特許ウォッチ

公開番号2025073206
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023183771
出願日2023-10-26
発明の名称ボールねじ装置及びアクチュエータ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類F16H 25/24 20060101AFI20250502BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ナットの誤組を防止するボールねじ装置を提供する。
【解決手段】本開示のボールねじ装置は、回転運動が伝達されるねじ軸と、内部にねじ軸が挿入されたナットと、ねじ軸とナットの間に配置された複数のボールと、ナットに設けられた循環部と、を備えている。ナットの外周面には、他部品に対し、ねじ軸と平行な軸方向に移動可能、かつねじ軸回りに回転不能に支持されるための複数の回り止めが設けられている。複数の回り止めは、周方向に不均等な間隔で配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転運動が伝達されるねじ軸と、
内部に前記ねじ軸が挿入されたナットと、
前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、
前記ナットに設けられた循環部と、
を備え、
前記ナットの外周面には、他部品に対し、前記ねじ軸と平行な軸方向に移動可能、かつ前記ねじ軸回りに回転不能に支持されるための複数の回り止めが設けられ、
複数の前記回り止めは、周方向に不均等な間隔で配置されている
ボールねじ装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記ナットの内周側には、前記循環部が配置されて前記ねじ軸からの荷重を受けることができない不支持領域が設けられ、
前記ナット又は前記ねじ軸に外部荷重が作用して前記ねじ軸が前記ナットの中心から相対的に径方向に変位する方向を前記ねじ軸の変位方向とし、
前記ナットの中心から視て、前記ねじ軸の前記変位方向に前記不支持領域が配置されていない
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
複数の前記回り止めが前記周方向に等間隔で配置されたと仮定した場合の位置を等配位置とし、
前記ナットの中心を頂点する角度であって前記等配位置と成す角度が３０°以下の範囲を等配近傍領域とし、
複数の前記回り止めのうち１つの前記回り止めが１つの前記等配位置に配置されているとした場合、
他の前記回り止めが１つのとき、１つの前記回り止めが配置されていない残りの前記等配位置の前記等配近傍領域に他の前記回り止めが配置され、
他の前記回り止めが２つ以上のとき、１つの前記回り止めが配置されていない残りの前記等配位置の前記等配近傍領域毎に他の前記回り止めが配置されている
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項４】
外部荷重により、相対的に前記ねじ軸が前記ナットの中心から径方向に変位し、
相対的に前記ねじ軸が変位した方向を前記ねじ軸の変位方向とし、
前記ねじ軸回りの一方を第１回転方向とし、
前記ねじ軸回りの他方を第２回転方向とし、
前記ねじ軸から前記ナットに作用するラジアル荷重は、前記ねじ軸が前記第２回転方向に回転したときよりも前記第１回転方向に回転したときの方が大きく、
複数の前記回り止めのそれぞれが前記他部品から受ける反力の合力の向きは、
前記ねじ軸が前記第１回転方向に回転したとき、前記ねじ軸の変位方向と反対方向であり、かつ前記ねじ軸が前記第２回転方向に回転したとき、前記ねじ軸の変位方向と同一方向である
請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のボールねじ装置と、
前記ねじ軸が回転するためのトルクを生成するモータと、
を備えるアクチュエータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボールねじ装置及びアクチュエータに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ボールねじ装置は、回転運動から直線運動に変換したり、直線運動から回転運動に変換したりする装置である。下記特許文献のボールねじ装置では、ナットの外周面に回り止めが設けられ、ナットが回転不能にハウジングに支持されている。そして、ねじ軸に回転運動が伝達され、ナットが直線運動を行う。また、ボールねじ装置のナットは、ボールを循環させるため、循環部を有していることがある。ナットに設けられる循環部として、Ｓ字溝面、コマ、デフレクタ及びチューブが挙げられる。
【０００３】
ところで、ナット又はねじ軸に外部荷重が作用することがある。これにより、ナットの中心からねじ軸が径方向に相対的に変位し、ねじ軸からナットの内周軌道面に荷重が入力する。以下、ナットの中心から視てねじ軸が相対的に変位する方向をねじ軸の変位方向と称する場合がある。
【０００４】
ここで、ねじ軸の変位方向に例えばＳ字溝面が配置されると、Ｓ字溝面はねじ軸からの荷重を受けることができない。よって、内周軌道面のうちＳ字溝面に接続する接続部近傍の面圧が大きくなる。この結果、内周軌道面の接続部近傍、ねじ軸のうち内周軌道面の接続部近傍と対向する部分、及び複数のボールのうち内周軌道面の接続部近傍と接触するボールのうち、いずれか１つ以上が破損する可能性がある。以下、まとめて内周軌道面の接続部近傍等の破損と称する。
【０００５】
また、上記では循環部としてＳ字溝面を挙げているが、コマ、デフレクタ及びチューブの出入口もねじ軸からの荷重を受けることができない。以下、Ｓ字溝面、コマ、デフレクタ及びチューブの出入口をまとめて不支持領域と称する。
【０００６】
このような理由から、通常は、ナットの中心から視て、ねじ軸の変位方向に不支持領域が配置されないようにレイアウトされる。そのほか、上記したようにナットは回転不能となっている。よって、ボールねじ装置の作動中にナットが回転し、ねじ軸の変位方向に不支持領域が配置される、ということもない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
米国特許第４４４２９２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献のナットの回り止めは、２つであり、周方向に等間隔で配置されている。つまり、ナットが予め決められた角度から１８０°回転した状態でも、ハウジング等に組み付けることができる。そして、このような誤組により、ねじ軸の変位方向に不支持領域が配置されてしまう可能性がある。
【０００９】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、ナットの誤組を防止するボールねじ装置及びアクチュエータ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】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本開示に係るボールねじ装置は、回転運動が伝達されるねじ軸と、内部に前記ねじ軸が挿入されたナットと、前記ねじ軸と前記ナットの間に配置された複数のボールと、前記ナットに設けられた循環部と、を備えている。前記ナットの外周面には、他部品に対し、前記ねじ軸と平行な軸方向に移動可能、かつ前記ねじ軸回りに回転不能に支持されるための複数の回り止めが設けられている。複数の前記回り止めは、周方向に不均等な間隔で配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許