JP4459525B2

JP4459525B2 - Ball screw

Info

Publication number: JP4459525B2
Application number: JP2002333192A
Authority: JP
Inventors: 康司立石; 守久吉岡
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2022-11-18
Also published as: JP2004169740A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールねじ、特にスラスト荷重だけでなく、ラジアル荷重やモーメント荷重が作用するボールねじに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にボールねじは、主として純スラスト荷重のみを負荷する構造になっている。したがって、このボールねじにラジアル荷重やモーメント荷重が直接ナットやねじ軸に負荷された場合、内部の荷重負荷分布にアンバランスが生じる。すなわち、図５（ａ）に示すように、ねじ軸６１にモーメント荷重が負荷された場合、ナット６２の両端における一部のボール（図中●）にその負荷が集中して接触面圧が増大し、早期の剥離や摩耗による短寿命化の恐れがある。図５（ｂ）は、（ａ）のＡ側（図中左側）から見た場合の負荷状況、（ｃ）は、Ｂ側（図中右側）から見た場合の負荷状況をそれぞれ示している。ボール循環方式としてリターンチューブ６３を使用した場合、図５（ｃ）に示したように、このリターンチューブ６３が装着されている第４象限（図５（ｂ）では第２象限）は、ほとんど負荷ボールが存在しないため、負荷状況としては非常に厳しくなる。そのため、負荷ボールが多くなるよう、円周方向に対してリターンチューブ６３の位相をシフトすることも可能であるが、図５（ａ）に例示するようなトラニオン軸部６４を有する構造のボールねじにおいては、リターンチューブ６３の位相をシフトさせることはほとんど不可能である。
【０００３】
また、従来、図６に示すように、スラスト荷重に加え、ラジアル荷重およびモーメント荷重にも耐え得るボールねじが知られている。
このボールねじ５０は、外周に螺旋状の主ねじ溝５１が形成されたねじ軸５２と、内周にこの主ねじ溝５１に対応する螺旋状の主ねじ溝５３が形成されたナット５４と、これら主ねじ溝５１、５３の間に収容した多数のボール５５と、ボール５５を循環させる循環部材、例えば、ナット５４の外周に装着されたリターンチューブ（図示せず）を備えている。さらに、ナット５４のランド部５６に形成された副ねじ溝５７に充填される複数のボール５８およびその循環部材（図示せず）を有している。
【０００４】
副ねじ溝５７の曲率半径は、主ねじ溝５３の曲率半径より小さく、したがって、この副ねじ溝５７に充填されるボール５８も主ねじ溝５１、５３間に収容されているボール５５より小さい。このボール５８は、ねじ軸５２のランド部５９に接触し、主としてラジアル荷重を負荷するようになっている。一方、スラスト荷重は主ねじ溝５１、５３間に収容されているボール５５が負荷する。したがって、主ねじ溝５１、５３とボール５５との間にラジアル方向のすきまが存在していても、ナット５４にラジアル方向のガタを生じたり、角振れを生じたりすることはなくなる。さらに、副ねじ溝５７に充填されるボール５８にラジアル方向の予圧を付与することにより、ボールねじ５０の剛性は向上する。
【０００５】
このように、このボールねじ５０は、主ねじ溝５１、５３間の余分な空間、すなわち、ナット５４とねじ軸５２のランド部５６、５９に着目し、この部分に主ねじ溝５１、５３とは別の副ねじ溝５７を設け、この副ねじ溝５７にボール５８を充填することにより、スラスト荷重に加え、ラジアル荷重およびモーメント荷重をも負荷することができるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
実用新案登録第２５４８５９４号公報（第１、２頁、第１、２図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のボールねじ５０において、副ねじ溝５７を形成するため、加工工数だけでなく組立工数が増大してコスト高騰を招来せしめる。さらに、副ねじ溝５７の寸法精度を厳しく規制しないと、本来の主ねじ溝５１、５３部の負荷分布に悪影響を及ぼす。特に、高速領域においては、主ねじ溝５１、５３間を転動するボール５５の作動性への悪影響は避けられない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低コストで、かつ、ラジアル荷重およびモーメント荷重に対する負荷能力を増大し、耐久性を向上させたボールねじを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットのねじ溝を連結する連結溝を有する駒部材とを備え、前記ナットの外周面に、当該ナットの軸線に対し直交するトラニオン軸部を有するボールねじにおいて、前記駒部材を、前記ナットの両端部で、かつ、前記トラニオン軸部の軸線を含む平面からシフトさせ、前記ねじ軸とトラニオン軸部の軸方向に対して直交する方向で、かつ、前記ナットのねじ溝の少なくとも２ピッチ離してそれぞれ配設したものである。
【００１０】
このように、駒部材をナットの両端部、すなわち、最大スパンにて配設すると共に、トラニオン軸部の軸線を含む平面からシフトさせ、ねじ軸とトラニオン軸部の軸方向に対して直交する方向で、かつ、ナットのねじ溝の少なくとも２ピッチ離してそれぞれ配設することにより、負荷の集中程度を軽減し、ボールとねじ溝間に発生する面圧を可及的に低下させることができる。したがって、低コストで、かつ、ラジアル荷重およびモーメント荷重に対する負荷能力を増大し、耐久性を向上させたボールねじを提供することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記駒部材の循環列にのみボールを収容した。これにより、負荷を受けないナット中央部分のボールを廃止することができるため、ボールねじの作動性を何ら損なうことなく、低コスト化を達成することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記駒部材に係るねじ溝のみ、前記ナットの内周面に形成した。これにより、加工工数と組立工数を削減することができ、低コスト化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るボールねじの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るボールねじの実施形態を示す平面図、図２は縦断面図である。
【００１７】
このボールねじ１は、ねじ軸２と、このねじ軸２に外嵌したナット３と、ねじ軸２の外周に形成した螺旋状のねじ溝４と、このねじ溝４に対応しナット３の内周に形成した螺旋状のねじ溝５により形成される転動路内に収容した複数のボール６と、ナット３のねじ溝５を連結する連結溝７を有する駒部材８とで構成されている。ナット３の外周面には、ナット３の軸線に対し直交する一対の円柱状のトラニオン軸部９が互いに反対方向に突設されている。図示しないハウジング等にこのトラニオン軸部９を嵌挿してナット３の回り止めをすると共に、そのトラニオン軸部９でナット３の軸線回りに揺動自在に支持されて使用される。
【００１８】
駒部材８は、トラニオン軸部９の位相からシフトさせ、モーメント荷重が発生する方向に対して円周方向に略９０°傾けて配設されている。駒部材８の連結溝７の深さは、ナット３の駒窓１０に駒部材８を装着した時、ボール６がこの連結溝７内で、ねじ軸２におけるねじ溝４のランド部を乗り越えることができる深さに形成されている。さらに、駒部材８内でのボール軌道空間を確保して駒部材８内を無負荷領域となるように構成されている。
【００１９】
駒部材８により、ナット３の端部のねじ溝５が一巻で循環列が完結しており、この両端部の一巻の循環列でモーメント荷重を負荷している。したがって、モーメント荷重を負荷しない中央部分のねじ溝５にはボール６は収容されていない。ここでは、ボール６を収容しないナット３の中央部分にもねじ溝５を形成しているが、必ずしも形成する必要はなく省略しても良い。このように、本実施形態では、駒部材８を、ナット３の両端部に、トラニオン軸部９の位相からシフトさせ、モーメント荷重が発生する方向に対して円周方向に略９０°傾けて配設したので、この駒部材８における一巻の循環列でモーメント荷重を効率良く負荷することができる。さらに、加工工数と組立工数を格段に削減することができ、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
駒部材８はエンドミル等の切削加工により形成することも可能であるが、本実施形態における駒部材８は燒結合金で形成されている。これは、金属粉末を可塑状に調整し、射出成形機で成形することにより行われる。射出成形に際しては、まず、金属粉と、プラスチックおよびワックスからなるバインダとを混練機で混練し、その混練物をペレット状に造粒する。造粒したペレットは射出成形機のホッパに供給し、金型内に加熱溶融状態で押し込むことにより成形する。金属粉としては、後に浸炭焼入れ等による硬化処理が可能な材質が好ましく、例えば、炭素（Ｃ）が０．３ｗｔ％、ニッケル（Ｎｉ）が１〜２ｗｔ％、残部が鉄（Ｆｅ）等で構成されるものとする。この種の燒結合金で駒部材８を形成することにより、複雑な溝形状であっても容易に対応することができ、量産に好適である。
【００２１】
図３は、前述したボールねじのモーメント荷重に対する負荷状況を示す説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は、（ａ）のＢ側（図中右側）から見た場合の側面図である。本実施形態では、ボール循環方式として駒部材を採用したので、従来のリターンチューブに比べ、図３（ｂ）からも判るように、モーメント荷重が生じる領域、すなわち、第１および第４象限に負荷ボールを増やすことができ、負荷の集中程度を軽減し、ボール６とねじ溝４、５間に発生する面圧を可及的に低下させることができる。また、負荷を受けないナット３の中央部分のボール、さらには、ねじ溝５をも廃止することができるため、ボールねじの作動性を何ら損なうことなく、低コスト化を達成することができる。
【００２２】
図４は、本発明に係るボールねじの他の実施形態を示す縦断面図である。このボールねじ１１は、ねじ軸１２と、このねじ軸１２に外嵌したナット１３と、ねじ軸１２の外周に形成した螺旋状のねじ溝１４と、このねじ溝１４に対応しナット１３の内周に形成した螺旋状のねじ溝１５により形成される転動路内に収容した複数のボール１６と、ナット１３のねじ溝１５を連結するリターンチューブ１７とで構成されている。リターンチューブ１７は、ナット１３の両端部の循環列１．５巻を連結する循環部を構成している。このリターンチューブ１７は、単一のチューブ押え部材１８によって、ナット１３の外周面に固定ねじ１９を介して締結されている。
【００２３】
本実施形態では、リターンチューブ式の最小巻き数である１．５巻の循環列をナット１３の両端部に配設したので、効率良くモーメント荷重を負荷することができると共に、前述した実施形態と同様、負荷を受けないナット１３の中央部分のボールを廃止することもできるため、リターンチューブ方式のボールねじにおいても、低コストで、かつ、ラジアル荷重およびモーメント荷重に対する負荷能力を増大し、耐久性を向上させたボールねじを提供することができる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るボールねじは、外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットのねじ溝を連結する連結溝を有する駒部材とを備え、前記ナットの外周面に、当該ナットの軸線に対し直交するトラニオン軸部を有するボールねじにおいて、前記駒部材を、前記ナットの両端部で、かつ、前記トラニオン軸部の軸線を含む平面からシフトさせ、前記ねじ軸とトラニオン軸部の軸方向に対して直交する方向で、かつ、ナットのねじ溝の少なくとも２ピッチ離してそれぞれ配設したので、負荷の集中程度を軽減し、ボールとねじ溝間に発生する面圧を可及的に低下させることができる。したがって、低コストで、かつ、ラジアル荷重およびモーメント荷重に対する負荷能力を増大し、耐久性を向上させたボールねじを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボールねじの実施形態を示す平面図である。
【図２】同上、縦断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明に係るボールねじのモーメント荷重に対する負荷状況を示す説明図である。
（ｂ）は、（ａ）のＢ側から見た場合の側面図である。
【図４】本発明に係るボールねじの他の実施形態を示す平面図である。
【図５】（ａ）は、従来のボールねじのモーメント荷重に対する負荷状況を示す説明図である。
（ｂ）は、（ａ）のＡ側から見た場合の側面図である。
（ｃ）は、（ａ）のＢ側から見た場合の側面図である。
【図６】従来のボールねじを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、１１・・・・・・・・・・ボールねじ
２、１２・・・・・・・・・・ねじ軸
３、１３・・・・・・・・・・ナット
４、５、１４、１５・・・・・ねじ溝
６、１６・・・・・・・・・・ボール
７・・・・・・・・・・・・・連結溝
８・・・・・・・・・・・・・駒部材
９・・・・・・・・・・・・・トラニオン軸部
１０・・・・・・・・・・・・駒窓
１７・・・・・・・・・・・・リターンチューブ
１８・・・・・・・・・・・・チューブ押え部材
１９・・・・・・・・・・・・固定ねじ
５０・・・・・・・・・・・・ボールねじ
５１、５３・・・・・・・・・主ねじ溝
５２・・・・・・・・・・・・ねじ軸
５４・・・・・・・・・・・・ナット
５５、５８・・・・・・・・・ボール
５６、５９・・・・・・・・・ランド部
５７・・・・・・・・・・・・副ねじ溝
６１・・・・・・・・・・・・ねじ軸
６２・・・・・・・・・・・・ナット
６３・・・・・・・・・・・・リターンチューブ
６４・・・・・・・・・・・・トラニオン軸部
６５・・・・・・・・・・・・ボール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ball screw, and more particularly to a ball screw on which not only a thrust load but also a radial load and a moment load act.
[0002]
[Prior art]
In general, the ball screw has a structure in which only a pure thrust load is mainly applied. Therefore, when a radial load or moment load is directly applied to the nut or screw shaft on the ball screw, an imbalance occurs in the internal load distribution. That is, as shown in FIG. 5A, when a moment load is applied to the screw shaft 61, the load is concentrated on some of the balls (● in the figure) at both ends of the nut 62 and the contact surface pressure increases. However, there is a risk of shortening the life due to early peeling or wear. 5B shows the load situation when viewed from the A side (left side in the figure) of FIG. 5A, and FIG. 5C shows the load situation when seen from the B side (right side in the figure). . When the return tube 63 is used as the ball circulation system, as shown in FIG. 5C, the fourth quadrant (the second quadrant in FIG. 5B) to which the return tube 63 is attached is almost loaded. Since there is no ball, the load situation becomes very severe. Therefore, the phase of the return tube 63 can be shifted with respect to the circumferential direction so as to increase the number of load balls. However, a ball screw having a structure having a trunnion shaft portion 64 as illustrated in FIG. In, it is almost impossible to shift the phase of the return tube 63.
[0003]
Conventionally, as shown in FIG. 6, a ball screw that can withstand a radial load and a moment load in addition to a thrust load is known.
The ball screw 50 includes a screw shaft 52 having a spiral main screw groove 51 formed on the outer periphery, a nut 54 having a spiral main screw groove 53 corresponding to the main screw groove 51 formed on the inner periphery, A large number of balls 55 accommodated between the main screw grooves 51 and 53 and a circulation member for circulating the balls 55, for example, a return tube (not shown) mounted on the outer periphery of the nut 54 are provided. Furthermore, it has the some ball | bowl 58 with which the auxiliary | assistant thread groove 57 formed in the land part 56 of the nut 54 is filled, and its circulation member (not shown).
[0004]
The radius of curvature of the auxiliary screw groove 57 is smaller than the radius of curvature of the main screw groove 53. Therefore, the ball 58 filled in the auxiliary screw groove 57 is also smaller than the ball 55 accommodated between the main screw grooves 51, 53. The ball 58 is in contact with the land portion 59 of the screw shaft 52 and mainly applies a radial load. On the other hand, the ball 55 accommodated between the main thread grooves 51 and 53 is loaded with the thrust load. Therefore, even if there is a radial clearance between the main screw grooves 51 and 53 and the ball 55, there will be no radial play or angular runout in the nut 54. Further, by applying a preload in the radial direction to the ball 58 filled in the auxiliary screw groove 57, the rigidity of the ball screw 50 is improved.
[0005]
Thus, this ball screw 50 pays attention to the extra space between the main screw grooves 51 and 53, that is, the land portions 56 and 59 of the nut 54 and the screw shaft 52, and the main screw grooves 51 and 53 are formed in this portion. Is provided with another auxiliary screw groove 57, and by filling the auxiliary screw groove 57 with a ball 58, a radial load and a moment load can be applied in addition to a thrust load (for example, patents). Reference 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Utility Model Registration No. 2548594 (Pages 1, 2 and 1, 2)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional ball screw 50, since the auxiliary screw groove 57 is formed, not only the processing man-hours but also the assembly man-hours increase, resulting in an increase in cost. Furthermore, unless the dimensional accuracy of the auxiliary screw groove 57 is strictly regulated, the load distribution of the original main screw grooves 51 and 53 is adversely affected. In particular, in the high-speed region, an adverse effect on the operability of the ball 55 rolling between the main screw grooves 51 and 53 is unavoidable.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a ball screw that is low in cost, has increased load capacity with respect to radial load and moment load, and has improved durability. .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 of the present invention includes a screw shaft having a spiral thread groove formed on the outer peripheral surface thereof, and a screw thread that is externally fitted to the screw shaft and has a helical screw thread on the inner peripheral surface thereof. A nut formed with a groove, a plurality of balls accommodated in a rolling path formed by opposing screw grooves, and a piece member having a connecting groove for connecting the screw grooves of the nut, and an outer peripheral surface of the nut In addition, in the ball screw having a trunnion shaft portion orthogonal to the axis of the nut, the piece member is shifted from both ends of the nut and from a plane including the axis of the trunnion shaft portion, and the screw shaft and The trunnion shaft portion is disposed in a direction orthogonal to the axial direction of the trunnion shaft portion and at least two pitches apart from the thread groove of the nut .
[0010]
Thus, the piece member is disposed at both ends of the nut, that is, at the maximum span, and is shifted from the plane including the axis of the trunnion shaft portion, and is orthogonal to the axial direction of the screw shaft and the trunnion shaft portion. In addition, by disposing at least two pitches of the thread groove of the nut , the concentration of load can be reduced and the surface pressure generated between the ball and the thread groove can be reduced as much as possible. Therefore, it is possible to provide a ball screw that is low in cost, has an increased load capacity with respect to radial load and moment load, and has improved durability.
[0014]
In the invention according to claim 2 , the ball is accommodated only in the circulation row of the piece members. As a result, the ball in the central portion of the nut that is not subjected to a load can be eliminated, so that cost reduction can be achieved without impairing the operability of the ball screw.
[0015]
In the invention according to claim 3 , only the thread groove related to the piece member is formed on the inner peripheral surface of the nut. Thereby, the number of processing steps and the number of assembly steps can be reduced, and the cost can be reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a ball screw according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a ball screw according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view.
[0017]
The ball screw 1 includes a screw shaft 2, a nut 3 fitted on the screw shaft 2, a helical screw groove 4 formed on the outer periphery of the screw shaft 2, and an inner part of the nut 3 corresponding to the screw groove 4. It comprises a plurality of balls 6 accommodated in a rolling path formed by a spiral thread groove 5 formed on the periphery, and a piece member 8 having a connection groove 7 for connecting the thread groove 5 of the nut 3. . On the outer peripheral surface of the nut 3, a pair of cylindrical trunnion shaft portions 9 that are orthogonal to the axis of the nut 3 project in opposite directions. The trunnion shaft portion 9 is inserted into a housing or the like (not shown) to prevent the nut 3 from rotating, and the trunnion shaft portion 9 is supported by the trunnion shaft portion 9 so as to be swingable about the axis of the nut 3.
[0018]
The piece member 8 is shifted from the phase of the trunnion shaft portion 9 and is inclined approximately 90 ° in the circumferential direction with respect to the direction in which the moment load is generated. The depth of the connecting groove 7 of the piece member 8 is such that when the piece member 8 is mounted on the piece window 10 of the nut 3, the ball 6 gets over the land portion of the screw groove 4 in the screw shaft 2 in the connecting groove 7. It is formed to the depth that can be. Furthermore, the ball track space in the piece member 8 is secured, and the piece member 8 is configured to be a no-load region.
[0019]
By the piece member 8, the thread groove 5 at the end of the nut 3 is completed by one turn, and the circulation train is completed, and a moment load is applied by the one turn circulation train at both ends. Therefore, the ball 6 is not accommodated in the screw groove 5 in the central portion where no moment load is applied. Here, although the thread groove 5 is formed also in the center part of the nut 3 which does not accommodate the ball | bowl 6, it does not necessarily need to form and may omit. Thus, in this embodiment, the piece member 8 is shifted from both phases of the nut 3 from the phase of the trunnion shaft portion 9 and is inclined at about 90 ° in the circumferential direction with respect to the direction in which the moment load is generated. Since it is provided, the moment load can be efficiently applied by one circulation row in the piece member 8. Furthermore, the processing man-hours and assembly man-hours can be significantly reduced, and the cost can be reduced.
[0020]
Although the piece member 8 can be formed by cutting such as an end mill, the piece member 8 in the present embodiment is formed of a saddle bond. This is done by adjusting the metal powder into a plastic shape and molding it with an injection molding machine. In injection molding, first, metal powder and a binder made of plastic and wax are kneaded by a kneader, and the kneaded product is granulated into a pellet. The granulated pellets are supplied to a hopper of an injection molding machine and molded by being pressed into a mold in a heated and melted state. The metal powder is preferably a material that can be subsequently hardened by carburizing and quenching. For example, carbon (C) is 0.3 wt%, nickel (Ni) is 1 to 2 wt%, and the balance is iron (Fe). Shall be. By forming the piece member 8 with this kind of saddle joint gold, even a complicated groove shape can be easily handled, which is suitable for mass production.
[0021]
FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing a load situation with respect to the moment load of the ball screw described above. FIG. 3A is a front view, and FIG. 3B is a side view when viewed from the B side (right side in the figure) of FIG. It is. In this embodiment, since the piece member is adopted as the ball circulation system, as compared with the conventional return tube, as can be seen from FIG. 3B, the load is applied to the region where the moment load is generated, that is, the first and fourth quadrants. The number of balls can be increased, the degree of load concentration can be reduced, and the surface pressure generated between the balls 6 and the thread grooves 4 and 5 can be reduced as much as possible. Further, since the ball at the center portion of the nut 3 that is not subjected to a load and the screw groove 5 can be eliminated, the cost can be reduced without impairing the operability of the ball screw.
[0022]
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the ball screw according to the present invention. The ball screw 11 includes a screw shaft 12, a nut 13 externally fitted to the screw shaft 12, a helical screw groove 14 formed on the outer periphery of the screw shaft 12, and an inner nut 13 corresponding to the screw groove 14. A plurality of balls 16 accommodated in a rolling path formed by a spiral thread groove 15 formed on the periphery and a return tube 17 connecting the thread groove 15 of the nut 13 are configured. The return tube 17 constitutes a circulation portion that connects 1.5 turns of the circulation row at both ends of the nut 13. The return tube 17 is fastened to the outer peripheral surface of the nut 13 via a fixing screw 19 by a single tube pressing member 18.
[0023]
In this embodiment, since the circulation train of 1.5 turns, which is the minimum number of turns of the return tube type, is arranged at both ends of the nut 13, it is possible to efficiently load the moment load, and the embodiment described above. Similarly, since the ball at the center portion of the nut 13 that is not subjected to a load can be eliminated, the return tube type ball screw is also low in cost and has an increased load capacity with respect to radial load and moment load, and durability. It is possible to provide a ball screw with improved resistance.
[0024]
The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and is merely an example, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, the scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further, the equivalent meanings described in the scope of claims and all modifications within the scope of the scope of the present invention are included. Including.
[0025]
【The invention's effect】
As described above in detail, the ball screw according to the present invention has a screw shaft in which a spiral thread groove is formed on the outer peripheral surface, and is externally fitted to the screw shaft, and a spiral screw groove is formed on the inner peripheral surface. A nut, a plurality of balls accommodated in a rolling path formed by opposing screw grooves, and a piece member having a connecting groove for connecting the screw grooves of the nut, and the nut on the outer peripheral surface of the nut In the ball screw having a trunnion shaft portion orthogonal to the axis of the nut, the piece member is shifted from both ends of the nut and from a plane including the axis of the trunnion shaft portion, and the screw shaft and the trunnion shaft portion Since it is arranged in the direction perpendicular to the axial direction and at least 2 pitches apart from the thread groove of the nut , the load concentration is reduced and the surface pressure generated between the ball and the thread groove is minimized. Can be reduced to That. Therefore, it is possible to provide a ball screw that is low in cost, has an increased load capacity with respect to radial load and moment load, and has improved durability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a ball screw according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the same as above.
FIG. 3 (a) is an explanatory view showing a load state with respect to moment load of the ball screw according to the present invention.
(B) is a side view at the time of seeing from the B side of (a).
FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the ball screw according to the present invention.
FIG. 5A is an explanatory diagram showing a load state with respect to a moment load of a conventional ball screw.
(B) is a side view at the time of seeing from the A side of (a).
(C) is a side view at the time of seeing from the B side of (a).
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional ball screw.
[Explanation of symbols]
1, 11 ... Ball screw 2, 12 ... Screw shaft 3, 13 ... Nuts 4, 5, 14, 15 ... Thread groove 6, 16 ... Ball 7 ... Connection groove 8 ... .. Piece member 9 ... Trunnion shaft 10 ... Piece window 17 ... Return Tube 18 ···································································································· ········· Main screw groove 52 ···················································· Nuts 55 ... Balls 56, 59 ... Land part 57 ...・・・・ Sub screw groove 61 ・・・・・・・・・・・ Screw shaft 62 ・・・・・・・・・・・ Nut 63 ・・・・・・・・・・・・ Return tube 64 ・・・・・・・・・・・・ Trunnion shaft 65 ・・・・・・・・・・・ Ball

Claims

外周面に螺旋状のねじ溝を形成したねじ軸と、このねじ軸に外嵌し、内周面に螺旋状のねじ溝を形成したナットと、対向する両ねじ溝により形成された転動路に収容した複数のボールと、前記ナットのねじ溝を連結する連結溝を有する駒部材とを備え、前記ナットの外周面に、当該ナットの軸線に対し直交するトラニオン軸部を有するボールねじにおいて、
前記駒部材を、前記ナットの両端部で、かつ、前記トラニオン軸部の軸線を含む平面からシフトさせ、前記ねじ軸とトラニオン軸部の軸方向に対して直交する方向で、かつ、前記ナットのねじ溝の少なくとも２ピッチ離してそれぞれ配設したことを特徴とするボールねじ。A rolling shaft formed by a screw shaft having a helical thread groove formed on the outer peripheral surface, a nut externally fitted to the screw shaft and having a helical thread groove formed on the inner peripheral surface, and both opposing screw grooves A ball screw having a trunnion shaft portion orthogonal to the axis of the nut on the outer peripheral surface of the nut, and a piece member having a connecting groove for connecting the screw groove of the nut.
The piece member is shifted from both ends of the nut and from a plane including the axis of the trunnion shaft, in a direction perpendicular to the axial direction of the screw shaft and the trunnion shaft , and the nut A ball screw characterized in that the screw grooves are disposed at least two pitches apart .

前記駒部材の循環列にのみボールを収容した請求項１に記載のボールねじ。The ball screw according to claim 1, wherein the ball is accommodated only in the circulation row of the piece members.

前記駒部材に係るねじ溝のみ、前記ナットの内周面に形成した請求項１または２に記載のボールねじ。3. The ball screw according to claim 1, wherein only a screw groove related to the piece member is formed on an inner peripheral surface of the nut.