JP2006189071A - Ball screw actuator - Google Patents
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- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
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- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2454—Brakes; Rotational locks
Abstract
Description
本発明は、ボールねじ機構のナットを回転させてねじ軸を直動運動させるボールねじアクチュエータに関する。 The present invention relates to a ball screw actuator that rotates a nut of a ball screw mechanism to linearly move a screw shaft.
ボールねじ機構のナットを回転させてねじ軸を直動運動させるボールねじアクチュエータは、電動モータでナットを回転させてねじ軸の直動運動でブレーキ部材を被制動部材に押圧する電動式ブレーキ装置等に用いられている。この種のボールねじアクチュエータでは、ねじ軸がナットと共回りするのを防止するために、ねじ軸の回り止め機構を必要とする。 A ball screw actuator that rotates a nut of a ball screw mechanism and linearly moves a screw shaft is an electric brake device that rotates a nut by an electric motor and presses a brake member against a member to be braked by a linear motion of the screw shaft It is used for. This type of ball screw actuator requires a screw shaft detent mechanism to prevent the screw shaft from rotating together with the nut.
このようなナットの内径側で直動運動するねじ軸を直接回り止めすることは難しいので、従来は、ねじ軸に連結される連結部材を回り止めすることにより、間接的にねじ軸を回り止めしている。例えば、電動式ブレーキ装置に用いられるボールねじアクチュエータを対象として、ねじ軸に一体に連結固定されて摩擦パッドを押圧する押動部材に一対の回り止め軸を設け、これらの回り止め軸をボールねじのナットよりも外側の位置で、ロータリシリンダ部に設けた軸受け穴に摺動可能に挿入したねじ軸の回り止め機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Since it is difficult to directly prevent the screw shaft that moves linearly on the inner diameter side of such a nut, conventionally, the screw shaft is indirectly prevented by rotating the connecting member connected to the screw shaft. is doing. For example, for a ball screw actuator used in an electric brake device, a pair of detent shafts are provided on a push member that is integrally connected and fixed to a screw shaft and presses a friction pad, and these detent shafts are connected to a ball screw. A screw shaft detent mechanism that is slidably inserted into a bearing hole provided in the rotary cylinder at a position outside the nut is proposed (for example, see Patent Document 1).
特許文献1に記載されたボールねじアクチュエータのねじ軸の回り止め機構は、ねじ軸に連結固定される別体の押動部材に一対の回り止め軸を設け、これらの回り止め軸をボールねじのナットよりも外側の位置で、ハウジングとしてのロータリシリンダ部に設けた軸受け穴に摺動可能に挿入しているので、別体の押動部材の形態によって、押動部材に設ける回り止め軸とハウジングに設ける軸受け穴の設計を変える必要があり、汎用性に欠ける問題がある。
In the ball screw actuator's screw shaft detent mechanism described in
また、2本一対の回り止め軸と、これらが摺動可能に挿入される2つの軸受け穴を必要とするので、部品点数と機械加工の部位が多くなり、かつ、2つの軸受け穴の機械加工は高い精度を必要とするので、製造コストが高くなる問題もある。さらに、回り止め軸と軸受け穴とは互いに摺動するので、これらの摺動による摩耗を防止するために、別途の摩耗防止対策を講じる必要もある。 Further, since two pairs of detent shafts and two bearing holes into which these are slidably inserted are required, the number of parts and machining parts are increased, and machining of the two bearing holes is performed. Has a problem that the manufacturing cost becomes high. Furthermore, since the non-rotating shaft and the bearing hole slide relative to each other, it is necessary to take a separate wear prevention measure in order to prevent wear due to the sliding.
そこで、本発明の課題は、汎用性のある構成で、かつ、少ない部品点数で安価にボールねじアクチュエータのねじ軸を回り止めすることである。 Therefore, an object of the present invention is to prevent the screw shaft of the ball screw actuator from rotating at a low cost with a small number of parts, with a versatile configuration.
上記の課題を解決するために、本発明は、ねじ軸とナットのねじ溝間に複数のボールを介在させたボールねじ機構のナットを回転させて、前記ねじ軸を直動運動させるボールねじアクチュエータにおいて、前記ねじ軸に軸心から偏心させた偏心穴を設け、この偏心穴に固定部へ固定した回り止めピンを、偏心穴との間に僅かな隙間を設けて挿入し、前記ねじ軸を回り止めした構成を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a ball screw actuator that rotates a nut of a ball screw mechanism in which a plurality of balls are interposed between screw threads of a screw shaft and a nut, thereby causing the screw shaft to linearly move. The screw shaft is provided with an eccentric hole eccentric from the shaft center, and a detent pin fixed to the fixed portion is inserted into the eccentric hole with a slight gap between the eccentric hole and the screw shaft is inserted. A non-rotating configuration was adopted.
すなわち、ねじ軸に軸心から偏心させた偏心穴を設け、この偏心穴にハウジング等の固定部へ固定した回り止めピンを偏心穴との間に僅かな隙間を設けて挿入することにより、汎用性のある構成で、かつ、少ない部品点数で安価にボールねじアクチュエータのねじ軸を回り止めできるようにした。この偏心穴は、いずれか一方から固定ピンが挿入されればよく、貫通したものでも行き止まりのものでもよい。 In other words, an eccentric hole that is eccentric from the shaft center is provided in the screw shaft, and a non-rotating pin that is fixed to the fixed portion of the housing or the like is inserted into the eccentric hole with a slight clearance between the eccentric hole and the general purpose. The screw shaft of the ball screw actuator can be prevented from rotating at a low cost with a small number of parts. The eccentric hole only needs to have a fixing pin inserted from either one, and may be a through hole or a dead end.
前記ねじ軸を浸炭焼入れし、前記ねじ軸のねじ溝の表面と偏心穴の表面とを同時に焼入れ硬化させることにより、別途の摩耗防止対策を講じることなく、回り止めピンとの摺動による偏心穴の摩耗を防止することができる。すなわち、ボールねじアクチュエータのねじ軸のねじ溝は、元来、転走するボールとの接触による摩耗を防止するために表面が焼入れ硬化されるので、この表面焼入れのための浸炭焼入れを利用して、ねじ軸の偏心穴の表面も焼入れ硬化することにより、別途の摩耗防止対策を不要とすることができる。 The screw shaft is carburized and hardened, and the surface of the screw groove and the surface of the eccentric hole are simultaneously hardened and hardened. Wear can be prevented. That is, since the surface of the screw groove of the screw shaft of the ball screw actuator is originally hardened and hardened to prevent wear due to contact with the rolling ball, carburizing and quenching for this surface hardening is used. The surface of the eccentric hole of the screw shaft is also hardened and hardened, so that a separate wear prevention measure can be eliminated.
前記偏心穴の表面硬度は、HRC50以上とするのが好ましい。 The surface hardness of the eccentric hole is preferably HRC50 or more.
本発明のボールねじアクチュエータは、ねじ軸に軸心から偏心させた偏心穴を設け、この偏心穴にハウジング等の固定部へ固定した回り止めピンを偏心穴との間に僅かな隙間を設けて挿入するようにしたので、汎用性のある構成で、かつ、少ない部品点数で安価にボールねじアクチュエータのねじ軸を回り止めすることができる。 The ball screw actuator of the present invention is provided with an eccentric hole eccentric from the shaft center on the screw shaft, and a slight clearance is provided between the eccentric pin and the detent pin fixed to the fixing portion of the housing or the like. Since it is inserted, it is possible to prevent the screw shaft of the ball screw actuator from rotating with a versatile configuration and with a small number of parts.
前記ねじ軸を浸炭焼入れし、ねじ軸のねじ溝の表面と偏心穴の表面とを同時に焼入れ硬化させることにより、別途の摩耗防止対策を講じることなく、固定ピンとの摺動による偏心穴の摩耗を防止することができる。 By carburizing and quenching the screw shaft, the surface of the screw groove and the surface of the eccentric hole are quenched and hardened at the same time, so that wear of the eccentric hole due to sliding with the fixed pin can be avoided without taking additional measures to prevent wear. Can be prevented.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このボールねじアクチュエータは、図1に示すように、ハウジング1に電動モータ2、遊星歯車減速機構3およびボールねじ機構4を組み込んだものであり、電動モータ2のロータ2bの回転が遊星歯車減速機構3を介してボールねじ機構4のナット4bに伝達され、ナット4bの回転がねじ軸4aの直線運動に変換されるようになっている。ハウジング1は、円筒状の本体1aと、ねじ軸4aの先端が突き出す開口を有する前蓋1bと、後述する回り止めピンが取り付けられる後蓋1cとから成る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, this ball screw actuator includes an
前記電動モータ2のステータ2aはハウジング1の本体1aの内径面に固定され、ロータ2bの前方への延長部の外径面に遊星歯車減速機構3の太陽歯車3aが設けられ、同じく本体1aの内径面に固定された内歯歯車3bの間に遊星歯車3cが噛み合わされている。遊星歯車3cは、ボールねじ機構4のナット4bをキャリヤとして、軸5に回転自在に支持されている。
The
前記遊星歯車3cのキャリヤとして回転するボールねじ機構4のナット4bは、本体1aの内径面に玉軸受6で支持され、このナット4bにボール4cを介してねじ軸4aが螺合されている。
A
前記ボールねじ機構4のねじ軸4aは、図2に示すように、軸心Oから偏心した偏心穴7が後端側に設けられ、この偏心穴7に後蓋1cへ固定された回り止めピン8が僅かな隙間を設けて挿入されている。したがって、ねじ軸4aは回り止めピン8で回り止めされ、ナット4bの回転によって回り止めピン8と摺動しながら直線運動する。このねじ軸4aは浸炭焼入れされ、ボール4cが転走するねじ溝と一緒に偏心穴7も焼入れ硬化され、その表面硬度はHRC50以上とされている。
As shown in FIG. 2, the
上述した実施形態では、ねじ軸の偏心穴を行き止まりのものとしたが、前後に貫通したものとしてもよい。また、電動モータの回転を、遊星歯車減速機構を介してボールねじ機構のナットに伝達するようにしたが、他の減速機構を介して、または、減速機構を介さずに直接ナットに伝達するようにしてもよい。 In the embodiment described above, the eccentric hole of the screw shaft is a dead end, but it may be penetrated back and forth. In addition, the rotation of the electric motor is transmitted to the nut of the ball screw mechanism through the planetary gear speed reduction mechanism, but is transmitted to the nut directly through another speed reduction mechanism or without the speed reduction mechanism. It may be.
1 ハウジング
1a 本体
1b 前蓋
1c 後蓋
2 電動モータ
3 遊星歯車減速機構
3a 太陽歯車
3b 内歯歯車
3c 遊星歯車
4 ボールねじ機構
4a ねじ軸
4b ナット
4c ボール
5 軸
6 玉軸受
7 偏心穴
8 回り止めピン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005000109A JP2006189071A (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Ball screw actuator |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=36796468
Family Applications (1)
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JP2005000109A Pending JP2006189071A (en) | 2005-01-04 | 2005-01-04 | Ball screw actuator |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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