JP2023115585A - ボールネジおよび直動アクチェータ - Google Patents

Abstract

【課題】ネジ軸の変形と回転阻止手段のネジ軸からの脱落を抑制することができるボールネジを提供する。【解決手段】ネジ軸２０と、ナット１５と、ネジ軸２０の先端側の先端円周部２４に装着される回転阻止リング３０と、回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段４０とを備え、ナット１５の回転運動がネジ軸２０の直線運動に変換される直動アクチェータ１に用いられるボールネジ４であって、回転阻止リング３０は、リング部材３１と、リング部材３１の外周面から突出する外側突起部３２と、リング部材３１の内周面から突出する内側突起部３３を備え、外側突起部３２は、リング部材３１の外周面２６から突出する互いに平行な二つのガイド面３４を有し、ガイド面３４の軸方向の両端部には面取り部３５が形成されているボールネジ。【選択図】図３

Description

本発明は、本発明は、回転運動要素に伝達された回転運動を直線運動に変換するボールネジおよびボールネジを備えた直動アクチュエータに関する。

この種の直動アクチュエータは、ボールネジ軸とこれに多数のボールを介して螺合するボールネジナットとを有するボールネジ機構を有し、ボールネジ軸及びボールネジナットの一方を回転駆動する回転運動要素とし、他方を直線移動させる直線運動要素としている。このとき、直線運動要素が直線移動するには回転運動要素と供回りすることを防ぐ必要があり、通常、固定部に軸方向に形成した案内溝に直線運動要素に形成した案内突起を係合させて回り止めを行うようにしている。

例えば、特許文献１に開示された電動アクチェータでは、ハウジングに回転可能に、かつ軸方向移動不可に装着されたナットと、ナットに螺合するネジ軸を備えて、ネジ軸の端部にはネジ軸の回転阻止手段として径方向に突出する係止ピンが設けられ、ハウジングには軸方向に伸びる凹溝が形成され、係止ピンが凹溝に係合して、ネジ軸はハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動する。

特許文献１に示すネジ軸の端部に設けられた係止ピンは、ネジ軸にピン孔を設け、そのピン孔に対し係止ピンが圧入で固定されて、抜け止めが図られている。

特開２０１７－２０６３０

特許文献１に示すような圧入により係止ピンをネジ軸に固定する構造においては、ネジ軸が中空の場合、係止ピンとネジ軸のかかり代が小さく、ピンが摺動を繰り返すことでピン孔が拡がったり、または、楕円になり、係止ピンが抜けてしまうことが懸念される。また、係止ピンをネジ軸に圧入する際にネジ軸の径方向に荷重がかかりネジ軸の断面が楕円に変形する可能性がある。

また、電動アクチェータが自動車の電動ブレーキなどに用いられる場合、タイヤホイール内に設置するためコンパクト化が望まれるが、圧入により係止ピンをネジ軸に固定する構造は、係止ピンとネジ軸の先端面からのかかり代がある程度必要であるため、軸方向を小さくするのに限界がありコンパクト化が難しいという問題もある。

本発明は、上記課題に鑑み、コンパクトであって、ネジ軸の変形と回転阻止手段のネジ軸からの脱落を抑制することができるボールネジおよび直動アクチェータを提供するものである。

本発明の一態様は、外周面に螺旋状のネジ溝が形成されたネジ軸と、内周面にネジ軸のネジ溝に対応する螺旋状のネジ溝が形成されたナットと、ネジ軸の先端側に形成され外周が円周状の先端円周部と、先端円周部に装着される回転阻止手段と、回転阻止手段のネジ軸の軸方向への移動を規制する移動規制手段とを備え、ナットの回転運動がネジ軸の直線運動に変換される直動アクチェータに用いられるボールネジであって、回転阻止手段は、先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、回転阻止手段は、内側突起部が挿入溝に挿入されて先端円周部に対して回転不能に装着されており、外側突起部は、リング部材の外周面から径方向に突出してリング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、互いに平行な二つの平面の軸方向の両端部には面取りが形成されているボールネジである。

本発明の他の態様は、一態様のボールネジを備えた直動アクチェータであって、ハウジングと、ハウジングに支持されて、ハウジングに対してナットを回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持する軸受と、ハウジングに取り付けられて、ナットに回転運動を伝達するモータと、ハウジング内に形成されて、ネジ軸の軸方向に伸びて回転阻止手段の外側突起部を摺動支持するガイド溝と、を備え、ナットの回転運動により、ネジ軸はハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動する直動アクチェータである。

本発明によれば、コンパクトであって、ネジ軸の変形と回転阻止手段のネジ軸からの脱落を抑制することができるボールネジおよび直動アクチェータを提供することができる。

実施形態に係る直動アクチェータのネジ軸がナットに対して左方側に移動した状態の縦断面図である。 実施形態に係る直動アクチェータのネジ軸がナットに対して右方側に移動した状態の縦断面図である。 実施形態に係る直動アクチェータのハウジングが除かれた状態を示す斜視図である。 実施形態に係る直動アクチェータのハウジングが無い状態で回転阻止リングを外した状態を示す斜視図である。 実施形態に係るボールネジの回転阻止リングの正面、側面、平面を表す図である。 実施形態に係るボールネジのネジ軸の正面、側面を表す図である。 実施形態に係るボールネジの第１実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。 実施形態に係るボールネジの第２実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。 実施形態に係るボールネジの第３実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。 実施形態に係るボールネジの第４実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。 実施形態に係るボールネジの第５実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。 実施形態に係るボールネジの第６実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。

本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構成、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

図１（ａ）は、本実施形態に係る直動アクチェータ１の縦断面図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る直動アクチェータ１の正面図である。尚、図１（ａ）の縦断面図は、図１（ｂ）に示すＢ－Ｂ矢視における縦断面図である。また、図１（ａ）は、ネジ軸２０がナット１５に対して左方側に移動した状態の縦断面図である。また、図２は、本実施形態に係る直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して右方側に移動した状態の縦断面図である。尚、本実施形態で説明する縦断面図とは、軸方向に沿った面の断面図をいう。

本発明の実施形態を示す直動アクチェータ１は、一端面が開口し他端が閉じられている円筒状のハウジング２と、ハウジング２の内部側でハウジング２に取り付けられるボールネジ４と、ボールネジ４をハウジング２に対して支持するラジアル型の軸受３を備えている。ハウジング２はアルミ合金製であって、一端面側の大円筒部１０と大円筒部１０の端面に接合する小円筒部１１を備えている。大円筒部１０は内部に大径穴部１２が形成され、小円筒部１１は内部に大径穴部１２より小径である小径穴部１３が形成されている。

大径穴部１２の内周面に軸受３の外輪が保持されており、軸受３の外輪はハウジング２に対して回転不能で、かつ、ハウジング２の軸方向への移動ができないように保持されている。

ボールネジ４は、外周面に螺旋状のネジ溝２２が形成されたネジ軸２０と、ネジ軸２０に外嵌され、内周面にネジ軸２０のネジ溝２２に対応する螺旋状のネジ溝１６が形成されたナット１５と、ネジ軸２０のネジ溝２２とナット１５のネジ溝１６の間に形成される転動路１８に収容された複数のボール１７と、を備えている。従って、ボールネジ４は、ネジ軸２０が回転不能に支持されている場合は、ナット１５の回転運動がネジ軸２０の直線運動に変換される。また、ナット１５が回転不能に支持されている場合は、ネジ軸２０の回転運動がナット１５の直線運動に変換される。本実施形態でのボールネジ４は、ネジ軸２０が回転不能に支持されて、ナット１５の回転運動がネジ軸２０の直線運動に変換される形態である。

ナット１５の外周面に軸受３の内輪が保持されており、軸受３の内輪はナット１５に対して回転不能で、かつ、ナット１５の軸方向への移動ができないように保持されている。従って、ナット１５は、軸受３を介してハウジング２に対し、回転可能であるが、ハウジング２の軸方向に対しては移動できないようにハウジング２に支持されている。ボールネジ４は軸受３を介してハウジング２に取り付けられ、ボールネジ４が軸受３を介してハウジング２に取り付けられた状態で、ネジ軸２０、ナット１５、軸受３の軸は一致しており、また、ネジ軸２０、ナット１５、軸受３の軸は、ハウジング２の大径穴部１２および小径穴部１３の軸（以下、ハウジング２の軸心という。）とも一致する。

ハウジング２には図示されない電動モータが取り付けられ、ナット１５は電動モータの駆動により図示されない減速機構を介して回転運動する。

ハウジング２の小径穴部１３の内周面には、ハウジング２の軸方向に伸びて、ネジ軸２０の先端に装着される後述する回転阻止リング３０を摺動支持するガイド溝１４が形成されている。回転阻止リング３０は本発明における回転阻止手段である。ガイド溝１４は、ハウジング２の軸に垂直な断面において、小径穴部１３の内周面に凹状に形成されており、回転阻止リング３０を摺動支持する平面状であって互いに平行なガイド溝面１９を有している。詳細は後述するが、回転阻止リング３０は、ネジ軸２０に対して回転不能かつネジ軸２０の軸方向に対して移動不能に装着されている。従って、ガイド溝１４に対してネジ軸２０に装着された回転阻止リング３０が摺動支持されることにより、ネジ軸２０は回転せずに軸方向への移動が可能となる。尚、図１において、詳細は後述するが、回転阻止リング３０よりもネジ軸２０の先端側の位置には、回転阻止リング３０のネジ軸２０に対する軸方向への移動を規制する移動規制手段としてのカシメ部４０が設けられている。

直動アクチェータ１は、電動モータが駆動することによりナット１５が回転運動する。ナット１５の回転運動により、ハウジング２に形成されたガイド溝１４に対して回転不能に支持されたネジ軸２０は、軸方向へ直線移動することができる。図１（ａ）は、直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して左方側に移動した状態を示す。図２は、ナット１５の回転によって、直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して右方側に移動した状態を示す。

次に、図３、４を用いて、ボールネジ４の詳細について説明する。図３は、直動アクチェータ１のハウジング２が無い状態で、回転阻止リング３０が外された状態を示す斜視図である。図４は、直動アクチェータ１のハウジング２が除かれた状態で、回転阻止リング３０が装着された状態を示す斜視図である。図３、図４はいずれもボールネジ４のナット１５に軸受３が取り付けられている状態を示している。

上述したように、ボールネジ４は、ナット１５とネジ軸２０を備えている。図３、図４において、ナット１５の外周には軸受３が取り付けられている。ネジ軸２０は、中心側が中空であって中空部２８を備えている。ネジ軸２０は外周にネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、ネジ軸２０の先端側であって外周にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えている。先端円周部２４の外径はネジ溝２２の谷径よりも小径である。先端円周部２４には、先端側端面２５から外周面２６に亘って挿入溝２７が形成されている。回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に装着されるリング状のリング部材３１と、リング部材３１の外周面から径方向外側に突出する外側突起部３２と、リング部材３１の内周面から径方向内側に突出する内側突起部３３を備えている。挿入溝２７に回転阻止リング３０の内側突起部３３が挿入される。挿入溝２７に内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着されることにより、回転阻止リング３０は先端円周部２４に対して回転しない。図４は、挿入溝２７に回転阻止リング３０の内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着された状態を示す。

次に、図５を用いて、回転阻止手段としての回転阻止リング３０について説明する。図５において、（ａ）は回転阻止リング３０の正面図、（ｂ）は回転阻止リング３０の側面図、（ｃ）は回転阻止リング３０の平面図である。回転阻止リング３０は樹脂製であって、先端円周部２４の外周面２６に装着されるリング状のリング部材３１と、リング部材３１の外周面から径方向外側に突出する外側突起部３２と、リング部材３１の内周面から径方向内側に突出する内側突起部３３を備えている。

外側突起部３２は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。また、内側突起部３３も、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されている。従って、回転阻止リング３０は左右対称であり、上下対称であり、また、表裏同一の構造である。これにより、回転阻止リング３０を先端円周部２４の外周面２６に装着する場合、誤組付けを防止できる。外側突起部３２の軸方向の幅ａは、リング部材３１の径方向の幅ｂより小さい。また、外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されていると、トルク伝達の時間にタイムラグが小さくて済む。外側突起部３２と内側突起部３３とが、リング部材３１の周方向において異なる位相の位置に配置されていると、回転阻止リング３０は樹脂製であるため弾性変形を起こし、その弾性変形分だけネジ軸２０が回転してしまうからである。

外側突起部３２は、リング部材３１の外周面から径方向に突出してリング部材３１の軸に平行であって互いに平行な二つの平面であるガイド面３４を有している。ガイド面３４は、ハウジング２の内周面に形成されたガイド溝１４のガイド溝面１９に摺動支持される。互いに平行な二つのガイド面３４の軸方向における両端部には面取りとしての面取り部３５が形成されている。ガイド面３４はガイド溝１４のガイド溝面１９に摺動支持されるが、ガイド面３４は平面であるため、ガイド面３４の面圧を低減することができる。また、ガイド面３４の軸方向における両端部には面取り部３５が形成されているため、ガイド面３４ガイド溝面１９に摺動支持される場合の摺動抵抗を抑制することができる。尚、本実施形態では、ガイド面３４の軸方向における両端部に形成される面取り部３５は、Ｒ面取りであっても構わない。尚、本実施形態では、回転阻止リング３０は樹脂製であるが、樹脂製である必要はなく、プレス成型のばね鋼などの金属でも構わない。

次に図６を用いて、ネジ軸２０ついて説明する。図６において、（ａ）は、ネジ軸２０の側面図、（ｂ）は、ネジ軸２０の正面図である。ネジ軸２０は、中心側が中空であって中空部２８を備えている。ネジ軸２０は外周にネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、ネジ軸２０の先端側であって外周にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えている。先端円周部２４の外径はネジ溝２２の谷径よりも小径である。ネジ軸２０は、ネジ部２１の端面であるネジ部端面２３と先端円周部２４の外周面２６とが軸方向の断面において９０度の角度で形成される、２段軸である。先端円周部２４には、先端側端面２５から外周面２６および中空部２８の内周面に亘って挿入溝２７が形成されている。挿入溝２７は、先端円周部２４の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。２か所の挿入溝２７が先端円周部２４の周方向において１８０度異なる位置に設けられているため、挿入溝２７を形成する場合、１回のエンドミル加工で形成することができる。

２個の挿入溝２７に回転阻止リング３０に備えられた２個の内側突起部３３が挿入される。２個の挿入溝２７に２個の内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着されることにより、回転阻止リング３０は先端円周部２４に対して回転しない。

また、２個の挿入溝２７はネジ部２１まで入り込んで形成されている。すなわち、２個の挿入溝２７のネジ部２１側の端部は、ネジ部２１まで入り込んでいる。２個の挿入溝２７がネジ部２１まで入り込んで形成されているため、挿入溝２７のネジ部２１側の端部に形成される隅部にＲが形成されていても、回転阻止リング３０の軸方向側端面をネジ部端面２３に密着させることができる。ネジ部端面２３は、回転阻止リング３０のネジ軸２０の軸方向であってネジ部２１側への移動を規制する移動規制手段となる。

次に、図７～１２を用いて、回転阻止リング３０のネジ軸２０の軸方向であって先端円周部２４の先端側端面２５側への移動を規制する移動規制手段について、説明する。

図７は、本実施形態に係るボールネジ４の第１実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４の外周面２６であって、先端側端面２５に隣接する位置には、外周面２６から径方向に盛り上がって形成されるカシメ部４０が設けられている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第１実施形態としての移動阻止手段である。カシメ部４０は、図７の白抜き矢印が示す方向から先端側端面２５を押圧することによって形成される。

図８は、本実施形態に係るボールネジ４の第２実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。先端円周部２４に形成された挿入溝２７の互いに対向する内側面であって先端側端面２５に隣接する位置には、当該内側面から盛り上がって形成されカシメ部４０が設けられている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第２実施形態としての移動阻止手段であるカシメ部４０は、挿入溝２７に入り込む治具が、図８の白抜き矢印が示す方向から、先端側端面２５と挿入溝２７の内周面とで形成される角部を押圧することによって形成される。

図９は、本実施形態に係るボールネジ４の第３実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および外周面２６によって形成される角部には、挿入溝２７の互いに対向する内側面および外周面２６から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。また、挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および中空部２８の内周面によって形成される隅部には、挿入溝２７の互いに対向する内側面および中空部２８の内周面から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。尚、挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および中空部２８の内周面によって形成される隅部には、カシメ部４０を必ずしも設けなくても構わない。

図１０は、本実施形態に係るボールネジ４の第４実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４の外周面２６であって、先端側端面２５に隣接する位置には、外周面２６から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第４実施形態としての移動阻止手段であるカシメ部４０は、図１０の白抜き矢印が示す方向から治具によって先端側端面２５の外周縁部を押圧することによって形成される。

図１１は、本実施形態に係るボールネジ４の第５実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に取り付けられる固定用ナット４１によって軸方向への移動が規制される。先端円周部２４の外周面２６には固定用ナット４１を取り付けるためのネジ溝が形成されている。固定用ナット４１が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。

図１２は、本実施形態に係るボールネジ４の第６実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に取り付けられる固定用止め輪４２によって軸方向への移動が規制される。先端円周部２４の外周面２６には固定用止め輪４２を取り付けるための溝が形成されている。固定用止め輪４２が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。

上記した、先端円周部２４に形成される挿入溝２７、および、第１実施形態から第４実施形態で示したカシメ部４０の製作方法について説明する。第１の製作方法は、ネジ軸２０の外径研削加工と挿入溝２７の切削加工を行い、ネジ溝２２の転造もしくは切削加工を行う。その後、ネジ溝２２の高周波焼き入れなどの熱処理を行う。そして、ネジ軸２０に回転阻止リング３０を挿入し、治具を用いてカシメ部４０を形成する。

第２の製作方法は、ネジ軸２０の外径研削加工を行い、ネジ溝２２の転造もしくは切削加工を行う。その後、ネジ溝２２の高周波焼き入れなどの熱処理を行う。熱処理後に、先端円周部２４の外径研削加工と挿入溝２７の切削加工を行う。そして、ネジ軸２０に回転阻止リング３０を挿入し、治具を用いてカシメ部４０を形成する。

本実施形態では、外側突起部３２は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、必ずしもこれに限定されない。外側突起部３２は１か所でもよく、あるいは、３か所以上でも良い。また、２か所設けられている場合は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に設けられていなくてもよい。ただし、その場合は、外側突起部３２の周方向の配置に、ハウジング２の小径穴部１３の内周面に形成されるガイド溝１４の配置を合わせる必要がある。また、本実施形態では、内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、必ずしもこれに限定されない。内側突起部３３は１か所でもよく、あるいは、３か所以上でも良い。また、２か所設けられている場合は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に設けられていなくてもよい。また、本実施形態では、外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されているが、必ずしもこれに限定されない。外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されていなくても構わない。挿入溝２７および回転阻止リング３０に備えられた内側突起部３３が複数設けられている場合は、挿入溝２７の周方向における位置と、回転阻止リング３０に備えられた内側突起部３３の周方向の位置が同位相であればよい。また、内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、この２か所に設けられた内側突起部３３は、互いに中心側に向かって伸びて繋がっていてもよい。

本実施形態では、ネジ軸２０は中空部２８を備えているが、必ずしもこれに限定されない。中空部２８を備えていない中実のネジ軸であっても構わない。

また、本実施形態では、挿入溝２７はネジ部２１まで入り込んで形成されているが、挿入溝２７はネジ部２１まで入り込まずに形成されていても構わない。

本実施形態では、ネジ軸２０は、外周面２６に螺旋状のネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、外径がネジ溝２２の谷径よりも小径で外周面にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えた２段軸であったが、必ずしもこれに限定されず、ネジ軸２０は２段軸でなくても構わない。

以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。

１…直動アクチェータ、２…ハウジング、３…軸受、４…ボールネジ、１０ａ…軸、１０…大円筒部、１１…小円筒部、１２…大径穴部、１３…小径穴部、１４…ガイド溝、１５…ナット、１６…ネジ溝、１７…ボール、１８…転動路、１９…ガイド溝面、２０…ネジ軸、２１…ネジ部、２２…ネジ溝、２３…ネジ部端面、２４…先端円周部、２５…先端側端面、２６…外周面、２７…挿入溝、２８…中空部、３０…回転阻止リング、３１…リング部材、３２…外側突起部、３３…内側突起部、３４…ガイド面、３５…面取り部、４０…カシメ部、４１…固定用ナット、４２…固定用止め輪

Claims (14)

1. 外周面に螺旋状のネジ溝が形成されたネジ軸と、内周面に前記ネジ軸のネジ溝に対応する螺旋状のネジ溝が形成されたナットと、前記ネジ軸の先端側に形成され外周が円周状の先端円周部と、前記先端円周部に装着される回転阻止手段と、前記回転阻止手段の前記ネジ軸の軸方向への移動を規制する移動規制手段とを備え、前記ナットの回転運動が前記ネジ軸の直線運動に変換される直動アクチェータに用いられるボールネジであって、
   前記回転阻止手段は、前記先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、前記リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、前記リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、
   前記先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、
   前記回転阻止手段は、前記内側突起部が前記挿入溝に挿入されて前記先端円周部に対して回転不能に装着されており、
   前記外側突起部は、前記リング部材の外周面から径方向に突出して前記リング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、
   互いに平行な二つの前記平面の前記軸方向の両端部には面取りが形成されていることを特徴とするボールネジ。
2. 前記先端円周部は中空部を備えた円筒状であることを特徴とする請求項１に記載のボールネジ。
3. 前記外側突起部は、前記リング部材の周方向に１８０度異なる位置に２箇所設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールネジ。
4. 前記内側突起部は、前記リング部材の周方向に１８０度異なる位置に２箇所設けられ、前記先端円周部には、前記挿入溝が前記先端円周部の周方向に１８０度異なる位置に２箇所設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のボールネジ。
5. 前記外側突起部と前記内側突起部は、前記リング部材の周方向に同位相の位置に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のボールネジ。
6. 前記先端円周部は、外径が前記ネジ溝の谷径よりも小径で外周面に前記ネジ溝が形成されておらず、
   前記ネジ軸は、外周面に螺旋状の前記ネジ溝が形成されたネジ部と外周面に前記ネジ溝が形成されていない当該先端円周部とを有し、前記ネジ部の端面と当該先端円周部の外周面とが軸方向の断面において、９０度の角度で形成された２段軸であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のボールネジ。
7. 前記挿入溝は前記ネジ部まで入り込んで形成されていることを特徴とする請求項６に記載のボールネジ。
8. 前記回転阻止手段は樹脂系材料で形成されていることを特徴とする請求項１項から７のいずれか１項に記載のボールネジ。
9. 前記外側突起部の軸方向の幅は、前記リング部材の径方向の幅より小さいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のボールネジ。
10. 前記移動規制手段は、前記先端円周部における回転阻止手段よりも先端側に形成されるカシメ部である請求項１から９のいずれか１項に記載のボールネジ。
11. 前記カシメ部は、前記先端円周部の先端側端面を押圧することによって、前記先端円周部の外周面から盛り上がって形成されるカシメであることを特徴とする請求項１０に記載のボールネジ。
12. 前記カシメ部は、前記先端円周部の先端側端面と前記挿入溝の互いに対向する内側面とで形成される角部を前記先端側端面の側から押圧することによって、前記挿入溝の互いに対向する前記内側面から盛り上がって形成されるカシメであることを特徴とする請求項１０に記載のボールネジ。
13. 前記カシメ部は、前記挿入溝における前記先端円周部の外周面および先端側端面によって形成される角部を前記先端側端面の側から押圧することによって、前記挿入溝の互いに対向する内側面および前記先端円周部の外周面から盛り上がって形成されるカシメであることを特徴とする請求項１０に記載のボールネジ。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載のボールネジを備えた直動アクチェータであって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングに支持されて、前記ハウジングに対して前記ナットを回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持する軸受と、
    前記ハウジングに取り付けられて、前記ナットに回転運動を伝達するモータと、
    前記ハウジング内に形成されて、前記ネジ軸の軸方向に伸びて前記回転阻止手段の前記外側突起部を摺動支持するガイド溝と、を備え、
    前記ナットの回転運動により、前記ネジ軸は前記ハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動することを特徴とする直動アクチェータ。
    

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