[实用新型]滚珠丝杠结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及滚珠丝杠结构，其广泛用于工业机械以及汽车和船舶。

背景技术

近年来，汽车等领域的省力化开发有所进展。例如，人们开发了一种电动马达系统，使汽车变速箱以及驻车制动器等不用手动操作。其中，为了将电动马达的旋转运动高效率地转换成直线运动，电动马达的电动执行器大多使用滚珠丝杠结构。

通常的滚珠丝杠结构具有丝杠轴、螺母以及在二者之间形成的滚动通道内滚动的钢球。在所谓的偏向件型滚珠丝杠结构中，为了使钢球从滚动通道的一端滚向另一端然后滚回，在螺母上安装了偏向件(参看专利文献1)。另外，螺母的内滚道由丝锥形成的螺旋形刀具对螺母的内周面进行切削加工而形成(参看专利文献2)。

专利文献

专利文献1日本特开平11-270648号公报

专利文献2日本特开2005-69265号公报

然而，以往的滚珠丝杠制造技术存在以下问题：

(1)在螺母的内周面上切削螺旋形内滚道时，对滚珠丝杠实际运行时钢球并不滚动的部位，也不得不进行内滚道的切削加工，从而发生无益的加工。

(2)由于在加工完毕的螺母的内滚道上，存在实际不使用的内滚道(以下称之为闲置内滚道)。装配滚珠丝杠时，有可能误将钢球装入闲置滚道，引起钢球堵塞，从而引起运行故障。

(3)切削内滚道时，丝锥刀具伸入螺母一端向另一端一边进给一边逐渐增加切削量，因此丝锥刀具的刀刃呈锥形。由此增大了刀具的径向尺寸和轴向尺寸，加工机床和加工方法都会受到限制。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

鉴于以往的滚珠丝杠制造技术存在的以上问题，本实用新型的目的是：提供能够节省加工成本、提高制造自由度和产品可靠性的滚珠丝杠结构。

解决课题的手段

本实用新型提供的滚珠丝杠结构，其包括：

丝杠轴，在其外周面上具有螺旋形的外滚道；

螺母，其围绕所述丝杠轴，且在所述螺母的内周面上具有螺旋形的内滚道以及连接所述内滚道两端而形成的循环槽；

多个钢球，其配置于由面对面设置的所述外滚道和所述内滚道形成的滚动通道内，能够滚动自如；

所述循环槽与所述螺母形成于一体，所述内滚道仅形成于钢球滚动的部位。

所述循环槽由与所述内滚道相连接的两个端部和中间部位构成，优选所述中间部位的表面硬度比所述两个端部的表面硬度低。

优选所述两个端部和所述内滚道的表面具有硬化层，所述中间部位没有硬化层。

另外，所述螺母的内滚道由仿形刀具一边自转、一边公转地切削加工形成，所述螺母的所述循环槽通过塑性加工形成于所述螺母的内周面上。

对上述滚珠丝杠结构进行热处理时，优选对所述螺母的内滚道和循环槽的一部分进行高频淬火，形成表面淬火层，其他部分不进行高频淬火。换言之，对所述螺母的内滚道施以高频淬火，表面硬度为HRC58～HRC62；对循环槽与内滚道的两个连接部位也施以高频淬火，表面硬度为HRC58～HRC62；高频淬火部位的硬度达到HV550以上的硬化层深度优选0.4mm以上。另一方面，所述循环槽的两端之间的中间部位不施以高频淬火，其表面硬度为HV550以下。

实用新型的效果

根据本实用新型提供的滚珠丝杠结构，由于循环槽与螺母形成于一体，所以能够减少加工步骤，而且循环槽与内滚道能够无高低差地圆滑地连接，因此能够避免钢球在螺母中滚动时产生噪音、冲撞等情况。此外，由于内滚道仅形成于钢球滚动的部位，所以，能够避免多余的加工，而且因闲置内滚道大大减少，所以误将钢球装入闲置内滚道的可能性也大大降低，从而提高了装配可靠性。

此外，由于循环槽形成于螺母的内周面上，所以不必像以往那样使用偏向件，能够避免钢球在螺母中滚动时产生噪音、冲撞等情况。

再进一步，由于循环槽由与内滚道相连接的两个端部和中间部位构成，并且优选两个端部和内滚道的表面具有硬化层，中间部位没有硬化层，所以，虽然循环槽的两个端部与滚动通道连接而形成的连接部受到来自滚动通道的钢球的冲撞，但是因为实施了高频淬火而形成有表面硬化层，所以不仅能够经得住所述冲撞，而且抗磨损。此外，由于中间部位所受载荷小，所以不需要形成硬化层，而且，由于没有硬化，其韧性好，不易出现开裂等损坏现象。