JP7452766B2 - ボールねじ装置 - Google Patents
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Description
図1および図2は、本開示の参考例の第1例のボールねじ装置と遊星減速機構とを組み合わせた構造の一例を示す。
本参考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。
ねじ軸2は、金属製で、ねじ部11と、ねじ部11の軸方向一方側に隣接配置された嵌合軸部12とを有する。ねじ部11と嵌合軸部12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12は、ねじ部11よりも小さい外径を有する。
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20および循環溝10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9および循環溝10に転動可能に配置されている。負荷路9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10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。
キャリア5は、遊星減速機構8を構成し、駆動源である電動モータ7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。
転がり軸受6は、ねじ軸2に外嵌固定されたキャリア5を、ハウジング22に対して回転自在に支持するともに、キャリア5に伝達されたアキシアル方向の力を、ハウジング22により支承する。本参考例では、転がり軸受6を、ラジアル荷重および両方向のアキシアル荷重を支承可能な深溝玉軸受により構成している。ただし、転がり軸受として、4点接触玉軸受などの多点接触玉軸受、複列深溝玉軸受、複列アンギュラ玉軸受、円すい転がり軸受、複列円すいころ軸受など、単列、複列を問わず、ラジアル荷重およびアキシアル荷重を支承可能な任意の軸受を使用することができる。
本参考例では、電動モータ7の回転を、ボールねじ装置1を構成するねじ軸2に伝達するために、遊星減速機構8を利用している。遊星減速機構8は、太陽歯車38と、複数の遊星歯車39と、リング歯車40と、キャリア5と、ピニオンピン41とを備える。
本参考例のボールねじ装置1は、駆動源である電動モータ7により遊星減速機構8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。具体的には、電動モータ7に通電し、太陽歯車38を所定方向に回転させると、遊星歯車39は、太陽歯車38の周囲を自転しつつ公転する。そして、遊星歯車39の公転運動が、キャリア5を介してねじ軸2に伝達され、ねじ軸2を所定方向に回転駆動することで、ナット3を直線運動させる。たとえば、太陽歯車38を円周方向一方側に向けて回転駆動した場合には、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、太陽歯車38を円周方向他方側に向けて回転駆動した場合には、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。
図3は、本開示の参考例の第2例のボールねじ装置1を示す。
図4および図5は、本開示の参考例の第3例のボールねじ装置1を示す。
図6~図8は、本開示の実施の形態の第1例のボールねじ装置1を示す。
図9は、本開示の参考例の第4例のボールねじ装置1を示す。
図10~図12は、本開示の参考例の第5例のボールねじ装置1を示す。
図13は、本開示の参考例の第6例のボールねじ装置1を示す。
2、2a、2b ねじ軸
3 ナット
4 ボール
5、5a、5b、5c、5d キャリア
6 転がり軸受
7 電動モータ
8 遊星減速機構
9 負荷路
10 循環溝
11 ねじ部
12、12a、12b、12c 嵌合軸部
13 軸側ボールねじ溝
14 突き当て面
15 第1センタ孔
16、16a 内径側係合部
17 内径側嵌合面部
18、18a 雄スプライン歯
19 第2センタ孔
20 ナット側ボールねじ溝
21 鍔部
22 ハウジング
23 係合溝
24、24a、24b、24c 取付孔
25 外径側係合部
26、26a、26b、26c 外径側嵌合面部
27 雌スプライン歯
28 内輪軌道
29 支持孔
30 張出部
31 外径側接続面
32 内径側接続面
33 外輪
34 転動体
35 保持器
36 外輪軌道
37 ポケット
38 太陽歯車
39 遊星歯車
40 リング歯車
41 ピニオンピン
42 モータ軸
43 係止溝
44 大径部
45 段差面
46 止め輪
47 かしめ部
48 歯底部
49 隆起部
100、100a ボールねじ装置
101、101a ねじ軸
102、102a ナット
103 ねじ部
104、104a 嵌合軸部
105、105a 軸側ボールねじ溝
106 ハウジング
107 ガイドロッド
108 電動モータ
109 プーリ装置
110 従動プーリ
111 モータ軸
112 駆動プーリ
113 ベルト
114 遊星減速機構
115 キャリア
116 取付孔
117 遊星歯車
118 支持孔
119 ピニオンピン
120 太陽歯車
121 リング歯車
122 転がり軸受
123 鍔部
124 ハウジング
125 ナット側ボールねじ溝
Claims (1)
- 外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ部と、前記ねじ部の軸方向一方側に配置された嵌合軸部とを有し、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、
前記嵌合軸部に対して相対回転不能に固定され、前記ねじ軸を回転駆動する、遊星減速機構を構成するキャリアと、
内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記外輪軌道と径方向に対向する部分に備えられた内輪軌道と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数の転動体とを有し、前記キャリアを回転自在に支持する転がり軸受と、
を備え、
前記嵌合軸部は、外周面に内径側係合部を有し、かつ、外周面のうちで前記内径側係合部から軸方向に外れた部分に内径側嵌合面部を有し、
前記キャリアは、径方向中央部に、前記嵌合軸部を挿入可能な取付孔を有し、
前記取付孔は、内周面に、前記内径側係合部と相対回転不能に係合する外径側係合部を有し、かつ、内周面のうちで前記外径側係合部から軸方向に外れた部分に、前記内径側嵌合面部に圧入されるか、または、微小隙間を持たせた隙間嵌めで嵌合された外径側嵌合面部を有し、
前記内径側係合部と前記外径側係合部との係合部は、軸方向の一部分にのみ、径方向に関する締め代を有しており、
前記キャリアの外周面に前記内輪軌道が直接形成されており、
前記内径側係合部が、雄スプライン部または雄セレーション部により構成され、前記外径側係合部が、雌スプライン部または雌セレーション部により構成されており、
前記嵌合軸部の外周面にかしめ部が形成されており、前記かしめ部は、前記嵌合軸部が前記取付孔から軸方向に抜け出ることを防止している、
ボールねじ装置。
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