JP2007225024A - Ball screw device - Google Patents

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晴吉 内藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means for detecting that an excessive load or an unbalanced load is applied to a ball screw device. <P>SOLUTION: The ball screw device 1 is provided with a screw shaft 2 having a spiral shaft raceway groove 3 formed on the outer peripheral face, a nut 7 having a nut raceway groove 8, which faces the shaft raceway groove 3, formed on the inner peripheral face, and a plurality of balls 10 for fitting the shaft raceway groove 3 and the nut raceway groove 8 together by screwing. A sensor holding body 15 having a holding groove 18 for holding sensor balls 16 is provided at the end part of the nut 7. The sensor balls 16 held by the holding groove 18 are arranged oppositely to the shaft raceway groove 3 via a gap S. Displacement of the sensor balls 16 when the shaft raceway groove 3 is in contact with the sensor balls 16 is detected with a gap sensor 27. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、工作機械や産業機械、半導体製造装置、精密機械等の機械装置の移動台の駆動に用いるボールねじ装置に関する。   The present invention relates to a ball screw device used for driving a moving table of a machine device such as a machine tool, an industrial machine, a semiconductor manufacturing apparatus, or a precision machine.

従来のボールねじ装置は、ねじ軸の外周面に螺旋状に形成した軸軌道溝と、ナットの内周面に形成した軸軌道溝に対向するナット軌道溝とを複数のボールを介して螺合させ、対向配置されたナット軌道溝と軸軌道溝とにより形成される負荷路を転動するボールによりナットに加えられた荷重を支持し、ナットに設けたボール戻し路によりボールを循環させながらねじ軸の回転運動をナットの直線運動に変換している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１５６７６７号公報（第７頁段落００２５−第８頁段落００２９、第２図） In the conventional ball screw device, a shaft raceway groove formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of a screw shaft and a nut raceway groove opposed to the shaft raceway groove formed on an inner peripheral surface of a nut are screwed together via a plurality of balls. The load applied to the nut is supported by the ball rolling on the load path formed by the nut raceway groove and the shaft raceway groove that are arranged opposite to each other, and the ball is circulated by the ball return path provided on the nut. The rotational motion of the shaft is converted into the linear motion of the nut (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-156767 (page 7, paragraph 0025 to page 8, paragraph 0029, FIG. 2)

しかしながら、上述した従来の技術においては、ナットに過大荷重や偏荷重が加わっていることに気付かずに使用すると、軸軌道溝やナット軌道溝に剥離や磨耗等による損傷が生じ、ボールねじ装置の寿命を低下させる場合があるという問題がある。
また、ボールねじ装置が損傷したことに気付かずに使用し続けると、ボールねじ装置を用いた機械装置の他の部位にもダメージを与え、機械装置の保守に多大な時間を要する虞があるという問題がある。 However, in the above-described conventional technology, if the nut is used without noticing that an excessive load or an offset load is applied, the shaft raceway groove or the nut raceway groove may be damaged due to peeling or wear, and the ball screw device There is a problem that the life may be reduced.
In addition, if the ball screw device continues to be used without noticing that it has been damaged, other parts of the mechanical device using the ball screw device may be damaged, and maintenance of the mechanical device may take a long time. There's a problem.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ボールねじ装置に過大荷重や偏荷重が加わったことを検出する手段を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide means for detecting that an excessive load or an offset load is applied to the ball screw device.

本発明は、上記課題を解決するために、外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置において、前記ナットに、前記ねじ軸に接触しないセンサボールと、該センサボールの変位を検出する変位検出手段とを設けたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides a screw shaft in which a spiral shaft raceway groove is formed on an outer peripheral surface, a nut in which a nut raceway groove facing the shaft raceway groove is formed on an inner peripheral surface, and the shaft In the ball screw device including a plurality of balls for screwing the raceway groove and the nut raceway groove, the nut includes a sensor ball that does not contact the screw shaft, and a displacement detection unit that detects a displacement of the sensor ball. It is provided.

これにより、本発明は、ボールねじ装置に過大荷重や偏荷重が加わったときのねじ軸の過大な変形をセンサボールの変位により増幅して検出することができ、軸軌道溝やナット軌道溝の損傷を防止してボールねじ装置の寿命を向上させることができるという効果が得られる。   As a result, the present invention can detect and amplify excessive deformation of the screw shaft when the ball screw device is subjected to excessive load or uneven load by displacement of the sensor ball. The effect that damage can be prevented and the lifetime of a ball screw apparatus can be improved is acquired.

以下に、図面を参照して本発明によるボールねじ装置の実施例について説明する。   Embodiments of a ball screw device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は実施例１のボールねじ装置の設置状態の上面を示す説明図、図２は実施例１のボールねじ装置の断面を示す説明図、図３は実施例１のセンサ保持体の断面を示す説明図、図４は図３のＡ方向から見た矢視図を示す説明図である。
図１、図２において、１はボールねじ装置である。
２はボールねじ装置１のねじ軸であり、合金鋼等の鋼材で製作され、両端部に同軸に取付部２ａが設けられた長尺の段付軸状部材であって、その大径部の外周面には半円より小さい円弧状断面形状の軸軌道溝３が所定のリードで螺旋状に形成されている。 FIG. 1 is an explanatory view showing an upper surface of the ball screw device according to the first embodiment, FIG. 2 is an explanatory view showing a cross section of the ball screw device of the first embodiment, and FIG. 3 is a cross section of the sensor holder of the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory view showing an arrow view seen from the direction A of FIG.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a ball screw device.
Reference numeral 2 denotes a screw shaft of the ball screw device 1, which is a long stepped shaft-shaped member made of a steel material such as alloy steel and provided with mounting portions 2 a coaxially at both end portions. An axial raceway groove 3 having an arcuate cross-sectional shape smaller than a semicircle is spirally formed on the outer peripheral surface with a predetermined lead.

取付部２ａは、図１に示すようにねじ軸２の両端部を回転支持するため支持軸受４の内輪が嵌合する部位である。
また、一方の取付部２ａの端部は、カップリング５を介してねじ軸２を回転させるためのモータ等の駆動装置６に接続されている。
７はボールねじ装置１のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内周面には軸軌道溝３と対向する半円より小さい円弧状断面形状のナット軌道溝８が軸軌道溝３と同じリードで形成されている。 As shown in FIG. 1, the mounting portion 2 a is a portion into which the inner ring of the support bearing 4 is fitted to rotatably support both ends of the screw shaft 2.
One end of the mounting portion 2 a is connected to a driving device 6 such as a motor for rotating the screw shaft 2 through a coupling 5.
7 is a nut of the ball screw device 1, which is a cylindrical member made of a steel material such as alloy steel, and an inner peripheral surface of the nut having an arcuate cross-sectional shape smaller than a semicircle facing the shaft raceway groove 3. The track groove 8 is formed with the same lead as the shaft track groove 3.

９はフランジ部であり、ナット７の外周部の一方の端部に設けられ、このフランジ部９を用いてナット７が図示しない機械装置の移動台にボルト等で固定される。
１０はボールねじ装置１の転動体としてのボールであり、合金鋼等の鋼材で製作された球体であって、対向配置された軸軌道溝３とナット軌道溝８とにより形成される負荷路に複数装填されてねじ軸２とナット７を螺合させる。 A flange portion 9 is provided at one end of the outer peripheral portion of the nut 7, and the nut 7 is fixed to a moving table of a mechanical device (not shown) with a bolt or the like using the flange portion 9.
Reference numeral 10 denotes a ball as a rolling element of the ball screw device 1, which is a sphere made of a steel material such as an alloy steel. The ball is formed in a load path formed by the axial raceway groove 3 and the nut raceway groove 8 that are arranged to face each other. A plurality of screw shafts 2 and nuts 7 are screwed together.

１１はリターンチューブであり、鋼材や樹脂材料等で製作され、ボール１０が通過できる内径を有するＵ字形に曲折した管であって、ナット７の外周面に設けられたナット軌道溝８に達する穴にその端部が嵌合してナット軌道溝８を連通する。
これにより、負荷路の両端部はリターンチューブ１１の内径として形成された連通路により連通され、ボール１０が循環する循環路が形成される。 Reference numeral 11 denotes a return tube which is made of a steel material, a resin material, or the like and is a U-shaped tube having an inner diameter through which the ball 10 can pass, and is a hole reaching the nut raceway groove 8 provided on the outer peripheral surface of the nut 7. The end portions thereof are fitted to each other to communicate the nut raceway groove 8.
Thereby, both ends of the load path are communicated by a communication path formed as the inner diameter of the return tube 11, and a circulation path through which the ball 10 circulates is formed.

この循環路には所定の量の潤滑剤、例えばグリースと複数のボール１０が封入され、ねじ軸２を回転させることによって負荷路を転動するボール１０がナット７に加えられた荷重を支持しながら循環路を循環し、ねじ軸２の回転運動がナット７の直線運動に変換され、ナット７がねじ軸２の長手方向に沿った直線往復移動可能に支持される。
図２において、１５はセンサ保持体である。 A predetermined amount of lubricant, for example, grease and a plurality of balls 10 are enclosed in this circulation path, and the balls 10 that roll on the load path by rotating the screw shaft 2 support the load applied to the nut 7. While circulating through the circulation path, the rotational motion of the screw shaft 2 is converted into the linear motion of the nut 7, and the nut 7 is supported so as to be capable of linear reciprocation along the longitudinal direction of the screw shaft 2.
In FIG. 2, 15 is a sensor holding body.

１６はセンサボールであり、ボール１０と同一の鋼球、または樹脂材料等で形成されたボール１０と同じ直径を有する球体である。
１７はセンサ保持体１５の本体部であり、合金鋼等の鋼材や樹脂材料で形成された円環状部材であって、図３に示すように本体部１７を直径に沿って２つに分割した本体片１７ａ、１７ｂを組合せて形成される。 Reference numeral 16 denotes a sensor ball, which is a sphere having the same diameter as that of the ball 10 formed of the same steel ball as the ball 10 or a resin material.
Reference numeral 17 denotes a main body portion of the sensor holding body 15, which is an annular member formed of a steel material such as alloy steel or a resin material, and the main body portion 17 is divided into two along the diameter as shown in FIG. It is formed by combining the main body pieces 17a and 17b.

本体部１７の内周面には、軸軌道溝３に対向させてセンサボール１６を保持する半円より大きい円弧状断面形状、つまりセンサボール１６の直径と同等（例えば中間嵌め程度）の直径を有し、センサボール１６の直径より狭い開口を有するの保持溝１８が軸軌道溝３と同じリードで１巻分形成されており、その保持溝１８の両端部は、図４に示すように一方の本体片１７ａに形成された保持溝１８と同じ断面形状を有する連結溝１９により連結されている。   The inner peripheral surface of the main body 17 has an arcuate cross-sectional shape larger than a semicircle that holds the sensor ball 16 so as to face the shaft raceway groove 3, that is, a diameter equivalent to the diameter of the sensor ball 16 (for example, an intermediate fit). A holding groove 18 having an opening narrower than the diameter of the sensor ball 16 is formed for one turn with the same lead as the shaft raceway groove 3, and both ends of the holding groove 18 are formed as shown in FIG. Are connected by a connecting groove 19 having the same cross-sectional shape as the holding groove 18 formed in the main body piece 17a.

他方の本体片１７ｂの内周面には、本体片１７ａに形成された保持溝１８に接続する保持溝１８が形成されている。
保持溝１８は、これに嵌合して保持されたセンサボール１６が、所定の隙間Ｓを介してねじ軸２の軸軌道溝３と対向するように、その溝底の直径がナット軌道溝８を転動するボール１０の外接円の直径より隙間Ｓの２倍分大きく形成され、連結溝１９はねじ軸２の外周面を越えるときにその外周面に接触しないように形成され、保持溝１８を連結溝１９で連結した循環溝２０は、そこに循環可能に保持されているセンサボール１６がねじ軸２と接触しないように形成されている。 A holding groove 18 connected to the holding groove 18 formed in the main body piece 17a is formed on the inner peripheral surface of the other main body piece 17b.
The holding groove 18 has a groove bottom diameter of the nut track groove 8 so that the sensor ball 16 fitted and held in the holding groove 18 faces the shaft track groove 3 of the screw shaft 2 with a predetermined gap S therebetween. The connecting groove 19 is formed so as not to come into contact with the outer peripheral surface of the screw shaft 2 when it exceeds the outer peripheral surface of the screw shaft 2, and the holding groove 18. The circulation groove 20 connected to each other by the connection groove 19 is formed so that the sensor ball 16 held so as to be able to circulate there does not come into contact with the screw shaft 2.

本実施例の隙間Ｓは、ねじ軸２の剛性等を考慮してナット７に過大荷重や偏荷重が加わったときのナット７とねじ軸２との相対的な変形量に相当する隙間に設定され、例えば、１０μｍ以上、１００μｍ以下に設定される。
本体部１７のナット７側の端面には、ナット７のフランジ部９の反対側の端面に形成された嵌合穴２２に嵌合する嵌合部２３が形成され、本体部１７の円周方向には所定のピッチ円直径、所定の角度ピッチで形成されたボルト穴２４が形成されており、ボルト穴２４に挿通する取付ボルト２５によりセンサ保持体１５がナット７の端部に固定される。 The clearance S of the present embodiment is set to a clearance corresponding to the relative deformation amount of the nut 7 and the screw shaft 2 when an excessive load or an offset load is applied to the nut 7 in consideration of the rigidity of the screw shaft 2. For example, it is set to 10 μm or more and 100 μm or less.
A fitting portion 23 that fits into a fitting hole 22 formed on the end surface of the nut 7 opposite to the flange portion 9 is formed on the end surface of the main body portion 17 on the nut 7 side. A bolt hole 24 formed with a predetermined pitch circle diameter and a predetermined angular pitch is formed in the sensor holder 15. The sensor holding body 15 is fixed to the end of the nut 7 by a mounting bolt 25 inserted through the bolt hole 24.

２７は変位検出手段としての隙間センサであり、静電容量式や光学式等の検出対象物との間の距離を計測するセンサであって、保持溝１８に保持されたセンサボール１６にその検出面２７ａを対向させて、本体片１７ａのボルト穴２４を避ける位置に半径方向に穿孔されたセンサ取付穴２８に取付けられている。
隙間センサ２７の出力信号は、リード線２９を介して図１に示す計測装置３０へ入力され、計測装置３０により増幅された信号が出力される。 Reference numeral 27 denotes a gap sensor as a displacement detection means, which measures the distance between the detection object such as an electrostatic capacitance type and an optical type, and detects it on the sensor ball 16 held in the holding groove 18. The sensor 27 is attached to a sensor mounting hole 28 that is formed in a radial direction so as to face the surface 27a and avoid the bolt hole 24 of the main body piece 17a.
The output signal of the gap sensor 27 is input to the measuring device 30 shown in FIG. 1 via the lead wire 29, and the signal amplified by the measuring device 30 is output.

なお、隙間センサ２７の取付位置は、本体片１７ｂであってもよく、ボルト穴２４を避けて保持溝１８に保持されたセンサボール１６にその検出面２７ａを対向させることができる位置であればどのような位置であってもよい。
上記の構成の作用について説明する。
本実施例のセンサボール１６は、上記したように正常な運転状態においては、ねじ軸２の外周面や軸軌道溝３に隙間Ｓを介して対向しているので、ねじ軸２に接触することはなく、隙間センサ２７の出力が変化することもない。 Note that the attachment position of the gap sensor 27 may be the main body piece 17b as long as the detection surface 27a can be opposed to the sensor ball 16 held in the holding groove 18 while avoiding the bolt holes 24. Any position is possible.
The operation of the above configuration will be described.
Since the sensor ball 16 of the present embodiment faces the outer peripheral surface of the screw shaft 2 and the shaft raceway groove 3 via the gap S in the normal operation state as described above, it contacts the screw shaft 2. No, the output of the gap sensor 27 does not change.

この場合に、ナット７に過大荷重や偏荷重が加えられると、ねじ軸２が弾性変形してねじ軸２がナット７に接近し、その変形量が隙間Ｓ以上になると、軸軌道溝３にセンサボール１６が接触し、その接触による摩擦力によりセンサボール１６が循環溝２０に案内されて移動する。
このセンサボール１６の移動による変位が僅かであったとしても、センサボール１６が球体であるので、センサボール１６の移動に伴う隙間センサ２７の検出面２７ａとの間の距離が大きく変化し、ねじ軸２の過大な変形がセンサボール１６により増幅されて検出される。 In this case, when an excessive load or an offset load is applied to the nut 7, the screw shaft 2 is elastically deformed and the screw shaft 2 approaches the nut 7. The sensor ball 16 comes into contact, and the sensor ball 16 is guided by the circulation groove 20 and moved by the frictional force generated by the contact.
Even if the displacement due to the movement of the sensor ball 16 is slight, since the sensor ball 16 is a sphere, the distance from the detection surface 27a of the gap sensor 27 accompanying the movement of the sensor ball 16 changes greatly, and the screw Excessive deformation of the shaft 2 is amplified and detected by the sensor ball 16.

このように、センサボール１６を介してねじ軸２の過大な変形を感度よく検出するので、過大加重等が加わっていることを運転中に察知することが可能になり、軸軌道溝３やナット軌道溝８に生ずる損傷を防止することができ、ボールねじ装置１の寿命を向上させることができると共に、ボールねじ装置１を用いた機械装置の保守時間の短縮を図ることができる。   In this way, since excessive deformation of the screw shaft 2 is detected with high sensitivity via the sensor ball 16, it is possible to detect during operation that an excessive load or the like is applied, and the shaft raceway groove 3 or nut can be detected. Damage to the raceway groove 8 can be prevented, the life of the ball screw device 1 can be improved, and the maintenance time of the mechanical device using the ball screw device 1 can be shortened.

また、瞬間的な接触の場合には、センサボール１６が移動した位置で保持されるので、運転中に過大荷重等を経験したことを不可逆的に記録することができる。
更に、出荷検査時に隙間センサ２７の出力を記録しておけば、ボールねじ装置１の輸送中に過大荷重が加わった場合には前記と同様にその履歴が不可逆的に記録されるので、受入検査時に隙間センサ２７の出力をチェックして輸送時における異常を検出することが可能になる。 Further, in the case of momentary contact, the sensor ball 16 is held at the moved position, so that it can be irreversibly recorded that an excessive load or the like is experienced during operation.
Further, if the output of the gap sensor 27 is recorded at the time of shipping inspection, if an excessive load is applied during the transportation of the ball screw device 1, the history is recorded irreversibly in the same manner as described above. Sometimes the output of the gap sensor 27 can be checked to detect an abnormality during transportation.

以上説明したように、本実施例では、ナットの端部に取付けたセンサ保持体に、軸軌道溝に対向する保持溝を連結した循環溝を設け、この循環溝に所定の隙間Ｓを介して保持させたセンサボールと軸軌道溝との接触によるセンサボールの移動によりねじ軸の過大な変形を隙間センサを用いて検出するようにしたことによって、ボールねじ装置に過大荷重や偏荷重が加わったときのねじ軸の過大な変形をセンサボールの変位により増幅して検出することができ、軸軌道溝やナット軌道溝の損傷を防止してボールねじ装置の寿命を向上させることができる。   As described above, in this embodiment, the sensor holding body attached to the end of the nut is provided with a circulation groove connected to the holding groove facing the shaft raceway groove, and a predetermined gap S is provided in the circulation groove. By detecting the excessive deformation of the screw shaft by using the clearance sensor due to the movement of the sensor ball due to the contact between the held sensor ball and the shaft raceway groove, an excessive load or uneven load was applied to the ball screw device. The excessive deformation of the screw shaft can be amplified and detected by the displacement of the sensor ball, and the shaft raceway groove and the nut raceway groove can be prevented from being damaged and the life of the ball screw device can be improved.

なお、本実施例においては、センサボール１６を半円より大きい円弧状断面形状を有する保持溝１８に保持させるとして説明したが、図５に示すようにセンサ保持体１５の本体部１７を磁性材で形成し、その内周面の保持溝１８を、半円より小さい円弧状断面形状を有し、ナット軌道溝８を転動するボール１０の外接円の直径より隙間Ｓの２倍分大きい溝底の直径を有する溝とし、本体部１７を保持溝１８の溝筋に沿って２分割にし、それぞれの保持溝１８を互いに反する極性に着磁して磁性材で形成したセンサボール１６を磁力により吸着保持するようにしてもよい。   In the present embodiment, the sensor ball 16 has been described as being held in the holding groove 18 having an arcuate cross-sectional shape that is larger than a semicircle. However, as shown in FIG. The holding groove 18 on the inner peripheral surface thereof has an arcuate cross-sectional shape smaller than a semicircle, and is a groove that is twice as large as the gap S than the diameter of the circumscribed circle of the ball 10 rolling on the nut raceway groove 8. A sensor ball 16 formed of a magnetic material is formed by a magnetic force by dividing the main body portion 17 into two along the groove of the holding groove 18 and magnetizing the holding grooves 18 to polarities opposite to each other. You may make it adsorb and hold.

このようにすれば、保持溝や連結溝を容易に形成することができると共に、センサボールの装着を容易にすることができる。
また、図５と同様の保持溝に比較的粘着力の強い粘着剤を塗布し、この粘着剤によりセンサボールを保持するようにしても、前記と同様の効果を得ることができる。
本実施例で説明したセンサ保持体１５、つまり、本体部１７の内周面に保持溝１８を連結溝１９で連結した循環溝２０を設け、この循環溝２０にセンサボール１６を循環可能に保持させ、変位検出手段としての隙間センサ２７の検出面２７ａを、保持溝１８に保持されたセンサボール１６に対向させて本体部１７のセンサ取付穴２８に取付けたセンサ保持体１５を、同じねじ軸２を用いる各種のナット７の端部に取付けて、過大荷重や偏荷重が加わったときのねじ軸２の過大な変形をセンサボール１０の変位により検出するボールねじ装置１の荷重検出装置として用いるようにしてもよい。 In this way, the holding groove and the connecting groove can be easily formed, and the sensor ball can be easily mounted.
Further, the same effect as described above can be obtained by applying a relatively strong adhesive to the holding groove similar to that shown in FIG. 5 and holding the sensor ball with this adhesive.
The sensor holding body 15 described in this embodiment, that is, the circulation groove 20 in which the holding groove 18 is connected by the connection groove 19 is provided on the inner peripheral surface of the main body portion 17, and the sensor ball 16 is held in the circulation groove 20 so as to be circulated. The sensor holding body 15 attached to the sensor mounting hole 28 of the main body portion 17 with the detection surface 27a of the gap sensor 27 as the displacement detecting means facing the sensor ball 16 held in the holding groove 18 is attached to the same screw shaft. 2 is used as a load detection device of the ball screw device 1 that detects excessive deformation of the screw shaft 2 by displacement of the sensor ball 10 when an excessive load or an eccentric load is applied. You may do it.

図６は実施例２のセンサボールの取付状態を示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６において、３５はセンサボールであり、磁性材でボール１０と同じ直径に形成され、直径方向に着磁された球体である。
本実施例の本体部１７の内周面、例えば本体片１７ａの内周面には、軸軌道溝３に対向させてセンサボール３５を保持する半球より大きい球状凹面、つまりセンサボール３５の直径と同等（例えば中間嵌め程度）の直径を有し、センサボール３５の直径より小さい円形の開口を有するのポケット３６が形成されており、そのポケット３６に嵌合して保持されたセンサボール３５が、所定の隙間Ｓを介してねじ軸２の軸軌道溝３と対向するように、ポケット３６の底の半径位置は、ナット軌道溝８を転動するボール１０の外接円の半径より隙間Ｓ分大きい半径位置に形成され、そこに保持されているセンサボール３５がねじ軸２と接触しないように形成されている。 FIG. 6 is an explanatory view showing a mounting state of the sensor ball of the second embodiment.
In addition, the same part as the said Example 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.
In FIG. 6, reference numeral 35 denotes a sensor ball, which is a sphere formed of a magnetic material and having the same diameter as the ball 10 and is magnetized in the diameter direction.
The inner peripheral surface of the main body portion 17 of this embodiment, for example, the inner peripheral surface of the main body piece 17a, has a spherical concave surface larger than the hemisphere that holds the sensor ball 35 facing the shaft raceway groove 3, that is, the diameter of the sensor ball 35. A pocket 36 having an equivalent (for example, intermediate fit) diameter and a circular opening smaller than the diameter of the sensor ball 35 is formed, and the sensor ball 35 fitted and held in the pocket 36 is The radial position of the bottom of the pocket 36 is larger by the clearance S than the radius of the circumscribed circle of the ball 10 rolling on the nut raceway groove 8 so as to face the shaft raceway groove 3 of the screw shaft 2 through a predetermined gap S. The sensor ball 35 formed at the radial position and held there is formed so as not to contact the screw shaft 2.

本実施例の隙間Ｓは、上記実施例１と同様設定される。
３７は変位検出手段としての磁気センサであり、検出対象物が発する磁力の強弱を計測するセンサであって、ポケット３６に保持されたセンサボール３５にその検出面３７ａを対向させて、本体片１７ａのセンサ取付穴２８に取付けられている。
なお、センサボール３５と磁気センサ３７との組合せを取付ける位置は、一箇所に限らず、複数の位置に取付けるようにしてもよい。 The gap S in this embodiment is set in the same manner as in the first embodiment.
Reference numeral 37 denotes a magnetic sensor as a displacement detection means, which measures the strength of the magnetic force generated by the detection target, and has the detection surface 37a opposed to the sensor ball 35 held in the pocket 36, and the main body piece 17a. The sensor mounting hole 28 is attached.
The position where the combination of the sensor ball 35 and the magnetic sensor 37 is attached is not limited to one place, and may be attached to a plurality of positions.

上記の構成の作用について説明する。
本実施例のセンサボール３５は、上記実施例１と同様に正常な運転状態においては、ねじ軸２の軸軌道溝３に隙間Ｓを介して対向しているので、ねじ軸２に接触することはなく、磁気センサ３７の出力が変化することもない。
この場合に、上記実施例１と同様にナット７に過大荷重や偏荷重が加えられ、その変形量が隙間Ｓ以上になると、軸軌道溝３にセンサボール３５が接触し、その接触による摩擦力によりセンサボール３５がポケット３６内で自転する。 The operation of the above configuration will be described.
Since the sensor ball 35 of the present embodiment is opposed to the shaft raceway groove 3 of the screw shaft 2 via the gap S in a normal operation state as in the first embodiment, the sensor ball 35 contacts the screw shaft 2. No, the output of the magnetic sensor 37 does not change.
In this case, as in the first embodiment, when an excessive load or a biased load is applied to the nut 7 and the deformation amount exceeds the clearance S, the sensor ball 35 comes into contact with the shaft raceway groove 3, and the frictional force due to the contact is obtained. As a result, the sensor ball 35 rotates within the pocket 36.

このセンサボール３５の回転による変位が僅かであったとしても、センサボール３５が直径方向に着磁されているので、センサボール３５の回転に伴う磁力の変化は大きくなり、ねじ軸２の過大な変形がセンサボール３５により増幅されて検出される。
このように、センサボール３５を介してねじ軸２の過大な変形を感度よく検出するので、過大加重等が加わっていることを運転中に察知することが可能になり、軸軌道溝３やナット軌道溝８の損傷を防止することができる。 Even if the displacement due to the rotation of the sensor ball 35 is slight, since the sensor ball 35 is magnetized in the diametrical direction, the change in magnetic force accompanying the rotation of the sensor ball 35 becomes large, and the screw shaft 2 is excessively large. The deformation is amplified and detected by the sensor ball 35.
In this way, since excessive deformation of the screw shaft 2 is detected with high sensitivity via the sensor ball 35, it is possible to detect during operation that an excessive load or the like is applied, and the shaft raceway groove 3 or nut can be detected. Damage to the raceway groove 8 can be prevented.

また、瞬間的な接触の場合には、センサボール３５が回転した位置で保持されるので、運転中に過大荷重等を経験したことを不可逆的に記録することができる。
更に、出荷検査時に磁気センサ３７の出力を記録しておけば、ボールねじ装置１の輸送中に過大荷重が加わった場合には前記と同様にその履歴が不可逆的に記録されるので、受入検査時に磁気センサ３７の出力をチェックして輸送時における異常を検出することが可能になる。 Further, in the case of momentary contact, the sensor ball 35 is held at the rotated position, so that it can be irreversibly recorded that an excessive load or the like is experienced during operation.
Furthermore, if the output of the magnetic sensor 37 is recorded at the time of shipping inspection, if an excessive load is applied during the transportation of the ball screw device 1, the history is recorded irreversibly as described above. Sometimes it is possible to check the output of the magnetic sensor 37 to detect an abnormality during transportation.

以上説明したように、本実施例では、ナットの端部に取付けたセンサ保持体に、軸軌道溝に対向するポケットを設け、このポケットに所定の隙間Ｓを介して保持させたセンサボールと軸軌道溝との接触によるセンサボールの自転によりねじ軸の過大な変形を磁気センサを用いて検出するようにしたことによっても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。   As described above, in this embodiment, the sensor holding body attached to the end of the nut is provided with a pocket facing the shaft raceway groove, and the sensor ball and the shaft held in the pocket with a predetermined gap S therebetween. An effect similar to that of the first embodiment can also be obtained by detecting an excessive deformation of the screw shaft by the rotation of the sensor ball due to the contact with the raceway groove by using a magnetic sensor.

本実施例で説明したセンサ保持体１５、つまり、本体部１７の内周面に軸軌道溝３に対向させて着磁されたセンサボール３５を保持するポケット３６を設け、変位検出手段としての磁気センサを、ポケット３６に保持されたセンサボール３５にその検出面３７ａを対向させて本体部１７のセンサ取付穴２８に取付けたセンサ保持体１５を、同じねじ軸２を用いる各種のナット７の端部に取付けて、過大荷重や偏荷重が加わったときのねじ軸２の過大な変形をセンサボール３５の自転による磁力の変化により検出するボールねじ装置１の荷重検出装置として用いるようにしてもよい。   The sensor holder 15 described in the present embodiment, that is, the pocket 36 for holding the sensor ball 35 magnetized so as to oppose the shaft raceway groove 3 is provided on the inner peripheral surface of the main body portion 17, and magnetism as a displacement detecting means is provided. The sensor holding body 15 in which the sensor is mounted in the sensor mounting hole 28 of the main body portion 17 with the detection surface 37 a facing the sensor ball 35 held in the pocket 36 is attached to the end of various nuts 7 using the same screw shaft 2. It may be used as a load detection device of the ball screw device 1 that detects an excessive deformation of the screw shaft 2 when an excessive load or an offset load is applied by a change in magnetic force due to the rotation of the sensor ball 35. .

図７は実施例３のボールねじ装置の設置状態の上面を示す説明図、図８は実施例３のボールねじ装置の断面を示す説明図、図９は実施例３のセンサボールと保持バネを示す説明図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例のナット７には、図７、図８に示すように、その端部にセンサ取付穴２８が形成されており、そのセンサ取付穴２８は、図８に示すようにナット７の外周面からナット軌道溝８に貫通するように形成され、そこに実施例１と同様の隙間センサ２７が取付けられている。 7 is an explanatory view showing an upper surface of the ball screw device according to the third embodiment, FIG. 8 is an explanatory view showing a cross section of the ball screw device according to the third embodiment, and FIG. 9 shows the sensor ball and the holding spring of the third embodiment. It is explanatory drawing shown.
In addition, the same part as the said Example 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the description.
As shown in FIGS. 7 and 8, a sensor mounting hole 28 is formed at the end of the nut 7 of this embodiment, and the sensor mounting hole 28 is formed on the outer periphery of the nut 7 as shown in FIG. It is formed so as to penetrate the nut raceway groove 8 from the surface, and a gap sensor 27 similar to that of the first embodiment is attached thereto.

このセンサ取付穴２８の隙間センサ２７の検出面２７ａ側の穴が開口するナット軌道溝８は、ボール１０が転動するナット軌道溝８を除く、つまり負荷路を形成するナット軌道溝８を除くナット軌道溝８（無負荷軌道溝４１という。）である。
図８において、４２はセンサボールであり、合金鋼等の鋼材や樹脂材料で製作されたボール１０の直径より隙間Ｓ分小さい直径を有する球体である。 The nut raceway groove 8 in which the hole on the detection surface 27a side of the gap sensor 27 of the sensor mounting hole 28 opens excludes the nut raceway groove 8 on which the ball 10 rolls, that is, excludes the nut raceway groove 8 that forms a load path. Nut raceway groove 8 (referred to as no-load raceway groove 41).
In FIG. 8, reference numeral 42 denotes a sensor ball, which is a sphere having a diameter smaller by a gap S than the diameter of the ball 10 made of a steel material such as alloy steel or a resin material.

４４は保持バネであり、バネ鋼等の弾性を有する細い帯状の薄板を円の一部を切り取った円弧状に曲げ加工して形成され、円周方向には所定のピッチで、センサボール４２の直径より小さい直径を有する保持穴４５が複数形成されている。
また、保持バネ４４は、センサボール４２をその保持穴４５に保持してセンサ取付穴２８が開口する無負荷軌道溝４１に装着したときに、センサボール４２が無負荷軌道溝４１を押圧する方向に付勢力を発揮するよう形成されている。 Reference numeral 44 denotes a holding spring, which is formed by bending a thin strip-like thin plate having elasticity such as spring steel into an arc shape obtained by cutting out a part of a circle, and at a predetermined pitch in the circumferential direction. A plurality of holding holes 45 having a diameter smaller than the diameter are formed.
The holding spring 44 holds the sensor ball 42 in the holding hole 45 and the sensor ball 42 presses the unloaded track groove 41 when the sensor ball 42 is attached to the unloaded track groove 41 in which the sensor mounting hole 28 opens. It is formed so as to exert a biasing force.

これにより、センサボール４２が無負荷軌道溝４１の略１巻（本実施例では３／４巻）に嵌め込まれて保持され、そのセンサボール４２と軸軌道溝３との間には隙間Ｓが形成される。本実施例の隙間Ｓは上記実施例１と同様設定される。
上記の構成の作用について説明する。
本実施例のセンサボール４２は、上記実施例１と同様に正常な運転状態においては、ねじ軸２の軸軌道溝３に隙間Ｓを介して対向しているので、ねじ軸２に接触することはなく、隙間センサ２７の出力が変化することもない。 As a result, the sensor ball 42 is fitted and held in approximately one turn (3/4 turn in this embodiment) of the no-load raceway groove 41, and a gap S is formed between the sensor ball 42 and the shaft raceway groove 3. It is formed. The gap S in this embodiment is set in the same manner as in the first embodiment.
The operation of the above configuration will be described.
Since the sensor ball 42 of this embodiment is opposed to the shaft raceway groove 3 of the screw shaft 2 through the gap S in a normal operation state as in the first embodiment, the sensor ball 42 contacts the screw shaft 2. No, the output of the gap sensor 27 does not change.

この場合に、上記実施例１と同様にナット７に過大荷重や偏荷重が加えられ、その変形量が隙間Ｓ以上になると、複数のセンサボール４２の内のいずれかが軸軌道溝３に接触し、その接触による摩擦力により保持バネ４４の保持穴４５に保持された全てのセンサボール４２が無負荷軌道溝４１に案内されて同時に公転しながら移動する。
このセンサボール４２の移動による変位が僅かであったとしても、上記実施例１と同様にしてねじ軸２の過大な変形がセンサボール４２により増幅されて検出されると共に、一つのセンサボール４２が軸軌道溝３に接触すれば全てのセンサボール４２が移動するので、ねじ軸２の過大な変形の検出を迅速に行うことが可能になる。 In this case, as in the first embodiment, when an excessive load or an offset load is applied to the nut 7 and the deformation amount becomes greater than or equal to the clearance S, any one of the plurality of sensor balls 42 contacts the shaft raceway groove 3. Then, all the sensor balls 42 held in the holding holes 45 of the holding spring 44 are guided by the no-load raceway grooves 41 and moved while revolving at the same time by the frictional force due to the contact.
Even if the displacement due to the movement of the sensor ball 42 is slight, excessive deformation of the screw shaft 2 is amplified and detected by the sensor ball 42 as in the first embodiment, and one sensor ball 42 is Since all the sensor balls 42 move when they contact the shaft raceway groove 3, it is possible to quickly detect an excessive deformation of the screw shaft 2.

このように、センサボール４２を介してねじ軸２の過大な変形を迅速に検出するので、過大加重等が加わっていることを運転中に即座に察知することが可能になり、軸軌道溝３やナット軌道溝８の損傷を更に有効に防止することができる。
瞬間的な接触の場合、および輸送中の場合の作動は、上記実施例１と同様であるので、その説明を省略する。 In this way, since excessive deformation of the screw shaft 2 is quickly detected via the sensor ball 42, it is possible to immediately detect during operation that an excessive load or the like is applied, and the shaft raceway groove 3 In addition, damage to the nut raceway groove 8 can be more effectively prevented.
Since the operation in the case of momentary contact and in the case of transportation is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.

以上説明したように、本実施例では、保持バネにより保持した小径のセンサボールをナットの無負荷軌道溝に嵌め込み、対向する軸軌道溝にとの間に所定の隙間Ｓを形成し、センサボールと軸軌道溝との接触によるセンサボールの移動による変位によりねじ軸の過大な変形を隙間センサを用いて検出するようにしたことによって、上記実施例１と同様の効果に加えて、一つのセンサボールが軸軌道溝に接触すれば全てのセンサボールを移動させることができ、ねじ軸の過大な変形を即座に検出することができる。   As described above, in this embodiment, the small-diameter sensor ball held by the holding spring is fitted into the no-load raceway groove of the nut, and a predetermined gap S is formed between the opposing shaft raceway grooves. In addition to the same effects as those of the first embodiment, an excessive deformation of the screw shaft is detected using a gap sensor due to displacement caused by movement of the sensor ball due to contact between the shaft and the raceway groove. If the ball contacts the shaft raceway groove, all the sensor balls can be moved, and excessive deformation of the screw shaft can be detected immediately.

なお、本実施例においては、ねじ軸２の過大荷重等の検出を、ナット７の端部に一体に組み込んだ保持バネ４４に保持させた小径のセンサボール４２と隙間センサ２７とにより検出するとして説明したが、上記実施例１および実施例２と同様にセンサ保持体を別に設け、そのセンサ保持体の本体部の内周面に軸軌道溝３に対向させて１巻以上のナット軌道溝８を形成し、そのナット軌道溝８に保持バネ４４に保持させた小径のセンサボール４２を嵌め込み、これに変位検出手段としての隙間センサ２７の検出面２７ａを対向させて、本体部に設けたセンサ取付穴２８に取付け、これを同じねじ軸２を用いる各種のナット７の端部に取付けて、過大荷重や偏荷重が加わったときのねじ軸２の過大な変形をセンサボール４２の変位により検出するボールねじ装置１の荷重検出装置として用いるようにしてもよい。   In this embodiment, it is assumed that detection of an excessive load or the like of the screw shaft 2 is detected by the small-diameter sensor ball 42 and the gap sensor 27 held by a holding spring 44 integrated in the end of the nut 7. As described above, the sensor holder is provided separately as in the first and second embodiments, and the nut raceway 8 having one or more turns is provided on the inner peripheral surface of the main body of the sensor holder so as to face the shaft raceway groove 3. A sensor ball 42 held by a holding spring 44 is fitted into the nut raceway groove 8 and a detection surface 27a of a gap sensor 27 serving as a displacement detection means is opposed to the sensor ball 42 so as to face the sensor. Attached to the mounting hole 28 and attached to the ends of various nuts 7 using the same screw shaft 2, an excessive deformation of the screw shaft 2 when an excessive load or an offset load is applied is detected by the displacement of the sensor ball 42. Do It may be used as the load detection device Lumpur screw device 1.

上記各実施例においては、リターンチューブ用いて形成した連通路をボールが循環するチューブ式の循環方式を用いたボールねじ装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、連通路は前記に限らず、連通路をこま式やエンドキャップ式、エンドデフレクタ式等とした循環方式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
また、上記各実施例においては、変位検出手段である隙間センサや磁気センサを、ナットのフランジ部の反対側の端部に１箇所設けるとして説明したが、変位検出手段とセンサボールの組合せを設ける部位は、ナットのフランジ部側の端部であっても、こま式の場合はナットの軸方向の中央部であってもよく、これらを組合せて複数設けるようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the case where the present invention is applied to a ball screw device using a tube-type circulation system in which a ball circulates through a communication path formed using a return tube has been described as an example. The present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even if the present invention is applied to a circulation type ball screw device having a top, end cap, or end deflector.
In each of the above-described embodiments, the gap sensor or the magnetic sensor, which is the displacement detection means, is described as being provided at one end on the opposite side of the flange portion of the nut. However, a combination of the displacement detection means and the sensor ball is provided. The part may be the end of the nut on the flange part side, or in the case of a top type, may be the central part of the nut in the axial direction, or a combination of these may be provided.

この場合に、図１０に示すダブルナット式のボールねじ装置１の場合は、一方のナット７のフランジ部９側の端部、２つのナット７の間、他方のナット７のフランジ部９の反対側の端部の少なくとも１箇所に変位検出手段とセンサボールの組合せを設けるようにしてもよい。
更に、上記各実施例においては、ボールねじ装置のねじ軸を回転させてナットを軸方向に移動させる場合を例に説明したが、ナットを回転させてねじ軸を軸方向に移動させる形式、またはナットが回転しながら固定されたねじ軸上を軸方向に移動する形式のボールねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。 In this case, in the case of the double nut type ball screw device 1 shown in FIG. 10, the end of one nut 7 on the flange portion 9 side, between the two nuts 7 and the opposite of the flange portion 9 of the other nut 7. You may make it provide the combination of a displacement detection means and a sensor ball in at least one place of the edge part of the side.
Further, in each of the above embodiments, the case where the nut is moved in the axial direction by rotating the screw shaft of the ball screw device has been described as an example, but the type in which the screw shaft is moved in the axial direction by rotating the nut, or The same effect can be obtained even if the present invention is applied to a ball screw device that moves in the axial direction on a screw shaft fixed while the nut rotates.

この場合に、変位検出手段からの出力信号はスリップリング等を用いて計測装置に導くようにする。   In this case, the output signal from the displacement detection means is guided to the measuring device using a slip ring or the like.

実施例１のボールねじ装置の設置状態の上面を示す説明図Explanatory drawing which shows the upper surface of the installation state of the ball screw apparatus of Example 1. 実施例１のボールねじ装置の断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of the ball screw apparatus of Example 1. 実施例１のセンサ保持体の断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of the sensor holding body of Example 1. 図３のＡ方向から見た矢視図を示す説明図Explanatory drawing which shows the arrow view seen from the A direction of FIG. 実施例１の保持溝の他の形態を示す説明図Explanatory drawing which shows the other form of the holding groove | channel of Example 1. FIG. 実施例２のセンサボールの取付状態を示す説明図Explanatory drawing which shows the attachment state of the sensor ball | bowl of Example 2. 実施例３のボールねじ装置の設置状態の上面を示す説明図Explanatory drawing which shows the upper surface of the installation state of the ball screw apparatus of Example 3. 実施例３のボールねじ装置の断面を示す説明図Explanatory drawing which shows the cross section of the ball screw apparatus of Example 3. 実施例３のセンサボールと保持バネを示す説明図Explanatory drawing which shows the sensor ball and holding spring of Example 3. 実施例のダブルナット式のボールねじ装置の設置状態の上面を示す説明図Explanatory drawing which shows the upper surface of the installation state of the double nut type ball screw apparatus of an Example

符号の説明Explanation of symbols

１ ボールねじ装置
２ ねじ軸
２ａ 取付部
３ 軸軌道溝
４ 支持軸受
５ カップリング
６ 駆動装置
７ ナット
８ ナット軌道溝
９ フランジ部
１０ ボール
１１ リターンチューブ
１５ センサ保持体
１６、３５、４２ センサボール
１７ 本体部
１７ａ、１７ｂ 本体片
１８ 保持溝
１９ 連結溝
２０ 循環溝
２２ 嵌合穴
２３ 嵌合部
２４ ボルト穴
２５ 取付ボルト
２７ 隙間センサ
２７ａ、３７ａ 検出面
２８ センサ取付穴
２９ リード線
３０ 計測装置
３６ ポケット
３７ 磁気センサ
４１ 無負荷軌道溝
４４ 保持バネ
４５ 保持穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball screw apparatus 2 Screw shaft 2a Mounting part 3 Axle raceway groove 4 Support bearing 5 Coupling 6 Drive device 7 Nut 8 Nut raceway groove 9 Flange part 10 Ball 11 Return tube 15 Sensor holder 16, 35, 42 Sensor ball 17 Main body Part 17a, 17b Body piece 18 Holding groove 19 Connection groove 20 Circulating groove 22 Fitting hole 23 Fitting part 24 Bolt hole 25 Mounting bolt 27 Gap sensor 27a, 37a Detection surface 28 Sensor mounting hole 29 Lead wire 30 Measuring device 36 Pocket 37 Magnetic sensor 41 No-load raceway groove 44 Holding spring 45 Holding hole

Claims (7)

外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置において、
前記ナットに、前記ねじ軸に接触しないセンサボールと、該センサボールの変位を検出する変位検出手段とを設けたことを特徴とするボールねじ装置。 A screw shaft having a spiral shaft raceway groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a nut raceway groove facing the shaft raceway groove on the inner peripheral surface, and a plurality of screwing the shaft raceway groove and the nut raceway groove. In a ball screw device provided with
A ball screw device, wherein the nut is provided with a sensor ball that does not contact the screw shaft, and a displacement detection means for detecting the displacement of the sensor ball. 請求項１において、
前記センサボールを循環させる循環溝が形成されたセンサ保持体を設け、
該センサ保持体の循環溝に、前記センサボールを保持し、前記変位検出手段により前記センサボールの移動を検出することを特徴とするボールねじ装置。 In claim 1,
Providing a sensor holding body formed with a circulation groove for circulating the sensor ball;
A ball screw device, wherein the sensor ball is held in a circulation groove of the sensor holding body, and the movement of the sensor ball is detected by the displacement detecting means. 請求項１において、
前記センサボールを保持するポケットが形成されたセンサ保持体を設け、
該ポケットに、着磁された前記センサボールを保持し、前記変位検出手段により前記センサボールの自転による磁力変化を検出することを特徴とするボールねじ装置。 In claim 1,
Providing a sensor holding body formed with a pocket for holding the sensor ball;
A ball screw device, wherein the magnetized sensor ball is held in the pocket, and a change in magnetic force due to rotation of the sensor ball is detected by the displacement detecting means. 請求項１において、
前記センサボールを保持する保持バネを設け、
該保持バネにより保持したセンサボールを、前記ボールが転動する前記ナット軌道溝を除くナット軌道溝に保持し、前記変位検出手段により前記センサボールの移動を検出することを特徴とするボールねじ装置。 In claim 1,
A holding spring for holding the sensor ball is provided,
A ball screw device characterized in that a sensor ball held by the holding spring is held in a nut raceway groove excluding the nut raceway groove on which the ball rolls, and the movement of the sensor ball is detected by the displacement detection means. . 外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置に用いる荷重検出装置であって、
前記ねじ軸に接触しないセンサボールと、前記ナットの端部に取付けられ、内周面に前記センサボールを循環させる循環溝を形成した本体部と、該本体部の循環溝に保持された前記センサボールの変位を、該センサーボールの移動により検出する変位検出手段とを有することを特徴とするボールねじ装置に用いる荷重検出装置。 A screw shaft having a spiral shaft raceway groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a nut raceway groove facing the shaft raceway groove on the inner peripheral surface, and a plurality of screwing the shaft raceway groove and the nut raceway groove. A load detecting device used for a ball screw device provided with a ball,
A sensor ball that does not contact the screw shaft, a main body portion that is attached to an end portion of the nut and has a circulation groove that circulates the sensor ball on an inner peripheral surface, and the sensor that is held in the circulation groove of the main body portion A load detection device for use in a ball screw device, comprising: displacement detection means for detecting displacement of the ball by movement of the sensor ball. 外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置に用いる荷重検出装置であって、
前記ねじ軸に接触せず、かつ着磁されたセンサボールと、前記ナットの端部に取付けられ、内周面に前記センサボールを保持するポケットを形成した本体部と、該本体部のポケットに保持された前記センサボールの変位を、該センサボールの自転による磁力変化により検出する変位検出手段とを有することを特徴とするボールねじ装置に用いる荷重検出装置。 A screw shaft having a spiral shaft raceway groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a nut raceway groove facing the shaft raceway groove on the inner peripheral surface, and a plurality of screwing the shaft raceway groove and the nut raceway groove. A load detecting device used for a ball screw device provided with a ball,
A sensor ball that is not in contact with the screw shaft and is magnetized, a main body that is attached to an end of the nut and that has a pocket for holding the sensor ball on an inner peripheral surface, and a pocket for the main body A load detection device for use in a ball screw device, comprising: displacement detection means for detecting displacement of the held sensor ball by a change in magnetic force due to rotation of the sensor ball. 外周面に螺旋状の軸軌道溝を形成したねじ軸と、内周面に前記軸軌道溝に対向するナット軌道溝を形成したナットと、前記軸軌道溝とナット軌道溝とを螺合させる複数のボールとを備えたボールねじ装置に用いる荷重検出装置であって、
前記ねじ軸に接触しないセンサボールと、該センサボールを保持する保持バネと、前記ナットの端部に取付けられ、内周面に前記ナット軌道溝を形成した本体部と、該本体部のナット軌道溝に嵌め込まれ、前記保持バネに保持された前記センサボールの変位を、該センサーボールの移動により検出する変位検出手段とを有することを特徴とするボールねじ装置に用いる荷重検出装置。 A screw shaft having a spiral shaft raceway groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a nut raceway groove facing the shaft raceway groove on the inner peripheral surface, and a plurality of screwing the shaft raceway groove and the nut raceway groove. A load detecting device used for a ball screw device provided with a ball,
A sensor ball that does not contact the screw shaft, a holding spring that holds the sensor ball, a main body portion that is attached to an end portion of the nut and has the nut raceway groove formed on an inner peripheral surface thereof, and a nut raceway of the main body portion A load detection device for use in a ball screw device, comprising: a displacement detection unit that is fitted in a groove and detects displacement of the sensor ball held by the holding spring by movement of the sensor ball.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017150502A (en) * 2016-02-22 2017-08-31 日本精工株式会社 Ball screw and method for detecting circuit outside balls in ball screw
CN108303252A (en) * 2018-05-09 2018-07-20 济宁市微科特机械制造有限责任公司 A kind of ball-screw accelerating lifetime testing device
CN109696261A (en) * 2018-12-28 2019-04-30 南京康尼机电股份有限公司 A kind of rectangularity measures the device of roller bolt stress in feed screw nut
CN110056622A (en) * 2018-01-16 2019-07-26 上银科技股份有限公司 The ball screw structure for having detecting function
DE102018102092A1 (en) * 2018-01-11 2019-08-01 Hiwin Technologies Corp. Ball screw with detection function
CN111425573A (en) * 2019-01-09 2020-07-17 上银科技股份有限公司 Linear transmission device
DE102019101837A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Hiwin Technologies Corp. Linear engine
US10767741B1 (en) 2019-03-12 2020-09-08 Hiwin Technologies Corp. Linear transmission device
CN112081898A (en) * 2019-06-14 2020-12-15 上银科技股份有限公司 Ball screw capable of feeding back stress state
KR20210119513A (en) * 2019-02-06 2021-10-05 티에치케이 가부시끼가이샤 Screw device capable of detecting preload
WO2022052499A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 山东大学 Magnetic suspension ball lead screw pair
WO2024079855A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 平田機工株式会社 Ball screw unit, slider unit, restriction unit, and method for manufacturing ball screw unit

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017150502A (en) * 2016-02-22 2017-08-31 日本精工株式会社 Ball screw and method for detecting circuit outside balls in ball screw
DE102018102092A1 (en) * 2018-01-11 2019-08-01 Hiwin Technologies Corp. Ball screw with detection function
DE102018102092B4 (en) * 2018-01-11 2019-11-07 Hiwin Technologies Corp. Ball screw with detection function
US10612632B2 (en) 2018-01-11 2020-04-07 Hiwin Technologies Corp. Ball screw structure with detection function
CN110056622A (en) * 2018-01-16 2019-07-26 上银科技股份有限公司 The ball screw structure for having detecting function
CN108303252A (en) * 2018-05-09 2018-07-20 济宁市微科特机械制造有限责任公司 A kind of ball-screw accelerating lifetime testing device
CN109696261A (en) * 2018-12-28 2019-04-30 南京康尼机电股份有限公司 A kind of rectangularity measures the device of roller bolt stress in feed screw nut
CN109696261B (en) * 2018-12-28 2024-03-08 南京康尼机电股份有限公司 Device for measuring stress of rolling pin in screw nut by right angle method
CN111425573B (en) * 2019-01-09 2022-03-01 上银科技股份有限公司 Linear transmission device
CN111425573A (en) * 2019-01-09 2020-07-17 上银科技股份有限公司 Linear transmission device
DE102019101837A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Hiwin Technologies Corp. Linear engine
KR20210119513A (en) * 2019-02-06 2021-10-05 티에치케이 가부시끼가이샤 Screw device capable of detecting preload
KR102670872B1 (en) 2019-02-06 2024-05-31 티에치케이 가부시끼가이샤 Screw device capable of detecting preload
US10767741B1 (en) 2019-03-12 2020-09-08 Hiwin Technologies Corp. Linear transmission device
CN112081898A (en) * 2019-06-14 2020-12-15 上银科技股份有限公司 Ball screw capable of feeding back stress state
WO2022052499A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 山东大学 Magnetic suspension ball lead screw pair
US11920660B2 (en) 2020-09-14 2024-03-05 Shandong University Magnetic levitation ball screw pair
WO2024079855A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 平田機工株式会社 Ball screw unit, slider unit, restriction unit, and method for manufacturing ball screw unit

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