JP2006052780A - Ball circulation member and ball screw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種産業機械等に用いられるボールねじに関する。 The present invention relates to a ball screw used in various industrial machines.
この種のボールねじは、例えば、図7に示すボールねじ100のように、外周面に螺旋状のボール転動溝を有して軸方向に延びるねじ軸12を有している。そして、そのねじ軸12のボール転動溝に対応する螺旋状のボール転動溝を内周面に有するナット14がねじ軸12に嵌合している。ここで、ナット14のボール転動溝とねじ軸12のボール転動溝とは互いに対向して両者の間にボール軌道路8を構成しており、そのボール軌道路8には、転動体としての複数のボール15が転動可能に装填される。
This type of ball screw has, for example, a
近年、この種のボールねじでは、ボールを循環させるボール循環部材として、ボールの円滑な循環を確保するために、つまり、螺旋状のボール軌道路を転がるボールをボール循環部材内に円滑に導き、且つボール循環部材内を移動するボールをボール軌道路に円滑に戻すために、ボール軌道路の接線方向にボールを掬い上げ、且つボール軌道路の接線方向からボール軌道路内にボールを戻すことが多くなってきた(例えば特許文献1参照)。 In recent years, in this kind of ball screw, as a ball circulation member for circulating the ball, in order to ensure a smooth circulation of the ball, that is, the ball rolling on the spiral ball raceway is smoothly guided into the ball circulation member, Further, in order to smoothly return the ball moving in the ball circulation member to the ball track, the ball can be picked up in the tangential direction of the ball track and returned to the ball track from the tangential direction of the ball track. It has increased (see, for example, Patent Document 1).
例えば、この種のボールねじでは、図7に示すように、ナット14には、その外周面に平坦面からなるボール循環部材取付け面16が形成される。そして、そのボール循環部材取付け面16に、長孔状をなす二個一組のボール循環部材装着孔20が形成され、このボール循環部材装着孔20が上記ボール軌道路8に連通して穿孔される(例えば特許文献2参照)。
そして、このボール循環部材取付け面16に、例えば図8(a)に示すような、ボール循環部材170が取り付けられる。
ここで、この種のボール循環部材170は、例えば樹脂成形により製作されており、図8(a)に示すように、一対のボール循環部材構成部材230,230を組み合わせて構成される。そして、この種のボール循環部材170には、図8(b)に示すように、その内部にボール循環通路27が形成される。ボール循環通路27は、中央通路22の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路21を有しており、各案内通路21は、各案内通路21をそれぞれ囲む周壁が一対の脚部190として構成されている(同図(a)参照)。
Then, for example, a
Here, this kind of
そして、この一対の脚部190は、同図(a)および(b)に示すように、ねじ軸12のリード角に対応するように、中央通路21に対して互いに異なる方向に所定角度傾けられており、内部に形成された案内通路22とともに三次元的に形成されている。そして、その一対の脚部190を、上記ボール循環部材取付け面16に形成されたボール循環部材装着孔20に、ねじ軸12に対して垂直方向から、ほとんど隙間なく嵌め込み可能になっている。なお、同図(a)では、ボール循環通路27を三次元的に移動するボール15の軌跡のイメージを同図中の矢印A〜Cで示している。
The pair of
しかし、上述したように、この種のボール循環部材170は、ボール循環部材装着孔20に、一対の脚部190を、ねじ軸12に対して垂直方向から、ほとんど隙間なく嵌め込み可能に構成する上では、図8に符号Dにて示す部分では、脚部190の形状が、局部的に厚肉部分が形成されて構成される。そのため、ボール循環部材170全体では、肉厚が均一に構成されない部分が生じてしまう。これにより、成形時における材料収縮にバラツキが生じ、ボール循環部材170内部に形成されるボール循環通路の精度を向上させることが難しくなる。
However, as described above, this type of
また、金型を作成する際に、不均一な肉厚に対応する補正を考慮しなければならなかったり、さらに、ボール循環通路内を通過するボールの移動に支障が生じないように、予めボール循環経路の内径を大きく設定するような補正を金型に加える等の工夫が必要になるといった問題もあった。また、予めボール循環経路の内径を大きく設定するような補正によって、逆にボール循環経路の内径が大きくなりすぎれば、ボールの千鳥やボール相互の競り合いを起こすおそれが生じ、特にボール循環部材170が樹脂によって作られている場合には、ボール循環経路内部での摩耗も懸念される。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、内部にボール循環通路を有するボール循環部材において、ボール循環通路の精度を向上させ得るボール循環部材およびボールねじを提供することを目的としている。
In addition, when making the mold, it is necessary to take into account corrections corresponding to uneven thickness, and in addition to prevent the movement of the ball passing through the ball circulation path, There has also been a problem that it is necessary to devise such as adding correction to the mold so as to set the inner diameter of the circulation path large. In addition, if the inner diameter of the ball circulation path becomes too large due to a correction that sets the inner diameter of the ball circulation path in advance, there is a risk of staggering of the balls or the competition between the balls. If it is made of resin, there is a concern about wear inside the ball circulation path.
The present invention has been made paying attention to such problems, and provides a ball circulation member and a ball screw that can improve the accuracy of the ball circulation path in a ball circulation member having a ball circulation path inside. The purpose is that.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外周面にボール転動溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の外周面と対向する内周面にボール転動溝を有するナットと、前記ナットおよびねじ軸の両ボール転動溝間で構成するボール軌道路に配設された複数のボールと、を備えるボールねじに用いられ、前記ボール軌道路内のボールを一方の側から掬い上げて、掬い上げたボールを他方の側へ戻すボール循環通路を内部に有するボール循環部材であって、前記ボール循環通路は、中央通路と、当該中央通路の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路と、から構成されてなり、前記各案内通路は、当該各案内通路を形成している周壁の外面が、当該各案内通路内でのボール軌跡に対して略並行に形成され、且つ、当該各案内通路を形成している周壁の肉厚が、前記中央通路を形成している周壁の肉厚と略同一になっていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a screw shaft having a ball rolling groove on an outer peripheral surface, and a nut having a ball rolling groove on an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the screw shaft. And a plurality of balls disposed in a ball raceway formed between both ball rolling grooves of the nut and the screw shaft, and the ball in the ball raceway is moved from one side. A ball circulation member having a ball circulation passage inside for scooping up and returning the scooped ball to the other side, wherein the ball circulation passage is formed continuously at the central passage and at both ends of the central passage. Each guide passage is formed so that the outer surface of the peripheral wall forming each guide passage is substantially parallel to the ball trajectory in each guide passage. And each guide passage is shaped Thickness of the peripheral wall being has characterized that it is substantially the same as the thickness of the peripheral wall forming the central passage.
請求項1に記載の発明によれば、各案内通路を形成している周壁の外面が、各案内通路内でのボール軌跡に対して略並行に形成される。そして、その周壁の肉厚は、中央通路を形成している周壁の肉厚と略同一になっている。これにより、ボール循環通路全体に渡って周壁の肉厚が略同一に形成される。そのため、ボール循環部材全体で、肉厚がほぼ均一に構成される。したがって、成形時における材料収縮にバラツキが生じることがほとんどなくなり、ボール循環部材内部に形成されるボール循環通路の精度を向上させることができる。
ここで、「肉厚が略同一(ほぼ均一)」とは、周壁の肉厚のバラツキが±50%以内であることをいう。すなわち周壁の肉厚のバラツキが±50%以内であれば、成形時における材料収縮が全体に渡って安定するため好ましい。また、周壁の肉厚のバラツキが±20%以内であれば、成形時における材料収縮を、より安定させる上でより好ましい。
According to the first aspect of the present invention, the outer surface of the peripheral wall forming each guide passage is formed substantially parallel to the ball trajectory in each guide passage. The wall thickness of the peripheral wall is substantially the same as the wall thickness of the peripheral wall forming the central passage. Thereby, the wall thickness of a surrounding wall is formed substantially the same over the whole ball | bowl circulation channel | path. Therefore, the thickness of the entire ball circulation member is substantially uniform. Therefore, there is almost no variation in material shrinkage during molding, and the accuracy of the ball circulation passage formed inside the ball circulation member can be improved.
Here, “the thickness is substantially the same (substantially uniform)” means that the variation in the thickness of the peripheral wall is within ± 50%. That is, it is preferable that the variation in the thickness of the peripheral wall is within ± 50%, since the material shrinkage during molding is stable throughout. Further, if the variation in the wall thickness of the peripheral wall is within ± 20%, it is more preferable for further stabilizing the material shrinkage during molding.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のボール循環部材であって、前記ボール循環通路は、当該ボール循環通路の内径をLw、前記ボールの直径をDwとするとき、LwとDwとの関係が、下記の(1)式を満たすことを特徴としている。
Lw−Dw≦0.1Dw (1)
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明に基づいているため、ボール循環通路の内径を所定の範囲に設定することが可能となる。すなわち、(1)式を満たすようにボール循環通路の精度を管理すれば、経路の内径を所望の許容値内に抑制することができる。これにより、ボールの千鳥やボール相互の競り合いを起こすおそれがより抑制され、特にボール循環部材が樹脂によって作られている場合には、経路内部での摩耗が生じることもほとんどない。
Further, the invention according to claim 2 is the ball circulation member according to claim 1, wherein the ball circulation passage has an Lw when an inner diameter of the ball circulation passage is Lw and a diameter of the ball is Dw. And Dw satisfy the following expression (1).
Lw−Dw ≦ 0.1Dw (1)
According to the second aspect of the present invention, since it is based on the first aspect of the present invention, the inner diameter of the ball circulation passage can be set within a predetermined range. That is, if the accuracy of the ball circulation path is managed so as to satisfy the expression (1), the inner diameter of the path can be suppressed within a desired allowable value. This further suppresses the possibility of staggering of the balls and the competition between the balls, and particularly when the ball circulation member is made of resin, there is almost no wear inside the path.
また、請求項3に記載の発明は、外周面にボール転動溝を有するねじ軸と、該ねじ軸の外周面と対向する内周面にボール転動溝を有するナットと、前記ナットおよびねじ軸の両ボール転動溝間で構成するボール軌道路に配設された複数のボールと、を備えるボールねじに用いられ、前記ボール軌道路内のボールを一方の側から掬い上げて、掬い上げたボールを他方の側へ戻すボール循環通路を内部に有するボール循環部材であって、前記ボール循環通路は、中央通路と、当該中央通路の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路と、から構成されてなり、前記各案内通路を形成している周壁の外面に、前記ナットに形成されて前記ボール循環部材を装着するボール循環部材装着孔からの異物の侵入を防止するための異物侵入防止蓋部を、当該異物侵入防止蓋部を支承するように前記周壁の外面に立設された異物侵入防止蓋支承部を介して配設したことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a screw shaft having a ball rolling groove on an outer peripheral surface, a nut having a ball rolling groove on an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the screw shaft, the nut and the screw. A plurality of balls arranged in a ball raceway formed between both ball rolling grooves of the shaft, and scooping up the balls in the ball raceway from one side A ball circulation member having a ball circulation passage for returning the returned ball to the other side, wherein the ball circulation passage includes a central passage and a pair of guide passages formed continuously at both ends of the central passage. Foreign matter for preventing foreign matter from entering from the ball circulation member mounting hole formed on the nut and mounting the ball circulation member on the outer surface of the peripheral wall forming each guide passage. Intrusion prevention lid It is characterized in that arranged through the foreign matter intrusion preventing cap bearing erected on an outer surface of the peripheral wall so as to support the foreign matter intrusion preventing lid.
請求項3に記載の発明によれば、ボール循環部材を装着するボール循環部材装着孔からの異物の侵入を防止することを可能とするとともに、各案内通路は、当該各案内通路を形成している周壁の外面を、当該各案内通路内でのボール軌跡に対して略並行に形成することを可能とし、且つ、当該各案内通路を形成している周壁の肉厚を、前記中央通路を形成している周壁の肉厚とそれぞれ略同一に形成することを可能とする。これにより、例えばボール循環通路全体に渡って周壁の肉厚が略同一に形成すれば、ボール循環部材全体で、肉厚がほぼ均一に構成される。したがって、成形時における材料収縮にバラツキが生じることをほとんどなくし、ボール循環部材内部に形成されるボール循環通路の精度を向上させることができる。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent foreign matter from entering from the ball circulation member mounting hole for mounting the ball circulation member, and each guide passage forms the guide passage. It is possible to form the outer surface of the peripheral wall substantially parallel to the ball trajectory in each guide passage, and to form the central passage with the thickness of the peripheral wall forming each guide passage. It is possible to form substantially the same thickness as the peripheral wall. Thereby, for example, if the wall thickness of the peripheral wall is formed substantially the same over the entire ball circulation passage, the wall thickness is substantially uniform throughout the ball circulation member. Therefore, variations in material shrinkage during molding can be almost eliminated, and the accuracy of the ball circulation passage formed inside the ball circulation member can be improved.
また、請求項4に記載の発明は、ボールねじにおいて、請求項1〜3のいずれか一項に記載のボール循環部材を備えていることを特徴としている。
請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか一項に記載のボール循環部材による作用および効果を奏するボールねじを提供することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, a ball screw is provided with the ball circulation member according to any one of the first to third aspects.
According to invention of Claim 4, the ball screw which has an effect | action and effect by the ball | bowl circulation member as described in any one of Claims 1-3 can be provided.
本発明によれば、ボール循環通路の精度を向上させ得るボール循環部材およびそのボール循環部材を備えたボールねじを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ball | bowl screw provided with the ball | bowl circulation member which can improve the precision of a ball | bowl circulation channel | path, and its ball | bowl circulation member can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、上述したボールねじでの説明と同様の部分については、以下の各実施形態での説明においても同一の符号を附して説明する。
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。
図1は本発明に係るサイドキャップ式のボールねじを説明する説明図、図2は、その要部を説明するための図1での径方向断面図である。また、図3および図4は、それぞれ図2でのE方向矢視図であり、図3ではサイドキャップ装着前のナットを示しており、図4では本発明に係るサイドキャップを装着した状態で示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate. In addition, about the part similar to description with the ball screw mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated also in description in each following embodiment.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory view for explaining a side cap type ball screw according to the present invention, and FIG. 2 is a radial sectional view in FIG. 1 for explaining an essential part thereof. 3 and 4 are views in the direction of arrow E in FIG. 2, respectively. FIG. 3 shows a nut before the side cap is attached, and FIG. 4 shows a state where the side cap according to the present invention is attached. Show.
このボールねじ10は、図1ないし図2に示すように、ねじ軸12と、ナット14とを備えている。
ねじ軸12は、外周面に螺旋状のボール転動溝11を有する。ナット14は、ねじ軸12のボール転動溝11に対応する螺旋状のボール転動溝13を内周面に有する。そして、ナット14は、ねじ軸12に嵌合されており、ナット14のボール転動溝13とねじ軸12のボール転動溝11とが互いに対向して両者の間でボール軌道路8が構成されている。そのボール軌道路8には、転動体としての複数のボール15が転動可能に装填されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
さらに、ナット14には、図3に示すように、その外周面に矩形状の平坦面からなるサイドキャップ取付け面16が形成されている。サイドキャップ取付け面16には、二個一組のボール循環部材装着孔20が形成されている。このボール循環部材装着孔20は、前記ボール転動溝11,13間で構成するボール軌道路8に連通して穿孔されている。
Further, as shown in FIG. 3, the
そして、このサイドキャップ取付け面16には、図4に示すように、ボール循環部材としてのサイドキャップ17が取り付けられる。ここで、サイドキャップ17は、一対の脚部19を有しており、その一対の脚部19を、サイドキャップ取付け面16に形成された上記ボール循環部材装着孔20に、ねじ軸12に対して垂直方向から、ほとんど隙間なく嵌め込み可能になっている(図1参照)。そして、図4に示すように、サイドキャップ17全体を覆う蓋形状のサイドキャップカバー26によって、サイドキャップ17全体をサイドキャップ取付け面16に向けて押さえられて、止めネジ18によってナット14に取付けられる。
As shown in FIG. 4, a
ここで、サイドキャップ17は、脚部19の内部には、ボールをボール軌道路8から掬い上げる、あるいはボール軌道路8へと戻す通路である案内通路21が形成されている(図2参照)。この案内通路21は、当該通路の連続する方向を脚部19の外周壁面に対して傾けて形成されている。つまり、ボール15が、循環通路の連続する方向に沿った方向に合わせて傾けて形成されている。そして、この案内通路21が中央通路22に連通しており、中央通路22、および一対の案内通路21とによってボール循環通路27を構成している。そして、このボール循環通路27、並びにボール軌道路8とによってボール15の無限循環通路が構成される。なお、ねじ軸12の一端には、例えばモータ(図示せず)の出力軸がカップリングを介して連結可能になっており、これにより、ねじ軸12の回転により、ナット14がボール15の転動を介して軸方向に移動可能になっている。
Here, in the
より詳しくは、このサイドキャップ17は、図2および図4に示すように、案内通路21と中央通路22とによってボール循環通路27の連続する方向に沿った一体構造からなるボール循環通路27を形成するとともに、サイドキャップ取付け面16に形成されたボール循環部材装着孔20に対して、容易に脚部19をはめ込むことができる構造としながらも、脚部19内に形成した案内通路21でのボール15の進行方向を、ねじ軸12の略接線方向且つ両ボール転動溝11,13のリード角と略一致する方向に掬い上げ可能とする三次元的な構成となっている。そのため、ナット14の加工が簡単で、且つボール循環通路27(つまり、案内通路21および中央通路22)の設計的自由度の向上を図ることを可能としている。なお、サイドキャップ17には、サイドキャップ17の案内通路21の先端部分に、ボール掬い上げ部(図6に符号PUで示す部分)を有している。ボール掬い上げ部は、ボール軌道路8内を転動するボール15を、ボール軌道路8から案内通路21へ円滑に掬い上げるために、ねじ軸12のボール転動溝11に挿入可能な舌状の形状をしており、ボール転動溝11に向けて案内通路21から突出して形成されるものである。
More specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, the
次に、このサイドキャップ17を形成する周壁、および、その内部に形成されるボール循環通路についてより詳しく説明する。なお、図5は、サイドキャップ17を示す説明的斜視図であり、同図(a)では、サイドキャップ構成部材を組合わせた状態で示しており、また同図(b)では、一方のサイドキャップ構成部材を示している。
このサイドキャップ17は、樹脂成形により製作されており、図5(a)に示すように、例えば樹脂材をモールド成形してなる一対のボール循環部材構成部材であるサイドキャップ構成部材23,23を組み合わせて構成されている。ここで、同図に符号PLで示す線は、ボール循環部材17を各サイドキャップ構成部材23に分割する分割線を示している。なお、サイドキャップ17全体に渡ってなされる分割において、分割線PLは、ボール中心の軌跡に合わせて、ほぼ同等にボールの周囲を取り囲むように均等に設定されており、サイドキャップ構成部材23は、設定された分割線PLから点対称に二つに分割される。
Next, the peripheral wall forming the
The
分割された、サイドキャップ17内には、図5(b)に示すように、案内通路21および中央通路22からなるボール循環通路27が、その内側に形成されている。
すなわち、サイドキャップ17の内部に形成されるボール循環通路27は、中央通路22の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路21を有しており、各案内通路21は、各案内通路21をそれぞれ囲む周壁が一対の脚部19として構成されている(同図(a)参照)。ここで、この一対の脚部19は、ねじ軸12のリード角に対応するように、つまり、同図(a)および(b)に示すように中央通路21に対して互いに異なる方向に所定角度傾けられており、内部に形成された案内通路22とともに三次元的に形成されている。なお、三次元的なボール15の進行方向を、同図(a)において矢印A〜Cにてイメージとして示す。
In the divided
That is, the
ここで、図5(b)に示すように、案内通路21では、案内通路21を形成する周壁が各案内通路21と略並行な周壁面23aによって形成されている。さらに、各案内通路21を形成している周壁の肉厚TAは、前記中央通路22を形成している周壁の肉厚TCおよび曲部での肉厚TBと略同一になっている。なお、ここで、「肉厚が略同一(ほぼ均一)」とは、周壁の肉厚のバラツキが±50%以内であることをいう。すなわち周壁の肉厚のバラツキが±50%以内であれば、成形時における材料収縮が全体に渡って安定するため好ましい。また、周壁の肉厚のバラツキが±20%以内であれば、成形時における材料収縮を、より安定させる上でより好ましい。そして、部品全体の肉厚を規定するのと同時に、ボール進行方向直角断面内形状をほぼ同形状(=外周面が形状を問わず内径面とほぼ平行)となるように成形することが好ましい。なおまた、肉厚を略同一(ほぼ均一)にするために、全体の肉厚を薄くしていくと、部品が脆くなる懸念が生じるが、このような場合、成形材料として、曲げ弾性率が40kg/cm2より低く、アイゾット衝撃値が5以上の材料を選定すれば、ボールの衝撃値を分散できるような材料として好適である。
Here, as shown in FIG. 5B, in the
また、このサイドキャップ17は、周壁の肉厚が全体に渡って略同一(ほぼ均一)に形成されるものであるが、ボール循環通路27は、当該ボール循環通路27の内径をLw(図5(b)参照)、前記ボール15の直径をDwとするとき、LwとDwとの関係が、下記の(1)式を満たすように形成されている。換言すれば、周壁の肉厚のバラツキが、下記(1)の関係式を満たす範囲となるようにサイドキャップ17(一対のボール循環部材構成部材23,23)が形成される。
Lw−Dw≦0.1Dw (1)
Further, the
Lw−Dw ≦ 0.1Dw (1)
次に、本発明の第一の実施形態でのボールねじ10およびサイドキャップ17の作用・効果について説明する。
上述のように、このボールねじ10は、ナット14のサイドキャップ取付け面16にサイドキャップ17を取付けると、ボール転動溝11,13間を転動したボール15は、サイドキャップ17のボール掬い上げ部24によってボール転動溝11,13のリード角方向に掬い上げられて中央通路22内に円滑に導入される。そのため、このボールねじ10では、チューブ循環式ボールねじのように、ボール転動溝のリードが大きくなってもボール15の進行方向がボール15の循環部分で急激に変化するようなことがほとんどないので、ボール15を掬い上げる際にボール15の損傷や騒音等の発生を抑制でき、しかも、例えばエンドキャップ式ボールねじのように、ボールの循環回路数がねじ溝の条数分に限定される制約がないので、1回路当りのボール数(巻き数)を多くすることなく負荷容量を高めることができる。
Next, functions and effects of the
As described above, in the
また、このボールねじ10では、サイドキャップ17がボール15の進行方向に沿って二つに分割された一対のボール循環部材構成部材23,23から構成されているため、ボール転動溝11,13のリード角と一致する方向にボール15を掬い上げて再び初期位置に戻すボール循環通路27をサイドキャップ17内に樹脂成形等により容易に形成することができる。
さらに、このボールねじ10は、サイドキャップ17を、外形形状が同一の、一対のサイドキャップ構成部材23,23を組み合わせる構成としたことにより、サイドキャップ構成部材23,23を1つの成形型で成形でき、これにより、サイドキャップ17をより容易に製造することができる。
Further, in this
Further, the
特に、このボールねじ10では、各案内通路21を形成している周壁23aの外面が、各案内通路21内でのボール軌跡(図5に示す符号A)に対して略並行に形成される。そして、その周壁23aの肉厚TAは、中央通路22を形成している周壁の肉厚TCと略同一になっている。すなわち、ボール循環通路27全体に渡って周壁の肉厚が略同一(TA≒TC)に形成される。これにより、サイドキャップ17全体で、肉厚がほぼ均一に構成される。そのため、成形時における材料収縮にバラツキが生じることがほとんどなくなり、サイドキャップ17内部に形成されるボール循環通路27の精度を向上させることができる。
In particular, in this
さらに、上記(1)式を満たすようにボール循環通路27の精度を管理しているため、ボール循環通路27の内径を所望の許容値内に抑制することができる。これにより、ボール15の千鳥や、ボール相互の競り合いを起こすおそれがより抑制され、特にサイドキャップ17を樹脂によって製作する場合には、経路内部での摩耗を好適に抑制可能である。
Further, since the accuracy of the
ここで、このサイドキャップ17の一対の脚部19は、長孔状をなす二個一組のボール循環部材装着孔20に対して、ねじ軸12に対して垂直方向から、ほとんど隙間なくそれぞれ嵌め込み可能になっているものであるが、各脚部19は、上述したように、その内部に形成されている各案内通路21の周壁23aの外面が、ボール軌跡に対して略並行に形成されているため、外壁面23aが斜めに形成されることになる。そのため、サイドキャップ17をナット14に装着後、ボール循環部材装着孔20の各脚部19挿入側には、凹部が生じてしまうことになる。すなわち、各脚部19挿入側に凹部が生じれば、ナット14の表面を塞ぐ形状とならないため、そこから異物が侵入するおそれもあるため、凹部部分が生じないように、例えば蓋状の部材でこの凹部を塞ぐことが望ましい。
Here, the pair of
そこで、次に、本発明の第二の実施形態として、このボール循環部材装着孔20からの異物の侵入を好適に防止するための異物侵入防止蓋部を、サイドキャップ17の一対の脚部19に形成する例について説明する。
すなわち、本発明の第二の実施形態によれば、ボール循環通路27全体に渡って周壁の肉厚を略同一に形成するとともに、サイドキャップ17を装着するボール循環部材装着孔からの異物の侵入を防止するための異物侵入防止蓋部を形成したサイドキャップが提供される。なお、この第二の実施形態は、上記説明した第一の実施形態でのサイドキャップ17に対して、異物侵入防止蓋部、およびその異物侵入防止蓋部を支承する部分のみが異なっており、それ以外は上記説明した第一の実施形態と同様の構成である。そのため、ここでは、異物侵入防止蓋部、およびその異物侵入防止蓋部を支承する部分のみについて説明し、その他の説明については省略する。
Therefore, as a second embodiment of the present invention, a foreign matter intrusion prevention lid portion for suitably preventing foreign matter from entering from the ball circulation
That is, according to the second embodiment of the present invention, the peripheral wall is formed with substantially the same wall thickness over the entire
詳しくは、この第二の実施形態のサイドキャップ17では、図6に示すように、上記説明した第一の実施形態でのサイドキャップ17に対して、各案内通路21を形成している周壁の外面23aに、異物侵入防止蓋部24と、その異物侵入防止蓋部24を支承する異物侵入防止蓋支承部25とを設けている。
異物侵入防止蓋部24は、ボール循環部材装着孔20からの異物の侵入を好適に防止するために、ボール循環部材装着孔20の内形に整合した外周部24aをもっており、各脚部19の挿入側に形成される凹部を、装着した際に覆うように形成されている。一方、異物侵入防止蓋支承部25は、異物侵入防止蓋部24を支承するように周壁の外面23aに立設されている。すなわち、この異物侵入防止蓋部24は、異物侵入防止蓋支承部25を介して周壁の外面23a上に配設される。
Specifically, in the
The foreign matter intrusion
したがって、この第二の実施形態のサイドキャップ17によれば、サイドキャップ17を装着するボール循環部材装着孔20からの異物の侵入を防止することを可能とするとともに、上述した第一の実施形態と同様の作用・効果を同時に奏するサイドキャップ17を提供することができる。
以上説明したように、本発明に係るボールねじ10によれば、内部にボール循環通路27を有するサイドキャップ17において、ボール循環通路27の精度を向上させ得るサイドキャップを提供可能とするとともに、そのサイドキャップを備えたボールねじを提供することができる。
Therefore, according to the
As described above, according to the
なお、本発明に係るボールねじは、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記各実施形態では、サイドキャップ17が一対のサイドキャップ構成部材23,23を組み合わせて構成されているが、例えば、分割面(合わせ面)に対して、相互の位置合わせをするための位置決め部として、突起部と穴部とをそれぞれに設ける構成としてもよい。なおまた、サイドキャップ17には止めネジ18を直接通すためのサイドキャップ取付け孔を穿設した構成としてもよい。また、サイドキャップ17が一対のサイドキャップ構成部材23,23を組み合わせて構成されているが、必ずしも二つに分割されている必要もなく、例えば前記中央通路の中央からさらに分割して4分割されたサイドキャップ構成部材から一つのサイドキャップを構成してもよい。すなわち、中央通路の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路において、「連続」とは、構成部材が直接的に一体に製作されているものに限定されない。したがって、複数に分割された部材を組み合わせることによって「機能的に連絡」しているものを含む意味である。
In addition, the ball screw which concerns on this invention is not limited to said each embodiment, A various deformation | transformation is possible unless it deviates from the meaning of this invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the
また、上記各実施形態では、サイドキャップ17全体に渡る分割線PLが、ボール中心の軌跡に合わせて均等に設定される例で説明したが、これに限定されず、分割線の位置は均等割りでなくてもよい。
また、例えば、上記各実施形態では、ボールねじ10は、サイドキャップ17(サイドキャップ構成部材23,23)を樹脂で形成した例で説明したが、例えばサイドキャップ17を金属成形、例えば焼結鋼等の焼結材で形成したり、金属射出成形(MIM)により成形してもよく、このような構成とすることにより、例えば、ボールねじを例えば樹脂の使用に適さない高温条件下でも使用することができる。
Further, in each of the above embodiments, the example in which the dividing line PL over the
Further, for example, in each of the above embodiments, the
8 ボール軌道路
10、100 ボールねじ
11 ボール転動溝
12 ねじ軸
13 ボール転動溝
14 ナット
15 ボール
16 サイドキャップ取付け面(ボール循環部材取付け面)
17、170 サイドキャップ(ボール循環部材)
18 止めネジ
19、190 脚部
20 ボール循環部材装着孔
21 案内通路
22 中央通路
23、230 サイドキャップ構成部材(ボール循環部材構成部材)
23a (周壁の)外面
24 異物侵入防止蓋部
25 異物侵入防止蓋支承部
26 サイドキャップカバー
27 ボール循環通路
PL 分割線
8
17, 170 Side cap (ball circulation member)
18
23a (outer wall)
Claims (4)
前記ボール循環通路は、中央通路と、当該中央通路の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路と、から構成されてなり、
前記各案内通路は、当該各案内通路を形成している周壁の外面が、当該各案内通路内でのボール軌跡に対して略並行に形成され、且つ、当該各案内通路を形成している周壁の肉厚が、前記中央通路を形成している周壁の肉厚と略同一になっていることを特徴とするボール循環部材。 A screw shaft having a ball rolling groove on the outer peripheral surface, a nut having a ball rolling groove on the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the screw shaft, and both the ball rolling grooves of the nut and the screw shaft are configured. A ball circulation path used for a ball screw including a plurality of balls disposed in a ball raceway, scooping up the balls in the ball raceway from one side and returning the scooped balls to the other side A ball circulating member having
The ball circulation passage is composed of a central passage and a pair of guide passages formed continuously at both ends of the central passage,
Each of the guide passages has an outer surface of a peripheral wall forming the guide passages formed substantially parallel to a ball trajectory in the guide passages, and the peripheral walls forming the guide passages. The ball circulation member is characterized in that the thickness of the ball is substantially the same as the thickness of the peripheral wall forming the central passage.
Lw−Dw≦0.1Dw (1) 2. The ball circulation path according to claim 1, wherein the relationship between Lw and Dw satisfies the following expression (1), where Lw is the inner diameter of the ball circulation path and Dw is the diameter of the ball. The ball circulating member as described.
Lw−Dw ≦ 0.1Dw (1)
前記ボール循環通路は、中央通路と、当該中央通路の両端にそれぞれ連続して形成された一対の案内通路と、から構成されてなり、
前記各案内通路を形成している周壁の外面に、前記ナットに形成されて前記ボール循環部材を装着するボール循環部材装着孔からの異物の侵入を防止するための異物侵入防止蓋部を、当該異物侵入防止蓋部を支承するように前記周壁の外面に立設された異物侵入防止蓋支承部を介して配設したことを特徴とするボール循環部材。 A screw shaft having a ball rolling groove on the outer peripheral surface, a nut having a ball rolling groove on the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the screw shaft, and both the ball rolling grooves of the nut and the screw shaft are configured. A ball circulation path used for a ball screw including a plurality of balls disposed in a ball raceway, scooping up the balls in the ball raceway from one side and returning the scooped balls to the other side A ball circulating member having
The ball circulation passage is composed of a central passage and a pair of guide passages formed continuously at both ends of the central passage,
A foreign matter intrusion prevention lid for preventing foreign matter from entering from a ball circulation member mounting hole formed on the nut and mounting the ball circulation member is formed on the outer surface of the peripheral wall forming each guide passage. A ball circulation member, which is disposed through a foreign matter intrusion prevention lid support portion erected on an outer surface of the peripheral wall so as to support a foreign matter intrusion prevention lid portion.
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