JP2012255524A - Ball screw device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball screw device in which the centering of a screw shaft and a seal member and the phase adjustment of the seal member and the screw shaft can be easily performed regardless of the dimension of the seal member in an axial direction.SOLUTION: An end of a nut 3 of the ball screw device 100 and a fixing part 11 of the seal member 7 compose a spigot part 13. Long holes 12 for fixing are formed in the seal member 7. The long holes 12 penetrate in the axial direction of the screw shaft, have an arc-like shape formed along the rotation axis of the screw shaft as a center, and fix the seal member 7 to an end part of the nut 3 by means of a fixing screw 8 inserted through the long holes 12.

Description

本発明は、回転運動を直線運動に変換する機械要素として、例えばステアリング装置や重量物移動用装置、加工用装置、精密位置決め装置などに用いるボールねじ装置及びボールねじ装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a ball screw device used as a mechanical element for converting rotational motion into linear motion, for example, a steering device, a device for moving heavy objects, a processing device, a precision positioning device, and the like, and a method for manufacturing the ball screw device.

従来、ボールが転動するねじ溝部を塵芥等の侵入から保護すると共に、ボールねじナット内部に供給されている潤滑油脂類を保持・密封するためのシール部材を備えたボールねじ装置がある。そのようなボールねじ装置において、良好な防塵性・密封性を得るためには、ねじ軸とシール部材の芯を合わせ、シール部材とねじ軸の位相を調整する必要があるが、この2つを同時に行うことは難しく、そのためには大きな手間と時間がかかる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a ball screw device provided with a seal member for protecting and sealing a lubricating oil supplied to the inside of a ball screw nut while protecting a screw groove portion where the ball rolls from entry of dust and the like. In such a ball screw device, in order to obtain good dust resistance and sealing performance, it is necessary to align the cores of the screw shaft and the seal member and adjust the phase of the seal member and the screw shaft. It is difficult to do at the same time, which takes a lot of work and time.

そこで、従来のボールねじにおいては、シールリングに半径方向の嵌装孔を設け、そのシールリングをねじ軸の所望の位置にセットし、ねじ軸上のねじ溝内に嵌合する突部を有するシール部材を嵌装孔に装着した後、シールリングをナットに固定するものがある(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in the conventional ball screw, a radial fitting hole is provided in the seal ring, the seal ring is set at a desired position on the screw shaft, and has a protrusion that fits into a screw groove on the screw shaft. There is one in which a seal ring is fixed to a nut after the seal member is mounted in the fitting hole (see, for example, Patent Document 1).

実公昭59−19156号公報Japanese Utility Model Publication No.59-19156

しかしながら、上記のシール装置は、突部を有するシール部材を装着するための嵌装孔を設ける必要があるため、シールリングは軸方向の厚さが相当に厚いものでなければならず、ボールねじのナットの小型化・軽量化等のために軸方向の厚さの薄いシールリングを用いる場合には、上記の技術的手段を適用することは出来ない。また、上記のシール装置においては、シールリングをねじ軸の位相に合わせて所定位置にセットした後にナットを回転させてシールリングとナットとを嵌合させることから、その際にシールリングの位置にずれが生じることが考えられ、これを解消するためには手間と時間がかかる。このような問題に鑑みて、本発明は、シール部材の軸方向の厚さに関わらず、ねじ軸とシール部材の芯を合わせ、シール部材とねじ軸の位相を調整することを容易に行うことができるボールねじ装置を提供することを目的とする。   However, since the sealing device described above needs to be provided with a fitting hole for mounting a sealing member having a protrusion, the seal ring must be considerably thick in the axial direction. The above-mentioned technical means cannot be applied when using a thin seal ring in the axial direction in order to reduce the size and weight of the nut. In the above sealing device, the seal ring is set at a predetermined position in accordance with the phase of the screw shaft, and then the nut is rotated to fit the seal ring and the nut. Deviation is considered to occur, and it takes time and effort to resolve this. In view of such a problem, the present invention easily adjusts the phase of the seal member and the screw shaft by aligning the cores of the screw shaft and the seal member regardless of the axial thickness of the seal member. It is an object of the present invention to provide a ball screw device that can perform the above-mentioned.

上記課題を解決するために本発明では、外周面に螺旋状のボール転動溝を形成したねじ軸と、
該ねじ軸の外周に設けられ内周面に螺旋状のボール転動溝を形成したナットと、
前記ねじ軸と前記ナットとの間の隙間をシールする略ドーナツ状のシール部材と、
前記ねじ軸と前記ナットの前記ボール転動溝間に設けられた複数のボールとを具備してなるボールねじ装置において、
前記ナットは、前記ねじ軸を囲繞するように軸方向端部から軸方向で外方に延在した凸部を有し、
前記シール部材と前記凸部とは、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の接触面から成るインロー部を構成しており、
前記シール部材には、長孔部が形成されており、
前記シール部材は、該長孔部を通した固定部材によって前記ナットに固定されていることを特徴とするボールねじ装置を提供する。
In order to solve the above problems, in the present invention, a screw shaft having a spiral ball rolling groove formed on the outer peripheral surface;
A nut provided on the outer periphery of the screw shaft and having a spiral ball rolling groove formed on the inner peripheral surface;
A substantially donut-shaped sealing member that seals a gap between the screw shaft and the nut;
In the ball screw device comprising the screw shaft and a plurality of balls provided between the ball rolling grooves of the nut,
The nut has a convex portion extending outward in the axial direction from an axial end so as to surround the screw shaft,
The seal member and the convex portion constitute an inlay portion composed of a cylindrical contact surface having a rotation axis of the screw shaft as a central axis.
The seal member has a long hole portion,
The ball screw device is characterized in that the seal member is fixed to the nut by a fixing member through the elongated hole portion.

好ましくは、前記長孔部は、前記ねじ軸方向に貫通しており、前記ねじ軸の回転軸を中心とする円弧状をしている。   Preferably, the long hole portion penetrates in the screw shaft direction and has an arc shape centering on the rotation axis of the screw shaft.

さらに好ましくは、前記インロー部は、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の内周面を有する前記凸部と、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の外周面を有するシール部材とによって構成してある。   More preferably, the inlay portion includes a convex portion having a cylindrical inner peripheral surface having a rotation axis of the screw shaft as a central axis, and a cylindrical outer periphery having a rotation axis of the screw shaft as a central axis. And a sealing member having a surface.

また、上記課題を解決するために本発明では、請求項1乃至3のいずれかに記載のボールねじ装置の製造方法において、前記シール部材の固定角度を調整した後に、前記長孔部を通した前記固定部材によって前記シール部を前記ナットに固定することを特徴とするボールねじ装置の製造方法を提供する。   In order to solve the above problems, in the present invention, in the method of manufacturing a ball screw device according to any one of claims 1 to 3, after the fixing angle of the seal member is adjusted, the elongated hole portion is passed. There is provided a method of manufacturing a ball screw device, wherein the sealing portion is fixed to the nut by the fixing member.

本発明によれば、シール部材の軸方向の厚さに関わらず、ねじ軸とシール部材の芯を合わせ、シール部材とねじ軸の位相を調整することを容易に行うことができるボールねじ装置を提供することができる。   According to the present invention, a ball screw device that can easily adjust the phase of a seal member and a screw shaft by aligning the cores of the screw shaft and the seal member regardless of the axial thickness of the seal member. Can be provided.

本願の実施形態のボールねじ装置を示す図である。ナットの軸方向の断面とねじ軸の側面を示している。It is a figure which shows the ball screw apparatus of embodiment of this application. An axial section of the nut and a side surface of the screw shaft are shown. シール部材を取り付けていないナットを示す図である。(a)はナットとねじ軸との組立状態におけるナットの軸方向の断面とねじ軸の側面とを示す図である。(b)はナット端面を示す立面図である。It is a figure which shows the nut which has not attached the sealing member. (A) is a figure which shows the cross section of the axial direction of a nut in the assembly state of a nut and a screw shaft, and the side surface of a screw shaft. (B) is an elevation view showing a nut end face. ナットとシール部材を示す立面図である。(a)はシール部材をナットにはめ込んだ状態のナット端面を示している。(b)はシール部材をナットにねじ固定した状態を示している。It is an elevation view which shows a nut and a sealing member. (A) has shown the nut end surface of the state which fitted the seal member in the nut. (B) has shown the state which screw-fixed the sealing member to the nut. 本願の実施形態の変形例に係るボールねじ装置を示す図である。(a)はナットの軸方向の断面とねじ軸の側面を示している。(b)はシール部材をナットにねじ固定した状態を軸方向から見た立面図である。It is a figure which shows the ball screw apparatus which concerns on the modification of embodiment of this application. (A) has shown the cross section of the axial direction of a nut, and the side surface of a screw shaft. (B) is the elevation which looked at the state where the seal member was screwed to the nut from the axial direction.

以下、本発明の一つの実施形態について図1乃至図4を参照しつつ説明する。本実施形態に係るボールねじ装置100において、図1に示すように、ねじ軸1の外周面には、螺旋状のボール転動溝2が形成されており、ねじ軸1の外周に設けられたナット3の内周面にも、ボール転動溝2に対向する螺旋状のボール転動溝4が形成されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the ball screw device 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a spiral ball rolling groove 2 is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1 and provided on the outer periphery of the screw shaft 1. A spiral ball rolling groove 4 facing the ball rolling groove 2 is also formed on the inner peripheral surface of the nut 3.

ねじ軸1のボール転動溝2の断面形状は、一般に用いられるゴシックアーク形状の底部に逃げ溝を形成したものとすることもできるが、シール性をより高めるため、図1のように逃げ溝を廃止した形状とすることが好ましい。   The cross-sectional shape of the ball rolling groove 2 of the screw shaft 1 may be one in which a relief groove is formed at the bottom of a generally used Gothic arc shape. However, in order to further improve the sealing performance, the relief groove as shown in FIG. It is preferable that the shape is abolished.

ボール転動溝2、4の間には複数のボール5が介装されており、ボール5は、ねじ軸1とナット3が相対回転することによってボール転動溝2、4の間を転動する。転動したボール5は、ボール転動溝4の終点まで到達すると、循環部材(不図示)の内部を通過してボール転動溝4の始点へ戻り、再度ボール転動溝2、4の間を転動するという循環が繰り返される。循環部材としては、エンドデフレクタ式、チューブ式、こま式、エンドキャップ式等を用いることができる。なお、ねじ軸1、ナット3及びボール5の間には予圧が与えられていてもよい。予圧を与えることにより、軸方向の隙間を小さくしてバックラッシを防ぐことが出来る。予圧の方式としては、オーバーボール予圧、インテグラル予圧、ダブルナット予圧等を用いることができる。   A plurality of balls 5 are interposed between the ball rolling grooves 2 and 4, and the balls 5 roll between the ball rolling grooves 2 and 4 by the relative rotation of the screw shaft 1 and the nut 3. To do. When the rolled ball 5 reaches the end point of the ball rolling groove 4, it passes through the inside of a circulation member (not shown), returns to the starting point of the ball rolling groove 4, and again between the ball rolling grooves 2, 4. The cycle of rolling is repeated. As the circulation member, an end deflector type, a tube type, a top type, an end cap type, or the like can be used. A preload may be applied between the screw shaft 1, the nut 3, and the ball 5. By applying the preload, the axial clearance can be reduced to prevent backlash. As the preloading method, overball preloading, integral preloading, double nut preloading, or the like can be used.

ナット3の内部には、防塵性・耐久性を高めるため、潤滑剤の供給機構(不図示)が設けられている。潤滑剤の供給機構としては、例えば、油やグリースを樹脂に含浸させた潤滑ユニット「NSK K1(登録商標)」を用いることができる。   A lubricant supply mechanism (not shown) is provided inside the nut 3 in order to improve dust resistance and durability. As the lubricant supply mechanism, for example, a lubrication unit “NSK K1 (registered trademark)” in which resin is impregnated with oil or grease can be used.

本実施形態において、ナット3の軸方向の端部には、ねじ軸1の回転軸を中心軸線とする円筒形をした凸部6が形成されている。   In the present embodiment, a cylindrical convex portion 6 having a rotation axis of the screw shaft 1 as a central axis is formed at the end of the nut 3 in the axial direction.

なお、本発明において、凸部6は必ずしも円筒形である必要はなく、凸部6の内周面がねじ軸1の回転軸を中心軸線とする円柱面状の内周面を有していれば良い。つまり、凸部6の外周面は円柱面状とする必要はなく、必要に応じて種々変形することが可能である。例えば、四角柱面状の外周面であっても良く、軸方向の各位置で大きさが異なっていても良い。   In the present invention, the convex portion 6 does not necessarily have a cylindrical shape, and the inner peripheral surface of the convex portion 6 may have a cylindrical inner peripheral surface with the rotation axis of the screw shaft 1 as the central axis. It ’s fine. That is, the outer peripheral surface of the convex part 6 does not need to be a cylindrical surface, and can be variously modified as necessary. For example, the outer peripheral surface may be a quadrangular prism surface, and the size may be different at each position in the axial direction.

本実施形態において、凸部6の内径側のナット3端面は、軸方向と垂直な面であり、シール部材7の固定に用いるねじ穴9が形成されている。シール部材7を取り付けていないナット3端面を図2(b)に示している。ねじ穴9は、円周方向に等間隔で3箇所形成されている。   In the present embodiment, the end surface of the nut 3 on the inner diameter side of the convex portion 6 is a surface perpendicular to the axial direction, and a screw hole 9 used for fixing the seal member 7 is formed. The end face of the nut 3 to which the seal member 7 is not attached is shown in FIG. Three screw holes 9 are formed at equal intervals in the circumferential direction.

なお、本発明において、シール部材7を固定する固定部材はねじに限られないため、ねじ以外を用いる場合、ナット3端面にはそれに対応したものを設けることができる。例えば、後述する固定ピンによる固定であれば、ねじ穴9に代えて固定ピン用の穴とすることができる。また、ねじ穴9等の数は3箇所に限られないが、複数あることが好ましい。ねじ穴9等の円周方向の間隔も等間隔であることが望ましいが、これに限られるものではない。   In the present invention, the fixing member that fixes the seal member 7 is not limited to a screw. Therefore, when a member other than a screw is used, an end face corresponding to the nut 3 can be provided. For example, in the case of fixing by a fixing pin described later, a hole for a fixing pin can be used instead of the screw hole 9. Moreover, although the number of screw holes 9 etc. is not restricted to three places, it is preferable that there are two or more. Although it is desirable that the circumferential intervals of the screw holes 9 and the like be equal, it is not limited to this.

凸部6の内周側において、ナット3端面には、シール部材7が取り付けられる。シール部材7は、ドーナツ状のエラストマーから成り、リップ部10と固定部11とを一体に有している。シール部材7を凸部6に嵌め込んだ状態を図3(a)に示している。   A seal member 7 is attached to the end surface of the nut 3 on the inner peripheral side of the convex portion 6. The seal member 7 is made of a donut-shaped elastomer, and integrally includes a lip portion 10 and a fixing portion 11. FIG. 3A shows a state in which the seal member 7 is fitted into the convex portion 6.

なお、本発明において、シール部材7は、エラストマー以外の弾性体であってもよい。また、シール部材7の形状を保持し、強度を上げるため、固定部11が芯金を備えていてもよい。   In the present invention, the seal member 7 may be an elastic body other than an elastomer. Further, in order to maintain the shape of the seal member 7 and increase the strength, the fixing portion 11 may include a cored bar.

シール部材7のリップ部10は、溝内摺接部10aと、これと連続して形成された外周摺接部10bとを有している。溝内摺接部10aは、固定部11の内径部から所定角度範囲にわたり径方向内向きに突出しねじ軸1のボール転動溝2の溝内に摺接する部分であり、外周摺接部10bは、固定部11の内径部から残りの角度範囲にわたり径方向内向きに突出しボール転動溝2が形成されていないねじ軸1の外周面に摺接する部分である。本実施形態において、溝内摺接部10aのねじ軸1との摺接部は平面視において直線状をしており、外周摺接部10bのねじ軸1との摺接部は平面視において円弧状をしている。これにより、リップ部10の内周は、シール部材7をねじ軸1の芯と合わせてナット3に取り付けた際に、円周方向のある角度において、大きな変形を生ずること無しに、ねじ軸1の断面の周囲に隙間無く接触する。これによって、リップ部10をねじ軸1の断面全周に均一な力で摺接させることができ、余分なトルクを発生させずに十分なシール性能を得ることが可能となる。   The lip portion 10 of the seal member 7 has an in-groove sliding contact portion 10a and an outer peripheral sliding contact portion 10b formed continuously therewith. The in-groove sliding contact portion 10a is a portion that protrudes inward in the radial direction from the inner diameter portion of the fixed portion 11 over a predetermined angle range, and is in sliding contact with the ball rolling groove 2 of the screw shaft 1, and the outer peripheral sliding contact portion 10b is The portion that protrudes inward in the radial direction from the inner diameter portion of the fixing portion 11 over the remaining angle range and is in sliding contact with the outer peripheral surface of the screw shaft 1 where the ball rolling groove 2 is not formed. In the present embodiment, the sliding contact portion of the in-groove sliding contact portion 10a with the screw shaft 1 is linear in a plan view, and the sliding contact portion of the outer peripheral sliding contact portion 10b with the screw shaft 1 is a circle in the plan view. It has an arc shape. As a result, the inner periphery of the lip portion 10 is formed without causing a large deformation at a certain angle in the circumferential direction when the seal member 7 is attached to the nut 3 together with the core of the screw shaft 1. It touches around the cross section of no gap. Accordingly, the lip portion 10 can be slidably contacted with the entire circumference of the cross section of the screw shaft 1 with a uniform force, and sufficient sealing performance can be obtained without generating excessive torque.

なお、本発明に於いて、リップ部10の平面形状は、図3に示したものに限られず、ねじ軸1の断面に合わせて種々変更が可能である。例えば、ねじ軸1の軸方向と垂直な断面にボール転動溝2がいくつ現れるかによって溝内摺接部10aの数が変わることになる。つまり、本実施形態のリップ部10においては、溝内摺接部10aが1箇所となっているが、ねじ軸1のリードをより短くした場合や、多条ねじとした場合には2箇所以上となる場合もある。また、ボール転動溝2の断面形状によっては溝内摺接部10aのねじ溝との摺接部は平面視において直線状でなくても良く、例えば、楕円弧状をしていても良い。   In the present invention, the planar shape of the lip portion 10 is not limited to that shown in FIG. 3, and various changes can be made according to the cross section of the screw shaft 1. For example, the number of in-groove sliding contact portions 10a varies depending on how many ball rolling grooves 2 appear in the cross section perpendicular to the axial direction of the screw shaft 1. That is, in the lip portion 10 of the present embodiment, the in-groove sliding contact portion 10a is provided at one location. However, when the lead of the screw shaft 1 is made shorter or a multi-thread screw is used, two or more locations are provided. It may become. Further, depending on the cross-sectional shape of the ball rolling groove 2, the sliding contact portion with the thread groove of the in-groove sliding contact portion 10a may not be linear in a plan view, and may be, for example, an elliptical arc shape.

本実施形態において、溝内摺接部10aは、図1に示すように、固定部11からナット3の軸方向外方に向かって傾斜して延在し、ボール転動溝2と接触している。このような構成とすることで、外部からの塵芥の侵入をより効果的に防ぐことができる。   In the present embodiment, the in-groove sliding contact portion 10a extends from the fixed portion 11 in an inclined direction outward in the axial direction of the nut 3, and comes into contact with the ball rolling groove 2 as shown in FIG. Yes. By setting it as such a structure, the penetration | invasion of the dust from the outside can be prevented more effectively.

なお、本発明において、溝内摺接部10aが延在する角度はこれに限られるものではなく、逆に、溝内摺接部10aを固定部11からナット3の軸方向内方に向かって傾斜させてボール転動溝2と接触していてもよい。この場合、ナット3の内部に供給される潤滑油脂類の漏出をより効果的に防ぐことが出来る。また、溝内摺接部10aは軸方向に対して垂直であってもよい。   In the present invention, the angle at which the in-groove slidable contact portion 10a extends is not limited to this, and conversely, the in-groove slidable contact portion 10a is moved from the fixed portion 11 toward the inside of the nut 3 in the axial direction. It may be inclined to contact the ball rolling groove 2. In this case, it is possible to more effectively prevent leakage of the lubricating oil / fat supplied to the inside of the nut 3. Further, the in-groove sliding contact portion 10a may be perpendicular to the axial direction.

固定部11の外周面は、凸部6の内周面よりも僅かに径の小さい円柱面状であり、固定部11の軸方向でナット3側の面は軸方向と垂直な面となっている。これにより、凸部6とシール部材7でインロー部13を構成している。このような構成とすることで、ボールねじ装置100の組立時において、ねじ軸1とシール部材7の芯合わせの作業を行う必要がなくなる。また、ナット3とシール部材7の接触面からの異物の侵入を効果的に防ぐことができる。   The outer peripheral surface of the fixing portion 11 is a cylindrical surface having a slightly smaller diameter than the inner peripheral surface of the convex portion 6, and the surface on the nut 3 side in the axial direction of the fixing portion 11 is a surface perpendicular to the axial direction. Yes. Thereby, the inlay part 13 is comprised by the convex part 6 and the sealing member 7. FIG. With such a configuration, when the ball screw device 100 is assembled, it is not necessary to perform the centering operation of the screw shaft 1 and the seal member 7. In addition, entry of foreign matter from the contact surface between the nut 3 and the seal member 7 can be effectively prevented.

なお、図4(a)に示す変形例のように、凸部6とシール部材7とで形成されるインロー部13は、凸部6がシール部材7に内嵌する構成とすることも可能である。つまり、凸部6の外周面を円柱面状とし、シール部材7がそれに外嵌するように、シール部材7の固定部11に軸方向でナット3側へ突出した円筒部11aを設けることができる。この場合、図4(a)に示す変形例のように、凸部6の外周面をナット3の他の部分の外径よりも径の小さい円柱面状とすることで、シール部材7の円筒部11aのナット3側端部をナット3端部に当接させることができ、ナット3とシール部材7の接触面のシール性能を高めることができる。   Note that, as in the modification shown in FIG. 4A, the inlay portion 13 formed by the convex portion 6 and the seal member 7 can be configured such that the convex portion 6 is fitted inside the seal member 7. is there. That is, the cylindrical part 11a which protruded to the nut 3 side by the axial direction can be provided in the fixing | fixed part 11 of the sealing member 7 so that the outer peripheral surface of the convex part 6 may be made into a cylindrical surface shape and the sealing member 7 fits externally. . In this case, as in the modification shown in FIG. 4A, the outer peripheral surface of the convex portion 6 is formed into a cylindrical surface shape having a diameter smaller than the outer diameter of the other portion of the nut 3, so that the cylinder of the seal member 7 is formed. The end of the portion 11a on the nut 3 side can be brought into contact with the end of the nut 3, and the sealing performance of the contact surface between the nut 3 and the seal member 7 can be enhanced.

また、図1に示す本実施形態において、凸部6の内径側の縁は、傾斜面や曲面とすることで、シール部材7を嵌め込むの際の引っ掛かりを防ぐこともできる。同様に、図4の実施形態においては、ナット3側へ突出した円筒部11aの内径側の縁を傾斜面や曲面とすることができる。   Further, in the present embodiment shown in FIG. 1, the edge on the inner diameter side of the convex portion 6 can be an inclined surface or a curved surface, so that it is possible to prevent catching when the seal member 7 is fitted. Similarly, in the embodiment of FIG. 4, the edge on the inner diameter side of the cylindrical portion 11 a protruding to the nut 3 side can be an inclined surface or a curved surface.

図1に示す本実施形態において、シール部材7の固定部11には、長孔部12が円周方向に等間隔で3箇所形成されている。長孔部12は、ねじ軸1の回転軸を中心軸線とする円弧状をしており、軸方向に貫通している。図3(b)に示すように、シール部材7は、固定ねじ8を長孔部12を通してねじ穴9に螺入することによってナット3に固定する。   In the present embodiment shown in FIG. 1, three long hole portions 12 are formed at equal intervals in the circumferential direction in the fixing portion 11 of the seal member 7. The long hole portion 12 has an arc shape with the rotation axis of the screw shaft 1 as a central axis, and penetrates in the axial direction. As shown in FIG. 3B, the seal member 7 is fixed to the nut 3 by screwing the fixing screw 8 into the screw hole 9 through the long hole portion 12.

なお、本発明において、長孔部12は3箇所に限られるものではなく、また、ねじ穴9と異なる数であっても良い。長孔部12は円周方向で等間隔に形成されていることが好ましいが、これに限られるものではない。長孔部12はねじ軸1の回転軸を中心軸線とする円弧状をしていることが好ましいが、シール部材7の固定角度を調整した後に固定ねじ8をねじ穴9に通することができる形状であればこれに限られず、例えば、直線状の遊び穴であっても良い。また、前述の如くシール部材7をナット3に固定する固定部材はねじに限られず、固定ピンその他の固定部材であっても良い。   In the present invention, the number of the long hole portions 12 is not limited to three and may be different from the number of the screw holes 9. The long hole portions 12 are preferably formed at equal intervals in the circumferential direction, but are not limited thereto. The long hole portion 12 preferably has an arc shape with the rotation axis of the screw shaft 1 as the central axis, but the fixing screw 8 can be passed through the screw hole 9 after adjusting the fixing angle of the seal member 7. If it is a shape, it will not be restricted to this, For example, a linear play hole may be sufficient. Further, as described above, the fixing member for fixing the seal member 7 to the nut 3 is not limited to the screw, and may be a fixing pin or other fixing member.

上述の図4に示す変形例の如く凸部6がシール部材7に内嵌する構成とした場合には、ねじ穴9や固定ピン用の穴は凸部6に形成される。例えば、図4(a)に示すように、固定ねじ8等がシール部材7の固定部11に形成された長孔部12を通って凸部6の軸方向端部から軸方向でナット3側へ向けて挿入されるように構成することができる。また、固定ねじ8等がシール部材7の円筒部11aに径方向に貫通するように形成した長孔部12を通って凸部6の外径側から内径側へ向けて挿入するように構成しても良い。したがって、上述の変形例においては、これらの固定方法に応じた位置にねじ穴9等を設ける。   When the convex portion 6 is fitted into the seal member 7 as in the modification shown in FIG. 4 described above, the screw hole 9 and the fixing pin hole are formed in the convex portion 6. For example, as shown in FIG. 4A, the fixing screw 8 or the like passes through the long hole portion 12 formed in the fixing portion 11 of the seal member 7 and from the axial end portion of the convex portion 6 to the nut 3 side in the axial direction. It can be configured to be inserted toward. Further, the fixing screw 8 or the like is inserted from the outer diameter side of the convex portion 6 toward the inner diameter side through the long hole portion 12 formed so as to penetrate the cylindrical portion 11a of the seal member 7 in the radial direction. May be. Therefore, in the above-described modification, the screw holes 9 and the like are provided at positions corresponding to these fixing methods.

ボールねじ装置100の種類によってボール転動溝2、4の断面形状や位相は異なるため、それによってシール部材7の円周方向の固定角度は異なるが、ボール転動溝2、4の断面形状や位相などの設計条件から、シール部材7のリップ部10が全周にわたって隙間無くねじ軸1に摺接する理論上の固定角度(回転方向の角度)を算出することは可能である。しかし、ねじ軸1とナット3の製造等における誤差があるため、適切な固定角度でシール部材7を固定するためには、各ボールねじ装置100の組立ての際に角度を調整する必要がある。   Since the cross-sectional shape and phase of the ball rolling grooves 2 and 4 differ depending on the type of the ball screw device 100, the fixing angle in the circumferential direction of the seal member 7 varies depending on the type, but the cross-sectional shape and From a design condition such as a phase, it is possible to calculate a theoretical fixed angle (an angle in the rotation direction) at which the lip portion 10 of the seal member 7 is in sliding contact with the screw shaft 1 without a gap over the entire circumference. However, since there is an error in manufacturing the screw shaft 1 and the nut 3, it is necessary to adjust the angle when each ball screw device 100 is assembled in order to fix the seal member 7 at an appropriate fixing angle.

そこで、本発明においては、まず、シール部材7の製造に際し、あらかじめ算出した理論上の固定角度に対応した位置に長孔部12の中央部が配置されるように長孔部12を形成する。そして、シール部材7をナット3に取り付ける際に、ねじ軸1との隙間を見ながら適切な固定角度に調整した後に、固定ねじ8を長孔部12を通してねじ穴9に螺入する。これにより、極めて容易にシール部材7の固定角度の調整と固定を行うことが可能となる。また、本発明は、特許文献1のように嵌装孔を設ける必要はないため、軸方向の厚さに関わらず用いることが可能である。   Therefore, in the present invention, first, when the seal member 7 is manufactured, the long hole portion 12 is formed so that the central portion of the long hole portion 12 is disposed at a position corresponding to a theoretical fixed angle calculated in advance. Then, when the seal member 7 is attached to the nut 3, the fixing screw 8 is screwed into the screw hole 9 through the long hole portion 12 after adjusting to an appropriate fixing angle while looking at the gap with the screw shaft 1. Thereby, it is possible to adjust and fix the fixing angle of the seal member 7 very easily. Moreover, since it is not necessary to provide a fitting hole like patent document 1, this invention can be used irrespective of the thickness of an axial direction.

角度の調整は、長孔部12の円周方向の長さ分行うことができる。したがって、シール部材7を特定のボールねじに対して用いる場合、長孔部12の円周方向の長さは、ねじ軸1とナット3の製造等における誤差に応じた長さを確保すればよい。つまり、製造等における誤差が小さければ短く、誤差が大きければ長くなる。   The angle can be adjusted by the length of the long hole portion 12 in the circumferential direction. Therefore, when the seal member 7 is used for a specific ball screw, the circumferential length of the long hole portion 12 may be ensured according to an error in manufacturing the screw shaft 1 and the nut 3. . That is, if the error in manufacturing or the like is small, the error is short and if the error is large, the error is long.

なお、長孔部12の円周方向の長さを長くすることで、調整可能範囲が広がるため、特定形状のシール部材7を複数の形状のボールねじに用いることが可能となる。また、ナット3のねじ穴9を数多く配置しておくことで、固定部材の配置を変えることができるため、特定の形状のボールねじにおいて形状の異なるシール部材7を用いることが可能となる。   In addition, since the adjustable range is expanded by increasing the circumferential length of the long hole portion 12, the seal member 7 having a specific shape can be used for a plurality of ball screws. Moreover, since the arrangement of the fixing member can be changed by arranging many screw holes 9 of the nut 3, it is possible to use the sealing member 7 having a different shape in a specific shape of the ball screw.

以上のように、本発明によれば、シール部材の軸方向の寸法に関わらず、ねじ軸とシール部材の芯を合わせ、シール部材とねじ軸の位相を調整することを容易に行うことができるボールねじ装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to easily adjust the phases of the seal member and the screw shaft by aligning the cores of the screw shaft and the seal member regardless of the axial dimension of the seal member. A ball screw device can be provided.

1 ねじ軸
2 ボール転動溝(ねじ軸側)
3 ナット
4 ボール転動溝(ナット側)
5 ボール
6 凸部
7 シール部材
8 固定ねじ
9 ねじ穴
10 リップ部
10a 溝内摺接部
10b 外周摺接部
11 固定部
11a 円筒部
12 長孔部
13 インロー部
100 ボールねじ装置
1 Screw shaft 2 Ball rolling groove (screw shaft side)
3 Nut 4 Ball rolling groove (Nut side)
5 Ball 6 Protruding part 7 Seal member 8 Fixing screw 9 Screw hole 10 Lip part 10a Sliding contact part in groove 10b Outer sliding part 11 Fixing part 11a Cylindrical part 12 Long hole part 13 Inlay part 100 Ball screw device

Claims (4)

外周面に螺旋状のボール転動溝を形成したねじ軸と、
該ねじ軸の外周に設けられ内周面に螺旋状のボール転動溝を形成したナットと、
前記ねじ軸と前記ナットとの間の隙間をシールする略ドーナツ状のシール部材と、
前記ねじ軸と前記ナットの前記ボール転動溝間に設けられた複数のボールとを具備してなるボールねじ装置において、
前記ナットは、前記ねじ軸を囲繞するように軸方向端部から軸方向で外方に延在した凸部を有し、
前記シール部材と前記凸部とは、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の接触面から成るインロー部を構成しており、
前記シール部材には、長孔部が形成されており、
前記シール部材は、該長孔部を通した固定部材によって前記ナットに固定されていることを特徴とするボールねじ装置。
A screw shaft having a spiral ball rolling groove formed on the outer peripheral surface;
A nut provided on the outer periphery of the screw shaft and having a spiral ball rolling groove formed on the inner peripheral surface;
A substantially donut-shaped sealing member that seals a gap between the screw shaft and the nut;
In the ball screw device comprising the screw shaft and a plurality of balls provided between the ball rolling grooves of the nut,
The nut has a convex portion extending outward in the axial direction from an axial end so as to surround the screw shaft,
The seal member and the convex portion constitute an inlay portion composed of a cylindrical contact surface having a rotation axis of the screw shaft as a central axis.
The seal member has a long hole portion,
The ball screw device, wherein the seal member is fixed to the nut by a fixing member through the elongated hole portion.
前記長孔部は、前記ねじ軸方向に貫通しており、前記ねじ軸の回転軸を中心とする円弧状をしていることを特徴とする請求項1に記載のボールねじ装置。   2. The ball screw device according to claim 1, wherein the elongated hole portion penetrates in the screw shaft direction and has an arc shape centering on a rotation axis of the screw shaft. 前記インロー部は、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の内周面を有する前記凸部と、前記ねじ軸の回転軸を中心軸線とする円柱面状の外周面を有する前記シール部材とによって構成してあることを特徴とする請求項1又は2に記載のボールねじ装置。   The inlay portion includes the convex portion having a cylindrical inner peripheral surface with a rotation axis of the screw shaft as a central axis, and the cylindrical outer peripheral surface with a rotation axis of the screw shaft as a central axis. The ball screw device according to claim 1, wherein the ball screw device is constituted by a seal member. 請求項1乃至3のいずれかに記載のボールねじ装置の製造方法において、
前記シール部材の固定角度を調整した後に、前記長孔部を通した前記固定部材によって前記シール部を前記ナットに固定することを特徴とするボールねじ装置の製造方法。
In the manufacturing method of the ball screw device according to any one of claims 1 to 3,
A method of manufacturing a ball screw device, comprising: adjusting a fixing angle of the seal member; and fixing the seal portion to the nut by the fixing member through the elongated hole portion.
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