JP7226674B1 - ボールねじ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
持固定することもできる。
本発明の実施の形態の第1例について、図1~図8を用いて説明する。
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、駆動源である図示しない電動モータの回転運動を、ピストン35の直線運動に変換する用途で使用される。
ねじ軸2は、金属製で、ねじ部10と第1嵌合軸部11と第2嵌合軸部12とを有する。ねじ部10と第1嵌合軸部11と第2嵌合軸部12とは、同軸に配置されており、一体に構成されている。
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15および循環溝9を有する。
ボール4は、所定の直径を有する鋼球であり、負荷路8および循環溝9に転動可能に配置されている。負荷路8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9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。
ハウジング5は、たとえばアルミニウム合金などの金属製で、有底円筒形状を有しており、内部に、段付き孔である挿通孔7を備える。挿通孔7の中心軸は、ねじ軸2の中心軸と同軸に配置されている。
転がり軸受30は、円環形状を有しており、ハウジング5に対して内嵌固定されている。転がり軸受30は、内周面に外輪軌道31aを有する円環状の外輪31と、外周面に内輪軌道32aを有する円環状の内輪32と、外輪軌道31aと内輪軌道32aとの間に転動自在に配置された複数の転動体(玉)33と、転動体33を円周方向に関して等間隔に保持する保持器34とを有する。
回り止め部材6は、ナット3がハウジング5に対して相対回転するのを阻止するための部材であり、軸方向に伸長した軸状部材である。本例では、回り止め部材6は、鉄系合金などの金属製で、円柱形状を有している。回り止め部材6は、円形の断面形状を有している。回り止め部材6は、挿通孔7を構成するナット挿通部20の軸方向寸法よりもわずかに小さい軸方向寸法を有する。
ピストン35は、金属製で、円筒形状を有している。ピストン35は、ナット3に対して内嵌固定されている。ピストン35は、ナット3と同軸に配置されている。ピストン35は、シリンダ孔部24とナット挿通部20との間に掛け渡されるように配置されており、ピストン35のうちの軸方向他方側部が、シリンダ孔部24に軸方向の移動可能に嵌装されている。ピストン35は、円筒部36と、円筒部36の内部空間を仕切る隔壁部37とを有する。
ストッパ40は、円環形状を有するボス部41と、突起形状を有する回転側係合部(爪部)42とを有する。
本例のボールねじ装置1は、図示しない駆動源によりねじ軸2を回転駆動すると、回り止め部材6によりハウジング5に対する相対回転が阻止されたナット3が、ピストン35とともに、挿通孔7の内側を直線運動する。具体的には、ナット3は、挿通孔7を構成するナット挿通部20の内側を直線運動し、ピストン35は、挿通孔7を構成するシリンダ孔部24およびナット挿通部20の内側を直線運動する。これにより、シリンダ孔部24の内側に充填した液体または気体を、たとえば底面27に形成した図示しない連通孔を通じて排出または吸入する。ナット3およびピストン35を直線運動させる際には、コイルばね39を弾性変形させる。
本発明の実施の形態の第2例について、図9を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第3例およびその変形例について、図10(A)および図10(B)を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第4例およびその変形例について、図11(A)および図11(B)を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第5例について、図12(A)を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第6例について、図12(B)を用いて説明する。
本発明の実施の形態の第7例について、図13および図14を用いて説明する。
2 ねじ軸
3、3a ナット
4 ボール
5 ハウジング
6、6a 回り止め部材
7 挿通孔
8 負荷路
9 循環溝
10 ねじ部
11、11a、11b 第1嵌合軸部
12 第2嵌合軸部
13 軸側ボールねじ溝
14 雄スプライン歯
15 ナット側ボールねじ溝
16 小径面部
17 大径面部
18、18a 案内凹溝
19 非回転側係合部
20 ナット挿通部
21、21a 保持凹溝
22 固定孔部
23 係止凹溝
24 シリンダ孔部
25a、25b シール凹溝
26a、26b Oリング
27 底面
28 大径段差面
29 小径段差面
30 転がり軸受
31 外輪
31a 外輪軌道
32 内輪
32a 内輪軌道
33 転動体
34 保持器
35 ピストン
36 円筒部
37 隔壁部
38a、38b 空間
39 コイルばね
40、40a、40b ストッパ
41、41a、41b ボス部
42 回転側係合部
43、43a、43b 係合孔
44 雌スプライン歯
45 外向フランジ部
46 平坦外面
47 平坦内面
48、48a 固定部
49 平坦外面
50 スプライン歯
51 係合凹溝
52 係合爪部
53 隙間
54 係合凹部
100 ボールねじ装置
101 ねじ軸
102 ナット
103 ボール
104 進退部材
105 ハウジング
106 軸側ボールねじ溝
107 ナット側ボールねじ溝
108 負荷路
109 キー溝
110 挿通孔
111 キー
Claims (10)
- 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、ねじ軸と、
内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、使用時に直線運動する、ナットと、
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た、複数のボールと、
前記ナットを軸方向に挿通可能な挿通孔を有する、ハウジングと、
前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する、複数の回り止め部材と、
を備え、
前記ナットは、円筒面状の外周面に、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な複数の案内凹溝を有し、かつ、内周面に循環溝を有し、
前記挿通孔は、内周面に、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な複数の保持凹溝を有し、
前記複数の回り止め部材は、円周方向に等間隔に配置されており、それぞれの前記回り止め部材は、軸方向に伸長した軸状部材で、円柱形状を有しており、径方向に関する外側部分が、前記保持凹溝の内側に配置され、かつ、径方向に関する内側部分が、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置されており、
前記複数の案内凹溝のそれぞれは、前記循環溝から円周方向に位置をずらして配置されている、
ボールねじ装置。 - 前記ナットは、円周方向に関して等間隔複数個所に、前記循環溝を有しており、
前記案内凹溝は、円周方向位置が近接する2つの前記循環溝に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ位置をずらして配置されている、
請求項1に記載したボールねじ装置。 - 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、ねじ軸と、
内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、使用時に直線運動する、ナットと、
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た、複数のボールと、
前記ナットを軸方向に挿通可能な挿通孔を有する、ハウジングと、
前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する、回り止め部材と、
を備え、
前記ナットは、外周面に、径方向外側に向けて突出した外向フランジ部を備えており、前記外向フランジ部の外周面にのみ、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な案内凹溝を有し、
前記挿通孔は、内周面に、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な保持凹溝を有し、
前記回り止め部材は、軸方向に伸長した軸状部材であり、径方向に関する外側部分が、前記保持凹溝の内側に配置され、かつ、径方向に関する内側部分が、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置されている、
ボールねじ装置。 - 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、ねじ軸と、
内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有し、使用時に直線運動する、ナットと、
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た、複数のボールと、
前記ナットを軸方向に挿通可能な挿通孔を有する、ハウジングと、
前記ハウジングに対する前記ナットの相対回転を阻止する、回り止め部材と、
を備え、
前記ナットは、外周面に、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な案内凹溝を有し、
前記挿通孔は、内周面に、前記回り止め部材と円周方向に係合可能な保持凹溝を有し、
前記回り止め部材は、軸方向に伸長した軸状部材であり、径方向に関する外側部分が、前記保持凹溝の内側に配置され、かつ、径方向に関する内側部分が、前記案内凹溝の内側に軸方向に摺動可能に配置されており、軸方向両側の端面のそれぞれと軸方向に対向する面により、軸方向に関する抜け止めが図られており、
前記回り止め部材の軸方向他方側の端面と軸方向に対向する面は、前記挿通孔に備えられ、軸方向一方側を向いた小径段差面に設けられた係合凹部に備えられ、前記回り止め部材の軸方向他方側端部は、該係合凹部と係合している、
ボールねじ装置。 - 前記ナットは、内周面に循環溝を有し、
前記案内凹溝は、前記循環溝から円周方向に位置をずらして配置されている、
請求項3~4のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。 - 前記ナットは、円周方向に関して等間隔複数個所に、前記循環溝を有しており、
前記案内凹溝は、円周方向位置が近接する2つの前記循環溝に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ位置をずらして配置されている、
請求項5に記載したボールねじ装置。 - 循環溝を有し、かつ、前記ナットに固定される循環部品を備え、
前記案内凹溝は、前記循環部品から円周方向に位置をずらして配置されている、
請求項3~4のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。 - 前記循環部品を、円周方向に関して等間隔複数個所に備えており、
前記案内凹溝は、円周方向位置が近接する2つの前記循環部品に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ位置をずらして配置されている、
請求項7に記載したボールねじ装置。 - 前記案内凹溝は、複数備えられており、
前記回り止め部材は、前記案内凹溝と同数備えられている、
請求項3~4のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。 - 前記ナットに対して固定され、前記ナットとともに直線運動するピストンを備え、
前記ナットは、内周面に前記ナット側ボールねじ溝が形成された小径面部と、前記小径面部から軸方向に外れた部分に備えられた、前記小径面部よりも内径の大きい円筒面状の大径面部とを有し、
前記ピストンは、前記大径面部に対して内嵌固定されている、
請求項1~4のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。
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