CN107630996B

CN107630996B - 丝杠装置

Info

Publication number: CN107630996B
Application number: CN201711111226.9A
Authority: CN
Inventors: 铃木敦士
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: CN105247245A; US20160091066A1; TW201508194A; CN105247245B; CN107630996A; JP2014234834A; DE112014002636T5; US9568078B2; JP6244108B2; TWI615566B; WO2014192595A1

Abstract

提供一种丝杠装置，其通过抑制在丝杠装置的螺旋的负载滚动体滚行路与返回路的边界滚动体产生急剧的力的变化或者位置的变化的情况，而能够使滚动体的运动顺畅地进行。在丝杠装置的返回路(5)中形成有曲线状的曲率半径变化部(13)，在曲率半径变化部(13)中，从螺母(2)的轴线方向观察时，返回路(5)中的滚动体(4)的滚道中心线(13a)的曲率半径为负载滚动体滚行路(3)中的滚动体的滚道中心线(3a)的曲率半径以上，并且随着离开负载滚动体滚行路(3)，返回路(5)中的滚动体(4)的滚道中心线(13a)的曲率半径逐渐增大或者阶段性地增大。

Description

丝杠装置

本申请是申请日为2014年5月20日、申请号为201480030731.9(国际申请号为PCT/JP2014/063365)、发明名称为“丝杠装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在丝杠轴与螺母之间以能够滚动运动的方式夹设有滚动体并使滚动体循环的丝杠装置。

背景技术

滚珠丝杠、滚柱丝杠等丝杠装置具备丝杠轴、螺母、夹设在丝杠轴与螺母之间的滚珠、滚柱等滚动体、以及使滚动体无限循环的循环构件。丝杠装置具有能够通过滚动体的滚动运动而获得轻快的运动的特征，作为将旋转运动转换为直线运动、或者将直线运动转换为旋转运动的机械要素而被广泛使用。

在丝杠轴的外周面形成有螺旋的滚动体滚行槽。在螺母的内周面形成有与丝杠轴的滚动体滚行槽对置的螺旋的负载滚动体滚行槽。在丝杠轴的滚动体滚行槽与螺母的负载滚动体滚行槽之间的螺旋的负载滚动体滚行路上，以能够滚动运动的方式排列有多个滚动体。在螺母上设置有用于使滚动体循环的循环构件。在循环构件上形成有将螺旋的负载滚动体滚行槽的一端与另一端连接的返回路。当使丝杠轴相对于螺母相对旋转时，滚动体在负载滚动体滚行路中滚动运动。滚动运动至螺母的负载滚动体滚行槽的一端的滚动体经由循环构件的返回路再次向负载滚动体滚行槽的另一端返回。

一般来说，在螺旋的负载滚动体滚行路与返回路的边界，沿螺旋的负载滚动体滚行路的切线方向配置有直线的返回路。即，一般来说，从螺母的轴线方向观察时，沿圆形的负载滚动体滚行路的切线方向配置有直线的返回路。滚动体一边受到负载一边在螺旋的负载滚动体滚行路中移动。并且，在离开负载滚动体滚行路后进入直线的返回路，在直线的返回路中移动。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-112432号公报

发明要解决的课题

在负载滚动体滚行路中，滚动体在螺旋滚道中移动，因此滚动体上作用有离心力。但是，在返回路中，滚动体在直线滚道中移动，因此滚动体上未作用有离心力。因此，从负载滚动体滚行路向返回路或者从返回路向负载滚动体滚行路移行的滚动体上产生急剧的离心力的变化。

另外，在负载滚动体滚行路中，滚动体受到负载，以其位置被确定的状态沿螺旋滚道移动。与此相对，当进入返回路时，滚动体在内径比滚动体的直径大的返回路中移动，因此滚动体以在返回路中自如地运动的状态(在滚动体的周围存在游隙的状态)移动。以此为原因，而在与返回路的内壁面接触的滚动体和进入负载滚动体滚行路的滚动体中，产生滚动体的中心的偏移。因此，在返回路与负载滚动体滚行路的边界产生滚动体的急剧的位置变化、或者发生滚动体的堵塞的情况下，返回路内的滚动体的滚道成为锯齿形。

如上所述，在以往的丝杠装置中，存在在负载滚动体滚行路与返回路的边界滚动体产生急剧的力的变化或者位置的变化这样的课题。因此，本发明的目的在于提供一种丝杠装置，其通过抑制在负载滚动体滚行路与返回路的边界滚动体产生急剧的力的变化或者位置的变化的情况，能够使滚动体的运动顺畅地进行。

发明内容

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明涉及一种丝杠装置，丝杠轴，其在外周面具有螺旋的滚动体滚行槽；螺母，其在内周面具有与所述滚动体滚行槽对置的螺旋的负载滚动体滚行槽；返回路，其对所述丝杠轴的所述滚动体滚行槽与所述螺母的所述负载滚动体滚行槽之间形成的螺旋的负载滚动体滚行路的一端和另一端进行连接；以及多个滚动体，所述多个滚动体排列于所述负载滚动体滚行路以及所述返回路中，所述丝杠装置的特征在于，在从所述螺母的轴线方向观察时，在所述返回路中设置有曲线状的曲率半径变化部，在所述曲率半径变化部中，所述返回路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径为所述负载滚动体滚行路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径以上，并且随着离开所述负载滚动体滚行路，所述返回路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径逐渐增大或者阶段性地增大。

发明效果

根据本发明，由于随着离开负载滚动体滚行路，返回路的滚道中心线的曲率半径逐渐增大或者阶段性地增大，因此在作用于滚动体的离心力增加的同时滚动体从返回路进入负载滚动体滚行路，在作用于滚动体的离心力减小的同时滚动体从负载滚动体滚行路向返回路转移。因此，能够抑制在返回路与负载滚动体滚行路的边界的前后作用于滚动体的离心力急剧变化的情况。

另外，由于返回路中的滚动体的滚道中心线弯曲，因此在返回路中移动的滚动体上作用有离心力。滚动体一边因离心力而被向返回路的外周侧按压一边在返回路中移动。因此，在返回路中滚动体容易整齐排列，能够抑制在边界的前后滚动体产生急剧的位置的变化的情况。并且，由于返回路中的滚动体的滚道中心线弯曲，因此即便在滚动体堵塞的情况下，由于在滚动体上作用有将滚动体向返回路的外周侧按压的力，从而在返回路中滚动体容易整齐排列。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的丝杠装置的侧视图。

图2是本实施方式的丝杠装置的立体图。

图3是本实施方式的丝杠装置的主视图(从螺母的轴线方向观察时的图)。

图4是表示本实施方式的螺母主体的立体图(图4(a)是从与图2相同方向观察时的螺母主体的立体图，图4(b)是从与图2相反方向观察时的螺母主体的立体图)。

图5是本实施方式的循环构件的立体图。

图6是表示缓和曲线的图。

图7是在以往的切线方向顶起部与本实施方式的曲率半径变化顶起部中对作用于滚珠的离心力进行比较的图(图7(a)、(b)表示以往的切线方向顶起部，图7(c)表示本实施方式的曲率半径变化顶起部)。

图8是在以往的切线方向顶起部与本实施方式的曲率半径变化顶起部中对滚珠的自转进行比较的图(图8(a)、(b)表示以往的切线方向顶起部，图8(c)、(d)表示本实施方式的曲率半径变化顶起部)。

附图标记说明

1…丝杠轴，1a…滚珠滚行槽(滚动体滚行槽)，2…螺母，2b…负载滚珠滚行槽(负载滚动体滚行槽)，3…负载滚珠滚行路，3a…负载滚珠滚行路中的滚珠的滚道中心线，4…滚珠(滚动体)，5…返回路，13…曲率半径变化部，13a…曲率半径变化部中的滚珠的滚道中心线，13b…曲率半径变化部的外周侧，13c…曲率半径变化部的内周侧，13c1…曲率半径变化部的内周侧的剩余的部分，13c2…曲率半径变化部的内周侧的一部分，21…螺母主体，22…循环构件。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的丝杠装置进行说明。图1至图3表示本实施方式的丝杠装置。图1表示丝杠装置的侧视图，图2表示丝杠装置的立体图，图3表示丝杠装置的从轴线方向观察时的主视图。丝杠装置具备丝杠轴1、形成有供丝杠轴1贯通的开口部2a的螺母2、以能够滚动运动的方式夹设于丝杠轴1与螺母2之间的多个作为滚动体的滚珠4。

在丝杠轴1的外周面形成有螺旋的作为滚动体滚行槽的滚珠滚行槽1a。滚珠滚行槽1a具有固定的导程。在该实施方式中，示出了一条滚珠滚行槽1a，但滚珠滚行槽1a的条数也可以为两条、三条等。滚珠滚行槽1a的剖面形状形成为组合两个圆弧而成的尖拱槽形状。滚珠4通过两点与丝杠轴1的滚珠滚行槽1a接触。一般来说，丝杠轴1为钢制。对滚珠滚行槽1a的表面实施了热处理以及使用了砂轮的研磨加工，以使得滚珠4顺畅地滚动。

在螺母2的内周面形成有与丝杠轴1的滚珠滚行槽1a对置的螺旋的作为负载滚动体滚行槽的负载滚珠滚行槽2b。负载滚珠滚行槽2b的导程以及条数与滚珠滚行槽1a的导程以及条数相等。负载滚珠滚行槽2b的剖面形状也形成为组合两个圆弧而成的尖拱槽形状。滚珠4通过两点与螺母2的负载滚珠滚行槽2b接触。一般来说，螺母2(除循环构件以外)为钢制。为使滚珠4顺畅地滚动，对负载滚珠滚行槽2b的表面实施了热处理以及使用了砂轮的研磨加工。

在螺母2的负载滚珠滚行槽2b与丝杠轴1的滚珠滚行槽1a之间形成有作为负载滚动体滚行路的螺旋的负载滚珠滚行路3。螺母2的负载滚珠滚行槽2b与丝杠轴1的滚珠滚行槽1a之间的间隙比滚珠4的直径小，在负载滚珠滚行路3中，滚珠4在螺母2与丝杠轴1之间受到压缩的负载。

在螺母2上形成有对螺旋的负载滚珠滚行路3的一端与另一端进行连接的返回路5。在负载滚珠滚行路3以及返回路5中排列有多个滚珠4。有时还在滚珠4之间夹设有隔离物(未图示)。在负载滚珠滚行路3中，滚珠4在丝杠轴1的滚珠滚行槽1a与螺母2的负载滚珠滚行槽2b之间一边受到负载一边滚动运动，滚珠4的滚道中心线形成为螺旋。另一方面，在返回路5中，滚珠4的滚道中心线从螺旋偏移。返回路5(但是，如后述那样除刚刚从负载滚珠滚行路3离开后的返回路5以外)的内径比滚珠4的外径大，在返回路5中滚珠4不承受负载，被之后的滚珠4按压而移动。当使螺母2相对于丝杠轴1相对旋转时，滚珠4一边承受负载一边在负载滚珠滚行路3中滚动运动。滚动至螺母2的负载滚珠滚行槽2b的一端的滚珠4进入返回路5脱离负载，在返回路5中移动后，返回负载滚珠滚行槽2b的另一端。

螺母2具备形成有负载滚珠滚行槽2b的螺母主体21、安装在螺母主体21的轴线方向的两端部的循环构件22。在螺母主体21上形成有沿轴线方向延伸的贯通孔21a。在安装于螺母主体21上的循环构件22上形成有方向转换路12。在螺母主体21上，以将负载滚珠滚行槽2b延长的方式形成有曲率半径变化部13的外周侧13b。在图1中为了易于理解用斜线表示曲率半径变化部13的外周侧13b(虽然将曲率半径变化部13的外周侧13b表示为独立于螺母主体21，但曲率半径变化部13的外周侧13b与螺母主体21是一体的)。循环构件22的方向转换路12与贯通孔21a以及曲率半径变化部13相连。螺母主体21的贯通孔21a、循环构件22的方向转换路12、以及曲率半径变化部13构成返回路5。

如图3所示，在从螺母2的轴线方向观察时，在返回路5上与负载滚珠滚行路3连续地设置有曲率半径变化部13。用点划线表示负载滚珠滚行路3中的滚珠4的滚道中心线3a，用粗线表示曲率半径变化部13中的滚珠4的滚道中心线13a。在曲率半径变化部13中，滚珠4的滚道中心线13a的曲率半径为负载滚珠滚行路3中的滚珠4的滚道中心线3a的曲率半径以上，并且随着离开负载滚珠滚行路3(换言之随着接近方向转换路12)滚珠4的滚道中心线13a的曲率半径逐渐或者阶段性地增大。在曲率半径变化部13中，滚珠4的滚道中心线13a从负载滚珠滚行路3中的滚珠4的滚道中心线3a向外侧偏移。滚珠4的滚道中心线13a的曲率中心位于丝杠轴1侧。在曲率半径变化部13与负载滚珠滚行路3的连接部位P1，曲率半径变化部13的滚道中心线13a的切线方向与负载滚珠滚行路3的滚道中心线3a的切线方向一致。即，曲率半径变化部13的滚道中心线13a是具有导程的曲线。另外，在该连接部位P1，曲率半径变化部13的滚道中心线13a的曲率半径与负载滚珠滚行路3的滚道中心线3a的曲率半径相等或者比滚道中心线3a的曲率半径大。如图3所示，从螺母2的轴线方向观察时的循环构件22的方向转换路12形成为直线。在与循环构件22的方向转换路12的连接部位P2，曲率半径变化部13的滚道中心线13a的曲率半径变得无限大。曲率半径变化部13的长度(从P1到P2的滚道中心线13a的长度)为滚珠直径的两倍以上。需要说明的是，在本实施方式中，P1存在于横切螺母2的高度方向中央的水平线上，但是根据曲率半径变化部13的滚道中心线13a的轨迹，既可以接近循环构件22，也可以远离循环构件22。

在曲率半径变化部13中，滚珠4沿着形成于螺母2的曲率半径变化部13的外周侧13b移动。因此，曲率半径变化部13中的滚珠4的滚道中心线13a与沿着螺母2的曲率半径变化部13的外周侧13b移动的滚珠4的中心的轨迹一致。另一方面，在负载滚珠滚行路3中，滚珠4夹在螺母2的负载滚珠滚行槽2b与丝杠轴1的滚珠滚行槽1a之间并且移动。滚珠4的滚道中心线3a与负载滚珠滚行路3的中心线一致而呈圆形。负载滚珠滚行路3中的滚珠4的滚道中心线3a的曲率半径为BCD(Ball Circle Diameter)的1/2。

滚珠4的滚道中心线13a是缓和曲线、或者组合具有彼此不同的曲率半径的多个圆弧而成的复合曲线。缓和曲线是在高速道路等中使用的曲线，并且是曲率与曲线长度成比例地连续变化的曲线。关于缓和曲线后述。复合曲线例如是组合半径R1、半径R2(具有R1＜R2的关系)等两个以上的圆弧而成的曲线。

如上所述，曲率半径变化部13的外周侧13b形成于螺母2上。曲率半径变化部13的内周侧13C的、接近负载滚珠滚行路3的部分13C2由丝杠轴1的外周面构成，曲率半径变化部13的内周侧13C的、远离负载滚珠滚行路3的部分13C1形成在循环构件22上。曲率半径变化部13的外周侧13b与螺母2的负载滚珠滚行槽2b连续，在刚刚从负载滚珠滚行槽2b进入曲率半径变化部13的外周侧13b之后的滚珠4上也与进入负载滚珠滚行槽2b的滚珠4同样地作用有负载。在曲率半径变化部13的外周侧13b移动的滚珠4随着远离负载滚珠滚行槽2b而逐渐脱离负载。滚珠从曲率半径变化部13的中途(在该实施方式中，为接近负载滚珠滚行路3的部分13C2的中途)完全脱离负载，以无负载的状态进入循环构件22。

图4(a)是表示从与图2相同的方向观察时的螺母主体21的立体图，图4(b)是表示从与图2相反的方向观察时的螺母主体21的立体图。在螺母主体21的轴线方向上的端面形成有供循环构件22安装的凹部31。该凹部31与贯通孔21a相连。当将循环构件22安装于凹部31时，循环构件22的方向转换路12与贯通孔21a相连。在螺母主体21的内周面，以将负载滚珠滚行槽2b延长的方式形成有曲率半径变化部13的外周侧13b。曲率半径变化部13的外周侧13b的剖面形状形成为组合两个圆弧而成的尖拱槽形状。滚珠4通过两点与螺母2的曲率半径变化部13的外周侧13b接触。凹部31还与曲率半径变化部13的外周侧13b相连，当将循环构件22安装于凹部31时，循环构件22的方向转换路12与曲率半径变化部13的外周侧13b相连。

图5是表示循环构件22的立体图。循环构件22具备嵌入螺母主体21的凹部31的主体部32、以及与螺母2的内周面相接的延长部33。在主体部32上形成有方向转换路12。方向转换路12的剖面形状是半径比滚珠4的半径大的圆。延长部33通过将主体部32的下部去除而较薄地形成。在延长部33上形成有曲率半径变化部13的内周侧13c1。曲率半径变化部13的内周侧13c1的剖面形状是半径比滚珠4的半径大的半圆。延长部33与螺母2的曲率半径变化部13的外周侧13b配合而构成封闭剖面的曲率半径变化部13。在延长部33的前端形成有将滚珠4顶起(掬起)的顶起部34。滚珠4通过顶起部34而被包入循环构件22中。螺母2的曲率半径变化部13的外周侧13b超过循环构件22的顶起部34而向内侧延伸(参照图3)。

缓和曲线如下所述。图6是表示缓和曲线(回旋曲线)的说明图。在图6中，从起点P₀到终点P₁的缓和曲线能够用如下所示的四个参数表示。

h：从起点P₀到终点P₁的曲线的长度

：起点P₀处的切线角

：切线角的圆弧增量

：切线角的回旋增量。

这里，三个角度的单位在以下的式中为弧度。

对于该缓和曲线上的点P，在将y轴设为虚轴(j轴)时，将无量纲的位移S设为变量，通过数学式1而求出。

[数学式1]

φ＝φ₀+φ_vS+φ_uS² …(2)

这里，

是点P处的曲线的切线方向，S是从起点P₀到点P的曲线的长度s除以h而得到的值。该曲线的曲率c_v通过数学式2而求出。

[数学式2]

缩小率、即曲率的变化率c_u通过数学式3而求出。

[数学式3]

根据上述数学式3，曲率的变化率c_u为恒定值。即，缓和曲线是曲率相对于曲线的长度线性地(一次地)变化的曲线，通过使用缓和曲线，能够得到曲率连续变化的平滑的曲线。

曲率半径变化部13的外周侧13b的制造方法如下所述。通过使小径的砂轮与螺母2的负载滚珠滚行槽2b接触并使砂轮旋转，从而对螺母2的负载滚珠滚行槽2b进行研磨加工。此时，一边使螺母2旋转一边使研磨砂轮沿螺母2的轴线方向移动。由此，能够对螺旋的负载滚珠滚行槽2b进行研磨加工。在对螺母2的负载滚珠滚行槽2b进行研磨后，若使砂轮还沿着缓和曲线而向螺母2的径向移动，则能够对曲率半径变化部13的外周侧13b进行研磨加工。实际上，为了容易地进行研磨加工，预先将螺母2的周向上的位置与螺母2的径向上的砂轮的位置的关系数值化，按照数值而使砂轮沿径向移动。

以上，对本实施方式的丝杠装置的结构进行了说明。以下参照附图对本实施方式的丝杠装置的效果进行说明。图7是在以往的切线方向顶起部与本实施方式的曲率半径变化的顶起部中对作用于滚珠4的离心力Pc进行比较的图。图7(a)以及图7(b)表示以往的切线方向顶起部，图7(c)表示本实施方式的曲率半径变化顶起部。如图7(a)所示，在以往的切线方向顶起部的情况下，负载滚珠滚行路3中的滚珠4的滚道中心线3a形成为螺旋，返回路41中的滚珠4的滚道中心线41a形成为直线。滚珠4沿螺旋的切线方向从负载滚珠滚行路3向返回路41进入。在该情况下，在负载滚珠滚行路3中移动的滚珠4上作用有一定的离心力Pc。但是，在返回路41中移动的滚珠4上未作用有离心力。因此，作用于从负载滚珠滚行路3向返回路41移行的滚珠4、或者从返回路41向负载滚珠滚行路3移行的滚珠4的离心力急剧地变化。

另外，如图7(b)所示，在负载滚珠滚行路3中，滚珠4以位置被确定的状态沿着螺旋滚道移动，相对于此，在进入返回路41后在比滚珠直径大的圆筒内移动，因此滚珠4能够在返回路41内运动自如地移动。因此，在与返回路41的圆筒的壁接触的状态和在负载滚珠滚行路3中位置被确定的状态下，滚珠4的中心存在偏移，在边界42处产生急剧的滚珠4的位置的变化。在发生滚珠4的堵塞的情况下，返回路41的滚珠4的滚道中心线41a成为锯齿形，滚道中心线41a变得不连续。

与此相对，在本实施方式的曲率半径变化顶起部的情况下，如图7(c)所示，曲率半径变化部13的滚道中心线13a的曲率半径逐渐变化，因此在作用于滚珠4的离心力增加的同时滚珠4从返回路5进入负载滚珠滚行路3，在作用于滚珠4的离心力减小的同时滚珠4从负载滚珠滚行路3向返回路5转移。因此，能够抑制在返回路5与负载滚珠滚行路3的边界43的前后作用于滚珠4的离心力急剧变化的情况。

另外，由于以将螺母2的负载滚珠滚行槽2b延长的方式形成返回路5的曲率半径变化部13的外周侧13b，因此即便在负载滚珠滚行路3与返回路5的边界43，滚珠4的滚道中心线3a、13a也连续，滚珠4顺畅地在边界43移动。并且，在返回路5中，滚珠4的滚道中心线13a弯曲，因此在返回路5中移动的滚珠4上作用有离心力。滚珠4一边因离心力而向返回路5的外周侧13b被按压一边在返回路5中移动，因此在返回路5中滚珠4容易整齐排列。即使在滚珠4堵塞的情况下，对滚珠4作用有向返回路5的外周侧13b按压的力，从而在返回路5中滚珠4容易整齐排列。

图8是在以往的切线方向顶起部与本实施方式的曲率半径变化顶起部中，对滚珠4的自转进行比较的图。图8(a)、(b)表示以往的切线方向顶起部，图8(c)、(d)表示本实施方式的曲率半径变化顶起部。如图8(a)所示，在以往的切线方向顶起部的情况下，当使丝杠轴1向逆时针方向旋转时，在负载滚珠滚行路3中滚珠4一边向顺时针方向自转一边在螺旋滚道中移动。但是，在圆筒的返回路41中，滚珠4不进行自转。如图8(b)所示，从返回路41进入负载滚珠滚行路3时，滚珠4从不自转的状态急剧地成为自转的状态，滚珠4的自转状态急剧变化。

与此相对，在本实施方式的曲率半径变化顶起部的情况下，如图8(c)所示，从负载滚珠滚行路3向返回路5转移时，滚珠4沿着曲率半径变化部13的外周侧13b向顺时针方向自转。另外，如图8(d)所示，在从返回路5进入负载滚珠滚行路3时，滚珠4沿着曲率半径变化部13的外周侧13b向逆时针方向自转。因此，能够防止在负载滚珠滚行路3与返回路5的边界43滚珠4的自转状态急剧变化的情况，从而滚珠4顺畅地在边界43移动。若使丝杠装置高速旋转，则作用于滚珠4的离心力、使滚珠4整齐排列的力、使滚珠4自转的力进一步增强，因此滚珠4的动作变得顺畅。

根据本实施方式的丝杠装置，还能够起到以下的效果。通过以将螺母主体21的负载滚珠滚行槽2b延长的方式形成曲率半径变化部13的外周侧13b，从而容易制造曲率半径变化部13。

通过将曲率半径变化部13的内周侧的至少一部分形成于丝杠轴1的外周面，能够伴随于丝杠轴1的旋转而使滚珠4自转。

通过将曲率半径变化部13的内周侧的剩余的部分13C1形成于循环构件22，从而即使增大曲率半径变化部13的曲率半径也能够防止滚珠4的周围的游隙过大。

通过将螺母主体21的负载滚珠滚行槽2b的剖面形状以及曲率半径变化部13的外周侧13b的剖面形状形成为通过两点与滚珠4接触的尖拱槽形状，能够在负载滚珠滚行路3与返回路5的边界43的前后使滚珠的接触点一致。

需要说明的是，本发明不限定于具体化为上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够具体化为各种实施方式。

在上述实施方式中，将曲率半径变化部的滚道中心线设为具有导程的缓和曲线(即，在曲率半径变化部与负载滚珠滚行路的连接部位，使曲率半径变化部的滚道中心线的切线方向与负载滚珠滚行路的滚道中心线的切线方向完全一致)，但只要能够平滑地连接负载滚珠滚行路与曲率半径变化部，则也可以将曲率半径变化部的滚道中心线设为不具有导程的缓和曲线(例如，曲率半径变化部的滚道中心线配置在与螺母的轴线正交的平面内)。但是，为了最大程度地获得本发明的效果，优选具有导程。

在上述实施方式中，对以将螺母主体的负载滚珠滚行槽延长的方式形成曲率半径变化部的外周侧的例子进行了说明，然而也可以将曲率半径变化部的外周侧形成于循环构件。

在上述实施方式中，对螺母的循环结构为端板(End-deflector)式(在螺母主体上形成有贯通孔，在螺母主体的轴线方向的两端部安装形成有方向转换路12的循环构件的方式)的情况进行了说明，然而螺母的循环结构也可以为返回管式(在螺母主体上安装形成有返回路的返回管的方式)。

在上述实施方式中，对将螺母主体的负载滚珠滚行槽的剖面形状以及曲率半径变化部的外周侧的剖面形状形成为由两个圆弧构成的尖拱槽形状的例子进行了说明，然而也可以将这些剖面形状形成为由单一的圆弧构成的单圆弧槽形状。

作为滚动体，除滚珠以外还可以使用滚柱。

本说明书基于2013年5月31日申请的日本特愿2013-114802。将其内容全部援引于此。

Claims

1.一种丝杠装置，其具备：

丝杠轴，其在外周面具有螺旋的滚动体滚行槽；

螺母，其在内周面具有与所述滚动体滚行槽对置的螺旋的负载滚动体滚行槽；

返回路，其对所述丝杠轴的所述滚动体滚行槽与所述螺母的所述负载滚动体滚行槽之间形成的螺旋的负载滚动体滚行路的一端和另一端进行连接；以及

多个滚动体，所述多个滚动体排列于所述负载滚动体滚行路以及所述返回路中，

所述丝杠装置的特征在于，

在从所述螺母的轴线方向观察时，

在所述返回路中设置有曲线状的曲率半径变化部，在所述曲率半径变化部中，所述返回路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径为所述负载滚动体滚行路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径以上，并且随着离开所述负载滚动体滚行路，所述返回路中的滚动体的滚道中心线的曲率半径逐渐增大或者阶段性地增大，

在所述曲率半径变化部移动的所述滚动体在离心力作用下被向所述曲率半径变化部的外周侧按压。

2.根据权利要求1所述的丝杠装置，其特征在于，

所述螺母具备：

螺母主体，其形成有所述负载滚动体滚行槽；以及

循环构件，其安装于所述螺母主体，且在所述循环构件中形成所述返回路的至少一部分，

所述曲率半径变化部的外周侧形成于所述循环构件。

3.根据权利要求1所述的丝杠装置，其特征在于，

所述螺母具备：

螺母主体，其形成有所述负载滚动体滚行槽；以及

所述曲率半径变化部的外周侧以将所述螺母主体的所述负载滚动体滚行槽延长的方式形成于所述螺母主体。

4.根据权利要求2中任一项所述的丝杠装置，其特征在于，

所述曲率半径变化部的内周侧的至少一部分由所述丝杠轴的外周面构成。

5.根据权利要求4所述的丝杠装置，其特征在于，

所述曲率半径变化部的内周侧的剩余的部分形成于所述循环构件。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的丝杠装置，其特征在于，

所述螺母的所述负载滚动体滚行槽的剖面形状以及所述曲率半径变化部的外周侧的剖面形状形成为通过两点与作为所述滚动体的滚珠接触的尖拱槽形状。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的丝杠装置，其特征在于，

所述曲率半径变化部的滚道中心线是缓和曲线或者复合曲线，所述复合曲线通过将具有彼此不同的曲率半径的多个圆弧组合而成。