[go: up one dir, main page]

JP3390631B2 - ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置 - Google Patents

ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置

Info

Publication number
JP3390631B2
JP3390631B2 JP19445897A JP19445897A JP3390631B2 JP 3390631 B2 JP3390631 B2 JP 3390631B2 JP 19445897 A JP19445897 A JP 19445897A JP 19445897 A JP19445897 A JP 19445897A JP 3390631 B2 JP3390631 B2 JP 3390631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
balls
screw shaft
endless track
rolling groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP19445897A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH1137246A (ja
Inventor
弦二郎 伊勢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THK Co Ltd
Original Assignee
THK Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THK Co Ltd filed Critical THK Co Ltd
Priority to JP19445897A priority Critical patent/JP3390631B2/ja
Priority to US09/114,965 priority patent/US6082210A/en
Priority to KR10-1998-0028868A priority patent/KR100381276B1/ko
Priority to DE69801874T priority patent/DE69801874T2/de
Priority to EP98305757A priority patent/EP0893612B1/en
Publication of JPH1137246A publication Critical patent/JPH1137246A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3390631B2 publication Critical patent/JP3390631B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/04—Ball or roller bearings
    • F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3825—Ball cages formed as a flexible belt, e.g. spacers connected by a thin film
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3806—Details of interaction of cage and race, e.g. retention, centring
    • 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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • 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
    • F16H25/2233—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
    • 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
    • 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
    • F16H2025/2242—Thread profile of the screw or nut showing a pointed "gothic" arch in cross-section
    • 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
    • F16H25/2223—Cross over deflectors between adjacent thread turns, e.g. S-form deflectors connecting neighbouring threads
    • 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
    • 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
    • Y10T74/19753—Plural independent recirculating element paths

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多数のボールが所
定の間隔をおいて一列に且つ回転自在に配列されたボー
ル連結体に係り、特に、多数のボールを介してねじ軸と
ナット部材とが螺合したボールねじ装置のボール無限軌
道に組み込んで使用されるボール連結体及びこれを用い
たボールねじ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールねじ装置は工業用ロボットの直線
スライド部等において多用されており、主にモータの回
転量に応じた直線移動量をテーブル等の可動体に与える
目的で使用されている。かかるボールねじ装置は、一般
的に、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されたねじ
軸と、多数のボールを介して該ねじ軸に螺合すると共に
該ボールが循環する無限軌道を備えたナット部材とから
構成されており、上記ねじ軸をモータに連結して回転さ
せると、上記ねじ軸とナット部材との間に介在する多数
のボールがナット部材に具備された無限軌道内を循環
し、これに伴ってナット部材がねじ軸の軸方向へ軽やか
に直線運動するようになっている。
【０００３】一方、このようなボールねじ装置において
は、上記ボール無限軌道内を循環する個々のボールがそ
の前後に位置するボールと相互に接触し、これによって
ボールの円滑な循環が妨げられる他、ねじ軸の高速回転
時にボール相互の接触音が耳障りであるといった欠点が
あり、かかる欠点を解消するものとして実開平５−２７
４０８号公報に開示されるボールねじ装置が提案されて
いる。
【０００４】同公報に開示されるボールねじ装置では、
可撓性を有する帯状リテーナがナット部材のボール無限
軌道内に循環移動可能に設けられており、かかる帯状リ
テーナにはボールを収容するボールポケットが所定間隔
で配列されている。従って、ボールは帯状リテーナに所
定間隔で配列された状態でナット部材のボール無限軌道
に収容されており、これによって該ボールねじ装置では
無限軌道内を循環するボール相互の接触が防止されるよ
うになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボールねじ
装置のナット部材にボール無限軌道を形成する構造とし
ては、前述の実開平５−２７４０８号公報に示されるよ
うに、ねじ軸のボール転走溝の数巻分を飛び越えるボー
ル循環用パイプを設け、かかるボール転走溝の数巻分を
含んでボール無限軌道を構成したものや、図１１に示す
ように、ねじ軸１００のボール転走溝１０１からボール
１０２を掬い上げるデフレクタ１０３をナット部材１０
４の内周面に嵌合させ、ねじ軸１００のボール転走溝１
０１を転走してきたボール１０２を該デフレクタ１０３
を通してボール転走溝１０１の１巻分だけ元に戻すよう
に構成したものが知られている。
【０００６】前者のボール循環用パイプを用いた構造で
は、かかるパイプがボール転走溝の数巻分を飛び越える
長さに形成され且つ比較的緩やかに湾曲していることか
ら、このボール無限軌道に前述の帯状リテーナを組み込
んで循環させても、かかるパイプ内で帯状リテーナを適
当な方向に捩じってから湾曲さることで、帯状リテーナ
を無理なくボール循環用パイプに挿通させることが可能
である。
【０００７】しかし、後者のデフレクタを用いた構造で
は、ボール無限軌道がボール転走溝の１巻分に相当する
略円環状に形成されてはいるものの、上記デフレクタの
内部を転走するボールがボール転走溝の１リード分だけ
ねじ軸の軸方向へ急激に変位するので、帯板状に形成さ
れた実開平５−２７４０８号公報の帯状リテーナをその
まま該ボール無限軌道に組み込んだのでは、かかる帯状
リテーナをデフレクタの内部で無理に湾曲させる結果と
なり、帯状リテーナがボール無限軌道の内部を円滑に循
環できない恐れがある。
【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、多数のボールを
介してねじ軸とナット部材とが螺合したボールねじ装
置、しかもデフレクタを用いて略円環状のボール無限軌
道を構成しているボールねじ装置に適用することが可能
であり、該ボール無限軌道内において円滑に循環するこ
とが可能なボール連結体を提供することにある。
【０００９】また、本発明の他の目的は、かかるボール
連結体を組み込むことによって円滑なボール循環を達成
することが可能なボールねじ装置を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のボー
ル連結体は、軸受装置に具備された略円環状のボール無
限軌道を循環する多数のボールと、これらボールが所定
の間隔をおいて一列に配列されると共に、各ボールを回
転自在に保持する可撓性の連結体ベルトとから構成され
るボール連結体であって、上記連結体ベルトは、互いに
隣接するボール間に挿入されると共にこれらボールの当
接する球面座が形成された複数の間座部と、これら間座
部を外側から囲むようにして各間座部を相互に連結する
鍔状の連結帯部とから構成され、この連結体ベルトにボ
ールを配列した際に略円環状をなすことを特徴とするも
のである。
【００１１】また、このように構成される本発明のボー
ル連結体は、例えば、外周面に螺旋状のボール転走溝が
形成されたねじ軸と、このねじ軸のボール転走溝と対向
する負荷転走溝を内周面に有し、これらボール転走溝と
負荷転走溝の間で荷重を負荷しながら転動する多数のボ
ールを介して上記ねじ軸に螺合するナット部材と、この
ナット部材の内周面に嵌合すると共に、上記負荷転走溝
を転動してきたボールを該負荷転走溝の一巻分だけ元に
戻すボール戻し溝を有し、かかるボールが無限循環する
略円環状のボール無限軌道を形成するデフレクタとを備
えたボールねじ装置に最適であり、上記ボール無限軌道
内に組み込まれると共に、上記ボールがナット部材の負
荷転走溝とねじ軸のボール転走溝の間で荷重を負荷する
ようにして使用される。
【００１２】このような本発明のボール連結体は上記連
結体ベルトにボールを配列した際に略円環状をなすこと
から、ボールねじ装置に具備された略円環状のボール無
限軌道内にこれを組み込んで循環させる場合であって
も、上記連結体ベルトを無理に湾曲させながら循環させ
る必要がなく、ボール連結体の循環の円滑化、ひいては
この連結体ベルトに保持されたボールの循環の円滑化を
図ることができる。
【００１３】また、上記連結体ベルトの連結帯部は各間
座部を外側から囲む鍔状に形成されているので、各間座
部が配列された平面と直交する方向へ柔軟に屈曲可能で
ある。従って、ボール無限軌道を転動するボールがデフ
レクタを通じてねじ軸のボール転走溝から離脱し、該ね
じ軸の外径部を飛び越えて１リード前のボール転走溝へ
移動する場合でも、連結体ベルトはこれに柔軟に追従す
ることができ、ボール無限軌道の内部を円滑に循環する
ことができる。
【００１４】一方、ボール無限軌道を転動するボールは
デフレクタに形成されたボール戻し溝を通過する際にね
じ軸の外径部を乗り越えるので、このようなボールの動
きを阻害することがないよう、上記連結体ベルトはナッ
ト部材の半径方向についても柔軟に屈曲可能であること
が望ましい。従って、かかる観点からすれば、各間座部
とボールとの当接角度を自在に変更し得るよう、上記連
結体ベルトの間座部に形成された球面座はボールの球面
よりも大きな曲率の凹状球面に形成されることが好まし
い。
【００１５】また、本発明のボール連結体はボールねじ
装置のボール無限軌道に組み込んだ後に無端状に連結す
ることも可能であるが、経時的な使用における連結体ベ
ルトの伸びを考慮した場合、両端部を連結することなく
有端状のまま使用するのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施形態】以下、添付図面に基づいて本発明の
ボール連結体を詳細に説明する。図１及び図２は本発明
のボール連結体の第１実施例を示すものである。このボ
ール連結体１は合成樹脂製の連結体ベルト２に所定間隔
で複数のボール３を一列に配列して略円環状に形成され
たものであり、該ボール３は上記連結体ベルト２に保持
された状態で自在に回転可能となっている。
【００１７】上記連結体ベルト２は、互いに隣接するボ
ール３の間に介装されて該ボール同士の接触を防止する
複数の間座部４と、これら間座部４を外側から囲むよう
にして各間座部４を相互に繋ぐ鍔状の連結帯部５とから
構成されており、この実施例では円環の一部を切り欠い
た略Ｃ形状に形成されている。また、各間座部４はボー
ル連結体１の内径側で薄く形成される一方、外径側で厚
く形成されており、各間座部４の間にボール３を配列し
た際に該ボール３を無理なく円環状に配列し得るように
なっている。
【００１８】各間座部４にはボールが当接する凹状の球
面座６が形成されており、ボール３は一対の球面座６，
６に挟持されることで連結体ベルト２に保持されてい
る。また、かかる球面座６の曲率はボール３の球面の曲
率よりも若干大きく設定されており、これによりボール
３と球面座６との当接角度がある程度自由に変更し得る
ようになっている。その結果、このボール連結体１はそ
の半径方向に関し、ある程度まで自由に変形させること
が可能である。
【００１９】図２及び図３に示すように、上記連結帯部
５は円環状に配列されたボール列の外側に張り出すよう
にして成形されており、その結果、このボール連結体１
はその使用に際し、ボール３が配列された平面と垂直な
方向（図２中の矢線Ａ方向）へ自由に屈曲させることが
可能である。
【００２０】また、連結体ベルト２の両端に位置する間
座部４ａ，４ｂは尖塔状に形成される一方、これら間座
部４ａ，４ｂに連結された連結帯部５の先端も円弧状に
形成され、このボール連結体１がボールねじ装置のボー
ル無限軌道を循環する際に、連結体ベルト２の先端がボ
ール無限軌道内で引っ掛かりを生じるのを防止してい
る。
【００２１】上記連結体ベルト２は合成樹脂の射出成形
により製作される。かかる射出成形に当たっては、連結
体ベルト２に配列を予定するボール３よりも僅かに径の
大きな複数のダミーボールを中子として成形金型内にイ
ンサートし、これらを連結体ベルト２に対するボール３
の配列状態と同じように金型内に配列する。そして、こ
の状態から金型内に合成樹脂を射出することにより、ダ
ミーボールを間座部４の間に保持した連結体ベルト２が
成形される。成形された連結体ベルト２は金型から取り
出された後にダミーボールの取り外しがなされると共
に、これに換わってボール３が間座部４の間に挿入さ
れ、これによって本実施例のボール連結体１が完成す
る。
【００２２】このようにボール３よりも径の大きなダミ
ーボールを中子として用いて連結体ベルト２を成形すれ
ば、各間座部４の球面座６はダミーボールの球面に倣っ
た凹状球面に成形されるので、ボール３の球面の曲率よ
りも大きな曲率の球面座６を容易に成形することができ
る。また、最終的に連結体ベルト２に配列されたボール
３はダミーボールよりも径が小さいので、間座部４とボ
ール３との間に極僅かな隙間が形成され、間座部４に対
するボールの自由な回転を確保することも可能となる。
【００２３】一方、ダミーボールを用いずに、最初から
ボール３を中子として成形金型内にインサートし、これ
によってボール３を間座部４の間に保持した連結体ベル
ト２を成形することも可能であり、この方法によればダ
ミーボールとボール３との交換作業が不要となり、一層
容易にボール連結体１を製造することができる。但し、
この場合はボール３と連結体ベルト２の間座部４とが密
着しているので、金型から取り出したボール連結体１を
そのまま鉱油系潤滑油に浸漬し、合成樹脂製の連結体ベ
ルト２を潤滑油によって膨潤させる。これにより、各間
座部４の球面座６はボール３の球面の曲率よりも大きな
曲率の凹状球面となり、ボール３と間座部４との間に隙
間が形成され、やはり間座部４に対するボール３の自由
な回転を確保することが可能となる。
【００２４】図４はこのボール連結体１を組み込んだボ
ールねじ装置の実施例を示すものである。同図におい
て、符号１０は所定のリードで螺旋状のボール転走溝１
１が形成されたねじ軸、符号２０は前述のボール連結体
１が組み込まれる無限軌道を備えると共にボール３を介
して上記ねじ軸１０に螺合したナット部材であり、これ
らねじ軸１０とナット部材２０との相対的な回転により
該ナット部材２０がねじ軸１０の軸方向へ運動するよう
に構成されている。
【００２５】上記ナット部材２０は上記ねじ軸１０が貫
通する円筒状に形成されており、その外周面には該ナッ
ト部材２０をテーブル等の可動体に固定するためのフラ
ンジ部２１が突設されている。また、このナット部材２
０の内周面には上記ねじ軸１０のボール転走溝１１と相
対向する螺旋状の負荷転走溝２２が形成されており、ボ
ール３はこれらボール転走溝１１と負荷転走溝２２との
間で荷重を負荷しながら転走する。この負荷転走溝２２
は２つのボール転走面が交わった所謂ゴシックアーチ状
に形成されており、かかる溝の最深部には上記ボール連
結体１の連結帯部５を収容する逃げ溝が形成されてい
る。
【００２６】一方、このナット部材２０の内周面にはボ
ール３をねじ軸１０とナット部材２０との間で無限循環
させるためのデフレクタ３０が嵌合している。図４に示
すように、このデフレクタ３０はねじ軸１０のボール転
走溝１１を１巻分だけ飛び越えるようにナット部材２０
に固定されており、ねじ軸１０のボール転走溝１１を転
走してきたボール３は該デフレクタ３０によって進路を
変えられると共に、ねじ軸１０の外径を乗り越えて１巻
分前のボール転走溝１１に戻され、これによってボール
３がナット部材２０内を無限循環するように構成されて
いる。また、この実施例におけるナット部材２０には該
ナット部材２０の円周を４等分するようにして４個のデ
フレクタ３０が固定されており、ボール３の無限軌道は
全部で４条形成されている。従って、上記ナット部材２
０には４本のボール連結体１が組み込まれている。
【００２７】図５乃至図８は上記デフレクタ３０の詳細
な構造を示すものである。かかるデフレクタ３０には略
Ｓ字条のボール戻し溝３１が形成されると共に、かかる
ボール戻し溝３１の中央にはボール連結体１の連結帯部
５を案内する案内溝３２が形成されている。また、上記
ボール戻し溝３１に進入してきたボール３がねじ軸１０
の外径を乗り越えられるよう、かかるボール戻し溝３１
はデフレクタ３０の中心位置において一番窪んだ形状と
なっている。
【００２８】以上のように構成された本実施例のボール
ねじ装置によれば、ねじ軸１０とナット部材２０が相対
的に回転すると、ボール連結体１に組み込まれたボール
３がナット部材２０の負荷転走溝２２及びねじ軸１０の
ボール転走溝１１の上を転走し、ボール連結体１がナッ
ト部材２０に形成された無限軌道の内部を循環する。
【００２９】図９及び図１０は本実施例のボール連結体
１がボール無限軌道の内部を循環する様子を示したもの
である。かかるボール無限軌道はねじ軸１０の周囲を取
り巻く略円環状に形成されているが、デフレクタ３０が
取り付けられた位置においてはねじ軸１０の半径方向の
外側に向けて膨らんでいる。すなわち、ボール連結体１
はデフレクタ３０のボール戻し溝３１を通過する際に無
限軌道の半径方向の外側に向かって膨出し、ねじ軸１０
のボール転走溝１１から抜け出して該ねじ軸１０の外径
部を乗り越える一方、ボール戻し溝３１に沿ってＳ字状
に蛇行し、ねじ軸１０の軸方向に沿ってボール転走溝１
１の１リード分（図１０中の距離Ｌ）だけ移動する。こ
れにより、ボール３は連結体ベルト２と共にねじ軸１０
の外径を乗り越えて１巻分前のボール転走溝１１に戻さ
れ、ねじ軸１０の周囲を無限循環する。
【００３０】このとき、本実施例のボール連結体１は上
記連結体ベルト２にボール３を配列した状態で略円環状
をなすことから、やはり略円環状形成されたボール無限
軌道内にこれを組み込んでも、かかる連結体ベルト２に
対してこれを強引に曲げようとする無理な力が作用する
ことがなく、スムーズにボール無限軌道内を循環するこ
とが可能である。
【００３１】また、上記連結体ベルト２はその連結帯部
５が各間座部４を外側から囲む鍔状に形成されており、
ボール３を配列した平面と直交する矢線Ａ方向（図２参
照）については柔軟に屈曲することから、図１０に示す
ようにデフレクタ３０の内部でＳ字状に案内される場合
であっても、かかるデフレクタ３０のボール戻し溝３１
の内部をスムーズに通過することができ、この点におい
ても本実施例のボール連結体１はボール無限軌道の内部
を円滑に循環することができるものである。
【００３２】加えて、連結体ベルト２の各間座部４に形
成された球面座６はボール３の球面よりも大きな曲率の
凹状球面に形成されていることから、かかる球面座６と
ボール３との間には若干の隙間があり、両者はその当接
角度をある程度自由に変更することが可能である。従っ
て、図９に示すうよに、ボール連結体１の周方向の一部
のみがデフレクタ３０の配設位置において半径方向の外
側へ膨らむ場合であっても、ボール連結体１に対してこ
れを無理に屈曲させようとする外力は作用せず、ボール
連結体１をボール無限軌道内でスムーズに循環させるこ
とが可能である。
【００３３】従って、本実施例のボール連結体１を図４
に示すボールねじ装置のボール無限軌道に組み込んで使
用した場合、かかるボール連結体１は極めて円滑に該ボ
ール無限軌道内を循環することができ、これによってね
じ軸１０とナット部材２０との間の相対的な回転運動を
円滑に行うことができるものである。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のボー
ル連結体は連結体ベルトにボールを配列した際に略円環
状をなすと共に、各間座部が配列された平面と直交する
方向に関して柔軟に屈曲することができるので、多数の
ボールを介してねじ軸とナット部材とが螺合したボール
ねじ装置、しかもデフレクタを用いて略円環状のボール
無限軌道を構成しているボールねじ装置に最適であり、
かかるボール無限軌道に組み込んで使用した際にその内
部を円滑に循環し、ボールの循環の円滑化、ひいてはね
じ軸とナット部材の相対的な回転運動の円滑化を図るこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のボール連結体の実施例を示す正面図
である。
【図２】 実施例に係るボール連結体の側面図である。
【図３】 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】 図１に示すボール連結体を組み込んだボール
ねじ装置の実施例を示す一部切り欠き斜視図である。
【図５】 実施例のボールねじ装置に係るデフレクタを
示す正面図である。
【図６】 実施例のボールねじ装置に係るデフレクタを
示す底面図である。
【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】 図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】 実施例のボール連結体がボールねじ装置のボ
ール無限軌道を循環している状態を示す正面断面図であ
る。
【図１０】 図９のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】 従来のボールねじ装置を示す一部切り欠き
斜視図である。
【符号の説明】
１…ボール連結体、２…連結体ベルト、３…ボール、４
…間座部、５…連結帯部、６…球面座
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 25/20 - 25/24 F16C 31/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周面に螺旋状のボール転走溝が形成さ
    れたねじ軸と、このねじ軸のボール転走溝と対向する負
    荷転走溝を内周面に有し、これらボール転走溝と負荷転
    走溝の間で荷重を負荷しながら転動する多数のボールを
    介して上記ねじ軸に螺合するナット部材と、このナット
    部材の内周面に嵌合すると共に、上記負荷転走溝を転動
    してきたボールを該負荷転走溝の一巻分だけ元に戻すボ
    ール戻し溝を有し、かかるボールが無限循環する略円環
    状のボール無限軌道を形成するデフレクタと、上記ボー
    ル無限軌道に多数のボールと共に組み込まれ、これらボ
    ールを所定の間隔をおいて一列に配列すると共に回転自
    在に保持する可撓性の連結体ベルトとから構成され、 上記連結体ベルトは、互いに隣接するボール間に挿入さ
    れると共にこれらボールの当接する球面座が形成された
    複数の間座部と、これら間座部をねじ軸の半径方向外側
    から囲むようにして各間座部を相互に連結する鍔状の連
    結帯部とから構成されることを特徴とするボールねじ装
    置。
  2. 【請求項２】 上記連結体ベルトは有端状に形成される
    と共に、その長さが上記ボール無限軌道１周の長さと略
    合致していることを特徴とする請求項１記載のボールね
    じ装置。
JP19445897A 1997-07-18 1997-07-18 ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置 Expired - Lifetime JP3390631B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19445897A JP3390631B2 (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置
US09/114,965 US6082210A (en) 1997-07-18 1998-07-14 Ball connecting body and ball screw apparatus using the same
KR10-1998-0028868A KR100381276B1 (ko) 1997-07-18 1998-07-16 볼연결체및상기볼연결체를이용한볼스크류장치
DE69801874T DE69801874T2 (de) 1997-07-18 1998-07-20 Körper zum Verbinden von Kugeln und diesen verwendende Kugelgewindeeinrichtung
EP98305757A EP0893612B1 (en) 1997-07-18 1998-07-20 Ball connecting body and ball screw apparatus using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19445897A JP3390631B2 (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1137246A JPH1137246A (ja) 1999-02-12
JP3390631B2 true JP3390631B2 (ja) 2003-03-24

Family

ID=16324908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19445897A Expired - Lifetime JP3390631B2 (ja) 1997-07-18 1997-07-18 ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6082210A (ja)
EP (1) EP0893612B1 (ja)
JP (1) JP3390631B2 (ja)
KR (1) KR100381276B1 (ja)
DE (1) DE69801874T2 (ja)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4298818B2 (ja) * 1998-08-18 2009-07-22 Ｔｈｋ株式会社 直線転がり案内装置
JP4256003B2 (ja) * 1999-01-29 2009-04-22 Ｔｈｋ株式会社 転動体保持スペーサー及びこれを用いた直線運動装置
US6415676B1 (en) 1999-10-26 2002-07-09 Tsubaki Nakashima Co., Ltd. Ball screw device having spacers
JP3844922B2 (ja) * 1999-11-04 2006-11-15 Ｎｔｎ株式会社 ボールねじおよびそれを具備する電動パワーステアリング装置
JP3844943B2 (ja) * 2000-04-03 2006-11-15 Ｎｔｎ株式会社 ボールねじおよびそれを具備する電動パワーステアリング装置
JP2002089651A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Thk Co Ltd 転がり案内装置の転動体スペーサ
US6736235B2 (en) * 2000-11-29 2004-05-18 Ntn Corporation Powered steering device and ball screw mechanism therefor
USD473784S1 (en) 2001-02-02 2003-04-29 Smc Kabushiki Kaisha Nut for a ball spline shaft
JP4666436B2 (ja) * 2001-04-12 2011-04-06 Ｔｈｋ株式会社 リニアアクチュエータ
US6955468B2 (en) * 2001-11-08 2005-10-18 Nsk.Ltd. Linear-motion device and ball screw
JP2003156116A (ja) * 2001-11-19 2003-05-30 Ntn Corp ボールねじ、およびそれを備えたベルト式無段変速装置
JP4281278B2 (ja) * 2002-01-08 2009-06-17 日本精工株式会社 ボールねじの製造方法
JP2003269563A (ja) * 2002-03-18 2003-09-25 Nsk Ltd ボールねじ
AU2003221164A1 (en) 2002-03-26 2003-10-08 Kureha Gosen Co., Ltd. Tape-shaped molding and belt for ball chain
JP2003314658A (ja) 2002-04-24 2003-11-06 Toyoda Mach Works Ltd ボールねじ装置及び電気式動力舵取装置
DE10246936A1 (de) 2002-10-08 2004-04-22 Ina-Schaeffler Kg Wälzschraubtrieb
AU2003283415A1 (en) 2002-12-18 2004-07-09 Ina-Schaeffler Kg Ball screw
CN100365321C (zh) * 2003-07-16 2008-01-30 上银科技股份有限公司 滚动元件夹链模块
US6966698B2 (en) * 2003-08-11 2005-11-22 Hiwin Technologies Clip-chain module of rolling unit
DE10354064A1 (de) * 2003-11-19 2005-06-02 Ina-Schaeffler Kg Rollengewindetrieb
JP2005221006A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Nsk Ltd ボールねじ装置
DE102004051425A1 (de) * 2004-10-22 2006-04-27 Ina-Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
US7640820B1 (en) 2004-11-10 2010-01-05 Danaher Motion, Inc. Ball screw assembly and spacer elements therefor
US7104692B1 (en) * 2004-11-10 2006-09-12 Chun-Min Lu Ball sleeve for use in the inner sliding rail of a hidden sliding track assembly
US7896549B2 (en) * 2005-10-07 2011-03-01 Hiwin Technologies Corp. Parallel spacer for a linear guideway
US20070081746A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Hiwin Technologies Corp. Parallel spacer for a linear guideway
US8491025B2 (en) * 2007-02-13 2013-07-23 Edw. C. Levy Co. Magnet controller for controlling a lifting magnet
JP2008196659A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Nsk Ltd 直動案内装置およびこれに適用される転動体収容ベルト
US8955404B2 (en) 2008-08-29 2015-02-17 Hiwin Technologies Corp Ball screw module
TWI368697B (en) * 2008-10-31 2012-07-21 Hiwin Tech Corp Circulation element for ball screw
US20110023642A1 (en) * 2009-07-28 2011-02-03 Po-Chuan Hsu Motion Transmission Apparatus with a Chain
DE102009052189B4 (de) * 2009-11-06 2018-10-31 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Wälzkörper-Käfigring
US9599202B2 (en) * 2009-12-18 2017-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Internal recirculation insert for a ball screw and ball screw assembly including the insert
KR101251053B1 (ko) 2011-06-16 2013-04-05 기아자동차주식회사 버스용 도어실린더의 구조
JP6187807B2 (ja) * 2013-03-12 2017-08-30 株式会社ジェイテクト ボールねじ装置
TWI601888B (zh) * 2016-11-04 2017-10-11 Hiwin Tech Corp Spacer flexible bearings
US10690188B2 (en) * 2017-12-22 2020-06-23 Aktiebolaget Skf Flexible cage for rolling bearing

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049471Y2 (ja) * 1986-05-19 1992-03-10
JPH052217A (ja) * 1991-06-25 1993-01-08 Nippon Avionics Co Ltd 液晶パネル投射装置
DE4025011A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Werner Dipl Ing Jacob Kugelfuehrung
JPH0527408U (ja) * 1991-04-19 1993-04-09 光洋機械工業株式会社 ボールネジ
JP3165463B2 (ja) * 1991-07-18 2001-05-14 大日本印刷株式会社 精密万線版の製造方法及び化粧材
US5295407A (en) * 1991-09-04 1994-03-22 Nsk Ltd. Electric linear actuator
JPH0672610B2 (ja) * 1991-11-05 1994-09-14 テイエチケー株式会社 複列ボ−ルチェイン
US5755516A (en) * 1994-05-20 1998-05-26 Thk Co., Ltd. Rolling guide apparatus and method of manufacturing movable block of rolling guide apparatus
US5622082A (en) * 1995-08-22 1997-04-22 Thomson Saginaw Ball Screw Company, Inc. Ball nut and screw assemblies with improved crossovers
WO1998054474A1 (fr) * 1996-02-23 1998-12-03 Thk Co., Ltd. Ensemble cannelures-billes et procede pour former un cylindre exterieur a partir dudit ensemble
JP3488025B2 (ja) * 1996-09-17 2004-01-19 Ｔｈｋ株式会社 ボールチェーン

Also Published As

Publication number Publication date
EP0893612A3 (en) 1999-06-30
EP0893612B1 (en) 2001-10-04
US6082210A (en) 2000-07-04
EP0893612A2 (en) 1999-01-27
JPH1137246A (ja) 1999-02-12
KR19990013944A (ko) 1999-02-25
KR100381276B1 (ko) 2003-07-16
DE69801874D1 (de) 2001-11-08
DE69801874T2 (de) 2002-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3390631B2 (ja) ボール連結体及びこれを用いたボールねじ装置
EP0985851B1 (en) Ball screw device
US5993064A (en) Ball connecting body, and linear guide device and ball screw device utilizing the ball connecting body
JP3515126B2 (ja) ボールねじ装置
JPH1122727A (ja) 転動体連結体及びこれを用いた直線案内装置並びに転動体ねじ装置
JP2000314420A (ja) 直線運動装置用スペーサおよびそのスペーサを用いた直線運動装置
US20100242652A1 (en) Ball screw device
JP2006511772A (ja) ボールねじ
EP0104308A2 (en) Combination of rotary and rectilinear bearing
JPH1162962A (ja) 転がり案内装置用のスペーサ部材およびこれを用いた転がり案内装置
JPH025145Y2 (ja)
US4438985A (en) Ball bushing of simplified construction
JP3726471B2 (ja) ボールねじ
JP3488025B2 (ja) ボールチェーン
US5184898A (en) Ball retainer for linear bearings
JP3894602B2 (ja) ボールチェーンを用いたボールねじ装置
JP2003239964A (ja) 直動装置
JP2998626B2 (ja) アンギュラ型玉軸受用合成樹脂製保持器
JP3656440B2 (ja) コマ式ボールねじ
JP2504812Y2 (ja) リニアベアリングのボ―ル保持器
JP7601298B1 (ja) ボールねじ装置
JPH074336Y2 (ja) 直線運動用ボールベアリング
JPS6128512Y2 (ja)
JP3523973B2 (ja) ボールチェーンを用いた直線案内装置
JP2024159064A (ja) 直動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030107

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090117

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100117

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110117

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120117

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120117

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130117

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130117

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140117

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term