專利名稱:螺紋裝置的制造方法以及螺紋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及滾動體介于螺紋軸和螺母之間并能夠進(jìn)行滾動運(yùn)動的螺 紋裝置。
背景技術(shù):
在電動動力轉(zhuǎn)向裝置一般化的過程中,越來越要求螺母的薄壁化和循環(huán)制造的簡化。目前的動向是偏導(dǎo)器(deflector)方式的滾珠絲杠成為主 流。在偏導(dǎo)器方式的滾珠絲杠中,在螺母中埋入用于使?jié)L珠循環(huán)的偏導(dǎo)器 (也稱為"塊"(駒))在偏導(dǎo)器上形成有連接不到一圈的負(fù)荷滾珠滾動槽 的兩端的返回槽。而且,偏導(dǎo)器的返回槽,使在螺紋軸周圍的螺旋狀的負(fù) 荷滾珠滾動槽滾動的滾珠,在沿螺紋軸的周圍轉(zhuǎn)一圈的跟前越過螺紋軸的 螺紋牙,回到這一圈前面的滾珠滾動槽。從偏導(dǎo)器的破損的顧慮和制作費(fèi)用的觀點出發(fā),只討論零件數(shù)量少的 滾珠絲杠。例如在專利文獻(xiàn)l中,公開了一種通過模具將負(fù)荷滾珠滾動槽 以及滾珠返回槽一體形成在半圓狀的螺母上滾珠絲杠。在專利文獻(xiàn)1記載 的發(fā)明中,將螺母形成為半圓形,同時在螺母上形成負(fù)荷滾珠滾動槽以及 滾珠返回槽。此外,在專利文獻(xiàn)2中,以使成形以及組裝容易為目的,公開了 "一 種滾珠絲杠,其具有在外表面具有螺旋槽的螺紋軸、在內(nèi)表面具有與該 螺紋軸的螺旋槽對應(yīng)的螺旋槽的滾珠螺母、以及滾動自如地配置在該滾珠 螺母的螺旋槽和所述螺紋軸的螺旋槽之間的多個滾珠,其特征在于,所述 滾珠螺母具有內(nèi)部循環(huán)路(相當(dāng)于返回槽),該內(nèi)部循環(huán)路與所述螺旋槽 連接,并在內(nèi)表面形成環(huán)狀的滾珠通路,利用滾珠螺母通過內(nèi)部循環(huán)路部 分的徑向的切斷面將圓周上的一個部位在軸向切斷。"(專利文獻(xiàn)2,參考 實用新型注冊的權(quán)利要求書)。而且,在該專利文獻(xiàn)2中記載了 "該滾珠螺母的管狀部件6,由于圓周方向的一個部位在軸向上被切斷,所以即使 在利用陽模具進(jìn)行塑性加工來成形的情況下,通過加寬切斷面8,也能夠 容易地從模具取出"(專利文獻(xiàn)2,第5頁7—11行)。專利文獻(xiàn)1:日本特開昭56—46158號公報專利文獻(xiàn)2:日本實開昭58 — 52358號公報這些文獻(xiàn)中記載的滾珠絲杠,由于利用模具對滾珠絲杠螺母進(jìn)行成 形,所以具有生產(chǎn)率高的優(yōu)點。但是,其相反面是,產(chǎn)生難以確保滾珠絲 杠螺母的強(qiáng)度的問題。尤其在專利文獻(xiàn)2所述的滾珠絲杠中,在從陽模具 取出滾珠絲杠螺母時,適用在切斷面部分容易擴(kuò)展程度的薄的板材。由于 其本身不能作為螺母起作用,所以用樹脂或外筒進(jìn)行加強(qiáng)。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)率高且還可以確保螺母的強(qiáng)度 的螺紋裝置的制造方法以及螺紋裝置。以下,對本發(fā)明進(jìn)行說明。為了容易理解本發(fā)明,附圖標(biāo)記的參考符 號用括號括起來進(jìn)行表示,但并不是表示本發(fā)明限定于圖示的形式。為了解決上述課題,技術(shù)方案1所述的發(fā)明提供一種螺紋裝置的制造 方法,所述螺紋裝置使多個滾動體(4)介于螺紋軸(1)的螺旋狀的滾動 體滾動槽(la)和與該滾動體滾動槽(la)相對的螺母(2、 24、 26、 36) 的螺旋狀的負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32)之間,其特征在于,具有 預(yù)先在平板(8、 12、 20、 22、 28、 31)上形成所述負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32)的槽形成工序;和之后,通過彎曲所述平板(8、 12、 20、 22、 28、 31)而將其做成環(huán),形成所述螺母(2、 24、 26、 36)的螺母形成工 序。技術(shù)方案2所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案1所述的螺紋裝置的 制造方法中,所述螺母(2、 24、 26、 36)具有至少一個環(huán)槽(9、 13、 19、 30、 34),所述環(huán)槽(9、 13、 19、 30、 34)由與所述螺紋軸(1)的所述 滾動體滾動槽(la)相對的不到一周的所述負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32)、以及連接所述負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32)的一端和另一端的 返回槽(5、 15、 18、 29、 33)構(gòu)成,在所述槽形成工序中,在所述平板(8、 12、 20、 22、 28、 31)上形成所述至少一個環(huán)槽(9、 13、 19、 30、 34)。技術(shù)方案3所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案2所述的螺紋裝置的 制造方法中,在所述螺母形成工序中,所述返回槽(5、 29、 33)到達(dá)形 成為環(huán)的所述螺母(2、 24、 26、 36)的對合部(10)。技術(shù)方案4所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案2或3所述的螺紋裝 置的制造方法中,在所述槽形成工序中,在所述平板(8、 12、 20、 22、 28)上切削加工所述至少一個環(huán)槽(9、 13、 19、 30)。技術(shù)方案5所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案2或3所述的螺紋裝置的制造方法中,在所述槽形成工序中,在所述平板(31)上沖壓加工所 述至少一個環(huán)槽(34)。技術(shù)方案6所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案5所述的螺紋裝置的 制造方法中,所述螺紋裝置的制造方法還包括在所述螺母(36)的周圍成 形加強(qiáng)部件(38)的加強(qiáng)部件成形工序。技術(shù)方案7所述的發(fā)明是一種螺紋裝置,其具有螺紋軸(1),該 螺紋軸在外周面具有螺旋狀的滾動體滾動槽;螺母(2、 24、 26、 36), 該螺母在內(nèi)周面具有與所述螺紋軸(1)的所述滾動體滾動槽(la)相對 的負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32);多個滾動體(4),該多個滾動體 被排列在所述螺紋軸(1)的所述滾動體滾動槽(la)和所述螺母(2、 24、 26、 36)的所述負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32)之間,所述螺紋裝置的 特征在于,所述螺母(2、 24、 26、 36)通過對預(yù)先形成了所述負(fù)荷滾動 體滾動槽(2a、 14、 32)的平板(8、 12、 20、 22、 28、 31)進(jìn)行彎曲而 將其做成環(huán)而形成。技術(shù)方案8所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案7所述的螺紋裝置中, 所述螺母(2、 24、 26、 36)具有至少一個環(huán)槽(9、 13、 19、 30、 34), 所述環(huán)槽由與所述滾動體滾動槽(la)相對的不到一周的所述負(fù)荷滾動體 滾動槽(2a、 14、 32)、以及連接所述負(fù)荷滾動體滾動槽(2a、 14、 32) 的一端和另一端的返回槽(5、 15、 18、 29、 33)構(gòu)成,在所述平板(8、 12、 20、 22、 28、 31)上預(yù)先形成所述至少一個環(huán)槽(9、 13、 19、 30、 34)。技術(shù)方案9所述的發(fā)明的特征在于,在技術(shù)方案8所述的螺紋裝置中, 所述返回槽(5、 29、 33)到達(dá)形成為環(huán)的所述螺母(2、 24、 26、 36)的 對合部(10)。發(fā)明效果根據(jù)技術(shù)方案1所述的發(fā)明,在平板上形成負(fù)荷滾動體滾動槽的槽形 成工序之后,由于具有彎曲平板將其做成環(huán)的螺母形成工序,所以容易確 保螺母的強(qiáng)度。而且,能夠在螺母的內(nèi)徑面的負(fù)荷滾動體滾動槽殘留高的 壓縮應(yīng)力。根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明,通過在螺母上形成的負(fù)荷滾動體滾動槽 以及返回槽,能夠構(gòu)成滾珠的循環(huán)路徑。根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明,在螺母上形成的返回槽以及負(fù)荷滾動體 滾動槽的尺寸穩(wěn)定。由于平板通過塑性加工被彎曲成環(huán),所以負(fù)荷滾動體 滾動槽以及返回槽的平面形狀在彎曲前和彎曲厚變化。具體地說,平板的 長度方向中央部分在長度方向上較大地變化,另一方面,在平板的長度方 向的端部彎曲時不受限制,因此在長度方向幾乎不變形。返回槽與負(fù)荷滾 珠滾動槽相比成為特殊的形狀,因此通過將特殊形狀的返回槽拿到平板的 端部,由此能夠使返回槽以及返回槽之間的負(fù)荷滾珠滾動槽的平面形狀穩(wěn) 定。根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明,由于在平板上切削加工環(huán)槽,所以可以 使平板的板厚較厚,能夠提高螺母的強(qiáng)度。根據(jù)技術(shù)方案5所述的發(fā)明,由于在平板上沖壓加工環(huán)槽,所以能夠 提高螺母的生產(chǎn)率。根據(jù)技術(shù)方案6所述的發(fā)明,能夠確保螺母的強(qiáng)度。根據(jù)技術(shù)方案7所述的發(fā)明,由于具有在平板上形成負(fù)荷滾動體滾動 槽的槽形成工序之后,彎曲平板將其做成環(huán)的螺母形成工序,所以容易確 保螺母的強(qiáng)度。而且,能夠在螺母的內(nèi)徑面的負(fù)荷滾動體滾動槽殘留高的 壓縮應(yīng)力。根據(jù)技術(shù)方案8所述的發(fā)明,通過在螺母上形成負(fù)荷滾動體滾動槽以 及返回槽,能夠構(gòu)成滾珠的循環(huán)路徑。根據(jù)技術(shù)方案9所述的發(fā)明,在螺母上形成的返回槽以及負(fù)荷滾動體滾動槽的尺寸穩(wěn)定。由于平板通過塑性加工被彎曲成環(huán),所以負(fù)荷滾珠滾 動槽以及返回槽的平面形狀在彎曲前和彎曲后發(fā)生變化。具體地說,平板 的長度方向中央部分在長度方向上較大地變形,另一方面,在平板的長度 方向的端部彎曲時不受限制,因此在長度方向幾乎不變形。返回槽與負(fù)荷 滾珠滾動槽相比成為特殊的形狀,因此通過將特殊形狀的返回槽拿到平板 的端部,由此能夠使返回槽以及返回槽之間的負(fù)荷滾珠滾動槽的平面形狀 穩(wěn)定。
圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的螺紋裝置的立體圖;圖2是上述螺紋裝置的立體圖(包括一部分截面);圖3是表示在螺紋軸周圍滾動的滾珠的立體圖;圖4是表示形成了環(huán)槽(一巻3槽)的平板的立體圖;圖5是表示形成了環(huán)槽的平板的俯視圖;圖6是表示巻繞成環(huán)的螺母的立體圖;圖7是表示巻繞成環(huán)的螺母的立體圖;圖8是表示在平板上形成的環(huán)槽的其他例子的俯視圖;圖9是表示在平板上形成的環(huán)槽的其他例子的俯視圖(圖中(A)表示返回槽的相位錯開的例子,圖中(B)表示平板形成為平行四邊形的例子);圖IO是表示在平板上形成了多個凹坑的例子的側(cè)視圖;圖11是表示對平板施加了襯墊的例子的截面圖;圖12是表示在螺母上形成了缺口的例子的立體圖;圖13是表示在螺母上形成了缺口的例子的立體圖(包含一部分截面);圖14是表示在螺母上形成了鍔部的例子的立體圖;圖15是表示在螺母上形成了鍔部的例子的立體圖(包含一部分截面);圖16是表示通過沖壓拉伸加工在平板上形成環(huán)槽的例子的立體圖;圖17是表示將平板做成環(huán)而形成螺母的例子的立體圖;圖18是表示在螺母上壓鑄的例子的立體圖。圖中l(wèi)一螺紋軸;la—滾珠滾動槽(滾動體滾動槽);2、 24、 26、 36—螺 母;2a、 14、 32 —負(fù)荷滾珠滾動槽(負(fù)荷滾動體滾動槽);3 —滾珠滾動 路(滾動體滾動路);4—滾珠(滾動體);5、 15、 18、 29、 33—返回槽; 8、 12、 20、 22、 28、 31—平板;8a——邊;8b—另一邊;8c—剩余邊;9、 13、 19、 30、 34—環(huán)槽;IO—對合部;38 —外殼(加強(qiáng)部件)。
具體實施方式
以下基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1以及圖2表示本發(fā)明 的一個實施方式的螺紋裝置。圖l表示螺紋裝置的立體圖,圖2也表示螺 紋裝置的立體圖(包括一部分截面)。螺紋裝置使螺紋軸1的滾動體滾動 槽la和螺母2的負(fù)荷滾動體滾動槽2a在同一位置對合,在由此產(chǎn)生的滾 動體滾動路3中裝入作為滾動體的滾珠4。在螺紋軸1的外周面形成有滾珠滾動槽la,滾珠滾動槽la作為螺旋 狀的滾動體滾動槽具有規(guī)定的螺距。滾珠滾動槽la的截面形狀是通過組 合兩個圓弧而形成為所謂的尖端拱門(gothic arch)槽形狀。滾珠4和滾 珠滾動槽la在兩點接觸。在螺母2的內(nèi)周面,作為不到一周的螺旋狀的負(fù)荷滾動體滾動槽,形 成有負(fù)荷滾珠滾動槽2a。負(fù)荷滾珠滾動槽2a具有與螺紋軸1的滾珠滾動 槽la相等的螺距。負(fù)荷滾珠滾動槽2a的兩端由具有與負(fù)荷滾珠滾動槽2a 相反螺距的返回槽5連結(jié)。返回槽5是與偏導(dǎo)器式的滾珠絲杠的塊相對應(yīng) 的部分。由這些負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5構(gòu)成一個環(huán)槽。對于環(huán) 槽的構(gòu)成在后文說明。在螺母2的負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5與螺紋軸1的滾珠滾動槽 la之間的滾珠滾動路3上,排列有能夠進(jìn)行滾動運(yùn)動的多個滾珠4。伴隨 著螺母2相對于螺紋軸1進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn),多個滾珠4在負(fù)荷滾珠滾動槽2a 和滾珠滾動槽la之間一邊承受負(fù)荷一邊進(jìn)行滾動運(yùn)動。由于在負(fù)荷滾珠 滾動槽2a和滾珠滾動槽la上帶有螺距,所以滾珠2向螺紋軸1的軸線方 向移動。滾到螺母2的負(fù)荷滾珠滾動槽2a的一端為止的滾珠4到達(dá)返回 槽5。返回槽5使在螺紋軸1的滾珠滾動槽la滾動的滾珠4越過螺紋牙之 后,返回到一圈之前的滾珠滾動槽la。此時,滾珠4一邊被支承在螺紋牙6的角6a (參考圖3)和螺母2的返回槽5之間, 一邊逐漸爬上螺紋牙6。 如果從螺紋軸1的軸心方向看的、在滾珠滾動槽la上滾動的滾珠4的中 心軌跡的直徑大于螺母2的內(nèi)徑,則容易將滾珠4撈起。越過了螺紋牙6 的滾珠4 一邊被支承在螺紋牙6的相反側(cè)的角6b和返回槽5之間, 一邊 落入滾珠滾動槽la。以下,對于本發(fā)明的第一實施方式的螺紋裝置的制造方法進(jìn)行說明。 首先,如圖4以及圖5所示,在矩形的平板8上形成由負(fù)荷滾珠滾動槽2a 以及返回槽5構(gòu)成的環(huán)槽9 (槽形成工序)。在此,平板8的長度方向為螺 母的圓周方向。負(fù)荷滾珠滾動槽2a的軌跡在平面上是相對于平板的長度 方向以規(guī)定的螺距角傾斜的直線。詳細(xì)地說,負(fù)荷滾珠滾動槽2a的軌跡 在制成螺母時的滾珠的軌道中心線(Ball CircularDiameter)上的展開圖中, 為以螺距角傾斜的直線,使其稱為對應(yīng)于塑性變形量而在長度方向上擴(kuò)大 了的形狀。有塑性變形量的部分、為從螺距角稍微傾斜的直線。在負(fù)荷滾珠滾動槽2a的兩端形成返回槽5。返回槽5的平面形狀是組 合了圓弧和直線的形狀,延伸到平板8的端部。更詳細(xì)地說,有塑性變形 量的部分、返回槽5的平面形狀為組合了橢圓和直線的形狀。返回槽5的 深度比負(fù)荷滾珠滾動槽2a的深度深。環(huán)槽9從平板8的相對的一對邊8a、 8b之中的一邊8a延伸到與該一 邊8a相對的另一邊8b。這些邊8a、 8b在將平板彎曲成環(huán)時成為對合部 10。從平板8的剩余的邊8c到一邊8a上的返回槽5的中心為止的距離Ll 與從平板8的剩余的邊8c到另一邊8b上的返回槽5的中心為止的距離L2 相等。這是為了在彎曲平板8時使平板8的兩端的返回槽5的位置一致(參 考圖6)。而且,在該例子中,雖然形成了兩列的環(huán)槽9,但其列數(shù)也可形 成為3列、4列等。由于平板8是通過塑性加工而被彎曲成環(huán)的,所以負(fù)荷滾珠滾動槽2a 以及返回槽5的平面形狀在彎曲前和彎曲后發(fā)生變化。彎曲時的寬度方向 以及長度方向的伸展方式由于部位的不同而不同。具體地說,平板8的長 度方向的中央部分在長度方向上較大變形,另一方面,平板8的長度方向 的端部在彎曲時不受限制,所以在長度方向幾乎不變形。返回槽5與負(fù)荷 滾珠滾動槽2a相比形狀變得特殊。通過將特殊形狀的返回槽5拿到平板8的端部,可以使返回槽5以及返回槽5之間的負(fù)荷滾珠滾動槽2a的平面 形狀穩(wěn)定。另外, 一邊觀察負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5的截面形狀的變化, 一邊確定彎曲之前的負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5的截面形狀。具體 地說,在本實施方式中,考慮螺母形成工序時的變形,使在槽形成工序中 形成的負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5的槽寬度以及深度大于成為環(huán)的 螺母2的負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5的槽寬度以及深度。由此在將 螺母2做成環(huán)時,可得到希望尺寸的負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5。這 是因為在彎曲平板8時,內(nèi)周側(cè)被壓縮,平板8的壁部退入負(fù)荷滾珠滾動 槽2a以及返回槽5中??紤]該現(xiàn)象來形成負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽一般的滾珠絲杠螺母的負(fù)荷滾珠滾動槽的截面形狀形成為由兩個圓 弧構(gòu)成的尖端拱門槽形狀,相對于此,本實施方式的螺母2的負(fù)荷滾珠滾 動槽2a的截面形狀形成為由單一的圓弧構(gòu)成的圓弧槽(drcular-arc groove) 形狀。通過形成為圓弧槽形狀,由于滾珠4和負(fù)荷滾珠滾動槽2a在一點 接觸,所以滾珠4和負(fù)荷滾珠滾動槽2a的接點容易變動。因此,即使負(fù) 荷滾珠滾動槽2a的螺距沒有正確成形,通過接點變動也能夠吸收螺距的 誤差。另外,在螺母2上施加了力矩荷重時,通過接點變動,能夠使負(fù)荷 不僅分散到位于螺母2軸線方向的兩端部的滾珠4上,還能夠使負(fù)荷分散 到螺母2軸線方向中央部的滾珠4上。如上所述,在槽形成工序形成的負(fù)荷滾珠滾動槽2a分槽寬度以及深度 被設(shè)定成大于形成環(huán)的螺母2的負(fù)荷滾珠滾動槽2a的槽寬度以及深度。 而且,負(fù)荷滾珠滾動槽2a的截面形狀形成為圓弧槽形狀。因此,在槽形 成工序形成的負(fù)荷滾珠滾動槽2a的截面形狀,相比于形成環(huán)的螺母2的 負(fù)荷滾珠滾動槽2a的截面形狀形成為曲率半徑大的圓弧。在該實施方式的制造方法中,上述環(huán)槽9通過在平板8上進(jìn)行切削加 工而形成。若進(jìn)行切削加工,即使平板的板厚較厚,也能夠形成環(huán)槽9, 因此能夠提高螺母2的強(qiáng)度。除此之外,若進(jìn)行切削加工,還具有可以精 度良好地形成環(huán)槽9的效果。平板8的材質(zhì)例如可以采用碳素鋼,使得在 將螺母2做成環(huán)之后能夠進(jìn)行淬火。在平板8上切削加工了環(huán)槽9之后,也可以對環(huán)槽9進(jìn)行磨削加工。 在該階段進(jìn)行磨削加工是因為在將平板8彎曲成環(huán)之后就難以對環(huán)槽9進(jìn) 行磨削加工。通過對環(huán)槽9進(jìn)行磨削加工,能夠使?jié)L珠圓滑地移動。圖6以及圖7表示彎曲成環(huán)的螺母2。在螺母形成工序中,利用彎曲 加工機(jī)將平板8彎曲加工成正圓。在彎曲加工中,可采用支承平板8的一 部分,將另一端按壓并用彎曲器將其彎曲,或使用輥進(jìn)行輥彎曲等各種方 法。通過彎曲平板8將其制成環(huán),由此能夠使平板8的兩端的對合部10 以面緊密接觸。通過螺母2的內(nèi)徑的圓度來管理成形為環(huán)的螺母2的制造質(zhì)量。在螺 母2中通過芯棒或軸襯(bush),管理螺母2的內(nèi)徑的圓度。為了使?jié)L珠4 圓滑地循環(huán),需要正確決定從螺母2的內(nèi)徑開始的環(huán)槽9的深度。由于考 慮塑性變形而預(yù)先對環(huán)槽9的寬度以及深度進(jìn)行修正,所以在此只要管理 螺母2的內(nèi)徑即可。在將螺母2制成環(huán)之后,對螺母2進(jìn)行淬火處理。也可以在淬火處理 之后對環(huán)槽進(jìn)行磨削加工、而且,在確保螺母2的強(qiáng)度的情況下,也可以 省略淬火處理。在將螺母2組裝于螺紋軸1上之后,在螺母2和螺紋軸1之間的滾珠 滾動路3中填充多個滾珠4。使螺母2靠近螺紋軸1的一端,在螺母2的 負(fù)荷滾珠滾動槽2a以及返回槽5與螺紋軸1的滾珠滾動槽la之間產(chǎn)生圓 環(huán)狀的間隙。而且,在該圓環(huán)狀的間隙中填充滾珠4。圖8表示在槽形成工序中形成為平板12的環(huán)槽13的其他例子。在該 例子中,形成有兩個環(huán)槽13。環(huán)槽13由負(fù)荷滾珠滾動槽14以及返回槽 15構(gòu)成。返回槽15形成于平板12的長度方向的中央部。如該例子那樣, 也可以將返回槽15不配置于平板12的對合部16。另外在該例子中,雖然 使兩個返回槽15的相位對齊,但為了增加設(shè)計的自由度,也可以使返回 槽15的相位在螺母2的圓周方向上錯開。圖9 (A)表示在槽形成工序中,使返回槽18的相位在圓周方向上錯 開的例子。通過使返回槽18的相位在圓周方向上錯開,即使在相鄰的環(huán) 槽19之間的距離L縮短的情況下,也能夠確保鄰接的返回槽18之間的距 離,因此,能夠防止鄰接的返回槽18干擾。圖9 (B)表示將平板28形成為平行四邊形的另外其他例子。返回槽 29配置于平板28的一端(對合部IO)。而且,返回槽29的中心線與平板 28的端部呈直角。于是,返回槽29的相位必然錯開,能夠縮短鄰接的環(huán) 槽30之間的距離。而且,返回槽29被切斷成直角,所以作為產(chǎn)品也比較 穩(wěn)定。圖10表示在槽形成工序中在平板20的形成負(fù)荷滾珠滾動槽的一側(cè)形 成了多個凹坑21 (凹陷)的例子。凹坑21是在螺母2為平板20時形成的。 在滾珠絲杠中,儲存潤滑油的空間制作困難,但通過形成多個凹坑21,能 夠使凹坑21作為儲油部發(fā)揮作用。此外,由于通過在螺母2上形成凹坑 21可以使螺母2具有彈性,所以在負(fù)荷施加于螺母2上時可以使負(fù)荷分散 到多個螺母上。圖11表示在槽形成工序中,在平板22的形成負(fù)荷滾珠滾動槽的一側(cè) 施加了例如Teflon (注冊商標(biāo))的襯墊23的例子由于在螺母為平板22時 施加襯墊23,所以能夠容易地形成襯墊23。而且,通過使襯墊23與螺紋 軸緊密接觸,能夠使螺母2作為在徑向支承螺紋軸1的軸襯來發(fā)揮作用。圖12以及圖13表示通過上述第一實施方式的螺紋裝置的制造方法制 造的螺母24的其他例子。在該螺母24上在其為平板時形成有缺口 25。之 后,在彎曲平板時,即使不特意用銑刀等進(jìn)行切削,也能夠在螺母24上 形成缺口。由于螺母24是板金成形體,所以能夠容易形成缺口25以將螺 母24安裝于對象部件上。該螺母24的缺口被安裝于防止螺母24旋轉(zhuǎn)的 對象部件上。圖14以及圖15表示通過上述第一實施方式的螺紋裝置的制造方法制 造的螺母26的其他例子。該螺母26在為平板時一體地形成有鍔部27。之 后,若彎曲平板而將鍔部27折曲到外側(cè),則能夠在螺母26上一體地設(shè)置 鍔部27。玉宇螺母26是板金成形體,所以能夠容易地形成鍔部以將螺母 26安裝于對象部件上。該螺母26的鍔部27被安裝于防止螺母26旋轉(zhuǎn)的 對象部件上。以下總結(jié)說明通過上述第一實施方式的螺紋裝置的制造方法制造的 螺紋裝置的特征。如圖5所示,由于具有在平板8上形成環(huán)槽9的槽形成工序之后,彎曲平板8而將其制成環(huán)的螺母形成工序,所以容易確保螺母2的強(qiáng)度。而 且,可以在螺母2的內(nèi)徑面的負(fù)荷滾珠滾動槽2a殘留有高的壓縮應(yīng)力。 由于滾珠4在負(fù)荷滾珠滾動槽滾動,所以希望強(qiáng)度高。材料的成品率高,量產(chǎn)性優(yōu)越。由于從平板8制造螺母2,不用從圓 筒形的塊進(jìn)行切削,所以成品率非常高。制作螺母2的長度L與直徑D之比L/D大的螺母、以及小徑的螺母。 一般在切削加工等機(jī)械加工中難以在直徑細(xì)且長的螺母2上形成負(fù)荷滾珠 滾動槽2a。但是,在本實施方式的制造方法中,由于在平板8時就形成負(fù) 荷滾珠滾動槽2a,所以即使是L/D大的螺母以及小徑的螺母,也能夠容易 地形成負(fù)荷滾珠滾動槽2a。而且,通過增大L/D,可得到耐力矩荷重的螺 紋裝置。由于螺母2是板金成形體,所以缺口 、鍔部等的一體成形也是可能的。 如果在制成環(huán)的螺母2的對合部稍微打開的狀態(tài)下成形,能夠使螺母 2具有彈力,可將該具有彈力的螺母2壓入粗糙的交叉孔來適用。如果利用螺母2的環(huán)整體的彈性,則在滾珠4上施加壓縮荷重即預(yù)壓。 如果螺母2具有彈性,則能夠緩和邊緣負(fù)載(edge load)(滾珠4在負(fù) 荷滾珠滾動槽2a的邊緣移動而施加過大的荷重)。圖16到圖18表示本發(fā)明的第二實施方式的螺紋裝置的制造方法的工 序圖。在該實施方式的制造方法中,首先,如圖16所示,通過沖壓拉伸 加工,在平板31上形成由負(fù)荷滾珠滾動槽32以及返回槽33構(gòu)成的環(huán)槽 34 (槽形成工序)。拉伸加工采用拉伸模具。環(huán)槽34的平面形狀以及截面 形狀與圖5所示的環(huán)槽9相同。但是,由于環(huán)槽34是通過沖壓拉伸加工 而形成的,所以在平板31的背面?zhèn)瓤梢孕纬赏剐螤睢8鶕?jù)本實施方式的 制造方法,由于能夠在平板31上沖壓加工出環(huán)槽34,所以能夠提高螺母 的生產(chǎn)率。接著,如圖17所示,將平板彎曲成環(huán),形成螺母36(螺母形成工序)。 在螺母36的外形可以形成基于拉伸加工形成的凸形狀37。接著,如圖18 所示,在螺母36的外徑通過壓鑄成形等形成作為加強(qiáng)部件的外殼38 (加 強(qiáng)部件成形工序)。外殼38上一體形成有凸緣39。由于通過螺母外形的凸 形狀37,突起被鑄入壓鑄件等外殼38中,所以能夠防止外殼38和螺母36的軸向的分離。因此,不需要進(jìn)行防止螺母36和外殼38在軸向脫落的 臺階追加加工、阻止環(huán)、槽等的加工。而且,本發(fā)明并不限定于上述實施方式,在不改變本發(fā)明主旨的范圍 內(nèi),可以進(jìn)行各種變更。例如在本實施方式中在螺母上形成返回槽,通過 偏導(dǎo)器方式使?jié)L珠循環(huán),但也可以不在螺母上形成返回槽,而通過返回類 型(return type)方式或端蓋(end cap)方式使?jié)L珠循環(huán)。另外,在滾珠 之間也可以夾有用于防止?jié)L珠彼此接觸的墊圈,可以用帶狀部件將這些墊 圈保持成一串。進(jìn)而,本實施方式的螺紋裝置不僅適用于電動動力轉(zhuǎn)向裝 置,也適用于工作臺、機(jī)器人、工作機(jī)械等。本說明書基于2005年7月29日申請的日本特愿2005—221071號公 報。其內(nèi)容全部引用于此。
權(quán)利要求
1.一種螺紋裝置的制造方法,所述螺紋裝置使多個滾動體介于螺紋軸的螺旋狀的滾動體滾動槽和與該滾動體滾動槽相對的螺母的螺旋狀的負(fù)荷滾動體滾動槽之間,其特征在于,具有預(yù)先在平板上形成所述負(fù)荷滾動體滾動槽的槽形成工序;和之后,通過彎曲所述平板而將其做成環(huán),形成所述螺母的螺母形成工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的螺紋裝置的制造方法,其特征在于, 所述螺母具有至少一個環(huán)槽,所述環(huán)槽由與所述螺紋軸的所述滾動體滾動槽相對的不到一周的所述負(fù)荷滾動體滾動槽、以及連接所述負(fù)荷滾動 體滾動槽的一端和另一端的返回槽構(gòu)成,在所述槽形成工序中,在所述平板上形成所述至少一個環(huán)槽。
3. 如權(quán)利要求2所述的螺紋裝置的制造方法,其特征在于, 在所述螺母形成工序中,所述返回槽到達(dá)形成為環(huán)的所述螺母的對合部。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的螺紋裝置的制造方法,其特征在于, 在所述槽形成工序中,在所述平板上切削加工所述至少一個環(huán)槽。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的螺紋裝置的制造方法,其特征在于, 在所述槽形成工序中,在所述平板上沖壓加工所述至少一個環(huán)槽。
6. 如權(quán)利要求5所述的螺紋裝置的制造方法,其特征在于, 所述螺紋裝置的制造方法還包括在所述螺母的周圍成形加強(qiáng)部件的加強(qiáng)部件成形工序。
7. —種螺紋裝置,其具有螺紋軸,該螺紋軸在外周面具有螺旋狀的滾動體滾動槽;螺母,該螺母在內(nèi)周面具有與所述螺紋軸的所述滾動體滾動槽相對的負(fù)荷滾動體滾動槽;多個滾動體,該多個滾動體被排列在所述螺紋軸的所述滾動體滾動槽和所述螺母的所述負(fù)荷滾動體滾動槽之間,所述螺紋裝置的特征在于,所述螺母通過對預(yù)先形成了所述負(fù)荷滾動體滾動槽的平板進(jìn)行彎曲 而將其做成環(huán)而形成。
8. 如權(quán)利要求7所述的螺紋裝置,其特征在于, 所述螺母具有至少一個環(huán)槽,所述環(huán)槽由與所述滾動體滾動槽相對的不到一周的所述負(fù)荷滾動體滾動槽、以及連接所述負(fù)荷滾動體滾動槽的一 端和另一端的返回槽構(gòu)成,在所述平板上預(yù)先形成所述至少一個環(huán)槽。
9. 如權(quán)利要求8所述的螺紋裝置,其特征在于, 所述返回槽到達(dá)形成為環(huán)的所述螺母的對合部。
全文摘要
提供一種生產(chǎn)率高且還能夠確保螺母的強(qiáng)度的螺紋裝置的制造方法。本發(fā)明的螺紋裝置的制造方法具有預(yù)先在平板上形成負(fù)荷滾珠滾動槽的槽形成工序;和之后,通過彎曲平板而將其做成環(huán),形成螺母的螺母形成工序。由于具有在平板上形成負(fù)荷滾珠滾動槽的槽形成工序之后,彎曲平板而將其做成環(huán)的螺母形成工序,所以容易確保螺母的強(qiáng)度。而且,能夠在螺母的內(nèi)徑面的負(fù)荷滾珠滾動槽殘留高的壓縮應(yīng)力。
文檔編號F16H25/24GK101248300SQ20068002613
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者太刀掛雄二, 寺町彰博, 白井武樹 申請人:Thk株式會社