專利名稱：滾珠螺旋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滾珠螺旋裝置，用于在高速或者在重負(fù)荷或者其它類似條件下操作的輸送機(jī)械和其它工業(yè)機(jī)械和設(shè)備。更具體地說，本發(fā)明涉及一種適用于在重負(fù)荷下需要高硬度、長壽命和快速輸送的情況下的滾珠螺旋裝置。
背景技術(shù)：
滾珠螺旋裝置包括螺桿軸和螺母件，螺桿軸具有位于外周邊表面上的螺旋式螺紋槽并在軸向方向上延伸，螺母件在內(nèi)周邊表面上具有與上述螺紋槽相對應(yīng)的螺紋槽。螺母和螺桿軸結(jié)合。用做滾動體的多個滾珠在螺紋槽之間可轉(zhuǎn)動地被加載。該裝置被構(gòu)造成使螺母件或者螺桿軸的轉(zhuǎn)動引起螺母件或者螺桿軸通過滾珠的滾動而在軸向方向上移動，從而使整個滾珠螺旋裝置展開或者收縮。
上述公開的滾珠螺旋裝置使用了返回管(參見日本專利申請公開號JP07-253146)或者循環(huán)件(參見日本專利申請公開號JP2000-18360)，防止?jié)L珠滑出螺紋槽并在展開和收縮操作期間使?jié)L珠無休止地循環(huán)。但是，在上述滾珠螺旋裝置中，用于無休止循環(huán)的諸如返回管、循環(huán)件之類的特殊部件影響著制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的滾珠螺旋裝置包括螺桿軸，該螺桿軸在外周邊表面上具有螺旋式螺紋槽并在軸向方向上延伸；螺母件，該螺母件在內(nèi)周邊表面上具有與上述螺紋槽相對應(yīng)的少于一個完整圈的多個螺紋槽、以及連接每個螺紋槽的上游側(cè)和下游側(cè)的多個滾珠循環(huán)槽，并且在軸向方向上延伸；以及夾在螺桿軸的螺紋槽和螺母件的螺紋槽之間的多個滾珠；其中多個滾珠循環(huán)槽中的每一個都設(shè)置成使得它們在圓周方向上相對于彼此相互偏移。
優(yōu)選地，滾珠循環(huán)槽彎曲以使在滾珠的滾動方向的中間區(qū)域向內(nèi)徑向下沉。優(yōu)選地，滾珠循環(huán)槽被設(shè)置成它們的軸向凸起不疊置。
不需使用返回管或者循環(huán)件，具有上述構(gòu)造的滾珠螺旋裝置就允許滾珠根據(jù)螺桿軸和螺母件相對于彼此的轉(zhuǎn)動而無休止地循環(huán)。因此，不使用諸如返回管或者循環(huán)件之類的貴重部件，因此降低了制造成本。進(jìn)一步地，滾珠循環(huán)槽設(shè)置成相對于彼此相互偏移，減少了非負(fù)載區(qū)域，而且進(jìn)而提高了滾珠螺旋裝置的負(fù)載支撐剛度。


隨附于說明書的附圖有助于說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是關(guān)于本發(fā)明的最佳方式的滾珠螺旋裝置的垂直橫向剖視圖；圖2所示的垂直橫向剖視示出處于螺母件從圖1所示的狀態(tài)進(jìn)行移動情況下的滾珠螺旋裝置；圖3是滾珠螺旋裝置的分解透視圖；圖4是滾珠螺旋裝置的放大的局部橫向剖視圖；圖5是滾珠螺旋裝置的主要部分的放大的側(cè)視圖；圖6是滾珠螺旋裝置的主要部分的放大的正視圖；圖7是滾珠螺旋裝置的線性圖解；圖8是關(guān)于本發(fā)明的另一實(shí)施例的滾珠螺旋裝置的放大的局部橫向剖視圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖解釋關(guān)于本發(fā)明的一種實(shí)施例的滾珠螺旋裝置。圖1圖解的滾珠螺旋裝置處于這樣的狀態(tài)，其螺母件2移動以與固定側(cè)的螺桿軸3最大程度地重疊。圖2圖解的滾珠螺旋裝置處于這樣的狀態(tài)，其螺母件2移動以與固定側(cè)的螺桿軸3最小程度的重疊。圖3圖解處于分解狀態(tài)的滾珠螺旋裝置。
在圖1至3中，1表示整個滾珠螺旋裝置，而且這種滾珠螺旋裝置1包括螺母件2。螺母件2包括單一連續(xù)的螺旋螺紋槽21，螺紋槽21在從附圖所示的左邊基部側(cè)向附圖所示的右邊自由端延伸的內(nèi)周邊表面上具有規(guī)定的引導(dǎo)角。螺母件2形成為圓筒形，其在基部側(cè)的外周邊表面上具有鋸齒23。
螺桿軸3與螺母件2同軸設(shè)置并且設(shè)置在螺母件2的徑向內(nèi)側(cè)，而且在軸向方向上短于螺母件2。螺桿軸3形成為圓筒形，并具有形成在基部側(cè)上的螺紋槽形成部35a、形成在自由端側(cè)的小直徑部35b、以及形成在二者之間的臺階壁表面36。
在螺桿軸3的螺紋槽形成部35a的外周邊表面上，設(shè)有兩個螺紋槽31、32。螺紋槽31和32具有小于一個完整圈的螺紋長度而且具有與螺母件2的螺紋槽21的引導(dǎo)角度相同的引導(dǎo)角度。螺紋槽的外周邊表面具有滾珠循環(huán)槽33和滾珠循環(huán)槽34，滾珠循環(huán)槽33連接螺紋槽31的兩端，滾珠循環(huán)槽34連接螺紋槽32的兩端。
螺紋槽31、32設(shè)置成在圓周方向上彼此之間保持相同的距離。螺母件2的螺紋槽21和螺桿軸3的螺紋槽31、32具有哥特式(Gothic)弧形截面。螺紋槽21、31和32可具有半園形或者其它凹槽形狀。
在螺桿軸3的小直徑35b的外周邊表面上，形成圓周槽35c。在螺桿軸3的內(nèi)周邊表面的軸向方向的中間部位，形成向內(nèi)徑向突出的環(huán)形增強(qiáng)部3a。螺桿軸3固定在結(jié)合有滾珠螺旋裝置1的機(jī)械的殼體內(nèi)(附圖中未示出)。在上述結(jié)構(gòu)中，螺母件2設(shè)置成可相對于螺桿軸3可轉(zhuǎn)動而且在軸向方向上可移動。大量的滾珠4以與螺紋槽31和螺紋槽32相等的配置方式設(shè)置。
保持件5為薄壁式圓筒，其在圓周方向上具有等距離形成在其上的開口(pocket)51。開口51成兩行地容納滾珠4，從而使?jié)L珠彼此互不干涉。保持件41在自由端側(cè)具有徑向向內(nèi)指向的凸緣52。凸緣52與螺桿軸3的小直徑部35b結(jié)合，而且設(shè)置成這樣的狀態(tài)，即在此與螺桿軸3的臺階壁表面36和小直徑部35b的圓周槽35c互鎖的保持環(huán)10允許在軸向方向上稍微動作。
采用上述結(jié)構(gòu)，保持件5在與螺桿軸3相對的軸向方向上幾乎不可移動，但允許一前一后的轉(zhuǎn)動。
托架8包括在徑向向內(nèi)的方向上彼此平行且相對的外圓筒81和內(nèi)圓筒83。托架8在基部側(cè)具有一體地連接圓筒81、83的環(huán)形板84。托架8包括裝配進(jìn)入內(nèi)圓筒83的滾動軸承(附圖中未示出)，并且通過滾動軸承由插入在螺桿軸3的中心孔中的心軸可轉(zhuǎn)動地進(jìn)行支撐。
齒輪9通過減速齒輪與諸如電動機(jī)(附圖中未示出)之類的轉(zhuǎn)動動力源結(jié)合。齒輪9通過在托架8的外圓筒81的外圓周表面上注塑樹脂模而與托架8一體地模制而成。
在外圓筒81的內(nèi)表面上，旋入螺母件2。在外圓筒81的內(nèi)周邊表面上，形成鋸齒82。鋸齒82與鋸齒23結(jié)合，該鋸齒23在螺母件2的外周邊表面上形成在旋入方向的內(nèi)側(cè)。這樣，托架8和螺母件2彼此連接，從而作為一個單元轉(zhuǎn)動。
將參照圖4至圖7解釋滾珠循環(huán)槽33、34。在下面的解釋中，滾珠從滾珠循環(huán)槽33、34滾動出來的螺紋槽31、32的那一側(cè)稱作滾珠循環(huán)槽33、34的方位的上游側(cè)。滾珠滾入滾珠循環(huán)槽33、34的螺紋槽31、32的那一側(cè)稱作滾珠循環(huán)槽33、34的方位的下游側(cè)。
螺紋槽31和滾珠循環(huán)槽33形成滾珠在其內(nèi)滾動而且無休止循環(huán)的閉合回路。螺紋槽32和滾珠循環(huán)槽34形成另一個滾珠在其內(nèi)滾動而且無休止循環(huán)的閉合回路。
圖4中，螺紋槽31、32由實(shí)線示出，該實(shí)線表示位于附圖中所示前側(cè)的螺桿軸3的外周邊表面的半部分。虛線表示與其相對的半部分。在其內(nèi)滾動的滾珠4由實(shí)線和虛線類似的示出。
圖5示出用于解釋目的的放大的滾珠循環(huán)槽33、34。圖6是從側(cè)部看去圖5所示的滾珠循環(huán)槽33的附圖，用于解釋滾珠相對于滾珠循環(huán)槽33從上游向下游的滾動情況。
下面將解釋滾珠4的循環(huán)情況。當(dāng)螺母件2環(huán)繞軸轉(zhuǎn)動時(shí)，每行的滾珠4獨(dú)立地在螺紋槽21和螺紋槽31、32之間循環(huán)。滾珠循環(huán)槽33、34使?jié)L珠4從下游側(cè)滾入，從而依次徑向向內(nèi)下沉滾動，進(jìn)而將它們返回至上游側(cè)。這樣，滾珠循環(huán)槽33、34彎曲，以向內(nèi)下沉，形成為從下游側(cè)向上游側(cè)的蜿蜒形狀。
螺紋槽21和螺紋槽31、32組成負(fù)載區(qū)域。該負(fù)載區(qū)域承載負(fù)載，以相對于螺桿軸3移動螺母件2。與其相對照，滾珠循環(huán)槽33、34組成非負(fù)載區(qū)域。
將根據(jù)滾珠4的質(zhì)心C解釋滾珠循環(huán)槽33、34的具體形狀。由于滾珠循環(huán)槽33、34具有相同的形狀，因此只解釋滾珠循環(huán)槽33的形狀。螺紋槽31與該滾珠循環(huán)槽33一起工作。
首先，為了使?jié)L珠4從滾珠循環(huán)槽33、34的上游側(cè)平穩(wěn)滾入、或者平穩(wěn)滾出下游側(cè)，優(yōu)選將占用角(occupation angle)q1設(shè)定地足夠大。占用角q1是這樣形成的角度，1)由螺紋槽31中的滾珠4的質(zhì)心C限定的大弧R1和滾珠循環(huán)槽33的端部中的滾珠4的質(zhì)心C限定的小弧R2之間的交點(diǎn)K(有一個上游交點(diǎn)K和一個下游交點(diǎn))，以及2)大弧R1的曲率中心P1。
通過使?jié)L珠4向內(nèi)下沉，滾珠循環(huán)槽33使?jié)L珠4從下游側(cè)返回至上游側(cè)。這樣，滾珠4不能在滾珠循環(huán)槽33內(nèi)承受推力(thrust)負(fù)載或者徑向負(fù)載。為了放大負(fù)載區(qū)域，優(yōu)選減小占用角q1(與滾珠循環(huán)槽33的側(cè)部凸起的周長相對應(yīng))，以縮短滾珠循環(huán)槽33。
在上面，存在放大占用角q1以改進(jìn)滾珠4的循環(huán)和減小占用角q1以改進(jìn)負(fù)載容量的沖突要求?？紤]所給出的這種要求來確定滾珠循環(huán)槽33的形狀。滾珠循環(huán)槽33的傾斜角度為軸向方向D和滾珠循環(huán)槽33中的滾珠4的質(zhì)心C交叉形成的角度，該軸向方向D是螺母件2的移動方向。傾斜角a設(shè)定為不小于40度而且不大于60度。
傾斜角a越大，例如為60度，滾珠循環(huán)槽33中的滾珠4滾動的距離變得越長。相應(yīng)地，占用角q1變得越大。因此，當(dāng)傾斜角a做得很大時(shí)，降低了作用在在滾珠循環(huán)槽33中滾動的滾珠4上的滾動阻力，改進(jìn)了滾珠4的操作平穩(wěn)性。但是，如上所述，這也意味著負(fù)載區(qū)域的減少和滾珠螺旋裝置1的負(fù)載容量(承受推力負(fù)載或者徑向負(fù)載的能力)的降低。
傾斜角a越小，例如為45度，滾珠4在滾珠循環(huán)槽33中的滾動距離變得越短，增加了負(fù)載容量。但是，增加了作用在滾珠4上的滾動阻力，降低了滾珠4的操作平穩(wěn)性。
由于這種原因，考慮到傾斜角a制造地很大的事實(shí)，滾珠4的操作平穩(wěn)性得到改進(jìn)，但占用角q1增加了。相應(yīng)地，負(fù)載容量降低。通過將傾斜角a在上述范圍內(nèi)(不小于40度且不大于60度)設(shè)定地盡可能小，占用角q1制作地盡可能小，以提高負(fù)載容量。
對于滾珠4的平穩(wěn)滾動，螺紋槽31和滾珠循環(huán)槽33必須松散連接。如圖5所示，螺紋槽31和滾珠循環(huán)槽33之間連接截面具有下述曲率，以使處于連接截面中的滾珠4的質(zhì)心C的曲率半徑至少為滾珠4的直徑的1.8倍。采用這種彎曲形狀，當(dāng)滾珠4滾入滾珠循環(huán)槽33或者當(dāng)滾珠4滾出滾珠循環(huán)槽33時(shí)，作用在滾珠4上的滾動阻力降低，而滾珠4的滾動變得更加平穩(wěn)。相應(yīng)地，磨損阻力提高。
如圖6所示，滾珠循環(huán)槽33形成為彎曲形狀(凹陷的彎曲形狀)，從而使?jié)L珠4的滾動方向上的中間區(qū)域徑向下沉。循環(huán)槽33還形成為彎曲形狀(凸起的彎曲形狀)，從而使?jié)L珠4的滾動方向上的兩端區(qū)域在徑向方向上向外擴(kuò)張。通過在滾珠循環(huán)槽33的滾動方向上的兩端區(qū)域中滾動的滾珠4而限定的質(zhì)心C和通過在螺紋槽31中滾動的滾珠4而限定的質(zhì)心C以規(guī)定的角度b交叉。
位于上述交點(diǎn)K的角度b是通過使正切于大弧R1的第一線Y和正切于小弧R2的第二線Z交叉而形成的角度。角度b設(shè)定為大于0度且不大于30度，優(yōu)選為20度或者更小。如果小弧R2的曲率中心P2不處在從大圓弧R1的曲率中心P1穿過交點(diǎn)K延伸的直線G上，則交叉角度b變成0。
通過將交叉角度b設(shè)定在規(guī)定角度內(nèi)，當(dāng)滾珠4滾入滾珠循環(huán)槽33或者滾出滾珠循環(huán)槽33時(shí)滾珠4在軸向方向上的位移可能降低。相應(yīng)地，滾珠4平穩(wěn)滾入或者滾出。當(dāng)交叉角度b設(shè)定為大于30度時(shí)，螺紋槽31和滾珠4在徑向方向上的位移變得太大。大的位移不是優(yōu)選的。
滾珠循環(huán)槽33是滾珠4不承受負(fù)載的區(qū)域。通過使這種區(qū)域盡可能小，使負(fù)載容量盡可能大，而且作用在滾珠循環(huán)槽33中滾動的滾珠4上的滾動阻力變得盡可能小。這樣，滾珠4的滾動制作地很平穩(wěn)。上述類似地應(yīng)用于其它滾珠循環(huán)槽34。
如上所述，滾珠循環(huán)槽33、34是滾珠4不承受負(fù)載的區(qū)域。這樣，如果滾珠循環(huán)槽33、34設(shè)置成彼此相對偏移，從而使它們不在圓周方向(螺紋槽方向)上疊置，則不存在非負(fù)載區(qū)域。換句話說，在圓周方向上沒有疊置意味著兩個滾珠循環(huán)槽33、34設(shè)置成軸向凸起的區(qū)域沒有彼此疊置的部分。
下面將詳細(xì)解釋滾珠循環(huán)槽33、34之間的關(guān)系。在一個滾珠循環(huán)槽33中，附圖中頂部處的交點(diǎn)K是滾珠循環(huán)槽33的起始點(diǎn)K1。指向附圖底部的交點(diǎn)K是滾珠循環(huán)槽33的端點(diǎn)K2。指向附圖頂部的交點(diǎn)K是滾珠循環(huán)槽34的起始點(diǎn)K3，而指向附圖底部的交點(diǎn)K是滾珠循環(huán)槽34的端點(diǎn)K4。
在此情況下，一個滾珠循環(huán)槽33的端點(diǎn)K2和另一滾珠循環(huán)槽34的起始點(diǎn)K3只分開規(guī)定的間距B，該間距B在圓周方向上具有大于0的距離。換句話說，一個滾珠循環(huán)槽33和另一滾珠循環(huán)槽34設(shè)置成使它們在圓周方向上彼此分開。
從滾珠循環(huán)槽33的起始點(diǎn)K1至端點(diǎn)K2的滾道與從滾珠循環(huán)槽34的起始點(diǎn)K3至端點(diǎn)K4的滾道具有相等的長度。
如圖7所示，在此情況下，當(dāng)滾珠循環(huán)槽33、34在軸向方向上凸出時(shí)，在滾珠循環(huán)槽33、34的各自的占用角q1之間，存在具有與規(guī)定的間距B相對應(yīng)的角度q2的區(qū)域。這種區(qū)域是螺紋槽31、32疊置的負(fù)載承受區(qū)域。進(jìn)一步地，一個滾珠循環(huán)槽33和另一螺紋槽32在占用角q1的軸向突出區(qū)域內(nèi)疊置，而另一滾珠循環(huán)槽34和一個螺紋槽31在占用角q1的軸向突出區(qū)域中疊置。由于存在與螺紋槽31、32的兩個截面相對應(yīng)的區(qū)域，因此由占用角q1表示的區(qū)域?yàn)樨?fù)載承受區(qū)域。這樣，在滾珠螺旋裝置1的圓周方向上將不存在非負(fù)載承受區(qū)域。
下面將解釋具有上述結(jié)構(gòu)的滾珠螺旋裝置1的操作過程。首先，驅(qū)動電動機(jī)(附圖中未示出)，使齒輪9轉(zhuǎn)動。于是，托架8和螺母件2都環(huán)繞軸中心轉(zhuǎn)動。
此時(shí)，在螺母件2轉(zhuǎn)動的同時(shí)，螺母件2被螺桿軸3引導(dǎo)并在軸向方向上線性地移動。這樣，螺母件2從圖1所示的狀態(tài)移動至圖2所示的狀態(tài)。當(dāng)電動機(jī)沿相反的轉(zhuǎn)動方向被驅(qū)動時(shí)，沿與上述方向相反的方向轉(zhuǎn)動的螺母件2在另一軸向方向上移動。這樣，螺母件2從例如圖2所示的狀態(tài)移動至圖1所示的狀態(tài)。這樣，當(dāng)螺母件2在軸向方向上往復(fù)移動時(shí)，螺母件2和螺桿軸3的疊置范圍產(chǎn)生改變。
當(dāng)螺母件2和螺桿軸3疊置的范圍改變時(shí)，在每行滾珠4之間，螺紋槽31、32的下游側(cè)上的滾珠4移向滾珠循環(huán)槽33、34。滾珠4依次被提供到滾珠循環(huán)槽33、34，從而徑向向內(nèi)下沉向螺桿軸3。每個滾珠獨(dú)立地?zé)o休止地循環(huán)，返回到螺紋槽31、32的上游側(cè)。
本發(fā)明被構(gòu)造成在螺桿軸3上彼此相鄰地軸向設(shè)置的每個螺紋槽31、32形成獨(dú)立的閉合回路。使?jié)L珠組4在這些閉合回路中滾動地循環(huán)。由于本發(fā)明不使用循環(huán)件，取而代之地在螺桿軸3中提供滾珠循環(huán)槽33、34，因此與傳統(tǒng)技術(shù)相比使用了較少的部件。
采用本發(fā)明，不需要形成用于將循環(huán)件連接至螺母件2或者組裝循環(huán)件的通孔。因此，制造成本下降。
本發(fā)明不需要象傳統(tǒng)技術(shù)那樣針對循環(huán)件對齊滾珠循環(huán)槽和螺紋槽。因此，避免了由于位移等引起的允許質(zhì)量的下降。
進(jìn)一步地，負(fù)載承受區(qū)域如下與滾珠循環(huán)槽33、34的占用角q1之間的規(guī)定間距B相對應(yīng)的角度q2的區(qū)域；位于所述一個滾珠循環(huán)槽33和另一個螺紋槽32中的占用角q1的軸向凸起區(qū)域；以及另一個循環(huán)槽34和所述一個螺紋槽31中的占用角q1的軸向凸起區(qū)域。
因此，在本發(fā)明中，雖然其包括滾珠循環(huán)槽33，但在螺母件2和螺桿軸3的圓周方向上不存在非負(fù)載承受區(qū)域。因此，防止了滾珠螺旋裝置1的負(fù)載容量下降。
進(jìn)一步地，采用本發(fā)明，通過減少螺母件2和螺桿軸3的軸向方向的尺寸并使外徑很大，可降低在圓周上存在滾珠循環(huán)槽33、34的區(qū)域的角度q1的范圍。因此，減少了滾珠循環(huán)槽33、34中的滾珠4的數(shù)量。由此，可允許更可靠地禁止負(fù)載容量的降低。
在利用螺桿軸3中的各自滾珠循環(huán)槽33、34其中每一個都形成獨(dú)立閉合回路的螺紋槽31、32中，隨著它們滾動地循環(huán)，滾珠4被保持件5引導(dǎo)。這樣，平穩(wěn)地引導(dǎo)螺母件2的螺旋運(yùn)動。而且，滾珠4可靠地防止螺母件2在規(guī)定的行程(stroke)范圍內(nèi)往復(fù)時(shí)滑脫。
本發(fā)明可被構(gòu)造成根據(jù)滾珠螺旋裝置1的軸向方向上的長度而設(shè)置兩個或者多個螺紋槽。在此情況下，形成在每個螺紋槽中的滾珠循環(huán)槽被構(gòu)造成它們設(shè)置為在圓周方向上彼此偏移，從而在軸向方向上不疊置。這樣的構(gòu)造允許滾珠螺旋裝置1具有穿過整個圓周方向的負(fù)載承受區(qū)域，減少了負(fù)載容量的下降。
可供選擇地，本發(fā)明可構(gòu)造成如圖8所示。在此實(shí)施例中，滾珠循環(huán)槽33的起始點(diǎn)K1和端點(diǎn)K2、與滾珠循環(huán)槽34的起始點(diǎn)K3和端點(diǎn)K4被選擇成，以使一個滾珠循環(huán)槽33和另一個滾珠循環(huán)槽34的軸向方向的突出區(qū)域部分地疊置。在此情況下，滾珠循環(huán)槽33、34彼此疊置的截面為非負(fù)載承受區(qū)域。但是，在所有其它截面中，將存在螺紋槽31、32中任何一個的一部分。這些其它截面將組成負(fù)載承受區(qū)域。
這樣，與滾珠循環(huán)槽33、34在槽方向上完全疊置的情況相比較，非負(fù)載承受區(qū)域降低。
本發(fā)明也可被構(gòu)造成一個滾珠循環(huán)槽33和另一個滾珠循環(huán)槽34設(shè)置為從彼此偏移，從而使它們在圓周方向上彼此接近。當(dāng)滾珠循環(huán)槽33、34制作成彼此靠近時(shí)，將形成滾珠循環(huán)槽33、34彼此互不干涉的方式。即便滾珠循環(huán)槽33、34在圓周方向上偏移使其彼此接近，當(dāng)與設(shè)置滾珠循環(huán)槽33、34的情況相比較，非負(fù)載承受區(qū)域減少。因此，軸向凸起區(qū)域完全疊置，滾珠螺旋裝置1的負(fù)載支撐剛性總體上得到提高。
本發(fā)明的滾珠螺旋裝置可應(yīng)用在高速或者重負(fù)載下操作的輸送機(jī)械、其它工業(yè)機(jī)械和設(shè)備。
不偏離其精神實(shí)質(zhì)或者必要技術(shù)特征，可以其它具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所述的實(shí)施例在所有方面都被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由隨附權(quán)利要求書和其整體或者部分來表述，而不是上述說明書來表示。在權(quán)利要求書的等同含義和保護(hù)范圍內(nèi)的所有改變都包含在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種滾珠螺旋裝置，包括螺桿軸，該螺桿軸在外周邊表面上具有螺旋式螺紋槽并在軸向方向上延伸；螺母件，該螺母件在內(nèi)圓周表面上具有與上述螺紋槽相對應(yīng)的少于一圈的多個螺紋槽、以及連接每個螺紋槽的上游側(cè)和下游側(cè)的多個滾珠循環(huán)槽，并且在軸向方向上延伸；以及夾在螺紋槽之間的多個滾珠；其中所述滾珠循環(huán)槽設(shè)置成使得它們在圓周方向上相對于彼此偏移。
2.如權(quán)利要求1所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽彎曲以使在滾珠的滾動方向的中間區(qū)域向內(nèi)徑向下沉。
3.如權(quán)利要求2所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽被構(gòu)造成螺母件的移動方向和滾珠循環(huán)槽中的滾珠的質(zhì)心相交叉處的角度設(shè)定成不小于40度而且不大于60度。
4.如權(quán)利要求2所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽和螺紋槽之間的連接部形成為彎曲形狀，從而使?jié)L珠的質(zhì)心的曲率半徑為滾珠直徑的至少1.8的系數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽還被彎曲成在滾珠滾動方向上的兩端區(qū)域徑向地向外擴(kuò)張，而且通過使兩端區(qū)域中的滾珠質(zhì)心和螺紋槽中的滾珠質(zhì)心交叉而形成的角度(b)設(shè)定為大于0度而不大于30度。
6.如權(quán)利要求1所述滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽設(shè)置成使軸向突出不相互疊置。
7.如權(quán)利要求6所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于所述滾珠循環(huán)槽的數(shù)量為兩個，而且一個滾珠循環(huán)槽的端點(diǎn)和另一個滾珠循環(huán)槽的起始點(diǎn)在圓周方向上分開規(guī)定的距離。
8.如權(quán)利要求7所述的滾珠螺旋裝置，其特征在于從兩個滾珠循環(huán)槽的起始點(diǎn)至端點(diǎn)之間的滾道距離相等。
全文摘要
一種滾珠螺旋裝置，包括螺桿軸，該螺桿軸在內(nèi)周邊表面上具有螺旋式螺紋槽并在軸向方向上延伸；螺母件，該螺母件在周邊表面上具有與上述螺紋槽相對應(yīng)的少于一個完整圈的多個螺紋槽、以及連接每個螺紋槽的上游側(cè)和下游側(cè)的多個滾珠循環(huán)槽；以及置于螺桿軸的螺紋槽和螺母件的螺紋槽之間的多個滾珠。多個滾珠循環(huán)槽中的每一個都設(shè)置成使得它們在圓周方向上相對于彼此相互偏移。
文檔編號F16H25/22GK1751192SQ200480004560
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月18日
發(fā)明者井上昌弘, 臼杵功雄, 小八木桂 申請人:光洋精工株式會社