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滚珠丝杠装置和具有该滚珠丝杠装置的电动致动器制造方法及图纸

技术编号:42537950 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-27 19:43
滚珠丝杠装置(4)具有:丝杠轴(9),其在外周面形成有螺纹槽(9a);螺母(8),其在内周面形成有螺纹槽(8a);以及多个滚珠(10),该多个滚珠(10)配置在丝杠轴(9)的螺纹槽(9a)与螺母(8)的螺纹槽(8a)之间,其中,作为螺母(8)相对于丝杠轴(9)的半径方向的最大移动量的径向间隙(Δr)与多个滚珠(10)的轴向跨距(L1)之比(Δr/L1)大于1/2000。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及滚珠丝杠装置和具有该滚珠丝杠装置的电动致动器


技术介绍

1、在下述的专利文献1中示出了具有滚珠丝杠装置的电动致动器。如图6所示,该电动致动器具有电动马达102和滚珠丝杠装置106。滚珠丝杠装置106具有在内周面形成有螺纹槽的螺母121、在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴122以及配置在丝杠轴122的螺纹槽与螺母121的螺纹槽之间的多个滚珠123。马达102的旋转驱动力经由齿轮116、117被减速并传递至螺母121。而且,螺母121的旋转运动经由滚珠123转换为丝杠轴122的轴向移动。

2、在上述那样的滚珠丝杠装置中,通常尽量减小丝杠轴和螺母的螺纹槽与滚珠之间的间隙。例如,在下述的专利文献2的段落0007中记载了通过将滚珠丝杠装置的半径方向的内部间隙(径向间隙)与滚珠直径之比设为1/300以下来防止滚珠跃上螺纹槽肩部。另外,在下述的专利文献3的段落0004中记载了为了减小相对于轴向载荷的弹性位移量而提高刚性,通常对滚珠丝杠装置施加轴向的预压。若这样对滚珠丝杠装置施加轴向的预压,则径向间隙成为0。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1:日本特开2018-74791号公报

6、专利文献2:日本特开2013-113423号公报

7、专利文献3:日本特开2004-197806号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、在图6所示的电动致动器的滚珠丝杠装置106中,作为轴向移动体的丝杠轴122经由滚珠123被螺母121从外周支承。此外,没有设置从外周支承丝杠轴122的部件(轴承等),丝杠轴122实质上仅被与滚珠123的接触部从外周支承。在该情况下,在对安装有其他部件的丝杠轴122的端部的安装部130施加纯推力方向的载荷时没有问题,但若施加具有径向方向的分量的载荷,则丝杠轴122有可能倾斜。例如,若利用滑动轴承等支承丝杠轴122中的与螺母121在轴向上分离的部位,则即使施加上述那样的载荷也能够防止丝杠轴122倾斜。但是,为了设置这样的滑动轴承,需要大幅变更滚珠丝杠装置的设计。

3、根据本专利技术人的验证可知,在对丝杠轴122施加具有径向方向的分量的载荷的滚珠丝杠装置中,若如上述专利文献2那样减小径向间隙、或者如上述专利文献3那样将径向间隙设为0,则容易在螺纹槽、滚珠的表面产生剥离,寿命变短。这样的问题不限于将螺母的旋转运动转换为丝杠轴的轴向移动的螺母旋转类型的滚珠丝杠装置,在将丝杠轴的旋转运动转换为螺母的轴向移动的丝杠轴旋转类型的滚珠丝杠装置中也同样可能产生。

4、因此,本专利技术的目的在于防止滚珠丝杠装置的短寿命化。

5、用于解决课题的手段

6、为了实现上述目的,本专利技术人等进行了深入研究,结果明确了在对轴向移动体施加具有径向分量的载荷的滚珠丝杠装置中,通过有意地增大以往被认为尽可能越小越好的径向间隙来积极地设置轴向移动体的倾斜误差,能够防止滚珠丝杠装置的短寿命化。

7、基于上述见解而完成的本专利技术为一种滚珠丝杠装置,其具有:丝杠轴,其在外周面形成有螺纹槽;螺母,其在内周面形成有螺纹槽;以及多个滚珠,该多个滚珠配置在所述丝杠轴的螺纹槽与所述螺母的螺纹槽之间,将所述丝杠轴和所述螺母中的一方作为旋转体、将另一方作为轴向移动体,其特征在于,由作为所述螺母相对于所述丝杠轴的半径方向的最大移动量的径向间隙δr与所述多个滚珠的轴向跨距l1之比δr/l1表示的倾斜误差大于1/2000。

8、这样,通过积极地设置轴向移动体的倾斜误差,在对轴向移动体施加了具有径向方向的分量的载荷时,允许轴向移动体的倾斜,因此能够避免滚珠与螺纹槽的撬动而防止它们的表面的早期剥离。

9、在如上述那样允许轴向移动体的倾斜的情况下,若设置于轴向移动体的载荷作用点的振动量e(参照图4)过大,则存在根据用途而成为问题的情况。因此,在将设置于轴向移动体的载荷作用点与多个滚珠的轴向中央部的轴向间距离设为l2时,优选使倾斜误差δr/l1小于0.5/l2。由此,能够将轴向移动体的载荷作用点的振动量e抑制在0.5mm以下(jis b0419:1991的公差等级k)。

10、本专利技术例如能够应用于将螺母作为旋转体、将丝杠轴作为轴向移动体的螺母旋转类型的滚珠丝杠装置。

11、在轴向移动体不会被与多个滚珠的接触部以外的部分从外周支承的情况下,在轴向移动体倾斜时容易对螺纹槽、滚珠施加负载,因此应用本专利技术特别有效。

12、在对轴向移动体的载荷作用点施加包含径向方向的分量的载荷的情况下,轴向移动体倾斜而容易对螺纹槽、滚珠施加负载,因此应用本专利技术特别有效。

13、具有上述的滚珠丝杠装置和驱动旋转体的马达的电动致动器即使在对轴向移动体施加包含径向方向的分量的载荷的情况下,也能够防止短寿命化。

14、专利技术效果

15、如上所述,根据本专利技术,通过积极地设置轴向移动体的倾斜误差,即使在对轴向移动体施加具有径向方向的分量的载荷的情况下,也能够防止滚珠丝杠装置的短寿命化。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种滚珠丝杠装置,其具有在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴、在内周面形成有螺纹槽的螺母以及配置在所述丝杠轴的螺纹槽与所述螺母的螺纹槽之间的多个滚珠,将所述丝杠轴和所述螺母中的一方作为旋转体、将另一方作为轴向移动体,其中,

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠装置,其中,

3.根据权利要求1或2所述的滚珠丝杠装置,其中,

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的滚珠丝杠装置,其中,

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的滚珠丝杠装置,其中,

6.一种电动致动器,其具有:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种滚珠丝杠装置,其具有在外周面形成有螺纹槽的丝杠轴、在内周面形成有螺纹槽的螺母以及配置在所述丝杠轴的螺纹槽与所述螺母的螺纹槽之间的多个滚珠,将所述丝杠轴和所述螺母中的一方作为旋转体、将另一方作为轴向移动体,其中,

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥雄太加藤晃央
申请(专利权)人:NTN株式会社
类型:发明
国别省市:

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