CN108138924B - 丝杠装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够削减部件数量且组装也容易的带密封环的丝杠装置。本发明的丝杠装置具备：丝杠轴(1)；螺母(2)，其具有供丝杠轴(1)贯通的贯通孔，且经由滚动体而与丝杠轴(1)螺合；密封环(13a、13b)，其具有与丝杠轴(1)的与轴垂直的剖面形状相匹配的孔，防止灰尘进入螺母(2)的内部以及/或者螺母(2)内部的润滑剂泄漏；以及帽(4)，其安装于螺母(2)，且具有嵌入密封环(13a、13b)的凹部(22)的突起(23)，以便能够在圆周方向上对密封环(13a、13b)进行定位，并且具有与密封环(13a、13b)接触的台阶(33‑2)，以便能够在轴向上对密封环(13a、13b)进行定位。

Description

丝杠装置

技术领域

本发明涉及具备密封环的丝杠装置，该密封环防止灰尘进入螺母的内部、以及/或者所述螺母的内部的润滑剂泄漏。

背景技术

丝杠装置具备丝杠轴和螺母，该螺母具有供丝杠轴贯通的贯通孔，并经由滚动体而与丝杠轴螺合。当使丝杠轴旋转时，螺母沿丝杠轴的轴向移动。通过在丝杠轴与螺母之间夹设有滚动体，能够消除它们之间的齿隙，另外能够得到丝杠轴以及螺母的轻快的动作。

然而，若灰尘进入螺母的内部，则阻碍滚动体的顺畅的滚动运动。因此，在螺母安装有防止异物进入螺母的内部的密封环。密封环具有与丝杠轴的与轴垂直的剖面形状相匹配的孔，使其内周与丝杠轴接触，从而防止异物进入螺母的内部。需要将密封环的内周的凸部嵌入丝杠轴的螺旋状的螺纹槽，因此需要在相对于螺母进行了密封环的圆周方向的定位的状态下，将密封环安装于螺母。

作为以往的具备密封环的丝杠装置，在专利文献1中公开了如下装置：在密封环以及帽设置有通孔，朝向丝杠轴的轴向的紧固构件穿过上述通孔，将紧固构件紧固于螺母的端面，从而将密封环夹在帽与螺母之间。为了准确地进行密封环相对于螺母的圆周方向的定位，在专利文献1所记载的丝杠装置中，使紧固构件穿过圆筒形的套筒，将套筒无间隙地嵌入密封环的通孔。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-69794号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所记载的丝杠装置中，为了对密封环进行定位而需要套筒，因此存在部件数量多、不易进行丝杠装置的组装的课题。

因此，本发明的目的在于提供能够削减部件数量、且组装也容易的带密封环的丝杠装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一方式涉及一种丝杠装置，其具备：丝杠轴；螺母，其具有供所述丝杠轴贯通的贯通孔，且经由滚动体而与所述丝杠轴螺合；密封环，其具有与所述丝杠轴的与轴垂直的剖面形状相匹配的孔，防止灰尘进入所述螺母的内部以及/或者防止所述螺母的内部的润滑剂泄漏；以及帽，其安装于所述螺母，且具有嵌入所述密封环的凹部的突起或者供所述密封环的突起嵌入的凹部，以便能够在圆周方向上对所述密封环进行定位，并且具有与所述密封环接触的台阶，以便能够在轴向上对所述密封环进行定位。

发明效果

根据本发明的一方式，若在将密封环在圆周方向以及轴向上定位于帽的状态下，将帽安装于螺母，则能够相对于螺母而对密封环进行定位。在密封环的定位中不需要套筒，因此能够减少部件数量，丝杠装置的组装也较为容易。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的丝杠装置的外观立体图。

图2是通过剖面表示帽的内部的附件的本实施方式的丝杠装置的立体图。

图3是本实施方式的丝杠装置的分解立体图。

图4是通过剖面表示附件的本实施方式的丝杠装置的分解立体图。

图5是本实施方式的丝杠装置的套环的详细图(图5的(a)是主视图，图5的(b)是图5的(a)的A-A剖视图)。

图6是本实施方式的丝杠装置的帽的详细图(图6的(a)是图6的(b)的A-A剖视图，图6的(b)是后视图)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式所涉及的丝杠装置详细地进行说明。但是，本发明的丝杠装置能够以各种方式具体化，不限定于本说明书所记载的实施方式。本实施方式是为了通过说明书的充分公开而使本领域技术人员能够充分理解发明的范围而提供的。

图1示出本实施方式的丝杠装置的外观立体图，图2示出通过剖面表示帽4的内部的附件的丝杠装置的立体图。

丝杠装置具备丝杠轴1、经由滚动体而与丝杠轴1螺合的螺母2。丝杠轴1呈圆柱形，在其外周面具有螺旋状的滚动体滚行槽1a。螺母2具有供丝杠轴1贯通的贯通孔呈大致圆筒形。螺母2在其内周面具有与丝杠轴1的滚动体滚行槽1a对置的螺旋状的滚动体滚行槽。在丝杠轴1的滚动体滚行槽1a与螺母2的滚动体滚行槽之间以能够滚动运动的方式夹设有由球体构成的滚动体。在螺母2的轴向的端部设置有用于将螺母2安装于对象部件的凸缘3。

在螺母2设置有使滚动体循环的循环部件。循环部件例如由在螺母2的轴向的端面设置的端部零件、或者在螺母2的侧面设置的返回管等构成。循环部件是公知的部件，因此省略详细的说明。

在螺母2的轴向的两端部安装有一对帽4。一对帽的结构相同，因此以下仅对图1中的近前侧的帽的结构进行说明。帽4通过朝向径向的作为紧固构件的多个止动螺钉5而紧固于螺母2的侧面。如图2所示，螺母2具备：具有螺旋状的滚动体滚行槽的螺母主体2a、以及固定于螺母主体2a并构成螺母2的侧面37的套环2b。帽4具有大致圆筒形的侧壁4a、以及在侧壁4a的轴向的端部设置的大致圆环状的端部壁4b。帽4的侧壁4a嵌入构成螺母2的侧面37的套环2b。帽4通过多个止动螺钉5紧固于套环2b。在帽4与套环2b之间，夹设有防止灰尘进入它们之间的树脂制的作为环的O型环6。在帽4的侧壁4a的外周面，以随着朝向端部壁4b而逐渐外径变小的方式安装有锥部7。在侧壁4a的外周面与端部壁4b的外面的连接部分被实施了剖面呈圆弧形的倒角8。

多个止动螺钉5(参照图1)在螺母2的圆周方向上隔开均等间隔(例如120度)地配置。需要说明的是，在图1中仅示出一个止动螺钉5，但实际上存在三个止动螺钉。在帽4的侧壁4a的外周面，在与止动螺钉5对应的位置设置有大致四边形的平坦部9。在平坦部9设置有止动螺钉5的通孔。在套环2b设置有供止动螺钉5螺合的内螺纹10(参照图3)。帽4以及套环2b的结构后述。需要说明的是，在本实施方式中，沿圆周方向隔开均等间隔地配置止动螺钉5而将帽4稳定地固定于螺母2，但并不限定于此，止动螺钉5也可以不采用均匀的配置。

图3示出丝杠装置的分解立体图，图4示出通过剖面表示附件的丝杠装置的分解立体图。在帽4的内部从螺母2侧依次收容有润滑剂涂敷装置11、两个密封环13a、13b以及刮板14。

润滑剂涂敷装置11向丝杠轴1涂敷润滑油或者润滑脂等润滑剂。润滑剂涂敷装置11呈环形，由呈C字形地两分割的两个半体12构成。半体12具备：具有开口部且剖面U字形的壳体12a、以及堵塞壳体12a的开口部的盖12b。如图4所示，在壳体12a收容有保持润滑剂的毛毡等润滑剂保持体15。在壳体12a的内周，例如在圆周方向上隔开90度的间隔突出有毛毡等多个涂敷体16a、16b。涂敷体16a、16b的基端与润滑剂保持体15接触，涂敷体16a、16b的前端与丝杠轴1接触。从润滑剂保持体15向涂敷体16a、16b供给润滑剂。从涂敷体16a、16b向丝杠轴1涂敷润滑剂。如图3所示，润滑剂涂敷装置11夹在密封环13a与螺母2的套环2b之间。通过止动螺钉5将帽4固定于螺母2的套环2b，从而润滑剂涂敷装置11固定于螺母2。润滑剂涂敷装置11相对于螺母2的套环2b、密封环13a、13b以及帽4未进行圆周方向的定位。润滑剂涂敷装置11具有自动地与丝杠轴1的滚动体滚行槽1a匹配(自动调心)的性质。因此，即使在导程不同的丝杠轴1中也能够采用相同结构的润滑剂涂敷装置11。

如图4所示，密封环13a具备环形的铁板部17、以及与铁板部17一体的环形的密封部18。密封环13a主要具有防止螺母2的内部的润滑剂泄漏的作用。密封部18为弹性体，其剖面呈朝向丝杠轴1变尖的大致三角形。密封部18的孔18a呈与丝杠轴1的与轴垂直的剖面形状相匹配的形状，以使得密封部18的内周与丝杠轴1接触。在丝杠轴1设置有滚动体滚行槽1a，因此丝杠轴1的与轴垂直的剖面形状呈不规则形状的圆。密封部18的孔18a也呈不规则形状的圆。在密封部18的外周设置有沿圆周方向延伸的槽19。在槽19配置有对密封部18向丝杠轴1施力的环形的弹簧20。为了提高与铁板部17的粘合力而在密封部18设置有锷状的延长部18b。

密封环13a通过朝向轴向且作为紧固构件的多个止动螺钉21而从帽4的内侧紧固于帽4的端部壁4b。在密封环13a的铁板部17的外周缘设置有作为凹部的多个切口22，该多个切口22相对于帽4在圆周方向对密封环13a进行定位。多个切口22沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开120度的间隔)地设置。当设置于帽4的突起23嵌入切口22(参照图6)时，密封环13a无法相对于帽4在圆周方向上移动。作为凹部，也可以代替切口22而使用孔。需要说明的是，在本实施方式中，在铁板部17沿圆周方向隔开均等间隔地配置有切口22，但并不限定于此，切口22可以不采用均匀的配置，切口22可以为多个也可以为一个。若不将切口22设为均匀的配置、或将切口22设为一个，则能够唯一地确定密封环13a的圆周方向的位置。

在铁板部17以与切口22相位偏移的方式设置有供止动螺钉21穿过的通孔24。通孔24沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开120度的间隔)地设置有多个。需要说明的是，在本实施方式中，在铁板部17沿圆周方向隔开均等间隔地配置有通孔24，但并不限定于此，通孔24可以不采用均匀的配置。

密封环13b的结构与密封环13a相同。密封环13b与密封环13a相互以铁板部17彼此接触的方式背对背地排列。密封环13b主要具有防止异物进入螺母2的内部的作用。

刮板14由圆环状的金属制的薄板构成。刮板14具有供丝杠轴1贯通的孔14a，与丝杠轴1不接触。刮板14的外径比密封环13b的外径小。刮板14防止附着于丝杠轴1的溅射物等较大的异物进入螺母2的内部。在刮板14设置有供止动螺钉21穿过的通孔。刮板14夹在密封环13b与帽4的端部壁4b之间。通过止动螺钉21将密封环13a、13b固定于帽4，从而刮板14固定于帽4。

图5示出套环2b的详细图。套环2b呈大致短圆筒形，由铁等金属制成。在套环2b的润滑剂涂敷装置11侧的端面设置有环形的突起27。在突起27的内侧嵌入有润滑剂涂敷装置11(参照图4)。在套环2b的外周面设置有沿圆周方向延伸的槽28。在该槽28嵌入有O型环6(参照图4)。在套环2b的外周面沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开120度的间隔)地设置有供止动螺钉5螺合的内螺纹10。在套环2b的润滑剂涂敷装置11侧的端面26设置有由沿轴向贯通套环2b的锪孔构成的通孔30。通孔30沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开90度的间隔)地设置有多个。在螺母主体2a的端面，在与通孔30对应的位置设置有供止动螺钉31螺合的内螺纹32(参照图4)。套环2b通过止动螺钉31而紧固于螺母主体2a。需要说明的是，在本实施方式中，在套环2b沿圆周方向隔开均等间隔地配置有内螺纹10、通孔30，但并不限定于此，内螺纹10、通孔30也可以不采用均匀的配置。

图6示出帽4的详细图。如上述那样，帽4具有大致圆筒形的侧壁4a、以及在侧壁4a的轴向的端部设置的大致圆环状的端部壁4b。在帽4的侧壁4a的内周面主要设置有三个台阶33-1、33-2、33-3。在帽4的、螺母2侧的第一台阶33-1收容有套环2b，套环2b与第一台阶33-1接触(参照图2)。在帽4的第二台阶33-2收容有两个密封环13a、13b和润滑剂涂敷装置11，密封环13b与第二台阶33-2接触(参照图2)。第二台阶33-2具有供密封环13b的铁板部17接触的大径台阶部33a、以及供密封环13b的密封部18接触的小径台阶部33b。在帽4的第三台阶33-3收容有刮板14，刮板14与第三台阶33-3接触(参照图2)。

在帽4的第二台阶33-2设置有嵌入密封环13a、13b的切口22的突起23。通过将突起23嵌入密封环13a、13b的切口22，能够相对于帽4在圆周方向上对密封环13a、13b进行定位。另外，通过使密封环13a、13b与帽4的第二台阶33-2抵接，能够相对于帽4在轴向上对密封环13a、13b进行定位。这样，在相对于帽4在圆周方向以及轴向上对密封环13a、13b进行了定位的状态下，密封环13a、13b固定于帽4。在帽4的第二台阶33-2沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开120度的间隔)地设置有多个供止动螺钉21(参照图4)螺合的内螺纹35。密封环13a、13b通过止动螺钉21而固定于帽4的端部壁4b。如图2所示，刮板14夹在密封环13b与帽4的第三台阶33-3之间。通过将密封环13a、13b固定于帽4，从而刮板14固定于帽4。需要说明的是，在本实施方式中，在帽4沿圆周方向隔开均等间隔地配置有内螺纹35，但并不限定于此，内螺纹35也可以不采用均匀的配置。

如图6所示，在帽4的侧壁4a沿圆周方向隔开均等间隔(例如隔开120度的间隔)地设置有多个通孔36。通孔36沿径向贯通帽4的侧壁4a。通过使止动螺钉5(参照图3)穿过通孔36并将止动螺钉5螺合于套环2b的内螺纹10，从而帽4安装于套环2b。在帽4预先固定有密封环13a、13b。通过将帽4安装于套环2b，从而润滑剂涂敷装置11夹在密封环13a、13b与套环2b之间而被固定。需要说明的是，在本实施方式中，沿圆周方向隔开均等间隔地配置有通孔36，但并不限定于此，通孔36可以不采用均匀的配置。

根据本实施方式的丝杠装置，起到以下的效果。

若在将密封环13a、13b在圆周方向以及轴向上定位于帽4的状态下，将帽4安装于螺母2，则能够相对于螺母2对密封环13a、13b进行定位。在密封环13a、13b的定位中不需要套筒，因此能够减少部件数量，丝杠装置的组装也较为容易。

通过朝向丝杠轴1的径向的止动螺钉5将帽4紧固于螺母2的侧面37，因此不需要用于将帽4紧固于螺母2的朝向丝杠轴1的轴向的止动螺钉，止动螺钉的头部不会从帽4朝向轴向突出。因此，丝杠装置的美观提高，螺母2的轴向的行程也能够增大。

通过朝向丝杠轴1的轴向的止动螺钉21将密封环13a、13b固定于帽4的端部壁4b，因此容易将密封环13a、13b固定于帽4。

在密封环13a、13b与帽4之间夹设有刮板14，因此容易将刮板14固定于帽4。

在密封环13a、13b与螺母2之间夹设有润滑剂涂敷装置11，因此容易将润滑剂涂敷装置11固定于螺母2。另外，在润滑剂涂敷装置11未设置有供止动螺钉穿过的通孔，因此能够增大润滑剂的贮藏量。

在螺母2的侧面37与帽4的侧壁4a之间夹设有O型环6，因此能够防止灰尘进入它们之间。

由具有滚动体滚行槽的螺母主体2a、安装于螺母主体2a的套环2b构成螺母2，因此容易将帽4固定于螺母2。另外，也可以在丝杠装置也安装有帽4，该丝杠装置在螺母主体2a的轴向的端部设置有端部零件作为循环部件。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变更。例如，上述实施方式的帽、密封环、刮板、润滑剂涂敷装置、套环的结构仅为一例，能够在不变更本发明的主旨的范围内设为其他结构。

在上述实施方式中，为了相对于帽在圆周方向上对密封环进行定位，在帽设置有突起，在密封环设置有供突起嵌入的凹部，但也可以在密封环设置有突起，在帽设置有供突起嵌入的凹部。

在上述实施方式中，将套环与螺母主体设为分体构件，并将套环固定于螺母主体，但也可以将套环与螺母主体设为一体。

在上述实施方式中，相对于套环不在圆周方向上对润滑剂涂敷装置进行定位，但也可以通过设置于套环以及润滑剂涂敷装置的凹凸，相对于套环在圆周方向上对润滑剂涂敷装置进行定位。

本说明书以2015年10月1日申请的日本特愿2015-195843为基础。其内容全部包含于此。

附图标记说明

1…丝杠轴，1a…滚动体滚行槽，2…螺母，2a…螺母主体，2b…套环，4…帽，4a…侧壁，4b…端部壁，5…帽用止动螺钉(朝向丝杠轴的径向的紧固构件)，6…O型环(树脂制的环)，11…润滑剂涂敷装置，13a、13b…密封环，18a…密封环的孔，14…刮板，14a…刮板的孔，21…密封环用止动螺钉(朝向丝杠轴的轴向的紧固构件)，22…切口(凹部)，23…突起，33-1…第一台阶，33-2…第二台阶(台阶)，33-3…第三台阶，37…螺母的侧面。

Claims (6)

1.一种丝杠装置，其具备：

丝杠轴；

螺母，其具有供所述丝杠轴贯通的贯通孔，且经由滚动体而与所述丝杠轴螺合；

密封环，其具有与所述丝杠轴的与轴垂直的剖面形状相匹配的孔，防止灰尘进入所述螺母的内部以及/或者防止所述螺母的内部的润滑剂泄漏；以及

帽，其安装于所述螺母，且具有嵌入所述密封环的凹部的突起或者供所述密封环的突起嵌入的凹部，以便能够在圆周方向上对所述密封环进行定位，并且该帽与所述密封环接触，以便能够在轴向上对所述密封环进行定位，

所述密封环具有铁板部和与所述铁板部一体的弹性体的密封部，且所述密封环收容在所述帽的内部，

在所述铁板部上设有所述密封环的所述凹部或所述突起，并且设有供将所述密封环紧固于所述帽的紧固构件穿过的通孔，

所述密封环通过朝向轴向的所述紧固构件而紧固于所述帽的端部壁，

在所述帽的端部壁形成有供所述紧固构件螺合的内螺纹。

2.根据权利要求1所述的丝杠装置，其特征在于，

所述帽通过朝向所述丝杠轴的径向的紧固构件而紧固于所述螺母的侧面。

3.根据权利要求2所述的丝杠装置，其特征在于，

所述丝杠装置还具备刮板，该刮板夹在所述密封环与所述帽之间，具有供所述丝杠轴贯通的孔，且与所述丝杠轴不接触。

4.根据权利要求1所述的丝杠装置，其特征在于，

在所述螺母与所述帽之间夹设有防止灰尘进入它们之间的树脂制的环。

5.一种丝杠装置，其具备：

丝杠轴；

螺母，其具有供所述丝杠轴贯通的贯通孔，且经由滚动体而与所述丝杠轴螺合；

密封环，其具有与所述丝杠轴的与轴垂直的剖面形状相匹配的孔，防止灰尘进入所述螺母的内部以及/或者防止所述螺母的内部的润滑剂泄漏；

帽，其安装于所述螺母，且具有嵌入所述密封环的凹部的突起或者供所述密封环的突起嵌入的凹部，以便能够在圆周方向上对所述密封环进行定位，并且该帽与所述密封环接触，以便能够在轴向上对所述密封环进行定位；以及

润滑剂涂敷装置，该润滑剂涂敷装置夹在所述密封环与所述螺母之间，并向所述丝杠轴涂敷润滑剂，

所述螺母具有：螺母主体，其具有供所述滚动体滚动运动的螺旋状的滚动体滚行槽；以及套环，其固定于所述螺母主体，且供所述帽安装，

所述帽的所述螺母侧的第一台阶收容有所述套环，

所述帽的第二台阶收容有所述密封环和所述润滑剂涂敷装置，所述第二台阶的直径比所述第一台阶的直径小，

所述密封环通过朝向轴向的紧固构件而紧固于所述帽的端部壁，

在所述帽的端部壁形成有供所述紧固构件螺合的内螺纹。

6.根据权利要求5所述的丝杠装置，其特征在于，

在所述螺母与所述帽之间夹设有防止灰尘进入它们之间的树脂制的环。

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