滾珠絲杠的制作方法
【專利摘要】在該發(fā)明的滾珠絲杠中，相鄰的兩個螺母（1a、1b）的軸向端面彼此接觸，在兩個螺母（1a、1b）中的一方相對于另一方相對地進行旋轉(zhuǎn)而施加了預壓的狀態(tài)下，在兩個螺母（1a、1b）的相互接觸的一側(cè)的軸向端部（小徑部13a、13b）的外周面固定有套筒（4）。
【專利說明】
滾珠絲杠

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]該發(fā)明涉及雙螺母預壓式的滾珠絲杠。

【背景技術(shù)】
[0002]滾珠絲杠在工作機械、測量機械、注射成形機等中作為進行搬送和精密定位的裝置而使用。作為滾珠絲杠的預壓施加方式，具有在兩個螺母之間設(shè)有預壓施加機構(gòu)的雙螺母預壓式。
[0003]S卩，雙螺母預壓式的滾珠絲杠是這樣的裝置，其具有:兩個螺母，在它們的內(nèi)周面形成有螺旋槽；絲杠軸，在其外周面形成有螺旋槽，該絲杠軸貫穿插入于所述兩螺母中；滾珠，其配置在由所述螺母的螺旋槽和所述絲杠軸的螺旋槽形成的軌道間；滾珠返回路徑，其使所述滾珠從所述軌道的終點返回起點；以及預壓施加機構(gòu)，其配置在兩螺母之間，對各螺母向相反方向施加軸向的力，所述兩個螺母借助在所述軌道內(nèi)滾動的所述滾珠一體地相對于絲杠軸進行相對移動。
[0004]作為雙螺母預壓式的滾珠絲杠的現(xiàn)有例，例如列舉有在專利文獻I中記載的技術(shù)。在該例中，利用隔片和平行鍵構(gòu)成預壓施加機構(gòu)。具體來說，在將具有與預壓施加量相應(yīng)的厚度的隔片夾入兩螺母之間后，為了保持預壓，在隔片和設(shè)于兩螺母的凹部安裝平行鍵，從而將隔片和兩螺母固定在一起。
[0005]在平行鍵的兩端形成有螺釘插入孔，在兩螺母的所述凹部形成有與其對應(yīng)的內(nèi)螺紋孔。并且，將穿過螺釘插入孔的安裝螺釘?shù)哪┒寺莺嫌谒霭疾康膬?nèi)螺紋，由此平行鍵被固定于兩螺母。
[0006]作為雙螺母預壓式的滾珠絲杠的另一現(xiàn)有例，列舉有在專利文獻2中記載的技術(shù)。在該例中，預壓施加機構(gòu)具備:一個或三個預壓用滾珠，其在兩螺母間的周向上配置在大致三等分的各位置；以及圓板狀的滾珠保持部件，其板厚比預壓用滾珠的直徑大。滾珠保持部件具有供絲杠軸貫穿的中心孔和預壓用滾珠的保持孔。在該例的預壓施加機構(gòu)中，根據(jù)施加的預壓的大小來改變使用的預壓用滾珠的直徑，由此調(diào)節(jié)預壓量。
[0007]此外，在專利文獻3所記載的圖13所示的現(xiàn)有例中，雙螺母預壓式的滾珠絲杠的預壓施加機構(gòu)形成于在兩螺母10aUOOb之間配置的圓環(huán)狀部件110。在該例的預壓施加機構(gòu)中，在圓環(huán)狀部件110的周向的三個部位形成有貫通孔111和調(diào)節(jié)螺紋孔(內(nèi)螺紋孔)112，該貫通孔111在內(nèi)周側(cè)沿軸向延伸，該調(diào)節(jié)螺紋孔112從外周面沿徑向延伸并與所述貫通孔連通，在貫通孔111內(nèi)沿軸向配置有兩個預壓用滾珠120。
[0008]該預壓施加機構(gòu)還具有調(diào)節(jié)部件130和小螺釘140，該調(diào)節(jié)部件130是在螺旋彈簧131的末端固定半球體132而形成的。螺旋彈簧131的外徑比圓環(huán)狀部件110的調(diào)節(jié)螺紋孔112的內(nèi)徑小。小螺釘140具有外螺紋部141，該外螺紋部141與調(diào)節(jié)螺紋孔112的內(nèi)螺紋螺合。并且，貫通孔111的軸向尺寸比兩個滾珠120的合計直徑大，并且比兩個滾珠120和半球體132的合計直徑小。
[0009]由該預壓施加機構(gòu)實現(xiàn)的預壓施加方法如下所述。將圓環(huán)狀部件110配置在相鄰的螺母100a、100b之間，使半球體132側(cè)朝向貫通孔地將調(diào)節(jié)部件130插入到調(diào)節(jié)螺紋孔112中，以將外螺紋部141與調(diào)節(jié)螺紋孔112的內(nèi)螺紋螺合的方式旋轉(zhuǎn)小螺釘140。由此，調(diào)節(jié)部件130被外螺紋部141向圓環(huán)狀部件110的徑向內(nèi)側(cè)按壓，半球體132借助螺旋彈簧131擴大貫通孔111內(nèi)的兩個滾珠210的間隔。
[0010]S卩，從圖13中的狀態(tài)進一步旋轉(zhuǎn)小螺釘140，由此，如圖13中用雙點劃線表示那樣，半球體132向圓環(huán)狀部件110的徑向內(nèi)側(cè)移動，被半球體132按壓的兩個滾珠120沿軸向向相反方向移動(各滾珠120的中心121向箭頭的方向移動)，從而產(chǎn)生了分別按壓螺母10aUOOb的端面1laUOlb的力，因此對滾珠絲杠施加了預壓。
[0011]在該狀態(tài)下，滾珠120從貫通孔111突出，在圓環(huán)狀部件110的端面110a、I1b和螺母的端面1laUOlb之間產(chǎn)生間隙。各滾珠120的從貫通孔111突出的突出量根據(jù)小螺釘140的向調(diào)節(jié)螺紋孔112的插入長度而變化，因此，能夠通過小螺釘140的螺合程度來調(diào)節(jié)預壓量。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0013]專利文獻
[0014]專利文獻1:日本特開2004-69013號公報
[0015]專利文獻2:日本特開2012-145178號公報
[0016]專利文獻3:臺灣專利262994號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]發(fā)明要解決的課題
[0018]在專利文獻I中記載的使用了隔片的預壓施加方法中，將具有與預壓設(shè)定值相應(yīng)的厚度的隔片夾入螺母之間而進行滾珠絲杠的裝配，由此，測量實際的預壓，確認預壓測量值與預壓設(shè)定值相同。當測量的結(jié)果沒有達到預壓設(shè)定值時，需要反復進行厚度不同的隔片的裝卸直到測量值達到預壓設(shè)定量。由此，施加預壓的作業(yè)繁瑣。
[0019]而且，由于需要隔片、平行鍵和鍵固定用的安裝螺釘，所以部件數(shù)量多。并且，由于使用隔片而使得螺母的全長變長。
[0020]該發(fā)明的第一課題在于提供一種雙螺母預壓式的滾珠絲杠，其能夠使部件數(shù)量比現(xiàn)有產(chǎn)品少，并能夠縮短螺母的全長，能夠簡單地進行施加預壓的作業(yè)。
[0021]在專利文獻2中記載的雙螺母預壓式滾珠絲杠中，在由預壓施加機構(gòu)實現(xiàn)的預壓施加狀態(tài)下，在與所述滾珠保持部件或所述圓環(huán)狀部件對置的各螺母之間存在三個或九個預壓用滾珠，但除此以外的部分為間隙。雖然能夠通過增加預壓用滾珠的數(shù)量來減小該間隙，但預壓用滾珠的增加是有限的。若粉塵等異物從該間隙進入到滾珠絲杠內(nèi)部，則存在下述情況:進入的異物使絲杠軸的螺旋槽、螺母的螺旋槽、以及滾動體產(chǎn)生磨損或損傷甚至剝離，因此有可能縮短滾珠絲杠的壽命。
[0022]在專利文獻3的預壓施加機構(gòu)中，在按壓貫通孔內(nèi)的兩個預壓用滾珠的調(diào)節(jié)部件設(shè)有螺旋彈簧，因此調(diào)節(jié)部件的剛性不充分。也就是說，由于小螺釘?shù)妮S向力通過螺旋彈簧傳遞至預壓用滾珠，所以擔心小螺釘?shù)妮S向力在變換為按壓螺母的力時減弱。由此，在專利文獻3的預壓施加機構(gòu)中，從對滾珠絲杠可靠地施加預壓且不使?jié)L珠絲杠的剛性降低的角度來看，尚有改善的余地。
[0023]該發(fā)明的第二課題在于提供一種雙螺母預壓式滾珠絲杠，其能夠進行由預壓施加機構(gòu)實現(xiàn)的可靠的預壓施加，并使粉塵等異物不易從間隙進入到內(nèi)部。
[0024]用于解決課題的手段
[0025]為了解決上述課題，該發(fā)明的第一方式提供具有下述結(jié)構(gòu)要素(I)和(2)的雙螺母預壓式滾珠絲杠。
[0026](I)具有:多個螺母，在它們的內(nèi)周面形成有螺旋槽；絲杠軸，在其外周面形成有螺旋槽，所述絲杠軸貫穿插入于所有的所述多個螺母中；多個滾珠，它們配置在由所述螺母的螺旋槽和所述絲杠軸的螺旋槽形成的軌道間；以及滾珠返回路徑，其使所述滾珠從所述軌道的終點返回起點。所述多個螺母借助在所述軌道內(nèi)滾動的所述滾珠一體地相對于絲杠軸進行相對移動。
[0027](2)相鄰的兩個螺母的軸向端面彼此接觸，在所述兩個螺母中的一方相對于另一方相對地旋轉(zhuǎn)而施加了預壓的狀態(tài)下，在所述兩個螺母的相互接觸的一側(cè)的軸向端部的外周面固定有套筒。
[0028]即，該發(fā)明的第一方式的滾珠絲杠是具有所述結(jié)構(gòu)要素(I)的雙螺母預壓式滾珠絲杠，其特征在于具有所述結(jié)構(gòu)要素(2)。
[0029]在第一方式的滾珠絲杠中，由于在不使用隔片的情況下施加預壓，并通過固定套筒來保持預壓，因此，能夠使部件數(shù)量比使用了隔片的現(xiàn)有的雙螺母預壓式滾珠絲杠少，并且能夠縮短螺母的全長。并且，由于能夠通過旋轉(zhuǎn)的程度來調(diào)節(jié)預壓量，因此，與反復裝卸厚度不同的隔片直到實際的預壓測量值達到預壓設(shè)定值的現(xiàn)有的雙螺母預壓式滾珠絲杠相比，能夠簡單地進行施加預壓的作業(yè)。
[0030]優(yōu)選第一方式的滾珠絲杠至少具有下述的結(jié)構(gòu)要素(3)和(4)中的任一結(jié)構(gòu)要素。
[0031](3)所述兩個螺母在相互接觸的一側(cè)的軸向端部具有小徑部，所述套筒外套于所述兩小徑部。
[0032](4)所述兩個螺母在相互接觸的一側(cè)的軸向端部的外周面具有凹部，所述套筒固定于所述凹部。
[0033]在第一方式的滾珠絲杠具有所述結(jié)構(gòu)要素(4)的情況下，可以具有下述的結(jié)構(gòu)要素(5)。
[0034](5)所述套筒在軸向兩端具有爪部，所述爪部被分別按壓于所述兩個螺母的所述凹部。
[0035]第一方式的滾珠絲杠可以具有下述的結(jié)構(gòu)要素(6)。
[0036](6)所述套筒的主體部的與軸向垂直的截面為C形。
[0037]為了解決上述課題，該發(fā)明的第二方式提供具有下述的結(jié)構(gòu)要素(a)和(b)的雙螺母預壓式滾珠絲杠。
[0038](a)具有:多個螺母，在它們的內(nèi)周面形成有螺旋槽；絲杠軸，在其外周面形成有螺旋槽，所述絲杠軸貫穿插入在所有的所述多個螺母中；多個滾珠，它們配置在由所述螺母的螺旋槽和所述絲杠軸的螺旋槽形成的軌道間；以及滾珠返回路徑，其使所述滾珠從所述軌道的終點返回起點。所述多個螺母借助在所述軌道內(nèi)滾動的所述滾珠一體地相對于絲杠軸進行相對移動。還具有:圓環(huán)狀部件，其配置在相鄰的所述螺母之間，所述絲杠軸貫穿插入在該圓環(huán)狀部件中；以及預壓施加機構(gòu)，其設(shè)置于所述圓環(huán)狀部件，對所述各螺母向相反方向施加軸向的力。
[0039](b)具有墊片，在由所述預壓施加機構(gòu)實現(xiàn)的預壓施加狀態(tài)下，該墊片在整個周向上封閉在所述圓環(huán)狀部件和所述螺母之間產(chǎn)生的間隙。所述墊片以隨著施加預壓而被向所述螺母側(cè)推出的方式配置于所述圓環(huán)狀部件。
[0040]S卩，該發(fā)明的第二方式的滾珠絲杠是具有所述結(jié)構(gòu)要素(a)的雙螺母預壓式滾珠絲杠，其特征在于具有所述結(jié)構(gòu)要素(b)。
[0041]在第二方式的滾珠絲杠中，通過具有所述結(jié)構(gòu)要素(b)，即使在預壓施加狀態(tài)下，也會在整個周向上封閉在所述圓環(huán)狀部件和所述螺母之間產(chǎn)生的間隙，因此，粉塵等異物不易進入到內(nèi)部。
[0042]在第二方式的滾珠絲杠中，通過具有下述的結(jié)構(gòu)要素(C)?(f)，能夠比在專利文獻2中記載的滾珠絲杠更可靠地預壓施加。
[0043](C)所述圓環(huán)狀部件具有貫通孔和內(nèi)螺紋孔，所述貫通孔形成于所述圓環(huán)狀部件的內(nèi)周側(cè)并沿軸向延伸，所述內(nèi)螺紋孔從所述圓環(huán)狀部件的外周面沿徑向延伸并與所述貫通孔連通。
[0044](d)所述貫通孔形成于所述圓環(huán)狀部件的周向的多個部位。在所述貫通孔內(nèi)沿軸向配置有兩個滾動體。在所述內(nèi)螺紋孔中螺合有外螺紋部件。
[0045]Ce)變向部件將所述外螺紋部件的軸向力變換為使所述兩個滾動體向所述貫通孔的軸向各端部側(cè)移動的力，該變向部件配置在所述外螺紋部件和所述兩個滾動體之間。所述變向部件為直徑比所述滾動體小的滾動體或楔狀部件。在所述貫通孔的軸向端部配置有所述墊片。
[0046](f)利用所述內(nèi)螺紋孔、所述貫通孔、所述外螺紋部件、所述變向部件、所述兩個滾動體、和所述墊片構(gòu)成所述預壓施加機構(gòu)。
[0047]S卩，在具有所述結(jié)構(gòu)要素(a)?(f)的滾珠絲杠中，所述變向部件為直徑比所述滾動體小的滾動體或楔狀部件，在施加預壓時，所述外螺紋部件與所述變向部件接觸，所述變向部件直接按壓所述貫通孔內(nèi)的兩個滾動體，因此外螺紋部件的軸向力被可靠地變換為經(jīng)所述墊片按壓螺母的力。也就是說，能夠防止像在對貫通孔內(nèi)的兩個預壓用滾珠進行按壓的調(diào)節(jié)部件(變向部件)設(shè)有螺旋彈簧的專利文獻3的預壓施加機構(gòu)那樣，小螺釘?shù)妮S向力在變換為按壓螺母的力時減弱。
[0048]優(yōu)選第二方式的滾珠絲杠具有下述的結(jié)構(gòu)要素(g)或(h)。
[0049](g)所述圓環(huán)狀部件具有在軸向兩端面的內(nèi)周側(cè)形成的周槽，所述貫通孔貫通所述兩周槽的底面之間，在所述周槽雙方配置有所述墊片。
[0050](h)所述貫通孔等間隔地形成于所述圓環(huán)狀部件的周向的多個部位。
[0051]在具有所述結(jié)構(gòu)要素(g)的情況下，通過使所述外螺紋部件向所述圓環(huán)狀部件的徑向內(nèi)側(cè)移動，與所述外螺紋部件接觸的所述變向部件直接按壓所述兩個滾動體，所述各滾動體沿軸向向相反方向移動，所述各墊片被所述各滾動體按壓而按壓所述螺母的端面，由此施加預壓。
[0052]發(fā)明效果
[0053]該發(fā)明的第一方式的滾珠絲杠與現(xiàn)有的雙螺母預壓式的滾珠絲杠相比，用于施加預壓的部件數(shù)量減少，并能夠縮短螺母的全長，能夠簡單地進行施加預壓的作業(yè)。
[0054]該發(fā)明的第二方式的滾珠絲杠為雙螺母預壓式滾珠絲杠，在預壓施加狀態(tài)下，粉塵等異物不易進入到內(nèi)部。并且，第二方式的滾珠絲杠通過具有所述結(jié)構(gòu)要素(C)?(f)，而能夠比專利文獻3中記載的滾珠絲杠更可靠地預壓施加。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1是表示第一實施方式的滾珠絲杠的部分剖視主視圖。
[0056]圖2是表示兩螺母的軸向端部的卡合狀態(tài)的部分放大立體圖。
[0057]圖3是表示具有爪部的套筒的主視圖。
[0058]圖4是表示具有爪部的套筒的側(cè)視圖。
[0059]圖5是表示具有爪部且截面為C形的套筒的側(cè)視圖。
[0060]圖6是表示第二實施方式的滾珠絲杠的圖，其中，除絲杠軸和滾珠以外用剖面表
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[0061]圖7是對第二實施方式的滾珠絲杠的預壓施加機構(gòu)進行說明的圖。
[0062]圖8是表示構(gòu)成第二實施方式的預壓施加機構(gòu)的圓環(huán)狀部件的圖，其中，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0063]圖9是表示構(gòu)成第二實施方式的預壓施加機構(gòu)的墊片的圖，其中，Ca)是俯視圖，
(b)是沿其中的A-A線的剖視圖。
[0064]圖10是表示與圖9不同的墊片的例子的圖，其中，Ca)是俯視圖，(b)是沿其中的A-A線的剖視圖。
[0065]圖11是表示與圖9不同的墊片的例子的俯視圖。
[0066]圖12是表示與圖7不同的滾動體和變向部件的例子的立體圖。
[0067]圖13是表示在專利文獻3中記載的預壓施加機構(gòu)的剖視圖。

【具體實施方式】
[0068]下面，對該發(fā)明的實施方式進行說明，但該發(fā)明不限定于該實施方式。
[0069][第一實施方式]
[0070]如圖1所示，該實施方式的雙螺母預壓式滾珠絲杠具備:兩個螺母la、lb、絲杠軸2、滾珠3、套筒4和循環(huán)管(滾珠返回路徑)5。
[0071]在兩螺母la、lb的內(nèi)周面形成有螺旋槽11。在絲杠軸2的外周面形成有螺旋槽21。在由兩螺母la、lb的螺旋槽11和絲杠軸2的螺旋槽21形成的軌道槽間配置有多個滾珠3。
[0072]—個螺母Ia在軸向一端具有凸緣12，在軸向另一端具有小徑部13a。另一螺母Ib具有與一個螺母Ia的小徑部13a的端面接觸的小徑部13b。S卩，兩螺母la、lb的軸向端面彼此接觸。
[0073]如圖1和2所示，在兩螺母la、lb的除小徑部13a、13b以外的外周部形成有用于配置循環(huán)管5的平坦部14。并且，在兩螺母la、lb的除平坦部14以外的部分形成有由小徑部13a、13b形成的周槽15。
[0074]兩螺母la、lb在相互接觸的一側(cè)的軸向端部的除平坦部14以外的部分具有凹部16a、16b，凹部16a、16b與周槽15垂直地延伸，凹部16a、16b的兩端為圓弧狀。如圖2所示，所述凹部16a、16b形成得比周槽15的底面深。
[0075]套筒4為金屬制成的環(huán)狀圓環(huán)體，例如，能夠通過對由“JIS G3141”規(guī)定的冷軋鋼板或由“Jis G4051”規(guī)定的結(jié)構(gòu)機械用碳素鋼進行機械加工來制造。
[0076]套筒4的外徑與螺母Ib的外徑相同，套筒4的內(nèi)徑(直徑)與小徑部13a、13b的直徑大致相同(稍大)。套筒4的寬度與小徑部13a、13b的合計寬度大致相同(稍小)。如圖1所示，套筒4外套于兩小徑部13a、13b，配置于凹部16a、16b的部分45通過斂縫(分的)而被固定。
[0077]在設(shè)置于兩螺母la、Ib的平坦部14的成對的貫通孔中，插入有循環(huán)管5的兩腳部51，循環(huán)管5的主體部52通過安裝部件6固定在平坦部13上。
[0078]根據(jù)該實施方式的雙螺母預壓式滾珠絲杠，當兩螺母la、lb —體地相對于絲杠軸2進行相對移動時，滾珠3在由兩螺母la、lb的螺旋槽11和絲杠軸2的螺旋槽21形成的軌道內(nèi)滾動，并利用循環(huán)管5而從軌道內(nèi)的終點返回至起點。
[0079]該實施方式的雙螺母預壓式滾珠絲杠例如能夠通過以下的方法進行裝配。
[0080]首先，在將循環(huán)管5安裝到各螺母la、lb之后，將套筒4外套于螺母Ia的小徑部13a，將螺母Ib的小徑部13b內(nèi)嵌于該套筒4，由此，利用套筒4將兩螺母la、Ib結(jié)合在一起。
[0081]接下來，在將滾珠3和絲杠軸2組裝到結(jié)合在一起的兩螺母la、Ib之后，使一個螺母Ia相對于另一螺母Ib相對地旋轉(zhuǎn)，由此對滾珠絲杠施加預壓。接下來，對在套筒4的凹部16a、16b中配置的部分45進行鉚接，從而將套筒4固定于兩螺母la、Ib，防止兩螺母la、Ib的相對旋轉(zhuǎn)。由此，維持了施加的預壓。
[0082]根據(jù)該實施方式的滾珠絲杠，由于在不使用隔片的情況下施加預壓，并通過將套筒4固定于凹部16a、16b來保持預壓，因此，能夠使部件數(shù)量比使用了隔片的現(xiàn)有的雙螺母預壓式滾珠絲杠少，并且能夠縮短螺母的全長。并且，由于能夠通過旋轉(zhuǎn)的程度來調(diào)節(jié)預壓量，因此，與反復裝卸厚度不同的隔片直到實際的預壓測量值為預壓設(shè)定值的現(xiàn)有的雙螺母預壓式滾珠絲杠相比，能夠簡單地進行施加預壓的作業(yè)。
[0083]并且，通過將套筒4外套于螺母la、Ib的小徑部13a、13b，并將套筒4鉚接固定于凹部16a、16b,能夠使外套于螺母la、lb的殼體的內(nèi)周面為單純的圓周面。
[0084]另外，在該實施方式中，將套筒4鉚接固定于螺母la、Ib的凹部16a、16b，但例如也可以代替凹部16a、16b而在螺母la、Ib設(shè)置內(nèi)螺紋孔，在套筒4設(shè)置螺釘插入孔，通過螺紋緊固將套筒4固定于螺母la、lb。并且，作為套筒4的材質(zhì)，除金屬以外列舉有工程塑料、例如PA (聚酰胺)和POM (聚縮醛)等。
[0085]并且，套筒4的固定位置是螺母la、lb的相互接觸的一側(cè)的軸向端部的外周面，只要是平坦部14以外的部分，則可以是任意的位置。
[0086]并且，在滾珠返回路徑不是循環(huán)管5，而是由沿軸向貫通螺母的貫通孔和端部反向器構(gòu)成滾珠返回路徑的情況下，不在螺母設(shè)置平坦部14，因此，在兩個螺母的相互接觸的一側(cè)的軸向端部設(shè)置小徑部，將套筒外套于由兩小徑部形成的周槽即可。
[0087]并且，若使用圖3和4所示那樣的在為環(huán)狀圓環(huán)體的主體部71的軸向兩端具有爪部72的套筒7來代替圖1的套筒4，則通過將爪部72按壓到螺母la、lb的凹部16a、16b中，能夠?qū)⑻淄?固定于兩螺母la、lb。
[0088]通過解除爪部72對凹部16a、16b的按壓，能夠在不使主體部71變形的情況下卸下所固定的套筒7。由此，通過使用具有爪部72的套筒7，與鉚接固定的套筒4相比，能夠容易地進行裝卸并具有能夠多次使用的效果。
[0089]并且，若使用圖5所示那樣的具有與軸向垂直的截面為C形的主體部71A的套筒7A來代替圖1中的套筒4，則能夠在使兩螺母la、lb的小徑部13a、13b彼此接觸的狀態(tài)下，在將滾珠3和絲杠軸2組裝到兩螺母la、lb之后，將套筒7A外套于小徑部13a、13b。
[0090]在使用了套筒4的情況下，如前述那樣，需要在將滾珠3和絲杠軸2組裝到兩螺母la、Ib之前利用套筒4將兩螺母la、Ib結(jié)合在一起，但如果使用套筒7A，則不必如此，因此，滾珠絲杠的裝配作業(yè)性得到改善。
[0091]并且，套筒7A在主體部71A的軸向兩端具有爪部72，因此，正面形狀與圖3相同。由此，套筒7A與套筒7同樣地具有爪部72，由此能夠容易地進行裝卸，也具有能夠多次使用的效果。
[0092]另外，即使在使用只由與軸向垂直的截面為C形的主體部71A構(gòu)成而不具有爪部72的套筒的情況下，也能在使兩螺母la、lb的小徑部13a、13b彼此接觸的狀態(tài)下，在將滾珠3和絲杠軸2組裝到兩螺母la、lb之后，將該套筒外套于小徑部13a、13b。由此，只由主體部7IA構(gòu)成的套筒也具有改善滾珠絲杠的裝配作業(yè)性的效果。
[0093][第二實施方式]
[0094]如圖6所示，該實施方式的雙螺母預壓式滾珠絲杠具備:絲杠軸2 ;滾珠3 ;兩個螺母la、lb ;預壓施加機構(gòu)400，其包括配置在兩螺母la、Ib之間的圓環(huán)狀部件40 ;以及端部反向器50。在絲杠軸2的外周面形成有螺旋槽21，在兩螺母la、lb的內(nèi)周面形成有螺旋槽31。
[0095]在由兩螺母la、Ib的螺旋槽31和絲杠軸2的螺旋槽21形成的軌道槽間配置有多個滾珠3。端部反向器50與連結(jié)兩螺母la、Ib的兩端面的貫通孔17a、17b 一起形成滾珠返回路徑。在一個螺母Ia的軸向一端形成有凸緣12。
[0096]如圖7和圖8所示，圓環(huán)狀部件40具有:周槽41，其形成于圓環(huán)狀部件40的軸向兩端面的內(nèi)周側(cè)；貫通孔42，其沿軸向延伸并貫通兩周槽41的底面41a之間；以及內(nèi)螺紋孔43，其從圓環(huán)狀部件40的外周面沿徑向延伸并與貫通孔42連通。貫通孔42等間隔地形成于圓環(huán)狀部件40的周向的四個部位。圓環(huán)狀部件40利用由“JISG4051”規(guī)定的機械結(jié)構(gòu)用碳素鋼SG材料、或由“JIS G3141”規(guī)定的冷軋鋼板SPC材料等鋼鐵材料制作而成。
[0097]在各貫通孔42內(nèi)沿軸向配置有兩個滾珠(滾動體)61。在內(nèi)螺紋孔43的與貫通孔42的邊界部配置有直徑比滾珠61小的小徑滾珠(變向部件)63。貫通孔42的軸向尺寸比兩個滾珠61的合計直徑大，并且比兩個滾珠61和小徑滾珠63的合計直徑小。兩個滾珠61和小徑滾珠63利用由“ JIS G4805”規(guī)定的軸承鋼制作而成。
[0098]在圓環(huán)狀部件40的內(nèi)螺紋孔43螺合有帶六邊形孔的緊固螺釘(外螺紋部件)8。在圓環(huán)狀部件40的周槽41配置有墊片9。如圖9所示，墊片9的形狀為具有能夠嵌入到周槽41中的尺寸的開孔圓板狀。
[0099]該實施方式的預壓施加機構(gòu)400由在圓環(huán)狀部件40形成的內(nèi)螺紋孔43、貫通孔42、帶六邊形孔的緊固螺釘(外螺紋部件)8、小徑滾珠(變向部件)63、滾珠(滾動體)61、以及墊片9構(gòu)成。在將該預壓施加機構(gòu)組裝到滾珠絲杠時，首先，將兩個滾珠61放入到圓環(huán)狀部件40的貫通孔42內(nèi)，將墊片9配置在各周槽41中，將小徑滾珠63放入內(nèi)螺紋孔43中，然后，使帶六邊形孔的緊固螺釘8螺合于內(nèi)螺紋孔43中。接下來，將該狀態(tài)的圓環(huán)狀部件40配置在螺母la、lb的兩端面之間，對滾珠絲杠進行裝配。
[0100]預壓施加機構(gòu)400的預壓施加方法如下。如圖7的(a)所示，在滾珠絲杠的裝配狀態(tài)下，在預壓施加機構(gòu)400中，帶六邊形孔的緊固螺釘8與小徑滾珠63接觸，小徑滾珠63與兩個滾珠61接觸。
[0101]從圖7的(a)所示的狀態(tài)使帶六邊形孔的緊固螺釘8旋轉(zhuǎn)而推進與內(nèi)螺紋孔43的螺合，由此，小徑滾珠63直接按壓兩個滾珠61，各滾珠61在貫通孔42內(nèi)沿軸向向相反方向移動。即，帶六邊形孔的緊固螺釘8的軸向力通過小徑滾珠63變換為使兩個滾珠61向貫通孔42的軸向各端部側(cè)移動的力。隨之，在圓環(huán)狀部件40的周槽41中配置的各墊片9被各滾珠61按壓，從而產(chǎn)生按壓各螺母la、lb的端面的力。利用該力對滾珠絲杠施加預壓。圖7的(b)表示該狀態(tài)。
[0102]在圖7的(b)的狀態(tài)下，在比圓環(huán)狀部件40的周槽41靠外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)的位置，在圓環(huán)狀部件40和各螺母la、Ib之間產(chǎn)生了間隙34、35。但是，各墊片9從周槽41的底面41a離開，并從圓環(huán)狀部件40的端面突出，并與各螺母la、lb的端面接觸。也就是說，間隙34在整個周向上被墊片9封閉。由此，在該實施方式的滾珠絲杠中，在預壓施加狀態(tài)下，粉塵等異物不易進入到滾珠絲杠內(nèi)部。并且，能夠通過帶六邊形孔的緊固螺釘8的插入深度(螺合程度)來調(diào)節(jié)預壓量。
[0103]并且，帶六邊形孔的緊固螺釘8的軸向力被可靠地變換為經(jīng)墊片9按壓螺母la、Ib的力。也就是說，在圖13所示的預壓施加機構(gòu)中，對在圓環(huán)狀部件110的貫通孔111內(nèi)配置的兩個預壓用滾珠120進行按壓的調(diào)節(jié)部件(變向部件)130具有螺旋彈簧131，而在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，變向部件只由小徑滾珠63構(gòu)成，因此防止了外螺紋部件即帶六邊形孔的緊固螺釘8的軸向力在變換為滾珠61按壓螺母la、lb的力時減弱。
[0104]也可以使用圖10所示的墊片9A或圖10所示的墊片9B來代替圖9所示的墊片9。
[0105]在圖10的墊片9A中，在圖9的墊片9的軸向一端面形成有支承(收容)滾珠61的圓周槽91。圓周槽91的截面形狀為與滾珠61的球面對應(yīng)的圓弧狀。在圖10的墊片9B中，在圖9的墊片9的軸向一端面，沿周向等間隔地形成有支承滾珠61的四個球面槽92。在使用墊片9B的情況下，在將墊片9B嵌入到圓環(huán)狀部件40的周槽41中時，需要使球面槽92與圓環(huán)狀部件40的貫通孔42對準。
[0106]在使用具有圓周槽91或球面槽92等滾珠61的支承部的墊片9A、9B時，與使用不具有這樣的支承部的墊片9的情況相比，能夠獲得使?jié)L珠61穩(wěn)定地按壓墊片9A、9B這樣的效果。
[0107]在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，使用滾珠61作為滾動體，使用小徑滾珠63作為變向部件，但滾動體和變向部件不限定于滾珠。如圖12所示，變向部件也可以是滾柱64或楔狀部件65，滾動體也可以是滾柱62。
[0108]圖12的(a)是使用滾柱62作為滾動體，并使用滾柱64作為變向部件的例子。圖12的(b)是使用滾柱62作為滾動體，并使用小徑滾珠63作為變向部件的例子。圖12的
(c)是使用滾柱62作為滾動體，并使用楔狀部件65作為變向部件的例子。
[0109]另外，在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，墊片9配置在貫通孔42的軸向兩端，但也可以只配置在貫通孔42的軸向一端。
[0110]并且，在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，墊片9配置在貫通孔42的軸向端部，墊片9被兩個滾珠61按壓而按壓各螺母la、Ib的端面，但墊片也可以配置在圓環(huán)狀部件40的比貫通孔42靠外周側(cè)或內(nèi)周側(cè)的位置。在該情況下，滾珠61直接按壓各螺母la、lb的端面，墊片不被滾珠61按壓，因此，除預壓機構(gòu)以外，還需要在圓環(huán)狀部件40設(shè)置用于隨著施加預壓而將墊片向各螺母la、lb側(cè)推出的機構(gòu)。
[0111]并且，在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，在圓環(huán)狀部件40的圓周方向的四個部位等間隔地形成有貫通孔42，但只要是多個部位，則也可以不等間隔地配置，貫通孔42的設(shè)置部位也可以是三個部位或五個部位以上。
[0112]并且，在該實施方式的預壓施加機構(gòu)中，圓環(huán)狀部件40由一個部件構(gòu)成，但構(gòu)成預壓施加機構(gòu)的圓環(huán)狀部件也可以是由在周向上被等分的多個分割體(例如，二分割體、四分割體)構(gòu)成。
[0113]標號說明
[0114]la、lb:螺母;
[0115]11:螺母的螺旋槽；
[0116]12:凸緣;
[0117]13a:螺母的小徑部；
[0118]13b:螺母的小徑部；
[0119]14:平坦部；
[0120]15:周槽；
[0121]16a、16b:凹部;
[0122]2:絲杠軸；
[0123]21:絲杠軸的螺旋槽；
[0124]3:滾珠；
[0125]4:套筒；
[0126]5:循環(huán)管(滾珠返回路徑)；
[0127]51:循環(huán)管的腳部；
[0128]52:循環(huán)管的主體部；
[0129]6:安裝部件；
[0130]7:套筒；
[0131]71:套筒的主體部；
[0132]72:套筒的爪部；
[0133]7A:套筒；
[0134]71A:套筒的主體部；
[0135]17a、17b:連結(jié)螺母的兩端面的貫通孔(滾珠返回路徑)；
[0136]40:圓環(huán)狀部件；
[0137]400:預壓施加機構(gòu)；
[0138]41:周槽；
[0139]41a:周槽的底面；
[0140]42:貫通孔；
[0141]43:內(nèi)螺紋孔；
[0142]50:端部反向器(滾珠返回路徑);
[0143]61:滾珠(滾動體)；
[0144]62:滾柱(滾動體)；
[0145]63:小徑滾珠(變向部件)；
[0146]64:滾柱(變向部件)；
[0147]65:楔狀部件(變向部件)；
[0148]8:帶六邊形孔的緊固螺釘(外螺紋部件);
[0149]9:墊片；
[0150]9A:墊片；
[0151]9B:墊片；
[0152]91:圓周槽(滾珠的支承部);
[0153]92:球面槽(滾珠的支承部)。
【權(quán)利要求】
1.一種滾珠絲杠，其具有: 多個螺母，在它們的內(nèi)周面形成有螺旋槽； 絲杠軸，在其外周面形成有螺旋槽，所述絲杠軸貫穿插入在所有的所述多個螺母中； 多個滾珠，它們配置在由所述螺母的螺旋槽和所述絲杠軸的螺旋槽形成的軌道間；以及 滾珠返回路徑，其使所述滾珠從所述軌道的終點返回起點， 相鄰的兩個螺母的軸向端面彼此接觸， 在所述兩個螺母中的一方相對于另一方相對地旋轉(zhuǎn)而施加了預壓的狀態(tài)下，在所述兩個螺母的相互接觸的一側(cè)的軸向端部的外周面固定有套筒， 所述多個螺母借助在所述軌道內(nèi)滾動的所述滾珠一體地相對于絲杠軸進行相對移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠，其中， 所述兩個螺母在相互接觸的一側(cè)的軸向端部具有小徑部， 所述套筒外套于所述兩小徑部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠，其中， 所述兩個螺母在相互接觸的一側(cè)的軸向端部的外周面具有凹部， 所述套筒固定于所述凹部中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾珠絲杠，其中， 所述套筒在軸向兩端具有爪部，所述爪部被分別按壓于所述兩個螺母的所述凹部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項所述的滾珠絲杠，其中， 所述套筒的主體部的與軸向垂直的截面為C形。
6.—種滾珠絲杠,其具有: 多個螺母，在它們的內(nèi)周面形成有螺旋槽； 絲杠軸，在其外周面形成有螺旋槽，所述絲杠軸貫穿插入在所有的所述多個螺母中； 多個滾珠，它們配置在由所述螺母的螺旋槽和所述絲杠軸的螺旋槽形成的軌道間；以及 滾珠返回路徑，其使所述滾珠從所述軌道的終點返回起點， 所述滾珠絲杠具有: 圓環(huán)狀部件，其配置在相鄰的所述螺母之間，所述絲杠軸貫穿插入在該圓環(huán)狀部件中； 預壓施加機構(gòu)，其設(shè)置于所述圓環(huán)狀部件，對所述各螺母向相反方向施加軸向的力；以及 墊片，其在由所述預壓施加機構(gòu)實現(xiàn)的預壓施加狀態(tài)下，在整個周向上封閉在所述圓環(huán)狀部件和所述螺母之間產(chǎn)生的間隙， 所述墊片以隨著施加預壓而被向所述螺母側(cè)推出的方式配置于所述圓環(huán)狀部件， 所述多個螺母借助在所述軌道內(nèi)滾動的所述滾珠一體地相對于絲杠軸進行相對移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滾珠絲杠，其中， 所述圓環(huán)狀部件具有貫通孔和內(nèi)螺紋孔，所述貫通孔形成于所述圓環(huán)狀部件的內(nèi)周側(cè)并沿軸向延伸，所述內(nèi)螺紋孔從所述圓環(huán)狀部件的外周面沿徑向延伸并與所述貫通孔連通， 所述貫通孔形成于所述圓環(huán)狀部件的周向的多個部位， 在所述貫通孔內(nèi)沿軸向配置有兩個滾動體， 在所述內(nèi)螺紋孔中螺合有外螺紋部件， 變向部件將所述外螺紋部件的軸向力變換為使所述兩個滾動體向所述貫通孔的軸向各端部側(cè)移動的力，該變向部件配置在所述外螺紋部件和所述兩個滾動體之間，所述變向部件為直徑比所述滾動體小的滾動體或楔狀部件， 在所述貫通孔的軸向端部配置有所述墊片， 利用所述內(nèi)螺紋孔、所述貫通孔、所述外螺紋部件、所述變向部件、所述兩個滾動體、和所述墊片構(gòu)成所述預壓施加機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滾珠絲杠，其中， 所述圓環(huán)狀部件具有在軸向兩端面的內(nèi)周側(cè)形成的周槽，所述貫通孔貫通所述兩周槽的底面之間， 在所述周槽雙方配置有所述墊片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滾珠絲杠，其中， 通過使所述外螺紋部件向所述圓環(huán)狀部件的徑向內(nèi)側(cè)移動，與所述外螺紋部件接觸的所述變向部件直接按壓所述兩個滾動體，所述各滾動體沿軸向向相反方向移動，所述各墊片被所述各滾動體按壓而按壓所述螺母的端面，由此施加預壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7?9中的任一項所述的滾珠絲杠，其中， 所述貫通孔等間隔地形成于所述圓環(huán)狀部件的周向的多個部位。
【文檔編號】F16H25/24GK104395644SQ201480000033
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】新井和繁, 水口淳二, 伊藤正則, 櫻井勇一, 進藤雅史 申請人:日本精工株式會社