JPS6053217B2 - ball screw device - Google Patents
ball screw deviceInfo
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- JPS6053217B2 JPS6053217B2 JP15341178A JP15341178A JPS6053217B2 JP S6053217 B2 JPS6053217 B2 JP S6053217B2 JP 15341178 A JP15341178 A JP 15341178A JP 15341178 A JP15341178 A JP 15341178A JP S6053217 B2 JPS6053217 B2 JP S6053217B2
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- ball screw
- spiral groove
- ball
- nut
- balls
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は外周に螺旋凹溝が形成されたボールネジ軸と、
内周に前記螺旋凹溝に適合する螺旋凹溝が形成されたナ
ットとを複数のボールを介して螺１−ユ↓ れ−、゛ｈ
ｌ々ケπｔｌ口４！■１、叩、、−フ、→れ：１＾５１
わ：凹溝内に一定間隔に保持させてなるボールネジ装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a ball screw shaft having a spiral groove formed on its outer periphery;
A nut having a spiral groove matching the spiral groove formed on the inner periphery is screwed through a plurality of balls.
Llke pitl mouth 4! ■1, hit,, -fu, →re: 1^51
W: Relates to a ball screw device held at regular intervals within a groove.
従来、ボールネジ装置の保持器としては、金属またはプ
ラスチック等の円筒の周面に複数の円孔を一定間隔で穿
ち、該円孔でボールを保持するようにナットとボールネ
ジ軸の間に介在させたものが知られている。Conventionally, as a retainer for a ball screw device, a plurality of circular holes are bored at regular intervals on the circumferential surface of a cylinder made of metal or plastic, and the retainer is interposed between a nut and a ball screw shaft so that the balls are held in the circular holes. something is known.
しカルこの種の保持器は、ボールネジ装置を作動させた
時、ボールの転動にともないボールからの力が保持器に
作用し強制的にボールに追従させられるため該保持器の
ボール保持孔とボールは絶えず摺動を繰り返し、その結
果、ボール保持孔に異常摩耗が発生したり、また急激に
ボールネジ装置を作動させた時にボールが保持器に噛み
込んだりして保持器寿命を非常に短いものとしていた。In this type of cage, when the ball screw device is operated, the force from the balls acts on the cage as the balls roll, forcing the cage to follow the balls. The balls constantly slide, resulting in abnormal wear in the ball holding hole, or when the ball screw device is activated suddenly, the balls get caught in the cage, which can shorten the life of the cage. It was.
さらにボールは転動時、螺旋凹溝内で若干のスベリを生
じるため、ボールネジ装置を作動するに従いボールは徐
々に位置ずれし最後にはボールが螺旋凹溝内から逸脱し
てしまうが、従来の保持器’では保持器もボールととも
に位置ずれしてしまうため該ボールを幾何学的正常位置
に保持し、螺旋凹溝内からボールが逸脱することを防ぐ
ことができなかつた。本発明はボールネジ軸の外周面ま
たはナットの・内周面のいずれか一方の螺旋凹溝を形成
されていない部分に少なくも一条の軸方向溝を形成し、
該軸方向溝に円筒形保持器の端部に設けた半径方向突出
部を軸方向可能に嵌入するとともに、該円筒形保持器を
前記ボールネジ軸またはナットの前記Ｊ軸方向溝が形成
されていないいずれか一方に互いに相対回転はするが軸
方向には一体的に移動する如く結合し、かつ前記円筒形
保持器のボール保持孔に前記螺旋凹溝と一定角度で交差
する平行面を形成してなることを特徴とするボールネジ
装置であつて、前記円筒形保持器のボール保持孔の平行
面と前記螺旋凹溝との交差角度を、前記ナットとボール
ネジ軸が相対回転して軸方向に運動する際のボールの軸
方向移動距離と、前記円筒形保持器のホール保持孔の平
行面と前記螺旋凹溝の中心線との交点の軸方向移動距離
が等しくなる角度としたことにより、ボールネジ装置の
作動にともなう保持器の動きをボールによらずボールネ
ジ軸とナットにより案内させ、該保持器のボール保持孔
にボールからの力を作動させずにボールの保持を可能と
し、かつボールの転動時のスベリを保持器により強制的
に防止し、該ボールを幾何学的正常位置に保つ様にした
ものである。Furthermore, when the ball rolls, it slips slightly within the spiral groove, so as the ball screw device is operated, the ball gradually shifts position and eventually deviates from the spiral groove. In the retainer, the retainer also shifts along with the balls, making it impossible to hold the balls in a geometrically normal position and prevent the balls from escaping from the spiral groove. The present invention forms at least one axial groove in a portion of either the outer circumferential surface of the ball screw shaft or the inner circumferential surface of the nut where the spiral concave groove is not formed,
A radial protrusion provided at the end of the cylindrical retainer is axially fitted into the axial groove, and the cylindrical retainer is inserted into the ball screw shaft or nut so that the J-axis groove is not formed therein. The ball holding hole of the cylindrical cage is formed with a parallel surface that intersects the spiral groove at a constant angle, and the ball holding hole of the cylindrical cage is formed with a parallel surface that intersects the spiral groove at a constant angle. The ball screw device is characterized in that the nut and the ball screw shaft move in the axial direction by relative rotation of the intersection angle between the parallel surface of the ball holding hole of the cylindrical retainer and the spiral groove. By setting the angle such that the axial movement distance of the ball is equal to the axial movement distance of the intersection of the parallel surface of the hole holding hole of the cylindrical retainer and the center line of the spiral groove, the ball screw device The movement of the cage accompanying the operation is guided by the ball screw shaft and nut instead of the balls, and the balls can be held without applying force from the balls to the ball holding holes of the cage, and when the balls roll. The ball is forcibly prevented from slipping by a retainer, and the ball is maintained in a geometrically normal position.
以下、実施例に基つき本発明を詳述する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples.
第１図乃至第３図において、１は内周に螺旋凹溝２を形
成したナット、３は外周に前記螺旋凹溝２に適合する螺
旋凹溝４を形成したボールネジ軸であり、ボール５を介
して螺合させている。1 to 3, 1 is a nut with a spiral groove 2 formed on its inner periphery, 3 is a ball screw shaft with a spiral groove 4 formed on its outer periphery that fits the spiral groove 2, and a ball 5 is connected to the nut. They are screwed together through the
ボール５は実施例では４個等配としたが、ボールネジ装
置の必要負荷容量に合わせ適当数を定めれば良い。６は
円筒形保持器であり、前記ボール５を、前記螺旋凹溝２
，４と同一のリードで逆向きの角度で交差する平行面７
，７を形成したボール保持孔８より前記螺旋凹溝２，４
内に４等配に保持させている。Although four balls 5 are arranged equally in the embodiment, an appropriate number may be determined according to the required load capacity of the ball screw device. Reference numeral 6 denotes a cylindrical retainer, which holds the balls 5 in the spiral concave groove 2.
, 4 with the same leads and intersecting at opposite angles 7
, 7 from the ball holding hole 8 formed with the spiral grooves 2, 4.
It is held at four equal intervals within the center.
該保持器６の一端内周面面には半径方向突出部９、外周
面には鍔１０を一体に形成し、他端部外周面には周溝１
２を形成している。A radial protrusion 9 is integrally formed on the inner circumferential surface of one end of the cage 6, a collar 10 is integrally formed on the outer circumferential surface, and a circumferential groove 1 is formed on the outer circumferential surface of the other end.
2 is formed.
前記ボールネジ軸３の外周面上で前記螺旋凹溝４の形成
されていない部分には一条の軸方向溝１３を形成し、前
記保持器６の半径方向突出部９を軸方向移動可能に嵌入
させている。A single axial groove 13 is formed in a portion of the outer circumferential surface of the ball screw shaft 3 where the spiral groove 4 is not formed, into which the radial protrusion 9 of the retainer 6 is fitted so as to be movable in the axial direction. ing.
また前記周溝１２にはボールネジ装置を組み立てた後、
前記ナット１と保持器６を互いに相対回転するが軸方向
には一体的に移動する如く結合すｚるようにスナップリ
ング１１を装着している。Further, after assembling the ball screw device in the circumferential groove 12,
A snap ring 11 is attached to the nut 1 and the retainer 6 so that they rotate relative to each other but move together in the axial direction.
次に作動について説明すると、今ボールネジ軸３を固定
しナット１を回転させ第４図に示した如くナット１をん
点からＡ１点まで距離Ｌだけ運動させた時、ボール５は
螺旋凹溝４内を純ころがり接触すると仮定すれば、ＢＯ
点から囚点まで軸方向距離Ｌ／２だけ転動する。保持器
６は半径方向突出部９及び鍔１０、スナップリング１１
により、ボールネジ軸３及びナット１と結合しているた
め、回転しないまま軸方向にＬだけ移動する。Next, to explain the operation, when the ball screw shaft 3 is fixed and the nut 1 is rotated and the nut 1 is moved by a distance L from point A1 to point A1 as shown in FIG. Assuming pure rolling contact inside, BO
It rolls an axial distance L/2 from the point to the prisoner point. The retainer 6 includes a radial protrusion 9, a collar 10, and a snap ring 11.
Since it is connected to the ball screw shaft 3 and nut 1, it moves by L in the axial direction without rotating.
この時、前記保持器６のボール保持孔８に形成した平行
面７と前記螺旋凹溝４の中心線との初期ノの交点Ｃ。At this time, the initial intersection point C between the parallel surface 7 formed in the ball holding hole 8 of the cage 6 and the center line of the spiral groove 4.
も軸方向に移動しＣ１点までＬだけ移動するが、前記平
行面７と前記螺旋凹溝４との新しい交点はＣ２に移行し
ている。該交点Ｃ２の位置は前記平行面７が前記螺旋凹
溝４のリードと同一で逆向きの角度を有していることか
ら、その軸方向移動距離はＬ／２となる。also moves in the axial direction and moves by L to point C1, but the new intersection of the parallel surface 7 and the spiral groove 4 has shifted to C2. The position of the intersection C2 is such that the parallel surface 7 has the same and opposite angle as the lead of the spiral groove 4, so the axial movement distance thereof is L/2.
即ちナット１とボールネジ軸３の相対回転にともなうボ
ール５の転動位置Ｂ１と、保持器６のボール保持孔８の
平行面７の螺旋凹溝４との交点Ｃ２は常に同一の位置に
ある。なお実施例の説明において、ボール５の転動を純
ころがり接触と仮定したが、実際にはボールのスベリ、
スピン、摩擦変動或いは製作誤差等でボール５は転動時
に少しずつ位置ずれを生じるものである。That is, the intersection point C2 between the rolling position B1 of the ball 5 due to the relative rotation of the nut 1 and the ball screw shaft 3 and the spiral groove 4 of the parallel surface 7 of the ball holding hole 8 of the retainer 6 is always at the same position. In the explanation of the embodiment, it is assumed that the rolling of the ball 5 is a pure rolling contact, but in reality, the ball slips,
Due to spin, frictional fluctuations, manufacturing errors, etc., the ball 5 gradually shifts position during rolling.
しかし本発明においては、保持器６の動きをボール５に
よらずナット１及びボールネジ軸３で案内したことによ
り、前記ボール５の転動位置を幾何学的正常位置に保持
することができ、前記位置すれを防止することがてきる
。第５図及び第６図は他の実施例を示したものであり、
第５図は保持器１０６をナット１０１の片側端部内径側
に形成した鍔１１０と、前記ナット１０１の他方端部内
径側に形成した周溝１１２に装着したスナップリング１
１１により、前記保持器１０６とナット１０１を互いに
相対回転するが軸方向には一体的に移動する如く結合し
たものである。However, in the present invention, the movement of the retainer 6 is guided by the nut 1 and the ball screw shaft 3 instead of by the balls 5, so that the rolling position of the balls 5 can be maintained at a geometrically normal position. This can prevent misalignment. 5 and 6 show other embodiments,
FIG. 5 shows a collar 110 in which a retainer 106 is formed on the inner diameter side of one end of the nut 101, and a snap ring 1 attached to a circumferential groove 112 formed on the inner diameter side of the other end of the nut 101.
11, the retainer 106 and nut 101 are coupled so that they rotate relative to each other but move integrally in the axial direction.
第６図はナット２０１の内周面上に軸方向溝２１３を形
成し、保持器２０６の一端部外周面に形成した半径方向
突出部２０９を軸方向移動可能に嵌入し、かつボールネ
ジ軸２０３の外周面上に設けた周溝２１２，２１４にス
ナップリング２１１，２１３をそれぞれ装着し、前記保
持器２０６とボールネジ軸２０３を互いに相対回転する
が軸方向には一体的に移動する如く結合した例を示した
ものである。In FIG. 6, an axial groove 213 is formed on the inner circumferential surface of the nut 201, and a radial protrusion 209 formed on the outer circumferential surface of one end of the retainer 206 is fitted therein so as to be movable in the axial direction. An example is shown in which snap rings 211 and 213 are attached to circumferential grooves 212 and 214 provided on the outer peripheral surface, respectively, and the retainer 206 and ball screw shaft 203 are coupled so that they rotate relative to each other but move integrally in the axial direction. This is what is shown.
これらの実施例に限らず、保持器がナットまたはボール
ネジ軸のいずれか一方と軸方向移動可能に結合し、かつ
他方とは互いに相対回転するが軸方向には一体的に移動
する如く結合する構造であればどのようなものであれ同
様の効果を有することは明らかである。The structure is not limited to these embodiments, and the cage is coupled to either the nut or the ball screw shaft so as to be movable in the axial direction, and coupled to the other such that they rotate relative to each other but move integrally in the axial direction. It is clear that any of them will have the same effect.
本発明は以上の如き構成であつて、ボールネジ装置を作
動させた際の保持器の動きにボールからの力を作動させ
なくしたことにより、前記保持器のボール保持孔のボー
ルとの摺動による異常摩耗を防止することができ、かつ
ボールネジ装置を急激に作動させた際の保持器にボール
が噛み込む現象も防止することができる。The present invention has the above-mentioned structure, and by not applying force from the balls to the movement of the cage when the ball screw device is operated, the movement of the ball screw device is prevented from applying force from the balls. Abnormal wear can be prevented, and it is also possible to prevent the balls from getting caught in the retainer when the ball screw device is suddenly operated.
第１図は本発明の実施例を示す部分縦断面図、第２図は
第１図における■−■線断面図、第３図は第１図におけ
る■−■線断面図、第４図は実施例の作用説明図、第５
図及び第６図はそれぞれ他の実施例を示す要部縦断面図
てある。
１・・・・・・ナット、２，４・・・・・・螺旋凹溝、
３・・・・・・ボールネジ軸、５・・・・・・ボール、
６・・・・・・保持器、７・・・・・・平行面、８・・
・・・・ボール保持孔、９・・・・・・半径方向突出部
、１０・・・・・・鍔、１１・・・・・・スナップリン
グ、１２・・・・・・周溝、１３・・・・・・軸方向溝
。Fig. 1 is a partial vertical sectional view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view taken along the line -■ in Fig. 1, and Fig. 4 is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 1. Action explanatory diagram of the embodiment, No. 5
6 and 6 are longitudinal cross-sectional views of essential parts showing other embodiments, respectively. 1... Nut, 2, 4... Spiral concave groove,
3...Ball screw shaft, 5...Ball,
6...Cage, 7...Parallel surface, 8...
... Ball holding hole, 9 ... Radial protrusion, 10 ... Flange, 11 ... Snap ring, 12 ... Circumferential groove, 13 ...Axis groove.
Claims (1)
に前記螺旋凹溝に適合する螺旋凹溝が形成されたナット
とを複数のボールを介して螺合し、かつ該ボールを円筒
形保持器にて前記螺旋凹溝内に一定間隔に保持させてな
るボールネジ装置において、前記ボールネジ軸の外周面
または前記ナットの内周面のいずれか一方の前記螺旋凹
溝が形成されていない部分に少なくとも一条の軸方向溝
を形成し、該軸方向溝に前記円筒形保持器の端部に設け
た半径方向突出部を軸方向移動可能に嵌入するとともに
、該円筒形保持器を前記ボールネジ軸またはナットの前
記軸方向溝が形成されていないいずれか一方に互いに相
対回転はするが軸方向には一体的に移動する如く結合し
、かつ前記円筒形保持器のボール保持孔に前記螺旋凹溝
と一定角度で交差する平行面を形成してなることを特徴
とするボールネジ装置。 ２ 前記円筒形保持器のボール保持孔の平行面と前記螺
旋凹溝との交差角度を、前記ナットとボールネジ軸が相
対回転して軸方向に運動する際のボールの軸方向移動距
離と、前記円筒形保持器のボール保持孔の平行面と前記
螺旋凹溝の中心線との交点の軸方向移動距離が等しくな
る角度とした特許請求の範囲第１項記載のボールネジ装
置。[Scope of Claims] 1. A ball screw shaft having a spiral groove formed on the outer periphery and a nut having a spiral groove matching the spiral groove formed on the inner periphery are screwed together via a plurality of balls, and a ball screw device in which the balls are held at regular intervals in the spiral groove by a cylindrical retainer, wherein the spiral groove on either the outer circumferential surface of the ball screw shaft or the inner circumferential surface of the nut is At least one axial groove is formed in the unformed portion, and a radial protrusion provided at the end of the cylindrical retainer is fitted into the axial groove so as to be movable in the axial direction, and the cylindrical retainer is a ball retaining hole in the cylindrical retainer; and a ball retaining hole in the cylindrical retainer. A ball screw device comprising: a parallel surface that intersects the spiral groove at a constant angle. 2. The intersection angle between the parallel surface of the ball holding hole of the cylindrical cage and the spiral groove is defined as the axial movement distance of the ball when the nut and the ball screw shaft rotate relative to each other and move in the axial direction, and 2. The ball screw device according to claim 1, wherein the angle is such that the axial movement distance of the intersection between the parallel plane of the ball holding hole of the cylindrical retainer and the center line of the spiral groove is equal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15341178A JPS6053217B2 (en) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | ball screw device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15341178A JPS6053217B2 (en) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | ball screw device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5578849A JPS5578849A (en) | 1980-06-13 |
| JPS6053217B2 true JPS6053217B2 (en) | 1985-11-25 |
Family
ID=15561894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15341178A Expired JPS6053217B2 (en) | 1978-12-11 | 1978-12-11 | ball screw device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053217B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022239286A1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Ball screw device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5960606U (en) * | 1982-10-16 | 1984-04-20 | 株式会社三協精機製作所 | Lens barrel ball screw mechanism |
| JPS6091835U (en) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | 日本精工株式会社 | ball screw |
| JPH0616758U (en) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | 光洋精工株式会社 | Ball screw |
| JP4786835B2 (en) * | 2001-09-05 | 2011-10-05 | 株式会社ジェイテクト | Ball screw device |
| JP2003097667A (en) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Koyo Seiko Co Ltd | Ball screw system |
| JP5120040B2 (en) * | 2008-04-14 | 2013-01-16 | 株式会社ジェイテクト | Ball screw device and electric power steering device using the same |
-
1978
- 1978-12-11 JP JP15341178A patent/JPS6053217B2/en not_active Expired
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022239286A1 (en) * | 2021-05-13 | 2022-11-17 | 株式会社ジェイテクト | Ball screw device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5578849A (en) | 1980-06-13 |
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