JP6503181B2 - Ball screw - Google Patents
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Description
本発明は、ネジ軸と、ボールを介してネジ軸に係合するナットとを備えるボールネジに関する。 The present invention relates to a ball screw including a screw shaft and a nut engaged with the screw shaft through a ball.
従来、外周面に螺旋溝が形成されるネジ軸と、内周面に螺旋溝が形成されボールを介してネジ軸に係合するナットと、ナットの内周側にボールの循環路を形成するためのコマとを備えるボールネジが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のボールネジでは、コマが嵌まり込む長円形の長孔がナットに形成されており、長孔に挿入されたコマは、ナットの外周側から充填される接着剤によってナットに固定されている。ナットに形成される長孔の、接着剤が充填される部位の側壁面には、係止溝が形成されている。この係止溝は、径方向におけるナットの外周面と内周面との中間位置に形成されている。 Conventionally, a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, a nut formed on the inner peripheral surface and engaged with the screw shaft through the ball, and a ball circulation path formed on the inner peripheral side of the nut There is known a ball screw provided with a frame (see, for example, Patent Document 1). In the ball screw described in Patent Document 1, an oval long hole into which a piece is fitted is formed in a nut, and the piece inserted into the long hole is fixed to the nut by an adhesive filled from the outer peripheral side of the nut. It is done. A locking groove is formed on the side wall surface of the long hole formed in the nut where the adhesive is filled. The locking groove is formed at an intermediate position between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the nut in the radial direction.
特許文献1に記載のボールネジでは、長孔の側壁面に形成される係止溝に接着剤が入り込んで固まるため、ナットに対するコマの固定強度を高めることが可能である。一方で、ボールネジの使用時にコマに作用する負荷が高くなると、特許文献1に記載のボールネジでは、ナットに対するコマの固定強度を十分に確保することができないおそれがある。 In the ball screw described in Patent Document 1, since the adhesive agent intrudes into the locking groove formed on the side wall surface of the long hole and hardens, it is possible to increase the fixing strength of the piece to the nut. On the other hand, when the load acting on the top during use of the ball screw becomes high, the ball screw described in Patent Document 1 may not be able to sufficiently secure the strength for fixing the top to the nut.
そこで、本発明の課題は、ナットに対するコマの固定強度を従来以上に高めることが可能なボールネジを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ball screw which can increase the fixing strength of a piece to a nut more than the conventional one.
上記の課題を解決するため、本発明のボールネジは、外周面に螺旋状の第1の螺旋溝が形成されるネジ軸と、第1の螺旋溝に対向する螺旋状の第2の螺旋溝が内周面に形成されるナットと、第1の螺旋溝および第2の螺旋溝と係合するように配置される複数のボールと、ナットの内周側で複数のボールを循環させるための循環溝が形成されナットに固定されるコマとを備え、ナットには、コマが挿入されて固定される固定孔が形成され、ナットの径方向における固定孔の外側部分は、固定孔にコマを固定するための接着剤が充填される接着剤充填部となっており、接着剤充填部の側面には、ナットの外周面から続くネジ溝が形成され、コマとネジ溝とによって構成される空間には、接着剤のみが充填されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the ball screw of the present invention, a screw shaft having a helical first helical groove formed on the outer peripheral surface, and a helical second helical groove opposed to the first helical groove A nut formed on the inner circumferential surface, a plurality of balls arranged to engage with the first helical groove and the second helical groove, and a circulation for circulating the plurality of balls on the inner circumferential side of the nut A fixing hole is formed in the nut, and the outer part of the fixing hole in the radial direction of the nut is fixed to the fixing hole. adhesive has a adhesive filling portion that fills for, on the side surface of the adhesive filling unit, a screw groove continuing from the outer circumferential surface of the nut is formed, in a space formed by the frame and the screw groove Is characterized in that only the adhesive is filled.
本発明のボールネジでは、接着剤充填部の側面に、ナットの外周面から続くネジ溝が形成されている。そのため、本発明では、特許文献1に記載のボールネジのナットに形成される係合溝に入り込む接着剤の量と比較して、ネジ溝に入り込む接着剤の量を多くすることが可能になる。したがって、本発明では、ナットに対するコマの固定強度を従来以上に高めることが可能になる。また、本発明では、ネジ溝がナットの外周面から続くように形成されているため、タップ穴加工によって比較的容易にネジ溝を形成することが可能になる。 In the ball screw of the present invention, the side surface of the adhesive filling portion is formed with a thread groove continuing from the outer peripheral surface of the nut. Therefore, in the present invention, it is possible to increase the amount of adhesive entering the screw groove as compared with the amount of adhesive entering the engaging groove formed in the nut of the ball screw described in Patent Document 1. Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the fixing strength of the top relative to the nut more than in the past. Further, in the present invention, since the screw groove is formed so as to continue from the outer peripheral surface of the nut, it becomes possible to form the screw groove relatively easily by tap hole processing.
本発明において、接着剤充填部の側面には、複数周分のネジ溝が形成されていることが好ましい。このように構成すると、ネジ溝に入り込む接着剤の量をより多くすることが可能になる。したがって、ナットに対するコマの固定強度を効果的に高めることが可能になる。 In the present invention, it is preferable that a thread groove for a plurality of circumferences is formed on the side surface of the adhesive filling portion. With this configuration, it is possible to further increase the amount of adhesive that enters the screw groove. Therefore, it is possible to effectively increase the fixing strength of the top to the nut.
本発明において、ナットは、略円筒状に形成され、接着剤充填部は、ネジ軸の軸方向とナットの径方向とに直交する方向を長手方向とする長孔状に形成され、ネジ溝は、接着剤充填部の長手方向における接着剤充填部の中心部分に形成されていることが好ましい。このように構成すると、ナットの径方向におけるネジ溝の深さを深くすることが可能になる。したがって、ネジ溝に入り込む接着剤の量をより多くすることが可能になり、その結果、ナットに対するコマの固定強度を効果的に高めることが可能になる。 In the present invention, the nut is formed in a substantially cylindrical shape, and the adhesive filling portion is formed in a long hole shape whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the axial direction of the screw shaft and the radial direction of the nut. Preferably, it is formed in the central portion of the adhesive filling portion in the longitudinal direction of the adhesive filling portion. With this configuration, it is possible to increase the depth of the thread groove in the radial direction of the nut. Therefore, it is possible to increase the amount of adhesive that gets into the screw groove, and as a result, it is possible to effectively increase the fixing strength of the piece to the nut.
また、本発明において、ナットの外側面は、ネジ軸の軸方向に平行な4個の側面と、ネジ軸の軸方向に直交する2個の側面とを有する略直方体面状に形成され、接着剤充填部は、ネジ軸の軸方向またはネジ軸の軸方向に直交する方向を長手方向とする長孔状に形成され、ネジ溝は、少なくとも接着剤充填部の長手方向における接着剤充填部の両端部分に形成されていても良い。この場合であっても、ネジ溝に入り込む接着剤の量をより多くすることが可能になり、その結果、ナットに対するコマの固定強度を効果的に高めることが可能になる。 Further, in the present invention, the outer side surface of the nut is formed in a substantially rectangular parallelepiped surface shape having four side surfaces parallel to the axial direction of the screw shaft and two side surfaces orthogonal to the axial direction of the screw shaft The agent filling portion is formed in a long hole shape whose longitudinal direction is the axial direction of the screw shaft or the direction orthogonal to the axial direction of the screw axis, and the screw groove is at least the adhesive filling portion in the longitudinal direction of the adhesive filling portion. It may be formed at both end portions. Even in this case, it is possible to further increase the amount of adhesive that enters into the screw groove, and as a result, it is possible to effectively increase the fixing strength of the piece to the nut.
以上のように、本発明のボールナットでは、ナットに対するコマの固定強度を従来以上に高めることが可能になる。 As described above, in the ball nut of the present invention, it is possible to increase the fixing strength of the piece to the nut more than the conventional one.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(ボールネジの構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるボールネジ1の縦断面図である。図2は、図1のE−E断面におけるナット3およびコマ5の断面図である。図3は、図2のF−F方向からコマ5を示す図である。図4は、図2のG−G方向から固定孔3dを示す図である。
(Configuration of ball screw)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a ball screw 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the
本形態のボールネジ1は、外周面に螺旋状の螺旋溝2aが形成されるネジ軸2と、螺旋溝2aに対向する螺旋状の螺旋溝3aが内周面に形成されるナット3と、螺旋溝2a、3aに係合するように配置される複数のボール4と、ナット3の内周側で複数のボール4を循環させるための循環溝5aが形成されるコマ5とを備えている。本形態の螺旋溝2aは、第1の螺旋溝であり、螺旋溝3aは、第2の螺旋溝である。
The ball screw 1 of the present embodiment includes a
コマ5は、循環溝5aが形成される略円板状の溝形成部5bと、ナット3に対してコマ5を位置決めするための位置決め部5cとから構成されている。位置決め部5cは、略長円形の平板状に形成されている。位置決め部5cの短手方向の幅(図3の上下方向の幅)は、溝形成部5bの直径と等しくなっている。位置決め部5cは、溝形成部5bの一方の面に繋がるように形成されている。また、溝形成部5bは、位置決め部5cの長手方向の中心部分に繋がっている。循環溝5aは、溝形成部5bの他方の面に形成されている。
The
ナット3は、略円筒状に形成されている。具体的には、ナット3は、円筒状に形成される筒部3bと、筒部3bの一端から径方向の外側へ広がる鍔部3cとを有する鍔付きの円筒状に形成されている。筒部3bには、コマ5が挿入されて固定される固定孔3dが形成されている。固定孔3dは、ネジ軸2の軸方向に直交するナット3の径方向でナット3を貫通するように形成されており、螺旋溝3aの一部は固定孔3dによって切り欠かれている。また、固定孔3dは、コマ5の溝形成部5bが配置されるコマ配置部3eと、固定孔3dにコマ5を固定するための接着剤6が充填される接着剤充填部3fとから構成されている。なお、本形態では、固定孔3dは、筒部3bの周方向において等ピッチで3箇所に形成されている。また、ナット3には、鍔部3cが形成されていなくても良い。
The
コマ配置部3eは、丸孔状に形成されており、ナット3の径方向における固定孔3dの内側部分を構成している。接着剤充填部3fは、ネジ軸2の軸方向とナット3の径方向とに直交する方向(図2、図4の左右方向)を長手方向とする長円形の長孔状に形成されている。この接着剤充填部3fは、ナット3の径方向における固定孔3dの外側部分を構成している。接着剤充填部3fの短手方向の幅(図4の上下方向の幅)は、コマ配置部3eの直径と等しくなっている。また、コマ配置部3eは、接着剤充填部3fの長手方向の中心部分に繋がっている。
The top 3e is formed in a round hole shape, and constitutes an inner portion of the
接着剤充填部3fの側面には、ナット3の外周面から続くネジ溝3gが形成されている。すなわち、接着剤充填部3fの側面には、ナット3の外周面に繋がる(ナット3の外周面から連続して続く)ネジ溝3gが形成されている。具体的には、複数周分のネジ溝3gが接着剤充填部3fの側面に形成されている。すなわち、複数周分のネジ山が接着剤充填部3fの側面に形成されている。
On the side surface of the
また、ネジ溝3gは、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの中心部分に形成されている。すなわち、ネジ溝3gは、接着剤充填部3fの短手方向においてコマ配置部3eを挟むように形成されている。本形態では、タップ穴加工によってネジ溝3gが形成されており、固定孔3dが貫通する方向から見たときに、ネジ溝3gの曲率中心とコマ配置部3eの曲率中心とが一致している。
The
コマ5は、コマ配置部3eと接着剤充填部3fとの間の段差面に位置決め部5cが当接した状態で、固定孔3dの中に配置されている。また、コマ5は、位置決め部5cの長手方向と接着剤充填部3fの長手方向とが一致するように、固定孔3dの中に配置されている。固定孔3dの中に配置されたコマ5は、ナット3の径方向外側から接着剤6に覆われることで、固定孔3dに固定されている。また、固定孔3dによって切り欠かれた螺旋溝3aの一部には、コマ5の循環溝5aが配置されており、コマ5の、循環溝5aが形成された部分は、ナット3の内周面の一部を構成している。
The top 5 is disposed in the fixing
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、接着剤充填部3fの側面に、ナット3の外周面から続くネジ溝3gが形成されている。そのため、本形態では、特許文献1に記載のボールネジのナットに形成される係合溝に入り込む接着剤の量と比較して、ネジ溝3gに入り込む接着剤6の量を多くすることが可能になる。特に本形態では、接着剤充填部3fの側面に、複数周分のネジ溝3gが形成されているため、ネジ溝3gに入り込む接着剤6の量をより多くすることが可能になる。したがって、本形態では、ナット3に対するコマ5の固定強度を従来以上に高めることが可能になる。また、本形態では、ネジ溝3gがナット3の外周面から続くように形成されているため、タップ穴加工によって比較的容易にネジ溝3gを形成することが可能になる。
(Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, the
本形態では、接着剤充填部3fは、ネジ軸2の軸方向とナット3の径方向とに直交する方向を長手方向とする長孔状に形成され、ネジ溝3gは、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの中心部分に形成されている。そのため、本形態では、ナット3の径方向におけるネジ溝3gの深さを深くすることが可能になる。したがって、本形態では、ネジ溝3gに入り込む接着剤6の量をより多くすることが可能になり、その結果、ナット3に対するコマ5の固定強度を効果的に高めることが可能になる。
In the present embodiment, the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The embodiment described above is an example of the preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、接着剤充填部3fの側面に、複数周分のネジ溝3gが形成されている。この他にもたとえば、接着剤充填部3fの側面に、1周分のネジ溝3gが形成されても良い。また、上述した形態では、コマ5の溝形成部5bは、略円板状に形成されているが、溝形成部5bは、略長円形の平板状や略長方形の平板状に形成されても良い。この場合には、固定孔3dのコマ配置部3eは、溝形成部5bの形状に応じた長孔状に形成される。
In the embodiment described above,
上述した形態では、ナット3は、略円筒状に形成されているが、図5に示すように、ナット3は、その外周面が略直方体面状となるように形成されても良い。すなわち、ナット3の外周面は、ネジ軸2の軸方向に平行な4個の側面と、ネジ軸2の軸方向に直交する2個の側面とを有する略直方体面状に形成されても良い。この場合には、ネジ軸2の軸方向に平行な4個の側面のうちの互いに平行な2個の側面に直交する方向でナット3を貫通するように固定孔3dが形成されている。
In the embodiment described above, the
また、ナット3の径方向における固定孔3dの外側部分をなす接着剤充填部3fは、たとえば、ネジ軸2の軸方向を長手方向とする長孔状に形成されている。また、ネジ溝3gは、図5の実線で示すように、ナット3の外周面から続くように、かつ、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの両端部分に形成されている。この場合には、接着剤充填部3fの側面に現れるネジ溝3gの表面積をより大きくすることができるため、ネジ溝3gに入り込む接着剤6の量をより多くすることが可能になる。したがって、ナット3に対するコマの固定強度を効果的に高めることが可能になる。
Further, the
なお、図5に示す変形例において、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの両端部分に形成されるネジ溝3gに加えて、あるいは、このネジ溝3gに代えて、図5の二点鎖線で示すように、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの中間位置にネジ溝3gが形成されても良い。また、図5に示す変形例において、接着剤充填部3fは、ネジ軸2の軸方向に直交する方向を長手方向とする長孔状に形成されても良い。この場合には、たとえば、接着剤充填部3fの長手方向における接着剤充填部3fの両端部分にネジ溝3gが形成される。また、ナット3は、ネジ軸2の軸方向から見たときの外形が多角形状をなす筒状に形成されても良い。
In the modification shown in FIG. 5, in addition to or in place of the
1 ボールネジ
2 ネジ軸
2a 螺旋溝(第1の螺旋溝)
3 ナット
3a 螺旋溝(第2の螺旋溝)
3d 固定孔
3f 接着剤充填部
3g ネジ溝
4 ボール
5 コマ
5a 循環溝
6 接着剤
1
3
Claims (4)
前記ナットには、前記コマが挿入されて固定される固定孔が形成され、
前記ナットの径方向における前記固定孔の外側部分は、前記固定孔に前記コマを固定するための接着剤が充填される接着剤充填部となっており、
前記接着剤充填部の側面には、前記ナットの外周面から続くネジ溝が形成され、
前記コマと前記ネジ溝とによって構成される空間には、前記接着剤のみが充填されていることを特徴とするボールネジ。 A screw shaft having a spiral first spiral groove formed on an outer peripheral surface, a nut having an inner peripheral surface formed with a spiral second spiral groove opposed to the first spiral groove; A plurality of balls arranged to engage with the spiral groove and the second spiral groove, and a circulation groove for circulating the plurality of balls on the inner circumferential side of the nut and fixed to the nut With the
The nut is formed with a fixing hole into which the piece is inserted and fixed.
An outer portion of the fixing hole in a radial direction of the nut is an adhesive filled portion filled with an adhesive for fixing the frame to the fixing hole,
The side surface of the adhesive filling portion is formed with a thread groove continuing from the outer peripheral surface of the nut,
A ball screw characterized in that only the adhesive is filled in a space formed by the cotter and the screw groove .
前記接着剤充填部は、前記ネジ軸の軸方向と前記ナットの径方向とに直交する方向を長手方向とする長孔状に形成され、
前記ネジ溝は、前記接着剤充填部の長手方向における前記接着剤充填部の中心部分に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のボールネジ。 The nut is formed in a substantially cylindrical shape.
The adhesive filling portion is formed in a long hole shape whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the axial direction of the screw shaft and the radial direction of the nut.
The ball screw according to claim 1 or 2, wherein the thread groove is formed in a central portion of the adhesive filling portion in a longitudinal direction of the adhesive filling portion.
前記接着剤充填部は、前記ネジ軸の軸方向または前記ネジ軸の軸方向に直交する方向を長手方向とする長孔状に形成され、
前記ネジ溝は、少なくとも前記接着剤充填部の長手方向における前記接着剤充填部の両端部分に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のボールネジ。 The outer side surface of the nut is formed in a substantially rectangular parallelepiped surface shape having four side surfaces parallel to the axial direction of the screw shaft and two side surfaces orthogonal to the axial direction of the screw shaft.
The adhesive filling portion is formed in a long hole shape whose longitudinal direction is a direction perpendicular to the axial direction of the screw shaft or the axial direction of the screw shaft.
3. The ball screw according to claim 1, wherein the thread groove is formed at least at both end portions of the adhesive filling portion in the longitudinal direction of the adhesive filling portion.
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