(57)【要約】【課題】遊星ローラねじ装置の保持器の強度を確保すると共に、遊星ローラねじ装置の運動の際の騒音を低減する手段を提供する。【解決手段】外周面に軸ねじ３を形成した中央ねじ軸２と、内周面にナットねじ５を形成したナット４と、外周面に軸ねじ３とナットねじ５とに噛合うローラねじ１０を形成した複数の遊星ローラ６と、遊星ローラ６の両端部に形成した突起軸部７を保持する保持器１１とを備えた遊星ローラねじ装置１の突起軸部７を保持する保持器１１の保持穴１２を保持器１１の半径方向を長手方向とする長穴に形成する。【選択図】        図２
2007056993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に軸ねじを形成した中央ねじ軸と、内周面にナットねじを形成した円筒状のナットと、外周面に前記軸ねじと前記ナットねじとに噛合うローラねじを形成した複数の遊星ローラと、該遊星ローラの両端部に形成した突起軸部と、該突起軸部を保持する保持器とを備えた遊星ローラねじ装置において、
前記突起軸部を保持する保持器の保持穴を、保持器の半径方向を長手方向とする長穴としたことを特徴とする遊星ローラねじ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記長穴とした保持穴を、前記保持器の円周方向の少なくとも３箇所に設けたことを特徴とする遊星ローラねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形機やプレス成形機等の機械装置の送り機構や自動車用アクチュエータ等に用いられる遊星ローラねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の遊星ローラねじ装置は、外周面に軸ねじを形成した中央ねじ軸と、内周面にナットねじを形成した円筒状のナットと、外周面に軸ねじとナットねじとに噛合うローラねじを形成した複数の遊星ローラと、この遊星ローラの両側に形成された遊星ピニオンギヤと、ナットの内周面に固定され、遊星ピニオンギヤと噛合って遊星ローラの公転を案内するリングギヤと、遊星ローラの両端部に形成した突起軸部を保持する保持器とで構成し、遊星ローラの突起軸部を保持器に設けた保持穴に遊嵌させて保持すると共に、保持器の外周面とナットに固定されたリングギヤとの間に転動体を設けて保持器の振動に伴う騒音の発生を防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ナットの内周面に設けたローラ受リブに遊星ローラの係合溝を係合させ、遊星ローラのローラネジに中央ねじ軸の軸ねじを噛合わせて遊星ローラねじ装置を構成し、遊星ローラの両端部に形成した突起軸部を回転可能に保持すると共にスナップリングで抜止をした保持器の保持穴を円形状にしたものもある。この場合に保持穴をＵ字形の切欠にして遊星ローラの組立性の改善や、この切欠を貫通しない状態として保持器の強度不足の回避を図っている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開昭５９−１４７１５１号公報（第１頁右下欄−第２頁左上欄、第４図）
【特許文献２】特開２０００−１１０９０７号公報（第７頁段落００１４−００１５および第８頁段落００１９−００２２、第２図、第６図、第９図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の技術においては、保持器の外周面とナットに固定されたリングギヤとの間に転動体を設けているので、保持器の回転中心の振れに伴う振動は防止できるが、遊星ローラの突起軸部を保持器に設けた保持穴に遊嵌させているため、遊星ローラねじ装置の運動方向が反転する際には突起軸部が保持穴に衝突し、これに伴う騒音が発生するという問題がある。
【０００５】
また、特許文献２の技術のように、保持穴を円形状として遊星ローラの突起軸部を遊嵌させると、遊星ローラねじ装置が運動する際に保持器の中心が振れ回り、突起軸部が保持穴に衝突して騒音が発生するという問題があり、保持穴をＵ字形の切欠しても隙間が大きい場合には前記と同様に騒音が発生すると共に、保持器の強度が低下するという問題がある。このことはＵ字形の切欠を貫通させない状態とすれば強度不足を補うことはできるが、保持器の厚さを同じにすれば、突起軸部を保持する面積が減少してその面圧の上昇に伴う摩耗が促進され、保持面積を貫通させた場合と同等にすれば保持器が厚くなり、遊星ローラねじ装置の軸方向寸法が増大して小型化を図ることが難しくなるという問題がある。
【０００６】
また、Ｕ字形の切欠は、スナップリング等の抜止部材との摺動面にエッジ等を生じさせるため、回転時に引掛りや摩耗が生じてしまうという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、遊星ローラねじ装置の保持器の強度を確保すると共に、遊星ローラねじ装置の運動の際の騒音を低減する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、外周面に軸ねじを形成した中央ねじ軸と、内周面にナットねじを形成した円筒状のナットと、外周面に前記軸ねじと前記ナットねじとに噛合うローラねじを形成した複数の遊星ローラと、該遊星ローラの両端部に形成した突起軸部と、該突起軸部を保持する保持器とを備えた遊星ローラねじ装置において、前記突起軸部を保持する保持器の保持穴を、保持器の半径方向を長手方向とする長穴としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これにより、本発明は、円周方向の突起軸部と保持穴との隙間を小さくすることができ、保持器の回転中心を安定させて遊星ローラねじ装置の運動の際の保持穴と突起軸部との衝突による騒音を低減することができると共に、保持穴に突起軸部が衝突したときの衝撃等に対する保持器の強度を十分に確保することができるという効果が得られる。
また、Ｕ字形の切欠によるエッジが生ずることがないので、摺動が滑らかになり、回転時の引掛りや摩耗の発生を防止することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して本発明による遊星ローラねじ装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は実施例１の遊星ローラを示す判断面図、図２は実施例１の保持器を示す正面図、図３は実施例１の保持穴を示す説明図である。
図１において、１は遊星ローラねじ装置である。
２は遊星ローラねじ装置１の中央ねじ軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された棒状部材であって、その外周面には１条または多条の軸ねじ３が所定のピッチＰおよびリードで螺旋状に形成されている。
【００１１】
４は遊星ローラねじ装置１のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された円筒状部材であって、その内周面には多条のナットねじ５が所定のリードで軸ねじ３と同じピッチＰに形成されている。
６は遊星ローラであり、合金鋼等の鋼材で製作された棒状部材であって、両端部に円柱状の突起軸部７が、その内側に隣接して遊星ローラ６と同軸の平歯車である遊星ピニオンギヤ８が、その内側に隣接して逃げ部９形成されており、逃げ部９の間の外周面には軸ねじ３およびナットねじ５に噛合う１条または多条のローラねじ１０が所定のリードで軸ねじ３と同じピッチＰに形成されている。
【００１２】
１１は保持器であり、樹脂材料や金属材料で製作された円環状部材であって、遊星ローラ６の突起軸部７が嵌合する保持穴１２が所定の角度ピッチで複数設けられており、遊星ローラ６の突起軸部７を長穴である保持穴１２に回転自在に保持して中央ねじ軸２とナット４の間に複数の遊星ローラ６を所定の角度ピッチで配置する。
１３は止め輪等の抜止部材であり、保持器１１の外側でナット４の内周面に嵌合してピン１４で取付けられたリングギヤ１５の突出部に設けられた係止溝１６に係止され、保持器１１の軸方向の移動を制限する。
【００１３】
リングギヤ１５は、保持器１１に保持された遊星ローラ６の小径の歯車である遊星ピニオンギヤ８に噛合う内歯の平歯車であって、遊星ピニオンギヤ８の平歯車がリングギヤ１５の平歯車に噛合うことにより遊星ローラ６の公転を案内する。
上記の中央ねじ軸２の軸ねじ３とナット４のナットねじ５とに、保持器１１に保持されてリングギヤ１５と遊星ピニオンギヤ８により公転を案内された遊星ローラ６のローラねじ１０が噛合い、ナット４を回転させることによって遊星ローラ６が中央ねじ軸２の周りを自転しながら公転して中央ねじ軸２を軸方向に移動させる。これによりナット４の回転運動が中央ねじ軸２の直線運動に変換される。
【００１４】
本実施例の保持穴１２は、図２に示すように保持器１１の半径方向を長手方向とし、その長手方向の長さ（長手方向長さＬｒという。）は、図３に２点鎖線で示す通常の保持穴の直径Ｄｈと同等とされ、短手方向の長さ（短手方向長さＬｓという。）は、直径Ｄｈよりも短い長さに形成される。
すなわち、保持穴１２の形状や大きさの設定には、主に保持穴１２の形状加工の加工公差、突起軸部７の直径Ｄｓの加工公差、軸ねじ３の有効径加工公差、ナットねじ５の有効径加工公差、ローラねじ１０の有効径加工公差の積み重ねを考慮して設定する必要があり、通常はこれらを考慮した長さを保持穴１２の形状の加工が容易な円形状、つまり直径Ｄｈの穴として設定する。
【００１５】
ところが、軸ねじ３の有効径加工公差、ナットねじ５の有効径加工公差、ローラねじ１０の有効径加工公差はいずれも突起軸部７を半径方向に移動させる要因であるので、これらの積み重ねを考慮する必要があるのは半径方向の長さのみであり、これに保持穴１２の形状加工（本実施例では長手方向長さＬｒ）の加工公差、突起軸部７の直径Ｄｓの加工公差を考慮した長さを長手方向長さＬｒとすれば、加工公差の積み重ねによる干渉等が生じることはない。
【００１６】
一方、保持器１１の円周方向の長さである保持穴１２の短手方向長さＬｓは、上記の軸ねじ３、ナットねじ５、ローラねじ１０のそれぞれの有効径加工公差を考慮する必要がないので、保持穴１２の形状加工（本実施例では短手方向長さＬｓ）の加工公差、突起軸部７の直径Ｄｓの加工公差を考慮した長さを短手方向長さＬｓとすれば、加工公差の積み重ねによる干渉等が生じることはなく、円周方向の隙間を半径方向の隙間に較べて小さく設定することができる。
【００１７】
このため、長手方向を半径方向とし、短手方向長さＬｓを直径とした半円弧を両側に配置した長穴、つまり短手方向長さＬｓを長手方向長さＬｒより短く設定して円周方向の隙間を小さくした長穴からなる保持穴１２を、保持器１１の円周方向に所定のピッチで配置すれば、保持器１１の回転中心が振れることなく安定し、円周方向の小さい隙間により遊星ローラねじ装置１の運動の際に保持穴１２に衝突する突起軸部７による衝突音を小さくすることができる。
【００１８】
また、円周方向の隙間を小さくした長穴からなる保持穴１２を保持器１１の円周方向に３個所以上、望ましくは略等配に３箇所以上設ければ、特別な部品（例えば上記特許文献１の転動体）を設けなくとも、保持器１１の回転中心を安定させることができ、遊星ローラねじ装置１の簡素化を図ることができる。
更に、保持穴１２を保持器１１を厚さ方向に貫通する長穴として保持器１１の外周部を接続したので、保持穴１２に突起軸部７が衝突したときの衝撃等に対する十分な強度を確保することができると共に、Ｕ字形の切欠によるエッジが生ずることがないので、摺動が滑らかになり、回転時の引掛りや摩耗の発生を防止することができる。
【００１９】
なお、図２においては、保持器１１に設ける全ての保持穴１２を長穴とするように図示したが、上記のように円周方向の隙間を小さくした長穴からなる保持穴１２は３箇所以上形成すれば保持器１１の回転中心を安定させることができるので、他の保持穴１２を円形状として形成してもよい。このようにすれば円形状とした保持穴１２には突起軸部７が衝突することがなくなり、保持穴１２と突起軸部７との衝突による騒音を更に低減することができる。
【００２０】
以上説明したように、本実施例では、突起軸部が嵌合する保持器の保持穴を、半径方向を長手方向とする長穴としたことによって、円周方向の突起軸部と保持穴との隙間を小さくすることができ、保持器の回転中心を安定させて遊星ローラねじ装置の運動の際の保持穴と突起軸部との衝突による騒音を低減することができると共に、保持穴に突起軸部が衝突したときの衝撃等に対する保持器の強度を十分に確保することができる。
【００２１】
また、円周方向の隙間を小さくした長穴からなる保持穴を保持器の円周方向に少なくとも３個所設けるようにしたことによって、保持器の回転中心を安定させて遊星ローラねじ装置の運動の際の騒音を低減することができると共に、遊星ローラねじ装置の簡素化を図ることができる。
【実施例２】
【００２２】
図４は実施例２の遊星ローラねじ装置を示す断面図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図４において、２２は遊星ローラねじ装置１の中央ねじ軸であり、合金鋼等の鋼材で製作された棒状部材であって、その一方の端部の外周面には遊星ローラ６の遊星ピニオンギヤ８間のローラねじ１０に噛合う１条または多条の軸ねじ２３が所定のピッチＰおよびリードで螺旋状に形成されている。
【００２３】
２４は遊星ローラねじ装置１のナットであり、合金鋼等の鋼材で製作された実施例１のナット４より長い長さの円筒状部材であって、その内周面には軸ねじ２３と同じ捩れ方向のナットねじ２５が軸ねじ２３と同じリードとピッチＰで形成されている。
本実施例の遊星ローラ６は、上記実施例１の遊星ローラ６と同様の遊星ローラであるが、そのローラねじ１０の捩れ方向が軸ねじ２３と逆方向で、軸ねじ２３と同じピッチＰおよび同じリード角に形成されており、中央ねじ軸２２との相対移動が生じないように構成されている。
【００２４】
３１は保持器であり、上記実施例１の保持器１１と同様に複数の長穴からなる保持孔１２が設けられた保持器であって、中央ねじ軸２２のギヤ部３５の外側の外周面に設けられた係止溝３６に嵌合する止め輪等の抜止部材３３によりその軸方向の移動が制限される。
ギヤ部３５は、保持器３１に保持された遊星ローラ６の遊星ピニオンギヤ８に噛合う外歯の平歯車であって、中央ねじ軸２２の軸ねじ２３の両端部の外周面に設けられ、遊星ピニオンギヤ８の平歯車がギヤ部３５の平歯車に噛合うことにより遊星ローラ６の公転を案内する。
【００２５】
上記の中央ねじ軸２２の軸ねじ２３とナット２４のナットねじ２５とに、保持器３１に保持されてギヤ部３５と遊星ピニオンギヤ８により公転を案内された遊星ローラ６のローラねじ１０が噛合い、ナット２４を回転させることによって遊星ローラ６が中央ねじ軸２２の周りを自転しながら公転して中央ねじ軸２２をナット２４の長さの範囲で軸方向に移動させる。これによりナット２４の回転運動が中央ねじ軸２２の直線運動に変換される。
【００２６】
上記のような構成においても、上記実施例１と同様に長穴からなる保持穴１２を、保持器１１の円周方向に所定のピッチで配置すれば、保持器１１の回転中心が振れることなく安定し、円周方向の小さい隙間により遊星ローラねじ装置１の運動の際に保持穴１２に衝突する突起軸部７による衝突音を小さくすることができる。
また、保持穴１２を保持器１１を厚さ方向に貫通する長穴として保持器１１の外周部を接続したので、保持穴１２に突起軸部７が衝突したときの衝撃等に対する十分な強度を確保することができると共に、Ｕ字形の切欠によるエッジが生ずることがないので、摺動が滑らかになり、回転時の引掛りや摩耗の発生を防止することができる。
【００２７】
以上説明したように、ナットを長く形成し、遊星ローラを公転させる歯車を中央ねじ軸に設けた形式の遊星ローラねじ装置においても、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。
上記各実施例においては、遊星ピニオンギヤやリングギヤ、ギヤ部に設ける歯車は平歯車であるとして説明したが、歯車をはすば歯車として本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、上記各実施例においては、遊星ローラねじ装置のナットを回転させて中央ねじ軸を軸方向に移動させるとして説明したが、中央ねじ軸を回転させてナットを軸方向に移動させる形式の遊星ローラねじ装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の遊星ローラねじ装置を示す断面図
【図２】実施例１の保持器を示す正面図
【図３】実施例１の保持穴を示す説明図
【図４】実施例２の遊星ローラねじ装置を示す断面図
【符号の説明】
【００３０】
１    遊星ローラねじ装置
２、２２  中央ねじ軸
３、２３  軸ねじ
４、２４  ナット
５、２５  ナットねじ
６    遊星ローラ
７    突起軸部
８    遊星ピニオンギヤ
９    逃げ部
１０  ローラねじ
１１、３１  保持器
１２  保持穴
１３、３３  抜止部材
１４  ピン
１５  リングギヤ
１６、３６  係止溝
３５  ギヤ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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