專利名稱：具有滾珠花鍵的滾珠螺桿的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿。
背景技術：
公知一個具有滾珠花鍵的滾珠螺桿包括螺桿軸，該螺桿軸具有螺桿槽和多個直 線狀的花鍵槽，所述花鍵槽形成在螺桿軸的外周表面上并在軸向方向上延伸；螺桿螺母，螺 桿軸插入穿過該螺桿螺母，并且在該螺桿螺母上形成有與螺桿軸上的螺桿槽相對應的螺桿 滾珠循環路徑；花鍵螺母，螺桿軸插入穿過該花鍵螺母，并且在該花鍵螺母上形成有與螺桿 軸上的花鍵槽相對應的花鍵滾珠循環路徑；多個螺桿滾珠，所述多個螺桿滾珠安裝在螺桿 螺母上的螺桿滾珠循環路徑中；和多個花鍵滾珠，所述多個花鍵滾珠安裝在花鍵螺母上的 花鍵滾珠循環路徑中(參見專利文獻1)。專利文獻1 JP-A-6-30010
發明內容
本發明要解決的問題在傳統的具有滾珠花鍵的滾珠螺桿上，因為螺桿槽和花鍵槽在螺桿軸上相互交 叉，由此產生一個問題，就是在螺桿槽中的滾珠會越過花鍵槽，從而減短滾珠螺桿的使用壽 命。本發明的目的是提供一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，其能夠解決該技術問題，從 而不用再擔心在螺桿槽中的滾珠會越過花鍵槽。解決問題的手段根據本發明，提供了一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，該滾珠螺桿包括螺桿軸，該 螺桿軸具有螺桿槽和多個直線狀的花鍵槽，所述花鍵槽形成在螺桿軸的外周表面上并在軸 向方向上延伸；螺桿螺母，螺桿軸插入穿過該螺桿螺母，并且在該螺桿螺母上形成與螺桿軸 上的螺桿槽相對應的螺桿滾珠循環路徑；花鍵螺母，螺桿軸插入穿過該花鍵螺母，并且在該 花鍵螺母上形成有與螺桿軸上的花鍵槽相對應的花鍵滾珠循環路徑；多個螺桿滾珠，所述 多個螺桿滾珠安裝在螺桿螺母上的螺桿滾珠循環路徑中；和多個花鍵滾珠，所述多個花鍵 滾珠安裝在花鍵螺母上的花鍵滾珠循環路徑中，其特征在于，當在螺桿軸上施加最大載荷 時，與滾珠接觸的螺桿槽的滾珠接觸部分的徑向最外部分相比，螺桿軸上的花鍵槽的底部 處的徑向位置在徑向上更加向外。由于當在螺桿軸上施加最大載荷時，與滾珠接觸的螺桿槽的滾珠接觸部分的徑向 最外部分相比，螺桿軸的花鍵槽的底部處的徑向位置在徑向上更加向外，從而不用擔心螺 桿軸中的滾珠越過花鍵槽。本發明的優點根據本發明的具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，不用再擔心螺桿槽中的滾珠會越過花鍵 槽，因此不會縮短滾珠螺桿的使用壽命。
圖1是通過本發明實施例示出的具有滾珠花鍵的滾珠螺桿的主要部分的縱向截 面圖。圖2是圖1中沿著線II-II截取的放大截面圖。圖3是圖1中螺桿軸上的外螺桿槽與花鍵槽之間相交部分的放大視圖。
具體實施例方式下面參考附圖來說明本發明的實施例。圖1示出具有滾珠花鍵的滾珠螺桿的主要部分的縱向截面圖，圖2示出圖1中的 放大截面圖。在下面的描述中，左、右分別指圖1中的左側和右側。滾珠螺桿包括沿左右方向延伸的鋼制螺桿軸(1)、螺桿螺母(2)、花鍵螺母(3)、多 個螺桿滾珠(4)和花鍵滾珠(5)。螺桿軸(1)是具有圓形截面的實心軸，并且單個螺桿槽(外螺桿槽)(6)和多個在 軸向方向(左-右方向)上延伸的直線狀花鍵槽(7)形成在螺桿軸(1)的外周表面上。螺桿螺母(2)包括圓筒形的金屬螺母主體(8)和一對環形的合成樹脂端帽(9)，金 屬螺母主體(8)和合成樹脂端帽(9)分別附接到螺母主體(8)的兩個軸向端面。端帽(9) 由具有相同形狀的短圓筒狀環形構件形成，并且使用緊固裝置例如螺栓(未示出)固定到 螺母主體(8)的兩個軸向端面。螺母(2)裝配在螺桿軸(1)的外周上，并且它們之間具有 細微的徑向間隙。單個螺桿槽(內螺桿槽)(10)形成在螺桿螺母主體(8)的內周表面上，其與外螺 桿槽(6)相對應。在螺母主體(8)上的內螺桿槽(10)和螺桿軸(1)上對應于內螺桿槽(10) 的外螺桿槽(6)之間形成的相對的空間構成螺桿滾珠(4)滾動的主通道(11)。回程通道 (12)形成在螺母主體(8)的周向壁上的一個位置中。回程通道(12)由具有圓形截面并且 貫穿螺母主體(8)在整個軸向長度上延伸的通孔形成。在主通道(11)與回程通道(12)之間建立連通的槽狀轉向通道(13)形成在面對 螺母主體(8)的每個端帽(9)的端面上。螺桿滾珠(4)安裝在主通道(11)、回程通道(12)和轉向通道(13)中，并且在主通 道(11)中滾動的螺桿滾珠(4)設計成引導螺桿軸(1)和螺桿螺母(2)的相對轉動。螺桿 滾珠循環路徑由主通道(11)、回程通道(12)和轉向通道(13)構成。花鍵螺母(5)包括實質上圓筒形的金屬花鍵螺母主體(14)和實質上圓筒形的保 持架(15)，該保持架(15)固定到螺母主體(14)的內周。螺母(5)裝配在螺桿軸(1)的外 周，并且它們之間具有細微的徑向間隙。多個直線狀的花鍵槽(16)形成在螺母主體(14)的內周表面，其與螺桿軸(1)上 的花鍵槽(7)相對應。引導在花鍵槽(7)、(16)之間滾動的花鍵滾珠(5)的狹縫(17)形成在對應于螺 母主體(14)上的花鍵槽(16)的保持架(15)的部分處。通過狹縫(17)互相面對的花鍵槽 (7)、(16)的空間形成花鍵滾珠(5)滾動的主通道(18)。與主通道的左右端部建立連通的 回程通道(19)形成在保持架(15)上，并在保持架(15)與螺母主體(14)之間。
花鍵滾珠(5)安裝在主通道(18)和回程通道(19)內，并且在主通道(18)中滾動的花鍵滾珠(5)設計成引導螺桿軸(1)和花鍵螺母(3)的相對直線運動。花鍵滾珠循環路 徑由主通道(18)和回程通道(19)構成。滾珠螺桿是這樣使用的，例如花鍵螺母(3)固定在某個預定的軸向位置，其既不 轉動也不移動，螺桿螺母(2)支撐在某個預定的軸向位置，可以旋轉但是不能移動。通過旋轉前述狀態的螺桿螺母(2)，螺桿軸(1)不會旋轉，但是在花鍵螺母(3)的 引導下在軸向方向上直線移動。當這種情況發生時，在螺桿螺母(2)中，在主通道(11)中 滾動的螺桿滾珠(4)在一個端帽(9)中的轉向通道(13)中改變滾動方向，從而進入螺母主 體⑶中的回程通道(12)中，并通過回程通道(12)向另一端帽(9)側移動。然后通過回 程通道(12)向另一端帽(9)移動的螺桿滾珠⑷在另一端帽(9)的轉向通道(13)中改變 滾動方向，并且回到主通道(11)中。通過這樣，螺桿滾珠(4)在螺桿滾珠循環路徑中再次 開始循環。在花鍵螺母⑶中，在主通道(18)中滾動的花鍵滾珠(5)從主通道(18)的一 個端部進入回程通道(19)，并通過回程通道(19)向主通道(18)的另一端部側移動，然后進 入主通道(18)的另一端部。通過這樣，花鍵滾珠(5)在花鍵滾珠循環通道中再次循環。圖3示出螺桿軸(1)上的外螺桿槽(6)與花鍵槽(7)之間相交部分的放大圖。在圖3中，附圖標記A所指的部分是當在螺桿軸上施加最大載荷時螺桿滾珠(4) 與外螺桿槽(6)相接觸的滾珠接觸部分。在滾珠螺桿中，當在螺桿軸上施加最大載荷時，與滾珠接觸的螺桿槽的外螺桿槽 (6)的滾珠接觸部分A的徑向最外部分P相比，花鍵槽(7)的底部(7a)在徑向上更加向外。當螺桿螺母(2)以如上所述的方式相對于螺桿軸(1)旋轉時，螺桿滾珠(4)穿過 螺桿軸上的花鍵槽(7)在螺桿槽(6)中滾動。當這種情況發生時，如上所述，因為當在螺桿 軸上施加最大載荷時，與滾珠接觸的螺桿槽的外螺桿槽(6)的滾珠接觸部分A的徑向最外 部分P相比，花鍵槽(7)的底部(7a)在徑向上更加向外，并且在滾珠接觸部分A的徑向最 高位置P和花鍵槽(7)的底部(7a)之間具有一定間隙，不用擔心外螺桿槽(6)中的螺桿滾 珠⑷會越過花鍵槽⑵。具有花鍵的滾珠螺桿的螺桿螺母和花鍵螺母的結構不限于上述實施例，而是可以 根據需要進行改變。在實施例中，描述了具有端帽型的螺桿螺母，本發明也能夠應用于管狀螺桿螺母 和頂式(一種偏導式)花鍵滾珠螺桿。在實施例中，形成了單一的螺桿槽，本發明也能夠應用于具有多個螺桿槽的帶滾 珠花鍵的滾珠螺桿。
權利要求
一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，包括螺桿軸，所述螺桿軸具有螺桿槽和在軸向方向上延伸的多個直線狀的花鍵槽，所述花鍵槽形成在所述螺桿軸的外周表面上；螺桿螺母，所述螺桿軸插入穿過所述螺桿螺母，并且在所述螺桿螺母上形成有與所述螺桿軸上的所述螺桿槽相對應的螺桿滾珠循環路徑；花鍵螺母，所述螺桿軸插入穿過所述花鍵螺母，并且在所述花鍵螺母上形成有與所述螺桿軸上的所述花鍵槽相對應的花鍵滾珠循環路徑；多個螺桿滾珠，所述多個螺桿滾珠安裝在所述螺桿螺母上的所述螺桿滾珠循環路徑中；和多個花鍵滾珠，所述多個花鍵滾珠安裝在所述花鍵螺母上的所述花鍵滾珠循環路徑中，其中當在所述滾珠上施加最大載荷時，與所述滾珠接觸的所述螺桿槽的滾珠接觸部分的徑向最外部分相比，所述螺桿軸上的所述花鍵槽的底部處的徑向位置在徑向上更加向外。
全文摘要
提供了一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，該滾珠螺桿消除了螺桿軸螺桿槽中的滾珠會越過花鍵槽的困擾。一種具有滾珠花鍵的滾珠螺桿，該滾珠螺桿包括螺桿軸(1)，該螺桿軸(1)具有螺桿槽(6)和多個直線狀的花鍵槽(7)，所述花鍵槽(7)形成在螺桿軸外周表面上并在軸向方向上延伸；螺桿螺母(2)，螺桿軸(1)插入穿過該螺桿螺母(2)，并且在該螺桿螺母(2)上形成有與螺桿軸(1)上的螺桿槽相對應的螺桿滾珠循環路徑；花鍵螺母(3)，螺桿軸(1)插入穿過該花鍵螺母(3)，并且在該花鍵螺母(3)上形成有與螺桿軸(1)上的花鍵槽(7)相對應的花鍵滾珠循環路徑；多個螺桿滾珠(4)，所述多個螺桿滾珠(4)安裝在螺桿螺母(2)上的螺桿滾珠循環路徑中；和多個花鍵滾珠(5)，所述多個花鍵滾珠(5)安裝在花鍵螺母(3)上的花鍵滾珠循環路徑中。當在螺桿軸(1)上施加最大載荷時，與滾珠接觸的螺桿槽(6)的滾珠接觸部分的徑向最外部分相比，螺桿軸(1)上的花鍵槽(7)的底部(7a)處的徑向位置在徑向上更加向外。
文檔編號F16C29/06GK101836015SQ200880113110
公開日2010年9月15日 申請日期2008年10月23日 優先權日2007年10月24日
發明者井上昌弘, 小八木桂 申請人:株式會社捷太格特