JP2005344888A

JP2005344888A - 遊星ローラネジ装置

Info

Publication number: JP2005344888A
Application number: JP2004167652A
Authority: JP
Inventors: Eiji Hayashi; 栄治林
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】遊星ローラの端面と保持器との間に発生する摩擦により生じる動力損失や騒音を低減する手段を提供する。
【解決手段】外周面に軸ネジを形成したネジ軸と、内周面にナットネジを形成した円筒状のナットと、前記軸ネジと前記ナットネジとに噛合うローラネジを外周面に有し、前記ネジ軸とナットとの間を自転しながら公転する遊星ローラと、該遊星ローラの軸部が嵌合する嵌合孔を設けた保持器とを有する遊星ローラネジ装置において、前記遊星ローラと前記保持器との間に、当接部を設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成形機やプレス成形機等の機械装置の送り機構や自動車用アクチュエータ等に用いられる遊星ローラネジ装置に関する。

従来の遊星ローラネジ装置は、外周面に軸ネジを形成したネジ軸と内周面にナットネジを形成したナットとの間にこれらのネジと噛合うローラネジを有する複数の遊星ローラを配置し、遊星ローラの軸部を保持器の嵌合孔により保持して遊星ローラをネジ軸周りに自転させながら公転させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５９−１４７１５１号公報（第１頁右下欄―第２頁左下欄、第４図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、遊星ローラの自転に伴って遊星ローラの端面と保持器とが滑り接触し、この滑り接触の摩擦により動力損失や騒音が生じるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、遊星ローラの端面と保持器との間に発生する摩擦により生じる動力損失や騒音を低減する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、外周面に軸ネジを形成したネジ軸と、内周面にナットネジを形成した円筒状のナットと、前記軸ネジと前記ナットネジとに噛合うローラネジを外周面に有し、前記ネジ軸とナットとの間を自転しながら公転する遊星ローラと、該遊星ローラの軸部が嵌合する嵌合孔を設けた保持器とを有する遊星ローラネジ装置において、前記遊星ローラと前記保持器との間に当接部を設けたことを特徴とする。

これにより、本発明は、遊星ローラと保持器とが滑り接触する接触面を小さくすることができ、遊星ローラの自転に伴う遊星ローラと保持器との滑り接触によって発生する摩擦による動力損失や騒音を低減することができるという効果が得られる。

以下に、図面を参照して本発明による遊星ローラネジ装置の実施例について説明する。

図１は実施例１の遊星ローラネジ装置を示す側方断面図、図２は実施例１の遊星ローラを示す説明図、図３は図２のＸ方向矢視図である。
図１において、１は遊星ローラネジ装置である。
２は遊星ローラネジ装置１のネジ軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された棒状部材であって、その外周面には軸ネジ３が所定のピッチＰおよびリードで螺旋状に形成されている。

４は遊星ローラネジ装置１のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内周面には多条のナットネジ５が軸ネジ３と同じピッチＰで形成されている。
図２、図３において、６は遊星ローラであり、合金鋼等の鋼材で製作された棒状部材であって、両端部に形成した軸部７と遊星ローラ６の端面８の間にその端面８を薄い円板状に加工した当接部としての段付部９が形成されており、両側の段付部９の内側に隣接して遊星ローラ６と同軸に平歯車を形成した遊星ピニオンギヤ１０が設けられており、これらの遊星ピニオンギヤ１０の間の外周面には軸ネジ３とナットネジ５とに嵌合するローラネジ１１が軸ネジ３と同じピッチＰで形成されている。

段付部９は、その直径が保持器１２の嵌合孔１３の直径よりも大きく、遊星ピニオンギヤ１０の谷径より小さい直径となるように形成される。
尚、遊星ピニオンギヤ１０を設けない遊星ローラ６の場合は、段付部９の直径は嵌合孔１３の直径よりも大きく、ローラネジ１１の谷径よりも小さい直径となるように形成される。

保持器１２は金属材料を金属射出成形により製作した円環状部材であって、遊星ローラ６の軸部７が嵌合する嵌合孔１３が所定の角度ピッチで複数設けられ、遊星ローラ６の軸部７を嵌合孔１３で保持してネジ軸２とナット４の間に複数の遊星ローラ６を所定の角度ピッチで配置する。
１４はリングギヤであり、保持器１２に保持された遊星ローラ６の遊星ピニオンギヤ１０に噛合う内歯の平歯車であって、ナット４の内周面に圧入等により固定されており、遊星ピニオンギヤ１０がリングギヤ１４に噛合うことにより遊星ローラ６の公転を案内する。

上記のネジ軸２の軸ネジ３とナット４のナットネジ５とに、保持器１２に保持されてリングギヤ１４と遊星ピニオンギヤ１０により公転を案内された遊星ローラ６のローラネジ１１が嵌合し、ナット４を回転させることによって遊星ローラ６がネジ軸２の周りを自転しながら公転してネジ軸２を軸方向に移動させる。これによりナット４の回転運動がネジ軸２の直線運動に変換される。

上記の構成において、遊星ローラ６の段付部９の直径が遊星ローラ６の直径より小さくしてその段付部９と保持器１２とが図３に示す網目の部分の接触面で当接して遊星ローラ６と保持器１２とが滑り接触するため、遊星ローラ６と保持器１２とが滑り接触する面積が小さくなり、滑り接触によって発生する摩擦による動力損失や騒音を低減することができる。

以上説明したように、本実施例では、軸部と遊星ローラの端面との間に段付部を形成したことによって、遊星ローラの自転に伴う遊星ローラの端面と保持器との接触面を小さくすることができ、滑り接触によって発生する摩擦による動力損失や騒音を低減することができる。
なお、本実施例の保持器は金属射出成形により製作するとして説明したが、焼結冶金により製作してもよく、樹脂材料を用いて射出成形により製作してもよい。

また金属材料を機械加工により製作したり、プレスによって打ち抜いて製作してもよい。

図４は実施例２の遊星ローラを示す説明図、図５は図４のＹ方向矢視図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例の遊星ローラ６は、保持器１２と滑り接触する面、つまり接触面がその直径を上記実施例１の段付部９の直径と同様の直径となるようにその縁部を面取りした傾斜面２０を設けた当接部としての円錐台部２１が形成されている。

このように遊星ローラ６に円錐台部２１を形成したことにより、実施例１と同様に遊星ローラ６と保持器１２との接触面が小さくなるため、遊星ローラ６の自転に伴う遊星ローラ６と保持器１２との間の滑り接触によって発生する摩擦による動力損失や騒音を低減することができる。

図６は実施例３の遊星ローラを示した説明図である。
なお、上記実施例２と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図６において、３０は自己潤滑性のある材料として金属材料を焼結冶金により成形して潤滑油を含浸させた含油焼結金属により中空円板に形成されたカラーであり、軸部７に嵌め込まれて遊星ローラ６と保持器１２との間に配置される。

カラー３０の外径の大きさは上記実施例１の段付部９の直径と同様になるように形成される。
このようなカラーを設けたことにより、軸部を嵌合孔に嵌合したときに保持器はカラーに接触してその接触面が小さくなるため、上記実施例１と同様の効果を得ると共に、遊星ローラの自転に伴いカラーと保持器とが滑り接触することで起こる摩擦熱によりカラーの温度が上昇すると、含浸させた潤滑油がカラーからにじみ出て遊星ピニオンギヤへ流れるため、遊星ピニオンギヤへ潤滑剤を供給することができる。

なお、本実施例においてカラーを含油焼結金属により形成するとして説明したが、自己潤滑性のある材料として樹脂と潤滑油を混ぜ合わせて形成した樹脂材料や多孔質に形成した樹脂に潤滑油を含浸させた樹脂材料等の潤滑剤を含む樹脂材料を用いて形成するようにしても前記と同様の効果を得ることができる。

図７は実施例４の保持器を示す説明図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図である。
なお、上記実施例２と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図７、図８において、本実施例の保持器１２は、その遊星ローラ６に対向した面の嵌合孔１３の周囲を突出させた当接部としての突出部４１が形成されている。
このように、保持器１２に突出部４１を形成したことにより、遊星ローラ６と突出部４１との接触面が小さくなるため、上記実施例１と同様の効果を得ることができると共に、嵌合孔１３の深さが深くなった、つまり軸部７が嵌まる部分が大きくなったため、遊星ローラ６を安定して支持することができる。

なお、本実施例の保持器１２を薄い板材を用いてプレス加工により、図９に示すように遊星ローラ６に対向する面の嵌合孔１３の周囲を突出させると共に、嵌合孔１３の深さを深くして、保持器１２の外周および内周に外壁５１と内壁５２を形成し、その幅を上記実施例１の保持器１２の幅と同一となるように製作すれば、前記と同様の効果を得ることができる。

実施例１の遊星ローラネジ装置を示す側方断面図実施例１の遊星ローラを示す説明図図２のＸ方向矢視図実施例２の遊星ローラを示す説明図図４のＹ方向矢視図実施例３の遊星ローラを示す説明図実施例４の保持器を示す説明図図７のＡ−Ａ線断面図プレス加工により製作した保持器を示す側方断面図

符号の説明

１遊星ローラネジ装置
２ネジ軸
３軸ネジ
４ナット
５ナットネジ
６遊星ローラ
７軸部
８端面
９段付部
１０遊星ピニオンギヤ
１１ローラネジ
１２保持器
１３嵌合孔
１４リングギヤ
２０傾斜面
２１円錐台部
３０カラー
４１突出部
５１外壁
５２内壁

Claims

外周面に軸ネジを形成したネジ軸と、内周面にナットネジを形成した円筒状のナットと、前記軸ネジと前記ナットネジとに噛合うローラネジを外周面に有し、前記ネジ軸とナットとの間を自転しながら公転する遊星ローラと、該遊星ローラの軸部が嵌合する嵌合孔を設けた保持器とを有する遊星ローラネジ装置において、
前記遊星ローラと前記保持器との間に、当接部を設けたことを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項１において、
前記当接部が、前記遊星ローラの端面に形成した段付部であることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項１において、
前記当接部が、前記遊星ローラの端面に形成した円錐台部であることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項１において、
前記当接部が、前記遊星ローラと前記保持器との間に嵌め込まれたカラーであることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項４において、
前記カラーが、自己潤滑性のある材料により形成されていることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項５において、
前記自己潤滑性のある材料が、含油焼結金属であることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項５において、
前記自己潤滑性のある材料が、潤滑剤を含む樹脂材料であることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項１において、
前記当接部が、前記保持器の前記遊星ローラに対向する面の前記嵌合孔の周囲を突出させた突出部であることを特徴とする遊星ローラネジ装置。
請求項８において、
前記保持器を、プレス加工により製作したことを特徴とする遊星ローラネジ装置。