JP2007024174A - Ball screw mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般産業用機械に組付けられたり、或いは自動車に使用されたりするボールねじ機構に関するものである。 The present invention relates to a ball screw mechanism that is assembled to a general industrial machine or used in an automobile.
近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなく、電動モータの力により行うシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。 In recent years, labor saving of vehicles and the like has progressed, and for example, a system has been developed in which a transmission, a parking brake, and the like of an automobile are performed not by hand but by the power of an electric motor. An electric actuator used for such an application may use a ball screw mechanism in order to convert the rotational motion transmitted from the electric motor into the axial motion with high efficiency.
しかるに、通常、ボールねじ機構は、ねじ軸と、ナットと、両者間に形成された転走路内を転動するボールとからなるが、いわゆるコマ式のボールねじ機構においては、転走路の一端から他端へとボールを戻すために、コマと呼ばれる部材をナットに取り付けている。一般的には、コマは切削加工、焼結、鍛造等により形成されているため、コストが高いという問題がある。これに対し、特許文献1には、金属製の薄板をプレス加工することで形成されたコマが開示されている。
ここで、特許文献1に記載のコマにおいては、係止部の係止端部が、ナットに形成されたV字状の溝部に対して楔作用により食い込むことで、ナットの半径方向の力を受けるようになっている。しかしながら、コマの係止端部を受けるV字状の溝部を、ナットの貫通孔の側面に加工形成することが困難であるという問題がある。又、コマの組み付けにあたっては専用の治具が必要となり、組み付けコストが増大するという問題もある。 Here, in the top described in Patent Document 1, the locking end portion of the locking portion bites into the V-shaped groove formed in the nut by a wedge action, so that the radial force of the nut is increased. To receive. However, there is a problem that it is difficult to process and form the V-shaped groove portion that receives the locking end portion of the frame on the side surface of the through hole of the nut. In addition, when assembling the frames, a dedicated jig is required, and there is a problem that the assembling cost increases.
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑えることができ且つ確実にコマをナットに固定できるボールねじ機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a ball screw mechanism that can suppress the cost and can securely fix the top to the nut.
本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ナットの取り付け孔内に挿入されたコマと、を有し、
前記コマは、薄板からプレスによって形成されており、ねじにより前記ナットに取り付けられていることを特徴とする。
The ball screw mechanism of the present invention is
A screw shaft having a male screw groove formed on the outer peripheral surface;
A nut disposed so as to surround the screw shaft and having an internal thread formed on an inner peripheral surface thereof;
A plurality of balls arranged to freely roll along a rolling path formed between opposing screw grooves;
Having a piece inserted into the mounting hole of the nut,
The top is formed from a thin plate by pressing, and is attached to the nut by a screw.
本発明のボールねじ機構によれば、前記コマが、薄板からプレスによって形成されているので、コストを低く抑えることができ、更に前記コマが、ねじにより前記ナットに取り付けられているので、汎用の工具を用いて前記ナットに対して前記コマを確実に取り付けることができる。 According to the ball screw mechanism of the present invention, since the piece is formed from a thin plate by pressing, the cost can be kept low, and the piece is attached to the nut by a screw. The top can be securely attached to the nut using a tool.
前記コマは、前記ナットの外周面に沿って延在するフランジ部を有し、前記フランジ部が前記ねじを用いて前記ナットに取り付けられると好ましい。 It is preferable that the top has a flange portion extending along an outer peripheral surface of the nut, and the flange portion is attached to the nut using the screw.
前記ねじは、前記ナットに形成された段部に取り付けられると好ましい。 The screw is preferably attached to a step formed on the nut.
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、第1の実施の形態であるボールねじ機構の上面図であり、図2は、図1の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た図であり、図3は、コマの上面図であり、図4は、図3のコマを矢印IV方向に見た図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view of the ball screw mechanism according to the first embodiment, and FIG. 2 is a view of the configuration of FIG. 1 taken along the line II-II and viewed in the direction of the arrow. FIG. 4 is a top view of the frame, and FIG. 4 is a view of the frame of FIG. 3 as viewed in the direction of arrow IV.
図1において、被駆動部材に連結され、回転不能且つ軸線方向にのみ移動可能に支持されたねじ軸1の外周面には、雄ねじ溝1aが形成されている。不図示のハウジングに対して回転のみ可能に支持された円筒状のナット2は、ねじ軸1を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝2aを形成している。複数のボール3が、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の転走路内を転動自在となるように配置されている。
In FIG. 1, a
ナット2の外周には、半径方向に貫通するコマ孔(取り付け孔)2bが形成されており、ここにコマ4が後述する態様で取り付けられるようになっている。取り付け孔2bを挟んで両側(軸線方向両側であり且つ周方向両側でもある)に、一対のねじ孔2cが形成されている。
A frame hole (attachment hole) 2b penetrating in the radial direction is formed on the outer periphery of the
コマ4は、金属製の薄板をプレスすることで形成されており、図3,4に示すように、内側がボール3が転動するS字状の循環溝となる半チューブ状の本体4aと、本体4aの両縁から平行に立ち上がる連結部4b、4bと、連結部4b、4bの上端から互いに離隔するように側方へと延在するフランジ部4c、4cとを有している。連結部4b、4bの長さは、ナット2の肉厚にほぼ等しい。各フランジ部4cの中央には、孔4dが設けられている(図3)。
The
本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータによりナット2が回転駆動されると、転走路を転動し且つコマ4の循環路を介して転走路の一端から他端へと循環するボール3により、かかる回転運動がねじ軸1の軸線方向運動に効率よく変換され、それに連結された不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。なお、ねじ軸1を回転させることで、ナット2を軸線方向に移動させる構成としても良い。
The operation of the present embodiment will be described. When the
本実施の形態にかかるボールねじ機構のコマ4の組み付けについて説明する。図2において、ナット2の取り付け孔2bに、図3,4に示す形状のコマ4の本体4aをナット2の外周側から挿入し、フランジ部4c、4cをナット2の外周面に突き当てる。このとき、連結部4b、4bは取り付け孔2bの側面に沿って延在し、フランジ部4c、4cはナット2の外周面に沿って延在している。なお、フランジ部4c、4cをナット2の外周面に合わせて湾曲させると好ましい。
The assembly of the
フランジ部4cがナット2の外周面に密着した状態で、孔4dがナット2のねじ孔2cにそれぞれ整合するので、ナット2の半径方向外側から、ねじ5を孔4dに挿通してねじ孔2cに螺合させることで、コマ4をナット3に取り付けることができる。
Since the
本実施の形態によれば、コマ4が、金属製の薄板からプレスによって形成されているので、コストを低く抑えることができる。更にコマ4は、ねじ5によりナット2に確実に固定されているので、コマ4が転動するボール3から半径方向外向きに大きな力を受けた場合でも、不用意に脱落することが抑制される。
According to the present embodiment, since the
図5は、第2の実施の形態であるボールねじ機構の上面図であり、図6は、図6の構成を矢印VI-VI線で切断して矢印方向に見た図であり、図7は、コマを図4と同じ方向から見た図である。 5 is a top view of the ball screw mechanism according to the second embodiment, and FIG. 6 is a view of the configuration of FIG. 6 cut along the arrow VI-VI line and viewed in the direction of the arrow. These are the figures which looked at the top from the same direction as FIG.
上述した実施の形態に対して、第2の実施の形態が異なるのは、ナット2’及びコマ4’の形状である。より具体的には、ナット2’の外周面には、取り付け孔2bを挟んで両側に延在するような段部2eが形成されており、最外周面から半径方向内方に向かって一段低くなった段部2eの底面に、ねじ孔2cが形成されている。一方、コマ4’は、図7に示すように、連結部4b、4bの長さが短くなっている。この連結部4b、4bの長さは、段部2eの深さを引いたナット2の肉厚にほぼ等しい。フランジ部4c、4cの形状は、段部2eの形状に対応しており、段部2eの底面が平面ならば、フランジ部4c、4cも平面とするのがよい。それ以外の構成に関しては、上述した実施の形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
The second embodiment differs from the above-described embodiment in the shapes of the nut 2 'and the piece 4'. More specifically, a
図6において、ナット2’の取り付け孔2bに、図7に示す形状のコマ4’の本体4aをナット2’の外周側から挿入し、フランジ部4c、4cをナット2’の段部2eの底面に突き当てる。かかる状態で、孔4dがナット2’のねじ孔2cにそれぞれ整合するので、ナット2’の半径方向外側から、ねじ5を孔4dに挿通してねじ孔2cに螺合させることで、コマ4’をナット3に取り付けることができる。
In FIG. 6, the
本実施の形態によれば、コマ4’のフランジ部4c、4c及びねじ5の頭部が、ナット2’の外周面から半径方向外方に突出することを回避できるので、ボールねじ機構をよりコンパクトな構成とすることができる。
According to the present embodiment, it is possible to avoid the
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate.
1 ねじ軸
1a 雄ねじ溝
2、2’ ナット
2a 雌ねじ溝
2b 取り付け孔
2c ねじ孔
2e 段部
3 ボール
4、4’ コマ
4a 本体
4b 連結部
4c フランジ部
4d 孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ナットの取り付け孔内に挿入されたコマと、を有し、
前記コマは、薄板からプレスによって形成されており、ねじにより前記ナットに取り付けられていることを特徴とするボールねじ機構。 A screw shaft having a male screw groove formed on the outer peripheral surface;
A nut disposed so as to surround the screw shaft and having an internal thread formed on an inner peripheral surface thereof;
A plurality of balls arranged to freely roll along a rolling path formed between opposing screw grooves;
Having a piece inserted into the mounting hole of the nut,
The ball screw mechanism is characterized in that the top is formed from a thin plate by a press and is attached to the nut by a screw.
The ball screw mechanism according to claim 1, wherein the screw is attached to a step portion formed on the nut.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005206791A JP2007024174A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Ball screw mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005206791A JP2007024174A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Ball screw mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007024174A true JP2007024174A (en) | 2007-02-01 |
Family
ID=37785204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005206791A Pending JP2007024174A (en) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | Ball screw mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007024174A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009287702A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Ntn Corp | Bridge type ball screw |
JP2010184662A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Jtekt Corp | Electric power steering device |
WO2016058605A1 (en) * | 2014-10-17 | 2016-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball screw nut |
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2005
- 2005-07-15 JP JP2005206791A patent/JP2007024174A/en active Pending
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CN107076285A (en) * | 2014-10-17 | 2017-08-18 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Ball-screw nut |
US10591033B2 (en) | 2014-10-17 | 2020-03-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball screw nut |
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