JP7844904B2 - Ball screws and linear actuators - Google Patents
Ball screws and linear actuatorsInfo
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Description
本発明は、本発明は、回転運動要素に伝達された回転運動を直線運動に変換するボールネジおよびボールネジを備えた直動アクチュエータに関する。 This invention relates to a ball screw and a linear actuator equipped with a ball screw, which convert rotational motion transmitted to a rotational motion element into linear motion.
この種の直動アクチュエータは、ボールネジ軸とこれに多数のボールを介して螺合するボールネジナットとを有するボールネジ機構を有し、ボールネジ軸及びボールネジナットの一方を回転駆動する回転運動要素とし、他方を直線移動させる直線運動要素としている。このとき、直線運動要素が直線移動するには回転運動要素と供回りすることを防ぐ必要があり、通常、固定部に軸方向に形成した案内溝に直線運動要素に形成した案内突起を係合させて回り止めを行うようにしている。 This type of linear actuator has a ball screw mechanism comprising a ball screw shaft and a ball screw nut screwed onto it via numerous balls. One of the ball screw shaft and ball screw nut acts as a rotational motion element, while the other acts as a linear motion element. In this case, to prevent the linear motion element from rotating with the rotational motion element, rotation is typically prevented by engaging a guide projection formed on the linear motion element with a guide groove formed axially on the fixed part.
例えば、特許文献１に開示された電動アクチェータでは、ハウジングに回転可能に、かつ軸方向移動不可に装着されたナットと、ナットに螺合するネジ軸を備えて、ネジ軸の端部にはネジ軸の回転阻止手段として径方向に突出する係止ピンが設けられ、ハウジングには軸方向に伸びる凹溝が形成され、係止ピンが凹溝に係合して、ネジ軸はハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動する。 For example, in the electric actuator disclosed in Patent Document 1, a nut is mounted on the housing so as to be rotatable but not axially movable, and a screw shaft is screwed into the nut. A locking pin projecting radially is provided at the end of the screw shaft as a means of preventing rotation of the screw shaft. An axially extending groove is formed in the housing, and the locking pin engages with the groove, so that the screw shaft is immobile relative to the housing and moves axially.
特許文献１に示すネジ軸の端部に設けられた係止ピンは、ネジ軸にピン孔を設け、そのピン孔に対し係止ピンが圧入で固定されて、抜け止めが図られている。 The locking pin provided at the end of the screw shaft shown in Patent Document 1 is secured by press-fitting into a pin hole provided in the screw shaft, thereby preventing it from coming loose.
特許文献１に示すような圧入により係止ピンをネジ軸に固定する構造においては、ネジ軸が中空の場合、係止ピンとネジ軸のかかり代が小さく、ピンが摺動を繰り返すことでピン孔が拡がったり、または、楕円になり、係止ピンが抜けてしまうことが懸念される。また、係止ピンをネジ軸に圧入する際にネジ軸の径方向に荷重がかかりネジ軸の断面が楕円に変形する可能性がある。 In a structure where a locking pin is fixed to a screw shaft by press-fitting, as shown in Patent Document 1, if the screw shaft is hollow, the engagement area between the locking pin and the screw shaft is small. This raises concerns that repeated sliding of the pin may widen or ellipse the pinhole, potentially causing the locking pin to come loose. Furthermore, when press-fitting the locking pin into the screw shaft, a load is applied in the radial direction of the screw shaft, potentially causing the cross-section of the screw shaft to deform into an ellipse.
また、電動アクチェータが自動車の電動ブレーキなどに用いられる場合、タイヤホイール内に設置するためコンパクト化が望まれるが、圧入により係止ピンをネジ軸に固定する構造は、係止ピンとネジ軸の先端面からのかかり代がある程度必要であるため、軸方向を小さくするのに限界がありコンパクト化が難しいという問題もある。 Furthermore, when electric actuators are used in applications such as electric brakes in automobiles, compactness is desirable because they are installed within the tire wheel. However, the structure in which the locking pin is fixed to the screw shaft by press-fitting requires a certain amount of engagement between the locking pin and the tip surface of the screw shaft. Therefore, there are limitations to reducing the axial length, making compactness difficult.
本発明は、上記課題に鑑み、コンパクトであって、ネジ軸の変形と回転阻止手段のネジ軸からの脱落を抑制することができるボールネジおよび直動アクチェータを提供するものである。 In view of the above problems, the present invention provides a compact ball screw and linear actuator that can suppress deformation of the screw shaft and detachment of the rotation-preventing means from the screw shaft.
本発明の一態様は、外周面に螺旋状のネジ溝が形成されたネジ軸と、内周面にネジ軸のネジ溝に対応する螺旋状のネジ溝が形成されたナットと、ネジ軸の先端側に形成され外周が円周状の先端円周部と、先端円周部に装着される回転阻止手段と、回転阻止手段のネジ軸の軸方向への移動を規制する移動規制手段とを備え、ナットの回転運動がネジ軸の直線運動に変換される直動アクチェータに用いられるボールネジであって、回転阻止手段は、先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、回転阻止手段は、内側突起部が挿入溝に挿入されて先端円周部に対して回転不能に装着されており、外側突起部は、リング部材の外周面から径方向に突出してリング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、互いに平行な二つの平面の軸方向の両端部には面取りが形成されているボールネジである。 One aspect of the present invention is a ball screw used in a linear actuator in which the rotational motion of the nut is converted into linear motion of the screw shaft, comprising a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumference, a nut having a helical screw groove formed on its inner circumference corresponding to the screw groove of the screw shaft, a tip circumferential portion formed on the tip side of the screw shaft with a circular outer circumference, a rotation-restricting means attached to the tip circumferential portion, and a movement-restricting means that restricts the axial movement of the screw shaft of the rotation-restricting means, wherein the rotation-restricting means comprises a ring-shaped ring member attached to the outer circumference of the tip circumferential portion, and a ring This ball screw comprises an outer projection projecting radially outward from the outer circumferential surface of the ring member and an inner projection projecting radially inward from the inner circumferential surface of the ring member. An insertion groove is formed on the tip circumference, extending from the tip end face to the outer circumferential surface. The rotation prevention means is mounted so that the inner projection is inserted into the insertion groove and immobilized relative to the tip circumference. The outer projection projectes radially from the outer circumferential surface of the ring member and has two parallel planes that are parallel to the axis of the ring member. Chamfers are formed on both axial ends of these two parallel planes.
本発明の他の態様は、一態様のボールネジを備えた直動アクチェータであって、ハウジングと、ハウジングに支持されて、ハウジングに対してナットを回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持する軸受と、ハウジングに取り付けられて、ナットに回転運動を伝達するモータと、ハウジング内に形成されて、ネジ軸の軸方向に伸びて回転阻止手段の外側突起部を摺動支持するガイド溝と、を備え、ナットの回転運動により、ネジ軸はハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動する直動アクチェータである。 Another aspect of the present invention is a linear actuator equipped with a ball screw according to one aspect, comprising: a housing; a bearing supported by the housing and supporting a nut rotatably but immovably in the axial direction relative to the housing; a motor mounted on the housing and transmitting rotational motion to the nut; and a guide groove formed within the housing and extending axially along the screw shaft to slide-support an outer projection of a rotation-preventing means, wherein the rotational motion of the nut causes the screw shaft to move axially but immovably relative to the housing.
本発明によれば、コンパクトであって、ネジ軸の変形と回転阻止手段のネジ軸からの脱落を抑制することができるボールネジおよび直動アクチェータを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact ball screw and linear actuator that can suppress deformation of the screw shaft and detachment of the rotation-preventing means from the screw shaft.
本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構成、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments of the present invention described below are illustrative examples of devices and methods for realizing the technical concept of the present invention, and the technical concept of the present invention is not limited to the configuration, arrangement, etc., of the components described below. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims described in the patent claims.
図１（ａ）は、本実施形態に係る直動アクチェータ１の縦断面図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る直動アクチェータ１の正面図である。尚、図１（ａ）の縦断面図は、図１（ｂ）に示すＢ－Ｂ矢視における縦断面図である。また、図１（ａ）は、ネジ軸２０がナット１５に対して左方側に移動した状態の縦断面図である。また、図２は、本実施形態に係る直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して右方側に移動した状態の縦断面図である。尚、本実施形態で説明する縦断面図とは、軸方向に沿った面の断面図をいう。 Figure 1(a) is a longitudinal cross-sectional view of the linear actuator 1 according to this embodiment, and Figure 1(b) is a front view of the linear actuator 1 according to this embodiment. Note that the longitudinal cross-sectional view in Figure 1(a) is a longitudinal cross-sectional view taken along the line B-B shown in Figure 1(b). Furthermore, Figure 1(a) is a longitudinal cross-sectional view with the screw shaft 20 moved to the left relative to the nut 15. Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the linear actuator 1 according to this embodiment with the screw shaft 20 moved to the right relative to the nut 15. Note that the longitudinal cross-sectional view described in this embodiment refers to a cross-sectional view of a plane along the axial direction.
本発明の実施形態を示す直動アクチェータ１は、一端面が開口し他端が閉じられている円筒状のハウジング２と、ハウジング２の内部側でハウジング２に取り付けられるボールネジ４と、ボールネジ４をハウジング２に対して支持するラジアル型の軸受３を備えている。ハウジング２はアルミ合金製であって、一端面側の大円筒部１０と大円筒部１０の端面に接合する小円筒部１１を備えている。大円筒部１０は内部に大径穴部１２が形成され、小円筒部１１は内部に大径穴部１２より小径である小径穴部１３が形成されている。 The linear actuator 1, which represents an embodiment of the present invention, comprises a cylindrical housing 2 with one end face open and the other end closed, a ball screw 4 attached to the housing 2 on the inside side, and a radial bearing 3 that supports the ball screw 4 relative to the housing 2. The housing 2 is made of aluminum alloy and comprises a large cylindrical portion 10 on one end face and a small cylindrical portion 11 joined to the end face of the large cylindrical portion 10. The large cylindrical portion 10 has a large diameter bore portion 12 formed inside, and the small cylindrical portion 11 has a small diameter bore portion 13 formed inside, which is smaller in diameter than the large diameter bore portion 12.
大径穴部１２の内周面に軸受３の外輪が保持されており、軸受３の外輪はハウジング２に対して回転不能で、かつ、ハウジング２の軸方向への移動ができないように保持されている。 The outer ring of the bearing 3 is held on the inner circumferential surface of the large-diameter bore 12. The outer ring of the bearing 3 is held so that it cannot rotate relative to the housing 2, and the housing 2 cannot move in the axial direction.
ボールネジ４は、外周面に螺旋状のネジ溝２２が形成されたネジ軸２０と、ネジ軸２０に外嵌され、内周面にネジ軸２０のネジ溝２２に対応する螺旋状のネジ溝１６が形成されたナット１５と、ネジ軸２０のネジ溝２２とナット１５のネジ溝１６の間に形成される転動路１８に収容された複数のボール１７と、を備えている。従って、ボールネジ４は、ネジ軸２０が回転不能に支持されている場合は、ナット１５の回転運動がネジ軸２０の直線運動に変換される。また、ナット１５が回転不能に支持されている場合は、ネジ軸２０の回転運動がナット１５の直線運動に変換される。本実施形態でのボールネジ４は、ネジ軸２０が回転不能に支持されて、ナット１５の回転運動がネジ軸２０の直線運動に変換される形態である。 The ball screw 4 comprises a screw shaft 20 with a helical screw groove 22 formed on its outer circumference, a nut 15 fitted onto the screw shaft 20 and having a helical screw groove 16 formed on its inner circumference corresponding to the screw groove 22 of the screw shaft 20, and a plurality of balls 17 housed in a rolling path 18 formed between the screw groove 22 of the screw shaft 20 and the screw groove 16 of the nut 15. Therefore, in the ball screw 4, if the screw shaft 20 is supported in a non-rotatable manner, the rotational motion of the nut 15 is converted into linear motion of the screw shaft 20. Also, if the nut 15 is supported in a non-rotatable manner, the rotational motion of the screw shaft 20 is converted into linear motion of the nut 15. In this embodiment, the ball screw 4 is configured such that the screw shaft 20 is supported in a non-rotatable manner, and the rotational motion of the nut 15 is converted into linear motion of the screw shaft 20.
ナット１５の外周面に軸受３の内輪が保持されており、軸受３の内輪はナット１５に対して回転不能で、かつ、ナット１５の軸方向への移動ができないように保持されている。従って、ナット１５は、軸受３を介してハウジング２に対し、回転可能であるが、ハウジング２の軸方向に対しては移動できないようにハウジング２に支持されている。ボールネジ４は軸受３を介してハウジング２に取り付けられ、ボールネジ４が軸受３を介してハウジング２に取り付けられた状態で、ネジ軸２０、ナット１５、軸受３の軸は一致しており、また、ネジ軸２０、ナット１５、軸受３の軸は、ハウジング２の大径穴部１２および小径穴部１３の軸（以下、ハウジング２の軸心という。）とも一致する。 The inner ring of the bearing 3 is held on the outer surface of the nut 15. The inner ring of the bearing 3 is held so that it cannot rotate relative to the nut 15, and the nut 15 cannot move in the axial direction. Therefore, the nut 15 is supported by the housing 2 via the bearing 3, allowing it to rotate relative to the housing 2, but preventing it from moving in the axial direction of the housing 2. The ball screw 4 is mounted to the housing 2 via the bearing 3. With the ball screw 4 mounted to the housing 2 via the bearing 3, the axes of the screw shaft 20, the nut 15, and the bearing 3 coincide. Furthermore, the axes of the screw shaft 20, the nut 15, and the bearing 3 also coincide with the axes of the large-diameter bore 12 and the small-diameter bore 13 of the housing 2 (hereinafter referred to as the axis of the housing 2).
ハウジング２には図示されない電動モータが取り付けられ、ナット１５は電動モータの駆動により図示されない減速機構を介して回転運動する。 An electric motor (not shown) is attached to the housing 2, and the nut 15 rotates via a reduction mechanism (not shown) driven by the electric motor.
ハウジング２の小径穴部１３の内周面には、ハウジング２の軸方向に伸びて、ネジ軸２０の先端に装着される後述する回転阻止リング３０を摺動支持するガイド溝１４が形成されている。回転阻止リング３０は本発明における回転阻止手段である。ガイド溝１４は、ハウジング２の軸に垂直な断面において、小径穴部１３の内周面に凹状に形成されており、回転阻止リング３０を摺動支持する平面状であって互いに平行なガイド溝面１９を有している。詳細は後述するが、回転阻止リング３０は、ネジ軸２０に対して回転不能かつネジ軸２０の軸方向に対して移動不能に装着されている。従って、ガイド溝１４に対してネジ軸２０に装着された回転阻止リング３０が摺動支持されることにより、ネジ軸２０は回転せずに軸方向への移動が可能となる。尚、図１において、詳細は後述するが、回転阻止リング３０よりもネジ軸２０の先端側の位置には、回転阻止リング３０のネジ軸２０に対する軸方向への移動を規制する移動規制手段としてのカシメ部４０が設けられている。 A guide groove 14 is formed on the inner circumferential surface of the small-diameter hole 13 of the housing 2, extending in the axial direction of the housing 2 and providing sliding support for a rotation-preventing ring 30, which will be mounted on the tip of the screw shaft 20. The rotation-preventing ring 30 is the rotation-preventing means in this invention. The guide groove 14 is formed concavely on the inner circumferential surface of the small-diameter hole 13 in a cross section perpendicular to the axis of the housing 2, and has planar guide groove surfaces 19 that are parallel to each other and provide sliding support for the rotation-preventing ring 30. As will be described in detail later, the rotation-preventing ring 30 is mounted on the screw shaft 20 so as to be unable to rotate and unable to move in the axial direction of the screw shaft 20. Therefore, by providing sliding support for the rotation-preventing ring 30 mounted on the screw shaft 20 with respect to the guide groove 14, the screw shaft 20 can move in the axial direction without rotating. Furthermore, as will be described in detail later, in Figure 1, a crimping portion 40 is provided at a position on the tip side of the screw shaft 20 relative to the rotation-preventing ring 30, serving as a movement-restricting means to restrict the axial movement of the rotation-preventing ring 30 relative to the screw shaft 20.
直動アクチェータ１は、電動モータが駆動することによりナット１５が回転運動する。ナット１５の回転運動により、ハウジング２に形成されたガイド溝１４に対して回転不能に支持されたネジ軸２０は、軸方向へ直線移動することができる。図１（ａ）は、直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して左方側に移動した状態を示す。図２は、ナット１５の回転によって、直動アクチェータ１のネジ軸２０がナット１５に対して右方側に移動した状態を示す。 The linear actuator 1 rotates due to the drive of an electric motor, causing the nut 15 to rotate. This rotation of the nut 15 allows the screw shaft 20, which is non-rotatably supported by a guide groove 14 formed in the housing 2, to move linearly in the axial direction. Figure 1(a) shows the state where the screw shaft 20 of the linear actuator 1 has moved to the left relative to the nut 15. Figure 2 shows the state where the screw shaft 20 of the linear actuator 1 has moved to the right relative to the nut 15 due to the rotation of the nut 15.
次に、図３、４を用いて、ボールネジ４の詳細について説明する。図３は、直動アクチェータ１のハウジング２が無い状態で、回転阻止リング３０が外された状態を示す斜視図である。図４は、直動アクチェータ１のハウジング２が除かれた状態で、回転阻止リング３０が装着された状態を示す斜視図である。図３、図４はいずれもボールネジ４のナット１５に軸受３が取り付けられている状態を示している。 Next, the details of the ball screw 4 will be explained using Figures 3 and 4. Figure 3 is a perspective view showing the linear actuator 1 with the housing 2 removed and the rotation-preventing ring 30 removed. Figure 4 is a perspective view showing the linear actuator 1 with the housing 2 removed and the rotation-preventing ring 30 installed. Both Figures 3 and 4 show the bearing 3 attached to the nut 15 of the ball screw 4.
上述したように、ボールネジ４は、ナット１５とネジ軸２０を備えている。図３、図４において、ナット１５の外周には軸受３が取り付けられている。ネジ軸２０は、中心側が中空であって中空部２８を備えている。ネジ軸２０は外周にネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、ネジ軸２０の先端側であって外周にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えている。先端円周部２４の外径はネジ溝２２の谷径よりも小径である。先端円周部２４には、先端側端面２５から外周面２６に亘って挿入溝２７が形成されている。回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に装着されるリング状のリング部材３１と、リング部材３１の外周面から径方向外側に突出する外側突起部３２と、リング部材３１の内周面から径方向内側に突出する内側突起部３３を備えている。挿入溝２７に回転阻止リング３０の内側突起部３３が挿入される。挿入溝２７に内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着されることにより、回転阻止リング３０は先端円周部２４に対して回転しない。図４は、挿入溝２７に回転阻止リング３０の内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着された状態を示す。 As described above, the ball screw 4 comprises a nut 15 and a screw shaft 20. In Figures 3 and 4, a bearing 3 is attached to the outer circumference of the nut 15. The screw shaft 20 has a hollow center and includes a hollow portion 28. The screw shaft 20 has a screw portion 21 with screw grooves 22 formed on its outer circumference and a tip circumferential portion 24 at the tip of the screw shaft 20 where screw grooves 22 are not formed on the outer circumference. The outer diameter of the tip circumferential portion 24 is smaller than the root diameter of the screw grooves 22. An insertion groove 27 is formed on the tip circumferential portion 24, extending from the tip end face 25 to the outer circumferential surface 26. The rotation-preventing ring 30 comprises a ring-shaped ring member 31 mounted on the outer circumferential surface 26 of the tip circumferential portion 24, an outer projection 32 protruding radially outward from the outer circumferential surface of the ring member 31, and an inner projection 33 protruding radially inward from the inner circumferential surface of the ring member 31. The inner projection 33 of the rotation-preventing ring 30 is inserted into the insertion groove 27. Because the inner projection 33 is inserted into the insertion groove 27 and the rotation-preventing ring 30 is mounted on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24, the rotation-preventing ring 30 does not rotate relative to the tip circumference 24. Figure 4 shows the state in which the inner projection 33 of the rotation-preventing ring 30 is inserted into the insertion groove 27 and the rotation-preventing ring 30 is mounted on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24.
次に、図５を用いて、回転阻止手段としての回転阻止リング３０について説明する。図５において、（ａ）は回転阻止リング３０の正面図、（ｂ）は回転阻止リング３０の側面図、（ｃ）は回転阻止リング３０の平面図である。回転阻止リング３０は樹脂製であって、先端円周部２４の外周面２６に装着されるリング状のリング部材３１と、リング部材３１の外周面から径方向外側に突出する外側突起部３２と、リング部材３１の内周面から径方向内側に突出する内側突起部３３を備えている。 Next, the rotation-preventing ring 30, which serves as a rotation-preventing means, will be described using Figure 5. In Figure 5, (a) is a front view of the rotation-preventing ring 30, (b) is a side view of the rotation-preventing ring 30, and (c) is a top view of the rotation-preventing ring 30. The rotation-preventing ring 30 is made of resin and comprises a ring-shaped ring member 31 attached to the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24, an outer projection 32 projecting radially outward from the outer circumferential surface of the ring member 31, and an inner projection 33 projecting radially inward from the inner circumferential surface of the ring member 31.
外側突起部３２は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。また、内側突起部３３も、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されている。従って、回転阻止リング３０は左右対称であり、上下対称であり、また、表裏同一の構造である。これにより、回転阻止リング３０を先端円周部２４の外周面２６に装着する場合、誤組付けを防止できる。外側突起部３２の軸方向の幅ａは、リング部材３１の径方向の幅ｂより小さい。また、外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されていると、トルク伝達の時間にタイムラグが小さくて済む。外側突起部３２と内側突起部３３とが、リング部材３１の周方向において異なる位相の位置に配置されていると、回転阻止リング３０は樹脂製であるため弾性変形を起こし、その弾性変形分だけネジ軸２０が回転してしまうからである。 The outer projections 32 are provided at two locations on the ring member 31 at positions 180 degrees apart in the circumferential direction. Similarly, the inner projections 33 are also provided at two locations on the ring member 31 at positions 180 degrees apart in the circumferential direction. The outer projections 32 and inner projections 33 are positioned in the same phase in the circumferential direction of the ring member 31. Therefore, the rotation-preventing ring 30 is symmetrical left and right, symmetrical up and down, and has the same structure on both sides. This prevents incorrect assembly when mounting the rotation-preventing ring 30 on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24. The axial width a of the outer projections 32 is smaller than the radial width b of the ring member 31. Furthermore, when the outer projections 32 and inner projections 33 are positioned in the same phase in the circumferential direction of the ring member 31, the time lag in torque transmission is reduced. If the outer projection 32 and the inner projection 33 are positioned at different phases in the circumferential direction of the ring member 31, the rotation-preventing ring 30, being made of resin, will undergo elastic deformation, causing the screw shaft 20 to rotate by the amount of that elastic deformation.
外側突起部３２は、リング部材３１の外周面から径方向に突出してリング部材３１の軸に平行であって互いに平行な二つの平面であるガイド面３４を有している。ガイド面３４は、ハウジング２の内周面に形成されたガイド溝１４のガイド溝面１９に摺動支持される。互いに平行な二つのガイド面３４の軸方向における両端部には面取りとしての面取り部３５が形成されている。ガイド面３４はガイド溝１４のガイド溝面１９に摺動支持されるが、ガイド面３４は平面であるため、ガイド面３４の面圧を低減することができる。また、ガイド面３４の軸方向における両端部には面取り部３５が形成されているため、ガイド面３４ガイド溝面１９に摺動支持される場合の摺動抵抗を抑制することができる。尚、本実施形態では、ガイド面３４の軸方向における両端部に形成される面取り部３５は、Ｒ面取りであっても構わない。尚、本実施形態では、回転阻止リング３０は樹脂製であるが、樹脂製である必要はなく、プレス成型のばね鋼などの金属でも構わない。 The outer projection 32 protrudes radially from the outer circumferential surface of the ring member 31 and has two guide surfaces 34 that are parallel to each other and parallel to the axis of the ring member 31. The guide surfaces 34 are slidably supported on the guide groove surface 19 of the guide groove 14 formed on the inner circumferential surface of the housing 2. Chamfered portions 35 are formed at both ends of the two parallel guide surfaces 34 in the axial direction. Although the guide surfaces 34 are slidably supported on the guide groove surface 19 of the guide groove 14, the surface pressure on the guide surfaces 34 can be reduced because the guide surfaces 34 are flat. In addition, since chamfered portions 35 are formed at both ends of the guide surfaces 34 in the axial direction, sliding resistance when the guide surfaces 34 are slidably supported on the guide groove surface 19 can be suppressed. In this embodiment, the chamfered portions 35 formed at both ends of the guide surfaces 34 in the axial direction may be R-chamfers. In this embodiment, the rotation-preventing ring 30 is made of resin, but it does not have to be made of resin; it may be made of metal such as press-formed spring steel.
次に図６を用いて、ネジ軸２０ついて説明する。図６において、（ａ）は、ネジ軸２０の側面図、（ｂ）は、ネジ軸２０の正面図である。ネジ軸２０は、中心側が中空であって中空部２８を備えている。ネジ軸２０は外周にネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、ネジ軸２０の先端側であって外周にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えている。先端円周部２４の外径はネジ溝２２の谷径よりも小径である。ネジ軸２０は、ネジ部２１の端面であるネジ部端面２３と先端円周部２４の外周面２６とが軸方向の断面において９０度の角度で形成される、２段軸である。先端円周部２４には、先端側端面２５から外周面２６および中空部２８の内周面に亘って挿入溝２７が形成されている。挿入溝２７は、先端円周部２４の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられている。２か所の挿入溝２７が先端円周部２４の周方向において１８０度異なる位置に設けられているため、挿入溝２７を形成する場合、１回のエンドミル加工で形成することができる。 Next, the screw shaft 20 will be described using Figure 6. In Figure 6, (a) is a side view of the screw shaft 20, and (b) is a front view of the screw shaft 20. The screw shaft 20 has a hollow center and includes a hollow section 28. The screw shaft 20 has a screw section 21 with screw grooves 22 formed on its outer circumference, and a tip circumferential section 24 at the tip of the screw shaft 20 where screw grooves 22 are not formed on its outer circumference. The outer diameter of the tip circumferential section 24 is smaller than the root diameter of the screw grooves 22. The screw shaft 20 is a two-stage shaft in which the screw section end face 23, which is the end face of the screw section 21, and the outer circumferential surface 26 of the tip circumferential section 24 are formed at a 90-degree angle in the axial cross-section. An insertion groove 27 is formed in the tip circumferential section 24, extending from the tip end face 25 to the outer circumferential surface 26 and the inner circumferential surface of the hollow section 28. The insertion grooves 27 are provided at two locations on the circumferential portion 24 of the tip, at positions 180 degrees apart in the circumferential direction. Because the two insertion grooves 27 are located at positions 180 degrees apart on the circumferential portion 24 of the tip, the insertion grooves 27 can be formed in a single end milling operation.
２個の挿入溝２７に回転阻止リング３０に備えられた２個の内側突起部３３が挿入される。２個の挿入溝２７に２個の内側突起部３３が挿入されて回転阻止リング３０が先端円周部２４の外周面２６に装着されることにより、回転阻止リング３０は先端円周部２４に対して回転しない。 Two inner protrusions 33 on the rotation-preventing ring 30 are inserted into the two insertion grooves 27. Because the two inner protrusions 33 are inserted into the two insertion grooves 27 and the rotation-preventing ring 30 is mounted on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24, the rotation-preventing ring 30 does not rotate relative to the tip circumference 24.
また、２個の挿入溝２７はネジ部２１まで入り込んで形成されている。すなわち、２個の挿入溝２７のネジ部２１側の端部は、ネジ部２１まで入り込んでいる。２個の挿入溝２７がネジ部２１まで入り込んで形成されているため、挿入溝２７のネジ部２１側の端部に形成される隅部にＲが形成されていても、回転阻止リング３０の軸方向側端面をネジ部端面２３に密着させることができる。ネジ部端面２３は、回転阻止リング３０のネジ軸２０の軸方向であってネジ部２１側への移動を規制する移動規制手段となる。 Furthermore, the two insertion grooves 27 are formed to extend into the threaded portion 21. That is, the ends of the two insertion grooves 27 on the threaded portion 21 side extend into the threaded portion 21. Because the two insertion grooves 27 extend into the threaded portion 21, even if a radius (R) is formed at the corners of the insertion grooves 27 on the threaded portion 21 side, the axial end face of the rotation-preventing ring 30 can be brought into close contact with the threaded portion end face 23. The threaded portion end face 23 acts as a movement-restricting means, restricting the movement of the rotation-preventing ring 30 in the axial direction of the screw shaft 20 towards the threaded portion 21.
次に、図７～１２を用いて、回転阻止リング３０のネジ軸２０の軸方向であって先端円周部２４の先端側端面２５側への移動を規制する移動規制手段について、説明する。 Next, using Figures 7 to 12, we will explain the movement restricting means that restricts the movement of the rotation-preventing ring 30 in the axial direction of the screw shaft 20, towards the tip end face 25 of the tip circumference portion 24.
図７は、本実施形態に係るボールネジ４の第１実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４の外周面２６であって、先端側端面２５に隣接する位置には、外周面２６から径方向に盛り上がって形成されるカシメ部４０が設けられている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第１実施形態としての移動阻止手段である。カシメ部４０は、図７の白抜き矢印が示す方向から先端側端面２５を押圧することによって形成される。 Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view showing a movement-restricting means as a first embodiment of the ball screw 4 according to this embodiment. A crimped portion 40 is provided on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24 of the ball screw 4, adjacent to the tip end face 25, and is formed by a radial rise from the outer circumferential surface 26. The crimped portion 40 is located on the tip end face 25 side of the rotation-restricting ring 30 mounted on the tip circumference 24. The crimped portion 40 is a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in this invention. This is a movement-restricting means as a first embodiment. The crimped portion 40 is formed by pressing the tip end face 25 from the direction indicated by the white arrow in Figure 7.
図８は、本実施形態に係るボールネジ４の第２実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。先端円周部２４に形成された挿入溝２７の互いに対向する内側面であって先端側端面２５に隣接する位置には、当該内側面から盛り上がって形成されカシメ部４０が設けられている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第２実施形態としての移動阻止手段であるカシメ部４０は、挿入溝２７に入り込む治具が、図８の白抜き矢印が示す方向から、先端側端面２５と挿入溝２７の内周面とで形成される角部を押圧することによって形成される。 Figure 8 is a longitudinal cross-sectional view showing a movement-restricting means as a second embodiment of the ball screw 4 according to this embodiment. A crimping portion 40 is provided on the opposing inner surfaces of the insertion groove 27 formed in the tip circumference 24, adjacent to the tip end face 25, and is formed by rising from the inner surface. The crimping portion 40 is located on the tip end face 25 side of the rotation-restricting ring 30 mounted on the tip circumference 24. The crimping portion 40 is a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in this invention. The crimping portion 40, as the movement-restricting means in the second embodiment, is formed by a jig that enters the insertion groove 27 pressing the corner formed between the tip end face 25 and the inner circumferential surface of the insertion groove 27 from the direction indicated by the white arrow in Figure 8.
図９は、本実施形態に係るボールネジ４の第３実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および外周面２６によって形成される角部には、挿入溝２７の互いに対向する内側面および外周面２６から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。また、挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および中空部２８の内周面によって形成される隅部には、挿入溝２７の互いに対向する内側面および中空部２８の内周面から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。尚、挿入溝２７の互いに対向する内側面、先端円周部２４の先端側端面２５および中空部２８の内周面によって形成される隅部には、カシメ部４０を必ずしも設けなくても構わない。 Figure 9 is a longitudinal cross-sectional view showing a movement-restricting means as a third embodiment of the ball screw 4 according to this embodiment. A crimped portion 40 is formed at the corners formed by the opposing inner surfaces of the insertion groove 27, the tip end face 25 of the tip circumference 24, and the outer circumferential surface 26, rising from the opposing inner surfaces and outer circumferential surface 26 of the insertion groove 27. A crimped portion 40 is also formed at the corners formed by the opposing inner surfaces of the insertion groove 27, the tip end face 25 of the tip circumference 24, and the inner circumferential surface of the hollow portion 28, rising from the opposing inner surfaces of the insertion groove 27 and the inner circumferential surface of the hollow portion 28. The crimped portion 40 is located on the tip end face 25 side of the rotation-restricting ring 30 mounted on the tip circumference 24. The crimped portion 40 is a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in the present invention. Furthermore, it is not necessary to provide crimping portions 40 at the corners formed by the opposing inner surfaces of the insertion groove 27, the tip end surface 25 of the tip circumference portion 24, and the inner circumference surface of the hollow portion 28.
図１０は、本実施形態に係るボールネジ４の第４実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４の外周面２６であって、先端側端面２５に隣接する位置には、外周面２６から盛り上がるカシメ部４０が形成されている。カシメ部４０は、先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０よりも先端側端面２５側に位置する。カシメ部４０が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。第４実施形態としての移動阻止手段であるカシメ部４０は、図１０の白抜き矢印が示す方向から治具によって先端側端面２５の外周縁部を押圧することによって形成される。 Figure 10 is a longitudinal cross-sectional view showing a movement-restricting means as a fourth embodiment of the ball screw 4 according to this embodiment. A crimped portion 40 is formed on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24 of the ball screw 4, adjacent to the tip end face 25. The crimped portion 40 is located on the tip end face 25 side of the rotation-restricting ring 30 mounted on the tip circumference 24. The crimped portion 40 is a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in this invention. The crimped portion 40, which is the movement-restricting means in the fourth embodiment, is formed by pressing the outer circumferential edge of the tip end face 25 with a jig from the direction indicated by the white arrow in Figure 10.
図１１は、本実施形態に係るボールネジ４の第５実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に取り付けられる固定用ナット４１によって軸方向への移動が規制される。先端円周部２４の外周面２６には固定用ナット４１を取り付けるためのネジ溝が形成されている。固定用ナット４１が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。 Figure 11 is a longitudinal cross-sectional view showing a fifth embodiment of the movement-restricting means of the ball screw 4 according to this embodiment. The rotation-restricting ring 30, mounted on the tip circumference 24 of the ball screw 4, is restricted from axial movement by a fixing nut 41 attached to the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24. A screw groove for attaching the fixing nut 41 is formed on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24. The fixing nut 41 is the movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in this invention.
図１２は、本実施形態に係るボールネジ４の第６実施形態としての移動阻止手段を示す縦断面図である。ボールネジ４における先端円周部２４に装着された回転阻止リング３０は、先端円周部２４の外周面２６に取り付けられる固定用止め輪４２によって軸方向への移動が規制される。先端円周部２４の外周面２６には固定用止め輪４２を取り付けるための溝が形成されている。固定用止め輪４２が、本発明における回転阻止リング３０の軸方向への移動を規制する移動規制手段である。 Figure 12 is a longitudinal cross-sectional view showing a movement-restricting means as a sixth embodiment of the ball screw 4 according to this embodiment. The rotation-restricting ring 30, mounted on the tip circumference 24 of the ball screw 4, has its axial movement restricted by a retaining ring 42 attached to the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24. A groove for attaching the retaining ring 42 is formed on the outer circumferential surface 26 of the tip circumference 24. The retaining ring 42 is the movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-restricting ring 30 in this invention.
上記した、先端円周部２４に形成される挿入溝２７、および、第１実施形態から第４実施形態で示したカシメ部４０の製作方法について説明する。第１の製作方法は、ネジ軸２０の外径研削加工と挿入溝２７の切削加工を行い、ネジ溝２２の転造もしくは切削加工を行う。その後、ネジ溝２２の高周波焼き入れなどの熱処理を行う。そして、ネジ軸２０に回転阻止リング３０を挿入し、治具を用いてカシメ部４０を形成する。 The manufacturing methods for the insertion groove 27 formed in the tip circumference 24 and the crimping portion 40 shown in the first to fourth embodiments will now be described. The first manufacturing method involves grinding the outer diameter of the screw shaft 20 and cutting the insertion groove 27, followed by rolling or cutting the screw groove 22. Afterward, heat treatment such as high-frequency induction hardening is performed on the screw groove 22. Then, the rotation-preventing ring 30 is inserted onto the screw shaft 20, and the crimping portion 40 is formed using a jig.
第２の製作方法は、ネジ軸２０の外径研削加工を行い、ネジ溝２２の転造もしくは切削加工を行う。その後、ネジ溝２２の高周波焼き入れなどの熱処理を行う。熱処理後に、先端円周部２４の外径研削加工と挿入溝２７の切削加工を行う。そして、ネジ軸２０に回転阻止リング３０を挿入し、治具を用いてカシメ部４０を形成する。 The second manufacturing method involves grinding the outer diameter of the screw shaft 20 and then rolling or cutting the screw groove 22. Afterward, the screw groove 22 is subjected to heat treatment such as high-frequency induction hardening. Following the heat treatment, the outer diameter of the tip circumference 24 is ground and the insertion groove 27 is cut. Finally, the rotation-preventing ring 30 is inserted onto the screw shaft 20, and the crimped portion 40 is formed using a jig.
本実施形態では、外側突起部３２は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、必ずしもこれに限定されない。外側突起部３２は１か所でもよく、あるいは、３か所以上でも良い。また、２か所設けられている場合は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に設けられていなくてもよい。ただし、その場合は、外側突起部３２の周方向の配置に、ハウジング２の小径穴部１３の内周面に形成されるガイド溝１４の配置を合わせる必要がある。また、本実施形態では、内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、必ずしもこれに限定されない。内側突起部３３は１か所でもよく、あるいは、３か所以上でも良い。また、２か所設けられている場合は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に設けられていなくてもよい。また、本実施形態では、外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されているが、必ずしもこれに限定されない。外側突起部３２と内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において同位相の位置に配置されていなくても構わない。挿入溝２７および回転阻止リング３０に備えられた内側突起部３３が複数設けられている場合は、挿入溝２７の周方向における位置と、回転阻止リング３０に備えられた内側突起部３３の周方向の位置が同位相であればよい。また、内側突起部３３は、リング部材３１の周方向において１８０度異なる位置に２か所設けられているが、この２か所に設けられた内側突起部３３は、互いに中心側に向かって伸びて繋がっていてもよい。 In this embodiment, the outer projections 32 are provided at two locations 180 degrees apart in the circumferential direction of the ring member 31, but are not necessarily limited to this. There may be one outer projection 32, or three or more. Also, if there are two outer projections, they do not have to be located 180 degrees apart in the circumferential direction of the ring member 31. However, in that case, the arrangement of the guide grooves 14 formed on the inner circumferential surface of the small-diameter hole 13 of the housing 2 must match the circumferential arrangement of the outer projections 32. Also, in this embodiment, the inner projections 33 are provided at two locations 180 degrees apart in the circumferential direction of the ring member 31, but are not necessarily limited to this. There may be one inner projection 33, or three or more. Also, if there are two inner projections, they do not have to be located 180 degrees apart in the circumferential direction of the ring member 31. Furthermore, in this embodiment, the outer projection 32 and the inner projection 33 are positioned in the same phase in the circumferential direction of the ring member 31, but this is not necessarily the case. The outer projection 32 and the inner projection 33 do not necessarily have to be positioned in the same phase in the circumferential direction of the ring member 31. If multiple inner projections 33 are provided on the insertion groove 27 and the rotation-preventing ring 30, it is sufficient that the circumferential position of the insertion groove 27 and the circumferential position of the inner projections 33 provided on the rotation-preventing ring 30 are in the same phase. Also, although the inner projections 33 are provided at two locations 180 degrees apart in the circumferential direction of the ring member 31, these two inner projections 33 may extend toward the center and be connected to each other.
本実施形態では、ネジ軸２０は中空部２８を備えているが、必ずしもこれに限定されない。中空部２８を備えていない中実のネジ軸であっても構わない。 In this embodiment, the screw shaft 20 has a hollow portion 28, but it is not necessarily limited to this. A solid screw shaft without a hollow portion 28 is also acceptable.
また、本実施形態では、挿入溝２７はネジ部２１まで入り込んで形成されているが、挿入溝２７はネジ部２１まで入り込まずに形成されていても構わない。 Furthermore, in this embodiment, the insertion groove 27 is formed to extend into the threaded portion 21, but the insertion groove 27 may also be formed without extending into the threaded portion 21.
本実施形態では、ネジ軸２０は、外周面２６に螺旋状のネジ溝２２が形成されたネジ部２１と、外径がネジ溝２２の谷径よりも小径で外周面にネジ溝２２が形成されていない先端円周部２４を備えた２段軸であったが、必ずしもこれに限定されず、ネジ軸２０は２段軸でなくても構わない。 In this embodiment, the screw shaft 20 was a two-stage shaft comprising a screw portion 21 with a helical screw groove 22 formed on its outer circumferential surface 26, and a tip circumferential portion 24 whose outer diameter is smaller than the root diameter of the screw groove 22 and which does not have a screw groove 22 formed on its outer circumferential surface. However, it is not necessarily limited to this configuration, and the screw shaft 20 does not have to be a two-stage shaft.
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。 Although the above description has been based on a limited number of embodiments, the scope of the rights is not limited to those embodiments, and modifications of the embodiments based on the above disclosure will be obvious to those skilled in the art.
１…直動アクチェータ、２…ハウジング、３…軸受、４…ボールネジ、１０ａ…軸、１０…大円筒部、１１…小円筒部、１２…大径穴部、１３…小径穴部、１４…ガイド溝、１５…ナット、１６…ネジ溝、１７…ボール、１８…転動路、１９…ガイド溝面、２０…ネジ軸、２１…ネジ部、２２…ネジ溝、２３…ネジ部端面、２４…先端円周部、２５…先端側端面、２６…外周面、２７…挿入溝、２８…中空部、３０…回転阻止リング、３１…リング部材、３２…外側突起部、３３…内側突起部、３４…ガイド面、３５…面取り部、４０…カシメ部、４１…固定用ナット、４２…固定用止め輪 1…Linear actuator, 2…Housing, 3…Bearing, 4…Ball screw, 10a…Shaft, 10…Large cylindrical section, 11…Small cylindrical section, 12…Large diameter hole section, 13…Small diameter hole section, 14…Guide groove, 15…Nut, 16…Screw groove, 17…Ball, 18…Rolling path, 19…Guide groove surface, 20…Screw shaft, 21…Screw section, 22…Screw groove, 23…Screw section end face, 24…Tip circumference section, 25…Tip side end face, 26…Outer circumference surface, 27…Insertion groove, 28…Hollow section, 30…Rotation prevention ring, 31…Ring member, 32…Outer projection, 33…Inner projection, 34…Guide surface, 35…Chamfered section, 40…Crimping section, 41…Fixing nut, 42…Fixing retaining ring
Claims (5)
前記回転阻止手段は、前記先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、前記リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、前記リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、
前記先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、
前記回転阻止手段は、前記内側突起部が前記挿入溝に挿入されて前記先端円周部に対して回転不能に装着されており、
前記外側突起部は、前記リング部材の外周面から径方向に突出して前記リング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、
互いに平行な二つの前記平面の前記軸方向の両端部には面取りが形成され、
前記外側突起部と前記内側突起部は、前記リング部材の周方向に同位相の位置に設けられていることを特徴とするボールネジ。 A ball screw used in a linear actuator, comprising a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumference, a nut having a helical screw groove on its inner circumference corresponding to the screw groove of the screw shaft, a tip circumferential portion formed on the tip side of the screw shaft with a circular outer circumference, a rotation-preventing means attached to the tip circumferential portion, and a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-preventing means of the screw shaft, wherein the rotational motion of the nut is converted into linear motion of the screw shaft,
The rotation-preventing means comprises a ring-shaped ring member attached to the outer circumferential surface of the tip circumference, an outer projection protruding radially outward from the outer circumferential surface of the ring member, and an inner projection protruding radially inward from the inner circumferential surface of the ring member.
An insertion groove is formed in the circumferential portion of the tip, extending from the tip side end face to the outer circumferential surface.
The rotation-preventing means is mounted so that the inner projection is inserted into the insertion groove and is immobile relative to the tip circumference.
The outer projection protrudes radially from the outer surface of the ring member and has two planes that are parallel to each other and parallel to the axis of the ring member.
Chamfers are formed at both ends in the axial direction of the two planes that are parallel to each other .
A ball screw characterized in that the outer projection and the inner projection are provided at positions in the same phase in the circumferential direction of the ring member .
前記回転阻止手段は、前記先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、前記リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、前記リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、
前記先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、
前記回転阻止手段は、前記内側突起部が前記挿入溝に挿入されて前記先端円周部に対して回転不能に装着されており、
前記外側突起部は、前記リング部材の外周面から径方向に突出して前記リング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、
互いに平行な二つの前記平面の前記軸方向の両端部には面取りが形成され、
前記先端円周部は、外径が前記ネジ溝の谷径よりも小径で外周面に前記ネジ溝が形成されておらず、
前記ネジ軸は、外周面に螺旋状の前記ネジ溝が形成されたネジ部と外周面に前記ネジ溝が形成されていない当該先端円周部とを有し、前記ネジ部の端面と当該先端円周部の外周面とが軸方向の断面において、９０度の角度で形成された２段軸であり、
前記挿入溝は前記ネジ部まで入り込んで形成されていることを特徴とするボールネジ。 A ball screw used in a linear actuator, comprising a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumference, a nut having a helical screw groove on its inner circumference corresponding to the screw groove of the screw shaft, a tip circumferential portion formed on the tip side of the screw shaft with a circular outer circumference, a rotation-preventing means attached to the tip circumferential portion, and a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-preventing means of the screw shaft, wherein the rotational motion of the nut is converted into linear motion of the screw shaft,
The rotation-preventing means comprises a ring-shaped ring member attached to the outer circumferential surface of the tip circumference, an outer projection protruding radially outward from the outer circumferential surface of the ring member, and an inner projection protruding radially inward from the inner circumferential surface of the ring member.
An insertion groove is formed in the circumferential portion of the tip, extending from the tip side end face to the outer circumferential surface.
The rotation-preventing means is mounted so that the inner projection is inserted into the insertion groove and is immobile relative to the tip circumference.
The outer projection protrudes radially from the outer surface of the ring member and has two planes that are parallel to each other and parallel to the axis of the ring member.
Chamfers are formed at both ends in the axial direction of the two planes that are parallel to each other.
The aforementioned tip circumference has an outer diameter smaller than the root diameter of the screw groove, and the screw groove is not formed on its outer surface.
The screw shaft has a screw portion on its outer circumference where a helical screw groove is formed, and a tip circumference portion on its outer circumference where the screw groove is not formed, and the end face of the screw portion and the outer circumference of the tip circumference portion are formed at a 90-degree angle in the axial cross-section, forming a two-stage shaft .
The ball screw is characterized in that the insertion groove extends into the threaded portion .
前記回転阻止手段は、前記先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、前記リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、前記リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、
前記先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、
前記回転阻止手段は、前記内側突起部が前記挿入溝に挿入されて前記先端円周部に対して回転不能に装着されており、
前記外側突起部は、前記リング部材の外周面から径方向に突出して前記リング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、
互いに平行な二つの前記平面の前記軸方向の両端部には面取りが形成され、
前記移動規制手段は、前記先端円周部における回転阻止手段よりも先端側に形成されるカシメ部であり、
前記カシメ部は、前記先端円周部の先端側端面と前記挿入溝の互いに対向する内側面とで形成される角部を前記先端側端面の側から押圧することによって、前記挿入溝の互いに対向する前記内側面から盛り上がって形成されるカシメであることを特徴とするボールネジ。 A ball screw used in a linear actuator, comprising a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumference, a nut having a helical screw groove on its inner circumference corresponding to the screw groove of the screw shaft, a tip circumferential portion formed on the tip side of the screw shaft with a circular outer circumference, a rotation-preventing means attached to the tip circumferential portion, and a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-preventing means of the screw shaft, wherein the rotational motion of the nut is converted into linear motion of the screw shaft,
The rotation-preventing means comprises a ring-shaped ring member attached to the outer circumferential surface of the tip circumference, an outer projection protruding radially outward from the outer circumferential surface of the ring member, and an inner projection protruding radially inward from the inner circumferential surface of the ring member.
An insertion groove is formed in the circumferential portion of the tip, extending from the tip side end face to the outer circumferential surface.
The rotation-preventing means is mounted so that the inner projection is inserted into the insertion groove and is immobile relative to the tip circumference.
The outer projection protrudes radially from the outer surface of the ring member and has two planes that are parallel to each other and parallel to the axis of the ring member.
Chamfers are formed at both ends in the axial direction of the two planes that are parallel to each other.
The movement restricting means is a crimping portion formed on the tip side of the rotation preventing means at the tip circumference,
The crimped portion is a crimp formed by pressing the corner formed by the tip end face of the tip circumference and the opposing inner surfaces of the insertion groove from the tip end face side, causing it to bulge out from the opposing inner surfaces of the insertion groove, resulting in a ball screw.
前記回転阻止手段は、前記先端円周部の外周面に装着されるリング状のリング部材と、前記リング部材の外周面から径方向外側に突出する外側突起部と、前記リング部材の内周面から径方向内側に突出する内側突起部を備え、
前記先端円周部には、先端側端面から外周面に亘って挿入溝が形成され、
前記回転阻止手段は、前記内側突起部が前記挿入溝に挿入されて前記先端円周部に対して回転不能に装着されており、
前記外側突起部は、前記リング部材の外周面から径方向に突出して前記リング部材の軸に平行であって互いに平行な二つの平面を有し、
互いに平行な二つの前記平面の前記軸方向の両端部には面取りが形成され、
前記移動規制手段は、前記先端円周部における回転阻止手段よりも先端側に形成されるカシメ部であり、
前記カシメ部は、前記挿入溝における前記先端円周部の外周面および先端側端面によって形成される角部を前記先端側端面の側から押圧することによって、前記挿入溝の互いに対向する内側面および前記先端円周部の外周面から盛り上がって形成されるカシメであることを特徴とするボールネジ。 A ball screw used in a linear actuator, comprising a screw shaft having a helical screw groove formed on its outer circumference, a nut having a helical screw groove on its inner circumference corresponding to the screw groove of the screw shaft, a tip circumferential portion formed on the tip side of the screw shaft with a circular outer circumference, a rotation-preventing means attached to the tip circumferential portion, and a movement-restricting means that restricts the axial movement of the rotation-preventing means of the screw shaft, wherein the rotational motion of the nut is converted into linear motion of the screw shaft,
The rotation-preventing means comprises a ring-shaped ring member attached to the outer circumferential surface of the tip circumference, an outer projection protruding radially outward from the outer circumferential surface of the ring member, and an inner projection protruding radially inward from the inner circumferential surface of the ring member.
An insertion groove is formed in the circumferential portion of the tip, extending from the tip side end face to the outer circumferential surface.
The rotation-preventing means is mounted so that the inner projection is inserted into the insertion groove and is immobile relative to the tip circumference.
The outer projection protrudes radially from the outer surface of the ring member and has two planes that are parallel to each other and parallel to the axis of the ring member.
Chamfers are formed at both ends in the axial direction of the two planes that are parallel to each other.
The movement restricting means is a crimping portion formed on the tip side of the rotation preventing means at the tip circumference,
The crimped portion is a crimp formed by pressing the corner formed by the outer circumferential surface and the tip end face of the tip circumference in the insertion groove from the side of the tip end face, causing it to protrude from the opposing inner surfaces of the insertion groove and the outer circumferential surface of the tip circumference.
ハウジングと、
前記ハウジングに支持されて、前記ハウジングに対して前記ナットを回転可能に、かつ軸方向移動不可に支持する軸受と、
前記ハウジングに取り付けられて、前記ナットに回転運動を伝達するモータと、
前記ハウジング内に形成されて、前記ネジ軸の軸方向に伸びて前記回転阻止手段の前記外側突起部を摺動支持するガイド溝と、を備え、
前記ナットの回転運動により、前記ネジ軸は前記ハウジングに対して回転不可にかつ軸方向に移動することを特徴とする直動アクチェータ。 A linear actuator comprising a ball screw according to any one of claims 1 to 4 ,
Housing and
A bearing supported by the housing, which supports the nut so that it is rotatable and immovable in the axial direction relative to the housing,
A motor is attached to the housing and transmits rotational motion to the nut,
The housing includes a guide groove formed within it, extending in the axial direction of the screw shaft and providing sliding support for the outer projection of the rotation-preventing means,
A linear actuator characterized in that, due to the rotational motion of the nut, the screw shaft moves axially and immobilely relative to the housing.
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