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公開番号2025170533
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-19
出願番号2024075189
出願日2024-05-07
発明の名称ボールねじ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16H 25/22 20060101AFI20251112BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】生産性が高く、負荷分布の均一化を図ることができるボールねじを提供する。
【解決手段】ボールねじにおいて、鋼球は、ナットの一端部に近い転動路に配置される第1の鋼球と、一端部とは反対側の他端部に近い転動路に配置される第2の鋼球とに分けられ、第1の鋼球と第2の鋼球に付与される予圧の向きが異なっており、ねじ軸に対してナットの一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、ナットが軸線方向に沿って圧縮応力を受ける場合には、第1の鋼球と第2の鋼球とに付与される予圧を内向きとし、ねじ軸に対してナットの一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、ナットが軸線方向に沿って引っ張り応力を受ける場合には、第1の鋼球と第2の鋼球とに付与される予圧を外向きとする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外周ねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸の周囲に配置され、内周ねじ溝が形成されたナットと、
対向する前記外周ねじ溝と前記内周ねじ溝とにより形成される転動路内に配置される複数の鋼球と、を有するボールねじであって、
前記鋼球は、前記ナットの一端部に近い前記転動路に配置される第１の鋼球と、前記一端部とは反対側の他端部に近い前記転動路に配置される第２の鋼球とに分けられ、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球に付与される予圧の向きが異なっており、
前記ねじ軸に対して前記ナットの前記一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、前記ナットが軸線方向に沿って圧縮応力を受ける場合には、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球とに付与される予圧を内向きとし、
前記ねじ軸に対して前記ナットの前記一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、前記ナットが軸線方向に沿って引っ張り応力を受ける場合には、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球とに付与される予圧を外向きとする、
ことを特徴とするボールねじ。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記ナットは、軸線方向の荷重を付与されるフランジ部を前記一端部に有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項３】
前記外周ねじ溝と前記内周ねじ溝は、複列である、
ことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項４】
前記第１の鋼球と前記第２の鋼球とに付与される予圧は、オフセット予圧である、
ことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項５】
前記ナットは、第１のナットと、第２のナットと、前記第１のナットと前記第２のナットとの間に配置された間座とを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。
【請求項６】
前記第１の鋼球の接触角と前記第２の鋼球の接触角が非対称である、
ことを特徴とする請求項１に記載のボールねじ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
工作機械には、ボールねじやリニアガイド等の直動装置が使用されているが、加工精度を高めるためには、直動装置の高剛性を確保する必要がある。
【０００３】
一般的に、ボールねじは、ナットとねじ溝との間のバックラッシを抑制することが容易であり、それにより高剛性を確保できるという利点がある。ボールねじのバックラッシを抑制するために、軸方向すきまを小さく抑えるという手法が通常用いられるが、そのためにナットとねじ溝との間に予圧荷重を付与することが行われる。
【０００４】
ボールねじで大きな荷重を受けようとした場合、軸とナットの伸縮の影響で負荷を受ける面に近い鋼球が大きな荷重を受け、逆に負荷面から遠い位置の鋼球は受ける荷重が小さくなる。
【０００５】
特許文献１には、ボール回路ごとにボール径を変更することで、負荷分布が均等となるボールねじが開示されている。このため、複数のボールのうち一部のボールが過大な荷重を受けてそのボールが転動する軌道面が早期に摩耗したり剥離したりすることが抑制され、換言すれば、ナット内の負荷バランスが悪化することが抑制され、それによりボールねじ寿命を延長することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－１５６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、負荷分布の均一化は可能になるが、一度組んだボールねじを分解し、鋼球サイズを適切なものに入れ替える工程等が発生するため生産性が悪くなるという課題があった。
【０００８】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、生産性を向上させ、且つ、負荷分布の均一化を図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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のボールねじは、
外周ねじ溝が形成されたねじ軸と、
前記ねじ軸の周囲に配置され、内周ねじ溝が形成されたナットと、
対向する前記外周ねじ溝と前記内周ねじ溝とにより形成される転動路内に配置される複数の鋼球と、を有するボールねじであって、
前記鋼球は、前記ナットの一端部に近い前記転動路に配置される第１の鋼球と、前記一端部とは反対側の他端部に近い前記転動路に配置される第２の鋼球とに分けられ、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球に付与される予圧の向きが異なっており、
前記ねじ軸に対して前記ナットの前記一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、前記ナットが軸線方向に沿って圧縮応力を受ける場合には、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球とに付与される予圧を内向きとし、
前記ねじ軸に対して前記ナットの前記一端部に軸線方向の荷重を付与したときに、前記ナットが軸線方向に沿って引っ張り応力を受ける場合には、前記第１の鋼球と前記第２の鋼球とに付与される予圧を外向きとする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、組立時に鋼球を入れ替える工程が発生しないため、生産性を向上させつつ、負荷分布の均一化を図ることができるボールねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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