JP6365796B1 - 軌道溝の加工方法、ボールねじ装置、機械及び車両の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に本発明の軌道溝の加工方法は、被加工面に対向する、加工工具の円筒状の周面である工具側周面と、被加工側軌道溝との間に、少なくとも1個、好ましくは複数個の加工用転動体を転動自在に配置した状態で、加工工具を被加工物に対し相対回転させる事で、被加工側軌道溝にバニシング加工を施す工程を含む。
或いは、マンドレルの外周面に、断面形状が部分円弧形の工具側ボールねじ溝を螺旋状に設ける。
好ましくは、工具側ボールねじ溝の溝底径を、バニシング加工の際のボールナットに対するマンドレルの軸方向に関する相対変位の方向後方に向かう程大きくする。
又は、外径側ボールねじ溝を、ボールナットの内周面に螺旋状、且つ、複数周に亙り連続した状態で形成する事もできる。即ち、ボールナットを、所謂エンドキャップ方式、リターンチューブ方式、又はガイドプレート方式のボールねじ装置に組み込まれるものとする事もできる。
本発明を実施する場合には、被加工面に切削加工により被加工側軌道溝を形成した後、更に被加工物に、焼き入れや焼き戻し等の熱処理を施した後で、この被加工側軌道溝にバニシング加工を施す。
以下の実施の形態の各例の説明では、所謂こま式のボールねじ装置を構成するボールナットの内周面に、外径側ボールねじ溝を形成する場合について説明する。
本発明の実施の形態の第1例について、図1〜4を参照しつつ説明する。尚、図1〜2は、本例の対象となるボールナット3の一部(1リード分)を取り出した状態で示している。ボールねじ装置1は、前述の図7〜8に示した従来構造と同様に、ボールナット3の他、ボールねじ軸2と、複数個のボール4、4とを備える。ボールねじ軸2は、炭素鋼等の鉄系金属の鋼材により、断面円形且つ直線棒状に構成されている。ボールねじ軸2の外周面には、断面形状が部分円弧形である内径側ボールねじ溝5が、螺旋状、且つ、複数周に亙り連続する状態で、軸方向に関して等ピッチ(同一リード)で設けられている。
本例の実施の形態の第2例について、図1〜2に加え、図6を参照しつつ説明する。実施の形態の第1例が、外径側ボールねじ溝8、8を切削加工により形成し、熱処理を施した後で、各外径側ボールねじ溝8、8に加工用ボール12、12を押し付けるバニシング加工を施すのに対し、本例の場合は、熱処理を施す前、外径側ボールねじ溝8、8を切削加工により形成した後で、各外径側ボールねじ溝8、8にバニシング加工を施す点が異なる。
その他の部分の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同様である。
本発明は例えば図9に示す様なラジアル玉軸受21に適用される。ラジアル玉軸受21は、内周面に外輪軌道22を有する外輪23と、外周面に内輪軌道24を有する内輪25と、これら外輪軌道22と内輪軌道24との間に設けた、それぞれが転動体である複数個の玉26、26とを備える。各玉26、26は、円周方向に等間隔に配置された状態で、保持器27により、転動自在に保持されている。この様なラジアル玉軸受21にも、本発明の軌道軸溝の加工方法を適用することができる。この場合のラジアル玉軸受21の製造方法は、下記の様に表すことができる。すなわち、内周面に外輪軌道22が設けられた外輪23と、外周面に内輪軌道24が設けられた内輪25と、を備える軸受21の製造方法であって、外輪23の外輪軌道22は被加工面であり、当該被加工面に本発明の軌道溝の加工方法によって、被加工側軌動溝が形成され、内輪25の内輪軌道24は被加工面であり、当該被加工面に本発明の軌道溝の加工方法によって、被加工側軌道溝が形成される。
本発明はボールナットと、ボールねじ軸と、複数個のボールと、を備えるボールねじ装置の製造方法であって、ボールナットの内周面は被加工面であり、当該被加工面に本発明の軌道溝の加工方法によって、被加工側軌動溝が形成される。
本発明はボールナットと、ボールねじ軸と、複数個のボールと、を備えるボールねじ装置の製造方法であって、ボールねじ軸の外周面は被加工面であり、当該被加工面に本発明の軌道溝の加工方法によって、被加工側軌動溝が形成される。本発明は上述の軸受を備える機械の製造方法であって、軸受は、上述の軸受の製造方法によって製造される。
本発明は上述のボールねじ装置を備える機械の製造方法であって、ボールねじ装置は、上述のボールねじ装置の製造方法によって製造される。
ここで「機械」は動力の種類を問わない。すなわち本発明の「機械」は、人力により作動する器械と、人力以外の動力により作動する機械の、両方を含める概念である。
本発明は上述の軸受を備える車両の製造方法であって、軸受は、上述の軸受の製造方法によって製造される。
本発明は上述のボールねじ装置を備える車両の製造方法であって、ボールねじ装置は、上述のボールねじ装置の製造方法によって製造される。例えば図10に示すように、車両100は、上述したボールねじ装置を適用した電動パワーステアリング装置200を搭載する。 本出願は、2016年10月18日出願の日本特許出願特願2016−204621に基づくものであり、その内容はここで参照として取り込まれる。
2 ボールねじ軸
3 ボールナット
4 ボール
5 内径側ボールねじ溝
6 ナット本体
7 こま
8 外径側ボールねじ溝
9 ボール転動溝部
10 ボール戻し溝部
11 貫通穴
12 加工用ボール
13、13a マンドレル
14 工具側ボールねじ溝
15、15a 導入部
16、16a 主加工部
17、17a 仕上加工部
Claims (9)
- 被加工物の、円筒状の周面である被加工面に、転動体を転がり接触させる為の被加工側軌道溝を周方向に形成する、軌道溝の加工方法であって、
前記被加工物は、前記被加工面である内周面に、前記被加工側軌道溝である、断面形状が部分円弧形の外径側ボールねじ溝が螺旋状に設けられた、ボールねじ装置用のボールナットであり、
加工工具は、外周面が円筒状の工具側周面であるマンドレルであり、
前記ボールナットの前記内周面に対向する、前記マンドレルの前記工具側周面と、前記外径側ボールねじ溝との間に、加工用転動体である加工用ボールを転動自在に配置し、
前記マンドレルを前記ボールナットに対し相対回転させて、軸方向に相対変位させ、
前記外径側ボールねじ溝にバニシング加工を施す工程を含み、
前記マンドレルの少なくとも軸方向一部の外径寸法は、前記バニシング加工の際の、前記ボールナットに対する前記マンドレルの軸方向に関する相対変位の方向後方に向かう程大きい、
軌道溝の加工方法。 - 被加工物の、円筒状の周面である被加工面に、転動体を転がり接触させる為の被加工側軌道溝を周方向に形成する、軌道溝の加工方法であって、
前記被加工物は、前記被加工面である内周面に、前記被加工側軌道溝である、断面形状が部分円弧形の外径側ボールねじ溝が螺旋状に設けられた、ボールねじ装置用のボールナットであり、
加工工具は、外周面が円筒状の工具側周面であるマンドレルであり、
前記ボールナットの前記内周面に対向する、前記マンドレルの前記工具側周面と、前記外径側ボールねじ溝との間に、加工用転動体である加工用ボールを転動自在に配置し、
前記マンドレルを前記ボールナットに対し相対回転させて、軸方向に相対変位させ、
前記外径側ボールねじ溝にバニシング加工を施す工程を含み、
前記マンドレルの外周面に、断面形状が部分円弧形である工具側ボールねじ溝が螺旋状に設けられている、
軌道溝の加工方法。 - 前記工具側ボールねじ溝の溝底径は、前記バニシング加工の際の、前記ボールナットに対する前記マンドレルの軸方向に関する相対変位の方向後方に向かう程大きい、請求項2に記載の軌道溝の加工方法。
- 前記被加工面に、切削加工により前記被加工側軌道溝を形成した後で、当該被加工側軌道溝に前記バニシング加工を施す、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載の軌道溝の加工方法。
- 前記被加工面に、切削加工により前記被加工側軌道溝を形成した後、且つ前記被加工物に熱処理を施した後で、当該被加工側軌道溝に前記バニシング加工を施す、請求項4に記載の軌道溝の加工方法。
- ボールナットと、ボールねじ軸と、複数個のボールと、を備えるボールねじ装置の製造方法であって、
前記ボールナットの内周面は前記被加工面であり、当該被加工面に請求項1〜5の何れか1項に記載の軌道溝の加工方法によって、前記被加工側軌動溝が形成されるボールねじ装置の製造方法。 - ボールナットと、ボールねじ軸と、複数個のボールと、を備えるボールねじ装置の製造方法であって、
前記ボールねじ軸の外周面は前記被加工面であり、当該被加工面に請求項1〜5の何れか1項に記載の軌道溝の加工方法によって、前記被加工側軌動溝が形成されるボールねじ装置の製造方法。 - 前記ボールねじ装置を備える機械の製造方法であって、
前記ボールねじ装置は、請求項6又は7に記載したボールねじ装置の製造方法によって製造される機械の製造方法。 - 前記ボールねじ装置を備える車両の製造方法であって、
前記ボールねじ装置は、請求項6又は7に記載したボールねじ装置の製造方法によって製造される車両の製造方法。
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