CN107532697B - 丝杠轴及其制造方法以及滚珠丝杠装置 - Google Patents

Abstract

在将滚珠丝杠装置的丝杠轴的至少一部分利用丝缠绕法、片缠绕法制作的圆筒体的外周面，固定构成螺纹槽的金属弹簧制的螺旋状部件或者分割螺旋状部件。

Description

丝杠轴及其制造方法以及滚珠丝杠装置

技术领域

本发明涉及用于机床、工程机械等，将旋转运动转换为直线运动的滚珠丝杠装置、以及该丝杠轴和丝杠轴的制造方法。

背景技术

在机床、工程机械等所使用的滚珠丝杠装置中，一般采用高碳铬轴承钢、不锈钢、表面硬化钢这样的硬度高的金属材料。但是近年来，轻量化的要求强烈，在构成滚珠丝杠装置的部件中，将占据大部分重量的丝杠轴从如上所述的钢材变为纤维增强塑料(FRP)从而实现轻量化。

例如，专利文献1记载了如下技术，对于由铝、铁构成的芯材，边使由有机纤维制成的丝束浸渍在液状热固性树脂边以螺旋卷绕或者平行卷绕进行卷绕，使其热固化并成为柱状体，之后，切削加工为丝杠轴的形状。

另外，专利文献2记载了滚动体滚动面附近由金属材料制成，其他部分由FRP制成的运动引导装置。

还有，专利文献3记载了在处理X射线的机械装置所使用的运动引导装置中，使轨道部件、移动部件和滚动体中的至少1个部件由X射线透过材料即FRP制成；并且在滚动体滚动面粘贴钢带，从而改善寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5146293号公报

专利文献2：日本专利第4813373号公报

专利文献3：日本专利第4842954号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

然而，专利文献1的丝杠轴其外周面是用粘结剂树脂将丝束粘结成的，不能避免滚珠的滚动所导致的磨损。另外，芯材会残留，期望进一步轻量化。

另外，丝杠轴为长条状，为了抑制弯曲需要是高强度，但专利文献2、3的丝杠轴是使强化纤维分散在树脂的FRP，不能得到充分的强度，不能对应太长的丝杠轴。

本发明鉴于这样的问题，其目的在于提供一种进一步实现轻量化，强度高且耐磨性比以往优良的丝杠轴。

用于解决问题的方案

为解决上述问题，本发明提供一种下述的丝杠轴及其制造方法、以及滚珠丝杠装置。

(1)一种丝杠轴，所述丝杠轴构成滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚珠；以及经由所述滚珠外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，所述丝杠轴的特征在于，

所述丝杠轴的至少一部分具有：

圆筒体，其主要由圆筒状卷起物和将所述圆筒状卷起物粘结的树脂构成，所述圆筒状卷起物由强化纤维的丝束构成、或者由强化纤维的丝的片构成、或者是由所述片构成的层和由所述丝束构成的层的层叠体，

金属制的螺旋状部件，其固定在所述圆筒体的外周面，形成所述螺纹槽。

(2)如上述(1)所述的丝杠轴，其特征在于，

所述螺旋状部件包括在螺旋的长度方向上被分割的多个分割螺旋状部件，所述分割螺旋状部件彼此在长度方向上隔开间隙地相连。

(3)如上述(2)所述的丝杠轴，其特征在于，

所述分割螺旋状部件彼此在螺旋的长度方向上的间隙为所述滚珠直径的0.3％以上13％以下。

(4)如上述(1)～(3)的任一项所述的丝杠轴，其特征在于，

所述圆筒体的外周面与所述螺旋状部件或者所述分割螺旋状部件利用粘接剂固定。

(5)一种丝杠轴的制造方法，所述丝杠轴构成滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚动体；以及经由所述滚动体外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，所述丝杠轴的制造方法其特征在于，具有：

圆筒体制造工序，其使用强化纤维的丝束利用丝缠绕法制成圆筒体，或者使用由所述丝束构成的片利用片缠绕法制成圆筒体，或者将利用所述片缠绕法所得到的层与利用所述丝缠绕法所得到的层进行层叠并制成圆筒体；以及

一体化工序，其在所述圆筒体的外周面将形成所述螺纹槽的金属制的螺旋状部件固定。

(6)如上述(5)所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

所述螺旋状部件是在其长度方向上分割的分割螺旋状部件，且

在所述一体化工序中，将多个所述分割螺旋状部件在长度方向上隔开间隙地连接于所述圆筒体的外周面，并固定于该外周面。

(7)如上述(6)所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

使所述分割螺旋状部件彼此在螺旋的长度方向上的间隙为所述滚珠直径的0.3％以上13％以下。

(8)如上述(5)～(7)的任一项所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，利用粘接剂将所述螺旋状部件或者所述分割螺旋状部件粘接在所述圆筒体的外周面。

(9)如上述(5)所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，在所述圆筒体的外周面配置所述螺旋状部件，并加热使所述螺旋状部件整体在其径向收缩。

(10)一种滚珠丝杠装置，其特征在于，

所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚珠；以及经由所述滚珠外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，

所述丝杠轴是上述(1)～(4)中的任一项所述的丝杠轴。

发明的效果

根据本发明，得到一种更轻量，但比以往更高强度，耐磨性好的丝杠轴。另外，本发明的滚珠丝杠装置包括这样的丝杠轴，从而轻量，且耐久性比以往好。

附图说明

图1是示出滚珠丝杠装置的平面图。

图2是示出用于说明丝缠绕法的装置构成的示意图。

图3是说明丝缠绕法的丝束的卷绕方式的示意图，该图(a)是示出螺旋卷绕，该图(b)示出平行卷绕的图。

图4是用于说明片缠绕法的示意图。

图5是示出在第1实施方式中，丝杠轴的一个例子的局部切除平面图。

图6是说明在第1实施方式中，利用丝缠绕法将螺旋状部件固定的方法的剖视图。

图7是说明在第1实施方式中，利用丝缠绕法将螺旋状部件固定的其他方法的剖视图。

图8是示出在第1实施方式中，丝杠轴的其他例子的局部切除平面图。

图9是示出螺旋状部件的截面形状的一个例子的剖视图。

图10是示出螺旋状部件的其他例子的局部切除平面图。

图11是说明利用丝缠绕法将图10所示的螺旋状部件固定的方法的剖视图。

图12是示出螺旋状部件的又一其他例的局部切除平面图。

图13是示出螺旋状部件的又一其他例的局部切除平面图。

图14是说明利用丝缠绕法将图12或图13所示的螺旋状部件固定的方法的剖视图。

图15是示出在第2实施方式中，丝杠轴的一个例子的局部切下平面图。

图16是用于说明分割螺旋状部件间的间隙(a)与滚珠的直径(Dw)的关系的示意图。

图17是示出在第2实施方式中，丝杠轴的其他例子的局部切除平面图。

附图标记的说明

1：滚珠丝杠装置

2：丝杠轴

2a：螺纹槽部

2b：驱动侧端部

2c：驱动相反侧端部

3：螺母

3a：筒状部

3b：凸缘

4a、4b：盖板

5：圆筒体

6、6a～6d：凹部

6e：底面

7：滚珠

8、8a～8d：螺旋状部件

10：丝束

18：分割螺旋状部件

19：间隙

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明。

(第1实施方式)

图1是示出滚珠丝杠装置1的平面图。如图所示，滚珠丝杠装置1具有棒状的丝杠轴2；外嵌在丝杠轴2的螺母3。

丝杠轴2具有：在外周面形成有螺旋状的螺纹槽的螺纹槽部2a；与螺纹槽部2a的一端部连续形成的驱动侧端部2b；与螺纹槽部2a的另一个端部连续形成的驱动相反侧端部2c。

螺母3具有：丝杠轴2通过内侧的筒状部3a；在筒状部3a的一端部一体形成的凸缘3b。在筒状部3a的内周面形成有与形成于螺纹槽部2a的螺纹槽对应的螺纹槽。

在筒状部3a与螺纹槽部2a之间存在多个滚珠(参照图4、5，附图标记7)。

在螺母3的筒状部3a，插入有使所述滚动体在径向贯通的贯通孔循环的盖板4a、4b。盖板4a、4b由树脂制成，构成将筒状部3a的内侧所形成的螺纹槽的2个部位接合的通路，构成滚珠循环的无限循环通路。

根据以上的构成，滚珠丝杠装置1通过丝杠轴2与螺母3相对旋转，丝杠轴2和螺母3在轴向相对移动。

在本发明中，如下所示地制造丝杠轴2的螺纹槽部2a。

首先，使用强化纤维的丝束，利用丝缠绕法来制造圆筒体。或者，也可以使用由强化纤维的丝束制成的片，利用片缠绕法来制成圆筒体。或者，也可以将利用片缠绕法所得到的层、利用丝缠绕法所得到的层进行层叠并制成圆筒体。另外，在层叠的情况下，从强度的观点，优选使利用片缠绕法所得到的层为下层，在其上利用丝缠绕法来卷绕而进行。

图2是示出用于说明丝缠绕法的装置构成的示意图，一边使多条强化纤维丝通过储存有液状的粘结剂树脂的树脂槽而涂布或者浸渍粘结剂树脂，一边捆扎成为一条丝束，将该强化纤维丝束以预定的角度卷绕在旋转的芯棒(mandrel)。强化纤维丝束利用横穿装置，在芯棒上往返移动。而且，在到达目的卷绕厚度的时间点，将每个芯棒从装置取下，用固化炉使粘结剂树脂固化，在固化后拔出芯棒，从而得到将由强化纤维丝束制成的圆筒状卷起物用粘结剂树脂粘结的圆筒体。另外，为了使芯棒的拔出容易，优选的是预先在芯棒涂布脱模剂。另外，如后所述，在圆筒体的外周面固定有形成螺纹槽的螺旋状部件，但也可以在固定了螺旋状部件后拔出芯棒。

强化纤维丝束的卷绕方式可以大致分为：图3(a)所示的，相对于下层的丝束以某一角度(图的例子为θ＝15°)交叉地卷绕的螺旋卷绕；图3(b)所示的，与芯棒垂直地卷绕的平行卷绕，但强度上是螺旋卷绕更好，故优选。另外，螺旋卷绕的交叉角度(θ)优选的是10°～85°，特别优选的是45°。

在上述丝缠绕法中，可以使圆筒体的端部为平行卷绕，端部以外为螺旋卷绕。为了调整丝杠轴的轴长，有的情况下要切断圆筒体，但通过使端部为平行卷绕，从而剖切面与丝束平行，与螺旋卷绕的情况相比，能够减少丝束的切断部位。若端部也为螺旋卷绕，则所有的丝束会被切断。

另外，片缠绕法如图4所示，是将强化纤维编为片状，将用粘结剂树脂粘结并成为片状的预浸料用旋转辊卷绕为芯棒的方法，在粘结剂树脂固化后拔出芯棒，从而得到圆筒体。

另外，可以在片缠绕法所得到的下层上，用丝缠绕法来卷绕丝束。

无论在哪种情况下，为了获得作为丝杠轴2所需的足够强度，考虑到丝杠轴的全长、在丝杠轴负载的负荷等，根据丝束、片的卷数、层叠数来调整圆筒体的壁厚。

形成丝束和片的强化纤维是拉伸强度为500MPa以上，优选为3920MPa以上，拉伸弹性系数为30GPa以上，优选为235GPa以上的有机纤维或者无机纤维。具体而言，可以例举下表所示的纤维，其中，从轻量且高强度的观点，优选碳纤维(CF)。另外，碳纤维可以使用PAN类、沥青类的任何类。

[表1]

强化纤维种类CF GF AF

拉伸强度(MPa)500-6100 1200-4600 1400-3300

拉伸弹性系数(GPa)30-700 55-100 77-130

此外，作为优选的强化纤维，可以例举玻璃纤维(GF)、芳纶纤维(AF)、硼纤维(BF)、聚芳酯纤维(PARF)、聚对苯撑苯并恶唑纤维(PBOF)、超高分子量聚乙烯纤维(UHPEF)等。

另外，强化纤维为了提高与粘结剂树脂的粘接性，优选的是用氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、双马来酰亚胺树脂等定径剂进行表面处理。

强化纤维的平均直径优选为5～21μm，更优选为7～15μm。由于若平均直径比5μm细，则每条的强度低且难以稳定制造，导致成本大幅上升，因此，实用性低。若平均直径比21μm粗，则每条的强度高，但丝束过粗，难以精密地卷绕。

另外，纤维有短纤维和有长纤维，但由于长纤维与短纤维相比，强度、耐冲击性、尺寸精度、导电性等较好，因此是优选的。

粘结剂树脂可以使用环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、酚醛树脂等，考虑到与强化纤维的粘接性来选择。例如，在碳纤维的情况下，可以使用环氧树脂。另外，粘结剂树脂的涂布或者浸渍量相对于强化纤维的丝束或者片的合计量，优选为15～45质量％，更优选为20～40质量％，再优选为24～33质量％。若粘结剂树脂量少于15质量％，则丝束、片的粘结不充分，若多于45质量％，则强化纤维量过少，不能得到充分的强度。另外，粘结剂树脂量为得到的丝杠轴中的树脂量，剩余部分为强化纤维量、或者定径剂的合计量。

而且，如图5所示，在利用丝缠绕法、片缠绕法制造的纤维增强塑料制的圆筒体5的外周面，固定有相当于螺纹槽的金属制的螺旋状部件8。此时，优选的是在圆筒体5的外周面将与螺纹槽对应的凹部6形成为螺旋状，将螺旋状部件8的一部分(底部)外嵌在该凹部6并进行位置限制。凹部6可以利用切削加工、塑性加工来形成。

螺旋状部件8为了利用弹力来保持一定的间隔，即使不形成凹部6也可以形成滚珠7行走的一定间隔的轨道槽。但是，通过形成凹部6并进行位置限制，从而滚珠7能更稳定行走。

螺旋状部件8将金属制的线材加工为螺旋状，例如可以使用金属弹簧。如图5所示，该螺旋状部件8在丝杠轴2的螺纹槽部2a的外周面，由一对螺旋状部件8a、8b形成1条螺纹槽，成为滚珠7的滚动部。因此，重要的是螺旋状部件8是耐磨性较好的材料、优选为耐磨性比滚珠7的材质好的材料，优选的是表面硬度为HV400以上，例如可以使用由弹簧钢、硬钢线、钢琴丝、不锈钢等制成的螺旋弹簧。另外，虽然加工为图5所示的截面形状、或者后述图7、图9、图11、图14所示的截面形状，但作为加工方法，可以利用切削加工、磨削加工来实施。

另外，在将螺旋状部件8加工为弹簧状时，若残留有残余应力，则容易引起疲劳、折断。因此，优选的是在加工为弹簧状后，进行低温退火，减少残余应力。另外，根据材料来分别设定处理温度、处理时间。

作为螺旋状部件8的固定方法，在圆筒体5外嵌螺旋状部件8，在两者的抵接部的边缘涂布粘接剂，使粘接剂固化。在圆筒体5形成凹部6的情况下，在凹部6涂布粘接剂，将螺旋状部件8的内周面的一部分埋入其中，使粘接剂固化。另外，粘接剂优选的是与用于制作圆筒体5的丝缠绕法、片缠绕法所使用的粘结剂树脂相同种类。通过使粘接剂与粘结剂树脂为相同种类，从而提高螺旋状部件8与圆筒体5的粘接性。

顺便提及，如图1所示，在驱动相反侧端部2c(参照图1)是自由端的情况下，若丝杠轴2的温度由于滚珠丝杠装置1的驱动而上升，则驱动相反侧端部2c向轴向外侧延伸，相应地，螺旋状部件8也在其长度方向延伸。因此，由于被粘接剂固定在驱动相反侧端部2c附近的螺旋状部件8比较大地伸长，因此，容易从丝杠轴2剥落。因此，优选的是增多在驱动相反侧端部2c附近的粘接剂量，具体而言比驱动侧端部2c的部分增多5％。

另外，根据滚珠丝杠装置，驱动侧端部2b与驱动相反侧端部2c有的情况下都是固定端。在该情况下，由于支承丝杠轴2的未图示的轴承的旋转和螺母3的行走，丝杠轴2的轴向中央部进行伸缩。相应地，由于螺旋状部件8也延伸，因此，与丝杠轴2的中央部粘接的螺旋状部件8容易剥落，中央部的粘接剂量比驱动侧端部2b和驱动相反侧端部2c的粘接剂多，具体而言优选为增多5％。

另外，作为固定方法，也可以在外嵌有螺旋状部件8的状态下将整体加热，使螺旋状部件整体在其径向收缩。螺旋状部件8在径向收缩并牢固卷绕在圆筒体5的外周面、凹部6，维持该牢固的卷绕状态。此时，也可以并用粘接剂。

螺旋状部件8是金属制，其线膨胀系数为10～12×10^-6mm/℃左右，与之相对，由于圆筒体5的线膨胀系数在例如碳纤维增强塑料的情况下为-1.3×10^-6～0.4×10^-6mm/℃左右，因此，若在圆筒体5外嵌有螺旋状部件8的状态下将整体加热，则圆筒体5会沿着丝束收缩，整体进行缩径。与之相对，螺旋状部件8在螺旋的长度方向大幅膨胀，随此，在径向收缩并将圆筒体5的外周面紧固。其结果是，螺旋状部件8牢固固定在圆筒体5的外周面。另外，作为加热温度，适当的是80℃左右。另外，在圆筒体5的凹部6涂布有粘接剂的情况下，由于圆筒体5收缩，因此，粘接剂不会从凹部6露出。

或者，如图6、7所示，也可以在相邻的螺旋状部件彼此的间隙利用丝缠绕法再次卷绕丝束。图6是示出其一个例子的剖视图，将丝束10卷绕以覆盖螺旋状部件8a、8b的下方部分。另外，如图7所示，也可以在螺旋状部件8a、8b的下部设置有分别朝向外侧的延伸部8a′、8b′，在延伸部8a′、8b′卷绕丝束10。此时，也可以并用粘接剂。

如上所述，得到在由圆筒体5构成的轴部件的外周面固定有成为螺纹槽的螺旋状部件8的本发明的丝杠轴2。本发明的丝杠轴2与分散有强化纤维的纤维增强塑料制的丝杠轴相比，大幅提高强度，螺纹槽的耐磨性也提高，耐久性好。

另外，图5是形成有将一对螺旋状部件8a、8b固定在凹部6a、6b的1条螺纹槽的情况，但螺纹槽不限于此，也可以是多条。例如，如图8所示，也可以用螺旋状部件8a～8d来形成2条螺纹槽。在该情况下，在圆筒体5形成对应的凹部6a～6d。

另外，调整螺旋状部件8从丝杠轴2起的突出高度、滚珠7滚动的面的倾斜角度，使得滚珠7不与丝杠轴2的凹部6的底面6e(参照图9)接触。若滚珠7滚动并与凹部6的底面6e接触，则纤维增强塑料制即凹部6的底面6e会磨损。因此，调整螺旋状部件8的突出高度、倾斜面。例如，如图9所示，通过使螺旋状部件8a、8b的滚珠7滚动的面的倾斜角度相对于圆筒体5的外周面为45°，从而能够用点A、B这2点来支承滚珠7，不与凹部6的底面6e接触。

进一步，螺旋状部件8不限于上述说明，例如构成也可以如图10所示，具有作为圆筒体5侧的下半部为圆弧状，越朝向上部越缩径的近似“茄子形”的截面形状。如图所示，该截面“茄子形”的螺旋状部件8在两侧具有螺纹槽，利用3条螺旋状部件8来形成2条螺纹槽。因此，能够减少螺旋状部件8的数量，作为结果，能够轻量化。另外，由于螺旋状部件8的数量少，因此，凹部6的数量少，其加工部位也少，进而能够减少粘接剂的使用量，作为结果，也可以降低制造成本。另外，由于能够减小螺旋状部件8的间隔，能够相应增加滚珠数，因此，与用一对螺旋状部件8来形成螺纹槽的丝杠轴相比，能够增加负载容量。

而且，该截面“茄子形”的螺旋状部件8如图11所示，利用丝缠绕法由丝束10固定在圆筒体5。或者，也可以使用粘接剂，或者使其热收缩并固定在圆筒体5。

另外，在上述说明中，用一对螺旋状部件8a、8b形成一条螺纹槽，但也可以如图12所示，构成为用作为圆筒体5侧的下方部分连结的具有“月牙形”的截面形状，用1个螺旋状部件形成一条螺纹槽。在该截面为“月牙形”的螺旋状部件8中，两个末端8c、8c与滚珠7接触。另外，由两个末端部8c、8c形成的槽形状除了圆弧状之外，也可以是哥特式拱门状等。利用该截面为“月牙形”的螺旋状部件8，能够使其数量为最小限度，能够进一步实现轻量化、低成本化。

进一步，也可以使用该截面为“月牙形”的螺旋状部件8，如图13所示，形成多条螺纹槽。通过形成多条，从而增加有效卷数，通过减小滚珠尺寸，从而滚珠数增加，既具有高导程同时又具有高刚性、高负载容量。

另外，该截面为“月牙形”的螺旋状部件8也如图14所示，可以利用丝缠绕法用丝束10固定在圆筒体5，或者使用粘接剂，或者使其热收缩并固定在圆筒体5。

另外，螺母3可以由金属制成，但为了滚珠丝杠装置作为整体实现轻量化，优选的是由纤维增强塑料制成，更优选的是与丝杠轴2同样利用丝缠绕法、片缠绕法来制造。

(第2实施方式)

在图15～17所示的本第2实施方式中，代替上述的第1实施方式的螺旋状部件8，使用在其长度方向分割的分割螺旋状部件18。

另外，圆筒体与第1实施方式同样，根据丝缠绕法、片缠绕法来制造。

而且，在圆筒体5的外周面，将该分割螺旋状部件18在其长度方向隔开间隙地连接并固定为一条螺旋状部件8(例如8a、8b)。图15示出连接的状态，在图示的例子中记载了各个分割螺旋状部件18沿着凹部6呈螺旋状具有将圆筒体5绕大致2周的长度，但分割螺旋状部件18的长度不限于此。

在滚珠丝杠装置1中，滚珠7由于丝杠轴2的旋转、螺母3的移动而滚动，但相应地会引起温度上升，丝杠轴2的直径会膨胀或者收缩。例如，一般的碳纤维增强塑料的线膨胀系数为-1.3×10^-6～0.4×10^-6mm/℃左右。因此，如图16所示，优选的是与丝杠轴2的膨胀或者收缩对应，分割螺旋状部件间的间隙19的尺寸(a)为滚珠7的直径(Dw)的0.3％以上13％以下，更优选的是3％以上10％以下。若(a/Dw)超过13％，则滚珠7的滚动性变差。若(a/Dw)小于0.3％，则不能吸收膨胀量，与凹部6的固定状态变差。作为一个例子，表2示出Dw＝3.175mm的情况下与a的关系。

[表2]

间隙的尺寸a(mm)0.01 0.1 0.3 0.4

a/Dw(％)0.3 3 10 13

Dw＝3.175mm

为了制作丝杠轴2，在圆筒体5依次外嵌多个分割螺旋状部件18，边调整间隙19的尺寸边固定。此时，在凹部6埋入分割螺旋状部件18的内周面的一部分，固定在凹部6。作为分割螺旋状部件18的固定方法，可以在凹部6涂布粘接剂，将分割螺旋状部件18的内周面的一部分埋入其中，使粘接剂固化。另外，粘接剂优选的是与用于制作圆筒体5的丝缠绕法、片缠绕法所使用的粘结剂树脂相同种类。通过使粘接剂与粘结剂树脂为相同种类，从而提高分割螺旋状部件18与圆筒体5的粘接性。

另外，考虑到支承丝杠轴2的未图示的轴承的旋转和螺母3的行走所导致的发热所导致的分割螺旋状部件18的延伸，优选的是使将其长度方向中央部固定的粘接剂量比间隙侧的两端部多，具体而言优选的是增加5％。

或者，也可以与图6同样，在凹部6埋入有分割螺旋状部件18的内周面的一部分的状态下，在与相邻的分割螺旋状部件18的间隙，利用丝缠绕法来再次卷绕丝束。另外，也可以与图7同样，在分割螺旋状部件18的下部设置有分别朝向外侧的延伸部(图7的8a′、8b′)，在该延伸部卷绕丝束。

另外，图15是形成有将一对螺旋状部件8a、8b固定在凹部6a、6b的1条螺纹槽的情况，但螺纹槽不限于此，也可以是多条。例如，如图17所示，也可以用螺旋状部件8a～8d来形成2条螺纹槽。在该情况下，在圆筒体5形成对应的凹部6a～6d。

另外，也可以与图9同样，对于分割螺旋状部件18，也使滚珠滚动的面为45°的倾斜面，使得滚珠与凹部的底面不接触。

进一步，也可以使分割螺旋状部件18为图10所示的截面“茄子形”，为图12和图13所示的截面“月牙形”。

本发明不限于上述实施方式，可以进行各种变更。例如，虽然示出了螺旋状部件8的截面形状在“月牙形”中截面为哥特式拱门状的槽形状，但该哥特式拱门状也可以应用于由一对螺旋状部件8a、8b构成的螺纹槽。即，例如在图9中，使一对螺旋状部件8a、8b的各个对置面(具有与滚珠7相接的点A、点B侧的面)，在将两者对置的状态下，截面作为整体成为哥特式拱门状。

另外，在上述说明中，在圆筒体5的凹部6埋入螺旋状部件8来进行位置限制，但也可以不在圆筒体5形成凹部6而将螺旋状部件8外嵌。如上所述，螺旋状部件8是金属制的弹簧部件，能够利用弹力保持大致一定的间隔。例如，在图7的螺旋状部件8a、8b中，包括延伸部8a′、8b′，并且包含延伸部8a′、8b′的圆筒体侧的面(底部)是平坦的，与圆筒体5的外周面的接触面积拓宽。因此，即使不在圆筒体5的外周面形成凹部6，也能够稳定存在于圆筒体5的外周面。所以，能够削减用于在圆筒体5形成凹部6的槽加工，能够降低制造成本。

Claims (7)

1.一种丝杠轴，所述丝杠轴构成滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚珠；以及经由所述滚珠外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，所述丝杠轴的特征在于，

所述丝杠轴的至少一部分具有：

圆筒体，其主要由圆筒状卷起物和将所述圆筒状卷起物粘结的树脂构成，所述圆筒状卷起物由强化纤维的丝束构成、或者由强化纤维的丝的片构成、或者是由所述片构成的层和由所述丝束构成的层的层叠体；以及

金属制的螺旋状部件，其固定在所述圆筒体的外周面，形成所述螺纹槽，

所述螺旋状部件包括在螺旋的长度方向上被分割的多个分割螺旋状部件，所述分割螺旋状部件彼此在长度方向上隔开间隙地相连。

2.如权利要求1所述的丝杠轴，其特征在于，

所述分割螺旋状部件彼此在螺旋的长度方向上的间隙为所述滚珠的直径的0.3％以上13％以下。

3.如权利要求1或2所述的丝杠轴，其特征在于，

所述圆筒体的外周面与所述分割螺旋状部件利用粘接剂固定。

4.一种丝杠轴的制造方法，所述丝杠轴构成滚珠丝杠装置，所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚动体；以及经由所述滚动体外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，所述丝杠轴的制造方法其特征在于，具有：

圆筒体制造工序，其使用强化纤维的丝束利用丝缠绕法制成圆筒体，或者使用由所述丝束构成的片利用片缠绕法制成圆筒体，或者将利用所述片缠绕法所得到的层与利用所述丝缠绕法所得到的层进行层叠并制成圆筒体；以及

一体化工序，其在所述圆筒体的外周面将形成所述螺纹槽的金属制的螺旋状部件固定，

所述螺旋状部件是在其长度方向上被分割的分割螺旋状部件，且

在所述一体化工序中，将多个所述分割螺旋状部件在长度方向上隔开间隙地连接于所述圆筒体的外周面，并固定于该外周面。

5.如权利要求4所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

使所述分割螺旋状部件彼此在螺旋的长度方向上的间隙为所述滚珠的直径的0.3％以上13％以下。

6.如权利要求4或5所述的丝杠轴的制造方法，其特征在于，

在所述一体化工序中，利用粘接剂将所述分割螺旋状部件粘接在所述圆筒体的外周面。

7.一种滚珠丝杠装置，其特征在于，

所述滚珠丝杠装置包括：在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴；配置在所述螺纹槽上的多个滚珠；以及经由所述滚珠外嵌在所述丝杠轴的螺母，且所述螺母在所述丝杠轴上移动，

所述丝杠轴是权利要求1～3中的任一项所述的丝杠轴。

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