專(zhuān)利名稱(chēng):滾動(dòng)體絲杠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)體絲杠裝置,在絲杠軸與螺母主體之間存在多個(gè)能夠滾轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)的滾動(dòng)體。
背景技術(shù):
滾動(dòng)體絲杠裝置是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械要素。為了減少與絲杠軸相 對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)螺母的摩擦,在絲杠軸與螺母主體之間存在有能夠滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的多個(gè)滾珠、滾筒 等滾動(dòng)體。為了使?jié)L動(dòng)體在絲杠軸與螺母主體之間循環(huán),在螺母上安裝有循環(huán)部件。在循 環(huán)部件使?jié)L動(dòng)體循環(huán)的方式中,有回管方式、端蓋方式等各種方式?;毓芊绞绞且园惭b在螺母主體的外徑部的回管使?jié)L動(dòng)體循環(huán)的最普遍的循環(huán)方 式。在螺母的外徑部插入曲折成門(mén)形狀的回管的兩端部。在絲杠軸與螺母之間的負(fù)載滾動(dòng) 體滾動(dòng)路上滾轉(zhuǎn)的滾動(dòng)體在滾轉(zhuǎn)到負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路的一端后,掬起到回管內(nèi),經(jīng)由作為 無(wú)負(fù)載返回路的回管后,再次返回到負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路的另一端。端蓋方式是通過(guò)與螺母主體的軸線(xiàn)平行地延伸的直線(xiàn)通路和安裝于螺母主體的 軸線(xiàn)方向的兩端面的一對(duì)端蓋而使?jié)L動(dòng)體循環(huán)。在各端蓋上形成有連接螺母主體的直線(xiàn)通 路與負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路的方向轉(zhuǎn)換路。在日本特公昭46-31564號(hào)公報(bào)中,作為采用端蓋方式的循環(huán)方式的滾珠絲杠,揭 示有通過(guò)在螺母主體中沿軸向延伸的滾珠返回用通路和設(shè)置于滾珠返回用通路的兩端部 的塊部件及銷(xiāo)來(lái)使?jié)L珠循環(huán)的滾珠絲杠。在塊部件上形成有連接螺母的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽與 滾珠返回用通路的方向轉(zhuǎn)換路。滾轉(zhuǎn)到負(fù)載滾珠用滾動(dòng)路的一端的滾珠通過(guò)銷(xiāo)的前端掬起 到塊部件內(nèi),通過(guò)塊部件的方向轉(zhuǎn)換路導(dǎo)向直線(xiàn)延伸的滾珠返回用通路。但是,在日本特公昭46-31564號(hào)公報(bào)中所述的滾珠絲杠中,從螺母主體的軸線(xiàn)方 向觀(guān)察時(shí),想要將在負(fù)載滾珠滾動(dòng)路中移動(dòng)的滾珠沿圓的切線(xiàn)方向掬起。因此,塊部件的方 向轉(zhuǎn)換路配置在負(fù)載滾珠滾動(dòng)路的切線(xiàn)方向上,塊部件插入的孔也沿負(fù)載滾珠滾動(dòng)路的切 線(xiàn)方向穿開(kāi)。并且,從螺母主體的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),跟前側(cè)的塊部件的方向轉(zhuǎn)換路的中心線(xiàn) 與內(nèi)側(cè)的塊部件的方向轉(zhuǎn)換路的中心線(xiàn)交叉成“V”字形狀(日本特公昭46-31564號(hào)公報(bào), 參照?qǐng)D2),塊部件插入的孔也從與螺母主體的外徑部交叉的雙向穿開(kāi)。由于在從與螺母主 體的外徑部不同的雙向穿孔時(shí),即使使用復(fù)合車(chē)床,對(duì)應(yīng)穿孔也必須抓住螺母主體或使螺 母主體旋轉(zhuǎn),因此在加工中伴有困難。即使從雙向穿孔,孔對(duì)應(yīng)螺母主體的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽 的位置也可能偏移。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠容易地形成將循環(huán)部件嵌入螺母主體的外 徑部的凹部中的滾動(dòng)體絲杠裝置。以下,說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的一實(shí)施方式為一種滾動(dòng)體絲杠裝置,其具有絲杠軸,其在外周面具有螺旋狀的滾動(dòng)體滾動(dòng)槽;螺母主體,其在內(nèi)周面具有與所述絲杠軸的所述 滾動(dòng)體滾動(dòng)槽對(duì)置的螺旋狀的負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽;多個(gè)滾動(dòng)體,排列在滾動(dòng)體循環(huán)路中,該 滾動(dòng)體循環(huán)路包含在所述絲杠軸的所述滾動(dòng)體滾動(dòng)槽與所述螺母主體的所述負(fù)載滾動(dòng)體 滾動(dòng)槽之間的負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路;直線(xiàn)通路,其設(shè)于所述螺母主體,并由與所述螺母主體的 軸線(xiàn)平行延伸的孔構(gòu)成;一對(duì)循環(huán)部件,設(shè)于所述螺母主體的靠所述直線(xiàn)通路的兩端部,并 形成有將所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路與所述直線(xiàn)通路連接的方向轉(zhuǎn)換路,所述一對(duì)循環(huán)部件嵌 入形成于所述螺母主體的外徑部且與所述直線(xiàn)通路連接的一對(duì)凹部中,各循環(huán)部件的所述 方向轉(zhuǎn)換路具有與所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路連接的曲線(xiàn)通路,從所述螺母主體的軸線(xiàn)方向觀(guān) 察時(shí),所述曲線(xiàn)通路形成為,在所述曲線(xiàn)通路中移動(dòng)的滾動(dòng)體的中心的軌跡為圓弧狀的曲 線(xiàn)。 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式,在設(shè)于螺母主體的直線(xiàn)通路的兩端部的一對(duì)循環(huán)部件 上形成有曲線(xiàn)通路,從螺母主體的軸線(xiàn)方向觀(guān)察該曲線(xiàn)通路的中心線(xiàn)為圓弧狀。從螺母主 體的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),與在負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路的切線(xiàn)方向形成將滾動(dòng)體掬起的方向轉(zhuǎn)換路 的現(xiàn)有的塊部件相比,循環(huán)部件的從將滾動(dòng)體掬起的位置到導(dǎo)入直線(xiàn)通路的長(zhǎng)度能夠縮 短。因此,能夠使設(shè)在螺母主體的直線(xiàn)通路的兩端部的一對(duì)循環(huán)部件的凹部的嵌入方向?yàn)?相同方向,對(duì)螺母主體的凹部的加工也變得容易。
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的滾珠絲杠的立體圖。
圖2為滾珠絲杠的截面圖。
圖3為絲杠軸的滾珠滾動(dòng)槽及螺母的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽的截面圖。
圖4為滾珠絲杠的俯視圖。
圖5為螺母主體的俯視圖。
圖6為與安裝有循環(huán)部件的螺母主體的軸線(xiàn)正交的截面圖。
圖7為表示滾珠循環(huán)路的圖。
圖8為在絲杠軸上展開(kāi)的無(wú)負(fù)載返回路的立體圖。
圖9為表示從螺母的側(cè)面方向觀(guān)察的滾珠循環(huán)路的中心線(xiàn)的圖。
圖10為表示從螺母的軸線(xiàn)方向觀(guān)察的無(wú)負(fù)載返回路的中心線(xiàn)的圖。
圖11為循環(huán)部件的立體圖。
圖12為從下方觀(guān)察的循環(huán)部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖以舉例的方式具體說(shuō)明本發(fā)明的上述及其他部件和特征。圖1為表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的滾動(dòng)體絲杠裝置的滾珠絲杠的立體圖。 滾珠絲杠具有絲杠軸1,其在外周面形成有螺旋狀的作為滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的滾珠滾動(dòng)槽la ; 螺母主體2,其在內(nèi)周面形成有與滾珠滾動(dòng)槽la對(duì)置的螺旋狀的作為負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的 負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a。在絲杠軸1的滾珠滾動(dòng)槽la與螺母主體2的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a之間 的負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3上,存在有多個(gè)能夠滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作為滾動(dòng)體的滾珠7(參照?qǐng)D3)。在滾珠絲杠上設(shè)有使?jié)L珠7循環(huán)的滾珠循環(huán)路。在本實(shí)施方式中,設(shè)有在螺母主體2的軸線(xiàn)方向上位置錯(cuò)開(kāi)的二回路、在螺母主體2的周向上位置錯(cuò)開(kāi)的二回路共計(jì)四回 路的滾珠循環(huán)路4。滾珠循環(huán)路4的回路數(shù)可以根據(jù)作用于滾珠絲杠的載荷和負(fù)載滾珠滾 動(dòng)路的條數(shù)而適當(dāng)確定。設(shè)置在螺母主體2的軸線(xiàn)方向上位置錯(cuò)開(kāi)的二回路的滾珠循環(huán)路4是為了對(duì)滾珠 絲杠施加預(yù)壓,及為了減少每一回路的滾珠循環(huán)路4的回轉(zhuǎn)數(shù)(卷數(shù))。在增加滾珠循環(huán) 路4的回轉(zhuǎn)數(shù)的情況下,若滾珠滾動(dòng)槽la及負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a的加工精度或滾珠絲杠對(duì) 關(guān)聯(lián)部件的安裝精度下降,則位于負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的前后的滾珠7的移動(dòng)速度稍微偏差, 可能產(chǎn)生滾珠7彼此壓合的現(xiàn)象。通過(guò)減少每一回路的回轉(zhuǎn)數(shù),從而能夠回避該現(xiàn)象。并且,通過(guò)設(shè)置在螺母主體2的周向上位置錯(cuò)開(kāi)的二回路的滾珠循環(huán)路4,從而能 夠使各滾珠7在兩條負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3中循環(huán)。通過(guò)將負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3設(shè)為兩條,能夠 以高速度使螺母主體2移動(dòng),從而提高剛性。各滾珠循環(huán)路4由螺旋狀的負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3及無(wú)負(fù)載返回路9構(gòu)成,負(fù)載滾珠 滾動(dòng)路3在絲杠軸1的滾珠滾動(dòng)槽la與螺母主體2的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a之間,無(wú)負(fù)載返 回路9連接負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的一端與另一端。在負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3中,滾珠7夾在絲杠 軸1的滾珠滾動(dòng)槽la與螺母主體2的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a之間,受壓縮載荷。在無(wú)負(fù)載返 回路9中,滾珠7不受壓縮載荷,在被后續(xù)的滾珠7按壓的同時(shí)移動(dòng)。無(wú)負(fù)載返回路9由直線(xiàn)通路5及一對(duì)方向轉(zhuǎn)換路6構(gòu)成,直線(xiàn)通路5與螺母主體2 的軸線(xiàn)平行地延伸,一對(duì)方向轉(zhuǎn)換路6設(shè)置在直線(xiàn)通路5的兩端部。直線(xiàn)通路5由從螺母 主體2的端面與螺母主體2的軸線(xiàn)平行地穿開(kāi)的孔構(gòu)成,并形成于螺母主體2的內(nèi)部。方 向轉(zhuǎn)換路6形成于作為安裝于螺母主體2的外徑部的循環(huán)部件的循環(huán)部件8內(nèi)。一對(duì)循環(huán) 部件8設(shè)置在各直線(xiàn)通路5的兩端部。在現(xiàn)有的端蓋方式的滾珠絲杠中,方向轉(zhuǎn)換路6形 成于安裝在螺母的軸線(xiàn)方向的端面上的端蓋(端面構(gòu)件)。與此相對(duì),在本實(shí)施方式的滾珠 絲杠中,方向轉(zhuǎn)換路6形成于安裝在螺母主體2的外徑部的循環(huán)部件8。形成于循環(huán)部件8 的方向轉(zhuǎn)換路6連接螺旋狀的負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的端部與直線(xiàn)通路5的端部。圖2表示絲杠軸1及螺母主體2的截面圖。在絲杠軸1的外周面,通過(guò)切削加工 或滾壓加工形成有規(guī)定的導(dǎo)程的兩條滾珠滾動(dòng)槽la。滾珠滾動(dòng)槽la的條數(shù)可以適當(dāng)設(shè)定 為一條、兩條、三條等。如圖3所示,滾珠滾動(dòng)槽la的截面形狀為包含比滾珠7的半徑稍大 的半徑的兩個(gè)圓弧10的哥特式拱槽形狀。哥特式拱槽的兩個(gè)圓弧的中心C1位于遠(yuǎn)離滾珠 7的中心C2的位置。滾珠7以?xún)牲c(diǎn)接觸哥特式拱槽形狀的滾珠滾動(dòng)槽la。連結(jié)滾珠7的 中心C2和哥特式拱槽的底12的線(xiàn)L1與連結(jié)接觸點(diǎn)13和滾珠7的中心C2的線(xiàn)所成的接 觸角e例如設(shè)定為40 50度,其中接觸點(diǎn)13是圓弧10與滾珠7的接觸點(diǎn)。滾珠滾動(dòng)槽 la在進(jìn)行熱處理后進(jìn)行磨削加工。如圖2所示,在螺母主體2的內(nèi)周面,通過(guò)切削加工形成有規(guī)定的導(dǎo)程的兩條螺旋 狀的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a。在螺母主體2的軸線(xiàn)方向的一端部,形成有用于將螺母主體2安 裝于關(guān)聯(lián)側(cè)的機(jī)械部件上的凸緣2b。如圖3所示,負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a的截面形狀為包含比 滾珠7的半徑稍大的半徑的兩個(gè)圓弧10的哥特式拱槽形狀。哥特式拱槽形狀為與絲杠軸 1的滾珠滾動(dòng)槽la相同。負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a在熱處理后進(jìn)行磨削加工。為了對(duì)絲杠軸施加預(yù)壓,使在螺母主體2的軸線(xiàn)方向上偏移配置的二回路的滾珠 循環(huán)路4的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a的相位偏移即可。即,在使左側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a的導(dǎo)
5程與右側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a的導(dǎo)程一致的基礎(chǔ)上,使左側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a相對(duì)于 右側(cè)的滾珠滾動(dòng)槽在螺母主體2的軸線(xiàn)方向上偏移即可。通過(guò)偏移,左側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng) 槽2a與右側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng)槽2a之間的距離為L(zhǎng)(導(dǎo)程)Xn(自然數(shù))士 S (偏移量)。根據(jù)本實(shí)施方式,通過(guò)使用安裝于螺母主體2的外徑部的采用同一循環(huán)方式的一 對(duì)循環(huán)部件8,從而能夠在一個(gè)螺母主體2上設(shè)有在軸線(xiàn)方向上位置錯(cuò)開(kāi)的二回路以上的 滾珠循環(huán)路4。因此,容易施加預(yù)壓。一對(duì)循環(huán)部件8的形狀形成為同一形狀。另外,通過(guò) 將兩個(gè)螺母主體在軸線(xiàn)方向上結(jié)合,在兩個(gè)螺母主體之間放入隔離件,可以采用施加預(yù)壓 的所謂雙螺母方式,通過(guò)將絲杠軸1側(cè)的相位在中途偏移,可以采用施加預(yù)壓的方式。在本實(shí)施方式中,滾珠絲杠中設(shè)有合計(jì)四回路的滾珠循環(huán)路4。在螺母主體2上, 對(duì)應(yīng)四回路的滾珠循環(huán)路4形成有四條直線(xiàn)通路5。如圖2所示,在螺母主體2中的一兩條 直線(xiàn)通路5以互相的中心線(xiàn)一致的方式沿螺母主體2的軸線(xiàn)方向排列。兩條直線(xiàn)通路5通 過(guò)鉆頭等從螺母主體2的一側(cè)的端面到另一側(cè)的端面穿開(kāi)貫通孔而一次形成。通過(guò)使兩條 直線(xiàn)通路5的中心線(xiàn)重合,能夠降低貫通孔的加工成本。另一兩條直線(xiàn)通路5也同樣地通 過(guò)鉆頭等從一側(cè)的端面到另一側(cè)的端面穿開(kāi)貫通孔而一次形成。在螺母主體2的各直線(xiàn)通路5的兩端部形成有從螺母主體2的側(cè)面加工的凹部 15。在該凹部15中嵌入有循環(huán)部件8 (參照?qǐng)D4)。如圖5的螺母主體2的俯視圖所示,凹 部15包括循環(huán)部件8所就位的底面16、包圍循環(huán)部件8的周?chē)膬?nèi)壁17、在底面開(kāi)設(shè)的 貫通孔18。在底面16上加工有用于安裝循環(huán)部件8的陰螺紋(未圖示)。在貫通孔18中 插入有后述的循環(huán)部件8的插入部21。內(nèi)壁17的平面形狀形成為將角倒圓的大致矩形狀。 底面16從螺母主體2的外周面高度下降一級(jí)而平坦地形成。底面16與內(nèi)壁17正交。如 圖6所示,在與螺母主體2的軸線(xiàn)正交的截面中,凹部15的內(nèi)壁17與連結(jié)螺母主體2的軸 線(xiàn)P1與直線(xiàn)通路5的中心P2的線(xiàn)L2平行。設(shè)置于直線(xiàn)通路5的兩端部的一對(duì)凹部15的 內(nèi)壁17也互相平行地形成,以使一對(duì)循環(huán)部件8能夠從螺母主體2的外側(cè)沿線(xiàn)L2的方向 嵌入到一對(duì)凹部15中。凹部15通過(guò)以下方式形成使用在圓筒的外周及前端具有刀刃的 立銑刀等銑刀刀具,使銑刀刀具進(jìn)入螺母主體2的側(cè)面,對(duì)銑刀刀具賦予旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),對(duì)螺母 主體2賦予進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。即使在螺母主體2的外徑部加工多組凹部15時(shí),無(wú)需抓住螺母主體 2或使其旋轉(zhuǎn),而在螺母主體2的外徑部從同一方向進(jìn)行銑削加工即可,因此,容易進(jìn)行多 組的凹部15的加工。并且,由于用于形成凹部15的加工量最小,因此加工精度容易得到,難以產(chǎn)生熱 處理導(dǎo)致的變形,并且能夠使螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)的負(fù)載平衡最優(yōu)。另外,在圖5的俯視圖中,通過(guò)貫通孔18示出螺母主體2的內(nèi)側(cè)的負(fù)載滾珠滾動(dòng) 槽2a。貫通孔18內(nèi)的圓形部分為螺母主體2的上側(cè)的貫通孔18與下側(cè)的貫通孔18的重
疊部分。若使絲杠軸1相對(duì)于螺母主體2旋轉(zhuǎn),則介裝于螺母主體2與絲杠軸1之間的負(fù) 載滾珠滾動(dòng)路3的滾珠7滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于絲杠軸1的滾珠滾動(dòng)槽la及螺母主體2的負(fù)載 滾珠滾動(dòng)槽2a具有規(guī)定的導(dǎo)程,因此螺母主體2通過(guò)絲杠軸1的旋轉(zhuǎn)而在軸線(xiàn)方向上直線(xiàn) 運(yùn)動(dòng)。如圖7所示,滾轉(zhuǎn)到負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的一端的滾珠7被導(dǎo)入循環(huán)部件8的方向轉(zhuǎn) 換路6內(nèi)。通過(guò)循環(huán)部件8的方向轉(zhuǎn)換路6的滾珠7被導(dǎo)入螺母主體2的直線(xiàn)通路5中。 通過(guò)螺母主體2的直線(xiàn)通路5的滾珠7被導(dǎo)入另一循環(huán)部件8的方向轉(zhuǎn)換路6中,在此返回負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的另一端。圖8表示在絲杠軸1上展開(kāi)的無(wú)負(fù)載返回路9的立體圖。通過(guò)與螺母主體2的軸 線(xiàn)平行地設(shè)置直線(xiàn)通路5,使?jié)L珠7與螺母主體2的軸線(xiàn)平行地循環(huán),從而能夠使從螺母主 體2的軸線(xiàn)方向觀(guān)察的無(wú)負(fù)載返回路9的入口與出口接近同一位置。因此,能夠使負(fù)載滾 珠滾動(dòng)路3的回轉(zhuǎn)數(shù)接近整數(shù)。并且,由于循環(huán)部件8的曲線(xiàn)通路22 (詳細(xì)后述)將滾珠 7圓弧狀地掬起,因此滾珠7能夠順暢地循環(huán)。圖9表示從螺母主體2的側(cè)方觀(guān)察的滾珠循環(huán)路的中心線(xiàn)(滾珠7的中心軌跡), 圖10表示從螺母主體2的軸線(xiàn)方向觀(guān)察的無(wú)負(fù)載返回路9的中心線(xiàn)(滾珠7的中心軌跡)。 如圖9所示,無(wú)負(fù)載返回路9分為直線(xiàn)通路5及直線(xiàn)通路5的兩端的方向轉(zhuǎn)換路6。方向轉(zhuǎn) 換路6分為曲線(xiàn)通路22及半徑方向通路23。與曲線(xiàn)通路22連接的半徑方向通路23的中 心線(xiàn)在沿螺母主體2的半徑方向延伸后,朝向螺母主體2的軸線(xiàn)方向的中央彎折為90度圓 弧狀,與直線(xiàn)通路5連接。從螺母主體2的側(cè)方觀(guān)察時(shí),曲線(xiàn)通路22的中心線(xiàn)與螺母主體2 的軸線(xiàn)2f正交。曲線(xiàn)通路22的中心線(xiàn)與導(dǎo)程重合而傾斜也可以。如圖8所示,從螺母主 體2的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),曲線(xiàn)通路22與使?jié)L珠7沿半徑方向移動(dòng)的半徑方向通路23連接。如圖10所示,從螺母主體2的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),曲線(xiàn)通路22朝向絲杠軸1而形成 為凸的圓弧狀的曲線(xiàn),與圓形的負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3相切。曲線(xiàn)通路22與負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3 的連結(jié)點(diǎn)P3成為拐點(diǎn),曲線(xiàn)由凸變凹。在該連結(jié)點(diǎn)P3,曲線(xiàn)通路22的切線(xiàn)方向與負(fù)載滾珠 滾動(dòng)路3的切線(xiàn)方向連接。由此,滾珠能夠順暢地掬起。另外,從立體角度觀(guān)察時(shí),曲線(xiàn)通 路22的中心線(xiàn)形成為圓弧,且以曲線(xiàn)通路22與螺旋狀的負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的連結(jié)點(diǎn)處的 中心線(xiàn)的切線(xiàn)方向連續(xù)的方式,即,使曲線(xiàn)通路22與負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的導(dǎo)程重合而傾斜 也可以。在現(xiàn)有的端蓋方式的滾珠絲杠中,從螺母主體2的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),在圓形狀的 負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3的切線(xiàn)方向上配置有方向轉(zhuǎn)換路6。與此相對(duì),在本實(shí)施方式的滾珠絲杠 中,如線(xiàn)性引導(dǎo)地將滾珠7沿著圓弧的軌跡掬起。因此,與現(xiàn)有的切線(xiàn)方向掬起的滾珠絲杠 相比,循環(huán)部件8能夠?qū)呢?fù)載滾珠滾動(dòng)路3到掬起滾珠而導(dǎo)入直線(xiàn)通路5的距離a縮短 (參照?qǐng)D6)。圖11及圖12表示循環(huán)部件8的立體圖。循環(huán)部件8具有與凹部15的底面16 及內(nèi)壁17的形狀吻合的主體部24、從主體部24垂下且插入凹部15的貫通孔18的插入部 21。在主體部24上形成有連接直線(xiàn)通路5的半徑方向通路23。在主體部24上形成有突出 部24a,突出部24a具有螺釘?shù)韧ㄟ^(guò)的通孔。循環(huán)部件8通過(guò)螺釘?shù)染o固機(jī)構(gòu)固定于螺母主 體2的凹部15。主體部24的平面形狀與凹部15的底面16的平面形狀相同。如圖6所示,在與螺 母主體2的軸線(xiàn)正交的截面上,主體部24的外壁24b與螺母主體2的凹部15的內(nèi)壁17平 行,且與連結(jié)螺母主體2的中心P1與直線(xiàn)通路5的中心P2的線(xiàn)平行。通過(guò)循環(huán)部件8的 主體部24的外壁24b與螺母主體2的凹部15的內(nèi)壁17接觸,且循環(huán)部件8的插入部21 嵌于凹部15的貫通孔18(參照?qǐng)D5),從而確定在螺母主體2的俯視圖中的循環(huán)部件8的 XY方向的位置。并且,通過(guò)循環(huán)部件8的主體部24的底面24c與凹部15的底面16接觸, 從而確定循環(huán)部件8的Z方向的位置。通過(guò)將循環(huán)部件8相對(duì)于螺母主體2的負(fù)載滾珠滾 動(dòng)槽2a準(zhǔn)確地定位,從而能夠使?jié)L珠7在負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3與無(wú)負(fù)載返回路9之間順暢地移動(dòng)。在循環(huán)部件8的插入部21上形成有與負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3連接的曲線(xiàn)通路22。在 該插入部21的下端部形成有掬起部21a,掬起部21a進(jìn)入絲杠軸1的滾珠滾動(dòng)槽la內(nèi),并 將在絲杠軸1的滾珠滾動(dòng)槽la上滾轉(zhuǎn)的滾珠掬起到曲線(xiàn)通路22內(nèi)。由于掬起部21a將滾 珠7沿著與負(fù)載滾珠滾動(dòng)路3相切的圓弧掬起,因此即使?jié)L珠7與掬起部21a接觸,傳遞到 掬起部21a的沖擊也較少。該循環(huán)部件8例如為POM等樹(shù)脂的成形品,可以由沿著無(wú)負(fù)載返回路9而一分為 二的一對(duì)分割體構(gòu)成,也可以由沒(méi)有分割面的一體的零件構(gòu)成。由于掬起部21a的材質(zhì)采 用樹(shù)脂,因此掬起部21a容易變形,由滾珠7對(duì)掬起部21a施加的沖擊進(jìn)一步緩和。在此, 一對(duì)循環(huán)部件8通過(guò)同一金屬模形成同樣形狀。另外,本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,在不變更本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行 各種變更。例如,設(shè)于螺母主體的滾珠循環(huán)路也可以為一回路。在設(shè)有二回路以上的滾珠 循環(huán)路時(shí),也可以使兩條以上的負(fù)載滾珠循環(huán)槽的相位一致,不施加預(yù)壓。無(wú)負(fù)載返回路的曲線(xiàn)通路的中心線(xiàn)可以不為圓弧狀的曲線(xiàn),而為切線(xiàn)方向連續(xù)的 回旋曲線(xiàn)。圓弧狀的曲線(xiàn)除圓弧外還包括橢圓或回旋曲線(xiàn)等。也可以在直線(xiàn)通路的內(nèi)側(cè)嵌入管,或與孔一體地將筒狀的樹(shù)脂插入成形。作為滾動(dòng)體,代替滾珠也可以使用滾筒,也可以使?jié)L動(dòng)體間存在防止?jié)L動(dòng)體彼此 的接觸的保持器。作為一個(gè)循環(huán)部件使用了相同形狀的循環(huán)部件,但也可以為不同形狀。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的范圍可以進(jìn)行各種變更。本發(fā)明基于在2009年3月31日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2009-085249號(hào)公報(bào),本發(fā) 明涉及其全部?jī)?nèi)容。
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權(quán)利要求
一種滾動(dòng)體絲杠裝置,其中,具有絲杠軸,其在外周面具有螺旋狀的滾動(dòng)體滾動(dòng)槽;螺母主體,其在內(nèi)周面具有與所述絲杠軸的所述滾動(dòng)體滾動(dòng)槽對(duì)置的螺旋狀的負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽;多個(gè)滾動(dòng)體,該多個(gè)滾動(dòng)體排列在滾動(dòng)體循環(huán)路中,該滾動(dòng)體循環(huán)路包含在所述絲杠軸的所述滾動(dòng)體滾動(dòng)槽與所述螺母主體的所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽之間的負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路;直線(xiàn)通路,其設(shè)于所述螺母主體,并由與所述螺母主體的軸線(xiàn)平行延伸的孔構(gòu)成;一對(duì)循環(huán)部件,該一對(duì)循環(huán)部件設(shè)于所述螺母主體的靠所述直線(xiàn)通路的兩端部,并形成有將所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路與所述直線(xiàn)通路連接的方向轉(zhuǎn)換路,其中,所述一對(duì)循環(huán)部件嵌入形成于所述螺母主體的外徑部且與所述直線(xiàn)通路連接的一對(duì)凹部中,各循環(huán)部件的所述方向轉(zhuǎn)換路具有與所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路連接的曲線(xiàn)通路,從所述螺母主體的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),所述曲線(xiàn)通路形成為,在所述曲線(xiàn)通路中移動(dòng)的滾動(dòng)體的中心的軌跡為圓弧狀的曲線(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)體絲杠裝置,其特征在于,在所述滾動(dòng)體絲杠裝置中在所述螺母主體的軸線(xiàn)方向上位置錯(cuò)開(kāi)而設(shè)有二回路以上 的滾動(dòng)體循環(huán)路,在所述螺母主體設(shè)有以互相的中心線(xiàn)一致的方式排列的兩條以上的直線(xiàn)通路,在所述 螺母主體的各直線(xiàn)通路的兩端部設(shè)有所述一對(duì)循環(huán)部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾動(dòng)體絲杠裝置,其特征在于,在構(gòu)成所述二回路以上的滾動(dòng)體循環(huán)路的、所述螺母主體的兩條以上的負(fù)載滾動(dòng)體滾 動(dòng)槽中,相對(duì)于所述絲杠軸的所述滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的一個(gè)負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的相位從另一個(gè) 負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的相位偏移,由此對(duì)所述滾動(dòng)體絲杠裝置施加預(yù)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)體絲杠裝置,其特征在于,所述絲杠軸的所述滾動(dòng)體滾動(dòng)槽及所述螺母主體的所述負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)槽的條數(shù)具 有兩條以上,在所述螺母主體中,在所述螺母主體的軸線(xiàn)方向上位置重合而設(shè)有對(duì)應(yīng)兩條以上的條 數(shù)的二回路以上的滾動(dòng)體循環(huán)路,且在所述螺母主體的周向上位置錯(cuò)開(kāi)而設(shè)有對(duì)應(yīng)所述兩 條以上的條數(shù)的兩條以上的直線(xiàn)通路,在所述螺母主體的各直線(xiàn)通路的兩端部設(shè)有所述一對(duì)循環(huán)部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)體絲杠裝置,其特征在于, 在所述螺母主體形成有從一個(gè)端面貫通到另一個(gè)端面的貫通孔, 所述貫通孔的一部分構(gòu)成所述直線(xiàn)通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的滾動(dòng)體絲杠裝置,其特征在于, 多個(gè)所述循環(huán)部件在所述螺母主體的軸線(xiàn)方向上排列成大致一排。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在螺母主體的外徑部容易地形成嵌入循環(huán)部件的凹部的滾動(dòng)體絲杠裝置。在螺母主體(2)的直線(xiàn)通路(5)的兩端部設(shè)有形成有方向轉(zhuǎn)換路(6)的一對(duì)循環(huán)部件(8),方向轉(zhuǎn)換路(6)連接負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路(3)與直線(xiàn)通路(5)。一對(duì)循環(huán)部件(8)嵌入形成于螺母主體(2)的外徑部的一對(duì)凹部(15)中。各循環(huán)部件(8)的方向轉(zhuǎn)換路(6)具有與負(fù)載滾動(dòng)體滾動(dòng)路(3)連接的曲線(xiàn)通路(22)。曲線(xiàn)通路(22)形成為,從螺母主體(2)的軸線(xiàn)方向觀(guān)察時(shí),在曲線(xiàn)通路中移動(dòng)的滾動(dòng)體(7)的中心的軌跡為圓弧狀的曲線(xiàn)。
文檔編號(hào)F16H25/22GK101852282SQ20101015761
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者宮原莊志, 富樫勉, 白井武樹(shù), 飯?zhí)飫僖?申請(qǐng)人:Thk株式會(huì)社