JP7477062B1 - ナット及びボールねじ装置 - Google Patents

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Abstract

本開示のナットは、ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、を備えている。前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジで構成されている。部分フランジが1つの場合、部分フランジの周方向の一端と他端との間の空間であり、部分フランジが2つ以上の場合、周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっている。逃がし空間の径方向内側には、複数のS字溝面のうち1つのS字溝面が配置されている。

Description

本開示は、ナット及びボールねじ装置に関する。
ボールねじ装置は、ねじ軸と、ねじ軸に貫通されるナットと、ねじ軸とナットの間に配置される複数のボールと、を備えている。ねじ軸の外周面には、外周軌道面が設けられている。ナットの内周面には、外周軌道面に対向する内周軌道面が設けられている。外周軌道面と内周軌道面との間は、螺旋状の軌道を成している。この軌道に、複数のボールが配置される。また、ボールねじ装置は、ボールを循環させる循環部を備えている。循環部の一例として、ナットの内周面に成形されたS字溝面が挙げられる。このS字溝面によれば、1リードを移動したボールを1リード分戻すことができる。また、下記特許文献に示すように、ナットは、径方向外側に突出するフランジを有している場合がある。
欧州特許出願公開第003208164号明細書
ところで、鍛造によりナットの内周面にS字溝面を成形する場合、径方向外側にフランジがあると、ナットの肉部が径方向外側に逃げ難く、S字溝面を成形し難い。このような理由から、フランジに対し軸方向にずらしてS字溝面を成形している。一方で、フランジの径方向内側にS字溝面及び内周軌道面が設けられていないため、ナットが軸方向に大型化する、という課題が生じている。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、軸方向の大型化を回避できるナット、及びそのナットを備えたボールねじ装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本開示の一態様に係るナットは、ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、前記ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、を備えている。前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジで構成されている。前記部分フランジが1つの場合、前記部分フランジの前記周方向の一端と他端との間の空間であり、前記部分フランジが2つ以上の場合、前記周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、前記ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっている。複数の前記S字溝面のうち1つは、前記逃がし空間に対し、径方向内側に配置されている。
本開示によれば、ナット本体の肉部を逃がし空間に逃がすことができる。つまり、ナット本体のうち逃がし空間に対し径方向内側に配置された部分に、鍛造によってS字溝面を成形することができる。この結果、フランジ(部分フランジ)に対し、軸方向にずらしてS字溝面を成形する必要がなくなり、ナットの軸方向の大型化が回避される。また、本開示によれば、フランジが環状となっている場合よりもナットが軽量化する。
前記するナットの好ましい態様として、複数の前記S字溝面は、周方向に等間隔で配置されている。
ナットは、ボールを介して径方向外側からねじ軸を支持している。また、内周軌道面は周方向に延び、径方向外側から支持する範囲は、周方向に亘っている。一方、周方向のうちS字溝面が設けられている部分は、ねじ軸を径方向外側から支持できない。前記構成によれば、ねじ軸を径方向外側から支持できない範囲が周方向に分散する。よって、周方向の全ての方向からねじ軸を支持することができる。
前記するナットにおいて、前記フランジは、周方向に等間隔で配置された2つ以上の前記部分フランジを有していてもよい。
前記するナットの好ましい態様として、前記部分フランジの径方向外側には、ハウジングに支持され、前記ねじ軸と平行な軸方向に延びるシャフトが配置されている。前記部分フランジの外周面には、径方向内側に窪み、内部に前記シャフトが収容される摺動溝面が設けられている。
前記構成によれば、ナットは、回転不能かつ軸方向に移動可能にハウジングに支持される。
前記するナットの好ましい態様として、遊星歯車機構のプラネタリギヤと前記部分フランジは、前記ねじ軸と平行な軸方向に対向している。前記部分フランジには、前記プラネタリギヤを支持する伝達軸が挿入される穴が設けられている。
前記構成によれば、サンギヤを中心に公転するプラネタリギヤの回転運動が部分フランジに伝達される。よって、プラネタリギヤを支持するキャリアが不要となり、部品点数が削減する。
前記するナットの好ましい態様として、前記ナット本体は、従動プーリの内部に配置されている。前記部分フランジは、前記従動プーリの内周面に設けられた溝に挿入される。
前記構成によれば、ナットと従動プーリとが一体に回転する。
前記するナットの好ましい態様として、前記ナット本体の一端面には、軸方向に突出し、前記ねじ軸と相対回転しないストッパと接触する突起が設けられている。複数の前記S字溝面のうち前記軸方向において最も前記突起寄りに配置された前記S字溝面は、前記突起に対し、周方向にずれて配置されている。
前記構成によれば、ストッパによる接触荷重が突起に入力し、近くに配置されたS字溝面が変形する、ということを回避することができる。また、ナットの内周面を鍛造した時の荷重で突起が変形する、ということも回避できる。つまり、初期位置ずれも回避される。
上記の目的を達成するため、本開示のボールねじ装置は、ねじ軸と、前記したナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、を備えている。
本開示によれば、ナットの軸方向の大型化が回避される。また、フランジが環状となっている場合よりもナットが軽量化する。
本開示によれば、ナットの軸方向の大型化が回避される。
図1は、実施形態1のブレーキブースタであって作動前の状態を軸方向に切った断面図である。 図2は、図1に示すナットの一部を拡大した拡大図である。 図3は、実施形態1のナットを第2方向から視た図である。 図4は、実施形態1のナットを第2方向から斜視した斜視図である。 図5は、図1のV-V線矢視断面図である。 図6は、変形例1のナットを第2方向から視た図である。 図7は、変形例2のナットのフランジ未接続部を第2方向から視た図である。 図8は、変形例3のナットを第2方向から視た斜視図である。 図9は、変形例3のナットを第2方向から視た図である。 図10は、図9の拡大図である。 図11は、実施形態2のナットを第2方向から視た斜視図である。 図12は、変形例4のナットを第2方向から視た図である。 図13は、実施形態3のナットを第2方向から視た斜視図である。 図14は、実施形態3のナットを第2方向から視た図である。
本開示を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(実施形態1)
図1は、実施形態1のブレーキブースタであって作動前の状態を軸方向に切った断面図である。実施形態1では、本開示の電動アクチュエータがブレーキシステムのブレーキブースタに適用された例を挙げて説明する。なお、本開示の電動アクチュエータは、実施形態に示すブレーキブースタ以外に、ブレーキキャリパーなど、その他の装置に適用してもよい。
図1に示すように、実施形態1の電動アクチュエータ100は、ハウジング101と、モータ(不図示)と、遊星歯車機構110と、ボールねじ装置1と、ピストン50と、ストッパ60と、を備えている。以下、ボールねじ装置1のねじ軸2の中心軸Oと平行な方向を軸方向と称する。また、軸方向において、遊星歯車機構110から視てピストン50が配置される方向を第1方向X1と称し、第1方向の反対方向を第2方向X2と称する。
ハウジング101の第1方向X1の端部にシリンダ102が設けられている。シリンダ102は、中心軸Oを中心に円筒状を成す円筒部103と、円筒部103の第1方向X1の開口を閉塞する閉塞壁104と、を有している。円筒部103の第2方向X2の開口には、ピストン50が挿入されている。よって、シリンダ102の内部空間が閉塞されている。シリンダ102の内部空間には図示しない液体が封入される。閉塞壁104に貫通孔104aが設けられている。ピストン50が第1方向X1に移動すると、液体の液圧が上昇する。そして、上昇した液圧は、貫通孔104aを介してブレーキシステムに伝達される。
遊星歯車機構110は、入力軸111と、サンギヤ112と、リングギヤ113と、複数のプラネタリギヤ114と、複数の伝達軸115と、キャリア116と、を備えている。
入力軸111にモータの回転運動が入力される。入力軸111は、中心軸Oと同軸上に配置されている。サンギヤ112は、入力軸111に貫通され、入力軸111に回転不能に固定している。リングギヤ113は、入力軸111を中心とする内歯車である。リングギヤ113の外周面は、ハウジング101に嵌合している。
プラネタリギヤ114は、サンギヤ112とリングギヤ113の間に配置されている。また、プラネタリギヤ114は、サンギヤ112及びリングギヤ113に歯合している。プラネタリギヤ114は、伝達軸115に貫通されている。また、プラネタリギヤ114は、伝達軸115を中心に回転自在に支持されている。
キャリア116は、中心軸Oを中心とする環状部品である。キャリア116の外周面が軸受117の内輪に嵌合している。よって、キャリア116は、回転自在にハウジング101に支持されている。キャリア116の中央部をねじ軸2が貫通している。キャリア116とねじ軸2は、スプライン嵌合している。よって、キャリア116とねじ軸2とは、相対回転不能に連結している。また、伝達軸115は、キャリア116の中央部から径方向外側に偏心した位置を貫通している。
以上、遊星歯車機構110によれば、回転運動が入力軸111に入力されると、サンギヤ112が中心軸Oを中心に回転する。そして、プラネタリギヤ114は、伝達軸115を中心に回転(自転)しながら、中心軸Oを中心に回転(公転)する。これにより、キャリア116及びねじ軸2が中心軸Oを中心に回転する。また、ねじ軸2の回転速度は、入力軸111の回転速度よりも減速する。
ボールねじ装置1は、ねじ軸2と、ナット10と、複数のボール8と、を備えている。ねじ軸2は、キャリア116と連結する雄スプライン部3と、雄スプライン部3に対し第1方向X1に配置されたねじ軸本体4と、を備えている。ねじ軸本体4の外周面には、螺旋方向に延在する外周軌道面5が設けられている。
雄スプライン部3は、ねじ軸本体4よりも小径となっている。よって、雄スプライン部3とねじ軸本体4との間には、第2方向X2を向く段差面6が設けられている。段差面6は、ストッパ60の側面に当接している。また、ストッパ60は、キャリア116の側面に当接している。よって、ねじ軸2は、第2方向X2に移動不能に固定されている。また、雄スプライン部3がキャリア116に圧入されており、ねじ軸2は、第1方向X1に移動不能に固定されている。なお、本開示は、雄スプライン部3がキャリア116に対し隙間嵌めされていてもよい。このような場合、キャリア116に対し第2方向X2から当接する止め輪を雄スプライン部3に設け、ねじ軸2の抜け止めを図ってもよい。なお、本開示は、止め輪に代えてキャリア116に対し第2方向X2から当接する加締め部を設けたり、若しくは止め輪に代えてキャリア116と雄スプライン部3を溶接したりしてもよい。
図2は、図1に示すナットの一部を拡大した拡大図である。図2に示すように、ナット10は、ナット本体11と、複数の内周軌道面12及び複数のS字溝面13と、フランジ20と、突起30と、を有している。
ナット本体11は、中心軸Oを中心に円筒状を成している。ナット本体11は、第1方向X1を向く第1端面10aと、第2方向X2を向く第2端面10bと、を有している。第1端面10aは、ピストン50(図1参照)を押圧する押圧面となっている。
内周軌道面12及び複数のS字溝面13は、ナット本体11の内周面11aに設けられた溝面である。内周軌道面12は、ねじ軸2の外周軌道面5(図1参照)と対向し、螺旋方向に延在している。内周軌道面12は、螺旋方向に一回り(1リード)分、延在している。各内周軌道面12と外周軌道面5との間は、軌道7(図1参照)を成している。そして、各軌道7には、複数のボール8(図1参照)が配置されている。
S字溝面13は、鍛造によりナット本体11の内周面11aに成形された溝面である。S字溝面13は、内周軌道面12の螺旋方向の一端と他端とに接続している。これにより、軌道7の一端から他端へ移動したボール8は、S字溝面13により軌道7の一端に循環する。
図2に示すように、内周軌道面12及びS字溝面13は、4つずつ設けられている。よって、軌道7も4つとなっている。以下、4つの内周軌道面12に関し、第1方向X1から順に、第1内周軌道面12a、第2内周軌道面12b、第3内周軌道面12c、第4内周軌道面12dと称する。また、4つのS字溝面13に関し、第1方向X1から順に、第1S字溝面13a、第2S字溝面13b、第3S字溝面13c(図3参照)、第4S字溝面13dと称する。
図3は、実施形態1のナットを第2方向から視た図である。図3に示すように、第2方向X2から視て、第2S字溝面13bは、第1S字溝面13aに対し、右回り方向に90度ずれて配置されている。第2方向X2から視て、第3S字溝面13cは、第2S字溝面13bに対し、右回り方向に90度ずれて配置されている。第2方向X2から視て、第4S字溝面13dは、第3S字溝面13cに対し、右回り方向に90度ずれて配置されている。よって、4つのS字溝面13は、中心軸Oを中心に90度間隔(等間隔)で配置されている。
ここで、ナット10の第1内周軌道面12aは、ボール8を介して、径方向外側からねじ軸2を支持している。一方、第1内周軌道面12aに接続する第1S字溝面13aは、ボール8を介して、ねじ軸2を支持することができない。よって、第1内周軌道面12aは、中心軸Oから視て第1S字溝面13aが配置される方向(図3の矢印Y1を参照)の荷重を支持できない。同様に、第2内周軌道面12bは、中心軸Oから視て第2S字溝面13bが配置される方向(図3の矢印Y2を参照)の荷重を支持できない。第3内周軌道面12cは、中心軸Oから視て第3S字溝面13cが配置される方向(図3の矢印Y3を参照)の荷重を支持できない。第4内周軌道面12dは、中心軸Oから視て第4S字溝面13dが配置される方向(図3の矢印Y4を参照)の荷重を支持できない。本実施形態では、4つのS字溝面13が周方向に分散し、径方向外側から支持できない範囲が重ならないようになっている。よって、ナット10は、周方向の全ての方向からねじ軸2を支持している。
図4は、実施形態1のナットを第2方向から斜視した斜視図である。図4に示すように、フランジ20は、ナット本体11の外周面11bから径方向に突出する部分フランジ21で構成されている。部分フランジ21は環状を成していない。つまり、部分フランジ21は、ナット本体11の外周面11bに沿って周方向の一部にのみ延在している。また、本実施形態のフランジ20は、3つの部分フランジ21を有している。言い換えると、フランジ20は、3つの部分フランジ21で構成されている。
3つの部分フランジ21は、中心軸Oを中心に等間隔で配置されている。つまり、3つの部分フランジ21は、120度間隔で配置されている。部分フランジ21の径方向外側の面には、径方向内側に窪み、かつ軸方向に開口する摺動溝面22が設けられている。
図5は、図1のV-V線矢視断面図である。図5に示すように、部分フランジ21の径方向外側の面は、ハウジング101の内面101aと対向している。内面101aには、径方向外側に窪む固定溝面106が3つ設けられている。固定溝面106は、軸方向に延びている(図1参照)。各固定溝面106の内側には、軸方向に延びる円柱状のシャフト107の一部が収容されている。シャフト107のうちハウジング101の内面101aから径方向内側に突出する部分は、摺動溝面22の内側を貫通している。
以上から、フランジ20に回転方向の荷重が作用すると、摺動溝面22がシャフト107に引っ掛かり、フランジ20の回転が規制される。また、フランジ20に軸方向の荷重が作用すると、摺動溝面22がシャフト107を摺動しながらナット10が軸方向に移動する。よって、ナット10は、回転不能かつ軸方向に移動可能にハウジング101に支持されている。
図5に示すように、突起30は、ナット本体11の第2端面10bから第2方向X2に突出している。また、ナット10の第2方向X2には、ストッパ60が配置されている。ストッパ60は、雄スプライン部3にスプライン嵌合する環状の雌スプライン部61と、雌スプライン部61から径方向外側に突出する突出部62と、を有している。ストッパ60は、ねじ軸2と相対回転しないようになっている。つまり、ストッパ60は、ねじ軸2と一体に回転する。また、第2方向X2から視て右回り方向から、ストッパ60の突出部62が突起30と当接している。
以下、ねじ軸2の回転方向は、第2方向X2から視た場合を基準とする。具体的に、図5に示すように、第2方向X2から視てねじ軸2が左回り方向(反時計回り方向)に回転する場合、その回転方向を第1回転方向L1(図5の矢印参照)と称する。また、第2方向X2から視てねじ軸2が右回り方向(時計回り方向)に回転する場合、その回転方向を第2回転方向L2(図5の矢印参照)と称する。また、ねじ軸2が第1回転方向L1に回転した場合、ナット10が第1方向X1に移動する。
突起30は、第1回転方向L1を向く側面の第1接触面31を有している。ストッパ60の突出部62は、第2回転方向L2を向く側面の第2接触面63を有している。ナット10が軸方向の初期位置にある場合、突起30の第1接触面31とストッパ60の第2接触面63とが当接している。よって、初期位置よりも第1方向X1にあるナット10が第2方向X2に移動すると、ねじ軸2と一体に第2回転方向L2に回転するストッパ60の軌跡上に突起30が入り込む。そして、突起30の第1接触面31とストッパ60の第2接触面63とが接触する。これにより、ねじ軸2の回転が規制され、ナット10が初期位置に配置される。
図1に示すように、ピストン50は、中心軸Oを中心に円盤状を成す押圧部51と、押圧部51から第2方向X2に延びる円筒状の円筒部52と、ナット10の外周面11bに嵌合する嵌合部53と、を有している。
押圧部51は、シリンダ102内の液体を第1方向X1に押圧する部位である。押圧部51は、シリンダ102の内部に配置され、シリンダ102の閉塞壁104と対向している。
嵌合部53の内径は、円筒部52の内径よりも大きい。このため、円筒部52の内周面と嵌合部53の内周面との間には、第2方向X2を向く段差面54が設けられている。段差面54は、ナット10の第1端面10aと当接している。なお、押圧部51にシリンダ102内の液体の液圧が作用しており、ピストン50は第2方向X2に常時押圧されている。よって、段差面54と第1端面10aは、常時当接している。
円筒部52及び嵌合部53の外径は、シリンダ102の内径よりも僅かに小さい。よって、ピストン50の外周面50aとシリンダ102の内周面102aとの間には、微小の隙間(不図示)が設けられている。これにより、ピストン50は、軸方向の荷重が作用すると、シリンダ102の内周面102aを摺動しながら軸方向に移動する。
ピストン50とシリンダ102との間には、2つのシール部材108が設けられている。これにより、シリンダ102内の液体がピストン50とシリンダ102との間の微小の隙間を通過し、第2方向X2に漏出する、ということが回避される。
以上から、ナット10が第1方向X1に移動すると、第1端面10aが段差面54を押圧し、ピストン50が第1方向X1に移動する。これにより、シリンダ102内の液圧が上昇する。一方で、ナット10が第2方向X2に移動すると、ピストン50も第2方向X2に移動する。これにより、シリンダ102内の液圧が下降する。
次に実施形態1のナット10の詳細について説明する。図2に示すように、部分フランジ21の軸方向の長さは、ナット本体11の軸方向の長さよりも短い。詳細には、部分フランジ21の軸方向の長さは、軌道7(1リード)における軸方向長さM1と同じくらいである。また、部分フランジ21は、ナット本体11の第2方向X2の端部に配置されている。
図3に示すように、部分フランジ21は、周方向を向く側面21aを有している。側面21aとナット本体11の外周面11bとが交わる部分に隅部26が設けられている。また、各部分フランジ21の側面21aの間には、逃がし空間25が設けられている。つまり、ナット本体11の外周側には、3つの逃がし空間25が配置されている。
図2に示すように、ナット本体11のうちフランジ20の径方向内側に配置される部分(図2の破線H1から第2方向X2に配置される部分)を環状部16と称する。この環状部16は、3つの部分フランジ21及び3つの逃がし空間25の径方向内側に配置されている。また、環状部16の内周面には、4つのS字溝面13のうち第4S字溝面13dの一部が設けられている。
図3に示すように、環状部16は、3つのフランジ接続領域17と、3つのフランジ未接続領域18と、に区分けされる。なお、図3では、フランジ未接続領域18の範囲を分かり易くするため、ドットを付している。フランジ接続領域17は、環状部16のうち、径方向外側に部分フランジ21が配置され、部分フランジ21と接続している部分である。一方で、フランジ未接続領域18は、環状部16のうち、径方向外側に逃がし空間25が配置され、部分フランジ21と接続していない部分である。
詳細に説明すると、フランジ接続領域17とフランジ未接続領域18は、隅部26と中心軸Oを結ぶ仮想直線H2を境界線として区分けされる。また、フランジ未接続領域18は、径方向外側に逃がし空間25が配置され、鍛造によりナット本体11の肉部を径方向外側に逃がすことができる。つまり、フランジ未接続領域18は、S字溝面13を鍛造により成形可能な領域となっている。そして、本実施形態では、鍛造によりフランジ未接続領域18の内周面11aに第4S字溝面13dを成形している。このように本実施形態によれば、フランジ20に対しS字溝面13を軸方向にずらして成形する必要がない。よって、ナット10の軸方向の大型化を回避できる。
そのほか、4つのS字溝面13のうち第4S字溝面13dは、軸方向において最も突起30よりに配置されている(図2参照)。第4S字溝面13dと突起30は、180度周方向にずれて配置されている。このため、ストッパ60による接触荷重が突起30に入力しても第4S字溝面13dが変形しない。つまり、ボール8は、第4S字溝面13dを円滑に転動し続ける。また、ナット本体11の内周面11aを鍛造した時の荷重で突起30が変形する、ということも回避できる。つまり、初期位置ずれも回避される。
以上、実施形態1のボールねじ装置1は、ねじ軸2と、ナット10と、ねじ軸2とナット10の間に配置される複数のボール8と、を備えている。ナット10は、ねじ軸2に貫通される筒状のナット本体11と、ナット本体11の内周面11aから径方向外側に窪む複数の内周軌道面12及び複数のS字溝面13と、ナット本体11の外周面11bから径方向外側に突出するフランジ20と、を備えている。フランジ20は、ナット本体11の外周面11bに沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジ21で構成されている。部分フランジ21が1つの場合、部分フランジ21の周方向の一端と他端との間の空間であり、部分フランジ21が2つ以上の場合、周方向に隣り合う部分フランジ21の間の空間は、ナット本体11の肉部を逃がす逃がし空間25となっている。逃がし空間25の径方向内側には、複数のS字溝面13のうち1つのS字溝面13(第4S字溝面13d)が配置されている。
実施形態1によれば、ナット10の軸方向の大型化が回避される。また、フランジ20が環状となっている場合よりもナット10が軽量化する。
また、実施形態1において、複数のS字溝面13は、周方向に等間隔で配置されている。
ねじ軸2を径方向外側から支持できない範囲が周方向に分散する。よって、ナット10は、周方向の全ての方向からねじ軸2を支持することができる。
また、実施形態1において、フランジ20は、周方向に等間隔で配置された2つ以上の部分フランジ21を有している。
また、実施形態1において、部分フランジ21の径方向外側には、ハウジング101に支持され、ねじ軸2と平行な軸方向に延びるシャフト107が配置されている。部分フランジ21の外周面には、径方向内側に窪み、内部にシャフトが収容される摺動溝面22が設けられている。
これにより、ナット10は、回転不能かつ軸方向に移動可能にハウジング101に支持される。
また、実施形態1において、ナット本体11の一端面(第2端面10b)には、軸方向に突出し、ねじ軸2と相対回転しないストッパ60と接触する突起30が設けられている。複数のS字溝面13のうち軸方向において最も突起寄りに配置されたS字溝面13(第4S字溝面13d)は、突起30に対し、周方向にずれて配置されている。
前記構成によれば、第4S字溝面13dと突起30とが離隔している。よって、ストッパ60との接触荷重が突起30に入力しても、第4S字溝面13dが変形しない。
以上、実施形態1について説明したが、本開示は実施形態1で示した例に限定されない。例えば、実施形態では、第4S字溝面13dと突起30とは、180度間隔を空けて配置されているが、本開示はこれに限定されない。軸方向から視て第4S字溝面13dと突起30と重なっていなければよく、例えば、第4S字溝面13dと突起30とが30度程度間隔を空けて配置されていてもよい。また、本開示は、突起30を有していないナット10であってもよい。また、実施形態では、ナット10の回り止めを図るために、部分フランジ21の外周面に摺動溝面22を設けた例を挙げたが、本開示は、これに限定されない。例えば、部分フランジ21自体が固定溝面106に入り込むようにしてもよい。又は、部分フランジ21の外周面に突起を設け、この突起がハウジング101の固定溝面106に入り込むようにしてもよい。なお、部分フランジ21の外周面に設けられた突起は、部分フランジ21と一体であっても別体(部分フランジ21と別部品)であってもどちらでもよい。
次に、実施形態1のナット10を変形した変形例1、変形例2について説明する。以下、変更点のみに絞って説明する。
(変形例1)
図6は、変形例1のナットを第2方向から視た図である。変形例1のナット10Aは、フランジ20に代えてフランジ20Aを有している点で、実施形態1のナット10と相違する。フランジ20Aは、1つの部分フランジ21Aを有している。このため、部分フランジ21Aの周方向の一端21bと他端21cとの間の空間(逃がし空間25A)は、1つだけとなっている。同様に環状部16Aは、1つのフランジ接続領域17Aと、1つのフランジ未接続領域18Aと、に区分けされる。また、鍛造が可能なフランジ未接続領域18Aに第4S字溝面13dが設けられている。
部分フランジ21Aは、実施形態1の部分フランジ21よりも周方向の長さが長い。具体的には、部分フランジ21Aの一端21bから他端21cまでの角度θは、約300度となっている。部分フランジ21Aの外周面には、3つの摺動溝面22が設けられている。この部分フランジ21Aによれば、実施形態1の部分フランジ21よりも剛性が高く、変形し難い。よって、部分フランジ21Aが変形してシャフト107との摺動性が損なわれる、ということが回避される。
以上、変形例1について説明したが、変形例1で示すように、部分フランジの周方向の長さや部分フランジの数に関し、本開示は特に限定はない。
(変形例2)
図7は、変形例2のナットのフランジ未接続領域を第2方向から視た図である。図7に示すように、変形例2のナット10Bは、第4S字溝面13dの一部がフランジ接続領域17Bに設けられている点で、実施形態1のナット10と相違する。
詳細に説明すると、S字溝面13の長さ方向の中央部は、最も径方向外側に窪んだ底面14aとなっている。S字溝面13の長さ方向の両端部は、底面14aに近づくにつれて窪み量が次第に大きくなる傾斜面14b、14cとなっている。なお、S字溝面13の長さ方向とは、S字溝面13に沿った方向であり、S字形状に沿った方向ともいう。また、鍛造時において、底面14aの成形によって径方向外側に逃げる肉部の量が多い。一方、傾斜面14b、14cの成形によって径方向外側に逃げる肉部の量は、底面14aと比べて少ない。変形例2では、S字溝面13のうち傾斜面14b、14cの一部(内周軌道面12に連続する部分)がフランジ接続領域17Bに設けられている。また、傾斜面14b、14cの残部(底面14に連続する部分)と底面14aは、フランジ未接続領域18B(逃がし空間25Bの径方向内側)に設けられている。
説明の繰り返しとなるが、フランジ20B(部分フランジ21B)が径方向外側に配置されていると、鍛造によりナット本体11の多くの肉部を径方向外側に逃がすことができない。つまり、底面14aの成形が難しいため、従来から、フランジ20(部分フランジ21)の径方向内側にS字溝面13全体を成形していなかった。一方で、フランジ20(部分フランジ21)が径方向外側に配置されている場合であっても、少量の肉部であれば径方向外側に逃がすことができる。つまり、フランジ接続領域17Bの内周面11aであっても、窪み量が小さい傾斜面14b、14cの一部であれば、鍛造による成形が可能である。
本開示は、フランジ接続領域17Bに対し、傾斜面14b、14cの一部を鍛造で成形できる場合、変形例2に示すように成形してもよい。言い換えると、本開示は、変形例2で示したようにS字溝面13の全てをフランジ未接続領域18Bに成形しなければならない、という制限がなく、S字溝面13のレイアウトの自由度が高い。
なお、フランジ接続領域17Bに成形できる溝面(傾斜面14b、14c)とは、底面14aの最大窪み量N(図7参照)に対し、50%以下の窪み量の溝面、好ましくは20%以下の窪み量の溝面に限定される。
(変形例3)
図8は、変形例3のナットを第2方向から視た斜視図である。図9は、変形例3のナットを第2方向から視た図である。図10は、図9の一部を拡大した拡大図である。なお、図8に示すように、変形例3では、ナット10Eの第2端面10bがフランジ20E(部分フランジ21E)よりも第2方向X2に突出している例を挙げて説明する。つまり、変形例3のフランジ20E(部分フランジ21E)は、ナット本体11の第2方向X2の端部よりも僅かに第1方向X1寄りに配置されている。ただし、本開示は、ナット本体11の第2方向X2の端部にフランジ20Eが配置されていてもよい。また、変形例3の摺動溝面22は、周方向に等間隔で配置されていないが、本開示は、摺動溝面22が周方向に等間隔で配置されていてもよい。
図8、図9に示すように、変形例3のナット10Eのフランジ20Eは、部分フランジ21Eが1つである点で、変形例1の部分フランジ21A(図6参照)と共通している。つまり、変形例3の逃がし空間25Eは、1つだけとなっている。
一方、図9に示すように、変形例3の部分フランジ21Eは、軸方向から視てD字形状となっている点で、変形例1の部分フランジと相違する。つまり、変形例3の部分フランジ21Eでは、周方向の一端21bに位置する側面121bと、周方向の他端21cに位置する側面121cと、が直線状に接続している。よって、変形例3の逃がし空間25Eは、部分フランジ21Eの周方向の一端21bと他端21cとの間を周方向に延在する空間となっている。以下、側面121bと側面121cを組み合わせた直線状の側面を直線側面121と称する。
軸方向から視て、直線側面121は、ナット本体11(環状部16)の外周面11bに対して接線となっている。以下、軸方向から視て、直線側面121と外周面11bとの接点P121と、中心軸Oと、を結ぶ仮想上の直線を仮想線H121と称する。
環状部16の外周面11bと直線側面121との距離H3は、接点P121に近づくにつれて小さい。言い換えると、部分フランジ21Eのうち直線側面121が設けられている部分は、接点P121に近づくにつれて径方向の厚みが小さい。なお、変形例3において部分フランジ21Eの径方向の厚みがH4となっている。以下、部分フランジ21Eのうち径方向の厚みがH4の1/2以下となっている部分を不完全フランジ121E(図9のドットで塗られている範囲を参照)と称する。
図10に示すように、変形例3においては、フランジ未接続領域18(環状部16のうち、径方向外側に逃がし空間25が配置され、部分フランジ21と接続していない部分)は、環状部16のうち仮想線H121と重なる部分となる。
変形例3では、環状部16に、4つのS字溝面13のうち第4S字溝面13dが配置されている。そして、第4S字溝面13dのうち最も径方向外側に窪んだ底面14aは、フランジ未接続領域18に配置されている。よって、第4S字溝面13dの底面14aは、鍛造によりナット本体11の多くの肉部を径方向外側に逃がすことができる。
一方、第4S字溝面13dの傾斜面14b、14cは、フランジ接続領域17に配置されている。ただし、フランジ接続領域17の径方向外側に配置された部分は、径方向の厚みが小さい不完全フランジ121Eである。このため、傾斜面14b、14cを成形するための肉部を径方向外側に逃がすことができる。以上から、第4S字溝面13dを鍛造により成形することができる。
なお、変形例3では、直線側面121は、環状部16の外周面11bの接線となっているが、本開示は、直線側面121が環状部16の外周面11bの接線となっていなくてもよい。言い換えると、直線側面121は、環状部16の外周面11bよりも径方向外側に配置され、直線側面121と外周面11bとの交点がなくてもよい(図12のナット10Fを参照)。このような場合、環状部16は、フランジ未接続領域18を有しておらず、全てがフランジ接続領域17のみとなる。ただし、S字溝面13の径方向外側に配置される部分が不完全フランジ121Eであれば、鍛造によりS字溝面13を成形することが可能だからである。
そのほか、直線側面121と外周面11bとが交点を有していない場合以外に、本開示は、直線側面121と環状部16の外周面11bとの交点が2つとなっていてもよい。言い換えると、直線側面121は、環状部16の外周面11bの一部を切欠き、環状部16の外周面11bの形状が軸方向から視てD字状となっていてもよい。
また、変形例3では、S字溝面13の長さ方向の端部(S字溝面13の出入口)が、不完全フランジ121Eの径方向内側に配置されているが、本開示は、S字溝面13の長さ方向の端部が不完全フランジ121Eの径方向内側に配置されていなくてもよい。変形例2で説明したように、底面14aの最大窪み量N(図7参照)に対し、50%以下の窪み量の溝面であれば、部分フランジ20E(不完全フランジ121Eの範囲は除く)の径方向内側に配置されていても成形することが可能だからである。
また、変形例3では、1つの直線側面121を有している部分フランジを例として挙げているが、本開示は、2つの直線側面部121を有し、その2つの直線側面部121が互いに平行となっている部分フランジであってもよい。つまり、本開示は、複数の直線側面121を有している部分フランジであってもよい。また、変形例3の部分フランジは、摺動溝面22が設けられて回り止めとして利用されているが、本開示は、他の用として利用してもよい。
以上、実施形態1とその変形例について説明した。ここで、実施形態1と変形例の部分フランジは、ナットの回り止めとして利用されているが、本開示はこれに限定されない。次に、部分フランジを回り止め以外として利用している例を説明する。
(実施形態2)
図11は、実施形態2のナットを第2方向から視た斜視図である。図11に示すように、実施形態2において、ナット10Cのフランジ20Cは、部分フランジ21Cを3つ有している点で、実施形態1と共通している。一方で、部分フランジ21Cには、シャフト107に貫通される摺動溝面22が設けられていない点で、実施形態1の部分フランジ21と相違している。また、部分フランジ21Cには、軸方向に貫通する貫通孔24が設けられている点で、実施形態1の部分フランジ21と相違している。
実施形態2では、ナット10Cは、遊星歯車機構110のプラネタリギヤ114に対し、軸方向に対向するように配置される。そして、部分フランジ21Cの貫通孔24には、遊星歯車機構110の伝達軸115(図1参照)が挿入される。よって、3つの部分フランジ21Cには、中心軸Oを中心に回転(公転)するプラネタリギヤ114の回転運動が入力され、ナット10Cが回転する。以上から、実施形態2の3つの部分フランジ21Cは、遊星歯車機構110のキャリア116(図1参照)として利用されている。そして、この実施形態2によれば、キャリア116(図1参照)が不要となり、部品点数の削減を図れる。また、実施形態2においては、ナット10Cが回転し、ねじ軸2が軸方向に移動する仕様となる。なお、本実施形態において、部分フランジ21Cに設けられた穴は、貫通孔24となっているが、止まり穴(貫通していない穴)であってもよい。
なお、実施形態2では、貫通孔24を、複数(3つ)の部分フランジ21Cを有するナット10Cに適用した例を挙げたが、本開示は、これに限定されない。例えば、変形例1で示した、部分フランジ21Aを有するナット10Aに貫通孔24を設けてもよい。図12は、変形例4のナットを第2方向から視た図である。または、図12に示すように、変形例4のナット10Fのフランジ20Fは、変形例3に示したように、不完全フランジ121Eを有するD字形状の部分フランジ21Fとなっている。本開示は、このD字形状の部分フランジ21Fに貫通孔24を設けてもよい。
(実施形態3)
図13は、実施形態3のナットを第2方向から視た斜視図である。図14は、実施形態3のナットを第2方向から視た図である。図13に示すように、実施形態3のナット10Dは、部分フランジ21Dが2つである点で実施形態1のナット10と相違する。2つの部分フランジ21Dは、中心軸Oを中心として点対称となるように配置されている。つまり、2つの部分フランジ21Dは、180度周方向にずれて配置されている。よって、実施形態3では、逃がし空間25Dが2つ設けられている。
部分フランジ21Dの軸方向の長さは、ナット本体11の軸方向の長さと同じである。図14に示すように、ナット10Dは、従動プーリ200の内周側に挿入される。また、部分フランジ21Dは、従動プーリ200の内周面210に設けられた溝220に嵌合している。そして、ベルト230から従動プーリ200に動力が伝達されると、ナット10Dが従動プーリ200と一体に回転し、ねじ軸2(図1参照)が軸方向に移動する。以上から、実施形態3の2つの部分フランジ21Dは、従動プーリ200に対する相対回転を規制する回り止めとして利用されている。
また、実施形態3では、ナット本体11の軸方向の全てが環状部16となっている。言い換えると、4つのS字溝面13の全ては、2つの部分フランジ21D及び2つの逃がし空間25Dの径方向内側に配置される。
図14に示すように、環状部16は、2つのフランジ接続領域17Dと、2つのフランジ未接続領域18Dと、に区分けされる。4つのS字溝面13(第1S字溝面13a、第2S字溝面13b、第3S字溝面13c、第4S字溝面13d)は、実施形態1と同様に、90度間隔で配置されている。そして、4つのS字溝面13の全ては、フランジ未接続領域18Dの内周面11aに設けられている。このように実施形態3においても、フランジ20D(部分フランジ21D)に対しS字溝面13を軸方向にずらして成形する必要がない。よって、ナット10の軸方向の大型化を回避できる。
なお、逃がし空間25の径方向内側に配置されたS字溝面13の数に関し、実施形態1で4つのS字溝面13のうち1つ、実施形態3では4つのS字溝面13の全てとなっているが、本開示は、複数(4つ)のS字溝面13のうち2つや3つでもよい。つまり、本開示は、複数のS字溝面13のうち少なくとも1つ以上のS字溝面13が逃がし空間25の径方向内側に配置されていればよく、実施形態で示した例に限定されない。
以上、各実施形態と各変形例を説明したが、本開示は、ナット本体11の外径と環状部16の外径が同一でなくてもよい。つまり、環状部16の外径は、ナット本体11の外径よりも大きくても小さくてもよい。
なお、本開示は、以下のような構成の組み合わせであってもよい。
(1)
ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、
前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、
前記ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、
を備え、
前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する部分フランジを少なくとも1つ以上有し、
前記部分フランジが1つの場合、前記部分フランジの前記周方向の一端と他端との間の空間であり、前記部分フランジが2つ以上の場合、前記周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、前記ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっており、
前記逃がし空間の径方向内側には、複数の前記S字溝面のうち1つの前記S字溝面が配置されている
ナット。
(2)
複数の前記S字溝面は、周方向に等間隔で配置されている
(1)に記載のナット。
(3)
前記フランジは、周方向に等間隔で配置された2つ以上の前記部分フランジを有する
(1)または(2)に記載のナット。
(4)
前記部分フランジの径方向外側には、ハウジングに支持され、前記ねじ軸と平行な軸方向に延びるシャフトが配置され、
前記部分フランジの外周面には、径方向内側に窪み、内部に前記シャフトが収容される摺動溝面が設けられている
(1)から(3)のいずれか1つに記載のナット。
(5)
遊星歯車機構のプラネタリギヤと前記部分フランジは、前記ねじ軸と平行な軸方向に対向しており、
前記部分フランジには、前記プラネタリギヤを支持する伝達軸が挿入される穴が設けられている
(1)から(3)のいずれか1つに記載のナット。
(6)
前記ナット本体は、従動プーリの内部に配置され、
前記部分フランジは、前記従動プーリの内周面に設けられた溝に挿入される
(1)から(3)のいずれか1つに記載のナット。
(7)
前記ナット本体の一端面には、軸方向に突出し、前記ねじ軸と相対回転しないストッパと接触する突起が設けられ、
複数の前記S字溝面のうち前記軸方向において最も前記突起寄りに配置された前記S字溝面は、前記突起に対し、周方向にずれて配置されている
(1)から(6)のいずれか1つに記載のナット。
(8)
ねじ軸と、
(1)から(7)のいずれか1つに記載のナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、
を備えたボールねじ装置。
1 ボールねじ装置
2 ねじ軸
4 ねじ軸本体
5 外周軌道面
7 軌道
8 ボール
10、10B、10C、10D、10E、10F ナット
11 ナット本体
12 内周軌道面
13 S字溝面
14a 底面
14b、14c 傾斜面
16 環状部
17、17A、17B フランジ接続領域
18、18A、18B フランジ未接続領域
20、20A、20B、20C、20D フランジ
21、21A、21B、21C、21D 部分フランジ
22 摺動溝面
24 貫通孔(穴)
25、25A、25B、25D 逃がし空間
26 隅部
30 突起
31 第1接触面
50 ピストン
60 ストッパ
63 第2接触面
100 電動アクチュエータ
101 ハウジング
102 シリンダ
110 遊星歯車機構
121 不完全フランジ
200 従動プーリ
230 ベルト

Claims (12)

  1. ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、
    前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、
    前記ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、
    を備え、
    前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジで構成され、
    前記部分フランジが1つの場合、前記部分フランジの前記周方向の一端と他端との間の空間であり、前記部分フランジが2つ以上の場合、前記周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、前記ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっており、
    前記逃がし空間の径方向内側には、複数の前記S字溝面のうち1つの前記S字溝面が配置され、
    前記部分フランジの径方向外側には、ハウジングに支持され、前記ねじ軸と平行な軸方向に延びるシャフトが配置され、
    前記部分フランジの外周面には、径方向内側に窪み、内部に前記シャフトが収容される摺動溝面が設けられている
    ナット。
  2. ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、
    前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、
    前記ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、
    を備え、
    前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジで構成され、
    前記部分フランジが1つの場合、前記部分フランジの前記周方向の一端と他端との間の空間であり、前記部分フランジが2つ以上の場合、前記周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、前記ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっており、
    前記逃がし空間の径方向内側には、複数の前記S字溝面のうち1つの前記S字溝面が配置され、
    遊星歯車機構のプラネタリギヤと前記部分フランジは、前記ねじ軸と平行な軸方向に対向しており、
    前記部分フランジには、前記プラネタリギヤを支持する伝達軸が挿入される穴が設けられている
    ナット。
  3. ねじ軸に貫通される筒状のナット本体と、
    前記ナット本体の内周面から径方向外側に窪む複数の内周軌道面及び複数のS字溝面と、
    前記ナット本体の外周面から径方向外側に突出するフランジと、
    を備え、
    前記フランジは、前記ナット本体の前記外周面に沿って周方向の一部にのみ延在する少なくとも1つ以上の部分フランジで構成され、
    前記部分フランジが1つの場合、前記部分フランジの前記周方向の一端と他端との間の空間であり、前記部分フランジが2つ以上の場合、前記周方向に隣り合う部分フランジの間の空間は、前記ナット本体の肉部を逃がす逃がし空間となっており、
    前記逃がし空間の径方向内側には、複数の前記S字溝面のうち1つの前記S字溝面が配置され、
    前記部分フランジは、
    前記部分フランジの前記周方向の一端に位置する一端側面と、
    前記部分フランジの前記周方向の他端に位置する他端側面と、
    を有し、
    前記一端側面と前記他端側面とが直線状に接続して直線側面を構成している
    ナット。
  4. 複数の前記S字溝面は、前記周方向に等間隔で配置されている
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のナット。
  5. 前記フランジは、前記周方向に等間隔で配置された2つ以上の前記部分フランジを有する
    請求項1又は請求項2に記載のナット。
  6. 前記ナット本体は、従動プーリの内部に配置され、
    前記部分フランジは、前記従動プーリの内周面に設けられた溝に挿入される
    請求項3に記載のナット。
  7. 前記ナット本体の一端面には、軸方向に突出し、前記ねじ軸と相対回転しないストッパと接触する突起が設けられ、
    複数の前記S字溝面のうち前記軸方向において最も前記突起寄りに配置された前記S字溝面は、前記突起に対し、前記周方向にずれて配置されている
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のナット。
  8. 前記部分フランジは、前記周方向を向く側面を有し、
    前記側面の径方向の内端と前記ナットの中心軸とを結ぶ仮想直線を境界線として、前記ナット本体は、
    径方向外側に前記部分フランジが配置されたフランジ接続領域と、
    径方向外側に前記逃がし空間が配置されたフランジ未接続領域と、
    に区分けされ、
    前記逃がし空間の径方向内側に配置された1つの前記S字溝面は、前記S字溝面の長さ方向の全てが前記フランジ未接続領域に配置されている
    請求項1又は請求項2に記載のナット。
  9. 前記部分フランジは、前記周方向を向く側面を有し、
    前記側面の径方向の内端と前記ナットの中心軸とを結ぶ仮想直線を境界線として、前記ナット本体は、
    径方向外側に前記部分フランジが配置されたフランジ接続領域と、
    径方向外側に前記逃がし空間が配置されたフランジ未接続領域と、
    に区分けされ、
    前記逃がし空間の径方向内側に配置された1つの前記S字溝面は、前記S字溝面の長さ方向の中央部が前記フランジ未接続領域に配置され、かつ前記長さ方向の端部が前記フランジ接続領域に配置され、
    1つの前記S字溝面のうち前記フランジ接続領域に配置された部分の窪み量は、1つの前記S字溝面の最大窪み量に対し50%以下になっている
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のナット。
  10. 前記部分フランジは、前記周方向を向く側面を有し、
    前記側面の径方向の内端と前記ナットの中心軸とを結ぶ仮想直線を境界線として、前記ナット本体は、
    径方向外側に前記部分フランジが配置されたフランジ接続領域と、
    径方向外側に前記逃がし空間が配置されたフランジ未接続領域と、
    に区分けされ、
    前記逃がし空間の径方向内側に配置された1つの前記S字溝面は、前記S字溝面の長さ方向の中央部が前記フランジ未接続領域に配置され、かつ前記長さ方向の端部が前記フランジ接続領域に配置され、
    1つの前記S字溝面のうち前記フランジ接続領域に配置された部分の窪み量は、1つの前記S字溝面の最大窪み量に対し20%以下になっている
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のナット。
  11. 前記部分フランジは1つであり、
    前記部分フランジは、前記ねじ軸と平行な軸方向から視てD字形状に形成されている
    請求項に記載のナット。
  12. ねじ軸と、
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のナットと、
    前記ねじ軸と前記ナットの間に配置される複数のボールと、
    を備えたボールねじ装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3111878U (ja) 2005-04-13 2005-07-28 茂▲どうん▼ 李 ボールねじの内循環器構造
JP2014092223A (ja) 2012-11-05 2014-05-19 Nsk Ltd ボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた直動アクチュエータ
JP2015204719A (ja) 2014-04-15 2015-11-16 日本電産サンキョー株式会社 モータ
JP2019014358A (ja) 2017-07-06 2019-01-31 株式会社ジェイテクト ステアリング装置及びステアリング装置の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7310585B2 (ja) * 2019-12-13 2023-07-19 日本精工株式会社 ボールねじのナット及びボールねじのナットの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3111878U (ja) 2005-04-13 2005-07-28 茂▲どうん▼ 李 ボールねじの内循環器構造
JP2014092223A (ja) 2012-11-05 2014-05-19 Nsk Ltd ボールねじ装置及びボールねじ装置を備えた直動アクチュエータ
JP2015204719A (ja) 2014-04-15 2015-11-16 日本電産サンキョー株式会社 モータ
JP2019014358A (ja) 2017-07-06 2019-01-31 株式会社ジェイテクト ステアリング装置及びステアリング装置の製造方法

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