JP7494711B2 - Ball screw - Google Patents

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Description

本開示は、ボールねじに関する。 This disclosure relates to a ball screw.

ボールねじは、ねじ軸とナットとを備え、例えば、ねじ軸を回転運動させることでナットを直線運動させる運動変換機構として使用されている。詳細には、ねじ軸の外周面に螺旋状のねじ溝が設けられ、ナットの内周面に螺旋状のねじ溝が設けられ、対向する両ねじ溝により転動路が形成され、この転動路に複数のボールが収容される。また、ボールねじは、ナットのねじ溝間を接続して、転動路にボールを循環させる循環機構を備えている。循環機構としては形式が異なる種々のものがあり、その一つに駒式と呼ばれるものがある。この駒式のボールねじは、ナットの隣接するねじ溝間を接続する連通溝を有し、ボールの転動路を周回経路とする循環用のふた部材をナットに装着しているものがある(例えば、特許文献1参照)。 A ball screw includes a screw shaft and a nut, and is used as a motion conversion mechanism that rotates the screw shaft to linearly move the nut. In detail, a helical screw groove is provided on the outer peripheral surface of the screw shaft, and a helical screw groove is provided on the inner peripheral surface of the nut, and a rolling path is formed by the opposing screw grooves, and multiple balls are accommodated in this rolling path. The ball screw also includes a circulation mechanism that connects the screw grooves of the nut and circulates balls in the rolling path. There are various types of circulation mechanisms, one of which is called a bridge type. This bridge type ball screw has a communication groove that connects adjacent screw grooves of the nut, and some have a circulation lid member attached to the nut, with the ball rolling path serving as a circulating path (see, for example, Patent Document 1).

特開2007-211898号公報JP 2007-211898 A

特許文献1のふた部材は、接着剤を用いてナットに固定するため、接着剤が実用強度に達するまでにはある程度の時間が必要であり、接着剤が十分硬化するまでの組立て時間が掛かることになる。さらに、適量の接着剤を決められた部位に塗布する為の設備のコストや、接着剤を保管管理する手間がかかる。 The lid member in Patent Document 1 is fixed to the nut using adhesive, so it takes a certain amount of time for the adhesive to reach a practical strength, and assembly time is required until the adhesive has fully hardened. Furthermore, it requires the cost of equipment to apply the appropriate amount of adhesive to the specified area, and the effort of storing and managing the adhesive.

本開示は、前記の課題に鑑みてなされたものであって、ふた部材をナットに装着する作業をより簡素化することができるボールねじを提供することを目的とする。 This disclosure was made in consideration of the above-mentioned problems, and aims to provide a ball screw that can further simplify the task of attaching the lid member to the nut.

前記の目的を達成するため、本開示の一態様のボールねじは、内周面に螺旋状の第1ねじ溝を有し、かつ、径方向に貫通する円形の貫通孔と前記貫通孔の径方向外側に位置し前記貫通孔に径方向で重なる有底穴とが設けられる筒状のナットと、前記ナットの内方に挿入され、外周面に螺旋状の第2ねじ溝を有するねじ軸と、前記第1ねじ溝と前記第2ねじ溝とで囲まれる転動路に収容される複数のボールと、一方側の端面に前記第1ねじ溝同士を連通する連通溝が設けられ、かつ、前記ナットの前記貫通孔に嵌まる円柱部と、前記円柱部の他方側の端部と重なる楕円形状を有するフック部と、を有するふた部材と、を備え、前記ナットの前記有底穴は、長手方向の第1距離が前記フック部の長径よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離が前記フック部の短径よりも大きい長穴であり、前記有底穴を挟んで対向する一対の内周壁のそれぞれに前記有底穴から遠ざかる方向に凹む一対の凹みが設けられ、前記フック部の一部は、前記凹みに挿入されている。 In order to achieve the above object, a ball screw according to one embodiment of the present disclosure comprises a cylindrical nut having a first helical screw groove on its inner circumferential surface, a circular through hole penetrating in the radial direction, and a bottomed hole located radially outside the through hole and overlapping the through hole in the radial direction, a screw shaft inserted into the nut and having a second helical screw groove on its outer circumferential surface, a number of balls housed in a rolling path surrounded by the first screw groove and the second screw groove, and a communication groove on one end surface that communicates the first screw grooves with each other, , and a lid member having a cylindrical portion that fits into the through hole of the nut and a hook portion having an elliptical shape that overlaps with the other end of the cylindrical portion, the bottomed hole of the nut is an elongated hole in which a first distance in the longitudinal direction is greater than the major axis of the hook portion and a second distance in the lateral direction is greater than the minor axis of the hook portion, a pair of recesses recessed in a direction away from the bottomed hole are provided on each of a pair of inner peripheral walls facing each other across the bottomed hole, and a portion of the hook portion is inserted into the recesses.

このように、フック部の一部は、凹みに挿入されているため、接着剤を用いないで、ふた部材をナットに装着することができる。従って、接着剤を塗布する作業工程が省略することにより、ふた部材をナットに装着する作業をより簡素化することができる。また、フック部の一部は、凹みに挿入されているため、ふた部材に対して荷重が入力されても、ふた部材がナットから抜けずに保持される。そして、ナットの有底穴は、長手方向の第1距離がフック部の長径よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離がフック部の短径よりも大きい長穴である。従って、ナットの有底穴にふた部材を容易に挿入することができる。 In this way, because a part of the hook portion is inserted into the recess, the lid member can be attached to the nut without using adhesive. Therefore, by omitting the work step of applying adhesive, the work of attaching the lid member to the nut can be further simplified. Also, because a part of the hook portion is inserted into the recess, even if a load is input to the lid member, the lid member is held without coming off the nut. And the bottomed hole of the nut is an elongated hole in which a first distance in the longitudinal direction is greater than the major axis of the hook portion and a second distance in the lateral direction is greater than the minor axis of the hook portion. Therefore, the lid member can be easily inserted into the bottomed hole of the nut.

前記ボールねじの望ましい態様として、前記一対の凹みのうちの一方の凹みと他方の凹みとの最大距離は、前記フック部の長径よりも小さい。これにより、フック部の一部が凹みによって圧縮された状態となる。従って、接着剤を用いずに摩擦力によってふた部材がナットに、より確実に固定され、また、ナットに対して、ふた部材の径方向の位置決めを容易に行うことができる。 In a preferred embodiment of the ball screw, the maximum distance between one of the pair of recesses is smaller than the major axis of the hook portion. This causes a portion of the hook portion to be compressed by the recess. Therefore, the lid member is more securely fixed to the nut by frictional force without the use of adhesive, and the lid member can be easily positioned radially relative to the nut.

前記ボールねじの望ましい態様として、前記ナットの前記内周壁の前記凹みは、前記ナットの径方向から見た状態で、前記フック部の前記一部の曲率よりも小さい曲率の円弧形状を有する。これにより、ふた部材を回転させるという簡単な動作で、フック部の一部を凹みにスムーズに挿入させることができる。 In a preferred embodiment of the ball screw, the recess in the inner peripheral wall of the nut has an arc shape with a curvature smaller than the curvature of the portion of the hook portion when viewed from the radial direction of the nut. This allows a portion of the hook portion to be smoothly inserted into the recess by the simple action of rotating the lid member.

前記ボールねじの望ましい態様として、前記ふた部材の外表面には、前記フック部の長軸又は短軸に沿って直線状に延びる凹溝が設けられる。これにより、先端が尖った、例えばマイナスドライバーのような工具や治具を凹溝に差し込んで回転させることにより、ふた部材を容易に回転させることができる。また、ふた部材の回転角度を凹溝の向きを視認することにより、容易に確認することができる。 In a preferred embodiment of the ball screw, the outer surface of the lid member is provided with a groove that extends linearly along the long or short axis of the hook portion. This allows the lid member to be easily rotated by inserting a tool or jig with a sharp tip, such as a flathead screwdriver, into the groove and rotating it. In addition, the rotation angle of the lid member can be easily confirmed by visually checking the direction of the groove.

本開示に係るボールねじによれば、ふた部材をナットに装着する作業をより簡素化することができる。 The ball screw disclosed herein can further simplify the task of attaching the lid member to the nut.

図1は、実施形態のボールねじを示す一部が断面の側面図である。FIG. 1 is a side view, partly in section, showing a ball screw according to an embodiment. 図2は、図1のナットの側面図である。FIG. 2 is a side view of the nut of FIG. 図3は、図1のナットを軸方向から見た正面図である。FIG. 3 is a front view of the nut of FIG. 1 as viewed from the axial direction. 図4は、図2のIV-IV線による断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、図2のV-V線による断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、実施形態のふた部材を表面側から見た正面図である。FIG. 6 is a front view of the cover member of the embodiment as viewed from the front surface side. 図7は、図6のふた部材を裏面側から見た背面図である。7 is a rear view of the cover member of FIG. 6 as seen from the rear surface side. 図8は、図6のふた部材を側方から見た側面図である。FIG. 8 is a side view of the cover member of FIG. 6 . 図9は、図6のふた部材を上方から見た平面図である。FIG. 9 is a plan view of the cover member of FIG. 6 as seen from above. 図10は、図6のふた部材を表面側から見た正面図であり、ナットの収容部に挿入した状態を示している。FIG. 10 is a front view of the cover member of FIG. 6 as seen from the front side, showing a state in which the cover member is inserted into the nut receiving portion. 図11は、図6のふた部材を表面側から見た正面図であり、図10の状態から90°回転させてフック部が弾性変形している状態を示している。FIG. 11 is a front view of the cover member of FIG. 6 as viewed from the front surface side, showing a state in which the hook portion is elastically deformed after being rotated 90 degrees from the state of FIG.

発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art would easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.

実施形態のボールねじについて説明する。図1は、実施形態のボールねじを示す一部が断面の側面図である。図2は、図1のナットの側面図である。図3は、図1のナットを軸方向から見た正面図である。 The following describes a ball screw according to an embodiment. Figure 1 is a side view, partially in cross section, showing a ball screw according to an embodiment. Figure 2 is a side view of the nut shown in Figure 1. Figure 3 is a front view of the nut shown in Figure 1 as viewed from the axial direction.

図1に示すように、ボールねじ1は、ナット2と、ねじ軸3と、ボール4と、ふた部材5と、を備える。 As shown in FIG. 1, the ball screw 1 includes a nut 2, a screw shaft 3, a ball 4, and a cover member 5.

図1に示すように、ねじ軸3は、軸心Axに沿って延びる。ねじ軸3は、外周面に、螺旋状のねじ溝31(第2ねじ溝)とねじ山32とを備える。図1から図3に示すように、ナット2は、円筒部21とフランジ部22とを備える。円筒部21は、ねじ軸3の外周側に位置する円筒形状を有する。即ち、円筒部21の内方にねじ軸3が挿入される。円筒部21の内周面215に、螺旋状のねじ溝213(第1ねじ溝)が設けられる。円筒部21には、ふた部材5を収容可能な収容部210が設けられる。収容部210及びふた部材5については、詳細に後述する。 As shown in FIG. 1, the screw shaft 3 extends along the axis Ax. The screw shaft 3 has a helical screw groove 31 (second screw groove) and a screw thread 32 on its outer circumferential surface. As shown in FIGS. 1 to 3, the nut 2 has a cylindrical portion 21 and a flange portion 22. The cylindrical portion 21 has a cylindrical shape located on the outer circumferential side of the screw shaft 3. That is, the screw shaft 3 is inserted into the cylindrical portion 21. A helical screw groove 213 (first screw groove) is provided on the inner circumferential surface 215 of the cylindrical portion 21. The cylindrical portion 21 has a storage portion 210 capable of storing the lid member 5. The storage portion 210 and the lid member 5 will be described in detail later.

なお、円筒部21の外周面216には、軸方向(図1の左右方向)の一端部に窪み211が設けられ、他端部に面取部212が設けられる。フランジ部22は、円筒部21の一端部からナット2の径方向外側に向けて円板状に広がる。ねじ溝213(第1ねじ溝)とねじ溝31(第2ねじ溝)とで囲まれる部位は、転動路40である。転動路40には、複数のボール4が収容され、転動路40内をボール4が移動(転動)する。 The outer peripheral surface 216 of the cylindrical portion 21 has a recess 211 at one end in the axial direction (left-right direction in FIG. 1) and a chamfered portion 212 at the other end. The flange portion 22 spreads in a disk shape from one end of the cylindrical portion 21 toward the radial outside of the nut 2. The area surrounded by the screw groove 213 (first screw groove) and the screw groove 31 (second screw groove) is the rolling path 40. A plurality of balls 4 are housed in the rolling path 40, and the balls 4 move (roll) within the rolling path 40.

図4は、図2のIV-IV線による断面図である。図5は、図2のV-V線による断面図である。なお、図4および図5は、貫通孔233の中心CLを含む平面での断面を示す。 Figure 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Figure 2. Figure 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in Figure 2. Note that Figures 4 and 5 show cross sections taken along a plane including the center CL of the through hole 233.

図4及び図5に示すように、収容部210は、円形の貫通孔233と有底穴234とを含む。貫通孔233は、ナット2の径方向内側(図4及び図5の下側)に位置し、径方向(図4及び図5の上下方向)に貫通して延びる円形の貫通孔である。貫通孔233の直径はL10である。図2に示すように、有底穴234は、ナット2の径方向から見て周方向に延びる長方形状の長穴である。具体的には、円筒部21の周方向に延びる一対の長辺218と、軸方向に延びる一対の短辺217とによって長方形状の有底穴234となる。ただし、本発明の有底穴は、長方形状に限定されず、例えば、楕円形状等でもよい。なお、有底穴234の底は、図5に示す底部235であり、円筒部21の外周面の一部を切り取った面となっている。図5に示すように、有底穴234の長辺218の長さは、第1距離L1である。図4に示すように、短辺217の長さは、第2距離L2である。 4 and 5, the accommodating portion 210 includes a circular through hole 233 and a bottomed hole 234. The through hole 233 is located on the radial inner side (lower side in Figs. 4 and 5) of the nut 2 and is a circular through hole extending through the nut 2 in the radial direction (up and down direction in Figs. 4 and 5). The diameter of the through hole 233 is L10. As shown in Fig. 2, the bottomed hole 234 is a rectangular long hole extending in the circumferential direction when viewed from the radial direction of the nut 2. Specifically, the bottomed hole 234 is formed by a pair of long sides 218 extending in the circumferential direction of the cylindrical portion 21 and a pair of short sides 217 extending in the axial direction. However, the bottomed hole of the present invention is not limited to a rectangular shape and may be, for example, an elliptical shape. The bottom of the bottomed hole 234 is the bottom portion 235 shown in Fig. 5, which is a surface obtained by cutting out a part of the outer circumferential surface of the cylindrical portion 21. As shown in FIG. 5, the length of the long side 218 of the blind hole 234 is a first distance L1. As shown in FIG. 4, the length of the short side 217 is a second distance L2.

また、図4に示すように、一対の長辺218は、有底穴234を挟んで対向して配置される。つまり、有底穴234を挟んで対向する一対の内周壁231が一対の長辺218に対応する。内周壁231には、有底穴234から遠ざかる方向(図4の左右方向)に凹む一対の凹み214が設けられる。有底穴234から遠ざかる方向とは、有底穴234の短辺方向外側の方向でもある。具体的には、図4の左側の内周壁231には、図4の左側に凹む凹み214が設けられ、図4の右側の内周壁231には、図4の右側に凹む凹み214が設けられる。一方の凹み214と他方の凹み214との最大距離である第3距離L3は、後述するフック部52の長径L20よりも小さい。即ち、一方の凹み214と他方の凹み214との距離のうちで最大となるのは、図2に示す貫通孔233の中心CLを通る位置での距離であり、図4の断面に示す第3距離L3である。 4, the pair of long sides 218 are arranged opposite each other with the bottomed hole 234 in between. That is, the pair of inner peripheral walls 231 facing each other with the bottomed hole 234 in between correspond to the pair of long sides 218. The inner peripheral wall 231 is provided with a pair of recesses 214 recessed in a direction away from the bottomed hole 234 (left and right direction in FIG. 4). The direction away from the bottomed hole 234 is also the direction toward the outside of the short side direction of the bottomed hole 234. Specifically, the inner peripheral wall 231 on the left side of FIG. 4 is provided with a recess 214 recessed to the left side of FIG. 4, and the inner peripheral wall 231 on the right side of FIG. 4 is provided with a recess 214 recessed to the right side of FIG. 4. The third distance L3, which is the maximum distance between one recess 214 and the other recess 214, is smaller than the major diameter L20 of the hook portion 52 described later. That is, the maximum distance between one recess 214 and the other recess 214 is the distance at a position passing through the center CL of the through hole 233 shown in FIG. 2, which is the third distance L3 shown in the cross section of FIG. 4.

また、図2に示すように、凹み214は、ナット2の円筒部21の径方向から見て、中心CLを中心とする円弧の形状を有する。凹み214は、図4に示すように、断面形状が矩形状である。凹み214は、図4の断面において、深さがL4であり、有底穴234の軸方向における高さがL5である。凹み214は、例えばキーシードカッターを用いたキーシード加工によって成形される。 As shown in FIG. 2, the recess 214 has an arc shape centered on the center CL when viewed from the radial direction of the cylindrical portion 21 of the nut 2. As shown in FIG. 4, the recess 214 has a rectangular cross-sectional shape. In the cross section of FIG. 4, the recess 214 has a depth L4 and a height L5 in the axial direction of the bottomed hole 234. The recess 214 is formed, for example, by keyseed machining using a keyseed cutter.

図6は、実施形態のふた部材を表面側から見た正面図である。図7は、図6のふた部材を裏面側から見た背面図である。図8は、図6のふた部材を側方から見た側面図である。図9は、図6のふた部材を上方から見た平面図である。 Figure 6 is a front view of the lid member of the embodiment as viewed from the front side. Figure 7 is a rear view of the lid member of Figure 6 as viewed from the back side. Figure 8 is a side view of the lid member of Figure 6 as viewed from the side. Figure 9 is a plan view of the lid member of Figure 6 as viewed from above.

図6から図9に示すように、ふた部材5は、円柱部51と、フック部52と、を備える。ふた部材5は、弾性を有する樹脂製である。円柱部51は、ナット2の貫通孔233に嵌まる円柱形状を有する。円柱部51の軸方向の端面55は、図8に示すように、ナット2の円筒部21の内周面215に沿って湾曲している。端面55には、連通溝54が設けられる。連通溝54は、ナット2のねじ溝213(第1ねじ溝)同士を連通する。図7に示すように、連通溝54は、略S字状に湾曲している。これにより、連通溝54は、ナット2の隣接するねじ溝213(第1ねじ溝)間を滑らかに接続する。ふた部材5の材料としては、アルミニウム、真鍮、銅などの金属材料を使用することもできる。 6 to 9, the lid member 5 includes a cylindrical portion 51 and a hook portion 52. The lid member 5 is made of elastic resin. The cylindrical portion 51 has a cylindrical shape that fits into the through hole 233 of the nut 2. As shown in FIG. 8, the axial end face 55 of the cylindrical portion 51 is curved along the inner circumferential surface 215 of the cylindrical portion 21 of the nut 2. A communication groove 54 is provided on the end face 55. The communication groove 54 communicates the screw grooves 213 (first screw grooves) of the nut 2 with each other. As shown in FIG. 7, the communication groove 54 is curved in an approximately S-shape. As a result, the communication groove 54 smoothly connects the adjacent screw grooves 213 (first screw grooves) of the nut 2. Metal materials such as aluminum, brass, and copper can also be used as the material of the lid member 5.

フック部52は、円柱部51の軸方向(図8及び図9の左右方向)の端部に固定され円柱部51の軸方向から見て円柱部51と重なる楕円形状を有する。図6及び図7において、フック部52の長軸(長辺)はD1であり、短軸(短辺)はD2である。長軸D1は図6及び図7の左右方向に延び、短軸D2は図6及び図7の上下方向に延びる。また、図6及び図7に示すように、フック部52の周縁部のうち長軸D1と交差する部位は第1周縁部57と称し、フック部52の周縁部のうち短軸D2と交差する部位は第2周縁部58と称する。図6に示すように、凹溝53は、短軸D2に沿って直線状に延びる。ふた部材5の外表面56には、フック部52の短軸D2に沿って直線状に延びる凹溝53が設けられる。 The hook portion 52 is fixed to the end of the cylindrical portion 51 in the axial direction (left-right direction in Figs. 8 and 9) and has an elliptical shape that overlaps with the cylindrical portion 51 when viewed from the axial direction of the cylindrical portion 51. In Figs. 6 and 7, the long axis (long side) of the hook portion 52 is D1, and the short axis (short side) is D2. The long axis D1 extends in the left-right direction in Figs. 6 and 7, and the short axis D2 extends in the up-down direction in Figs. 6 and 7. As shown in Figs. 6 and 7, the part of the periphery of the hook portion 52 that intersects with the long axis D1 is called the first periphery 57, and the part of the periphery of the hook portion 52 that intersects with the short axis D2 is called the second periphery 58. As shown in Fig. 6, the groove 53 extends linearly along the short axis D2. The outer surface 56 of the lid member 5 is provided with a groove 53 that extends linearly along the short axis D2 of the hook portion 52.

ここで、ナット2の有底穴234は、長手方向の第1距離L1がフック部52の長径L20(図6参照)よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離L2がフック部52の短径L30(図6参照)よりも大きい。図2に示すように、ナット2の凹み214は、ナット2の径方向から見た状態で、フック部52の第1周縁部57の縁の曲率よりも小さい曲率の円弧形状を有する。換言すれば、ナット2の凹み214の円弧の曲率半径は、第1周縁部57の縁の曲率半径よりも大きい。凹み214の軸方向高さL5は、フック部52の第1周縁部57の厚さよりも大きい。これにより、ふた部材5の径方向位置を容易に調整することができ、ナット2のねじ溝213と連通溝54との段差を小さく設定することができる。 Here, the bottomed hole 234 of the nut 2 has a first longitudinal distance L1 that is greater than the major axis L20 (see FIG. 6) of the hook portion 52, and a second transverse distance L2 that is greater than the minor axis L30 (see FIG. 6) of the hook portion 52. As shown in FIG. 2, the recess 214 of the nut 2 has an arc shape with a curvature smaller than the curvature of the edge of the first peripheral portion 57 of the hook portion 52 when viewed from the radial direction of the nut 2. In other words, the radius of curvature of the arc of the recess 214 of the nut 2 is greater than the radius of curvature of the edge of the first peripheral portion 57. The axial height L5 of the recess 214 is greater than the thickness of the first peripheral portion 57 of the hook portion 52. This makes it possible to easily adjust the radial position of the lid member 5, and to set the step between the thread groove 213 of the nut 2 and the communication groove 54 to a small value.

図10は、図6のふた部材を表面側から見た正面図であり、ナットの収容部に挿入した状態を示している。図11は、図6のふた部材を表面側から見た正面図であり、図10の状態から90°回転させてフック部が弾性変形している状態を示している。 Figure 10 is a front view of the lid member in Figure 6 as seen from the front side, showing the state in which it is inserted into the nut housing. Figure 11 is a front view of the lid member in Figure 6 as seen from the front side, showing the state in which the hook portion is elastically deformed after being rotated 90° from the state in Figure 10.

ふた部材5をナット2の収容部210に収容する手順を簡単に説明する。 The procedure for placing the lid member 5 in the accommodating portion 210 of the nut 2 is briefly explained below.

まず、図10に示すように、ふた部材5を長軸D1を、ナット2の円筒部21の周方向に配置した状態で、図2に示す収容部210の有底穴234にふた部材5を挿入する。このとき、凹溝53は、図10に示すように、円筒部21の軸方向(短軸D2の方向)に延びている。 First, as shown in FIG. 10, the lid member 5 is inserted into the bottomed hole 234 of the accommodating portion 210 shown in FIG. 2 with the long axis D1 of the lid member 5 arranged in the circumferential direction of the cylindrical portion 21 of the nut 2. At this time, the recessed groove 53 extends in the axial direction of the cylindrical portion 21 (the direction of the short axis D2) as shown in FIG. 10.

次に、ふた部材5の径方向の位置決めを行う。このとき、ふた部材5の連通溝54とナット2のねじ溝213(第1ねじ溝)との接続部分における径方向の段差が小さくなるように、いわゆる現物合わせにて調整する。具体的には、位置決め用の治具により、ねじ溝213を基準として連通溝54が所定の径方向位置となるように、ふた部材5の径方向位置を決める。 Next, the lid member 5 is positioned radially. At this time, adjustment is made by so-called actual fitting so that the radial step at the connection portion between the communication groove 54 of the lid member 5 and the screw groove 213 (first screw groove) of the nut 2 is small. Specifically, the radial position of the lid member 5 is determined using a positioning jig so that the communication groove 54 is at a predetermined radial position based on the screw groove 213.

さらに、ふた部材5は、径方向の位置を維持した状態で、時計回り方向又は反時計回り方向に、例えば90°の角度で回転される。このとき、連通溝54とねじ溝213との接続部分における軸方向の段差が小さくなるように、現物合わせにて調整する。すると、図11に示すように、凹溝53は、円筒部21の周方向に延びた状態となる。また、凹み214(図4参照)の軸方向高さL5は、フック部52の第1周縁部57の厚さよりも大きく、その寸法差は、上述した現物合わせにおける最大調整寸法よりも大きい。このため、フック部52の第1周縁部57は、内周壁231と干渉することなく、凹み214に挿入される。また、一方の凹み214と他方の凹み214との最大距離である第3距離L3はフック部52の長径L20よりも小さい(L3<L20)。このため、フック部52の第1周縁部57は、左右の凹み214から圧縮されて弾性変形し、図11に示すように第1周縁部57は、長軸D1に沿った方向の距離がL40の撓んだ形状となる。これにより、第1周縁部57は弾性変形による摩擦力により、凹み214に位置決め固定される。このように、ふた部材5は、現物合わせにより、ふた部材5の連通溝54とナット2のねじ溝213との接続部分の段差を小さくした状態で、収容部210に位置決め固定される。このため、ナット2(収容部210)の加工精度を高める(寸法公差を小さくする)必要がなく、ナット2のコストダウンが可能となる。 Furthermore, the lid member 5 is rotated, for example, by an angle of 90° in a clockwise or counterclockwise direction while maintaining the radial position. At this time, the axial step at the connection portion between the communication groove 54 and the screw groove 213 is adjusted by actual fitting so as to be small. Then, as shown in FIG. 11, the concave groove 53 extends in the circumferential direction of the cylindrical portion 21. In addition, the axial height L5 of the recess 214 (see FIG. 4) is larger than the thickness of the first peripheral edge portion 57 of the hook portion 52, and the dimensional difference is larger than the maximum adjustment dimension in the actual fitting described above. Therefore, the first peripheral edge portion 57 of the hook portion 52 is inserted into the recess 214 without interfering with the inner peripheral wall 231. In addition, the third distance L3, which is the maximum distance between one recess 214 and the other recess 214, is smaller than the major axis L20 of the hook portion 52 (L3<L20). Therefore, the first peripheral edge 57 of the hook portion 52 is compressed from the left and right recesses 214 and elastically deforms, and as shown in FIG. 11, the first peripheral edge 57 is bent by a distance L40 in the direction along the long axis D1. As a result, the first peripheral edge 57 is positioned and fixed to the recess 214 by the frictional force caused by the elastic deformation. In this way, the lid member 5 is positioned and fixed to the accommodating portion 210 by matching the actual product, with the step at the connection portion between the communication groove 54 of the lid member 5 and the thread groove 213 of the nut 2 being reduced. Therefore, there is no need to increase the processing accuracy of the nut 2 (accommodating portion 210) (reducing the dimensional tolerance), and the cost of the nut 2 can be reduced.

以上説明したように、本実施形態に係るボールねじ1は、内周面215に螺旋状のねじ溝213(第1ねじ溝)を有し、かつ、径方向に貫通する円形の貫通孔233と貫通孔233の径方向外側に位置し貫通孔233に径方向で重なる有底穴234とが設けられる筒状のナット2と、ナット2の内方に挿入され、外周面に螺旋状のねじ溝31(第2ねじ溝)を有するねじ軸3と、ねじ溝213とねじ溝31とで囲まれる転動路40に収容される複数のボール4と、一方側の端面55にねじ溝213同士を連通する連通溝54が設けられ、かつ、ナット2の貫通孔233に嵌まる円柱部51と、円柱部51の他方側の端部と重なる楕円形状を有するフック部52と、を有するふた部材5と、を備える。ナット2の有底穴234は、長手方向の第1距離L1がフック部52の長径L20よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離L2がフック部52の短径L30よりも大きい長穴であり、有底穴234を挟んで対向する一対の内周壁231のそれぞれに有底穴234から遠ざかる方向に凹む一対の凹み214が設けられ、フック部52の第1周縁部57(一部)は、凹み214に挿入されている。 As described above, the ball screw 1 according to this embodiment includes a cylindrical nut 2 having a spiral thread groove 213 (first thread groove) on its inner circumferential surface 215, a circular through hole 233 penetrating in the radial direction, and a bottomed hole 234 located radially outside the through hole 233 and overlapping the through hole 233 in the radial direction; a screw shaft 3 inserted into the nut 2 and having a spiral thread groove 31 (second thread groove) on its outer circumferential surface; a plurality of balls 4 housed in a rolling path 40 surrounded by the thread grooves 213 and 31; and a cover member 5 having a connecting groove 54 on one end face 55 that connects the thread grooves 213 to each other, a cylindrical portion 51 that fits into the through hole 233 of the nut 2, and a hook portion 52 having an elliptical shape that overlaps the other end of the cylindrical portion 51. The bottomed hole 234 of the nut 2 is an elongated hole in which the first longitudinal distance L1 is greater than the major axis L20 of the hook portion 52 and the second lateral distance L2 is greater than the minor axis L30 of the hook portion 52. A pair of recesses 214 recessed in a direction away from the bottomed hole 234 are provided on each of a pair of inner peripheral walls 231 facing each other across the bottomed hole 234, and a first peripheral portion 57 (part) of the hook portion 52 is inserted into the recesses 214.

このように、フック部52の第1周縁部57(一部)は、凹み214に挿入されるため、接着剤を用いないで、ふた部材5をナット2に装着することができる。従って、接着剤を塗布する作業工程が省略することにより、ふた部材5をナット2に装着する作業をより簡素化することができる。また、フック部52の第1周縁部57(一部)は、凹み214に挿入されているため、ふた部材5に対して荷重が入力されても、ふた部材5がナット2から抜けずに保持される。ここで、ふた部材5に入力する荷重の例は、例えば、ボール4が転動路40に詰まることでふた部材5に与えられる荷重である。そして、ナット2の有底穴234は、長手方向の第1距離L1がフック部52の長径L20よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離L2がフック部52の短径L30よりも大きい長穴である。従って、ナット2の有底穴234にふた部材5を容易に挿入することができる。 In this way, since the first peripheral portion 57 (part) of the hook portion 52 is inserted into the recess 214, the lid member 5 can be attached to the nut 2 without using adhesive. Therefore, the work of applying adhesive can be omitted, and the work of attaching the lid member 5 to the nut 2 can be further simplified. In addition, since the first peripheral portion 57 (part) of the hook portion 52 is inserted into the recess 214, even if a load is input to the lid member 5, the lid member 5 is held without coming off the nut 2. Here, an example of a load input to the lid member 5 is, for example, a load applied to the lid member 5 by the ball 4 clogging the rolling path 40. The bottomed hole 234 of the nut 2 is an elongated hole in which the first distance L1 in the longitudinal direction is greater than the major axis L20 of the hook portion 52 and the second distance L2 in the lateral direction is greater than the minor axis L30 of the hook portion 52. Therefore, the lid member 5 can be easily inserted into the bottomed hole 234 of the nut 2.

一対の凹み214のうちの一方の凹み214と他方の凹み214との第3距離L3(最大距離)は、フック部52の長径L20よりも小さい。これにより、フック部52の第1周縁部57(一部)が凹み214によって圧縮された状態となる。従って、接着剤を用いずに摩擦力によってふた部材5がナットに、より確実に固定され、また、ナット2に対して、ふた部材5の径方向の位置決めを容易に行うことができる。 The third distance L3 (maximum distance) between one recess 214 and the other recess 214 of the pair of recesses 214 is smaller than the major axis L20 of the hook portion 52. As a result, the first peripheral edge portion 57 (part) of the hook portion 52 is compressed by the recess 214. Therefore, the lid member 5 is more securely fixed to the nut by frictional force without using adhesive, and the lid member 5 can be easily positioned radially relative to the nut 2.

ナット2の内周壁231の凹み214は、ナット2の径方向から見た状態で、フック部52の第1周縁部57の曲率よりも小さい曲率の円弧形状を有する。これにより、ふた部材5を回転させるという簡単な動作で、フック部52の第1周縁部57を凹み214にスムーズに挿入させることができる。 When viewed from the radial direction of the nut 2, the recess 214 in the inner peripheral wall 231 of the nut 2 has an arc shape with a curvature smaller than that of the first peripheral edge 57 of the hook portion 52. This allows the first peripheral edge 57 of the hook portion 52 to be smoothly inserted into the recess 214 by the simple action of rotating the lid member 5.

ふた部材5の外表面には、フック部52の短軸D2に沿って直線状に延びる凹溝53が設けられる。これにより、先端が尖った、例えばマイナスドライバーのような工具や治具を凹溝53に差し込んで回転させることにより、ふた部材5を容易に回転させることができる。また、ふた部材5の回転角度を凹溝53の向きを視認することにより、容易に確認することができる。 The outer surface of the lid member 5 is provided with a groove 53 that extends linearly along the minor axis D2 of the hook portion 52. This allows the lid member 5 to be easily rotated by inserting a tool or jig with a sharp tip, such as a flathead screwdriver, into the groove 53 and rotating it. In addition, the rotation angle of the lid member 5 can be easily confirmed by visually checking the orientation of the groove 53.

以上、実施形態を説明したが、前述した内容により実施形態が限定されるものではない。例えば、ふた部材5の外表面には、フック部52の短軸D2に沿って直線状に延びる凹溝53が設けられるが、凹溝53は、フック部52の長軸D1に沿って設けてもよい。 Although the embodiment has been described above, the embodiment is not limited to the above. For example, the outer surface of the lid member 5 is provided with a groove 53 that extends linearly along the minor axis D2 of the hook portion 52, but the groove 53 may be provided along the major axis D1 of the hook portion 52.

1 ボールねじ
2 ナット
3 ねじ軸
4 ボール
5 ふた部材
31 ねじ溝(第2ねじ溝)
40 転動路
51 円柱部
52 フック部
53 凹溝
54 連通溝
55 端面
57 第1周縁部(一部)
213 ねじ溝(第1ねじ溝)
214 凹み
215 内周面
231 内周壁
233 貫通孔
234 有底穴
L1 第1距離
L2 第2距離
L3 第3距離(最大距離)
L20 長径
L30 短径
1 Ball screw 2 Nut 3 Screw shaft 4 Ball 5 Lid member 31 Screw groove (second screw groove)
40: rolling path 51: cylindrical portion 52: hook portion 53: groove 54: communicating groove 55: end surface 57: first peripheral portion (part)
213 Thread groove (first thread groove)
214 Recess 215 Inner circumferential surface 231 Inner circumferential wall 233 Through hole 234 Bottomed hole L1 First distance L2 Second distance L3 Third distance (maximum distance)
L20 Long diameter L30 Short diameter

Claims (4)

内周面に螺旋状の第1ねじ溝を有し、かつ、径方向に貫通する円形の貫通孔と前記貫通孔の径方向外側に位置し前記貫通孔に径方向で重なる有底穴とが設けられる筒状のナットと、
前記ナットの内方に挿入され、外周面に螺旋状の第2ねじ溝を有するねじ軸と、
前記第1ねじ溝と前記第2ねじ溝とで囲まれる転動路に収容される複数のボールと、
一方側の端面に前記第1ねじ溝同士を連通する連通溝が設けられ、かつ、前記ナットの前記貫通孔に嵌まる円柱部と、前記円柱部の他方側の端部と重なる楕円形状を有するフック部と、を有するふた部材と、
を備え、
前記ナットの前記有底穴は、長手方向の第1距離が前記フック部の長径よりも大きく、かつ、短手方向の第2距離が前記フック部の短径よりも大きい長穴であり、前記有底穴を挟んで対向する一対の内周壁のそれぞれに前記有底穴から遠ざかる方向に凹む一対の凹部が設けられ、前記フック部の一部は、前記凹部に挿入されている、
ボールねじ。
A cylindrical nut having a first helical thread groove on an inner peripheral surface thereof, and having a circular through hole penetrating in a radial direction and a bottomed hole positioned radially outward of the through hole and overlapping with the through hole in the radial direction;
A screw shaft that is inserted into the nut and has a second helical screw groove on its outer circumferential surface;
A plurality of balls are accommodated in a rolling path surrounded by the first screw groove and the second screw groove;
A cover member having a connecting groove that connects the first screw grooves to each other on an end surface on one side, and a cylindrical portion that fits into the through hole of the nut, and a hook portion having an elliptical shape that overlaps with an end portion on the other side of the cylindrical portion;
Equipped with
The blind hole of the nut is an elongated hole having a first distance in a longitudinal direction that is greater than a major axis of the hook portion and a second distance in a lateral direction that is greater than a minor axis of the hook portion, and a pair of recesses recessed in a direction away from the blind hole are provided on each of a pair of inner circumferential walls facing each other across the blind hole, and a part of the hook portion is inserted into the recesses.
Ball screw.
前記一対の凹部のうちの一方の凹部と他方の凹部との最大距離は、前記フック部の長径よりも小さい、
請求項1に記載のボールねじ。
a maximum distance between one recess and the other recess of the pair of recesses is smaller than a major axis of the hook portion;
2. The ball screw according to claim 1.
前記ナットの前記内周壁の前記凹部は、前記ナットの径方向から見た状態で、前記フック部の前記一部の曲率よりも小さい曲率の円弧形状を有する、
請求項1又は2に記載のボールねじ。
The recess of the inner peripheral wall of the nut has an arc shape with a curvature smaller than a curvature of the part of the hook portion when viewed from a radial direction of the nut.
3. The ball screw according to claim 1 or 2.
前記ふた部材の外表面には、前記フック部の長軸又は短軸に沿って直線状に延びる凹溝が設けられる、
請求項1から3のいずれか1項に記載のボールねじ。
The outer surface of the lid member is provided with a groove extending linearly along the major axis or minor axis of the hook portion.
The ball screw according to any one of claims 1 to 3.
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