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JP7567640B2 - Ball screw device - Google Patents
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JP7567640B2 - Ball screw device - Google Patents

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Description

本発明は、ボールねじ装置に関する。 The present invention relates to a ball screw device.

ボールねじ装置は、ねじ軸とナットとの間でボールを転がり運動させるため、ねじ軸とナットとを直接接触させる滑りねじ装置に比べて、高い効率が得られる。このため、ボールねじ装置は、たとえば電動モータなどの駆動源の回転運動を直線運動に変換するために、自動車の電動ブレーキ装置やオートマチックマニュアルトランスミッション(AMT)、工作機械の位置決め装置など、各種機械装置に組み込まれている。 Ball screw devices use balls to roll between a screw shaft and a nut, which allows for greater efficiency than sliding screw devices, which have a direct contact between the screw shaft and the nut. For this reason, ball screw devices are incorporated into a variety of machinery and equipment, such as electric brake devices and automatic manual transmissions (AMTs) for automobiles and positioning devices for machine tools, to convert the rotational motion of a drive source, such as an electric motor, into linear motion.

ボールねじ装置は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝を有するねじ軸と、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝を有するナットと、軸側ボールねじ溝と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を有する。ボールねじ装置は、用途に応じて、ねじ軸とナットとのうちの一方を回転運動要素とし、ねじ軸とナットとのうちの他方を直線運動要素として用いられる。 The ball screw device has a screw shaft having a helical shaft-side ball screw groove on its outer circumferential surface, a nut having a helical nut-side ball screw groove on its inner circumferential surface, and a number of balls arranged between the shaft-side ball screw groove and the nut-side ball screw groove. Depending on the application, the ball screw device uses one of the screw shaft and the nut as a rotational motion element, and the other of the screw shaft and the nut as a linear motion element.

ボールねじ装置においては、直線運動要素が回転運動要素と供回りすることを防止するために、直線運動要素の回転を阻止することが行われている。図11及び図12は、特開2007-303515号公報(特許文献1)に記載された、直線運動要素の回転を阻止する構造を備えた従来構造のボールねじ装置100を示している。 In ball screw devices, the rotation of the linear motion elements is prevented in order to prevent the linear motion elements from rotating together with the rotary motion elements. Figures 11 and 12 show a ball screw device 100 of a conventional structure equipped with a structure for preventing the rotation of the linear motion elements, as described in JP 2007-303515 A (Patent Document 1).

ボールねじ装置100は、ねじ軸101と、ナット102と、複数のボール103と、進退部材104と、ハウジング105とを備える。 The ball screw device 100 includes a screw shaft 101, a nut 102, a number of balls 103, a reciprocating member 104, and a housing 105.

ねじ軸101は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝106を有しており、使用時に回転運動する。このため、ねじ軸101は、回転運動要素であり、ハウジング105に対して回転自在に支持されている。 The screw shaft 101 has a helical shaft-side ball screw groove 106 on its outer circumferential surface, and rotates when in use. Therefore, the screw shaft 101 is a rotational motion element, and is supported rotatably relative to the housing 105.

ナット102は、内周面に螺旋状のナット側ボールねじ溝107を有しており、使用時に直線運動する。このため、ナット102は、直線運動要素であり、後述するようにハウジング105に対する相対回転が阻止されている。 The nut 102 has a helical nut-side ball screw groove 107 on its inner circumferential surface, and moves linearly when in use. Therefore, the nut 102 is a linear motion element, and as described below, relative rotation with respect to the housing 105 is prevented.

ねじ軸101は、ナット102の内側に挿通され、ナット102と同軸に配置されている。軸側ボールねじ溝106とナット側ボールねじ溝107とは、径方向に互いに対向するように配置され、螺旋状の負荷路108を構成している。 The screw shaft 101 is inserted into the inside of the nut 102 and is arranged coaxially with the nut 102. The shaft side ball screw groove 106 and the nut side ball screw groove 107 are arranged to face each other in the radial direction, forming a helical load path 108.

負荷路108の始点と終点とは、図示しない循環手段により接続されている。負荷路108の終点にまで達したボール103は、循環手段を介して、負荷路108の始点にまで戻される。なお、負荷路108の始点と終点とは、ねじ軸101とナット102との軸方向に関する相対変位の方向(相対回転方向)に応じて入れ替わる。 The start and end points of the load path 108 are connected by a circulation means (not shown). The ball 103 that reaches the end point of the load path 108 is returned to the start point of the load path 108 via the circulation means. The start and end points of the load path 108 are switched depending on the direction of relative displacement (relative rotation direction) between the screw shaft 101 and the nut 102 in the axial direction.

進退部材104は、有底円筒形状を有しており、ナット102に対し相対回転不能に外嵌固定されている。進退部材104は、ナット102の外径よりも大きな外径を有している。進退部材104は、外周面に、軸方向に伸長したキー溝109を有している。 The advance/retract member 104 has a cylindrical shape with a bottom, and is fitted and fixed to the outside of the nut 102 so that it cannot rotate relative to the nut 102. The advance/retract member 104 has an outer diameter larger than the outer diameter of the nut 102. The advance/retract member 104 has a key groove 109 on its outer circumferential surface that extends in the axial direction.

ハウジング105は、ナット102及び進退部材104を軸方向に挿通可能な挿通孔110を有する。挿通孔110は、内周面に、径方向内側に向けて突出したキー111を有する。キー111は、進退部材104の外周面に備えられたキー溝109に対して軸方向に摺動可能に係合されている。このような構成により、ナット102が、ハウジング105に対して相対回転することを阻止し、ナット102の直線運動を可能としている。 The housing 105 has an insertion hole 110 through which the nut 102 and the reciprocating member 104 can be inserted in the axial direction. The insertion hole 110 has a key 111 on its inner circumferential surface that protrudes radially inward. The key 111 is engaged with a key groove 109 provided on the outer circumferential surface of the reciprocating member 104 so as to be slidable in the axial direction. This configuration prevents the nut 102 from rotating relative to the housing 105 and allows linear motion of the nut 102.

特開2007-303515号公報JP 2007-303515 A

特開2007-303515号公報に記載された従来構造のボールねじ装置100においては、キー111を挿通孔110の内周面に一体成形している。このため、キー111の形状精度を確保することが困難になる。キー111を挿通孔110の内周面に一体成形し、かつ、キー111の形状精度を確保するためには、製造コストが嵩みやすくなる。たとえば、キーを削り出しにより加工すれば、キーを挿通孔の内周面に一体成形し、かつ、キーの形状精度を確保することができるが、歩留まりが悪くなり、製造コストが嵩みやすくなる。 In the ball screw device 100 of the conventional structure described in JP 2007-303515 A, the key 111 is integrally molded on the inner peripheral surface of the insertion hole 110. This makes it difficult to ensure the shape precision of the key 111. In order to integrally mold the key 111 on the inner peripheral surface of the insertion hole 110 and ensure the shape precision of the key 111, the manufacturing costs tend to increase. For example, if the key is machined by cutting, it is possible to integrally mold the key on the inner peripheral surface of the insertion hole and ensure the shape precision of the key, but this reduces the yield and tends to increase the manufacturing costs.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、直線運動要素であるナットの回り止めを低コストで実現できる、ボールねじ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a ball screw device that can prevent the nut, which is a linear motion element, from rotating at low cost.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、複数のボールと、ハウジングと、固定部材と、回り止め部材とを備える。
前記ねじ軸は、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。
前記ナットは、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。
前記複数のボールは、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る。
前記ハウジングは、前記ナットを軸方向に挿通可能な挿通孔を有する。
前記固定部材は、前記ハウジングに対して軸方向の相対変位を不能に固定される。
前記回り止め部材は、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。
本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、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さらに有する。
前記ハウジングは、前記固定部材と軸方向に対向する対向面を有する。
前記回り止め部材は、軸方向に伸長した軸状部材であり、前記案内凹溝に対して軸方向に摺動可能に係合している。
A ball screw device according to one aspect of the present invention includes a screw shaft, a nut, a plurality of balls, a housing, a fixed member, and a rotation prevention member.
The screw shaft has a helical ball screw groove on its outer circumferential surface, and rotates when in use.
The nut has a helical nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface, and moves linearly when in use.
The plurality of balls are disposed between the shaft side ball screw groove and the nut side ball screw groove.
The housing has an insertion hole through which the nut can be inserted in the axial direction.
The fixed member is fixed to the housing so as to be unable to move axially relative to the housing.
The anti-rotation member prevents relative rotation of the nut with respect to the housing.
In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the nut further has, on its outer circumferential surface, a guide groove capable of engaging with the anti-rotation member in the circumferential direction.
The housing has an opposing surface that faces the fixed member in the axial direction.
The anti-rotation member is a shaft-shaped member that extends in the axial direction and is engaged with the guide groove so as to be axially slidable.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記回り止め部材前記固定部材と前記対向面との間で、その軸方向両側の端部が軸方向両側から挟持されることのみで、前記ハウジングに対して支持固定されている。
In a ball screw device according to one embodiment of the present invention, the anti-rotation member is supported and fixed to the housing simply by clamping both axial ends of the anti-rotation member from both axial sides between the fixed member and the opposing surface.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記回り止め部材を、それ全体が円柱形状を有するものとすることができる。
In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the anti-rotation member may have a cylindrical shape as a whole.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記固定部材を、円環形状を有するものとし、前記ハウジングに対して内嵌固定することができる。
この場合には、前記固定部材を、転がり軸受とすることができる。
あるいは、前記固定部材を、ねじ筒、スペーサ、密封装置又はその他の部材とすることもできる。
In the ball screw device according to one aspect of the present invention, the fixing member can have an annular shape and be fitted and fixed to the housing.
In this case, the fixed member may be a rolling bearing.
Alternatively, the fixing member may be a threaded barrel, a spacer, a sealing device, or other member.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記対向面を、前記ハウジングの内面に備えられた、軸方向を向いた段差面又は底面とすることができる。 In one aspect of the ball screw device of the present invention, the opposing surface can be a stepped surface or bottom surface facing the axial direction provided on the inner surface of the housing.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットを、内周面に循環溝をさらに有するものとし、前記案内凹溝を、前記循環溝から円周方向に位置(位相)をずらして配置することができる。
この場合には、前記ナットを、円周方向に関して等間隔複数個所に、前記循環溝を有するものとし、前記案内凹溝を、円周方向位置の近い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することができる。別の言い方をすれば、前記案内凹溝を、円周方向に関して隣り合う2つの前記循環溝同士の円周方向中央位置に配置することができる。
In a ball screw device according to one embodiment of the present invention, the nut may further have a circulation groove on its inner surface, and the guide groove may be positioned circumferentially shifted (phased) from the circulation groove.
In this case, the nut has the circulation grooves at a plurality of positions equally spaced in the circumferential direction, and the guide grooves can be disposed at positions shifted by the same angle on the opposite side in the circumferential direction with respect to two of the circulation grooves that are close in the circumferential direction. In other words, the guide grooves can be disposed at the circumferential center positions between two of the circulation grooves that are adjacent in the circumferential direction.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、循環溝を有し、かつ、前記ナットに固定される循環部品をさらに備え、前記案内凹溝を、前記循環部品から円周方向に位置をずらして配置することができる。
さらにこの場合には、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、前記案内凹溝を、円周方向位置の近い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することができる。別の言い方をすれば、前記案内凹溝を、円周方向に関して隣り合う2つの前記循環部品同士の円周方向中央位置に配置することができる。
In one aspect of the present invention, a ball screw device further includes a circulation component having a circulation groove and fixed to the nut, and the guide groove can be positioned circumferentially offset from the circulation component.
In this case, the circumferential components can be provided at a plurality of locations equally spaced apart in the circumferential direction, and the guide grooves can be disposed on opposite sides of the circumferential direction of two circumferential components that are close to each other in the circumferential direction, the guide grooves being shifted by the same angle between the two circumferentially adjacent circumferential components. In other words, the guide grooves can be disposed at the circumferential center positions of two circumferential components that are adjacent to each other in the circumferential direction.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記案内凹溝を複数備え、前記回り止め部材を、前記案内凹溝と同数備えることができる。
あるいは、前記案内凹溝及び前記回り止め部材を、1本ずつ備えることもできる。
In the ball screw device according to one aspect of the present invention, a plurality of the guide grooves may be provided, and the number of the anti-rotation members may be the same as the number of the guide grooves.
Alternatively, one each of the guide groove and the anti-rotation member may be provided.

本発明の一態様にかかるボールねじ装置では、前記ナットを、径方向外側に向けて突出した外向フランジ部を備えるものとし、前記案内凹溝を、前記外向フランジ部にのみ備えることができる。 In a ball screw device according to one aspect of the present invention, the nut has an outward flange portion that protrudes radially outward, and the guide groove can be provided only in the outward flange portion.

本発明のボールねじ装置によれば、直線運動要素であるナットの回り止めを、低コストで実現することができる。 The ball screw device of the present invention can prevent the nut, which is a linear motion element, from rotating at low cost.

図1は、実施の形態の第1例にかかるボールねじ装置を軸方向一方側から見た正面図である。FIG. 1 is a front view of a ball screw device according to a first embodiment, as viewed from one axial side. 図2は、図1のA-A線断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 図3は、実施の形態の第1例にかかるボールねじ装置の部分断面斜視図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of a ball screw device according to a first example of the embodiment. 図4は、実施の形態の第1例にかかるボールねじ装置を、ハウジング及び回り止め部材を省略して示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a ball screw device according to a first example of an embodiment, with a housing and a rotation-stop member omitted. 図5は、実施の形態の第1例にかかるボールねじ装置からナットを取り出して示す断面斜視図である。FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing a nut taken out from a ball screw device according to a first example of an embodiment. 図6は、実施の形態の第1例に関して、循環溝と案内凹溝との円周方向に関する位置関係を説明するために示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the positional relationship between the circulation groove and the guide groove in the circumferential direction in relation to the first example of the embodiment. 図7は、図2のB-B線断面に相当する模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram corresponding to a cross section taken along line BB in FIG. 図8は、実施の形態の第2例を示す、図4に相当する図である。FIG. 8 is a diagram showing a second example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図9は、実施の形態の第3例を示す、図7に相当する図である。FIG. 9 is a diagram showing a third example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図10は、実施の形態の第4例を示す、図7に相当する図である。FIG. 10 is a diagram showing a fourth example of the embodiment, and corresponds to FIG. 図11は、従来構造のボールねじ装置を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a ball screw device having a conventional structure. 図12は、従来構造のボールねじ装置からハウジングを取り出して示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a housing taken out from a ball screw device of a conventional structure.

[実施の形態の第1例]
実施の形態の第1例について、図1~図7を用いて説明する。
[First Example of the Embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

〔ボールねじ装置の全体構成〕
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、後述するピストン34の直線運動に変換する用途で使用される。
[Overall configuration of ball screw device]
The ball screw device 1 of this embodiment is incorporated in, for example, an electric brake booster device, and is used to convert the rotational motion of an electric motor (not shown), which is a drive source, into the linear motion of a piston 34, which will be described later.

ボールねじ装置1は、ねじ軸2と、ナット3と、複数のボール4と、ハウジング5と、回り止め部材6とを備える。 The ball screw device 1 comprises a screw shaft 2, a nut 3, a number of balls 4, a housing 5, and a rotation prevention member 6.

ねじ軸2は、図示しない駆動源により回転駆動され、使用時に回転運動する回転運動要素である。ねじ軸2は、ナット3の内側に挿通され、ナット3と同軸に配置されている。ナット3は、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ている。ナット3は、ナット3に固定した後述のピストン34とともに、ハウジング5に備えられた挿通孔7の内側を直線運動する、直線運動要素である。このため、本例のボールねじ装置1は、ねじ軸2を回転駆動し、ナット3を直線運動させる態様で使用する。 The screw shaft 2 is a rotational motion element that is driven to rotate by a drive source (not shown) and rotates during use. The screw shaft 2 is inserted into the inside of the nut 3 and is arranged coaxially with the nut 3. The nut 3 is prevented from rotating relative to the housing 5 by a rotation prevention member 6. The nut 3, together with a piston 34 (described below) fixed to the nut 3, is a linear motion element that moves linearly inside an insertion hole 7 provided in the housing 5. For this reason, the ball screw device 1 of this example is used in a manner in which the screw shaft 2 is driven to rotate and the nut 3 is moved linearly.

ねじ軸2の外周面とナット3の内周面との間には、螺旋状の負荷路8が備えられている。負荷路8には、複数のボール4が転動可能に配置されている。ねじ軸2とナット3とを相対回転させると、負荷路8の終点に達したボール4は、ナット3の内周面に形成された循環溝9(図5参照)を通じて、負荷路8の始点へと戻される。以下、ボールねじ装置1の各構成部品の構造について説明する。
以下の説明において、軸方向、径方向及び円周方向とは、特に断らない限り、ねじ軸に関する軸方向、径方向及び円周方向をいう。また、軸方向一方側とは、図2~図5の右側を指し、軸方向他方側とは、図2~図5の左側を指す。
A spiral load path 8 is provided between the outer peripheral surface of the screw shaft 2 and the inner peripheral surface of the nut 3. A plurality of balls 4 are arranged in the load path 8 so as to be able to roll. When the screw shaft 2 and the nut 3 are rotated relative to each other, the balls 4 that have reached the end point of the load path 8 are returned to the start point of the load path 8 through a circulation groove 9 (see FIG. 5 ) formed on the inner peripheral surface of the nut 3. The structure of each component of the ball screw device 1 will be described below.
In the following description, the axial direction, radial direction, and circumferential direction refer to the axial direction, radial direction, and circumferential direction with respect to the screw shaft unless otherwise specified. In addition, one axial side refers to the right side in Figures 2 to 5, and the other axial side refers to the left side in Figures 2 to 5.

〈ねじ軸〉
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。
<Screw shaft>
The screw shaft 2 is made of metal and has a threaded portion 10, a first fitting shaft portion 11, and a second fitting shaft portion 12. The threaded portion 10, the first fitting shaft portion 11, and the second fitting shaft portion 12 are arranged coaxially and are integrally configured.

ねじ部10は、外周面に螺旋状の軸側ボールねじ溝13を有する。軸側ボールねじ溝13は、ねじ部10の外周面に、研削加工(切削加工)又は転造加工を施すことにより形成されている。本例では、軸側ボールねじ溝13の条数を1条としている。軸側ボールねじ溝13の断面の溝形状(溝底形状)は、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。 The threaded portion 10 has a helical shaft-side ball screw groove 13 on its outer circumferential surface. The shaft-side ball screw groove 13 is formed by grinding (cutting) or rolling on the outer circumferential surface of the threaded portion 10. In this example, the shaft-side ball screw groove 13 has one thread. The cross-sectional groove shape (groove bottom shape) of the shaft-side ball screw groove 13 is a gothic arch groove or a circular arc groove.

第1嵌合軸部11は、ねじ部10の軸方向一方側に隣接配置されており、ねじ部10よりも小径である。すなわち、第1嵌合軸部11は、軸側ボールねじ溝13の溝底径よりも小さい外径を有する。第1嵌合軸部11は、外周面に雄スプライン歯14を全周にわたり有している。このため、第1嵌合軸部11は、スプライン軸部である。雄スプライン歯14には、インボリュートスプライン歯又は角スプライン歯を採用することができる。第1嵌合軸部11は、外周面に雄セレーション歯を全周にわたり有する、セレーション軸部とすることもできる。 The first mating shaft portion 11 is disposed adjacent to one axial side of the threaded portion 10 and has a smaller diameter than the threaded portion 10. In other words, the first mating shaft portion 11 has an outer diameter smaller than the groove bottom diameter of the shaft-side ball screw groove 13. The first mating shaft portion 11 has male spline teeth 14 on its outer circumferential surface over the entire circumference. Therefore, the first mating shaft portion 11 is a spline shaft portion. The male spline teeth 14 can be involute spline teeth or angular spline teeth. The first mating shaft portion 11 can also be a serrated shaft portion having male serration teeth on its outer circumferential surface over the entire circumference.

第2嵌合軸部12は、第1嵌合軸部11の軸方向一方側に隣接配置されており、第1嵌合軸部11よりも小径である。第2嵌合軸部12は、円筒面状の外周面を有する。 The second fitting shaft portion 12 is disposed adjacent to one axial side of the first fitting shaft portion 11 and has a smaller diameter than the first fitting shaft portion 11. The second fitting shaft portion 12 has a cylindrical outer peripheral surface.

ねじ軸2は、ねじ部10をナット3の内側に挿通した状態で、ナット3と同軸に配置されている。 The screw shaft 2 is arranged coaxially with the nut 3 with the threaded portion 10 inserted inside the nut 3.

〈ナット〉
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及び循環溝9を有する。
<nut>
The nut 3 is made of metal and has a cylindrical shape as a whole. The nut 3 has a helical nut-side ball screw groove 15 and a circulation groove 9 on its inner circumferential surface.

ナット側ボールねじ溝15は、螺旋形状を有しており、ナット3の内周面に、たとえば研削加工(切削加工)又は転造タップ加工(切削タップ加工)を施すことにより形成されている。ナット側ボールねじ溝15は、軸側ボールねじ溝13と同じリードを有する。このため、ねじ軸2のねじ部10をナット3の内側に挿通配置した状態で、軸側ボールねじ溝13とナット側ボールねじ溝15とは径方向に対向するように配置され、螺旋状の負荷路8を構成する。ナット側ボールねじ溝15の条数は、軸側ボールねじ溝13と同様に1条である。ナット側ボールねじ溝15の断面の溝形状も、軸側ボールねじ溝13と同様に、ゴシックアーチ溝又はサーキュラアーク溝である。 The nut side ball screw groove 15 has a helical shape and is formed on the inner peripheral surface of the nut 3 by, for example, grinding (cutting) or rolling tapping (cutting tapping). The nut side ball screw groove 15 has the same lead as the shaft side ball screw groove 13. Therefore, when the threaded portion 10 of the screw shaft 2 is inserted inside the nut 3, the shaft side ball screw groove 13 and the nut side ball screw groove 15 are arranged to face each other in the radial direction, forming a helical load path 8. The number of threads of the nut side ball screw groove 15 is one, just like the shaft side ball screw groove 13. The groove shape of the cross section of the nut side ball screw groove 15 is also a gothic arch groove or a circular arc groove, just like the shaft side ball screw groove 13.

循環溝9は、略S字形状を有しており、ナット3の内周面に、たとえば鍛造加工(冷間鍛造加工)によって形成されている。循環溝9は、ナット側ボールねじ溝15のうち、軸方向に隣り合う部分同士をなめらかに接続し、負荷路8の始点と終点とをつないでいる。このため、負荷路8の終点にまで達したボール4は、循環溝9を通じて、負荷路8の始点にまで戻される。なお、負荷路8の始点と終点とは、ねじ軸2とナット3との軸方向に関する相対変位の方向(相対回転方向)に応じて入れ替わる。 The circulation groove 9 has a roughly S-shape and is formed on the inner peripheral surface of the nut 3, for example, by forging (cold forging). The circulation groove 9 smoothly connects the axially adjacent portions of the nut-side ball screw groove 15, and connects the start point and end point of the load path 8. Therefore, the ball 4 that has reached the end point of the load path 8 is returned to the start point of the load path 8 through the circulation groove 9. The start point and end point of the load path 8 are switched depending on the direction of relative displacement (relative rotation direction) between the screw shaft 2 and the nut 3 in the axial direction.

循環溝9は、略半円形の断面形状を有する。循環溝9は、ボール4の直径よりもわずかに大きな溝幅を有し、循環溝9を移動するボール4が、軸側ボールねじ溝13のねじ山を乗り越えることができる溝深さを有している。本例では、ナット3の内周面に、円周方向に関して等間隔に(90度等配で)、4つの循環溝9を備えている。このため、本例のボールねじ装置1は、4つの回路を備えている。なお、本例のボールねじ装置1では、循環溝9をナット3の内周面に直接形成しているが、循環溝をナットとは別体の循環部品(たとえばコマ)に形成し、該循環部品をナットに対して固定することもできる。 The circulation groove 9 has a substantially semicircular cross-sectional shape. The circulation groove 9 has a groove width slightly larger than the diameter of the ball 4, and a groove depth that allows the ball 4 moving in the circulation groove 9 to overcome the threads of the shaft-side ball screw groove 13. In this example, the inner peripheral surface of the nut 3 is provided with four circulation grooves 9 at equal intervals (90 degrees apart) in the circumferential direction. Therefore, the ball screw device 1 of this example has four circuits. Note that in the ball screw device 1 of this example, the circulation groove 9 is formed directly on the inner peripheral surface of the nut 3, but the circulation groove can also be formed in a circulation part (e.g., a top) separate from the nut, and the circulation part can be fixed to the nut.

ナット3は、軸方向にわたり外径の変化しない円筒面状の外周面を有している。また、本例ではナット3の内周面を、段付き円筒面により構成している。具体的には、ナット3は、内周面にナット側ボールねじ溝15が形成された小径面部16と、小径面部16から軸方向他方側に外れた部分に備えられた、小径面部16よりも内径の大きい円筒面状の大径面部17とを有する。 The nut 3 has a cylindrical outer peripheral surface whose outer diameter does not change along the axial direction. In this example, the inner peripheral surface of the nut 3 is configured as a stepped cylindrical surface. Specifically, the nut 3 has a small diameter surface portion 16 on whose inner peripheral surface a nut-side ball screw groove 15 is formed, and a cylindrical large diameter surface portion 17 with an inner diameter larger than that of the small diameter surface portion 16, which is provided in a portion offset from the small diameter surface portion 16 to the other side in the axial direction.

本例のボールねじ装置1は、ナット3を直線運動要素として用いる。このため、ナット3の回り止めを図るために、ナット3の外周面に、回り止め部材6と円周方向に係合可能な案内凹溝18を有している。案内凹溝18は、ナット3の外周面の円周方向複数個所(本例では2個所)に備えられている。 The ball screw device 1 of this example uses the nut 3 as a linear motion element. Therefore, in order to prevent the nut 3 from rotating, the outer peripheral surface of the nut 3 has a guide groove 18 that can engage with the anti-rotation member 6 in the circumferential direction. The guide grooves 18 are provided at multiple locations (two locations in this example) in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the nut 3.

案内凹溝18は、軸方向に伸長した凹溝であり、ナット3の軸方向の全長にわたり備えられている。このため、案内凹溝18は、ナット3の外周面及び軸方向両側の端面のそれぞれに開口している。案内凹溝18の中心軸は、ナット3の中心軸と平行に配置されている。 The guide groove 18 is an axially extending groove that is provided over the entire axial length of the nut 3. Therefore, the guide groove 18 opens onto the outer peripheral surface of the nut 3 and onto both axial end faces. The central axis of the guide groove 18 is arranged parallel to the central axis of the nut 3.

案内凹溝18は、回り止め部材6のうちの径方向に関する内側部分と円周方向に係合可能な断面形状を有する。本例では、後述するように、回り止め部材6を円柱形状に構成しているため、図7に示すように、ナット3の中心軸に直交する仮想平面に関する案内凹溝18の断面形状を、円弧形としている。具体的には、案内凹溝18の断面形状を、中心角がおよそ180度の半円弧形としている。このため、案内凹溝18の円周方向幅(図7の左右方向幅)は、径方向外側に向かうほど大きくなる。 The guide groove 18 has a cross-sectional shape that can engage in the circumferential direction with the radially inner portion of the anti-rotation member 6. In this example, as described later, the anti-rotation member 6 is configured to be cylindrical, so as shown in FIG. 7, the cross-sectional shape of the guide groove 18 in an imaginary plane perpendicular to the central axis of the nut 3 is an arc shape. Specifically, the cross-sectional shape of the guide groove 18 is a semicircular arc shape with a central angle of approximately 180 degrees. Therefore, the circumferential width of the guide groove 18 (the left-right width in FIG. 7) increases radially outward.

なお、本発明を実施する場合に、案内凹溝の断面形状は、回り止め部材との円周方向に関する係合により、ナットの回り止めを図ることができれば、中心角が180度よりも小さい円弧形としても良いし、中心角が180度よりも大きい円弧形としても良い。 When implementing the present invention, the cross-sectional shape of the guide groove may be an arc shape with a central angle smaller than 180 degrees, or may be an arc shape with a central angle larger than 180 degrees, as long as the nut can be prevented from rotating by engaging with the anti-rotation member in the circumferential direction.

案内凹溝18は、回り止め部材6の直径Dの1/2と同じか又は該直径Dの1/2よりもわずかに大きい曲率半径を有する。ナット3の外周面における案内凹溝18の円周方向に関する開口幅は、回り止め部材6の直径Dとほぼ同じである。また、案内凹溝18のうちで最も径方向の深さが大きくなった部分を通る内接円直径は、大径面部17の内径よりも大きい。 The guide groove 18 has a radius of curvature that is equal to or slightly larger than 1/2 the diameter D of the anti-rotation member 6. The opening width in the circumferential direction of the guide groove 18 on the outer peripheral surface of the nut 3 is approximately equal to the diameter D of the anti-rotation member 6. In addition, the inscribed circle diameter passing through the portion of the guide groove 18 with the greatest radial depth is larger than the inner diameter of the large diameter surface portion 17.

案内凹溝18は、ナット3の外周面に、円周方向に関して等間隔に配置されている。本例では、案内凹溝18を2つ備えているため、2つの案内凹溝18は、位相が180度異なる位置に配置されている。また、案内凹溝18のそれぞれは、ナット3の内周面に備えられたすべての循環溝9から円周方向に位置(位相)をずらして配置されている。 The guide grooves 18 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the nut 3. In this example, there are two guide grooves 18, and the two guide grooves 18 are arranged at positions that are 180 degrees out of phase with each other. In addition, each guide groove 18 is arranged at a position (phase) shifted in the circumferential direction from all of the circulation grooves 9 provided on the inner peripheral surface of the nut 3.

具体的には、2つの案内凹溝18のうち、一方の案内凹溝18(図5の下方の案内凹溝18)を、ナット3の内周面に備えられた循環溝9のうち、円周方向位置の近い1つの循環溝9の中央部から、円周方向一方側に45度だけ位置をずらして配置している。また、2つの案内凹溝18のうち、他方の案内凹溝18(図5の上方の案内凹溝18)を、前記1つの循環溝9の中央部から、円周方向他方側に135度だけ位置をずらして配置している。このため、図6に示すように、ナット3を軸方向から見た場合に、丸印で表した2つの案内凹溝18のそれぞれは、×印で表した、円周方向位置の近い2つの循環溝9に対して、円周方向に関して反対側に45度ずつ位置をずらして配置されている。別の言い方をすれば、一方の案内凹溝18は、4つの循環溝9のうち、円周方向に隣り合う2つの循環溝9の円周方向中央位置に配置され、かつ、他方の案内凹溝18は、残り2つの循環溝9の円周方向中央位置に配置されている。なお、循環溝を有するコマなどの循環部品を、ナットに対して固定する構成を採用した場合には、案内凹溝を、循環部品から円周方向に位置をずらして配置することができる。さらに、循環部品を、円周方向に関して等間隔複数個所に備える場合には、案内凹溝を、円周方向位置の近い2つの循環部品に対して、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することができる。別の言い方をすれば、案内凹溝を、円周方向に関して隣り合う2つの循環部品同士の円周方向中央位置に配置することができる。 Specifically, one of the two guide grooves 18 (the lower guide groove 18 in FIG. 5) is positioned 45 degrees to one side in the circumferential direction from the center of one of the circulation grooves 9 that is close to the center of the circulation grooves 9 provided on the inner peripheral surface of the nut 3. The other of the two guide grooves 18 (the upper guide groove 18 in FIG. 5) is positioned 135 degrees to the other side in the circumferential direction from the center of the one of the circulation grooves 9. For this reason, as shown in FIG. 6, when the nut 3 is viewed from the axial direction, each of the two guide grooves 18 represented by circles is positioned 45 degrees to the opposite side in the circumferential direction from the two circulation grooves 9 represented by xes that are close to the center of the circulation grooves 9. In other words, one guide groove 18 is disposed at the circumferential center of two of the four circulation grooves 9 that are adjacent in the circumferential direction, and the other guide groove 18 is disposed at the circumferential center of the remaining two circulation grooves 9. When a configuration is adopted in which a circulation part such as a top having a circulation groove is fixed to a nut, the guide groove can be disposed at a position shifted in the circumferential direction from the circulation part. Furthermore, when the circulation parts are provided at multiple locations at equal intervals in the circumferential direction, the guide groove can be disposed at a position shifted by the same angle on the opposite side in the circumferential direction with respect to two circulation parts that are close in the circumferential direction. In other words, the guide groove can be disposed at the circumferential center of two circulation parts that are adjacent in the circumferential direction.

ナット3は、軸方向一方側の端部に、第1係合部19を有する。第1係合部19は、ナット3の軸方向一方側の側面の円周方向一部に備えられており、軸方向一方側に向けて突出している。第1係合部19は、扇柱形状を有している。図示の例では、第1係合部19は、ナット3と一体に備えられているが、本発明を実施する場合には、ナットとは別体に構成した第1係合部を、ナットに対して固定することもできる。 The nut 3 has a first engagement portion 19 at one end in the axial direction. The first engagement portion 19 is provided on a circumferential portion of the side surface on one axial side of the nut 3, and protrudes toward one axial side. The first engagement portion 19 has a sector shape. In the illustrated example, the first engagement portion 19 is provided integrally with the nut 3, but when implementing the present invention, a first engagement portion configured separately from the nut can also be fixed to the nut.

〈ボール〉
ボール4は、所定の直径を有する鋼球であり、負荷路8及び循環溝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。
<ball>
The balls 4 are steel balls having a predetermined diameter, and are arranged so as to be able to roll in the load path 8 and the circulation groove 9. The balls 4 arranged in the load path 8 roll while being subjected to a compressive load, whereas the balls 4 arranged in the circulation groove 9 roll by being pushed by the succeeding balls 4 without being subjected to a compressive load.

〈ハウジング〉
ハウジング5は、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。
<housing>
The housing 5 has a cylindrical shape with a bottom, and includes therein a stepped insertion hole 7. The central axis of the insertion hole 7 is arranged coaxially with the central axis of the screw shaft 2.

挿通孔7は、軸方向中間部に、ナット3を軸方向に挿通可能なナット挿通部20を有する。このため、ナット挿通部20は、ナット3の外径よりも大きな内径を有している。具体的には、ナット挿通部20は、ナット挿通部20の内周面に対して回り止め部材6を接触させた状態で、回り止め部材6のうちの径方向に関する内側部分が、ナット3の外周面に形成された案内凹溝18に対して、軸方向に摺動可能に係合できる程度、すなわち、回り止め部材6が案内凹溝18に近接対向するか、軽く接触する程度の内径を有している。ナット挿通部20は、円筒面状の内周面を有している。ナット挿通部20の軸方向寸法は、ナット3の軸方向寸法よりも十分に大きい。 The insertion hole 7 has a nut insertion portion 20 in the axial middle portion, through which the nut 3 can be inserted in the axial direction. Therefore, the nut insertion portion 20 has an inner diameter larger than the outer diameter of the nut 3. Specifically, the nut insertion portion 20 has an inner diameter such that, when the anti-rotation member 6 is in contact with the inner peripheral surface of the nut insertion portion 20, the radially inner portion of the anti-rotation member 6 can slidably engage with the guide groove 18 formed on the outer peripheral surface of the nut 3 in the axial direction, that is, the anti-rotation member 6 closely faces the guide groove 18 or lightly contacts it. The nut insertion portion 20 has a cylindrical inner peripheral surface. The axial dimension of the nut insertion portion 20 is sufficiently larger than the axial dimension of the nut 3.

挿通孔7は、ナット挿通部20よりも軸方向一方側に位置する軸方向一方側部に、ナット挿通部20よりも大径の固定孔部21を有する。固定孔部21は、内周面の軸方向一部に、係止凹溝22を有する。係止凹溝22には、後述する転がり軸受29が、固定孔部21から軸方向一方側に抜け出ることを防止するための、図示しない止め輪が係止される。 The insertion hole 7 has a fixing hole portion 21, which is larger in diameter than the nut insertion portion 20, on one axial side located on one axial side of the nut insertion portion 20. The fixing hole portion 21 has a locking groove 22 on a part of the axial direction of the inner peripheral surface. A retaining ring (not shown) is locked in the locking groove 22 to prevent the rolling bearing 29 (described later) from slipping out of the fixing hole portion 21 on one axial side.

挿通孔7は、ナット挿通部20よりも軸方向他方側に位置する軸方向他方側部に、ナット挿通部20よりも小径のシリンダ孔部23を有する。本例では、シリンダ孔部23は、ナット3の内周面を構成する大径面部17とほぼ同じ大きさの内径を有する。シリンダ孔部23の内周面のうちの軸方向一方側部には、複数(図示の例では2つ)のシール凹溝24a、24bが備えられている。シール凹溝24a、24bは、円環形状を有している。シール凹溝24a、24bのそれぞれには、シリンダ孔部23の内周面と後述するピストン34の外周面との間を密封するためのOリング25a、25bが装着されている。シリンダ孔部23は、軸方向他方側の端部に円形状の底面26を有する。このため、シリンダ孔部23は、軸方向一方側にのみ開口している。 The insertion hole 7 has a cylinder hole portion 23 with a smaller diameter than the nut insertion portion 20 at the other axial side located on the other axial side of the nut insertion portion 20. In this example, the cylinder hole portion 23 has an inner diameter approximately the same as that of the large diameter surface portion 17 constituting the inner circumferential surface of the nut 3. A plurality of (two in the illustrated example) seal grooves 24a, 24b are provided on one axial side of the inner circumferential surface of the cylinder hole portion 23. The seal grooves 24a, 24b have an annular shape. O-rings 25a, 25b are attached to the seal grooves 24a, 24b, respectively, to seal between the inner circumferential surface of the cylinder hole portion 23 and the outer circumferential surface of the piston 34 described later. The cylinder hole portion 23 has a circular bottom surface 26 at the end on the other axial side. Therefore, the cylinder hole portion 23 is open only on one axial side.

挿通孔7は、ナット挿通部20と固定孔部21との間に、軸方向一方側を向いた大径段差面27を有しており、ナット挿通部20とシリンダ孔部23との間に、軸方向一方側を向いた小径段差面28を有している。つまり、ナット挿通部20の軸方向一方側の端部と固定孔部21の軸方向他方側の端部とは、大径段差面27を介して接続されており、ナット挿通部20の軸方向他方側の端部とシリンダ孔部23の軸方向一方側の端部とは、小径段差面28を介して接続されている。大径段差面27及び小径段差面28のそれぞれは、挿通孔7の中心軸に直交する仮想平面上に存在する、円環状の平坦面である。本例では、小径段差面28が、特許請求の範囲に記載した対向面に相当する。 The through hole 7 has a large diameter step surface 27 facing one axial side between the nut insertion portion 20 and the fixing hole portion 21, and a small diameter step surface 28 facing one axial side between the nut insertion portion 20 and the cylinder hole portion 23. In other words, the end of the nut insertion portion 20 on one axial side and the end of the fixing hole portion 21 on the other axial side are connected via the large diameter step surface 27, and the end of the nut insertion portion 20 on the other axial side and the end of the cylinder hole portion 23 on one axial side are connected via the small diameter step surface 28. Each of the large diameter step surface 27 and the small diameter step surface 28 is an annular flat surface that exists on a virtual plane perpendicular to the central axis of the through hole 7. In this example, the small diameter step surface 28 corresponds to the opposing surface described in the claims.

なお、本例では、ハウジング5を有底円筒形状に構成しているが、本発明を実施する場合には、ハウジングの形状は適宜変更することができる。また、本例では、ハウジング5は、内部に挿通孔7のみを備えた構成としているが、本発明を実施する場合には、ハウジングの内部に、モータを収容するモータ収容部やギヤを収容するギヤ収容部などを備えることもできる。 In this example, the housing 5 is configured as a cylindrical shape with a bottom, but when implementing the present invention, the shape of the housing can be changed as appropriate. Also, in this example, the housing 5 is configured to have only an insertion hole 7 inside, but when implementing the present invention, the housing can also have a motor housing section that houses a motor and a gear housing section that houses a gear inside.

本例のボールねじ装置1は、ねじ軸2をハウジング5に対して回転自在に支持し、かつ回り止め部材6をハウジング5に対して支持するための転がり軸受29をさらに備える。 The ball screw device 1 in this example further includes a rolling bearing 29 for supporting the screw shaft 2 rotatably relative to the housing 5 and for supporting the anti-rotation member 6 relative to the housing 5.

〈転がり軸受〉
転がり軸受29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29は、内周面に外輪軌道30aを有する円環状の外輪30と、外周面に内輪軌道31aを有する円環状の内輪31と、外輪軌道30aと内輪軌道31aとの間に転動自在に配置された複数の転動体(玉)32と、転動体32を円周方向に関して等間隔に保持する保持器33とを有する。
<Rolling bearings>
The rolling bearing 29 has an annular shape, and is fitted and fixed within the housing 5. The rolling bearing 29 has an annular outer ring 30 having an outer ring raceway 30a on its inner circumferential surface, an annular inner ring 31 having an inner ring raceway 31a on its outer circumferential surface, a plurality of rolling elements (balls) 32 arranged freely to roll between the outer ring raceway 30a and the inner ring raceway 31a, and a cage 33 that holds the rolling elements 32 at equal intervals in the circumferential direction.

本例では、転がり軸受29を構成する外輪30を、挿通孔7を構成する固定孔部21に圧入により内嵌することで、転がり軸受29を、ハウジング5に対して軸方向の相対変位を不能に固定している。また、この状態で、外輪30の軸方向他方側の側面を、挿通孔7の内周面に備えられた大径段差面27に対して突き当てている。外輪30は、大径段差面27の内径よりも小さな内径を有している。このため、外輪30の軸方向他方側の側面のうちの径方向内側部分は、大径段差面27よりも径方向内側に張り出している。したがって、外輪30の軸方向他方側の側面のうちの径方向内側部分は、小径段差面28と軸方向に対向する。 In this example, the outer ring 30 constituting the rolling bearing 29 is press-fitted into the fixing hole portion 21 constituting the insertion hole 7, thereby fixing the rolling bearing 29 to the housing 5 so that it cannot be displaced relative to the axial direction. In this state, the side surface on the other axial side of the outer ring 30 is abutted against the large diameter step surface 27 provided on the inner peripheral surface of the insertion hole 7. The outer ring 30 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the large diameter step surface 27. Therefore, the radially inner portion of the side surface on the other axial side of the outer ring 30 protrudes radially inward beyond the large diameter step surface 27. Therefore, the radially inner portion of the side surface on the other axial side of the outer ring 30 faces the small diameter step surface 28 in the axial direction.

また、転がり軸受29を構成する内輪31を、ねじ軸2に備えられた第2嵌合軸部12に圧入により外嵌することで、内輪31を、第2嵌合軸部12に対して相対回転を不能に外嵌固定している。本例では、このような構成により、ねじ軸2をハウジング5に対して回転自在に支持している。 The inner ring 31 constituting the rolling bearing 29 is press-fitted onto the second mating shaft portion 12 provided on the screw shaft 2, so that the inner ring 31 is fixed to the second mating shaft portion 12 and cannot rotate relative to the second mating shaft portion 12. In this example, this configuration supports the screw shaft 2 rotatably relative to the housing 5.

〈回り止め部材〉
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、金属製で、円柱形状を有している。このため、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の内周面を構成する小径段差面28の径方向幅よりも小さな直径を有する。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大きい軸方向寸法を有する。
<Rotation prevention member>
The anti-rotation member 6 is a member for preventing the nut 3 from rotating relative to the housing 5, and is a shaft-shaped member extending in the axial direction. In this example, the anti-rotation member 6 is made of metal and has a cylindrical shape. Therefore, the anti-rotation member 6 has a circular cross-sectional shape. The anti-rotation member 6 has a diameter smaller than the radial width of the small diameter step surface 28 that constitutes the inner circumferential surface of the insertion hole 7. The anti-rotation member 6 has an axial dimension slightly larger than the axial dimension of the nut insertion portion 20 that constitutes the insertion hole 7.

回り止め部材6は、中心軸を挿通孔7の中心軸と平行に配置した状態で、挿通孔7を構成するナット挿通部20の内側に配置されている。本例では、案内凹溝18をナット3の外周面に2本備えているため、回り止め部材6を、ナット挿通部20の内側に、案内凹溝18と同数の2本備えている。2本の回り止め部材6は、ナット挿通部20の直径方向反対側に配置されている。 The anti-rotation member 6 is arranged inside the nut insertion portion 20 that constitutes the insertion hole 7 with its central axis aligned parallel to the central axis of the insertion hole 7. In this example, since there are two guide grooves 18 on the outer peripheral surface of the nut 3, two anti-rotation members 6 are provided inside the nut insertion portion 20, the same number as the guide grooves 18. The two anti-rotation members 6 are arranged on diametrically opposite sides of the nut insertion portion 20.

回り止め部材6は、挿通孔7の内周面を構成する小径段差面28と、転がり軸受29を構成する外輪30の軸方向他方側の側面のうちの径方向内側部分との間で、軸方向両側から挟持されることで、ハウジング5に対して支持固定されている。別な言い方をすれば、回り止め部材6は、小径段差面28と外輪30の軸方向他方側の側面との間で軸方向に突っ張っており、ナット挿通部20の内周面に対して接着や凹凸嵌合などの固定手段により固定されていない。本例では、回り止め部材6の外周面の一部は、ナット挿通部20の内周面に対して接触している。 The anti-rotation member 6 is supported and fixed to the housing 5 by being sandwiched from both axial sides between the small diameter step surface 28 that constitutes the inner circumferential surface of the insertion hole 7 and the radially inner portion of the other axial side surface of the outer ring 30 that constitutes the rolling bearing 29. In other words, the anti-rotation member 6 is braced in the axial direction between the small diameter step surface 28 and the other axial side surface of the outer ring 30, and is not fixed to the inner circumferential surface of the nut insertion portion 20 by fixing means such as adhesion or concave-convex fitting. In this example, a portion of the outer circumferential surface of the anti-rotation member 6 is in contact with the inner circumferential surface of the nut insertion portion 20.

回り止め部材6のうちの径方向に関する内側部分(図7の下側部分)は、案内凹溝18に対して、軸方向に摺動可能に係合している。 The radially inner portion of the anti-rotation member 6 (the lower portion in FIG. 7) is engaged with the guide groove 18 so as to be axially slidable.

本例のボールねじ装置1は、ナット3に固定され、ナット3とともに直線運動するピストン34を備える。 The ball screw device 1 in this example is equipped with a piston 34 that is fixed to the nut 3 and moves linearly together with the nut 3.

〈ピストン〉
ピストン34は、金属製で、円筒形状を有している。ピストン34は、ナット3に対して内嵌固定されている。ピストン34は、ナット3と同軸に配置されている。ピストン34は、シリンダ孔部23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34のうちの軸方向他方側部が、シリンダ孔部23に軸方向の移動可能に嵌装されている。ピストン34は、円筒部35と、円筒部35の内部空間を仕切る隔壁部36とを有する。
<piston>
The piston 34 is made of metal and has a cylindrical shape. The piston 34 is fitted and fixed to the inside of the nut 3. The piston 34 is arranged coaxially with the nut 3. The piston 34 is arranged so as to span between the cylinder hole portion 23 and the nut insertion portion 20, and the other axial side portion of the piston 34 is fitted into the cylinder hole portion 23 so as to be axially movable. The piston 34 has a cylindrical portion 35 and a partition portion 36 that divides the internal space of the cylindrical portion 35.

円筒部35は、ナット3の小径面部16とほぼ同じ大きさの内径を有しており、ナット3の大径面部17の内径よりもわずかに大きい外径を有している。円筒部35の内径は、ねじ軸2を構成するねじ部10の外径よりも大きい。円筒部35は、軸方向にわたり内径及び外径が一定である。 The cylindrical portion 35 has an inner diameter that is approximately the same as the small diameter surface portion 16 of the nut 3, and an outer diameter that is slightly larger than the inner diameter of the large diameter surface portion 17 of the nut 3. The inner diameter of the cylindrical portion 35 is larger than the outer diameter of the threaded portion 10 that constitutes the screw shaft 2. The inner and outer diameters of the cylindrical portion 35 are constant along the axial direction.

円筒部35は、軸方向一方側の端部を、ナット3の大径面部17に圧入により内嵌固定している。円筒部35の内側の空間37a、37bのうち、隔壁部36よりも軸方向一方側の空間37aには、ねじ部10の軸方向他方側部が挿入可能であり、隔壁部36よりも軸方向他方側の空間37bには、コイルばね38の軸方向一方側部が配置されている。コイルばね38は、隔壁部36の軸方向他方側の側面とシリンダ孔部23の底面26との間で、弾性的に挟持されている。コイルばね38は、ピストン34を軸方向一方側に向けて押圧し、ピストン34及びナット3を所定の位置(たとえば初期位置)に戻す役割を有する。 The cylindrical portion 35 has one end on one axial side fitted and fixed to the large diameter surface portion 17 of the nut 3 by press-fitting. Of the spaces 37a and 37b inside the cylindrical portion 35, the space 37a on the one axial side of the partition wall 36 can accommodate the other axial side of the threaded portion 10, and the space 37b on the other axial side of the partition wall 36 accommodates the one axial side of the coil spring 38. The coil spring 38 is elastically sandwiched between the side surface on the other axial side of the partition wall 36 and the bottom surface 26 of the cylinder hole 23. The coil spring 38 presses the piston 34 toward one axial side, and serves to return the piston 34 and the nut 3 to a predetermined position (for example, the initial position).

本例のボールねじ装置1は、ナット3のストロークエンドを規制するためのストッパ39をさらに備える。 The ball screw device 1 in this example further includes a stopper 39 for regulating the stroke end of the nut 3.

〈ストッパ〉
ストッパ39は、円環形状を有するボス部40と、突起形状を有する第2係合部(爪部)41とを有する。
<Stopper>
The stopper 39 has a boss portion 40 having a circular ring shape and a second engagement portion (claw portion) 41 having a protrusion shape.

ボス部40は、ねじ軸2の第1嵌合軸部11に対して相対回転不能に外嵌されている。ボス部40は、径方向中央部に、第1嵌合軸部11を軸方向に挿通可能な係合孔42を有する。本例では、係合孔42を、内周面に雌スプライン歯43が形成されたスプライン孔としている。ボス部40は、係合孔42の内周面に形成された雌スプライン歯43を、第1嵌合軸部11の外周面に形成された雄スプライン歯14に対してスプライン係合させることで、第1嵌合軸部11に対して相対回転不能に外嵌されている。なお、第1嵌合軸部11をセレーション軸部とした場合には、係合孔42を、内周面に雌セレーション歯が形成されたセレーション孔とすることができる。 The boss portion 40 is fitted to the first mating shaft portion 11 of the screw shaft 2 so as not to rotate relative to it. The boss portion 40 has an engagement hole 42 in the radial center, through which the first mating shaft portion 11 can be inserted in the axial direction. In this example, the engagement hole 42 is a spline hole with female spline teeth 43 formed on the inner peripheral surface. The boss portion 40 is fitted to the first mating shaft portion 11 so as not to rotate relative to it by spline-engaging the female spline teeth 43 formed on the inner peripheral surface of the engagement hole 42 with the male spline teeth 14 formed on the outer peripheral surface of the first mating shaft portion 11. Note that when the first mating shaft portion 11 is a serrated shaft portion, the engagement hole 42 can be a serrated hole with female serration teeth formed on the inner peripheral surface.

ボス部40は、円筒面状の外周面を有している。第2係合部41は、ボス部40の外周面の円周方向一部に備えられており、径方向外側に向けて突出している。 The boss portion 40 has a cylindrical outer peripheral surface. The second engagement portion 41 is provided on a circumferential portion of the outer peripheral surface of the boss portion 40 and protrudes radially outward.

〈ボールねじ装置の動作説明〉
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34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34は、挿通孔7を構成するシリンダ孔部23及びナット挿通部20の内側を直線運動する。これにより、シリンダ孔部23の内側に充填した液体又は気体を、たとえば底面26に形成した図示しない連通孔を通じて排出又は吸入する。また、ナット3及びピストン34を直線運動させる際には、コイルばね38を弾性変形させる。
<Explanation of the operation of the ball screw device>
In the ball screw device 1 of this example, when the screw shaft 2 is rotationally driven by a driving source (not shown), the nut 3, whose relative rotation with respect to the housing 5 is prevented by the anti-rotation member 6, moves linearly together with the piston 34 inside the insertion hole 7. Specifically, the nut 3 moves linearly inside the nut insertion portion 20 that constitutes the insertion hole 7, and the piston 34 moves linearly inside the cylinder hole portion 23 and the nut insertion portion 20 that constitute the insertion hole 7. As a result, the liquid or gas filled inside the cylinder hole portion 23 is discharged or sucked in through a communication hole (not shown) formed in the bottom surface 26, for example. When the nut 3 and the piston 34 are linearly moved, the coil spring 38 is elastically deformed.

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てストロークエンドに達すると、ナット3に備えられた第1係合部19と、ストッパ39に備えられた第2係合部41とが円周方向に係合する。これにより、ねじ軸2の回転が阻止される。このように、本例のボールねじ装置1は、ストッパ39により、ナット3がねじ軸2に対して軸方向一方側に相対移動することに関するストロークエンドを規制することができる。なお、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ことに関するストロークエンドは、ナット3の軸方向他方側の端面を、ハウジング5の小径段差面28に突き当てることで規制することもできるし、あるいは、従来から知られた各種のストローク制限機構を利用して規制することもできる。 When the nut 3 moves relative to the screw shaft 2 in one axial direction and reaches the stroke end, the first engagement portion 19 of the nut 3 and the second engagement portion 41 of the stopper 39 engage in the circumferential direction. This prevents the screw shaft 2 from rotating. In this way, the ball screw device 1 of this example can regulate the stroke end of the nut 3 moving relative to the screw shaft 2 in one axial direction by the stopper 39. The stroke end of the nut 3 moving relative to the screw shaft 2 in the other axial direction can be regulated by abutting the end face of the nut 3 on the other axial side against the small diameter step surface 28 of the housing 5, or by using various conventionally known stroke limiting mechanisms.

以上のような本例のボールねじ装置1によれば、直線運動要素であるナット3の回り止めを低コストで実現することができる。 The ball screw device 1 of this example described above can prevent the nut 3, which is a linear motion element, from rotating at low cost.

すなわち、本例では、ハウジング5に対してナット3が相対回転することを阻止するための回り止め部材6を、ハウジング5と一体に構成せずに、ハウジング5とは別体に構成し、ハウジング5に対して支持固定している。このため、回り止め部材6の形状精度を、低コストで良好にできる。したがって、本例のボールねじ装置1によれば、ナット3の回り止めを、低コストで実現できる。 In other words, in this example, the anti-rotation member 6 for preventing the nut 3 from rotating relative to the housing 5 is not constructed integrally with the housing 5, but is constructed separately from the housing 5 and is supported and fixed to the housing 5. This allows the shape precision of the anti-rotation member 6 to be excellent at low cost. Therefore, with the ball screw device 1 of this example, the anti-rotation of the nut 3 can be achieved at low cost.

しかも本例では、回り止め部材6を、ねじ軸2をハウジング5に対して回転自在に支持するための転がり軸受29と、ハウジング5の内周面に備えられた小径段差面28との間で軸方向両側から挟持することで、ハウジング5に対して支持固定している。これにより、回り止め部材6をハウジング5に支持固定するための専用の部品が不要になるため、さらなる低コスト化を図れる。また、回り止め部材6をハウジング5に対して支持固定するために、挿通孔7の内周面に特別な加工を施す必要もないため、加工コストの低減を図れるとともに、ハウジング5の薄肉化を図れる。 Moreover, in this example, the anti-rotation member 6 is supported and fixed to the housing 5 by being sandwiched from both axial sides between a rolling bearing 29 for supporting the screw shaft 2 rotatably relative to the housing 5 and a small diameter stepped surface 28 provided on the inner peripheral surface of the housing 5. This eliminates the need for a dedicated part for supporting and fixing the anti-rotation member 6 to the housing 5, further reducing costs. Also, there is no need to perform special processing on the inner peripheral surface of the insertion hole 7 in order to support and fix the anti-rotation member 6 to the housing 5, which reduces processing costs and allows the housing 5 to be made thinner.

また、回り止め部材6を、ハウジング5に対して支持固定する作業は、ナット3の外周面に備えられた案内凹溝18によって回り止め部材6を保持した状態で、ハウジング5の固定孔部21に転がり軸受29(外輪30)を内嵌固定し、転がり軸受29と小径段差面28との間で軸方向両側から挟持することにより行える。このため、回り止め部材6の固定作業も容易に行うことができる。 The anti-rotation member 6 can be supported and fixed to the housing 5 by holding the anti-rotation member 6 in the guide groove 18 on the outer peripheral surface of the nut 3, fitting and fixing the rolling bearing 29 (outer ring 30) into the fixing hole 21 of the housing 5, and sandwiching the anti-rotation member 6 between the rolling bearing 29 and the small diameter step surface 28 from both axial sides. This makes it easy to fix the anti-rotation member 6.

本例では、案内凹溝18のそれぞれを、ナット3の内周面に備えられたすべての循環溝9から円周方向に位置をずらして配置している。具体的には、ナット3を軸方向から見た場合に、2つの案内凹溝18のそれぞれを、円周方向位置の近い2つの循環溝9に対して、円周方向に関して反対側に同じ角度だけ(本例では45度ずつ)位置をずらして配置している。このため、案内凹溝18を形成することによる、ナット3の強度低下を抑制することができる。したがって、ナット3の外径をいたずらに大きくしなくて済み、ボールねじ装置1の大型化を防止できる。 In this example, each guide groove 18 is positioned at a circumferential offset from all circulation grooves 9 provided on the inner peripheral surface of the nut 3. Specifically, when the nut 3 is viewed in the axial direction, each of the two guide grooves 18 is positioned at an equal angle (45 degrees in this example) on the opposite side in the circumferential direction from the two circulation grooves 9 that are close to each other in the circumferential direction. This makes it possible to suppress a decrease in the strength of the nut 3 caused by forming the guide grooves 18. This means that there is no need to unnecessarily increase the outer diameter of the nut 3, and it is possible to prevent the ball screw device 1 from becoming too large.

[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図8を用いて説明する。
[Second Example of the Embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、ナット3aの外周面の軸方向他方側の端部に、径方向外側に向けて突出した外向フランジ部44を設けている。そして、外向フランジ部44に、回り止め部材6(図2等参照)と円周方向に係合可能な案内凹溝18を設けている。本例では、ナット3aの外周面のうち、外向フランジ部44の外周面にのみ、案内凹溝18を設けている。案内凹溝18は、外向フランジ部44の外周面に、円周方向に関して等間隔に配置されている。 In this example, an outward flange portion 44 that protrudes radially outward is provided at the other axial end of the outer peripheral surface of the nut 3a. The outward flange portion 44 is provided with a guide groove 18 that can engage with the anti-rotation member 6 (see FIG. 2, etc.) in the circumferential direction. In this example, the guide groove 18 is provided only on the outer peripheral surface of the outward flange portion 44 of the outer peripheral surface of the nut 3a. The guide grooves 18 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the outward flange portion 44.

また、本例では、ねじ軸2の第1嵌合軸部11aに対するストッパ39aのボス部40aの固定構造を、実施の形態の第1例の構造から変更している。 In addition, in this example, the fixing structure of the boss portion 40a of the stopper 39a to the first mating shaft portion 11a of the screw shaft 2 has been changed from the structure in the first example of the embodiment.

具体的には、第1嵌合軸部11aを、断面長円形(小判形)で、外周面に互いに平行な1対の平坦外面45を有する二面幅形状としている。また、ボス部40aの係合孔42aを、長円形孔(小判形孔)とし、内周面に互いに平行な1対の平坦内面46を有する二面幅形状としている。 Specifically, the first fitting shaft portion 11a has an elliptical (oval) cross section and a two-sided width shape with a pair of flat outer surfaces 45 that are parallel to each other on the outer circumferential surface. The engagement hole 42a of the boss portion 40a is an elliptical hole (oval hole) and has a two-sided width shape with a pair of flat inner surfaces 46 that are parallel to each other on the inner circumferential surface.

本例では、ねじ軸2の第1嵌合軸部11aをストッパ39aの係合孔42aの内側に緩く挿通した状態で、係合孔42aの内周面に備えらえた1対の平坦内面46のそれぞれと、第1嵌合軸部11aの外周面に備えられた1対の平坦外面45のそれぞれとを係合(面接触)させている。これにより、ストッパ39aを第1嵌合軸部11aに対して相対回転不能に非円形嵌合させている。なお、ストッパ39aを構成するボス部40aは、第1嵌合軸部11aに対して圧入状態で非円形嵌合させても良い。 In this example, with the first fitting shaft portion 11a of the screw shaft 2 loosely inserted into the inside of the engagement hole 42a of the stopper 39a, a pair of flat inner surfaces 46 provided on the inner peripheral surface of the engagement hole 42a are engaged (in surface contact) with a pair of flat outer surfaces 45 provided on the outer peripheral surface of the first fitting shaft portion 11a. This allows the stopper 39a to be non-circularly fitted to the first fitting shaft portion 11a so that it cannot rotate relative to it. Note that the boss portion 40a constituting the stopper 39a may be non-circularly fitted to the first fitting shaft portion 11a in a press-fit state.

以上のような構成を有する本例では、案内凹溝18の軸方向寸法を、実施の形態の第1例の構造に比べて短くすることができる。このため、案内凹溝18の加工工数の低減を図れる。したがって、ボールねじ装置1(図2等参照)の製造コストを低減できる。また、ナット3aの外径を、外向フランジ部44から軸方向に外れた部分で小さくできるため、ボールねじ装置1の小型化を図ることもできる。 In this example having the above configuration, the axial dimension of the guide groove 18 can be made shorter than in the structure of the first example of the embodiment . This reduces the number of steps required to process the guide groove 18. This reduces the manufacturing cost of the ball screw device 1 (see FIG. 2, etc.). In addition, since the outer diameter of the nut 3a can be made smaller in the portion axially away from the outward flange portion 44, the ball screw device 1 can be made more compact.

また、第1嵌合軸部11aの外面形状及び係合孔42aの内面形状を、スプライン歯を形成する場合と比較して、簡略化することができる。このため、加工コストの低減を図ることができ、製造コストの低減を図れる。また、実施の形態の第1例の構造に比べて、第1嵌合軸部11aと係合孔42aとの嵌合長さを確保しやすいため、ストッパ39aの軸方向の厚さを小さくすることができる。したがって、ボールねじ装置1の軸方向寸法を小型化できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In addition, the outer surface shape of the first fitting shaft portion 11a and the inner surface shape of the engagement hole 42a can be simplified compared to when spline teeth are formed. This allows for reduced processing costs and reduced manufacturing costs. In addition, compared to the structure of the first example of the embodiment, it is easier to ensure the fitting length between the first fitting shaft portion 11a and the engagement hole 42a, so the axial thickness of the stopper 39a can be reduced. This allows for the axial dimension of the ball screw device 1 to be reduced.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

[実施の形態の第3例]
実施の形態の第3例について、図9を用いて説明する。
[Third Example of the Embodiment]
A third example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、ナット3の外周面に備えられた案内凹溝18aの断面形状のみを、実施の形態の第1例の構造から異ならせている。 In this example, only the cross-sectional shape of the guide groove 18a provided on the outer peripheral surface of the nut 3 differs from the structure of the first example of the embodiment.

具体的には、ナット3の中心軸に直交する仮想平面に関する案内凹溝18aの断面形状を矩形状としている。つまり、案内凹溝18aを角溝としている。このため、案内凹溝18aの円周方向幅は、径方向にわたり一定である。 Specifically, the cross-sectional shape of the guide groove 18a in an imaginary plane perpendicular to the central axis of the nut 3 is rectangular. In other words, the guide groove 18a is a square groove. Therefore, the circumferential width of the guide groove 18a is constant in the radial direction.

案内凹溝18aは、回り止め部材6の直径Dの1/2とほぼ同じ大きさの溝深さを有する。また、ナット3の外周面における案内凹溝18aの円周方向に関する開口幅は、回り止め部材6の直径Dと同じである。 The guide groove 18a has a groove depth that is approximately equal to 1/2 the diameter D of the anti-rotation member 6. In addition, the opening width in the circumferential direction of the guide groove 18a on the outer peripheral surface of the nut 3 is the same as the diameter D of the anti-rotation member 6.

以上のような構成を有する本例では、案内凹溝18aを、フライス盤を利用して容易に加工することができる。このため、ボールねじ装置1(図2等参照)の製造コストの低減を図る上で有利になる。また、案内凹溝18aの隅角部に、断面略三角形状の隙間47を形成することができる。このため、隙間47に十分な量のグリースを保持することができる。したがって、案内凹溝18aに対する回り止め部材6の摺動抵抗を低くできる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this embodiment having the above-described configuration, the guide groove 18a can be easily machined using a milling machine. This is advantageous in reducing the manufacturing cost of the ball screw device 1 (see FIG. 2, etc.). In addition, a gap 47 having a substantially triangular cross section can be formed at the corner of the guide groove 18a. This allows a sufficient amount of grease to be held in the gap 47. This reduces the sliding resistance of the anti-rotation member 6 relative to the guide groove 18a.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

[実施の形態の第4例]
実施の形態の第4例について、図10を用いて説明する。
[Fourth Example of the Embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described with reference to FIG.

本例では、回り止め部材6aの形状のみを、実施の形態の第3例の構造から異ならせている。 In this example, only the shape of the anti-rotation member 6a differs from the structure in the third embodiment.

具体的には、回り止め部材6aを四角柱形状に構成している。そして、回り止め部材6aのうちの径方向に関する内側部分を、矩形状の断面形状を有する案内凹溝18aの内側にほぼ隙間なく配置している。つまり、回り止め部材6aの周面のうち、径方向に関する内側面を、案内凹溝18aの径方向底面に面接触させ、かつ、回り止め部材6aの円周方向に関する両側面を、案内凹溝18aの周方向側面に面接触させている。 Specifically, the anti-rotation member 6a is configured in a square prism shape. The radially inner portion of the anti-rotation member 6a is placed with almost no gap inside the guide groove 18a, which has a rectangular cross-sectional shape. In other words, the radially inner surface of the peripheral surface of the anti-rotation member 6a is in surface contact with the radial bottom surface of the guide groove 18a, and both circumferential side surfaces of the anti-rotation member 6a are in surface contact with the circumferential side surfaces of the guide groove 18a.

以上のような構成を有する本例では、回り止め部材6aを安価に製造することができる。このため、ボールねじ装置1の製造コストの低減を図る上で有利になる。また、案内凹溝18aの内側で、回り止め部材6aががたつくことを抑制できる。このため、ハウジング5に対してナット3が円周方向にがたつくことを防止できる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
In this embodiment having the above-described configuration, the anti-rotation member 6a can be manufactured inexpensively. This is advantageous in reducing the manufacturing cost of the ball screw device 1. In addition, the anti-rotation member 6a can be prevented from rattling inside the guide groove 18a. This prevents the nut 3 from rattling in the circumferential direction relative to the housing 5.
The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be modified as appropriate without departing from the technical concept of the invention. Furthermore, the structures of each example of the embodiment can be combined as appropriate as long as no contradiction occurs.

実施の形態の各例では、ハウジングに対して軸方向の相対変位を不能に固定された固定部材である転がり軸受と、転がり軸受と軸方向に対向した対向面である小径段差面との間で、回り止め部材を軸方向両側から挟持することで、回り止め部材をハウジングに対して支持固定する構造について説明した。ただし、本発明を実施する場合に、固定部材は、転がり軸受に限定されず、たとえば、ねじ筒、スペーサ、密封部材など、その他の部材を採用することもできる。また、対向面は、段差面に限定されず、底面など、その他の面を採用することもできる。 In each embodiment, a structure has been described in which the anti-rotation member is supported and fixed to the housing by being sandwiched from both axial sides between a rolling bearing, which is a fixed member fixed to the housing so that it cannot be displaced relative to the housing in the axial direction, and a small-diameter stepped surface, which is an opposing surface that faces the rolling bearing in the axial direction. However, when implementing the present invention, the fixed member is not limited to a rolling bearing, and other members such as a threaded cylinder, a spacer, a sealing member, etc. can also be used. Furthermore, the opposing surface is not limited to a stepped surface, and other surfaces such as a bottom surface can also be used.

また、本発明の技術的範囲からは外れるが、たとえば、ハウジングを構成する2つの部材同士の間で回り止め部材を軸方向両側から挟持することもできるし、ハウジングに対して軸方向の変位を不能に固定された2つの固定部材同士の間で回り止め部材を軸方向両側から挟持することもできる。
In addition, although it falls outside the technical scope of the present invention, for example, the anti-rotation member can be clamped from both axial sides between two members that constitute the housing, or the anti-rotation member can be clamped from both axial sides between two fixed members that are fixed to the housing so that they cannot be displaced in the axial direction.

さらに、本発明の技術的範囲からは外れるが、回り止め部材の軸方向端部を、ハウジング又は固定部材に形成した支持孔に挿通支持する構造などを採用することもできる。


Furthermore, although it is outside the technical scope of the present invention, it is also possible to employ a structure in which the axial end of the anti-rotation member is inserted and supported in a support hole formed in the housing or the fixed member.


実施の形態の各例では、回り止め部材を、円柱形状又は角柱形状とした場合について説明したが、本発明を実施する場合には、回り止め部材を、半円柱状や三角柱状とすることもできるし、その他の形状とすることもできる。 In each embodiment, the anti-rotation member is described as being cylindrical or prism-shaped, but when implementing the present invention, the anti-rotation member can be semi-cylindrical or triangular prism-shaped, or can be of other shapes.

実施の形態の各例では、案内凹溝の断面形状を、円弧形及び矩形とした場合について説明したが、本発明を実施する場合には、案内凹溝の断面形状は、適宜変更することができる。 In each embodiment, the cross-sectional shape of the guide groove is described as being arc-shaped and rectangular, but when implementing the present invention, the cross-sectional shape of the guide groove can be changed as appropriate.

実施の形態の各例では、案内凹溝及び回り止め部材を2本ずつ備える場合について説明したが、本発明を実施する場合には、案内凹溝及び回り止め部材を1本ずつ備える構成を採用することもできるし、案内凹溝及び回り止め部材を3本以上ずつ備える構成を採用することもできる。案内凹溝及び回り止め部材を複数本ずつ備える場合には、案内凹溝及び回り止め部材を、円周方向に関して等間隔に配置することもできるし、円周方向に関して不等間隔に配置することもできる。 In each embodiment, the case where there are two guide grooves and two anti-rotation members has been described, but when implementing the present invention, a configuration with one guide groove and one anti-rotation member, or a configuration with three or more guide grooves and three or more anti-rotation members can be adopted. When there are multiple guide grooves and multiple anti-rotation members, the guide grooves and anti-rotation members can be arranged at equal intervals in the circumferential direction, or they can be arranged at unequal intervals in the circumferential direction.

1 ボールねじ装置
2 ねじ軸
3、3a ナット
4 ボール
5 ハウジング
、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 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 第1係合部
20 ナット挿通部
21 固定孔部
22 係止凹溝
23 シリンダ孔部
24a、24b シール凹溝
25a、25b Oリング
26 底面
27 大径段差面
28 小径段差面
29 転がり軸受
30 外輪
30a 外輪軌道
31 内輪
31a 内輪軌道
32 転動体
33 保持器
34 ピストン
35 円筒部
36 隔壁部
37a、37b 空間
38 コイルばね
39、39a ストッパ
40、40a ボス部
41 第2係合部
42、42a 係合孔
43 雌スプライン歯
44 外向フランジ部
45 平坦外面
46 平坦内面
47 隙間
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
REFERENCE SIGNS LIST 1 ball screw device 2 screw shaft 3, 3a nut 4 ball 5 housing 6 , 6a anti-rotation member 7 insertion hole 8 load path 9 circulation groove 10 threaded portion 11, 11a first mating shaft portion 12 second mating shaft portion 13 shaft side ball screw groove 14 male spline teeth 15 nut side ball screw groove 16 small diameter surface portion 17 large diameter surface portion 18, 18a guide groove 19 first engagement portion 20 nut insertion portion 21 fixing hole portion 22 locking groove 23 cylinder hole portion 24a, 24b seal groove 25a, 25b O-ring 26 bottom surface 27 large diameter step surface 28 small diameter step surface 29 rolling bearing 30 outer ring 30a outer ring raceway 31 inner ring 31a Inner ring raceway 32 Rolling element 33 Cage 34 Piston 35 Cylindrical portion 36 Partition portion 37a, 37b Space 38 Coil spring 39, 39a Stopper 40, 40a Boss portion 41 Second engagement portion 42, 42a Engagement hole 43 Female spline teeth 44 Outward flange portion 45 Flat outer surface 46 Flat inner surface 47 Gap 100 Ball screw device 101 Screw shaft 102 Nut 103 Ball 104 Advance/retract member 105 Housing 106 Shaft side ball screw groove 107 Nut side ball screw groove 108 Load path 109 Key groove 110 Insertion hole 111 Key

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して軸方向の相対変位を不能に固定される固定部材と、
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、
前記ハウジングは、前記固定部材と軸方向に対向する対向面を有し、
前記回り止め部材は、軸方向に伸長した軸状部材であり、前記挿通孔の内側に配置され、前記案内凹溝に対して軸方向に摺動可能に係合しており前記固定部材と前記対向面との間で、その軸方向両側の端部が軸方向両側から挟持されることのみで、前記ハウジングに対して支持固定されている、
ボールねじ装置。
A screw shaft having a helical shaft-side ball screw groove on an outer circumferential surface thereof and rotating during use;
A nut having a helical nut-side ball screw groove on its inner peripheral surface and moving linearly when in use;
A plurality of balls arranged between the shaft side ball screw groove and the nut side ball screw groove;
a housing having an insertion hole through which the nut can be inserted in an axial direction;
a fixed member fixed to the housing so as to be unable to move relative thereto in an axial direction;
a rotation prevention member that prevents the nut from rotating relative to the housing,
The nut has an outer circumferential surface having a guide groove capable of engaging with the anti-rotation member in a circumferential direction,
The housing has an opposing surface that faces the fixed member in the axial direction,
The anti-rotation member is a shaft-shaped member extending in the axial direction , is disposed inside the insertion hole, and is engaged with the guide groove so as to be slidable in the axial direction . The anti-rotation member is supported and fixed to the housing only by having both ends on both axial sides of the anti-rotation member sandwiched between the fixed member and the opposing surface.
Ball screw device.
前記回り止め部材は、それ全体が円柱形状を有している、請求項1に記載したボールねじ装置。2. The ball screw device according to claim 1, wherein the anti-rotation member has an entire cylindrical shape. 前記固定部材は、円環形状を有し、前記ハウジングに対して内嵌固定される、請求項1~2のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。 3. The ball screw device according to claim 1, wherein the fixed member has an annular shape and is fitted and fixed to the housing. 前記固定部材は、転がり軸受である、請求項3に記載したボールねじ装置。 4. The ball screw device according to claim 3 , wherein the fixed member is a rolling bearing. 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1~のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。
The nut has a circulation groove on an inner peripheral surface,
The guide groove is disposed at a position offset in the circumferential direction from the circulation groove.
A ball screw device according to any one of claims 1 to 4 .
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、円周方向位置の近い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。
The nut has the circulation groove at a plurality of locations equally spaced apart in a circumferential direction,
The guide grooves are arranged at positions opposite to the two circulation grooves that are close to each other in the circumferential direction, and are shifted in position by the same angle in the circumferential direction.
6. A ball screw device according to claim 5 .
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1~のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。
A circulation part having a circulation groove and fixed to the nut is provided.
The guide groove is disposed at a position offset in the circumferential direction from the circulating component.
A ball screw device according to any one of claims 1 to 4 .
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、円周方向位置の近い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。
The circulating parts are provided at a plurality of locations equally spaced apart in a circumferential direction,
The guide grooves are arranged on opposite sides of the circumferential direction of the two circumferential components that are close to each other in the circumferential direction, the guide grooves being shifted from each other by the same angle.
8. The ball screw device according to claim 7 .
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1~のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。
The guide groove is provided in plurality,
The number of the anti-rotation members is the same as the number of the guide grooves.
A ball screw device according to any one of claims 1 to 8 .
前記ナットは、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、
前記案内凹溝は、前記外向フランジ部にのみ備えられている、
請求項1~のうちのいずれか1項に記載したボールねじ装置。
The nut has an outward flange portion protruding radially outward,
The guide groove is provided only in the outward flange portion.
A ball screw device according to any one of claims 1 to 9 .
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