従つて、この
嵌合溝はナツトの一端から他端までナツトの軸方
向ほぼ全長に亘つて形成するか、あるいは、その
一端と他端の双方から円周方向互いに位置をずら
せてナツトの軸方向略中央部まで形成する。

また、デフレクターについては、ボールねじに
形成すべきボールの無限循環路の数に応じてその
内面側に１条又は２条以上のボール戻し溝が形成
され、ナツト内部に形成された嵌合溝内に嵌挿さ
れた際に必要数の無限循環路を形成する。そし
て、このデフレクターの材質については、それが
金属製であつても、また、合成樹脂製であつても
よいが、騒音防止等の観点や嵌合溝内に嵌挿する
際に弾性を利用して密嵌できる等の観点から合成
樹脂製であることが好ましい。

さらに、デフレクターの両端又は一端を固定す
る軸方向固定手段としては、それがナツトの両端
開口縁部に取付けられたシール部材の一方又は双
方であつても、ナツトの一端又は両端開口縁部に
取付けられた押えリング板材であつても、また、
接着等の他の手段であつてもよい。

また、デフレクターを固定する方法としては、
特に制限はなくどのような手段を採用してもよい
が、嵌合溝の両端をナツトの両端開口側にそれぞ
れ開口させると共に、この嵌合溝内に嵌挿された
デフレクターの両端をナツトの両端開口縁部に取
付けられた軸方向固定手段に、例えばビス止め、
接着、溶接等の適当な手段で固定することによ
り、このデフレクターと軸方向固定手段とを同時
にナツトに固定するようにしてもよい。

［作用］ 本考案によれば、ナツト内部に底面側が広く開
放側が狭い嵌合溝を形成し、この嵌合溝内にデフ
レクターを嵌挿してその半径方向の移動を規制す
ると共に、このデフレクターをナツトの両端開口
縁部に取付けられる軸方向固定手段によつて固定
するので、少ない部品点数で精度良く加工された
デフレクターを正確かつ強度に固定することがで
き、回転方向の方向転換に対する追従性の問題も
解消されてボールの循環が極めて円滑になるほ
か、製作及び組立ても極めて容易になる。

［実施例］ 以下、添附図面に示す実施例に基いて、本考案
を詳細に説明する。

第１図ないし第６図に本考案の実施例に係るボ
ールねじが示されている。

このボールねじは、外周にボール５が転走する
螺旋状の転走溝１ａを有するねじ軸１と、内周に
上記ねじ軸１の転走溝１ａに対応してボール５が
転走する螺旋状の転走溝２ａを有すると共に内周
面軸方向に沿つて底面側が広く開放側が狭い嵌合
溝６を有するナツト２と、上記ナツト２に形成さ
れた嵌合溝６の形状に対応する形状に形成されて
この嵌合溝６内に嵌挿され、内面側には上記ねじ
軸１及びナツト２の転走溝１ａ，２ａ間を転走す
るボール５を再びもとの転走溝１ａ，２ａ間に戻
すボール戻し溝３ａを有してボール５の無限循環
路を形成するデフレクター３と、上記ナツト２の
両端開口縁部に取付けられて外部からの異物の侵
入を防止し、また、ナツト２内部とねじ軸１との
間に供給されるグリースや潤滑油の漏れを防止す
ると共に上記デフレクター３の軸方向固定手段４
となつているシール部材４ａとで構成されてい
る。

この実施例において、上記ナツト２には、その
両端開口縁部の内周に沿つて上記シール部材４ａ
を取付けるための取付け用段部７が形成されてお
り、この取付け用段部７にはリング状に形成され
たシール部材４ａを嵌込んでタツプビス８で固定
できるようにビス貫通孔８ａが開設されている。
また、このナツト２にはその一端側にこのナツト
２を他の機械器具に組付ける際に使用するフラン
ジ部９が設けられており、このフランジ部９に取
付けボルト貫通孔１０が開設されていると共に、
ナツト２内部とねじ軸１との間にグリースや潤滑
油を導入するための油穴１１が形成されている。

また、上記ナツト２の嵌合溝６に嵌挿されるデ
フレクター３には、上記ねじ軸１及びナツト２の
転走溝１ａ，２ａ間を約１リード分だけ転走した
ボール５を再びもとの転走溝１ａ，２ａ間に戻す
ボール戻し溝３ａが３条形成されており、これに
よつて上記ねじ軸１とナツト２との間に３条のボ
ール５の無限循環路が形成されるようになつてい
る。そして、この実施例においては、デフレクタ
ー３は合成樹脂で成形されており、ナツト２の嵌
合溝６にこのデフレクター３を嵌挿する際にデフ
レクター３自体が有する弾性を利用して気密に嵌
合できるようになつており、また、このようにデ
フレクター３が合成樹脂で形成されているため、
ボール５の流れの方向が変化してこのボール５が
衝接しても音の発生が極めて少なく、高速回転で
の使用時にも騒音が発生せずに静かであるという
長所を有する。

さらに、上記ナツト２の両端開口縁部に形成さ
れた取付け用段部７に嵌込まれてタツプビス８に
より固定されるシール部材４ａは、例えばテフロ
ン、ナイロン等の材質でリング状に形成され、そ
の内周面はそこを貫通するねじ軸１の外周面に対
応した形状に形成され、また、その外周部には上
記タツプビス８がねじ結合するねじ孔８ｂが形成
されている。

従つて、この実施例において、ねじ軸１、ナツ
ト２、デフレクター３、一対のシール部材４ａ及
び多数のボール５からなる各部品からボールねじ
を組立てる際には、先ず合成樹脂で形成されたデ
フレクター３をその弾性を利用してナツト２の嵌
合溝６内に嵌挿し、次いでねじ軸１の先端をナツ
ト２の一端開口側からデフレクター３の端部付近
まで挿入し、ナツト２の他端開口側からねじ軸１
の転走溝１ａ端とナツト２内周面の転走溝２ａ端
とが形成する転走溝口元からボール５をその無限
循環路内に挿入し、ボール５の各無限循環路毎に
このようにしてボール５を挿入した後、ねじ軸１
をナツト２に対して正転及び逆転させてデフレク
ター３の位置をその正しい位置に落着かせ、次い
でナツト２の両端開口縁部にそれぞれシール部材
４ａを嵌込み、ナツト２の取付け用段部７に形成
したビス貫通孔８ａからタツプビス８を挿入して
このタツプビス８をシール部材４ａにねじ込んで
このシール部材４ａに形成されるねじ孔８ｂにね
じ結合させて固定し、これによつてデフレクター
３をナツト２内の正確な位置に固定する。

第７図は、本考案のボールねじの他の実施例を
示すもので、上記実施例の場合と異なり、デフレ
クター３の軸方向固定手段４として押えリング板
材４ｂが使用されており、この押えリング板材４
ｂはナツト２の両端開口縁部に形成した取付け用
段部７にスポツト溶接等の溶接手段で固定されて
いる。

なお、上記各実施例においては、軸方向固定手
段をナツトの両端開口縁部に固定しているが、こ
れら各軸方向固定手段とデフレクターの材質を互
いに溶着可能な材質、例えば同じ材質の金属や合
成樹脂等で形成し、これら各軸方向固定手段とデ
フレクターと間を互いにビス止め、接着、溶接等
の適当な手段で固定することにより、このデフレ
クターと軸方向固定手段とを同時にナツト側に固
定するようにしてもよい。

［考案の効果］ 本考案のボールねじによれば、ボールの無限循
環路を形成するためのデフレクターをナツト内部
に正確かつ強固にしかも容易に組込むことがで
き、部品点数を少なくして精度良く製作すること
ができ、ボールねじの製作や組立てが極めて容易
になるほか、回転方向の方向転換に対する追従性
の問題もなくボールの循環が極めて円滑になり、
高速回転での使用時にも騒音が発生せずに極めて
静かであると共に、ボールの循環に無理がなくな
つてその耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るボールねじを示
す斜視図、第２図はねじ軸を省略した第１図の縦
断面図、第３図はボールの無限循環路（第２図の
−）に沿つて切断した横断面図、第４図は第
３図の一部を拡大して示す部分断面図、第５図は
−線断面図、第６図はデフレクターの斜視
図、第７図は本考案の他の実施例に係るボールね
じを示す第２図と同様の断面図、第８図及び第９
図はそれぞれ従来のボールねじにおけるデフレク
ターの取付け状態を示すナツトの斜視図及び縦断
面図である。 符号の説明、１……ねじ軸、１ａ……ねじ軸の
転走溝、２……ナツト、２ａ……ナツトの転走
溝、３……デフレクター、３ａ……ボール戻し
溝、４……軸方向固定手段、４ａ……シール部
材、５……ボール、６……嵌合溝、７……取付け
用段部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外周にボールが転走する螺旋状の転走溝を有
   するねじ軸と、内周に上記ねじ軸の転走溝に対
   応してボールが転走する螺旋状の転走溝を有す
   るナツトと、上記ナツトに取付けられ、このナ
   ツト内部において上記ねじ軸及びナツトの転走
   溝間を転走するボールを再びもとの転走溝間に
   戻すボール戻し溝を有してボールの無限循環路
   を形成するデフレクターとからなるボールねじ
   において、上記ナツトにはその内周面軸方向に
   沿つて少なくともナツトの一端開口側に開口す
   ると共に底面側が広く開放側が狭く形成された
   嵌合溝を形成し、この嵌合溝内には嵌合溝の形
   状に対応する形状に形成され、かつ、形成すべ
   き無限循環路の数に対応した数のボール戻し溝
   を内面側に有するデフレクターを嵌挿し、この
   デフレクターをナツトの開口縁部に取付けられ
   る軸方向固定手段で固定したことを特徴とする
   ボールねじ。 (2) 軸方向固定手段がナツトの両端開口縁部に取
   付けられたシール部材の一方又は双方である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のボールね
   じ。 (3) 軸方向固定手段がナツトの一端又は両端開口
   縁部に取付けられた押えリング板材である実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のボールねじ。 (4) デフレクターが合成樹脂製である実用新案登
   録請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載のボールねじ。 (5) 嵌合溝はその両端がナツトの両端開口側に開
   口すると共に、この嵌合溝内に嵌挿されたデフ
   レクターの両端がナツトの両端開口縁部に取付
   けられた軸方向固定手段に固定されている実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のボールねじ。