[发明专利]滚珠丝杠装置

说明书

从负载路(8)的终点向始点返回滚珠(4)的循环路(9)具备返回路径(20)、上提路径(21)以及连接路径(22)。上提路径(21)具有在圆周方向上，越靠近包括丝杠轴(2)的中心轴(O2)和返回路径(20)的中心线的基准假想平面(α)，便越向朝向径向外侧的方向弯曲的圆弧状的中心线。连接路径(22)具备具有配置于基准假想平面(α)上且沿与丝杠轴(2)的中心轴(O2)正交的方向延伸的直线状的中心线的直线路径(22a)。在将上提路径(21)的中心线的曲率半径设为R1、将上提角度设为θ、将直线路径(22a)的全长设为S的情况下，R1cos(90°－θ)+S比滚珠(4)的直径(D)大。

技术领域

本发明涉及滚珠丝杠装置。

背景技术

为了使滚珠在丝杠轴与螺母之间滚动，相比使丝杠轴和螺母直接接触的滑动丝杠装置，滚珠丝杠装置可得到高的效率。因此，滚珠丝杠装置为了将电动马达等驱动源的旋转运动转换成直线运动而被装入汽车的电动刹车装置、自动手动变速器(AMT)、机床的定位装置等各种机械装置。

滚珠丝杠装置具备：在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽的丝杠轴；在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠螺纹槽的螺母；在由轴侧滚珠螺纹槽和螺母侧滚珠螺纹槽构成的负载路(负载滚珠滚行路)滚动的多个滚珠；以及使滚珠从负载路的终点返回到始点的循环部件。循环部件在内部具有将负载路的始点和终点接合的循环路(无负载滚珠滚行路)。

滚珠丝杠装置根据滚珠的循环方式的不同被分类成返回管(导管)式、导向板式、端盖式、板牙式等，在采用了任一循环方式的情况下，用于使滚珠循环的循环路都对滚珠的顺滑的循环等滚珠丝杠装置的各种性能产生大的影响。因此，一直以来在对循环路的路径进行改良。

例如，国际公开第2010/013706号中公开了以下的发明：为了使负载路的圈数接近整数，并且实现滚珠的顺滑的循环，对循环路的路径进行改良。图16～图20示出了国际公开第2010/013706号记载的现有构造的滚珠丝杠装置100。

滚珠丝杠装置100具备丝杠轴101、螺母102、多个滚珠103以及循环部件104。此外，说明书中，轴向、径向以及圆周方向除非另有说明，否则是指与丝杠轴相关的轴向、径向以及圆周方向。另外，关于轴向，将螺母的中央侧称为轴向内侧，将螺母的两侧称为轴向外侧。

丝杠轴101在外周面具有螺旋状的轴侧滚珠螺纹槽105。螺母102在内周面具有螺旋状的螺母侧滚珠螺纹槽106。丝杠轴101插通于螺母102的内侧，与螺母102配置于同轴上。轴侧滚珠螺纹槽105和螺母侧滚珠螺纹槽106配置成在径向上互相对置，且构成了螺旋状的负载路107。

循环部件104安装于螺母102的外周面。负载路107的始点P1和终点P2由配备于循环部件104的内部的循环路108相连。图18示出了负载路107及循环路108各自的中心线(滚珠103的中心轨迹)。到达了负载路107的终点P2的滚珠103通过循环路108返回负载路107的始点P1。此外，负载路107的始点和终点根据丝杠轴101与螺母102的轴向上的相对位移的方向(相对旋转方向)更换。即，螺母102相对于丝杠轴101向图17的右侧位移的情况下，P1为始点，P2为终点。另一方面，螺母102相对于丝杠轴101向图17的左侧位移的情况下，P2为始点，P1为终点。此外，循环部件104的数量是一个以上的任意的数，在图示的例中为两个。

循环路108根据其作用本分成多个路径(区间)。在现有构造的滚珠丝杠装置100中，循环路108能够分成返回路径109、上提路径110以及连接路径111。

返回路径109具有在轴向上将滚珠103从负载路107的终点侧向始点侧返回的作用。返回路径109配置于负载路107的径向外侧，具有与丝杠轴101的中心轴O101平行的中心线。