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JP2001141019A - Ball screw device - Google Patents

Ball screw device

Info

Publication number
JP2001141019A
JP2001141019A JP2000252602A JP2000252602A JP2001141019A JP 2001141019 A JP2001141019 A JP 2001141019A JP 2000252602 A JP2000252602 A JP 2000252602A JP 2000252602 A JP2000252602 A JP 2000252602A JP 2001141019 A JP2001141019 A JP 2001141019A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
ball screw
nut
path
screw device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000252602A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Sekiya
礼明 関矢
Daisuke Maruyama
大介 丸山
Toshiyuki Iehisa
俊之 家久
Kazuo Miyaguchi
和男 宮口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2000252602A priority Critical patent/JP2001141019A/en
Publication of JP2001141019A publication Critical patent/JP2001141019A/en
Priority to US09/932,078 priority patent/US6675669B2/en
Priority to DE10140884A priority patent/DE10140884C5/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ボールをよりスムーズに循環運動させること
ができ、かつ、耐久性が高いボールねじ装置を提供す
る。 【解決手段】 ボールねじ装置1Aは、ねじ軸1と、ナ
ット2と、複数のボール8を含んでいる。互いに対向す
るねじ軸1のボールねじ溝1aと、ナット2のボールね
じ溝2aとによって、ボール転動路3が構成されてい
る。ナット2に、ボール転動路3の一部と他の一部とを
連通させる接続路6が設けられている。接続路6とボー
ル転動路3とによって、無端状に連通するボール循環路
7が構成されている。各ボール8は、ボール循環路7内
において無端状に配列されている。ボール転動路3を構
成するナット2のねじ溝2aと接続路6との接続部分の
角部が削り取られることにより、ねじ溝2aの一部に、
滑らかに連続する加工処理部11が形成されている。
(57) [Problem] To provide a ball screw device capable of circulating a ball more smoothly and having high durability. A ball screw device includes a screw shaft, a nut, and a plurality of balls. The ball rolling groove 3 a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2 a of the nut 2 opposing each other form a ball rolling path 3. The nut 2 is provided with a connection path 6 that allows a part of the ball rolling path 3 to communicate with another part. The connection path 6 and the ball rolling path 3 form a ball circulation path 7 that communicates endlessly. Each ball 8 is arranged endlessly in the ball circulation path 7. By cutting off the corners of the connection part between the screw groove 2a of the nut 2 and the connection path 6 constituting the ball rolling path 3, a part of the screw groove 2a is formed.
A processing section 11 that is smoothly continuous is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の機器の送
り機構等に用いられるボールねじ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball screw device used for a feed mechanism of various devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボールねじ装置は回転運動を直線運動に
変換する機械要素で、外周面にボールねじ溝が形成され
たねじ軸と、このねじ軸の外周に嵌合し、内周面にねじ
軸のボールねじ溝に対向するボールねじ溝が形成された
ナットとを備えている。
2. Description of the Related Art A ball screw device is a mechanical element for converting a rotary motion into a linear motion. The ball screw device has a screw shaft having a ball screw groove formed on an outer peripheral surface thereof. A nut formed with a ball screw groove facing the ball screw groove of the shaft.

【0003】互いに対向するねじ軸のボールねじ溝とナ
ットのボールねじ溝とで螺旋状のボール転動路が構成さ
れ、このボール転動路の互いに離間した一部と他の一部
とがナットに設けられた接続路により接続されて互いに
連通し、これらボール転動路と接続路とで無端状のボー
ル循環路が構成され、このボール循環路内に鋼、セラミ
ック、プラスチック、樹脂等の材料で形成された多数の
ボールが無端状に連続して配列するように収容されてい
る。
A helical ball rolling path is constituted by a ball screw groove of a screw shaft and a ball screw groove of a nut facing each other, and a part of the ball rolling path which is spaced apart from the other part is a nut. The ball rolling path and the connecting path constitute an endless ball circulation path, and are connected to each other by a connection path provided in the ball circulation path. In the ball circulation path, materials such as steel, ceramic, plastic, and resin are used. Are accommodated so as to be continuously arranged endlessly.

【0004】そしてねじ軸の回転動作時にその動力がね
じ軸とナットとの間のボールを介してナットに伝達され
てナットがねじ軸の軸方向に移動し、この移動に応じて
各ボールがボール循環路内を無限循環し、このようなボ
ールの無限循環によりねじ軸の回転に応じるナットの軸
方向の移動が円滑に精度よく行なわれるようになってい
る。
When the screw shaft rotates, its power is transmitted to the nut via a ball between the screw shaft and the nut, and the nut moves in the axial direction of the screw shaft. The ball circulates infinitely in the circulating path, and the axial movement of the nut in response to the rotation of the screw shaft is smoothly and accurately performed by the ball infinite circulation.

【0005】さらに図面を挙げて具体的に説明すると、
図6に従来のチューブ方式のボールねじ装置100の断
面が模式的に示されており、ねじ軸1の外周にナット2
が装着されている。ねじ軸1の外周面にはボールねじ溝
1aが形成され、ナット2の内周面にはねじ軸1のボー
ルねじ溝1aに対向する螺旋状のボールねじ溝2aが形
成されている。そして互いに対向するねじ軸1のボール
ねじ溝1aとナット2のボールねじ溝2aとで螺旋状の
ボール転動路3が構成されている。
[0005] More specifically, referring to the drawings,
FIG. 6 schematically shows a cross section of a conventional ball screw device 100 of a tube type.
Is installed. A ball screw groove 1 a is formed on an outer peripheral surface of the screw shaft 1, and a helical ball screw groove 2 a facing the ball screw groove 1 a of the screw shaft 1 is formed on an inner peripheral surface of the nut 2. The ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2a of the nut 2 opposing each other constitute a spiral ball rolling path 3.

【0006】ナット2の周壁には透孔4a,4bが形成
され、これら透孔4a,4bがチューブ5で接続されて
いる。このチューブ5はナット2の外周部に配置され、
その両端部が透孔4a,4b内に挿入されている。そし
てこれら透孔4a,4bとチューブ5とでボール転動路
3の互いに離れた一部と他の一部とを接続して連通させ
る接続路6が構成されている。
[0006] Through holes 4 a and 4 b are formed in the peripheral wall of the nut 2, and these through holes 4 a and 4 b are connected by a tube 5. This tube 5 is arranged on the outer periphery of the nut 2,
Both ends are inserted into the through holes 4a and 4b. The through holes 4a and 4b and the tube 5 form a connection path 6 that connects a part of the ball rolling path 3 apart from the other and another part to communicate with each other.

【0007】これによりボール転動路3が接続路6を介
して無端状に連通し、この無端状に連通する通路がボー
ル循環路7であり、このボール循環路7内に無端状に連
続して配列するように鋼、セラミック、プラスチック、
樹脂等の材料で形成された多数のボール8が収容され、
これらボール8がねじ軸1の回転時にボール循環路7内
を転動して無限循環するようになっている。
As a result, the ball rolling path 3 communicates endlessly through the connection path 6, and the endlessly communicating path is the ball circulation path 7, which is connected to the ball circulation path 7 endlessly. Steel, ceramic, plastic,
A large number of balls 8 formed of a material such as resin are accommodated therein,
These balls 8 roll in the ball circulation path 7 when the screw shaft 1 rotates, and circulate indefinitely.

【0008】このボールねじ装置100において、ねじ
軸1に対してナット2が例えば矢印Rで示す方向に回転
すると、各ボール8は、ねじ溝1aに沿って矢印R方向
に転動する。ここでボール8の移動速度がナット2の回
転速度よりも遅いため、ナット2に対して各ボール8
は、チューブ5から一方の透孔4aを通ってナット2の
ねじ溝2aに向かって移動する。
In the ball screw device 100, when the nut 2 rotates, for example, in the direction indicated by the arrow R with respect to the screw shaft 1, each ball 8 rolls in the direction of the arrow R along the screw groove 1a. Here, since the moving speed of the ball 8 is lower than the rotation speed of the nut 2, each ball 8
Moves from the tube 5 toward the thread groove 2a of the nut 2 through one through hole 4a.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のボー
ルねじ装置100においては、ボール転動路3と接続路
6との接続部分、すなわちナット2のボールねじ溝2a
と接続路6との境界の部分が図6に示すように角部10
となっており、このためボール循環路7を循環するボー
ル8のスムーズな循環運動がその角部10により妨げら
れ、作動性や耐久性が低下するという問題がある。
However, in the conventional ball screw device 100, the connection portion between the ball rolling path 3 and the connection path 6, that is, the ball screw groove 2a of the nut 2 is provided.
As shown in FIG.
Therefore, the smooth circulation movement of the ball 8 circulating in the ball circulation path 7 is hindered by the corner portion 10, and there is a problem that the operability and durability are reduced.

【0010】一方、ボールねじ装置100に外部荷重が
作用したとき、ねじ軸1のボールねじ溝1aとボール8
との間、およびナット2のボールねじ溝2aとボール8
との間のHertz接触と、ボール8自体の弾性変形に
より、ねじ溝1a,2a間の距離が狭まった状態とな
る。この状態を、この明細書では弾性接近と称すること
にする。
On the other hand, when an external load acts on the ball screw device 100, the ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball 8
And the ball screw groove 2a of the nut 2 and the ball 8
And the distance between the thread grooves 1a and 2a is reduced due to the Hertz contact between them and the elastic deformation of the ball 8 itself. This condition is referred to herein as elastic approach.

【0011】弾性接近が生じている状態で、無負荷圏で
あるチューブ5内から、負荷圏であるねじ溝1a,2a
間にボール8が入ることになる。ここでねじ溝1a,2
a間の距離が狭まっていると、そのままではボール8が
ねじ溝1a,2a間に入ることができない。このため先
行するボール8は、後続のボール8によって押されるこ
とにより、ねじ溝1a,2a間に入ることになる。
In the state where the elastic approach is occurring, the thread grooves 1a and 2a which are the load zones are removed from the tube 5 which is the no load zone.
The ball 8 enters in between. Here, thread grooves 1a, 2
If the distance between "a" and "a" is narrow, the ball 8 cannot enter between the screw grooves 1a and 2a as it is. Therefore, the preceding ball 8 is pushed by the succeeding ball 8 to enter between the thread grooves 1a and 2a.

【0012】従来、ボールねじ溝2aは、ナット2の内
周全体にわたって、ボール8の中心径に基いて連続加工
されている。このため、前述の外部荷重が作用したと
き、ボールねじ溝1a,2aどうしがナット2の内周全
体にわたって同等に接近することになる。その結果、ボ
ール8がチューブ5からボールねじ溝1a,2aに入っ
た瞬間にボール8が急激に圧縮される。
Conventionally, the ball screw groove 2a is continuously worked on the entire inner periphery of the nut 2 based on the center diameter of the ball 8. Therefore, when the above-described external load is applied, the ball screw grooves 1 a and 2 a equally approach each other over the entire inner circumference of the nut 2. As a result, the moment the ball 8 enters the ball screw grooves 1a, 2a from the tube 5, the ball 8 is rapidly compressed.

【0013】例えば直径100mm,リード25mm,
ボール直径19.05mmのボールねじ装置において、
荷重で負荷されたときに、ねじ溝間の弾性接近量が50
μmにも達することがある。つまり、ボールが無負荷圏
から負荷圏に入る際に、50μm圧縮される。このた
め、特に荷重が大きい場合に、以下に述べるような問題
を生じる懸念があった。
For example, a diameter of 100 mm, a lead of 25 mm,
In a ball screw device having a ball diameter of 19.05 mm,
When a load is applied, the amount of elastic approach between the thread grooves is 50
μm may be reached. That is, when the ball enters the load zone from the no-load zone, it is compressed by 50 μm. For this reason, there is a concern that the following problems may occur, particularly when the load is large.

【0014】(1)ボールねじ溝2aとチューブ5の端
との間の角部10に応力が集中し、そこを起点にして剥
離(flaking)が発生する。 (2)角部10付近でボール8が詰まりやすくなり、ボ
ール8が円滑に循環することができなくなる。 (3)ボール8がチューブ5からボールねじ溝2aに入
る際に、先行するボール8が後続のボール8によって押
されることで、ボールが損傷したり、摩耗する。その際
に生じる摩耗粉は、ボールねじ装置の耐久性を低下させ
る原因となる。
(1) Stress concentrates on the corner 10 between the ball screw groove 2a and the end of the tube 5, and flaking occurs from that point. (2) The ball 8 is likely to be clogged in the vicinity of the corner 10, and the ball 8 cannot be circulated smoothly. (3) When the ball 8 enters the ball screw groove 2a from the tube 5, the preceding ball 8 is pressed by the succeeding ball 8, so that the ball is damaged or worn. The abrasion powder generated at that time causes a decrease in the durability of the ball screw device.

【0015】この発明はこのような点に着目してなされ
たもので、その目的とするところはボールをよりスムー
ズに循環運動させて作動性を良好に保ち、耐久性を高め
ることができるボールねじ装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the invention is to provide a ball screw capable of circulating a ball more smoothly, maintaining good operability and improving durability. It is to provide a device.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】この発明はこのような目
的を達成するために、外周面にボールねじ溝を有するね
じ軸と、このねじ軸の外周に嵌合され、内周面にねじ軸
のボールねじ溝に対向するボールねじ溝を有するナット
と、互いに対向するねじ軸のボールねじ溝とナットのボ
ールねじ溝とで構成されたボール転動路と、ナットに設
けられ、前記ボール転動路の一部と他の一部とを連通さ
せた接続路と、この接続路と前記ボール転動路とで構成
された無端状に連通するボール循環路と、このボール循
環路内に無端状に配列するように収容された複数のボー
ルとを備えるボールねじ装置において、前記ボール転動
路と接続路との接続部分の角部を削り取ることによって
滑らかな形状に加工してなる加工処理部を有している。
In order to achieve the above object, the present invention provides a screw shaft having a ball screw groove on an outer peripheral surface, a screw shaft fitted on the outer periphery of the screw shaft, and a screw shaft on an inner peripheral surface. A nut having a ball screw groove facing the ball screw groove of the above, a ball rolling path formed by a ball screw groove of the screw shaft and a ball screw groove of the nut facing each other, and the ball rolling provided on the nut; A connection path that connects a part of the path with another part, a ball circulation path that is formed by the connection path and the ball rolling path and that communicates endlessly; In a ball screw device including a plurality of balls housed so as to be arranged in a row, a processing section formed by processing a smooth shape by shaving off a corner of a connection portion between the ball rolling path and the connection path. Have.

【0017】クラウニング加工などによって形成される
前記加工処理部は、前記接続路から前記各ねじ溝間に入
るボールの進入方向に関して、前記ねじ溝間の距離が次
第に小さくなるテーパ状をなし、この加工処理部は前記
接続路の端から前記ナットの周方向に延びかつ前記角部
からナットの周方向に90°を越えない範囲に形成され
ているとよい。こうすることにより、ボールが接続路か
らボール転動路に入る際に、ボールが徐々に圧縮され、
ボールねじ溝に応力集中が生じることが回避される。加
工処理部が前記角部からナットの周方向に90°の範囲
を越えると、ボールねじ装置の負荷容量が減少するた
め、最大でも前記角部から90°の範囲とする。
The processing portion formed by a crowning process or the like has a tapered shape in which a distance between the screw grooves is gradually reduced in a direction in which a ball enters from the connection path into each of the screw grooves. The processing section may be formed in a range extending from the end of the connection path in the circumferential direction of the nut and not exceeding 90 ° from the corner in the circumferential direction of the nut. By doing so, when the ball enters the ball rolling path from the connection path, the ball is gradually compressed,
The occurrence of stress concentration in the ball screw groove is avoided. If the processing section exceeds the range of 90 ° from the corner in the circumferential direction of the nut, the load capacity of the ball screw device decreases, so the range is at most 90 ° from the corner.

【0018】加工処理部の切り込み量は、ボールねじ溝
の前記弾性接近量よりも多くすることが望ましい。具体
的にはナットの径方向に関してボールの直径の400分
の1から10分の1までの範囲にするとよい。削り量が
ボール直径の400分の1以下では、ボールの移動が円
滑でなくなり、前記課題を解決することができない。切
り込み量がボール直径の10分の1を越えると、ボール
ねじ装置の作動性が悪化する。
It is desirable that the cut amount of the processing portion is larger than the elastic approach amount of the ball screw groove. Specifically, it is preferable that the diameter be in the range of 1/400 to 1/10 of the diameter of the ball in the radial direction of the nut. If the shaving amount is 1/400 or less of the ball diameter, the movement of the ball is not smooth, and the above problem cannot be solved. If the depth of cut exceeds one-tenth of the ball diameter, the operability of the ball screw device deteriorates.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の第1の実施形態
について、図1(A)と図3を参照して説明する。図1
(A)は、この発明の第1の実施形態に係るチューブ方
式のボールねじ装置1Aの要部を示している。図1
(B)には比較のために従来のチューブ方式のボールね
じ装置100のその対応部分の構造を示してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
(A) shows the main part of the tube-type ball screw device 1A according to the first embodiment of the present invention. FIG.
(B) shows the structure of the corresponding part of the conventional tube type ball screw device 100 for comparison.

【0020】図1(A)と図3に示されるように、ねじ
軸1の外周にナット2が装着されている。ねじ軸1の外
周面にボールねじ溝1aが形成されている。ナット2の
内周面には、ねじ軸1のボールねじ溝1aに対向する螺
旋状のボールねじ溝2aが形成されている。そして互い
に対向するねじ軸1のボールねじ溝1aとナット2のボ
ールねじ溝2aとで、螺旋状のボール転動路3が構成さ
れている。
As shown in FIGS. 1A and 3, a nut 2 is mounted on the outer periphery of a screw shaft 1. A ball screw groove 1 a is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 1. A helical ball screw groove 2 a facing the ball screw groove 1 a of the screw shaft 1 is formed on the inner peripheral surface of the nut 2. A helical ball rolling path 3 is constituted by the ball screw groove 1a of the screw shaft 1 and the ball screw groove 2a of the nut 2 facing each other.

【0021】ナット2の周壁には透孔4a,4bが形成
され、これら透孔4a,4bがチューブ5で接続されて
いる。このチューブ5はナット2の外周部に配置され、
その両端部が透孔4a,4b内に挿入されている。そし
てこれら透孔4a,4bとチューブ5とでボール転動路
3の互いに離れた一部と他の一部とを接続して連通させ
る接続路6が構成されている。
Through holes 4 a and 4 b are formed in the peripheral wall of the nut 2, and these through holes 4 a and 4 b are connected by a tube 5. This tube 5 is arranged on the outer periphery of the nut 2,
Both ends are inserted into the through holes 4a and 4b. The through holes 4a and 4b and the tube 5 form a connection path 6 that connects a part of the ball rolling path 3 apart from the other and another part to communicate with each other.

【0022】これによりボール転動路3が接続路6を介
して無端状に連通し、この無端状に連通する通路がボー
ル循環路7である。このボール循環路7内に、無端状に
連続して配列するように鋼、セラミック、プラスチッ
ク、樹脂等の材料で形成された多数のボール8が収容さ
れ、これらボール8がねじ軸1の回転時にボール循環路
7内を転動して無限循環するようになっている。
As a result, the ball rolling path 3 communicates endlessly through the connection path 6, and the path that communicates endlessly is the ball circulation path 7. A large number of balls 8 made of a material such as steel, ceramic, plastic, or resin are accommodated in the ball circulation path 7 so as to be continuously arranged in an endless manner. The ball is rolled in the ball circulation path 7 and circulates infinitely.

【0023】このボールねじ装置1Aにおいて、ねじ軸
1に対してナット2が例えば矢印Rで示す方向に回転す
ると、各ボール8は、ねじ溝1aに沿って矢印R方向に
転動する。ここでボール8の移動速度がナット2の回転
速度よりも遅いため、ナット2に対して各ボール8は、
チューブ5から一方の透孔4aを通ってナット2のねじ
溝2aに向かって移動する。
In the ball screw device 1A, when the nut 2 rotates in the direction indicated by the arrow R with respect to the screw shaft 1, each ball 8 rolls in the direction of the arrow R along the screw groove 1a. Here, since the moving speed of the ball 8 is lower than the rotation speed of the nut 2, each ball 8
It moves from the tube 5 to the thread groove 2a of the nut 2 through one through hole 4a.

【0024】図1(B)に示された従来のボールねじ装
置100は、ボール転動路3と接続路6との接続部分に
角部10が生じている。これに対し、図1(A)に示す
本発明のボールねじ装置1Aは、その製作段階において
前記角部10を削り取ることにより、平坦でかつ滑らか
な形状の加工処理部11を形成している。この加工処理
部11は、ナット2のボールねじ溝2aと接続路6との
境界の部分に、ナット2の周方向に長さLにわたり、砥
石等を用いた面取り加工によって形成されている。
In the conventional ball screw device 100 shown in FIG. 1 (B), a corner 10 is formed at a connection portion between the ball rolling path 3 and the connection path 6. On the other hand, in the ball screw device 1A of the present invention shown in FIG. 1 (A), a flat and smooth processing portion 11 is formed by shaving off the corner portion 10 in the manufacturing stage. The processing portion 11 is formed at a boundary portion between the ball screw groove 2a of the nut 2 and the connection path 6 over a length L in the circumferential direction of the nut 2 by chamfering using a grindstone or the like.

【0025】このような構成においては、ボール転動路
3と接続路6とが滑らかに連続し、したがって製作され
たボールねじ装置1Aの作動初期段階からボール8がボ
ール循環路7をスムーズに循環する。このため、ボール
ねじ装置1Aの作動初期段階からボール8やボール循環
路7の摩耗がほとんど生じることがなく、作動性が良好
に保たれ、耐久性も高めることができる。
In such a configuration, the ball rolling path 3 and the connection path 6 are smoothly continuous, so that the ball 8 smoothly circulates in the ball circulation path 7 from the initial stage of operation of the manufactured ball screw device 1A. I do. For this reason, the ball 8 and the ball circulation path 7 hardly wear from the initial stage of the operation of the ball screw device 1A, so that the operability is maintained well and the durability can be enhanced.

【0026】図2(A)はこの発明の第2の実施形態に
係るチューブ方式のボールねじ装置1Bの要部の構造を
示している。図2(B)には比較のために従来のチュー
ブ方式のボールねじ装置100のその対応部分の構造を
示してある。図2(A)に示された第2の実施形態のボ
ールねじ装置1Bの構成は、ナット2の内面に形成され
る加工処理12以外は第1の実施形態のボールねじ装置
1Aと同様である。このため第2の実施形態のボールね
じ装置1Bに関し、第1の実施形態のボールねじ装置1
Aと共通する箇所には、第1の実施形態と同一の符号を
付して説明を省略する。
FIG. 2A shows a structure of a main part of a tube type ball screw device 1B according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2B shows the structure of a corresponding portion of a conventional tube-type ball screw device 100 for comparison. The configuration of the ball screw device 1B according to the second embodiment shown in FIG. 2A is the same as that of the ball screw device 1A according to the first embodiment except for the processing 12 formed on the inner surface of the nut 2. . Therefore, the ball screw device 1B of the first embodiment relates to the ball screw device 1B of the second embodiment.
Parts common to those of A are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof is omitted.

【0027】第2の実施形態のボールねじ装置1Bは、
従来のボールねじ装置100におけるボール転動路3と
接続路6との接続部分の角部10に対応する部分を含む
比較的長い領域の部分を、例えば砥石等の研磨手段を用
いるクラウニング加工によって緩やかな円弧状に削り取
ることにより、滑らかな加工処理部12を形成してい
る。
The ball screw device 1B according to the second embodiment comprises:
A relatively long region including a portion corresponding to the corner 10 of the connection portion between the ball rolling path 3 and the connection path 6 in the conventional ball screw device 100 is gently smoothed by a crowning process using a polishing means such as a grindstone. The smooth processing portion 12 is formed by shaving in a circular arc shape.

【0028】図4に示すように、加工処理部12は接続
路6の端Cからナット2の周方向に延びている。この加
工処理部12は、接続路6から各ねじ溝1a,2a間に
入るボール8の進入方向に関して、ねじ溝1a,2a間
の距離が次第に小さくなるようなテーパ状をなしてい
る。この加工処理部12は、接続路6の端Cからナット
2の周方向に延び、かつ、角部12から周方向に90°
を越えない範囲に形成されている。
As shown in FIG. 4, the processing section 12 extends from the end C of the connection path 6 in the circumferential direction of the nut 2. The processing portion 12 has a tapered shape such that the distance between the thread grooves 1a and 2a gradually decreases in the direction of entry of the ball 8 between the connection path 6 and each of the thread grooves 1a and 2a. The processing portion 12 extends in the circumferential direction of the nut 2 from the end C of the connection path 6 and extends 90 ° in the circumferential direction from the corner portion 12.
Is formed within the range not exceeding.

【0029】このような加工処理部12を設けたことに
より、ボール8がねじ溝1a,2a間に入りやすくな
り、しかもボール8の進行にしたがってボール8が徐々
に圧縮されるため、ねじ溝2aに応力集中が生じること
が回避される。加工処理部12の長さがナット2の周方
向に90°を越えると、ボールねじ装置1Bの負荷容量
が減少するため、最大でも角部10から90°の範囲と
する。
By providing such a processing portion 12, the ball 8 easily enters between the thread grooves 1a and 2a, and the ball 8 is gradually compressed as the ball 8 progresses. Is avoided. If the length of the processing portion 12 exceeds 90 ° in the circumferential direction of the nut 2, the load capacity of the ball screw device 1B decreases.

【0030】加工処理部12の削り量(図5に示す切り
込み量H)は、前述した理由によりボールねじ溝1a,
2aの前記弾性接近量よりも多くしている。すなわち、
切り込み量Hは、ナット2の径方向に関してボール8の
直径の400分の1から10分の1までの範囲とする。
The shaving amount (cutting amount H shown in FIG. 5) of the processing section 12 is determined by the ball screw groove 1a,
2a, it is larger than the elastic approach amount. That is,
The cut amount H is in the range of 1/400 to 1/10 of the diameter of the ball 8 in the radial direction of the nut 2.

【0031】このような構成においても、ボール転動路
3と接続路6とが滑らかにつながるため、製作直後にお
けるボールねじ装置1Bの作動初期段階からボール8が
ボール循環路7内をスムーズに循環する。このためボー
ルねじ装置1Bの作動初期段階からボール8やボール循
環路7の摩耗が抑制され、良好な作動性が得られるとと
もに、耐久性を高めることができる。
Also in such a configuration, since the ball rolling path 3 and the connection path 6 are smoothly connected, the ball 8 smoothly circulates in the ball circulation path 7 from the initial stage of operation of the ball screw device 1B immediately after the production. I do. Therefore, the wear of the ball 8 and the ball circulation path 7 is suppressed from the initial stage of the operation of the ball screw device 1B, so that good operability can be obtained and durability can be enhanced.

【0032】なお、この発明は、チューブ5によって接
続路6を構成するチューブ方式のボールねじ装置以外
に、接続路用のこまを用いる内部循環式のボールねじ装
置や、エンドキャップに接続路を形成したボールねじ装
置にも同様に適用することが可能である。要するに本発
明のボールねじ装置は、ナットに設ける接続路とボール
ねじ溝との間の角部を削り取ることによって、滑らかに
連続する加工処理部を形成すればよい。
According to the present invention, in addition to a tube-type ball screw device in which the connection path 6 is constituted by the tube 5, an internal circulation type ball screw apparatus using a connection path top and a connection path formed in an end cap are provided. The present invention can be similarly applied to the ball screw device described above. In short, in the ball screw device of the present invention, a smoothly continuous processing portion may be formed by shaving off a corner between the connection path provided in the nut and the ball screw groove.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ボール転動路と接続路との接続部分に前記加工処理部を
形成したことによって、ボールねじ装置の製作初期段階
からボールがスムーズに循環する。この発明のボールね
じ装置は作動性が良好であり、耐久性を高めることがで
きる。また、接続路内部の無負荷圏からねじ溝間の負荷
圏にボールが入りやすくなるため、ボールどうしの接触
による損傷や摩耗を抑制することができる。
As described above, according to the present invention,
By forming the processing portion at the connection portion between the ball rolling path and the connection path, the ball circulates smoothly from the initial stage of manufacturing the ball screw device. The ball screw device of the present invention has good operability and can enhance durability. In addition, since the ball easily enters the load zone between the screw grooves from the no-load zone inside the connection path, damage and wear due to contact between the balls can be suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施形態に係るボールねじ装
置の一部と従来のボールねじ装置の一部を対比して示す
断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a ball screw device according to a first embodiment of the present invention and a part of a conventional ball screw device in comparison.

【図2】この発明の第2の実施形態に係るボールねじ装
置の一部と従来のボールねじ装置の一部を対比して示す
断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a part of a ball screw device according to a second embodiment of the present invention and a part of a conventional ball screw device in comparison.

【図3】この発明のボールねじ装置の全体の外観を示す
斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing the overall appearance of the ball screw device of the present invention.

【図4】図2に示された第2の実施形態に係るボールね
じ装置の断面図。
FIG. 4 is a sectional view of the ball screw device according to the second embodiment shown in FIG. 2;

【図5】図2に示された第2の実施形態に係るボールね
じ装置の一部を拡大して示す断面図。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a part of the ball screw device according to the second embodiment shown in FIG. 2;

【図6】従来のボールねじ装置の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a conventional ball screw device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B…ボールねじ装置 1…ねじ軸 1a…ねじ溝 2…ナット 2a…ねじ溝 3…ボール転動路 5…チューブ 6…接続路 7…ボール循環路 8…ボール 10…角部 11…加工処理部 12…加工処理部 1A, 1B ... Ball screw device 1 ... Screw shaft 1a ... Screw groove 2 ... Nut 2a ... Screw groove 3 ... Ball rolling path 5 ... Tube 6 ... Connection path 7 ... Ball circulation path 8 ... Ball 10 ... Corner 11 ... Processing Processing unit 12: Processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 家久 俊之 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 (72)発明者 宮口 和男 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshiyuki Iku 78 Tobacho, Maebashi-shi, Gunma Nippon Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Miyaguchi 78 Tobacho, Maebashi-shi, Gunma Nippon Seiko Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外周面にボールねじ溝を有するねじ軸と、
このねじ軸の外周に嵌合され、内周面にねじ軸のボール
ねじ溝に対向するボールねじ溝を有するナットと、互い
に対向するねじ軸のボールねじ溝とナットのボールねじ
溝とで構成されたボール転動路と、ナットに設けられ、
前記ボール転動路の一部と他の一部とを連通させた接続
路と、この接続路と前記ボール転動路とで構成された無
端状に連通するボール循環路と、このボール循環路内に
無端状に配列するように収容された複数のボールとを備
えるボールねじ装置において、 前記ボール転動路と接続路との接続部分の角部を削り取
ることによって滑らかな形状に加工してなる加工処理部
を有することを特徴とするボールねじ装置。
A screw shaft having a ball screw groove on an outer peripheral surface;
A nut fitted on the outer periphery of the screw shaft and having a ball screw groove on the inner peripheral surface facing the ball screw groove of the screw shaft, and a ball screw groove of the screw shaft and a ball screw groove of the nut facing each other. Ball rolling path and nut
A connection path that connects a part of the ball rolling path to another part, a ball circulation path that is formed by the connection path and the ball rolling path and that communicates endlessly; In a ball screw device having a plurality of balls housed so as to be endlessly arranged therein, the ball screw device is processed into a smooth shape by shaving off a corner portion of a connection portion between the ball rolling path and the connection path. A ball screw device having a processing unit.
【請求項2】前記加工処理部は、前記接続路から前記各
ねじ溝間に入るボールの進入方向に関して、前記ねじ溝
間の距離が次第に小さくなる形状をなし、この加工処理
部は前記接続路の端から前記ナットの周方向に延びかつ
前記角部からナットの周方向に90°を越えない範囲に
形成されていることを特徴とする請求項1記載のボール
ねじ装置。
2. The processing section has a shape in which a distance between the thread grooves is gradually reduced in a direction in which a ball enters from the connection path to each of the thread grooves. The ball screw device according to claim 1, wherein the ball screw device extends in a circumferential direction of the nut from an end of the nut and does not exceed 90 ° in a circumferential direction of the nut from the corner.
【請求項3】前記加工処理部は、前記接続路から前記各
ねじ溝間に入るボールの進入方向に関して、前記ねじ溝
間の距離が次第に小さくなる形状をなし、この加工処理
部の切込み量を、前記ナットの径方向に関して前記ボー
ルの直径の400分の1から10分の1の範囲としたこ
とを特徴とする請求項1または2記載のボールねじ装
置。
3. The processing section has a shape in which a distance between the thread grooves is gradually reduced in a direction in which a ball enters between the connection paths and between the thread grooves, and a cut amount of the processing section is reduced. 3. The ball screw device according to claim 1, wherein the diameter of the ball is in a range of 1/400 to 1/10 of a diameter of the ball in a radial direction of the nut.
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