專利名稱：滾柱絲杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使?jié)L柱可滾動運動地夾設(shè)在絲杠軸與螺母部件之間的滾柱絲杠。
背景技術(shù)：
公開有使?jié)L珠可滾動運動地夾設(shè)在絲杠軸與螺母部件之間的滾珠絲杠。滾珠夾設(shè)在形成于絲杠軸的外周面的螺旋狀滾珠滾道槽、和形成于螺母部件的內(nèi)周面的螺旋狀負載滾珠滾道槽之間。若絲杠軸相對于螺母部件旋轉(zhuǎn)，則多個滾珠在絲杠軸的滾珠滾道槽及螺母部件的負載滾珠滾道槽上滾動。滾動到螺母部件的負載滾珠滾道槽的一端的滾珠被滾珠返回部件撈起，并返回到負載滾珠滾道槽的原來的位置，所述返回部件將負載滾珠滾道槽的一端與另一端連接起來。由此，滾珠循環(huán)。
若使用滾珠絲杠，則可減小使絲杠軸相對于螺母部件旋轉(zhuǎn)時的摩擦系數(shù)，所以將其實際應(yīng)用于工作機械的定位機構(gòu)、輸送機構(gòu)、或汽車的轉(zhuǎn)向裝置等。但是，由于滾珠與該滾珠周圍的絲杠軸的滾珠滾道槽、螺母部件的負載滾珠滾道槽之間的接觸近似于點接觸，所以存在施加于滾珠絲杠上的容許載荷不能很大的缺點。
為了使容許載荷變大，例如專利文獻1、2那樣，公開有滾柱絲杠，其使用了滾柱來代替滾珠。
專利文獻1特開平11-210858號公報專利文獻2實開平6-87764號公報雖然使用滾珠作為滾動體的滾珠絲杠已經(jīng)制品化，但是使用滾柱作為滾動體的滾柱絲杠，例如如專利文獻1和2所述方案已被考慮，但沒有制品化。其原因之一在于，滾珠可以向四面八方中的任一方向滾動，但是滾柱的滾動運動方向受到限制。在使用滾柱作為滾動體的情況下，需要使?jié)L柱以滾動運動的滾柱的軸線相對于規(guī)定的軸線不傾斜(即不引起所謂歪斜)的方式循環(huán)。若滾柱引起歪斜，則滾柱會在循環(huán)通路內(nèi)堵塞而不能順利地循環(huán)。在使?jié)L柱循環(huán)的情況下，滾柱的軌道在負載滾柱滾道通路中呈螺旋狀，另一方面，在返回部件內(nèi)呈例如直線狀。需要使?jié)L柱在這兩個不同的軌道中不會引起歪斜地循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種滾柱絲杠，其可使?jié)L柱不會引起歪斜而順利地循環(huán)。
下面，對本發(fā)明進行說明。另外，為了容易理解本發(fā)明，用括號標(biāo)注出附圖標(biāo)記，但是本發(fā)明并不限于圖示的方式。
為了解決上述問題，技術(shù)方案1的發(fā)明的特征在于，具有絲杠軸(1)，在外周面形成有螺旋狀的滾柱滾道槽(1a)；螺母部件(2)，在內(nèi)周面形成有與前述滾柱滾道槽(1a)對置的螺旋狀的負載滾柱滾道槽(2a)；返回部件(4)，將前述螺母部件(2)的前述負載滾柱滾道槽(2a)的一端與另一端相連，使在前述絲杠軸(1)的前述滾柱滾道槽(1a)與前述螺母部件(2)的前述負載滾柱滾道槽(2a)之間的負載滾柱滾道通路(3)上滾動的滾柱(6)循環(huán)；多個滾柱(6)，收容在前述負載滾柱滾道通路(3)與前述返回部件(4)內(nèi)；在鄰接的一對滾柱(6、6)之間夾設(shè)有間隔件(31)，用于防止前述一對滾柱(6、6)相互接觸。
技術(shù)方案2的發(fā)明，在技術(shù)方案1所述的滾珠絲杠中，其特征在于，在前述間隔件(31)的行進方向的兩端，形成有與滾柱(6)的外周面接觸的凹部(31a、31a)，前述滾柱(6)在其軸線方向的長度的大致全長范圍內(nèi)與前述凹部(31a)接觸。
技術(shù)方案3的發(fā)明，在技術(shù)方案2所述的滾珠絲杠中，其特征在于，配置于前述間隔件(31)的行進方向的兩端的前述一對滾柱(6、6)，在與前述間隔件(31)的前述凹部(31a、31a)接觸的狀態(tài)下，滾柱(6、6)的一對軸線(6a、6b)分別配置在基本上平行的一對平面(P1、P2)內(nèi)。
技術(shù)方案4的發(fā)明，在技術(shù)方案2或3所述的滾珠絲杠中，其特征在于，為使間隔件能順利地循環(huán)，對前述間隔件(31)的前述凹部(31a)、與除去前述凹部之外的間隔件(31)的周圍面(31c)之間的交叉部分實施倒角。
技術(shù)方案5的發(fā)明，在技術(shù)方案1～4任一項所述的滾珠絲杠中，其特征在于，前述返回部件(4)具有直線狀延伸的中央部(14)、向中央部(14)的兩側(cè)折曲的一對端部(15、15)，前述端部(15)的前端部(15b)，在從絲杠軸(1)的軸線方向觀察的狀態(tài)下，沿前述負載滾柱滾道通路的切線方向配置，并且在從絲杠軸(1)的側(cè)方觀察的狀態(tài)下，向前述負載滾柱滾道通路的導(dǎo)程角方向傾斜。
技術(shù)方案6的發(fā)明，在技術(shù)方案1～5任一項所述的滾珠絲杠中，其特征在于，在前述絲杠軸(1)的前述滾柱滾道槽(1a)與前述螺母部件(2)的前述負載滾柱滾道槽(2a)之間，形成有截面正方形的負載滾柱滾道通路(3)，前述多個滾柱(6)在從滾柱(6)的行進方向觀察的狀態(tài)下，以鄰接的一對滾柱(6、6)的旋轉(zhuǎn)軸正交的方式交叉排列。
根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，由于間隔件的凹部與滾柱接觸，使?jié)L柱保持規(guī)定的姿勢，所以滾柱不會產(chǎn)生歪斜，順利地循環(huán)。
根據(jù)技術(shù)方案2的發(fā)明，可可靠地防止?jié)L柱的歪斜。
根據(jù)技術(shù)方案3的發(fā)明，滾柱相對于負載滾柱滾道通路的螺旋狀軌道、及返回部件內(nèi)的例如直線狀的軌道中的任何一個都不會產(chǎn)生歪斜，順利地循環(huán)。詳細地如后所述，試驗證明，若將間隔件的兩端的凹部傾斜地形成，使得在從絲杠軸的軸線方向觀察的狀態(tài)下，螺旋狀負載滾柱滾道通路內(nèi)的滾柱的軸線朝向絲杠軸的中心，則滾柱在返回部件內(nèi)例如在直線狀軌道內(nèi)歪斜紊亂地行進，不能順利地循環(huán)。
根據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案4，可防止間隔件卡在負載滾柱滾道通路與返回部件之間的接縫等中。
本發(fā)明如技術(shù)方案5所述，可優(yōu)選采用具有直線狀延伸的中央部、和向中央部的兩側(cè)折曲的一對端部的返回部件。另外，通過將端部的前端部沿負載滾柱滾道通路的切線方向并沿導(dǎo)程角方向配置，可使?jié)L柱和間隔件在負載滾柱滾道通路與返回部件之間的接縫上順利地移動。
本發(fā)明如技術(shù)方案6所述，優(yōu)選地采用容易產(chǎn)生歪斜的交叉排列的滾柱。


圖1是表示本發(fā)明一實施方式的滾柱絲杠的側(cè)視圖。
圖2是表示絲杠軸的側(cè)視圖。
圖3是滾柱滾道槽與負載滾柱滾道槽的詳細剖視圖。
圖4是表示螺母部件的俯視圖。
圖5是表示螺母部件的主視圖。
圖6是表示螺母部件的俯視圖(取下返回管的狀態(tài))。
圖7是表示螺母部件的主視圖(取下返回管的狀態(tài))。
圖8是表示返回管的圖。
圖9是表示返回管的圖。
圖10是表示返回管的圖。
圖11是表示返回管中央部的滾柱返回通路的截面形狀變化的剖視圖。
圖12是表示滾柱的姿勢變化的圖。
圖13是表示間隔件的詳細圖(圖中(a)為主視圖，圖中(b)為側(cè)視圖。
圖14是表示夾設(shè)在滾柱間的間隔件的圖(圖中(A)是A-A線剖視圖，圖中(B)是B-B線剖視圖，圖中(C)是主視圖)。
圖15是表示夾設(shè)在滾柱間的間隔件的比較例的圖(圖中(A)是A-A線剖視圖，圖中(B)是B-B線剖視圖，圖中(C)是主視圖)。
圖16是表示負載滾柱滾道通路與返回管的接縫的俯視圖。
圖17是圖16的A部放大圖。
圖18是表示負載滾柱滾道通路與返回管的接縫的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明1絲杠軸1a滾柱滾道槽2螺母部件2a負載滾柱滾道槽3負載滾柱滾道通路4返回管(返回部件)6滾柱6a、6b滾柱的軸線14中央部
15端部15b前端部31間隔件31a凹部P1、P2一對平面具體實施方式
圖1表示本發(fā)明一實施方式的滾柱絲杠。滾柱絲杠(滾柱螺桿)具有絲杠軸1，在外周面形成有螺旋狀的滾柱滾道槽1a；螺母部件2，在內(nèi)周面形成有與前述滾柱滾道槽1a對應(yīng)的螺旋狀的負載滾柱滾道槽2a，并且可相對旋轉(zhuǎn)地安裝到絲杠軸1上。在螺母部件2上，作為返回部件安裝有返回管4，所述返回管將絲杠軸1的滾柱滾道槽1a與螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a之間的負載滾柱滾道通路3的一端與另一端連接起來。在返回管4的內(nèi)部，沿軸線方向形成有截面四邊形，在本實施方式中為正方形的滾柱返回通路5。在絲杠軸1的滾柱滾道槽1a與螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a之間的負載滾柱滾道通路3、和返回管4內(nèi)的滾柱返回通路5上，排列·收容有多個滾柱6。在鄰接的一對滾柱之間，夾設(shè)有用于防止一對滾柱相互接觸的保持器31。
伴隨著絲杠軸1相對于螺母部件2的相對旋轉(zhuǎn)，螺母部件2相對于絲杠軸1沿絲杠軸1的軸線方向作相對直線運動。此時，滾柱6在滾柱滾道槽1a與負載滾柱滾道槽2a之間作滾動運動。由于在滾柱6、6之間夾設(shè)有間隔件31，所以滾柱6相對于間隔件31滑動運動，并且間隔件31與滾柱6一起在負載滾柱滾道通路3上移動。滾動到負載滾柱滾道槽2a的一端的滾柱6與間隔件31一起被導(dǎo)入返回管4內(nèi)的滾柱返回通路5中，并返回幾個螺旋前的負載滾柱滾道槽2a的另一端。由此，滾柱6和間隔件31在由負載滾柱滾道通路3與滾柱返回通路5構(gòu)成的滾柱循環(huán)通路中循環(huán)。
圖2表示絲杠軸1。在絲杠軸1的外周，形成有具有規(guī)定的導(dǎo)程的螺旋狀的滾柱滾道槽1a。滾柱滾道槽1a的截面呈V字狀，其開度角設(shè)為90度。螺紋可使用單線螺紋、雙線螺紋、三線螺紋等各種，在本實施方式中使用雙線螺紋。
圖3表示絲杠軸1的滾柱滾道槽1a與螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a的詳細圖。在螺母部件2上，形成有與滾柱滾道槽1a對置的螺旋狀的負載滾柱滾道槽2a。螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a的截面也呈V字狀，其開度角設(shè)為90度。由滾柱滾道槽1a與負載滾柱滾道槽2a形成截面四邊形、在本實施方式中為正方形的負載滾柱滾道通路3。在負載滾柱滾道通路3中，多個滾柱6以在從滾柱的行進方向觀察(沿著負載滾柱滾道通路觀察)的狀態(tài)下鄰接的滾柱6的旋轉(zhuǎn)軸7、8相互正交的方式交叉排列。
滾珠絲杠中，滾珠承受絲杠軸的軸線方向的一方向和與該一方向相反的另一方向的載荷。與此相對，滾柱6其周面被壓縮在滾柱滾道槽1a的一方的壁面和與該壁面對置的負載滾柱滾道槽2a的一方的壁面之間，由此承受載荷，所以只能承受絲杠軸1的軸線方向的一方向的載荷。如本實施方式那樣，通過將滾柱6交叉排列，可承受絲杠軸1的軸線方向的一方向(1)及另一方向(2)的載荷。
滾柱6的直徑D比軸線方向的長度L要大。滾柱6的直徑D，使用比滾柱滾道槽1a的壁面9、和與該壁面9對置的負載滾柱滾道槽2a的壁面10之間的距離還要大的所謂超尺寸。因此，在負載滾柱滾道通路3內(nèi)滾柱發(fā)生彈性變形，與之相稱的載荷作為預(yù)壓載荷而存在于螺母部件2的內(nèi)部。由于滾柱6交叉配置在負載滾柱滾道通路3內(nèi)，所以從滾柱6施加給螺母部件2的載荷作用于鄰接的滾柱6、6相互排斥的方向。
如圖3所示，在絲杠軸1的滾柱滾道槽1a與螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a的各槽底部上，沿著槽還形成避讓槽1b、2b。在滾柱6的上表面與周圍面的交叉部分、和底面與周圍面的交叉部分上，帶有圓角6a。由于滾柱6的軸線方向的尺寸L比滾柱6的直徑D要小，所以在滾動運動時，有時滾柱6偏移，滾柱6的圓角6a與避讓槽1b、2b接觸。若在滾柱6上施加預(yù)壓，則容易產(chǎn)生這種偏移現(xiàn)象。為了不在滾柱6偏移時產(chǎn)生阻力而妨礙滾柱6的旋轉(zhuǎn)，將避讓槽1b、2b的圓角的半徑設(shè)定得比滾柱的圓角半徑更大。另外，通過形成避讓槽1b、2b，使得不必切削加工出V字槽的尖端，所以不用說也提高切削加工性。
圖4和圖5表示螺母部件2，圖6和圖7表示取下了返回管4的螺母部件2。圖4和圖6表示螺母部件的俯視圖，圖5和圖7表示從絲杠軸1的軸線方向觀察的螺母部件2的主視圖。如圖4所示，螺母部件2分離成分離螺母12、12，在2個分離螺母12、12之間，夾設(shè)有墊片13。該墊片13不是為了對滾柱6施加預(yù)壓而設(shè)置的，而是從制造容易的觀點出發(fā)設(shè)置的。若螺母部件2沿軸線方向較長，則很難加工出精度高的導(dǎo)程。在螺母部件2的一半軸線方向的長度的分離螺母12、12上，分別形成導(dǎo)程，然后經(jīng)由墊片13使2個分離的螺母結(jié)合起來。然后，使螺柱25通過沿2個分離螺母12、12的軸線方向開設(shè)的螺柱插入孔22中，并以夾著分離螺母12、12的方式與凸緣16螺紋結(jié)合，從而使2個分離螺母12、12結(jié)合，所述凸緣16用于將螺柱25和螺母部件2安裝到對方上。在2個分離螺母12、12沿周向偏移時，墊片13起到在周向上定位的作用。在2個分離螺母12、12的相互對置的端面配合時，若2個分離螺母12、12的螺柱插入孔22被定位，則不需要墊片13。另外，若螺栓插入孔22為直徑比螺柱25更大的螺釘孔，則不需要墊片13。
圖8和圖9表示安裝在螺母部件2上的返回管4。在螺母部件2上，與用于循環(huán)的滾柱列對應(yīng)地安裝有多個返回管4。返回管4將負載滾柱滾道通路3的一端與另一端連接起來，使?jié)L動到負載滾柱滾道通路3的一端的滾柱6返回到相距幾個螺旋前的負載滾柱滾道通路3的另一端。在返回管4的內(nèi)部，沿著軸線方向形成截面正方形的滾柱返回通路5。該返回管4具有直線狀延伸的中央部14、和從中央部的兩側(cè)大致90°折曲的一對端部15，其整體形狀形成為門形。端部15包括曲率一定的圓弧部15a、和從圓弧部15a延伸的直線狀的前端部15b。如圖9(c)所示，一對端部15相對于中央部14的軸線向相互相反的方向扭轉(zhuǎn)，由此如圖8(b)、圖9(a)所示，前端部15b從絲杠軸1的側(cè)方觀察的狀態(tài)下，向?qū)С探欠较蚯页嗷ハ喾吹姆较騼A斜。另外，如圖9(c)所示，在從絲杠軸1的軸線方向觀察的狀態(tài)下，前端部15b朝向負載滾柱滾道通路的切線方向。在返回管4安裝在螺母部件2上并且返回管4的中央部14沿水平方向配置的狀態(tài)下，返回管4的端部的前端28延伸到包含絲杠軸1的軸線的水平面17上。返回管14可由切削加工制造，也可由樹脂成形制造。
與交叉滾柱環(huán)那樣的環(huán)狀滾柱滾道通路相比，在螺旋狀負載滾柱滾道通路3中滾柱6的軸線以導(dǎo)程角傾斜。為使?jié)L柱順利地循環(huán)，在滾柱6從負載滾柱滾道通路3導(dǎo)入到返回管4內(nèi)時，以及從返回管4內(nèi)返回到負載滾柱滾道通路3時，滾柱6的姿勢相當(dāng)重要。通過使?jié)L柱6以傾斜導(dǎo)程角的姿勢從返回管4返回負載滾柱滾道通路3，從而，從返回管4進入負載滾柱滾道通路3時，滾柱6的姿勢不會發(fā)生變化(不會產(chǎn)生滾柱6的軸線傾斜即歪斜現(xiàn)象)，可使?jié)L柱6順利地返回負載滾柱滾道通路3。另外也可使?jié)L柱6從負載滾柱滾道通路3順利地導(dǎo)入返回管4內(nèi)。
為了避免返回管4與絲杠軸1的螺紋牙之間的干涉，在前端部15b上，形成有沿滾柱6的軌道的中心線的拱形的切口18。從絲杠軸1的軸線方向觀察的切口18的形狀形成為圓弧形狀。另外，在切口18的內(nèi)側(cè)，形成有在從絲杠軸1的軸線方向觀察的狀態(tài)下進入到螺紋牙的內(nèi)部的滾柱引導(dǎo)部19。滾柱引導(dǎo)部19的位置處的、滾柱返回通路5的截面形狀為四邊形，在本實施方式中形成為正方形。由于設(shè)置滾柱引導(dǎo)部19，所以與返回管4的軸線正交的面上的滾柱返回通路5的截面形狀形成為正方形的區(qū)間變長。因此，可使未形成截面正方形的滾柱返回通路5的間隙h減小，并使負載滾柱滾道通路3與滾柱返回通路5的截面連續(xù)。如圖8(b)所示，滾柱引導(dǎo)部19的前端20在從絲杠軸1的側(cè)方觀察的狀態(tài)下，呈直線狀并且相對于水平面17傾斜導(dǎo)程角。另外，為了能使間隙h變得更小，沿返回管4的軸線方向的滾柱引導(dǎo)部19的截面形成為朝向前端20寬度漸漸變小的錐形。
滾柱6在截面正方形的負載滾柱滾道通路3內(nèi)滾動后，被導(dǎo)入返回管4內(nèi)。若使在負載滾柱滾道通路3內(nèi)一邊承受負載一邊螺旋狀移動的滾柱6解除負載，則滾柱6自然地沿負載滾柱滾道通路3的導(dǎo)程角方向及切線方向移動。若上述的間隙h較大，則可能產(chǎn)生所謂的歪斜現(xiàn)象，即，滾柱6卡在負載滾柱滾道通路3與返回管4之間的接縫部分中，或滾柱6的軸線傾斜。通過設(shè)置滾柱引導(dǎo)部19，可減小間隙h，因此可使?jié)L柱6沿負載滾柱滾道通路3的導(dǎo)程角方向及切線方向順利地移動。滾柱6當(dāng)然被形成有切口18的部分的前端部15b引導(dǎo)，但是通過設(shè)置進入到螺紋牙的內(nèi)部的滾柱引導(dǎo)部19，可進一步穩(wěn)定地被引導(dǎo)。
圖10表示返回管4，圖11表示返回管4的中央部14的滾柱返回通路5的截面形狀變化。返回管4的中央部14的滾柱返回通路5以隨著滾柱6沿中央部14的軸線方向移動而姿勢變化的方式扭轉(zhuǎn)。關(guān)于中央部14內(nèi)的滾柱返回通路5，從中央部14的軸線方向的中央位置E-E朝向兩端A-A或I-I扭轉(zhuǎn)相等角度，從位置A-A到位置E-E的扭轉(zhuǎn)角度α°、與從位置E-E到I-I的扭轉(zhuǎn)角度α°相等。即，在此，以能使從一對端部15、15撈起的滾柱6在中央部14的中央位置E-E姿勢一致的方式扭轉(zhuǎn)滾柱返回通路5。另外，滾柱返回通路5并不限于只在中央部14扭轉(zhuǎn)，為使扭轉(zhuǎn)區(qū)間變長，可扭轉(zhuǎn)到端部15、15。
使被引導(dǎo)到返回管4內(nèi)的滾柱6以在端部15內(nèi)保持一定的姿勢的狀態(tài)沿軸線方向移動。若被導(dǎo)入到中央部14內(nèi)，則滾柱6一邊例如右轉(zhuǎn)一邊沿軸線方向從位置A-A移動到位置I-I。若移動到另一方的端部，則滾柱6以在端部15內(nèi)保持一定姿勢的狀態(tài)沿軸線方向移動。此后，滾柱返回到負載滾柱滾道槽3內(nèi)。
返回管4的分割體23a、23b具有構(gòu)成滾柱返回通路5的槽部26、27。在中央部14的滾柱返回通路5扭轉(zhuǎn)的區(qū)間內(nèi)，槽部26的一方的壁面26a相對于另一方的壁面26a′傾斜，在一方的分割體23a的壁面26a′(與分割面29正交的面)、和與該壁面26a對置的另一方的分割體26b的壁面27a′(與分割面29正交的面)之間引導(dǎo)滾柱6。這是考慮到樹脂成形返回管4時的拔模容易度、即不產(chǎn)生底切而作成的。即使這樣構(gòu)成，也能在一方的壁面26a′與另一方壁面27a′之間可靠地限制滾柱6的姿勢。另外，分割體23a、23b的分割面29也以與滾柱返回通路5的扭轉(zhuǎn)相配合的方式扭轉(zhuǎn)，但是考慮到樹脂成形的容易度也可不扭轉(zhuǎn)。
圖12是表示滾柱6的姿勢的變化的圖。圖中(a)表示俯視圖，圖中(b)表示從絲杠軸1的軸線方向觀察的圖。滾柱6從負載滾柱滾道通路3的一端返回到幾個螺旋前的負載滾柱滾道通路3的另一端。在滾柱返回通路5中，為使?jié)L柱6的姿勢旋轉(zhuǎn)的角度最小，而使?jié)L柱6在通過返回管4時正好翻轉(zhuǎn)。具體地說，位于圖中一端P1的滾柱6的邊AB在絲杠軸1的滾柱滾道槽1a上滾動，滾柱6的邊CD在螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a上滾動，承受軸線方向(1)的載荷。滾柱6通過返回管4移動到另一端P2時，滾柱6以與返回管4正交的線30為中心翻轉(zhuǎn)。滾柱6的邊CD在絲杠軸1的滾柱滾道槽1a上滾動，滾柱6的邊AB在螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a上滾動，承受方向(2)的載荷。這樣，若使?jié)L柱6翻轉(zhuǎn)，則可使?jié)L柱返回通路5的扭轉(zhuǎn)角度最小。也可使?jié)L柱6不翻轉(zhuǎn)，但是在這種情況下，需要使?jié)L柱在返回管4內(nèi)進一步旋轉(zhuǎn)45°、90°等姿勢。
圖13表示夾設(shè)在滾柱6之間的間隔件31。在間隔件31的行進方向的兩端，形成有形狀與相鄰的滾柱6的外周面符合并且與滾柱6的外周面滑動自如地接觸的曲面狀凹部31a、31a。若間隔件31的角部31b(凹部31a與除去凹部以外的間隔件31的周圍面31c的交叉部分)很尖，則間隔件31可能卡在負載滾柱滾道通路3與返回管4之間的接縫部分中。因此，對間隔件31的角部31b進行倒角。
圖14表示間隔件的詳細圖。凹部31a、31a以可使?jié)L柱交叉排列的方式形成，將其曲率半徑設(shè)定得比滾柱6的半徑稍大一些。如圖中(B)所示，滾柱6在其軸線方向的長度的大致全長的范圍內(nèi)與凹部31b接觸。在間隔件31的行進方向的兩端配置的一對滾柱6、6與間隔件31的凹部31a、31a接觸的狀態(tài)下，滾柱6、6的一對軸線6a、6b分別配置在基本上平行的一對平面P1、P2內(nèi)。為了平行排列，若使?jié)L柱6的軸線6a在平面P1內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，則滾柱6、6的軸線6a、6b平行。若多個滾柱6及多個間隔件31在滾柱6、6與間隔件31的凹部31a、31a接觸的狀態(tài)下重疊，則多個滾柱6及多個間隔件31直線狀地連接。這樣，試驗證明通過這樣將多個滾柱6及多個間隔件31直線狀地連接，可使多個滾柱6及多個間隔件31相對于負載滾柱滾道通路3的螺旋狀的軌道及返回管4內(nèi)的直線上的軌道的任何一個都不會產(chǎn)生歪斜而順利地循環(huán)。在此，所謂基本上平行不僅包括完全平行的情況，也包括多個滾柱6及間隔件31在2個軌道順利循環(huán)的范圍內(nèi)某一方的平面相對于另一方的平面傾斜的情況。
圖15表示配置有滾柱6的軸線6b的平面P2相對于配置有滾柱6的軸線6a的平面P1傾斜角度β的比較例。此時，若多個滾柱6及多個間隔件31在滾柱6、6與間隔件31的凹部31a、31a接觸的狀態(tài)下重疊，則多個滾柱6及多個間隔件31圓環(huán)狀地連接。在組裝有滾柱的滾柱軸承中，由于負載滾柱滾道槽圓環(huán)狀地形成，所以為使?jié)L柱6的軸線朝向圓環(huán)狀的負載滾柱滾道通路的中心，多采用間隔件的凹部的一方31a相對于另一方31a傾斜的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明者通過試驗證明了，若凹部31a傾斜，則多個滾柱6及多個間隔件31在負載滾柱滾道通路的螺旋狀的軌道內(nèi)順利地循環(huán)，但是在返回管4內(nèi)的直線狀的軌道內(nèi)歪斜紊亂地行進，不能順利地循環(huán)。
再者，如圖14(A)所示，為使間隔件31在正方形狀的負載滾柱滾道通路3內(nèi)不傾斜，將該間隔件31的正面形狀設(shè)成與負載滾柱滾道通路3的截面形狀配合的大致正方形。在間隔件31的中央，開設(shè)潤滑劑保持孔33，將一對凹部31a、31a連通起來。在該潤滑劑保持孔33的兩端，形成有直徑比潤滑劑保持孔33還大的潤滑劑滯留凹部34，從該潤滑劑滯留凹部34向滾柱6與間隔件31的凹部31a之間供給潤滑劑。在間隔件31的周圍面31c上，在4處形成有潤滑劑保持槽35，以能多量地保持潤滑劑。另外，在間隔件31的一角，形成有作為組裝時的標(biāo)記的切口36。
圖16表示負載滾柱滾道通路3與返回管4的接縫，圖17表示圖16的A部詳細圖(比較螺母部件的滾柱滾道槽的入口的截面形狀、與返回管4的入口的截面形狀的圖)。返回管4的入口的滾柱返回通路5的截面形狀比螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a的截面形狀稍大一些。因此在螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a與返回管4的滾柱返回通路5之間的接縫上，產(chǎn)生一點階差。但是由于螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a與返回管4的滾柱返回通路5為具有90度的開度角度的截面V字狀的相似形狀，所以如圖18所示，通過凸面加工(傾斜地切削)螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a的靠近返回管4的部分32，可使螺母部件2的負載滾柱滾道槽2a與返回管4的滾柱返回通路5的形狀一致。由此接縫上不會產(chǎn)生階差，可使?jié)L柱6順利地循環(huán)。另外，可緩和滾柱6從返回管4進入負載滾柱滾道槽2a時的應(yīng)力。
另外，本發(fā)明的實施方式在不變更本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)存在各種變更。例如，在本實施方式中，滾柱交叉排列，但是也可以鄰接的滾柱的軸線平行的方式平行排列。另外，也可用帶狀的撓性帶將多個間隔件一連串地連接。進而，返回部件是形成有滾柱返回通路的部件即可，并不限于返回管。
權(quán)利要求
1.一種滾柱絲杠，其特征在于，具有絲杠軸，在外周面形成有螺旋狀的滾柱滾道槽；螺母部件，在內(nèi)周面形成有與前述滾柱滾道槽對置的螺旋狀的負載滾柱滾道槽；返回部件，將前述螺母部件的前述負載滾柱滾道槽的一端與另一端相連，使在前述絲杠軸的前述滾柱滾道槽與前述螺母部件的前述負載滾柱滾道槽之間的負載滾柱滾道通路上滾動的滾柱循環(huán)；多個滾柱，收容在前述負載滾柱滾道通路與前述返回部件內(nèi)；在鄰接的一對滾柱之間夾設(shè)有間隔件，用于防止前述一對滾柱相互接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的滾柱絲杠，其特征在于，在前述間隔件的行進方向的兩端，形成有與滾柱的外周面接觸的凹部，前述滾柱在其軸線方向的長度的大致全長范圍內(nèi)與前述凹部接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的滾柱絲杠，其特征在于，配置于前述間隔件的行進方向的兩端的前述一對滾柱，在與前述間隔件的前述凹部接觸的狀態(tài)下，滾柱的一對軸線分別配置在基本上平行的一對平面內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的滾柱絲杠，其特征在于，為使間隔件能順利地循環(huán)，對前述間隔件的前述凹部、與除去前述凹部之外的間隔件的周圍面的交叉部分實施倒角。
5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的滾柱絲杠，其特征在于，前述返回部件具有直線狀延伸的中央部、向中央部的兩側(cè)折曲的一對端部，前述端部的前端部，在從絲杠軸的軸線方向觀察的狀態(tài)下，沿前述負載滾柱滾道通路的切線方向配置，并且在從絲杠軸的側(cè)方觀察的狀態(tài)下，向前述負載滾柱滾道通路的導(dǎo)程角方向傾斜。
6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的滾柱絲杠，其特征在于，在前述絲杠軸的前述滾柱滾道槽與前述螺母部件的前述負載滾柱滾道槽之間，形成有截面正方形的負載滾柱滾道通路，前述多個滾柱在從滾柱的行進方向觀察的狀態(tài)下，以鄰接的一對滾柱的旋轉(zhuǎn)軸正交的方式交叉排列。
全文摘要
滾柱絲杠具有絲杠軸(1)，在外周面形成有螺旋狀的滾柱滾道槽(1a)；螺母部件(2)，在內(nèi)周面形成有與滾柱滾道槽1a對置的螺旋狀的負載滾柱滾道槽(2a)；返回管(4)，將螺母部件(2)的負載滾柱滾道槽(2a)的一端與另一端相連，多個滾柱(6)，收容在負載滾柱滾道通路(3)與返回管(4)內(nèi)；在鄰接的一對滾柱(6、6)之間，夾設(shè)有間隔件(31)，用于防止一對滾柱(6、6)相互接觸。利用這樣的滾柱絲杠?？墒?jié)L柱不產(chǎn)生歪斜，順利地循環(huán)。
文檔編號F16H25/22GK1898485SQ20048003824
公開日2007年1月17日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者寺町彰博, 道岡英一, 丹羽宏, 西村健太郎 申請人:Thk株式會社