JP2020070886A - ボールねじ装置 - Google Patents
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Description
外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、
内周面に螺旋状のねじ溝を有し、前記ねじ軸に外嵌されて軸方向に配列された第一ナット及び第二ナットと、
前記ねじ軸の前記ねじ溝と前記第一ナット及び前記第二ナットのそれぞれの前記ねじ溝との間に形成された転動路に転動可能に配置された複数の転動体と、
前記第一ナット及び前記第二ナットに、軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する付勢機構と、
を備えるボールねじ装置であって、
前記第一ナット及び前記第二ナットは、対向する端部に、中心側へ向かって次第に近接する方向へ傾斜された傾斜面を有し、
前記付勢機構は、
前記傾斜面同士の間における周方向の等間隔位置に設けられた複数の押圧部材と、
複数の前記押圧部材の周囲を囲うように配置され、内周面が軸方向の一方に向かって次第に中心側へ向かって傾斜する傾斜面からなる押圧面とされた磁性体からなる押圧リングと、
前記押圧リングを磁力で軸方向へ移動させることで、前記押圧面によって前記押圧部材を中心側へ押圧し、前記第一ナットと前記第二ナットとの間に軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する電磁石と、
を備えるボールねじ装置。
図1は本発明の実施形態に係るボールねじ装置11の一部を断面視した側面図である。図2は図1におけるA部の拡大図である。
(定常状態)
上記構造のボールねじ装置11では、弾性部材67の弾性力で押圧リング63がスペーサ69に押し付けられた定常状態において、押圧リング63の押圧面71で押圧ボール61が押圧され、傾斜面35A,35Bに押圧ボール61が押し付けられている。そして、この定常状態において、第一ナット15A及び第二ナット15Bには、押圧ボール61から受ける押圧力の分力が軸方向に互いに離間する反力として付与され、必要最小限の予圧が与えられている。これにより、転動路内のボール17は、ねじ軸13のねじ溝21の一点と、第一ナット15A及び第二ナット15Bのねじ溝23の一点との二点で接触される。
定常状態のボールねじ装置11において、給電装置から付勢機構19の電磁石65へ給電する。すると、電磁石65で生じた磁力により押圧リング63が弾性部材67の弾性力に抗して第一ナット15A側(図2中矢印B方向)へ変位される。これにより、押圧リング63と押圧ボール61との接触点を通る接触円の直径が小さくなり、第一ナット15A及び第二ナット15Bの傾斜面35A,35Bの間に配置された押圧ボール61が中心側(図2中矢印C方向)へ変位される。すると、第一ナット15Aと第二ナット15Bとの間に作用する軸方向に沿う反力が増加し、第一ナット15A及び第二ナット15Bに大きな予圧が付与される。なお、押圧ボール61は、非磁性体から形成されているので、電磁石65で磁力が生じた際に、電磁石65に吸着されることなく、中心側へ変位する。
付勢機構19の電磁石65に給電されて大きな予圧が付与されたボールねじ装置11において、給電装置から付勢機構19の電磁石65への給電を停止させる。すると、電磁石65による押圧リング63の吸着が解除されることで、押圧リング63が弾性部材67の弾性力によって第二ナット15B側(図2中矢印D方向)へ付勢されてスペーサ69に当接する位置まで変位される。これにより、押圧リング63と押圧ボール61との接触点を通る接触円の直径が大きくなり、押圧リング63の押圧面71で中心側へ押し込まれていた押圧ボール61が外周側(図2中矢印E方向)へ変位される。したがって、押圧ボール61からの押圧力によって第一ナット15Aと第二ナット15Bとの間に付与される軸方向に沿う反力が低減される。そして、ボールねじ装置11は、第一ナット15A及び第二ナット15Bに必要最小限の予圧が付与された定常状態とされる。
図6は変形例に係るボールねじ装置の図1におけるA部の拡大図である。
(1) 外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、
内周面に螺旋状のねじ溝を有し、前記ねじ軸に外嵌されて軸方向に配列された第一ナット及び第二ナットと、
前記ねじ軸の前記ねじ溝と前記第一ナット及び前記第二ナットのそれぞれの前記ねじ溝との間に形成された転動路に転動可能に配置された複数の転動体と、
前記第一ナット及び前記第二ナットに、軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する付勢機構と、
を備えるボールねじ装置であって、
前記第一ナット及び前記第二ナットは、対向する端部に、中心側へ向かって次第に近接する方向へ傾斜された傾斜面を有し、
前記付勢機構は、
前記傾斜面同士の間における周方向の等間隔位置に設けられた複数の押圧部材と、
複数の前記押圧部材の周囲を囲うように配置され、内周面が軸方向の一方に向かって次第に中心側へ向かって傾斜する傾斜面からなる押圧面とされた磁性体からなる押圧リングと、
前記押圧リングを磁力で軸方向へ移動させることで、前記押圧面によって前記押圧部材を中心側へ押圧し、前記第一ナットと前記第二ナットとの間に軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する電磁石と、
を備えるボールねじ装置。
この構成のボールねじ装置によれば、電磁石の磁力によって磁性体からなる押圧リングを軸方向へ移動させることで、迅速に予圧を付与することができる。これにより、このボールねじ装置を工作機械に用いれば、移動機構部における高速移動時、またその移動量が大きい場合は予圧の小さい状態として抵抗を下げて発熱を抑制して長寿命化を図り、高い精度が要求される加工時に付勢機構の電磁石で磁力を生じさせて予圧を大きくして剛性を高めて位置決め精度を高めることができる。
また、油などの流体を供給して予圧を付与したり、加圧ナットのねじ込み量を調整して予圧を調整する構造のものと比較し、周辺環境を汚染することなく、小型化及び簡略化が図れ、しかも、状況に応じて予圧を迅速に調整することができる。
(1)に記載のボールねじ装置。
この構成のボールねじ装置によれば、電磁石の磁力による押圧リングの移動が解除された際に、押圧リングを電磁石の磁力による移動方向と反対側へ確実に付勢して迅速に初期位置へ戻すことができる。
(1)または(2)に記載のボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、押圧リングが軸方向へ移動されて傾斜面同士の間に配置されたボールと押圧面との接触箇所を通る接触円が小さくなることで、ボールが中心側へ押し込まれる。これにより、第一ナットと第二ナットとの間に、軸方向に沿う反力を容易に生じさせて予圧を付与させることができる。また、ボールからなる押圧部材は、押圧リングの押圧面、第一ナット及び第二ナットの傾斜面に対して点接触するので、摩擦を極力抑制して円滑に動作させることができる。
(1)または(2)に記載のボールねじ装置。
このボールねじ装置によれば、軸方向へ移動される押圧リングの押圧面によって楔部材の当接面が押圧されて楔部材が中心側へ変位されることで、楔部材の摺動面によって第一ナット及び第二ナットの傾斜面が押圧される。これにより、第一ナットと第二ナットとの間に、軸方向に沿う反力を容易に生じさせて予圧を付与させることができる。また、楔部材からなる押圧部材は、当接面が押圧リングの押圧面に面接触し、摺動面が第一ナット及び第二ナットの傾斜面に面接触するので、押圧リングから受ける押圧力を安定的にかつ確実に第一ナット及び第二ナットに伝達させることができる。
13 ねじ軸
15A 第一ナット
15B 第二ナット
17 ボール(転動体)
19 付勢機構
21,23 ねじ溝
35A,35B 傾斜面
61 押圧ボール(押圧部材)
63 押圧リング
65 電磁石
67 弾性部材
71 押圧面
81 楔部材(押圧部材)
83A,83B 摺動面
85 当接面
Claims (4)
- 外周面に螺旋状のねじ溝が形成されたねじ軸と、
内周面に螺旋状のねじ溝を有し、前記ねじ軸に外嵌されて軸方向に配列された第一ナット及び第二ナットと、
前記ねじ軸の前記ねじ溝と前記第一ナット及び前記第二ナットのそれぞれの前記ねじ溝との間に形成された転動路に転動可能に配置された複数の転動体と、
前記第一ナット及び前記第二ナットに、軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する付勢機構と、
を備えるボールねじ装置であって、
前記第一ナット及び前記第二ナットは、対向する端部に、中心側へ向かって次第に近接する方向へ傾斜された傾斜面を有し、
前記付勢機構は、
前記傾斜面同士の間における周方向の等間隔位置に設けられた複数の押圧部材と、
複数の前記押圧部材の周囲を囲うように配置され、内周面が軸方向の一方に向かって次第に中心側へ向かって傾斜する傾斜面からなる押圧面とされた磁性体からなる押圧リングと、
前記押圧リングを磁力で軸方向へ移動させることで、前記押圧面によって前記押圧部材を中心側へ押圧し、前記第一ナットと前記第二ナットとの間に軸方向に沿う反力を生じさせて予圧を付与する電磁石と、
を備えるボールねじ装置。 - 前記押圧リングを、前記電磁石の磁力による移動方向と反対側へ付勢する弾性部材を備える
請求項1に記載のボールねじ装置。 - 前記押圧部材は、前記傾斜面同士の間に配置されたボールからなり、前記ボールの外周面に前記押圧面及び前記傾斜面が点接触されている
請求項1または請求項2に記載のボールねじ装置。 - 前記押圧部材は、それぞれの前記傾斜面に摺動可能に面接触する摺動面及び前記押圧面に摺動可能に面接触する当接面を有する楔部材からなる
請求項1または請求項2に記載のボールねじ装置。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1066227A (en) * | 1964-07-09 | 1967-04-26 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements in screw-and-nut assemblies |
JPS5649341U (ja) * | 1974-11-04 | 1981-05-01 | ||
JPS58108648U (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | 日本精工株式会社 | ボ−ルねじの予圧装置 |
JPH06341504A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Ntn Corp | ボールねじ |
JP2007002858A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Toyota Motor Corp | ボールねじ装置 |
DE102005043525A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Hiwin Technologies Corp. | Einstellbarer Vorspannungsaufbau für eine Kugelumlaufspindel |
JP2007106357A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Toyota Motor Corp | ステアリング装置およびその製造方法 |
JP2011231855A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
CN202707972U (zh) * | 2011-12-31 | 2013-01-30 | 宁波滚石自动化科技有限公司 | 滚珠丝杠副的预压机构 |
JP2016061350A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | Ntn株式会社 | ローラカム機構、回転伝達装置およびステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置 |
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1066227A (en) * | 1964-07-09 | 1967-04-26 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements in screw-and-nut assemblies |
JPS5649341U (ja) * | 1974-11-04 | 1981-05-01 | ||
JPS58108648U (ja) * | 1982-01-20 | 1983-07-23 | 日本精工株式会社 | ボ−ルねじの予圧装置 |
JPH06341504A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Ntn Corp | ボールねじ |
JP2007002858A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Toyota Motor Corp | ボールねじ装置 |
DE102005043525A1 (de) * | 2005-09-13 | 2007-03-22 | Hiwin Technologies Corp. | Einstellbarer Vorspannungsaufbau für eine Kugelumlaufspindel |
JP2007106357A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Toyota Motor Corp | ステアリング装置およびその製造方法 |
JP2011231855A (ja) * | 2010-04-27 | 2011-11-17 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
CN202707972U (zh) * | 2011-12-31 | 2013-01-30 | 宁波滚石自动化科技有限公司 | 滚珠丝杠副的预压机构 |
JP2016061350A (ja) * | 2014-09-17 | 2016-04-25 | Ntn株式会社 | ローラカム機構、回転伝達装置およびステアバイワイヤ方式の車両用操舵装置 |
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