JP7552233B2

JP7552233B2 - Ball screw device

Info

Publication number: JP7552233B2
Application number: JP2020172365A
Authority: JP
Inventors: 幹史坂井
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2024-09-18
Anticipated expiration: 2040-10-13
Also published as: JP2022063944A

Description

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

ボールねじ装置は、ねじ軸と、ねじ軸に貫通されるナットと、ねじ軸とナットとの間に配置される複数のボールと、を備える。また、特許文献１のボールねじ装置は、ねじ軸の両端に溝が設けられている。そして、特許文献１では、ボールねじ装置の搬送前、溝にクリップを取り付けるように提案している。これによれば、ボールねじ装置の搬送中、ナットがねじ軸の端部の方に移動しても、ナットがクリップに引っ掛かる。したがって、ねじ軸とナットとが分離する（バレる）ことが防止される。以下、ねじ軸とナットとの分離防止をバレ防止と呼ぶことがある。 The ball screw device includes a screw shaft, a nut that is inserted through the screw shaft, and a number of balls that are arranged between the screw shaft and the nut. The ball screw device of Patent Document 1 has grooves on both ends of the screw shaft. Patent Document 1 also proposes attaching a clip to the groove before transporting the ball screw device. With this, even if the nut moves toward the end of the screw shaft during transport of the ball screw device, the nut will be caught by the clip. Therefore, separation (disengagement) of the screw shaft and the nut is prevented. Hereinafter, prevention of separation of the screw shaft and the nut may be referred to as prevention of disengagement.

特開２００８－１０１６９４号公報JP 2008-101694 A

特許文献１の技術によれば、搬送前にクリップを取り付け、搬送後にクリップを外す必要がある。よって、バレ防止のための労力が大きい。また、クリップを用意する必要があり、部品点数が増加する。 According to the technology in Patent Document 1, it is necessary to attach a clip before transport and remove the clip after transport. This requires a lot of effort to prevent the product from being found. In addition, it is necessary to prepare clips, which increases the number of parts.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成できるボールねじ装置を提供することを目的とする。 This disclosure has been made in consideration of the above, and aims to provide a ball screw device that can prevent dislodging while reducing labor and preventing an increase in the number of parts.

上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るボールねじ装置は、第１方向を指す第１端部と、第２方向を指す第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられたねじ部と、を有するねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、前記ねじ部と前記ナットとの間に配置された複数のボールと、前記第１端部を回転自在に支持する第１軸受と、前記第２端部を回転自在に支持する第２軸受と、を備える。前記ナットの本体部には、前記ボールを循環させるための循環路が設けられている。前記第１端部と前記第２端部と前記ねじ部とは、一体である。前記第１端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第１軸受の内輪部を成す。前記第１端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さい。 In order to achieve the above object, a ball screw device according to one aspect of the present disclosure includes a screw shaft having a first end pointing in a first direction, a second end pointing in a second direction, and a threaded portion provided between the first end and the second end, a nut inserted into the screw shaft, a plurality of balls arranged between the threaded portion and the nut, a first bearing rotatably supporting the first end, and a second bearing rotatably supporting the second end. A circulation path for circulating the balls is provided in the main body of the nut. The first end, the second end, and the threaded portion are integral. The first end has an inner circumferential raceway groove on its outer circumferential surface, forming an inner ring of the first bearing. The outer diameter of the first end is smaller than the root diameter of the threaded portion.

ボールねじ装置の搬送中、ナットがねじ軸の端部の方に移動すると、ナットが第１軸受又は第２軸受に引っ掛かる。よって、バレ防止が達成される。また、ボールねじ装置の搬送前や搬送後に、例えばクリップの取り付け又は取り外しなど作業を実施する必要がない。よって、労力の削減を図れる。また、第１軸受及び第２軸受は、ねじ軸を回転自在に支持するための必須の部品であり、部品点数が増加しない。また、第１軸受の内輪を別途製造する必要がなく、部品点数が削減する。さらに、第１端部の外径がねじ部の谷径よりも小さい。これにより、仮軸を使用してボールねじ装置を組み立てることができる。従って、組み立て作業の労力が削減する。 When the nut moves toward the end of the screw shaft during transportation of the ball screw device, the nut gets caught on the first bearing or the second bearing. This prevents the nut from coming loose. In addition, there is no need to perform tasks such as attaching or removing clips before or after the transportation of the ball screw device. This reduces the labor required. In addition, the first bearing and the second bearing are essential parts for supporting the screw shaft so that it can rotate freely, and the number of parts does not increase. In addition, there is no need to manufacture the inner ring of the first bearing separately, which reduces the number of parts. Furthermore, the outer diameter of the first end is smaller than the root diameter of the threaded portion. This allows the ball screw device to be assembled using a temporary shaft. This reduces the labor required for assembly.

また、本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記第１軸受は、外輪と、前記第１端部と前記外輪との間に配置される複数のボールと、を備える。前記外輪の前記第２方向の端面は、前記第１端部の前記第２方向の端面よりも、前記第２方向に突出している。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to the present disclosure, the first bearing includes an outer ring and a plurality of balls disposed between the first end and the outer ring. The end face of the outer ring in the second direction protrudes in the second direction beyond the end face of the first end in the second direction.

ボールねじ装置の駆動時、イニシャライズ（ナットを第１軸受に当接させてナットの位置を初期化すること）を実施することがある。第１軸受の構成部品のうち、外輪は、動力伝達装置などのハウジングに嵌合し、回転しない。一方、第１端部（内輪）は、ねじ軸と一体なため、回転している。仮に、イニシャライズ時、第１端部（内輪）とナットとが当接した場合、ナットに対し第１端部（内輪）が回転方向に食い込み、ナットが動かなくなる可能性がある。一方で、本開示のボールねじ装置は、回転しない第１軸受の外輪と、ナットとが当接する。したがって、ナットへの食い込みが回避され、ナットの安定した駆動が確保される。 When the ball screw device is driven, initialization (initializing the position of the nut by abutting the nut against the first bearing) may be performed. Of the components of the first bearing, the outer ring is fitted into a housing of a power transmission device or the like and does not rotate. Meanwhile, the first end (inner ring) rotates because it is integral with the screw shaft. If the first end (inner ring) and the nut abut during initialization, the first end (inner ring) may bite into the nut in the direction of rotation, causing the nut to become stuck. Meanwhile, in the ball screw device of the present disclosure, the outer ring of the first bearing, which does not rotate, abuts against the nut. Therefore, biting into the nut is avoided and stable driving of the nut is ensured.

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記ねじ軸は、前記第１端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第１端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第１逃げ部と、前記第２端部と前記ねじ部との間に配置され、前記第２端部の外径及び前記ねじ部の外径よりも小径な第２逃げ部と、を有する。 As a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the screw shaft has a first relief portion disposed between the first end and the threaded portion and having a smaller diameter than the outer diameter of the first end and the outer diameter of the threaded portion, and a second relief portion disposed between the second end and the threaded portion and having a smaller diameter than the outer diameter of the second end and the outer diameter of the threaded portion.

ねじ軸の素材となる棒状部品の外周面を切削し、第１端部とねじ部と第２端部を形成する前に、第１逃げ部及び第２逃げ部を形成する。これによれば、第１端部、ねじ部、及び第２端部の外周面を切削する工具を第１逃げ部及び第２逃げ部に落とす（逃がす）ことができる。よって、ねじ軸の製造が容易となる。 The outer peripheral surface of the rod-shaped part that will be the material for the screw shaft is cut, and the first and second relief portions are formed before the first end, the threaded portion, and the second end are formed. This allows the tool that cuts the outer peripheral surfaces of the first end, the threaded portion, and the second end to drop (escape) into the first and second relief portions. This makes it easier to manufacture the screw shaft.

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記ねじ部は、完全ねじ部と、前記第１逃げ部と前記完全ねじ部との間に配置された第１不完全ねじ部と、を有する。前記ナットの前記第１方向の端面から、前記ボールの転動路のうち最も前記第１方向寄りの溝面の中心までの第１距離は、前記外輪の前記第２方向の前記端面から、前記第１不完全ねじ部のうち最も前記第２方向寄りの溝面の中心までの第２距離よりも長い。 As a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the threaded portion has a complete threaded portion and a first incomplete threaded portion disposed between the first relief portion and the complete threaded portion. A first distance from the end face of the nut in the first direction to the center of the groove surface of the ball rolling path closest to the first direction is longer than a second distance from the end face of the outer ring in the second direction to the center of the groove surface of the first incomplete threaded portion closest to the second direction.

イニシャライズ時にボールが不完全ねじ部に配置されて第１逃げ部に脱落する、ということが回避される。 This prevents the ball from being placed in the incomplete thread portion during initialization and falling into the first relief portion.

本開示の一態様に係るボールねじ装置の望ましい態様として、前記第２端部は、外周面に内周軌道溝が設けられ、前記第２軸受の内輪部を成す。前記第２端部の外径は、前記ねじ部の谷径よりも小さい。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to the present disclosure, the second end has an inner circumferential raceway groove on its outer circumferential surface, forming an inner ring portion of the second bearing. The outer diameter of the second end is smaller than the root diameter of the threaded portion.

第２軸受の内輪を別途製造する必要がなく、部品点数が削減する。また、第１端部及び第２端部の外径がねじ部の谷径よりも小さい。つまり、スルーフィード研削によってねじ部のねじ溝を形成したとしても、ねじ溝を研削する砥石が第１端部及び第２端部に接触しない。したがって、ねじ軸は、スルーフィード研削により加工できる形状であり、量産性に優れる。また、ナットをねじ軸に組み付ける際、ナットの内部に挿入できるねじ軸の端部は、第１端部と第２端部とのどちらでも可能である。よって、組み立て性が向上する。また、第２端部に仮軸を取り付けることができ、組み立て性がさらに向上する。 There is no need to manufacture the inner ring of the second bearing separately, and the number of parts is reduced. In addition, the outer diameters of the first end and the second end are smaller than the root diameter of the threaded portion. In other words, even if the thread groove of the threaded portion is formed by through-feed grinding, the grinding wheel that grinds the thread groove does not come into contact with the first end and the second end. Therefore, the shape of the threaded shaft can be processed by through-feed grinding, and is excellent in mass production. In addition, when assembling the nut to the threaded shaft, either the first end or the second end of the threaded shaft can be inserted into the inside of the nut. This improves assembly. In addition, a temporary shaft can be attached to the second end, further improving assembly.

本開示のボールねじ装置によれば、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成できる。 The ball screw device disclosed herein can prevent breakage while reducing labor and preventing an increase in the number of parts.

図１は、実施形態に係るボールねじ装置の全体構成の一例を概略的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view that illustrates an example of an overall configuration of a ball screw device according to an embodiment. 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線の矢視断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 図３は、図２の第１内輪部と第１軸受の近傍を拡大した拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the first inner ring portion and the first bearing in FIG. 2 . 図４は、図２の第２内輪部と第２軸受の近傍を拡大した拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of the second inner ring portion and the second bearing in FIG. 2 . 図５は、図２のねじ部とナットとを拡大した拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of the threaded portion and nut of FIG. 図６は、仮軸を用いてナットにボールを充填した状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which balls are loaded into the nut using the temporary shaft.

発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本開示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 form for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to the contents described in the following description. Furthermore, 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.

図１は、実施形態に係るボールねじ装置の全体構成の一例を概略的に示す断面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線の矢視断面図である。ボールねじ装置１００は、図示しない動力伝達装置に組み付けられる。そして、ボールねじ装置１００は、回転運動を直線運動に変換したり、又は直線運動を回転運動に変換したりする装置である。図１、図２に示すように、実施形態のボールねじ装置１００は、ねじ軸１と、ナット２と、複数のボール３（図２参照）と、第１軸受４と、第２軸受５と、を備える。 Figure 1 is a cross-sectional view showing an example of the overall configuration of a ball screw device according to an embodiment. Figure 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Figure 1. The ball screw device 100 is assembled to a power transmission device (not shown). The ball screw device 100 is a device that converts rotational motion into linear motion, or linear motion into rotational motion. As shown in Figures 1 and 2, the ball screw device 100 of the embodiment includes a screw shaft 1, a nut 2, a plurality of balls 3 (see Figure 2), a first bearing 4, and a second bearing 5.

実施形態のボールねじ装置１００は、第１軸受４及び第２軸受５が図示しない動力伝達装置のハウジングに嵌合することで固定される。また、ナット２は、図示しない動力伝達装置の移動対象物に取り付けられる。つまり、実施形態のボールねじ装置１００は、回転運動を直線運動に変換し、ナット２を直動させるナット直動式である。言い換えると、第１軸受４及び第２軸受５は、ねじ軸１を回転自在に支持するための必須部品である。 The ball screw device 100 of the embodiment is fixed by fitting the first bearing 4 and the second bearing 5 into the housing of a power transmission device (not shown). The nut 2 is attached to a moving object of the power transmission device (not shown). In other words, the ball screw device 100 of the embodiment is a nut linear motion type that converts rotational motion into linear motion and linearly moves the nut 2. In other words, the first bearing 4 and the second bearing 5 are essential components for supporting the screw shaft 1 so that it can rotate freely.

図２に示すように、ねじ軸１は、第１端部１０と、第１逃げ部１１と、ねじ部１２と、第２逃げ部１３と、第２端部１４と、動力伝達部１５と、を備える。また、ねじ軸１の一端から他端に向かって、第１端部１０、第１逃げ部１１、ねじ部１２、第２逃げ部１３、第２端部１４、動力伝達部１５の順で設けられている。以下、ねじ部１２から視て、第１端部１０が配置される方向を第１方向Ｘ１と呼ぶ。ねじ部１２から視て、第２端部１４が配置される方向を第２方向Ｘ２と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the screw shaft 1 has a first end 10, a first relief portion 11, a threaded portion 12, a second relief portion 13, a second end 14, and a power transmission portion 15. From one end of the screw shaft 1 to the other end, the first end 10, the first relief portion 11, the threaded portion 12, the second relief portion 13, the second end 14, and the power transmission portion 15 are provided in this order. Hereinafter, the direction in which the first end 10 is disposed as viewed from the threaded portion 12 is referred to as the first direction X1. The direction in which the second end 14 is disposed as viewed from the threaded portion 12 is referred to as the second direction X2.

ねじ軸１は、素材として金属製の棒状部材を準備し、その素材の外周面を切削することで製造される。つまり、ねじ軸１を構成する、第１端部１０と、第１逃げ部１１と、ねじ部１２と、第２逃げ部１３と、第２端部１４と、動力伝達部１５の各構成は、一体となっており、分離不能である。 The screw shaft 1 is manufactured by preparing a metal rod-shaped material and cutting the outer surface of the material. In other words, the first end portion 10, the first relief portion 11, the threaded portion 12, the second relief portion 13, the second end portion 14, and the power transmission portion 15 that make up the screw shaft 1 are integrated and cannot be separated.

図３は、図２の第１内輪部と第１軸受の近傍を拡大した拡大図である。第１端部１０の外周面は、内周軌道溝１０ａと、第１肩部１０ｂと、第２肩部１０ｃと、を備える。つまり、第１端部１０は、第１軸受４の内輪部を構成している。第１肩部１０ｂは、内周軌道溝１０ａよりも第１方向Ｘ１に配置されている。第２肩部１０ｃは、内周軌道溝１０ａよりも第２方向Ｘ２に配置されている。第１肩部１０ｂ及び第２肩部１０ｃの外径は同径であり、Ｒ１となっている。 Figure 3 is an enlarged view of the first inner ring portion and the vicinity of the first bearing in Figure 2. The outer peripheral surface of the first end portion 10 has an inner circumferential raceway groove 10a, a first shoulder portion 10b, and a second shoulder portion 10c. In other words, the first end portion 10 constitutes the inner ring portion of the first bearing 4. The first shoulder portion 10b is disposed in the first direction X1 from the inner circumferential raceway groove 10a. The second shoulder portion 10c is disposed in the second direction X2 from the inner circumferential raceway groove 10a. The first shoulder portion 10b and the second shoulder portion 10c have the same outer diameter, which is R1.

図３に示すように、第１軸受４は、第１外輪４０と、複数のボール４１と、を備える。第１外輪４０の内周面は、内周軌道溝１０ａと対向する外周軌道溝４０ａを有する。ボール４１は、内周軌道溝１０ａと外周軌道溝４０ａとの間に複数配置される。第１外輪４０は、第２方向Ｘ２を向く端面４２を有する。端面４２は、端面４２の外周部から第２方向Ｘ２に突出する環状の突起４３を有している。 As shown in FIG. 3, the first bearing 4 includes a first outer ring 40 and a plurality of balls 41. The inner peripheral surface of the first outer ring 40 has an outer peripheral raceway groove 40a that faces the inner peripheral raceway groove 10a. A plurality of balls 41 are arranged between the inner peripheral raceway groove 10a and the outer peripheral raceway groove 40a. The first outer ring 40 has an end face 42 that faces the second direction X2. The end face 42 has an annular protrusion 43 that protrudes in the second direction X2 from the outer periphery of the end face 42.

図３に示すように、第１逃げ部１１は、第１端部１０とねじ部１２との間に設けられた環状の空間である。第１逃げ部１１は、第２肩部１０ｃよりも径方向内側に窪んでいる。第１逃げ部１１は、第１端部１０とねじ部１２を形成する前に形成されている。言い換えると、ねじ軸１の素材の外周面を切削し、第１端部１０とねじ部１２とを形成する前に、第１逃げ部１１が形成される。これによれば、第１端部１０の外周面（第１肩部１０ｂ及び第２肩部１０ｃの面）を形成している際、切削工具を第１逃げ部１１に逃がす（落とす）ことができる。同様に、ねじ部１２の外径を切削する際にも工具を逃がすことができる。 As shown in FIG. 3, the first relief portion 11 is an annular space provided between the first end portion 10 and the threaded portion 12. The first relief portion 11 is recessed radially inward from the second shoulder portion 10c. The first relief portion 11 is formed before the first end portion 10 and the threaded portion 12 are formed. In other words, the first relief portion 11 is formed before the outer peripheral surface of the material of the screw shaft 1 is cut and the first end portion 10 and the threaded portion 12 are formed. According to this, when the outer peripheral surface of the first end portion 10 (the surface of the first shoulder portion 10b and the second shoulder portion 10c) is formed, the cutting tool can be allowed to escape (drop) into the first relief portion 11. Similarly, the tool can be allowed to escape when cutting the outer diameter of the threaded portion 12.

また、第１逃げ部１１には、第１端部１０の第２方向Ｘ２を向く端面１０ｄが露出している。この端面１０ｄは、第１外輪４０の突起４３よりも第１方向Ｘ１に位置している。言い換えると、第１外輪４０（突起４３）は、第１端部１０よりも第２方向Ｘ２に突出している。 In addition, an end face 10d of the first end 10 facing the second direction X2 is exposed in the first clearance 11. This end face 10d is located further in the first direction X1 than the protrusion 43 of the first outer ring 40. In other words, the first outer ring 40 (protrusion 43) protrudes in the second direction X2 further than the first end 10.

図４は、図２の第２内輪部と第２軸受の近傍を拡大した拡大図である。第２端部１４の外周面は、内周軌道溝１４ａと、第１肩部１４ｂと、第２肩部１４ｃと、を備える。つまり、第２端部１４は、第２軸受５の内輪部を構成している。第１肩部１４ｂは、内周軌道溝１４ａよりも第２方向Ｘ２に配置されている。第２肩部１４ｃは、内周軌道溝１４ａよりも第１方向Ｘ１に配置されている。第１肩部１４ｂ及び第２肩部１４ｃの外径は、同径であり、Ｒ２となっている。なお、外径Ｒ２は、外径Ｒ１（図３参照）と同径である。 Figure 4 is an enlarged view of the second inner ring portion and the vicinity of the second bearing in Figure 2. The outer peripheral surface of the second end portion 14 includes an inner circumferential raceway groove 14a, a first shoulder portion 14b, and a second shoulder portion 14c. In other words, the second end portion 14 constitutes the inner ring portion of the second bearing 5. The first shoulder portion 14b is disposed in the second direction X2 from the inner circumferential raceway groove 14a. The second shoulder portion 14c is disposed in the first direction X1 from the inner circumferential raceway groove 14a. The first shoulder portion 14b and the second shoulder portion 14c have the same outer diameter, R2. The outer diameter R2 is the same as the outer diameter R1 (see Figure 3).

図４に示すように、第２軸受５は、第２外輪５０と、複数のボール５１と、を備える。第２外輪５０の内周面は、内周軌道溝１４ａと対向する外周軌道溝５０ａを有する。ボール５１は、内周軌道溝１４ａと外周軌道溝５０ａとの間に複数配置される。第２外輪５０は、第１方向Ｘ１を向く端面５２を有する。端面５２は、端面５２の外周部から第１方向Ｘ１に突出する環状の突起５３を有している。 As shown in FIG. 4, the second bearing 5 includes a second outer ring 50 and a plurality of balls 51. The inner peripheral surface of the second outer ring 50 has an outer peripheral raceway groove 50a that faces the inner peripheral raceway groove 14a. A plurality of balls 51 are arranged between the inner peripheral raceway groove 14a and the outer peripheral raceway groove 50a. The second outer ring 50 has an end face 52 that faces the first direction X1. The end face 52 has an annular protrusion 53 that protrudes from the outer periphery of the end face 52 in the first direction X1.

図４に示すように、第２逃げ部１３は、ねじ部１２と第２端部１４との間に設けられた環状の空間である。第２逃げ部１３は、第２肩部１４ｃよりも径方向内側に窪んでいる。第２逃げ部１３は、ねじ部１２と第２端部１４を形成する前に形成されている。よって、第２端部１４の外周面（第１肩部１４ｂ及び第２肩部１４ｃの面）を形成している際、切削工具を第２逃げ部１３に逃がすことができる。同様に、ねじ部１２の外径を切削する際にも工具を逃がすことができる。 As shown in FIG. 4, the second relief portion 13 is an annular space provided between the threaded portion 12 and the second end portion 14. The second relief portion 13 is recessed radially inward from the second shoulder portion 14c. The second relief portion 13 is formed before the threaded portion 12 and the second end portion 14 are formed. Therefore, when forming the outer peripheral surface of the second end portion 14 (the surface of the first shoulder portion 14b and the second shoulder portion 14c), the cutting tool can be allowed to escape into the second relief portion 13. Similarly, the tool can be allowed to escape when cutting the outer diameter of the threaded portion 12.

また、第２逃げ部１３には、第２端部１４の第１方向Ｘ１を向く端面１４ｄが露出している。この端面１４ｄは、第２外輪５０の突起５３よりも第２方向Ｘ２に位置している。言い換えると、第２外輪５０（突起５３）は、第２端部１４よりも第１方向Ｘ１に突出している。 In addition, an end face 14d of the second end 14 facing the first direction X1 is exposed in the second clearance 13. This end face 14d is located in the second direction X2 further than the protrusion 53 of the second outer ring 50. In other words, the second outer ring 50 (protrusion 53) protrudes in the first direction X1 further than the second end 14.

図４に示すように、動力伝達部１５は、円柱状を成している。動力伝達部１５は、図示しない動力源からねじ部１２にトルクを伝達するための部位である。 As shown in FIG. 4, the power transmission section 15 has a cylindrical shape. The power transmission section 15 is a section for transmitting torque from a power source (not shown) to the screw section 12.

図３、図４に示すように、ねじ部１２の外周面には、螺旋状のねじ溝１２ａが設けられている。また、ねじ部１２の谷径（ねじ溝１２ａの底部の径）は、Ｒ３となっている。この谷径Ｒ３は、第１端部１０の外径Ｒ１よりも大径となっている（図３の補助線Ｈ１を参照）。同様に、この谷径Ｒ３は、第２端部１４の外径Ｒ２よりも大径となっている（図３の補助線Ｈ２を参照）。 As shown in Figures 3 and 4, a helical thread groove 12a is provided on the outer peripheral surface of the threaded portion 12. The root diameter of the threaded portion 12 (the diameter of the bottom of the thread groove 12a) is R3. This root diameter R3 is larger than the outer diameter R1 of the first end portion 10 (see auxiliary line H1 in Figure 3). Similarly, this root diameter R3 is larger than the outer diameter R2 of the second end portion 14 (see auxiliary line H2 in Figure 3).

図１に示すように、ねじ部１２は、溝面が完全な完全ねじ部１６と、溝面が不完全な不完全ねじ部（第１不完全ねじ部１７、第２不完全ねじ部１８）と、を有している。なお、第１不完全ねじ部１７は、完全ねじ部１６よりも第１方向Ｘ１に配置される方を指し、第２不完全ねじ部１８は、完全ねじ部１６よりも第２方向Ｘ２に配置される方を指す。 As shown in FIG. 1, the threaded portion 12 has a complete threaded portion 16 with a complete groove surface, and incomplete threaded portions (a first incomplete threaded portion 17 and a second incomplete threaded portion 18) with an incomplete groove surface. The first incomplete threaded portion 17 is located closer to the first direction X1 than the complete threaded portion 16, and the second incomplete threaded portion 18 is located closer to the second direction X2 than the complete threaded portion 16.

図３に示すように、第１不完全ねじ部１７は、第１逃げ部１１と隣り合っている。よって、第１不完全ねじ部１７にボール３が位置すると、ねじ山を超えて第１逃げ部１１にボール３が脱落する可能性がある。図３の破線１７ａは、第１不完全ねじ部１７の溝面の中心を辿る仮想線である。第１外輪４０の突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離は、Ｌ１となっている。なお、距離Ｌ１は、第２距離と呼ばれることがある。 As shown in FIG. 3, the first incomplete thread portion 17 is adjacent to the first relief portion 11. Therefore, if a ball 3 is located in the first incomplete thread portion 17, there is a possibility that the ball 3 will fall over the thread into the first relief portion 11. The dashed line 17a in FIG. 3 is an imaginary line that traces the center of the groove surface of the first incomplete thread portion 17. The distance from the protrusion 43 of the first outer ring 40 to the center 17b of the groove surface of the first incomplete thread portion 17 that is closest to the second direction X2 is L1. Note that the distance L1 is sometimes referred to as the second distance.

図４に示すように、第２不完全ねじ部１８は、第２逃げ部１３と隣り合っている。よって、第２不完全ねじ部１８にボール３が位置すると、ねじ山を超えて第２逃げ部１３にボール３が脱落する可能性がある。図４の破線１８ａは、第２不完全ねじ部１８の溝面の中心を辿る仮想線である。第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離は、Ｌ２となっている。 As shown in FIG. 4, the second incomplete thread portion 18 is adjacent to the second relief portion 13. Therefore, if the ball 3 is located in the second incomplete thread portion 18, there is a possibility that the ball 3 will fall over the thread into the second relief portion 13. The dashed line 18a in FIG. 4 is an imaginary line that traces the center of the groove surface of the second incomplete thread portion 18. The distance from the protrusion 53 of the second outer ring 50 to the center 18b of the groove surface of the second incomplete thread portion 18 that is closest to the first direction X1 is L2.

図５は、図２のねじ部とナットとを拡大した拡大図である。図５に示すように、ナット２は、円筒状の本体部２０と、本体部２０の内周面に設けられた螺旋状の外周軌道溝２１と、本体部２０の内周面に設けられた２つの循環路（第１循環路２２、第２循環路２３）と、を備える。外周軌道溝２１は、ねじ部１２（完全ねじ部１６）のねじ溝１２ａと対向する。 Figure 5 is an enlarged view of the threaded portion and nut in Figure 2. As shown in Figure 5, the nut 2 includes a cylindrical main body portion 20, a spiral outer circumferential raceway groove 21 provided on the inner circumferential surface of the main body portion 20, and two circulation paths (first circulation path 22, second circulation path 23) provided on the inner circumferential surface of the main body portion 20. The outer circumferential raceway groove 21 faces the thread groove 12a of the threaded portion 12 (completely threaded portion 16).

２つの循環路のうち第１方向Ｘ１の方に配置された方を第１循環路２２と呼び、第２方向Ｘ２の方に配置された方を第２循環路２３と呼ぶ。第１循環路２２と第２循環路２３は、本体部２０の内周面を切削して成るＳ字の溝である。第１循環路２２又は第２循環路２３は、内部にボール３が入ると１リード戻すようになっている。以上から、ナット２とねじ部１２との間には、２つの転動路（第１転動路２４と第２転動路２５）が設けられている。そして、第１転動路２４と第２転動路２５のそれぞれにボール３が充填されている。 Of the two circulation paths, the one arranged in the first direction X1 is called the first circulation path 22, and the one arranged in the second direction X2 is called the second circulation path 23. The first circulation path 22 and the second circulation path 23 are S-shaped grooves formed by cutting the inner circumferential surface of the main body 20. The first circulation path 22 or the second circulation path 23 is designed to return one lead when a ball 3 enters inside. For the above reasons, two rolling paths (the first rolling path 24 and the second rolling path 25) are provided between the nut 2 and the threaded portion 12. The first rolling path 24 and the second rolling path 25 are filled with balls 3.

本体部２０は、第１方向を向く第１端面２０ａと、第２方向を向く第２端面２０ｂと、を有する。本体部２０の第１端面２０ａから、第１転動路２４のうち最も第１方向Ｘ１寄りの転動路の中心Ｏ１までの距離は、Ｌ３となっている。なお、距離Ｌ３は、第１距離と呼ばれることがある。この距離Ｌ３は、第１外輪４０突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離Ｌ１よりも長い。また、本体部２０の第２端面２０ｂから、第２転動路２５のうち最も第２方向Ｘ２寄りの転動路の中心Ｏ２までの距離は、Ｌ４となっている。この距離Ｌ４は、第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離Ｌ２よりも長い。 The main body 20 has a first end face 20a facing the first direction and a second end face 20b facing the second direction. The distance from the first end face 20a of the main body 20 to the center O1 of the rolling path 24 closest to the first direction X1 is L3. The distance L3 is sometimes called the first distance. This distance L3 is longer than the distance L1 from the projection 43 of the first outer ring 40 to the center 17b of the groove surface of the first incomplete thread portion 17 closest to the second direction X2. The distance from the second end face 20b of the main body 20 to the center O2 of the rolling path 25 closest to the second direction X2 is L4. This distance L4 is longer than the distance L2 from the projection 53 of the second outer ring 50 to the center 18b of the groove surface of the second incomplete thread portion 18 closest to the first direction X1.

図６は、仮軸を用いてナットにボールを充填した状態を示す断面図である。次に、仮軸６０を用いてねじ軸１にナット２及びボール３を組み付け方法について説明する。図６に示すように、仮軸６０は、組立用の治具であり、ナット２の外周面を保持可能なガイド筒６１と、ナット２の内周側を貫通する円柱状のボール挿入ノズル６２と、を有する。 Figure 6 is a cross-sectional view showing the state in which balls have been loaded into the nut using a temporary shaft. Next, a method for assembling the nut 2 and balls 3 to the screw shaft 1 using the temporary shaft 60 will be described. As shown in Figure 6, the temporary shaft 60 is an assembly jig, and has a guide tube 61 capable of holding the outer peripheral surface of the nut 2, and a cylindrical ball insertion nozzle 62 that penetrates the inner peripheral side of the nut 2.

ガイド筒６１の内径は、ナット２の外径と同一である。よって、ガイド筒６１の内部にナット２を挿入すると、ガイド筒６１にナット２が嵌合する。また、ボール挿入ノズル６２は、ナット２の内部に挿入される。 The inner diameter of the guide tube 61 is the same as the outer diameter of the nut 2. Therefore, when the nut 2 is inserted into the inside of the guide tube 61, the nut 2 fits into the guide tube 61. In addition, the ball insertion nozzle 62 is inserted into the inside of the nut 2.

ボール挿入ノズル６２は、２つのボール供給路６４を有している。ボール供給路６４の入り口は、仮軸６０の上面に設けられている。２つのボール供給路６４の出口のそれぞれは、第１転動路２４と第２転動路２５に対応する位置に設けられている。よって、ボール供給路６４の入り口に入れたボール３は、自重により落下し、第１転動路２４と第２転動路２５のそれぞれに充填される。なお、ボール３の供給は、棒状のロッド６５で押圧してもよい。 The ball insertion nozzle 62 has two ball supply passages 64. The entrances of the ball supply passages 64 are provided on the upper surface of the temporary shaft 60. The exits of the two ball supply passages 64 are provided at positions corresponding to the first rolling passage 24 and the second rolling passage 25. Therefore, the balls 3 inserted into the entrances of the ball supply passages 64 fall under their own weight and are filled into the first rolling passage 24 and the second rolling passage 25. The balls 3 may be supplied by pressing with a rod 65.

なお、特に図示しないが、仮軸６０は、ガイド筒６１の内部に挿入されたナット２の位相を位置決めするための位置決めピンを有している。よって、ボール供給路６４の出口と第１転動路２４及び第２転動路２５との位相がずれないようになっている。 Although not shown, the temporary shaft 60 has a positioning pin for positioning the phase of the nut 2 inserted inside the guide tube 61. This prevents the phase of the outlet of the ball supply passage 64 from shifting from the first rolling passage 24 and the second rolling passage 25.

ボール挿入ノズル６２の外径は、ねじ軸１のねじ部１２の谷径Ｒ３（図３、図４参照）と等しい。よって、第１転動路２４と第２転動路２５に充填された各ボール３は、ナット２の外周軌道溝２１と、ボール挿入ノズル６２の外周面の間で保持される。 The outer diameter of the ball insertion nozzle 62 is equal to the root diameter R3 (see Figures 3 and 4) of the threaded portion 12 of the screw shaft 1. Therefore, each ball 3 filled in the first rolling path 24 and the second rolling path 25 is held between the outer peripheral raceway groove 21 of the nut 2 and the outer peripheral surface of the ball insertion nozzle 62.

ボール挿入ノズル６２の下面には、凹部６３が設けられている。凹部６３は、ねじ軸１の第１端部１０と第１逃げ部１１とを収納する空間である。凹部６３の内径Ｒ５は、ボール挿入ノズル６２の外径Ｒ４よりも小さい。よって、仮軸６０を使用可能なねじ軸の一端部は、ボール挿入ノズル６２の外径Ｒ４（ねじ部１２の谷径Ｒ３）よりも小径に形成されている必要がある。なお、本実施形態のねじ軸１の第１端部１０の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小径である。よって、仮軸６０を使用することができる。また、凹部６３の内径Ｒ５は、第１端部１０の外径Ｒ１と同一である。よって、凹部６３にボール挿入ノズル６２を挿入すると、凹部６３に第１端部１０が嵌合する。 A recess 63 is provided on the underside of the ball insertion nozzle 62. The recess 63 is a space that accommodates the first end 10 and the first escape portion 11 of the screw shaft 1. The inner diameter R5 of the recess 63 is smaller than the outer diameter R4 of the ball insertion nozzle 62. Therefore, one end of the screw shaft that can use the temporary shaft 60 must be formed with a smaller diameter than the outer diameter R4 of the ball insertion nozzle 62 (the root diameter R3 of the threaded portion 12). In addition, the outer diameter R1 of the first end 10 of the screw shaft 1 in this embodiment is smaller than the root diameter R3 of the threaded portion 12. Therefore, the temporary shaft 60 can be used. In addition, the inner diameter R5 of the recess 63 is the same as the outer diameter R1 of the first end 10. Therefore, when the ball insertion nozzle 62 is inserted into the recess 63, the first end 10 fits into the recess 63.

また、凹部６３の深さ（上下方向の長さ）は、第１端部１０と第１逃げ部１１の全てが収容される程度になっている。よって、凹部６３に第１端部１０と第１逃げ部１１を挿入すると、ボール挿入ノズル６２の下面がねじ軸１のねじ部１２と当接する。そして、ボール挿入ノズル６２の外周面とねじ部１２のねじ溝１２ａとが連続する（図６の仮想線Ｍを参照）。 The depth (length in the vertical direction) of the recess 63 is such that the first end 10 and the first relief portion 11 are entirely accommodated. Therefore, when the first end 10 and the first relief portion 11 are inserted into the recess 63, the lower surface of the ball insertion nozzle 62 comes into contact with the threaded portion 12 of the screw shaft 1. The outer peripheral surface of the ball insertion nozzle 62 and the thread groove 12a of the threaded portion 12 are continuous (see imaginary line M in FIG. 6).

そして、凹部６３に第１端部１０と第１逃げ部１１を挿入した後、ナット２を固定しつつ、ねじ軸１を回転させながら上昇させる。これによれば、仮軸６０は、回転しつつ上昇し、ナット２から離脱する。一方で、仮軸６０の上昇時、ボール３は、第１転動路２４又は第２転動路２５に保持されつつ、内周側の面が、ボール挿入ノズル６２の外周面からねじ部１２のねじ溝１２ａに代わる。つまり、ボール３は、ナット２の外周軌道溝２１と、ねじ部１２のねじ溝１２ａとの間に保持される。以上により、ねじ軸１とナット２とボール３との組み付けが完了する。そして、この後、第１端部１０に第１軸受４を組み付け、さらに、第２端部１４に第２軸受５を組み付ける。これにより、ボールねじ装置１００が完成する。 After inserting the first end 10 and the first escape portion 11 into the recess 63, the screw shaft 1 is rotated and raised while fixing the nut 2. As a result, the temporary shaft 60 rotates and rises, and is released from the nut 2. Meanwhile, when the temporary shaft 60 rises, the ball 3 is held in the first rolling path 24 or the second rolling path 25, and the inner peripheral surface is replaced by the screw groove 12a of the screw portion 12 from the outer peripheral surface of the ball insertion nozzle 62. In other words, the ball 3 is held between the outer peripheral raceway groove 21 of the nut 2 and the screw groove 12a of the screw portion 12. As a result, the assembly of the screw shaft 1, the nut 2, and the ball 3 is completed. Then, the first bearing 4 is assembled to the first end 10, and the second bearing 5 is assembled to the second end 14. This completes the ball screw device 100.

なお、実施形態で説明した仮軸６０の凹部６３は、第１端部１０の方を嵌合するようになっているが、第２端部１４の方を嵌合するものを用いてもよい。 In addition, the recess 63 of the temporary shaft 60 described in the embodiment is designed to fit the first end 10, but it is also possible to use one that fits the second end 14.

次にボールねじ装置１００のイニシャライズについて説明する。イニシャライズは、ねじ軸１を回転し、ナット２を第１方向Ｘ１に移動させる。そして、ナット２の第１端面２０ａを、第１軸受４に当接させる。これにより、ナット２は、第１方向Ｘ１に移動しなくなり、軸方向の位置が初期化する。 Next, the initialization of the ball screw device 100 will be described. In the initialization, the screw shaft 1 is rotated and the nut 2 is moved in the first direction X1. Then, the first end face 20a of the nut 2 is brought into contact with the first bearing 4. As a result, the nut 2 stops moving in the first direction X1 and the axial position is initialized.

また、イニシャライズ時、ナット２の第１端面２０ａは、第１軸受４の第１外輪４０（突起４３）に当接する。仮に、ナット２が第１端部１０に当接するとした場合、回転する第１端部１０の角部（第２肩部１０ｃと端面１０ｄとの角部）が、ナット２に対し、回転方向に食い込み、ナット２が動かなくなる可能性がある。一方、第１外輪４０は、図示しないハウジングに固定されて回転していない。よって、第１外輪４０とナット２とが回転方向に食い込む可能性がない。以上から、イニシャライズ後、ナット２が安定して駆動する。 During initialization, the first end face 20a of the nut 2 abuts against the first outer ring 40 (protrusion 43) of the first bearing 4. If the nut 2 were to abut against the first end 10, the corner of the rotating first end 10 (the corner between the second shoulder 10c and the end face 10d) could bite into the nut 2 in the rotational direction, causing the nut 2 to stop moving. On the other hand, the first outer ring 40 is fixed to a housing (not shown) and does not rotate. Therefore, there is no possibility that the first outer ring 40 and the nut 2 could bite into each other in the rotational direction. From the above, the nut 2 drives stably after initialization.

また、ナット２の第１端面２０ａから、第１転動路２４のうち最も第１方向Ｘ１寄りの転動路の中心Ｏ１までの距離Ｌ３は、第１外輪４０突起４３から、第１不完全ねじ部１７のうち最も第２方向Ｘ２寄りの溝面の中心１７ｂまでの距離Ｌ１よりも長い。よって、イニシャライズ時、第１転動路２４のボール３は、第１不完全ねじ部１７のねじ溝１２ａに配置されない。従って、ボール３が第１逃げ部１１に脱落しない。 In addition, the distance L3 from the first end face 20a of the nut 2 to the center O1 of the rolling path 24 closest to the first direction X1 is longer than the distance L1 from the projection 43 of the first outer ring 40 to the center 17b of the groove surface of the first incomplete thread portion 17 closest to the second direction X2. Therefore, during initialization, the ball 3 of the first rolling path 24 is not positioned in the thread groove 12a of the first incomplete thread portion 17. Therefore, the ball 3 does not fall into the first escape portion 11.

なお、イニシャライズは、ナット２を第２方向Ｘ２に移動させてもよい。そして、ナット２を第２方向Ｘ２に移動させた場合、ナット２の第２端面２０ｂは、第２外輪５０（突起５３）に当接する。このため、第２端部１４とナット２との回転方向への食い込みが発生しないようになっている。さらに、本体部２０の第２端面２０ｂから、第２転動路２５のうち最も第２方向Ｘ２寄りの転動路の中心Ｏ２までの距離Ｌ４は、第２外輪５０の突起５３から、第２不完全ねじ部１８のうち最も第１方向Ｘ１寄りの溝面の中心１８ｂまでの距離Ｌ２よりも長い。よって、第２転動路２５のボール３は、第２不完全ねじ部１８のねじ溝１２ａに配置されない。従って、ボール３が第２逃げ部１３に脱落しない。 The initialization may involve moving the nut 2 in the second direction X2. When the nut 2 is moved in the second direction X2, the second end face 20b of the nut 2 comes into contact with the second outer ring 50 (projection 53). This prevents the second end 14 and the nut 2 from biting into each other in the rotational direction. Furthermore, the distance L4 from the second end face 20b of the main body 20 to the center O2 of the rolling path 25 closest to the second direction X2 is longer than the distance L2 from the projection 53 of the second outer ring 50 to the center 18b of the groove surface closest to the first direction X1 of the second incomplete thread portion 18. Therefore, the ball 3 of the second rolling path 25 is not disposed in the screw groove 12a of the second incomplete thread portion 18. Therefore, the ball 3 does not fall into the second escape portion 13.

以上、実施形態のボールねじ装置１００は、第１方向Ｘ１を指す第１端部と、第２方向Ｘ２を指す第２端部と、第１端部と第２端部との間に設けられたねじ部１２と、を有するねじ軸１と、ねじ軸１に貫通されるナット２と、ねじ部１２とナット２との間に配置された複数のボール３と、第１端部を回転自在に支持する第１軸受４と、第２端部を回転自在に支持する第２軸受５と、を備える。ナット２の本体部２０には、ボール３を循環させるための循環路が設けられている。第１端部と第２端部とねじ部１２とは、一体である。第１端部は、外周面に内周軌道溝１０ａが設けられ、第１軸受４の内輪部を成す。第１端部の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。 The ball screw device 100 of the embodiment described above includes a screw shaft 1 having a first end pointing in a first direction X1, a second end pointing in a second direction X2, and a threaded portion 12 provided between the first end and the second end, a nut 2 penetrated by the screw shaft 1, a plurality of balls 3 arranged between the threaded portion 12 and the nut 2, a first bearing 4 rotatably supporting the first end, and a second bearing 5 rotatably supporting the second end. A circulation path for circulating the balls 3 is provided in the main body 20 of the nut 2. The first end, the second end, and the threaded portion 12 are integral with each other. The first end has an inner circumferential raceway groove 10a on its outer circumferential surface, forming the inner ring of the first bearing 4. The outer diameter R1 of the first end is smaller than the root diameter R3 of the threaded portion 12.

このような構成によれば、ボールねじ装置１００の搬送中、ナット２がねじ軸１の端部の方に移動すると、ナット２が第１軸受４又は第２軸受５に当接する。よって、ねじ軸１からナット２が分離せず、バレ防止が達成される。また、搬送前や搬送後に、バレ防止のための作業を実施する必要がなく、労力の削減を図れる。また、第１軸受４及び第２軸受５は、必須の部品であり、部品点数が増加していない。また、第１軸受４の内輪が不要となり、部品点数が削減する。さらに、仮軸６０は、第１端部１０を挿入する凹部６３の内径Ｒ５が、仮軸６０の外径Ｒ４（ねじ部１２の谷径Ｒ３）よりも小径に形成されている。また、実施形態によれば、第１端部１０の外径Ｒ１は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。このため、仮軸６０を使用してボールねじ装置１００を組み立てることができる。組み立て作業の労力が削減する。 According to this configuration, when the nut 2 moves toward the end of the screw shaft 1 during transportation of the ball screw device 100, the nut 2 abuts against the first bearing 4 or the second bearing 5. Therefore, the nut 2 does not separate from the screw shaft 1, and the prevention of loosening is achieved. In addition, there is no need to perform work to prevent loosening before or after transportation, which reduces labor. In addition, the first bearing 4 and the second bearing 5 are essential parts, and the number of parts does not increase. In addition, the inner ring of the first bearing 4 is not required, and the number of parts is reduced. Furthermore, the temporary shaft 60 is formed such that the inner diameter R5 of the recess 63 into which the first end 10 is inserted is smaller than the outer diameter R4 of the temporary shaft 60 (the root diameter R3 of the threaded portion 12). In addition, according to the embodiment, the outer diameter R1 of the first end 10 is smaller than the root diameter R3 of the threaded portion 12. Therefore, the ball screw device 100 can be assembled using the temporary shaft 60. The labor of the assembly work is reduced.

また、実施形態の第１軸受４は、外輪（第１外輪４０）と、第１端部１０と外輪（第１外輪４０）との間に配置される複数のボール４１と、を備える。外輪（第１外輪４０）の第２方向の端面４２は、第１端部１０の第２方向Ｘ２の端面１０ｄよりも、第２方向Ｘ２に突出している。 The first bearing 4 of the embodiment includes an outer ring (first outer ring 40) and a plurality of balls 41 arranged between the first end 10 and the outer ring (first outer ring 40). The end face 42 in the second direction of the outer ring (first outer ring 40) protrudes in the second direction X2 beyond the end face 10d in the second direction X2 of the first end 10.

これによれば、イニシャライズ時、ナットに対し第１端部（内輪）が回転方向に食い込むことが回避される。よって、イニシャライズ後、安定してナットが駆動する。 This prevents the first end (inner ring) from biting into the nut in the rotational direction during initialization. Therefore, the nut is driven stably after initialization.

また、実施形態のねじ軸１は、第１端部とねじ部１２との間に配置され、第１端部の外径及びねじ部の外径よりも小径な第１逃げ部１１と、第２端部とねじ部１２との間に配置され、第２端部の外径及びねじ部１２の外径よりも小径な第２逃げ部１３と、を有する。 The screw shaft 1 of the embodiment also has a first relief portion 11 that is disposed between the first end and the threaded portion 12 and has a smaller diameter than the outer diameter of the first end and the outer diameter of the threaded portion, and a second relief portion 13 that is disposed between the second end and the threaded portion 12 and has a smaller diameter than the outer diameter of the second end and the outer diameter of the threaded portion 12.

これによれば、第１端部、ねじ部、及び第２端部の外周面を切削する際、工具を第１逃げ部及び第２逃げ部に逃がすことができる。よって、ねじ軸の製造が容易となる。 This allows the tool to escape into the first and second recesses when cutting the outer circumferential surfaces of the first end, the threaded portion, and the second end. This makes it easier to manufacture the screw shaft.

また、実施形態のねじ部１２は、完全ねじ部１６と、第１逃げ部１１と完全ねじ部１６との間に配置された第１不完全ねじ部１７と、を有する。ナット２の第１方向Ｘ１の第１端面２０ａから、ボール３の転動路のうち最も第１方向寄りの溝面の中心Ｏ１までの第１距離（距離Ｌ１）は、外輪の第２方向の端面から、第１不完全ねじ部のうち最も第２方向寄りの溝面の中心までの第２距離（距離Ｌ３）よりも長い。 The threaded portion 12 of the embodiment has a complete threaded portion 16 and a first incomplete threaded portion 17 disposed between the first relief portion 11 and the complete threaded portion 16. A first distance (distance L1) from the first end face 20a of the nut 2 in the first direction X1 to the center O1 of the groove surface of the rolling path of the ball 3 closest to the first direction is longer than a second distance (distance L3) from the end face of the outer ring in the second direction to the center of the groove surface of the first incomplete threaded portion closest to the second direction.

これによれば、イニシャライズ時、ボール３が第１不完全ねじ部１７に配置されて第１逃げ部１１に脱落する、ということが回避される。 This prevents the ball 3 from being placed in the first incomplete thread portion 17 and falling into the first clearance portion 11 during initialization.

また、実施形態の第２端部は、外周面に内周軌道溝１４ａが設けられ、第２軸受５の内輪部を成す。第２端部の外径Ｒ２は、ねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。 The second end of the embodiment has an inner circumferential raceway groove 14a on its outer circumferential surface and forms the inner ring of the second bearing 5. The outer diameter R2 of the second end is smaller than the root diameter R3 of the threaded portion 12.

これによれば、第２軸受５の内輪が不要となり、部品点数が削減する。また、第１端部及び第２端部の外径Ｒ１、Ｒ２がねじ部１２の谷径Ｒ３よりも小さい。つまり、スルーフィード研削によってねじ部１２のねじ溝１２ａを形成したとした場合、ねじ溝１２ａを研削する砥石が第１端部及び第２端部に接触しない。したがって、ねじ軸１は、スルーフィード研削を実施できる形状をしており、量産性に優れる。また、ナット２の内部にねじ軸１を挿入してナット２をねじ軸１に組み付ける際、ナット２の内部に挿入できるねじ軸１の端部は、第１端部と第２端部とのどちらでも可能である。よって、組み立て性が向上する。に仮軸を取り付け、ボールねじ装置を組み立てることができ、ボールねじ装置の組み立て性がさらに向上する。 This eliminates the need for an inner ring of the second bearing 5, reducing the number of parts. In addition, the outer diameters R1 and R2 of the first end and the second end are smaller than the root diameter R3 of the threaded portion 12. In other words, if the thread groove 12a of the threaded portion 12 is formed by through-feed grinding, the grindstone that grinds the thread groove 12a does not come into contact with the first end and the second end. Therefore, the threaded shaft 1 has a shape that allows through-feed grinding to be performed, and is excellent in mass productivity. In addition, when the threaded shaft 1 is inserted into the inside of the nut 2 and the nut 2 is assembled to the threaded shaft 1, the end of the threaded shaft 1 that can be inserted into the inside of the nut 2 can be either the first end or the second end. Therefore, the ease of assembly is improved. A temporary shaft can be attached to the ball screw device, and the ease of assembly of the ball screw device is further improved.

以上、実施形態のボールねじ装置について説明したが、本開示のボールねじ装置は上記したものに限定されない。実施形態において、ボール３を循環させる循環路は、本体部２０の内周面に加工されたＳ字溝であるが、内部循環方式であれば、特に限定されない。つまり、内部循環部材（コマ、エンドデフレクタ、エンドキャップ）などを用いてボール３を循環させてもよい。 Although the ball screw device of the embodiment has been described above, the ball screw device of the present disclosure is not limited to the above. In the embodiment, the circulation path for circulating the balls 3 is an S-shaped groove machined on the inner peripheral surface of the main body 20, but is not particularly limited as long as it is an internal circulation system. In other words, the balls 3 may be circulated using an internal circulation member (a top, an end deflector, an end cap, etc.).

第１軸受４の第１外輪４０の端面４２は、第１端部１０の端面１０ｄよりも第２方向Ｘ２に突出しているが、第１軸受４の第１外輪４０の端面４２と第１端部１０の端面１０ｄとが軸方向に同じ位置に配置されてもよい。または、第１端部１０の端面１０ｄの方が第１軸受４の第１外輪４０の端面４２よりも第２方向Ｘ２に突出していてもよい。このような変形例であっても、労力の削減と部品点数の増加防止を図りつつ、バレ防止を達成することができるからである。 The end face 42 of the first outer ring 40 of the first bearing 4 protrudes in the second direction X2 beyond the end face 10d of the first end portion 10, but the end face 42 of the first outer ring 40 of the first bearing 4 and the end face 10d of the first end portion 10 may be disposed at the same position in the axial direction. Alternatively, the end face 10d of the first end portion 10 may protrude in the second direction X2 beyond the end face 42 of the first outer ring 40 of the first bearing 4. Even with such a modified example, it is possible to achieve prevention of stumbling while reducing labor and preventing an increase in the number of parts.

また、ねじ軸１は、第１逃げ部１１や第２逃げ部１３を備えていなくてもよい。また、ねじ部１２は、第１不完全ねじ部１７や第２不完全ねじ部１８を有しているが、本開示のボールねじ装置は、第１不完全ねじ部１７や第２不完全ねじ部１８を有していなくてもよい。つまり、ねじ溝１２ａの加工後、第１逃げ部１１や第２逃げ部１３を形成するために切削し、不完全ねじ部となっている箇所を取り除いてもよい。 The screw shaft 1 may not have the first relief portion 11 or the second relief portion 13. Although the screw portion 12 has the first incomplete thread portion 17 and the second incomplete thread portion 18, the ball screw device of the present disclosure may not have the first incomplete thread portion 17 or the second incomplete thread portion 18. In other words, after machining the screw groove 12a, cutting may be performed to form the first relief portion 11 and the second relief portion 13, and the portions that are incomplete thread portions may be removed.

また、第１軸受４及び第２軸受５の内輪（第１端部１０、第２端部１４）が、ねじ軸１と一体に形成されているが、どちらか一方は別体となっていてもよい。つまり、第２軸受５は、第２外輪５０と、ボール５１と、第２内輪と、を備える。そして、第２軸受５の第２内輪がねじ軸１の他端部に嵌合するようにしてもよい。 The inner rings (first end 10, second end 14) of the first bearing 4 and the second bearing 5 are formed integrally with the screw shaft 1, but either one may be a separate body. In other words, the second bearing 5 comprises a second outer ring 50, balls 51, and a second inner ring. The second inner ring of the second bearing 5 may be fitted to the other end of the screw shaft 1.

１００ボールねじ装置
１ねじ軸
２ナット
３ボール
４第１軸受
５第２軸受
１０第１端部
１０ａ内周軌道溝
１０ｄ端面
１１第１逃げ部
１２ねじ部
１２ａねじ溝
１３第２逃げ部
１４第２端部
１４ａ内周軌道溝
１４ｄ端面
１５動力伝達部
１６完全ねじ部
１７第１不完全ねじ部（不完全ねじ部）
１８第２不完全ねじ部（不完全ねじ部）
２０本体部
２１外周軌道溝
２２第１循環路（循環路）
２３第２循環路（循環路）
２４第１転動路
２５第２転動路
４０第１外輪
４２端面
５０第２外輪
５２端面
６０仮軸
６１ガイド筒
６２ボール挿入ノズル
６３凹部 REFERENCE SIGNS LIST 100 Ball screw device 1 Screw shaft 2 Nut 3 Ball 4 First bearing 5 Second bearing 10 First end 10a Inner circumferential raceway groove 10d End face 11 First relief portion 12 Threaded portion 12a Thread groove 13 Second relief portion 14 Second end 14a Inner circumferential raceway groove 14d End face 15 Power transmission portion 16 Completely threaded portion 17 First incompletely threaded portion (incompletely threaded portion)
18 Second incomplete thread portion (incomplete thread portion)
20 Main body part 21 Outer circumferential raceway groove 22 First circulation path (circulation path)
23 Second circulation path (circulation path)
24 First rolling path 25 Second rolling path 40 First outer ring 42 End surface 50 Second outer ring 52 End surface 60 Temporary shaft 61 Guide tube 62 Ball insertion nozzle 63 Recess

Claims

A screw shaft having a first end pointing in a first direction, a second end pointing in a second direction, and a threaded portion provided between the first end and the second end;
A nut inserted into the screw shaft;
A plurality of balls disposed between the threaded portion and the nut;
a first bearing that rotatably supports the first end;
a second bearing that rotatably supports the second end;
Equipped with
The nut body is provided with a circulation path for circulating the balls,
the first end, the second end, and the threaded portion are integral;
The first end portion has an inner circumferential raceway groove formed on an outer circumferential surface thereof, and constitutes an inner ring portion of the first bearing,
an outer diameter of the first end portion is smaller than a root diameter of the threaded portion;
The first bearing is
The outer ring and
a plurality of balls disposed between the first end and the outer ring;
Equipped with
an end face of the outer ring in the second direction protrudes in the second direction further than an end face of the first end portion in the second direction,
The screw shaft is
a first relief portion disposed between the first end portion and the threaded portion and having a diameter smaller than an outer diameter of the first end portion and an outer diameter of the threaded portion;
a second relief portion disposed between the second end portion and the threaded portion and having a diameter smaller than an outer diameter of the second end portion and an outer diameter of the threaded portion;
having
The screw portion is
Fully threaded section;
a first incomplete thread portion disposed between the first relief portion and the complete thread portion;
having
A ball screw device, wherein a first distance from an end face of the nut in the first direction to a center of a groove surface of the ball rolling path closest to the first direction is longer than a second distance from an end face of the outer ring in the second direction to a center of a groove surface of the first incomplete thread portion closest to the second direction.

The second end portion has an inner circumferential raceway groove formed on an outer circumferential surface thereof, and constitutes an inner ring portion of the second bearing,
The ball screw device according to claim 1 , wherein an outer diameter of the second end portion is smaller than a root diameter of the threaded portion.