TWI652420B - 滾珠螺桿裝置 - Google Patents

Abstract

於滾珠螺桿裝置1中，用以使滾珠循環之循環構造係由如下構件構成，即：設置於螺帽7之內徑側部分之直線槽16之部分16a、形成於被安裝在螺帽7之第1循環擋塊28a之內周面且將直線槽16之部分16a之一端與軌道路之一端連接的循環用滾動槽31a、及形成於被安裝在螺帽7之第2循環擋塊28b之內周面且將直線槽16之部分16a之另一端與軌道路之另一端連接的循環用滾動槽31b。

Description

滾珠螺桿裝置

本發明係關於一種用作例如重量物移動用裝置或加工用機械、精密定位裝置等之機械要素之滾珠螺桿裝置。

作為將旋轉運動轉換為直線運動之機構，眾所周知有滾珠螺桿裝置。圖8係表示習知之滾珠螺桿裝置之構成之剖面圖。

滾珠螺桿裝置101具備直線狀之螺桿軸102、及圓筒狀之螺帽103。於螺桿軸102之外周面，形成有螺旋狀之滾珠滾動槽104。於螺帽103之內周面，形成有與螺桿軸102之滾珠滾動槽104對向之螺旋狀之滾珠滾動槽105。螺帽103係經由能夠滾動地介裝於藉由兩滾珠滾動槽104、105而形成之滾珠軌道路之多個滾珠106而嵌合於螺桿軸102之外周側，且可藉由使螺桿軸102旋動而於螺桿軸102之軸向移動。

於螺帽103設置有複數個循環擋塊安裝孔107。循環擋塊安裝孔107係將螺帽103自外周面於徑向貫通至螺孔之內周面而形成。於循環擋塊安裝孔107之各者，嵌入有作為用以使滾珠106循環之循環零件的循環擋塊108。循環擋塊108係於組裝狀態下於內徑側之面具備供滾珠106滾動 之大致S字之循環用滾動槽108a。介裝於藉由兩滾珠滾動槽104、105而形成之滾珠軌道路之多個滾珠106藉由循環擋塊108之撈取部而越過螺桿軸102之岸台部102a被引導至循環擋塊108之循環用滾動槽108a，並經由該循環用滾動槽108a返回至鄰接之軌道路。即，循環擋塊108之循環用滾動槽108a構成用以使滾珠循環之循環路。滾珠螺桿裝置101如此使用循環擋塊108來使滾珠106循環。

將使具備用以使滾珠循環之循環路之循環零件具備於螺帽之類型之滾珠螺桿裝置稱為擋塊式滾珠螺桿裝置、或內部循環式滾珠螺桿裝置。於日本專利特開2004-36789號公報中，揭示了此種使用循環擋塊使滾珠循環之擋塊式滾珠螺桿裝置。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-36789號公報

圖9A、圖9B係於習知之滾珠螺桿裝置101中使導程變大之情形時之螺帽103之剖面圖，圖9A表示組裝有循環擋塊208之狀態，圖9B表示未組裝循環擋塊208之狀態。

如圖9A所示，若滾珠螺桿裝置101之導程變大，則於螺帽103之內周面中相鄰之滾珠滾動槽105間之距離變長。因此，於習知之擋塊式滾珠螺桿裝置101中，為了將滾珠106引導至相鄰之滾珠滾動槽105，而必須使循 環擋塊208具備距離較長之循環用滾動槽208a。即，必須將循環擋塊208設為於循環用滾動槽208a即循環路延伸之方向具有較長之尺寸之形狀。

於是，於螺帽103，如圖9B所示，必須設置適合於循環擋塊208之形狀之較長之形狀之循環擋塊安裝孔207。由於循環擋塊安裝孔207係將螺帽103自外周面於徑向貫通至內周面而形成，故而若設置此種較長之形狀之循環擋塊安裝孔207，則螺帽103之剛性降低，並且螺帽103之機械性強度降低。進而，由於螺帽103之剛性變得不均一，故而於對螺帽103施加負載時，引起螺帽103之不均一之變形。因此，滾珠106之負荷分佈產生不均一。即，因螺帽103之不均一之變形而對一部分之滾珠106施加過大之負荷。其結果，有滾珠螺桿裝置101之壽命減少之虞。又，由於剛性不均一，故而因熱處理時之殘留應力而使螺帽103變得容易產生異常之變形或龜裂。

因該等理由，於導程較大之滾珠螺桿裝置中，難以應用使用循環擋塊之循環方式。再者，於本說明書中所謂導程較大之情形係指導程為螺桿軸之直徑之3/4以上之情形。

本發明係鑒於此種情況而完成者，其課題在於提供一種即便導程較大、亦不會降低螺帽之剛性而可應用使用循環擋塊之循環方式之滾珠螺桿裝置。

為了達成上述課題，本發明之滾珠螺桿裝置具備：螺桿軸，其呈直線狀地延伸且於外周面形成有螺旋狀之槽；圓筒狀之螺帽，其於內周面具有與上述螺旋狀之槽對向之螺旋狀之槽，且經由能夠滾動地配置於 由該螺旋狀之槽與上述螺桿軸之螺旋狀之槽所形成之軌道路的複數個滾珠而嵌合於上述螺桿軸；及循環構造，其為了使上述複數個滾珠循環，而將上述軌道路之一端與另一端連結；且該滾珠螺桿裝置之特徵在於上述循環構造由如下構件構成，即：設置於上述螺帽之內徑側部分之滾珠滾動路、形成於被安裝在上述螺帽之第1循環擋塊之內周面且將上述滾珠滾動路之一端與上述軌道路之一端連接之滾珠滾動槽、及形成於被安裝在上述螺帽之第2循環擋塊之內周面且將上述滾珠滾動路之另一端與上述軌道路之另一端連接之滾珠滾動槽。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述第1循環擋塊係安裝於將上述螺帽自外周面貫通至內周面而形成之第1貫通孔，上述第2循環擋塊係安裝於將上述螺帽自外周面貫通至內周面而形成之第2貫通孔。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽與上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽形成為圓弧狀。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述滾珠滾動路為於軸向延伸之槽。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述滾珠滾動路為於軸向延伸之孔。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，於上述軸向延伸之槽之剖面形狀為U字形狀。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，於上述軸向延伸之槽之剖面形狀為較半圓更長之圓弧形狀。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽及上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽的與上述滾珠滾動路連接之側之開口為U字形狀。

又，較佳為，本發明之滾珠螺桿裝置之特徵在於，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽及上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽的與上述滾珠滾動路連接之側之開口為較半圓更長之圓弧形狀。

根據本發明，可提供一種即便導程較大、亦不會降低螺帽之剛性而可應用使用循環擋塊之循環方式之滾珠螺桿裝置。

1、100‧‧‧滾珠螺桿裝置

4‧‧‧螺桿軸

7‧‧‧螺帽

10‧‧‧螺桿軸之滾珠滾動槽

13‧‧‧螺帽之滾珠滾動槽

16、116‧‧‧直線槽

16a、16b‧‧‧直線槽之部分

19a‧‧‧第1交點

19b‧‧‧第2交點

19c‧‧‧第3交點

22‧‧‧半圓弧部

25‧‧‧垂直部

28a、128a‧‧‧第1循環擋塊

28b‧‧‧第2循環擋塊

28c‧‧‧第3循環擋塊

28d‧‧‧第4循環擋塊

31a~31e‧‧‧循環用滾動槽

34a‧‧‧第1循環擋塊安裝孔

34b‧‧‧第2循環擋塊安裝孔

34c‧‧‧第3循環擋塊安裝孔

34d‧‧‧第4循環擋塊安裝孔

圖1係第1實施形態之滾珠螺桿裝置之主要部分之外觀圖。

圖2A、圖2B係第1實施形態之滾珠螺桿裝置之螺帽之外觀圖，圖2A係表示自外徑側觀察之狀態，圖2B係表示自軸向即圖2A之紙面右側觀察之狀態。

圖3A、圖3B係圖2B之3-3線處之沿箭頭方向觀察之剖面圖，圖3A表示組裝有循環擋塊之狀態，圖3B表示未組裝循環擋塊之狀態。

圖4A係表示組裝狀態下之第1實施形態之循環擋塊之內周面之外觀圖，圖4B係為了比較所示的、表示習知之循環擋塊之內周面的外觀圖。

圖5係自軸向觀察第2實施形態之滾珠螺桿裝置之螺帽之外觀圖。

圖6A係第2實施形態之滾珠螺桿裝置之局部放大剖面圖，圖6B係為 了比較所示之第1實施形態之滾珠螺桿裝置之局部放大剖面圖。

圖7A、圖7B、圖7C係第2實施形態之循環擋塊之外觀圖，圖7A表示循環擋塊之內周面，圖7B表示循環用滾動槽之一側之開口之形狀之放大圖，圖7C表示循環用滾動槽之另一側之開口之形狀之放大圖。

圖8係表示習知之滾珠螺桿裝置之構成之剖面圖。

圖9A、圖9B係於習知之滾珠螺桿裝置中使導程較大地形成之情形時之螺帽之剖面圖，圖9A表示組裝有循環擋塊之狀態，圖9B表示未組裝循環擋塊之狀態。

(第1實施形態)

以下，一面參照圖式，一面對本發明之第1實施形態之滾珠螺桿裝置進行說明。

首先，對本說明書中之滾珠螺桿裝置之構成構件之方向進行定義。於本說明書中，滾珠螺桿裝置之構成構件之方向只要未特別記載，則與和螺桿軸及螺帽相關之軸向、徑向、圓周方向相同。

圖1係第1實施形態之滾珠螺桿裝置之主要部分之外觀圖。圖2係第1實施形態之滾珠螺桿裝置之螺帽之外觀圖，圖2A表示自外徑側觀察之狀態，圖2B表示自軸向即圖2A之紙面右側觀察之狀態。

圖3A及圖3B係圖2B之3-3線處之沿箭頭方向觀察之剖面圖，圖3A表示組裝有循環擋塊之狀態，圖3B表示未組裝循環擋塊之狀態。

本實施形態之滾珠螺桿裝置1具備直線狀之螺桿軸4及圓筒 狀之螺帽7，該圓筒狀之螺帽7經由作為滾動體之鋼製之滾珠37(參照圖4A)而嵌合於螺桿軸4。於螺桿軸4之外周面，形成有螺旋狀之滾珠滾動槽10。於螺帽7之內周面，形成有與螺桿軸4之滾珠滾動槽10於徑向對向之螺旋狀之滾珠滾動槽13。藉由對向之兩滾珠滾動槽10、13，而形成螺旋狀之滾珠軌道路。螺帽7係經由能夠滾動地介裝於螺旋狀之滾珠軌道路之多個滾珠而嵌合於螺桿軸4之外周側，藉由使螺桿軸4旋動可於螺桿軸4之軸向移動。再者，關於滾珠螺桿裝置1之滾珠37，由於係與習知之滾珠螺桿裝置所使用者相同之構成，故而於本實施形態中，省略構成之詳細之說明。

如圖3A、圖3B所示，於螺帽7之螺孔之內周面所形成的螺旋狀之滾珠滾動槽13係相鄰之滾珠滾動槽13、13間之間隔較大地形成。即，本實施形態之滾珠螺桿裝置1係導程較大地形成。具體而言，本實施形態之滾珠螺桿裝置1之導程小於螺桿軸4之直徑，成為螺桿軸4之直徑之3/4以上。於本實施形態中，滾珠滾動槽13形成有1條，且以自螺帽7之軸向一端於螺帽7之內周面迴旋約2.5次時便到達螺帽7之另一端之方式形成。

本實施形態之滾珠螺桿裝置1係藉由使自螺旋狀之軌道路之特定之起點位置滾動至特定之終點位置的滾珠37越過螺桿軸4之岸台部即螺桿軸之螺紋後返回至軌道路之原來之特定之起點位置，而使滾珠37循環。自軌道路之特定之起點位置至特定之終點位置為止之長度與軌道路呈螺旋狀地迴旋大致1次之長度對應。其次，對如此用以使滾珠37返回至軌道路之原來之位置而循環之循環構造進行說明。

如圖2B、圖3A、及圖3B之各圖所示，於螺帽7，於螺孔 之內周面，形成有1個於軸向延伸之直線槽16。再者，於以下之說明中，將圖2B、圖3A、及圖3B之紙面右側設為軸向一側，將紙面左側設為軸向另一側。直線槽16係於軸向貫通螺帽7而形成，且與螺旋狀之滾珠滾動槽13交叉。於本實施形態中，如圖3B所示，直線槽16與滾珠滾動槽13係自軸向一側起於第1交點19a、第2交點19b及第3交點19c之3個部位交叉。自第1交點19a至第2交點19b為止之滾珠滾動槽13之長度、及自第2交點19b至第3交點19c為止之滾珠滾動槽13之長度分別成為於螺孔之內周面迴旋1次之長度、即與滾珠螺桿裝置1之1個導程對應之長度。直線槽16之剖面形狀如圖2B所示，形成為於底部側之圓弧22之兩端將延伸至螺孔之內周面之一對直線25、25連接之形狀。於本實施形態中，如圖2B所示，直線槽16之剖面形狀形成為U字形狀，與一對直線25、25對應之部分之直線槽16之槽壁平行。

直線槽16係底部之曲面之曲率半徑較介裝於螺帽7與螺桿軸4之間的滾珠之曲率半徑略大地形成，與一對直線25、25對應之部分之槽壁間之距離較該滾珠之直徑略大地形成。因此，直線槽16形成為能夠供滾珠滾動之形狀。

如圖3A所示，於螺帽7，沿著直線槽16，於滾珠滾動槽13與直線槽16之各交點19a、19b、19c之附近，按照自軸向一側朝向軸向另一側之順序，安裝有第1循環擋塊28a、第2循環擋塊28b、第3循環擋塊28c、及第4循環擋塊28d。該等4個循環擋塊28a~28d係相同之構成。循環擋塊28a~28d亦可由金屬、樹脂、或燒結材之任一種材料構成。

圖4A係表示組裝狀態下之第1循環擋塊28a之內周面之外 觀圖。再者，此處對第1循環擋塊28a之構成進行說明，由於4個循環擋塊28a~28d為相同之構成，故而省略其他循環擋塊之說明。

第1循環擋塊28a係組裝於螺帽7之狀態下之內周面(以下，簡稱為「第1循環擋塊28a之內周面」，關於其他循環擋塊亦相同)形成為橢圓形或圓角之長方形，且具有較滾珠37之直徑之尺寸(d)更大之尺寸之厚度。第1循環擋塊28a之內周面具有長邊方向即長軸之尺寸為短邊方向即短軸之尺寸之2倍左右的大小，短軸之尺寸形成為較滾珠37之直徑(d)之尺寸更大。第1循環擋塊28a之內周面以與螺帽7之內周面之曲率對應的曲率彎曲，於組裝狀態下配置於與螺帽7之螺孔之內周面適合之徑向位置。

於第1循環擋塊28a之內周面，設置有用以供滾珠37滾動之循環用滾動槽31a。如圖3A所示，循環用滾動槽31a形成為平緩地彎曲之較半圓更短之圓弧狀。循環用滾動槽31a之兩端係以第1循環擋塊28a之內周面之長軸為中心而於相同之短邊方向側之第1循環擋塊28a之部分開口。又，循環用滾動槽31a之剖面之形狀形成為於底部側之圓弧之兩端將延伸至第1循環擋塊28a之內周面之一對直線連接之形狀。於本實施形態中，循環用滾動槽31a之剖面之形狀形成為U字狀。

第1循環擋塊28a、第2循環擋塊28b、第3循環擋塊28c、及第4循環擋塊28d分別安裝於圖3B所示之自軸向一側朝向軸向另一側依序設置於螺帽7之第1循環擋塊安裝孔34a、第2循環擋塊安裝孔34b、第3循環擋塊安裝孔34c、及第4循環擋塊安裝孔34d。第1~第4循環擋塊安裝孔34a~34d係將螺帽7自螺帽7之外周面於徑向貫通至螺孔之內周面而設置。第1~第4循環擋塊安裝孔34a~34d係剖面形狀形成為與第1~第4 循環擋塊28a~28d之內周面之形狀適合之橢圓形或圓角之長方形。

如圖3B所示，第1循環擋塊安裝孔34a係於滾珠滾動槽13與直線槽16之第1交點19a附近，於較第1交點19a更靠軸向另一側之位置將直線槽16分斷，並且於較第1交點19a更靠紙面下側之圓周方向位置將滾珠滾動槽13分斷。如圖3A所示，第1循環擋塊28a係以循環用滾動槽31a之一開口與螺旋狀之軌道路連接、且另一開口與直線軸16連接之方式安裝於第1循環擋塊安裝孔34a。循環用滾動槽31a之一開口形成為U字形狀，成為可自軌道路撈取滾珠37之構造。循環用滾動槽31a之另一開口形成為與直線槽16之剖面形狀適合之U字形狀。

如圖3B所示，第2循環擋塊安裝孔34b係於滾珠滾動槽13與直線槽16之第2交點19b附近，於較第2交點19b更靠軸向一側之位置將直線槽16分斷，並且於較第2交點19b更靠紙面上側之圓周方向位置將滾珠滾動槽13分斷。如圖3A所示，第2循環擋塊28b係以循環用滾動槽31b之一開口與直線軸16連接、且另一開口與螺旋狀之軌道路連接之方式安裝於第2循環擋塊安裝孔34b。循環用滾動槽31b之一開口形成為與直線槽16之剖面形狀適合之U字形狀。循環用滾動槽31b之另一開口形成為U字狀，成為可自軌道路撈取滾珠37之構造。

如圖3B所示，第3循環擋塊安裝孔34c係於滾珠滾動槽13與直線槽16之第2交點19b附近，於較第2交點19b更靠軸向另一側之位置將直線槽16分斷，並且於較第2交點19b更靠紙面下側之圓周方向位置將滾珠滾動槽13分斷。如圖3A所示，第3循環擋塊28c係以循環用滾動槽31c之一開口與螺旋狀之軌道路連接、且另一開口與直線軸16連接之方 式安裝於第3循環擋塊安裝孔34c。循環用滾動槽31c之一開口形成為U字形狀，成為可自軌道路撈取滾珠37之構造。循環用滾動槽31c之另一開口形成為與直線槽16之剖面形狀適合之U字形狀。

如圖3B所示，第4循環擋塊安裝孔34d係於滾珠滾動槽13與直線槽16之第3交點19c附近，於較第3交點19c更靠軸向一側之位置將直線槽16分斷，並且於較第3交點19c更靠紙面上側之圓周方向位置將滾珠滾動槽13分斷。如圖3A所示，第4循環擋塊28d係以循環用滾動槽31d之一開口與直線軸16連接、且另一開口與螺旋狀之軌道路連接之方式安裝於第4循環擋塊安裝孔34d。循環用滾動槽31d之一開口形成為與直線槽16之剖面形狀適合之U字形狀。循環用滾動槽31d之另一開口形成為U字狀，成為可自軌道路撈取滾珠37之構造。

其次，對滾珠螺桿裝置1中之滾珠37之無限循環迴路進行說明。

第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b和該等第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b之間之直線軸16之部分16a一起構成用以使滾珠37循環之循環構造。具體而言，第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a係一開口與螺旋狀之軌道路連接，且另一開口與直線軸16之部分16a之一端連接。第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b係一開口與直線軸16之部分16a之另一端連接，且另一開口與螺旋狀之軌道路連接。因此，第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a、第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b、及第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b之間之直線槽16之部分16a構成用以使滾珠循環之循環路。自第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a之一開口至第2循環擋塊28b 之循環用滾動槽31b之另一開口為止之軌道路之部分為呈螺旋狀地進行大致1迴旋之長度。

如此，由第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a、第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b、及第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b之間之直線軸16之部分16a構成用以使滾珠37循環之循環路，由該循環路及第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b之間之軌道路之部分構成用以使滾珠37無限地循環之無限循環迴路。

同樣地，第3循環擋塊28c與第4循環擋塊28d和該等第3循環擋塊28c與第4循環擋塊28d之間之直線軸16之部分16b一起構成用以使滾珠37循環之循環構造。具體而言，第3循環擋塊28c之循環用滾動槽31c係一開口與螺旋狀之軌道路連接，且另一開口與直線軸16之部分16b之一端連接。第4循環擋塊28d之循環用滾動槽31d係一開口與直線軸16之部分16b之另一端連接，且另一開口與螺旋狀之軌道路連接。因此，第3循環擋塊28c之循環用滾動槽31c、第4循環擋塊28d之循環用滾動槽31d、及第3循環擋塊28c與第4循環擋塊28d之間之直線槽16之部分16b構成用以使滾珠37循環之循環路。自第3循環擋塊28c之循環用滾動槽31c之一開口至第4循環擋塊28d之循環用滾動槽31d之另一開口為止之軌道路之部分為呈螺旋狀地進行大致1迴旋之長度。

如此，由第3循環擋塊28c之循環用滾動槽31c、第4循環擋塊28d之循環用滾動槽28d、及第3循環擋塊28c與第4循環擋塊28d之間之直線軸16之部分16b構成用以使滾珠37循環之循環路，由該循環路及第3循環擋塊28c與第4循環擋塊28d之間之軌道路之部分構成用以使滾珠 37無限地循環之無限循環迴路。如此，於本實施形態中，相鄰之軌道路間之直線槽16之部分構成用以使滾珠37循環之循環路，並且構成無限循環迴路之部分。於本實施形態中，無限循環迴路形成有2個。

其次，對在無限循環迴路滾動之滾珠37之活動進行說明，由於在2個無限循環迴路滾動之滾珠37之活動分別相同，故而對使用第1循環擋塊28a與第2循環擋塊28b之無限循環迴路進行說明，關於另一無限循環迴路省略說明。

參照圖3A，假想如下情形：將滾珠滾動槽13即組裝有螺桿軸4(參照圖1)之狀態下之軌道路的與第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b之連接位置設為軌道路之起點位置S，滾珠37自起點位置S在滾珠滾動槽13即軌道路上朝向紙面上方滾動。

伴隨螺桿軸4之旋動，自起點位置S開始滾動之滾珠37在軌道路上滾動大致1迴旋，而到達至第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a與軌道路之連接位置。將軌道路之與第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a之連接位置設為軌道路之終點位置E。到達至軌道路之終點位置E之滾珠37由第1循環擋塊28a之滾珠撈取構造自軌道路撈取，而被引導至循環路。即，滾珠37被引導至第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a。此處，如圖4A所示，形成為圓弧狀之循環用滾動槽31a之半徑(R)形成為較滾珠37之直徑(d)之尺寸更大。即，循環用滾動槽31a與滾珠37以滿足d≦R之關係之方式形成。於第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a滾動之滾珠37自第1循環擋塊28a之循環用滾動槽31a進入至直線槽16之部分16a。於直線槽16之部分16a滾動之滾珠37到達至與第2循環擋塊28b之循環用 滾動槽31b之連接位置，進入至第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b。於第2循環擋塊28b之循環用滾動槽31b滾動之滾珠37藉由第2循環擋塊28b之滾珠撈取構造而返回至軌道路。即，滾珠37返回至軌道路之起點位置S。滾珠37如此經由循環路而於無限循環迴路循環。若螺桿軸4向相反方向旋動，則滾珠37沿著與上述相反之路徑而於無限循環迴路循環。

圖4B係為了與圖4A之第1實施形態之循環擋塊28a進行比較所示的、表示習知之循環擋塊之內周面的外觀圖，表示了以適合於本實施形態之滾珠螺桿裝置1之導程之方式構成之情形。

如本實施形態般，於導程較大之滾珠螺桿裝置1中，若欲與習知同樣地於循環擋塊構成用以使滾珠37循環之循環路，則必須如圖4B所示，於循環擋塊之內周面，設置較長之S字狀之循環用滾動槽31e作為循環路。於是，如發明所欲解決之課題之欄所述，必須於螺帽7設置較大之安裝孔。

然而，根據本實施形態，由於將設置於螺帽7之直線槽16設為用以使滾珠37循環之循環路之一部分，故而各循環擋塊28a~28d只要具有將軌道路與直線槽16連接之長度之循環用滾動槽31a~31d即可。因此，可使形成於1個循環擋塊之循環用滾動槽之長度變短，故而可使循環擋塊本身較小地構成。於本實施形態中，各循環擋塊28a~28d之長軸成為與圖4B所示之習知者相比約一半之大小。又，本實施形態之各循環擋塊28a~28d具有與習知之循環擋塊之循環用滾動槽31e之S字狀之彎曲部對應的部分之循環用滾動槽31a~31d，且設為可形成此種循環用滾動槽31a~31d之內周面之大小，因此內周面之大小亦成為所需最小限度之大小。因此，本實施形態中之2個循環擋塊之內周面之合計面積變得較習知之循環擋塊1 個內周面之面積更小。其結果，可使設置於螺帽7之循環擋塊安裝孔之剖面之總面積較習知更小。又，本實施形態係較小之安裝孔分散設置。因此，根據本實施形態，不會使螺帽7之剛性降低。

由以上，根據本實施形態，即便為導程較大之滾珠螺桿裝置1，亦不會使螺帽7之剛性降低，而可使用利用循環擋塊28a~28d之循環方式。利用循環擋塊之循環方式適合於螺帽之外徑尺寸較小之小型之滾珠螺桿裝置，根據本實施形態，即便為螺帽之外徑尺寸較小、且導程較大之滾珠螺桿裝置，亦可使用利用循環擋塊之循環方式。

(第2實施形態)

其次，對本發明之第2實施形態進行說明。第2實施形態係以與第1實施形態不同之構成為中心進行說明，關於與第1實施形態相同之構成使用相同之符號，參照圖1~4進行說明。

第2實施形態之滾珠螺桿裝置100係形成於螺帽7之直線槽之形態及循環擋塊之形態與第1實施形態不同。其他構成與第1實施形態相同。

圖5係自軸向觀察第2實施形態之滾珠螺桿裝置100之螺帽7之外觀圖。

如圖5所示，於本實施形態中，形成於螺帽7之內周面之直線槽116之剖面形狀形成為較半圓更長之圓弧狀。具體而言，於本實施形態中，直線槽116之剖面形狀形成為圓之圓周之約3/4之長度之圓弧狀。直線槽116之直徑形成為較滾珠37(參照圖6A)之直徑略大。於本實施形態中，作為用以使滾珠37返回之循環路之一部分，形成有此種形態之直線槽116。

圖6A係第2實施形態之滾珠螺桿裝置100之局部放大剖面 圖，圖6B係為了比較所示之第1實施形態之滾珠螺桿裝置1之局部放大剖面圖。

如圖6B所示，於第1實施形態之滾珠螺桿裝置1中，認為由於直線槽16之剖面形狀為U字形狀，故而根據滾珠螺桿裝置1之設置狀態或者作動狀態，於直線槽16滾動之滾珠37會與旋動之螺桿軸4接觸。若於直線槽16滾動之滾珠37與例如於圖6B中之箭頭A之方向旋動之螺桿軸4接觸，則滾珠37自螺桿軸4受到圖6B中之箭頭B之方向之旋轉力，因此有無法於直線槽16順利地滾動之虞。

因此，於本實施形態中，將直線槽116之剖面形狀如圖6A所示設為較半圓更長的圓之圓周之約3/4之長度的圓弧狀。藉由將直線槽116之剖面形狀設為此種形狀，於直線槽116滾動之滾珠37藉由與直線槽116之緣部116a接觸而被限制向螺帽7之內徑側移動。因此，於直線槽116滾動之滾珠37不會自直線槽116向螺帽7之內徑側大幅度露出。即，如圖6A所示，可防止於直線槽116滾動之滾珠37於螺帽7之內徑側與旋動之螺桿軸4接觸。由此，滾珠37可更順利地於直線槽116滾動。

圖7A、圖7B、圖7C係第2實施形態之第1循環擋塊128a之外觀圖，圖7A表示第1循環擋塊128a之內周面，圖7B係表示循環用滾動槽131a之一側之開口之形狀之放大圖，圖7C係表示循環用滾動槽131a之另一側之開口之形狀之放大圖。再者，圖7各圖表示了第1循環擋塊128a之外觀，未圖示之其他第2~第4循環擋塊之構成亦相同。

如圖7A所示，第1循環擋塊128a之循環用滾動槽131a與第1實施形態同樣地，形成為平緩地彎曲之較半圓更短之圓弧狀。循環用 滾動槽131a之兩端係以第1循環擋塊128a之內周面之長軸為中心於相同之短邊方向側之第1循環擋塊128a之部分開口。循環用滾動槽131a之兩端之開口中之一個、即與直線槽116連接之側之開口如圖7B所示，具有適合於直線槽116之剖面形狀之圓弧狀部132。圓弧狀部132之兩端與第1循環擋塊128a之內周面分別由R形狀部133順暢地連接。根據該構成，滾珠37可自第1循環擋塊128a之循環用滾動槽131a向直線槽116、或者自直線槽116向第1循環擋塊128a之循環用滾動槽131a順利地滾動。又，循環用滾動槽131a之兩端之開口中之另一個、即與螺旋狀之軌道路連接之側之開口如圖7C所示，形成為剖面U字狀。藉由該形狀，可撈取於軌道路滾動而來之滾珠37。一開口與另一開口之間之循環用滾動槽131a之部分之剖面形狀隨著自一開口朝向另一開口，而自一開口之形狀即圓弧狀轉為另一開口之形狀即U字狀。

如此，根據本實施形態，除了第1實施形態之效果以外，還可使滾珠更順利地滾動。

再者，本發明並不由上述各實施形態限定，能夠於其範圍內適當添加變更。例如，於上述各實施形態中，將作為用以使滾珠循環之循環路之一部分的直線槽設置於螺帽之內周面，但亦可代替直線槽，而於螺帽之內徑側部分設置沿軸向貫通螺帽之孔。即便設為此種構成，亦可發揮第1實施形態之效果，並且可使滾珠更順利地滾動。

Claims (8)

1. 一種滾珠螺桿裝置，其具備：螺桿軸，其呈直線狀地延伸且於外周面形成有螺旋狀之槽；圓筒狀之螺帽，其於內周面具有與上述螺旋狀之槽對向之螺旋狀之槽，且經由能夠滾動地配置於由該螺旋狀之槽與上述螺桿軸之螺旋狀之槽所形成之軌道路的複數個滾珠而嵌合於上述螺桿軸；及循環構造，其為了使上述複數個滾珠循環，而將上述軌道路之一端與另一端連結；且該滾珠螺桿裝置之特徵在於：上述循環構造由如下構件構成，即：設置於上述螺帽之內徑側部分之滾珠滾動路、形成於被安裝在上述螺帽之第1循環擋塊之內周面且將上述滾珠滾動路之一端與上述軌道路之一端連接的滾珠滾動槽、及形成於被安裝在上述螺帽之第2循環擋塊之內周面且將上述滾珠滾動路之另一端與上述軌道路之另一端連接的滾珠滾動槽，上述滾珠滾動路為於軸向延伸之槽。
2. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置，其中，上述第1循環擋塊係安裝於將上述螺帽自外周面貫通至內周面而形成之第1貫通孔，上述第2循環擋塊係安裝於將上述螺帽自外周面貫通至內周面而形成之第2貫通孔。
3. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置，其中，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽與上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽形成為圓弧狀。
4. 如申請專利範圍第2項之滾珠螺桿裝置，其中，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽與上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽形成為圓弧狀。
5. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置，其中，於上述軸向延伸之槽之剖面形狀為U字形狀。
6. 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿裝置，其中，於上述軸向延伸之槽之剖面形狀為較半圓更長之圓弧形狀。
7. 如申請專利範圍第5項之滾珠螺桿裝置，其中，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽及上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽，係與上述滾珠滾動路連接之側之開口為U字形狀。
8. 如申請專利範圍第6項之滾珠螺桿裝置，其中，上述第1循環擋塊之滾珠滾動槽及上述第2循環擋塊之滾珠滾動槽，係與上述滾珠滾動路連接之側之開口為較半圓更長之圓弧形狀。