CN104395644A - 滚珠丝杠 - Google Patents
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Abstract
在该发明的滚珠丝杠中,相邻的两个螺母(1a、1b)的轴向端面彼此接触,在两个螺母(1a、1b)中的一方相对于另一方相对地进行旋转而施加了预压的状态下,在两个螺母(1a、1b)的相互接触的一侧的轴向端部(小径部13a、13b)的外周面固定有套筒(4)。
Description
技术领域
该发明涉及双螺母预压式的滚珠丝杠。
背景技术
滚珠丝杠在工作机械、测量机械、注射成形机等中作为进行搬送和精密定位的装置而使用。作为滚珠丝杠的预压施加方式,具有在两个螺母之间设有预压施加机构的双螺母预压式。
即,双螺母预压式的滚珠丝杠是这样的装置,其具有:两个螺母,在它们的内周面形成有螺旋槽;丝杠轴,在其外周面形成有螺旋槽,该丝杠轴贯穿***于所述两螺母中;滚珠,其配置在由所述螺母的螺旋槽和所述丝杠轴的螺旋槽形成的轨道间;滚珠返回路径,其使所述滚珠从所述轨道的终点返回起点;以及预压施加机构,其配置在两螺母之间,对各螺母向相反方向施加轴向的力,所述两个螺母借助在所述轨道内滚动的所述滚珠一体地相对于丝杠轴进行相对移动。
作为双螺母预压式的滚珠丝杠的现有例,例如列举有在专利文献1中记载的技术。在该例中,利用隔片和平行键构成预压施加机构。具体来说,在将具有与预压施加量相应的厚度的隔片夹入两螺母之间后,为了保持预压,在隔片和设于两螺母的凹部安装平行键,从而将隔片和两螺母固定在一起。
在平行键的两端形成有螺钉***孔,在两螺母的所述凹部形成有与其对应的内螺纹孔。并且,将穿过螺钉***孔的安装螺钉的末端螺合于所述凹部的内螺纹,由此平行键被固定于两螺母。
作为双螺母预压式的滚珠丝杠的另一现有例,列举有在专利文献2中记载的技术。在该例中,预压施加机构具备:一个或三个预压用滚珠,其在两螺母间的周向上配置在大致三等分的各位置;以及圆板状的滚珠保持部件,其板厚比预压用滚珠的直径大。滚珠保持部件具有供丝杠轴贯穿的中心孔和预压用滚珠的保持孔。在该例的预压施加机构中,根据施加的预压的大小来改变使用的预压用滚珠的直径,由此调节预压量。
此外,在专利文献3所记载的图13所示的现有例中,双螺母预压式的滚珠丝杠的预压施加机构形成于在两螺母100a、100b之间配置的圆环状部件110。在该例的预压施加机构中,在圆环状部件110的周向的三个部位形成有贯通孔111和调节螺纹孔(内螺纹孔)112,该贯通孔111在内周侧沿轴向延伸,该调节螺纹孔112从外周面沿径向延伸并与所述贯通孔连通,在贯通孔111内沿轴向配置有两个预压用滚珠120。
该预压施加机构还具有调节部件130和小螺钉140,该调节部件130是在螺旋弹簧131的末端固定半球体132而形成的。螺旋弹簧131的外径比圆环状部件110的调节螺纹孔112的内径小。小螺钉140具有外螺纹部141,该外螺纹部141与调节螺纹孔112的内螺纹螺合。并且,贯通孔111的轴向尺寸比两个滚珠120的合计直径大,并且比两个滚珠120和半球体132的合计直径小。
由该预压施加机构实现的预压施加方法如下所述。将圆环状部件110配置在相邻的螺母100a、100b之间,使半球体132侧朝向贯通孔地将调节部件130***到调节螺纹孔112中,以将外螺纹部141与调节螺纹孔112的内螺纹螺合的方式旋转小螺钉140。由此,调节部件130被外螺纹部141向圆环状部件110的径向内侧按压,半球体132借助螺旋弹簧131扩大贯通孔111内的两个滚珠210的间隔。
即,从图13中的状态进一步旋转小螺钉140,由此,如图13中用双点划线表示那样,半球体132向圆环状部件110的径向内侧移动,被半球体132按压的两个滚珠120沿轴向向相反方向移动(各滚珠120的中心121向箭头的方向移动),从而产生了分别按压螺母100a、100b的端面101a、101b的力,因此对滚珠丝杠施加了预压。
在该状态下,滚珠120从贯通孔111突出,在圆环状部件110的端面110a、110b和螺母的端面101a、101b之间产生间隙。各滚珠120的从贯通孔111突出的突出量根据小螺钉140的向调节螺纹孔112的***长度而变化,因此,能够通过小螺钉140的螺合程度来调节预压量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-69013号公报
专利文献2:日本特开2012-145178号公报
专利文献3:台湾专利262994号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中记载的使用了隔片的预压施加方法中,将具有与预压设定值相应的厚度的隔片夹入螺母之间而进行滚珠丝杠的装配,由此,测量实际的预压,确认预压测量值与预压设定值相同。当测量的结果没有达到预压设定值时,需要反复进行厚度不同的隔片的装卸直到测量值达到预压设定量。由此,施加预压的作业繁琐。
而且,由于需要隔片、平行键和键固定用的安装螺钉,所以部件数量多。并且,由于使用隔片而使得螺母的全长变长。
该发明的第一课题在于提供一种双螺母预压式的滚珠丝杠,其能够使部件数量比现有产品少,并能够缩短螺母的全长,能够简单地进行施加预压的作业。
在专利文献2中记载的双螺母预压式滚珠丝杠中,在由预压施加机构实现的预压施加状态下,在与所述滚珠保持部件或所述圆环状部件对置的各螺母之间存在三个或九个预压用滚珠,但除此以外的部分为间隙。虽然能够通过增加预压用滚珠的数量来减小该间隙,但预压用滚珠的增加是有限的。若粉尘等异物从该间隙进入到滚珠丝杠内部,则存在下述情况:进入的异物使丝杠轴的螺旋槽、螺母的螺旋槽、以及滚动体产生磨损或损伤甚至剥离,因此有可能缩短滚珠丝杠的寿命。
在专利文献3的预压施加机构中,在按压贯通孔内的两个预压用滚珠的调节部件设有螺旋弹簧,因此调节部件的刚性不充分。也就是说,由于小螺钉的轴向力通过螺旋弹簧传递至预压用滚珠,所以担心小螺钉的轴向力在变换为按压螺母的力时减弱。由此,在专利文献3的预压施加机构中,从对滚珠丝杠可靠地施加预压且不使滚珠丝杠的刚性降低的角度来看,尚有改善的余地。
该发明的第二课题在于提供一种双螺母预压式滚珠丝杠,其能够进行由预压施加机构实现的可靠的预压施加,并使粉尘等异物不易从间隙进入到内部。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,该发明的第一方式提供具有下述结构要素(1)和(2)的双螺母预压式滚珠丝杠。
(1)具有:多个螺母,在它们的内周面形成有螺旋槽;丝杠轴,在其外周面形成有螺旋槽,所述丝杠轴贯穿***于所有的所述多个螺母中;多个滚珠,它们配置在由所述螺母的螺旋槽和所述丝杠轴的螺旋槽形成的轨道间;以及滚珠返回路径,其使所述滚珠从所述轨道的终点返回起点。所述多个螺母借助在所述轨道内滚动的所述滚珠一体地相对于丝杠轴进行相对移动。
(2)相邻的两个螺母的轴向端面彼此接触,在所述两个螺母中的一方相对于另一方相对地旋转而施加了预压的状态下,在所述两个螺母的相互接触的一侧的轴向端部的外周面固定有套筒。
即,该发明的第一方式的滚珠丝杠是具有所述结构要素(1)的双螺母预压式滚珠丝杠,其特征在于具有所述结构要素(2)。
在第一方式的滚珠丝杠中,由于在不使用隔片的情况下施加预压,并通过固定套筒来保持预压,因此,能够使部件数量比使用了隔片的现有的双螺母预压式滚珠丝杠少,并且能够缩短螺母的全长。并且,由于能够通过旋转的程度来调节预压量,因此,与反复装卸厚度不同的隔片直到实际的预压测量值达到预压设定值的现有的双螺母预压式滚珠丝杠相比,能够简单地进行施加预压的作业。
优选第一方式的滚珠丝杠至少具有下述的结构要素(3)和(4)中的任一结构要素。
(3)所述两个螺母在相互接触的一侧的轴向端部具有小径部,所述套筒外套于所述两小径部。
(4)所述两个螺母在相互接触的一侧的轴向端部的外周面具有凹部,所述套筒固定于所述凹部。
在第一方式的滚珠丝杠具有所述结构要素(4)的情况下,可以具有下述的结构要素(5)。
(5)所述套筒在轴向两端具有爪部,所述爪部被分别按压于所述两个螺母的所述凹部。
第一方式的滚珠丝杠可以具有下述的结构要素(6)。
(6)所述套筒的主体部的与轴向垂直的截面为C形。
为了解决上述课题,该发明的第二方式提供具有下述的结构要素(a)和(b)的双螺母预压式滚珠丝杠。
(a)具有:多个螺母,在它们的内周面形成有螺旋槽;丝杠轴,在其外周面形成有螺旋槽,所述丝杠轴贯穿***在所有的所述多个螺母中;多个滚珠,它们配置在由所述螺母的螺旋槽和所述丝杠轴的螺旋槽形成的轨道间;以及滚珠返回路径,其使所述滚珠从所述轨道的终点返回起点。所述多个螺母借助在所述轨道内滚动的所述滚珠一体地相对于丝杠轴进行相对移动。还具有:圆环状部件,其配置在相邻的所述螺母之间,所述丝杠轴贯穿***在该圆环状部件中;以及预压施加机构,其设置于所述圆环状部件,对所述各螺母向相反方向施加轴向的力。
(b)具有垫片,在由所述预压施加机构实现的预压施加状态下,该垫片在整个周向上封闭在所述圆环状部件和所述螺母之间产生的间隙。所述垫片以随着施加预压而被向所述螺母侧推出的方式配置于所述圆环状部件。
即,该发明的第二方式的滚珠丝杠是具有所述结构要素(a)的双螺母预压式滚珠丝杠,其特征在于具有所述结构要素(b)。
在第二方式的滚珠丝杠中,通过具有所述结构要素(b),即使在预压施加状态下,也会在整个周向上封闭在所述圆环状部件和所述螺母之间产生的间隙,因此,粉尘等异物不易进入到内部。
在第二方式的滚珠丝杠中,通过具有下述的结构要素(c)~(f),能够比在专利文献2中记载的滚珠丝杠更可靠地预压施加。
(c)所述圆环状部件具有贯通孔和内螺纹孔,所述贯通孔形成于所述圆环状部件的内周侧并沿轴向延伸,所述内螺纹孔从所述圆环状部件的外周面沿径向延伸并与所述贯通孔连通。
(d)所述贯通孔形成于所述圆环状部件的周向的多个部位。在所述贯通孔内沿轴向配置有两个滚动体。在所述内螺纹孔中螺合有外螺纹部件。
(e)变向部件将所述外螺纹部件的轴向力变换为使所述两个滚动体向所述贯通孔的轴向各端部侧移动的力,该变向部件配置在所述外螺纹部件和所述两个滚动体之间。所述变向部件为直径比所述滚动体小的滚动体或楔状部件。在所述贯通孔的轴向端部配置有所述垫片。
(f)利用所述内螺纹孔、所述贯通孔、所述外螺纹部件、所述变向部件、所述两个滚动体、和所述垫片构成所述预压施加机构。
即,在具有所述结构要素(a)~(f)的滚珠丝杠中,所述变向部件为直径比所述滚动体小的滚动体或楔状部件,在施加预压时,所述外螺纹部件与所述变向部件接触,所述变向部件直接按压所述贯通孔内的两个滚动体,因此外螺纹部件的轴向力被可靠地变换为经所述垫片按压螺母的力。也就是说,能够防止像在对贯通孔内的两个预压用滚珠进行按压的调节部件(变向部件)设有螺旋弹簧的专利文献3的预压施加机构那样,小螺钉的轴向力在变换为按压螺母的力时减弱。
优选第二方式的滚珠丝杠具有下述的结构要素(g)或(h)。
(g)所述圆环状部件具有在轴向两端面的内周侧形成的周槽,所述贯通孔贯通所述两周槽的底面之间,在所述周槽双方配置有所述垫片。
(h)所述贯通孔等间隔地形成于所述圆环状部件的周向的多个部位。
在具有所述结构要素(g)的情况下,通过使所述外螺纹部件向所述圆环状部件的径向内侧移动,与所述外螺纹部件接触的所述变向部件直接按压所述两个滚动体,所述各滚动体沿轴向向相反方向移动,所述各垫片被所述各滚动体按压而按压所述螺母的端面,由此施加预压。
发明效果
该发明的第一方式的滚珠丝杠与现有的双螺母预压式的滚珠丝杠相比,用于施加预压的部件数量减少,并能够缩短螺母的全长,能够简单地进行施加预压的作业。
该发明的第二方式的滚珠丝杠为双螺母预压式滚珠丝杠,在预压施加状态下,粉尘等异物不易进入到内部。并且,第二方式的滚珠丝杠通过具有所述结构要素(c)~(f),而能够比专利文献3中记载的滚珠丝杠更可靠地预压施加。
附图说明
图1是表示第一实施方式的滚珠丝杠的部分剖视主视图。
图2是表示两螺母的轴向端部的卡合状态的部分放大立体图。
图3是表示具有爪部的套筒的主视图。
图4是表示具有爪部的套筒的侧视图。
图5是表示具有爪部且截面为C形的套筒的侧视图。
图6是表示第二实施方式的滚珠丝杠的图,其中,除丝杠轴和滚珠以外用剖面表示。
图7是对第二实施方式的滚珠丝杠的预压施加机构进行说明的图。
图8是表示构成第二实施方式的预压施加机构的圆环状部件的图,其中,(a)是俯视图,(b)是侧视图。
图9是表示构成第二实施方式的预压施加机构的垫片的图,其中,(a)是俯视图,(b)是沿其中的A-A线的剖视图。
图10是表示与图9不同的垫片的例子的图,其中,(a)是俯视图,(b)是沿其中的A-A线的剖视图。
图11是表示与图9不同的垫片的例子的俯视图。
图12是表示与图7不同的滚动体和变向部件的例子的立体图。
图13是表示在专利文献3中记载的预压施加机构的剖视图。
具体实施方式
下面,对该发明的实施方式进行说明,但该发明不限定于该实施方式。
[第一实施方式]
如图1所示,该实施方式的双螺母预压式滚珠丝杠具备:两个螺母1a、1b、丝杠轴2、滚珠3、套筒4和循环管(滚珠返回路径)5。
在两螺母1a、1b的内周面形成有螺旋槽11。在丝杠轴2的外周面形成有螺旋槽21。在由两螺母1a、1b的螺旋槽11和丝杠轴2的螺旋槽21形成的轨道槽间配置有多个滚珠3。
一个螺母1a在轴向一端具有凸缘12,在轴向另一端具有小径部13a。另一螺母1b具有与一个螺母1a的小径部13a的端面接触的小径部13b。即,两螺母1a、1b的轴向端面彼此接触。
如图1和2所示,在两螺母1a、1b的除小径部13a、13b以外的外周部形成有用于配置循环管5的平坦部14。并且,在两螺母1a、1b的除平坦部14以外的部分形成有由小径部13a、13b形成的周槽15。
两螺母1a、1b在相互接触的一侧的轴向端部的除平坦部14以外的部分具有凹部16a、16b,凹部16a、16b与周槽15垂直地延伸,凹部16a、16b的两端为圆弧状。如图2所示,所述凹部16a、16b形成得比周槽15的底面深。
套筒4为金属制成的环状圆环体,例如,能够通过对由“JIS G3141”规定的冷轧钢板或由“JIS G4051”规定的结构机械用碳素钢进行机械加工来制造。
套筒4的外径与螺母1b的外径相同,套筒4的内径(直径)与小径部13a、13b的直径大致相同(稍大)。套筒4的宽度与小径部13a、13b的合计宽度大致相同(稍小)。如图1所示,套筒4外套于两小径部13a、13b,配置于凹部16a、16b的部分45通过敛缝(かしめ)而被固定。
在设置于两螺母1a、1b的平坦部14的成对的贯通孔中,***有循环管5的两脚部51,循环管5的主体部52通过安装部件6固定在平坦部13上。
根据该实施方式的双螺母预压式滚珠丝杠,当两螺母1a、1b一体地相对于丝杠轴2进行相对移动时,滚珠3在由两螺母1a、1b的螺旋槽11和丝杠轴2的螺旋槽21形成的轨道内滚动,并利用循环管5而从轨道内的终点返回至起点。
该实施方式的双螺母预压式滚珠丝杠例如能够通过以下的方法进行装配。
首先,在将循环管5安装到各螺母1a、1b之后,将套筒4外套于螺母1a的小径部13a,将螺母1b的小径部13b内嵌于该套筒4,由此,利用套筒4将两螺母1a、1b结合在一起。
接下来,在将滚珠3和丝杠轴2组装到结合在一起的两螺母1a、1b之后,使一个螺母1a相对于另一螺母1b相对地旋转,由此对滚珠丝杠施加预压。接下来,对在套筒4的凹部16a、16b中配置的部分45进行铆接,从而将套筒4固定于两螺母1a、1b,防止两螺母1a、1b的相对旋转。由此,维持了施加的预压。
根据该实施方式的滚珠丝杠,由于在不使用隔片的情况下施加预压,并通过将套筒4固定于凹部16a、16b来保持预压,因此,能够使部件数量比使用了隔片的现有的双螺母预压式滚珠丝杠少,并且能够缩短螺母的全长。并且,由于能够通过旋转的程度来调节预压量,因此,与反复装卸厚度不同的隔片直到实际的预压测量值为预压设定值的现有的双螺母预压式滚珠丝杠相比,能够简单地进行施加预压的作业。
并且,通过将套筒4外套于螺母1a、1b的小径部13a、13b,并将套筒4铆接固定于凹部16a、16b,能够使外套于螺母1a、1b的壳体的内周面为单纯的圆周面。
另外,在该实施方式中,将套筒4铆接固定于螺母1a、1b的凹部16a、16b,但例如也可以代替凹部16a、16b而在螺母1a、1b设置内螺纹孔,在套筒4设置螺钉***孔,通过螺纹紧固将套筒4固定于螺母1a、1b。并且,作为套筒4的材质,除金属以外列举有工程塑料、例如PA(聚酰胺)和POM(聚缩醛)等。
并且,套筒4的固定位置是螺母1a、1b的相互接触的一侧的轴向端部的外周面,只要是平坦部14以外的部分,则可以是任意的位置。
并且,在滚珠返回路径不是循环管5,而是由沿轴向贯通螺母的贯通孔和端部反向器构成滚珠返回路径的情况下,不在螺母设置平坦部14,因此,在两个螺母的相互接触的一侧的轴向端部设置小径部,将套筒外套于由两小径部形成的周槽即可。
并且,若使用图3和4所示那样的在为环状圆环体的主体部71的轴向两端具有爪部72的套筒7来代替图1的套筒4,则通过将爪部72按压到螺母1a、1b的凹部16a、16b中,能够将套筒7固定于两螺母1a、1b。
通过解除爪部72对凹部16a、16b的按压,能够在不使主体部71变形的情况下卸下所固定的套筒7。由此,通过使用具有爪部72的套筒7,与铆接固定的套筒4相比,能够容易地进行装卸并具有能够多次使用的效果。
并且,若使用图5所示那样的具有与轴向垂直的截面为C形的主体部71A的套筒7A来代替图1中的套筒4,则能够在使两螺母1a、1b的小径部13a、13b彼此接触的状态下,在将滚珠3和丝杠轴2组装到两螺母1a、1b之后,将套筒7A外套于小径部13a、13b。
在使用了套筒4的情况下,如前述那样,需要在将滚珠3和丝杠轴2组装到两螺母1a、1b之前利用套筒4将两螺母1a、1b结合在一起,但如果使用套筒7A,则不必如此,因此,滚珠丝杠的装配作业性得到改善。
并且,套筒7A在主体部71A的轴向两端具有爪部72,因此,正面形状与图3相同。由此,套筒7A与套筒7同样地具有爪部72,由此能够容易地进行装卸,也具有能够多次使用的效果。
另外,即使在使用只由与轴向垂直的截面为C形的主体部71A构成而不具有爪部72的套筒的情况下,也能在使两螺母1a、1b的小径部13a、13b彼此接触的状态下,在将滚珠3和丝杠轴2组装到两螺母1a、1b之后,将该套筒外套于小径部13a、13b。由此,只由主体部71A构成的套筒也具有改善滚珠丝杠的装配作业性的效果。
[第二实施方式]
如图6所示,该实施方式的双螺母预压式滚珠丝杠具备:丝杠轴2;滚珠3;两个螺母1a、1b;预压施加机构400,其包括配置在两螺母1a、1b之间的圆环状部件40;以及端部反向器50。在丝杠轴2的外周面形成有螺旋槽21,在两螺母1a、1b的内周面形成有螺旋槽31。
在由两螺母1a、1b的螺旋槽31和丝杠轴2的螺旋槽21形成的轨道槽间配置有多个滚珠3。端部反向器50与连结两螺母1a、1b的两端面的贯通孔17a、17b一起形成滚珠返回路径。在一个螺母1a的轴向一端形成有凸缘12。
如图7和图8所示,圆环状部件40具有:周槽41,其形成于圆环状部件40的轴向两端面的内周侧;贯通孔42,其沿轴向延伸并贯通两周槽41的底面41a之间;以及内螺纹孔43,其从圆环状部件40的外周面沿径向延伸并与贯通孔42连通。贯通孔42等间隔地形成于圆环状部件40的周向的四个部位。圆环状部件40利用由“JISG4051”规定的机械结构用碳素钢SG材料、或由“JIS G3141”规定的冷轧钢板SPC材料等钢铁材料制作而成。
在各贯通孔42内沿轴向配置有两个滚珠(滚动体)61。在内螺纹孔43的与贯通孔42的边界部配置有直径比滚珠61小的小径滚珠(变向部件)63。贯通孔42的轴向尺寸比两个滚珠61的合计直径大,并且比两个滚珠61和小径滚珠63的合计直径小。两个滚珠61和小径滚珠63利用由“JIS G4805”规定的轴承钢制作而成。
在圆环状部件40的内螺纹孔43螺合有带六边形孔的紧固螺钉(外螺纹部件)8。在圆环状部件40的周槽41配置有垫片9。如图9所示,垫片9的形状为具有能够嵌入到周槽41中的尺寸的开孔圆板状。
该实施方式的预压施加机构400由在圆环状部件40形成的内螺纹孔43、贯通孔42、带六边形孔的紧固螺钉(外螺纹部件)8、小径滚珠(变向部件)63、滚珠(滚动体)61、以及垫片9构成。在将该预压施加机构组装到滚珠丝杠时,首先,将两个滚珠61放入到圆环状部件40的贯通孔42内,将垫片9配置在各周槽41中,将小径滚珠63放入内螺纹孔43中,然后,使带六边形孔的紧固螺钉8螺合于内螺纹孔43中。接下来,将该状态的圆环状部件40配置在螺母1a、1b的两端面之间,对滚珠丝杠进行装配。
预压施加机构400的预压施加方法如下。如图7的(a)所示,在滚珠丝杠的装配状态下,在预压施加机构400中,带六边形孔的紧固螺钉8与小径滚珠63接触,小径滚珠63与两个滚珠61接触。
从图7的(a)所示的状态使带六边形孔的紧固螺钉8旋转而推进与内螺纹孔43的螺合,由此,小径滚珠63直接按压两个滚珠61,各滚珠61在贯通孔42内沿轴向向相反方向移动。即,带六边形孔的紧固螺钉8的轴向力通过小径滚珠63变换为使两个滚珠61向贯通孔42的轴向各端部侧移动的力。随之,在圆环状部件40的周槽41中配置的各垫片9被各滚珠61按压,从而产生按压各螺母1a、1b的端面的力。利用该力对滚珠丝杠施加预压。图7的(b)表示该状态。
在图7的(b)的状态下,在比圆环状部件40的周槽41靠外周侧和内周侧的位置,在圆环状部件40和各螺母1a、1b之间产生了间隙34、35。但是,各垫片9从周槽41的底面41a离开,并从圆环状部件40的端面突出,并与各螺母1a、1b的端面接触。也就是说,间隙34在整个周向上被垫片9封闭。由此,在该实施方式的滚珠丝杠中,在预压施加状态下,粉尘等异物不易进入到滚珠丝杠内部。并且,能够通过带六边形孔的紧固螺钉8的***深度(螺合程度)来调节预压量。
并且,带六边形孔的紧固螺钉8的轴向力被可靠地变换为经垫片9按压螺母1a、1b的力。也就是说,在图13所示的预压施加机构中,对在圆环状部件110的贯通孔111内配置的两个预压用滚珠120进行按压的调节部件(变向部件)130具有螺旋弹簧131,而在该实施方式的预压施加机构中,变向部件只由小径滚珠63构成,因此防止了外螺纹部件即带六边形孔的紧固螺钉8的轴向力在变换为滚珠61按压螺母1a、1b的力时减弱。
也可以使用图10所示的垫片9A或图10所示的垫片9B来代替图9所示的垫片9。
在图10的垫片9A中,在图9的垫片9的轴向一端面形成有支承(收容)滚珠61的圆周槽91。圆周槽91的截面形状为与滚珠61的球面对应的圆弧状。在图10的垫片9B中,在图9的垫片9的轴向一端面,沿周向等间隔地形成有支承滚珠61的四个球面槽92。在使用垫片9B的情况下,在将垫片9B嵌入到圆环状部件40的周槽41中时,需要使球面槽92与圆环状部件40的贯通孔42对准。
在使用具有圆周槽91或球面槽92等滚珠61的支承部的垫片9A、9B时,与使用不具有这样的支承部的垫片9的情况相比,能够获得使滚珠61稳定地按压垫片9A、9B这样的效果。
在该实施方式的预压施加机构中,使用滚珠61作为滚动体,使用小径滚珠63作为变向部件,但滚动体和变向部件不限定于滚珠。如图12所示,变向部件也可以是滚柱64或楔状部件65,滚动体也可以是滚柱62。
图12的(a)是使用滚柱62作为滚动体,并使用滚柱64作为变向部件的例子。图12的(b)是使用滚柱62作为滚动体,并使用小径滚珠63作为变向部件的例子。图12的(c)是使用滚柱62作为滚动体,并使用楔状部件65作为变向部件的例子。
另外,在该实施方式的预压施加机构中,垫片9配置在贯通孔42的轴向两端,但也可以只配置在贯通孔42的轴向一端。
并且,在该实施方式的预压施加机构中,垫片9配置在贯通孔42的轴向端部,垫片9被两个滚珠61按压而按压各螺母1a、1b的端面,但垫片也可以配置在圆环状部件40的比贯通孔42靠外周侧或内周侧的位置。在该情况下,滚珠61直接按压各螺母1a、1b的端面,垫片不被滚珠61按压,因此,除预压机构以外,还需要在圆环状部件40设置用于随着施加预压而将垫片向各螺母1a、1b侧推出的机构。
并且,在该实施方式的预压施加机构中,在圆环状部件40的圆周方向的四个部位等间隔地形成有贯通孔42,但只要是多个部位,则也可以不等间隔地配置,贯通孔42的设置部位也可以是三个部位或五个部位以上。
并且,在该实施方式的预压施加机构中,圆环状部件40由一个部件构成,但构成预压施加机构的圆环状部件也可以是由在周向上被等分的多个分割体(例如,二分割体、四分割体)构成。
标号说明
1a、1b:螺母;
11:螺母的螺旋槽;
12:凸缘;
13a:螺母的小径部;
13b:螺母的小径部;
14:平坦部;
15:周槽;
16a、16b:凹部;
2:丝杠轴;
21:丝杠轴的螺旋槽;
3:滚珠;
4:套筒;
5:循环管(滚珠返回路径);
51:循环管的脚部;
52:循环管的主体部;
6:安装部件;
7:套筒;
71:套筒的主体部;
72:套筒的爪部;
7A:套筒;
71A:套筒的主体部;
17a、17b:连结螺母的两端面的贯通孔(滚珠返回路径);
40:圆环状部件;
400:预压施加机构;
41:周槽;
41a:周槽的底面;
42:贯通孔;
43:内螺纹孔;
50:端部反向器(滚珠返回路径);
61:滚珠(滚动体);
62:滚柱(滚动体);
63:小径滚珠(变向部件);
64:滚柱(变向部件);
65:楔状部件(变向部件);
8:带六边形孔的紧固螺钉(外螺纹部件);
9:垫片;
9A:垫片;
9B:垫片;
91:圆周槽(滚珠的支承部);
92:球面槽(滚珠的支承部)。
Claims (10)
1.一种滚珠丝杠,其具有:
多个螺母,在它们的内周面形成有螺旋槽;
丝杠轴,在其外周面形成有螺旋槽,所述丝杠轴贯穿***在所有的所述多个螺母中;
多个滚珠,它们配置在由所述螺母的螺旋槽和所述丝杠轴的螺旋槽形成的轨道间;以及
滚珠返回路径,其使所述滚珠从所述轨道的终点返回起点,
相邻的两个螺母的轴向端面彼此接触,
在所述两个螺母中的一方相对于另一方相对地旋转而施加了预压的状态下,在所述两个螺母的相互接触的一侧的轴向端部的外周面固定有套筒,
所述多个螺母借助在所述轨道内滚动的所述滚珠一体地相对于丝杠轴进行相对移动。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠,其中,
所述两个螺母在相互接触的一侧的轴向端部具有小径部,
所述套筒外套于所述两小径部。
3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠,其中,
所述两个螺母在相互接触的一侧的轴向端部的外周面具有凹部,
所述套筒固定于所述凹部中。
4.根据权利要求3所述的滚珠丝杠,其中,
所述套筒在轴向两端具有爪部,所述爪部被分别按压于所述两个螺母的所述凹部中。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的滚珠丝杠,其中,
所述套筒的主体部的与轴向垂直的截面为C形。
6.一种滚珠丝杠,其具有:
多个螺母,在它们的内周面形成有螺旋槽;
丝杠轴,在其外周面形成有螺旋槽,所述丝杠轴贯穿***在所有的所述多个螺母中;
多个滚珠,它们配置在由所述螺母的螺旋槽和所述丝杠轴的螺旋槽形成的轨道间;以及
滚珠返回路径,其使所述滚珠从所述轨道的终点返回起点,
所述滚珠丝杠具有:
圆环状部件,其配置在相邻的所述螺母之间,所述丝杠轴贯穿***在该圆环状部件中;
预压施加机构,其设置于所述圆环状部件,对所述各螺母向相反方向施加轴向的力;以及
垫片,其在由所述预压施加机构实现的预压施加状态下,在整个周向上封闭在所述圆环状部件和所述螺母之间产生的间隙,
所述垫片以随着施加预压而被向所述螺母侧推出的方式配置于所述圆环状部件,
所述多个螺母借助在所述轨道内滚动的所述滚珠一体地相对于丝杠轴进行相对移动。
7.根据权利要求6所述的滚珠丝杠,其中,
所述圆环状部件具有贯通孔和内螺纹孔,所述贯通孔形成于所述圆环状部件的内周侧并沿轴向延伸,所述内螺纹孔从所述圆环状部件的外周面沿径向延伸并与所述贯通孔连通,
所述贯通孔形成于所述圆环状部件的周向的多个部位,
在所述贯通孔内沿轴向配置有两个滚动体,
在所述内螺纹孔中螺合有外螺纹部件,
变向部件将所述外螺纹部件的轴向力变换为使所述两个滚动体向所述贯通孔的轴向各端部侧移动的力,该变向部件配置在所述外螺纹部件和所述两个滚动体之间,所述变向部件为直径比所述滚动体小的滚动体或楔状部件,
在所述贯通孔的轴向端部配置有所述垫片,
利用所述内螺纹孔、所述贯通孔、所述外螺纹部件、所述变向部件、所述两个滚动体、和所述垫片构成所述预压施加机构。
8.根据权利要求7所述的滚珠丝杠,其中,
所述圆环状部件具有在轴向两端面的内周侧形成的周槽,所述贯通孔贯通所述两周槽的底面之间,
在所述周槽双方配置有所述垫片。
9.根据权利要求8所述的滚珠丝杠,其中,
通过使所述外螺纹部件向所述圆环状部件的径向内侧移动,与所述外螺纹部件接触的所述变向部件直接按压所述两个滚动体,所述各滚动体沿轴向向相反方向移动,所述各垫片被所述各滚动体按压而按压所述螺母的端面,由此施加预压。
10.根据权利要求7~9中的任一项所述的滚珠丝杠,其中,
所述贯通孔等间隔地形成于所述圆环状部件的周向的多个部位。
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