CN108027027B - 滚珠丝杠 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性的回珠式滚珠丝杠。丝杠轴(4)插入螺母(6)，在由丝杠轴(4)的轴侧螺纹槽(4A)和螺母(6)的螺母侧螺纹槽(6A)构成的滚动路中配置有多个滚珠(7)，在丝杠轴(4)或者螺母(6)设置有回珠构件(15)，该回珠构件(15)形成有将滚动路形成为回转路径的多个循环槽，在滚珠丝杠螺母(3)中，多个循环槽中的至少一个循环槽的周向一侧的端部配置在比多个循环槽中的另一循环槽的周向一侧的端部向周向一侧或者周向另一侧偏移了的位置。

Description

滚珠丝杠

技术领域

本发明涉及滚珠丝杠。详细而言，涉及无级变速器的变速比切换带轮的驱动等中使用的回珠式滚珠丝杠。

背景技术

以往，在带式无级变速器(CVT)中，有为了使供传动带卷绕的带轮的可动滑轮沿旋转轴的轴向移动而使用滚珠丝杠的带式无级变速器。具备滚珠丝杠的带式无级变速器通过滚珠丝杠将变速用马达的旋转运动变换为直线运动，从而使带轮的可动滑轮沿轴向移动。此时，从变速用马达、带轮对滚珠丝杠复合地施加有轴向载荷、径向载荷以及力矩载荷。在回珠式滚珠丝杠的情况下，在形成于回珠构件的螺纹槽中通过过程中的滚珠由于回珠构件的结构而无法承受径向载荷、力矩载荷等。因此，对于回珠式滚珠丝杠而言，在沿回珠的相位方向施加径向载荷、力矩载荷时，存在在回珠构件的螺纹槽与丝杠轴或者螺母的螺纹槽的交接部分差生过大的面压而导致耐久性降低的可能性。因此，已知在回珠构件设置有多个连结槽(螺纹槽)的回珠式滚珠丝杠。例如，如专利文献1所记载那样。

专利文献1所记载的回珠式滚珠丝杠包括在外周面具有外螺纹槽的滚珠丝杠轴、在内周面具有内螺纹槽的旋转螺母、以及多个滚珠。滚珠丝杠轴插入旋转螺母中，在由外螺纹槽和内螺纹槽构成的滚动路中配置有多个滚珠。在回珠式滚珠丝杠中，在旋转螺母设置有一个回珠构件。在回珠构件设置有多个连结槽，该连结槽将构成滚动路的内螺纹槽的相邻的一周部分彼此连结而形成回转路径。各连结槽构成为将相互不同的滚动路形成回转路径。因此，滚动路在设置有回珠构件的轴向的长度范围内构成多个回转路径。这样，回珠式滚珠丝杠由一个回珠构件构成回转路径，因此能够削减部件数量，缩短轴向的尺寸。但是，在专利文献1所记载的技术中，由于在回珠构件设置有多个回转路径，从而无法承受径向载荷、力矩载荷的范围增大。因此，在被施加有径向载荷、力矩载荷的旋转侧设置回珠构件的情况下，存在回珠式滚珠丝杠相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性被回珠构件限制的可能性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-132811号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于以上的状况而完成的，其目的在于提供能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性的回珠式滚珠丝杠。

用于解决课题的手段

本发明的滚珠丝杠的丝杠轴插入螺母，在由所述丝杠轴的螺纹槽和螺母的螺纹槽构成的滚动路中配置有多个滚珠，在所述丝杠轴或者所述螺母设置有回珠构件，该回珠构件形成有将所述滚动路形成为回转路径的多个循环槽，其中，所述多个循环槽中的至少一个循环槽的周向一侧的端部配置在比所述多个循环槽中的另一循环槽的周向一侧的端部向周向一侧或者周向另一侧偏移了的位置。

在本发明的滚珠丝杠中，优选为，所述多个循环槽的长度的中心配置在相对于所述丝杠轴的轴心具有规定的角度的直线上。

在本发明的滚珠丝杠中，优选为，所述多个循环槽的长度的中心配置在相对于所述丝杠轴的轴心在20度以上且60度以下的范围内具有任意的角度的直线上。

发明效果

根据本发明的滚珠丝杠，形成于回珠构件的循环槽和形成于丝杠轴或者螺母的螺纹槽在丝杠轴的轴向上相邻，从而在丝杠轴的轴向上仅循环槽相邻的部分的周向的宽度变小。即，由与循环槽邻接的丝杠轴或者螺母的螺纹槽来分担对丝杠轴或者螺母的滚行面向回珠构件的交接部分施加的载荷，因此螺纹槽的负载分布接近均匀的状态。由此，能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性。

附图说明

图1是示出在具备本发明所涉及的滚珠丝杠的带式无级变速器的一实施方式中可动滑轮接近固定滑轮的状态下的滚珠丝杠部分的结构的剖视图。

图2是示出在具备本发明所涉及的滚珠丝杠的带式无级变速器中可动滑轮远离固定滑轮的状态下的滚珠丝杠部分的结构的剖视图。

图3的(A)是本发明的第一实施方式所涉及的设置于滚珠丝杠的丝杠轴的回珠构件的循环槽的中心位置的局部剖视图，(B)是同样示出设置于滚珠丝杠轴的回珠构件的循环槽的配置的俯视图。

图4是示出本发明的第二实施方式所涉及的设置于滚珠丝杠的丝杠轴的回珠构件的循环槽的配置的俯视图。

图5是示出本发明的第三实施方式所涉及的设置于滚珠丝杠的丝杠轴的回珠构件的循环槽的配置的俯视图。

图6是示出在具备本发明所涉及的滚珠丝杠的带式无级变速器的另一实施方式中可动滑轮接近固定滑轮的状态下的滚珠丝杠部分的结构的剖视图。

具体实施方式

以下，使用图1和图2对作为具备本发明所涉及的滚珠丝杠3的带式无级变速器(CVT)的一实施方式的带式无级变速器1进行说明。

如图1所示，带式无级变速器1通过非阶梯性地改变卷绕于带轮10的传动带12的卷绕直径D，从而变更减速比。带式无级变速器1具备外壳2、作为直动机构的滚珠丝杠3、传动轴8、带轮10、传动带12以及齿轮减速机构13。带式无级变速器1构成为，通过控制未图示的电动马达的动作而能够使带轮10的可动滑轮10A移动至任意的位置。需要说明的是，在以下的实施方式中，设为传动轴8与发动机等未图示的发动机连接来进行说明，但并不限定于此。

外壳2是带式无级变速器1的主要的结构构件。外壳2由A6061、ADC12等铝合金、压铸材料形成。形成外壳2的铝合金、压铸材料被实施了析出硬化处理，在该析出硬化处理中，通过热处理而使析出相产生较大的晶格形变而固化，该热处理包括加热至高温而形成固溶体的固溶处理、将该固溶体在水中迅速冷却的淬火处理、然后保持为室温或者加热至低温(100～200℃)而进行析出的时效硬化处理(回火处理)。由此，外壳2的量产性良好，能够实现低成本化，并且能够提高强度，削减铝使用量而实现轻型化。在外壳2的内部设置有滚珠丝杠3、传动轴8、带轮10、传动带12以及齿轮减速机构13等。

在外壳2形成有螺母保持部2A以及齿轮减速机构13的驱动齿轮用球轴承保持部2B。螺母保持部2A为外壳2的一侧面，且形成为能够保持后述的滚珠丝杠3的螺母6的中空有底的圆筒形状。驱动齿轮用球轴承保持部2B为外壳2的一侧面，且形成为能够保持后述的驱动齿轮用球轴承14的中空有底的圆筒形状，该驱动齿轮用球轴承14支承齿轮减速机构13的驱动侧齿轮13A。

滚珠丝杠3将旋转运动变换为直线运动。滚珠丝杠3包括丝杠轴4、螺母6、多个滚珠7以及回珠构件15等。

丝杠轴4由S55C等中碳钢或者SCM415、SCM420等渗碳钢构成，通过高频淬火、真空渗碳淬火而被实施了55～62HRC左右的硬化处理。丝杠轴4形成为中空圆筒状。在丝杠轴4的一侧(外壳2侧)，在其外周面形成有由用于供滚珠7滚动的右旋螺纹构成的一条环绕的轴侧螺纹槽4A。在丝杠轴4的另一侧(带轮10侧)端部，其内径扩径且设置有支承丝杠轴4的丝杠轴用球轴承5。丝杠轴用球轴承5的外圈固定于丝杠轴4的扩径部分。即，丝杠轴用球轴承5的外圈构成为相对于丝杠轴4能够绕轴一体地旋转的状态、且无法沿轴向移动的状态。在丝杠轴4的形成有轴侧螺纹槽4A的外周面的一部分设置有回珠构件15。回珠构件15构成为，使滚珠7越过螺母6的螺母侧螺纹槽6A的螺纹牙部分(齿背部分)而回到原来的螺母侧螺纹槽6A。

螺母6形成为能够插入丝杠轴4的中空圆筒状。螺母6由SCM415、SCM420等渗碳钢构成，通过真空渗碳淬火而被实施了55～62HRC左右的硬化处理。在螺母6的一侧(带轮10侧)，在其内周面以与丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A相同的导程以及间距形成有用于供滚珠7滚动的螺母侧螺纹槽6A。在螺母6的另一侧(外壳2侧)，在其内周设置有支承传动轴8的传动轴用球轴承9。另外，螺母6的另一侧无间隙地嵌合于外壳2的螺母保持部2A，从而固定于外壳2。丝杠轴4以轴侧螺纹槽4A与螺母侧螺纹槽6A对置的方式插入螺母6。滚珠丝杠3由中空圆筒状的丝杠轴4和中空圆筒状的螺母6构成为中空圆筒状。在由轴侧螺纹槽4A和螺母侧螺纹槽6A构成的滚动路中滚动自如地收容有多个滚珠7。螺母6经由多个滚珠7将丝杠轴4支承为绕螺母6的轴旋转自如。

在本实施方式中，丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A与螺母6的螺母侧螺纹槽6A为一条，但并不限定于此。另外，轴侧螺纹槽4A与螺母侧螺纹槽6A的剖面形状可以为圆弧形状也可以为尖拱形状，在此形成为能够较大地得到与滚珠7的接触角、并将轴向间隙设定地较小的尖拱形状。由此，相对于轴向载荷的刚性提高，并且能够抑制振动的产生。

在这样构成的滚珠丝杠3中，螺母6的另一侧的嵌合部无间隙地嵌合于外壳2的螺母保持部2A，从而被保持为无法相对于外壳2相对旋转。在滚珠丝杠3中，当丝杠轴4旋转时，经由收容于滚动路的多个滚珠7而向螺母6传递旋转力。螺母6固定于外壳2，因此丝杠轴4的旋转运动通过轴侧螺纹槽4A的倾斜而变换为丝杠轴4的轴向的直线运动。这样，滚珠丝杠3的丝杠轴4在外壳2的内部沿其轴向移动。

传动轴8将来自未图示的发动机等的动力向未图示的变速器等传递。在传动轴8的中途部一体地形成有构成带轮10的固定滑轮8A。传动轴8插入中空圆筒状的滚珠丝杠3的内部，一侧端部嵌合于传动轴用球轴承9。即，传动轴8在丝杠轴4以及螺母6的内部被传动轴用球轴承9支承为能够相对于外壳2以及滚珠丝杠3的螺母6相对旋转。传动轴8的未图示的另一侧端部与未图示的发动机等连接。

带轮10变更来自传动带12的动力或者来自传动轴8的动力的转速。带轮10包括传动轴8的固定滑轮8A和可动滑轮10A。固定滑轮8A的传动轴8的中途部向径向突出而形成为锷状。固定滑轮8A在与传动轴8平行的剖视时形成为滚珠丝杠侧的一侧面从中心朝向外缘而逐渐接近另一侧面的锥状。可动滑轮10A通过中空圆筒状的凸起构件的一侧端部向径向呈锷状地突出而形成。可动滑轮10A在与传动轴8平行的剖视时形成为锷状构件的一侧面从中心朝向外缘而逐渐接近另一侧面的锥状。可动滑轮10A经由滑动键11而插入有传动轴8。此时，可动滑轮10A配置为，锥状的一侧面与固定滑轮8A的锥状的一侧面对置。由此，可动滑轮10A能够与传动轴8一体地旋转，并且以能够沿传动轴8的轴向移动的状态支承于传动轴8。另外，可动滑轮10A的另一侧端部嵌合于丝杠轴用球轴承5的内圈，从而构成为能够一体地旋转的状态。即，可动滑轮10A构成为，借助丝杠轴用球轴承5而能够与滚珠丝杠3的丝杠轴4一体地沿轴向移动、并且能够相对于丝杠轴4绕其轴相对旋转的状态。

在带轮10中，在固定滑轮8A的锥状的一侧面与可动滑轮10A的锥状的一侧面之间卷绕有传动带12。传动带12的与固定滑轮8A的一侧面和可动滑轮10A的一侧面对置的两侧面形成为锥状。传动带12构成为，锥状的两侧面分别与带轮10的固定滑轮8A和可动滑轮10A接触，从而通过摩擦来传递动力。即，带轮10构成为，根据固定滑轮8A与可动滑轮10A的间隔来确定传动带12的两侧面与固定滑轮8A和可动滑轮10A接触的位置(卷绕直径D)。

齿轮减速机构13将来自未图示的电动马达的旋转动力减速并输出。齿轮减速机构13具备作为小齿轮的驱动侧齿轮13A和齿数比驱动侧齿轮13A的齿数多的从动侧齿轮13B。驱动侧齿轮13A和从动侧齿轮13B由烧结金属构成。

驱动侧齿轮13A和从动侧齿轮13B以啮合的状态配置于外壳2的内部。驱动侧齿轮13A以能够一体地旋转的方式设置于未图示的电动马达的输出轴。另外，驱动侧齿轮13A以能够旋转的方式经由驱动齿轮用球轴承14支承于外壳2的驱动齿轮用球轴承保持部2B。驱动侧齿轮13A形成为，齿宽比滚珠丝杠3的丝杠轴4的可动范围大。从动侧齿轮13B以能够一体地旋转、并且能够一体地沿轴向移动的方式设置于滚珠丝杠3的丝杠轴4的另一侧端部。齿轮减速机构13根据由驱动侧齿轮13A和从动侧齿轮13B的齿数确定的减速比而将来自未图示的电动马达的输入转速减速，并增大输入转矩(旋转力)而输出。需要说明的是，在本实施方式中，齿轮减速机构13由驱动侧齿轮13A和从动侧齿轮13B这两个齿轮构成，但并不限定于此。另外，驱动侧齿轮13A和从动侧齿轮13B由烧结金属构成，但并不限定于此。

在这样构成的带式无级变速器1中，当通过未图示的控制装置等将基于转矩、转速或者旋转角度中的任一方的控制因素的控制电流向未图示的电动马达供给时，电动马达的输出轴以与控制电流相应的动作方式向一方向或者另一方向旋转。带式无级变速器1将电动马达的输入转速和输入转矩变换为与齿轮减速机构13的减速比相应的输出转速和输出转矩并向滚珠丝杠3传递。而且，在带式无级变速器1中，设置有从动侧齿轮13B的滚珠丝杠3的丝杠轴4旋转，丝杠轴4沿轴向直线运动由该旋转量和丝杠轴4的导程确定的移动量。

在滚珠丝杠3的丝杠轴4从带轮侧观察时左转的情况下，在带式无级变速器1中，带轮10的可动滑轮10A接近固定滑轮8A(参照图1的实心箭头)。由此，带式无级变速器1向传动带12的卷绕直径D增大的方向控制。即，带式无级变速器1以增大卷绕有传动带12的下游侧(输出侧)的未图示的带轮10的转速的方式变速。

如图2所示，在滚珠丝杠3的丝杠轴4从带轮侧观察时右转的情况下，在带式无级变速器1中，带轮10的可动滑轮10A远离固定滑轮8A(参照图2的实心箭头)。由此，带式无级变速器1向传动带12的卷绕直径D减小的方向控制。即，带式无级变速器1以减小卷绕有传动带12的下游侧(输出侧)的未图示的带轮10的转速的方式变速。

以下，使用图3对在滚珠丝杠3的丝杠轴4设置的回珠构件15进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，形成于丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A为右旋螺纹，但并不限定于此。另外，滚珠丝杠3的回珠构件15设置于丝杠轴4，但并不限定于此，也可以在螺母6设置有回珠构件15(参照图6)。

如图3所示，回珠构件15构成将滚动路形成为回转路径的循环槽15A～15E。回珠构件15由将金属粉末调整为可塑状并通过注射成形机成形的烧结合金构成。回珠构件15由MIM(Metal Injection Molding)成形，该MIM通过注射成形机将金属粉与由塑料以及蜡构成的粘合剂的混炼物在模具内在加热熔融状态下挤出而成。由这样的MIM成形的烧结合金的加工度高，即使是复杂的形状也能够容易且精度良好地形成为所希望的形状、尺寸。

作为金属粉，能够例示之后能够渗碳淬火的材质，例如，由0.13wt％的C(碳)、0.21wt％的Ni(镍)、1.1wt％的Cr(铬)、0.04wt％的Cu(铜)、0.76wt％的Mn(锰)、0.19wt％的Mo(钼)、0.20wt％的Si(硅)、其余为Fe(铁)等构成的SCM415。回珠构件15进行渗碳淬火并且调整回火温度而进行回火。另外，作为回珠构件15的材料，除此以外还可以为含有3.0～10.0wt％的Ni且加工性、耐腐蚀性优异的材料(日本粉末冶金工业标准的FEN8)、或者由0.07wt％的C、17wt％的Cr、4wt％的Ni、4wt％的Cu、其余为Fe等构成的析出硬化系不锈钢SUS630。该SUS630通过固溶化热处理能够将表面硬度适当提高至20～33HRC的范围，能够确保强韧性和高硬度。

在由SCM415等渗碳材料形成回珠构件15的情况下，回珠构件15通过渗碳淬火以及回火温度调整、或通过渗碳淬火而以表面硬度处于30～40HRC的范围的方式进行硬化处理，并且使用高频回火装置，对外径侧的外周部进行回火，将硬度设定为15～30HRC的范围。由此，能够防止将回珠构件15紧固固定于丝杠轴4时产生破裂等。

如图3的(B)所示，回珠构件15形成有能够无间隙地嵌合于回珠窗4B的主体部15A和臂部15B，该回珠窗以将丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A的一部分切除的方式而形成。回珠构件15的臂部15B形成为，从主体部15A的丝杠轴4的轴向的两侧端部沿周向延伸。回珠构件15通过将臂部15B与回珠构件15的主体部15A一起嵌合于丝杠轴4的回珠窗4B，从而确定相对于丝杠轴4的轴向的位置。

在回珠构件15的主体部15A从丝杠轴4的一侧依次形成有第一循环槽15C、第二循环槽15D、第三循环槽15E这三个循环槽。第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E构成丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A的一部分。第一循环槽15C将形成于回珠窗4B的边缘的轴侧螺纹槽4A的端面中的一个端面与从该端面绕丝杠轴4一圈的另一个端面连结。即，第一循环槽15C将绕丝杠轴4一圈而偏移了一条的轴侧螺纹槽4A与原来的轴侧螺纹槽4A连结。

如图3的(A)所示，第一循环槽15C形成为使滚珠7越过螺母6的螺母侧螺纹槽6A的螺纹牙部分(齿背部分)而回到原来的螺母侧螺纹槽6A的深度。由此，回珠构件15通过第一循环槽15C将由轴侧螺纹槽4A和螺母侧螺纹槽6A构成的螺旋状的滚动路构成一圈的回转路径。同样地，回珠构件15通过第二循环槽15D以及第三循环槽15E将滚动路的一部分构成回转路径。即，回珠构件15将滚动路的一部分在回珠构件15的轴向的长度范围内分离为多个回转路径。

如图3的(B)所示，回珠构件15的第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E形成为相同的形状。另外，第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E的中心配置在直线X上，该直线X在丝杠轴4的侧视时相对于轴心方向具有规定的角度θ(例如，20度以上且60度以下的范围内的任意的角度)。第二循环槽15D配置在丝杠轴4的侧视时轴心与直线X的交点。第一循环槽15C和第三循环槽15E配置在直线X上的相互在丝杠轴4的侧视时以轴心与直线X的交点为中心而点对称的位置。即，第一循环槽15C配置在以第二循环槽15D为基准而向周向一侧偏移了规定量L1的位置。同样地，第三循环槽15E配置在以第二循环槽15D为基准而向周向另一侧偏移了规定量L1的位置。由此，第一循环槽15C的周向一侧的端部配置在比第二循环槽15D的周向一侧的端部向周向一侧偏移了规定量L1的位置。同样地，第三循环槽15E的周向一侧的端部配置在比第二循环槽15D的周向一侧的端部向周向另一侧偏移了规定量L1的位置。另外，第一循环槽15C的周向另一侧的端部配置在比第二循环槽15D的周向另一侧的端部向周向一侧偏移了规定量L1的位置。同样地，第三循环槽15E的周向另一侧的端部配置在比第二循环槽15D的周向另一侧的端部向周向另一侧偏移了规定量L1的位置。

主体部15A的周向侧的两端部分别形成为沿着第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E的周向侧的端部。主体部15A的周向侧的两端部形成为沿着配置有第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E的直线X的形状。这样构成的回珠构件15在第一循环槽15C和第二循环槽15D的周向侧的一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A邻接。同样地，在第二循环槽15D和第三循环槽15E的周向侧的另一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与丝杠轴4的轴侧螺纹槽4A邻接。即，对于回珠构件15，在从第三循环槽15E的周向侧的一侧端部至第一循环槽15C的周向侧的另一侧端部为止的周向的宽度A1的范围内仅回珠构件15支承滚珠7。

通过如以上那样构成，在滚珠丝杠3中，仅通过回珠构件15支承滚珠7的部分的周向的宽度A1的范围与第一循环槽15C、第二循环槽15D以及第三循环槽15E沿丝杠轴4的轴向排列配置的情况(在丝杠轴4的侧视时直线X相对于轴心方向的角度θ＝0的情况)相比减少了规定量L1×2。即，由与循环槽邻接的轴侧螺纹槽4A来分担对丝杠轴4的滚行面向回珠构件15的交接部分施加的载荷，因此负载分布接近均匀的状态。由此，能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件15的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性。使用本发明所涉及的滚珠丝杠3的带式无级变速器1在通过滚珠丝杠3而使带轮10的可动滑轮10A沿轴向移动时，从带轮10对滚珠丝杠3复合地施加有轴向载荷、径向载荷以及力矩载荷。但是，本发明的回珠式滚珠丝杠3在不增大滚珠丝杠3的整体形状的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性，因此能够在不增大带式无级变速器1的整体形状、生产成本的情况下提高耐久性。

接下来，使用图4，对作为本发明所涉及的滚珠丝杠的第二实施方式的滚珠丝杠16进行说明。需要说明的是，以下的所有实施方式所涉及的滚珠丝杠以图1至图3所示的滚珠丝杠3为基础，并换滚珠丝杠3而应用，通过使用在其说明使用过的名称、图号、附图标记来表明为相同的构件，在以下的实施方式中，关于与已经说明了的实施方式相同的点，省略其具体说明，以不同的部分为中心来进行说明。

滚珠丝杠16将旋转运动变换为直线运动。在滚珠丝杠16的丝杠轴4设置有回珠构件17。

在回珠构件17的主体部17A从丝杠轴4的一侧依次形成有第一循环槽17C、第二循环槽17D、第三循环槽17E这三个循环槽。回珠构件17的第一循环槽17C、第二循环槽17D以及第三循环槽17E形成为相同的形状。另外，第一循环槽17C配置在以第二循环槽17D为基准而向周向一侧偏移了规定量L2的位置。第三循环槽17E以第二循环槽17D为基准而沿丝杠轴4的轴向排列配置。由此，第一循环槽17C的周向一侧的端部配置在比第二循环槽17D的周向一侧的端部向周向一侧偏移了规定量L2的位置。同样地，第一循环槽17C的周向另一侧的端部配置在比第二循环槽17D的周向另一侧的端部向周向一侧偏移了规定量L2的位置。

回珠构件17的主体部17A的周向侧的两端部分别形成为沿着第一循环槽17C、第二循环槽17D以及第三循环槽17E的周向侧的端部。主体部17A的周向侧的一侧端部形成为，形成有第一循环槽17C的周向侧的一侧端部的部分比第二循环槽17D和第三循环槽17E的一侧端部向周向突出。同样地，主体部17A的周向侧的另一侧端部形成为，形成有第一循环槽17C的周向侧的另一侧端部的部分比第二循环槽17D和第三循环槽17E的另一侧端部向周向凹陷。这样构成的回珠构件17在第一循环槽17C的周向侧的一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与轴侧螺纹槽4A邻接。同样地，在第二循环槽17D的周向侧的另一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与轴侧螺纹槽4A邻接。即，对于回珠构件17，在从第二循环槽17D和第三循环槽17E的周向侧的一侧端部至第一循环槽17C的周向侧的另一侧端部为止的周向的宽度A2的范围内仅回珠构件17支承滚珠7。

通过如以上那样构成，在滚珠丝杠16中，仅通过回珠构件17支承滚珠7的部分的周向的宽度A2的范围与第一循环槽17C、第二循环槽17D以及第三循环槽17E沿丝杠轴4的轴向排列配置的情况相比减少规定量L2。即，由与循环槽邻接的轴侧螺纹槽4A来分担对丝杠轴4的滚行面向回珠构件17的交接部分施加的载荷，因此负载分布接近均匀的状态。由此，能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件17的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性。需要说明的是，在本实施方式中，回珠构件17配置为使第一循环槽17C在周向上偏移，但并不限定于此，也可以配置为使第一循环槽17C、第二循环槽17D以及第三循环槽17E中的至少一个在周向上偏移。

接下来，使用图5对作为本发明所涉及的滚珠丝杠的第三实施方式的滚珠丝杠18进行说明。

滚珠丝杠18将旋转运动变换为直线运动。滚珠丝杠18在丝杠轴4设置有回珠构件19。

在回珠构件19的主体部19A从丝杠轴4的一侧依次形成有第一循环槽19C、第二循环槽19D、第三循环槽19E这三个循环槽。第一循环槽19C的周向侧的一侧端部的周向位置配置在与第二循环槽19D的周向侧的一侧端部的周向位置相同的位置。并且，第一循环槽19C以第二循环槽19D为基准而将周向侧的另一侧端部配置在向周向一侧偏移了规定量L3的位置。由此，第一循环槽19C形成为，相对于轴侧螺纹槽4A的槽的方向与第二循环槽19D相对于轴侧螺纹槽4A的槽的方向不同。同样地，第三循环槽19E的周向侧的另一侧端部的周向位置配置在与第二循环槽19D的周向侧的另一侧端部的周向位置相同的位置。并且，第三循环槽19E以第二循环槽19D为基准而将周向侧的一侧端部配置在向周向另一侧偏移了规定量L3的位置。由此，第三循环槽19E形成为，相对于轴侧螺纹槽4A的槽的方向与第二循环槽19D相对于轴侧螺纹槽4A的槽的方向不同。

回珠构件19的主体部19A的周向侧的两端部分别形成为沿着第一循环槽19C、第二循环槽19D以及第三循环槽19E的周向侧的端部。主体部19A的周向侧的一侧端部形成为，形成有第三循环槽19E的周向侧的一侧端部的部分比第一循环槽19C和第二循环槽19D的一侧端部向周向凹陷。同样地，主体部19A的周向侧的另一侧端部形成为，形成有第一循环槽19C的周向侧的另一侧端部的部分比第二循环槽19D和第三循环槽19E的另一侧端部向周向凹陷。这样构成的回珠构件19在第二循环槽19D的周向侧的一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与轴侧螺纹槽4A邻接。同样地，在第二循环槽19D的周向侧的另一侧端部，在丝杠轴4的轴向上与轴侧螺纹槽4A邻接。即，对于回珠构件19，在从第三循环槽19E的周向侧的一侧端部至第一循环槽19C的周向侧的另一侧端部为止的周向的宽度A3的范围内仅回珠构件19支承滚珠7。

通过如以上那样构成，在滚珠丝杠18中，仅通过回珠构件19支承滚珠7的部分的周向的宽度A3的范围与第一循环槽19C、第二循环槽19D以及第三循环槽19E沿丝杠轴4的轴向排列配置的情况相比减少规定量L3×2。即，由与循环槽邻接的轴侧螺纹槽4A来分担对丝杠轴4的滚行面向回珠构件19的交接部分施加的载荷，因此负载分布接近均匀的状态。由此，能够在不增大整体形状且不设置多个回珠构件19的情况下提高相对于径向载荷、力矩载荷的耐久性。需要说明的是，在本实施方式中，回珠构件19配置为使第一循环槽19C的周向侧的另一侧端部和第三循环槽19E的周向侧的一侧端部在周向上偏移，但并不限定于此，也可以配置为使第一循环槽19C、第二循环槽19D以及第三循环槽19E中的至少一个的周向侧的端部在周向上偏移。

接下来，使用图6对作为使用本发明的滚珠丝杠的一实施方式所涉及的带式无级变速器1(参照图1)的另一实施方式的带式无级变速器20进行说明。

如图6所示，带式无级变速器20通过非阶梯性地改变卷绕于带轮的传动带的卷绕直径D，从而变更减速比。带式无级变速器20具备外壳2、作为直动机构的滚珠丝杠21、传动轴8、带轮10、传动带12以及齿轮减速机构13。

滚珠丝杠21将旋转运动变换为直线运动。滚珠丝杠21包括丝杠轴22、螺母23、多个滚珠7以及回珠构件25等。

丝杠轴22形成为中空圆筒状。在丝杠轴22的一侧，在其外周面形成有由用于供滚珠7滚动的右旋螺纹构成的轴侧螺纹槽22A。在螺母22的另一侧，在其内周设置有支承传动轴的传动轴用球轴承9。另外，丝杠轴22的另一侧无间隙地嵌合于外壳2的丝杠轴保持部2C，从而固定于外壳2。

螺母23形成为能够使丝杠轴22插入的中空圆筒状。在螺母23的一侧，在其内周面以与丝杠轴22的轴侧螺纹槽22A相同的导程以及间距形成有用于供滚珠7滚动的螺母侧螺纹槽23A。在螺母23的另一侧端部，其内径扩径且设置有支承螺母23的螺母用球轴承24。螺母用球轴承24的外圈固定于螺母23的扩径部分。即，螺母用球轴承24的外圈构成为相对于螺母23能够绕轴一体地旋转的状态、且无法沿轴向移动的状态。丝杠轴22以轴侧螺纹槽22A与螺母侧螺纹槽23A对置的方式插入螺母23。在螺母23的形成有螺母侧螺纹槽23A的内周面的一部分嵌合有回珠构件25。回珠构件25构成为使滚珠7越过丝杠轴22的轴侧螺纹槽22A的螺纹牙部分(齿背部分)而回到原来的轴侧螺纹槽22A。

在这样构成的滚珠丝杠21中，丝杠轴22的另一侧的嵌合部无间隙地嵌合于外壳2的丝杠轴保持部2C，从而被保持为无法相对于外壳2相对旋转。在滚珠丝杠21中，当螺母23旋转时，经由在由轴侧螺纹槽22A和螺母侧螺纹槽23A构成的滚动路中收容的多个滚珠7而向丝杠轴22传递旋转力。丝杠轴22固定于外壳2，因此螺母23的旋转运动通过轴侧螺纹槽22A的倾斜而变换为螺母23的轴向的直线运动。这样，螺母23在外壳2的内部沿丝杠轴22的轴向移动。

可动滑轮10A的凸起构件的另一侧端部嵌合于螺母用球轴承24的内圈，从而构成为能够一体地旋转的状态。即，可动滑轮10A构成为，借助螺母用球轴承24而能够与滚珠丝杠21的螺母23一体地沿轴向移动、并且能够相对于螺母23相对旋转的状态。

齿轮减速机构13将来自电动马达的旋转动力减速并输出。齿轮减速机构13具备作为小齿轮的驱动侧齿轮13A和齿数比驱动侧齿轮13A的齿数多的从动侧齿轮13B。从动侧齿轮13B以能够一体地旋转、并且能够一体地沿轴向移动的方式设置于滚珠丝杠21的螺母23的另一侧端部。

在这样构成的带式无级变速器20中，设置有从动侧齿轮13B的滚珠丝杠21的螺母23旋转，螺母23沿轴向直线运动由该旋转量和丝杠轴22的导程确定的移动量(参照图1实心箭头)。在滚珠丝杠21的螺母23从带轮侧观察时左转的情况下，在带式无级变速器20中，带轮10的可动滑轮10A接近固定滑轮8A(参照图6的空心箭头)。在滚珠丝杠21的丝杠轴22从带轮侧观察时右转的情况下，在带式无级变速器20中，带轮10的可动滑轮10A远离固定滑轮8A(参照图6的实心箭头)。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受上述的实施方式任何限定，上述实施方式仅为例示，无需言及在不脱离本发明的主旨的范围内，还能够以各种方式实施，本发明的范围由权利请求的范围的记载示出，并且包括与权利请求的范围的记载等同的含义以及范围内的全部变更。

工业实用性

本发明能够用于滚珠丝杠。

附图标记说明

3 滚珠丝杠；

4 丝杠轴；

4A 轴侧螺纹槽；

6 螺母；

6A 螺母侧螺纹槽；

7 滚珠；

15 回珠构件；

15C 第一循环槽；

15D 第二循环槽；

15E 第三循环槽。

Claims (1)

1.一种滚珠丝杠，丝杠轴插入螺母，在由所述丝杠轴的螺纹槽和螺母的螺纹槽构成的滚动路中配置有多个滚珠，在所述丝杠轴设置有回珠构件，该回珠构件形成有将所述滚动路形成为回转路径的多个循环槽，其中，

所述多个循环槽中的至少一个循环槽的周向一侧的端部配置在比所述多个循环槽中的另一循环槽的周向一侧的端部向周向一侧或者周向另一侧偏移了的位置，

所述多个循环槽的长度的中心配置在相对于所述丝杠轴的轴心在20度以上且60度以下的范围内具有任意的角度的直线上，

所述回珠构件形成有能够无间隙地嵌合于回珠窗的主体部、和从所述主体部的所述丝杠轴的轴向的两侧端部沿周向延伸的臂部，所述回珠窗以将所述丝杠轴的轴侧螺纹槽的一部分切除的方式而形成。

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