JP2001106096A - 中空ボールネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置 - Google Patents
中空ボールネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールネジの強度上の制約の範囲内で軽量化
を図ることが可能な、ボールネジを提供する。 【解決手段】 鋼管10の外周面に、金型を使用した塑
性加工によって所定ピッチP、リード角の螺旋状のボー
ルネジ溝11を形成し、また中空孔10aの内周面であ
る鋼管10の内周面に同じく金型を使用した塑性加工に
よって該ボールネジ溝11と同じピッチ、リード角の螺
旋状の逃がし溝12を形成して構成する。
を図ることが可能な、ボールネジを提供する。 【解決手段】 鋼管10の外周面に、金型を使用した塑
性加工によって所定ピッチP、リード角の螺旋状のボー
ルネジ溝11を形成し、また中空孔10aの内周面であ
る鋼管10の内周面に同じく金型を使用した塑性加工に
よって該ボールネジ溝11と同じピッチ、リード角の螺
旋状の逃がし溝12を形成して構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボールネジの強度
上の制約の範囲内で軽量化を図ることが可能な中空ボー
ルネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装
置に関する。
上の制約の範囲内で軽量化を図ることが可能な中空ボー
ルネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装
置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】ボールネジ及び該ボー
ルネジにボールを介して螺合するボールナットとの組合
せは、回転運動を直線運動に変換する変換機構として知
られており、例えば自動車用操舵装置等で使用されてい
る。
ルネジにボールを介して螺合するボールナットとの組合
せは、回転運動を直線運動に変換する変換機構として知
られており、例えば自動車用操舵装置等で使用されてい
る。
【0003】自動車用操舵装置等で使用されるボールネ
ジは、通常、中実棒鋼素材の外周面に転造加工等を施し
てボールネジ溝を形成して製造するか、あるいは中空の
鋼管素材の外周面に総型砥石による研削加工や、多刃工
具による切削加工を施してボールネジ溝を形成すること
により製造される。
ジは、通常、中実棒鋼素材の外周面に転造加工等を施し
てボールネジ溝を形成して製造するか、あるいは中空の
鋼管素材の外周面に総型砥石による研削加工や、多刃工
具による切削加工を施してボールネジ溝を形成すること
により製造される。
【0004】しかし、中実棒鋼素材を使用する前者のボ
ールネジにあっては、強靱で、剛性が高いが、ボールネ
ジ自身の重量が重く、これを自動車用操舵装置に装備し
た場合、操舵装置の総重量が重くなり、燃費向上のため
車体総重量を可及的に軽量化することが困難となり、ま
た慣性が大きく、運転操作性が劣る。
ールネジにあっては、強靱で、剛性が高いが、ボールネ
ジ自身の重量が重く、これを自動車用操舵装置に装備し
た場合、操舵装置の総重量が重くなり、燃費向上のため
車体総重量を可及的に軽量化することが困難となり、ま
た慣性が大きく、運転操作性が劣る。
【0005】また、鋼管素材を使用する後者のボールネ
ジにあっては、前者のボールネジに比して軽量ではある
が、図4に示すように、ボールネジ溝のネジ山部分40
の肉厚t1がネジ溝部分41の肉厚t2よりも厚くなる一
方、中空孔42はストレート形状であり、ボールネジの
強度上の制約の範囲内で更なる軽量化を図ることが困難
である。
ジにあっては、前者のボールネジに比して軽量ではある
が、図4に示すように、ボールネジ溝のネジ山部分40
の肉厚t1がネジ溝部分41の肉厚t2よりも厚くなる一
方、中空孔42はストレート形状であり、ボールネジの
強度上の制約の範囲内で更なる軽量化を図ることが困難
である。
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ボールネジの強度上の制約の範囲内で最も軽量化を
図ることが可能で、ステアリング装置に装備した場合、
運転操作性の向上を図ることが出来る、中空ボールネジ
及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置を提
供することを目的とする。
で、ボールネジの強度上の制約の範囲内で最も軽量化を
図ることが可能で、ステアリング装置に装備した場合、
運転操作性の向上を図ることが出来る、中空ボールネジ
及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の中空ボールネジは、軸線方向に延びる重量軽減のた
めの中空孔を有した管状部材の外周面に、所定ピッチ、
リード角の螺旋状のボールネジ溝を形成し、該中空孔の
内周面に、該ボールネジ溝と同じピッチ、リード角の螺
旋状の逃がし溝を形成してなることを特徴とする。
明の中空ボールネジは、軸線方向に延びる重量軽減のた
めの中空孔を有した管状部材の外周面に、所定ピッチ、
リード角の螺旋状のボールネジ溝を形成し、該中空孔の
内周面に、該ボールネジ溝と同じピッチ、リード角の螺
旋状の逃がし溝を形成してなることを特徴とする。
【0008】前記ボールネジにおいて、逃がし溝の幅方
向の隅部に丸みを設けたり、ボールネジ溝のボール溝部
分とネジ山部分との境界部に丸みを設けたりすること
が、応力集中を緩和する上で好ましい。
向の隅部に丸みを設けたり、ボールネジ溝のボール溝部
分とネジ山部分との境界部に丸みを設けたりすること
が、応力集中を緩和する上で好ましい。
【0009】ボールネジ溝と逃がし溝は、例えば、管状
部材を塑性加工することにより形成される。管状部材
は、例えば薄肉鋼管である。また、上記目的を達成する
本発明のステアリング装置は、ボールネジと該ボールネ
ジにボールを介して螺合するボールナットを備え、ハン
ドル軸の回転をギヤ伝達系を介して直線運動に変換し、
車輪を操舵するステアリング装置にして、ボールネジ
は、上述した中空ボールネジであることを特徴とする。
部材を塑性加工することにより形成される。管状部材
は、例えば薄肉鋼管である。また、上記目的を達成する
本発明のステアリング装置は、ボールネジと該ボールネ
ジにボールを介して螺合するボールナットを備え、ハン
ドル軸の回転をギヤ伝達系を介して直線運動に変換し、
車輪を操舵するステアリング装置にして、ボールネジ
は、上述した中空ボールネジであることを特徴とする。
【0010】ボールネジの軸線方向一端に、前記ハンド
ル軸により操作されるピニオンが噛合するラックバーが
連結され、前記ボールナットは、電動モータで回転駆動
されるようにすると、パワーステアリング効果を得るこ
とが出来る。
ル軸により操作されるピニオンが噛合するラックバーが
連結され、前記ボールナットは、電動モータで回転駆動
されるようにすると、パワーステアリング効果を得るこ
とが出来る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例について添
付図面を参照して説明する。図1乃至図3は本発明の一
実施例を示す。図1は本発明の中空ボールネジの一実施
例を示す、半截断面図、図2は図1の中空ボールネジを
製造する過程を説明する、半截断面図、図3は図1の中
空ボールネジを装備したパワーステアリング装置の概略
図である。
付図面を参照して説明する。図1乃至図3は本発明の一
実施例を示す。図1は本発明の中空ボールネジの一実施
例を示す、半截断面図、図2は図1の中空ボールネジを
製造する過程を説明する、半截断面図、図3は図1の中
空ボールネジを装備したパワーステアリング装置の概略
図である。
【0012】本実施例の中空ボールネジAは、図1に示
すように、軸線方向に延びる重量軽減のための中空孔1
0aを有した管状部材としての鋼管10の外周面に、塑
性加工によって所定ピッチP、リード角の螺旋状のボー
ルネジ溝11を形成し、また中空孔10aの内周面であ
る鋼管10の内周面に同じく塑性加工によって該ボール
ネジ溝11と同じピッチ、リード角の螺旋状の逃がし溝
12を形成して構成される。
すように、軸線方向に延びる重量軽減のための中空孔1
0aを有した管状部材としての鋼管10の外周面に、塑
性加工によって所定ピッチP、リード角の螺旋状のボー
ルネジ溝11を形成し、また中空孔10aの内周面であ
る鋼管10の内周面に同じく塑性加工によって該ボール
ネジ溝11と同じピッチ、リード角の螺旋状の逃がし溝
12を形成して構成される。
【0013】鋼管10としては、中空ボールネジAとし
て必要最小限の強度が確保することができる肉厚の薄い
鋼管が使用される。逃がし溝12は、ボールネジ溝11
の塑性加工時に薄肉鋼管10の周壁部が内側に膨出する
(逃げること)により形成されるもので、ボールネジ溝
11と同時に形成される。
て必要最小限の強度が確保することができる肉厚の薄い
鋼管が使用される。逃がし溝12は、ボールネジ溝11
の塑性加工時に薄肉鋼管10の周壁部が内側に膨出する
(逃げること)により形成されるもので、ボールネジ溝
11と同時に形成される。
【0014】ボールネジ溝11のネジ溝部分11aと平
坦なネジ山部分11bとの境界部分には丸み11cが付
けられる。また、ネジ溝部分11aによって薄肉鋼管1
0の周壁部分が内側に膨出することにより形成された、
逃がし溝12の山部分12aと、逃がし溝12の谷部分
12b(ボールネジ溝11の山部分の裏側部分)との境
界部分にも丸み12cが付けられる。これら丸み11
c、12cは、それらの部分への応力集中を緩和するも
のである。
坦なネジ山部分11bとの境界部分には丸み11cが付
けられる。また、ネジ溝部分11aによって薄肉鋼管1
0の周壁部分が内側に膨出することにより形成された、
逃がし溝12の山部分12aと、逃がし溝12の谷部分
12b(ボールネジ溝11の山部分の裏側部分)との境
界部分にも丸み12cが付けられる。これら丸み11
c、12cは、それらの部分への応力集中を緩和するも
のである。
【0015】上記中空ボールネジAは、薄肉鋼管10を
使用しており、従来の、中実棒鋼素材の外周面に転造加
工等を施してボールネジ溝を形成して製造したボールネ
ジと比較して大幅に軽量化できることは勿論のこと、同
じく従来の、中空の鋼管素材の外周面に総型砥石による
研削加工や、多刃工具による切削加工を施してボールネ
ジ溝を形成して製造したボールネジ(図4参照)と比較
しても軽量化することが可能である。
使用しており、従来の、中実棒鋼素材の外周面に転造加
工等を施してボールネジ溝を形成して製造したボールネ
ジと比較して大幅に軽量化できることは勿論のこと、同
じく従来の、中空の鋼管素材の外周面に総型砥石による
研削加工や、多刃工具による切削加工を施してボールネ
ジ溝を形成して製造したボールネジ(図4参照)と比較
しても軽量化することが可能である。
【0016】また、薄肉鋼管10を使用した構成である
が、その周壁部にボールネジ溝11と逃がし溝12とを
形成した構造となっており、断面係数が大きくとれ、曲
げに対しては特に強靱であり、また丸み11c、12c
により応力集中を緩和する措置がとられていることか
ら、ボールネジとしての強度上の制約の範囲内で可及的
に肉厚を薄くして、軽量化を図ることが可能となる。
が、その周壁部にボールネジ溝11と逃がし溝12とを
形成した構造となっており、断面係数が大きくとれ、曲
げに対しては特に強靱であり、また丸み11c、12c
により応力集中を緩和する措置がとられていることか
ら、ボールネジとしての強度上の制約の範囲内で可及的
に肉厚を薄くして、軽量化を図ることが可能となる。
【0017】したがって、ステアリング装置に装備した
場合には、従来のボールネジを装備した場合よりも慣性
を減らし、運転操作性を向上させることが可能となる。
図1では、中空ボールネジAの肉厚が略一定に形成され
ているが、ボールネジ溝11のネジ溝部分11aと平坦
なネジ山部分11bとで異ならせてもよく、またネジ溝
部分11a内、ネジ山部分11b内でそれぞれ異ならせ
てもよい。
場合には、従来のボールネジを装備した場合よりも慣性
を減らし、運転操作性を向上させることが可能となる。
図1では、中空ボールネジAの肉厚が略一定に形成され
ているが、ボールネジ溝11のネジ溝部分11aと平坦
なネジ山部分11bとで異ならせてもよく、またネジ溝
部分11a内、ネジ山部分11b内でそれぞれ異ならせ
てもよい。
【0018】薄肉鋼管10の周壁部にボールネジ溝11
と逃がし溝12を形成する方法としては、切削加工、研
削加工による加工方法、バルジ成形等があるが、金型を
使用した塑性加工が効率的である。
と逃がし溝12を形成する方法としては、切削加工、研
削加工による加工方法、バルジ成形等があるが、金型を
使用した塑性加工が効率的である。
【0019】図2は、金型を使用し、塑性加工により図
1のボールネジAを製造する方法の具体例の一つを示し
ている。図2に示すように、ボールネジ溝11と同じピ
ッチ、リード角の螺旋状凹溝20を内周面に形成した成
形孔21を有する外型22と、ボールネジ溝11と同じ
ピッチ、リード角の螺旋状突条23を外周面に形成した
中実棒状のマンドレル(内型)24とからなる成形用型
25が使用される。
1のボールネジAを製造する方法の具体例の一つを示し
ている。図2に示すように、ボールネジ溝11と同じピ
ッチ、リード角の螺旋状凹溝20を内周面に形成した成
形孔21を有する外型22と、ボールネジ溝11と同じ
ピッチ、リード角の螺旋状突条23を外周面に形成した
中実棒状のマンドレル(内型)24とからなる成形用型
25が使用される。
【0020】外型22は、例えば合金工具鋼からなり、
塑性加工後のボールネジを抜き出し易くするために例え
ば2つ割型に形成される。成形孔21は外型22の軸線
方向に貫通して形成され、螺旋状凹溝20は成形孔21
の内周面に成形孔21の軸線方向一端から他端に向けて
連続して形成される。
塑性加工後のボールネジを抜き出し易くするために例え
ば2つ割型に形成される。成形孔21は外型22の軸線
方向に貫通して形成され、螺旋状凹溝20は成形孔21
の内周面に成形孔21の軸線方向一端から他端に向けて
連続して形成される。
【0021】マンドレル(内型)24は、例えば合金工
具鋼からなり、その外周面に螺旋状突条23が形成され
る。図2に示すように、螺旋状突条23の部分の直径
は、若干ではあるが、マンドレル24の先端部側で本来
の直径よりも小さく、先端部側から離れるにしたがって
順次大きなり、最終的に本来の直径となるように形成さ
れる。すなわち、螺旋状突条23は、最小直径の螺旋状
突条23a部分と、この螺旋状突条23aよりも直径が
若干大きい螺旋状突条23b部分と、最大直径を有する
螺旋状突条23c部分(本来の直径を有する部分)とか
らなり、螺旋状突条23a部分と螺旋状突条23b部分
とで予備的に塑性加工をしてから、螺旋状突条23c部
分で仕上げるようにしてある。マンドレル24は、外型
22の他端側(図2の右側)に、外型22と同心軸状に
配置され、図示しない駆動装置によって正逆回転駆動さ
れつつ軸線方向に移動させられる。マンドレル24を1
正回転させると、マンドレル24は螺旋状突条23の1
ピッチ分前進し、1逆回転させると、マンドレル24は
螺旋状突条23の1ピッチ分後退する。
具鋼からなり、その外周面に螺旋状突条23が形成され
る。図2に示すように、螺旋状突条23の部分の直径
は、若干ではあるが、マンドレル24の先端部側で本来
の直径よりも小さく、先端部側から離れるにしたがって
順次大きなり、最終的に本来の直径となるように形成さ
れる。すなわち、螺旋状突条23は、最小直径の螺旋状
突条23a部分と、この螺旋状突条23aよりも直径が
若干大きい螺旋状突条23b部分と、最大直径を有する
螺旋状突条23c部分(本来の直径を有する部分)とか
らなり、螺旋状突条23a部分と螺旋状突条23b部分
とで予備的に塑性加工をしてから、螺旋状突条23c部
分で仕上げるようにしてある。マンドレル24は、外型
22の他端側(図2の右側)に、外型22と同心軸状に
配置され、図示しない駆動装置によって正逆回転駆動さ
れつつ軸線方向に移動させられる。マンドレル24を1
正回転させると、マンドレル24は螺旋状突条23の1
ピッチ分前進し、1逆回転させると、マンドレル24は
螺旋状突条23の1ピッチ分後退する。
【0022】ボールネジAを製造するには、外型22の
成形孔21内に、薄肉鋼管10を、螺旋状凹溝20間の
突起上に載るようにして配置する(図2参照)。これに
より、薄肉鋼管10は外型22に対して同心軸上に配置
されることになる。そして、外型22の一端側に配置し
た図示しないストッパー部材により薄肉鋼管10が塑性
加工中に回転しないようにする。
成形孔21内に、薄肉鋼管10を、螺旋状凹溝20間の
突起上に載るようにして配置する(図2参照)。これに
より、薄肉鋼管10は外型22に対して同心軸上に配置
されることになる。そして、外型22の一端側に配置し
た図示しないストッパー部材により薄肉鋼管10が塑性
加工中に回転しないようにする。
【0023】次いで、外型22の螺旋状凹溝20と対応
する箇所にマンドレル24の螺旋状突条23が位置する
ように、マンドレル24の外型22に対する設置位置を
調整して位置決めをする。
する箇所にマンドレル24の螺旋状突条23が位置する
ように、マンドレル24の外型22に対する設置位置を
調整して位置決めをする。
【0024】この後、図示しない駆動装置を作動させて
マンドレル24を正回転させつつ薄肉鋼管10の他端開
口部(図2の右側)から押し込み、外型22の螺旋状凹
溝20とマンドレル24の螺旋状突条23とにより、薄
肉鋼管10の周壁部を塑性加工して、薄肉鋼管10の外
周面にボールネジ溝11を形成する。この場合、マンド
レル24が鋼管10の他端開口部から進入すると、まず
マンドレル24の最小直径の螺旋状突条23a部分によ
り薄肉鋼管10の周壁部を予備的に塑性加工をし、次い
で螺旋状突条23b部分により更に予備的に塑性加工を
し、最後に本来の直径を有する螺旋状突条23c部分に
より仕上げ塑性加工をする。螺旋状突条23c部分が薄
肉鋼管10内を通過して鋼管10の一端開口部から抜け
出るまでマンドレル24を正回転させた後、マンドレル
24を逆回転させて後退させ、鋼管10の一端開口部か
ら抜き出す。このとき、螺旋状突条23c部分が薄肉鋼
管10の一端開口部から進入し、次いでこれよりも直径
の小さい螺旋状突条23b部分、最後に最小直径を有す
る螺旋状突条23a部分が進入して再度塑性加工を施し
ながら、鋼管10の他端端開口部から抜け出る。
マンドレル24を正回転させつつ薄肉鋼管10の他端開
口部(図2の右側)から押し込み、外型22の螺旋状凹
溝20とマンドレル24の螺旋状突条23とにより、薄
肉鋼管10の周壁部を塑性加工して、薄肉鋼管10の外
周面にボールネジ溝11を形成する。この場合、マンド
レル24が鋼管10の他端開口部から進入すると、まず
マンドレル24の最小直径の螺旋状突条23a部分によ
り薄肉鋼管10の周壁部を予備的に塑性加工をし、次い
で螺旋状突条23b部分により更に予備的に塑性加工を
し、最後に本来の直径を有する螺旋状突条23c部分に
より仕上げ塑性加工をする。螺旋状突条23c部分が薄
肉鋼管10内を通過して鋼管10の一端開口部から抜け
出るまでマンドレル24を正回転させた後、マンドレル
24を逆回転させて後退させ、鋼管10の一端開口部か
ら抜き出す。このとき、螺旋状突条23c部分が薄肉鋼
管10の一端開口部から進入し、次いでこれよりも直径
の小さい螺旋状突条23b部分、最後に最小直径を有す
る螺旋状突条23a部分が進入して再度塑性加工を施し
ながら、鋼管10の他端端開口部から抜け出る。
【0025】上述した方法によれば、外型22とマンド
レル24とを使用して薄肉鋼管10を塑性加工すること
により製造しているので、軽量化を目的としたボールネ
ジAを短時間で効率よく製造することが可能となる。
レル24とを使用して薄肉鋼管10を塑性加工すること
により製造しているので、軽量化を目的としたボールネ
ジAを短時間で効率よく製造することが可能となる。
【0026】なお、ボールネジAの製造方法としては、
図2に示す方法に限定されず、例えば、薄肉鋼管の代わ
りに中実鋼棒を利用し、その外周面に転造加工等でボー
ルネジ溝11を形成し、また重量軽減のためにガンドリ
ル等による切削加工で中空孔を形成して管状にし、さら
に該中空孔の内周面に切削、研削加工等で逃げ溝12を
形成するようにしてもよい。あるいは、比較的肉厚の厚
い鋼管を使用し、その外周面に切削加工でボールネジ溝
11を形成し、また鋼管の内周面に切削加工で逃げ溝1
2を形成してもよい。
図2に示す方法に限定されず、例えば、薄肉鋼管の代わ
りに中実鋼棒を利用し、その外周面に転造加工等でボー
ルネジ溝11を形成し、また重量軽減のためにガンドリ
ル等による切削加工で中空孔を形成して管状にし、さら
に該中空孔の内周面に切削、研削加工等で逃げ溝12を
形成するようにしてもよい。あるいは、比較的肉厚の厚
い鋼管を使用し、その外周面に切削加工でボールネジ溝
11を形成し、また鋼管の内周面に切削加工で逃げ溝1
2を形成してもよい。
【0027】図3は、図1に示す中空ボールネジAを装
備したパワーステアリング装置の概略図である。このパ
ワーステアリング装置は、外周面所定箇所に軸線方向に
沿ってラック歯列31が形成された中空ラックバー30
と、該中空ラックバー30の軸線方向一端に連結され
た、上記中空ボールネジAとを具備する。ラック歯列3
1には、ハンドル軸(ステアリングシャフト)32に固
定されたピニオン33が噛合する。ボールネジ溝11に
は、ボール34を介してボールナット35が螺合する。
ボールナット35の外周面には歯36が形成され、該歯
36には中間歯車37を介して電動モータ38の駆動歯
車39が連結される。
備したパワーステアリング装置の概略図である。このパ
ワーステアリング装置は、外周面所定箇所に軸線方向に
沿ってラック歯列31が形成された中空ラックバー30
と、該中空ラックバー30の軸線方向一端に連結され
た、上記中空ボールネジAとを具備する。ラック歯列3
1には、ハンドル軸(ステアリングシャフト)32に固
定されたピニオン33が噛合する。ボールネジ溝11に
は、ボール34を介してボールナット35が螺合する。
ボールナット35の外周面には歯36が形成され、該歯
36には中間歯車37を介して電動モータ38の駆動歯
車39が連結される。
【0028】ステアリング操作時に、電動モータ38が
作動し、駆動歯車39の回転が中間歯車37を介してボ
ールナット35に伝達され、該ボールナット35が回転
して中空ボールネジA、ラックバー30をステアリング
方向(図3の矢印方向)に移動させて、パワーステアリ
ング効果を得る。
作動し、駆動歯車39の回転が中間歯車37を介してボ
ールナット35に伝達され、該ボールナット35が回転
して中空ボールネジA、ラックバー30をステアリング
方向(図3の矢印方向)に移動させて、パワーステアリ
ング効果を得る。
【0029】上記パワーステアリング装置は、中空ラッ
クバー30と中空ボールネジAとを使用しているので、
軽量化を図ることができ運転操作性に優れている。ま
た、中空ボールネジAの製造が容易で、コストダウンを
図ることが可能となる上に、バッテリを電源とする電動
モータ38を使用しているので、油圧式のパワーシリン
ダ装置の如く、複雑な油圧回路を必要とせず、構造が簡
単で、組立性に優れ、またエンジン馬力を必要とせず、
パワーステアリングを駆動するためにエンジン出力が低
下するおそれもない。
クバー30と中空ボールネジAとを使用しているので、
軽量化を図ることができ運転操作性に優れている。ま
た、中空ボールネジAの製造が容易で、コストダウンを
図ることが可能となる上に、バッテリを電源とする電動
モータ38を使用しているので、油圧式のパワーシリン
ダ装置の如く、複雑な油圧回路を必要とせず、構造が簡
単で、組立性に優れ、またエンジン馬力を必要とせず、
パワーステアリングを駆動するためにエンジン出力が低
下するおそれもない。
【0030】なお、上記中空ボールネジAを装備したス
テアリング装置としては図3に示す装置に限定されず、
例えばボールナットの外周面に、軸線方向に沿ってラッ
ク歯を形成し、該ラック歯にセクタシャフトに設けたセ
クタギヤを噛合し、ボールナットの往復動に伴ってセク
タギヤ(セクタシャフト)を回転させて車輪を旋回させ
るタイプのステアリング装置にも装備することが出来
る。
テアリング装置としては図3に示す装置に限定されず、
例えばボールナットの外周面に、軸線方向に沿ってラッ
ク歯を形成し、該ラック歯にセクタシャフトに設けたセ
クタギヤを噛合し、ボールナットの往復動に伴ってセク
タギヤ(セクタシャフト)を回転させて車輪を旋回させ
るタイプのステアリング装置にも装備することが出来
る。
【0031】本発明の中空ボールネジは、上述したステ
アリング装置のボールネジ以外に、例えばNC機械のボ
ールネジ等にも適用することが出来る。
アリング装置のボールネジ以外に、例えばNC機械のボ
ールネジ等にも適用することが出来る。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の中空ボー
ルネジによれば、軸線方向に延びる重量軽減のための中
空孔を有した管状部材の外周面に、所定ピッチ、リード
角の螺旋状のボールネジ溝を形成し、該中空孔の内周面
に、該ボールネジ溝と同じピッチ、リード角の螺旋状の
逃がし溝を形成して構成してあるので、ボールネジとし
て要求される強度を確保しつつ最大限に軽量化を図るこ
とが可能となる。
ルネジによれば、軸線方向に延びる重量軽減のための中
空孔を有した管状部材の外周面に、所定ピッチ、リード
角の螺旋状のボールネジ溝を形成し、該中空孔の内周面
に、該ボールネジ溝と同じピッチ、リード角の螺旋状の
逃がし溝を形成して構成してあるので、ボールネジとし
て要求される強度を確保しつつ最大限に軽量化を図るこ
とが可能となる。
【0033】また、本発明のパワーステアリング装置に
よれば、本発明の中空ボールネジを使用するので、軽量
化を図ることができ、このため慣性を減らし、運転操作
性を向上させることが可能となる。また、中空ボールネ
ジの一端に、ハンドル軸により操作されるピニオンが噛
合するラックバーを連結し、中空ボールネジにボールを
介して螺合するボールナットを電動モータで駆動するよ
うにした場合には、パワーステアリング効果が得られ、
パワーステアリングを駆動するためにエンジン出力が低
下するおそれもない。
よれば、本発明の中空ボールネジを使用するので、軽量
化を図ることができ、このため慣性を減らし、運転操作
性を向上させることが可能となる。また、中空ボールネ
ジの一端に、ハンドル軸により操作されるピニオンが噛
合するラックバーを連結し、中空ボールネジにボールを
介して螺合するボールナットを電動モータで駆動するよ
うにした場合には、パワーステアリング効果が得られ、
パワーステアリングを駆動するためにエンジン出力が低
下するおそれもない。
【図1】本発明の中空ボールネジの一実施例を示す、半
截断面図である。
截断面図である。
【図2】図1の中空ボールネジを製造する過程を説明す
る、半截断面図である。
る、半截断面図である。
【図3】図1の中空ボールネジを装備したパワーステア
リング装置の概略図である。
リング装置の概略図である。
【図4】従来のボールネジの半截断面図である。
A ボールネジ 10 薄肉鋼管 10a 中空孔 11 螺旋状のネジ溝 12 螺旋状の逃げ溝 11c、12c 丸み
Claims (7)
- 【請求項1】 軸線方向に延びる重量軽減のための中空
孔を有した管状部材の外周面に、所定ピッチ、リード角
の螺旋状のボールネジ溝を形成し、該中空孔の内周面
に、該ボールネジ溝と同じピッチ、リード角の螺旋状の
逃がし溝を形成してなることを特徴とする、中空ボール
ネジ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の中空ボールネジにし
て、 前記逃がし溝の幅方向の隅部に丸みを設けてなることを
特徴とする、中空ボールネジ。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の中空ボールネジ
にして、 前記ボールネジ溝のボール溝部分とネジ山部分との境界
部に丸みを設けてなることを特徴とする、中空ボールネ
ジ。 - 【請求項4】 請求項1,2又は3のいずれかに記載の
中空ボールネジにして、 前記ボールネジ溝と前記逃がし溝は、前記管状部材を塑
性加工することにより形成されることを特徴とする、中
空ボールネジ。 - 【請求項5】 請求項1,2,3又は4のいずれかに記
載の中空ボールネジにして、 前記管状部材が薄肉鋼管であることを特徴とするボール
ネジ。 - 【請求項6】 ボールネジと該ボールネジにボールを介
して螺合するボールナットを備え、ハンドル軸の回転を
ギヤ伝達系を介して直線運動に変換し、車輪を操舵する
ステアリング装置にして、 前記ボールネジは、請求項1乃至5のいずれかに記載の
中空ボールネジであることを特徴とするステアリング装
置。 - 【請求項7】 請求項6に記載のステアリング装置にし
て、 前記ボールネジの軸線方向一端に、前記ハンドル軸によ
り操作されるピニオンが噛合するラックバーが連結さ
れ、前記ボールナットは、電動モータで回転駆動される
ことを特徴とするステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28763299A JP2001106096A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 中空ボールネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28763299A JP2001106096A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 中空ボールネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001106096A true JP2001106096A (ja) | 2001-04-17 |
Family
ID=17719756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28763299A Pending JP2001106096A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 中空ボールネジ及び同中空ボールネジを装備したステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001106096A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013108620A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-06-06 | Nsk Ltd | ボールねじ |
EP3230151B1 (de) | 2014-12-08 | 2019-05-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer leichtgewichtigen lenkzahnstange und hiermit hergestellte lenkzahnstange |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28763299A patent/JP2001106096A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013108620A (ja) * | 2011-10-26 | 2013-06-06 | Nsk Ltd | ボールねじ |
EP3230151B1 (de) | 2014-12-08 | 2019-05-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung einer leichtgewichtigen lenkzahnstange und hiermit hergestellte lenkzahnstange |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090323 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090713 |