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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kugelgewindespindel, die eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung und eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umsetzen kann und die zur Energieübertragung und für Positionierungszwecke verwendet werden kann.
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HINTERGRUND TECHNIK
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Bei einer konventionellen Kugelgewindespindel wird ein Kugelwälzkanal durch eine Gewindenut, die auf der äußeren umlaufenden Oberfläche eines Spindelschaftes ausgebildet ist, zusammen mit einer Gewindenut, die auf der inneren umlaufenden Oberfläche einer Mutter ausgebildet ist, definiert, und eine Mehrzahl von Kugeln (starre Kugeln) werden von diesem Kugelwälzkanal aufgenommen. Die Kugelgewindespindel wird typischerweise verwendet, um eine Drehbewegung eines elektrischen Motors in eine lineare Bewegung mit einer hohen Übertragungseffizient und einer hohen Präzision umzusetzen. Während des Betriebs der Kugelgewindespindel ist es erforderlich, dass die Kugeln zum Zirkulieren in dem Kugelwälzkanal aufgenommen werden. Eine typische Anordnung zum Zirkulieren der Kugeln besteht aus einem Endumlenkungssystem, in dem ein Kugelrückführkanal zum Zirkulieren der Kugeln auf der Seite der Mutter ausgebildet ist, und jedes Ende des Kugelrückführkanals ist mit einem Endablenker (Zirkulationselement) ausgerüstet, um die Kugeln von dem Kugelwälzkanal zu dem Kugelrückführkanal zu schieben und die Kugeln von dem Kugelrückführkanal zurück zu dem Kugelwälzkanal zu führen.
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Die bekannten Strukturen, welche auf dem Endablenkungssystem oder anderen Systemen zum Zirkulieren der Kugeln basieren, enthalten die Anordnung, bei der ein Endablenker in ein Aufnahmeloch eingepasst ist, welches an jedem axialen Ende der Mutter bezüglich einer axialen Richtung (siehe Patentdokument 1) ausgebildet ist, sowie die Anordnung, bei der ein Ablenker (Seitenablenker) in jedes von einem Paar von Aufnahmelöchern eingepasst ist, die in axialen Zwischenpunkten der Mutter (Umfangswand) bezüglich einer radialen Richtung (siehe
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Patentdokument 2) ausgebildet sind.
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DOKUMENT(E) DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT(E)
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- Patentdokument 1: JP 2007- 24 305 A
- Patentdokument 2: JP 4 783 511 B2
- Patentdokument 3: JP 2005- 9 623 A
- Patentdokument 4: JP 2008- 151 244 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Bei der konventionellen Kugelgewindespindel, bei der die Endablenker in der axialen Richtung an der Mutter angebracht sind, wie in Patentdokument 1 offenbart, können Eingreifmittel (wie zum Beispiel ein Loch, das sich in der axialen Richtung erstreckt, und ein Vorsprung, der in das Loch eingepasst ist) zum Verhindern der unbeabsichtigten Entfernung von jedem Endablenker in die radiale Auswärtsrichtung in Zusammenarbeit mit einem Fixierungselement (wie zum Beispiel einem Stift und einer Schraube) auf sowohl der Mutter als auch dem Endablenker vorgesehen sein, ohne dass eine signifikante Schwierigkeit damit einherginge. Jedoch begegnet man in dem Fall der konventionellen Kugelgewindespindel, bei der jeder Seitenablenker in die Mutter in der radialen Richtung eingeführt ist, wie in Patentdokument 2 offenbart, einigen Schwierigkeiten beim Bereitstellen der Eingreifmittel (das Fixierungselement ausschließend) zum Verhindern der Entfernung des Seitenablenkers in der radialen Auswärtsrichtung aufgrund struktureller Gründe. Insbesondere sind die Seitenablenker, wenn sich die Mutter dreht, einer Zentrifugalkraft ausgesetzt, die in der radialen Auswärtsrichtung oder in der Entfernungsrichtung der Seitenablenker verläuft. Daher ist in dem Fall einer Kugelgewindespindel, bei der die Seitenablenker in die Mutter in der radialen Richtung eingeführt werden eine geeignete Anordnung zum Verhindern der Entfernung der Seitenablenker in der radialen Auswärtsrichtung äußerst wesentlich.
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Im Fall einer konventionellen Kugelgewindespindel, bei der jeder Seitenablenker mit der Umfangswand der Mutter in der radialen Richtung zusammengesetzt wird, wie in Patentdokument 2 offenbart ist, müssen, da das Montieren des Seitenablenkers durch die Führungswirkung der inneren Umfangsoberfläche des Aufnahmeloches unterstützt wird, die gesamte Seitenoberfläche (Umfangsoberfläche) der inneren Wand, die das Aufnahmeloch definiert, und die entsprechende gesamte Seitenoberfläche des Seitenablenkers mit hoher Präzision gefertigt werden, um eine Positionierung des Seitendeflektors bezüglich der Mutter mit einer hohen Präzision zu gestatten, ohne dass der Montageprozess verkompliziert wird.
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Aus den Patentdokumenten 3 und 4 sind weitere Kugelgewindespindeln mit kooperierenden Führungsteilen offenbart.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Probleme des Standes der Technik gemacht, und sie hat eine primäre Aufgabe zum Bereitstellen einer Kugelgewindespindel, die effektiv verhindern kann, dass das Zirkulationselement in radialer Auswärtsrichtung von der Mutter entfernt wird.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Kugelgewindespindel zur Verfügung, umfassend:
- eine Kugelgewindespindel (1), umfassend: einen Spindelschaft (3), der eine Gewindenut (2) aufweist, die an einer äußeren umlaufenden Oberfläche desselben ausgebildet ist;
- eine Mutter (7), die eine zylindrische Umfangswand (4) aufweist, wobei eine Gewindenut (6) an einer inneren umlaufenden Oberfläche der Umfangswand ausgebildet ist, um einen Kugelwälzkanal (5) zusammen mit der Gewindenut des Spindelschaftes zu definieren, wobei sich ein Kugelrückführkanal (12) in der Umfangswand erstreckt, um zwei Enden des Kugelwälzkanals miteinander sowie wenigstens ein Aufnahmeloch (14), das in der Umfangswand ausgebildet ist, zu verbinden;
- ein Zirkulationselement (13), das in das Aufnahmeloch eingeführt ist und einen Zirkulationskanal (51) zum Verbinden eines Endes des Kugelwälzkanals mit einem entsprechenden Ende des Kugelrückführkanals definiert; und
- eine Mehrzahl von Kugeln (8), die in einem Kugelkanal aufgenommen sind, der zusammen durch den Kugelwälzkanal, den Kugelrückführkanal und den Zirkulationskanal ausgebildet ist;
- wobei die Nut mit wenigstens einem Führungsteil (42,142) ausgebildet ist, das konfiguriert ist, um mit einem entsprechenden Führungsteil zu (41, 141) kooperieren, das in dem Zirkulationselement ausgebildet ist, um eine einführende Bewegung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch in einer Einführrichtung zu führen, welche eine radiale Richtung der Mutter kreuzt,
- wobei eine Komponente von dem Führungsteil und dem entsprechenden Führungsteil eine Nut (42, 142) umfasst, die sich in die Einführrichtung erstreckt, und die andere Komponente von dem Führungsteil und dem entsprechenden Führungsteil einen Vorsprung (41, 141) umfasst, der die Nut in einer gleitenden Art in der Einführrichtung in Eingriff nimmt.
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Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da das Zirkulationselement in die Mutter in der Einführrichtung mit einem Winkel bezüglich der radialen Richtung der Mutter eingeführt wird, die Entfernung des Zirkulationselementes in der radialen Auswärtsrichtung vorteilhaft verhindert werden. Gemäß diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da der Führungsteil und der entsprechende Führungsteil durch eine Nut ausgebildet sind, die sich in der Einführrichtung erstreckt, und durch einen Vorsprung, der in die Nut eingreift, die Einführung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch durch eine einfache Struktur geführt werden.
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Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter weiterhin mit wenigstens einem Kontaktteil (31) ausgestattet ist, um eine Einführbegrenzung der einführenden Bewegung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch in Zusammenarbeit mit einem entsprechenden Kontaktteil (23) zu definieren, das an dem Zirkulationselement vorgesehen ist.
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Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Einführbegrenzung der Einführbewegung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch durch den Kontaktteil und den entsprechenden Kontaktteil bestimmt, so dass die Positionierung des Zirkulationselementes in Bezug auf die Mutter während des Montageprozesses erleichtert wird.
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Der dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, in Verbindung mit dem ersten oder zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass die Umfangswand mit einem ersten Fixierungsloch (56) ausgebildet ist, das sich mit einem Winkel zu der Einführrichtung erstreckt und sich nach außen in das Aufnahmeloch öffnet, wobei das Zirkulationselement mit einem zweiten Fixierungsloch (55) ausgebildet ist, das mit dem ersten Fixierungsloch in dem Aufnahmeloch kommuniziert, wenn das Zirkulationselement in das Aufnahmeloch eingeführt wird, wobei die Kugelgewindespindel weiterhin ein Fixierungselement (61) umfasst, das von dem ersten Fixierungsloch zu dem zweiten Fixierungsloch reicht.
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Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da die Aufnahmelöcher zum Aufnehmen des Fixierungselementes (wie zum Beispiel eines Stiftes, einer Schraube und eines Bolzens) zum festen Sichern des Zirkulationselementes sich in einem Winkel zu der Einführrichtung des Zirkulationselementes erstrecken, die Bewegung des Zirkulationselementes in die Richtung entgegengesetzt zu der Einführrichtung effektiv verhindert werden, so dass das Zirkulationselement fest an der Mutter mit dem Fixierungselement in einer stabileren Weise gesichert werden kann.
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Der vierte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Zusammenhang mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste Fixierungsloch und das zweite Fixierungsloch mit einem Winkel zu der radialen Richtung der Mutter erstrecken.
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Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da sich das erste Fixierungsloch und das zweite Fixierungsloch mit einem Winkel zu der radialen Richtung der Mutter erstrecken, die Bewegung des Zirkulationselementes in der radialen Auswärtsrichtung oder in der Entfernungsrichtung effektiv verhindert werden, wenn das Zirkulationselement fest an der Mutter gesichert wird (oder wenn das Fixierungselement in die Aufnahmelöcher eingeführt wird).
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Der fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Zusammenhang mit dem ersten oder dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingreifkralle (81) in einer Komponente von der inneren Wand des Aufnahmeloches und dem Zirkulationselement ausgebildet ist und wobei eine Eingreiföffnung (75) in der anderen Komponente von der inneren Wand des Aufnahmeloches und dem Zirkulationselement ausgebildet ist, in einer solchen Weise, dass die Eingreifkralle durch die Eingreiföffnung auf der Grundlage einer elastischen Deformation von wenigstens einem Teil des Zirkulationselementes in Eingriff genommen wird, wenn das Zirkulationselement in das Aufnahmeloch eingeführt wird.
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Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung muss kein zusätzliches Fixierungselement vorbereitet werden, um das Zirkulationselement in der Mutter fest zu sichern, und das Zirkulationselement kann fest an der Mutter gesichert werden, indem das Zirkulationselement einfach in das Aufnahmeloch gedrückt wird.
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Der sechste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist im Zusammenhang mit dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung eine Rippe umfasst, die sich in die Einführrichtung erstreckt.
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Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da der Führungsteil und der entsprechende Führungsteil durch eine Nut ausgebildet sind, die sich in der Einführrichtung erstreckt, und eine Rippe, die in die Nut eingreift, die Einführung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch auf eine noch stabilere Weise geführt werden.
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Der siebte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung durch einen Teil des Führungselementes (72) ausgebildet ist, eingepasst in eine Ausnehmung (71), die in der anderen Komponente von dem Führungsteil und dem entsprechenden Führungsteil vorgesehen ist.
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Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da das Führungsteil, welches den Vorsprung ausbildet, in einfacher Weise ersetzt werden kann, der Zustand des Eingriffs zwischen der Nut und dem Vorsprung (sowie die Präzision der Einführung des Zirkulationselementes in das Aufnahmeloch) ohne irgendwelche Schwierigkeiten eingestellt werden.
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Der achte Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zusammen mit irgendeinem von dem ersten bis zu dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil an jeder eines Paares von Seiten des Aufnahmeloches ausgebildet ist, die sich einander in der axialen Richtung gegenüberliegen, und wobei die entsprechenden Führungsteile auf einer jeweiligen Seite des Zirkulationselementes vorgesehen sind, so dass sie mit den Führungsteilen korrespondieren.
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Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da der Führungsteil an jeder von einem Paar von Seiten des Aufnahmeloches ausgebildet ist, die einander in der axialen Richtung gegenüber liegen, und die entsprechenden Führungsteile auf einer jeweiligen Seite des Zirkulationselementes vorgesehen sind, so dass sie mit den Führungsteilen korrespondieren, das Zirkulationselement in das Aufnahmeloch in einer noch stabileren Weise eingeführt werden, so dass die Positionierung des Zirkulationselementes in Bezug auf die Mutter signifikant erleichtert wird.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann verhindert werden, dass das Zirkulationselement einer Kugelgewindespindel in der radialen Auswärtsrichtung von der Mutter entfernt wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kugelgewindespindel, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
- 2 ist eine Teilschnittansicht der Kugelgewindespindel, die in 1 gezeigt ist;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die äußere Umfangsoberflächenseite des Seitenablenkers der veranschaulichten Ausführungsform zeigt;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die innere Umfangsoberflächenseite des Seitenablenkers der veranschaulichten Ausführungsform zeigt;
- 5 ist eine Draufsicht auf den Seitenablenker;
- 6 ist eine Seitenansicht des Seitenablenkers;
- 7 ist eine Ansicht, welche die Art der Montage des Seitenablenkers an der Mutter zeigt;
- 8 ist eine andere Ansicht, die die Art der Montage des Seitenablenkers an der Mutter zeigt;
- 9 ist noch eine andere Ansicht, die die Art der Montage des Seitenablenkers an der Mutter zeigt;
- 10 ist noch eine andere Ansicht, die die Art der Montage des Seitenablenkers an der Mutter zeigt;
- 11 ist eine Schnittansicht der Mutter;
- 12 ist eine perspektivische Teilansicht der inneren Umfangsoberflächenseite der Mutter;
- 13 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht einer Kugelgewindespindel gemäß einer ersten modifizierten Ausführungsform;
- 14 ist eine perspektivische Teilansicht einer Kugelgewindespindel gemäß einer zweiten modifizierten Ausführungsform;
- 15 ist eine perspektivische Teilexplosionsansicht einer Kugelgewindespindel gemäß einer dritten modifizierten Ausführungsform;
- 16 ist eine perspektivische Ansicht, die die äußere Umfangsoberflächenseite des Seitenablenkers der dritten modifizierten Ausführungsform zeigt;
- 17 ist eine perspektivische Ansicht, die die innere Umfangsoberflächenseite des Seitenablenkers der dritten modifizierten Ausführungsform zeigt; und
- 18 ist eine Seitenansicht des Seitenablenkers der dritten modifizierten Ausführungsform.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORM(EN)
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die 1 und 2 sind eine perspektivische Ansicht und eine Teilschnittansicht einer Kugelgewindespindel, die die vorliegende Erfindung verkörpert. Die Kugelgewindespindel 1 besteht im Wesentlichen aus einem Spindelschaft 3, der eine spiralförmige Gewindenut (Spindelschaftseitengewindenut) 2 aufweist, die auf ihrem äußeren Umfang ausgebildet ist, einer Mutter 7, die eine zylindrische Seitenwand 4 aufweist, welche konfiguriert ist, den Spindelschaft 3 aufzunehmen und mit einer Gewindenut (Mutterseitengewindenut) 6 an ihrer inneren umlaufenden Oberfläche der Seitenwand 4 ausgebildet ist, um einen Kugelwälzkanal 5 (siehe 2) zusammen mit der Spindelschaftseitengewindenut 2 auszubilden, sowie einer Mehrzahl starrer Kugeln 8 (siehe 2), die in der Mutter 7 aufgenommen sind.
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Die Kugelspindel 3 wird gefertigt, indem die Gewindenut 2 mit einem vorgeschriebenen Steigungswinkel mit einer Steigung an der äußeren umlaufenden Oberfläche eines Stabelementes ausgebildet wird, das aus einem metallischen Material, wie zum Beispiel Edelstahl, gefertigt ist. Die Mutter 7 ist in ähnlicher Weise wie der Spindelschaft 3 aus einem metallischen Material gefertigt, und sie ist mit einem umlaufenden radialen Flansch 11 in dem vorderen Ende der Umfangswand 4 ausgestattet. Die Mutterseitengewindenut 6 ist mit einer spiralförmigen Konfiguration vorgesehen, um so das Gegenstück der Gewindespindelseitengewindenut 2 zu bilden. Die Umfangswand 4 ist intern mit einem Kugelrückführkanal 12 (siehe 2) ausgebildet, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und sich linear in der axialen Richtung (siehe axiale Linie C in 1) erstreckt. Ein Paar von Aufnahmelöchern 14 mit einer identischen Konfiguration zum Aufnehmen jeweiliger identischer Seitenablenker (Zirkulationselemente) 13 ist in axialen Zwischenteilen der Umfangswand 4 in axial beabstandeter Beziehung ausgebildet. Da die beiden Seitenablenker 13 zueinander identisch sind, ist es möglich, nur einen der Seitenablenker 13 als Stellvertreter der beiden in einem Teil der nachfolgenden Offenbarung zu diskutieren. Das Material und die Konfiguration des Spindelschaftes 3 und der Mutter 7 kann in vielfältiger Weise modifiziert werden, ohne dass damit der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung verlassen würde.
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Die 3 und 4 sind perspektivische Ansichten, welche die Seitenablenker von der äußeren Umfangsoberflächenseite beziehungsweise der inneren Umfangsoberflächenseite davon zeigen, und die 5 und 6 sind eine Draufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht des Seitenablenkers.
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Der Seitenablenker 13 wird durch Spritzgießen von Kunststoffmaterial gefertigt. Der Hauptkörper des Seitenablenkers 13 ist mit einer rechteckigen Gestalt mit zwei abgerundeten Ecken ausgestattet (definiert durch die vordere Oberfläche 23 und die beiden Seitenoberflächen 25 und 26) (mit einem vorgeschriebenen Kurvenradius R) an jedem Ende von einer der Seiten (dem Vorderteil des Hauptkörpers), wie in der Draufsicht zu sehen ist (siehe 5). Der Hauptkörper ist auch mit einer Form versehen, die durch ein Paar von Bögen definiert ist, wobei einer außerhalb des anderen positioniert ist, und mit einem Paar von Linien, die jede die entsprechenden Enden miteinander in der Seitenansicht verbinden (6). Der Hauptkörper des Seitenablenkers 13 enthält daher eine innere Umfangsoberfläche 21 und eine äußere Umfangsoberfläche 22, welche die jeweiligen Bögen definieren, die in der Seitenansicht gezeigt sind, eine vordere Oberfläche (korrespondierend zu dem Kontaktteil) 23, die die vordere Linie in der Seitenansicht definiert, eine untere Oberfläche 24, die die untere Linie in der Seitenansicht definiert, und eine linke Seitenoberfläche 25 sowie eine rechte Seitenoberfläche 26, die die linke beziehungsweise die rechte Linie in der Draufsicht definieren. Die seitlichen Seiten der vorderen Oberfläche 23 sind gekrümmt, um so die abgerundete Form (die beiden abgerundeten Ecken) des vorderen Teils des Hauptkörpers in der Draufsicht zu definieren.
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Wie nachfolgend diskutiert wird, kann jeder Seitenablenker 13 in das entsprechende Aufnahmeloch 14 der Mutter 7 im Wesentlichen ohne das Erzeugen einer Lücke an der vorderen Oberfläche 23, der unteren Oberfläche 24, der linken Seitenoberfläche 25 und der rechten Seitenoberfläche 26 eingepasst werden. Die beiden Aufnahmelöcher 14 sind mit wechselweise umgekehrten Orientierungen entlang der Umfangsrichtung (der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Seitenablenkers 13) ausgebildet. Die innere Wand von jedem Aufnahmeloch 14 enthält eine vordere Oberfläche (Kontaktteil) 31, eine untere Oberfläche 32, eine linke Seitenoberfläche 33 und die rechte Seitenoberfläche 34 (siehe 7), die der vorderen Oberfläche 23, der unteren Oberfläche 24, der linken Seitenoberfläche 25 beziehungsweise der rechten Seitenoberfläche 26 des Seitenablenkers 13 entsprechen. Der Hauptteil von jedem Aufnahmeloch 14, das durch diese Oberflächen 31 bis 34 definiert ist, kann ausgebildet werden, indem ein einziges Arbeitswerkzeug verwendet wird (ohne dass es erforderlich wäre, das Werkzeug zu wechseln), so dass der Arbeitsprozess vereinfacht werden kann, und die verschiedenen Oberflächen 31 bis 34 können mit hoher Präzision ausgebildet werden.
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Eine Rippe (entsprechender Führungsteil) 42 oder eine Verstärkungsrippe, die sich in der longitudinalen Richtung (oder parallel zu der unteren Oberfläche 24) erstreckt, ist sowohl auf der linken Seitenoberfläche 25 als auch auf der rechten Seitenoberfläche 26 des Seitenablenkers 13 ausgebildet. Jede Rippe 41 ist mit einem halbkreisförmigen Querschnitt ausgestattet, und sie steht seitwärts von der entsprechenden Seitenoberfläche 25, 26 des Seitenablenkers 13 vor. Wie in der Seitenansicht (gemäß 6) gezeigt ist, ist jede Rippe 41 mit einem vorderen Teil (vordere Oberfläche) 41a ausgestattet, die hinter der vorderen Oberfläche 23 mit einem vorgeschriebenen Abstand angeordnet ist, und ein hinterer Teil (hintere Oberfläche) 41b ist als eine gebogene Oberfläche ausgebildet, die der Kontur der äußeren Umfangsoberfläche 22 entspricht. Die beiden Rippen 41 sind zueinander symmetrisch, jedoch andererseits identisch geformt.
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Wie hier nachfolgend diskutiert wird, führen, wenn der Seitenablenker 13 in das entsprechende Aufnahmeloch 14 der Mutter 7 geführt wird, die Rippen 41 den Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14, in Zusammenarbeit mit jeweiligen Nuten (Führungsteilen) 42 (siehe 7), die auf der Seite der Mutter 7 ausgebildet sind. Die Nuten 42 sind gebildet, indem entsprechende Teile der inneren Wand des Aufnahmeloches 14 innerhalb von der Seite der äußeren Umfangsoberfläche der Umfangswand 4 weggeschnitten werden. Insbesondere sind die Nuten 42 als Ausnehmungen definiert, wobei jede einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, der an der linken Seitenoberfläche 33 und der rechten Seitenoberfläche 34 ausgebildet ist, die sich parallel zueinander in einer wechselseitig entgegengesetzten Beziehung in der axialen Richtung erstrecken. Die Nuten 42 erstrecken sich in einer Richtung mit einem Winkel zu der radialen Richtung der Mutter 7 (einer imaginären Linie, die durch das Zentrum O der Mutter 7 in der in 11 gezeigten Schnittansicht verläuft). Folglich wird verhindert, wenn sich die Mutter 7 dreht, dass die resultierende Zentrifugalkraft direkt in die Richtung entgegengesetzt zu der Einführrichtung (oder in der Entfernungsrichtung) wirkt. Die Erstreckungsrichtung der Nuten 42 bestimmt die Einführrichtung des Seitenablenkers 13. Die Größe des halbkreisförmigen Querschnittes von jeder Nut 42 ist gleich oder etwas größer als die Größe des halbkreisförmigen Querschnittes der entsprechenden Rippe 41, so dass die Rippe 41, welche in der Nut 42 aufgenommen ist, in der Nut in der Einführrichtung des Ablenkers 13 gleiten kann.
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Die Form, die Größe und die Positionierung der Rippen 41 sind nicht darauf beschränkt, wie dies hier gezeigt ist, sondern sie können in vielfältiger Weise modifiziert werden (und das gilt auch für die Nuten 42, in welche die Rippen 41 passen). Unter Verwendung geometrischer Merkmale (in diesem Fall der Nuten 42 und der Rippen 41), die gleitfähig ineinander eingreifen, um das Einführen des Seitenablenkers 13 in die Aufnahmelöcher 14 zu führen, wird der Vorteil zur Verfügung gestellt, dass die Führungswirkung für die Seitenablenker 13 unter Verwendung einer einfachen Struktur erreicht wird.
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Das Merkmal (in diesem Fall die Rippe 41), das in jede Nut zum Führen des Seitenablenkers in das Aufnahmeloch 14 in der vorgeschriebenen Richtung (die Richtung, die die radiale Richtung der Mutter 7 kreuzt) eingreift, ist nicht in der Weise erforderlich, dass es sich in der longitudinalen Richtung erstreckt, sondern es kann auch aus einer oder mehreren diskreten Vorsprüngen bestehen (wie zum Beispiel Vorsprüngen die ein halbsphärisches freies Ende sowie einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen), wobei diese seitwärts vorstehen, ohne in der longitudinalen Richtung länglich zu sein. Jedoch kann durch Verwendung einer Nut 42 und einer entsprechenden Rippe 41, die sich beide in der vorgeschriebenen Einführrichtung zum Führen des Seitenablenkers 13 in das entsprechende Aufnahmeloch 14 erstrecken, wie es in der veranschaulichten Ausführungsform der Fall ist, die Einführung des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 in einer besonders stabilen Weise geführt werden.
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Ein Paar von Rippen 41 wird in der veranschaulichten Ausführungsform verwendet, wobei jedoch mehr als zwei Rippen 41 oder eine einzelne Rippe ebenfalls verwendet werden können (und dasselbe gilt für die entsprechenden Nuten 42). Wenn jedoch die Rippen 41 auf den entgegengesetzten Seiten ausgebildet sind (die Seiten, die der linken Seitenoberfläche 25 und der rechten Seitenoberfläche 26 entsprechen) und die entsprechenden Nuten 42 an den entsprechenden Seiten des Aufnahmeloches 14 ausgebildet sind (den Seiten, die der linken Seitenoberfläche 33 und der rechten Seitenoberfläche 34 entsprechen), kann der Seitenablenker 13 in einer stabilen Weise in das Aufnahmeloch 14 eingeführt werden, so dass die Positionierung des Seitenablenkers 13 mit Bezug auf die Nut 7 erleichtert werden kann.
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Wie in 5 gezeigt ist, ist der Seitenablenker mit einem Zirkulationskanal 51 zum Verbinden eines jeden Endes des Kugelwälzkanals 5 mit dem entsprechenden Ende des Kugelrückführkanals 12 ausgebildet. Der Zirkulationskanal 51 ist mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, um die Bewegung der Kugeln 8 darin zu erlauben. Wie in 6 gezeigt ist, ist eine Zunge 52 zum Schieben der Kugeln 8 von dem Kugelwälzkanal 5 (oder zum Rückführen der Kugeln 8 zurück in den Kugelwälzkanal 5) auf der Seite der inneren Umfangsoberfläche des Seitenablenkers 13 vorgesehen. Wenn der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14 eingepasst wird, wird das freie Ende der Zunge 52 benachbart zu der Gewindenut 2 des Spindelschaftes 3 angeordnet. Ein Endteil des Zirkulationskanals 51 wird mit einer Nut 51a ausgebildet, die in einem Teil des Seitenablenkers 13 auf der Seite der inneren Umfangsoberfläche 21, die vor der Zunge 52 angeordnet ist, freiliegt. Der andere Endteil des Zirkulationskanals 51 ist mit einer kreisförmigen Öffnung 51b ausgebildet, die sich an der linken Seitenoberfläche 25 des Seitenablenkers 13 öffnet. Der Zirkulationskanal 51 ist mit der Öffnung 12a (siehe 2) an dem entsprechenden Ende des Kugelwälzkanals 5 über diese Öffnung 51 b verbunden.
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In dem Seitenablenker 13 werden die durch die Zunge 52 geschobenen Kugeln 8 entlang der Längsrichtung des Kugelwälzkanals 5 geführt (schräg in der Rechtswärts- und Rückwärtsrichtung in 5), und dann in Richtung auf den Kugelrückführkanal 12 in der Linksrichtung über den Zirkulationskanal 51, welcher linkswärts gekrümmt ist. Inzwischen bewegen sich die Kugeln 8, welche über die Zunge 52 in den Kugelwälzkanal 5 zurückgeführt sind, in der entgegengesetzten Richtung bezüglich jener, die durch die Zunge 52 geschoben werden.
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Aufgrund dieser Struktur, wobei die Kugeln 8 in dem Kugelkanal 53 (siehe 2) aufgenommen sind, der durch den Kugelwälzkanal 5 gebildet ist, können der Kugelrückführkanal 12 und der Zirkulationskanal 51 die Kugeln in dem Kugelkanal 53 wälzen und zirkulieren, wenn die Kugelgewindespindel 1 betrieben wird.
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Wie in 6 gezeigt ist, ist der Seitenablenker 13 mit einem Fixierungsloch (zweites Fixierungsloch) 55 ausgebildet, das sich vertikal (parallel zu der vorderen Oberfläche 23) erstreckt und einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Das Fixierungsloch 55 wird durch den Seitenablenker 13 von der äußeren Umfangsoberfläche 22 zu der unteren Oberfläche 24 geführt. Wie hier diskutiert wird, ist ein Zwischenteil des Fixierungsloches 55 mit einem verengten Teil (Teil mit reduziertem Durchmesser) 55a versehen, der als ein Stopper für ein Fixierungsteil zum Sichern des Seitenablenkers 13 in seiner Position dient. Die Umfangswand 4 der Mutter 7 ist mit einem anderen Fixierungsloch 56 (siehe 11) ausgebildet, das sich mit einem Winkel zu der Einführrichtung des Seitenablenkers 13 erstreckt und sich nach außen zu dem Aufnahmeloch 14 in einer solchen Weise öffnet, dass die beiden Fixierungslöcher 55 und 56 miteinander kommunizieren, wenn der Seitenablenker 13 in dem Aufnahmeloch 14 aufgenommen wird.
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Das Kunststoffmaterial für den Seitenablenker 13 kann aus an sich bekannten Materialien ausgewählt werden, wie zum Beispiel Polyacetalharz, verstärktem Polyamidharz oder anderen technischen Kunststoffmaterialien. Das Material für den Seitenablenker 13 ist nicht auf Kunststoffmaterial beschränkt, sondern es kann auch aus anderen an sich bekannten Materialien bestehen (wie zum Beispiel metallischen Materialien). Die Verwendung von Kunststoffmaterial hat den Vorteil niedriger Herstellungskosten im Vergleich zu metallischem Material.
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Die 7 bis 10 sind veranschaulichende Ansichten, die den Prozess des Zusammensetzens der Seitenablenker 13 mit der Mutter 7 zeigen. Die 11 und 12 sind eine Schnittansicht der Mutter 7, die mit den Seitenablenkern 13 zusammenpassend verbunden ist, beziehungsweise eine perspektivische Teilansicht, die die innere Umfangsoberflächenseite der Mutter 7 zeigt. Insbesondere zeigt 7 den Zustand, in dem der Seitenablenker 13 noch nicht in das Aufnahmeloch 14 eingeführt ist, 8 zeigt den Zustand, in dem der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14 eingeführt wird, 9 zeigt den Zustand, in dem der Seitenablenker 13 vollständig in das Aufnahmeloch 14 eingeführt ist (ohne durch das Fixierungselement fixiert zu sein), und 10 zeigt den Zustand, in dem der Seitenablenker 13 durch Verwendung des Fixierungselementes fest gesichert wird.
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Das Zusammensetzen des Seitenablenkers 13 mit der Mutter 7 wird eingeleitet, indem der Seitenablenker 13, wie in den 7 bis 9 gezeigt, in die Mutter 7 eingeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt richtet der Arbeiter die in der Mutter 7 ausgebildeten Nuten 42 mit den entsprechenden Rippen 41 aus, welche in dem Seitenablenker 13 ausgebildet sind, und er drückt den Seitenablenker 13 in die Einführrichtung in das Aufnahmeloch 14 (wie durch den Pfeil A in 7 angezeigt oder in der Erstreckungsrichtung der Nuten 42).
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Die Grenze des Einführens des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 wird durch das Anschlagen der vorderen Oberfläche 23 des Seitenablenkers 13 an der vorderen Oberfläche 31 der inneren Wand bestimmt, welche das Aufnahmeloch 14 definiert (siehe 11). Durch Sicherstellen einer erforderlichen Präzision bei der Einpassung jeder Rippe 41 in die entsprechende Nut 42 (die maschinelle Fertigungspräzision der Rippen 41 und der Nuten 42) und des Kontaktes zwischen der vorderen Oberfläche 31 des Aufnahmeloches 14 und der vorderen Oberfläche 23 des Seitenablenkers 13 (die maschinelle Fertigungspräzision der vorderen Oberfläche 31 und der vorderen Oberfläche 23) kann aufgrund dieser Anordnung der Seitenablenker 13 relativ zu der Mutter 7 mit hoher Präzision positioniert werden, ohne Berücksichtigung der Präzision der anderen Oberflächen der inneren Wand, welche das Aufnahmeloch 14 und den Seitenablenker 13 definiert. Der Arbeiter ist befähigt, den Seitenablenker 13 relativ zu dem Aufnahmeloch 14 durch einfaches Einführen des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 zu positionieren. Die Länge von jeder Nut 42 in Bezug auf die Länge der entsprechenden Rippe 41 (die positionsmäßige Beziehung zwischen dem vorderen Teil 41a, der Rippe 41 und dem vorderen Teil 42a der Nut 42, wenn der Seitenablenker 13 vollständig in das Aufnahmeloch 14 eingeführt ist) muss nicht besonders präzise sein.
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Wie in den 9 und10 gezeigt ist, ist der Seitenablenker 13 fest an der Mutter 7 durch Verwendung eines zylindrischen Federstiftes 61 gesichert. Dies wird durch Einführen des Federstiftes 61 in das Fixierungsloch 55 erreicht, welches sich nach außen an der äußeren Umfangsoberfläche 22 des Seitenablenkers 13 öffnet, bis das freie Ende des Federstiftes 61 in das Fixierungsloch 56 der Mutter 7 reicht, das sich an der unteren Oberfläche 32 des Aufnahmeloches 14 nach außen öffnet, so dass sich der Federstift 61 sowohl in das Fixierungsloch 55 des Seitenablenkers 13 als auch das Fixierungsloch 56 der Mutter 7 erstreckt. Siehe 11.
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Der Federstift 61 hat anfänglich einen etwas größeren äußeren Durchmesser als der innere Durchmesser des Fixierungsloches 55, wird jedoch in seinem Durchmesser in federnder Weise verringert, so wie der Federstift 61 durch den verengten Teil 55a hindurchtritt. Sobald das hintere Ende des Federstiftes 61 durch den verengten Teil 55a hindurchtritt, kann sich der Federstift auf federnde Weise auf einen Durchmesser ausdehnen, der größer ist als der Durchmesser des verengten Bereiches 55a, und er kontaktiert die innere Umfangsfläche der Fixierungslöcher 55 und 56 mit seiner federnden zurückgebrachten Kraft in enger Anlage zum Zwecke einer effektiven Fixierungswirkung. Das vordere Ende des Federstiftes 61 ist mit einem angeschrägten Teil 61a oder einem zugespitzten Ende ausgestattet, so dass die Einführung des Federstiftes 61 in das Fixierungsloch 55 (den verengten Teil 55a) erleichtert werden kann.
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In der veranschaulichten Ausführungsform war der verengte Teil 55a in dem Fixierungsloch 55 ausgebildet, um als ein Stopper zu dienen, der es verhindert, dass sich der Federstift 61 aus dem Fixierungsloch 55 herausbewegt. Jedoch ist es auch möglich, den verengten Teil 55a fortzulassen und ein Herausbewegen des Federstiftes 61 aus dem Fixierungsloch 55 nur durch die Reibungskraft zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Federstiftes 51 und der inneren Umfangsoberfläche der Fixierungslöcher 55 und 56 zu verhindern. Das Fixierungsloch 55 muss sich nicht notwendigerweise nach außen an der äußeren Umfangsoberfläche 22 des Ablenkers 13 öffnen, sondern es kann sich nur an der unteren Oberfläche 24 des Seitenablenkers 13 nach außen öffnen. In diesem Fall kann das Fixierungselement (wie zum Beispiel ein Stift) anfänglich in dem Fixierungsloch 56 angeordnet werden, und er kann in das Fixierungsloch 55 eingepasst werden, so dass das Fixierungselement in dem Fixierungsloch 56 aufgrund einer Vorspannkraft des Federelementes oder dergleichen eingepasst bleibt, die auf das Fixierungselement wirkt, wenn der Seitenablenker 13 vollständig in dem Aufnahmeloch 14 aufgenommen ist.
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In der veranschaulichten Ausführungsform wird die Grenze des Einführens des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 durch das Anstoßen der vorderen Oberfläche 23 des Seitenablenkers 13 an der vorderen Oberfläche 31 der inneren Wand bestimmt, die das Aufnahmeloch 14 definiert. Es ist aber auch möglich, die Einführgrenze des Seitenablenkers 13 durch das Anstoßen des vorderen Teils 41a der Rippe 41 an dem vorderen Teil 42a der Nut 42 zu bestimmen. In diesem Fall müssen nur die Rippen 41 und die Nuten 42 mit hoher Präzision gefertigt werden, während die Oberflächen (einschließlich der vorderen Oberfläche 23 und der vorderen Oberfläche 31) des Seitenablenkers 13 und der inneren Wand, die das Aufnahmeloch 14 definiert, nicht mit einer solch hohen Präzision gefertigt werden müssen. In diesem Fall können einige Lücken zwischen den verschiedenen Oberflächen 23 bis 26 des Seitenablenkers 13 und den entsprechenden Oberflächen 31 bis 34, die das Aufnahmeloch 14 definieren, erzeugt werden, wenn der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14, eingeführt wird, solange wie der Seitenablenker 13 positioniert und fest an der Mutter 7 gesichert werden kann.
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Alternativ kann die Einführgrenze des Seitenablenkers 13 in dem Aufnahmeloch 14 nicht durch das Anstoßen eines Teils des Seitenablenkers 13 an einem entsprechenden Teil der Mutter 7 bestimmt sein. In einem solchen Fall kann bei dem Montageprozess, wobei der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14 bis zu einer vorgeschriebenen Tiefe eingeführt wird (so dass eine Lücke zwischen der vorderen Oberfläche 23 des Seitenablenkers 13 und der vorderen Oberfläche 31 des inneren Wand, die das Aufnahmeloch 14 definiert, erzeugt werden kann, die klein genug ist, um die Zirkulation der Kugeln 8 nicht zu stören), der Federstift 61 in die Fixierungslöcher 55 und 56 eingeführt werden, so dass der Seitenablenker 13 fest in der vorgeschriebenen Position der Mutter 7 gesichert wird.
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Wie in 11 gezeigt ist, passt die äußere Oberfläche 22 des Seitenablenkers 13 zu der äußeren Umfangsoberfläche der Umfangswand 4 (oder sie ist diesbezüglich etwas zurückgezogen), wenn das Zusammenbauen des Seitenablenkers 13 mit der Mutter 7 beendet ist. Die Längsrichtung (die axiale Linie X in 11) der Nuten 42 und der Rippen 41 kreuzt die Längsrichtung der Fixierungslöcher 55 und 56 (oder die Einführrichtung des Federstiftes 61). In der veranschaulichten Ausführungsform beträgt der Winkel θ zwischen der axialen Linie X und der axialen Linie Y 90 Grad. Jedoch kann dieser Winkel θ auch irgendein anderer Winkel sein, solange die axiale Linie X und die axiale Linie Y zueinander nicht parallel sind. Die Fixierungslöcher 55 und 56 erstrecken sich mit einem Winkel zu der radialen Richtung der Mutter 7. Hierdurch wird verhindert, wenn sich die Mutter 7 dreht, dass die Zentrifugalkraft direkt in der Richtung (Entfernungsrichtung) wirkt, die der Einführrichtung des Federstiftes 61 entgegengerichtet ist.
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Durch Ausbilden der Fixierungslöcher 55 und 56 in einer solchen Weise, dass sich die Fixierungslöcher 55 und 56 mit einem Winkel zu der Richtung, entlang derer sich die Nuten 42 und die Rippen 41 erstrecken (die Einführrichtung des Seitenablenkers 13), ausdehnen, kann der Seitenablenker 13 in einfacher Weise daran gehindert werden, sich in die Entfernungsrichtung des Federstiftes 61 zu bewegen, so dass der Seitenablenker 13 fest an der Mutter 7 in einer stabilen Weise gesichert werden kann. Eine Mehrzahl von Fixierungselementen (wie zum Beispiel der Federstift 61) können verwendet werden, um den Seitenablenker 13 fest an der Mutter 7 zu sichern, wobei jedoch in der veranschaulichten Ausführungsform der Seitenablenker 13 fest in einer stabilen Weise mit nur dem einzelnen Federstift 61 gesichert werden kann, da die Bewegung des Seitenablenkers 13 in der Entfernungsrichtung des Federstiftes 61 vorteilhaft begrenzt ist.
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Das Fixierungselement zum festen Sichern des Seitenablenkers 13 ist nicht auf einen Federstift 61 beschränkt, sondern es kann auch aus anderen an sich bekannten Fixierungselementen bestehen, wie zum Beispiel einem festen Stift, einer Schraube und einem Bolzen. Die Verwendung eines Stiftes (wie zum Beispiel eines Federstiftes 61 und eines festen Stiftes) als Fixierungselement hat den Vorteil, dass keine Befestigungsprozedur erforderlich ist, so dass die Beschädigung des Seitenablenkers während des Befestigungs- oder Sicherungsprozesses vermieden werden kann, selbst wenn der Seitenablenker aus einem Material, wie zum Beispiel einem Kunststoffmaterial, gefertigt ist, das eine niedrigere Festigkeit als metallisches Material aufweist.
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Wie in 12 gezeigt ist, ist die untere Oberfläche 24 des Seitenablenkers 13 in dem Aufnahmeloch 14, welches sich nach außen an der inneren Umfangsoberfläche der Umfangswand 4 der Mutter 7 öffnet, freigelegt, wenn der Zusammenbau des Seitenablenkers13 an der Mutter 7 beendet ist. In diesem Zusammenhang ist die Nut 51a des Seitenablenkers 13 kontinuierlich mit der Gewindenut 6 der Mutter 7 verbunden, so dass die Kugeln 8, die durch die Zunge 52 geschoben werden (oder durch die Zunge 52 in den Kugelwälzkanal 5 zurückgeführt werden), vorteilhaft geführt werden können.
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(Erste modifizierte Ausführungsform)
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13 ist eine perspektivische Teilansicht, die die Seitenablenker der ersten modifizierten Ausführungsform zeigt. In 13 sind die Teile, die jenen der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Teile der ersten modifizierten Ausführungsform, die jenen der ersten Ausführungsform gleichen, sind in der folgenden Beschreibung fortgelassen, abgesehen von den Gegenständen, die in der nachfolgenden Beschreibung diskutiert werden.
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Bei der ersten modifizierten Ausführungsform besteht die Rippe 41 (in diesem Fall ein Teil der Rippe) aus einem Element, das von dem Hauptkörper entfernbar ist. Insbesondere wird eine halbzylindrische Ausnehmung 71 auf jeder seitlichen Seite des Seitenablenkers 13 ausgebildet, die sich in der Vor- und Rückrichtung erstreckt, und eine Hälfte eines Führungselementes 72 mit einer säulenförmigen Gestalt wird in dieser Ausnehmung 71 aufgenommen. Der hintere Teil der Ausnehmung 71 ist mit einem Vorsprung 73 ausgebildet, der eine ähnliche Konfiguration wie die Rippe 41 aufweist, welche früher erwähnt wurde, so dass die Rippe 41 zusammen durch den freigelegten Teil (Hälfte) des Führungselementes 72 und den Vorsprung 73 ausgebildet wird, die an das hintere Ende des Führungselementes 72 angrenzt.
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Durch Bereitstellung des Vorsprunges 73, der an das hintere Ende der Ausnehmung 71 in dem Seitenablenker 13 angrenzt, wird verhindert, dass das Führungselement 72 aus der Ausnehmung 71 entfernt wird. Hier ist der Vorsprung 73 nicht gänzlich unentbehrlich, und der Vorsprung 73 kann fortgelassen werden, so dass die Ausnehmung 71 rückwärts zu der äußeren Umfangsoberfläche 22 als eine alternative Ausführungsform ausgedehnt wird.
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Bei der Kugelgewindespindel 1 der ersten modifizierten Ausführungsform ist es ausreichend, wenn wenigstens der Teil der Rippe 41, der durch das Führungselement 72 ausgebildet wird, in der Lage ist, die Einführung des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 zu führen. Da das Führungselement 72, welches die Rippe 41 ausbildet, ohne weiteres ersetzt werden kann, ist es möglich, den Zustand des Eingreifens (die Präzision, die mit dem Einführen des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 verknüpft ist) zwischen der Rippe 41 und der Nut 42 in einfacher Weise einzustellen.
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(Zweite modifizierte Ausführungsform)
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14 ist eine perspektivische Teilansicht, welche die Kugelgewindespindel der zweiten modifizierten Ausführungsform zeigt. In 14 sind die Teile, die jenen der vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Teile der zweiten modifizierten Ausführungsform, die jenen der ersten Ausführungsform gleichen, sind in der folgenden Beschreibung fortgelassen, abgesehen von den Gegenständen, die in der nachfolgenden Beschreibung diskutiert werden.
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Die Kugelgewindespindel 1 der zweiten modifizierten Ausführungsform unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen bezüglich der Struktur der Elemente (des Führungselementes und des entsprechenden Führungselementes) zum Führen des Einführens des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14. Wie in 14 gezeigt ist, ist bei dieser Kugelgewindespindel 1 ein Paar von Nuten 142 auf jeder Seitenoberfläche des Seitenablenkers 13 ausgebildet, die den Nuten 42 der Mutter 7 aus den vorhergehenden Ausführungsformen gleichen. Indes ist die innere Wand des Aufnahmelochs 14 der Mutter 7 mit einem Paar von Rippen 141 ausgebildet, die den Rippen 41 des Seitenablenkers 13 der vorhergehenden Ausführungsformen gleichen.
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Somit sind bei der Kugelgewindespindel 1 der zweiten modifizierten Ausführungsform die Rippen 41, die in dem Seitenablenker 13, und die Nuten 42, die in der Mutter 7 in den vorhergehenden Ausführungsformen ausgebildet sind, in den ausgetauschten Elementen ausgebildet, so dass die Einführung des Seitenablenkers 13 in das Aufnahmeloch 14 durch die Rippen 141 geführt wird, die in der Mutter 7 ausgebildet sind, und durch die Nuten 142, die in dem Seitenablenker 13 ausgebildet sind.
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(Dritte modifizierte Ausführungsform)
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15 ist eine perspektivische Explosionsansicht, welche die Kugelgewindespindel der dritten modifizierten Ausführungsform zeigt. Die 16 und 17 sind perspektivische Ansichten des Seitenablenkers der dritten modifizierten Ausführungsform, welche die äußere Umfangsoberflächenseite beziehungsweise die innere Umfangsoberflächenseite zeigen. 18 ist eine Seitenansicht des Seitenablenkers 13 der dritten modifizierten Ausführungsform. Die Teile der dritten modifizierten Ausführungsform, die jenen der vorhergehenden Ausführungsform gleichen, sind in der folgenden Beschreibung fortgelassen, abgesehen von den Gegenständen, die in der nachfolgenden Beschreibung diskutiert werden.
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Die Kugelgewindespindel der dritten modifizierten Ausführungsform unterscheidet sich von den vorherigen Ausführungsformen bezüglich der Fixierungsstruktur zum festen Sichern des Seitenablenkers an der Mutter 7. Wie in 15 gezeigt ist, öffnet sich eine Eingreiföffnung 75 zum Erfassen des Seitenablenkers 13 nach außen an der unteren Oberfläche 32 des Aufnahmeloches 14, anstelle des Fixierungsloches 56. Weiterhin, wie in den 17 und 18 gezeigt ist, ist die untere Oberfläche 24 des Seitenablenkers 13 mit einer Eingreifkralle 81 ausgebildet, die nach unten von der unteren Oberfläche 24 vorsteht.
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Wie in 17 gezeigt ist, ist die Eingreifkralle 81 mit einer kreisförmigen Gestalt in der Unteransicht versehen und mit einer invertierten dreieckigen Gestalt, die progressiv nach unten von dem vorderen Teil zu dem hinteren Teil davon in der Seitenansicht vorsteht. Ein Spalt 82 mit einer länglichen kreisförmigen Form, der sich in der longitudinalen Richtung erstreckt, wird in einem Teil des Seitenablenkers 13 ausgebildet, der über der Eingreifkralle 81 angeordnet ist. Der Spalt 82 öffnet sich wenigstens an der rechten Seitenoberfläche 26 des Seitenablenkers 13 nach außen, und er erstreckt sich nach links in der seitlichen Richtung um eine vorgeschriebene Tiefe, die wenigstens die Position der Eingreifkralle 81 überschreitet.
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Wie in 15 gezeigt ist, wird die Eingreifkralle 81, wenn der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14 eingeführt wird, nach oben gedrückt, so wie die Eingreifkralle 81 über die untere Oberfläche 32 des Aufnahmeloches gleitet. Zu diesem Zeitpunkt, aufgrund der Anwesenheit des Spaltes 82, wird der Eingreifkralle 81 gestattet, dass sie sich federnd nach oben deformiert. Danach, so wie die Eingreifkralle 81 in die Eingreiföffnung 75 eingepasst ist (oder hierdurch in Eingriff genommen wird), erreicht die Eingreifkralle 81 ihre ursprüngliche Position in einer federnden Weise. Der Spalt 82 kann in seiner Form und/oder seiner Position modifiziert sein, so lange, wie wenigstens der für die elastische Deformation der Eingreifkralle 81 erforderliche Raum sichergestellt ist.
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Aufgrund dieser Anordnung wird kein spezielles Fixierungselement benötigt, um den Seitenablenker 13 fest an der Mutter 7 zu sichern, und der Seitenablenker 13 kann fest an der Mutter 7 gesichert werden, indem einfach der Seitenablenker 13 in das Aufnahmeloch 14 eingeführt wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass es dem Seitenablenker erlaubt wird, fest an der Mutter gesichert zu werden, selbst wenn die Größe des Seitenablenkers um ein solches Maß verringert ist, dass kein Raum verfügbar ist, um das Fixierungsloch auszubilden.
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Die vorliegende Erfindung wurde mittels spezifischer Ausführungsformen beschrieben, wobei jedoch diese Ausführungsformen nur beispielhaft sind und nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner Weise beschränken. Zum Beispiel kann jeder Seitenablenker, der aus einem einzelnen Element besteht, auch durch zwei oder mehr Elemente ausgebildet sein. Die Verwendung eines Fixierungselementes (so wie des Stiftes) oder eines Fixierungsteils (so wie der Eingreifkralle) zum festen Sichern des Seitenablenkers an der Mutter ist nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung, und es liegt ebenfalls im Bereich der vorliegenden Erfindung, den Seitenablenker in das Aufnahmeloch der Mutter einzupressen. Die veranschaulichten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden auf beide der beiden Seitenablenker angewendet, jedoch ist es auch möglich, die vorliegende Erfindung nur auf einen der Seitenablenker anzuwenden. Ebenso sind die verschiedenen Komponenten der Kugelgewindespindel, die in den veranschaulichten Ausführungsformen erscheinen, nicht alle wesentlich für die vorliegende Erfindung, und sie können teilweise fortgelassen und/oder ersetzt werden, ohne dass der Gedanke der vorliegenden Erfindung verlassen würde.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kugelgewindespindel
- 2
- Gewindenut
- 3
- Spindelschaft
- 4
- Umfangswand
- 5
- Kugelwälzkanal
- 6
- Gewindenut
- 7
- Mutter
- 8
- Kugel
- 12
- Kugelrückführkanal
- 13
- Seitenablenker (Zirkulationselement)
- 14
- Aufnahmeloch
- 21
- innere Umfangsoberfläche
- 22
- äußere Umfangsoberfläche
- 23
- vordere Oberfläche (entsprechender Kontaktteil)
- 24
- untere Oberfläche
- 25
- linke Seitenoberfläche
- 26
- rechte Seitenoberfläche
- 31
- vordere Oberfläche (Kontaktteil)
- 32
- untere Oberfläche
- 33
- linke Seitenoberfläche
- 34
- rechte Seitenoberfläche
- 41, 141
- Rippe (entsprechender Führungteil)
- 42, 142
- Nut (Führungsteil)
- 42a
- vorderer Teil
- 51
- Zirkulationskanal
- 52
- Zunge
- 53
- Kugelwälzkanal
- 55
- Fixierungsloch (zweites Fixierungsloch)
- 56
- Fixierungsloch (erstes Fixierungsloch)
- 61
- Federstift
- 71
- Ausnehmung
- 72
- Führungselement
- 73
- Vorsprung
- 75
- Eingreiföffnung
- 81
- Eingreifkralle
- 82
- Spalt
