JP2016020725A - ボールねじ用のデフレクタ及びそれを用いたボールねじ - Google Patents
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Abstract
【課題】ボールナットに形成された取付孔に対して簡易に且つ強固に装着することができるボールねじ用のデフレクタ及びそれを用いたボールねじを提供すること。【解決手段】ボールねじ20が備えるボールナット50の周壁部に貫通形成された取付孔60に装着されるデフレクタ70は、取付孔60に装着された状態でのボールナット50に対する固定箇所となる一つの固定部75と、取付孔60を通る直線であってボールナット50の径方向に沿う直線Pを基準として固定部75とは反対側となる位置でボールナット50の一部に対して内周側から係止部として係止する第1接触面部72とを備え、取付孔60への装着状態で取付孔60の内周面と接触するデフレクタ70の外周面の一部分で構成される第1接触面部72は、装着状態でボールナット50の外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも直線Pに対する距離L1、L2が短くなるように傾斜している。【選択図】図6
Description
本発明は、ボールねじ用のデフレクタ及びそれを用いたボールねじに関する。
従来から、例えば特許文献1に記載のボールねじが知られている。このボールねじは、外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、内周に雌ねじ溝を有するボールナットと、雄ねじ溝と雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内をボールねじの作動時に転動する複数のボールと、ボールナットの周壁部に形成された取付孔に転動路内の2位置間を接続可能な接続路を有して装着されるデフレクタと、を備えている。
ところで、ボールねじ用のデフレクタは、ボールナットの取付孔に装着された状態では接続路が転動路と繋がってボールを循環させる循環経路を形成するものであるため、こうしたデフレクタは取付孔に対して強固に装着されることが望ましい。そこで、従来から、例えば特許文献1に示されるように、ボールねじ用のデフレクタにはフランジを形成し、そのフランジの周縁部をボールナットの取付孔に対してかしめる等することにより、そのデフレクタをボールナットの取付孔に固定することがよく行われている。
しかしながら、ボールねじ用のデフレクタにおけるフランジの周縁部を取付孔に対してかしめる等して固定する場合には、取付孔に装着したデフレクタが取付孔から浮き上がらないようにするべく、かしめ作業などの固定作業はフランジにおける周縁部の複数箇所に対して行う必要がある。そのため、このような複数箇所に対する固定作業が必要になる分だけ、取付孔に対するデフレクタの装着に手間がかかるという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ボールナットに形成された取付孔に対して簡易に且つ強固に装着することができるボールねじ用のデフレクタ及びそれを用いたボールねじを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するボールねじ用のデフレクタは、外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、内周に前記雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝を有するボールナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内を前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの相対回転に伴い転動する複数のボールと、を備えるボールねじにおける前記ボールナットの周壁部に貫通形成された取付孔に装着されるボールねじ用のデフレクタであって、前記転動路内の2位置間を接続する接続路を有して前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着される本体部を有し、当該本体部は、前記取付孔に装着された状態での前記ボールナットに対する固定箇所となる一つの固定部と、前記取付孔を通る直線であって前記ボールナットの径方向に沿う直線を基準として前記固定部とは反対側となる位置で前記ボールナットの一部に対して内周側から係止する係止部と、を備え、前記係止部は、前記取付孔への装着状態で当該取付孔の内周面と接触する前記本体部の外周面の一部分で構成され、当該一部分は、前記装着状態で前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜している。
上記課題を解決するボールねじ用のデフレクタは、外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、内周に前記雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝を有するボールナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内を前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの相対回転に伴い転動する複数のボールと、を備えるボールねじにおける前記ボールナットの周壁部に貫通形成された取付孔に装着されるボールねじ用のデフレクタであって、前記転動路内の2位置間を接続する接続路を有して前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着される本体部を有し、当該本体部は、前記取付孔に装着された状態での前記ボールナットに対する固定箇所となる一つの固定部と、前記取付孔を通る直線であって前記ボールナットの径方向に沿う直線を基準として前記固定部とは反対側となる位置で前記ボールナットの一部に対して内周側から係止する係止部と、を備え、前記係止部は、前記取付孔への装着状態で当該取付孔の内周面と接触する前記本体部の外周面の一部分で構成され、当該一部分は、前記装着状態で前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜している。
この構成によれば、ボールねじ用のデフレクタは、その本体部をボールナットの取付孔に装着するとき、本体部がその一箇所に備える一つの固定部に対して例えばかしめ作業等の固定作業をするだけで、本体部がボールナットの径方向における外周側へ浮き上がってしまうような虞を係止部がボールナットの一部と係止することで抑制できる。すなわち、デフレクタは、その本体部の外周面の一部分で構成される傾斜した係止部がボールナットの一部、例えば取付孔の内周面の一部に対して内周側から係止するため、例えばかしめ作業等の固定作業は一つの固定部に対する1回だけで済む。したがって、ボールねじ用のデフレクタを、ボールナットに形成された取付孔に対して簡易に且つ強固に装着することができる。
上記ボールねじ用のデフレクタにおいて、前記本体部は、前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着されるときに、その装着方向での一方側から前記ボールナットの一部に係合して当該本体部を前記装着方向において位置決めする位置決め部を備えていることが好ましい。
この構成によれば、ボールナットの取付孔にデフレクタを装着するに際し、その本体部を取付孔に対して位置決めした状態で固定部に対する固定作業を行うことができるので、その装着作業を安定的に行うことができる。
また、上記課題を解決するボールねじは、外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、内周に前記雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝を有するボールナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内を前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの相対回転に伴い転動する複数のボールと、前記ボールナットの周壁部に貫通形成された取付孔に装着されるデフレクタと、を備え、前記デフレクタは、前記転動路内の2位置間を接続する接続路を有して前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着される本体部を有し、当該本体部は、前記取付孔に装着された状態での前記ボールナットに対する固定箇所となる一つの固定部と、前記取付孔を通る直線であって前記ボールナットの径方向に沿う直線を基準として前記固定部とは反対側となる位置で前記ボールナットの一部に対して内周側から係止する係止部と、を備え、前記係止部は、前記取付孔への装着状態で当該取付孔の内周面と接触する前記本体部の外周面の一部分で構成され、当該一部分は、前記装着状態で前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜している。
この構成によれば、デフレクタの本体部をボールナットの取付孔に装着するとき、本体部がその一箇所に備える一つの固定部に対して例えばかしめ作業等の固定作業をするだけで、本体部がボールナットの径方向における外周側へ浮き上がってしまうような虞を係止部がボールナットの一部と係止することで抑制される。すなわち、デフレクタは、その本体部の外周面の一部分で構成される傾斜した係止部がボールナットの一部、例えば取付孔の内周面の一部に対して内周側から係止するため、例えばかしめ作業等の固定作業は一つの固定部に対する1回だけで済む。したがって、ボールナットに形成された取付孔に対してボールねじ用のデフレクタを簡易に且つ強固に装着することができる。
上記ボールねじにおいて、前記取付孔は、前記ボールナットの軸線及び前記直線の双方と交差する方向に沿って延びる斜面部であって前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜した斜面部を内周面に備える一方、前記デフレクタの本体部は、前記取付孔に装着された状態で前記斜面部と接触することにより前記係止部として機能する傾斜した接触面部を外周面に備えていることが好ましい。
この構成によれば、ボールナットの取付孔にデフレクタを装着した際、取付孔の内周面が備える斜面部にデフレクタの本体部が外周面に備える傾斜した接触面部が接触して係止部として機能することにより、デフレクタの本体部がボールナットの径方向における外周側へ浮き上がってしまうような虞を、簡単な構成で抑制することができる。
上記ボールねじにおいて、前記取付孔は、前記斜面部を第1斜面部としたとき、前記直線を基準として前記第1斜面部とは反対側となる位置で前記第1斜面部に対して平行をなす第2斜面部を内周面に備える一方、前記デフレクタの本体部は、前記接触面部を第1接触面部としたとき、前記直線を基準として前記第1接触面部とは反対側となる位置で前記第1接触面部に対して平行をなす第2接触面部を外周面に備え、前記取付孔に前記デフレクタの本体部が装着される際には、前記第1接触面部が前記第1斜面部と摺接すると共に、前記第2接触面部が前記第2斜面部と摺接することが好ましい。
この構成によれば、ボールねじ軸が既に挿入された状態にあるボールナットの取付孔に対してボールナットの外周側からデフレクタを装着可能であるため、デフレクタの装着作業を、ボールナットの内周側から装着する場合に比して、容易に行うことができる。
上記ボールねじにおいて、前記本体部は、前記取付け孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着されるときに、その装着方向での一方側から前記ボールナットの一部に係合して当該本体部を前記装着方向において位置決めする位置決め部を備えていることが好ましい。
この構成によれば、ボールナットの取付孔にデフレクタを装着するに際し、その本体部を取付孔に対して位置決めした状態で固定部に対する固定作業を行うことができるので、その装着作業を安定的に行うことができる。
(第1実施形態)
以下、ボールねじの第1実施形態について図1〜図8を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態のボールねじ20は、例えば電動ジャッキなどの直線作動機11に適用される。すなわち、直線作動機11は、ボールねじ20と、ボールねじ20を駆動する駆動部30とを備え、ボールねじ20は、ボールねじ軸40とボールナット50とを備えている。駆動部30は、フロアF上に設置される箱形の筐体31を有し、筐体31内には、モーター32と、ウォームギア等からなる動力伝達機構(図示略)とが設けられている。
以下、ボールねじの第1実施形態について図1〜図8を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態のボールねじ20は、例えば電動ジャッキなどの直線作動機11に適用される。すなわち、直線作動機11は、ボールねじ20と、ボールねじ20を駆動する駆動部30とを備え、ボールねじ20は、ボールねじ軸40とボールナット50とを備えている。駆動部30は、フロアF上に設置される箱形の筐体31を有し、筐体31内には、モーター32と、ウォームギア等からなる動力伝達機構(図示略)とが設けられている。
ボールねじ軸40は、その下端部が筐体31の上壁部に貫通形成された孔(図示略)を介して筐体31内に挿入されるとともに、その上端部側が筐体31の孔から鉛直方向上方に向けて延びる略円柱状をなし、その外周面には螺旋状をなす雄ねじ溝41が形成されている。そして、ボールねじ軸40は、筐体31の内部で雄ねじ溝41に対して動力伝達機構のウォームギアが噛み合い、モーター32の駆動力が動力伝達機構を介して伝達されることにより、図1に矢印で示すように、その軸線を中心に正逆何れかの方向に回転可能とされている。
図1に示すように、ボールねじ軸40は、ボールねじ軸40の外径と対応した内径を有するボールナット50に挿通されている。ボールナット50は、ボールねじ軸40と同心で略円筒状をなす周壁部51を備え、その周壁部51の内周面には、ボールねじ軸40の外周面に形成された雄ねじ溝41と径方向で対向する雌ねじ溝52(図2参照)が形成されている。また、ボールナット50における周壁部51の軸方向の一端(図1では下端)には、周壁部51よりも大径のリング状をなすフランジ部53が形成され、このフランジ部53により、ワークWを載置可能な昇降テーブル100が支持されている。
すなわち、昇降テーブル100の複数箇所(図1では1箇所のみ図示)にはボールナット50の周壁部51を挿通可能とする挿通孔101が貫通形成され、昇降テーブル100は、挿通孔101に周壁部51を挿通させたボールナット50のフランジ部53によって下方から支持される。そして、モーター32の駆動力でボールねじ軸40が回転するのに伴いボールナット50が上下移動することで、そのボールナット50と共に昇降テーブル100もワークWを載置した状態での上下移動が可能とされている。
なお、図2及び図3に示すように、ボールナット50のフランジ部53における複数箇所(本実施形態ではフランジ部53の周方向へ90度の角度間隔をおいた4箇所)には、ボルト孔54が軸方向に貫通形成されている。そして、これらのボルト孔54に挿通されるボルト(図示略)を用いてボールナット50は昇降テーブル100に対して固定されるようになっている。
次に、ボールねじ20の具体的構成について説明する。なお、図2及び図3ではボールねじ軸40の軸方向の長さを実際の長さよりも短く図示している。
図2及び図3に示すように、ボールナット50の周壁部51には、その周壁部51の外周面と内周面との間を貫通する取付孔60が複数設けられている。本実施形態では、4つの取付孔60が、周壁部51の周方向へ90度の角度間隔をおいて且つボールナット50の軸方向へ所定間隔ずつ順次に位置をずらせるようにして設けられている。なお、取付孔60は、ボールナット50の軸方向に対して斜めに交わる方向を長手方向とする長孔形状に形成されている。
図2及び図3に示すように、ボールナット50の周壁部51には、その周壁部51の外周面と内周面との間を貫通する取付孔60が複数設けられている。本実施形態では、4つの取付孔60が、周壁部51の周方向へ90度の角度間隔をおいて且つボールナット50の軸方向へ所定間隔ずつ順次に位置をずらせるようにして設けられている。なお、取付孔60は、ボールナット50の軸方向に対して斜めに交わる方向を長手方向とする長孔形状に形成されている。
そして、図2にボールナット50の周壁部51から径方向の外側へ浮かせて表示されるように、ボールナット50の取付孔60には、取付孔60と対応した外形状をなすボールねじ用のデフレクタ70がボールナット50の外周側から装着される。このデフレクタ70は、取付孔60に装着された状態での平面視形状が、長孔形状の取付孔60と同様に、ボールナット50の軸方向に対して斜めに交わる方向を長手方向とする長円形状に形成された、所定厚さの本体部70Aを主体としている。すなわち、本体部70Aは、ボールナット50の取付孔60に装着された状態でのボールナット50の径方向に沿う方向の厚さ寸法が、ボールナット50の周壁部51の厚さとほぼ同一であり、取付孔60に装着された場合に外側へ露出する表面部分が、ボールナット50の周壁部51の外周面と面一の曲面形状をなすように形成されている。
また、図4及び図5に示すように、ボールねじ20は、ボールナット50にボールねじ軸40を挿通させた状態において、ボールねじ軸40の雄ねじ溝41とボールナット50の雌ねじ溝52とで螺旋状の転動路80を形成する。そして、この転動路80には複数の鋼球からなるボール90が一定間隔で連続するように詰められている。すなわち、複数のボール90は、直線作動機11の駆動部30の駆動に伴い、ボールねじ20のボールねじ軸40とボールナット50とが相対回転したときに、螺旋状の転動路80内を所定の方向へ転動するように構成されている。
また、デフレクタ70の本体部70Aにおいて、ボールナット50の取付孔60に装着された場合に外側へ露出する表面部分とは厚さ方向で反対側となる裏面部分には、図4において破線で全体形状を示すように、転動路80内の2位置間を接続可能な溝状の接続路71が本体部70Aの長手方向に沿って延びるように形成されている。すなわち、デフレクタ70は、その本体部70Aがボールナット50の取付孔60に装着されたとき、その裏面部分に形成された接続路71が螺旋状をなす転動路80におけるボールナット50の軸方向で複数ピッチ(例えば2ピッチ)だけ離れた2位置間を短絡するように接続する。
つまり、ボールナット50の取付孔60にデフレクタ70が装着されることで、ボールナット50の内周面とボールねじ軸40の外周面との間には、所定ピッチ分の転動路80と当該転動路80内の2位置間を短絡する接続路71とで、周回状をなす循環経路が形成される。したがって、ボールねじ20の転動路80内に詰められた複数のボール90は、ボールねじ20の作動に伴い転動路80内を転動するとき、所定ピッチ分の転動路80と当該転動路80内の2位置間を短絡する接続路71とで周回状に形成された循環経路内を順次に循環移動する。
また図6に示すように、ボールナット50の取付孔60は、その内周面のうち長手方向の一端側(図6では左端側)の内周面部分が、その取付孔60を通る直線であってボールナット50の径方向に沿う直線P及びボールナット50の中心軸線の双方と交差する方向に沿って延びる斜面部61となるように形成されている。この斜面部61は、取付孔60のほぼ中心を通ってボールナット50の中心軸線と交わる径方向の直線Pに対して、ボールナット50の外周側に位置する部位からの距離L1の方が、ボールナット50の内周側に位置する部位からの距離L2よりも短くなるように傾斜している。
また、取付孔60は、この斜面部61を第1斜面部61としたとき、前述の取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pを基準として第1斜面部61とは長手方向の反対側となる内周面部分が、第1斜面部61に対して平行をなす第2斜面部62となるよう形成されている。すなわち、第2斜面部62は、第1斜面部61の場合とは逆に、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して、ボールナット50の外周側に位置する部位からの距離の方が、ボールナット50の内周側に位置する部位からの距離よりも長くなるように傾斜している。換言すると、ボールナット50の長孔形状をなす取付孔60は、その内周面のうち長手方向の一端側及び他端側の各内周面部分が、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに沿う面形状ではなく、その径方向の直線Pに対して傾斜した面形状に形成されている。
さらに、取付孔60の内周面における長手方向の一端側(図6では左端側)で、第1斜面部61よりも周壁部51の外周側に位置する部分には、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して交差する方向へ第1斜面部61から屈曲状に延びる段差部63が形成されている。なお、取付孔60の内周面における長手方向の他端側(図6では右端側)には、そのような段差部が形成されることはなく、その内周側の縁から外周側の縁に至るまで斜状に延びる第2斜面部62とされている。
一方、取付孔60に装着されるデフレクタ70の本体部70Aは、その外周面のうち長手方向の一端側(図6では左端側)の外周面部分が、取付孔60への装着状態において取付孔60をほぼ中心を通る径方向の直線P及びボールナット50の中心軸線の双方と交差する方向に沿って延びる斜面状をなすように形成されている。すなわち、デフレクタ70における長手方向の一端側の外周面部分は、取付孔60への装着状態において、取付孔60をほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して、ボールナット50の外周側に位置する部位からの距離L1の方が、ボールナット50の内周側に位置する部位からの距離L2よりも短くなるように傾斜している。
つまり、デフレクタ70における長手方向の一端側の外周面部分は、ボールナット50の取付孔60に本体部70Aが装着されたとき、その取付孔60の一部である斜面部61と面接触可能な傾斜した接触面部72となるように形成されている。そして、そのように取付孔60に装着された状態において斜面部61と面接触するデフレクタ70の接触面部72は、デフレクタ70にボールナット50の径方向外側へ向けた外力が加わった際に、そのボールナット50の一部である取付孔60の斜面部61に対して内周側から係止する係止部として機能する。そして、このように接触面部72が斜面部61に対して内周側から係止することにより、デフレクタ70は、取付孔60から径方向外側への浮き上がりが抑制される。
また、デフレクタ70は、この接触面部72を第1接触面部72としたとき、前述した取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pを基準として第1接触面部72とは長手方向の反対側となる外周面部分が、第1接触面部72に対して平行をなす第2接触面部73となるように形成されている。すなわち、第2接触面部73は、第1接触面部72の場合とは逆に、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して、ボールナット50の外周側に位置する部位からの距離の方が、ボールナット50の内周側に位置する部位からの距離よりも長くなるように傾斜している。
さらに、デフレクタ70の外周面における長手方向の一端側(図6では左端側)で、取付孔60に装着された状態で第1接触面部72よりも周壁部51の外周側に位置する部分には、取付孔60の一端側の内周面に形成されている段差部63に対して、ボールナット50の径方向外側から係合可能な位置決め部74が形成されている。また、本体部70Aの表面部分において、取付孔60に装着された状態で取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pを基準として位置決め部74とは長手方向の反対側となる位置には、取付孔60に対してデフレクタ70を固定する際の固定箇所となる固定部75が設けられている。この固定部75は、例えば図7(b)に示すかしめ用治具Gなどを用いた固定作業の痕跡等で示され、本実施形態においては、本体部70Aの表面部分の一箇所に一つだけ設けられている。
そこで、次に上記のように構成されたボールねじ20の作用について説明する。
さて、図7(a)に示すように、本実施形態のボールねじ20の場合、デフレクタ70は、ボールナット50の取付孔60に対してボールナット50の外周側から装着される。そのため、ボールナット50の内周側から装着する場合には、ボールナット50にボールねじ軸40を組み付ける前に装着作業を行う必要があるのに対し、本実施形態の場合は、ボールナット50にボールねじ軸40を組み付けた後でも、外周側からなので容易に装着できる。
さて、図7(a)に示すように、本実施形態のボールねじ20の場合、デフレクタ70は、ボールナット50の取付孔60に対してボールナット50の外周側から装着される。そのため、ボールナット50の内周側から装着する場合には、ボールナット50にボールねじ軸40を組み付ける前に装着作業を行う必要があるのに対し、本実施形態の場合は、ボールナット50にボールねじ軸40を組み付けた後でも、外周側からなので容易に装着できる。
また、取付孔60内にデフレクタ70を挿入する際には、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに沿わせて挿入するのではなく、図7(a)に3つの矢印で示すように、ボールナット50の径方向の直線Pに対して斜めに交わる方向に沿って外周側から内周側へ移動させるように挿入する。これは、取付孔60の内周面における長手方向の一端側及び他端側の部分が、ボールナット50の径方向に沿う直線Pに対して傾斜した第1斜面部61及び第2斜面部62に形成されている一方、これらの斜面部と対応するデフレクタ70の外周面部分も、同様に傾斜した第1接触面部72及び第2接触面部73に形成されていることによる。
そして、その挿入時には、第1斜面部61と第1接触面部72が面接触した状態で摺動するとともに、第2斜面部62と第2接触面部73が同様に面接触した状態で摺動する。そのため、デフレクタ70は、各斜面部61,62と各接触面部72,73が摺動ガイドとして機能することにより、取付孔60に対して挿入方向を案内されながら、外周側から内周側へスライド移動して装着される。
また、その挿入時において、デフレクタ70は、位置決め部74が取付孔60の段差部63に係合すると、取付孔60に対する挿入方向への更なる移動が規制される。そして、図7(b)に示すように、デフレクタ70は、取付孔60に対する挿入方向(装着方向)において、その本体部70Aの表面部分がボールナット50の周壁部51の外周面と面一の曲面形状(すなわち、円筒面)を形成するように位置決めされる。そして次に、取付孔60内で位置決めされた状態にあるデフレクタ70に対し、そのデフレクタ70をボールナット50に対して固定する固定作業が行われる。
すなわち、取付孔60の段差部63に位置決め部74が係合して位置決めされた状態にあるデフレクタ70の表面部分のうち、位置決め部74とは長手方向で反対側に位置する固定部75に、かしめ用治具Gの先端を当接させた上で、その治具Gの基端を殴打する。すると、デフレクタ70の表面部分において固定部75とされる箇所に、かしめ用治具Gを介して押圧力が加わることで、その固定部75の箇所においてデフレクタ70の本体部70Aには塑性変形が生じる。そのため、デフレクタ70は本体部70Aの第2接触面部73側の部分が塑性変形して取付孔60の第2斜面部62に対して圧着した状態となる。その結果、デフレクタ70は、取付孔60に装着された状態でボールナット50に対して強固に取り付けられ、図6に示す装着状態となる。
なお、取付孔60に対するデフレクタ70の固定作業は、本体部70Aの表面部分の領域内で第2接触面部73に近い側に設けられた一つの固定部75に対して、かしめ作業等の固定作業を1回行うだけで、デフレクタ70は取付孔60に対して強固に取り付けられる。そして、そのような固定作業を行う際において、デフレクタ70は、位置決め部74が取付孔60の段差部63に係合して位置決めされた状態にあるため、かしめのための押圧力が外周側から加わったとしても内周側へ位置ずれすることなく安定した状態で装着作業が行われる。
また、図6に示す装着状態において、ボールねじ20の使用中にはボールナット50の内周側からデフレクタ70に対して取付孔60から外周側へ浮き上がらせるような外力が加わることがある。しかし、そのような場合には、取付孔60の第1斜面部61に対して本体部70Aの第1接触面部72が取付孔60の内周側から係止することで、そのような浮き上がりを抑制する。しかも、こうしたデフレクタ70の浮き上がりの抑制は、取付孔60の内周面に形成された斜面部61,62に、デフレクタ70の外周面に傾斜して形成された接触面部72,73が内周側から係止部として機能するように接触するという簡単な構成で達成される。
なお、上記した本実施形態のボールねじ20において、そのボールナット50の取付孔60に装着されるデフレクタ70の具体的な形状は、図8(a)〜(f)の六面図に示すとおりである。すなわち、平面視で長円形状をなす本体部70Aにおける長手方向の一端側の外周面部分は傾斜した第1接触面部72とされる一方、その長手方向の他端側の外周面部分は第1接触面部72と平行をなすように傾斜した第2接触面部73とされている。また、本体部70Aの裏面側には長手方向に沿って接続路71が形成されるとともに、本体部70Aの表面側における長手方向の一端側には位置決め部74が形成されている。
上記実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
(1)デフレクタ70は、その本体部70Aをボールナット50の取付孔60に装着するとき、本体部70Aがその一箇所に備える一つの固定部75に対してかしめ作業等の固定作業をするだけで、本体部70Aがボールナット50の径方向の外周側へ浮き上がってしまう虞を係止部がボールナット50の一部と係止することで抑制できる。すなわち、デフレクタ70は、その本体部70Aの外周面の一部分で構成される傾斜した係止部(第1接触面部72)が、ボールナット50における取付孔60の内周面の一部(第1斜面部61)に対して内周側から係止する。そのため、例えばかしめ作業等の固定作業は一つの固定部75に対する1回だけで済む。したがって、ボールねじ用のデフレクタ70を、ボールナット50に形成された取付孔60に対して簡易に且つ強固に装着することができる。
(1)デフレクタ70は、その本体部70Aをボールナット50の取付孔60に装着するとき、本体部70Aがその一箇所に備える一つの固定部75に対してかしめ作業等の固定作業をするだけで、本体部70Aがボールナット50の径方向の外周側へ浮き上がってしまう虞を係止部がボールナット50の一部と係止することで抑制できる。すなわち、デフレクタ70は、その本体部70Aの外周面の一部分で構成される傾斜した係止部(第1接触面部72)が、ボールナット50における取付孔60の内周面の一部(第1斜面部61)に対して内周側から係止する。そのため、例えばかしめ作業等の固定作業は一つの固定部75に対する1回だけで済む。したがって、ボールねじ用のデフレクタ70を、ボールナット50に形成された取付孔60に対して簡易に且つ強固に装着することができる。
(2)ボールナット50の取付孔60にデフレクタ70を装着するに際し、その本体部70Aを取付孔60に対して位置決めした状態で固定部75に対する固定作業を行うことができる。そのため、固定作業でデフレクタ70に加わる外力によってデフレクタ70が取付孔60内で位置を変動させることも抑制されるので、取付孔60に対するデフレクタ70の装着作業を安定的に行うことができる。
(3)ボールナット50の取付孔60にデフレクタ70を装着した際には、取付孔60の内周面が備える第1斜面部61に対して、デフレクタ70の本体部70Aが外周面に備える傾斜した第1接触面部72が内周側から接触することで、ボールナット50に対してデフレクタ70を係止させる係止部として機能する。そのため、こうした取付孔60側の斜面部61に対してデフレクタ70側の傾斜した接触面部72を接触させるという簡単な構成で、デフレクタ70の本体部70Aがボールナット50の径方向外周側へ浮き上がる虞を抑制することができる。
(4)ボールねじ軸40が既に挿入された状態にあるボールナット50の取付孔60に対してボールナット50の外周側からデフレクタ70を装着可能であるため、デフレクタ70の装着作業を、ボールナット50の内周側から装着する場合に比して、容易に行うことができる。
(第2実施形態)
次に、ボールねじの第2実施形態について、図9〜図15を参照しながら説明する。なお、第2実施形態は第1実施形態との対比において、取付孔60とデフレクタ70の形状のみが相違しており、その他の点は同一構成である。そのため、以下では第1実施形態との相違点について主に説明し、その他の同一構成については同一の符号を付すことにして第1実施形態との重複する説明は省略する。
次に、ボールねじの第2実施形態について、図9〜図15を参照しながら説明する。なお、第2実施形態は第1実施形態との対比において、取付孔60とデフレクタ70の形状のみが相違しており、その他の点は同一構成である。そのため、以下では第1実施形態との相違点について主に説明し、その他の同一構成については同一の符号を付すことにして第1実施形態との重複する説明は省略する。
図9及び図10に示すように、本実施形態におけるボールナット50の周壁部51にも第1実施形態の場合と同様に複数の取付孔60が形成されている。そして、各取付孔60は、第1実施形態の場合と同様に、ボールナット50の軸方向に対して斜めに交わる方向を長手方向とする長孔形状に形成されている。また、その取付孔60における長手方向の一端側及び他端側の内周面部分は、ボールナット50の径方向に沿う直線P及びボールナット50の中心軸線と交差する方向に沿って延びる第1斜面部61及び第2斜面部62とされている。但し、第1実施形態における取付孔60と対比した場合、段差部63の形成位置が、取付孔60の長手方向の一端側(第1斜面部61の上部)ではなく、取付孔60の短手方向の一端側と他端側に形成されている点で異なっている。
一方、デフレクタ70は、取付孔60と対応した外形状をなし、取付孔60に装着された場合に第1斜面部61と面接触する第1接触面部72及び第2斜面部62と面接触する第2接触面部73を有している。また、デフレクタ70の本体部70Aには、取付孔60への装着状態で取付孔60側の一対の段差部63に対して外周側から係合する一対の位置決め部74が、平面視で長円形状をなす本体部70Aの短手方向の一端側と他端側に形成されている。
そして、図11及び図12に示すように、ボールナット50にボールねじ軸40を挿通した場合には、ボールねじ軸40側の雄ねじ溝41とボールナット50側の雌ねじ溝52とでボール90の転動路80が形成される。そして、取付孔60に装着されたデフレクタ70の裏面側の接続路71が転動路80内の2位置間を短絡するように接続して周回状の循環経路を形成する。
以上のように構成された本実施形態のボールねじ20においても、第1実施形態の場合と同様の作用を有する。
すなわち、図13及び図14(a)(b)に示すように、デフレクタ70は、ボールナット50の取付孔60に対してボールナット50の外周側から装着される。また、取付孔60にデフレクタ70を挿入する際には、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに沿わせて挿入するのではなく、図14(a)に3つの矢印で示すように、ボールナット50の径方向の直線Pに対して斜めに交わる方向に沿って外周側から内周側へ移動させるように挿入する。
すなわち、図13及び図14(a)(b)に示すように、デフレクタ70は、ボールナット50の取付孔60に対してボールナット50の外周側から装着される。また、取付孔60にデフレクタ70を挿入する際には、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに沿わせて挿入するのではなく、図14(a)に3つの矢印で示すように、ボールナット50の径方向の直線Pに対して斜めに交わる方向に沿って外周側から内周側へ移動させるように挿入する。
すると、位置決め部74が段差部63に係合してデフレクタ70は取付孔60内で位置決めされ、その状態で表面部分の1箇所に設けられた固定部75に対して、かしめ用治具Gを用いた固定作業が行われる。その結果、デフレクタ70は、固定部75の部分が塑性変形することで、取付孔60に対して強固に装着されるとともに、外周側への浮き上がりも、第1斜面部61に同じく傾斜した第1接触面部72が内周側から係止することで抑制される。
因みに、第2実施形態のボールねじ20において、そのボールナット50の取付孔60に装着されるデフレクタ70の具体的な形状は、図15(a)〜(f)の六面図に示すとおりである。
したがって、この第2実施形態のボールねじ20においても、上記した第1実施形態の(1)〜(4)と同様の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・デフレクタ70が有する第1接触面部72及び第2接触面部73は、互いに平行でなくともよい。例えば、図16に示すように第1接触面部72が、ボールナット50の内周側から外周側に向かうほど、取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して次第に近づくような傾斜した面形状であって、第2接触面部73が、直線Pに略平行な面形状であってもよい。この場合、両接触面部72、73の面形状が入れ替わった場合でもよい。また、例えば、図17に示すように、両接触面部72、73が、ボールナット50の内周側から外周側に向かうほど取付孔60のほぼ中心を通る径方向の直線Pに対して次第に近づくような傾斜した面形状であってもよい。勿論、各取付孔60の内周面は、それぞれのデフレクタ70の外周面の形状に対応した形状とされる。
こうした図16及び図17の構成によれば、デフレクタ70の形状に対応して設けられる長孔形状の取付孔60は、その短手方向と直交する方向での断面形状が略台形状であるので、取付孔60にボールナット50の内周側から装着されるデフレクタ70がボールナット50の外周側に飛び出す虞を抑制できる。そのため、取付孔60に対して格別に位置決め部74や段差部63を設ける必要がなく、より簡便な構成でデフレクタ70の取付孔60からの浮き上がり抑制を実現できる。
・位置決め部74は、デフレクタ70を取付孔60に装着したときに取付孔60の外側に位置するように形成されていてもよい。例えば、取付孔60へのデフレクタ70の装着時に、取付孔60の外側でボールナット50の周壁部51の外周面(取付孔60の周縁部)に径方向の外方から当接するような形状の位置決め部74であってもよい。この場合、取付孔60の内周面に段差部63を設けなくともよい。
・位置決め部74及び対応する段差部63は必ずしもデフレクタ70及び取付孔60のそれぞれ長手方向に設ける必要はない。例えば、短手方向に設けてもよいし、または設けなくともよい。
・両実施形態において、位置決め部74は必ずしもデフレクタ70の表面側に設ける必要はない。例えば、デフレクタ70において接続路71が形成される裏面側に設けてもよい。
・第1実施形態において、位置決め部74は一箇所だけに限らない。例えば、長手方向の一端側だけでなく他端側にもう一つ設けてもよいし、計三つ以上でもよい。なお、これらに対応する取付孔60側の段差部63についても同様である。
・第2実施形態において、位置決め部74は二箇所だけに限らない。例えば、三つ以上でもよいし、一つでもよい。また、これに対応する取付孔60側の段差部63についても同様である。
・両実施形態において、両接触面部72、73は必ずしもデフレクタ70の長手方向の両端に位置する外周面部分に設ける必要はない。例えば、短手方向の両端に位置する外周面部分に設けてもよい。また、これらに対応する取付孔60側の両斜面部61、62についても同様である。
・デフレクタ70の平面視形状は、長円形状に限らず、例えば、四角形状や六角形状などの多角形状でもよい。
・上記各実施形態では直線作動機11に適用されるボールねじ20に具体化したが、例えば電動パワーステアリング装置に適用されるボールねじであってもよい。
・上記各実施形態では直線作動機11に適用されるボールねじ20に具体化したが、例えば電動パワーステアリング装置に適用されるボールねじであってもよい。
20…ボールねじ、40…ボールねじ軸、50…ボールナット、60…取付孔、70…デフレクタ、70A…本体部、80…転動路、90…ボール、41…雄ねじ溝、52…雌ねじ溝、61…斜面部(第1斜面部)62…第2斜面部、71…接続路、72…第1接触面部(係止部)、73…第2接触面部、74…位置決め部、75…固定部
Claims (6)
- 外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、内周に前記雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝を有するボールナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内を前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの相対回転に伴い転動する複数のボールと、を備えるボールねじにおける前記ボールナットの周壁部に貫通形成された取付孔に装着されるボールねじ用のデフレクタであって、
前記転動路内の2位置間を接続する接続路を有して前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着される本体部を有し、
当該本体部は、前記取付孔に装着された状態での前記ボールナットに対する固定箇所となる一つの固定部と、前記取付孔を通る直線であって前記ボールナットの径方向に沿う直線を基準として前記固定部とは反対側となる位置で前記ボールナットの一部に対して内周側から係止する係止部と、を備え、
前記係止部は、前記取付孔への装着状態で当該取付孔の内周面と接触する前記本体部の外周面の一部分で構成され、当該一部分は、前記装着状態で前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜しているボールねじ用のデフレクタ。 - 前記本体部は、前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着されるときに、その装着方向での一方側から前記ボールナットの一部に係合して当該本体部を前記装着方向において位置決めする位置決め部を備える請求項1に記載のボールねじ用のデフレクタ。
- 外周に雄ねじ溝を有するボールねじ軸と、
内周に前記雄ねじ溝と対向する雌ねじ溝を有するボールナットと、
前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝とで形成される螺旋状の転動路内を前記ボールねじ軸と前記ボールナットとの相対回転に伴い転動する複数のボールと、
前記ボールナットの周壁部に貫通形成された取付孔に装着されるデフレクタと、
を備え、
前記デフレクタは、前記転動路内の2位置間を接続する接続路を有して前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着される本体部を有し、
当該本体部は、前記取付孔に装着された状態での前記ボールナットに対する固定箇所となる一つの固定部と、前記取付孔を通る直線であって前記ボールナットの径方向に沿う直線を基準として前記固定部とは反対側となる位置で前記ボールナットの一部に対して内周側から係止する係止部と、を備え、
前記係止部は、前記取付孔への装着状態で当該取付孔の内周面と接触する前記本体部の外周面の一部分で構成され、当該一部分は、前記装着状態で前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜しているボールねじ。 - 前記取付孔は、前記ボールナットの軸線及び前記直線の双方と交差する方向に沿って延びる斜面部であって前記ボールナットの外周側に位置する部位の方が内周側に位置する部位よりも前記直線に対する距離が短くなるように傾斜した斜面部を内周面に備える一方、前記デフレクタの本体部は、前記取付孔に装着された状態で前記斜面部と接触することにより前記係止部として機能する傾斜した接触面部を外周面に備える請求項3に記載のボールねじ。
- 前記取付孔は、前記斜面部を第1斜面部としたとき、前記直線を基準として前記第1斜面部とは反対側となる位置で前記第1斜面部に対して平行をなす第2斜面部を内周面に備える一方、前記デフレクタの本体部は、前記接触面部を第1接触面部としたとき、前記直線を基準として前記第1接触面部とは反対側となる位置で前記第1接触面部に対して平行をなす第2接触面部を外周面に備え、前記取付孔に前記デフレクタの本体部が装着される際には、前記第1接触面部が前記第1斜面部と摺接すると共に、前記第2接触面部が前記第2斜面部と摺接する請求項4に記載のボールねじ。
- 前記本体部は、前記取付孔に前記ボールナットの内周側及び外周側の何れか一方側から装着されるときに、その装着方向での一方側から前記ボールナットの一部に係合して当該本体部を前記装着方向において位置決めする位置決め部を備える請求項3〜請求項5のうち何れか一項に記載のボールねじ。
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JP2014145148A JP2016020725A (ja) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | ボールねじ用のデフレクタ及びそれを用いたボールねじ |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3216676A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-13 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
-
2014
- 2014-07-15 JP JP2014145148A patent/JP2016020725A/ja active Pending
Cited By (2)
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EP3216676A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-13 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
US10507865B2 (en) | 2016-03-09 | 2019-12-17 | Jtekt Corporation | Steering apparatus |
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