CN103228953B - 滚珠丝杠 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是进一步提高具有槽状的滚珠返回路径（滚珠循环槽）的滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能以及加工性能。滚珠丝杠具有：丝杠轴（201），其在外周面具有螺旋槽（201a）；螺母（202），其在内周面具有与螺旋槽（201a）对置的螺旋槽（202a）；多个滚珠（203），它们滚动自如地装填在由两个螺旋槽（201a、202a）形成的螺旋状的轨道内；以及滚珠循环槽（241），其使滚珠（203）从轨道的终点回到起点进行循环。进而，由滚珠循环槽（241）的两侧面（241b、241b）和与各侧面（241b）连续且在轴向上延伸的面（242）形成的角部（241c）被倒圆形成。

Description

滚珠丝杠

技术领域

本发明涉及具有槽状的滚珠返回路径（滚珠循环槽）的滚珠丝杠。

背景技术

滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽（以下有时也记为螺旋槽）；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径（以下有时也记为轨道）内；以及滚珠返回路径（以下有时也记为滚珠循环槽或者滚珠循环路径），其使所述滚珠从滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

这样的滚珠丝杠不仅用于一般的产业用机械的定位装置等，而且也用于搭载在汽车、两轮车、船舶等的交通工具上的电动致动器。

使用滚珠返回路径的滚珠的循环方式有循环导管方式和盖板方式等，在盖板方式的情况下，将形成有构成滚珠返回路径的凹部（槽状的滚珠返回路径）的盖板嵌入到螺母的贯通孔内。与此相对，若在螺母的内周面直接形成槽状的滚珠返回路径（大多称为“滚珠循环槽”），则能够减少组装的工夫和成本，并且也可期待滚珠循环的可靠性的提高。

在专利文献1中记载了如下技术：作为在螺母的内周面直接形成有滚珠循环槽的滚珠丝杠的制造方法，通过塑性加工在螺母坯料的内周面直接形成循环槽（滚珠循环槽）之后，对内螺纹槽（滚珠滚动槽）进行切削加工。

在专利文献2中记载了如下技术：在螺母的轴向一端部，与螺母一体设置同轴的圆环状的滚珠循环部，在该滚珠循环部设置滚珠循环槽。

在专利文献3中记载了如下技术：将与循环槽（滚珠循环槽）的滚珠行进方向正交的、具有槽底和一对侧面的剖面形状形成为侧面朝向远离槽底的方向扩展的形状。记载为，由此能够将循环槽和滚珠的间隙设定得小，能够抑制滚珠的蛇行以及循环槽与丝杠轴之间的阶梯，因而能够抑制异常噪音和振动，确保顺畅的动作。

在专利文献4中记载了如下技术：在丝杠轴设置滚珠循环槽，并使滚珠循环槽的整体成为在径向上平稳起伏的形状，且使与丝杠轴的螺纹槽的连接部分成为不出现极端尖锐的边缘的形状。由此，滚珠能够在丝杠轴的螺纹槽和滚珠循环槽之间顺畅出入。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许公开公报2008－281063A

专利文献2：日本特许公开公报2004－108538A

专利文献3：日本特许公开公报2008－267523A

专利文献4：日本特许公开公报2003－166616A

专利文献5：日本特许公开公报2007－146874A

专利文献6：日本特许公开公报2008－281064A

专利文献7：日本特许公开公报2000－297854A

专利文献8：日本特许公开公报2003－183735A

专利文献9：日本特许公开公报2006－90437A

专利文献10：日本特许公开公报2007－92968A

专利文献11：日本特许公开公报2010－138951A

专利文献12：日本特许公开公报1999－210859A

专利文献13：日本特许公开公报2005－299754A

专利文献14：日本特许公开公报2004－3631A

发明概要

发明所要解决的课题

在专利文献1～4记载的方法中，在提高具有槽状的滚珠返回路径（滚珠循环槽）的滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能方面有进一步改善的余地。

本发明的课题是，进一步提高具有槽状的滚珠返回路径（滚珠循环槽）的滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的各方式采用以下结构。即，本发明的第1方式涉及的滚珠丝杠的特征在于，所述滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由丝杠轴的螺纹槽和螺母的螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环槽，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，由所述滚珠循环槽的两侧面和与所述各侧面连续且在轴向上延伸的面形成的角部的至少一部分被倒圆形成。

并且，本发明的第2方式涉及的滚珠丝杠在第1方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述螺母是这样来形成：使所述螺母的内周面的一部分凹进，形成由凹槽构成的所述滚珠循环槽，之后在所述螺母的内周面以与所述滚珠循环槽的端部连接的方式形成所述螺纹槽。

而且，本发明的第3方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠丝杠具有能够保持润滑剂的润滑剂积存部，该润滑剂积存部由使所述凹槽的内表面的一部分凹进而成的凹部构成。

而且，本发明的第4方式涉及的滚珠丝杠在第3方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和所述两端部之间的中间部构成，关于沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的所述润滑剂积存部的截面的面积，与所述中间部相邻的部分比与所述端部相邻的部分大。

而且，本发明的第5方式涉及的滚珠丝杠在第3方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽弯曲，与配置在所述滚珠循环槽的弯曲的径向外侧的润滑剂积存部相比，配置在所述滚珠循环槽的弯曲的径向内侧的润滑剂积存部沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的截面的面积大。

而且，本发明的第6方式涉及的滚珠丝杠，在第3方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，构成所述滚珠循环槽的凹槽和构成所述润滑剂积存部的凹部是同时形成的。

而且，本发明的第7方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽的表面的算术平均粗糙度Ra₂超过0μm且在1.6μm以下。

而且，本发明的第8方式涉及的滚珠丝杠在第7方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，利用使用凸轮机构的模具的按压法，通过使用凸部按压螺母坯料的内周面，在所述螺母坯料的内周面形成所述滚珠循环槽，所述凸轮机构的模具具有：凸轮驱动件，其内插在圆筒状的所述螺母坯料内，沿着该螺母坯料的轴向移动；和凸轮滑动件，其配置在所述螺母坯料和凸轮驱动件之间，形成有与所述滚珠循环槽对应的所述凸部，通过所述凸轮驱动件的移动而使所述凸部在所述螺母的径向上移动，所述凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下。

而且，本发明的第9方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而成的凹槽构成，并且所述螺母的螺纹槽的表面硬度是HRC58以上62以下，所述滚珠循环槽中的与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部的表面硬度是HRC58以上62以下，所述滚珠循环槽中的所述两端部之间的中间部的表面硬度是HV550以下。

而且，本发明的第10方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，对所述滚珠循环槽中仅所述两端部和所述螺母的螺纹槽实施高频淬火。

而且，本发明的第11方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述螺母是通过对所述滚珠循环槽和所述滚珠滚动路径的边界部分实施刷光加工和喷砂加工中的至少一方来去除毛刺而形成的。

而且，本发明的第12方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，满足下述的3个条件A、B、C。

条件A：所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件B：所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、配置在所述两端部之间的中间部、以及连接所述端部和所述中间部的弯曲部构成，且呈大致S字状。

条件C：所述凹槽的缘部中的所述弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧的缘部形成为使曲率半径不同的多个圆弧平滑连续而成的形状。

而且，本发明的第13方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽具有与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间的中间部，所述中间部的槽宽度比所述端部的槽宽度窄。

而且，本发明的第14方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，满足下述的3个条件D、E、F。

条件D：所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件E：所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间且相互向反方向弯曲的2个弯曲部构成，且呈大致S字状。

条件F：所述凹槽的缘部中的所述2个弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧的缘部形成为使曲率半径不同的多个圆弧平滑连续而成的形状。

而且，本发明的第15方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，满足下述的3个条件G、H、I。

条件G：所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件H：所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间且相互向反方向弯曲的2个弯曲部构成，且呈大致S字状。

条件I：所述凹槽的缘部中的所述2个弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧和径向内侧的缘部形成为单一的圆弧形状。

而且，本发明的第16方式涉及的滚珠丝杠在第2方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成，所述滚珠循环槽的长度方向的至少一部分在沿与所述长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。

而且，本发明的第17方式涉及的滚珠丝杠在第16方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和所述两端部之间的中间部构成，所述中间部和所述端部中的至少一方在沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。

而且，本发明的第18方式涉及的滚珠丝杠在第16方式涉及的滚珠丝杠中，其特征在于，在构成所述滚珠循环槽的凹槽的底部设置有润滑剂积存部。

发明效果

本发明的滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能良好。

附图说明

图1是示出本发明的滚珠丝杠的第1实施方式的第1例的侧视图。

图2是示出构成图1的滚珠丝杠的盖板的立体图。

图3是沿图1的A－A线的剖面图。

图4是示出本发明的滚珠丝杠的第1实施方式的第2例的侧视图。

图5是沿图4的A－A线的剖面图。

图6是示出在制造图5的螺母的方法的一例中使用的模具的构成部件的立体图。

图7是说明滚珠循环槽的功能的图。

图8是说明图7的A部和B部处的滚珠的动作的图。

图9是说明本发明涉及的滚珠丝杠的第2实施方式的剖面图。

图10是螺母的主要部分剖面图。

图11是滚珠循环路径的放大剖面图。

图12是从图10的箭头A方向观察螺母的凹槽的放大图。

图13是示出滚珠循环路径的端部的剖面形状的凹槽的剖面图。

图14是示出滚珠循环路径的中间部的剖面形状的凹槽的剖面图。

图15是示出滚珠滚动路径的剖面形状的螺纹槽的剖面图。

图16是说明滚珠丝杠的制造方法的工序图。

图17是说明滚珠循环路径与滚珠滚动路径的边界部分的螺母的剖面图。

图18是示出去除了毛刺的边界部分的螺母的放大剖面图。

图19是说明基于刷光加工进行的毛刺去除工序的图。

图20是说明基于喷砂加工进行的毛刺去除工序的图。

图21是示出在以往的盖板式滚珠丝杠中在螺母和盖板的边界部分产生的阶梯的放大剖面图。

图22是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图。

图23是示出构成在第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的例子中使用的模具的凸轮滑动件和凸轮驱动件的嵌合状态的平面图（a）、示出凸轮滑动件的立体图（b）、及示出凸轮驱动件的立体图（c）。

图24是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图，（a）是示出螺母坯料的切削加工的状态的立体图，（b）是在箭头VA方向上观察（a）所示的螺母坯料和切削工具的图。

图25是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图，（a）是螺母坯料的切削加工后的轴线方向剖面图，（b）是螺母坯料的切削加工后的立体图。

图26是说明以往的滚珠丝杠用螺母的制造方法的图。

图27是说明在第5实施方式的滚珠丝杠的制造方法中、对螺母的内周面实施高频淬火的方法的剖面图。

图28是示出有效硬化层的形成状态的滚珠循环路径的剖面图。

图29是从图10的箭头A方向观察第6实施方式的第1例的滚珠丝杠的螺母的凹槽的放大图。

图30是从图10的箭头A方向观察第6实施方式的第2例的滚珠丝杠的凹槽的放大图。

图31是从图10的箭头A方向观察第6实施方式的第3例的滚珠丝杠的凹槽的放大图。

图32是从图10的箭头A方向观察以往的滚珠丝杠的凹槽的放大图。

图33是从图10的箭头A方向观察第7实施方式的第1例的滚珠丝杠的螺母的凹槽和凹部的放大图。

图34是图33的凹槽的沿B－B线的剖面图。

图35是从图10的箭头A方向观察第7实施方式的第2例的滚珠丝杠的凹槽和凹部的放大图。

图36是图35的凹槽和凹部的沿C－C线的剖面图。

图37是图35的凹槽和凹部的沿D－D线的剖面图。

图38是从图10的箭头A方向观察第7实施方式的第3例的滚珠丝杠的凹槽和凹部的放大图。

图39是电动助力转向装置的转向齿轮的局部剖面图。

具体实施方式

参照附图详细说明本发明涉及的滚珠丝杠的实施方式。

﹝第1实施方式﹞

如图1～图3所示，第1实施方式的第1例的滚珠丝杠具有丝杠轴201、螺母202、滚珠203以及盖板204。在丝杠轴201的外周面形成有螺旋槽201a。在螺母202的内周面形成有螺旋槽202a。在螺母202的径向上贯通的贯通孔202b内嵌入有盖板204。滚珠203配置在由螺母202的螺旋槽202a和丝杠轴201的螺旋槽201a形成的轨道之间。

如图2和图3所示，在盖板204形成有使滚珠203从轨道的终点回到起点的滚珠循环槽241。如图3所示，形成于盖板204的滚珠循环槽241具有槽底241a、和与槽底241a连续的一对侧面241b。滚珠循环槽241的两侧面241b与和各侧面241b连续的在轴向上延伸的面242的角部241c被倒圆形成。

在图4和图5所示的第1实施方式的第2例的滚珠丝杠中，滚珠循环槽241直接形成在螺母202的内周面202d，在螺母202未形成图1所示的贯通孔202b，也不具有盖板204。

如图5所示，形成在螺母202的内周面202d的滚珠循环槽241具有槽底241a、和与槽底241a连续的一对侧面241b。滚珠循环槽241的两侧面241b与和各侧面241b连续的在轴向上延伸的面（螺母202的内周面）202d的角部241c被倒圆形成。

根据第1例和第2例的滚珠丝杠，由于滚珠循环槽241的角部241c被倒圆形成，因而与未倒圆形成的角部相比较，在滚珠203循环时在滚珠203的表面不易产生伤和碰痕，不易产生滚珠循环槽241的角部241c的缺口等。因此，耐久性提高。

并且，由于在滚珠循环槽241行进的滚珠203即使在超过丝杠轴1的外周面（槽脊部）201b时也能平滑移动，因而滚珠循环性能提高。而且，由于滚珠循环槽241的角部241c被倒圆形成，因而在角部241c几乎不产生毛刺。因此，由于能够省去毛刺的后续工序，因而加工性能提高。

图5所示的直接形成有角部241c是圆角的滚珠循环槽241的螺母202例如可这样来制造：在使用螺母用坯料制作的圆筒状毛坯的内周面，通过使用图6（a）所示的模具205的塑性加工形成滚珠循环槽，之后，以连接该滚珠循环槽的两端的方式通过切削加工形成滚珠滚动槽。图6（a）所示的模具205在基部的面251形成有与滚珠循环槽241对应的突起252、253。第1突起252形成滚珠循环槽241的槽底241a和侧面241b，第2突起253形成角部241c的圆角。

作为使角部241c为圆角的滚珠循环槽241直接形成在螺母202内的其它方法，在以往的方法中可列举以下的方法：使角部尖锐的滚珠循环槽241直接形成在螺母202内之后，使用喷砂等介质投射法倒圆尖锐的角部的方法；以及如图6（b）所示，使用没有第2突起253的模具205并利用塑性流动来倒圆角部的方法。

如图7所示，滚珠循环槽241与螺母202的螺旋槽202a连接。在滚珠循环槽241的滚珠导入侧（A部），如图8的右图所示，从螺旋槽202a进入滚珠循环槽241的滚珠203碰到滚珠循环槽241的侧面241b而受到箭头方向的力。被赋予了该力的滚珠203在滚珠循环槽241的中央部（B）部，如图8的左图所示，越过丝杠轴201的外周面（槽脊部）201b而向相邻的螺旋槽202a移动。因此，角部241c的倒圆程度需要设定在被赋予使滚珠203能够平滑地越过丝杠轴201的槽脊部201b的力的范围。

并且，也可以如专利文献2那样，在螺母的轴向一端部设置与螺母一体同轴的圆环状的滚珠循环部，并在该滚珠循环部内设置滚珠循环槽，之后，将该滚珠循环槽的两侧面与和各侧面连续的在轴向上延伸的面的角部被倒圆形成。由此，能够进一步提高滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能。

并且，也可以如专利文献3那样，使与循环槽（滚珠循环槽）的滚珠行进方向正交的、具有槽底和一对侧面的剖面形状形成为侧面朝向离开槽底的方向扩展的形状，之后，将该滚珠循环槽的两侧面与和各侧面连续的在轴向上延伸的面的角部被倒圆形成。由此，能够进一步提高滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能。

并且，在使用螺母用坯料制作的圆筒状毛坯的内周面通过使用模具的塑性加工形成滚珠循环槽时，可以在使凸缘朝所述内周面的滚珠循环槽的周围突出的滚珠丝杠（日本特愿2009年第226241号说明书）中，将该滚珠循环槽（凸缘形成部分是凸缘）的两侧面与和各侧面连续的在轴向上延伸的面的角部被倒圆形成。由此，能够进一步提高滚珠丝杠的耐久性、滚珠循环性能、以及加工性能。

并且，即使在滚珠循环槽不是形成于螺母而是形成于丝杠轴的情况下，通过将该滚珠循环槽的两侧面与和各侧面连续的在轴向上延伸的面的角部被倒圆形成，也能获得相同的效果。

﹝第2实施方式﹞

第2实施方式涉及滚珠丝杠。

滚珠丝杠包括：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；以及多个滚珠，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

在这样的滚珠丝杠具有使滚珠滚动路径的起点和终点连通而形成环状的滚珠通路的滚珠循环路径。即，滚珠在滚珠滚动路径内移动的同时围绕丝杠轴旋转而到达滚珠滚动路径的终点时，从滚珠循环路径的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径内，从滚珠循环路径的另一端部回到滚珠滚动路径的起点。这样，在滚珠滚动路径内滚动的滚珠通过滚珠循环路径无限循环，因而丝杠轴和螺母能够持续地相对移动。

作为这样的滚珠丝杠中的滚珠循环路径的形状，例如如专利文献3所公开那样，公知的是在沿与滚珠循环路径的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状是大致U字状的形状。

然而，如专利文献1的方法（后述的图26所示的方法）那样，通过使用模具的锻造使螺母的内周面的一部分凹进来形成凹槽，利用该凹槽构成滚珠循环路径的情况下，剖面形状是大致U字状的滚珠循环路径存在锻造需要大能量的倾向。即，通过使模具所具有的凸部与螺母用坯料的内周面接触并强力按压来进行塑性加工并形成凹槽，而在形成剖面形状是大致U字状的滚珠循环路径的情况下，由于在锻造时模具的凸部的前端部和螺母用坯料的抵接角度大，因而存在锻造需要大能量的倾向。因此，期望的是滚珠循环路径的形成需要的能量减小的进一步改进。

因此，第2实施方式的课题是，解决上述的现有技术具有的问题，并提供在制造时需要的能量小的滚珠丝杠。

为了解决上述课题，第2实施方式采用以下结构。即，第2实施方式的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，所述滚珠丝杠的特征在于，所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成，所述滚珠循环路径的长度方向的至少一部分在沿与所述长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。

在这样的第2实施方式的滚珠丝杠中，优选的是，所述滚珠循环路径由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部和所述两端部之间的中间部构成，所述中间部和所述端部中的至少一方在沿与所述滚珠循环路径的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。并且，优选的是，在构成所述滚珠循环路径的凹槽的底部设置润滑剂积存部。

对于第2实施方式的滚珠丝杠，由于滚珠循环路径的长度方向的至少一部分在沿与所述长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状，因而制造时需要的能量小。

参照附图详细说明第2实施方式涉及的滚珠丝杠。

［第1例］

图9是说明第2实施方式的第1例的滚珠丝杠的结构的剖面图（在沿着轴向的平面剖切的剖面图）。

如图9所示，滚珠丝杠1具有：丝杠轴3，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽3a；螺母5，其在内周面具有与丝杠轴3的螺纹槽3a对置的螺旋状的螺纹槽5a；多个滚珠9，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽3a、5a形成的螺旋状的滚珠滚动路径7内；以及滚珠循环路径11，其使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环。

即，滚珠9在滚珠滚动路径7内移动的同时围绕丝杠轴3旋转而到达滚珠滚动路径7的终点，在此从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径11内，从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

另外，螺纹槽3a、5a的剖面形状（在沿与长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面的形状）可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。并且，丝杠轴3、螺母5、以及滚珠9的材质不作特别限定，可以使用一般的材料。例如，可列举金属（钢等）、烧结合金、陶瓷、树脂。

对于这样的滚珠丝杠1，当经由滚珠9使与丝杠轴3螺合的螺母5和丝杠轴3相对旋转运动时，经由滚珠9的滚动而使丝杠轴3和螺母5在轴向上相对移动。进而，由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成环状的滚珠通路，在滚珠滚动路径7内滚动的滚珠9在环状的滚珠通路内无限循环，因而丝杠轴3和螺母5能够持续地相对移动。

这里，参照图10、图11的剖面图（沿与轴向正交的平面剖切的剖面图）详细说明滚珠循环路径11。滚珠循环路径11在螺母5的内周面一体地形成。详细地说，将使螺母5的圆柱面状的内周面的一部分通过塑性加工（例如，使用模具来进行锻造的后述方法）凹进而形成的凹槽22用作滚珠循环路径11。因此，与导管式、盖板式等的滚珠循环形式的情况不同，不安装构成滚珠循环路径的单独部件。进而，由于不使用单独部件，因而没有可能产生在使用单独部件的情况下在边界部分产生的、具有边缘部的阶梯。

如图11所示，滚动到滚珠滚动路径7的终点的滚珠9从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并沉入到螺母5的内部（径向外侧）。然后，通过滚珠循环路径11内并越过丝杠轴3的槽脊部3b（螺纹槽3a的螺纹牙），从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

并且，如图12所示，滚珠循环路径11（凹槽22）的与滚珠滚动路径7（螺纹槽5a）的连接部分即两端部11a、11a为直线状，位于两端部11a、11a之间的中间部11b为曲线状。该中间部11b的两端和两端部11a、11a平滑连接，从图10的箭头A方向观察到的滚珠循环路径11（凹槽22）的整体形状呈大致S字状。不过，滚珠循环路径11的整体形状不限定于图12所示的大致S字状。

由该直线状的端部11a形成滚珠9的导入部，从滚珠滚动路径7进入滚珠循环路径11的滚珠9通过导入部与中间部11b的弯曲部分碰触而被引导，改变行进方向。由此，该导入部是滚珠9激烈碰撞的部分。另外，滚珠循环路径11和滚珠滚动路径7平滑连接。即，滚珠9与凹槽22的内表面的接触点的轨迹、和滚珠9与螺纹槽5a的内表面的接触点的轨迹以平滑连续的方式连接。结果，滚珠9平滑循环。

而且，参照图12～图15详细说明滚珠循环路径11的形状。图13是示出滚珠循环路径11的端部11a的剖面形状的凹槽22的剖面图，图14是示出滚珠循环路径11的中间部11b的剖面形状的凹槽22的剖面图。并且，图15是示出滚珠滚动路径7的剖面形状的螺纹槽5a的剖面图。任何剖面图都是在沿与滚珠循环路径11或者滚珠滚动路径7的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面图。

在第1例的滚珠丝杠1中，在螺母5的大致周向上延伸的滚珠循环路径11的剖面形状（在沿与滚珠循环路径11的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状）在所述长度方向整体上呈V字状。作为例子，图13示出滚珠循环路径11的端部11a的剖面形状。从图13可知，端部11a的剖面形状是两条直线交叉而成的V字状。

在形成剖面形状是V字状的滚珠循环路径11的情况下，与形成剖面形状是圆弧状或大致U字状的滚珠循环路径的情况相比，在锻造时模具的凸部的前端部（V字状凸部的前端）和螺母用坯料的抵接角度小，因而冷锻造容易，并且，锻造需要的能量大幅减小。因此，在滚珠丝杠1的制造时所需要的能量小。为了更高地获得这样的效果，优选的是，V字部分的形成角度（交叉的所述两条直线形成的角度）是90°以上。

不过，无需是所述两条直线从凹槽22的底部延伸到螺母5的内周面的剖面V字状，也可以是所述两条直线从中途屈曲的剖面五角形状。即，剖面形状作为整体可以不是V字状，也可以是凹槽22中仅底部附近部分剖面V字状。作为例子，图14示出滚珠循环路径11的中间部11b的剖面形状。在是图14所示的剖面形状的情况下，与图13所示的V字状的情况相比，凹槽22的宽度小，因而能够削减在锻造时的去除量。因此，锻造所需要的能量更小。另外，对于图14的凹槽22，其底部附近部分是剖面V字状，其开口部附近部分是剖面矩形形状，而其开口部附近部分也可以是剖面梯形形状。

并且，由于滚珠循环路径11的剖面形状是V字状，因而从图13、图14可知，滚珠9在2点与凹槽22的内表面接触并被支撑。其结果是，滚珠9在滚珠循环路径11内的动作稳定。

而且，由于滚珠循环路径11的剖面形状是V字状，因而在构成滚珠循环路径11的凹槽22的底部形成有由凹槽22的内表面和滚珠9包围的空间。由于能够在该空间内保持润滑油、润滑脂等润滑剂，因而该空间作为润滑剂积存部发挥功能。

保持在润滑剂积存部内的润滑剂在滚珠丝杠1的使用中被适当供给至滚珠9，因而润滑剂在滚珠循环路径11内附着在滚珠9的表面上，与滚珠9一起到达滚珠滚动路径7，供螺纹槽3a、5a和滚珠9的表面润滑。因此，滚珠丝杠1的润滑性优异，寿命长。并且，由于利用保持在润滑剂积存部内的润滑剂来润滑滚珠丝杠1，因而能够减少向滚珠丝杠1的内部补给润滑剂的维护作业的频率。

这样的第1例的滚珠丝杠1的用途不作特别限定，可以优选地用于汽车部件、定位装置等。

下面，参照图16、图17说明第1例的滚珠丝杠1的制造方法的一例。首先，将圆柱状的钢质坯料20通过冷锻造等的塑性加工进行加工，得到与螺母5大致相同形状（大致圆筒形状）的毛坯21（粗成形工序）。此时，通过塑性加工，在毛坯21的外周面也形成凸缘13。

然后，通过冷锻造等塑性加工使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分凹进，形成构成使滚珠滚动路径7的终点和起点连通的滚珠循环路径11的大致S字状的凹槽22（滚珠循环路径形成工序）。

作为形成凹槽22的方法的具体例，列举以下的例子。即，将具有与凹槽22对应的形状的凸部的模具（未图示）插入到毛坯21内，使模具的凸部与毛坯21的内周面接触，并朝向毛坯21的内周面强力地按压模具来进行塑性加工，能够形成凹槽22。

例如，如后述的图22所示，可以使用具有凸轮驱动件和凸轮滑动件的凸轮机构的模具来形成凹槽22，凸轮滑动件具有与凹槽22对应的形状的凸部。详细地说，在毛坯21内插入凸轮驱动件和凸轮滑动件，此时，凸轮滑动件配置在毛坯21和凸轮驱动件之间，并且使其凸部朝向毛坯21的内周面配置。配置在毛坯21内的凸轮滑动件和凸轮驱动件利用沿毛坯21的大致轴向（从毛坯21的轴向稍许倾斜的方向）延伸的倾斜面相互接触，两倾斜面构成模具的凸轮机构。

这里，当使凸轮驱动件沿着毛坯21的轴向移动时，利用由两倾斜面构成的凸轮机构（楔的作用）使凸轮滑动件朝毛坯21的径向外方移动。即，从凸轮驱动件的倾斜面向凸轮滑动件的倾斜面传递力，凸轮驱动件的轴向的力被转换成使凸轮滑动件向径向外方移动的力。其结果是，由于凸轮滑动件的凸部强力地按压毛坯21的内周面，因而通过塑性加工在毛坯21的内周面形成凹槽22。另外，也可以使用专利文献1的方法（图26所示的方法）进行塑性加工。

然后，在螺母5的内周面通过惯用的切削加工（例如，后述的图24所示的方法），以与滚珠循环路径11（凹槽22）的最端部连接的方式形成螺纹槽5a（螺纹槽形成工序）。此时，由于凹槽22（滚珠循环路径11）的最端部呈球面状，因而在与螺纹槽5a的边界部分30的阶梯不产生如盖板式滚珠丝杠的情况那样的边缘部，成为平滑的阶梯。其结果是，即使滚珠9通过边界部分30，也不易产生异常噪音和工作转矩变动，并且也不易产生寿命下降。

最后，在期望的条件下实施淬火、回火等的热处理，得到螺母5。作为该热处理的例子，可列举渗碳处理、氰化处理、高频热处理等。在热处理是渗碳处理或氰化处理的情况下，优选的是，螺母5的材质是碳含量为0.10～0.25质量％的铬钢或者铬钼钢（例如SCM420），在热处理是高频淬火的情况下，优选的是，螺母5的材质是碳含量为0.4～0.6质量％的碳素钢（例如S53C、SAE4150）。

将这样制造出的螺母5和使用惯用的方法制造出的丝杠轴3和滚珠9组合，制造出滚珠丝杠1。

另外，由于通过塑性加工进行所述的粗成形工序和滚珠循环路径形成工序，因而该滚珠丝杠1的制造方法能廉价地制造不仅材料成品率高、而且高精度的滚珠丝杠。并且，由于通过塑性加工来制造，因而钢质坯料20具有的金属流（锻件纤维流线）几乎不会被切断，并且，由于进行加工硬化，因而得到高强度的螺母5。

塑性加工的种类不作特别限定，优选的是锻造，特别优选的是冷锻造。也可以采用热锻造，然而由于冷锻造与热锻造相比能够实现高精度的精加工，因而即使不实施后续加工，也能得到充分高精度的螺母5。因此，能够廉价地制造滚珠丝杠1。优选的是使粗成形工序和滚珠循环路径形成工序中的塑性加工为冷锻造，然而也可以使任一工序中的塑性加工为冷锻造。

［第2例］

第2实施方式的第2例的滚珠丝杠的结构和作用效果由于与第1例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。

在第1例的滚珠丝杠1中，滚珠循环路径11的剖面形状在长度方向整体上呈V字状，然而也可以是滚珠循环路径11的一部分（滚珠循环路径11的长度方向的一部分）的剖面形状为V字状。在第2例的滚珠丝杠1中，仅中间部11b为剖面V字状，两端部11a、11a的剖面形状为圆弧状（单一圆弧状）或者哥特式拱形状。由于锻造时的去除量最多的中间部11b为剖面V字状，因而锻造需要的能量大幅减小。

［第3例］

第2实施方式的第3例的滚珠丝杠的结构和作用效果由于与第1例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。

在第3例的滚珠丝杠1中，与第2例的情况相反，两端部11a、11a为剖面V字状，中间部11b的剖面形状为圆弧状（单一圆弧状）或者哥特式拱形状。

滚珠9的导入部即端部11a是滚珠9从负荷区域向无负荷区域移动的部分，是滚珠9的动作最不稳定的部分。这样的部分的剖面形状是V字状，滚珠9在2点与凹槽22的内表面接触并被支撑，因而滚珠9的动作稳定。

并且，只要使供滚珠9通过滑动而移动的中间部11b的剖面形状为滚珠9在1点与凹槽22的内表面接触的圆弧状或者大致U字状，就能降低滚珠9的磨损。

另外，上述第1例～第3例示出第2实施方式的一例，第2实施方式不限定于上述第1例～第3例。例如，在第1例～第3例的滚珠丝杠1中，示出通过锻造来形成凹槽22的例子，然而可以使用锻造以外的方法使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分凹进来形成凹槽22。例如，可以通过切削加工、磨削加工、电火花加工等的去除加工来使其凹进。或者，可以通过铸造，制造在内周面具有凹槽22的毛坯21，将该凹槽22作为滚珠循环路径11。在使用这些方法形成凹槽22的情况下，不能取得在滚珠丝杠1的制造时所需要的能量小的效果，但能取得滚珠9在滚珠循环路径11内的动作稳定的效果。

并且，在第1例～第3例的滚珠丝杠1中，例示出在螺母5形成使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环的滚珠循环路径11的螺母循环方式的滚珠丝杠，然而第2实施方式也能够应用于在丝杠轴形成与滚珠循环路径11相当的部分的丝杠轴循环方式的滚珠丝杠。

﹝第3实施方式﹞

第3实施方式涉及滚珠丝杠的制造方法。

滚珠丝杠包括：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；以及多个滚珠，它们滚动自如地被装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

在这样的滚珠丝杠具有使滚珠滚动路径的起点和终点连通而形成环状的滚珠通路的滚珠循环路径。即，滚珠在滚珠滚动路径内移动的同时围绕丝杠轴旋转而到达滚珠滚动路径的终点时，从滚珠循环路径的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径内，从滚珠循环路径的另一端部回到滚珠滚动路径的起点。这样，在滚珠滚动路径内滚动的滚珠通过滚珠循环路径无限循环，因而丝杠轴和螺母能够持续地相对移动。

作为使用滚珠循环路径的滚珠循环形式，一般是导管式、盖板式等。在盖板式滚珠丝杠中，设有构成滚珠循环路径的循环槽101的盖板102被插入到形成于螺母103的盖板孔104中并被固定。这样的盖板式滚珠丝杠的螺母103由于通过利用切削对圆筒状的坯料进行开孔加工和内外周面的加工来制造，因而材料成品率不良。并且，由于螺母103和盖板102是单独部件，因而很有可能由于螺母103和盖板102的尺寸偏差而在其边界部分产生具有边缘部的阶梯105（参照将盖板102和盖板孔104的周边部和阶梯周边部放大示出的图21。另外，标号100是滚珠滚动路径）。

当在螺母和盖板的边界部分形成有具有边缘部的阶梯时，很有可能在滚珠通过该边界部分时产生异常噪音和工作转矩变动，进而产生寿命下降，存在为了其维护而成本高涨的问题。进而，当为了使该阶梯平滑而实施使用磨具、立铣床等的机械加工时，很有可能在盖板和盖板孔之间残留磨粒、切粉等。

作为解决这些问题的现有技术，存在例如专利文献6。在专利文献6中，在将盖板安装于螺母之前，在螺母的螺纹槽的与盖板孔相邻的部位实施喷丸硬化加工。并且，在盖板的循环槽也实施喷丸硬化加工。然而，由于喷丸硬化加工成本高，因而存在加工成本增高的问题。

因此，在专利文献7中，通过使用烧结合金构成螺母，在螺母的内周面一体地形成构成滚珠循环路径的返回槽。即，由于螺母和滚珠循环路径不是单独部件而是一体地形成，因而不会形成上述那样的具有边缘部的阶梯。

然而，专利文献7记载的滚珠丝杠的螺母由于使用烧结合金构成，因而存在密度低的问题。并且，存在由于气孔的产生等而使螺母的强度作为滚珠丝杠的螺母是不充分的情况。

因此，第3实施方式的课题是，解决上述的现有技术具有的问题，提供一种难以产生异常噪音和工作转矩变动、寿命长且廉价的滚珠丝杠的制造方法。

为了解决上述课题，第3实施方式采用以下结构。即，第3实施方式的滚珠丝杠的制造方法是制造这样的滚珠丝杠的方法，所述滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，所述滚珠丝杠的制造方法的特征在于，所述制造方法具有：滚珠循环路径形成工序，在该滚珠循环路径形成工序中，使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成由凹槽构成的所述滚珠循环路径；螺纹槽形成工序，在该螺纹槽形成工序中，在所述螺母的内周面以与所述滚珠循环路径的端部连接的方式形成所述螺纹槽；以及毛刺去除工序，在该毛刺去除工序中，对所述滚珠循环路径与所述滚珠滚动路径的边界部分实施刷光加工和喷砂加工中的至少一方来去除毛刺。

在这样的第3实施方式的滚珠丝杠的制造方法中，可以在所述滚珠循环路径形成工序中，通过锻造使所述螺母的内周面的一部分凹进，来形成由凹槽构成的所述滚珠循环路径。

该第3实施方式的滚珠丝杠的制造方法由于具有去除在滚珠循环路径和滚珠滚动路径的边界部分产生的毛刺的毛刺去除工序，因而能够廉价地制造当滚珠通过边界部分时难以产生异常噪音和工作转矩变动且寿命长的滚珠丝杠。

参照附图详细说明第3实施方式的滚珠丝杠的制造方法的例子。图9是第3实施方式的滚珠丝杠的一例的剖面图（在沿着轴向的平面剖切的剖面图）。

如图9所示，滚珠丝杠1具有：丝杠轴3，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽3a；螺母5，其在内周面具有与丝杠轴3的螺纹槽3a对置的螺旋状的螺纹槽5a；多个滚珠9，它们滚动自如地被装填在由两个螺纹槽3a、5a形成的螺旋状的滚珠滚动路径7内；以及滚珠循环路径11，其使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环。

即，滚珠9在滚珠滚动路径7内移动的同时围绕丝杠轴3旋转而到达滚珠滚动路径7的终点，在此从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径11内，从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

另外，螺纹槽3a、5a的剖面形状可以是圆弧状，也可以是哥特式拱形状。并且，丝杠轴3、螺母5、以及滚珠9的材质不作特别限定，可以使用一般的材料，例如可列举金属（钢等）、陶瓷、树脂。例如，当螺母5使用烧结合金构成时，很有可能产生密度低的问题、及由于气孔的产生等而使螺母5的强度作为滚珠丝杠的螺母是不充分的问题，而在螺母5使用钢等的金属构成的情况下，能够赋予作为滚珠丝杠的螺母充分的强度。

对于这样的滚珠丝杠1，当经由滚珠9使与丝杠轴3螺合的螺母5和丝杠轴3相对旋转运动时，经由滚珠9的滚动而使丝杠轴3和螺母5在轴向上相对移动。进而，由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成环状的滚珠通路，在滚珠滚动路径7内滚动的滚珠9在环状的滚珠通路内无限循环，因而丝杠轴3和螺母5能够持续地相对移动。

这里，参照图10、图11的剖面图（沿与轴向正交的平面剖切的剖面图）详细说明滚珠循环路径11。滚珠循环路径11在螺母5的内周面一体地形成。详细地说，将通过塑性加工或者切削加工使螺母5的圆柱面状的内周面的一部分凹进而形成的凹槽22用作滚珠循环路径11。因此，与导管式、盖板式等的滚珠循环形式的情况不同，未安装构成滚珠循环路径的单独部件。进而，由于不使用单独部件，因而没有可能产生在使用单独部件的情况下在边界部分产生的、具有边缘部的阶梯。

如图11所示，滚动到滚珠滚动路径7的终点的滚珠9从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并沉入到螺母5的内部（径向外侧）。然后，通过滚珠循环路径11内并越过丝杠轴3的槽脊部3b（螺纹槽3a的螺纹牙），从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。另外，滚珠循环路径11的剖面形状可以是圆弧状，也可以是哥特式拱形状。

这样的第3实施方式的本例的滚珠丝杠1的用途不作特别限定，能够优选地用于汽车部件、定位装置等。

下面，参照图16～图20说明第3实施方式的滚珠丝杠1的制造方法的一例。首先，通过冷锻造等的塑性加工对圆柱状的钢质坯料20进行加工，得到与螺母5大致相同形状（大致圆筒形状）的毛坯21（粗成形工序）。此时，通过塑性加工，在毛坯21的外周面也形成凸缘13。

然后，通过冷锻造等塑性加工（或者也可以是切削加工）使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分凹进，形成构成使滚珠滚动路径7的终点和起点连通的滚珠循环路径11的凹槽22（滚珠循环路径形成工序）。作为形成凹槽22的方法的具体例，列举以下的例子。即，将具有与凹槽22对应的形状的凸部的模具（未图示）插入到毛坯21内，使模具的凸部与毛坯21的内周面接触，并朝向毛坯21的内周面强力地按压模具来进行塑性加工，能够形成凹槽22。

例如，如后述的图22所示，可以使用具有凸轮驱动件和凸轮滑动件的凸轮机构的模具来形成凹槽22，凸轮滑动件具有与凹槽22对应的形状的凸部。详细地说，在毛坯21内插入凸轮驱动件和凸轮滑动件，此时，凸轮滑动件配置在毛坯21和凸轮驱动件之间，并且使其凸部朝向毛坯21的内周面配置。配置在毛坯21内的凸轮滑动件和凸轮驱动件利用沿毛坯21的大致轴向（从毛坯21的轴向稍许倾斜的方向）延伸的倾斜面相互接触，两倾斜面构成模具的凸轮机构。

这里，当使凸轮驱动件沿着毛坯21的轴向移动时，利用由两倾斜面构成的凸轮机构（楔的作用）使凸轮滑动件朝毛坯21的径向外方移动。即，从凸轮驱动件的倾斜面向凸轮滑动件的倾斜面传递力，凸轮驱动件的轴向的力被转换成使凸轮滑动件向径向外方移动的力。其结果是，由于凸轮滑动件的凸部强力地按压毛坯21的内周面，因而通过塑性加工在毛坯21的内周面形成凹槽22。另外，可以使用专利文献1的方法（图26所示的方法）来取代图22所示的方法。

然后，在螺母5的内周面通过惯用的切削加工（例如，后述的图24所示的方法），以与滚珠循环路径11（凹槽22）的端部连接的方式形成螺纹槽5a（螺纹槽形成工序）。此时，由于凹槽22（滚珠循环路径11）的端部呈球面状，因而在与螺纹槽5a的边界部分30的阶梯不产生如盖板式滚珠丝杠的情况那样的边缘部，成为平滑的阶梯27（参照将凹槽22的周边部和阶梯周边部放大示出的图18）。

不过，有可能在凹槽22（滚珠循环路径11）和螺纹槽5a（滚珠滚动路径7）的边界部分30（参照图17）由于切削加工而产生微小的毛刺。当存在毛刺时，很有可能当滚珠9通过边界部分30时产生异常噪音和工作转矩变动，进而很有可能产生寿命下降。因此，为了去除毛刺，对边界部分30实施刷光加工（参照图19。标号51是刷。）和喷砂加工（参照图20。标号52是喷砂嘴）中的至少一方（毛刺去除工序）。

由于在边界部分30不存在毛刺，因而滚珠循环路径11和滚珠滚动路径7平滑连接。其结果是，即使滚珠9通过边界部分30，也不会产生异常噪音和工作转矩变动，并且也难以产生寿命下降。并且，当实施了刷光加工或喷砂加工时，由于表面的压缩残留应力而使疲劳强度提高。而且，刷光加工和喷砂加工与喷丸硬化加工相比成本低，因而能够廉价地制造滚珠丝杠1。而且，通过刷光加工和喷砂加工，在边界部分30不存在毛刺，而且，成为表面修整形状，因而由于这些效果，能够使滚珠9更平滑地循环。另外，表面修整形状是指曲面状的倒角形状。

而且，在以往的盖板式滚珠丝杠中，当实施了刷光加工或喷砂加工时，很有可能在盖板和盖板孔之间残留后述的磨粒、介质、切粉等。然而，在第3实施方式的滚珠丝杠1中，由于螺母5和滚珠循环路径11为一体，因而没有可能产生上述的磨粒、介质、切粉等的残留的不良情况。

在刷光加工中，可使用由钢、不锈钢、聚酰胺树脂（尼龙）等构成的刷。该刷可以是具有磨粒的刷。磨粒的种类不作特别限定，优选的是氧化铝、碳化硅、金刚石等。并且，喷砂加工是从喷砂嘴向边界部分30喷出介质的处理。介质的种类不作特别限定，优选的是钢、玻璃、氧化铝、或聚酰胺树脂（尼龙）等塑料。并且，喷出介质的时间不作特别限定，优选的是2秒以上、5秒以下，更优选的是3秒左右。而且，优选的是，结束了毛刺去除工序的边界部分30的表面粗糙度是1.6μmRa以下。

最后，在期望的条件下实施淬火、回火等的热处理，得到螺母5。作为该热处理的例子，可列举渗碳处理、氰化处理、高频热处理等。另外，这样的热处理可以在毛刺去除工序之前进行。当在热处理后实施刷光加工或喷砂加工时，由于表面的压缩残留应力而使疲劳强度提高的效果进一步增高。并且，在热处理是渗碳处理或氰化处理的情况下，优选的是，螺母5的材质是SCM420，在热处理是高频淬火的情况下，优选的是，螺母5的材质是S53C或者SAE4150。

将这样制造出的螺母5及使用惯用的方法制造出的丝杠轴3和滚珠9组合，制造出滚珠丝杠1。

由于通过塑性加工进行了所述的粗成形工序和滚珠循环路径形成工序，因而该滚珠丝杠1的制造方法能够廉价地制造不仅材料成品率高、而且高精度的滚珠丝杠。并且，由于通过塑性加工来制造，因而钢质坯料20具有的金属流（锻件纤维流线）几乎不会被切断，并且，由于进行加工硬化，因而得到高强度的螺母5。

塑性加工的种类不作特别限定，优选的是锻造，特别优选的是冷锻造。也可以采用热锻造，然而由于冷锻造与热锻造相比能够实现高精度的精加工，因而即使不实施后续加工，也能得到充分高精度的螺母5。因此，能够廉价地制造滚珠丝杠1。优选的是使粗成形工序和滚珠循环路径形成工序中的塑性加工为冷锻造，然而可以使任一工序中的塑性加工为冷锻造。并且，可以使切削加工等与塑性加工组合。

另外，本例示出第3实施方式的一例，第3实施方式不限定于本例。例如，在本例的滚珠丝杠中，例示出在螺母5形成使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环的滚珠循环路径11的螺母循环方式的滚珠丝杠，然而第3实施方式也能够应用于在丝杠轴形成与滚珠循环路径11相当的部分的丝杠轴循环方式的滚珠丝杠。

﹝第4实施方式﹞

第4实施方式涉及构成滚珠丝杠的螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母。

滚珠丝杠是这样的装置：包括：螺母，其在内周面形成有螺旋槽；丝杠轴，其在外周面形成有螺旋槽；滚珠，其配置在由螺母的螺旋槽和丝杠轴的螺旋槽形成的轨道之间；以及多个滚珠返回路径，其使所述滚珠从轨道的终点返回到起点，通过滚珠在所述轨道内滚动而使所述螺母相对于丝杠轴进行相对移动。

这样的滚珠丝杠不仅用于一般的产业用机械的定位装置等，而且也用于搭载在汽车、两轮车、船舶等的交通工具上的电动致动器。

滚珠丝杠的滚珠返回路径有循环导管方式和盖板方式等，在盖板方式的情况下，将形成有构成滚珠返回路径的凹部的盖板嵌入到螺母的贯通孔内。与此相对，在下述的专利文献1中记载了通过塑性加工在螺母坯料的内周面直接形成构成滚珠返回路径的凹部（循环槽）的技术。使用图26说明该形成方法。

首先，如图26（a）所示，准备具有圆筒状的加工头530的模具，加工头530具有与循环槽的形状对应的S字状的凸部537、538。然后，将螺母坯料510以其轴向朝向水平方向的方式放置在台200上，将加工头530插入到螺母坯料510的内部，使凸部537、538向上，使基端部530a和前端部530b固定。然后，在该状态下，对模具的上部件520施加按压使其下降，使凸部537、538压靠到螺母坯料510的内周面511上，从而使螺母坯料510的内周面511塑性变形（参照图26（b））。

然而，在专利文献1记载的方法中，当循环路的表面粗糙度粗时，很有可能在以下（1）～（5）的过程中在循环路产生压痕、表面剥离。

（1）由于与滚珠的接触而在循环路内产生铁粉等磨损粉。

（2）在循环路内产生的磨损粉附着在滚珠上并侵入到滚动路径内。

（3）由于侵入到滚动路径内的磨损粉在滚珠螺纹槽和滚珠之间被压迫而在滚珠螺纹槽和滚珠上产生压痕。

（4）应力集中在所产生的压痕而产生裂纹等，最终导致表面剥离。

（5）由于在循环路内产生的磨损粉混入到润滑脂等润滑剂中，因而在滚珠螺纹槽表面形成的润滑油膜局部被破坏，担心润滑性能下降而引起温度上升和提早磨损。

为了解决这样的问题，列举了通过对循环路的表面实施磨削、喷砂加工等来使粗糙度为合适值，然而由于工序增加，因而存在加工成本上升的问题。

并且，在以往的盖板式滚珠丝杠的情况下，由于盖板通过烧结来形成，因而同样存在加工成本的问题。

因此，第4实施方式是着眼于上述问题而作成的，其目的是提供一种不必增加工序就能够防止压痕产生、表面剥离的滚珠丝杠用螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母。

用于解决上述课题的第4实施方式的一个方式涉及的模具是用于制造滚珠丝杠的螺母的模具，其中，所述滚珠丝杠具有：螺母，其在内周面形成有螺旋槽；丝杠轴，其在外周面形成有螺旋槽；滚珠，其配置在由螺母的螺旋槽和丝杠轴的螺旋槽形成的轨道之间；以及多个滚珠返回路径，它们作为多个凹部形成在所述螺母的内周面，使所述滚珠从轨道的终点返回到起点，通过滚珠在所述轨道内滚动而使所述螺母相对于丝杠轴进行相对移动，所述模具的特征在于，所述模具具有：凸轮驱动件，其被内插在圆筒状的螺母坯料中，沿着螺母坯料的轴向移动；以及凸轮滑动件，其配置在所述螺母坯料和凸轮驱动件之间，形成有与所述多个凹部对应的多个凸部，通过所述凸轮驱动件的移动而使所述多个凸部在所述螺母的径向上移动，至少所述多个凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下。

根据所述一个方式涉及的模具，由于所述凸轮滑动件的凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下，因而能够使通过使用该凸轮滑动件的锻造加工形成在所述螺母坯料的内周面的凹部的表面粗糙度减小到可防止压痕产生、表面剥离的程度。

用于解决上述课题的第4实施方式的一个方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法是滚珠丝杠的螺母的制造方法，其中，所述滚珠丝杠具有：所述螺母，其在内周面形成有螺旋槽；丝杠轴，其在外周面形成有螺旋槽；滚珠，其配置在由螺母的螺旋槽和丝杠轴的螺旋槽形成的轨道之间；以及多个滚珠返回路径，它们作为多个凹部形成在所述螺母的内周面，使所述滚珠从轨道的终点返回到起点，通过滚珠在所述轨道内滚动而使所述螺母相对于丝杠轴进行相对移动，所述制造方法的特征在于，使用所述一个方式涉及的凸轮机构的模具，将所述多个凹部通过锻造加工同时形成在所述螺母坯料的内周面。

根据所述一个方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法，模具具有：凸轮驱动件，其被内插在圆筒状的螺母坯料中，沿着螺母坯料的轴向移动；以及凸轮滑动件，其配置在所述螺母坯料和凸轮驱动件之间，形成有与所述多个凹部对应的多个凸部，通过所述凸轮驱动件的移动而使所述多个凸部在所述螺母的径向上移动，所述凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下，使用所述模具，利用构成凸轮机构的斜面，使得凸轮驱动件的向所述轴向的运动向所述径向改变方向而被传递到凸轮滑动件，形成在凸轮滑动件的多个凸部对螺母坯料的内周面进行锻造加工，从而在所述螺母坯料的内周面形成所述多个凹部。这里，由于所述模具的至少所述多个凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下，所以利用该凸部通过锻造加工而形成的所述凹部的表面的算术平均粗糙度Ra₂超过0μm且在1.6μm以下。

其结果是，能够提供一种将形成在所述螺母坯料的内周面的凹部的表面粗糙度Ra₂减小到可防止压痕产生、表面剥离的程度的滚珠丝杠的螺母的制造方法。

对于用于解决上述课题的第4实施方式的一个方式涉及的滚珠丝杠用螺母，其中，滚珠丝杠具有：螺母，其在内周面形成有螺旋槽；丝杠轴，其在外周面形成有螺旋槽；滚珠，其配置在由螺母的螺旋槽和丝杠轴的螺旋槽形成的轨道之间；以及多个滚珠返回路径，它们作为多个凹部形成在所述螺母的内周面，使所述滚珠从轨道的终点返回到起点，通过滚珠在所述轨道内滚动而使所述螺母相对于丝杠轴进行相对移动，所述滚珠丝杠用螺母的特征在于，所述凹部的表面的算术平均粗糙度Ra₂超过0μm且在1.6μm以下。

根据所述一个方式涉及的滚珠丝杠用螺母，能够提供一种将形成在所述螺母坯料的内周面的凹部的表面粗糙度Ra₂减小到可防止压痕产生、表面剥离的程度的滚珠丝杠的螺母。

根据第4实施方式，能够提供不必增加工序就能够防止压痕产生、表面剥离的滚珠丝杠用螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母。

以下，参照附图说明第4实施方式涉及滚珠丝杠的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母的一例。图22是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图。并且，图23是示出构成在第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例中使用的模具的凸轮滑动件和凸轮驱动件的嵌合状态的平面图（a）、示出凸轮滑动件的立体图（b）、和示出凸轮驱动件的立体图（c）。

＜模具＞

如图22所示，在第4实施方式的本例中使用的模具450具有：坯料保持器420，其具有保持螺母坯料410的凹部421；以及配置在螺母坯料410的内部的凸轮滑动件430和凸轮驱动件440。

＜凸轮滑动件＞

如图23的（a）和（b）所示，凸轮滑动件430是具有外周面431和平行于轴向的平面432的大致半圆柱状部件，构成外周面431的圆的直径比构成螺母坯料410的内周面411的圆411a的直径稍小。在凸轮滑动件430的平面432，在径向的中央部形成有在轴向上延伸的斜面433。该斜面433相当于将轴向一端（上端）的凹部434的底面线434a和构成平面432的下端的线432d连接起来的平面。并且，与构成滚珠返回路径的S字状凹部415对应的S字状凸部435形成在凸轮滑动件430的外周面431。

这里，凸轮滑动件430的至少凸部435的表面435a例如通过抛光等进行镜面加工。通过该镜面加工，表面435a的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下。

＜凸轮驱动件＞

如图23（c）所示，凸轮驱动件440是长的板状部件，一个侧面441是与凸轮滑动件430的斜面433相同斜率的斜面。另一个侧面442是沿着构成螺母坯料410的内周面411的圆411a的圆周面。凸轮驱动件440的轴向尺寸比凸轮滑动件430的轴向尺寸长。并且，凸轮驱动件440的厚度比与凸轮滑动件430的凹部434的开口宽度（斜面433的两侧面间的尺寸）相当的厚度稍薄。

凸轮滑动件430的斜面431和凸轮驱动件440的倾斜的侧面441构成模具450的凸轮机构。

＜滚珠丝杠用螺母的制造方法＞

第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法包括：在螺母坯料410的内周面411形成循环槽的循环槽形成工序；和根据所形成的循环槽的位置在内周面411形成滚动槽的滚动槽形成工序。

＜螺母坯料的材料＞

这里，作为螺母坯料410的材料，在以下说明的滚动槽形成工序和循环槽形成工序后的热处理是渗碳处理的情况下，优选的是SCM420，在是高频淬火的情况下，优选的是S53C或者SAE4150。

＜循环槽形成工序＞

使用模具450，利用以下方法在螺母坯料410的内周面411形成构成滚珠返回路径（循环槽）的S字状凹部415。

首先，在坯料保持器420的凹部421配置螺母坯料410，将凸轮滑动件430以凹部434侧为上、S字状凸部435朝向螺母坯料410的内周面411的方式插入到螺母坯料410的内部。然后，在凸轮滑动件430和螺母坯料410之间插入凸轮驱动件440。此时，使凸轮驱动件440的侧面441侧的部分嵌入凸轮滑动件430的凹部434，使凸轮滑动件430的斜面433和凸轮驱动件440的倾斜的侧面441接触。图22（a）示出该状态。

然后，在螺母坯料410的内周面411通过锻造加工形成构成滚珠返回路径的S字状凹部415。具体地说，当施加按压并从上方按压凸轮驱动件440时，从凸轮驱动件440的倾斜的侧面441向凸轮滑动件430的斜面433传递力。伴随于此，凸轮驱动件440的向下的力被转换成使凸轮滑动件430朝径向外侧移动的力，形成在凸轮滑动件430内的S字状凸部435按压螺母坯料410的内周面411而进行塑料加工。图22（b）示出该状态。

由此，在螺母坯料410的内周面411形成构成滚珠返回路径的S字状凹部415。

因此，根据第4实施方式的本例的方法，即使在制造轴向尺寸长且内径小的螺母的情况下，也能够形成S字状凹部415而不会使凸轮驱动件440发生破损。

另外，在螺母坯料410的内周面411形成两个S字状凹部的情况下，在使用上述方法形成一个S字状凹部415之后，拔出凸轮驱动件440，之后移动凸轮滑动件430而改变凸部435的位置，再次插入凸轮驱动件440并执行上述方法。在形成三个以上的S字状凹部415的情况下，重复该步骤。

＜滚动槽形成工序＞

然后，在形成有循环槽415的螺母坯料410的内周面411形成滚动槽416。图24是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图，（a）是示出螺母坯料的切削加工的状态的立体图，（b）是在箭头VA方向上观察（a）所示的螺母坯料和切削工具的图。并且，图25是说明第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法的一例的图，（a）是螺母坯料的切削加工后的轴线方向剖面图，（b）是螺母坯料的切削加工后的立体图。

这里，使用图24所示的切削工具T进行切削加工。切削工具T在旋转轴Ta的外周形成刀具Tb。刀具Tb的切削面（与周向对置的面）与滚动槽416的形状一致。旋转轴Ta围绕其轴线O旋转（图24（b）的A），并与此独立地围绕偏斜轴Q公转（图24（b）的B）。另外，作为这样使切削工具T自转和公转的机构，例如考虑了使旋转轴Ta与行星齿轮机构（未图示）的行星齿轮连接的结构，然而不限于此。

在进行该切削加工的情况下，需要使在螺母坯料410的端面附近自转的刀具的公转轨道从公转轨道中心离开，以使自转的刀具Tb不与螺母坯料410的内周面411接触。而且，如图25所示，使切削工具T的旋转轴Ta在预定的轴线方向位置向半径方向外方偏移，将切削工具T一边以滚动槽416的间距沿轴线方向送出一边使其公转，同时以更快的速度自转，由此，能够将不到360度的螺旋状的滚动槽416切削形成在螺母坯料410的内周面。

此时，通过使轴线方向位置和相位与循环槽415一致，如图25所示，能够以与滚动槽416的两端连接的方式来形成各循环槽415。对于图24所示的切削工具T，为了形成2个滚动槽416，对相同的螺母坯料410进行2次切削加工，然而若在旋转轴Ta上形成2个刀具Tb，则能够通过一次切削加工来形成。

＜滚珠丝杠用螺母＞

由于形成在凸轮滑动件430上的S字状凹部435的表面435a的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下，因而使用具有该凸轮滑动件430的模具450所形成的循环槽416的算术平均粗糙度Ra₂超过0μm且在1.6μm以下。另外，该循环槽416的算术平均粗糙度Ra₂是至少在循环槽416中与滚珠（滚动体）接触的区域的粗糙度。

因此，对于这样在内周面形成有循环槽416的滚珠丝杠用螺母，能够提供减小到可防止压痕产生、表面剥离的程度的滚珠丝杠的螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母。

并且，在使加工头530的凸部537、538的表面的算术平均粗糙度Ra₁为0.01～0.2μm的情况下，即使使用图26所示的方法，也能形成具有与上述相同的粗糙度的循环槽416。另外，循环槽416以外的部分的加工方法不作特别限定，能够适当变更。

以上，对第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母的一例作了说明，然而第4实施方式不限定于上述例子，只要不脱离第4实施方式的主旨，就能进行各种变型。例如，第4实施方式涉及的滚珠丝杠用螺母的制造方法、以及在该制造方法中使用的模具和使用该制造方法来制造的滚珠丝杠用螺母也可以应用于采用了丝杠轴循环的滚珠丝杠用螺母。

﹝第5实施方式﹞

第5实施方式涉及滚珠丝杠及其制造方法。

滚珠丝杠包括：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；以及多个滚珠，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

在这样的滚珠丝杠具有使滚珠滚动路径的起点和终点连通而形成环状的滚珠通路的滚珠循环路径。即，滚珠在滚珠滚动路径内移动的同时围绕丝杠轴旋转而到达滚珠滚动路径的终点时，从滚珠循环路径的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径内，从滚珠循环路径的另一端部回到滚珠滚动路径的起点。这样，在滚珠滚动路径内滚动的滚珠通过滚珠循环路径无限循环，因而丝杠轴和螺母能持续地相对移动。

作为使用滚珠循环路径的滚珠循环形式，一般是导管式、盖板式等。在导管式滚珠丝杠中，构成滚珠循环路径的导管被插入到形成于螺母的孔中并被固定。并且，在盖板式滚珠丝杠中，设有构成滚珠循环路径的循环槽的盖板被插入到形成于螺母的盖板孔中并被固定。

另一方面，以提高螺母强度为目的，公知的是通过实施高频淬火来使螺母的表面硬化的技术（例如参照专利文献8）。然而，在导管式、盖板式的滚珠丝杠中，为了固定导管和盖板，设有贯通螺母的内外周面的孔，因而在周向上均匀地实施高频淬火是不容易的。

与此相对，专利文献10公开的滚珠丝杠不使用导管和盖板，而通过塑性加工在螺母的内周面直接形成滚珠循环路径，因而能够在螺母的周向上均匀地实施高频淬火。

然而，当在周向上对螺母实施了均匀的高频淬火时，对滚珠循环路径实施与滚珠滚动路径相同的热处理。在专利文献10公开的滚珠丝杠中，由于与滚珠滚动路径相比滚珠循环路径是更深的槽，因而螺母中形成有滚珠循环路径的部分为薄壁。当对该部分实施与滚珠滚动路径相同的热处理并使其硬化到相同程度的硬度时，很有可能该部分的韧性下降而导致螺母的耐久性下降。因此，对使该部分的壁厚变薄产生限度，因而减小螺母的外径是困难的。

因此，第5实施方式的课题是，解决上述的现有技术具有的问题，提供不仅螺母的耐久性优异、而且能够实现螺母的小型化的滚珠丝杠及其制造方法。

为了解决上述课题，第5实施方式采用以下结构。即，第5实施方式的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，其特征在于，所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而成的凹槽构成，并且所述螺母的螺纹槽的表面硬度在HRC58以上62以下，所述滚珠循环路径中与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部的表面硬度在HRC58以上62以下，所述滚珠循环路径中所述两端部之间的中间部的表面硬度在HV550以下。

在这样的第5实施方式的滚珠丝杠中，优选的是，构成所述滚珠循环路径的凹槽通过锻造来形成。

并且，第5实施方式的滚珠丝杠的制造方法的特征在于，在制造上述的滚珠丝杠时，通过锻造形成构成所述滚珠循环路径的凹槽，通过切削加工形成所述螺母的螺纹槽，之后对所述滚珠循环路径中仅所述两端部和所述螺母的螺纹槽实施高频淬火。

第5实施方式的滚珠丝杠由于不使螺母的薄壁部分硬化且韧性优异，因而不仅螺母的耐久性优异，而且能够实现螺母的小型化。

并且，第5实施方式的滚珠丝杠的制造方法由于以不使螺母的薄壁部分硬化的方式实施高频淬火，因而能够制造出不仅螺母的耐久性优异、而且螺母是小型化的滚珠丝杠。

参照附图详细说明第5实施方式涉及的滚珠丝杠及其制造方法的一例。图9是第5实施方式的一例的滚珠丝杠的剖面图（在沿着轴向的平面剖切的剖面图）。

如图9所示，滚珠丝杠1具有：丝杠轴3，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽3a；螺母5，其在内周面具有与丝杠轴3的螺纹槽3a对置的螺旋状的螺纹槽5a；多个滚珠9，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽3a、5a形成的螺旋状的滚珠滚动路径7内；以及滚珠循环路径11，其使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环。

即，滚珠9在滚珠滚动路径7内移动的同时围绕丝杠轴3旋转而到达滚珠滚动路径7的终点，在此从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径11内，从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

另外，螺纹槽3a、5a的剖面形状可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。并且，螺母5的材质是钢等金属材料。具体地说，优选的是S53C和SAE4150。而且，丝杠轴3和滚珠9的材质不作特别限定，可以使用一般的材料。例如，可列举金属（钢等）、陶瓷、树脂。具体地说，对于丝杠轴3来说，除了S53C、SAE4150以外，还有SCM415、SCM420等渗碳钢是优选的，对于滚珠9来说，SUJ2等轴承钢和陶瓷是优选的。

对于这样的滚珠丝杠1，当经由滚珠9使与丝杠轴3螺合的螺母5和丝杠轴3相对旋转运动时，经由滚珠9的滚动而使丝杠轴3和螺母5在轴向上相对移动。进而，由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成环状的滚珠通路，在滚珠滚动路径7内滚动的滚珠9在环状的滚珠通路内无限循环，因而丝杠轴3和螺母5能持续地相对移动。

这里，参照图10、图11的剖面图（沿与轴向正交的平面剖切的剖面图）详细说明滚珠循环路径11。滚珠循环路径11在螺母5的内周面一体地形成。详细地说，将通过塑性加工或者去除加工（例如，切削加工、电火花加工）使螺母5的圆柱面状的内周面的一部分凹进而形成的凹槽22用作滚珠循环路径11。因此，与导管式、盖板式等的滚珠循环形式的情况不同，不安装构成滚珠循环路径的单独部件。

如图11所示，滚动到滚珠滚动路径7的终点的滚珠9从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并沉入到螺母5的内部（径向外侧）。然后，通过滚珠循环路径11内并越过丝杠轴3的槽脊部3b（螺纹槽3a的螺纹牙），从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。另外，滚珠循环路径11的剖面形状可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。

这样的第5实施方式的本例的滚珠丝杠1的用途不作特别限定，能够优选地用于汽车部件、定位装置等。

下面，参照图16、图17说明第5实施方式的滚珠丝杠1的制造方法的一例。首先，通过冷锻造等塑性加工对圆柱状的钢质坯料20进行加工，得到与螺母5大致相同形状（大致圆筒形状）的毛坯21（粗成形工序）。此时，通过塑性加工，在毛坯21的外周面也形成凸缘13。

然后，通过冷锻造等塑性加工（或者也可以是切削加工）使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分凹进，形成构成使滚珠滚动路径7的终点和起点连通的滚珠循环路径11的凹槽22（滚珠循环路径形成工序）。此时，可以与凹槽22一起通过塑性加工（或者也可以是切削加工）形成构成油积存部的凹部。作为形成凹槽22的方法的具体例，列举以下的例子。即，将具有与凹槽22对应的形状的凸部的模具（未图示）插入到毛坯21内，使模具的凸部与毛坯21的内周面接触，朝向毛坯21的内周面强力地按压模具来进行塑性加工，能够形成凹槽22。

例如，如图22所示，可以使用具有凸轮驱动件和凸轮滑动件的凸轮机构的模具来形成凹槽22，凸轮滑动件具有与凹槽22对应的形状的凸部。详细地说，在毛坯21内插入凸轮驱动件和凸轮滑动件，此时，凸轮滑动件配置在毛坯21和凸轮驱动件之间，并且使其凸部朝向毛坯21的内周面配置。配置在毛坯21内的凸轮滑动件和凸轮驱动件利用沿毛坯21的大致轴向（从毛坯21的轴向稍许倾斜的方向）延伸的倾斜面相互接触，两倾斜面构成模具的凸轮机构。

这里，当使凸轮驱动件沿着毛坯21的轴向移动时，利用由两倾斜面构成的凸轮机构（楔的作用）使凸轮滑动件朝毛坯21的径向外方移动。即，从凸轮驱动件的倾斜面向凸轮滑动件的倾斜面传递力，凸轮驱动件的轴向的力被转换成使凸轮滑动件向径向外方移动的力。其结果是，由于凸轮滑动件的凸部强力地按压毛坯21的内周面，因而通过塑性加工在毛坯21的内周面形成凹槽22。另外，可以使用图26所示的方法来取代图22所示的方法。

然后，在螺母5的内周面通过惯用的切削加工（例如图24所示的方法），以与滚珠循环路径11（凹槽22）的端部连接的方式形成螺纹槽5a（螺纹槽形成工序）。此时，由于凹槽22（滚珠循环路径11）的端部呈球面状，因而在与螺纹槽5a的边界部分30的阶梯不产生如盖板式滚珠丝杠的情况那样的边缘部，成为平滑的阶梯。其结果是，即使滚珠9通过边界部分30，也难以产生异常噪音和工作转矩变动，并且也难以产生寿命下降。

最后，对螺母5的内周面实施高频淬火，得到螺母5。另外，在淬火时的骤冷中使用的冷却液的种类不作特别限定，优选是水或油。

这里，参照在沿着螺母5的轴向的平面剖切的剖面图即图27详细说明高频淬火的内容。在第5实施方式的本例中，对螺母5的内周面中仅一部分实施高频淬火，在表面形成淬火层，对其它部分不实施高频淬火且不使其硬化。即，对螺纹槽5a实施高频淬火，使表面硬度为HRC58以上62以下。并且，对滚珠循环路径11（凹槽22）中与滚珠滚动路径7的连接部分即两端部实施高频淬火，使其表面硬度为HRC58以上62以下。另一方面，对滚珠循环路径11（凹槽22）中所述两端部之间的中间部不实施高频淬火，使其表面硬度为HV550以下。

为了如上所述实施淬火，如图27所示相对于螺母5的内周面配置高频淬火用的线圈32。即，相对于螺纹槽5a，以沿着螺纹槽5a整体的方式配置线圈32。并且，相对于滚珠循环路径11（凹槽22），以仅沿着两端部的方式配置线圈32。在这样配置线圈32并实施高频淬火的情况下，对螺纹槽5a整体和滚珠循环路径11（凹槽22）的仅两端部实施淬火，对滚珠循环路径11（凹槽22）的中间部不实施淬火。

其结果是，形成在滚珠循环路径11内的超过HV550的有效硬化层的形成状态如图28所示。图28是沿与滚珠循环路径11的长度方向正交的平面剖切的滚珠循环路径11（凹槽22）的剖面图。图28的A、B、B’和C对应于图27所示的剖切位置的标号。例如，图28的A是用图27的A线剖切的滚珠循环路径11（凹槽22）的剖面图。

如图28的A、B和B’所示，滚珠循环路径11的中间部在凹槽22的表面整体未形成有有效硬化层（在图28中作为斜线部示出）。关于中间部中的中央部分即A，仅在凹槽22的两缘部形成有若干有效硬化层，而在滚珠9接触的槽底部分未形成有有效硬化层。关于中间部中的端部即B和B’，仅在滚珠9的循环时滚珠9的行进方向变化且碰触的部分（一个缘部）形成有有效硬化层。另一方面，如图28的C所示，滚珠循环路径11的两端部与螺纹槽5a一样，在凹槽22的表面整体形成有有效硬化层。

并且，优选的是，形成于螺纹槽5a的淬火层的深度在与滚珠9的接触点处，在从螺纹槽5a的曲率中心朝向所述接触点的方向上是1.0mm以上、2.0mm以下。并且，优选的是，有效硬化层深度是0.4mm以上。

螺纹槽5a是经由滚珠9承受负荷的负荷圈，而由于通过高频淬火在表面形成有淬火层，因而可耐受大的负荷。并且，滚珠循环路径11的两端部是与滚珠滚动路径7的连接部分，是从滚珠滚动路径7导入的滚珠9碰触或者受到冲击的部分，而由于通过高频淬火在表面形成有淬火层，因而可耐受所述冲击。并且，也难以产生磨损。因此，滚珠循环路径11的耐久性优异。

另一方面，由于滚珠循环路径11的中间部是滚珠9仅滑动且负荷小的无负荷圈，因而无需形成有淬火层。更确切地，由于不进行硬化且韧性优异，因而难以产生裂纹等损伤。并且，由于凹槽22是比螺纹槽5a深的槽，因而螺母5中形成有滚珠循环路径11的部分比其它部分壁薄，而由于该薄壁部分的韧性优异，因而即使减小螺母的外径（即，使形成有滚珠循环路径11的部分进一步薄壁化），也难以产生裂纹等损伤。

这样，在如上所述实施淬火的情况下，能够在提高螺母5整体的耐久性的同时，实现螺母5的小型化。

将这样制造出的螺母5及使用惯用的方法制造出的丝杠轴3和滚珠9组合，制造出滚珠丝杠1。

由于通过塑性加工进行所述的粗成形工序和滚珠循环路径形成工序，因而该滚珠丝杠1的制造方法能够廉价地制造不仅材料成品率高、而且高精度的滚珠丝杠。并且，由于通过塑性加工来制造，因而钢质坯料20具有的金属流（锻件纤维流线）几乎不会被切断，并且，由于进行加工硬化，因而得到高强度的螺母5。

塑性加工的种类不作特别限定，优选的是锻造，特别优选的是冷锻造。也可以采用热锻造，然而由于冷锻造与热锻造相比能够实现高精度的精加工，因而即使不实施后续加工，也能得到充分高精度的螺母5。因此，能够廉价地制造滚珠丝杠1。优选的是使粗成形工序和滚珠循环路径形成工序中的塑性加工为冷锻造，然而可以使任一工序中的塑性加工为冷锻造。

另外，本例示出第5实施方式的一例，第5实施方式不限定于本例。例如，在本例的滚珠丝杠1中，例示出在螺母5形成使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环的滚珠循环路径11的螺母循环方式的滚珠丝杠，然而第5实施方式也能够应用于在丝杠轴形成与滚珠循环路径11相当的部分的丝杠轴循环方式的滚珠丝杠。

﹝第6实施方式﹞

第6实施方式涉及滚珠丝杠。

滚珠丝杠包括：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；以及多个滚珠，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

在这样的滚珠丝杠具有使滚珠滚动路径的起点和终点连通而形成环状的滚珠通路的滚珠循环路径。即，滚珠在滚珠滚动路径内移动的同时围绕丝杠轴旋转而到达滚珠滚动路径的终点时，从滚珠循环路径的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径内，从滚珠循环路径的另一端部回到滚珠滚动路径的起点。这样，在滚珠滚动路径内滚动的滚珠通过滚珠循环路径无限循环，因而丝杠轴和螺母能持续地相对移动。

上述环状的滚珠通路由滚珠滚动路径和滚珠循环路径构成，因而当滚珠循环路径的周向长度长时，滚珠滚动路径的长度相应地缩短。当滚珠滚动路径的长度短时，滚珠丝杠的负荷容量减小，因而很有可能对滚珠丝杠的寿命产生不良影响。因此，期望的是缩短滚珠循环路径的周向长度。另外，第6实施方式中的“滚珠循环路径的周向长度”意味着滚珠循环路径的两端之间的周向距离，周向意味着螺母的周向。

因此，第6实施方式的课题是，解决上述的现有技术具有的问题，提供一种负荷容量大且长寿命的滚珠丝杠。

为了解决上述课题，第6实施方式采用以下结构。即，第6实施方式的一个方式涉及的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，其特征在于，满足下述的3个条件A、B、C。

条件A：所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件B：所述滚珠循环路径由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、配置在所述两端部之间的中间部、以及连接所述端部和所述中间部的弯曲部构成，呈大致S字状。

条件C：所述凹槽的缘部中所述弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧的缘部形成为使曲率半径不同的多个圆弧平滑连续而成的形状。

在这样的第6实施方式的一个方式涉及的滚珠丝杠中，优选的是，所述中间部的槽宽度比所述端部的槽宽度窄。

并且，第6实施方式的另一方式涉及的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，其特征在于，满足下述的3个条件D、E、F。

条件D：所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件E：所述滚珠循环路径由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间且相互向反方向弯曲的2个弯曲部构成，呈大致S字状。

条件F：所述凹槽的缘部中所述2个弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧的缘部形成为使曲率半径不同的多个圆弧平滑连续而成的形状。

而且，第6实施方式的又一方式涉及的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，其特征在于，满足下述的3个条件G、H、I。

条件G：所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成。

条件H：所述滚珠循环路径由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间且相互向反方向弯曲的2个弯曲部构成，呈大致S字状。

条件I：所述凹槽的缘部中所述2个弯曲部的缘部弯曲，该弯曲的径向外侧和径向内侧的缘部形成为单一的圆弧形状。

在这些各方式涉及的滚珠丝杠中，优选的是，构成所述滚珠循环路径的凹槽通过锻造来形成。

第6实施方式的滚珠丝杠由于滚珠循环路径的周向长度短，滚珠滚动路径的长度相应地延长，因而负荷容量大且寿命长。

参照附图详细说明第6实施方式涉及的滚珠丝杠的例子。

［第1例］

图9是说明第6实施方式的第1例的滚珠丝杠的结构的剖面图（在沿着轴向的平面剖切的剖面图）。

如图9所示，滚珠丝杠1具有：丝杠轴3，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽3a；螺母5，其在内周面具有与丝杠轴3的螺纹槽3a对置的螺旋状的螺纹槽5a；多个滚珠9，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽3a、5a形成的螺旋状的滚珠滚动路径7内；以及滚珠循环路径11，其使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环。

即，滚珠9在滚珠滚动路径7内移动的同时围绕丝杠轴3旋转而到达滚珠滚动路径7的终点，在此从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径11内，从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

另外，螺纹槽3a、5a的剖面形状（沿与长度方向正交的平面剖切的剖面的形状）可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。并且，丝杠轴3、螺母5、以及滚珠9的材质不作特别限定，可以使用一般的材料。例如，可列举金属（钢等）、烧结合金、陶瓷、树脂。

对于这样的滚珠丝杠1，当经由滚珠9使与丝杠轴3螺合的螺母5和丝杠轴3相对旋转运动时，经由滚珠9的滚动而使丝杠轴3和螺母5在轴向上相对移动。进而，由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成环状的滚珠通路，在滚珠滚动路径7内滚动的滚珠9在环状的滚珠通路内无限循环，因而丝杠轴3和螺母5能持续地相对移动。

这里，参照图10、图11的剖面图（沿与轴向正交的平面剖切的剖面图）详细说明滚珠循环路径11。滚珠循环路径11在螺母5的内周面一体地形成。详细地说，将通过塑性加工或者切削加工使螺母5的圆柱面状的内周面的一部分凹进而形成的凹槽22用作滚珠循环路径11。因此，与导管式、盖板式等的滚珠循环形式的情况不同，不安装构成滚珠循环路径的单独部件。进而，由于不使用单独部件，因而没有可能产生在使用单独部件的情况下在边界部分产生的、具有边缘部的阶梯。

如图11所示，滚动到滚珠滚动路径7的终点的滚珠9从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并沉入到螺母5的内部（径向外侧）。然后，通过滚珠循环路径11内并越过丝杠轴3的槽脊部3b（螺纹槽3a的螺纹牙），从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。另外，滚珠循环路径11的剖面形状（沿与长度方向正交的平面剖切的剖面的形状）可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。

并且，如图29所示，滚珠循环路径11（凹槽22）与滚珠滚动路径7（螺纹槽5a）的连接部分即两端部11a、11a为直线状，由该直线状的端部11a形成滚珠9的导入部。而且，在该两端部11a、11a之间配置有呈直线状延伸的中间部11b，该中间部11b的两端和直线状的两端部11a、11a分别通过弯曲部11c、11c平滑连接，滚珠循环路径11（凹槽22）的整体形状呈大致S字状。

构成凹槽22的外周的缘部中的中间部11b的缘部和两端部11a、11a的缘部呈直线状，弯曲部11c、11c的缘部弯曲（呈曲线状）。而且，该弯曲的径向内侧的缘部形成为单一圆弧形状（曲率半径是R1），径向外侧的缘部形成为使曲率半径不同的2个圆弧（曲率半径是R2、R3）平滑连接而成的形状。而且，在2个圆弧中，端部11a侧的圆弧的曲率半径R2被设定为比中间部11b侧的圆弧的曲率半径R3大。

根据这样的结构，滚珠循环路径11（凹槽22）的周向长度L比以往的滚珠丝杠的滚珠循环路径的周向长度短。另外，滚珠循环路径的周向长度意味着滚珠循环路径的两端之间的周向距离，周向意味着螺母的周向。

这里，参照图32说明以往的滚珠丝杠的滚珠循环路径。另外，在图29、图30、图31中，构成以往的滚珠丝杠的滚珠循环路径的外周的缘部由双点划线表示。并且，图32的标号304表示滚珠滚动路径。

图32的滚珠循环路径（凹槽）的结构与图29的滚珠循环路径11（凹槽22）大致相同，而仅弯曲部的径向外侧的缘部的形状不同。即，在以往的滚珠丝杠的滚珠循环路径中，该弯曲部301的径向外侧的缘部与径向内侧的缘部一样，形成为单一圆弧形状。曲率半径对于径向内侧是R1’，对于径向外侧是R2’。

由于这样的结构上的差异，在直线状的中间部302和两端部303、303的长度相同的情况下，第1例的滚珠丝杠1的滚珠循环路径11（凹槽22）的周向长度比以往的滚珠丝杠的滚珠循环路径的周向长度短，因而能够将由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成的环状的滚珠通路中的滚珠滚动路径7形成得长。其结果是，第1例的滚珠丝杠1的负荷容量与以往的滚珠丝杠相比增大，因而寿命长。并且，能够减少用于形成滚珠循环路径11（凹槽22）的槽的加工量。

而且，在滚珠循环形式是盖板式的滚珠丝杠的情况下，即使使形成于盖板的滚珠循环路径的形状优化，也存在由于盖板和螺母的盖板孔的加工误差、滚珠丝杠的振动引起的盖板的位置偏移等而不能充分取得该效果的情况。然而，第1例的滚珠丝杠1由于滚珠循环路径11一体地形成于螺母5，因而能充分取得由滚珠循环路径11的形状优化带来的所述效果。

此时，优选的是，使滚珠循环路径11的中间部11b的槽宽度tb比滚珠循环路径11的端部11a的槽宽度ta窄。在这样的结构的情况下，顺畅进行滚珠9从滚珠滚动路径7向滚珠循环路径11的导入，并且滚珠9在滚珠循环路径11的中间部11b的行进变得平滑（能够抑制滚珠9的蛇行）。即，滚珠丝杠1中的滚珠9的循环性提高。

这样的第1例的滚珠丝杠1的用途不作特别限定，能够优选地用于汽车部件、定位装置等。

另外，在图29的滚珠循环路径11中，构成径向外侧的缘部的圆弧的数量是2个，然而不限定于2个，可以是3个以上。并且，在图29的滚珠循环路径11中，构成弯曲部11c的径向内侧的缘部的圆弧的曲率中心和构成径向外侧的缘部的2个圆弧的曲率中心不同，但也可以是相同的曲率中心。

下面，参照图16、图17说明第1例的滚珠丝杠1的制造方法的一例。首先，通过冷锻造等塑性加工对圆柱状的钢质坯料20进行加工，得到与螺母5大致相同形状（大致圆筒形状）的毛坯21（粗成形工序）。此时，通过塑性加工，在毛坯21的外周面也形成凸缘13。

然后，通过冷锻造等塑性加工（或者可以是切削加工）使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分凹进，形成构成使滚珠滚动路径7的终点和起点连通的滚珠循环路径11的大致S字状的凹槽22（滚珠循环路径形成工序）。

滚珠循环路径11（凹槽22）的形状如上所述是复杂的（特别是弯曲部11c的缘部的形状），然而由于通过塑性加工进行所述的滚珠循环路径形成工序，因而与切削加工相比能够容易且廉价地加工。并且，当滚珠循环路径11（凹槽22）的槽宽度如上所述根据部位而不同时，通过切削加工来形成是困难的，然而在是塑性加工的情况下，只要制作出模具，就能容易形成。因此，第6实施方式的第1例的滚珠丝杠1的生产率高。

作为形成凹槽22的方法的具体例，列举以下的例子。即，将具有与凹槽22对应的形状的凸部的模具（未图示）插入到毛坯21内，使模具的凸部与毛坯21的内周面接触，朝向毛坯21的内周面强力地按压模具来进行塑性加工，能够形成凹槽22。

例如，如后述的图22所示，可以使用具有凸轮驱动件和凸轮滑动件的凸轮机构的模具来形成凹槽22，凸轮滑动件具有与凹槽22对应的形状的凸部。详细地说，在毛坯21内插入凸轮驱动件和凸轮滑动件，此时，凸轮滑动件配置在毛坯21和凸轮驱动件之间，并且使凸部朝向毛坯21的内周面配置。配置在毛坯21内的凸轮滑动件和凸轮驱动件利用沿毛坯21的大致轴向（从毛坯21的轴向稍许倾斜的方向）延伸的倾斜面相互接触，两倾斜面构成模具的凸轮机构。

这里，当使凸轮驱动件沿着毛坯21的轴向移动时，利用由两倾斜面构成的凸轮机构（楔的作用）使凸轮滑动件朝毛坯21的径向外方移动。即，从凸轮驱动件的倾斜面向凸轮滑动件的倾斜面传递力，凸轮驱动件的轴向的力被转换成使凸轮滑动件向径向外方移动的力。其结果是，由于凸轮滑动件的凸部强力地按压毛坯21的内周面，因而通过塑性加工在毛坯21的内周面形成凹槽22。另外，可以使用图26所示的方法来取代图22所示的方法。

然后，在螺母5的内周面通过惯用的切削加工（例如图24所示的方法），以与滚珠循环路径11（凹槽22）的最端部连接的方式形成螺纹槽5a（螺纹槽形成工序）。此时，由于凹槽22（滚珠循环路径11）的最端部呈球面状，因而在与螺纹槽5a的边界部分30的阶梯不产生如盖板式滚珠丝杠的情况那样的边缘部，成为平滑的阶梯。其结果是，即使滚珠9通过边界部分30，也难以产生异常噪音和工作转矩变动，并且也难以产生寿命下降。

最后，在期望的条件下实施淬火、回火等的热处理，得到螺母5。作为该热处理的例子，可列举渗碳处理、氰化处理、高频热处理等。在热处理是渗碳处理或氰化处理的情况下，优选的是，螺母5的材质是碳含量为0.10～0.25质量％的铬钢或者铬钼钢（例如SCM420），在热处理是高频淬火的情况下，优选的是，螺母5的材质是碳含量为0.4～0.6质量％的碳素钢（例如S53C、SAE4150）。

将这样制造出的螺母5及使用惯用的方法制造出的丝杠轴3和滚珠9组合，制造出滚珠丝杠1。

另外，由于通过塑性加工进行所述的粗成形工序和滚珠循环路径形成工序，因而该滚珠丝杠1的制造方法能够廉价地制造不仅材料成品率高、而且高精度的滚珠丝杠。并且，由于通过塑性加工来制造，因而钢质坯料20具有的金属流（锻件纤维流线）几乎不会被切断，并且，由于进行加工硬化，因而得到高强度的螺母5。

塑性加工的种类不作特别限定，优选的是锻造，特别优选的是冷锻造。也可以采用热锻造，然而由于冷锻造与热锻造相比能够实现高精度的精加工，因而即使不实施后续加工，也能得到充分高精度的螺母5。因此，能够廉价地制造滚珠丝杠1。优选的是使粗成形工序和滚珠循环路径形成工序中的塑性加工为冷锻造，然而可以使任一工序中的塑性加工为冷锻造。

［第2例］

图30是说明第6实施方式的第2例的滚珠丝杠的结构的图，是示出螺母的内周面的凹槽的图。另外，第2例的滚珠丝杠的结构和作用效果与第1例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。并且，在之后的各图中，对与图29相同或相当的部分标以与图29相同的标号。

在第2例的滚珠丝杠1中，滚珠循环路径11（凹槽22）与滚珠滚动路径7（螺纹槽5a）的连接部分即两端部11a、11a为直线状，由该直线状的端部11a形成滚珠9的导入部。进而，该两端部11a、11a通过相互向反方向弯曲的2个弯曲部11c、11c平滑连接，滚珠循环路径11（凹槽22）的整体形状呈大致S字状。即，与第1例相比，不同点是不具有直线状的中间部。

构成凹槽22的外周的缘部中的两端部11a、11a的缘部呈直线状，弯曲部11c、11c的缘部弯曲（呈曲线状）。而且，该弯曲的径向内侧的缘部和径向外侧的缘部分别形成为使曲率半径不同的2个圆弧平滑连接而成的形状。构成径向内侧的缘部的圆弧的曲率半径是R1、R2，构成径向外侧的缘部的圆弧的曲率半径是R3、R4。

而且，构成弯曲部11c的径向外侧的缘部的2个圆弧是端部11a侧的圆弧之外的弯曲部11c侧的圆弧，然而在两者中，端部11a侧的圆弧的曲率半径R3被设定成比另外的弯曲部11c侧的圆弧的曲率半径R4大。不过，径向内侧的缘部可以与第1例一样形成为单一的圆弧形状。

根据这样的结构，滚珠循环路径11（凹槽22）的周向长度L比第1例的情况短。并且，在滚珠循环路径11内行进的滚珠9的行进方向的变化也比第1例的情况平缓。

［第3例］

图31是说明第6实施方式的第3例的滚珠丝杠的结构的图，是示出螺母的内周面的凹槽的图。另外，第3例的滚珠丝杠的结构和作用效果与第1例、第2例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。

在第3例的滚珠丝杠1中，滚珠循环路径11（凹槽22）与滚珠滚动路径7（螺纹槽5a）的连接部分即两端部11a、11a为直线状，由该直线状的端部11a形成滚珠9的导入部。而且，该两端部11a、11a通过相互向反方向弯曲的2个弯曲部11c、11c平滑连接，滚珠循环路径11（凹槽22）的整体形状呈大致S字状。即，与第1例相比，不同点是不具有直线状的中间部。

构成凹槽22的外周的缘部中的两端部11a、11a的缘部呈直线状，弯曲部11c、11c的缘部弯曲（呈曲线状）。而且，该弯曲的径向内侧的缘部和径向外侧的缘部分别形成为单一的圆弧形状。构成径向内侧的缘部的圆弧的曲率半径是R1，构成径向外侧的缘部的圆弧的曲率半径是R2。

根据这样的结构，滚珠循环路径11（凹槽22）的周向长度L比第1例的情况短。并且，在滚珠循环路径11内行进的滚珠9的行进方向的变化也比第1例的情况平缓。

另外，上述第1例～第3例示出第6实施方式的一例，第6实施方式不限定于上述第1例～第3例。例如，在第1例～第3例的滚珠丝杠1中，例示出在螺母5形成使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环的滚珠循环路径11的螺母循环方式的滚珠丝杠，然而第6实施方式也能够应用于在丝杠轴形成与滚珠循环路径11相当的部分的丝杠轴循环方式的滚珠丝杠。

﹝第7实施方式﹞

第7实施方式涉及滚珠丝杠。

滚珠丝杠包括：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；以及多个滚珠，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内。进而，当经由滚珠使与丝杠轴螺合的螺母和丝杠轴相对旋转运动时，经由滚珠的滚动而使丝杠轴和螺母在轴向上相对移动。

在这样的滚珠丝杠具有使滚珠滚动路径的起点和终点连通而形成环状的滚珠通路的滚珠循环路径。即，滚珠在滚珠滚动路径内移动的同时围绕丝杠轴旋转而到达滚珠滚动路径的终点时，从滚珠循环路径的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径内，从滚珠循环路径的另一端部回到滚珠滚动路径的起点。这样，在滚珠滚动路径内滚动的滚珠通过滚珠循环路径无限循环，因而丝杠轴和螺母能持续地相对移动。

作为提高滚珠丝杠的润滑性的方法，公知的是设置保持润滑油、润滑脂等润滑剂的油积存部的技术。例如，在专利文献14中公开了在使用射出成形法制造的树脂制螺母的滚珠循环路径设有油积存部的滚珠丝杠。即，在螺母的螺纹槽的表面形成有构成油积存部的凹部，在该油积存部内填充润滑剂。

然而，在大多数情况下，螺母是金属制，因而为了在滚珠滚动路径设置油积存部，需要在形成螺纹槽之后，在其槽面通过切削加工等形成凹部。因此，存在在制造滚珠丝杠时的加工成本上升的问题。并且，当在螺纹槽设置了凹部时，很有可能招致滚珠丝杠的负荷容量和寿命的下降。

因此，第7实施方式的课题是，解决上述的现有技术具有的问题，提供一种提高润滑性且不会伴随负荷容量和寿命的下降以及制造成本的上升的滚珠丝杠。

为了解决上述课题，第7实施方式采用以下结构。即，第7实施方式的滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由所述两个螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环路径，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，所述滚珠循环路径由使所述螺母的内周面的一部分凹进而成的凹槽构成，其特征在于，所述滚珠丝杠具有能保持润滑剂的润滑剂积存部，该润滑剂积存部由使所述凹槽的内表面的一部分凹进而成的凹部构成。

在这样的第7实施方式的滚珠丝杠中，优选的是，所述滚珠循环路径由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和所述两端部之间的中间部构成，关于沿与所述滚珠循环路径的长度方向正交的平面剖切的所述润滑剂积存部的剖面的面积，与所述中间部相邻的部分比与所述端部相邻的部分大。

并且，优选的是，所述滚珠循环路径弯曲，与配置在所述滚珠循环路径的弯曲的径向外侧的润滑剂积存部相比，配置在所述滚珠循环路径的弯曲的径向内侧的润滑剂积存部沿与所述滚珠循环路径的长度方向正交的平面剖切的剖面的面积大。

而且，优选的是，构成所述滚珠循环路径的凹槽和构成所述润滑剂积存部的凹部通过锻造同时形成。

第7实施方式的滚珠丝杠在螺母的滚珠循环路径具有润滑剂积存部，由此，实现优异的润滑性且不会伴随负荷容量和寿命的下降以及制造成本的上升。

参照附图详细说明第7实施方式涉及的滚珠丝杠及其制造方法的一例。

［第1例］

图9是说明第7实施方式的第1例的滚珠丝杠的结构的剖面图（在沿着轴向的平面剖切的剖面图）。

如图9所示，滚珠丝杠1具有：丝杠轴3，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽3a；螺母5，其在内周面具有与丝杠轴3的螺纹槽3a对置的螺旋状的螺纹槽5a；多个滚珠9，它们滚动自如地装填在由两个螺纹槽3a、5a形成的螺旋状的滚珠滚动路径7内；以及滚珠循环路径11，其使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环。

即，滚珠9在滚珠滚动路径7内移动的同时围绕丝杠轴3旋转而到达滚珠滚动路径7的终点，在此从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并通过滚珠循环路径11内，从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。

另外，螺纹槽3a、5a的剖面形状可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。并且，丝杠轴3、螺母5、以及滚珠9的材质不作特别限定，可以使用一般的材料。例如，可列举金属（钢等）、烧结合金、陶瓷、树脂。

对于这样的滚珠丝杠1，当经由滚珠9使与丝杠轴3螺合的螺母5和丝杠轴3相对旋转运动时，经由滚珠9的滚动而使丝杠轴3和螺母5在轴向上相对移动。而且，由滚珠滚动路径7和滚珠循环路径11形成环状的滚珠通路，在滚珠滚动路径7内滚动的滚珠9在环状的滚珠通路内无限循环，因而丝杠轴3和螺母5能持续地相对移动。

这里，参照图10、图11的剖面图（沿与轴向正交的平面剖切的剖面图）详细说明滚珠循环路径11。滚珠循环路径11例如在螺母5的内周面一体地形成。详细地说，将通过塑性加工或者切削加工使螺母5的圆柱面状的内周面的一部分凹进而形成的凹槽22用作滚珠循环路径11。因此，与导管式、盖板式等的滚珠循环形式的情况不同，未安装构成滚珠循环路径的单独部件。进而，由于不使用单独部件，因而没有可能产生在使用单独部件的情况下在边界部分产生的、具有边缘部的阶梯。

如图11所示，滚动到滚珠滚动路径7的终点的滚珠9从滚珠循环路径11的一个端部被舀起并沉入到螺母5的内部（径向外侧）。然后，通过滚珠循环路径11内并越过丝杠轴3的槽脊部3b（螺纹槽3a的螺纹牙），从滚珠循环路径11的另一端部回到滚珠滚动路径7的起点。另外，滚珠循环路径11的剖面形状可以是圆弧状（单一圆弧状），也可以是哥特式拱形状。

并且，如图33所示，构成滚珠循环路径11的凹槽22与滚珠滚动路径7（螺纹槽5a）的连接部分即两端部为直线状，位于该两端部之间的中间部24为呈大致S字状弯曲的曲线状。而且，在直线状的端部形成滚珠9的导入部25，并且直线状的端部的最端部呈圆弧状。另外，凹槽22的整体形状不限定于图33所示的大致S字状。

而且，螺母5具有能保持润滑剂的润滑剂积存部。该润滑剂积存部由使凹槽22的内表面的一部分凹进而成的凹部31构成（参照图34）。润滑脂、润滑油等润滑剂被保持在润滑剂积存部内，在滚珠丝杠1的使用中被适当提供给滚珠循环路径11。然后，润滑剂在滚珠循环路径11内附着于滚珠9的表面，与滚珠9一起到达滚珠滚动路径7，供润滑螺纹槽3a、5a和滚珠9的表面用，因而滚珠丝杠1的润滑性优异。并且，由于利用保持在润滑剂积存部内的润滑剂来润滑滚珠丝杠1，因而能够减少向滚珠丝杠1的内部补给润滑剂的维护作业的频率。

形成凹部31的部位若是凹槽22的内表面则不作特别限定，例如如图33所示，可以形成在由大致S字状的中间部24的弯曲部分和圆弧状的最端部的共同切线、和凹槽22的缘部包围的部位（图33中的大致弓形状的斜线部）。进而，如图34所示，凹部31的螺母内周面侧可以开放。换句话说，也可以使螺母5的内周面凹进来形成与凹槽22连续的凹部31。

并且，凹部31与凹槽22平滑连接。即，从图34的剖面图可知，在从螺母5的内周面经由凹部31到达凹槽22为止，该表面在曲率逐渐变化的同时平滑连续。因此，凹部31内的润滑剂容易被供给到凹槽22内。

而且，凹部31的深度（螺母5的径向的长度）在凹部31的长度方向的中央最深，而在任何部分，该深度都小于凹槽22的曲率半径（中间部24的槽宽度t的1/2）。

而且，从滚珠滚动路径7进入滚珠循环路径11的滚珠9通过导入部25而与中间部24的弯曲部分碰触而被引导，改变行进方向。从图33、图34可知，由于在滚珠循环路径11的导入部25和弯曲部分中的弯曲的径向外侧（即滚珠9碰触的部分）不形成凹部31，因而滚珠循环路径11的循环性（滚珠9的引导性能）不会下降。

另外，可以在滚珠循环路径11的弯曲的径向外侧设置凹部31，然而从与上述相同的观点来看优选的是，比设在弯曲的径向内侧的凹部31小。详细地说，假定为沿与滚珠循环路径11（凹槽22）的长度方向正交的平面剖切润滑剂积存部（凹部31），则优选的是，对于其剖面的面积，设在弯曲的径向外侧的凹部31比设在滚珠循环路径11的弯曲的径向内侧的凹部31小。

根据这样的结构，第1例的滚珠丝杠1具有优异的润滑性。并且，由于不是在滚珠滚动路径7而是在滚珠循环路径11形成润滑剂积存部，因而不会发生滚珠丝杠1的负荷容量和寿命的下降。这样的第1例的滚珠丝杠1的用途不作特别限定，能够优选地用于汽车部件、定位装置等。

下面，参照图16、图17说明第1例的滚珠丝杠1的制造方法的一例。首先，通过冷锻造等塑性加工对圆柱状的钢质坯料20进行加工，得到与螺母5大致相同形状（大致圆筒形状）的毛坯21（粗成形工序）。此时，通过塑性加工，在毛坯21的外周面也形成凸缘13。

然后，通过冷锻造等塑性加工（或者可以是切削加工）使毛坯21的圆柱面状的内周面的一部分进行凹进，形成构成使滚珠滚动路径7的终点和起点连通的滚珠循环路径11的大致S字状的凹槽22（滚珠循环路径形成工序）。而且，通过塑性加工（或者可以是切削加工）形成构成油积存部的凹部31。

作为形成凹槽22和凹部31的方法的具体例，列举以下的例子。即，将具有与凹槽22对应的形状的凸部、和与凹部31对应的形状的其它的凸部的模具（未图示）插入到毛坯21内，使模具的两凸部与毛坯21的内周面接触，并朝向毛坯21的内周面强力地按压模具来进行塑性加工，能够形成凹槽22和凹部31。凹槽22和凹部31可以分别形成，然而若如上所述通过一个工序同时形成，则能够将滚珠丝杠1的制造成本抑制得较低。

例如，如图22所示，可以使用具有凸轮驱动件和凸轮滑动件的凸轮机构的模具来形成凹槽22和凹部31，凸轮滑动件具有与凹槽22对应的形状的凸部、和与凹部31对应的形状的其它的凸部。详细地说，在毛坯21内插入凸轮驱动件和凸轮滑动件，此时，凸轮滑动件配置在毛坯21和凸轮驱动件之间，并且使两凸部朝向毛坯21的内周面配置。配置在毛坯21内的凸轮滑动件和凸轮驱动件利用沿毛坯21的大致轴向（从毛坯21的轴向稍许倾斜的方向）延伸的倾斜面相互接触，两倾斜面构成模具的凸轮机构。

这里，当使凸轮驱动件沿着毛坯21的轴向移动时，利用由两倾斜面构成的凸轮机构（楔的作用）使凸轮滑动件朝毛坯21的径向外方移动。即，从凸轮驱动件的倾斜面向凸轮滑动件的倾斜面传递力，凸轮驱动件的轴向的力被转换成使凸轮滑动件向径向外方移动的力。其结果是，由于凸轮滑动件的两凸部强力地按压毛坯21的内周面，因而通过塑性加工在毛坯21的内周面形成凹槽22和凹部31。另外，可以使用图26所示的方法来取代图22所示的方法。

然后，在螺母5的内周面通过惯用的切削加工（例如图24所示的方法），以与滚珠循环路径11（凹槽22）的最端部连接的方式形成螺纹槽5a（螺纹槽形成工序）。此时，由于凹槽22（滚珠循环路径11）的最端部呈球面状，因而在与螺纹槽5a的边界部分30的阶梯不产生如盖板式滚珠丝杠的情况那样的边缘部，成为平滑的阶梯。其结果是，即使滚珠9通过边界部分30，也难以产生异常噪音和工作转矩变动，并且也难以产生寿命下降。

最后，在期望的条件下实施淬火、回火等的热处理，得到螺母5。作为该热处理的例子，可列举渗碳处理、氰化处理、高频热处理等。在热处理是渗碳处理或氰化处理的情况下，优选的是，螺母5的材质是SCM420，在热处理是高频淬火的情况下，优选的是，螺母5的材质是S53C或者SAE4150。

将这样制造出的螺母5及使用惯用的方法制造出的丝杠轴3和滚珠9组合，制造出滚珠丝杠1。

另外，由于通过塑性加工进行所述的粗成形工序和滚珠循环路径形成工序，因而该滚珠丝杠1的制造方法能够廉价地制造不仅材料成品率高、而且高精度的滚珠丝杠。并且，由于通过塑性加工来制造，因而钢质坯料20具有的金属流（锻件纤维流线）几乎不会被切断，并且，由于进行加工硬化，因而得到高强度的螺母5。

塑性加工的种类不作特别限定，优选的是锻造，特别优选的是冷锻造。也可以采用热锻造，然而由于冷锻造与热锻造相比能够实现高精度的精加工，因而即使不实施后续加工，也能得到充分高精度的螺母5。因此，能够廉价地制造滚珠丝杠1。优选的是使粗成形工序和滚珠循环路径形成工序中的塑性加工为冷锻造，然而可以使任一工序中的塑性加工为冷锻造。

［第2例］

图35～图37是说明第7实施方式的第2例的滚珠丝杠的结构的图。图35是示出螺母的内周面的凹槽和凹部的图，图36、图37是示出图35的凹槽和凹部的剖面图。另外，第2例的滚珠丝杠的结构和作用效果与第1例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。并且，在之后的各图中，对与图9～图11和图33、图34相同或相当的部分标以与图9～图11和图33、图34相同的标号。

在第2例的滚珠丝杠中，如图35所示，形成凹部31的部位形成在凹槽22的缘部中的、沿着导入部25和中间部24的部分（图35中的斜线部）。而且，如图36、图37所示，对于凹部31，沿着中间部24的部分比沿着导入部25的部分形成得大。详细地说，假定为沿与滚珠循环路径11（凹槽22）的长度方向正交的平面剖切润滑剂积存部（凹部31），则对于其截面的面积，沿着导入部25的部分小，沿着中间部24的部分比其大。而且，沿着导入部25的部分的截面积最小，随着接近凹部31的长度方向的中央，截面积逐渐增大，在凹部31的长度方向的中央截面积最大。

并且，凹部31的深度（螺母5的径向的长度）在凹部31的长度方向的中央最深，而在任何部分，该深度都小于凹槽22的曲率半径（中间部24的槽宽度t的1/2）。

而且，从滚珠滚动路径7进入滚珠循环路径11的滚珠9通过导入部25与中间部24的弯曲部分碰触而被引导，改变行进方向。由于滚珠9也碰触导入部25，因而从图37可知，与弯曲的径向内侧（在图37中是右侧）相比，径向外侧（在图37中是左侧）形成有所述截面积小的凹部31。因此，滚珠循环路径11的循环性（滚珠9的引导性能）几乎不下降。

［第3例］

图38是说明第7实施方式的第3例的滚珠丝杠的结构的图，是示出螺母的内周面的凹槽和凹部的图。另外，第3例的滚珠丝杠的结构和作用效果与第1例、第2例大致相同，因而仅说明不同部分，省略相同部分的说明。

在第3例的滚珠丝杠中，如图38所示，凹部31以沿着凹槽22的缘部整体的方式形成（图38中的斜线部）。另外，在假定为沿与滚珠循环路径11（凹槽22）的长度方向正交的平面剖切润滑剂积存部（凹部31）的情况下的截面的面积对于润滑剂积存部（凹部31）的哪个部分都大致相同，沿着凹槽22的缘部整体均匀地形成凹部31。由于形成润滑剂积存部直到凹槽22的最端部（圆弧状的部分），因而能够将更多的润滑剂保持在润滑剂积存部内。因此，滚珠丝杠1的润滑性更优异。

另外，上述第1例～第3例示出第7实施方式的一例，第7实施方式不限定于上述第1例～第3例。例如，在第1例～第3例的滚珠丝杠1中，例示出在螺母5形成使滚珠9从滚珠滚动路径7的终点回到起点进行循环的滚珠循环路径11的螺母循环方式的滚珠丝杠，然而第7实施方式也能够应用于在丝杠轴形成与滚珠循环路径11相当的部分的丝杠轴循环方式的滚珠丝杠。

并且，构成润滑剂积存部的凹部31的剖面形状不限定于图34、图36、图37所示的圆弧状，可以是使曲率半径不同的多个圆弧平滑连续而成的形状，也可以是椭圆状，或者可以是大致三角形状。在大致三角形状的情况下，凹槽22和凹部31平滑连接。而且，凹槽22和凹部31可以由剖面形状圆弧状的凸部平滑连接。而且，润滑剂积存部也可以是第1实施方式那样的剖面形状圆弧状的凸部。

另外，在所述各实施方式的各例中示出的滚珠丝杠可应用于在其它实施方式中所示的滚珠丝杠。

并且，所述各实施方式中的滚珠循环槽不限于所述的图22、图26所示的锻造，可以通过其它的塑性加工、切削加工、电火花加工等的去除加工来形成。

而且，在针对螺母的热处理未记载详细的条件等的情况下，可以以其它实施方式记载的热处理条件为首，没有问题地应用一般的热处理条件。

并且，在第1～第7实施方式中示出的滚珠丝杠可优选地用于电动助力转向装置（特别是齿条式电动助力转向装置）。图39是电动助力转向装置的转向齿轮的局部剖面图。

在图39中，在构成转向齿轮箱的齿条和小齿轮壳体621内，内装有构成齿条和小齿轮机构的齿条轴623和未图示的小齿轮，小齿轮与下轴622连接。齿条轴623在图的左方形成有与小齿轮啮合的齿条625，并且在两端部固定有支撑转向横拉杆615使其摇动自如的球面接头627。滚珠丝杠的丝杠轴用于该齿条轴623。

在齿条和小齿轮壳体621的图示右方端部安装有滚珠丝杠壳体633。在滚珠丝杠壳体633，在其下部使用螺栓固定有电动马达635的前端，并且收纳有固定在电动马达635的轴上的驱动齿轮637和与该驱动齿轮637啮合的从动齿轮639。并且，在滚珠丝杠壳体633，经由双列角接触球轴承旋转自如地保持有滚珠螺母645。

滚珠螺母645被收纳在从动齿轮639的内径内。而且，在从动齿轮639的轴心内径侧和滚珠螺母645的外径侧之间设有花键嵌合部661。由此，从动齿轮639和滚珠螺母645能够自由相对滑动。

在齿条轴623的图示右方形成有外滚珠螺纹槽（螺纹部）651。另一方面，在滚珠螺母645形成有内滚珠螺纹槽653，在外滚珠螺纹槽651和内滚珠螺纹槽653之间插装有构成循环滚珠的多个钢球655。并且，在滚珠螺母645安装有用于使钢球655循环的未图示的循环槽。

在该电动助力转向装置中，当由驾驶员对转向轮进行操纵时，该操纵力从下轴622被传递到小齿轮，伴随与小齿轮啮合的齿轮625，齿条轴623朝图的左右任一方向移动，转向轮经由左右的转向横拉杆转向。同时，根据未图示的操纵转矩传感器的输出，电动马达635在正反任一方向上以规定的旋转转矩旋转，该旋转转矩经由驱动齿轮637、从动齿轮639被传递到滚珠螺母645。然后，通过旋转该滚珠螺母456，经由与内滚珠螺纹槽653卡合的钢球655在齿条轴623的外滚珠螺纹槽651作用有推力，由此显现操纵助力转矩。

标号说明

201：丝杠轴；201a：螺旋槽；201b：丝杠轴的外周面（槽脊部）；202：螺母；202a：螺旋槽；202b：贯通孔；202d：螺母的内周面（与滚珠循环槽的侧面连续的、在轴向上延伸的面）；203：滚珠；204：盖板；241：滚珠循环槽；241a：槽底；241b：侧面；241c：角部；242：与滚珠循环槽的侧面连续的在轴向上延伸的面；205：模具；251：基部的面；252、253：与滚珠循环槽对应的突起。

Claims (12)

1.一种滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由丝杠轴的螺纹槽和螺母的螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环槽，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，所述螺母是这样来形成：使所述螺母的内周面的一部分凹进，形成由凹槽构成的所述滚珠循环槽，之后在所述螺母的内周面以与所述滚珠循环槽的端部连接的方式形成所述螺纹槽，由所述滚珠循环槽的两侧面和与所述各侧面连续且在轴向上延伸的面形成的角部的至少一部分被倒圆形成，

所述滚珠丝杠具有能够保持润滑剂的润滑剂积存部，该润滑剂积存部由使所述凹槽的内表面的一部分凹进而成的凹部构成，

所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和所述两端部之间的中间部构成，关于沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的所述润滑剂积存部的截面的面积，与所述中间部相邻的部分比与所述端部相邻的部分大。

2.一种滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠丝杠具有：丝杠轴，其在外周面具有螺旋状的螺纹槽；螺母，其在内周面具有与所述丝杠轴的螺纹槽对置的螺纹槽；多个滚珠，它们滚动自如地装填在由丝杠轴的螺纹槽和螺母的螺纹槽形成的螺旋状的滚珠滚动路径内；以及滚珠循环槽，其使所述滚珠从所述滚珠滚动路径的终点回到起点进行循环，所述螺母是这样来形成：使所述螺母的内周面的一部分凹进，形成由凹槽构成的所述滚珠循环槽，之后在所述螺母的内周面以与所述滚珠循环槽的端部连接的方式形成所述螺纹槽，由所述滚珠循环槽的两侧面和与所述各侧面连续且在轴向上延伸的面形成的角部的至少一部分被倒圆形成，

所述滚珠丝杠具有能够保持润滑剂的润滑剂积存部，该润滑剂积存部由使所述凹槽的内表面的一部分凹进而成的凹部构成，

所述滚珠循环槽弯曲，与配置在所述滚珠循环槽的弯曲的径向外侧的润滑剂积存部相比，配置在所述滚珠循环槽的弯曲的径向内侧的润滑剂积存部沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的截面的面积大。

3.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，构成所述滚珠循环槽的凹槽和构成所述润滑剂积存部的凹部是同时形成的。

4.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠循环槽的表面的算术平均粗糙度Ra₂超过0μm且在1.6μm以下。

5.根据权利要求4所述的滚珠丝杠，其特征在于，

利用使用凸轮机构的模具的按压法，通过使用凸部按压螺母坯料的内周面，在所述螺母坯料的内周面形成所述滚珠循环槽，

所述模具具有：

凸轮驱动件，其内插在圆筒状的所述螺母坯料内，沿着该螺母坯料的轴向移动；和

凸轮滑动件，其配置在所述螺母坯料和凸轮驱动件之间，形成有与所述滚珠循环槽对应的所述凸部，通过所述凸轮驱动件的移动而使所述凸部在所述螺母的径向上移动，

所述凸部的表面的算术平均粗糙度Ra₁在0.01μm以上、0.2μm以下。

6.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而成的凹槽构成，并且所述螺母的螺纹槽的表面硬度是HRC58以上62以下，所述滚珠循环槽中的与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部的表面硬度是HRC58以上62以下，所述滚珠循环槽中的所述两端部之间的中间部的表面硬度是HV550以下。

7.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，对所述滚珠循环槽中仅两端部和所述螺母的螺纹槽实施高频淬火。

8.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述螺母是通过对所述滚珠循环槽和所述滚珠滚动路径的边界部分实施刷光加工和喷砂加工中的至少一方来去除毛刺而形成的。

9.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠循环槽具有与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和配置在所述两端部之间的中间部，所述中间部的槽宽度比所述端部的槽宽度窄。

10.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠循环槽由使所述螺母的内周面的一部分凹进而形成的凹槽构成，所述滚珠循环槽的长度方向的至少一部分在沿与所述长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。

11.根据权利要求10所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠循环槽由与所述滚珠滚动路径的连接部分即两端部、和所述两端部之间的中间部构成，所述中间部和所述端部中的至少一方在沿与所述滚珠循环槽的长度方向正交的平面剖切的情况下的剖面形状呈大致V字状。

12.根据权利要求10所述的滚珠丝杠，其特征在于，在构成所述滚珠循环槽的凹槽的底部设置有润滑剂积存部。