CN110770474A - 滚珠丝杠 - Google Patents

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Abstract

[问题]为了提供一种滚珠丝杠,该滚珠丝杠在确保将端部偏转器装配到螺母主体的准确度的同时,提高将端部偏转器组装到螺母主体的容易度并避免成品率下降。[解决方案]端部偏转器16包括主部30,该主部包括在滚动路径20与滚珠循环路径24之间递送滚珠28的滚珠递送路径36、从滚动路径20向滚珠递送路径36引导滚珠28的舌部38、以及一对突出片部42、44,该对突出片部与在螺母主体中形成的偏转器保持凹部26的内周面协作地限定在滚珠递送路径36与滚动路径20之间延伸的滚珠引导槽40,以从舌部38的轴线方向上两侧分别向螺母主体14的圆周方向延伸。主部30具有沿径向面对偏转器保持凹部26的内周面54B的外周面30A。外周面30A的相对于偏转器保持凹部26的插入方向上的前侧部30Aa向径向内侧偏移。至少外周面30A沿相对于偏转器保持凹部26的插入方向的后侧部30Ab与偏转器保持凹部26的内周面54B中嵌合在一起。

Description

滚珠丝杠
技术领域
本发明涉及一种滚珠丝杠,更具体地涉及一种包括附接到螺母主体的端部偏转器的滚珠丝杠。
背景技术
作为用于线性移动机构等的滚珠丝杠,已知一种滚珠丝杠,该滚珠丝杠包括:丝杠轴,该丝杠轴具有其上形成有轴侧螺纹槽的外周面;螺母主体,该螺母主体具有内周面、滚珠返回路径以及端面,在内周面上形成有螺母侧螺纹槽,该螺母侧螺纹槽与轴侧螺纹槽相对而形成,以与轴侧螺纹槽协作地限定滚动路径,该滚珠返回路径沿轴线方向延伸,该端面设置有偏转器保持凹部,该偏转器保持凹部与螺母侧螺纹槽连续,并且滚珠返回路径的轴向端在该偏转器保持凹部中开口;多个滚珠,这些滚珠以能滚动的方式容纳在滚动路径和滚珠返回路径中;端部偏转器,该端部偏转器插入到偏转器保持凹部中,并且具有用于在滚动路径与滚珠返回孔之间递送滚珠的滚珠递送路径以及将滚珠从滚动路径引导到滚珠递送路径的舌部;以及安装螺钉,这些安装螺钉沿轴线方向贯穿端部偏转器,而与螺母主体螺纹啮合,以将端部偏转器固定到螺母主体(例如专利文献1至4)。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本特开2007-24305号公报
专利文献2:日本特开2013-174316号公报
专利文献3:日本特开2014-16039号公报
专利文献4:日本特开2014-77459号公报
发明内容
技术问题
当减小偏转器保持凹部与端部偏转器之间的嵌合间隙以便提高端部偏转器相对于螺母主体的组装位置的准确度时,将端部偏转器对齐并插入到偏转器保持凹部中的可工作性劣化。
如专利文献4所述,在端部偏转器设置有一对突出片部的情况下(该对突出片部从舌部的轴线方向上两侧分别向螺母主体的圆周方向延伸,以与偏转器保持凹部的内周面协作地限定在滚珠递送路径与滚动路径之间延伸的滚珠引导槽),当将端部偏转器组装到螺母主体时,突出片部可能由于碰撞螺母主体而被损坏,从而导致成品率下降。
本发明要解决的问题是在滚珠丝杠中,在确保将端部偏转器组装到螺母主体的准确度的同时,提高将端部偏转器组装到螺母主体的可工作性并避免成品率下降。
技术方案
根据本发明的一个实施方式的滚珠丝杠包括:丝杠轴,所述丝杠轴具有其上形成有轴侧螺纹槽的外周面;螺母主体,所述螺母主体具有内周面、滚珠返回路径以及端面,在内周面上形成有螺母侧螺纹槽,所述螺母侧螺纹槽与轴侧螺纹槽相对而形成,以与轴侧螺纹槽协作地限定滚动路径,所述滚珠返回路径沿轴线方向延伸,所述端面设置有偏转器保持凹部,滚珠返回路径的轴向端在所述偏转器保持凹部中开口;多个滚珠,所述多个滚珠以能滚动的方式容纳在滚动路径和滚珠返回路径中;以及端部偏转器,所述端部偏转器插入到偏转器保持凹部中,其中,端部偏转器具有主部,所述主部包括在滚动路径与滚珠返回路径之间递送滚珠的滚珠递送路径、从滚动路径向滚珠递送路径引导滚珠的舌部、以及一对突出片部,这一对突出片部从舌部的轴线方向上两侧分别向螺母主体的圆周方向延伸,并且与偏转器保持凹部的内周面协作地限定在滚珠递送路径与滚动路径之间延伸的滚珠引导槽,并且主部的沿径向与偏转器保持凹部的内周面相对的外周面的、相对于偏转器保持凹部的插入方向上的前侧部向主部的径向内侧偏移,并且主部的外周面的、至少相对于偏转器保持凹部的插入方向上的后侧部与偏转器保持凹部的内周面嵌合。
根据该构造,通过首先将主部的外周面的前侧部插入到主部接收部的内周面的后侧部中来执行将端部偏转器插入到偏转器保持凹部中,因此,插入以在径向上具有间隙的宽松啮合状态开始。从而,提高了将端部偏转器的主部对齐并插入到偏转器保持凹部的主部接收部中的可工作性,并且在组装工作期间,作为悬臂的突出片部不太可能碰撞螺母主体,使得突出片部在组装期间不太可能被损坏。
本实施方式的端部偏转器可以是树脂成型产品或通过铸造等形成的金属产品。
在上述滚珠丝杠中,优选地,主部的外周面是与轴线方向平行的面,并且主部的插入方向上的前侧部以肩部向主部的径向内侧偏移,并且肩部处于:所述轴线方向上的、不包含一对突出片部中的位于插入方向上的前侧的那一个突出片部的基部的位置处。
根据该构造,由于将端部偏转器嵌合到偏转器保持凹部中引起的外力不太可能作用在相对于插入方向的前侧上的突出片部上。
在上述滚珠丝杠中,优选地,偏转器保持凹部的内周面是与轴线方向平行的面,并且经由形成于与主部的肩部相同的轴向位置处的肩部,偏转器保持凹部的内周面的、插入方向上的前侧部向偏转器保持凹部的径向内侧偏移。
根据该构造,即使当大的外力作用在端部偏转器上时,也可以防止突出片部偏移。
在上述滚珠丝杠中,优选地,端部偏转器包括设置在主部的轴向端部处的凸缘部,并且由安装螺钉固定到螺母主体,所述安装螺钉沿轴线方向贯穿凸缘部而与螺母主体螺纹啮合。
根据该构造,安装螺钉的拧紧力仅作用在凸缘部上,因此,能够防止第一部和第二凹部变形,并且抑制滚珠递送路径和舌部相对于螺母主体的位置准确度的劣化。
在上述滚珠丝杠中,优选地,端部偏转器包括肋部,所述肋部沿朝向偏转器保持凹部的深度侧的方向从凸缘部的径向内边缘延伸。
这种构造提高了凸缘部的弯曲刚度,并且防止滚珠递送路径和舌部相对于螺母主体的位置准确度劣化。
在上述滚珠丝杠中,优选地,凸缘部包括:径向凸缘部,所述径向凸缘部从主部的端部向径向外侧延伸,并且包括与一对突出片部中的位于凸缘部侧的一个突出片部构成为一体的部分;以及圆周凸缘部,所述圆周凸缘部从主部的端部沿与该一个突出片部的突出方向相反的圆周方向延伸,并且肋部设置在圆周凸缘部上。
根据该构造,径向凸缘部和突出片部相互充当加强肋,使得这些部分的弯曲刚度相互增强,而圆周凸缘部的弯曲刚度由肋部增强。
在上述滚珠丝杠中,优选地,肋部包括沿径向与螺母主体的内周面重叠为面状的部分。
这种构造进一步提高了凸缘部的弯曲刚度,并且防止滚珠递送路径和舌部相对于螺母主体的位置准确度劣化。
本发明的有益效果
根据本发明的滚珠丝杠,可以在确保将端部偏转器组装到螺母主体的准确度的同时,提高将端部偏转器组装到螺母主体的可工作性并避免成品率下降。
附图说明
图1是示意性地例示根据本发明的滚珠丝杠的实施方式1的纵向截面图。
图2是实施方式1的滚珠丝杠的立体图。
图3是去除丝杠轴的实施方式1的滚珠丝杠的立体图。
图4是去除丝杠轴的实施方式1的滚珠丝杠的分解立体图。
图5是实施方式1的滚珠丝杠的端部偏转器的放大立体图(如沿图4中的箭头A的方向观察的放大立体图)。
图6是实施方式1的滚珠丝杠的端部偏转器的放大立体图(如沿图5中的箭头B的方向观察的放大立体图)。
图7是实施方式1的滚珠丝杠的端部偏转器的左侧视图。
图8是实施方式1的滚珠丝杠的端部偏转器的右侧视图。
图9是根据实施方式2的滚珠丝杠的正视图。
图10是实施方式2的滚珠丝杠的后视图。
图11是实施方式2的滚珠丝杠的左侧视图。
图12是实施方式2的滚珠丝杠的右侧视图。
图13是实施方式2的滚珠丝杠的平面图。
图14是实施方式2的滚珠丝杠的仰视图。
图15是如从前面观察的实施方式2的滚珠丝杠的立体图。
图16是如从后面观察的实施方式2的滚珠丝杠的立体图。
图17是根据本发明的实施方式3的滚珠丝杠的立体图。
图18是去除丝杠轴的实施方式3的滚珠丝杠的立体图。
图19是去除丝杠轴的实施方式3的滚珠丝杠的分解立体图。
图20是实施方式3的滚珠丝杠的端部偏转器的放大立体图(如沿图19中的箭头C的方向观察的放大立体图)。
图21是实施方式3的滚珠丝杠的端部偏转器的放大立体图(如沿图20中的箭头D的方向观察的放大立体图)。
图22是实施方式3的滚珠丝杠的端部偏转器的放大立体图(如沿图21中的箭头E的方向观察的放大立体图)。
图23是根据实施方式4的滚珠丝杠的正视图。
图24是实施方式4的滚珠丝杠的后视图。
图25是实施方式4的滚珠丝杠的左侧视图。
图26是实施方式4的滚珠丝杠的右侧视图。
图27是实施方式4的滚珠丝杠的平面图。
图28是实施方式4的滚珠丝杠的仰视图。
图29是如从前面观察的实施方式4的滚珠丝杠的立体图。
图30是如从后面观察的实施方式4的滚珠丝杠的立体图。
具体实施方式
在下文中,将参照图1至图8描述根据本发明的滚珠丝杠的实施方式1。
如图1所示,实施方式1的滚珠丝杠10包括丝杠轴12、螺母主体14以及两个端部偏转器16。
在此,将滚珠丝杠10的中心轴线的方向定义为轴线方向X。如在图1中看到的,轴线方向X为左右方向。下面提到的圆周方向为围绕滚珠丝杠10的中心轴线的方向。
丝杠轴12由金属制的圆杆体构成,并且具有其上形成有轴侧螺纹槽18的外周面12A。
螺母主体14由金属制的圆柱体构成,并且具有内周面14A、滚珠返回路径24以及端面14B,在该内周面14A上形成有螺母侧螺纹槽22,该螺母侧螺纹槽22与轴侧螺纹槽18相对而形成,以与轴侧螺纹槽18协作地限定滚动路径20,滚珠返回路径24沿轴线方向X延伸穿过其圆柱壁,端面14B在相对于轴线方向X的任一侧上,各在内部形成有偏转器保持凹部26,使得端部偏转器16插入到相应的偏转器保持凹部26中。
多个金属滚珠28容纳在滚动路径20和滚珠返回路径24中,以便在其中滚动。
接着,将参照图2至图8描述端部偏转器16、偏转器保持凹部26以及端部偏转器16的安装结构的细节。
各端部偏转器16是由诸如聚缩醛(POM)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)以及聚酰胺(PA)的树脂制成的单个成型产品,并且包括主部30和设置在主部30的相对于轴线方向X的一个端部(该一个端部可以被称为“外端部”)上的凸缘部32。
主部30包括:滚珠引导槽34,该滚珠引导槽34弯曲,以便包括轴向部34A和圆周部34B,以与偏转器保持凹部26的稍后将描述的内周面54B协作地限定具有闭合横截面的滚珠递送路径36(见图3);舌部38,该舌部38从圆周部34B的远端沿圆周方向延伸,并向径向内侧鼓起,以便进入轴侧螺纹槽18的对应部分中;以及一对突出片部42和44,该对突出片部42和44从舌部38的轴线方向X上两侧分别向螺母主体14的圆周方向大致平行于彼此地延伸。
突出片部42和44是独立悬臂,这些悬臂被形成为具有在舌部38侧的基端且沿轴线方向X彼此间隔开,并且突出片部42和44与偏转器保持凹部26的后述内周面54B协作地限定连续到滚珠引导槽34的滚珠引导槽40(参见图3)。滚珠引导槽40在滚珠递送路径36与滚动路径20之间延伸,并且在滚珠递送路径36与滚动路径20之间递送滚珠28,以便与轴侧螺纹槽18协作地形成滚动路径20的延伸部分。舌部38以从滚珠引导槽40舀起滚珠28的这种方式将滚珠28从滚珠引导槽40引导至滚珠递送路径36。
滚珠引导槽40与位于对应位置的丝杠轴12的轴侧螺纹槽18的一部分协作,形成用于滚珠28的滚动路径(连接滚动路径20和滚珠递送路径36)。突出片部42和44包括分别由圆周弧形表面形成的内周面42A和44A,并且被成形为避免干涉丝杠轴12。
主部30具有沿径向与偏转器保持凹部26的内周面54B相对的外周面30A。外周面30A是与轴线方向平行的面,并且在其相对于轴线方向的中间部分处包括肩部(台阶部)31。肩部31被形成为在轴线方向上的位置处沿圆周方向在整个外周面30A上延伸,该位置不包括设置在主部30相对于偏转器保持凹部26的插入方向Xi(参见图4至图8)的前侧上的突出片部44的基部(近端),换言之,肩部31被形成为在如沿轴线方向看到的不与突出片部44重叠的凸缘部32侧上的位置处延伸。在外周面30A中,位于肩部31相对于插入方向Xi的前侧(远端侧)上的前侧部30Aa与位于肩部31相对于插入方向Xi的后侧(凸缘部32侧)上的后侧部30Ab相比向主部30的径向内侧偏移。
凸缘部32是端部偏转器16相对于螺母主体14的安装件,并且由帽沿状部分构成,该帽沿状部分从主部30的在与偏转器保持凹部26在端面14B中的开口边缘对应的那侧上的轴向端部(即,主部30的外端部)径向向外且圆周地延伸。
更具体地,凸缘部32包括:径向凸缘部46,该径向凸缘部46从主部30的外端部向径向外侧延伸,并且包括与大致整个突出片部42构成为一体的部分;和圆周凸缘部48,该圆周凸缘部48沿与突出片部42的突出方向相反的圆周方向从主部30的外端部延伸。径向凸缘部46和圆周凸缘部48各设置有沿轴线方向X延伸穿过其的螺钉通过孔(通孔)50。圆周凸缘部48包括由圆周弧形表面制成的内周面48A,该圆周弧形表面与突出片部42的内周面42A连续,并且圆周凸缘部48被成形为避免干涉丝杠轴12。
径向凸缘部46充当前面提及的安装件以及用于增强沿圆周方向延伸的突出片部42的弯曲刚度的加强肋。换言之,突出片部42位于径向凸缘部46的径向内边缘上,并且充当用于增强径向凸缘部46的弯曲刚度的加强肋。由此,径向凸缘部46和突出片部42相互充当加强肋。
端部偏转器16包括肋部52,该肋部52沿轴线方向X并沿着内周面48A从圆周凸缘部48的径向内边缘朝向向内侧延伸。注意,轴线方向X上的向内侧指与轴线方向X上的外端部相对的那侧,即,偏转器保持凹部26在轴线方向X上的对应侧上的深度侧。
肋部52是用于增强圆周凸缘部48的弯曲刚度的加强肋,在其圆周端部处连接到主部30,包括由与圆周凸缘部48的内周面48A连续的圆周弧形表面构成的内周面52A(参见图6),并且被成形为避免干涉丝杠轴12。如图3所示,肋部52包括重叠部52B,该重叠部52B沿径向与螺母主体14的内周面14A重叠为面状。
各偏转器保持凹部26包括主部接收部54和凸缘接收部56,主部接收部54被形成为与主部30的轮廓形状大致相同的形状,以便接收主部30,凸缘接收部56沿轴线方向X比主部接收部54更多地位于外端部侧上,并且被形成为与凸缘部32的轮廓形状大致相同的形状,以便接收凸缘部32。
如图4所示,主部接收部54在其相对于轴线方向X的向内侧(偏转器保持凹部26的深度侧)(即,相对于插入方向Xi的前侧)上具有由与轴线方向X正交的平坦表面构成的底面54A。滚珠返回路径24的轴向端24A(参见图4)在底面54A中开口。主部接收部54在其与凸缘接收部56相邻的开口边缘与底面54A之间包括具有与主部30的外周面30A大致相同形状的内周面54B。螺母侧螺纹槽22到达内周面54B,并且螺母侧螺纹槽22的末端位于内周面54B中。
主部接收部54的内周面54B是与轴线方向平行的面,并且在其相对于轴线方向的中间部分处包括肩部(台阶部)55。肩部55被形成为在轴线方向上的位置处沿圆周方向在整个内周面54B上延伸,该位置不包括设置在端部偏转器16的主部30相对于偏转器保持凹部26的插入方向Xi固定到螺母主体14的前侧上的突出片部44的基部(近端),换言之,肩部55被形成为在如沿轴线方向看到的不与突出片部44重叠的凸缘部32侧上的位置(即,与端部偏转器16的固定到螺母主体14的肩部31相同的轴线方向上的位置)处延伸。在内周面54B中,位于肩部55相对于插入方向Xi的前侧(远端侧)上或肩部55的底面54A侧上的前侧部54Ba与位于肩部55相对于插入方向Xi的后侧上或肩部55的凸缘接收部56侧上的后侧部54Bb相比,向主部接收部54的径向内侧偏移。肩部55可以等同于精加工余量,该精加工余量在由铣刀等对主部接收部54的切削加工中在内周面54B的后侧部54Bb的精加工中的切削而产生,并且内周面54B的后侧部(入口侧)54Bb被形成为比前侧部(深度侧)54Ba精度更高的精加工面。
因为仅需要高精度地对后侧部54Bb进行精加工,所以与高精度地对整个内周面54B进行精加工的情况相比,偏转器保持凹部26的加工时间缩短,精加工刀具的寿命延长。另外,要精加工的区域,即,后侧部54Bb,位于主部接收部54相对于主部接收部54的轴线方向的刀具进入侧上,由此,缩短了精加工期间刀具在轴线方向上的突出长度,并且减小了刀具柄脚的弯曲变形,使得提高了后侧部54Bb的精加工精度。
一旦将各端部偏转器16沿插入方向Xi插入到对应的偏转器保持凹部26中,则主部30的外周面30A的后侧部30Ab紧密地嵌合到(接触)螺母主体14的主部接收部54的内周面54B的后侧部54Bb,并且借助该嵌合,确定相对于螺母主体14的圆周和径向安装位置。
在该嵌合状态下,主部30的外周面30A的前侧部30Aa与主部接收部54的内周面54B的前侧部54Ba相对。外周面30A的前侧部30Aa与内周面54B的前侧部54Ba之间的相对的尺寸被设定为包括一定程度的间隙,该间隙可以吸收内周面54B的前侧部54Ba的平直度由于由切削阻力引起的铣刀等的柄脚的弯曲变形而降低的误差(内周面54B的前侧部54Ba在主部接收部54的径向上朝向底面54A向内倾斜的误差)。
从而,即使在前侧部54Ba中存在平直度误差,也不借助外周面30A的前侧部30Aa与内周面54B的前侧部54Ba之间的嵌合而在径向上强烈地挤压主部30,并且防止了由于主部30的变形而引起的突出片部44的位置误差。因此,可以平滑地执行滚珠28在滚动路径20与滚珠引导槽40之间的递送。
凸缘接收部56在其相对于轴线方向X的向内侧(深度侧)上具有由与轴线方向X正交的平坦表面构成的底面56A。用于安装螺钉60的螺钉孔58在与相应螺钉通过孔50对应的位置处在底面56A中开口。凸缘接收部56在其与螺母主体14的端面14B对应的开口端和底面56A之间在其径向外部上具有内周面56B,该内周面56B具有与凸缘部32的外周面32A大致相同的形状。凸缘部32的外周面32A和凸缘接收部56的内周面56B可宽松地嵌合到彼此,以便不由于主部30与主部接收部54之间的嵌合而阻碍上述定位。
因为肩部31处于不包括位于相对于一对突出片部42和44的插入方向Xi的前侧上的突出片部44的基部的轴线方向上的位置处,所以由端部偏转器16嵌合到偏转器保持凹部26中引起的外力不太可能作用在突出片部44上,因此,突出片部44的位置变化被抑制。这也使得滚珠28能够在滚动路径20与滚珠引导槽40之间平滑递送。
因为偏转器保持凹部26的内周面54B的前侧部54Ba向偏转器保持凹部26的径向内侧偏移,所以限制突出片部44的偏移,并且即使在大的外力作用在端部偏转器16上时,也防止突出片部44偏移。这也有助于使得滚珠28能够在滚动路径20与滚珠引导槽40之间平滑递送。
一旦将主部30插入到主部接收部54中并且将凸缘部32插入到凸缘接收部56中,就将由埋头螺钉构成的安装螺钉60从轴线方向X上的外端侧插入到相应的螺钉通过孔50中,并且在对应位置处与相应的螺钉孔58螺纹啮合(拧到其中),借此,各端部偏转器16通过拧紧安装螺钉60来固定到螺母主体14。
将端部偏转器16插入到偏转器保持凹部26中通过以下方式来执行:首先使得主部30的外周面30A的前侧部30Aa沿轴线方向穿过凸缘接收部56,并且插入到主部接收部54的内周面54B的后侧部54Bb中,因此,插入以间隙与肩部31中的台阶的大小等同的宽松啮合状态开始。由此,提高了将端部偏转器16的主部30对齐并插入到偏转器保持凹部26的主部接收部54中的可工作性。另外,在该插入操作期间,作为悬臂的突出片部44不太可能碰撞螺母主体14,并且在组装期间,突出片部44不太可能被损坏。
如上所述,通过将端部偏转器16固定到螺母主体14,螺母侧螺纹槽22的末端连接到滚珠引导槽40,并且滚珠递送路径36连接到滚珠返回路径24。
在该固定状态下,凸缘部32在轴线方向X上的内端面32B被强烈挤压在凸缘接收部56的底面56A上,而主部30在轴线方向X上的内端面30B可以被微弱地挤压在主部接收部54的底面54A上,或者可以与底面54A稍微接触。
因为安装螺钉60沿轴线方向贯穿端部偏转器16的凸缘部32,并且拧到螺母主体14,所以因安装螺钉60的拧紧产生的轴向力作用在沿轴线方向抵靠彼此的凸缘部32的端面32B和凸缘接收部56的底面56A上,并且基本上不作用在主部30上。
这样,安装螺钉60的拧紧力仅作用在凸缘部32上,并且端部偏转器16由于安装螺钉60的拧紧而产生的变形受限于凸缘部32,借此,抑制主部30由于安装螺钉60的拧紧力而产生的变形。因此,防止由安装螺钉60的拧紧引起的、滚珠引导槽34和40、舌部38以及突出片部42和44相对于螺母主体14的定位准确度的劣化,并且确保滚珠28的平滑循环。这提高了滚珠丝杠10的操作性能和端部偏转器16的耐用性。
如上所述,当将端部偏转器16固定到螺母主体14时,端部偏转器16在圆周方向和径向上相对于螺母主体14的安装位置通过将主部30的外周面30A的后侧部30Ab紧密嵌合到螺母主体14的主部接收部54的内周面54B的后侧部54Bb来确定,而端部偏转器16在轴线方向上相对于螺母主体14的位置通过主部30的端面30B与主部接收部54的底面54A的抵靠、通过肩部31与肩部55之间的抵靠或通过凸缘部32的端面32B与凸缘接收部56的底面56A的抵靠来确定。
此外,各端部偏转器16在圆周凸缘部48上包括肋部52,并且这提高了圆周凸缘部48的弯曲刚度。另外,因为突出片部42充当用于径向凸缘部46的加强肋,所以提高了径向凸缘部46的弯曲刚度。因此,抑制由于安装螺钉60的拧紧而引起的凸缘部32的变形。这也有助于防止由于安装螺钉60的拧紧引起的、滚珠引导槽34和40、舌部38以及突出片部42和44相对于螺母主体14的位置准确度的劣化,借此,确保滚珠28的平滑循环,并且提高了滚珠丝杠10的操作性能和端部偏转器16的耐用性。
此外,因为肋部52包括沿径向与螺母主体14的内周面14A重叠为面状的重叠部52B,所以肋部52有效地提高了圆周凸缘部48的弯曲刚性,并且更加可靠地抑制圆周凸缘部48的变形。这也有助于防止由于安装螺钉60的拧紧引起的、滚珠引导槽34和40、舌部38以及突出片部42和44相对于螺母主体14的位置准确度的劣化,借此,确保滚珠28的平滑循环,并且提高了滚珠丝杠10的操作性能和端部偏转器16的耐用性。
因为肋部52从圆周凸缘部48的径向内边缘朝向相对于轴线方向X的向内侧延伸,所以肋部52不导致螺母的轴向长度增加,也不导致螺母的外径增加。
接着,将参照图9至图16描述根据本发明的滚珠丝杠的实施方式2。注意,在图9至图16中,与图1至图8中的零件对应的零件由与图1至图8中的附图标记相同的附图标记来表示,将省略其描述。
实施方式2的滚珠丝杠10具有与实施方式1的滚珠丝杠10大致相同的结构。因此,实施方式2的滚珠丝杠10以与实施方式1的滚珠丝杠10相同的方式起作用,并且发挥与实施方式1的滚珠丝杠10的作用类似的作用。
接着,将参照图17至图22描述根据本发明的滚珠丝杠的实施方式3。注意,在图17至图22中,与图1至图8中的零件对应的零件由与图1至图8中的附图标记相同的附图标记来表示,将省略其描述。
同样在实施方式3中,端部偏转器16的主部30的外周面30A和螺母主体14的偏转器保持凹部26的主部接收部54的内周面54B的形状类似于实施方式1的形状,因此,可以获得与实施方式1的滚珠丝杠10的效果类似的效果。
在实施方式3中,各端部偏转器16的凸缘部32具有如沿轴线方向X看到的与螺母主体14的中心同心的环状,并且具有与螺母主体14的在轴线方向X上的对应侧上的端面14B抵靠的端面32B。螺钉孔58形成在沿着螺母主体14的圆周的多个位置处,以便在各端面14B中开口。螺钉通过孔50形成在沿着凸缘部32的圆周的多个位置处,以便沿轴线方向延伸穿过凸缘部32。
端部偏转器16由对应于相应螺钉通过孔50和相应螺钉孔58的多个安装螺钉60固定到螺母主体14的端面14B。
由此,同样在实施方式3中,安装螺钉60的拧紧力仅作用在凸缘部32上,并且端部偏转器16由于安装螺钉60的拧紧而产生的变形受限于凸缘部32,借此,抑制端部偏转器16由于安装螺钉60的拧紧力而产生的变形。因此,防止由安装螺钉60的拧紧引起的、滚珠引导槽34和40、舌部38以及突出片部42和44相对于螺母主体14的定位准确度的劣化,并且确保滚珠28的平滑循环。这提高了滚珠丝杠10的操作性能和端部偏转器16的耐用性。
肋部52从凸缘部32的径向内边缘的大致整个圆周朝向相对于轴线方向X的向内侧延伸,即,偏转器保持凹部26在相对于轴线方向X的对应侧上的深度侧具有接合到突出片部42C的远端的一端52C和接合到主部30的舌部38D侧的另一端52D,并且与主部30协作地形成沿着凸缘部32的圆周的闭环。
这样,肋部52与主部30一起充当增强凸缘部32的弯曲刚度的加强肋。因为肋部52的两端接合到主部30来与主部30共同形成闭环,所以还增强了肋部52本身的弯曲刚度,并且肋部52具有提高凸缘部32的弯曲刚度的显著效果。
从而,抑制凸缘部32的变形,并且可以抑制滚珠引导槽34和40、舌部38以及突出片部42和44相对于螺母主体14的位置准确度的劣化。这确保滚珠28的平滑循环并提高了滚珠丝杠10的操作性能和端部偏转器16的耐用性。
因为肋部52从圆周凸缘部48的径向内边缘朝向相对于轴线方向X的向内侧延伸,所以肋部52不导致螺母的轴向长度增加,也不导致螺母的外径增加。
此外,在与螺母主体14的端面14B对应的开口端处形成大致环形的肋接收凹部62,使得肋接收凹部62的直径扩大以接收肋部52。肋部52嵌合到肋接收凹部62中,这也有助于防止螺母的外径增大。
接着,将参照图23至图30描述根据本发明的滚珠丝杠的实施方式4。注意,在图23至图30中,与图17至图22中的零件对应的零件由与图17至图21中的附图标记相同的附图标记来表示,将省略其描述。
实施方式4的滚珠丝杠10具有与实施方式3的滚珠丝杠10大致相同的结构。因此,实施方式4的滚珠丝杠10以与实施方式3的滚珠丝杠10相同的方式起作用,并且发挥与实施方式3的滚珠丝杠10的作用类似的作用。
虽然已经鉴于优选实施方式描述了本发明,但是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下适当地修改本发明。
例如,形成在主部30的外周面30A和主部接收部54的内周面54B中的台阶数不限于上述实施方式中的1个,而是可以是多个,诸如2个或3个,并且主部30的外周面30A和主部接收部54的内周面54B可以是锥形的。主部接收部54的内周面54B可以不包括肩部55,并且整个内周面54B可以具有后侧部54Bb的尺寸设定。在这种情况下,在端部偏转器16的主部30的外周面30A的前侧部30Aa与主部接收部54的内周面54B的前侧部54Ba之间产生径向间隙,但该间隙在防止径向上的不必要外力从螺母主体14施加到突出片部44是有用的。
端部偏转器16不必总是由树脂制成,而是可以通过铸造等由金属制成。滚珠丝杠10可以为仅在螺母主体14的一侧上设置端部偏转器16的类型。螺母主体14包括用于接收端部偏转器16的肋部52的肋接收凹部62的结构也可以类似地适用于实施方式1。
上述实施方式所示的所有部件不一定是必要的,而是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下适当地选择。
附图标记列表
10:滚珠丝杠
12:丝杠轴
12A:外周面
14:螺母主体
14A:内周面
14B:端面
16:端部偏转器
18:轴侧螺纹槽
20:滚动路径
22:螺母侧螺纹槽
24:滚珠返回路径
24A:轴向端
26:偏转器保持凹部
28:滚珠
30:主部
30A:外周面
30Aa:前侧部
30Ab:后侧部
30B:端面
31:肩部
32:凸缘部
32A:外周面
32B:端面
34:滚珠引导槽
34A:轴向部
34B:圆周部
36:滚珠递送路径
38:舌部
40:滚珠引导槽
42:突出片部
42A:内周面
44:突出片部
44A:内周面
46:径向凸缘部
48:圆周凸缘部
48A:内周面
50:螺钉通过孔
52:肋部
52A:内周面
52B:重叠部
52C:一端
52D:另一端
54:主部接收部
54A:底面
54B:内周面
54Ba:前侧部
54Bb:后侧部
55:肩部
56:凸缘接收部
56A:底面
56B:内周面
58:螺钉孔
60:安装螺钉
62:肋接收凹部
X:轴线方向
Xi:插入方向

Claims (7)

1.一种滚珠丝杠,该滚珠丝杠包括:
丝杠轴,所述丝杠轴具有其上形成有轴侧螺纹槽的外周面;
螺母主体,所述螺母主体具有内周面、滚珠返回路径以及端面,在所述内周面上形成有螺母侧螺纹槽,所述螺母侧螺纹槽与所述轴侧螺纹槽相对而形成,以与所述轴侧螺纹槽协作地限定滚动路径,所述滚珠返回路径沿轴线方向延伸,所述端面设置有偏转器保持凹部,所述滚珠返回路径的轴向端在所述偏转器保持凹部中开口;
多个滚珠,所述多个滚珠以能滚动的方式容纳在所述滚动路径和所述滚珠返回路径中;以及
端部偏转器,所述端部偏转器插入到所述偏转器保持凹部中,其中,
所述端部偏转器具有主部,所述主部包括在所述滚动路径与所述滚珠返回路径之间递送所述滚珠的滚珠递送路径、从所述滚动路径向所述滚珠递送路径引导所述滚珠的舌部、以及一对突出片部,所述一对突出片部从所述舌部的所述轴线方向上两侧分别向所述螺母主体的圆周方向延伸,并且与所述偏转器保持凹部的内周面协作地限定在所述滚珠递送路径与所述滚动路径之间延伸的滚珠引导槽,并且
所述主部的沿径向与所述偏转器保持凹部的内周面相对的外周面的、相对于所述偏转器保持凹部的插入方向上的前侧部向所述主部的径向内侧偏移,并且所述主部的所述外周面的、至少相对于所述偏转器保持凹部的所述插入方向上的后侧部与所述偏转器保持凹部的所述内周面嵌合。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠,其中,所述主部的所述外周面是与所述轴线方向平行的面,并且所述主部的所述插入方向上的所述前侧部以肩部向所述主部的径向内侧偏移,并且
所述肩部处于:所述轴线方向上的、不包含所述一对突出片部中的位于所述插入方向上的前侧的那一个突出片部的基部的位置处。
3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠,其中,所述偏转器保持凹部的所述内周面是与所述轴线方向平行的面,并且经由形成于与所述主部的所述肩部相同的轴向位置处的肩部,所述偏转器保持凹部的所述内周面的、所述插入方向上的前侧部向所述偏转器保持凹部的径向内侧偏移。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的滚珠丝杠,其中,所述端部偏转器包括设置在所述主部的轴向端部处的凸缘部,并且由安装螺钉固定到所述螺母主体,所述安装螺钉沿所述轴线方向贯穿所述凸缘部而与所述螺母主体螺纹啮合。
5.根据权利要求4所述的滚珠丝杠,其中,所述端部偏转器包括肋部,所述肋部沿朝向所述偏转器保持凹部的深度侧的方向从所述凸缘部的径向内边缘延伸。
6.根据权利要求5所述的滚珠丝杠,其中,所述凸缘部包括:径向凸缘部,所述径向凸缘部从所述主部的端部向径向外侧延伸,并且包括与所述一对突出片部中的位于凸缘部侧的一个突出片部构成为一体的部分;以及圆周凸缘部,所述圆周凸缘部从所述主部的所述端部向与所述一个突出片部的突出方向相反的圆周方向延伸,并且所述肋部设置在所述圆周凸缘部上。
7.根据权利要求6所述的滚珠丝杠,其中,所述肋部包括沿所述径向与所述螺母主体的所述内周面重叠为面状的部分。
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