JPH08303546A - 回転運動を軸方向運動に変換する装置 - Google Patents

回転運動を軸方向運動に変換する装置

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JPH08303546A
JPH08303546A JP8137430A JP13743096A JPH08303546A JP H08303546 A JPH08303546 A JP H08303546A JP 8137430 A JP8137430 A JP 8137430A JP 13743096 A JP13743096 A JP 13743096A JP H08303546 A JPH08303546 A JP H08303546A
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JP
Japan
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spindle
nut
roller
pitch
groove
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JP8137430A
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English (en)
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Johannes Dietrich
ディートリッヒ ヨハネス
Bernd Gombert
ゴンベルト ベルント
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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Publication date
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2266Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers arranged substantially in parallel to the screw shaft axis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 過負荷保護として使用できる回転運動を軸方
向運動に変換する装置又は軸方向運動を回転運動に変換
する装置を得る。 【解決手段】 ネジ付きスピンドル1のネジは、単条ま
たは多条ネジ10であり、該スピンドル1を包囲するナ
ット2の輪郭は比較的粗い溝20を有し、前記ネジ込み
スピンドル1とナット2との間に遊星状に多数のローラ
またはローラ体3a−3fが配置され、これらのローラ
体は、異なる2つの輪郭を有し、一方の輪郭31はスピ
ンドルのネジ10に適合し、他方の輪郭32は溝20に
適合する。力伝達要素であるスピンドル1、ナット2及
び/又はローラおよびローラ体3a−3fを変形可能ま
たは弾性変形可能な材料により構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転運動を軸方向運動
に又は軸方向運動を回転運動に変換する装置の応用に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、回転運動を軸方向運動に変換する
装置として、たとえば本発明者が提供した日本特許17
90409号(特公平4−81654号)に記載された
ものが知られている。
【0003】該装置を、本発明の実施形態を示す図1
(a)と図1(b)を用いて説明すれば、該装置は、ス
ピンドル1を有し、該スピンドルは、例えば駆動モータ
のスピンドルとして具体化される軸の端部であり、該ス
ピンドル1には、好ましくは、ピッチSが0.3から
0.25mmあるいはそれ以下である単条微ねじ10が形
成されている。
【0004】また、図1(a)及び図1(b)で示すよ
うに、たとえば、6つのローラまたはローラ体3a−3
fが、スピンドル1とナット2の間に遊星状にスピンド
ルの取り付け状態で配設されている。これらのローラま
たはローラ体3a−3fの表面には、互いに一定の間隔
を有して平行に延びている微細な溝を有する溝輪郭31
が、所定の個所に設けられる。この一定の溝間隔と溝深
さによって、スピンドル1上の小ピッチのねじ10との
確実な係合が確保される。
【0005】また、個々のローラまたはローラ体3a−
3fは、スピンドル1に向けて溝輪郭31(以下でスピ
ンドル側溝輪郭と呼ぶ)が形成された部分間に、V−形
断面の粗い案内溝32(以下でナット側輪郭と呼ぶ)も
形成されている。案内溝32の間隔は、スピンドルナッ
ト2に形成されている逆のV形断面を有する案内溝20
の間隔と全く同じである。
【0006】すべてのローラまたはローラ体3は、ナッ
ト2の内部の一定間隔のナット側の案内溝と小さいねじ
ピッチのスピンドル1の両方に確実に係合するために、
各遊星ローラのスピンドル側溝輪郭31は、ローラから
ローラヘ一定で、且つ全体として総ピッチの機能が得ら
れるような、特定のピッチオフセットでもって配置され
ている。
【0007】これは、ローラまたはローラ体3a−3f
の各々は、該ローラ体の所定の中間部分に形成される微
細な溝輪郭31が、異なるピッチオフセット量を有する
ように形成することによって達成される。そのため、異
なるピッチオフセットを持つローラ3をきわめて特定な
順序で配設されねばならないので、各ローラを識別する
ために適当な識別用表示が個々のローラ3に、例えば、
面端に設けられている。
【0008】スピンドル1の微ネジのピッチが、たとえ
ば、0.3mmであるとすれば、隣接するローラ間におけ
る微細な溝輪郭が、一方のローラから他方への0.05
mmのピッチオフセット又は変位が必要であることを意味
し、各ローラ間の中心角度は各60度で表される。他の
方法で表すと、各ローラ毎のピッチオフセット量は、特
定のローラから数え始めると、(対象とするローラの数
−1)×360°/(ローラの全数)の積に相当する。
【0009】本質的に同じ構成の他の実施例において
は、上記実施例とは別に、遊星ローラは正または負のピ
ッチの微細ねじを備え、スピンドルは同様に環状溝を備
えている。ローラのナット側案内溝とナットに対応案内
溝は前記実施例のままである。しかし、その場合、遊星
ローラを互いに角度的に間隔を保つケージが必要であ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な回転運動を軸方向運動に変換する装置又は軸方向運動
を回転運動に変換する装置を、負荷に従属してシステム
ピッチが変化できるようにして、過負荷に対する保護を
行うことができる回転運動を軸方向運動に変換する装置
又は軸方向運動を回転運動に変換する装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、単状又は多条
のネジ10を有するネジ切りされたスピンドル1と、該
スピンドル1を囲繞する比較的粗い溝20を有するナッ
ト2と、前記ネジ切りされたスピンドル1と前記ナット
2との間に配設され、前記スピンドルのネジと係合する
一方の輪郭31と前記ナット2の溝と係合する他方の輪
郭32とを有する複数のローラ又はローラ体3a〜3f
とを具備し、前記ネジ付きスピンドル1、前記ナット2
及び/又はローラ又はローラ体3a〜3fからなる力伝
達要素が、変形可能または弾性変形可能な材料により形
成されていることを特徴とする過負荷保護用として使用
される回転運動を軸方向運動又はその逆に変換する装置
によって上記課題を解決したものである。
【0012】即ち、上記構成の本発明によれば、回転運
動を軸方向運動又はその逆に変換する装置が、過負荷保
護用に使用される。
【0013】本発明は発明の有利な他の特徴によれば、
回転運動を軸方向運動に変換するため使用される装置
は、さらに、力伝達要素、すなわちネジ付きスピンド
ル、種々の輪郭を有するナット及び/又はローラまたは
ローラ体が、変形可能好ましくは弾性変形可能材により
形成されている。力伝達要素の弾性変形可能な材料は、
ポリマー材または適当な変形可能、好ましくは弾性変形
可能材であることが望ましい。
【0014】従って、公知の回転運動を軸方向運動に変
換する装置において、特に異なる輪郭を有するローラま
たはローラ体が、ポリマー等変形可能、または弾性変形
可能な材料材により製造されれば、過負荷保護として使
用される負荷によるシステムピッチ変化が得られる。こ
のようなシステムピッチ変化はまた負荷の関数としてだ
けでなく回転数とスピンドルシステムのプレストレスを
介し設定することができる。これはまた、低回転数にお
いて大きなプレストレスがあれば、大きな力伝達とな
り、過負荷に対する大きな保護をもたらすことを意味す
る。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面をもと
に説明する。図1に示す回転運動を軸方向に変換する装
置において、スピンドル1がナット2と反対に回転すれ
ば、ねじ10はローラ3aのねじの内側に沿って回転
し、ローラの案内溝32はナット2のランドに沿って回
転する。スピンドルとローラの輪郭形成により前推力を
創成するが、前進力の大きさは、ローラスピンドル駆動
の特性幾何学的データによって決まる。
【0016】ここで、過負荷保護として装置が使用でき
るようにするため、弾性伝達要素を使用すると、負荷指
示弾性変形のため、スピンドル1、ローラ3及び/又は
ナット2の回転幾何学が変化する。あとで詳述する図2
のピッチ変化から明らかのように、このように変化した
幾何学的データはローラスピンドル駆動の総ピッチに直
接影響する。
【0017】スピンドル1の周囲に遊星型に配設される
ローラまたはローラ体3のスピンドル側輪郭31は、ネ
ジピッチ(Sp=Ss;Sp=−Ss)形式または溝輪
郭(Sp=0、ピッチなし)のいずれかで具体化され
る。ここでSsはスピンドルピッチ、Spは遊星ローラ
体のピッチである。
【0018】変換装置の総ピッチSgesは、ナット2の
回転径DMとスピンドルSの回転径Ds、ローラまたは
ローラ体のスピンドル側回転径Dps、ローラまたはロー
ラ体のナット側回転径DpM、およびピッチSsとSp
により定まり、次のように表される。
【数1】
【0019】特に、スピンドルおよびローラまたはロー
ラ体のピッチが同じ、すなわち、Ss=Spである実施
例では、図2の線図から見られるように、過負荷保護は
顕著になり、もしDps/Ds=1であれば、回転運動を
軸方向運動に変換する装置の総ピッチは0である。しか
しながら、これは、任意の総ピッチで回転運動を軸方向
運動に変換する他の3つの可能な実施例すべてにも適用
する。
【0020】図2の線図において、総ピッチSgesは縦
軸のピッチSsに描かれ、回転サークル径DpsとDsの
比、即ち、Dps/Dsは横軸に描かれている。ゼロ線も
縦軸において0.00で記した地点で太い実線で示され
ている。定間隔で記入された矩形で表示され、ほぼ4.
00の縦座標値で始まるグラフは、Sp=Ssの場合の
ピッチ比Sges/Ssを示す。定間隔で記入され三角形
で表示され、1.00の縦座標値の下で始まるグラフ
は、遊星ローラまたはローラ体3のピッチSpが0、換
言すればSp=0でのピッチ比Sges/Ssに当てはま
る。
【0021】定間隔で記入された菱形で示され、−3.
00の上の縦座標値で始まるグラフは、スピンドルピッ
チ−Ssが、遊星ローラピッチSpに等しい、すなわ
ち、Sp=−Ssでのピッチ比に当てはまる。
【0022】図2の線図において、負駆動で始まってい
る(即ち、縦座標値−3.00で始まっている)定間隔
でプロットした菱形を有する下方グラフは、1個の横座
標値で縦座標のゼロ線と交差し正駆動に切り替わるの
で、定間隔で記入した菱形を有する上記グラフは、可変
負荷従属システムピッチ変化を示している。
【0023】比較的重負荷の下では、この可変負荷従属
システムピッチ変化は、ゼロピッチ(すなわち、駆動の
面で静止)を意味し、その後方向が逆になる。
【0024】したがって、もし2つの回転径が負荷の極
端な増大の結果、同じ大きさ(Dps/Ds=1)であれ
ば、スピンドルシステムのピッチは、ゼロである。この
作動原理は過負荷保護としての適用に選定される。
【0025】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明に係る過
負荷保護用として使用される回転運動を軸方向運動又は
その逆に変換する装置は、ネジ付きスピンドル、ナット
2及び/又はローラ又はローラ体からなる力伝達要素
が、変形可能または弾性変形可能な材料により形成され
ていることにより、負荷に従属してシステムピッチが変
化し、過負荷を有効に吸収して過負荷に対する保護を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る回転運動を軸方向運動
に変換する装置を示し、(a)は主要要素の断面図、
(b)は(a)に示す同じ要素の部分平面図および部分
断面図である。
【図2】ローラの種々ネジピッチのピッチ変化を示す線
図である。
【符号の説明】
1 スピンドル 2 ナット 3a〜3f ローラ 10 ネジ 20 溝 31、32 輪郭

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単状又は多条のネジ10を有するネジ切
    りされたスピンドル1と、該スピンドル1を囲繞する比
    較的粗い溝20を有するナット2と、前記ネジ切りされ
    たスピンドル1と前記ナット2との間に配設され、前記
    スピンドルのネジと係合する一方の輪郭31と前記ナッ
    ト2の溝と係合する他方の輪郭32とを有する複数のロ
    ーラ又はローラ体3a〜3fとを具備し、前記ネジ付き
    スピンドル1、前記ナット2及び/又はローラ又はロー
    ラ体3a〜3fからなる力伝達要素が、変形可能または
    弾性変形可能な材料により形成されていることを特徴と
    する過負荷保護用として使用される回転運動を軸方向運
    動又はその逆に変換する装置。
  2. 【請求項2】 弾性変形可能な材料よりなる力伝達要素
    (1,2,3a−3f)を設けることにより、所定のシ
    ステムピッチ変化が回転数を媒介し及びスピンドルシス
    テムをプレストレスすることにより設定できることを特
    徴とする請求項1記載の過負荷保護用として使用される
    回転運動を軸方向運動又はその逆に変換する装置。
  3. 【請求項3】 力伝達要素(1,2,3a−3f)の弾
    性変形可能な材料がポリマー材である請求項1または2
    記載の装置。
  4. 【請求項4】 弾性変形可能な材料よりなる力伝達要素
    (1,2,3a−3f)により、負荷従属システムピッ
    チ変化が達成される請求項1〜3何れか記載の装置。
JP8137430A 1995-05-08 1996-05-08 回転運動を軸方向運動に変換する装置 Pending JPH08303546A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19516199.8 1995-05-08
DE19516199A DE19516199C2 (de) 1995-05-08 1995-05-08 Verwendung einer Vorrichtung zur Umwandlung einer Dreh- in eine Axialbewegung

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Publication Number Publication Date
JPH08303546A true JPH08303546A (ja) 1996-11-19

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ID=7760958

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JP (1) JPH08303546A (ja)
DE (1) DE19516199C2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19916288A1 (de) * 1999-04-12 2000-10-19 Schaeffler Waelzlager Ohg Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung
JP4636813B2 (ja) * 2004-05-10 2011-02-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転直動変換機構
US8011264B2 (en) * 2004-05-10 2011-09-06 Hitachi, Ltd. Mechanism for converting rotary motion into linear motion
DE102006060761A1 (de) * 2006-12-21 2008-06-26 Siemens Ag Planeten-Wälz-Gewindespindel mit ringförmigem Halteelement
DE102007015985B4 (de) * 2007-04-03 2015-09-10 Narr Beteiligungs Gmbh Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung
DE102008032422B4 (de) 2008-07-10 2021-03-18 Webasto SE Fahrzeugdach mit einer Antriebseinrichtung für ein bewegbares Dachteil
JP5345587B2 (ja) * 2010-06-15 2013-11-20 株式会社日立製作所 回転直動変換機構
DE102010055416A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Abstützeinrichtung für Arbeitsfahrzeuge
DE102011010133B4 (de) * 2011-02-03 2018-04-26 Narr Beteiligungs Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Tragzahl bei einer Vorrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine Axialbewegung
DE102011051514A1 (de) 2011-07-01 2013-01-03 Wittenstein Ag Getriebe
FR2999674B1 (fr) * 2012-12-19 2016-11-25 Skf Ab Systeme comprenant une vis a rouleaux
CN103453098A (zh) * 2013-09-10 2013-12-18 成都瑞迪机械实业有限公司 一种新型直线驱动装置
DE102014202326A1 (de) 2014-02-10 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetensatz eines Planetenwälzgewindetriebes
DE102017128521A1 (de) 2017-12-01 2019-06-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzgetriebe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0481654A (ja) * 1990-07-24 1992-03-16 Hamamatsu Photonics Kk 超音波検出装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3611818A (en) * 1969-10-06 1971-10-12 Bausch & Lomb Translation control mechanism
US4050319A (en) * 1976-01-16 1977-09-27 Stanley Richard B Linear actuator
CH621392A5 (ja) * 1978-02-23 1981-01-30 Fernand Moser
US4655100A (en) * 1984-08-28 1987-04-07 The Garrett Corporation Rolling element jackscrew
IT1180093B (it) * 1984-10-15 1987-09-23 Olivetti & Co Spa Dispositivo di guida e spostamento di un carrello per macchine per ufficio
US4859394A (en) * 1985-11-04 1989-08-22 Thomson Saginaw Ball Screw Co., Inc. Method of molding a one piece plastic ball nut
DE3739059A1 (de) * 1987-11-17 1989-05-24 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur umwandlung einer drehbewegung in eine axialbewegung
DE4114082A1 (de) * 1991-02-21 1992-08-27 Schaeffler Waelzlager Kg Rollengewindetrieb
DE9213640U1 (de) * 1992-10-09 1993-01-21 Recklies, Siegfried, Dr.-Ing., O-8027 Dresden Gewinderollenschraubtrieb mit hoher dynamischer Steifigkeit und Präzision
FR2699633B1 (fr) * 1992-12-17 1995-03-10 Aerospatiale Mécanisme de vis à rouleaux, notamment pour engin spatial, et actuateur linéaire comportant un tel mécanisme.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0481654A (ja) * 1990-07-24 1992-03-16 Hamamatsu Photonics Kk 超音波検出装置

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Publication number Publication date
DE19516199C2 (de) 1998-01-08
DE19516199A1 (de) 1996-11-14
US6370978B1 (en) 2002-04-16

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