CN102414480A - 滚动体丝杠装置 - Google Patents

Abstract

一种的滚动体丝杠装置，其即使搭载有足够量的润滑剂也不会牺牲螺母构件(2)的行程距离，此外，不会损害到螺母构件(2)的散热，并且能够容易进行润滑剂箱(4)更换作业，具备：多数滚动体(5)；在外围螺旋状形成有上述滚动体(5)滚动用的滚行沟槽(10)的丝杠轴(1)；具有该丝杠轴(1)被插通的贯通孔(20)的同时通过上述滚动体(5)螺合在上述丝杠轴(1)的螺母构件(2)；从上述螺母构件(2)的外围面向内围面贯通形成的润滑剂供应孔(29)；装配在上述螺母构件(2)外围面的同时具有润滑剂收容室的润滑剂箱(4)；及从该润滑剂箱(4)竖起的同时随着该润滑剂箱(4)装配在螺母构件(2)的装配动作被插入上述润滑剂供应孔(29)，以前端部接触上述丝杠轴(1)的滚行沟槽(10)的状态涂抹润滑剂的润滑剂涂抹体(43)。

Description

滚动体丝杠装置

技术领域

本发明是关于滚珠丝杠、滚轮丝杠等的滚动体丝杠装置，特别是关于具备有对丝杠轴的滚动体滚行沟槽涂抹润滑剂的功能的滚动体丝杠装置。

背景技术

滚珠丝杠、滚轮丝杠等滚动体丝杠装置包括：在外围面螺旋状形成有滚珠、滚轮等滚动体的滚行沟槽的丝杠轴；及形成为大致圆筒状的同时通过多数滚动体螺合在上述丝杠轴的螺母构件。此外，在上述螺母构件的内围面形成有与丝杠轴的滚行沟槽相对的负载滚行沟槽，通过将上述丝杠轴的滚行沟槽与上述螺母构件的负载滚行沟槽相对，使滚动体的负载滚行道螺旋状形成在上述丝杠轴的周围。接着，当将丝杠轴对螺母构件相对旋转时，上述滚动体会在滚动在上述负载滚行道内的同时公转在上述丝杠轴的周围，使螺母构件向丝杠轴的轴方向平移运动。

另外，在螺母构件上安装有返回管或被称为转向器的滚动体返回构件。该滚动体返回构件具有可连接负载滚行道一端和另一端的循环通道，使滚动体还可通过上述循环通道从负载滚行道一端返回至另一端。即，通过将上述负载滚行道及循环通道的连接，在上述螺母构件完成滚动体的无限循环路。

在这样的滚动体丝杠装置中，为了防止装置寿命的短命化，在滚动体和上述丝杠轴的滚行沟槽之间、滚动体和螺母构件的负载滚行沟槽之间，需要供应适量的润滑剂。

现有的对滚动体丝杠装置的润滑剂的供应构造，例如日本特开平10-184683号公报所公开的，已知在上述螺母构件的轴方向的两端装配润滑剂的涂抹装置。该涂抹装置包括：上述丝杠轴形成为贯通的环状的同时安装在上述螺母构件的轴方向端部的润滑剂箱；及从该润滑剂箱的内围面稍微突出接触在丝杠轴的滚行沟槽的涂抹体，当丝杠轴和螺母构件相对旋转时，上述涂抹体会将储藏在润滑剂箱内的润滑剂一点一点地涂抹在丝杠轴。

另一方面，现有的其他的润滑剂的供应构造，已知有日本特开2003-232427号公报所公开的供应构造。该供应构造组装为在滚动体返回构件内藏有接触丝杠轴的滚行沟槽的涂抹体，将滚动体返回构件装配在螺母构件时，使上述涂抹体接触丝杠轴的滚行沟槽。此外，储藏有润滑剂的润滑剂箱形成为大致C字形，且在上述螺母构件的外侧以抱入状态嵌入有该螺母构件，从该润滑剂箱至内藏在滚动体返回构件的涂抹体为止配设有可成为润滑剂供应道的连接管，使润滑剂箱内的润滑剂能够通过上述连接管被吸取在涂抹体。

专利文献

专利文献1：日本特开平10-184683号公报

专利文献2：日本特开2003-232427号公报

但是，如日本特开平10-184683号公报所公开的，在将环状润滑剂箱装配在螺母构件的轴方向的两端的构造的情况下，由于丝杠轴被插通在形成环状的润滑剂箱，因此即使将润滑剂箱内的润滑剂消耗完毕也不可能将该润滑剂箱从螺母构件卸下进行更换。另一方面，由于包含有润滑剂箱的螺母构件的全长变长，因此相对于丝杠轴全长的螺母构件的行程距离会同等量变短。即，越是加大润滑剂箱的容量从而增加初期搭载的润滑剂的容量，越会减少相对于丝杠轴的螺母构件的行程距离。

另一方面，在日本特开2003-232427号公报所公开的润滑构造中，虽然润滑剂箱可装脱在螺母构件，但在更换润滑剂箱时，必须先将上述连接管暂时从润滑剂箱或涂抹体卸下，等润滑剂箱更换结束后再次重新装配连接管，导致更换时费工费时。此外，由于形成为大致C字形的润滑剂箱几乎全面覆盖着螺母构件的外围面，因此恐怕会妨碍螺母构件的散热。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而研发的发明，其目的是，提供一种即使搭载有足够量的润滑剂也不会牺牲螺母构件的行程距离，此外，也不会妨碍螺母构件的散热，并且能够容易进行润滑剂箱的更换作业的滚动体丝杠装置。

可达成上述目的的本发明的滚动体丝杠装置具备：多数的滚动体；在外围螺旋状形成有上述滚动体滚动用的滚行沟槽的丝杠轴；具有该丝杠轴插通的贯通孔并通过上述滚动体螺合在上述丝杠轴的螺母构件；从上述螺母构件的外围面向内围面贯通形成的润滑剂供应孔；安装在上述螺母构件的外围面并具有润滑剂收容室的润滑剂箱；及从该润滑剂箱竖起并随着该润滑剂箱装配在螺母构件的装配动作被插入在上述润滑剂供应孔，以前端部接触上述丝杠轴的滚行沟槽的状态涂抹润滑剂的润滑剂涂抹体。

发明效果

在这样的本发明的滚动体丝杠装置中，由于上述润滑剂箱被装配在上述螺母构件的外围面，因此即使将润滑剂的收容室大容量设定使润滑剂箱其本身大型化，相对于丝杠轴的螺母构件的行程距离也不会减少，有利于抑制包含有丝杠轴的滚动体丝杠装置的全长。此外，由于润滑剂箱被装配在螺母构件的外围面，因此能够容易进行润滑剂箱的更换作业。

另外，由于对丝杠轴的滚行沟槽涂抹润滑剂的润滑剂涂抹体在从上述润滑剂箱竖起的同时，随着该润滑剂箱装配在螺母构件的装配动作被插入形成在该螺母构件的润滑剂供应孔，因此随着上述润滑剂箱的更换，上述润滑剂涂抹体也会从螺母构件抽出插入，不必在每次更换润滑剂箱时重新连接该润滑剂箱和润滑剂涂抹体，就此点来看也能够容易进行润滑剂箱的更换作业。另外，即使润滑剂涂抹体的前端因付着在丝杠轴的滚行沟槽的污垢快要造成毛眼堵塞时，只要更换该润滑剂箱，润滑剂涂抹体也能够被更换，并且如上所述因为能够容易地进行润滑剂箱的更换作业，所以也能够容易地更换润滑剂涂抹体，具有容易将滚动体丝杠轴的润滑状态保持为良好状态的优点。

附图说明

图1是表示应用本发明的滚珠丝杠装置的一例立体图。

图2是表示图1所示滚珠丝杠装置的螺母构件立体图。

图3是表示图1所示滚珠丝杠装置的丝杠轴和滚动体返回构件的位置关系立体图。

图4是表示从图2所示的螺母构件卸下滚动体返回构件后的状态立体图。

图5是螺母构件沿着轴方向切断后的截面图。

图6是表示盖板表面侧的立体图。

图7是表示盖板背面侧的立体图。

图8是表示润滑剂箱的立体图。

附图标记说明

1：丝杠轴

10：滚行沟槽

2：螺母构件

20：贯通孔

21：凸缘部

22：滚动体返回构件

23：通道部

24：脚部

25：滚动体通孔

26：安装面

27：塞孔

28：负载滚行沟槽

29：润滑剂供应孔

3：盖板

30：螺栓安装孔

31：箱安装孔

32：收容沟槽

33：塞孔

4：润滑剂箱

40：箱本体

41：盖构件

42：定位脚部

43：润滑剂涂抹体

5：滚珠

50：负载滚行道

6：隔件

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的滚动体丝杠装置进行详细说明。

图1是表示本发明应用在滚珠丝杠装置的例子。该滚珠丝杠装置具备：在外围面螺旋状形成有作为滚动体的滚珠滚动用的滚行沟槽的丝杠轴1；通过多数的滚珠螺合在上述丝杠轴1的螺母构件2；及通过盖板3装配在该螺母构件2的外围面的润滑剂箱4。另外，在图1中，以点虚线表示上述丝杠轴1。

图2是表示从上述螺母构件2卸下上述润滑剂箱4及盖板3后的状态立体图。上述螺母构件2具有丝杠轴1插通的贯通孔20并形成为大致圆筒状，在轴方向的一端设有将该螺母构件2固定在其他机械装置用的凸缘部21。在该凸缘部21上贯通形成有固定螺栓的安装孔。此外，在该螺母构件2上设有3回路的上述滚珠的无限循环路，在该螺母构件2的外围面在无限循环路的每一回路固定着滚动体返回构件22。

图3是表示上述丝杠轴1和滚动体返回构件22的关系立体图，图中省略描绘上述螺母构件2。在上述丝杠轴1的外围面以规定的导程螺旋状形成有滚珠5滚动用的滚行沟槽10。上述导程是指相关于绕丝杠轴1的周围转1圈上述滚行沟槽10向该丝杠轴1轴方向行进的距离。该丝杠轴1在图1中以点虚线表示，被插入在螺母构件2的贯通孔20。在上述丝杠轴1的周围沿着滚行沟槽10以螺旋状设有滚珠5的负载滚行道50，多数的滚珠5配置在该负载滚行道50。排列在上述负载滚行道50的滚珠5在上述丝杠轴1和上述螺母构件2之间边负载着荷重边滚动。

另一方面，上述滚动体返回构件22包括：固定在上述螺母构件2外围面的通道部23；及设置在该通道部23两端的一对脚部24，整体形成为大致U字形。在上述通道部23及脚部24内形成有滚珠5的循环通道，构成为可使滚珠5从一方的脚部24至另一方的脚部24为止以无负载状态滚动在上述循环通道内。即，上述滚动体返回构件22形成为管状，其具有内径要比滚珠5直径还大的循环通道。

该滚动体返回构件22配置成跨着上述丝杠轴1，此外，配置成仅以数圈分量跃过形成为旋转状的丝杠轴1的滚行沟槽10，使滚动在上述负载滚行道50到达其一端的滚珠5从一方的脚部24导入在上述循环通道，从另一方的脚部24向上述负载滚行道50的另一端送出。即，图3所示的滚动体返回构件22的内部也排列有滚珠5，通过螺旋状的负载滚行道50和滚动体返回构件22的循环通道的连续，可构成滚珠5的无限循环路。如以上所述，上述螺母构件2装配有3个滚动体返回构件22，因此在该螺母构件2上形成有图3所示沿着丝杠轴1轴方向成直列性3回路的滚珠5的无限循环路。

另外，在图3所示的例子中，为了防止滚珠5彼此接触，在互相邻接的滚珠5和滚珠5之间排列有隔件6，但也可根据需求省略上述隔件6。

图4是表示上述滚动体返回构件22卸下后的上述螺母构件2的外观立体图。在该螺母构件2上形成有上述滚动体返回构件22的脚部24被插入的滚动体通孔25。上述滚动体通孔25是2个为1组，在图示例中，对应滚动体返回构件22的数量设有3组6个滚动体通孔25。此外，在成为一对的2个滚动体通孔25之间，形成有上述盖板3固定用的安装面，在该安装面26的中央排列有复数塞孔27。

图5是表示上述螺母构件2沿着轴方向分为二半，该螺母构件2的贯通孔20内围面的截面图，从螺母构件2的内侧观察上述滚动体返回孔25的图面。在上述螺母构件2的贯通孔20的内围面形成有与上述丝杠轴1的滚行沟槽10相对的螺旋状的负载滚行沟槽28，通过丝杠轴1的滚行沟槽10和螺母构件2的负载滚行沟槽28相对构成上述滚珠5的负载滚行道50。上述滚动体通孔25针对螺母构件2的贯通孔20的内围面设置在接线方向，当对该滚动体通孔25插入上述滚动体返回构件22的脚部24时，上述负载滚行沟槽28和滚动体返回构件22的循环通道道形成为连续着。另外，图5中，以虚线连接的一对滚动体通孔25通过上述滚动体返回构件22被相互连接。

另一方面，如图4及图5所示，在上述螺母构件2上设有复数从其外围面向内围面贯通的润滑剂供应孔29。这些润滑剂供应孔29沿着上述安装面26的缘部排列的同时，各润滑剂供应孔29对应着位于将上述安装面夹在中间的滚动体通孔25。即，润滑剂供应孔29只以与上述滚动体通孔25相同的数量配置在螺母构件2。

如图5所示，上述润滑剂供应孔29开口在负载滚行沟槽28的内部。但是，由于滚珠5在以螺旋状滚动在图5中以虚线连接的一对滚动体通孔25之间的负载滚行沟槽28的同时滚行设置在这些滚动体通孔25之间的上述滚动体返回构件22的循环通道，因此滚珠5不会滚动在上述润滑剂供应孔29的开设位置。此外，由于各润滑剂供应孔29设置在与负载滚行沟槽28重叠的位置，因此对螺母构件2组装有上述丝杠轴1时，该润滑剂供应孔29的正下方会成为丝杠轴1的滚行沟槽10的位置。

图6及图7是表示上述盖板3的立体图，图6表示装配有上述润滑剂箱4表面侧，图7表示抵接在螺母构件2背面侧。该盖板3是由固定螺栓固定在上述螺母构件2的安装面26，在与螺母构件2的塞孔27的对应位置设有固定螺栓插入用的螺栓安装孔30。此外，在该盖板3上形成有用于使上述润滑剂箱4定位在螺母构件2的箱安装孔31，该安装孔31的一部分和开设在上述螺母构件2的润滑剂供应孔29重叠着。在图6中以虚线表示了相对于上述箱安装孔的润滑剂供应孔的位置。

另外，上述盖板兼为滚动体返回构件固定在上述螺母构件的紧固件，如图7所示，在上述盖板3的背面侧形成有滚动体返回构件22的通道部23嵌合用的收容沟槽32。因此，将滚动体返回构件22的脚部24插入螺母构件2的滚动体通孔25后，通过从该滚动体返回构件22上方将盖板3固定在螺母构件2，可使滚动体返回构件22牢固地固定在螺母构件2。

上述盖板3针对上述螺母构件2的半径方向，形成为与该螺母构件2的外径大致同一宽度，或者是比该尺寸还小的宽度，至少螺母构件2外围面一半以上的面积呈以不被上述盖板3覆盖状露出。

另外，在图6中，附图标记33是上述润滑剂箱4固定在上述盖板3时所利用的塞孔。

图8是表示上述润滑剂箱4的图面。该润滑剂箱4包括：具有润滑剂收容室的箱本体40；及将该箱本体40的收容室密闭用的盖构件41。在上述收容室收容有由毛毡等不织布形成的吸藏体，润滑剂以含浸在该吸藏体的状态被储藏在上述收容室。此外，从上述箱本体40突出有嵌合在上述盖板3的箱安装孔31的一对定位脚部42，通过将各个这些定位脚部42嵌入所对应的箱安装孔31，可使润滑剂箱4以适当位置固定在螺母构件2。

另外，从各定位脚部42突出有润滑剂涂抹体43。这些润滑剂涂抹体43由毛毡等不织布形成为棒状，各润滑剂涂抹体43的一端和上述收容室内的吸藏体连接着，将含浸在该吸藏体的润滑剂利用毛细现象逐渐吸取在润滑剂涂抹体43。各润滑剂涂抹体43沿着润滑剂箱4嵌合在盖板3的嵌合方向，即在沿着上述定位脚部42插入箱安装孔31的插入方向从上述箱本体40竖起的同时，设置在与螺母构件2的润滑剂供应孔29对应的位置。因此，当将润滑剂箱4装配在盖板3时，各润滑剂涂抹体43会被笔直地插入螺母构件2的润滑剂供应孔29，该润滑剂涂抹体43的前端会接触位于润滑剂供应孔29正下方的丝杠轴1的滚行沟槽10。这样，润滑剂箱4内的润滑剂会持续性涂抹在丝杠轴1的滚行沟槽10。

如图5所示，上述润滑剂涂抹体43被插入的润滑剂供应孔29对应各个滚动体通孔25设置在上述螺母构件2，该润滑剂涂抹体43接触丝杠轴1的滚行沟槽10的位置接近滚珠5从滚动体返回构件22进入负载滚行道50的位置。因此，上述润滑剂涂抹体43在滚珠5正要开始滚动在丝杠轴1的滚行沟槽10的位置将润滑剂涂抹在该滚行沟槽10，能够维持滚珠5始终为良好的润滑状态。

另外，在图1所示该实施形态的滚珠丝杠装置中，在上述盖板装配有3座润滑剂箱的同时，如图8所示各润滑剂箱设有2支润滑剂涂抹体，但各润滑剂箱的尺寸、形状及数量可适当加以选定，此外，从各润滑剂箱竖起的润滑剂涂抹体的支数也可适当加以选定。另外，也可不使用盖板而直接将润滑剂箱固定在螺母构件的外围面。

接着，在以上所述构成的滚珠丝杠装置中，例如当对螺母构件2旋转丝杠轴1时，排列在这些丝杠轴1和螺母构件2之间的多数滚珠5会以螺旋状滚动在图3所示的负载滚行道50，同时通过滚动体返回构件22进行无限循环，使螺母构件2沿着丝杠轴1进行平移运动。此外，由于从上述润滑剂供应孔29被插入在螺母构件2内部的润滑剂涂抹体43接触着丝杠轴1的滚形沟槽10，因此当丝杠轴1和螺母构件2之间产生相对旋转运动时，润滑剂箱4内的润滑剂会持续地涂抹在丝杠轴1的滚行沟槽10。因此，滚动在滚行沟槽10的滚珠5会由润滑剂确实润滑着。另外，当润滑剂箱4内的润滑剂消耗完毕时，更换新的该润滑剂箱4。

此时，由于从润滑剂箱4竖起的润滑剂涂抹体43随着该润滑剂箱4装配在上述螺母构件2时的装配动作被插入上述润滑剂供应孔29，该润滑剂涂抹体43的前端在上述螺母构件2内部接触丝杠轴1的滚行沟槽10，因此能够轻易进行润滑剂箱4的更换作业。

此外，虽然由于上述润滑剂涂抹体43擦拭着丝杠轴1的滚行沟槽10的污垢，所以也会担心该润滑剂涂抹体43经时性产生毛眼堵塞，但在该滚珠丝杠装置中随着润滑剂箱4的更换也能够轻易更换润滑剂涂抹体43。

另外，由于上述润滑剂箱4对螺母构件2的外围面从其半径方向装脱，因此即使在螺母构件2组装在丝杠轴1的状态时也能够容易更换润滑剂箱4。另外，即使使润滑剂箱4大型化而增加润滑剂的储藏量，螺母构件2的轴方向全长也不会有所改变，因此不会影响螺母构件2对丝杠轴1的行程距离，以致也可根据滚珠丝杠装置的运转频率任意选定润滑剂箱4的容量。

另外还有，上述润滑剂涂抹体43从润滑剂箱4竖起的方向和将该润滑剂箱4的定位脚部42插入上述盖板3的箱安装孔31的方向一致，所以当将该润滑剂箱4的脚部42插入在盖板3的箱安装孔31时，从该脚部42竖起的润滑剂涂抹体43自然会被插入螺母构件2的润滑剂供应孔29，此外，相反地，为了将润滑剂箱4从盖板3卸下，将该润滑剂箱4的定位脚部42从盖板3的箱安装孔31抽出时，会使上述润滑剂涂抹体43从螺母构件2的润滑剂供应孔29抽出。即，上述盖板3在将润滑剂涂抹体43插入螺母构件2的润滑剂供应孔29时具有引导构件的功能，因此，随着润滑剂箱4装配在螺母构件2时的装配动作，可将上述润滑剂涂抹体43确实插入润滑剂供应孔29，使上述润滑剂涂抹体43的前端接触丝杠轴1。

此外，由于螺母构件2外围面一半以上的面积呈以不被上述盖板3覆盖状露出，因此装配在盖板3的润滑剂箱4不会妨碍上述螺母构件2的散热，能够抑制该滚珠丝杠装置使用中的螺母构件2的温度上升，防止该滚珠丝杠装置的运动精度受到破坏。

另外，在该滚珠丝杠装置中上述盖板3兼为滚动体返回构件22固定在螺母构件2时的紧固件使用，因此能够使润滑剂箱4装配在螺母构件2的装配构造简单化，同时，与润滑剂箱和滚动体返回构件使用各自的紧固件固定在螺母构件时的状况相比，能够促进螺母构件的散热。

另外，上述实施形态中对本发明应用在滚珠丝杠装置的例子进行了说明，但即使是作为滚动体使用了滚轮的滚轮丝杠装置也可同样应用本发明。

Claims (4)

1.一种滚动体丝杠装置，其特征在于，具备：多数滚动体(5)；在外围螺旋状形成有上述滚动体(5)滚动用的滚行沟槽(10)的丝杠轴(1)；具有该丝杠轴(1)被插通的贯通孔(20)，并且通过上述滚动体(5)螺合在上述丝杠轴(1)的螺母构件(2)；从上述螺母构件(2)的外围面向内围面贯通形成的润滑剂供应孔(29)；装配在上述螺母构件(2)外围面，并具有润滑剂收容室的润滑剂箱(4)；及从该润滑剂箱(4)竖起，并随着该润滑剂箱(4)装配在螺母构件(2)的装配动作被插入上述润滑剂供应孔(29)，以前端部接触上述丝杠轴(1)的滚行沟槽(10)的状态涂抹润滑剂的润滑剂涂抹体(43)。

2.如申请专利范围第1项所述的滚动体丝杠装置，其中，在上述螺母构件(2)的外围面固定着盖板(3)，该盖板(3)具备有上述润滑剂箱(4)定位用的箱安装孔(31)，另一方面，在上述润滑剂箱(4)设有嵌合在上述箱安装孔(31)的定位脚部(42)，上述润滑剂涂抹体(43)沿着定位脚部(42)插入在上述箱安装孔(31)的方向从上述润滑剂箱(4)竖起。

3.如申请专利范围第2项所述的滚动体丝杠装置，其中，上述盖板(3)针对上述螺母构件(2)的半径方向，形成为与该螺母构件(2)的外径同一宽度或者比该螺母构件(2)的外径小的宽度。

4.如申请专利范围第2项所述的滚动体丝杠装置，其中，在上述螺母构件(2)的外围面装配有构成上述滚动体(5)的无限循环路用的滚动体返回构件(22)，另一方面，上述盖板(3)在与螺母构件(2)的接触面具有上述滚动体返回构件(22)的收容沟槽(32)，该盖板(3)以覆盖着上述滚动体返回构件(22)的状态固定在螺母构件(2)。

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