WO2013061555A1 - ボールねじ装置 - Google Patents

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WO2013061555A1
WO2013061555A1 PCT/JP2012/006715 JP2012006715W WO2013061555A1 WO 2013061555 A1 WO2013061555 A1 WO 2013061555A1 JP 2012006715 W JP2012006715 W JP 2012006715W WO 2013061555 A1 WO2013061555 A1 WO 2013061555A1
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WO
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fixing member
nut
ball screw
oil
screw shaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006715
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English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 黒岩
水口 淳二
Original Assignee
日本精工株式会社
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Publication date
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Priority to US14/350,944 priority patent/US20140224051A1/en
Priority to CN201280051420.1A priority patent/CN103906948A/zh
Priority to TW101139507A priority patent/TWI503498B/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
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    • F16H25/2418Screw seals, wipers, scrapers or the like
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    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0406Absorption elements for lubricants, e.g. oil felts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0497Screw mechanisms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/19698Spiral
    • Y10T74/19702Screw and nut
    • Y10T74/19744Rolling element engaging thread

Definitions

  • the present invention relates to a ball screw device.
  • a ball screw device has a screw shaft in which a spiral screw groove is formed inserted into a nut, and the relative movement between the nut and the screw shaft is smoothed by a plurality of balls rolling and circulating through the screw groove. It is.
  • foreign matter such as dust or cutting powder enters the ball screw device during operation, it may promote wear on the thread groove surface or cause indentation to cause abnormal vibration or In addition to generating noise and degrading the original accuracy and performance of the ball screw, there are cases where it sometimes breaks.
  • a felt wiper seal or labyrinth seal has been conventionally provided at the nut end, or the entire screw shaft is covered with various covers such as bellows.
  • a method of covering them or a method of using them together is generally used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • FIGS. 14A and 14B are diagrams showing a configuration of a conventional ball screw device, where FIG. 14A is a front view, FIG. 14B is a sectional view along the axial direction, and FIG. 14C is a sectional view along the axial direction of the fixing member.
  • FIGS. 15A and 15B are diagrams showing a configuration of a conventional ball screw device, where FIG. 15A is a front view, FIG. 15B is a sectional view along the axial direction, and FIG. 15C is a sectional view along the axial direction of the fixing member. It is.
  • FIG. 15A is a front view
  • FIG. 15B is a sectional view along the axial direction
  • FIG. 15C is a sectional view along the axial direction of the fixing member. It is.
  • FIG. 15A is a front view
  • FIG. 15B is a sectional view along the axial direction
  • FIG. 15C is a sectional view along the axial direction of the fixing member. It is.
  • FIG. 17 is a figure which shows the structure of the conventional ball screw apparatus, (a) is a front view, (b) is sectional drawing which follows an axial direction.
  • FIG. 18 is a view showing the structure of a fixing member of a conventional ball screw device, where (a) is a front view and (b) is a cross-sectional view taken along the line 18b-18b in (a).
  • the conventional ball screw device 100 includes a rod-shaped screw shaft 110 extending in the axial direction, a cylindrical nut 120 through which the screw shaft 110 passes, and an end 120 a of the nut 120. It has the circulation member 130 provided and the fixing member 140 attached to the circulation member 130.
  • the fixed member 140 is attached with a dustproof member 160 that prevents dust from entering the fixed member 140 (in the rolling path).
  • the dust-proof member 160 is attached to the fixing member 130 via the pressing plate 161 by a fixing screw 172 screwed into a screw hole 132 provided on the opening side of the fixing member 140.
  • the fixing member 140 may accommodate an oil-containing member 150 that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface of the screw shaft 110.
  • the fixing member 140 is attached to the nut 120 by a fixing screw 171.
  • a conventional ball screw device 200 includes a rod-shaped screw shaft 210 extending in the axial direction and a cylindrical nut 220 through which the screw shaft 210 passes. And a fixing member 240 attached to the end 220a of the nut 220.
  • the fixing member 240 incorporates an oil-containing member 250 that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface of the screw shaft 210.
  • a dustproof member 260 for preventing dust from entering the fixing member 240 (in the rolling path) is attached to the end 240a of the fixing member 240 opposite to the nut 220.
  • the fixing member 240 is attached to the end surface 220 a of the nut 220 by the fixing screw 271.
  • the oil retaining member 250 is fixed inside the fixing member 240 by an oil retaining member rotation stop screw 272 screwed into a screw hole 242 formed in the peripheral wall portion 241 of the fixing member 240. Further, the dustproof member 260 is attached to the end portion 240 a of the fixing member 240 by a dustproof member rotation stop screw 272 screwed into a screw hole 243 formed in the end portion 240 a of the fixing member 240.
  • the end surface 120a of the nut 120 and the contact surface 140a of the fixing member 140 are each flat, and constitute the surface of the circulating member 130 (the end surface 120a of the nut 120).
  • the surface) is also flat. Therefore, in the conventional ball screw device 100, since the fixing member 140 needs to be assembled to the end surface 120a of the nut 120, it is necessary to strictly align the nut 120 and the fixing member 140.
  • FIGS. 16 (a) and 16 (b) As a result of assembling the core of the fixing member 140 and the core of the nut 120 together, 160 is properly installed.
  • the dustproof member 160 may not be properly assembled as a result of assembly in a state where the core of the fixing member 140 and the core of the nut 120 are out of alignment.
  • the dust-proof member 160 and the screw shaft 110 may come into contact with each other (clearance on the opposite side).
  • there is room for improvement because it may cause foreign matter to enter the inside of the ball screw device 100 due to a gap and increase in operating torque due to contact of the dust-proof member 160 with one piece.
  • the oil retaining member 250 that contacts the outer peripheral surface of the screw shaft 210 and transfers the lubricating oil or the like contained therein to the surface of the screw shaft 210 is provided with a rotation stopper. It is fixed to the fixing member 240 by a use screw 272. This is because if the oil-impregnated member 250 rotates synchronously with the rotation of the screw shaft 210, wear deterioration on the inner diameter side thereof proceeds, resulting in poor lubrication.
  • an object of the present invention is to provide a ball screw device that can easily and properly center the nut and the fixing member.
  • Another object of the present invention is to provide a ball screw device that enables an operator to easily fix an oil-containing member in a fixing member, achieves cost reduction, and improves work efficiency during assembly. It is in.
  • a ball screw device includes a screw shaft and an axial direction of the screw shaft that passes through the screw shaft and is screwed to the screw shaft via a rolling element.
  • the fixing member may include a dust-proof member that prevents foreign matter from entering the nut.
  • the fixing member may contain an oil-containing member that supplies a lubricant to the surface of the screw shaft.
  • a ball screw device penetrates the screw shaft and the screw shaft, and is screwed to the screw shaft via a rolling element so as to be movable in the axial direction of the screw shaft.
  • Installed nuts An oil-containing member for supplying a lubricant to the surface of the screw shaft, and a fixing member attached to an end of the nut,
  • the oil-containing member is divided into a plurality of divided bodies having gaps in the radial direction
  • the fixing member is formed with an oil retaining member rotation preventing member that engages with the gap and restricts the rotation of the oil retaining member.
  • the fixing member may include a dust-proof member that prevents foreign matter from entering the nut.
  • the oil retaining member rotation preventing member may be integrally formed with the fixing member.
  • the ball screw device may be provided with a plurality of oil-retaining member rotation preventing members symmetrically with respect to the radial direction of the screw shaft.
  • the ball screw device of an embodiment of the present invention it is possible to provide a ball screw device capable of easily and properly centering the nut and the fixing member.
  • an operator can easily fix the oil-containing member in the fixing member, realizing a reduction in cost and improving work efficiency during assembly.
  • a ball screw device can be provided.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the fixing member in 5th Embodiment of a ball screw apparatus, (a) is a front view, (b) is sectional drawing which follows the 10b-10b line of (a), (c) is (a) FIG. It is a figure which shows the structure of the fixing member as a modification in 5th Embodiment of a ball screw apparatus, (a) is a front view, (b) is sectional drawing which follows the 11b-11b line
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing a configuration of a ball screw device according to a first embodiment, where FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a sectional view along an axial direction, and FIG. It is sectional drawing which follows the axial direction which shows the state at the time.
  • 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the first embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 2A is a front view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2b-2b in FIG. is there.
  • the ball screw device 1 As shown in FIG. 1, the ball screw device 1 according to the present embodiment is provided at a rod-shaped screw shaft 10 extending in the axial direction, a cylindrical nut 20 through which the screw shaft 10 passes, and an end of the nut 20.
  • the circulation member 30 and the fixing member 40 attached to the nut 20 are included.
  • a dustproof member 60 for preventing dust from entering the rolling path is attached to one end surface 40a of the fixing member 40.
  • the fixing member 40 is preferably provided on both end surfaces 20a, 20a of the nut 20.
  • the ball screw device 1 according to the present embodiment is a so-called end deflector type ball screw device in which a circulation member 30 is provided inside the end surface 20 a of the nut 20.
  • the screw shaft 10 has a helical thread groove 11 on the outer peripheral surface 10a on which a plurality of balls B roll.
  • the nut 20 is formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft 10.
  • a rolling groove 21 is formed on the inner peripheral surface of the nut 20 so as to face the rolling groove 11 formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 10.
  • a rolling path is formed by the rolling groove 11 of the screw shaft 10 and the rolling groove 21 of the nut 20.
  • the nut 20 is formed with a through hole 22 penetrating in the axial direction.
  • the through hole 22 forms a circulation path together with the circulation groove 31 formed in the circulation member 30 so as to communicate with the through hole 22 and the rolling path.
  • the end surface 20a of the nut 20 is formed with a marking brace portion 20a that fits to the outer peripheral surface 42a of the flange portion 42 of the fixing member 40 attached to the end surface 20a.
  • the marking wax portion 20b has an annular shape continuous across the end surface 20a of the nut 20 and the end surface 30a of the circulation member 30. That is, the end surface 20 a of the nut 20 in the present embodiment also includes the end surface 30 a of the circulation member 30.
  • the marking wax portions 20b and 30b formed on the end surface 20a of the nut 20 and the end surface 30a of the circulation member 30 are formed in a concave shape in which the outer edge protrudes in an annular shape in the direction in which the fixing member 30 is mounted.
  • the fixing member 40 has a cylindrical main body 41 having a diameter sufficiently larger than that of the screw shaft 10 and an end along the inner peripheral surface of the main body 41. And an annular flange portion 42 that is continuous perpendicularly inwardly in the radial direction (in the direction of the screw shaft 10).
  • the main-body part 41 and the flange part 42 are integrally molded by press molding.
  • the flange portion 42 is formed so that the nut 20 and the fixing member 40 are coaxial with respect to the screw shaft 10 so as to be fitted to the marking wax portions 20b and 30b. Further, as shown in FIG. 2 (b), a pressing plate 161 (FIGS. 1 (a) and (b)) is provided on the end surface 40a opposite to the end surface of the main body 41 of the fixing member 40 where the flange portion 42 is formed. One or more screw holes 43 for screwing the dust-proof member rotation stop screw 72 for fixing the dust-proof member 60 are formed. The flange portion 42 is formed with one or more screw holes 44 into which a fixing screw 71 for fixing the fixing member 40 to the circulation member 30 (or the nut 20) is screwed.
  • the fixing member 40 having such a configuration includes the flange portion 42, the end portion 20 a of the nut 20, and the circulation member so that the end surface 40 a is positioned outside the ball screw device 1.
  • the fixing screws 71 are fixed to the marking wax portions 20 b and 30 b formed at the end portion 30 a of 30.
  • the resin-made circulation member 30 partially protrudes from the end 20 a of the nut 20 by a dimension ⁇ .
  • the nut 20 is fitted.
  • the other end surface 40b of the fixing member 40 is pressed against the end surface 30a of the protruding portion of the circulation member 30 to elastically deform the circulation member 30, so that the fixing member 40 is turned into the nut 20 as shown in FIG. Secure to.
  • the fixing member 40 is designed so that the end surface 42 b of the flange portion 42 does not push even if the end surface 42 b of the circulating member 30 comes into contact with the marking member 30 b. .
  • the circulation member 30 is assembled without play, the result is that the rigidity of the ball screw device 1 is increased.
  • the flange portion 42 is fitted to the end portion 20a of the nut 20 and the marking wax portions 20b and 30b of the circulation member 30, the circulation member 30 can be assembled without shifting.
  • the dustproof member 60 is fixed to the fixing member 40 in contact with the outer peripheral surface 10a (including the rolling groove 11) of the screw shaft 10 or with a predetermined interval. Specifically, it is fixed to one end surface 40 a of the fixing member 40 via the pressing plate 61 by a dustproof member rotation stopping screw 72 screwed into the screw hole 43.
  • the shape of the dustproof member 60 is preferably formed in accordance with the shape of the inner peripheral surface of the fixing member 40, and an annular shape is preferable.
  • the outer peripheral surface 42a of the flange portion 42 of the fixing member 40 is fitted to the marking portion 20b formed on the end surface 20a of the nut 20, so that the nut 20 and the fixing member 40 can be easily centered. And it can be done properly.
  • the dustproof member 60 attached to the end surface 40a of the fixing member 40 is also normally attached, and the problem due to inadequate centering can be prevented beforehand.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the ball screw device according to the second embodiment, where FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a cross-sectional view along the axial direction.
  • 4A and 4B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the second embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 4A is a front view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4b-4b of FIG. is there.
  • the ball screw device 1 of the present embodiment is provided at a rod-shaped screw shaft 10 extending in the axial direction, a cylindrical nut 20 through which the screw shaft 10 passes, and an end of the nut 20.
  • the circulation member 30 and the fixing member 40 attached to the nut 20 are included.
  • the fixing member 40 incorporates and is fixed with an oil-containing member 50 that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface 10 a of the screw shaft 10.
  • a dustproof member 60 is attached to one end surface 40a of the fixing member 40 to prevent dust from entering the rolling path.
  • the fixing member 40 is preferably provided on both end surfaces 20a, 20a of the nut 20.
  • the ball screw device 1 is a so-called end deflector type ball screw device in which a circulation member 30 is provided inside the end surface 20 a of the nut 20.
  • the screw shaft 10 has a helical thread groove 11 on the outer peripheral surface 10a on which a plurality of balls B roll.
  • the nut 20 is formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft 10.
  • a rolling groove 21 is formed on the inner peripheral surface of the nut 20 so as to face the rolling groove 11 formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 10.
  • a rolling path is formed by the rolling groove 11 of the screw shaft 10 and the rolling groove 21 of the nut 20.
  • the nut 20 is formed with a through hole 22 penetrating in the axial direction.
  • the through hole 22 forms a circulation path together with the circulation groove 31 formed in the circulation member 30 so as to communicate with the through hole 22 and the rolling path.
  • the end surface 20a of the nut 20 is formed with a marking brace portion 20a that fits to the outer peripheral surface 42a of the flange portion 42 of the fixing member 40 attached to the end surface 20a.
  • the marking wax portion 20b has an annular shape continuous across the end surface 20a of the nut 20 and the end surface 30a of the circulation member 30. That is, the end surface 20 a of the nut 20 in the present embodiment also includes the end surface 30 a of the circulation member 30.
  • the marking wax portions 20b and 30b formed on the end surface 20a of the nut 20 and the end surface 30a of the circulation member 30 are formed in a concave shape in which the outer edge protrudes in an annular shape in the direction in which the fixing member 30 is mounted.
  • the fixing member 40 includes an annular oil retaining member 50 having a cylindrical main body 41 having a diameter sufficiently larger than that of the screw shaft 10, and the main body 41. It is comprised from the annular flange part 42 which continues at right angles from the edge part to an inner radial direction (screw shaft 10 direction) along an internal peripheral surface.
  • the main-body part 41 and the flange part 42 are integrally molded by press molding.
  • the flange portion 42 is formed so that the nut 20 and the fixing member 40 are coaxial with respect to the screw shaft 10 so as to be fitted to the marking wax portions 20b and 30b.
  • a pressing plate 161 (FIGS. 3A and 3B) is provided on the end surface 40a opposite to the end surface of the main body 41 of the fixing member 40 where the flange portion 42 is formed.
  • One or more screw holes 43 for screwing the dust-proof member rotation stopping screws 72 for fixing the dust-proof member 60 through the reference are formed.
  • the flange portion 42 is formed with one or more screw holes 44 into which a fixing screw 71 for fixing the fixing member 40 to the circulation member 30 (or the nut 20) is screwed.
  • the fixing member 40 having such a configuration includes the flange portion 42, the end portion 20 a of the nut 20, and the circulation member so that the end surface 40 a is positioned outside the ball screw device 1.
  • the fixing screws 71 are fixed to the marking wax portions 20 b and 30 b formed at the end portion 30 a of 30.
  • the oil retaining member 50 is fixed to the fixing member 40 by an oil retaining member rotation stopping screw 73 that is screwed into a screw hole 45 formed in the main body 41 of the fixing member 40. It is installed inside.
  • the oil-impregnated member 50 is made of, for example, a material formed in a ring shape that absorbs and holds lubricating oil, and supplies a lubricant to the surface of the screw shaft 10 to exhibit appropriate lubricity.
  • the oil-impregnated member 50 may be configured by a plurality of divided bodies 52 having a gap 51 and divided into two or more.
  • the dustproof member 60 is fixed to the fixing member 40 in contact with the outer peripheral surface 10a (including the rolling groove 11) of the screw shaft 10 or with a predetermined interval. Specifically, it is fixed to one end surface 40 a of the fixing member 40 via the pressing plate 61 by a dustproof member rotation stopping screw 72 screwed into the screw hole 43.
  • the shape of the dustproof member 60 is preferably formed in accordance with the shape of the inner peripheral surface of the fixing member 40, and an annular shape is preferable.
  • the outer peripheral surface 42a of the flange portion 42 of the fixing member 40 is fitted to the marking portion 20b formed on the end surface 20a of the nut 20, so that the nut 20 and the fixing member 40 can be easily centered. And it can be done properly.
  • the dustproof member 60 attached to the end surface 40a of the fixing member 40 is also normally attached, and the problem due to inadequate centering can be prevented beforehand.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the configuration of the ball screw device according to the third embodiment, where FIG. 5A is a front view and FIG. 5B is a cross-sectional view along the axial direction.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the third embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a sectional view taken along line 6b-6b in FIG. is there.
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a configuration of a fixing member as a modification of the third embodiment of the ball screw device.
  • FIG. 7A is a front view
  • FIG. 7B is a line 7b-7b in FIG. It is sectional drawing which follows.
  • the ball screw device 1 of the present embodiment includes a rod-shaped screw shaft 10 extending in the axial direction, a cylindrical nut 20 through which the screw shaft 10 passes, and a nut. 20 and a fixing member 40 attached to the end 20a.
  • the fixing member 40 incorporates an oil-containing member 50 that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface 10 a of the screw shaft 10.
  • a dustproof member 60 for preventing dust from entering the fixing member 40 is attached to the end 40a opposite to the nut 20 of the fixing member 40.
  • the fixing member 40 is preferably provided at both end portions 20a, 20a of the nut 20.
  • the screw shaft 10 has a helical thread groove 11 on the outer peripheral surface 10a on which a plurality of balls B roll.
  • the nut 20 is formed in a cylindrical shape with an inner diameter larger than the outer diameter of the screw shaft 10.
  • a rolling groove 21 is formed on the inner peripheral surface of the nut 20 so as to face the rolling groove 11 formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 10.
  • a rolling path is formed by the rolling groove 11 of the screw shaft 10 and the rolling groove 21 of the nut 20.
  • the fixing member 40 has a cylindrical shape in which the opening areas of both the openings 40 b and 40 c in the axial direction are different.
  • the fixing member 40 includes a cylindrical main body 41 that is sufficiently larger in diameter than the screw shaft 10 and a radially inward direction from the end of the main body 41. It is comprised from the annular flange part 42 which continues at right angles to (screw shaft 10 direction). That is, one opening 40b of the fixing member 40 is an opening portion of the cylindrical main body portion 41, and the other opening portion 40c is an opening portion of the flange portion 42 having an annular shape.
  • the main-body part 41 and the flange part 42 are integrally molded by press molding.
  • the flange portion 42 is formed with an oil-containing member rotation preventing member 45 that fixes the oil-containing member 50.
  • the oil retaining member rotation preventing member 45 is preferably formed so as to connect the main body portion 41 and the flange portion 42.
  • the opening diameter of one opening part 40b should just be opened to such an extent that the installation in the fixing member 40 of the oil retaining member 50 is not prevented, and the opening diameter of the other opening part 40c is to the nut 20 side. It suffices if the opening is sufficient to limit the movement of the oil-containing member 50.
  • the main body portion 41 is formed with one or more screw holes 43 into which the dustproof member rotation stopping screws 72 for fixing the dustproof member 60 are screwed.
  • the flange portion 42 is formed with one or more screw holes 44 into which a fixing screw 71 for fixing the fixing member 40 to the nut 20 is screwed.
  • the fixing member 40 has the other opening 40 c (flange portion 42) of the nut 20 so that the one opening 40 b is positioned outside the ball screw device 1. It is fixed with a fixing screw 71 so as to face the end 20a.
  • the oil-impregnated member 50 is made of, for example, a material formed in a ring shape that absorbs and holds lubricating oil, and supplies a lubricant to the surface of the screw shaft 10 to exhibit appropriate lubricity. As shown in FIG. 6, the oil-impregnated member 50 includes a plurality of divided bodies 52 (two in FIG. 6) that have a gap 51 and are divided into two or more. The number of the divided bodies 52 (the number of divided oil-containing members 50) is preferably 2 to 4, and is preferably 4 (4 divided).
  • the dustproof member 60 is in contact with the outer peripheral surface 10 a (including the rolling groove 11) of the screw shaft 10 or at a predetermined interval, so that the end of the fixing member 40 is It is attached to the part 40a.
  • the dust-proof member rotation stopping screw 72 screwed into the screw hole 43 is fixed to the end portion 40 a of the fixing member 40 via the pressing plate 61.
  • the shape of the dustproof member 60 is preferably formed in accordance with the shape of the inner peripheral surface of the fixing member 40, and an annular shape is preferable.
  • the fixing member 40 is formed with an oil-containing member rotation preventing member 45 that fixes the oil-containing member 50.
  • the oil-impregnated member rotation preventing member 45 has a plate shape formed so as to connect the main body 41 and the flange 42, and extends along the axial direction of the main body 41. Protrusively provided.
  • the axial shape of the oil retaining member rotation preventing member 45 of the present embodiment is a rectangle.
  • the direction in which the oil retaining member rotation preventing member 45 protrudes from the main body portion 41 and the flange portion 42 is a direction facing the oil retaining member 50 installed in the fixing member 40.
  • the oil retaining member rotation preventing member 45 is provided corresponding to the position of the gap 51 of the oil retaining member 50 installed in the fixed member 40.
  • the oil retaining member rotation preventing member 45 formed so as to protrude from the main body portion 41 and the flange portion 42 is related to the gap portion 51 (see FIG. 6A) of the oil retaining member 50 installed in the fixing member 40.
  • the oil retaining member rotation preventing member 45 is provided on the fixing member 40, so that the oil retaining member rotation stopping screw, which has been conventionally required, becomes unnecessary. Accordingly, tapping for forming a screw hole for screwing the oil retaining member rotation stop screw into the main body portion of the fixing member becomes unnecessary.
  • the operator can check the oil retaining member rotation preventing member 45 provided on the fixing member 40 by hand. Can be fixed. Moreover, cost reduction can be realized and work efficiency at the time of assembly can be improved.
  • a plurality of (for example, two) oil-impregnated member rotation preventing members 45 may be provided.
  • the plurality of oil-impregnated member rotation preventing members 45 provided on the fixing member 40 are provided symmetrically with respect to the radial direction of the screw shaft 10.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the fourth embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 8A is a front view and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line 8b-8b in FIG. As shown in FIG. 8, the axial shape of the oil retaining member rotation preventing member 45 may be triangular.
  • a plurality of (for example, two) oil-impregnated member rotation preventing members 45 may be provided.
  • the plurality of oil-impregnated member rotation preventing members 45 provided on the fixing member 40 are provided symmetrically with respect to the radial direction of the screw shaft 10.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the fifth embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 10A is a front view, FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line 10b-10b in FIG. ) Is a view on arrow A in (a).
  • the axial shape of the oil retaining member rotation preventing member 45 is triangular like the fourth embodiment, and the inner peripheral surface 41a of the main body 41 and the inner peripheral surface 41a stand up.
  • the connecting portion 45a with the oil retaining member rotation preventing member 45 may be tapered. This is because the fixing member 40 is manufactured by molding, so that a draft is provided in the connecting portion between the inner peripheral surface 41a of the main body 41 and the oil impregnation member rotation preventing member 45, and the processing efficiency is improved. .
  • a plurality of (for example, two) oil-impregnated member rotation preventing members 45 may be provided.
  • the plurality of oil-impregnated member rotation preventing members 45 provided on the fixing member 40 are provided symmetrically with respect to the radial direction of the screw shaft 10.
  • FIGS. 13A and 13B are diagrams showing the configuration of the fixing member in the sixth embodiment of the ball screw device, wherein FIG. 12A is a front view, and FIG. 12B is a sectional view taken along line 12b-12b in FIG.
  • the shape of the oil-retaining member rotation preventing member 45 in the axial direction may be a pin shape.
  • a plurality (for example, two) of the oil-containing member rotation preventing members 45 may be provided.
  • the plurality of oil-impregnated member rotation preventing members 45 provided on the fixing member 40 are provided symmetrically with respect to the radial direction of the screw shaft 10.
  • the oil-containing member rotation preventing member 45 has a pin shape as in this embodiment, it is only necessary to process a hole for inserting the pin-shaped oil-containing member rotation preventing member 45 without adopting tapping. The manufacturing cost can be reduced compared to processing the tap hole.
  • the ball screw device that enables the operator to easily fix the oil-containing member in the fixing member, achieves cost reduction, and improves the working efficiency during assembly. Can be provided.
  • this invention is not limited to this, A various change and improvement can be performed.

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Abstract

 ナットと固定部材との芯出しが容易かつ適正に行うことができるボールねじ装置を提供する。そのために、ボールねじ装置(1)は、ねじ軸(10)と、ねじ軸(10)を貫通すると共に、転動体Bを介してねじ軸(10)に螺合してねじ軸(10)の軸方向に移動可能に設置されたナット(20)と、固定部材(40)とを有する。固定部材(40)はナット(20)の端面(20a)に取り付けられ、固定部材(40)には、ナット(20)内への異物の侵入を防ぐ防塵部材(60)が取り付けられる。そして、ナット(20)の端面(20a)には、固定部材(40)のフランジ部(42)の外周面(42a)に嵌合する印ろう部(20b)が形成されている。

Description

ボールねじ装置
 本発明は、ボールねじ装置に関する。
 従来より、ボールねじ装置は、螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸をナットに挿通し、そのねじ溝を転動循環する複数のボールによってナットとねじ軸相互の相対移動をスムーズにするものである。
 このようなボールねじ装置においては、運転中のボールねじ装置内に粉塵や切削粉などの異物が侵入すると、そのねじ溝面の摩耗を促進したり、あるいは圧痕を生じたりして異常な振動や騒音を発生し、ボールねじ本来の精度や性能を劣化させるだけでなく、ときには破損に至る事例も見受けられる。
 そのため、このようなボールねじ装置に対して外部からの異物の侵入を防ぐためには、従来からそのナット端部にフェルトワイパーシールやラビリンスシールを設けたり、ねじ軸全体を蛇腹などの種々のカバーで覆ってしまう方法、あるいはそれらの併用する方法などが一般的に用いられている(例えば、特許文献1,2参照)。
 以下、図14及び図15を参照して、この種のボールねじ装置について説明する。図14は、従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材の軸方向に沿う断面図である。また、図15は、従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材の軸方向に沿う断面図である。また、図17は、従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。また、図18は、従来のボールねじ装置の固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の18b-18b線に沿う断面図である。
 図14及び図15に示すように、従来のボールねじ装置100は、軸方向に延びるロッド状のねじ軸110と、ねじ軸110が貫通する筒形状のナット120と、ナット120の端部120aに設けられた循環部材130と、循環部材130に取り付けられた固定部材140とを有する。固定部材140には、固定部材140内(転動路内)への塵埃の侵入を防ぐ防塵部材160が取り付けられている。具体的には、固定部材140に開口側に設けられたねじ孔132に螺合する固定ねじ172によって押さえ板161を介して防塵部材160が固定部材130に取り付けられている。なお、図15(b),(c)に示すように、固定部材140には、ねじ軸110の外周面に潤滑油を供給する含油部材150が収容されてもよい。固定部材140は、固定ねじ171によってナット120に装着されている。
 一方、図17及び図18(a),(b)に示すように、従来のボールねじ装置200は、軸方向に延びるロッド状のねじ軸210と、ねじ軸210が貫通する筒形状のナット220と、ナット220の端部220aに取り付けられた固定部材240とを有する。固定部材240には、ねじ軸210の外周面に潤滑油を供給する含油部材250が内蔵される。また、固定部材240のナット220とは反対側の端部240aには、固定部材240内(転動路内)への塵埃の侵入を防ぐ防塵部材260が取り付けられている。具体的には、固定ねじ271によって固定部材240がナット220の端面220aに取り付けられている。また、固定部材240の周壁部241に形成されたねじ孔242に螺合された含油部材回転止め用ねじ272によって含油部材250が固定部材240の内部に固定されている。また、固定部材240の端部240aに形成されたねじ孔243に螺合された防塵部材回転止め用ねじ272によって防塵部材260が固定部材240の端部240aに装着されている。
特開2010-43244号公報 特開2008-045632号公報
 しかしながら、このように構成された従来のボールねじ装置100においては、ナット120の端面120aと固定部材140の接触面140aはそれぞれ平面をなし、循環部材130の表面(ナット120の端面120aを構成する面)も同様に平面形をなしている。
 したがって、従来のボールねじ装置100においては、ナット120の端面120aに固定部材140を組付ける必要性から、ナット120と固定部材140との芯出しを厳に行う必要がある。
 具体的には、図16(a),(b)に示すように、固定部材140の芯とナット120の芯とを合わせて組み付けた結果、その後工程である防塵部材160の取付において、防塵部材160が適正に取り付けられる。一方、図16(c),(d)に示すように、固定部材140の芯とナット120の芯とがずれた状態で組み付けた結果、防塵部材160の組付けが適正にできないことがあり、防塵部材160とねじ軸110とが片当り(反対側ではスキマ状態)となる問題を招く可能性があった。その結果、スキマ大によるボールねじ装置100の内部への異物侵入や、防塵部材160の片当りによる、作動トルク増大化を招く原因となることがあり、改善の余地があった。
 また、上述したように、従来のボールねじ装置200においては、ねじ軸210の外周面に接し、内部に含まれる潤滑油等をねじ軸210の表面へ転移させるための含油部材250は、回転止め用ねじ272によって固定部材240に固定されている。これは含油部材250がねじ軸210の回転に合わせて同調回転してしまうとその内径側の磨耗劣化が進み、結果として潤滑不良を招くからである。
 しかしながら、上述したような従来のボールねじ装置200の組立時においては、ねじ孔242と固定部材240内の含油部材250との位置関係が把握しにくい場合があり、結果として、作業効率の低下、及び組立てに要する時間の短縮化について改善の余地があった。
 また、固定部材240の周壁部241には、タップ加工によってねじ孔242,243を形成する必要があり、加工数が多くなると共に、製造コストの増大を招くことがあるので、加工数の減少及び製造コストの低減についても改善の余地があった。
 そこで、本発明は上記の問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ナットと固定部材との芯出しが容易かつ適正に行うことができるボールねじ装置を提供することにある。
 また、本発明の他の目的は、作業者が含油部材を固定部材内に容易に固定することができ、低コスト化を実現し、組立時の作業効率を向上させるボールねじ装置を提供することにある。
 上記課題を解決するための本発明のある実施形態のボールねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸を貫通すると共に、転動体を介して上記ねじ軸に螺合して上記ねじ軸の軸方向に移動可能に設置されたナットと、
 上記ナットの端部に取り付けられた固定部材とを有し、
 上記ナットの端面には、上記固定部材のフランジ部の外周面に嵌合する印ろう部が形成される。
 また、上記ボールねじ装置は、上記固定部材が、前記ナット内への異物の侵入を防ぐ防塵部材を備えてもよい。
 また、上記ボールねじ装置は、上記固定部材が、上記ねじ軸の表面に潤滑剤を供給する含油部材を収容するようにしてもよい。
 また、本発明の他の実施形態のボールねじ装置は、ねじ軸と、該ねじ軸を貫通すると共に、転動体を介して上記ねじ軸に螺合して上記ねじ軸の軸方向に移動可能に設置されたナットと、
 上記ねじ軸の表面に潤滑剤を供給する含油部材を収容し、上記ナットの端部に取り付けられた固定部材とを有し、
 上記含油部材が径方向に間隙を有する複数の分割体に分割され、
 上記固定部材には、上記間隙に係合して、上記含油部材の回転を制限する含油部材回転防止部材とが形成される。
 また、上記ボールねじ装置は、上記固定部材が、前記ナット内への異物の侵入を防ぐ防塵部材を備えてもよい。
 また、上記ボールねじ装置は、上記含油部材回転防止部材が、上記固定部材に一体に成形されてもよい。
 また、上記ボールねじ装置は、上記含油部材回転防止部材が、上記ねじ軸の径方向に対して対称的に複数設けられてもよい。
 本発明のある実施形態のボールねじ装置によれば、ナットと固定部材との芯出しが容易かつ適正に行うことができるボールねじ装置を提供することができる。 また、本発明の他の実施形態のボールねじ装置によれば、作業者が含油部材を固定部材内に容易に固定することができ、低コスト化を実現し、組立時の作業効率を向上させるボールねじ装置を提供することができる。
ボールねじ装置の第1の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材をナットに固定する際の状態を示す軸方向に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第1の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の2b-2b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第2の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第2の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の4b-4b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第3の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第3の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の6b-6b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第3の実施形態における変形例としての固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の7b-7b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第4の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の8b-8b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第4の実施形態における変形例としての固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の9b-9b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第5の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の10b-10b線に沿う断面図、(c)は(a)のA矢視図である。 ボールねじ装置の第5の実施形態における変形例としての固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の11b-11b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第6の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の12b-12b線に沿う断面図である。 ボールねじ装置の第6の実施形態における変形例としての固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の13b-13b線に沿う断面図である。 従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材の軸方向に沿う断面図である。 従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材の軸方向に沿う断面図である。 従来のボールねじ装置における問題点を示す図であり、(a)は適正な位置合わせがされたボールねじ装置の正面図、(b)は適正な位置合わせがされたボールねじ装置の軸方向に沿う断面図、(c)は不適正な位置合わせがされたボールねじ装置の正面図、(d)は不適正な位置合わせがされたボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。 従来のボールねじ装置の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。 従来のボールねじ装置の固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の18b-18b線に沿う断面図である。
 以下、本発明に係るボールねじ装置の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
 図1は、ボールねじ装置の第1の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図、(c)は固定部材をナットに固定する際の状態を示す軸方向に沿う断面図である。また、図2は、ボールねじ装置の第1の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の2b-2b線に沿う断面図である。
<ボールねじ装置の構成>
 図1に示すように、本実施形態のボールねじ装置1は、軸方向に延びるロッド状のねじ軸10と、ねじ軸10が貫通する筒形状のナット20と、ナット20の端部に設けられた循環部材30と、ナット20に取り付けられた固定部材40とを有する。固定部材40の一方の端面40aには、転動路内への塵埃の侵入を防ぐ防塵部材60が取り付けられている。ここで、固定部材40は、ナット20の両端面20a,20aに設けられることが好ましい。本実施形態のボールねじ装置1は、ナット20の端面20a側の内部に循環部材30が設けられる、所謂エンドデフレクタ式ボールねじ装置である。
 ねじ軸10は、その外周面10aに複数のボールBが転動する螺旋状のねじ溝11が形成されている。
<ナット>
 一方、ナット20は、ねじ軸10の外径より大きい内径で筒状に形成されている。ナット20の内周面には、ねじ軸10の外周面に形成された転動溝11に対向するように転動溝21が形成されている。これら、ねじ軸10の転動溝11と、ナット20の転動溝21とによって転動路が形成される。
 また、ナット20には、軸方向に貫通する貫通孔22が形成されている。この貫通孔22は、この貫通孔22及び転動路に連通するように循環部材30に形成された循環溝31と共に循環路を形成する。このようにして、ボールねじ装置1は、ボールBが転動路及び循環路を循環することによって、ボールBを介して螺合するねじ軸10とナット20とが軸方向に相対移動することとなる。
[印ろう部]
 ここで、ナット20の端面20aには、この端面20aに取り付けられる固定部材40のフランジ部42の外周面42aに嵌合する印ろう部20aが形成されている。この印ろう部20bは、ナット20の端面20a及び循環部材30の端面30aに亘って連続した円環形状をなす。すなわち、本実施形態におけるナット20の端面20aは、循環部材30の端面30aも含む。
 従って、ナット20の端面20a及び循環部材30の端面30aに形成された印ろう部20b,30bは、固定部材30を装着する向きに外縁部が円環状に突出した凹形状に形成される。
<固定部材>
 固定部材40は、図2(a),(b)に示すように、ねじ軸10よりも十分に径大な筒状の本体部41と、この本体部41の内周面に沿って端部から径方向内方(ねじ軸10方向)に直角に連続する円環状のフランジ部42とから構成されている。なお、固定部材40は、本体部41とフランジ部42とがプレス成形により一体成形されていることが好ましい。
 ここで、フランジ部42は、印ろう部20b,30bに嵌合するようにねじ軸10を基準としてナット20と固定部材40とが同軸となるように形成されている。
 また、図2(b)に示すように、固定部材40の本体部41におけるフランジ部42が形成された端面と反対側の端面40aには、押さえ板161(図1(a),(b)参照)を介して防塵部材60を固定するための防塵部材回転止め用ねじ72を螺合するねじ孔43が1つ以上形成されている。また、フランジ部42には、固定部材40を循環部材30(又はナット20)に固定するための固定ねじ71を螺合するねじ孔44が1つ以上形成されている。
 このような構成をなす固定部材40は、図1(b)に示すように、端面40aがボールねじ装置1の外側に位置するように、フランジ部42を、ナット20の端部20a及び循環部材30の端部30aに形成された印ろう部20b,30bに嵌合させて固定ねじ71で固定される。
 ここで、固定部材40をナット20に固定する際、図1(c)に示すように、樹脂製の循環部材30は、その一部が寸法αだけナット20の端部20aから突出するようにナット20に嵌合されている。そして、固定部材40の他の端面40bを循環部材30の突出した部分の端面30aに押し当てて循環部材30を弾性変形させることで、図1(b)に示すように固定部材40をナット20に固定する。なお、固定部材40をナット20に固定する際、固定部材40は、フランジ部42の端面42bが循環部材30の印ろう部30bに接触することはあっても押すことはないように設計される。したがって、循環部材30がガタなく組み付けられるので、結果として、ボールねじ装置1の剛性が増すという効果を奏する。特に、フランジ部42を、ナット20の端部20a及び循環部材30の印ろう部20b,30bに嵌合させるので、循環部材30がずれることなく組み付けることができる。
<防塵部材>
 防塵部材60は、ねじ軸10の外周面10a(転動溝11を含む)に接するか又は所定の間隔を有して固定部材40に固定される。具体的には、ネジ孔43に螺合された防塵部材回転止め用ねじ72によって押さえ板61を介して固定部材40の一方の端面40aに固定される。防塵部材60の形状は、固定部材40の内周面の形状に合わせて形成されることが好ましく、円環形状が好ましい。
 このように、固定部材40のフランジ部42の外周面42aが、ナット20の端面20aに形成された印ろう部20bに嵌合されることにより、ナット20と固定部材40との芯出しが容易かつ適正に行うことができる。
 また、固定部材40の端面40aに装着される防塵部材60も正常に取り付けられることとなり、芯出し不備による問題を未然に防ぐことができる。
(第2の実施形態)
 図3は、ボールねじ装置の第2の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。また、図4は、ボールねじ装置の第2の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の4b-4b線に沿う断面図である。
<ボールねじ装置の構成>
 図3に示すように、本実施形態のボールねじ装置1は、軸方向に延びるロッド状のねじ軸10と、ねじ軸10が貫通する筒形状のナット20と、ナット20の端部に設けられた循環部材30と、ナット20に取り付けられた固定部材40とを有する。固定部材40には、ねじ軸10の外周面10aに潤滑油を供給する含油部材50が内蔵され、かつ固定されている。また、固定部材40の一方の端面40aには、転動路内への塵埃の侵入を防ぐ防塵部材60が取り付けられている。ここで、固定部材40は、ナット20の両端面20a,20aに設けられることが好ましい。本実施形態のボールねじ装置1は、ナット20の端面20a側の内部に循環部材30が設けられる、所謂エンドデフレクタ式ボールねじ装置である。
 ねじ軸10は、その外周面10aに複数のボールBが転動する螺旋状のねじ溝11が形成されている。
<ナット>
 一方、ナット20は、ねじ軸10の外径より大きい内径で筒状に形成されている。ナット20の内周面には、ねじ軸10の外周面に形成された転動溝11に対向するように転動溝21が形成されている。これら、ねじ軸10の転動溝11と、ナット20の転動溝21とによって転動路が形成される。
 また、ナット20には、軸方向に貫通する貫通孔22が形成されている。この貫通孔22は、この貫通孔22及び転動路に連通するように循環部材30に形成された循環溝31と共に循環路を形成する。このようにして、ボールねじ装置1は、ボールBが転動路及び循環路を循環することによって、ボールBを介して螺合するねじ軸10とナット20とが軸方向に相対移動することとなる。
[印ろう部]
 ここで、ナット20の端面20aには、この端面20aに取り付けられる固定部材40のフランジ部42の外周面42aに嵌合する印ろう部20aが形成されている。この印ろう部20bは、ナット20の端面20a及び循環部材30の端面30aに亘って連続した円環形状をなす。すなわち、本実施形態におけるナット20の端面20aは、循環部材30の端面30aも含む。
 従って、ナット20の端面20a及び循環部材30の端面30aに形成された印ろう部20b,30bは、固定部材30を装着する向きに外縁部が円環状に突出した凹形状に形成される。
<固定部材>
 固定部材40は、図4(a),(b)に示すように、円環形状の含油部材50をねじ軸10よりも十分に径大な筒状の本体部41と、この本体部41の内周面に沿って端部から径方向内方(ねじ軸10方向)に直角に連続する円環状のフランジ部42とから構成されている。なお、固定部材40は、本体部41とフランジ部42とがプレス成形により一体成形されていることが好ましい。
 ここで、フランジ部42は、印ろう部20b,30bに嵌合するようにねじ軸10を基準としてナット20と固定部材40とが同軸となるように形成されている。
 また、図4(b)に示すように、固定部材40の本体部41におけるフランジ部42が形成された端面と反対側の端面40aには、押さえ板161(図3(a),(b)参照)を介して防塵部材60を固定するための防塵部材回転止め用ねじ72を螺合するねじ孔43が1つ以上形成されている。また、フランジ部42には、固定部材40を循環部材30(又はナット20)に固定するための固定ねじ71を螺合するねじ孔44が1つ以上形成されている。
 このような構成をなす固定部材40は、図3(b)に示すように、端面40aがボールねじ装置1の外側に位置するように、フランジ部42を、ナット20の端部20a及び循環部材30の端部30aに形成された印ろう部20b,30bに嵌合させて固定ねじ71で固定される。
<含油部材>
 図3(b)及び図4(b)に示すように、含油部材50は、固定部材40の本体部41に形成されたねじ孔45に螺合する含油部材回転止め用ねじ73によって固定部材40の内部に装着されている。また、含油部材50は、例えば、潤滑油を吸収保持するリング状に形成された材料から構成されており、ねじ軸10表面に潤滑剤を供給して適度な潤滑性を発揮する。なお、含油部材50は、間隙部51を有して2つ以上に分割された複数の分割体52によって構成されてもよい。
<防塵部材>
 防塵部材60は、ねじ軸10の外周面10a(転動溝11を含む)に接するか又は所定の間隔を有して固定部材40に固定される。具体的には、ネジ孔43に螺合された防塵部材回転止め用ねじ72によって押さえ板61を介して固定部材40の一方の端面40aに固定される。防塵部材60の形状は、固定部材40の内周面の形状に合わせて形成されることが好ましく、円環形状が好ましい。
 このように、固定部材40のフランジ部42の外周面42aが、ナット20の端面20aに形成された印ろう部20bに嵌合されることにより、ナット20と固定部材40との芯出しが容易かつ適正に行うことができる。
 また、固定部材40の端面40aに装着される防塵部材60も正常に取り付けられることとなり、芯出し不備による問題を未然に防ぐことができる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、ナットと固定部材との芯出しが容易かつ適正に行うことができるボールねじ装置を提供することができる。
(第3の実施形態)
<ボールねじ装置の構成>
 図5は、ボールねじ装置の第3の実施形態における構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は軸方向に沿う断面図である。また、図6は、ボールねじ装置の第3の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の6b-6b線に沿う断面図である。また、図7は、ボールねじ装置の第3の実施形態における変形例としての固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の7b-7b線に沿う断面図である。
 図5(a),(b)に示すように、本実施形態のボールねじ装置1は、軸方向に延びるロッド状のねじ軸10と、ねじ軸10が貫通する筒形状のナット20と、ナット20の端部20aに取り付けられた固定部材40とを有する。固定部材40には、ねじ軸10の外周面10aに潤滑油を供給する含油部材50が内蔵される。また、固定部材40のナット20とは反対側の端部40aには、固定部材40内(転動路内)への塵埃の侵入を防ぐ防塵部材60が取り付けられている。ここで、固定部材40は、ナット20の両端部20a,20aに設けられることが好ましい。
 ねじ軸10は、その外周面10aに複数のボールBが転動する螺旋状のねじ溝11が形成されている。
 一方、ナット20は、ねじ軸10の外径より大きい内径で筒状に形成されている。ナット20の内周面には、ねじ軸10の外周面に形成された転動溝11に対向するように転動溝21が形成されている。これら、ねじ軸10の転動溝11と、ナット20の転動溝21とによって転動路が形成される。ボールねじ装置1は、ボールBが転動路及び図示しない循環路を循環することによって、ボールBを介して螺合するねじ軸10とナット20とが軸方向に相対移動することとなる。
<固定部材>
 固定部材40は、図5及び図6に示すように、軸方向の両方の開口部40b,40cのそれぞれの開口面積を異ならせた筒形状をなす。具体的には、図5及び図6に示すように、固定部材40は、ねじ軸10よりも十分に径大な筒状の本体部41と、この本体部41の端部から径方向内方(ねじ軸10方向)に直角に連続する円環状のフランジ部42とから構成されている。すなわち、固定部材40の一方の開口部40bは、筒状の本体部41の開口部分であり、他方の開口部40cは、円環状をなすフランジ部42の開口部分である。なお、固定部材40は、本体部41とフランジ部42とがプレス成形により一体成形されていることが好ましい。
 また、フランジ部42には、含油部材50を固定する含油部材回転防止部材45が形成されている。この含油部材回転防止部材45は、本体部41とフランジ部42とを連結するように形成されることが好ましい。
 ここで、一方の開口部40bの開口径は、含油部材50の固定部材40内への設置を妨げない程度に開口されていればよく、他方の開口部40cの開口径は、ナット20側への含油部材50の移動を制限できる程度に開口されていればよい。
 また、本体部41には、防塵部材60を固定するための防塵部材回転止め用ねじ72を螺合するねじ孔43が1つ以上形成されている。また、フランジ部42には、固定部材40をナット20に固定するための固定ねじ71を螺合するねじ孔44が1つ以上形成されている。
 固定部材40は、図5(b)及び図6に示すように、一方の開口部40bがボールねじ装置1の外側に位置するように、他方の開口部40c(フランジ部42)をナット20の端部20aに対向させて固定ねじ71で固定される。
<含油部材>
 含油部材50は、例えば、潤滑油を吸収保持するリング状に形成された材料から構成されており、ねじ軸10表面に潤滑剤を供給して適度な潤滑性を発揮する。なお、含油部材50は、図6に示すように、間隙部51を有して2つ以上に分割された複数の分割体52(図6においては2つ)によって構成されている。分割体52の数(含油部材50の分割数)は2~4がよく、4つ(4分割)が好ましい。
<防塵部材>
 防塵部材60は、図5(a),(b)に示すように、ねじ軸10の外周面10a(転動溝11を含む)に接するか又は所定の間隔を有して固定部材40の端部40aに取り付けられる。具体的には、ねじ孔43に螺合された防塵部材回転止め用ねじ72によって押さえ板61を介して固定部材40の端部40aに固定される。防塵部材60の形状は、固定部材40の内周面の形状に合わせて形成されることが好ましく、円環形状が好ましい。
[含油部材回転防止部材]
 固定部材40には、含油部材50を固定する含油部材回転防止部材45が形成されている。含油部材回転防止部材45は、図6(a)に示すように、本体部41とフランジ部42とを連結するように形成された板形状をなして、本体部41の軸方向に沿うように突出して設けられる。特に、本実施形態の含油部材回転防止部材45の軸方向の形状は矩形である。含油部材回転防止部材45が本体部41及びフランジ部42から突出する向きは、固定部材40内に設置される含油部材50に対向する向きである。また、含油部材回転防止部材45は、固定部材40内に設置される含油部材50の間隙部51の位置に対応して設けられる。
 このように、本体部41及びフランジ部42から突出して形成された含油部材回転防止部材45は、固定部材40内に設置される含油部材50の間隙部51(図6(a)参照)に係合することで、含油部材50がねじ軸10と共に軸方向に共回りすることを規制できる。
 従って、含油部材回転防止部材45が固定部材40に設けられることによって、従来より必要であった、含油部材回転止め用のねじが不要となる。それに伴って、固定部材の本体部に含油部材回転止め用のねじを螺合させるねじ穴を形成するためのタップ加工も不要となる。
 さらに、固定部材40内に含油部材50を固定する際、固定部材40に設けられた含油部材回転防止部材45を作業者が手探りで確認できるので、含油部材50を作業者の手の感覚のみで固定することできる。また、低コスト化を実現し、組立時の作業効率を向上させることができる。
 なお、本実施形態の変形例として、図7(a),(b)に示すように、含油部材回転防止部材45を複数(例えば2つ)設けてもよい。また、固定部材40に複数設けられる含油部材回転防止部材45は、ねじ軸10の径方向に対して対称的に設けられることが好ましい。
(第4の実施形態)
 次にボールねじ装置の第4の実施形態について説明する。なお、本実施形態は、含油部材回転防止部材45の形状又は設置態様が前述の第3の実施形態と異なるだけであるので、前述した第3の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。
 図8は、ボールねじ装置の第4の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の8b-8b線に沿う断面図である。図8に示すように、含油部材回転防止部材45の軸方向の形状を三角形状としてもよい。
 また、本実施形態における変形例として、図9(a),(b)に示すように、含油部材回転防止部材45を複数(例えば2つ)設けてもよい。また、固定部材40に複数設けられる含油部材回転防止部材45は、ねじ軸10の径方向に対して対称的に設けられることが好ましい。
(第5の実施形態)
 次に、ボールねじ装置の第5の実施形態について説明する。なお、本実施形態も、含油部材回転防止部材45の形状又は設置態様が前述の第3の実施形態と異なるだけであるので、前述した第3の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。
 図10は、ボールねじ装置の第5の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の10b-10b線に沿う断面図、(c)は(a)のA矢視図である。図10に示すように、含油部材回転防止部材45の軸方向の形状を第4の実施形態と同様に三角形状とし、かつ本体部41の内周面41aと、この内周面41aから起立している含油部材回転防止部材45との連結部分45aをテーパ加工してもよい。これは、固定部材40が成形によって製造されることから、本体部41の内周面41aと、含油部材回転防止部材45との連結部分に抜き勾配を設けたことになり、加工効率が向上する。
 また、本実施形態における変形例として、図11(a),(b)に示すように、含油部材回転防止部材45を複数(例えば2つ)設けてもよい。また、固定部材40に複数設けられる含油部材回転防止部材45は、ねじ軸10の径方向に対して対称的に設けられることが好ましい。
(第6の実施形態)
 次に、ボールねじ装置の第6の実施形態について説明する。なお、本実施形態も、含油部材回転防止部材45の形状又は設置態様が前述の第3の実施形態と異なるだけであるので、前述した第3の実施形態と同じ符号を付した同様の構成については説明を省略する。
 図12は、ボールねじ装置の第6の実施形態における固定部材の構成を示す図であり、(a)は正面図、(b)は(a)の12b-12b線に沿う断面図である。図12に示すように、含油部材回転防止部材45の軸方向の形状をピン形状としてもよい。
 また、本実施形態における変形例として、図13(a),(b)に示すように、含油部材回転防止部材45を複数(例えば2つ)設けてもよい。また、固定部材40に複数設けられる含油部材回転防止部材45は、ねじ軸10の径方向に対して対称的に設けられることが好ましい。
 本実施形態のように、含油部材回転防止部材45をピン形状とすることによって、タップ加工を採用することなく、ピン形状の含油部材回転防止部材45を挿入するためのキリ穴加工で済むので、タップ孔を加工するよりも、製造コストを安価にできる。
 以上説明したように、本実施形態によれば、作業者が含油部材を固定部材内に容易に固定することができ、低コスト化を実現し、組立時の作業効率を向上させるボールねじ装置を提供することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
 1 ボールねじ装置
 10 ねじ軸
 20 ナット
 20a 端部
 21 転動溝
 22 貫通孔
 30 循環部材
 40 固定部材
 40a 端面
 40b 一方の開口部
 40c 他方の開口部
 41 本体部
 42 フランジ部
 42a 外周面
 43 ねじ孔
 44 ねじ孔
 45 ねじ孔
 50 含油部材
 60 防塵部材
 71 固定ねじ
 72 防塵部材回転止め用ねじ
 B ボール

Claims (5)

  1.  ねじ軸と、該ねじ軸を貫通すると共に、転動体を介して前記ねじ軸に螺合して前記ねじ軸の軸方向に移動可能に設置されたナットと、
     前記ナットの端面に取り付けられた固定部材とを有するボールねじ装置であって、
     前記ナットの端面には、前記固定部材のフランジ部の外周面に嵌合する印ろう部が形成されたことを特徴とするボールねじ装置。
  2.  前記固定部材が、前記ねじ軸の表面に潤滑剤を供給する含油部材を収容することを特徴とする請求項1に記載のボールねじ装置。
  3.  前記ねじ軸の表面に潤滑剤を供給する含油部材が前記固定部材に収容され、
     前記含油部材が径方向に間隙を有する複数の分割体に分割され、
     前記固定部材には、前記間隙に係合して、前記含油部材の回転を制限する含油部材回転防止部材が形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載のボールねじ装置。
  4.  前記含油部材回転防止部材が、前記固定部材に一体に成形されたことを特徴とする請求項3に記載のボールねじ装置。
  5.  前記含油部材回転防止部材が、前記ねじ軸の径方向に対して対称的に複数設けられたことを特徴とする請求項3又は4に記載のボールねじ装置。
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