[发明专利]滚珠丝杠螺母及其制法、直线导向装置和转向用滚珠丝杠

说明书

本发明涉及形成有滚珠滚动的螺旋状滚道槽的滚珠丝杠螺母、使用该滚珠丝杠螺母的直线导向装置和转向用滚珠丝杠以及滚珠丝杠螺母的制造方法。

以往，在滚珠丝杠螺母的内周面上，采用切削和磨削的方法形成滚道槽。在滚珠丝杠螺母上形成滚道槽的方法已知有以下方法：先采用钻头在坯料上钻预钻孔，再使用刀具在其预钻孔的周面进行螺旋状滚道槽的切削加工，最后使用砂轮对切削后的滚道槽表面进行磨削加工。

然而，采用以往切削加工和磨削加工方法形成滚道槽的滚珠丝杠螺母在进行小内径滚珠丝杠螺母磨削加工时，往往会出现砂轮不能进入预钻孔进行磨削加工的现象。而且，即使不是小内径而是遇到大导程的滚珠丝杠螺母时，由于导程角较大，因此砂轮插入预钻孔的量有限，往往导致不能进行磨削加工。

再则，在磨削加工时，会引起加工面剖面曲线的凹凸磨尖。其结果，在该加工面上当滚珠滚动时倒去凸部而造成磨损、产生磨损粉末以及会引起降低凸部消失部分的预压。又由于砂轮被固定在悬臂支撑的砂轮轴的前端，因此往往会在磨削加工中引起砂轮微微振动，或者因砂轮轴的挠曲而造成砂轮与磨削面分离，从而有加大表面粗糙度之虞。

另外，在磨削加工滚道槽时，因砂轮直径小，故易磨损，会降低滚道槽R形状的精度，且容易变动，进而易造成直径偏差、尺寸不一致和降低圆柱度。

为此，本发明的目的在于提供一种可形成具有小直径、大导程滚道槽的滚珠丝杠并能减小滚道槽表面粗糙度和提高滚道槽R形状精度的滚珠丝杠螺母及该滚珠丝杠螺母的制造方法。

下面说明本发明，为便于理解本发明，在附图中带括弧标记有参照编号，但并不限于以此来作为本发明的图示形态。

技术方案1的发明特点在于，在内周面上形成有滚珠2滚动的滚动道槽1c的滚珠丝杠螺母1上，滚压成形有所述的滚道槽1c，由此来解决上述的课题。

采用本发明，因滚压成形滚道槽1c，故不用磨削加工，而可形成滚道槽1c。因此也可制造小直径、大导程的滚珠丝杠螺母1。并且，通过滚压成形的塑性加工，可将滚道槽1c表面加工成轮廓清晰的无凹凸的平坦面，成为镜面加工，减小表面粗糙度。因此可减少因滚珠2滚动造成的滚道槽1c表面的磨损，保持预压，提高滚珠丝杠螺母1的耐久性。并且，不使用易磨损的砂轮，而改用磨损小且耐久性优良的滚轮成形用丝锥等塑性加工工具8，可提高滚道槽1c表面的R形状精度。

技术方案2的发明特点在于，在技术方案1的发明中，采用滚轮成形方法对所述滚道槽1c表面进行辊光加工。

采用本发明，通过辊光加工，可使滚道槽1c表面无凹凸，形成更加光滑的镜面状。

技术方案3的发明特点在于，在技术方案1或2所述的发明中，所述滚珠丝杠螺母1由与日本工业标准(JIS)SUS-27相等的不锈钢制成，滚压成形加工硬化后的表面硬度是洛氏硬度C等级中的40以上。

采用本发明，由于通过滚压成形，使滚道槽1c的金属组织形成连续的纤维状，因此可加工硬化滚道槽1c的表面，提高强度。滚珠丝杆螺母1由与日本工业标准(JIS)SUS-27相等地点不锈钢制成，加工硬化后的硬度是洛氏硬度C等级中的40以上，故可获得具有充分硬度承受滚珠2滚动的滚道槽1c。

技术方案4的发明特点在于，包括：在外周面上具有螺旋状滚道槽的滚珠丝杠轴12、包含对应于所述滚道槽的螺旋状滚道槽10a在内的设有无限循环路线的在导轨13长度方向上移动自如地支撑的滑块10以及排列放置在所述无限循环路线中的跟随所述滑块10动作而滚动的多个滚珠，在通过旋转驱动所述滚珠丝杠轴12而使所述滑块10往复运动的直线导向装置11中，对所述滑块10的滚道槽进行滚压成形。

采用本发明，除了具有与技术方案1所述的发明相同的作用和效果之外，还可以使滑块10在导轨13的长度方向较长时也能在滑块10中央形成滚道槽10a。因此，可使滑块10往复运动的力作用于滑块10的中心部，以抑制滑块10的摇摆，保持滑块10往复运动良好的平衡性。

技术方案5的发明特点在于，转向用滚珠丝杠包括：在外周面上具有螺旋状滚道槽21a的与方向盘连接的滚珠丝杠轴21、包含对应于所述滚道槽21a的螺旋状滚道槽22a在内的设有无限循环路线的在外周面上具有转向齿轮24的滚珠丝杠螺母22以及排列放置在所述无限循环路线中的在所述滚道槽之间边承受负荷边滚动的许多滚珠23…，对所述滚珠丝杠螺母22的滚道槽22a进行滚压成形。