CN113833818A - 滚珠丝杠装置 - Google Patents

滚珠丝杠装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113833818A
CN113833818A CN202110626741.0A CN202110626741A CN113833818A CN 113833818 A CN113833818 A CN 113833818A CN 202110626741 A CN202110626741 A CN 202110626741A CN 113833818 A CN113833818 A CN 113833818A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ball screw
nut
recirculation
pickup
screw device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110626741.0A
Other languages
English (en)
Inventor
饭沼悠介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Publication of CN113833818A publication Critical patent/CN113833818A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445Screw drives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445Screw drives
    • B62D5/0448Ball nuts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2081Parallel arrangement of drive motor to screw axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/033Series gearboxes, e.g. gearboxes based on the same design being available in different sizes or gearboxes using a combination of several standardised units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

一种滚珠丝杠装置,包括多个滚珠丝杠装置。一个滚珠丝杠装置中的再循环构件在两个安装尺寸中的一个安装尺寸方面比另一个滚珠丝杠装置中的再循环构件大、并且在所述两个安装尺寸中的另一安装尺寸方面比该另一滚珠丝杠装置的再循环构件小,其中,所述两个安装尺寸选自每个拾取部中的拾取开口部侧处的部分的周向长度、每个拾取部中的与拾取开口部相反的相反侧处的部分的周向长度以及连接通道部的周向长度和连接通道部的轴向长度,并且其中,该另一滚珠丝杠装置在丝杠轴的直径方面不同于该一个滚珠丝杠装置。

Description

滚珠丝杠装置
技术领域
本发明涉及滚珠丝杠装置。
背景技术
已存在下述的汽车转向系统,在所述汽车转向系统中,通过马达对齿条轴产生轴向推力以辅助齿条轴的操作(例如,日本专利申请公开No.2015-132308)。在JP 2015-132308A中描述的转向系统中,马达的旋转力经由滚珠丝杠装置变换为轴向推力,并传递至齿条轴。
JP 2015-132308A中的滚珠丝杠装置是偏转器型滚珠丝杠装置。滚珠丝杠装置包括:在其外周面上设有螺旋滚珠丝杠槽的丝杠轴;在其内周面上设有螺旋滚珠丝杠槽的螺母。丝杠轴和螺母的各个滚珠丝杠槽以彼此面对的方式布置。因此,通过滚珠丝杠槽提供了多个滚珠可在其中滚动的滚动通道。
发明内容
在滚珠丝杠装置中,可以通过改变丝杠轴的外径和螺母的内径来获得期望的轴向负荷。但是,由于例如转向系统设计上的限制,优选地是不对螺母的外径作过多改变。因此,出现了这样的情况,其中,分别制造了外观上没有很大不同但是负荷规格不同的多个滚珠丝杠装置。而在许多情况下,这些滚珠丝杠装置从生产成本的观点来看是在同一条生产线上制造的。
在同一生产线上制造具有不同规格的滚珠丝杠装置的情况下,存在当将偏转器组装到螺母上时,规格错误的偏转器可能会被错误地组装到螺母上的担优。
本发明提供一种滚珠丝杠装置,该滚珠丝杠装置能够在制造多个滚珠丝杠装置时容易地防止错误组装。
根据本发明的第一方面的滚珠丝杠装置包括多个滚珠丝杠装置。所述多个滚珠丝杠装置各自包括:丝杠轴,该丝杠轴包括设置在丝杠轴的外周面中的螺旋状的外周滚动槽;管状的螺母,该螺母包括螺旋状的内周滚动槽,该内周滚动槽设置在螺母的内周面中使得内周滚动槽面对外周滚动槽;多个滚珠,所述滚珠可滚动地布置于设置在外周滚动槽与内周滚动槽之间的滚动通道中;以及再循环构件,该再循环构件在滚动通道中的两点之间提供捷径并且形成再循环通道,再循环通道允许滚珠在再循环通道与滚动通道之间无限循环。再循环构件包括i)一对拾取部,所述拾取部的各纵向方向被设定为螺母的周向方向,拾取部彼此点对称地布置并且各自包括在纵向方向上的一端处朝着螺母的内周面敞开的拾取开口部以及与拾取开口部连通并且朝着螺母的外周面侧敞开的连接部,以及ii)连接通道部,该连接通道部连接在拾取部之间并且连接通道部包括连接所述连接部的通孔。所述多个滚珠丝杠装置中的一个滚珠丝杠装置中的再循环构件在从下述中选择的两个安装尺寸中的一个安装尺寸方面比所述多个滚珠丝杠装置中的另一滚珠丝杠装置中的再循环构件大、并且在所述两个安装尺寸中的另一安装尺寸方面比该另一滚珠丝杠装置中的再循环构件小,其中,所述两个安装尺寸选自拾取部中的每个拾取部的拾取开口部侧处的部分的周向长度、拾取部中的每个拾取部中的与拾取开口部相反的相反侧处的部分的周向长度以及连接通道部的周向长度和连接通道部的轴向长度,该另一滚珠丝杠装置在丝杠轴的直径方面不同于该一个滚珠丝杠装置。
根据本发明的第二方面的滚珠丝杠装置包括多个滚珠丝杠装置。所述多个滚珠丝杠装置各自包括:丝杠轴,该丝杠轴包括设置在丝杠轴的外周面中的螺旋状的外周滚动槽;管状的螺母,该螺母包括:螺旋状的内周滚动槽,该内周滚动槽设置在所述螺母的内周面中使得该内周滚动槽面对所述外周滚动槽,径向地贯穿螺母的外周和螺母的内周的一对安装孔,以及设置在螺母的外周面中的轴向地延伸的再循环槽;多个滚珠,所述滚珠可滚动地布置于设置在外周滚动槽与内周滚动槽之间的滚动通道中;以及一对再循环构件,所述再循环构件在滚动通道的两点之间提供捷径并且形成再循环通道,再循环通道允许滚珠在再循环通道与滚动通道之间无限循环。再循环构件的各纵向方向被设定为螺母的周向方向,再循环构件被插入在螺母的相应安装孔中并且彼此点对称地布置,并且再循环构件中的每个再循环构件包括在纵向方向上的一端处朝着螺母的内周面敞开的拾取开口部以及与拾取开口部连通并且朝着螺母的外周面敞开的连接部。连接部连接至再循环槽。再循环构件中的每个再循环构件包括设置在螺母的外周侧处的突出部,该突出部沿螺母的周向方向突出。所述多个滚珠丝杠装置中的一个滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件在下述安装尺寸中的一个安装尺寸方面比所述多个滚珠丝杠装置中的另一滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件大、并且在下述安装尺寸中的另一安装尺寸方面比该另一滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件小,其中,所述安装尺寸为再循环构件中的每个再循环构件的拾取开口部侧处的突出部的周向长度、再循环构件中的每个再循环构件的与拾取开口部相反的相反侧处的突出部的周向长度,并且其中,该另一滚珠丝杠装置在丝杠轴的直径方面不同于该一个滚珠丝杠装置。
在本发明的上述第一方面中,再循环构件包括:i)所述一对拾取部,所述一对拾取部的各纵向方向被设定为螺母的周向方向,所述拾取部被彼此点对称地布置;以及ii)连接在拾取部之间的连接通道部。在丝杠轴直径不同的两个或更多个滚珠丝杠装置被彼此比较的情况下,根据本发明的上述方面的滚珠丝杠装置在所述安装尺寸中的至少一个安装尺寸方面大于另一滚珠丝杠装置,并且在所述安装尺寸中的至少另一安装尺寸方面小于该另一滚珠丝杠装置。
再循环构件通过插入到安装凹部而组装到螺母,该安装凹部设置在螺母的外周面中且与再循环构件的轮廓保持一致。在丝杠轴直径不同的滚珠丝杠装置A和B中,滚珠丝杠装置A的再循环构件包括安装尺寸比滚珠丝杠装置B的再循环构件的部分小的部分以及安装尺寸比滚珠丝杠装置B的再循环构件的部分大的部分。换言之,滚珠丝杠装置B的再循环构件也包括安装尺寸比滚珠丝杠装置A的再循环构件的部分小的部分和安装尺寸比滚珠丝杠装置A的再循环构件的部分大的部分。例如,在试图将滚珠丝杠装置A的再循环构件安装到设置在滚珠丝杠装置B的螺母中的安装凹部中的情况下,再循环构件不能被安装,因为该安装尺寸较大的部分与安装凹部干涉。同样地,在试图将滚珠丝杠装置B的再循环构件安装到设置在滚珠丝杠装置A的螺母中的安装凹部中的情况下,再循环构件也不能被安装,因为该安装尺寸较大的部分与该安装凹部干涉。因此,可以防止在制造多个滚珠丝杠装置时的错误组装。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点、技术意义和产业意义,其中,相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:
图1是图示出包括根据第一示例的滚珠丝杠装置的电动助力转向系统的示意图;
图2是图1中的转向辅助机构和滚珠丝杠装置的放大图;
图3是图示出根据第一示例的再循环构件的立体图;
图4是图示出其内安装有根据第一示例的再循环构件的螺母的外观的图;
图5是沿图4中的V-V的剖视图;
图6是沿图4中的VI-VI的剖视图;
图7是图示出多个再循环构件的安装尺寸的图;
图8是图示出根据第二示例的再循环构件的立体图;
图9是图示出其内安装有根据第二示例的再循环构件的螺母的外观的图;以及
图10是沿图9中的X-X的剖视图。
具体实施方式
第一示例
将参照图1和图2描述根据第一示例的滚珠丝杠装置40。图1是电动助力转向系统的整体图,其图示出了将滚珠丝杠装置40应用于车辆的电动助力转向系统的示例。注意,滚珠丝杠装置40除了适用于电动助力转向系统之外,还可以应用于诸如四轮转向系统、后轮转向系统和线控转向系统之类的可应用滚珠丝杠装置的各种系统中的任何一种系统。
助力转向系统的配置
电动助力转向系统100(以下也简称为“转向系统100”)是利用转向辅助力来辅助转向力的转向系统。
电动助力转向系统100是通过使接合于转向轮的转动轴20沿与转动轴20的轴向方向(图1中的右-左方向)一致的方向A往复运动来改变车辆的转向轮的方向的系统。
如图1所示,转向系统100包括壳体11、方向盘12、转向轴13、扭矩检测装置14、马达M、转动轴20、转向辅助机构30和滚珠丝杠装置40。
壳体11是固定在车辆上的固定构件。壳体11呈管状形状,并且允许转动轴20插入其中,从而使得转动轴20可相对于壳体11沿方向A移动。壳体11包括第一壳体11a和固定至第一壳体11a的在方向A上的一个端侧(图1中的左侧)的第二壳体11b。
方向盘12固定至转向轴13的端部部分,并且可旋转地支撑在车辆的车厢内。转向轴13将通过驾驶员的操作施加至方向盘12的扭矩传递至转动轴20。
包括在齿条-小齿轮机构中的小齿轮13a设置在转向轴13的转动轴20侧的端部部分处。扭矩检测装置14基于转向轴13的扭弯量(即扭转量)来检测施加到转向轴13的扭矩。
转动轴20沿方向A延伸。在转动轴20中设置有齿条22。齿条22与转向轴13的小齿轮13a啮合,并与小齿轮13a一起形成齿条-齿轮机构。对于齿条齿轮机构,基于例如转向系统100的用途来设定可在转向轴13与转动轴20之间传递的最大轴向力。
此外,在转动轴20中在与齿条22的位置不同的位置处设置有滚珠丝杠部23。滚珠丝杠部23与后述的螺母21一起形成滚珠丝杠装置40,并接收由转向辅助机构30传递的转向辅助力。转动轴20的相反的两端通过例如拉杆和转向节臂(省略图示)分别与左右转向轮(省略图示)接合,并且转向轮通过转动轴20的沿方向A的轴向运动而在左右方向上转向。
转向辅助机构30是利用马达M作为驱动源向转动轴20提供转向辅助力的机构。转向辅助机构30包括马达M,驱动马达M的控制部ECU和驱动力传递机构32。马达M和用于驱动马达M的控制部ECU被收纳在固定至壳体11的第一壳体11a的箱壳31中,控制部ECU基于扭矩检测装置14的输出信号来确定转向辅助扭矩,以控制马达M的输出。
如图2中所图示,驱动力传递机构32包括驱动带轮36、从动带轮34和齿形带35。驱动带轮36安装在马达M的输出轴37上。输出轴37与转动轴20的轴线平行地布置。从动带轮34以能够与螺母21一起旋转的方式布置在螺母21的外周侧。螺母21的沿方向A的一端侧(图2的左侧)由第二壳体11b的内周面11b1经由滚珠轴承33可旋转地支撑。齿形带35被绕在驱动带轮36和从动带轮34上。驱动力传递机构32经由齿形带35将由马达M产生的旋转驱动力在驱动带轮36与从动带轮34之间传递。
滚珠丝杠装置的整体结构
如图2中所图示,滚珠丝杠装置40主要容纳在第二壳体11b的内部。滚珠丝杠装置40包括转动轴20(相当于丝杠轴)的滚珠丝杠部23、螺母21、多个滚动滚珠24和再循环构件50。在转动轴20的滚珠丝杠部23的外周面上以螺旋方式设置有外周滚动槽201。外周滚动槽201具有多圈。
螺母21呈管状形状,并且与滚珠丝杠部23(转动轴20)同轴地布置在滚珠丝杠部23的外周侧。螺母21的内周面包括以螺旋状形成的内周滚动槽211。内周滚动槽211具有多圈。滚珠丝杠部23的外周滚动槽201和螺母21的内周滚动槽211以彼此面对的方式布置,并且由外周滚动槽201和内周滚动槽211形成了所述多个滚动滚珠24在其中滚动的滚动通道R1。所述多个滚动滚珠24布置成能够在滚动通道R1内部滚动的方式。因此,滚珠丝杠部23(转动轴20)的外周滚动槽201和螺母21的内周滚动槽211经由所述多个滚动滚珠24螺纹连接。
另外,如图4和图5所示,螺母21在外周面212上包括容纳再循环构件的安装凹部213。安装凹部213包括在螺母21的外周面212与内周面之间贯通的一对安装孔41、42和连接安装孔41、42的连接槽43。安装孔41、42布置为在方向A上彼此分开且彼此点对称,使得螺母21的所述多圈内周滚动槽211布置在安装孔41、42之间。
作为偏转器的再循环构件50容纳在螺母21的安装凹部213中,并形成再循环通道R2,该再循环通道R2提供了在滚动通道R1中的两点之间的捷径,并允许滚珠24在再循环构件50与滚动通道R1之间无限地循环。
再循环构件的结构
将参照图3至图6描述再循环构件50的结构。再循环构件50包括一对拾取部51、52,所述拾取部51、52的各自的纵向方向被设定为螺母21的周向方向并且所述拾取部51、52被容纳在螺母21的各个安装孔41、42中。拾取部51、52具有相同的构型,因此,仅描述拾取部51。拾取部51包括通孔,该通孔包括在纵向方向上的一端朝向螺母21的内周面敞开的拾取开口部54。在通孔的另一端设置有通过通孔与拾取部52的拾取开口部54连通的连接部55。
拾取部51、52在螺母21的轴向方向上彼此分开布置,使得各个连接部55彼此面对。无论滚珠丝杠装置40的规格如何,拾取部51、52之间的距离都可以保持恒定(即,保持一致)。换言之,即使在丝杠轴直径不同的多个滚珠丝杠装置中,也可以使再循环构件50的相对于螺母21的轴向方向的长度以及滚珠丝杠的导程恒定。如果再循环构件50在螺母21的轴向方向上的长度是恒定的,则再循环构件50所跨过的螺母21的内周滚动槽211的圈数是恒定的。因此,螺母21和滚珠丝杠部23螺纹连接的部分的轴向长度保持恒定。另外,可以使滚珠丝杠的导程恒定,并且使丝杠轴和螺母的滚动槽201、211的各自的截面形状和尺寸以及每个滚珠24的直径恒定。在这种情况下,在丝杠轴直径不同的所述多个滚珠丝杠装置中,如果每个滚珠施加的滚珠丝杠的轴向负荷相同(即,轴向负荷恒定),则在滚珠上和滚动槽上的应力分布基本相同(即应力分布基本恒定)。使用一个丝杠轴直径(即一个节圆直径)设计和评估的滚珠丝杠的性能和耐用性结果可用于设计另一包括直径不同的丝杠轴的滚珠丝杠,并用于估计该另一滚珠丝杠的评估结果,因此,对于丝杠轴直径不同的多个滚珠丝杠装置,各个滚珠丝杠的性能和耐久性(包括轴向负荷)变得容易设计。
拾取部51收容在螺母21的安装孔41中并且固定到螺母21。拾取部51的底部以与螺母21的内周面的圆弧形状相符的方式设置。拾取部51中的通孔从螺母21的内周面朝向螺母的外周面大致沿与滚动通道R1相切的方向延伸,然后沿螺母的周向方向倾斜以从拾取开口部朝向螺母21的外周面拾取在在滚动通道R1中滚动的滚珠24。
在以彼此面对的方式布置的所述一对拾取部51、52之间,以一体地结合到拾取部51、52的方式设置有连接通道部53。连接通道部53包括连接通道56,该连接通道56是连接拾取部51、52的连接部55的通孔,因此,提供了从一个拾取开口部54,穿过一个连接部55、连接通道56和另一连接部55到另一拾取开口部54的连续路径,且该路径用作再循环通道R2。
连接通道部53收容在螺母21的安装凹部中,并且包括本体部531和突出部532,本体部531中设置有连接通道56,突出部532设置在螺母21的外周侧,且沿螺母21的周向方向向相反两侧突出。连接通道部53呈如图6所图示的大致T形的形状,其中,连接通道部53的在螺母21的外周侧处的部分在与螺母21的轴向方向正交的截面中突出。突出部532的突出量(长度)可以与再循环通道R2的形式无关地任意地设定。如图4中所示,再循环构件50被分割面50S划分为两个部分,该分割面50S是通过将大致沿再循环通道R2的中心线延伸的线沿螺母的径向方向平行地移位而形成的弯曲平面。这使得容易形成再循环通道R2。取决于再循环构件50的制造方法和形状,整个再循环构件50可被设置为整体部件(即,一件式部件)。
滚珠丝杠装置的组装
再循环构件50通过被插入到设置在螺母21的外周面212中的安装凹部213中而组装到螺母21。安装凹部213具有与再循环构件50的轮廓相对应的形状,且该形状根据再循环构件50的安装尺寸来确定。再循环构件50的安装尺寸选自拾取部51的拾取开口部54侧部分514(即,在拾取部51中的拾取开口部54的一侧的部分514)的周向长度、在与拾取部51中的拾取开口部54相反的一侧的相反侧部分515的周向长度、连接通道部53的周向长度和连接通道部53的轴向长度。
进行设计使得在比较丝杠轴直径不同的两个或更多个滚珠丝杠装置40a、40b的情况下,一个滚珠丝杠装置的各安装尺寸中的至少一个安装尺寸大于另一个滚珠丝杠装置的该至少一个安装尺寸,且该一个滚珠丝杠装置的各安装尺寸中的至少一个安装尺寸小于另一滚珠丝杠装置的该至少一个安装尺寸。例如,如图7所图示,在使再循环构件50a中的与拾取开口部54相反的一侧的相反侧部分515的周向长度大于再循环构件50b中的与拾取开口部54相反的一侧的相反侧部分515的周向长度的情况下,再循环构件50a的连接通道部53的突出部532的周向长度小于再循环构件50b的连接通道部53的突出部532的周向长度。上述周向长度例如是从位于再循环构件50的周向中心并且延伸穿过螺母的中心轴线的中心面CP到各部分的端部的距离。通过该构型,在丝杠轴直径不同的两种滚珠丝杠装置40a、40b中,滚珠丝杠装置40a的再循环构件50a与滚珠丝杠装置40b的螺母21b的安装凹部213b干涉,因此不能安装在安装凹部213b中。另一方面,再循环构件50b也与螺母21a的安装凹部213a干涉,因此不能安装在安装凹部213a中。
可以调节与拾取部51中的拾取开口部54在周向方向上相反的一侧的部分的周向长度和连接通道部53的周向长度为安装尺寸。与拾取部51中的拾取开口部54在周向方向上相反的一侧的部分的周向长度和连接通道部53的周向长度不太可能影响用于滚珠24的再循环通道R2的形状。通过根据这些长度来调节安装尺寸,可以与调节后的安装尺寸无关地容易地调节滚珠24在再循环通道R2中滚动的中心轨道。更具体地,期望根据丝杠轴直径将再循环构件50中的滚珠24的中心轨道的三维曲率半径设定为最大。另外,在将安装凹部213设置在螺母21上的情况下,从例如提高作业效率的观点出发,优选在与连接通道部53对应的凹部的轴向长度上留有余量。因此,通过调节上述两个部分作为安装尺寸,可以提高制造性。另外,在丝杠轴直径不同的多个滚珠丝杠装置中,在沿螺母21的径向方向观察的再循环构件50中的滚珠24的中心轨道的平面视图中,所述中心轨道可以相同。在这种情况下,可以减少滚珠24的中心轨道的设计工时。
在丝杠轴直径不同的多个滚珠丝杠装置40中,各安装尺寸中的两个尺寸被改变。再循环构件50的安装尺寸选自拾取部51的拾取开口部54侧部分514(即,在拾取部51中的拾取开口部54的一侧的部分514)的周向长度、在与拾取部51中的拾取开口部54相反的一侧的相反侧部分515的周向长度、连接通道部53的周向长度和连接通道部53的轴向长度。当安装尺寸改变时,再循环构件50的安装尺寸可以利用突出部532的周向长度来调节(即,通过调节突出部532的周向长度)。再循环构件50的突出部是从设置有再循环通道R2的本体部突出的部分,并且与再循环通道R2的形状无关。因此,可以在维持再循环通道R2的形状的同时调节安装尺寸。
为了防止再循环构件被安装在规格错误的螺母的安装凹部中,需要增大各安装尺寸中的任意安装尺寸。但是,如果丝杠轴直径不同的滚珠丝杠装置40a、40b中的一个滚珠丝杠装置的再循环构件的各安装尺寸中的仅一个安装尺寸增大,则另一滚珠丝杠装置的再循环构件还可以容纳在该一个滚珠丝杠装置的螺母21的安装凹部213中,尽管留有间隙。因此,在丝杠轴直径不同的滚珠丝杠装置40a、40b中,至少两个安装尺寸的一个长度的增大和另一个长度的减小造成一个滚珠丝杠装置的再循环构件50与在另一滚珠丝杠装置中具有不同规格的螺母21的安装凹部213在具有该一个安装尺寸和该另一安装尺寸的部分中的一个部分处干扰,从而防止被安装在该安装凹部213中。因此,即使在同一条生产线上生产丝杠轴直径不同的多个滚珠丝杠装置,也可以防止组装错误。
第二示例
第一示例指示其中一体地设置有所述一对拾取部51、52和连接通道部53的一体型再循环构件50的示例。如图8至图10所图示,在第二示例的滚珠丝杠装置140中,仅设置拾取部151、152作为再循环构件150。
拾取部151、152被插入并固定在设置在螺母121中的各个安装孔中。安装孔是安装凹部。在螺母121的外周面中,以连接安装好的拾取部151、152的连接部的方式设置有再循环槽123。由一个拾取部拾取的滚珠24穿过再循环槽123从另一拾取部循环至滚动通道R1。换言之,从一个拾取部的拾取开口部54穿过该一个拾取部的连接部55、再循环槽123和另一拾取部的连接部55到另一拾取部的拾取开口部54的路径用作再循环通道R2。
在这种情况下,每个再循环构件150包括本体部511和突出部,该本体部511容纳在螺母121的安装孔中,并在该本体部511中设置有再循环通道R2的一部分,突出部设置在螺母121的相对于本体部511的外周侧(即,突出部设置得比本体部511更靠近螺母121的外周),且沿螺母121的周向方向突出。再循环构件150包括在拾取部151的纵向方向上的拾取开口部54的一侧突出的突出部512,以及在拾取部151中的与拾取开口部54相反的一侧突出的突出部513。如在图10中所图示的,拾取部151具有大致T形的形状,其中螺母121的外周侧在与螺母121的轴向方向正交的截面中突出。对于再循环构件150,拾取部151中的拾取开口部54的一侧的突出部512的周向长度和拾取部151中的与拾取开口部54相反的一侧处的突出部513的周向长度被调节为安装尺寸。更具体地,在拾取部151的与拾取开口部54相反的一侧的突出部513的周向长度中从本体部511的侧面周向地突出的部分的长度L1被制作得比另一滚珠丝杠装置的该尺寸大的情况下,在拾取部分151的拾取开口部54的一侧处的突出部512的周向长度中从本体部511的侧面周向地突出的部分的长度L2被制作得比另一滚珠丝杠装置的该尺寸小。通过采用这种结构,能够在本体部511的长度保持一定的同时形成与安装凹部213干涉的部分。另外,各安装尺寸中的要改变的一个安装尺寸可以是再循环构件150的轴向尺寸,例如,突出部512或513的轴向长度。再循环构件150使得可以通过改变从与螺母121的轴向方向正交的剖面观察时的T型形状的左右两侧处突出的量来防止错误组装。
在本发明的第一和第二示例中的每个示例的滚珠丝杠中,包括具有闭合截面的再循环通道的偏转器型再循环构件被插入从螺母的外周向螺母的内周贯通的孔中,从而形成滚珠循环通道。然而,本发明不限于这些示例。本发明可以应用于内部偏转器型滚珠丝杠或端部偏转器型滚珠丝杠,在该内部偏转器型滚珠丝杠中,包括朝着螺母的内周敞开的再循环通道的内偏转器被安装在螺母的内周中的凹部中,在该端部偏转器型滚珠丝杠中,在设置在螺母的轴向方向上的相反的两个端部处的相应凹部部分中安装有从丝杠轴的滚动通道拾取滚珠并使所述滚珠循环的再循环构件。

Claims (7)

1.一种滚珠丝杠装置,其特征在于,包括
多个滚珠丝杠装置,所述多个滚珠丝杠装置各自包括:
丝杠轴,所述丝杠轴包括设置在所述丝杠轴的外周面中的螺旋状的外周滚动槽;
管状的螺母,所述螺母包括螺旋状的内周滚动槽,所述内周滚动槽设置在所述螺母的内周面中使得所述内周滚动槽面对所述外周滚动槽;
多个滚珠,所述滚珠可滚动地布置于设置在所述外周滚动槽与所述内周滚动槽之间的滚动通道中;以及
再循环构件,所述再循环构件在所述滚动通道中的两点之间提供捷径并且形成再循环通道,所述再循环通道允许所述滚珠在所述再循环通道与所述滚动通道之间无限循环,其中:
所述再循环构件包括
一对拾取部,所述拾取部的各纵向方向被设定为所述螺母的周向方向,所述拾取部彼此点对称地布置并且各自包括在纵向方向上的一端处朝着所述螺母的内周面敞开的拾取开口部以及与所述拾取开口部连通并且朝着所述螺母的外周面侧敞开的连接部,以及
连接通道部,所述连接通道部连接在所述拾取部之间并且所述连接通道部包括连接所述连接部的通孔;并且
所述多个滚珠丝杠装置中的一个滚珠丝杠装置中的再循环构件在两个安装尺寸中的一个安装尺寸方面比所述多个滚珠丝杠装置中的另一滚珠丝杠装置中的再循环构件大、并且在所述两个安装尺寸中的另一安装尺寸方面比所述另一滚珠丝杠装置中的再循环构件小,其中,所述两个安装尺寸选自所述拾取部中的每个拾取部中的拾取开口部侧处的部分的周向长度、所述拾取部中的每个拾取部中的与所述拾取开口部相反的相反侧处的部分的周向长度、所述连接通道部的周向长度和所述连接通道部的轴向长度,并且其中,所述另一滚珠丝杠装置在所述丝杠轴的直径方面不同于所述一个滚珠丝杠装置。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,所述一个滚珠丝杠装置中的再循环构件在下述安装尺寸中的一个安装尺寸方面比在所述丝杠轴的直径方面与所述一个滚珠丝杠装置不同的所述另一滚珠丝杠装置中的再循环构件大、并且在下述安装尺寸中的另一安装尺寸方面比所述另一滚珠丝杠装置中的再循环构件小,所述安装尺寸为所述拾取部中的每个拾取部中的与所述拾取开口部相反的相反侧处的部分的周向长度和所述连接通道部的周向长度。
3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,在所述多个滚珠丝杠装置中,所述再循环构件的在所述螺母的轴向方向上的长度是一致的。
4.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,所述多个滚珠丝杠装置具有:相同的导程;所述滚珠中的每个滚珠的相同直径;所述丝杠轴的所述外周滚动槽的相同截面形状;以及所述螺母的所述内周滚动槽的相同截面形状。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,在所述多个滚珠丝杠装置中用于在所述再循环通道中滚动的所述滚珠的各中心轨道在沿所述螺母的径向方向观察的所述中心轨道的平面图中是相同的。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的滚珠丝杠装置,其特征在于:
所述再循环构件包括设置在所述螺母的外周侧的突出部,所述突出部沿所述螺母的周向方向突出;并且
所述再循环构件的所述安装尺寸中的一安装尺寸的长度通过改变所述突出部的长度而被改变。
7.一种滚珠丝杠装置,其特征在于,包括
多个滚珠丝杠装置,所述多个滚珠丝杠装置各自包括:
丝杠轴,所述丝杠轴包括设置在所述丝杠轴的外周面中的螺旋状的外周滚动槽;
管状的螺母,所述螺母包括:螺旋状的内周滚动槽,所述内周滚动槽设置在所述螺母的内周面中使得所述内周滚动槽面对所述外周滚动槽;径向地贯穿所述螺母的外周和所述螺母的内周的一对安装孔;以及设置在所述螺母的外周面中的轴向地延伸的再循环槽;
多个滚珠,所述滚珠可滚动地布置于设置在所述外周滚动槽与所述内周滚动槽之间的滚动通道中;以及
一对再循环构件,所述再循环构件在所述滚动通道中的两点之间提供捷径并且形成再循环通道,所述再循环通道允许所述滚珠在所述再循环通道与所述滚动通道之间无限循环,其中:
所述再循环构件的各纵向方向被设定为所述螺母的周向方向,所述再循环构件被插入在所述螺母的相应安装孔中并且彼此点对称地布置,并且所述再循环构件中的每个再循环构件包括在纵向方向上的一端处朝着所述螺母的内周面敞开的拾取开口部以及与所述拾取开口部连通并且朝着所述螺母的外周面敞开的连接部;
所述连接部连接至所述再循环槽;
所述再循环构件中的每个再循环构件包括设置在所述螺母的外周侧处的突出部,所述突出部沿所述螺母的周向方向突出;并且
所述多个滚珠丝杠装置中的一个滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件在下述安装尺寸中的一个安装尺寸方面比所述多个滚珠丝杠装置中的另一滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件大、并且在下述安装尺寸中的另一安装尺寸方面比所述另一滚珠丝杠装置中的再循环构件中的每个再循环构件小,其中,所述安装尺寸为所述再循环构件中的每个再循环构件的拾取开口部侧处的所述突出部的周向长度和所述再循环构件中的每个再循环构件的与所述拾取开口部相反的相反侧处的所述突出部的周向长度,并且其中,所述另一滚珠丝杠装置在所述丝杠轴的直径方面不同于所述一个滚珠丝杠装置。
CN202110626741.0A 2020-06-08 2021-06-04 滚珠丝杠装置 Pending CN113833818A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-099508 2020-06-08
JP2020099508A JP7512696B2 (ja) 2020-06-08 2020-06-08 ボールねじ装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113833818A true CN113833818A (zh) 2021-12-24

Family

ID=76159279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110626741.0A Pending CN113833818A (zh) 2020-06-08 2021-06-04 滚珠丝杠装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11402002B2 (zh)
EP (1) EP3922885B1 (zh)
JP (1) JP7512696B2 (zh)
CN (1) CN113833818A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146829A (ko) * 2021-04-26 2022-11-02 에이치엘만도 주식회사 자동차의 조향장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936837C2 (de) 1999-08-05 2001-11-08 Wilfried Erb Mutter für Kugelumlaufgewinde
US20130199324A1 (en) 2012-01-24 2013-08-08 Nook Industries Ball screw assembly
JP2013155845A (ja) 2012-01-31 2013-08-15 Jtekt Corp ボールねじ装置、およびこれを用いた電動パワーステアリング装置
JP6264049B2 (ja) 2014-01-10 2018-01-24 株式会社ジェイテクト デフレクタ、ボールねじ装置、ボールねじ装置の製造方法、及びステアリング装置
JP6699364B2 (ja) 2016-06-01 2020-05-27 株式会社ジェイテクト ボールねじ装置の製造方法及びボールねじ装置を用いたステアリング装置の製造方法
JP6984327B2 (ja) 2017-11-06 2021-12-17 株式会社ジェイテクト ボールネジ装置及びステアリング装置
US10801595B2 (en) * 2017-11-06 2020-10-13 Jtekt Corporation Ball screw device and steering device
JP6911712B2 (ja) 2017-11-06 2021-07-28 株式会社ジェイテクト ボールネジ装置及びステアリング装置
JP2019099000A (ja) * 2017-12-05 2019-06-24 株式会社ジェイテクト ステアリング装置
DE102018115313A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Hiwin Technologies Corp. Kugelwindetrieb mit außenliegender Zirkulation
US10767741B1 (en) * 2019-03-12 2020-09-08 Hiwin Technologies Corp. Linear transmission device

Also Published As

Publication number Publication date
US20210381584A1 (en) 2021-12-09
EP3922885A1 (en) 2021-12-15
EP3922885B1 (en) 2024-03-06
US11402002B2 (en) 2022-08-02
JP7512696B2 (ja) 2024-07-09
JP2021193308A (ja) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9151371B2 (en) Ball screw device having tunnel raceway
US7284634B2 (en) Electric power steering apparatus
US7575090B2 (en) Electric power steering device
EP3534506B1 (en) Electric actuator
CN107176202B (zh) 转向装置
US7207235B2 (en) Ball screw mechanism and electric power steering apparatus using such mechanism
JP5505727B2 (ja) ボールねじ装置、リニアアクチュエータ、および車両用操舵装置
CN115135563B (zh) 线控转向式转向装置
JP5483729B2 (ja) ステアバイワイヤ式操舵装置およびそれを備えた車両
JP6805752B2 (ja) ボールねじ装置、及びボールねじ装置を備えたステアリング装置
EP2810851A1 (en) Steering system
US10995832B2 (en) Electric actuator
CN113833818A (zh) 滚珠丝杠装置
EP3495236A1 (en) Steering system
CN113811479A (zh) 汽车转向装置
US20040016592A1 (en) Electric power steering apparatus for a vehicle
US20230213064A1 (en) Anti-rotation bushing for steering assembly rack eps system
US20180195590A1 (en) Ball screw device and steering system including ball screw device
JP6990325B2 (ja) ステアリング装置
US11840291B2 (en) Rack-driven power assisted steering apparatus
JP7208381B2 (ja) ステアリング装置
CN221233858U (zh) 一种电动循环球转向器及转向助力系统
US12005971B2 (en) Rack assist type power steering apparatus
KR100804576B1 (ko) 볼 앤 너트 기어박스를 구비한 조향장치
CN117208068A (zh) 转向机和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Aichi Prefecture, Japan

Applicant after: JTEKT Corp.

Address before: Osaka City, Osaka of Japan

Applicant before: JTEKT Corp.

SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination