JP7823474B2 - Ball screw device - Google Patents
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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、回転運動を直線運動に、又は直線運動を回転運動に変換する装置である。ボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、ねじ軸とナットの間の軌道を転動する複数のボールと、軌道の一端から他端に転動したボールを軌道の一端に戻す循環部品と、を備えている。 A ball screw device is a device that converts rotary motion into linear motion, or linear motion into rotary motion. A ball screw device comprises a screw shaft, a nut, multiple balls that roll on a track between the screw shaft and the nut, and a circulating part that returns the balls that have rolled from one end of the track to the other end of the track.
循環部品の一例として、特許文献1に示すようなチューブ状のものがある。このチューブ状の循環部品は、ナットの外周面に沿って延びる本体部と、本体部から屈曲する屈曲部と、屈曲部から延びる脚部と、を備える。脚部は、ナットの外周面と内周面を貫通する貫通孔に挿入される。そして、脚部の先端で軌道からボールを掬い上げたり、脚部の先端から軌道にボールを戻したりしている。 One example of a circulation part is a tubular part as shown in Patent Document 1. This tubular circulation part has a main body extending along the outer surface of the nut, a bent part bent from the main body, and legs extending from the bent part. The legs are inserted into through holes that penetrate the outer and inner surfaces of the nut. The tips of the legs scoop up balls from the track and return balls to the track from the tips of the legs.
近年、ナットの貫通孔に対し循環部品の脚部が傾斜したボールねじ装置が開発されている。このような脚部は貫通孔に嵌合できず、脚部の先端が所定の組み付け位置からずれてしまう。このため、円滑なボールの掬い上げやボールの戻しが達成できなくなる。 In recent years, ball screw devices have been developed in which the legs of the circulation component are inclined relative to the through-hole of the nut. Such legs cannot fit into the through-hole, and the tips of the legs end up misaligned from their intended assembly position. This makes it impossible to smoothly scoop up or return the balls.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、脚部の先端の位置ずれを抑制するボールねじ装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in light of the above, and aims to provide a ball screw device that suppresses positional deviation of the tip of the leg.
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、ねじ軸と、前記ねじ軸に貫通されるナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間の軌道に配置された複数のボールと、断面形状が円筒状を成し、前記ボールを循環させる循環部品と、前記循環部品を前記ナットの外周面に固定する固定部品と、を備えている。前記ねじ軸と平行な軸方向から視て、前記ねじ軸と前記固定部品とを結ぶ仮想線と平行な方向は、組み付け方向である。前記軸方向から視て、前記組み付け方向と直交する方向は、交差方向である。前記ナットには、前記組み付け方向に貫通し、かつ前記交差方向に長い2つの貫通孔が設けられている。前記2つの貫通孔は、前記仮想線を境界として前記交差方向の一方と他方に分かれて配置されている。前記循環部品は、前記ナットの外周側に配置され、前記固定部品に固定される本体部と、前記貫通孔に挿入される2つの脚部と、前記本体部と前記脚部とを接続する2つの屈曲部と、を有している。前記貫通孔の内周面は、前記交差方向に互いに対向する一対の対向面を有している。前記一対の対向面は、前記仮想線寄りに配置された第1対向面と、前記仮想線から離れて配置された第2対向面と、を有している。前記脚部は、前記脚部の先端に向かうにつれて、前記第1対向面から前記第2対向面の方に近づくように傾斜している。前記第1対向面は、前記脚部を押圧している。前記第2対向面に、前記脚部の前記先端が押し付けられている。 To achieve the above object, a ball screw device according to one aspect of the present disclosure comprises a screw shaft, a nut inserted through the screw shaft, a plurality of balls arranged in a track between the screw shaft and the nut, a circulation component having a cylindrical cross section for circulating the balls, and a fixed component for fixing the circulation component to the outer peripheral surface of the nut. When viewed from an axial direction parallel to the screw shaft, a direction parallel to an imaginary line connecting the screw shaft and the fixed component is the assembly direction. When viewed from the axial direction, a direction perpendicular to the assembly direction is the intersecting direction. The nut is provided with two through holes that penetrate the nut in the assembly direction and are long in the intersecting direction. The two through holes are arranged on one side and the other side of the intersecting direction, with the imaginary line as the boundary. The circulation component is arranged on the outer peripheral side of the nut and includes a main body portion fixed to the fixed component, two leg portions inserted into the through holes, and two bent portions connecting the main body portion and the leg portions. The inner circumferential surface of the through hole has a pair of opposing surfaces that face each other in the intersecting direction. The pair of opposing surfaces includes a first opposing surface positioned closer to the imaginary line and a second opposing surface positioned further away from the imaginary line. The leg portion is inclined so as to approach the second opposing surface from the first opposing surface toward the tip of the leg portion. The first opposing surface presses against the leg portion. The tip of the leg portion is pressed against the second opposing surface.
本開示によれば、脚部は、第1対向面に押圧されて回動する。これにより、脚部の先端は、第2対向面に押し付けられ、第2対向面に当接するように位置決めされる。なお、ボールねじ装置では、例えば、循環部品の精度が低いため、貫通孔が大きく形成され、貫通孔が脚部に対し隙間を有している場合がある。このような場合であっても、本開示によれば、脚部の先端が第2対向面に当接するように位置決めされる。また、第1対向面が脚部に当接しているため、脚部の先端が第2対向面から離れるように脚部が回動する、ということが抑制されている。よって、ボールねじ装置の使用中、ボールの衝撃が脚部に作用しても、脚部の先端が第2対向面に当接した状態が保持される。以上から、円滑なボールの掬い上げやボールの戻しが継続して行われる。 According to the present disclosure, the legs are pressed against the first opposing surface and rotate. As a result, the tips of the legs are pressed against the second opposing surface and positioned to abut against the second opposing surface. Note that in ball screw devices, for example, due to low precision in the circulation components, the through holes may be large, leaving gaps between the legs and the legs. Even in such cases, according to the present disclosure, the tips of the legs are positioned to abut against the second opposing surface. Furthermore, because the first opposing surface abuts against the legs, the legs are prevented from rotating so that their tips move away from the second opposing surface. Therefore, even if the legs are subjected to impact from a ball during use of the ball screw device, the tips of the legs remain in abutment against the second opposing surface. As a result, smooth ball scooping and return are continuously achieved.
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2対向面は、前記組み付け方向から視て前記軸方向の中央部が窪む凹状となっている。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the second opposing surface has a concave shape with a recessed central portion in the axial direction when viewed from the assembly direction.
脚部は、第2対向面の方に押し付けられている。よって、前記構成によれば、脚部の先端が第2対向面の凹状の窪みに嵌る、ように位置合わせされる。これにより、脚部の先端は、軸方向の所定位置に位置決めすることができる。 The legs are pressed against the second opposing surface. Therefore, with this configuration, the tips of the legs are aligned so that they fit into the concave recesses in the second opposing surface. This allows the tips of the legs to be positioned at a predetermined axial position.
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2対向面は、前記組み付け方向から視て円弧状を成している。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the second opposing surface has an arc shape when viewed from the assembly direction.
前記構成によれば、脚部の先端は、第2対向面に面接触となり、軸方向に位置ずれし難くなる。 With this configuration, the tip of the leg comes into surface contact with the second opposing surface, making it less likely to shift axially.
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対向面には、前記脚部の外周面を押圧する押圧面が設けられている。前記押圧面は、前記組み付け方向に対し傾斜し、前記脚部の外周面に沿って延在している。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to the present disclosure, the first opposing surface is provided with a pressing surface that presses against the outer peripheral surface of the leg portion. The pressing surface is inclined with respect to the assembly direction and extends along the outer peripheral surface of the leg portion.
本開示では、第1対向面は、組み付け方向に延在し、組み付け方向に傾斜する脚部と交差している。よって、第1対向面の角部が脚部を押圧し、脚部が変形する可能性がある。一方、前記構成によれば、押圧面は、脚部に対し面接触する。よって、脚部の一部に荷重が集中して脚部が変形する、ということが回避される。 In the present disclosure, the first opposing surface extends in the assembly direction and intersects with the leg portion, which is inclined in the assembly direction. Therefore, the corners of the first opposing surface may press against the leg portion, potentially causing deformation of the leg portion. On the other hand, with the above configuration, the pressing surface comes into surface contact with the leg portion. This prevents the load from concentrating on one part of the leg portion, causing deformation of the leg portion.
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、前記貫通孔は、前記組み付け方向から視て、前記軌道に沿って延在している。 Furthermore, in a preferred aspect of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the through hole extends along the track when viewed from the assembly direction.
前記構成によれば、貫通孔がナットの内周軌道面の1条分に収まり、隣の内周軌道面に干渉しない。よって、循環部品が小リードの場合でも適用することができる。 With this configuration, the through hole fits within the space of one of the inner raceway surfaces of the nut, and does not interfere with adjacent inner raceway surfaces. Therefore, it can be used even when the circulating part has a small lead.
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、前記循環部品の出入り口の角度は、前記軸方向から視て180°未満となっている。 Furthermore, in a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the angle of the inlet and outlet of the circulating component is less than 180° when viewed from the axial direction.
前記構成によれば、軌道に配置されるボールの数が増加し、ボールねじ装置の耐荷重が向上する。 This configuration increases the number of balls placed on the track, improving the load-bearing capacity of the ball screw device.
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、前記循環部品は、金属材料から成る。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the circulating component is made of a metal material.
前記構成によれば、樹脂製よりも耐久性に優れる。 This configuration provides superior durability compared to plastic.
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、前記本体部は、前記本体部の長さ方向に二分割されている。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the main body is divided into two parts in the longitudinal direction of the main body.
本開示によれば、一方の脚部の回動と他方の脚部の回動により、本体部には捩じれ荷重が発生する。一方で、前記構成によれば、捩じれが吸収され、本体部の破損が回避される。 According to the present disclosure, the rotation of one leg and the other leg generates a torsional load on the main body. However, with the above configuration, the torsion is absorbed, preventing damage to the main body.
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、前記貫通孔の内周面は、互いに前記軸方向に対向する一対の側面を有している。前記循環部品の直径は、前記一対の側面の間の距離よりも大きい。前記脚部の外周面には、前記一対の側面と対向し、かつ平面状に切り欠かれて成る一対の平面部が設けられている。 In a preferred embodiment of the ball screw device according to one aspect of the present disclosure, the inner peripheral surface of the through hole has a pair of side surfaces that face each other in the axial direction. The diameter of the circulating part is greater than the distance between the pair of side surfaces. The outer peripheral surface of the leg portion has a pair of flat portions that face the pair of side surfaces and are cut out in a flat shape.
前記構成によれば、一対の側面の間の距離よりも大きな循環部品を使用でき、循環部品の強度が向上する。また、平面部を有しているため、貫通孔にも挿入することができる。 This configuration allows the use of a circulation part that is larger than the distance between the pair of side surfaces, improving the strength of the circulation part. Furthermore, because it has a flat surface, it can also be inserted into a through hole.
本開示のボールねじ装置によれば、脚部の先端の位置ずれが抑制される。 The ball screw device disclosed herein prevents the tip of the leg from shifting out of position.
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 following describes in detail the mode for carrying out the invention, with reference to the drawings. The present disclosure is not limited to the content of the following description. Furthermore, the components described below include those that would be easily conceived by a person skilled in the art and those that are substantially identical. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.
(実施形態1)
図1は、実施形態1のボールねじ装置の斜視図である。図1に示すように、実施形態1のボールねじ装置100は、ねじ軸1(図2参照)と、円筒状のナット2と、複数のボール3(図7参照)と、循環部品4と、固定部品5と、を備えている。
(Embodiment 1)
Fig. 1 is a perspective view of a ball screw device of embodiment 1. As shown in Fig. 1, the ball screw device 100 of embodiment 1 includes a screw shaft 1 (see Fig. 2), a cylindrical nut 2, a plurality of balls 3 (see Fig. 7), a circulating component 4, and a fixed component 5.
図2は、実施形態1のボールねじ装置から循環部品と固定部品を取り外した状態をナットの外周側から視た図である。図2に示すように、ねじ軸1は、中実の棒状部品である。ねじ軸1は、ナット2を貫通している。ねじ軸1の外周面には、外周軌道面1aが設けられている。以下、ねじ軸1の軸心O1と平行な方向を軸方向Xと称する。 Figure 2 is a view of the ball screw device of embodiment 1 with the circulating component and fixed component removed, viewed from the outer periphery of the nut. As shown in Figure 2, the screw shaft 1 is a solid rod-shaped component. The screw shaft 1 passes through the nut 2. An outer periphery raceway surface 1a is provided on the outer periphery of the screw shaft 1. Hereinafter, the direction parallel to the axis O1 of the screw shaft 1 will be referred to as the axial direction X.
図3は、実施形態1のナットを軸方向に切り、その断面を内周側から視た図である。図3に示すように、ナット2の内周面10には、内周軌道面11が設けられている。内周軌道面11の各条の間には、ねじ山12が設けられている。内周軌道面11は、外周軌道面1a(図2参照)と対向している。外周軌道面1aと内周軌道面11との間は、ボール3が転動する螺旋状の軌道7となっている(図2参照)。 Figure 3 shows the nut of embodiment 1 cut in the axial direction, with the cross section viewed from the inner peripheral side. As shown in Figure 3, an inner peripheral raceway surface 11 is provided on the inner peripheral surface 10 of the nut 2. Threads 12 are provided between each thread of the inner peripheral raceway surface 11. The inner peripheral raceway surface 11 faces the outer peripheral raceway surface 1a (see Figure 2). A spiral raceway 7 on which balls 3 roll is formed between the outer peripheral raceway surface 1a and the inner peripheral raceway surface 11 (see Figure 2).
図4は、図2のIV-IV線の矢視断面図である。図4に示すように、ナット2の外周面13は、Dカット加工されている。これにより、ナット2の外周面13には、平面14が設けられている。平面14には、循環部品4及び固定部品5が設置されている(図1参照)。平面14は、軸心O1から直線状に延びる仮想線K1に対し直交している。なお、仮想線K1は、軸方くから視て、2つの貫通孔20の中間点を通過している。 Figure 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Figure 2. As shown in Figure 4, the outer peripheral surface 13 of the nut 2 is D-cut. This provides a flat surface 14 on the outer peripheral surface 13 of the nut 2. The circulating part 4 and fixed part 5 are mounted on the flat surface 14 (see Figure 1). The flat surface 14 is perpendicular to an imaginary line K1 that extends linearly from the axis O1. Note that the imaginary line K1 passes through the midpoint of the two through holes 20 when viewed from the axial direction.
以下、仮想線K1と平行な方向を組み付け方向Yと称する。また、組み付け方向Yのうち、軸心O1に近づく方向を組み付け方向Yの内側と称し、軸心O1から離れる方向を組み付け方向Yの外側と称する。そのほか、軸方向から視て、仮想線K1と直交(交差)する方向を交差方向Zと称する。交差方向Zのうち、仮想線K1に近づく方向を交差方向Zの内側と称し、仮想線K1に離れる方向を交差方向Z1の外側と称する。 Hereinafter, the direction parallel to the imaginary line K1 will be referred to as the assembly direction Y. Furthermore, within the assembly direction Y, the direction approaching the axis O1 will be referred to as the inside of the assembly direction Y, and the direction away from the axis O1 will be referred to as the outside of the assembly direction Y. Additionally, the direction perpendicular to (intersecting with) the imaginary line K1 when viewed from the axial direction will be referred to as the cross direction Z. Within the cross direction Z, the direction approaching the imaginary line K1 will be referred to as the inside of the cross direction Z, and the direction away from the imaginary line K1 will be referred to as the outside of the cross direction Z1.
図4に示すように、ナット2には、ナット2の内周面10と外周面13とを貫通する貫通孔20が設けられている。貫通孔20は、組み付け方向Yに延在している。貫通孔20には、循環部品4の脚部42が配置される。よって、2つの脚部42に対応し、貫通孔20は2つ設けられている。2つの貫通孔20は、軸方向から視た場合、仮想線K1を境界として交差方向Zの一方と他方に分かれて配置されている。 As shown in FIG. 4, the nut 2 has a through hole 20 that penetrates the inner peripheral surface 10 and outer peripheral surface 13 of the nut 2. The through hole 20 extends in the assembly direction Y. The leg portions 42 of the circulating part 4 are disposed in the through hole 20. Therefore, two through holes 20 are provided corresponding to the two leg portions 42. When viewed from the axial direction, the two through holes 20 are arranged on one side and the other side of the intersecting direction Z, with the imaginary line K1 as the boundary.
なお、2つの貫通孔20と循環部品4と固定部品5は、組み付け方向から視て、平面14の点P(図2参照)を基準に点対称な形状となっている。平面14の点Pとは、平面14上において、軸方向Xの中央部に位置し、かつ交差方向Zの中央部に位置している。よって、循環部品4と固定部品5は、平面14の点Pに回転した状態でも、ナット2に組み付け可能となっている。以下の説明においては、点Pの一方に配置された構成を代表例として説明し、点Pの他方に配置された構成の説明を省略する。また、軸方向のうち、点Pに近づく方向を軸方向Xの内側と称し、点Pに離れる方向を軸方向Xの外側と称する。 When viewed from the assembly direction, the two through holes 20, the circulation part 4, and the fixed part 5 are symmetrical with respect to point P on the plane 14 (see Figure 2). Point P on the plane 14 is located at the center of the plane 14 in the axial direction X and at the center of the transverse direction Z. Therefore, the circulation part 4 and the fixed part 5 can be assembled to the nut 2 even when rotated to point P on the plane 14. In the following explanation, a configuration located on one side of point P will be described as a representative example, and a description of a configuration located on the other side of point P will be omitted. Furthermore, within the axial direction, the direction approaching point P will be referred to as the inside of the axial direction X, and the direction away from point P will be referred to as the outside of the axial direction X.
図2に示すように、貫通孔20は、軸方向Xの長さH1よりも交差方向Zの長さH2の方が長い。これにより、循環部品4の脚部42を交差方向Zに傾斜した状態で、貫通孔20に配置することができる。 As shown in Figure 2, the length H2 of the through hole 20 in the transverse direction Z is longer than the length H1 in the axial direction X. This allows the leg portion 42 of the circulating part 4 to be positioned in the through hole 20 while tilted in the transverse direction Z.
貫通孔20の内周面は、軸方向Xに対向する一対の側面21と、交差方向Zに対向する一対の対向面22と、を有している。一対の側面21は、貫通孔20に対し軸方向Xの内側寄りに配置される第1側面23と、軸方向Xの外側寄りに配置される第2側面24と、を有している。一対の対向面22は、貫通孔20に対し交差方向Zの内側寄りに配置される第1対向面25と、交差方向Zの外側寄りに配置される第2対向面26と、を有している。第1側面23と第2側面24は、直線状となっている。第1対向面25と第2対向面26は、円弧状となっている。以上から、貫通孔20は、いわゆる小判形状となっている。 The inner circumferential surface of the through hole 20 has a pair of side surfaces 21 facing in the axial direction X and a pair of opposing surfaces 22 facing in the transverse direction Z. The pair of side surfaces 21 has a first side surface 23 positioned closer to the inside of the through hole 20 in the axial direction X and a second side surface 24 positioned closer to the outside of the axial direction X. The pair of opposing surfaces 22 has a first opposing surface 25 positioned closer to the inside of the through hole 20 in the transverse direction Z and a second opposing surface 26 positioned closer to the outside of the transverse direction Z. The first side surface 23 and the second side surface 24 are linear. The first opposing surface 25 and the second opposing surface 26 are arc-shaped. As described above, the through hole 20 has a so-called oval shape.
貫通孔20は、交差方向Zに対し傾斜している。詳細には、貫通孔20は、交差方向Zの外側に向かうにつれて、軸方向Xの内側に位置するように傾斜している。つまり、貫通孔20は、軌道7に沿って傾斜している。このため、図3に示すように、貫通孔20は、内周軌道面11のうち1条分を貫通している。また、第1側面23及び第2側面24は、ねじ山12に沿って延在している。以上から、ねじ山12は、貫通孔20により分断されておらず、螺旋方向に連続している。 The through hole 20 is inclined with respect to the transverse direction Z. More specifically, the through hole 20 is inclined so that it is positioned inward in the axial direction X as it moves outward in the transverse direction Z. In other words, the through hole 20 is inclined along the raceway 7. Therefore, as shown in FIG. 3, the through hole 20 penetrates one thread of the inner circumferential raceway surface 11. Furthermore, the first side surface 23 and the second side surface 24 extend along the thread 12. As a result, the thread 12 is not divided by the through hole 20 and is continuous in the spiral direction.
図2に示すように、ナット2の外周面13であって貫通孔20の縁部には、凹部16が設けられている。凹部16は、ナット2の内周側に窪んでおり、循環部品4の屈曲部43との接触を回避するためのものである。そのほか、平面14には、雌ねじ穴(不図示)が2つ設けられている。この雌ねじ穴には、固定部品5を締め付けるねじ6が螺合している(図1参照)。 As shown in Figure 2, a recess 16 is provided on the outer surface 13 of the nut 2, at the edge of the through hole 20. The recess 16 is recessed toward the inner periphery of the nut 2 and is intended to avoid contact with the bent portion 43 of the circulatory component 4. In addition, two female threaded holes (not shown) are provided on the flat surface 14. Screws 6 that fasten the fixing component 5 are threaded into these female threaded holes (see Figure 1).
図4に示すように、第1対向面25のうち組み付け方向Yの外側寄りの部分には、面取りされた押圧面27が設けられている。この押圧面27は、凹部16の底面と第1対向面25とから成る角部を面取りすることで形成される。また、押圧面27は、組み付け方向Yの外側に向かうにつれて、交差方向Zの内側に位置するように傾斜している。押圧面27は、循環部品4の脚部42が貫通孔20に挿入された場合、脚部42の外周面に当接し、かつ脚部42を交差方向Zの外側に押圧できる位置に配置されている(図7参照)。 As shown in FIG. 4, a chamfered pressing surface 27 is provided on the portion of the first opposing surface 25 that is closer to the outside in the assembly direction Y. This pressing surface 27 is formed by chamfering the corner formed by the bottom surface of the recess 16 and the first opposing surface 25. The pressing surface 27 is also inclined so that it is positioned inward in the transverse direction Z as it extends outward in the assembly direction Y. The pressing surface 27 is positioned so that when the leg portion 42 of the circulable part 4 is inserted into the through hole 20, it abuts against the outer peripheral surface of the leg portion 42 and can press the leg portion 42 outward in the transverse direction Z (see FIG. 7).
図5は、実施形態1の循環部品のみを取り出し、軸方向から視た図である。図5に示すように、循環部品4は、筒状の部品であり、内部空間が戻り路40となっている。循環部品4は、ナット2の外周側に配置される本体部41と、貫通孔20に挿入される2つの脚部42と、本体部41と脚部42とを接続する2つの屈曲部43と、を備えている。なお、図5に示す仮想円Cは、軌道7上に配置されたボール3の中心同士を結んで成る円である。 Figure 5 shows only the circulation component of embodiment 1, viewed from the axial direction. As shown in Figure 5, the circulation component 4 is a cylindrical component, with its internal space serving as a return path 40. The circulation component 4 includes a main body 41 disposed on the outer periphery of the nut 2, two leg portions 42 inserted into the through-hole 20, and two bent portions 43 connecting the main body 41 and the leg portions 42. Note that the imaginary circle C shown in Figure 5 is a circle connecting the centers of the balls 3 disposed on the raceway 7.
脚部42の先端には、軌道7からボール3を掬い上げる掬い上げ部43aが設けられている。そして、循環部品4の出入り口の角度(2つの掬い上げ部43aによりボール3を掬い上げたり戻したりしている部分の角度)θ1は、180°未満となっている。 A scooping portion 43a is provided at the tip of the leg portion 42 to scoop up the balls 3 from the track 7. The angle θ1 of the entrance and exit of the circulating part 4 (the angle at which the balls 3 are scooped up and returned by the two scooping portions 43a) is less than 180°.
脚部42は、屈曲部43と連続する第1脚部44と、第1脚部44から更に延びる第2脚部45と、を有している。第1脚部44と第2脚部45は、直線状に接続しておらず、僅かに屈曲している。詳細には、第2脚部45は、仮想円Cに対する接線Dと平行に延びている。一方、第1脚部44は、接線Dに対し組み付け方向Yの外側に位置するように傾斜している。また、掬い上げ部43aは、第1脚部44の先端に設けられている。よって、本実施形態においては、第2脚部45ではなく、第1脚部44でボール3を掬い上げている。これによれば、第2脚部45でボール3を掬い上げる場合よりも、循環部品4の出入り口の角度θ1が小さくなる。つまり、軌道7上に配置されるボール3が多くなり、ボールねじ装置100の耐荷重が向上している。 The leg 42 has a first leg 44 that continues from the bent portion 43, and a second leg 45 that extends further from the first leg 44. The first leg 44 and the second leg 45 are not connected in a straight line but are slightly bent. Specifically, the second leg 45 extends parallel to a tangent D to the imaginary circle C. Meanwhile, the first leg 44 is inclined so as to be positioned outside the assembly direction Y relative to the tangent D. The scooping portion 43a is provided at the tip of the first leg 44. Therefore, in this embodiment, the balls 3 are scooped up by the first leg 44, not the second leg 45. This reduces the angle θ1 of the entrance and exit of the circulating component 4 compared to when the balls 3 are scooped up by the second leg 45. In other words, more balls 3 are placed on the track 7, improving the load-bearing capacity of the ball screw device 100.
また、実施形態の循環部品4は、金属製の円筒状部品をプレス加工により折り曲げることで、本体部41と脚部42と屈曲部43の各部位を製造している。よって、本体部41と脚部42と屈曲部43の断面形状は、それぞれ円形状となっている。 In addition, in this embodiment, the main body 41, leg 42, and bent portion 43 of the circulable component 4 are manufactured by bending a cylindrical metal component using press processing. Therefore, the cross-sectional shapes of the main body 41, leg 42, and bent portion 43 are each circular.
なお、実施形態1の循環部品4は、金属製であるが、本開示は、樹脂製の循環部品であってもよい。また、本開示において、金属製の円筒状部品から循環部品4を製造する場合、その加工方法はプレス加工に限定されない。また、実施形態1の循環部品4は、単一部品から成るが、本開示は、複数の部品を接合して成る循環部品であってもよい。 Note that while the circulative part 4 in embodiment 1 is made of metal, the present disclosure may also be a circulative part made of resin. Furthermore, in the present disclosure, when the circulative part 4 is manufactured from a cylindrical metal part, the processing method is not limited to press working. Furthermore, while the circulative part 4 in embodiment 1 consists of a single part, the present disclosure may also be a circulative part made by joining multiple parts.
図6は、実施形態1において、ナットの貫通孔に循環部品を挿入した状態を、ナットの外周側から視た図である。図6に示すように、本体部41は、直線状と成っている。つまり、本体部41は円筒形状となっている。本体部41は、ナット2の平面14に載置されている。また、本体部41は、組み付け方向Yの外側から固定部品5により平面14の方に押圧されている(図1参照)。これにより、循環部品4が組み付け方向Yの外側に抜けないように規制される。また、本体部41の両端が2つの貫通孔20を指すように配置されている。よって、本体部41の中心線M41は、軸方向Xに対し傾斜している。 Figure 6 shows the state in which a circulatory component has been inserted into the through-hole of the nut in embodiment 1, viewed from the outer periphery of the nut. As shown in Figure 6, the main body 41 is linear. In other words, the main body 41 is cylindrical. The main body 41 is placed on the flat surface 14 of the nut 2. The main body 41 is also pressed toward the flat surface 14 from the outside in the assembly direction Y by the fixing part 5 (see Figure 1). This prevents the circulatory component 4 from slipping out to the outside in the assembly direction Y. The main body 41 is also positioned so that both ends point toward the two through-holes 20. Therefore, the center line M41 of the main body 41 is inclined with respect to the axial direction X.
図7は、図6のVII-VII線の矢視断面図である。屈曲部43は、屈曲しており、ボール3の進行方向を変更するための部位である。図7に示すように、屈曲部43の一部は、ナット2の凹部16に配置されている。よって、屈曲部43とナット2の外周面13との干渉が回避されている。 Figure 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in Figure 6. The bent portion 43 is bent and serves to change the direction of travel of the ball 3. As shown in Figure 7, a portion of the bent portion 43 is positioned in the recess 16 of the nut 2. This prevents interference between the bent portion 43 and the outer peripheral surface 13 of the nut 2.
脚部42は、貫通孔20に配置されている。軸方向から視た場合、脚部42は、組み付け方向Yの内側に向かうにつれて、交差方向Zの外側に位置するように傾斜している。よって、脚部42は、組み付け方向Yと平行に延在しておらず、貫通孔20に嵌合できない形状となっている。 The leg portion 42 is disposed in the through hole 20. When viewed from the axial direction, the leg portion 42 is inclined so that it is positioned outward in the transverse direction Z as it moves inward in the assembly direction Y. Therefore, the leg portion 42 does not extend parallel to the assembly direction Y, and is shaped in such a way that it cannot be fitted into the through hole 20.
本体部41の中心線M41を中心とする回動方向に関し、一方を第1回動方向L1と称し、他方を第2回動方向L2と称する。脚部42の外周面は、第1回動方向L1を向く外側外周面46と、第2回動方向L2を向く内側外周面47と、を有している。外側外周面46は、第2対向面26と対向している。内側外周面47は、第1対向面25と対向している。脚部42の先端(第2脚部45の先端)の外側外周面46には、角部を面取りして成る角面48が設けられている。この角面48は、組み付け方向Yから視ると、円弧状を成している。 Regarding the rotation directions of the main body 41 about the center line M41, one is referred to as the first rotation direction L1 and the other is referred to as the second rotation direction L2. The outer peripheral surface of the leg 42 has an outer peripheral surface 46 facing the first rotation direction L1 and an inner peripheral surface 47 facing the second rotation direction L2. The outer peripheral surface 46 faces the second opposing surface 26. The inner peripheral surface 47 faces the first opposing surface 25. The outer peripheral surface 46 at the tip of the leg 42 (the tip of the second leg 45) has a corner surface 48 formed by chamfering the corner. This corner surface 48 has an arc shape when viewed from the assembly direction Y.
次に貫通孔20と脚部42の詳細について説明する。ナット2に循環部品4を組み付けた場合、脚部42の外周面は、第1対向面25と接触する。つまり、第1対向面25の交差方向Zの位置は、脚部42(第1脚部44)の内側外周面47に接触するような位置に設けられている。これにより、脚部42は、交差方向Zの外側の荷重を受ける(矢印F1参照)。そして、本体部41が中心線M41を中心に捩じれ、脚部42が第1回動方向L1に回動する。この結果、脚部42(第2脚部45)の先端は、第2対向面26に押し付けられる(矢印F2参照)。以上から、ナット2に循環部品4を組み付けると、脚部42(第2脚部45)の先端(角面48)が第2対向面26に当接した状態に位置決めされる。 Next, the through hole 20 and the leg 42 will be described in detail. When the circulating part 4 is assembled to the nut 2, the outer peripheral surface of the leg 42 comes into contact with the first opposing surface 25. In other words, the first opposing surface 25 is positioned in the transverse direction Z so that it comes into contact with the inner outer peripheral surface 47 of the leg 42 (first leg 44). As a result, the leg 42 receives a load from the outside in the transverse direction Z (see arrow F1). The main body 41 then twists about the center line M41, causing the leg 42 to rotate in the first rotation direction L1. As a result, the tip of the leg 42 (second leg 45) is pressed against the second opposing surface 26 (see arrow F2). From the above, when the circulating part 4 is assembled to the nut 2, the tip (corner surface 48) of the leg 42 (second leg 45) is positioned in contact with the second opposing surface 26.
なお、図7において、図示しない他方の脚部42は、第1対向面25に押圧され、第2回動方向L2の方向に回動する。よって、2つの脚部42は、それぞれ異なる方向に回動し、脚部42同士の間(角度θ1)が大きくなる。 In Figure 7, the other leg 42 (not shown) is pressed against the first opposing surface 25 and rotates in the second rotation direction L2. As a result, the two legs 42 rotate in different directions, increasing the distance between the legs 42 (angle θ1).
また、第1対向面25のうち脚部42の内側外周面47に接触する部位は、押圧面27となっている。押圧面27は、脚部42の内側外周面47に沿った傾斜面であり、内側外周面47に対し面接触となっている。このため、脚部42に対し、第1対向面25の角部が接触して脚部42が変形する、ということが回避されている。 The portion of the first opposing surface 25 that comes into contact with the inner outer peripheral surface 47 of the leg portion 42 forms the pressing surface 27. The pressing surface 27 is an inclined surface that follows the inner outer peripheral surface 47 of the leg portion 42 and is in surface contact with the inner outer peripheral surface 47. This prevents the corners of the first opposing surface 25 from coming into contact with the leg portion 42 and causing deformation of the leg portion 42.
また、第2対向面26に押し付けられる脚部42の先端に、角面48が設けられている。よって、脚部42の先端(角面48)は、第2対向面26に面接触している。よって、脚部42の先端の角部に荷重が集中し先端が変形する、ということが回避される。 In addition, a cornered surface 48 is provided at the tip of the leg 42, which is pressed against the second opposing surface 26. Therefore, the tip (cornered surface 48) of the leg 42 is in surface contact with the second opposing surface 26. This prevents the load from concentrating on the corner at the tip of the leg 42, causing deformation of the tip.
図6に示すように、貫通孔20の軸方向の長さH1(図2参照)は、循環部品4の直径よりも僅かに大きい。つまり、脚部42の外周面と一対の側面21との間に、微小隙間が生じている。よって、循環部品4に製造誤差が生じても、確実に脚部42を貫通孔20に挿入できるようになっている。 As shown in Figure 6, the axial length H1 of the through hole 20 (see Figure 2) is slightly larger than the diameter of the circulating part 4. In other words, a minute gap is created between the outer surface of the leg 42 and the pair of side surfaces 21. Therefore, even if manufacturing errors occur in the circulating part 4, the leg 42 can be reliably inserted into the through hole 20.
また、脚部42の先端(角面48)は、第2対向面26に押し付けられている(図7のF2参照)。このため、脚部42の先端(角面48)は、第2対向面26のうち最も交差方向Zの外側に窪んでいる箇所と当接するように位置合わせされる。このため、脚部42の先端(角面48)は、軸方向の所定位置に位置決めされる。 The tip (cornered surface 48) of the leg 42 is pressed against the second opposing surface 26 (see F2 in Figure 7). Therefore, the tip (cornered surface 48) of the leg 42 is aligned so that it abuts the portion of the second opposing surface 26 that is recessed furthest outward in the transverse direction Z. Therefore, the tip (cornered surface 48) of the leg 42 is positioned at a predetermined position in the axial direction.
また、脚部42の角面48は、組み付け方向Yから視て円弧状と成っている。さらに、脚部42の角面48の曲率は、第2対向面26の曲率と同じとなっている。よって、角面48と第2対向面26は、隙間なく当接している。よって、脚部42にボール3の振動が生じても軸方向に位置ずれし難くなっている。 The corner surface 48 of the leg portion 42 is arc-shaped when viewed from the assembly direction Y. Furthermore, the curvature of the corner surface 48 of the leg portion 42 is the same as the curvature of the second opposing surface 26. Therefore, the corner surface 48 and the second opposing surface 26 abut against each other without any gaps. Therefore, even if vibration of the ball 3 occurs on the leg portion 42, it is difficult for the leg portion 42 to become misaligned in the axial direction.
以上から、実施形態1のボールねじ装置100によれば、脚部42の先端(角面48)は、交差方向Z及び軸方向Xの所定位置に位置決めされる。よって、循環部品4を組み付ける際、脚部42の先端(角面48)の位置決めに要する労力が低減する。また、第1対向面25(押圧面27)が脚部42の内側外周面47に当接しているため、脚部42が第2回動方向L2に回動しない。よって、ボール3の振動が脚部42に伝達しても、脚部42の先端が第2対向面26から離れ難い。つまり、ボールねじ装置100の使用中、脚部42の先端の位置ずれが発生し難い。また、仮に脚部42の先端が第2対向面26から離れたとしても、弾性変形により、脚部42の先端が第2対向面26に当接する。よって、円滑なボール3の掬い上げやボール3の戻しを継続して行うことができる。 As described above, according to the ball screw device 100 of embodiment 1, the tip (cornered surface 48) of the leg 42 is positioned at a predetermined position in the transverse direction Z and the axial direction X. Therefore, the effort required to position the tip (cornered surface 48) of the leg 42 when assembling the circulable component 4 is reduced. Furthermore, because the first opposing surface 25 (pressing surface 27) abuts against the inner outer peripheral surface 47 of the leg 42, the leg 42 does not rotate in the second rotation direction L2. Therefore, even if vibrations of the ball 3 are transmitted to the leg 42, the tip of the leg 42 is unlikely to separate from the second opposing surface 26. In other words, the tip of the leg 42 is unlikely to become displaced during use of the ball screw device 100. Furthermore, even if the tip of the leg 42 separates from the second opposing surface 26, the tip of the leg 42 will abut against the second opposing surface 26 due to elastic deformation. Therefore, smooth scooping and returning of the ball 3 can be continuously performed.
以上、実施形態1のボールねじ装置100は、ねじ軸1と、ねじ軸1に貫通されるナット2と、ねじ軸1とナット2の間の軌道7に配置された複数のボール3と、断面形状が円筒状を成し、ボール3を循環させる循環部品4と、循環部品4をナット2の外周面13に固定する固定部品5と、を備えている。ねじ軸1の軸心O1と平行な軸方向Xから視て、ねじ軸1と固定部品5とを結ぶ仮想線K1と平行な方向は、組み付け方向Yである。軸方向Xから視て、組み付け方向Yと直交する方向は、交差方向Zである。ナット2には、組み付け方向Yに貫通し、かつ交差方向Zに長い2つの貫通孔20が設けられている。2つの貫通孔20は、仮想線K1を境界として交差方向Zの一方と他方に分かれて配置されている。循環部品4は、ナット2の外周側に配置され、固定部品5に固定される本体部41と、貫通孔20に挿入される2つの脚部42と、本体部41と脚部42とを接続する2つの屈曲部43と、を有している。貫通孔20の内周面は、交差方向Zに互いに対向する一対の対向面22を有している。一対の対向面22は、仮想線K1寄りに配置された第1対向面25と、仮想線K1から離れて配置された第2対向面26と、を有している。脚部42は、脚部42の先端に向かうにつれて、第1対向面25から第2対向面26の方に近づくように傾斜している。第1対向面25は、脚部42を押圧している。第2対向面26に、脚部42の先端が押し付けられている。 As described above, the ball screw device 100 of embodiment 1 comprises a screw shaft 1, a nut 2 inserted through the screw shaft 1, a plurality of balls 3 arranged in a raceway 7 between the screw shaft 1 and the nut 2, a circulation part 4 having a cylindrical cross section for circulating the balls 3, and a fixed part 5 for fixing the circulation part 4 to the outer peripheral surface 13 of the nut 2. When viewed from the axial direction X parallel to the axis O1 of the screw shaft 1, the direction parallel to the imaginary line K1 connecting the screw shaft 1 and the fixed part 5 is the assembly direction Y. When viewed from the axial direction X, the direction perpendicular to the assembly direction Y is the transverse direction Z. The nut 2 has two through holes 20 that penetrate in the assembly direction Y and are long in the transverse direction Z. The two through holes 20 are arranged on one side and the other side of the transverse direction Z, with the imaginary line K1 as the boundary. The circulation component 4 is disposed on the outer periphery of the nut 2 and includes a main body 41 fixed to the fixed component 5, two legs 42 inserted into the through hole 20, and two bent portions 43 connecting the main body 41 and the legs 42. The inner periphery of the through hole 20 has a pair of opposing surfaces 22 facing each other in the transverse direction Z. The pair of opposing surfaces 22 includes a first opposing surface 25 positioned closer to the imaginary line K1 and a second opposing surface 26 positioned further away from the imaginary line K1. The legs 42 are inclined so as to approach the second opposing surface 26 from the first opposing surface 25 toward the tip of the legs 42. The first opposing surface 25 presses against the legs 42, and the tip of the legs 42 is pressed against the second opposing surface 26.
実施形態1によれば、脚部42の先端は、第2対向面26に当接するように位置決めされる。また、第1対向面25が脚部42を押圧しているため、脚部42の先端が第2対向面26から離れる、ということが規制されている。以上から、円滑なボール3の掬い上げやボール3の戻しを継続して行うことができる。 According to embodiment 1, the tip of the leg 42 is positioned so that it abuts the second opposing surface 26. Furthermore, because the first opposing surface 25 presses against the leg 42, the tip of the leg 42 is prevented from moving away from the second opposing surface 26. As a result, the ball 3 can be smoothly and continuously scooped up and returned.
また、実施形態1の第2対向面26は、組み付け方向Yから視て円弧状を成している。 Furthermore, the second opposing surface 26 in embodiment 1 has an arc shape when viewed from the assembly direction Y.
これによれば、脚部42の先端は、第2対向面26と面接触となり、軸方向に位置ずれし難くなる。 This allows the tip of the leg 42 to come into surface contact with the second opposing surface 26, making it less likely to shift axially.
また、実施形態1の第1対向面25には、脚部42の外周面を押圧する押圧面27が設けられている。押圧面27は、組み付け方向Yに対し傾斜し、脚部42の外周面に沿って延在している。 In addition, the first opposing surface 25 in embodiment 1 is provided with a pressing surface 27 that presses against the outer peripheral surface of the leg portion 42. The pressing surface 27 is inclined with respect to the assembly direction Y and extends along the outer peripheral surface of the leg portion 42.
これによれば、押圧面27は脚部42に対し面接触となり、脚部42の変形が回避される。 This allows the pressing surface 27 to come into surface contact with the leg portion 42, preventing deformation of the leg portion 42.
また、実施形態1の貫通孔20は、組み付け方向Yから視て、軌道7に沿って延在している。 Furthermore, the through hole 20 in embodiment 1 extends along the track 7 when viewed from the assembly direction Y.
これによれば、貫通孔20が内周軌道面11のうち1条分に収まり、ねじ山12が分断しない。よって、循環部品4が小リードの場合でも適用できる。 This allows the through hole 20 to fit within one thread of the inner circumferential raceway surface 11, and the thread 12 is not broken. Therefore, it can be used even when the circulating part 4 has a small lead.
また、実施形態1の循環部品4の出入り口の角度θは、軸方向から視て180°未満となっている。 Furthermore, the angle θ of the inlet and outlet of the circulating part 4 in embodiment 1 is less than 180° when viewed from the axial direction.
これによれば、軌道7に配置されるボール3の数が増加しており、ボールねじ装置100の耐荷重が向上している。 As a result, the number of balls 3 placed on the track 7 is increased, improving the load-bearing capacity of the ball screw device 100.
また、実施形態1の循環部品4は、金属材料から成る。 Furthermore, the circulating part 4 in embodiment 1 is made of a metal material.
よって、循環部品4は、樹脂材料で製造された場合よりも耐久性に優れる。 As a result, the recyclable part 4 is more durable than if it were made from a resin material.
以上、実施形態1について説明したが、本開示は実施形態1に示した例に限定されない。例えば、実施形態1の第1対向面25は、押圧面27を有しているが、本開示は、第1対向面25により脚部42を押圧するようにしてもよい。また、脚部42の先端の外側外周面46は、角面48と成っているが、R面でもよく、若しくは面取りされていなくてもよい。 Although the first embodiment has been described above, the present disclosure is not limited to the example shown in the first embodiment. For example, the first opposing surface 25 in the first embodiment has a pressing surface 27, but in the present disclosure, the first opposing surface 25 may press the leg 42. Furthermore, the outer peripheral surface 46 at the tip of the leg 42 is formed as a corner surface 48, but it may also be a rounded surface or may not be chamfered.
また、実施形態1の第2対向面26は、組み付け方向Yから視て、円弧状と成っているが、本開示は、例えば三角形状などであってもよい。つまり、本開示の第2対向面26は、組み付け方向Yから視て軸方向の中央部が窪む凹状であればよい。このような形状であれば、脚部42の先端は、第2対向面26の凹状の中央部に嵌るように位置合わせされる。よって、脚部42の先端は、軸方向の所定位置に位置決めされる。 Furthermore, while the second opposing surface 26 in embodiment 1 has an arc shape when viewed from the assembly direction Y, in the present disclosure it may have a triangular shape, for example. In other words, the second opposing surface 26 in the present disclosure only needs to be concave, with a recessed central portion in the axial direction when viewed from the assembly direction Y. With this shape, the tip of the leg portion 42 is positioned so that it fits into the concave central portion of the second opposing surface 26. Therefore, the tip of the leg portion 42 is positioned at a predetermined position in the axial direction.
また、本開示の循環部品は、実施形態1で示した例に限定されない。以下、循環部品の変形例について説明する。以下の説明では変更点に絞って説明する。 Furthermore, the rotatable parts of the present disclosure are not limited to the example shown in embodiment 1. Below, modified examples of rotatable parts will be described. The following explanation will focus on the changes.
(変形例1)
図8は、変形例1の循環部品を軸方向から視た図である。変形例1の循環部品4Aは、脚部42Aが直線状と成っている点で、実施形態1の循環部品4と相違する。脚部42Aの中心線M42は、仮想円Cと接線方向に延在している。この変形例1の循環部品4Aによれば、循環部品4Aの出入り口が成す角度θ2は、180°未満であるものの、実施形態1の角度θ1よりも大きい。つまり、軌道7に配置されるボール3が実施形態1よりも小さくなり、ボールねじ装置100の耐久性が少し落ちる。
(Variation 1)
8 is a view of the circulable component of Modification 1 as viewed from the axial direction. The circulable component 4A of Modification 1 differs from the circulable component 4 of Embodiment 1 in that the leg portions 42A are linear. The center line M42 of the leg portions 42A extends tangentially to the imaginary circle C. According to the circulable component 4A of Modification 1, the angle θ2 formed by the inlet and outlet of the circulable component 4A is less than 180° but is larger than the angle θ1 of Embodiment 1. In other words, the balls 3 arranged in the track 7 are smaller than those of Embodiment 1, resulting in a slight decrease in the durability of the ball screw device 100.
(変形例2)
図9は、変形例2の循環部品を組み付け方向の外側から視た図である。変形例2の循環部品4Bは、本体部41Bの長さ方向(中心線M41の平行な方向)に二分割されている点で、実施形態1の循環部品4と相違する。つまり、変形例2の循環部品4Bは、2つの部品から成り、本体部41Bは、第1本体部141と第2本体部142を有している。実施形態1の循環部品4によれば、第1対向面25による押圧により本体部41に捩じれが生じている。一方で、変形例2によれば、第1本体部141と第2本体部142がそれぞれ異なる回動方向に回動する。よって、本体部41Bの負荷が軽減され、本体部41Bが破損し難くなる。
(Variation 2)
FIG. 9 is a view of the circulable component of Modification 2 as viewed from the outside in the assembly direction. The circulable component 4B of Modification 2 differs from the circulable component 4 of Embodiment 1 in that the main body 41B is divided into two parts in the longitudinal direction (parallel to the center line M41). That is, the circulable component 4B of Modification 2 is composed of two parts, and the main body 41B has a first main body 141 and a second main body 142. In the circulable component 4 of Embodiment 1, the main body 41 is twisted by pressure from the first opposing surface 25. In contrast, in Modification 2, the first main body 141 and the second main body 142 rotate in different rotational directions. This reduces the load on the main body 41B, making the main body 41B less susceptible to damage.
なお、図9において、第1本体部141と第2本体部142の境界を見易くするため、第1本体部141の端部141aと、第2本体部142の端部142aと、の間に隙間を設けているが、本開示は、第1本体部141の端部141aと、第2本体部142の端部142aが当接していてもよい。 In Figure 9, to make the boundary between the first body portion 141 and the second body portion 142 easier to see, a gap is provided between the end portion 141a of the first body portion 141 and the end portion 142a of the second body portion 142; however, in the present disclosure, the end portion 141a of the first body portion 141 and the end portion 142a of the second body portion 142 may abut each other.
(変形例3)
図10は、変形例3の循環部品を軸方向から視た図である。変形例3の循環部品4Cは、金属製の円筒状部品を加工することで製造されている点で、実施形態1の循環部品4と共通している。ただし、変形例3の循環部品4Cは、直径が貫通孔20の軸方向の長さH1(図2参照)よりも大きい点で、実施形態1の循環部品4と相違する。この変形例3の循環部品4Cによれば、剛性が高く、耐久性が向上する。
(Variation 3)
10 is a view of the circulation device of Modification 3 as viewed from the axial direction. The circulation device 4C of Modification 3 is similar to the circulation device 4 of Embodiment 1 in that it is manufactured by processing a cylindrical metal part. However, the circulation device 4C of Modification 3 differs from the circulation device 4 of Embodiment 1 in that the diameter of the circulation device 4C of Modification 3 is larger than the axial length H1 of the through-hole 20 (see FIG. 2). The circulation device 4C of Modification 3 has high rigidity and improved durability.
また、変形例3において、2つの脚部42Cのそれぞれには、平面状に切り欠かれて成る一対の平面部143が設けられている点で、実施形態1の循環部品4と相違する。なお、一つの脚部42Cに対し、2つ(一対)の平面部143が設けられているが、図10においては、軸方向Xの一方を向く平面部143が図示され、軸方向Xの他方を向く平面部は図示されていない。また、一対の平面部143は、貫通孔20の一対の側面21(図2参照)と対向している。そして、この一対の平面部143によれば、脚部42Cの軸方向の長さが小さくなり、貫通孔20に挿入することができる。 Moreover, variant 3 differs from the circulation component 4 of embodiment 1 in that each of the two leg portions 42C has a pair of flat portions 143 formed by cutting out a flat surface. Note that two (a pair of) flat portions 143 are provided for each leg portion 42C, but Figure 10 shows the flat portion 143 facing one side of the axial direction X, and does not show the flat portion facing the other side of the axial direction X. Furthermore, the pair of flat portions 143 face a pair of side surfaces 21 of the through hole 20 (see Figure 2). The pair of flat portions 143 reduces the axial length of the leg portion 42C, allowing it to be inserted into the through hole 20.
100 ボールねじ装置
1 ねじ軸
2 ナット
3 ボール
4、4A、4B、4C 循環部品
5 固定部品
7 軌道
11 内周軌道面
14 平面
20 貫通孔
21 側面
22 対向面
23 第1側面
24 第2側面
25 第1対向面
26 第2対向面
27 押圧面
40 戻り路
41、41B 本体部
42、42A 脚部
43 屈曲部
43a 掬い上げ部
44 第1脚部
45 第2脚部
46 外側外周面
47 内側外周面
48 角面
141 第1本体部
142 第2本体部
143 平面部
REFERENCE SIGNS LIST 100 Ball screw device 1 Screw shaft 2 Nut 3 Ball 4, 4A, 4B, 4C Circulation part 5 Fixed part 7 Raceway 11 Inner raceway surface 14 Flat surface 20 Through hole 21 Side surface 22 Opposing surface 23 First side surface 24 Second side surface 25 First opposing surface 26 Second opposing surface 27 Pressing surface 40 Return path 41, 41B Main body 42, 42A Leg 43 Bent portion 43a Scooping portion 44 First leg 45 Second leg 46 Outer outer peripheral surface 47 Inner outer peripheral surface 48 Angular surface 141 First main body 142 Second main body 143 Flat portion
Claims (9)
前記ねじ軸に貫通されるナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間の軌道に配置された複数のボールと、
断面形状が円筒状を成し、前記ボールを循環させる循環部品と、
前記循環部品を前記ナットの外周面に固定する固定部品と、
を備え、
前記ねじ軸と平行な軸方向から視て、前記ねじ軸と前記固定部品とを結ぶ仮想線と平行な方向は、組み付け方向であり、
前記軸方向から視て、前記組み付け方向と直交する方向は、交差方向であり、
前記ナットには、前記組み付け方向に貫通し、かつ前記交差方向に長い2つの貫通孔が設けられ、
前記2つの貫通孔は、前記仮想線を境界として前記交差方向の一方と他方に分かれて配置され、
前記循環部品は、
前記ナットの外周側に配置され、前記固定部品に固定される本体部と、
前記貫通孔に挿入される2つの脚部と、
前記本体部と前記脚部とを接続する2つの屈曲部と、
を有し、
前記貫通孔の内周面は、前記交差方向に互いに対向する一対の対向面を有し、
前記一対の対向面は、
前記仮想線寄りに配置された第1対向面と、
前記仮想線から離れて配置された第2対向面と、
を有し、
前記脚部は、前記脚部の先端に向かうにつれて、前記第1対向面から前記第2対向面の方に近づくように傾斜し、
前記第1対向面は、前記脚部を押圧して2つの前記脚部同士の間の角度が大きくなり、
前記第2対向面に、前記脚部の前記先端が押し付けられている
ボールねじ装置。 A screw shaft,
a nut inserted through the screw shaft;
a plurality of balls arranged in a raceway between the screw shaft and the nut;
a circulation part having a cylindrical cross section that circulates the balls;
a fixing part that fixes the circulation part to an outer peripheral surface of the nut;
Equipped with
When viewed from an axial direction parallel to the screw shaft, a direction parallel to an imaginary line connecting the screw shaft and the fixed part is an assembly direction,
When viewed from the axial direction, a direction perpendicular to the assembly direction is a cross direction,
The nut is provided with two through holes that penetrate the nut in the assembly direction and are long in the intersecting direction,
the two through holes are arranged separately on one side and the other side in the intersecting direction with the imaginary line as a boundary,
The circulating part is
a main body portion disposed on an outer circumferential side of the nut and fixed to the fixed component;
Two legs inserted into the through holes;
two bent portions connecting the main body portion and the leg portion;
and
an inner circumferential surface of the through hole has a pair of opposing surfaces that face each other in the intersecting direction;
The pair of opposing surfaces are
a first opposing surface disposed near the imaginary line;
a second opposing surface disposed away from the imaginary line;
and
the leg portion is inclined so as to approach the second opposing surface from the first opposing surface toward the tip of the leg portion,
the first opposing surface presses the leg portions to increase the angle between the two leg portions;
the tip of the leg is pressed against the second opposing surface.
請求項1に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to claim 1 , wherein the second opposing surface has a concave shape with a recessed central portion in the axial direction when viewed from the assembly direction.
請求項2に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to claim 2 , wherein the second opposing surface has an arc shape when viewed from the assembly direction.
前記押圧面は、前記組み付け方向に対し傾斜し、前記脚部の外周面に沿って延在している
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 The first opposing surface is provided with a pressing surface that presses against an outer peripheral surface of the leg portion,
The ball screw device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressing surface is inclined with respect to the assembly direction and extends along the outer peripheral surface of the leg portion.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to any one of claims 1 to 4, wherein the through hole extends along the raceway when viewed from the assembly direction.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to any one of claims 1 to 5, wherein an angle of an inlet and outlet of the circulating part is less than 180° when viewed from the axial direction.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to any one of claims 1 to 6, wherein the circulating component is made of a metal material.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 The ball screw device according to any one of claims 1 to 7, wherein the main body is divided into two parts in a longitudinal direction of the main body.
前記循環部品の直径は、前記一対の側面の間の距離よりも大きく、
前記脚部の外周面には、前記一対の側面と対向し、かつ平面状に切り欠かれて成る一対の平面部が設けられている
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のボールねじ装置。 an inner circumferential surface of the through hole has a pair of side surfaces facing each other in the axial direction;
The diameter of the circulating part is greater than the distance between the pair of side surfaces,
The ball screw device according to any one of claims 1 to 8, wherein the outer peripheral surface of the leg portion is provided with a pair of flat portions that face the pair of side surfaces and are cut out in a flat shape.
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