JP2019143762A - Ball screw device and steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボールねじ装置及び操舵装置に関する。 The present invention relates to a ball screw device and a steering device.
外周面に螺旋状のボール溝を有するボールねじ軸部材と、内周面に螺旋状のボール溝を有するボールナットと、ボールねじ軸部材に形成されたボール溝とボールナットに形成されたボール溝との間を転動する複数の転動ボールと、を備えたボールねじ装置が知られている。 Ball screw shaft member having spiral ball groove on outer peripheral surface, ball nut having spiral ball groove on inner peripheral surface, ball groove formed on ball screw shaft member and ball groove formed on ball nut There is known a ball screw device including a plurality of rolling balls that roll between the two.
特許文献1には、ハウジングの内周面に対し、ボールナットの外周面が複列軸受装置を介して回転可能に支持されるボールねじ装置において、複列軸受装置の内輪の一部をボールナットの外周面に一体的に設ける技術が開示されている。上記した特許文献1に記載のボールねじ装置は、複列軸受装置の内輪がボールナット(ナット)に一体形成される第一内輪と、ボールナットとは別体の第二内輪とを備え、第二内輪は、ボールナットに対してボルトで固定される。 In Patent Document 1, in a ball screw device in which an outer peripheral surface of a ball nut is rotatably supported via a double row bearing device with respect to an inner peripheral surface of a housing, a part of the inner ring of the double row bearing device is a ball nut. There is disclosed a technique in which the outer peripheral surface is integrally provided. The ball screw device described in Patent Document 1 includes a first inner ring in which an inner ring of a double row bearing device is integrally formed with a ball nut (nut), and a second inner ring that is separate from the ball nut. The two inner rings are fixed to the ball nuts with bolts.
特許文献1に記載の技術は、第二内輪をボールナットに対してボルトで固定する際の締付力により、第二内輪を第一内輪側へ押し付け、複列軸受装置に軸線方向への予圧を付与する。これに対し、ボールナットに一体形成される第一内輪は、ボールナットとは別体の第二内輪と比べて、剛性が高く変形しにくいため、複列軸受装置に必要な予圧を付与することが困難である。 The technology described in Patent Document 1 is such that the second inner ring is pressed against the first inner ring by a tightening force when the second inner ring is fixed to the ball nut with a bolt, and the double row bearing device is preloaded in the axial direction. Is granted. On the other hand, the first inner ring formed integrally with the ball nut has higher rigidity and is less likely to deform than the second inner ring, which is separate from the ball nut. Is difficult.
本発明は、軸受装置に必要な予圧を付与することができるボールねじ装置及び操舵装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a ball screw device and a steering device that can apply a preload necessary for a bearing device.
本発明のボールねじ装置は、ハウジングと、螺旋状の外周ボール転動溝が外周面に形成されたボールねじ軸部材と、螺旋状の内周ボール転動溝が内周面に形成されたボールナット部、及び、軸線方向において前記ボールナット部に隣接する筒部、を有するナットと、前記外周ボール転動溝と前記内周ボール転動溝との間に配列される複数の転動ボールと、前記ハウジングに対して前記筒部を回転可能に支持する複列軸受装置と、を備える。 The ball screw device of the present invention includes a housing, a ball screw shaft member having a spiral outer peripheral ball rolling groove formed on the outer peripheral surface, and a ball having a spiral inner peripheral ball rolling groove formed on the inner peripheral surface. A nut having a nut portion and a cylindrical portion adjacent to the ball nut portion in the axial direction, and a plurality of rolling balls arranged between the outer peripheral ball rolling groove and the inner peripheral ball rolling groove And a double row bearing device that rotatably supports the cylindrical portion with respect to the housing.
前記複列軸受装置は、前記軸線方向に並列する二列の転動体と、前記二列の転動体のうち前記ボールナット部に近い列に属する複数の第一転動体が転動する第一外輪軌道、及び、前記二列の転動体のうち前記ボールナット部から離れた列に属する第二転動体が転動する第二外輪軌道、を有する外輪と、前記筒部の外周面に一体形成され、前記第一外輪軌道と対向する位置に前記複数の第一転動体が転動する第一内輪軌道を有する第一内輪と、前記筒部の外周面に嵌合され、前記第二外輪軌道と対向する位置に前記複数の第二転動体が転動する第二内輪軌道を有する第二内輪と、を備える。前記ボールねじ装置は、前記第一内輪及び前記第二内輪を前記ボールナット部側へ押し付けることにより前記複列軸受装置に予圧を付与する予圧付与部を備え、前記筒部は、外周面に前記第一内輪が形成される部位の内周面に形成された円環状の溝部を備える。 The double row bearing device includes two rows of rolling elements arranged in parallel in the axial direction, and a first outer ring on which a plurality of first rolling elements belonging to a row close to the ball nut portion of the two rows of rolling elements are rolled. An outer ring having a raceway and a second outer ring raceway on which a second rolling element belonging to a row away from the ball nut portion of the two rows of rolling elements rolls, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion are integrally formed. A first inner ring having a first inner ring raceway on which the plurality of first rolling elements roll at a position facing the first outer ring raceway, and fitted to an outer peripheral surface of the cylindrical portion, and the second outer ring raceway, A second inner ring having a second inner ring raceway on which the plurality of second rolling elements roll at opposing positions. The ball screw device includes a preload applying portion that applies a preload to the double row bearing device by pressing the first inner ring and the second inner ring toward the ball nut portion, and the cylindrical portion is formed on the outer peripheral surface. An annular groove formed on the inner peripheral surface of the portion where the first inner ring is formed is provided.
また、本発明の操舵装置は、上記のボールねじ装置を備える。 The steering device of the present invention includes the above-described ball screw device.
本発明のボールねじ装置及び操舵装置によれば、筒部は、外周面に第一内輪が形成される部位の内周面に円環状の溝部が形成される。よって、複列軸受装置は、予圧付与部からの押付力に対する第一内輪の剛性を低くすることができる。これにより、ボールねじ装置は、予圧付与部からの押付力によって複列軸受装置に予圧を付与するにあたり、小さな押付力で必要な予圧を複列軸受装置に付与することができる。 According to the ball screw device and the steering device of the present invention, the cylindrical portion is formed with an annular groove portion on the inner peripheral surface of the portion where the first inner ring is formed on the outer peripheral surface. Therefore, the double row bearing device can reduce the rigidity of the first inner ring against the pressing force from the preload applying portion. Thus, the ball screw device can apply the necessary preload to the double row bearing device with a small pressing force when applying the preload to the double row bearing device by the pressing force from the preload applying portion.
以下、本発明に係るボールねじ装置及び操舵装置を適用した実施形態について、図面を参照しながら説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施形態におけるボールねじ装置5を用いた操舵装置1の概略構成を説明する。 Hereinafter, embodiments to which a ball screw device and a steering device according to the present invention are applied will be described with reference to the drawings. First, a schematic configuration of a steering device 1 using a ball screw device 5 in one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
(1.操舵装置1の概略構成)
図1に示すように、操舵装置1は、操舵軸部材2と、転舵軸部材3と、操舵補助装置4と、ボールねじ装置5と、を主に備える。操舵軸部材2は、軸線方向一端側の端部に、運転者により操舵される操舵部材21が固定され、軸線方向他端側の端部に、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン22が形成される。
(1. Schematic configuration of the steering device 1)
As shown in FIG. 1, the steering device 1 mainly includes a
転舵軸部材3は、ピニオン22に噛合するラック31を備える。ラック31は、ピニオン22と共にラックアンドピニオン機構を構成する。このラックアンドピニオン機構は、操舵装置1の用途等に基づき、操舵軸部材2と転舵軸部材3との間で伝達可能な最大軸力を設定する。また、転舵軸部材3の軸線方向両端部には、ジョイント32がそれぞれ設けられる。そして、それらジョイント32の両端には、タイロッド33がそれぞれ連結され、タイロッド33の先端には、ナックルアーム34を介して転舵輪35が連結される。
The steered
操舵装置1は、操舵軸部材2に付与された操舵トルクを、ラックアンドピニオン機構によって転舵軸部材3の軸線方向への力に変換して転舵軸部材3に付与し、転舵軸部材3を軸線方向へ移動させる。そして、操舵装置1は、転舵軸部材3を軸線方向へ移動させることにより、転舵輪35の転舵を行う。
The steering device 1 converts the steering torque applied to the
操舵補助装置4は、転舵軸部材3に操舵補助力を付与する。操舵補助装置4は、モータ41と、トルクセンサ42と、制御部43と、駆動力伝達部44とを備える。モータ41は、転舵軸部材3に操舵補助力を付与する駆動源である。トルクセンサ42は、操舵部材21が操舵されることで操舵軸部材2に付与された操舵トルクを検出する。制御部43は、トルクセンサ42の出力信号に基づき、転舵軸部材3に付与する操舵補助トルクを決定し、モータ41の出力を制御する。
The
図2に示すように、駆動力伝達部44は、駆動プーリ45と、従動プーリ46と、歯付きベルト47とを備える。駆動プーリ45及び従動プーリ46は、はす歯の外歯を備えた歯付きのプーリである。歯付きベルト47は、内周面にはす歯の内歯が形成された無端状のゴムベルトである。
As shown in FIG. 2, the driving
駆動プーリ45は、転舵軸部材3の中心軸線Aに対してオフセットした位置に配置された筒状の部材である。駆動プーリ45は、モータ41の出力シャフト41aに対し、出力シャフト41aと一体回転可能に設けられる。従動プーリ46は、転舵軸部材3と同軸に配置される筒状の部材である。従動プーリ46は、外歯が形成されたプーリ本体48と、外歯を挟んだ軸線方向両側でプーリ本体48に外嵌される鍔部49とを備える。鍔部49は、プーリ本体48よりも大きな外径を有する円環状の部材であり、プーリ本体48に対し、圧入により固定される。
The
歯付きベルト47は、駆動プーリ45及び従動プーリ46の各々に形成された外歯に噛合した状態で、駆動プーリ45及び従動プーリ46に架け渡される。そして、駆動力伝達部44は、駆動プーリ45と従動プーリ46との間で回転駆動力の伝達を行う。
The
ボールねじ装置5は、ハウジング6と、ボールねじ軸部材7と、ナット8と、転動ボール9と、複列軸受装置10と、を主に備える。ハウジング6は、転舵軸部材3を収容する筒状の部材であり、車体に固定される。また、ハウジング6には、モータ41及び制御部43を収容するケース61が固定される。ケース61は、ハウジング6に連通し、モータ41の出力シャフト41aは、ハウジング6の内部に配置される。
The ball screw device 5 mainly includes a
ハウジング6の軸線方向両端部には、ブーツ62が設けられる。ブーツ62は、転舵軸部材3の軸線方向へ伸縮可能な蛇腹筒状に形成され、ブーツ62の一端がハウジング6に対し、ブーツ62の他端がタイロッド33に対し、それぞれ固定される。ブーツ62は、ジョイント32とタイロッド33との連結部分を覆い、外部の異物がジョイント32やハウジング6の内部に入り込むことを防止する。
ボールねじ軸部材7は、外周面に螺旋状の外周ボール転動溝71が形成された軸部材である。なお、本実施形態では、転舵軸部材3がボールねじ軸部材7を兼用しており、転舵軸部材3の外周面であってラック31の形成されていない部位に外周ボール転動溝71が形成される。
The ball
ナット8は、ボールナット部81と、筒部82とを備える。ボールナット部81は、内周面に螺旋状の内周ボール転動溝83が形成された筒状の部材であり、内周ボール転動溝83は、ボールねじ軸部材7に形成された外周ボール転動溝71の外周側に配置される。一方、ボールナット部81の外周面には、従動プーリ46が一体回転可能に設けられる。従って、ナット8は、駆動力伝達部44を介してモータ41に連結され、モータ41の回転駆動力は、駆動力伝達部44を介してナット8に伝達される。つまり、ナット8は、モータ41に駆動されることにより中心軸線A周りに回転する。
The
筒部82は、ナット8の軸線方向においてボールナット部81に隣接する部位である。筒部82の外周面は、ハウジング6の内周面に対し、複列軸受装置10を介して回転可能に支持される。
The
複数の転動ボール9は、外周ボール転動溝71と内周ボール転動溝83との間を転動可能に配列され、外周ボール転動溝71及び内周ボール転動溝83は、複数の転動ボール9を介して螺合する。なお、複数の転動ボール9は、ボールナット部81に設けられた一対のデフレクタ(図示せず)と、それら一対のデフレクタを接続する通路(図示せず)を介して無限循環される。
The plurality of rolling balls 9 are arranged so as to roll between the outer peripheral
このように、操舵補助装置4は、操舵部材21の操舵に応じてモータ41を駆動し、モータ41の駆動により出力シャフト41aが回転すると、その回転力が駆動力伝達部44を介してナット8に伝達される。そして、ボールねじ装置5は、ナット8に伝達された回転駆動力を、複数の転動ボール9を介してボールねじ軸部材7としての転舵軸部材3に伝達し、転舵軸部材3を軸線方向へ移動させる。
Thus, the steering assist
(2.複列軸受装置10)
続いて、図2及び図3を参照して、複列軸受装置10について説明する。図2に示すように、複列軸受装置10は、複列アンギュラ玉軸受であり、ハウジング6に対してナット8を回転可能に支持する。複列軸受装置10は、二列の転動体110と、外輪120と、第一内輪130と、第二内輪140と、を主に備える。
(2. Double-row bearing device 10)
Next, the double
二列の転動体110は、ボールねじ装置5の中心軸線A方向に並列して配置される。二列の転動体110のうち、ボールナット部81に近い列(図2右側の列)に属する複数の第一転動体111は、外輪120と第一内輪130との間に転動可能に配置される。また、二列の転動体110のうち、ボールナット部81から離れた列(図2左側の列)に属する複数の第二転動体112は、外輪120と第二内輪140との間に転動可能に配置される。
Two rows of rolling
図3に示すように、外輪120は、ナット8の筒部82と対応する位置に配置された筒状の部材であり、ハウジング6の内周面に対し、軸線方向への変位が規制された状態で設けられる。外輪120は、第一外輪軌道121と、第二外輪軌道122とを備える。第一外輪軌道121は、複数の第一転動体111が転動する転動面を形成し、第二外輪軌道122は、複数の第二転動体112が転動する転動面を形成する。なお、第一外輪軌道121及び第二外輪軌道122は、軸線方向において互いに背向している。
As shown in FIG. 3, the
また、外輪120には、第一外輪軌道121と第二外輪軌道122とを接続する外輪小径延在部123が形成される。外輪小径延在部123は、外輪120の軸線方向に沿って延びる部位であって、外輪120において内径が最も小さい部位である。さらに、外輪120には、第一外輪軌道121から軸線方向一端側(図2右側)へ延びる第一外側大径延在部124と、第二外輪軌道122から軸線方向他端側(図2左側)へ延びる第二外側大径延在部125が形成される。第一外側大径延在部124及び第二外側大径延在部125は、外輪120の軸線方向に沿って延びる部位であり、外輪120において内径が最も大きい部位である。
Further, the
第一内輪130は、主に第一外輪軌道121と対向する位置で筒部82の外周面に一体形成される。第一内輪130は、第一内輪軌道131と、第一内輪大径延在部132と、第一内輪小径延在部133とを備える。
The first
第一内輪軌道131は、複数の第一転動体111が転動する転動面を形成する部位であり、第一外輪軌道121と対向するように形成される。なお、第一内輪軌道131と第一転動体111との接触点は、第一転動体111の中心よりも軸線方向一端側(図3右側)に位置し、第一外輪軌道121と第一転動体111との接触点は、第一転動体111の中心よりも軸線方向他端側(図3左側)に位置する。
The first
第一内輪大径延在部132は、第一内輪軌道131から軸線方向一端側(図2右側)、即ち、ボールナット部81が形成される側へ延在する。第一内輪大径延在部132は、第一内輪130の軸線方向に沿って延びる部位であり、第一内輪130において外径が最も大きい部位である。第一内輪小径延在部133は、第一内輪軌道131から軸線方向他端側(図2左側)、即ち、ボールナット部81から離れる側へ延在する。第一内輪小径延在部133は、第一内輪130の軸線方向に沿って延びる部位であり、第一内輪130において外径が最も小さな部位である。
The first inner ring large-
第二内輪140は、ナット8とは別体に形成される筒状の部材である。第二内輪140は、筒部82の外周側であって、第二外輪軌道122と対向する位置の外周面に圧入される。第二内輪140は、第二内輪軌道141と、第二内輪大径延在部142と、第二内輪小径延在部143とを備える。
The second
第二内輪軌道141は、複数の第二転動体112が転動する転動面を形成する部位であり、第二外輪軌道122と対向するように形成される。なお、第二内輪軌道141と第二転動体112との接触点は、第二転動体112の中心よりも軸線方向他端側(図3左側)に位置し、第二外輪軌道122と第二転動体112との接触点は、第二転動体112の中心よりも軸線方向一端側(図3右側)に位置する。
The second
第二内輪大径延在部142は、第二内輪軌道141から軸線方向他端側(図2左側)、即ち、ボールナット部81及び第一内輪130から離れる側へ延在する。第二内輪大径延在部142は、第二内輪140の軸線方向に沿って延びる部位であり、第二内輪140において外径が最も大きい部位である。第二内輪小径延在部143は、第二内輪軌道141から軸線方向一端側(図2右側)、即ち、ボールナット部81側及び第一内輪130側へ延在する。第二内輪小径延在部143は、第二内輪140の軸線方向に沿って延びる部位であり、第二内輪140において外径が最も小さい部位である。
The second inner ring large-
ここで、ボールねじ装置5は、予圧付与部11を更に備える。本実施形態において、予圧付与部11は、筒部82の外周面に形成されたおねじに螺合するめねじが内周面に形成されたロックナットである。ボールねじ装置5は、予圧付与部11を筒部82に螺合させながら第一内輪130及び第二内輪140をボールナット部81側へ押し付けることにより、複列軸受装置10に予圧を付与する。
Here, the ball screw device 5 further includes a
そして、ナット8は、筒部82の内周面であって外周面に第一内輪130が形成される部位の内周面に、円環状の溝部84を形成し、第一内輪130の剛性を低くしている。この点に関して、第一内輪130は、ナット8に一体形成されるのに対し、第二内輪140は、ナット8とは別体に形成される。そのため、ナット8に溝部84が設けられていない場合において、第一内輪130の剛性は、第二内輪140よりも高く、変形しにくい。よってこの場合、複列軸受装置10に必要な予圧を付与するためには、ロックナットである予圧付与部11を筒部82に対して強く締め付け、大きな押付力で第一内輪130及び第二内輪140をボールナット部81側へ押し付ける必要がある。
And the
しかしながら、筒部82に対して予圧付与部11を強く締め付けると、筒部82に加わる軸線方向他端側(ボールナット部81とは反対側)への引っ張り応力が大きくなり、ボールナット部81に変形が生じるおそれがある。
However, if the
この点に関し、筒部82は、第一内輪130の剛性を低くしているので、予圧付与部11から軸線方向への押付力が付与された場合に、第一内輪130をボールナット部81側へ変形させやすくすることができる。これにより、ボールねじ装置5は、予圧付与部11による押付力を小さくしつつ、必要な予圧を複列軸受装置10に付与することができる。
In this regard, since the
その結果、ボールねじ装置5は、予圧付与部11としてのロックナットを強く締め付けることに起因してボールナット部81に変形が生じることを防止できる。従って、ボールねじ装置5は、外周ボール転動溝71と内周ボール転動溝83との間で、複数の転動ボール9を円滑に転動させることができる。また、複列軸受装置10は、転動体110と第一外輪軌道121、第二外輪軌道122、第一内輪軌道131及び第二内輪軌道141との内部すきまを適正な寸法に設定できるので、異音(ラトル音)の発生を防止することもできる。そして、操舵装置1は、モータ41から転舵軸部材3への動力伝達を円滑に行うことができるので、操舵フィーリングの向上を図ることができる。
As a result, the ball screw device 5 can prevent the
(3.溝部84について)
ここで、本実施形態において、溝部84の内径D1は、筒部82の外径であって外周面に第二内輪140が嵌合する部位の外径D2よりも大きな寸法に形成される。よって、複列軸受装置10は、予圧付与部11からの押付力が第二内輪140を介して第一内輪130に加わった場合に、第一内輪130を変形させやすくすることができる。
(3. About groove part 84)
Here, in the present embodiment, the inner diameter D1 of the
また、溝部84は、第一内輪軌道131と第一内輪大径延在部132との境界B1よりも第一内輪軌道131側に形成される。つまり、溝部84は、軸線方向において第一内輪大径延在部132よりもボールナット部81から離れた位置に形成される。この場合、第一内輪130は、予圧付与部11からの押付力が加わった場合に、第一内輪大径延在部132が形成される部位の変形を抑制できる。
Further, the
これにより、複列軸受装置10は、予圧付与部11からの押付力によって第一内輪大径延在部132がボールナット部81側へ倒れこむように変形することを防止できるので、複列軸受装置10に対し、必要な予圧を確実に付与できる。また、複列軸受装置10は、第一転動体111から第一内輪130に加わるスラスト荷重を確実に受けることができるので、軸受装置としての機能を十分に発揮することができる。
Thereby, the double
一方、溝部84は、第一内輪軌道131及び第一内輪小径延在部133との境界B2を跨ぐように形成される。溝部84の一部は、軸線方向において、第一内輪軌道131及び第一内輪小径延在部133と重なる位置に形成される。これにより、第一内輪130は、軸線方向において第一内輪軌道131及び第一内輪小径延在部133が形成される部位の剛性を低くすることができる。つまり、複列軸受装置10は、第一内輪130を変形させやすくすることができるので、予圧付与部11からの押付力を小さくしつつ、必要な予圧を複列軸受装置10に付与することができる。
On the other hand, the
また、ボールねじ装置5は、予圧付与部11としてロックナットを用いているので、例えば、筒部82の軸線方向他端側(図3左側)の端部をかしめることで複列軸受装置10に予圧を付与する場合と比べて、筒部82の径方向への変形を抑制できる。よって、ボールねじ装置5は、第一内輪軌道131等の変形を抑制しつつ、複列軸受装置10に必要な予圧を付与することができる。
Further, since the ball screw device 5 uses a lock nut as the
以上説明したように、ボールねじ装置5において、ナット8には、筒部82の内周面であって外周面に第一内輪130が形成される部位の内周面に、円環状の溝部84が形成されている。よって、複列軸受装置10は、予圧付与部11からの押付力に対する第一内輪130の剛性を低くすることができる。これにより、ボールねじ装置5は、予圧付与部11からの押付力によって複列軸受装置10に予圧を付与するにあたり、小さな押付力で必要な予圧を複列軸受装置10に付与することができる。
As described above, in the ball screw device 5, the
(4.溝部の変形例について)
続いて、図4から図6を参照しながら、溝部の変形例について説明する。つまり、上記実施形態において、溝部84は、軸線方向において、第一内輪大径延在部132よりもボールナット部81から離れた位置であって第一内輪軌道131及び第一内輪小径延在部133と重なる位置に形成される場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、溝部を、以下の第一変形例から第三変形例に示すような態様で設けてもよい。
(4. Modification of groove)
Subsequently, a modification of the groove will be described with reference to FIGS. 4 to 6. That is, in the above-described embodiment, the
まず、図4を参照して、第一変形例について説明する。第一変形例における筒部282に形成される溝部284は、境界B2よりも第一内輪小径延在部133側に形成される。つまり、溝部284は、第一内輪軌道131よりもボールナット部81から離れた位置に形成される。また、溝部284は、軸線方向において、第一内輪小径延在部133と重なる位置に形成される。
First, a first modification will be described with reference to FIG. The
この場合、第一内輪130は、第一内輪小径延在部133が形成される部位において、剛性を低くすることができる。これにより、複列軸受装置10は、第一内輪130を変形させやすくすることができる。よって、ボールねじ装置205は、予圧付与部11からの押付力を小さくしつつ、必要な予圧を複列軸受装置10に付与することができる。
In this case, the rigidity of the first
また、第一内輪130は、軸線方向において第一内輪軌道131が形成される部位に溝部284が形成されていないので、第一内輪軌道131が形成される部位の剛性が低下することを抑制できる。これにより、複列軸受装置10は、予圧が付与された場合に第一内輪軌道131に変形が生じることを抑制できるので、第一転動体111を円滑に転動させることができる。
Moreover, since the
さらに、第一内輪130は、軸線方向において第一内輪大径延在部132が形成される部位に溝部284が形成されていないので、第一内輪大径延在部132が形成される部位の剛性が低下することを抑制できる。これにより、ボールねじ装置205は、予圧付与部11からの押付力によって第一内輪大径延在部132がボールナット部81側へ倒れこむように変形することを防止できるので、複列軸受装置10に対し、必要な予圧を付与できる。また、複列軸受装置10は、第一転動体111から第一内輪130に加わるスラスト荷重を確実に受けることができるので、軸受装置としての機能を十分に発揮することができる。
Furthermore, since the
次に、図5を参照して、第二変形例について説明する。第二変形例における筒部382に形成される溝部384は、境界B1を跨いだ位置に形成される。即ち、溝部384の一部は、軸線方向において、第一内輪軌道131及び第一内輪大径延在部132と重なる位置に形成される。一方、溝部384は、境界B2よりも第一内輪軌道131側に形成される。つまり、溝部384は、第一内輪小径延在部133よりもボールナット部81に近い位置に形成される。
Next, a second modification will be described with reference to FIG. The
この場合、ボールねじ装置305は、第一内輪130のうち径方向における厚さ寸法が大きい部位に溝部384が形成される。よって、複列軸受装置10は、予圧付与部11から予圧が付与された場合に、第一内輪小径延在部133及び第一内輪軌道131の厚さ寸法が小さい部位に変形が生じることを抑制できる。よって、複列軸受装置10は、第一転動体111を円滑に転動させることができる。
In this case, in the
次に、図6を参照して、第三変形例について説明する。第三変形例における筒部482に形成される溝部484は、溝底484aと、ボールナット部81とは反対側の溝開口縁484bとを接続する溝側面484cとを備える。そして、その溝側面484cは、溝底484aから溝開口縁484bに向かうにつれて内径が小さくなるように形成される。
Next, a third modification will be described with reference to FIG. The
この場合、ボールねじ装置405は、予圧付与部11としてのロックナットを筒部82に対して締め付ける際に、筒部82に加わる軸線方向他端側(ボールナット部81とは反対側)への引っ張り応力に対する第一内輪130の剛性を低下させることができる。その結果、複列軸受装置10は、予圧が付与された場合に、溝部484が形成される部位において第一内輪130を変形させやすくすることができる。従って、ボールねじ装置405は、複列軸受装置10に対し、必要な予圧を付与できる。
In this case, the
(5.その他)
以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施形態において、複列軸受装置10が複列アンギュラ玉軸受である場合に本発明を適用する例について説明したが、複列軸受装置が、予圧を付与した状態で用いられる他の複列軸受装置、例えば、複列円すいころ軸受等である場合にも本発明を適用できる。
(5. Other)
The present invention has been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. Can be inferred. For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied when the double-
上記実施形態では、予圧付与部11としてロックナットを用いる場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ボールねじ装置5,205,305,405は、予圧付与部11としてスナップリング等を用いてもよい。また、ボールねじ装置5,205,305,405は、筒部82,282,382,482の軸線方向他端側の端部をかしめることにより、複列軸受装置10に予圧を付与してもよい。なおこの場合、かしめにより筒部82,282,382,482の軸線方向他方側の端部に形成される拡径部分が予圧付与部に相当する。
In the above embodiment, the case where a lock nut is used as the
1:操舵装置、 5,205,305,405:装置、 6:ハウジング、 7:ボールねじ軸部材、 8:ナット、 9:転動ボール、 10:複列軸受装置、 11:予圧付与部、 71:外周ボール転動溝、 81:ボールナット部、 82,282,382,482:筒部、 83:内周ボール転動溝、 84,284,384,484:溝部、 110:転動体、 111:第一転動体、 112:第二転動体、 120:外輪、 121:第一外輪軌道、 122:第二外輪軌道、 130:第一内輪、 131:第一内輪軌道、 132:第一内輪大径延在部、 133:第一内輪小径延在部、 140:第二内輪、 141:第二内輪軌道、 484a:溝底、 484b:溝開口縁、 484c:溝側面 1: Steering device, 5, 205, 305, 405: Device, 6: Housing, 7: Ball screw shaft member, 8: Nut, 9: Rolling ball, 10: Double row bearing device, 11: Preload application unit, 71 : Outer peripheral ball rolling groove, 81: ball nut portion, 82, 282, 382, 482: tube portion, 83: inner peripheral ball rolling groove, 84, 284, 384, 484: groove portion, 110: rolling element, 111: First rolling element, 112: Second rolling element, 120: Outer ring, 121: First outer ring raceway, 122: Second outer ring raceway, 130: First inner ring, 131: First inner ring raceway, 132: First inner ring large diameter Extended portion, 133: first inner ring small diameter extended portion, 140: second inner ring, 141: second inner ring raceway, 484a: groove bottom, 484b: groove opening edge, 484c: groove side surface
Claims (7)
螺旋状の外周ボール転動溝が外周面に形成されたボールねじ軸部材と、
螺旋状の内周ボール転動溝が内周面に形成されたボールナット部、及び、軸線方向において前記ボールナット部に隣接する筒部、を有するナットと、
前記外周ボール転動溝と前記内周ボール転動溝との間に配列される複数の転動ボールと、
前記ハウジングに対して前記筒部を回転可能に支持する複列軸受装置と、
を備えたボールねじ装置であって、
前記複列軸受装置は、
軸線方向に並列する二列の転動体と、
前記二列の転動体のうち前記ボールナット部に近い列に属する複数の第一転動体が転動する第一外輪軌道、及び、前記二列の転動体のうち前記ボールナット部から離れた列に属する第二転動体が転動する第二外輪軌道、を有する外輪と、
前記筒部の外周面に一体形成され、前記第一外輪軌道と対向する位置に前記複数の第一転動体が転動する第一内輪軌道を有する第一内輪と、
前記筒部の外周面に嵌合され、前記第二外輪軌道と対向する位置に前記複数の第二転動体が転動する第二内輪軌道を有する第二内輪と、
を備え、
前記ボールねじ装置は、前記第一内輪及び前記第二内輪を前記ボールナット部側へ押し付けることにより前記複列軸受装置に予圧を付与する予圧付与部を備え、
前記筒部は、外周面に前記第一内輪が形成される部位の内周面に形成された円環状の溝部を備える、ボールねじ装置。 A housing;
A ball screw shaft member in which a spiral outer peripheral ball rolling groove is formed on the outer peripheral surface;
A nut having a ball nut portion having a spiral inner peripheral ball rolling groove formed on the inner peripheral surface, and a cylindrical portion adjacent to the ball nut portion in the axial direction;
A plurality of rolling balls arranged between the outer peripheral ball rolling groove and the inner peripheral ball rolling groove;
A double row bearing device for rotatably supporting the cylindrical portion with respect to the housing;
A ball screw device comprising:
The double row bearing device comprises:
Two rows of rolling elements parallel in the axial direction;
Of the two rows of rolling elements, a first outer ring raceway on which a plurality of first rolling elements belonging to a row close to the ball nut portion rolls, and of the two rows of rolling elements, a row away from the ball nut portion An outer ring having a second outer ring raceway on which a second rolling element belonging to
A first inner ring integrally formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and having a first inner ring raceway in which the plurality of first rolling elements roll at a position facing the first outer ring raceway;
A second inner ring having a second inner ring raceway, which is fitted to the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and in which the plurality of second rolling elements roll at a position facing the second outer ring raceway,
With
The ball screw device includes a preload applying portion that applies a preload to the double row bearing device by pressing the first inner ring and the second inner ring toward the ball nut portion.
The said cylinder part is a ball screw apparatus provided with the annular groove part formed in the internal peripheral surface of the site | part in which said 1st inner ring | wheel is formed in an outer peripheral surface.
前記第一内輪軌道と、
前記第一内輪軌道から前記ボールナット部が形成される側に延在する第一内輪大径延在部と、
を備え、
前記溝部は、前記軸線方向において前記第一内輪大径延在部より前記ボールナット部から離れた位置に形成され、
前記溝部の少なくとも一部は、前記軸線方向において前記第一内輪軌道の位置に形成される、請求項1又は2に記載のボールねじ装置。 The first inner ring is
The first inner ring raceway;
A first inner ring large-diameter extending portion extending from the first inner ring raceway to the side where the ball nut portion is formed;
With
The groove portion is formed at a position away from the ball nut portion from the first inner ring large-diameter extending portion in the axial direction,
The ball screw device according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the groove is formed at a position of the first inner ring raceway in the axial direction.
前記第一内輪軌道と、
前記第一内輪軌道から前記ボールナット部とは離れる側に延在する第一内輪小径延在部と、
を備え、
前記溝部は、前記軸線方向において前記第一内輪軌道より前記ボールナット部から離れた位置に形成され、
前記溝部の少なくとも一部は、前記軸線方向において前記第一内輪小径延在部の位置に形成される、請求項1又は2に記載のボールねじ装置。 The first inner ring is
The first inner ring raceway;
A first inner ring small-diameter extending portion extending from the first inner ring raceway to the side away from the ball nut portion;
With
The groove portion is formed at a position away from the ball nut portion from the first inner ring raceway in the axial direction.
The ball screw device according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the groove is formed at a position of the first inner ring small-diameter extending portion in the axial direction.
前記第一内輪軌道と、
前記第一内輪軌道から前記ボールナット部が形成される側に延在する第一内輪大径延在部と、
を備え、
前記溝部の少なくとも一部は、前記軸線方向において前記第一内輪大径延在部の位置に形成される、請求項1又は2に記載のボールねじ装置。 The first inner ring is
The first inner ring raceway;
A first inner ring large-diameter extending portion extending from the first inner ring raceway to the side where the ball nut portion is formed;
With
The ball screw device according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the groove portion is formed at a position of the first inner ring large-diameter extending portion in the axial direction.
を備え、
前記溝側面は、前記溝底から前記溝開口縁に向かうにつれて内径が小さくなるように形成される、請求項1−5の何れか一項に記載のボールねじ装置。 The groove portion includes a groove side surface that connects a groove bottom and a groove opening edge on the opposite side of the ball nut portion;
With
The ball screw device according to any one of claims 1 to 5, wherein the groove side surface is formed so that an inner diameter decreases from the groove bottom toward the groove opening edge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018030614A JP2019143762A (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Ball screw device and steering device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018030614A JP2019143762A (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Ball screw device and steering device |
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JP2019143762A true JP2019143762A (en) | 2019-08-29 |
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JP2018030614A Pending JP2019143762A (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Ball screw device and steering device |
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JP (1) | JP2019143762A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114483902A (en) * | 2022-02-22 | 2022-05-13 | 西安华欧精密机械有限责任公司 | Ball screw pair with double-layer thread roller path |
-
2018
- 2018-02-23 JP JP2018030614A patent/JP2019143762A/en active Pending
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