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JP2010025256A - Rolling screw device - Google Patents

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JP2010025256A
JP2010025256A JP2008188584A JP2008188584A JP2010025256A JP 2010025256 A JP2010025256 A JP 2010025256A JP 2008188584 A JP2008188584 A JP 2008188584A JP 2008188584 A JP2008188584 A JP 2008188584A JP 2010025256 A JP2010025256 A JP 2010025256A
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JP
Japan
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rolling
rolling element
screw
path
nut
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Application number
JP2008188584A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Okubo
努 大久保
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling screw device which hardly causes damage even at high-speed operation and is long in service life. <P>SOLUTION: A ball screw is composed of a screw shaft 1, a nut 2, a plurality of rolling elements 3 freely rollingly loaded in a rolling element rolling passage 4 and a rolling element circulation member 6 containing a rolling body circulation passage 5. A tongue member 7 for scooping up and introducing into the rolling body circulation passage 5 the rolling element 3 reaching an endpoint of the rolling element rolling passage 4 by rolling in the rolling element rolling passage 4 is arranged in the vicinity of the end of both ends of the rolling body circulation passage 5 which is arranged in the endpoint of the rolling element rolling passage 4. The rolling element 3 is scooped up along a tangential direction and the lead angle direction of the rolling element rolling passage 4 in the endpoint of the rolling element rolling passage 4 when the nut 2 is viewed from an axial direction by the tongue member 7. The tongue member 7 is not mounted in the nut 2 and the rolling element circulation member 6, held between the screw shaft 1 and the rolling element circulation member 6, and loosely fitted to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボールねじ,ローラねじ等の転がりねじ装置に関する。   The present invention relates to a rolling screw device such as a ball screw and a roller screw.

転がりねじ装置としては、転動体が球状のボールであるボールねじと、転動体が円筒状,円すい台状等のローラであるローラねじとが知られている。転がりねじ装置においては、ねじ軸のねじ溝とナットのねじ溝との間の空間により形成される転動体転動路内を転動する転動体を、転動体循環路により転動体転動路の終点から始点へ送って循環させることにより、ねじ軸とナットとの相対直線移動を円滑に行っている。そして、転動体循環路の端部に配されたタング部によって、転動体転動路の終点に至った転動体が掬い上げられ、転動体循環路内に導入されるようになっている。   As a rolling screw device, a ball screw whose rolling element is a spherical ball and a roller screw whose rolling element is a roller having a cylindrical shape or a truncated cone shape are known. In a rolling screw device, a rolling element that rolls in a rolling element rolling path formed by a space between a screw groove of a screw shaft and a screw groove of a nut is connected to the rolling element rolling path by a rolling element circulation path. Relative linear movement between the screw shaft and the nut is smoothly performed by circulating from the end point to the start point. And the rolling element which reached the end point of the rolling element rolling path is scooped up by the tongue part distribute | arranged to the edge part of the rolling element circulating path, and it introduce | transduces in a rolling element circulating path.

このような転がりねじ装置は、例えば工作機械の送り装置などに使用されるが、近年、工作機械等は高速化の要求が高まっているため、それに伴って転がりねじ装置の高速化(すなわち転動体の公転速度の高速化)も進んでいる。そして、転がりねじ装置の高速化を達成するためには、転動体を掬い上げる際に転動体がタング部に衝突しても転がりねじ装置に損傷が生じないようにすることが重要な技術課題となっていた。そのため、タング部を構成する部材の強度向上(例えば、部材の肉厚化)や、タング部に作用する力が小さくなるような転動体の掬い上げ方法(例えば、転動体を転動体転動路の接線方向に掬い上げる方法)などが検討されていた。   Such a rolling screw device is used for, for example, a machine tool feeding device. However, in recent years, the demand for speeding up of machine tools and the like has increased, and accordingly, the speed of the rolling screw device (that is, rolling elements) is increased. Speeding up the revolution speed). And in order to achieve the high speed of the rolling screw device, it is important to prevent the rolling screw device from being damaged even if the rolling member collides with the tongue when the rolling member is scooped up. It was. Therefore, the strength of the members constituting the tongue portion (for example, thickening of the members) and the rolling-up method of the rolling elements such that the force acting on the tongue portion is reduced (for example, the rolling elements are turned into rolling element rolling paths). The method of scooping up in the tangential direction) has been studied.

転動体を転動体転動路の接線方向に掬い上げるようにするためには、転動体循環路を複雑な形状とする必要があるが、複雑な形状の転動体循環路を有する転動体循環部材を金属材料で構成することは容易ではないので、転動体循環部材は樹脂材料の射出成形品等で構成されていた。そして、図10に示すように、転動体循環部材とタング部とが樹脂材料で一体的に形成されている場合には、強度が必要なタング部に合わせて転動体循環部材全体の材料を決定する必要があった(例えば特許文献1を参照)。   In order to roll up the rolling element in the tangential direction of the rolling element rolling path, it is necessary to make the rolling element circulation path into a complicated shape, but the rolling element circulation member having a complex shape rolling element circulation path Since it is not easy to configure the rolling member with a metal material, the rolling element circulating member is configured with an injection molded product of a resin material or the like. As shown in FIG. 10, when the rolling element circulation member and the tongue portion are integrally formed of a resin material, the material of the entire rolling element circulation member is determined according to the tongue portion that requires strength. (For example, refer to Patent Document 1).

また、転動体循環部材とタング部とを別体の部材とした場合には、タング部はナットに固定されていた(例えば特許文献2を参照)。その場合には、転動体がタング部に衝突した際の衝撃力を、ナットとタング部との固定部で受けることとなる。また、高速運転時には、転動体循環路内での転動体の競り合い等に起因する力も加わる。そのため、タング部は転動体循環部材よりも高強度の材料で構成する必要があるので、タング部は削り加工された鋼材や焼結材料で構成されていた。そして、タング部の固定部は、前述の衝撃力を受けることが可能な程度に高強度であることが必要とされていた。
特開2005−83519号公報 特開2005−351340号公報
When the rolling element circulation member and the tongue portion are separate members, the tongue portion is fixed to the nut (see, for example, Patent Document 2). In that case, the impact force when the rolling element collides with the tongue portion is received by the fixing portion between the nut and the tongue portion. In addition, during high-speed operation, a force resulting from the rolling elements competing in the rolling element circulation path is also applied. Therefore, since the tongue portion needs to be made of a material having higher strength than the rolling element circulating member, the tongue portion is made of a scraped steel material or a sintered material. And the fixing | fixed part of the tongue part needed to be high intensity | strength to the extent which can receive the above-mentioned impact force.
JP 2005-83519 A JP 2005-351340 A

しかしながら、タング部には、転動体の衝突により径方向内方に押圧する力が作用するため、タング部を支持する部分に大きな力が作用することとなる。そのため、特許文献1に記載のような転動体循環部材とタング部とが一体的に形成されている部材を備える転がりねじ装置や、特許文献2に記載のようなタング部がナットに固定されている転がりねじ装置は、高速運転時にタング部の先端部以外の部分が破損しやすい傾向がある。すなわち、特許文献1に記載の転がりねじ装置の場合は、転動体循環部材とタング部とが一体的に形成されている部材のうちタング部の上方部分(タング部を支持する部分に相当する)、特許文献2に記載の転がりねじ装置の場合は、タング部のうちナットとの固定部が破損しやすい傾向がある。   However, since a force that presses radially inward due to the collision of the rolling elements acts on the tongue portion, a large force acts on a portion that supports the tongue portion. Therefore, a rolling screw device including a member in which a rolling element circulation member and a tongue portion are integrally formed as described in Patent Document 1, and a tongue portion as described in Patent Document 2 are fixed to a nut. In the rolling screw device, the portion other than the tip of the tongue portion tends to be easily damaged during high-speed operation. That is, in the case of the rolling screw device described in Patent Document 1, an upper portion of the tongue portion (corresponding to a portion that supports the tongue portion) among members in which the rolling element circulation member and the tongue portion are integrally formed. In the case of the rolling screw device described in Patent Document 2, the fixing portion of the tongue portion with the nut tends to be damaged.

このように、タング部を支持又は固定する部分が破損しやすいので、転がりねじ装置の高速化の大きな障害となっていた。タング部を支持又は固定する部分の寸法や肉厚を大きくすれば、その部分の強度を向上させることができるが、そのような手段には設計の自由度が低下するという問題点があった。
そこで、本発明は、上記のような従来の転がりねじ装置が有する問題点を解決し、高速運転しても損傷が生じにくく長寿命な転がりねじ装置を提供することを課題とする。
Thus, since the part which supports or fixes a tongue part is easy to be damaged, it has become a big obstacle to the high speed of the rolling screw device. If the size and thickness of the portion that supports or fixes the tongue portion is increased, the strength of the portion can be improved. However, such means has a problem that the degree of freedom in design is reduced.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the conventional rolling screw device and to provide a long-life rolling screw device that is hardly damaged even at high speed operation.

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項1の転がりねじ装置は、螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成された筒状のナットと、前記両ねじ溝間の空間により形成される螺旋状の転動体転動路に転動自在に装填された複数の転動体と、前記ナットに取り付けられ、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体循環路を有する転動体循環部材と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記転動体の転動を介して前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対直線移動するようになっている転がりねじ装置において、前記転動体循環路の両端部のうち前記転動体転動路の終点に配された方の端部近傍には、前記転動体転動路を転動して前記転動体転動路の終点に至った転動体を掬い上げて前記転動体循環路内に導入するタング部材が配されており、このタング部材によって、前記ナットを軸方向から見た場合の前記転動体転動路の終点における前記転動体転動路の接線方向及びリード角方向に沿って、前記転動体が掬い上げられるようになっているとともに、前記タング部材は、前記ナット及び前記転動体循環部材には取り付けられておらず、前記ねじ軸と前記転動体循環部材との間に挟まれ遊嵌されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the rolling screw device according to the first aspect of the present invention includes a screw shaft in which a spiral groove is formed on the outer peripheral surface, and a screw groove facing the screw groove of the screw shaft is formed on the inner peripheral surface. And a plurality of rolling elements that are movably loaded in a spiral rolling element rolling path formed by a space between the screw grooves, and the rolling elements that are attached to the nut. Rolling element circulation member having a rolling element circulation path that circulates the rolling element by sending the rolling element rolling path from the end point to the starting point, and by the relative rotational motion of the screw shaft and the nut, In the rolling screw device in which the screw shaft and the nut are relatively linearly moved in the axial direction via rolling of the moving body, an end point of the rolling body rolling path among both ends of the rolling body circulation path In the vicinity of the end portion of the rolling element, the rolling element rolling path A tongue member that rolls up the rolling element that reaches the end point of the rolling element rolling path and introduces the rolling element into the rolling element circulation path is disposed, and the nut is viewed from the axial direction by the tongue member. The rolling element is scooped up along the tangential direction and the lead angle direction of the rolling element rolling path at the end point of the rolling element rolling path in the case of And it is not attached to the said rolling-element circulating member, It is pinched | interposed between the said screw shaft and the said rolling-element circulating member, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明に係る請求項2の転がりねじ装置は、請求項1に記載の転がりねじ装置において、前記タング部材は、樹脂と金属とにより一体に形成されていて、前記ねじ溝と接触する部分は樹脂で構成されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項3の転がりねじ装置は、請求項2に記載の転がりねじ装置において、前記樹脂が含油樹脂であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the rolling screw device according to the first aspect, wherein the tongue member is integrally formed of resin and metal and is in contact with the screw groove. Is made of resin.
Furthermore, the rolling screw device according to claim 3 of the present invention is characterized in that in the rolling screw device according to claim 2, the resin is an oil-containing resin.

さらに、本発明に係る請求項4の転がりねじ装置は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がりねじ装置において、前記タング部材のうち前記転動体と接触する先端部は角部を有しておらず曲面状とされているとともに、前記ねじ溝と前記タング部材の先端部との間の段差が前記転動体の直径の5%以下となるように、前記タング部材が配されていることを特徴とする。
さらに、本発明に係る請求項5の転がりねじ装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がりねじ装置において、前記ナットに形成された貫通孔の内壁面で前記転動体循環路の少なくとも一部分が構成されていることを特徴とする。
Furthermore, the rolling screw device of Claim 4 which concerns on this invention is a rolling screw device as described in any one of Claims 1-3. The front-end | tip part which contacts the said rolling element among the said tongue members is a corner | angular part. The tongue member is arranged so that the step is not curved and has a curved shape, and the step between the screw groove and the tip of the tongue member is 5% or less of the diameter of the rolling element. It is characterized by being.
Furthermore, the rolling screw device according to claim 5 according to the present invention is the rolling screw device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rolling element circulation path is formed by an inner wall surface of a through hole formed in the nut. At least a part of which is configured.

本発明の転がりねじ装置は、高速運転しても損傷が生じにくく長寿命である。   The rolling screw device of the present invention is not easily damaged even at high speed operation and has a long life.

本発明に係る転がりねじ装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係る転がりねじ装置の一実施形態であるボールねじの平面図である。また、図2は、図1のボールねじのA−A断面図である。なお、以降の説明に用いる各図においては、同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。
図1,2に示すように、本実施形態のボールねじは、螺旋状に連続するねじ溝1aが外周面に形成されたねじ軸1と、螺旋状に連続するねじ溝2aが内周面に形成された筒状のナット2と、を備えている。ねじ軸1はナット2に挿通されており、ねじ軸1のねじ溝1aとナット2のねじ溝2aとが対向して、両ねじ溝1a,2a間の空間により螺旋状の転動体転動路4が形成されている。この転動体転動路4内には、複数の転動体3(ボール)が転動自在に装填されており、この転動体3を介してナット2がねじ軸1に螺合されている。
An embodiment of a rolling screw device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a ball screw which is an embodiment of a rolling screw device according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the ball screw of FIG. In the drawings used for the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIGS. 1 and 2, the ball screw of the present embodiment has a screw shaft 1 in which a spiral groove 1 a is formed on the outer peripheral surface, and a spiral groove 2 a on the inner peripheral surface. And a cylindrical nut 2 formed. The screw shaft 1 is inserted into the nut 2, the screw groove 1 a of the screw shaft 1 and the screw groove 2 a of the nut 2 face each other, and a spiral rolling element rolling path is formed by a space between the screw grooves 1 a and 2 a. 4 is formed. A plurality of rolling elements 3 (balls) are slidably loaded in the rolling element rolling path 4, and the nut 2 is screwed to the screw shaft 1 through the rolling elements 3.

このナット2には、外周面と内周面とを連通する穴2bが形成されていて、この穴2b内に、転動体循環路5を有する転動体循環部材6(図3を参照)が取り付けられている。そして、転動体転動路4内を移動しつつねじ軸1の回りを複数回回って転動体転動路4の終点に至った転動体3が、転動体循環路5の一端部近傍に配されたタング部材7により掬い上げられて転動体循環路5内を通り、転動体循環路5の他端部近傍に配されたタング部材7により転動体転動路4の始点へ送られるようになっている。   The nut 2 is formed with a hole 2b that communicates the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, and a rolling element circulation member 6 (see FIG. 3) having a rolling element circulation path 5 is attached in the hole 2b. It has been. Then, the rolling element 3 that moves around the screw shaft 1 a plurality of times while moving in the rolling element rolling path 4 and reaches the end point of the rolling element rolling path 4 is arranged near one end of the rolling element circulation path 5. The tongue member 7 is rolled up, passes through the rolling element circulation path 5, and is sent to the starting point of the rolling element rolling path 4 by the tongue member 7 disposed in the vicinity of the other end of the rolling element circulation path 5. It has become.

このように、転動体転動路4内を転動する転動体3が転動体循環路5により無限に循環されるようになっているので、ねじ軸1とナット2とを相対回転させると、ねじ軸1とナット2とは継続的に軸方向へ相対直線移動する。なお、本実施形態においては、図1にも示す通り、このような転動体転動路4及び転動体循環路5からなる循環回路を2回路有する構成となっている。   Thus, since the rolling element 3 rolling in the rolling element rolling path 4 is infinitely circulated by the rolling element circulation path 5, when the screw shaft 1 and the nut 2 are relatively rotated, The screw shaft 1 and the nut 2 continuously move relative to each other in the axial direction. In addition, in this embodiment, as shown also in FIG. 1, it has the structure which has two circulation circuits which consist of such a rolling element rolling path 4 and the rolling element circulation path 5. FIG.

ここで、図3の転動体循環部材6は、図4に示すような部品を2個重ね合わせることによって構成されている。
また、タング部材7は、若干湾曲した略棒状部材であり、図1のX及びYの位置に配されるものの場合は、図5のように一端部を端面から側面に向かって斜めに切り欠くことにより、転動体3を衝突させて掬い上げるタング部7aが前記一端部に形成されている。このタング部材7は、タング部7aを有する一端部を転動体転動路4に向けるとともに切り欠き面の他端部側を転動体循環路5に向けて両ねじ溝1a,2a間に配されていて、転動体転動路4と転動体循環路5とを連結している。一方、図1のZの位置に配されるタング部材7の場合は、図2に示すように、タング部7aが両端部に形成されており、両タング部7aが2回路の循環回路のそれぞれの一端側の掬い上げを受け持っている。
Here, the rolling element circulating member 6 of FIG. 3 is configured by overlapping two parts as shown in FIG.
Further, the tongue member 7 is a slightly curved substantially rod-like member, and in the case of being disposed at the X and Y positions in FIG. 1, one end portion is obliquely cut from the end face toward the side face as shown in FIG. As a result, a tongue portion 7a is formed at the one end portion by colliding the rolling element 3 and scooping it up. The tongue member 7 is disposed between the screw grooves 1a and 2a with one end portion having the tongue portion 7a facing the rolling element rolling path 4 and the other end portion of the cut-out surface facing the rolling element circulation path 5. Thus, the rolling element rolling path 4 and the rolling element circulation path 5 are connected. On the other hand, in the case of the tongue member 7 arranged at the position Z in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the tongue portions 7a are formed at both ends, and both tongue portions 7a are each of two circuit circulation circuits. It is responsible for scooping up one end of the.

また、タング部材7は、転動体転動路4の終点に至った転動体3をリード角方向に沿って掬い上げることができるように配されている。さらに、タング部材7は、転動体転動路4の終点に至った転動体3を、ナット2を軸方向から見た場合に、転動体転動路4の終点における転動体転動路4の接線方向に沿って掬い上げることができるように配されている。このため、転動体3を掬い上げる際に転動体3がタング部材7のタング部7aに衝突しても、タング部材7に作用する力が小さい。   Moreover, the tongue member 7 is arranged so that the rolling element 3 reaching the end point of the rolling element rolling path 4 can be scooped up along the lead angle direction. Further, the tongue member 7 is configured such that when the rolling element 3 reaching the end point of the rolling element rolling path 4 is viewed from the axial direction, the rolling element rolling path 4 at the end point of the rolling element rolling path 4 is obtained. It is arranged so that it can be scooped up along the tangential direction. For this reason, even when the rolling element 3 collides with the tongue 7 a of the tongue member 7 when the rolling element 3 is scooped up, the force acting on the tongue member 7 is small.

また、タング部材7は、ナット2及び転動体循環部材6には固定されておらず、ねじ軸1と転動体循環部材6との間に挟まれ、ねじ軸1とナット2のねじ溝2a及び転動体循環部材7との間に形成される隙間に遊嵌されている。そのため、転動体3の衝突によりタング部材7に作用する力が、ナット2や転動体循環部材6に衝撃として伝達されることは、十分に緩和される。   Further, the tongue member 7 is not fixed to the nut 2 and the rolling element circulation member 6, and is sandwiched between the screw shaft 1 and the rolling element circulation member 6, and the thread groove 2 a of the screw shaft 1 and the nut 2 and It is loosely fitted in a gap formed between the rolling element circulation member 7. Therefore, the force acting on the tongue member 7 due to the collision of the rolling elements 3 is sufficiently mitigated from being transmitted as an impact to the nut 2 and the rolling element circulation member 6.

これらのことから、転動体3が衝突することにより径方向内方に押圧する力がタング部材7に作用しても、タング部材7を支持する部分が破損するということがない。よって、このボールねじは、高速運転しても長寿命である。
また、転動体3の衝突によるタング部材7の振動が転動体循環部材6やナット2に伝わることはほとんどないことと、タング部材7は固定されておらず径方向に動くことができるため前記径方向内方に押圧する力が緩和されることから、このボールねじは低振動且つ低騒音である。
For these reasons, even if the force that presses radially inward due to the collision of the rolling elements 3 acts on the tongue member 7, the portion that supports the tongue member 7 is not damaged. Therefore, this ball screw has a long life even when operated at high speed.
Further, the vibration of the tongue member 7 due to the collision of the rolling elements 3 is hardly transmitted to the rolling element circulation member 6 and the nut 2, and the tongue member 7 is not fixed and can move in the radial direction. This ball screw has low vibration and low noise because the force pressing inward is reduced.

さらに、タング部材7の振動が転動体循環部材6やナット2に伝わることはほとんどないので、転動体循環部材6は高強度である必要がなく転動体3を循環させる機能さえ有していればいいので、薄肉化が可能である。よって、転動体循環部材6をナット2に効率良く配置することができる。
さらに、大径の転動体を用いることができるため、定格荷重を大きくすることができる。さらにまた、加工コストの低減が可能である。
Further, since the vibration of the tongue member 7 is hardly transmitted to the rolling element circulation member 6 and the nut 2, the rolling element circulation member 6 does not need to have high strength and has only a function of circulating the rolling element 3. Since it is good, it can be thinned. Therefore, the rolling element circulation member 6 can be efficiently disposed on the nut 2.
Furthermore, since a large-diameter rolling element can be used, the rated load can be increased. Furthermore, the processing cost can be reduced.

このようなボールねじは、工作機械の送り装置(例えば、電動射出成形機やプレス機械に組み込まれた型締装置の型締機構)に好適に使用することができる。ただし、本発明の転がりねじ装置の用途は、上記のものに限定されるものではない。
ここで、タング部材7について、さらに詳細に説明する。タング部材7の姿勢が両ねじ溝1a,2a間で安定するように、タング部材7の長さ(転動体3の移動方向の長さ)は転動体3の直径の1.5倍以上5倍以下であることが好ましい。また、長手方向に沿って延びる翼部7bを両側部又は片側部に設け、ねじ軸1の外周面とナット2の内周面との間の隙間に収容すれば(図5,6を参照)、タング部材7の姿勢の安定性をより高めることができる。
Such a ball screw can be suitably used for a machine tool feeding device (for example, a mold clamping mechanism of a mold clamping device incorporated in an electric injection molding machine or a press machine). However, the application of the rolling screw device of the present invention is not limited to the above.
Here, the tongue member 7 will be described in more detail. The length of the tongue member 7 (the length in the moving direction of the rolling element 3) is 1.5 times or more and 5 times the diameter of the rolling element 3 so that the posture of the tongue member 7 is stabilized between the screw grooves 1a and 2a. The following is preferable. Moreover, if the wing | blade part 7b extended along a longitudinal direction is provided in a both-sides part or one side part, and it accommodates in the clearance gap between the outer peripheral surface of the screw shaft 1 and the inner peripheral surface of the nut 2 (refer FIG.5, 6). The stability of the posture of the tongue member 7 can be further improved.

また、転動体3の衝突によってタング部材7が転動体3の移動方向に沿って動くことを防止する位置決め構造(図7を参照)を、採用してもよい。すなわち、タング部材7の外面に突起7cを設け、ナット2に形成した凹部10に挿入すれば、タング部材7が転動体3の移動方向に沿って動くことを防止することができる。ただし、凹部10と突起7cとは嵌合して固定するのではなく、タング部材7の径方向の微小な動きを妨げないように遊嵌する。転動体3の衝突によってタング部材7が受ける転動体3の移動方向の力はそれほど大きくはないので、上記のような遊嵌によってタング部材7が転動体3の移動方向に沿って動くことを防止することができる。   Moreover, you may employ | adopt the positioning structure (refer FIG. 7) which prevents the tongue member 7 from moving along the moving direction of the rolling element 3 by the collision of the rolling element 3. FIG. That is, if the protrusion 7 c is provided on the outer surface of the tongue member 7 and inserted into the recess 10 formed in the nut 2, the tongue member 7 can be prevented from moving along the moving direction of the rolling element 3. However, the concave portion 10 and the projection 7c are not fitted and fixed, but are loosely fitted so as not to prevent the minute movement of the tongue member 7 in the radial direction. Since the force in the moving direction of the rolling element 3 received by the tongue member 7 due to the collision of the rolling element 3 is not so large, the tongue member 7 is prevented from moving along the moving direction of the rolling element 3 by the loose fitting as described above. can do.

ただし、タング部7aが一端部のみに形成されているタング部材7(図1のX及びYの位置に配されるタング部材7)の場合は、作用する力の釣り合いが取れず、螺旋方向に動いてしまうので、図1のボールねじのB−B断面図である図8のように、ナット2に設けた穴に圧入して取り付けたピン11でタング部材7を押さえるとよい。このピン11は、タング部材7に作用する転動体3の移動方向の力のみを受けるので、タング部材7がねじ軸1と当接すること等により、転動体3の衝突による衝撃力が緩和される。一方、タング部7aが両端部に形成されているタング部材7(図1のZの位置に配されるタング部材7)の場合は、両端部のタング部7aがそれぞれ転動体3による力を受け持つので、ピン11等を設ける必要はない。   However, in the case of the tongue member 7 in which the tongue portion 7a is formed only at one end portion (the tongue member 7 arranged at the positions X and Y in FIG. 1), the balance of the acting forces cannot be taken, and the spiral direction Therefore, the tongue member 7 may be pressed by a pin 11 which is press-fitted into a hole provided in the nut 2 and attached as shown in FIG. 8 which is a BB cross-sectional view of the ball screw of FIG. Since this pin 11 receives only the force in the moving direction of the rolling element 3 acting on the tongue member 7, the impact force due to the collision of the rolling element 3 is relieved by the tongue member 7 coming into contact with the screw shaft 1 or the like. . On the other hand, in the case of the tongue member 7 (the tongue member 7 arranged at the position of Z in FIG. 1) in which the tongue portions 7a are formed at both ends, the tongue portions 7a at both ends are respectively responsible for the force by the rolling elements 3. Therefore, it is not necessary to provide the pin 11 or the like.

さらに、タング部材7の材質は特に限定されるものではないが、樹脂と金属とで一体に形成することが好ましい。ねじ溝1aや転動体3と接触する部分は、摺動性,潤滑性が優れていることが好ましいので、樹脂で構成することが好ましい。この樹脂を、潤滑油と樹脂とを混合した含油樹脂とすれば、極めて優れた潤滑性が得られる。前述した位置決め構造の突起7cは、金属で構成してもよい。   Further, the material of the tongue member 7 is not particularly limited, but it is preferable that the tongue member 7 is integrally formed of resin and metal. Since the part which contacts the thread groove 1a and the rolling element 3 is preferably excellent in slidability and lubricity, it is preferable that the part is made of resin. If this resin is an oil-containing resin obtained by mixing a lubricating oil and a resin, extremely excellent lubricity can be obtained. The protrusion 7c of the positioning structure described above may be made of metal.

さらに、タング部材7のタング部7aは、転動体3と接触するので、その先端部は角部を有しておらず曲面状(例えば、転動体3の移動方向に沿って破断した断面が円弧状)とされていることが好ましい。そして、転動体3の掬い上げを円滑に行うためには、ねじ軸1のねじ溝1aと先端部との間に形成される段差Hが、転動体3の直径の5%以下となるように、タング部材7を配することが好ましい。   Further, since the tongue portion 7a of the tongue member 7 is in contact with the rolling element 3, the tip portion thereof does not have a corner, and has a curved surface (for example, a cross section broken along the moving direction of the rolling element 3 is a circle). It is preferable that the shape is an arc. In order to smoothly roll up the rolling element 3, the step H formed between the thread groove 1 a and the tip of the screw shaft 1 is 5% or less of the diameter of the rolling element 3. The tongue member 7 is preferably disposed.

さらに、本実施形態においては、タング部材7から転動体循環部材6に力がほとんど伝達しないため、転動体循環部材6はタング部材7を支持する必要はなく、転動体3を循環させる経路としての機能さえ有していればよい。よって、本実施形態においては、転動体循環部材6に転動体循環路5の全体が形成されていたが、ナット2に設けた穴2bの内壁面の一部が転動体循環路5の少なくとも一部分をなすようにすることもできる(図9を参照)。その結果、転動体循環部材6に転動体循環路5の全体が形成されている場合(図9において点線で示した穴)と比べて、ナット2に設ける穴2bの大きさを小さくすることができるとともに、ナット2のねじ溝2aと転動体循環路5との干渉等が避けられ、直径の大きな転動体を用いる仕様にも対応可能となる。   Furthermore, in this embodiment, since almost no force is transmitted from the tongue member 7 to the rolling element circulation member 6, the rolling element circulation member 6 does not need to support the tongue member 7, and serves as a path for circulating the rolling element 3. It only has to have a function. Therefore, in this embodiment, the entire rolling element circulation path 5 is formed in the rolling element circulation member 6, but a part of the inner wall surface of the hole 2 b provided in the nut 2 is at least a part of the rolling element circulation path 5. (See FIG. 9). As a result, the size of the hole 2b provided in the nut 2 can be reduced as compared with the case where the entire rolling element circulation path 5 is formed in the rolling element circulation member 6 (the hole indicated by the dotted line in FIG. 9). In addition, interference between the thread groove 2a of the nut 2 and the rolling element circulation path 5 can be avoided, and the specification using a rolling element having a large diameter can be accommodated.

なお、本実施形態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態においては、循環回路が2回路であるボールねじを示して説明したが、循環回路は1回路であってもよいし、3回路以上であってもよい。また、本実施形態においては、転がりねじ装置の例としてボールねじを示して説明したが、本発明の転がりねじ装置は、転動体がローラであるローラねじにも同様に適用することができる。   In addition, this embodiment shows an example of this invention and this invention is not limited to this embodiment. For example, in the present embodiment, a ball screw having two circulation circuits has been described. However, the circulation circuit may be one circuit or three or more circuits. In the present embodiment, the ball screw is shown and described as an example of the rolling screw device. However, the rolling screw device of the present invention can be similarly applied to a roller screw whose rolling element is a roller.

本発明に係る転がりねじ装置の一実施形態であるボールねじの平面図である。It is a top view of a ball screw which is one embodiment of a rolling screw device concerning the present invention. 図1のボールねじのA−A断面図である。It is AA sectional drawing of the ball screw of FIG. 転動体循環部材の斜視図である。It is a perspective view of a rolling element circulation member. 転動体循環部材を構成する部品の斜視図である。It is a perspective view of the parts which constitute a rolling element circulation member. タング部材の斜視図である。It is a perspective view of a tongue member. タング部材の翼部によりタング部材の姿勢の安定性を高められることを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining that the stability of the attitude | position of a tongue member can be improved with the wing | blade part of a tongue member. タング部材の位置決め構造を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the positioning structure of a tongue member. 図1のボールねじのB−B断面図である。It is BB sectional drawing of the ball screw of FIG. その一部分が、ナットに設けた穴の内壁面の一部で構成されている転動体循環路を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the rolling element circuit which the one part comprised by a part of inner wall surface of the hole provided in the nut. 従来のボールねじの転動体循環部材の斜視図である。It is a perspective view of the rolling element circulation member of the conventional ball screw.

符号の説明Explanation of symbols

1 ねじ軸
1a ねじ溝
2 ナット
2a ねじ溝
2b 穴
3 転動体
4 転動体転動路
5 転動体循環路
6 転動体循環部材
7 タング部材
7a タング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Screw shaft 1a Thread groove 2 Nut 2a Thread groove 2b Hole 3 Rolling element 4 Rolling element rolling path 5 Rolling element circulation path 6 Rolling element circulation member 7 Tongue member 7a Tongue part

Claims (5)

螺旋状に連続するねじ溝が外周面に形成されたねじ軸と、前記ねじ軸のねじ溝に対向するねじ溝が内周面に形成された筒状のナットと、前記両ねじ溝間の空間により形成される螺旋状の転動体転動路に転動自在に装填された複数の転動体と、前記ナットに取り付けられ、前記転動体を前記転動体転動路の終点から始点へ送って前記転動体を循環させる転動体循環路を有する転動体循環部材と、を備え、前記ねじ軸と前記ナットとの相対回転運動により、前記転動体の転動を介して前記ねじ軸と前記ナットとが軸方向へ相対直線移動するようになっている転がりねじ装置において、
前記転動体循環路の両端部のうち前記転動体転動路の終点に配された方の端部近傍には、前記転動体転動路を転動して前記転動体転動路の終点に至った転動体を掬い上げて前記転動体循環路内に導入するタング部材が配されており、
このタング部材によって、前記ナットを軸方向から見た場合の前記転動体転動路の終点における前記転動体転動路の接線方向及びリード角方向に沿って、前記転動体が掬い上げられるようになっているとともに、
前記タング部材は、前記ナット及び前記転動体循環部材には取り付けられておらず、前記ねじ軸と前記転動体循環部材との間に挟まれ遊嵌されていることを特徴とする転がりねじ装置。
A screw shaft in which a spiral groove is formed on the outer peripheral surface, a cylindrical nut in which a screw groove facing the screw groove of the screw shaft is formed on the inner peripheral surface, and a space between the two screw grooves A plurality of rolling elements loaded in a freely rolling manner on a spiral rolling element rolling path formed by the above, and attached to the nut, the rolling element is sent from the end point to the starting point of the rolling element rolling path A rolling element circulation member having a rolling element circulation path that circulates the rolling elements, and the screw shaft and the nut via the rolling of the rolling element by the relative rotational movement of the screw shaft and the nut. In the rolling screw device that is designed to move in a relative straight line in the axial direction,
Of the two ends of the rolling element circulation path, in the vicinity of the end arranged on the end point of the rolling element rolling path, the rolling element rolling path is rolled to the end point of the rolling element rolling path. The tongue member which scoops up the reached rolling element and introduces it into the rolling element circulation path is arranged,
By this tongue member, the rolling element is scooped up along the tangential direction and the lead angle direction of the rolling element rolling path at the end point of the rolling element rolling path when the nut is viewed from the axial direction. As well as
The rolling screw device according to claim 1, wherein the tongue member is not attached to the nut and the rolling element circulation member, and is loosely fitted between the screw shaft and the rolling element circulation member.
前記タング部材は、樹脂と金属とにより一体に形成されていて、前記ねじ溝と接触する部分は樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の転がりねじ装置。   2. The rolling screw device according to claim 1, wherein the tongue member is integrally formed of a resin and a metal, and a portion in contact with the screw groove is formed of a resin. 前記樹脂が含油樹脂であることを特徴とする請求項2に記載の転がりねじ装置。   The rolling screw device according to claim 2, wherein the resin is an oil-containing resin. 前記タング部材のうち前記転動体と接触する先端部は角部を有しておらず曲面状とされているとともに、前記ねじ溝と前記タング部材の先端部との間の段差が前記転動体の直径の5%以下となるように、前記タング部材が配されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がりねじ装置。   A tip portion of the tongue member that is in contact with the rolling element does not have a corner and is curved, and a step between the screw groove and the tip portion of the tongue member is formed on the rolling member. The rolling screw device according to any one of claims 1 to 3, wherein the tongue member is disposed so as to be 5% or less of the diameter. 前記ナットに形成された貫通孔の内壁面で前記転動体循環路の少なくとも一部分が構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がりねじ装置。   The rolling screw device according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the rolling element circulation path is constituted by an inner wall surface of a through hole formed in the nut.
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