図面 (/)

技術 ねじ軸、ねじ軸の製造方法、リニアアクチュエータ

出願人 THK株式会社アムデックス株式会社
発明者 谷口繁本間一人田中俊也森山昭広
出願日 2013年7月4日 (4年6ヶ月経過) 出願番号 2013-140967
公開日 2015年1月22日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2015-014317
状態 特許登録済
技術分野 伝動装置 回転塑性加工 鍛造
主要キーワード 円柱形部材 ナックルジョイント 三角筒形 多角柱形 楕円柱形 P断面図 受動ギア 直線運動機構

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図面 (6)

課題

転造ねじ軸部及びこの転造ねじ軸部に隣接する軸受支持部等を有するねじ軸の高精度化低コスト化を図る。

解決手段

ねじ軸21は、転造により形成された転造ねじ軸部21bと、転造ねじ軸部21bの一部をプレス加工して形成された被プレス軸部21dと、を備える。ねじ軸21の製造方法は、棒材全長に亘って転造して転造ねじ軸部21bを形成する転造工程と、転造ねじ軸部21bの一部をプレス加工して被プレス軸部21dを形成するプレス工程と、を有する。

概要

背景

回転モータ回転運動ロッド直進運動変換するリニアアクチュエータが知られている。このようなリニアロッドアクチュエータは、農業機械建設機械昇降機昇降ベッド等の様々な用途に用いられている。

リニアアクチュエータは、ねじ軸を用いた直線運動機構部と、ねじ軸を回転させるウォームギアと、ウォームギアを回転させる回転モータと、を備えている。
リニアアクチュエータは、一対被駆動部材の間に配置される。そして、リニアアクチュエータの直線運動機構部を伸縮させることにより、被駆動部材同士を近接させたり、離間させたりする。

概要

転造ねじ軸部及びこの転造ねじ軸部に隣接する軸受支持部等を有するねじ軸の高精度化低コスト化をる。ねじ軸21は、転造により形成された転造ねじ軸部21bと、転造ねじ軸部21bの一部をプレス加工して形成された被プレス軸部21dと、を備える。ねじ軸21の製造方法は、棒材全長に亘って転造して転造ねじ軸部21bを形成する転造工程と、転造ねじ軸部21bの一部をプレス加工して被プレス軸部21dを形成するプレス工程と、を有する。

目的

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、転造ねじ軸部及びこの転造ねじ軸部に隣接する軸受支持部等を有するねじ軸の高精度化、低コスト化を図ることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

転造により形成された転造ねじ軸部と、前記転造ねじ軸部の一部をプレス加工して形成された被プレス軸部と、を備えるねじ軸。

請求項2

前記被プレス軸部は、前記転造ねじ軸部の端部に設けられる請求項1に記載のねじ軸。

請求項3

前記被プレス軸部は、前記転造ねじ軸部を回転可能に支持する軸受に嵌合する軸受支持部である請求項1又は2に記載のねじ軸。

請求項4

前記転造ねじ軸部を回転させる駆動力伝達される駆動伝達部が前記被プレス軸部に近接して設けられる請求項1から3のうちいずれか一項に記載のねじ軸。

請求項5

棒材全長に亘って転造して転造ねじ軸部を形成する転造工程と、前記転造ねじ軸部の一部をプレス加工して被プレス軸部を形成するプレス工程と、を有するねじ軸の製造方法

請求項6

回転モータと、前記回転モータに連結された駆動ギアと、前記駆動ギアに噛み合う受動ギアと、前記受動ギアに連結されたねじ軸及び前記ねじ軸に螺合するナットからなる送りねじ機構部と、を備えるリニアアクチュエータにおいて、前記ねじ軸として、請求項1から4のうちのいずれか一項に記載のねじ軸、又は請求項5に記載のねじ軸の製造方法により製造されたねじ軸を用いるリニアアクチュエータ。

技術分野

0001

本発明は、ねじ軸、ねじ軸の製造方法リニアアクチュエータに関する。

背景技術

0002

回転モータ回転運動ロッド直進運動変換するリニアアクチュエータが知られている。このようなリニアロッドアクチュエータは、農業機械建設機械昇降機昇降ベッド等の様々な用途に用いられている。

0003

リニアアクチュエータは、ねじ軸を用いた直線運動機構部と、ねじ軸を回転させるウォームギアと、ウォームギアを回転させる回転モータと、を備えている。
リニアアクチュエータは、一対被駆動部材の間に配置される。そして、リニアアクチュエータの直線運動機構部を伸縮させることにより、被駆動部材同士を近接させたり、離間させたりする。

先行技術

0004

特許第3647911号公報

発明が解決しようとする課題

0005

リニアアクチュエータの低価格化のため、ねじ軸のねじ軸部を転造により形成することが検討されている。ねじ軸の製造方法は、棒材全長に亘ってねじ軸部を転造により形成した後に、このねじ軸部の一部を切削加工して軸受支持部等を形成する方法が用いられる。
しかし、軸受支持部は、ねじ軸部に隣接するので、その直径がねじ軸部の谷径よりも小径になってしまう。軸受支持部の直径が小さくなると、低負荷容量の軸受を使用せざるを得ないため、リニアアクチュエータの高性能化が阻害されてしまうという問題がある。
一方、高負荷容量の軸受を使用するために、軸受支持部の直径を大きくすると、ねじ軸部の直径を必要以上に大径になってしまう。このため、ねじ軸の低価格化が阻害されてしまうという問題がある。

0006

ねじ軸の製造方法として、棒材の一部にねじ軸部を転造により形成した後に、棒材の残り部位切削して軸受支持部等を形成する工程を用いることもできる。
しかし、棒材の一部のみを転造するため、棒材が曲がってしまい、高精度のねじ軸が得られないという問題がある。また、ねじ軸部と軸受支持部の間に軸受用の突き当て部を設ける必要が生じるため、ねじ軸が必要以上に長くなり、ねじ軸の低価格化が阻害されてしまうという問題がある。

0007

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、転造ねじ軸部及びこの転造ねじ軸部に隣接する軸受支持部等を有するねじ軸の高精度化低コスト化を図ることを目的とする。また、高精度化、低コスト化を図ることができるねじ軸の製造方法、リニアアクチュエータを提案することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明に係るねじ軸の実施態様は、転造により形成された転造ねじ軸部と、前記転造ねじ軸部の一部をプレス加工して形成された被プレス軸部と、を備える。

0009

本発明に係るねじ軸の製造方法の実施態様は、棒材を全長に亘って転造して転造ねじ軸部を形成する転造工程と、前記転造ねじ軸部の一部をプレス加工して被プレス軸部を形成するプレス工程と、を有する。

0010

本発明に係るリニアアクチュエータの実施態様は、回転モータと、前記回転モータに連結された駆動ギアと、前記駆動ギアに噛み合う受動ギアと、前記受動ギアに連結されたねじ軸及び前記ねじ軸に螺合するナットからなる送りねじ機構部と、を備えるリニアアクチュエータにおいて、前記ねじ軸として、上記実施態様のねじ軸、又は上記実施態様のねじ軸の製造方法により製造されたねじ軸を用いる。

発明の効果

0011

本発明によれば、転造ねじ軸部及びこの転造ねじ軸部に隣接する軸受支持部等を有するねじ軸の高精度化、低コスト化を図ることができる。また、高精度化、低コスト化を図ることができるねじ軸の製造方法を実現できる。また、高精度化、低コスト化を図ることができるリニアアクチュエータを実現できる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の実施形態に係るリニアアクチュエータ1の外観斜視図である。
リニアアクチュエータ1の断面図である。
リニアアクチュエータ1の動作を示す図である。
本発明の実施形態に係るねじ軸21の三面図である。
ねじ軸21の製造工程を説明する図である。

実施例

0013

本発明の実施形態に係るリニアアクチュエータ1、ねじ軸21、ねじ軸21の製造方法について、図を参照して説明する。

0014

図1は、本発明の実施形態に係るリニアアクチュエータ1の外観斜視図であって、(a)はカバー類を取り付けた図であり、(b)はカバー類を取り外した図である。
図2は、リニアアクチュエータ1の縦断面図である。

0015

リニアアクチュエータ1は、回転力を発生するモータ部5と、モータ部5により駆動されて直線運動を行う本体部6と、を備える。
モータ部5と本体部6を連結することにより、ウォームギア7(ウォームシャフト12、ウォームホイール31)が噛み合う。

0016

モータ部5と本体部6の中心軸5C,6Cは、90°に交差(直交)するように配置される。モータ部5と本体部6の中心軸5C,6Cは、交わらないように配置される。つまり、本体部6とモータ部5の中心軸5C,6Cは、ねじれの位置の関係にある。

0017

本体部6の長手方向をX方向、モータ部5の長手方向をY方向、X方向及びY方向に直交する方向(リニアアクチュエータ1の厚み方向)をZ方向と呼ぶ。
X方向のうち、ナックルジョイント24側を+X方向、ナックルジョイント45側を−X方向と呼ぶ。Y方向のうち、ウォームシャフト12側を+Y方向、回転モータ11側を−Y方向と呼ぶ。Z方向のうち、本体部6側を−Z方向、モータ部5側を+Z方向と呼ぶ。

0018

モータ部5は、回転モータ11、回転モータ11の出力軸に取り付けられたウォームシャフト(駆動ギア)12、回転モータ11が固定されると共にウォームシャフト12を収容するモータケーシング13等を備える。
回転モータ11は、DCモータであり、不図示の制御部からの指令により駆動される。

0019

モータケーシング13は、アルミニウム等からなる略直方体形部材である。
モータケーシング13の+Y方向の端面には、ウォームシャフト12の先端を突出させる円形の開口(不図示)が形成される。この開口から突出したウォームシャフト12の先端には、エンコーダ円板16が取り付けられる。

0020

本体部6は、直線運動を行う直線運動機構部20、ウォームホイール31、本体ケーシング32及び支持部40等を備える。
ウォームホイール(受動ギア)31は、ウォームシャフト12に噛み合って直線運動機構部20に回転力を伝達する。
本体ケーシング32は、ウォームホイール31等を収容する。
支持部40は、直線運動機構部20及びウォームホイール31を本体ケーシング32に対して回転可能に支持する。

0021

本体ケーシング32は、アルミニウム等からなり、円筒形部材直方体形部材を重ね合わせた形状に形成される。本体ケーシング32のうちの直方体形の部分(+X方向側)には、ウォームホイール31が収容される。本体ケーシング32のうちの円筒形の部分(−X方向側)には、支持部40が収容される。

0022

本体ケーシング32の+X方向の端面には、後述するねじ軸21を挿入するための円形の開口32jが形成される。
本体ケーシング32の−X方向の端面には、ウォームホイール31や支持部40を挿入するための円形の開口32kが形成される。

0023

本体ケーシング32の+Y方向の端面には、ウォームシャフト12の先端に取り付けられたエンコーダ用円板16の情報検出するフォトセンサ35が取り付けられる。
エンコーダ36は、エンコーダ用円板16とフォトセンサ35からなる。エンコーダ36は、ウォームシャフト12の回転量を検出する。
制御部(不図示)は、エンコーダ36が検出したウォームシャフト12の回転量に基づいて、直線運動機構部20の動作(伸縮)状態を求める。
本体ケーシング32の+Y方向の端面には、エンコーダ用円板16とフォトセンサ35を覆うエンコーダカバー37が取り付けられる。

0024

直線運動機構部(送りねじ機構部)20は、本体ケーシング32の+X方向側に配置される。直線運動機構部20は、ねじ軸21、ナット22、ロッド23、ナックルジョイント24及びロッドカバー25等を備える。

0025

ねじ軸21は、X方向に沿って延び細長円柱形鉄鋼部材である。ねじ軸21は、−X方向側に形成された支持軸部21aと、+X方向側に形成された転造ねじ軸部21bと、からなる。
支持軸部21aには、ウォームホイール31と支持部40が取り付けられる。支持軸部21aのうち、+X方向側の部位(セレーション部21e)にウォームホイール31が、−X方向側の部位に支持部40が、取り付けられる。
ねじ軸21は、端部である支持軸部21aのみが支持される片持ち支持構造を有する。そして、ウォームホイール31が回転すると、ねじ軸21も一緒になって回転する。

0026

ナット22は、ねじ軸21の転造ねじ軸部21bに対して回転可能に螺合する。ナット22は、POM(polyoxymethylene)等の樹脂から形成される。ねじ軸21の転造ねじ軸部21bとナット22とは、滑りねじを構成する。
このため、ねじ軸21が回転すると、ナット22がねじ軸21に沿ってX方向に移動する。

0027

ロッド23は、ナット22の+X方向の端部に嵌合して固定される。ロッド23は、X方向に沿って延びる細長い円筒形部材であり、アルミニウム等から形成される。ロッド23は、X方向においてねじ軸21とほぼ同一の長さを有し、直径(内径)がねじ軸21よりもやや大きい。ロッド23は、ねじ軸21の転造ねじ軸部21bよりも長い。ロッド23の内部には、ねじ軸21の転造ねじ軸部21bが収容される。
このため、ナット22がねじ軸21に沿ってX方向に移動すると、ロッド23も一緒になってX方向に移動する。

0028

ナックルジョイント24は、ロッド23の+X方向の端部に嵌合して固定される。ナックルジョイント24は、被駆動部材(不図示)に対して、リニアアクチュエータ1の端部を連結するための部材である。
ナックルジョイント24は、X方向に延びる円柱形部材であり、アルミニウム等から形成される。ナックルジョイント24の+X方向側には、X方向に対して直交する方向に沿う貫通穴24hが設けられる。この貫通穴24hには、被駆動部材に設けられたピン軸(不図示)が挿通される。
これにより、ナックルジョイント24は、リニアアクチュエータ1と被駆動部材を貫通穴24h(ピン軸)を中心にして揺動可能に連結しつつ、被駆動部材に対してリニアアクチュエータ1の運動(伸縮)を伝達する。

0029

ナックルジョイント24は、本体ケーシング32に対してX方向周り任意の位置(姿勢)に配置される。ナックルジョイント24を被駆動部材に連結することにより、ナット22及びロッド23がねじ軸21と一緒になってX方向周りに連れ回らないようになる。

0030

ロッドカバー25は、ロッド23の外周側に配置される。ロッドカバー25は、断面が略水滴形の長い筒部材であり、アルミニウム等から形成される。ロッドカバー25は、X方向においてねじ軸21の転造ねじ軸部21bとほぼ同一に長さを有し、円筒形部分の直径(内径)がロッド23よりもやや大きい。ロッドカバー25の内部には、ロッド23が収容される。
ロッドカバー25の−X方向の端部は、本体ケーシング32の開口32jを囲うようにして、本体ケーシング32の+X方向の端部に固定される。

0031

ロッドカバー25の+X方向の端部には、リング形パッキン26が装着される。このパッキン26の内周面に、ロッド23の外周面摺接する。
ロッドカバー25の三角筒形部分には、ロッド23のX方向の移動限界を検出する一対のリミットスイッチ27が収容される。リミットスイッチ27は、本体ケーシング32から+X方向に延びるように配置されたプレート28に固定される。一対のリミットスイッチ27は、制御部(不図示)に配線接続される。

0032

支持部40は、一対のアンギュラ玉軸受41、ベアリングホルダ42、ロックナット43、ジョイント蓋体44、深溝玉軸受46等を備える。
支持部40のうち、アンギュラ玉軸受41、ベアリングホルダ42及びロックナット43は、本体ケーシング32のうちの円筒形の部位に収容される。また、アンギュラ玉軸受41、ベアリングホルダ42及びロックナット43は、ねじ軸21の支持軸部21aの−X方向側に取り付けられる。

0033

一対のアンギュラ玉軸受(軸受)41は、ねじ軸21の支持軸部21aにおいて、ウォームホイール31よりも−X方向側の部位(第二軸受支持部21f)に嵌合される。アンギュラ玉軸受41の内輪が支持軸部21aに嵌合する。アンギュラ玉軸受41の外径は、ウォームホイール31の外径よりも小さい。この一対のアンギュラ玉軸受41により、ロッド23に加わる外力が支持される。

0034

ベアリングホルダ42は、本体ケーシング32と一対のアンギュラ玉軸受41の間に介在する。ベアリングホルダ42は、一対のアンギュラ玉軸受41を本体ケーシング32に対して保持する。
ベアリングホルダ42は、円筒形の部材であり、その内周面に一対のアンギュラ玉軸受41の外輪が嵌合する。また、ベアリングホルダ42の外周面が本体ケーシング32の開口32kの内周面に嵌合する。

0035

ロックナット43は、支持軸部21aの端部(雄ねじ21g)に螺合される。ロックナット43の端面がアンギュラ玉軸受41の内輪の端面に当接することにより、ウォームホイール31と一対のアンギュラ玉軸受41が支持軸部21aから抜け落ちないように固定される。また、ウォームホイール31のねじ軸21(支持軸部21a)に対する姿勢も固定される。

0036

ジョイント付蓋体(継手付蓋体)44は、アルミニウム等からなり、円板形部材と円柱形部材を重ね合わせた形状に形成される。
ジョイント付蓋体44の円板形の部分は、本体ケーシング32の開口32kに配置されて、この開口32kを閉塞する。ジョイント付蓋体44の+X方向の端面は、ベアリングホルダ42の−X方向の端面に当接して、ベアリングホルダ42を本体ケーシング32に対して固定する。

0037

ジョイント付蓋体44の−X方向に形成された円柱形の部分は、ナックルジョイント45となる。ナックルジョイント45は、ナックルジョイント24とほぼ同一形状を有する。ナックルジョイント45の−X方向側には、X方向に対して直交する方向に沿う貫通穴45hが設けられる。この貫通穴45hには、被駆動部材に設けられたピン軸(不図示)が挿通される。
これにより、ナックルジョイント45は、リニアアクチュエータ1と被駆動部材を貫通穴45h(ピン軸)を中心にして揺動可能に連結しつつ、被駆動部材に対してリニアアクチュエータ1の運動を伝達する。

0038

ジョイント付蓋体44は、本体ケーシング32の開口32kに対して、X方向周りの複数の位置(姿勢)で固定可能である。このため、ナックルジョイント45は、貫通穴45hの開口方向をX方向周りに回転させた複数の位置(姿勢)で固定可能である。ジョイント付蓋体44は、X方向周りに45°間隔で固定可能である。

0039

深溝玉軸受(軸受)46は、本体ケーシング32の開口32jに設けられる。深溝玉軸受46の内輪は、ねじ軸21の支持軸部21aのうち、最も+X方向側の部位(第一軸受支持部21d)に嵌合して固定される。

0040

リニアアクチュエータ1の動作について説明する。
図3は、リニアアクチュエータ1の動作を示す図であって、(a)はロッド23を−X方向側に移動させた状態を示し、(b)はロッド23+X方向側に移動させた状態を示す。図3(a),(b)では、ロッドカバー25は不図示である。

0041

リニアアクチュエータ1を動作させる場合には、不図示の制御部からの指令によりモータ部5の回転モータ11を駆動する。回転モータ11に取り付けられたウォームシャフト12が中心軸5C周りに回転すると、ウォームシャフト12に噛み合うウォームホイール31が中心軸6C周りに回転する。

0042

ウォームシャフト12とウォームホイール31とからなるウォームギア7は、大きな減速比を有し、バックラッシが小さいという特徴を有する。
また、ウォームギア7は、ウォームホイール31に回転力を与えたとしてもウォームシャフト12が回転しないセルフロック機能を有する。このため、回転モータ11の電源断時においても、リニアアクチュエータ1(直線運動機構部20)の伸縮状態を維持できる。

0043

ウォームホイール31が中心軸6C周りに回転すると、ウォームホイール31に連結されたねじ軸21も一緒になって中心軸6C周りに回転する。
これにより、ねじ軸21に螺合するナット22がねじ軸21に沿ってX方向に移動する。また、ナット22に連結されるロッド23及びナックルジョイント24もX方向に移動する。

0044

このように、回転モータ11を駆動することにより、ナット22、ロッド23及びナックルジョイント24をX方向に移動させることができる。つまり、直線運動機構部20を伸縮させることができる。
これにより、リニアアクチュエータ1のナックルジョイント24,45に連結された被駆動部材同士を、X方向において近接させたり、離間させたりすることができる。例えば、被駆動部材が昇降機の場合には、リニアアクチュエータ1により昇降台を上下方向(X方向)に移動させることができる。

0045

ロッド23等が−X方向及び+X方向のそれぞれの移動限界まで移動すると、ナット22の外表面がリミットスイッチ27に当接してリミットスイッチ27が作動する。リミットスイッチ27が作動すると、制御部からの指令により回転モータ11への電流供給停止される。このため、ロッド23等がX方向の移動限界を超えてしまうことが防止される。

0046

ねじ軸21の製造方法について説明する。
図4は、ねじ軸21の三面図であって、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)はP‐P断面図である。
図5は、ねじ軸21の製造工程を説明する図である。

0047

ねじ軸21は、支持軸部21aと転造ねじ軸部21bからなる。
ねじ軸21の製造工程は、転造ねじ軸部21bを形成するねじ軸形成工程Aと支持軸部21aを形成する支持軸部形成工程Bからなる。素材である棒材の全長に亘って転造ねじ軸部21bを形成した後に、その転造ねじ軸部21bの一部を追加加工して支持軸部21aを形成する。
以下、ねじ軸21の製造工程を工程順に説明する。

0048

(ねじ軸形成工程A:転造工程)
ねじ軸形成工程Aは、転造工程A1からなる。
最初に、素材である円柱形の棒材の全長に亘って転造加工を施して転造ねじ(転造ねじ軸部21b)を形成する(図5(a))。棒材を回転させながら転造ダイス(不図示)を通過させることにより、棒材の全長に亘って転造ねじが形成される。棒材の全長に亘って転造ねじを形成することにより、真直度の高い転造ねじ(転造ねじ軸部21b)が形成される。

0049

(支持軸部形成工程B)
次に、ねじ軸21(転造ねじ)が有する二つの端部のうちの一方(−X方向の端部:第一端部21c)に支持軸部21aを形成する。
支持軸部形成工程Bは、溝加工工程B1、プレス工程B2及び切削工程B3からなる。
支持軸部21aは、第一軸受支持部21d、セレーション部(駆動伝達部)21e、第二軸受支持部21f及び雄ねじ21gからなる。+X方向(中央側)から−X方向に向けて、第一軸受支持部21d、セレーション部21e、第二軸受支持部21f、雄ねじ21gの順に隣接(近接)して配置される。

0050

(溝加工工程B1)
第一軸受支持部21dの形成(プレス工程B2)に先立って、一対の円環溝21vを形成する(図5(b))。
ねじ軸21(転造ねじ)のうち、第一軸受支持部21dが設けられる部位のX方向両側を溝加工する。転造ねじの一部を切削加工して、ねじ軸21の円周に沿う一対の円環溝21vを形成する。
ねじ軸21のうち、円環溝21vよりも+X方向側の転造ねじは、転造ねじ軸部21bとなる。
一対の円環溝21vは、第一軸受支持部21dの形成(プレス工程B2)の際に、余分な金属(素材)が逃げる空間となる。円環溝21vの幅や深さは、適宜、設定できる。

0051

(プレス工程B2)
第一軸受支持部(被プレス軸部、軸受支持部)21dは、転造ねじの一部をプレス加工して形成される。第一軸受支持部21dは、深溝玉軸受46の内輪が嵌合する部位である。第一軸受支持部21dは、第一端部21c(支持軸部21a)のうち、最も+X方向側に配置される。
ねじ軸21のうち、一対の円環溝21vに挟まれた部位(転造ねじ)に対してプレス加工を施して、略円柱形に形成する(図5(c))。この際、上述したように、余分な金属(素材)が一対の円環溝21vに逃げ込む。

0052

その後に、この略円柱形の部位に対して仕上げ加工(切削加工等)を施して、所定の精度(円筒度、表面粗さ)を有する円柱形に形成する。これにより、第一軸受支持部21dが形成される。
仕上げ加工の際には、転造ねじ軸部21bの−X方向の端面(円環溝21vの+X方向の側面)が切削される。この端面は、ねじ軸21の中心軸(中心軸6C)に対して垂直な面に形成される。この端面は、深溝玉軸受46の内輪の側面が突き当たる突当面21sとなる。

0053

(切削工程B3)
第一端部21c(支持軸部21a)のうち、第一軸受支持部21dよりも−X方向側に残存する転造ねじを切削加工して、セレーション部21e、第二軸受支持部21f及び雄ねじ21gを順次形成する(図5(d))。また、ねじ軸21のうち、支持軸部21aに近接する部位を切削加工して、二面幅21hを形成する。
セレーション部21eは、ウォームホイール31が嵌合して固定される部位である。第二軸受支持部21fは、アンギュラ玉軸受41の内輪が嵌合する部位である。雄ねじ21gは、ロックナット43が螺合する部位である。
二面幅21hは、組立時等に工具(不図示)に挟持されて、ねじ軸21が回転しないようにするための部位である。
セレーション部21e等の切削加工には、従来工法が用いられる。プレス工程B2における仕上げ加工と切削工程B3とは、同時に行うことができる。

0054

以上の工程を経て、ねじ軸21が製造される。
本実施形態に係るねじ軸21の製造方法によれば、第一軸受支持部21dの直径を転造ねじ軸部21bの谷径よりも大径にすることができる。このため、低負荷容量の軸受(深溝玉軸受46)を使用せざるを得ないという事態を回避できる。また、第一軸受支持部21dの直径に応じて転造ねじ軸部21bの直径を設定しなくてもよいので、転造ねじ軸部21bの直径を必要以上に大径にせざるを得ないという事態を回避できる。
このように、ねじ軸21は、転造ねじ軸部21bと第一軸受支持部21dの直径を最適に設定することができる。したがって、ねじ軸21の製造方法によれば、ねじ軸21の低価格化を図ることができる。

0055

また、本実施形態に係るねじ軸21の製造方法によれば、素材である棒材の全長に亘って転造加工を施して転造ねじ軸部21bを形成する。このため、真直度が高い転造ねじ軸部21bを形成できる。また、第一軸受支持部21dが転造ねじ軸部21bに隣接して形成されるので、ねじ軸21の全長を最適化することができる。したがって、ねじ軸21の製造方法によれば、ねじ軸21の低価格化を図ることができる。

0056

上述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

0057

支持軸部形成工程Bが、溝加工工程B1を含む場合について説明したが、これに限らない。溝加工工程を省くことができる。
また、溝加工工程B1において、一対の円環溝21vを形成する場合について説明したが、これに限らない。円環溝21vを一つだけ形成する場合であってもよい。

0058

転造ねじ軸部21bに隣接して形成される被プレス軸部は、第一軸受支持部21dに限らない。被プレス軸部は、セレーション部21e等であってもよい。つまり、転造ねじをプレス加工して円柱形に形成する必要はない。円錐形多角柱形楕円柱形に形成されてもよい。その後の仕上げ加工により、セレーション、スプラインキー等を形成してもよい。
被プレス軸部に軸受(深溝玉軸受46)を配置する場合に限らない。ギア等の各種機械部品を配置してもよい。

0059

ねじ軸21の一方の端部に被プレス軸部(第一軸受支持部21d)を形成する場合について説明したが、これに限らない。ねじ軸21の両方の端部に被プレス軸部を形成してもよい。ねじ軸21のX方向中央に被プレス軸部を形成してもよい。
被プレス軸部は、一つに限らず、複数であってもよい。被プレス軸部の直径、X方向の長さ等は任意に設定できる。

0060

ねじ軸21をリニアアクチュエータ1に用いる場合について説明したが、これに限らない。他のアクチュエータ等に用いることもできる。
ねじ軸21(転造ねじ軸部21b)が滑りねじを構成する場合について説明したが、これに限らない。ボールねじを構成する場合であってもよい。

0061

1リニアアクチュエータ11回転モータ12ウォームシャフト(駆動ギア) 20直線運動機構部(送りねじ機構部) 21 ねじ軸 21a支持軸部 21b転造ねじ軸部 21c 第一端部 21d 第一軸受支持部(被プレス軸部、軸受支持部) 21eセレーション部(駆動伝達部) 21s 突当面 21v円環溝22ナット31ウォームホイール(受動ギア) 46深溝玉軸受(軸受)

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