CN1196782A - 滚珠丝杠装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过多个滚珠6将螺纹轴3和螺母部件5相旋合的滚珠丝杠装置1,特别是在作为滚珠6的循环结构的螺母部件5的两端带有滚珠6的方向转换路径的滚珠丝杠装置。该滚珠丝杠装置1带有:在承担上述螺纹轴3与螺母部件5之间的载荷的同时使滚珠6运动的螺旋状负荷运行槽4,让卸去载荷的无负荷状态的滚珠6沿着螺纹轴3的轴线方向运动的滚珠返回通路10,将从上述负荷滚珠通路7运行出的滚珠6朝着与上述螺纹轴3的滚珠运行槽2的延伸方向不同的方向上导向的导向槽13,将脱开上述螺纹轴3的滚珠运行槽2而收容到导向槽13内的滚珠6朝上述螺母部件5的滚珠返回通路10的入口进行导向的滚珠导向孔18,上述导向槽13形成于固定在螺母部件5轴线方向端部的端盖11上,与形成于螺母部件5上的负荷运行槽4相连接。

Description

滚珠丝杠装置

技术领域

本发明涉及一种通过多个滚珠将螺纹轴和螺母部件相旋合的滚珠丝杠装置，特别是在作为滚珠循环结构的螺母部件的两端带有滚珠方向转换路径的滚珠丝杠装置。

背景技术

以往，这种滚珠丝杠装置带有，将形成于螺纹轴外周面上的螺旋状滚珠运行槽(滚道槽)与形成于螺母部件内周面上的螺旋形负荷运行槽相互面对而构成的负荷滚珠通路，沿轴线方向贯通上述螺母部件的滚珠返回通路，设置在上述螺母部件的轴向方向两端、将上述负荷滚珠通路的端部与滚珠返回通路的端部连通的方向转换路径，在由该负荷滚珠通路、滚珠返回通路以及方向转换通径构成的滚珠无限循环路径内通过滚珠循环使上述螺纹轴与螺母部件可以进行相对的旋转运动。

螺纹轴与螺母部件的相对旋转运动一旦产生，一面负担其间的载荷，一面在上述负荷滚珠通路内运行的滚珠便会从该负荷滚珠通路中运行出来，将该滚珠收容到上述方向转换路径中，导入滚珠返回通路中，这时必须使滚珠离开螺纹轴的滚珠运行槽而到达该螺纹轴的外径部。

以往，作为将滚珠从螺纹轴的滚珠运行槽脱离开的结构，一般是对应于滚珠脱离位置而在上述滚珠运行槽内插入舌片，使在滚珠运行槽中运行的滚珠跨上该舌片，从而将其抬起。

在这种滚珠脱离结构中，最理想的是将滚珠沿滚珠运行槽切线方向抬起。在这种情况下舌片的前端的壁厚不得不做得很薄，考虑到高速滚动的滚珠跨上舌片时的冲击，便会出现舌片的前端强度及耐久性不足的问题。与此相反，若考虑强度及耐久性而使舌片的前端加厚的情况下，滚珠滚动槽与舌片之间便会产生台阶，由于在滚珠跨上舌片时会向该舌片施加很大的冲击，长时间的使用就会使舌片产生变形，另外，还会出现滚珠每次跨上舌片都会发出冲击噪音的问题。

另一方面，对于由不采用舌片的螺纹轴的滚珠运行槽中使滚珠脱离开的方式，人们已经提出了将从负荷滚珠通路运行出的滚珠的运行方向相对于螺纹轴的滚珠运行槽进行若干变位，利用该滚珠运行槽的内周面将滚珠自螺纹轴的外径部分离，之后将该滚珠带入方向转换路径内的方案(美国专利US4,148,226号公报)。

图13和图14表示的是该公报所公开的滚珠丝杠装置，该滚珠丝杠装置由以下结构构成，在外周面上形成螺旋状滚珠运行槽102的螺纹轴101，与上述滚珠运行槽102相对、在内周面上形成负荷运行槽107，同时，沿着螺纹轴101的轴线方向形成滚珠返回通路106的螺母部件104，带有固定在该螺母部件104的轴线方向两端，同时，使上述负荷运行槽107与滚珠返回通路106相连通的方向转换路径113的一对端盖109、109，一面负担上述负荷运行槽107与滚珠运行槽102之间的载荷一面转动，同时通过上述滚珠返回通路106及方向转换路径113进行循环的多个滚珠100。

如图13(b)所示，上述螺母部件104的两端部上形成有从负荷运行槽107延续出的导向槽108，上述负荷运行槽107中运行的滚珠100在从该导向槽108内的载荷上被释放之后，运行到上述端盖109的方向转换路径113中。这样，该导向槽108形成于与螺纹轴101的轴线方向垂直的面内，同时，从负荷运行槽越接近于方向转换路，其深度慢慢变深。

这样，在该滚珠丝杠装置中，形成于螺母部件104中的导向槽108的延伸方向与螺纹轴101的运行槽102的运行方向不相一致，从螺纹部件104的负荷运行槽107运行出的滚珠100通过导向槽108慢慢贴在滚珠运行槽102的侧壁上，沿着该滚珠运行槽102的内周形状而自然地爬上螺纹轴101的外径圆周面103，因此即使不用舌片，也能使滚珠100从滚珠运行槽102上脱离开。

然而，在这种滚珠丝杠装置中，由于将上述导向槽108设置在螺母部件104的端部，在制做上述螺母部件104时，相对于该内周面以预定的导程形成上述负荷运行槽107后，必须将连接该负荷运行槽107的导向槽108形成于与螺纹轴101的轴线方向相垂直的方向，因此会出现螺母部件104的加工工序复杂的问题。

另外，如上所述，在将上述导向槽108沿着与螺纹轴101的轴线方向垂直的方向延伸而形成的情况下，还会出现形成于螺母部件104上的导向槽108与形成于端盖109上的方向转换路径113连接困难的问题。

为此，在该以往的滚珠丝杠装置中，如图14所示，在螺母部件104的端面上形成大致呈扇形所切口部105，在该切口部105上构成上述导向槽108一端的开口的结构，另一方面，在端盖109上形成与该切口部105相嵌合的突出部110，通过在该突出部110上形成上述方向转换路径113，从而可以使该导向槽108与方向转换路径113相连接。

然而，在这种结构中，螺母部件104的端面以及端盖109的端面的形状变得复杂，出现了其加工工序麻烦，生产成本高的问题。

再有，在将这种螺母部件的导向槽108与端盖109的方向转换路径113相连接的情况下，该方向转换路径113与螺纹部件104的端面不得不平行，在该滚珠100从设置于端盖109的方向转换路径113向螺母部件104的滚珠返回通路106送入时，该滚珠100的运动方向不得不呈大致直角的变化。为此，在方向转换路径113与滚珠返回通路106的连接部分上的滚珠100的运动作用着较大的阻力，从而损害了滚珠100的圆滑循环，另外，容易使滚珠相互产生碰撞噪音，妨碍螺母部件104相对螺纹轴101的高速旋转。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的是提供一种在将从负荷滚珠通路运行出的滚珠收容于方向转换路径中时，不采用以往的舌片，便能够将该滚珠圆滑地从螺纹轴的滚珠运行槽中脱离开，并且螺母部件加工极为容易，能够实现生产成本的显著降低的滚珠丝杠装置。

即，本发明的滚珠丝杠装置带有：在外周面上形成在螺旋状滚珠运行槽的螺纹轴，通过多个滚珠与上述螺纹轴相旋合，并且，内周面上形成有构成与上述螺纹轴的滚珠运行槽相对的螺旋状负荷滚珠通路的螺旋状负荷运行槽，以及沿轴线方向贯通而形成有滚珠返回通路的螺母部件，设置于该螺母部件两端，并且，将上述螺母部件的负荷滚珠通路的端部与滚珠返回通路的端部相连通而形成方向转换路径的一对端盖，插入到上述负荷滚珠通路、滚珠返回通路及方向转换路径构成的无限循环路径内，随着上述螺纹轴与螺母部件的相对旋转而在该无限循环路径内循环的多个滚珠，其特征是：上述端盖中形成的方向转换路径将上述负荷滚珠通路中运行出来的滚珠朝着与上述螺纹轴的滚珠运行槽的延伸方向不同的方向进行导向，使该滚珠沿着上述滚珠运行槽的内周面从该滚珠运行槽中脱离的导向槽，通过该导向槽收容从上述滚珠运行槽中脱离的滚珠，朝上述螺母部件的滚珠返回通路入口导向的滚珠导向孔。

根据这种技术手段，由于螺母部件与螺纹轴的相对旋转，从上述负荷滚珠通路运行出的滚珠首先进入到构成方向转换路径的导向槽中。该导向槽由于将滚珠朝着与上述螺纹轴的滚珠运行槽延伸方向不同的方向导向，从而使滚珠慢慢贴在滚珠运行槽的一侧，沿着滚珠运行槽的内周形状而爬上螺纹轴的外径圆周面，最后从滚珠运行槽上脱离开，同时，送到将该导向槽与滚珠返回孔相连通的滚珠导向孔中。

这时，在本发明的滚珠丝杠装置中，将上述导向槽作为方向转换路径的一部分而形成于端盖上，因此，在螺母部件的两端部没有必要形成导向槽，在该螺母部件的内周面上只以预定的导程形成负荷运行槽就可以了。

另外，将这种导向槽形成于端盖上，在将负荷运行槽形成于螺母部件上而构成的情况下，在负荷滚珠运行通路中运行之后的滚珠沿着螺纹轴的滚珠运行槽从螺母部件的端面运行出来，即使螺母部件轴线方向的端面形成与轴线方向垂直的平坦面，也能够将滚珠很容易地从负荷滚珠通路过传递到导向槽中。因此，螺母部件及与其相接触的端盖的形状可被简化，从而能够降低制作这些部件时的加工费用。

另一方面，上述导向槽内的滚珠一面在螺纹轴的滚珠运行槽内周面上滚动，一面慢慢从该滚珠运行槽上脱离，因此，仍然处于与螺纹轴相接触的状态。因此，在将该滚珠从导向槽送入隧道形的滚珠导向孔中时，必须将滚珠从螺纹轴抬起到滚珠导向孔中。在这种抬起不能圆滑地进行的情况下，滚珠就会与滚珠导向孔的入口相碰撞，从而阻碍了该滚珠的圆滑运动。根据这种观点，最好从上述负荷滚珠通路沿着运行出的滚珠运行方向设置有将上导向槽从其宽度方向的两侧逐渐包覆的滚珠拾取部，将从上述滚珠运行槽脱离开的滚珠通过该滚珠拾取部离开上述螺纹轴，收容到上述导向槽内。

另外，如果上述导向槽将从负荷滚珠通路运行出的滚珠向不同于滚珠运行槽延伸方向的方向进行导向，那么即使是比滚珠运行槽的延伸方向更向螺纹轴的轴线方向变位地导向，或者朝与螺纹轴轴线方向垂直的方向变位导向也不会产生抵触。然而，在将导向槽朝与螺纹轴轴线方向垂直的方向变位进行导向的情况下，导向槽的出口与滚珠返回孔相接近，其结果是将该导向槽与螺母部件的滚珠返回孔相连通的滚珠导向孔必须产生使滚珠的运行方向急转大约90°的变更，从而担心会妨碍滚珠圆滑运动。

因此，根据这种观点，上述导向槽最好将从负荷滚珠通路运行出的滚珠朝着比滚珠运行槽的延伸方向更向螺纹轴的轴线方向变位的方向进行导向。根据这种结构，导向槽的出口与滚珠返回孔的入口可以充分分开，从而由于从导向槽至滚珠返回通路的滚珠导向孔可以形成具有大的曲率半径的曲线路径，使得通过这种滚珠导向孔的滚珠的运行方向可以有比较缓和的变化。由此，使得滚珠在该滚珠导向孔高速运行的情况下也能够进行圆滑的运动，例如，对于螺母部件相对于螺纹轴高速旋转的情况等是很有利的。

另外，在由上述导向槽及滚珠导向孔构成方向转换路径时，最好通过接合一对回位盘来形成该方向转换路径。通过这样一对回位盘的组合而形成方向转换路径，能够使复杂弯曲的方向转换路径容易制造。

再有，在将这种方向转换路径由一对回位盘构成的情况下，最好将一侧的回位盘与螺母部件制成一体。更具体地说，可以在将螺母部件作为芯子放入成形金属模中后，向该金属模内射入树脂，将该树脂贴附在螺母部件上从而形成回位盘。通过这种一体成形，可以减少部件数目，削减组装工序，还能够使螺母部件的负荷运行槽与形成于回位盘上的导向槽的连接部无台阶的连续成形，从而可以获得滚珠的圆滑运动。

另一方面，在设有上述滚珠拾取部的情况下，该滚珠拾取部如果配置在比滚珠运行槽内运动的滚珠的中心更接近螺纹轴一侧，由于从负荷滚珠通路运行出的滚珠从行进方向两侧慢慢爬上上述滚珠拾取部，进入到导向槽内，因此，通过该滚珠抬起的作用，可以使滚珠从螺纹轴的滚珠运行槽上脱离开。在这种情况下，上述导向槽便没有必要使滚珠在不同于滚珠运行槽延伸方向的方向上进行导向，该导向槽便可以配置在滚珠运行槽的对面。

附图简介

图1是本发明的滚珠丝杠装置的第1实施例的的剖视图；

图2是图1的侧视图；

图3是第1实施例的滚珠丝杠装置方向转换路径的主要部分的放大图；

图4是图3的侧视图；

图5是表示螺母部件与端盖组装状态的立体图；

图6是表示组成端盖的盖部件的图，其中：(a)是正视图，(b)是沿图(a)中b-b线的剖视图，(c)是其后视图；

图7是表示构成端盖的回位盘组装状态的立体图及侧视图；

图8是构成回位盘的第1盘的立体图、正视图及侧视图；

图9是构成回位盘的第2盘的立体图、正视图及侧视图；

图10分别是沿图4的a-a线、b-b线、c-c线、d-d线、e-e线、f-f线、g-g线的剖视图；

图11是本发明第2实施例的滚珠丝杠装置方向转换路径主要部分的放大图；

图12分别是沿图4的a-a线、b-b线、c--线、d-d线、e-e线、f-f线、g-g线的剖视图；

图13是表示美国专利US4,148,226号公报所公开的以往的滚珠丝杠装置的正视图及剖视图；

图14是表示图13的以往滚珠丝杠装置螺母部件与端盖组装状态的立体图。

图中，1…滚珠丝杠装置，2…滚珠运行槽，3…螺纹轴，4…负荷运行槽，5…螺母部件，6…滚珠，7…负荷滚珠运行路径，9…中间实体部，10…滚珠返回通路，11…端盖，11A…凹部，60…滚珠列，12…方向转换路径，13…导向槽，13A…滚珠入口部，14…槽底部，15…槽内周面，16…外径部，17…滚珠拾取部，θ₀…螺纹槽超前角，θ₁…滚珠导向槽倾斜角，h…开口宽度，18…滚珠导向孔。

最佳实施例

下面参照附图对本发明滚珠丝杠装置的结构进行详细说明。

图1及图2示出了本发明滚珠丝杠装置的第1实施例。

该滚珠丝杠装置1如图1及图2所示，由外周形成有螺旋状滚珠运行槽2的螺纹轴3和内周形成有与上述滚珠运行槽2相对的负荷运行槽4的螺母部件5构成，通过相面对的该滚珠运行槽2及负荷运行槽4可自由运动地装有多个滚珠6，构成螺旋状负荷滚珠通路7。

螺纹部件5形成带有法兰8的大致呈圆筒的形状，其中间实体部9上设置有沿轴线方向贯通的滚珠返回通路10，另一方面，在该螺母部件5的两端面上安装一对端盖11。该端盖11上设有连接上述负荷滚珠通路7的端部和滚珠返回通路10的端部的方向转换路径12，通过在螺母部件5上固定一对端盖11、11形成滚珠6的无限循环路径。

即，通过螺母部件5和螺纹轴3的相对旋转，从上述负荷滚珠通路7中运行出的滚珠6经由一侧端盖11上形成的方向转换路径12送出上述滚珠返回通路10中，在运行过该滚珠返回通路后，通过另一侧端盖11的方向转换路径12再次被送入负荷滚珠通路7中。该实施例的滚珠丝杠装置设有两列循环的滚珠列60、60，各滚珠列在各自的无限循环路径中循环。另外，由于各滚珠列60、60的循环结构是相同的，在以下的说明中只对一个滚珠列60的循环结构进行说明。

如图3及图4所示，上述方向转换路径12由以下元件构成，将通过螺母部件5与螺纹轴3相对旋转而从负荷滚珠通路7的一端顶出的滚珠6从螺纹轴3的滚珠运行槽2内部自外径部16向半径方向的外侧脱离的导向槽13，通过该导向槽13将螺纹轴3的滚珠运行槽2上脱离开的滚珠6导至螺母部件5的滚珠返回通路10的入口处的遂道形滚珠导向孔18。

该导向槽13的一端与其入口部13A的螺纹轴3的螺纹槽2设定成相同的相位，与螺母部件5的负荷运行槽4的端部相连通，另一方面，其另一端与滚珠导向孔18相连接，将在螺母部件5的负荷运行槽4运行之后、从负荷滚珠通路7的一端运行出的滚珠6导入该导向槽13中，朝上述滚珠导向孔18运动。如图3所示，滚珠运行槽2相对于垂直于螺纹轴3的轴线方向的面形成升角为θ₀的倾斜，该导向槽13以比升角θ₀更大的的倾斜角θ₁倾斜。将负荷滚珠通路7中运行出的滚珠6以朝着比上述滚珠运行槽的延伸方向更向螺纹轴的轴线方向变位的方式进行导向而构成。

另外，在该导向槽13的螺纹轴3之间，沿着上述负荷滚珠通路7运行出的滚珠6的行进方向形成有将上述导向槽13从其宽度方向两侧慢慢包住的滚珠拾取部17，以通过该导向槽13的作用使从螺纹轴3的滚珠运行槽2脱离开的滚珠6离开该螺纹轴3而收容到导向槽13内的方式构成。如图4所示，该滚珠拾取部17将导向槽13的入口部13A处的滚珠6进行导向的方向是端盖11的内周面的切线方向，与滚珠6从负荷滚珠通路7运行出的方向相同。

图5表示的是形成上述方向转换路径12的端盖11。如图中所表明的那样，上述螺母部件5的两端固定的各端盖11由带有上述方向转换路径12的一对回位盘12，在保持该回位盘12的状态下固定于上述螺母部件5的端部的盖部件19构成。

如图6所示，上述盖部件19上形成有与上述螺母部件相同的贯通螺纹轴3的贯通孔19a，同时，收容上述回位盘12用的大致呈扇形的凹部11A夹住上述贯通路19a形成两处。另外，的该贯通孔19a的内周面上形成有将上述螺母部件5的负荷运行槽4中运行出的滚珠6朝上述回位盘12的方向转换路径12导入的导入路径4a。该导入路径4a形成与螺母部件5的负荷运行槽4相同的节距并且形成得比负荷运行槽4大一些，在导入路径4a与螺纹轴3的滚珠运行槽2之间形成不对滚珠作用径向载荷或轴向载荷的状态。

另外，嵌合在该盖部件19的凹部11A上的回位盘12如图7所示，由相互重合状态下嵌合于上述凹部11A的一对第1盘12A及第2盘12B构成，该盘12A、12B通过相互重合而构成上述方向转换路径12。各盘12A、12B通过合成树脂注射成形制造，如图8及图9所示，第1盘12A的表面及第2盘12B的里面分别形成将上述方向转换路径12沿其长度方向分成两份的截面呈大致半圆状的凹槽121、122。

上述方向转换路径12如图7所示，在回位盘12的内径一侧朝着盖部件19的贯通孔19a的切线方向延伸，另一方面，在外径侧则朝第1盘12A的表面一侧直立延伸。由此，将螺母部件5的负荷运行槽4运行完之后的滚珠6通过盖部件19的导入路径4a圆滑地导入上述方向转换路径12中，另一方面，在该方向转换路径12内，将其运行方向从螺母部件5的半径方向向轴线方向转换，圆滑地送入螺纹部件5的滚珠返回通路10中。

另外，各盘12A、12B的表面上与上述方向转换路径12相对应突出设置有半圆形的突片123、124，在第1盘12A与第2盘12B重合时，将该突片123、124相互组合形成的回位盘12定位用的突起125形成于方向转换路径12的端部。

这样，从第2盘12B依次将这些盘12A、12B嵌合在盖部件19的凹部11A中，同时，第1盘12A以与螺母部件5相接触的方式将上述盖部件19固定到螺母部件5上，从而完成了将端盖11朝该螺母部件5的安装。由此，如图1所示的负荷滚珠通路7与滚珠返回通路10用上述方向转换路径12相互连通，从而形成了滚珠6的无限循环路径。这时，形成于回位盘12上的定位用突起125通过与螺母部件5的滚珠返回通路10端部形成的凹处10b的嵌合，使螺母部件5与端盖11的位置关系对正，从而确保了滚珠返回通路10与方向转换路径12之间的滚珠6的圆滑运行。

另外，在该实施例中，第1盘12A及第2盘12B是盖部件19分体制造的，嵌合在凹部11A内侧的第2盘12B与盖部件19一体形成也是可以的。另外，对于第1盘12A，是将螺母部件5放入成形金属模中作为芯子后，通过合成树脂注射成形而贴附螺母部件5的端面上，与螺母部件5一体成形也是可以的。在这种结构中，由于滚珠6的方向转换路径12和螺母部件5的负荷运行槽4是连续成形的，在两槽的连接部分上不会产生台阶，从而能够使滚珠6的循环圆滑进行。

图10描述的是从负荷滚珠通路7运行出的滚珠通过导向槽13收容到滚珠导向孔18内的状态，(a)～(f)的各图分别表示的是沿图4中a-a线、b-b线、c-c线、d-d线、e-e线、f-f线的各剖面中滚珠6的状态。

如这些图所示，上述导向槽13在其入口部13A上形成盖住滚珠6的大致一半的半圆形，另一方面，随着接近导向孔18，其深度慢慢变深，将从负荷滚珠通路7运行出的滚珠从旋纹轴3的滚珠运行槽2排出的结构。另一方面，在相对于该导向槽13的螺纹轴3的开口部两侧缘上，设置有上述滚珠拾取部17，该滚珠拾取部17随着滚珠从导向槽13的滚珠入口部13A向滚珠导向孔18接近，其突出量慢慢增大，随着其突出量的增大，相对与导向槽13的螺纹轴3的开口宽度h慢慢变小，最后使滚珠拾取部17基本盖住导向槽13。滚珠拾取部17相对于滚珠6的接触面形成与导向槽13的内周形状相连续的圆弧状，该导向槽13的端形状从其入口部13A随着向滚珠导向孔18的接近，而从半圆形状向正圆形转移，在与滚珠导向孔18相连接的部位上形成大致完全的圆形。

这样，在形成上述导向槽13的本实施例的滚珠丝杠装置1中，一旦螺纹轴3与螺母部件5产生相对旋转，从负荷滚珠通路7运行完之后的滚珠6便会从该负荷滚珠通路7的一端出来，进入连接负荷滚珠通路7和滚珠返回通路10的方向转换路径12中。

进入方向转换路径12内的滚珠6通过导向槽13使其行进方向变位到比滚珠运行槽2的延伸方向更靠近螺纹轴3的轴线方向，如图10(a)～(c)所示，该滚珠6以压住导向槽13的内周面13a的方式贴在滚珠运行槽2的一侧，沿着滚珠运行槽2的内周面从该滚珠运行槽2上抬起。从滚珠运行槽2上抬起的滚珠6如图10(d)所示，由形成于导向槽13的开口部两侧缘上的拾取部17拾取到该导向槽13内，从滚珠运行槽2内脱离，再如图10(e)及(f)的示，从导向槽13送入滚珠导向孔18。

这样，根据在螺母部件5和端盖11之间传送滚珠6的本实施例的滚珠丝杠装置，在该螺母部件5的内周面上形成预定导程的负荷运行槽4，而且该负荷运行槽4的两端部朝着螺母部件5的轴线方向的端面开放，因此，在螺母部件5上的负荷运行槽4的研削加工变得非常容易，从而使螺母部件5的制作能够容易及廉价地进行。

另外，由于是将上述导向槽13设置在端盖11上，将上述负荷运行槽4的端部朝螺母部件5的端面开放而构成的，因此，在负荷滚珠通路7中运行完了的滚珠6沿着螺纹轴3的滚珠运行槽2从螺母部件5的端面送出，因此，即使将螺母部件5的端面形成垂直于轴线方向的平坦面，也能够很容易地将滚珠6从螺母部件5一侧的负荷滚珠通路7传递到端盖11一侧的导向槽中。因此，螺母部件5及与之相接的端盖11的加工变得容易，使其制作费用得以更进一步降低。

另一方面，螺纹轴3的滚珠运行槽2通过一对滚珠运行面2a、2b而形成哥特式的尖拱状，在滚珠6从螺纹轴3的滚珠运行槽2内升起的过程中如图10(b)、(c)所示，一侧的滚珠运行面2a和与其相面对的导向槽13的内周面13a之间挟持着滚珠6，滚珠6爬上上述滚珠运行面2a，因而便从滚珠运行槽2中升起。

本实施例中，在导向槽13的入口部13A上，所述滚珠6成为挟持在滚珠运行槽2的一侧运行面2a与导向槽3的内周面13a之间的状态[参照图10(a)]，负荷滚珠通路7内的滚珠6同样与螺纹轴3和滚珠运行槽2及螺母部件5的负荷运行槽4相接触，负荷滚珠通路7中运行出的滚珠6仍维持着与该负荷滚珠通路内相接触的状态，进入导向槽13和滚珠运行槽2之间。因此，能够使从负荷滚珠通路7向方向转换路径12运行的滚珠6圆滑的移动。

另外，滚珠6跨上述拾取部17地收容在导向槽13中，该拾取部17对滚珠6以从两侧支持住的方式进行支撑，因此，滚珠6从正面不会对拾取部17发行冲撞，即使在滚珠6高速运行的情况下，也不用担心拾取部17变形或疲劳。因此，能够长期地维持滚珠6的圆滑的循环。再者，滚珠6在导向槽13内朝着滚珠导向孔18行进时，由于拾取部17和滚珠6的接触面积慢慢地增大，滚珠6对于拾取部产生的力分散于宽大范围，因此可以更进一步地防止拾取部17的破损。

另外，在该实施例中，由于将上述导向槽13的倾斜角θ₁设定得比螺纹轴3的升角θ₀要大，换言之，将导向槽13内的滚珠6的行进方向朝着比滚珠运行槽2的延伸方向更靠近螺纹轴3的轴线方向进行变位，如图3所示，将该导向槽13的出口与螺母部件5的滚珠返回通路10相连通的滚珠导向孔18能够形成有较大曲率半径的曲线路径。在滚珠导向孔18内运动的滚珠6从负荷滚珠通路7运行出来，后续的滚珠6形成依次被推压的移动，使滚珠导向孔18形成更加接近直线的形状，从而使后续滚珠的推压力能够更有效地进行传递。该滚珠导向孔18内的滚珠6的移动能够更为圆滑。因此，将这种滚珠导向孔18形成有大曲率半径的曲线路径，使滚珠6的行进方向舒缓变化的这种结构，能够实现滚珠6循环的圆滑化。

另外，滚珠导向孔18由于形成隧道状，因此还具有防止滚珠6运动而产生的噪音泄漏到端盖11的外部的效果。

另外，在该实施例中，是将导向槽13的倾斜角θ₁设定得比滚珠运行槽2的升角θ₀要大，而将从负荷滚珠通路7运行出的滚珠6的行进方向朝比滚珠运行槽2的延伸方向更向螺纹轴3的轴线方向来进行变位的，但是将滚珠6的行进方向从滚珠运行槽2的延伸方向变位，而将导向槽13的倾斜角θ₁设定成比螺纹槽2的升角θ₀要小也无妨。即，滚珠6随着将滚珠运行槽2的内周面慢慢抬升脱离而到达螺纹轴3的外径部16，导向槽13的倾斜角θ₁比螺纹槽2的升角θ₀或大或小均无妨。

图11及图12示出了本发明滚珠丝杠装置的第2实施例。

在上述第1实施例中，是将从负荷运行通路7运行出的滚珠6的行进方向从滚珠运行槽2的延伸方向进行变位，将该滚珠6从螺纹轴3的滚珠运行槽2上抬起，从而将抬起的滚珠6通过滚珠拾取部17收容到导向槽13中，而在第2实施例中，则不将从滚珠运行槽2运行的滚珠6抬起，而是在开始时就通过拾取部27在导向槽23上抬起。另外，上述导向槽23以及拾取部27以外的结构由于与上述第1实施例相同，带有与图11及图12相同的符号，因此这里省略了对其的说明。

在此实施例中，将从负荷滚珠通路7运行出的滚珠6导至滚珠导向孔18的导向槽23，与滚珠运行槽2完全正对，将该导向槽23运行出的滚珠6沿着与滚珠运行槽2延伸方向相同的方向导向，进入滚珠导向孔中。即，如图11所示，该导向槽23的倾斜方向形成与滚珠运行槽2的升角θ₀相同的角度。这样，与上述第1实施例不同，导向槽23不发挥让滚珠6贴在滚珠运行槽2一侧的作用，这样，如果不设置拾取部27，滚珠6便不能从滚珠运行槽2上脱离。另外，导向槽23的深度与第1实施例相同，随着接近滚珠导向孔18，其深度慢慢变深。

另一方面，在该导向槽23与螺纹轴3之间，与上述第1实施例相同，沿着从上述负荷滚珠通路7运行出的滚珠6的行进方向而使上述导向槽23从其宽度方向两侧慢慢包覆而形成拾取部27。从而形成通过该拾取部27使在滚珠运行槽2内运动的滚珠6抬起到上述导向槽13的结构。但是，在该实施例中，位于滚珠运行槽2内部滚珠6由于只通过拾取部27向着导向槽23抬起，该拾取部27配置在比滚珠运行槽2内运行的滚珠6的中心更靠近螺纹轴3的外周面16的位置。另外，为了防止该拾取部27与螺纹轴的外周面16发生干涉，螺纹轴3的滚珠运行槽2的深度形成得比上述第1实施例要浅一些。

图12描述的是从负荷滚珠通路7运行出的滚珠6通过导向槽23收容到滚珠导向孔18的状态，(a)～(f)的各图表示的是与第1实施例相同的沿图4中a-a线、b-b线、c-c线、d-d线、e-e线、f-f线的各剖面中滚珠6的状态。

如这些图所示，上述导向槽13在其入口部13A上形成盖住滚珠6大致一半的半圆形，另一方面，靠近滚珠导向孔18，其深度渐渐变深，形成将从负荷滚珠通路7运行出的滚珠6从螺纹轴3的滚珠运行槽2上放出的结构。另一方面，在相对于该导向槽23的螺纹轴3的开口部两侧缘上设置有上述拾取部27，该拾取部27从导向槽23的滚珠入口部13A越接近滚珠导向孔18，其突出量慢慢增大，而随着该突出量的增大，相对导向槽23的螺纹轴3的开口宽度慢慢变小，最后，拾取部27形成基本上盖住导向槽23的形式。

使用这种结构，上述拾取部27沿着上述负荷滚珠通路7运行出的滚珠6的行进方向而形成将上述导向槽23慢慢盖住其宽度方向两侧的形式，而且，由于从该滚珠运行槽2内运动的滚珠6的中心更向螺纹轴3一侧突出，如图12(a)～(c)所示，进入导向槽23的滚珠6从其两侧慢慢爬上上述拾取部27，而从滚珠运行槽2中抬起，最终离开上述滚珠运行槽2而收容到导向槽23中。

因此，在本实施例中，构成上述方向转换路径12的一部分的导向槽23形成于端盖11一侧，因此，相对于螺母部件5的内周面只对负荷运行槽4进行研磨加工即可，另外，即使将螺母部件5的端面做成垂直于轴线方向的平坦面，由于从螺母部件5一侧的负荷滚珠通路7可以很容易地将滚珠6传送到端盖11一侧的导向槽中，因而也能够很容易地进行螺母部件5及与其相接合的端盖11的加工，可以低的成本制造。

实用性

根据以上的说明，本发明的滚珠丝杠装置将与螺纹轴的滚珠运行槽相结合的、构成负荷滚珠通路的负荷运行槽形成于螺母部件的内周面上，而另一方面，使从该负荷滚珠通路运行出的滚珠从螺纹轴的滚珠运行槽脱离开的导向槽不形成于螺母部件上，而是形成于端盖上，从而能够使螺母部件及与其相接合的端盖的形状极为简单，可望滚珠丝杠装置的制作成本的显著降低。

另外，在将从螺纹轴的滚珠运行槽运行出的滚珠收容到方向转换路径中时，即使不在滚珠运行槽的内部插入如以往技术中的那种舌片，也可以使滚珠从该滚珠运行槽中圆滑地脱离，从而使得螺母部件与螺纹轴的高速相对旋转变得安静，另外，可以更加圆滑地进行滚珠的循环。

Claims (7)

1、一种滚珠丝杠装置，它带有：

在外周面上形成在螺旋状滚珠运行槽的螺纹轴，

通过多个滚珠与上述螺纹轴相旋合，并且，内周面上形成有构成与上述螺纹轴的滚珠运行槽相对的螺旋状负荷滚珠通路的螺旋状负荷运行槽，以及沿着轴线方向贯通形成有滚珠返回通路的螺母部件，

设置于该螺母部件两端，并且，将上述螺母部件的负荷滚珠通路的端部与滚珠返回通路的端部相连通而形成方向转换路径的一对端盖，

插入到由上述负荷滚珠通路、滚珠返回通路及方向转换路径构成的无限循环路径内，随着上述螺纹轴与螺母部件的相对旋转而在该无限循环路径内循环的多个滚珠，

其特征是上述端盖中形成的方向转换路径由：

将上述负荷滚珠通路中运行出来的滚珠朝着与上述螺纹轴的滚珠运行槽的延伸方向不同的方向进行导向，使该滚珠沿着上述滚珠运行槽的内周面从该滚珠运行槽中脱离的导向槽，

通过该导向槽收容从上述滚珠运行槽中脱离的滚珠，朝上述螺母部件的滚珠返回通路入口导向的滚珠导向孔构成。

2、如权利要求1所述的滚珠丝杠装置，其特征是：从上述负荷滚珠通路沿着运行出的滚珠运行方向设置有将上导向槽从其宽度方向的两侧慢慢盖住的滚珠拾取部，将从上述滚珠运行槽脱离开的滚珠通过该滚珠拾取部从上述螺纹轴上离开，收容到上述导向槽内。

3、如权利要求1所述的滚珠丝杠装置，其特征是：上述导向槽使滚珠的行进方向以比上述螺纹轴的滚珠运行槽的升角更大的角度进行倾斜。

4、如权利要求3所述的滚珠丝杠装置，其特征是：将上述滚珠导向孔形成大致一定曲率的曲线路径。

5、如权利要求1所述的滚珠丝杠装置，其特征是：上述方向转换路径通过接合一对回位盘而形成。

6、如权利要求5所述的滚珠丝杠装置，其特征是：一侧的回位盘与上述螺母部件一体成形。

7、一种滚珠丝杠装置，它带有：

在外周面上形成在螺旋状滚珠运行槽的螺纹轴，

通过多个滚珠与上述螺纹轴相旋合，并且，内周面上形成有构成与上述螺纹轴的滚珠运行槽相对的螺旋状负荷滚珠通路的螺旋状负荷运行槽，以及沿着轴线方向贯通形成有滚珠返回通路的螺母部件，

设置于该螺母部件两端，并且，将上述螺母部件的负荷滚珠通路的端部与滚珠返回通路的端部相连通而形成方向转换路径的一对端盖，

插入到由上述负荷滚珠通路、滚珠返回通路及方向转换路径构成的无限循环路径内，随着上述螺纹轴与螺母部件的相对旋转而在该无限循环路径内循环的多个滚珠，

其特征是上述端盖中形成的方向转换路径由以下部分构成：

与上述螺纹轴的滚珠运行槽相对地形成的，对上述负荷滚珠通路中运行出来的滚珠进行导向的导向槽，

从上述负荷滚珠通路沿着运行出的滚珠运行方向设置有将上导向槽从其宽度方向的两侧逐渐包住，同时，比上述滚珠运行槽内运行的滚珠的中心更朝着螺纹轴一侧突出配置的，将该滚珠随着它的行进而从上述滚珠运行槽上脱离开而收容到上述导向槽内的滚珠拾取部，以及

将通过该导向槽收容的从上述滚珠运行槽中脱离的滚珠导向螺母部件的滚珠返回通路入口的滚珠导向孔。

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