[发明专利]滚珠丝杠

说明书

本发明提供能够减少滚珠的负载分布的偏差从而实现滚珠丝杠的长寿命化的滚珠丝杠。在螺母(2)的凸缘(2‑2)侧的一端部(6)比螺母(2)的与凸缘(2‑2)相反的一侧的另一端部(7)更接近丝杠轴(1)的固定侧的端部(9)的滚珠丝杠中，在螺母(2)的轴向上配置有至少两个循环路(5a～5c)，最接近螺母(2)的凸缘(2‑2)的循环路(5a)的滚珠(3a)的直径比最远离螺母(2)的凸缘(2‑2)的循环路(5c)的滚珠(3c)的直径小。

技术领域

本发明涉及在丝杠轴与螺母之间以能够滚动运动的方式夹设有多个滚珠的滚珠丝杠。

背景技术

滚珠丝杠具备丝杠轴、螺母、以及夹设在丝杠轴与螺母之间的多个滚珠(例如，参照专利文献1)。在丝杠轴的外周面形成有供滚珠进行滚动运动的螺旋的滚珠滚行槽。在螺母的内周面形成有与丝杠轴的滚珠滚行槽对置且供滚珠进行滚动运动的螺旋的负载滚珠滚行槽。通过滚珠的滚动运动能够得到轻快的移动，因此滚珠丝杠被用作将旋转运动变换为直线运动、或者将直线运动变换为旋转运动的机械要素。

为了使滚珠循环，在螺母设置有将螺母的负载滚珠滚行槽的一端与另一端连接的返回路。返回路构成循环路的一部分。但使丝杠轴相对于螺母相对旋转时，夹设在丝杠轴与螺母之间的滚珠在它们之间进行滚动运动。滚动至螺母的负载滚珠滚行槽的一端的滚珠进入返回路，在经由返回路后，返回螺母的负载滚珠滚行槽的另一端。然后，再次滚动至负载滚珠滚行槽的一端。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-30809号公报

发明内容

发明要解决的课题

在螺母设置有作为用于向对象部件安装的安装部的凸缘。当使滚珠丝杠工作时，螺母相对于丝杠轴沿轴向移动，轴向负载经由凸缘作用于螺母。当螺母上作用有轴向负载时，夹设在丝杠轴的滚珠滚行槽与螺母的负载滚珠滚行槽之间的滚珠被压缩，螺母以及丝杠轴上作用有来自滚珠的反作用力。

典型的螺母以及丝杠轴为钢制，近似刚体。但是，螺母以及丝杠轴是能够弹性变形的物体，因此在螺母上作用有轴向负载时，由于来自滚珠的反作用力，螺母和丝杠轴也在轴向上略微弹性变形。螺母以及丝杠轴的轴向的变形量根据距成为负载作用位置的螺母的凸缘的距离而变化(对于这一点，详细情况后述)。丝杠轴的滚珠滚行槽与螺母的负载滚珠滚行槽之间的间隙也根据距螺母的凸缘的距离而变化，接近凸缘的间隙比远离凸缘的间隙小。因此，配置在接近凸缘的间隙的滚珠上作用有比配置在远离凸缘的间隙的滚珠大的负载。这种滚珠的负载分布的偏差可能会成为使滚珠丝杠的寿命降低的一个因素。

因此，本发明的目的在于提供能够减少滚珠的负载分布的偏差从而实现滚珠丝杠的长寿命化的滚珠丝杠。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一方式一种滚珠丝杠，具备：丝杠轴，其在外周面具有螺旋的滚珠滚行槽；螺母，其在内周面具有与所述滚珠滚行槽对置的螺旋的负载滚珠滚行槽，并且具有用于向对象部件安装的安装部；多个滚珠，所述多个滚珠以能够滚动运动的方式夹设在所述丝杠轴的所述滚珠滚行槽与所述螺母的所述负载滚珠滚行槽之间；以及循环路，其具有将所述螺母的所述负载滚珠滚行槽的一端与另一端连接的返回路，使所述多个滚珠循环，其中，所述螺母的所述安装部侧的一端部比所述螺母的与所述安装部相反的一侧的另一端部更接近所述丝杠轴的固定侧的端部，在所述螺母的轴向上配置有至少两个循环路，最接近所述螺母的所述安装部的循环路中的滚珠的直径比最远离所述螺母的所述安装部的循环路中的滚珠的直径小。