JP5058095B2 - Screw device and motion guide device - Google Patents

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Description

本発明は、ねじ軸とナットとの間に転がり運動可能に複数の転動体を介在させたねじ装置、及び軌道部材と移動部材との間に転がり運動可能に複数の転動体を介在させた運動案内装置に関する。   The present invention relates to a screw device in which a plurality of rolling elements are interposed between a screw shaft and a nut so that the rolling movement is possible, and a movement in which a plurality of rolling elements are interposed between a raceway member and a moving member. The present invention relates to a guide device.

ボールねじは、回転運動を直線運動に変換する機械要素である。ナットに対してねじ軸を相対的に回転させるときの摩擦を低減するために、ねじ軸の外周面のボール転走溝とこれに対向するナットの内周面の負荷ボール転走溝との間には、転がり運動可能に複数のボールが介在される。   A ball screw is a mechanical element that converts rotational motion into linear motion. In order to reduce the friction when rotating the screw shaft relative to the nut, between the ball rolling groove on the outer peripheral surface of the screw shaft and the loaded ball rolling groove on the inner peripheral surface of the nut facing this A plurality of balls are interposed so as to allow rolling motion.

ねじ軸とナットとの間を転がるボールを循環させるために、ナットには循環部材としてリターンパイプが取り付けられる。リターンパイプには、ナットの螺旋状の負荷ボール転走溝の一端と他端とを接続する無負荷戻し路が形成される。ねじ軸のボール転走溝とナットの負荷ボール転走溝との間を転がるボールは、ナットの負荷ボール転走溝の一端まで転がった後、リターンパイプの無負荷戻し路内に掬い上げられ、リターンパイプの無負荷戻し路を経由した後、ナットの負荷ボール転走溝の他端に戻される(例えば特許文献1参照)。   In order to circulate the ball that rolls between the screw shaft and the nut, a return pipe is attached to the nut as a circulating member. The return pipe is formed with a no-load return path that connects one end and the other end of the spiral loaded ball rolling groove of the nut. The ball that rolls between the ball rolling groove of the screw shaft and the loaded ball rolling groove of the nut rolls up to one end of the loaded ball rolling groove of the nut, and is then rolled up into the unloaded return path of the return pipe, After passing through the no-load return path of the return pipe, it is returned to the other end of the loaded ball rolling groove of the nut (see, for example, Patent Document 1).

ねじ軸のボール転走溝とナットの負荷ボール転走溝との間の負荷ボール転走路では、ボールは圧縮荷重を受けながら転がり運動する。その一方、リターンパイプの無負荷戻し路では、ボールの周囲には遊びがあり、ボールは荷重を受けることなく後続のボールに押されながら移動し、負荷ボール転走路に移行する。   In the loaded ball rolling path between the ball rolling groove of the screw shaft and the loaded ball rolling groove of the nut, the ball rolls while receiving a compressive load. On the other hand, in the unloaded return path of the return pipe, there is play around the ball, and the ball moves while being pushed by the succeeding ball without receiving a load, and moves to the loaded ball rolling path.

他方、運動案内装置は、移動体の直線運動又は曲線運動を案内する機械要素である。軌道レールに対して移動ブロックが直線運動又は曲線運動するときの摩擦を低減するために、軌道レールの転動体転走部と移動ブロックの負荷転動体転走部との間には、転がり運動可能に複数のボール、ローラ等の転動体が介在される(例えば特許文献2参照)。   On the other hand, the motion guide device is a mechanical element that guides a linear motion or a curved motion of a moving body. Rolling motion is possible between the rolling element rolling part of the track rail and the loaded rolling element rolling part of the moving block in order to reduce friction when the moving block moves linearly or curvedly with respect to the track rail. A plurality of rolling elements such as balls and rollers are interposed (see, for example, Patent Document 2).

移動ブロックには、転動体を循環させるためのサーキット状の循環経路が設けられる。循環経路は、軌道レールの転動体転走部と移動ブロックの負荷転動体転走部との間の転動体転走路、移動ブロックの負荷転動体転走部と平行に伸びる無負荷戻し路、及び移動ブロックの負荷転動体転走部の両端部と移動ブロックの無負荷戻し路の両端部とを接続するU字状の方向転換路から構成される。軌道レールの転動体転走部と移動ブロックの負荷転動体転走部との間を転がる転動体は、移動ブロックの負荷転動体転走部の一端まで転がった後、U字状の方向転換路に掬い上げられる。移動ブロックの無負荷戻し路を経由した転動体は、反対側の方向転換路から移動ブロックの負荷転動体転走部の他端に戻される。
特開2003−194178号公報 特開2008−89045号公報
The moving block is provided with a circuit-like circulation path for circulating the rolling elements. The circulation path includes a rolling element rolling path between the rolling element rolling part of the track rail and the loaded rolling element rolling part of the moving block, a no-load return path extending in parallel with the loaded rolling element rolling part of the moving block, and It is comprised from the U-shaped direction change path which connects the both ends of the load rolling-element rolling part of a moving block, and the both ends of the no-load return path of a moving block. The rolling element rolling between the rolling element rolling part of the track rail and the loaded rolling element rolling part of the moving block rolls to one end of the loaded rolling element rolling part of the moving block, and then a U-shaped direction change path. Can be crawled up. The rolling elements that have passed through the unloaded return path of the moving block are returned to the other end of the loaded rolling element rolling part of the moving block from the opposite direction change path.
JP 2003-194178 A JP 2008-89045 A

従来のボールねじにあっても運動案内装置にあっても、転動体の循環経路は負荷域と無負荷域の二種類が存在している。そして、無負荷域の無負荷戻し路を移動する転動体は後続の転動体に押されながら負荷域の負荷転動体転走路に移行する。   There are two types of circulation paths of rolling elements, a load area and a no-load area, in both the conventional ball screw and the motion guide device. And the rolling element which moves on the no-load return path of a no-load area | region transfers to the load rolling-element rolling path of a load area, being pushed by the subsequent rolling element.

しかし、図33に示されるように、無負荷戻し路71内の後方の転動体72が前方の転動体を押し込むと、無負荷戻し路71内で転動体72が蛇行する。このため、無負荷戻し路71から負荷転動体転走路73に転動体72が円滑に移動することが困難になる。   However, as shown in FIG. 33, when the rear rolling element 72 in the no-load return path 71 pushes the front rolling element, the rolling element 72 meanders in the no-load return path 71. For this reason, it becomes difficult for the rolling element 72 to smoothly move from the no-load return path 71 to the loaded rolling element rolling path 73.

そこで本発明は、無負荷域から負荷域に転動体を円滑に移動させることができるねじ装置及び運動案内装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a screw device and a motion guide device that can smoothly move a rolling element from a no-load region to a load region.

以下、本発明について説明する。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ナットの前記負荷転動体転走溝の一端と他端とに接続され、転動体の周囲を囲む断面形状の無負荷戻し路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間の負荷転動体転走路、及び前記循環部材の前記無負荷戻し路から構成される循環経路に循環可能に配列される複数の転動体と、を備え、前記循環部材の前記無負荷戻し路の長さ方向の端部には、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向すると共に、前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間で前記転動体を挟む拘束部が設けられ、前記循環部材の前記拘束部を設けることによって、前記無負荷戻し路と前記負荷転動体転走路との間に中間領域が設けられ、前記ナットに対して前記ねじ軸を相対的に回転させることによって、前記循環部材の前記拘束部と前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間に挟まれる転動体が前記負荷転動体転走路又は前記無負荷戻し路に引き込まれ、前記転動体はボールであり、前記ナットの前記負荷転動体転走溝の断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成され、前記循環部材の前記拘束部の、前記ボールの進行方向に直交する面内での断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成されるねじ装置である。
The present invention will be described below.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a screw shaft having a spiral rolling element rolling groove on an outer peripheral surface, and facing the rolling element rolling groove of the screw shaft on an inner peripheral surface. A nut having a spiral loaded rolling element rolling groove, and an unloaded return path having a cross-sectional shape connected to one end and the other end of the loaded rolling element rolling groove of the nut and surrounding the rolling element Circulation composed of a circulating member, a loaded rolling element rolling path between the rolling element rolling groove of the screw shaft and the loaded rolling element rolling groove of the nut, and the unloaded return path of the circulating member A plurality of rolling elements arranged in a path so as to be able to circulate, and facing the rolling element rolling groove of the screw shaft at the end of the circulation member in the length direction of the no-load return path , restraining part is provided sandwiching the rolling elements between the rolling element rolling groove of the screw shaft, it said循By providing the restricting portion of the member, the intermediate region is provided between the unloaded return path and the loaded rolling member rolling passage, by relatively rotating the screw shaft relative to the nut, the A rolling element sandwiched between the restraining portion of the circulation member and the rolling element rolling groove of the screw shaft is drawn into the loaded rolling element rolling path or the no-load return path, and the rolling element is a ball, The cross-sectional shape of the loaded rolling element rolling groove of the nut is formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball, and the restraining portion of the circulation member has the A cross-sectional shape in a plane perpendicular to the traveling direction of the ball is a screw device formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball .

請求項2に記載の発明は、外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、前記ナットの前記負荷転動体転走溝の一端と他端とに接続され、転動体の周囲を囲む断面形状の無負荷戻し路を有する循環部材と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間の負荷転動体転走路、及び前記循環部材の前記無負荷戻し路から構成される循環経路に循環可能に配列される複数の転動体と、を備え、前記循環部材の前記無負荷戻し路の長さ方向の端部には、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向すると共に、前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間で前記転動体を挟む拘束部が設けられ、前記循環部材の前記拘束部を設けることによって、前記無負荷戻し路と前記負荷転動体転走路との間に中間領域が設けられ、前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記循環部材の前記拘束部との間における前記転動体の遊びが、前記無負荷戻し路における前記転動体の遊びよりも小さいか、又は存在せず、前記転動体はボールであり、前記ナットの前記負荷転動体転走溝の断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成され、前記循環部材の前記拘束部の、前記ボールの進行方向に直交する面内での断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成されるねじ装置である。 The invention according to claim 2 is a screw shaft having a spiral rolling element rolling groove on the outer peripheral surface, and a spiral load rolling element rolling facing the rolling element rolling groove of the screw shaft on the inner peripheral surface. A nut having a running groove, a circulating member connected to one end and the other end of the loaded rolling element rolling groove of the nut and having a cross-sectional unloaded return path surrounding the circumference of the rolling element, and the screw shaft Circulation is arranged in a circulation path composed of a loaded rolling element rolling path between the rolling element rolling groove and the loaded rolling element rolling groove of the nut, and the no-load return path of the circulation member. A plurality of rolling elements, and the end of the circulation member in the length direction of the unloaded return path is opposed to the rolling element rolling groove of the screw shaft, and the rolling element of the screw shaft rolling restraining portion sandwiching the rolling elements between the grooves is provided, providing the restraining portion of the circulation member And by, said intermediate region is provided between the unloaded return path and the loaded rolling member rolling passage, said rolling elements between said restraining portion of the rolling member rolling groove and the circulation member of the screw shaft Is less than or not present in the unloaded return path , the rolling element is a ball, and the sectional shape of the loaded rolling element rolling groove of the nut is the ball. Formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the circular member, and the cross-sectional shape of the restraint portion of the circulating member in a plane perpendicular to the moving direction of the ball is the ball The screw device is formed in a Gothic arch groove shape including two circular arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of .

請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載のねじ装置において、前記循環部材の前記拘束部は、前記ボールの遊びが前記負荷転動体転走路に向かって徐々に小さくなるように直線的に伸びることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the screw device according to the first or second aspect , the restraint portion of the circulation member is configured such that play of the ball gradually decreases toward the load rolling element rolling path. It is characterized by extending linearly.

請求項に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のねじ装置において、前記循環部材の前記無負荷戻し路には、前記拘束部に繋がると共に、前記ナットの軸線方向からみて、中心線が前記ねじ軸に向かって凸の円弧状の曲線になる曲線通路が設けられることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the screw device according to any one of the first to third aspects, the no-load return path of the circulation member is connected to the restraining portion and viewed from the axial direction of the nut. A curved path is provided in which a center line is a convex arcuate curve toward the screw shaft.

本発明によれば、無負荷域の無負荷戻し路と負荷域の負荷転動体転走路との間に、拘束部が設けられて遊びの少ない中間領域が設けられる。この中間領域では、後続の転動体に押し込まれることによって、ではなく、ねじ軸の回転によって、転動体が負荷転動体転走路又は無負荷戻し路に引き込まれる。このため、無負荷域から負荷域又は負荷域から無負荷域に転動体を円滑に移動させることができる。   According to the present invention, a restraint portion is provided between the no-load return path in the no-load area and the load rolling element rolling path in the load area, so that an intermediate area with less play is provided. In this intermediate region, the rolling element is drawn into the loaded rolling element rolling path or the unloaded return path not by being pushed into the subsequent rolling element but by the rotation of the screw shaft. For this reason, it is possible to smoothly move the rolling elements from the no-load region to the load region or from the load region to the no-load region.

図1は、本発明の第一の実施形態のボールねじの斜視図を示す。ボールねじは、外周面に螺旋状の転動体転走溝であるボール転走溝1aが形成されるねじ軸1と、内周面にボール転走溝1aに対向する螺旋状の負荷転動体転走溝である負荷ボール転走溝2aが形成されるナット2と、ねじ軸1のボール転走溝1aとナット2の負荷ボール転走溝2aとの間に転がり運動可能に介在される複数のボール3(図4参照)と、を備える。   FIG. 1 shows a perspective view of a ball screw according to a first embodiment of the present invention. The ball screw has a screw shaft 1 in which a ball rolling groove 1a, which is a spiral rolling element rolling groove, is formed on the outer peripheral surface, and a helical load rolling element rolling that faces the ball rolling groove 1a on the inner peripheral surface. A plurality of nuts 2 in which a loaded ball rolling groove 2a, which is a running groove, is formed, and a ball rolling groove 1a of the screw shaft 1 and a loaded ball rolling groove 2a of the nut 2 are interposed so as to allow rolling motion. And a ball 3 (see FIG. 4).

ねじ軸1の外周面には、所定のリードのボール転走溝1aが研削加工や転造加工によって形成される。図4に示されるように、ボール転走溝1aの断面形状は、ボール3の半径よりも僅かに大きい半径の二つの円弧4を含むゴシックアーチ溝形状に形成される。二つの円弧の中心C1は、ボール3の中心C2よりも離れた位置にある。ボール3はゴシックアーチ溝形状のボール転走溝1aに二点で接触する。ボール3の中心C2とゴシックアーチ溝の底5と結んだ線Lと、円弧4とボール3との接触点6とボール3の中心C2とを結んだ線のなす接触角θは、例えば40〜50度に設定される。ボール転走溝1aは、熱処理された後、研削加工される。ボール転走溝1aの両側の縁に円弧状の面取り7を施してもよいし、ゴシックアーチ溝の底5に研削時の逃げになる逃げ溝を形成してもよい。   A ball rolling groove 1a of a predetermined lead is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1 by grinding or rolling. As shown in FIG. 4, the ball rolling groove 1 a is formed in a Gothic arch groove shape including two arcs 4 having a radius slightly larger than the radius of the ball 3. The centers C1 of the two arcs are located at a position away from the center C2 of the ball 3. The ball 3 contacts the ball rolling groove 1a having a Gothic arch groove shape at two points. The contact angle θ between the line L connecting the center C2 of the ball 3 and the bottom 5 of the gothic arch groove, and the line connecting the contact point 6 between the arc 4 and the ball 3 and the center C2 of the ball 3 is, for example, 40 to Set to 50 degrees. The ball rolling groove 1a is ground after being heat-treated. Arc-shaped chamfers 7 may be formed on both side edges of the ball rolling groove 1a, or a relief groove serving as a relief during grinding may be formed on the bottom 5 of the gothic arch groove.

図2は、ねじ軸1を取り外した状態のナット2の斜視図を示す。ナット2には、ねじ軸1が貫通する貫通孔2eが開けられる。ナット2の内周面には、所定のリードの螺旋状の負荷ボール転走溝2aが研削加工によって形成される。図4に示されるように、負荷ボール転走溝2aの断面形状は、ボール3の半径よりも僅かに大きい半径の二つの円弧4を含むゴシックアーチ溝形状に形成される。ゴシックアーチ溝形状はねじ軸1のボール転走溝1aと同一である。負荷ボール転走溝2aは、熱処理された後、研削加工される。   FIG. 2 shows a perspective view of the nut 2 with the screw shaft 1 removed. A through hole 2 e through which the screw shaft 1 passes is formed in the nut 2. On the inner peripheral surface of the nut 2, a spiral loaded ball rolling groove 2a having a predetermined lead is formed by grinding. As shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the loaded ball rolling groove 2 a is formed in a Gothic arch groove shape including two arcs 4 having a radius slightly larger than the radius of the ball 3. The Gothic arch groove shape is the same as the ball rolling groove 1 a of the screw shaft 1. The loaded ball rolling groove 2a is ground and then heat-treated.

ナット2の軸線方向の一端部には、ナット2を相手方の機械部品に取り付けるためのフランジ2bが形成される。ナット2の外周面には、平坦な平取り部2cが形成される。平取り部2cには、循環部材8が取り付けられる。循環部材8には、ナット2の負荷ボール転走溝の一端及び他端に接続される無負荷戻し路10(図6参照)が形成される。   A flange 2b for attaching the nut 2 to the other machine part is formed at one end of the nut 2 in the axial direction. A flat chamfered portion 2 c is formed on the outer peripheral surface of the nut 2. A circulation member 8 is attached to the flattening portion 2c. The circulation member 8 is formed with a no-load return path 10 (see FIG. 6) connected to one end and the other end of the loaded ball rolling groove of the nut 2.

図5は、循環部材8を取り外したナットの斜視図を示す。循環部材8の無負荷戻し路10の長さ方向の両端部には、ねじ軸1のボール転走溝1aとナット2の負荷ボール転走溝2aとの間の負荷ボール転走路12を転がるボール3を無負荷戻し路10内に掬い上げる一対の掬上げ部14が形成される。ナット2の平取り部2cには、ナット2の外面から内面まで貫通し、循環部材8の一対の掬上げ部14が嵌められる一対の貫通孔15が開けられる。貫通孔15は、ナット2の負荷ボール転走溝2aに沿って伸びる長孔からなる。一対の貫通孔15の間には、ナット2の軸線方向に伸びる切欠き溝16が形成される。切欠き溝16は、平らな溝底16aと、この溝底16aから立ち上がり、対向する一対の平らな内壁面16bと、を有する。溝底16aは、平取り部2cの平面と平行であり、ナット2の軸線と平行な平面内に位置する。内壁面16bはナット2の軸線と平行な平面内に位置し、かつ溝底16aが含まれる平面に直交する。   FIG. 5 shows a perspective view of the nut with the circulation member 8 removed. Balls rolling on the loaded ball rolling path 12 between the ball rolling groove 1a of the screw shaft 1 and the loaded ball rolling groove 2a of the nut 2 are provided at both ends in the length direction of the unloaded return path 10 of the circulation member 8. A pair of scooping portions 14 that scoop up 3 into the no-load return path 10 is formed. A pair of through holes 15 that penetrate from the outer surface to the inner surface of the nut 2 and into which the pair of raised portions 14 of the circulation member 8 are fitted are opened in the flattening portion 2 c of the nut 2. The through hole 15 is a long hole extending along the load ball rolling groove 2 a of the nut 2. A notch groove 16 extending in the axial direction of the nut 2 is formed between the pair of through holes 15. The notch groove 16 has a flat groove bottom 16a and a pair of flat inner wall surfaces 16b that rise from the groove bottom 16a and face each other. The groove bottom 16 a is parallel to the plane of the chamfered portion 2 c and is located in a plane parallel to the axis of the nut 2. The inner wall surface 16b is located in a plane parallel to the axis of the nut 2 and is orthogonal to the plane including the groove bottom 16a.

ナット2の貫通孔15及び切欠き溝16には、循環部材8が嵌められる。循環部材8は、一対の掬上げ部14を含む一対の端部8aと、一対の端部8a間の本体部8bと、を有する。端部8aはナット2の負荷ボール転走溝2aに沿って細長く伸びる。端部8aの断面形状は貫通孔15の断面形状に一致する。本体部8bは、ナット2の軸線方向に伸びる。本体部8bの断面形状は、四角形と半円形とを組み合わせた形状である。本体部8bの側面には、切欠き溝16の内壁面16bに対応した一対の平らな外壁面17が形成される。本体部8bの底面19は、切欠き溝16の溝底16aに対応した平面に形成される。   The circulating member 8 is fitted into the through hole 15 and the notch groove 16 of the nut 2. The circulation member 8 includes a pair of end portions 8a including a pair of raised portions 14 and a main body portion 8b between the pair of end portions 8a. The end portion 8a is elongated along the load ball rolling groove 2a of the nut 2. The cross-sectional shape of the end portion 8 a matches the cross-sectional shape of the through hole 15. The main body portion 8 b extends in the axial direction of the nut 2. The cross-sectional shape of the main body portion 8b is a combination of a square and a semicircle. A pair of flat outer wall surfaces 17 corresponding to the inner wall surface 16b of the notch groove 16 is formed on the side surface of the main body portion 8b. The bottom surface 19 of the main body portion 8 b is formed in a plane corresponding to the groove bottom 16 a of the notch groove 16.

この循環部材8は、無負荷戻し路10に沿って二分割された一対の分割体18を結合させてなる。図中符号24aが分割面である。一対の分割体18は同じ形状に形成され、共通の金型に樹脂を射出成形することで製造される。一対の分割体18はレーザー溶接等の溶接、溶着、又は接着によって結合される。   The circulation member 8 is formed by combining a pair of divided bodies 18 that are divided into two along the no-load return path 10. Reference numeral 24a in the figure is a dividing plane. The pair of divided bodies 18 are formed in the same shape, and are manufactured by injection molding a resin in a common mold. The pair of divided bodies 18 are joined by welding such as laser welding, welding, or adhesion.

図2に示されるように、循環部材8をナット2に装着するとき、循環部材8の一対の端部8aがナット2の一対の貫通孔15に嵌まり、循環部材8の本体部8bがナット2の切欠き溝16に嵌まる。図3に示されるように、循環部材8の本体部8bの上部20は切欠き溝16から突出する。本体部8bの上部20は、押え部材21によって押さえられる。押え部材21は、本体部8bの上部に合わせてU字状に曲げられた本体押え21aと、本体押え21aの両側に設けられる取付け座21bと、から構成される。押え部材21は、金属板を曲げ加工することで製造される。取付け座21bには通し孔21cが開けられる。通し孔21cにボルトを通し、ボルトをナット2のねじ穴にねじ込むことで、押え部材21がナット2に取り付けられる。循環部材8は押え部材21とナット2の切欠き溝16との間に挟まれ、ナット2に固定される。   As shown in FIG. 2, when the circulating member 8 is attached to the nut 2, the pair of end portions 8 a of the circulating member 8 are fitted into the pair of through holes 15 of the nut 2, and the main body portion 8 b of the circulating member 8 is the nut. It fits into the two notch grooves 16. As shown in FIG. 3, the upper portion 20 of the main body portion 8 b of the circulation member 8 protrudes from the notch groove 16. The upper portion 20 of the main body portion 8b is pressed by the pressing member 21. The presser member 21 includes a main body presser 21a bent in a U shape in accordance with the upper portion of the main body portion 8b, and mounting seats 21b provided on both sides of the main body presser 21a. The holding member 21 is manufactured by bending a metal plate. A through hole 21c is opened in the mounting seat 21b. The presser member 21 is attached to the nut 2 by passing the bolt through the through hole 21 c and screwing the bolt into the screw hole of the nut 2. The circulation member 8 is sandwiched between the pressing member 21 and the notch groove 16 of the nut 2 and is fixed to the nut 2.

図5に示されるように、循環部材8がナット2の切欠き溝16に嵌まり、循環部材8の本体部8bの底面19がナット2の切欠き溝16の溝底16aに接触することによって、ナット2の軸線と直交する平面において、循環部材8のX方向位置が位置決めされる。また、循環部材8の本体部8bの外壁面がナット2の切欠き溝16の内壁面16bに接触することによって、当該平面上の循環部材8のY方向位置が位置決めされる。そして、循環部材8の端部8aがナット2の貫通孔15に嵌まることによって、ナット2の軸線方向における循環部材8のZ方向位置が位置決めされる。すなわち、ナット2に対して循環部材8を、ひいてはナット2の負荷ボール転走溝2aに対して循環部材8の掬上げ部14を正確に位置決めすることができる。これにより、無負荷戻し路10と負荷ボール転走路12との間で円滑にボール3を移動させることができる。循環部材8を切欠き溝16の内壁面16b間に挟むことによって、二分割された循環部材8の分割面24aが開くことを防止できる。   As shown in FIG. 5, the circulation member 8 fits into the notch groove 16 of the nut 2, and the bottom surface 19 of the main body portion 8 b of the circulation member 8 contacts the groove bottom 16 a of the notch groove 16 of the nut 2. The position of the circulation member 8 in the X direction is positioned on a plane orthogonal to the axis of the nut 2. Further, when the outer wall surface of the main body portion 8 b of the circulation member 8 contacts the inner wall surface 16 b of the notch groove 16 of the nut 2, the position of the circulation member 8 on the plane is positioned in the Y direction. Then, the end portion 8 a of the circulation member 8 is fitted into the through hole 15 of the nut 2, whereby the position of the circulation member 8 in the Z direction in the axial direction of the nut 2 is positioned. In other words, the circulating member 8 can be accurately positioned with respect to the nut 2, and consequently the raised portion 14 of the circulating member 8 can be accurately positioned with respect to the load ball rolling groove 2 a of the nut 2. Thereby, the ball 3 can be smoothly moved between the no-load return path 10 and the loaded ball rolling path 12. By sandwiching the circulation member 8 between the inner wall surfaces 16b of the notch groove 16, it is possible to prevent the divided surface 24a of the divided circulation member 8 from being opened.

図6は、ボールねじのボール循環経路を示す。ねじ軸1のボール転走溝1aとナット2の負荷ボール転走溝2aとの間には、螺旋状の負荷ボール転走路12が形成される。負荷ボール転走路12の一端から他端まで移動するボール3を循環させることができるように、負荷ボール転走路12の一端と他端とは無負荷戻し路10によって接続される。負荷ボール転走路12及び無負荷戻し路10から構成される循環経路には、多数のボール3が配列・収容される。上述のように、無負荷戻し路10は循環部材8に形成される。無負荷戻し路10は、負荷ボール転走路12の巻数が2巻、3巻、4巻等の整数に近くなる構造を持つ。   FIG. 6 shows the ball circulation path of the ball screw. A spiral load ball rolling path 12 is formed between the ball rolling groove 1 a of the screw shaft 1 and the load ball rolling groove 2 a of the nut 2. One end and the other end of the loaded ball rolling path 12 are connected by a no-load return path 10 so that the ball 3 moving from one end to the other end of the loaded ball rolling path 12 can be circulated. A large number of balls 3 are arranged and accommodated in the circulation path constituted by the loaded ball rolling path 12 and the no-load return path 10. As described above, the no-load return path 10 is formed in the circulation member 8. The no-load return path 10 has a structure in which the number of turns of the load ball rolling path 12 is close to an integer such as 2, 3, 4, or the like.

図7は、ナット2の側方からみた循環経路の中心線(ボール3の中心の軌道)を示し、図8は、ナット2の軸線方向からみた無負荷戻し路10の中心線(ボール3の中心の軌道)を示す。無負荷戻し路10は、曲線通路22、半径方向通路23、及び軸線方向通路24の三つの区間に分けることができる。図8に示されるように、曲線通路22は、ナット2の軸線方向からみて、円形状の負荷ボール転走路12を移動するボール3をその中心の軌道がねじ軸1に向かって凸の円弧になるように移動させる。従来のボールねじにおいては、ナット2の軸線方向からみて、円形状の負荷ボール転走路12の接線方向にボール3を掬い上げていた。これに対して、本実施形態のボールねじにおいては、リニアガイドのように円弧の軌道に沿ってボール3を掬い上げる。曲線通路22においては、掬上げ部14の円弧状の曲面に沿ってボール3を掬い上げる。負荷ボール転走路12から曲線通路22にボール3が円滑に移動するように、負荷ボール転走路12と曲線通路22との接続点P1(掬上げ点)で接線方向が連続する。   FIG. 7 shows the center line of the circulation path seen from the side of the nut 2 (orbit of the center of the ball 3), and FIG. 8 shows the center line of the unloaded return path 10 seen from the axial direction of the nut 2 (of the ball 3). Center orbit). The no-load return path 10 can be divided into three sections: a curved path 22, a radial path 23, and an axial path 24. As shown in FIG. 8, the curved path 22 has a ball 3 that moves on the circular load ball rolling path 12 as seen from the axial direction of the nut 2, and the center of the path 3 has a convex arc toward the screw shaft 1. Move to become. In the conventional ball screw, the ball 3 is scooped up in the tangential direction of the circular load ball rolling path 12 as viewed from the axial direction of the nut 2. On the other hand, in the ball screw of the present embodiment, the ball 3 is scooped up along a circular arc track like a linear guide. In the curved path 22, the ball 3 is scooped up along the arcuate curved surface of the scooping portion 14. The tangential direction continues at a connection point P1 (lifting point) between the load ball rolling path 12 and the curved path 22 so that the ball 3 moves smoothly from the loaded ball rolling path 12 to the curved path 22.

図7に示されるように、曲線通路22の中心線はナット2の側方からみてナット2の軸線2fと直交する。図8に示されるように、曲線通路22は、ナット2の軸線方向からみて、ボール3を半径方向に移動させる半径方向通路23に接続される。半径方向通路23の中心線は、ナット2の軸線方向からみてナット2の半径方向に伸びる。図7に示されるように、半径方向通路23は後方に90度に曲げられた後、ナット2の軸線2fと平行な軸線方向通路24に接続される。軸線方向通路24は、ボール3をナット2に軸線と平行に移動させる。軸線方向通路24を移動したボール3は、反対側の半径方向通路23及び曲線通路22を経由して再び負荷ボール転走路12に戻される。図8に示されるように、手前側の曲線通路22と奥側の曲線通路22とは、ナット2の中心線2gを境にした線対称に形成される。   As shown in FIG. 7, the center line of the curved passage 22 is orthogonal to the axis 2 f of the nut 2 when viewed from the side of the nut 2. As shown in FIG. 8, the curved passage 22 is connected to a radial passage 23 that moves the ball 3 in the radial direction when viewed from the axial direction of the nut 2. The center line of the radial passage 23 extends in the radial direction of the nut 2 when viewed from the axial direction of the nut 2. As shown in FIG. 7, the radial passage 23 is bent backward by 90 degrees and then connected to the axial passage 24 parallel to the axis 2 f of the nut 2. The axial passage 24 moves the ball 3 to the nut 2 parallel to the axis. The ball 3 that has moved in the axial path 24 is returned to the loaded ball rolling path 12 again via the opposite radial path 23 and curved path 22. As shown in FIG. 8, the curved path 22 on the near side and the curved path 22 on the far side are formed symmetrically with respect to the center line 2 g of the nut 2.

図9は、ねじ軸1上に展開された無負荷戻し路10の斜視図を示す。循環部材8の無負荷戻し路10にナット2の軸線と平行な軸線方向通路24を設け、ボール3をナット2の軸線と平行に循環させることで、ナット2の軸線方向からみた無負荷戻し路10の入口と出口を同じ位置に近づけることができる。このため、負荷ボール転走路12の巻数を整数に近づけることできる。また、リニアガイドのように循環部材8の曲線通路22の掬上げ部14がボール3を円弧状に掬い上げるので、負荷ボール転走路12の巻数を整数により近づけることができ、ボール3の円滑な循環も可能になる。   FIG. 9 shows a perspective view of the unloaded return path 10 developed on the screw shaft 1. The unloaded return path 10 of the circulating member 8 is provided with an axial passage 24 parallel to the axis of the nut 2, and the ball 3 is circulated in parallel with the axis of the nut 2, whereby the unloaded return path viewed from the axial direction of the nut 2. Ten inlets and outlets can be brought closer to the same position. For this reason, the number of turns of the load ball rolling path 12 can be made close to an integer. Further, since the raising portion 14 of the curved path 22 of the circulation member 8 like the linear guide raises the ball 3 in an arc shape, the number of turns of the load ball rolling path 12 can be made closer to an integer, and the smoothness of the ball 3 can be improved. Circulation is also possible.

図10及び図11は、ねじ軸1及び循環部材8を示す。ねじ軸1上に展開される無負荷戻し路10は、循環部材8に形成される。循環部材8の無負荷戻し路10は、ボール3の周囲を囲む閉曲線の円形状に形成される。循環部材8の無負荷戻し路10には、入口10aと出口10bが設けられる。入口10aが負荷ボール転走路12の一端に接続され、出口10bが負荷ボール転走路12の他端に接続される。循環部材8は、無負荷戻し路10の中心線に沿って二分割される。図10に示されるように、無負荷戻し路10の軸線方向通路24は、ねじ軸1の軸線と平行な分割面24aで二分割され、図11に示されるように、無負荷戻し路10の半径方向通路23及び曲線通路22は、ねじ軸1の軸線方向からみて、これらの中心線に沿った分割面24bで二分割される。曲線通路22の掬上げ部14で分割されないように、掬上げ部14は二分割された分割体のそれぞれに形成される。   10 and 11 show the screw shaft 1 and the circulation member 8. A no-load return path 10 developed on the screw shaft 1 is formed in the circulation member 8. The no-load return path 10 of the circulation member 8 is formed in a circular shape with a closed curve surrounding the periphery of the ball 3. The unloaded return path 10 of the circulation member 8 is provided with an inlet 10a and an outlet 10b. The inlet 10 a is connected to one end of the load ball rolling path 12, and the outlet 10 b is connected to the other end of the load ball rolling path 12. The circulation member 8 is divided into two along the center line of the no-load return path 10. As shown in FIG. 10, the axial passage 24 of the no-load return path 10 is divided into two by a split surface 24 a parallel to the axis of the screw shaft 1, and as shown in FIG. 11, The radial passage 23 and the curved passage 22 are divided into two by a dividing surface 24b along the center line when viewed from the axial direction of the screw shaft 1. The lifting portion 14 is formed in each of the divided parts so as not to be divided by the lifting portion 14 of the curved passage 22.

図12及び図13は、ナット2に取り付けられた循環部材8の詳細図を示す。循環部材8の曲線通路22には、負荷ボール転走路12を転がるボール3を掬い上げる掬上げ部14が形成される。図13に示されるように、ねじ軸1の軸線方向からみて、掬上げ部14の背面14aは半径方向通路23の中心線と平行である。掬上げ部14の内周面14bには円弧状の曲面が形成される。掬上げ部14はねじ軸1の中心に向かって徐々に厚みが厚くなる。掬上げ部14の厚さを厚くすることで、ボール3が衝突する掬上げ部14の強度を高くすることができる。   12 and 13 are detailed views of the circulation member 8 attached to the nut 2. In the curved path 22 of the circulation member 8, a lifting part 14 that scoops up the ball 3 rolling on the loaded ball rolling path 12 is formed. As shown in FIG. 13, when viewed from the axial direction of the screw shaft 1, the back surface 14 a of the lifting portion 14 is parallel to the center line of the radial passage 23. An arcuate curved surface is formed on the inner peripheral surface 14 b of the lifting portion 14. The raised portion 14 gradually increases in thickness toward the center of the screw shaft 1. By increasing the thickness of the lifting portion 14, the strength of the lifting portion 14 with which the ball 3 collides can be increased.

循環部材8の前記無負荷戻し路10の長さ方向の端部には、ねじ軸1のボール転走溝に対向する拘束部28が形成される。拘束部28がナット2の負荷ボール転走溝2aに接続される部分になる。この拘束部28とねじ軸1の転動体転走溝との間には、ボール3が挟まれる。拘束部28の、ボール3の進行方向と直交する面内での断面形状は、ナット2の負荷ボール転走溝2aの断面形状に合わせたゴシックアーチ溝形状に形成される。ねじ軸1のボール転走溝1aと循環部材8の拘束部28との間に挟まれるボール3の遊びは、閉曲線の断面を持つ無負荷戻し路10におけるボール3の遊びよりも小さいか、又は存在しない。循環部材8の拘束部28は、ボール3の遊びが負荷ボール転走路12に向かって徐々に小さくなるように、ボール3の進行方向に直線的に伸びる。   A restraining portion 28 that faces the ball rolling groove of the screw shaft 1 is formed at the end of the circulation member 8 in the length direction of the unloaded return path 10. The restraining part 28 becomes a part connected to the load ball rolling groove 2 a of the nut 2. The ball 3 is sandwiched between the restraining portion 28 and the rolling element rolling groove of the screw shaft 1. The cross-sectional shape of the restraining portion 28 in the plane orthogonal to the traveling direction of the ball 3 is formed in a Gothic arch groove shape that matches the cross-sectional shape of the loaded ball rolling groove 2 a of the nut 2. The play of the ball 3 sandwiched between the ball rolling groove 1a of the screw shaft 1 and the restraining portion 28 of the circulation member 8 is smaller than the play of the ball 3 in the unloaded return path 10 having a closed curved cross section, or not exist. The restraining portion 28 of the circulation member 8 extends linearly in the traveling direction of the ball 3 so that the play of the ball 3 gradually decreases toward the loaded ball rolling path 12.

循環部材8の掬上げ部14の、ボール3の進行方向と直交する面内での断面形状は、ボール3の半径よりも僅かに大きい曲率半径の単一の円弧からなるサーキュラーアーク溝形状に形成される。循環部材8の半径方向通路23及び軸線方向通路24の断面形状は、ボール3の半径よりも僅かに大きい半径の円形状に形成される。   The cross-sectional shape of the raised portion 14 of the circulating member 8 in a plane perpendicular to the traveling direction of the ball 3 is formed into a circular arc groove shape formed of a single arc having a radius of curvature slightly larger than the radius of the ball 3. Is done. The cross-sectional shapes of the radial passage 23 and the axial passage 24 of the circulation member 8 are formed in a circular shape having a radius slightly larger than the radius of the ball 3.

図14及び図15は、循環部材8の無負荷戻し路10の断面形状の変化を示す。(1)から(2)に至る領域、すなわち負荷ボール転走路12及び循環部材8の拘束部28の領域においては、これらの断面形状がゴシックアーチ溝形状に形成される。(2)から(3)に至る領域、すなわち曲線通路22の領域においては、曲線通路22の外側の断面形状は、拘束部28に合わせたゴシックアーチ溝形状からサーキュラーアーク溝形状に除々に変化する。曲線通路22の内側の掬上げ部14の断面形状はサーキュラーアーク溝形状に形成される。(3)から(4)に至る領域、すなわち半径方向通路23及び軸線方向通路24の領域においては、これらに断面形状が円形状に形成される。(4)から(5)に至る領域の無負荷戻し路10の断面形状は、(2)から(3)に至る領域と同一である。(5)から(6)に至る領域の無負荷戻し路10の断面形状は、(1)から(2)に至る領域と同一である。   14 and 15 show changes in the cross-sectional shape of the no-load return path 10 of the circulation member 8. In the region from (1) to (2), that is, in the region of the load ball rolling path 12 and the restraining portion 28 of the circulating member 8, these cross-sectional shapes are formed in a Gothic arch groove shape. In the region from (2) to (3), that is, the region of the curved passage 22, the outer cross-sectional shape of the curved passage 22 gradually changes from a Gothic arch groove shape matched to the restraining portion 28 to a circular arc groove shape. . The cross-sectional shape of the raised portion 14 inside the curved path 22 is formed in a circular arc groove shape. In the region from (3) to (4), that is, in the region of the radial passage 23 and the axial passage 24, the cross-sectional shape is formed in a circular shape. The cross-sectional shape of the no-load return path 10 in the region from (4) to (5) is the same as the region from (2) to (3). The cross-sectional shape of the unloaded return path 10 in the region from (5) to (6) is the same as the region from (1) to (2).

図16は、(2)から(3)に至る領域である曲線通路22の断面の詳細図を示す。曲線通路22においては、ナット2側(拘束部28側)の断面形状が二つの円弧R1からなるゴシックアーチ溝形状に形成される。その一方、ねじ軸1側(掬上げ部14側)の断面形状が単一の円弧R2からなるサーキュラーアーク溝形状に形成される。   FIG. 16 shows a detailed cross-sectional view of the curved passage 22 which is a region from (2) to (3). In the curved passage 22, the cross-sectional shape on the nut 2 side (restraint portion 28 side) is formed in a Gothic arch groove shape composed of two arcs R1. On the other hand, the cross-sectional shape on the screw shaft 1 side (the raised portion 14 side) is formed into a circular arc groove shape composed of a single arc R2.

図13に示されるように、負荷ボール転走路12においては、ボール3はねじ軸1のボール転走溝1aとナット2の負荷ボール転走溝2aとの間に挟まれて、圧縮荷重を受けながら転がり運動する。一方、循環部材8の無負荷戻し通路10では、ボール3と無負荷戻し転走路10との間には僅かな遊びがあり、ボール3は負荷を受けることなく、後続のボール3に押されながら移動する。   As shown in FIG. 13, in the loaded ball rolling path 12, the ball 3 is sandwiched between the ball rolling groove 1 a of the screw shaft 1 and the loaded ball rolling groove 2 a of the nut 2 and receives a compressive load. While exercising rolling. On the other hand, in the no-load return passage 10 of the circulation member 8, there is a slight play between the ball 3 and the no-load return rolling path 10, and the ball 3 is pushed by the subsequent ball 3 without being loaded. Moving.

従来のボールねじにおいては、ボール3の循環経路は無負荷域の無負荷戻し路10と負荷域の負荷ボール転走路12との二種類が存在している。これに対して、本実施形態のボールねじにおいては、無負荷域の無負荷戻し路10と負荷域の負荷ボール転走路12との間に、拘束部が設けられて遊びの少ない中間領域が設けられる。この中間領域では、後続のボール3に押し込まれることによってではなく、ねじ軸1の回転によって、ボール3が負荷ボール転走路12に引き込まれる。このため、無負荷域から負荷域にボール3を円滑に移動させることができる。また、ボール3が負荷ボール転走路12から無負荷戻し路10へ移動するときも、循環部材8の拘束部28とねじ軸1との間で案内されるので、ボール3を無負荷戻し路10の内方へ円滑に移動させることができる。   In the conventional ball screw, there are two types of circulation paths of the ball 3, that is, a no-load return path 10 in the no-load region and a load ball rolling path 12 in the load region. On the other hand, in the ball screw of this embodiment, a restraint portion is provided between the no-load return path 10 in the no-load area and the load ball rolling path 12 in the load area so that an intermediate area with less play is provided. It is done. In this intermediate region, the ball 3 is drawn into the loaded ball rolling path 12 not by being pushed into the subsequent ball 3 but by the rotation of the screw shaft 1. For this reason, the ball 3 can be smoothly moved from the no-load region to the load region. Further, when the ball 3 moves from the loaded ball rolling path 12 to the unloaded return path 10, the ball 3 is guided between the restraining portion 28 of the circulation member 8 and the screw shaft 1. Can be moved smoothly inward.

また、循環部材8の無負荷戻し路10の拘束部28の断面形状をナット2の負荷ボール転走溝2aの断面形状に合わせたゴシックアーチ溝形状に形成することで、拘束部28で正しく整列されたボール3を負荷ボール転走溝2aへ円滑に移動させることができる。拘束部28におけるボール3の遊びが負荷ボール転走路12に向かって徐々に小さくなるようにすることで、ボール3をより円滑に移動させることができる。   Further, by forming the cross-sectional shape of the restraint portion 28 of the unloaded return path 10 of the circulation member 8 into a Gothic arch groove shape that matches the cross-sectional shape of the loaded ball rolling groove 2a of the nut 2, the restraint portion 28 is correctly aligned. The ball 3 can be smoothly moved to the loaded ball rolling groove 2a. By making the play of the ball 3 in the restricting portion 28 gradually decrease toward the load ball rolling path 12, the ball 3 can be moved more smoothly.

図17に示されるように、従来のボールねじにおいては、循環部材の無負荷戻し路10の断面形状がサーキュラーアーク溝形状に形成される。一方、ナット2の負荷ボール転走溝2aの断面形状はゴシックアーチ溝形状に形成される。このため、ナット2の負荷ボール転走溝2aの繋ぎ目に断面形状を連続にするための面取り29を加工する必要があった。これに対して、本実施形態のように、循環部材8の拘束部28の断面形状をゴシックアーチ溝形状に形成することで、ナット2に面取り加工しなくてもボール3が無負荷戻し路10から負荷ボール転走溝2aへ容易に乗り移ることができる。   As shown in FIG. 17, in the conventional ball screw, the cross-sectional shape of the unloaded return path 10 of the circulation member is formed in a circular arc groove shape. On the other hand, the cross-sectional shape of the load ball rolling groove 2a of the nut 2 is formed in a Gothic arch groove shape. For this reason, it is necessary to machine a chamfer 29 for making the cross-sectional shape continuous at the joint of the load ball rolling groove 2a of the nut 2. On the other hand, by forming the cross-sectional shape of the restraining portion 28 of the circulation member 8 in a Gothic arch groove shape as in the present embodiment, the ball 3 can be moved to the no-load return path 10 without chamfering the nut 2. Can be easily transferred to the load ball rolling groove 2a.

図13に示されるように、掬上げ部14にはボール3が衝突する。掬上げ部14の断面形状をゴシックアーチ溝形状に形成すると、ボール3が衝突する掬上げ部14の先端にエッジが生じ易い。掬上げ部14の断面形状をサーキュラーアーク溝形状に形成し、掬上げの先端を円弧状に丸めることで、掬上げ部14の先端にエッジが発生するのを防止できる。また、無負荷戻し路10の半径方向通路23及び軸線方向通路24の断面形状を円形状に形成することで、金型による分割体18の製造が容易になる。   As shown in FIG. 13, the ball 3 collides with the lifting portion 14. If the cross-sectional shape of the raised portion 14 is formed in a Gothic arch groove shape, an edge is likely to occur at the tip of the raised portion 14 with which the ball 3 collides. By forming the cross-sectional shape of the raised portion 14 into a circular arc groove shape and rounding the tip of the raised portion into an arc shape, it is possible to prevent an edge from occurring at the distal end of the raised portion 14. In addition, by forming the cross-sectional shapes of the radial passage 23 and the axial passage 24 of the no-load return passage 10 in a circular shape, it becomes easy to manufacture the divided body 18 using a mold.

図18は、完全な整数巻きを実現するための循環経路を示す。ナット2の軸線方向からみて、ねじ軸1の中心S1と循環部材8の半径方向通路23の中心線を結んだ線L1(中心線)から、ねじ軸1の中心S1とナット2の負荷ボール転走溝と循環部材8の無負荷戻し路10との境目B1(図13参照、循環開始点)とを結んだ線L2までの、負荷ボール転走路12におけるボール3の中心の円弧形状の軌道上の距離αが0より大きく、かつ前記ボール3の直径Daの1.5倍以下に設定される。距離αが短くなればなる程、ターンすることが難しくなるので、曲線通路22の中心線は、ナット2の中心線L1を超えた後、再びナット2の中心線L1上に戻るように設計してもよい。   FIG. 18 shows a circulation path for realizing a complete integer winding. When viewed from the axial direction of the nut 2, a load ball rolling of the center S 1 of the screw shaft 1 and the nut 2 from a line L 1 (center line) connecting the center S 1 of the screw shaft 1 and the center line of the radial passage 23 of the circulation member 8. On the circular arc-shaped track at the center of the ball 3 in the loaded ball rolling path 12 up to the line L2 connecting the boundary B1 (see FIG. 13, circulation start point) between the running groove and the unloaded return path 10 of the circulating member 8 Is set to be larger than 0 and not more than 1.5 times the diameter Da of the ball 3. The shorter the distance α is, the more difficult it is to turn. Therefore, the center line of the curved passage 22 is designed to return to the center line L1 of the nut 2 again after exceeding the center line L1 of the nut 2. May be.

もし距離αが0ならば、ねじ軸1の軸線方向からみて、ボール3を掬い上げる位置において、手前と奥のボール3が重なってしまう分、負荷を受けられるボール3の数が負荷ボール転走路12の他の部分よりも一個多くなる。その一方、距離αが1・Da以上であると、ボール3を掬い上げる位置において、逆に負荷を受けられるボール3の数が他の部分よりも一個少なくなる。ただし、ターンする距離が長くなるので、ボール3をターンさせ易くなる。整数巻きに近付けることと、ボール3のターンのし易さを考慮して、距離αを0より大きく、かつボール直径の1.5倍以下に設定する。円弧状の距離αをボール直径の0.4倍以上かつ0.6倍以下、望ましくは0.5倍に設定することで、図19に示されるように、ねじ軸1の軸線方向からみて、手前側と奥側にある二個のボール3を接触するように並べることができ、負荷ボール転走路12にすきまなくボール3を配列することができる。言い換えれば、手前側でボール3が負荷ボール転走路12から掬われるのと同時に、奥側でボール3が負荷ボール転走路12に戻る。したがって、完全な整数巻きが実現できるねじ装置が得られる。   If the distance α is 0, the number of balls 3 that can receive a load is equal to the number of balls 3 that can receive a load at the position where the balls 3 are scooped up when viewed from the axial direction of the screw shaft 1. One more than the other 12 parts. On the other hand, when the distance α is 1 · Da or more, the number of the balls 3 that can receive a load at the position where the balls 3 are scooped up is one less than the other portions. However, since the distance to turn becomes long, it becomes easy to turn the ball 3. The distance α is set to be larger than 0 and 1.5 times or less of the ball diameter in consideration of approaching the integer winding and the ease of turning of the ball 3. By setting the arc-shaped distance α to 0.4 times or more and 0.6 times or less, preferably 0.5 times the ball diameter, as shown in FIG. 19, when viewed from the axial direction of the screw shaft 1, The two balls 3 on the near side and the far side can be arranged so as to come into contact with each other, and the balls 3 can be arranged without gaps on the load ball rolling path 12. In other words, the ball 3 is beaten from the load ball rolling path 12 on the near side, and at the same time, the ball 3 returns to the load ball rolling path 12 on the far side. Therefore, a screw device that can realize complete integer winding is obtained.

図20は、本発明の第二の実施形態のボールねじの斜視図を示す。この実施形態のボールねじにおいても、負荷ボール転走路33の巻数は整数に近づけられている。ねじ軸31にボール転走溝31aが形成され、ナット32に負荷ボール転走溝32aが形成される点は、上記第一の実施形態のボールねじと同一である。   FIG. 20 is a perspective view of a ball screw according to the second embodiment of the present invention. Also in the ball screw of this embodiment, the number of turns of the load ball rolling path 33 is close to an integer. The point that the ball rolling groove 31a is formed on the screw shaft 31 and the load ball rolling groove 32a is formed on the nut 32 is the same as the ball screw of the first embodiment.

図21及び図22は循環部材34が取り付けられたナット32を示す。循環部材34には、負荷ボール転走路33の一端と他端に接続される無負荷戻し路35が形成される。無負荷戻し路35は、負荷ボール転走路33を移動するボールを円弧状の軌道に沿って掬い上げる曲線通路36(図22参照)と、掬い上げたボールを半径方向に移動させる半径方向通路37(図22参照)と、ボールをナット32の軸線と平行に移動させる軸線方向通路38(図21参照)と、から構成される。   21 and 22 show the nut 32 to which the circulation member 34 is attached. The circulation member 34 is formed with a no-load return path 35 connected to one end and the other end of the load ball rolling path 33. The no-load return path 35 includes a curved path 36 (see FIG. 22) that scoops up the ball moving on the loaded ball rolling path 33 along an arcuate path, and a radial path 37 that moves the scooped ball in the radial direction. (See FIG. 22) and an axial passage 38 (see FIG. 21) for moving the ball parallel to the axis of the nut 32.

図23に示されるように、循環部材34は、ナット32の軸線に沿って二分割された一対の分割体39を結合させてなる。   As shown in FIG. 23, the circulation member 34 is formed by joining a pair of divided bodies 39 that are divided into two along the axis of the nut 32.

図24に示されるように、ナット32にはその外側から内側に貫通する一対の貫通孔32bが開けられる。一対の貫通孔32bは、ナット32の軸線方向に並べられる。   As shown in FIG. 24, the nut 32 is formed with a pair of through holes 32b that penetrate from the outside to the inside. The pair of through holes 32 b are arranged in the axial direction of the nut 32.

図25及び図26は、循環部材34の詳細図を示す。一対の分割体39のそれぞれに負荷ボール転走路33を移動するボールを円弧の軌道に沿って掬い上げる掬上げ部40が形成される。   25 and 26 are detailed views of the circulation member 34. FIG. Each of the pair of divided bodies 39 is formed with a lifting portion 40 that scoops up a ball moving on the loaded ball rolling path 33 along an arcuate path.

図27は掬上げ部40の詳細図を示す。循環部材34の無負荷戻し路35の長さ方向の端部の、ナット32の負荷ボール転走溝32aに接続される部分には、拘束部42が形成される。この拘束部42とねじ軸31との間には、ボール41が挟まれる。拘束部42の断面形状は、ナット32の負荷ボール転走溝32aの断面形状に合わせたゴシックアーチ溝形状に形成される。一方、循環部材34の掬上げ部40の断面形状は、ボール41の半径よりも大きい半径のサーキュラーアーク溝形状に形成される。   FIG. 27 shows a detailed view of the lifting unit 40. A constraining portion 42 is formed at a portion of the end of the circulation member 34 in the length direction of the no-load return path 35 connected to the load ball rolling groove 32a of the nut 32. A ball 41 is sandwiched between the restraining portion 42 and the screw shaft 31. The cross-sectional shape of the restraint portion 42 is formed in a Gothic arch groove shape that matches the cross-sectional shape of the load ball rolling groove 32 a of the nut 32. On the other hand, the cross-sectional shape of the raised portion 40 of the circulation member 34 is formed in a circular arc groove shape having a radius larger than the radius of the ball 41.

図28及び図29は、循環経路を循環するボール41を示す。ナット32に対してねじ軸31を相対的に回転させると、ねじ軸31とナット32との間の負荷ボール転走路33をボール41が転がり運動する。負荷ボール転走路33の一端まで移動したボール41は、循環部材34の掬上げ部40によって、円弧状の軌道に沿って掬い上げられる。循環部材34の曲線通路36、半径方向通路37、軸線方向通路38を通過したボール41は、反対側の半径方向通路37、曲線通路36を経由して再び負荷ボール転走路33に戻される。ボール41が負荷ボール転走路33に戻されるとき、ねじ軸31の回転によって、ねじ軸31と循環部材34の拘束部42との間に挟まれるボール41が負荷ボール転走路33に引き込まれる。このため、ボール41を円滑に移動させることができる。   28 and 29 show the ball 41 circulating in the circulation path. When the screw shaft 31 is rotated relative to the nut 32, the ball 41 rolls along the loaded ball rolling path 33 between the screw shaft 31 and the nut 32. The ball 41 that has moved to one end of the load ball rolling path 33 is scooped up along the arcuate track by the scooping portion 40 of the circulation member 34. The ball 41 that has passed through the curved passage 36, the radial passage 37, and the axial passage 38 of the circulation member 34 is returned again to the loaded ball rolling passage 33 via the opposite radial passage 37 and the curved passage 36. When the ball 41 is returned to the load ball rolling path 33, the ball 41 sandwiched between the screw shaft 31 and the restraining portion 42 of the circulation member 34 is drawn into the load ball rolling path 33 by the rotation of the screw shaft 31. For this reason, the ball 41 can be moved smoothly.

図30は、本発明の第三の実施形態の運動案内装置の斜視図を示す。運動案内装置(リニアガイド)は、軌道部材である軌道レール51と、軌道レール51に相対的に直線運動可能に組みつけられる移動部材である移動ブロック52と、から構成される。軌道レール51には、転動体転走部であるボール転走溝51aが形成される。   FIG. 30 is a perspective view of the motion guide device according to the third embodiment of the present invention. The motion guide device (linear guide) includes a track rail 51 that is a track member and a moving block 52 that is a moving member that is assembled to the track rail 51 so as to be relatively linearly movable. In the track rail 51, a ball rolling groove 51a which is a rolling element rolling portion is formed.

移動ブロック52は、金属製の移動ブロック本体53と、移動ブロック本体53の移動方向の両端部に設けられる樹脂製の蓋部材であるエンドプレート54と、から構成される。移動ブロック本体53には、軌道レール51のボール転走溝51aに対向する負荷転動体転走部である負荷ボール転走溝53aが形成されると共に、負荷ボール転走溝53aと平行な無負荷戻し路55が形成される。エンドプレート54には、負荷ボール転走溝53aの端部と無負荷戻し路55の端部とを接続するU字状の方向転換路56(図31参照)が形成される。   The moving block 52 includes a metal moving block main body 53 and end plates 54 that are resin lid members provided at both ends of the moving block main body 53 in the moving direction. The moving block main body 53 is formed with a loaded ball rolling groove 53a which is a loaded rolling element rolling portion facing the ball rolling groove 51a of the track rail 51, and is unloaded parallel to the loaded ball rolling groove 53a. A return path 55 is formed. The end plate 54 is formed with a U-shaped direction change path 56 (see FIG. 31) that connects the end of the loaded ball rolling groove 53a and the end of the no-load return path 55.

図31に示されるように、軌道レール51のボール転走溝51aと移動ブロック本体53の負荷ボール転走溝53aとの間の負荷ボール転走路57、無負荷戻し路55、及びエンドプレート54の方向転換路56から構成されるサーキット状の循環経路には、複数のボール58が循環可能に配列される。ボール58はリテーナバンド59によって一連に保持されている。ボール58間にはボール58同士の接触を防止するスペーサ60が介在される。   As shown in FIG. 31, the loaded ball rolling path 57, the unloaded return path 55, and the end plate 54 between the ball rolling groove 51 a of the track rail 51 and the loaded ball rolling groove 53 a of the moving block main body 53. A plurality of balls 58 are arranged in a circuit-like circulation path composed of the direction change paths 56 so as to be circulated. The balls 58 are held in series by a retainer band 59. A spacer 60 for preventing contact between the balls 58 is interposed between the balls 58.

エンドプレート54のU字状の方向転換路56の長さ方向の端部には、軌道レール51のボール転走溝51aに対向する拘束部62が設けられる。軌道レール51のボール転走溝51aとエンドプレート54の拘束部62との間には、ボール58が挟まれる。軌道レール51のボール転走溝51aとエンドプレート54の拘束部62との間におけるボール58の遊びは、エンドプレート54の方向転換路56におけるボール58の遊びよりも小さいか、又は存在しない。   A restraining portion 62 that faces the ball rolling groove 51 a of the track rail 51 is provided at an end portion in the length direction of the U-shaped direction changing path 56 of the end plate 54. A ball 58 is sandwiched between the ball rolling groove 51 a of the track rail 51 and the restraining portion 62 of the end plate 54. The play of the ball 58 between the ball rolling groove 51 a of the track rail 51 and the restraining portion 62 of the end plate 54 is smaller than or not present than the play of the ball 58 in the direction change path 56 of the end plate 54.

図32に示されるように、拘束部62は移動ブロック本体53の負荷ボール転走溝53aに向かって直線状に伸びる。拘束部28におけるボール58の遊びは、移動ブロック本体53の負荷ボール転走溝53aに向かって除々に小さく設定される。   As shown in FIG. 32, the restraining portion 62 extends linearly toward the load ball rolling groove 53 a of the moving block main body 53. The play of the ball 58 in the restraining portion 28 is gradually set smaller toward the loaded ball rolling groove 53 a of the moving block main body 53.

軌道レール51に対して移動ブロック52を相対的に直線運動させることによって、エンドプレート54の拘束部62と軌道レール51のボール転走溝51aとの間に挟まれるボール58が、軌道レール51のボール転走溝51aと移動ブロック本体53の負荷ボール転走溝53aとの間の負荷ボール転走路57に引き込まれる。このため、ボール58を円滑に循環させることができる。   By moving the moving block 52 relatively linearly with respect to the track rail 51, the ball 58 sandwiched between the restraining portion 62 of the end plate 54 and the ball rolling groove 51 a of the track rail 51 is moved to the track rail 51. It is drawn into the loaded ball rolling path 57 between the ball rolling groove 51 a and the loaded ball rolling groove 53 a of the moving block main body 53. For this reason, the ball 58 can be smoothly circulated.

なお、本発明は上記実施形態に限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で様々に変更できる。例えば、運動案内装置としてはボールスプラインも含まれる。また、転動体には、ボールの替わりにローラを用いることができる。ボール間にはボール同士の接触を防止するためのスペーサを介在させてもよい。   In addition, this invention is not restricted to the said embodiment, In the range which does not change the summary of this invention, it can change variously. For example, the motion guide device includes a ball spline. Moreover, a roller can be used for a rolling element instead of a ball. A spacer for preventing contact between the balls may be interposed between the balls.

ゴシックアーチ溝形状は、二つの円弧から構成されなくても、ボールと二点で接触できる曲線であれば、二つのスプライン曲線、二つのクロソイド曲線等から構成されてもよい。   The Gothic arch groove shape may be composed of two spline curves, two clothoid curves, etc., as long as it is a curve that can contact the ball at two points, even though it is not composed of two arcs.

循環部材の拘束部の断面形状は、ゴシックアーチ溝形状に限られることはなく、ボールの遊びを少なくすることができれば、単一の円弧からなるサーキュラーアーク溝形状に形成されてもよい。ねじ軸の軸線方向からみた拘束部の形状は、直線的に伸びていなくても、ねじ軸のボール転走溝に対応した円弧状に曲がっていてもよい。   The cross-sectional shape of the restricting portion of the circulation member is not limited to the Gothic arch groove shape, and may be formed into a circular arc groove shape formed of a single arc as long as play of the ball can be reduced. The shape of the restraint portion viewed from the axial direction of the screw shaft may not be linearly extended but may be bent in an arc shape corresponding to the ball rolling groove of the screw shaft.

なお、ボールねじの循環方式はリターンパイプ方式に限らず、エンドキャップ方式でも良い。   The ball screw circulation method is not limited to the return pipe method, but may be an end cap method.

本発明の第一の実施形態のボールねじの斜視図The perspective view of the ball screw of a first embodiment of the present invention. ナットの斜視図Nut perspective view 循環部材の拡大図Enlarged view of circulation member ねじ軸のボール転走溝及びナットの負荷ボール転走溝の断面図Cross-sectional view of ball rolling groove on screw shaft and loaded ball rolling groove on nut 循環部材を取り外したナットの斜視図Perspective view of nut with circulation member removed ボールねじの循環経路を示す斜視図Perspective view showing circulation path of ball screw ナットの側方からみた循環経路の中心線を示す図Diagram showing the center line of the circulation path as seen from the side of the nut ナットの軸線方向からみた無負荷戻し路の中心線を示す図Diagram showing the center line of the no-load return path as seen from the axial direction of the nut ねじ軸上に展開された無負荷戻し路の斜視図Perspective view of no-load return path developed on screw shaft ねじ軸及び循環部材の斜視図Perspective view of screw shaft and circulation member ねじ軸及び循環部材の正面図Front view of screw shaft and circulating member ナットに取り付けられた循環部材の斜視図Perspective view of circulating member attached to nut ナットに取り付けられた循環部材の正面図(一部断面を含む)Front view of circulating member attached to nut (including partial cross section) 循環部材の無負荷戻し路の断面形状の変化を示す図The figure which shows the change of the cross-sectional shape of the no-load return path of a circulation member 循環部材の無負荷戻し路の断面形状の変化を示す図The figure which shows the change of the cross-sectional shape of the no-load return path of a circulation member 曲線通路の断面の詳細図Detailed view of cross section of curved passage 従来のボールねじの面取り加工を示す概念図Conceptual diagram showing chamfering of a conventional ball screw 完全な整数巻きを実現するための循環経路の正面図Front view of circulation path to achieve perfect integer winding ねじ軸の頂点にボールを二つ並べた状態を示す正面図Front view showing two balls arranged on top of screw shaft 本発明の第二の実施形態のボールねじの斜視図The perspective view of the ball screw of the second embodiment of the present invention. ナットの側面図Nut side view ナットの正面図Front view of nut ナットの平面図Top view of nut 循環部材を取り外したナットの平面図Top view of the nut with the circulation member removed 循環部材の分割体の斜視図The perspective view of the division body of a circulation member 循環部材の斜視図Perspective view of circulation member 循環部材の掬上げ部の詳細図(図26のIIXVI部)Detailed view of the lifting part of the circulating member (IIXVI part in Fig. 26) 循環経路の斜視図Perspective view of circulation path 循環経路の側面図Side view of circulation path 第三の実施形態の運動案内装置の斜視図The perspective view of the motion guide apparatus of 3rd embodiment 循環経路の断面図Cross section of circulation path 拘束部の詳細図(図31のIIIXI部拡大図)Detailed view of restraint part (IIIXI part enlarged view of FIG. 31) 従来の無負荷戻し路を移動するボールを示す概念図Conceptual diagram showing a ball moving on a conventional no-load return path

符号の説明Explanation of symbols

1a…ボール転走溝(転動体転走溝),1…ねじ軸,2…ナット,2a…負荷ボール転走溝(負荷転動体転走溝),3…ボール(転動体),8…循環部材,8a…端部,8b…本体部,10…無負荷戻し路,12…負荷ボール転走路(負荷転動体転走路),14…掬上げ部,18…分割体,22…曲線通路,23…半径方向通路,24…軸線方向通路,28…拘束部,31…ねじ軸,31a…ボール転走溝(転動体転走溝),32…ナット,32a…負荷ボール転走溝(負荷転動体転走溝),34…循環部材,35…無負荷戻し路,36…曲線通路,37…半径方向通路,38…軸線方向通路,39…分割体,40…掬上げ部,41…ボール(転動体),42…拘束部,51…軌道レール(軌道部材),51a…ボール転走溝(転動体転走部),52…移動ブロック,53…移動ブロック本体(移動部材本体),53a…負荷ボール転走溝(負荷転動体転走部),54…エンドプレート(蓋部材),55…無負荷戻し路,56…方向転換路,57…負荷ボール転走路(負荷転動体転走路),58…ボール(転動体),62…拘束部


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Ball rolling groove (rolling element rolling groove), 1 ... Screw shaft, 2 ... Nut, 2a ... Loaded ball rolling groove (loaded rolling element rolling groove), 3 ... Ball (rolling element), 8 ... Circulation 8a ... end part, 8b ... main body part, 10 ... unloaded return path, 12 ... loaded ball rolling path (loaded rolling element rolling path), 14 ... lifting section, 18 ... divided body, 22 ... curved path, 23 ... Radial passage, 24 ... Axial passage, 28 ... Restraint portion, 31 ... Screw shaft, 31a ... Ball rolling groove (rolling element rolling groove), 32 ... Nut, 32a ... Load ball rolling groove (load rolling element) Rolling groove), 34 ... circulating member, 35 ... unloaded return path, 36 ... curved path, 37 ... radial path, 38 ... axial path, 39 ... divided body, 40 ... raised portion, 41 ... ball (rolling) (Moving body), 42 ... restraining portion, 51 ... track rail (track member), 51a ... ball rolling groove (rolling body rolling portion) , 52 ... Moving block, 53 ... Moving block main body (moving member main body), 53a ... Loaded ball rolling groove (loaded rolling element rolling portion), 54 ... End plate (lid member), 55 ... Unloaded return path, 56 ... direction change path, 57 ... load ball rolling path (load rolling element rolling path), 58 ... ball (rolling element), 62 ... restraint part


Claims (4)

外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、
前記ナットの前記負荷転動体転走溝の一端と他端とに接続され、転動体の周囲を囲む断面形状の無負荷戻し路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間の負荷転動体転走路、及び前記循環部材の前記無負荷戻し路から構成される循環経路に循環可能に配列される複数の転動体と、を備え、
前記循環部材の前記無負荷戻し路の長さ方向の端部には、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向すると共に、前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間で前記転動体を挟む拘束部が設けられ、
前記循環部材に前記拘束部を設けることによって、前記無負荷戻し路と前記負荷転動体転走路との間に中間領域が設けられ、
前記ナットに対して前記ねじ軸を相対的に回転させることによって、前記循環部材の前記拘束部と前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間に挟まれる転動体が前記負荷転動体転走路又は前記無負荷戻し路に引き込まれ
前記転動体はボールであり、
前記ナットの前記負荷転動体転走溝の断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成され、
前記循環部材の前記拘束部の、前記ボールの進行方向に直交する面内での断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成されるねじ装置。
A screw shaft having a spiral rolling element rolling groove on the outer peripheral surface;
A nut having a spiral loaded rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the screw shaft on the inner peripheral surface;
A circulating member connected to one end and the other end of the loaded rolling element rolling groove of the nut, and having a cross-sectional unloaded return path surrounding the rolling element,
Circulation is possible in a circulation path constituted by a loaded rolling element rolling path between the rolling element rolling groove of the screw shaft and the loaded rolling element rolling groove of the nut and the no-load return path of the circulation member. A plurality of rolling elements arranged in a
The end of the circulation member in the lengthwise direction of the no-load return path is opposed to the rolling element rolling groove of the screw shaft and between the rolling element rolling groove of the screw shaft. A restraining part that sandwiches the moving body is provided,
By providing the restraining portion on the circulation member, an intermediate region is provided between the unloaded return path and the loaded rolling element rolling path,
By rotating the screw shaft relative to the nut, the rolling element sandwiched between the restraining portion of the circulation member and the rolling element rolling groove of the screw shaft is the load rolling element rolling path. Or drawn into the no-load return path ,
The rolling element is a ball;
The cross-sectional shape of the loaded rolling element rolling groove of the nut is formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball,
The cross-sectional shape of the restraining portion of the circulation member in a plane orthogonal to the traveling direction of the ball is formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball. Screw device.
外周面に螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の負荷転動体転走溝を有するナットと、
前記ナットの前記負荷転動体転走溝の一端と他端とに接続され、転動体の周囲を囲む断面形状の無負荷戻し路を有する循環部材と、
前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記ナットの前記負荷転動体転走溝との間の負荷転動体転走路、及び前記循環部材の前記無負荷戻し路から構成される循環経路に循環可能に配列される複数の転動体と、を備え、
前記循環部材の前記無負荷戻し路の長さ方向の端部には、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向すると共に、前記ねじ軸の前記転動体転走溝との間で前記転動体を挟む拘束部が設けられ、
前記循環部材に前記拘束部を設けることによって、前記無負荷戻し路と前記負荷転動体転走路との間に中間領域が設けられ、
前記ねじ軸の前記転動体転走溝と前記循環部材の前記拘束部との間における前記転動体の遊びが、前記無負荷戻し路における前記転動体の遊びよりも小さいか、又は存在せず、
前記転動体はボールであり、
前記ナットの前記負荷転動体転走溝の断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成され、
前記循環部材の前記拘束部の、前記ボールの進行方向に直交する面内での断面形状は、前記ボールの半径よりも大きい曲率半径の二つの円弧状曲線を含むゴシックアーチ溝形状に形成されるねじ装置。
A screw shaft having a spiral rolling element rolling groove on the outer peripheral surface;
A nut having a spiral loaded rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the screw shaft on the inner peripheral surface;
A circulating member connected to one end and the other end of the loaded rolling element rolling groove of the nut, and having a cross-sectional unloaded return path surrounding the rolling element,
Circulation is possible in a circulation path constituted by a loaded rolling element rolling path between the rolling element rolling groove of the screw shaft and the loaded rolling element rolling groove of the nut and the no-load return path of the circulation member. A plurality of rolling elements arranged in a
The end of the circulation member in the lengthwise direction of the no-load return path is opposed to the rolling element rolling groove of the screw shaft and between the rolling element rolling groove of the screw shaft. A restraining part that sandwiches the moving body is provided,
By providing the restraining portion on the circulation member, an intermediate region is provided between the unloaded return path and the loaded rolling element rolling path,
The play of the rolling element between the rolling element rolling groove of the screw shaft and the restraining portion of the circulation member is smaller than or absent from the play of the rolling element in the unloaded return path ,
The rolling element is a ball;
The cross-sectional shape of the loaded rolling element rolling groove of the nut is formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball,
The cross-sectional shape of the restraining portion of the circulation member in a plane orthogonal to the traveling direction of the ball is formed in a Gothic arch groove shape including two arc-shaped curves having a radius of curvature larger than the radius of the ball. Screw device.
前記循環部材の前記拘束部は、前記ボールの遊びが前記負荷転動体転走路に向かって徐々に小さくなるように直線的に伸びることを特徴とする請求項1又は2に記載のねじ装置。 The screw device according to claim 1 or 2 , wherein the restraining portion of the circulation member extends linearly so that play of the ball gradually decreases toward the load rolling element rolling path. 前記循環部材の前記無負荷戻し路には、前記拘束部に繋がると共に、前記ナットの軸線方向からみて、中心線が前記ねじ軸に向かって凸の円弧状の曲線になる曲線通路が設けられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のねじ装置。 The no-load return path of the circulation member is provided with a curved passage that is connected to the restraining portion and has a center line that is a convex arcuate curve toward the screw shaft when viewed from the axial direction of the nut. The screw device according to any one of claims 1 to 3 .
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