CN109477507B - 螺母 - Google Patents

Abstract

层叠螺母(10)具有形成有直径大致相同的贯通孔(16)的多个薄形螺母(12)。在各薄形螺母(12)的内周面，多个螺纹牙(18、38)以规定角度间隔向贯通孔(16)的内侧突出地形成。在这种情况下，以使各贯通孔(16)大致同轴的方式沿着中心轴(14)的方向层叠各薄形螺母(12)，并且通过对层叠状态的各薄形螺母(12)的外周面进行激光焊接等，从而接合各薄形螺母(12)，进而层叠螺母(10)完成。

Description

螺母

技术领域

本发明涉及一种用于电动致动器的螺纹进给螺母等的螺母。

背景技术

例如，如图7所示，在输送工件的电动致动器50中，在螺纹进给轴52由未图示的电机旋转驱动的情况下，旋合于螺纹进给轴52的螺纹进给螺母54在螺纹进给轴52的旋转作用下在螺纹进给轴52的轴线方向上滑动。此外，由于电动致动器50的结构是众所周知的，因此省略其详细的说明。

可是，对于螺纹进给螺母54的螺纹加工例如通过用丝锥、螺纹车刀的切削加工进行。此外，在日本特开平6-81828号公报、日本特开平7-224826号公报、日本特开平9-242841号公报、日本特开平9-317741号公报、日本特开平11-82459号公报、日本特开2006-346704号公报以及实用新型授权第3100223号公报中公开了包括切削加工的以往的螺母的制造方法。

然而，如图7以及图8所示，以往的螺纹进给螺母54由于螺母整体作为单一的零部件制造，因此按照螺纹长度等规格的不同而成为不同的零部件，需要个别地进行管理。

另外，由于使用丝锥、螺纹车刀等切削工具制造，因此螺纹进给螺母54的螺纹长度受切削工具的长度限制。进一步，在以磨损的减少以及滑动性能的提高为目的，而进行在螺纹进给螺母54的螺纹部56形成保护膜的表面处理的情况下，难以对螺纹部56的中央部分处的保护膜的厚度进行管理。

另外，螺纹进给螺母54的制造成本与作为螺纹进给螺母54的被加工物的切削量成比例地增大。例如，在形成多头螺纹的螺纹部56的情况下，尤其在使用螺纹车刀的切削加工中，由于需要使切削工具按照螺纹的头数相对于被加工物往复移动，因此在切削加工中需要较长时间，并且制造成本增大。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种容易管理，并且能够缩减加工时间并以低成本制造的螺母。

为了达成上述目的，本发明的螺母具有多个板状部件，在该多个板状部件形成有直径大致相同的贯通孔，在各所述板状部件，多个螺纹牙以规定角度间隔向所述贯通孔的内侧突出地形成，以所述各贯通孔大致同轴的方式层叠各所述板状部件。

根据该结构，通过层叠在所述贯通孔的内侧突出形成有所述各螺纹牙的所述各板状部件而构成螺母。因此，在本发明中，由于不需要切削加工工序，因此能够缩减加工时间，并降低制造成本。

关于上述效果，更详细来说，代替以切削加工的进给量确定螺纹长度的以往的方法，在本发明中，通过层叠与所需的螺纹长度对应的量的所述板状部件，能够容易地装配所述螺母。由此，能够根据需要从一种所述板状部件获得具有各种螺纹长度的所述螺母。此外，所述板状部件是例如通过冲压加工等塑性变形来形成所述贯通孔以及各所述螺纹牙而制造的。

另外，在本发明中，由于螺纹长度不受切削工具的长度限制，因此能够层叠需要的数量的所述板状部件来制造所述螺母。进一步，由于能够在每个所述板状部件形成保护膜，因此保护膜的厚度的管理变得容易。

根据上述结构，在本发明中，所述螺母的管理变得容易，并且能够缩减加工时间，并以低成本制造所述螺母。

在此，在本发明中，优选各所述螺纹牙是多头螺纹的螺纹牙，在各所述板状部件中的各所述螺纹牙之间形成有间隙，以使各所述螺纹牙在沿着所述螺母的轴线方向上彼此不重叠。由此，能够通过使作为所述板状部件的被加工物塑性变形而形成所述螺纹牙。

在这种情况下，若各所述板状部件的厚度是各所述螺纹牙的螺距P以下，则能够容易地形成所述螺纹牙。

另外，在本发明中，能够通过使各所述板状部件接合，容易地获得为了作为螺纹进给螺母起作用而具有充分的螺纹长度的所述螺母。

具体而言，优选在各所述板状部件以各所述板状部件的螺纹牙沿着所述螺母的轴线方向相连的方式层叠的状态下，各所述板状部件的外周部分被彼此接合。

另外，在形成有外螺纹的夹具旋合于各所述螺纹牙的状态下使各所述板状部件接合时，能够以充分的精度对所述螺距进行管理，并且制造所述螺母。

在这种情况下，优选各所述螺纹牙旋合于所述外螺纹，从而各所述板状部件相对于所述夹具沿着所述轴线方向无间隙地层叠。由此，能够以无齿隙的状态高精度地制造所述螺母。

另外，为了将在使所述螺母旋合于对象物的螺杆轴时在所述螺母与所述螺杆轴之间形成的齿隙调整为与所述对象物的规格相应的规定的齿隙，优选各所述螺纹牙旋合于多个所述夹具中的任一个夹具的外螺纹，从而各所述板状部件相对于该一个夹具无间隙地层叠。即使在这种情况下，也能够以无齿隙的状态高精度地制造所述螺母。另外，根据所述螺母旋合于所述对象物的螺杆轴时的该对象物的规格(例如，作为螺纹进给螺母安装的电动致动器的规格)，选择恰当的夹具，并且使各所述板状部件旋合于已选择的夹具的外螺纹来制造螺母即可。由此，当使所制造的螺母旋合于所述对象物的螺杆轴(所述电动致动器的螺纹进给轴)时，能够将在所述螺母与所述螺杆轴之间形成的齿隙调整为与所述规格相应的规定的齿隙(例如，最佳的齿隙)。

并且，若通过焊接接合各所述板状部件，则能够容易地获得上述螺母。

附图说明

图1是图示装配本实施方式的层叠螺母的立体图。

图2A是图1的薄形螺母的主视图，图2B是沿图2A的IIB-IIB线剖切的剖视图。

图3是图示薄形螺母的螺纹部的形成的剖视图。

图4A是图示使用螺距管理用夹具制造层叠螺母的情况的立体图，图4B是沿图4A的IVB-IVB线剖切的剖视图。

图5A是图示层叠螺母的其他的结构的立体图，图5B是沿图5A的VB-VB线剖切的剖视图。

图6A是图示使用螺距管理用夹具以无齿隙的状态制造层叠螺母的情况的剖视图，图 6B是使通过图6A的方法制造的层叠螺母旋合于螺纹进给轴的情况的剖视图。

图7是电动致动器的一部分的剖视图。

图8是图7的螺纹进给螺母的立体图。

具体实施方式

对于本发明的螺母的优选的实施方式，以下，一边参照附图一边进行详细说明。

[本实施方式的结构]

如图1～图3所示，本实施方式的螺母10是通过在沿着中心轴14的方向(轴线方向)上层叠由铝等金属构成的大致同一形状的板状部件12，并且利用激光焊接等焊接加工接合层叠后的各板状部件12的外周部分而制造的。此外，在以下的说明中，存在将相对于螺母10相对薄壁的板状部件12称为薄形螺母12，将层叠多个薄形螺母12而构成的螺母 10称为层叠螺母10的情况。

薄形螺母12是形成有贯通孔16的垫圈状(环状)的薄壁部件。在薄形螺母12的内周面，多个螺纹牙18以规定角度间隔向贯通孔16的内侧突出地形成。此外，在图1～图 3中，作为一例，图示了以大致90°的间隔形成有四个螺纹牙18的情况。

各螺纹牙18是多头螺纹的螺纹牙。另外，以规定角度间隔形成的各螺纹牙18之间形成为间隙20。在这种情况下，在图2B的剖视图中，对于各个薄形螺母12形成有各间隙 20，以使各螺纹牙18在沿着中心轴14的方向上彼此不重叠。

另外，在本实施方式中，以各螺纹牙18在相邻的薄形螺母12之间连续(相连)的方式错开各螺纹牙18的相位，在这样的状态下，在中心轴14的方向上使各薄形螺母12重叠，从而层叠各薄形螺母12。在这种情况下，薄形螺母12的厚度L设定为通过层叠各薄形螺母12而构成的螺纹部22(的各螺纹牙18)的螺距P以下。此外，在本实施方式中，作为一例，图示了螺纹头数为4，L＝P/2(半螺距)的情况。

并且，如图3所示，相对于板状的被加工物24，通过冲压加工等从沿着中心轴14的左右方向向被加工物24施加压缩力，从而形成贯通孔16以及螺纹牙18，来制造薄形螺母12。在图3中，用虚线的箭头图示压缩力施加的情况。

图4A以及图4B是图示安装层叠螺母10，并制造用于作为对象物的电动致动器50(参照图7)的螺纹进给螺母26的情况的图。

首先，与螺纹进给轴52同样地，使各薄形螺母12旋合于形成有外螺纹27的圆柱状的螺距管理用夹具28。在这种情况下，通过使薄形螺母12逐个地旋合于螺距管理用夹具 28的外螺纹27，并且使相邻的薄形螺母12彼此紧贴，来使各薄形螺母12形成层叠状态即可。

接下来，将螺距管理用夹具28的一端侧插通于筒状部件30的贯通孔32，并且使筒状部件30与各薄形螺母12的层叠体的一面抵接。另外，将螺距管理用夹具28的另一端侧插通于块34的贯通孔36，并且使块34与各薄形螺母12的层叠体的另一面抵接。

接下来，如虚线箭头所示，通过在周向上对各薄形螺母12的层叠体的外周部分进行激光焊接等焊接加工，来接合各薄形螺母12，制造层叠螺母10。另外，通过利用激光焊接等接合层叠螺母10和筒状部件30的接触部位，且利用激光焊接等接合层叠螺母10和块34的接触部位，从而螺纹进给螺母26完成。此外，对层叠体的外周部分的焊接加工例如在沿着周向的多个部位进行。

其结果是，能够代替以往的螺纹进给螺母54(参照图7以及图8)，而将包括本实施方式的层叠螺母10的螺纹进给螺母26搭载于电动致动器50。此外，在上述的说明中，对使用与螺纹进给轴52不同的部件的螺距管理用夹具28的情况进行了说明，但也可以将螺纹进给轴52本身作为螺距管理用夹具28。

[本实施方式的变形例]

图5A以及图5B表示本实施方式的层叠螺母10的变形例。在图5A以及图5B中，为了便于说明，仅图示一个薄形螺母12以及螺距管理用夹具28(或螺纹进给轴52)。

该变形例图示了通过在薄形螺母12的内周面以规定角度间隔形成半球状的突起，而构成圆螺纹的螺纹牙38的情况。即使在这种情况下，若在中心轴14的方向上层叠各薄形螺母12，并且对各薄形螺母12的外周面进行激光焊接等，则能够制造包括由圆螺纹的螺纹牙38构成的螺纹部22的层叠螺母10。

像这样，在本实施方式中，螺纹牙18、38的形状能够采用能够将层叠螺母10旋入与该层叠螺母10组合使用的螺纹进给轴52的任何形状。即，除了一般的米制螺纹(标准螺纹)的形状之外，例如即使采用梯形形状、方形形状的螺纹牙，也能够实现层叠螺母10 的功能。

图6A以及图6B表示本实施方式的层叠螺母10的其他的变形例。此外，为了便于说明，在图6A中，仅图示两个薄形螺母12以及螺距管理用夹具28，在图6B中，仅图示两个薄形螺母12以及螺纹进给轴52。

如图6A所示，使具有螺纹牙18、38的薄形螺母12旋合于螺距管理用夹具28的外螺纹27。在这种情况下，将薄形螺母12逐个地旋入外螺纹27并旋合。由此，各薄形螺母12在沿着中心轴14的方向上无间隙地层叠，而构成层叠螺母10。此时，由于在各薄形螺母12之间产生轴向力，因此各薄形螺母12如双螺母那样以旋入的状态无间隙地层叠。通过这样的层叠状态的各薄形螺母12，能够以无齿隙的状态高精度地制造层叠螺母10。此外，在层叠螺母10中，当然也进行上述的焊接加工。

然后，如图6B所示，使通过图6A的方法制造的层叠螺母10例如旋合于与螺距管理用夹具28的外螺纹27相比更小径的三角螺纹的螺纹进给轴52。在这种情况下，由于螺纹进给轴52的直径比层叠螺母10的螺纹部22的直径小，因此在螺纹部22与螺纹进给轴 52之间产生与中心轴14平行的间隙宽度的齿隙b。如上所述，由于能够以无齿隙的状态高精度地制造层叠螺母10，因此当组合层叠螺母10和螺纹进给轴52时，能够使齿隙b 成为期望的大小。

另外，在其他的变形例中，也可以预先准备外螺纹27的直径(例如，有效直径)不同的多个螺距管理用夹具28。在这种情况下，根据具有螺纹进给轴52的电动致动器50 的规格，选择任意一个螺距管理用夹具28，并且使各薄形螺母12旋合于已选择的螺距管理用夹具28的外螺纹27。在这种情况下，在各薄形螺母12之间产生轴向力，各薄形螺母12也如双螺母那样以旋入的状态无间隙地层叠。其结果是，能够以无齿隙的状态高精度地制造层叠螺母10。

之后，当使层叠螺母10旋合于螺纹进给轴52时，在螺纹进给轴52与层叠螺母10 之间形成的齿隙b成为与电动致动器50的规格相应的最佳的齿隙。也就是说，在其他的变形例中，通过准备多个直径阶段性地变更的螺距管理用夹具28，能够对齿隙b的大小进行阶段性地调整。其结果是，在由于批量生产、成本方面而在螺纹进给轴52的精度上容许一定程度的偏差的情况下，由于能够高精度地制造与该规格相应的最佳的层叠螺母 10，因此齿隙b变得容易调整。即，在其他的变形例中，能够将齿隙b调整为与电动致动器50的规格相应的最佳的齿隙。

另外，在本实施方式中，对于层叠状态的各板状部件12的外周部分的焊接加工不限定于上述的激光焊接。当然也能够通过进行电阻焊接等其他的焊接加工，来制造层叠螺母 10。

另外，在本实施方式中，层叠状态的各板状部件12的接合不限定于上述的激光焊接等各种焊接。也能够通过粘接剂、铆钉等其他的接合方法接合层叠状态的各板状部件12，从而制造层叠螺母10。

[本实施方式的效果]

如上所述，根据本实施方式的层叠螺母10，通过层叠在贯通孔16的内侧突出形成有各螺纹牙18、38的各薄形螺母12而构成层叠螺母10。因此，在本实施方式中，由于不需要切削加工工序，因此能够缩减加工时间，并降低制造成本。

关于该效果，更详细来说，代替以切削加工的进给量确定螺纹长度的以往的方法，在本实施方式中，层叠与所需的螺纹长度对应的量的薄形螺母12，从而能够容易地装配层叠螺母10。由此，能够根据需要从一种薄形螺母12获得具有各种螺纹长度的层叠螺母10。

另外，在本实施方式中，由于螺纹长度不受切削工具的长度限制，因此能够层叠需要的数量的薄形螺母12来制造层叠螺母10。进一步，由于能够在每个薄形螺母12形成保护膜，因此保护膜的厚度的管理变得容易。

根据上述结构，在本实施方式的层叠螺母10中，层叠螺母10的管理变得容易，并且能够缩减加工时间，并以低成本制造层叠螺母10。

另外，在层叠螺母10中，各螺纹牙18、38是多头螺纹的螺纹牙，在各薄形螺母12 中的各螺纹牙18、38之间形成有间隙20，以使各螺纹牙18、38在沿着层叠螺母10的中心轴14的方向上彼此不重叠。由此，能够通过使作为薄形螺母12的被加工物24塑性变形而形成螺纹牙18。

在这种情况下，若各薄形螺母12的厚度L是各螺纹牙18、38的螺距P以下，则能够容易地形成各螺纹牙18、38。

另外，在本实施方式中，能够通过使层叠状态的各薄形螺母12接合，容易地获得为了作为螺纹进给螺母26起作用而具有充分的螺纹长度的层叠螺母10。

具体而言，在各薄形螺母12以各螺纹牙18、38在沿着层叠螺母10的中心轴14的方向上相连的方式层叠的状态下，各薄形螺母12的外周部分被彼此接合。

在这种情况下，在使形成有外螺纹27的螺距管理用夹具28(或螺纹进给轴52)旋合于各螺纹牙18、38的状态下使各薄形螺母12接合时，能够以充分的精度对螺距P进行管理，并且制造层叠螺母10。

另外，各薄形螺母12的螺纹牙18、38旋合于螺距管理用夹具28的外螺纹27，从而各薄形螺母12相对于螺距管理用夹具28沿着中心轴14无间隙地层叠，因此能够以无齿隙的状态高精度地制造层叠螺母10。

进一步，为了将在使层叠螺母10旋合于电动致动器50的螺纹进给轴52时在层叠螺母10与螺纹进给轴52之间形成的齿隙b调整为与电动致动器50的规格相应的规定的齿隙b，各薄形螺母12的螺纹牙18、38旋合于多个螺距管理用夹具28中的任一个螺距管理用夹具28的外螺纹27，从而各薄形螺母12相对于该一个螺距管理用夹具28无间隙地层叠。即使在这种情况下，也能够以无齿隙的状态高精度地制造层叠螺母10。另外，根据层叠螺母10作为螺纹进给螺母安装的电动致动器50的规格，选择恰当的螺距管理用夹具28，并且使各薄形螺母12旋合于已选择的螺距管理用夹具28的外螺纹27来制造层叠螺母10即可。由此，当使所制造的层叠螺母10旋合于该电动致动器50的螺纹进给轴52 时，能够将在层叠螺母10与螺纹进给轴52之间形成的齿隙b调整为与该规格相应的最佳的齿隙。

并且，若通过焊接接合层叠状态的各板状部件12的外周部分，则能够容易地获得上述层叠螺母10。

此外，本发明并不限于上述实施方式，当然能够不脱离本发明的主旨地采用各种结构。

Claims (4)

1.一种螺母(10)，其特征在于，

具有由金属构成的多个板状部件(12)，在该多个板状部件(12)形成有直径大致相同的贯通孔(16)，

在各所述板状部件(12)，多个螺纹牙(18、38)以规定角度间隔向所述贯通孔(16)的内侧突出地形成，

以所述各贯通孔(16)大致同轴的方式层叠各所述板状部件(12)，在各所述板状部件(12)以各所述板状部件(12)的螺纹牙(18、38)沿着所述螺母(10)的轴线方向相连的方式层叠，并且，形成有外螺纹(27)的夹具(28)旋合于各所述螺纹牙(18、38)的状态下，各所述板状部件(12)的外周部分通过焊接被彼此接合，并且，筒状部件和块分别通过焊接与所述螺母(10)接合，从而形成螺纹进给螺母，

为了将在使该螺母(10)旋合于对象物(50)的螺杆轴(52)时在所述螺母(10)与所述螺杆轴(52)之间形成的齿隙(b)调整为与所述对象物(50)的规格相应的规定的齿隙(b)，所述夹具的外螺纹直径根据所述对象物的规格进行选择。

2.如权利要求1所述的螺母(10)，其特征在于，

各所述螺纹牙(18、38)是多头螺纹的螺纹牙，

在各所述板状部件(12)中的各所述螺纹牙(18、38)之间形成有间隙(20)，以使各所述螺纹牙(18、38)沿着所述螺母(10)的轴线方向彼此不重叠。

3.如权利要求1所述的螺母(10)，其特征在于，

各所述板状部件(12)的厚度(L)是各所述螺纹牙(18、38)的螺距(P)以下。

4.如权利要求1或2所述的螺母(10)，其特征在于，

各所述螺纹牙(18、38)旋合于所述外螺纹(27)，从而各所述板状部件(12)相对于所述夹具(28)沿着所述轴线方向无间隙地层叠。

Images