滚珠丝杠及用于该滚珠丝杠的密封件的制作方法_2

文档序号:9932441阅读:来源:国知局

[0044]螺母20呈形成有贯穿孔的筒形状(例如,圆筒形状),设置为在该贯穿孔中贯穿有丝杠轴10。
[0045]在丝杠轴10的外周面上形成有螺旋槽11,在螺母20的内周面上也以与螺旋槽11同样的导程形成有螺旋槽(未图示)。由螺旋槽11和螺母20的螺旋槽(未图示)形成了供多个滚珠(未图示)滚动的滚动通道。
[0046]而且,这样的结构的滚珠丝杠I借助于配置在上述滚动通道内进行滚动的上述滚珠而使螺母20与丝杠轴10能够相对移动。
[0047]丝杠轴10旋转自如地轴支承于设置有滚珠丝杠I的机座(未图示),并且与电动机等旋转驱动源(未图示)连结。并且,在螺母20的一个端部形成有凸缘21,被该滚珠丝杠I进退驱动的移动台等移动体(未图示)借助于该凸缘22而安装。由此,通过丝杠轴10的旋转,借助于螺母20而对上述移动体进行进退驱动。
[0048]<密封件>
[0049]而且,在本实施方式的滚珠丝杠I中,至少在螺母20的移动方向的端部中的至少一个端部上安装有密封件30。这里,如上所述,对于螺母20相对于丝杠轴10进退移动的滚珠丝杠I,优选在螺母20的轴向(移动方向)的两端分别安装密封件30。
[0050]该密封件30具有密封牙31和筒状部32,该密封牙31包围丝杠轴10的外周面,并且向内侧进入到丝杠轴10的螺旋槽11中,该筒状部32向螺母20的轴向外侧露出。
[0051]并且,如图2(a)所示,在密封件30中,在筒状部32的内周面上以与丝杠轴10之间形成空间的方式设有润滑脂积存部33。该润滑脂积存部33形成为内周面从密封件30的一端部朝向埋设于螺母20内的密封件30的另一端部而扩径,其中,该密封件30的一端部从螺母20的端部露出。即,密封件30的一端部的内径为与丝杠轴10的槽脊部12接触的程度的直径,密封件30的另一端部的内径比密封件30的一端部的内径大。
[0052]并且,在密封件30上设置有与润滑脂积存部33连通并且在筒状部32的外周面上开口的排出口 35(参照图6)。
[0053]排出口35设置为从筒状部32的轴向的外端部在轴向上延伸。另外,排出口35的在筒状部32的外周面上的开口部的形状优选为圆形,以使得润滑脂容易被从润滑脂积存部33压出。
[0054][间隙]
[0055]在丝杠轴10的外周面与密封件30的内周面之间设有间隙S。而且,丝杠轴10的螺旋槽11 (的底部)与密封件30的内周面之间的间隙的尺寸SI优选为比丝杠轴10的螺旋槽11、11间的槽脊部12与密封件30的内周面之间的间隙的尺寸S2大(参照图2(b))。各个间隙的尺寸S1、S2是在丝杠轴10的径向上的尺寸。另外,间隙的尺寸S2优选为0.3mm以下。
[0056]这里,与螺旋槽11的截面形状为哥特弧形状相应地,以往的密封件的截面形状以间隙的尺寸S1、S2大致相同的方式形成为均匀的哥特弧形状。与此相对地,本实施方式的密封件的截面形状例如以单一的圆弧形状形成,由此使间隙的尺寸SI比间隙的尺寸S2大。
[0057]通过这样规定间隙的尺寸S1、S2,成为附着于丝杠轴10的表面的润滑脂容易进入螺母20内的形状。
[0058][切槽]
[0059]而且,在密封件30的筒状部32上设有从其轴向的外端部在轴向上延伸的切槽34。该切槽34设置为:在丝杠轴10是右螺旋时,从筒状部32的外侧端面观察,该切槽34相对于丝杠轴10的直径方向的线向逆时针方向倾斜。另一方面,设置为:在丝杠轴10是左螺旋时,从筒状部32的外侧端面观察,该切槽34相对于丝杠轴10的直径方向的线向顺时针方向倾斜。
[0060]这里,切槽34以与排出口35在密封件30的周向上的设置位置相同的相位设置,并且与排出口 35连通。
[0061]关于切槽34的数量,在筒状部32的圆周方向上等间隔地在六处设置切槽34,其数量也可以是排出口 35的数量或考虑到后述的各种功能而为其他数。并且,优选所有的切槽34与排出口 35连通,但是也可以设置不与排出口 35连通的切槽34。
[0062]在丝杠轴10是右螺旋时,在从筒状部32的外侧端面沿丝杠轴10的轴向观察时,切槽34相对于丝杠轴10的直径方向的线LI向逆时针方向以角度β倾斜(参照图3)。另外,图3所示的丝杠轴10是右螺旋,图3示出从图1的左方观察图1的左侧的密封件30的状态。另外,SP使从图1的右方观察图1的右侧的密封件30,也表现为与图3的密封件30同样。并且,在丝杠轴10是左螺旋的情况下,切槽34的倾斜角度β与右螺旋的情况相反地,相对于线LI向顺时针方向倾斜。
[0063]并且,密封件30的切槽34相对于丝杠轴10的轴线X以角度α地倾斜。该角度α的方向比轴线X向沿着形成于丝杠轴10的外周面上的螺旋槽的方向倾斜(参照图1)。另外,切线L2与面P所成的角度是螺纹的导程角γ,其中,面P与轴线X成直角。因此,如果以与导程角γ的关系进行定义,则切线L2能够说是形成于丝杠轴10的外周面的规定了丝杠轴10的螺纹的导程角γ的螺旋槽的。因此,切槽34能够表现为相对于丝杠轴10的轴线X向沿着形成于丝杠轴10的外周面的螺旋槽的方向倾斜,其中,螺旋槽规定了丝杠轴10的螺纹的导程角γ。
[0064]并且,切槽34在角度α、β各个倾斜方向上都以相同的宽度尺寸形成,因此,切槽34的内侧的对置的两个面34a、34b (参照图4、图5)成为彼此平行的面,各面34a、34b也以角度α、β倾斜。因此,对于对置的两个面(34a、34b)中的靠丝杠轴10的旋转方向侧的面34b,与密封件30的筒状部32的内周面之间的角度是锐角,在这里形成边缘部34c。另外,图4、图5中的箭头示出丝杠轴10的旋转方向。
[0065](动作)
[0066]接下来,参照图6对本实施方式的滚珠丝杠的动作进行说明。
[0067]图6是示出通过本实施方式的滚珠丝杠及用于该滚珠丝杠的密封件来抑制润滑脂的飞散的原理的图,(a)是沿轴向的剖视图,(b)是示出位于螺母的移动方向前方的密封件的作用的主视图,(C)是示出位于螺母的移动方向后方的密封件的作用的后视图。另外,在该图6中,设位于螺母20的移动方向前方的密封件为密封件30A,设位于螺母20的移动方向后方的密封件为密封件30B来进行说明。并且,图6(a)的箭头“N”示出螺母20的移动方向,箭头“S”示出丝杠轴1的移动方向。
[0068]首先,在滚珠丝杠I运转时,以在螺母20与丝杠轴10之间的空间中填充有润滑脂的状态运转。这里,例如,如果使丝杠轴1朝向在图1中从左往右方向观察时的旋转方向B进行左旋,则螺母20在图1中向右方向移动。一边使螺母20内的润滑脂从密封件30的筒状部32的内周面与丝杠轴10之间的间隙S以一定的膜厚残留在丝杠轴10的表面上,一边进行该螺母20的移动。
[0069]此时,由于从螺母20内附着于丝杠轴10的表面并要向外部流出的润滑脂G在密封件30B的筒状部32中被刮去,并且借助于该筒状部32的反作用而经由密封件30B的润滑脂积存部33、排出口 35及切槽34被向筒状部32的外周排出,因此,残留于丝杠轴10的表面的润滑脂不会超过上述的膜厚。
[0070]而且,润滑脂G按照以下的(I)至(5)的流程被引导,最终润滑脂堆积于密封件30B的外周面,由此,排除了丝杠轴10的旋转的影响,能够抑制润滑脂飞散。
[0071](I)首先,如图6(
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