TWI580874B - 滾珠螺桿裝置 - Google Patents

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TWI580874B
TWI580874B TW104109955A TW104109955A TWI580874B TW I580874 B TWI580874 B TW I580874B TW 104109955 A TW104109955 A TW 104109955A TW 104109955 A TW104109955 A TW 104109955A TW I580874 B TWI580874 B TW I580874B
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宮崎一成
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日本精工股份有限公司
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    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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Description

滾珠螺桿裝置
本發明係關於一種滾珠螺桿裝置。
作為使旋轉運動轉換為線性運動之裝置,周知有滾珠螺桿裝置。滾珠螺桿裝置之構造係,於螺桿軸與螺帽之間介有作為轉動體之複數個滾珠,故而,活動順暢,且進給精度亦優良,故而多用於重物移動用進給裝置、加工物進給裝置、或精密定位裝置等中。
滾珠螺桿裝置中,將複數個滾珠收容於螺旋狀的滾珠轉動槽,該滾珠轉動槽分別形成於螺帽之內周面、及插入至該螺帽的螺桿軸之外周面,隨著螺帽與螺桿軸之相對旋轉,使滾珠在設於螺帽之厚壁內或螺帽外側部的滾珠返回通路與螺旋狀的滾珠轉動槽之間循環。有具有如下構造的滾珠螺桿裝置,其中,為了使滾珠能順暢地轉動、且減少滾珠轉動槽之磨耗,向螺桿軸之外周面、尤其是螺旋狀的滾珠轉動槽供給潤滑劑。
作為向滾珠螺桿裝置之螺桿軸供給潤滑劑之手段,已知有日本專利特開2000-81103號公報、日本專利特開平10-265794號公報中記載的裝置。其具有如下構造:將含浸有潤滑劑之筒形的潤滑劑含有體裝設於螺帽之端部,且以使其內周部滑接於螺桿軸之方式進行保持,於螺帽與螺桿軸之相對旋轉中自潤滑劑含有體將潤滑劑擠出至螺桿軸外周面,藉此,可 無需維護且長期地供給潤滑劑。
而且,作為另一例,日本特開平08-277900號公報中揭示有一種具有設有密封部之潤滑劑含有體的滾珠螺桿裝置。如圖10所示,其具有如下構造:於在內周面具有滾珠轉動槽2之螺帽1的一端部的內徑部位,以內角形狀形成埋孔部23,將環狀的潤滑劑含有體21壓入至該埋孔部23,並且,使該潤滑劑含有體21之內周部與螺桿軸3之外周面接觸,進而,於與埋孔部23之深處相接的潤滑劑含有體21之內端面的內徑部,一體地形成密封部22,該密封部22係沿螺桿軸3之滾珠轉動槽5而壓接於該滾珠轉動槽5。藉由螺帽1與螺桿軸3之相對旋轉,使滾珠6被螺帽1與螺桿軸3之滾珠轉動槽2、5夾住而轉動。藉由該構造,於螺桿軸3之外周面及滾珠轉動槽5塗佈有潤滑劑含有體21之潤滑劑,且可利用密封部22確保螺桿軸3與螺帽1間的防塵。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2000-81103號公報
專利文獻2:日本特開平10-265794號公報
專利文獻3:日本特開平08-277900號公報
於使潤滑劑含有體之內周面與螺桿軸接觸而供給潤滑劑的現有的滾珠螺桿裝置中,因潤滑劑含有體之整個內周面直接與螺桿軸接 觸,故而會因運行中之螺帽與螺桿軸之相對旋轉,使得潤滑劑含有體與螺桿軸之滑接面產生摩擦熱,尤其是於高速、高負載之使用條件下,摩擦熱會達到高溫,從而,潤滑劑會溶解、且會因過度排出而產生斷油,而且,作為第二要因,有潤滑劑含有體之廢舊等素材劣化或溶解之虞。
而且,專利文獻3之滾珠螺桿裝置中,潤滑劑含有體21之內周面、及與該潤滑劑含有體21一體形成之密封部22的整個區域均滑接於螺桿軸3之外周面及滾珠轉動槽5,故而,會因摩擦而大量地發熱,從而可能會產生與上文相同的問題。
因此,本發明之目的在於提供一種滾珠螺桿裝置,其能減少與螺桿軸接觸之潤滑劑含有體因摩擦產生的發熱,尤其當用於高速、高負載之用途時能抑制摩擦熱從而能長期穩定地供給潤滑劑。
本發明提供一種滾珠螺桿裝置,其具有螺桿軸、及經由複數個滾珠而與上述螺桿軸螺合之螺帽,該滾珠螺桿裝置之特徵在於具有:潤滑劑含有體,其與上述螺桿軸之外周面接觸而供給潤滑劑;及發熱減少機構,其用於減少上述潤滑劑含有體之發熱。
根據本發明,可獲得如下之滾珠螺桿裝置,其能減少潤滑劑含有體與螺桿軸之接觸面上因摩擦產生的發熱,即便用於高速、高負載之用途,亦能長期穩定地持續供給潤滑劑。
1、101、201‧‧‧螺帽
2、5、102、105、202、205‧‧‧滾珠轉動槽
3、103、203‧‧‧螺桿軸
6、106‧‧‧滾珠
21、108、208‧‧‧潤滑劑含有體
22‧‧‧密封部
23‧‧‧埋孔部
107、207‧‧‧滾珠返回管
108a、208a‧‧‧端面
108b、208b‧‧‧凹槽
109、209‧‧‧殼體
110‧‧‧環體部
111‧‧‧密封構件
112‧‧‧固定螺桿
115‧‧‧潤滑劑供給部
116、216‧‧‧卡止銷
117、217‧‧‧環帶彈簧
120、130、220‧‧‧滾珠螺桿裝置
125、126‧‧‧軸向通路
127、128‧‧‧徑向通路
129‧‧‧連結管
131‧‧‧軸芯通路
208c‧‧‧內周面
208d‧‧‧凹槽
208e‧‧‧凸條
210‧‧‧環體部
211‧‧‧密封構件
212‧‧‧固定螺桿
215‧‧‧潤滑劑供給部
218‧‧‧滾紋加工面
圖1係本發明之第1實施形態之滾珠螺桿裝置的局部縱剖面圖。
圖2係分解表示第1實施形態之潤滑劑供給部的縱剖面圖。
圖3係表示第1實施形態之潤滑劑含有體的立體圖。
圖4係本發明之第2實施形態之滾珠螺桿裝置的局部縱剖面圖。
圖5係本發明之第3實施形態之滾珠螺桿裝置的局部縱剖面圖。
圖6係分解表示第3實施形態之潤滑劑供給部的縱剖面圖。
圖7A係表示第3實施形態之潤滑劑含有體的立體圖,圖7B係表示第3實施形態之潤滑劑含有體之外端面的圖,圖7C係表示環帶彈簧的圖。
圖8係第3實施形態之潤滑劑含有體之第2變形例的分解立體圖。
圖9係第3實施形態之潤滑劑含有體之第3變形例的分解立體圖。
圖10係表示現有的具有潤滑劑含有體之滾珠螺桿裝置的局部縱剖面圖。
繼而,關於本發明對於圖式所示之實施形態進行具體說明。
(第1實施形態)
參照圖1、圖2,本實施形態之滾珠螺桿裝置120中,於圓筒狀的螺帽101之內周面,以螺旋狀形成有滾珠轉動槽102,於插入至螺帽101的螺桿軸103之外周面,以與螺帽101之轉動槽102對應的形態形成有螺旋狀的滾珠轉動槽105,於該等滾珠轉動槽102、105之間介有複數個滾珠106。於螺帽101之外側部設有滾珠返回管107,該滾珠返回管107的兩端連通於螺帽側之滾珠轉動槽102的兩端部。隨著螺帽101與螺桿軸103之相對旋轉運動,各滾珠106一方面於螺帽101內進行螺旋運動,一方面於螺帽101內、 向螺帽101相對於螺桿軸103進行相對移動之方向的反方向移動,且,各滾珠106反復進行如下循環:自螺帽101之滾珠轉動槽102之槽端被提至滾珠返回管107且於該滾珠返回管107內向螺帽101之相對移動方向移動,且自螺帽側滾珠轉動槽102之另一端再次進入至螺帽101、螺桿軸103間的滾珠轉動槽102、105,於螺帽101內向螺帽101之相對移動方向的反方向轉動。
為了使滾珠106順暢地轉動、且減少滾珠轉動槽102、105之磨耗,於螺帽101之端部,設有向螺桿軸103供給潤滑劑之潤滑劑供給部115。潤滑劑供給部115係由後述之潤滑劑含有體108、密封構件111及收容其等之筒狀的殼體109構成。於殼體109之螺帽101側之端部,一體形成有直徑略小於殼體109之外周部的環體部110,該環體部110係以內角形態插入至螺帽101端部的埋孔部,且藉由自螺帽101之徑向外側擰入的省略圖示的固定螺桿,將殼體109固設於螺帽101。該殼體109及環體部110較佳為由導熱率大的材料構成,本實施形態中,係由金屬構成。再者,關於殼體109向螺帽101之安裝並不限於上述形態,亦可採用其他的公知手段。
例如由合成橡膠形成之環狀的密封構件111以與殼體109之深處相接的方式嵌入至殼體109內,且藉由自殼體109之徑向外側擰入的固定螺桿112而固定。該狀態下,密封構件111之內徑部壓接於螺桿軸103之外徑部及滾珠轉動槽105,從而發揮防塵、密封作用。再者,密封構件111當然亦可由合成橡膠以外的彈性體形成。
參照圖1、圖2及圖3,對本發明之潤滑劑供給部115進一步進行具體說明,潤滑劑含有體108係以與密封構件111之外端面、即螺帽101之相反側之端面相接的方式收容於殼體109內。潤滑劑含有體108之外 端面、即螺帽101之相反側之端面108a係由卡止銷116限制,該卡止銷116係自徑向外側插入至殼體109之外周部。
潤滑劑含有體108可有效採用上述之日本專利特開2000-81103號公報或日本專利特開平10-265794號公報中記載的潤滑劑含有聚合物。作為適用於本發明之潤滑劑含有聚合物的示例,係如下固體形狀者:於選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等具有基本相同的化學構造的聚烯烴系樹脂之群組中的合成樹脂中,作為潤滑劑,以單獨的形態或混合油的形態加入聚酯類油等石蠟系烴油、環烷系烴油、礦物油、二烷基二苯基醚油等醚油、鄰苯二甲酸酯等酯油等中之任一者,製備成原料,對該原料以樹脂之熔點以上的溫度進行加熱並進行塑化,之後藉由冷卻而使其成為固體形狀;而且,根據情況,亦可向潤滑劑中預先添加抗氧化劑、抗鏽劑、防磨耗劑、消泡劑、極壓劑等各種添加劑。
如圖3之明確表示,潤滑劑含有體108係由相向之2個半圓筒體構成,於各半圓筒體之外周面的大致中央部位形成有圓周狀的凹槽108b。使半圓筒體彼此對頂且使圖2之環帶彈簧117嵌合至外周的凹槽108b,藉此,獲得圓筒狀的潤滑劑含有體108。該環帶彈簧117不僅具有使潤滑劑含有體108之2個半圓筒體彼此合體的功能,而且具有對潤滑劑含有體108向徑向內側加壓從而使潤滑劑更有效地滲出的功能。
當已將此種潤滑劑含有體108收容於殼體109內時,潤滑劑含有體108之內周面與螺桿軸103之外周面接觸,隨著螺帽101與螺桿軸103之相對旋轉,使潤滑劑自潤滑劑含有體108滲出,且將潤滑劑供給至螺桿軸103。
如圖1、圖2所示,於螺帽101之主體部厚壁內,穿設有沿軸線方向延伸的一對軸向通路125、126,而且,穿設有自螺帽101之端部外周面連通至各軸向通路125、126的徑向通路127、128。徑向通路127、128之相反側之各軸向通路125、126的前端部係貫穿於螺帽101而連通至配置在螺帽101之前端面之外側的連結管129。徑向通路127、128可經由適當的可撓管、例如可撓性軟管等而連接於未圖示的外部的冷卻液泵。
自冷卻液泵導入至徑向通路127的例如水、油等冷卻液係依序經過軸向通路125、連結管129、軸向通路126而自徑向通路128返回至冷卻液泵,且於該路徑循環。如此,利用螺帽101內流動之冷卻液使螺帽101冷卻,該冷卻作用可傳遞至螺帽101端部的潤滑劑供給部115,從而使潤滑劑含有體108冷卻。藉此,能有效果地抑制潤滑劑含有體108因與運作中之螺桿軸103摩擦發熱所致的溫度上升,即便當滾珠螺桿裝置用於高速或高負載等通常會產生大量摩擦發熱之用途時,亦能防止因溫度上升所致的所含潤滑劑的過度滲出而引起的斷油、或潤滑劑含有體108之素材劣化、溶解等,從而能長期穩定地供給潤滑劑。
詳細而言,若利用冷卻液使螺帽101冷卻,則冷卻作用會自螺帽101之端部傳遞至潤滑劑供給部115,從而使潤滑劑含有體108及密封構件111冷卻。本實施形態中,潤滑劑含有體108及密封構件111係收容於由導熱率大的金屬構成的殼體109。因此,冷卻作用經由殼體109而傳遞至潤滑劑含有體108及密封構件111,潤滑劑含有體108及密封構件111自各自之整個外周面起冷卻。尤其是,本實施形態中,殼體109之環體部110延伸至螺帽101之徑向通路127、128附近,故而,冷卻作用可更加良好地 傳遞至潤滑劑含有體108及密封構件111。
而且,若利用冷卻液使螺帽101冷卻,則亦經由滾珠106而使螺桿軸103冷卻,且亦使與螺桿軸103接觸之潤滑劑含有體108及密封構件111冷卻,從而使整個滾珠螺桿裝置120冷卻。
如上所述,潤滑劑含有體108係自徑向外側與徑向內側該兩側起有效果地冷卻,故而,能有效果地抑制因與運作中之螺桿軸103摩擦發熱所致的溫度上升,且能最大限度地發揮上述效果。
(第2實施形態)
上述第1實施形態中,表示了直接使滾珠螺桿裝置120之螺帽101側冷卻的示例,但除此之外,本發明亦可於螺桿軸103形成冷卻液之流通路從而使螺桿軸103側冷卻。
圖4所示之本實施形態之滾珠螺桿裝置130表示出螺桿軸103的冷卻構造。再者,關於滾珠螺桿裝置130,對於與上述第1實施形態相同的構成標注相同符號且省略說明。
形成有軸芯通路131,螺桿軸103之軸芯沿軸線方向貫穿於該軸芯通路131,且該軸芯通路131係於螺桿軸103的兩端經由未圖示的接頭及可撓管而連結於冷卻液泵,冷卻液於軸芯通路131與冷卻液泵內循環,藉此,使螺桿軸103冷卻,該冷卻作用可傳遞至潤滑劑供給部115之潤滑劑含有體108從而使該潤滑劑含有體108冷卻。藉此,可發揮與上述第1實施形態相同的效果。
詳細而言,若利用冷卻液使螺桿軸103冷卻,則可使與螺桿軸103接觸的潤滑劑含有體108及密封構件111冷卻。
而且,若利用冷卻液使螺桿軸103冷卻,則亦經由滾珠106而使螺帽101冷卻。藉此,冷卻作用自螺帽101之端部傳遞至潤滑劑供給部115,使潤滑劑含有體108及密封構件111冷卻,從而使整個滾珠螺桿裝置130冷卻。與上述第1實施形態相同,潤滑劑含有體108及密封構件111係收容於由導熱率大的金屬構成的殼體109。因此,冷卻作用經由殼體109而傳遞至潤滑劑含有體108及密封構件111,潤滑劑含有體108及密封構件111係自各自之整個外周面起冷卻。尤其是,本實施形態中,殼體109之環體部110係以內角形態插入至螺帽101端部,故而,能確保殼體109相對於螺帽101具有較大的接觸面積。因此,冷卻作用可更加良好地傳遞至潤滑劑含有體108及密封構件111。
如上所述,潤滑劑含有體108係自徑向內側與徑向外側該兩側起有效果地冷卻,故而,與上述第1實施形態相同,能有效果地抑制因與運作中之螺桿軸103摩擦發熱所致的溫度上升,且能最大限度地發揮上述效果。
再者,本實施形態之滾珠螺桿裝置130中,亦可代替上述冷卻構造而使用以下構成:例如,於螺桿軸103之軸線方向之延長線上、即圖4上方,配置冷卻風扇,利用該冷卻風扇使整個滾珠螺桿裝置130冷卻。該情況下,能利用來自冷卻風扇之送風而直接使潤滑劑含有體108冷卻。而且,因利用來自冷卻風扇之送風直接使殼體109冷卻,故而,能使潤滑劑含有體108及密封構件111自各自之整個外周面起冷卻。
以上,作為本發明之冷卻形態,已對使螺帽101冷卻之形態、使螺桿軸103冷卻之形態、利用冷卻風扇使整個滾珠螺桿裝置冷卻之 形態進行了敘述,但當然亦可為將使螺帽101冷卻之形態與使螺桿軸103冷卻之形態組合而成的形態、於使螺帽101冷卻之形態中組合有冷卻風扇的形態、於使螺桿軸103冷卻之形態中組合有冷卻風扇的形態。
再者,圖1、圖4之滾珠螺桿裝置120、130中,作為滾珠106之循環形態係表示採用滾珠返回管107的情況,但本發明亦可同樣應用於除此以外的滾珠循環方式、例如偏轉器(end deflector)式、擋塊式、端蓋(end cap)式等滾珠螺桿裝置中。
而且,殼體109之形狀、或潤滑劑含有體108之形狀、向螺桿軸103之配置、個數等並不限於上述內容,只要能以自殼體109將冷卻作用傳遞至潤滑劑含有體108的方式接觸即可。殼體109及環體部110並不限於金屬,亦可由導熱率大的其他材料構成。
(第3實施形態)
參照圖5、圖6,本實施形態之滾珠螺桿裝置220中,於圓筒狀的螺帽201之內周面,以螺旋狀形成有滾珠轉動槽202,於插入至螺帽201之螺桿軸203之外周面,以與螺帽201之轉動槽202對應的形態形成有螺旋狀的滾珠轉動槽205,於該等滾珠轉動槽202、205之間介有複數個滾珠206。於螺帽201之外側部設有滾珠返回管207,該滾珠返回管207的兩端連通至螺帽側之滾珠轉動槽202的兩端部。隨著螺帽201與螺桿軸203之相對旋轉運動,各滾珠206一方面於螺帽201內進行螺旋運動,一方面於螺帽201內、向螺帽201相對於螺桿軸203相對移動之方向的反方向移動,且,各滾珠206反復進行如下循環:自螺帽201之滾珠轉動槽202之槽端被提至滾珠返回管207且於該滾珠返回管207內向螺帽201之相對移動方向移動,且自螺 帽側滾珠轉動槽202之另一端再次進入螺帽201、螺桿軸203間的滾珠轉動槽202、205,於螺帽201內向螺帽201之相對移動方向的反方向轉動。
為了使滾珠206順暢地轉動、且減少滾珠轉動槽202、205之磨耗,於螺帽201之端部,設有向螺桿軸203供給潤滑劑的潤滑劑供給部215。潤滑劑供給部215係由後述之潤滑劑含有體208、密封構件211及收容其等之筒狀的殼體209構成。於殼體209之螺帽201側之端部,一體形成有直徑略小於殼體209之外周部的環體部210,該環體部210係以內角形態插入至螺帽201端部的埋孔部,且藉由自螺帽201之徑向外側擰入的省略圖示的固定螺桿,將殼體209固設於螺帽201。再者,關於殼體209向螺帽201之安裝並不限於上述形態,亦可採用其他的公知手段。
例如由合成橡膠形成之環狀的密封構件211以與殼體209之深處相接的方式嵌入至殼體209內,且藉由自殼體209之徑向外側擰入的固定螺桿212而固定。該狀態下,密封構件211之內徑部壓接於螺桿軸203之外徑部及滾珠轉動槽205,從而發揮防塵、密封作用。再者,密封構件211當然亦可由合成橡膠以外的彈性體形成。
參照圖5、圖6及圖7,對本發明之潤滑劑供給部215進一步進行具體說明,潤滑劑含有體208係以與密封構件211之外端面、即螺帽201之相反側之端面相接的方式收容於殼體209內。潤滑劑含有體208之外端面、即螺帽201之相反側之端面208a係由卡止銷216限制,該卡止銷216係自徑向外側插入至殼體209之外周部。
潤滑劑含有體208可有效採用上述之專利文獻1或專利文獻2中記載的潤滑劑含有聚合物。作為適用於本發明之潤滑劑含有聚合物的示 例,係如下固體形狀者:於選自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等具有基本相同的化學構造的聚烯烴系樹脂之群組中的合成樹脂中,作為潤滑劑,以單獨的形態或混合油的形態加入聚酯類油等石蠟系烴油、環烷系烴油、礦物油、二烷基二苯基醚油等酯油、鄰苯二甲酸酯等酯油等中之任一者,製備成原料,對該原料以樹脂之熔點以上的溫度進行加熱並進行塑化,之後藉由冷卻而使其成為固體形狀;而且,根據情況,亦可向潤滑劑中預先添加抗氧化劑、抗鏽劑、防磨耗劑、消泡劑、極壓劑等各種添加劑。
如圖7A及圖7B之明確表示,潤滑劑含有體208係由相向之2個半圓筒體構成,於各半圓筒體之外周面的大致中央部位形成有周狀的凹槽208b。使半圓筒體彼此對頂且使圖6、圖7C之環帶彈簧217嵌合至外周的凹槽208b,藉此,獲得圓筒狀的潤滑劑含有體208。該環帶彈簧217不僅具有使潤滑劑含有體208之2個半圓筒體彼此合體的功能,而且具有對潤滑劑含有體208向徑向內側加壓從而使潤滑劑更有效地滲出的功能。
當已將此種潤滑劑含有體208收容於殼體209內時,潤滑劑含有體208之內周面與螺桿軸203之外周面接觸,隨著螺帽201與螺桿軸203之相對旋轉,使潤滑劑自潤滑劑含有體208滲出,且將潤滑劑供給至螺桿軸203。
此處,於潤滑劑含有體208之內周面208c形成有凹凸部。本實施形態中,如圖7A所示,凹凸部係由藉由對潤滑劑含有體208之內周面208c實施斜紋即格子狀的滾紋加工而形成的滾紋加工面218構成。滾紋加工面218之凸部與螺桿軸203之外周面接觸,滾紋加工面218之凹部並不與螺桿軸203接觸,故而,與潤滑劑含有體208之內周面208c未形成凹凸 部的情況相比,能減小與螺桿軸203之外周面接觸的潤滑劑含有體208之接觸面積。藉此,減少潤滑劑含有體208與螺桿軸203之間的摩擦力,且減少因摩擦接觸所致的發熱。因此,即便當滾珠螺桿裝置用於高速或高負載等通常會產生大量摩擦發熱之用途時,亦能防止因溫度上升所致的所含潤滑劑的過度滲出而引起的斷油、或潤滑劑含有體208之素材劣化、溶解等,從而能長期穩定地供給潤滑劑。再者,滾紋加工面218並不限於斜紋,亦可為平紋即條紋狀等。
(第1變形例)
形成於潤滑劑含有體208之內周面208c的凹凸部並不限於如上所述的滾紋加工面,只要能於不影響潤滑劑含有體208之潤滑劑相對於螺桿軸203的浸出、滲出的範圍內減少與螺桿軸203之實質性接觸面積、從而抑制摩擦發熱即可。例如,作為潤滑劑含有體208之第1變形例,亦可使內周面208c之凹凸部由省略圖示的凹坑加工面構成。該示例中,於潤滑劑含有體208之內周面208c,形成有複數個凹坑狀凹部,例如為形成於高爾夫球表面之小的半球狀的複數個凹部(圖示省略)。藉由使潤滑劑含有體208為2個半圓筒體,使得此種凹坑加工面之形成變得容易。
(第2變形例)
圖8係潤滑劑含有體208之第2變形例的分解立體圖,該情況下,於潤滑劑含有體208之內周面208c,作為凹凸部,形成有沿圓周方向延伸的至少1條凹槽208d,本變形例中形成有2條凹槽208d。凹槽208d並不直接與螺桿軸203接觸,藉此,與螺桿軸203之外周面接觸的潤滑劑含有體208之接觸面積減少,從而能抑制大量摩擦熱的產生。
(第3變形例)
圖9係潤滑劑含有體208之第3變形例的分解立體圖。該情況下,於潤滑劑含有體208之內周面208c,作為凹凸部,形成有沿圓周方向延伸之至少1條凸條208e,本變形例中形成有1條凸條208e。該凸條208e與螺桿軸203之外周面接觸,凸條208e以外之部分並不與螺桿軸203之外周面滑接,藉此,與第2變形例相同,因接觸面積減少從而能減少摩擦熱、且能抑制溫度上升。凸條208e當然亦可設置多條,而且,為了使潤滑劑有效地滲出,凸條208e之內周面係以呈平滑的寬幅的方式形成。
上述第1~第3變形例中,圓筒狀的潤滑劑含有體208均由2個半圓筒體構成,於其外周形成有用於裝設環狀的環帶彈簧217的環狀槽208b。利用該彈簧217使潤滑劑含有體208向徑向內側緊固,從而能使潤滑劑更有效地滲出。就此種2個半圓筒體而言,對潤滑劑含有體208之內周面的凹凸加工容易實施,但根據情況,尤其是在第2、第3變形例的情況下,亦可並非為設成2個半圓筒體的形態。而且,作為潤滑劑含有體208之凹凸部,已表示於內周面208c實施滾紋加工、凹坑加工、凹槽形成、凸條形成的示例,但亦可為將其等組合而成的形態。而且,潤滑劑含有體208之素材、形狀、向螺桿軸203之配置、凹凸部之排列、個數等只要能實現其目的,則並無特別限制。潤滑劑含有體208之內周面208c的凹凸部係用於降低該潤滑劑含有體208與螺桿軸203之接觸壓、抑制其摩擦熱之上升,除上述之外,亦可設為沿軸向延伸的多條凹槽或凸條。而且,亦可使潤滑劑含有體208之內周面208c的凹凸部由壓紋加工面構成,該壓紋加工面係於內周面208c均一地設有複數個突起。
再者,圖5之滾珠螺桿裝置220中,作為滾珠206之循環形態,係表示採用滾珠返回管207的情況,但本發明亦可同樣應用於除此以外的滾珠循環方式、例如偏轉器式、擋塊式、端蓋式等滾珠螺桿裝置中。
101‧‧‧螺帽
102、105‧‧‧滾珠轉動槽
103‧‧‧螺桿軸
106‧‧‧滾珠
107‧‧‧滾珠返回管
108‧‧‧潤滑劑含有體
108a‧‧‧端面
108b‧‧‧凹槽
109‧‧‧殼體
110‧‧‧環體部
111‧‧‧密封構件
112‧‧‧固定螺桿
115‧‧‧潤滑劑供給部
116‧‧‧卡止銷
117‧‧‧環帶彈簧
120‧‧‧滾珠螺桿裝置
125、126‧‧‧軸向通路
127、128‧‧‧徑向通路
129‧‧‧連結管

Claims (16)

  1. 一種滾珠螺桿裝置,其具有螺桿軸、及經由複數個滾珠而與上述螺桿軸螺合之螺帽,其特徵在於具有:潤滑劑含有體,其與上述螺桿軸之外周面接觸而供給潤滑劑;及發熱減少機構,其用於減少上述潤滑劑含有體之發熱;作為上述發熱減少機構,形成有冷卻通路,用於供冷卻液流通至上述螺帽;於上述螺帽之軸線方向之端部具有收容上述潤滑劑含有體的殼體;上述潤滑劑含有體之外周面嵌合於上述殼體;上述螺桿軸可滑動地插通於上述潤滑劑含有體;上述殼體嵌合於上述螺帽之軸線方向之端部。
  2. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體係包圍上述螺桿軸之圓筒形狀。
  3. 如申請專利範圍第2項之滾珠螺桿裝置,其中,上述殼體係金屬製。
  4. 如申請專利範圍第3項之滾珠螺桿裝置,其中,於上述螺帽之軸線方向的端面形成有埋孔部;上述殼體係由保持部與嵌合部構成,該保持部係保持上述潤滑劑含有體,該嵌合部係一體地設於上述保持部、且嵌合於上述螺帽之上述埋孔部。
  5. 如申請專利範圍第4項之滾珠螺桿裝置,其中,上述冷卻通路包含螺帽側通路,該螺帽側通路係沿上述螺帽之軸線方向而形成於上述螺帽;上述殼體之上述嵌合部係延伸至上述螺帽之上述螺帽側通路附近。
  6. 如申請專利範圍第5項之滾珠螺桿裝置,其中,作為上述發熱減少機 構,形成有冷卻通路,用於供冷卻液流通至上述螺桿軸。
  7. 如申請專利範圍第6項之滾珠螺桿裝置,其中,上述冷卻通路包含上述螺帽之上述螺帽側通路、及沿上述螺桿軸之軸線方向而形成於上述螺桿軸的螺桿軸側通路。
  8. 如申請專利範圍第2至7項中任一項之滾珠螺桿裝置,其中,對上述螺桿軸之外周進行密封的環狀的密封構件係鄰接於上述潤滑劑含有體而收容於上述殼體內。
  9. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置,其中,作為上述發熱減少機構,在與上述螺桿軸之上述外周面接觸的上述潤滑劑含有體之接觸部分,形成有減少上述接觸部分之面積的凹凸部。
  10. 如申請專利範圍第9項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體呈圓筒形狀;上述螺桿軸可滑動地插通於上述潤滑劑含有體;於上述潤滑劑含有體之內周面形成有上述凹凸部。
  11. 如申請專利範圍第10項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體之上述凹凸部係藉由對上述內周面實施滾紋加工而形成。
  12. 如申請專利範圍第10項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體之上述凹凸部係藉由對上述內周面實施凹坑加工而形成。
  13. 如申請專利範圍第10項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體之上述凹凸部係藉由在上述內周面形成向圓周方向延伸之槽部而構成。
  14. 如申請專利範圍第10項之滾珠螺桿裝置,其中,上述潤滑劑含有體之上述凹凸部係藉由在上述內周面形成向圓周方向延伸之突部而構成。
  15. 如申請專利範圍第10項之滾珠螺桿裝置,其中上述潤滑劑含有體係由2個半圓筒體構成,且藉由在上述潤滑劑含有體之外周裝設環狀的環帶彈簧,而使上述2個半圓筒體合體為圓筒狀。
  16. 如申請專利範圍第10至15項中任一項之滾珠螺桿裝置,其中鄰接於上述潤滑劑含有體而設有對上述螺桿軸之外周進行密封的環狀的密封構件。
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