JP2018062980A - ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 - Google Patents
ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018062980A JP2018062980A JP2016201111A JP2016201111A JP2018062980A JP 2018062980 A JP2018062980 A JP 2018062980A JP 2016201111 A JP2016201111 A JP 2016201111A JP 2016201111 A JP2016201111 A JP 2016201111A JP 2018062980 A JP2018062980 A JP 2018062980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- deflector
- nut
- ball screw
- rolling
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw 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
- F16H25/2219—Axially mounted end-deflectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2233—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with cages or means to hold the balls in position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
- B62D5/0445—Screw drives
- B62D5/0448—Ball nuts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
- B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
- B62D5/0427—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel the axes being coaxial
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
- B62D5/0445—Screw drives
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw 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
- F16H25/2228—Screw 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 the device for circulation forming a part of the screw member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
- F16H2025/2075—Coaxial drive motors
- F16H2025/2078—Coaxial drive motors the rotor being integrated with the nut or screw body
Abstract
【課題】簡易な加工で形成できるとともに、加工後の保管時及び他部品への組付け時等においても取り扱いが容易である低コストなデフレクタを備えた低コストなボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びボールネジ装置を備えたステアリング装置を提供する。【解決手段】ボールネジ装置40は、ねじ軸20と、ナット21と、転動体24と、デフレクタ51,52と、を備える。取付孔41,42は、ナット21の周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面を備え、一対のデフレクタ51,52における第二還流路53の一端の開口(第一開口孔53a)の中心点Qとボールナット21の軸線とを通る面を基準面αと定義した場合に、一対の周方向対向面では、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が交差することにより形成する交線(γ1及びγ2の少なくとも一方)が基準面αに対し角度を有する。【選択図】図4
Description
本発明は、ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びボールネジ装置を備えたステアリング装置に関する。
従来、電動モータにより、ラックシャフトに対して軸方向推力を発生させ、ラックシャフトの作動を補助する自動車用のステアリング装置がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に示すステアリング装置では、ボールネジ装置を介して、電動モータの回転力を軸方向推力に変換しラックシャフトに伝達する。
特許文献1のボールネジ装置は、デフレクタ方式のボールネジ装置である。このボールネジ装置は、外周面に螺旋状のボールネジ溝が形成されたラックシャフトと、内周面に螺旋状のボールネジ溝が形成されたナットと、を備える。ラックシャフト及びナットの各ボールネジ溝は、対向して配置され、各ボールネジ溝間によって、複数のボールが転動可能な転動路が形成される。
ナットには、その内周面のねじ溝からナットの外周面に貫通する取付孔が二箇所形成され、この取付孔に2個のデフレクタがそれぞれ装着される。そして、ナットの外周面に形成されたボール通路としての凹部と、デフレクタの内部に貫通形成され一端が凹部の端部と接続し開口され、他端が転動路に開口する貫通路と、によって、転動路の二箇所間を短絡する還流路が形成される。これにより、複数のボールが、還流路を介して転動路内を無限循環可能としている。
しかしながら、特許文献1のデフレクタは、取付孔に取り付けられる際、デフレクタにおける還流路(貫通路)の一端の開口の中心点を通りナットの軸線と直交する線を基準線と定義した場合、基準線に対し、平行に押し込まれて圧入され取付孔に固定される。つまり、基準線と平行で、且つ背向して形成されるデフレクタの被圧入面の一部が、基準線と平行で、且つ対向して形成される取付孔の圧入面に圧入されてデフレクタが取付孔に固定される。
このとき、転動路内のボールをナットの内周面のねじ溝からデフレクタの還流路(ボール通路)内にスムーズに導入させるため、還流路の一端の開口の位置に対して、デフレクタの還流路の入口部の形状及び位置は、予め特許文献1に示す最適な形状及び位置で設定される。このため、デフレクタの先端部は、還流路の入口部の内周面と、デフレクタの押し込み方向(基準線と平行)によって概ね形状が決定される還流路の入口部の外周面と、の間によって、非常に小さな角度(鋭角)で形成される。これにより、デフレクタの入口部の加工は、困難なものとなる。また、先端部を加工した後のデフレクタの保管時や運搬時にも、鋭角な先端部の保護用冶具等が必要となる場合がある。また、組付け時においても、鋭角な先端部を他部との衝突によって変形させないようデフレクタを慎重に取り扱う必要がある。これらにより、デフレクタ及びデフレクタを備えるボールネジ装置のコストが高くなる虞がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされた発明であり、簡易な加工で形成できるとともに、加工後の保管時及び他部品への組付け時等においても取り扱いが容易である低コストなデフレクタを備えた低コストなボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びボールネジ装置を備えたステアリング装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係るボールネジ装置は、外周面に外周転動溝を螺旋状に形成したねじ軸と、筒状に形成され、内周面に内周転動溝を螺旋状に形成し、外周面と前記内周面との間を貫通する二個の取付孔を備えるナットと、前記外周転動溝と前記内周転動溝との間によって形成される転動路に転動可能に配列される転動体と、前記二個の取付孔に収容された状態でそれぞれ固定され、前記転動路における所定の二点間を短絡し前記転動路における前記転動体の無限循環を可能とする還流路が形成される一対のデフレクタと、を備える。
前記還流路は、前記ナットに形成され、前記二個の取付孔間に接続される第一還流路と、前記一対のデフレクタの内部にそれぞれ形成され、一端が前記第一還流路の端部とそれぞれ接続され、他端が前記転動路にそれぞれ開口される第二還流路と、を備える。前記取付孔は、前記ナットの周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面を備え、前記一対のデフレクタにおける前記第二還流路の前記一端の開口の中心点と前記ナットの軸線とを通る面を基準面と定義した場合に、前記一対の周方向対向面では、前記軸線と直交する直交面が交差することにより形成する交線が前記基準面に対して角度を有する。
このように、取付孔が備える一対の周方向対向面では、軸線と直交する直交面が交差することにより形成する交線が基準面に対して角度を有する。このため、デフレクタを一対の周方向対向面に沿って取付孔に押し込み固定する際、転動路内のボールをデフレクタの還流路内にスムーズに導入させるため最適形状によって予め設定される第二還流路の入口部の内周面に対し、デフレクタの先端部の外周面を、従来技術における先端部の外周面よりも大きな角度で形成できる。これにより、入口部の還流路の内周面と先端部の外周面との間で形成される先端部の角度を従来技術における先端部の角度より大きな角度で形成でき、加工が容易となる。また、先端部を加工した後のデフレクタの保管や運搬時にも、先端部保護用の冶具が不要となる。また、組付け時においても、先端部を変形させないよう極度に慎重に行なう必要はない。これらにより、デフレクタが、従来技術に対して低コストに製作でき、延いては低コストなボールネジ装置が提供できる。
本発明の請求項8に係るボールネジ装置の製造方法において、ボールネジ装置は、外周面に外周転動溝を螺旋状に形成したねじ軸と、筒状に形成され、内周面に内周転動溝を螺旋状に形成し、外周面と前記内周面との間を貫通する二個の取付孔を備えるナットと、前記外周転動溝と前記内周転動溝との間によって形成される転動路に転動可能に配列される転動体と、前記二個の取付孔に挿入された状態でそれぞれ固定され、前記転動路における所定の二点間を短絡し前記転動路における前記転動体の無限循環を可能とする還流路が形成される一対のデフレクタと、を備える。
また、前記還流路は、前記ナットに形成され、前記二個の取付孔間に接続される第一還流路と、前記一対のデフレクタの内部にそれぞれ形成され、一端が前記第一還流路の端部とそれぞれ接続され、他端が前記転動路にそれぞれ開口される第二還流路と、を備える。前記取付孔は、前記ナットの周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面を備える。
そして、ボールネジ装置の製造方法は、前記デフレクタにおける前記第二還流路の前記一端の開口の中心点と前記ナットの軸線とを通る面を基準面と定義した場合に、前記軸線と直交する直交面が前記一対の周方向対向面と交差し形成する交線が前記基準面に対して角度を有し、前記デフレクタは、前記交線の方向から前記取付孔に挿入して、前記取付孔に固定する。これにより、低コストな上記ボールネジ装置が得られる。
請求項9に記載のステアリング装置は、上記ボールネジ装置を備える。これにより、低コストなステアリング装置が提供できる。
<1.実施形態>
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るボールネジ装置が車両の電動パワーステアリング装置(ステアリング装置に相当)に適用された態様を例示する電動パワーステアリング装置の全体を示す図である。
以下、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係るボールネジ装置が車両の電動パワーステアリング装置(ステアリング装置に相当)に適用された態様を例示する電動パワーステアリング装置の全体を示す図である。
電動パワーステアリング装置は、操舵補助力によって操舵力を補助するステアリング装置である。なお、本発明のボールネジ装置は、電動パワーステアリング装置の他に、4輪操舵装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置など、ボールネジ装置の適用が可能な様々な装置に適用できる。
(1−1.ステアリング装置10の構成)
電動パワーステアリング装置10(以後、ステアリング装置10とのみ称する)は、車両の転舵輪(図略)に連結される転舵シャフト20を転舵シャフト20の軸線方向と一致するA方向(図1の左右方向)に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。
電動パワーステアリング装置10(以後、ステアリング装置10とのみ称する)は、車両の転舵輪(図略)に連結される転舵シャフト20を転舵シャフト20の軸線方向と一致するA方向(図1の左右方向)に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。
図1に示すように、ステアリング装置10は、ハウジング11と、ステアリングホイール12と、ステアリングシャフト13と、トルク検出装置14と、電動モータM(以後、モータMと称す)と、転舵シャフト20と、操舵補助機構30と、ボールネジ装置40とを備える。
ハウジング11は、車両に固定される固定部材である。ハウジング11は、筒状に形成され、転舵シャフト20(ねじ軸に相当)をA方向に相対移動可能に挿通する。ハウジング11は、第1ハウジング11aと、第1ハウジング11aのA方向一端側(図1中、左側)に固定された第2ハウジング11bとを備える。
ステアリングホイール12は、ステアリングシャフト13の端部に固定され、車室内において回転可能に支持される。ステアリングシャフト13は、運転者の操作によってステアリングホイール12に加えられるトルクを転舵シャフト20に伝達する。
ステアリングシャフト13の転舵シャフト20側の端部には、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン13aが形成される。トルク検出装置14は、ステアリングシャフト13の捩れ量に基づいて、ステアリングシャフト13に加えられるトルクを検出する。
転舵シャフト20は、A方向に延伸している。転舵シャフト20には、ラック22が形成される。ラック22は、ステアリングシャフト13のピニオン13aに噛合し、ピニオン13aとともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックアンドピニオン機構は、ステアリング装置10の用途等に基づいて、ステアリングシャフト13と転舵シャフト20との間で伝達可能な最大軸力が設定される。
また、転舵シャフト20は、ラック22とは異なる位置にボールネジ部23が形成される。ボールネジ部23は、後述するボールナット21とともにボールネジ装置40を構成し、操舵補助機構30により操舵補助力を伝達される。転舵シャフト20の両端は、図略のタイロッドおよびナックルアーム等を介して左右の操舵車輪(図略)に連結され、転舵シャフト20のA方向への軸動によって操舵車輪が左右方向に操舵される。
操舵補助機構30は、モータMを駆動源として転舵シャフト20に操舵補助力を付与する機構である。操舵補助機構30は、モータM、モータMを駆動する制御部ECU及び駆動力伝達機構32を備える。モータM、及びモータMを駆動するための制御部ECUは、ハウジング11の第1ハウジング11aに固定されるケース31に収容される。制御部ECUは、トルク検出装置14の出力信号に基づいて、操舵補助トルクを決定し、モータMの出力を制御する。
図2に示すように、駆動力伝達機構32は、駆動プーリ36、従動プーリ34及び歯付きベルト35を備える。駆動プーリ36は、モータMの出力軸37に装着される。出力軸37は、転舵シャフト20の軸線と平行に配置される。従動プーリ34は、ボールナット21の外周側にボールナット21と一体回転可能に配置される。ボールナット21のA方向一端側(図2において左側)は、第2ハウジング11bの内周面11b1にボールベアリング33を介して回転可能に支持される。歯付きベルト35は、駆動プーリ36と従動プーリ34とに懸架される。駆動力伝達機構32は、駆動プーリ36と従動プーリ34との間で、モータMが発生させる回転駆動力を、歯付きベルト35を介して伝達する。
(1−2. ボールネジ装置40の構成)
図2に示すように、ボールネジ装置40は、主に第2ハウジング11b内に収容される。ボールネジ装置40は、転舵シャフト20(ねじ軸に相当)のボールネジ部23,ボールナット21(ナットに相当),複数の転動ボール24(転動体に相当),及び一対のデフレクタ51,52を備える。転舵シャフト20のボールネジ部23には、外周面に螺旋状に形成された外周転動溝20aが形成される。外周転動溝20aは、複数巻き巻回されて形成される。
図2に示すように、ボールネジ装置40は、主に第2ハウジング11b内に収容される。ボールネジ装置40は、転舵シャフト20(ねじ軸に相当)のボールネジ部23,ボールナット21(ナットに相当),複数の転動ボール24(転動体に相当),及び一対のデフレクタ51,52を備える。転舵シャフト20のボールネジ部23には、外周面に螺旋状に形成された外周転動溝20aが形成される。外周転動溝20aは、複数巻き巻回されて形成される。
ボールナット21は、筒状に形成され、ボールネジ部23の外周側にボールネジ部23(転舵シャフト20)と同軸に配置される。ボールナット21の内周面は、螺旋状に形成された内周転動溝21aを備える。内周転動溝21aは、複数巻き巻回されて形成される。そして、ボールネジ部23の外周転動溝20aとボールナット21の内周転動溝21aとが対向して配置され、外周転動溝20aと内周転動溝21aとの間で複数の転動ボール24が転動する転動路R1が形成される。複数の転動ボール24は、転動路R1内に転動可能に配列される。これにより、ボールネジ部23(転舵シャフト20)の外周転動溝20aと、ボールナット21の内周転動溝21aとが、複数の転動ボール24を介して螺合する。
また、ボールナット21は、図2、図3に示すように、外周面21bと内周面との間を貫通する一対(二個)の取付孔41,42を備える。取付孔41,42の詳細な形状については、後述する。一対の取付孔41,42は、A方向において所定の間隙を隔てて配置される。つまり、一対の取付孔41,42は、ボールナット21の内周転動溝21aを、複数列跨いで配置される。
ボールナット21の外周面21bには、一対の取付孔41,42間に接続される第一還流路43が形成される。第一還流路43は、ほぼボールナット21の軸線方向(A方向)に沿って延在しボールナット21の径方向外方に開口する。第一還流路43の開口幅は、転動ボール24の直径より若干大きい。また、第一還流路43の底面は、転動ボール24の半径より若干大きなRで形成された曲面である。これにより、転動ボール24は、第一還流路43を自在に往復転動可能となる。
図2−図4に示すように、一対のデフレクタ51,52は、一対の取付孔41,42に収容された状態でそれぞれ固定される。一対のデフレクタ51,52は、それぞれ、各取付孔41,42に対し、B方向及びC方向から挿入される。取付孔41,42の形状とB方向及びC方向は、取付孔41及び取付孔42に近い側のボールナット21の各端面側から見たときに、同様の形状、及び位置関係となる。つまり、ボールナット21の一方の端面側から取付孔41,42とB方向,C方向とを見たときは、取付孔41と取付孔42とは、線対称な位置関係となるとともに、B方向とC方向も線対称な位置関係となる。
一対のデフレクタ51,52は、それぞれ、内部に貫通孔である第二還流路53,53を有している。第二還流路53,53は、一対のデフレクタ51,52が、一対の取付孔41,42にそれぞれ固定された状態で、各一端が第一還流路43の各端部とそれぞれ接続されて各第一開口孔53aが開口する。また、第二還流路53,53の各他端が転動路R1と接続されて、転動路R1の所定の二点間に各第二開口孔53bが、開口される(図4参照)。
一対のデフレクタ51,52は、第二開口孔53bを介して転動路R1から掬い上げた転動ボール24を、第二還流路53,53を通じて第一還流路43に導く機能を有する。また、一対のデフレクタ51,52は、第一還流路43内の転動ボール24を、第二還流路53,53を通じて転動路R1に排出する機能を有する。このような一対のデフレクタ51,52は、同様の形状で形成され、同様の機能を有する。なお、一対のデフレクタ51,52の詳細、及びデフレクタ51,52が挿入される取付孔41,42の詳細については後に詳述する。
前述したように、ボールナット21の外周面21bにはボールベアリング33、及び従動プーリ34が組み付けられる。ボールベアリング33、及び従動プーリ34により、ボールナット21の外周面21bにおける第一還流路43の開口部分が閉塞されるとともに、一対の取付孔41,42からのデフレクタ51,52の抜け止めがなされている。また、ボールベアリング33により、ボールナット21は、第2ハウジング11b(ハウジング11)に対して回転可能に支持される。
そして、一対のデフレクタ51,52にそれぞれ形成された第二還流路53,53と、ボールナット21が備える第一還流路43の内壁面、及び従動プーリ34の内壁面により囲まれた空間と、により、転動路R1の所定の二点間を短絡する還流路R2が構成される。この還流路R2を介して転動ボール24(転動体)が転動路R1における所定の二点間を無限循環する。
(1−2−1.デフレクタ詳細)
次に、図3〜図6を参照して、本実施形態の一対のデフレクタ51,52の構造について詳細に説明する。なお、一対のデフレクタ51,52は同一の構造からなるため、以下では、便宜上、デフレクタ51の構造についてのみ説明する。図3,図4は、ボールナット21の取付孔41にデフレクタ51が装着された状態におけるデフレクタ51の部分の平面図、及び断面図を示したものである。なお、図4に矢印で示すB方向は、デフレクタ51の挿入方向(以降、挿入方向Bと称する)を示している。
次に、図3〜図6を参照して、本実施形態の一対のデフレクタ51,52の構造について詳細に説明する。なお、一対のデフレクタ51,52は同一の構造からなるため、以下では、便宜上、デフレクタ51の構造についてのみ説明する。図3,図4は、ボールナット21の取付孔41にデフレクタ51が装着された状態におけるデフレクタ51の部分の平面図、及び断面図を示したものである。なお、図4に矢印で示すB方向は、デフレクタ51の挿入方向(以降、挿入方向Bと称する)を示している。
図4に示すように、デフレクタ51は、外周部511と、内周部512と、を有する。外周部511は、デフレクタ51を、取付孔41へ取付けたとき、ボールナット21の外周側に配置される。内周部512は、デフレクタ51を取付孔41へ取付けたとき、外周部511より内周転動溝21a側に配置される。
外周部511は、挿入方向Bに直交する断面形状が、角部にRを有した略長方形形状で形成される(図5参照)。そして、略長方形の断面形状における長手方向の両側端部に、一対の被圧入面511a,511b(一対の被摩擦係止面に相当する)を有する(なお、デフレクタ52においては、一対の被圧入面511a,511bにそれぞれ対応する一対の被圧入面521a,521bが形成されている(図3参照))。一対の被圧入面511a,511bは、背向し、且つ相互に平行に形成される。そして、一対の被圧入面511a,511b間の距離L1を等分する二等分面PL1に対して、外周部511の外形形状は面対称に形成される。
内周部512は、挿入方向Bに沿ってデフレクタ51が取付孔41に挿入される際、外周部511が、後述する取付孔41に圧入され始める前から圧入が終了するまでの間において、取付孔41のガイド孔412との間でデフレクタ51の進入方向(挿入方向B)をガイドする機能を備える。
内周部512も外周部511と同様、挿入方向Bと直交する断面形状が、角部にRを有した略長方形形状で形成される(図6参照)。そして、略長方形の断面形状における、その長手方向の両側端部に一対の被ガイド面512a,512bを有する。このとき、デフレクタ51の挿入方向Bにおける一対の被ガイド面512a,512bの延在長さを第二長さLBとする(図4参照)。
一対の被ガイド面512a,512bは、背向し、且つ相互に平行に形成される。また、本実施形態において、一対の被ガイド面512a,512bに対し一対の被圧入面511a,511bは平行に形成される。また、一対の被ガイド面512a,512b間の距離L2を等分する二等分面PL1に対して、図6における内周部512の輪郭形状は、面対称に形成される。このとき、一対の被ガイド面512a,512b間の距離L2は、一対の被圧入面511a,511b間の距離L1よりも短い(L1<L2)。
図4に示すように、外周部511が有する一対の被圧入面511a,511bと内周部512が有する一対の被ガイド面512a,512bとの間は、一対の被停止面54,54によって接続される。本実施形態において、一対の被停止面54,54は、デフレクタ51の挿入方向Bと直交する面であるとともに、内周転動溝21a側に向かって面が形成される。一対の被停止面54,54は、取付孔41において、デフレクタ51が、挿入方向Bに向かって押し込まれ圧入される際、取付孔41に形成される後述の停止面44,44と当接して挿入方向Bにおけるデフレクタ51の位置を規制する。
デフレクタ51が、取付孔41に固定されたとき、内周部512では、内周転動溝21a側に位置する内周面512cが、転舵シャフト20のボールネジ部23に対向する。また、挿入方向Bと反対側の方向に位置する外周部511の外周面511dがボールナット21の外周面21bと、ほぼ面一となるよう露出される。
前述したように、デフレクタ51は、その内部に第二還流路53を備える。図5に示すように、第二還流路53は、デフレクタ51の外周部511が有する側面511cの周方向一端側から、内周部512の内周面512cの長手方向の他端に曲線状に貫通して形成される。すなわち、第二還流路53は、外周部511の側面511cに第一開口孔53a(一端)を有するとともに、内周部512の内周面512cに、第二開口孔53b(他端)を有する。
これにより、デフレクタ51が、取付孔41内に配置(固定)されたとき、第二還流路53の第一開口孔53a(一端)が、ボールナット21の第一還流路43の端部に接続されて開口される。また、第二開口孔53b(他端)が、転動路R1に接続されて開口され第二還流路53が還流路R2の一部を構成する。このとき、第一開口孔53aの中心点をQとする(図4,図5参照)。中心点Qは、後の説明で使用する。
なお、このとき、図4の断面図に示すように、第二還流路53の第一開口孔53a(一端)と第二開口孔53b(他端)との相対位置関係、及び第二還流路53の通路形状等は、転動路R1を転動する転動ボール24を転動路R1からスムーズに掬い上げ、その後、第二還流路53を通じて第一還流路43にスムーズに送出するための形状として予め決まっている。このため、本実施形態における第一開口孔53a(一端)及び第二開口孔53b(他端)の位置、及び第二還流路53の通路形状等は、図4に示す、従来と同様の状態を適用する。
(1−2−2.取付孔の詳細)
次に、図4,図7,図8を参照して、ボールナット21が有する一対の取付孔41,42の構造について説明する。前述したように、一対の取付孔41,42は、ボールナット21の外周面21bと内周面との間を貫通して形成される。なお、一対の取付孔41,42は、同じ構成を有するので、以降の説明においては、一方の取付孔41についての説明のみ行なう。
次に、図4,図7,図8を参照して、ボールナット21が有する一対の取付孔41,42の構造について説明する。前述したように、一対の取付孔41,42は、ボールナット21の外周面21bと内周面との間を貫通して形成される。なお、一対の取付孔41,42は、同じ構成を有するので、以降の説明においては、一方の取付孔41についての説明のみ行なう。
図4,図8に示すように、取付孔41は、デフレクタ51の外周部511が圧入されて収容される圧入孔部411と、デフレクタ51の内周部512が収容されるガイド孔部412と、デフレクタ51の一対の被停止面54,54と当接して挿入方向Bにおけるデフレクタ51の位置決めを行なう一対の停止面44,44と、を備える。
取付孔41の圧入孔部411は、取付孔41のうちボールナット21の外周面21b側に形成される。圧入孔部411の孔形状は、挿入方向Bと直交するデフレクタ51の外周部511の断面における外形形状と近似の形状で形成される(図8参照)。つまり、圧入孔部411は、デフレクタ51の挿入方向Bと直交する断面形状が、角部にRを有した略長方形の孔として形成される。
ただし、このとき、延在する圧入孔部411の断面における略長方形の長手方向は、ボールナット21の端面と平行とは限らない。本実施形態において、圧入孔部411の長手方向は、ボールナット21の内周面に形成された内周転動溝21aを径方向外方に拡大させ外周面21bに投影させたときに形成される投影溝の延在方向とほぼ平行となるよう形成される。
圧入孔部411は、略長方形の長手方向の両側端部に一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面、及び一対の周方向対向面に相当する)を備える(なお、取付孔42においては、一対の圧入面411a,411bにそれぞれ対応する一対の圧入面421a,421bが形成されている(図3参照))。一対の圧入面411a,411bは、ボールナット21の外周面21bの周方向で対向し、且つ相互に平行となるよう形成される。そして、一対の圧入面411a,411b間の距離L3を等分する二等分面PL2に対して、圧入孔部411は、面対称に形成される。また、このとき、二等分面PL2は、ボールナット21の軸線方向における取付孔41の範囲内において、ボールナット21の軸線と交差する。
そして、デフレクタ51の外周部511が、取付孔41に収容されると、圧入孔部411の一対の圧入面411a,411bに、デフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bが、締め代を有して係止(圧入)される。つまり、取付孔41の一対の圧入面411a,411bとデフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bとが所定の摩擦力を有して係止(圧入)される。なお、上述した二等分面PL2は、デフレクタ51を取付孔41に固定した状態においては、デフレクタ51の説明で使用した二等分面PL1と同一面である。
(1−2−3.圧入面の角度(位置)の設定について)
次に、本発明に係る一対の圧入面411a,411bの角度(位置)の設定について説明する。一対の圧入面411a,411bは、図4、図7に示す上述した第二還流路53の第一開口孔53a(一端)の中心点Qを基準として、その位置(角度)が設定される。このため、まず、図7に示すように、第一開口孔53aの開口の中心点Qと、ボールナット21(ナット)の軸線と、を通る面を基準面αと定義する。
次に、本発明に係る一対の圧入面411a,411bの角度(位置)の設定について説明する。一対の圧入面411a,411bは、図4、図7に示す上述した第二還流路53の第一開口孔53a(一端)の中心点Qを基準として、その位置(角度)が設定される。このため、まず、図7に示すように、第一開口孔53aの開口の中心点Qと、ボールナット21(ナット)の軸線と、を通る面を基準面αと定義する。
次に、ボールナット21の軸線と直交する仮想直交面β(直交面に相当、図3参照)と、一対の圧入面411a,411bにおける任意の位置と、の交差によって形成される仮想の交線を想定し交線γ1とする(図7では圧入面411a側のみに図示)。そして、交線γ1が、基準面αに対して、従来技術で採用されていた平行状態(つまり0deg)よりも大きな角度Wを有するよう一対の圧入面411a,411bが形成される(W>0)。なお、基準面αに対する交線γ1の相対角度は、図4の断面図において、中心点Qからボールナット21(ナット)の軸線に引いた垂線Pと、圧入面411aと、のなす角度Wに等しい。
本実施形態では、基準面αに対して、交線γ1の角度Wが約15deg程度となるよう一対の圧入面411a,411bが形成される。ただし、約15degは、あくまで一例である。基準面αに対する、交線γ1の角度Wは何度でもよく限定されない。
また、このとき、挿入方向Bにおける一対の圧入面411a,411bの延在長さは同じ長さであり、その長さを第一長さLAとする。そして、第一長さLAは、前述したデフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bの第二長さLBよりも短くなるよう形成される(LA<LB)。
また、ガイド孔部412も圧入孔部411と同様、孔形状は挿入方向Bと直交するデフレクタ51の内周部512の断面における外形(輪郭)形状と近似の形状で形成される(図8参照)。つまり、ガイド孔部412は、挿入方向Bと直交する断面形状が、角部にRを有した略長方形の孔として形成される。そして、その長手方向の両側端部にデフレクタ51の挿入をガイドする一対のガイド面412a,412b(一対の周方向対向面に相当する)を有する。
一対のガイド面412a,412bは、対向し、且つ相互に平行に形成される。また、一対のガイド面412a,412bと、圧入孔部411の一対の圧入面411a,411bとは平行に形成される。つまり、一対の圧入面411a,411bと同様に、ボールナット21の軸線と直交する仮想直交面β(直交面に相当)と一対のガイド面412a,412bとの交差によって形成される仮想の交線を交線γ2(図7では圧入面412a側のみに図示)とした場合、交線γ2が、基準面αに対して、前述した一対の圧入面411a,411bにおける交線γ1と同様の角度Wで形成される。このとき、図7における交線γ2と基準面αとがなす角度Wと、図4の断面図における、中心点Qからボールナット21(ナット)の軸線に引いた垂線Pと、ガイド面412aと、のなす角度は等しい。
一対のガイド面412a,412b間の距離L4を等分する二等分面PL2に対してガイド孔部412は面対称に形成される。このとき、一対のガイド面412a,412b間の距離L4は、一対の圧入面411a,411b間の距離L3よりも短い(L4<L3)。また、このとき、二等分面PL2は、ボールナット21の軸線方向における取付孔41の範囲内において、ボールナット21の軸線を通過(交差)する。
一対の停止面44,44は、デフレクタ51が取付孔41,42に固定された状態において、デフレクタ51の一対の被停止面54,54と対向、及び当接して挿入方向Bにおけるデフレクタ51の位置決めを行なう。一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)よりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成される。また、一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)と直交し、且つ同一平面上に形成される。
(1−2−4.第二開口孔53bの先端部形状について)
また、上記構成においては、上述したように、第二還流路53の第一開口孔53a(一端)、及び第二開口孔53b(他端)の相対位置関係、及び第二還流路53の通路形状等は、従来技術(例えば、特開2015−132308号公報)に対し変更されていない。このような条件において、本実施形態では、上述したように、一対の圧入面411a,411bが、基準面αに対して交線γ1が平行よりも大きな角度(約15deg)を有するよう形成される。また、一対のガイド面412a,412bも一対の圧入面411a,411bと平行となるよう形成される。つまり、一対のガイド面412a,412bについても、基準面αに対して交線γ2が平行よりも大きな角度(例えば、約15deg)となるよう形成される。
また、上記構成においては、上述したように、第二還流路53の第一開口孔53a(一端)、及び第二開口孔53b(他端)の相対位置関係、及び第二還流路53の通路形状等は、従来技術(例えば、特開2015−132308号公報)に対し変更されていない。このような条件において、本実施形態では、上述したように、一対の圧入面411a,411bが、基準面αに対して交線γ1が平行よりも大きな角度(約15deg)を有するよう形成される。また、一対のガイド面412a,412bも一対の圧入面411a,411bと平行となるよう形成される。つまり、一対のガイド面412a,412bについても、基準面αに対して交線γ2が平行よりも大きな角度(例えば、約15deg)となるよう形成される。
これにより、図4に示すように、転動路R1に開口される第二開口孔53b(他端)を含む内周部512の先端部53cにおいて、第二還流路53の内周面53dと被ガイド面512aとによって挟みこみ形成される先端角度Xは、基準面αに対し圧入面411a及びガイド面412aが傾斜した分だけ、従来技術に対して大きな角度、つまり大きな肉厚を有して形成できる。従って、従来技術に対して先端部53cの強度を向上させることができる。なお、比較の例として図4には、従来技術における被ガイド面の位置が二点鎖線の太線Hで示してある。また、従来技術における先端部の先端角度はX1で示してある。
(1−3.製造方法)
次に、ボールネジ装置40の製造方法に関し、特にボールナット21の取付孔41にデフレクタ51を組み付ける組み付け工程について説明する。取付孔41にデフレクタ51を組み付けるため、まず、デフレクタ51が内周部512の先端側から挿入方向Bに沿って図7,図8に示す取付孔41の圧入孔部411に挿入される。
次に、ボールネジ装置40の製造方法に関し、特にボールナット21の取付孔41にデフレクタ51を組み付ける組み付け工程について説明する。取付孔41にデフレクタ51を組み付けるため、まず、デフレクタ51が内周部512の先端側から挿入方向Bに沿って図7,図8に示す取付孔41の圧入孔部411に挿入される。
このとき、挿入方向Bは、一対の圧入面411a,411bと平行な方向であり、基準面αに対する一対の圧入面411a,411bの角度は上記で説明したとおりである。また、内周部512の一対の被ガイド面512a,512bの第二長さLBは、圧入面411a,411bの第一長さLAよりも大きい(LA<LB)。
このため、内周部512の一対の被ガイド面512a,512bの先端は、第一長さLAで形成される一対の圧入面411a,411bと対向しながら挿入方向Bに沿って移動し、一対の圧入面411a,411bを通過する。その後、挿入方向Bにおいて一対の圧入面411a,411bを通過した一対の被ガイド面512a,512bの先端は、ガイド面412a,412bと係合する。これにより、この時点から、デフレクタ51の傾き角度が挿入方向Bの傾き角度と一致するよう規制される。
次に、内周部512の一対の被ガイド面512a,512bが、ガイド面412a,412bにガイドされながら、デフレクタ51が挿入方向Bに所定量前進すると、デフレクタ51の外周部511の一対の被圧入面511a,511bが、取付孔41の一対の圧入面411a,411bに圧入され始める。このとき、内周部512の一対の被ガイド面512a,512bは、取付孔41の一対のガイド面412a,412bによって引続きガイドされながら、一対の被圧入面511a,511bと一対の圧入面411a,411bとの間の圧入がなされる。そして、取付孔41の一対の停止面44,44が、デフレクタ51の一対の被停止面54,54と当接するまで圧入が続行され、デフレクタ51が、取付孔41に固定される。
(1−4.実施形態による効果)
上記実施形態によれば、ボールネジ装置40は、外周面に外周転動溝20aを螺旋状に形成した転舵シャフト20(ねじ軸)と、筒状に形成され、内周面に内周転動溝21aを螺旋状に形成し、外周面21bと内周面との間を貫通する二個の取付孔41,42を備えるボールナット21(ナット)と、外周転動溝20aと内周転動溝21aとの間によって形成される転動路R1に転動可能に配列される転動ボール24(転動体)と、二個の取付孔41,42に収容された状態でそれぞれ固定され、転動路R1における所定の二点間を短絡し転動路R1における転動ボール24の無限循環を可能とする還流路R2が形成される一対のデフレクタ51,52と、を備える。
上記実施形態によれば、ボールネジ装置40は、外周面に外周転動溝20aを螺旋状に形成した転舵シャフト20(ねじ軸)と、筒状に形成され、内周面に内周転動溝21aを螺旋状に形成し、外周面21bと内周面との間を貫通する二個の取付孔41,42を備えるボールナット21(ナット)と、外周転動溝20aと内周転動溝21aとの間によって形成される転動路R1に転動可能に配列される転動ボール24(転動体)と、二個の取付孔41,42に収容された状態でそれぞれ固定され、転動路R1における所定の二点間を短絡し転動路R1における転動ボール24の無限循環を可能とする還流路R2が形成される一対のデフレクタ51,52と、を備える。
そして、還流路R2は、ボールナット21に形成され二個の取付孔41,42間に接続される第一還流路43と、一対のデフレクタ51,52の内部にそれぞれ形成され、一端が第一還流路43の端部とそれぞれ接続され、他端が転動路R1にそれぞれ開口される第二還流路53,53と、を備える。
一対の取付孔41(42)は、ボールナット21の周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面(一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412bの少なくとも一方)を備え、一対のデフレクタ51,52における第二還流路53の一端の開口(第一開口孔53a)の中心点Qとボールナット21の軸線とを通る面を基準面αと定義した場合に、一対の周方向対向面では、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が交差することにより形成する交線(γ1及びγ2の少なくとも一方)が基準面αに対し角度を有する。
上記の構成により、基準面αに対して形成される一対の周方向対向面(一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412bの少なくとも一方)上における交線γ1,及びγ2の少なくとも一方の角度が基準面αに対して平行よりも大きな角度(例えば約30deg)を有して形成可能となる。つまり、図4の断面において、垂線Pに対する一対の周方向対向面の角度が大きな角度を有して形成可能となる。これにより、第二還流路53の第一開口孔53a(一端)、及び第二開口孔53b(他端)の相対位置、及び第二還流路53の通路形状等が従来技術と同様に形成される場合においては、デフレクタ51の先端部53cの先端角度Xを、周方向対向面の角度を平行よりも大きくした角度分だけ大きくできる。従って、従来技術に対して先端部53cの強度を向上させることができる。また、先端部を加工した後のデフレクタの保管や運搬時にも、先端部保護用の冶具が不要となる。また、組付け時においても、先端部を変形させないよう極度に慎重に行なう必要はない。これらにより、デフレクタが、従来技術に対して低コストに製作でき、延いては低コストなボールネジ装置が提供できる。
また、上記実施形態によれば、取付孔41は、一対の周方向対向面として、デフレクタに対して締め代を有する状態で固定される一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)を備える。一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)では、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が交差することにより形成する交線γ1が基準面αに対し角度Wを有する。
つまり、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)が、図4の断面図において、垂線Pに対し平行より大きな角度を有して形成される。これにより、一対の圧入面411a,411bよりもボールナット21の内周側に形成されるデフレクタ51の先端部53cでは、従来技術におけるデフレクタの先端部よりも大きな先端角度Xを有して形成できる。従って、従来技術に対して先端部53cの強度を向上させることができ上記で説明した実施形態の効果と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態によれば、取付孔41は、一対の周方向対向面として、デフレクタ51の挿入をガイドする一対のガイド面412a,412bを備え、一対のガイド面412a,412bでは、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が交差することにより形成する交線γ2が基準面αに対し角度Wを有する(図7参照)。つまり、一対のガイド面412a,412b(一対の周方向対向面)が、図4の断面図において、垂線Pに対し平行より大きな角度を有して形成される。このとき、一対のガイド面412a,412bのうち特にガイド面412bは、デフレクタ51の先端部53cを直接形成する。このため、先端部53cは、従来技術におけるデフレクタの先端部よりも確実に大きな先端角度Xを有して形成できる。従って、従来技術に対して先端部53cの強度を向上させることができ上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態によれば、取付孔41は、一対の周方向対向面として、デフレクタ51に対して締め代を有する状態で固定される一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)と、一対の周方向対向面として、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)よりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成され、デフレクタ51の挿入をガイドする一対のガイド面412a,412bと、を備える。一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412bでは、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が交差することにより形成する各交線γ1、γ2が基準面αに対し角度を有する。これにより、デフレクタ51の先端部53cに対して上記と同様の効果を有するとともに、デフレクタ51が、取付孔41に挿入及び圧入される際、一対のガイド面412a,412bによって、デフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bがガイドされるので、取付孔41に対するデフレクタ51の傾きが抑制されデフレクタ51が良好な姿勢で固定できる。従って、デフレクタ51内を通って転動ボール24が循環しやすいボールネジ装置40が提供できる。
また、上記実施形態によれば、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)の間の距離L1を等分する二等分面PL1が、ボールナット21(ナット)の軸線方向における取付孔41の範囲内において、ボールナット21の軸線を通過する。このような構成により、デフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bを一対の圧入面411a,411bに圧入する際、一対の被圧入面511a,511bの間のバランスがとりやすく圧入しやすい。
また、上記実施形態によれば、取付孔41,42は、デフレクタ51,52が取付孔41,42に固定された状態において、デフレクタ51,52の挿入方向における位置決めを行なう一対の停止面44,44を備える。一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)よりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成され一対の圧入面411a,411bと直交する同一平面上に形成される。
このように、一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411bと直交する同一平面上に形成される。このため、一対の停止面44,44は、段取り替えがなく、同じ歯具で一度に形成できるので、加工が容易であるとともに、平面の高さという点において精度よく同一に形成できる。これにより、デフレクタ51を取付孔41に固定した際、デフレクタ51が有する一対の被停止面54,54と取付孔41が有する一対の停止面44,44とは全面で良好に当接し、デフレクタ51は安定して取付孔41に固定される。
また、上記実施形態によれば、デフレクタ51は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)に係止される一対の被圧入面511a,511b(一対の被摩擦係止面)と、一対の被圧入面511a,511bよりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成され、一対のガイド面412a,412bにガイドされる一対の被ガイド面512a,512bと、を備える。そして、デフレクタ51の挿入方向Bにおける取付孔41の一対の圧入面411a,411bの長さである第一長さLAは、デフレクタ51の挿入方向におけるデフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bの長さである第二長さLBより短い。
このような、構成により、デフレクタ51を取付孔41に挿入する際、第二長さLBで形成されるデフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bの先端は、第一長さLAで形成される取付孔41の一対の圧入面411a,411bを通過して一対のガイド面412a,412bと係合することができる。これにより、デフレクタ51の傾きが挿入方向Bの傾きと一致する(同軸状態となる)よう規制される。そして、この後、デフレクタ51の外周部511の一対の被圧入面511a,511bが、取付孔41の一対の圧入面411a,411bに圧入される際には、一対の被圧入面511a,511bは、一対の圧入面411a,411bに対して平行状態が維持されたまま圧入が開始される。このため、一対の被圧入面511a,511bが、一対の圧入面411a,411bにスムーズ且つ良好に圧入される。
また、上記実施形態によれば、上記で説明したボールネジ装置40の還流路R2は、ボールナット21(ナット)に形成され、二個の取付孔41,42間に接続される第一還流路43と、一対のデフレクタ51,52の内部にそれぞれ形成され、一端が第一還流路43の端部とそれぞれ接続され、他端が転動路R1にそれぞれ開口される第二還流路53と、を備える。また、取付孔41は、ボールナット21の周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面(一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412b)を備える。そして、ボールネジ装置40の製造方法は、デフレクタ51における第二還流路の一端の開口の中心点Qとボールナット21の軸線とを通る面を基準面αと定義した場合に、軸線と直交する仮想直交面β(直交面)が一対の周方向対向面(一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412b)と交差し形成する交線(γ1及びγ2)が基準面αに対して角度を有し、デフレクタ51は、交線の延在方向に沿って取付孔41に挿入され、取付孔41に固定される。これにより、上記実施形態のボールネジ装置40が製造できる。
また、上記実施形態によれば、ステアリング装置10は、上記ボールネジ装置40を備える。これにより、ボールネジ装置40の効果を有するステアリング装置10が得られる。
<2.その他の態様>
(2−1.変形例1)
上記実施形態では、取付孔41に一対の圧入面411a,411b、及び一対のガイド面412a,412bを設けた。そして、一対の圧入面411a,411bにデフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bを圧入し、デフレクタ51の挿入時において、一対のガイド面412a,412bでデフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bをガイドする構成とした。
(2−1.変形例1)
上記実施形態では、取付孔41に一対の圧入面411a,411b、及び一対のガイド面412a,412bを設けた。そして、一対の圧入面411a,411bにデフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bを圧入し、デフレクタ51の挿入時において、一対のガイド面412a,412bでデフレクタ51の一対の被ガイド面512a,512bをガイドする構成とした。
そして、一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412bをともに一対の周方向対向面とし、一対の圧入面411a,411b及び一対のガイド面412a,412bを、ともに基準面αに対して平行を超える大きさの角度を有した交線γ1,γ2を含むよう形成した。しかし、この態様には限らない。
変形例1として、図9に示すように、一対のガイド面412a,412bは、一対の周方向対向面とせず、相互に角度を有し、取付孔41へのデフレクタ51の挿入時におけるガイド機能を有していなくてもよい。
(2−2.変形例2)
また、上記実施形態においては、取付孔41に一対の圧入面411a,411bを設けた。そして、一対の圧入面411a,411bにデフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bを圧入した。しかし、この態様には限らない。変形例2として、一対の圧入面411a,411bと一対の被圧入面511a,511bとの間を隙間嵌めとしてもよい。
また、上記実施形態においては、取付孔41に一対の圧入面411a,411bを設けた。そして、一対の圧入面411a,411bにデフレクタ51の一対の被圧入面511a,511bを圧入した。しかし、この態様には限らない。変形例2として、一対の圧入面411a,411bと一対の被圧入面511a,511bとの間を隙間嵌めとしてもよい。
この場合、例えばボールナット21の外周面21b側に配置される取付孔41の開口の一部をカシメることによってデフレクタ51を取付孔41内に固定してもよい。また取付孔41の開口の一部をカシメず、ボールナット21の外周面21bに固定されるボールベアリング33、及び従動プーリ34によるデフレクタ51の抜け止め作用のみによってデフレクタ51を取付孔41内に固定してもよい。これらによっても、デフレクタ51の先端部53cの先端角度Xを十分大きなものとすることができる。
(2−3.変形例3)
また、上記実施形態によれば、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)の間の距離を等分する二等分面PL1が、ボールナット21(ナット)の軸線方向における取付孔41の範囲内において、ボールナット21ナットの軸線を通過するよう形成された。しかし、この態様には、限らない。つまり、変形例3として、二等分面PL1を中心として取付孔41の圧入孔部411が面対象でなくてもよい。これによっても、デフレクタ51の先端部53cの形状に対して相応の効果は得られる。
また、上記実施形態によれば、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)の間の距離を等分する二等分面PL1が、ボールナット21(ナット)の軸線方向における取付孔41の範囲内において、ボールナット21ナットの軸線を通過するよう形成された。しかし、この態様には、限らない。つまり、変形例3として、二等分面PL1を中心として取付孔41の圧入孔部411が面対象でなくてもよい。これによっても、デフレクタ51の先端部53cの形状に対して相応の効果は得られる。
(2−4.変形例4)
また、上記実施形態によれば、一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)よりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成され、一対の圧入面411a,411bと直交する同一平面上に形成された。しかしこの態様には限らない。変形例4として、一対の停止面44,44は、同一平面上になくてもよい。これによっても、デフレクタ51の先端部53cの形状については、上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態によれば、一対の停止面44,44は、一対の圧入面411a,411b(一対の摩擦係止面)よりボールナット21(ナット)の内周転動溝21a側に形成され、一対の圧入面411a,411bと直交する同一平面上に形成された。しかしこの態様には限らない。変形例4として、一対の停止面44,44は、同一平面上になくてもよい。これによっても、デフレクタ51の先端部53cの形状については、上記実施形態と同様の効果が得られる。
(2−5.変形例5)
また、上記実施形態によれば、取付孔41において、挿入方向Bにおける一対の圧入面411a,411bの延在長さである第一長さLAが、デフレクタ51の挿入方向Bにおける一対の被ガイド面512a,512bの第二長さLBよりも短くなるよう形成された(LA<LB)。しかし、この態様には限らない。変形例5として、第一長さLAと第二長さLBとは、同じでもよい。また、第一長さLAより第二長さLBのほうが短くてもよい。これにより、デフレクタ51を、取付孔41に挿入時、又は圧入時において取付孔41に対して傾く虞はあるが、デフレクタ51の先端部53cの形状については、上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、上記実施形態によれば、取付孔41において、挿入方向Bにおける一対の圧入面411a,411bの延在長さである第一長さLAが、デフレクタ51の挿入方向Bにおける一対の被ガイド面512a,512bの第二長さLBよりも短くなるよう形成された(LA<LB)。しかし、この態様には限らない。変形例5として、第一長さLAと第二長さLBとは、同じでもよい。また、第一長さLAより第二長さLBのほうが短くてもよい。これにより、デフレクタ51を、取付孔41に挿入時、又は圧入時において取付孔41に対して傾く虞はあるが、デフレクタ51の先端部53cの形状については、上記実施形態と同様の効果が得られる。
10・・・ステアリング装置、 20・・・ネジ軸(転舵シャフト)、 20a・・・外周転動溝、 21・・・ナット(ボールナット)、 21a・・・内周転動溝、 23・・・ボールネジ部、 24・・・転動体(転動ボール)、 30・・・操舵補助機構、 32・・・駆動力伝達機構、 40・・・ボールネジ装置、 41,42・・・取付孔、 43・・・第一還流路、 44,44・・・停止面、 51,52・・・デフレクタ、 53,53・・・第二還流路、 53a・・・第一開口孔、 53b・・・第二開口孔、 53c・・・先端部、 53d・・・内周面、 54,54・・・被停止面、 411・・・圧入孔部、 411a,411b,421a,421b・・・圧入面、 412・・・ガイド孔部、 412a,412b・・・ガイド面、 511・・・外周部、 511a,511b,521a,521b・・・被圧入面、 512・・・内周部、 512a,512b・・・被ガイド面、 B・・・挿入方向、 L1−L4・・・距離、 PL1,PL2・・・二等分面、 Q・・・中心点、 R1・・・転動路、 R2・・・還流路、 X・・・先端角度、 α・・・基準面、 β・・・直交面(仮想直交面)、 γ1,γ2・・・交線。
Claims (9)
- 外周面に外周転動溝を螺旋状に形成したねじ軸と、
筒状に形成され、内周面に内周転動溝を螺旋状に形成し、外周面と前記内周面との間を貫通する二個の取付孔を備えるナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間によって形成される転動路に転動可能に配列される転動体と、
前記二個の取付孔に収容された状態でそれぞれ固定され、前記転動路における所定の二点間を短絡し前記転動路における前記転動体の無限循環を可能とする還流路が形成される一対のデフレクタと、
を備えるボールネジ装置であって、
前記還流路は、
前記ナットに形成され、前記二個の取付孔間に接続される第一還流路と、
前記一対のデフレクタの内部にそれぞれ形成され、一端が前記第一還流路の端部とそれぞれ接続され、他端が前記転動路にそれぞれ開口される第二還流路と、
を備え、
前記取付孔は、前記ナットの周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面を備え、
前記一対のデフレクタにおける前記第二還流路の前記一端の開口の中心点と前記ナットの軸線とを通る面を基準面と定義した場合に、
前記一対の周方向対向面では、前記軸線と直交する直交面が交差することにより形成する交線が前記基準面に対し角度を有する、ボールネジ装置。 - 前記取付孔は、前記一対の周方向対向面として、前記デフレクタに対して締め代を有する状態で固定される一対の摩擦係止面を備え、
前記一対の摩擦係止面では、前記軸線と直交する前記直交面が交差することにより形成する前記交線が前記基準面に対し角度を有する、請求項1に記載のボールネジ装置。 - 前記取付孔は、前記一対の周方向対向面として、前記デフレクタの挿入をガイドする一対のガイド面を備え、
前記一対のガイド面では、前記軸線と直交する前記直交面が交差することにより形成する交線が前記基準面に対し角度を有する、請求項1に記載のボールネジ装置。 - 前記取付孔は、
前記一対の周方向対向面として、前記デフレクタに対して締め代を有する状態で固定される一対の摩擦係止面と、
前記一対の周方向対向面として、前記一対の摩擦係止面より前記ナットの内周転動溝側に形成され、前記デフレクタの挿入をガイドする一対のガイド面と、
を備え、
前記一対の摩擦係止面及び前記一対のガイド面では、前記軸線と直交する前記直交面が交差することにより形成する各交線が前記基準面に対し角度を有する、請求項1に記載のボールネジ装置。 - 前記一対の摩擦係止面の間の距離を等分する二等分面が、前記ナットの軸線方向における前記取付孔の範囲内において、前記ナットの前記軸線を通過する、請求項2又は4に記載のボールネジ装置。
- 前記取付孔は、
前記デフレクタが前記取付孔に固定された状態において、前記デフレクタの挿入方向における位置決めを行なう一対の停止面を備え、
前記一対の停止面は、
前記一対の摩擦係止面より前記ナットの前記内周転動溝側に形成され、前記一対の摩擦係止面と直交する同一平面上に形成される、請求項2,4,5の何れか1項に記載のボールネジ装置。 - 前記デフレクタは、
前記一対の摩擦係止面に係止される一対の被摩擦係止面と、
前記一対の被摩擦係止面より前記ナットの前記内周転動溝側に形成され、前記一対のガイド面にガイドされる一対の被ガイド面と、を備え、
前記デフレクタの挿入方向における前記取付孔の前記一対の摩擦係止面の長さである第一長さは、前記デフレクタの挿入方向における前記デフレクタの前記一対の被ガイド面の長さである第二長さより短い、請求項4に記載のボールネジ装置。 - 外周面に外周転動溝を螺旋状に形成したねじ軸と、
筒状に形成され、内周面に内周転動溝を螺旋状に形成し、外周面と前記内周面との間を貫通する二個の取付孔を備えるナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間によって形成される転動路に転動可能に配列される転動体と、
前記二個の取付孔に挿入された状態でそれぞれ固定され、前記転動路における所定の二点間を短絡し前記転動路における前記転動体の無限循環を可能とする還流路が形成される一対のデフレクタと、
を備えるボールネジ装置の製造方法であって、
前記還流路は、
前記ナットに形成され、前記二個の取付孔間に接続される第一還流路と、
前記一対のデフレクタの内部にそれぞれ形成され、一端が前記第一還流路の端部とそれぞれ接続され、他端が前記転動路にそれぞれ開口される第二還流路と、
を備え、
前記取付孔は、前記ナットの周方向において対向し、且つ、平行に形成される一対の周方向対向面を備え、
前記デフレクタにおける前記第二還流路の前記一端の開口の中心点と前記ナットの軸線とを通る面を基準面と定義した場合に、
前記軸線と直交する直交面が前記一対の周方向対向面と交差し形成する交線が前記基準面に対して角度を有し、前記デフレクタは、前記交線の延在方向に沿って前記取付孔に挿入され、前記取付孔に固定される、ボールネジ装置の製造方法。 - 請求項1−7の何れか一項に記載のボールネジ装置を備えるステアリング装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016201111A JP2018062980A (ja) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 |
US15/723,702 US20180100566A1 (en) | 2016-10-12 | 2017-10-03 | Ball screw device, method of manufacturing ball screw device, and steering system |
EP17195468.8A EP3309045A1 (en) | 2016-10-12 | 2017-10-09 | Ball screw device, method of manufacturing ball screw device, and steering system |
CN201710933555.5A CN107939929A (zh) | 2016-10-12 | 2017-10-10 | 滚珠丝杠装置、滚珠丝杠装置的制造方法以及转向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016201111A JP2018062980A (ja) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018062980A true JP2018062980A (ja) | 2018-04-19 |
Family
ID=60051409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016201111A Pending JP2018062980A (ja) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20180100566A1 (ja) |
EP (1) | EP3309045A1 (ja) |
JP (1) | JP2018062980A (ja) |
CN (1) | CN107939929A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020196401A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 株式会社ジェイテクト | 転舵ユニット |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3919782B1 (en) * | 2020-04-02 | 2022-11-23 | NSK Ltd. | Ball screw device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2230238A5 (ja) * | 1973-05-16 | 1974-12-13 | Tech Integrale | |
EP1968633B2 (en) * | 2006-01-04 | 2017-11-01 | Institut National de la Santé et de la Recherche Medicale | Combination therapy using anti-egfr and anti-her2 antibodies |
US7523681B2 (en) * | 2006-12-07 | 2009-04-28 | Hiwin Technologies Corp. | Ball screw device having deflecting member background of the invention |
JP6187807B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-08-30 | 株式会社ジェイテクト | ボールねじ装置 |
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 |
-
2016
- 2016-10-12 JP JP2016201111A patent/JP2018062980A/ja active Pending
-
2017
- 2017-10-03 US US15/723,702 patent/US20180100566A1/en not_active Abandoned
- 2017-10-09 EP EP17195468.8A patent/EP3309045A1/en not_active Withdrawn
- 2017-10-10 CN CN201710933555.5A patent/CN107939929A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020196401A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 株式会社ジェイテクト | 転舵ユニット |
JP7427873B2 (ja) | 2019-06-05 | 2024-02-06 | 株式会社ジェイテクト | 転舵ユニット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3309045A1 (en) | 2018-04-18 |
US20180100566A1 (en) | 2018-04-12 |
CN107939929A (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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 | |
US10017204B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
US11939008B2 (en) | Steer-by-wire type power steering apparatus | |
JP6264049B2 (ja) | 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 | |
US10507865B2 (en) | Steering apparatus | |
JPS60136618A (ja) | 車両ステアリングサブアセンブリ | |
EP3202643A1 (en) | Steering system and method for arrangement of idler pulley | |
US10196084B2 (en) | Rack assist type electric power steering apparatus | |
US9446788B2 (en) | Ball screw mechanism and steering device | |
JP2018062980A (ja) | ボールネジ装置、ボールネジ装置の製造方法及びステアリング装置 | |
US20230085265A1 (en) | Electric power steering apparatus | |
US10533648B2 (en) | Production method of ball screw device and production method of steering system using ball screw device | |
US20190168799A1 (en) | Steering system | |
EP3132869A1 (en) | Method of making shaft | |
WO2020009074A1 (ja) | ステアリングホイールの反力付与装置 | |
US10663043B2 (en) | Ball screw device and steering system including ball screw device | |
US11402002B2 (en) | Ball screw device | |
JP6805652B2 (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 | |
JP2020044854A (ja) | 操舵装置 | |
JPH0669502U (ja) | チューブ式ボールねじ | |
JP7419795B2 (ja) | ボールナット、ボールねじ装置および転舵装置 | |
JP2007024229A (ja) | ボールねじ装置とその製造方法および該ボールねじ装置を用いた電動式動力舵取装置 | |
US20220266893A1 (en) | Rack-driven power assisted steering apparatus | |
US20220250672A1 (en) | Motor assembly and steering apparatus for vehicle having the same | |
JP6716972B2 (ja) | ステアリング装置 |