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      滾珠絲杠裝置制造方法

      文檔序號(hào):5728052閱讀:126來源:國(guó)知局
      滾珠絲杠裝置制造方法
      【專利摘要】提供一種具有冷卻機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠裝置,該冷卻機(jī)構(gòu)能對(duì)支撐滾珠絲杠的絲杠軸的軸承裝置或者軸承裝置附近高效率地進(jìn)行冷卻。為此,滾珠絲杠裝置(1)包括滾珠絲杠(10)和對(duì)絲杠軸(110)的至少一端部進(jìn)行支撐的軸承裝置(101)。軸承裝置(101)包括將絲杠軸(110)支撐成能夠旋轉(zhuǎn)的軸承套(130)。在軸承套(130)上形成有多個(gè)在其軸向上貫通的、使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通孔(170)。此外,軸承裝置(101)的滾動(dòng)軸承(120A、120B)的組合形式為通過對(duì)滾動(dòng)軸承(120A、120B)的內(nèi)圈側(cè)施加軸向的壓縮力來施加預(yù)緊力的方式,即DB形式(背對(duì)背組合形式)。
      【專利說明】
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及一種滾珠絲杠裝置,該滾珠絲杠裝置包括滾珠絲杠以及將該滾珠絲杠 的絲杠軸的端部支撐為旋轉(zhuǎn)自如的軸承裝置。 滾珠絲杠裝置

      【背景技術(shù)】
      [0002] 滾珠絲杠具有在內(nèi)周面上形成有螺旋槽的螺母、在外周面上形成有螺旋槽的絲杠 軸、以及被配置在由螺母的螺旋槽與絲杠軸的螺旋槽所形成的軌道中的滾珠。
      [0003] 作為機(jī)床、注塑成型機(jī)、半導(dǎo)體元件制造裝置等的精密進(jìn)給機(jī)構(gòu)使用的滾珠絲杠, 當(dāng)在高速、高循環(huán)條件下使用時(shí),其溫度會(huì)升高,因而導(dǎo)致絲杠軸以及螺母產(chǎn)生熱變形(絲 杠軸因熱膨脹而伸長(zhǎng))。伴隨于此,造成滾珠的載荷分布異常以及動(dòng)作性惡化,而導(dǎo)致作為 進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位精度減低。為此,在要求高定位精度的滾珠絲杠中,一般會(huì)采取對(duì)絲杠軸、 螺母以及被設(shè)置在絲杠軸的端部的軸承裝置進(jìn)行冷卻的對(duì)策。
      [0004] 在專利文獻(xiàn)1中記載了如下內(nèi)容:在內(nèi)嵌有將絲杠軸的端部支撐為旋轉(zhuǎn)自如的滾 動(dòng)軸承的外圈的軸承套與隔著隔熱材料固定于軸承套的主體框架之間,以及在螺母與隔著 隔熱材料固定于螺母的移動(dòng)體之間設(shè)置間隙,通過向各間隙輸送冷卻用的空氣,來對(duì)所述 螺母以及滾動(dòng)軸承進(jìn)行冷卻。
      [0005] 另外,在專利文獻(xiàn)2中,還記述了螺母具有冷卻機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠。
      [0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
      [0007] 專利文獻(xiàn)
      [0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本實(shí)開平01 - 117847號(hào)公報(bào)
      [0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2011 - 17419號(hào)公報(bào)
      [0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開20610307號(hào)公報(bào)


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0011] 發(fā)明要解決的課題
      [0012] 但是,在專利文獻(xiàn)1中所述的技術(shù)中,在滾動(dòng)軸承的冷卻效率方面仍有改善的余 地。具體地說,對(duì)軸承套的外周部進(jìn)行冷卻,由于不是對(duì)作為發(fā)熱源的軸承裝置及其附近進(jìn) 行冷卻,因此存在沒有進(jìn)行高效的冷卻的問題。
      [0013] 因而,針對(duì)所述的問題點(diǎn),完成了本發(fā)明,其目的是提供一種能夠高效地冷卻將滾 珠絲杠的絲杠軸的端部支撐為旋轉(zhuǎn)自如的滾動(dòng)軸承或者軸承裝置的附近的滾珠絲杠裝置。
      [0014] 用于解決課題的手段
      [0015] 為了達(dá)到所述目的,在本發(fā)明的一個(gè)方式的滾珠絲杠裝置中,具有:滾珠絲杠,其 具備:在內(nèi)周面上形成有螺旋槽的螺母;在外周面上形成有螺旋槽的絲杠軸;以及被配置 在由螺母的螺旋槽與絲杠軸的螺旋槽所形成的軌道中的滾珠;和軸承裝置,其支撐所述絲 杠軸的端部,該軸承裝置具備:內(nèi)圈,該內(nèi)圈被嵌合在所述端部上、并與所述絲杠軸一體地 旋轉(zhuǎn);外圈,該外圈通過設(shè)置在該內(nèi)圈的外周面上的多個(gè)滾動(dòng)體將所述內(nèi)圈支撐成能夠旋 轉(zhuǎn);和軸承套,其具有與所述外圈的外周面抵接的內(nèi)周面,該軸承套將所述絲杠軸支撐為能 夠旋轉(zhuǎn),沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè)貫通所述軸承套的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過 的冷卻用通孔。
      [0016] 這里,所述滾珠絲杠裝置中,也可以由所述軸承裝置支撐所述絲杠軸的一個(gè)端部。
      [0017] 并且,所述滾珠絲杠裝置也可以是,在支撐在所述絲杠軸的一個(gè)端部的所述軸承 裝置中,沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè)貫通所述軸承套的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過 的所述冷卻用通孔,而且在支撐所述絲杠軸的另一端部的軸承裝置中,沒有形成使冷卻介 質(zhì)通過的冷卻用通孔。
      [0018] 并且,所述滾珠絲杠裝置也可以是,所述軸承裝置支撐所述絲杠軸的兩端部。并 且,也可以是,在這些軸承裝置中,分別沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè)貫通所述軸承套 的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過的所述冷卻用通孔。
      [0019] 并且,所述滾珠絲杠裝置中,也可以在所述軸承套的端面上形成將所述冷卻用通 孔連通的槽部。
      [0020] 并且,所述冷卻用通孔也可構(gòu)成為借助于連接部件在軸承套的外部通過配管而連 接。
      [0021] 并且,所述冷卻用通孔也可以沿所述軸承套的周向均等地配置。
      [0022] 通過如上所述地配置所述冷卻用通孔,能夠使用設(shè)置在比軸承套的外側(cè)離滾動(dòng)軸 承近的軸承套內(nèi)部的冷卻用通孔,在軸承套的圓周方向上實(shí)現(xiàn)均勻的冷卻,所以與對(duì)軸承 套的外側(cè)進(jìn)行空冷的專利文獻(xiàn)1的方法相比,能夠高效地冷卻將滾珠絲杠的絲杠軸的端部 支撐為旋轉(zhuǎn)自如的滾動(dòng)軸承。
      [0023] 并且,可以形成3?6個(gè)所述冷卻用通孔。
      [0024] 所述冷卻用通孔的數(shù)量越多越能夠提高冷卻效果,但是軸承套的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)降 低,加工成本也會(huì)上升。另外,當(dāng)所述冷卻用通孔有2個(gè)時(shí),即使在圓周方向等間隔地配置, 因配置間隔大,也會(huì)產(chǎn)生溫度梯度,因而軸承套容易熱變形成橢圓狀。由此,優(yōu)選所述冷卻 用通孔的數(shù)量在3個(gè)以上且6個(gè)以下的范圍以內(nèi)。
      [0025] 并且,優(yōu)選所述冷卻用通孔配置在所述絲杠軸的端部側(cè)或者凸緣側(cè)。
      [0026] 并且,所述滾珠絲杠裝置也可以在所述軸承套上設(shè)置散熱部。
      [0027] 并且,所述滾珠絲杠裝置可以具有限制所述多個(gè)軸承各自的外圈的在軸向的移動(dòng) 的壓蓋,并在該壓蓋上設(shè)置散熱部。
      [0028] 并且,所述滾珠絲杠裝置可以在所述絲杠軸上穿設(shè)有使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通 道,且該冷卻用通道被穿設(shè)至所述絲杠軸的軸向上的與所述多個(gè)軸承對(duì)應(yīng)的位置。
      [0029] 并且,所述滾珠絲杠裝置也可以是,在被設(shè)置在滾珠絲杠的絲杠軸的兩端部上的2 個(gè)軸承裝置的至少任一個(gè)軸承裝置中,所述多個(gè)軸承是面對(duì)面組合形式。
      [0030] 發(fā)明效果
      [0031] 根據(jù)本發(fā)明的滾珠絲杠裝置,能夠高效地對(duì)將滾珠絲杠的絲杠軸的端部支撐為旋 轉(zhuǎn)自如的滾動(dòng)軸承或者軸承裝置附近進(jìn)行冷卻。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0032] 圖1為表示滾珠絲杠裝置的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的正視圖。
      [0033] 圖2為表示滾珠絲杠裝置的第1實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的正視圖。
      [0034] 圖3為沿圖2中的箭頭a方向的視圖。
      [0035] 圖4為沿圖2中的箭頭b方向的視圖。
      [0036] 圖5為沿圖4中的V - V線的剖視圖。
      [0037] 圖6為表示構(gòu)成圖2中的軸承裝置的壓蓋的俯視圖。
      [0038] 圖7為表示滾珠絲杠裝置的第1實(shí)施方式的其它示例的結(jié)構(gòu)的正視圖。
      [0039] 圖8為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的正視圖。
      [0040] 圖9為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的右視圖。
      [0041] 圖10為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的左視圖。
      [0042] 圖11為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的沿軸向的剖視 圖。
      [0043] 圖12為表示滾珠絲杠裝置的第3實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的沿軸向的剖視 圖。
      [0044] 圖13為表示滾珠絲杠裝置的第4實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視 圖,(b)為左視圖,(c)為右視圖。
      [0045] 圖14為表示滾珠絲杠裝置的第5實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視 圖,(b)為右視圖,(c)為散熱部的右視圖,(d)為散熱翅的立體圖。
      [0046] 圖15為表示滾珠絲杠裝置的第6實(shí)施方式中的軸承裝置的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視 圖,(b)為右視圖,(c)為設(shè)有散熱翅的框體的右視圖。
      [0047] 圖16為表示滾珠絲杠裝置的第7實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的正視圖。
      [0048] 圖17為表示滾珠絲杠裝置的第7實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為非馬達(dá)側(cè)的軸承 裝置的正視圖,(b)為沿絲杠軸的軸向的剖視圖以及主要部分放大圖,(c)為絲杠軸的左視 圖。
      [0049] 圖18為表示滾珠絲杠裝置的第8實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的沿軸向的剖視圖。
      [0050] 圖19為表示滾珠絲杠裝置的第9實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為滾珠絲杠裝置的正 視圖,(b)為非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置的正視圖,(c)為馬達(dá)側(cè)的軸承裝置的正視圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0051] (第1實(shí)施方式)
      [0052] 下面,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。
      [0053] 如圖1所示,該實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置1具有滾珠絲杠10和對(duì)該滾珠絲杠10 的絲杠軸110進(jìn)行支撐的軸承裝置101。
      [0054] 這里,在絲杠軸110的一個(gè)端部(圖中右側(cè)軸端)上安裝有驅(qū)動(dòng)帶輪60,電動(dòng)馬 達(dá)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)而傳遞到該驅(qū)動(dòng)帶輪60,從而滾珠絲杠10被驅(qū) 動(dòng)。下文中,有時(shí)將離驅(qū)動(dòng)帶輪60近的一側(cè)(離未圖示的電動(dòng)馬達(dá)近的一側(cè))的軸承裝置 101B稱為"馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101B",將離驅(qū)動(dòng)帶輪60遠(yuǎn)的一側(cè)(離未圖示的電動(dòng)馬達(dá)遠(yuǎn) 的一側(cè))的軸承裝置101A稱為"非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A"。
      [0055] <滾珠絲杠>
      [0056] 滾珠絲杠裝置1具有絲杠軸110、螺母20、和滾珠(未圖示),該滾珠滾動(dòng)自如地填 充在由絲杠軸110的外周面與螺母20的內(nèi)周面彼此對(duì)置而形成的螺旋槽中。并且,當(dāng)使通 過滾珠而與絲杠軸110螺合的螺母20同絲杠軸110進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),借助于滾珠的滾 動(dòng),絲杠軸110與螺母20在軸向上相對(duì)移動(dòng)。
      [0057] 滾珠絲杠裝置1中,滾珠絲杠10的絲杠軸110的至少一端部通過軸承裝置101A、 101B而旋轉(zhuǎn)自如地支撐于托架40,螺母20相對(duì)于工作臺(tái)50是固定的。
      [0058] <軸承裝置>
      [0059] 如圖5所示,軸承裝置101具有:將滾珠絲杠10的絲杠軸110的至少一個(gè)端部112 支撐成旋轉(zhuǎn)自如的兩個(gè)滾動(dòng)軸承120、120 ;和內(nèi)嵌兩個(gè)滾動(dòng)軸承120、120的外圈123、123 的軸承套130。并且,軸承裝置101具有:限制滾動(dòng)軸承120、120的內(nèi)圈212、121在軸向 上的移動(dòng)的軸環(huán)150以及鎖止螺母140 ;和限制外圈123、123在軸向上的移動(dòng)的壓蓋160。 如圖2?圖5所示,軸承裝置101還具有:連接部件176a?176d、177a?177d ;多個(gè)配管 190 ;以及將壓蓋160固定在軸承套130上的螺栓195。
      [0060] 絲杠軸110的端部112為小徑部,在其階梯部與一個(gè)滾動(dòng)軸承120A的內(nèi)圈121之 間配置有軸環(huán)150。在另一滾動(dòng)軸承120B的內(nèi)圈121的外側(cè)(以另一滾動(dòng)軸承120B為基 準(zhǔn),設(shè)置有一個(gè)滾動(dòng)軸承120A的一側(cè)的相反側(cè))也配置有軸環(huán)150,并進(jìn)一步在該軸環(huán)150 的外側(cè)配置有鎖止螺母140。滾動(dòng)軸承120A、120B的外圈123、123配置在軸承套130的內(nèi) 周面的大徑部中。一個(gè)滾動(dòng)軸承120A的外圈123的端面與階梯面抵接,另一滾動(dòng)軸承120B 的外圈123與壓蓋160的端面抵接。
      [0061] 如圖2?圖5所示,在軸承套130的軸向一端形成有凸緣132。在凸緣132形成有 與螺栓195螺合的內(nèi)螺紋132a以及插入安裝用的螺栓的螺栓孔132b。在軸承套130上,在 圓周方向上等間隔地形成有沿著軸向貫通的4個(gè)冷卻用通孔171?174。在各冷卻用通孔 171?174的兩端部形成有管用錐形內(nèi)螺紋部175。
      [0062] 如圖6所示,壓蓋160是圓板狀部件,其具有與絲杠軸110間隙配合的大小的中心 孔161,配置螺栓195的頭部側(cè)的螺栓孔162等間隔地形成在圓周方向上的8個(gè)位置。這些 螺栓孔162設(shè)置在與軸承套130的內(nèi)螺紋132a對(duì)應(yīng)的位置上。而且,在壓蓋160的外周部 上,在與軸承套130的各冷卻用通孔171?174相對(duì)應(yīng)的位置形成有凹部163。
      [0063] 在組裝時(shí),首先,將一個(gè)軸環(huán)150安裝成與絲杠軸110的端部112的階梯部接觸, 之后,在軸承套130與絲杠軸110的端部112之間安裝滾動(dòng)軸承120AU20B。然后,將絲杠 軸110穿過壓蓋160的中心孔161,將壓蓋160安裝在軸承套130的凸緣132側(cè),將螺栓195 從壓蓋160的螺栓孔162插入并與凸緣132上的內(nèi)螺紋132a相螺合。接著,將另一個(gè)軸環(huán) 150裝配到絲杠軸110的端部112上,并緊固鎖止螺母140。由此,滾動(dòng)軸承120A、120B的 外圈123、123被固定于軸承套130,內(nèi)圈121、121則被固定在絲杠軸110的端部112上。
      [0064] 在此狀態(tài)下,從壓蓋160的凹部163裝入各連接部件176a?176d、177a?177d, 如圖5所示,其末端部(管用錐形外螺紋部)與各冷卻用通孔171?174的管用錐形內(nèi)螺 紋部175螺合。由此,如圖2?圖4所示,成為在軸承套130的各冷卻用通孔171?174的 兩端連接有各連接部件176a?176d、177a?177d的狀態(tài)。
      [0065] 然后,再通過配管190來連接凸緣132側(cè)的連接部件176a與連接部件176d。在凸 緣132側(cè)的連接部件176b連接冷卻介質(zhì)導(dǎo)入用配管190。在凸緣132側(cè)的連接部件176c 連接冷卻介質(zhì)排出用配管190。在軸承套130的沒有形成凸緣132的一側(cè),用配管190對(duì)連 接部件177a與連接部件177b進(jìn)行連接,用配管190對(duì)連接部件177c與連接部件177d進(jìn) 行連接。
      [0066] 在該實(shí)施方式的滾珠絲杠中,從冷卻介質(zhì)導(dǎo)入用配管190導(dǎo)入的冷卻介質(zhì)按照以 順序流動(dòng):連接部件176b -軸承套130的冷卻用通孔172 -連接部件177b -配管190 - 連接部件177a -軸承套130的冷卻用通孔171 -連接部件176a -配管190 -連接部件 176d -軸承套130的冷卻用通孔174 -連接部件177d -配管190 -連接部件177c -軸承 套130的冷卻用通孔173 -連接部件176c -冷卻介質(zhì)排出用配管190。通過該冷卻介質(zhì)的 流動(dòng),軸承套130被冷卻。
      [0067] 因此,根據(jù)該實(shí)施方式的軸承裝置,在軸承套130的圓周方向進(jìn)行均勻的冷卻,因 此軸承套130、滾動(dòng)軸承120AU20B、絲杠軸110的端部112在周向上被均勻冷卻,抑制了熱 變形。伴隨于此,滾動(dòng)軸承120A、120B被高效率地冷卻,因此能夠防止?jié)L動(dòng)軸承120A、120B 中的滾珠的載荷分布異常和動(dòng)作性的惡化。
      [0068] 這里,作為本實(shí)施方式的變形例,滾珠絲杠裝置1可以由軸承裝置101支撐絲杠軸 110的一個(gè)端部。并且,滾珠絲杠裝置1也可以是,在支撐絲杠軸110的一個(gè)端部的軸承裝 置101中,沿著軸承套130的軸向形成有多個(gè)貫通軸承套130的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過 的冷卻用通孔171?174,而且,在支撐絲杠軸110的另一端部的軸承裝置中,沒有形成使冷 卻介質(zhì)通過的冷卻用通孔。
      [0069] 此外,滾珠絲杠裝置1也可以由軸承裝置101支撐絲杠軸110的兩個(gè)端部。并且可 以是,在這些軸承裝置1〇1、1〇1中,分別沿著軸承套130的軸向形成有多個(gè)貫通軸承套130 的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通孔171?174。
      [0070] 另外,例如如專利文獻(xiàn)2所示,在僅在螺母上具有冷卻機(jī)構(gòu)的滾珠絲杠中,絲杠軸 的冷卻僅在螺母的移動(dòng)范圍內(nèi)進(jìn)行,不能期待對(duì)絲杠軸的端部的冷卻效果,所以并用上述 的軸承裝置是有用的。
      [0071] 具體地說,如圖7所示,滾珠絲杠裝置1具有滾珠絲杠10以及對(duì)該滾珠絲杠10的 絲杠軸110進(jìn)行支撐的所述的軸承裝置101。
      [0072] 這里,在滾珠絲杠10的螺母20中,在圓周方向等間隔地形成有沿軸向貫通螺母20 的多個(gè)冷卻用通孔21a?21d。在螺母20的各冷卻用通孔21a?21d的兩端分別連接有連 接部件31a?31d、32a?32d。
      [0073] 并且,凸緣22側(cè)的連接部件31a與連接部件31d通過配管33進(jìn)行連接。而且,在 凸緣22側(cè)的連接部件31b連接有冷卻液導(dǎo)入用配管34。而且,在凸緣22側(cè)的連接部件31c 連接有冷卻液排出用配管35。
      [0074] 另一方面,在螺母20的沒有形成凸緣22的一側(cè)的端部,連接部件32a與連接部件 32b通過配管36進(jìn)行連接,連接部件32c與連接部件32d通過配管37進(jìn)行連接。
      [0075] 在形成為這樣的結(jié)構(gòu)的滾珠絲杠10中,通過從冷卻液導(dǎo)入用配管34導(dǎo)入冷卻液, 該冷卻液按以下順序流動(dòng):連接部件31b -冷卻用通孔21b -配管36 -連接部件32a -冷 卻用通孔21a -連接部件31a -配管33 -連接部件31d -冷卻用通孔21d -配管37 -冷 卻用通孔21c -連接部件31c -冷卻液排出用配管35。其結(jié)果是,螺母20借助于該冷卻液 的流動(dòng)而被冷卻。
      [0076](第2實(shí)施方式)
      [0077] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖8為表示滾珠絲杠 裝置的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的正視圖。并且,圖9為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式的 結(jié)構(gòu)的右視圖。另外,圖10為表示滾珠絲杠裝置的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的左視圖。而且, 圖11為表示滾珠絲杠的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的沿軸向的剖視圖。
      [0078] 如圖8?圖11所示,軸承裝置101具有:將滾珠絲杠的絲杠軸110支撐成能夠旋 轉(zhuǎn)的多列滾動(dòng)軸承120 ;和收容滾動(dòng)軸承120的軸承套130。
      [0079] <滾動(dòng)軸承>
      [0080] 如圖11所示,該滾動(dòng)軸承120具備與絲杠軸110的端部嵌合并與絲杠軸110 -體 地旋轉(zhuǎn)的2個(gè)內(nèi)圈121、121,在這些內(nèi)圈121U21的內(nèi)周面121a、121a分別設(shè)置有借助于多 個(gè)滾動(dòng)體122將內(nèi)圈121支撐成能夠旋轉(zhuǎn)的外圈123、123。
      [0081] 滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈121通過在絲杠軸110上形成的階梯部與鎖止螺母140而被 定位在規(guī)定的位置。該鎖止螺母140螺紋嵌合在絲杠軸110的端部上,在鎖止螺母140與 內(nèi)圈121之間的絲杠軸110的外周,設(shè)置有例如用碟型彈簧或者螺旋彈簧或者具有縱向彈 性模量的金屬等構(gòu)成的軸環(huán)150。
      [0082] 并且,通過鎖止螺母140的緊固力,滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈121被按壓于所述的階梯 部111上,在該階梯部111與內(nèi)圈121之間的絲杠軸110的外周,設(shè)置有例如用碟型彈簧或 者螺旋彈簧或者具有縱向彈性模量的金屬等構(gòu)成的軸環(huán)150。
      [0083] 另外,滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈121通過形成在絲杠軸110上的階梯部111和鎖止螺 母140而被定位在規(guī)定的位置。
      [0084] <軸承套>
      [0085] 軸承套130例如構(gòu)成圓筒形狀。并且,如圖11所示,軸承套130的內(nèi)周面130a嵌 合在滾動(dòng)軸承120的外周面(外圈123的外周面123a)上。因此,軸承套130將絲杠軸110 支撐成能夠旋轉(zhuǎn)。
      [0086] 并且,如圖11所示,軸承套130的外周面能夠滑動(dòng)地與未圖示的軸承支撐件的內(nèi) 周面嵌合。也即是說,軸承支撐件(未圖示)通過軸承套130來支撐滾動(dòng)軸承120。
      [0087] <壓蓋>
      [0088] 滾動(dòng)軸承120的外圈123通過形成于軸承套130的內(nèi)周面130a上的階梯部131 與第2壓蓋160B而被定位于規(guī)定的位置。該壓蓋160AU60B通過多個(gè)螺栓200被安裝在 軸承套130的軸向的端面130b、130b上(參照?qǐng)D11)。
      [0089] <冷卻用通孔>
      [0090] 在軸承套130形成有多個(gè)沿軸向貫通軸承套130的兩端部(兩端面)的冷卻用通 孔170。優(yōu)選這些冷卻用通孔170沿軸承套130的外周面配置或者配置在同一圓周上,進(jìn) 一步優(yōu)選均等地配置。而且,這些冷卻用通孔170是為了使冷卻介質(zhì)通過而設(shè)置的。冷卻 介質(zhì)通過與多個(gè)冷卻用通孔170的任一個(gè)相連接的冷卻管190進(jìn)行供給或者排出。冷卻管 190與冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置(未圖示)連接,該冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置供給冷卻介質(zhì),而且還回收 冷卻介質(zhì),具有再冷卻功能并進(jìn)行再次供給。
      [0091] < 槽部 >
      [0092] 在軸承套130的端面130b、130b上,優(yōu)選沿著端面130b、130b的外周形成有將冷 卻用通孔170的開口部連通的槽部180。而如此設(shè)置的槽部180經(jīng)襯墊185而被第1壓蓋 160A或第2壓蓋160B密封,從而形成與冷卻用通孔170連通的流路B?D(參照?qǐng)D9及圖 10)。通過采用形成有槽部180的形式,與在軸承套130僅形成有冷卻用通孔170的形式相 t匕,減少了用于供給在冷卻用通孔170中通過的冷卻介質(zhì)的零部件的數(shù)量,其結(jié)果是實(shí)現(xiàn) 了成本的降低。
      [0093] 在這里,如上所述,流路是由槽部180、第1壓蓋160A或者第2壓蓋160B來構(gòu)成, 但優(yōu)選第1壓蓋160A以及第2壓蓋160B的與槽部180對(duì)置的面為平坦面。因?yàn)椋粼诘? 壓蓋160A以及第2壓蓋160B的與槽部180對(duì)置的面上形成與槽部180相對(duì)應(yīng)的其他槽部 則有時(shí)會(huì)由于凸緣等的安裝錯(cuò)誤而不能適當(dāng)?shù)匦纬闪髀?,而且這樣還能夠降低加工成本, 而且產(chǎn)品管理也很容易。
      [0094] [冷卻用通孔的設(shè)置位置]
      [0095] 作為形成有多個(gè)的冷卻用通孔170的設(shè)置位置,優(yōu)選沿著軸承套130的周向均等 地配置。但是,當(dāng)冷卻用通孔170為2個(gè)時(shí),S卩,在冷卻用通孔170均等配置(以180°等分 配置)時(shí),因在遠(yuǎn)離冷卻用通孔170的部分溫度較高,因此會(huì)產(chǎn)生溫度梯度,滾動(dòng)軸承120 的外圈123的截面形狀變成橄欖球狀。由此,滾動(dòng)軸承120的外圈123的圓度(圓柱度) 降低,施加在滾動(dòng)軸承120上的載荷變得不均一,因而容易影響動(dòng)作性等,因此冷卻用通孔 170為2個(gè)是不理想的。
      [0096][冷卻用通孔的個(gè)數(shù)]
      [0097] 并且,通過增加冷卻用通孔170的個(gè)數(shù),能夠獲得滾動(dòng)軸承120的更大的冷卻效 果,并且還被認(rèn)為提高了滾動(dòng)軸承120的外圈123的圓度(圓柱度),但不應(yīng)該過度增加冷 卻用通孔170的個(gè)數(shù)。這是因?yàn)樵黾永鋮s用通孔170的個(gè)數(shù),也就意味著軸承套130的強(qiáng) 度降低,其結(jié)果是導(dǎo)致使?jié)L珠絲杠軸的支撐剛性降低。
      [0098] 此外,因冷卻用通孔170的加工的縱長(zhǎng)比大,所以加工比較費(fèi)勁,會(huì)使成本上升。
      [0099] 因此,在本實(shí)施方式中,如圖8?圖10所示,冷卻用通孔170的個(gè)數(shù)為4個(gè),但若 在結(jié)構(gòu)上難以均等地設(shè)置4個(gè)冷卻用通孔170,則也可以為3個(gè)。
      [0100][冷卻介質(zhì)的循環(huán)路徑]
      [0101] 在如此形成有冷卻用通孔170的軸承裝置101中,如圖8?圖10所示,從冷卻管 191供給的冷卻介質(zhì)流入到在"A"部分與冷卻管191連接的冷卻用通孔171,經(jīng)過流路"B" 流入到冷卻用通孔172中,經(jīng)過流路"C"流入到冷卻用通孔173中,經(jīng)過流路"D"流入到冷 卻用通孔174中,并從在"E"部分連接的冷卻管192排出。
      [0102] 如此,在軸承裝置101中,在軸承套130上設(shè)置了多個(gè)冷卻用通孔170,冷卻介質(zhì) 在由這些冷卻用通孔170、槽部180、以及第1壓蓋160A或者第2壓蓋160B所形成的流路 中流動(dòng),由此,能夠高效率地冷卻作為發(fā)熱源的軸承的最近部。其結(jié)果是能夠抑制滾動(dòng)軸承 120的發(fā)熱,能夠減少熱膨脹導(dǎo)致的滾珠絲杠與絲杠軸110之間的伸長(zhǎng),提高定位精度等。
      [0103] 并且,通過均等地配置冷卻用通孔170,溫度分布接近均一,能夠抑制不均一的熱 變形,因此能夠防止在滾動(dòng)軸承120的內(nèi)部的滾珠(滾動(dòng)體122)上的載荷分布異常和動(dòng)作 性的惡化。在這里,在軸承裝置101中,也可以將冷卻管190 (191、192)配置在絲杠軸110的 端部112側(cè)(沒有形成螺紋槽部的部分)。并且在軸承裝置101中,也可將冷卻管190(191、 192)配置在凸緣132側(cè)。
      [0104] 通過將冷卻管190(191、192)配置在絲杠軸110的端部112側(cè),S卩、將冷卻用通孔 170配置在絲杠軸110的端部112側(cè),與將冷卻用通孔170設(shè)置在絲杠軸110的形成有螺紋 槽的一側(cè)的情況相比,對(duì)滾珠絲杠的螺母(未圖示)的移動(dòng)范圍沒有影響,因此,能夠增大 滾珠絲杠的螺母(未圖示)的移動(dòng)范圍。
      [0105] 另外,通過將冷卻管190(191、192)配置在凸緣132側(cè),S卩、將冷卻用通孔170配置 在凸緣132側(cè),能夠在組裝了冷卻管190 (191、192)的情況下直接將軸承套130組裝到未 圖示的軸承套固定部件(例如軸承支撐件等)。具體地說,在將軸承套130組裝到上述軸 承套固定部件時(shí),在圖11中,相對(duì)于軸承套130,向箭頭所示的方向組裝上述軸承套固定部 件。S卩,若在軸承套130的沒有形成凸緣132的一側(cè)(設(shè)有第1壓蓋160A的一側(cè))配置冷 卻管190(191、192),則必須在將軸承套130組裝到所述軸承套固定部件之后,進(jìn)行冷卻管 190(191、192)的組裝。但是,在將冷卻管190(191、192)配置在凸緣132側(cè)的形式中,在將 軸承套130組裝到所述軸承套固定部件上時(shí),不會(huì)與冷卻管190 (191,192)發(fā)生干涉。因此, 通過將冷卻管190 (191、192)配置在凸緣132側(cè),能夠在組裝了冷卻管190 (191、192)的情 況下將軸承套130組裝到所述軸承套固定部件。
      [0106] (第3實(shí)施方式)
      [0107] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖12為表示滾珠絲杠 的第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的沿軸向的剖視圖。本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置301為與第2實(shí)施 方式大致相同的結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第2實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略或簡(jiǎn)化 說明,以不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0108] 如圖12所示,滾動(dòng)軸承120具備與絲杠軸110的端部嵌合并與絲杠軸110 -體地 旋轉(zhuǎn)的2個(gè)內(nèi)圈121、121,在這些內(nèi)圈121U21的內(nèi)周面121a、121a分別設(shè)置有借助于多個(gè) 滾動(dòng)體122將內(nèi)圈121支撐成能夠旋轉(zhuǎn)的外圈123、123。
      [0109] 滾動(dòng)軸承120的外圈123通過在軸承套130的內(nèi)周面130a上形成的階梯部131 與第2壓蓋160B而被定位在規(guī)定的位置。
      [0110] 滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈121通過形成于絲杠軸110的絲杠軸外徑部111與鎖止螺母 140而經(jīng)軸環(huán)150被定位在規(guī)定的位置。鎖止螺母140螺紋嵌合在絲杠軸110的端部上,通 過該鎖止螺母140的緊固力,對(duì)滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈121施加軸向的壓縮力,從而對(duì)滾動(dòng)軸 承120施加了預(yù)緊力。
      [0111] 一般使用于滾珠絲杠裝置的滾動(dòng)軸承不僅需要承受徑方向(徑向)的載荷并且還 需要承受軸方向(軸向)上的載荷,所以大多采用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。在本實(shí) 施方式中,滾動(dòng)軸承120的組合形式是通過對(duì)滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈側(cè)施加軸向的壓縮力來 施加預(yù)緊力的方式,即,DB形式(背對(duì)背組合形式)。在本實(shí)施方式中表示為組合兩個(gè)角接 觸球軸承來用作滾動(dòng)軸承120。
      [0112] 在軸承裝置101中,滾動(dòng)軸承120的外圈側(cè)的溫度因冷卻而比內(nèi)圈側(cè)的溫度低。因 此,滾動(dòng)軸承120的外圈側(cè)在徑向收縮并且在軸向也收縮。在DB形式(背對(duì)背組合形式) 時(shí),通過對(duì)對(duì)滾動(dòng)軸承120的內(nèi)圈側(cè)施加軸向的壓縮力來提供預(yù)緊力,但冷卻造成的滾動(dòng) 軸承120的外圈側(cè)的徑向上的收縮導(dǎo)致預(yù)緊力的增加,而軸向上的收縮則導(dǎo)致預(yù)緊力的減 少。由此,能夠?qū)嵤┘词惯M(jìn)行冷卻,預(yù)緊力的變化也很小的滾珠絲杠裝置。
      [0113] 另一方面,對(duì)滾動(dòng)軸承120的組合形式為通過對(duì)滾動(dòng)軸承120的外圈側(cè)施加軸向 的壓縮力來施加預(yù)緊力的方式即DF形式(面對(duì)面組合形式)的情況進(jìn)行說明。當(dāng)滾動(dòng)軸 承120的外圈側(cè)的溫度因冷卻而比內(nèi)圈側(cè)的溫度低時(shí),滾動(dòng)軸承120的外圈側(cè)在徑向收縮 并且在軸向也收縮。在DF形式(面對(duì)面組合形式)時(shí),冷卻造成的滾動(dòng)軸承120的外圈側(cè) 的徑向上和軸向上的收縮都導(dǎo)致預(yù)緊力的增加。當(dāng)預(yù)緊力增大時(shí),發(fā)熱量也變大,因此會(huì)損 害冷卻的效果。
      [0114] 在本實(shí)施方式中,雖然表示為組合2個(gè)角接觸球軸承來用作滾動(dòng)軸承120,但只要 該軸承的組合形式為DB形式(背對(duì)背組合形式),則不限于2個(gè),可使用任意個(gè)軸承。此 夕卜,在本實(shí)施方式中,表示為使用單列角接觸球軸承作為滾動(dòng)軸承120,但是只要是DB形式 (背對(duì)背組合形式),則還可以使用單列圓錐滾子軸承等其他軸承。此外,還可以使用為通 過對(duì)內(nèi)圈側(cè)施加軸向的壓縮力來提供預(yù)緊力的方式(DB形式)的多列角接觸球軸承或多列 圓錐滾子軸承等多列軸承。
      [0115] (第4實(shí)施方式)
      [0116] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖13為表示滾珠絲杠 裝置的第4實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視圖、(b)為左視圖、(c)為右視圖。軸承裝置 101為與第2實(shí)施方式大致相同的結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第2實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo) 號(hào),并省略或簡(jiǎn)化說明,以不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0117] 如圖13(a)所示,為了提高冷卻效果,軸承裝置101中,與其它冷卻用通孔170同 樣地設(shè)置了多個(gè)輔助冷卻用通孔175。并且,這些輔助冷卻用通孔175與使冷卻介質(zhì)流入輔 助冷卻用通孔175內(nèi)部的冷卻管193以及將冷卻介質(zhì)從輔助冷卻用通孔175排出的冷卻管 194連接。并且,輔助冷卻用通孔175可根據(jù)目的而與冷卻用通孔171?174連接,也可與 這些冷卻用通孔171?174獨(dú)立地設(shè)置。
      [0118] 由于設(shè)置了該冷卻用通孔(輔助冷卻孔)175,冷卻效果得到了進(jìn)一步的提高。
      [0119] 另外,如圖13(b)、(c)所示,也可將輔助冷卻用通孔175設(shè)置成以絲杠軸110的軸 為基準(zhǔn)位于點(diǎn)對(duì)稱的位置上。
      [0120] (第5實(shí)施方式)
      [0121] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖14為表示滾珠絲杠 裝置的第5實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視圖、(b)為右視圖、(c)為散熱部的右視圖、(d) 為散熱翅的立體圖。軸承裝置101為與第2實(shí)施方式大致相同的結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第2 實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略或簡(jiǎn)化說明,以不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0122] 如圖14(a)?⑷所示,在軸承裝置101的軸承套130上設(shè)有散熱部200。該散熱 部200具有:以規(guī)定的過盈量與軸承套130 (例如凸緣132)的外周面嵌合的框體201 ;和設(shè) 置在該框體201的外周面上的多個(gè)散熱翅202。
      [0123] 如圖14(d)所示,散熱翅202設(shè)置成沿著與設(shè)置于軸承套130時(shí)的軸向垂直的方 向(徑向)變細(xì)的形狀,以使軸承套130上蓄積的熱量容易放出。此外,優(yōu)選使散熱翅202 的末端較細(xì),以避免散熱翅202受到空氣阻力而妨礙螺母移動(dòng)。另外,優(yōu)選散熱翅202在框 體201的周向上設(shè)置在均等分配的位置,更優(yōu)選在相鄰的散熱翅202、202的設(shè)置位置與框 體201的軸向所成的角度Θ為15°?90°的范圍設(shè)置在均等分配的位置。
      [0124] 在這里,作為框體201以及散熱翅202的材料,可以例舉導(dǎo)熱性好的鋁、黃鋼、鈦 等。其中,優(yōu)選框體201以及散熱翅202的加工容易、且導(dǎo)熱率高的鋁。
      [0125] (第6實(shí)施方式)
      [0126] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖15為表示滾珠絲杠 裝置的第6實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為正視圖、(b)為右視圖、(c)為設(shè)有散熱翅的框體的 右視圖。軸承裝置101為與第5實(shí)施方式大致相同的結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第5實(shí)施方式同 樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略或簡(jiǎn)化說明,以不同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0127] 如圖15(a)?(c)所示,在軸承裝置101的軸承套130上設(shè)有散熱部200。該散熱 部200具有:以規(guī)定的過盈量與壓蓋160B的外周面嵌合的框體201 ;和設(shè)置在框體201的 外周面上的多個(gè)散熱翅202。
      [0128] (第7實(shí)施方式)
      [0129] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第7實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖16為表示在滾珠絲 杠裝置的第7實(shí)施方式中所使用的滾珠絲杠裝置的正視圖。并且,圖17為表示滾珠絲杠裝 置的第7實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為滾珠絲杠裝置的非馬達(dá)側(cè)的滾珠絲杠裝置的正視圖, (b)為沿著絲杠軸的軸向的剖視圖以及主要部分放大圖,(c)為絲杠軸的左視圖。
      [0130] 如圖16所示,在滾珠絲杠裝置1中,滾珠絲杠 10的絲杠軸110的兩軸端借助于軸 承裝置101A、101B被旋轉(zhuǎn)自如地支承于托架30,并且螺母20相對(duì)于工作臺(tái)40是固定的。
      [0131] 并且,在絲杠軸110的一個(gè)端部(圖中的右側(cè)的軸端)安裝有驅(qū)動(dòng)帶輪50,電動(dòng)馬 達(dá)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)而傳遞到該驅(qū)動(dòng)帶輪50,從而滾珠絲杠10被驅(qū) 動(dòng)。下文中,有時(shí)將離驅(qū)動(dòng)帶輪50近的一側(cè)(離未圖示的電動(dòng)馬達(dá)近的一側(cè))的軸承裝置 101B稱為"馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101B",將離驅(qū)動(dòng)帶輪50遠(yuǎn)的一側(cè)(離未圖示的電動(dòng)馬達(dá)遠(yuǎn) 的一側(cè))的軸承裝置101A稱為"非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A"。另外,本實(shí)施方式的軸承裝 置101AU01B是與前述的軸承裝置101構(gòu)成同樣的結(jié)構(gòu)的軸承裝置(參照?qǐng)D17(a))。
      [0132] 這里,滾珠絲杠具有絲杠軸110、螺母20、和滾珠,該滾珠滾動(dòng)自如地填充在由絲 杠軸110的外周面與螺母20的內(nèi)周面彼此對(duì)置而形成的螺旋槽中。并且,當(dāng)使通過滾珠而 與絲杠軸110螺合的螺母20同絲杠軸110進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),借助于滾珠的滾動(dòng),絲杠 軸110與螺母20在軸向上相對(duì)移動(dòng)。
      [0133] 并且,如圖16及圖17(b)所示,在絲杠軸110上的由非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A支 撐的一側(cè)的端部附近,穿設(shè)有使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通道113。并且該冷卻用通道113被 穿設(shè)至絲杠軸110的軸向上的與構(gòu)成非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A的多個(gè)軸承對(duì)應(yīng)的位置。
      [0134] 具體地說,冷卻用通道113構(gòu)成為,從絲杠軸110的在非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A 的端部開口的流入口 113A被穿設(shè)至與構(gòu)成非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A的多個(gè)軸承對(duì)應(yīng)的位 置,并在這里向絲杠軸110的端部側(cè)折返,與在其端部附近的側(cè)面開口的流出口 113B連通。
      [0135] 并且,在絲杠軸110的非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A的端部,隔著流出側(cè)密封件61而 安裝有流入側(cè)的密封件60。在該流入側(cè)密封件60形成有與流入口 113A連通的流入口 60A 以及與流出口 113B連通的流出口 60B,流入口 60A和流出口 60B通過配管而與未圖示的冷 卻介質(zhì)循環(huán)裝置連接。另外,該冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置也可與上述冷卻介質(zhì)循環(huán)裝置對(duì)應(yīng)。
      [0136] 這樣,在本實(shí)施方式中,使"非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A"的冷卻為"螺母冷卻"以及 "絲杠軸110的內(nèi)部的冷卻",使"馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101B"的冷卻為"螺母冷卻"。這是因 為,由于絲杠軸110的馬達(dá)側(cè)的端部與電動(dòng)馬達(dá)(未圖示)連接,因此,難以在絲杠軸110的 端部中設(shè)置冷卻用通孔來對(duì)絲杠軸110的內(nèi)部進(jìn)行冷卻。因此,在本實(shí)施方式中,是在絲杠 軸110的由非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A所支撐的一側(cè)的端部附近設(shè)置有冷卻用通孔。并且, 在本實(shí)施方式中,非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A的冷卻介質(zhì)溫度變低,為使非馬達(dá)側(cè)的軸承裝 置101A的固定力不降低,優(yōu)選非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A的冷卻介質(zhì)溫度比馬達(dá)側(cè)高。
      [0137] 在這里,專利文獻(xiàn)3中,具有貫通滾珠絲杠軸的內(nèi)部地形成的、使冷卻用流體流動(dòng) 的滾珠絲杠軸內(nèi)流路孔。
      [0138] 但是,由于具有軸內(nèi)流路孔的絲杠軸是"貫通"的空心軸,因此與實(shí)心軸相比,撓曲 由于彎矩而變大。所以,具有軸內(nèi)流路孔的絲杠軸與為實(shí)心軸的絲杠軸相比,每當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn) 生的反復(fù)剪切應(yīng)力大,因此,具有軸內(nèi)流路孔的絲杠軸要比為實(shí)心軸的絲杠軸產(chǎn)生更多熱 量而形成高溫。由于通過軸內(nèi)流路孔的冷卻用流體(冷卻介質(zhì))被升溫,因此其失去了冷 卻效果。
      [0139] 相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置中,在絲杠軸110上穿設(shè)有使冷卻介質(zhì) 通過的冷卻用通孔,該冷卻用通孔被穿設(shè)至絲杠軸110的軸向上的與多個(gè)軸承相對(duì)應(yīng)位 置。通過該結(jié)構(gòu),與以往那樣在絲杠軸貫穿形成冷卻用通孔的結(jié)構(gòu)相比,具有針對(duì)彎矩,剛 性得以提高的效果。
      [0140] 因此,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠提供一種能夠降低驅(qū)動(dòng)時(shí)的彎矩導(dǎo)致的絲杠軸的撓 曲,同時(shí)提高冷卻效率的滾珠絲杠裝置。
      [0141] (第8實(shí)施方式)
      [0142] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第8實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖18為表示滾珠絲杠 裝置的第8實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的沿著軸向的剖視圖。軸承裝置101為與第2實(shí)施方式大致相 同的結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第2實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略或簡(jiǎn)化說明,以不 同的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0143] 如圖18所示,在本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置中,軸承101的組合為DF組合(面對(duì) 面組合形式)。以往,作為消除絲杠軸110的熱膨脹的方法,列舉了施加預(yù)張力的方法。該 預(yù)張力是在將軸承101安裝到絲杠軸110上時(shí),為了高精度地進(jìn)行定位而施加相當(dāng)于使絲 杠軸110的溫度上升2°C?3°C的預(yù)張力的作業(yè)。通過施加該預(yù)張力,軸承101的載荷增大, 發(fā)熱無可避免,其結(jié)果是該熱量傳遞到絲杠軸110,成為該絲杠軸110再次膨脹的原因。尤 其是,僅通過對(duì)DB組合的軸承進(jìn)行冷卻很難得到抑制熱膨脹的效果。
      [0144] 因此,本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置為了緩和由熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力,使軸承101 的組合為DF組合來進(jìn)行冷卻。
      [0145] (第9實(shí)施方式)
      [0146] 接著,參照附圖對(duì)滾珠絲杠裝置的第9實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖19為表示滾珠絲杠 裝置的第9實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的圖,(a)為滾珠絲杠裝置的正視圖,(b)為滾珠絲杠裝置的非 馬達(dá)側(cè)的滾珠絲杠裝置的正視圖,(c)為滾珠絲杠裝置的馬達(dá)側(cè)的滾珠絲杠裝置的正視圖。 另外,在圖19(a)中,省略了流入側(cè)密封件60。軸承裝置101為與第7實(shí)施方式大致相同的 結(jié)構(gòu)。下文中,對(duì)與第7實(shí)施方式同樣的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略或簡(jiǎn)化說明,以不同的 結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。
      [0147] 如圖19(a)?(c)所示,在本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置中,支撐滾珠絲杠的兩端的 軸承的組合為DB形式(DB組合)。通過形成這樣的結(jié)構(gòu),可起到絲杠軸不會(huì)撓曲的效果。 并且,馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101B由于馬達(dá)的發(fā)熱而導(dǎo)致軸承的溫度升高,因此需要降低馬達(dá) 側(cè)的軸承裝置101B的軸承的溫度。所以,需將使為冷卻水的冷卻介質(zhì)的溫度比非馬達(dá)側(cè)的 軸承裝置101A低,或者增加冷卻介質(zhì)量。
      [0148] 另外,作為軸承的組合,使馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101B采用DB形式(DB組合)以及DT 形式(DT組合:串聯(lián)組合形式),使非馬達(dá)側(cè)的軸承裝置101A采用DB形式(DB組合),DT 形式(DT組合)、DF形式(DF組合)、或?yàn)閱瘟行问健?br> [0149] 而且,作為在本實(shí)施方式的滾珠絲杠裝置中被支撐的滾珠絲杠,可以列舉端部循 環(huán)器式、管式、蓋板式、端蓋式。特別地,通過使馬達(dá)側(cè)的軸承裝置的軸承為DB形式(DB組 合),可起到抑制絲杠軸發(fā)生旋擺的效果。
      [0150] 以上,對(duì)滾珠絲杠裝置的各實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不僅限于此,可對(duì)其 進(jìn)行各種變更和改良。例如,在上述實(shí)施方式中,作為支撐滾珠絲杠的絲杠軸的軸承,例示 了多列滾動(dòng)軸承,但并不限定于此,也可以是單列滾動(dòng)軸承。另外,各實(shí)施方式的滾珠絲杠 裝置優(yōu)選與冷卻螺母的螺母冷卻裝置并用。在滾珠絲杠的軸心冷卻中,由于在絲杠軸內(nèi)部 形成冷卻路徑,因此軸承也被冷卻,而在螺母冷卻的情況下,只有螺母移動(dòng)的部分被冷卻, 在無法期待對(duì)軸承的冷卻效果的情況下是有效的。因此,在螺母冷卻中,軸承的冷卻也是必 要的。此外,可以適當(dāng)組合各實(shí)施方式。
      [0151] 作為本發(fā)明中的冷卻介質(zhì),作為流體可以使用各種氣體和液體。作為氣體,除了空 氣或者壓縮空氣外,還可以使用氮?dú)?,惰性氣體(氬氣等)、碳化氫(丁烷、異丁烷等)、氦 氣、氨氣、二氧化碳等,并且還可進(jìn)一步使用它們的混合物。作為液體,除了水,還可以為在 水中加入了防銹劑的冷卻劑,以及在水中加入了各種添加劑的冷卻劑,或者作為冷卻介質(zhì) 油也可以使用各種油。具體地可使用礦物油、動(dòng)植物油以及合成油。這些根據(jù)使用環(huán)境等 而適當(dāng)選擇即可。另外,冷卻介質(zhì)被進(jìn)行溫度管理,并且優(yōu)選還被進(jìn)行流量管理。特別是優(yōu) 選在紊流狀態(tài)下使用冷卻介質(zhì)。
      [0152] 標(biāo)號(hào)說明
      [0153] 1 滾珠絲杠裝置
      [0154] 10 滾珠絲杠
      [0155] 101軸承裝置
      [0156] 110絲杠軸
      [0157] 120滾動(dòng)軸承
      [0158] 121 內(nèi)圈
      [0159] 122滾動(dòng)體
      [0160] 123 外圈
      [0161] 130軸承套
      [0162] 132 凸緣
      [0163] 140鎖止螺母
      [0164] 150 軸環(huán)
      [0165] 160 壓蓋
      [0166] 170冷卻用通孔
      [0167] 180 槽部
      [0168] 190 冷卻管。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種滾珠絲杠裝置,其特征在于,具有: 滾珠絲杠,其具備:在內(nèi)周面上形成有螺旋槽的螺母;在外周面上形成有螺旋槽的絲 杠軸;以及被配置在由所述螺母的螺旋槽與所述絲杠軸的螺旋槽所形成的軌道中的滾珠; 和 軸承裝置,其支撐所述絲杠軸的端部, 該軸承裝置具備: 多個(gè)軸承,該多個(gè)軸承由內(nèi)圈和外圈形成,該內(nèi)圈被嵌合在所述端部上、并與所述絲杠 軸一體地旋轉(zhuǎn),該外圈通過設(shè)置在該內(nèi)圈的外周面上的多個(gè)滾動(dòng)體將所述內(nèi)圈支撐成能夠 旋轉(zhuǎn);和 軸承套,其具有與所述外圈的外周面抵接的內(nèi)周面,該軸承套將所述絲杠軸支撐為能 夠旋轉(zhuǎn), 沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè)貫通所述軸承套的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過的冷 卻用通孔。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述軸承裝置支撐所述絲杠軸的一個(gè)端部。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在支撐所述絲杠軸的一個(gè)端部的所述軸承裝置中,沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè) 貫通所述軸承套的兩端部、且使冷卻介質(zhì)通過的所述冷卻用通孔, 在支撐所述絲杠軸的另一端部的軸承裝置中,沒有形成使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通 孔。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述軸承裝置支撐所述絲杠軸的兩端部。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在各個(gè)所述軸承裝置中,沿著所述軸承套的軸向形成有多個(gè)貫通所述軸承套的兩端 部、且使冷卻介質(zhì)通過的所述冷卻用通孔。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述多個(gè)軸承是背對(duì)背組合形式。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述軸承是單列角接觸球軸承、單列圓錐滾子軸承、多列角接觸球軸承、以及多列圓錐 滾子軸承中的任一種。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在所述軸承套的端面形成有連通所述冷卻用通孔的槽部。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求1?7中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 借助于連接部件,在軸承套的外部利用配管將所述冷卻用通孔連接起來。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述冷卻用通孔沿所述軸承套的周向均等地配置。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 形成有3?6個(gè)所述冷卻用通孔。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述冷卻用通孔配置在所述絲杠軸的端部側(cè)或凸緣側(cè)。
      13. 根據(jù)權(quán)利要求1?11中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在所述軸承套上設(shè)有散熱部。
      14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 所述滾珠絲杠裝置具有壓蓋,該壓蓋限制所述多個(gè)軸承各自的外圈在軸向上的移動(dòng), 在該壓蓋上設(shè)有散熱部。
      15. 根據(jù)權(quán)利要求1?14中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在所述絲杠軸上穿設(shè)有使冷卻介質(zhì)通過的冷卻用通道,該冷卻用通道被穿設(shè)至所述絲 杠軸的軸向上的與所述多個(gè)軸承對(duì)應(yīng)的位置。
      16. 根據(jù)權(quán)利要求1?15中的任一項(xiàng)所述的滾珠絲杠裝置,其特征在于, 在被設(shè)置在滾珠絲杠的絲杠軸的兩端部上的2個(gè)軸承裝置中的至少任一個(gè)軸承裝置 中,所述多個(gè)軸承是面對(duì)面組合形式。
      【文檔編號(hào)】F16H25/24GK104114912SQ201480000683
      【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月25日
      【發(fā)明者】永井豐 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社
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