JP2005214424A - Ball screw mechanism and linear drive actuator - Google Patents

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JP2005214424A JP2005070107A JP2005070107A JP2005214424A JP 2005214424 A JP2005214424 A JP 2005214424A JP 2005070107 A JP2005070107 A JP 2005070107A JP 2005070107 A JP2005070107 A JP 2005070107A JP 2005214424 A JP2005214424 A JP 2005214424A
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Inventor
Kazuo Miyaguchi
和男 宮口
Tsutomu Okubo
努 大久保
Kenji Nakazawa
健志 中澤
Shiroshi Yabe
四郎司 矢部
Soichiro Kato
総一郎 加藤
Nobumitsu Takahashi
伸充 高橋
Ryoichi Sato
亮一 佐藤
Hiroki Yamaguchi
宏樹 山口
Yoshinori Mizumura
美典 水村
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent reduction of load capacity and rigidity even when arranging a spacer between load balls and improve circulation property of the spacer by reducing friction of the load ball and the spacer greatly. <P>SOLUTION: The spacer 10 having two recessed faces 11, 11 facing the balls 5, respectively, is arranged between adjacent balls 5, and cross section of each recessed face 11 of the spacer 10 is formed by two circular arcs having the Gothic arch shape whose central positions X, X are deviated from each other. The spacer 10 has such shape that is in contact with the adjacent balls 35 in an outer fringe part or in the vicinity of outer fringe. Furthermore, the spacer 39 has such shape that is in contact with the adjacent balls 35 in at least three outer fringe parts or in the vicinity of outer fringe. Furthermore, the spacer 39 has a through hole 41 in a section where its wall thickness is the smallest. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、負荷ボール間にスペーサを配置しても、負荷ボール数の減少を少なく抑えて負荷容量や剛性の低減を招来することがなく、しかも、負荷ボールとスペーサとの摩擦を極めて小さくして、スペーサの循環性を向上すると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化、騒音の発生、発生音質の悪化やボールの摩擦・損傷を防止したボールねじ機構、および直動装置に関する。   In the present invention, even if a spacer is arranged between the load balls, the decrease in the number of load balls is suppressed to a small extent and the load capacity and rigidity are not reduced, and the friction between the load ball and the spacer is extremely reduced. In addition, the present invention relates to a ball screw mechanism and a linear motion device that improve the circulation of the spacer and prevent the deterioration of operability due to the contact between balls, the generation of noise, the deterioration of the generated sound quality, and the friction and damage of the balls.

ボールねじ機構では、図３３に示すように、ねじ軸１の外周面及びナット２の内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝３，４が形成され、双方のねじ溝３，４により形成された螺旋状の循環路内に多数のボール５が転動自在に配置されている。ねじ軸１とナット２を相対的に回転させて一方を軸方向に移動させると、多数のボール５の転動を介してねじ軸１とナット２が滑らかに相対螺旋運動するようになっている。   In the ball screw mechanism, as shown in FIG. 33, spiral screw grooves 3 and 4 corresponding to each other are formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1 and the inner peripheral surface of the nut 2. A large number of balls 5 are arranged in a freely rotatable manner in the formed spiral circulation path. When the screw shaft 1 and the nut 2 are relatively rotated and one of them is moved in the axial direction, the screw shaft 1 and the nut 2 smoothly move relative to each other through rolling of a large number of balls 5. .

このようなボールねじ機構では、ボール５がねじ溝３，４内に密に配置されており、個々のねじ溝３，４内を同方向に転動するが、その際、隣接するボール５，５同士の接触点では、互いに逆方向に転動するボール５が接触して、相互に転動を妨げる結果、この接触点ですべりを生じる。その結果、ボール５の自由な転動が妨げられ、ボール５の作動性が悪化され、ボール５の摩擦・損傷が生起され、トルク変動が生起されるといったこと、騒音が大きくなるといった種々の問題がある。   In such a ball screw mechanism, the balls 5 are densely arranged in the screw grooves 3 and 4 and roll in the same direction in the individual screw grooves 3 and 4. At the contact point between the five, the balls 5 rolling in opposite directions come into contact with each other, and as a result, the sliding is caused at the contact point. As a result, free rolling of the ball 5 is hindered, the operability of the ball 5 is deteriorated, friction and damage of the ball 5 are caused, torque fluctuation is caused, and noise is increased. There is.

このような問題に対処するため、特開昭５６−１１６９５１号公報には、負荷を受けるボールの間に、ボールを互いに離間する弾性体が配置され、この弾性体の外側に、ボールと共に循環移動する環体が遊嵌された構成が開示されており、特開昭５７−１０１１５８号公報には、隣接するボール間に、シムを保持し、このシムにより、ボール同士のころがり摩擦を防止する構成が開示されている。   In order to deal with such problems, Japanese Patent Laid-Open No. 56-116951 discloses an elastic body that separates the balls from each other under the load, and circulates with the balls outside the elastic body. Japanese Laid-Open Patent Application No. 57-101158 holds a shim between adjacent balls, and this shim prevents rolling friction between the balls. Is disclosed.

また、実開平１−１１３６５７号公報には、図３４に示すように、負荷を受けるボール５の間に、樹脂により形成されたスペーサボール６が介在され、これにより、ボール５のすべりを防止し、ボール５の作動性を改善し摩擦・損傷を抑制して、トルク変動等を防止した構成が開示されている。   In Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-113657, as shown in FIG. 34, spacer balls 6 made of resin are interposed between balls 5 that receive a load, thereby preventing the balls 5 from slipping. A configuration is disclosed in which the operability of the ball 5 is improved, friction and damage are suppressed, and torque fluctuations are prevented.

ところで、上述したボールねじ機構に類似するものとして、軸方向に延在された案内レールと、これに跨ぐように設けられたスライダーとの間に、転動体としてのボールが介装されたリニアガイドがある。このようなボールねじ機構およびリニアガイドを総称して、本明細書では、直動装置と称し、この直動装置は、外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装されて構成されていると定義する。   By the way, as similar to the above-described ball screw mechanism, a linear guide in which a ball as a rolling element is interposed between a guide rail extending in the axial direction and a slider provided so as to straddle the guide rail. There is. Such a ball screw mechanism and a linear guide are collectively referred to as a linear motion device in the present specification. The linear motion device includes an outer member and an inner member opposed to the outer member through a gap. It is defined that a large number of balls are arranged between them and a spacer is interposed between these balls.

例えば、リニアガイドであれば、角柱状の案内レールを跨いで断面コ字状のスライダーが搭載され、その案内レールの外側面とこれに対向するスライダーの内側面とにそれぞれ軌道溝が形成され、その軌道溝に多数の転動体としてのボールが装填されていて、それらの転動体の転動循環によりスライダーと案内レールとが相対的に直線運動をする。このタイプのリニアガイドの場合、スライダーが外方部材であり、案内レールが内方部材といえる。一方、他のタイプのリニアガイドとして、断面コ字状の案内レールの凹所に角形のスライダーが収まり、その案内レールの内側面とこれに対向するスライダーの外側面とにそれぞれ形成された軌道溝にボールが装填されているものがあるが、その場合は案内部材が外方部材でスライダーが内方部材である。   For example, in the case of a linear guide, a U-shaped slider is mounted across a prismatic guide rail, and a track groove is formed on each of the outer surface of the guide rail and the inner surface of the slider facing the guide rail. A large number of balls as rolling elements are loaded in the raceway grooves, and the slider and the guide rail relatively move linearly by the rolling circulation of the rolling elements. In the case of this type of linear guide, the slider is an outer member, and the guide rail is an inner member. On the other hand, as another type of linear guide, a rectangular slider is accommodated in the recess of the guide rail having a U-shaped cross section, and the track groove formed on the inner side surface of the guide rail and the outer side surface of the slider facing the guide rail, respectively. In this case, the guide member is the outer member and the slider is the inner member.

また、ボールねじ機構では、上述したように、内面に螺旋状のねじ溝を有するナットに、外面に螺旋状のねじ溝を有するねじ軸が挿入され、対向する両ねじ溝内に多数のボールが装填されていて、これらのボールの転動循環によりナットとねじ軸とが相対的に回転および直線運動する。したがって、ボールねじ機構の場合、ナットが外方部材であり、ねじ軸が内方部材である。   Further, in the ball screw mechanism, as described above, a screw shaft having a spiral thread groove on the outer surface is inserted into a nut having a spiral thread groove on the inner surface, and a large number of balls are formed in both opposing thread grooves. The nut and screw shaft are relatively rotated and linearly moved by the rolling circulation of these balls. Therefore, in the case of the ball screw mechanism, the nut is the outer member and the screw shaft is the inner member.

すなわち、直動装置の外方部材とは、リニアガイドにあっては、スライダーまたは案内レール、ボールねじ機構にあっては、ナットを指す。また、内方部材とは、リニアガイドにあっては、案内レールまたはスライダー、ボールねじ機構にあっては、ねじ軸を指すものとする。   That is, the outward member of the linear motion device refers to a slider or guide rail in the linear guide, and a nut in the ball screw mechanism. Further, the inward member refers to a guide rail or slider in a linear guide, and a screw shaft in a ball screw mechanism.

このような直動装置に対応する従来技術として、特開平５−１２６１４８号公報に開示され、図３５に示すように、隣接するボール５，５間に、これらボール５，５に夫々対面する２個の凹面６，６を有するスペーサ７が配置されている。この凹面６の曲率（１／Ｒ）は、ボール５の曲率（１／ｒ）と同じになるように設定されている。また、特開昭６２−１１８１１６号公報に開示され、図３６に示すように、隣接するボール５，５の間に、中空で管状のスペーサ８が配置されている。このスペーサ８は、ボール５の径よりも小径の鋼製パイプを定寸切断して形成されたものである。さらに、特公昭４０−２４４０５号公報に開示されているように、隣接するボールの隔壁に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有すると共に、この２個の凹面の最も肉厚が薄くなる箇所に、貫通孔が形成され、この貫通孔は潤滑油倉として使用されている。これは、転がり軸受のようにボールの自転および公転速度が高い場合に、焼付き防止等に使用されている。   As a prior art corresponding to such a linear motion device, it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-126148, and as shown in FIG. 35, between adjacent balls 5 and 5, these balls 5 and 5 respectively face 2. A spacer 7 having a concave surface 6, 6 is arranged. The curvature (1 / R) of the concave surface 6 is set to be the same as the curvature (1 / r) of the ball 5. Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-118116 and as shown in FIG. 36, a hollow tubular spacer 8 is disposed between adjacent balls 5 and 5. The spacer 8 is formed by sizing a steel pipe having a diameter smaller than that of the ball 5. Furthermore, as disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 40-24405, the partition wall of adjacent balls has two concave surfaces facing the balls, and the thickness of the two concave surfaces is the smallest. In addition, a through hole is formed, and this through hole is used as a lubricant reservoir. This is used to prevent seizure when the rotation and revolution speed of the ball is high as in a rolling bearing.

しかしながら、上述したボールねじ機構のみに対応する課題として、特開昭５６−１１６９５１号公報や特開昭５７−１０１１５８号公報に開示されたボールねじ機構では、弾性体や環体、シム等のスペーサが介在されているため、負荷を受けるボールの個数が削減され、ボールねじ機構の負荷容量や剛性が低減されるといったことがあり、しかも、弾性体や環体、シム等のスペーサは、ねじ溝とのせりを生起するため、スペーサ倒れが生じ、スペーサの循環性が良好でないといったことがある。   However, as a problem corresponding only to the above-described ball screw mechanism, in the ball screw mechanism disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-116951 and 57-101158, spacers such as an elastic body, an annular body, and a shim are used. Since the number of balls that receive a load is reduced, the load capacity and rigidity of the ball screw mechanism may be reduced, and spacers such as elastic bodies, ring bodies, and shims are screw grooves. As a result, the spacer collapses and the circulation property of the spacer is not good.

また、実開平１−１１３６５７号公報に開示されたボールねじ機構では、図３４に示すように、負荷を受けるボール５の個数は、例えば１０個であるのに対し、スペーサボール６の個数は、例えば１０個であり、負荷を受けるボール５の間隔が離れ、負荷を受けるボール５の個数が約半分になってしまい、ボールねじ機構の負荷容量が減少し、剛性が低下するといったことがある。   In the ball screw mechanism disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-113657, as shown in FIG. 34, the number of balls 5 subjected to a load is, for example, ten, whereas the number of spacer balls 6 is For example, the number of the balls 5 subjected to the load is increased, the number of the balls 5 subjected to the load is approximately halved, the load capacity of the ball screw mechanism is decreased, and the rigidity is decreased.

一方、上述した従来技術に係る直動装置に対応する課題として、直動装置の作動性を考えた場合には、スペーサとボールとのすべり摩擦は極力小さいことが望ましいが、図３５に示すように、ボール５の曲率（１／ｒ）とスペーサ凹面６の曲率（１／Ｒ）を同じとした場合、スペーサの凹面全体でボールと接触しすべりを生じるため、摩擦力の増大・作動性の悪化という問題があった。   On the other hand, when considering the operability of the linear motion device as a problem corresponding to the linear motion device according to the prior art described above, it is desirable that the sliding friction between the spacer and the ball is as small as possible, but as shown in FIG. Furthermore, if the curvature of the ball 5 (1 / r) and the curvature of the spacer concave surface 6 (1 / R) are the same, the entire concave surface of the spacer contacts the ball and slips, which increases frictional force and operability. There was a problem of deterioration.

また、本直動装置においては、無限循環する各ボール列における最適な総隙間量の設定、すなわちスペーサを介装したときのボール間スパンの管理を行うために、スペーサの厚さを管理することは非常に重要な項目であるが、図３５に示すように、ボール５の曲率（１／ｒ）と同じ曲率（１／Ｒ）の凹面６を形成しようと狙ってスペーサ７を制作した場合、寸法のばらつきから、ボール５の曲率（１／ｒ）に対して、大小のものが存在することになり、特に、スペーサ７の凹面６の曲率（１／Ｒ）がボール５の曲率（１／ｒ）よりも小さい場合には、ボール５の間にスペーサ７を配置した時、ボール５が安定せず、ボール５の間の寸法（すなわち、スペーサ７の厚み）を測定することが極めて困難になることから、高精度を有するスペーサ７を制作することができないという問題があった。また、ボールを用いる直動装置において、スペーサは、ボールの径よりも小径である必要があるが、図３６に示すように、管状のスペーサ８の場合には、その厚みによって、管状のスペーサ８の内径が小さくなり、ボール５が安定し難く、ボール５を安定させるためには、管状のスペーサ８の外径を大きくするしかなく、そのためスペーサ８が循環中に他の部品と干渉してしまうという問題があった。さらに、特公昭４０−２４４０５号公報では、隔壁の貫通孔を潤滑油倉として使用し、これにより、転がり軸受のようにボールの自転および公転速度が高い場合に、焼付き防止しているが、直動装置においては、転がり軸受に比較して、非常に低速であることから、焼付きの問題は、殆ど発生せず、又従来例では貫通孔内の潤滑油の保持力が不十分であるといった問題があった。   In addition, in this linear motion device, the thickness of the spacer must be managed in order to set the optimum total gap amount in each infinitely circulating ball row, that is, to manage the span between balls when the spacer is interposed. Is a very important item, but as shown in FIG. 35, when the spacer 7 is produced with the aim of forming the concave surface 6 having the same curvature (1 / R) as the curvature (1 / r) of the ball 5, Due to the dimensional variation, there are large and small curvatures of the ball 5 (1 / r). In particular, the curvature (1 / R) of the concave surface 6 of the spacer 7 is the curvature (1 / R) of the ball 5. If it is smaller than r), when the spacer 7 is disposed between the balls 5, the balls 5 are not stable, and it is very difficult to measure the dimension between the balls 5 (that is, the thickness of the spacer 7). Therefore, the spacer 7 having high accuracy There is a problem that can not be produced. In the linear motion device using a ball, the spacer needs to have a smaller diameter than the diameter of the ball. In the case of the tubular spacer 8, as shown in FIG. In order to stabilize the ball 5, the outer diameter of the tubular spacer 8 must be increased, so that the spacer 8 interferes with other parts during circulation. There was a problem. Furthermore, in Japanese Examined Patent Publication No. 40-24405, the through-hole of the partition wall is used as a lubricant reservoir, and this prevents the seizure when the ball rotation and revolution speed are high like a rolling bearing. In the linear motion device, since it is very low speed compared with the rolling bearing, the problem of seizure hardly occurs, and in the conventional example, the holding force of the lubricating oil in the through hole is insufficient. There was a problem.

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、負荷ボール間にスペーサを配置しても、負荷ボール数の減少を少なく抑えて負荷容量や剛性の低減を招来することがなく、しかも、負荷ボールとスペーサとの摩擦を極めて小さくして、スペーサの循環性を向上すると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化、騒音の発生、発生音質の悪化やボールの摩擦・損傷を防止したボールねじ機構、および直動装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and even if a spacer is arranged between the load balls, the load capacity and rigidity can be reduced by suppressing the decrease in the number of load balls. In addition, the friction between the load ball and the spacer is extremely reduced to improve the circulation of the spacer, and the operability due to the contact between the balls, the generation of noise, the deterioration of the generated sound quality, the friction of the ball, An object of the present invention is to provide a ball screw mechanism and a linear motion device that prevent damage.

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係るボールねじ機構は、ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、
当該スペーサの各凹面の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the ball screw mechanism according to claim 1 of the present invention is formed with spiral screw grooves corresponding to each other on the outer peripheral surface of the screw shaft and the inner peripheral surface of the nut. In a ball screw mechanism in which a large number of balls are movably arranged in a spiral circuit formed by
A spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls,
The cross section of each concave surface of the spacer is formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other.

このように、本発明の請求項１によれば、隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、当該スペーサは、隣接するボールに、線もしくは点で接触し、滑り抵抗が小さくなるような凹面形状、例えば、スペーサの各凹面の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されている。そのため、負荷ボールは、ゴシックアーチ形状の円弧により形成されたスペーサの凹面に極めて低摩擦で接触しながら、螺旋状のねじ溝内を良好に循環することができる。したがって、負荷ボールとスペーサとの摩擦が少なく、スペーサの循環性も良好であると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化、騒音の発生、発生音質の悪化やボールの摩擦・損傷を防止することができる。しかも、スペーサの形状を従来のスペーサボールに比べて薄くできるため、負荷ボール数の減少を少なく抑えて、負荷容量や剛性の低減を招来することがない。   Thus, according to claim 1 of the present invention, a spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls, and the spacer contacts the adjacent balls with a line or a point. In addition, a concave shape that reduces the sliding resistance, for example, a cross section of each concave surface of the spacer is formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other. Therefore, the load ball can circulate well in the spiral thread groove while contacting the concave surface of the spacer formed by the Gothic arch-shaped arc with extremely low friction. Therefore, there is little friction between the load ball and the spacer, and the circulation performance of the spacer is good, and also the deterioration of operability, generation of noise, deterioration of generated sound quality, and friction and damage of the ball due to the contact between the balls are prevented. be able to. In addition, since the spacer can be made thinner than the conventional spacer balls, the reduction in the number of load balls is suppressed to a small extent and load capacity and rigidity are not reduced.

また、本発明の請求項２は、前記螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔（Ｓ１）が零より大きく（Ｓ１＞０）、且つ
前記最後尾に当たる１個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔（Ｓ２）が前記スペーサの径（ｄｓ）の０．８倍より小さく（Ｓ２＜０．８×ｄｓ）なるように、
前記ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とする。 Further, according to claim 2 of the present invention, when it is assumed that all the balls inserted into the spiral circulation path and all the spacers are gathered together, the space between the ball that hits the head and the spacer that hits the tail The created gap is defined as the total gap,
Assuming that the total gap interval (S1) is larger than zero (S1> 0) and that one spacer corresponding to the tail is removed, the gap interval (S2 between the leading ball and the trailing ball) ) Is smaller than 0.8 times the diameter (ds) of the spacer (S2 <0.8 × ds),
The number of balls and spacers is set.

このように、本発明の請求項２によれば、循環路の総隙間が零より大きく設定され、且つ、１個のスペーサを除去したときの、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔が上記のような数値関係に設定されている。そのため、循環路内の隙間が大き過ぎてスペーサが循環路内で倒れることがないと共に、この循環路内の隙間が小さ過ぎてボールとスペーサの摩擦により作動不良を招来するといったことがなく、この循環路内の隙間が適切に設定されていることから、循環路内でスペーサが約６０°以上に倒れることがなく、良好な作動性を維持することができる。   Thus, according to claim 2 of the present invention, the total clearance of the circulation path is set to be greater than zero, and the clearance between the leading ball and the trailing ball when one spacer is removed The interval is set to the numerical relationship as described above. Therefore, the gap in the circulation path is too large so that the spacer does not fall down in the circulation path, and the gap in the circulation path is too small to cause malfunction due to friction between the ball and the spacer. Since the gap in the circulation path is set appropriately, the spacer does not fall over about 60 ° in the circulation path, and good operability can be maintained.

さらに、本発明の請求項３は、前記スペーサは、隣接するボール間で、弾性変形自在に構成されていることを特徴とする。   Furthermore, a third aspect of the present invention is characterized in that the spacer is configured to be elastically deformable between adjacent balls.

このように、本発明の請求項３によれば、スペーサは、隣接するボール間で、弾性変形自在に構成されているため、スペーサを弾性変形させることにより、ボール間距離を調整することができる。したがって、サーキット長に対するボールとスペーサの充填率を極めて容易に適正値に設定することができ、例えば、１種類のスペーサにより充填率を調整することができ、スペーサを数種類試作して種々に組み合わせるといった煩雑な設計作業を不要にすることができ、また、必要に応じて、充填率を１００％（即ち、ボールとスペーサ間の隙間を零）にすることもできる。なお、スペーサの弾性変形は、構造的に弾性変形するものであってもよく、材質そのもののみにより弾性変形するものであってもよい。   Thus, according to the third aspect of the present invention, since the spacer is elastically deformable between adjacent balls, the distance between the balls can be adjusted by elastically deforming the spacer. . Therefore, the filling rate of the ball and the spacer with respect to the circuit length can be set to an appropriate value very easily. For example, the filling rate can be adjusted by one type of spacer, and several types of spacers can be prototyped and combined in various ways. Complicated design work can be eliminated, and the filling rate can be 100% (that is, the gap between the ball and the spacer is zero) as necessary. The elastic deformation of the spacer may be structurally elastically deformed or may be elastically deformed only by the material itself.

さらに、本発明の請求項４は、ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、
螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔（Ｓ１）が零より大きく（Ｓ１＞０）、且つ
前記最後尾に当たる１個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔（Ｓ２）がスペーサの径（ｄｓ）の０．８倍より小さく（Ｓ２＜０．８×ｄｓ）なるように、ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とする。 Further, according to a fourth aspect of the present invention, spiral screw grooves corresponding to each other are formed on the outer peripheral surface of the screw shaft and the inner peripheral surface of the nut, and the spiral circulation path formed by both screw grooves is provided. In a ball screw mechanism in which a large number of balls are arranged to roll freely,
A spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls,
Assuming that all the balls inserted into the spiral circuit and all the spacers are gathered together, the gap formed between the ball that hits the head and the spacer that hits the tail is defined as the total gap,
Assuming that the total gap interval (S1) is larger than zero (S1> 0) and that one spacer corresponding to the tail is removed, the gap interval (S2 between the leading ball and the trailing ball) ) Is smaller than 0.8 times the spacer diameter (ds) (S2 <0.8 × ds), and the number of balls and spacers is set.

このように、本発明の請求項４によれば、循環路の総隙間が零より大きく設定され、且つ、１個のスペーサを除去したときの、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔が上記のような数値関係に設定されている。そのため、循環路内の隙間が大き過ぎてスペーサが循環路内で倒れることがないと共に、この循環路内の隙間が小さ過ぎてボールとスペーサの摩擦により作動不良を招来するといったことがなく、この循環路内の隙間が適切に設定されていることから、循環路内でスペーサが約６０°以上に倒れることがなく、良好な作動性を維持することができる。   Thus, according to claim 4 of the present invention, the total clearance of the circulation path is set to be greater than zero, and the clearance between the leading ball and the trailing ball when one spacer is removed The interval is set to the numerical relationship as described above. Therefore, the gap in the circulation path is too large so that the spacer does not fall down in the circulation path, and the gap in the circulation path is too small to cause malfunction due to friction between the ball and the spacer. Since the gap in the circulation path is set appropriately, the spacer does not fall over about 60 ° in the circulation path, and good operability can be maintained.

さらに、本発明の請求項５は、外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有していることを特徴とする。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, a large number of balls are disposed between the outer member and the inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between these balls. In the linear motion device,
The spacer has a shape that contacts an adjacent ball at an outer edge portion or an outer edge vicinity portion.

このように、本発明の請求項５によれば、スペーサは、隣接するボールに、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有しているため、より広い領域でボールを保持することができ、また、スペーサがボールを保持する保持代も極めて大きくとることができる。また、ボールが安定し易く、ボールの間の寸法（すなわち、スペーサの厚み）の測定が容易となることから、高精度を有するスペーサを制作することができる。   Thus, according to the fifth aspect of the present invention, the spacer has a shape that contacts the adjacent ball at the outer edge or the vicinity of the outer edge, so that the ball can be held in a wider area. In addition, the holding allowance for the spacer to hold the ball can be made extremely large. In addition, since the balls are easily stabilized and the dimension between the balls (that is, the thickness of the spacer) can be easily measured, a highly accurate spacer can be produced.

さらに、本発明の請求項６は、外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、線接触となるような凹面形状を有していることを特徴とする。 Further, according to a sixth aspect of the present invention, a large number of balls are disposed between the outer member and the inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between these balls. In the linear motion device,
The spacer has a concave shape that is in line contact with an adjacent ball.

このように、本発明の請求項６によれば、ボール間に、スペーサが介装され、当該スペーサは、隣接するボールに、線接触となるような凹面形状を有している。したがって、ボールとスペーサとの摩擦が少なく、スペーサの循環性も良好であると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化、騒音の発生、発生音質の悪化やボールの摩擦・損傷を防止することができる。   Thus, according to the sixth aspect of the present invention, the spacer is interposed between the balls, and the spacer has a concave shape so as to be in line contact with the adjacent ball. Therefore, the friction between the ball and the spacer is small, the circulation of the spacer is good, and the deterioration of the operability, the generation of noise, the deterioration of the generated sound quality and the friction and damage of the ball due to the contact between the balls are prevented. Can do.

さらに、本発明の請求項７は、外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、少なくとも３箇以上の部位で接触する形状を有していることを特徴とする。 Further, according to the seventh aspect of the present invention, a large number of balls are disposed between the outer member and the inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between these balls. In the linear motion device,
The spacer is characterized by having a shape that makes contact with adjacent balls at at least three sites.

このように、本発明の請求項７によれば、スペーサは、隣接するボールに、少なくとも３箇以上の部位で接触するため、ボールはスペーサに極めて低摩擦で接触することができ、これらボールとスペーサとのすべり抵抗を小さくして、これらの摩擦を著しく小さくすることができ、ボールとスペーサの循環性が向上すると共に、ボールが安定し易くなるだけでなく、スペーサに潤滑剤を容易に引き込むことができ、ボールとスペーサとのすべり抵抗をより一層小さくすることができる。   Thus, according to the seventh aspect of the present invention, since the spacer contacts the adjacent balls at at least three sites, the ball can contact the spacer with very low friction. The sliding resistance with the spacer can be reduced to significantly reduce these frictions, improving the circulation between the ball and the spacer, not only making the ball easier to stabilize, but also drawing the lubricant into the spacer easily. And the sliding resistance between the ball and the spacer can be further reduced.

さらに、本発明の請求項８は、外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔を有していることを特徴とする。 Further, according to the eighth aspect of the present invention, a large number of balls are disposed between the outer member and the inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between the balls. In the linear motion device,
The spacer has a through hole at a position where the thickness is the smallest.

このように、本発明の請求項８によれば、スペーサは、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔を有している。しかも、従来と異なり、直動装置においては、転がり軸受に比較して、ボールの自転および公転速度が非常に低速であることから、焼付きの問題は、殆ど発生しない。しかしながら、スペーサの貫通孔により、ボールとスペーサとの接触面積が格段に小さくなり、動摩擦力変動を極めて著しく小さくすることができると共に、貫通孔は、凹面の最も肉厚が薄くなる箇所に形成しているため、強度面への影響も著しく小さいといった利点もある。   Thus, according to claim 8 of the present invention, the spacer has a through hole at a position where the thickness is the thinnest. In addition, unlike conventional ones, in the linear motion device, since the rotation and revolution speeds of the ball are very low compared to the rolling bearing, the problem of seizure hardly occurs. However, the contact hole between the ball and the spacer is remarkably reduced by the through hole of the spacer, the dynamic friction force fluctuation can be extremely remarkably reduced, and the through hole is formed at a position where the thickness of the concave surface is the thinnest. Therefore, there is an advantage that the influence on the strength surface is remarkably small.

以下、本発明の実施の形態に係るボールねじ機構、および直動装置を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a ball screw mechanism and a linear motion device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１ないし第３実施の形態は、ボールねじ機構に係り、第４ないし第６実施の形態は、リニアガイドに係るものである。   The first to third embodiments relate to a ball screw mechanism, and the fourth to sixth embodiments relate to a linear guide.

（第１実施の形態：請求項１に対応）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るボールねじ機構の側面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示したボールねじ機構に装着されたスペーサの断面図であり、図２（ａ）は、図１に示したボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図であり、図２（ｂ）は、ゴシックアーチ形状の説明図である。図３は、図１に示したボールねじ機構のスペーサを拡大して示す図である。 (First embodiment: corresponding to claim 1)
FIG. 1 (a) is a side view of the ball screw mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) shows a spacer mounted on the ball screw mechanism shown in FIG. 1 (a). FIG. 2A is an enlarged view showing a ball and a spacer of the ball screw mechanism shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory diagram of a Gothic arch shape. FIG. 3 is an enlarged view showing the spacer of the ball screw mechanism shown in FIG.

図１（ａ）に示すように、ねじ軸１の外周面及びナット２の内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝３，４が形成され、双方のねじ溝３，４により形成された螺旋状の循環路内に多数のボール５が転動自在に配置されている。ねじ軸１とナット２を相対的に回転させて一方を軸方向に移動させると、多数のボール５の転動を介してねじ軸１とナット２が滑らかに相対螺旋運動されるようになっている。なお、本実施の形態に係るボールねじ機構のボール循環方法としては、循環駒式、エンドキャップ式、チューブ式等あらゆる種類に適用できる。   As shown in FIG. 1A, spiral screw grooves 3 and 4 corresponding to each other are formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1 and the inner peripheral surface of the nut 2, and are formed by both screw grooves 3 and 4. A large number of balls 5 are movably arranged in the spiral circulation path. When the screw shaft 1 and the nut 2 are relatively rotated and one of them is moved in the axial direction, the screw shaft 1 and the nut 2 are smoothly moved relative to each other through rolling of a large number of balls 5. Yes. In addition, as a ball circulation method of the ball screw mechanism according to the present embodiment, it can be applied to all kinds such as a circulation piece type, an end cap type, and a tube type.

これら負荷を受けるボール５の間に、球体から形成された多数のスペーサ１０が介在されている。このスペーサ１０には、図１（ｂ）に示すように、球体から２個の凹面１１，１１が形成されている。   A large number of spacers 10 formed of spheres are interposed between the balls 5 subjected to these loads. As shown in FIG. 1B, the spacer 10 is formed with two concave surfaces 11 and 11 from a sphere.

各凹面１１の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されている。すなわち、ゴシックアーチ形状は、図２（ｂ）に示すように、半径Ｒの２個の円弧の中心位置が所定距離だけ互いにずらされて形成された形状である。図２（ａ）に示すように、各凹面１１の２個の円弧の中心位置（Ｘ，Ｘ）は、途中でボール５の中心位置（Ｙ）で交差されているが、所定距離だけ互いにずらされている。   The cross section of each concave surface 11 is formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other. That is, as shown in FIG. 2B, the Gothic arch shape is a shape formed by shifting the center positions of two circular arcs having a radius R by a predetermined distance. As shown in FIG. 2A, the center positions (X, X) of the two arcs of each concave surface 11 intersect at the center position (Y) of the ball 5 in the middle, but are shifted from each other by a predetermined distance. Has been.

このように、各凹面１１の断面がゴシックアーチ形状により形成されているため、図３に示すように、ボール５は、スペーサ１０の凹面１１に、符号Ｚで破線で示す円状に線接触することができる。   Thus, since the cross section of each concave surface 11 is formed in a Gothic arch shape, as shown in FIG. 3, the ball 5 is in line contact with the concave surface 11 of the spacer 10 in a circular shape indicated by a broken line with a symbol Z. be able to.

したがって、ボール５は、スペーサ１０の凹面１１に、極めて低摩擦で接触することができ、これらボール５とスペーサ１０とのすべり抵抗を小さくして、これらの摩擦を著しく小さくすることができる。そのため、スペーサ１０の循環性も良好であると共に、ボール５，５同士のせりあいによる作動性の悪化やボール５の摩擦・損傷を著しく向上することができ、トルク変動や騒音の問題を招来するといったこともない。   Therefore, the ball 5 can contact the concave surface 11 of the spacer 10 with extremely low friction, and the sliding resistance between the ball 5 and the spacer 10 can be reduced to significantly reduce the friction. Therefore, the circulation property of the spacer 10 is good, and the deterioration of the operability due to the contact between the balls 5 and 5 and the friction and damage of the balls 5 can be remarkably improved, resulting in problems of torque fluctuation and noise. There is no such thing.

しかも、スペーサ１０の形状を従来のスペーサボールに比べて小さくできるため、負荷を受けるボール５の個数の低減を招来することもない。すなわち、図３４に示したスペーサボールを有するボールねじ機構では、負荷ボール５の個数が１０個であり、スペーサボール６の個数が１０個であるのに対し、図１（ａ）に示した第１実施の形態に係るボールねじ機構では、負荷ボール５の個数が１８個であり、スペーサ１０の個数が１８個であり、従来に比べて負荷ボール５の個数をほぼ倍増することができる。したがって、負荷ボール５の個数の低減に起因する負荷容量や剛性の低減を招来することがない。   Moreover, since the shape of the spacer 10 can be made smaller than that of a conventional spacer ball, the number of balls 5 that receive a load is not reduced. That is, in the ball screw mechanism having spacer balls shown in FIG. 34, the number of load balls 5 is 10 and the number of spacer balls 6 is 10, whereas the number shown in FIG. In the ball screw mechanism according to the embodiment, the number of the load balls 5 is 18 and the number of the spacers 10 is 18, so that the number of the load balls 5 can be almost doubled compared to the conventional case. Therefore, the load capacity and rigidity due to the reduction in the number of load balls 5 are not reduced.

なお、ボール５とスペーサ１０との個数割合は、図１（ａ）に示した例では、１：１であるが、この個数割合は、２：１または３：１であってもよいことは勿論である。   The number ratio between the balls 5 and the spacers 10 is 1: 1 in the example shown in FIG. 1A, but this number ratio may be 2: 1 or 3: 1. Of course.

図４（ａ）は、本発明の第１実施の形態の第１変形例に係るボールねじ機構の側面図であり、図４（ｂ）は、この第１変形例の原理を説明するための図である。   FIG. 4A is a side view of a ball screw mechanism according to a first modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a diagram for explaining the principle of the first modification. FIG.

スペーサ１０を形成するための球体の径をボール５と同一にした場合、図４（ｂ）に示すように、スペーサ１０の凹面１１にボール５が接触するように配置したとき、スペーサ１０がねじ溝３とせりあいすることになる。   When the diameter of the sphere for forming the spacer 10 is the same as that of the ball 5, as shown in FIG. 4B, when the ball 5 is arranged so as to contact the concave surface 11 of the spacer 10, the spacer 10 is screwed. It will be in contact with the groove 3.

従って、第１実施の形態の第１変形例では、図４（ａ）に示すように、２個のボール５，５の中心位置（Ｙ，Ｙ）の中点Ｃを、スペーサ１０を形成するための球体の中心とし、この中点Ｃからねじ溝３までの距離又は、それ以下を半径として、球体外径の直径（ｄ）を設定している。そのため、スペーサ１０がねじ溝３とせりあいするといったことがなく、スペーサ１０の径を小さくして、スペーサ１０をボール５間に安定して作動性良好に配置することができる。   Therefore, in the first modification of the first embodiment, as shown in FIG. 4A, the spacer 10 is formed at the midpoint C of the center positions (Y, Y) of the two balls 5 and 5. The diameter (d) of the outer diameter of the sphere is set with the distance from the center C to the screw groove 3 or less as the radius. Therefore, the spacer 10 is not in contact with the screw groove 3, and the diameter of the spacer 10 can be reduced, so that the spacer 10 can be stably disposed between the balls 5 with good operability.

図５は、本発明の第１実施の形態の第２変形例に係るボールねじ機構の側面図である。   FIG. 5 is a side view of a ball screw mechanism according to a second modification of the first embodiment of the present invention.

第１実施の形態の第２変形例では、スペーサ１０の２個の凹面１１の間に、貫通孔１２が形成され、この貫通孔１２内に、潤滑グリース、含油樹脂等の潤滑剤が配置されている。この潤滑剤により、ボール５とスペーサ１０とのすべり抵抗をより一層小さくして、これらの摩擦を著しく小さくでき、スペーサ１０の循環性もより良好にすることができる。なお、本実施の形態に係るボールねじ機構のボール循環方法は、循環駒式、エンドキャップ式、チューブ式等あらゆる種類に適用できる。又、グリース、含油樹脂を使用すれば貫通孔１２への保持性も高まる。   In the second modification of the first embodiment, a through hole 12 is formed between the two concave surfaces 11 of the spacer 10, and a lubricant such as lubricating grease or oil-containing resin is disposed in the through hole 12. ing. With this lubricant, the sliding resistance between the ball 5 and the spacer 10 can be further reduced, these frictions can be remarkably reduced, and the circulation property of the spacer 10 can be further improved. The ball circulation method of the ball screw mechanism according to the present embodiment can be applied to all kinds such as a circulation piece type, an end cap type, and a tube type. Further, if grease or oil-impregnated resin is used, the retaining property to the through hole 12 is enhanced.

図６は、本発明の第１実施の形態の第３変形例に係るボールねじ機構の側面図である。   FIG. 6 is a side view of a ball screw mechanism according to a third modification of the first embodiment of the present invention.

第１実施の形態の第３変形例では、スペーサ１０の２個の凹面１１の間に、貫通孔１２が形成され、この貫通孔１２内に、小径ボール１３が配置されている。   In the third modification of the first embodiment, a through hole 12 is formed between two concave surfaces 11 of the spacer 10, and a small-diameter ball 13 is disposed in the through hole 12.

この小径ボール１３は、ボール５ところがり接触し、スペーサ１０は、ボール５と点（線接触ではなく）接触する。そのため、ボール５とスペーサ１０とのすべり抵抗をより一層小さくして、これらの摩擦を著しく小さくでき、スペーサ１０の循環性もより良好にすることができる。   The small-diameter ball 13 comes into contact with the ball 5 and the spacer 10 contacts the ball 5 with a point (not a line contact). Therefore, the sliding resistance between the ball 5 and the spacer 10 can be further reduced, the friction can be remarkably reduced, and the circulation property of the spacer 10 can be further improved.

なお、本実施の形態に係るボールねじ機構のボール循環方法は、循環駒式、エンドキャップ式、チューブ式等あらゆる種類に適用できる。   The ball circulation method of the ball screw mechanism according to the present embodiment can be applied to all kinds such as a circulation piece type, an end cap type, and a tube type.

図７は、本発明の第１実施の形態の第４変形例に係るボールねじ機構の平面図である。   FIG. 7 is a plan view of a ball screw mechanism according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention.

第１実施の形態の第４変形例に係るボールねじ機構は、チューブ循環式のボールねじ機構であり、ねじ溝３，４内になるボール５及びスペーサ１０を循環するための循環チューブ１４が形成されている。   A ball screw mechanism according to a fourth modification of the first embodiment is a tube circulation type ball screw mechanism, and a circulation tube 14 for circulating the ball 5 and the spacer 10 in the screw grooves 3 and 4 is formed. Has been.

この循環チューブ１４にも、曲げアールが形成されているが、第１実施の形態の第４変形例では、この曲げアールの半径（Ｒ）は、ねじ軸１のねじ溝３のボールセンターダイアメータ（ＢＣＤ）の半径と同一に設定されている。これにより、スペーサ１０は、第１実施の形態の第１変形例において設定したスペーサ１０の球体外径の直径（ｄ）のままで、曲げアールのついた循環チューブ１４を作動性良好に通過することができる。   The circulation tube 14 is also formed with a bending radius, but in the fourth modification of the first embodiment, the radius (R) of this bending radius is the ball center diameter of the thread groove 3 of the screw shaft 1. It is set to be the same as the radius of (BCD). As a result, the spacer 10 passes through the circulation tube 14 with the bent radius with good operability while maintaining the diameter (d) of the spherical outer diameter of the spacer 10 set in the first modification of the first embodiment. be able to.

なお、本発明の請求項１は、上述した第１実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例えば、スペーサ１０を形成するための材料は、鋼、含油樹脂、樹脂、又は含油焼結金属であってもよい。含油樹脂の場合には、含油樹脂から螺旋状のねじ溝循環路内に常時油を供給できるため、長期間にわたる潤滑機能を確保でき、メンテナンスフリーや耐摩耗性の向上を図ることができる。   In addition, Claim 1 of this invention is not limited to 1st Embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible. For example, the material for forming the spacer 10 may be steel, an oil-containing resin, a resin, or an oil-containing sintered metal. In the case of an oil-impregnated resin, oil can be constantly supplied from the oil-impregnated resin into the spiral thread groove circulation path, so that a long-term lubrication function can be secured, and maintenance-free and wear resistance can be improved.

（第２実施の形態：請求項２と請求項４に対応）
図８（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るボールねじ機構の原理を説明する図であり、図８（ｂ）は、スペーサの断面図であり、図９は、本発明の第２実施の形態に係るボールねじ機構の側面図である。 (Second embodiment: corresponding to claims 2 and 4)
FIG. 8A is a view for explaining the principle of the ball screw mechanism according to the second embodiment of the present invention, FIG. 8B is a sectional view of the spacer, and FIG. It is a side view of the ball screw mechanism concerning a 2nd embodiment.

本第２実施の形態では、図８（ａ）に示すように、ねじ溝３，４により形成された螺旋状の循環路内に挿入した全てのボール５と全てのスペーサ１０とを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボール（ＬＥＡＤ−Ｂ）と最後尾に当たるスペーサ（ＴＡＩＬ−Ｓ）との間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔（Ｓ１）が零より大きく（即ち、Ｓ１＞０）、且つ
最後尾に当たる１個のスペーサ（ＴＡＩＬ−Ｓ）を除去したと仮定したとき、先頭のボール（ＬＥＡＤ−Ｂ）と最後尾のボール（ＴＡＩＬ−Ｂ）との隙間の間隔（Ｓ２）がスペーサの径（ｄｓ、図８（ｂ）参照）の０．８倍より小さく（即ち、Ｓ２＜０．８×ｄｓ）なるように、ボール５とスペーサ１０の個数が設定されている。 In the second embodiment, as shown in FIG. 8A, all the balls 5 and all the spacers 10 inserted into the spiral circulation path formed by the thread grooves 3 and 4 are brought close to one side. Assuming that they were collected, the gap formed between the ball that hits the head (LEAD-B) and the spacer that hits the tail (TAIL-S) is defined as the total gap,
When it is assumed that the total gap interval (S1) is larger than zero (ie, S1> 0) and one spacer (TAIL-S) that is at the end is removed, the leading ball (LEAD-B) The clearance (S2) between the last ball (TAIL-B) is smaller than 0.8 times the spacer diameter (ds, see FIG. 8B) (ie, S2 <0.8 × ds). Thus, the number of balls 5 and spacers 10 is set.

このような隙間の間隔（Ｓ１，Ｓ２）の調整は、具体的には、図９に示すように、循環チューブ１４の切欠き高さ（ｈ）、ボール５のすくい上げ角度（γ）、および循環チューブ１４の曲げアールの半径（Ｒ）の設計値を変更することにより実現することができる。   Specifically, the gaps (S1, S2) are adjusted by adjusting the height of the notch (h) of the circulation tube 14, the scooping angle (γ) of the ball 5, and the circulation as shown in FIG. This can be realized by changing the design value of the radius (R) of the bending radius of the tube 14.

このように、循環路の総隙間の間隔（Ｓ１）が、Ｓ１＞０に設定され、且つ、１個のスペーサ（ＴＡＩＬ−Ｓ）を除去したときの、先頭のボール（ＬＥＡＤ−Ｂ）と最後尾のボール（ＴＡＩＬ−Ｂ）との隙間の間隔（Ｓ２）が、Ｓ２＜０．８×ｄｓに設定されている。そのため、循環路内の隙間が大き過ぎてスペーサ１０が循環路内で倒れることがないと共に、この循環路内の隙間が小さ過ぎてボール５とスペーサ１０の摩擦により作動不良を招来するといったことがなく、この循環路内の隙間（Ｓ１，Ｓ２）が適切に設定されていることから、循環路内でスペーサ１０が約６０°以上に倒れることがなく、良好な作動性を維持することができる。   Thus, when the total clearance gap (S1) of the circulation path is set to S1> 0 and one spacer (TAIL-S) is removed, the leading ball (LEAD-B) and the last The clearance (S2) between the tail ball (TAIL-B) is set to S2 <0.8 × ds. For this reason, the gap in the circulation path is too large so that the spacer 10 does not fall down in the circulation path, and the gap in the circulation path is too small, resulting in malfunction due to friction between the balls 5 and the spacer 10. In addition, since the gaps (S1, S2) in the circulation path are appropriately set, the spacer 10 does not fall over about 60 ° in the circulation path, and good operability can be maintained. .

図１０は、本発明の第２実施の形態の変形例に係るボールねじ機構の側面図である。この変形例では、スペーサ１０の幅の異なるものを数種類準備する。例えば、図１０に示すように、スペーサ１０の幅がＡのものを数個、スペーサ１０の幅がＢのものを数個、スペーサ１０の幅がＣのものを数個、……、準備し、これらの幅の違いにより、上記の隙間の間隔（Ｓ１，Ｓ２）の調整を行っている。この場合にも、循環路内の隙間（Ｓ１，Ｓ２）が適切に設定されていることから、循環路内でスペーサ１０が約６０°以上に倒れることがなく、良好な作動性を維持することができる。なお、スペーサ１０の径を変更していないため、ナット２は特殊設計にする必要はない。   FIG. 10 is a side view of a ball screw mechanism according to a modification of the second embodiment of the present invention. In this modification, several types of spacers 10 having different widths are prepared. For example, as shown in FIG. 10, several spacers 10 having a width A, several spacers 10 having a width B, several spacers 10 having a width C, etc. are prepared. The gaps (S1, S2) are adjusted according to the difference in the widths. Also in this case, since the gaps (S1, S2) in the circulation path are appropriately set, the spacer 10 does not fall over about 60 ° in the circulation path, and good operability is maintained. Can do. In addition, since the diameter of the spacer 10 is not changed, the nut 2 does not need to be specially designed.

なお、本発明の請求項２も、上述した第２実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例えば、スペーサの凹断面形状はゴシックアーチではなく単一Ｒ、又はＵ形としても適用できる。   In addition, Claim 2 of this invention is not limited to 2nd Embodiment mentioned above, Various deformation | transformation is possible. For example, the concave cross-sectional shape of the spacer can be applied as a single R or U shape instead of a Gothic arch.

また、本第２実施の形態の実施例および比較例については、後述する。   Examples and comparative examples of the second embodiment will be described later.

（第３実施の形態：請求項３に対応）
図１１は、本発明の第３実施の形態に係るボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図であり、図１２は、本発明の第３実施の形態に係るボールねじ機構の側面図である。 (Third embodiment: corresponding to claim 3)
FIG. 11 is an enlarged view showing a ball and a spacer of the ball screw mechanism according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a side view of the ball screw mechanism according to the third embodiment of the present invention. FIG.

図１２に示す第３実施の形態に係るボールねじ機構は、チューブ循環式のボールねじ機構であり、ねじ溝３，４内になるボール５及びスペーサ１０を循環するための循環チューブ１４が形成されている。   The ball screw mechanism according to the third embodiment shown in FIG. 12 is a tube circulation type ball screw mechanism, in which a circulation tube 14 for circulating the ball 5 and the spacer 10 in the screw grooves 3 and 4 is formed. ing.

この循環チューブ１４にも、曲げアールが形成されているが、本実施の形態においても、この曲げアールの半径（Ｒ）は、ねじ軸１のねじ溝３のボールセンターダイアメータ（ＢＣＤ）の半径と同一に設定されている。   The circulation tube 14 is also formed with a bend radius, but in this embodiment as well, the radius (R) of the bend radius is the radius of the ball center diameter (BCD) of the thread groove 3 of the screw shaft 1. Are set to be the same.

図１１に示すように、スペーサ１０には、球体から２個の凹面１１，１１が形成されている。各凹面１１の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されていてもよく、他の形状であってもよい。このスペーサ１０は、符号２０で示す接点でボール５に接触するようになっている。   As shown in FIG. 11, the spacer 10 has two concave surfaces 11 and 11 formed from a sphere. The cross section of each concave surface 11 may be formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other, or may have other shapes. The spacer 10 comes into contact with the ball 5 at a contact indicated by reference numeral 20.

本第３実施の形態では、スペーサ１０は、樹脂等の弾性変形可能な材質から形成され、スペーサ１０の外周面に、スリット２１が形成されている。これにより、スペーサ１０は、ボール５，５の間で、スリット２１の撓みにより弾性変形し、接点２０でボール５に接触すると共に、スペーサ１０の凹面１１とボール５の外周面との間隔（ｄ）を伸縮することができる。したがって、スペーサ１０を弾性変形させることにより、ボール５，５間の距離（Ｌ）を調整することができ、サーキット長に対するボール５とスペーサ１０の充填率を極めて容易に適正値に設定することができ、例えば、１種類のスペーサにより充填率を調整することができ、スペーサを数種類試作して種々に組み合わせるといった煩雑な設計作業を不要にすることができ、また、必要に応じて、充填率を１００％（即ち、ボールとスペーサ間の隙間を零）にすることもできる。   In the third embodiment, the spacer 10 is made of an elastically deformable material such as resin, and a slit 21 is formed on the outer peripheral surface of the spacer 10. As a result, the spacer 10 is elastically deformed between the balls 5 and 5 due to the bending of the slit 21, contacts the ball 5 at the contact 20, and the distance (d) between the concave surface 11 of the spacer 10 and the outer peripheral surface of the ball 5. ) Can be expanded and contracted. Therefore, the distance (L) between the balls 5 and 5 can be adjusted by elastically deforming the spacer 10, and the filling rate of the balls 5 and the spacer 10 with respect to the circuit length can be set to an appropriate value very easily. For example, it is possible to adjust the filling rate with one type of spacer, to eliminate the need for complicated design work such as combining several types of spacers in various trial manufactures, and if necessary, the filling rate can be reduced. It can also be 100% (ie, the gap between the ball and the spacer is zero).

なお、スペーサ１０の弾性変形は、上記のスリット２１のように、構造的に弾性変形するものであってもよく、樹脂、ゴム等のように、材質そのもののみにより弾性変形するものであってもよい。   The spacer 10 may be elastically deformed structurally, such as the slit 21, or may be elastically deformed only by the material itself, such as resin, rubber, or the like. Good.

また、図１１に示すように、スペーサ１０の２個の凹面１１の間に、油たまりための貫通孔１２が形成されていてもよい。   In addition, as shown in FIG. 11, a through hole 12 for collecting oil may be formed between the two concave surfaces 11 of the spacer 10.

図１３は、本発明の第３実施の形態の変形例に係るボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図である。   FIG. 13 is an enlarged view showing balls and spacers of a ball screw mechanism according to a modification of the third embodiment of the present invention.

この変形例では、スペーサ１０の凹面１１が若干円錐状に形成されており、スペーサ１０の凹面１１とボール５の外周面との間隔（ｄ）が図１１の場合より大きくされている。   In this modification, the concave surface 11 of the spacer 10 is slightly conical, and the distance (d) between the concave surface 11 of the spacer 10 and the outer peripheral surface of the ball 5 is made larger than in the case of FIG.

また、スペーサ１０のスリット２１も、Ｖ字型形状に形成されている。この場合にも、スペーサ１０は、ボール５，５の間で、スリット２１の撓みにより弾性変形し、接点２０でボール５に接触すると共に、スペーサ１０の凹面１１とボール５の外周面との間隔（ｄ）を伸縮することができるため、ボール５，５間の距離（Ｌ）を調整することにより、サーキット長に対するボール５とスペーサ１０の充填率を極めて容易に適正値に設定することができる。   The slit 21 of the spacer 10 is also formed in a V shape. Also in this case, the spacer 10 is elastically deformed between the balls 5 and 5 due to the bending of the slit 21, contacts the ball 5 at the contact 20, and the distance between the concave surface 11 of the spacer 10 and the outer peripheral surface of the ball 5. Since (d) can be expanded and contracted, by adjusting the distance (L) between the balls 5 and 5, the filling ratio of the balls 5 and the spacers 10 with respect to the circuit length can be set to an appropriate value very easily. .

なお、本発明の請求項３も、上述した第３実施の形態に限定されず、種々変形可能である。   Note that claim 3 of the present invention is not limited to the above-described third embodiment, and can be variously modified.

（第４実施の形態：請求項５と６に対応）
図１４は、本発明の第４実施の形態に係るリニアガイドの斜視図であり、図１５は、図１４に示したリニアガイドの断面図であり、図１６は、図１４に示したリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。 (Fourth embodiment: corresponding to claims 5 and 6)
14 is a perspective view of a linear guide according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 15 is a cross-sectional view of the linear guide shown in FIG. 14, and FIG. 16 is a linear guide shown in FIG. It is sectional drawing of the ball | bowl with which it was mounted | worn, and the spacer interposed by this.

図１４に示すように、横断面略角型の内方部材である案内レール３１の上に、外方部材である断面コ字状のスライダー３２が跨架されている。図１５に示すように、案内レール３１の左右両側面に、それぞれ軸方向に延びる円弧状の軌道溝３３ａが形成されている。   As shown in FIG. 14, a slider 32 having a U-shaped cross section that is an outer member is straddled on a guide rail 31 that is an inner member having a substantially square cross section. As shown in FIG. 15, arc-shaped track grooves 33 a extending in the axial direction are formed on the left and right side surfaces of the guide rail 31.

スライダー３２の左右両側の脚部３４にも、それぞれ軸方向に延びる円弧状の軌道溝３３ｂが形成されている。この案内レール３１の軌道溝３３ａと、スライダー３２の軌道溝３３ｂとにより、ボール３５の往路３３が構成されている。   The leg portions 34 on both the left and right sides of the slider 32 are also formed with arcuate track grooves 33b extending in the axial direction. An outward path 33 of the ball 35 is constituted by the track groove 33 a of the guide rail 31 and the track groove 33 b of the slider 32.

また、スライダー３２の両脚部３４の往路３３より外側に、孔状の復路３６が形成されている。これら往路３３と、復路３６とは、その端部において、反転路３７により連通されている。これにより、往路３３、復路３６、および反転路３７により、ボール３５の循環路が構成されている。   A hole-like return path 36 is formed outside the forward path 33 of both leg portions 34 of the slider 32. The forward path 33 and the return path 36 are communicated with each other by an inversion path 37 at the end thereof. Thus, the forward path 33, the return path 36, and the reversing path 37 constitute a circulation path of the ball 35.

さらに、図１６に示すように、隣接するボール３５，３５の間に、これらボール３５，３５に夫々対面する２個の凹面３８，３８を有するスペーサ３９が配置されている。この凹面３８の曲率（１／Ｒ）は、ボール３５の曲率（１／ｒ）に対し大きくとることによって、スペーサ３９は、隣接するボール３５，３５に、外縁部または外縁近傍部で線接触するように構成されている。   Further, as shown in FIG. 16, a spacer 39 having two concave surfaces 38, 38 facing the balls 35, 35 is disposed between the adjacent balls 35, 35. By making the curvature (1 / R) of the concave surface 38 larger than the curvature (1 / r) of the ball 35, the spacer 39 makes line contact with the adjacent balls 35, 35 at the outer edge portion or the vicinity of the outer edge. It is configured as follows.

したがって、スペーサ３９は、より広い領域でボール３５を保持することができ、またスペーサ３９がボール３５を保持する保持代も極めて大きくとることができる。そのため、ボール３５が安定し易く、ボール３５の間の寸法（すなわち、スペーサ３９の厚み）の測定が容易となることから、高精度を有するスペーサ３９を制作することができる。   Therefore, the spacer 39 can hold the ball 35 in a wider area, and the holding allowance for the spacer 39 to hold the ball 35 can be made extremely large. Therefore, the balls 35 are easy to be stabilized, and the dimension between the balls 35 (that is, the thickness of the spacer 39) can be easily measured, so that the spacer 39 having high accuracy can be manufactured.

図１７は、本発明の第４実施の形態の第１変形例に係るボールとスペーサの断面図である。   FIG. 17 is a cross-sectional view of balls and spacers according to a first modification of the fourth embodiment of the present invention.

この第１変形例では、スペーサ３９は、断面形状において、その両方の中央部４０，４０を逃がし、この中央部４０，４０と外縁部を直線的につないだ形状を有している。これにより、スペーサ３９は、隣接するボール３５，３５に、外縁部または外縁近傍部で線接触するように構成され、ボール３５が安定し易くされている。   In the first modification, the spacer 39 has a cross-sectional shape in which both the central portions 40 and 40 are escaped and the central portions 40 and 40 are linearly connected to the outer edge portion. As a result, the spacer 39 is configured to be in line contact with the adjacent balls 35, 35 at the outer edge portion or in the vicinity of the outer edge, so that the ball 35 is easily stabilized.

図１８は、本発明の第４実施の形態の第２変形例に係るボールとスペーサの断面図である。   FIG. 18 is a cross-sectional view of a ball and a spacer according to a second modification of the fourth embodiment of the present invention.

この第２変形例では、隣接するボール３５，３５の間に、これらボール３５，３５に夫々対面する２個の凹面３８，３８を有するスペーサ３９が配置されている。この凹面３８の断面は、第１実施の形態で説明した場合と同様に、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されている。これにより、第１実施の形態と同様に、ボール３５は、スペーサ３９の凹面３８に、極めて低摩擦で接触することができ、これらボール３５とスペーサ３９とのすべり抵抗を小さくすることができると共にボール３５が安定し易くなる。そのため、スペーサ３５の循環性も良好であると共に、ボール３５，３５同士のせりあいによる作動性の悪化やボール３５の摩擦・損傷を著しく向上することができ、トルク変動、動摩擦変動や騒音の問題を招来するといったこともない。   In the second modification, a spacer 39 having two concave surfaces 38 and 38 facing the balls 35 and 35 is disposed between the adjacent balls 35 and 35. Similar to the case described in the first embodiment, the cross section of the concave surface 38 is formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other. As a result, as in the first embodiment, the ball 35 can contact the concave surface 38 of the spacer 39 with extremely low friction, and the sliding resistance between the ball 35 and the spacer 39 can be reduced. The ball 35 is easily stabilized. Therefore, the circulation property of the spacer 35 is good, and the deterioration of the operability due to the contact between the balls 35 and 35 and the friction / damage of the ball 35 can be remarkably improved, and there are problems of torque fluctuation, dynamic friction fluctuation and noise. There is no such thing as inviting.

図１９、図２０、および図２１は、それぞれ、本発明の第４実施の形態の第３、第４、および第５変形例に係るボールとスペーサの断面図である。   19, 20, and 21 are cross-sectional views of balls and spacers according to third, fourth, and fifth modifications of the fourth embodiment of the present invention, respectively.

これら第３、第４、および第５変形例では、上述した第４実施の形態および第１、第２変形例において、スペーサ３９の中央部に、それぞれ、貫通孔４１が形成されている。例えば、この貫通孔４１内に、潤滑グリース、含油樹脂等の潤滑剤が設けられれば、これらの保持性がよくなる。この潤滑剤により、ボール３５とスペーサ３９とのすべり抵抗をより一層小さくして、これらの摩擦を著しく小さくでき、スペーサ３９の循環性もより良好にすることができる。   In the third, fourth, and fifth modified examples, the through hole 41 is formed in the central portion of the spacer 39 in the fourth embodiment and the first and second modified examples described above. For example, if a lubricant such as lubricating grease or oil-containing resin is provided in the through-hole 41, these retainability is improved. By this lubricant, the sliding resistance between the ball 35 and the spacer 39 can be further reduced, the friction can be remarkably reduced, and the circulation performance of the spacer 39 can be further improved.

図２２および図２３は、それぞれ、本発明の第４実施の形態の第６および第７変形例に係るボールとスペーサの断面図である。   22 and 23 are cross-sectional views of balls and spacers according to sixth and seventh modifications of the fourth embodiment of the present invention, respectively.

これら第６および第７変形例では、上述した第１および第２変形例において、スペーサ３９の外縁部が面取り処理され、スペーサ３９の外縁近傍部が、ボール３５に接触するように構成されている。この場合にも、ボール３５が安定し易くされている。また、スペーサ３９のボール３５と接触する凹面部の摩耗・へたりを抑えることにより、スペーサ３９の耐久性の向上をはかっている。   In these sixth and seventh modifications, the outer edge portion of the spacer 39 is chamfered in the first and second modifications described above, and the vicinity of the outer edge of the spacer 39 is configured to contact the ball 35. . Also in this case, the ball 35 is easily stabilized. Further, the durability of the spacer 39 is improved by suppressing the wear and sag of the concave surface portion that contacts the ball 35 of the spacer 39.

なお、本発明の請求項５と６も、上述した第４実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例えば、第６および第７変形例以外では、ボール３５が接触するスペーサ３９の外縁部は、エッジ状に形成してあるが、Ｃ面取り、またはＲ面取りを施してもよい。   In addition, Claims 5 and 6 of the present invention are not limited to the fourth embodiment described above, and can be variously modified. For example, except for the sixth and seventh modified examples, the outer edge portion of the spacer 39 with which the ball 35 comes into contact is formed in an edge shape, but C chamfering or R chamfering may be performed.

（第５実施の形態：請求項７に対応）
図２４（ａ）は、本発明の第５実施の形態に係るリニアガイドに装着されたスペーサの断面図であり、（ｂ）は、このスペーサの側面図である。 (Fifth embodiment: corresponding to claim 7)
FIG. 24A is a cross-sectional view of the spacer mounted on the linear guide according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 24B is a side view of the spacer.

図２４（ａ）（ｂ）に示すように、本第５実施の形態では、図１６に示すようなスペーサ３９の両側面に、十字状の溝４２が形成され、これにより、この十字状の溝４２の交差部には、４個に等配された外縁部ａ，ｂ，ｃ，ｄが形成されている。したがって、ボール３５は、これら４個に等配された外縁部ａ，ｂ，ｃ，ｄに接触できるため、ボール３５は、スペーサ３９に、極めて低摩擦で接触することができ、これらボール３５とスペーサ３９とのすべり抵抗を小さくして、ボール３５とスペーサ３９の循環性を向上することができる。   As shown in FIGS. 24A and 24B, in the fifth embodiment, cross-shaped grooves 42 are formed on both side surfaces of the spacer 39 as shown in FIG. Four intersecting outer edge portions a, b, c, and d are formed at the intersecting portion of the groove 42. Therefore, the ball 35 can contact the outer edge portions a, b, c, and d equally arranged in these four pieces, so that the ball 35 can contact the spacer 39 with extremely low friction. By reducing the sliding resistance with the spacer 39, the circulation of the ball 35 and the spacer 39 can be improved.

また、この十字状の溝４２を介して、スペーサ３９とボール３５との間に、潤滑剤を取り入れることができ、ボール３５とスペーサ３９とのすべり抵抗をより一層小さくすることができる。   Further, a lubricant can be taken in between the spacer 39 and the ball 35 via the cross-shaped groove 42, and the sliding resistance between the ball 35 and the spacer 39 can be further reduced.

なお、本発明の請求項７も、上述した第５実施の形態に限定されず、種々変形可能である。例えば、ボール３５が接触する外縁部ａ，ｂ……は、必ずしも４個に等配されている必要はなく、少なくとも３個以上に配されていればよい。また、ボール３５が接触するのは、外縁部である必要はなく、外縁近傍部であってもよい。さらに接触面積を極力小さくでき、かつ、ボール３５を安定して保持できれば、スペーサ３９の凹面の任意の３箇所以上の位置でもよい。さらにまた、ボール３５が接触するスペーサ３９の外縁部は、エッジ状に形成してあるが、Ｃ面取り、またはＲ面取りを施してもよい。   In addition, Claim 7 of this invention is not limited to 5th Embodiment mentioned above, Various deformation | transformation are possible. For example, the outer edge portions a, b,... With which the ball 35 comes into contact do not necessarily have to be equally arranged in four pieces, and may be arranged in at least three or more pieces. Further, the ball 35 does not need to be in the outer edge portion but may be in the vicinity of the outer edge. Further, any position of three or more concave surfaces of the spacer 39 may be used as long as the contact area can be minimized and the ball 35 can be stably held. Furthermore, although the outer edge portion of the spacer 39 with which the ball 35 comes into contact is formed in an edge shape, it may be chamfered or rounded.

（第６実施の形態：請求項８に対応）
図２５は、本発明の第６実施の形態に係るリニアガイドに装着されるスペーサの断面図である。 (Sixth embodiment: corresponding to claim 8)
FIG. 25 is a cross-sectional view of a spacer attached to the linear guide according to the sixth embodiment of the present invention.

図２５に示すように、本第６実施の形態では、隣接するボール３５，３５の間に、これらボール３５，３５に夫々対面する２個の凹面３８，３８を有するスペーサ３９が配置されている。スペーサ３９は、この２個の凹面３８の最も肉厚が薄くなる箇所に、貫通孔４１を有している。したがって、スペーサ３９の貫通孔４１により、ボール３５とスペーサ３９との接触面積が格段に小さくなり、トルク変動、動摩擦力変動を極めて著しく小さくすることができると共に、貫通孔４１は、凹面３８の最も肉厚が薄くなる箇所に形成しているため、強度面への影響も著しく小さいといった利点もある。   As shown in FIG. 25, in the sixth embodiment, a spacer 39 having two concave surfaces 38, 38 facing the balls 35, 35 is disposed between the adjacent balls 35, 35, respectively. . The spacer 39 has a through hole 41 at a position where the thickness of the two concave surfaces 38 is the thinnest. Therefore, the contact area between the ball 35 and the spacer 39 is remarkably reduced by the through hole 41 of the spacer 39, and the torque fluctuation and the dynamic friction force fluctuation can be extremely remarkably reduced. Since it is formed at a location where the wall thickness is reduced, there is also an advantage that the influence on the strength surface is remarkably small.

図２６は、本発明の第６実施の形態の変形例に係るリニアガイドに装着されるスペーサの断面図である。   FIG. 26 is a cross-sectional view of a spacer attached to a linear guide according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.

この変形例では、スペーサ３９の両側面に、上記の凹面３８に代えて、略台形状の窪み４３，４３が形成されており、スペーサ３９の肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔４１が形成されている。したがって、この場合にも、ボール３５とスペーサ３９との接触面積が格段に小さくなると共に、強度面への影響も著しく小さくすることができる。   In this modified example, substantially trapezoidal depressions 43 and 43 are formed on both side surfaces of the spacer 39 in place of the concave surface 38, and the through hole 41 is formed at a position where the thickness of the spacer 39 is the thinnest. Is formed. Therefore, also in this case, the contact area between the ball 35 and the spacer 39 is remarkably reduced, and the influence on the strength surface can be remarkably reduced.

なお、本発明の請求項８も、上述した第６実施の形態に限定されず、種々変形可能である。   In addition, Claim 8 of this invention is not limited to 6th Embodiment mentioned above, Various deformation | transformation is possible.

また、本第６実施の形態の実施例および比較例については、後述する。   Examples and comparative examples of the sixth embodiment will be described later.

上述した第２実施の形態に関して、実施例および比較例を以下のように行った。   With respect to the above-described second embodiment, examples and comparative examples were performed as follows.

（第２実施の形態の実施例）
上述した第２実施の形態の実施例として、径ｄｓが５．６ｍｍのスペーサ（リテーニングピース）を挿入したボールねじ機構を準備し、表１に示すように、充填率を９９．０％、上述した総隙間の間隔（Ｓ１）を３．６ｍｍ、隙間の間隔（Ｓ２）を４．４ｍｍ、Ｓ２／ｄｓを０．７９とした。 (Example of the second embodiment)
As an example of the second embodiment described above, a ball screw mechanism in which a spacer (retaining piece) having a diameter ds of 5.6 mm was inserted was prepared. As shown in Table 1, the filling rate was 99.0%, The total gap interval (S1) described above was 3.6 mm, the gap interval (S2) was 4.4 mm, and S2 / ds was 0.79.

Figure 2005214424
Figure 2005214424

この実施例の実験結果を図２７に示す。このように、トルクの微小変動が極めて少ないことから、作動状態が良好であることが確認された。   The experimental results of this example are shown in FIG. Thus, since the minute fluctuation | variation of the torque is very small, it was confirmed that an operating state is favorable.

（第２実施の形態の比較例１）
比較例１として、スペーサ（リテーニングピース）を挿入したボールねじ機構を準備し、表１に示すように、充填率を１００．６％、上述した総隙間の間隔（Ｓ１）を０以下、隙間の間隔（Ｓ２）を０．８ｍｍ、Ｓ２／ｄｓを０．１４とした。 この比較例１の実験結果を図２８に示す。総隙間等を小さく設定しすぎていることから、トルクの微小変動が上記実施例の場合（図２７）に比べて大きく、作動状態があまり良くないことが確認された。 (Comparative example 1 of 2nd Embodiment)
As Comparative Example 1, a ball screw mechanism having spacers (retaining pieces) inserted therein was prepared. As shown in Table 1, the filling rate was 100.6%, the total gap interval (S1) was 0 or less, and the gap (S2) was 0.8 mm, and S2 / ds was 0.14. The experimental result of this comparative example 1 is shown in FIG. Since the total gap and the like are set too small, it is confirmed that the minute fluctuation of torque is larger than that in the above embodiment (FIG. 27), and the operation state is not so good.

（第２実施の形態の比較例２）
比較例２として、スペーサ（リテーニングピース）を挿入したボールねじ機構を準備し、表１に示すように、充填率を９７．３％、上述した総隙間の間隔（Ｓ１）を１０．７ｍｍ、隙間の間隔（Ｓ２）を１１．５ｍｍ、Ｓ２／ｄｓを２．１とした。 (Comparative example 2 of 2nd Embodiment)
As Comparative Example 2, a ball screw mechanism in which a spacer (retaining piece) was inserted was prepared. As shown in Table 1, the filling rate was 97.3%, and the above-mentioned total gap interval (S1) was 10.7 mm. The gap interval (S2) was 11.5 mm, and S2 / ds was 2.1.

この比較例２の実験結果を図２９に示す。初期の作動は良好であったが、総隙間等を大きく設定しすぎていることから、ストローク中に良好な作動状態を維持できず、ロックした。   The experimental result of this comparative example 2 is shown in FIG. Although the initial operation was good, the total clearance and the like were set too large, so that a good operation state could not be maintained during the stroke and the device was locked.

（第２実施の形態の比較例３）
比較例３として、スペーサを用いないボールねじ機構を準備し、表１に示すように、充填率を９６．５％とした。 (Comparative example 3 of 2nd Embodiment)
As Comparative Example 3, a ball screw mechanism not using a spacer was prepared, and as shown in Table 1, the filling rate was 96.5%.

この比較例３の実験結果を図３０に示す。トルクの微小変動が上記実施例の場合（図２７）に比べて若干大きく、作動状態は、比較的良好であるが、実施例（図２７）に比べると劣ることが確認された。   The experimental results of Comparative Example 3 are shown in FIG. The slight fluctuation of the torque was slightly larger than that in the above example (FIG. 27), and the operating state was relatively good, but it was confirmed that it was inferior to the example (FIG. 27).

次に、第６実施の形態の実施例と比較例を示す。   Next, an example of the sixth embodiment and a comparative example are shown.

（第６実施の形態の実施例および比較例）
図３１に示すように、実施例では、スペーサに貫通孔が形成されている場合の動摩擦力が測定された。図３２に示すように、比較例では、スペーサに貫通孔が形成されていない場合の動摩擦力が測定された。実施例（図３１）では、比較例（図３２）に比べて、動摩擦力の変動が極めて著しく格段に低減されたことが確認された。 (Example and comparative example of the sixth embodiment)
As shown in FIG. 31, in the example, the dynamic friction force in the case where the through hole is formed in the spacer was measured. As shown in FIG. 32, in the comparative example, the dynamic friction force when the through hole was not formed in the spacer was measured. In the example (FIG. 31), it was confirmed that the fluctuation of the dynamic friction force was extremely remarkably reduced as compared with the comparative example (FIG. 32).

なお、上記実施例にかかるスペースのいくつかのものについて断面はゴシックアーチ形状のものについて説明したが、ゴシックアーチ形状でなくとも、例えば単一ＲやＶ形の断面でも適用できる。   In addition, although some of the spaces according to the above-described embodiments have been described as having a Gothic arch shape in cross section, for example, a single R or V-shaped cross section may be applied even if the cross section is not Gothic arch shape.

（発明の効果）
以上説明したように、本発明の請求項１によれば、隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、当該スペーサの各凹面の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されている。そのため、負荷ボールは、ゴシックアーチ形状の円弧により形成されたスペーサの凹面に線又は点で接触するので極めて低摩擦で接触しながら、螺旋状のねじ溝内を良好に循環することができる。したがって、負荷ボールとスペーサとの摩擦が少なく、スペーサの循環性も良好であると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化や騒音の発生、ボールの摩擦・損傷を防止することができる。しかも、スペーサの形状を従来のスペーサボールに比べて小さくできるため、負荷ボール数の減少を少なく抑えて、負荷容量や剛性の低減を招来することがない。 (The invention's effect)
As described above, according to claim 1 of the present invention, a spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls, and the cross-section of each concave surface of the spacer has a center position. It is formed by two Gothic arch-shaped arcs which are shifted from each other. Therefore, since the load ball contacts the concave surface of the spacer formed by the Gothic arch-shaped arc with a line or a point, the load ball can circulate well in the spiral thread groove while contacting with extremely low friction. Accordingly, the friction between the load ball and the spacer is small and the circulation property of the spacer is good, and the deterioration of the operability, the generation of noise, and the friction and damage of the ball due to the contact between the balls can be prevented. In addition, since the shape of the spacer can be made smaller than that of a conventional spacer ball, the decrease in the number of load balls is suppressed to a small extent and the load capacity and rigidity are not reduced.

また、本発明の請求項２又は４によれば、循環路の総隙間が零より大きく設定され、且つ、１個のスペーサを除去したときの、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔が上記のような数値関係に設定されている。そのため、循環路内の隙間が大き過ぎてスペーサが循環路内で倒れることがないと共に、この循環路内の隙間が小さ過ぎてボールとスペーサの摩擦により作動不良を招来するといったことがなく、この循環路内の隙間が適切に設定されていることから、循環路内でスペーサが約６０°以上に倒れることがなく、良好な作動性を維持することができる。   According to claim 2 or 4 of the present invention, the total clearance of the circulation path is set to be larger than zero, and the clearance between the leading ball and the trailing ball when one spacer is removed. The interval is set to the numerical relationship as described above. Therefore, the gap in the circulation path is too large so that the spacer does not fall down in the circulation path, and the gap in the circulation path is too small to cause malfunction due to friction between the ball and the spacer. Since the gap in the circulation path is set appropriately, the spacer does not fall over about 60 ° in the circulation path, and good operability can be maintained.

さらに、本発明の請求項３によれば、スペーサは、隣接するボール間で、弾性変形自在に構成されているため、スペーサを弾性変形させることにより、ボール間距離を調整することができる。したがって、サーキット長に対するボールとスペーサの充填率を極めて容易に適正値に設定することができ、例えば、１種類のスペーサにより充填率を調整することができ、スペーサを数種類試作して種々に組み合わせるといった煩雑な設計作業を不要にすることができ、また、必要に応じて、充填率を１００％（即ち、ボールとスペーサ間の隙間を零）にすることもできる。なお、スペーサの弾性変形は、構造的に弾性変形するものであってもよく、材質そのもののみにより弾性変形するものであってもよい。   Furthermore, according to claim 3 of the present invention, since the spacer is configured to be elastically deformable between adjacent balls, the distance between the balls can be adjusted by elastically deforming the spacer. Therefore, the filling rate of the ball and the spacer with respect to the circuit length can be set to an appropriate value very easily. For example, the filling rate can be adjusted by one type of spacer, and several types of spacers can be prototyped and combined in various ways. Complicated design work can be eliminated, and the filling rate can be 100% (that is, the gap between the ball and the spacer is zero) as necessary. The elastic deformation of the spacer may be structurally elastically deformed or may be elastically deformed only by the material itself.

さらに、本発明の請求項５によれば、スペーサは、隣接するボールに、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有しているため、より広い領域でボールを保持することができ、また、スペーサがボールを保持する保持代も極めて大きくとることができる。また、ボールが安定し易く、ボールの間の寸法（すなわち、スペーサの厚み）の測定が容易となることから、高精度を有するスペーサを制作することができる。   Furthermore, according to claim 5 of the present invention, since the spacer has a shape in contact with the adjacent ball at the outer edge or the vicinity of the outer edge, the ball can be held in a wider area. The holding allowance for holding the ball by the spacer can also be made extremely large. In addition, since the balls are easily stabilized and the dimension between the balls (that is, the thickness of the spacer) can be easily measured, a highly accurate spacer can be produced.

このように、本発明の請求項６によれば、ボール間に、スペーサが介装され、当該スペーサは、隣接するボールに、線接触となるような凹面形状を有している。したがって、ボールとスペーサとの摩擦が少なく、スペーサの循環性も良好であると共に、ボール同士のせりあいによる作動性の悪化、騒音の発生、発生音質の悪化やボールの摩擦・損傷を防止することができる。   Thus, according to the sixth aspect of the present invention, the spacer is interposed between the balls, and the spacer has a concave shape so as to be in line contact with the adjacent ball. Therefore, the friction between the ball and the spacer is small, the circulation of the spacer is good, and the deterioration of the operability, the generation of noise, the deterioration of the generated sound quality and the friction and damage of the ball due to the contact between the balls are prevented. Can do.

さらに、本発明の請求項７によれば、スペーサは、隣接するボールに、少なくとも３箇以上の部位で接触するため、ボールはスペーサに極めて低摩擦で接触することができ、これらボールとスペーサとのすべり抵抗を小さくして、これらの摩擦を著しく小さくすることができ、ボールとスペーサの循環性が向上すると共に、ボールが安定し易くなるだけでなく、スペーサに潤滑剤を容易に引き込むことができ、ボールとスペーサとのすべり抵抗をより一層小さくすることができる。   Further, according to the seventh aspect of the present invention, since the spacer contacts the adjacent ball at at least three sites, the ball can contact the spacer with extremely low friction. The sliding resistance can be reduced to significantly reduce these frictions, improving the circulation between the ball and the spacer, not only making the ball easier to stabilize, but also facilitating drawing the lubricant into the spacer. In addition, the sliding resistance between the ball and the spacer can be further reduced.

さらに、本発明の請求項８によれば、スペーサは、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔を有している。したがって、スペーサの貫通孔により、ボールとスペーサとの接触面積が格段に小さくなり、動摩擦力変動を極めて著しく小さくすることができると共に、貫通孔は、凹面の最も肉厚が薄くなる箇所に形成しているため、強度面への影響も著しく小さいといった利点もある。   Furthermore, according to claim 8 of the present invention, the spacer has a through hole at a position where the thickness is the thinnest. Accordingly, the contact hole between the ball and the spacer is remarkably reduced by the through hole of the spacer, the dynamic friction force fluctuation can be extremely remarkably reduced, and the through hole is formed at a position where the thickness of the concave surface is thinnest. Therefore, there is an advantage that the influence on the strength surface is remarkably small.

（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係るボールねじ機構の側面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示したボールねじ機構に装着されたスペーサの断面図である。(A) is a side view of the ball screw mechanism concerning a 1st embodiment of the present invention, and (b) is a sectional view of a spacer with which the ball screw mechanism shown in Drawing 1 (a) was equipped. . （ａ）は、図１に示したボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図であり、（ｂ）は、ゴシックアーチ形状の説明図である。(A) is a figure which expands and shows the ball | bowl and spacer of the ball screw mechanism shown in FIG. 1, (b) is explanatory drawing of a Gothic arch shape. 図１の（ｂ）に示したボールねじ機構のスペーサを拡大してＣ方向より示す図である。It is a figure which expands and shows the spacer of the ball screw mechanism shown in (b) of Drawing 1 from the C direction. （ａ）は、本発明の第１実施の形態の第１変形例に係るボールねじ機構の側面図であり、図４（ｂ）は、この第１変形例の原理を説明するための図である。(A) is a side view of the ball screw mechanism according to the first modification of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a diagram for explaining the principle of the first modification. is there. 本発明の第１実施の形態の第２変形例に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism concerning the 2nd modification of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施の形態の第３変形例に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism concerning the 3rd modification of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施の形態の第４変形例に係るボールねじ機構の平面図である。It is a top view of the ball screw mechanism concerning the 4th modification of a 1st embodiment of the present invention. （ａ）は、本発明の第２実施の形態に係るボールねじ機構の原理を説明する図であり、図８（ｂ）は、スペーサの断面図である。(A) is a figure explaining the principle of the ball screw mechanism based on 2nd Embodiment of this invention, FIG.8 (b) is sectional drawing of a spacer. 本発明の第２実施の形態に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第２実施の形態の変形例に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism which concerns on the modification of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施の形態に係るボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the ball | bowl and spacer of a ball screw mechanism which concern on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施の形態に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism concerning a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第３実施の形態の変形例に係るボールねじ機構のボールとスペーサとを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the ball | bowl and spacer of a ball screw mechanism which concern on the modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施の形態に係るリニアガイドの斜視図である。It is a perspective view of the linear guide which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図１４に示したリニアガイドの断面図である。It is sectional drawing of the linear guide shown in FIG. 図１４に示したリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide shown in FIG. 14 was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第１変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 1st modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第２変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 2nd modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第３変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 3rd modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第４変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 4th modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第５変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 5th modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第６変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 6th modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. 本発明の第４実施の形態の第７変形例に係るリニアガイドに装着されたボールと、これの間に介装されたスペーサとの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl with which the linear guide which concerns on the 7th modification of 4th Embodiment of this invention was mounted | worn, and the spacer interposed between this. （ａ）は、本発明の第５実施の形態に係るリニアガイドに装着されたスペーサの断面図であり、（ｂ）は、このスペーサの側面図である。(A) is sectional drawing of the spacer with which the linear guide which concerns on 5th Embodiment of this invention was mounted | worn, (b) is a side view of this spacer. 本発明の第６実施の形態に係るリニアガイドに装着されたスペーサの断面図である。It is sectional drawing of the spacer with which the linear guide which concerns on 6th Embodiment of this invention was mounted | worn. 本発明の第６実施の形態の変形例に係るリニアガイドに装着されたスペーサの断面図である。It is sectional drawing of the spacer with which the linear guide which concerns on the modification of 6th Embodiment of this invention was mounted | worn. 本発明の第２実施の形態の実施例の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the Example of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施の形態の比較例１の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the comparative example 1 of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施の形態の比較例２の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the comparative example 2 of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施の形態の比較例３の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the comparative example 3 of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第６実施の形態の実施例の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the Example of 6th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施の形態の比較例の実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result of the comparative example of 6th Embodiment of this invention. 従来に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the conventional ball screw mechanism. 他の従来に係るボールねじ機構の側面図である。It is a side view of the ball screw mechanism concerning other conventional. 従来に係るボールとスペーサの断面図である。It is sectional drawing of the ball | bowl and spacer which concern on the past. 他の従来に係るボールとスペーサの断面図である。It is sectional drawing of the ball and spacer which concern on the other conventional.

符号の説明Explanation of symbols

１ ねじ軸
２ ナット
３ ねじ溝
４ ねじ溝
５ ボール
６ スペーサボール
１０ スペーサ
１１ 凹面
１２ 貫通孔
１３ 小径ボール
１４ 循環チューブ
Ｓ１ 総隙間
Ｓ２ 隙間
ｄｓ スペーサの径
ＬＥＡＤ−Ｂ 先頭のボール
ＴＡＩＬ−Ｓ 最後尾のスペーサ
ＴＡＩＬ−Ｂ 最後尾のボール
２０ 接点
２１ スリット
Ｌ ボール間距離
ｄ スペーサの凹面とボールの外周面との間隔
３１ 案内レール
３２ スライダー
３３ 往路
３３ａ，３３ｂ 軌道溝
３４ 脚部
３５ ボール
３６ 復路
３７ 反転路
３８ 凹面
３９ スペーサ
４０ 中央部
４１ 貫通孔
４２ 十字状の溝
４３ 台形状の窪み DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw shaft 2 Nut 3 Screw groove 4 Screw groove 5 Ball 6 Spacer ball 10 Spacer 11 Concave surface 12 Through hole 13 Small diameter ball 14 Circulation tube S1 Total clearance S2 Clearance ds Spacer diameter LEAD-B First ball TAIL-S Last tail Spacer TAIL-B Last ball 20 Contact 21 Slit L Distance between balls d Space between concave surface of spacer and outer peripheral surface of guide 31 Guide rail 32 Slider 33 Outward path 33a, 33b Track groove 34 Leg part 35 Ball 36 Return path 37 Reverse path 38 Concave surface 39 Spacer 40 Center part 41 Through-hole 42 Cross-shaped groove 43 Trapezoidal depression

Claims (8)

ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、
当該スペーサの各凹面の断面は、中心位置が互いにずらされたゴシックアーチ形状の２個の円弧により形成されていることを特徴とするボールねじ機構。 Corresponding spiral thread grooves are formed on the outer peripheral surface of the screw shaft and the inner peripheral surface of the nut, and a large number of balls are rotatably arranged in a spiral circulation path formed by both screw grooves. In the ball screw mechanism
A spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls,
A cross section of each concave surface of the spacer is formed by two Gothic arch-shaped arcs whose center positions are shifted from each other. 前記螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔（Ｓ１）が零より大きく（Ｓ１＞０）、且つ
前記最後尾に当たる１個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔（Ｓ２）が前記スペーサの径（ｄｓ）の０．８倍より小さく（Ｓ２＜０．８×ｄｓ）なるように、
前記ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。 When it is assumed that all the balls inserted into the spiral circulation path and all the spacers are gathered together, the gap formed between the ball that hits the head and the spacer that hits the tail is defined as the total gap,
Assuming that the total gap interval (S1) is larger than zero (S1> 0) and that one spacer corresponding to the tail is removed, the gap interval (S2 between the leading ball and the trailing ball) ) Is smaller than 0.8 times the diameter (ds) of the spacer (S2 <0.8 × ds),
The ball screw mechanism according to claim 1, wherein the number of the balls and spacers is set. 前記スペーサは、隣接するボール間で、弾性変形自在に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。   The ball screw mechanism according to claim 1, wherein the spacer is configured to be elastically deformable between adjacent balls. ねじ軸の外周面及びナットの内周面に、互いに対応する螺旋状のねじ溝が形成され、双方のねじ溝により形成された螺旋状の循環路内に多数のボールが転動自在に配置されたボールねじ機構において、
隣接するボール間に、ボールに夫々対面する２個の凹面を有するスペーサが配置され、
螺旋状の循環路内に挿入した全てのボールと全てのスペーサとを一方に寄せ集めたと仮定したとき、先頭に当たるボールと最後尾に当たるスペーサとの間にできた隙間を総隙間と規定し、
この総隙間の間隔（Ｓ１）が零より大きく（Ｓ１＞０）、且つ
前記最後尾に当たる１個のスペーサを除去したと仮定したとき、先頭のボールと最後尾のボールとの隙間の間隔（Ｓ２）がスペーサの径（ｄｓ）の０．８倍より小さく（Ｓ２＜０．８×ｄｓ）なるように、ボールとスペーサの個数が設定されていることを特徴とするボールねじ機構。 Corresponding spiral thread grooves are formed on the outer peripheral surface of the screw shaft and the inner peripheral surface of the nut, and a large number of balls are rotatably arranged in a spiral circulation path formed by both screw grooves. In the ball screw mechanism
A spacer having two concave surfaces facing each ball is disposed between adjacent balls,
Assuming that all the balls inserted into the spiral circuit and all the spacers are gathered together, the gap formed between the ball that hits the head and the spacer that hits the tail is defined as the total gap,
Assuming that the total gap interval (S1) is larger than zero (S1> 0) and that one spacer corresponding to the tail is removed, the gap interval (S2 between the leading ball and the trailing ball) ) Is smaller than 0.8 times the spacer diameter (ds) (S2 <0.8 × ds), and the number of balls and spacers is set. 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、外縁部または外縁近傍部で接触する形状を有していることを特徴とする直動装置。 In a linear motion device in which a large number of balls are disposed between an outer member and an inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between the balls,
The linear motion device according to claim 1, wherein the spacer has a shape in contact with an adjacent ball at an outer edge portion or an outer edge vicinity portion. 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、隣接するボールに、線接触となるような凹面形状を有していることを特徴とする直動装置。 In a linear motion device in which a large number of balls are disposed between an outer member and an inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between the balls,
The linear motion device according to claim 1, wherein the spacer has a concave shape that is in line contact with an adjacent ball. 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、少なくとも３箇所以上の部位で接触していることを特徴とする上記請求項５又は６に記載の直動装置。 In a linear motion device in which a large number of balls are disposed between an outer member and an inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between the balls,
The linear motion device according to claim 5 or 6, wherein the spacer is in contact at least at three or more sites. 外方部材と、これに隙間を介して対向された内方部材との間に、多数のボールが配設され、これらボールの間にスペーサが介装された直動装置において、
前記スペーサは、その肉厚が最も薄くなる箇所に、貫通孔を有していることを特徴とする直動装置。 In a linear motion device in which a large number of balls are disposed between an outer member and an inner member opposed to the outer member via a gap, and a spacer is interposed between the balls,
The linear motion device according to claim 1, wherein the spacer has a through hole at a position where the thickness is the smallest.
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