JP2007255488A - Roller type ball screw - Google Patents
Roller type ball screw Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007255488A JP2007255488A JP2006078210A JP2006078210A JP2007255488A JP 2007255488 A JP2007255488 A JP 2007255488A JP 2006078210 A JP2006078210 A JP 2006078210A JP 2006078210 A JP2006078210 A JP 2006078210A JP 2007255488 A JP2007255488 A JP 2007255488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piece
- ball screw
- type ball
- nut
- piece member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、放電加工機やタッピングセンター等の各種工作機械、あるいは自動車の電動パワーステアリングやアクチュエータ等に使用されるボールねじに関し、特に、ボール循環部品である駒部材を使用した駒式ボールねじに関する。 The present invention relates to a ball screw used for various machine tools such as an electric discharge machine and a tapping center, or an electric power steering or an actuator of an automobile, and more particularly to a piece type ball screw using a piece member that is a ball circulation part. .
ボールねじは、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容された多数のボールと、転動路を周回経路とする循環機構とを備え、例えば、ナットを回転運動させることでねじ軸を直線運動させる運動変換機構として使用されている。 The ball screw is composed of a screw shaft having a helical thread groove formed on the outer peripheral surface, a nut externally fitted to the screw shaft, and a spiral screw groove formed on the inner peripheral surface, and both opposing screw grooves. It is equipped with a large number of balls accommodated in the formed rolling path and a circulation mechanism having the rolling path as a circuit path, and is used as a motion conversion mechanism that linearly moves the screw shaft by rotating the nut, for example. ing.
一般的にボールねじは、ボールの循環機構が異なる種々の形式のものがあり、その一つに駒式と呼ばれるものがある。この駒式ボールねじは、ねじ溝の連結路を有し、転動路を周回経路とする循環用の駒部材がナットに装着されているもので、構成が比較的簡素で、かつコンパクトに構成できる利点がある。 Generally, there are various types of ball screws having different ball circulation mechanisms, one of which is called a piece type. This piece-type ball screw has a threaded groove connection path, and a circulation piece member with a rolling path as a circulation path is attached to the nut. The structure is relatively simple and compact. There are advantages you can do.
このような駒式ボールねじの代表的な一例を図5に示す。この駒式ボールねじは、ねじ軸50とナット51とボール52とで主に構成されている。ねじ軸50は、その外周面に所定のリードを有する螺旋状のねじ溝53が形成されている。ねじ溝53はボール52と2点接触するゴシックアーチ溝からなっている。
A typical example of such a piece-type ball screw is shown in FIG. This piece type ball screw is mainly composed of a
ナット51は円筒状をなしてねじ軸50に外挿され、端部外周にフランジ54を有している。そして、その内周面にねじ軸50のリードと等しいリードを有する螺旋状のねじ溝55が形成されている。ねじ溝55はボール52と2点接触するゴシックアーチ溝からなっている。
The
また、対向するねじ溝53、55との間に断面略円状の軌道56が形成されている。そして、複数のボール52が、この軌道56内に充填配置されている。さらに、図6に拡大して示すように、ナット51には外周から内周に向って貫通した長孔からなる挿入口57が形成され、この挿入口57に循環用の駒部材58が装着されている。この駒部材58は、ねじ溝55の隣り合う一周部分同士を連結する連結溝58aが形成されている。
A
駒部材58は、図7に示すように、ステンレス帯板等からなる鋼板をプレス加工することによって成形され、駒本体59と係止部60とを有している。この駒本体59は、ナット51の挿入口57に整合して半円形に形成された端部59aを、その長手方向の両端に有する。また、ボール52を戻すため、駒本体の長手方向に連続する連結溝58aは略S字形状に形成されている。
As shown in FIG. 7, the
係止部60は、駒本体59に対して外側に曲げて係止端部60aが形成され、この係止端部60aの平面形状は、ナット51の挿入口57に嵌合するため、挿入口57の被係止部61と整合する矩形状をしている。そして、駒本体59を係止部60によって位置決めし、かつ、弾性的に支持している。これにより、駒部材58をナット51に対して簡単に位置決めすることができ、組み付けに要する時間およびコストを低減することができる。
このような従来の駒式ボールねじでは、循環用の駒部材58に薄い金属板が使用され、深絞りや曲げ加工を繰り返して複雑な形状に成形されるため、プレス加工時に材料破れが発生する恐れがあると共に、加工部位によっては限界加工度を超えてプレス加工されることにより応力が残留して材料強度が不足し、駒部材58としての耐久性が低下するといった課題があった。
In such a conventional piece type ball screw, a thin metal plate is used for the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、駒部材の強度を高めると共に、低コストで信頼性を向上させた駒式ボールねじを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a piece-type ball screw that increases the strength of the piece member and is improved in reliability at low cost.
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が鋼板から冷間鍛造によって成形されている。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a screw shaft having a spiral thread groove formed on the outer peripheral surface thereof, and is externally fitted to the screw shaft and spirally formed on the inner peripheral surface. And a plurality of balls accommodated in a rolling path formed by opposing screw grooves, and a piece window drilled in a body portion of the nut, and the rolling In a piece type ball screw provided with a piece member in which a connecting groove having a circulation path as a circulation path is formed, the piece member is formed from a steel plate by cold forging.
このように、ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材を備えた駒式ボールねじにおいて、駒部材が鋼板から冷間鍛造によって成形されているので、加工硬化により高強度で耐摩耗性に優れた駒部材を形成することができ、低コストで信頼性を向上させた駒式ボールねじを提供することができる。 Thus, in the piece type ball screw provided with the piece member that is fitted to the piece window formed in the trunk portion of the nut and is formed with the connecting groove having the rolling path as the circulation path, the piece member is made of a steel plate. Since it is formed by cold forging, a piece member with high strength and excellent wear resistance can be formed by work hardening, and a piece type ball screw with improved reliability at low cost can be provided. .
好ましくは、請求項2に記載の発明のように、前記駒窓が断面略円形に形成され、この駒窓に対応して前記駒部材が断面円形に形成されていれば、駒窓の加工工数が削減できて低コスト化を図ることができると共に、駒部材がナットに対して軸方向に精度良く、かつ、容易に位置決めすることができ、信頼性を向上させることができる。
Preferably, if the piece window is formed in a substantially circular cross section and the piece member is formed in a circular shape corresponding to the piece window as in the invention described in
また、請求項3に記載の発明のように、前記駒窓の端部外周に突条が形成されていれば、駒部材が駒窓に装着される時の位置決め部位となり、精度良く駒部材を位置決め固定することができる。 In addition, if a protrusion is formed on the outer periphery of the end portion of the piece window as in the invention described in claim 3, the piece member becomes a positioning portion when being mounted on the piece window, and the piece member is accurately attached. Can be positioned and fixed.
また、請求項4に記載の発明のように、前記駒部材がプロジェクション溶接によって前記駒窓に固定されていれば、駒部材を強固にナットに固定することができると共に、駒部材の突条に溶接電流を集中させることができ、駒部材のヒートバランスを保ち、入熱を最小限に抑えることができる。したがって、駒部材の熱歪みを防止して気密性を高めることができる。
Further, as in the invention according to
本発明に係る駒式ボールねじは、外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が鋼板から冷間鍛造によって成形されているので、加工硬化により高強度で耐摩耗性に優れた駒部材を形成することができ、低コストで信頼性を向上させた駒式ボールねじを提供することができる。 The piece ball screw according to the present invention includes a screw shaft having a helical thread groove formed on the outer peripheral surface, a nut externally fitted to the screw shaft, and a spiral screw groove formed on the inner peripheral surface, A plurality of balls accommodated in a rolling path formed by opposing screw grooves, and a coupling groove fitted into a piece window drilled in the nut body and having the rolling path as a circulation path In the piece type ball screw provided with the formed piece member, since the piece member is formed by cold forging from a steel plate, it is possible to form a piece member having high strength and excellent wear resistance by work hardening. It is possible to provide a piece type ball screw with improved reliability at a low cost.
外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、前記ナットの胴部に穿設された断面略円形の駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、前記駒部材が鋼板から冷間鍛造によって成形されると共に、端部外周に突条が形成されて前記駒窓に位置決めされ、プロジェクション溶接によって固定されている。 A screw shaft having a spiral thread groove formed on the outer peripheral surface, a nut externally fitted to the screw shaft and having a spiral thread groove formed on the inner peripheral surface, and a roller formed by both opposing screw grooves. A plurality of balls accommodated in the movement path, and a piece member fitted with a piece window having a substantially circular cross section formed in the trunk portion of the nut and having a connecting groove having the rolling path as a circulation path; The piece member is formed from a steel plate by cold forging, a protrusion is formed on the outer periphery of the end portion, positioned at the piece window, and fixed by projection welding.
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る駒式ボールねじの一実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は縦断面図である。また、図2(a)〜(d)は、本発明に係る駒部材の製造工程を示す説明図、図3(a)は、図2(c)の工程における駒部材の平面図、(b)は断面図、図4(a)は、図2(d)の工程における駒部材の平面図、(b)は断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1A and 1B show an embodiment of a piece-type ball screw according to the present invention, wherein FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a longitudinal sectional view. 2A to 2D are explanatory views showing the manufacturing process of the piece member according to the present invention, FIG. 3A is a plan view of the piece member in the process of FIG. ) Is a sectional view, FIG. 4A is a plan view of a piece member in the step of FIG. 2D, and FIG. 4B is a sectional view.
この駒式ボールねじ1は、外周面に螺旋状のねじ溝2aが形成されたねじ軸2と、このねじ軸2に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝3aが形成されたナット3と、対向する両ねじ溝2a、3aにより形成された転動路に収容された多数のボール4と、これらボール4の循環用部材となる駒部材5とを備えている。
This piece-type ball screw 1 includes a
各ねじ溝2a、3aの断面形状は、サーキュラアーク形状であってもゴシックアーク形状であっても良いが、ここではボール4との接触角が大きくとれ、アキシアルすきまが小さく設定できるゴシックアーク形状に形成されている。これにより、軸方向荷重に対する剛性が高くなり、かつ振動の発生を抑制することができる。
The cross-sectional shape of each
円筒状のナット3の胴部には、内外の周面に貫通してねじ溝3aの一部を切欠く断面略円形の駒窓6が穿設され、この駒窓6に対応して断面略円形の駒部材5が嵌合されている。駒部材5の内方には、ねじ溝3aの隣合う1周分同士を連結する連結溝5aが形成され、この連結溝5aとねじ溝3aの略1周の部分とでボール4の転動路を構成している。転動路内の内外のねじ溝2a、3a間に介在された多数のボール4は、ねじ溝2a、3aに沿って転動し、そして、駒部材5の連結溝5aに案内され、ねじ軸2のねじ山を乗り越えて隣接するねじ溝3aに戻り、再びねじ溝2a、3aに沿って転動する。本実施形態では、駒窓6が断面略円形に形成され、この駒窓6に対応して駒部材5が断面円形に形成されているので、駒窓6の加工工数が削減できて低コスト化を図ることができると共に、駒部材5がナット3に対して軸方向に精度良く、かつ、容易に位置決めすることができ、信頼性を向上させることができる。なお、駒窓は必ずしも円形である必要はなく、例えば、小判状であっても良い。
The cylindrical nut 3 has a generally
駒部材5の連結溝5aは、ナット3の隣接するねじ溝3a、3a間を滑らかに接続するようにS字状に湾曲して形成され、ねじ溝3aに滑らかに接続されている。また、連結溝5aの深さは、ボール4が連結溝5a内でねじ軸2におけるねじ溝2aのねじ山を越えることができる深さとされている。
The connecting
ここで、駒部材5は、ステンレス鋼鈑(JIS規格のSUS430系等)や冷間圧延鋼鈑(JIS規格のSPCC系)等の鋼板をプレス加工によって、図2(a)〜(d)に示す工程を経て成形される。すなわち、(a)に示す所定の板厚からなる素材鋼板7を、トランスファー型自動プレスによって、(b)に示すようなボタン形状の駒素材8を打ち抜き加工する。次に、この駒素材8にコイニング加工(印圧加工)することによって、(c)に示すような粗連結溝9が形成される。そして、この粗連結溝9が、(d)に示す最終工程で仕上げ成形され、駒部材5が形成される。
Here, the
図2(c)に示すコイニング加工では、図3に示すように、駒素材8の一端面の外縁をダイス10で支持した状態で他端面からポンチ11を押付け、断面が略半円形でS字状に延びる粗連結溝9が形成される。さらに、図4に示すように、前工程の駒素材8の一端面をダイス12で支持した状態で他端面からポンチ13によって、外周面14と連結溝5aが同時に仕上げ加工される。これにより、連結溝5aが極めて精密に所望の形状・寸法に仕上げ加工することができる。ここで、外周面14の成形は一端面の近傍で止められ、外周面14の端部に突条15が形成される。この突条15は、駒部材5が前述したナット3における駒窓6に装着される時の位置決め部位となる。
In the coining process shown in FIG. 2 (c), as shown in FIG. 3, the
駒部材5はナット3の駒窓6に所定のシメシロを介して圧入されるが、駒部材5の突条15に溶接電流を集中させることにより駒部材5を駒窓6に溶着、所謂プロジェクション溶接することができる。これにより、駒部材5のヒートバランスを保ち、入熱を最小限に抑えることができるので、駒部材5を強固にナット3に固定することができると共に、駒部材5の熱歪みを防止して気密性を高めることができる。
The
本実施形態では、駒部材5が鋼板から冷間鍛造によって成形されているので、加工硬化により高強度で耐摩耗性に優れた駒部材5を形成することができ、低コストで信頼性を向上させた駒式ボールねじ1を提供することができる。なお、ここでは、トランスファー型自動プレスにより駒部材5を成形するように説明したが、これに限らず、例えば、ロボット型自動プレスまたは単能型パワープレスであっても良い。
In this embodiment, since the
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
本発明に係る駒式ボールねじは、自動車の電動アクチュエータ等に使用される駒式ボールねじに適用することができる。 The piece type ball screw according to the present invention can be applied to a piece type ball screw used for an electric actuator of an automobile or the like.
1・・・・・・・・・・駒式ボールねじ
2・・・・・・・・・・ねじ軸
2a、3a・・・・・・ねじ溝
3・・・・・・・・・・ナット
4・・・・・・・・・・ボール
5・・・・・・・・・・駒部材
5a・・・・・・・・・連結溝
6・・・・・・・・・・駒窓
7・・・・・・・・・・素材鋼板
8・・・・・・・・・・駒素材
9・・・・・・・・・・粗連結溝
10、12・・・・・・ダイス
11、13・・・・・・ポンチ
14・・・・・・・・・外周面
15・・・・・・・・・突条
50・・・・・・・・・ねじ軸
51・・・・・・・・・ナット
52・・・・・・・・・ボール
53、55・・・・・・ねじ溝
54・・・・・・・・・フランジ
56・・・・・・・・・軌道
57・・・・・・・・・挿入口
58・・・・・・・・・駒部材
58a・・・・・・・・連結溝
59・・・・・・・・・駒本体
59a・・・・・・・・端部
60・・・・・・・・・係止部
60a・・・・・・・・係止端部
61・・・・・・・・・被係止部
1 ······ Poma
Claims (4)
このねじ軸に外嵌され、内周面に螺旋状のねじ溝が形成されたナットと、
対向する両ねじ溝により形成される転動路に収容された複数のボールと、
前記ナットの胴部に穿設された駒窓に嵌合され、前記転動路を周回経路とする連結溝が形成された駒部材とを備えた駒式ボールねじにおいて、
前記駒部材が鋼板から冷間鍛造によって成形されていることを特徴とする駒式ボールねじ。 A screw shaft having a helical thread groove formed on the outer peripheral surface;
A nut externally fitted to the screw shaft and having a spiral thread groove formed on the inner peripheral surface;
A plurality of balls housed in a rolling path formed by opposing screw grooves;
In a piece-type ball screw provided with a piece member that is fitted to a piece window drilled in the trunk portion of the nut and has a connection groove having the rolling path as a circulation path,
The piece type ball screw, wherein the piece member is formed from a steel plate by cold forging.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006078210A JP2007255488A (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Roller type ball screw |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006078210A JP2007255488A (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Roller type ball screw |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007255488A true JP2007255488A (en) | 2007-10-04 |
Family
ID=38629938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006078210A Pending JP2007255488A (en) | 2006-03-22 | 2006-03-22 | Roller type ball screw |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007255488A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016058605A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball screw nut |
-
2006
- 2006-03-22 JP JP2006078210A patent/JP2007255488A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016058605A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball screw nut |
KR20170069219A (en) * | 2014-10-17 | 2017-06-20 | 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 | Ball screw nut |
CN107076285A (en) * | 2014-10-17 | 2017-08-18 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Ball-screw nut |
US10591033B2 (en) | 2014-10-17 | 2020-03-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball screw nut |
KR102563895B1 (en) * | 2014-10-17 | 2023-08-07 | 섀플러 테크놀로지스 아게 운트 코. 카게 | Ball screw nut |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20100162843A1 (en) | Rack and manufacturing method thereof | |
JP3878068B2 (en) | Deflector-type ball screw device and manufacturing method thereof | |
WO2007013266A1 (en) | Method of producing screw device, and screw device | |
WO2013054613A1 (en) | Radial foil bearing | |
JP4730940B2 (en) | Ball screw | |
EP3335814A1 (en) | Manufacturing method of thickness-varied metal plate, manufacturing method of pressed part, and processing machine | |
JP7439648B2 (en) | ball screw device | |
JP2007263192A (en) | Deflector type ball screw | |
WO2006068202A1 (en) | Ball screw device | |
JP2012112432A (en) | Return tube, method of manufacturing the same and ball screw | |
JP2007255488A (en) | Roller type ball screw | |
WO2006100846A1 (en) | Thin slide unit | |
JP2017032124A (en) | Ball Screw | |
JP4619277B2 (en) | Koma type ball screw | |
JP2006138372A (en) | Roller bearing cage and its manufacturing method | |
JP6577195B2 (en) | Koma-type ball screw manufacturing method | |
JP2004324760A (en) | Connecting rod assembly | |
JP2011094790A (en) | Ball screw, method and die for manufacturing the same | |
JP4192511B2 (en) | Rack shaft and manufacturing method thereof | |
JP2015004417A (en) | Piece type ball screw | |
JP6444760B2 (en) | Koma type ball screw | |
JP4756645B2 (en) | Koma type ball screw | |
JP2016156456A (en) | Top-type ball screw | |
JP6606971B2 (en) | Ball screw and ball screw nut manufacturing method | |
JP5128206B2 (en) | Linear guide device |