滚珠丝杠装置及其制造方法与流程

本发明涉及滚珠丝杠装置及其制造方法。

背景技术：

1、滚珠丝杠装置使滚珠在丝杠轴与螺母之间滚动，因此相比使丝杠轴和螺母直接接触的滑动丝杠装置，可以得到较高的效率。因此，滚珠丝杠装置为了将电动马达等驱动源的旋转运动变换成直线运动而被装入汽车的电动制动装置、自动手动变速器(amt)、机床的定位装置等各种机械装置。

2、滚珠丝杠装置具有在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽的丝杠轴、在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠螺纹槽的螺母、以及配置于轴侧滚珠螺纹槽与螺母侧滚珠螺纹槽之间的多个滚珠。滚珠丝杠装置中，根据用途，丝杠轴和螺母中的一方作为旋转运动要素发挥功能，另一方作为直线运动要素发挥功能。

3、图23示出了记载于日本特开2009－286137号公报的现有构造的滚珠丝杠装置100。

4、滚珠丝杠装置100的丝杠轴101具有螺纹部103和配置于螺纹部103的轴向一方侧的嵌合轴部104。在螺纹部103的外周面形成有轴侧滚珠螺纹槽105。嵌合轴部104具有比螺纹部103小的外径。丝杠轴101在将螺纹部103插通螺母102的内侧的状态下，与螺母102同轴配置。

5、在螺母102的内周面形成有螺母侧滚珠螺纹槽(未图示)。螺母102与支撑于壳体106的多个导向杆107卡合，实现其止转。

6、轴侧滚珠螺纹槽105和螺母侧滚珠螺纹槽以在径向相互对置的方式配置，构成螺旋状的负载路。负载路的始点和终点通过循环机构(未图示)连接。到达了负载路的终点的滚珠通过循环机构返回到负载路的始点。负载路的始点和终点根据丝杠轴101与螺母102的轴向上的相对位移的方向(相对旋转方向)更换。

7、作为驱动源的电动马达108的旋转通过带轮装置109减速，并经由嵌合轴部104传递至丝杠轴101。因此，在嵌合轴部104不能相对旋转地外嵌有从动带轮110，在电动马达108的马达轴111前端部不能相对旋转地外嵌驱动带轮112，而且在驱动带轮112与从动带轮110之间挂设有皮带113。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特开2009－286137号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、采取了用于防止丝杠轴的嵌合轴部从外嵌于该嵌合轴部的用于旋转驱动丝杠轴的带轮或齿轮等的嵌合部件沿轴向脱出的措施。作为这样的措施，考虑在嵌合轴部的前端部形成铆接部等。

3、但是，根据滚珠丝杠装置的使用方式，有时不仅对丝杠轴或嵌合部件作用与中心轴平行的方向的拉拔力，还对丝杠轴或嵌合部件作用绕与中心轴正交的轴的力矩。当作用这样的力矩时，嵌合轴部的中心轴和嵌合部件的中心轴倾斜，仅通过形成铆接，有可能嵌合轴部从嵌合部件沿轴向脱出。

4、本公开的目的在于提供一种滚珠丝杠装置，即使在对丝杠轴或嵌合部件作用绕与中心轴正交的轴的力矩的情况下，也能够有效地防止丝杠轴的嵌合轴部从嵌合部件沿轴向脱出。

5、用于解决课题的方案

6、本公开的一个方式的滚珠丝杠装置具备丝杠轴、螺母、多个滚珠以及嵌合部件。

7、上述丝杠轴具有在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽的螺纹部和配置于上述螺纹部的轴向的一方侧的嵌合轴部。

8、上述螺母在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠螺纹槽。

9、上述多个滚珠配置于上述轴侧滚珠螺纹槽与上述螺母侧滚珠螺纹槽之间。

10、上述嵌合部件相对于上述嵌合轴部不能相对旋转地外嵌。

11、特别是，在本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述嵌合轴部在外周面具有沿周向配置有多个外齿的内径侧卡合部。

12、上述嵌合部件在内周面具有沿上述周向配置有多个内齿且与上述内径侧卡合部卡合的外径侧卡合部。

13、上述内径侧卡合部与上述外径侧卡合部的卡合部在上述轴向的一部分具备具有关于径向的过盈量的部分。

14、上述嵌合轴部在上述轴向的上述一方侧的端部具有与上述嵌合部件在上述轴向卡合的铆接部。

15、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述嵌合轴部具备在上述轴向的上述一方侧的端面开口的中心孔和存在于该中心孔的上述径向的外侧的筒状部，上述铆接部设置于该筒状部的上述轴向的上述一方侧的端部，且能够被按压于上述嵌合部件的上述轴向的上述一方侧的侧面。

16、上述中心孔能够具有朝向上述轴向的上述一方侧的底面。

17、上述筒状部的外周面能够被按压于上述嵌合部件的内周面。

18、上述铆接部能够在越朝向上述径向的上述外侧而越朝向上述轴向的上述一方侧的方向倾斜。

19、上述铆接部能够遍及全周地设置在上述嵌合轴部的上述轴向的上述一方侧的上述端部。该情况下，上述铆接部构成为在上述周向连续的环状。

20、但是，上述铆接部也能够由在上述嵌合轴部的上述轴向的上述一方侧的上述端部的上述周向的多处所配置的多个铆接部构成。该情况下，优选上述多个铆接部等间隔配置。

21、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述铆接部能够设置于上述多个外齿中的至少一个外齿的上述轴向的上述一方侧的端部，且与上述嵌合部件的上述轴向的上述一方侧的内周缘部在上述轴向卡合。

22、上述铆接部能够由在上述周向的多处所配置的多个铆接部构成。上述多个铆接部优选在上述周向等间隔配置。

23、取而代之，上述铆接部能够由一个铆接部构成。

24、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，具有关于上述径向的过盈量的部分，能够配置于上述卡合部中的从上述铆接部向上述轴向的另一方侧偏离的位置。

25、具有关于上述径向的过盈量的部分，能够配置于从上述铆接部向上述轴向的上述另一方侧分离的位置。或者，具有关于上述径向的过盈量的部分，能够配置于与上述铆接部的上述轴向的上述另一方侧相邻的位置。

26、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述多个外齿能够具有其齿根圆直径比其他部分的齿根圆直径大的、或者其齿顶圆直径比其他部分的齿顶圆直径大的、关于上述轴向的一部分。

27、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述多个内齿能够具有其齿根圆直径比其他部分的齿根圆直径小的、或者其齿顶圆直径比其他部分的齿顶圆直径小的、关于上述轴向的一部分。

28、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述嵌合部件能够具有关于上述轴向对称的形状。

29、本公开的一方式的滚珠丝杠装置中，上述嵌合部件能够由用于旋转驱动上述丝杠轴的驱动部件构成。该驱动部件能够由构成行星减速机构的行星轮架、齿轮、马达输出轴、带轮、或者链轮构成。

30、取而代之，上述嵌合部件能够由与上述螺母在上述周向卡合且阻止上述螺母与上述丝杠轴的相对旋转的止动件构成。而且，上述嵌合部件能够由阻止上述丝杠轴的旋转的止转部件构成。

31、本公开的一方式的滚珠丝杠装置的制造方法涉及上述铆接部设置在上述筒状部的上述轴向的上述一方侧的端部的方式的滚珠丝杠装置的制造方法。

32、该滚珠丝杠装置的制造方法具有以下工序：

33、相对于初始丝杠轴的初始嵌合轴部外嵌嵌合部件，上述初始丝杠轴具备在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽的螺纹部和配置于上述螺纹部的轴向的一方侧的上述初始嵌合轴部，上述初始嵌合轴部具备设置于外周面且沿周向配置有多个外齿的内径侧卡合部、在轴向的上述一方侧的端面开口的初始中心孔、以及存在于该初始中心孔的径向的外侧的初始筒状部，上述嵌合部件具有设置于内周面并在上述周向配置有多个内齿且与上述内径侧卡合部卡合的外径侧卡合部；以及

34、通过使铆接夹具相对于上述初始丝杠轴向上述轴向的另一方侧相对移动，将设置于上述铆接夹具的外周面的加工面按压于上述初始筒状部的内周面，从而使上述初始筒状部向上述径向的上述外侧塑性变形而形成铆接部。

35、特别是，本公开的一方式的滚珠丝杠装置的制造方法中，上述加工面由母线相对于上述铆接夹具的中心轴的倾斜角度互不相同的圆锥面状的多个加工面构成。

36、上述多个加工面能够具备：第一加工面，其设置于上述铆接夹具的上述外周面中的上述轴向的上述另一方侧的端部；和第二加工面，其设置于上述铆接部的上述外周面中比上述第一加工面靠上述轴向的上述一方侧。该情况下，上述第二加工面的母线相对于上述中心轴的倾斜角度，比上述第一加工面的母线相对于上述中心轴的倾斜角度大。

37、上述第一加工面和上述第二加工面能够经由圆角r部或退避槽部而连接。

38、能够使上述铆接夹具相对于上述初始丝杠轴向上述轴向的上述另一方侧相对移动至上述铆接夹具的上述轴向的上述另一方侧的端面抵碰于上述初始中心孔的底面。

39、本公开的一方式的滚珠丝杠装置的制造方法涉及上述铆接部设置在上述多个外齿中的至少一个外齿的上述轴向的上述一方侧的端部的方式的滚珠丝杠装置的制造方法。

40、该滚珠丝杠装置的制造方法具有以下工序：

41、相对于初始丝杠轴的初始嵌合轴部外嵌嵌合部件，上述初始丝杠轴具有在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽的螺纹部和配置于上述螺纹部的轴向的一方侧的上述初始嵌合轴部，该初始嵌合轴部具备设置于外周面且沿周向配置有多个初始外齿的初始内径侧卡合部，上述嵌合部件具有设置于内周面并在上述周向配置有多个内齿且与上述初始内径侧卡合部卡合的外径侧卡合部；以及

42、通过使铆接夹具相对于上述初始丝杠轴向上述轴向的另一方侧相对位移，将设置于上述铆接夹具的加工面按压于上述多个初始外齿中的至少一个初始外齿的上述轴向的上述一方侧的端部，从而使上述至少一个初始外齿的上述轴向的上述一方侧的端部向径向的外侧及上述周向的两侧塑性变形而形成铆接部。

43、发明的效果

44、根据本公开的一方式的滚珠丝杠装置，即使在对丝杠轴或嵌合部件作用绕与中心轴正交的轴的力矩的情况下，也能够有效地防止丝杠轴的嵌合轴部从嵌合部件沿轴向脱出。