JP2023023649A

JP2023023649A - ball screw device

Info

Publication number: JP2023023649A
Application number: JP2021129348A
Authority: JP
Inventors: 諒瀬川; Ryo Segawa; 一宇田中; Ichiu Tanaka
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-16

Abstract

To achieve restriction of a stroke end of a nut, a linear motion element, with a small number of components to achieve downsizing of a ball screw device.SOLUTION: A projection-like non-rotation side engagement part 13 is provided at one axial end part of a nut 3 and a projection-like rotation side engagement part 18 is provided at a driving member 5 which is fixed in a manner that the driving member 5 does not rotate relative to a screw shaft 2 and rotationally drives the screw shaft 2. At a stroke end of the nut 3, the non-rotation side engagement part 13 and the rotation side engagement part 18 are engaged in a circumferential direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ボールねじ装置に関する。 The present invention relates to a ball screw device.

ボールねじ装置は、ねじ軸とナットとの間でボールを転がり運動させるため、ねじ軸とナットとを直接接触させる滑りねじ装置に比べて、高い効率が得られる。このため、ボールねじ装置は、たとえば電動モータなどの駆動源の回転運動を直線運動に変換するために、自動車の電動ブレーキ装置やオートマチックマニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）、工作機械の位置決め装置など、各種機械装置に組み込まれている。 Since the ball screw device rolls balls between the screw shaft and the nut, it is more efficient than a slide screw device in which the screw shaft and the nut are in direct contact. For this reason, ball screw devices are used in various mechanical devices such as electric brake devices and automatic manual transmissions (AMT) of automobiles, positioning devices of machine tools, etc., in order to convert rotary motion of a drive source such as an electric motor into linear motion. built in.

ボールねじ装置は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有するナットと、軸側ボールねじ溝とナット側ボールねじ溝との間に配置された複数のボールとを有する。ボールねじ装置は、用途に応じて、ねじ軸とナットとのうちの一方を回転運動要素とし、ねじ軸とナットとのうちの他方を直線運動要素として用いられる。 A ball screw device includes a screw shaft having a spiral shaft-side ball screw groove on its outer peripheral surface, a nut having a spiral nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface, and a shaft-side ball screw groove and a nut-side ball screw groove. and a plurality of balls disposed between. A ball screw device uses one of a screw shaft and a nut as a rotary motion element, and the other of the screw shaft and a nut as a linear motion element, depending on the application.

ボールねじ装置においては、直線運動要素が所定範囲を超えて直線運動することを防止するため、直線運動要素のストロークエンドを規制することが行われている。図１９は、特開２０１６－７０２８１号公報（特許文献１）に記載された、直線運動要素のストロークエンドを規制するための構造を備えた従来構造のボールねじ装置１００を示している。 In the ball screw device, the stroke end of the linear motion element is restricted in order to prevent the linear motion element from linearly moving beyond a predetermined range. FIG. 19 shows a conventional ball screw device 100 having a structure for regulating the stroke end of a linear motion element, which is described in Japanese Patent Laying-Open No. 2016-70281 (Patent Document 1).

ボールねじ装置１００は、ねじ軸１０１と、ナット１０２と、図示しない複数のボールと、ストッパ１０３とを備える。 A ball screw device 100 includes a screw shaft 101 , a nut 102 , a plurality of balls (not shown), and a stopper 103 .

ねじ軸１０１は、ねじ部１０４と、ねじ部１０４の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部１０５とを有する。ねじ部１０４の外周面には、螺旋状の軸側ボールねじ溝１０６が形成されている。嵌合軸部１０５は、ねじ部１０４よりも小さい外径を有しており、外周面には雄スプライン歯が形成されている。ねじ軸１０１は、ねじ部１０４をナット１０２の内側に挿通した状態で、ナット１０２と同軸に配置されている。 The threaded shaft 101 has a threaded portion 104 and a fitting shaft portion 105 arranged adjacent to one side of the threaded portion 104 in the axial direction. A spiral shaft-side ball screw groove 106 is formed on the outer peripheral surface of the threaded portion 104 . The fitting shaft portion 105 has an outer diameter smaller than that of the threaded portion 104, and male spline teeth are formed on the outer peripheral surface. The threaded shaft 101 is arranged coaxially with the nut 102 with the threaded portion 104 inserted inside the nut 102 .

ナット１０２は、円筒形状を有しており、内周面に図示しない螺旋状のナット側ボールねじ溝と略Ｓ字形の循環溝とを有する。ナット１０２は、軸方向一方側の端部に、係合部１０７を有する。 The nut 102 has a cylindrical shape, and has a helical nut-side ball screw groove (not shown) and a substantially S-shaped circulation groove on its inner peripheral surface. The nut 102 has an engaging portion 107 at one end in the axial direction.

軸側ボールねじ溝１０６とナット側ボールねじ溝とは、径方向に互いに対向するように配置され、螺旋状の負荷路を構成する。負荷路の始点と終点とは、ナット１０２の内周面に形成された循環溝により接続されている。このため、負荷路の終点にまで達したボールは、循環溝を通じて、負荷路の始点にまで戻される。なお、負荷路の始点と終点とは、ねじ軸１０１とナット１０２との軸方向に関する相対変位の方向（相対回転方向）に応じて入れ替わる。 The shaft-side ball screw groove 106 and the nut-side ball screw groove are arranged so as to face each other in the radial direction to form a spiral load path. The start point and end point of the load path are connected by a circulation groove formed on the inner peripheral surface of the nut 102 . Therefore, the ball that has reached the end point of the load path is returned to the start point of the load path through the circulation groove. The start point and end point of the load path are interchanged according to the relative displacement direction (relative rotation direction) between the screw shaft 101 and the nut 102 in the axial direction.

ストッパ１０３は、円環形状を有するボス部１０８と、突起形状を有する爪部１０９とを有する。ボス部１０８は、ねじ軸１０１の嵌合軸部１０５に対して相対回転不能に外嵌されている。具体的には、ボス部１０８は、内周面に形成された雌スプライン歯を、嵌合軸部１０５の外周面に形成された雄スプライン歯に対してスプライン係合させることで、嵌合軸部１０５に対して相対回転不能に外嵌されている。爪部１０９は、ボス部１０８の外周面の円周方向一部から径方向に突出している。 The stopper 103 has a boss portion 108 having an annular shape and a claw portion 109 having a projection shape. The boss portion 108 is fitted on the fitting shaft portion 105 of the screw shaft 101 so as not to rotate relative to the fitting shaft portion 105 . Specifically, the boss portion 108 spline-engages the female spline teeth formed on the inner peripheral surface with the male spline teeth formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 105 so that the fitting shaft It is fitted to the portion 105 so as not to be relatively rotatable. The claw portion 109 radially protrudes from a portion of the outer peripheral surface of the boss portion 108 in the circumferential direction.

従来構造のボールねじ装置１００においては、ねじ軸１０１とナット１０２とのいずれかの直線運動要素が直線運動してストロークエンドに達すると、ナット１０２に備えられた係合部１０７と、ストッパ１０３に備えられた爪部１０９とが、円周方向に係合する。これにより、ねじ軸１０１とナット１０２とのいずれかの回転運動要素の回転が阻止されるため、直線運動要素のストロークエンドを規制することが可能になる。 In the conventional ball screw device 100, when the linear motion element of either the screw shaft 101 or the nut 102 linearly moves and reaches the stroke end, the engaging portion 107 provided on the nut 102 and the stopper 103 are engaged. The provided pawl portion 109 engages in the circumferential direction. As a result, the rotation of the rotary motion element of either the screw shaft 101 or the nut 102 is prevented, so that the stroke end of the linear motion element can be restricted.

特開２０１６－７０２８１号公報JP 2016-70281 A

特開２０１６－７０２８１号公報に記載された従来構造のボールねじ装置１００においては、直線運動要素のストロークエンドを規制するために、専用の部品であるストッパ１０３を利用している。このため、たとえば、ねじ軸１０１を回転運動要素とし、ナット１０２を直線運動要素として用いる場合には、ねじ軸１０１を回転駆動するための駆動部材を、ストッパ１０３とは別に設ける必要がある。したがって、部品点数が嵩み、ボールねじ装置１００が大型化しやすくなる。 In the ball screw device 100 having the conventional structure described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-70281, the stopper 103, which is a dedicated component, is used to regulate the stroke end of the linear motion element. Therefore, for example, when screw shaft 101 is used as a rotary motion element and nut 102 is used as a linear motion element, a driving member for rotating screw shaft 101 must be provided separately from stopper 103 . Therefore, the number of parts increases, and the ball screw device 100 tends to be enlarged.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、直線運動要素であるナットのストロークエンドの規制を少ない部品点数で実現し、小型化を図ることができる、ボールねじ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and provides a ball screw device in which the regulation of the stroke end of a nut, which is a linear motion element, can be achieved with a small number of parts, and which can be miniaturized. intended to

本発明の一態様にかかるボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールと、駆動部材とを備える。
前記ねじ軸は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有し、使用時に回転運動する。
前記ナットは、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、かつ、軸方向一方側の端部に突起状の非回転側係合部を有し、使用時に直線運動する。
前記複数のボールは、前記軸側ボールねじ溝と前記ナット側ボールねじ溝との間に配置される。
前記駆動部材は、前記ねじ軸に相対回転不能に固定され、前記ねじ軸を回転駆動する。
本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記駆動部材を、前記非回転側係合部と円周方向に係合可能な、突起状の回転側係合部を有するものとする。 A ball screw device according to one aspect of the present invention includes a screw shaft, a nut, a plurality of balls, and a driving member.
The screw shaft has a helical shaft-side ball screw groove on its outer peripheral surface and rotates during use.
The nut has a helical nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface and a projecting non-rotating side engaging portion at one end in the axial direction, and linearly moves during use.
The plurality of balls are arranged between the shaft-side ball screw groove and the nut-side ball screw groove.
The driving member is fixed to the screw shaft so as not to rotate relative to the screw shaft, and drives the screw shaft to rotate.
In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the drive member has a projection-shaped rotation side engaging portion that can be engaged with the non-rotation side engaging portion in the circumferential direction.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記回転側係合部を、複数備えることができる。
この場合には、複数の前記回転側係合部を、前記駆動部材の円周方向に関して等間隔に配置することができる。 A ball screw device according to an aspect of the present invention can include a plurality of the rotation-side engaging portions.
In this case, the plurality of rotation-side engaging portions can be arranged at regular intervals in the circumferential direction of the driving member.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記駆動部材を、前記ねじ軸に対して相対回転不能に固定された接続部を有するものとし、前記回転側係合部を、前記接続部と一体に構成することができる。
この場合、前記駆動部材を、外周面にトルク入力部が設けられた円筒形状の筒部を有するものとし、前記回転側係合部の径方向外側の端部を、前記筒部の内周面に対してつなげることができる。 In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the driving member has a connection portion fixed to the screw shaft so as not to rotate relative to the screw shaft, and the rotation-side engaging portion is integrated with the connection portion. can be configured to
In this case, the drive member has a cylindrical tubular portion having a torque input portion on its outer peripheral surface, and the radially outer end portion of the rotation-side engaging portion is connected to the inner peripheral surface of the tubular portion. can be connected to

あるいは、本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記回転側係合部を、前記接続部とは別体に構成し、前記接続部に対して固定することもできる。 Alternatively, in the ball screw device according to one aspect of the present invention, the rotation side engaging portion can be configured separately from the connecting portion and fixed to the connecting portion.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記駆動部材を、歯車、プーリ又はスプロケットのいずれかとすることができる。 In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the drive member can be gear, pulley or sprocket.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記駆動部材を、モータシャフトとすることもできる。
この場合には、前記駆動部材を、前記ねじ軸に対して相対回転不能に固定する筒状の接続部を有するものとし、前記回転側係合部を、前記接続部と一体に構成することもできるし、前記接続部と別体に構成し、前記接続部に対して固定することもできる。 In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the drive member can also be a motor shaft.
In this case, the driving member may have a cylindrical connecting portion that is fixed so as not to rotate relative to the screw shaft, and the rotation-side engaging portion may be configured integrally with the connecting portion. Alternatively, it may be configured separately from the connecting portion and fixed to the connecting portion.

本発明のボールねじ装置によれば、直線運動要素であるナットのストロークエンドの規制を少ない部品点数で実現することができ、小型化を図ることができる。 According to the ball screw device of the present invention, the regulation of the stroke end of the nut, which is a linear motion element, can be realized with a small number of parts, and miniaturization can be achieved.

図１は、実施の形態の第１例にかかるボールねじ装置を軸方向他方側から見た正面図である。FIG. 1 is a front view of the ball screw device according to the first embodiment as viewed from the other side in the axial direction. 図２は、実施の形態の第１例にかかるボールねじ装置に関して、ナットのストロークエンドを規制した状態を示す、図１のＡ－Ａ線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, showing a state in which the stroke end of the nut is restricted in the ball screw device according to the first embodiment. 図３は、図２の部分拡大図である。3 is a partially enlarged view of FIG. 2. FIG. 図４は、実施の形態の第１例にかかるボールねじ装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the ball screw device according to the first embodiment. 図５は、実施の形態の第１例にかかるナットを取り出して示す、斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing the nut taken out according to the first example of the embodiment. 図６は、実施の形態の第１例にかかる駆動部材を取り出し、軸方向他方側から見た正面図である。FIG. 6 is a front view of the drive member according to the first example of the embodiment taken out and viewed from the other side in the axial direction. 図７は、実施の形態の第１例にかかる駆動部材を取り出して示す、斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the drive member taken out according to the first example of the embodiment. 図８は、図３のＢ矢視模式図である。FIG. 8 is a schematic view as viewed from arrow B in FIG. 図９は、実施の形態の第２例を示す、図６に相当する図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a second example of the embodiment. 図１０は、実施の形態の第２例を示す、図７に相当する図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG. 7, showing a second example of the embodiment. 図１１は、実施の形態の第３例を示す、図６に相当する図である。FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a third example of the embodiment. 図１２は、実施の形態の第３例を示す、図７に相当する図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 7, showing a third example of the embodiment. 図１３は、実施の形態の第４例を示す、図６に相当する図である。FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a fourth example of the embodiment. 図１４は、実施の形態の第４例を示す、図７に相当する図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 7, showing a fourth example of the embodiment. 図１５は、実施の形態の第５例を示す、図６に相当する図である。FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a fifth example of the embodiment. 図１６は、実施の形態の第５例を示す、図７に相当する図である。FIG. 16 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a fifth example of the embodiment. 図１７は、実施の形態の第６例を示す、図６に相当する図である。FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 6, showing a sixth example of the embodiment. 図１８は、実施の形態の第６例を示す、図７に相当する図である。FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 7 showing a sixth example of the embodiment. 図１９は、従来構造のボールねじ装置を示す斜視図である。FIG. 19 is a perspective view showing a conventional ball screw device.

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図８を用いて説明する。 [First example of embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

〔ボールねじ装置の全体構成〕
本例のボールねじ装置１は、たとえば、電動ブレーキブースター装置に組み込まれ、駆動源である電動モータの回転運動を直線運動に変換し、油圧シリンダのピストンを動作させるなどの用途で使用される。 [Overall Configuration of Ball Screw Device]
The ball screw device 1 of this example is incorporated in, for example, an electric brake booster device and used for applications such as converting rotary motion of an electric motor, which is a drive source, into linear motion to operate a piston of a hydraulic cylinder.

ボールねじ装置１は、ねじ軸２と、ナット３と、複数のボール４と、駆動部材５とを備える。 A ball screw device 1 includes a screw shaft 2 , a nut 3 , a plurality of balls 4 and a driving member 5 .

ねじ軸２は、図示しない駆動源により駆動部材５を介して回転駆動され、使用時に回転運動する回転運動要素である。ねじ軸２は、ナット３の内側に挿通され、ナット３と同軸に配置されている。ナット３は、図示しない回り止め機構により、ねじ軸２に対する供回りが防止されており、使用時に直線運動する直線運動要素である。このため、本例のボールねじ装置１は、ねじ軸２を回転駆動し、ナット３を直線運動させる態様で使用する。 The screw shaft 2 is a rotational movement element that is rotationally driven by a driving source (not shown) through a driving member 5 and that rotates during use. The screw shaft 2 is inserted through the inside of the nut 3 and arranged coaxially with the nut 3 . The nut 3 is a linear motion element that is prevented from co-rotating with respect to the screw shaft 2 by a non-illustrated anti-rotation mechanism and moves linearly during use. For this reason, the ball screw device 1 of this example is used in such a manner that the screw shaft 2 is rotationally driven and the nut 3 is linearly moved.

ねじ軸２の外周面とナット３の内周面との間には、螺旋状の負荷路６が備えられている。負荷路６には、複数のボール４が転動可能に配置されている。ねじ軸２とナット３とを相対回転させると、負荷路６の終点に達したボール４は、ナット３の内周面に形成された循環溝７を通じて、負荷路６の始点へと戻される。以下、ボールねじ装置１の各構成部品の構造について説明する。
以下の説明において、軸方向、径方向及び円周方向とは、特に断らない限り、ねじ軸２に関する軸方向、径方向及び円周方向をいう。また、軸方向一方側とは、図２～図５及び図８の右側を指し、軸方向他方側とは、図２～図５及び図８の左側を指す。 A spiral load path 6 is provided between the outer peripheral surface of the screw shaft 2 and the inner peripheral surface of the nut 3 . A plurality of balls 4 are rotatably arranged in the load path 6 . When the screw shaft 2 and the nut 3 are rotated relative to each other, the balls 4 that have reached the end point of the load path 6 are returned to the starting point of the load path 6 through the circulation grooves 7 formed on the inner peripheral surface of the nut 3 . The structure of each component of the ball screw device 1 will be described below.
In the following description, axial direction, radial direction and circumferential direction refer to the axial direction, radial direction and circumferential direction with respect to the screw shaft 2 unless otherwise specified. Further, one axial side refers to the right side in FIGS. 2 to 5 and 8, and the other axial side refers to the left side in FIGS.

〈ねじ軸〉
ねじ軸２は、金属製で、ねじ部８と、ねじ部８の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部９とを有する。ねじ部８と嵌合軸部９とは、同軸に配置されており、互いに一体に構成されている。嵌合軸部９は、ねじ部８よりも小さい外径を有する。 <Screw shaft>
The screw shaft 2 is made of metal and has a threaded portion 8 and a fitting shaft portion 9 arranged adjacent to one side of the threaded portion 8 in the axial direction. The threaded portion 8 and the fitting shaft portion 9 are coaxially arranged and integrally formed with each other. The fitting shaft portion 9 has an outer diameter smaller than that of the threaded portion 8 .

ねじ部８は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝１０を有する。軸側ボールねじ溝１０は、ねじ部８の外周面に、研削加工（切削加工）又は転造加工を施すことにより形成されている。本例では、軸側ボールねじ溝１０の条数を１条としている。軸側ボールねじ溝１０の断面の溝形状（溝底形状）は、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。本例では、軸側ボールねじ溝１０の形成方向（巻き方向）を、ねじ軸２を円周方向一方側に向けて回転させた際に、ナット３を軸方向一方側に直線運動させられる方向に規制している。 The screw portion 8 has a spiral shaft-side ball screw groove 10 on its outer peripheral surface. The shaft-side ball screw groove 10 is formed by subjecting the outer peripheral surface of the threaded portion 8 to grinding (cutting) or rolling. In this example, the number of threads of the shaft-side ball screw groove 10 is one. The cross-sectional groove shape (groove bottom shape) of the shaft-side ball screw groove 10 is a Gothic arch groove or a circular arc groove. In this example, the formation direction (winding direction) of the shaft-side ball screw groove 10 is the direction in which the nut 3 is linearly moved to one side in the axial direction when the screw shaft 2 is rotated toward one side in the circumferential direction. is regulated.

嵌合軸部９は、外周面に雄スプライン歯１１を全周にわたり有している。このため、嵌合軸部９は、スプライン軸部である。図示の例では、雄スプライン歯１１を、インボリュートスプライン歯としているが、角スプライン歯とすることもできる。 The fitting shaft portion 9 has male spline teeth 11 on its outer peripheral surface over the entire circumference. Therefore, the fitting shaft portion 9 is a spline shaft portion. In the illustrated example, the male spline teeth 11 are involute spline teeth, but may be angular spline teeth.

ねじ軸２は、ねじ部８をナット３の内側に挿通した状態で、ナット３と同軸に配置されている。なお、本例では、ねじ軸２を、ねじ部８と嵌合軸部９とから構成しているが、本発明を実施する場合には、ねじ軸に、ハウジングなどに対して回転自在に支持するための転がり軸受などを固定する支持軸部（第２嵌合軸部）や、トルク伝達部として機能するスプライン部やセレーション部などを、さらに備えることもできる。 The screw shaft 2 is arranged coaxially with the nut 3 with the threaded portion 8 inserted inside the nut 3 . In this example, the threaded shaft 2 is composed of the threaded portion 8 and the fitting shaft portion 9. However, when carrying out the present invention, the threaded shaft 2 may be rotatably supported with respect to the housing or the like. It is also possible to further include a support shaft portion (second fitting shaft portion) for fixing a rolling bearing or the like, a spline portion, a serration portion, or the like functioning as a torque transmission portion.

〈ナット〉
ナット３は、金属製で、全体が円筒状に構成されている。ナット３は、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝１２及び循環溝７を有する。 <nut>
The nut 3 is made of metal and has a cylindrical shape as a whole. The nut 3 has a helical nut-side ball screw groove 12 and a circulation groove 7 on its inner peripheral surface.

ナット側ボールねじ溝１２は、螺旋形状を有しており、ナット３の内周面に、たとえば研削加工（切削加工）又は転造タップ加工（切削タップ加工）を施すことにより形成されている。ナット側ボールねじ溝１２は、軸側ボールねじ溝１０と同じリードを有する。このため、ねじ軸２のねじ部８をナット３の内側に挿通配置した状態で、軸側ボールねじ溝１０とナット側ボールねじ溝１２とは径方向に対向するように配置され、螺旋状の負荷路６を構成する。ナット側ボールねじ溝１２の条数は、軸側ボールねじ溝１０と同様に１条である。ナット側ボールねじ溝１２の断面の溝形状も、軸側ボールねじ溝１０と同様に、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。 The nut-side ball screw groove 12 has a helical shape and is formed by subjecting the inner peripheral surface of the nut 3 to grinding (cutting) or rolling tapping (cutting tapping), for example. The nut-side ball screw groove 12 has the same lead as the shaft-side ball screw groove 10 . Therefore, when the threaded portion 8 of the screw shaft 2 is inserted inside the nut 3, the shaft-side ball screw groove 10 and the nut-side ball screw groove 12 are arranged so as to face each other in the radial direction, forming a spiral shape. A load path 6 is configured. The number of threads of the nut-side ball screw groove 12 is one, like the shaft-side ball screw groove 10 . The groove shape of the cross section of the nut-side ball screw groove 12 is also a Gothic arch groove or a circular arc groove, like the shaft-side ball screw groove 10 .

循環溝７は、略Ｓ字形状を有しており、ナット３の内周面に、たとえば鍛造加工（冷間鍛造加工）によって形成されている。循環溝７は、ナット側ボールねじ溝１２のうち、軸方向に隣り合う部分同士をなめらかに接続し、負荷路６の始点と終点とをつないでいる。このため、負荷路６の終点にまで達したボール４は、循環溝７を通じて、負荷路６の始点にまで戻される。なお、負荷路６の始点と終点とは、ねじ軸２とナット３との軸方向に関する相対変位の方向（相対回転方向）に応じて入れ替わる。 The circulation groove 7 has a substantially S-shape and is formed in the inner peripheral surface of the nut 3 by forging (cold forging), for example. The circulation groove 7 smoothly connects axially adjacent portions of the nut-side ball screw groove 12 and connects the start point and the end point of the load path 6 . Therefore, the ball 4 that has reached the end point of the load path 6 is returned to the start point of the load path 6 through the circulation groove 7 . The start point and the end point of the load path 6 are interchanged according to the relative displacement direction (relative rotation direction) between the screw shaft 2 and the nut 3 in the axial direction.

循環溝７は、略半円形の断面形状を有する。循環溝７は、ボール４の直径よりもわずかに大きな溝幅を有し、循環溝７を移動するボール４が、軸側ボールねじ溝１０のねじ山を乗り越えることができる溝深さを有している。 The circulation groove 7 has a substantially semicircular cross-sectional shape. The circulation groove 7 has a groove width slightly larger than the diameter of the balls 4, and has a groove depth that allows the balls 4 moving in the circulation groove 7 to climb over the threads of the shaft-side ball screw groove 10. ing.

ナット３は、軸方向一方側の端部に、突起状の非回転側係合部１３を有する。非回転側係合部１３は、ナット３の軸方向一方側の側面の円周方向一部に備えられており、軸方向一方側に向けて突出している。非回転側係合部１３は、扇柱形状を有している。 The nut 3 has a projecting non-rotating side engaging portion 13 at one end in the axial direction. The non-rotating side engaging portion 13 is provided on a circumferential portion of the side surface on one axial side of the nut 3 and protrudes toward the one axial side. The non-rotating side engaging portion 13 has a fan column shape.

非回転側係合部１３は、円周方向他方側の側面（図４及び図５の手前側の側面、図８の下側面）に、平坦面状の非回転側ストッパ面１４を有する。非回転側ストッパ面１４は、ナット３の中心軸と略平行に配置されている。 The non-rotating side engaging portion 13 has a flat non-rotating side stopper surface 14 on the side surface on the other side in the circumferential direction (the side surface on the front side in FIGS. 4 and 5 and the lower side surface in FIG. 8). The non-rotating side stopper surface 14 is arranged substantially parallel to the central axis of the nut 3 .

図示の例では、ナット３は、非回転側係合部１３を含め、全体を一体に構成しているが、本発明を実施する場合には、ナットを、内周面にナット側ボールねじ溝及び循環溝を有する筒状部材と、非回転側係合部とを結合固定することにより構成することもできる。 In the illustrated example, the nut 3, including the non-rotating side engaging portion 13, is integrally configured as a whole. It is also possible to configure by coupling and fixing a cylindrical member having a circulation groove and a non-rotating side engaging portion.

本例のボールねじ装置１は、ナット３を直線運動要素として用いる。このため、本例では、図示しない回り止め機構により、ナット３の回り止めを図っている。回り止め機構としては、従来から知られた各種構造を採用することができる。たとえば、ハウジングなどの固定部材の内周面に備えた突条部（キー）を、ナット３の外周面に軸方向に形成した凹溝に係合させる構造などを採用することができる。 The ball screw device 1 of this example uses the nut 3 as a linear motion element. Therefore, in this example, the nut 3 is prevented from rotating by a non-illustrated anti-rotation mechanism. As the anti-rotation mechanism, conventionally known various structures can be employed. For example, it is possible to employ a structure in which a protrusion (key) provided on the inner peripheral surface of a fixed member such as a housing is engaged with a concave groove axially formed on the outer peripheral surface of the nut 3 .

〈ボール〉
ボール４は、所定の直径を有する鋼球であり、負荷路６及び循環溝７に転動可能に配置されている。負荷路６に配置されたボール４は、圧縮荷重を受けながら転動するのに対し、循環溝７に配置されたボール４は、圧縮荷重を受けることなく、後続のボール４に押されて転動する。 <ball>
The balls 4 are steel balls having a predetermined diameter, and are arranged in the load path 6 and the circulation groove 7 so as to be able to roll. The balls 4 arranged in the load path 6 roll while being subjected to a compressive load, whereas the balls 4 arranged in the circulation groove 7 are pushed by the succeeding balls 4 and roll without being subjected to a compressive load. move.

〈駆動部材〉
駆動部材５は、電動モータなどの駆動源から入力されたトルクをねじ軸２に伝達することで、ねじ軸２を回転駆動する。本例の駆動部材５は、ねじ軸２を回転駆動する機能だけでなく、直線運動要素であるナット３のストロークエンドを規制する機能を有する。 <Drive member>
The driving member 5 rotationally drives the screw shaft 2 by transmitting torque input from a driving source such as an electric motor to the screw shaft 2 . The driving member 5 of this example has not only the function of rotationally driving the screw shaft 2 but also the function of regulating the stroke end of the nut 3, which is a linear motion element.

本例のボールねじ装置１では、駆動部材５を円周方向一方側に向けて回転駆動すると、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動する。これに対し、駆動部材５を円周方向他方側に向けて回転駆動すると、ナット３がねじ軸２に対して軸方向他方側に相対移動する。 In the ball screw device 1 of this example, when the driving member 5 is rotationally driven toward one side in the circumferential direction, the nut 3 moves relative to the screw shaft 2 in the one side in the axial direction. On the other hand, when the drive member 5 is rotationally driven toward the other side in the circumferential direction, the nut 3 moves relatively to the other side in the axial direction with respect to the screw shaft 2 .

駆動部材５は、基板部１５と、筒部１６と、トルク入力部１７と、突起状の回転側係合部１８とを有する。本例の駆動部材５は、回転側係合部１８を含め、全体を一体に構成している。駆動部材５は、炭素鋼やステンレス鋼などの金属製、又は、合成樹脂製である。駆動部材５としては、たとえば歯車、プーリ、スプロケットなどを使用できる。 The driving member 5 has a substrate portion 15 , a tubular portion 16 , a torque input portion 17 , and a protruding rotation-side engaging portion 18 . The drive member 5 of this example is integrally configured as a whole including the rotation-side engaging portion 18 . The drive member 5 is made of metal such as carbon steel or stainless steel, or made of synthetic resin. Gears, pulleys, sprockets, etc. can be used as the drive member 5, for example.

基板部１５は、特許請求の範囲に記載した接続部に相当し、円形平板形状を有する。基板部１５は、径方向中央部に、軸方向に貫通した取付孔１９を有する。取付孔１９の内周面には、雌スプライン歯２０が形成されている。基板部１５は、取付孔１９の内周面に形成された雌スプライン歯２０を、嵌合軸部９の外周面に形成された雄スプライン歯１１にスプライン係合させることで、嵌合軸部９に対して相対回転不能に外嵌固定されている。基板部１５の軸方向他方側の側面１５ａのうちの径方向内側部は、ねじ軸２を構成するねじ部８の軸方向一方側の端面に対し、当接又は近接対向している。 The substrate portion 15 corresponds to the connecting portion described in the claims and has a circular flat plate shape. The substrate portion 15 has a mounting hole 19 axially penetrating in a radially central portion. Female spline teeth 20 are formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 19 . The base plate portion 15 is formed by spline-engaging female spline teeth 20 formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 19 with male spline teeth 11 formed on the outer peripheral surface of the fitting shaft portion 9 . It is externally fixed to 9 so as not to rotate relative to it. A radially inner portion of the side surface 15a on the other axial side of the base plate portion 15 abuts or closely faces the end surface on the one axial side of the screw portion 8 that constitutes the screw shaft 2 .

筒部１６は、円筒形状を有しており、駆動部材５の径方向外側の端部に備えられている。筒部１６の軸方向一方側の端部は、基板部１５の径方向外側の端部につながっている。筒部１６は、ナット３の外径よりも大きな内径を有する。筒部１６は、ねじ部８の軸方向一方側の端部の周囲を覆っている。 The cylindrical portion 16 has a cylindrical shape and is provided at the radially outer end portion of the driving member 5 . One axial end of the cylindrical portion 16 is connected to a radially outer end of the substrate portion 15 . The tubular portion 16 has an inner diameter larger than the outer diameter of the nut 3 . The tubular portion 16 covers the periphery of one end of the threaded portion 8 in the axial direction.

トルク入力部１７は、駆動部材５の外周面に備えられている。本例では、トルク入力部１７は、筒部１６の外周面に備えられている。このため、トルク入力部１７は、径方向に関してねじ部８と重なる位置に配置されている。図示の例では、筒部１６のうちで、トルク入力部１７が設けられた部分の外径は、トルク入力部１７から軸方向に外れた部分の外径よりも大きくなっている。つまり、トルク入力部１７は、筒部１６の大径部に備えられている。 The torque input portion 17 is provided on the outer peripheral surface of the driving member 5 . In this example, the torque input portion 17 is provided on the outer peripheral surface of the tubular portion 16 . Therefore, the torque input portion 17 is arranged at a position overlapping the threaded portion 8 in the radial direction. In the illustrated example, the outer diameter of the portion of the tubular portion 16 where the torque input portion 17 is provided is larger than the outer diameter of the portion away from the torque input portion 17 in the axial direction. That is, the torque input portion 17 is provided at the large diameter portion of the tubular portion 16 .

トルク入力部１７は、駆動部材５として歯車を用いた場合には、ギヤ部となり、駆動部材５としてプーリを用いた場合には、ベルトが掛け渡されるベルト受面（歯部）となり、駆動部材５としてスプロケットを用いた場合には、チェーンが掛け渡される歯部となる。いずれの場合にも、トルク入力部１７には、駆動源からのトルクが入力される。 The torque input portion 17 serves as a gear portion when a gear is used as the drive member 5, and as a belt receiving surface (tooth portion) on which a belt is stretched when a pulley is used as the drive member 5. If a sprocket is used as 5, it becomes a toothed portion on which a chain is stretched. In either case, the torque from the drive source is input to the torque input section 17 .

回転側係合部１８は、非回転側係合部１３と円周方向に係合可能である。回転側係合部１８は、基板部１５の軸方向他方側の側面１５ａの径方向中間部の円周方向一部に備えられており、軸方向他方側に向けて突出している。回転側係合部１８は、扇柱形状を有している。 The rotation side engaging portion 18 can be engaged with the non-rotation side engaging portion 13 in the circumferential direction. The rotation-side engaging portion 18 is provided at a circumferential portion of a radially intermediate portion of the side surface 15a on the other axial side of the base plate portion 15, and protrudes toward the other axial side. The rotation side engaging portion 18 has a fan column shape.

回転側係合部１８は、円周方向一方側の側面（図６の左側面、図８の上側面）に、平坦面状の回転側ストッパ面２１を有する。回転側ストッパ面２１は、駆動部材５の中心軸と略平行に配置されている。回転側ストッパ面２１は、駆動部材５の中心軸を含む仮想平面上に存在している。 The rotation-side engaging portion 18 has a flat rotation-side stopper surface 21 on one side surface in the circumferential direction (the left side surface in FIG. 6 and the upper side surface in FIG. 8). The rotation-side stopper surface 21 is arranged substantially parallel to the central axis of the driving member 5 . The rotation-side stopper surface 21 exists on a virtual plane including the central axis of the driving member 5 .

回転側係合部１８は、駆動部材５の中心軸を中心とする部分凸円筒面状の径方向外側面（外周面）を有し、駆動部材５の中心軸を中心とする部分凹円筒面状の径方向内側面（内周面）を有する。また、回転側係合部１８の先端面（軸方向他方側の端面）は、駆動部材５の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。 The rotation-side engaging portion 18 has a partially convex cylindrical radial outer surface (outer peripheral surface) centered on the central axis of the drive member 5 , and a partially concave cylindrical surface centered on the central axis of the drive member 5 . It has a shaped radial inner surface (inner peripheral surface). Further, the tip end surface (end surface on the other side in the axial direction) of the rotation-side engaging portion 18 is a flat surface that exists on a virtual plane perpendicular to the central axis of the driving member 5 .

本例では、回転側係合部１８は、基板部１５と一体に構成されている。ただし、本発明を実施する場合には、回転側係合部を、基板部ではなく筒部と一体に構成しても良いし、回転側係合部を、基板部及び筒部とは別体に構成し、基板部又は筒部に対して固定することもできる。 In this example, the rotation side engaging portion 18 is configured integrally with the substrate portion 15 . However, when carrying out the present invention, the rotation-side engaging portion may be configured integrally with the cylindrical portion instead of the substrate portion, or the rotating-side engaging portion may be formed separately from the substrate portion and the cylindrical portion. , and fixed to the base plate or the cylinder.

本例では、回転側係合部１８の径方向外側面を通る外接円直径は、筒部１６の内径よりも小さい。このため、回転側係合部１８の径方向外側面と筒部１６の内周面との間には、円弧形状の隙間２２が設けられている。 In this example, the diameter of the circumscribed circle passing through the radial outer surface of the rotation-side engaging portion 18 is smaller than the inner diameter of the tubular portion 16 . For this reason, an arc-shaped gap 22 is provided between the radial outer surface of the rotation-side engaging portion 18 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 16 .

回転側係合部１８の径方向幅寸法は、非回転側係合部１３の径方向幅寸法よりも少しだけ大きい。回転側係合部１８の径方向外側面を通る外接円直径は、非回転側係合部１３の径方向外側面を通る外接円直径とほぼ同じ大きさを有しており、回転側係合部１８の径方向内側面を通る内接円直径は、非回転側係合部１３の径方向内側面を通る内接円直径よりも少しだけ小さい。 The radial width dimension of the rotation side engaging portion 18 is slightly larger than the radial width dimension of the non-rotation side engaging portion 13 . The diameter of the circumscribed circle passing through the radially outer surface of the rotation side engaging portion 18 is approximately the same as the diameter of the circumscribed circle passing through the radially outer surface of the non-rotational side engaging portion 13 . The diameter of the inscribed circle passing through the radial inner surface of the portion 18 is slightly smaller than the diameter of the inscribed circle passing through the radial inner surface of the non-rotation side engaging portion 13 .

回転側ストッパ面２１は、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動してストロークエンドに達した状態で、非回転側ストッパ面１４と面接触する。このために回転側ストッパ面２１は、駆動部材５の中心軸と略平行に配置されている。回転側ストッパ面２１の軸方向寸法は、ナット３に備えられた非回転側係合部１３の非回転側ストッパ面１４との間で、ねじ軸２の回転を阻止するのに十分な係合代（非回転側ストッパ面１４との当接部の軸方向幅）δを確保できる大きさに設定されている。図示の例では、回転側ストッパ面２１の軸方向寸法は、非回転側係合部１３（非回転側ストッパ面１４）の軸方向寸法よりも少しだけ大きい。 The rotation-side stopper surface 21 comes into surface contact with the non-rotation-side stopper surface 14 in a state in which the nut 3 has moved relative to the screw shaft 2 in one axial direction and has reached the stroke end. For this reason, the rotation-side stopper surface 21 is arranged substantially parallel to the central axis of the driving member 5 . The axial dimension of the rotation-side stopper surface 21 is sufficient to prevent rotation of the screw shaft 2 with the non-rotation-side stopper surface 14 of the non-rotation-side engaging portion 13 provided on the nut 3. It is set to a size that can ensure a margin (the axial width of the contact portion with the non-rotation side stopper surface 14) δ. In the illustrated example, the axial dimension of the rotation-side stopper surface 21 is slightly larger than the axial dimension of the non-rotation-side engaging portion 13 (non-rotation-side stopper surface 14).

〈ボールねじ装置の動作説明〉
本例のボールねじ装置１は、図示しない駆動源により駆動部材５を介してねじ軸２を回転駆動することで、ナット３を直線運動させる。特に本例のボールねじ装置１では、駆動部材５に備えられたトルク入力部１７を介して、駆動部材５（ねじ軸２）を円周方向一方側に向けて回転駆動すると、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動する。これに対して、トルク入力部１７を介して駆動部材５（ねじ軸２）を円周方向他方側に向けて回転駆動すると、ナット３がねじ軸２に対して軸方向他方側に相対移動する。 <Explanation of the operation of the ball screw device>
In the ball screw device 1 of this example, the nut 3 is linearly moved by rotationally driving the screw shaft 2 via the driving member 5 by a drive source (not shown). In particular, in the ball screw device 1 of this embodiment, when the driving member 5 (screw shaft 2) is rotationally driven toward one side in the circumferential direction via the torque input portion 17 provided in the driving member 5, the nut 3 is screwed. It moves relative to the shaft 2 in one axial direction. On the other hand, when the driving member 5 (screw shaft 2) is rotationally driven toward the other side in the circumferential direction via the torque input portion 17, the nut 3 moves relatively to the other side in the axial direction with respect to the screw shaft 2. .

ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動し、ストロークエンドに達すると、非回転側係合部１３が回転側係合部１８と円周方向に係合する。具体的には、非回転側係合部１３の円周方向他方側の側面に備えられた非回転側ストッパ面１４と、回転側係合部１８の円周方向一方側の側面に備えられた回転側ストッパ面２１とが円周方向に係合する。本例では、非回転側ストッパ面１４と回転側ストッパ面２１とが面接触する。これにより、ねじ軸２の回転が阻止される。 When the nut 3 moves to one side in the axial direction relative to the screw shaft 2 and reaches the stroke end, the non-rotating side engaging portion 13 engages with the rotating side engaging portion 18 in the circumferential direction. Specifically, the non-rotation side stopper surface 14 provided on the side surface of the non-rotation side engaging portion 13 on the other side in the circumferential direction and the side surface on the one side in the circumferential direction of the rotation side engaging portion 18 are provided. It engages with the rotation-side stopper surface 21 in the circumferential direction. In this example, the non-rotation side stopper surface 14 and the rotation side stopper surface 21 are in surface contact. This prevents the screw shaft 2 from rotating.

以上のように、本例のボールねじ装置１によれば、駆動部材５を利用して、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動することに関するストロークエンドを規制することができる。なお、ナット３がねじ軸２に対して軸方向他方側に相対移動することに関するストロークエンドは、従来から知られた各種のストローク制限機構を利用して規制することができる。 As described above, according to the ball screw device 1 of this embodiment, the drive member 5 can be used to restrict the stroke end associated with the relative movement of the nut 3 to one side in the axial direction with respect to the screw shaft 2. can. The stroke end associated with the relative movement of the nut 3 to the other side in the axial direction with respect to the screw shaft 2 can be regulated using various conventionally known stroke limiting mechanisms.

以上のような本例のボールねじ装置１によれば、直線運動要素であるナット３のストロークエンドの規制を少ない部品点数で実現することができ、ボールねじ装置１の小型化を図ることができる。 According to the ball screw device 1 of the present embodiment as described above, the regulation of the stroke end of the nut 3, which is a linear motion element, can be realized with a small number of parts, and the size of the ball screw device 1 can be reduced. .

すなわち、本例では、駆動部材５により、ねじ軸２を回転駆動することができるだけでなく、ナット３がねじ軸２に対して軸方向一方側に相対移動することに関するストロークエンドを規制することができる。このため、特開２０１６－７０２８１号公報に記載された従来構造のように、ナットのストロークエンドを規制するための専用の部品（ストッパ）を使用しなくて済む。したがって、本例のボールねじ装置１によれば、部品点数の低減を図れる。また、ストロークエンドを規制するための専用の部品を省略することで、ねじ軸２の軸方向寸法を短くできるため、ボールねじ装置１の軸方向寸法を短くできる。このため、ボールねじ装置１の小型化を図れる。 That is, in this example, not only can the screw shaft 2 be rotationally driven by the driving member 5, but also the stroke end associated with the relative movement of the nut 3 to one side in the axial direction with respect to the screw shaft 2 can be restricted. can. Therefore, unlike the conventional structure described in JP-A-2016-70281, there is no need to use a dedicated component (stopper) for regulating the stroke end of the nut. Therefore, according to the ball screw device 1 of this example, the number of parts can be reduced. Moreover, since the axial dimension of the screw shaft 2 can be shortened by omitting a dedicated component for regulating the stroke end, the axial dimension of the ball screw device 1 can be shortened. Therefore, the size of the ball screw device 1 can be reduced.

また、駆動部材５を構成する基板部１５に、非回転側係合部１３と円周方向に係合可能な係合凹溝などを形成する場合に比べて、基板部１５の強度を確保する上で有利になる。このため、駆動部材５によって大きなトルクを伝達することができる。 In addition, the strength of the substrate portion 15 can be ensured as compared with the case where the substrate portion 15 constituting the driving member 5 is formed with an engaging groove or the like that can be engaged with the non-rotating side engaging portion 13 in the circumferential direction. advantage over Therefore, a large torque can be transmitted by the driving member 5 .

さらに、駆動部材５を構成する筒部１６の外周面に設けたトルク入力部１７を、径方向に関してねじ部８と重なる位置に配置しているため、ボールねじ装置１の軸方向寸法を短くする面で有利になる。 Furthermore, since the torque input portion 17 provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 16 constituting the driving member 5 is arranged at a position overlapping the screw portion 8 in the radial direction, the axial dimension of the ball screw device 1 can be shortened. advantage in terms of

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図９及び図１０を用いて説明する。 [Second example of embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

本例の場合には、駆動部材５ａを構成する回転側係合部１８ａの外径を、実施の形態の第１例の構造よりも大きくしている。そして、回転側係合部１８ａの径方向外側の端部を、筒部１６の内周面に対してつなげている。このため、本例では、実施の形態の第１例の構造と異なり、回転側係合部１８ａの径方向外側面と筒部１６の内周面との間に隙間は存在しない。 In the case of this example, the outer diameter of the rotation-side engaging portion 18a constituting the driving member 5a is made larger than that of the structure of the first example of the embodiment. A radially outer end portion of the rotation-side engaging portion 18 a is connected to the inner peripheral surface of the tubular portion 16 . Therefore, in this example, unlike the structure of the first example of the embodiment, there is no gap between the radially outer surface of the rotation-side engaging portion 18 a and the inner peripheral surface of the tubular portion 16 .

以上のような本例では、回転側係合部１８ａの径方向外側の端部を筒部１６の内周面につなげているため、回転側係合部１８ａの剛性を高めることができる。このため、非回転側係合部１３（図５等参照）と回転側係合部１８ａとが円周方向に係合した際に生じる、回転側係合部１８ａの弾性変形量を低減できる。また、筒部１６の径方向に関する剛性を高めることもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In the present example as described above, since the radially outer end portion of the rotation side engaging portion 18a is connected to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 16, the rigidity of the rotation side engaging portion 18a can be increased. Therefore, it is possible to reduce the amount of elastic deformation of the rotation-side engaging portion 18a that occurs when the non-rotating-side engaging portion 13 (see FIG. 5, etc.) and the rotating-side engaging portion 18a are engaged in the circumferential direction. Moreover, the radial rigidity of the cylindrical portion 16 can be increased.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図１１及び図１２を用いて説明する。 [Third example of embodiment]
A third example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.

本例の駆動部材５ｂは、実施の形態の第１例及び実施の形態の第２例の構造とは異なり、複数（図示の例では２つ）の回転側係合部１８を有している。複数の回転側係合部１８は、駆動部材５ｂの円周方向に関して等間隔に配置されている。図示の例では、回転側係合部１８を２つ備えているため、２つの回転側係合部１８は、駆動部材５ｂの直径方向に関して反対側に配置されている。 The drive member 5b of this example has a plurality of (two in the illustrated example) rotation-side engaging portions 18, unlike the structures of the first and second examples of the embodiment. . The plurality of rotation-side engaging portions 18 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the drive member 5b. In the illustrated example, since the two rotation-side engaging portions 18 are provided, the two rotation-side engaging portions 18 are arranged on opposite sides with respect to the diametrical direction of the driving member 5b.

複数の回転側係合部１８のそれぞれは、円周方向一方側の側面に、回転側ストッパ面２１を有している。図示の例では、２つの回転側ストッパ面２１は、駆動部材５ｂの中心軸を含む同一の仮想平面上に存在する。 Each of the plurality of rotation-side engaging portions 18 has a rotation-side stopper surface 21 on one side surface in the circumferential direction. In the illustrated example, the two rotation-side stopper surfaces 21 exist on the same imaginary plane including the central axis of the drive member 5b.

本例の場合には、上述のような駆動部材５ｂを、実施の形態の第１例及び第２例の構造と同様に、非回転側係合部１３を１つだけ備えたナット３（図５等参照）と組み合わせて使用する。 In the case of this example, the drive member 5b as described above is provided with a nut 3 (Fig. 5, etc.).

以上のような本例では、駆動部材５ｂに、複数の回転側係合部１８を備えているため、ボールねじ装置１の組立作業時に、いずれか１つの回転側係合部１８と非回転側係合部１３との位相合わせを行えば良いため、回転側係合部を１つだけ備える構造に比べて、組立作業の容易化を図れる。また、複数の回転側係合部１８を、駆動部材５ｂの円周方向に関して等間隔に配置しているため、駆動部材５ｂの回転バランスを良好にできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In this example as described above, since the drive member 5b is provided with a plurality of rotation-side engaging portions 18, when the ball screw device 1 is assembled, any one of the rotation-side engaging portions 18 and the non-rotating side engaging portion 18 can be assembled. Since it is sufficient to match the phase with the engaging portion 13, the assembling work can be facilitated compared to a structure having only one rotating side engaging portion. Further, since the plurality of rotation-side engaging portions 18 are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the drive member 5b, the rotation balance of the drive member 5b can be improved.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例の変形例］
実施の形態の第３例の変形例では、複数の回転側係合部１８を備えた駆動部材５ｂを、回転側係合部１８と同数の非回転側係合部を備えたナットと組み合わせて使用する。この様な構成を採用した変形例では、複数の回転側係合部１８と複数の非回転側係合部とを、円周方向に同時に係合させることで、ナットのストロークエンドを規制することができる。このため、それぞれの回転側係合部１８に作用する力を低減できるため、駆動部材５ｂの損傷を有効に防止できる。 [Modification of the third example of the embodiment]
In a modification of the third example of the embodiment, a driving member 5b having a plurality of rotation-side engaging portions 18 is combined with a nut having the same number of non-rotating-side engaging portions as the rotation-side engaging portions 18. use. In the modified example adopting such a configuration, the stroke end of the nut is restricted by simultaneously engaging the plurality of rotating side engaging portions 18 and the plurality of non-rotating side engaging portions in the circumferential direction. can be done. Therefore, the force acting on each of the rotation-side engaging portions 18 can be reduced, thereby effectively preventing damage to the driving member 5b.

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１３及び図１４を用いて説明する。 [Fourth example of embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG.

本例の駆動部材５ｃは、実施の形態の第２例の駆動部材５ａと実施の形態の第３例の駆動部材５ｂとを組み合わせた構成を有する。すなわち、駆動部材５ｃは、複数（図示の例では２つ）の回転側係合部１８ａを有しており、それぞれの回転側係合部１８ａの径方向外側の端部を筒部１６の内周面につなげている。 The drive member 5c of this example has a configuration in which the drive member 5a of the second example of the embodiment and the drive member 5b of the third example of the embodiment are combined. That is, the driving member 5c has a plurality of (two in the illustrated example) rotation-side engaging portions 18a, and the radial outer end portions of the respective rotation-side engaging portions 18a are inserted into the cylindrical portion 16. connected to the periphery.

以上のような本例の場合には、回転側係合部１８ａの剛性を高めることができる。また、回転側係合部を１つだけ備える構造に比べて、ボールねじ装置１の組立作業の容易化を図れるとともに、駆動部材５ｃの回転バランスを良好にできる。 In the case of this example as described above, the rigidity of the rotation-side engaging portion 18a can be increased. In addition, compared to a structure having only one rotation-side engaging portion, the assembling work of the ball screw device 1 can be facilitated, and the rotation balance of the drive member 5c can be improved.

本例の駆動部材５ｃは、実施の形態の第３例と同様に、非回転側係合部１３を１つだけ備えたナット３（図５等参照）と組み合わせて使用することもできるし、実施の形態の第３例の変形例と同様に、回転側係合部１８と同数の非回転側係合部を備えたナットと組み合わせて使用することもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例～第３例と同じである。 The driving member 5c of this example can be used in combination with the nut 3 (see FIG. 5 etc.) having only one non-rotating side engaging portion 13, as in the third example of the embodiment. As in the modification of the third example of the embodiment, it can also be used in combination with a nut provided with the same number of non-rotating side engaging portions as the rotating side engaging portions 18 .
Other configurations and effects are the same as those of the first to third examples of the embodiment.

［実施の形態の第５例］
実施の形態の第５例について、図１５及び図１６を用いて説明する。 [Fifth example of embodiment]
A fifth example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.

本例の駆動部材５ｄは、実施の形態の第１例とは異なり、回転側係合部１８ｂと、基板部１５とを一体に構成していない。本例では、回転側係合部１８ｂを、基板部１５と別体に構成し、基板部１５の軸方向他方側の側面１５ａの円周方向１箇所に固定している。 In the drive member 5d of this example, unlike the first example of the embodiment, the rotation-side engaging portion 18b and the substrate portion 15 are not integrally formed. In this example, the rotation-side engaging portion 18b is configured separately from the base plate portion 15, and is fixed to one circumferential position on the side surface 15a of the base plate portion 15 on the other side in the axial direction.

本例では、基板部１５の円周方向１箇所に形成した固定孔２３に対して、回転側係合部１８ｂの基端部（軸方向一方側の端部）を圧入又はねじ止めすることにより、回転側係合部１８ｂを基板部１５に固定している。固定孔２３は、基板部１５を軸方向に貫通しない有底孔としても良いし、基板部１５を軸方向に貫通した貫通孔としても良い。本発明を実施する場合に、基板部１５に対する回転側係合部１８ｂの固定構造は、特に問わない。たとえば、回転側係合部を、基板部に対して、溶接や接着、ねじ止めなどの固定手段により、固定することもできる。 In this example, the base end portion (the end portion on one side in the axial direction) of the rotation-side engaging portion 18b is press-fitted or screwed into the fixing hole 23 formed at one location in the circumferential direction of the substrate portion 15. , the rotation-side engaging portion 18 b is fixed to the substrate portion 15 . The fixing hole 23 may be a bottomed hole that does not pass through the substrate portion 15 in the axial direction, or may be a through hole that passes through the substrate portion 15 in the axial direction. When carrying out the present invention, the fixing structure of the rotation-side engaging portion 18b to the substrate portion 15 is not particularly limited. For example, the rotation-side engaging portion can be fixed to the substrate portion by fixing means such as welding, adhesion, or screwing.

本例では、回転側係合部１８ｂとして、円柱形状（ピン状）のものを使用している。そして、回転側係合部１８ｂの外周面のうち、駆動部材５ｄの円周方向一方側を向いた凸曲面部を、回転側ストッパ面２１ａとしている。非回転側ストッパ面については、実施の形態の第１例の構造と同様に平坦面としても良いし、回転側ストッパ面２１ａと面接触可能な凹曲面としても良い。 In this example, a cylinder-shaped (pin-shaped) one is used as the rotation-side engaging portion 18b. Of the outer peripheral surface of the rotation-side engaging portion 18b, a convex curved surface portion facing one side in the circumferential direction of the drive member 5d serves as a rotation-side stopper surface 21a. The non-rotating side stopper surface may be a flat surface as in the structure of the first example of the embodiment, or may be a concave curved surface capable of making surface contact with the rotating side stopper surface 21a.

回転側係合部１８ｂの材質は、特に限定されず、基板部１５と同じ材質にしても良いし、基板部１５と異なる材質にしても良い。 The material of the rotation-side engaging portion 18b is not particularly limited, and may be the same material as that of the substrate portion 15 or a different material from that of the substrate portion 15 .

以上のような本例の場合には、回転側係合部１８ｂを、基板部１５とは別体に構成し、基板部１５に対して固定しているため、回転側係合部を基板部と一体に構成する場合に比べて、回転側係合部１８ｂの形状及び材質に関する自由度を向上することができる。また、回転側係合部１８ｂの軸方向寸法を変更することで、非回転側係合部１３との係合代の大きさを適宜変更することもできる。また、回転側係合部１８ｂの直径や形状を変更することにより、ナット３（図５等参照）のストロークエンドの位置を容易に変更することもできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In the case of this example as described above, since the rotation-side engaging portion 18b is configured separately from the substrate portion 15 and fixed to the substrate portion 15, the rotation-side engaging portion The degree of freedom regarding the shape and material of the rotation-side engaging portion 18b can be improved compared to the case of integrally forming the rotary-side engaging portion 18b. Further, by changing the axial dimension of the rotating side engaging portion 18b, the size of the engagement margin with the non-rotating side engaging portion 13 can be changed as appropriate. Further, by changing the diameter and shape of the rotation-side engaging portion 18b, the position of the stroke end of the nut 3 (see FIG. 5, etc.) can be easily changed.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第６例］
実施の形態の第６例について、図１７及び図１８を用いて説明する。 [Sixth example of embodiment]
A sixth example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG.

本例は、実施の形態の第５例の変形例である。本例の駆動部材５ｅは、回転側係合部１８ｃと、基板部１５とを一体に構成しておらず、回転側係合部１８ｃを、基板部１５と別体に構成し、基板部１５の軸方向他方側の側面１５ａの円周方向１箇所に固定している。 This example is a modification of the fifth example of the embodiment. In the drive member 5e of this example, the rotation-side engaging portion 18c and the substrate portion 15 are not integrally configured, and the rotation-side engaging portion 18c is configured separately from the substrate portion 15. It is fixed at one place in the circumferential direction of the side surface 15a on the other side in the axial direction.

回転側係合部１８ｃは、矩形柱形状（直方体状）を有している。そして、回転側係合部１８ｃの外周側面のうち、駆動部材５ｅの円周方向一方側を向いた側面を、回転側ストッパ面２１ｂとしている。回転側ストッパ面２１ｂは、平坦面状で、駆動部材５ｅの中心軸を含む仮想平面上に存在する。 The rotation side engaging portion 18c has a rectangular column shape (rectangular parallelepiped shape). Of the outer peripheral side surfaces of the rotation-side engaging portion 18c, the side surface facing one side in the circumferential direction of the drive member 5e serves as a rotation-side stopper surface 21b. The rotation-side stopper surface 21b is flat and exists on a virtual plane including the central axis of the driving member 5e.

本例の場合には、基板部１５の円周方向１箇所に形成した、矩形状の固定孔２３ａに対して、回転側係合部１８ｃの基端部（軸方向一方側の端部）を圧入することにより、回転側係合部１８ｃを基板部１５に対して固定している。固定孔２３ａは、基板部１５を軸方向に貫通しない有底孔（凹溝）としても良いし、基板部１５を軸方向に貫通した貫通孔としても良い。また、本発明を実施する場合に、回転側係合部１８ｃの固定構造は、適宜変更することができる。 In the case of this example, the base end portion (the end portion on one side in the axial direction) of the rotation side engaging portion 18c is attached to the rectangular fixing hole 23a formed at one place in the circumferential direction of the substrate portion 15. The rotation-side engaging portion 18c is fixed to the substrate portion 15 by press-fitting. The fixing hole 23 a may be a bottomed hole (groove) that does not penetrate the substrate portion 15 in the axial direction, or may be a through hole that axially penetrates the substrate portion 15 . Moreover, when carrying out the present invention, the fixing structure of the rotation-side engaging portion 18c can be changed as appropriate.

以上のような本例の場合にも、回転側係合部１８ｃを、基板部１５とは別体に構成し、基板部１５に対して固定しているため、回転側係合部を基板部と一体に構成する場合に比べて、回転側係合部１８ｃの形状及び材質に関する自由度を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例及び第５例と同じである。 Also in the case of this example as described above, since the rotation-side engaging portion 18c is configured separately from the substrate portion 15 and is fixed to the substrate portion 15, the rotation-side engaging portion can be replaced by the substrate portion. The degree of freedom regarding the shape and material of the rotation-side engaging portion 18c can be improved compared to the case of integrally configuring with.
Other configurations and effects are the same as those of the first and fifth examples of the embodiment.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this and can be modified as appropriate without departing from the technical idea of the invention. In addition, the structures of the respective examples of the embodiments can be implemented in combination as appropriate as long as there is no contradiction.

実施の形態の各例では、突起状の非回転側係合部の例として、扇柱形状の非回転側係合部を示したが、本発明を実施する場合には、非回転側係合部の形状は、扇柱形状に限定されず、円柱形状、矩形柱形状など、その他の形状を採用することができる。また、突起状の回転側係合部についても、実施の形態の各例で示した、扇柱形状、円柱形状、矩形柱形状に限定されず、その他の形状を採用することができる。 In each example of the embodiment, the fan-shaped non-rotating side engaging portion was shown as an example of the projecting non-rotating side engaging portion. The shape of the portion is not limited to the fan column shape, and other shapes such as a column shape and a rectangular column shape can be adopted. Also, the projection-shaped rotation-side engaging portion is not limited to the fan column shape, the cylindrical column shape, and the rectangular column shape shown in each example of the embodiment, and other shapes can be adopted.

実施の形態の第１例～第４例では、突起状の回転側係合部を、駆動部材を構成する基板部と一体に構成した場合について説明したが、本発明を実施する場合には、突起状の回転側係合部を、基板部以外のその他の部分と一体に構成しても良い。また、実施の形態の第５例及び第６例では、突起状の回転側係合部を、駆動部材を構成する基板部とは別体に構成し、基板部に対して固定する場合について説明したが、本発明を実施する場合には、突起状の回転側係合部を、駆動部材を構成する筒部などのその他の部分に対して固定する構成を採用することもできる。 In the first to fourth embodiments, the case where the projection-shaped rotation-side engaging portion is integrated with the base portion constituting the drive member has been described. The projection-shaped rotation-side engaging portion may be configured integrally with a portion other than the substrate portion. In addition, in the fifth and sixth examples of the embodiment, description will be made on the case where the projection-like rotation-side engaging portion is configured separately from the substrate portion that constitutes the drive member, and is fixed to the substrate portion. However, when carrying out the present invention, it is also possible to employ a configuration in which the projection-like rotation-side engaging portion is fixed to other portions such as the cylindrical portion that constitutes the driving member.

実施の形態の各例では、ねじ軸の嵌合軸部を、外周面に雄スプライン歯を有するものとし、駆動部材を、内周面に雌スプライン歯を有する取付孔を有するものとし、駆動部材を嵌合軸部に対してスプライン嵌合させる構造について示した。ただし、本発明を実施する場合には、嵌合軸部に対する駆動部材の固定構造は特に限定されない。たとえば、嵌合軸部を、断面長円形（小判形）で、外周面に互いに平行な１対の平坦外面を備えた二面幅形状を有するものとし、駆動部材の取付孔を、長円形孔（小判形孔）とし、内周面に互いに平行な１対の平坦内面を備えた二面幅形状を有するものとし、駆動部材を嵌合軸部に対して非円形嵌合させる構造を採用することもできる。 In each example of the embodiment, the fitting shaft portion of the screw shaft has male spline teeth on its outer peripheral surface, the driving member has a mounting hole having female spline teeth on its inner peripheral surface, and the driving member is spline-fitted to the fitting shaft. However, when carrying out the present invention, the fixing structure of the drive member to the fitting shaft portion is not particularly limited. For example, the fitting shaft portion has an elliptical cross section (oval shape) and has a width across flat shape with a pair of flat outer surfaces parallel to each other on the outer peripheral surface, and the mounting hole for the drive member is an elliptical hole. (oval hole), and has a width across flat shape with a pair of flat inner surfaces parallel to each other on the inner peripheral surface, and adopts a structure in which the drive member is fitted to the fitting shaft portion in a non-circular manner. can also

実施の形態の各例では、循環溝を、ナットの内周面に直接形成する構造について説明したが、本発明を実施する場合には、循環溝をナットとは別体の循環部品（たとえばコマ）に形成し、該循環部品をナットに対して固定することもできる。 In each example of the embodiment, the structure in which the circulation groove is formed directly on the inner peripheral surface of the nut was explained. ) and fix the circulating part to the nut.

１ボールねじ装置
２ねじ軸
３ナット
４ボール
５、５ａ～５ｅ駆動部材
６負荷路
７循環溝
８ねじ部
９嵌合軸部
１０軸側ボールねじ溝
１１雄スプライン歯
１２ナット側ボールねじ溝
１３非回転側係合部
１４非回転側ストッパ面
１５基板部
１５ａ側面
１６筒部
１７トルク入力部
１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ回転側係合部
１９取付孔
２０雌スプライン歯
２１、２１ａ、２１ｂ回転側ストッパ面
２２隙間
２３、２３ａ固定孔
１００ボールねじ装置
１０１ねじ軸
１０２ナット
１０３ストッパ
１０４ねじ部
１０５嵌合軸部
１０６軸側ボールねじ溝
１０７係合部
１０８ボス部
１０９爪部 1 ball screw device 2 screw shaft 3 nut 4 balls 5, 5a to 5e drive member 6 load path 7 circulation groove 8 screw portion 9 fitting shaft portion 10 shaft side ball screw groove 11 male spline tooth 12 nut side ball screw groove 13 non Rotating side engaging portion 14 Non-rotating side stopper surface 15 Base portion 15a Side surface 16 Cylindrical portion 17 Torque input portion 18, 18a, 18b, 18c Rotational side engaging portion 19 Mounting hole 20 Female spline teeth 21, 21a, 21b Rotational side stopper Surface 22 Gap 23, 23a Fixing hole 100 Ball screw device 101 Screw shaft 102 Nut 103 Stopper 104 Threaded portion 105 Fitting shaft portion 106 Shaft-side ball screw groove 107 Engagement portion 108 Boss portion 109 Claw portion

Claims

a screw shaft having a helical shaft-side ball screw groove on its outer peripheral surface and rotating during use;
a nut having a helical nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface and a protruding non-rotating side engaging portion at one end in the axial direction, the nut moving linearly during use;
a plurality of balls arranged between the shaft-side ball screw groove and the nut-side ball screw groove;
a driving member that is fixed to the screw shaft so as not to rotate relative to the screw shaft and that drives the screw shaft to rotate;
The drive member has a protruding rotation-side engagement portion that can be engaged with the non-rotation-side engagement portion in a circumferential direction,
ball screw device.

2. The ball screw device according to claim 1, wherein a plurality of said rotation-side engaging portions are provided.

3. The ball screw device according to claim 2, wherein the plurality of rotation-side engaging portions are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the driving member.

The drive member has a connecting portion fixed to the screw shaft so as not to rotate relative to the screw shaft,
The rotation side engaging portion is configured integrally with the connecting portion,
A ball screw device according to any one of claims 1 to 3.

The driving member has a cylindrical tubular portion provided with a torque input portion on an outer peripheral surface,
a radially outer end of the rotation-side engaging portion is connected to an inner peripheral surface of the cylindrical portion;
A ball screw device according to any one of claims 1 to 4.

The drive member has a connecting portion fixed to the screw shaft so as not to rotate relative to the screw shaft,
The rotation side engaging portion is configured separately from the connecting portion and is fixed to the connecting portion,
A ball screw device according to any one of claims 1 to 3.

The ball screw device according to any one of claims 1 to 6, wherein the driving member is a gear, pulley or sprocket.

7. The ball screw device according to claim 1, wherein said driving member is a motor shaft.