(57)【要約】  【課題】  コストを抑えることができ且つ確実にコマをナットに固定できるボールねじ機構を提供する。  【解決手段】  コマ４が、金属製の薄板からプレスによって形成されているので、コストを低く抑えることができる。更にコマ４は、ねじ５によりナット２に確実に固定されているので、コマ４が転動するボール３から半径方向外向きに大きな力を受けた場合でも、不用意に脱落することが抑制される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ナットの取り付け孔内に挿入されたコマと、を有し、
前記コマは、薄板からプレスによって形成されており、ねじにより前記ナットに取り付けられていることを特徴とするボールねじ機構。
【請求項２】
前記コマは、前記ナットの外周面に沿って延在するフランジ部を有し、前記フランジ部が前記ねじを用いて前記ナットに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ機構。
【請求項３】
前記ねじは、前記ナットに形成された段部に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールねじ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般産業用機械に組付けられたり、或いは自動車に使用されたりするボールねじ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の省力化が進み、例えば自動車のトランスミッションやパーキングブレーキなどを手動でなく、電動モータの力により行うシステムが開発されている。そのような用途に用いる電動アクチュエータには、電動モータから伝達される回転運動を高効率で軸線方向運動に変換するために、ボールねじ機構が用いられる場合がある。
【０００３】
しかるに、通常、ボールねじ機構は、ねじ軸と、ナットと、両者間に形成された転走路内を転動するボールとからなるが、いわゆるコマ式のボールねじ機構においては、転走路の一端から他端へとボールを戻すために、コマと呼ばれる部材をナットに取り付けている。一般的には、コマは切削加工、焼結、鍛造等により形成されているため、コストが高いという問題がある。これに対し、特許文献１には、金属製の薄板をプレス加工することで形成されたコマが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２５１２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１に記載のコマにおいては、係止部の係止端部が、ナットに形成されたＶ字状の溝部に対して楔作用により食い込むことで、ナットの半径方向の力を受けるようになっている。しかしながら、コマの係止端部を受けるＶ字状の溝部を、ナットの貫通孔の側面に加工形成することが困難であるという問題がある。又、コマの組み付けにあたっては専用の治具が必要となり、組み付けコストが増大するという問題もある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、コストを抑えることができ且つ確実にコマをナットに固定できるボールねじ機構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】
【０００６】
本発明のボールねじ機構は、
外周面に雄ねじ溝を形成したねじ軸と、
前記ねじ軸を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝を形成したナットと、
対向する両ねじ溝間に形成された転走路に沿って転動自在に配置された複数のボールと、
前記ナットの取り付け孔内に挿入されたコマと、を有し、
前記コマは、薄板からプレスによって形成されており、ねじにより前記ナットに取り付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のボールねじ機構によれば、前記コマが、薄板からプレスによって形成されているので、コストを低く抑えることができ、更に前記コマが、ねじにより前記ナットに取り付けられているので、汎用の工具を用いて前記ナットに対して前記コマを確実に取り付けることができる。
【０００８】
前記コマは、前記ナットの外周面に沿って延在するフランジ部を有し、前記フランジ部が前記ねじを用いて前記ナットに取り付けられると好ましい。
【０００９】
前記ねじは、前記ナットに形成された段部に取り付けられると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態であるボールねじ機構の上面図であり、図２は、図１の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た図であり、図３は、コマの上面図であり、図４は、図３のコマを矢印IV方向に見た図である。
【００１１】
図１において、被駆動部材に連結され、回転不能且つ軸線方向にのみ移動可能に支持されたねじ軸１の外周面には、雄ねじ溝１ａが形成されている。不図示のハウジングに対して回転のみ可能に支持された円筒状のナット２は、ねじ軸１を包囲するように配置され且つ内周面に雌ねじ溝２ａを形成している。複数のボール３が、対向する両ねじ溝間に形成された螺旋状の転走路内を転動自在となるように配置されている。
【００１２】
ナット２の外周には、半径方向に貫通するコマ孔（取り付け孔）２ｂが形成されており、ここにコマ４が後述する態様で取り付けられるようになっている。取り付け孔２ｂを挟んで両側（軸線方向両側であり且つ周方向両側でもある）に、一対のねじ孔２ｃが形成されている。
【００１３】
コマ４は、金属製の薄板をプレスすることで形成されており、図３，４に示すように、内側がボール３が転動するＳ字状の循環溝となる半チューブ状の本体４ａと、本体４ａの両縁から平行に立ち上がる連結部４ｂ、４ｂと、連結部４ｂ、４ｂの上端から互いに離隔するように側方へと延在するフランジ部４ｃ、４ｃとを有している。連結部４ｂ、４ｂの長さは、ナット２の肉厚にほぼ等しい。各フランジ部４ｃの中央には、孔４ｄが設けられている（図３）。
【００１４】
本実施の形態の動作を説明すると、不図示の電動モータによりナット２が回転駆動されると、転走路を転動し且つコマ４の循環路を介して転走路の一端から他端へと循環するボール３により、かかる回転運動がねじ軸１の軸線方向運動に効率よく変換され、それに連結された不図示の被駆動部材を軸線方向に移動させることができる。なお、ねじ軸１を回転させることで、ナット２を軸線方向に移動させる構成としても良い。
【００１５】
本実施の形態にかかるボールねじ機構のコマ４の組み付けについて説明する。図２において、ナット２の取り付け孔２ｂに、図３，４に示す形状のコマ４の本体４ａをナット２の外周側から挿入し、フランジ部４ｃ、４ｃをナット２の外周面に突き当てる。このとき、連結部４ｂ、４ｂは取り付け孔２ｂの側面に沿って延在し、フランジ部４ｃ、４ｃはナット２の外周面に沿って延在している。なお、フランジ部４ｃ、４ｃをナット２の外周面に合わせて湾曲させると好ましい。
【００１６】
フランジ部４ｃがナット２の外周面に密着した状態で、孔４ｄがナット２のねじ孔２ｃにそれぞれ整合するので、ナット２の半径方向外側から、ねじ５を孔４ｄに挿通してねじ孔２ｃに螺合させることで、コマ４をナット３に取り付けることができる。
【００１７】
本実施の形態によれば、コマ４が、金属製の薄板からプレスによって形成されているので、コストを低く抑えることができる。更にコマ４は、ねじ５によりナット２に確実に固定されているので、コマ４が転動するボール３から半径方向外向きに大きな力を受けた場合でも、不用意に脱落することが抑制される。
【００１８】
図５は、第２の実施の形態であるボールねじ機構の上面図であり、図６は、図６の構成を矢印VI-VI線で切断して矢印方向に見た図であり、図７は、コマを図４と同じ方向から見た図である。
【００１９】
上述した実施の形態に対して、第２の実施の形態が異なるのは、ナット２’及びコマ４’の形状である。より具体的には、ナット２’の外周面には、取り付け孔２ｂを挟んで両側に延在するような段部２ｅが形成されており、最外周面から半径方向内方に向かって一段低くなった段部２ｅの底面に、ねじ孔２ｃが形成されている。一方、コマ４’は、図７に示すように、連結部４ｂ、４ｂの長さが短くなっている。この連結部４ｂ、４ｂの長さは、段部２ｅの深さを引いたナット２の肉厚にほぼ等しい。フランジ部４ｃ、４ｃの形状は、段部２ｅの形状に対応しており、段部２ｅの底面が平面ならば、フランジ部４ｃ、４ｃも平面とするのがよい。それ以外の構成に関しては、上述した実施の形態と同様であるので同じ符号を付して説明を省略する。
【００２０】
図６において、ナット２’の取り付け孔２ｂに、図７に示す形状のコマ４’の本体４ａをナット２’の外周側から挿入し、フランジ部４ｃ、４ｃをナット２’の段部２ｅの底面に突き当てる。かかる状態で、孔４ｄがナット２’のねじ孔２ｃにそれぞれ整合するので、ナット２’の半径方向外側から、ねじ５を孔４ｄに挿通してねじ孔２ｃに螺合させることで、コマ４’をナット３に取り付けることができる。
【００２１】
本実施の形態によれば、コマ４’のフランジ部４ｃ、４ｃ及びねじ５の頭部が、ナット２’の外周面から半径方向外方に突出することを回避できるので、ボールねじ機構をよりコンパクトな構成とすることができる。
【００２２】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態であるボールねじ機構の上面図である。
【図２】図１の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た図である。
【図３】本実施の形態にかかるコマの上面図である。
【図４】図３のコマを矢印IV方向に見た図である。
【図５】第２の実施の形態であるボールねじ機構の上面図である。
【図６】図６の構成を矢印VI-VI線で切断して矢印方向に見た図である。
【図７】コマを図４と同じ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００２４】
１ ねじ軸
１ａ 雄ねじ溝
２、２’ ナット
２ａ 雌ねじ溝
２ｂ 取り付け孔
２ｃ ねじ孔
２ｅ 段部
３ ボール
４、４’ コマ
４ａ 本体
４ｂ 連結部
４ｃ フランジ部
４ｄ 孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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