CN107444472A - 滚珠丝杠装置的制造方法以及使用了滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法 - Google Patents

滚珠丝杠装置的制造方法以及使用了滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种制造成本低的滚珠丝杠装置的制造方法以及使用了滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法。在滚珠丝杠装置的制造方法中，滚珠丝杠装置具备滚珠丝杠部、滚珠螺母、滚珠、以及保持件。而且，制造方法具备准备螺母组件作为标准品的第一准备工序、将滚珠丝杠部作为分级品准备多种的第二准备工序、对标准品与分级品之间的推力方向上的相对位移量进行测定的测定工序、对相对位移量是否进入位移量规格内进行判定的判定工序、在相对位移量未进入位移量规格内的情况下，将分级品与准备好的其他分级品进行交换的交换工序、以及在相对位移量进入位移量规格内的情况下，通过测定了相对位移量的标准品以及分级品来组装形成滚珠丝杠装置的组装工序。

Description

滚珠丝杠装置的制造方法以及使用了滚珠丝杠装置的转向装 置的制造方法
技术领域
本发明涉及滚珠丝杠装置的制造方法以及使用了滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法。
本申请主张于2016年6月1日提出的日本专利申请2016-110460号的优先权，并在此引用其说明书、附图、摘要的全部内容。
背景技术
以往，具有如日本专利第5120040号公报、日本实公平2-5145号公报以及日本特开平6-288458号公报所记载那样的滚珠丝杠装置。这些滚珠丝杠装置具备在外周具备滚珠槽的滚珠丝杠轴、配置于滚珠丝杠轴的外周侧并且在内周具备滚珠槽的滚珠螺母、以及在滚珠丝杠轴以及滚珠螺母的各滚珠槽之间以能够转动的方式被保持的多个滚珠。滚珠丝杠装置经由各滚珠槽以及多个滚珠来传递滚珠丝杠轴或滚珠螺母的旋转力。具有这样结构的滚珠丝杠装置为了使滚珠丝杠轴与滚珠螺母在推力方向上能够相对移动而在各滚珠槽与滚珠之间具备若干间隙。由此，使作为滚珠丝杠装置的工作顺畅。
然而，若该间隙的大小超过一定的值，则在滚珠丝杠装置工作时，存在例如在产生振动的情况下，在移动了与间隙相应的部分的各滚珠槽(的内表面)与滚珠碰撞而产生较大的碰撞声(咯咯响声)的担忧。另外，若此时碰撞的能量较大则还存在各滚珠槽与滚珠之间产生磨损的担忧。因此，在滚珠丝杠装置中通常为了使上述的推力方向上的间隙的大小不超过一定的值而在每一个各部件的制造阶段中对各滚珠槽以及滚珠的各部尺寸进行高精度管理。
然而，高精度地制造各部件存在极限，并且也成为高成本化的因素。因此在实际上，各滚珠槽以及滚珠以生产上可能的精度范围形成。后，将滚珠丝杠装置临时组装，对滚珠丝杠轴与滚珠螺母之间所产生的推力方向上的间隙进行实测并确认。此时，若测定出的间隙的大小在预先设定的规格内则为合格。但是，若间隙在规格之外则为不合格，并将滚珠螺母、滚珠丝杠轴以及滚珠的某一个，或者全部重新组装于以与已组装的部件不同的尺寸来形成的其他批次产品并再次测定间隙，判定合格与否。该作业反复进行直到测定出的间隙判定为合格。
具体而言，在测定出的间隙为规格之外的情况下，例如交换为以与已组装的滚珠的直径不同的直径来形成的全新的滚珠。在该情况下，很多时候不交换滚珠丝杠轴及滚珠螺母。很多时候对不交换的滚珠丝杠轴及滚珠螺母进行分解以及清洗，然后再次组装。另外，很多时候由于已组装的滚珠难以保证品质而全部废弃。因此存在需要大量的时间以及部件而大幅度增加成本的担忧。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种使用了制造成本低的滚珠丝杠装置的制造方法以及滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法。
在本发明的一个方式的滚珠丝杠装置的制造方法中，滚珠丝杠装置具备：在外周面以螺旋状形成有外周滚珠转动槽的滚珠丝杠轴；在内周面以螺旋状形成有内周滚珠转动槽的滚珠螺母；在上述外周滚珠转动槽与上述内周滚珠转动槽之间能够循环地排列的滚珠；以及保持件，上述保持件具有配置于上述滚珠丝杠轴的外周与上述滚珠螺母的内周之间的圆筒部并且上述圆筒部具有以允许上述滚珠向径向外侧的移动并限制向径向内侧的移动的方式进行保持的保持件槽。
而且，滚珠丝杠装置的制造方法具备：第一准备工序，该第一准备工序准备上述滚珠螺母以及上述保持件经由上述滚珠被一体化的螺母组件作为标准品；第二准备工序，该第二准备工序准备多种能够与上述标准品组装的上述滚珠丝杠轴作为分级品，针对上述外周滚珠转动槽的节圆外径设置多个尺寸区间，使得上述滚珠丝杠轴以属于尺寸区间中的某一个的上述节圆外径来形成；测定工序，该测定工序对组装后的上述标准品与上述多种的分级品中的一个分级品之间的推力方向的相对位移量进行测定；判定工序，该判定工序对上述相对位移量是否进入位移量规格内进行判定；交换工序，该交换工序在上述判定工序中判定为上述相对位移量未进入上述位移量规格内的情况下，将测定了上述相对位移量的上述分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及组装工序，该组装工序在上述判定工序判断为上述相对位移量进入上述位移量规格内的情况下，将测定了上述相对位移量的上述标准品以及上述分级品组装于上述滚珠丝杠装置。
这样，在第二准备工序将准备了多种的作为分级品的滚珠丝杠轴依次组装于作为标准品的被一体化的螺母组件，并对推力方向上的相对位移量(间隙)进行确认，对相对位移量进入规格内的合格品的滚珠丝杠轴进行探索。然后，利用标准品的螺母组件与合格品的滚珠丝杠轴来组装滚珠丝杠装置。这样，仅交换滚珠丝杠轴就能够制作高精度的滚珠丝杠装置。因此，不需要如以往那样，在相对位移量未进入规格内的情况下将组装的滚珠螺母以及滚珠分解，交换全部滚珠，并清洗滚珠螺母，再次进行组装。另外，由于交换后的分级品的滚珠丝杠轴能够相对于其他螺母组件(标准品)来使用而不会造成浪费。因此，能够以低成本来制造滚珠丝杠装置。
在本发明的其他方式的滚珠丝杠装置的制造方法中，滚珠丝杠装置具备与上述制造方法的滚珠丝杠装置相同的滚珠丝杠装置。而且，滚珠丝杠装置的制造方法具备：第一准备工序，该第一准备工序准备上述滚珠丝杠轴作为标准品；第二准备工序，该第二准备工序准备多种能够与上述标准品组装的螺母组件作为分级品，上述螺母组件是上述滚珠螺母以及上述保持件经由上述滚珠被一体化的螺母组件，针对上述滚珠螺母的节圆内径以及上述滚珠的直径中的至少一方设置多个尺寸区间，使得上述螺母组件以属于尺寸区间中的某一个的上述节圆内径以及上述滚珠的直径中的至少一方来形成；测定工序，该测定工序对组装后的上述标准品与上述多种的分级品中的一个分级品之间的推力方向的相对位移量进行测定；判定工序，该判定工序对上述相对位移量是否进入位移量规格内进行判定；交换工序，该交换工序在上述判定工序中判定为上述相对位移量未进入上述位移量规格内的情况下，将测定了上述相对位移量的上述分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及组装工序，该组装工序在上述判定工序中判定为上述相对位移量进入上述位移量规格内的情况下，利用测定了上述相对位移量的上述标准品以及上述分级品来组装形成上述滚珠丝杠装置。
这样，在第二准备工序将准备了多种的作为分级品的螺母组件依次组装于作为标准品的滚珠丝杠轴，并对推力方向的相对位移量(间隙)进行确认，对相对位移量进入规格内的合格品的合格品的螺母组件进行探索。然后，利用标准品的滚珠丝杠轴与合格品的螺母组件来组装滚珠丝杠装置。这样，仅交换螺母组件就能够制作高精度的滚珠丝杠装置。由此，能够得到与上述制造方法相同的效果。
本发明的另一方式是使用利用上述方式的滚珠丝杠装置的制造方法制造的滚珠丝杠装置的转向装置的制造方法。由此，能够低成本地制造转向装置。
附图说明
以下，通过参照附图对本发明的优选实施方式进行详细描述，本发明的上述及其它特征及优点会变得更加清楚，其中，对相同的部件标注相同的标记。
图1是表示具备实施方式中的滚珠丝杠装置的转向装置的整体的示意图。
图2是表示图1中的滚珠丝杠装置的结构的剖视图。
图3是表示滚珠螺母、滚珠、以及转向轴的接触状态的图。
图4是包括部分剖面的螺母组件的图。
图5是保持件的圆筒部的径向剖视图。
图6是表示保持件与滚珠的接触状态的图。
图7是滚珠丝杠装置的制造方法的流程图。
图8是表示滚珠螺母、滚珠、以及转向轴的测定开始位置的图。
图9是表示相对位移量的测定状态的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1是表示对通过本发明的制造方法制造出的滚珠丝杠装置应用于车辆的电动助力转向装置(相当于转向装置)的方式进行例示的电动助力转向装置的整体的图。
电动助力转向装置是借助转向操作辅助力对转向操作力进行辅助的转向装置。此外，本发明的滚珠丝杠装置除了电动助力转向装置之外，还可以用于四轮转向操作装置、后轮转向操作装置、线控转向装置等，能够应用滚珠丝杠装置的各种装置中。
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(省略图示)连结的转向轴20沿轴线方向D(图1的左右方向)往复移动，从而改变转向轮的朝向的装置。
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、转向操作辅助机构30、以及滚珠丝杠装置40。
壳体11是固定于车辆的固定部件。壳体11形成为筒状，供转向轴20(相当于滚珠丝杠轴)以能够移动的方式沿轴线方向D插入。壳体11具备第一壳体11a、固定于第一壳体11a的D轴方向一端侧(图1中为左侧)的第二壳体11b。
方向盘12固定于转向操纵轴13的端部，在车室内支承为能够旋转。通过驾驶员的操作，转向操纵轴13将施加至方向盘12的扭矩传递至转向轴20。
在转向操纵轴13的靠转向轴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的扭转量对施加至转向操纵轴13的扭矩进行检测。
转向轴20沿轴线方向D延伸。转向轴20以能够沿轴线方向D直线地进行往复移动的方式支承于壳体11。转向轴20中形成有齿条22。齿条22与转向操纵轴13的小齿轮13a啮合，并与小齿轮13a一同构成齿轮齿条机构。
另外，在转向轴20中，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相当于滚珠丝杠装置中的滚珠丝杠轴，与后述的滚珠螺母42一同构成滚珠丝杠装置40，借助转向操作辅助机构30来传递转向操作辅助力。转向轴20的两端经由省略图示的横拉杆以及转向臂等与左右的转向操作车轮(省略图示)连结，通过转向轴20的轴运动转向车轮向左右方向被转向。
转向操作辅助机构30是以马达M为驱动源对转向轴20(滚珠丝杠部23)施加转向操作辅助力的机构。转向操作辅助机构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的箱体31。控制部ECU基于扭矩检测装置14的输出信号来决定转向操作辅助扭矩，从而对马达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以能够与滚珠螺母42一体旋转的方式配置于滚珠螺母42的外周侧。从动带轮34的轴向一端侧(在图2中为左侧)经由省略图示的滚珠轴承以能够旋转的方式支承于第二壳体11b的内周面11b1。带齿传送带35悬架于驱动带轮36与从动带轮34之间。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来传递马达M所产生的旋转驱动力。
接下来表示滚珠丝杠装置40的结构。如图2所示，滚珠丝杠装置40具备转向轴20(滚珠丝杠轴)的滚珠丝杠部23、以及螺母组件41(以下，表示为螺母S/A41)。滚珠丝杠装置40主要收容于第二壳体11b内。
转向轴20的滚珠丝杠部23具备在外周面以螺旋状形成的外周滚珠转动槽20a。如图3所示，外周滚珠转动槽20a的节圆外径φDpw1(相当于JISB1192(滚珠丝杠)所示的节圆直径φDpw)以进入预先设定的规格(尺寸规格)的范围内的方式来形成。
如图4所示，螺母S/A41具备滚珠螺母42、多个滚珠43、反向器44、保持件45以及壁部件46。滚珠螺母42配置于滚珠丝杠部23的外周侧。滚珠螺母42的内周面具备以螺旋状形成的内周滚珠转动槽42a。如图3所示，内周滚珠转动槽42a的节圆内径φDpw2(相当于JISB1192所示的节圆直径φDpw)以进入预先设定的规格(尺寸规格)的范围内的方式来形成。
此外，滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a的节圆外径φDpw1与、滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a的节圆内径φDpw2在理论上是相同的尺寸(φDpw)。另外，JISB1192中的节圆直径φDpw通常是表述为PCD(Pitch Circle Diameter)的尺寸。换句话说，滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a以及滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a的节圆直径φDpw(PCD)是在外周滚珠转动槽20a以及内周滚珠转动槽42a与滚珠43在理论上的接触点接触的情况下的包含滚珠43的中心的圆筒的直径(基于JISB1192)。
多个滚珠43以能够在滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a与滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a之间形成的滚珠轨道内进行转动并循环的方式排列。此外，在本实施方式中，滚珠43都为相同的直径φB，直径φB以进入预先设定的规格(尺寸规格)的范围内的方式形成。但是，并不限定于该方式，可以将以与滚珠43不同的直径形成的间隔滚珠配置于滚珠43之间。此外，间隔滚珠是指在滚珠43彼此接触状态下向相同方向旋转时，通过在滚珠43之间自由地旋转从而防止在滚珠43之间产生的摩擦的部件。由于间隔滚珠的技术为公知(例如，参照日本特开2006-349148号公报)，因此省略详细的说明。
反向器44是用于供滚珠43在邻接的两个各滚珠转动槽20a、42a之间循环的部件，并在滚珠螺母42的圆周上设置多个。壁部件46安装于滚珠螺母42的端面42d，并具备与滚珠螺母42的端面42d有缝隙地对置的端面46a。此时，端面42d与端面46a之间的缝隙的大小是后述的保持件45的凸缘部45b能够插入的大小。
保持件45具备薄壁圆筒状的圆筒部45a、和在圆筒部45a的一端(在图2中为左侧)侧的端面设置的能够与滚珠螺母42的端面42d接触的凸缘部45b。圆筒部45a配置于滚珠丝杠部23的外周面20b与滚珠螺母42的内周面42b之间。另外，保持件45在圆筒部45a的圆周上具备用于保持多个滚珠43的多个保持件槽26。
如图2所示，多个保持件槽26形成为沿转向轴20(滚珠丝杠轴)的轴线方向D延伸的长孔状，并且在圆筒部45a的圆周上以等角度间隔(等间距)配置。
保持件槽26以与滚珠丝杠部23以及滚珠螺母42的各滚珠转动槽20a、42a呈直角的方式相对于滚珠丝杠部23的轴线倾斜规定角度。换句话说，保持件槽26倾斜各滚珠转动槽20a、42a的导程角，并相对于各滚珠转动槽20a、42a形成为直角。但是，并不限定于该方式，保持件槽26也可以形成为与滚珠丝杠部23的轴线平行。
如图5所示，保持件槽26的两侧面由倾斜面形成。详细而言，两侧面分别由随着朝向圆筒部45a的径向外侧宽度变宽地倾斜了规定角度θ的倾斜面26a、26b形成。即，保持件槽26的剖面形状因倾斜面26a、26b呈八字形状。
另外，如图6所示，保持件槽26的槽宽度由于倾斜面26a、26b而被形成为在保持件45的内周小于滚珠43的直径尺寸B，在保持件45的外周大于滚珠43的直径尺寸B(φB)。换句话说，若将保持件45的内周的槽宽度设为槽宽度A，将保持件45的外周的槽宽度设为槽宽度C，则具有A＜B＜C的关系。由此，保持件45利用保持件槽26的倾斜面26a、26b(两侧面)允许滚珠43向径向外侧的移动并限制向径向内侧的移动。
凸缘部45b在周向上形成为圆环状。如图2所示，凸缘部45b通过配置于壁部件46的端面46a与滚珠螺母42的端面42d之间，从而限制保持件45的轴向移动。由此，滚珠螺母42、多个滚珠43、反向器44、保持件45以及壁部件46作为一体组装的组装体而成立，并构成螺母S/A41。
接下来，基于图7的流程图、图8、以及图9对滚珠丝杠装置40的制造方法进行说明。实施方式所涉及的滚珠丝杠装置40的制造方法具备第一准备工序S10、第二准备工序S20、测定工序S30、判定工序S40、交换工序S50以及组装工序S60。
在第一准备工序S10中，形成并准备滚珠螺母42以及保持件45经由多个滚珠43被一体化的螺母S/A41(参照图4)。此时，螺母S/A41是标准品。这里所述的标准品是指使用分别满足预先设定的各部分的尺寸的各尺寸规格形成的通常的滚珠螺母42、多个滚珠43、反向器44、保持件45以及壁部件46组装而成的螺母S/A41。
此外，以下在对构成标准品的螺母S/A41的各结构部件进行说明时，有时会将“通常的”这一词句加在结构部件的前面来表示。另外，使标准品成立的“通常的”各结构部件中的各部的各尺寸的尺寸规格的中值以及宽度可以与现有技术(例如，日本专利第5120040号公报)中的滚珠丝杠装置所采用的滚珠螺母、滚珠以及保持件等的各尺寸的各尺寸规格的中值以及宽度同等。
这里，对螺母S/A41的形成顺序的一个例子简单地进行说明。为了形成螺母S/A41，首先，在处于取下了各反向器44的状态下的通常的滚珠螺母42的内径侧配置保持件45的圆筒部45a。此时，以保持件45的凸缘部45b配置于滚珠螺母42的端面42d侧的方式配置圆筒部45a(参照图4)。
接下来，将滚珠43从取下了各反向器44的滚珠螺母42的外周面的各孔部依次插入，并配置于滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a与保持件槽26之间。在插入滚珠43时，滚珠43向与隔离部28的延伸方向正交的方向推压圆筒部45a的隔离部28，而使保持件45绕旋转轴旋转，并且滚珠43填充到滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a内。
若将必要数量的滚珠43插入内周滚珠转动槽42a与保持件槽26之间，则将反向器44安装于滚珠螺母42的外周面的孔部并封堵孔部。然后，如图4所示，将壁部件46固定于滚珠螺母42的端面42d。此外，壁部件46也可以在插入滚珠43之前进行固定。由此，如图4所示，多个滚珠43被保持于保持件45的保持件槽26与滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a之间从而完成螺母S/A41。
此时，滚珠螺母42所具备的内周滚珠转动槽42a的节圆内径φDpw2(φDpw)如上所述进入预先设定的尺寸规格的范围内。另外，滚珠43的直径φB也进入预先设定的尺寸规格的范围内。
接下来，在第二准备工序S20中，准备多种能够与在第一准备工序S10所准备的标准品(螺母S/A41)组装的滚珠丝杠部23作为分级品。这里，分级品是指在转向轴20的滚珠丝杠部23形成的外周滚珠转动槽20a的节圆外径φDpw1以属于预先设定的多个尺寸区间中的某一个尺寸区间的节圆外径φD1一个一个地被加工形成的滚珠丝杠部23。该多个尺寸区间的宽度、换句话说节圆外径φDpw1的区间设定为不与邻接的区间彼此重叠。另外，作为分级品准备多种是指按照每一个尺寸区间(序列)准备多个以外周滚珠转动槽20a分别属于不同的尺寸区间(序列)的节圆外径φD1来形成的滚珠丝杠部23。换句话说，分级品的滚珠丝杠部23按照每一个尺寸区间(序列)至少具备一个以上。
此时，多种滚珠丝杠部23的节圆外径φD1(φDpw1)的各尺寸区间的宽度可以设定为一定的大小(例如10μm)。另外，节圆外径φD1的各尺寸区间的宽度可以分别设定为任意的宽度。
此时，优选在具有准备好的多种分级品的滚珠丝杠部23的转向轴20的端面实施能够对每一个节圆外径φD1的大小进行识别的标记。例如标记可以是打刻的刻印。但是，只要能够识别节圆外径φD1，则标记可以是任意的。只要准备好了多种分级品(滚珠丝杠部23)，则移至测定工序S30。
测定工序S30对组装后的螺母S/A41(标准品)与作为分级品的多种滚珠丝杠部23中的被选出的一个滚珠丝杠部23(分级品)之间的推力方向上的相对位移量ΔX进行测定。
在测定工序S30中的处理为第一次的情况下，在测定之前，首先进行螺母S/A41(标准品)与滚珠丝杠部23(分级品)的组装。此外，在本实施方式中，为了能够将螺母S/A41相对于滚珠丝杠部23组装、取下，转向轴20(分级品)中的滚珠丝杠部23侧的轴部23a(参照图1)的轴径形成为小于等于在滚珠丝杠部23形成的外周滚珠转动槽20a的谷径的直径。或者外周滚珠转动槽20a可以至转向轴20的滚珠丝杠部23侧的端部为止连续地形成。
接下来，将转向轴20(分级品)的轴部23a插入到螺母S/A41(标准品)的内径部。然后，当滚珠丝杠部23的端部与螺母S/A41(标准品)的滚珠43接触，则使滚珠丝杠部23(分级品)向相对于螺母S/A41的旋入方向旋转。由此，滚珠43与滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a螺合，并如图2所示，能够进行螺母S/A41(标准品)与滚珠丝杠部23(分级品)的组装。
在结束螺母S/A41(标准品)与滚珠丝杠部23(分级品)的组装之后进行推力方向上的螺母S/A41(标准品)与滚珠丝杠部23(分级品)之间的相对位移量ΔX的测定。此时，相对位移量ΔX的测定可以使用任意的测定装置。可以是非接触式的激光位移仪，也可以是接触式的位移仪。
在进行相对位移量ΔX的测定的情况下，首先固定组装好的螺母S/A41(标准品)。然后，如图8所示，将滚珠丝杠部23(分级品)相对于螺母S/A41(标准品)能够向推力方向(在图8中，例如为朝左的方向)相对移动的较小的负载f施加至滚珠丝杠部23。此时，较小的负载f只要通过作业者的手来施加即可。根据该处理，滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a的另一端侧(在图8中的右侧)与滚珠43之间，以及滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a的一端侧(在图8中的左侧)与滚珠43之间分别为接触状态(间隙0)，将该位置设为测定开始位置。
接下来，如图9所示，从测定开始位置对滚珠丝杠部23(分级品)向图9中的右方向施加推力负载F1，并对滚珠丝杠部23(分级品)相对于螺母S/A41(标准品)的向推力方向的测定开始位置起的相对位移量ΔX1进行测定。相对位移量ΔX1设为从测定开始位置到滚珠丝杠部23的移动结束了的位置。此时，相对位移量ΔX1在理论上为图8所示的尺寸J与尺寸K合计的值(J+K)。由此，优选推力负载F1为相对位移量ΔX1能够可靠地成为尺寸J与尺寸K合计的值(J+K)的大小的负载。此外，推力负载F1可以由任意的装置来施加。测定结束后，移至判定工序S40。
在判定工序S40中，对在测定工序S30中测定出的相对位移量ΔX1是否进入表示判定的合格范围的位移量规格H内，即是否进入Hl～Hh内进行判定。此时，判定工序S40在判定为相对位移量ΔX1未进入位移量规格H内的情况下，移至交换工序S50。另外，在判定为相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的情况下，因测定出的滚珠丝杠部23(分级品)为合格品所以移至组装工序S60。
此外，在上述中，位移量规格H(Hl～Hh)是滚珠丝杠装置40进行了工作时，允许滚珠43在滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a与滚珠螺母42的内周滚珠转动槽42a之间的轨道槽内能够顺畅地转动的范围。另外，位移量规格H(Hl～Hh)也是在振动产生时，外周滚珠转动槽20a或内周滚珠转动槽42a移动与滚珠43间的间隙相应的量，不与滚珠43碰撞产生(很少产生)碰撞声(咯咯响声)的范围。位移量规格H基于预先的实验等被预先设定。
在交换工序S50中，为了测定相对位移量ΔX，将与螺母S/A41(标准品)螺合的滚珠丝杠部23(分级品)向与旋入方向相反的方向旋转并且拔出，并与准备好的其他滚珠丝杠部23(分级品)进行交换。此时，其他滚珠丝杠部23(分级品)基于测定出的相对位移量ΔX1的数据来选定。
换句话说，在测定出的相对位移量ΔX1相对于位移量规格H偏小的情况下，针对螺母S/A41(标准品)，只要从准备好的分级品的中选定具备相对位移量ΔX较大的节圆外径φDpw1的滚珠丝杠部23即可。另外，在测定出的相对位移量ΔX1相对于位移量规格H偏大的情况下，则与上述相反。
然后，交换为新的滚珠丝杠部23的螺母S/A41再次通过测定工序S30来测定相对位移量ΔX1，在判定工序S40中进行合格与否判定。然后，在判定工序S40判定为相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的情况下，移至组装工序S60。另外，在判定工序S40判定为相对位移量ΔX1未进入位移量规格H内的情况下，反复进行交换工序S50→测定工序S30→判定工序S40的处理直到在判定工序S40中判定为合格。
在组装工序S60中，在判定工序S40中判定为相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的情况下，使用测定了相对位移量ΔX1的螺母S/A41(标准品)以及滚珠丝杠部23(分级品)来组装形成滚珠丝杠装置40。根据以上的工序S10-S60，结束滚珠丝杠装置40的分选嵌合组装。
接下来，针对如上述那样构成的转向装置10的动作进行说明。若对方向盘12进行转向操作，则转向操作扭矩传递至转向操纵轴13，并经由小齿轮13a与齿条22构成的齿条齿轮机构使转向轴20沿轴向移动。
传递至转向操纵轴13的转向操作扭矩由扭矩检测装置14来检测。另外，马达M的输出轴37的旋转位置等由省略图示的旋转角检测传感器来检测。基于这些转向操作扭矩以及马达M的旋转位置等来控制马达M，并产生辅助力。由马达M带来的辅助力通过滚珠丝杠装置40转换为转向轴20的轴向移动，从而减少由驾驶员进行的方向盘12的转向操作力。
接下来主要基于图1、图2、图7、图8等对第二实施方式进行说明。在上述第一实施方式所涉及的滚珠丝杠装置40的制造方法中，将标准品作为螺母S/A41，将分级品作为滚珠丝杠部23，进行了相对位移量ΔX的测定。但是，并不限定于该方式。作为第二实施方式，在滚珠丝杠装置140的制造方法中，也可以将标准品作为滚珠丝杠轴120，将分级品作为螺母S/A141。
滚珠丝杠装置140的制造方法如图7所示具备第一准备工序S110、第二准备工序S120、测定工序S130、判定工序S140、交换工序S150、以及组装工序S160。以下，主要针对与第一实施方式所涉及的滚珠丝杠装置40的制造方法不同的部分进行说明。
第一准备工序S110准备图2所示的滚珠丝杠轴120作为标准品。滚珠丝杠轴120(标准品)是在滚珠丝杠轴120的滚珠丝杠部123形成的外周滚珠转动槽120a的节圆外径φDpw1在预先设定的尺寸规格的范围内形成“通常的”的滚珠丝杠轴。
第二准备工序S120准备多种能够与滚珠丝杠轴120(标准品)组装的螺母组件(螺母S/A)141作为分级品，上述螺母组件(螺母S/A)141是滚珠螺母142以及保持件145经由滚珠143被一体化的螺母组件。详细而言，针对滚珠螺母142的内周滚珠转动槽142a的节圆内径φDpw2或滚珠143的直径φB设置多个尺寸区间。然后，准备多种以属于多个尺寸区间中的某一个尺寸区间的节圆内径φD2或滚珠143的直径φB1来形成的螺母S/A141作为分级品。此时，内周滚珠转动槽142a的节圆内径φD2或滚珠143的直径φB1以属于某一个尺寸区间的方式一个一个地加工。
此外，滚珠螺母142的节圆内径φDpw2以及滚珠143的直径φB一同以属于多个尺寸区间(序列)中某一个尺寸区间的节圆内径φD2以及直径φB1来形成，可以将双方作为分级品。但是，在以下的说明中，螺母S/A141(分级品)是滚珠螺母142的节圆内径φDpw2或滚珠143的直径φB任意一方属于多个尺寸区间(序列)的某一个尺寸区间的部件。
测定工序S130、以及判定工序S140与第一实施方式的测定工序S30、以及判定工序S40相同因此省略说明。
交换工序S150虽然与第一实施方式的交换工序S50大致相同，但在交换的分级品是螺母S/A141而不是滚珠丝杠轴120这点上不同。
在交换工序S150中，为了测定相对位移量ΔX，使与螺母S/A141(分级品)螺合的滚珠丝杠轴120(标准品)向与旋入方向相反的方向旋转并且拔下。然后，将螺母S/A141(分级品)与准备好的其他螺母S/A141(分级品)进行交换。此时，其他螺母S/A141(分级品)基于测定出的相对位移量ΔX1的数据来选定。
换句话说，在测定出的相对位移量ΔX1相对于位移量规格H偏小的情况下，针对滚珠丝杠轴120(标准品)，从准备好的分级品中选定具备相对位移量ΔX较大的内周滚珠转动槽142a的节圆内径φDpw2、或者滚珠143的直径φB1的螺母S/A141。另外，在测定出的相对位移量ΔX1相对于位移量规格H偏大的情况下，与上述相反。
在判定工序S140中进行了合格与否判定之后的处理与第一实施方式的判定工序S40相同。另外，组装工序S160与第一实施方式的组装工序S60相同。由此，能够期待与第一实施方式相同的效果。
接下来针对第一实施方式的变形例1进行说明。在第一实施方式的第二准备工序S20中，在准备多种滚珠丝杠部23作为分级品时，在滚珠丝杠部23形成的外周滚珠转动槽20a的节圆外径φDpw1以成为属于预先设定的多个尺寸区间中的某一个尺寸区间的节圆外径φD1的方式一个一个地被加工，并对节圆外径φD1进行测定，分选，分级。但是，并不限定于该方式。
作为第一实施方式的变形例1，在第二准备工序S20中，也可以准备多个组装通常的滚珠丝杠轴的螺母S/A的主组装体(省略图示)，相对于该主组装体组装在第一准备工序S10中准备的通常的滚珠丝杠轴，并测定相对位移量ΔX1，基于相对位移量ΔX1的测定结果，对滚珠丝杠部23分级，分选、准备作为分级品的滚珠丝杠部23。此外，从通常的滚珠丝杠轴分选滚珠丝杠部23时的相对位移量ΔX1的基准任意决定即可。
此外，对于螺母S/A的主组装体而言，预先以尺寸规格的范围内的第一主值φDm来形成与外周滚珠转动槽20a中的所希望的节圆外径φD1对应的、滚珠螺母42的节圆内径φDpw2，并且以尺寸规格的范围内的第二主值φBm来形成滚珠43的直径φB。由此，能够从通常的滚珠丝杠轴中容易地选定作为分级品的滚珠丝杠部23。
接下来针对第二实施方式的变形例2进行说明。在第二实施方式的第二准备工序S120中，在准备多种螺母S/A141作为分级品时，滚珠螺母142的节圆内径φDpw2或滚珠143的直径φB以成为属于多个尺寸区间中的某一个尺寸区间的节圆内径φD2、或直径φB1的方式来一个一个地加工，然后，对节圆内径φD2、或直径φB1进行测定分选，并分级。但是，并不限定于该方式。
作为第二实施方式的变形例2，在第二准备工序S120中，可以准备多种组装通常的螺母S/A的滚珠丝杠轴120的主体(省略图示)，相对于该主体组装通常的螺母S/A，测定相对位移量ΔX1，并基于相对位移量ΔX1的测定结果来分选并准备作为分级品的螺母S/A141。此外，在分选螺母S/A141时的相对位移量ΔX1的基准任意设定即可。另外，滚珠丝杠轴120的主体以滚珠丝杠轴120的节圆外径φDpw1成为尺寸规格的范围内的多个第三主值φDm1的方式制作多个。
以下，叙述由各实施方式所带来的效果。根据上述第一实施方式以及变形例1，在滚珠丝杠装置40的制造方法中，滚珠丝杠装置40具备：在外周面20b以螺旋状形成有外周滚珠转动槽20a的滚珠丝杠部23；在内周面42b以螺旋状形成有内周滚珠转动槽42a的滚珠螺母42；在外周滚珠转动槽20a与内周滚珠转动槽42a之间能够循环地排列的滚珠43；以及保持件45，上述保持件具有配置于滚珠丝杠部23的外周与滚珠螺母42的内周之间的圆筒部并且上述圆筒部具有以允许滚珠43向径向外侧的移动并限制向径向内侧的移动的方式对上述滚珠进行保持的保持件槽26。
而且，制造方法具备：第一准备工序S10，该第一准备工序S10准备滚珠螺母42以及保持件45经由滚珠43被一体化的螺母组件41作为标准品；第二准备工序S20，该第二准备工序S20准备多种能够与标准品组装的滚珠丝杠部23作为分级品，针对外周滚珠转动槽20a的节圆外径φDpw1设置多个尺寸区间，以属于尺寸区间中的某一个的节圆外径φD1来形成上述滚珠丝杠部23的外周滚珠转动槽20a；测定工序S30，该测定工序S30对组装后的标准品与多种分级品中的一个分级品之间的推力方向的相对位移量ΔX1进行测定；判定工序S40，该判定工序S40对相对位移量是否进入ΔX1位移量规格H内进行判定；交换工序S50，该交换工序S50在判定工序S40中判定为相对位移量ΔX1未进入位移量规格H内的情况下，将测定出相对位移量ΔX1的分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及组装工序S60，该组装工序S60在判定工序S40中判定为相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的情况下，通过测定了相对位移量ΔX1的标准品以及分级品来组装形成滚珠丝杠装置40。
这样，在第二准备工序S20中将准备多种的作为分级品的滚珠丝杠部23依次组装于作为标准品的被一体化的螺母组件41，确认推力方向的相对位移量ΔX1，对相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的合格品的滚珠丝杠轴进行探索。然后，使用标准品的螺母组件41与合格品的滚珠丝杠部23(分级品)来组装滚珠丝杠装置40。由此，仅通过滚珠丝杠部23(分级品)的交换就能够高精度管理推力方向的间隙，并能够制作没有碰撞声的滚珠丝杠装置40。因此，在相对位移量ΔX1未进入位移量规格H内的情况下，不需要如以往那样，将组装的滚珠螺母以及滚珠分解，交换全部滚珠，并清洗滚珠螺母，再次组装。另外，交换后的分级品的滚珠丝杠部23能够相对于其他螺母组件41(标准品)来使用，因此不会造成浪费。由此，能够低成本地制造滚珠丝杠装置40。
另外，根据上述第二实施方式，在滚珠丝杠装置的制造方法中，滚珠丝杠装置140是具备与第一实施方式中的滚珠丝杠装置40相同的结构的滚珠丝杠装置。另外，制造方法具备：第一准备工序S110，该第一准备工序S110准备滚珠丝杠轴120作为标准品；第二准备工序S120，该第二准备工序S120准备多个能够与标准品组装的螺母S/A141作为分级品，上述螺母S/A141是滚珠螺母142以及保持件145经由滚珠143被一体化的，针对滚珠螺母142的节圆内径φDpw2以及滚珠143的直径ΦB中的至少一方设置多个尺寸区间，以属于多个尺寸区间中的某一个尺寸区间的节圆内径φDpw2以及滚珠143的直径φB1中的至少一方来形成上述螺母S/A141；测定工序S130，该测定工序S130对组装后的标准品与多种分级品中的一个分级品之间的推力方向上的相对位移量ΔX1进行测定；判定工序S140，该判定工序S140对相对位移量ΔX1是否进入位移量规格H内进行判定；交换工序S150，该交换工序S150在判定工序S140中判定为相对位移量ΔX1未进入位移量规格H内的情况下，将测定了相对位移量ΔX1的分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及组装工序S160，该组装工序S160在判定工序S140中判定为相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的情况下，通过测定了相对位移量ΔX1的标准品以及分级品来组装形成滚珠丝杠装置140。
这样，在第二准备工序S120中将准备多种的作为分级品的螺母S/A141依次组装于作为标准品的滚珠丝杠轴120，确认推力方向上的相对位移量ΔX1，并对相对位移量ΔX1进入位移量规格H内的合格品的螺母S/A141(分级品)进行探索。然后，使用标准品的滚珠丝杠轴120与合格品的螺母S/A141(分级品)来组装滚珠丝杠装置140。这样，仅通过螺母S/A141的交换就能够制作滚珠丝杠装置140。因此，在相对位移量ΔX1在位移量规格H外的情况下，不需要如以往那样，将组装后的滚珠螺母142以及滚珠143分解，交换全部滚珠143，并清洗滚珠螺母142，再次组装。另外，交换后的分级品的螺母S/A141能够给其他滚珠丝杠轴120(标准品)使用，因此不会造成浪费。由此，能够高精度管理推力方向的间隙，并以低成本制造没有碰撞声的滚珠丝杠装置140。
另外，根据第二实施方式以及变形例2，在滚珠丝杠装置140的制造方法的第二准备工序S120中，针对滚珠螺母142的内周滚珠转动槽142a的节圆内径φDpw2设置多个尺寸区间，并以属于某一个尺寸区间的节圆内径φD2来形成滚珠螺母142。然后，使用以节圆内径φD2形成的滚珠螺母142来形成螺母S/A141(分级品)。由此，能够容易地制作分级品的螺母S/A141。
另外，根据第二实施方式以及变形例2，在滚珠丝杠装置140的制造方法的第二准备工序S120中，针对滚珠143的直径φB设置多个尺寸区间，并以属于某一个尺寸区间的直径φB1形成滚珠43。然后，使用以直径φB1形成的滚珠43来形成螺母S/A141(分级品)。由此，能够更加容易地制作分级品的螺母S/A141。
另外，根据上述第一实施方式的变形例1，在第二准备工序S20中，准备多种滚珠丝杠部23作为分级品，具体来说，将滚珠丝杠部23(分级品)与螺母组件41的主组装体进行组装，其中上述螺母组件41的主组装体以尺寸规格的范围内的第一主值φDm形成滚珠螺母42的节圆内径φDpw2，并且以尺寸规格的范围内的第二主值φBm形成滚珠43的直径φB，并对相对于主组装体的推力方向上的相对位移量ΔX1进行测定，并基于相对位移量ΔX1的测定结果进行分选。
由此，由于能够从通常的滚珠丝杠轴(标准品)中分选作为分级品的滚珠丝杠部23，因此与对作为分级品的滚珠丝杠部23进行高精度加工并测定分选的现有的情况相比能够以低成本来制造滚珠丝杠装置。
另外，根据第二实施方式的变形例2，在第二准备工序S120中，准备多种螺母组件141(分级品)作为分级品，具体来说，将螺母组件141(分级品)与滚珠丝杠轴120的主体进行组装，其中滚珠丝杠轴120的主体以尺寸规格的范围内的第三主值φDm1形成节圆外径φDpw1，并对相对于主体的推力方向上的相对位移量ΔX1进行测定，基于对位移量ΔX1的测定结果进行分选。由此，由于能够从通常的螺母组件(标准品)中分选作为分级品的螺母组件141，因此与高精度加工滚珠螺母142以及滚珠143来制作作为分级品的螺母组件141的现有的情况相比能够以低成本来制造。
另外，在所有的实施方式中，也可以将尺寸区间细分化，以属于各尺寸区间的分级品准备一个以下的方式准备分级品，在交换工序S50、S150中针对各个标准品分选一个最佳的分级品来组装。
另外，根据上述实施方式，转向装置10的制造方法使用通过上述制造方法制造出的低成本的滚珠丝杠装置40、140来制造。由此，能够低成本地制造转向装置10。
此外，并不限定于上述实施方式的方式，螺母S/A41、141的壁部件46只要具备与滚珠螺母42、142的端面42d、142d之间具有缝隙并对置的端面46a则可以安装于任何地方。换句话说，壁部件46可以不包含螺母于S/A41、141。例如，壁部件46可以安装于从动带轮34的端面。另外，壁部件46也可以安装于第二壳体11b的一部分。进一步，也可以由第二壳体11b的一部分形成。但是，此时，制造方法的第一准备工序S10、S110-组装工序S60、S160中，在进行各作业的情况下，需要预先抑制保持件45不沿轴向移动。
另外，在上述实施方式中，虽然针对将滚珠丝杠装置40应用于电动助力转向装置10等的例子进行了叙述，但本发明例如能够同样应用于机床等使用的滚珠丝杠装置。进而，滚珠丝杠装置40也能够应用于其他任何的滚珠丝杠装置。
另外，在上述实施方式中，转向操作辅助机构30将对旋转轴与转向轴20的滚珠丝杠轴平行地配置的马达M为驱动源向转向轴20施加转向操作辅助力。但是，并不限定于该方式。转向操作辅助机构可以是如现有技术(专利第5120040号公报)所示的，马达的旋转轴配置于与转向轴20的滚珠丝杠轴相同的位置的类型。由此，也能够期待相同的效果。

Claims (7)

1.一种滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
所述滚珠丝杠装置具备：在外周面以螺旋状形成有外周滚珠转动槽的滚珠丝杠轴；在内周面以螺旋状形成有内周滚珠转动槽的滚珠螺母；在所述外周滚珠转动槽与所述内周滚珠转动槽之间能够循环地排列的滚珠；以及保持件，所述保持件具有配置于所述滚珠丝杠轴的外周与所述滚珠螺母的内周之间的圆筒部并且所述圆筒部具有以允许所述滚珠向径向外侧的移动并限制向径向内侧的移动的方式对所述滚珠进行保持的保持件槽，其中，所述滚珠丝杠装置的制造方法具备：
第一准备工序，该第一准备工序准备所述滚珠螺母以及所述保持件经由所述滚珠被一体化的螺母组件作为标准品；
第二准备工序，该第二准备工序准备多种能够与所述标准品组装的所述滚珠丝杠轴作为分级品，针对所述外周滚珠转动槽的节圆外径设置多个尺寸区间，使得所述滚珠丝杠轴以属于尺寸区间中的某一个的所述节圆外径来形成；
测定工序，该测定工序对组装后的所述标准品与所述多种分级品的中的一个分级品之间的推力方向的相对位移量进行测定；
判定工序，该判定工序对所述相对位移量是否进入位移量规格内进行判定；
交换工序，该交换工序在所述判定工序中判定为所述相对位移量未进入所述位移量规格内的情况下，将测定了所述相对位移量的所述分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及
组装工序，该组装工序在述判定工序中判定为所述相对位移量进入所述位移量规格内的情况下，利用测定了所述相对位移量的所述标准品以及所述分级品来组装形成所述滚珠丝杠装置。
2.一种滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
所述滚珠丝杠装置具备：在外周面以螺旋状形成有外周滚珠转动槽的滚珠丝杠轴；在内周面以螺旋状形成有内周滚珠转动槽的滚珠螺母；在所述外周滚珠转动槽与所述内周滚珠转动槽之间能够循环地排列的滚珠；以及保持件，所述保持件具有配置于所述滚珠丝杠轴的外周与所述滚珠螺母的内周之间的圆筒部并且所述圆筒部具有以允许所述滚珠向径向外侧的移动并限制向径向内侧的移动的方式对所述滚珠进行保持的保持件槽，
所述滚珠丝杠装置的制造方法具备：
第一准备工序，该第一准备工序准备所述滚珠丝杠轴作为标准品；
第二准备工序，该第二准备工序准备多种能够与所述标准品组装的螺母组件作为分级品，所述螺母组件是所述滚珠螺母以及所述保持件经由所述滚珠被一体化的螺母组件，针对所述滚珠螺母的节圆内径以及所述滚珠的直径中的至少一方设置多个尺寸区间，使得所述螺母组件以属于尺寸区间中的某一个的所述节圆内径以及所述滚珠的直径中的至少一方来形成；
测定工序，该测定工序对组装后的所述标准品与所述多种分级品的中的一个分级品之间的推力方向的相对位移量进行测定；
判定工序，该判定工序对所述相对位移量是否进入位移量规格内进行判定；
交换工序，该交换工序在所述判定工序中判定为所述相对位移量未进入所述位移量规格内的情况下，将测定了所述相对位移量的所述分级品与准备好的其他分级品进行交换；以及
组装工序，该组装工序在所述判定工序中判定为所述相对位移量进入所述位移量规格内的情况下，利用测定了所述相对位移量的所述标准品以及所述分级品来组装形成所述滚珠丝杠装置。
3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
在所述第二准备工序中，对于所述螺母组件而言，针对所述滚珠螺母的所述内周滚珠转动槽的所述节圆内径设置多个尺寸区间，使得所述螺母组件以属于尺寸区间中的某一个的所述节圆内径来形成。
4.根据权利要求2所述的滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
在所述第二准备工序中，对于所述螺母组件而言，针对所述滚珠的所述直径设置多个尺寸区间，使得所述螺母组件以属于尺寸区间中的某一个的所述直径来形成。
5.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
在所述第二准备工序中，所述滚珠丝杠轴与所述螺母组件的主组装体进行组装，其中所述螺母组件的所述主组装体以尺寸规格范围内的第一主值来形成所述滚珠螺母的所述节圆内径，并且以尺寸规格范围内的第二主值来形成所述滚珠的所述直径，
对相对于所述主组装体在所述推力方向上的所述相对位移量进行测定，并基于测定结果进行分选，准备多种所述滚珠丝杠作为分级品。
6.根据权利要求2或3所述的滚珠丝杠装置的制造方法，其中，
在所述第二准备工序中，所述螺母组件与以尺寸规格范围内的第三主值来形成所述节圆外径的所述滚珠丝杠轴的主体进行组装，
对相对于所述主体在所述推力方向上的所述相对位移量进行测定，并基于测定结果进行分选，准备多种所述螺母组件作为分级品。
7.一种转向装置的制造方法，其中，
利用通过权利要求1～5所述的制造方法制造出的所述滚珠丝杠装置来进行制造。
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