JP6915004B2 - Ball circulation parts - Google Patents
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Description
本発明は、ボールねじ装置や直動案内装置等のボール式移動機構に設けられて、ボールを循環させるための中空構成部分を有するボール循環部品に関する。 The present invention relates to a ball circulation component provided in a ball type moving mechanism such as a ball screw device or a linear motion guide device and having a hollow component for circulating the ball.
ボール式移動機構は、軸体と相対移動体の間に複数のボールを配置し、このボールを転動させることで、軸体と相対移動体を円滑に相対移動させる。ボール式移動機構の代表例を挙げると、直動案内装置、リニアブッシュ装置、ボールねじ装置、等がある。 The ball-type moving mechanism arranges a plurality of balls between the shaft body and the relative moving body, and rolls the balls to smoothly move the shaft body and the relative moving body relative to each other. Typical examples of the ball-type moving mechanism include a linear motion guide device, a linear bush device, a ball screw device, and the like.
直動案内装置は、軸体となる棒状の案内レールと、相対移動体となるスライダを有する。案内レールの外側面には、長手方向に沿って軸側ボール転動溝が形成され、スライダの内側にも移動体側ボール転動溝が形成される。軸側ボール転動溝と移動体側ボール転動溝が対向することで、複数のボールが転動する直線状の通路(ボール転動路)が形成される。相対移動体には、ボールを循環させるボール循環路が形成される。 The linear motion guide device has a rod-shaped guide rail as a shaft body and a slider as a relative moving body. A shaft-side ball rolling groove is formed along the longitudinal direction on the outer surface of the guide rail, and a moving body-side ball rolling groove is also formed inside the slider. By facing the shaft-side ball rolling groove and the moving body-side ball rolling groove, a linear passage (ball rolling path) in which a plurality of balls roll is formed. A ball circulation path for circulating balls is formed in the relative moving body.
リニアブッシュ装置は、軸体となる棒状の案内レールと、相対移動体となるスライダを有する。スライダの内側には、ボールの一部が軸体側に突出するようなボール転動路が形成される。スライダのボール転動路に保持されるボールは、軸体の外周面に対して点接触する。相対移動体には、ボール転動路を移動するボールを循環させるボール循環路が形成される。 The linear bush device has a rod-shaped guide rail as a shaft body and a slider as a relative moving body. Inside the slider, a ball rolling path is formed so that a part of the ball protrudes toward the shaft body. The ball held in the ball rolling path of the slider makes point contact with the outer peripheral surface of the shaft body. A ball circulation path is formed in the relative moving body to circulate the ball moving in the ball rolling path.
ボールねじ装置は、軸体となる棒状のねじ軸と、相対移動体となるナットを有しており、ねじ軸の外側面にらせん状の軸側ボール転動溝が形成され、ナットの内周にもらせん状の移動体側ボール転動溝が形成される。軸側ボール転動溝と移動体側ボール転動溝が対向することで、複数のボールが転動するらせん状の通路(ボール転動路)が形成される。ナットには、ボールを循環させるボール循環路が形成される。なお、このボールねじ装置には、ボールの循環方法として、エンドキャップ方式、コマ方式、リターンチューブ方式、ガイドプレート方式等が存在する。エンドキャップ方式は、ナットの両端に、エンドキャップとなるボール循環部品を配置してボールを循環させる方式となる。コマ方式は、ナットの外周に、コマとなるボール循環部品を埋め込み、1リード毎にねじ軸のランド部を乗り越えてボールを元の溝に戻す方式となる。リターンチューブ方式は、ボール循環用の管(リターンチューブ)を有するボール循環部品を、ナットの外周から組付ける方式となる。ガイドプレート方式は、リターンチューブの替わりとして、同様の機能のガイドプレートやディフレクタをナットに埋め込む方式となる。このボール循環路が、複数のガイドプレートやディフレクタを組み合わせて構成しても良い。 The ball screw device has a rod-shaped screw shaft as a shaft body and a nut as a relative moving body, and a spiral shaft-side ball rolling groove is formed on the outer surface of the screw shaft to form an inner circumference of the nut. A spiral-shaped ball rolling groove on the moving body side is formed. By facing the shaft-side ball rolling groove and the moving body-side ball rolling groove, a spiral passage (ball rolling path) in which a plurality of balls roll is formed. A ball circulation path for circulating balls is formed in the nut. The ball screw device includes an end cap method, a top method, a return tube method, a guide plate method, and the like as a ball circulation method. The end cap method is a method in which ball circulation parts serving as end caps are arranged at both ends of the nut to circulate the balls. In the top method, a ball circulation component that serves as a top is embedded in the outer circumference of the nut, and the ball is returned to the original groove by overcoming the land portion of the screw shaft for each lead. The return tube method is a method in which a ball circulation component having a ball circulation tube (return tube) is assembled from the outer circumference of the nut. The guide plate method is a method in which a guide plate or deflector having the same function is embedded in the nut instead of the return tube. This ball circulation path may be configured by combining a plurality of guide plates and deflectors.
以上の通り、相対移動体に形成されるボール循環路は、ボール転動路の一端からボールを掬い上げ、ボールを方向転換させながらボール転動路の他端まで移送し、このボールをボール転動路に再供給する構造となる。結果、ボール転動路とボール循環路によって、複数のボールが無限循環可能となっている。 As described above, the ball circulation path formed in the relative moving body scoops up the ball from one end of the ball rolling path, transfers the ball to the other end of the ball rolling path while changing the direction of the ball, and rolls the ball. The structure will be resupplied to the flow path. As a result, a plurality of balls can be infinitely circulated by the ball rolling path and the ball circulation path.
ボール循環路には、ボールを掬い上げる際に衝撃が加わったり、ボールが急激に方向転換する際に摩耗が生じたりする。従って、ボール循環路の全体又は一部を、専用のボール循環部品で構成し、これを相対移動体に組み込むことで、必要に応じて交換やメンテナンスできるようにする。 An impact is applied to the ball circulation path when the ball is scooped up, and wear occurs when the ball suddenly changes direction. Therefore, the whole or a part of the ball circulation path is composed of a dedicated ball circulation component, and the ball circulation component is incorporated into the relative moving body so that the ball circulation path can be replaced or maintained as needed.
ボール循環部品には、ボールを掬い上げる開口(タング部またはリップ部と称する)や、曲がりくねったボール循環路が形成されることから、一般的に、複雑な三次元形状となる。また、ボール循環部品の素材には樹脂製もあるが、耐熱性・耐摩耗性を高める目的や、圧入やかしめによる組付けを実現する目的から、金属製が望ましい。従って、ボール循環部品の製作は、マシニングセンタを利用した機械加工によって行ったり、金属粉末射出成形法(MIM(Metal Injection Molding))によって行ったりする(特許文献1参照)。なお、金属粉末射出成形法とは、金属粉末と、樹脂等を含むバインダとを混合・混練したものを原材料として金型内に射出成形し、その後、バインダを脱脂すると共に、焼結することによって金属製品を製造する技術となる。 The ball circulation component generally has a complicated three-dimensional shape because an opening (referred to as a tongue portion or a lip portion) for scooping up the ball and a winding ball circulation path are formed in the ball circulation component. Although resin is also used as a material for ball circulation parts, metal is preferable for the purpose of improving heat resistance and wear resistance and for realizing assembly by press fitting or caulking. Therefore, the ball circulation component is manufactured by machining using a machining center or by a metal powder injection molding method (MIM (Metal Injection Molding)) (see Patent Document 1). The metal powder injection molding method is a method in which a metal powder and a binder containing a resin or the like are mixed and kneaded as a raw material and injection molded into a mold, and then the binder is degreased and sintered. It is a technology for manufacturing metal products.
金属粉末射出成形法は、複雑形状となるボール循環部品を、効率よく量産できる利点がある。しかし、部品の内部でボール循環路が複雑に曲がりくねっているため、ボール循環路の内壁状態を管理することが難しい。更に、ボール循環路におけるボールの転動抵抗を小さくしようとしても、ボール循環路の内壁の表面粗さは、金属射出成形法の仕様によって制約を受けてしまう。 The metal powder injection molding method has an advantage that ball circulation parts having a complicated shape can be efficiently mass-produced. However, it is difficult to manage the state of the inner wall of the ball circulation path because the ball circulation path is complicatedly winding inside the component. Further, even if an attempt is made to reduce the rolling resistance of the ball in the ball circulation path, the surface roughness of the inner wall of the ball circulation path is limited by the specifications of the metal injection molding method.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、金属粉末射出成形法によって製造されるボール循環部品の耐久性を高めつつも、ボール循環路の内壁の表面粗さを小さくしたり、同内壁の状態を容易に管理できるボール循環部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and while improving the durability of ball circulation parts manufactured by the metal powder injection molding method, the surface roughness of the inner wall of the ball circulation path can be reduced. An object of the present invention is to provide a ball circulation component that can easily manage the condition of the inner wall.
上記目的を達成する本発明は、軸体と、該軸体に対して隙間を空けて配置される相対移動体の前記隙間に複数のボールを転動させることで、前記軸体と前記相対移動体を相対移動せるボール式移動機構における前記相対移動体に設置され、前記隙間に形成されるボール転動路の一端と他端の間で前記ボールを循環させるボール循環路の少なくとも一部を形成するボール循環部品であって、金属粉末射出成形法によって形成され、前記ボール循環路を画定する第一循環溝を有する第一部品片と、金属粉末射出成形法によって形成され、前記ボール循環路を画定する第二循環溝を有する第二部品片と、を備え、前記第一循環溝と前記第二循環溝が対向する姿勢で前記第一部品片と前記第二部品片を組み合わせることにより、前記第一循環溝と前記第二循環溝によって前記ボール循環路が形成されることを特徴とする、ボール循環部品である。 The present invention that achieves the above object is to roll a plurality of balls in the gap between the shaft body and the relative moving body arranged with a gap with respect to the shaft body, thereby moving the shaft body and the relative movement. It is installed on the relative moving body in the ball-type moving mechanism that moves the body relative to each other, and forms at least a part of the ball circulation path that circulates the ball between one end and the other end of the ball rolling path formed in the gap. A ball circulation component that is formed by a metal powder injection molding method and has a first circulation groove that defines the ball circulation path, and a ball circulation component that is formed by a metal powder injection molding method. A second component piece having a second circulation groove to be defined is provided, and the first component piece and the second component piece are combined in a posture in which the first circulation groove and the second circulation groove face each other. The ball circulation component is characterized in that the ball circulation path is formed by the first circulation groove and the second circulation groove.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一循環溝及び前記第二循環溝の表面粗さが、6.3Ra以下に設定されることを特徴とする。 The surface roughness of the first circulation groove and the second circulation groove is set to 6.3 Ra or less in relation to the ball circulation component.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一循環溝及び前記第二循環溝が、表面加工されることを特徴とする。 The first circulation groove and the second circulation groove are surface-treated in relation to the ball circulation component.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一循環溝及び前記第二循環溝が、0.5mm以下の取り代を設けて切削加工されることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the first circulation groove and the second circulation groove are machined with a allowance of 0.5 mm or less.
上記ボール循環部品に関連して、前記ボール循環路の一方端には、前記ボール転動路に臨み、該ボール転動路から前記ボールをすくいあげる一方側開口を備えており、前記一方側開口における前記ボール転動路の谷底に最も接近する最底地点と、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が不一致となることを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, one end of the ball circulation path is provided with a one-sided opening that faces the ball rolling path and scoops up the ball from the ball rolling path. The bottom point closest to the valley bottom of the ball rolling path in the above, and the boundary between the first component piece and the second component piece are inconsistent.
上記ボール循環部品に関連して、前記一方側開口における前記最底地点と異なる位置に、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が形成されることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, a boundary between the first component piece and the second component piece is formed at a position different from the bottom point in the one-side opening.
上記ボール循環部品に関連して、前記ボール循環路の一方端には、前記ボール転動路の臨み、該ボール転動路から前記ボールをすくいあげる一方側開口を備えており、前記一方側開口における前記ボール転動路の谷底から最も離れる最高地点と、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が不一致となることを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, one end of the ball circulation path is provided with a one-sided opening facing the ball rolling path and scooping the ball from the ball rolling path, and the one-sided opening. It is characterized in that the highest point farthest from the valley bottom of the ball rolling path in the above and the boundary between the first component piece and the second component piece do not match.
上記ボール循環部品に関連して、前記一方側開口における前記最高地点と異なる位置に、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が形成されることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, a boundary between the first component piece and the second component piece is formed at a position different from the highest point in the one-side opening.
上記ボール循環部品に関連して、前記ボール循環路の一方端には、前記ボール転動路の臨み、該ボール転動路から前記ボールをすくいあげる一方側開口を備えており、前記一方側開口には、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が形成されないことを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, one end of the ball circulation path is provided with a one-sided opening facing the ball rolling path and scooping the ball from the ball rolling path, and the one-sided opening. Is characterized in that a boundary between the first component piece and the second component piece is not formed.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一部品片は、前記第一循環溝の縁から連続する第一当接面を有し、前記第二部品片は、前記第二循環溝の縁から連続すると共に前記第一当接面と当接する第二当接面を有することを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, the first component piece has a first contact surface continuous from the edge of the first circulation groove, and the second component piece is from the edge of the second circulation groove. It is characterized by having a second contact surface that is continuous and in contact with the first contact surface.
上記ボール循環部品に関連して、前記縁において前記第一循環溝と前記第一当接面がなす角度が鈍角又は鋭角となることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the angle formed by the first circulation groove and the first contact surface at the edge is an obtuse angle or an acute angle.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方には、結合突起が設けられると共に、前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか他方には、結合凹部が設けられており、前記結合突起と前記結合凹部を圧入によって嵌め合わせることで、前記第一部品片と前記第二部品片が結合されることを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, one of the first contact surface and the second contact surface is provided with a coupling projection, and the first contact surface and the second contact surface are provided with a coupling projection. A coupling recess is provided on either one or the other, and the first component piece and the second component piece are bonded by fitting the coupling projection and the coupling recess together by press fitting.
上記ボール循環部品に関連して、前記結合突起の基端に連続する前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方の平面に対して、前記結合突起の突出方向が非垂直となることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the protrusion direction of the coupling protrusion is not perpendicular to the plane of either the first contact surface or the second contact surface continuous with the base end of the coupling protrusion. It is characterized by being.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方には、錐形状の位置決め突起が設けられると共に、前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか他方には、すり鉢状の位置決め凹部が設けられており、前記位置決め突起と前記位置決め凹部を係合させることで、前記第一部品片と前記第二部品片の相対位置が確定されることを特徴とする。 In connection with the ball circulation component, one of the first contact surface and the second contact surface is provided with a cone-shaped positioning protrusion, and the first contact surface and the second contact surface are provided. A mortar-shaped positioning recess is provided on either one of the contact surfaces, and the relative position of the first component piece and the second component piece is determined by engaging the positioning projection with the positioning recess. It is characterized by being done.
上記ボール循環部品に関連して、前記位置決め突起の基端に連続する前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方の平面に対して、前記位置決め突起の突出方向が非垂直となることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the protruding direction of the positioning protrusion is not perpendicular to the plane of either the first contact surface or the second contact surface continuous with the base end of the positioning protrusion. It is characterized by being.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一循環溝と前記第一当接面の前記縁が湾曲していることを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the first circulation groove and the edge of the first contact surface are curved.
上記ボール循環部品に関連して、前記第一循環溝の縁は、前記ボール循環路の中心軸の軸線方向に遷移する際に、当該中心軸の屈曲方向を基準位相として位相変化しないことを特徴とする。 In relation to the ball circulation component, the edge of the first circulation groove is characterized in that when it transitions in the axial direction of the central axis of the ball circulation path, the phase does not change with the bending direction of the central axis as a reference phase. And.
本発明によれば、耐久性を高めつつも、ボール循環路の内壁の表面粗さを小さくしたり、同内壁の状態を容易に管理できるボール循環部品を、金属粉末射出成形法によって製造できるという優れた効果を奏し得る。 According to the present invention, it is possible to manufacture a ball circulation component that can reduce the surface roughness of the inner wall of the ball circulation path and easily control the state of the inner wall while improving the durability by the metal powder injection molding method. It can produce excellent effects.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、ここでは、ボール式移動機構としてボールねじ装置を例示するが、本発明はこれに限定されず、直動案内装置や他の移動機構に適用することが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Although the ball screw device is illustrated here as the ball-type moving mechanism, the present invention is not limited to this, and can be applied to a linear motion guiding device and other moving mechanisms.
(第1実施形態) (First Embodiment)
図1に、第1実施形態に係るボール循環部品30が組み込まれるボールねじ装置1を示す。本実施形態のボールねじ装置1は、軸体となるねじ軸2、相対移動体となるナット8、ねじ軸2とナット8の間を転動する複数のボール18、ナット8に組み込まれる複数のボール循環部品30を有する。
FIG. 1 shows a
ねじ軸2は、一般的に金属で形成される断面円形となる棒状部材であり、外周面には、軸側ボール転動溝4がらせん状に形成される。軸側ボール転動溝4の溝長手方向(らせん方向)に直交する断面の形状は、例えば、180度未満の角度範囲となる部分円弧形状やV字形状となる。
The
ナット8は、一般的に金属で形成される円筒状の部材であり、筒内にねじ軸2が挿入される。ナット8の内周面には、移動体側ボール転動溝10がらせん状に形成される。移動体側ボール転動溝10のらせん方向、ピッチ、リード角などは、軸側ボール転動溝4と一致する。結果、移動体側ボール転動溝10と軸側ボール転動溝4を対向させることで、らせん状にボール18が転動するボール転動路20が構成される。移動体側ボール転動溝10の溝長手方向(らせん方向)に直交する断面の形状は、例えば、180度未満の角度範囲となる部分円弧形状やV字形状となる。なお、溝の断面形状は特に限定されず、ボール18が、溝から外れることなく転動可能であれば、様々な形状を採用できる。
The
ナット8には、部品収容空間12が形成される。この部品収容空間12は、ねじ軸2の外周面に臨む径方向の貫通孔となる。この部品収容空間12にボール循環部品30が収容・固定されることで、ボール循環部品30がねじ軸2の外周面に対向できる。詳細は後述するが、ボール循環部品30には、ボール転動路20の両端を結ぶ管状のボール循環路90が形成される。
A
ボール18は金属の球体となる。複数のボール18が、ボール転動路20およびボール循環路90に沿って、互いに、ほとんど隙間が形成されない状態で連なる。
The
ねじ軸2とナット8の境界(隙間)に形成されるボール転動路20と、ナット8側に形成されるボール循環路90によって、ボール18を無限ループさせる管路が形成される。ねじ軸2とナット8を相対回転させると、ボール18がボール転動路20とボール循環路90を無限循環し、ねじ軸2とナット8が軸方向に相対移動する。なお、このボール循環部品30は、ボール循環路90によって、ねじ軸2の約2リード分だけボール18を戻して循環させる。このようなボールねじ装置1を、ガイドプレート方式と称し、ボール循環部品30をディフレクタと称する場合がある。
The
図2にボール循環部品30を拡大して示す。ボール循環部品30は、第一部品片40と第二部品片70を備える。第一部品片40は、金属粉末射出成形法によって形成され、ボール循環路90を画定する第一循環溝50を有する。第二部品片70も同様に、金属粉末射出成形法によって形成され、ボール循環路90を画定する第二循環溝80を有する。
FIG. 2 shows the
第一循環溝50と第二循環溝80が対向する姿勢で、第一部品片40と第二部品片70を組み合わせる(図5参照)ことで、第一循環溝50と第二循環溝80によって管状のボール循環路90が構成される。なお、本第1実施形態のボール循環部品30では、ボール循環路90が完全な筒状となっており、その内部空間は、両端の開口を介してしか臨むことができない。しかし、本発明はこれに限定されず、ボール循環路90の筒状の一部が外部に露呈するように、第一部品片40及び/又は第二部品片70に、スリットや切り欠き、貫通孔を形成しても良い。つまり、ボール循環路90の一部が外部に開放される構造であっても良い。
By combining the
ボール循環部品30は、外周面において、第一部品片40と第二部品片70を区分する外周側境界31を有する。また、ボール循環路90の内周面にも、第一部品片40と第二部品片70を区分する内周側境界32(図2(C)や図3参照)を有する。
The
図3に、ボール循環路90のみを仮想的に抽出した状態を示す。第一部品片40と第二部品片70を区分する内周側境界32は、詳細には、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bを有する。ボール循環路90の管路中心を通る中心軸線90Aを二点鎖線で示す場合、この中心軸線90Aに直交するボール循環路90の断面形状は、ほぼ正円となる。この断面(正円)に対して、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bが交わる一対の点は、互いに180度の位相差を常に維持するように設定される。さらにこの断面(正円)における一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bの位相は、中心軸線90Aの屈曲方向を基準位相とする際に、中心軸線90Aに沿って遷移させても位相変化しない状態に設定される。換言すると、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bは、中心軸線90Aに沿って移動しても(どこの断面でカットしても)、中心軸線90Aの屈曲方向を基準位相とする限り、旋回しない状態(位相固定された状態)となる。
FIG. 3 shows a state in which only the
図6を参照して「屈曲方向を基準位相として位相変化しない状態」の概念をより詳細に説明する。図6には、図中平面に沿って45度で相対的に屈曲(交差)する第一ボール循環路90(1)及び第二ボール循環路90(2)を示す。この第一ボール循環路90(1)及び第二ボール循環路90(2)に形成される一方内周側境界と他方内周側境界は「屈曲方向を基準として位相変化しない」状態となる。 The concept of "a state in which the phase does not change with the bending direction as a reference phase" will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 shows a first ball circulation path 90 (1) and a second ball circulation path 90 (2) that are relatively bent (crossed) at 45 degrees along a plane in the drawing. The one inner peripheral side boundary and the other inner peripheral side boundary formed in the first ball circulation path 90 (1) and the second ball circulation path 90 (2) are in a state of "no phase change with respect to the bending direction".
第一ボール循環路90(1)には、これを二分割する一方内周側境界32A(1)と他方内周側境界32B(1)が形成される。第二ボール循環路90(2)には、これを二分割する一方内周側境界32A(2)と他方内周側境界32B(2)が形成される。第一ボール循環路90(1)と第二ボール循環路90(2)の境界は連続しており、図6(D)及び(E)に示すように、第一ボール循環路90(1)と第二ボール循環路90(2)は、半割状態で分割される。
In the first ball circulation path 90 (1), one inner
図6(B)の断面状態に示すように、第一ボール循環路90(1)を軸視する際、その先の第二ボール循環路90(2)の屈曲方向(次に折れ曲がる方向)のベクトルY1(矢印参照)と断面図の輪郭が交差する基準点k(1)を、基準位相(位相零度)と定義する。第一ボール循環路90(1)において、一方内周側境界32A(1)の位相をna(1)、他方内周側境界32B(1)の位相をnb(1)と定義すると、ここでは位相na(1)が時計回り方向に234度、位相nb(1)は同方向に54度(234度−180度)となる。
As shown in the cross-sectional state of FIG. 6B, when the first ball circulation path 90 (1) is axially viewed, the bending direction (next bending direction) of the second ball circulation path 90 (2) beyond that is The reference point k (1) at which the vector Y1 (see the arrow) and the contour of the cross-sectional view intersect is defined as the reference phase (phase zero degree). In the first ball circulation path 90 (1), if the phase of one inner
図6(C)の断面状態に示すように、第二ボール循環路90(2)を軸視する際、手前の第一ボール循環路90(1)からの屈曲方向(折れ曲がってきた方向)のベクトルY2(矢印参照)と断面図の輪郭が交差する基準点k(2)を基準位相(位相零度)と定義する。第二ボール循環路90(2)において、一方内周側境界32A(2)の位相をna(2)、他方内周側境界32B(2)の位相をnb(2)と定義すると、ここでは位相na(2)が時計回り方向に234度、位相nb(2)は同方向に54度(234度−180度)となる。
As shown in the cross-sectional state of FIG. 6C, when the second ball circulation path 90 (2) is axially viewed, the bending direction (bending direction) from the first ball circulation path 90 (1) in front of the second ball circulation path 90 (2). The reference point k (2) at which the vector Y2 (see the arrow) and the contour of the cross-sectional view intersect is defined as the reference phase (phase zero degree). In the second ball circulation path 90 (2), if the phase of one inner
結果、第一ボール循環路90(1)における一方内周側境界32A(1)と他方内周側境界32B(1)の位相と、第二ボール循環路90(2)における一方内周側境界32A(2)と他方内周側境界32B(2)の位相が互いに一致する。すなわち、中心軸線90Aの途中に屈曲箇所を有するボール循環路であっても、この屈曲方向のベクトルY1、Y2を基準位相k(1)、k(2)とする限り、その屈曲箇所の前後(上流と下流)において、内周側境界の位相(na,nb)が常に固定される状態となる。この状態が「屈曲方向を基準位相として位相変化しない状態」と定義される。実際のボール循環路は、図3に示すように、様々な方向に三次元的に屈曲することになるが、このようなボール循環路90であっても、中心軸線90Aに沿って微細に区分けすると、図6のような二次元屈曲状態が連続していると定義できる。
As a result, the phase of the one inner
図3(B)に戻って、更に、ボール循環路90の一方端92には、ボール転動路20(軸側ボール転動溝4)に臨み、この軸側ボール転動溝4からボール18を掬い上げる一方側開口92Aを備える。ボール循環路90の他方端94には、ボール転動路20(軸側ボール転動溝4)に臨み、この軸側ボール転動溝4からボール18を掬い上げる他方側開口94Aを備える。
Returning to FIG. 3B, further, one
図3(B)に示すように、一方側開口92Aにおける軸側ボール転動溝4の谷底に最も接近する場所(ねじ軸2の軸心に接近する場所)を最底地点93Aと定義し、一方側開口92Aにおける軸側ボール転動溝4の谷底から最も離れる場所(ねじ軸2の軸心から離れる場所)を最高地点93Bと定義する。一方側開口92Aにおいて、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bと交差する点は、最底地点93A及び最高地点93Bに対して、ずれるように設定される。最底地点93Aと最高地点93Bは、ボール18を掬い上げる度にボール18と強く衝突する部分となり疲労破壊しやすい。そこで本実施形態では、最底地点93A及び最高地点93Bと、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bの位置を積極的にずらすことで、最底地点93A及び最高地点93Bの耐久性が低下することを抑制する。
As shown in FIG. 3B, the location closest to the valley bottom of the shaft-side
同様に、他方側開口94Aにおける軸側ボール転動溝4の谷底に最も接近する場所を最底地点95Aと定義し、他方側開口94Aにおける軸側ボール転動溝4の谷底に最も離れる場所を最高地点95Bと定義すると、最底地点95A及び最高地点95Bと、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bを積極的にずらしている。
Similarly, the location closest to the valley bottom of the axial
図3(A)を参照して、ボール循環路90の一方端から他方端までの範囲を、機能面の観点から複数領域に区分して説明する。ボール循環路90は、一方側掬い上げ領域97Aと、一方側方向転換領域97Bと、遷移領域97Cと、他方側方向転換領域97Dと、他方側掬い上げ領域97Eを備える。一方側掬い上げ領域97Aは、ねじ軸2のらせん方向に沿って一方側開口92Aからボール18を掬い上げ、そのボール18をねじ軸2から径方向に離反させる管路となる。一方側方向転換領域97Bは、一方側掬い上げ領域97Aによってねじ軸2から離反させたボール18の進行方向を、ねじ軸2の軸方向に方向転換させる管路となる。遷移領域97Cは、一方側方向転換領域97Bによって方向転換したボール18を、ねじ軸2の軸方向(ピッチ方向)に移動させる管路となる。他方側方向転換領域97Dは、遷移領域97Cに沿ってねじ軸2の軸方向に移動するボール18を、ねじ軸2のらせん方向に方向転換させる管路となる。他方側掬い上げ領域97Eは、他方側方向転換領域97Dによって方向転換したボール18を、ねじ軸2に接近させて、軸側ボール転動溝4(ボール転動路20)に案内(供給)する管路となる。なお、ねじ軸2とナット8の相対回転方向を反転させると、ボール循環路90は、他方側掬い上げ領域97Eからボール18を掬い上げて、一方側掬い上げ領域97Aまでボール18を案内する。
With reference to FIG. 3A, the range from one end to the other end of the
従って、図3(A)の通り、ボール循環路90を、ねじ軸2の半径方向の外側から平面視すると、S字状に湾曲した管路となる。図3(B)の通り、ボール循環路90を、ねじ軸2の周方向から側面視すると、山状に湾曲した管路となる。
Therefore, as shown in FIG. 3A, when the
次に、図4を参照して、第一部品片40について詳細に説明する。なお、第1実施形態では、第一部品片40と第二部品片70の形状は、互いに完全に一致しており、同一部品となる。したがって、ここでは第一部品片40のみを説明することで、第二部品片70の説明を省略する。
Next, the
第一部品片40の第一循環溝50は、断面が正半円となっており、全体が外部に開放される。そこで本第1実施形態では、第一部品片40を金属粉末射出成形法によって製造して焼結させることで、表面粗さを細かくすることができ、6.3Ra以下とすることが、できる。更に、第一循環溝50を機械的に表面加工している。具体的に例えば、第一循環溝50に対して、切削加工や、ピーニング加工、バレル研磨加工等を施すことで表面粗さを細かくすることでき、3.2Ra以下、望ましくは2.0Ra以下にできる。更に、第一循環溝50におけるマイクロビッカースによる表面硬度を100〜300HV、望ましくは135〜225HVとしている。また、切削加工を行う場合、第一循環溝50が0.5mm以下の取り代を有するように金属粉末射出成形法で成形しておき、この第一循環溝50の取り代を、切削加工で仕上げることで、材料歩留まりを高めつつ、表面性状を向上させる。なお、第一循環溝50の一方側の縁は一方内周側境界32Aと一致し、他方側の縁は他方内周側境界32Bと一致する。
The
第一部品片40は、第一循環溝50の縁から連続する第一当接面42を有する。第一当接面42は、第二部品片70の第二当接面72(図5参照)と当接する。第一当接面42は、詳細に、一方側の縁(一方内周側境界32A)から連続する一方側第一当接面42Aと、他方側の縁(他方内周側境界32B)から連続する他方側第一当接面42Bを有する。
The
図4(C)の部分拡大領域C1、C2に示すように、第一循環溝50の縁(エッジ)において、第一循環溝50とこれに連続する第一当接面42が互いになす角度は、溝長手方向の少なくとも一部において、鈍角又は鋭角に設定される。具体的に、部分拡大領域C1では、第一循環溝50と第一当接面42のなす角度が鈍角に設定され、部分拡大領域C2では、第一循環溝50と第一当接面42のなす角度が鋭角に設定される。このようにすると、部分拡大領域C1、C2のように、部材が肉薄となりやすい部分(特に一方側掬い上げ領域97Aや多方側掬い上げ領域97E)において、第一当接面42の当接幅や面積を大きく設定できる。
As shown in the partially enlarged regions C1 and C2 of FIG. 4C, the angle formed by the
また、部分拡大領域C1、C2に示すように、第一循環溝50と第一当接面42の縁(内周側境界32)は、湾曲している(丸められている)ので、衝撃によって縁が欠損することを抑制できる。
Further, as shown in the partially enlarged regions C1 and C2, the edges (inner peripheral side boundary 32) of the
なお、第一循環溝50と第一当接面42のなす角度が鋭角の場合、少なくとも一部において70度以下、好ましくは60度以下に設定されることが好ましく、更に望ましくは45度以下とする。反対に、第一循環溝50と第一当接面42のなす角度が鈍角の場合、少なくとも一部において110度以上、好ましくは120度以上に設定されることが好ましく、更に望ましくは135度以上とする。
When the angle formed by the
第一当接面42において、一方側開口92Aの近傍には、突起の一種となる結合ピン44Aが設けられる。また、42における他方側開口94Aの近傍には、凹状態の結合穴44Bが設けられる。結合ピン44Aのサイズは、結合穴44Bのサイズよりも多少大きく設定される。図5に示すように、第一部品片40の結合ピン44Aは、同一形状となる第二部品片70の結合穴74Bに対して圧入状態で嵌合する。結果、第一部品片40と第二部品片70が連結される。
On the
なお、結合ピン44Aの中心軸(挿入方向)は、その基端の周囲に連続する第一当接面42の平面に対して非垂直となる(傾斜する)ように立設されている。このようにすると、結合ピン44Aと結合穴74Bの結合方向(図5の矢印参照)に対して、第一当接面42及び第二当接面72を傾斜させることができるので、第一当接面42と第二当接面72を摺り合わせながら、互いを当接させることが可能となる。
The central axis (insertion direction) of the
図4に戻って、第一当接面42における一方側開口92Aの近傍には、突起の一種となる位置決めピン45Aが設けられる。また、第一当接面42における他方側開口94Aの近傍には、凹状態の位置決め穴45Bが設けられる。位置決めピン45Aは、円錐または部分円錐形状となっており、位置決め穴45Bはすり鉢形状となる。図5に示すように、第一部品片40の位置決めピン45Aが、同一形状となる第二部品片70の位置決め穴75Bに挿入されると、テーパ状の係合によって自律的にセンタリングされる。結果、第一部品片40と第二部品片70の相対位置が確定する。なお、位置決めピン45Aの長さは、結合ピン44Aよりも長い。このようにすると、第一部品片40と第二部品片70を組み立てる際、優先的に位置決めピン45Aと位置決め穴75Bが係合してセンタリングを行いつつ、その後に、結合ピン44Aと結合穴74Bが圧入状態で嵌合する。
Returning to FIG. 4, a
なお、位置決めピン45Aの中心軸(挿入方向)は、その基端の周囲に連続する第一当接面42の平面に対して非垂直となる(傾斜する)ように立設されている。また、位置決めピン45Aと結合ピン44Aは、互いに平行となる。
The central axis (insertion direction) of the
本第1実施形態のボール循環部品30によれば、第一部品片40と第二部品片70に分割される。これに伴い、ボール循環路90が、第一循環溝50と第二循環溝80によって、互いに均等体積となるように二分される。結果、第一部品片40と第二部品片70を組み合わせる前に、第一循環溝50と第二循環溝80の状態を確認することで、高度な品質管理を実現できる。更に、第一循環溝50と第二循環溝80の全体にわたって、ピーニングや鏡面研磨等の機械加工を行うことも可能となり、ボール循環路90におけるボール18の転動抵抗を小さくしたり、耐久性を向上させたりすることができる。
According to the
更に、ボール循環路90において、ボール18を掬い上げる一方側開口92Aにおける最底地点93Aや最高地点93Bに、分割境界が一致しないようにすることで、ボール循環路30の強度を低下させないで済む。結果、金属粉末射出成形法を用いて、高品質で高強度なボール循環部品30を得ることができる。
Further, in the
また、第一部品片40の第一当接面42と第一循環溝50のなす角度を、少なくとも一部において鋭角または鈍角にすることで、第一当接面42の接触面積を拡張できる。特に肉薄となる部分、例えば一方側開口92A近傍では、第一当接面42の当接幅を可能な限り大きくすることができる。第一部品片40と第二部品片70を組み立てる際の作業性を向上させることもできる。
Further, the contact area of the
さらに、本実施形態では、一方内周側境界32Aと他方内周側境界32Bの一対の点の位相(すなわち、第一循環溝50及び第二循環溝80の縁の位相)は、中心軸線90Aの屈曲方向を基準位相とする際に、中心軸線90Aに沿って移動させても位相変化(位相遷移)しない状態となる。このようにすると、第一循環溝50及び第二循環溝80がいわゆるアンダーカット状態になり難いため、第一部品片40と第二部品片70を金属粉末射出成形法で成形する際に、金型から容易に離型可能となる。
Further, in the present embodiment, the phase of the pair of points of the one inner
次に、図7を参照して、本第1実施形態のボール循環部品30の変形例を示す。ここでは、ボール循環路90の一部が完全な管状(閉じた状態の管状)になっておらず、筒の一部が欠けた部分円筒状態となる。図7(C)に示すように、第一部品片40には、第二当接面42から連続して、当接方向に対して凹む第一開放凹部43が形成される。また第二部品片70には、第二当接面72から連続して、当接方向に対して凹む第二開放凹部73が形成される。第一開放凹部43及び第二開放凹部73は、相手側部材と接触しない部分となることから、組み立てられた際に、第一開放凹部43及び第二開放凹部73によってスリット(貫通孔)98が形成される。結果、ボール循環路90の内周面が、このスリット(貫通孔)98を介して外部に露呈している。ここでは、ボール循環路90におけるねじ軸2側にスリット(貫通孔)98が形成される。
Next, with reference to FIG. 7, a modified example of the
なお、スリット(貫通孔)98が形成される向きは図7に限定されない。図8に示す変形例のように、ボール循環路90におけるねじ軸2と反対側に、第一開放凹部43及び第二開放凹部73を形成し、これらによってスリット(貫通孔)98を構成してもよい(図7(A)参照)
The direction in which the slit (through hole) 98 is formed is not limited to FIG. As in the modified example shown in FIG. 8, a first
次に、図9以降を参照して本発明の第2実施形態に係るボール循環部品130が組み込まれるボールねじ装置101を示す。なお、ここでは、第1実施形態のボール循環部品30及びボールねじ装置1と異なる部分と中心に説明することにし、同一又は類似する部分・部材については、符号の下二桁を互いに一致させることで、説明を省略する。
Next, the
ボールねじ装置101は、リターンチューブ方式となっており、軸体となるねじ軸102、相対移動体となるナット108、ねじ軸102とナット108の間を転動する複数のボール118、ナット108に組み付けられるボール循環部品130(リターンチューブ)を有する。
The
ナット108には、部品収容空間112が形成される。この部品収容空間112は一対の貫通孔となっており、この貫通孔にボール循環部品130の両端が挿入された状態で、ナット108の外周にボール循環部品130が固定される。結果、ボール循環路190の両端が、ねじ軸102の外周面(ボール転動路120)に対向できる。なお、このボール循環部品130は、U字形状のボール循環路190によって、ねじ軸102の複数リード分(ここでは約4リード分)だけボール118を戻して循環させる。
A
図10(A)にボール循環部品130を拡大して示す。ボール循環部品130は、第一部品片140と第二部品片170を備える。これらの部品片は金属粉末射出成形法によって形成されており、第一部品片140と第二部品片170を組み合わせる(図11参照)ことで、内部に管状のボール循環路190が構成される。なお、第一部品片140と第二部品片170は、互いに同一形状となっている。
FIG. 10A shows an enlarged
ボール循環部品130の外周面には、第一部品片140と第二部品片170を区分する外周側境界131を有する。この外周側境界131から分かるように、ボール循環路190の両端近傍は、第一部品片140と第二部品片170に分割されていない。具体的に、ボール循環路190の一方側開口192Aの近傍の管の全体は、第一部品片140側に一体化される。また、ボール循環路190の他方側開口194Aの近傍の管の全体は、第二部品片170側に一体化される。即ち、ボール循環路190において、一方側掬い上げ領域197Aと他方側掬い上げ領域197Eは、それぞれ非分割状態となっており、内周側境界132が形成されない。ボール潤滑路190における両端近傍の非分割領域の距離Mは、ボール潤滑路190の全長の3分の1以下とすることが好ましく、望ましくは4分の1以下とする。非分割領域の長さMを短くすることによって、その内周面の全体を、ブラスト加工等によって加工することが可能になる。
The outer peripheral surface of the
一方で、これらを除いた一方側方向転換領域197B、遷移領域197C、他方側方向転換領域197Dは、第一部品片140と第二部品片170によって分割(半割)状態となる。結果、図10(B)の第二部品片170に示さされるように、半割状態の第二循環溝180が形成される。この第二循環溝180の両縁が内周側境界132となる。
On the other hand, the one-
ちなみに、一方側開口192Aや他方側開口194Aは、ボール118を掬い上げる度に、ボール118と強く衝突する部分となるので、疲労破壊しやすい。そこで本実施形態では、一方側開口192Aや他方側開口194Aに内周側境界132を形成しないことで、耐久性を向上させている。図11に示すように、第一部品片140と第二部品片170を組み合わせる際は、第一部品片140の一方側開口192Aが、ボール循環路190の一端に位置すると同時に、第二部品片170の他方側開口194Aがボール循環路190の多端に位置するようにすればよい。
Incidentally, the one-
次に、図12以降を参照して本発明の第3実施形態に係るボール循環部品230が組み込まれるボールねじ装置201を示す。なお、ここでは、第1実施形態のボール循環部品30及びボールねじ装置1と異なる部分と中心に説明することにし、同一又は類似する部分・部材については、符号の下二桁を互いに一致させることで、説明を省略する。
Next, the
ボールねじ装置201は、ガイドプレート方式となっており、軸体となるねじ軸202、相対移動体となるナット208、ねじ軸202とナット208の間を転動する複数のボール218、ナット208に組み付けられる一対のボール循環部品130(ディフレクタ)を有する。
The
ナット208には、一対の部品収容空間212が形成される。各部品収容空間212は貫通孔となっており、この貫通孔に対して、ボール循環部品230が挿入・固定される。なお、ナット208における一対のボール循環部品130の間には、中間ボール循環路291が形成されており、中間ボール循環路291の両端が、一対のボール循環部品230のボール循環路290と連なる。なお、このボール循環路によって、ねじ軸202の複数リード分(ここでは約4リード分)だけボール218を戻して循環させる。
A pair of component
図13にボール循環部品230を拡大して示す。ボール循環部品230は、第一部品片240と第二部品片270を備える。これらの部品片は金属粉末射出成形法によって形成されており、第一部品片240と第二部品片270を組み合わせる(図15参照)ことで、内部に管状のボール循環路290が構成される。なお、第一部品片240と第二部品片270は、互いに異なる形状となる。
FIG. 13 shows the
ボール循環部品230の外周面には、第一部品片240と第二部品片270を区分する外周側境界231を有する。この外周側境界231から分かるように、ボール循環路290の一方側開口292Aの近傍の管の全体は、第一部品片240側に一体化される。ボール循環路290の他方側開口294Aは、第一部品片240と第二部品片270によって分割される。
The outer peripheral surface of the
ボール循環路290は、一方側開口292Aから他方側開口294Aに向かって、一方側掬い上げ領域297A及び一方側方向転換領域297Bを有する。一方側開口292Aの近傍の一方側掬い上げ領域297Aは、ボール転動路220(図12(A)参照)に接近する。一方側方向転換領域297Bは、約90度の角度でボール循環路290を方向転換させる。他方側開口294Aは、中間ボール循環路291(図12(A)参照)に連続する。
The
一方側方向転換領域297Bは、第一部品片240と第二部品片270によって分割(半割)状態となる。結果、図14(A)の第一部品片240には第一循環溝250が形成されており、図14(B)の第二部品片270には第二循環溝280が形成されている。ちなみに、一方側開口292Aは、ボール218を掬い上げる度に、ボール218と強く衝突する部分となるので、疲労破壊しやすい。そこで本実施形態では、一方側開口292Aを分割する境界を形成しないことで、耐久性を向上させている。
The one-
第一部品片240の第一当接面242には、結合穴244B及び位置決め穴245Bが形成される。一方、第二部品片270の第二当接面272には、結合ピン274A及び位置決めピン275Aが設けられる。図15に示すように、第一部品片240と第二部品片270を組み合わせる際は、第二部品片270の結合ピン274Aを、第一部品片240の結合穴244Bに対して圧入することで嵌合させる。この嵌合に先立って、第二部品片270の位置決めピン275Aを、第一部品片240の位置決め穴245Bに挿入することで、第一部品片240と第二部品片270を自律的にセンタリングさせる。
A
次に、この第3実施形態に係るボール循環部品230の変形例について、図16〜図18を参照して説明する。図16にボール循環部品230を拡大して示す。外周側境界231から分かるように、ボール循環路290の全体が、第一部品片240と第二部品片270によって分割される。
Next, a modified example of the
図17(A)に示すように、第一部品片240と第二部品片270を区分する内周側境界232は、詳細には、一方内周側境界232Aと他方内周側境界232Bを有する。ボール循環路90の中心軸線に直交する断面(正円)において、一方内周側境界232Aと他方内周側境界232Bが交わる一対の点は、互いに180度の位相差を常に維持するように設定される。さらにこの断面(正円)における一方内周側境界232Aと他方内周側境界232Bの一対の点の位相は、中心軸線の屈曲方向(折れ曲がる方向)を基準位相とする際に、この基準位相に対して常に位相変化(位相遷移)しない状態に設定される。換言すると、一方内周側境界232Aと他方内周側境界232Bは、中心軸線に沿って移動しても(どこの断面でカットしても)、中心軸線の屈曲方向(折れ曲がる方向)を基準位相として旋回しない状態(位相固定された状態)となる。
As shown in FIG. 17A, the inner
図16(C)に戻って、一方側開口292Aにおける軸側ボール転動溝の谷底に最も接近する場所(ねじ軸202の軸心に接近する場所)を最底地点293Aと定義し、同谷底から最も離れる場所(ねじ軸202の軸心から離れる場所)を最高地点293Bと定義する。一方側開口292Aにおいて、一方内周側境界232A及び他方内周側境界232Bと交差する点は、最底地点293A及び最高地点293Bに対して、ずれるように設定される。結果、最底地点293A及び最高地点293Bの耐久性が低下することを抑制する。
Returning to FIG. 16C, the place closest to the valley bottom of the shaft-side ball rolling groove in the one-
図17(A)の部分拡大領域A1に示すように、第一循環溝250の縁(エッジ)において、第一循環溝250とこれに連続する第一当接面242が互いになす角度は、溝長手方向の少なくとも一部において、鈍角又は鋭角に設定される。具体的に、部分拡大領域A1では、第一循環溝250と第一当接面242のなす角度が鋭角に設定される。このようにすると、部材が肉薄となりやすい部分(特に一方側掬い上げ領域297A)において、第一当接面242の当接幅や面積を大きく設定できる。第一部品片240には、結合ピン244A及び位置決めピン245Aが形成される。一方、第二部品片270には、結合穴274B及び位置決め穴275Bが設けられる。図18に示すように、第一部品片240と第二部品片270を組み合わせる際は、第一部品片240の結合ピン244Aを、第二部品片270の結合穴274Bに対して圧入することで嵌合させる。この嵌合に先立って、第一部品片240の位置決めピン245Aを第二部品片270の位置決め穴275Bに挿入することで、第一部品片240と第二部品片270を自律的にセンタリングさせる。
As shown in the partially enlarged region A1 of FIG. 17 (A), at the edge of the
本発明のボール循環部品は、上記実施形態で例示したものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。 The ball circulation component of the present invention is not limited to the one illustrated in the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
1 ボールねじ装置
2 ねじ軸
4 軸側ボール転動溝
8 ナット
10 移動体側ボール転動溝
12 部品収容空間
18 ボール
20 ボール転動路
30 ボール循環部品
31 外周側境界
32 内周側境界
40 第一部品片
42 第一当接面
43 第一開放凹部
44A 結合ピン
44B 結合穴
45A 位置決めピン
50 第一循環溝
70 第二部品片
72 第二当接面
73 第二開放凹部
74B 結合穴
75B 位置決め穴
80 第二循環溝
90 ボール循環路
90A 中心軸線
1
Claims (12)
金属粉末射出成形法によって形成され、前記ボール循環路を画定する第一循環溝を有する第一部品片と、
金属粉末射出成形法によって形成され、前記ボール循環路を画定する第二循環溝を有する第二部品片と、を備え、
前記第一循環溝と前記第二循環溝が対向する姿勢で前記第一部品片と前記第二部品片を組み合わせることにより、前記第一循環溝と前記第二循環溝によって前記ボール循環路が形成され、
前記第一部品片は、前記第一循環溝の縁から連続する第一当接面を有し、
前記第二部品片は、前記第二循環溝の縁から連続すると共に前記第一当接面と当接する第二当接面を有し、
前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方には、結合突起が設けられると共に、前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか他方には、結合凹部が設けられており、
前記結合突起と前記結合凹部を圧入によって嵌め合わせることで、前記第一部品片と前記第二部品片が結合され、
前記結合突起の基端の周囲に連続する前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方に対して、前記結合突起の中心軸が非垂直となることを特徴とする、
ボール循環部品。 A ball-type moving mechanism that allows the shaft body and the relative moving body to move relative to each other by rolling a plurality of balls in the gap between the shaft body and the relative moving body arranged with a gap with respect to the shaft body. A ball circulation component that is installed in the relative moving body and forms at least a part of a ball circulation path that circulates the ball between one end and the other end of the ball rolling path formed in the gap.
A first component piece formed by a metal powder injection molding method and having a first circulation groove defining the ball circulation path,
A second component piece formed by a metal powder injection molding method and having a second circulation groove defining the ball circulation path.
By combining the first component piece and the second component piece in a posture in which the first circulation groove and the second circulation groove face each other, the ball circulation path is formed by the first circulation groove and the second circulation groove. It is,
The first component piece has a first contact surface continuous from the edge of the first circulation groove.
The second component piece has a second contact surface that is continuous from the edge of the second circulation groove and is in contact with the first contact surface.
A coupling projection is provided on either one of the first contact surface and the second contact surface, and a coupling recess is provided on either one of the first contact surface and the second contact surface. It is provided,
By fitting the coupling protrusion and the coupling recess by press fitting, the first component piece and the second component piece are bonded to each other.
The central axis of the coupling projection is non-vertical with respect to either one of the first contact surface and the second contact surface continuous around the base end of the coupling projection.
Ball circulation parts.
前記位置決め突起と前記位置決め凹部を係合させることで、前記第一部品片と前記第二部品片の相対位置が確定され、
前記位置決め突起の基端の周囲に連続する前記第一当接面及び前記第二当接面のいずれか一方に対して、前記位置決め突起の中心軸が非垂直となることを特徴とする、
請求項1に記載のボール循環部品。 A cone-shaped positioning projection is provided on either one of the first contact surface and the second contact surface, and the first contact surface and the second contact surface are provided on either one of the first contact surface and the second contact surface. A mortar-shaped positioning recess is provided,
By engaging the positioning protrusion with the positioning recess, the relative positions of the first component piece and the second component piece are determined .
The central axis of the positioning protrusion is not perpendicular to either one of the first contact surface and the second contact surface continuous around the base end of the positioning protrusion.
The ball circulation component according to claim 1.
前記第二部品片は、前記縁から連続する前記第二当接面の少なくとも一部において前記第二循環溝と前記第二当接面がなす角度が鋭角となる領域を有し、
前記第一部品片の前記鈍角となる領域と、前記第二部品片の前記鋭角となる領域とが当接する
ことを特徴とする、
請求項1又は2に記載のボール循環部品。 The first component piece has a region where the angle formed by the first circulation groove and the first contact surface is an obtuse angle at least a part of the first contact surface continuous from the edge.
The second component piece has a region where the angle formed by the second circulation groove and the second contact surface is an acute angle at least a part of the second contact surface continuous from the edge.
The obtuse-angled region of the first component piece and the acute-angled region of the second component piece are in contact with each other.
The ball circulation component according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のボール循環部品。 The surface roughness of the first circulation groove and the second circulation groove is set to 6.3 Ra or less.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか一項に記載のボール循環部品。 The surfaces of the first circulation groove and the second circulation groove are machined.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 4.
前記一方側開口における前記ボール転動路の谷底に最も接近する最底地点と、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が不一致となることを特徴とする、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のボール循環部品。 One end of the ball circulation path is provided with a one-sided opening that faces the ball rolling path and scoops up the ball from the ball rolling path.
The one-sided opening is characterized in that the lowest point closest to the valley bottom of the ball rolling path and the boundary between the first component piece and the second component piece do not match.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載のボール循環部品。 A boundary between the first component piece and the second component piece is formed at a position different from the bottom point of the one-side opening.
The ball circulation component according to claim 6.
前記一方側開口における前記ボール転動路の谷底から最も離れる最高地点と、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が不一致となることを特徴とする、
請求項1〜7のいずれか一項に記載のボール循環部品。 One end of the ball circulation path is provided with an opening on one side facing the ball rolling path and scooping up the ball from the ball rolling path.
The one-sided opening is characterized in that the highest point farthest from the valley bottom of the ball rolling path and the boundary between the first component piece and the second component piece do not match.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載のボール循環部品。 A boundary between the first component piece and the second component piece is formed at a position different from the highest point in the one-side opening.
The ball circulation component according to claim 8.
前記一方側開口には、前記第一部品片と前記第二部品片の境界が形成されないことを特徴とする、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のボール循環部品。 One end of the ball circulation path is provided with an opening on one side facing the ball rolling path and scooping up the ball from the ball rolling path.
The one-side opening is characterized in that a boundary between the first component piece and the second component piece is not formed.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 5.
請求項1〜10のいずれか一項に記載のボール循環部品。 The edge of the first circulation groove and the first contact surface is curved.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 10.
請求項1〜11のいずれか一項に記載のボール循環部品。 The edge of the first circulation groove is characterized in that when it transitions in the axial direction of the central axis of the ball circulation path, the phase does not change with the bending direction of the central axis as a reference phase.
The ball circulation component according to any one of claims 1 to 11.
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