JP2003120782A - Ball screw device - Google Patents

Ball screw device

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JP2003120782A
JP2003120782A JP2001316537A JP2001316537A JP2003120782A JP 2003120782 A JP2003120782 A JP 2003120782A JP 2001316537 A JP2001316537 A JP 2001316537A JP 2001316537 A JP2001316537 A JP 2001316537A JP 2003120782 A JP2003120782 A JP 2003120782A
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nut member
screw shaft
bracket
axial direction
shaft
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Takanori Kurokawa
貴則 黒川
Norio Usuki
功雄 臼杵
Masahiro Inoue
昌弘 井上
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Koyo Seiko Co Ltd
Daihatsu Motor Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent generation of impact noise at the time of physical abutment, and reduce damage by collision to improve durability in a ball screw device in spite of such a form that a nut member or a screw shaft is forcedly stopped by the abutment at a prescribed position in a contraction direction. SOLUTION: To a nut member 2, integrated with a bracket 8 and the screw shaft 3, a stopper pin 18 and cut 19 for forcedly stopping the nut member 2 at the prescribed position in the contraction direction are provided to be distributed. The stopper pin 18 and the cut 19 are disposed in such a mode that they are applied in a circumferential direction. On an abutting part of at least either of the stopper pin 18 and the cut 19, elastic material 20 of a durometer hardness of 10-70 is installed. No collision noise is thus generated when the stopper pin 18 is abutted to a depth wall 19a of the cut 19. A collision load is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ナット部材とねじ
軸との間でトルクを推力に変換させたり、推力をトルク
に変換させたりする構成のボールねじ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball screw device configured to convert torque between thrust force and torque between a nut member and a screw shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願出願人は、ボールねじ装置として、
特開2001−116095号公報に示すようなものを
提案している。
2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has proposed a ball screw device as
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-116095 has been proposed.

【0003】この構造では、ねじ軸を軸心方向不動かつ
回転不可能に支持して、ナット部材をモータおよび入力
歯車でもって回転駆動することにより軸心方向に往復移
動させるようにしており、ナット部材を縮み方向の所定
位置で停止させる形態として、ナット部材の一部を、ね
じ軸の一部に対して軸心方向から当接させることで、強
制的に停止させるようにしている。
In this structure, the screw shaft is immovably and non-rotatably supported in the axial direction, and the nut member is rotationally driven by the motor and the input gear to reciprocate in the axial direction. As a form in which the member is stopped at a predetermined position in the contraction direction, a part of the nut member is brought into contact with a part of the screw shaft in the axial direction to forcibly stop the member.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、ナッ
ト部材を縮み方向の所定位置で停止させる形態として、
ナット部材の一部をねじ軸の一部に対して軸心方向で当
接させることにより、物理的に強制停止させる形態にし
ているために、次のような不具合が発生する。
In the above-mentioned conventional example, the nut member is stopped at a predetermined position in the contracting direction,
Since a part of the nut member is brought into contact with a part of the screw shaft in the axial direction to physically forcibly stop, the following problems occur.

【0005】つまり、通常、ナット部材およびねじ軸
は、金属材で形成しているが、ナット部材を強制停止さ
せるときの衝突音が発生する他、衝突荷重が繰り返し付
与されることに伴い経時的にダメージを受けることにも
なる。
That is, the nut member and the screw shaft are usually made of a metal material. However, a collision noise is generated when the nut member is forcibly stopped and a collision load is repeatedly applied to the nut member and the screw shaft. You will also be damaged.

【0006】この他、本願出願人は、下記実施形態で提
示する図1に示すように、円筒形状のねじ軸3の中心孔
に挿通される軸体12に対して、ねじ軸3の外径側に配
置されるナット部材2をブラケット8を介して支持させ
る構造において、ナット部材2と一体のブラケット8と
ねじ軸3とに対して、ナット部材2を縮み方向の所定位
置で強制停止させるためのストッパピン18と切欠き1
9とを振り分けて設けており、このストッパピン18と
切欠き19を、周方向で当接する形態で配設した構造を
考えているが、この場合も上記同様の不具合が懸念され
る。
In addition to the above, the applicant of the present application, as shown in FIG. 1 presented in the following embodiment, has an outer diameter of the screw shaft 3 with respect to the shaft body 12 inserted into the center hole of the cylindrical screw shaft 3. In the structure in which the nut member 2 disposed on the side is supported via the bracket 8, in order to forcibly stop the nut member 2 at a predetermined position in the shrinking direction with respect to the bracket 8 and the screw shaft 3 that are integral with the nut member 2. Stopper pin 18 and notch 1
9 and 9 are provided separately, and a structure in which the stopper pin 18 and the notch 19 are arranged so as to be in contact with each other in the circumferential direction is considered, but also in this case, the same problem as described above may occur.

【0007】このような事情に鑑み、本発明は、ボール
ねじ装置において、ナット部材またはねじ軸を縮み方向
の所定位置で物理的な当接によって強制停止させる形態
をとりながら、前記当接時の衝突音の発生を防止すると
ともに、衝突によるダメージを軽減して、耐久性を向上
することを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention provides a ball screw device in which the nut member or the screw shaft is forcibly stopped by physical contact at a predetermined position in the contracting direction, and The purpose is to prevent the generation of collision noise, reduce damage due to collision, and improve durability.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明のボールねじ装置
は、請求項1に示すように、ナット部材の内周面に設け
られるねじ溝とねじ軸の外周面に設けられるねじ溝との
間に複数のボールが介装され、前記ナット部材とねじ軸
との間でトルクを推力に変換させたり、推力をトルクに
変換させたりする構成であって、ナット部材とねじ軸と
を縮み方向に相対的に移動させたときに、所定位置で当
該ナット部材とねじ軸とにおいて軸心方向で対向する領
域を軸心方向から当接させることにより強制的に停止さ
せる構造とされ、前記ナット部材およびねじ軸の少なく
ともいずれか一方の当接部分に、デュロメータ硬さで1
0〜70の弾性体が取り付けられている。
According to a first aspect of the ball screw device of the present invention, between the thread groove provided on the inner peripheral surface of the nut member and the thread groove provided on the outer peripheral surface of the screw shaft. A plurality of balls are interposed in the nut member and the screw shaft to convert torque to thrust, or to convert thrust to torque, the nut member and the screw shaft in the contracting direction. When relatively moved, the nut member and the screw shaft are forced to stop at a predetermined position by abutting regions facing each other in the axial direction from the axial direction. Durometer hardness of at least one of the contact parts of the screw shaft is 1
An elastic body of 0 to 70 is attached.

【0009】本発明のボールねじ装置は、請求項2に示
すように、ナット部材の内周面に設けられるねじ溝とね
じ軸の外周面に設けられるねじ溝との間に複数のボール
が介装され、前記ナット部材とねじ軸との間でトルクを
推力に変換させたり、推力をトルクに変換させたりする
構成であって、前記ねじ軸が円筒形状とされ、前記ナッ
ト部材が、前記ねじ軸の中心孔に非接触に挿通される軸
体に対してブラケットを介して支持されており、前記ブ
ラケットが、径方向内外に同心状に設けられて軸心方向
一端側で連接される内筒部および外筒部を有し、前記内
筒部が前記ねじ軸の中心孔内に非接触状態で配置されて
前記軸体に対して支持され、また、前記外筒部が前記ナ
ット部材の軸心方向一端側の領域外周に一体的に嵌合さ
れており、前記ブラケットとねじ軸とにおいて軸心方向
で対向する領域に対して、ナット部材とねじ軸とを縮み
方向に相対的に移動させたときに所定位置で停止させる
ためのストッパおよび切欠きが、周方向で当接、離隔す
る状態で振り分けて設けられており、前記ストッパおよ
び切欠きの少なくともいずれか一方の当接部分に、デュ
ロメータ硬さで10〜70の弾性体が取り付けられてい
る。
In the ball screw device of the present invention, a plurality of balls are interposed between the thread groove provided on the inner peripheral surface of the nut member and the thread groove provided on the outer peripheral surface of the screw shaft. And a structure in which torque is converted into thrust between the nut member and the screw shaft, or thrust is converted into torque, and the screw shaft has a cylindrical shape, and the nut member is the screw. An inner cylinder that is supported via a bracket with respect to a shaft body that is inserted into the center hole of the shaft in a non-contact manner, and that the bracket is provided concentrically inside and outside in the radial direction and is connected to one end side in the axial direction. And an outer cylinder part, wherein the inner cylinder part is arranged in the center hole of the screw shaft in a non-contact state and supported by the shaft body, and the outer cylinder part is a shaft of the nut member. It is integrally fitted to the outer periphery of the region on the one end side in the axial direction, and The stopper and the notch for stopping at a predetermined position when the nut member and the screw shaft are relatively moved in the contraction direction with respect to the region where the nut and the screw shaft are opposed to each other in the axial direction. The elastic body having a durometer hardness of 10 to 70 is attached to the contact portion of at least one of the stopper and the notch.

【0010】本発明のボールねじ装置は、請求項3に示
すように、上記請求項2において、前記ねじ軸が固定部
分に対して非回転かつ軸心方向不動に、また、前記ナッ
ト部材が前記軸体に対して転がり軸受を介して回転自在
にそれぞれ取り付けられているとともに、前記軸体が軸
心方向移動可能に配置されており、前記ブラケットに対
してトルクが付与されることにより、当該ブラケットと
前記ナット部材と前記軸体の三者が一体になってねじ軸
に沿って軸心方向に移動される形態とされている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a ball screw device according to the second aspect, wherein the screw shaft is non-rotatable and axially immovable with respect to a fixed portion, and the nut member is the The bracket is rotatably attached to the shaft through rolling bearings, the shaft is arranged to be movable in the axial direction, and torque is applied to the bracket, whereby the bracket And the nut member and the shaft body are integrally moved along the screw shaft in the axial direction.

【0011】本発明のボールねじ装置は、請求項4に示
すように、上記請求項2または3において、前記ストッ
パが、前記ねじ軸において前記ブラケットの内筒部に対
して軸心方向で対向する円周上の所定領域に設けられて
おり、前記切欠きが、前記ブラケットの内筒部において
前記ねじ軸に対して軸心方向で対向する領域に設けられ
ている。
According to a fourth aspect of the ball screw device of the present invention, in the second or third aspect, the stopper faces the inner cylindrical portion of the bracket in the axial direction in the screw shaft. The notch is provided in a predetermined region on the circumference, and the notch is provided in a region of the inner tubular portion of the bracket that faces the screw shaft in the axial direction.

【0012】本発明のボールねじ装置は、請求項5に示
すように、上記請求項2から4のいずれかにおいて、前
記ストッパと切欠きとの当接によって前記ナット部材が
強制停止された状態で、前記ナット部材と一体のブラケ
ットとねじ軸とが軸心方向で非接触となる関係で配置さ
れている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the ball screw device according to any one of the second to fourth aspects, in which the nut member is forcibly stopped by the contact between the stopper and the notch. The bracket integral with the nut member and the screw shaft are arranged in a non-contact relationship in the axial direction.

【0013】本発明のボールねじ装置は、請求項6に示
すように、上記請求項2から5のいずれかにおいて、前
記ブラケットが、金属材で形成されており、その外筒部
の外周面に樹脂製のギヤが一体に成形されている。
According to a sixth aspect of the ball screw device of the present invention, in any one of the second to fifth aspects, the bracket is formed of a metal material, and the bracket is formed on the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion. A resin gear is integrally molded.

【0014】本発明のボールねじ装置は、請求項7に示
すように、上記請求項1から6のいずれかにおいて、前
記ねじ軸とナット部材との対向環状空間に、前記各ボー
ルを回転可能に保持する保持器リングが相対回転可能に
介装されている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a ball screw device according to any one of the first to sixth aspects, wherein each of the balls is rotatable in an opposed annular space between the screw shaft and the nut member. A retainer ring for holding is interposed so as to be rotatable relative to each other.

【0015】要するに、本発明では、ナット部材とねじ
軸とを縮み方向の所定位置で強制的に停止させるときの
当接部分に弾性体を介在させているから、衝突音が発生
せずに済むとともに、衝撃が緩和されるようになる。
In short, in the present invention, since the elastic body is interposed in the abutting portion when the nut member and the screw shaft are forcibly stopped at the predetermined position in the contraction direction, the collision noise is not generated. At the same time, the shock will be alleviated.

【0016】特に、上記請求項2のボールねじ装置で
は、円筒形状のねじ軸の中心孔に挿通される軸体に対し
てねじ軸の外径側に配置されるナット部材を二重筒形状
のブラケットを介して支持させることにより軸心方向で
コンパクトにした構造を前提として、ナット部材とねじ
軸とに設けられるストッパと切欠きと周方向で当接させ
ることによりナット部材とねじ軸を縮み方向の所定位置
で強制停止させる形態をとったうえで、前記ストッパと
切欠きとの当接部分に弾性体を設けるようにしている。
これにより、衝突音の発生を防止して、衝撃を緩和でき
るようになる。しかも、この構造であれば、ナット部材
が強制停止されてから所定時間について駆動トルクが付
与され続けるような状況でもナット部材と一体のブラケ
ットとねじ軸との当接部分が周方向に押しつけられるだ
けで、軸心方向から当接させる場合に発生する食い込み
現象を回避できるから、前記停止位置から伸び方向へ動
かすときにナット部材とねじ軸とが抵抗なく素早く引き
離されるようになり、好ましい。
Particularly, in the ball screw device according to the second aspect, the nut member arranged on the outer diameter side of the screw shaft with respect to the shaft body inserted through the center hole of the cylindrical screw shaft has a double cylindrical shape. Assuming a structure that is made compact in the axial direction by supporting it through a bracket, the nut member and the screw shaft are contracted in the contracting direction by abutting the stopper provided on the nut member and the screw shaft with the notch in the circumferential direction. In addition to taking the form of forcibly stopping at a predetermined position, an elastic body is provided at the contact portion between the stopper and the notch.
As a result, it is possible to prevent the occurrence of a collision sound and reduce the impact. Moreover, with this structure, even in a situation where the driving torque is continuously applied for a predetermined time after the nut member is forcibly stopped, only the contact portion between the nut member and the bracket and the screw shaft is pressed in the circumferential direction. In this case, it is possible to avoid the bite phenomenon that occurs when the nut member and the screw shaft are brought into contact with each other in the axial direction. Therefore, the nut member and the screw shaft are quickly separated without any resistance when moving in the extension direction from the stop position, which is preferable.

【0017】また、上記請求項3の発明では、ナット部
材およびブラケットを、非回転かつ軸心方向不動のねじ
軸に沿って回転させながら進退移動させる使用形態、つ
まりトルクを推力に変換する正効率での使用形態に特定
している。また、請求項4の発明では、ストッパと切欠
きの配設対象を特定している。
In the invention of claim 3, the nut member and the bracket are moved forward and backward while rotating along the non-rotating and axially immovable screw shaft, that is, the positive efficiency for converting torque into thrust. It is specified in the usage form in. According to the invention of claim 4, the stopper and the notch are to be arranged.

【0018】また、上記請求項5の発明では、ナット部
材が強制停止された状態でナット部材と一体のブラケッ
トとねじ軸との干渉を避けるようにしている。
According to the fifth aspect of the invention, the interference between the screw shaft and the bracket integral with the nut member is avoided while the nut member is forcibly stopped.

【0019】また、上記請求項6の発明では、ブラケッ
トにギヤを設けているから、このブラケットと一体のナ
ット部材と外部装置との間でトルク伝達できるようにな
り、しかも、このギヤを樹脂製としているから、インサ
ート成形などで容易に製造できるようになる。
Further, in the invention of claim 6, since the gear is provided on the bracket, the torque can be transmitted between the nut member integrated with the bracket and the external device, and the gear is made of resin. Therefore, it can be easily manufactured by insert molding or the like.

【0020】また、上記請求項7の発明では、保持器リ
ングを用いることにより、複数のボール個々を干渉させ
ないようにしているから、ボールの挙動が安定する。
Further, in the invention of claim 7, the cage ring is used to prevent the balls from interfering with each other, so that the behavior of the balls is stabilized.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の詳細について図面に示す
実施形態を参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

【0022】図1から図9に本発明の一実施形態を示し
ている。図1は、ボールねじ装置の縦断面図、図2は、
図1の状態からナット部材を軸心方向一方へ移動させた
状態を示す縦断面図、図3は、ボールねじ装置の分解斜
視図、図4は、ボールねじ装置において一部を断面にし
た平面図、図5は、図4の(5)−(5)線断面の矢視
図、図6は、ボール循環経路を模式的に示す側面図、図
7は、図6のボール循環経路の正面図、図8は、ナット
部材の縮み方向での強制停止構造を示す斜視図、図9
は、ストッパピンに対して切欠きが係入する様子を示す
平面展開図である。
1 to 9 show one embodiment of the present invention. 1 is a vertical cross-sectional view of a ball screw device, and FIG. 2 is
1 is a longitudinal sectional view showing a state where the nut member is moved to one side in the axial direction from the state of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of the ball screw device, and FIG. 4 is a plan view of a part of the ball screw device. FIG. 5, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line (5)-(5) of FIG. 4, FIG. 6 is a side view schematically showing the ball circulation path, and FIG. 7 is a front view of the ball circulation path of FIG. FIG. 8 is a perspective view showing a forced stop structure in the contraction direction of the nut member, FIG.
[FIG. 6] is a plan development view showing how the notch engages with the stopper pin.

【0023】図例のボールねじ装置1では、ナット部材
2と、ねじ軸3と、複数のボール4と、保持器リング5
とを備えており、ナット部材2とねじ軸3との対向面間
でボール4群を循環させるようになっている。
In the ball screw device 1 of the illustrated example, the nut member 2, the screw shaft 3, the plurality of balls 4, and the cage ring 5 are provided.
And the balls 4 are circulated between the opposing surfaces of the nut member 2 and the screw shaft 3.

【0024】ナット部材2には、その一方軸端から他方
軸端まで連続する1本のねじ溝21が形成されており、
また、ねじ軸3には、その軸心方向途中領域に不連続の
約2巻きのねじ溝31a,31bが形成されている。こ
れらナット部材2のねじ溝21とねじ軸3のねじ溝31
a,31bとは、互いに同じリード角に設定されてい
る。これら両ねじ溝21,31a,31bの断面形状
は、ゴシックアーク形状とされているが、半円形状とす
ることもできる。
The nut member 2 is formed with a single thread groove 21 which is continuous from one shaft end to the other shaft end,
In addition, the screw shaft 3 is formed with discontinuous screw grooves 31a and 31b in the middle of its axial direction. The thread groove 21 of the nut member 2 and the thread groove 31 of the screw shaft 3
a and 31b are set to have the same lead angle. The cross-sectional shape of these two thread grooves 21, 31a, 31b is a Gothic arc shape, but it may be a semicircular shape.

【0025】ところで、この実施形態では、ナット部材
2とねじ軸3とを最大に引き離した最大伸長状態で軸心
方向所定長さの重合領域を確保して、この重合領域にね
じ軸3の約2巻きのねじ溝31a,31bを配置させる
ように設定し、この2巻きのねじ溝31a,31bをそ
れぞれ独立した閉ループとし、この閉ループにした2巻
きのねじ溝31a,31b内に配置されるボール4群を
それぞれ独立して転動循環させるようにしている。
By the way, in this embodiment, the nut member 2 and the screw shaft 3 are maximally separated from each other, and the overlapped region of a predetermined length in the axial direction is secured in the maximum extension state. Two winding screw grooves 31a and 31b are set to be arranged, and these two winding screw grooves 31a and 31b are set as independent closed loops, respectively, and balls arranged in the closed winding two winding screw grooves 31a and 31b. The four groups are made to circulate independently.

【0026】具体的に、ねじ軸3の軸心方向で隣り合う
2巻きのねじ溝31a,31bの間に存在するねじ山
(ランド部)32には、2巻きのねじ溝31a,31b
を個別に閉ループとするボール循環溝33,34が設け
られている。この2つのボール循環溝33,34は、そ
れぞれ、2巻きのねじ溝31a,31bの上流側と下流
側とを個別に連通連結するものであり、各巻きのねじ溝
31a,31bの下流のボール4群を内径側へ沈みこま
せてナット部材2のねじ山(ランド部)22を乗り越え
させて上流へ戻すように蛇行した形状になっている。
Specifically, in the screw thread (land portion) 32 existing between the two thread grooves 31a, 31b adjacent to each other in the axial direction of the screw shaft 3, the two thread grooves 31a, 31b are wound.
Ball circulation grooves 33 and 34 are individually provided as closed loops. The two ball circulation grooves 33 and 34 respectively connect and connect the upstream side and the downstream side of the two winding screw grooves 31a and 31b, respectively, and the balls located downstream of the respective winding screw grooves 31a and 31b. It has a meandering shape such that the fourth group is sunk toward the inner diameter side, and the thread (land portion) 22 of the nut member 2 is passed over and returned to the upstream side.

【0027】保持器リング5は、複数のボール4それぞ
れを円周等間隔に離隔配置して回転可能に保持するもの
である。この保持器リング5は、薄肉の円筒部材からな
り、その円周数ヶ所には、軸心方向に沿う長孔形状のボ
ールポケット51が設けられており、このボールポケッ
ト51に対してそれぞれ2つずつボール4が収納され
る。
The retainer ring 5 rotatably retains each of the plurality of balls 4 at equal intervals around the circumference. The cage ring 5 is made of a thin cylindrical member, and a plurality of ball pockets 51 having an elongated hole along the axial direction are provided at several places on its circumference. Two ball pockets 51 are provided for each ball pocket 51. The balls 4 are stored one by one.

【0028】また、上記保持器リング5は、ねじ軸3の
外径側に対して軸心方向でほぼ不動に位置決めされた状
態で、かつ相対回転可能な状態で取り付けられている。
そのために、ねじ溝3の自由端側に縮径部35を、ま
た、保持器リング5の一端に径方向内向きのフランジ5
2をそれぞれ設け、ねじ軸3の縮径部35に対して保持
器リング5のフランジ52をはめ込み、さらにねじ軸3
の縮径部35に設けてある周溝に対して止め輪7を係合
させている。但し、止め輪7は、ねじ軸3の縮径部35
とねじ溝21の形成部分との境にできる段壁面36から
離れた位置に取り付けられていて、これら止め輪7と段
壁面36との間に対して保持器リング5のフランジ52
が軸心方向に若干の遊びを持つ状態で配置されている。
これにより、保持器リング5が、ねじ軸3に対して軸心
方向ほぼ不動で、相対回転が許容される状態になる。
The retainer ring 5 is attached to the outer diameter side of the screw shaft 3 in a state of being substantially immovably positioned in the axial direction and in a relatively rotatable state.
Therefore, a reduced diameter portion 35 is provided on the free end side of the thread groove 3, and a radially inwardly facing flange 5 is provided at one end of the cage ring 5.
2 are respectively provided, the flange 52 of the cage ring 5 is fitted into the reduced diameter portion 35 of the screw shaft 3, and the screw shaft 3
The retaining ring 7 is engaged with the circumferential groove provided in the reduced diameter portion 35. However, the retaining ring 7 has a reduced diameter portion 35 of the screw shaft 3.
And the flange 52 of the retainer ring 5 between the retaining ring 7 and the step wall surface 36.
Are arranged with some play in the axial direction.
As a result, the cage ring 5 is substantially immovable with respect to the screw shaft 3 in the axial direction and is allowed to rotate relatively.

【0029】なお、上記ナット部材2は、ブラケット8
に対して一体的に結合されている。このブラケット8
は、図示しないモータなどの回転動力源が減速歯車10
を介して噛合されるとともに、円筒形状のねじ軸3の中
心孔に軸心方向移動可能に挿通される筒軸11に対して
転がり軸受12を介して支持される。また、上記ねじ軸
3は、筒軸11の内径側に対してスプライン嵌合されて
いる回転軸13に対して転がり軸受14を介して支持さ
れている。この回転軸13は、図示しないが、ケースな
どの固定部分に対して軸心方向不動にかつ回転自在に支
持されている。なお、筒軸11と回転軸13の軸心方向
一端側には、対向面がテーパ状とされた一対のフランジ
15,16が振り分けられて設けられており、これらフ
ランジ15,16の対向面の間隔が、ナット部材2の軸
心方向往復移動に伴い大小調節されることになって、こ
のフランジ15,16の対向面間に巻き掛けられるベル
ト17の巻き掛け径が変更されるようになる。
The nut member 2 is attached to the bracket 8
Are integrally connected to. This bracket 8
Is a reduction gear 10 whose rotational power source such as a motor (not shown) is
Is supported via a rolling bearing 12 with respect to a cylindrical shaft 11 inserted through a central hole of the cylindrical screw shaft 3 so as to be movable in the axial direction. Further, the screw shaft 3 is supported via a rolling bearing 14 with respect to a rotating shaft 13 that is spline-fitted to the inner diameter side of the cylindrical shaft 11. Although not shown, the rotary shaft 13 is rotatably supported by a fixed portion such as a case so as not to move in the axial direction. It should be noted that a pair of flanges 15 and 16 having opposed tapered surfaces are provided separately on one end side of the cylindrical shaft 11 and the rotating shaft 13 in the axial center direction. The gap is adjusted in size as the nut member 2 reciprocates in the axial direction, so that the winding diameter of the belt 17 wound between the facing surfaces of the flanges 15 and 16 is changed.

【0030】上記ブラケット8は、上半分の断面がほぼ
逆向きコ字形の金属材で形成されている。つまり、この
ブラケット8は、径方向内外に同心状に設けられる内筒
部81および外筒部82の軸心方向一端側を連接した形
状である。内筒部81は、ねじ軸3の中心孔内に非接触
状態で配置されて上記筒軸11に対して転がり軸受12
を介して支持されている。また、外筒部82は、ナット
部材2の軸心方向一端側の領域外周に一体的に嵌合され
ており、図3に示すように、外筒部82の付け根側の内
周面に設けられるセレーション83とナット部材2の嵌
入方向奥側の外周面に設けられるセレーション23とを
嵌合することにより、ブラケット8とナット部材2とを
周方向で一体的に結合するようになっている。この外筒
部82の外周面には、樹脂製のギヤ9が一体に成形され
ている。
The bracket 8 is made of a metal material whose upper half has a substantially U-shaped cross section. In other words, the bracket 8 has a shape in which one end side in the axial center direction of the inner tubular portion 81 and the outer tubular portion 82 that are concentrically provided inside and outside the radial direction are connected. The inner cylindrical portion 81 is arranged in the center hole of the screw shaft 3 in a non-contact state, and the inner cylindrical portion 81 rolls with respect to the cylindrical shaft 11.
Is supported through. Further, the outer tubular portion 82 is integrally fitted to the outer periphery of the region of the nut member 2 on the one axial end side, and is provided on the inner peripheral surface of the outer tubular portion 82 at the base side as shown in FIG. The bracket 8 and the nut member 2 are integrally coupled in the circumferential direction by fitting the serrations 83 and the serrations 23 provided on the outer peripheral surface on the inner side of the nut member 2 in the fitting direction. A resin gear 9 is integrally formed on the outer peripheral surface of the outer cylinder portion 82.

【0031】ちなみに、上記ブラケット8にギヤ9を成
形するときには、ブラケット8の外筒部82の内径面に
おいてセレーション部分を除く領域、つまりナット部材
2が嵌合される面を金型に対する基準面として行う。こ
のようにすれば、前記嵌合面の真円度や面粗さが高精度
に仕上げられているので、ギヤの歯形状を高精度に形成
できるようになり、好ましい。
By the way, when the gear 9 is molded on the bracket 8, the region of the outer cylindrical portion 82 of the bracket 8 excluding the serration portion, that is, the surface on which the nut member 2 is fitted is used as a reference surface for the mold. To do. With this configuration, the roundness and the surface roughness of the fitting surface are finished with high precision, so that the tooth profile of the gear can be formed with high precision, which is preferable.

【0032】また、ブラケット8とナット部材2との結
合工程において両者の位相合わせを容易とするために、
両セレーション83,23の1つの歯をなくすことによ
り、ブラケット8とナット部材2とを所定の位相でしか
結合できないようにすることができる。
Further, in order to facilitate the phase alignment of the bracket 8 and the nut member 2 in the connecting step,
By eliminating one tooth of both serrations 83 and 23, the bracket 8 and the nut member 2 can be coupled only at a predetermined phase.

【0033】ところで、上述したボールねじ装置1の組
み立て手順を説明する。まず、ねじ軸3に対して保持器
リング5を取り付けてから、保持器リング5のボールポ
ケット51に対して、それを埋め尽くす状態にグリース
を塗布しておいて、このボールポケット51に対して必
要数のボール4を入れる。ここでのグリースは、ボール
4が自重落下しない粘性を有するウレア系のグリースと
され、このグリースでもってボール4がボールポケット
51内に保持される。このようにしてから、保持器リン
グ5をねじ軸3に対して回さないようにした状態で、ナ
ット部材2に組み込む。
Now, a procedure for assembling the ball screw device 1 described above will be described. First, after attaching the cage ring 5 to the screw shaft 3, grease is applied to the ball pocket 51 of the cage ring 5 so as to fill the ball pocket 51, and the ball pocket 51 is attached to the ball pocket 51. Insert the required number of balls 4. The grease here is urea-based grease having a viscosity that prevents the balls 4 from falling by its own weight, and the grease holds the balls 4 in the ball pockets 51. After this, the retainer ring 5 is assembled in the nut member 2 in a state where the retainer ring 5 is not rotated with respect to the screw shaft 3.

【0034】次に、上述したボールねじ装置1の動作を
説明する。まず、図示しないモータを駆動することによ
りブラケット8およびナット部材2を回転させると、こ
のナット部材2自身が回転しながらねじ軸3に沿って軸
心方向一方へ向けて直線的に移動させられることによっ
て、例えば図1に示す状態から図2に示す状態になる。
一方、上記モータを前記と逆回転方向に駆動すると、ナ
ット部材2が前述と逆向きに回転しながら軸心方向他方
へ向けて移動させられることによって、例えば図2に示
す状態から図1に示す状態になる。
Next, the operation of the ball screw device 1 described above will be described. First, when the bracket 8 and the nut member 2 are rotated by driving a motor (not shown), the nut member 2 itself can be linearly moved in one axial direction along the screw shaft 3 while rotating. Thus, for example, the state shown in FIG. 1 is changed to the state shown in FIG.
On the other hand, when the motor is driven in the reverse rotation direction to the above, the nut member 2 is moved in the other axial direction while rotating in the opposite direction to that described above, so that the state shown in FIG. It becomes a state.

【0035】このように、ナット部材2を軸心方向に往
復移動させることにより、ナット部材2とねじ軸3とが
軸心方向で重合する範囲が大小変化するが、ねじ軸3に
おいてボール循環溝33,34により個別に閉ループと
したねじ軸3の2巻きのねじ溝31a,31b内でそれ
ぞれボール群4が保持器リング5にガイドされながら転
動循環することにより、ナット部材2の螺旋運動が円滑
にガイドされるとともに、ナット部材2が所定の移動ス
トローク範囲を往復移動する過程において、ボール4が
抜け出す現象を確実に防止できるようになる。
As described above, by reciprocating the nut member 2 in the axial direction, the range in which the nut member 2 and the screw shaft 3 overlap with each other in the axial direction changes greatly, but in the screw shaft 3, the ball circulation groove is formed. The ball group 4 rolls and circulates while being guided by the cage ring 5 in the two thread grooves 31a and 31b of the screw shaft 3 which are individually closed loop by 33 and 34. In addition to being smoothly guided, it is possible to reliably prevent the phenomenon in which the ball 4 comes off during the process in which the nut member 2 reciprocates within a predetermined movement stroke range.

【0036】ところで、上記動作説明において、ナット
部材2を縮み方向の所定位置で強制停止させるために、
ブラケット8とねじ軸3に対してストッパピン18およ
び切欠き19を振り分けて設けている。
In the above description of the operation, in order to forcibly stop the nut member 2 at a predetermined position in the contracting direction,
A stopper pin 18 and a notch 19 are provided separately for the bracket 8 and the screw shaft 3.

【0037】具体的に、図8に示すように、ストッパピ
ン18は、ねじ軸3において径方向内向きに膨出する厚
肉部37の内端面に対して軸心方向に沿う姿勢で突出す
る状態に埋設されており、また、切欠き19は、ブラケ
ット8の内筒部82における径方向内向きのフランジ8
5の内径側端縁で円周上所定角度範囲に対して設けられ
ている。この切欠き19は、ブラケット8の縮み側への
回転方向上流から下流へ向けて軸心方向幅が漸次幅広と
なっており、平面から見てほぼ三角形状とされている。
Specifically, as shown in FIG. 8, the stopper pin 18 projects in a posture along the axial direction with respect to the inner end surface of the thick portion 37 which bulges radially inward on the screw shaft 3. The notch 19 is embedded in the state, and the notch 19 is provided in the inner cylindrical portion 82 of the bracket 8 and is directed inward in the radial direction.
It is provided at the inner diameter side edge of 5 for a predetermined angular range on the circumference. The notch 19 has a width that gradually increases in the axial direction from the upstream side to the downstream side in the rotation direction toward the contraction side of the bracket 8 and has a substantially triangular shape when seen in a plan view.

【0038】また、上記ストッパピン18と切欠き19
との当接によってナット部材2が縮み方向の所定位置に
強制停止された状態では、ナット部材2と一体のブラケ
ット8とねじ軸3とが軸心方向で非接触となる関係で配
置されている。
The stopper pin 18 and the notch 19 are also provided.
In the state where the nut member 2 is forcibly stopped at a predetermined position in the contraction direction by contact with, the bracket 8 integrated with the nut member 2 and the screw shaft 3 are arranged in a non-contact relationship in the axial direction. .

【0039】しかも、上記切欠き19の幅広側の奥壁1
9aには、ストッパピン18との衝突時の衝撃を吸収、
緩和するための弾性体20が配設されている。この弾性
体20は、デュロメータ硬さで10〜70の範囲内のも
のが好ましく、例えばゴムや、下記する熱可塑性エラス
トマー樹脂などが選択される。なお、デュロメータ硬さ
で10〜70の範囲内の熱可塑性エラストマー樹脂とし
ては、例えば東レデュポン株式会社製の商品名ハイトレ
ル、エーイーエスジャパン株式会社製の商品名サントプ
レーン、大日本インキ株式会社製の商品名パンデックス
などが好ましい。なお、弾性体20の硬さについて、下
限値の10よりも小さいと強度が不足し、上限値の70
よりも大きいと衝撃吸収効果が薄くなる。また、弾性体
20は、図示するように貼り付ける状態の他、埋め込む
状態で設けることができる。また、弾性体20は、切欠
き19の奥壁19aに設けずに、ストッパピン18の突
出部分に取り付けるようにしてもよい。
Moreover, the back wall 1 on the wide side of the notch 19 is formed.
9a absorbs the impact at the time of collision with the stopper pin 18,
An elastic body 20 for relaxing is provided. The elastic body 20 preferably has a durometer hardness within the range of 10 to 70. For example, rubber or the thermoplastic elastomer resin described below is selected. The thermoplastic elastomer resin having a durometer hardness within the range of 10 to 70 is, for example, Hytrel manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., Santoprene manufactured by AES Japan Co., Ltd., or Dainippon Ink Co., Ltd. The trade name Pandex is preferred. When the hardness of the elastic body 20 is smaller than the lower limit value of 10, the strength is insufficient and the upper limit value of 70 is obtained.
If it is larger than this, the shock absorbing effect becomes thin. Further, the elastic body 20 can be provided in the embedded state as well as the attached state as illustrated. Further, the elastic body 20 may be attached to the protruding portion of the stopper pin 18 instead of being provided on the back wall 19a of the notch 19.

【0040】このように構成すれば、上記動作説明にお
いて、ナット部材2を縮み方向に移動させたとき、ナッ
ト部材2が所定の停止位置に近づくことに伴い、図9に
示すように、ナット部材2と一体回転するブラケット8
の切欠き19が、その幅狭側の端縁からねじ軸3のスト
ッパピン18に対して径方向で重合し始めて、最後に切
欠き19の幅広側の奥壁19aがストッパピン18の周
面に対して周方向から当接することになり、これで、ナ
ット部材2およびブラケット8が物理的に強制停止され
ることになる。ここで、ストッパピン18に対して切欠
き19が当接するときの衝突音や衝撃は、切欠き19に
配設してある弾性体20によって吸収、減衰されるの
で、ストッパピン18のダメージやブラケット8に一体
成形してある樹脂製ギヤ9のダメージが軽減されるな
ど、それらの耐久性向上に貢献できる。
According to this structure, in the above description of the operation, when the nut member 2 is moved in the contracting direction and the nut member 2 approaches the predetermined stop position, as shown in FIG. Bracket 8 that rotates together with 2
The notch 19 starts to overlap with the stopper pin 18 of the screw shaft 3 in the radial direction from the end on the narrow side, and finally the wide wall 19a on the wide side of the notch 19 is the peripheral surface of the stopper pin 18. With this, the nut member 2 and the bracket 8 are physically forcibly stopped. Here, the impact sound and impact when the notch 19 comes into contact with the stopper pin 18 are absorbed and attenuated by the elastic body 20 arranged in the notch 19, so that damage to the stopper pin 18 and the bracket. It is possible to contribute to improving the durability of the resin gear 9 integrally molded with the resin gear 8 by reducing damage.

【0041】そして、上述したようにナット部材2が強
制停止されると、それに伴い、一般的に、図示しないモ
ータの駆動電流が規定値より上昇することになるので、
この現象を制御装置などが検知してモータを停止させ
る。このように、ナット部材2およびブラケット8が強
制停止された時点からモータを駆動停止させるまでにタ
イムラグが発生する場合、ナット部材2およびブラケッ
ト8が強制停止された後、所定時間だけモータからの駆
動トルクがブラケット8およびナット部材2に対して付
与され続けるために、ブラケット8の切欠き19がスト
ッパピン18に対して周方向から押し付けられた状態に
なるが、従来例のように軸心方向から当接させる場合に
発生する食い込み現象を回避できるようになる。そのた
め、上記停止状態から上記モータを逆回転方向に駆動さ
せると、ストッパピン18からブラケット8の切欠き1
9が抵抗なくすぐに離れて、ブラケット8およびナット
部材2が伸び方向に移動することになる。したがって、
ボールねじ装置1の動作応答性が大きく向上することに
なって、信頼性向上に貢献できる。
When the nut member 2 is forcibly stopped as described above, the drive current of the motor (not shown) generally rises above the specified value accordingly.
A control device or the like detects this phenomenon and stops the motor. In this way, when there is a time lag from the time when the nut member 2 and the bracket 8 are forcibly stopped until the motor is stopped, after the nut member 2 and the bracket 8 are forcibly stopped, the motor is driven for a predetermined time. Since the torque is continuously applied to the bracket 8 and the nut member 2, the notch 19 of the bracket 8 is pressed against the stopper pin 18 from the circumferential direction. It is possible to avoid the biting phenomenon that occurs when the contact is made. Therefore, when the motor is driven in the reverse rotation direction from the stopped state, the notch 1 of the bracket 8 is cut off from the stopper pin 18.
9 separates immediately without resistance, and the bracket 8 and the nut member 2 move in the extension direction. Therefore,
The operation response of the ball screw device 1 is greatly improved, which can contribute to the improvement of reliability.

【0042】ところで、上記実施形態のように、ねじ軸
3のねじ山32に2つのボール循環溝33,34を設け
ることにより軸心方向で隣り合う2巻きのねじ溝31
a,31bの個々を独立した閉ループとし、この閉ルー
プ内でボール群4を転動循環させる構造にしていれば、
従来周知の循環こまという高精度な部品を排除できて、
ナット部材2に循環こま取付用の貫通孔を形成する手間
や循環こまの組み付けの手間を省くことができるなど、
製造コストの低減に貢献できるうえ、循環こまのボール
循環溝とねじ溝との位置合わせが不要になるなど、その
万一の位置ずれによる品質低下を回避できるようにな
る。しかも、上記2つのボール循環溝33,34を、図
6に示すように、ほぼ同一位相にかつ軸心方向に隣り合
わせに設けていれば、ねじ軸3のねじ溝31a,31b
を軸心方向に詰めて配置できるようになって、軸心方向
での占有面積を縮小するうえで有利となる。但し、この
場合、ボール循環溝33,34に位置するボール4は、
ラジアル荷重やアキシャル荷重を受けることができない
ので、2つのボール循環溝33,34を周方向および軸
心方向で接近して設けると、円周上の所定角度範囲に荷
重無負担領域ができることになる。しかしながら、上記
実施形態のように、ナット部材2およびねじ軸3の軸心
方向寸法を短くしたうえで外径寸法を大きく設定してい
れば、図7に示すように、円周上においてボール循環溝
33,34が存在する領域の角度θ範囲が小さくて済む
とともにボール循環溝33,34内に位置するボール4
の数が少なくて済むから、荷重負担能力の低下を抑制で
きて、実用上支障ないものとなる。
By the way, as in the above-described embodiment, by providing the two ball circulation grooves 33, 34 on the thread 32 of the screw shaft 3, two thread grooves 31 adjacent to each other in the axial direction are provided.
If each of a and 31b is an independent closed loop, and the ball group 4 is circulated in the closed loop,
It is possible to eliminate the high-precision part known as a circulating top,
For example, it is possible to save the labor of forming a through hole for mounting the circulating top in the nut member 2 and the labor of assembling the circulating top.
In addition to contributing to the reduction of manufacturing cost, it is possible to avoid the quality deterioration due to the misalignment such as the necessity of aligning the ball circulation groove of the circulation top with the screw groove. Moreover, as shown in FIG. 6, if the two ball circulation grooves 33 and 34 are provided in substantially the same phase and adjacent to each other in the axial direction, the screw grooves 31a and 31b of the screw shaft 3 are formed.
Can be arranged closer to each other in the axial direction, which is advantageous in reducing the occupied area in the axial direction. However, in this case, the balls 4 located in the ball circulation grooves 33 and 34 are
Since the radial load and the axial load cannot be received, if the two ball circulation grooves 33, 34 are provided close to each other in the circumferential direction and the axial center direction, a load non-bearing region can be formed in a predetermined angular range on the circumference. . However, as in the above-described embodiment, if the axial dimension of the nut member 2 and the screw shaft 3 is shortened and the outer diameter dimension is set large, as shown in FIG. 7, the ball circulates on the circumference. The angle θ range of the region where the grooves 33, 34 are present is small, and the balls 4 located in the ball circulation grooves 33, 34
Since it is possible to reduce the number of load bearings, it is possible to suppress a decrease in load bearing capacity, which is not a problem in practical use.

【0043】なお、本発明は上述した実施形態のみに限
定されるものではなく、いろいろな応用や変形が考えら
れる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various applications and modifications can be considered.

【0044】まず、上記実施形態では、ねじ軸3に設け
た2巻きのねじ溝31a,31bの個々を閉ループとし
てそれぞれ独立してボール3群を転動循環させるため
に、ねじ軸3にボール循環溝33,34を設けた例を挙
げているが、従来一般的な循環こまをナット部材2に対
して装着する形態としたものにも本発明を適用できる。
First, in the above-described embodiment, in order to independently circulate and circulate the group of balls 3 by individually winding the two thread grooves 31a and 31b provided in the screw shaft 3 as a closed loop, the ball shaft is circulated in the screw shaft 3. Although an example in which the grooves 33 and 34 are provided is given, the present invention can be applied to a configuration in which a conventional general circulating top is attached to the nut member 2.

【0045】また、上記実施形態では、ブラケット8に
設けた切欠き19とねじ軸3に設けたストッパピン18
とを周方向から当接させてナット部材2を強制停止させ
る形態にしているが、そのような形態と異なり、図示し
ないがナット部材2あるいはブラケット8の一部とねじ
軸3の一部とを軸心方向から当接させてナット部材2を
強制停止させる形態とするものにも本発明を適用でき
る。この場合、前記当接部分の少なくとも片方に対して
弾性体20を設ければよい。
Further, in the above embodiment, the notch 19 provided on the bracket 8 and the stopper pin 18 provided on the screw shaft 3 are provided.
And the nut member 2 are forcibly stopped by abutting from the circumferential direction, but unlike such a form, although not shown, a part of the nut member 2 or the bracket 8 and a part of the screw shaft 3 are not shown. The present invention can be applied to a configuration in which the nut member 2 is forcibly stopped by abutting from the axial direction. In this case, the elastic body 20 may be provided on at least one of the contact portions.

【0046】また、上記実施形態では、ナット部材2を
縮み方向の所定位置で強制停止させるために、ねじ軸3
にストッパピン18を、ブラケット8に切欠き19を設
けているが、その逆の配置にしてもよいし、また、図1
0に示すように、ブラケット8の内筒部82の付け根外
周にストッパピン18の替わりに凸部18Aを設ける一
方で、ねじ軸3の一方軸端に切欠き19Aを設け、これ
らの当接によりナット部材2を縮み方向の所定位置で強
制停止させるようにすることができる。この場合、弾性
体20は、凸部18Aと切欠き19Aのどちらに設けて
もよい。
In the above embodiment, the screw shaft 3 is used to forcefully stop the nut member 2 at a predetermined position in the contracting direction.
Although the stopper pin 18 is provided on the bracket 8 and the notch 19 is provided on the bracket 8, the arrangement may be reversed.
As shown in 0, a convex portion 18A is provided on the outer periphery of the base of the inner tubular portion 82 of the bracket 8 in place of the stopper pin 18, while a notch 19A is provided at one shaft end of the screw shaft 3 so as to contact with each other. It is possible to forcibly stop the nut member 2 at a predetermined position in the contracting direction. In this case, the elastic body 20 may be provided on either the convex portion 18A or the notch 19A.

【0047】また、上記実施形態では、ナット部材2に
対するブラケット8の結合をセレーション83,23で
もって行わせるようにしているが、図11に示すよう
に、ブラケット8における外筒部82の付け根側円周数
ヶ所に凸部84を、ナット部材2の嵌入方向奥側の円周
数ヶ所に凹部24をそれぞれ設け、これらを軸心方向か
ら嵌合することにより、ブラケット8とナット部材2と
を相対回転不可能に結合するようにしてもよい。この場
合、ブラケット8とナット部材2との結合工程において
両者の位相合わせを容易とするために、ブラケット8に
設ける複数の凸部84のうちの1つと、ナット部材2に
設ける複数の凹部24のうちの1つの周方向幅を他の凸
部84や凹部24よりも大きく設定することにより、ブ
ラケット8とナット部材2とを所定の位相でしか結合で
きないようにするのが好ましい。
Further, in the above embodiment, the bracket 8 is coupled to the nut member 2 by the serrations 83 and 23. However, as shown in FIG. Protrusions 84 are provided at several places on the circumference, and recesses 24 are provided at several places on the inner side in the fitting direction of the nut member 2, and the bracket 8 and the nut member 2 are fitted by fitting these in the axial direction. You may make it couple | bond so that relative rotation is impossible. In this case, in order to facilitate the phase matching between the bracket 8 and the nut member 2 in the joining process, one of the plurality of protrusions 84 provided on the bracket 8 and the plurality of recesses 24 provided on the nut member 2 are provided. It is preferable that the circumferential width of one of them is set to be larger than that of the other convex portion 84 and the concave portion 24 so that the bracket 8 and the nut member 2 can be coupled only at a predetermined phase.

【0048】この他、上記ボールねじ装置1について
は、ナット部材2またはねじ軸3の一方を回転させるこ
とで他方を軸心方向に移動させる使用形態、あるいはナ
ット部材2またはねじ軸3の一方を軸心方向に移動させ
ることで他方を回転させる使用形態にすることができ
る。前者の使用形態については、トルクを推力に変換す
る正効率と言い、後者の使用形態については、推力をト
ルクに変換する逆効率と言う。以下で、正効率での使用
形態に係る4パターン(A−1〜A−4)と、逆効率で
の使用形態に係る4パターン(B−1〜B−4)を説明
する。
In addition to the above, the ball screw device 1 is configured such that one of the nut member 2 and the screw shaft 3 is rotated to move the other in the axial direction, or one of the nut member 2 and the screw shaft 3 is moved. By moving in the axial direction, the other can be rotated to be used. The former usage pattern is called positive efficiency for converting torque to thrust, and the latter usage pattern is called reverse efficiency for converting thrust to torque. Hereinafter, four patterns (A-1 to A-4) related to the usage pattern in the normal efficiency and four patterns (B-1 to B-4) related to the usage pattern in the reverse efficiency will be described.

【0049】(A−1)上記実施形態で説明したよう
に、ナット部材2を回転させながら軸心方向に移動させ
る。この場合、ねじ軸3を非回転かつ軸心方向不動にし
ておいて、ナット部材2を回転駆動させればよい。
(A-1) As described in the above embodiment, the nut member 2 is moved in the axial direction while being rotated. In this case, the screw shaft 3 may be non-rotating and immobile in the axial direction, and the nut member 2 may be rotationally driven.

【0050】(A−2)ナット部材2を回転させずに軸
心方向に移動させる。この場合、ねじ軸3を軸心方向不
動にする一方で、ナット部材2を非回転にしておいて、
ねじ軸3を回転駆動させればよい。
(A-2) The nut member 2 is moved in the axial direction without being rotated. In this case, while making the screw shaft 3 immobile in the axial direction, the nut member 2 is not rotated,
The screw shaft 3 may be driven to rotate.

【0051】(A−3)ねじ軸3を回転させながら軸心
方向に移動させることができる。この場合、ナット部材
2を非回転かつ軸心方向不動にしておいて、ねじ軸3を
回転駆動させればよい。
(A-3) The screw shaft 3 can be moved in the axial direction while rotating. In this case, the nut member 2 may be non-rotated and immobile in the axial direction, and the screw shaft 3 may be rotationally driven.

【0052】(A−4)ねじ軸3を回転させずに軸心方
向に移動させる。この場合、ねじ軸3を非回転にする一
方で、ナット部材2を軸心方向不動にしておいて、ナッ
ト部材2を回転駆動させればよい。
(A-4) The screw shaft 3 is moved in the axial direction without being rotated. In this case, while the screw shaft 3 is not rotated, the nut member 2 may be immobile in the axial direction and the nut member 2 may be rotationally driven.

【0053】(B−1)ナット部材2を軸心方向不動で
回転させる。この場合、ナット部材2を軸心方向不動に
する一方で、ねじ軸3を非回転にしておいて、ねじ軸3
を軸心方向に移動させればよい。
(B-1) The nut member 2 is rotated immovably in the axial direction. In this case, while making the nut member 2 immobile in the axial direction, the screw shaft 3 is kept non-rotating,
Should be moved in the axial direction.

【0054】(B−2)ナット部材2を軸心方向に移動
させながら回転させる。この場合、ねじ軸3を軸心方向
不動かつ非回転にしておいて、ナット部材2を軸心方向
に移動させればよい。
(B-2) The nut member 2 is rotated while being moved in the axial direction. In this case, the screw shaft 3 may be immobile and non-rotatable in the axial direction, and the nut member 2 may be moved in the axial direction.

【0055】(B−3)ねじ軸3を軸心方向不動で回転
させる。この場合、ねじ軸3を軸心方向不動にする一方
で、ナット部材2を非回転にしておいて、ナット部材2
を軸心方向に移動させればよい。
(B-3) The screw shaft 3 is rotated immovably in the axial direction. In this case, while the screw shaft 3 is immovable in the axial direction, the nut member 2 is not rotated and the nut member 2 is not rotated.
Should be moved in the axial direction.

【0056】(B−4)ねじ軸3を軸心方向に移動させ
ながら回転させる。この場合、ナット部材2を軸心方向
不動かつ非回転にしておいて、ねじ軸3を軸心方向に移
動させればよい。
(B-4) The screw shaft 3 is rotated while being moved in the axial direction. In this case, the nut member 2 may be immobile in the axial direction and not rotated, and the screw shaft 3 may be moved in the axial direction.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1から7の発明に係るボールねじ
装置は、ナット部材とねじ軸とを縮み方向の所定位置で
強制的に停止させるときの当接部分に弾性体を介在させ
ているから、衝突音が発生せずに済むとともに、衝撃が
緩和されるようになり、耐久性の向上に貢献できる。
In the ball screw device according to the invention of claims 1 to 7, an elastic body is interposed at the abutting portion when the nut member and the screw shaft are forcibly stopped at a predetermined position in the contracting direction. Therefore, the collision noise is not generated and the impact is alleviated, which contributes to the improvement of durability.

【0058】特に、請求項2の発明では、ナット部材を
縮み方向の所定位置で強制停止させるにあたって、従来
例のようにナット部材とねじ軸とを軸心方向から当接さ
せる形態とせずに、周方向で当接させる形態にしている
から、前記ナット部材が強制停止された後、所定時間に
ついて駆動トルクが付与され続けるような状況でも、ナ
ット部材と一体のブラケットとねじ軸との当接部分が周
方向に押しつけられるだけで軸心方向から当接させる場
合において発生する食い込み現象を回避できる。したが
って、ナット部材を前記停止位置から伸び方向に移動さ
せるときに、抵抗なく素早く移動させることができるよ
うになるなど、動作応答性ならびに信頼性を向上できる
ようになる。
In particular, according to the second aspect of the invention, when the nut member is forcibly stopped at a predetermined position in the shrinking direction, the nut member and the screw shaft are not brought into contact with each other in the axial direction unlike the conventional example. Since the nut members are brought into contact with each other in the circumferential direction, even if the driving torque is continuously applied for a predetermined time after the nut member is forcibly stopped, the contact portion between the nut member and the bracket and the screw shaft is in contact with each other. It is possible to avoid the biting phenomenon that occurs when the blades are pressed in the circumferential direction and brought into contact with each other in the axial direction. Therefore, when the nut member is moved in the extension direction from the stop position, the nut member can be moved quickly without resistance, and the operation response and reliability can be improved.

【0059】また、上記請求項5の発明では、ナット部
材が強制停止された状態でナット部材と一体のブラケッ
トとねじ軸との干渉を避けるようにしているから、ナッ
ト部材の縮み方向での停止位置を安定させるうえで有利
となる。
Further, in the invention of the fifth aspect, since the interference between the nut member and the bracket integral with the nut member and the screw shaft is avoided while the nut member is forcibly stopped, the nut member is stopped in the contracting direction. This is advantageous in stabilizing the position.

【0060】また、請求項6の発明では、ブラケットに
ギヤを設けているから、このブラケットと一体のナット
部材と外部装置との間でトルク伝達できるようになり、
しかも、このギヤを樹脂製としているから、インサート
成形などで容易に製造できて、低コスト化が可能とな
る。
Further, according to the invention of claim 6, since the bracket is provided with the gear, the torque can be transmitted between the nut member integrated with the bracket and the external device.
Moreover, since this gear is made of resin, it can be easily manufactured by insert molding or the like, and the cost can be reduced.

【0061】また、請求項7の発明では、保持器リング
を用いることにより、複数のボール個々を干渉させない
ようにしているから、ボールの挙動が安定し、ナット部
材とねじ軸との相対回転が円滑に保たれるなど、動作安
定性の向上に有利となる。
Further, in the invention of claim 7, since the plurality of balls are prevented from interfering with each other by using the retainer ring, the behavior of the balls is stabilized and the relative rotation between the nut member and the screw shaft is prevented. This is advantageous in improving the operational stability such as being kept smooth.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るボールねじ装置の縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view of a ball screw device according to the present invention.

【図2】図1の状態からナット部材を軸心方向一方へ移
動させた状態を示す縦断面図
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the nut member is moved to one side in the axial direction from the state of FIG.

【図3】ボールねじ装置の分解斜視図FIG. 3 is an exploded perspective view of a ball screw device.

【図4】ボールねじ装置において一部を断面にした平面
FIG. 4 is a plan view of a part of the ball screw device in section.

【図5】図4の(5)−(5)線断面の矢視図5 is an arrow view of a cross section taken along line (5)-(5) of FIG.

【図6】ボール循環経路を模式的に示す側面図FIG. 6 is a side view schematically showing a ball circulation path.

【図7】図6のボール循環経路の正面図FIG. 7 is a front view of the ball circulation path of FIG.

【図8】ナット部材の縮み方向での強制停止構造を示す
斜視図
FIG. 8 is a perspective view showing a forcible stop structure in a contracting direction of a nut member.

【図9】ストッパピンに対して切欠きが係入する様子を
示す平面展開図
FIG. 9 is a plan development view showing how the notch engages with the stopper pin.

【図10】ナット部材の縮み方向での強制停止構造の他
の例を示す斜視図
FIG. 10 is a perspective view showing another example of the forced stop structure in the contraction direction of the nut member.

【図11】ナット部材とブラケットとの結合部分の他の
例を示す正面図
FIG. 11 is a front view showing another example of the connecting portion between the nut member and the bracket.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボールねじ装置 2 ナット部材 21 ナット部材のねじ溝 3 ねじ軸 31a,31b ねじ軸のねじ溝 33,34 ねじ軸のボール循環溝 4 ボール 5 保持器リング 8 ブラケット 81 ブラケットの内筒部 82 ブラケットの外筒部 9 ブラケットのギヤ 11 筒軸 12 転がり軸受 18 ストッパピン 19 ブラケット内筒部の切欠き 20 弾性体 1 Ball screw device 2 Nut member 21 Thread of nut member 3 screw shaft 31a, 31b Thread groove of screw shaft 33, 34 Ball circulation groove of screw shaft Four balls 5 cage ring 8 brackets 81 Inner tube of bracket 82 Bracket outer cylinder 9 Bracket gear 11 cylinder axis 12 Rolling bearing 18 Stopper pin 19 Notch in the inner cylinder of the bracket 20 elastic body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 臼杵 功雄 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 井上 昌弘 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 Fターム(参考) 3J062 AB22 AC07 BA26 CD04 CD23 CD54    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Isao Usuki             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka Koyo             Within Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Inoue             3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka Koyo             Within Seiko Co., Ltd. F-term (reference) 3J062 AB22 AC07 BA26 CD04 CD23                       CD54

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ナット部材の内周面に設けられるねじ溝と
ねじ軸の外周面に設けられるねじ溝との間に複数のボー
ルが介装され、前記ナット部材とねじ軸との間でトルク
を推力に変換させたり、推力をトルクに変換させたりす
るボールねじ装置であって、 ナット部材とねじ軸とを縮み方向に相対的に移動させた
ときに、所定位置で当該ナット部材とねじ軸とにおいて
軸心方向で対向する領域を軸心方向から当接させること
により強制的に停止させる構造とされ、 前記ナット部材およびねじ軸の少なくともいずれか一方
の当接部分に、デュロメータ硬さで10〜70の弾性体
が取り付けられていることを特徴とするボールねじ装
置。
1. A plurality of balls are interposed between a thread groove provided on an inner peripheral surface of a nut member and a thread groove provided on an outer peripheral surface of a screw shaft, and torque is provided between the nut member and the screw shaft. Is a ball screw device for converting a thrust force into a thrust force or a thrust force into a torque, and when the nut member and the screw shaft are relatively moved in the contraction direction, the nut member and the screw shaft are in a predetermined position. In the structure described above, the regions that face each other in the axial direction are forcibly stopped by abutting from the axial direction, and at least one of the contact portion of the nut member and the screw shaft has a durometer hardness of 10. A ball screw device characterized in that elastic bodies 70 to 70 are attached.
【請求項2】ナット部材の内周面に設けられるねじ溝と
ねじ軸の外周面に設けられるねじ溝との間に複数のボー
ルが介装され、前記ナット部材とねじ軸との間でトルク
を推力に変換させたり、推力をトルクに変換させたりす
るボールねじ装置であって、 前記ねじ軸が円筒形状とされ、前記ナット部材が、前記
ねじ軸の中心孔に非接触に挿通される軸体に対してブラ
ケットを介して支持されており、 前記ブラケットが、径方向内外に同心状に設けられて軸
心方向一端側で連接される内筒部および外筒部を有し、
前記内筒部が前記ねじ軸の中心孔内に非接触状態で配置
されて前記軸体に対して支持され、また、前記外筒部が
前記ナット部材の軸心方向一端側の領域外周に一体的に
嵌合されており、 前記ブラケットとねじ軸とにおいて軸心方向で対向する
領域に対して、ナット部材とねじ軸とを縮み方向に相対
的に移動させたときに所定位置で停止させるためのスト
ッパおよび切欠きが、周方向で当接、離隔する状態で振
り分けて設けられており、 前記ストッパおよび切欠きの少なくともいずれか一方の
当接部分に、デュロメータ硬さで10〜70の弾性体が
取り付けられていることを特徴とするボールねじ装置。
2. A plurality of balls are interposed between a screw groove provided on the inner peripheral surface of the nut member and a screw groove provided on the outer peripheral surface of the screw shaft, and torque is provided between the nut member and the screw shaft. Is a ball screw device for converting a thrust force into a thrust force, or a thrust force into a torque force, wherein the screw shaft has a cylindrical shape, and the nut member is inserted into the central hole of the screw shaft in a non-contact manner. The body is supported via a bracket, and the bracket has an inner cylinder portion and an outer cylinder portion that are concentrically provided inside and outside in the radial direction and are connected to each other at one end side in the axial direction,
The inner tubular portion is disposed in the center hole of the screw shaft in a non-contact state and is supported by the shaft body, and the outer tubular portion is integrally formed on the outer periphery of the one end side in the axial direction of the nut member. Are fitted together in order to stop at a predetermined position when the nut member and the screw shaft are relatively moved in the contraction direction with respect to the region where the bracket and the screw shaft face each other in the axial direction. Stoppers and notches are provided so as to be brought into contact with and separated from each other in the circumferential direction, and at least one of the stoppers and the notches has an elastic body having a durometer hardness of 10 to 70. A ball screw device characterized by being attached.
【請求項3】請求項2のボールねじ装置において、 前記ねじ軸が固定部分に対して非回転かつ軸心方向不動
に、また、前記ナット部材が前記軸体に対して転がり軸
受を介して回転自在にそれぞれ取り付けられているとと
もに、前記軸体が軸心方向移動可能に配置されており、 前記ブラケットに対してトルクが付与されることによ
り、当該ブラケットと前記ナット部材と前記軸体の三者
が一体になってねじ軸に沿って軸心方向に移動される形
態とされていることを特徴とするボールねじ装置。
3. The ball screw device according to claim 2, wherein the screw shaft is non-rotating with respect to the fixed portion and is immobile in the axial direction, and the nut member is rotating with respect to the shaft body via a rolling bearing. The shaft member is freely attached to each other, and the shaft member is arranged so as to be movable in the axial direction. When torque is applied to the bracket, the bracket member, the nut member, and the shaft member are three members. A ball screw device, wherein the ball screw device is integrally moved in the axial direction along the screw shaft.
【請求項4】請求項2または3のボールねじ装置におい
て、 前記ストッパが、前記ねじ軸において前記ブラケットの
内筒部に対して軸心方向で対向する円周上の所定領域に
設けられており、前記切欠きが、前記ブラケットの内筒
部において前記ねじ軸に対して軸心方向で対向する領域
に設けられていることを特徴とするボールねじ装置。
4. The ball screw device according to claim 2 or 3, wherein the stopper is provided in a predetermined region on a circumference of the screw shaft that faces the inner cylindrical portion of the bracket in the axial direction. The ball screw device, wherein the notch is provided in a region of the inner cylindrical portion of the bracket that faces the screw shaft in the axial direction.
【請求項5】請求項2から4のいずれかのボールねじ装
置において、 前記ストッパと切欠きとの当接によって前記ナット部材
が強制停止された状態で、前記ナット部材と一体のブラ
ケットとねじ軸とが軸心方向で非接触となる関係で配置
されていることを特徴とするボールねじ装置。
5. The ball screw device according to claim 2, wherein the nut member is forcibly stopped by the contact between the stopper and the notch, and the bracket and the screw shaft are integrated with the nut member. A ball screw device in which and are arranged in a non-contact relationship in the axial direction.
【請求項6】請求項2から5のいずれかのボールねじ装
置において、 前記ブラケットが、金属材で形成されており、その外筒
部の外周面に樹脂製のギヤが一体に成形されていること
を特徴とするボールねじ装置。
6. The ball screw device according to any one of claims 2 to 5, wherein the bracket is made of a metal material, and a resin gear is integrally formed on an outer peripheral surface of an outer cylindrical portion of the bracket. A ball screw device characterized in that
【請求項7】請求項1から6のいずれかのボールねじ装
置において、 前記ねじ軸とナット部材との対向環状空間に、前記各ボ
ールを回転可能に保持する保持器リングが相対回転可能
に介装されていることを特徴とするボールねじ装置。
7. The ball screw device according to claim 1, wherein a retainer ring that rotatably holds each ball is relatively rotatably interposed in an opposed annular space between the screw shaft and the nut member. A ball screw device characterized by being mounted.
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