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JPH0152624B2 - - Google Patents
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JPH0152624B2 - - Google Patents

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JPH0152624B2
JPH0152624B2 JP57028751A JP2875182A JPH0152624B2 JP H0152624 B2 JPH0152624 B2 JP H0152624B2 JP 57028751 A JP57028751 A JP 57028751A JP 2875182 A JP2875182 A JP 2875182A JP H0152624 B2 JPH0152624 B2 JP H0152624B2
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ball
nut
screw
semicircular
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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
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、数値制御（NC）工作機械、産業機
械等のシヤフト等の回転運動をテーブル等を前
進、後退あるいは上昇、下降の如き直線運動に変
換せしむるために使用されるチユーブトンネルタ
イプのボールねじの半円形状のボールガイド（以
下リターンパイプという。）並びに該リターンパ
イプの両開口部が挿入されるナツトの貫通孔を備
えたボールねじに関する。
一般にリターンパイプは、ボール径よりわずか
に大きい直径の孔であつて、その先端はナツトの
ねじみぞからボールをすくい上げてリターンパイ
プへスムーズに導くことができるように第１図〜
第３図に示すように左右の垂直部分１，１′をデ
フレクタと呼び、残りの水平部分２をトンネルと
呼び垂直部分１，１′と水平部分２とこれら両者
間を接続する曲がり部分４，４とからなる。
該垂直部分１，１′を挿入するナツト６側には
貫通孔７，７′が前後に形成され、該貫通孔７，
７′は断面略〓形状に形成され、リターンパイプ
を挿入するに必要以外の部分までもカツトされる
ため、強度の上からも好ましくない。
しかし、ボールのすくい上げには左程影響はな
い。そこで、第１図について説明すると、ボール
ねじはねじ軸５の回転につれて、デフレクタの先
端までころがつてきたボールが、すぐ後ろから転
がつてくるボールに押されて舌片８若しくは舌片
９をへてリターンパイプの中に入つていくのであ
るが、ねじ軸５の回転数を高めると、リターンパ
イプ内のボールは水平部分２と、垂直部分１，
１′間に曲がり部４，４が形成されているため、
該曲がり部２ケ所にてボールの流れが妨げられ、
スムーズにボールが流れない。
その理由は、リターンパイプ内のボールにロツ
ク現象が生じたものと解する。
したがつて従来のボールねじは回転数のスピー
ドアツプは無理であり、またパイプを〓形状に成
形することは難しく、特に多量生産することは到
底不可能であるとされている。
本発明の技術的課題はボールねじの回転数がア
ツプしたときでもリターンパイプ内を走行するボ
ールの流れをスムーズにし、さらに該リターンパ
イプが挿入取付けられるナツトの貫通孔に必要な
個所以外にカツトしないことにある。
上記技術的課題を解決するための本発明の構
成、すなわち、技術的手段は次の通りである。
チユーブトンネルタイプのボールねじにおい
て、両端にボールをすくい上げる開口部と該開口
部の先端には舌片が一体的に形成された半円形状
のリターンパイプと、該リターンタイプを挿入す
るナツトの外方側に半円形の垂直壁と内方側に曲
壁が形成された貫通孔と、該貫通孔間には前記リ
ターンパイプ下部曲面を受けるべく略同一形状に
形成された支承部とから構成されるボールねじを
提供するものである。
上記技術的手段はつぎのように作用する。
すなわち、ねじ軸の回転がスピードアツプした
場合でもリターンパイプは略同一半径をもつて半
円形状が形成されるので、ボールは一方のねじみ
ぞからスムーズにすくい上げられてリターンパイ
プ内を走行し、他方のねじみぞに循環される。
したがつて、高速回転のねじ軸の回転運動はボ
ールを介してナツト側に無理なく伝達され、該ナ
ツトの前進、後退、あるいは上昇、下降が効率よ
く行われる効果を奏する。
所謂リターンパイプはボールを一方のねじみぞ
から他方のねじみぞにスムーズに導く機能を有す
ると共に、作り易いという製作上の効果並びに剛
性が倍加し、つぶれにくゝなる効果を有する。
また、ナツトの前後の略形状の貫通孔は先丸
のドリルを用いて穿孔することができ、その方法
は該ドリルの穿孔方向を変換するのみで、垂直壁
と曲壁からなる前記貫通孔が形成されるので、リ
ターンパイプを挿入、取付けが簡単に行うことが
できる作用効果を有する。
以下図に基づいて本発明の技術的手段の一実施
例を説明する。
１０はリターンパイプで、該パイプ１０は耐摩
耗性にとむ材料であれば、鉄系あるいは非鉄金属
管を用い適宜成形機にて半径ｒの略半円形状に形
成し、ついでボール１３をすくい上げる開口部に
舌片１１，１２が両端に形成される。（第４図参
照） １４は内周にねじみぞ１５が形成されたボール
ねじのナツトで、該ナツト１４内のボール１３を
リターンパイプ１０の開口部の舌片１１，１２に
案内するための貫通孔１６，１７が前後に形成さ
れている。
該貫通孔１６，１７は例えばNC工作機械に取
付けた先丸のドリル（図示せず）を用いて穿孔さ
れ、その穿孔された形状はナツト１４の外方側に
半円形の垂直壁１８と両貫通孔１６，１７間には
半円形状の支承部１９がそれぞれ形成される。
図面中符号２０はリターンパイプ押さえで、該
押さえ２０は、長方形状の厚肉プレートにリター
ンパイプ１０の径に略等しいトンネル状の溝が斜
めに形成され、ナツト１４の平坦面２１にビス２
２を介して緊定される。
２３はねじ軸、２４はシール、および２５は該
シール２４を保持するビスである。
作用について、ねじ軸２３の回転にともなつ
て、ボールねじのボール１３，１３…は一方のね
じみぞ１５よりリターンパイプ１０の開口部の舌
片１１によりすくい上げられて、該リターンパイ
プ１０内をスムーズに走行し、他方のねじみぞ１
５に導かれこれを繰り返しつゝボールは循環し、
同時にナツト１４は前進あるいは後退する。
以上のように、本発明のボールねじはリターン
パイプが半円形に形成されているので、ボールと
リターンパイプ内壁間における摩擦抵抗はきわめ
て小さく、ボールの走行がスムーズに行われ、ロ
ツク現象による騒音発生が解消された。
また、リターンパイプは折り曲げ個所がないの
で成形が容易にして、かつ従来の〓形状に比し、
本発明⌒形状は材料代は廉くなりコスト低減に役
立つ。
さらに、ナツトの貫通孔がエンドミルの如き特
殊工具でなく、通常の先丸ドリルを用いて容易に
穿孔でき、従来の如き逆さ富士のようにナツトの
平坦面に不要な個所のカツトをなくすことがで
き、ナツト寿命すなわちボールねじの寿命を伸ば
すことができる。
なお、半円形であるから同芯円は勿論である
が、半楕円も同一の作用効果を奏するので当然含
むものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知のリターンパイプの側面図、第２
図は公知のリターンパイプを使用したボールねじ
の側面図、第３図は公知のボールのナツトの一部
断面正面図、第４図は本発明のリターンパイプの
側面図、第５図は第７図Ａ―Ａ断面図で、本発明
のリターンパイプをナツト貫通孔に挿入した状態
を示す、第６図は第８図Ｂ―Ｂ断面図で、ボール
の走行状態を示す、第７図は本発明ボールねじの
平面図、第８図は本発明ボールねじの一部断面側
面図である。 １０：リターンパイプ、１３：ボール、１４：
ナツト、１５：ねじみぞ、１６，１７：貫通孔。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ チユーブトンネルタイプのボールねじにおい
    て、両端にボールをすくい上げる開口部と該開口
    部の先端には舌片が一体的に形成された半円形状
    のリターンパイプと、該リターンタイプを挿入す
    るナツトの外方側に半円形の垂直壁と内方側に曲
    壁が形成された貫通孔と、該貫通孔間には前記リ
    ターンパイプ下部曲面を受けるべく略同一形状に
    形成された支承部とから構成されるボールねじ。
JP57028751A 1982-02-26 1982-02-26 ボ−ルねじ Granted JPS58146753A (ja)

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