滾珠絲杠用螺母及滾珠絲杠的制作方法
【專利摘要】本實用新型為滾珠絲杠用螺母及滾珠絲杠，課題是實現(xiàn)可確保耐久性、動作精度的非循環(huán)式的滾珠絲杠。本實用新型的滾珠絲杠用螺母(20)組裝于具備螺旋狀的導(dǎo)槽(10a～10d)的導(dǎo)螺桿(10)，其特征在于，包含滾珠(23)、保持體(21)和襯套(22A、22B)；該滾珠(23)與上述導(dǎo)槽(10a～10d)嵌合；該保持體(21)具有筒狀的保持部(21A)，該筒狀的保持部(21A)具備可滾動地保持該滾珠(23)的保持孔(21a、21b)；該襯套(22A、22B)在該保持體(21)的上述保持部(21A)的外周面上在不被上述保持體(21)在軸線方向上約束位置的形態(tài)下組裝，具有被保持在上述保持孔(21a、21b)中的上述滾珠(23)嵌合的單一的環(huán)繞狀的保持槽(22a、22b)。
【專利說明】
滾珠絲杠用螺母及滾珠絲杠
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及滾珠絲杠用螺母及滾珠絲杠，特別是涉及用于非循環(huán)型的滾珠絲杠的螺母構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]—般在滾珠絲杠中存在循環(huán)式的滾珠絲杠和非循環(huán)式的滾珠絲杠。作為非循環(huán)式的滾珠絲杠，一般已知具備導(dǎo)螺桿、螺母和保持器(保持架)的非循環(huán)式的滾珠絲杠。導(dǎo)螺桿在其外周面上具有螺旋狀的導(dǎo)槽。螺母在其內(nèi)周面上具有環(huán)繞狀的保持槽，導(dǎo)螺桿被插通在螺母中。保持器(保持架)具備可滾動地保持滾珠的滾珠保持孔，滾珠介于導(dǎo)螺桿與螺母之間，在內(nèi)側(cè)的導(dǎo)槽與外側(cè)的保持槽之間滾動。
[0003]專利文獻(xiàn)I?3是上述非循環(huán)式的滾珠絲杠。都公開了固定有具有環(huán)繞狀的保持槽的上述螺母和具有滾珠保持孔的保持器的構(gòu)造。通過這樣地固定螺母和保持器，防止在導(dǎo)螺桿與螺母之間保持器與被其保持的滾珠空轉(zhuǎn)。由此，可由滾珠絲杠正確地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動與直線運動的變換。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本專利第2661789號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本實公昭57-41489號公報
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本實開昭55-145747號公報【實用新型內(nèi)容】
[0009]實用新型所要解決的課題
[0010]上述非循環(huán)式的滾珠絲杠具有比較簡易的構(gòu)造。即，上述循環(huán)式的滾珠絲杠具有以下構(gòu)造，即，具有環(huán)繞狀的保持槽的螺母與具有滾珠保持孔的保持器被相互地固定。在螺母與保持器被相互地固定的時候，有時設(shè)置于螺母的環(huán)繞狀的保持槽的位置與設(shè)置于保持器的保持孔的位置在軸向上稍不一致。在螺母的位置與保持器的位置在軸向上稍不一致的場合，由于收容滾珠的空間的尺寸不能確保，所以，滾珠與螺母的保持槽、保持器的滾珠保持孔、導(dǎo)槽不滾動接觸，而是滑動接觸。于是，產(chǎn)生滾珠、滾珠保持孔等因為滑動接觸而磨損，引起工作不良，導(dǎo)致耐久性不足、動作精度不良這一問題。
[0011]因此，本實用新型用于解決上述問題，其目的在于實現(xiàn)可確保耐久性、動作精度的非循環(huán)式的滾珠絲杠。
[0012]用于解決課題的技術(shù)手段
[0013]鑒于這樣的實際情況，本實用新型的滾珠絲杠用螺母是被組裝于具備螺旋狀的導(dǎo)槽的導(dǎo)螺桿的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，具備滾珠、保持體和襯套;該滾珠與上述導(dǎo)槽嵌合;該保持體具有筒狀的保持部，該筒狀的保持部具備將該滾珠以能滾動的方式保持的保持孔;該襯套在不被該保持體在軸線方向上約束位置的形態(tài)下被組裝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滾珠進(jìn)行嵌合的單一的環(huán)繞狀的保持槽。
[0014]在本實用新型中，最好上述保持部具備被設(shè)置于軸線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;作為上述襯套，具備第I襯套和第2襯套;該第I襯套具備與被保持在上述第I保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;該第2襯套具備與被保持在上述第2保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;上述第I襯套和上述第2襯套在相互不約束位置的狀態(tài)下組裝于上述保持部。另外，設(shè)置于軸線方向的不同的位置的保持孔的個數(shù)及襯套的個數(shù)不限于2個，也可以是3個以上。
[0015]在本實用新型中，為了提高螺母相對于導(dǎo)螺桿的姿勢穩(wěn)定性、位置精度，最好上述保持部具備在圓周方向上排列多個保持孔構(gòu)成的孔列，被保持在屬于該孔列的多個保持孔中的多個滾珠與上述單一的保持槽嵌合。
[0016]在這樣地在上述保持部具備在圓周方向上排列多個保持孔構(gòu)成的孔列的場合，作為上述孔列，最好上述保持部具備第I孔列和第2孔列;該第I孔列由在圓周方向上排列的上述多個保持孔構(gòu)成;該第2孔列被設(shè)置于相對于該第I孔列在軸線方向上錯開的位置，由在圓周方向上排列的上述多個保持孔構(gòu)成;作為上述襯套，具備第I上述襯套和第2上述襯套；該第I上述襯套具有與被保持在屬于上述第I孔列的上述多個保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;該第2上述襯套具有與被保持在屬于上述第2孔列的上述多個保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;上述第I襯套和上述第2襯套在相互不約束位置的狀態(tài)下被組裝于上述保持部。另外，形成在軸線方向上的上述孔列的個數(shù)及襯套的個數(shù)不限于2個，也可以是3以上。
[0017]在本實用新型中，最好上述保持槽是具有與上述滾珠的形狀對應(yīng)的圓弧狀的截面的圓形槽。另外，此保持槽如果是與上述滾珠的形狀對應(yīng)的保持槽，則也可以是具有V字狀的截面的V形槽、具有梯形截面的梯形槽等。另外，作為保持槽的槽形狀，不限于上述槽形狀，可使用在滾珠絲杠中使用的各種的形狀。并且，關(guān)于導(dǎo)螺桿的導(dǎo)槽的形狀，也可與上述同樣地做成具有各種各樣的截面形狀的形狀。
[0018]在本實用新型中，最好上述保持體具有可安裝于另外的構(gòu)件的外部安裝部。此外部安裝部例如可做成相對于上述保持部向軸線方向且向半徑方向突出的凸緣部。另外，通過在導(dǎo)螺桿的軸線方向上可相對地移動構(gòu)成上述另外的構(gòu)件，將上述保持體的外部安裝部安裝固定于該另外的構(gòu)件，可相對于導(dǎo)螺桿在軸線方向上驅(qū)動上述另外的構(gòu)件。在此場合，上述襯套在不被上述保持體在軸線方向上約束位置的形態(tài)下組裝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滾珠進(jìn)行嵌合的單一的環(huán)繞狀的保持槽。另夕卜，此襯套被做成不被上述另外的構(gòu)件約束位置的狀態(tài)。另外，可在外部安裝部設(shè)置貫通孔、螺紋孔、切口、凸臺等用于固定另外的構(gòu)件的各種安裝機(jī)構(gòu)。
[0019]在本實用新型中，最好上述保持部被構(gòu)成為圓筒狀，上述襯套相對于上述保持部可在圓周方向上旋轉(zhuǎn)地組裝。
[0020]在本實用新型中，最好與上述保持孔的貫通深度相當(dāng)?shù)纳鲜霰３植康暮穸萒r比上述襯套的上述保持槽的深度Dg大。
[0021]在本實用新型中，最好上述滾珠沿軸線方向相對于上述保持槽的最大接觸角α比上述導(dǎo)槽的螺旋升角β大。
[0022]在本實用新型中，最好上述導(dǎo)螺桿具備η條(η是2以上的自然數(shù))上述導(dǎo)槽，上述保持部具備與上述η條導(dǎo)槽各自對應(yīng)地在圓周方向上排列的η個上述保持孔，被分別保持在上述保持孔中的η個上述滾珠與上述η條導(dǎo)槽各自嵌合，并且，一起與上述襯套的上述單一的保持槽嵌合。
[0023]實用新型的效果
[0024]根據(jù)本實用新型，襯套被組裝在保持體的保持部的外周面上。襯套通過在不被保持部在軸線方向上約束位置的形態(tài)下組裝，襯套的環(huán)繞狀的保持槽與被保持在保持孔中的滾珠嵌合，襯套由滾珠定位。因此，不需要保持孔的位置與襯套的保持槽的位置之間的精度的確保、定位，就可取得能避免由兩位置間的精度不足引起的耐久性、動作精度不良的優(yōu)良效果。
【附圖說明】
[0025]圖1是由沿軸線方向的截面表示本實用新型的第I實施方式的滾珠絲杠的構(gòu)造的剖視圖。
[0026]圖2是由與軸線方向正交的截面(圖1的I1-1I截面)表示第I實施方式的滾珠絲杠的構(gòu)造的剖視圖。
[0027]圖3是表示第I實施方式的螺母的保持部的形狀的立體圖。
[0028]圖4是表示第2實施方式的螺母的保持部的形狀的立體圖。
[0029]圖5是表示第I及第2實施方式的導(dǎo)螺桿、保持體及襯套的卡合構(gòu)造的放大剖視圖。
[0030]圖6是放大表示第3實施方式的導(dǎo)螺桿、保持體及襯套的卡合構(gòu)造的一部分的放大部分剖視圖。
[0031]圖7是用來表示使用第I?第3實施方式的滾珠絲杠的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的構(gòu)造及動作形態(tài)的剖視圖圖7(a)及圖7(b)。
[0032]附圖標(biāo)記說明:
[0033]I…滾珠絲杠、2…馬達(dá)、3…聯(lián)軸器(聯(lián)軸節(jié))、4...連接桿、5…軸承、6…固定螺釘、7…軸襯、8…驅(qū)動軸、10...導(dǎo)螺桿、1a?10d...導(dǎo)槽、20...螺母、2l...保持體、21Α…保持部、21B…凸緣部、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襯套、22B…第2襯套、22a、22b…保持槽、23...滾珠
【具體實施方式】
[0034]接下來，參照附圖詳細(xì)地說明本實用新型的實施方式的構(gòu)成。首先，參照圖1至圖3，以本實用新型的第I實施方式為主體進(jìn)行說明，并且，參照圖4說明第2實施方式，參照圖6說明第3實施方式。
[0035]第I實施方式的滾珠絲杠I具有導(dǎo)螺桿10和螺母20。導(dǎo)螺桿10在其外周面上具備螺旋狀的導(dǎo)槽1a?10d。雖然在圖示例中具有4條導(dǎo)槽10a、10b、10c、10d，但導(dǎo)槽也可以僅是I條。但是，通過將導(dǎo)槽設(shè)置2條以上，可提高螺母20的卡合精度、動作精度。在圖中，導(dǎo)槽的螺旋升角由β表示。
[0036]螺母20具備保持體21、襯套22Α、22Β及滾珠23。保持體21具有圓筒狀的保持部21Α和相對于此保持部21Α向軸線方向(導(dǎo)螺桿10的軸線1x的方向)及半徑方向(與軸線1x正交的矢徑方向)突出的成為外部安裝部的凸緣部21Β。在保持部21Α，形成分別向半徑方向貫通的多個保持孔21 a、21 b，在各自的保持孔21 a、21 b中可滾動地保持球狀的滾珠23。
[0037]在本實施方式中，第I保持孔21a在圓周方向(環(huán)繞軸線1x的周圍的方向上)設(shè)置多個。在圖示例中，4個第I保持孔21a在圓周方向上以等角度(90度)間隔設(shè)置于保持部21A。被分別可滾動地保持于這些多個第I保持孔21a(第I孔列)的4個滾珠23在本實施方式的場合每個各與上述4條導(dǎo)槽1a?1d的一條嵌合。另外，相對于上述第I保持孔21a設(shè)置于軸線方向的不同的位置的第2保持孔21b也在圓周方向上設(shè)置多個。在圖示例中，4個第2保持孔21b在圓周方向上以等角度(90度)間隔設(shè)置于保持部21A。在本實施方式的場合，滾珠23分別可滾動地保持于這些多個第2保持孔21b(第2孔列)，每個各與上述4條導(dǎo)槽1a?1d的一條嵌合。
[0038]另外，在圖示例中，在軸線方向上鄰接的第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，也可如圖4所示的第2實施方式的保持體21'(保持部21Y )那樣，第I保持孔21a和第2保持孔21b'被配置于相互在圓周方向上錯開的位置。另外，此第2實施方式僅是第I保持孔21a和第2保持孔21b'的相對的圓周方向的位置關(guān)系不同，其它構(gòu)成與第I實施方式通用。
[0039]凸緣部21B為了確保作為外部安裝部的剛性，軸線方向及半徑方向的厚度尺寸都比上述保持部21A的厚度尺寸大。在此凸緣部21B形成貫通孔21c，貫通孔21c作為用于安裝于另外的構(gòu)件的安裝機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。在圖示例中，4個貫通孔21c在圓周方向上以等角度間隔形成。另外，作為安裝機(jī)構(gòu)，不限于貫通孔21c，可使用螺紋孔、切口、凸臺等各種構(gòu)造。
[0040]襯套22A、22B組裝在上述保持部21A的外周面上。在本實施方式中，2個襯套22A和22B在軸線方向上鄰接地組裝。
[0041]襯套22A、22B分別構(gòu)成為與上述保持部21A的外周面形狀(圓筒面)對應(yīng)的圓筒狀。在襯套22A、22B的內(nèi)周面上各形成一個具備在圓周方向上環(huán)繞的形狀的保持槽22a、22b。SP，在第I襯套22A上僅形成單一的保持槽22a，在第2襯套22B上僅形成單一的保持槽22b。這些保持槽22a、22b具有槽形狀。滾珠23的一部分從保持部21A的保持孔21a、21b向外周側(cè)突出，與槽形狀的保持槽22a、22b嵌合。保持槽22a、22b是圓形槽，保持槽22a、22b的半徑與滾珠23的半徑對應(yīng)。但是，如后述的那樣，保持槽只要是可與以上述形態(tài)配置的滾珠23嵌合的槽構(gòu)造即可。例如，也可如形成于圖6所示的第3實施方式的襯套22A'的保持槽22a'的那樣具備V字形狀的V形槽。
[0042]襯套22A、22B不被保持體21約束軸線方向的位置地與分別保持于保持孔21a、21b的滾珠23嵌合，由滾珠23在軸線方向上定位。因此，不產(chǎn)生保持孔21a、21b的軸線方向的位置與保持槽22a、22b的軸線方向的位置的差異，所以，起因于該差異的滾珠23的異常磨損也不產(chǎn)生。在這里，所謂襯套22A、22B以在軸線方向上位置不被約束的形態(tài)組裝于保持體21，意味著襯套22A、22B和保持體21的形狀、尺寸被設(shè)定成在滾珠23不介入的場合襯套22A、22B在保持部21A上在軸線方向上移動自如。另外，在本實施方式中，襯套22A、22B的軸線方向的位置不由保持體21直接地定位，而是通過其保持槽22a、22b與滾珠23嵌合來定位。并且，在本實施方式中，襯套22A和22B相互不約束位置，S卩，相互不干涉。襯套22A和22B分別通過滾珠23介于與保持體21之間，作為結(jié)果，與保持體21僅經(jīng)滾珠23相互定位。但是，在被以在圓周方向上排列的狀態(tài)保持的多個滾珠23之間存在軸線方向的位置的偏差的場合(即在保持體21的保持孔21a、21b的位置存在軸線方向的偏差的場合)，雖然在這些多個滾珠23相對于單一的保持槽22a、22b嵌合時在圓周方向上排列的各滾珠23之間可能產(chǎn)生動作形態(tài)的差異，但這不過是保持體21單獨的問題，可通過提高形成于保持部21A的孔列的排列精度來避免，磨損的程度也不大，而且，如后述的那樣對于側(cè)隙、齒隙的減小也有用。
[0043]另外，關(guān)于保持部21A(保持孔21a、21b)與襯套22A、22B之間的間隙尺寸，間隙尺寸不是零，而是具有一些間隙。因此，襯套22A、22B通過與滾珠23的嵌合在軸線方向和半徑方向上被定位。而且，在使?jié)L珠絲杠I工作的時候，雖然保持體21經(jīng)凸緣部21B等外部安裝部安裝于外部的另外的構(gòu)件，但襯套22A、22B是如上述那樣不被保持體21的保持部21A在軸線方向上約束位置地配置的狀態(tài)，被維持成僅與滾珠23嵌合而被定位的狀態(tài)。
[0044]在這里，在圖示例中，保持部21A形成為圓筒狀，并且，襯套22被形成為圓筒狀，對滾珠23進(jìn)行保持的保持孔21a、21b的各孔列及與其對應(yīng)的保持槽22a、22b沿與軸線1x正交的平面(后述的假想平面P)上形成，所以，襯套22關(guān)于軸線方向和圓周方向都不被保持部21A約束位置，被旋轉(zhuǎn)自如地組裝。然而，上述保持部21A只要是筒狀即可，例如在保持部21A的外周面是方筒狀等非圓筒形狀的場合，襯套22A、22B也可以是與其對應(yīng)的非圓筒形狀。在此場合，襯套22A、22B雖然在不被上述保持部21A在軸線方向上約束位置的形態(tài)下被組裝，但在圓周方向(環(huán)繞方向)上位置被約束，成為不旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
[0045]在本實施方式中，滾珠23、具有導(dǎo)槽1a?1d的導(dǎo)螺桿10和具有環(huán)繞狀的保持槽22a、22b的襯套22A、22B分別由容易確保剛性的金屬制成，導(dǎo)槽1a?1d具備與此滾珠23對應(yīng)的槽形狀，環(huán)繞狀的保持槽22a、22b具備與滾珠23對應(yīng)的槽形狀。具有可滾動地保持滾珠23的保持孔21a、21b的保持體21由具備低的摩擦系數(shù)的合成樹脂制成。作為該合成樹脂，最好是例如縮醛樹脂(POM)等，因為其具有高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損性、滑動性等。但是，哪個構(gòu)件都不限于這些金屬、合成樹脂的材料，可相應(yīng)于與用途等對應(yīng)的各種要求特性由適宜的材料構(gòu)成。
[0046]在第I及第2實施方式中，如圖5所示的那樣，導(dǎo)螺桿10在環(huán)繞方向R上旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的驅(qū)動力F使螺母20在軸線方向上移動。此時，最好保持體21的上述保持部21A的厚度Tr構(gòu)成得比襯套22A、22B的環(huán)繞狀的保持槽22a、22b的深度Dg大。這是為了增大對滾珠23進(jìn)行保持的保持部21A的剛性，使得容易確保保持孔21a、21b的位置精度。另外，也是為了一面確保襯套22A、22B相對于滾珠23的嵌合精度，一面使得滾珠絲杠I的裝配時襯套22A、22B相對于保持體21的組裝性容易。另外，襯套22A、22B的組裝作業(yè)例如在導(dǎo)螺桿10沒有插入到保持體21的至少保持部21A的內(nèi)側(cè)的狀態(tài)下將滾珠23插入配置在保持孔21a、21b內(nèi)后，將襯套22A、22B在軸線方向上內(nèi)置在保持部21A的外周面上來進(jìn)行。其后，通過使導(dǎo)螺桿10—面旋轉(zhuǎn)一面插入到保持部21A的內(nèi)側(cè)，從而使導(dǎo)槽1a?1d與上述滾珠23螺合，滾珠絲杠I的裝配完成。
[0047]并且，在本實施方式中，相對于與軸線1x正交的假想平面P在沿軸線方向的方向上測定的、相對于襯套22A、22B的保持槽22a、22b的內(nèi)面的最大接觸角α被設(shè)定成比導(dǎo)螺桿10的導(dǎo)槽1a?1d的螺旋升角β大。在這里，上述最大接觸角α表示沿與上述假想平面P正交的軸線方向的平面(圖5的紙面)上的、滾珠2 3的中心的周圍相對于保持槽2 2a、2 2b的內(nèi)面可接觸的角度范圍。這是因為，在本實施方式中，雖然根據(jù)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過小，則襯套22A、22B與滾珠23之間的軸線方向的卡合程度變?nèi)?，產(chǎn)生不良狀況，所以，最好將上述最大接觸角α保持成某種程度的大的值。即，因為襯套22A、22B不被保持體21在軸線方向約束位置，被組裝成僅經(jīng)滾珠23在軸線方向及半徑方向上約束位置，所以，當(dāng)在由導(dǎo)螺桿10進(jìn)行螺母20的加減速時等在襯套22A、22B與滾珠23之間施加力時，襯套22A、22B的彈性變形、振動使得保持滾珠23的螺母構(gòu)造不穩(wěn)定化，在極端的場合在保持部21A上存在襯套22A、22B從滾珠23脫出的危險。當(dāng)發(fā)生這樣的事態(tài)時，由于襯套22A、22B相對于滾珠23的半徑方向的定位功能降低或失去，所以，對滾珠絲杠的耐久性、動作精度產(chǎn)生顯著的影響。而且，由于軸線方向的加減速度與導(dǎo)螺桿10的螺旋升角β具有正的相關(guān)，所以，通過使上述最大接觸角α比螺旋升角β大，可確保滾珠絲杠I的性能。
[0048]圖6是表示第3實施方式的襯套22Α、22Β的保持槽22a、22b與滾珠23的嵌合構(gòu)造的剖視圖。在此第3實施方式中，保持槽22a、22b的截面形狀構(gòu)成為V字狀，成為V形槽，在這一點與前面的第I及第2實施方式不同，但其它構(gòu)造與第I及第2實施方式通用。在此第3實施方式中，因為滾珠23相對于是V形槽的保持槽22a、22b的內(nèi)面在軸線方向前后的二點進(jìn)行接觸，所以，如果重視有效的觀點，則保持槽22Y的深度Dg可看作如圖示的那樣進(jìn)行二點接觸的狀態(tài)下的滾珠23的被配置在保持槽22a'的內(nèi)部的部分的厚度。另一方面，滾珠23相對于保持槽22Y的最大接觸角α可看成從滾珠23的中心點到上述接觸點的直線的相對于上述假想平面P的沿軸線方向的角度。
[0049]在本實施方式的滾珠絲杠I中，如圖1所示的那樣，在上述保持部21Α的外周面上，第I襯套22Α與第2襯套22Β在軸線方向上鄰接地配置。由于襯套22Α、22Β的軸向長度比保持部21Α的保持孔22a、22b的節(jié)距短，所以，這些第I襯套22Α和第2襯套22Β相互隔著間隙鄰接。即，由于第I襯套22A與第2襯套22B不相互抵接，所以，軸向的位置相互不干涉。另外，第I襯套22A由于在與鄰接的凸緣部21B之間也有間隙，所以，不由凸緣部21B在軸向上定位。另外，襯套22A、22B由滾珠23在軸向上定位，不由滾珠以外的構(gòu)件在軸向上定位。
[0050]根據(jù)上述構(gòu)成，第I襯套22A僅利用保持槽22a和與其對應(yīng)的滾珠23的嵌合作用在上述保持部21A上在軸線方向及半徑方向上定位，第2襯套22B也僅利用保持槽22b和與其對應(yīng)的滾珠23的嵌合作用在上述保持部21A上在軸線方向及半徑方向上定位。即，利用保持槽22a和與其對應(yīng)的滾珠23的嵌合作用，第I襯套22A被相對于保持孔21a即保持部21A自動地定位。同樣，利用保持槽22b和與其對應(yīng)的滾珠23的嵌合作用，第2襯套22B被相對于保持孔21b即保持部21A自動地定位。因此，保持槽22a的軸向位置、保持孔21a的軸向位置和滾珠23的軸向位置被自動地定位于最佳位置，所以，這些位置在軸向上一致，也沒有因為滾珠23的摩擦的增大而導(dǎo)致的耐久性、動作精度降低的危險。
[0051]在本實施方式中，在圓周方向上排列的多個滾珠23與設(shè)置于各襯套22的單一的保持槽22a、22b嵌合。這些多個滾珠23由設(shè)置于保持體21的保持部2IA的多個保持孔2 Ia、21b進(jìn)行定位保持。在圖示例中，4個滾珠23被分別保持在構(gòu)成第I孔列的4個第I保持孔22a中。同樣，4個滾珠23被分別保持在構(gòu)成第2孔列的4個第2保持孔22b中。通過這樣保持于各孔列的多個滾珠23與共用的保持槽22a、22b嵌合，由圓周方向的多個保持孔22a、22b之間的軸線方向的位置、被保持在它們中的多個滾珠23之間的軸線方向的保持位置、形狀的偏差引起的各部分的側(cè)隙、齒隙減小。
[0052]在本實施方式中，如上述那樣在圓周方向上排列的多個滾珠23分別各與導(dǎo)槽1a?1d的一個嵌合。通過這樣地構(gòu)成，多個滾珠23與沿假想平面P在圓周方向上形成的環(huán)繞狀的保持槽22a、22b嵌合。因此，襯套22A、22B的軸線方向及半徑方向的定位狀態(tài)的穩(wěn)定性被確保。另外，作為滾珠絲杠的運動變換功能的變換性能、變換精度被確保，螺母構(gòu)造緊湊地構(gòu)成。
[0053]在保持部21A，上述第I孔列和第2孔列被設(shè)置于相互在軸線方向上不同的位置。被保持于這些各孔列的多個滾珠23的各組分別與共用的單一的保持槽22a、22b嵌合。在這里，各襯套22A、22B自身分別僅有單一的保持槽22a、22b，并且，僅與上述各組的多個滾珠23嵌合而被定位。因此，僅是在一個襯套22A、22B形成單一的保持槽22a、22b就行。并且，只要此單一的保持槽的形狀精度被確保就可以。在相對于一個襯套22A、22B在軸線方向上形成多個保持槽的場合，需要使多個保持槽的軸線方向的節(jié)距與導(dǎo)槽1d的節(jié)距一致。另一方面，在本實用新型中，由于不需要設(shè)定保持槽的間隔等的單一的保持槽22a、22b被加工于一個襯套22A、22B，所以，可獲得對襯套22A、22B進(jìn)行的保持槽的加工變得容易這一優(yōu)點。
[0054]另外，通過第I襯套22A和第2襯套22B相對于保持體21的保持部21A個別地獨立組裝，個別地與被保持于對應(yīng)的孔列的多個滾珠23嵌合，不僅可避免如上述那樣起因于對應(yīng)的保持孔與保持槽之間的位置的微小的差異的摩擦增加，而且因為設(shè)置于軸線方向的不同的位置的第I保持孔21a與第2保持孔21b的各孔列之間的尺寸誤差、被保持于各孔列的滾珠23相對于第I保持槽22a和導(dǎo)槽1a?1d的嵌合形態(tài)與相對于第2保持槽22b和導(dǎo)槽1a?1d的嵌合形態(tài)的差異，各處的側(cè)隙被相互補償，所以，導(dǎo)螺桿10與保持體21之間的齒隙整體上減輕。
[0055]圖7是表示使用上述第I至第3實施方式的滾珠絲杠I的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的縱剖視圖。此電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有馬達(dá)2、導(dǎo)螺桿10和與此導(dǎo)螺桿10螺合的螺母20。導(dǎo)螺桿10經(jīng)聯(lián)軸器3和樞支于軸承4的連接桿5與馬達(dá)2的輸出軸2a連結(jié)。螺母20的保持體21的凸緣部21B使用被插通于貫通孔21c的固定螺釘6固定于由軸襯7等引導(dǎo)構(gòu)造引導(dǎo)的筒狀的驅(qū)動軸8的基端。由于驅(qū)動軸8僅在上述導(dǎo)螺桿10的軸線方向上可移動地被引導(dǎo)，被以在圓周方向上不旋轉(zhuǎn)的方式引導(dǎo)，所以，驅(qū)動軸8由滾珠絲杠I在軸線方向上驅(qū)動。在這里，由于驅(qū)動軸8的軸孔的內(nèi)面與襯套22A、22B不接觸，所以，襯套22A、22B不受來自外部的軸線方向及半徑方向的約束力。
[0056]將第I實施方式的滾珠絲杠I的導(dǎo)程設(shè)定為15mm，內(nèi)置在電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)，在驅(qū)動軸8間接地搭載重物0.5kg，將軸線方向固定于垂直方向，將驅(qū)動軸8的移動行程設(shè)為56mm，由控制器對馬達(dá)2進(jìn)行控制，從而使最高速度為180mm/s，最高加速度為約0.2G(2014mm/s2)，可使其連續(xù)地往返動作500萬次?？傄苿泳嚯x為560km。此時，沒有觀測到各部分的異常磨損。
[0057]另外，與上述同樣地在電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動軸8間接地搭載重物1.5kg，水平地固定軸線方向，將驅(qū)動軸8的移動行程設(shè)為56mm，由控制器對馬達(dá)2進(jìn)行控制，從而最高速度為180mm/s，最高加速度為約0.2G(2014mm/s2)，可使其連續(xù)地往返動作500萬次?？傄苿泳嚯x成為560km。此時，各部分的異常磨損沒有被觀測到。
[0058]如上述那樣，本實施方式的滾珠絲杠I被確認(rèn)具有可充分地耐受500萬次試驗的耐久性。另外，4晝夜連續(xù)地測定了驅(qū)動軸8的10導(dǎo)程(150mm)的移動時的移動距離的重復(fù)精度，作為將溫度因素排除了的結(jié)果，上述移動距離的偏差的幅度在5μπι以內(nèi)，平均成為約3μm。因此，本實施方式的滾珠絲杠I被確認(rèn)具有充分的動作精度。
[0059]另外，本實用新型的滾珠絲杠用螺母及滾珠絲杠不僅限于上述圖示例，當(dāng)然在不脫離本實用新型的要旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的變更。例如，在上述各實施方式中，形成于導(dǎo)螺桿10的導(dǎo)槽是R槽(圓形槽)，但如果是滾珠23嵌合的形狀，則也可以是具有梯形槽、V形槽等適宜的槽形狀的導(dǎo)槽。另外，不限于如上述實施方式的那樣具有4條導(dǎo)槽1a?10d，盡管最好是2條以上，但也可以具有I條以上的任意的條數(shù)的導(dǎo)槽。并且，保持槽22a、22b只要是在圓周方向上環(huán)繞的形狀即可，不一定非要是如圖示例的那樣完全地沿與軸線1x正交的假想平面P形成的形狀。
【主權(quán)項】
1.一種滾珠絲杠用螺母，所述滾珠絲杠用螺母被組裝于具備螺旋狀的導(dǎo)槽的導(dǎo)螺桿，其特征在于:所述滾珠絲杠用螺母包含滾珠、保持體和襯套； 該滾珠與上述導(dǎo)槽嵌合； 該保持體具有筒狀的保持部，該筒狀的保持部具備將該滾珠以能滾動的方式保持的保持孑L ； 該襯套在不被該保持體在軸線方向上約束位置的形態(tài)下被組裝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滾珠進(jìn)行嵌合的單一的環(huán)繞狀的保持槽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，上述保持部具備被設(shè)置于軸線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； 作為上述襯套，具備第I襯套和第2襯套;該第I襯套具備與被保持在上述第I保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;該第2襯套具備與被保持在上述第2保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽； 上述第I襯套和上述第2襯套在相互不約束位置的狀態(tài)下組裝于上述保持部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，上述保持部具備在圓周方向上排列多個保持孔構(gòu)成的孔列， 被保持在屬于該孔列的多個保持孔中的多個滾珠與上述單一的保持槽嵌合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，作為上述孔列，上述保持部具備第I孔列和第2孔列；該第I孔列由在圓周方向上排列的上述多個保持孔構(gòu)成;該第2孔列被設(shè)置于相對于該第I孔列在軸線方向上錯開的位置，由在圓周方向上排列的上述多個保持孔構(gòu)成； 作為上述襯套，具備第I上述襯套和第2上述襯套;該第I上述襯套具有與被保持在屬于上述第I孔列的上述多個保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽;該第2上述襯套具有與被保持在屬于上述第2孔列的上述多個保持孔中的上述滾珠嵌合的上述保持槽； 上述第I襯套和上述第2襯套在相互不約束位置的狀態(tài)下被組裝于上述保持部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，上述保持體具有外部安裝部，該外部安裝部具備可安裝于另外的構(gòu)件的安裝機(jī)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，上述外部安裝部是相對于上述保持部向軸線方向且向半徑方向突出的凸緣部。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的滾珠絲杠用螺母，其特征在于，與上述保持孔的貫通深度相當(dāng)?shù)纳鲜霰３植康暮穸?Tr)比上述襯套的上述保持槽的深度(Dg)大。8.—種滾珠絲杠，具備權(quán)利要求1至6中任一項所述的滾珠絲杠用螺母和組裝該滾珠絲杠用螺母的導(dǎo)螺桿;該導(dǎo)螺桿具備上述滾珠進(jìn)行嵌合的導(dǎo)槽;該滾珠絲杠的特征在于: 上述滾珠沿軸線方向相對于上述保持槽的最大接觸角(α)比上述導(dǎo)槽的螺旋升角⑴)大。9.一種滾珠絲杠，具備權(quán)利要求1至6中任一項所述的滾珠絲杠用螺母和組裝該滾珠絲杠用螺母的導(dǎo)螺桿;該導(dǎo)螺桿具備上述滾珠進(jìn)行嵌合的導(dǎo)槽;該滾珠絲杠的特征在于: 上述導(dǎo)螺桿具備η條上述導(dǎo)槽，且η是2以上的自然數(shù)， 上述保持部具備與上述η條導(dǎo)槽各自對應(yīng)地在圓周方向上排列的η個上述保持孔， 被分別保持在上述η個保持孔中的η個上述滾珠與上述η條導(dǎo)槽各自嵌合，并且，一起與上述襯套的上述單一的保持槽嵌合。10.一種滾珠絲杠，具備導(dǎo)螺桿和滾珠絲杠用螺母;該導(dǎo)螺桿具備螺旋狀的導(dǎo)槽;該滾珠絲杠用螺母被組裝于該導(dǎo)螺桿;該滾珠絲杠的特征在于:上述滾珠絲杠用螺母包含滾珠、保持體和襯套； 該滾珠與上述導(dǎo)槽嵌合； 該保持體具有筒狀的保持部及外部安裝部;該筒狀的保持部具備將該滾珠以能滾動的方式保持的保持孔;該外部安裝部安裝固定在相對于上述導(dǎo)螺桿在軸線方向上可相對地移動的另外的構(gòu)件上； 該襯套在不被該保持體在軸線方向上約束位置的形態(tài)下被組裝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滾珠進(jìn)行嵌合的單一的環(huán)繞狀的保持槽，不被上述另外的構(gòu)件約束。
【文檔編號】F16H25/22GK205559715SQ201620131918
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】小口武, 北澤武, 細(xì)田勇太, 小池秀明, 宮下康孝, 柏原杏香, 濱浩太, 井口聰
【申請人】株式會社小金井, 株式會社大東制作所