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 |
|---|---|---|---|
| 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 |