JP2004176903A - Gear device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールねじ装置等に適用される歯車装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、保持体に樹脂歯車を射出成形してなる歯車装置を用いたパワーステアリング装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
パワーステアリング装置に適用する歯車装置の場合、樹脂歯車は軸心回りに回転するが、軸方向に移動することはなく、軸心回りの回転に対して樹脂歯車が保持体の周方向にずれるのを防止するように構成されている。
【0004】
しかし、歯車装置には、樹脂歯車が軸心回りに回転しながら軸方向にも移動する場合がある。
【0005】
一例として、ナット部材とねじ軸との間でトルクを推力に変換したり、推力をトルクに変換したりする構成を有するボールねじ装置がある。
【0006】
このボールねじ装置は、ナット部材と、このナット部材と同心に配置されるねじ軸と、ナット部材およびねじ軸に形成したねじ溝を転動自在なボール群とからなるボールねじを備える。
【0007】
ボールねじのナット部材には、ブラケットが回転一体に連結されている。また、ブラケットおよびボールねじのねじ軸の内周面と、回転軸の外周面との間には転がり軸受が組付けられており、回転軸を軸心回りに回転自在に支持している。さらに、ブラケットの外周部には、回転動力が伝えられる樹脂歯車が射出成形により一体的に形成されている。
【0008】
樹脂歯車に回転動力が伝えられて軸心回りに回転すると、ブラケットならびにナット部材が、ねじ軸の回りに回転し、ボールねじが伸び縮みする。このように、樹脂歯車はブラケットに一体成形されており、ブラケットと共に軸心回りに回転しながら軸方向に移動する。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−145086号公報(図3)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ボールねじのブラケットに射出成形された樹脂歯車のように、軸心回りに回転しながら軸方向に移動する歯車装置の場合、樹脂歯車には周方向ならびに軸方向に力が作用する。
【0011】
その結果、樹脂歯車がブラケットに対して周方向にずれたり、軸方向に移動してブラケットから抜けるおそれがあった。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の歯車装置は、薄肉鋼板製の円筒状の保持体に、樹脂歯車を射出成形してなり、前記保持体は、径方向に延設された環状部と、前記環状部の外径端から軸方向に延設された筒部とを含み、前記筒部は、その軸方向途中よりも先端側を、外径方向に膨出させかつ周方向に凸部と凹部を交互に形成してなる波板部とし、前記樹脂歯車は、前記波板部の軸方向両端に当接する形態で前記筒部の外周面に射出成形されている。
【0013】
樹脂歯車が成形される部位としては、軸心回りに回転しながら軸方向に移動するCVT用のボールねじ装置等が挙げられる。
【0014】
波板部は、例えば、少なくとも凸部の一部が筒部の外径方向に膨出していればよく、その膨出部分の軸方向端面に樹脂歯車を当接させることで、樹脂歯車の軸方向の移動を防ぐことができる。
【0015】
本発明の歯車装置によると、保持体の筒部の軸方向途中より先端側を、周方向に凸部と凹部を交互に形成してなる波板部とし、樹脂歯車を筒部の外周面に射出成形したことにより、保持体の周方向に対する樹脂歯車の回り止めが図れる。また、波板部を筒部の外周面より外径方向に膨出させ、樹脂歯車を波板部の軸方向両端に当接させて筒部の外周面に射出成形したので、樹脂歯車は、波板部の軸方向先端と軸方向基端に当接し、樹脂歯車が保持体に対して軸方向両側に移動するのを防止でき、樹脂歯車の抜け止めが図れる。
【0016】
また、前記保持体の筒部は、その軸方向途中よりも先端側を外径側に屈曲させてなる拡径部を有しており、当該拡径部に前記波板部が形成されていてもよい。
【0017】
このように、筒部の軸方向途中よりも先端側に拡径部を形成したので、樹脂歯車は波板部の軸方向基端において、拡径部ならびに波板部の端面に当接し、当該当接面積が大きくなる。よって、樹脂歯車が軸方向に移動するのをより一層防止でき、保持体に対する樹脂歯車の抜け止めが確実に図れる。
【0018】
さらに、前記樹脂歯車が、前記保持体の筒部の軸方向先端から当該筒部の内周面にまで回り込む形態に射出成形されていてもよい。
【0019】
このように、樹脂歯車を筒部の軸方向先端から内周面に回り込んで射出成形することで、樹脂歯車を筒部の外周面に射出成形する際に、当該射出圧によって薄肉鋼板製の筒部の内径が収縮するのを抑制でき、保持体の筒部のたわみを防止できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係る歯車装置を図面に基づいて説明する。
【0021】
図1および図2は本実施形態の歯車装置の使用状態を示すボールねじ装置の全体断面図、図3はそのボールねじ装置の分解斜視図、図4は樹脂歯車を成形したブラケットの正面図、図5は図4の樹脂歯車を除いた状態のV−V断面図、図6は図4のVI-VI断面図、図7は樹脂歯車を成形したブラケットの部分断面図、図8はブラケットの部分拡大断面図、図9は図7のブラケット部分におけるIX矢視図である。
【0022】
本発明の歯車装置が適用されるボールねじ装置1は、軸方向に一対のフランジを有するプーリ2における当該フランジ間の軸方向離隔距離を変更することで、プーリ2に巻掛られるベルト3の巻掛径を変更するために用いられる。
【0023】
プーリ2は、回転軸4に軸心回りに回転一体に設けられる第一フランジ5と、回転軸4に軸心回りに回転一体かつ軸方向に沿って摺動自在に配置される第二フランジ6とを備える。
【0024】
ボールねじ装置1は、保持体となるブラケット10、合成樹脂製の樹脂歯車20、ボールねじ30を有する。
【0025】
ブラケット10は、薄肉鋼板をプレス加工することによって円筒形状に形成されている。
【0026】
ブラケット10は、内筒部11と、この内筒部11の軸方向一方側から内筒部11の内周面に沿って重ねるように軸方向途中まで折返し形成された折返し筒部12と、この折返し筒部12の軸方向他方側端部から径方向内方に向けて折曲形成された隔壁13と、内筒部11の軸方向他方側端部から径方向外方に向けて折曲形成された環状部14と、環状部14の径方向外端から軸方向一方側に向けて折曲形成された外筒部15とを備え、板金をプレス加工することによって製造されても、充分な剛性が得られる。
【0027】
隔壁13は、折返し筒部12の円周方向等配位置に複数箇所形成されている。また、隔壁13のうちの一個は、その先端部がさらに軸方向一方側に向けて折曲された折曲部16が形成されている。
【0028】
外筒部15は、その軸方向途中よりも先端側を外径側に屈曲させてなる拡径部17を有しており、その拡径部17に波板部18が形成されている。波板部18は、外径方向に膨出させ、かつ、凸部18aと凹部18bを周方向に交互にプレス形成してなる。これにより、波板部18は外筒部15の外周面15aより外径側に突出する。
【0029】
図8に、ブラケット10の外筒部15の拡大断面図を示す。外筒部15に形成された拡径部17の基部における内径面が凸曲面19a,外径面が凹曲面19bに形成され、拡径部17に形成された波板部18の基部における内径面が凹曲面19c,外径面が凸曲面19dに形成され、波板部18の先端部における内径面および外径面がそれぞれ凸曲面19e,19fに形成されている。
【0030】
凸曲面19a,19d,19e,19fならびに凹曲面19b,19cの曲率半径Rは、0.5mm以上とする。
【0031】
図9に示すように、波板部18の高さ寸法(谷部の内径と山部の外径との幅寸法)hは、2.0mm以上とする。また、凸部18aと凹部18bの曲率半径Rは、0.5mm以上とする。さらに、凸部18aの数は、樹脂歯車20の歯数の半分以上とする。
【0032】
ブラケット10の外筒部15の凸曲面19a,19d,19e,19fならびに凹曲面19b,19c、波板部18の凸部18aと凹部18bを、それぞれ0.5mm以上の曲率半径Rとしたことにより、ヒートショック時における樹脂歯車20への応力集中を防ぐことができる。
【0033】
すなわち、雰囲気温度が下がり、金属製のブラケット10と樹脂歯車20の線膨張率の差から樹脂歯車20が収縮することに基づいて、その境界部に残留応力(樹脂歯車20にとっては引張方向)が集中する。ブラケット10の角部の曲率半径Rが0.5mm未満であると、その角部に相対する樹脂歯車20に大きな応力が集中して、割れ等の破損が発生し易くなる。
【0034】
そこで、曲率半径Rを0.5mm以上とすることで、ブラケット10と樹脂歯車20の界面における応力集中を防止し、ヒートショックによる割れを防止することができる。
【0035】
樹脂歯車20は、外筒部15の外周面15aに射出成形により一体的に形成され、ブラケット10と樹脂歯車20とが軸心回りに回転一体に設けられている。
【0036】
樹脂歯車20の外周端には、不図示の回転動力源から駆動力が伝達されて回転する減速歯車7の歯部7aが噛合される歯部21が形成されている。
【0037】
樹脂歯車20は、波板部18の軸方向両端に当接すると共に、外筒部15の先端から内周面15bに回り込んで、外筒部15の外周面15aに射出成形されている。内周面15bに回り込んで樹脂歯車20を成型する際に、樹脂はブラケット10の環状部14の表面14a(図7参照)にまで達して止まることとなる。
【0038】
すなわち、図7に示すように、外筒部15の内周面15bに沿って環状部14にまで達する回り込み部23と、波板部18の先端18cにおいて凸部18aならびに凹部18bの端面に当接した先端当接部24と、波板部18の基端18dにおいて拡径部17の端面17aならびに波板部18の端面に当接した基端当接部25とを有している。
【0039】
樹脂歯車20を構成する樹脂材料としては、例えば、オレフィン系樹脂(ポリプロピレンなど)、フッ素樹脂、スチレン系樹脂(アクリロニトリル−スチレン共重合体、ABS樹脂など)、アクリル系樹脂(ポリメタクリル酸メチルなど)、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリアルキレンアリーレート(ホモポリエステル)、アルキレンアリレート単位を有するコポリエステル、ポリアリレート系樹脂、液晶性ポリエステルなど)、ポリカーボネート系樹脂(ビスフェノールA型ポリカーボネートなど)、ポリアミド系樹脂(6ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、46ナイロン、66ナイロン、6Tナイロン、9Tナイロン、610ナイロン、612ナイロンなどの脂肪族ナイロン、芳香族ナイロンMXD−6など)、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリスルホンエーテル系樹脂、ポリフタルアミド系樹脂などが例示できる。
【0040】
さらに、上記樹脂材料に補強繊維や固体潤滑剤が含まれていてもよい。
【0041】
補強繊維としては、無機繊維(ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、アルミナ繊維、シリカ繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維等)、先進強化プラスチックや、有機繊維(アラミド繊維等)などが例示できる。
【0042】
固体潤滑剤としては、二硫化モリブデン、高密度ポリエチレン(HDPE)、PTFE、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)などが例示できる。
【0043】
外筒部15の外周面15aに樹脂歯車20が射出成形される際、当該射出圧によってプレス成形品である薄板の外筒部15の内径が収縮し、樹脂金型に食い付くおそれがある。そこで、射出圧による収縮量を考慮して樹脂金型との隙間を大きくとると、ブラケット10と樹脂歯車20との心合わせができなくなったり、収縮により樹脂歯車20が傾斜し、歯形精度が低下するおそれがある。そこで、外筒部15の内周面15bに沿う回り込み部23を形成したことにより、当該回り込み部23は、外筒部15の内径の収縮を抑制する方向に作用し、当該収縮を抑えることができる。
【0044】
先端当接部24と基端当接部25により、外筒部15に対して樹脂歯車20が軸方向に移動するのを防止できる。
【0045】
ボールねじ30は、保持器を有しない総ボール型のボールねじであり、ブラケット10の軸方向一方側内周面に軸心回りに回転一体に嵌合される円筒状のナット部材31を有する。このナット部材31の端面に、各隔壁13と嵌合する切欠き32が形成され、これら各切欠き32と隔壁13とが軸方向で嵌合することにより、ナット部材31がブラケット10に軸心回りに確実に回転一体な構成となっている。ナット部材31は、その切欠端面が隔壁13の軸方向一方側端面に当接されている。ナット部材31の内周面に、両端部間で連続した所定のリード角を有する一条のねじ溝33が形成されている。
【0046】
ボールねじ30は、ナット部材31の内径側に配置される円筒状のねじ軸34を有する。ねじ軸34は、図示しない所定の支持装置でもって軸心回りに非回転に支持されるとともに、軸方向に不動に支持されている。ねじ軸34は、外周面に、互いに平行でそれぞれ独立の閉ループとした所定のリード角を有する2条のねじ溝35を有する。各ねじ溝35は、所定のリード角を有するねじ溝35の端部どうしをリード角と異なる角度をもって連続させるボール循環溝36を有し、このボール循環溝36によって各ねじ溝35は別個に閉ループとされる。
【0047】
これらボール循環溝36は、それぞれのねじ溝35の上流側と下流側とを連通する部分である。すなわち、これらボール循環溝36は、各ねじ溝35の下流側に位置するボール37をねじ軸34の内径側に沈みこませて上流へ戻すよう、ねじ溝35の他の部分に比べて深く形成されるとともに蛇行した形状に形成されている。これにより、ねじ溝35に嵌合するボール37をそれぞれ独立して転動循環させる構成となっている。
【0048】
ねじ軸34の軸方向他方側開口の外周面の一部が、所定周長を有するよう円周方向に沿って切欠かれ、当該切欠部38と隔壁13の折曲部16とで、ナット部材31が軸心回りに必要以上に回転するのを防止するためのストッパが構成される。
【0049】
ねじ軸34の内周面一方側に、転がり軸受(アンギュラ玉軸受)40が嵌着されている。転がり軸受40は、ねじ軸34に嵌着された外輪部材41と、回転軸4が挿通する内輪部材42と、外輪部材41と内輪部材42との間に転動自在に配置された複数個の玉43とを備える。
【0050】
ブラケット10の内周面他方側に、転がり軸受(アンギュラ玉軸受)50が嵌着されている。転がり軸受50は、ブラケット10の内周面に嵌着される軸受部材としての外輪部材51と、回転軸4に軸心回りに回転一体に組付けられるとともに第二フランジ6に一体形成された筒軸6aの外周面に嵌着される内輪部材52と、外輪部材51および内輪部材52の間に転動自在に配置された複数個の玉53とを備える。転がり軸受50における外輪部材51の側面は、隔壁13の側面に当接している。
【0051】
図1は、ボールねじ30が最も縮んで第一フランジ5と第二フランジ6とが軸方向に最も隔離した状態であり、ベルト3の巻掛径が小さい状態である。この状態では、切欠部38の当接面に折曲部16が当接し、ナット部材31の回転が防止された状態にある。
【0052】
上記状態から減速歯車7が軸心回りに回転して歯部7aが回転すると、減速歯車7の回転とともに樹脂歯車20が軸心回りに回転する。樹脂歯車20の回転に伴なって、ブラケット10ならびにナット部材31が、ねじ軸34の回りに回転すると共に、図2に示すように、軸方向(図の左方)に移動する。これにより、ブラケット10に一体成形された樹脂歯車20も軸方向に移動する。そして、第一フランジ5および第二フランジ6の径方向内方部位どうしが軸方向で当接した時点で、ナット部材13は軸方向の移動を停止し、ベルト3はフランジ5,6間を拡径するようにせり上がり巻掛径が最大となる。
【0053】
再び、ベルト3の巻掛径を小さくする場合は、上記と反対方向の回転力を減速歯車7から樹脂歯車20に対して付与することで、ナット部材31は軸方向(図の右方)に移動し、図1のように、切欠部38の当接面に折曲部16が当接した時点で、ナット部材31は軸方向の移動を停止する。
【0054】
このように構成された歯車装置によると、外筒部15の軸方向途中より先端側を、周方向に凸部18aと凹部18bを交互に形成してなる波板部18とし、樹脂歯車20を外筒部15の外周面15aに射出成形したことにより、外筒部15の周方向に対する樹脂歯車20の回り止めが図れる。しかも、プレス成形により簡単に波板部18を形成でき、コストの低減が図れる。
【0055】
また、波板部18を外筒部15の外周面15aより外径側に膨出させ、樹脂歯車20を波板部18の軸方向両端に当接させて外筒部15の外周面15aに成形したので、樹脂歯車20の先端当接部24が波板部18の軸方向先端18cに当接し、基端当接部25が波板部18の軸方向基端18dに当接し、樹脂歯車20が外筒部15に対して軸方向両側に移動するのを防止でき、樹脂歯車20の抜け止めが図れる。しかも、波板部18の高さ寸法hを2mm以上としたので、樹脂歯車20が当接する軸方向先端18cならびに軸方向基端18dの当接面積が増え、抜け荷重が大きくなり、樹脂歯車20の抜け止めが確実に行える。
【0056】
また、外筒部15の軸方向途中よりも先端側に拡径部17を形成したので、樹脂歯車20は波板部18の軸方向基端18dにおいて、拡径部17ならびに波板部18の端面に当接し、当該当接面積が大きくなる。よって、樹脂歯車20が軸方向に移動するのをより一層防止でき、外筒部15に対する樹脂歯車20の抜け止めが確実に図れる。
【0057】
また、外筒部15の凸曲面19a,19d,19e,19fならびに凹曲面19b,19cの曲率半径R、凸部18aと凹部18bの曲率半径Rを、それぞれ0.5mm以上としたことで、ブラケット10と樹脂歯車20の界面における応力集中を防止し、ヒートショックによる割れを防止できる。
【0058】
また、樹脂歯車20を外筒部15の軸方向先端から内周面15bに回り込んで成形することで、樹脂歯車20を外筒部15の外周面15aに射出成形する際に、当該射出圧によって薄肉鋼板製の外筒部15の内径が収縮するのを抑制でき、外筒部15のたわみを防止できる。よって、射出成形時に樹脂金型に食い付くのを防止でき、ブラケット10と樹脂歯車20との心合わせが容易に行えて歯形精度が向上し、生産性の向上ならびにコストの低減が図れる。
【0059】
さらに、外筒部15の軸方向途中より先端側を波板部18としたので、外筒部15の外周面15aに樹脂歯車20を成形することで、波板部18の軸方向両端に樹脂歯車20を当接させることができ、環状部14にまで渡って樹脂歯車20を成形する必要がなく、射出成形時における樹脂金型の形状の簡素化が図れ、簡単かつ安価に樹脂歯車20を射出成形できる。
【0060】
図10に、樹脂歯車20を成形したブラケット10の変形例を示す。
【0061】
この例は、ブラケット10の外筒部15が平坦な筒状に形成されており、その軸方向途中より先端側を波板部18としたものである。
【0062】
樹脂歯車20は、波板部18の軸方向両端に当接させて外筒部15の外周面15aに成形される。すなわち、波板部18の先端18cに当接した先端当接部24と、波板部18の基端18dに当接した基端当接部25とを有している。
【0063】
このように構成された歯車装置においても、外筒部15の軸方向途中より先端側を、周方向に凸部18aと凹部18bを交互に形成してなる波板部18とし、樹脂歯車20を外筒部15の外周面15aに成形したことにより、外筒部15の周方向に対する樹脂歯車20の回り止めが図れる。
【0064】
また、先端当接部24と基端当接部25により、樹脂歯車20が外筒部15に対して軸方向両側に移動するのを防止できて抜け止めが図れる。
【0065】
なお、樹脂歯車20に、外筒部15の先端から内周面15bにまで回り込んでなる回り込み部23を形成してもよい。
【0066】
【発明の効果】
本発明の歯車装置によると、保持体の周方向に対する樹脂歯車の回り止めが図れ、かつ、樹脂歯車が軸方向両側に移動するのを防止できて保持体に対する樹脂歯車の抜け止めが図れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における歯車装置の使用状態を示すボールねじ装置の全体断面図
【図2】本発明の実施形態における歯車装置の使用状態を示すボールねじ装置の全体断面図
【図3】図1のボールねじ装置の分解斜視図
【図4】本発明の実施形態を示す樹脂歯車を成形したブラケットの正面図
【図5】図4の樹脂歯車を除いた状態のV−V断面図
【図6】図4のVI-VI断面図
【図7】本発明の実施形態を示す樹脂歯車を成形したブラケットの部分断面図
【図8】本発明の実施形態を示すブラケットの部分拡大断面図
【図9】図7のブラケット部分におけるIX矢視図
【図10】本発明の樹脂歯車を成形したブラケットの変形例の部分断面図
【符号の説明】
1 ボールねじ装置
10 ブラケット(保持体)
14 環状部
15 外筒部
15a 外周面
15b 内周面
17 拡径部
18 波板部
18a 凸部
18b 凹部
20 樹脂歯車
30 ボールねじ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gear device applied to a ball screw device and the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a power steering device using a gear device formed by injection molding a resin gear on a holder (for example, see Patent Document 1).
[0003]
In the case of a gear device applied to a power steering device, the resin gear rotates around the axis, but does not move in the axial direction, and the resin gear shifts in the circumferential direction of the holder with respect to the rotation around the axis. It is configured to prevent
[0004]
However, in some gear devices, the resin gear may move in the axial direction while rotating about the axis.
[0005]
As an example, there is a ball screw device having a configuration for converting torque into thrust between a nut member and a screw shaft, or converting thrust into torque.
[0006]
The ball screw device includes a ball screw including a nut member, a screw shaft arranged concentrically with the nut member, and a ball group that can roll a screw groove formed in the nut member and the screw shaft.
[0007]
A bracket is rotationally connected to the nut member of the ball screw. A rolling bearing is mounted between the inner peripheral surface of the screw shaft of the bracket and the ball screw and the outer peripheral surface of the rotating shaft, and supports the rotating shaft so as to be rotatable around the axis. Further, a resin gear to which rotational power is transmitted is integrally formed on the outer peripheral portion of the bracket by injection molding.
[0008]
When the rotational power is transmitted to the resin gear and rotates around the axis, the bracket and the nut member rotate around the screw shaft, and the ball screw expands and contracts. As described above, the resin gear is integrally formed with the bracket, and moves in the axial direction while rotating around the axis with the bracket.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-145086 (FIG. 3)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a gear device that moves in the axial direction while rotating about an axis, such as a resin gear injection molded on a bracket of a ball screw, a force acts on the resin gear in both the circumferential direction and the axial direction.
[0011]
As a result, the resin gear may be displaced in the circumferential direction with respect to the bracket, or may move in the axial direction and fall out of the bracket.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The gear device of the present invention is obtained by injection molding a resin gear on a cylindrical holding body made of a thin steel plate, wherein the holding body has an annular portion extending in a radial direction, and an outer diameter end of the annular portion. And a cylindrical portion extending in the axial direction, and the cylindrical portion is formed such that the distal end side of the cylindrical portion in the axial direction swells in the outer diameter direction and alternately forms convex portions and concave portions in the circumferential direction. The resin gear is injection-molded on the outer peripheral surface of the cylindrical portion so as to abut on both axial ends of the corrugated plate portion.
[0013]
Examples of the portion where the resin gear is formed include a ball screw device for a CVT that moves in the axial direction while rotating around the axis.
[0014]
The corrugated plate portion may be, for example, at least a portion of the convex portion swelling in the outer diameter direction of the cylindrical portion. By bringing the resin gear into contact with the axial end surface of the swelling portion, the shaft of the resin gear The movement in the direction can be prevented.
[0015]
According to the gear device of the present invention, the distal end side of the cylindrical portion of the cylindrical portion of the holding member in the axial direction is a corrugated plate portion formed by alternately forming convex portions and concave portions in the circumferential direction, and the resin gear is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion. By the injection molding, the rotation of the resin gear in the circumferential direction of the holding body can be prevented. In addition, since the corrugated plate portion is bulged in the outer diameter direction from the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and the resin gear is made to abut against both axial ends of the corrugated plate portion and injection molded on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, the resin gear is By contacting the axial end and the axial base end of the corrugated plate portion, it is possible to prevent the resin gear from moving to both sides in the axial direction with respect to the holder, and to prevent the resin gear from falling off.
[0016]
Further, the cylindrical portion of the holding body has a diameter-enlarging portion formed by bending the distal end side to the outer diameter side from the middle in the axial direction, and the corrugated plate portion is formed in the diameter-enlarging portion. Is also good.
[0017]
As described above, since the enlarged diameter portion is formed on the distal end side in the axial direction of the cylindrical portion, the resin gear abuts on the enlarged diameter portion and the end face of the corrugated plate portion at the axial base end of the corrugated plate portion. The contact area increases. Therefore, the resin gear can be further prevented from moving in the axial direction, and the resin gear can be reliably prevented from coming off the holder.
[0018]
Further, the resin gear may be injection-molded so as to extend from the axial end of the cylindrical portion of the holding body to the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
[0019]
In this way, by injecting and molding the resin gear from the axial end of the cylindrical portion to the inner peripheral surface, when the resin gear is injection-molded on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, the injection pressure is used to make a thin steel plate. It is possible to prevent the inner diameter of the cylindrical portion from shrinking, and to prevent the cylindrical portion of the holder from bending.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A gear device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
1 and 2 are overall sectional views of a ball screw device showing a use state of the gear device of the present embodiment, FIG. 3 is an exploded perspective view of the ball screw device, FIG. 4 is a front view of a bracket formed of a resin gear, 5 is a sectional view taken along the line VV of FIG. 4 excluding the resin gear, FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4, FIG. 7 is a partial sectional view of a bracket formed from the resin gear, and FIG. FIG. 9 is a partial enlarged cross-sectional view, and FIG.
[0022]
In the ball screw device 1 to which the gear device of the present invention is applied, the belt 3 wound around the pulley 2 is changed by changing the axial separation distance between the flanges in the pulley 2 having a pair of flanges in the axial direction. Used to change the hanging diameter.
[0023]
The pulley 2 includes a
[0024]
The ball screw device 1 includes a
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
The outer
[0029]
FIG. 8 shows an enlarged cross-sectional view of the outer
[0030]
The curvature radii R of the convex
[0031]
As shown in FIG. 9, the height dimension (the width dimension between the inner diameter of the valley and the outer diameter of the crest) h of the
[0032]
The convex
[0033]
That is, based on the fact that the ambient temperature decreases and the
[0034]
Therefore, by setting the radius of curvature R to 0.5 mm or more, stress concentration at the interface between the
[0035]
The
[0036]
On the outer peripheral end of the
[0037]
The
[0038]
That is, as shown in FIG. 7, the
[0039]
Examples of the resin material constituting the
[0040]
Further, the resin material may contain a reinforcing fiber or a solid lubricant.
[0041]
The reinforcing fibers include inorganic fibers (glass fibers, carbon fibers, metal fibers, potassium titanate, barium titanate, alumina fibers, silica fibers, silicon carbide fibers, silicon nitride fibers, etc.), advanced reinforced plastics, and organic fibers (aramids). And the like.
[0042]
Examples of the solid lubricant include molybdenum disulfide, high density polyethylene (HDPE), PTFE, ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), and the like.
[0043]
When the
[0044]
The
[0045]
The ball screw 30 is a full ball type ball screw having no retainer, and has a
[0046]
The ball screw 30 has a
[0047]
These
[0048]
A part of the outer peripheral surface of the other opening in the axial direction of the
[0049]
A rolling bearing (angular ball bearing) 40 is fitted to one inner peripheral surface of the
[0050]
A rolling bearing (angular ball bearing) 50 is fitted on the other side of the inner peripheral surface of the
[0051]
FIG. 1 shows a state in which the
[0052]
When the
[0053]
When the winding diameter of the belt 3 is reduced again, a rotational force in the opposite direction is applied from the
[0054]
According to the gear device configured as described above, the distal end side of the outer
[0055]
Further, the
[0056]
In addition, since the
[0057]
Also, the radius of curvature R of the convex
[0058]
Further, by molding the
[0059]
Further, since the distal end side of the outer
[0060]
FIG. 10 shows a modified example of the
[0061]
In this example, the outer
[0062]
The
[0063]
Also in the gear device configured as described above, the distal end side of the outer
[0064]
Further, the distal
[0065]
Note that the
[0066]
【The invention's effect】
Advantageous Effects of Invention According to the gear device of the present invention, the resin gear can be prevented from rotating in the circumferential direction of the holder, and the resin gear can be prevented from moving to both sides in the axial direction, so that the resin gear can be prevented from falling out of the holder. Is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall sectional view of a ball screw device showing a use state of a gear device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall sectional view of a ball screw device showing a use state of a gear device according to an embodiment of the present invention. 3 is an exploded perspective view of the ball screw device of FIG. 1; FIG. 4 is a front view of a bracket on which a resin gear is formed according to an embodiment of the present invention; FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4 FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a bracket on which a resin gear is formed according to the embodiment of the present invention. FIG. FIG. 9 is a view of the bracket portion of FIG. 7 as viewed in the direction of arrow IX. FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a modified example of the bracket formed by molding the resin gear of the present invention.
1
14
Claims (3)
前記保持体は、径方向に延設された環状部と、前記環状部の外径端から軸方向に延設された筒部とを含み、
前記筒部は、その軸方向途中よりも先端側を、外径方向に膨出させかつ周方向に凸部と凹部を交互に形成してなる波板部とし、
前記樹脂歯車は、前記波板部の軸方向両端に当接する形態で前記筒部の外周面に射出成形されている、ことを特徴とする歯車装置。In a gear device formed by injection molding a resin gear on a cylindrical holding body made of a thin steel plate,
The holding body includes an annular portion extending in a radial direction, and a tubular portion extending in an axial direction from an outer diameter end of the annular portion,
The tubular portion is a corrugated plate portion formed by alternately forming convex portions and concave portions in the circumferential direction by swelling in the outer diameter direction and bulging in the outer diameter direction, in the axial direction,
The gear device according to claim 1, wherein the resin gear is injection-molded on an outer peripheral surface of the cylindrical portion so as to abut on both axial ends of the corrugated plate portion.
前記保持体の筒部は、その軸方向途中よりも先端側を外径側に屈曲させてなる拡径部を有しており、当該拡径部に前記波板部が形成されている、ことを特徴とする歯車装置。The gear device according to claim 1, wherein
The cylindrical portion of the holding body has a diameter-enlarging portion formed by bending the distal end side to the outer diameter side from the middle in the axial direction, and the corrugated plate portion is formed in the diameter-enlarging portion. A gear device characterized by the above-mentioned.
前記樹脂歯車が、前記保持体の筒部の軸方向先端から当該筒部の内周面にまで回り込む形態に射出成形されている、ことを特徴とする歯車装置。The gear device according to claim 1, wherein
A gear device, wherein the resin gear is injection-molded in such a manner as to extend from an axial end of a cylindrical portion of the holding body to an inner peripheral surface of the cylindrical portion.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008183940A (en) * | 2007-01-26 | 2008-08-14 | Jtekt Corp | Gear and electric power steering device |
JP2011106575A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Resin gear |
-
2003
- 2003-02-18 JP JP2003039460A patent/JP2004176903A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1950122B1 (en) * | 2007-01-26 | 2009-11-25 | Jtekt Corporation | Gear and electric power steering device |
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