滾珠絲杠裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種滾珠絲杠裝置。滾珠絲杠裝置包括包圍滾珠螺母的外周的活塞。在滾珠螺母的外周面形成有外周回旋槽,由外周回旋槽與活塞的圓筒部的內周面形成回旋滾動路。由回旋滾動路以及塊部件的連接路形成用于使滾動結束位置的滾珠返回滾動開始位置的返回路。在滾珠螺母的軸向的一端部形成有內嵌部。通過內嵌部的外周與圓筒部的內周的嵌合,能夠阻止滾珠螺母與活塞的相對旋轉。
【專利說明】滾珠絲杠裝置
[0001]本申請主張于2013年7月29日提出的日本專利申請第2013-157012號的優先權,并在此引用包括說明書、附圖、摘要在內的全部內容。
【技術領域】
[0002]本發明涉及滾珠絲杠裝置。
【背景技術】
[0003]在日本特開2010-71411號公報的滾珠絲杠裝置中設置有循環路。該循環路用于供滾珠滾動路的一端部與另一端部連通而使滾珠在軌道內循環。該循環路包括貫通孔、注入側的連通路以及注入側相反一側的連通路。貫通孔形成為沿軸向貫通滾珠絲杠螺母的周壁。注入側的連通路供貫通孔的一端與滾珠滾動路的一端部連通。注入側相反一側的連通路供貫通孔的另一端與滾珠滾動路的另一端部連通。注入側的連通路形成于在滾珠螺母的周壁安裝的注入側塊部件。注入側相反一側的連通路形成于在滾珠螺母的周壁安裝的注入側相反一側塊部件。
[0004]日本特開2010-71411號公報的貫通孔例如使用鉆頭加工而被形成。為了使鉆頭加工的加工變容易,貫通孔需要沿著滾珠螺母的軸向延伸。然而,若將貫通孔限定為沿著軸向延伸的形式,則一對塊部件(注入側塊部件或者注入側相反一側塊部件)的周向的配置位置被限制。因此,在采用上述的結構的滾珠絲杠裝置中,可采用的匝數自然被限制,限定成如1.7匝、2.7匝那樣,小數點以后成為相同的規定的值(例如7)的匝數。具體而言,例如,即便理論上需要的滾珠絲杠裝置的有效匝數例如理論上為2.3,也必須采用具有2.7的有效匝數的滾珠絲杠裝置。因此,存在滾珠絲杠裝置在軸向大型化的擔憂。
[0005]若塊部件的配置位置不存在周向的限制,則能夠保持原樣地采用滾珠絲杠裝置的理論上的有效匝數,其結果,能夠使滾珠絲杠裝置在軸向小型化。
【發明內容】
[0006]本發明的目的之一在于提供一種能夠實現使滾珠在滾珠滾動路內順利的循環,并且能夠提高塊部件的配置位置的布局的自由度的滾珠絲杠裝置。
[0007]本發明的一方式的滾珠絲杠裝置的結構上的特征在于,包括:螺紋軸,其在外周面形成有螺紋槽;滾珠螺母,其外嵌于上述螺紋軸,并在內周面形成有螺紋槽;多個滾珠,它們以能夠滾動的方式安裝于由上述滾珠螺母以及上述螺紋軸的相互的螺紋槽形成的螺旋狀的滾珠滾動路內;以及圓筒,其包圍上述滾珠螺母的外周,在上述滾珠螺母的上述螺紋槽中的、在上述螺紋軸的軸向上空開間隔的至少兩個凹處形成位置形成有沿厚度方向貫通上述滾珠螺母的周壁的收納凹處,在上述滾珠螺母的外周面以及上述圓筒的內周面的至少一方形成有沿著上述外周面以及上述內周面呈螺旋狀旋轉的回旋槽,通過該回旋槽與上述滾珠螺母的外周面或者上述圓筒的內周面,劃分出能夠供上述滾珠滾動的回旋滾動路,還包括收納于各收納凹處,且具有供上述滾珠滾動路與上述回旋滾動路連接的連接路的塊部件,由兩個上述連接路以及上述回旋滾動路構成用于使一方的上述凹處形成位置的上述滾珠返回另一方的上述凹處形成位置的返回路,上述滾珠螺母在軸向的一部分包括具有在周向距上述滾珠螺母的中心的距離不是恒定的外周面的內嵌部,通過上述內嵌部的外周與上述圓筒的內周的嵌合,能夠阻止上述滾珠螺母與上述圓筒的相對旋轉,還包括阻止上述圓筒相對于上述滾珠螺母的相對軸向移動的軸向移動阻止構造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]根據以下參照附圖對實施例進行的詳細說明可了解本發明的上述以及更多的特點和優點,在附圖中,對相同的元素標注相同的附圖標記。
[0009]圖1是應用本發明的一實施方式所涉及的滾珠絲杠裝置的電動制動裝置的簡要剖視圖,且示出了非制動時。
[0010]圖2是圖1所示的電動制動裝置的簡要剖視圖,且示出了制動時。
[0011]圖3是本發明的一實施方式所涉及的滾珠絲杠裝置的分解立體圖。
[0012]圖4是本發明的一實施方式所涉及的滾珠絲杠裝置的縱剖視圖。
[0013]圖5是從圖4的剖切線A-A觀察的剖視圖。
[0014]圖6是從圖4的剖切線B-B觀察的剖視圖。
[0015]圖7A是圖3所示的塊部件的立體圖(其I)。
[0016]圖7B是圖3所示的塊部件的立體圖(其2)。
[0017]圖8是從圖4的剖切線C-C觀察的剖視圖。
[0018]圖9是從圖4的剖切線D-D觀察的剖視圖。
[0019]圖10是表示本發明的第一變形例所涉及的、圓筒部的內周與內嵌部的外周的嵌合狀態的剖視圖。
[0020]圖11是表示本發明的第二變形例所涉及的、圓筒部的內周與內嵌部的外周的嵌合狀態的剖視圖。
[0021]圖12是用于對本發明的第三變形例所涉及的收納孔以及塊部件的配置進行說明的圖。
[0022]圖13是表示本發明的第四變形例所涉及的塊部件的結構的主要部分剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]以下,參照附圖對本發明的實施方式詳細地進行說明。
[0024]圖1是應用本發明的一實施方式所涉及的滾珠絲杠裝置18的電動制動裝置I的非制動狀態的簡要剖視圖。圖2是電動制動裝置I的制動狀態的簡要剖視圖。參照圖1以及圖2,電動制動裝置I是對與汽車等的車輪一體旋轉的制動盤2施加摩擦所帶來的制動力的裝置。
[0025]電動制動裝直I與制動甜3夾持制動盤2配直。制動甜3是以能夠移動的方式支承于例如轉向節(未圖示)等的浮置式的部件。電動制動裝置I通過制動鉗3分別固定于第一背板4以及第二背板5。第一背板4以及第二背板5被制動鉗3支承為能夠相互接近/分離。如圖2所示,電動制動裝置I具備能夠分別對制動盤2的對應的側面進行按壓的第一剎車片6以及第二剎車片7。
[0026]制動鉗3具備第一鉗體8、第二鉗體9以及罩體10。第一鉗體8以及第二鉗體9被相互固定。罩體10固定于第二鉗體9。第一鉗體8具備主體部8A與臂部8C。臂部8C與主體部8A經由架橋部8B連結。
[0027]第一背板4固定于支軸12的一端12A。支軸12的一端12A以能夠沿軸向(推力方向ST)移動的方式被支承于貫通主體部8A的支承孔11。在支軸12的另一端28B固定地安裝有活塞27。第二背板5固定于臂部SC。第二鉗體9固定于主體部8A。
[0028]第二鉗體9呈大致圓筒狀,使用例如鋁材料形成。
[0029]制動鉗3發揮以對兩剎車片6、7朝制動盤2進行按壓的方式產生制動力的功能。具體而言,制動鉗3具備電動促動器13與傳遞機構14。電動促動器13產生與車輪軸向Xl平行的推力方向ST的推力F (參照圖2)。傳遞機構14將電動促動器13產生的推力F傳遞至剎車片6、7。
[0030]電動促動器13具備電動馬達16、齒輪機構17以及滾珠絲杠裝置18。電動馬達16具有固定于從第二鉗體9延伸配置的安裝支板15的馬達殼體16A與作為輸出軸的旋轉軸16B。齒輪機構17對電動馬達16的旋轉輸出一邊減速一邊傳遞。滾珠絲杠裝置18是將經由齒輪機構17被傳遞的旋轉運動轉換成推力方向ST的直線運動的運動轉換機構。
[0031]齒輪機構17具備驅動齒輪19、空轉齒輪20以及被動齒輪21。驅動齒輪19以能夠一體旋轉的方式安裝于旋轉軸16B的端部。空轉齒輪20與驅動齒輪19嚙合。被動齒輪21與空轉齒輪20嚙合并繞中心軸線Cl旋轉。空轉齒輪20以能夠旋轉的方式軸支于第二鉗體9。被動齒輪21同軸地被固定于后述的螺紋軸22。罩體10以覆蓋齒輪機構17的方式固定于第二鉗體9。
[0032]滾珠絲杠裝置18具備螺紋軸22以及滾珠螺母24。螺紋軸22是輸入部件。滾珠螺母24是經由滾珠23與螺紋軸22螺合的輸出部件。具體而言,螺紋軸22被固定在支承孔33內周的滾動軸承26支承。由此,螺紋軸22被設置成在限制了其軸向(推力方向ST)移動的同時而能夠旋轉的構成。
[0033]滾珠螺母24在有底圓筒狀的活塞27內以相對于活塞27沿軸向(后述的軸向X1、推力方向ST)能夠移動且無法旋轉的方式收納配置。活塞27具備圓筒狀的圓筒部28及底部29。圓筒部28包圍螺紋軸22的外周。底部29固定于支軸12的另一端12B。另外,在圓筒部28的軸向以及周向的中途部形成有鍵槽30。
[0034]活塞27在圓筒部28的外周與第二鉗體9的內周隔開微小的間隔的狀態下,收納配置于第二鉗體9內。在第二鉗體9的內周形成有沿軸向延伸的鍵槽31。通過橫跨鍵槽30、31而嵌合的鍵32,能夠允許活塞27相對于第二鉗體9的沿軸向(后述的軸向XI)的移動,并且能夠限制活塞27相對于第二鉗體9的旋轉。因此,實現了活塞27的止轉,并且能夠允許該活塞27沿軸向Xl的移動。
[0035]電動馬達16的旋轉軸16B的旋轉經由齒輪機構17而被傳遞,從而能夠使螺紋軸22繞其軸旋轉。滾珠螺母24伴隨著螺紋軸22的旋轉而沿軸向(推力方向ST)移動。在電動制動裝置I制動時,電動促動器13產生的推力F經由傳遞機構14被向第一剎車片6側傳遞。如圖2所示,第一剎車片6被朝制動盤2側按壓,從而第一剎車片6對制動盤2作用朝與制動盤2的旋轉方向(例如與紙面正交并朝向紙面的表面側的方向)相反的方向(例如與紙面正交并朝向紙面的背面側的方向)的摩擦力所帶來的制動力。
[0036]圖3是滾珠絲杠裝置18的分解立體圖。圖4是滾珠絲杠裝置18的縱剖視圖。圖5是從圖4的剖切線A-A觀察的剖視圖。圖6是從圖4的剖切線B-B觀察的剖視圖。此外,在圖3中,示出了除去螺紋軸22的狀態。以下,參照圖3?圖6對滾珠絲杠裝置18的結構進行說明。滾珠絲杠裝置18理論上需要的有效匝數例如為2.7,保持原樣地采用其理論上的有效匝數。滾珠絲杠裝置18包括:螺紋軸22、滾珠螺母24、多個滾珠23、包圍滾珠螺母24的外周的活塞27、一對塊部件40、襯套36、以及擋圈37。螺紋軸22沿著軸向Xl延伸。滾珠螺母24外嵌于螺紋軸22。滾珠23夾設于螺紋軸22與滾珠螺母24之間。襯套36夾設于滾珠螺母24的外周與圓筒部28的內周之間。擋圈37與襯套36抵接,是用于阻止滾珠螺母24相對于活塞17沿軸向Xl移動的部件。另外,螺紋軸22、滾珠螺母24以及圓筒部28各自的軸向與車輪的軸向Xl以及推力方向ST —致。以下,將螺紋軸22、滾珠螺母24以及圓筒部28的軸向設為Xl來進行說明。
[0037]如圖5所示,在螺紋軸22的外周面22k形成有螺紋槽41。螺紋槽41是以螺紋軸22的圓心為中心一邊回旋一邊朝軸向Xl的另一方(圖5的右方)逐漸移動的螺旋狀的槽。螺紋槽41的剖面是大致U字狀的彎曲面。在外周面22A形成有形成在軸向Xl鄰接的螺紋槽41的邊界的螺旋狀的螺紋牙42。
[0038]如圖3?圖6所示,滾珠螺母24使用鋼等金屬而形成。滾珠螺母24是沿軸向Xl延伸的筒狀體。在滾珠螺母24的一端部(圖3的左近前側端部以及圖4的左端部)設置有用于與活塞27的圓筒部28的內周嵌合的內嵌部38。滾珠螺母24的除了內嵌部38之外的外周面24B由圓筒面構成。如圖6特別地所示,內嵌部38的外廓呈正六棱柱形狀,內嵌部38的外周與外周面24B同軸。換言之,內嵌部38的外周在周向Y距上述外周面24B的圓心的距離不是恒定。內嵌部38的外周的六個頂部配置在滾珠螺母24的除了內嵌部38之外的外周面24B的延長面上。內嵌部38通過鍛造而被形成。通過上述結構,能夠阻止滾珠螺母24與活塞27的旋轉。即,能夠不增加部件件數而阻止滾珠螺母24與活塞27的相對旋轉。
[0039]內嵌部38的內周面與滾珠螺母24的內周面分別為相互共面的圓筒面。使上述的兩個內周面合并構成內周面24A。內周面24A設置為與外周面24B同軸。如圖4以及圖5所示,在滾珠螺母24的內周面24A形成有螺紋槽43。螺紋槽43是以內周面24A的圓心為中心一邊回旋一邊朝軸向Xl的另一方(圖4以及圖5的右方)逐漸移動的螺旋狀的槽。螺紋槽43的剖面為大致U字狀的彎曲面。在內周面24A形成有形成在軸向Xl鄰接的螺紋槽43的邊界的螺旋狀的螺紋牙44。
[0040]如圖5所示,在軸向Xl中的滾珠螺母24的內周面24A存在的區域,由滾珠螺母24的螺紋槽43和在螺紋軸22的外周面22A與內周面24A對置的部分中的螺紋槽41形成滾珠滾動路47。換句話說,由滾珠螺母24以及螺紋軸22的相互的螺紋槽41、43形成螺旋狀的滾珠滾動路47。如圖5所示,滾珠滾動路47具有大致圓形狀的剖面。滾珠滾動路47呈以滾珠螺母24、螺紋軸22的圓心為中心一邊回旋一邊朝軸向Xl的另一方(圖5的右方)逐漸移動的螺旋狀。在軸向Xl鄰接的滾珠滾動路47之間以徑向對置的狀態配置有螺紋軸22的螺紋牙42與滾珠螺母24的螺紋牙44。上述的螺紋牙42、44形成在軸向Xl鄰接的兩列滾珠滾動路47的邊界。
[0041]如圖3?圖5所示,在滾珠螺母24的內周面24A形成有兩個收納孔(收納凹處)45。兩個收納孔45在內周面24A的在軸向Xl隔開間隔的滾動開始位置(收納凹處形成位置)47A(參照圖5)以及滾動結束位置(收納凹處形成位置)47B(參照圖5)開口。各收納孔45朝內周面24A的徑向外側延伸,并沿徑向貫通滾珠螺母24的周壁24C。
[0042]如圖5所示,兩個收納孔45在成為平行的狀態下,在軸向Xl隔開間隔(在本實施方式中,相當于螺紋槽43的三個大小)地配置。各收納孔45包括外區域45A與內區域45B。外區域45A位于滾珠螺母24的外周面24B側。內區域45B位于比外區域45A更靠內周面24A側。從滾珠螺母24的外側(徑向外側)觀察,各收納孔45(外區域45A以及內區域45B雙方)沿著相對于周向Y傾斜相當于螺紋槽43的傾斜角的角度的方向較長。
[0043]在滾珠螺母24的劃分各收納孔45的部分形成有形成外區域45A與內區域45B的邊界的臺階部分46。在滾珠螺母24的外周面24B形成有外周回旋槽(回旋槽)49。
[0044]外周回旋槽49是以外周面24B的圓心為中心回旋,從而朝軸向Xl的一方(圖5的左方)移動的螺旋狀的槽。換言之,外周回旋槽49沿著外周面24B呈螺旋狀進行旋轉。
[0045]在本實施方式中,作為外周回旋槽49例示了卷兩次的外周回旋槽。外周回旋槽49的剖面呈大致半圓狀(大致U字狀)或者-字狀(在圖5中為半圓狀)。外周回旋槽49具有能夠收納滾珠23 (在圖5中利用黑圓點表示)的內周側一半的槽深Dl (參照圖5),使用立銑刀等切削形成。外周回旋槽49的一端49A(參照圖3)連接于對滾動開始位置47A側(圖5的左側)的收納孔45進行劃分的周壁24C。外周回旋槽49的另一端49B連接于對滾動結束位置47B側(圖5的右側)的收納孔45進行劃分的周壁24C。
[0046]在滾珠螺母24的外周面24B的另一端部(圖5的右端部)形成有第一階部71。第一階部71與滾珠螺母24的另一端面(圖5的右端面)連接。此外,如圖4所示,滾珠螺母24的一端部(圖4的左端部)在收納于活塞27內的狀態下,與活塞27的底部29 (參照圖4)抵接,由此能夠阻止滾珠螺母24相對于活塞27朝軸向Xl的一側(圖3的左近前側以及圖5的左側)的移動。
[0047]如圖3以及圖5所示,活塞27使用鋼等金屬而形成。圓筒部28的外周面28B成為與滾珠螺母24的內外周面24A、24B同軸的圓筒面。如圖4以及圖6所示,在圓筒部28的一端部(圖4的左端部)形成有用于與滾珠螺母24的內嵌部38的外周外嵌的外嵌部39。圓筒部28的除了外嵌部39之外的內周面28A由圓筒面構成。外嵌部39的內周呈剖面大致正六棱柱形狀。外嵌部39與外周面28B同軸,并具有與外嵌部39的外周匹配的大小。外嵌部39的內周的六個頂部配置在圓筒部28的除了外嵌部39之外的內周面28A的延長面上。外嵌部39通過鍛造而被形成。在將滾珠螺母24安裝于活塞27內的狀態下,通過滾珠螺母24的內嵌部38的外周與活塞27的外嵌部39的內周的嵌合,能夠阻止滾珠螺母24與活塞27的相對旋轉。
[0048]活塞27的內周面28A的直徑被設定為比滾珠螺母24的外周面24B的直徑大規定量。因此,除了外嵌部39之外的圓筒部28在完全包圍滾珠螺母24的除了內嵌部38之外的外周面24B整個區域的狀態下被安裝。在滾珠螺母24相對于活塞27的安裝狀態下,圓筒部28的除了外嵌部39之外的內周面28A被設置為在周向Y的整個區域,在與滾珠螺母24的外周面24B之間隔開規定的間隔SI (參照圖5)。例如,間隔SI是相當于滾珠23的直徑的一半左右的大小。在滾珠螺母24與活塞27結合的狀態下,在活塞27的圓筒部28的內周面28A與滾珠螺母24的外周面24B之間形成有圓環狀的空間SP (參照圖4以及圖5)。
[0049]在活塞27的圓筒部28的內周面28A(圖5的右端部)形成有第二階部72。第二階部72與活塞27的另一端面(圖5的右端面)連接。在內周面28A的比第二階部72更靠另一端側(圖5的右側)的區域形成有比內周面28A的其他的部分大徑的大徑面73。在大徑面73的軸向Xl的中途部形成有沿著周向延伸的環狀槽74。
[0050]如圖3以及圖5所示,襯套36是圓環狀的部件,使用樹脂或者金屬形成。襯套36夾設于滾珠螺母24的另一端部(圖3的右內端部以及圖5的右端部)的外周與圓筒部28的另一端部(圖3的右內端部以及圖5的右端部)的內周之間。更具體而言,以從軸向Xl的另一側(圖3的右內側以及圖5的右側)與滾珠螺母24的外周面24B的第一階部71與圓筒部28的內周面28B的第二階部72雙方抵接的方式安裝襯套36。
[0051]在使滾珠螺母24內插于活塞27內的關系上,活塞27的外嵌部39的內周尺寸設定為比滾珠螺母24的內嵌部38的外周尺寸稍大徑。因此,在外嵌部39與內嵌部38的嵌合狀態下,在內嵌部38的外周與圓筒部28的外嵌部39的內周之間產生間隙,其結果,存在在滾珠螺母24與活塞27之間產生間隙的擔憂。特別地在本實施方式中,分別通過鍛造形成滾珠螺母24的內嵌部38以及活塞27的外嵌部39。其結果,內嵌部38的外周以及外嵌部39的內周的尺寸精度變差,在處于嵌合狀態的內嵌部38的外周與外嵌部39的內周之間形成間隙的可能性比較高。
[0052]與此相對,在本實施方式中,在滾珠螺母24的外周與圓筒部28的內周之間夾設有襯套36。而且,將襯套36的內徑以及外徑分別設定為不在滾珠螺母24與圓筒部28之間產生間隙的尺寸。另外,滾珠螺母24的外周以及圓筒部28的內周設定為在凹窩不產生間隙的尺寸(通過襯套36+凹窩兩個構造防止間隙的產生)。因此,即便在處于嵌合狀態的內嵌部38的外周與外嵌部39的內周之間產生間隙的情況下,也能夠可靠地防止滾珠螺母24與活塞27之間產生間隙。
[0053]如圖3以及圖5所示,擋圈37為C形環,使用例如金屬形成。擋圈37配置在大徑面73的環狀槽74內。擋圈37在將其朝向內徑側壓縮的狀態下被配置于環狀槽74內。擋圈37在其后被解除壓縮,從而恢復(彈性變形)成原來的形狀而收納于環狀槽74內。因此,擋圈37被固定于圓筒部28的大徑面73。
[0054]在固定于圓筒部28的狀態下,擋圈37從軸向Xl的另一側(圖3的右內側以及圖5的右側)與襯套36抵接。如上所述,襯套36從軸向Xl的另一側(圖3的右內側以及圖5的右側)與滾珠螺母24的外周面24B的第一階部71抵接。因此,通過擋圈37與襯套36的抵接,能夠阻止滾珠螺母24相對活塞27朝軸向Xl的另一側(圖3的右內側以及圖5的右側)的移動。另外,如上所述,滾珠螺母24的一端部(圖4的左端部)與活塞27的底部29 (參照圖4)抵接,從而能夠阻止滾珠螺母24相對活塞27朝軸向Xl的一側(圖3的左近前側以及圖5的左側)的移動。通過上述結構,能夠阻止滾珠螺母24與活塞27的相對軸向Xl移動。即,能夠不增加部件件數而阻止滾珠螺母24與活塞27的相對軸向Xl移動。
[0055]在將滾珠螺母24與活塞27相互被組裝好的狀態下,由外周回旋槽49與圓筒部28的內周面28A形成有回旋滾動路60。回旋滾動路60以滾珠螺母24、螺紋軸22的圓心為中心一邊回旋一邊呈朝軸向Xl的一方(圖5的左方)逐漸移動的螺旋狀。此外,被回旋滾動路60引導的軸向是與被滾珠滾動路47引導的軸向方向相反的軸向。
[0056]再次參照圖5,滾珠23是由金屬等形成的小球體。滾珠23配置在滾珠滾動路47內,能夠在滾珠滾動路47內滾動。此外,為了便于說明,在圖5中,僅圖示了配置于滾珠滾動路47內的所有滾珠23的一部分(參照黑圓點部分)。
[0057]塊部件40呈小片狀,并設置為數目與收納孔45相同(在本實施方式中為兩個),在各收納孔45各安裝有一個。作為塊部件40的材質能夠采用樹脂、金屬等。
[0058]圖7A是塊部件40的立體圖。圖7B是從圖7A的右內側觀察的立體圖。如圖7A以及圖7B所不,塊部件40 —體地包括外部分51與內部分52。外部分51呈塊狀。外部分51具有將圓筒部28安裝于滾珠螺母24的狀態下的、正好嵌入收納孔45的外區域45A(參照圖5)的形狀。外部分51例如呈四角的端緣被倒角的長方體狀。此外,將外部分51的在圖7A以及圖7B中示出較大的表面稱為外表面51A,雖然在圖7A以及圖7B中將外表面51A描繪為平坦面狀,但外表面51A以與圓筒部28的內周面28A成為共面的方式彎曲。
[0059]內部分52呈沿著外部分51的長邊方向為長邊的塊狀。內部分52具有正好嵌入收納孔45的內區域45B(參照圖5)的形狀。在內部分52中,將長邊方向的兩端部弄圓。將外部分51的與外表面51A相反的一側的面稱為內表面51B,內部分52固定于內表面51B。從外部分51的厚度方向觀察,內部分52位于外部分51的輪廓的內側。
[0060]各塊部件40具有連接路54。連接路54將圓形的外側開口 55與圓形的內側開口56連通。連接路54呈剖面圓形。外側開口 55在塊部件40的長邊方向的一端面(圖7A的左近前側端面)開口。內側開口 56在塊部件40的長邊方向的另一端面(圖7A的右內側端面)開口。外側開口 55與內側開口 56的徑向位置(距圓心的距離)相互不同。外側開口 55配置于比內側開口 56更靠徑向外側。因此,連接路54呈伴隨著從內側開口 56朝向外側開口 55而朝向徑向外側的傾斜狀。
[0061 ] 如圖3?圖5所示,各塊部件40從滾珠螺母24側更詳細而言從滾珠螺母24的徑向外側安裝(插入)于滾珠螺母24的收納孔45。在將塊部件40安裝于收納孔45的狀態下,如圖5所示,外部分51的一部分被收納于收納孔45的外區域45A,內部分52被收納于收納孔45的內區域45B。此時,外部分51的內表面51B的周緣部從滾珠螺母24的徑向外側與收納孔45中的臺階部分46抵接,由此,塊部件40在收納孔45內被定位。而且,長方體狀的外部分51中的四角被從外表面51A側鉚接,由此各塊部件40固定于滾珠螺母24。此外,相對于外部分51的鉚接可以不是四角全部,只要是四角中的至少兩處以上即可。另夕卜,不對塊部件40進行鉚接,對滾珠螺母24側進行鉚接,從而也能夠將塊部件44定位在收納孔45內。
[0062]另外,在各塊部件40的收納狀態下,外部分51的一部分從滾珠螺母24的外周面24B朝外側突出,而收納于圓環狀的空間SP。而且,各外部分51的外表面51A與圓筒部28的內周面28A抵接。
[0063]如圖4以及圖5所示,安裝于滾動開始位置47A側的收納孔45 (圖4的左側)的塊部件40與安裝于滾動結束位置47B側(圖4的右側)的收納孔45的塊部件40安裝為在周向Y相互反向。在滾動開始位置47A側的收納孔45 (圖4以及圖5的左側)以塊部件40的外側開口 55 (—并參照圖7A)與外周回旋槽49的一端49A對置的方式安裝有塊部件40。在滾動結束位置47B側的收納孔45 (圖4的右側)以塊部件40的外側開口 55 ( —并參照圖7A)與外周回旋槽49的另一端49B對置的方式安裝有塊部件40。
[0064]在將塊部件40安裝于滾珠螺母24以及圓筒部28的狀態下,塊部件40的連接路54與在軸向Xl處于相同的位置的外周回旋槽49(回旋滾動路60)連通(合流)。另外,在該狀態下,塊部件40的連接路54也與在軸向Xl處于相同的位置的滾珠滾動路47連通。由此,兩個塊部件40的連接路54與由外周回旋槽49和圓筒部28的內周面28A形成的回旋滾動路60成為軸向Xl中的滾珠滾動路47的旁路。換言之,由回旋滾動路60以及兩個連接路54形成用于使滾珠滾動路47內的滾動結束位置47B的滾珠23返回滾珠滾動路47內的滾動開始位置47A的返回路61。
[0065]圖8是從圖4的剖切線C-C觀察的剖視圖。圖9是從圖4的剖切線D-D觀察的剖視圖。此外,在圖8以及圖9中,為了方便起見,以周向Y成為直線方向的方式進行描述。因此,螺紋軸22的外周面22A以及滾珠螺母24的內外周面24A、24B在圖8分別呈直線狀來表不,但實際上呈圓弧狀。
[0066]如圖4以及圖8所示,安裝于滾動結束位置47B側的收納孔45 (圖4的右側)的塊部件40被用于將滾珠23從滾珠螺母24的內周側的滾珠滾動路47朝外周側的回旋滾動路60引導。此時,連接路54的內側開口 56 (—并參照圖7B)作為入口 54A發揮功能,并且連接路54的外側開口 55 ( —并參照圖7A)作為出口 54B發揮功能。
[0067]如圖4以及圖9所示,安裝于滾動開始位置47A側的收納孔45 (圖4的左側)的塊部件40被用于將滾珠23從滾珠螺母24的外周側的回旋滾動路60朝內周側的滾珠滾動路47引導。此時,連接路54的外側開口 55 (—并參照圖7A)作為入口 54A發揮功能,并且連接路54的內側開口 56( —并參照圖7B)作為出口 54B發揮功能。此外,安裝于滾動開始位置47A側的收納孔45 (圖4的左側)的塊部件40與安裝于滾動結束位置47B側的收納孔45 (圖4的右側)的塊部件40具有相同的規格。
[0068]如圖8所示,在連接路54的除了外側開口 55以及內側開口 56之外的部分,沿著連接路54并且與周向Y正交的方向的剖面形狀呈直線狀。在連接路54中,外側開口 55附近以及內側開口 56附近的部分的沿著連接路54并且與周向Y正交的方向的剖面形狀與連接路54的其他的部分相比呈梯度變緩的彎曲狀。
[0069]如圖4所示,連接路54在沿著周向Y的方向,彎曲成“ < ”字狀。具體而言,連接路54具備第一部分541與第二部分542。第一部分541相對于螺紋槽43稍微傾斜并且呈大致直線狀延伸。第二部分542沿著外周回旋槽49呈大致直線狀延伸。通過上述的連接路54,能夠使朝向相互不同的螺紋槽43與外周回旋槽49連通。
[0070]如圖5所示,滾珠滾動路47內的滾珠23伴隨著滾珠螺母24的旋轉在滾珠滾動路47內一邊滾動一邊沿著滾珠滾動路47從滾動開始位置47A移動至滾動結束位置47B。如圖4以及圖8所示,到達滾動結束位置47B的滾珠23從安裝于滾動結束位置47B側的收納孔45 (圖4的右側)的塊部件40的連接路54的內側開口 56進入連接路54內,通過連接路54,被滾珠螺母24的外周面24B的外周回旋槽49托起(參照圖4以及圖8所示的箭頭)。
[0071]然后,滾珠23在包含外周回旋槽49的回旋滾動路60內移動并在滾珠螺母24的外周回旋,從而在軸向Xl朝與目前為止相反的方向(圖4的左側)前進。而且,如圖4以及圖9所示,通過了回旋滾動路60的滾珠23從安裝于滾動開始位置47A側的收納孔45 (圖4的左側)的塊部件40的連接路54的外側開口 55 (入口 54A)進入連接路54內,通過連接路54,返回滾珠滾動路47內的滾動開始位置47A(參照圖4以及圖9所示的箭頭)。換句話說,在滾珠滾動路47內移動的滾珠23通過包含回旋滾動路60以及連接路54的返回路61而循環。由此,能夠穩定供給滾珠滾動路47內的滾珠23。
[0072]接下來,參照圖3對滾珠絲杠裝置18的組裝進行說明。工作人員首先將各塊部件40從收納孔45的徑向外側安裝于對應的收納孔45。接下來,使安裝有塊部件40的狀態下的滾珠螺母24從活塞27的軸向Xl的另一側(圖3的右內側)沿著軸向Xl內插于活塞27內。接下來,在滾珠螺母24的外周與圓筒部28的內周之間夾設襯套36。然后,將擋圈37配置于環狀槽74(參照圖5)內,使上述擋圈37從軸向Xl的另一側(圖3的右內側以及圖5的右側)與襯套36抵接。
[0073]以上,根據本實施方式,滾珠23在滾珠滾動路47內從滾動開始位置47A移動至滾動結束位置47B。而且,到達了滾動結束位置47B的滾珠23通過一方的塊部件40的連接路54被滾珠螺母24的外周面24B的外周回旋槽49托起。被外周回旋槽49托起的滾珠23通過由外周回旋槽49形成的回旋滾動路60而在滾珠螺母24的外周旋轉。然后,滾珠23通過另一方的塊部件40的連接路54,返回滾珠滾動路47內的滾動開始位置47A。即,通過包括回旋滾動路60的返回路61,能夠使滾珠23從滾動結束位置47B返回至滾動開始位置47A。由此,能夠使滾珠23在滾珠滾動路47內順利地循環。
[0074]另外,通過返回路61連接滾動開始位置47A以及滾動結束位置47B,因此不需要在滾珠螺母24的周壁24C設置軸向Xl的貫通孔。其結果,對于兩個塊部件40的配置位置來說不存在圓周方向Y的限制。由此,能夠提高塊部件40的配置位置的布局的自由度。其結果,能夠保持原樣地采用滾珠絲杠裝置18的理論上的有效匝數。因此,能夠使滾珠絲杠裝置18在軸向Xl小型化。
[0075]另外,在滾珠螺母24的軸向Xl的一端部(圖3的左近前側以及圖4的左側)形成有內嵌部38。另外,通過內嵌部38的外周與圓筒部28的外嵌部39的內周的嵌合,能夠阻止滾珠螺母24與活塞27的相對旋轉。由此,能夠不增加部件件數而阻止滾珠螺母24與活塞27的相對旋轉。
[0076]以上,列舉本發明的實施方式為例進行了說明。然而,本發明也能夠利用其他的方式來實施。例如,在上述的說明中,將滾珠螺母24的內嵌部38做成外廓正六棱柱形狀進行了說明。然而,內嵌部的外周也可以做成外廓正η棱柱形狀(η為整數)。在該情況下,η優選為6以上。
[0077]另外,滾珠螺母24的內嵌部38不限定于外廓多邊形形狀。例如,也可以如圖10所示的第一變形例那樣,滾珠螺母24的內嵌部38Α具有剖面D形狀(在周向,外周距滾珠螺母24的外周面24Α(參照圖4)的圓心的距離不是恒定的形狀),活塞27的圓筒部28的外嵌部39Α呈與滾珠螺母24的內嵌部38匹配的形狀。
[0078]也可以如圖11所示的第二變形例那樣,滾珠螺母24的內嵌部38Β具有所謂的對邊寬度形狀(在周向,外周距滾珠螺母24的外周面24Α(參照圖4)的圓心的距離不是恒定的形狀),活塞27的圓筒部28的外嵌部39Β呈與滾珠螺母24的內嵌部38Β匹配的形狀。在該情況下,內嵌部38Β具有相互朝向相反一側的兩個平坦的平面(相互平行且相互對向的兩個平面)300Α、300Β。
[0079]例如,也能夠對塊部件40具有的連接路54的形態進行變更。圖12是用于對本發明的第三變形例所涉及的收納孔45以及塊部件40的配置進行說明的圖。在該情況下,一對收納孔45在周向Y錯開。在該情況下,理論上需要的有效匝數例如為2.3,從而在滾珠絲杠裝置18中保持原樣地采用其理論上的有效匝數(2.3)。由此,能夠提高塊部件40的配置位置的布局的自由度,因此,能夠使滾珠絲杠裝置18在軸向Xl更小型化。
[0080]另外,圖13是表示本發明的第二變形例所涉及的塊部件40的結構的主要部分剖視圖。在第三變形例中,如圖13所示,代替連接路54而使用的連接路254也可以呈槽狀。連接路254形成為突破沿著塊部件40的長邊方向的塊部件40的側壁。
[0081]另外,在上述的說明中,列舉滾珠螺母24的外周面24B與圓筒部28的內周面28A之間的間隔為Sl(參照圖5)的例子為例進行了說明。然而,也可以將外周面24B與內周面28A設置為隔開微小間隔。在該情況下,形成于滾珠螺母24的外周面24B的外周回旋槽49的槽深設定為能夠收納滾珠23的整個部分的深槽。
[0082]另外,在上述的實施方式中,為了防止塊部件40朝滾珠螺母24內脫落而采用了在滾珠螺母24的對各收納孔45進行劃分的部分形成臺階部分46的結構。然而,也可以不設置臺階部分46,而僅由內區域45B構成各收納孔45。此時,也可以使塊部件40的臺階部51B與滾珠螺母24的外周面24B卡合,來防止塊部件40的脫落。
[0083]另外,在上述的實施方式中,列舉使外周回旋槽49在滾珠螺母24的外周回旋兩圈的結構為例進行了說明。然而,也可以為使外周回旋槽49回旋一圈的結構,也可以為使外周回旋槽49回旋三圈以上的結構。另外,也可以將外周回旋槽49的沿周向的回旋次數設置為不足一周(例如0.3周、0.5周)。另外,列舉將外周回旋槽49形成于滾珠螺母24的外周面24B的情況為例進行了說明。然而,也能夠將具有與外周回旋槽49同等的結構的回旋槽形成于圓筒部28的內周面。在該情況下,通過該回旋槽與滾珠螺母24的外周面24B劃分形成回旋滾動路60。
[0084]另外,在上述的實施方式中,列舉作為圓筒采用有底圓筒狀的活塞27的情況為例進行了說明。然而,不言而喻,圓筒也可以不具有底部。另外,列舉將滾珠絲杠裝置18設置于電動制動裝置I的情況為例進行了說明。然而,滾珠絲杠裝置18也能夠應用于其他的裝置。例如,能夠在驅動軸為軸向的電動促動器應用滾珠絲杠裝置18。
[0085]另外,能夠在權利要求書所記載的事項的范圍內實施各種設計變更。
【權利要求】
1.一種滾珠絲杠裝置,其包括: 螺紋軸,其在外周面形成有螺紋槽; 滾珠螺母,其外嵌于所述螺紋軸,并在內周面形成有螺紋槽; 多個滾珠,它們以能夠滾動的方式設置于由所述滾珠螺母以及所述螺紋軸的相互的螺紋槽形成的螺旋狀的滾珠滾動路內;以及圓筒,其包圍所述滾珠螺母的外周, 在所述滾珠螺母的所述螺紋槽中的、在所述螺紋軸的軸向上空開間隔的至少兩個凹處形成位置形成有沿厚度方向貫通所述滾珠螺母的周壁的收納凹處, 在所述滾珠螺母的外周面以及所述圓筒的內周面的至少一方形成有沿著所述外周面以及所述內周面呈螺旋狀旋轉的回旋槽,通過該回旋槽與所述滾珠螺母的外周面或者所述圓筒的內周面,劃分出能夠供所述滾珠滾動的回旋滾動路, 還包括收納于各收納凹處,且具有供所述滾珠滾動路與所述回旋滾動路連接的連接路的塊部件,由兩個所述連接路以及所述回旋滾動路構成用于使一方的所述凹處形成位置的所述滾珠返回另一方的所述凹處形成位置的返回路, 所述滾珠螺母在軸向的一部分包括具有在周向距所述滾珠螺母的中心的距離不是恒定的外周面的內嵌部,通過所述內嵌部的外周與所述圓筒的內周的嵌合,能夠阻止所述滾珠螺母與所述圓筒的相對旋轉, 還包括阻止所述圓筒相對于所述滾珠螺母的相對軸向移動的軸向移動阻止構造。
2.根據權利要求1所述的滾珠絲杠裝置,其中, 所述內嵌部的外周呈剖面多邊形形狀。
3.根據權利要求1所述的滾珠絲杠裝置,其中, 所述內嵌部設置于所述滾珠螺母的軸向的端部。
4.根據權利要求2所述的滾珠絲杠裝置,其中, 所述內嵌部設置于所述滾珠螺母的軸向的端部。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的滾珠絲杠裝置,其中, 還包括夾設于所述滾珠螺母的外周與所述圓筒的內周之間的襯套。
6.根據權利要求5所述的滾珠絲杠裝置,其中, 所述襯套安裝為從軸向一方與所述滾珠螺母抵接, 所述軸向移動阻止構造包括固定于所述圓筒并從所述軸向一方與所述襯套抵接的擋圈。
【文檔編號】F16H25/22GK104343922SQ201410344289
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2013年7月29日
【發明者】小八木桂, 田代明義, 坂口奈保子 申請人:株式會社捷太格特