JPH1151145A - 側蓋式ボールねじ装置 - Google Patents
側蓋式ボールねじ装置Info
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- JPH1151145A JPH1151145A JP20660097A JP20660097A JPH1151145A JP H1151145 A JPH1151145 A JP H1151145A JP 20660097 A JP20660097 A JP 20660097A JP 20660097 A JP20660097 A JP 20660097A JP H1151145 A JPH1151145 A JP H1151145A
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Classifications
-
- 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
- F16H25/2219—Axially mounted end-deflectors
-
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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
- F16H—GEARING
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- 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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- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 負荷領域と無負荷領域との間で行なわれるボ
ールの授受を円滑にし、ボールの円滑な循環運動を達成
できる側蓋式ボールねじ装置を提供する。 【解決手段】 外周面に螺旋状のボール転走溝を有する
ねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向
する螺旋状の負荷転走溝を有すると共に無負荷ボール通
路を有するナット部材と、このナット部材の両端に取り
付けられ、上記負荷転走溝と無負荷ボール通路とを連通
連結してボールの無限軌道を形成する方向転換路を有す
る一対の側蓋と、上記無限軌道内を転走する多数のボー
ルとボールを整列状態にかつ回転自在に保持する連結体
とを備えた側蓋式ボールねじ装置において、上記方向転
換路と無負荷ボール通路とが形成する無負荷領域には上
記連結体を案内する案内溝条を形成し、上記各方向転換
路の負荷転走溝側にはボールの進行方向に沿って上記連
結体を案内する誘導部を形成した。
ールの授受を円滑にし、ボールの円滑な循環運動を達成
できる側蓋式ボールねじ装置を提供する。 【解決手段】 外周面に螺旋状のボール転走溝を有する
ねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向
する螺旋状の負荷転走溝を有すると共に無負荷ボール通
路を有するナット部材と、このナット部材の両端に取り
付けられ、上記負荷転走溝と無負荷ボール通路とを連通
連結してボールの無限軌道を形成する方向転換路を有す
る一対の側蓋と、上記無限軌道内を転走する多数のボー
ルとボールを整列状態にかつ回転自在に保持する連結体
とを備えた側蓋式ボールねじ装置において、上記方向転
換路と無負荷ボール通路とが形成する無負荷領域には上
記連結体を案内する案内溝条を形成し、上記各方向転換
路の負荷転走溝側にはボールの進行方向に沿って上記連
結体を案内する誘導部を形成した。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ねじ軸とナット
部材とを多数のボールを介して螺合させて構成され、工
作機械や工業用ロボット等のスライド部においてモータ
ー等の回転運動を直線運動に変換して伝達するボールね
じ装置に係り、特にナット部材の両端にボールを循環さ
せるための方向転換路を有する側蓋が取り付けられた構
造を有する側蓋式ボールねじ装置に関する。
部材とを多数のボールを介して螺合させて構成され、工
作機械や工業用ロボット等のスライド部においてモータ
ー等の回転運動を直線運動に変換して伝達するボールね
じ装置に係り、特にナット部材の両端にボールを循環さ
せるための方向転換路を有する側蓋が取り付けられた構
造を有する側蓋式ボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ボールねじ装置は、外周面に螺
旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ボ
ール転走溝と相対向し、かつ、このボール転走溝と同じ
リード角の螺旋状の負荷転走溝を有するナット部材と、
これら負荷転走溝とボール転走溝との間に介装されて荷
重を負荷しながら転走する多数のボールとで構成されて
おり、そして、上記多数のボールを循環させるためにボ
ールの無限軌道が構成されている。
旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面に上記ボ
ール転走溝と相対向し、かつ、このボール転走溝と同じ
リード角の螺旋状の負荷転走溝を有するナット部材と、
これら負荷転走溝とボール転走溝との間に介装されて荷
重を負荷しながら転走する多数のボールとで構成されて
おり、そして、上記多数のボールを循環させるためにボ
ールの無限軌道が構成されている。
【０００３】このボールの無限軌道を構成する方法につ
いては、従来より幾つかの方法が知られており、例え
ば、図１８及び図１９に示すように、ねじ軸ａのボール
転走溝ｂとナット部材ｃの負荷転走溝ｄとが形成する負
荷領域の始端と終端との間に、両端部にボール転走溝ｂ
内まで突出して負荷領域のボール転走溝ｂ内を転走して
くるボールｅをすくい上げ、あるいは、この負荷領域の
ボール転走溝ｂ内にボールｅを送り込む舌片ｇを備えた
ボールチューブｆを架け渡し、負荷領域の終端を出たボ
ールｅをこのボールチューブｆを介して再び負荷領域の
始端に循環させるボールチューブ方式（実開昭４９−６
４６７２号公報）や、図２０〜図２２に示すように、ナ
ット部材ｃにはその外周中実部の軸方向に沿ってボール
戻し孔ｈを穿設し、このナット部材ｃの両端には間座ｉ
を介在させて側蓋ｋを取り付け、これら各側蓋ｋと間座
ｉとにより、ねじ軸ａのボール転走溝ｂとナット部材ｃ
の負荷転走溝ｄとが形成する負荷領域の終端から出てく
るボールｅの進行方向を傾け、これによってこの負荷領
域の終端を出たボールｅをねじ軸ａの外径円筒面上まで
誘導し、その後このボールｅを上記ナット部材ｃのボー
ル戻し孔ｈまで案内する方向転換路ｊを形成してボール
ｅの無限軌道を構成した側蓋方式（米国特許第４，１４
８，２２６号公報）等が知られている。
いては、従来より幾つかの方法が知られており、例え
ば、図１８及び図１９に示すように、ねじ軸ａのボール
転走溝ｂとナット部材ｃの負荷転走溝ｄとが形成する負
荷領域の始端と終端との間に、両端部にボール転走溝ｂ
内まで突出して負荷領域のボール転走溝ｂ内を転走して
くるボールｅをすくい上げ、あるいは、この負荷領域の
ボール転走溝ｂ内にボールｅを送り込む舌片ｇを備えた
ボールチューブｆを架け渡し、負荷領域の終端を出たボ
ールｅをこのボールチューブｆを介して再び負荷領域の
始端に循環させるボールチューブ方式（実開昭４９−６
４６７２号公報）や、図２０〜図２２に示すように、ナ
ット部材ｃにはその外周中実部の軸方向に沿ってボール
戻し孔ｈを穿設し、このナット部材ｃの両端には間座ｉ
を介在させて側蓋ｋを取り付け、これら各側蓋ｋと間座
ｉとにより、ねじ軸ａのボール転走溝ｂとナット部材ｃ
の負荷転走溝ｄとが形成する負荷領域の終端から出てく
るボールｅの進行方向を傾け、これによってこの負荷領
域の終端を出たボールｅをねじ軸ａの外径円筒面上まで
誘導し、その後このボールｅを上記ナット部材ｃのボー
ル戻し孔ｈまで案内する方向転換路ｊを形成してボール
ｅの無限軌道を構成した側蓋方式（米国特許第４，１４
８，２２６号公報）等が知られている。
【０００４】しかしながら、これらいずれの方式も、ボ
ールｅがその無限軌道の負荷領域の終端から無負荷領域
に移行する際に、ボールチューブｆの舌片ｇや負荷領域
の終端におけるボールｅの進行方向、すなわち負荷転走
溝ｄのリード角に沿った接線方向から傾いた方向転換路
ｊの側壁に衝突し、これによって転走するボールｅが無
負荷領域を形成するボールチューブｆや方向転換路ｊ内
にすくい上げられ、再び負荷領域の始端に循環されるよ
うになっている。
ールｅがその無限軌道の負荷領域の終端から無負荷領域
に移行する際に、ボールチューブｆの舌片ｇや負荷領域
の終端におけるボールｅの進行方向、すなわち負荷転走
溝ｄのリード角に沿った接線方向から傾いた方向転換路
ｊの側壁に衝突し、これによって転走するボールｅが無
負荷領域を形成するボールチューブｆや方向転換路ｊ内
にすくい上げられ、再び負荷領域の始端に循環されるよ
うになっている。
【０００５】このため、これら従来のボールねじ装置に
おいては、ボールの無限軌道を構成する方式の如何にか
かわらず、負荷領域を転走するボールを無負荷領域にす
くい上げ、あるいは、この無負荷領域にあるボールを負
荷領域に送り込む際に、転走するボールの進行方向を変
えるための手段が必要になり、このために必然的にボー
ルの円滑な循環運動が損なわれ、結果としてボールねじ
装置の均一で安定した回転運動が損なわれたり、寿命が
短くなり、また、騒音が発生する原因になっていた。
おいては、ボールの無限軌道を構成する方式の如何にか
かわらず、負荷領域を転走するボールを無負荷領域にす
くい上げ、あるいは、この無負荷領域にあるボールを負
荷領域に送り込む際に、転走するボールの進行方向を変
えるための手段が必要になり、このために必然的にボー
ルの円滑な循環運動が損なわれ、結果としてボールねじ
装置の均一で安定した回転運動が損なわれたり、寿命が
短くなり、また、騒音が発生する原因になっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、この問題を根本的に解決できる手段について鋭意検
討した結果、多数のボールを整列状態にかつ転動可能に
保持する機能を有する可撓性の連結体を用いてボール連
結体を構成し、このボール連結体をボールの無限軌道内
に組み込み、この無限軌道の負荷領域では各ボールで連
結体を移動せしめると共にその無負荷領域ではこの無負
荷領域を移動する連結体で各ボールを案内して移動せし
め、無負荷領域の両端に形成された各方向転換路にはそ
の負荷領域側にボールの進行方向に連結体を案内する誘
導部を形成することにより、無限軌道の負荷領域と無負
荷領域との間で行なわれるボールの授受を円滑にし、こ
れによってボールの円滑な循環運動を達成できることを
見出し、本発明を完成させた。
は、この問題を根本的に解決できる手段について鋭意検
討した結果、多数のボールを整列状態にかつ転動可能に
保持する機能を有する可撓性の連結体を用いてボール連
結体を構成し、このボール連結体をボールの無限軌道内
に組み込み、この無限軌道の負荷領域では各ボールで連
結体を移動せしめると共にその無負荷領域ではこの無負
荷領域を移動する連結体で各ボールを案内して移動せし
め、無負荷領域の両端に形成された各方向転換路にはそ
の負荷領域側にボールの進行方向に連結体を案内する誘
導部を形成することにより、無限軌道の負荷領域と無負
荷領域との間で行なわれるボールの授受を円滑にし、こ
れによってボールの円滑な循環運動を達成できることを
見出し、本発明を完成させた。
【０００７】従って、本発明の目的は、無限軌道の負荷
領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受を円
滑にし、これによってボールの円滑な循環運動を達成で
きる側蓋式ボールねじ装置を提供することにある。
領域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受を円
滑にし、これによってボールの円滑な循環運動を達成で
きる側蓋式ボールねじ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、外
周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面
に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷
転走溝を有すると共に無負荷ボール通路を有するナット
部材と、このナット部材の両端に取り付けられ、上記負
荷転走溝と無負荷ボール通路とを連通連結してボールの
無限軌道を形成する方向転換路を有する一対の側蓋と、
上記無限軌道内を転走する多数のボールとこれらのボー
ルを整列状態に連結しかつ回転自在に保持する連結体と
で形成されたボール連結体とを備えた側蓋式ボールねじ
装置において、上記方向転換路と無負荷ボール通路とが
形成する無限軌道の無負荷領域には上記連結体を案内す
る案内溝条を形成し、上記負荷転走溝からなる無限軌道
の負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に
上記無負荷領域では上記連結体で各ボールを案内して移
動せしめ、上記各方向転換路の少なくとも負荷転走溝側
にはこの負荷転走溝を移動するボールの進行方向に沿っ
て上記連結体を案内する誘導部を形成した側蓋式ボール
ねじ装置である。
周面に螺旋状のボール転走溝を有するねじ軸と、内周面
に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷
転走溝を有すると共に無負荷ボール通路を有するナット
部材と、このナット部材の両端に取り付けられ、上記負
荷転走溝と無負荷ボール通路とを連通連結してボールの
無限軌道を形成する方向転換路を有する一対の側蓋と、
上記無限軌道内を転走する多数のボールとこれらのボー
ルを整列状態に連結しかつ回転自在に保持する連結体と
で形成されたボール連結体とを備えた側蓋式ボールねじ
装置において、上記方向転換路と無負荷ボール通路とが
形成する無限軌道の無負荷領域には上記連結体を案内す
る案内溝条を形成し、上記負荷転走溝からなる無限軌道
の負荷領域では各ボールで連結体を移動せしめると共に
上記無負荷領域では上記連結体で各ボールを案内して移
動せしめ、上記各方向転換路の少なくとも負荷転走溝側
にはこの負荷転走溝を移動するボールの進行方向に沿っ
て上記連結体を案内する誘導部を形成した側蓋式ボール
ねじ装置である。
【０００９】そして、特に、ボール連結体の連結体は、
各ボール間に介装される介装部とこれら介装部の間を連
通連結する連結部とで構成されており、その連結部が上
記案内溝条に摺動可能に嵌合して案内され、また、各方
向転換路の誘導部では負荷転走溝を転走するボールの進
行方向、すなわち負荷転走溝又はボール転走溝のリード
角に沿ってその接線方向に案内されるように構成された
側蓋式ボールねじ装置である。
各ボール間に介装される介装部とこれら介装部の間を連
通連結する連結部とで構成されており、その連結部が上
記案内溝条に摺動可能に嵌合して案内され、また、各方
向転換路の誘導部では負荷転走溝を転走するボールの進
行方向、すなわち負荷転走溝又はボール転走溝のリード
角に沿ってその接線方向に案内されるように構成された
側蓋式ボールねじ装置である。
【００１０】本発明において、上記ねじ軸の外周面に形
成されるボール転走溝については、その断面形状が略々
半円のボール転走面を有する、いわゆるサーキュラー状
に形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボ
ール転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形
成されもよく、そして、その数も１条であっても２条以
上の複数条であってもよい。
成されるボール転走溝については、その断面形状が略々
半円のボール転走面を有する、いわゆるサーキュラー状
に形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボ
ール転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形
成されもよく、そして、その数も１条であっても２条以
上の複数条であってもよい。
【００１１】また、多数のボールを介して上記ねじ軸に
螺合するナット部材については、その内周面に上記ねじ
軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷転走溝を有
し、かつ、この負荷転走溝の一端から他端へボールを循
環させるための無負荷ボール通路を有するものであれば
よい。
螺合するナット部材については、その内周面に上記ねじ
軸のボール転走溝と相対向する螺旋状の負荷転走溝を有
し、かつ、この負荷転走溝の一端から他端へボールを循
環させるための無負荷ボール通路を有するものであれば
よい。
【００１２】ここで、上記負荷転走溝についても、上記
ねじ軸のボール転走溝と同様に、その断面形状が略々半
円のボール転走面を有する、いわゆるソーキュラー状に
形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボー
ル転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形成
されていてもよく、そして、その数もボール転走溝の数
に対応して１条であっても２条以上の複数条であっても
よい。
ねじ軸のボール転走溝と同様に、その断面形状が略々半
円のボール転走面を有する、いわゆるソーキュラー状に
形成されても、また、２つの略々１／４円の円弧状ボー
ル転走面が交わった、いわゆるゴシックアーチ状に形成
されていてもよく、そして、その数もボール転走溝の数
に対応して１条であっても２条以上の複数条であっても
よい。
【００１３】また、このナット部材に形成される無負荷
ボール通路については、ナット部材の外周中実部にその
軸方向に沿って真っ直ぐなボール戻し孔を穿設してもよ
いほか、例えば、この外周中実部に平らなプレート取付
面を形成し、このプレート取付面とこのプレート取付面
に取り付けられるガイドプレートとにそれぞれ無負荷ボ
ール溝を形成し、ガイドプレートをプレート取付面に取
り付けた際にこれらの無負荷ボール溝が互いに相対面し
て所定の無負荷ボール通路を形成するようにしてもよ
い。
ボール通路については、ナット部材の外周中実部にその
軸方向に沿って真っ直ぐなボール戻し孔を穿設してもよ
いほか、例えば、この外周中実部に平らなプレート取付
面を形成し、このプレート取付面とこのプレート取付面
に取り付けられるガイドプレートとにそれぞれ無負荷ボ
ール溝を形成し、ガイドプレートをプレート取付面に取
り付けた際にこれらの無負荷ボール溝が互いに相対面し
て所定の無負荷ボール通路を形成するようにしてもよ
い。
【００１４】本発明において、各側蓋の方向転換路に
は、その負荷転走溝側始端から無負荷ボール通路側終端
にかけて、負荷転走溝側始端における案内溝条の位置が
互いに対称になり、かつ、無負荷ボール通路側終端にお
ける案内溝条の位置が互いに同じになるように、捩れ及
び／又は曲げが与えられ、これによってナット部材には
その外周中実部にその軸方向に沿って真っ直ぐなボール
戻し孔からなる無負荷ボール通路を容易に穿設すること
ができる。
は、その負荷転走溝側始端から無負荷ボール通路側終端
にかけて、負荷転走溝側始端における案内溝条の位置が
互いに対称になり、かつ、無負荷ボール通路側終端にお
ける案内溝条の位置が互いに同じになるように、捩れ及
び／又は曲げが与えられ、これによってナット部材には
その外周中実部にその軸方向に沿って真っ直ぐなボール
戻し孔からなる無負荷ボール通路を容易に穿設すること
ができる。
【００１５】ここで、このような方向転換路を有する各
側蓋を形成する手段としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、各側蓋を、ナット部材の負荷転走溝と
無負荷ボール通路との間を連通連結する方向転換路を有
するリターンピースとこのリターンピースを収容する凹
部を有すると共にナット部材の両端に固定される蓋本体
とで構成し、上記リターンピースをその方向転換路の中
心線に沿って二分割した第１及び第２のピース片で構成
する方法が挙げられる。
側蓋を形成する手段としては、特に限定されるものでは
ないが、例えば、各側蓋を、ナット部材の負荷転走溝と
無負荷ボール通路との間を連通連結する方向転換路を有
するリターンピースとこのリターンピースを収容する凹
部を有すると共にナット部材の両端に固定される蓋本体
とで構成し、上記リターンピースをその方向転換路の中
心線に沿って二分割した第１及び第２のピース片で構成
する方法が挙げられる。
【００１６】なお、リターンピースに形成される方向転
換路は、その全てがこのリターンピースに形成されてい
てもよく、また、その負荷転走溝側の方向転換路の一部
を蓋本体側に形成してリターンピース側の一部の方向転
換路と円滑に連続するように形成してもよいが、蓋本体
側に方向転換路の一部を形成する際にはこの蓋本体側に
誘導部の一部又は全部を配置し、リターンピース側で方
向転換路の捩れ及び／又は曲げの処理を行なうのがよ
い。また、上記リターンピースをその方向転換路の中心
線に沿って二分割する方法についても、特に限定される
ものではなく、加工性や部品の共通化等を考慮して決定
する。
換路は、その全てがこのリターンピースに形成されてい
てもよく、また、その負荷転走溝側の方向転換路の一部
を蓋本体側に形成してリターンピース側の一部の方向転
換路と円滑に連続するように形成してもよいが、蓋本体
側に方向転換路の一部を形成する際にはこの蓋本体側に
誘導部の一部又は全部を配置し、リターンピース側で方
向転換路の捩れ及び／又は曲げの処理を行なうのがよ
い。また、上記リターンピースをその方向転換路の中心
線に沿って二分割する方法についても、特に限定される
ものではなく、加工性や部品の共通化等を考慮して決定
する。
【００１７】また、上記各側蓋とナット部材とには、各
側蓋側に形成される方向転換路とナット部材側に形成さ
れる負荷転走溝及び無負荷ボール通路との間の位置決め
を正確にし、かつ、容易にするために、好ましくは位置
決め用のボスとこのボスが嵌合する凹部とを形成するの
がよく、より好ましくは、第１及び第２のピース片に二
分割されたリターンピースとこのリターンピースを収容
する蓋本体とで側蓋を構成し、リターンピースの第１及
び第２のピース片には二分割された方向転換路に対応し
てナット部材側に突出する断面半円形状の突片を突設
し、これら第１及び第２のピース片に設けた一対の突片
で側蓋の位置決め用ボスを構成し、また、ナット部材側
にこの位置決め用ボスが嵌合する凹部を形成するのがよ
い。このように位置決め用ボスとこのボスが嵌合する凹
部を形成することにより、案内溝条について捩れ及び／
又は曲げが与えられた各側蓋の方向転換路について、そ
の負荷転走溝側及び無負荷ボール通路側におけるナット
部材の負荷転走溝及び無負荷ボール通路との間の位置決
めを正確に行なうことができ、これによってボール連結
体の連結体の円滑な摺動性を確保することができる。
側蓋側に形成される方向転換路とナット部材側に形成さ
れる負荷転走溝及び無負荷ボール通路との間の位置決め
を正確にし、かつ、容易にするために、好ましくは位置
決め用のボスとこのボスが嵌合する凹部とを形成するの
がよく、より好ましくは、第１及び第２のピース片に二
分割されたリターンピースとこのリターンピースを収容
する蓋本体とで側蓋を構成し、リターンピースの第１及
び第２のピース片には二分割された方向転換路に対応し
てナット部材側に突出する断面半円形状の突片を突設
し、これら第１及び第２のピース片に設けた一対の突片
で側蓋の位置決め用ボスを構成し、また、ナット部材側
にこの位置決め用ボスが嵌合する凹部を形成するのがよ
い。このように位置決め用ボスとこのボスが嵌合する凹
部を形成することにより、案内溝条について捩れ及び／
又は曲げが与えられた各側蓋の方向転換路について、そ
の負荷転走溝側及び無負荷ボール通路側におけるナット
部材の負荷転走溝及び無負荷ボール通路との間の位置決
めを正確に行なうことができ、これによってボール連結
体の連結体の円滑な摺動性を確保することができる。
【００１８】更に、ボールの無限軌道内に組み込まれる
ボール連結体については、各ボールが互いに衝突しない
ように連結体で各ボールを鎖状に連結し、かつ、無限軌
道の負荷領域ではこの負荷領域を転走する各ボールで連
結体を移動せしめると共に無負荷領域ではこの無負荷領
域を移動する連結体で各ボールを案内して移動せしめる
ことができるように、少なくとも連結体が各ボールを脱
落しないように、かつ、転動可能に保持している必要が
あり、そのために連結体は各ボール間に介装される介装
部とこれら介装部の間を連通連結する連結部とで構成さ
れる。
ボール連結体については、各ボールが互いに衝突しない
ように連結体で各ボールを鎖状に連結し、かつ、無限軌
道の負荷領域ではこの負荷領域を転走する各ボールで連
結体を移動せしめると共に無負荷領域ではこの無負荷領
域を移動する連結体で各ボールを案内して移動せしめる
ことができるように、少なくとも連結体が各ボールを脱
落しないように、かつ、転動可能に保持している必要が
あり、そのために連結体は各ボール間に介装される介装
部とこれら介装部の間を連通連結する連結部とで構成さ
れる。
【００１９】そして、このボール連結体は、両端部を有
する連結体で形成された１本又は複数本の有端ボール連
結体としてボールの無限軌道内に組み込まれてもよいほ
か、無端の連結体を有する１本の無端ボール連結体とし
てボールの無限軌道内に組み込まれてもよい。
する連結体で形成された１本又は複数本の有端ボール連
結体としてボールの無限軌道内に組み込まれてもよいほ
か、無端の連結体を有する１本の無端ボール連結体とし
てボールの無限軌道内に組み込まれてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施例に基
づいて、本発明の実施の形態を説明する。
づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】図１及び図２に本発明の側蓋式ボールねじ
装置が示されている。このボールねじ装置は、基本的に
は、外周面に２条の螺旋状のボール転走溝５を有するね
じ軸１と、中央に上記ねじ軸１の貫通孔を有する円筒状
に形成され、その内周面には上記ボール転走溝５と相対
向する２条の螺旋状の負荷転走溝６を有すると共にその
外周中実部の互いに相対する位置には軸方向に沿ってこ
の負荷転走溝６の一端から他端へボール９を循環させる
ための２条のボール戻し孔（無負荷ボール通路）７を有
するナット部材２と、このナット部材２の両端に取り付
けられ、上記ナット部材２の負荷転走溝６とボール戻し
孔７との間を連通連結して無限軌道を形成する２条の方
向転換路８を有する一対の側蓋３と、ナット部材２の１
条の負荷転走溝６（負荷領域）と、ナット部材２の１条
のボール戻し孔７（無負荷領域）と、一対の側蓋３にそ
れぞれ形成された各１条（合計２条）の方向転換路８
（無負荷領域）とで形成される合計２条の無限軌道内を
それぞれ転走する２本の有端ボール連結体４とで構成さ
れており、この各有端ボール連結体４は多数のボール９
とこれらのボール９を互いに鎖状に連結すると共に合成
樹脂で形成されて両端部を有する可撓性の連結体１０と
で形成されている。なお、図２において、有端ボール連
結体４は、その連結体１０の捩れが理解され易くなるよ
うに、模式的に描かれている。
装置が示されている。このボールねじ装置は、基本的に
は、外周面に２条の螺旋状のボール転走溝５を有するね
じ軸１と、中央に上記ねじ軸１の貫通孔を有する円筒状
に形成され、その内周面には上記ボール転走溝５と相対
向する２条の螺旋状の負荷転走溝６を有すると共にその
外周中実部の互いに相対する位置には軸方向に沿ってこ
の負荷転走溝６の一端から他端へボール９を循環させる
ための２条のボール戻し孔（無負荷ボール通路）７を有
するナット部材２と、このナット部材２の両端に取り付
けられ、上記ナット部材２の負荷転走溝６とボール戻し
孔７との間を連通連結して無限軌道を形成する２条の方
向転換路８を有する一対の側蓋３と、ナット部材２の１
条の負荷転走溝６（負荷領域）と、ナット部材２の１条
のボール戻し孔７（無負荷領域）と、一対の側蓋３にそ
れぞれ形成された各１条（合計２条）の方向転換路８
（無負荷領域）とで形成される合計２条の無限軌道内を
それぞれ転走する２本の有端ボール連結体４とで構成さ
れており、この各有端ボール連結体４は多数のボール９
とこれらのボール９を互いに鎖状に連結すると共に合成
樹脂で形成されて両端部を有する可撓性の連結体１０と
で形成されている。なお、図２において、有端ボール連
結体４は、その連結体１０の捩れが理解され易くなるよ
うに、模式的に描かれている。
【００２２】この実施例において、上記各有端ボール連
結体４は、図３及び図４に示すように、その連結体１０
が各ボール９間に介装される円盤状の介装部１１とこれ
らの介装部１１の間を各ボール９の球面に沿ってこれら
各ボール９と当接するように帯状に形成され、かつ、各
ボール９の上下左右に互いに９０°の等間隔に配設され
た４本のベルト部（連結部）１２とで形成されており、
全体的に観察した場合に上記介装部１１の部分が最も小
さく括られた形状をなしており、ベルト部１２で各ボー
ル９を鎖状に連結すると共に、上記介装部１１で各ボー
ル９が互いに接触するのを防止し、また、これら介装部
１１とベルト部１２とで各ボール９が連結体１０から脱
落するのを防止するようになっている。
結体４は、図３及び図４に示すように、その連結体１０
が各ボール９間に介装される円盤状の介装部１１とこれ
らの介装部１１の間を各ボール９の球面に沿ってこれら
各ボール９と当接するように帯状に形成され、かつ、各
ボール９の上下左右に互いに９０°の等間隔に配設され
た４本のベルト部（連結部）１２とで形成されており、
全体的に観察した場合に上記介装部１１の部分が最も小
さく括られた形状をなしており、ベルト部１２で各ボー
ル９を鎖状に連結すると共に、上記介装部１１で各ボー
ル９が互いに接触するのを防止し、また、これら介装部
１１とベルト部１２とで各ボール９が連結体１０から脱
落するのを防止するようになっている。
【００２３】この有端ボール連結体４は、各ボール９を
中子として金型内に配列し、この金型内に溶融合成樹脂
を射出してインサート成形を行い、次いで金型から離型
したのち、成形された有端ボール連結体４を鉱油系潤滑
油中に浸漬し、成形された連結体１０を膨潤させて各ボ
ール９とこの連結体１０との間に隙間を形成せしめ、こ
れによって各ボール９が連結体１０に保持された状態で
自由に回転できるようにされている。
中子として金型内に配列し、この金型内に溶融合成樹脂
を射出してインサート成形を行い、次いで金型から離型
したのち、成形された有端ボール連結体４を鉱油系潤滑
油中に浸漬し、成形された連結体１０を膨潤させて各ボ
ール９とこの連結体１０との間に隙間を形成せしめ、こ
れによって各ボール９が連結体１０に保持された状態で
自由に回転できるようにされている。
【００２４】そして、この有端ボール連結体４は、連結
体１０の介装部１１において最も小さく括られた形状を
なしているので、この介装部１１において何れの方向に
も屈曲させることが可能であり、例えば図４において、
互いに隣接する２本のベルト部１２の間の方向に屈曲さ
せて曲げることができるだけでなく、ベルト部１２が存
在する方向にも屈曲させることができ、また、捩れを与
えてもこれに追従して無理なく変形でき、更に、これら
捩れや曲げを与えても各ボール９を脱落しないように確
実に保持することができる。
体１０の介装部１１において最も小さく括られた形状を
なしているので、この介装部１１において何れの方向に
も屈曲させることが可能であり、例えば図４において、
互いに隣接する２本のベルト部１２の間の方向に屈曲さ
せて曲げることができるだけでなく、ベルト部１２が存
在する方向にも屈曲させることができ、また、捩れを与
えてもこれに追従して無理なく変形でき、更に、これら
捩れや曲げを与えても各ボール９を脱落しないように確
実に保持することができる。
【００２５】この実施例において、上記ねじ軸１には、
そのボール転走溝５の最深部に沿って上記有端ボール連
結体４を構成する連結体１０のベルト部１２を摺動可能
に収容する逃げ溝５ａが形成されている（図１５（ａ）
〜（ｅ）参照）。
そのボール転走溝５の最深部に沿って上記有端ボール連
結体４を構成する連結体１０のベルト部１２を摺動可能
に収容する逃げ溝５ａが形成されている（図１５（ａ）
〜（ｅ）参照）。
【００２６】また、上記ナット部材２は、図５及び図６
に示すように、その外周面には該ナット部材２をテーブ
ル等の可動体に固定するためのフランジ部１３が突設さ
れており、そして、ねじ軸１のボール転走溝５と相対向
する螺旋状の負荷転走溝６は、２つのボール転走面が交
わったゴシックアーチ状に形成され、かかる溝の最深部
には上記有端ボール連結体１のベルト部１２を摺動可能
に収容する逃げ溝１４が形成されており、また、ボール
戻し孔７には、上記有端ボール連結体１の４本のベルト
部１２が摺動可能に嵌合してその連結体１０を案内する
案内溝条１５が形成されている。なお、図５において、
符号１６はフランジ部１３に開設されたボルト取付孔で
あり、また、符号１７は上記側蓋３を取り付けるための
取付ねじが螺合するタップ孔である。
に示すように、その外周面には該ナット部材２をテーブ
ル等の可動体に固定するためのフランジ部１３が突設さ
れており、そして、ねじ軸１のボール転走溝５と相対向
する螺旋状の負荷転走溝６は、２つのボール転走面が交
わったゴシックアーチ状に形成され、かかる溝の最深部
には上記有端ボール連結体１のベルト部１２を摺動可能
に収容する逃げ溝１４が形成されており、また、ボール
戻し孔７には、上記有端ボール連結体１の４本のベルト
部１２が摺動可能に嵌合してその連結体１０を案内する
案内溝条１５が形成されている。なお、図５において、
符号１６はフランジ部１３に開設されたボルト取付孔で
あり、また、符号１７は上記側蓋３を取り付けるための
取付ねじが螺合するタップ孔である。
【００２７】次に、上記ナット部材２の両端に取り付け
られる側蓋３は、図７〜図９に示すように、中央部にナ
ット部材２の貫通孔に対応する貫通孔を有するドーナツ
型に形成されており、ナット部材２の負荷転走溝６とボ
ール戻し孔７との間を連通連結する方向転換路８の大部
分を有する一対のリターンピース１８とこれらのリター
ンピース１８を収容する略扇形状の凹部１９及び方向転
換路８の負荷転走溝６側の一部を有すると共にナット部
材２の両端に固定される蓋本体２０とで構成されてお
り、また、上記各リターンピース１８は、その方向転換
路８の中心線に沿ってこの方向転換路８を二分割するよ
うに分割された第１及び第２のピース片２１ａ、２１ｂ
で構成されている。
られる側蓋３は、図７〜図９に示すように、中央部にナ
ット部材２の貫通孔に対応する貫通孔を有するドーナツ
型に形成されており、ナット部材２の負荷転走溝６とボ
ール戻し孔７との間を連通連結する方向転換路８の大部
分を有する一対のリターンピース１８とこれらのリター
ンピース１８を収容する略扇形状の凹部１９及び方向転
換路８の負荷転走溝６側の一部を有すると共にナット部
材２の両端に固定される蓋本体２０とで構成されてお
り、また、上記各リターンピース１８は、その方向転換
路８の中心線に沿ってこの方向転換路８を二分割するよ
うに分割された第１及び第２のピース片２１ａ、２１ｂ
で構成されている。
【００２８】そして、上記各リターンピース１８の方向
転換路８には、ナット部材２の負荷転走溝６側にこの負
荷転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に直線的に
連続する領域として誘導部８ｃが形成されており、ナッ
ト部材２の負荷転走溝６が形成する負荷領域を脱出した
ボール９を保持する連結体１０はこの誘導部８ｃで負荷
転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に略直線的に
案内され、これによって各ボール９は、この誘導部８ｃ
において、負荷転走溝６を転走するボール９の進行方向
に沿ってそのまま案内される。
転換路８には、ナット部材２の負荷転走溝６側にこの負
荷転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に直線的に
連続する領域として誘導部８ｃが形成されており、ナッ
ト部材２の負荷転走溝６が形成する負荷領域を脱出した
ボール９を保持する連結体１０はこの誘導部８ｃで負荷
転走溝６のリード角に沿ってその接線方向に略直線的に
案内され、これによって各ボール９は、この誘導部８ｃ
において、負荷転走溝６を転走するボール９の進行方向
に沿ってそのまま案内される。
【００２９】この実施例において、上記方向転換路８の
誘導部８ｃの一部は蓋本体２０側に形成され、リターン
ピース１８側に形成された誘導部８ｃの残りの部分と連
続している。また、この方向転換路８の捩れ及び曲げの
処理はリターンピース１８側で行なわれており、この捩
れ及び曲げの処理により、一対の側蓋４の方向転換路８
は、その負荷転走溝６側始端からボール戻し孔７側終端
にかけて、負荷転走溝６側始端における案内溝条１５の
位置が対称になり、かつ、ボール戻し孔７側終端におけ
る案内溝条１５の位置が同じになるようになっている。
誘導部８ｃの一部は蓋本体２０側に形成され、リターン
ピース１８側に形成された誘導部８ｃの残りの部分と連
続している。また、この方向転換路８の捩れ及び曲げの
処理はリターンピース１８側で行なわれており、この捩
れ及び曲げの処理により、一対の側蓋４の方向転換路８
は、その負荷転走溝６側始端からボール戻し孔７側終端
にかけて、負荷転走溝６側始端における案内溝条１５の
位置が対称になり、かつ、ボール戻し孔７側終端におけ
る案内溝条１５の位置が同じになるようになっている。
【００３０】この実施例において、上記リターンピース
１８を構成する第１及び第２のピース片２１ａ、２１ｂ
は、図９〜図１１に示すように、互いに重ね合わせた状
態で蓋本体２０の凹部１９内に嵌合するようになってお
り、そして、各ピース片２１ａ、２１ｂは、真鍮等の金
属の切削加工で形成されており、その各接合面には方向
転換路８をその互いに相対向する案内溝条１５に沿って
二分割した断面略々半円状の凹条溝８ａ、８ｂがそれぞ
れ形成されており、また、これら各凹条溝８ａ、８ｂに
はそれぞれその両側縁に沿って二分割された案内溝条１
５ａ、１５ｂが形成されており、これら第１及び第２の
ピース片２１ａ、２１ｂをその接合面で重ね合わせる
と、リターンピース１８の方向転換路８が完成するよう
になっている。
１８を構成する第１及び第２のピース片２１ａ、２１ｂ
は、図９〜図１１に示すように、互いに重ね合わせた状
態で蓋本体２０の凹部１９内に嵌合するようになってお
り、そして、各ピース片２１ａ、２１ｂは、真鍮等の金
属の切削加工で形成されており、その各接合面には方向
転換路８をその互いに相対向する案内溝条１５に沿って
二分割した断面略々半円状の凹条溝８ａ、８ｂがそれぞ
れ形成されており、また、これら各凹条溝８ａ、８ｂに
はそれぞれその両側縁に沿って二分割された案内溝条１
５ａ、１５ｂが形成されており、これら第１及び第２の
ピース片２１ａ、２１ｂをその接合面で重ね合わせる
と、リターンピース１８の方向転換路８が完成するよう
になっている。
【００３１】また、第１及び第２のピース片２１ａ、２
１ｂには、二分割された方向転換路８に対応してナット
部材２側に突出する断面半円形状の突片２２ａ、２２ｂ
が突設されており、第１ピース片２１ａと第２ピース片
２１ｂとをその接合面で重ね合わせて形成されたリター
ンピース１８を蓋本体２０の凹部１９内に組み込んだ際
に、これら突片２２ａ、２２ｂが組み合わさって形成さ
れたリターンピース１８の位置決め用ボス２２が完成し
た側蓋３の内面側に突出するようになっており（図７及
び図８参照）、ナット部材２の両端部に開口するボール
戻し孔７の周縁に形成した位置決め用凹部２３（図５及
び図６参照）に嵌合するようになっている。
１ｂには、二分割された方向転換路８に対応してナット
部材２側に突出する断面半円形状の突片２２ａ、２２ｂ
が突設されており、第１ピース片２１ａと第２ピース片
２１ｂとをその接合面で重ね合わせて形成されたリター
ンピース１８を蓋本体２０の凹部１９内に組み込んだ際
に、これら突片２２ａ、２２ｂが組み合わさって形成さ
れたリターンピース１８の位置決め用ボス２２が完成し
た側蓋３の内面側に突出するようになっており（図７及
び図８参照）、ナット部材２の両端部に開口するボール
戻し孔７の周縁に形成した位置決め用凹部２３（図５及
び図６参照）に嵌合するようになっている。
【００３２】この実施例において、ナット部材２の負荷
転走溝６及びボール戻し孔７並びにこのナット部材２の
両端に取り付けられる側蓋３の方向転換路８が形成する
各無限軌道内に組み込まれる有端ボール連結体４は、図
１２及び図１３に示すように、この無限軌道内を一巡す
る間にその連結体１０の４本のベルト部１２の位相を９
０°ずらして組み込まれており、これによって方向転換
路８内で行なう必要のある捩れ及び曲げの処理の程度を
緩和し、有端ボール連結体４が無限軌道内をより円滑に
循環できるようになっている。なお、図１２及び図１３
において、有端ボール連結体４は、その連結体１０の捩
れが理解され易くなるように、模式的に描かれている。
転走溝６及びボール戻し孔７並びにこのナット部材２の
両端に取り付けられる側蓋３の方向転換路８が形成する
各無限軌道内に組み込まれる有端ボール連結体４は、図
１２及び図１３に示すように、この無限軌道内を一巡す
る間にその連結体１０の４本のベルト部１２の位相を９
０°ずらして組み込まれており、これによって方向転換
路８内で行なう必要のある捩れ及び曲げの処理の程度を
緩和し、有端ボール連結体４が無限軌道内をより円滑に
循環できるようになっている。なお、図１２及び図１３
において、有端ボール連結体４は、その連結体１０の捩
れが理解され易くなるように、模式的に描かれている。
【００３３】また、図１４及び図１５は、上記方向転換
路８の誘導部８ｃにおける有端ボール連結体４の動きを
説明するものである。図１５の（ａ）〜（ｆ）は、図１
４に示された各ボールの位置ａ〜ｆに対応するボールの
転走方向に直角の断面を示している。
路８の誘導部８ｃにおける有端ボール連結体４の動きを
説明するものである。図１５の（ａ）〜（ｆ）は、図１
４に示された各ボールの位置ａ〜ｆに対応するボールの
転走方向に直角の断面を示している。
【００３４】図１４の位置ａにおいて、有端ボール連結
体４のボール９は、図１５（ａ）に示すように、ねじ軸
１のボール転走溝６とナット部材２の負荷転走溝６との
間で荷重を負荷しながら転走し、また、図１４の位置ｂ
において、ボール９は、図１５（ｂ）に示すように、負
荷転走溝６が構成する負荷領域を脱出して方向転換路８
の誘導部８ｃ内に入り、そのまま負荷転走溝６のリード
角に沿ってその接線方向に移動し、ねじ軸１のボール転
走溝６から離れて方向転換路８内に入る。この際に、各
ボール９は、負荷転走溝６の負荷領域を脱出した瞬間か
ら、負荷転走溝６から方向転換路８内に移動する有端ボ
ール連結体４の連結体１０により案内されることにな
る。
体４のボール９は、図１５（ａ）に示すように、ねじ軸
１のボール転走溝６とナット部材２の負荷転走溝６との
間で荷重を負荷しながら転走し、また、図１４の位置ｂ
において、ボール９は、図１５（ｂ）に示すように、負
荷転走溝６が構成する負荷領域を脱出して方向転換路８
の誘導部８ｃ内に入り、そのまま負荷転走溝６のリード
角に沿ってその接線方向に移動し、ねじ軸１のボール転
走溝６から離れて方向転換路８内に入る。この際に、各
ボール９は、負荷転走溝６の負荷領域を脱出した瞬間か
ら、負荷転走溝６から方向転換路８内に移動する有端ボ
ール連結体４の連結体１０により案内されることにな
る。
【００３５】更に、ボール９は、図１４の位置ｃから位
置ｄを経て位置ｅに移行する間において、負荷転走溝６
のリード角に沿ってその接線方向に更に移動してねじ軸
１のボール転走溝６から更に離れ、無限軌道の負荷領域
においてねじ軸１とナット部材２との間に位置していた
有端ボール連結体４を構成する連結体１０のベルト部１
２がリターンピース１８を構成する第１及び第２のピー
ス片２１ａ、２１ｂにそれぞれ形成された相対向する案
内溝条１５内に案内され、これによってボール９はます
ますねじ軸１のボール転走溝６から離れ、図１４の位置
ｆにおいて、ボール９は、完全に方向転換路８内に案内
される。
置ｄを経て位置ｅに移行する間において、負荷転走溝６
のリード角に沿ってその接線方向に更に移動してねじ軸
１のボール転走溝６から更に離れ、無限軌道の負荷領域
においてねじ軸１とナット部材２との間に位置していた
有端ボール連結体４を構成する連結体１０のベルト部１
２がリターンピース１８を構成する第１及び第２のピー
ス片２１ａ、２１ｂにそれぞれ形成された相対向する案
内溝条１５内に案内され、これによってボール９はます
ますねじ軸１のボール転走溝６から離れ、図１４の位置
ｆにおいて、ボール９は、完全に方向転換路８内に案内
される。
【００３６】そして、有端ボール連結体４は、上記位置
ｆから方向転換路８の出口に至る間に所定の捩れと曲げ
とが付与され、この方向転換路８の出口においては、そ
の４条の案内溝条１５が左右の斜め上下に位置するよう
になっている。なお、ナット部材２の外周中実部にその
軸方向に沿って形成された各ボール戻し孔７の案内溝条
１５は、上記方向転換路８の出口における案内溝条１５
と同じ位置に形成され、有端ボール連結体４が方向転換
路８側からボール戻し孔７側にあるいはボール戻し孔７
側から方向転換路８側に円滑に案内されるようになって
いる。
ｆから方向転換路８の出口に至る間に所定の捩れと曲げ
とが付与され、この方向転換路８の出口においては、そ
の４条の案内溝条１５が左右の斜め上下に位置するよう
になっている。なお、ナット部材２の外周中実部にその
軸方向に沿って形成された各ボール戻し孔７の案内溝条
１５は、上記方向転換路８の出口における案内溝条１５
と同じ位置に形成され、有端ボール連結体４が方向転換
路８側からボール戻し孔７側にあるいはボール戻し孔７
側から方向転換路８側に円滑に案内されるようになって
いる。
【００３７】次に、図１６及び図１７は、有端ボール連
結体４の変形例を示すものであり、上記図３及び図４に
示すものと異なり、連結体１０を構成する介装部１１が
各ボール９の球面に沿って当接する一対の保持片１１ａ
で構成され、また、これら各介装部１１間を各ボール９
の球面に沿ってこれら各ボール９と当接するように連結
するベルト部１２は上記保持片１１ａと直交する位置に
２本設けられている。
結体４の変形例を示すものであり、上記図３及び図４に
示すものと異なり、連結体１０を構成する介装部１１が
各ボール９の球面に沿って当接する一対の保持片１１ａ
で構成され、また、これら各介装部１１間を各ボール９
の球面に沿ってこれら各ボール９と当接するように連結
するベルト部１２は上記保持片１１ａと直交する位置に
２本設けられている。
【００３８】そして、上記各保持片１１ａは、この有端
ボール連結体４が無限軌道内に組み込まれた際に、この
無限軌道内を図示外の案内溝条に沿って案内されるベル
ト部１２に対して無限軌道の外周側に位置する突出部分
１１ｂが内周側に位置する突出部分１１ｃよりも長く形
成され、２本のベルト部１２間を結ぶ平面に沿って有端
ボール連結体４を無限軌道の内周側に湾曲させた際に、
隣接する突出部分１１ｃの先端が干渉しないように形成
されている。
ボール連結体４が無限軌道内に組み込まれた際に、この
無限軌道内を図示外の案内溝条に沿って案内されるベル
ト部１２に対して無限軌道の外周側に位置する突出部分
１１ｂが内周側に位置する突出部分１１ｃよりも長く形
成され、２本のベルト部１２間を結ぶ平面に沿って有端
ボール連結体４を無限軌道の内周側に湾曲させた際に、
隣接する突出部分１１ｃの先端が干渉しないように形成
されている。
【００３９】この変形例の有端ボール連結体４を用いた
場合、その連結体１０のベルト部１２がねじ軸とナット
部材との間の隙間を通過するように構成することによ
り、ねじ軸のボール転走溝やボールの無限軌道の負荷領
域を構成するナット部材の負荷転走溝にベルト部１２を
摺動可能に収容する逃げ溝を形成する必要がなくなり、
これらボール転走溝や負荷転走溝の加工がそれだけ容易
になる。
場合、その連結体１０のベルト部１２がねじ軸とナット
部材との間の隙間を通過するように構成することによ
り、ねじ軸のボール転走溝やボールの無限軌道の負荷領
域を構成するナット部材の負荷転走溝にベルト部１２を
摺動可能に収容する逃げ溝を形成する必要がなくなり、
これらボール転走溝や負荷転走溝の加工がそれだけ容易
になる。
【００４０】この変形例の有端ボール連結体４を用いた
場合においても、ボールの無限軌道における無負荷領域
を構成するナット部材の無負荷ボール通路やナット部材
両端の側蓋に形成される方向転換路には連結体１０のベ
ルト部１２を摺動可能に案内する案内溝条を形成し、ま
た、方向転換路においては負荷転走溝側始端から無負荷
ボール通路側終端にかけて、負荷転走溝側始端における
案内溝条の位置が対称になり、かつ、無負荷ボール通路
側終端における案内溝条の位置が同じになるように必要
な捩れ及び／又は曲げの処理が施される。
場合においても、ボールの無限軌道における無負荷領域
を構成するナット部材の無負荷ボール通路やナット部材
両端の側蓋に形成される方向転換路には連結体１０のベ
ルト部１２を摺動可能に案内する案内溝条を形成し、ま
た、方向転換路においては負荷転走溝側始端から無負荷
ボール通路側終端にかけて、負荷転走溝側始端における
案内溝条の位置が対称になり、かつ、無負荷ボール通路
側終端における案内溝条の位置が同じになるように必要
な捩れ及び／又は曲げの処理が施される。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、側蓋を有するボールね
じ装置において、その無限軌道内に連結体で多数のボー
ルを整列状態にかつ転動可能に保持したボール連結体を
組み込み、無限軌道の負荷領域では各ボールで連結体を
移動せしめると共に無負荷領域では連結体で各ボールを
案内して移動せしめるように構成すると共に、負荷領域
に通じる無負荷領域両端の各方向転換路には負荷領域を
転走するボールの進行方向に沿ってその接線方向にボー
ルを案内する誘導部を形成したので、無限軌道の負荷領
域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受が極め
て円滑になり、ボールの円滑な循環運動が達成される。
じ装置において、その無限軌道内に連結体で多数のボー
ルを整列状態にかつ転動可能に保持したボール連結体を
組み込み、無限軌道の負荷領域では各ボールで連結体を
移動せしめると共に無負荷領域では連結体で各ボールを
案内して移動せしめるように構成すると共に、負荷領域
に通じる無負荷領域両端の各方向転換路には負荷領域を
転走するボールの進行方向に沿ってその接線方向にボー
ルを案内する誘導部を形成したので、無限軌道の負荷領
域と無負荷領域との間で行なわれるボールの授受が極め
て円滑になり、ボールの円滑な循環運動が達成される。
【００４２】また、請求項３に記載の本発明によれば、
ナット部材の負荷転走溝と無負荷ボール通路との間を連
通連結する一対の側蓋の方向転換路に、その負荷転走溝
側始端から無負荷ボール通路側終端にかけて、負荷転走
溝側始端における案内溝条の位置が対称になり、かつ、
無負荷ボール通路側終端における案内溝条の位置が同じ
になるように、捩れ及び／又は曲げを与えているので、
ボールの無限軌道内を走行するボール連結体はこの方向
転換路でその姿勢が整えられ、これによってボール連結
体を構成する各ボールが互いに干渉し合うことなく、整
列状態で円滑に無限軌道内を循環する。
ナット部材の負荷転走溝と無負荷ボール通路との間を連
通連結する一対の側蓋の方向転換路に、その負荷転走溝
側始端から無負荷ボール通路側終端にかけて、負荷転走
溝側始端における案内溝条の位置が対称になり、かつ、
無負荷ボール通路側終端における案内溝条の位置が同じ
になるように、捩れ及び／又は曲げを与えているので、
ボールの無限軌道内を走行するボール連結体はこの方向
転換路でその姿勢が整えられ、これによってボール連結
体を構成する各ボールが互いに干渉し合うことなく、整
列状態で円滑に無限軌道内を循環する。
【００４３】更に、請求項４に記載の本発明によれば、
側蓋が方向転換路を有するリターンピースとこのリター
ンピースを収容する凹部を有する蓋本体とで構成し、リ
ターンピースをその方向転換路の中心線に沿って二分割
しているので、この方向転換路に必要な捩れ及び又は曲
げを付与することができ、これによってボール連結体が
安定して循環できる無限軌道の無負荷領域を形成するこ
とができる。
側蓋が方向転換路を有するリターンピースとこのリター
ンピースを収容する凹部を有する蓋本体とで構成し、リ
ターンピースをその方向転換路の中心線に沿って二分割
しているので、この方向転換路に必要な捩れ及び又は曲
げを付与することができ、これによってボール連結体が
安定して循環できる無限軌道の無負荷領域を形成するこ
とができる。
【図１】 図１は、この発明の実施例に係る側蓋式ボー
ルねじ装置を示す正面図である。
ルねじ装置を示す正面図である。
【図２】 図２は、図１の側蓋式ボールねじ装置の一部
を切り欠いてボールの無限軌道を模式的に示す斜視説明
図である。
を切り欠いてボールの無限軌道を模式的に示す斜視説明
図である。
【図３】 図３は、図１の側蓋式ボールねじ装置に組み
込まれた有端ボール連結体を示す正面説明図である。
込まれた有端ボール連結体を示す正面説明図である。
【図４】 図４は、図３のIV−IV線断面図である。
【図５】 図５は、図１の側蓋式ボールねじ装置のナッ
ト部材を示す正面図である。
ト部材を示す正面図である。
【図６】 図６は、図５のVI−VI線断面図である。
【図７】 図７は、図１の側蓋式ボールねじ装置の側蓋
を示す内面側裏面図である。
を示す内面側裏面図である。
【図８】 図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。
【図９】 図９は、図７の側蓋をその内面側からみた斜
視説明図であり、一方のリターンピースの第２ピース片
を省略した図である。
視説明図であり、一方のリターンピースの第２ピース片
を省略した図である。
【図１０】 図１０は、図９のリターンピースを構成す
る第１及び第２のピース片を示す正面説明図である。
る第１及び第２のピース片を示す正面説明図である。
【図１１】 図１１は、図１０のリターンピースを構成
する第１及び第２のピース片を示す平面説明図である。
する第１及び第２のピース片を示す平面説明図である。
【図１２】 図１２は、図１の側蓋式ボールねじ装置に
おけるナット部材とボールの無限軌道との関係を模式的
に示す説明図である。
おけるナット部材とボールの無限軌道との関係を模式的
に示す説明図である。
【図１３】 図１３は、図１の側蓋式ボールねじ装置に
おけるねじ軸とボールの無限軌道との関係を模式的に示
す説明図である。
おけるねじ軸とボールの無限軌道との関係を模式的に示
す説明図である。
【図１４】 図１４は、図１の側蓋式ボールねじ装置に
おける側蓋とボールの無限軌道との関係を模式的に示す
説明図である。
おける側蓋とボールの無限軌道との関係を模式的に示す
説明図である。
【図１５】 図１５は、図１４の位置ａ〜ｆにおけるボ
ールの無限軌道の状態を模式的に示す断面説明図であ
る。
ールの無限軌道の状態を模式的に示す断面説明図であ
る。
【図１６】 側蓋式ボールねじ装置に組み込まれる有端
ボール連結体の変形例を示す部分正面説明図である。
ボール連結体の変形例を示す部分正面説明図である。
【図１７】 図１７は、図１６のXVII−XVII線断面図で
ある。
ある。
【図１８】 図１８は、従来のボールねじ装置を示す平
面図である。
面図である。
【図１９】 図１９は、図１８の断面説明図である。
【図２０】 図２０は、他の従来のボールねじ装置を示
す部分断面正面図である。
す部分断面正面図である。
【図２１】 図２１は、図２０のナット部材を示す部分
断面側面図である。
断面側面図である。
【図２２】 図２２は、図２０の側蓋の取付状態を示す
説明図である。
説明図である。
１…ねじ軸、２…ナット部材、３…側蓋、４…有端ボー
ル連結体（ボール連結体）、５…ボール転走溝、５ａ，
１４…逃げ溝、６…負荷転走溝、７…ボール戻し孔（無
負荷ボール通路）、８…方向転換路、８ａ，８ｂ…凹条
溝、８ｃ…誘導部、９…ボール、１０…連結体、１１…
介装部、１１ａ…保持片（介装部）、１２…ベルト部
（連結部）、１３…フランジ部、１５…案内溝条、１６
…ボルト取付孔、１７…タップ孔、１８…リターンピー
ス、１９…凹部、２０…蓋本体、２１ａ…第１ピース
片、２１ｂ…第２ピース片、２２…位置決め用ボス、２
２ａ，２２ｂ…突片、２３…位置決め用凹部。
ル連結体（ボール連結体）、５…ボール転走溝、５ａ，
１４…逃げ溝、６…負荷転走溝、７…ボール戻し孔（無
負荷ボール通路）、８…方向転換路、８ａ，８ｂ…凹条
溝、８ｃ…誘導部、９…ボール、１０…連結体、１１…
介装部、１１ａ…保持片（介装部）、１２…ベルト部
（連結部）、１３…フランジ部、１５…案内溝条、１６
…ボルト取付孔、１７…タップ孔、１８…リターンピー
ス、１９…凹部、２０…蓋本体、２１ａ…第１ピース
片、２１ｂ…第２ピース片、２２…位置決め用ボス、２
２ａ，２２ｂ…突片、２３…位置決め用凹部。
Claims (6)
- 【請求項１】 外周面に螺旋状のボール転走溝を有する
ねじ軸と、内周面に上記ねじ軸のボール転走溝と相対向
する螺旋状の負荷転走溝を有すると共に無負荷ボール通
路を有するナット部材と、このナット部材の両端に取り
付けられ、上記負荷転走溝と無負荷ボール通路とを連通
連結してボールの無限軌道を形成する方向転換路を有す
る一対の側蓋と、上記無限軌道内を転走する多数のボー
ルとこれらのボールを整列状態に連結しかつ回転自在に
保持する連結体とで形成されたボール連結体とを備えた
側蓋式ボールねじ装置において、 上記方向転換路と無負荷ボール通路とが形成する無限軌
道の無負荷領域には上記連結体を案内する案内溝条を形
成し、上記負荷転走溝からなる無限軌道の負荷領域では
各ボールで連結体を移動せしめると共に上記無負荷領域
では上記連結体で各ボールを案内して移動せしめ、上記
各方向転換路の少なくとも負荷転走溝側にはこの負荷転
走溝を移動するボールの進行方向に沿って上記連結体を
案内する誘導部を形成したことを特徴とする側蓋式ボー
ルねじ装置。 - 【請求項２】 ナット部材の両端部においてこのナット
部材の負荷転走溝と無負荷ボール通路との間を連通連結
する一対の側蓋の方向転換路は、その負荷転走溝側始端
から無負荷ボール通路側終端にかけて、負荷転走溝側始
端における案内溝条の位置が対称になり、かつ、無負荷
ボール通路側終端における案内溝条の位置が同じになる
ように、捩れ及び／又は曲げが与えられている請求項１
に記載の側蓋式ボールねじ装置。 - 【請求項３】 各側蓋はナット部材の負荷転走溝と無負
荷ボール通路との間を連通連結する方向転換路を有する
リターンピースとこのリターンピースを収容する凹部を
有すると共にナット部材の両端に固定される蓋本体とで
構成され、上記リターンピースがその方向転換路の中心
線に沿って二分割された第１及び第２のピース片で構成
されている請求項１又は２に記載の側蓋式ボールねじ装
置。 - 【請求項４】 リターンピースの第１及び第２のピース
片には、二分割された方向転換路に対応してナット部材
側に突出する断面半円形状の突片が設けられており、こ
れら第１及び第２のピース片に設けられた一対の突片に
より側蓋の位置決め用ボスが形成されている請求項３に
記載の側蓋式ボールねじ装置。 - 【請求項５】 ボールの無限軌道内には、両端部を有す
る連結体で形成された１本又は複数本の有端ボール連結
体が組み込まれている請求項１〜４のいずれかに記載の
側蓋式ボールねじ装置。 - 【請求項６】 ボールの無限軌道内には、無端の連結体
を有する１本の無端ボール連結体が組み込まれている請
求項１〜４のいずれかに記載の側蓋式ボールねじ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20660097A JP3964007B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 側蓋式ボールねじ装置 |
| EP98935277A EP0930450B1 (en) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | Ball screw unit |
| US09/269,167 US6089117A (en) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | Ball screw device |
| DE69815485T DE69815485T2 (de) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | Kugelumlaufspindel |
| KR10-1999-7002762A KR100373570B1 (ko) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | 볼나사장치 |
| PCT/JP1998/003390 WO1999006740A1 (en) | 1997-07-31 | 1998-07-30 | Ball screw device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20660097A JP3964007B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 側蓋式ボールねじ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151145A true JPH1151145A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3964007B2 JP3964007B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=16526085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20660097A Expired - Lifetime JP3964007B2 (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 側蓋式ボールねじ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3964007B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188704A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Thk Co Ltd | 有限ストロークボールねじ装置 |
| JP2006069517A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2006069518A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2008509353A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-27 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 電気機械式操向システム用ボールベアリングヘリカルギア機構及びボールベアリングヘリカルギア機構用ナット |
| US7350434B2 (en) | 2001-09-04 | 2008-04-01 | Thk Co., Ltd. | Ball screw device |
| US8261627B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-09-11 | Thk Co., Ltd. | Rolling body screw device |
| KR101293611B1 (ko) * | 2013-04-17 | 2013-08-13 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 볼스크류용 엔드 캡 |
| TWI703278B (zh) * | 2016-03-30 | 2020-09-01 | 日商日本東晟股份有限公司 | 滾珠螺釘 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20660097A patent/JP3964007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002188704A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-05 | Thk Co Ltd | 有限ストロークボールねじ装置 |
| US7350434B2 (en) | 2001-09-04 | 2008-04-01 | Thk Co., Ltd. | Ball screw device |
| US7870806B2 (en) | 2001-09-04 | 2011-01-18 | Thk Co., Ltd. | Ball screw device |
| JP2008509353A (ja) * | 2004-08-03 | 2008-03-27 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 電気機械式操向システム用ボールベアリングヘリカルギア機構及びボールベアリングヘリカルギア機構用ナット |
| JP2006069517A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| JP2006069518A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
| US8261627B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-09-11 | Thk Co., Ltd. | Rolling body screw device |
| DE112008002867T5 (de) | 2007-10-31 | 2012-10-31 | Thk Co., Ltd. | Rollkörperumlaufspindelvorrichtung |
| DE112008002867B4 (de) * | 2007-10-31 | 2020-01-30 | Thk Co., Ltd. | Rollkörperumlaufspindelvorrichtung |
| KR101293611B1 (ko) * | 2013-04-17 | 2013-08-13 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 볼스크류용 엔드 캡 |
| TWI703278B (zh) * | 2016-03-30 | 2020-09-01 | 日商日本東晟股份有限公司 | 滾珠螺釘 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3964007B2 (ja) | 2007-08-22 |
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