滚珠花键制造技术

提供一种通过拉拔加工进行的花键轴的加工容易，能够谋求降低制造成本的滚珠花键。该滚珠花键由花键轴和花键螺母构成，该花键轴沿长度方向形成有多条滚珠滚动面；该花键螺母具有插嵌该花键轴的中空孔，并被形成为大致圆筒状，同时，在该中空孔的内周面上具有与上述花键轴的滚珠滚动面相对的负载滚动面，通过多个滚珠被组装在花键轴上，该花键轴被形成为截面大致圆形状。在该花键轴的周围以等间隔形成沿长度方向的多条扭矩传递槽，在这些扭矩传递槽的宽度方向的两侧部上分别形成上述滚珠滚动面。另外，将在上述脊部的两侧面上滚动的一对滚珠列之间的距离设定成大于在上述扭矩传递槽的两侧上滚动的一对滚珠列之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过多个滚珠，将花键轴和花键螺母可相对自由直线运动地组合，用于机床或者在各种产业机械中的直线引导部、在产业用机器人中的扭矩传递部等的滚珠花键，详细地说是涉及用于有效地进行在上述花键轴和花键螺母之间的扭矩传递的技术。
技术介绍
专利文献1特开昭58-137616号公报专利文献2实开昭61-179414号公报以往，作为这种滚珠花键，在特开昭58-137616号公报以及实开昭61-179414号公报等中公开的滚珠花键已被公知。这些滚珠花键是由花键轴和花键螺母构成，该花键轴具有沿长度方向延伸的多条滚珠滚动面；该花键螺母通过多个滚珠，组装在上述花键轴上，并且具有上述滚珠的无限循环路，被构成为随着滚珠的无限循环，上述花键螺母能够在花键轴的周围沿其长度方向自由移动。滚珠花键的特征不仅仅只是花键螺母能够沿花键轴自由地直线运动，而且对于花键轴的周方向，还可以在该花键轴和花键螺母之间相互传递扭矩。为了能够在花键螺母和花键轴之间传递更大的扭矩，在实开昭61-179414号公报中所公开的滚珠花键中，在被形成截面大致圆筒形状的花键轴的周方向的3个位置上设置沿长度方向的突条部，在各突条部的根部，以从两侧面夹着该突条部的方式设置一对滚珠滚动面。另外，在特开昭58-137616号公报所公开的滚珠花键中，花键轴本身的截面形状为大致矩形状，同时在其两侧面设置沿长度方向的宽度宽的槽部，相对于这些槽部的转角设置一对滚珠滚动面。如上所述，因为在花键轴的周面上形成突条部和槽部，所以在形成长大的花键轴时，大多使用拉拔加工。即，通过拉拔加工，生产出花键轴的截面形状，然后，在规定的位置上磨削加工滚珠滚动面。但是，当在圆轴周围的3个位置上设置突条部的情况下，因为与在彼此邻接的突条部之间形成比这些突条部宽度宽的槽部的情况相同，所以存在着在拉拔加工的前后的轴材的截面积减少率增大，加工效率恶化的问题。这种情况也与相对于截面大致矩形状的杆材的两侧面设置宽度宽的槽部的情况相同。另外，因为花键轴是通过其他的构造体支撑其两轴端来使用，所以要进行与支撑样态相应的末端加工，若花键轴的截面形状不是圆筒状而是矩形状，则仅仅由于这部分就要在轴端的末端加工上花费工时，存在制造成本上升的问题。另一方面，在实开昭61-179414号公报所公开的滚珠花键中，对于在花键轴的突条部的两侧设置的一队滚珠滚动面上滚动的滚珠列，因为这些滚珠列的相对于滚珠滚动面的接触构造具有与角接触滚珠轴承的正面组合(DF型)类似的接触构造，所以若在花键螺母与花键轴之间进行扭矩传递，则花键螺母容易在花键轴的周方向位移，也存在着在传递大的旋转扭矩的过程中，花键轴和花键螺母之间的刚性不足的情况。与此相对，在特开昭58-137616号公报所公开的滚珠花键中，对于在花键轴上所形成的滚珠滚动面上滚动的4条滚珠列，因为这些滚珠列的相对于滚珠滚动面的接触构造具有与角接触滚珠轴承的背面组合(DB型)类似的接触构造，所以与上述的实开昭61-179414号公报相比，可以充分地确保花键轴和花键螺母之间的刚性。但相反的一面，截面大致矩形状的花键轴与截面圆形状的花键轴相比，若最大直径相同，则不得不成为截面积小的部件，因为仅仅由于这个部分，截面惯性矩减小，所以对花键轴的弯曲刚性不利。本专利技术就是鉴于这样的问题点而成，其目的在于，提供一种通过拉拔加工进行的花键轴的加工容易，能够谋求降低制造成本的滚珠花键。另外，本专利技术的其他目的在于，提供一种能够充分地提高在传递旋转扭矩时的花键轴和花键螺母之间的刚性，同时，也能够充分地确保花键轴的弯曲刚性的滚珠花键。
技术实现思路
即，本专利技术的滚转花键，由花键轴和花键螺母构成，该花键轴沿长度方向形成有多条滚珠滚动面；该花键螺母具有插嵌该花键轴的中空孔，并被形成为大致圆筒状，同时，在该中空孔的内周面上具有与上述花键轴的滚珠滚动面相对的负载滚动面，通过多个滚珠被组装在花键轴上，该花键轴被形成为截面大致圆形状。在该花键轴的周围以等间隔形成沿长度方向的多条扭矩传递槽，在被这些扭矩传递槽夹着的脊部的侧面，即、在各扭矩传递槽的宽度方向的两侧部上分别形成上述滚珠滚动面。另外，将在上述脊部的两侧面上滚动的一对滚珠列之间的距离设定成大于在上述扭矩传递槽的两侧部上滚动的一对滚珠列之间的距离。在这样的本专利技术的滚珠花键中，在通过拉拔加工制作其花键轴时，可以降低在该拉拔加工前后的轴材的截面积的减小率，也使提高在拉拔加工中的加工效率成为可能。另外，因为花键轴被形成为截面大致圆形状，所以只要能够将圆轴作为原料进行拉拔加工即可，在拉拔加工后进行花键轴的末端加工时，能够高效地进行该末端加工。在这样的本专利技术中，若形成在花键轴的周围的扭矩传递槽多于等于两条，就不会造成妨碍，但若从使在花键轴和花键螺母之间传递旋转扭矩时的平衡，以及作用在花键螺母上的径向载荷的负载能力沿该花键螺母的周方向均一化这样的观点出发，上述扭矩传递槽最好是3条。另外，上述花键螺母可以是具有滚珠的无限循环路的无限行程型式，也可以是不具有无限循环路的有限行程型式。从防止滚珠彼此的接触，抑制花键螺母的滑动阻力的变动，并且防止产生噪音的观点出发，任何一个型式都最好相对于连结体带以规定的间隔将滚珠配列为一列。该连结体带最好由树脂等的挠性材料制作，但是，在花键螺母为上述有限行程型式的情况下，即使是由金属板等的不具有挠性的材料制作也没有问题。再有，在使花键螺母具有滚珠的无限循环路的情况下，若从谋求该花键螺母的小型化的观点出发，对于位于花键轴的各扭矩传递槽的两侧部的一对无限循环路，最好使这些两无限循环路以一方的无限循环路贯通另一方的无限循环路的方式相互交叉，能够将这些无限循环路紧凑地形成在花键螺母上。另外还有，为了使花键螺母的半径方向的壁厚变薄，得到紧凑的滚珠花键，最好滚珠的无限循环路位于花键轴的相对于外周面的节平面内。另一方面，滚珠相对于花键轴的接触方向为任何方向都没有妨碍，但是，若考虑花键螺母相对于花键轴的刚性，则有关在花键轴的脊部的两侧面上滚动的一对滚珠列，最好该滚珠列相对于滚珠滚动面的接触法线的交叉点与连接这些滚珠列的中心间的线相比，位于上述花键轴的半径方向外侧。若这样地构成，则滚珠相对于花键轴的接触构造成为与上述DB型角接触滚珠轴承类似的构造，能够谋求提高在扭矩传递时的花键螺母与花键轴之间的刚性。根据上述那样构成的本专利技术的滚珠花键，因为在通过拉拔加工制作花键轴时，能够降低在加工前后的轴的截面积的减小率，所以除了能够提高在拉拔加工时的加工效率以外，还能在拉拔加工后进行花键轴的末端加工时，高效地进行该末端加工，使谋求降低制造成本成为可能。另外，通过将花键轴的截面形成为大致圆形状，能够抑制直径的增加，并且得到大的截面惯性矩，能够一面避免滚珠花键的大型化，一面充分地确保花键轴的弯曲刚性。再有，根据本专利技术的滚珠花键，通过使滚珠相对于花键轴的接触构造成为与DB型角接触滚珠轴承类似的构造，能够充分地提高在传递旋转扭矩时的花键轴与花键螺母之间的刚性。附图说明图1是表示应用了本专利技术的滚珠花键的第一实施例的立体图。图2是图1的II-II线剖视图。图3是图2的III-III线剖视图。图4是表示配列着滚珠的滚珠连结体的俯视图以及侧视图。图5是表示应用了本专利技术的滚珠花键的第二实施例的正视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚珠花键，由花键轴和花键螺母构成，该花键轴沿长度方向形成有多条滚珠滚动面；该花键螺母具有插嵌该花键轴的中空孔，并被形成为大致圆筒状，同时，在该中空孔的内周面上具有与上述花键轴的滚珠滚动面相对的负载滚动面，通过多个滚珠被组装在花键轴上，其特征在于，上述花键轴被形成为截面大致圆形状，在其周围以等间隔形成沿长度方向的多条扭矩传递槽，在被这些扭矩传递槽夹着的脊部的侧面，即、在各扭矩传递槽的宽度方向的两侧部上分别形成上述滚珠滚动面，将在位于上述脊部的两侧的滚珠滚动面 上滚动的一对滚珠列之间的距离设定成大于位于在上述扭矩传递槽的两侧的滚珠滚动面上滚动的一对滚珠列之间的距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井英树，庄司裕纪，永井知，高桥良孝，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]