(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にねじ溝が形成されるねじ軸と、
前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面にねじ溝が形成されるナットと、
両ねじ溝により形成される転動通路に収容される複数のボールと、
前記ナットの胴部に形成される貫通孔内に配置され、前記ボールを前記転動通路内で循環させる循環路を有するデフレクタと、を備え、
前記ナットの貫通孔には、内側に突出する段部が形成され、
前記段部と前記デフレクタの間には、所定枚数のシム板が配設され、
前記デフレクタは、前記シム板の基端部を収容可能なスリットを備えることを特徴とするボールねじ装置。
【請求項２】
前記スリットは、前記デフレクタの長手方向の両端位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載のボールねじ装置。
【請求項３】
前記シム板は、前記デフレクタよりも弾性率の低い、または振動減衰率の高い材料により形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のボールねじ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、外周面にねじ溝を有するねじ軸と、ねじ軸に外嵌されるとともに内周面にねじ溝を有するナットと、両ねじ溝により形成される転動通路に収容される複数のボールと、ナットに形成される貫通孔に嵌め込まれ、ボールを転動通路内で循環させる循環路を有するデフレクタと、を備えるボールねじ装置が開示されている。このボールねじ装置によれば、ナットを回転させることで、ねじ軸を軸方向に直線的に移動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなボールねじ装置においては、ナットのねじ溝とデフレクタの循環路との境界位置における段差をできるだけ小さくして、ボールを滑らかに転動させることが重要である。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のボールねじ装置では、ナットに対するデフレクタの配設位置を簡単に調整することができず、デフレクタの配設位置によってはねじ溝と循環路との境界位置における段差が大きくなってしまう。このように段差が大きくなると、ボールがねじ溝と循環路との境界位置を通過する際に、騒音及び振動が発生してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、騒音及び振動の発生を抑制することができるボールねじ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、外周面にねじ溝が形成されるねじ軸と、前記ねじ軸に外嵌されるとともに、内周面にねじ溝が形成されるナットと、両ねじ溝により形成される転動通路に収容される複数のボールと、前記ナットの胴部に形成される貫通孔内に配置され、前記ボールを前記転動通路内で循環させる循環路を有するデフレクタと、を備え、前記ナットの貫通孔には、内側に突出する段部が形成され、前記段部と前記デフレクタの間には、所定枚数のシム板が配設され、前記デフレクタは、前記シム板の基端部を収容可能なスリットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、デフレクタと貫通孔の段部の間にシム板が挟まれているので、シム板の枚数を変更することで、貫通孔内におけるデフレクタの高さ方向位置を調整することが可能となる。これにより、ナットのねじ溝とデフレクタの循環路との境界位置において段差が生じることを抑制でき、ボールがねじ溝と循環路との境界位置を通過する際における騒音及び振動の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態によるボールねじ装置の概略構成図である。
【図２】ボールねじ装置の一部断面図である。
【図３Ａ】ボールねじ装置のナットに設けられるデフレクタの正面図である。
【図３Ｂ】デフレクタの側面図である。
【図４】図１のIV−IV面におけるナット及びデフレクタの一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図４を参照して、本発明の実施形態によるボールねじ装置１００について説明する。
【００１１】
ボールねじ装置１００は、例えば電動パワーステアリング装置において電動モータの回転をラック軸の軸方向運動に変換する機構として使用される。
【００１２】
図１及び図２に示すように、ボールねじ装置１００は、ねじ軸１０と、複数のボール２０を介してねじ軸１０に外嵌されるナット３０と、を備える。
【００１３】
ねじ軸１０は棒状の部材であり、ねじ軸１０の外周面にはねじ溝１１が形成されている。ねじ溝１１は、ねじ軸１０の軸方向に沿って螺旋状に形成されている。
【００１４】
ナット３０は、円筒状の部材である。ナット３０は、ねじ軸１０の軸心を回転中心として回転可能なように、ねじ軸１０に外嵌されている。ナット３０の内周面には、螺旋状のねじ溝３１が形成されている。
【００１５】
ねじ軸１０及びナット３０はねじ溝１１とねじ溝３１が対向するように配置され、両ねじ溝１１，３１によりボール２０が転動可能な転動通路４０が形成される。転動通路４０は、ねじ溝１１，３１に対応する螺旋状の通路である。転動通路４０内には、複数のボール２０が充填される。
【００１６】
ナット３０の胴部３２には、当該胴部３２を径方向に貫通する貫通孔３３が設けられる。貫通孔３３は、トラック形（角丸長方形）の長孔として形成されている。貫通孔３３は複数設けられ、これら貫通孔３３はナット３０の軸方向及び周方向において異なる位置に配置される。
【００１７】
図１、図２、及び図４に示すように、貫通孔３３内には、貫通孔３３の形状に対応して形成されたトラック形のデフレクタ５０が嵌め込まれる。デフレクタ５０は、例えば鋼材や鋳鉄等により形成されている。貫通孔３３の長手方向の両端位置には内側に突出する段部３３Ａ（図４参照）が形成されており、デフレクタ５０は所定枚数積層されたシム板７０を介して貫通孔３３の段部３３Ａ上に載置される。デフレクタ５０の配設後、貫通孔３３内には接着剤６０が充填され、貫通孔３３は接着剤６０により閉塞される。
【００１８】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図４に示すように、デフレクタ５０は、転動通路４０内でボール２０を循環させるための循環路５１と、複数枚のシム板７０を収容可能なスリット５２と、を備える。
【００１９】
循環路５１は、デフレクタ５０の底面に凹設された通路である。循環路５１は、デフレクタ５０が貫通孔３３内に設置された状態で、隣接する２つのねじ溝３１を接続するように構成されている。循環路５１は、一方のねじ溝３１と他方のねじ溝３１を滑らかに接続するように、略Ｓ字状に湾曲形成されている。また、循環路５１の深さは、循環路５１を通過するボール２０が隣接するねじ溝３１の間に設けられるねじ軸１０のランド部１２（図２参照）を乗り越えることができる深さに設定されている。
【００２０】
このようにデフレクタ５０の循環路５１がナット３０の隣接するねじ溝３１を連通することで、転動通路４０はボール２０が循環可能な循環通路として構成される。
【００２１】
スリット５２は、デフレクタ５０の長手方向の両端位置において、デフレクタ５０の一部を切り欠いて形成される。スリット５２は、貫通孔３３の段部３３Ａに対応して設けられる。スリット５２は、シム板７０の基端部分を収容可能な凹部として形成される。
【００２２】
シム板７０は、貫通孔３３内におけるデフレクタ５０の高さ方向位置を調整するための部材であって、ステンレス等によって形成された半円形の薄板である。
【００２３】
図４に示すように、デフレクタ５０は、所定枚数積層されたシム板７０を介して貫通孔３３の段部３３Ａ上に載置され、貫通孔３３内に嵌め込まれる。各シム板７０の基端部は、デフレクタ５０のスリット５２内に収容されている。一番下側に位置するシム板７０の先端部分はナット３０の段部３３Ａに当接し、一番上側に位置するシム板７０はスリット５２の上面５２Ａに当接する。スリット５２の上面５２Ａは、シム板７０の全面に接触するように半円形面として形成されている。
【００２４】
なお、シム板７０の積層枚数は、デフレクタ５０の高さ方向位置に応じて変更され、１枚以上の任意の枚数とされる。
【００２５】
上記した本実施形態のボールねじ装置１００によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２６】
ボールねじ装置１００では、デフレクタ５０と貫通孔３３の段部３３Ａとの間にシム板７０が挟まれるので、シム板７０の積層枚数を変更することで、貫通孔３３内におけるデフレクタ５０の高さ方向位置を調整することが可能となる。これにより、ナット３０のねじ溝３１とデフレクタ５０の循環路５１との境界位置において段差が生じることを抑制できる。ナット３０が回転駆動されてねじ軸１０が軸方向に移動する場合にボール２０は転動通路４０を転動するが、ボール２０はねじ溝３１と循環路５１の境界位置を滑らかに転動するので、当該境界位置をボール２０が通過する時に発生する騒音及び振動を抑制できる。
【００２７】
また、ボール２０が循環路５１を通過する時には、ボール２０からデフレクタ５０に押圧力が作用するが、デフレクタ５０に作用する力の一部は、シム板７０同士の接触面や、シム板７０とスリット５２の接触面、シム板７０と貫通孔３３の接触面での摩擦熱に変換される。このようにデフレクタ５０に作用する力の一部を摩擦エネルギとして消費することで、ボール２０の押圧力に起因するデフレクタ５０のガタつきが抑えられ、ボール通過時における騒音及び振動の発生が抑制される。
【００２８】
ボールねじ装置１００では、積層されたシム板７０の基端部分をデフレクタ５０のスリット５２内に収容するようにしたので、デフレクタ５０の大型化を抑制でき、デフレクタ５０をコンパクトな構成とすることが可能となる。
【００２９】
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。
【００３０】
ボールねじ装置１００では、シム板７０をステンレスにより形成したが、デフレクタ５０よりも弾性率の低いあるいは振動減衰率の高い材料（例えばゴムや鋳鉄）により形成してもよい。このように低弾性率または高振動減衰率のシム板７０とすることで、ボール２０が循環路５１を通過する際にデフレクタ５０に作用する力をシム板７０の弾性変形により吸収することができる。これにより、ボール通過時における騒音及び振動の発生が抑制される。
【符号の説明】
【００３１】
１００  ボールねじ装置
１０    ねじ軸
１１    ねじ溝
２０    ボール
３０    ナット
３１    ねじ溝
３２    胴部
３３    貫通孔
３３Ａ  段部
４０    転動通路
５０    デフレクタ
５１    循環路
５２    スリット
５２Ａ  上面
６０    接着剤
７０    シム板
【図１】
0005990391.tif 000002
【図２】
0005990391.tif 000003
【図３Ａ】
0005990391.tif 000004
【図３Ｂ】
0005990391.tif 000005
【図４】
0005990391.tif 000006