[发明专利]螺杆装置及螺杆装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在螺纹轴和螺母之间能够滚动运动地夹有滚动体的螺杆装置。

背景技术

在螺纹轴和螺母之间能够滚动运动地夹有滚珠的滚珠螺杆，与滑动接触的螺杆相比，能够降低使螺纹轴相对于螺母旋转时的摩擦系数，因此，能够实用于工作机械的定位机构、汽车的转向装置、导向装置、运动用螺杆等各种领域。对于滚珠螺杆而言，是使螺纹轴的螺旋状滚珠滚道槽和螺母的滚珠滚道槽在同一位置对正，将多个滚珠放入由此产生的槽中，在螺母上形成用于使滚珠循环的循环路。

另一方面，虽然还没有进展到实用化的程度，不过，近年来为了增大容许载荷，设计了一种取代滚珠而使用滚柱作为滚动体的滚柱螺杆。该滚柱螺杆，在螺纹轴上取代滚珠滚道槽形成滚柱滚动的滚柱滚道槽，在螺母上也形成滚柱滚动的滚柱滚道槽。滚柱与滚柱滚道槽线接触，因此，与点接触的滚珠螺杆比较能够提高容许载荷。

螺杆装置的使用用途之一，有时是在螺纹轴的轴线方向的一个方向受到大载荷，在相反方向只受到支承自重这样小的载荷。例如在注射成形机中，当利用压入装置将流动化的树脂压入金属模内时，对螺杆装置施加几十吨的轴线方向载荷，与之相对，复位压入装置时只对螺杆装置施加压入装置的自重这种程度。压力机中，也在将模向材料强压时对螺杆装置施加大的轴线方向载荷，与之相对，将模从材料脱离时只施加模的自重这种程度的载荷。

这种在螺纹轴的轴线方向的一个方向上受到大载荷的螺杆装置，很难使用滚珠螺杆。这是因为，滚珠螺杆与螺纹轴及螺母的滚珠滚道槽点接触，因此，不能增大容许载荷。而另一方面，滚柱螺杆与滚珠螺杆相比能够增大容许载荷，因此适于在螺纹轴的轴线方向的一个方向上受到大载荷的螺杆装置。

使用滚柱及滚珠双方作为滚动体的螺杆装置，已知一种在螺纹轴及螺母上形成二条螺纹槽，在一条螺纹槽中排列滚柱，在邻接这条螺纹槽的另一条螺纹槽中排列滚珠的螺杆装置(参照专利文献1、段落[0030]～[0033])。该螺杆装置中，排列在一条螺纹槽中的滚柱负载大的运行载荷，排列在另一条螺纹槽中的滚珠负载小的复位载荷。

专利文献1：特开2004-138136号公报

可是，要实现滚柱螺杆，必须对滚柱加载预压、消除轴线方向的间隙(所谓松动)。即，必须将滚柱在稍微压缩的状态下排列在螺纹轴及螺母间。可是，滚柱具有其弹性变形量小的特性，因此，专利文献1所述的螺杆装置中，只要不高精度地加工滚柱滚道槽，就存在难以进行预压管理的问题。而且，由于在两条螺纹槽的一条螺纹槽中排列滚柱，在另一条螺纹槽中排列滚珠，因此螺母在轴线方向容易变长。螺母的滚柱滚道槽必须用砂轮研磨加工时，若螺母在轴线方向变长，则对螺母的滚柱滚道槽进行高精度地加工是很困难的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在螺纹轴的轴线方向的一个方向上受到大载荷、在相反方向上只受到小载荷类型的螺杆装置中，容易进行预压管理、螺母的滚柱滚道槽也容易加工的螺杆装置。

以下，关于本发明进行说明。还有，为了容易理解本发明，带括弧附注附图的参照号码，不过，并没有由此将本发明限定于图示的方式。

为了解决上述课题，技术方案1所述的发明是一种螺杆装置，其特征在于，包括：螺纹轴(1、11)，其在外周面形成滚珠滚动的螺旋状滚珠滚道槽(1a、11a)以及滚柱滚动的螺旋状滚柱滚道槽(1b、11b)；滚珠用螺母(4、12)，其在内周面形成与所述螺纹轴(1、11)的所述滚珠滚道槽(1a、11a)对置的螺旋状滚珠滚道槽(4a、12a)；滚柱用螺母(5、14)，其在内周面形成与所述螺纹轴(1、11)的所述滚柱滚道槽(1b、11b)对置的螺旋状滚柱滚道槽(5a、14a)；排列在所述螺纹轴(1、11)和所述滚珠用螺母(4、12)之间的多个滚珠(7)；排列在所述螺纹轴(1、11)和所述滚柱用螺母(5、14)之间的多个滚柱(6)，所述滚珠用螺母(4、12)和所述滚柱用螺母(5、14)沿轴线方向连结。

技术方案2所述的螺杆装置，其特征在于，所述多个滚柱(6)并行排列，并行排列的所述多个滚柱(6)以能够受到所述螺纹轴(1、11)的轴线方向的一个方向((1))的载荷且不能受到相反方向((2))的载荷的方式与所述螺纹轴(1、11)及所述滚柱用螺母(5、14)的所述滚柱滚道槽(1b、11b、5a、14a)接触，所述多个滚珠(7)以能够负载所述螺纹轴(1、11)的轴线方向的所述相反方向((2))的载荷的方式与所述螺纹轴(1、11)及所述滚珠用螺母(4、12)的所述滚珠滚道槽(1a、11a、4a、12a)接触。