專利名稱：低噪音絲杠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在絲杠軸和螺母之間可滾動運動地夾設(shè)有滾動體的 絲杠裝置，尤其涉及實施了噪音對策的低噪音絲杠裝置。
背景技術(shù)：
在絲杠軸和螺母之間可滾動運動地夾設(shè)有多個滾珠的滾珠絲杠與滑 動接觸的絲杠相比，可降低相對于螺母使絲杠軸轉(zhuǎn)動時的摩擦阻力，因此， 在機械的定位機構(gòu)、進給機構(gòu)、或汽車的轉(zhuǎn)向裝置等多種領(lǐng)域中被實用化。 在該滾珠絲杠中，當相對于螺母使絲杠軸轉(zhuǎn)動時，滾珠沿絲杠軸和螺母之 間的負載滾珠滾道滾動運動。滾動到負載滾動滾道的一端的滾珠被導(dǎo)入設(shè) 置于螺母的滾珠返回通路，經(jīng)由滾珠返回通路后，再次返回初始的負載滾 珠滾道。
如上所述，當滾珠在螺母內(nèi)部循環(huán)時，由于滾珠彼此接觸，或滾珠接 觸滾珠返回通路的內(nèi)壁面而產(chǎn)生噪音。作為降低滾珠絲杠的噪音的技術(shù)， 已知有例如在滾珠之間夾設(shè)隔環(huán)以防止?jié)L珠彼此接觸的技術(shù)，和在構(gòu)成 滾珠返回通路的回管上覆蓋隔音材料的技術(shù)(參照例如專利文獻1)。
專利文獻l:日本特開2005-308081號公報。

發(fā)明內(nèi)容
通過在滾珠之間夾設(shè)隔環(huán)的技術(shù)和在回管上覆蓋隔音材料的技術(shù)能 夠降低滾珠絲杠的噪音。但是，在要求進一步降低噪音級的情況下，僅靠 這些對策是不充分的。
發(fā)明者為實現(xiàn)進一步降低噪音級，調(diào)查了螺母各部分的振動和噪音的 相關(guān)關(guān)系。即，如圖1所示，在螺母l的法蘭la的外周(1)、法蘭la的 端面(2)，螺母l的直筒部lb的外周(3)安裝加速度傳感器，測定螺母
各部的振動(在該實驗中，為降低來自上述(1) (3)以外部位的影響，
將螺母1的端面用低噪音板2及蓋3覆蓋)。同時，在距離滾珠絲杠lm的 位置設(shè)置話筒，測定滾珠絲杠的噪音。并且，用頻率解析測繪螺母各部的 振動，另一方面，用頻率解析測繪噪音，比較這些頻率的強度。
圖2表示測繪圖的比較結(jié)果。圖中(1) (2) (3)表示設(shè)置加速度傳 感器的位置分別對應(yīng)的頻率解析的測繪圖。圖中上層表示利用話筒測定的 噪音的測繪圖，圖中下層表示利用加速度傳感器測定的螺母各部的振動的 測繪圖。另外，在各測繪圖中，圖中橫軸表示時間，縱軸表示頻率。顏色 的濃淡表示頻率的強度，越白的部分頻率越強。
根據(jù)圖中(2)的比較結(jié)果可知，在法蘭端面的頻率強度的峰值和噪 音級的頻率強度的峰值大致在相同的2.0X1(T3的頻率附近生成。另一方 面，如圖中(1)及(3)所示，在法蘭的外周及螺母的直筒部的外周上， 頻率強度的峰值中沒有與噪音級類似的。
根據(jù)以上實驗，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)法蘭端面的振動會產(chǎn)生噪音頻率的峰值， 而法蘭外周及螺母的直筒部外周的振動對噪音幾乎沒有影響，也就是，螺 母法蘭的端面振動，成為揚聲器，使得滾珠絲杠的噪音級變大。作為法蘭 端面振動的原因推測如下當螺母以螺母的重心作為中心振動時，距離螺 母的重心最遠的法蘭端面的振動大，另外，法蘭與螺母的直筒部比較，壁 薄剛性弱，容易振動。
本發(fā)明是鑒于上述知識而作出的，其目的在于進一步降低由絲杠裝置 產(chǎn)生的噪音。
另外，在上述實驗中，為降低來自上述(1) (3)以外部位(螺母 l的端面)的影響，將螺母1的端面用低噪音板2及蓋3覆蓋。如果能降 低由螺母I的端面產(chǎn)生的聲音，則能夠進一步降低由絲杠裝置產(chǎn)生的聲音。
因此，本發(fā)明的另一目的是提供一種能降低由螺母1的端面產(chǎn)生的聲 音的低噪音絲杠裝置。
以下對本發(fā)明進行說明。為使本發(fā)明容易理解，將附圖的參照符號標 上括號，但本發(fā)明并不由此而限定于圖示的方式。
為解決上述課題，技術(shù)方案1所述的發(fā)明提供一種低噪音絲杠裝置， 其特征在于，包括絲杠軸(5)，其在外周面上形成有螺旋狀的滾動體滾
道槽(5a);螺母(6)，其在內(nèi)周面上形成有與所述絲杠軸(5)的所述滾 動體滾道槽(5a)對置的螺旋狀的負載滾動體滾道槽(6a)，并具有連接 所述負載滾動體滾道槽(6a)的一端和另一端的滾動體返回通路(23、 30); 多個滾動體(7)，其配置排列在所述絲杠軸(5)的所述滾動體滾道槽(5a) 和所述螺母(6)的所述負載滾動體滾道槽(6a)之間的負載滾動體滾道 、31)及所述滾動體返回通路(23、 30)中；法蘭(9)，其設(shè)置于所述螺 母(6)的軸線方向的端部；以及低噪音板(12)，其覆蓋所述法蘭(9) 的軸線方向的端面(9a)的至少一部分。
技術(shù)方案2所述的發(fā)明在技術(shù)方案1所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ) 上，其特征在于，所述滾動體返回通路(23、 30)由在所述螺母(6)的 內(nèi)部沿軸線方向延伸的直線通路(30)和安裝于所述螺母(6)的軸線方 向的端面上的循環(huán)構(gòu)件(18)構(gòu)成，所述循環(huán)構(gòu)件(18)具有連接所述負 載滾動體滾道(31)和所述直線通路(30)的方向轉(zhuǎn)換路(23)，所述低 噪音板(12)也覆蓋所述循環(huán)構(gòu)件(18)。
技術(shù)方案3所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的低噪音絲杠裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，所述絲杠裝置還包括蓋(14)，其在與所述法蘭(9) 的端面(9a)之間夾著所述低噪音板；和蓋固定機構(gòu)(38)，其將所述蓋 (14)固定于所述螺母。
技術(shù)方案4所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的低噪音絲杠裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，在所述法蘭(9)的端面(9a)和所述螺母(6)的端 面(17a)之間有個微小的臺階，所述低噪音板(12)由覆蓋所述法蘭(9) 的端面(9a)的外周側(cè)板(11、 41)和配置于所述外周側(cè)板(11、 41)的 內(nèi)側(cè)并覆蓋所述螺母(6)的端面(17a)的內(nèi)周側(cè)板(10、 44)構(gòu)成，所 述外周側(cè)板(11、 41)比所述內(nèi)周側(cè)板(10、 44)厚所述螺母(6)的端 面(17a)和所述法蘭(9)的端面(9a)之間的臺階的量。
技術(shù)方案5所述的發(fā)明在技術(shù)方案3所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ) 上，其特征在于，在所述蓋(14)及所述低噪音板(12)上形成有與所述 法蘭(9)的螺栓插入孔(9c)相對應(yīng)的切口 (lla、 14a)，以使插入所述 法蘭(9)的螺栓(39)不干涉所述蓋(14)及所述低噪音板(12)。
技術(shù)方案6所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的低噪音絲杠裝置的基
礎(chǔ)上，其特征在于，'所述低噪音板(12)由內(nèi)部具有氣泡的發(fā)泡樹脂構(gòu)成。
技術(shù)方案7所述的發(fā)明在技術(shù)方案3所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ) 上，其特征在于，所述蓋(14)由混合了彈性體的樹脂構(gòu)成。
技術(shù)方案8所述的發(fā)明在技術(shù)方案1或2所述的低噪音絲杠裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，所述低噪音板(12)通過層疊樹脂制的板(42、 45) 和金屬制的板(43、 46)而成。
技術(shù)方案9所述的發(fā)明在技術(shù)方案4所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ) 上，其特征在于，所述外周側(cè)板(41)通過層疊樹脂制的板(42)和金屬 制的板(43)而成。
技術(shù)方案10所述的發(fā)明在技術(shù)方案8或9所述的低噪音絲杠裝置的 基礎(chǔ)上，其特征在于，所述樹脂制的板(42)和所述金屬制的板(43)不 被結(jié)合。
技術(shù)方案11所述的發(fā)明提供一種低噪音絲杠裝置，其特征在于，包 括絲杠軸(5)，其在外周面上形成有螺旋狀的滾動體滾道槽(5a);螺 母主體(17)，其在內(nèi)周面上形成有與所述絲杠軸(5)的所述滾動體滾道 槽(5a)對置的螺旋狀的負載滾動體滾道槽(6a)，并在內(nèi)部設(shè)置有使?jié)L 動體返回的直線通路(30)，所述滾動體在所述負載滾動體滾道槽(6a) 和所述絲杠軸(5)的所述滾動體滾道槽(5a)之間的負載滾動體滾道(31) 中滾動；循環(huán)構(gòu)件(18)，其安裝于所述螺母主體(17)的端面(17a)， 形成連接所述負載滾動體滾道(31)和所述直線通路(30)的方向轉(zhuǎn)換路 (23);以及低噪音板(44)，其安裝在安裝有所述循環(huán)構(gòu)件(18)的所述 螺母主體(17)或所述循環(huán)構(gòu)件(18)上，以不使所述循環(huán)構(gòu)件(18)露 出在外部的方式覆蓋所述循環(huán)構(gòu)件(18)，降低由所述循環(huán)構(gòu)件(18)產(chǎn) 生的聲音，并且，所述低噪音板(44)通過層疊樹脂制的板(45)和金屬 制的板(46)而成。
技術(shù)方案12所述的發(fā)明在技術(shù)方案11所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ) 上，其特征在于，所述低噪音板(44)的所述金屬制的板(46)不與所述 絲杠軸(5)接觸，所述低噪音板(44)的所述樹脂制的板(45)與所述 絲杠軸(5)接觸。
技術(shù)方案13所述的發(fā)明在技術(shù)方案12所述的低噪音絲杠裝置的基礎(chǔ)
上，其特征在于，所述低噪音板(44)的所述樹脂制的板(45)通過向內(nèi) 部具有氣泡的發(fā)泡樹脂浸滲潤滑劑而成。
根據(jù)技術(shù)方案l所述的發(fā)明，低噪音板吸收法蘭端面的振動，因此， 能夠降低由法蘭的端面產(chǎn)生的噪音。由此，能夠降低與法蘭的端面的振動 有相關(guān)關(guān)系的滾珠絲杠的噪音。
根據(jù)技術(shù)方案2所述的發(fā)明，用低噪音板覆蓋安裝于螺母的端面的循 環(huán)構(gòu)件，因此，能夠降低在循環(huán)構(gòu)件的方向轉(zhuǎn)換路上產(chǎn)生的噪音。
根據(jù)技術(shù)方案3所述的發(fā)明，由于低噪音板夾在法蘭的端面和蓋之間， 所以，低噪音板可有效吸收法蘭的端面的振動。
根據(jù)技術(shù)方案4所述的發(fā)明，能夠使低噪音板密接在有臺階的螺母的 端面及法蘭的端面雙方。
根據(jù)技術(shù)方案5所述的發(fā)明，由于螺栓不與低噪音板及蓋干涉，因此， 能夠?qū)⒎ㄌm牢固地安裝于對方側(cè)的機械部件上。
根據(jù)技術(shù)方案6所述的發(fā)明，由在內(nèi)部具有氣泡的發(fā)泡材料構(gòu)成的低 噪音板有效地吸收從法蘭端面產(chǎn)生的振動。
根據(jù)技術(shù)方案7所述的發(fā)明，由于由混合了彈性體的樹脂構(gòu)成的蓋吸 收由法蘭端面產(chǎn)生的噪音，因此，能夠進一步降低由絲杠裝置產(chǎn)生的噪音。
根據(jù)技術(shù)方案8所述的發(fā)明，由于能夠利用減振原理將法蘭的振動能 量轉(zhuǎn)換為其它的能量，因此，能夠吸收法蘭的振動。由此，能夠?qū)⒃胍暨M 一步降低。
根據(jù)技術(shù)方案9所述的發(fā)明，由于能夠利用減振原理將法蘭的振動能 量轉(zhuǎn)換為其它的能量，因此，能夠吸收法蘭的振動。由此，能夠?qū)⒃胍暨M 一步降低。
根據(jù)技術(shù)方案IO所述的發(fā)明，由于樹脂制的板和金屬制的板容易摩 擦，因此，能夠吸收法蘭的振動。
根據(jù)技術(shù)方案11所述的發(fā)明，由于采用循環(huán)構(gòu)件及滾動體返回通路 不易向外部露出的所謂端蓋式的螺母，因此，與回管式的螺母和反向器式 的螺母相比，不易產(chǎn)生最初來自于螺母本身的聲音。并且，由于以不使循 環(huán)構(gòu)件露出外部的方式用低噪音板覆蓋循環(huán)構(gòu)件，因此，能夠有效地降低 由循環(huán)構(gòu)件產(chǎn)生的噪音。進而，由于低噪音板通過層疊樹脂制的板和金屬
制的板而成，因此，能夠利用減振材料的原理吸收循環(huán)構(gòu)件產(chǎn)生的噪音。 由此，能夠進一步降低由螺母的端面產(chǎn)生的聲音。
根據(jù)技術(shù)方案12所述的發(fā)明，由于樹脂制的板接觸絲杠軸，所以， 噪音不會由低噪音板和絲杠軸之間的間隙向外泄露。
根據(jù)技術(shù)方案13所述的發(fā)明，能夠降低低噪音板和絲杠軸的摩擦系 數(shù)。 '


圖1是安裝于螺母的加速度傳感器的配置圖。
圖2是表示測繪圖的比較結(jié)果的圖表(圖中(1) (2) (3)表示設(shè)置 加速度傳感器的位置分別對應(yīng)的頻率解析的測繪圖)。 圖3是本發(fā)明的一實施例的滾珠絲杠的分解立體圖。 圖4是上述滾珠絲杠的分解側(cè)視圖。 圖5是絲杠軸的立體圖。 圖6是螺母的立體圖。
圖7是表示螺母主體的圖(圖(A)是表示沿螺母主體的軸線方向的 剖視圖，圖(B)是表示從螺母主體的軸線方向看的螺母主體的主視圖)。
圖8是循環(huán)構(gòu)件的詳細圖(將內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)分離的狀態(tài))。
圖9是循環(huán)構(gòu)件的詳細圖(將內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)結(jié)合的狀態(tài))。
圖IO是表示裝入螺母主體的管體及循環(huán)構(gòu)件的圖(圖(A)是表示從 絲杠軸的軸線方向看的圖，圖(B)是表示從絲杠軸的側(cè)方看的圖)。
圖11是表示在滾珠循環(huán)路徑循環(huán)的滾珠的軌道的圖(圖(A)是表示 在負載滾珠滾道移動的滾珠的軌道(從絲杠軸的軸線方向看的圖)，圖(B) 是表示滾珠循環(huán)路徑整體的滾珠的軌道(從絲杠軸的側(cè)方看的圖))。
圖12是表示內(nèi)周側(cè)板的俯視圖。
圖13是表示外周側(cè)板的俯視圖。
圖14是表示蓋的圖(圖(A)是表示主視圖，圖(B)是表示(A) 的B-B線剖視圖)。
圖15是表示蓋的圖(圖(A)是表示主視圖，圖(B)是表示(A) 的B-B線剖視圖)。
圖16是表示安裝于機械部件的滾珠絲杠的剖視圖。
圖17是表示安裝于機械部件的滾珠絲杠的主視圖。
圖18是表示其它示例的安裝有外周側(cè)板的螺母的側(cè)視圖。 圖19是表示其它示例的外周側(cè)板的分解立體圖。 圖20是表示其它例的安裝有內(nèi)周側(cè)板的滾珠絲杠的分解立體圖。 圖中5a-滾珠滾道槽(滾動體滾道槽)，5-絲杠軸，6-螺母，6a-負載 滾珠滾道槽(負載滾動體滾道槽)，7-滾珠(滾動體)，9-法蘭，9c-螺栓插 入孔，9a-端面，10、 44-內(nèi)周側(cè)板(低噪音板)，11、 41-外周側(cè)板(低噪 音板)，lla、 14a-切口， 12-低噪音板，13、 14-蓋，17-螺母主體，17a-端 面，18-循環(huán)構(gòu)件，23-方向轉(zhuǎn)換路(滾動體返回通路)，30-直線通路(滾 動體返回通路)，31-負載滾珠滾道(負載滾動體滾道)，38-螺栓(結(jié)合機 構(gòu))，39-法蘭結(jié)合用螺栓，42、 45-樹脂制的板，43、 46-金屬制的板。
具體實施例方式
圖3及圖4是表示本發(fā)明的一實施方式的滾珠絲杠的分解圖。滾珠絲 杠具備絲杠軸5，其在外周面上形成有螺旋狀的作為滾動體滾道槽的滾
珠滾道槽5a;螺母6，其在內(nèi)周面形成有與滾珠滾道槽5a對置的螺旋狀 的作為負載滾動體滾道槽的負載滾珠滾道槽6a(在圖4中省略了絲杠軸的 滾珠滾道槽及螺母6的負載滾珠滾道槽6a)。在絲杠軸5的滾珠滾道槽5a 和螺母6的負載滾珠滾道槽6a之間的負載滾珠滾道上排列有作為滾動體 的多個滾珠7。
在螺母6的軸線方向的端部上一體形成有用于將螺母6安裝于對方側(cè) 的法蘭9。在螺母6的軸線方向的兩端面上安裝有低噪音板10、 12。并且 在螺母6的軸線方向的兩端面上還安裝有隔著低噪音板10、 12的蓋13、 14。
對以下各零件的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。圖5表示絲杠軸5。在絲杠軸5 的外周形成有具有規(guī)定的導(dǎo)程的螺旋狀的滾珠滾道槽5a。滾珠滾道槽5a 的條數(shù)不限定為一條，可以設(shè)定為兩條、三條等多種。在該實施方式中， 將滾珠滾道槽5a的條數(shù)設(shè)定為兩條。
絲杠軸5由具有空心部的金屬制的絲杠軸主體15、和將該空心部無空
隙地填滿的作為振動吸收體16的陶瓷材料構(gòu)成。通過向絲杠軸5填充陶
瓷材料，能夠降低由絲杠軸5產(chǎn)生的聲音。振動吸收體16以粉體、粒狀 體或流體的狀態(tài)填充到絲杠軸主體15的空心部內(nèi)，在該空心部內(nèi)成形為
與空心部一致的形狀。
在本實施方式中，將以水硬性粉體及非水硬性粉體作為主成分的水硬
性組成物(商品名"一7、住友水泥制)加壓填充到絲杠軸主體15的
空心部內(nèi)，通過對其進行水熱合成而使陶瓷材料構(gòu)成的振動吸收體16與 絲杠軸主體15 —體化。在此，所謂水硬性粉末是指利用水而硬化的粉體，
例如，可例示有硅酸鈣化合物粉體、鋁酸鈣化合物粉體、鈣氟鋁酸鹽化合 物粉體、鈣硫鋁酸鹽化合物粉體、鋁鐵酸鹽、磷酸鈣、半水或無水石膏粉 體、具有自硬性的生石灰粉體，這些粉體的兩種以上的混合物粉體，作為 其代表例，例如可例舉如普通水泥的粉體。
另外，所謂非水硬性粉體是指單體即使與水接觸也不會硬化的粉體， 但是，也包含在堿性或酸性狀態(tài)或高壓蒸氣氣氛中，其成分溶出，與其它 的已溶出成分反應(yīng)，形成生成物的粉體。通過添加這樣的非水硬性粉體， 可提高成形體成形時的填充率，并可減少獲得的成形體的空隙率，能夠提 高成形體的尺寸穩(wěn)定率。作為非水硬性粉體的代表例，例如可例舉氫氧化 鈣、二氫石膏粉末、碳酸鈣粉末、礦渣、飛灰、硅石粉末、粘度粉末、微 硅粉粉末等。
此外，絲杠軸可以使用不填充陶瓷材料的實心的絲杠軸或空心的絲杠軸。
圖6表示螺母的立體圖。螺母6具備具有法蘭9且在內(nèi)周面上形成有 負載滾珠滾道槽6a的螺母主體17、和安裝于螺母主體17的端面的循環(huán)構(gòu) 件18。凹部17b形成于螺母主體17的端面17a上，循環(huán)構(gòu)件18嵌入該凹 部17b。循環(huán)構(gòu)件18利用螺栓等結(jié)合構(gòu)件結(jié)合于螺母主體17的凹部17b。 法蘭9的端面9a比螺母主體17的端面17a(螺母6的端面17a)稍向后退， 在法蘭9的端面9a和螺母主體17的端面17a之間有個微小的臺階。研磨 螺母主體17的端面17a后，將其作為基準，定位循環(huán)構(gòu)件18等的位置。 如果研磨部分為法蘭9的整個面，則需要大量研磨時間，因此，在形成臺 階后只研磨螺母主體17的端面17a。
圖7表示螺母主體17的詳細圖。圖中(A)表示沿螺母主體17的軸 線方向的剖視圖，圖7 (B)表示從螺母主體17的軸線方向看的螺母主體 17的主視圖。在螺母主體17的內(nèi)周面上形成有與絲杠軸5的滾珠滾道槽 5a對置的螺旋狀的負載滾珠滾道槽6a。在螺母主體17的周緣形成有沿螺 母主體17的軸線方向延伸的貫通孔20。貫通孔20的中央部20a形成為小 徑，兩側(cè)的兩端部(凹部17b)形成為比中央部20a稍大的大徑。管體插 入貫通孔20的中央部20a，循環(huán)構(gòu)件18插入凹部17b。在螺母主體17的 軸線方向的端面上形成有用于將循環(huán)構(gòu)件18安裝于螺母主體17的凹部 17b。管體及循環(huán)構(gòu)件18與滾珠滾道槽5a的條數(shù)設(shè)定為相等數(shù)值(本實 施方式是兩組)。
圖8及圖9表示循環(huán)構(gòu)件18的詳細圖。循環(huán)構(gòu)件18被方向轉(zhuǎn)換路23 的中心二分割為內(nèi)周側(cè)21和外周側(cè)22。循環(huán)構(gòu)件18的內(nèi)周側(cè)21具有形 成方向轉(zhuǎn)換路23的一半的主體部24、和安裝于螺母主體17的端面的法蘭 25。另外，在主體部24上一體形成有從負載滾珠滾道將滾珠7掬起的掬 起部26。掬起部26向絲杠軸5的滾珠滾道槽5a突出，將在螺旋狀的滾珠 滾道槽5a中滾動的滾珠7從滾珠滾道槽5a掬起到方向轉(zhuǎn)換路23內(nèi)。
循環(huán)構(gòu)件18的外周側(cè)22具有形成方向轉(zhuǎn)換路23的一半的主體部27 和法蘭28。通過組合循環(huán)構(gòu)件18的內(nèi)周側(cè)21和外周側(cè)22而形成截面為 圓形狀的方向轉(zhuǎn)換器23。
循環(huán)構(gòu)件18由混合了彈性體的樹脂制造。由于循環(huán)構(gòu)件18掬起滾珠 7或使?jié)L珠7轉(zhuǎn)換方向，所以容易接觸滾珠7。通過用混合了彈性體的樹 脂進行制造，能夠降低當滾珠7和循環(huán)構(gòu)件18接觸時從循環(huán)構(gòu)件18產(chǎn)生 聲音。當然循環(huán)構(gòu)件18也可由金屬制造。
圖10表示組裝于螺母主體17的管體29及循環(huán)構(gòu)件18。連接負載滾 珠滾道的一端和另一端的滾珠返回通路由直線通路30和方向轉(zhuǎn)換路23構(gòu) 成，所述直線通路30向管體29的內(nèi)周的軸線方向延伸，所述方向轉(zhuǎn)換路 23連接負載滾珠滾道和直線通路30。如圖10 (A)所示，在從絲杠軸5 的軸線方向觀察的狀態(tài)下，滾珠7在負載滾珠滾道的圓形狀上沿軌道的切 線方向被掬起。另外，如圖IO (B)所示，在從絲杠軸5的側(cè)方觀察的狀 態(tài)下，滾珠7被掬起到與負載滾珠滾道的導(dǎo)程角一致的方向上。在負載滾
珠滾道的切線方向上被托起的滾珠7在方向轉(zhuǎn)換路23進行方向轉(zhuǎn)換，沿
圓弧狀的軌道移動，之后進入直線通路30沿直線軌道移動。然后，在相 反側(cè)的方向轉(zhuǎn)換路23進行方向轉(zhuǎn)換，再次返回負載滾珠滾道。
圖11表示在螺旋狀的負載滾珠滾道、圓弧狀的方向轉(zhuǎn)換路23及直線 通路30中循環(huán)的滾珠7的軌道。圖(A)表示在負載滾珠滾道31移動的 滾珠7的軌道(從絲杠軸5的軸線方向看的狀態(tài))，圖(B)表示在整體的 無限循環(huán)路循環(huán)的滾珠7的軌道(從絲杠軸5的側(cè)方看的狀態(tài))。在負載 滾珠滾道31中的滾珠7的軌道成為半徑為BCD/2的螺旋狀。在直線通路 30中的滾珠7的軌道成為與絲杠軸5的軸線5c平行的直線。在方向轉(zhuǎn)換 器23中的滾珠7的軌道成為曲率半徑為R的圓弧。在這些負載滾珠滾道 31、方向轉(zhuǎn)換路23及直線通路30的接縫處，滾珠7的軌道的切線方向連 續(xù)。
如圖3所示，在絲杠軸5及螺母6之間的負載滾珠滾道31及滾珠返 回通路中排列有多個滾珠7。滾珠7是鋼制或陶瓷制。通過將滾珠7采用 陶瓷制，能夠降低由滾珠7產(chǎn)生的聲音。在滾珠7之間夾設(shè)有防止?jié)L珠7 彼此接觸的隔環(huán)8。通過在滾珠7之間夾設(shè)隔環(huán)8可防止?jié)L珠7彼此的接 觸。
如圖3及圖4所示，在螺母6的兩端面安裝有低噪音板10、 12。在螺 母6的一方端面上安裝有與螺母6的端面形狀一致的小徑的低噪音板10， 在另一方端面上安裝有將小徑的低噪音板10擴寬到法蘭外形程度的大徑 的低噪音板12。蓋13、 14將這些低噪音板10、 12夾在螺母6的端面之間。 由于法蘭9的里面9b是將螺母6安裝于對方側(cè)的機械部件時的基準面， 所以低噪音板12及蓋14安裝于法蘭的表面(端面9a)。
低噪音板12由覆蓋法蘭9的端面9a的外周側(cè)板11、和配置于外周側(cè) 板11的內(nèi)側(cè)且覆蓋螺母6的端面17a的內(nèi)周側(cè)板10構(gòu)成。內(nèi)周側(cè)板10 與安裝在螺母6的相反側(cè)端面上的低噪音板10為相同形狀。外周側(cè)板11 只比內(nèi)周側(cè)板11厚螺母6的端面17a和法蘭9的端面9a之間的臺階的量 的厚度。由此，當將蓋14固定于螺母6時，能夠使內(nèi)周側(cè)板10及外周側(cè) 板11密接于螺母6的端面17a及法蘭9的端面9a雙方。
圖12表示安裝于螺母6的兩端面的內(nèi)周側(cè)板10。內(nèi)周側(cè)板10為薄的
圓盤形狀。內(nèi)周側(cè)板10的外形和螺母主體17的外形大致相等，在中心部
具有變形的圓形狀的中央孔10a。中央孔10a是與絲杠軸5的正交于軸線 方向的截面形狀一致的變形的圓形狀，內(nèi)周側(cè)板10的內(nèi)周緣和絲杠軸5 接觸。在內(nèi)周側(cè)板IO上形成有沿圓周方向延伸的長孔10b。作為固定機構(gòu) 的螺栓38 (參照圖3)貫通將該長孔10b。之所以形成長孔10b，是由于 當將內(nèi)周側(cè)板10安裝到螺母6的端面時，需要使內(nèi)周側(cè)板H)相對于螺母 6旋轉(zhuǎn)后使絲杠的相位一致。
內(nèi)周側(cè)板10是輕量海綿狀的發(fā)泡聚氨脂等的發(fā)泡樹脂，并在內(nèi)部帶 有氣泡。例如，通過向聚氨脂導(dǎo)入空氣或氣泡做成片狀的基材，將該片狀 的基材切斷加工成規(guī)定的形狀來進行制造。在內(nèi)周側(cè)板10中浸滲潤滑劑。 對內(nèi)周側(cè)板10的材質(zhì)而言，除向發(fā)泡聚氨脂的氣泡浸滲潤滑劑LACS (注 冊商標，THK (株)制)以外，可以使用當將橡膠硫化時浸入潤滑劑而使 潤滑劑和橡膠同時成形的含油橡膠(例如含油HNBR)、在毛氈上浸滲潤 滑劑的含油毛氈等。內(nèi)周側(cè)板10自身所有的潤滑油被供給到內(nèi)周側(cè)板10 和絲杠軸5的接觸面上。內(nèi)周側(cè)板10的厚度由于安裝空間的制約而被設(shè) 定為例如2mm以下。
內(nèi)周側(cè)板10的材質(zhì)采用在氣泡上浸滲潤滑劑的發(fā)泡樹脂，即使冷卻 劑等液體掛到內(nèi)周側(cè)板10上，由于潤滑劑與液體不相溶，所以內(nèi)周側(cè)板 不會劣化。另外，通過向內(nèi)周側(cè)板10上浸滲潤滑劑，能夠降低與絲杠軸5 的摩擦系數(shù)。
圖13表示外周側(cè)板11。外周側(cè)板11具有與法蘭9相對應(yīng)的形狀，并 且具有與法蘭9的螺栓插入孔9c (參照圖3)相對應(yīng)的多個切口 lla。外 周側(cè)板在其中央具有中央孔llb。內(nèi)周側(cè)板10嵌入該中央孔llb。如上所 述，外周側(cè)板11比內(nèi)周側(cè)板10厚法蘭9的端面9a和螺母6的端面17a 的臺階的量。和內(nèi)周側(cè)板10同樣地，外周側(cè)板ll由浸滲潤滑劑的發(fā)泡塑 料構(gòu)成。
圖14表示安裝于螺母6的一方端面上的小徑的蓋13。蓋13具有與內(nèi) 周側(cè)板10同樣的平面形狀，并將內(nèi)周側(cè)板10夾在與螺母6的端面17a(參 照圖4)之間。蓋13具有密接于內(nèi)周側(cè)板10的密接部13a和密封收容部 13b。為了去除異物以及為了防止?jié)櫥蛷穆菽竷?nèi)部泄露，在蓋的密封收
容部13b上裝入有迷宮式密封或防塵密封圈(環(huán)狀密封構(gòu)件41)。在蓋13 上形成有插入螺栓38的貫通孔13c。另外，在蓋13的中央部形成有絲杠 軸5貫通的中央孔13d。該蓋13被如下制造，即調(diào)配彈性體的粉末和樹脂 例如尼龍的粉末，在將這些熔融之后，通過射出成形而制造蓋13。
圖15表示安裝于螺母6的法蘭側(cè)的端面上的蓋14。該蓋14具有與嵌 合的內(nèi)周側(cè)板10及外周側(cè)板11同樣的平面形狀，并將內(nèi)周側(cè)板10及外 周側(cè)板11夾在與螺母6的端面17a及法蘭9的端面9a之間。在蓋14上 形成有與法蘭9的螺栓插入孔9c相對應(yīng)的多個切口 14a。
該蓋14具有密接于內(nèi)周側(cè)板10及外周側(cè)板11的密接部14b和密封 收容部14c。和上述蓋13同樣，在密封收容部14c上裝入密封構(gòu)件41。 在蓋14上形成有插入螺栓38的貫通孔14d。另外，在蓋14的中央部形成 有絲杠軸5貫通的貫通孔14e。該蓋14也由混合了彈性體的樹脂構(gòu)成。在 通過低噪音板12能夠充分降低噪音的情況下，可以不在蓋13、 14中混合 彈性體。
如圖10所示，在螺母主體17上安裝管體29及循環(huán)構(gòu)件18后，將螺 母6組裝到絲杠軸5上，在螺母6和絲杠軸5之間夾設(shè)滾珠7及隔環(huán)8。 接下來，如圖3所示，在螺母6的一方的端面上安裝內(nèi)周側(cè)板10及蓋13。 然后，使內(nèi)周側(cè)板10及外周側(cè)板11依次接觸螺母6的法蘭側(cè)的端面，并 將這些用蓋14夾著，將蓋14用螺栓38安裝于螺母6。
圖16及圖17表示將滾珠絲杠安裝于機械部件的示例。螺栓39插入 法蘭9的螺栓插入孔9c，并將螺栓39擰入機械部件。當將螺母6安裝到 機械部件上時，螺母6的外周面6c及法蘭9的端面9a成為當螺母6安裝 到機械部件上時的基準面。由于在外周側(cè)板11及蓋14上形成有與螺栓插 入孔9c相對應(yīng)的切口 ，所以不會產(chǎn)生螺栓39與外周側(cè)板11及蓋14干涉 的情況。由此，能夠?qū)⒎ㄌm9牢固地安裝到機械部件上。
當絲杠軸5相對于螺母6相對旋轉(zhuǎn)時，螺母6在絲杠軸5的軸線方向 上移動。此時，在螺母6的內(nèi)部，多個滾珠7在滾珠滾道槽5a和負載滾 珠滾道槽6a之間的負載滾珠滾道31中滾動。滾動到負載滾珠滾道31的 一端的滾珠7由循環(huán)構(gòu)件18的方向轉(zhuǎn)換路23掬起，經(jīng)由直線通路30及 相反側(cè)的方向轉(zhuǎn)換路23后，返回到初始的負載滾珠滾道31。
在該實施方式中，采用循環(huán)構(gòu)件18及滾動體返回通路不易向外部露 出的所謂端蓋式的螺母，因此，與回管式的螺母和反向器式的螺母相比， 不易產(chǎn)生最初來自于螺母本身的聲音。并且，內(nèi)周側(cè)板io覆蓋循環(huán)構(gòu)件 18以使循環(huán)構(gòu)件18不露出到外部，并用外周側(cè)板11覆蓋法蘭9，因此， 能夠降低由循環(huán)構(gòu)件18及法蘭端面產(chǎn)生的噪音。再者，由于內(nèi)周側(cè)板IO 接'觸絲杠軸5，所以，噪音不會從內(nèi)周側(cè)板10和絲杠軸5之間的間隙向外 泄露。
本發(fā)明不限定于上述實施方式，能夠在不變更本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進 行各種變更。例如，滾珠的循環(huán)方式不限定于上述的端蓋方式，能夠采用 回管方式、反向器方式等各種方式。對滾動體而言，可以代替滾珠使用滾 柱。另外，也可以不設(shè)置內(nèi)周側(cè)板，只用接觸法蘭的端面的外周側(cè)板構(gòu)成 低噪音板。再者，可以使外周側(cè)板和內(nèi)周側(cè)板成為一體。另外，不僅可利 用低噪音板覆蓋法蘭的端面，也可以覆蓋法蘭的外周面。
圖18及圖19表示外周側(cè)板11的其它示例。該示例的外周側(cè)板41通 過層疊樹脂制的板42和不銹鋼等的金屬制的板43而成。與上述外周側(cè)板 11同樣，樹脂制的板42通過向發(fā)泡聚氨脂等的發(fā)泡樹脂浸滲潤滑劑而成。 多張的樹脂制的板42之間夾著金屬制的板43，樹脂制的板42的張數(shù)比金 屬制的板43的張數(shù)多一張。例如，樹脂制的板42的張數(shù)是三張時，金屬 制的板43的張數(shù)是兩張。由于外周側(cè)板41夾在法蘭9和蓋14之間，樹 脂制的板42配置于外側(cè)，所以，樹脂制的板42接觸法蘭9及蓋14。金屬 制的板43和樹脂制的板42的外形形狀為與上述外周側(cè)板41相同的環(huán)形 狀，以使內(nèi)周側(cè)板10能裝入內(nèi)側(cè)。金屬制的板43和樹脂制的板42不通 過粘接劑等結(jié)合。由于螺母6、內(nèi)周側(cè)板IO及蓋14的結(jié)構(gòu)與上述實施方 式的絲杠裝置相同，所以標以相同的符號，并省略其說明。
通過層疊樹脂制的板42和金屬制的板43而構(gòu)成外周側(cè)板41，由此能 夠根據(jù)減振材料的原理(伴隨彎曲振動的樹脂制的板42的偏移變形以及 樹脂制的板42和金屬制的板43之間的磨擦)使法蘭9的振動能量轉(zhuǎn)換為 熱能量。從而能夠吸收法蘭9的振動。
圖20表示內(nèi)周側(cè)板10的其它示例。該示例的內(nèi)周側(cè)板44也通過層 疊樹脂制的板45和不銹鋼等的金屬制的板46而成。與上述內(nèi)周側(cè)板10
同樣，樹脂制的板45是通過向發(fā)泡聚氨脂等的發(fā)泡樹脂浸滲潤滑劑而成。
內(nèi)周側(cè)板44夾在螺母6的端面17a和蓋13、 14之間。樹脂制的板45接 觸螺母6的端面17a和蓋13、 14。樹脂制的板45及金屬制的板46為圓環(huán) 形狀，其外形形狀與螺母6的端面17a的外形形狀相同。樹脂制的板45 的內(nèi)徑和絲杠軸5的截面形狀相同，樹脂制的板45與絲杠軸5接觸。金 屬制的板、6的內(nèi)徑比樹脂制的板45的內(nèi)徑大一些，金屬制的板46不會 接觸絲杠軸5。即，在金屬制的板46和絲杠軸5之間稍空出間隙。樹脂制 的板45和金屬制的板46不通過粘接劑等結(jié)合。由于絲杠軸5、螺母6、 外周側(cè)板11及蓋13、 14的結(jié)構(gòu)與上述實施方式的絲杠裝置相同，所以標 以相同的符號，并省略其說明。
通過層疊樹脂制的板45和金屬制的板46而構(gòu)成內(nèi)周側(cè)板44，由此能 夠根據(jù)減振材料的原理(伴隨彎曲振動的樹脂制的板45的偏移變形以及 樹脂制的板45和金屬制的板46之間的磨擦)來有效地吸收由循環(huán)構(gòu)件18 產(chǎn)生的噪音。
本說明書基于2006年2月8日申請的日本特愿2006-031665。該內(nèi)容
全部包含于此。
權(quán)利要求
1. 一種低噪音絲杠裝置，包括絲杠軸，其在外周面上形成有螺旋狀的滾動體滾道槽；螺母，其在內(nèi)周面上形成有與所述絲杠軸的所述滾動體滾道槽對置的螺旋狀的負載滾動體滾道槽，并具有連接所述負載滾動體滾道槽的一端和另一端的滾動體返回通路；多個滾動體，其配置排列在所述絲杠軸的所述滾動體滾道槽和所述螺母的所述負載滾動體滾道槽之間的負載滾動體滾道中及所述滾動體返回通路中；法蘭，其設(shè)置于所述螺母的軸線方向的端部；以及低噪音板，其覆蓋所述法蘭的軸線方向的端面的至少一部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述滾動體返回通路由在所述螺母的內(nèi)部沿軸線方向延伸的直線通路和安裝于所述螺母的軸線方向的端面上的循環(huán)構(gòu)件構(gòu)成，所述循環(huán)構(gòu)件 具有連接所述負載滾動體滾道和所述直線通路的方向轉(zhuǎn)換路， 所述低噪音板也覆蓋所述循環(huán)構(gòu)件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述絲杠裝置還包括蓋，其在與所述法蘭的端面之間夾著所述低噪音板；和蓋固定機構(gòu)，其將所述蓋固定于所述螺母。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 在所述法蘭的端面和所述螺母的端面之間有個微小的臺階， 所述低噪音板由覆蓋所述法蘭的端面的外周側(cè)板和配置于所述外周側(cè)板的內(nèi)側(cè)且覆蓋所述螺母的端面的內(nèi)周側(cè)板構(gòu)成，所述外周側(cè)板比所述內(nèi)周側(cè)板厚所述螺母的端面和所述法蘭的端面 之間的臺階的量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 在所述蓋及所述低噪音板上形成有與所述法蘭的螺栓插入孔相對應(yīng)的切口 ，以使插入所述法蘭的螺栓不干涉所述蓋及所述低噪音板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于，所述低噪音板是通過向內(nèi)部具有氣泡的發(fā)泡樹脂浸滲潤滑劑而成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述蓋由混合了彈性體的樹脂構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述低噪音板通過層疊樹脂制的板和金屬制的板而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于，所述外周側(cè)板通過層疊樹脂制的板和金屬制的板而成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述樹脂制的板和所述金屬制的板不被結(jié)合。
11. 一種低噪音絲杠裝置，包括絲杠軸，其在外周面上形成有螺旋狀的滾動體滾道槽；螺母主體，其在內(nèi)周面上形成有與所述絲杠軸的所述滾動體滾道槽對 置的螺旋狀的負載滾動體滾道槽，并在內(nèi)部設(shè)置有使?jié)L動體返回的直線通 路，所述滾動體在所述負載滾動體滾道槽和所述絲杠軸的所述滾動體滾道 槽之間的負載滾動體滾道中滾動；循環(huán)構(gòu)件，其安裝于所述螺母主體的端面，形成連接所述負載滾動體 滾道和所述直線通路的方向轉(zhuǎn)換路；以及低噪音板，其安裝在安裝有所述循環(huán)構(gòu)件的所述螺母主體或所述循環(huán) 構(gòu)件上，以不使所述循環(huán)構(gòu)件露出在外部的方式覆蓋所述循環(huán)構(gòu)件，降低 由所述循環(huán)構(gòu)件產(chǎn)生的聲音，并且，所述低噪音板通過層疊樹脂制的板和 金屬制的板而成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于， 所述低噪音板的所述金屬制的板不與所述絲杠軸接觸， 所述低噪音板的所述樹脂制的板與所述絲杠軸接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的低噪音絲杠裝置，其特征在于，所述低噪音板的所述樹脂制的板通過向內(nèi)部具有氣泡的發(fā)泡樹脂浸 滲潤滑劑而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低所產(chǎn)生的噪音的絲杠裝置。絲杠裝置包括絲杠軸(5)，其在外周面上形成有螺旋狀的滾動體滾道槽(5a)；螺母(6)，其在內(nèi)周面上形成有與所述絲杠軸(5)的滾動體滾道槽(5a)對置的螺旋狀的負載滾動體滾道槽(6a)，并具有連接負載滾動體滾道槽(6a)的一端和另一端的滾動體返回通路；以及排列在滾動體循環(huán)路徑上的多個滾動體(7)。在設(shè)置于螺母(6)的軸線方向的端部的法蘭(9)上安裝有覆蓋法蘭(9)的端面的至少一部分的低噪音板(12)。
文檔編號F16H25/22GK101379321SQ20078000486
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月8日
發(fā)明者丹羽宏, 道岡英一, 飯?zhí)飫僖? 齊藤圭昭 申請人:Thk株式會社