JP2012072881A - Rolling element screw device with motor mechanism - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a compact rolling element screw device with a motor mechanism using a small number of part items, while solving the problem of heat generation.SOLUTION: In this rolling element screw device 10 with a motor mechanism structured by integrally combining a rolling element screw mechanism 20 with a motor mechanism 40, a permanent magnet 42 is provided in an outer peripheral surface of a nut member 31 to structure a rotor 41 in cooperation of the nut member 31 with the permanent magnet 42. A load rolling element rolling surface 32 formed in an inner peripheral surface of the nut member 31 is structured of a first load rolling element rolling surface 32a and a second load rolling element rolling surface 32b formed at a predetermined distance from each other. Further, the nut member 31 includes an elastic part 33 which applies elastic force in the parallel direction of the axial direction of the nut member 31, at a position between the first load rolling element rolling surface 32a and the second load rolling element rolling surface 32b.

Description

本発明は、転動体ねじ機構とモータ機構とが一体的に組み合わされて構成されるモータ機構付転動体ねじ装置に関するものである。   The present invention relates to a rolling element screw device with a motor mechanism configured by integrally combining a rolling element screw mechanism and a motor mechanism.

従来から、回転運動と往復運動とを相互に変換することが可能な装置として、ねじ軸の回転軸線に沿ってナット部材が往復運動する転動体ねじ装置が知られている。一般的な転動体ねじ装置は、外周面に転動体が転走する螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、内周面に転動体転走面に対向する螺旋状の負荷転動体転走面を有するナット部材と、ねじ軸の転動体転走面とナット部材の負荷転動体転走面との間に介在される複数の転動体と、を備えて構成される装置であり、ねじ軸に対してナット部材を相対的に回転させると、ナット部材がねじ軸に対して直線的な運動を行うことができるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a rolling element screw device in which a nut member reciprocates along a rotation axis of a screw shaft is known as a device capable of mutually converting rotational motion and reciprocating motion. A general rolling element screw device includes a screw shaft having a spiral rolling element rolling surface on which the rolling element rolls on the outer peripheral surface, and a helical load rolling element facing the rolling element rolling surface on the inner peripheral surface. A nut member having a rolling surface, and a plurality of rolling elements interposed between the rolling element rolling surface of the screw shaft and the loaded rolling element rolling surface of the nut member, When the nut member is rotated relative to the screw shaft, the nut member can move linearly with respect to the screw shaft.

このような従来の転動体ねじ装置を駆動させるためには、何らかの駆動力源と組み合わせる必要がある。従来から実施されている転動体ねじ装置と駆動力源との組み合わせ手法としては、例えば、ナット部材の周りに中空モータを配置してナット部材を回転させる手法や、モータとねじ軸を並列に配置し、タイミングベルト等の動力伝達部材を介してモータの回転駆動力をねじ軸に伝達する手法などが存在していた。   In order to drive such a conventional rolling element screw device, it is necessary to combine with some driving force source. Conventional methods for combining the rolling element screw device and the driving force source include, for example, a method in which a hollow motor is arranged around the nut member and the nut member is rotated, and a motor and a screw shaft are arranged in parallel. However, there has been a method of transmitting the rotational driving force of the motor to the screw shaft through a power transmission member such as a timing belt.

特開昭64−65360号公報JP-A-64-65360

しかしながら、中空モータを利用する手法については、中空モータの発熱がナット部材とねじ軸との間に膨張量の差を生じさせるので、転動体ねじ装置の駆動精度を下げてしまうという問題を発生させていた。また、中空モータとナット部材とが別部品の場合には、取り付けのための加工や回転止め等の機構が新たに必要となるため、装置自体の外形寸法が大きくなってしまい、全体重量が増加してしまうという問題も存在していた。   However, in the method using the hollow motor, since the heat generated by the hollow motor causes a difference in expansion amount between the nut member and the screw shaft, the driving accuracy of the rolling element screw device is lowered. It was. In addition, when the hollow motor and the nut member are separate parts, a new mechanism for mounting and rotation prevention is required, which increases the external dimensions of the device itself and increases the overall weight. There was also a problem of doing so.

全体重量の増加に対する対応策として、例えば上掲した特許文献1には、中空モータの回転子とナット部材とを一体化し、装置全体のコンパクト化を実現させるための技術が提案されている。しかしながら、特許文献1に開示された技術では、中空モータの発熱に対する対策が取られていないので、中空モータの発熱によってナット部材が膨張してしまう。そして、この膨張によって転動体ねじ装置(ボールねじ)には大きな予圧が加わることになるので、特許文献1に開示された技術では、早期寿命といった不具合を発生させる原因が未解決のままとなっていた。   As a countermeasure against the increase in the overall weight, for example, Patent Document 1 listed above proposes a technique for integrating the rotor of the hollow motor and the nut member to realize the compactness of the entire apparatus. However, in the technique disclosed in Patent Document 1, no countermeasure is taken against the heat generation of the hollow motor, so that the nut member expands due to the heat generation of the hollow motor. And since a big preload is added to a rolling element screw apparatus (ball screw) by this expansion, in the technique disclosed by patent document 1, the cause which generate | occur | produces malfunctions, such as an early life, remains unsolved. It was.

一方、モータとねじ軸を並列に配置し、タイミングベルト等の動力伝達部材を介してモータの回転駆動力をねじ軸に伝達する手法については、モータとねじ軸が離れているので、発熱の問題は存在しない。しかしながら、この手法では、モータとねじ軸を並列に配置するので、装置全体の外形寸法が大きくなり、広い配置スペースを必要とするという問題が存在していた。さらに、この手法では、タイミングベルト等の動力伝達部材を設置する必要があるので、部品点数が増加し、多くの製造コストを要してしまうという問題も存在していた。   On the other hand, regarding the method in which the motor and screw shaft are arranged in parallel and the rotational driving force of the motor is transmitted to the screw shaft via a power transmission member such as a timing belt, the motor and the screw shaft are separated from each other. Does not exist. However, in this method, since the motor and the screw shaft are arranged in parallel, there is a problem that the external dimensions of the entire apparatus become large and a large arrangement space is required. Furthermore, in this method, since it is necessary to install a power transmission member such as a timing belt, there is a problem that the number of parts increases and a lot of manufacturing costs are required.

本発明は、上述した種々の問題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、転動体ねじ機構とモータ機構とが一体的に組み合わされて構成されるモータ機構付転動体ねじ装置において、発熱問題を解決することで転動体ねじ装置としての性能を維持しながらも、コンパクトな外形を有し、部品点数の少ない構成を有する新たなモータ機構付転動体ねじ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the existence of the various problems described above, and its object is to provide a rolling element screw with a motor mechanism configured by integrally combining a rolling element screw mechanism and a motor mechanism. To provide a new rolling element screw device with a motor mechanism that has a compact outer shape and a small number of parts while maintaining the performance as a rolling element screw device by solving the heat generation problem in the device. It is in.

本発明に係るモータ機構付転動体ねじ装置は、外周面に転動体が転走する螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、内周面に前記転動体転走面に対向する螺旋状の負荷転動体転走面を有するナット部材と、前記ねじ軸の転動体転走面と前記ナット部材の前記負荷転動体転走面との間に介在される複数の転動体と、を備える転動体ねじ機構と、界磁束発生源となる永久磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子コイルが複数組固定子鉄心に巻回されて構成される固定子と、を備えるモータ機構と、を備え、前記転動体ねじ機構と前記モータ機構とが、一体的に組み合わされて構成されるモータ機構付転動体ねじ装置であって、前記ナット部材の外周面に対して前記永久磁石が設置されることで、前記ナット部材と前記永久磁石とが協働して前記回転子を構成し、前記ナット部材の内周面に形成される前記負荷転動体転走面は、所定の距離を隔てて形成される第1の負荷転動体転走面と第2の負荷転動体転走面とにより構成され、さらに、前記ナット部材には、これら第1の負荷転動体転走面と第2の負荷転動体転走面とが形成される間の位置に対して、ナット部材の軸方向と平行方向に弾性力を及ぼす弾性部が形成されていることを特徴とするものである。   The rolling element screw device with a motor mechanism according to the present invention includes a screw shaft having a spiral rolling element rolling surface on which the rolling element rolls on an outer peripheral surface, and a spiral facing the rolling element rolling surface on an inner peripheral surface. And a plurality of rolling elements interposed between the rolling element rolling surface of the screw shaft and the load rolling element rolling surface of the nut member. A rolling element screw mechanism, a rotor having a permanent magnet as a field magnetic flux generating source, and a plurality of stator coils that generate a rotating magnetic field for rotating the rotor are wound around a plurality of sets of stator cores. A rolling element screw device with a motor mechanism configured by integrally combining the rolling element screw mechanism and the motor mechanism, wherein the nut member includes: By installing the permanent magnet on the outer peripheral surface, the And the permanent magnet constitutes the rotor, and the loaded rolling element rolling surface formed on the inner peripheral surface of the nut member is formed at a predetermined distance. The load rolling element rolling surface and the second load rolling element rolling surface of the first load rolling element rolling surface and the second load rolling element rolling surface are included in the nut member. An elastic portion that exerts an elastic force in a direction parallel to the axial direction of the nut member is formed with respect to the position during the formation.

本発明によれば、転動体ねじ機構とモータ機構とが一体的に組み合わされて構成されるモータ機構付転動体ねじ装置において、発熱問題を解決することで転動体ねじ装置としての性能を維持しながらも、コンパクトな外形を有し、さらに、部品点数の少ない構成を有する新たなモータ機構付転動体ねじ装置を提供することができる。   According to the present invention, in the rolling element screw device with a motor mechanism configured by integrally combining the rolling element screw mechanism and the motor mechanism, the performance as the rolling element screw device is maintained by solving the heat generation problem. However, it is possible to provide a new rolling element screw device with a motor mechanism having a compact outer shape and a configuration with a small number of parts.

本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the rolling element screw device with a motor mechanism concerning this embodiment. 本実施形態に係る転動体ねじ機構の取り得る構成例を示すものであり、特に、外観側面視を示している。The structural example which the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment can take is shown, and the external appearance side view is shown especially. 本実施形態に係る転動体ねじ機構の取り得る構成例を示すものであり、特に、正面視を示している。The structural example which the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment can take is shown, and the front view is shown especially. 本実施形態に係る転動体ねじ機構の取り得る構成例を示すものであり、特に、部分縦断面側面視を示している。The example of the structure which the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment can take is shown, and the partial longitudinal cross-section side view is shown especially. 本実施形態に係る転動体ねじ機構の基本構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic composition of the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る転動体ねじ機構の駆動原理を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the drive principle of the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置の内部構造を例示するための部分縦断面図であり、ねじ軸の軸方向に沿った方向で見た場合の断面を示している。It is a fragmentary longitudinal cross-section for illustrating the internal structure of the rolling element screw apparatus with a motor mechanism which concerns on this embodiment, and has shown the cross section at the time of seeing in the direction along the axial direction of a screw shaft. 図4で例示した本実施形態に係る転動体ねじ機構とは別の構成例を示す部分縦断面側面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional side view which shows the example of a structure different from the rolling element screw mechanism which concerns on this embodiment illustrated in FIG.

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .

図1は、本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置10の外観斜視図である。本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置10は、内方側に設置された転動体ねじ機構20と、外方側に設置されたモータ機構40とを有して構成されており、これら転動体ねじ機構20とモータ機構40とが、一体的に組み合わされて構成される装置である。   FIG. 1 is an external perspective view of a rolling element screw device 10 with a motor mechanism according to the present embodiment. The rolling element screw device 10 with a motor mechanism according to the present embodiment includes a rolling element screw mechanism 20 installed on the inner side and a motor mechanism 40 installed on the outer side. The rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40 are configured to be integrally combined.

まず、本実施形態に係る転動体ねじ機構20の具体的な構成について、図2〜図4を用いて説明する。ここで、図2〜図4は、本実施形態に係る転動体ねじ機構20の取り得る構成例を示すものであり、特に、図2は外観側面視を、図3は正面視を、図4は部分縦断面側面視を示している。   First, a specific configuration of the rolling element screw mechanism 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIGS. 2 to 4 show configuration examples that can be taken by the rolling element screw mechanism 20 according to the present embodiment. In particular, FIG. 2 is an external side view, FIG. 3 is a front view, and FIG. Shows a partial longitudinal cross-sectional side view.

本実施形態に係る転動体ねじ機構20は、外周面にボール24が転走する螺旋状のボール転走溝22を有するねじ軸21と、内周面にねじ軸21のボール転走溝22に対向する螺旋状の負荷ボール転走溝32を有するナット部材31と、ねじ軸21のボール転走溝22とナット部材31の負荷ボール転走溝32との間に介在される複数のボール24と、を備えて構成されている。   The rolling element screw mechanism 20 according to this embodiment includes a screw shaft 21 having a spiral ball rolling groove 22 on which the ball 24 rolls on the outer peripheral surface, and a ball rolling groove 22 of the screw shaft 21 on the inner peripheral surface. A nut member 31 having spiral load ball rolling grooves 32 opposed to each other; a plurality of balls 24 interposed between the ball rolling grooves 22 of the screw shaft 21 and the load ball rolling grooves 32 of the nut member 31; , And is configured.

図4にて示されるように、ねじ軸21のボール転走溝22は、所定のリードLを有して構成されている。一方、ナット部材31の内周面に形成される負荷ボール転走溝32は、所定の距離を隔てて形成される第1の負荷ボール転走溝32aと第2の負荷ボール転走溝32bとにより構成されている。なお、以下の説明においては、第1の負荷ボール転走溝32aが形成されたナット部材31の箇所を第1ナット部31aと呼び、第2の負荷ボール転走溝32bが形成されたナット部材31の箇所を第2ナット部31bと呼ぶこととする。そして、これら第1の負荷ボール転走溝32aと第2の負荷ボール転走溝32bとが形成される間の位置に対して、すなわち、ナット部材31における第1ナット部31aと第2ナット部31bとの間の位置には、ナット部材31の軸方向と平行方向に弾性を及ぼすための弾性部33が形成されている。   As shown in FIG. 4, the ball rolling groove 22 of the screw shaft 21 is configured to have a predetermined lead L. On the other hand, the load ball rolling groove 32 formed on the inner peripheral surface of the nut member 31 includes a first load ball rolling groove 32a and a second load ball rolling groove 32b formed at a predetermined distance. It is comprised by. In the following description, the portion of the nut member 31 in which the first load ball rolling groove 32a is formed is called a first nut portion 31a, and the nut member in which the second load ball rolling groove 32b is formed. The location 31 is referred to as a second nut portion 31b. And with respect to the position between the first load ball rolling groove 32a and the second load ball rolling groove 32b, that is, the first nut portion 31a and the second nut portion in the nut member 31. An elastic portion 33 for exerting elasticity in the direction parallel to the axial direction of the nut member 31 is formed at a position between 31b.

第1ナット部31aと第2ナット部31bのそれぞれには、円周方向に等間隔で3個のデフレクタ35が嵌め込まれており(ただし、図4では、それぞれ1個のデフレクタ35のみが図示されている。)、負荷ボール転走溝32(32a,32b)を転走してきたボール24は、このデフレクタ35の戻し溝を通って一巻き前の負荷ボール転走溝32(32a,32b)に戻され、同一の転走経路を無限循環するようになっている。したがって、第1ナット部31aと第2ナット部31bは、それぞれに無限循環する3条のボール列を具備したものとなっている。   Each of the first nut portion 31a and the second nut portion 31b is fitted with three deflectors 35 at equal intervals in the circumferential direction (however, only one deflector 35 is shown in FIG. 4). The ball 24 that has rolled in the loaded ball rolling groove 32 (32a, 32b) passes through the return groove of the deflector 35 and is loaded into the previous loaded ball rolling groove 32 (32a, 32b). It is returned, and the same rolling route is infinitely circulated. Accordingly, the first nut portion 31a and the second nut portion 31b are each provided with three rows of balls that endlessly circulate.

また、ナット部材31の軸方向の両端部にはシール部材26が設置されており、このシール部材26は、ナット部材31の軸方向端部とねじ軸21との間に存在する隙間からナット部材31の内部へと塵芥等の異物が侵入するのを防止する役目を担っている。さらに、ナット部材31における第1ナット部31aの軸端部側には、フランジ部27が形成されている。このフランジ部27には、不図示のボルトを貫通させるための取付孔28が形成されており、この取付孔28を利用することで、駆動対象物とナット部材31とを取り付けることが可能となっている。   Further, seal members 26 are provided at both axial ends of the nut member 31, and the seal members 26 are separated from the gap between the axial end portion of the nut member 31 and the screw shaft 21. It plays a role of preventing foreign matter such as dust from entering the inside of the 31. Furthermore, a flange portion 27 is formed on the shaft end portion side of the first nut portion 31 a in the nut member 31. The flange portion 27 is formed with a mounting hole 28 for allowing a bolt (not shown) to pass through. By using the mounting hole 28, it is possible to mount the driving object and the nut member 31. ing.

次に、第1ナット部31aと第2ナット部31bとの間に形成される弾性部33について説明を行う。図4にて詳細に示されているように、この弾性部33は、ナット部材31の周方向の全周にわたって溝として形成されるものである。その具体的な形成方法としては、ナット部材31の内周面に対して負荷ボール転走溝32(32a,32b)を研削加工した後に、ナット部材31の内周面における第1ナット部31aと第2ナット部31bとの間の位置に溝33aを旋削形成し、続いて、弾性部33の形成予定箇所の外周面側に防炭処理を施した上でナット部材31の全体に浸炭焼入れを実施し、その後、防炭処理を剥がしてナット部材31の外周面に溝33bを旋削形成する。   Next, the elastic part 33 formed between the 1st nut part 31a and the 2nd nut part 31b is demonstrated. As shown in detail in FIG. 4, the elastic portion 33 is formed as a groove over the entire circumference of the nut member 31 in the circumferential direction. As a specific forming method thereof, after grinding the load ball rolling groove 32 (32a, 32b) on the inner peripheral surface of the nut member 31, the first nut portion 31a on the inner peripheral surface of the nut member 31 and The groove 33a is formed by turning at a position between the second nut portion 31b, and then the entire nut member 31 is carburized and quenched after the outer peripheral surface side of the portion where the elastic portion 33 is to be formed is subjected to a carbon-proof treatment. After that, the charcoal-proofing treatment is peeled off, and a groove 33b is formed on the outer peripheral surface of the nut member 31 by turning.

このように、1つの円筒状部材からなるナット部材31を旋削加工して弾性部33を形成することで、弾性部33を構成することとなる溝33a,33bの旋削量及び角度を任意に設定できるので、弾性部33のバネ常数を容易に調整することが可能となる。また、第1ナット部31aと第2ナット部31bとの同軸度が、弾性部33の形成前後で変化しないので、高品質のナット部材31を形成できる点で好ましい。さらに、1部材からなるナット部材31から弾性部33を旋削加工して形成しているので、弾性部33の強度が強く、衝撃荷重の作用時にナット部材31が割れる危険性を極小化できるという利点を有している。   Thus, by turning the nut member 31 formed of one cylindrical member to form the elastic portion 33, the turning amount and angle of the grooves 33a and 33b that constitute the elastic portion 33 are arbitrarily set. As a result, the spring constant of the elastic portion 33 can be easily adjusted. Moreover, since the coaxiality of the 1st nut part 31a and the 2nd nut part 31b does not change before and after formation of the elastic part 33, it is preferable at the point which can form the high quality nut member 31. Further, since the elastic portion 33 is formed by turning from the single nut member 31, the advantage is that the strength of the elastic portion 33 is strong and the risk of the nut member 31 breaking when an impact load is applied can be minimized. have.

本実施形態に係るナット部材31は、上述したような弾性部33を有して構成されているので、好適な予圧荷重を付与することが可能となっている。すなわち、図4にて示されるように、第1及び第2の負荷ボール転走溝32(32a,32b)のリードは、ねじ軸21に形成されたボール転走溝22のリードLと同一であるが、弾性部33を介した第1の負荷ボール転走溝32aと第2の負荷ボール転走溝32bとの間隔は、リードLの整数n倍よりαだけ小さく設定されている(nL−α)。したがって、ナット部材31をねじ軸21に組み込むと、ナット部材31に対して何ら外力が作用していない状態においても、第1の負荷ボール転走溝32aを転走するボール24と第2の負荷ボール転走溝32bを転走するボール24には、それぞれ弾性部33の方向へ引っ張る荷重が作用するので、ナット部材31にはαの値に応じた大きさの予圧が付与されることとなる。なお、本実施形態では、第1の負荷ボール転走溝32aと第2の負荷ボール転走溝32bとの間隔を(nL−α)としたが、リードLの整数n倍よりαだけ大きく、すなわち(nL+α)としても差し支えない。その場合、第1の負荷ボール転走溝32aを転走するボール24と第2の負荷ボール転走溝32bを転走するボール24には、それぞれ軸端方向へ圧縮する荷重が作用するので、やはりナット部材31にはαの値に応じた大きさの予圧が付与されることとなる。   Since the nut member 31 according to the present embodiment includes the elastic portion 33 as described above, it is possible to apply a suitable preload. That is, as shown in FIG. 4, the leads of the first and second load ball rolling grooves 32 (32a, 32b) are the same as the leads L of the ball rolling grooves 22 formed on the screw shaft 21. However, the distance between the first loaded ball rolling groove 32a and the second loaded ball rolling groove 32b via the elastic portion 33 is set to be smaller than the integer n times the lead L by α (nL− α). Therefore, when the nut member 31 is incorporated in the screw shaft 21, the ball 24 and the second load rolling on the first load ball rolling groove 32a even when no external force is applied to the nut member 31. Since the balls 24 rolling in the ball rolling grooves 32b are each subjected to a load that pulls in the direction of the elastic portion 33, a preload having a magnitude corresponding to the value of α is applied to the nut member 31. . In the present embodiment, the interval between the first load ball rolling groove 32a and the second load ball rolling groove 32b is (nL−α), but is larger than the integer n times the lead L by α, That is, (nL + α) may be used. In that case, since the balls 24 rolling in the first load ball rolling groove 32a and the balls 24 rolling in the second load ball rolling groove 32b are each subjected to a compressive load in the axial direction. Again, the nut member 31 is given a preload having a magnitude corresponding to the value of α.

そして、このように構成され予圧が付与される本実施形態のナット部材31は、第1ナット部31aの外周面に突設された鍔状のフランジ部27を介してテーブル等の駆動対象物にボルト(不図示)で固定され使用されるのであるが、このとき上記弾性部33は、以下のように機能する。すなわち、ねじ軸21のリード誤差や軸径の誤差によってボール24と負荷ボール転走溝32(32a,32b)との間に隙間が発生したり、ボール24に過度の圧縮力が作用した場合には、この弾性部33が伸縮して上記隙間を吸収し、あるいは上記圧縮力を緩和するように働く。また、その一方で、弾性部33の弾性力に応じてナット部材31に予圧が付与されるので、そのバネ常数に応じた予圧量をナット部材31に付与する働きが得られる。したがって、本実施形態に係る転動体ねじ機構20にあっては、ねじ軸21にリード誤差や軸径の誤差が存在する場合にも、弾性部33の働きによって常に略一定の予圧がナット部材31に付与され、安定した運動精度が発揮されるのである。   And the nut member 31 of this embodiment configured in this way and applied with preload is applied to a driving object such as a table via a flange-shaped flange portion 27 protruding from the outer peripheral surface of the first nut portion 31a. The elastic part 33 functions as follows although it is fixed and used with a bolt (not shown). That is, when a clearance is generated between the ball 24 and the load ball rolling groove 32 (32a, 32b) due to a lead error or a shaft diameter error of the screw shaft 21, or an excessive compressive force is applied to the ball 24. The elastic portion 33 expands and contracts to absorb the gap or to reduce the compression force. On the other hand, since the preload is applied to the nut member 31 according to the elastic force of the elastic portion 33, the function of applying a preload amount corresponding to the spring constant to the nut member 31 is obtained. Therefore, in the rolling element screw mechanism 20 according to this embodiment, even when there is a lead error or a shaft diameter error in the screw shaft 21, the nut member 31 always has a substantially constant preload due to the action of the elastic portion 33. The stable movement accuracy is exhibited.

以上、本実施形態に係る転動体ねじ機構20の具体的な構成について説明を行った。次に、本実施形態に係るモータ機構40について、図5及び図6を参照図面に加えて説明することとする。ここで、図5は、本実施形態に係る転動体ねじ機構20の基本構成を説明するための図である。また、図6は、本実施形態に係る転動体ねじ機構20の駆動原理を説明するための模式図である。   The specific configuration of the rolling element screw mechanism 20 according to the present embodiment has been described above. Next, the motor mechanism 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6 in addition to the reference drawings. Here, FIG. 5 is a diagram for explaining a basic configuration of the rolling element screw mechanism 20 according to the present embodiment. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the driving principle of the rolling element screw mechanism 20 according to the present embodiment.

本実施形態に係るモータ機構40は、界磁束発生源となる複数の永久磁石42を有する回転子41と、回転子41を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子コイル52が複数組固定子鉄心53に巻回されて構成される固定子51と、を備えて構成されている。このモータ機構40は、永久磁石42を複数有する中空円筒状の回転子41と、鉄心材料(固定子鉄心)53に固定子コイル52が巻回された複数の極を持つ固定子51とを同軸で配置するものである。   In the motor mechanism 40 according to the present embodiment, a rotor 41 having a plurality of permanent magnets 42 serving as a field flux generation source, and a plurality of sets of stator coils 52 of a plurality of phases that generate a rotating magnetic field that rotates the rotor 41 are fixed. And a stator 51 configured to be wound around a core core 53. The motor mechanism 40 coaxially connects a hollow cylindrical rotor 41 having a plurality of permanent magnets 42 and a stator 51 having a plurality of poles in which a stator coil 52 is wound around an iron core material (stator core) 53. Is to be arranged.

回転子41は、ナット部材31と永久磁石42とが協働することで構成されており、具体的には、ナット部材31の外周面に対して接着剤を用いて複数個の永久磁石42を貼り付けることで構成されている。永久磁石42は、ナット部材31の外周面の周方向で磁極の極性が交互に入れ替わるように、すなわち、図5中の分図(b)にて示されるように、N極とS極とが交互に入れ替わるように配置されている。また、永久磁石42については、溝として構成される弾性部33を避けて設置されており、弾性部33が発揮する弾性力の作用を阻害しないようになっている。すなわち、本実施形態の永久磁石42は、ナット部材31の外周面の軸方向では、弾性部33を挟んで磁極の極性の同じものが配置されるように構成されている。このような構成を有する回転子41は、永久磁石42によって界磁束発生源となり、固定子51から発生する回転磁界に従って回転可能となっている。   The rotor 41 is configured by the cooperation of the nut member 31 and the permanent magnet 42, and specifically, a plurality of permanent magnets 42 are attached to the outer peripheral surface of the nut member 31 using an adhesive. It consists of pasting. The permanent magnet 42 has an N pole and an S pole so that the polarities of the magnetic poles are alternately switched in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the nut member 31, that is, as shown in a partial diagram (b) in FIG. 5. They are arranged so that they alternate. Further, the permanent magnet 42 is installed avoiding the elastic portion 33 configured as a groove so as not to hinder the action of the elastic force exerted by the elastic portion 33. That is, the permanent magnet 42 according to the present embodiment is configured such that in the axial direction of the outer peripheral surface of the nut member 31, magnets having the same polarity of the magnetic pole are disposed with the elastic portion 33 interposed therebetween. The rotor 41 having such a configuration becomes a field magnetic flux generation source by the permanent magnet 42 and can be rotated in accordance with a rotating magnetic field generated from the stator 51.

一方、固定子51は、固定子鉄心53が有するティース53a部分に固定子コイル52が巻回されたものであり、図5及び図6で例示するモータ機構40の場合には、固定子51の極対数が4極対として構成されている。そして、固定子51は、回転子41を回転させるための回転磁界を発生する複数相の固定子コイル52が複数組固定子鉄心53のティース53a部分に巻回されることによって構成されている。   On the other hand, the stator 51 is obtained by winding the stator coil 52 around the teeth 53a of the stator core 53. In the case of the motor mechanism 40 illustrated in FIGS. The number of pole pairs is configured as a four pole pair. The stator 51 is configured by winding a plurality of phases of a stator coil 52 that generates a rotating magnetic field for rotating the rotor 41 around the teeth 53 a of the plurality of sets of stator cores 53.

本実施形態に係る固定子51のより具体的な構成を説明すると、固定子51は、固定子鉄心53と、固定子鉄心53に配設された複数相(より具体的には奇数相で例えば3相)の固定子コイル52u,52v,52wとを含んで構成されている。固定子鉄心53には、径方向内側へ向けて、すなわち回転子41側へ向けて突出した複数のティース53aが互いに周方向で間隔をおいて配列されており、さらに、各ティース53a間には、スロット55が形成されている。つまり、固定子鉄心53には、複数のスロット55が周方向に互いに間隔をおいて形成されている。各相の固定子コイル52u,52v,52wは、スロット55を通ってティース53aに短節集中巻で巻装されている。このように、ティース53aに固定子コイル52u,52v,52wが巻装されることで、磁極が構成されることとなる。そして、複数相(3相もしくは奇数相)の固定子コイル52u,52v,52wに複数相(3相もしくは奇数相)の交流電流を流すことで、周方向に並べられたティース53aが順次磁化し、周方向に回転する回転磁界をティース53aに形成することができる。ティース53aに形成された回転磁界は、その先端面から回転子41に作用する。例えば、図6に示す例では、3相(u相、v相、w相)の固定子コイル52u,52v,52wがそれぞれ巻装された3つのティース53aにより1つの極対が構成され、4極3相の固定子コイル52u,52v,52wが各ティース53aに巻装されている。   A more specific configuration of the stator 51 according to the present embodiment will be described. The stator 51 includes a stator core 53 and a plurality of phases (more specifically, odd-numbered phases, for example, arranged in the stator core 53). 3 phase) stator coils 52u, 52v, 52w. In the stator core 53, a plurality of teeth 53a protruding toward the inner side in the radial direction, that is, toward the rotor 41, are arranged at intervals in the circumferential direction, and further, between the teeth 53a. Slot 55 is formed. That is, the stator core 53 is formed with a plurality of slots 55 spaced apart from each other in the circumferential direction. The stator coils 52u, 52v, and 52w of the respective phases are wound around the teeth 53a through the slots 55 in a concentrated manner with short nodes. In this manner, the stator coils 52u, 52v, and 52w are wound around the teeth 53a, thereby forming a magnetic pole. The teeth 53a arranged in the circumferential direction are sequentially magnetized by passing a plurality of phases (three phases or odd phases) of alternating current through the plurality of phases (three phases or odd phases) stator coils 52u, 52v, 52w. A rotating magnetic field rotating in the circumferential direction can be formed on the teeth 53a. The rotating magnetic field formed on the teeth 53a acts on the rotor 41 from the front end surface. For example, in the example shown in FIG. 6, one pole pair is configured by three teeth 53a around which three-phase (u-phase, v-phase, and w-phase) stator coils 52u, 52v, and 52w are wound. Three-phase pole stator coils 52u, 52v, 52w are wound around each tooth 53a.

なお、上述した固定子鉄心53については、極全体が単一の固定子鉄心53として構成されてもよいし、一極ごとに分割された鉄心を構成し、この分割鉄心の集合体として固定子鉄心53を形成することとしてもよい。   In addition, about the stator core 53 mentioned above, the whole pole may be comprised as the single stator iron core 53, or the iron core divided | segmented for every pole is comprised, and a stator is set as an aggregate | assembly of this division | segmentation iron core. The iron core 53 may be formed.

以上説明した本実施形態に係るモータ機構40において、3相の固定子コイル52u,52v,52wに3相の交流電流を流すことで、ティース53aに形成された回転磁界が回転子41に作用することとなる。この回転磁界の作用に応じて、回転子41の磁気抵抗が小さくなるように、永久磁石42がティース53aの回転磁界に吸引される。これによって、回転子41にトルク(リラクタンストルク)が作用して、回転子41が固定子51で形成される回転磁界に同期して回転駆動することとなる。   In the motor mechanism 40 according to the present embodiment described above, a rotating magnetic field formed on the teeth 53a acts on the rotor 41 by passing a three-phase alternating current through the three-phase stator coils 52u, 52v, and 52w. It will be. In accordance with the action of the rotating magnetic field, the permanent magnet 42 is attracted to the rotating magnetic field of the teeth 53a so that the magnetic resistance of the rotor 41 is reduced. As a result, torque (reluctance torque) acts on the rotor 41, and the rotor 41 is rotationally driven in synchronization with the rotating magnetic field formed by the stator 51.

以上説明した転動体ねじ機構20とモータ機構40との一体化技術により、本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置10が実現されている。すなわち、モータ機構40が有する発熱源である固定子コイル52からの熱がナット部材31に伝わってナット部材31とねじ軸21との間に膨張量の差が生じたとしても、本実施形態では、ナット部材31に形成された弾性部33が伸縮して過度の膨張量を吸収するので、モータ機構付転動体ねじ装置10には常に略一定の予圧が付与されることとなり、常時好適な運動精度を維持することが可能となっている。   The rolling element screw device 10 with a motor mechanism according to the present embodiment is realized by the integrated technology of the rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40 described above. That is, even if heat from the stator coil 52, which is a heat source of the motor mechanism 40, is transmitted to the nut member 31 and a difference in expansion occurs between the nut member 31 and the screw shaft 21, in the present embodiment. Since the elastic portion 33 formed on the nut member 31 expands and contracts and absorbs an excessive amount of expansion, a substantially constant preload is always applied to the rolling element screw device 10 with a motor mechanism, and a suitable motion at all times. It is possible to maintain accuracy.

また、本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置10では、ナット部材31の外周面に対して接着剤を用いて複数個の永久磁石42を貼り付けることで回転子41が構成されているので、装置全体としての外形寸法の増大を招くことがなく、非常にコンパクトな装置構成が実現されている。かかる構成は、部品点数の増加を招くこともないので、製造コストの面でも優位な構成となっている。   Further, in the rolling element screw device with motor mechanism 10 according to the present embodiment, the rotor 41 is configured by attaching a plurality of permanent magnets 42 to the outer peripheral surface of the nut member 31 using an adhesive. As a result, the overall size of the apparatus is not increased, and a very compact apparatus configuration is realized. Such a configuration does not cause an increase in the number of parts, and thus is advantageous in terms of manufacturing cost.

さらに、ナット部材31の外周面に対して貼り付けられた複数個の永久磁石42は、溝として形成された弾性部33を避けて設置されているので、弾性部33が発揮する予圧調整機能を阻害することなく転動体ねじ機構20とモータ機構40との一体化が実現しており、これによって従来にはない全く新しいモータ機構付転動体ねじ装置10を提供することが可能となっている。   Further, since the plurality of permanent magnets 42 attached to the outer peripheral surface of the nut member 31 are installed avoiding the elastic portion 33 formed as a groove, the preload adjusting function exhibited by the elastic portion 33 is provided. Integration of the rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40 is realized without hindering, and this makes it possible to provide a completely new rolling element screw device 10 with a motor mechanism that has not existed in the past.

またさらに、ナット部材31は、金属材料によって構成されているので、本来的に磁性体であるから、永久磁石42のヨークとして見立てることができる。したがって、ナット部材31の外周面に対して複数個の永久磁石42を直接貼り付けることにより、従来用いられてきた中空モータを使用する場合に比べてモータとして機能するモータ機構40の箇所の径が小さくなるので、イナーシャが小さくなるという好適な作用効果を発揮することが可能となる。   Furthermore, since the nut member 31 is made of a metal material, it is inherently a magnetic body and can be regarded as a yoke for the permanent magnet 42. Therefore, by directly attaching a plurality of permanent magnets 42 to the outer peripheral surface of the nut member 31, the diameter of the portion of the motor mechanism 40 that functions as a motor can be obtained as compared with the case where a conventionally used hollow motor is used. Since it becomes small, it becomes possible to exhibit the suitable effect that inertia becomes small.

なお、転動体ねじ機構20とモータ機構40とを一体化するに際して採用される構成、具体的には、本実施形態に係る回転子41と固定子51との接続機構については、例えば、図7にて例示するような構成を採用することができる。ここで、図7は、本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置の内部構造を例示するための部分縦断面図であり、ねじ軸21の軸方向に沿った方向で見た場合の断面を示している。   In addition, about the structure employ | adopted when integrating the rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40, specifically, about the connection mechanism of the rotor 41 and the stator 51 which concern on this embodiment, FIG. It is possible to employ a configuration as exemplified in FIG. Here, FIG. 7 is a partial longitudinal cross-sectional view for illustrating the internal structure of the rolling element screw device with a motor mechanism according to the present embodiment, and a cross section when viewed in the direction along the axial direction of the screw shaft 21. Is shown.

本実施形態に係るモータ機構付転動体ねじ装置10については、ねじ軸21と固定子51に対してナット部材31と一体化された回転子41が相対的に回転運動自在に構成される必要がある。この際、ねじ軸21と回転子41とは、転動体ねじ機構20が本来有する構成によって相対的に回転運動自在となっているが、一方、固定子51と回転子41とは、転動体ねじ装置としての機能を発揮させるために、両部材間での相対的な回転運動を実現しながらも、ねじ軸21の軸方向での往復直線運動を両部材が実現できるようにする必要がある。そこで、図7にて例示する実施例では、回転子41として構成されるナット部材31と、固定子51として構成される固定子鉄心53を含む部材との間に、一対のボールベアリング61,62を設置する構成を採用することとした。かかる構成によって、ねじ軸21と固定子51に対してナット部材31と一体化された回転子41が相対的に回転運動自在となるので、転動体ねじ機構20とモータ機構40という2つの機構が有する機能を好適に発揮することが可能となる。   In the rolling element screw device 10 with a motor mechanism according to this embodiment, the rotor 41 integrated with the nut member 31 with respect to the screw shaft 21 and the stator 51 needs to be relatively rotatable. is there. At this time, the screw shaft 21 and the rotor 41 are relatively rotatable by the configuration that the rolling element screw mechanism 20 originally has. On the other hand, the stator 51 and the rotor 41 have a rolling element screw. In order to exhibit the function as a device, it is necessary to allow both members to realize a reciprocating linear motion in the axial direction of the screw shaft 21 while realizing a relative rotational motion between both members. Therefore, in the embodiment illustrated in FIG. 7, a pair of ball bearings 61 and 62 is provided between the nut member 31 configured as the rotor 41 and a member including the stator core 53 configured as the stator 51. It was decided to adopt a configuration to install. With this configuration, the rotor 41 integrated with the nut member 31 is relatively rotatable with respect to the screw shaft 21 and the stator 51, so that the two mechanisms of the rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40 are provided. It becomes possible to exhibit the function which it has suitably.

なお、テーブル等の駆動対象物と接続するためのフランジ部については、図7にて示すように、固定子51に対して新たなフランジ部57を形成するようにしてもよいし、あるいは、上述したナット部材31が有する第1ナット部31aの外周面に突設された鍔状のフランジ部27をそのまま利用できるように、固定子51がフランジ部27を避けて形成される構成を採用してもよい。   In addition, about the flange part for connecting with drive target objects, such as a table, as shown in FIG. 7, you may make it form the new flange part 57 with respect to the stator 51, or the above-mentioned. Adopting a configuration in which the stator 51 is formed avoiding the flange portion 27 so that the flange-like flange portion 27 protruding from the outer peripheral surface of the first nut portion 31a of the nut member 31 can be used as it is. Also good.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the embodiment.

例えば、上述した実施形態では、転動体としてボール24を採用した場合を例示して説明を行ったが、転動体には、ローラやコロなどといったあらゆる形態のものを採用することが可能である。なお、転動体の種類によって、ねじ軸が有する転動体転走面やナット部材が有する負荷転動体転走面を、溝形状としたり面形状としたりすることが可能である。   For example, in the above-described embodiment, the case where the ball 24 is used as the rolling element has been described as an example. However, any form such as a roller or a roller can be used as the rolling element. Depending on the type of rolling element, the rolling element rolling surface of the screw shaft and the loaded rolling element rolling surface of the nut member can be formed into a groove shape or a surface shape.

また、上述した転動体ねじ機構20とモータ機構40の構成については、上述した実施形態が発揮し得る作用効果を実現できる範囲において、種々の変形形態を採用することが可能である。   Moreover, about the structure of the rolling element screw mechanism 20 and the motor mechanism 40 which were mentioned above, it is possible to employ | adopt various deformation | transformation forms in the range which can implement | achieve the effect which the embodiment mentioned above can exhibit.

例えば、上述した実施形態の回転子41では、ナット部材31の外周面に対して複数個の永久磁石42が接着剤を用いて貼り付けられていたが、永久磁石の設置手法については種々の手法を採用することが可能であり、ナット部材31の外周面に溝付け加工を行うことで取付溝を形成し、この取付溝に対して永久磁石42を嵌め込んで設置するようにしてもよい。   For example, in the rotor 41 of the above-described embodiment, the plurality of permanent magnets 42 are attached to the outer peripheral surface of the nut member 31 using an adhesive, but there are various methods for installing the permanent magnets. The mounting groove may be formed by performing grooving on the outer peripheral surface of the nut member 31, and the permanent magnet 42 may be fitted into the mounting groove.

また、モータ機構40が有する永久磁石42の数や固定子51の極数などについては、適宜変更形態を採用することが可能である。   Further, the number of permanent magnets 42 included in the motor mechanism 40 and the number of poles of the stator 51 can be appropriately changed.

さらに、上述した実施形態の弾性部33は、ナット部材31の内周面に形成された溝33aと、ナット部材31の外周面に形成された溝33bによって形成されていたが、本発明に係る弾性部の形状については、上述した弾性部33と同様の作用効果を発揮する範囲において、あらゆる変形形態を採用することが可能である。   Furthermore, although the elastic part 33 of embodiment mentioned above was formed of the groove | channel 33a formed in the inner peripheral surface of the nut member 31, and the groove | channel 33b formed in the outer peripheral surface of the nut member 31, it concerns on this invention. About the shape of an elastic part, it is possible to employ | adopt all the deformation | transformation forms in the range which exhibits the effect similar to the elastic part 33 mentioned above.

例えば、ナット部材の内周面又は外周面の一方のみに溝を形成することで、本発明の弾性部を形成するようにしてもよい。また、ナット部材の内周面又は外周面の一方側に、その周面よりも外方側に飛び出す凸部形状を形成し、その凸部形状に対応するナット部材の外周面又は内周面のもう一方側に溝を形成することで、凸部形状と溝との組み合わせによる弾性部を形成するようにしてもよい。さらに、上述した実施形態の弾性部33は、ナット部材31の内周面と外周面に対してそれぞれ1つずつの溝を形成したものであったが、溝の数については任意に増やすことが可能である。   For example, you may make it form the elastic part of this invention by forming a groove | channel only in one of the internal peripheral surface or outer peripheral surface of a nut member. Further, a convex shape that protrudes outward from the peripheral surface is formed on one side of the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the nut member, and the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the nut member corresponding to the convex shape is formed. You may make it form the elastic part by the combination of a convex shape and a groove | channel by forming a groove | channel on the other side. Furthermore, although the elastic part 33 of embodiment mentioned above formed the groove | channel one each with respect to the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the nut member 31, about the number of grooves, it can increase arbitrarily. Is possible.

また、本発明の弾性部は、1つ以上の溝や、溝と凸部形状との組み合わせによってのみ構成されるものではない。例えば、1部材として構成されるナット部材の中央部分に対して螺旋状の穴を開けることで、ナット部材の中央部分にコイル形状を形成し、このコイル形状によって作用する弾性力を利用することで、本発明に係る別の弾性部を構成させるようにしてもよい。   Moreover, the elastic part of this invention is not comprised only by the combination of 1 or more groove | channels or a groove | channel and a convex part shape. For example, by making a spiral hole in the central part of the nut member configured as one member, a coil shape is formed in the central part of the nut member, and by using the elastic force acting by this coil shape Another elastic part according to the present invention may be configured.

以上、本発明に係る弾性部が取り得る多様な構成例を説明したが、上述した弾性部は、1部材として構成されるナット部材に対して適用されるものであった。しかしながら、本発明に係るナット部材については、別体で構成される複数の部材を組み合わせることで構成してもよい。かかる構成例として、図8を示す。   The various configuration examples that can be taken by the elastic portion according to the present invention have been described above. However, the elastic portion described above is applied to a nut member configured as one member. However, the nut member according to the present invention may be configured by combining a plurality of members configured separately. FIG. 8 shows an example of such a configuration.

ここで、図8は、図4で例示した本実施形態に係る転動体ねじ機構とは別の構成例を示す部分縦断面側面図であるが、この図8にて示される転動体ねじ機構20’のように、第1ナット部31a’と第2ナット部31b’とを2つの分割された部材として構成し、これら第1ナット部31a’と第2ナット部31b’との間に弾性体である2枚の皿バネ83a,83bを挟み込み、これらをプロジェクション溶接にて一体化することで、ナット部材31’の軸方向と平行方向に弾性力を及ぼす弾性部83を構成するようにしてもよい。2分割部材である第1ナット部31a’と第2ナット部31b’、そして、これらの部材を接続する2枚の皿バネ83a,83bからなる弾性部83によって構成されるナット部材31’に対して、弾性部83を避けて永久磁石42を設置することにより、上述した実施形態と同様の作用効果を発揮することのできる回転子と一体化した転動体ねじ機構20’を実現することが可能となる。なお、弾性部83のバネ常数については、2枚の皿バネ83a,83bの弾性力を適宜に変更することにより、自在に調整することができる。   Here, FIG. 8 is a partial vertical cross-sectional side view showing a configuration example different from the rolling element screw mechanism according to the present embodiment illustrated in FIG. 4, and the rolling element screw mechanism 20 shown in FIG. 8. The first nut portion 31a 'and the second nut portion 31b' are configured as two divided members as in the case of ', and an elastic body is provided between the first nut portion 31a' and the second nut portion 31b '. The two disc springs 83a and 83b are sandwiched and integrated by projection welding to constitute an elastic portion 83 that exerts an elastic force in a direction parallel to the axial direction of the nut member 31 ′. Good. For a nut member 31 ′ constituted by a first nut portion 31a ′ and a second nut portion 31b ′ which are two divided members, and an elastic portion 83 comprising two disc springs 83a and 83b connecting these members. Thus, by installing the permanent magnet 42 while avoiding the elastic portion 83, it is possible to realize the rolling element screw mechanism 20 ′ integrated with the rotor capable of exhibiting the same effect as the above-described embodiment. It becomes. In addition, about the spring constant of the elastic part 83, it can adjust freely by changing suitably the elastic force of the two disc springs 83a and 83b.

またさらに、図8にて示した構成例では、2つに分割された第1ナット部31a’と第2ナット部31b’との間に設置される弾性部83を、2枚の皿バネ83a,83bによって構成した場合を例示して説明を行ったが、弾性部83に採用できる弾性体については、皿バネ83a,83bに限られるものではない。本発明の弾性部については、弾性力を発揮することのできるその他のあらゆる弾性体を採用することが可能である。   Furthermore, in the configuration example shown in FIG. 8, the elastic part 83 installed between the first nut part 31 a ′ and the second nut part 31 b ′ divided into two parts is provided with two disc springs 83 a. However, the elastic body that can be used for the elastic portion 83 is not limited to the disc springs 83a and 83b. Any other elastic body capable of exerting an elastic force can be adopted for the elastic portion of the present invention.

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

10 モータ機構付転動体ねじ装置、20,20’ 転動体ねじ機構、21 ねじ軸、22 ボール転走溝、24 ボール、26 シール部材、27 フランジ部、28 取付孔、31,31’ ナット部材、31a,31a’ 第1ナット部、31b,31b’ 第2ナット部、32 負荷ボール転走溝、32a 第1の負荷ボール転走溝、32b 第2の負荷ボール転走溝、33 弾性部、33a,33b 溝、35 デフレクタ、40 モータ機構、41 回転子、42 永久磁石、51 固定子、52,52u,52v,52w 固定子コイル、53 固定子鉄心、53a ティース、55 スロット、57 フランジ部、61,62 ボールベアリング、83 弾性部、83a,83b 皿バネ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rolling body screw apparatus with motor mechanism, 20, 20 'Rolling body screw mechanism, 21 Screw shaft, 22 Ball rolling groove, 24 Ball, 26 Seal member, 27 Flange part, 28 Mounting hole, 31, 31' Nut member, 31a, 31a ′ first nut portion, 31b, 31b ′ second nut portion, 32 loaded ball rolling groove, 32a first loaded ball rolling groove, 32b second loaded ball rolling groove, 33 elastic portion, 33a , 33b Groove, 35 Deflector, 40 Motor mechanism, 41 Rotor, 42 Permanent magnet, 51 Stator, 52, 52u, 52v, 52w Stator coil, 53 Stator iron core, 53a Teeth, 55 slots, 57 Flange, 61 , 62 Ball bearing, 83 Elastic part, 83a, 83b Belleville spring.

Claims (4)

外周面に転動体が転走する螺旋状の転動体転走面を有するねじ軸と、内周面に前記転動体転走面に対向する螺旋状の負荷転動体転走面を有するナット部材と、前記ねじ軸の転動体転走面と前記ナット部材の前記負荷転動体転走面との間に介在される複数の転動体と、を備える転動体ねじ機構と、
界磁束発生源となる永久磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させる回転磁界を発生する複数相の固定子コイルが複数組固定子鉄心に巻回されて構成される固定子と、を備えるモータ機構と、
を備え、
前記転動体ねじ機構と前記モータ機構とが、一体的に組み合わされて構成されるモータ機構付転動体ねじ装置において、
前記ナット部材の外周面に対して前記永久磁石が設置されることで、前記ナット部材と前記永久磁石とが協働して前記回転子を構成し、
前記ナット部材の内周面に形成される前記負荷転動体転走面は、所定の距離を隔てて形成される第1の負荷転動体転走面と第2の負荷転動体転走面とにより構成され、さらに、
前記ナット部材には、これら第1の負荷転動体転走面と第2の負荷転動体転走面とが形成される間の位置に対して、ナット部材の軸方向と平行方向に弾性力を及ぼす弾性部が形成されていることを特徴とするモータ機構付転動体ねじ装置。
A screw shaft having a spiral rolling element rolling surface on which the rolling element rolls on the outer peripheral surface, and a nut member having a spiral load rolling element rolling surface facing the rolling element rolling surface on the inner peripheral surface; A rolling element screw mechanism comprising: a plurality of rolling elements interposed between the rolling element rolling surface of the screw shaft and the load rolling element rolling surface of the nut member;
A rotor having a permanent magnet as a field magnetic flux generation source, and a stator configured by winding a plurality of stator coils that generate a rotating magnetic field for rotating the rotor around a set of stator cores. A motor mechanism comprising:
With
In the rolling element screw device with a motor mechanism configured by integrally combining the rolling element screw mechanism and the motor mechanism,
By installing the permanent magnet with respect to the outer peripheral surface of the nut member, the nut member and the permanent magnet cooperate to constitute the rotor,
The loaded rolling element rolling surface formed on the inner peripheral surface of the nut member is formed by a first loaded rolling element rolling surface and a second loaded rolling element rolling surface formed at a predetermined distance. Configured, and
The nut member has an elastic force in a direction parallel to the axial direction of the nut member with respect to a position between the first load rolling element rolling surface and the second load rolling element rolling surface. A rolling element screw device with a motor mechanism, wherein an elastic part is formed.
請求項1に記載のモータ機構付転動体ねじ装置において、
前記弾性部の形成される前記ナット部材が、1部材で構成されていることを特徴とするモータ機構付転動体ねじ装置。
In the rolling element screw device with a motor mechanism according to claim 1,
The rolling member screw device with a motor mechanism, wherein the nut member formed with the elastic portion is composed of one member.
請求項1に記載のモータ機構付転動体ねじ装置において、
前記ナット部材は、
前記第1の負荷転動体転走面が形成される第1ナット部と、
前記第1ナット部とは別体にて構成される前記第2の負荷転動体転走面が形成される第2ナット部と、
これら第1ナット部と第2ナット部との間に挟み込まれる弾性体からなる弾性部と、
を有して構成されることを特徴とするモータ機構付転動体ねじ装置。
In the rolling element screw device with a motor mechanism according to claim 1,
The nut member is
A first nut portion on which the first loaded rolling element rolling surface is formed;
A second nut portion on which the second load rolling element rolling surface formed separately from the first nut portion is formed;
An elastic portion made of an elastic body sandwiched between the first nut portion and the second nut portion;
A rolling element screw device with a motor mechanism, comprising:
請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータ機構付転動体ねじ装置において、
前記永久磁石は、前記弾性部を避けて設置されることを特徴とするモータ機構付転動体ねじ装置。
In the rolling element screw device with a motor mechanism given in any 1 paragraph of Claims 1-3,
The said permanent magnet is installed avoiding the said elastic part, The rolling element screw apparatus with a motor mechanism characterized by the above-mentioned.
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