JPWO2015129163A1 - Ball screw device - Google Patents
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Abstract
ねじ軸に過大な荷重がかかった際でもねじ軸の端部の振れを低減するボールねじ装置を提供する。そのために、ボールねじ装置(1)は、表面に螺旋溝(11)が形成されたねじ軸(10)と、そのねじ軸(10)の端部に形成された軸受設置部(10a)を支持する軸受(20)と拡径部材(50)と、スペーサ(60)とを有する。拡径部材(50)は、螺旋溝(11)が連通する端面に当接し、軸方向に複数に分割体に分割可能な円環形状をなす。スペーサ(60)は、拡径部材(50)の少なくとも一部を覆い、拡径部材(50)の軸方向の端面と軸受(20)の内輪(21)との間に嵌合する。Provided is a ball screw device that reduces the vibration of an end portion of a screw shaft even when an excessive load is applied to the screw shaft. For this purpose, the ball screw device (1) supports a screw shaft (10) having a spiral groove (11) formed on the surface and a bearing installation portion (10a) formed at the end of the screw shaft (10). A bearing (20), a diameter-expanding member (50), and a spacer (60). The diameter-expanding member (50) is in contact with the end face with which the spiral groove (11) communicates, and has an annular shape that can be divided into a plurality of divided bodies in the axial direction. The spacer (60) covers at least a part of the diameter-expanding member (50), and fits between the axial end surface of the diameter-expanding member (50) and the inner ring (21) of the bearing (20).
Description
本発明は、ボールねじ装置に関し、特に、一軸アクチュエータなどの各種工作機械に用いられ、ボールねじとそのねじ軸を支持する軸受とを備えたボールねじ装置に関する。 The present invention relates to a ball screw device, and more particularly, to a ball screw device that is used in various machine tools such as a uniaxial actuator and includes a ball screw and a bearing that supports the screw shaft.
従来より、一軸アクチュエータなどの各種工作機械に用いられ、ボールねじとそのねじ軸の両端部又は一方の端部を支持する軸受とを備えたボールねじ装置が知られている(特許文献1)。このようなボールねじ装置においては、上記軸受の内輪の内周面に嵌合するようにねじ軸の外周面を縮径して軸受設置部を形成し、この軸受設置部の端面と上記軸受との間にスペーサを挿入すると共に、ロックナットで締め付けるのが一般的である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a ball screw device that is used in various machine tools such as a uniaxial actuator and includes a ball screw and a bearing that supports both ends or one end of the screw shaft is known (Patent Document 1). In such a ball screw device, the outer peripheral surface of the screw shaft is reduced in diameter so as to be fitted to the inner peripheral surface of the inner ring of the bearing to form a bearing installation portion, and the end surface of the bearing installation portion, the bearing, In general, a spacer is inserted between the two and tightened with a lock nut.
ここで、ボールねじ装置のねじ軸の形態としては、その表面に形成された螺旋溝が軸受設置部の端面にまで形成されているものと形成されていないものがある。
図8(a)に示すように、螺旋溝101が軸受設置部102の端面102aにまで形成されていないねじ軸100では、図8(b)に示すように、端面102aの形状は均整な円環形状をなしている。したがって、図8(c)に示すように、ロックナット120と軸受110の内輪111との間に設けたスペーサ130と端面102aとによって軸受110の内輪111を挟み、軸受110の軸方向の動きを制限することができる。Here, as a form of the screw shaft of the ball screw device, there are one in which the spiral groove formed on the surface thereof is formed up to the end face of the bearing installation portion and the one not formed.
As shown in FIG. 8A, in the
一方、図9(a)に示すように、螺旋溝201が軸受設置部202の端面202aにまで形成されたねじ軸200では、図9(b)に示すように、端面202aの形状は不均整な円環形状をなしている。この形状は螺旋溝201の溝の間隔が小さい場合(螺旋溝201のリードが小さい場合)には顕著であり、螺旋溝201の底部201aが露出した部分が生じることがある。このような形態のねじ軸200では、図9(c)に示すように、ロックナット220と軸受210の内輪211との間に設けたスペーサ230と、端面202aと軸受210の内輪211との間に設けたスペーサ240とによって内輪211が挟まれた軸受210の軸方向の動きを制限することになる。
On the other hand, as shown in FIG. 9A, in the
このように、軸受210の内輪211又はスペーサ240に当接するねじ軸200の端面202aの径方向の寸法が不均一なため不均整な円環形状をなしており、ロックナット220で締め付ける場合にスペーサ240が端面202aを越えて螺旋溝201に侵入したり、ねじ軸200に過大な荷重がかかった際にねじ軸200の端部がいっそう振れやすくなる。
このような状態でボールねじ装置を作動すると、ねじ軸200の変形、偏心や、乗り上げを招き、結果として、ロックナット220の締め付けによってねじ軸200の端部が曲がってしまったり、ねじ軸200の端部に対してプーリやカップリングを設置することが困難になることがあるため、検討の余地があった。
本発明は上記課題に着目してなされたものであり、ねじ軸に過大な荷重がかかった際でもねじ軸の端部の振れを低減するボールねじ装置を提供することを目的とする。As described above, since the radial dimension of the
When the ball screw device is operated in such a state, the
The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a ball screw device that reduces the vibration of the end of the screw shaft even when an excessive load is applied to the screw shaft.
上記課題を解決するためのボールねじ装置のある態様は、表面に螺旋溝が形成されたねじ軸と、そのねじ軸の端部に形成された軸受設置部を支持する軸受とを有し、
上記螺旋溝が連通する端面に当接し、軸方向に複数に分割体に分割可能な円環形状の拡径部材が設けられ、
上記拡径部材の少なくとも一部を覆い、上記拡径部材の軸方向の端面と上記軸受の内輪との間に嵌合するスペーサを有する。An aspect of the ball screw device for solving the above-described problem includes a screw shaft having a spiral groove formed on a surface thereof, and a bearing that supports a bearing installation portion formed at an end of the screw shaft.
A ring-shaped diameter-expanding member that is in contact with the end face with which the spiral groove communicates and can be divided into a plurality of divided bodies in the axial direction is provided,
A spacer that covers at least a part of the diameter-expanding member and fits between an end face in the axial direction of the diameter-expanding member and the inner ring of the bearing is provided.
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサが、上記拡径部材の上記軸受設置部側を覆い、上記拡径部材の軸方向の端面と上記軸受の内輪との間に嵌合することが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記端面におけるランド部の断面積が周方向に亘って拡大された上記軸方向の領域に上記拡径部材が設けられることが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサが、軸方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が上記拡径部材の分割体のそれぞれと一体成形されることが好ましい。In the ball screw device, it is preferable that the spacer covers the bearing installation portion side of the diameter-expanding member and is fitted between the axial end surface of the diameter-expanding member and the inner ring of the bearing. .
Moreover, in the said ball screw apparatus, it is preferable that the said diameter expansion member is provided in the area | region of the said axial direction where the cross-sectional area of the land part in the said end surface was expanded over the circumferential direction.
Moreover, in the said ball screw apparatus, it is preferable that the said spacer is divided | segmented into the some division body in the axial direction, and these division bodies are integrally molded with each of the division body of the said enlarged diameter member.
上記課題を解決するためのボールねじ装置の他の態様は、表面に螺旋溝及びランド部が形成された螺旋溝形成部及び軸受によって支持される軸受設置部を有するねじ軸と、上記軸受設置部を支持する軸受とを有し、
上記螺旋溝形成部には、当該螺旋溝形成部から上記軸受設置部に向かってランド部が徐々に縮径された第1テーパ部が形成され、
第1テーパ部に内周面が嵌合する円環形状のスペーサが設けられ、
上記スペーサの軸方向の端面が上記軸受の内輪に当接する。Another aspect of the ball screw device for solving the above problems includes a screw shaft having a spiral groove forming portion having a spiral groove and a land portion formed on a surface thereof, and a bearing installation portion supported by the bearing, and the bearing installation portion. And a bearing for supporting
The spiral groove forming portion is formed with a first taper portion in which a land portion is gradually reduced in diameter from the spiral groove forming portion toward the bearing installation portion,
An annular spacer with which the inner peripheral surface is fitted to the first tapered portion is provided,
The axial end surface of the spacer contacts the inner ring of the bearing.
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサは、両端部の内径寸法が軸方向に同径であることが好ましい。
また、上記ボールねじ装置においては、上記スペーサの内周面には、上記ランド部の縮径に応じて両端部の内径寸法が縮径された第2テーパ部が軸方向の少なくとも一部に形成されたことが好ましい。In the ball screw device, the spacer preferably has the same inner diameter dimension at both ends in the axial direction.
Further, in the ball screw device, a second taper portion in which an inner diameter dimension of both end portions is reduced in accordance with a reduced diameter of the land portion is formed on at least a part of the axial direction on the inner peripheral surface of the spacer. It is preferred that
本発明の一態様によれば、ねじ軸に過大な荷重がかかった際でもねじ軸の端部の振れを低減するボールねじ装置を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a ball screw device that reduces the vibration of the end of the screw shaft even when an excessive load is applied to the screw shaft.
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の細部について記載される。しかしながら、かかる特定の細部がなくても1つ以上の実施態様が実施できることは明らかであろう。他にも、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置が略図で示されている。
以下、本発明に係るボールねじ装置の実施形態について図面を参照して説明する。In the following detailed description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. However, it will be apparent that one or more embodiments may be practiced without such specific details. In other instances, well-known structures and devices are schematically shown in order to simplify the drawing.
Embodiments of a ball screw device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、ボールねじ装置の第1実施形態における構成を示す図であり、(a)はねじ軸の左側面図、(b)はねじ軸の部分断面図、(c)はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。また、図2は、ボールねじ装置の第1実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。
図1(c)に示すように、ボールねじ装置1は、ボールねじのねじ軸10と、このねじ軸10の端部を支持する複列の転がり軸受20,20とを有する。ねじ軸10の表面には螺旋溝11が形成されている。この転がり軸受20はねじ軸10の端部に形成された軸受設置部10aに嵌合してねじ軸10と一体に回転する2つの内輪21,21を有しており、これら内輪21,21の外周には、複数の転動体22を介して内輪21を回転自在に支持する外輪23がそれぞれ設けられている。(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a ball screw device according to a first embodiment, where (a) is a left side view of the screw shaft, (b) is a partial cross-sectional view of the screw shaft, and (c) is a view of the ball screw device. It is sectional drawing which follows an axial direction. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows the installation process of the diameter expansion member in 1st Embodiment of a ball screw apparatus.
As shown in FIG. 1 (c), the
また、ボールねじ装置1は、転がり軸受20を収容する円筒状のハウジング30を備えており、転がり軸受20の外周面(外輪23の外周面)はハウジング30の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受20の内輪21は、ねじ軸10に形成された段部12とロックナット40とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット40はねじ軸10の端部に螺嵌されており、ロックナット40と内輪21との間のねじ軸10の外周にはスペーサ41が設けられている。このスペーサ41は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。
ここで、ねじ軸10の軸受設置部10aには、図1(a)に示すように、円環形状の拡径部材50が嵌合して設けられる。この拡径部材50の一方の端面50aは端面13aに当接している。この拡径部材50は、軸方向に複数の分割体50Aに分割可能とされる(図2(b)参照)。The
The
Here, as shown in FIG. 1A, a ring-shaped diameter-expanding
さらに、拡径部材50の外周面には、その拡径部材50の少なくとも一部を覆い、拡径部材50の軸方向の端面(端面13aに当接する端面50aと反対側の端面)50bに係合する段部61が形成されたスペーサ60が設けられている。この端面50bが段部12を形成している。なお、スペーサ60は、拡径部材50の軸受設置部10a側の少なくとも一部を覆ってもよい。
このスペーサ60は、端面50bと内輪21との間のねじ軸10の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受20の内輪21はロックナット40の締付け力により端面50bに押圧されることとなる。このスペーサ60は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。Further, the outer peripheral surface of the diameter-expanding
The
次に、このように構成されたねじ軸10の製造プロセスについて説明する。まず、図2(a)〜(c)に示すように、ねじ軸10の軸受設置部10aにおける螺旋溝11が形成されている側に、2つ以上に分割した分割体50A,50Aよりなる拡径部材50を嵌める。なお、図2(b)では拡径部材50を2分割としている。ここで、拡径部材50(分割体50A)の外径寸法は、軸受20の内輪21の内径寸法より大きいことが好ましい。
次に、図2(b),(c)に示すように、拡径部材50(分割体50A)の端面50bに係合する内周面の形状を有するスペーサ60を軸受20の内輪21との間に嵌合するように設ける(図1(c)参照)。すなわち、図1(c)に示すように、スペーサ60の軸受設置部10a側の端面60aが軸受20の内輪21と拡径部材50(分割体50A)の端面50bとの間に嵌合され、軸受20の軸方向の移動を制限している。
ここで、スペーサ60は、拡径部材50と同様に、軸方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が拡径部材50の分割体50Aのそれぞれと一体成形されてもよい。Next, a manufacturing process of the
Next, as shown in FIGS. 2B and 2C, the
Here, the
(第2実施形態)
図3は、ボールねじ装置の第2実施形態における構成を示す図であり、(a)はねじ軸の左側面図、(b)はねじ軸の正面図、(c)はねじ軸の部分断面図、(d)はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図である。また、図4は、ボールねじ装置の第2実施形態における拡径部材の設置プロセスを示す図である。
図3(d)に示すように、ボールねじ装置1は、ボールねじのねじ軸10と、このねじ軸10の端部を支持する複列の転がり軸受20,20とを有する。ねじ軸10の表面には螺旋溝11が形成されている。この転がり軸受20はねじ軸10の端部に形成された軸受設置部10aに嵌合してねじ軸10と一体に回転する2つの内輪21,21を有しており、これら内輪21,21の外周には、複数の転動体22を介して内輪21を回転自在に支持する外輪23がそれぞれ設けられている。(Second Embodiment)
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the configuration of the ball screw device according to the second embodiment, wherein FIG. 3A is a left side view of the screw shaft, FIG. 3B is a front view of the screw shaft, and FIG. FIG. 4D is a cross-sectional view along the axial direction of the ball screw device. Moreover, FIG. 4 is a figure which shows the installation process of the diameter expansion member in 2nd Embodiment of a ball screw apparatus.
As shown in FIG. 3D, the
また、ボールねじ装置1は、転がり軸受20を収容する円筒状のハウジング30を備えており、転がり軸受20の外周面(外輪23の外周面)はハウジング30の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受20の内輪21は、ねじ軸10に形成された段部12とロックナット40とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット40はねじ軸10の端部に螺嵌されており、ロックナット40と内輪21との間のねじ軸10の外周にはスペーサ41が設けられている。このスペーサ41は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。The
The
ここで、ねじ軸10の軸受設置部10aには、図3(a)に示すように、螺旋溝11に連通して軸方向に所定の寸法で縮径された縮径部13が形成されている。この縮径部13は、ねじ軸10の強度を損なわない程度に端面13aにおけるランド部11aの断面積を周方向に亘って拡大(増加)させるように設けられる。
そして、この縮径部10には、図3(b),(c)に示すように、円環形状の拡径部材50が嵌合して設けられる。この拡径部材50の一方の端面50aは縮径部13の端面13aに当接している。この拡径部材50は、軸方向に複数の分割体50Aに分割可能とされる(図4(b)参照)。Here, as shown in FIG. 3A, the bearing
And in this reduced
さらに、拡径部材50の外周面には、その拡径部材50の少なくとも一部を覆い、拡径部材50の軸方向の端面(端面13aに当接する端面50aと反対側の端面)50bに係合する段部61が形成されたスペーサ60が設けられている。この端面50bが段部12を形成している。
このスペーサ60は、端面50bと内輪21との間のねじ軸10の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受20の内輪21はロックナット40の締付け力により端面50bに押圧されることとなる。このスペーサ60は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。Further, the outer peripheral surface of the diameter-expanding
The
次に、このように構成されたねじ軸10の製造プロセスについて説明する。まず、図4(a)〜(c)に示すように、ねじ軸10の軸受設置部10aにおける螺旋溝11が形成されている側に、螺旋溝11に連通し、軸方向に所定の寸法を有する縮径部13が切削法などによって形成される。このとき、螺旋溝11に連通する端面13aは、縮径部13が形成されることにより、軸受設置部10aの径から縮径部13の径に縮径された分、軸方向の荷重を受ける端面13aの面積が大きくなっている。なお、この縮径部13を形成する際の切削量は、ねじ軸10の強度を損なわない程度に螺旋溝11の底部より小さな径となるように切削される。
Next, a manufacturing process of the
次に、縮径部13に、2つ以上に分割した分割体50A,50Aよりなる拡径部材50を嵌める。なお、図4(b)では拡径部材50を2分割としている。ここで、拡径部材50(分割体50A)の軸方向の寸法は、縮径部13の軸方向の寸法にほぼ等しいことが好ましい。また、拡径部材50(分割体50A)の内径寸法は、縮径部の外径寸法にほぼ等しいことが好ましい。さらに、拡径部材50(分割体50A)の外径寸法は、軸受20の内輪21の内径寸法より大きいことが好ましい。
次に、図4(b),(c)に示すように、拡径部材50(分割体50A)の端面50bに係合する内周面の形状を有するスペーサ60を軸受20の内輪21との間に嵌合するように設ける(図3(d)参照)。すなわち、図3(d)に示すように、スペーサ60の軸受設置部10a側の端面60aが軸受20の内輪21と拡径部材50(分割体50A)の端面50bとの間に嵌合され、軸受20の軸方向の移動を制限している。Next, the diameter-expanding
Next, as shown in FIGS. 4B and 4C, the
ここで、スペーサ60は、拡径部材50と同様に、軸方向に複数の分割体に分割され、それら分割体が拡径部材50の分割体50Aのそれぞれと一体成形されてもよい。
このように、ねじ軸10に縮径部13を形成して荷重を受ける端面13aの面積を増やすと共に、縮径部13に拡径部材50を組み付けることでねじ軸10の端部の振れを軽減することができる。
なお、このように構成されたねじ軸10は、ボールねじ装置以外に台形ねじ等に用いることができる。Here, the
As described above, the reduced
The
(第3実施形態)
図5は、ボールねじ装置の第3実施形態における構成を示す図であり、(a)はボールねじ装置の軸方向に沿う断面図、(b)はねじ軸の斜視図、(c)はねじ軸にスペーサを組み込むプロセスを示す側面図、(d)はねじ軸の左側面図である。
図5(a)に示すように、ボールねじ装置1は、ねじ軸10と、このねじ軸10の端部を支持する複列の転がり軸受20,20とを有する。ねじ軸10は、軸方向に軸受設置部10aと螺旋溝形成部10bとに構成される。ねじ軸10の螺旋溝形成部10bにおける表面には螺旋溝11が形成されている。転がり軸受20はねじ軸10の端部に形成された軸受設置部10aに嵌合してねじ軸10と一体に回転する2つの内輪21,21を有している。これら内輪21,21の外周には、複数の転動体22を介して内輪21を回転自在に支持する外輪23がそれぞれ設けられている。(Third embodiment)
5A and 5B are diagrams showing the configuration of the ball screw device according to the third embodiment, wherein FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the axial direction of the ball screw device, FIG. 5B is a perspective view of the screw shaft, and FIG. The side view which shows the process of incorporating a spacer in an axis | shaft, (d) is the left view of a screw axis | shaft.
As shown in FIG. 5A, the
また、ボールねじ装置1は、転がり軸受20を収容する円筒状のハウジング30を備えており、転がり軸受20の外周面(外輪23の外周面)はハウジング30の内周面と摺動自在に嵌合している。
転がり軸受20の内輪21は、ねじ軸10に形成されたランド部12とロックナット40とにより所定位置に位置決めされている。このロックナット40はねじ軸10の端部に螺嵌されており、ロックナット40と内輪21との間のねじ軸10の外周にはスペーサ41が設けられている。このスペーサ41は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属等からなる。The
The
また、ねじ軸10には、図5(a),(b)に示すように、円環形状のスペーサ70が設けられる。
このスペーサ70は、端部70aの端面と内輪21との間のねじ軸10の外周に嵌合して設けられる。すなわち、転がり軸受20の内輪21はロックナット40の締付け力により端部70aの端面に押圧されることとなる。このスペーサ70は、例えば皿バネ又はコイルバネあるいは縦弾性係数の金属(鉄・非鉄)等や樹脂からなる。Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
The
[テーパ部]
図5(c)に示すように、ねじ軸10の螺旋溝形成部10bには、軸受設置部10aと螺旋溝形成部10bとの境界部分である段部13から螺旋溝形成部10b側に向かって軸方向の所定の寸法で徐々に拡径された第1テーパ部10cが形成されている。この第1テーパ部10cは、螺旋溝形成部10bから軸受設置部10aに向かってランド部12が徐々に縮径されるように設けられる。
一方、スペーサ70の内周面70cには、図5(c)に示すように、軸受設置部10aに係合する係合部71と、ねじ軸10の第1テーパ部10cに嵌合する第2テーパ部72とが形成されている。すなわち、係合部71は、軸受設置部10aと螺旋溝形成部10bとの境界部分の段部13と、軸受設置部10aとに係合する内周面の形状をなす部分である。そして、このスペーサ70の軸方向の端部70aの端面が軸受20の内輪21に当接する。
ここで、第2テーパ部72は、ねじ軸10の第1テーパ部10cの形状に対応して形成される。例えば、図5(c)に示すように、スペーサ70の軸方向に沿う断面形状において、スペーサ70の軸方向に対する第2テーパ部72の傾斜角θと、ねじ軸10の軸方向に対する第1テーパ部10cの傾斜角θとがほぼ同じ角度で設けられる。[Tapered part]
As shown in FIG. 5 (c), the spiral
On the other hand, as shown in FIG. 5C, the inner
Here, the
次に、このように構成されたねじ軸10の製造プロセスについて説明する。図5(c)に示すように、ねじ軸10の軸受設置部10aにおける螺旋溝形成部10bとは反対側から、第2テーパ部72,係合部71の向きでねじ軸10に対向させた円筒形状のスペーサ70を挿嵌させる。第2テーパ部72を第1テーパ部10cに対して圧入し、嵌合させて、スペーサ70をねじ軸10に固定する。
ここで、本実施形態のボールねじ装置では、第2テーパ部72と第1テーパ部10cとの嵌合により、スペーサ70がねじ軸10に強固に固定されている。そのため、過大な軸方向の荷重を段部13の端面ではなく第1テーパ部10cで均等に受けることになり、ねじ軸10の端部の振れを軽減することができる。
なお、このように構成されたねじ軸10は、ボールねじ装置以外に台形ねじ等に用いることができる。Next, a manufacturing process of the
Here, in the ball screw device of the present embodiment, the
The
(第4実施形態)
次に、ボールねじ装置の第4実施形態について図面を参照して説明する。図6(a),(b)は、ボールねじ装置の第4実施形態における構成を示す図であり、図5(c),(d)に対応する左側面図である。本実施形態のボールねじ装置1は、スペーサ70の内周面70cの態様が異なる以外は第1実施形態と同様の構成である。以下、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the ball screw device will be described with reference to the drawings. 6 (a) and 6 (b) are diagrams showing a configuration of the ball screw device according to the fourth embodiment, and are left side views corresponding to FIGS. 5 (c) and 5 (d). The
図6(a)に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、ねじ軸10に、第1実施形態と同様に、傾斜角θの第1テーパ部10cが形成されている。そして、この第1テーパ部10cに嵌合するスペーサ70の内周面70cには、第1テーパ部10cの傾斜角θに併せて一方の端部70aの内径寸法と他方の端部70bの内径寸法とが単調に拡径された第2テーパ部72が形成されている。言い換えれば、軸方向に沿って他方の端部70bの内径寸法と一方の端部70aの内径寸法とが単調に縮径された第2テーパ部72がスペーサ70の内周面70cに形成されている。すなわち、本実施形態のボールねじ装置に用いられるスペーサ70には係合部71が設けられていない。このように、スペーサ70には、係合部71が設けられてもよいし、設けられなくともよい。また、係合部71が設けられる場合には、その軸方向の形成範囲は、ボールねじ装置の用途等によって適宜設定される。
このようなスペーサ70をねじ軸10に組み込んだ場合、図6(b)に示すように、第1実施形態よりも、スペーサ70が軸受設置部10aを基準として螺旋溝形成部10b側に深く設置されるため、ねじ軸10に対してスペーサ70がより強固に固定される。As shown in FIG. 6A, in the ball screw device of this embodiment, a
When such a
(第5実施形態)
次に、ボールねじ装置の第5実施形態について図面を参照して説明する。図7(a),(b)は、ボールねじ装置の第5実施形態における構成を示す図であり、図1(c),(d)に対応する右側面図である。本実施形態のボールねじ装置1は、第1テーパ部10c及びスペーサ70の内周面70cの態様が異なる以外は第1実施形態と同様の構成である。以下、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略又は簡略にし、異なる構成を中心に説明する。(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the ball screw device will be described with reference to the drawings. FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the configuration of the ball screw device according to the fifth embodiment, and are right side views corresponding to FIGS. 1C and 1D. The
図7(a)に示すように、本実施形態のボールねじ装置は、第1実施形態とは異なり、ねじ軸10に傾斜角ψ(ψ<θ)の第1テーパ部10cが形成されている。そして、この第1テーパ部10cに嵌合するスペーサ70の内周面70cは、一方の端部の内径寸法と他方の端部の内径寸法とが軸方向に同径である。すなわち、本実施形態のボールねじ装置に用いられるスペーサ70には第2テーパ部72が設けられていない。
このようなスペーサ70をねじ軸10に組み込んだ場合、図7(b)に示すように、第1実施形態よりも、スペーサ70が螺旋溝形成部10bを基準として軸受設置部10a側に浅く設置されるため、スペーサ70による内輪21への付勢力がより強固となる。また、スペーサ70の内周面70cに第2テーパ部72を加工する必要がないので、製造コストの削減を図ることができる。As shown in FIG. 7A, unlike the first embodiment, the ball screw device of this embodiment has a
When such a
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態の種々の変形例とともに本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲は、本発明の範囲及び要旨に含まれるこれらの変形例または実施形態も網羅すると解すべきである。 Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, it is not intended that the present invention be limited by these descriptions. From the description of the invention, other embodiments of the invention will be apparent to persons skilled in the art, along with various variations of the disclosed embodiments. Therefore, it is to be understood that the claims encompass these modifications and embodiments that fall within the scope and spirit of the present invention.
1 ボールねじ装置
10 ねじ軸
10a 軸受設置部
10b 螺旋溝形成部
10c 第1テーパ部
11 螺旋溝
12 ランド部
13 縮径部
13a 端面
20 軸受
21 内輪
50 拡径部材
60 スペーサ
70 スペーサ
71 係合部
72 第2テーパ部DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記螺旋溝が連通する端面に当接し、軸方向に複数に分割体に分割可能な円環形状の拡径部材が設けられ、
前記拡径部材の少なくとも一部を覆い、前記拡径部材の軸方向の端面と前記軸受の内輪との間に嵌合するスペーサを有することを特徴とするボールねじ装置。A screw shaft having a spiral groove formed on the surface, and a bearing that supports a bearing installation portion formed at an end of the screw shaft;
An annular diameter-expanding member that abuts on the end face that communicates with the spiral groove and can be divided into a plurality of divided bodies in the axial direction is provided.
A ball screw device comprising a spacer that covers at least a part of the diameter-expanding member and fits between an end face in the axial direction of the diameter-expanding member and an inner ring of the bearing.
前記螺旋溝形成部には、当該螺旋溝形成部から前記軸受設置部に向かってランド部が徐々に縮径された第1テーパ部が形成され
第1テーパ部に内周面が嵌合する円環形状のスペーサが設けられ、
前記スペーサの軸方向の端面が前記軸受の内輪に当接することを特徴とするボールねじ装置。A screw shaft having a spiral groove forming portion formed on the surface with a spiral groove and a bearing installation portion supported by the bearing, and a bearing supporting the bearing installation portion;
The spiral groove forming portion is formed with a first taper portion in which a land portion is gradually reduced in diameter from the spiral groove formation portion toward the bearing installation portion, and a circle whose inner peripheral surface is fitted to the first taper portion. An annular spacer is provided,
The ball screw device, wherein an end face of the spacer in an axial direction is in contact with an inner ring of the bearing.
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---|---|---|---|---|
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WO2020031637A1 (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-13 | 日本精工株式会社 | Screw shaft and method for manufacturing same, and steering-wheel electric position regulation device and method for manufacturing same |
US11975755B2 (en) | 2020-10-13 | 2024-05-07 | Nsk Ltd. | Screw shaft and method for producing same, and electric position-adjusting device for steering wheel |
CN114273879B (en) * | 2022-01-19 | 2022-11-18 | 浙江亚微精密机床有限公司 | Gap machining method of static pressure lead screw pair |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184260U (en) * | 1984-11-08 | 1986-06-03 | ||
JPH01135960A (en) * | 1987-11-20 | 1989-05-29 | Toyoda Mach Works Ltd | Table driving gear |
JPH01288660A (en) * | 1988-05-12 | 1989-11-20 | Nippon Seiko Kk | Feed screw device |
JPH0538445U (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-25 | 日本精工株式会社 | Linear operation unit |
JPH0854016A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Niigata Eng Co Ltd | Feed drive device |
JP2003120786A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Nsk Ltd | Ball screw device, and roller bearing for ball screw |
JP2004301281A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Honda Motor Co Ltd | Swash plate servo device for swash plate plunger type hydraulic unit |
JP2005036899A (en) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Smc Corp | Electric actuator |
JP2007276022A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Nsk Ltd | Rotary shaft support device |
JP2008095744A (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Nsk Ltd | Ball screw device |
JP2009075085A (en) * | 2007-08-24 | 2009-04-09 | Kokusai Keisokki Kk | Direct-acting actuator |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5311788A (en) * | 1991-09-25 | 1994-05-17 | Nsk Ltd. | Linear working unit |
JP2574233Y2 (en) * | 1992-05-29 | 1998-06-11 | 株式会社 ピーエフユー | Incomplete insertion prevention structure of flexible cable |
JP5505727B2 (en) * | 2010-10-04 | 2014-05-28 | 株式会社ジェイテクト | Ball screw device, linear actuator, and vehicle steering device |
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2015
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6184260U (en) * | 1984-11-08 | 1986-06-03 | ||
JPH01135960A (en) * | 1987-11-20 | 1989-05-29 | Toyoda Mach Works Ltd | Table driving gear |
JPH01288660A (en) * | 1988-05-12 | 1989-11-20 | Nippon Seiko Kk | Feed screw device |
JPH0538445U (en) * | 1991-10-24 | 1993-05-25 | 日本精工株式会社 | Linear operation unit |
JPH0854016A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Niigata Eng Co Ltd | Feed drive device |
JP2003120786A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Nsk Ltd | Ball screw device, and roller bearing for ball screw |
JP2004301281A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Honda Motor Co Ltd | Swash plate servo device for swash plate plunger type hydraulic unit |
JP2005036899A (en) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Smc Corp | Electric actuator |
JP2007276022A (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Nsk Ltd | Rotary shaft support device |
JP2008095744A (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Nsk Ltd | Ball screw device |
JP2009075085A (en) * | 2007-08-24 | 2009-04-09 | Kokusai Keisokki Kk | Direct-acting actuator |
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