CN118265858A - 滚珠丝杠装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滚珠丝杠装置,在经由行星减速机构对丝杠轴进行旋转驱动的结构中,能够抑制其零件件数,并且实现其组装性的提高。丝杠轴(2)具有在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽(13)的螺纹部(11)、以及嵌合轴部(12),构成行星减速机构(8)的行星架(5)不能相对旋转地固定于嵌合轴部(12),并且构成用于将行星架(5)支撑为旋转自如的滚动轴承(6)的内圈轨道(28)直接形成于行星架(5)的外周面。

Description

滚珠丝杠装置
技术领域
本公开涉及一种滚珠丝杠装置。
背景技术
滚珠丝杠装置使滚珠在丝杠轴与螺母之间滚动运动,因此与使丝杠轴与螺母直接接触的滑动丝杠装置相比,能够得到较高的效率。因此,为了将例如电动马达等驱动源的旋转运动转换为直线运动,滚珠丝杠装置组装于汽车的电动制动装置、自动手动变速器(AMT)、机床的定位装置等各种机械装置中。
滚珠丝杠装置具有:丝杠轴,其在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽;螺母,其在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠丝杠槽;以及多个滚珠,其配置于轴侧滚珠丝杠槽与螺母侧滚珠丝杠槽之间。在滚珠丝杠装置中,根据用途,丝杠轴和螺母中的一方被用作旋转运动要素,丝杠轴和螺母中的另一方被用作直线运动要素。
图14表示日本特开2009-286137号公报所记载的现有结构的滚珠丝杠装置100。
滚珠丝杠装置100具备丝杠轴101、螺母102以及未图示的多个滚珠。
丝杠轴101具有螺纹部103以及与螺纹部103的轴向一侧相邻配置的嵌合轴部104。在螺纹部103的外周面形成有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽105。嵌合轴部104具有比螺纹部103小的外径。丝杠轴101在将螺纹部103插通于螺母102的内侧的状态下与螺母102同轴地配置。
螺母102具有圆筒形状。在螺母102的内周面形成有未图示的螺旋状的螺母侧滚珠丝杠槽。螺母102与支撑于壳体106的多根导杆107卡合。由此,实现了螺母102的止转。
轴侧滚珠丝杠槽105与螺母侧滚珠丝杠槽以在径向上相互对置的方式配置,构成螺旋状的负载路。负载路的起点和终点通过未图示的循环单元连接。因此,到达负载路的终点的滚珠通过循环单元返回到负载路的起点。此外,负载路的起点和终点根据丝杠轴101与螺母102的轴向上的相对位移的方向、即丝杠轴101与螺母102的相对旋转方向而调换。
在滚珠丝杠装置100中,通过带轮装置109将作为驱动源的电动马达108的旋转减速并传递至丝杠轴101。因此,将从动带轮110以不能相对旋转的方式外嵌于在丝杠轴101的轴向一侧的端部设置的嵌合轴部104。
另外,将驱动带轮112以不能相对旋转的方式外嵌于电动马达108的马达轴111的前端部。而且,在驱动带轮112与从动带轮110之间架设有带113。由此,使电动马达108的旋转减速并传递至丝杠轴101。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-286137号公报
发明内容
发明所要解决的课题
为了将电动马达的旋转传递至构成滚珠丝杠装置的丝杠轴,考虑如日本特开2009-286137号公报所记载的现有结构那样利用带轮装置、利用正齿轮式的减速机构。
本发明人等考虑利用与带轮装置、正齿轮式的减速机构相比,具有能够将输入轴与输出轴同轴配置、实现装置的小型化等优点的行星减速机构将电动马达的旋转传递至构成滚珠丝杠装置的丝杠轴。图15是本发明人等在完成本公开的滚珠丝杠装置之前考虑的未公开的滚珠丝杠装置。
在该滚珠丝杠装置中,构成行星减速机构114的行星架115以不能相对旋转的方式外嵌于构成滚珠丝杠装置100a的丝杠轴101a的轴向一侧的端部。具体而言,将形成于丝杠轴101a的轴向一侧的端部的嵌合轴部104a花键嵌合于形成在行星架115的径向中央部处的安装孔116。
另外,将多个行星齿轮117旋转自如地支撑于行星架115。具体而言,在形成在行星架115的径向中间部处的多个支撑孔118插通支撑小齿轮销119,将行星齿轮117旋转自如地支撑于小齿轮销119的周围。另外,在固定于电动马达108a的马达轴111a的前端部处的太阳齿轮120与和太阳齿轮120同轴地配置且固定于壳体124的环形齿轮121之间配置有多个行星齿轮117。多个行星齿轮117分别与太阳齿轮120以及环形齿轮121啮合。
在该滚珠丝杠装置中,当对电动马达108a通电而使太阳齿轮120旋转时,行星齿轮117在太阳齿轮120的周围一边自转一边公转。并且,行星齿轮117的公转运动经由行星架115传递至丝杠轴101a,旋转驱动丝杠轴101a。
另外,利用滚动轴承122将固定于丝杠轴101a的嵌合轴部104a处的行星架115旋转自如地支撑于壳体124。因此,传递到行星架115的轴向的力经由滚动轴承122由壳体124支撑。
通过这样的结构,在旋转驱动丝杠轴101a时,能够防止从螺母102a经由滚珠作用于丝杠轴101a的轴向的反作用力向行星齿轮117与太阳齿轮120的啮合部以及行星齿轮117与环形齿轮121的啮合部传递。另外,出于确保音振性能等理由,即使在由于使用斜齿轮作为行星齿轮117而对行星架115作用轴向的力的情况下,由于具备滚动轴承122,因此也能够防止这样的轴向的力向滚珠与轴侧滚珠丝杠槽105a以及螺母侧滚珠丝杠槽125的滚动接触部传递。
在该滚珠丝杠装置中,为了从行星架115向滚动轴承122高效地传递轴向的力,在行星架115的外周面的一部分设置向外的凸缘状的凸缘部123,使该凸缘部123与滚动轴承122抵接。
在该滚珠丝杠装置中,利用与行星架115分体的滚动轴承122相对于壳体124旋转自如地支撑行星架115,因此零件件数增多,并且滚珠丝杠装置100a的组装性容易降低。
本公开的目的在于提供一种滚珠丝杠装置,即使在采用了利用行星减速机构来旋转驱动丝杠轴的结构的情况下,也能够抑制零件件数,并且能够实现组装性的提高。
用于解决课题的方案
本公开的一个方案所涉及的滚珠丝杠装置具备丝杠轴、螺母、多个滚珠、行星架以及滚动轴承。
所述丝杠轴在使用时进行旋转运动,且具有:螺纹部,其在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽;以及嵌合轴部,其配置于所述螺纹部的轴向一侧。
所述螺母在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠丝杠槽,且在使用时进行直线运动。
所述多个滚珠配置于所述轴侧滚珠丝杠槽与所述螺母侧滚珠丝杠槽之间。
所述行星架构成行星减速机构,不能相对旋转地固定于所述嵌合轴部,且旋转驱动所述丝杠轴。
所述滚动轴承将所述行星架支撑为旋转自如,且具有:外圈,其在内周面具有外圈轨道;内圈轨道,其设置于与所述外圈轨道在径向上对置的部分;以及多个滚动体,其滚动自如地配置于所述外圈轨道与所述内圈轨道之间。
所述嵌合轴部在外周面具有内径侧卡合部。
所述行星架在径向中央部具有能够将所述嵌合轴部***的安装孔,所述安装孔在内周面具有与所述内径侧卡合部不能相对旋转地卡合的外径侧卡合部。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,在所述行星架的外周面直接形成有所述内圈轨道。即,也可以说,构成所述滚动轴承且具有所述内圈轨道的内圈与所述行星架一体地构成。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,所述嵌合轴部能够在外周面中的从所述内径侧卡合部沿轴向偏离的部分具有内径侧嵌合面部,并且所述安装孔能够在内周面中的从所述外径侧卡合部沿轴向偏离的部分具有与所述内径侧嵌合面部插接嵌合的外径侧嵌合面部。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,能够将所述内径侧嵌合面部被压入至所述外径侧嵌合面部。
或者,所述内径侧嵌合面部与所述外径侧嵌合面部也可以通过具有微小间隙的间隙配合而嵌合。
在使所述内径侧嵌合面部与所述外径侧嵌合面部通过具有微小间隙的间隙配合而嵌合的情况下,例如,将挡圈卡定于所述嵌合轴部的外周面或所述安装孔的内周面,通过所述挡圈,能够防止所述嵌合轴部从所述安装孔沿轴向脱出。或者,也可以在所述嵌合轴部的外周面形成铆接部,通过所述铆接部防止所述嵌合轴部从所述安装孔沿轴向脱出。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,所述行星架能够具有关于轴向对称的形状。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,所述内径侧卡合部与所述外径侧卡合部的卡合部能够在轴向的一部分具有径向上的过盈量。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,所述行星架能够在径向中间部的圆周方向多个部位具有支撑孔,该支撑孔用于插通支撑构成所述行星减速机构的小齿轮销。
在该情况下,能够由沿轴向贯通所述行星架的贯通孔构成所述支撑孔。
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,所述行星架能够在轴向一侧的侧面中的包括所述支撑孔的开口部的部分具有朝向轴向一侧伸出的伸出部。
在该情况下,所述伸出部可以具有圆环形状。
发明效果
在本公开的一个方案的滚珠丝杠装置中,采用了经由行星减速机构旋转驱动丝杠轴的结构,但抑制了其零件件数,并且实现了其组装性的提高。
附图说明
图1是表示将本公开的实施方式的第一例的滚珠丝杠装置与行星减速机构组合而成的结构的一例的剖视图。
图2是表示第一例的滚珠丝杠装置的剖视图。
图3是表示本公开的实施方式的第二例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图4是表示本公开的实施方式的第三例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图5是图4的局部放大图。
图6是表示本公开的实施方式的第四例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图7是图6的局部放大图。
图8是从轴向一侧观察第四例的滚珠丝杠装置中的、丝杠轴的嵌合轴部与行星架的安装孔的嵌合部的端面图的局部放大图。
图9是表示本公开的实施方式的第五例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图10是表示本公开的实施方式的第六例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图11是图10的局部放大图。
图12是从图11省略行星架而表示的嵌合轴部的放大剖视图。
图13是表示本公开的实施方式的第七例的滚珠丝杠装置的与图2相当的图。
图14是表示滚珠丝杠装置和带轮装置组合而成的现有结构的滚珠丝杠装置的剖视图。
图15是表示滚珠丝杠装置和行星减速机构组合而成的未公开的结构的滚珠丝杠装置的剖视图。
具体实施方式
[第一例]
图1以及图2表示将本公开的实施方式的第一例的滚珠丝杠装置与行星减速机构组合而成的结构的一例。
〔滚珠丝杠装置的整体结构〕
本例的滚珠丝杠装置1组装于例如电动制动助力器装置,将作为驱动源的电动马达的旋转运动转换为直线运动,用于使液压缸的活塞工作等用途。
滚珠丝杠装置1具备丝杠轴2、螺母3、多个滚珠4、行星架5以及滚动轴承6。
丝杠轴2是由作为驱动源的电动马达7经由行星减速机构8旋转驱动,在使用时进行旋转运动的旋转运动要素。丝杠轴2插通于螺母3的内侧,与螺母3同轴地配置。螺母3通过未图示的止转机构来防止相对于丝杠轴2的共转,是在使用时进行直线运动的直线运动要素。即,本例的滚珠丝杠装置1以旋转驱动丝杠轴2并使螺母3直线运动的方式使用。
在丝杠轴2的外周面与螺母3的内周面之间具备螺旋状的负载路9。在负载路9上可滚动地配置有多个滚珠4。当使丝杠轴2与螺母3相对旋转时,到达负载路9的终点的滚珠4通过形成于螺母3的内周面上的循环槽10而返回至负载路9的起点。
接着,对滚珠丝杠装置1的各构成零件的结构进行说明。在本说明书中,只要没有特别说明,轴向、径向以及圆周方向是指与丝杠轴2相关的轴向、径向以及圆周方向。另外,轴向一侧是指图1以及图2的右侧,轴向另一侧是指图1以及图2的左侧。
<丝杠轴>
丝杠轴2为金属制造,具有螺纹部11以及在螺纹部11的轴向一侧相邻配置的嵌合轴部12。螺纹部11和嵌合轴部12同轴地配置,相互一体地构成。嵌合轴部12具有比螺纹部11小的外径。
螺纹部11在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽13。轴侧滚珠丝杠槽13通过对螺纹部11的外周面实施磨削加工、切削加工或者滚轧加工而形成。在本例中,将轴侧滚珠丝杠槽13的条数设为1条。轴侧滚珠丝杠槽13的截面的槽形状(槽底形状)具有尖拱形状或圆弧形状。螺纹部11在轴向一侧的端面具有抵接面14,该抵接面14具有圆环形状。抵接面14是存在于与丝杠轴2的中心轴正交的假想平面上的平坦面。螺纹部11在轴向另一侧的端面的径向中央部具有有底的第一中央孔15。
嵌合轴部12在外周面的轴向一侧部分(前端侧部分)具有内径侧卡合部16,在外周面中的从内径侧卡合部16沿轴向偏离的部分即轴向另一侧部分(基端侧部分)具有内径侧嵌合面部17。在本例中,内径侧卡合部16的轴向尺寸比内径侧嵌合面部17的轴向尺寸大。
内径侧卡合部16在整周上具有外花键齿18。即,在本例中,内径侧卡合部16构成外花键部。在本例中,外花键齿18由渐开线花键齿构成,但也可以由角花键齿构成外花键齿。
内径侧嵌合面部17具有外径沿轴向不变化的圆筒面状的外周面。内径侧嵌合面部17的外径比构成内径侧卡合部16的外花键齿18的齿顶圆直径大,且比螺纹部11的外径小。
嵌合轴部12在轴向一侧的端面的径向中央部具有有底的第二中央孔19。第二中央孔19与螺纹部11所具备的第一中央孔15相互同轴地配置。另外,第二中央孔19的底部(里端部)位于嵌合轴部12的轴向中间部且内径侧卡合部16的径向内侧。
丝杠轴2在将螺纹部11插通于螺母3的内侧的状态下与螺母3同轴地配置。在本例中,由螺纹部11和嵌合轴部12构成丝杠轴2,但丝杠轴也可以具备用于外嵌固定其他部件的支撑轴部(第二嵌合轴部)等。
<螺母>
螺母3为金属制造,整体构成为圆筒状。螺母3在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠丝杠槽20以及循环槽10。
螺母侧滚珠丝杠槽20具有螺旋形状,通过对螺母3的内周面实施例如磨削加工、切削加工、滚轧攻丝加工或切削攻丝加工而形成。螺母侧滚珠丝杠槽20具有与轴侧滚珠丝杠槽13相同的导程。因此,在将丝杠轴2的螺纹部11插通配置于螺母3的内侧的状态下,轴侧滚珠丝杠槽13与螺母侧滚珠丝杠槽20以在径向上对置的方式配置,构成螺旋状的负载路9。螺母侧滚珠丝杠槽20的条数与轴侧滚珠丝杠槽13同样为1条。螺母侧滚珠丝杠槽20的截面的槽形状也与轴侧滚珠丝杠槽13同样地为尖拱形状或圆弧形状。
循环槽10具有大致S字形状,通过例如冷锻加工等锻造加工而形成于螺母3的内周面。循环槽10将螺母侧滚珠丝杠槽20中的、沿轴向相邻的部分彼此平滑地连接,并将负载路9的起点与终点连接。因此,到达负载路9的终点的滚珠4通过循环槽10返回到负载路9的起点。此外,负载路9的起点和终点根据丝杠轴2与螺母3的轴向上的相对位移的方向(丝杠轴2与螺母3的相对旋转方向)而调换。
循环槽10具有大致半圆形的截面形状。循环槽10具有比滚珠4的直径稍大的槽宽,具有在循环槽10中移动的滚珠4能够越过轴侧滚珠丝杠槽13的螺纹牙的槽深。
螺母3在外周面的轴向一侧的端部具有外向凸缘状的凸缘部21。在凸缘部21的圆周方向多处(在本例中为三处)具备卡合槽23,该卡合槽23与壳体22等固定部件所具备的未图示的止转部件卡合,用于防止螺母3的共转。此外,作为螺母的止转机构,也能够采用以往公知的各种结构。例如,能够采用使在壳体等固定部件的内周面具备的突条部(键)与在螺母的外周面沿轴向形成的凹槽卡合的结构等。
另外,也可以在螺母3的外周面的轴向另一侧的端部形成外径比与轴向一侧相邻的部分小的小径部。在该情况下,能够在小径部外嵌固定例如未图示的活塞等嵌合筒。
<滚珠>
滚珠4是具有预定的直径的钢球,可滚动地配置于负载路9以及循环槽10。配置于负载路9的滚珠4一边承受压缩载荷一边滚动,与此相对,配置于循环槽10的滚珠4不承受压缩载荷,由后续的滚珠4按压而滚动。
<行星架>
行星架5构成行星减速机构8,通过将从作为驱动源的电动马达7输入的转矩传递到丝杠轴2以旋转驱动丝杠轴2。
行星架5具有圆形平板形状,在径向中央部具有沿轴向贯通的安装孔24。安装孔24在内周面的轴向一侧部具有外径侧卡合部25,在内周面中的从外径侧卡合部25沿轴向偏离的部分即轴向另一侧部具有外径侧嵌合面部26。
外径侧卡合部25遍及整周地具有内花键齿27。即,在本例中,外径侧卡合部25构成内花键部。在本例中,内花键齿27由渐开线花键齿构成,但也可以由角花键齿构成内花键齿。
外径侧嵌合面部26具有内径沿轴向不变化的圆筒面状的外周面。外径侧嵌合面部26的内径比构成外径侧卡合部25的内花键齿27的齿底圆直径大,且比内径侧嵌合面部17的外径稍小。
通过将丝杠轴2的嵌合轴部12***于安装孔24的内侧,从而将行星架5外嵌固定于嵌合轴部12。另外,通过使丝杠轴2的螺纹部11所具备的抵接面14与行星架5的轴向另一侧的侧面抵接,从而实现丝杠轴2与行星架5的轴向的定位。
在本例中,通过将嵌合轴部12***于安装孔24,使外径侧卡合部25与内径侧卡合部16不能相对旋转地卡合。具体而言,使外径侧卡合部25的内花键齿27与内径侧卡合部16的外花键齿18花键卡合。由此,能够经由行星架5旋转驱动丝杠轴2。
另外,通过将嵌合轴部12***于安装孔24,使外径侧嵌合面部26与内径侧嵌合面部17插接嵌合。由此,提高丝杠轴2与行星架5的同轴度。由于内径侧嵌合面部17被压入至外径侧嵌合面部26,因此能够防止嵌合轴部12从安装孔24向轴向另一侧脱出。但是,也可以使外径侧嵌合面部的内径比内径侧嵌合面部的外径稍大,使外径侧嵌合面部与内径侧嵌合面部以具有无晃动的程度的微小间隙的间隙配合进行嵌合。
在行星架5的外周面的轴向中间部(在本例中为轴向中央部)直接形成有构成滚动轴承6的内圈轨道28。即,行星架5不仅具有作为行星减速机构8的构成要素的功能,还兼具作为构成滚动轴承6的内圈的功能。换言之,也可以说行星架与构成滚动轴承的内圈一体地构成。在本例中,滚动轴承6由能够支撑径向载荷以及两个方向的轴向载荷的深沟球轴承构成,因此内圈轨道28由截面具有凹圆弧形状的深沟构成。
在本例中,将行星架5的外周面中的从内圈轨道28向轴向两侧偏离的部分构成为局部圆筒面状。但是,为了使用于密封滚动轴承的任意要素即密封环的内径侧端部滑动接触,也可以在行星架的外周面的轴向两侧部分遍及整周地形成密封凹槽。
行星架5在径向中间部的圆周方向多个部位(在本例中为三个部位)具有用于插通支撑构成行星减速机构8的小齿轮销41的支撑孔29。多个支撑孔29在圆周方向上等间隔地配置。另外,多个支撑孔29各自的中心轴相互平行地配置。各个支撑孔29由沿轴向贯通行星架5的贯通孔构成。即,支撑孔29不仅在行星架5的轴向一侧的侧面开口,还在行星架5的轴向另一侧的侧面开口。但是,也能够利用仅在行星架的轴向一侧的侧面开口的有底孔构成支撑孔。
支撑孔29的内径沿轴向恒定。在本例中,通过多个支撑孔29各自的径向内侧的端部的假想圆的直径(内切圆直径)与螺纹部11的外径大致相同。另外,通过多个支撑孔29各自的径向外侧的端部的假想圆的直径(外接圆直径)比螺母3中的从凸缘部21沿轴向偏离的部分的外径稍小。
行星架5在轴向一侧的侧面中的包括多个支撑孔29的开口部的径向中间部具有比存在于径向外侧以及径向内侧的部分朝向轴向一侧伸出的伸出部30。伸出部30具有圆环形状。伸出部30的内径比通过轴侧滚珠丝杠槽13的槽底部的假想圆筒面的直径小。伸出部30的外径与螺母3中的从凸缘部21沿轴向偏离的部分的外径大致相同,比内圈轨道28的槽底部的外径小。伸出部30的轴向一侧的侧面(前端面)是存在于与行星架5的中心轴正交的假想平面上的平坦面。
伸出部30与行星架5的轴向一侧的侧面中的存在于伸出部30的径向外侧的部分通过向越朝向轴向另一侧则外径越大的方向倾斜的外径侧连接面31连接。另外,伸出部30与行星架5的轴向一侧的侧面中的存在于伸出部30的径向内侧的部分通过向越朝向轴向另一侧则内径越小的方向倾斜的内径侧连接面32连接。
行星架5的轴向另一侧的侧面是存在于与行星架5的中心轴正交的假想平面上的平坦面。
对行星架5的形成有内圈轨道28的外周面实施高频淬火处理以及回火处理,形成热处理硬化层。但是,在行星架5的轴向一侧的侧面以及轴向另一侧的侧面未形成热处理硬化层。
<滚动轴承>
滚动轴承6将外嵌固定于丝杠轴2的行星架5相对于壳体22支撑为旋转自如,并且利用壳体22支撑传递到行星架5的轴向的力。在本例中,由能够支撑径向载荷以及两个方向的轴向载荷的深沟球轴承构成滚动轴承6。但是,作为滚动轴承,可以使用四点接触球轴承等多点接触球轴承、多列深沟球轴承、多列角接触球轴承、圆锥滚动轴承、多列圆锥滚子轴承等,与单列、多列无关,能够支撑径向载荷以及轴向载荷的任意的轴承。
滚动轴承6具备外圈33、内圈轨道28、多个滚动体34以及保持器35。
外圈33具有圆环形状,在内周面的轴向中央部具有外圈轨道36。外圈33内嵌固定于壳体22,在使用时不旋转。在本例中,外圈轨道36由截面具有凹圆弧形状的深槽构成。此外,具备卡定于壳体22的内周面中的从内嵌有外圈33的部分沿轴向偏离的部分的挡圈,通过该挡圈也能够实现外圈33的防脱。
在本例中,外圈33的内周面中的从外圈轨道36向轴向两侧偏离的部分构成为部分圆筒面状。但是,为了卡定用于密封滚动轴承的任意要素即密封环的外径侧端部,也可以在外圈的内周面的轴向两侧部分遍及整周地形成卡定槽。
在本例中,构成滚动轴承6的内圈轨道28直接形成于与外圈轨道36在径向上对置的行星架5的外周面的轴向中间部,省略了内圈。
多个滚动体34为钢制造或陶瓷制造,在外圈轨道36与内圈轨道28之间在圆周方向上等间隔地配置。在本例中,使用球作为滚动体34。
保持器35具有圆环形状,在圆周方向上等间隔地具有兜孔37。将滚动体34滚动自如地保持于兜孔37的内侧。
〔行星减速机构〕
在本例中,利用行星减速机构8将电动马达7的旋转传递至构成滚珠丝杠装置1的丝杠轴2。行星减速机构8具备太阳齿轮38、多个行星齿轮39、环形齿轮40、行星架5以及小齿轮销41。
太阳齿轮38固定于电动马达7的马达轴(太阳轮轴)42的前端部。环形齿轮40与太阳齿轮38同轴地配置,内嵌固定于壳体22。此外,也可以将壳体22设为一分为二的结构,由不同的部件构成内嵌环形齿轮40的部分以及内嵌构成滚动轴承6的外圈33的部分。
多个(在本例中为三个)行星齿轮39在圆周方向上等间隔地配置,被旋转自如地支撑于行星架5。具体而言,将小齿轮销41的轴向另一侧的一半部分压入形成于行星架5的支撑孔29,使小齿轮销41的轴向一侧的一半部分从支撑孔29向轴向一侧突出。行星齿轮39经由未图示的滑动轴承或滚针轴承(C&R)旋转自如地支撑于小齿轮销41的轴向一侧的一半部分的周围。
另外,小齿轮销相对于支撑孔的固定方法没有特别限定,也可以采用利用了铆接或卡定销等的固定结构。另外,作为利用未图示的具有圆环形状的第二行星架支撑小齿轮销的轴向一侧的端部的结构,也能够采用两端支撑小齿轮销的结构。另外,行星齿轮的数量也不限定于三个,能够设为两个或者四个以上。
行星齿轮39分别与太阳齿轮38以及环形齿轮40啮合。
<滚珠丝杠装置的动作说明>
本例的滚珠丝杠装置1通过作为驱动源的电动马达7经由行星减速机构8旋转驱动丝杠轴2,从而使螺母3直线运动。具体而言,若对电动马达7通电,使太阳齿轮38向预定方向旋转,则行星齿轮39在太阳齿轮38的周围自转并公转。并且,行星齿轮39的公转运动经由行星架5传递到丝杠轴2,沿预定方向旋转驱动丝杠轴2,由此使螺母3进行直线运动。例如,在朝向圆周方向一侧旋转驱动太阳齿轮38的情况下,螺母3相对于丝杠轴2向轴向一侧相对移动,在朝向圆周方向另一侧旋转驱动太阳齿轮38的情况下,螺母3相对于丝杠轴2向轴向另一侧相对移动。
根据本例的滚珠丝杠装置1,能够通过作为驱动源的电动马达7经由行星减速机构8旋转驱动丝杠轴2。此外,与螺母3相对于丝杠轴2向轴向一侧以及轴向另一侧相对移动相关的行程末端能够利用以往公知的各种行程限制机构来限制。
在本例的滚珠丝杠装置1中,尽管采用了利用行星减速机构8旋转驱动丝杠轴2的结构,也能够抑制其零件件数,并且实现其组装性的提高。
即,在本例中,在行星架5的外周面直接形成有构成滚动轴承6的内圈轨道28,因此能够省略构成滚动轴承6的内圈。因此,与如图15所示的结构那样相对于行星架外嵌固定有与行星架分体的内圈的结构相比,零件件数减少,组装工时减少,且实现组装性的提高。另外,在本例中,无需在行星架5的外周面形成用于传递轴向的力的凸缘部,相应地,也能够减少加工工时。而且,在本例中,由于在行星架5不需要凸缘部,因此仅相对于包括内圈轨道28的外周面形成热处理硬化层即可。因此,在对行星架5的轴向侧面实施用于形成支撑孔29的开孔加工时,不需要实施用于去除热处理硬化层的去除加工,相应地能够减少加工工时。
在本例中,在将构成丝杠轴2的嵌合轴部12***到行星架5的安装孔24的状态下,使形成于嵌合轴部12的具有圆筒面状的外周面的内径侧嵌合面部17与形成于行星架5的安装孔24的具有圆筒面状的内周面的外径侧嵌合面部26插接嵌合,因此能够提高丝杠轴2与行星架5的同轴度。另外,由于将内径侧嵌合面部17压入至外径侧嵌合面部26,因此通过内径侧嵌合面部17与外径侧嵌合面部26的嵌合部,也能够防止嵌合轴部12从安装孔24向轴向另一侧脱出。
在本例中,通过将外径侧嵌合面部26设置于安装孔24的内周面中的轴向另一侧部,能够使外径侧嵌合面部26与内径侧嵌合面部17插接嵌合的部分和小齿轮销41被压入支撑孔29的部分在径向上不重叠。换言之,能够使外径侧嵌合面部26与内径侧嵌合面部17插接嵌合的部分和支撑孔29中的压入小齿轮销41的部分的轴向位置偏移。
因此,即使在随着将内径侧嵌合面部17压入至外径侧嵌合面部26,行星架5中的存在于外径侧嵌合面部26的周围的部分产生了扩径(材料向径向外侧移动)的情况下,也能够减小对支撑孔29中的压入小齿轮销41的轴向一侧部分的内径变化造成的影响。另外,在随着将小齿轮销41压入于支撑孔29的轴向一侧部分,行星架5中的存在于支撑孔29的轴向一侧部分的径向内侧的部分产生缩径(材料向径向内侧移动)的情况下,也能够减小对外径侧嵌合面部26的内径变化造成的影响。
在本例中,在行星架5的轴向一侧的侧面中的包括支撑孔29的开口部的径向中间部形成有轴向一侧的侧面为平坦面状的伸出部30。因此,能够利用伸出部30的轴向一侧的侧面防止行星齿轮39向轴向另一侧移动。另外,在行星齿轮39的轴向另一侧端面相对于伸出部30的轴向一侧的侧面滑动接触的情况下,也能够防止滑动阻力过大。此外,在本例中,使行星齿轮39的轴向另一侧的侧面与伸出部30的轴向一侧的侧面直接接触,但也可以在行星齿轮39的轴向另一侧的侧面与伸出部30的轴向一侧的侧面之间夹设滑动垫圈等其他部件。
在本例中,利用滚动轴承6将行星架5旋转自如地支撑于壳体22,因此能够利用壳体22经由滚动轴承6支撑传递到行星架5的轴向的力。具体而言,在旋转驱动丝杠轴2时,能够防止从螺母3经由滚珠4作用于丝杠轴2的轴向的反作用力向行星齿轮39与太阳齿轮38的啮合部以及行星齿轮39与环形齿轮40的啮合部传递。另外,出于确保音振性能等理由,即使在由于使用斜齿轮作为行星齿轮39而对行星架5作用轴向的力的情况下,由于具备滚动轴承6,因此也能够防止这样的轴向的力向滚珠4与轴侧滚珠丝杠槽13以及螺母侧滚珠丝杠槽20的滚动接触部传递。
[第二例]
图3表示本公开的实施方式的第二例的滚珠丝杠装置1。
在本例中,在行星架5a的轴向一侧的侧面不具备在第一例的结构中行星架5所具备的伸出部30(参照图2等)。行星架5a的轴向一侧的侧面由存在于与行星架5a的中心轴正交的假想平面上的平坦面构成。
在本例中,能够缩短行星架5a的轴向宽度尺寸。因此,能够实现滚珠丝杠装置1的小型化。其他的结构以及作用效果与第一例相同。
[第三例]
图4以及图5表示本公开的实施方式的第三例的滚珠丝杠装置1。
在本例中,在构成丝杠轴2a的嵌合轴部12a的外周面的轴向一部分形成有卡定槽43。具体而言,在构成嵌合轴部12a的内径侧卡合部16的轴向一侧的端部遍及整周地形成有卡定槽43。
另外,在构成行星架5b的安装孔24a的内周面具备外径侧卡合部25、外径侧嵌合面部26a、大径部44以及台阶面45。
外径侧卡合部25设置于安装孔24a的内周面的轴向中间部,遍及整周地具有内花键齿27。在本例中,使外径侧卡合部25的轴向尺寸比嵌合轴部12a的外周面所具备的内径侧卡合部16的轴向尺寸短。而且,在将丝杠轴2a的嵌合轴部12a***于行星架5b的安装孔24a的内侧,并使螺纹部11的抵接面14与行星架5b的轴向另一侧的侧面抵接的状态下,使内径侧卡合部16的轴向一侧的端部(形成有卡定槽43的部分)从外径侧卡合部25向轴向一侧突出。
外径侧嵌合面部26a设置于安装孔24a的内周面的轴向另一侧部。外径侧嵌合面部26a的内径比构成外径侧卡合部25的内花键齿27的齿底圆直径大,且比构成嵌合轴部12a的外周面的内径侧嵌合面部17的外径稍大。
在本例中,也在将嵌合轴部12a***于安装孔24a的状态下,使外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17插接嵌合,从而实现丝杠轴2a与行星架5b的同轴度的提高。但是,在本例中,使外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17以具有无晃动的程度的微小间隙的间隙配合进行嵌合。通过外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17的嵌合部,无法防止嵌合轴部12a从安装孔24a向轴向另一侧脱出。因此,在本例中,具备挡圈46。
大径部44设置于安装孔24a的内周面的轴向一侧部。大径部44的内径比外径侧嵌合面部26a的内径大,且比挡圈46的自由状态下的外径大。大径部44是越朝向轴向一侧(开口侧)内径越大的圆锥筒面。
台阶面45配置在外径侧卡合部25与大径部44之间,将外径侧卡合部25的轴向一侧的端部与大径部44的轴向另一侧的端部沿径向连接。台阶面45是存在于与行星架5的中心轴正交的假想平面上的平坦面,具有圆环形状。
在本例中,在将嵌合轴部12a***于安装孔24a的内侧并使螺纹部11的抵接面14与行星架5b的轴向另一侧的侧面抵接的状态下,将挡圈46卡定于在嵌合轴部12a的外周面上形成的卡定槽43。另外,使挡圈46的轴向另一侧的侧面与台阶面45抵接。由此,防止嵌合轴部12a从安装孔24a向轴向另一侧脱出。挡圈46具有C字形状,在圆周方向的一部分具有不连续部。将挡圈46卡定于卡定槽43的作业能够利用钳子工具等从丝杠轴2a的轴向一侧的空间容易地进行。
作为本例的变形例,能够采用在形成于安装孔的内周面上的外径侧卡定凹槽与形成于嵌合轴部的外周面上的内径侧卡定凹槽之间架设挡圈的结构。在该情况下,也可以采用如下结构:预先将挡圈卡定于安装孔的内周面(外径侧卡定凹槽),随着将嵌合轴部***于安装孔的内侧,在使挡圈弹性地扩径之后,使其弹性地缩径(复原),从而将挡圈的内径侧部分卡定于在嵌合轴部的外周面上形成的内径侧卡定凹槽。或者,也可以采用如下结构:预先将挡圈卡定于嵌合轴部的外周面(内径侧卡定凹槽),随着将嵌合轴部***于安装孔的内侧,在使挡圈弹性地缩径之后,使其弹性地扩径(复原),从而将挡圈的外径侧部分卡定于在安装孔的内周面上形成的外径侧卡定凹槽。
在本例中,由于通过间隙配合使外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17嵌合,因此能够容易地进行将嵌合轴部12a***于安装孔24a的内侧的作业。另外,通过卡定于嵌合轴部12a的外周面上的挡圈46,能够有效地防止嵌合轴部12a从安装孔24a向轴向另一侧脱出。但是,通过将内径侧嵌合面部压入至外径侧嵌合面部,并且将挡圈卡定于嵌合轴部的外周面或者安装孔的内周面,也能够防止嵌合轴部从安装孔向轴向另一侧脱出。关于其他结构以及作用效果,与第一例以及第二例相同。
[第四例]
图6~图8表示本公开的实施方式的第四例的滚珠丝杠装置1。
在本例中,也与第三例的结构同样地,在安装孔24a的内周面具备外径侧卡合部25、外径侧嵌合面部26a、大径部44以及台阶面45。本例中的安装孔24a的基本结构与第三例的结构相同。
在本例中,也使外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17通过具有无晃动的程度的微小间隙的间隙配合而嵌合,因此通过外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17的嵌合部,无法防止嵌合轴部12b从安装孔24a向轴向另一侧脱出。因此,在本例中,设置有铆接部47。
在本例中,在将嵌合轴部12b***于安装孔24a的内侧,并使螺纹部11的抵接面14与行星架5b的轴向另一侧的侧面抵接的状态下,在嵌合轴部12b(内径侧卡合部16)的轴向一侧的端部的外周缘部,利用未图示的工具形成铆接部47。并且,将铆接部47按压于台阶面45。由此,防止嵌合轴部12b从安装孔24a向轴向另一侧脱出。
在本例中,也由于通过间隙配合使外径侧嵌合面部26a与内径侧嵌合面部17嵌合,因此能够容易地进行将嵌合轴部12b***于安装孔24a的内侧的作业。另外,通过形成在嵌合轴部12b的外周面上的铆接部47,能够有效地防止嵌合轴部12b从安装孔24a向轴向另一侧脱出。另外,不需要为了实现嵌合轴部12b的防脱而在嵌合轴部12b的外周面加工卡定槽,并且也不需要挡圈。但是,通过在嵌合轴部的外周面形成铆接部,并且将挡圈卡定于嵌合轴部的外周面或者安装孔的内周面,也能够防止嵌合轴部从安装孔向轴向另一侧脱出。关于其他结构以及作用效果,与第一例、第二例以及第三例相同。
[第五例]
图9表示本公开的实施方式的第五例的滚珠丝杠装置1。
在本例中,构成丝杠轴2c的嵌合轴部12c的外周面的形状以及构成行星架5c的安装孔24b的内周面的形状与第一例~第四例的结构不同。
在本例中,在嵌合轴部12c的整个外周面形成内径侧卡合部16,从嵌合轴部12c省略圆筒面状的内径侧嵌合面部。另外,在安装孔24c的整个内周面形成外径侧卡合部25,从安装孔24b省略圆筒面状的外径侧嵌合面部。
在本例中,以丝杠轴2c的外径面为基准对构成丝杠轴2c的内径侧卡合部16的外花键齿18进行加工,从而提高外花键齿18的齿顶面(外径面)或齿面(侧面)相对于丝杠轴2c的同轴度。另外,以行星架5c的外径面为基准对构成行星架5c的外径侧卡合部25的内花键齿27进行加工,从而提高内花键齿27的齿底面(外径面)或齿面(侧面)相对于行星架5c的同轴度。由此,在将行星架5c外嵌于丝杠轴2c的嵌合轴部12c时,作为内径侧卡合部16与外径侧卡合部25的嵌合,能够采用使外花键齿18的齿顶面与内花键齿27的齿底面(大径面彼此)压接的外径面配合(大径配合)、或者使外花键齿18的齿面(侧面)与内花键齿27的齿面(侧面)彼此压接的齿面配合。因此,在本例中,也能够确保丝杠轴2c与行星架5c的同轴度高。此外,在采用齿面配合的情况下,外花键齿18的齿面以及内花键齿27的齿面的精度影响同轴度,因此优选能够采用外径面配合。
在本例中,能够使内径侧卡合部16与外径侧卡合部25的卡合部(花键卡合部)的轴向尺寸比第一例~第四例的结构长。因此,能够增大能够从行星架5c向丝杠轴2c传递的转矩。另外,在本例中,作为内径侧卡合部16与外径侧卡合部25的嵌合,在采用齿面配合的情况下,通过外花键齿18的齿面与内花键齿27的齿面的压接,能够防止行星架5c从嵌合轴部12c向轴向一侧脱出,在采用外径面配合的情况下,通过外花键齿18的齿顶面与内花键齿27的齿底面的压接,能够防止行星架5c从嵌合轴部12c向轴向一侧脱出。关于其他结构以及作用效果,与第一例以及第二例相同。
[第六例]
图10~图12表示本公开的实施方式的第六例的滚珠丝杠装置1。
本例是第五例的变形例。在本例的情况下,也在嵌合轴部12c的整个外周面形成内径侧卡合部16a,在安装孔24b的整个内周面形成外径侧卡合部25。
在本例中,内径侧卡合部16a与外径侧卡合部17a的卡合部在轴向的一部分具有径向上的过盈量。因此,构成内径侧卡合部16a的外花键齿18a的齿底圆直径沿轴向不是恒定的。具体而言,使外花键齿18a的从轴向一侧的端部靠轴向另一侧的部分中的齿底圆直径比构成外径侧卡合部25的内花键齿27的齿顶圆直径稍小,且使外花键齿18a的轴向另一侧的端部中的齿底圆直径比内花键齿27的齿顶圆直径稍大。因此,在外花键齿18a的齿底部48的轴向另一侧的端部设置有朝向径向外侧稍微伸出的***部49。
在本例中,在将嵌合轴部12c***于安装孔24b并使内径侧卡合部16a与外径侧卡合部25花键卡合的状态下,能够使内花键齿27的齿顶面与外花键齿18a的齿底部48所具备的***部49之间具有径向的过盈量。因此,在本例中,能够使内径侧卡合部16a与外径侧卡合部25的花键卡合部的轴向另一侧的端部具有径向上的过盈量。换言之,能够将内径侧卡合部16a的轴向另一侧的端部压入于外径侧卡合部25的轴向另一侧的端部。此外,在本例中,也与第五例同样地,在将行星架5c外嵌于丝杠轴2c的嵌合轴部12c时,作为内径侧卡合部16a与外径侧卡合部25的嵌合,采用外径面配合或齿面配合,能够确保丝杠轴2c与行星架5c的同轴度高。
作为本例的变形例,也能够使外花键齿的齿底圆直径沿轴向恒定,在内花键齿的槽底部的轴向一部分(例如,轴向一侧的端部)设置朝向径向内侧伸出的***部。另外,也可以在外花键齿的槽底部和内花键齿的槽底部双方设置***部。并且,也能够不在外花键齿以及内花键齿的槽底部,而在外花键齿和/或内花键齿的齿顶面设置***部。另外,作为内径侧卡合部以及外径侧卡合部,不限于花键齿,也可以采用锯齿等其他结构。
在本例中,使内径侧卡合部16a与外径侧卡合部25的卡合部的轴向的一部分具有径向上的过盈量,因此能够防止嵌合轴部12c从安装孔24b向轴向另一侧脱出。关于其他结构以及作用效果,与第一例、第二例以及第五例相同。
[第七例]
图13表示本公开的实施方式的第七例的滚珠丝杠装置1。
在本例中,将行星架5d整体设为关于轴向对称的形状。因此,在行星架5d的安装孔24c的内周面设置有外径侧卡合部25以及一对外径侧嵌合面部26b、26c。
外径侧卡合部25设置于安装孔24c的内周面的轴向中间部。一对外径侧嵌合面部26b、26c在安装孔24c的内周面中的轴向上设置于外径侧卡合部25的两侧。
在本例中,关于行星架5d,能够消除关于轴向的方向性,因此能够提高将行星架5d组装于丝杠轴2的作业的作业性。因此,能够实现滚珠丝杠装置1的组装性的进一步提高。关于其他结构以及作用效果,与第一例以及第二例相同。
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但本公开并不限定于此,能够在不脱离其技术思想的范围内适当变更。此外,本公开的实施方式的各例的结构只要不产生矛盾,就能够适当组合而实施。
在本公开的实施方式的各例中,应用了如下结构:在丝杠轴的嵌合轴部的外周面设有外花键齿,利用具有内花键齿的安装孔构成行星架的内周面,使行星架与嵌合轴部花键嵌合。但是,在本公开中,行星架相对于嵌合轴部的固定结构没有特别限定。例如,也能够采用如下结构:利用截面长圆形且在外周面具有相互平行的一对平坦外表面的双面宽度形状(运动场形状)构成嵌合轴部,并且利用截面长圆形且在内周面具有相互平行的一对平坦内表面的双面宽度形状(运动场形状)构成行星架的安装孔,使行星架非圆形嵌合于嵌合轴部。
在本公开的实施方式的各例中,对将循环槽直接形成于螺母的内周面的结构进行了说明,但也可以将循环槽形成于与螺母分体的循环零件(例如盖板),并将该循环零件固定于螺母。
符号说明
1—滚珠丝杠装置;2、2a、2b—丝杠轴;3—螺母;4—滚珠;5、5a、5b、5c、5d—行星架;6—滚动轴承;7—电动马达;8—行星减速机构;9—负载路;10—循环槽;11—螺纹部;12、12a、12b、12c—嵌合轴部;13—轴侧滚珠丝杠槽;14—抵接面;15—第一中央孔;16、16a—内径侧卡合部;17—内径侧嵌合面部;18、18a—外花键齿;19—第二中央孔;20—螺母侧滚珠丝杠槽;21—凸缘部;22—壳体;23—卡合槽;24、24a、24b、24c—安装孔;25—外径侧卡合部;26、26a、26b、26c—外径侧嵌合面部;27—内花键齿;28—内圈轨道;29—支撑孔;30—伸出部;31—外径侧连接面;32—内径侧连接面;33—外圈;34—滚动体;35—保持器;36—外圈轨道;37—兜孔;38—太阳齿轮;39—行星齿轮;40—环形齿轮;41—小齿轮销;42—马达轴;43—卡定槽;44—大径部;45—台阶面;46—挡圈;47—铆接部;48—齿底部;49—***部;100、100a—滚珠丝杠装置;101、101a—丝杠轴;102、102a—螺母;103—螺纹部;104、104a—嵌合轴部;105、105a—轴侧滚珠丝杠槽;106—壳体;107—导杆;108—电动马达;109—带轮装置;110—从动带轮;111—马达轴;112—驱动带轮;113—带;114—行星减速机构;115—行星架;116—安装孔;117—行星齿轮;118—支撑孔;119—小齿轮销;120—太阳齿轮;121—环形齿轮;122—滚动轴承;123—凸缘部;124—壳体;125—螺母侧滚珠丝杠槽。

Claims (11)

1.一种滚珠丝杠装置,其特征在于,具备:
丝杠轴,其在使用时进行旋转运动,且具有:螺纹部,其在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠丝杠槽;以及嵌合轴部,其配置于所述螺纹部的轴向一侧;
螺母,其在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠丝杠槽,且在使用时进行直线运动;
多个滚珠,其配置于所述轴侧滚珠丝杠槽与所述螺母侧滚珠丝杠槽之间;
构成行星减速机构的行星架,其不能相对旋转地固定于所述嵌合轴部,且旋转驱动所述丝杠轴;以及
滚动轴承,其将所述行星架支撑为旋转自如,且具有:外圈,其在内周面具有外圈轨道;内圈轨道,其设置于与所述外圈轨道在径向上对置的部分;以及多个滚动体,其滚动自如地配置于所述外圈轨道与所述内圈轨道之间,
所述嵌合轴部在外周面具有内径侧卡合部,
所述行星架在径向中央部具有能够将所述嵌合轴部***的安装孔,
所述安装孔在内周面具有与所述内径侧卡合部不能相对旋转地卡合的外径侧卡合部,
在所述行星架的外周面直接形成有所述内圈轨道。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述嵌合轴部在外周面中的从所述内径侧卡合部沿轴向偏离的部分具有内径侧嵌合面部,
所述安装孔在内周面中的从所述外径侧卡合部沿轴向偏离的部分具有与所述内径侧嵌合面部插接嵌合的外径侧嵌合面部。
3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述内径侧嵌合面部被压入至所述外径侧嵌合面部。
4.根据权利要求2所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述内径侧嵌合面部与所述外径侧嵌合面部通过具有微小间隙的间隙配合而嵌合。
5.根据权利要求3或4所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
在所述嵌合轴部的外周面或者所述安装孔的内周面卡定有挡圈,所述挡圈防止所述嵌合轴部从所述安装孔沿轴向脱出。
6.根据权利要求3或4所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
在所述嵌合轴部的外周面形成有铆接部,所述铆接部防止所述嵌合轴部从所述安装孔沿轴向脱出。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述行星架具有关于轴向对称的形状。
8.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述内径侧卡合部与所述外径侧卡合部的卡合部在轴向的一部分具有径向上的过盈量。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述行星架在径向中间部的圆周方向多个部位具有支撑孔,该支撑孔用于插通支撑构成所述行星减速机构的小齿轮销,
所述支撑孔是沿轴向贯通所述行星架的贯通孔。
10.根据权利要求9所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述行星架在轴向一侧的侧面中的包括所述支撑孔的开口部的部分具有朝向轴向一侧伸出的伸出部。
11.根据权利要求10所述的滚珠丝杠装置,其特征在于,
所述伸出部具有圆环形状。
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TWI426685B (zh) * 2008-04-17 2014-02-11 Smc Kk 電動致動器
JP5315227B2 (ja) 2009-12-25 2013-10-16 Ckd株式会社 軸部品
JP2016148374A (ja) 2015-02-12 2016-08-18 本田技研工業株式会社 伸縮アクチュエータ
DE102015223507A1 (de) * 2015-11-27 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpenaggregat
JP2018079824A (ja) 2016-11-17 2018-05-24 Ntn株式会社 車輪用軸受のスプライン加工方法
JP2018194080A (ja) 2017-05-17 2018-12-06 株式会社エンプラス 波動歯車装置

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