JP2003202020A - Direct-acting device - Google Patents

Direct-acting device

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JP2003202020A
JP2003202020A JP2002001505A JP2002001505A JP2003202020A JP 2003202020 A JP2003202020 A JP 2003202020A JP 2002001505 A JP2002001505 A JP 2002001505A JP 2002001505 A JP2002001505 A JP 2002001505A JP 2003202020 A JP2003202020 A JP 2003202020A
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JP
Japan
Prior art keywords
ball
holding piece
linear motion
height
rolling element
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
JP2002001505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Arai
覚 新井
Shoji Noguchi
昭治 野口
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
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
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Publication of JP2003202020A publication Critical patent/JP2003202020A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37Loose spacing bodies
    • F16C33/3706Loose spacing bodies with concave surfaces conforming to the shape of the rolling elements, e.g. the spacing bodies are in sliding contact with the rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2233Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
    • F16H25/2238Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position using ball spacers, i.e. spacers separating the balls, e.g. by forming a chain supporting the balls

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct-acting device realizing further improvement of silence, workability and durability. <P>SOLUTION: Surface roughness Rz on a recessed surface 11 to be a contact surface with a ball 5 of a holding piece 10 is made 5-50 μm, and a relative load length rate at height of 80% of the highest projected part on the surface roughness Rz is made more than 70%. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、産業機械等に用い
られるリニアガイド装置、ボールねじ装置、ボールスプ
ライン装置、リニアボールブッシュ装置等の直動装置に
関する。 【0002】 【従来の技術】例えば、直動装置の一例として、ボール
ねじ装置は、図7に示すように、螺旋状の第一のねじ溝
3を外周面に有するねじ軸(内方部材)1と、このねじ
軸1に形成された第一のねじ溝3に対向する第二のねじ
溝4を内周面に有し、第一のねじ溝3及び第二のねじ溝
4間に形成される螺旋状のボール転動路Rに転動自在に
充填された複数のボール(転動体)5を介して、ねじ軸
1と螺合されるナット(外方部材)2と、から構成され
ている。このボールねじ装置において、ねじ軸1とナッ
ト3とを相対的に回転させて一方を軸方向に移動させる
ことで、多数のボール5を介してねじ軸1とナット3と
が相対螺旋運動を行うようになっている。 【0003】また、ボール転動路Rの一端には、このボ
ール転動路Rを転動移動してくるボール5をすくいあげ
て他端に送るボール循環路(図示しない)が設けられて
おり、これにより、ボール5が無限に循環するようにな
っている。さらに、ボール転動路Rを転動する互いに隣
り合う各ボール5間には、このボール5に対向する両側
面にそれぞれ凹面11を有する保持ピース10が、この
凹面11でボール5に接触するように介装されている。 【0004】ここで、このような保持ピース10として
は、例えば、特開2000−120825号公報におい
て、ボール5間にスペーサ(保持ピース)10を配置し
ても、負荷容量や剛性の低減を招来することなく、しか
も、ボール5と保持ピース10との摩擦を小さくするこ
とで、ボール5及び保持ピース10の循環性を向上させ
るようにしたものが提案されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の保持ピース10においては、ボール5の曲率と保持
ピース10における凹面11の曲率とを同一に形成する
と、保持ピース10の凹面11全体でボール5と接触し
てすべりを生じるため、摩擦力の増大・作動性の悪化を
引き起こしてしまうという問題があった。また、ボール
5と保持ピース10との間に導入される潤滑油が、ボー
ル5の転動にともなってかき出されてしまうため、この
潤滑油の保持力が不十分であるという問題もあった。 【0006】そこで、 本発明は、 上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、保持ピースにおける転動体との接触面
の表面形状を改良することによって、低騒音性、作動
性、及び耐久性のより一層の向上を実現することを可能
とした直動装置を提供することを課題としている。 【0007】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の直動装置は、外方部材と、当該外方
部材を介して対向する内方部材と、前記外方部材の有す
る第一の転動体軌道面及び前記内方部材の有する第二の
転体軌道面の間に転動自在に配置される複数の転動体
と、当該隣接する転動体間に介装される保持ピースと、
を備えた直動装置において、前記保持ピースの前記転動
体との接触面における表面粗さRzが5〜50μmであ
るとともに、高さを無次元化した相対負荷長さ図におい
て、最高突起部の80%の高さにおける相対負荷長さ率
が70%以上であることを特徴としている。 【0008】ここで、表面粗さRzとは、JIS,B0
601に規定されているRzに準拠するものであり、保
持ピースの転動体との接触面における最高突起部から最
も深い谷底部までの距離をとり、これをμ単位で測定し
た値を指す。なお、本発明において表面粗さRzを5μ
m以上とすることによって、突起間に形成される谷部が
深くなり、油やグリースだまりとしての機能を付与する
ため、ボールと保持ピースとの摩耗及び摩擦を低減させ
ることが可能となる。一方、表面粗さRzを50μm以
下とすることによって、保持ピース接触面の微小突起先
端が摩耗しにくくなり、各ボールと保持ピースとの間の
隙間が拡大しにくくなる。その結果、保持ピースが循環
経路内の段差で引っかかったり、循環経路内で転倒した
りすることを防止することが可能となる。 【0009】また、相対負荷長さ率とは、JIS,B0
601に規定されている相対負荷長さ率に準拠するもの
であり、基準とする切断レベルと輪郭曲線の切断レベル
差とによって決まる負荷長さ率を示す値である。本発明
における直動装置によれば、保持ピースの転動体との接
触面における表面粗さRzを5〜50μmとなるように
形成したことによって、隣接する転動体の競り合いによ
る作動性の悪化、騒音の発生、転動体の摩擦・損傷を抑
制するとともに、転動体と保持ピースとの間の摩擦を少
なくし、保持ピースの作動性を良好とすることが可能と
なる。 【0010】また、表面粗さにおける谷底部には、潤滑
剤が保持されるようになるため、転動体の球面における
油膜が途切れにくく、転動体と保持ピースとの間に生じ
る摩擦をさらに抑制することができるため、転動体の耐
久性を向上させることが可能となる。さらに、本発明に
おける直動装置によれば、高さを無次元化した相対負荷
長さ図において、最高突起部の80%の高さにおける相
対負荷長さ率を70%以上としたことによって、保持ピ
ースの転動体との接触面には、高さが揃い、その上面が
平坦となった突起部が形成されるようになる。この結
果、ボールが保持ピース表面上を滑る際にボールの上下
動が少なく、滑らかに相対運動を行うようになるため、
ボールと保持ピースとの間の摩擦変動が小さくなり、直
動装置の作動性を向上させることが可能となる。 【0011】なお、本発明における外方部材とは、例え
ば、直動装置がリニアガイド装置の場合にはスライダ
を、ボールねじ装置の場合にはナットをそれぞれ指す。
また、内方部材とは、例えば、直動装置がリニアガイド
装置の場合には案内レールを、ボールねじ装置の場合に
はねじ軸をそれぞれ指す。 【0012】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。図1は、本発明におけ
る直動装置の一例として、ボールねじ装置に適用された
保持ピースの断面図である。図2は、図1に示した保持
ピースにおいて、ボールとの接触面を説明する一部拡大
断面図である。図3は、図2に示した接触面の突起高さ
における相対負荷長さ率と、突起形状との関係を示す説
明図である。図4は、図1に示した保持ピースにおける
凹面の形状を説明する図であり、(a)は断面図、
(b)はゴシックアーチ形状の説明図である。図5は、
図4における保持ピースを拡大して、図4(a)のC方
向より示す図である。なお、この実施形態におけるボー
ルねじ装置は、図7に示す従来のボールねじ装置に対し
て、ボール転動路Rの互いに隣接するボール5間に介装
された保持ピース10が相違するだけであるため、相違
する部分についてのみ説明する。 【0013】本実施形態におけるボールねじ装置(直動
装置)におけるボール転動路R内を転動する互いに隣接
するボール5間には、図1に示すように、保持ピース1
0が介装されている。この保持ピース10は、例えば、
ハイトレルやペルプレン(いずれも東洋紡績株式会社製
商品名)などのエラストマー材により短円筒状に形成さ
れており、軸方向における両端面には、所定の曲率半径
を有する凹面11が形成されている。 【0014】また、この凹面11におけるボール5との
接触面は、表面粗さRzが5〜50μmとなるととも
に、高さを無次元化した相対負荷長さ図において、最高
突起部を100%とし、その80%の高さにおける相対
負荷長さ率が70%以上となるように調整されている。
ここで、表面粗さRzとは、図2に示すように、保持ピ
ース10のボール5との接触面における最高突起部から
最も深い谷底部までの距離をとり、これをμ単位で測定
した値を指す。 【0015】また、相対負荷長さ率とは、基準とする突
起高さの切断レベルと、輪郭曲線の切断レベル差とによ
って決まる負荷長さ率であって、図3(a)に示すよう
に、最高突起部の80%の高さにおける相対負荷長さ率
が70%以上となっていると、図3(b)に示す図と比
較して分かるように、高さが揃い、その上面が平坦とな
った突起部が形成されるようになる。さらに、この凹面
11の断面は、図4(b)に示すように、中心位置が互
いにずれたゴシックアーチ形状の二個の円弧により形成
されている。このゴシックアーチ形状とは、半径rの二
個の円弧の中心位置が所定距離だけ互いにずらされて形
成された形状を示す。つまり、図4(a)に示すよう
に、各凹面11の二個の円弧の中心位置(X,X)は、
途中でボールの中心位置(Y)で交差されているが、所
定距離だけ互いにずらされている。このため、図5に示
すように、ボール5は、保持ピース10の凹面11に、
符号Zの破線で示す円状に線接触するようになる。 【0016】このような構成を有するボールねじ装置に
よれば、互いに隣り合う複数のボール5間に、このボー
ル5との接触面の表面粗さRzが5〜50μmとなるよ
うに調整した保持ピース10を介装したことによって、
隣接するボール5の競り合いによる作動性の悪化、騒音
の発生、ボール5の摩擦・損傷を抑制するとともに、ボ
ール5と保持ピース10との間の摩擦を少なくし、ボー
ル5及び保持ピース10の作動性を良好とすることが可
能となる。 【0017】また、保持ピース10の表面粗さRzを構
成する谷底部には、潤滑剤(図示しない)が保持される
ようになるため、ボール5の球面における油膜が途切れ
にくく、ボール5と保持ピース10との間に生じる摩擦
をさらに抑制することができ、ボール5の耐久性を向上
させることが可能となる。さらに、本実施形態における
ボールねじ装置によれば、高さを無次元化した相対負荷
長さ図において、最高突起部の80%の高さにおける相
対負荷長さ率を70%以上としたことによって、保持ピ
ース10のボール5との接触面には、高さが揃い、その
上面が平坦となった突起部が形成されるようになる。こ
の結果、ボール5が保持ピース10の表面上を滑る際に
ボール5の上下動が少なくなり、滑らかに相対運動を行
うようになるため、ボール5と保持ピース10との間の
摩擦変動が小さくなり、ボールねじ装置の作動性を向上
させることが可能となる。 【0018】ここで、本実施形態において、保持ピース
10の凹面11における形状を、ゴシックアーチ形状と
したが、ボール5と接触した際に安定したボール間ピッ
チとなるような凹面11を有する形状であればこれに限
らず、ボール5の半径に近似した曲率のR形状としても
よいし、円錐形状としてもよい。また、本実施形態にお
いて、円筒状の保持ピース10を適用したが、これに限
定されず、例えば、円柱状の保持ピースを適用しても構
わない。 【0019】さらに、本実施形態におけるボールねじ装
置のボール循環方法としては、循環駒式、エンドキャッ
プ式、或いは、図6に示すようなチューブ循環式などい
ずれの種類に適用することができる。ここで、チューブ
循環式のボールねじ装置は、第一のねじ溝3と第二のね
じ溝4との間に形成されたボール転動路R内のボール5
及び保持ピース10を循環するための循環チューブ14
が形成されている。さらに、本実施形態において、直動
装置の一例としてボールねじ装置に本発明を適用した場
合について説明したが、これに限らず、リニアガイド装
置、ボールスプライン装置、リニアボールブッシュ装置
などいずれの直動装置に適用しても構わない。 【0020】 【発明の効果】以上説明したように、本発明における直
動装置によれば、保持ピースの転動体との接触面におけ
る表面粗さRzを5〜50μmとなるように形成したこ
とによって、隣接する転動体の競り合いによる作動性の
悪化、騒音の発生、転動体の摩擦・損傷を抑制するとと
もに、転動体と保持ピースとの間の摩擦を少なくし、転
動体及び保持ピースの作動性を良好とすることが可能と
なる。 【0021】また、保持ピースの表面粗さを構成する谷
底部には、潤滑剤が保持されるようになるため、転動体
の球面における油膜が途切れにくく、転動体と保持ピー
スとの間に生じる摩擦をさらに抑制することができ、転
動体の耐久性を向上させることが可能となる。さらに、
本発明における直動装置によれば、高さを無次元化した
相対負荷長さ図において、最高突起部の80%の高さに
おける相対負荷長さ率を70%以上としたことによっ
て、ボールと保持ピースとの間の摩擦変動が小さくな
り、直動装置の作動性を向上させることが可能となる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion device such as a linear guide device, a ball screw device, a ball spline device, and a linear ball bush device used for an industrial machine or the like. 2. Description of the Related Art For example, as an example of a linear motion device, a ball screw device has a screw shaft (inner member) having a spiral first screw groove 3 on an outer peripheral surface as shown in FIG. 1 and a second screw groove 4 facing the first screw groove 3 formed on the screw shaft 1 on the inner peripheral surface, and formed between the first screw groove 3 and the second screw groove 4. And a nut (outer member) 2 screwed to the screw shaft 1 via a plurality of balls (rolling elements) 5 which are rotatably filled in the spiral ball rolling path R to be formed. ing. In this ball screw device, the screw shaft 1 and the nut 3 perform a relative helical motion through a large number of balls 5 by relatively rotating the screw shaft 1 and the nut 3 and moving one of them in the axial direction. It has become. At one end of the ball rolling path R, there is provided a ball circulation path (not shown) which scoops up the ball 5 rolling on the ball rolling path R and sends it to the other end. This allows the ball 5 to circulate indefinitely. Further, between the adjacent balls 5 rolling on the ball rolling path R, the holding pieces 10 each having the concave surface 11 on both side surfaces facing the ball 5 contact the ball 5 with the concave surface 11. It is interposed in. [0004] Here, as such a holding piece 10, for example, even if a spacer (holding piece) 10 is arranged between the balls 5 in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-120825, load capacity and rigidity are reduced. In addition, there has been proposed a configuration in which the friction between the ball 5 and the holding piece 10 is reduced and the circulation of the ball 5 and the holding piece 10 is improved. However, in the above-mentioned conventional holding piece 10, if the curvature of the ball 5 and the curvature of the concave surface 11 of the holding piece 10 are formed to be the same, the entire concave face 11 of the holding piece 10 is As a result, slippage occurs due to contact with the ball 5, causing a problem that frictional force is increased and operability is deteriorated. Further, since the lubricating oil introduced between the ball 5 and the holding piece 10 is scraped out as the ball 5 rolls, there is a problem that the holding force of the lubricating oil is insufficient. . Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and by improving the surface shape of a contact surface of a holding piece with a rolling element, the noise reduction, operability, and durability have been improved. It is an object to provide a linear motion device capable of realizing further improvement. [0007] In order to solve such a problem, a linear motion device of the present invention comprises an outer member, an inner member opposed to the outer member via the outer member, and A plurality of rolling elements rotatably arranged between a first rolling element raceway surface of the outer member and a second rolling element raceway surface of the inner member; Holding piece to be mounted,
In the linear motion device provided with, the surface roughness Rz on the contact surface of the holding piece with the rolling element is 5 to 50 μm, and in the relative load length diagram in which the height is dimensionless, The relative load length ratio at a height of 80% is 70% or more. Here, the surface roughness Rz is defined by JIS, B0
It is based on Rz specified in 601 and refers to a value obtained by measuring the distance from the highest projection to the deepest valley bottom on the contact surface of the holding piece with the rolling element and measuring the distance in μ units. In the present invention, the surface roughness Rz is 5 μm.
By setting it to m or more, the valley formed between the projections becomes deep, and a function as a reservoir of oil or grease is given, so that it is possible to reduce wear and friction between the ball and the holding piece. On the other hand, when the surface roughness Rz is 50 μm or less, the tips of the minute projections on the holding piece contact surface are less likely to be worn, and the gap between each ball and the holding piece is less likely to be enlarged. As a result, it is possible to prevent the holding piece from being caught on a step in the circulation path or falling down in the circulation path. Further, the relative load length ratio is defined by JIS, B0
601 is a value indicating the load length ratio determined by the reference cutting level and the cutting level difference of the contour curve. According to the linear motion device of the present invention, since the surface roughness Rz of the contact surface of the holding piece with the rolling element is formed to be 5 to 50 μm, the operability is deteriorated due to the competition between the adjacent rolling elements, and the noise is reduced. And the friction and damage of the rolling elements can be suppressed, the friction between the rolling elements and the holding pieces can be reduced, and the operability of the holding pieces can be improved. Further, since the lubricant is held at the bottom of the surface roughness, the oil film on the spherical surface of the rolling element is hardly interrupted, and the friction generated between the rolling element and the holding piece is further suppressed. Therefore, the durability of the rolling elements can be improved. Furthermore, according to the linear motion device of the present invention, in the relative load length diagram in which the height is made dimensionless, the relative load length ratio at the height of 80% of the highest protrusion is set to 70% or more, On the contact surface of the holding piece with the rolling element, a projection having a uniform height and a flat upper surface is formed. As a result, when the ball slides on the surface of the holding piece, the ball does not move up and down and performs relative movement smoothly,
The fluctuation in friction between the ball and the holding piece is reduced, and the operability of the linear motion device can be improved. The outer member in the present invention indicates, for example, a slider when the linear motion device is a linear guide device, and a nut when the linear motion device is a ball screw device.
The inner member refers to, for example, a guide rail when the linear motion device is a linear guide device, and a screw shaft when the linear motion device is a ball screw device. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a holding piece applied to a ball screw device as an example of a linear motion device according to the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a contact surface with a ball in the holding piece shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the relative load length ratio at the height of the protrusion of the contact surface shown in FIG. 2 and the shape of the protrusion. 4A and 4B are views for explaining the shape of the concave surface of the holding piece shown in FIG. 1, wherein FIG.
(B) is an explanatory view of a Gothic arch shape. FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of the holding piece in FIG. 4, as viewed from a direction C in FIG. The ball screw device according to this embodiment is different from the conventional ball screw device shown in FIG. 7 only in the holding pieces 10 interposed between the balls 5 adjacent to each other in the ball rolling path R. Therefore, only the differences will be described. As shown in FIG. 1, between the adjacent balls 5 rolling in the ball rolling path R in the ball screw device (linear motion device) according to the present embodiment, as shown in FIG.
0 is interposed. This holding piece 10 is, for example,
It is formed in a short cylindrical shape from an elastomer material such as Hytrel or Perprene (both trade names manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and a concave surface 11 having a predetermined radius of curvature is formed on both end surfaces in the axial direction. The contact surface of the concave surface 11 with the ball 5 has a surface roughness Rz of 5 to 50 μm and a maximum load of 100% in a relative load length diagram in which the height is dimensionless. The relative load length ratio at the height of 80% is adjusted to be 70% or more.
Here, as shown in FIG. 2, the surface roughness Rz is a value obtained by measuring the distance from the highest protrusion to the deepest valley bottom on the contact surface of the holding piece 10 with the ball 5 and measuring the distance in μ units. Point to. The relative load length ratio is a load length ratio determined by a cutting level of a reference projection height and a cutting level difference of a contour curve, as shown in FIG. 3 (a). When the relative load length ratio at the height of 80% of the highest protrusion is 70% or more, as can be understood from the diagram shown in FIG. A flattened projection is formed. Further, as shown in FIG. 4B, the cross section of the concave surface 11 is formed by two arcs of a Gothic arch shape whose center positions are shifted from each other. The Gothic arch shape indicates a shape in which the center positions of two arcs having a radius r are shifted from each other by a predetermined distance. That is, as shown in FIG. 4A, the center positions (X, X) of the two arcs of each concave surface 11 are:
Although they intersect at the center position (Y) of the ball, they are offset from each other by a predetermined distance. Therefore, as shown in FIG. 5, the ball 5 is placed on the concave surface 11 of the holding piece 10.
It comes into line contact in a circle shown by the broken line of the symbol Z. According to the ball screw device having such a configuration, the holding piece adjusted between the plurality of adjacent balls 5 so that the surface roughness Rz of the contact surface with the balls 5 is 5 to 50 μm. By interposing 10,
The operation of the ball 5 and the holding piece 10 is reduced by reducing the friction between the ball 5 and the holding piece 10 while suppressing the deterioration of the operability, the generation of noise, and the friction and damage of the ball 5 due to the competition between the adjacent balls 5. It is possible to improve the property. Further, since a lubricant (not shown) is held at the bottom of the holding piece 10 having the surface roughness Rz, the oil film on the spherical surface of the ball 5 is hardly interrupted. Friction generated between the ball 10 and the piece 10 can be further suppressed, and the durability of the ball 5 can be improved. Furthermore, according to the ball screw device of the present embodiment, in the relative load length diagram in which the height is dimensionless, the relative load length ratio at the height of 80% of the highest protrusion is set to 70% or more. On the contact surface of the holding piece 10 with the ball 5, a projection having a uniform height and a flat upper surface is formed. As a result, when the ball 5 slides on the surface of the holding piece 10, the vertical movement of the ball 5 is reduced, and the relative movement is smoothly performed. Therefore, the frictional fluctuation between the ball 5 and the holding piece 10 is small. Thus, the operability of the ball screw device can be improved. Here, in the present embodiment, the shape of the concave surface 11 of the holding piece 10 is a Gothic arch shape, but the concave shape 11 having a stable pitch between the balls when the ball is in contact with the ball 5 is used. If so, the shape is not limited to this, and may be an R shape having a curvature approximating the radius of the ball 5 or a conical shape. Further, in the present embodiment, the cylindrical holding piece 10 is applied. However, the present invention is not limited to this. For example, a cylindrical holding piece may be applied. Further, the ball circulation method of the ball screw device in the present embodiment can be applied to any type such as a circulation piece type, an end cap type, or a tube circulation type as shown in FIG. Here, the tube circulation type ball screw device is provided with a ball 5 in the ball rolling path R formed between the first screw groove 3 and the second screw groove 4.
And a circulation tube 14 for circulating the holding piece 10
Is formed. Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a ball screw device as an example of a linear motion device has been described. However, the present invention is not limited thereto, and any linear motion device such as a linear guide device, a ball spline device, and a linear ball bush device may be used. You may apply to an apparatus. As described above, according to the linear motion device of the present invention, the holding piece is formed so that the surface roughness Rz at the contact surface with the rolling element is 5 to 50 μm. In addition to reducing the operability due to the competition between adjacent rolling elements, generating noise, suppressing the friction and damage of the rolling elements, reducing the friction between the rolling elements and the holding pieces, and improving the operability of the rolling elements and the holding pieces. Can be improved. Further, since the lubricant is held at the valley bottom which constitutes the surface roughness of the holding piece, the oil film on the spherical surface of the rolling element is not easily interrupted, and is formed between the rolling element and the holding piece. Friction can be further suppressed, and the durability of the rolling elements can be improved. further,
According to the linear motion device of the present invention, in the relative load length diagram in which the height is made dimensionless, the relative load length ratio at the height of 80% of the highest protruding portion is set to 70% or more, so that the ball The fluctuation of friction between the holding piece and the holding piece is reduced, and the operability of the linear motion device can be improved.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明における直動装置の一例として、ボール
ねじ装置に適用された保持ピースの断面図である。 【図2】図1に示した保持ピースにおいて、ボールとの
接触面を説明する一部拡大断面図である。 【図3】図2に示した接触面の突起高さにおける相対負
荷長さ率と、突起形状との関係を示す説明図である。 【図4】図1に示した保持ピースにおける凹面の形状を
説明する図であり、(a)は断面図、(b)はゴシック
アーチ形状の説明図である。 【図5】図4における保持ピースを拡大して、図4
(a)のC方向より示す図である。 【図6】図1におけるボールねじ装置における他の構成
例を示す平面図である。 【図7】従来のボールねじ装置を説明する平面図であ
る。 【符号の説明】 1 ねじ軸(内方部材) 2 ナット(外方部材) 3 第一のねじ溝(第一の転動体軌道面) 4 第二のねじ溝(第二の転動体軌道面) 5 ボール(転動体) 10 保持ピース 11 凹面(転動体との接触面) 12 循環チューブ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a holding piece applied to a ball screw device as an example of a linear motion device according to the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged sectional view illustrating a contact surface with a ball in the holding piece shown in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a relative load length ratio at a projection height of a contact surface shown in FIG. 2 and a projection shape. 4A and 4B are diagrams illustrating a shape of a concave surface of the holding piece illustrated in FIG. 1, wherein FIG. 4A is a cross-sectional view and FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the holding piece in FIG.
It is a figure shown from C direction of (a). FIG. 6 is a plan view showing another configuration example of the ball screw device in FIG. 1; FIG. 7 is a plan view illustrating a conventional ball screw device. [Description of Signs] 1 Screw shaft (inner member) 2 Nut (outer member) 3 First screw groove (first rolling element raceway surface) 4 Second screw groove (second rolling element raceway surface) 5 Ball (rolling element) 10 Holding piece 11 Concave surface (contact surface with rolling element) 12 Circulation tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J062 AB22 AC07 BA16 BA26 BA31 CD04 CD63 3J104 AA02 AA23 AA33 AA57 AA63 AA69 AA75 BA13 BA15 CA13 DA02 DA05 DA06 EA01 EA04   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    F term (reference) 3J062 AB22 AC07 BA16 BA26 BA31                       CD04 CD63                 3J104 AA02 AA23 AA33 AA57 AA63                       AA69 AA75 BA13 BA15 CA13                       DA02 DA05 DA06 EA01 EA04

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 外方部材と、当該外方部材を介して対向
する内方部材と、前記外方部材の有する第一の転動体軌
道面及び前記内方部材の有する第二の転体軌道面の間に
転動自在に配置される複数の転動体と、当該隣接する転
動体間に介装される保持ピースと、を備えた直動装置に
おいて、 前記保持ピースの前記転動体との接触面における表面粗
さRzが5〜50μmであるとともに、高さを無次元化
した相対負荷長さ図において、最高突起部の80%の高
さにおける相対負荷長さ率が70%以上であることを特
徴とする直動装置。
Claims 1. An outer member, an inner member opposed via the outer member, a first rolling element raceway surface of the outer member, and an inner member of the inner member. A linear motion device comprising: a plurality of rolling elements rotatably arranged between second rolling element raceway surfaces; and a holding piece interposed between the adjacent rolling elements. In the relative load length diagram in which the surface roughness Rz on the contact surface with the rolling element is 5 to 50 μm and the height is dimensionless, the relative load length ratio at the height of 80% of the highest protrusion is: A linear motion device characterized by 70% or more.
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