滚珠丝杠用螺母及滚珠丝杠的制作方法
【专利摘要】本实用新型为滚珠丝杠用螺母及滚珠丝杠，课题是实现可确保耐久性、动作精度的非循环式的滚珠丝杠。本实用新型的滚珠丝杠用螺母(20)组装于具备螺旋状的导槽(10a～10d)的导螺杆(10)，其特征在于，包含滚珠(23)、保持体(21)和衬套(22A、22B)；该滚珠(23)与上述导槽(10a～10d)嵌合；该保持体(21)具有筒状的保持部(21A)，该筒状的保持部(21A)具备可滚动地保持该滚珠(23)的保持孔(21a、21b)；该衬套(22A、22B)在该保持体(21)的上述保持部(21A)的外周面上在不被上述保持体(21)在轴线方向上约束位置的形态下组装，具有被保持在上述保持孔(21a、21b)中的上述滚珠(23)嵌合的单一的环绕状的保持槽(22a、22b)。
【专利说明】
滚珠丝杠用螺母及滚珠丝杠
技术领域
[0001]本实用新型涉及滚珠丝杠用螺母及滚珠丝杠，特别是涉及用于非循环型的滚珠丝杠的螺母构造。
【背景技术】
[0002]—般在滚珠丝杠中存在循环式的滚珠丝杠和非循环式的滚珠丝杠。作为非循环式的滚珠丝杠，一般已知具备导螺杆、螺母和保持器(保持架)的非循环式的滚珠丝杠。导螺杆在其外周面上具有螺旋状的导槽。螺母在其内周面上具有环绕状的保持槽，导螺杆被插通在螺母中。保持器(保持架)具备可滚动地保持滚珠的滚珠保持孔，滚珠介于导螺杆与螺母之间，在内侧的导槽与外侧的保持槽之间滚动。
[0003]专利文献I?3是上述非循环式的滚珠丝杠。都公开了固定有具有环绕状的保持槽的上述螺母和具有滚珠保持孔的保持器的构造。通过这样地固定螺母和保持器，防止在导螺杆与螺母之间保持器与被其保持的滚珠空转。由此，可由滚珠丝杠正确地进行旋转运动与直线运动的变换。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本专利第2661789号公报
[0007]专利文献2:日本实公昭57-41489号公报
[0008]专利文献3:日本实开昭55-145747号公报【实用新型内容】
[0009]实用新型所要解决的课题
[0010]上述非循环式的滚珠丝杠具有比较简易的构造。即，上述循环式的滚珠丝杠具有以下构造，即，具有环绕状的保持槽的螺母与具有滚珠保持孔的保持器被相互地固定。在螺母与保持器被相互地固定的时候，有时设置于螺母的环绕状的保持槽的位置与设置于保持器的保持孔的位置在轴向上稍不一致。在螺母的位置与保持器的位置在轴向上稍不一致的场合，由于收容滚珠的空间的尺寸不能确保，所以，滚珠与螺母的保持槽、保持器的滚珠保持孔、导槽不滚动接触，而是滑动接触。于是，产生滚珠、滚珠保持孔等因为滑动接触而磨损，引起工作不良，导致耐久性不足、动作精度不良这一问题。
[0011]因此，本实用新型用于解决上述问题，其目的在于实现可确保耐久性、动作精度的非循环式的滚珠丝杠。
[0012]用于解决课题的技术手段
[0013]鉴于这样的实际情况，本实用新型的滚珠丝杠用螺母是被组装于具备螺旋状的导槽的导螺杆的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，具备滚珠、保持体和衬套;该滚珠与上述导槽嵌合;该保持体具有筒状的保持部，该筒状的保持部具备将该滚珠以能滚动的方式保持的保持孔;该衬套在不被该保持体在轴线方向上约束位置的形态下被组装在上述保持部的外周面上，并且，具有被保持在上述保持孔中的上述滚珠进行嵌合的单一的环绕状的保持槽。
[0014]在本实用新型中，最好上述保持部具备被设置于轴线方向的相互不同的位置的第I上述保持孔和第2上述保持孔;作为上述衬套，具备第I衬套和第2衬套;该第I衬套具备与被保持在上述第I保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;该第2衬套具备与被保持在上述第2保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;上述第I衬套和上述第2衬套在相互不约束位置的状态下组装于上述保持部。另外，设置于轴线方向的不同的位置的保持孔的个数及衬套的个数不限于2个，也可以是3个以上。
[0015]在本实用新型中，为了提高螺母相对于导螺杆的姿势稳定性、位置精度，最好上述保持部具备在圆周方向上排列多个保持孔构成的孔列，被保持在属于该孔列的多个保持孔中的多个滚珠与上述单一的保持槽嵌合。
[0016]在这样地在上述保持部具备在圆周方向上排列多个保持孔构成的孔列的场合，作为上述孔列，最好上述保持部具备第I孔列和第2孔列;该第I孔列由在圆周方向上排列的上述多个保持孔构成;该第2孔列被设置于相对于该第I孔列在轴线方向上错开的位置，由在圆周方向上排列的上述多个保持孔构成;作为上述衬套，具备第I上述衬套和第2上述衬套；该第I上述衬套具有与被保持在属于上述第I孔列的上述多个保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;该第2上述衬套具有与被保持在属于上述第2孔列的上述多个保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;上述第I衬套和上述第2衬套在相互不约束位置的状态下被组装于上述保持部。另外，形成在轴线方向上的上述孔列的个数及衬套的个数不限于2个，也可以是3以上。
[0017]在本实用新型中，最好上述保持槽是具有与上述滚珠的形状对应的圆弧状的截面的圆形槽。另外，此保持槽如果是与上述滚珠的形状对应的保持槽，则也可以是具有V字状的截面的V形槽、具有梯形截面的梯形槽等。另外，作为保持槽的槽形状，不限于上述槽形状，可使用在滚珠丝杠中使用的各种的形状。并且，关于导螺杆的导槽的形状，也可与上述同样地做成具有各种各样的截面形状的形状。
[0018]在本实用新型中，最好上述保持体具有可安装于另外的构件的外部安装部。此外部安装部例如可做成相对于上述保持部向轴线方向且向半径方向突出的凸缘部。另外，通过在导螺杆的轴线方向上可相对地移动构成上述另外的构件，将上述保持体的外部安装部安装固定于该另外的构件，可相对于导螺杆在轴线方向上驱动上述另外的构件。在此场合，上述衬套在不被上述保持体在轴线方向上约束位置的形态下组装在上述保持部的外周面上，并且，具有被保持在上述保持孔中的上述滚珠进行嵌合的单一的环绕状的保持槽。另夕卜，此衬套被做成不被上述另外的构件约束位置的状态。另外，可在外部安装部设置贯通孔、螺纹孔、切口、凸台等用于固定另外的构件的各种安装机构。
[0019]在本实用新型中，最好上述保持部被构成为圆筒状，上述衬套相对于上述保持部可在圆周方向上旋转地组装。
[0020]在本实用新型中，最好与上述保持孔的贯通深度相当的上述保持部的厚度Tr比上述衬套的上述保持槽的深度Dg大。
[0021]在本实用新型中，最好上述滚珠沿轴线方向相对于上述保持槽的最大接触角α比上述导槽的螺旋升角β大。
[0022]在本实用新型中，最好上述导螺杆具备η条(η是2以上的自然数)上述导槽，上述保持部具备与上述η条导槽各自对应地在圆周方向上排列的η个上述保持孔，被分别保持在上述保持孔中的η个上述滚珠与上述η条导槽各自嵌合，并且，一起与上述衬套的上述单一的保持槽嵌合。
[0023]实用新型的效果
[0024]根据本实用新型，衬套被组装在保持体的保持部的外周面上。衬套通过在不被保持部在轴线方向上约束位置的形态下组装，衬套的环绕状的保持槽与被保持在保持孔中的滚珠嵌合，衬套由滚珠定位。因此，不需要保持孔的位置与衬套的保持槽的位置之间的精度的确保、定位，就可取得能避免由两位置间的精度不足引起的耐久性、动作精度不良的优良效果。
【附图说明】
[0025]图1是由沿轴线方向的截面表示本实用新型的第I实施方式的滚珠丝杠的构造的剖视图。
[0026]图2是由与轴线方向正交的截面(图1的I1-1I截面)表示第I实施方式的滚珠丝杠的构造的剖视图。
[0027]图3是表示第I实施方式的螺母的保持部的形状的立体图。
[0028]图4是表示第2实施方式的螺母的保持部的形状的立体图。
[0029]图5是表示第I及第2实施方式的导螺杆、保持体及衬套的卡合构造的放大剖视图。
[0030]图6是放大表示第3实施方式的导螺杆、保持体及衬套的卡合构造的一部分的放大部分剖视图。
[0031]图7是用来表示使用第I?第3实施方式的滚珠丝杠的电动执行机构的构造及动作形态的剖视图图7(a)及图7(b)。
[0032]附图标记说明:
[0033]I…滚珠丝杠、2…马达、3…联轴器(联轴节)、4...连接杆、5…轴承、6…固定螺钉、7…轴衬、8…驱动轴、10...导螺杆、1a?10d...导槽、20...螺母、2l...保持体、21Α…保持部、21B…凸缘部、21a、21b…保持孔、21a…第1(孔列)的保持孔、21b…第2(孔列)的保持孔、22A…第I衬套、22B…第2衬套、22a、22b…保持槽、23...滚珠
【具体实施方式】
[0034]接下来，参照附图详细地说明本实用新型的实施方式的构成。首先，参照图1至图3，以本实用新型的第I实施方式为主体进行说明，并且，参照图4说明第2实施方式，参照图6说明第3实施方式。
[0035]第I实施方式的滚珠丝杠I具有导螺杆10和螺母20。导螺杆10在其外周面上具备螺旋状的导槽1a?10d。虽然在图示例中具有4条导槽10a、10b、10c、10d，但导槽也可以仅是I条。但是，通过将导槽设置2条以上，可提高螺母20的卡合精度、动作精度。在图中，导槽的螺旋升角由β表示。
[0036]螺母20具备保持体21、衬套22Α、22Β及滚珠23。保持体21具有圆筒状的保持部21Α和相对于此保持部21Α向轴线方向(导螺杆10的轴线1x的方向)及半径方向(与轴线1x正交的矢径方向)突出的成为外部安装部的凸缘部21Β。在保持部21Α，形成分别向半径方向贯通的多个保持孔21 a、21 b，在各自的保持孔21 a、21 b中可滚动地保持球状的滚珠23。
[0037]在本实施方式中，第I保持孔21a在圆周方向(环绕轴线1x的周围的方向上)设置多个。在图示例中，4个第I保持孔21a在圆周方向上以等角度(90度)间隔设置于保持部21A。被分别可滚动地保持于这些多个第I保持孔21a(第I孔列)的4个滚珠23在本实施方式的场合每个各与上述4条导槽1a?1d的一条嵌合。另外，相对于上述第I保持孔21a设置于轴线方向的不同的位置的第2保持孔21b也在圆周方向上设置多个。在图示例中，4个第2保持孔21b在圆周方向上以等角度(90度)间隔设置于保持部21A。在本实施方式的场合，滚珠23分别可滚动地保持于这些多个第2保持孔21b(第2孔列)，每个各与上述4条导槽1a?1d的一条嵌合。
[0038]另外，在图示例中，在轴线方向上邻接的第I保持孔21a和第2保持孔21b被配置于相同的角度位置。但是，也可如图4所示的第2实施方式的保持体21'(保持部21Y )那样，第I保持孔21a和第2保持孔21b'被配置于相互在圆周方向上错开的位置。另外，此第2实施方式仅是第I保持孔21a和第2保持孔21b'的相对的圆周方向的位置关系不同，其它构成与第I实施方式通用。
[0039]凸缘部21B为了确保作为外部安装部的刚性，轴线方向及半径方向的厚度尺寸都比上述保持部21A的厚度尺寸大。在此凸缘部21B形成贯通孔21c，贯通孔21c作为用于安装于另外的构件的安装机构发挥作用。在图示例中，4个贯通孔21c在圆周方向上以等角度间隔形成。另外，作为安装机构，不限于贯通孔21c，可使用螺纹孔、切口、凸台等各种构造。
[0040]衬套22A、22B组装在上述保持部21A的外周面上。在本实施方式中，2个衬套22A和22B在轴线方向上邻接地组装。
[0041]衬套22A、22B分别构成为与上述保持部21A的外周面形状(圆筒面)对应的圆筒状。在衬套22A、22B的内周面上各形成一个具备在圆周方向上环绕的形状的保持槽22a、22b。SP，在第I衬套22A上仅形成单一的保持槽22a，在第2衬套22B上仅形成单一的保持槽22b。这些保持槽22a、22b具有槽形状。滚珠23的一部分从保持部21A的保持孔21a、21b向外周侧突出，与槽形状的保持槽22a、22b嵌合。保持槽22a、22b是圆形槽，保持槽22a、22b的半径与滚珠23的半径对应。但是，如后述的那样，保持槽只要是可与以上述形态配置的滚珠23嵌合的槽构造即可。例如，也可如形成于图6所示的第3实施方式的衬套22A'的保持槽22a'的那样具备V字形状的V形槽。
[0042]衬套22A、22B不被保持体21约束轴线方向的位置地与分别保持于保持孔21a、21b的滚珠23嵌合，由滚珠23在轴线方向上定位。因此，不产生保持孔21a、21b的轴线方向的位置与保持槽22a、22b的轴线方向的位置的差异，所以，起因于该差异的滚珠23的异常磨损也不产生。在这里，所谓衬套22A、22B以在轴线方向上位置不被约束的形态组装于保持体21，意味着衬套22A、22B和保持体21的形状、尺寸被设定成在滚珠23不介入的场合衬套22A、22B在保持部21A上在轴线方向上移动自如。另外，在本实施方式中，衬套22A、22B的轴线方向的位置不由保持体21直接地定位，而是通过其保持槽22a、22b与滚珠23嵌合来定位。并且，在本实施方式中，衬套22A和22B相互不约束位置，S卩，相互不干涉。衬套22A和22B分别通过滚珠23介于与保持体21之间，作为结果，与保持体21仅经滚珠23相互定位。但是，在被以在圆周方向上排列的状态保持的多个滚珠23之间存在轴线方向的位置的偏差的场合(即在保持体21的保持孔21a、21b的位置存在轴线方向的偏差的场合)，虽然在这些多个滚珠23相对于单一的保持槽22a、22b嵌合时在圆周方向上排列的各滚珠23之间可能产生动作形态的差异，但这不过是保持体21单独的问题，可通过提高形成于保持部21A的孔列的排列精度来避免，磨损的程度也不大，而且，如后述的那样对于侧隙、齿隙的减小也有用。
[0043]另外，关于保持部21A(保持孔21a、21b)与衬套22A、22B之间的间隙尺寸，间隙尺寸不是零，而是具有一些间隙。因此，衬套22A、22B通过与滚珠23的嵌合在轴线方向和半径方向上被定位。而且，在使滚珠丝杠I工作的时候，虽然保持体21经凸缘部21B等外部安装部安装于外部的另外的构件，但衬套22A、22B是如上述那样不被保持体21的保持部21A在轴线方向上约束位置地配置的状态，被维持成仅与滚珠23嵌合而被定位的状态。
[0044]在这里，在图示例中，保持部21A形成为圆筒状，并且，衬套22被形成为圆筒状，对滚珠23进行保持的保持孔21a、21b的各孔列及与其对应的保持槽22a、22b沿与轴线1x正交的平面(后述的假想平面P)上形成，所以，衬套22关于轴线方向和圆周方向都不被保持部21A约束位置，被旋转自如地组装。然而，上述保持部21A只要是筒状即可，例如在保持部21A的外周面是方筒状等非圆筒形状的场合，衬套22A、22B也可以是与其对应的非圆筒形状。在此场合，衬套22A、22B虽然在不被上述保持部21A在轴线方向上约束位置的形态下被组装，但在圆周方向(环绕方向)上位置被约束，成为不旋转的状态。
[0045]在本实施方式中，滚珠23、具有导槽1a?1d的导螺杆10和具有环绕状的保持槽22a、22b的衬套22A、22B分别由容易确保刚性的金属制成，导槽1a?1d具备与此滚珠23对应的槽形状，环绕状的保持槽22a、22b具备与滚珠23对应的槽形状。具有可滚动地保持滚珠23的保持孔21a、21b的保持体21由具备低的摩擦系数的合成树脂制成。作为该合成树脂，最好是例如缩醛树脂(POM)等，因为其具有高的机械强度、耐磨损性、滑动性等。但是，哪个构件都不限于这些金属、合成树脂的材料，可相应于与用途等对应的各种要求特性由适宜的材料构成。
[0046]在第I及第2实施方式中，如图5所示的那样，导螺杆10在环绕方向R上旋转时产生的驱动力F使螺母20在轴线方向上移动。此时，最好保持体21的上述保持部21A的厚度Tr构成得比衬套22A、22B的环绕状的保持槽22a、22b的深度Dg大。这是为了增大对滚珠23进行保持的保持部21A的刚性，使得容易确保保持孔21a、21b的位置精度。另外，也是为了一面确保衬套22A、22B相对于滚珠23的嵌合精度，一面使得滚珠丝杠I的装配时衬套22A、22B相对于保持体21的组装性容易。另外，衬套22A、22B的组装作业例如在导螺杆10没有插入到保持体21的至少保持部21A的内侧的状态下将滚珠23插入配置在保持孔21a、21b内后，将衬套22A、22B在轴线方向上内置在保持部21A的外周面上来进行。其后，通过使导螺杆10—面旋转一面插入到保持部21A的内侧，从而使导槽1a?1d与上述滚珠23螺合，滚珠丝杠I的装配完成。
[0047]并且，在本实施方式中，相对于与轴线1x正交的假想平面P在沿轴线方向的方向上测定的、相对于衬套22A、22B的保持槽22a、22b的内面的最大接触角α被设定成比导螺杆10的导槽1a?1d的螺旋升角β大。在这里，上述最大接触角α表示沿与上述假想平面P正交的轴线方向的平面(图5的纸面)上的、滚珠2 3的中心的周围相对于保持槽2 2a、2 2b的内面可接触的角度范围。这是因为，在本实施方式中，虽然根据上述理由保持槽22a、22b的深度Dg比保持部21A的厚度Tr小，但如果上述深度Dg过小，则衬套22A、22B与滚珠23之间的轴线方向的卡合程度变弱，产生不良状况，所以，最好将上述最大接触角α保持成某种程度的大的值。即，因为衬套22A、22B不被保持体21在轴线方向约束位置，被组装成仅经滚珠23在轴线方向及半径方向上约束位置，所以，当在由导螺杆10进行螺母20的加减速时等在衬套22A、22B与滚珠23之间施加力时，衬套22A、22B的弹性变形、振动使得保持滚珠23的螺母构造不稳定化，在极端的场合在保持部21A上存在衬套22A、22B从滚珠23脱出的危险。当发生这样的事态时，由于衬套22A、22B相对于滚珠23的半径方向的定位功能降低或失去，所以，对滚珠丝杠的耐久性、动作精度产生显著的影响。而且，由于轴线方向的加减速度与导螺杆10的螺旋升角β具有正的相关，所以，通过使上述最大接触角α比螺旋升角β大，可确保滚珠丝杠I的性能。
[0048]图6是表示第3实施方式的衬套22Α、22Β的保持槽22a、22b与滚珠23的嵌合构造的剖视图。在此第3实施方式中，保持槽22a、22b的截面形状构成为V字状，成为V形槽，在这一点与前面的第I及第2实施方式不同，但其它构造与第I及第2实施方式通用。在此第3实施方式中，因为滚珠23相对于是V形槽的保持槽22a、22b的内面在轴线方向前后的二点进行接触，所以，如果重视有效的观点，则保持槽22Y的深度Dg可看作如图示的那样进行二点接触的状态下的滚珠23的被配置在保持槽22a'的内部的部分的厚度。另一方面，滚珠23相对于保持槽22Y的最大接触角α可看成从滚珠23的中心点到上述接触点的直线的相对于上述假想平面P的沿轴线方向的角度。
[0049]在本实施方式的滚珠丝杠I中，如图1所示的那样，在上述保持部21Α的外周面上，第I衬套22Α与第2衬套22Β在轴线方向上邻接地配置。由于衬套22Α、22Β的轴向长度比保持部21Α的保持孔22a、22b的节距短，所以，这些第I衬套22Α和第2衬套22Β相互隔着间隙邻接。即，由于第I衬套22A与第2衬套22B不相互抵接，所以，轴向的位置相互不干涉。另外，第I衬套22A由于在与邻接的凸缘部21B之间也有间隙，所以，不由凸缘部21B在轴向上定位。另外，衬套22A、22B由滚珠23在轴向上定位，不由滚珠以外的构件在轴向上定位。
[0050]根据上述构成，第I衬套22A仅利用保持槽22a和与其对应的滚珠23的嵌合作用在上述保持部21A上在轴线方向及半径方向上定位，第2衬套22B也仅利用保持槽22b和与其对应的滚珠23的嵌合作用在上述保持部21A上在轴线方向及半径方向上定位。即，利用保持槽22a和与其对应的滚珠23的嵌合作用，第I衬套22A被相对于保持孔21a即保持部21A自动地定位。同样，利用保持槽22b和与其对应的滚珠23的嵌合作用，第2衬套22B被相对于保持孔21b即保持部21A自动地定位。因此，保持槽22a的轴向位置、保持孔21a的轴向位置和滚珠23的轴向位置被自动地定位于最佳位置，所以，这些位置在轴向上一致，也没有因为滚珠23的摩擦的增大而导致的耐久性、动作精度降低的危险。
[0051]在本实施方式中，在圆周方向上排列的多个滚珠23与设置于各衬套22的单一的保持槽22a、22b嵌合。这些多个滚珠23由设置于保持体21的保持部2IA的多个保持孔2 Ia、21b进行定位保持。在图示例中，4个滚珠23被分别保持在构成第I孔列的4个第I保持孔22a中。同样，4个滚珠23被分别保持在构成第2孔列的4个第2保持孔22b中。通过这样保持于各孔列的多个滚珠23与共用的保持槽22a、22b嵌合，由圆周方向的多个保持孔22a、22b之间的轴线方向的位置、被保持在它们中的多个滚珠23之间的轴线方向的保持位置、形状的偏差引起的各部分的侧隙、齿隙减小。
[0052]在本实施方式中，如上述那样在圆周方向上排列的多个滚珠23分别各与导槽1a?1d的一个嵌合。通过这样地构成，多个滚珠23与沿假想平面P在圆周方向上形成的环绕状的保持槽22a、22b嵌合。因此，衬套22A、22B的轴线方向及半径方向的定位状态的稳定性被确保。另外，作为滚珠丝杠的运动变换功能的变换性能、变换精度被确保，螺母构造紧凑地构成。
[0053]在保持部21A，上述第I孔列和第2孔列被设置于相互在轴线方向上不同的位置。被保持于这些各孔列的多个滚珠23的各组分别与共用的单一的保持槽22a、22b嵌合。在这里，各衬套22A、22B自身分别仅有单一的保持槽22a、22b，并且，仅与上述各组的多个滚珠23嵌合而被定位。因此，仅是在一个衬套22A、22B形成单一的保持槽22a、22b就行。并且，只要此单一的保持槽的形状精度被确保就可以。在相对于一个衬套22A、22B在轴线方向上形成多个保持槽的场合，需要使多个保持槽的轴线方向的节距与导槽1d的节距一致。另一方面，在本实用新型中，由于不需要设定保持槽的间隔等的单一的保持槽22a、22b被加工于一个衬套22A、22B，所以，可获得对衬套22A、22B进行的保持槽的加工变得容易这一优点。
[0054]另外，通过第I衬套22A和第2衬套22B相对于保持体21的保持部21A个别地独立组装，个别地与被保持于对应的孔列的多个滚珠23嵌合，不仅可避免如上述那样起因于对应的保持孔与保持槽之间的位置的微小的差异的摩擦增加，而且因为设置于轴线方向的不同的位置的第I保持孔21a与第2保持孔21b的各孔列之间的尺寸误差、被保持于各孔列的滚珠23相对于第I保持槽22a和导槽1a?1d的嵌合形态与相对于第2保持槽22b和导槽1a?1d的嵌合形态的差异，各处的侧隙被相互补偿，所以，导螺杆10与保持体21之间的齿隙整体上减轻。
[0055]图7是表示使用上述第I至第3实施方式的滚珠丝杠I的电动执行机构的纵剖视图。此电动执行机构具有马达2、导螺杆10和与此导螺杆10螺合的螺母20。导螺杆10经联轴器3和枢支于轴承4的连接杆5与马达2的输出轴2a连结。螺母20的保持体21的凸缘部21B使用被插通于贯通孔21c的固定螺钉6固定于由轴衬7等引导构造引导的筒状的驱动轴8的基端。由于驱动轴8仅在上述导螺杆10的轴线方向上可移动地被引导，被以在圆周方向上不旋转的方式引导，所以，驱动轴8由滚珠丝杠I在轴线方向上驱动。在这里，由于驱动轴8的轴孔的内面与衬套22A、22B不接触，所以，衬套22A、22B不受来自外部的轴线方向及半径方向的约束力。
[0056]将第I实施方式的滚珠丝杠I的导程设定为15mm，内置在电动执行机构内，在驱动轴8间接地搭载重物0.5kg，将轴线方向固定于垂直方向，将驱动轴8的移动行程设为56mm，由控制器对马达2进行控制，从而使最高速度为180mm/s，最高加速度为约0.2G(2014mm/s2)，可使其连续地往返动作500万次。总移动距离为560km。此时，没有观测到各部分的异常磨损。
[0057]另外，与上述同样地在电动执行机构的驱动轴8间接地搭载重物1.5kg，水平地固定轴线方向，将驱动轴8的移动行程设为56mm，由控制器对马达2进行控制，从而最高速度为180mm/s，最高加速度为约0.2G(2014mm/s2)，可使其连续地往返动作500万次。总移动距离成为560km。此时，各部分的异常磨损没有被观测到。
[0058]如上述那样，本实施方式的滚珠丝杠I被确认具有可充分地耐受500万次试验的耐久性。另外，4昼夜连续地测定了驱动轴8的10导程(150mm)的移动时的移动距离的重复精度，作为将温度因素排除了的结果，上述移动距离的偏差的幅度在5μπι以内，平均成为约3μm。因此，本实施方式的滚珠丝杠I被确认具有充分的动作精度。
[0059]另外，本实用新型的滚珠丝杠用螺母及滚珠丝杠不仅限于上述图示例，当然在不脱离本实用新型的要旨的范围内可进行各种各样的变更。例如，在上述各实施方式中，形成于导螺杆10的导槽是R槽(圆形槽)，但如果是滚珠23嵌合的形状，则也可以是具有梯形槽、V形槽等适宜的槽形状的导槽。另外，不限于如上述实施方式的那样具有4条导槽1a?10d，尽管最好是2条以上，但也可以具有I条以上的任意的条数的导槽。并且，保持槽22a、22b只要是在圆周方向上环绕的形状即可，不一定非要是如图示例的那样完全地沿与轴线1x正交的假想平面P形成的形状。
【主权项】
1.一种滚珠丝杠用螺母，所述滚珠丝杠用螺母被组装于具备螺旋状的导槽的导螺杆，其特征在于:所述滚珠丝杠用螺母包含滚珠、保持体和衬套； 该滚珠与上述导槽嵌合； 该保持体具有筒状的保持部，该筒状的保持部具备将该滚珠以能滚动的方式保持的保持孑L ； 该衬套在不被该保持体在轴线方向上约束位置的形态下被组装在上述保持部的外周面上，并且，具有被保持在上述保持孔中的上述滚珠进行嵌合的单一的环绕状的保持槽。2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，上述保持部具备被设置于轴线方向的相互不同的位置的第I上述保持孔和第2上述保持孔； 作为上述衬套，具备第I衬套和第2衬套;该第I衬套具备与被保持在上述第I保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;该第2衬套具备与被保持在上述第2保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽； 上述第I衬套和上述第2衬套在相互不约束位置的状态下组装于上述保持部。3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，上述保持部具备在圆周方向上排列多个保持孔构成的孔列， 被保持在属于该孔列的多个保持孔中的多个滚珠与上述单一的保持槽嵌合。4.根据权利要求3所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，作为上述孔列，上述保持部具备第I孔列和第2孔列；该第I孔列由在圆周方向上排列的上述多个保持孔构成;该第2孔列被设置于相对于该第I孔列在轴线方向上错开的位置，由在圆周方向上排列的上述多个保持孔构成； 作为上述衬套，具备第I上述衬套和第2上述衬套;该第I上述衬套具有与被保持在属于上述第I孔列的上述多个保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽;该第2上述衬套具有与被保持在属于上述第2孔列的上述多个保持孔中的上述滚珠嵌合的上述保持槽； 上述第I衬套和上述第2衬套在相互不约束位置的状态下被组装于上述保持部。5.根据权利要求1所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，上述保持体具有外部安装部，该外部安装部具备可安装于另外的构件的安装机构。6.根据权利要求5所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，上述外部安装部是相对于上述保持部向轴线方向且向半径方向突出的凸缘部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的滚珠丝杠用螺母，其特征在于，与上述保持孔的贯通深度相当的上述保持部的厚度(Tr)比上述衬套的上述保持槽的深度(Dg)大。8.—种滚珠丝杠，具备权利要求1至6中任一项所述的滚珠丝杠用螺母和组装该滚珠丝杠用螺母的导螺杆;该导螺杆具备上述滚珠进行嵌合的导槽;该滚珠丝杠的特征在于: 上述滚珠沿轴线方向相对于上述保持槽的最大接触角(α)比上述导槽的螺旋升角⑴)大。9.一种滚珠丝杠，具备权利要求1至6中任一项所述的滚珠丝杠用螺母和组装该滚珠丝杠用螺母的导螺杆;该导螺杆具备上述滚珠进行嵌合的导槽;该滚珠丝杠的特征在于: 上述导螺杆具备η条上述导槽，且η是2以上的自然数， 上述保持部具备与上述η条导槽各自对应地在圆周方向上排列的η个上述保持孔， 被分别保持在上述η个保持孔中的η个上述滚珠与上述η条导槽各自嵌合，并且，一起与上述衬套的上述单一的保持槽嵌合。10.一种滚珠丝杠，具备导螺杆和滚珠丝杠用螺母;该导螺杆具备螺旋状的导槽;该滚珠丝杠用螺母被组装于该导螺杆;该滚珠丝杠的特征在于:上述滚珠丝杠用螺母包含滚珠、保持体和衬套； 该滚珠与上述导槽嵌合； 该保持体具有筒状的保持部及外部安装部;该筒状的保持部具备将该滚珠以能滚动的方式保持的保持孔;该外部安装部安装固定在相对于上述导螺杆在轴线方向上可相对地移动的另外的构件上； 该衬套在不被该保持体在轴线方向上约束位置的形态下被组装在上述保持部的外周面上，并且，具有被保持在上述保持孔中的上述滚珠进行嵌合的单一的环绕状的保持槽，不被上述另外的构件约束。
【文档编号】F16H25/22GK205559715SQ201620131918
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】小口武, 北泽武, 细田勇太, 小池秀明, 宫下康孝, 柏原杏香, 滨浩太, 井口聪
【申请人】株式会社小金井, 株式会社大东制作所