JP6295043B2 - Rolling guide device - Google Patents
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Description
本発明は、各種産業機械で用いられる転がり案内装置に関するものである。 The present invention relates to a rolling guide device used in various industrial machines.
従来の転がり案内装置の一例としては、リターンチューブ方式のボールねじ装置と、エンドリフレクタ方式のボールねじ装置とが知られている。 As an example of a conventional rolling guide device, a return tube type ball screw device and an end reflector type ball screw device are known.
リターンチューブ方式のボールねじ装置では、ねじ軸とナットとの間のねじ溝を転動しているボールが、金属製のリターンチューブに案内される。このリターンチューブは、ボールを元のねじ溝に戻すためのボール戻し通路と、ねじ溝を転動しているボールをボール戻し通路へ案内するためのボール案内路とを有している。そして、ボール案内路を介してボール戻し通路へ案内されたボールは、ボール戻し通路内を通過して、再び元のねじ溝に戻る。 In the return tube type ball screw device, a ball rolling in a thread groove between a screw shaft and a nut is guided to a metal return tube. The return tube has a ball return path for returning the ball to the original thread groove, and a ball guide path for guiding the ball rolling in the thread groove to the ball return path. Then, the ball guided to the ball return path via the ball guide path passes through the ball return path and returns to the original thread groove again.
このようなリターンチューブ方式のボールねじ装置では、リターンチューブのボール案内路で、ボールとの接触によって応力が集中し易く、リターンチューブの金属疲労による破損が懸念されている。 In such a return tube type ball screw device, stress tends to concentrate on the ball guide path of the return tube due to contact with the ball, and there is a concern that the return tube may be damaged due to metal fatigue.
そこで、リターンチューブのボール案内路の形状を応力集中し難い形状に形成して、リターンチューブの耐久性向上を図ったボールねじ装置が開示されている（特許文献１参照）。 In view of this, a ball screw device is disclosed in which the shape of the ball guide path of the return tube is formed in a shape in which stress concentration is difficult to concentrate, and durability of the return tube is improved (see Patent Document 1).
一方、エンドリフレクタ方式のボールねじ装置では、エンドリフレクタがナットの内部又は外部に設けられており、ねじ軸とナットとの間のねじ溝を転動しているボールが、エンドリフレクタのボール案内路を介して、ナット内部に形成されたボール戻し通路に案内される。そして、案内されたボールは、ボール戻し通路を通過して、再び元のねじ溝に戻る。 On the other hand, in an end reflector type ball screw device, the end reflector is provided inside or outside the nut, and the ball rolling in the thread groove between the screw shaft and the nut is the ball guide path of the end reflector. Is guided to a ball return passage formed inside the nut. Then, the guided ball passes through the ball return passage and returns to the original thread groove again.
このようなエンドリフレクタ方式のボールねじ装置では、エンドリフレクタのボール案内路と、ナットのボール戻し通路との間に、ボールが衝突するような段差があると、この段差が、大きな衝突音を発生させたり、割れなどの損傷をボールに与えたりする原因になる。 In such an end reflector type ball screw device, if there is a step where the ball collides between the ball guide path of the end reflector and the ball return passage of the nut, this step generates a loud collision sound. Or cause damage to the ball, such as cracking.
そこで、エンドリフレクタのボール案内路と、ナットのボール戻し通路とを、段差がないように滑らかに接続したボールねじ装置が開示されている（特許文献２参照）。 Therefore, a ball screw device is disclosed in which the ball guide path of the end reflector and the ball return path of the nut are smoothly connected so that there is no step (see Patent Document 2).
しかしながら、上記特許文献１に開示されたリターンチューブ方式のボールねじ装置では、リターンチューブのボール案内路の形状を応力集中し難い形状に形成することで、リターンチューブの耐久性向上を図ることができても、金属製のリターンチューブと金属製のボールとが衝突することで生じる金属同士の衝突音（叩き音）を抑制できないという問題があった。 However, in the return tube type ball screw device disclosed in Patent Document 1, the durability of the return tube can be improved by forming the shape of the ball guide path of the return tube into a shape in which stress concentration is difficult. However, there is a problem that it is not possible to suppress the collision sound (striking sound) between the metals that is generated when the metal return tube and the metal ball collide.
また、上記特許文献２に開示されたエンドリフレクタ方式のボールねじ装置では、実際にボールねじ装置を製作しようとした場合、エンドリフレクタを雌型部材に対して段差を生じさせないように組み付けるには、極めて高精度な技術が要求される。例えば、このような段差がエンドリフレクタとナットとの継ぎ目部分に生じた場合には、エンドリフレクタのボール案内路からナットのボール戻し通路へとボールが入り込む際に、ボールが段差に衝突することで生じる衝突音（叩き音）を抑制できないという問題があった。それ故、ボールねじ装置の実際の製作においては、エンドリフレクタとナットとの継ぎ目部分に段差が生じたとしても、ボールと段差との衝突を、より安価で、且つ、精度良く防止することのできる技術が求められている。 Further, in the end reflector type ball screw device disclosed in Patent Document 2, when the ball screw device is actually manufactured, the end reflector is assembled so as not to cause a step with respect to the female member. Extremely high precision technology is required. For example, when such a step occurs at the joint between the end reflector and the nut, the ball collides with the step when the ball enters the ball return path of the nut from the ball guide path of the end reflector. There was a problem that the generated collision sound (sounding sound) could not be suppressed. Therefore, in the actual production of the ball screw device, even if a step is generated at the joint portion between the end reflector and the nut, the collision between the ball and the step can be prevented at a lower cost and with higher accuracy. Technology is required.
本発明の目的は、金属製のボールと案内路との衝突によって発生する叩き音を従来よりも抑制しつつ、ボールや案内路に割れなどの損傷が生じることを防止可能な転がり案内装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rolling guide device capable of preventing damage such as cracking in a ball or a guide path while suppressing a hitting sound generated by a collision between a metal ball and the guide path as compared with the conventional art. It is to be.
本発明の別の目的は、装置の実際の製作において段差が生じたとしても、ボールと段差との衝突を、より安価で、且つ、精度良く防止することのできる転がり案内装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a rolling guide device that can prevent a collision between a ball and a step at a low cost and with high accuracy even if a step occurs in the actual manufacture of the device. is there.
（１）本発明の転がり案内装置は、ボールを転動可能な第１の溝が形成された第１の部材と、前記ボールを転動可能な第２の溝が形成された第２の部材と、前記第１の溝と前記第２の溝との間を転動する前記ボールを循環可能な循環経路とを備え、前記循環経路は、前記転動する前記ボールを離脱させて前記循環経路の内部へ案内可能な案内路を含み、少なくとも前記循環経路の前記案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が設けられていることを特徴とする。ここでの「案内路の路面」とは、案内路の入口側の路面を少なくとも含み、案内路の路面の全面を含む。 (1) The rolling guide device of the present invention includes a first member in which a first groove capable of rolling a ball is formed, and a second member in which a second groove capable of rolling the ball is formed. When the said ball rolling between the first groove and the second groove and a cyclable circulation path, the circulation path, the circulation path is disengaged the ball to the rolling It includes a guide passage which can guide into the interior of, the road surface of at least the guide path of the circulation path, so enter the rubber between the fibers put together by bonding the fibers to each other, and constituted by a stretchy fabric wherein the fiber member has been found provided. Here, the “road surface of the guideway” includes at least the road surface on the entrance side of the guideway and includes the entire surface of the guideway.
上記（１）の構成によれば、少なくとも循環経路の案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が形成されるので、ボール転動路から離脱したボールを案内路から循環経路の内部へ案内する際に、ボールと案内路との衝突によって発生する叩き音を従来よりも抑制しつつ、案内路に割れなどの損傷が生じることを防止できる。また、繊維同士の擦れによる摩耗が低減される。 According to the configuration of (1) above, at least on the road surface of the guide path of the circulation path, there is a fiber member made of a stretchable cloth that is made by putting rubber between the fibers and bonding the fibers together. Therefore, when guiding the ball that has left the ball rolling path from the guide path to the inside of the circulation path, the hitting sound generated by the collision between the ball and the guide path is suppressed more than before, and the guide path is It is possible to prevent damage such as cracking. In addition, wear due to friction between fibers is reduced.
（２）上記（１）の転がり案内装置においては、前記第１の部材が、外周面に複数の前記第１の溝が形成された雄型部材であって、前記第２の部材が、複数の前記第２の溝が前記第１の溝と対向して形成された内周面を有する雌型部材であって、前記第１の溝と前記第２の溝との間に形成され、前記ボールを転動可能なボール転動路を備え、前記循環経路が、前記ボール転動路を転動したボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し通路を有し、前記案内路が、前記ボール転動路からボールを離脱させて前記ボール戻し通路へ案内可能であることが好ましい。 (2) In the rolling guide device of (1), the first member is a male member in which a plurality of the first grooves are formed on an outer peripheral surface, and the plurality of the second members are a plurality. The second groove is a female member having an inner peripheral surface formed to face the first groove, and is formed between the first groove and the second groove, A ball rolling path capable of rolling the ball, wherein the circulation path has a ball return path for returning the ball rolled on the ball rolling path back to the ball rolling path, and the guide path is it is preferred from the ball rolling passage by releasing the ball can be guided into the ball return path.
上記（２）の構成によれば、循環経路のうち、少なくとも案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が形成されるので、ボール転動路から離脱したボールをボール戻し通路へ案内する際に、ボールと案内路との衝突によって発生する叩き音を従来よりも抑制しつつ、案内路に割れなどの損傷が生じることを防止できる。 According to the configuration of (2) above, at least on the road surface of the guide path, a fiber composed of a stretchable cloth in which rubber is inserted between the fibers and the fibers are bonded together. Since the member is formed, when guiding the ball that has separated from the ball rolling path to the ball return path, the hitting sound generated by the collision between the ball and the guide path is suppressed more than before, and the guide path is cracked. Can be prevented from being damaged.
（３）上記（２）の転がり案内装置においては、前記雌型部材に装着可能であって、前記循環経路を形成可能な金属製、樹脂製又はエラストマー製の管状部材を備えることが好ましい。 (3) In the rolling guide device of (2), it is preferable that the rolling guide device includes a tubular member made of metal, resin, or elastomer that can be attached to the female member and can form the circulation path.
上記（３）の構成によれば、循環経路のうち、少なくとも案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が形成されるので、金属製、樹脂製又はエラストマー製の管状部材を用いて、ボール戻し通路へボールを案内する際に、ボールと案内路との衝突によって発生する叩き音を従来よりも抑制しつつ、案内路のみならず、循環するボールに金属疲労による割れなどの損傷が生じることを防止できる。 According to the configuration of (3) above, at least on the road surface of the guide path, a fiber composed of a stretchable cloth in which rubber is inserted between the fibers and the fibers are bonded together. Since the member is formed, when using a tubular member made of metal, resin or elastomer to guide the ball to the ball return passage, the hitting sound generated by the collision between the ball and the guide passage is suppressed compared to the conventional case. However, it is possible to prevent damage such as cracking due to metal fatigue not only on the guide path but also on the circulating balls.
（４）上記（２）の転がり案内装置においては、前記雌型部材に装着可能であって、前記案内路を形成可能な金属製、樹脂製又はエラストマー製の案内部材を備え、前記ボール戻し通路が、前記雌型部材の内部に形成されていることが好ましい。 (4) In the rolling guide device according to (2), the ball return path includes a metal, resin, or elastomeric guide member that can be mounted on the female member and can form the guide path. However, it is preferably formed inside the female mold member.
上記（４）の構成によれば、前記循環経路のうち、少なくとも前記ボール案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が形成されるので、金属製、樹脂製又はエラストマー製の案内部材を用いて、ボール戻し通路へボールを案内する際に、ボールと案内路との衝突によって発生する叩き音を従来よりも抑制しつつ、案内路のみならず、循環するボールに金属疲労による割れなどの損傷が生じることを防止できる。 According to the configuration of the above (4) , a stretchable cloth in which rubber is inserted between fibers and the fibers are bonded together on at least the surface of the ball guide path among the circulation paths. Since the structured fiber member is formed, when a ball is guided to the ball return path using a metal, resin or elastomer guide member, hitting sound generated by the collision between the ball and the guide path is conventionally generated. It is possible to prevent damage such as cracking due to metal fatigue not only on the guide path but also on the circulating ball.
また、上記（４）の構成によれば、案内部材を用いて、ボール戻し通路へボールを案内する際には、ボールから案内路に加わる荷重を繊維部材で吸収できるので、従来のような、ボールと案内路との衝突による案内路の破損を防止できる。 Further, according to the configuration of (4) above, when the ball is guided to the ball return path using the guide member, the load applied to the guide path from the ball can be absorbed by the fiber member. Damage to the guide path due to the collision between the ball and the guide path can be prevented.
（５）上記（４）の転がり案内装置においては、前記案内路が、前記ボール戻し通路と接続される接続部を有し、前記接続部周辺が、前記繊維部材によって被覆されていることが好ましい。ここでの「接続部」とは、ボール戻し通路との継ぎ目となる部分の他にも、案内部材を雌型部材に対して組み付けてボールねじ装置を製作した際に、継ぎ目部分の周辺において段差を生じさせ得る部分の全体を含む。 (5) In the rolling guide device of (4), it is preferable that the guide path has a connection portion connected to the ball return passage, and the periphery of the connection portion is covered with the fiber member. . The term “connecting portion” as used herein refers to a step in the periphery of the joint portion when the ball screw device is manufactured by assembling the guide member to the female mold member in addition to the joint portion with the ball return passage. Including the entire portion that can cause
上記（５）の構成によれば、ボール戻し通路と接続される接続部周辺が繊維部材によって被覆されているので、案内部材を雌型部材に対して組み付けてボールねじ装置を製作した際に接続部周辺に段差が発生したか否かを問わず（段差の有無を問わず）、案内路からボール戻し通路へ侵入するボールを、必ず、繊維部材に衝突させることができる。それ故、仮に、ボールねじ装置を製作した際に接続部周辺で段差が生じても、接続部周辺を覆う繊維部材によってボールからの衝撃を吸収できる。この結果、ボール戻し通路の耐久性を向上させることができるので、雌型部材を長期間使用できる。 According to the configuration of (5) above, since the periphery of the connecting portion connected to the ball return passage is covered with the fiber member, the connection is made when the guide member is assembled to the female member and the ball screw device is manufactured. Regardless of whether or not a step is generated around the part (regardless of whether or not there is a step), a ball that enters the ball return path from the guide path can always be made to collide with the fiber member. Therefore, even if a step occurs around the connection part when the ball screw device is manufactured, the impact from the ball can be absorbed by the fiber member covering the connection part periphery. As a result, the durability of the ball return passage can be improved, so that the female member can be used for a long time.
＜第１実施形態＞
以下、図１〜図５を参照しつつ、本発明の第１実施形態に係る転がり案内装置について説明する。本実施形態では、転がり案内装置の一例として、ボールねじ装置に本発明を適用する場合について説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, the rolling guide apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a case where the present invention is applied to a ball screw device will be described as an example of a rolling guide device.
＜ボールねじ装置の全体構成＞
図１及び図２に示すように、ボールねじ装置（転がり案内装置）１００は、雄型部材（第１の部材）１と、雌型部材（第２の部材）２と、雌型部材２に装着可能なリターンチューブ（管状部材）３と、リターンチューブ３を雌型部材２に固定可能な固定部材４と、繊維部材５とを備えて構成され、雄型部材１と雌型部材２とを螺合可能に構成されている。
<Overall configuration of ball screw device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the ball screw device (rolling guide device) 100 includes a male member (first member) 1, a female member (second member) 2, and a female member 2. A return tube (tubular member) 3 that can be mounted, a fixing member 4 that can fix the return tube 3 to the female member 2, and a fiber member 5, and a male member 1 and a female member 2. It is configured to be screwable.
＜雄型部材の構成＞
雄型部材１は、金属からなり、図１及び図２に示すように、外周面１０に形成された螺旋状の複数の雄溝（第１の溝）１１を有している。
<Configuration of male member>
The male member 1 is made of metal and has a plurality of spiral male grooves (first grooves) 11 formed on the outer peripheral surface 10 as shown in FIGS. 1 and 2.
＜雌型部材の構成＞
雌型部材２は、図２に示すように、内周面２０に形成された複数の雌溝（第２の溝）２１を有している。各雌溝２１は、上記雄溝１１と同様に螺旋状に形成されており、図２に示すように、雄型部材１の雄溝１１と互いに対向する位置に形成されている。また、図２に示すように、雄溝１１及び雌溝２１の間には、金属製のボールＢ１を転動可能なボール転動路Ｐ１が形成されている。ボール転動路Ｐ１内には、複数のボールＢ１が充填配置されている。図１及び図２に示すように、雌型部材２の外周面２２には、切り欠き部２３が設けられている。この切り欠き部２３には、ボール転動路Ｐ１と連通可能なリターンチューブ３が固定部材４を用いて固定されている。
<Configuration of female member>
The female member 2 has a plurality of female grooves (second grooves) 21 formed on the inner peripheral surface 20 as shown in FIG. Each female groove 21 is formed in a spiral shape like the male groove 11, and is formed at a position facing the male groove 11 of the male mold member 1 as shown in FIG. 2. Further, as shown in FIG. 2, a ball rolling path P <b> 1 capable of rolling the metal ball B <b> 1 is formed between the male groove 11 and the female groove 21. A plurality of balls B1 are filled in the ball rolling path P1. As shown in FIGS. 1 and 2, a cutout portion 23 is provided on the outer peripheral surface 22 of the female mold member 2. A return tube 3 that can communicate with the ball rolling path P <b> 1 is fixed to the notch 23 using a fixing member 4.
＜リターンチューブの構成＞
リターンチューブ３は、金属からなり、図４に示すように、一端から他端に向けてボールＢ１を運搬可能な部材である。リターンチューブ３の内周面３０には、ボール転動路Ｐ１と連通する循環経路３１が形成されている。この循環経路３１は、ボール転動路Ｐ１内のボールＢ１を再びボール転動路Ｐ１に戻すことによってボールＢ１を循環可能に構成されている。循環経路３１は、ボール案内路（案内路）３３と、略直線状に延びるボール戻し通路３２と、を有しており、ボール転動路Ｐ１内のボールＢ１は、ボール案内路３３及びボール戻し通路３２を順次通過して、再びボール転動路Ｐ１に戻される。
<Return tube configuration>
The return tube 3 is made of metal and is a member capable of transporting the ball B1 from one end to the other end as shown in FIG. A circulation path 31 communicating with the ball rolling path P1 is formed on the inner peripheral surface 30 of the return tube 3. The circulation path 31 is configured to be able to circulate the ball B1 by returning the ball B1 in the ball rolling path P1 to the ball rolling path P1 again. The circulation path 31 includes a ball guide path (guide path) 33 and a ball return path 32 extending substantially linearly. The ball B1 in the ball rolling path P1 is connected to the ball guide path 33 and the ball return path. The passage 32 is sequentially passed and returned to the ball rolling path P1 again.
リターンチューブの金属材料は、鉄、アルミニウム、真鍮などが使用できる。樹脂材料では、ポリアセタール、ポリカーボネート、ナイロン、ポリフェニルサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル等が使用できる。また、エラストマー材料として、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのエラストマーを各種変性処理したものを使用することができる。これらのエラストマーは、単独で使用することができるほか、複数種のエラストマーをブレンドして用いることもできる。 The metal material of the return tube can be iron, aluminum, brass or the like. As the resin material, polyacetal, polycarbonate, nylon, polyphenyl sulfide, polybutylene terephthalate, polyester and the like can be used. Also, as elastomer materials, styrene elastomer, olefin elastomer, vinyl chloride elastomer, polyester elastomer, polyurethane elastomer, polyamide elastomer, urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, Use butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, etc., alone or with various modifications of these elastomers be able to. These elastomers can be used alone or in a blend of a plurality of types of elastomers.
ボール案内路３３は、図４に示すように、ボール戻し通路３２の端部から下方に曲線を描くように折れ曲がって、下方に向かって延在するものであって、ボール転動路Ｐ１からボールＢ１を離脱させてボール戻し通路３２へ案内可能に構成されている。図４に示すように、ボール案内路３３の入口側にある先端部分Ｔは、ボール転動路Ｐ１の内部に配置されている。これにより、ボール転動路Ｐ１内のボールＢ１は、先端部分Ｔに衝突して掬い上げられ、図４中に白抜きで示す矢印方向にボール案内路３３内を進んだ後、ボール戻し通路３２内へ導かれる。 As shown in FIG. 4, the ball guide path 33 is bent downwardly from the end of the ball return path 32 and extends downward, and extends from the ball rolling path P1 to the ball. B1 can be detached and guided to the ball return passage 32. As shown in FIG. 4, the tip end portion T on the entrance side of the ball guide path 33 is disposed inside the ball rolling path P1. As a result, the ball B1 in the ball rolling path P1 collides with the tip end portion T and is scooped up and travels in the ball guide path 33 in the direction indicated by the white line in FIG. Guided in.
本実施形態のリターンチューブ３は、その内周面３０を循環するボールＢ１の軌道方向に沿って２つに分割された一対のチューブ片６からなる（図３参照）。一対のチューブ片６は、リターンチューブ３を分割可能な合わせ面において左右対称な形状をなしている。それ故、各チューブ片６は特別に区別して説明する必要がないので、図３では、一対のチューブ片６のうち、一方のチューブ片のみを図示している。 The return tube 3 of the present embodiment is composed of a pair of tube pieces 6 that are divided into two along the track direction of the ball B1 that circulates on the inner peripheral surface 30 (see FIG. 3). The pair of tube pieces 6 have a symmetrical shape on the mating surface where the return tube 3 can be divided. Therefore, each tube piece 6 does not need to be specifically distinguished and described, and therefore, in FIG. 3, only one of the pair of tube pieces 6 is illustrated.
リターンチューブ３の製造工程の一例としては、（１）金属からなるチューブ片６の前駆体をプレス加工することで、一対のチューブ片６を作製する工程、（２）各チューブ片６のうち、先端部分Ｔの路面３３ａ（図４参照）に相当する部分に繊維部材５を形成する工程、（３）各チューブ片６相互の位置合わせを行った後、各チューブ片６同士を接着剤で貼り合わせる又は固定部材４で固定する工程、を順次行うことによる製法を挙げることができる。 As an example of the manufacturing process of the return tube 3, (1) a step of producing a pair of tube pieces 6 by pressing a precursor of a tube piece 6 made of metal, (2) of each tube piece 6, A step of forming the fiber member 5 in a portion corresponding to the road surface 33a (see FIG. 4) of the distal end portion T; (3) after the tube pieces 6 are aligned with each other, the tube pieces 6 are pasted with an adhesive; The manufacturing method by performing the process to match | combine or fix with the fixing member 4 sequentially can be mentioned.
＜繊維部材の構成＞
本発明では、図４に示すように、ボール案内路３３の入口側にある先端部分Ｔと、ボールＢ１と、が衝突することで生じる金属同士の衝突音（叩き音）を抑制するために、先端部分Ｔの路面３３ａに繊維部材５が形成されている。
<Configuration of fiber member>
In the present invention, as shown in FIG. 4, in order to suppress a collision sound (striking sound) between metals caused by a collision between the tip portion T on the entrance side of the ball guide path 33 and the ball B1, The fiber member 5 is formed on the road surface 33a of the distal end portion T.
繊維部材５は、アラミド繊維、ナイロン、ウレタン、木綿、絹、麻、アセテート、レーヨン、フッ素を含む繊維、及び、ポリエステル等によって形成可能であって、ゴムで含浸処理されている。繊維の形状は、例えば短繊維形状又は長繊維形状であってもよく、またシート状の布であってもよい。 The fiber member 5 can be formed of aramid fiber, nylon, urethane, cotton, silk, hemp, acetate, rayon, fiber containing fluorine, polyester, and the like, and is impregnated with rubber . The shape of the fiber may be, for example, a short fiber shape or a long fiber shape, or may be a sheet-like cloth.
ゴムにより繊維を含浸処理することで、繊維の間にゴムが入り込み、繊維同士を接着させてまとめあげ、繊維部材５のように部材（シート体）として機能させることが可能となる。また、繊維にゴムが含浸することにより、繊維同士の擦れによる摩耗が低減されると共に、さらには繊維部材５とボール案内路３３との接着を向上させる。 By impregnating the more fibers to rubber, rubber enters between the fibers, put together by bonding the fibers, it is possible to function as a member (sheet member) as a fiber member 5. Further, when the fibers are impregnated with rubber , wear due to rubbing between the fibers is reduced and adhesion between the fiber member 5 and the ball guide path 33 is further improved.
なお、ゴムは、繊維を含浸処理できるものであればよい。このゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのゴムを各種変性処理したものを使用することができる。これらのゴムは、単独で使用することができるほか、複数種のゴムをブレンドして用いることもできる。また、ゴムには、加硫剤のほか、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、及び、着色剤等の従来からゴムの配合剤として使用していたものを適量配合することができる。これら以外に、繊維部材５の潤滑性を向上させるために、グラファイト、シリコンオイル、フッ素パウダー、又は二硫化モリブデン等の固体潤滑剤がゴムに含まれていてもよい。 In addition, the rubber | gum should just be what can impregnate a fiber. As the rubber, for example, c Retangomu, nitrile rubber, silicone rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene - propylene rubber, butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, Polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, or the like can be used alone, or those obtained by variously modifying these rubbers . These rubbers can be used alone or in a blend of a plurality of types of rubbers . Further, the rubber, in addition to vulcanizing agents, vulcanization accelerator, antioxidant, softener, plasticizer, filler, and a suitable amount of which had been used as a compounding agent for rubber from the conventional such as colorants Can be blended. In addition to these, in order to improve the lubricity of the fiber member 5, a solid lubricant such as graphite, silicon oil, fluorine powder, or molybdenum disulfide may be included in the rubber .
上記のゴムによる繊維への含浸処理は、ゴムを溶剤等で溶解し液状とした後、所定の繊維（短繊維、長繊維又は布）をディッピング処理する方法が好適に使用される。実際の使用に際しては、繊維をシート状に形成した布を使用することができる。この布のゴムの含浸処理の方法も上記と同様な方法で行われる。 Impregnation of the fibers according to the aforementioned rubber, after the dissolved rubber in a solvent such as a liquid, a predetermined fiber method of dipping treatment (short fiber, long fiber or fabric) is preferably used. In actual use, a cloth in which fibers are formed in a sheet shape can be used. The method of impregnating the fabric with rubber is also performed in the same manner as described above.
布を構成するものとしては、繊維を不規則にからめた不織布、規則的に成形した織布、及び、編布（ニット）等が挙げられる。これらの布は、繊維（短繊維又は長繊維）のみから構成されたものと比べ、シート状であることから、ゴムによる含浸処理を行い易く（ハンドリングが容易）、さらにボール案内路３３の路面３３ａにも接着し易いといった特徴を有する。なお、上記織布の織り方については、平織、朱子織、及び綾織等が用いられる。 Examples of the fabric include a nonwoven fabric in which fibers are entangled irregularly, a woven fabric formed regularly, and a knitted fabric (knit). Since these cloths are in the form of a sheet compared to those composed only of fibers (short fibers or long fibers), it is easy to perform impregnation with rubber (easy to handle), and the road surface 33a of the ball guide path 33. Further, it has a feature that it is easy to adhere. For the weaving method, plain weave, satin weave, twill weave, or the like is used.
また、上記の布には、ある程度の伸縮性があるものがよい。図５のリターンチューブ３０３は形状が複雑であるため、上記の布が少なくとも一方向に伸縮可能であると、上記の布へのシワ等の発生をより一層抑えることができる。繊維の厚さ範囲は、０．１[ｍｍ]〜２．０[ｍｍ]、好ましくは、０．２[ｍｍ]〜１．５[ｍｍ]が良い。繊維厚さが薄すぎるとボールの衝撃吸収量が少なくなることと繊維自体の耐久性も低下するからである。また、繊維厚さが厚すぎると繊維の変形量が多くなり、ボールが蛇行する問題が発生するからである。 In addition, the cloth preferably has a certain degree of elasticity. Since the shape of the return tube 303 in FIG. 5 is complicated, the occurrence of wrinkles and the like on the cloth can be further suppressed when the cloth can be expanded and contracted in at least one direction. The thickness range of the fiber is 0.1 [mm] to 2.0 [mm], preferably 0.2 [mm] to 1.5 [mm]. This is because if the fiber thickness is too thin, the impact absorption amount of the ball decreases and the durability of the fiber itself also decreases. Further, if the fiber thickness is too thick, the amount of deformation of the fiber increases, and the problem that the ball meanders occurs.
ボール案内路３３に繊維部材５を接着する際に使用される接着剤は、アクリル樹脂系接着剤、オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコン系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、及びレゾルシノール系接着剤等があり、接着剤を加熱融解した状態にして流動性を付与した上で塗布し冷却することにより硬化・接着する方法、及び、接着剤を加熱することで硬化・接着させる方法等がある。 Adhesives used when bonding the fiber member 5 to the ball guide path 33 are acrylic resin adhesive, olefin adhesive, urethane resin adhesive, ethylene-vinyl acetate resin adhesive, epoxy resin adhesive Adhesive, vinyl chloride resin adhesive, chloroprene rubber adhesive, cyanoacrylate adhesive, silicon adhesive, styrene-butadiene rubber adhesive, nitrile rubber adhesive, hot melt adhesive, phenol resin adhesive , A melamine resin adhesive, a urea resin adhesive, a resorcinol adhesive, etc., a method of curing and adhering by applying and cooling the adhesive after heating and melting it, In addition, there is a method of curing and adhering by heating the adhesive.
＜ボールねじ装置の動作＞
本実施形態のボールねじ装置１００では、雄型部材１と雌型部材２とが相対回転すると、ボールＢ１がボール転動路Ｐ１内を転動しつつ進み、循環経路３１を経由して、元の位置に再び戻るという無限循環路が構成されており、ボールＢ１の循環が繰り返される。そして、このようなボールＢ１の循環によって、雄型部材１及び雌型部材２が、相対的に軸方向に移動する。
<Operation of ball screw device>
In the ball screw device 100 of the present embodiment, when the male member 1 and the female member 2 rotate relative to each other, the ball B1 advances while rolling in the ball rolling path P1, and passes through the circulation path 31 to return to the original position. An infinite circulation path is formed in which the ball B1 is returned to the position again, and the circulation of the ball B1 is repeated. Then, the male member 1 and the female member 2 relatively move in the axial direction by such circulation of the ball B1.
＜本実施形態に係るボールねじ装置（転がり案内装置）の特徴＞
上記構成によれば、循環経路３１のうち、ボール案内路３３の入口側にある先端部分Ｔの路面３３ａには、ゴムを含浸させた繊維からなる繊維部材５が形成されるので、ボール転動路Ｐ１から離脱したボールＢ１をボール戻し通路３２へ案内する際に、ボールＢ１とボール案内路３３との衝突によって発生する金属同士の叩き音を従来よりも抑制しつつ、ボール案内路３３のみならず、循環するボールＢ１に金属疲労による割れなどの損傷が生じることを防止できる。
<Features of Ball Screw Device (Rolling Guide Device) According to this Embodiment>
According to the above configuration, since the fiber member 5 made of fiber impregnated with rubber is formed on the road surface 33a of the tip portion T on the inlet side of the ball guide path 33 in the circulation path 31, the ball rolling When the ball B1 that has left the path P1 is guided to the ball return path 32, the hitting sound between metals generated by the collision between the ball B1 and the ball guide path 33 is suppressed as compared with the conventional case, and only the ball guide path 33 is used. Therefore, it is possible to prevent the circulating ball B1 from being damaged due to metal fatigue.
また、上記構成によれば、ゴムを含浸させた繊維からなる繊維部材５は摺動抵抗が低く耐久性が高いので、繊維部材５が形成されたリターンチューブ３を長期間使用できる。その結果、ボールねじ装置１００の耐久性を従来よりも向上させることができる。 Moreover, according to the said structure, since the fiber member 5 which consists of the fiber which impregnated rubber has low sliding resistance and high durability, the return tube 3 in which the fiber member 5 was formed can be used for a long period of time. As a result, the durability of the ball screw device 100 can be improved as compared with the conventional case.
＜第２実施形態＞
以下、図６〜図９を参照しつつ、本発明の第２実施形態に係る転がり案内装置について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様に、転がり案内装置の一例として、ボールねじ装置に本発明を適用する場合について説明する。
Second Embodiment
Hereinafter, the rolling guide apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as in the first embodiment, a case where the present invention is applied to a ball screw device will be described as an example of a rolling guide device.
＜ボールねじ装置の全体構成＞
図６に示すように、ボールねじ装置（転がり案内装置）２００は、雄型部材（第１の部材）１０１と、雌型部材（第２の部材）１０２と、雌型部材１０２に装着可能なエンドリフレクタ（案内部材）１０３と、繊維部材５と、を備えて構成され、雄型部材１０１と雌型部材１０２とを螺合可能に構成されている。
<Overall configuration of ball screw device>
As shown in FIG. 6, the ball screw device (rolling guide device) 200 can be attached to the male member (first member) 101, the female member (second member) 102, and the female member 102. An end reflector (guide member) 103 and the fiber member 5 are provided, and the male member 101 and the female member 102 can be screwed together.
＜雄型部材の構成＞
雄型部材１０１は、金属からなり、図６に示すように、外周面１１０に形成された螺旋状の複数の雄溝（第１の溝）１１１を有している。
<Configuration of male member>
The male member 101 is made of metal and has a plurality of spiral male grooves (first grooves) 111 formed on the outer peripheral surface 110 as shown in FIG.
＜雌型部材の構成＞
雌型部材１０２は、図６に示すように、内周面１２０に形成された複数の雌溝１２１（第２の溝）と、雌型部材１０２外壁と雌溝１２１との間において雄型部材１０１の軸方向と略平行な方向に延びるように形成されたボール戻し通路１３２と、を有している。各雌溝１２１は、上記雄溝１１１と同様に螺旋状に形成されており、図６に示すように、雄型部材１０１の雄溝１１１と互いに対向する位置に形成されている。また、図６に示すように、雄溝１１１及び雌溝１２１の間には、金属製のボールＢ２を転動可能であって、一方通行でボールＢ２を運搬可能なボール転動路Ｐ２が形成されている。このボール転動路Ｐ２の入口は、雌型部材１０２の一方の端部側に設けられ、ボール転動路Ｐ２の出口は、雌型部材１０２の他方の端部側に設けられており、ボール転動路Ｐ２内には、複数のボールＢ２が充填配置されている。また、ボール転動路Ｐ２の入口及び出口には、一対のエンドリフレクタ１０３が組み込まれている。この一対のエンドリフレクタ１０３は、図６及び図７に示すように、ボール転動路Ｐ２内において転動するボールＢ２を方向転換させて、ボール戻し通路１３２に導入することができるように構成されている。
<Configuration of female member>
As shown in FIG. 6, the female member 102 includes a plurality of female grooves 121 (second grooves) formed on the inner peripheral surface 120, and a male member between the outer wall of the female member 102 and the female groove 121. And a ball return passage 132 formed so as to extend in a direction substantially parallel to the axial direction of 101. Each female groove 121 is formed in a spiral like the male groove 111, and is formed at a position facing the male groove 111 of the male mold member 101, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, a ball rolling path P2 is formed between the male groove 111 and the female groove 121 so that the metal ball B2 can roll and can carry the ball B2 in one way. Has been. The entrance of the ball rolling path P2 is provided on one end side of the female member 102, and the exit of the ball rolling path P2 is provided on the other end side of the female member 102. A plurality of balls B2 are filled and arranged in the rolling path P2. A pair of end reflectors 103 are incorporated at the entrance and exit of the ball rolling path P2. As shown in FIGS. 6 and 7, the pair of end reflectors 103 is configured to change the direction of the ball B <b> 2 that rolls in the ball rolling path P <b> 2 and introduce it into the ball return path 132. ing.
＜エンドリフレクタの構成＞
エンドリフレクタ１０３は、金属又は樹脂からなり、図７に示すように、ボール転動路Ｐ２内を白抜きで示す矢印方向に転動するボールＢ２をボール転動路Ｐ２から掬い上げるボール掬い上げ部１３４と、ボール掬い上げ部１３４で掬い上げられたボールＢ２を雌型部材１０２のボール戻し通路１３２に案内するボール案内面１３５と、が形成されている。本実施形態では、ボール掬い上げ部１３４とボール案内面１３５とで、ボール案内路（案内路）１３３が構成される。本実施形態では、ボール戻し通路１３２とボール案内路１３３とで循環経路が構成される。図７及び図８に示すように、エンドリフレクタ１０３のボール案内面１３５は、雌型部材１０２（例えば図７参照）の軸方向に沿って突出する先端部１３５ａを有している。
<Configuration of end reflector>
The end reflector 103 is made of metal or resin, and as shown in FIG. 7, a ball scooping section that scoops up the ball B2 that rolls in the direction indicated by the white arrow in the ball rolling path P2 from the ball rolling path P2. 134 and a ball guide surface 135 for guiding the ball B2 scooped up by the ball scooping portion 134 to the ball return passage 132 of the female member 102 are formed. In the present embodiment, the ball scooping portion 134 and the ball guide surface 135 constitute a ball guide path (guide path) 133. In this embodiment, the ball return path 132 and the ball guide path 133 constitute a circulation path. As shown in FIGS. 7 and 8, the ball guide surface 135 of the end reflector 103 has a tip portion 135a that protrudes along the axial direction of the female member 102 (see, for example, FIG. 7).
エンドリフレクタ１０３のボール案内面１３５には、図７及び図９に示すように、雌型部材１０２の当接部１２２と当接する先端部１３５ａが形成されている。この先端部１３５ａは、ボール戻し通路１３２とボール案内路１３３との継ぎ目部分であって、本発明では、この継ぎ目部分の他にも、エンドリフレクタ１０３を雌型部材１０２に対して組み付けてボールねじ装置２００を製作した際に、継ぎ目部分の周辺において段差を生じさせ得る部分の全体を、接続部と呼称する。図７及び図９では、この接続部を太線で示している。すなわち、接続部は、ボール戻し通路１３２と接続される部分であって、且つ、ボール案内路１３３に形成されるものである。 As shown in FIGS. 7 and 9, the ball guide surface 135 of the end reflector 103 is formed with a tip portion 135 a that contacts the contact portion 122 of the female member 102. The front end portion 135a is a joint portion between the ball return passage 132 and the ball guide passage 133. In the present invention, in addition to the joint portion, the end reflector 103 is assembled to the female member 102 to provide a ball screw. When the device 200 is manufactured, the entire portion that can cause a step around the joint portion is referred to as a connection portion. In FIG. 7 and FIG. 9, this connecting portion is indicated by a bold line. That is, the connection portion is a portion connected to the ball return passage 132 and is formed in the ball guide path 133.
エンドリフレクタ１０３の金属材料は、鉄、アルミニウム、真鍮などが使用できる。樹脂材料では、ポリアセタール、ポリカーボネート、ナイロン、ポリフェニルサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエステル等が使用できる。また、エラストマー材料として、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ウレタンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、エピクロヒドリンゴム、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム等を単独で、又はこれらのエラストマーを各種変性処理したものを使用することができる。これらのエラストマーは、単独で使用することができるほか、複数種のエラストマーをブレンドして用いることもできる。 As the metal material of the end reflector 103, iron, aluminum, brass, or the like can be used. As the resin material, polyacetal, polycarbonate, nylon, polyphenyl sulfide, polybutylene terephthalate, polyester and the like can be used. Also, as elastomer materials, styrene elastomer, olefin elastomer, vinyl chloride elastomer, polyester elastomer, polyurethane elastomer, polyamide elastomer, urethane rubber, nitrile rubber, silicon rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, Use butyl rubber, isoprene rubber, chlorinated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, natural rubber, etc., alone or with various modifications of these elastomers be able to. These elastomers can be used alone or in a blend of a plurality of types of elastomers.
なお、ボールＢ２をボール戻し通路１３２に案内するボール案内路１３３をエンドリフレクタ１０３に形成する場合、ボール案内路１３３が曲線形の通路であるため、１つの部品だけではボール案内路１３３を形成できず、２つ以上の部品を合わせて形成する場合が多い。しかし、エラストマーなどの柔らかい材料でエンドリフレクタ１０３を製作し、ボール案内路１３３をゴム及び帆布で補強することで、アンダーカット形状での成形が可能となることから、現状は２つ以上の部品で組み立てられているエンドリフレクタ１０３を１つの部品で製作することが可能となり、この結果として、部品の強度、耐久性、軽量化、及び、組立性を向上させることができる。 When the ball guide path 133 for guiding the ball B2 to the ball return path 132 is formed in the end reflector 103, since the ball guide path 133 is a curved path, the ball guide path 133 can be formed with only one component. In many cases, two or more parts are formed together. However, since the end reflector 103 is made of a soft material such as an elastomer, and the ball guide path 133 is reinforced with rubber and canvas, it becomes possible to form an undercut shape. The assembled end reflector 103 can be manufactured with one component, and as a result, the strength, durability, weight reduction, and assembly of the component can be improved.
＜繊維部材の構成＞
繊維部材１０５は、切削又は焼結で作られたエンドリフレクタ１０３の金属部に接着剤で貼り付けられている。本実施形態において、繊維部材１０５は、図７及び図８に示すように、エンドリフレクタ１０３のボール案内路１３３の全面に貼り付けられているが、必ずしも、全面に貼り付ける必要はなく、ボール転動路Ｐ２からボールＢ２がエンドリフレクタ１０３のボール案内路１３３に入ってくる部分（ボール掬い上げ部１３４）と、エンドリフレクタ１０３のボール案内路１３３からボール戻し通路１３２に入る部分（ボール案内面１３５）の少なくとも２カ所に貼り付けてあればよい。また、ボール掬い上げ部１３４とボール案内面１３５の中間部分には、繊維部材１０５が貼り付けて有ってもよく、繊維部材１０５が貼り付けて無くてもよい。
<Configuration of fiber member>
The fiber member 105 is attached to the metal part of the end reflector 103 made by cutting or sintering with an adhesive. In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the fiber member 105 is attached to the entire surface of the ball guide path 133 of the end reflector 103. A part where the ball B2 enters the ball guide path 133 of the end reflector 103 from the movement path P2 (ball scooping part 134) and a part where the ball B2 enters the ball return path 132 from the ball guide path 133 of the end reflector 103 (ball guide surface 135) ) At least two places. Further, the fiber member 105 may be attached to an intermediate portion between the ball scooping portion 134 and the ball guide surface 135, or the fiber member 105 may not be attached.
繊維部材１０５は、第１実施形態の繊維部材５の材料と同様の材料を用いて構成できる。繊維部材５と同様に、繊維にゴム等が含浸することにより、繊維同士の擦れによる摩耗が低減されると共に、さらには繊維部材１０５とボール案内路１３３との接着を向上させる。 The fiber member 105 can be configured using a material similar to the material of the fiber member 5 of the first embodiment. Similar to the fiber member 5, by impregnating the fiber with rubber or the like, wear due to rubbing between the fibers is reduced, and adhesion between the fiber member 105 and the ball guide path 133 is further improved.
上記のゴムによる繊維への含浸処理は、第１実施形態と同様に、ゴムを溶剤等で溶解し液状とした後、所定の繊維（短繊維、長繊維又は布）をディッピング処理する方法が好適に使用される。実際の使用に際しては、繊維をシート状に形成した布を使用することができる。この布のゴムの含浸処理の方法も上記第１実施形態と同様な方法で行われる。 Impregnation of the fibers according to the aforementioned rubbers, like the first embodiment, after the dissolved rubber in a solvent such as liquid, a method of dipping processes a predetermined fiber (short fiber, long fiber or fabric) Preferably used. In actual use, a cloth in which fibers are formed in a sheet shape can be used. The method for impregnating the fabric with rubber is also performed in the same manner as in the first embodiment.
布を構成するものとしては、上記第１実施形態と同様に、繊維を不規則にからめた不織布、規則的に成形した織布、及び、編布（ニット）等が挙げられる。これらの布は、繊維（短繊維又は長繊維）のみから構成されたものと比べ、シート状であることから、ゴムによる含浸処理を行い易く（ハンドリングが容易）、さらにボール案内路１３３の路面にも接着し易いといった特徴を有する。 Examples of constituents of the fabric include a nonwoven fabric in which fibers are irregularly entangled, a regularly woven fabric, and a knitted fabric (knit), as in the first embodiment. These cloths are sheet-like compared to those composed only of fibers (short fibers or long fibers), so that they can be easily impregnated with rubber (easy to handle), and further on the road surface of the ball guide path 133. Also has the feature of being easy to adhere.
また、上記の布には、ある程度の伸縮性があるものがよい。図８のエンドリフレクタは形状が複雑であるため、上記の布が少なくとも一方向に伸縮可能であると、上記の布へのシワ等の発生をより一層抑えることができる。繊維の厚さ範囲は、０．１[ｍｍ]〜２．０[ｍｍ]、好ましくは、０．２[ｍｍ]〜１．５[ｍｍ]が良い。繊維厚さが薄すぎるとボールの衝撃吸収量が少なくなることと繊維自体の耐久性も低下するからである。また、繊維厚さが厚すぎると繊維の変形量が多くなり、ボールが蛇行する問題が発生するからである。 In addition, the cloth preferably has a certain degree of elasticity. Since the shape of the end reflector of FIG. 8 is complicated, the occurrence of wrinkles and the like on the cloth can be further suppressed when the cloth can be expanded and contracted in at least one direction. The thickness range of the fiber is 0.1 [mm] to 2.0 [mm], preferably 0.2 [mm] to 1.5 [mm]. This is because if the fiber thickness is too thin, the impact absorption amount of the ball decreases and the durability of the fiber itself also decreases. Further, if the fiber thickness is too thick, the amount of deformation of the fiber increases, and the problem that the ball meanders occurs.
ボール戻し通路１３２に繊維部材１０５を接着する際に使用される接着剤は、第１実施形態でボール案内路３３に繊維部材５を接着する際に使用した接着剤と同様の接着材を使用できる。 As the adhesive used when bonding the fiber member 105 to the ball return passage 132, the same adhesive as that used when bonding the fiber member 5 to the ball guide path 33 in the first embodiment can be used. .
＜ボールねじ装置の動作＞
本実施形態のボールねじ装置２００では、雄型部材１０１と雌型部材１０２とが相対回転すると、ボールＢ２がボール転動路Ｐ２内を転動しつつ進み、循環経路（ボール戻し通路１３２及びボール案内路１３３）を経由して、元の位置に再び戻るという無限循環路が構成されており、ボールＢ２の循環が繰り返される。そして、このようなボールＢ２の循環によって、雄型部材１０１及び雌型部材１０２が、相対的に軸方向に移動する。
<Operation of ball screw device>
In the ball screw device 200 of the present embodiment, when the male member 101 and the female member 102 rotate relative to each other, the ball B2 advances while rolling in the ball rolling path P2, and the circulation path (the ball return path 132 and the ball return path 132). An infinite circulation path is formed that returns to the original position again via the guide path 133), and the circulation of the ball B2 is repeated. Then, the male member 101 and the female member 102 move relatively in the axial direction by such circulation of the ball B2.
次に、実施例により本発明を具体的に説明する。ここでは、接続部周辺（ボール戻し通路１３２とボール案内面１３５との継ぎ目部分を含むその周辺）を被覆するように形成した部材のクッション材としての有用性を圧縮試験によって、検討した結果について説明する。なお、本発明は、本実施例に限定されるものではない。ここでの圧縮試験の条件は以下のように与えられる。試験機は、インストロン社製のサーボ試験機を使用した。試験片は、寸法が１０［ｍｍ］×１０［ｍｍ］、厚さが０．３［ｍｍ］の金属板にエラストマーのみからなる部材を貼り付けて試験片１とし、寸法が１０［ｍｍ］×１０［ｍｍ］、厚さが０．３［ｍｍ］の金属板にエラストマー及び繊維からなる部材を貼り付けて試験片２とした。試験片１に貼り付けたエラストマーの厚さは、０．７［ｍｍ］とした。試験片２に貼り付けたエラストマーの厚さは０．７［ｍｍ］とし、繊維の厚さは０．３［ｍｍ］とし、エラストマー及び繊維の合計厚さを１．０［ｍｍ］とした。試験機の試験速度を０．５０４［ｍｍ／ｍｉｎ］とした。試験機のサイクル数［回］を１０とした。また、エラストマーは水素添加ＮＢＲを使用し、繊維は、ナイロン繊維を使用した。 Next, the present invention will be described specifically by way of examples. Here, the result of examining the usefulness of the member formed so as to cover the periphery of the connecting portion (including the periphery including the joint portion between the ball return passage 132 and the ball guide surface 135) as a cushioning material by a compression test will be described. To do. In addition, this invention is not limited to a present Example. The conditions of the compression test here are given as follows. As a testing machine, a servo testing machine manufactured by Instron was used. The test piece is a test piece 1 formed by attaching a member made of only an elastomer to a metal plate having a size of 10 [mm] × 10 [mm] and a thickness of 0.3 [mm], and the size is 10 [mm] × A member made of an elastomer and a fiber was attached to a metal plate having a thickness of 10 [mm] and a thickness of 0.3 [mm] to obtain a test piece 2. The thickness of the elastomer affixed to the test piece 1 was 0.7 [mm]. The thickness of the elastomer attached to the test piece 2 was 0.7 [mm], the thickness of the fiber was 0.3 [mm], and the total thickness of the elastomer and the fiber was 1.0 [mm]. The test speed of the testing machine was 0.504 [mm / min]. The cycle number [times] of the testing machine was set to 10. Further, hydrogenated NBR was used as the elastomer, and nylon fiber was used as the fiber.
図１０は、上記圧縮試験の結果であって、上記サーボ試験機を用いて測定した試験片１，２の各剛性特性を示している。ここで、図１０の横軸は、試験片１に貼り付けたエラストマーの変位量［ｍｍ］、及び、試験片２に貼り付けたエラストマー及び繊維の変位量［ｍｍ］をそれぞれ示している。図１０の縦軸は、試験片１に貼り付けたエラストマーを圧縮した際の圧縮荷重［Ｎ］、及び、試験片２に貼り付けたエラストマー及び繊維を圧縮した際の圧縮荷重［Ｎ］をそれぞれ示している。なお、図１０では、試験片１の試験結果を破線で示し、試験片２の試験結果を実線で示している。 FIG. 10 shows the results of the compression test and shows the rigidity characteristics of the test pieces 1 and 2 measured using the servo tester. Here, the horizontal axis of FIG. 10 shows the displacement amount [mm] of the elastomer attached to the test piece 1 and the displacement amount [mm] of the elastomer and fiber attached to the test piece 2, respectively. The vertical axis in FIG. 10 represents the compression load [N] when the elastomer attached to the test piece 1 is compressed and the compression load [N] when the elastomer and fibers attached to the test piece 2 are compressed. Show. In FIG. 10, the test result of the test piece 1 is indicated by a broken line, and the test result of the test piece 2 is indicated by a solid line.
図１０を見ると、金属板にエラストマーのみを貼り付けた試験片１では、変位量［ｍｍ］が大きくなっても圧縮荷重［Ｎ］が直線に近い変化を描いている。これに対して、金属板にエラストマー及び繊維を貼り付けた試験片２では、変位量［ｍｍ］が小さければ、圧縮荷重［Ｎ］も低いが、変位量［ｍｍ］が大きくなると、圧縮荷重［Ｎ］が高くなることが分かった。この結果から、ボール戻し通路１３２とボール案内面１３５との継ぎ目部分を含むその周辺を、エラストマー及び繊維からなる部材で被覆した場合には、エラストマーのみからなる部材で被覆した場合よりも、継ぎ目部分を含むその周辺を被覆する部材がクッション材としてバランス良く機能することが分かった。 Referring to FIG. 10, in the test piece 1 in which only the elastomer is bonded to the metal plate, the compressive load [N] shows a change close to a straight line even when the displacement [mm] increases. On the other hand, in the test piece 2 in which the elastomer and the fiber are bonded to the metal plate, if the displacement amount [mm] is small, the compression load [N] is low, but if the displacement amount [mm] is large, the compression load [ N] was found to be high. From this result, when the periphery including the joint portion between the ball return passage 132 and the ball guide surface 135 is covered with a member made of elastomer and fiber, the joint portion is more than when covered with a member made only of elastomer. It has been found that a member covering the periphery including sac functions as a cushion material in a well-balanced manner.
＜本実施形態に係るボールねじ装置（転がり案内装置）の特徴＞
上記構成によれば、ボール戻し通路１３２と接続される接続部周辺が繊維部材１０５によって被覆されているので、エンドリフレクタ１０３を雌型部材１０２に対して組み付けてボールねじ装置２００を製作した際に接続部周辺に段差が発生したか否かを問わず（段差の有無を問わず）、ボール案内路１３３からボール戻し通路１３２へ侵入するボールＢ２（図９参照）を、必ず、繊維部材１０５に衝突させることができる。それ故、仮に、ボールねじ装置２００を製作した際に接続部周辺で段差が生じても、接続部周辺を覆う繊維部材１０５によってボールＢ２からの衝撃を吸収できる。この結果、ボール戻し通路１３２とボールＢ２の耐久性を向上させることができるので、ボールねじ装置２００を長期間使用できる。
<Features of Ball Screw Device (Rolling Guide Device) According to this Embodiment>
According to the above configuration, since the periphery of the connecting portion connected to the ball return passage 132 is covered with the fiber member 105, the ball screw device 200 is manufactured when the end reflector 103 is assembled to the female member 102. Regardless of whether or not a step has occurred around the connection portion (regardless of whether or not there is a step), the ball B2 (see FIG. 9) that enters the ball return passage 132 from the ball guide path 133 is always applied to the fiber member 105. It can be made to collide. Therefore, even if a step occurs around the connection portion when the ball screw device 200 is manufactured, the impact from the ball B2 can be absorbed by the fiber member 105 covering the connection portion periphery. As a result, since the durability of the ball return passage 132 and the ball B2 can be improved, the ball screw device 200 can be used for a long time.
このように上記構成によれば、ボールねじ装置２００の実際の製作において接続部周辺に段差が生じたとしても、ボールＢ２と段差との衝突を、より安価で、且つ、精度良く防止することができる。 Thus, according to the above configuration, even if a step is generated around the connection portion in the actual manufacture of the ball screw device 200, the collision between the ball B2 and the step can be prevented at a lower cost and with higher accuracy. it can.
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it cannot be overemphasized that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
なお、上記の第１実施形態では、繊維部材５をボール案内路３３の入口側にある先端部分Ｔの路面３３ａのみに形成する例について述べたが（図４参照）、本発明はこれに限定されない。繊維部材５は、必ずしも、ボール案内路３３の入口側にある先端部分Ｔの路面３３ａのみに形成されるものではなく、図５に示すように、繊維部材３０５を、リターンチューブ（案内部材）３０３の内周面３３０の全面に形成してもよい。ここで、図５中の符号３００，３０１，３０２は、それぞれ、ボールねじ装置、雄型部材、及び、雌型部材を示している。 In the first embodiment described above, an example in which the fiber member 5 is formed only on the road surface 33a of the tip portion T on the entrance side of the ball guide path 33 has been described (see FIG. 4), but the present invention is limited to this. Not. The fiber member 5 is not necessarily formed only on the road surface 33a of the tip end portion T on the entrance side of the ball guide path 33, and the fiber member 305 is replaced with a return tube (guide member) 303 as shown in FIG. The inner peripheral surface 330 may be formed on the entire surface. Here, reference numerals 300, 301, and 302 in FIG. 5 denote a ball screw device, a male member, and a female member, respectively.
図５に示すリターンチューブ３０３の製造工程の一例としては、真っ直ぐな金属チューブの前駆体の内面の全面に繊維部材３０５を接着させ、前駆体を折り曲げてリターンチューブ３０３を得る方法がある。 As an example of the manufacturing process of the return tube 303 shown in FIG. 5, there is a method in which the fiber member 305 is bonded to the entire inner surface of a straight metal tube precursor and the precursor is bent to obtain the return tube 303.
なお、上記の第２実施形態では、樹脂製のエンドリフレクタ１０３で案内部材を構成する例について述べたが、本発明はこれに限定されず、金属製のエンドリフレクタで案内部材を構成してもよい。 In the second embodiment, the example in which the guide member is configured by the resin-made end reflector 103 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the guide member may be configured by a metal end reflector. Good.
なお、上記第１及び第２実施形態では、転がり案内装置の一例として、ボールねじ装置に本発明を適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。転がり案内装置の別の一例として、リニアガイド装置に本発明を適用してもよい。この種のリニアガイド装置は、ボールの転動を利用して、移動ブロックを直線状の案内レールに沿って移動自在に構成されたものであって、長手方向の両側面にそれぞれ形成された第１の溝を有する案内レール（第１の部材）と、第１の溝に対向して形成された第２の溝を有し且つ案内レールに対して相対移動可能な移動ブロック（第２の部材）と、第１の溝と第２の溝との間に形成された軌道路に沿って延びる戻し通路が形成されたリテーナ部と、リテーナ部の長手方向の両端部に組付けた状態で方向転換路（案内路）を形成可能な一対の側蓋と、を備えている。ここでは、軌道路、戻し通路、及び、方向転換路で循環経路が構成される。そして、この種のリニアガイド装置では、方向転換するボールが循環経路の内周面と衝突し易い部分、例えば、軌道路と方向転換路（案内路）との境界部分の周辺、及び、戻し通路と方向転換路（案内路）との境界部分の周辺を、ゴムを含浸させた繊維からなる繊維部材で被覆することで、方向転換するボールが循環経路の内周面と衝突し易い部分でボールを必ず繊維部材に衝突させることができる。それ故、繊維部材によってボールからの衝撃を吸収できる。ここで、繊維部材は、必ずしも、軌道路と方向転換路（案内路）との境界部分の周辺、及び、戻し通路と方向転換路（案内路）との境界部分の周辺に形成されている必要はなく、循環経路の内周面の全面に形成されていてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a ball screw device has been described as an example of a rolling guide device, but the present invention is not limited to this. As another example of the rolling guide device, the present invention may be applied to a linear guide device. This type of linear guide device is configured such that a moving block can be moved along a linear guide rail by using rolling of a ball, and is formed on both side surfaces in the longitudinal direction. A guide rail (first member) having one groove and a moving block (second member) having a second groove formed opposite to the first groove and movable relative to the guide rail ), A retainer portion formed with a return passage extending along a track formed between the first groove and the second groove, and a direction in a state assembled to both longitudinal ends of the retainer portion. And a pair of side lids capable of forming a conversion path (guide path). Here, a circulation path is constituted by the track path, the return path, and the direction change path. In this type of linear guide device, the ball whose direction changes easily collides with the inner peripheral surface of the circulation path, for example, the periphery of the boundary between the track path and the direction change path (guide path), and the return path. By covering the periphery of the boundary between the direction change path (guide path) with a fiber member made of a fiber impregnated with rubber, the ball whose direction changes easily collides with the inner peripheral surface of the circulation path. Can surely collide with the fiber member. Therefore, the impact from the ball can be absorbed by the fiber member. Here, the fiber member is not necessarily formed around the boundary portion between the track path and the direction change path (guide path) and around the boundary portion between the return path and the direction change path (guide path). Instead, it may be formed on the entire inner peripheral surface of the circulation path.
なお、上記の第１実施形態では、リターンチューブ３を左右に分割可能な合わせ面に対して左右対称な形状を有する一対のチューブ片６（図３参照）を相互に貼り合わせることで、リターンチューブ３を製作する例について述べたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１（ａ）に示すように、リターンチューブ４０３を左右に分割可能な合わせ面に対して左右対称でない形状を有する一対のチューブ片４０６を相互に貼り合わせることで、リターンチューブ４０３を製作してもよい。なお、図１１（ａ）中の太線は、一対のチューブ片４０６の合わせ面を示す。図１１（ｂ）は、リターンチューブを左右に分割したチューブ片の外側形状を示す斜視図である。図１１（ｃ）は、リターンチューブを左右に分割したチューブ片の内側形状を示す斜視図である。図１１（ｃ）に示すように、チューブ片４０６の内側には、ボール通路用の内周面が形成されている。 In the first embodiment, the return tube 3 is bonded to each other with a pair of tube pieces 6 (see FIG. 3) having symmetrical shapes with respect to a mating surface that can be divided into left and right. Although the example which manufactures 3 was described, this invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 11A, the return tube 403 is manufactured by bonding a pair of tube pieces 406 having a shape that is not symmetrical with respect to a mating surface that can be divided into left and right as shown in FIG. May be. In addition, the thick line in Fig.11 (a) shows the mating surface of a pair of tube piece 406. In FIG. FIG.11 (b) is a perspective view which shows the outer side shape of the tube piece which divided | segmented the return tube into right and left. FIG.11 (c) is a perspective view which shows the inner side shape of the tube piece which divided | segmented the return tube into right and left. As shown in FIG. 11C, an inner peripheral surface for a ball passage is formed inside the tube piece 406.
１、１０１ 雄型部材（第１の部材）
２、１０２ 雌型部材（第２の部材）
３、３０３、４０３ リターンチューブ（管状部材）
４ 固定部材
５、１０５、３０５ 繊維部材
６、４０６ チューブ片
１０、１１０ 外周面
１１、１１１ 雄溝（第１の溝）
２０、３０、１２０、３３０ 内周面
２１、１２１ 雌溝（第２の溝）
２２ 外周面
２３ 切り欠き部
３１ 循環経路
３２、１３２ ボール戻し通路
３３、１３３ ボール案内路（案内路）
３３ａ 路面
１００、２００、３００ ボールねじ装置（転がり案内装置）
１０３ エンドリフレクタ（案内部材）
１２２ 当接部
１３４ ボール掬い上げ部
１３５ ボール案内面
１３５ａ 先端部
Ｂ１、Ｂ２ ボール
Ｐ１、Ｐ２ ボール転動路
Ｔ 先端部分
1, 101 Male member (first member)
2,102 Female member (second member)
3, 303, 403 Return tube (tubular member)
4 fixing member 5, 105, 305 fiber member 6, 406 tube piece 10, 110 outer peripheral surface 11, 111 male groove (first groove)
20, 30, 120, 330 Inner peripheral surface 21, 121 Female groove (second groove)
22 outer peripheral surface 23 notch 31 circulation path 32, 132 ball return path 33, 133 ball guide path (guide path)
33a Road surface 100, 200, 300 Ball screw device (rolling guide device)
103 End reflector (guide member)
122 Contact part 134 Ball scooping part 135 Ball guide surface 135a Tip part B1, B2 Ball P1, P2 Ball rolling path T Tip part
Claims (5)
前記ボールを転動可能な第２の溝が形成された第２の部材と、
前記第１の溝と前記第２の溝との間を転動する前記ボールを循環可能な循環経路とを備え、
前記循環経路は、前記転動する前記ボールを離脱させて前記循環経路の内部へ案内可能な案内路を含み、
少なくとも前記循環経路の前記案内路の路面には、繊維の間にゴムを入り込ませて繊維どうしを接着させてまとめあげた、伸縮性のある布で構成した繊維部材が設けられている
ことを特徴とする転がり案内装置。 A first member formed with a first groove capable of rolling the ball;
A second member formed with a second groove capable of rolling the ball;
And a circulation possible cyclic path the ball rolling between said first groove and said second groove,
The circulation path includes a guide path that can guide into the interior of the circulation path is disengaged the ball to the rolling,
The road surface of the guide path of at least the circulation path, characterized in that by entering a rubber put together by bonding the fibers to each other, the fiber member which is constituted by a stretchy fabric are al provided between the fiber A rolling guide device.
外周面に複数の前記第１の溝が形成された雄型部材であって、
前記第２の部材が、
複数の前記第２の溝が前記第１の溝と対向して形成された内周面を有する雌型部材であって、
前記第１の溝と前記第２の溝との間に形成され、前記ボールを転動可能なボール転動路を備え、
前記循環経路が、
前記ボール転動路を転動したボールを再び前記ボール転動路に戻すボール戻し通路を有し、
前記案内路が、
前記ボール転動路からボールを離脱させて前記ボール戻し通路へ案内可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の転がり案内装置。 The first member is
A male member having a plurality of the first grooves formed on an outer peripheral surface,
The second member is
A female member having an inner peripheral surface formed by a plurality of the second grooves facing the first grooves,
A ball rolling path formed between the first groove and the second groove and capable of rolling the ball;
The circulation path is
A ball return passage for returning the ball that has rolled on the ball rolling path to the ball rolling path;
The guideway is
Rolling guide device according to claim 1, characterized in that by releasing the ball from the ball rolling passage can be guided into the ball return path.
ことを特徴とする請求項２に記載の転がり案内装置。 The rolling guide device according to claim 2, comprising a tubular member made of metal, resin, or elastomer that can be attached to the female member and can form the circulation path.
前記ボール戻し通路が、
前記雌型部材の内部に形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の転がり案内装置。 A metal, resin, or elastomeric guide member that can be mounted on the female member and can form the guide path,
The ball return path is
The rolling guide device according to claim 2, wherein the rolling guide device is formed inside the female member.
前記ボール戻し通路と接続される接続部を有し、
前記接続部周辺が、
前記繊維部材によって被覆されている
ことを特徴とする請求項４に記載の転がり案内装置。 The guideway is
A connecting portion connected to the ball return passage;
Around the connection part,
The rolling guide device according to claim 4, wherein the rolling guide device is covered with the fiber member.
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