滚珠丝杠装置、滚珠丝杠装置的制造方法以及转向装置与流程

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滚珠丝杠装置、滚珠丝杠装置的制造方法以及转向装置与流程

本发明涉及滚珠丝杠装置、滚珠丝杠装置的制造方法以及具备滚珠丝杠装置的转向装置。

本申请主张于2016年10月12日提出的日本专利申请2016-201111号的优先权,并在此引用包括其说明书、附图以及摘要的全部内容。



背景技术:

以往,存在通过电动马达对齿条轴产生轴向推力来辅助齿条轴的作动的汽车用的转向装置(例如参照日本特开2015-132308号公报)。在日本特开2015-132308号公报所示的转向装置中,经由滚珠丝杠装置将电动马达的旋转力变换为轴向推力向齿条轴传递。

日本特开2015-132308号公报的滚珠丝杠装置是导向器方式的滚珠丝杠装置。该滚珠丝杠装置具备在外周面形成有螺旋状的滚珠丝杠槽的齿条轴以及在内周面形成有螺旋状的滚珠丝杠槽的螺母。齿条轴以及螺母的各滚珠丝杠槽对置配置,并且在各滚珠丝杠槽间形成有多个滚珠能够滚动的滚动路。

在螺母的2个位置形成有从其内周面的螺纹槽向螺母的外周面贯通的安装孔,在该安装孔分别安装有2个导向装置。而且,由形成于螺母的外周面的作为滚珠通路的凹部、以及贯通形成于导向装置的内部并且一端与凹部的端部连接并被开口且另一端在滚动路开口的贯通路形成将滚动路的2个位置间短路的环流路。由此,多个滚珠能够经由环流路在滚动路内无限循环。

然而,日本特开2015-132308号公报的导向装置在安装于安装孔时,在将通过导向装置中的环流路(贯通路)的一端的开口的中心点并且与螺母的轴线正交的线定义为基准线的情况下,相对于基准线被平行地按压压入并被固定于安装孔。即,与基准线平行且背对地形成的导向装置的被压入面的一部分与基准线平行,且被压入对置地形成的安装孔的压入面,从而导向装置被固定于安装孔。

此时,为了使滚动路内的滚珠,从螺母的内周面的螺纹槽顺畅地导入导向装置的环流路(滚珠通路)内,相对于环流路的一端的开口的位置,导向装置的环流路的入口部的形状以及位置预先以日本特开2015-132308号公报所示的最佳形状以及位置被设定。因此,导向装置的前端部在环流路的入口部的内周面、与根据导向装置的压入方向(与基准线平行)大致决定形状的环流路的入口部的外周面之间,由非常小的角度(锐角)形成。由此,导向装置的入口部的加工困难。另外,在加工前端部之后的导向装置的保管时、搬运时,也存在需要锐角的前端部的保护用夹具等的情况。另外,在组装时,也需要慎重地操作导向装置以免因与其他部分的碰撞使锐角的前端部变形。据此,存在导向装置以及具备导向装置的滚珠丝杠装置的成本升高的担忧。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供低成本的滚珠丝杠装置、滚珠丝杠装置的制造方法以及具备滚珠丝杠装置的转向装置,上述滚珠丝杠装置具备能够通过简易的加工形成并且在加工后的保管时以及向其他部件的组装时等也容易操作的低成本的导向装置。

本发明的一个方式的滚珠丝杠装置具备:在外周面螺旋状地形成有外周滚动槽的丝杠轴;螺母,其形成为筒状,在内周面螺旋状地形成有内周滚动槽,并且具备贯通外周面与上述内周面之间的2个安装孔;滚动体,其被排列为能够在滚动路滚动,上述滚动路在上述外周滚动槽与上述内周滚动槽之间形成;一对导向装置,它们在收容于上述2个安装孔的状态下分别被固定并且形成有环流路,该环流路将上述滚动路中的规定的两点间短路从而能够使上述滚动体在上述滚动路中无限循环。

上述环流路具备:第一环流路,其形成于上述螺母并且连接于上述2个安装孔间;以及第二环流路,其分别形成于上述一对导向装置的内部,一端与上述第一环流路的端部分别连接,另一端在上述滚动路分别被开口。上述安装孔具备在上述螺母的周向对置且平行地形成的一对周向对置面,在将通过上述一对导向装置中的上述第二环流路的上述一端的开口的中心点与上述螺母的轴线的面定义为基准面的情况下,通过上述一对周向对置面中与上述轴线正交的正交面交叉形成的交线相对于上述基准面具有角度。

这样,在安装孔具备的一对周向对置面中,通过与轴线正交的正交面交叉形成的交线相对于基准面具有角度。因此,能够相对于在沿一对周向对置面将导向装置压入固定于安装孔时为了使滚动路内的滚珠顺畅地导入导向装置的环流路内根据最佳形状预先设定的第二环流路的入口部的内周面,将导向装置的前端部的外周面以比现有技术的前端部的外周面大的角度形成。由此,能够将在入口部的环流路的内周面与前端部的外周面之间形成的前端部的角度,以比现有技术的前端部的角度大的角度形成,加工变容易。另外,在保管、搬运加工前端部之后的导向装置时,也不需要前端部保护用的夹具。另外,在组装时,也不必为了使前端部不变形而极度慎重地进行操作。据此,相对于现有技术,导向装置能够低成本地制作,进而能够提供低成本的滚珠丝杠装置。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,本发明的上述以及其它特征及优点会变得更加清楚,其中,相同的附图标记表示相同的要素,其中,

图1是表示本发明的电动助力转向装置的简图。

图2是实施方式的图1的转向操纵辅助机构以及滚珠丝杠装置的部分放大剖视图。

图3是表示安装有导向装置的状态下的滚珠螺母的外形的图。

图4是图3中的iv-iv向视的剖视图。

图5是图4的v-v向视剖面中的导向装置的外周部的剖视图。

图6是图4的vi-vi向视剖面中的导向装置的内周部的剖视图。

图7是图3的vii-vii向视剖面中的除导向装置之外的仅滚珠螺母的剖视图。

图8是图7中的viii-viii向视的剖视图。

图9是说明变形例1的图。

具体实施方式

以下,基于附图说明本发明的第一实施方式。图1是表示例示本发明的滚珠丝杠装置被应用于车辆的电动助力转向装置(相当于转向装置)的方式的电动助力转向装置的整体的图。

电动助力转向装置是通过转向操纵辅助力辅助转向操纵力的转向装置。此外,除电动助力转向装置之外,本发明的滚珠丝杠装置也能够应用于四轮转向操纵装置、后轮转向操纵装置、线控转向装置等能够应用滚珠丝杠装置的各种装置。

对本发明的转向装置10的结构进行说明。电动助力转向装置10(以后仅称为转向装置10)是通过使与车辆的转向轮(图略)连结的转向轴20在与转向轴20的轴线方向一致的a方向(图1的左右方向)往复移动改变转向轮的方向的装置。

如图1所示,转向装置10具备壳体11、方向盘12、转向操纵轴13、扭矩检测装置14、电动马达m(以后称为马达m)、转向轴20、转向操纵辅助机构30与滚珠丝杠装置40。

壳体11是固定于车辆的固定部件。壳体11形成为筒状,并且供转向轴20(相当于丝杠轴)插通为能够在a方向相对移动。壳体11具备第一壳体11a以及固定于第一壳体11a的a方向一端侧(图1中左侧)的第二壳体11b。

方向盘12固定于转向操纵轴13的端部,并且在车室内支承为能够旋转。转向操纵轴13将通过驾驶员的操作施加于方向盘12的扭矩向转向轴20传递。

在转向操纵轴13的转向轴20侧的端部形成有构成齿轮齿条机构的小齿轮13a。扭矩检测装置14基于转向操纵轴13的扭转量对施加于转向操纵轴13的扭矩进行检测。

转向轴20在a方向延伸。在转向轴20形成有齿条22。齿条22与转向操纵轴13的小齿轮13a啮合,并且与小齿轮13a一起构成齿轮齿条机构。齿轮齿条机构基于转向装置10的用途等设定在转向操纵轴13与转向轴20之间能够传递的最大轴力。

另外,转向轴20在与齿条22不同的位置形成有滚珠丝杠部23。滚珠丝杠部23与后述的滚珠螺母21一起构成滚珠丝杠装置40,并且通过转向操纵辅助机构30传递转向操纵辅助力。转向轴20的两端经由图略的横拉杆以及转向节臂等与左右的转向轮(图略)连结,并且通过转向轴20的向a方向的轴向移动使得转向轮向左右方向被转向操纵。

转向操纵辅助机构30是将马达m作为驱动源对转向轴20施加转向操纵辅助力的机构。转向操纵辅助机构30具备马达m、驱动马达m的控制部ecu以及驱动力传递机构32。马达m以及用于驱动马达m的控制部ecu收容于固定于壳体11的第一壳体11a的外壳31。控制部ecu基于扭矩检测装置14的输出信号决定转向操纵辅助扭矩,对马达m的输出进行控制。

如图2所示,驱动力传递机构32具备驱动带轮36、从动带轮34以及带齿传送带35。驱动带轮36安装于马达m的输出轴37。输出轴37与转向轴20的轴线平行地配置。从动带轮34能够与滚珠螺母21一体旋转地配置于滚珠螺母21的外周侧。滚珠螺母21的a方向一端侧(图2中左侧)经由滚珠轴承33能够旋转地支承于第二壳体11b的内周面11b1。带齿传送带35悬挂于驱动带轮36与从动带轮34。驱动力传递机构32在驱动带轮36与从动带轮34之间经由带齿传送带35传递马达m产生的旋转驱动力。

接下来,说明滚珠丝杠装置40的结构。如图2所示,滚珠丝杠装置40主要收容于第二壳体11b内。滚珠丝杠装置40具备转向轴20(相当于丝杠轴)的滚珠丝杠部23、滚珠螺母21(相当于螺母)、多个滚动珠子24(相当于滚动体)以及一对导向装置51、52。在转向轴20的滚珠丝杠部23形成有在外周面螺旋状形成的外周滚动槽20a。外周滚动槽20a卷绕多圈形成。

滚珠螺母21形成为筒状,并且在滚珠丝杠部23的外周侧与滚珠丝杠部23(转向轴20)同轴地配置。滚珠螺母21的内周面具备形成为螺旋状的内周滚动槽21a。内周滚动槽21a卷绕多圈形成。而且,滚珠丝杠部23的外周滚动槽20a与滚珠螺母21的内周滚动槽21a对置配置,在外周滚动槽20a与内周滚动槽21a之间形成有供多个滚动珠子24滚动的滚动路r1。多个滚动珠子24排列为能够在滚动路r1内滚动。由此,滚珠丝杠部23(转向轴20)的外周滚动槽20a与滚珠螺母21的内周滚动槽21a经由多个滚动珠子24旋合。

另外,如图2、图3所示,滚珠螺母21具备贯通外周面21b与内周面之间的一对(2个)安装孔41、42。安装孔41、42的详细形状后面叙述。一对安装孔41、42在a方向隔开规定的间隙配置。即,一对安装孔41、42在滚珠螺母21的内周滚动槽21a跨越多列配置。

在滚珠螺母21的外周面21b形成有在一对安装孔41、42间连接的第一环流路43。第一环流路43大致沿滚珠螺母21的轴线方向(a方向)延伸并且在滚珠螺母21的径向外侧开口。第一环流路43的开口宽度比滚动珠子24的直径稍微大。另外,第一环流路43的底面是由比滚动珠子24的半径稍微大的以曲率半径r形成的曲面。由此,滚动珠子24能够在第一环流路43自由地往复滚动。

如图2~图4所示,一对导向装置51、52在收容于一对安装孔41、42的状态下分别被固定。一对导向装置51、52分别相对于各安装孔41、42从b方向以及c方向被插入。在从与安装孔41以及安装孔42接近一侧的滚珠螺母21的各端面侧观察时,安装孔41、42的形状和b方向以及c方向成为相同的形状以及位置关系。即,在从滚珠螺母21的一方的端面侧观察安装孔41、42与b方向、c方向时,安装孔41与安装孔42成为线对称的位置关系,并且b方向与c方向也成为线对称的位置关系。

一对导向装置51、52分别在内部具有贯通孔亦即第二环流路53、53。第二环流路53、53在一对导向装置51、52分别固定于一对安装孔41、42的状态下,各自的一端与第一环流路43的各自的端部分别连接从而各第一开口孔53a开口。另外,第二环流路53、53的各自的另一端与滚动路r1连接,在滚动路r1的规定的两点间,各第二开口孔53b被开口(参照图4)。

一对导向装置51、52具有通过第二环流路53、53将经由第二开口孔53b从滚动路r1捞起的滚动珠子24向第一环流路43引导的功能。另外,一对导向装置51、52具有通过第二环流路53、53将第一环流路43内的滚动珠子24向滚动路r1排出的功能。这样一对导向装置51、52由相同形状形成,具有相同功能。此外,针对一对导向装置51、52的详细构造以及供导向装置51、52插入的安装孔41、42的详细构造,后面详细叙述。

如上述所述,在滚珠螺母21的外周面21b组装有滚珠轴承33以及从动带轮34。通过滚珠轴承33以及从动带轮34关闭滚珠螺母21的外周面21b中的第一环流路43的开口部分,并且阻止了导向装置51、52从一对安装孔41、42脱落。另外,滚珠螺母21通过滚珠轴承33被支承为能够相对于第二壳体11b(壳体11)旋转。

而且,通过分别形成于一对导向装置51、52的第二环流路53、53与由滚珠螺母21具备的第一环流路43的内壁面以及从动带轮34的内壁面围起的空间构成将滚动路r1的规定的两点间短路的环流路r2。滚动珠子24(滚动体)经由该环流路r2在滚动路r1中的规定的两点间无限循环。

接下来,参照图3~图6详细说明本实施方式的一对导向装置51、52的构造。此外,由于一对导向装置51、52由相同构造构成,所以以下为了方便,仅对导向装置51的构造进行说明。图3、图4是表示在滚珠螺母21的安装孔41安装有导向装置51的状态下的导向装置51的部分俯视图以及剖视图的图。此外,在图4中用箭头表示的b方向表示导向装置51的插入方向(以下称为插入方向b)。

如图4所示,导向装置51具有外周部511与内周部512。外周部511在向安装孔41安装有导向装置51时配置于滚珠螺母21的外周侧。内周部512在向安装孔41安装有导向装置51时配置于比外周部511靠内周滚动槽21a侧。

外周部511的与插入方向b正交的剖面形状由在角部具有圆角的大致长方形形状形成(参照图5)。而且,在大致长方形的剖面形状中的长边方向的两侧端部具有一对被压入面511a、511b(相当于一对被摩擦卡止面)(此外,在导向装置52中,形成有与一对被压入面511a、511b分别对应的一对被压入面521a、521b(参照图3))。一对被压入面511a、511b背对且相互平行地形成。而且,相对于将一对被压入面511a、511b间的距离l1等分的二等分面pl1,外周部511的外形形状面对称地形成。

内周部512具备如下功能:在导向装置51沿插入方向b被插入安装孔41时,在从外周部511开始被压入后述的压入孔部411之前开始至压入结束为止期间,在其与安装孔41的引导孔部412之间引导导向装置51的进入方向(插入方向b)。

与外周部511相同,内周部512也是与插入方向b正交的剖面形状由在角部具有圆角的大致长方形形状形成(参照图6)。而且,在大致长方形的剖面形状中的其长边方向的两侧端部具有一对被引导面512a、512b。此时,将一对被引导面512a、512b的在导向装置51的插入方向b上的延伸长度设为第二长度lb(参照图4)。

一对被引导面512a、512b背对且相互平行地形成。另外,在本实施方式中,相对于一对被引导面512a、512b,一对被压入面511a、511b平行地形成。另外,相对于将一对被引导面512a、512b间的距离l2等分的二等分面pl1,图6中的内周部512的轮郭形状面对称地形成。此时,一对被引导面512a、512b间的距离l2比一对被压入面511a、511b间的距离l1短(l1>l2)。

如图4所示,外周部511具有的一对被压入面511a、511b与内周部512具有的一对被引导面512a、512b之间通过一对被停止面54、54连接。在本实施方式中,一对被停止面54、54是与导向装置51的插入方向b正交的面,并且朝向内周滚动槽21a侧形成面。在安装孔41中导向装置51朝向插入方向b被按压压入时,一对被停止面54、54与在安装孔41形成的后述的停止面44、44抵接从而限制导向装置51的在插入方向b上的位置。

在导向装置51固定于安装孔41时,在内周部512中,位于内周滚动槽21a侧的内周面512c与转向轴20的滚珠丝杠部23对置。另外,位于与插入方向b相反一侧的方向的外周部511的外周面511d以与滚珠螺母21的外周面21b大致成为同一面的方式被露出。

如上述所述,导向装置51在其内部具备第二环流路53。如图5所示,第二环流路53从导向装置51的外周部511具有的侧面511c的周向一端侧曲线状地贯通形成至内周部512的内周面512c的长边方向的另一端。即,第二环流路53在外周部511的侧面511c具有第一开口孔53a(一端),并且在内周部512的内周面512c具有第二开口孔53b(另一端)。

由此,在导向装置51配置(固定)于安装孔41内时,第二环流路53的第一开口孔53a(一端)与滚珠螺母21的第一环流路43的端部连接而被开口。另外,第二开口孔53b(另一端)与滚动路r1连接而被开口,第二环流路53构成环流路r2的一部分。此时,将第一开口孔53a的中心点设为q(参照图4、图5)。中心点q在之后的说明中使用。

此外,此时,如图4的剖视图所示,第二环流路53的第一开口孔53a(一端)与第二开口孔53b(另一端)的相对位置关系以及第二环流路53的通路形状等被预先决定为用于将在滚动路r1滚动的滚动珠子24从滚动路r1顺畅地捞起然后使其通过第二环流路53向第一环流路43顺畅地送出的形状。因此,本实施方式中的第一开口孔53a(一端)以及第二开口孔53b(另一端)的位置以及第二环流路53的通路形状等应用图4所示的与以往相同的状态。

接下来,参照图4、图7、图8对滚珠螺母21具有的一对安装孔41、42的构造进行说明。如上述所述,一对安装孔41、42贯通滚珠螺母21的外周面21b与内周面之间形成。此外,由于一对安装孔41、42具有相同结构,所以在以下的说明中,仅对一方的安装孔41进行说明。

如图4、图8所示,安装孔41具备:压入孔部411,其供导向装置51的外周部511压入并收容;引导孔部412,其供导向装置51的内周部512收容;以及一对停止面44、44,它们与导向装置51的一对被停止面54、54抵接从而进行导向装置51的在插入方向b上的定位。

安装孔41的压入孔部411形成于安装孔41中的滚珠螺母21的外周面21b侧。压入孔部411的孔形状由近似于与插入方向b正交的导向装置51的外周部511的剖面的外形形状的形状形成(参照图8)。即,压入孔部411被形成为与导向装置51的插入方向b正交的剖面形状在角部具有圆角的大致长方形的孔。

但是,此时,延伸的压入孔部411的剖面中的大致长方形的长边方向并不限定于与滚珠螺母21的端面平行。在本实施方式中,压入孔部411的长边方向被形成为与投影槽的延伸方向大致平行,其中,上述投影槽在使形成于滚珠螺母21的内周面的内周滚动槽21a向径向外侧放大并且投影于外周面21b时形成。

压入孔部411在大致长方形的长边方向的两侧端部具备一对压入面411a、411b(相当于一对摩擦卡止面以及一对周向对置面)(此外,在安装孔42中,形成有与一对压入面411a、411b分别对应的一对压入面421a、421b(参照图3))。一对压入面411a、411b形成为在滚珠螺母21的外周面21b的周向对置且相互成为平行。而且,相对于将一对压入面411a、411b间的距离l3等分的二等分面pl2,压入孔部411面对称地形成。另外,此时,二等分面pl2在安装孔41的在滚珠螺母21的轴线方向上的范围内,与滚珠螺母21的轴线交叉。

而且,若导向装置51的外周部511被收容于安装孔41,则导向装置51的一对被压入面511a、511b具有过盈量地被卡止于(压入)压入孔部411的一对压入面411a、411b。即,安装孔41的一对压入面411a、411b与导向装置51的一对被压入面511a、511b具有规定的摩擦力地被卡止(压入)。此外,上述二等分面pl2与导向装置51固定于安装孔41的状态下的在导向装置51的说明中使用过的二等分面pl1是相同面。

接下来,对本发明的一对压入面411a、411b的角度(位置)的设定进行说明。一对压入面411a、411b以图4、图7所示的上述第二环流路53的第一开口孔53a(一端)的中心点q为基准设定其位置(角度)。因此,首先,如图7所示,将通过第一开口孔53a的开口的中心点q与滚珠螺母21(螺母)的轴线的面定义为基准面α。

接下来,将由与滚珠螺母21的轴线正交的假想正交面β(相当于正交面,参照图3)和一对压入面411a、411b中的任意位置的交叉形成的假想的交线假定为交线γ1(在图7中仅图示压入面411a侧)。而且,以交线γ1相对于基准面α具有比现有技术所采用的平行状态(即,0deg)大的角度w的方式形成一对压入面411a、411b(w>0)。此外,交线γ1相对于基准面α的相对角度在图4的剖视图中等于从中心点q引至滚珠螺母21(螺母)的轴线的垂线p与压入面411a所夹的角度w。

在本实施方式中,以交线γ1的角度w相对于基准面α约为15deg程度的方式形成一对压入面411a、411b。但是,约为15deg仅是一个例子。交线γ1相对于基准面α的角度w只要大于0度,是多少度都可以,并不限定。

另外,此时,一对压入面411a、411b在插入方向b上的延伸长度相同,将该长度设为第一长度la。而且,第一长度la形成为比上述导向装置51的一对被引导面512a、512b的第二长度lb短(la<lb)。

另外,与压入孔部411相同,引导孔部412也是孔形状由近似于与插入方向b正交的导向装置51的内周部512的剖面的外形(轮郭)形状的形状形成(参照图8)。即,引导孔部412被形成为其与插入方向b正交的剖面形状是在角部具有圆角的大致长方形的孔。而且,在其长边方向的两侧端部具有引导导向装置51的插入的一对引导面412a、412b(相当于一对周向对置面)。

一对引导面412a、412b对置且相互平行地形成。另外,一对引导面412a、412b与压入孔部411的一对压入面411a、411b平行地形成。即,与一对压入面411a、411b相同,在将由与滚珠螺母21的轴线正交的假想正交面β(相当于正交面)和一对引导面412a、412b的交叉形成的假想的交线设为交线γ2时(在图7中仅图示引导面412a侧),交线γ2相对于基准面α以与上述一对压入面411a、411b中的交线γ1相同的角度w形成。此时,图7中的交线γ2与基准面α所夹的角度w和图4的剖视图中的从中心点q引至滚珠螺母21(螺母)的轴线的垂线p与引导面412a所夹的角度相等。

相对于将一对引导面412a、412b间的距离l4等分的二等分面pl2,引导孔部412面对称地形成。此时,一对引导面412a、412b间的距离l4比一对压入面411a、411b间的距离l3短(l4<l3)。另外,此时,二等分面pl2在安装孔41的在滚珠螺母21的轴线方向上的范围内,通过(交叉于)滚珠螺母21的轴线。

一对停止面44、44在导向装置51固定于安装孔41、42的状态下,与导向装置51的一对被停止面54、54对置以及抵接从而进行导向装置51在插入方向b上的定位。一对停止面44、44形成于比一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)靠滚珠螺母21(螺母)的内周滚动槽21a侧。另外,一对停止面44、44与一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)正交且形成于相同平面上。

另外,在上述结构中,如上述所述,第二环流路53的第一开口孔53a(一端)以及第二开口孔53b(另一端)的相对位置关系以及第二环流路53的通路形状等相对于现有技术(例如日本特开2015-132308号公报)没有变化。在这种条件下,在本实施方式中,如上述所述,一对压入面411a、411b形成为交线γ1相对于基准面α具有比平行情况大的角度(约15deg)。另外,形成为一对引导面412a、412b也与一对压入面411a、411b平行。即,一对引导面412a、412b也形成为交线γ2相对于基准面α成为比平行情况大的角度(例如约15deg)。

由此,如图4所示,在包含在滚动路r1被开口的第二开口孔53b(另一端)的内周部512的前端部53c,由第二环流路53的内周面53d与被引导面512a夹着形成的前端角度x能够形成为针对现有技术大于压入面411a以及引导面412a相对于基准面α所倾斜的角度,即,相对于现有技术能够形成为具有较大的壁厚。因此,能够相对于现有技术提高前端部53c的强度。此外,作为比较的例子,在图4中,现有技术中的被引导面的位置用双点划线的粗线h表示。另外,现有技术中的前端部的前端角度用x1表示。

接下来,关于滚珠丝杠装置40的制造方法,特别对在滚珠螺母21的安装孔41组装导向装置51的组装工序进行说明。由于在安装孔41组装导向装置51,所以首先将导向装置51从内周部512的前端侧沿插入方向b插入图7、图8所示的安装孔41的压入孔部411。

此时,插入方向b是与一对压入面411a、411b平行的方向,一对压入面411a、411b相对于基准面α的角度如在上述说明过那样。另外,内周部512的一对被引导面512a、512b的第二长度lb比压入面411a、411b的第一长度la大(la<lb)。

因此,内周部512的一对被引导面512a、512b的前端一边与以第一长度la形成的一对压入面411a、411b对置一边沿插入方向b移动,通过一对压入面411a、411b。然后,在插入方向b通过一对压入面411a、411b的一对被引导面512a、512b的前端与引导面412a、412b卡合。由此,从此时刻开始,导向装置51的倾斜角度以与插入方向b的倾斜角度一致的方式被限制。

接下来,若内周部512的一对被引导面512a、512b一边被引导面412a、412b引导,导向装置51一边向插入方向b前进规定量,则导向装置51的外周部511的一对被压入面511a、511b开始被压入安装孔41的一对压入面411a、411b。此时,内周部512的一对被引导面512a、512b一边继续被安装孔41的一对引导面412a、412b引导,一边实现一对被压入面511a、511b与一对压入面411a、411b之间的压入。而且,继续进行压入直至安装孔41的一对停止面44、44与导向装置51的一对被停止面54、54抵接,导向装置51被固定于安装孔41。

对上述实施方式的效果进行说明。根据上述实施方式,滚珠丝杠装置40具备:转向轴20(丝杠轴),其在外周面螺旋状地形成有外周滚动槽20a;滚珠螺母21(螺母),其形成为筒状,在内周面螺旋状地形成有内周滚动槽21a,并且具备贯通外周面21b与内周面之间的2个安装孔41、42;滚动珠子24(滚动体),其被排列为在滚动路r1能够滚动,上述滚动路r1在外周滚动槽20a与内周滚动槽21a之间形成;以及一对导向装置51、52,它们在收容于2个安装孔41、42的状态下分别被固定并且形成有环流路r2,该环流路r2将滚动路r1中的规定的两点间短路从而能够使滚动珠子24在滚动路r1中无限循环。

而且,环流路r2具备:第一环流路43,其形成于滚珠螺母21并且连接于2个安装孔41、42间;以及第二环流路53、53,其分别形成于一对导向装置51、52的内部,一端与第一环流路43的端部分别连接,另一端分别在滚动路r1开口。

一对安装孔41(42)具备在滚珠螺母21的周向对置且平行地形成的一对周向对置面(一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b的至少一方),在将通过一对导向装置51、52中的第二环流路53的一端的开口(第一开口孔53a)的中心点q与滚珠螺母21的轴线的面定义为基准面α的情况下,在一对周向对置面中,通过与轴线正交的假想正交面β(正交面)交叉形成的交线(γ1以及γ2的至少一方)相对于基准面α具有角度。

通过上述结构,相对于基准面α形成的一对周向对置面(一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b的至少一方)上的交线γ1、以及γ2的至少一方的角度能够形成为,相对于基准面α具有比平行情况大的角度(例如约30deg)。即,在图4的剖面中,一对周向对置面相对于垂线p的角度能够形成为具有较大的角度。由此,在第二环流路53的第一开口孔53a(一端)以及第二开口孔53b(另一端)的相对位置以及第二环流路53的通路形状等形成为与现有技术相同的情况下,能够将导向装置51的前端部53c的前端角度x增大周向对置面的角度比平行情况增大的角度部分。因此,能够相对于现有技术提高前端部53c的强度。另外,在保管、搬运加工前端部之后的导向装置时,也不需要前端部保护用的夹具。另外,在组装时,也不必为了避免使前端部变形而极度慎重地进行操作。根据上述,导向装置能够相对于现有技术低成本地制作,进而能够提供低成本的滚珠丝杠装置。

另外,根据上述实施方式,安装孔41具备在相对于导向装置具有过盈量的状态下被固定的一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)作为一对周向对置面。在一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)中,通过与轴线正交的假想正交面β(正交面)交叉形成的交线γ1相对于基准面α具有角度w。

即,一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)在图4的剖视图中形成为相对于垂线p具有比平行情况大的角度。由此,在形成于比一对压入面411a、411b靠滚珠螺母21的内周侧的导向装置51的前端部53c中,能够形成为具有比现有技术中的导向装置的前端部大的前端角度x。因此,能够相对于现有技术提高前端部53c的强度,并且能够获得与上述说明过的实施方式的效果相同的效果。

另外,根据上述实施方式,安装孔41具备引导导向装置51插入的一对引导面412a、412b作为一对周向对置面,在一对引导面412a、412b中,通过与轴线正交的假想正交面β(正交面)交叉形成的交线γ2相对于基准面α具有角度w(参照图7)。即,一对引导面412a、412b(一对周向对置面)在图4的剖视图中形成为相对于垂线p具有比平行情况大的角度。此时,在一对引导面412a、412b中,特别是引导面412b直接形成导向装置51的前端部53c。因此,前端部53c能够形成为具有可靠地大于现有技术中的导向装置的前端部的前端角度x。因此,能够相对于现有技术提高前端部53c的强度,并且能够获得与上述实施方式相同的效果。

另外,根据上述实施方式,安装孔41具备:一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面),它们作为一对周向对置面,在相对于导向装置51具有过盈量的状态下被固定;以及一对引导面412a、412b,它们作为一对周向对置面,形成于比一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)靠滚珠螺母21(螺母)的内周滚动槽21a侧并且引导导向装置51的插入。在一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b中,通过与轴线正交的假想正交面β(正交面)交叉形成的各交线γ1、γ2相对于基准面α具有角度。由此,对于导向装置51的前端部53c具有与上述相同的效果,并且在导向装置51被插入以及压入安装孔41时,通过一对引导面412a、412b引导导向装置51的一对被引导面512a、512b,因此导向装置51相对于安装孔41的倾斜被抑制,并且导向装置51能够以良好的姿势固定。因此,能够提供滚动珠子24在导向装置51内通过从而容易循环的滚珠丝杠装置40。

另外,根据上述实施方式,将一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)之间的距离l1等分的二等分面pl1在安装孔41的在滚珠螺母21(螺母)的轴线方向上的范围内,通过滚珠螺母21的轴线。通过这种结构,在将导向装置51的一对被压入面511a、511b压入一对压入面411a、411b时,容易取得一对被压入面511a、511b之间的平衡且容易压入。

另外,根据上述实施方式,安装孔41、42具备在导向装置51、52固定于安装孔41、42的状态下进行导向装置51、52在插入方向上的定位的一对停止面44、44。一对停止面44、44形成于比一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)靠滚珠螺母21(螺母)的内周滚动槽21a侧,并且形成于与一对压入面411a、411b正交的相同平面上。

这样,一对停止面44、44形成于与一对压入面411a、411b正交的相同平面上。因此,由于一对停止面44、44无需更换而能够以相同的刀具一次形成,所以加工容易,并且能够将平面的高度精度良好地形成得相同。由此,在导向装置51固定于安装孔41时,导向装置51具有的一对被停止面54、54与安装孔41具有的一对停止面44、44在整个面上良好地抵接,导向装置51稳定地固定于安装孔41。

另外,根据上述实施方式,导向装置51具备:一对被压入面511a、511b(一对被摩擦卡止面),它们与一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)卡止;以及一对被引导面512a、512b,它们形成于比一对被压入面511a、511b靠滚珠螺母21(螺母)的内周滚动槽21a侧并且被一对引导面412a、412b引导。而且,安装孔41的一对压入面411a、411b在导向装置51的插入方向b上的长度亦即第一长度la比导向装置51的一对被引导面512a、512b在导向装置51的插入方向上的长度亦即第二长度lb短。

通过这种结构,在将导向装置51插入安装孔41时,以第二长度lb形成的导向装置51的一对被引导面512a、512b的前端能够通过以第一长度la形成的安装孔41的一对压入面411a、411b与一对引导面412a、412b卡合。由此,导向装置51的倾斜被限制以使与插入方向b的倾斜一致(成为同轴状态)。而且,然后,在导向装置51的外周部511的一对被压入面511a、511b被压入安装孔41的一对压入面411a、411b时,保持一对被压入面511a、511b相对于一对压入面411a、411b维持着平行状态的状态,开始压入。因此,一对被压入面511a、511b顺畅且良好地被压入一对压入面411a、411b。

另外,根据上述实施方式,上述说明过的滚珠丝杠装置40的环流路r2具备:第一环流路43,其形成于滚珠螺母21(螺母)并且连接于2个安装孔41、42间;以及第二环流路53,其分别形成于一对导向装置51、52的内部,一端与第一环流路43的端部分别连接,另一端在滚动路r1分别开口。另外,安装孔41具备在滚珠螺母21的周向对置且平行地形成的一对周向对置面(一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b)。而且,滚珠丝杠装置40的制造方法为,在将通过导向装置51中的第二环流路的一端的开口的中心点q与滚珠螺母21的轴线的面定义为基准面α的情况下,通过与轴线正交的假想正交面β(正交面)与一对周向对置面(一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b)交叉形成的交线(γ1以及γ2)相对于基准面α具有角度,导向装置51沿交线的延伸方向被插入安装孔41,并被固定于安装孔41。由此,能够制造上述实施方式的滚珠丝杠装置40。

另外,根据上述实施方式,转向装置10具备上述滚珠丝杠装置40。由此,能够获得具有滚珠丝杠装置40的效果的转向装置10。

对其他方式、上述实施方式的变形例进行说明。在上述实施方式中,在安装孔41设置有一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b。而且,构成为将导向装置51的一对被压入面511a、511b压入一对压入面411a、411b,并且在插入导向装置51时,通过一对引导面412a、412b引导导向装置51的一对被引导面512a、512b。

而且,使一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b都为一对周向对置面,并且将一对压入面411a、411b以及一对引导面412a、412b都形成为包含相对于基准面α具有超过平行情况的大小的角度的交线γ1、γ2。但并不限定于该方式。

作为变形例1,如图9所示,也可以为一对引导面412a、412b不形成为一对周向对置面,相互具有角度,不具有导向装置51向安装孔41插入时的引导功能。

另外,在上述实施方式中,在安装孔41设置有一对压入面411a、411b。而且,在一对压入面411a、411b压入了导向装置51的一对被压入面511a、511b。但并不限定于该方式。作为变形例2,也可以使一对压入面411a、411b与一对被压入面511a、511b之间为间隙配合。

在该情况下,例如也可以通过压紧配置于滚珠螺母21的外周面21b侧的安装孔41的开口的一部分将导向装置51固定于安装孔41内。另外,也可以不压紧安装孔41的开口的一部分,仅通过固定于滚珠螺母21的外周面21b的滚珠轴承33、以及从动带轮34对导向装置51的防脱作用,将导向装置51固定于安装孔41内。通过它们也能够使导向装置51的前端部53c的前端角度x充分大。

另外,根据上述实施方式,将一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)之间的距离等分的二等分面pl1在安装孔41的在滚珠螺母21(螺母)的轴线方向上的范围内,以通过滚珠螺母21的轴线的方式形成。但是,并不限定于该方式。即,作为变形例3,安装孔41的压入孔部411也可以不是以二等分面pl1为中心形成为面对称的构成。即使这样,针对导向装置51的前端部53c的形状也能够获得相应的效果。

另外,根据上述实施方式,一对停止面44、44形成于比一对压入面411a、411b(一对摩擦卡止面)靠滚珠螺母21(螺母)的内周滚动槽21a侧,并且形成于与一对压入面411a、411b正交的相同平面上。但并不限定于该方式。作为变形例4,一对停止面44、44也可以不在相同平面上。即使这样,针对导向装置51的前端部53c的形状,也能够获得与上述实施方式相同的效果。

另外,根据上述实施方式,在安装孔41中,以一对压入面411a、411b在插入方向b上的延伸长度亦即第一长度la比一对被引导面512a、512b在导向装置51的插入方向b上的第二长度lb短的方式形成(la<lb)。但并不限定于该方式。作为变形例5,第一长度la与第二长度lb也可以相同。另外,第二长度lb也可以比第一长度la短。由此,在将导向装置51插入安装孔41时或者压入安装孔41时,存在相对于安装孔41倾斜的担忧,但针对导向装置51的前端部53c的形状,能够获得与上述实施方式相同的效果。

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