(57)【要約】【課題】 分解性および取扱い性を向上させたボールねじ装置を提供する。【解決手段】  ホルダー6は、ボールスプライン外筒5を支持する有底円筒状の外筒支持部12を有している。外筒支持部12の底壁14に、ボールスプライン外筒5の底面に臨まされた工具挿入孔15が形成されている。工具挿入孔15を塞ぐ有底円筒状カバー16が外筒支持部12に着脱可能に嵌め被せられている。【選択図】    図１
2011169364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールねじ軌道およびスプライン軌道が設けられたねじ軸と、ねじ軸のボールねじ軌道にボールを介してねじ合わされたボールねじナットと、ねじ軸のスプライン軌道にボールを介して嵌め合わされたボールスプライン外筒と、ボールねじナットおよびボールスプライン外筒を支持するホルダーとを備えているボールねじ装置において、
ホルダーは、ボールスプライン外筒を支持する有底円筒状の外筒支持部を有しており、外筒支持部の底壁に、ボールスプライン外筒の底面に臨まされた工具挿入孔が形成されており、この工具挿入孔を塞ぐ有底円筒状カバーが外筒支持部に着脱可能に嵌め被せられていることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
外筒支持部の周壁に、周方向に所定間隔で凹部が設けられるとともに、カバーの周壁に、該凹部に嵌め合わされる凸部が設けられており、カバーは、回転不可能にホルダーに取り付けられていることを特徴とする請求項１のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじ装置に関し、特に、ボールスプラインが付加されたボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールねじ装置として、ボールねじ軌道およびスプライン軌道が設けられたねじ軸と、ねじ軸のボールねじ軌道にボールを介してねじ合わされたボールねじナットと、ねじ軸のスプライン軌道にボールを介して嵌め合わされたボールスプライン外筒とを備えているものが知られており、例えば、ボールねじナットが中空軸内周に一体回転可能に支持され、ボールスプライン外筒がハウジング内周に相対回転不可能に支持された形態とされて、電磁緩衝器などで使用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
電磁緩衝器は、例えば、図５に示すように、アクチュエータ部の構成要素であるボールねじ装置(51)と、ボールねじ装置(51)に連結された直列ダンパ(60)とを備えており、ボールねじ装置(51)は、ボールねじ軌道(52a)およびスプライン軌道(52b)が設けられた上下にのびる鋼製ねじ軸(52)と、ねじ軸(52)のボールねじ軌道(52a)にボールを介してねじ合わされた回転自在の鋼製ボールねじナット(53)と、ボールねじナット(53)に一体化されて上方にのびる中空軸(54)と、ねじ軸(52)のスプライン軌道(52b)に嵌め合わされてねじ軸(52)の上下方向（軸方向）直線運動を案内するボールスプライン外筒(55)と、軸受(57)を介してボールねじナット(53)を回転可能に支持するとともにボールスプライン外筒(55)を支持するホルダー(56)と、ねじ軸(52)に結合されてこれと一体で直線移動するロッド(58)とを備えている。
【０００４】
ねじ軸(52)とロッド(58)との結合は、中空状とされたねじ軸(52)内にねじ軸(52)よりも長いロッド(58)が挿通され、ねじ軸(52)から突出したロッド(58)の上端部に設けられたおねじ部に組付けナット(61)が締め付けられることで行われている。
【０００５】
符号(59)は、ねじ軸(52)およびロッド(58)の移動方向に対して逆向きの付勢力を作用する付勢手段を示しており、符号(68)は、弾性変形可能な緩衝ゴム（バウンドストッパ）を示しており、この緩衝ゴム(68)は、ねじ軸(52)が所定量以上上方に移動した際、ホルダー(56)のボールスプライン外筒支持部の底壁(56a)に当接することで、衝突時の衝撃を吸収するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４３４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５に示したボールねじ装置(51)では、電磁緩衝器で使用される場合、ボールねじナット(53)およびボールスプライン外筒(55)が取り付けられたねじ軸(52)をホルダー(56)に挿入し、組付けナット(61)でねじ軸(52)を固定した状態で、部品に欠品がないことの確認や、回転荷重、摺動荷重、所定の寸法などの測定によって、正常に組み付けられているかをチェックしてから出荷するようになっており、その際、異常が発生した場合には、ボールねじナット(53)およびボールスプライン外筒(55)が取り付けられたねじ軸(52)をホルダー(56)から取り外して、チェックし直す必要がある。
【０００８】
ここで、従来のボールねじ装置(51)では、ねじ軸(52)を引っ張ったときに、ボールスプライン外筒(55)がホルダー(56)に残り、ボールスプライン外筒(55)が取り外しにくい（分解性および取扱い性がよくない）という課題がある。
【０００９】
この発明の目的は、上記課題を解決し、分解性および取扱い性を向上させたボールねじ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるボールねじ装置は、ボールねじ軌道およびスプライン軌道が設けられたねじ軸と、ねじ軸のボールねじ軌道にボールを介してねじ合わされたボールねじナットと、ねじ軸のスプライン軌道にボールを介して嵌め合わされたボールスプライン外筒と、ボールねじナットおよびボールスプライン外筒を支持するホルダーとを備えているボールねじ装置において、ホルダーは、ボールスプライン外筒を支持する有底円筒状の外筒支持部を有しており、外筒支持部の底壁に、ボールスプライン外筒の底面に臨まされた工具挿入孔が形成されており、この工具挿入孔を塞ぐ有底円筒状カバーが外筒支持部に着脱可能に嵌め被せられていることを特徴とするものである。
【００１１】
工具挿入孔は、円形、方形、長孔などの適宜な形状とされ、その数は１つでもよいし、周方向に所定間隔で２つ以上設けてもよい。ホルダーの外筒支持部の底壁には、ねじ軸が挿通されるねじ軸挿通孔が設けられる。工具挿入孔は、ねじ軸挿通孔の周縁に設けられる。工具挿入孔は、ねじ軸挿通孔につながっているように（切欠きとして）設けてもよい。
【００１２】
この発明のボールねじ装置によると、ボールねじナットおよびボールスプライン外筒が取り付けられたねじ軸をホルダーから取り外す必要が生じた場合、ねじ軸を引っ張るとともに、工具挿入孔に工具を差し込んでボールスプライン外筒を押し出すことにより、ボールスプライン外筒がホルダーに残ることなく、ボールねじナットおよびボールスプライン外筒が取り付けられたねじ軸をホルダーから容易に取り出すことができ、分解性および取扱い性が向上する。
【００１３】
ボールねじ装置には、例えば、ねじ軸が所定量以上上方に移動した際に、ホルダーの外筒支持部の底壁に当接することで、衝突時の衝撃を吸収する弾性変形可能な緩衝ゴム（バウンドストッパ）が設けられることがあり、このような構成では、工具挿入孔が露出していると、緩衝ゴムが損傷する可能性があるが、工具挿入孔がカバーで塞がれていることによって、工具挿入孔に起因する損傷が生じることが防止される。
【００１４】
カバーの底壁には、ねじ軸が挿通されるねじ軸挿通孔が設けられ、このねじ軸挿通孔の径がホルダーの外筒支持部の底壁に設けられたねじ軸挿通孔の径に略等しいものとされることで、工具挿入孔が塞がれる。カバーの材質は、金属でも合成樹脂でもよく、カバーの周壁は、板状のものとされて、弾性変形可能とされていることが好ましい。カバーを外筒支持部に嵌め被せるには、適切な嵌め合いによってもよく、その他の手段によってもよい。
【００１５】
好ましくは、外筒支持部の周壁に、周方向に所定間隔で凹部が設けられるとともに、カバーの周壁に、該凹部に嵌め合わされる凸部が設けられており、カバーは、回転不可能にホルダーに取り付けられているものとされる。
【００１６】
凸部および凹部の数は、例えば、２〜８つとされる。カバーの周壁の凸部の内径は、外筒支持部の周壁の外径よりも小さいものとされ、カバーは、周壁が有している弾性を利用して、強制的に外筒支持部の周壁に嵌め被せられる。このようにすると、確実にカバーの抜け止めが果たされ、また、カバーの回り止めが果たされることで、取扱い性がさらに向上する。
【００１７】
この発明によるボールねじ装置は、電磁緩衝器（ねじ軸が外部からの力によって直線移動させられ、これにより、ボールねじナットが回転し、モータが発生する電磁力が減衰力となる形態）に好適に使用される。
【００１８】
ねじ軸、ボールねじナットおよびボールスプライン外筒は、例えば、Ｓ４５Ｃ，Ｓ５５Ｃなどの炭素鋼製あるいはＳＡＥ４１５０鋼製とされ、また、ボールは、例えば、軸受鋼（ＳＵＪ２）製とされる。ボールねじナットは、軸受鋼（ＳＵＪ２）製としてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明のボールねじ装置によると、ホルダーの外筒支持部の底壁に、ボールスプライン外筒の底面に臨まされた工具挿入孔が形成されており、この工具挿入孔を塞ぐ有底円筒状カバーが外筒支持部に着脱可能に嵌め被せられているので、工具挿入孔を使用して外筒支持部を押し出すことで、ボールスプライン外筒をボールねじナットおよびボールスプライン外筒が取り付けられたねじ軸をホルダーから容易に取り出すことができるとともに、工具挿入孔に起因する損傷が生じることがカバーによって防止され、分解性および取扱い性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、この発明によるボールねじ装置の１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図２は、この発明によるボールねじ装置の要部の拡大縦断面図である。
【図３】図３は、図２に示されている外筒支持部の底面図である。
【図４】図４は、外筒支持部の他の実施形態を示す底面図である。
【図５】図５は、従来のボールねじ装置の１例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図１の上下をいうものとする。
【００２２】
図１から図３までは、この発明によるボールねじ装置の第１実施形態を示している。
【００２３】
図１に示すように、ボールねじ装置(1)は、ボールねじ軌道(2a)およびスプライン軌道（図示略）が設けられた上下にのびる鋼製ねじ軸(2)と、ねじ軸(2)のボールねじ軌道(2a)にボールを介してねじ合わされた回転自在の鋼製ボールねじナット(3)と、ボールねじナット(3)に一体化されて上方にのびる中空軸(4)と、ねじ軸(2)のスプライン軌道にボールを介して嵌め合わされてねじ軸(2)の上下方向（軸方向）直線運動を案内するボールスプライン外筒(5)と、軸受(7)を介してボールねじナット(3)を回転可能に支持するとともにボールスプライン外筒(5)を支持するホルダー(6)と、ねじ軸(2)に結合されてこれと一体で直線移動するロッド(8)とを備えている。
【００２４】
ホルダー(6)は、略円筒状とされ、軸受(7)を介してボールねじナット(3)を支持する大径のナット支持部(11)と、ナット支持部(11)の下方にあってボールスプライン外筒(5)を支持する小径の外筒支持部(12)とを有している。
【００２５】
外筒支持部(12)は、有底円筒状とされており、ボールスプライン外筒(5)を囲む周壁(13)と、ねじ軸(2)が挿通された底壁(14)とからなる。
【００２６】
外筒支持部(12)の底壁(14)に、ボールスプライン外筒(5)の底面に臨まされた円形の工具挿入孔(15)が計２つ形成されており、この工具挿入孔(15)を塞ぐカバー(16)が外筒支持部(12)に着脱可能に嵌め被せられている。
【００２７】
カバー(16)は、有底円筒状とされており、外筒支持部(12)の周壁(13)の下部をを囲む周壁(17)と、ねじ軸(2)が挿通された底壁(18)とからなる。カバー(16)は、金属板材製とされており、カバー(16)の周壁(17)は、径方向に弾性変形可能とされている。
【００２８】
外筒支持部(12)の底壁(14)およびカバー(16)の底壁(18)には、ねじ軸(2)が上下移動可能に挿通されているねじ軸挿通孔(14a)(18a)がそれぞれ設けられている。カバー(16)の底壁(18)に設けられているねじ軸挿通孔(18a)の径は、外筒支持部(12)の底壁(14)に設けられたねじ軸挿通孔(14a)の径に略等しいものとされており、これにより、工具挿入孔(15)がカバー(16)の底壁(18)によって塞がれている。
【００２９】
ねじ軸(2)は、中空状とされており、その上端面には、ねじ軸(2)を実質的に上方に延長するスリーブ（円筒体）(19)が接続されている。ロッド(8)は、ねじ軸(2)よりも大きい軸方向長さを有し、中空状とされたねじ軸(2)に挿入されて、その上下両端部がねじ軸(2)および円筒体(19)から突出させられている。ロッド(8)の上下端部には、おねじ部(8a)(8b)が設けられており、これらのおねじ部(8a)(8b)にナット(20)がねじ合わされることで、ねじ軸(2)とロッド(8)とが結合されている。
【００３０】
図２に拡大して示すように、ホルダー(6)の外筒支持部(12)の周壁(13)に、周方向に所定間隔で計４つの凹部(21)が設けられており、カバー(16)の周壁(17)の内周面に、該凹部(21)に対応する内方に突出した計４つの凸部(22)が設けられている。カバー(16)の周壁(17)の凸部(22)の内径（凸部(22)の先端同士をつなぐ円の径）は、外筒支持部(12)の周壁(13)の外径よりも小さいものとされている。
【００３１】
カバー(16)は、周壁(17)が有している弾性を利用して、強制的に外筒支持部(12)の周壁(13)に嵌め被せられ、外筒支持部(12)の各凹部(21)とカバー(16)の各凸部(22)とが互いに嵌め合わされることにより、カバー(16)は、着脱可能かつ回転不可能にホルダー(6)に取り付けられている。これにより、確実にカバー(16)の抜け止めおよび回り止めが果たされている。
【００３２】
なお、図１および図２に示す実施形態では、工具挿入孔(15)は、図３に示すように、ねじ軸挿通孔(14a)の周縁に、ねじ軸挿通孔(14a)につながらないように設けられているが、図４に示すように、工具挿入孔(25)は、ねじ軸挿通孔(14a)につながるように（切欠きとして）設けてもよい。
【００３３】
この発明のボールねじ装置(1)によると、ボールねじナット(3)およびボールスプライン外筒(5)が取り付けられたねじ軸(2)をホルダー(6)から取り外す必要が生じた場合、ねじ軸(2)を引っ張るとともに、工具挿入孔(15)(25)に工具を差し込んでボールスプライン外筒(5)を上方に押し出すことにより、ボールスプライン外筒(5)がホルダー(6)に残ることなく、ボールねじナット(3)およびボールスプライン外筒(5)が取り付けられたねじ軸(2)をホルダー(6)から容易に取り出すことができ、分解性および取扱い性が向上したものとなっている。
【００３４】
ボールねじ装置(1)には、ねじ軸(2)が所定量以上上方に移動した際に、ホルダー(6)の外筒支持部(12)の底壁(14)に当接することで、衝突時の衝撃を吸収する弾性変形可能な緩衝ゴム（バウンドストッパ）が設けられることがあり（図５に符号(68)で示す）、このような構成では、工具挿入孔(15)(25)が露出していると、緩衝ゴムが損傷する可能性があるが、工具挿入孔(15)(25)がカバー(16)で塞がれていることによって、工具挿入孔(15)(25)に起因する損傷が生じることが防止されている。
【００３５】
上記のボールねじ装置(1)は、自動車の電磁緩衝器用（車両用サスペンション装置）として使用することができ、この電磁緩衝器は、タイヤから伝わる外力によってねじ軸(2)が軸方向に直線移動し、これに伴って、ボールねじナット(3)および中空軸(4)が回転し、この回転運動をモータに取り込んで、モータで発生する電磁力を減衰力として利用するようになっている。このボールねじ装置(1)は、電磁緩衝器用に限られるものではなく、電動アクチュエータとして使用することもできる。この場合、モータの回転駆動力をボールねじナット(3)を介してねじ軸(2)の軸方向推力に変換し、推力の軸方向反力を軸受(7)で支持してねじ軸(2)を直線運動させ、ねじ軸(2)に作用する軸方向荷重をボールねじナット(3)で負荷するとともに、トルクをボールスプライン外筒(5)で支持した形態での使用となる。
【符号の説明】
【００３６】
(1)       ボールねじ装置
(2)       ねじ軸
(2a)      ボールねじ軌道
(3)       ボールねじナット
(5)       ボールスプライン外筒
(6)       ホルダー
(12)      外筒支持部
(13)      周壁
(14)      底壁
(15)      工具挿入孔
(16)      カバー
(17)      周壁
(21)      凹部
(22)      凸部
【図１】
2011169364.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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