[发明专利]滚珠丝杠装置

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及丝杠轴和螺母构件通过滚珠旋合，能在两者之间相互变换旋转运动和直线运动的滚珠丝杠装置，详细地说，是涉及在丝杠轴和螺母构件之间的滚珠的循环结构的改进。

背景技术

[0002]一般来说，滚珠丝杠装置由以下构件构成：在外周面上形成有螺旋状的滚珠滚动槽的丝杠轴；具有穿插此丝杠轴的空心部并被形成为圆筒状，同时，在内周面上形成有与丝杠轴的滚珠滚动槽相对的螺旋状的负荷滚动槽的螺母构件；在由上述丝杠轴的滚珠滚动槽和螺母构件的负荷滚动槽围成的负荷通道的内部一边承受载荷一边滚动的多个滚珠。这种滚珠丝杠装置能将丝杠轴的旋转运动变换为螺母构件的直线运动，或者将螺母构件的旋转运动变换为丝杠轴的直线运动。

[0003]为了能使上述螺母构件沿丝杠轴连续地移动，需要连接上述负荷通道的两端以构成滚珠的无限循环通道，在上述螺母构件上具有连接负荷通道的端部彼此的滚珠返回通道。作为这样的滚珠返回通道的结构，虽然众所周知的有折返管方式、端盖方式等各种结构，但作为有利于螺母构件的小型化、滚珠循环结构的简单化、生产成本的降低化的方式，众所周知的是导向器方式。

[0004]在此导向器方式的滚珠丝杠装置中，在上述螺母构件的内周面上埋入了具有槽状的滚珠返回通道(以下称为“滚珠返回槽”)的被称为导向器的板牙，由此导向器形成了滚珠的无限循环通道。上述导向器以其滚珠返回槽与丝杠轴的螺纹牙交叉的方式被安装在螺母构件上，其中的在螺母构件和丝杠轴之间形成的滚珠的负荷通道在绕该丝杠轴一周的跟前儿与上述滚珠返回槽连续。即，构成了绕丝杠轴一周的滚珠的无限循环通道；当滚珠在丝杠轴和螺母构件之间一边承受载荷一边在上述负荷通道中滚动之后，进入到上述导向器的滚珠返回槽而从载荷中被解放，在通过此滚珠返回槽越过丝杠轴的螺纹牙之后，再次进入到负荷通道内承受载荷。

[0005]为了在这样的导向器方式的滚珠丝杠装置中使滚珠平稳地循环，准确地连接负荷通道和导向器的滚珠返回槽是很重要的。但是，由于上述导向器是与在螺母构件上贯通形成的通孔，或在螺母构件内周面上形成的凹处嵌合的，所以，从导向器本身的加工精度或螺母构件的加工精度的影响看，准确地连接负荷通道和滚珠返回槽是很困难的。因此，在各滚珠从负荷通道进入到滚珠返回槽时，或者在从滚珠返回槽进入到负荷通道时，容易产生卡涩现象，这种现象作为在丝杠轴和螺母构件之间的旋转扭矩的变化是很明显的。

[0006]另一方面，作为解决导向器方式的滚珠丝杠装置中的这样问题的技术，已公开的滚珠丝杠装置是这样的：并不在与螺母构件分体的导向器上形成滚珠返回槽，而是通过切削加工或锻造加工对螺母构件的内周面直接形成了与负荷滚动槽连续的滚珠返回槽(日本特开2003-307263号公报)。

专利文献1：日本特开2003-307263号公报

发明内容

发明所要解决的课题

[0007]在这样对螺母构件的内周面直接加工滚珠排出槽的情况下，由于负荷通道和滚珠排出槽相互是无交界线地连续的，所以能防止这样交界线中的滚珠的卡涩现象。

[0008]但是，现有的滚珠排出槽，其与滚珠的行进方向正交的截面为单纯的圆弧状，另外，为了将滚珠从载荷中解放，将滚珠返回槽对宽度方向和深度方向这两个方向来说形成得比负荷滚动槽大。因此，存在的问题是，由于在滚珠返回槽的内部的滚珠的排列状态发生混乱，滚珠容易堵在滚珠返回槽内，所以，丝杠轴和螺母构件之间的旋转扭矩依然容易发生变化。

[0009]为了解决课题的手段

本发明是鉴于上述那样的问题作出的，其目的在于提供一种滚珠丝杠装置，使其在能够实现螺母构件的小型化、滚珠的循环结构的简单化的目的的同时，能够平稳地进行螺母构件和丝杠轴之间的滚珠的无限循环，能够将丝杠轴和螺母构件相对旋转时的旋转扭矩的变化尽可能地抑制得小。

[0010]实现上述目的的本发明的滚珠丝杠装置由以下构件构成：在外周面上形成有螺旋状的滚珠滚动槽的丝杠轴；至少在一个内周面上形成有相当于绕此丝杠轴一周的滚珠循环槽的螺母构件；被配置排列在上述丝杠轴的滚珠滚动槽和螺母构件的滚珠循环槽之间，以使该丝杠轴和螺母构件相互旋合的多个滚珠。上述滚珠循环槽是由与上述丝杠轴的滚珠滚动槽相对的负荷滚动槽和连接此负荷滚动槽的一端和另一端的滚珠返回槽构成的。而且，上述滚珠返回槽是与负荷滚动槽无交界线地连续并直接形成在上述螺母构件的内周面上的，这样的滚珠返回槽的与滚珠行进方向相正交的截面的形状为该滚珠进行两点接触的哥德式尖拱状。