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JP2016142341A - Circulation piece and ball screw with the same - Google Patents

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JP2016142341A
JP2016142341A JP2015018724A JP2015018724A JP2016142341A JP 2016142341 A JP2016142341 A JP 2016142341A JP 2015018724 A JP2015018724 A JP 2015018724A JP 2015018724 A JP2015018724 A JP 2015018724A JP 2016142341 A JP2016142341 A JP 2016142341A
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JP
Japan
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return path
nut
circulation
circulating
spiral
Prior art date
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Application number
JP2015018724A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
一成 宮崎
Kazunari Miyazaki
一成 宮崎
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Priority to EP16746286.0A priority patent/EP3255306B1/en
Priority to PCT/JP2016/000380 priority patent/WO2016125453A1/en
Priority to CN201680005670.XA priority patent/CN107208762B/en
Priority to TW105103157A priority patent/TWI620884B/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circulation piece having an improved operative characteristic caused by an action of a rolling member at an entrance of the circulation piece and a ball screw including the same.SOLUTION: A circulation piece 100 installed at a nut 20 of a ball screw 1 is composed of two divided segments 100A and 100B. The divided segments 100A and 100B has circulation piece main bodies 110A and 110B having return grooves 111A and 111B constituting a return passage 111, respectively and engaging segments 120A and 120B protruded from both surfaces of the circulation piece main bodies 110A and 110B and engaged with the nut 20, respectively. The circulation piece main bodies 110A and 110B are provided with a tongue part 112 for guiding the rolling member into the return passage 111, and position alignment segments 113 and 114 assembled to each other, and a diameter of the return passage 111 is 1.0 or more and 1.1 or less times of a diameter of the rolling member.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ボールねじ用循環こま及びこれを備えたボールねじに関する。   The present invention relates to a circulating screw for a ball screw and a ball screw provided with the same.

従来より、ねじ軸とナットと転動体(例えばボール)とを有し、上記ねじ軸と上記ナットとの間に介在された複数の転動体を循環する循環こまを備えた内部循環方式のボールねじが知られている。
特許文献1に記載された技術は、この種のボールねじの例であり、循環こまの戻し経路をトンネル状とし、ねじ軸のランド部に転動体を接触させない形状を採用している。このような構造を有する循環こまによれば、ねじ軸のランド部上を隣の螺旋溝へ横断するように転動体を循環させる従来の内部循環構造に対して、循環こまを備えたボールねじとしての作動性を改善することができるとしている。
また、特許文献1に記載された技術は、循環こまの壁面から延びた円筒断面要素によってナットに当該循環こまを固定する機能を有している。このような構成をなすことによって、ナットの外径方向、軸方向、及び回転方向の拘束をして循環こまが固定されるとしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an internal circulation type ball screw having a screw shaft, a nut, and a rolling element (for example, a ball) and provided with a circulation top for circulating a plurality of rolling elements interposed between the screw shaft and the nut. It has been known.
The technique described in Patent Document 1 is an example of this type of ball screw, and adopts a shape in which the return path of the circulating top is made into a tunnel shape and the rolling element is not brought into contact with the land portion of the screw shaft. According to the circulation top having such a structure, as a ball screw provided with a circulation top, compared to the conventional internal circulation structure in which the rolling element is circulated so as to cross over the land portion of the screw shaft to the adjacent spiral groove. It is said that the operability of can be improved.
The technique described in Patent Document 1 has a function of fixing the circulating top to the nut by a cylindrical cross-sectional element extending from the wall of the circulating top. By making such a configuration, the circulation top is fixed by restricting the outer diameter direction, the axial direction, and the rotation direction of the nut.

特公昭57−33464号公報Japanese Examined Patent Publication No.57-33464

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、戻し経路をトンネル状としてねじ軸から転動体を離すことで循環機能の向上を図っているが、負荷領域と無負荷領域との境界である循環こまの出入り口での転動体の挙動に起因する作動性を改善する余地があった。
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたものであり、その目的は、循環こまの出入り口での転動体の挙動に起因する作動性を改善した循環こま及びこれを備えたボールねじを提供することにある。
However, although the technique disclosed in Patent Document 1 improves the circulation function by separating the rolling elements from the screw shaft with a return path as a tunnel shape, the circulation top which is the boundary between the load area and the no-load area. There was room to improve the operability due to the behavior of the rolling elements at the doorway.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above problems, and its purpose is to provide a circulating top improved in operability due to the behavior of the rolling element at the entrance and exit of the circulating top and a ball screw provided with the same. There is to do.

上記目的を達成するための循環こまのある態様は、外周面に螺旋状の螺旋溝を有するねじ軸と、該ねじ軸に外嵌して内周面に螺旋状の螺旋溝を有するナットと、これらの螺旋溝で形成される軌道内に配置される複数の転動体とを備えたボールねじに用いられ、上記ナットに装着され、上記転動体を手前の軌道に戻すための筒状の戻し経路を備え、
上記戻し経路を形成する戻し溝がそれぞれ形成され、上記戻し経路に直交するように接合面が形成され2つの分割体からなる循環こま本体と、上記分割体の両側面からそれぞれ上記ボールねじの螺旋溝に沿って突出して上記循環こま本体の移動を制限するように設けられた係合部とを有し、
上記循環こま本体には、上記転動体を上記戻し経路内に案内するためのタング部が設けられ、
上記戻し経路の径が上記転動体の1.0倍超1.1倍以下であり、
上記分割体のそれぞれの接合面には、位置合わせ用凸部及び凹部が設けられている。
A mode with a circulating top for achieving the above object includes a screw shaft having a spiral groove on the outer peripheral surface, and a nut having a spiral groove on the inner peripheral surface that is externally fitted to the screw shaft; A cylindrical return path used for a ball screw having a plurality of rolling elements arranged in a track formed by these spiral grooves, mounted on the nut, and for returning the rolling element to a previous track. With
A return groove for forming the return path is formed, a circulating top body formed of two divided bodies with a joining surface formed orthogonally to the return path, and a spiral of the ball screw from both sides of the divided body, respectively. And an engaging portion provided so as to protrude along the groove and limit the movement of the circulating top body,
The circulating top body is provided with a tongue for guiding the rolling elements into the return path,
The diameter of the return path is more than 1.0 times and less than 1.1 times the rolling element,
A positioning convex part and a concave part are provided on each joint surface of the divided body.

ここで、上記循環こまにおいては、上記戻し経路が、すくい上げ角度に対して略直交する方向へ上記転動体をすくい上げるための直線と上記戻し経路内に2つ以上の曲線及び曲線間を繋ぐ直線とから構成されてもよい。
また、上記循環こまにおいては、上記戻し経路の断面が、ラジアル方向を長径とした楕円形状をなしてもよい。
Here, in the circulation top, the return path includes a straight line for scooping up the rolling element in a direction substantially perpendicular to the scooping angle, and a straight line connecting two or more curves and curves in the return path. May be configured.
In the circulation top, the cross section of the return path may have an elliptical shape with the radial direction as the major axis.

また、上記目的を達成するためのボールねじのある態様は、外周面に螺旋状の螺旋溝を有するねじ軸と、該ねじ軸に外嵌して内周面に螺旋状の螺旋溝を有するナットと、これらの螺旋溝で形成される軌道内に配置される複数の転動体と、上記ナットに装着されて上記転動体を手前の軌道に戻すための戻し溝を有する循環こまとを備え、
上記ナットは、上記循環こまを装着する循環こま挿入穴を備え、当該循環こま挿入穴に、上記循環こまとして、
上記転動体を手前の軌道に戻すための筒状の戻し経路を備え、
上記戻し経路を形成する戻し溝がそれぞれ形成され、上記戻し経路に直交するように接合面が形成され2つの分割体からなる循環こま本体と、上記分割体の両側面からそれぞれ上記ボールねじの螺旋溝に沿って突出して上記循環こま本体の移動を制限するように設けられた係合部とを有し、
上記循環こま本体には、上記転動体を上記戻し経路内に案内するためのタング部が設けられ、
上記戻し経路の径が上記転動体の1.0倍超1.1倍以下であり、
上記分割体のそれぞれの接合面には、位置合わせ用凸部及び凹部が設けられている。
In another aspect of the ball screw for achieving the above object, a screw shaft having a spiral spiral groove on the outer peripheral surface, and a nut having a spiral spiral groove on the inner peripheral surface by being externally fitted to the screw shaft And a plurality of rolling elements arranged in a track formed by these spiral grooves, and a circulation top having a return groove that is attached to the nut and returns the rolling element to the previous track,
The nut includes a circulation top insertion hole for mounting the circulation top, and the circulation top is inserted into the circulation top insertion hole.
A cylindrical return path for returning the rolling element to the previous track,
A return groove for forming the return path is formed, a circulating top body formed of two divided bodies with a joining surface formed orthogonally to the return path, and a spiral of the ball screw from both sides of the divided body, respectively. And an engaging portion provided so as to protrude along the groove and limit the movement of the circulating top body,
The circulating top body is provided with a tongue for guiding the rolling elements into the return path,
The diameter of the return path is more than 1.0 times and less than 1.1 times the rolling element,
A positioning convex part and a concave part are provided on each joint surface of the divided body.

ここで、上記ボールねじにおいては、上記戻し経路が、すくい上げ角度に対して略直交する方向へ上記転動体をすくい上げるための直線と上記戻し経路内に2つ以上の曲線及び曲線間を繋ぐ直線とから構成されてもよい。
また、上記ボールねじにおいては、上記戻し経路の断面が、ラジアル方向を長径とした楕円形状をなしてもよい。
Here, in the ball screw, the return path includes a straight line for scooping up the rolling element in a direction substantially orthogonal to the scooping angle, and a straight line connecting two or more curves and curves in the return path. May be configured.
In the ball screw, a cross section of the return path may have an elliptical shape with a major axis in the radial direction.

本発明によれば、循環こまの出入り口での転動体の挙動に起因する作動性を改善した循環こま及びこれを備えたボールねじを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a circulating top improved in operability due to the behavior of the rolling elements at the entrance and exit of the circulating top and a ball screw including the same.

ボールねじの一実施形態における構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure in one Embodiment of a ball screw. ボールねじの一実施形態におけるナットの断面図である。It is sectional drawing of the nut in one Embodiment of a ball screw. 循環こまの一実施形態における構成を示す図であり、(a)は循環こまを構成する分割体の構成を示す斜視図、(b)は分割体の構成を示す平面図である。It is a figure which shows the structure in one Embodiment of a circulation top, (a) is a perspective view which shows the structure of the division body which comprises a circulation top, (b) is a top view which shows the structure of a division body. 循環こまの一実施形態における分割体の構成を示す断面図であり、(a)は戻し経路(戻し溝)の構成を説明する図であり、(b)は(a)のA部拡大図である。It is sectional drawing which shows the structure of the division body in one Embodiment of a circulation top, (a) is a figure explaining the structure of a return path (return groove), (b) is the A section enlarged view of (a). is there. 循環こまの戻し経路の構成を示す断面図であり、(a)は循環こまの他の実施形態における戻し経路の構成を示す断面図、(b)は循環こまの一実施形態における戻し経路の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the return path of a circulation top, (a) is sectional drawing which shows the structure of the return path in other embodiment of a circulation top, (b) is the structure of the return path in one embodiment of a circulation top. FIG.

以下、循環こま及びこれを備えたボールねじの一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の内部循環方式のボールねじの構成を示す斜視図であり、同図では、ナット20をその軸線を含む面で切断した状態で示している。また、図2は、本実施形態のボールねじにおけるナットの断面図である。なお、図2では、ナットの断面図において、循環こまの設置位置も併せて示している。
Hereinafter, an embodiment of a circulating top and a ball screw including the same will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an internal circulation type ball screw according to the present embodiment. In FIG. 1, the nut 20 is shown cut along a plane including its axis. FIG. 2 is a cross-sectional view of a nut in the ball screw of this embodiment. In addition, in FIG. 2, the installation position of the circulating top is also shown in the sectional view of the nut.

(ボールねじ)
図1に示すように、ボールねじ1は、ねじ軸10と、ナット20と、転動体(例えばボール)30とを備えて構成されている。
ねじ軸10は、その外周面10aに、所定のリードを有する螺旋状の螺旋溝11が形成されている。ナット20は、略円筒状をなし、その内径はねじ軸10の外径よりも大きく形成されており、ねじ軸10に所定の隙間をもって外嵌している。
ナット20は、その一端部に案内対象と結合するためのフランジ22を有する。ナット20の内周面20aには、ねじ軸10のリードと等しいリードを有する螺旋状の螺旋溝21が形成されている。そして、ねじ軸10とナット20との対向する螺旋溝11と螺旋溝21とによって断面略円状の軌道が形成されている。そして、この軌道内に複数の転動体30が充填配置されている。
(Ball screw)
As shown in FIG. 1, the ball screw 1 includes a screw shaft 10, a nut 20, and rolling elements (for example, balls) 30.
The screw shaft 10 has a spiral groove 11 having a predetermined lead formed on the outer peripheral surface 10a thereof. The nut 20 has a substantially cylindrical shape, and an inner diameter thereof is formed to be larger than an outer diameter of the screw shaft 10. The nut 20 is externally fitted to the screw shaft 10 with a predetermined gap.
The nut 20 has a flange 22 for coupling with a guide object at one end thereof. A helical spiral groove 21 having a lead equal to the lead of the screw shaft 10 is formed on the inner peripheral surface 20 a of the nut 20. The spiral groove 11 and the spiral groove 21 facing the screw shaft 10 and the nut 20 form a substantially circular cross section. A plurality of rolling elements 30 are filled in the track.

さらに、図2に示すように、ナット20には、循環こま100を取り付けるための循環こま挿入穴23が形成されている。この循環こま挿入穴23は、ナット20の外周から内周に向かって貫通した長孔からなっている。この長孔は、例えばエンドミルで加工され、エンドミルをナット20の中心線に直交する線に対して所定の角度だけ傾けて形成される。この所定の角度は、螺旋溝11を転がる転動体30が循環こま100に形成された筒状をなす戻し経路(ボール戻し経路ともいう)111によって、急激に方向転換をしない角度に設定されている。なお、循環こま挿入穴23は、ナット20の周方向に均等間隔を空けて、循環こま100の個数に合わせて複数個(例えば3個等)加工される。   Further, as shown in FIG. 2, a circulating top insertion hole 23 for attaching the circulating top 100 is formed in the nut 20. The circulation top insertion hole 23 is a long hole penetrating from the outer periphery to the inner periphery of the nut 20. The long hole is processed by, for example, an end mill, and is formed by inclining the end mill by a predetermined angle with respect to a line orthogonal to the center line of the nut 20. This predetermined angle is set to an angle at which the rolling element 30 that rolls in the spiral groove 11 does not change direction suddenly by a cylindrical return path (also referred to as a ball return path) 111 formed in the circulation top 100. . A plurality (for example, three) of the circulating top insertion holes 23 are machined according to the number of the circulating tops 100 at equal intervals in the circumferential direction of the nut 20.

(循環こま)
次に、上述の循環こま100についてより詳しく説明する。
図3は、本実施形態の循環こまの構成を示す図であり、(a)は循環こまを構成する分割体の構成を示す斜視図、(b)は分割体の構成を示す平面図である。なお、図3(a)は2つの分割体のうちの1つ(第1分割体)のみ示している。また、図4は、本実施形態の循環こまの分割体の構成を示す循環通路に沿った断面図であり、(a)は戻し経路(戻し溝)の構成を説明する図であり、(b)は(a)のA部拡大図である。
循環こま100は、例えば、焼結合金等から成形される。図2に示すように、循環こま100は、戻し経路111が形成された循環こま本体110と、循環こま本体110の長手方向の両側面から互いに相対する向きに突出して設けられた2つの係合部120,120とを有する。
なお、循環こま100は、ボールねじ1に充填配置されるボール列の一巻きに対して一つ設けられる。すなわち、転動体30の巻き数はボールねじ1に加わる荷重等から決定されるので、循環こま100の個数はボールねじ1に加わる荷重等に応じて適宜(例えば3個等)決定される。
(Circulation top)
Next, the above circulating top 100 will be described in more detail.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the circulating top of the present embodiment, (a) is a perspective view showing the configuration of the divided body constituting the circulating top, and (b) is a plan view showing the configuration of the divided body. . Note that FIG. 3A shows only one of the two divided bodies (first divided body). FIG. 4 is a cross-sectional view along the circulation passage showing the configuration of the circulating top divided body of the present embodiment, and (a) is a diagram for explaining the configuration of the return path (return groove). ) Is an enlarged view of part A of (a).
The circulating top 100 is formed from, for example, a sintered alloy. As shown in FIG. 2, the circulating top 100 includes a circulating top main body 110 in which a return path 111 is formed, and two engagements provided so as to protrude from opposite sides of the circulating top main body 110 in the longitudinal direction. Parts 120 and 120.
One circulating top 100 is provided for one turn of the ball row filled in the ball screw 1. That is, since the number of turns of the rolling element 30 is determined from the load applied to the ball screw 1, the number of the circulating tops 100 is appropriately determined (for example, 3) depending on the load applied to the ball screw 1.

<循環こま本体>
図2に示すように、循環こま本体110は、ナット20の各循環こま挿入穴23に装着される。すなわち、循環こま本体110の外形形状は、上述したナット20の循環こま挿入穴23に整合して形成されている。
循環こま本体110の内部には、上記軌道の一端と一巻き手前の軌道の他端とを連結する筒状の戻し経路111が形成されている。この戻し経路111は、循環こま本体110の長手方向に略S字形状をなして延び、ナット20の内周側に向けて開口して形成されている。この略S字形状は、転動体30を戻すための機能から決定される形状である。つまり、戻し経路111は、上記軌道を転動する転動体30を、1巻き分手前の軌道に戻すように転動体30の進路を変え、且つ、軌道に整合することが必要である。そのため、その平面形状をカム曲線としたときに、その揚程に対して加速度の急激な変動を抑えるように、例えば、変形正弦曲線に相当するカム曲線を組み合わせた結果として、略S字形状に形成されている。
<Circulation top body>
As shown in FIG. 2, the circulating top main body 110 is mounted in each circulating top insertion hole 23 of the nut 20. That is, the outer shape of the circulating top body 110 is formed in alignment with the circulating top insertion hole 23 of the nut 20 described above.
A cylindrical return path 111 that connects one end of the track and the other end of the track just before the winding is formed inside the circulation top body 110. The return path 111 extends in a substantially S shape in the longitudinal direction of the circulation top main body 110 and is formed to open toward the inner peripheral side of the nut 20. This substantially S-shape is a shape determined from a function for returning the rolling elements 30. That is, the return path 111 needs to change the course of the rolling element 30 so as to return the rolling element 30 rolling on the track to the track one turn before and align with the track. Therefore, when the planar shape is a cam curve, for example, a cam curve corresponding to a modified sine curve is combined to form a substantially S-shape so as to suppress rapid fluctuations in acceleration relative to the lift. Has been.

また、循環こま100の戻し経路111の少なくとも一方の開口部近傍には、転動体30を戻し経路111内に案内するためのタング部112が設けられている(図4(a)参照)。
この戻し経路111は、循環こま100の長手方向の両端に設けられたタング部112から循環こま本体110の長手方向の中央部に向かって、循環こま本体110の短手方向の断面が、転動体30の外径と整合した内径を備えた連続したU字形状をなし、これが前述の略S字形状と一体をなして円筒(トンネル)形状を形成している。
Also, a tongue 112 for guiding the rolling element 30 into the return path 111 is provided in the vicinity of at least one opening of the return path 111 of the circulation top 100 (see FIG. 4A).
The return path 111 has a cross-section in the short direction of the circulating top main body 110 from a tongue 112 provided at both ends in the longitudinal direction of the circulating top 100 toward the longitudinal center of the circulating top main body 110. A continuous U shape having an inner diameter matched with the outer diameter of 30 is formed, and this forms a cylindrical shape (tunnel) integrally with the above-described substantially S shape.

<係合部>
係合部120は、循環こま100をナット20の循環こま挿入穴23に装着した際、それぞれの係合部120,120が螺旋溝11に沿うように突出して設けられる。係合部120,120がそれぞれこのように設けられることによって、隣接する螺旋溝11,11に係合部120,120がそれぞれ反対の向きに延びて係合しているので、循環こま10が適正に固定されるという効果を奏する。
このように、循環こま100に戻し経路111(及びタング部112)が設けられることにより、循環こま100に向かって軌道内を転動してくる転動体30をねじ軸10の径方向に効率よく掬い上げ、そのねじ山を乗り越えさせ、一巻き手前(一リード手前)の軌道に戻すことで転動体30を循環することが可能になっている。そして、この戻し経路111及び軌道によって形成される通路によってねじ軸10の外側に略円環状の無限循環路が形成される。これにより、ナット20に対するねじ軸10の相対的な回転に伴って、転動体30が螺旋溝11と螺旋溝21との間を転がり運動することによって、ナット20がねじ軸10に対してねじ軸10の軸方向に直線運動することを可能にしている。
<Engagement part>
When the circulating top 100 is mounted in the circulating top insertion hole 23 of the nut 20, the engaging portions 120 are provided so that the respective engaging portions 120, 120 protrude along the spiral groove 11. Since the engaging portions 120 and 120 are provided in this way, the engaging portions 120 and 120 extend in opposite directions and engage with the adjacent spiral grooves 11 and 11, respectively. There is an effect that it is fixed to.
As described above, the return path 111 (and the tongue 112) is provided in the circulation top 100, so that the rolling elements 30 rolling in the track toward the circulation top 100 can be efficiently moved in the radial direction of the screw shaft 10. It is possible to circulate the rolling element 30 by scooping up, overcoming the thread and returning it to the track just before one winding (one lead before). Then, a substantially circular infinite circulation path is formed outside the screw shaft 10 by the path formed by the return path 111 and the track. As a result, the rolling element 30 rolls between the spiral groove 11 and the spiral groove 21 in accordance with the relative rotation of the screw shaft 10 with respect to the nut 20, so that the nut 20 rotates relative to the screw shaft 10. 10 linear movements are possible.

[分割体]
ここで、循環こま本体110は、図3(a),(b)に示すように、当該循環こま100に形成された戻し経路111に直交するように接合面101A,101Bが形成された2つの分割体110A,110Bからなる。具体的には、上述の2つの係合部120,120は、分割体110A,110Bの両側面から互いに相対する向きに突出して設けられた2つの係合部120A,120Bとして設けられる。
そして、上述した戻し経路111は、それぞれの分割体111A,111Bの接合面側に形成されたそれぞれの戻し溝(一方の戻し溝111Aのみ,図4(a)参照)が分割体111A,111Bの重ね合わせによって形成される。以下、戻し経路111の形状については、図4(a),(b)における戻し溝111Aによって説明する。
[Split]
Here, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the circulating top body 110 has two joint surfaces 101A and 101B formed so as to be orthogonal to the return path 111 formed in the circulating top 100. It consists of divided bodies 110A and 110B. Specifically, the above-described two engaging portions 120 and 120 are provided as two engaging portions 120A and 120B provided so as to protrude in opposite directions from both side surfaces of the divided bodies 110A and 110B.
In the return path 111 described above, each return groove (only one return groove 111A, see FIG. 4 (a)) formed on the joint surface side of each of the divided bodies 111A and 111B is the same as that of the divided bodies 111A and 111B. Formed by superposition. Hereinafter, the shape of the return path 111 will be described with reference to the return groove 111A in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)に示すように、戻し経路111は、これに進入してきた転動体30が、ねじ軸10の外径を乗り越えられ、且つ、ナット20の円環状の断面形状と整合する必要もある。そのため、この戻し経路111は、循環こま本体110(分割体110A)の長手方向の中央位置で最も窪んだ円弧形状をなすように形成されている。
また、戻し経路111の径d(図4(a)参照)は、転動体30の1.0倍超1.1倍以下に設定される。このように設定することで、転動体30と戻し経路111とのスキマを小さくし、転動体が軌道(戻り経路を含む)内において転動方向からずれて互い違いに位置する、いわゆる「チドリ」を抑制することができる。
As shown in FIG. 4A, the return path 111 requires that the rolling element 30 entering the return path 111 can get over the outer diameter of the screw shaft 10 and be aligned with the annular cross-sectional shape of the nut 20. is there. Therefore, the return path 111 is formed to have an arc shape that is most depressed at the center position in the longitudinal direction of the circulating top body 110 (divided body 110A).
Further, the diameter d 1 (see FIG. 4A) of the return path 111 is set to be more than 1.0 times and less than 1.1 times that of the rolling element 30. By setting in this way, the clearance between the rolling elements 30 and the return path 111 is reduced, and so-called “plovers” in which the rolling elements are staggered and deviated from the rolling direction in the track (including the return path). Can be suppressed.

さらに、図4(a)に示すように、分割体110A,110Bのそれぞれの接合面101A,101Bには、分割体110Aと分割体110Bとを重ね合わせた際の位置合わせのガイドとなる2つの位置合わせ部113,114が設けられる。これら位置合わせ部113,114は、同一の接合面101A,101B上に異なる形態の凸部又は凹部として設けられ、分割体110Aの位置合わせ部113と分割体110Bの位置合わせ部114とが嵌合し、分割体110Aの位置合わせ部114と分割体110Bの位置合わせ部113とが嵌合する。
また、戻し経路111は、図4(a),(b)に示すように、戻し経路111の中心線wが、ねじ軸10の軸心Oを基準としたすくい上げ角度θに対して略直交する方向へ転動体30をすくい上げるための直線Lと、戻し経路111内に2つ以上の曲線C及び曲線C間を繋ぐ直線Lとから構成されるように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 4A, two joints 101A and 101B of the divided bodies 110A and 110B are provided as alignment guides when the divided bodies 110A and 110B are overlapped. Positioning portions 113 and 114 are provided. These alignment portions 113 and 114 are provided as convex portions or concave portions having different forms on the same joint surfaces 101A and 101B, and the alignment portion 113 of the divided body 110A and the alignment portion 114 of the divided body 110B are fitted to each other. Then, the alignment portion 114 of the divided body 110A and the alignment portion 113 of the divided body 110B are fitted.
In the return path 111, as shown in FIGS. 4A and 4B, the center line w of the return path 111 is substantially orthogonal to the scooping angle θ with respect to the axis O of the screw shaft 10. the straight line L 1 for scooping the rolling elements 30 in the direction, may be configured to be composed of the straight line L 2 Metropolitan connecting the two or more curves C 1 and curve C 2 in the return path 111.

(他の実施形態)
図5は、循環こまの戻し経路の構成を示す断面図であり、(a)は循環こまの一実施形態における戻し経路の構成を示す断面図、(b)は循環こまの他の実施形態における戻し経路の構成を示す断面図である。
循環こま100及びこれを備えたボールねじの他の実施形態として、図5(a)に示すように、戻し経路111の断面が、転動体30の径dの1.0倍超、1.1倍以下であり、ラジアル方向(図中矢印で示す)を長径とした楕円形状をなしてもよい。このような構成とすることで、転動体と戻し経路とのスキマδbをさらに小さくし、転動体が軌道(戻り経路を含む)内において転動方向からずれて互い違いに位置する、いわゆる「チドリ」をさらに抑制することができる。その結果、図5(a)で示す戻し経路111の断面を円形とした態様よりも、ボールねじの更なる作動性改善、及び転動体の循環音の低減がより向上する。
(Other embodiments)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the return path of the circulation top, (a) is a cross-sectional view showing the configuration of the return path in one embodiment of the circulation top, and (b) is another embodiment of the circulation top. It is sectional drawing which shows the structure of a return path | route.
As another embodiment of the circulating top 100 and a ball screw provided with the same, as shown in FIG. 5A, the cross section of the return path 111 is more than 1.0 times the diameter d of the rolling element 30, 1.1. It may be an elliptical shape having a major axis in the radial direction (indicated by an arrow in the figure). By adopting such a configuration, the clearance δb between the rolling elements and the return path is further reduced, and the rolling elements are alternately positioned in the track (including the return path) so as to deviate from the rolling direction. Can be further suppressed. As a result, further improvement in the operability of the ball screw and reduction in the circulating sound of the rolling elements are further improved as compared with the embodiment in which the cross section of the return path 111 shown in FIG.

以上説明したように、本実施形態の循環こま及びこれを備えたボールねじによれば、戻し経路を筒状とし、タング部及び係合部を備えると共に戻り経路の形状及び径を規定したので、循環こま式のボールねじの更なる作動性改善、及び転動体の循環音の低減を実現することができる。
なお、本発明に係る循環こま及びボールねじは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
As described above, according to the circulating top of this embodiment and the ball screw provided with the same, the return path has a cylindrical shape, is provided with a tongue part and an engaging part, and defines the shape and diameter of the return path. It is possible to further improve the operability of the recirculating top ball screw and to reduce the circulating sound of the rolling elements.
In addition, the circulation top and ball screw which concern on this invention are not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible unless it deviates from the meaning of this invention.

1 ボールねじ
10 ねじ軸
11 螺旋溝
20 ナット
21 螺旋溝
23 循環こま挿入穴
30 転動体(ボール)
100 循環こま
100A 第1分割体
100B 第2分割体
101A (第1分割体の)接合面
101B (第2分割体の)接合面
110 循環こま本体
110A 第1分割体の循環こま本体
110B 第2分割体の循環こま本体
111 戻し経路
111A 第1分割体の循環溝
120 係合部
120A 第1分割体の係合部
120B 第2分割体の係合部
112 タング部
112A 第1分割体のタング部
113 第1位置合わせ部
114 第2位置合わせ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball screw 10 Screw shaft 11 Spiral groove 20 Nut 21 Spiral groove 23 Circulation top insertion hole 30 Rolling element (ball)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Circulation top 100A 1st division body 100B 2nd division body 101A Joining surface 101B (of 2nd division body) Joining surface 110 Circulation top body 110A Circulation top body 110B of 1st division body 110B 2nd division Body circulation top body 111 Return path 111A Circulation groove of first divided body 120 Engaging portion 120A Engaging portion of first divided body 120B Engaging portion of second divided body 112 Tongue portion 112A Tongue portion of first divided body 113 First alignment unit 114 Second alignment unit

Claims (4)

外周面に螺旋状の螺旋溝を有するねじ軸と、該ねじ軸に外嵌して内周面に螺旋状の螺旋溝を有するナットと、これらの螺旋溝で形成される軌道内に配置される複数の転動体とを備えたボールねじに用いられ、前記ナットに装着され、前記転動体を手前の軌道に戻すための筒状の戻し経路を備え、
前記戻し経路を形成する戻し溝がそれぞれ形成され、前記戻し経路に直交するように接合面が形成された2つの分割体からなる循環こま本体と、前記分割体の両側面からそれぞれ前記ボールねじの螺旋溝に沿って突出して前記循環こま本体の移動を制限するように設けられた係合部とを有し、
前記循環こま本体には、前記転動体を前記戻し経路内に案内するためのタング部が設けられ、
前記戻し経路の径が前記転動体の1.0倍超1.1倍以下であり、
前記分割体のそれぞれの接合面には、位置合わせ用凸部及び凹部が設けられたことを特徴とする循環こま。
A screw shaft having a spiral spiral groove on the outer peripheral surface, a nut having a spiral spiral groove on the inner peripheral surface and fitted on the screw shaft, and a track formed by these spiral grooves are disposed. Used in a ball screw including a plurality of rolling elements, mounted on the nut, and provided with a cylindrical return path for returning the rolling elements to a previous track,
A circulation top main body composed of two divided bodies each formed with a return groove for forming the return path and formed with a joining surface orthogonal to the return path, and a ball screw of each of the ball screws from both side surfaces of the divided body. An engaging portion that protrudes along the spiral groove and is provided to limit the movement of the circulating top body;
The circulating top main body is provided with a tongue for guiding the rolling elements into the return path,
The diameter of the return path is more than 1.0 times and less than 1.1 times the rolling element,
A circulating spinning top characterized in that an alignment convex portion and a concave portion are provided on each joint surface of the divided body.
前記戻し経路は、すくい上げ角度に対して略直交する方向へ前記転動体をすくい上げるための直線と前記戻し経路内に2つ以上の曲線及び曲線間を繋ぐ直線とから構成された請求項1に記載の循環こま。   The return path is configured by a straight line for scooping up the rolling element in a direction substantially orthogonal to a scooping angle, and two or more curves and a straight line connecting the curves in the return path. Circulation top of. 前記戻し経路の断面は、ラジアル方向を長径とした楕円形状をなす請求項1又は2に記載の循環こま。   The circulating top according to claim 1 or 2, wherein a cross section of the return path has an elliptical shape with a major axis in the radial direction. 外周面に螺旋状の螺旋溝を有するねじ軸と、該ねじ軸に外嵌して内周面に螺旋状の螺旋溝を有するナットと、これらの螺旋溝で形成される軌道内に配置される複数の転動体と、前記ナットに装着されて前記転動体を手前の軌道に戻すための戻し溝を有する循環こまとを備え、
前記ナットは、前記循環こまを装着する循環こま挿入穴を備え、当該循環こま挿入穴に、前記循環こまとして、請求項1〜3のいずれか一項に記載の循環こまが装着されていることを特徴とするボールねじ。
A screw shaft having a spiral spiral groove on the outer peripheral surface, a nut having a spiral spiral groove on the inner peripheral surface and fitted on the screw shaft, and a track formed by these spiral grooves are disposed. A plurality of rolling elements, and a circulating top having a return groove that is attached to the nut and returns the rolling elements to a previous track,
The said nut is provided with the circulation top insertion hole which mounts the said circulation top, and the circulation top as described in any one of Claims 1-3 is attached to the said circulation top insertion hole as the said circulation top. Ball screw characterized by
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