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滚珠螺杆、运动导向装置制造方法及图纸

技术编号:2224894 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种滚珠螺杆及运动导向装置,即使该滚珠螺杆以高DN值高速旋转,在其船底掬起部也不易产生磨损。在滚珠螺杆的循环构件(28)上设置具有向循环路(25)的内侧宽度逐渐变窄的槽(41)的船底掬起部(42)。将在螺纹轴(21)的滚珠滚动槽(21a)内滚动的滚珠(23)用船底掬起部(42)的槽(41)的两侧抱住,并且将其掬入循环构件(28)的循环路(25)内。另外,在船底掬起部(42)上设有向螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)内突出的唇部(43)。在船底掬起部(42)从螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)开始掬起滚珠(23)的掬起点(P),船底掬起部(42)及唇部(43)双方与滚珠(23)接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在螺纹轴与螺母之间可滚动运动地装有滚珠的滚珠 螺杆,或在轨道构件和滑动构件之间可滚动运动地装有滚珠的运动导向装置。
技术介绍
在螺纹轴与螺母之间可滚动运动地装有滚珠的滚珠螺杆,与滑动接触 的螺杆相比,由于能够降低螺纹轴相对于螺母旋转时的摩擦系数,所以在 工作机械的定位机构、汽车转向装置、导向装置、运动用螺杆等各个领域 已经实用化。滚珠螺杆的构成为,将螺纹轴的螺旋状的滚珠滚道槽和螺母的滚珠滚 道槽配合在同一位置,在其形成的槽中装入多个滚珠,在螺母的循环构件 中形成用于使滚珠循环的循环路。在螺纹轴的滚珠滚道槽中滚动的滚珠接触到图1所示的循环构件1的唇部2 (也被称为舌部,下同)时,被掬入 循环构件的循环路内。但是,随着要求工作机械等以高速运行,滚珠螺杆也要以高速旋转的 情况多了起来。在现有滚珠螺杆中,滚珠螺杆以高速旋转时(螺纹轴的每 一分钟的转速乘于滚珠的旋转直径所得到的值即DN值被用作旋转速度的 标准),由于滚珠反复冲击唇部,导致循环构件1的唇部2的根部产生应 力集中,因此,存在着唇部2因金属疲劳而破损的问题。为了解决该问题,申请人提出了即使不设置唇部2,也可以掬起滚珠 的滚珠螺杆(参照专利文献l)。其中,如图2所示,循环构件3的两端部 设有由宽度逐渐变窄的槽构成的船底掬起(舟底掬V、)部4,滚珠5由船 底掬起部4的槽的两侧慢慢抱起,并被掬入循环路内。由于即使不设置容 易破损的唇部2也能够将滚珠5掬起,因此,该专利技术能够实际应用于高速另外,申请人提出了对船底掬起部进一步改进了的如专利文献2所述 的专利技术。如图3所示,该专利技术的目的是防止装在滚珠5之间的隔离物6啮 入船底掬起部4。而且,如图4所示,在船底掬起部4的底部设有不与滚 珠5接触而仅与隔离物6接触的隔离物掬起部7,从而防止隔离物6的啮 入。在此,为了避免与滚珠5接触,将隔离物掬起部7的内周面8相对循 环路的内周面9向着前端且向外侧倾斜(换言之,形成喇叭状)。专利文献1:日本特开2000-18359号公报专利文献2:日本特幵2004-28192号公报可是,最近提出了使滚珠螺杆以更高的DN值高速旋转的要求。专利技术 人观察了使滚珠螺杆以更高的DN值长时间旋转后的船底掬起部,并调査 对船底掬起部产生了怎样的影响。于是发现用于掬起滚珠的船底掬起部4 有异常磨损,船底掬起部4的槽宽渐渐变宽,其结果如图5 (A)所示, 船底掬起部4自螺纹轴的滚珠滚道槽开始掬起滚珠的掬起点IO渐渐地向 循环路的内侧移动。而且,由于该船底掬起部4的异常磨损,最终,滚珠 撞击到隔离物掬起部7,正如现有用唇部2 (参照图1)掬起滚珠一样,形 成用隔离物掬起部7掬起滚珠的状态,结果发现,由于滚珠的冲击使隔离 物掬起部7产生破损。可认为,船底掬起部4的磨损,区分为如图5 (A)所示,滚珠5自 螺纹轴的滚珠滚道槽被掬入循环构件的循环路11时产生的磨损,和与其 相反,如图5 (B)所示,滚珠5自循环构件的循环路ll向螺纹轴返回时 产生的磨损。首先,如图5 (A)所示,对滚珠5自螺纹轴的滚珠滚道槽 被掬入循环构件的循环路11时产生的磨损进行说明。循环路11设置在螺 纹轴的切线方向上,滚珠5被掬起到螺纹轴的切线方向时,理论上船底掬 起部4不存在过大的力。但是实际上可以确认其轨迹为,在掬起滚珠5时, 滚珠5稍微落入螺纹轴的轴线方向,然后在船底掬起部4的掬起点10,滚 珠5被掬入循环路11内。因此,如果滚珠5以高速移动,则由于滚珠5 和隔离物掬起部7接触,因此隔离物掬起部7产生磨损。另一方面,如图5 (B)所示,在滚珠5自循环构件返回螺纹轴的滚 珠滚道槽时,由于在装于螺母和螺纹轴之间的滚珠上施加有预压力,因此在循环构件的循环路ll内,后面的滚珠5压挤前面的滚珠5,并且前面的 滚珠5被压入螺母与螺纹轴之间。在此,由于隔离物掬起部7相对循环路 11的内周面以规定的倾斜角度a (a为IO度左右)倾斜,因此在该部分循 环路11内滚珠5的移动空间变大,如图5 (B)所示,后面的滚珠5a以交 错齿的方式歪斜,并且形成对前面的滚珠5的挤压。由于该滚珠5的蛇行 现象,引起每间隔一个的滚珠5挤压船底掬起部4。由于该每间隔一个的 滚珠挤压船底掬起部4的分力,导致船底掬起部4容易产生磨损。图6是 表示船底掬起部产生的磨损情况的一例。显然,向船底掬起部4的底部4a 产生了磨损。专利技术人为了防止因船底掬起部4的磨损,滚珠和隔离物掬起部7接触, 而使隔离物掬起部破损,将隔离物掬起部7的倾斜角度a进行了变更,由 现有的10度增大到15度。但是,仍然产生了同样的磨损。即,即使增大 隔离物掬起部7的倾斜角度,也不能解决根本问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种滚珠螺杆及运动导向装置,使得即使滚珠螺 杆以高DN值高速旋转,在其船底掬起部也不易产生磨损。下面,对本专利技术进行说明。为了容易理解本专利技术,将附图的参照编号 加上书写括号,但本专利技术并不局限于附图所示的方式。用于解决上述课题的本专利技术的第一方面提供一种滚珠螺杆,其具有在外周面形成有螺旋状的滚珠滚道槽(21a)的螺纹轴(21);在内周面形 成有与上述螺纹轴(21)的上述滚珠滚道槽(21a)对置的螺旋状的负载 滚珠滚道槽(22a)的螺母(22);介于上述螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a) 和上述螺母(22)的负载滚珠滚道槽(22a)之间的多个滚珠(23);具有 使在上述螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)和上述螺母(22)的上述负 载滚珠滚道槽(22a)之间滚动的滚珠(23)循环的循环路(25)的循环 构件(28),其特征在于,在上述循环构件(28)上设有船底掬起部(42), 该船底掬起部(42)具有向上述循环路(25)的内侧宽度逐渐变窄的槽(41), 用上述船底掬起部(42)的槽(41)的两侧将在上述螺纹轴(21)的滚珠 滚道槽(21a)内滚动的上述滚珠(23)抱住,同时将其掬入上述循环构件(28)的上述循环路(25)内,在上述船底掬起部(42)上设有向上述 螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)内突出的唇部(43),在上述船底掬起 部(42)从上述螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)开始掬起上述滚珠(23) 的掬起点(P),上述船底掬起部(42)及上述唇部(43)双方与上述滚珠 (23)接触。如本专利技术第一方面所述的滚珠螺杆,本专利技术第二方面的特征在于,在 上述唇部(43)上形成有相对于上述循环构件(28)的内周面朝向前端且 向外侧倾斜的锥面(43b),在上述掬起点(P),上述唇部(43)的上述锥 面(43b)与上述滚珠(23)接触。本专利技术第三方面提供一种滚珠螺杆,其具有在外周面形成有螺旋状 的滚珠滚道槽(21a)的螺纹轴(21);在内周面形成有与上述螺纹轴(21) 的滚珠滚道槽(21a)对置的螺旋状的负载滚珠滚道槽(22a)的螺母(22); 介于上述螺纹轴(21)的滚珠滚道槽(21a)和上述螺母(22)的负载滚 珠滚道槽(22a)之间的多个滚珠(23);具有使在上述螺纹轴(21)的滚 珠滚道槽(21a)和上述螺母(22)的负载滚珠滚道槽(22a)之间滚动的 滚珠(23)循环的循环路(25)的循环构件(28),其特征在于,在上述 循环构件(28)上设有船底掬起部(42本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种滚珠螺杆,其具有:在外周面形成有螺旋状的滚珠滚道槽的螺纹轴;在内周面形成有与所述螺纹轴的滚珠滚道槽对置的螺旋状的负载滚珠滚道槽的螺母;介于所述螺纹轴的滚珠滚道槽和所述螺母的负载滚珠滚道槽之间的多个滚珠;具有使在所述螺纹轴的滚珠滚道槽和所述螺母的所述负载滚珠滚道槽之间滚动的滚珠循环的循环路的循环构件,所述滚珠螺杆的特征在于,在所述循环构件上设有船底掬起部,该船底掬起部具有向所述循环路的内侧宽度逐渐变窄的槽,用所述船底掬起部的槽的两侧将在所述螺纹轴的所述滚珠滚道槽内滚动的滚珠抱住,同时将其掬入所述循环构件的所述循环路内,在所述船底掬起部上设有向所述螺纹轴的所述滚珠滚道槽内突出的唇部,在所述船底掬起部从所述螺纹轴的滚珠滚道槽开始掬起所述滚珠的掬起点,所述船底掬起部及所述唇部双方与所述滚珠接触。

【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:宫原庄志
申请(专利权)人:THK株式会社
类型:发明
国别省市:JP[]

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