滚动体丝杠装置的制作方法

本发明涉及一种滚动体丝杠装置，具体而言涉及一种能够从丝母的外部封入滚动体的滚动体丝杠装置。

背景技术：

作为滚动体丝杠装置之一的滚珠丝杠装置是将旋转运动转换为直线运动的机械要素。为了降低使丝杠轴相对于丝母相对地旋转时的摩擦，而在丝杠轴的周面的滚珠滚动槽和与其对置的丝母的内周面的负载滚珠滚动槽之间的滚珠滚动路径中设置能够进行滚动运动的多个滚珠。

为了能够从丝母的外部将滚珠封入于丝母和丝杠轴之间，而在丝母设置滚珠插入孔。

例如专利文献1公开了一种能够从丝母的外部封入滚珠的滚珠丝杠装置。在该专利文献1中，在循环构件主体上形成有滚珠插入孔，从该滚珠插入孔封入滚珠，然后由闭塞构件将该滚珠插入孔闭塞，从而完成滚珠的封入。

但是，在上述专利文献1的滚珠丝杠装置中，存在如下的问题。

首先，需要在循环构件主体上进行滚珠插入孔的加工，因此循环构件的加工复杂，并且难以加工。

其次，虽然利用闭塞构件将循环路径的切口填埋，但是在丝母和循环构件的连接部处产生台阶，从而对滚珠的滚动产生不良影响。

最后，由于仅仅是利用闭塞构件的爪部来将循环构件固定于丝母，因此固定力弱。

专利文献1：JP特开平07-174205号公报

技术实现要素：

本发明正是为了解决上述缺陷而提出的，其目的在于提供一种能够容 易且可靠地从丝母的外部封入滚动体的滚动体丝杠装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种滚动体丝杠装置，具备：丝杠轴，其在外周面形成有螺旋状的丝杠轴侧滚动体滚动槽；丝母，其在内周面形成有与所述丝杠轴侧滚动体滚动槽对置的螺旋状的丝母侧滚动体滚动槽；多个滚动体，其介于所述丝杠轴侧滚动体滚动槽和所述丝母侧滚动体滚动槽之间而滚动；循环构件，其具有循环部，该循环部形成有供所述滚动体循环的循环槽，所述滚动体丝杠装置的特征在于，还具有中间构件，该中间构件夹设于所述循环构件与所述丝母之间，且形成有供所述循环部贯通的孔。

发明效果

本发明的滚动体丝杠装置能够获得如下的技术效果。

首先，能够容易且可靠地从丝母的外部将滚动体封入丝母和丝杠轴之间，且循环构件和中间构件向丝母上的组装简单。

其次，不需要在具有循环槽的循环构件上进行滚动体插入孔的加工，因此循环构件的加工简单，并且容易加工。

进而，能够应用于在丝杠轴的两端不设置有螺纹部的滚动体丝杠装置。即，在丝杠轴的两端不设置有螺纹部的情况下，也能够将滚动体容易且可靠地安装于丝母和丝杠轴之间。

最后，由于能够利用螺栓等固定构件将循环构件和中间构件牢固地固定于丝母上，因此固定力强。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的滚动体丝杠装置的立体图。

图2是图1的滚动体丝杠装置的局部剖切分解立体图。

图3是在图1的滚动体丝杠装置中省略了丝杠轴和滚动体之后的图，(a)是侧视图，(b)是沿(a)中的A-A线剖开后的剖切立体图。

图4是图3的分解图，(a)是循环构件、中间构件和固定构件的立体图，(b)是将(a)上下旋转180度后而得到的立体图，(c)是丝母的侧视图。

图5是表示图3中的丝母的无效槽和有效槽的示意图。

图6是表示图1所示的滚动体丝杠装置的组装顺序的立体图。

图7是本发明的第二实施方式的滚动体丝杠装置的局部剖切分解立体图。

图8是在图7的滚动体丝杠装置中省略了丝杠轴和滚动体之后的图，(a)是侧视图，(b)是沿(a)中的A’-A’线剖开后的剖切立体图。

图9是图8中的C部的放大详细图。

图10是表示图7所示的滚动体丝杠装置中的丝母和循环构件的连接部处的示意剖视图。

符号说明

1 滚珠丝杠装置(滚动体丝杠装置)

2 丝杠轴

2a 丝杠轴侧滚珠滚动槽

3 丝母

3a 丝母侧滚珠滚动槽

3a1 无效槽

3a2 有效槽

3b 凹部

3c 螺纹孔

3d 贯通部

4 循环构件

4a 循环部

4a1 循环槽

4a2 侧壁部

4a3 凹槽

4a4 盲孔

4b 板状部

4c 贯通孔

5 中间构件

5a 主体部

5b 滚珠插入孔

5c 阻挡部

5d 贯通孔

6 固定用螺栓

7 固定板

7a 贯通孔

7b 贯通孔

8 调整用螺栓

9 弹簧(弹性构件)

10 连接部

B 滚珠(滚动体)

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各部分结构和功能进行详细的说明。另外，在以下的说明中，对于相同或相应的构件或结构标注相同的符号而省略重复的说明。

如图1和图2所示，本发明的第一实施方式的滚珠丝杠装置1具备：丝杠轴2，其在外周面形成有螺旋状的丝杠轴侧滚珠滚动槽2a；丝母3，其在内周面形成有与丝杠轴侧滚珠滚动槽2a对置的螺旋状的丝母侧滚珠滚动槽3a；多个滚珠B，其介于丝杠轴侧滚珠滚动槽2a和丝母侧滚珠滚动槽3a之间而滚动。换言之，滚珠丝杠装置1通过将丝杠轴2和丝母3以在丝杠轴2的丝杠轴侧滚珠滚动槽2a与丝母3的丝母侧滚珠滚动槽3a之间夹设收容多个滚珠B的方式进行组合而成。

进而，在本发明中，为了从丝母3的外部向丝杠轴侧滚珠滚动槽2a与丝母侧滚珠滚动槽3a之间封入滚珠B，滚珠丝杠装置1在丝母3上还安装有循环构件4和中间构件5。具体来说，如图2和图3所示，循环构件4安装于丝母3上，并且在循环构件4和丝母3之间夹设有中间构件5。

关于循环构件4和中间构件5的具体结构，参照图4(a)和图4(b)进行说明。

如图4(a)和图4(b)所示，循环构件4具有循环部4a和与该循环 部4a连接的板状部4b，循环部4a在与板状部4b连接侧相反侧的端部具有供滚珠B循环的循环槽4a1，在循环构件4安装于丝母3上的状态下，该循环槽4a1用于供滚珠B进行循环。而且，如图4(b)所示，循环部4a具有包围循环槽4a1的侧壁部4a2，而且在该侧壁部4a2形成有凹槽4a3。进而，如图4(a)和图4(b)所示，中间构件5具有呈板状的主体部5a，在该主体部5a上形成有滚珠插入孔5b，进而，中间构件5还具有与滚珠插入孔5b连续而从主体部5a向丝母3的内侧突出的阻挡部5c。

接着，如图4(c)所示，在丝母3的表面上设置有凹部3b，在该凹部3b的底面上进一步开设有贯通部3d。当将中间构件5安装于丝母3上时，如图3(b)所示，该中间构件5的主体部5a安装于丝母3的凹部3b的底面上，并且，中间构件5的阻挡部5c向丝母3的内侧突出、即插入丝母3的贯通部3d中。进而，当将循环构件4进一步安装于丝母3上时，如图3(b)所示，循环构件4将中间构件5夹于该循环构件4与丝母3之间，更具体地说，循环构件4的板状部4b在丝母3的凹部3b中安装于中间构件5的主体部5a上，并且，循环构件4的循环部4a贯通中间构件5的滚珠插入孔5b并插入丝母3的贯通部3d中，此时，循环部4a中的凹槽4a3用于对中间构件5的阻挡部5c进行收容，由此，能够容易地将循环部4a插入贯通部3d中且容易实现循环构件4和中间构件5之间的定位。需要说明的是，也可以不在循环部4a上设置凹槽4a3，而是在丝母3的贯通部3d的侧壁上设置凹槽来收容中间构件5的阻挡部5c。

另外，如图4(a)～图4(c)所示，循环构件4在板状部4b上设置有贯通孔4c，中间构件5在主体部5a上还设置有贯通孔5d，进而，丝母3在凹部3b的底面上还设置有螺纹孔3c。当将中间构件5和循环构件4分别安装于丝母3上之后，如图3(b)所示，使固定构件例如固定用螺栓6依次贯通贯通孔4c和贯通孔5d而与螺纹孔3c螺合，由此将循环构件4和中间构件5固定于丝母3上。

接着，结合图5来说明中间构件5的阻挡部5c的功能。

由于为了向丝母3和丝杠轴2之间封入滚珠B而在丝母3上设置有贯通部3d，因此，如图5所示，丝母侧滚珠滚动槽3a具有滚珠B不通过的无效槽3a1和滚珠B通过的有效槽3a2。当将滚珠B从丝母3的外部依次 经由中间构件5的滚珠插入孔5b和丝母3的贯通部3d而向丝母3和丝杠轴2之间封入时，滚珠B有可能会进入图5所示的无效槽3a1中(参见图3(b)中的贯通部3d，滚珠B能够通过该贯通部3d与丝杠轴2之间的空隙而进入无效槽3a1)，无效槽3a1中的滚珠B在滚珠丝杠装置1中对丝杠轴2和丝母3之间的相对运动不起作用，由此造成滚珠B的浪费。但是，如图3(b)和图5所示，通过在中间构件5上设置如上所述的阻挡部5c，当封入滚珠B时，能够利用该阻挡部5c来防止滚珠B进入无效槽3a1中(参见图3(b)中的阻挡部5c，滚珠B无法通过该阻挡部5c与丝杠轴2之间的空隙而无法进入无效槽3a1)，由此防止滚珠B的浪费。

需要说明的是，如图3(b)和图5所示，循环构件4的循环槽4a1位于2个无效槽3a1之间且将两个有效槽3a2连接，由此用于供滚珠B进行循环。

以下，结合图6来说明本发明的第一实施方式的滚珠丝杠装置1的组装顺序。

首先，如图6(a)所示，将丝母3插入丝杠轴2上，以使丝杠轴侧滚珠滚动槽2a和丝母侧滚珠滚动槽3a对置而形成供滚珠B滚动的负荷滚动路的方式调整丝杠轴侧滚珠滚动槽2a和丝母侧滚珠滚动槽3a的位置。

接着，如图6(b)所示，将中间构件5安装于丝母3的凹部3b，此时，中间构件5的主体部5a安装于凹部3b的底面上，并且，中间构件5的阻挡部5c插入丝母3的贯通部3d中。

接着，如图6(c)所示，将多个滚珠B从丝母3的外部依次经由中间构件5的滚珠插入孔5b和丝母3的贯通部3d而向丝母3和丝杠轴2之间封入，此时，中间构件5的阻挡部5c防止滚珠B进入无效槽3a1中。

接着，如图6(d)所示，将循环构件4安装于丝母3上，此时，循环构件4的板状部4b在丝母3的凹部3b中安装于中间构件5的主体部5a上，并且，循环构件4的循环部4a贯通中间构件5的滚珠插入孔5b并插入丝母3的贯通部3d中，循环部4a中的循环槽4a1用于供滚珠B进行循环，循环部4a中的凹槽4a3用于对中间构件5的阻挡部5c进行收容。

最后，如图6(e)所示，使固定用螺栓6依次贯通循环构件4的贯通孔4c和中间构件5的贯通孔5d而与丝母3的螺纹孔3c螺合，由此将循 环构件4和中间构件5固定于丝母3上。

以下，结合图7～图10来说明本发明的第二实施方式的滚珠丝杠装置1。

第二实施方式的滚珠丝杠装置1相对于第一实施方式的滚珠丝杠装置1的区别在于能够对循环构件4和丝母3的连接部处的台阶进行调整，关于其他相同或相应的构件或结构标注相同的符号而省略重复的说明。

如图7和图9所示，循环构件4具有循环部4a，循环部4a在面向丝杠轴2侧的端部具有供滚珠B循环的循环槽4a1，在循环构件4安装于丝母3上的状态下，该循环槽4a1用于供滚珠B进行循环。而且，如图7所示，循环部4a具有包围循环槽4a1的侧壁部4a2，而且在该侧壁部4a2形成有凹槽4a3。进而，如图7和图9所示，在循环部4a的上表面设置有盲孔4a4。

进而，如图7和图9所示，在循环构件4上设置有固定板7，并且，在该固定板7上设置有贯通孔7b，调整用螺栓8经由贯通孔7b而安装于循环构件4的盲孔4a4中，进而，在调整用螺栓8和循环构件4之间设置有弹簧9，更详细地说，在固定板7和循环构件4之间设置有弹簧9。

进而，关于本发明的第二实施方式的滚珠丝杠装置1的组装顺序，直至封入滚珠B为止的步骤与上述第一实施方式的滚珠丝杠装置1的组装顺序相同，以下，说明在第二实施方式的滚珠丝杠装置1中封入滚珠B之后的组装顺序。

在封入多个滚珠B之后，将循环构件4安装于丝母3上，此时，循环构件4的循环部4a贯通中间构件5的滚珠插入孔5b并插入丝母3的贯通部3d中，循环部4a中的循环槽4a1用于供滚珠B进行循环，循环部4a中的凹槽4a3用于对中间构件5的阻挡部5c进行收容。

接着，将弹簧9放置于循环构件4的上表面上。

接着，将固定板7在丝母3的凹部3b中安装于中间构件5的主体部5a上，此时，弹簧9被夹设于固定板7和循环构件4之间。

接着，将调整用螺栓8以依次贯通贯通孔7b和弹簧9的方式拧入循环构件4的盲孔4a4中。需要说明的是，在盲孔4a4中设置有与调整用螺栓8螺合的螺纹，即，盲孔4a4是带有螺纹的盲孔。

最后，使固定用螺栓6依次贯通在固定板7上设置的贯通孔7a(参见图7)和中间构件5的贯通孔5d而与丝母3的螺纹孔3c螺合，由此将固定板7和中间构件5固定于丝母3上。

需要说明的是，关于本发明的第二实施方式的滚珠丝杠装置1的组装顺序，上述的最后步骤和倒数第二步骤可以互换。也就是说，也可以在利用固定用螺栓6将固定板7和中间构件5固定于丝母3上之后，再将调整用螺栓8拧入循环构件4的盲孔4a4中。

接着，结合图10说明利用调整用螺栓8对循环构件4和丝母3的连接部处的台阶进行调整的情况。其中，所述台阶是丝母3的丝母侧滚珠滚动槽3a和循环构件4的循环槽4a1之间的台阶。

例如，在图9中，在固定板7和中间构件5固定于丝母3上且调整用螺栓8螺合于盲孔4a4中的状态下，在循环构件4和丝母3的连接部处，循环构件4的形成有循环槽4a1的端部比丝母3的内周面更靠近丝杠轴2侧，由此，在循环构件4和丝母3的连接部处产生台阶。但是，该台阶会对滚珠B的滚动产生不良影响。

为了消除上述台阶，通过使调整用螺栓8进行旋转，而使该调整用螺栓8与盲孔4a4的螺合长度逐渐变长，由此，循环构件4相对于丝杠轴2而逐渐朝向丝母3侧移动，从而循环构件4和丝母3的连接部10处的台阶逐渐变小，当调整用螺栓8与盲孔4a4的螺合长度达到一定程度时，如图10所示，该台阶消失。

也就是说，通过使调整用螺栓8进行旋转而适当调整调整用螺栓8与盲孔4a4的螺合长度，能够消除循环构件4和丝母3的连接部10处的台阶，从而如图10所示，实现循环构件4和丝母3的平滑连接以使滚珠B的滚动更加顺利。

以上，通过图1～图10所示的具体实施方式说明了本发明的滚珠丝杠装置1的具体结构。

如以上的说明可知，为了实现提供一种能够容易且可靠地从丝母的外部封入滚珠的滚珠丝杠装置的发明目的，本发明提供一种滚珠丝杠装置1，具备：丝杠轴2，其在外周面形成有螺旋状的丝杠轴侧滚珠滚动槽2a；丝母3，其在内周面形成有与丝杠轴侧滚珠滚动槽2a对置的螺旋状的丝母侧 滚珠滚动槽3a；多个滚珠B，其介于丝杠轴侧滚珠滚动槽2a和丝母侧滚珠滚动槽3a之间而滚动；循环构件4，其具有循环部4a，该循环部4a形成有供滚珠B循环的循环槽4a1，所述滚珠丝杠装置的特征在于，还具有中间构件5，该中间构件5夹设于循环构件4与丝母3之间，且形成有供循环部4a贯通的孔(即，上述的滚珠插入孔)5b。

首先，能够容易且可靠地从丝母3的外部将滚珠B封入丝母3和丝杠轴2之间，且循环构件4和中间构件5向丝母3上的组装简单。

其次，不需要在具有循环槽4a1的循环构件4上进行滚珠插入孔的加工，因此循环构件4的加工简单，并且容易加工。

进而，能够应用于在丝杠轴2的两端不设置有螺纹部的滚珠丝杠装置(例如，参见图1、图2和图7)。即，在丝杠轴2的两端不设置有螺纹部的情况下，也能够将滚珠B容易且可靠地安装于丝母3和丝杠轴2之间。

最后，由于能够利用螺栓等固定构件将循环构件4和中间构件5牢固地固定于丝母3上，因此固定力强。

优选，丝母侧滚珠滚动槽3a具有滚珠B不通过的无效槽3a1和滚珠B通过的有效槽3a2，中间构件5具有与孔5b连续而向丝母3的内侧突出的阻挡部5c，在从孔5b将滚珠B封入丝母3时，通过阻挡部5c来防止滚珠B进入无效槽3a1。

无效槽3a1中的滚珠B在滚珠丝杠装置1中对丝杠轴2和丝母3之间的相对运动不起作用。通过设置阻挡部5c，能够防止滚珠B进入无效槽3a1而造成滚珠B的浪费。

优选，循环部4a具有包围循环槽4a1的侧壁部4a2，在侧壁部4a2形成有用于收容阻挡部5c的凹槽4a3。

由此，能够容易地将循环部4a插入贯通部3d中且容易实现循环构件4和中间构件5之间的定位。

优选，在循环构件4上设置有固定板7，固定板7由固定用螺栓6固定于丝母3上，在循环构件4的上表面设置有盲孔4a4，调整用螺栓8经由固定板7安装于盲孔4a4中，在调整用螺栓8和循环构件4之间设置有弹簧9。

由此，通过使调整用螺栓8进行旋转而适当调整调整用螺栓8与盲孔 4a4的螺合长度，能够消除循环构件4和丝母3的连接部10处的台阶，从而实现循环构件4和丝母3的平滑连接以使滚珠B的滚动更加顺利。

需要说明的是，在上述的具体实施方式中，作为滚动体以滚珠B为例进行了说明，但是滚动体并不限定于滚珠，例如也可以是滚柱等。

另外，在上述的具体实施方式中，作为循环构件4的板状部4b、中间构件5的主体部5a以及固定板7，优选地例示出呈圆形的实施方式，由此具有加工容易且定位容易的优点。但是，循环构件4的板状部4b、中间构件5的主体部5a以及固定板7显然并不限定于圆形，当然例如也可以是方形、椭圆形等其他形状。

再有，在上述的具体实施方式中，例如图1和图7所示，能够在丝母3的表面上设置有多个用于封入滚珠B的上述各结构。

如上所述，本发明参照附图对优选的实施方式进行了充分记载，但对于本领域技术人员来说能够了解各种变形或变更，这些变形或变更只要没有脱离本发明的技术方案限定的范围，均应被涵盖于其中。