JP2013113423A - Ball screw and injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、射出成形機用等の高荷重用途のボールねじに関する。 The present invention relates to a ball screw for high load applications such as for an injection molding machine.
射出成形機は従来、油圧式が主流であったが、最近では電動式が増加している。電動射出成形機では、サーボモータの回転運動を直線運動に変換する機械要素として、ボールねじが用いられている。具体的には、射出部、型開閉部、エジェクタ部、ノズルタッチ部などで、ボールねじが使用されている。
電動射出成形機においては、サーボモータでボールねじのねじ軸を、１ショット当たり（１回の射出成形で）数〜数十回転することにより、ナットを駆動させるが、その間にボールねじに大きな荷重が加わる。そして、電動射出成形機の寿命はショット数（型締めや射出の回数）で設定される。
Conventionally, the hydraulic type of injection molding machines has been the mainstream, but recently, the electric type is increasing. In an electric injection molding machine, a ball screw is used as a mechanical element that converts the rotational motion of a servo motor into linear motion. Specifically, ball screws are used in injection parts, mold opening / closing parts, ejector parts, nozzle touch parts, and the like.
In an electric injection molding machine, the nut is driven by rotating the screw shaft of the ball screw by a servo motor several to several tens of times per shot (by one injection molding), but during that time a large load is applied to the ball screw. Will be added. The life of the electric injection molding machine is set by the number of shots (the number of mold clamping and injection).
特許文献１には、板金などの曲げ加工や打ち抜き加工などのプレス機用として好適なボールねじが記載されている。このボールねじでは、ボールとねじ溝とのラジアル隙間を前記ボール径の１／３００〜１／１２００にすると共に、前記ラジアル隙間のない場合の前記ボールとねじ溝との初期接触角を３５°〜４３°とし、かつ前記ねじ溝を２つの円弧で形成されるゴシックアーク形状にすると共に各円弧の曲率を前記ボール径に対して５１．５％〜５４．０％としている。これにより、ボールねじの許容荷重（ボール乗り上げ限界荷重）と寿命のバランスをとっている。
しかし、特許文献１に記載されたボールねじは、電動射出成形機用よりも高負荷を受けるストロークが短いプレス機用としては好適であるが、電動射出成形機用としては不十分なものである。すなわち、プレス機用のボールねじの場合は、高荷重域の許容荷重を大きくする設計を行う（初期接触角を小さくして、乗り上げ限界荷重を上げる）が、このような設計では全体的な負荷容量が小さくなる。そのため、特許文献１に記載されたボールねじを電動射出成形機用ボールねじとして使用すると、当然のことながら要求寿命が満たされない。
この発明の課題は、電動射出成形機用として好適な（ボールがねじ溝肩部に乗り上がりにくく、ボール転動面の剥離寿命が長い）ボールねじを提供することである。
However, the ball screw described in
An object of the present invention is to provide a ball screw that is suitable for an electric injection molding machine (the ball is unlikely to ride on the shoulder of the thread groove and has a long peeling life of the ball rolling surface).
上記課題を解決するために、この発明のボールねじは、外周面に螺旋状の溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数のボールと、を有するボールねじであって、下記の構成(1) 〜(4) を有することを特徴とする。
(1) ラジアル隙間（Ｓ）の前記ボールの直径（Ｄ）に対する比（Ｓ／Ｄ）が１／３００以下である。
(2) 前記ねじ軸およびナットは、前記溝の断面がゴシックアーク状（半径が同じで中心が異なる二つの円弧が連結された形状）であり、前記ボールの直径（Ｄ）に対する前記溝の断面のゴシックアークを形成している円弧の半径（Ｒ）の比（Ｒ／Ｄ）が５１．８％以上５２．８％以下である。
In order to solve the above problems, a ball screw according to the present invention includes a screw shaft having a spiral groove formed on an outer peripheral surface, a nut having a spiral groove formed on an inner peripheral surface, and a groove of the screw shaft. A ball screw having a track in which nut grooves are formed to face each other, a return path connecting the end point and the start point of the track, and a plurality of balls arranged in the return path and in the track. And the following configurations (1) to (4).
(1) The ratio (S / D) of the radial gap (S) to the diameter (D) of the ball is 1/300 or less.
(2) In the screw shaft and nut, the groove has a Gothic arc cross section (a shape in which two arcs having the same radius and different centers are connected), and the cross section of the groove with respect to the diameter (D) of the ball The ratio (R / D) of the radius (R) of the arc forming the Gothic arc is 51.8% or more and 52.8% or less.
(3) 前記ねじ軸およびナットは、ラジアル隙間が０の状態で、前記ボールと前記溝との初期接触角（α）が３８°以上４８°以下である。
(4) 前記ねじ軸およびナットは、前記溝の表層部（ボール直径の０．１〜０．３％の深さ位置：概ね１０〜３０μｍの深さ位置）の残留オーステナイト量（γR ）が２０体積％以上３０体積％以下である。
ボールねじに大きな荷重が加わると、ボールがねじ溝肩部に乗り上がり、ねじ溝肩部を損傷する恐れがあるため、ボールのねじ溝肩部への乗り上げを防止する必要がある。この乗り上げは、前記比（Ｒ／Ｄ）が大きいほど生じにくく、前記初期接触角（α）が小さいほど生じにくい。また、前記比（Ｓ／Ｄ）が小さいほど前記初期接触角（α）が小さくなるため、前記比（Ｓ／Ｄ）を小さくすることが、乗り上げが生じにくくなることに繋がる。
(3) The screw shaft and the nut have an initial contact angle (α) between the ball and the groove of 38 ° or more and 48 ° or less when the radial gap is zero.
(4) The screw shaft and nut have a retained austenite amount (γ R ) in the surface layer of the groove (depth position of 0.1 to 0.3% of the ball diameter: approximately 10 to 30 μm depth position). It is 20 volume% or more and 30 volume% or less.
When a large load is applied to the ball screw, the ball may run on the shoulder of the thread groove and possibly damage the shoulder of the thread groove. Therefore, it is necessary to prevent the ball from climbing onto the shoulder of the thread groove. This climb is less likely to occur as the ratio (R / D) is larger, and is less likely to occur as the initial contact angle (α) is smaller. Moreover, since the said initial contact angle ((alpha)) becomes so small that the said ratio (S / D) is small, it will lead that it becomes difficult to produce riding up, if the said ratio (S / D) is made small.
Ｓ／Ｄ≦１／３００とα≦４８°は、この乗り上げ防止の観点から設定されている。Ｒ／Ｄ≧５１．８％は、この乗り上げ防止の観点と、前記溝の加工精度を確保する観点から設定されている。Ｒ／Ｄが小さすぎると前記溝を精度良く加工することが難しい。
なお、Ｓ／Ｄの下限値は特に規定しないが、部分予圧になってしまう可能性があるために、Ｓ／Ｄ≧１／１２００であることが好ましい。
Ｒ／Ｄ≦５２．８％とα≧３８°は、ボールねじの寿命を長くする観点から設定されている。
比（Ｓ／Ｄ）の好ましい値は１／５００以下である。比（Ｒ／Ｄ）の好ましい値は５２．０％以上５２．５％以下である。初期接触角（α）の好ましい値は４０°以上４５°以下である。
S / D ≦ 1/300 and α ≦ 48 ° are set from the viewpoint of preventing the ride. R / D ≧ 51.8% is set from the viewpoint of preventing the climbing and from the viewpoint of securing the processing accuracy of the groove. If R / D is too small, it is difficult to process the groove with high accuracy.
In addition, although the lower limit of S / D is not particularly defined, it is preferable that S / D ≧ 1/1200 because there is a possibility of partial preload.
R / D ≦ 52.8% and α ≧ 38 ° are set from the viewpoint of extending the life of the ball screw.
A preferable value of the ratio (S / D) is 1/500 or less. A preferable value of the ratio (R / D) is 52.0% or more and 52.5% or less. A preferable value of the initial contact angle (α) is 40 ° or more and 45 ° or less.
γR ≧２０体積％は、ボール転動面（前記溝の表面）に生じた圧痕に起因して亀裂が発生したり、亀裂が進展したりすることを抑制する観点から設定されている。電動射出成形機用のボールねじは、ボール転動面に圧痕が生じ易い使用環境にある。
γR ≦３０体積％は、ボール転動面の硬さを確保してボールねじの転動寿命を長くする観点と、ねじ軸およびナットの寸法安定性の観点から設定されている。ねじ軸およびナットの溝の表層部の残留オーステナイト量（γR ）が多すぎると、ボール転動面（前記溝の表面）の硬さが不十分となるばかりでなく、芯部を含めた全体の残留オーステナイト量が多くなることで寸法安定性が不十分となる。
γ R ≧ 20% by volume is set from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks due to indentations generated on the ball rolling surface (the surface of the groove) or the progress of cracks. A ball screw for an electric injection molding machine is in a usage environment in which indentations are likely to occur on the ball rolling surface.
γ R ≦ 30% by volume is set from the viewpoint of securing the hardness of the ball rolling surface and extending the rolling life of the ball screw, and from the viewpoint of dimensional stability of the screw shaft and nut. If the amount of retained austenite (γ R ) in the surface layer of the screw shaft and nut groove is too large, not only will the hardness of the ball rolling surface (the surface of the groove) be insufficient, but the entire structure including the core part will be included. As the amount of retained austenite increases, the dimensional stability becomes insufficient.
この発明のボールねじは、ボールがねじ溝肩部に乗り上がりにくく、ボール転動面の剥離寿命が長いため、電動射出成形機用として好適なものとなる。 The ball screw according to the present invention is suitable for an electric injection molding machine because the ball is unlikely to run on the shoulder of the thread groove and the peeling life of the ball rolling surface is long.
以下、この発明の実施形態について説明する。
この実施形態のボールねじは、外周面に螺旋状の溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状の溝が形成されたナットと、ねじ軸の溝とナットの溝が互いに対向して形成される軌道と、この軌道の終点と始点を連結する戻し路と、この戻し路内および前記軌道内に配置された複数のボールと、を有する。
図１を使用して、この実施形態のボールねじを構成する、ねじ軸１の螺旋溝１１とナット２の螺旋溝２１とボール３との関係を説明する。図１には、ねじ軸１およびナット２の螺旋溝１１，２１が溝直角断面で表示されている。
Embodiments of the present invention will be described below.
The ball screw of this embodiment has a screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface, and the screw shaft groove and the nut groove facing each other. And a return path connecting the end point and the start point of the path, and a plurality of balls arranged in the return path and in the track.
The relationship between the
図１（ａ）に示すように、この実施形態のボールねじにおいて、ねじ軸１の外周面に形成された螺旋状の溝１１の断面は、ゴシックアーク状、すなわち、半径ＲS が同じで中心ＯS1，ＯS2が異なる二つの円弧１１ａ，１１ｂが連結された形状である。また、ねじ軸１の外周面１２と溝１１との境界が面取りされて、ねじ溝肩部１３が形成されている。ボール３の直径（Ｄ）に対する溝１１の断面円弧の半径（Ｒ）の比（Ｒ／Ｄ）は、５１．８％以上５２．８％以下である。
ナット２の溝２１の断面は、ゴシックアーク状、すなわち、半径ＲN が同じで中心ＯN1，ＯN2が異なる二つの円弧が連結された形状である。また、ナット２の内周面２２と溝２１との境界が面取りされて、ねじ溝肩部２３が形成されている。ボール３の直径（Ｄ）に対する溝２１の断面円弧の半径（Ｒ）の比（Ｒ／Ｄ）は、５１．８％以上５２．８％以下である。
As shown in FIG. 1 (a), in the ball screw of this embodiment, the cross section of the
The cross section of the
図１（ａ）はボールねじの組立直後の状態を示す。この状態で、この実施形態のボールねじにはラジアル隙間Ｓが存在している。このラジアル隙間Ｓのボール３の直径（Ｄ）に対する比（Ｓ／Ｄ）が１／３００以下になっている。
ボールねじの使用時には、図１（ａ）の状態からボールねじに、予圧（例えばナット２が紙面の右向きに相対移動する力）を付与して図１（ｂ）に示す状態とする。この状態で、ラジアル隙間が０となり、ボール３と溝１１，２１との初期接触角（α）が３８°以上４８°以下となっている。また、ボール３は円弧１１ｂ，２１ｂと２点接触状態となっている（接触点Ｐ1 ，Ｐ2 ）。
FIG. 1A shows a state immediately after the assembly of the ball screw. In this state, a radial gap S exists in the ball screw of this embodiment. The ratio (S / D) of the radial gap S to the diameter (D) of the
When the ball screw is used, a preload (for example, a force by which the
さらに、溝１１，２１の表層部、すなわち、表面から所定深さの位置（ボール３の直径の０．１〜０．３％に相当する寸法だけ内部の位置、例えば深さ１０〜３０μｍの位置）での残留オーステナイト量が２０体積％以上３０体積％以下に調整されている。
よって、この実施形態のボールねじは、ボール３がねじ溝肩部１３，２３に乗り上がりにくく、溝１１，２１の表面（ボール転動面）の剥離寿命が長いため、電動射出成形機用として好適なものとなる。
Further, the surface layer portions of the
Therefore, the ball screw of this embodiment is difficult for the
以下、この発明の実施例について説明する。
日本精工（株）製のシングルナットチューブ式ボールねじ（「ＪＩＳ Ｂ １１９２」に基づく表記で「６３×１６×３００−Ｃｔ７」に相当するもの、呼び番号ＢＳ６３１６−１０．５）を構成する、ねじ軸およびナットの各サンプルを以下のように作製した。このボールねじは保持ピースを備えている。
ボールは、ＳＵＪ２製でずぶ焼きがなされた、呼び径（Ｄ）が１２．７ｍｍのものを用意した。
Examples of the present invention will be described below.
A screw that constitutes a single nut tube type ball screw manufactured by NSK Ltd. (corresponding to “63 × 16 × 300-Ct7” based on “JIS B 1192”, designation number BS6316-10.5) Each sample of the shaft and nut was produced as follows. This ball screw has a holding piece.
The balls were prepared by SUJ2 and baked and having a nominal diameter (D) of 12.7 mm.
ねじ軸およびナットの各サンプルを、ＳＣＭ４２０Ｈからなる素材を用い、通常の方法で加工することにより、軌道溝の断面のゴシックアークを形成している円弧の半径（Ｒ）が、６．５０ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５１．２％）、６．５４ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５１．５％）、６．５８ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５１．８％）、６．６０ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５２．０％）、６．６７ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５２．５％）、６．７１ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５２．８％）、６．７３ｍｍ（Ｒ／Ｄ＝５３．０％）となるようにした。
このようにして得られた、比（Ｒ／Ｄ）が異なる７種類のねじ軸およびナットのサンプルに対して、下記の熱処理（浸炭、焼入れ、焼戻し）を施すことにより、７種類それぞれについて、軌道溝の表層部の残留オーステナイト量（γR ）が、それぞれ１５体積％、２０体積％、２５体積％、３０体積％、３５体積％であるサンプルを得た。
Each sample of the screw shaft and nut is processed by a normal method using a material made of SCM420H, so that the radius (R) of the arc forming the Gothic arc of the cross section of the raceway groove is 6.50 mm (R /D=51.2%), 6.54 mm (R / D = 51.5%), 6.58 mm (R / D = 51.8%), 6.60 mm (R / D = 52.0%) 6.67 mm (R / D = 52.5%), 6.71 mm (R / D = 52.8%), and 6.73 mm (R / D = 53.0%).
By applying the following heat treatment (carburizing, quenching, and tempering) to the seven types of screw shafts and nut samples having different ratios (R / D) obtained in this way, Samples in which the amount of retained austenite (γ R ) in the surface layer portion of the groove was 15% by volume, 20% by volume, 25% by volume, 30% by volume, and 35% by volume were obtained.
＜熱処理条件＞
浸炭処理：保持温度９３０〜９６０℃、保持時間１５〜２５時間
焼入れ：保持温度８３０〜９００℃、保持時間２〜４時間
焼戻し：保持温度１６０〜２００℃、保持時間２〜４時間
このようにして得られた３５種類のねじ軸およびナットのサンプルと、呼び径（Ｄ）が１２．７ｍｍであるボールを用い、初期接触角（α）が３６°、３８°、４０°、４３°、４５°、４８°、５０°である２４５（３５×７）種類のボールねじを組み立てた。ねじ軸とナットは同じ種類のサンプルを組み合わせた。
<Heat treatment conditions>
Carburizing treatment: holding temperature 930-960 ° C., holding time 15-25 hours Quenching: holding temperature 830-900 ° C., holding time 2-4 hours Tempering: holding temperature 160-200 ° C., holding time 2-4 hours In this way Using the obtained 35 types of screw shaft and nut samples and balls having a nominal diameter (D) of 12.7 mm, the initial contact angle (α) was 36 °, 38 °, 40 °, 43 °, 45 °. 245 (35 × 7) types of ball screws, 48 ° and 50 °, were assembled. The screw shaft and nut were combined with the same type of sample.
また、呼び径（Ｄ）が１２．７ｍｍであって、微妙に寸法が異なるボール（１２．７０３ｍｍ、１２．６９５ｍｍ等のボール）を組み込むことで、全てのサンプルでラジアル隙間が４２μｍとなるようにした。ラジアル隙間が４２μｍはボール直径（１２．７ｍｍ）の１／３００に相当する。すなわち、全てのサンプルでＳ／Ｄ＝１／３００になっている。
先ず、軌道溝の表層部の残留オーステナイト量（γR ）が１５体積％であるねじ軸およびナットを用いて組み立てた、αとＲ／Ｄの組み合わせが異なる４７種類のボールねじについて、乗り上げが生じるかどうかを調べる試験を行った。
Also, by incorporating balls with a nominal diameter (D) of 12.7 mm and slightly different dimensions (balls of 12.703 mm, 12.695 mm, etc.), the radial gap is 42 μm in all samples. did. A radial gap of 42 μm corresponds to 1/300 of the ball diameter (12.7 mm). That is, S / D = 1/300 for all samples.
First, 47 types of ball screws with different combinations of α and R / D assembled using screw shafts and nuts having a retained austenite amount (γ R ) of the surface layer portion of the raceway groove of 15% by volume occur. A test was conducted to check whether or not.
つまり、各ボールねじを日本精工（株）製のボールねじ耐久寿命試験機にかけて、試験荷重（軸方向荷重）：２５０ｋＮ、ストローク：８０ｍｍ、最高回転速度：３２００ｍｉｎ-1、試験温度：室温、潤滑剤：（株）リューベ製の「ＹＳ２グリース」の条件で、ボールねじを往復運動させる耐久寿命試験を、電動射出成形機用ボールねじの要求寿命である１０００万ショット行い、その間に乗り上げが生じるかどうか調べた。
その結果を下記の表１に示す。乗り上げが生じた場合を○、乗り上げが生じなかった場合を×で示した。
That is, each ball screw was subjected to a ball screw durability life tester manufactured by NSK Ltd., test load (axial load): 250 kN, stroke: 80 mm, maximum rotation speed: 3200 min −1 , test temperature: room temperature, lubricant : The durability life test of reciprocating the ball screw under the condition of “YS2 Grease” manufactured by Lube Co., Ltd. was conducted for 10 million shots, which is the required life of the ball screw for electric injection molding machines. Examined.
The results are shown in Table 1 below. The case where the ride occurred was indicated by ○, and the case where the ride did not occur was indicated by ×.
表１の結果から、γR ＝１５体積％、Ｓ／Ｄ＝１／３００、Ｒ／Ｄ≧５１．８％の場合は、α≦４８°とすることで乗り上げが生じないことが分かる。
次に、全サンプル２４５（３５×７）種類のボールねじについて、下記の方法で耐久試験を行った。
つまり、各ボールねじを日本精工（株）製のボールねじ耐久寿命試験機にかけて、試験荷重（軸方向荷重）：２５０ｋＮ、ストローク：８０ｍｍ、最高回転速度：３２００ｍｉｎ-1、試験温度：室温、潤滑剤：（株）リューベ製の「ＹＳ２グリース」の条件で、ボールねじを往復運動させる耐久寿命試験を行った。
この試験は、電動射出成形機用ボールねじの要求寿命である１０００万ショット行い、途中でねじ軸またはナットのねじ溝、あるいはボールのいずれかに剥離が生じた場合は不合格「×」、１０００万ショットまで問題なく回転を続けた場合を合格「○」とした。
表２〜６は、全てのサンプルの寿命試験の結果を、ボール転動面の残留オーステナイト毎にまとめたものである。
From the results in Table 1, it can be seen that when γ R = 15% by volume, S / D = 1/300, and R / D ≧ 51.8%, the ride does not occur when α ≦ 48 °.
Next, the endurance test was conducted by the following method for all sample 245 (35 × 7) types of ball screws.
That is, each ball screw was subjected to a ball screw durability life tester manufactured by NSK Ltd., test load (axial load): 250 kN, stroke: 80 mm, maximum rotation speed: 3200 min −1 , test temperature: room temperature, lubricant : A durability life test in which the ball screw reciprocates was performed under the condition of “YS2 grease” manufactured by Lube Co., Ltd.
This test is performed for 10 million shots, which is the required life of a ball screw for an electric injection molding machine, and if any of the screw shaft, the thread groove of the nut, or the ball is peeled off in the middle, it is rejected as “x”, 1000 The case where the rotation was continued without any problem up to 10,000 shots was determined as a pass “◯”.
Tables 2-6 summarize the life test results of all samples for each retained austenite of the ball rolling surface.
表２〜６の結果から、γR が３０体積％以下の場合は、γR が増えるに従って要求寿命を満たすαとＲ／Ｄの組み合わせが多くなることが分かる。また、要求寿命を満たすαとＲ／Ｄの組み合わせが、γR が２０〜３０体積％の場合は２５／４９〜２７／４９（＝５３〜５５％）であるのに対して、γR が１５体積％と３５体積％の場合は１０／４９（＝２０％）、１６／４９（＝３３％）と少ないことが分かる。
表３〜５に示すγR が２０〜３０体積％の結果を、全ての結果が合格である場合を合格「○」、それ以外の場合を不合格「×」として、表７に示す。
From the results of Tables 2 to 6, it can be seen that when γ R is 30% by volume or less, the number of combinations of α and R / D satisfying the required life increases as γ R increases. Further, the combination of α and R / D satisfying the required life is 25/49 to 27/49 (= 53 to 55%) when γ R is 20 to 30% by volume, whereas γ R is In the case of 15 volume% and 35 volume%, it turns out that it is few with 10/49 (= 20%) and 16/49 (= 33%).
Table 7 shows the results when γ R shown in Tables 3 to 5 is 20 to 30% by volume, where all results are acceptable as “good” and other cases are unacceptable “×”.
表７の結果から、Ｓ／Ｄ＝１／３００、γR が２０〜３０体積％、αが３８°以上４８°以下、Ｒ／Ｄが５１．８％以上５２．８％以下とすることで、電動射出成形機用ボールねじの要求寿命を満たし、ボールがねじ溝肩部に乗り上がらないようにできることが分かる。 From the results of Table 7, S / D = 1/300, γ R is 20-30% by volume, α is 38 ° to 48 °, and R / D is 51.8% to 52.8%. It can be seen that the required life of the ball screw for the electric injection molding machine can be satisfied and the ball can be prevented from climbing on the shoulder of the screw groove.
１ ねじ軸
１１ ねじ軸の螺旋溝
１１ａ ねじ軸の溝断面のゴシックアークを形成する円弧
１１ｂ ねじ軸の溝断面のゴシックアークを形成する円弧
１２ ねじ軸の外周面
１３ ねじ軸のねじ溝肩部
２ ナット
２１ ナットの螺旋溝
２１ａ ナットの溝断面のゴシックアークを形成する円弧
２１ｂ ナットの溝断面のゴシックアークを形成する円弧
２２ ナットの内周面
２３ ナットのねじ溝肩部
３ ボール
ＯS1 ねじ軸の溝断面のゴシックアークを形成する円弧の中心
ＯS2 ねじ軸の溝断面のゴシックアークを形成する円弧の中心
ＯN1 ナットの溝断面のゴシックアークを形成する円弧の中心
ＯN2 ナットの溝断面のゴシックアークを形成する円弧の中心
Ｐ1 ねじ軸のボールと溝との接触点
Ｐ2 ナットのボールと溝との接触点
ＲS ねじ軸の溝断面のゴシックアークを形成する円弧の半径
ＲN ナットの溝断面のゴシックアークを形成する円弧の半径
DESCRIPTION OF
Claims (2)
ラジアル隙間（Ｓ）の前記ボールの直径（Ｄ）に対する比（Ｓ／Ｄ）が１／３００以下であり、
前記ねじ軸およびナットは、
前記溝の断面がゴシックアーク状（半径が同じで中心が異なる二つの円弧が連結された形状）であり、
前記ボールの直径（Ｄ）に対する前記溝の断面のゴシックアークを形成している円弧の半径（Ｒ）の比（Ｒ／Ｄ）が５１．８％以上５２．８％以下であり、
ラジアル隙間が０の状態で、前記ボールと前記溝との初期接触角（α）が３８°以上４８°以下であり、
前記溝の表層部の残留オーステナイト量が２０体積％以上３０体積％以下であることを特徴とするボールねじ。 A screw shaft having a spiral groove formed on the outer peripheral surface, a nut having a spiral groove formed on the inner peripheral surface, a track formed by the screw shaft groove and the nut groove facing each other, and A ball screw having a return path connecting the end point and the start point of the track, and a plurality of balls disposed in the return path and in the track,
The ratio (S / D) of the radial gap (S) to the diameter (D) of the ball is 1/300 or less,
The screw shaft and nut are
The groove has a Gothic arc cross section (a shape in which two arcs having the same radius and different centers are connected),
The ratio (R / D) of the radius (R) of the arc forming the gothic arc of the cross section of the groove to the diameter (D) of the ball is 51.8% or more and 52.8% or less,
When the radial gap is 0, the initial contact angle (α) between the ball and the groove is 38 ° or more and 48 ° or less,
The ball screw, wherein the amount of retained austenite in the surface layer portion of the groove is 20 vol% or more and 30 vol% or less.
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| JP2011262942A JP2013113423A (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Ball screw and injection molding machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011262942A JP2013113423A (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Ball screw and injection molding machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=48709136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011262942A Pending JP2013113423A (en) | 2011-11-30 | 2011-11-30 | Ball screw and injection molding machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013113423A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015108400A (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 日本精工株式会社 | Ball screw |
| JP2017002941A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 日本精工株式会社 | Ball Screw |
-
2011
- 2011-11-30 JP JP2011262942A patent/JP2013113423A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015108400A (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 日本精工株式会社 | Ball screw |
| JP2017002941A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 日本精工株式会社 | Ball Screw |
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