TWI503497B - 滾動體螺桿裝置 - Google Patents
滾動體螺桿裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI503497B TWI503497B TW099109054A TW99109054A TWI503497B TW I503497 B TWI503497 B TW I503497B TW 099109054 A TW099109054 A TW 099109054A TW 99109054 A TW99109054 A TW 99109054A TW I503497 B TWI503497 B TW I503497B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- rolling
- nut body
- rolling element
- path
- ball
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H2025/2242—Thread profile of the screw or nut showing a pointed "gothic" arch in cross-section
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
- Y10T74/19753—Plural independent recirculating element paths
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
- Y10T74/19767—Return path geometry
- Y10T74/19772—Rolling element deflector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
本發明有關於一種在螺桿軸和螺帽本體之間介入有可進行滾動運動之複數滾動體之滾動體螺桿裝置。
滾動體螺桿裝置係將旋轉運動變換成為直線運動之機械元件。通常為減小螺桿軸對螺帽相對旋轉時之摩擦,而在螺桿軸和螺帽本體之間,裝入可進行滾動運動之複數滾珠、滾子等之滾動體。要使在螺桿軸和螺帽之間滾動之滾動體循環時,在螺帽安裝循環零件。關於循環零件使滾動體循環之方式則有回流管方式、端帽方式等之各種方式。
回流管方式係利用安裝在螺帽本體之外徑部之回流管使滾動體循環之最一般之循環方式。在螺帽之外徑部***被折曲成門狀之回流管之兩端部。在螺桿軸和螺帽之間之負載滾動體滾走路進行滾動之滾動體,於滾動到負載滾動體滾走路之一端後會在回流管內被撈起,經由作為無負載返回路之回流管之後,再度回到負載滾動體滾走路之另外一端。
端帽方式係利用與螺帽本體之軸線平行延伸之直線通路、和安裝在螺帽本體之軸線方向兩端面之一對端帽而使滾動體循環。在各個端帽形成有用以連接螺帽本體之直線通路和負載滾動體滾走路之方向轉換路。
在日本專利特公昭46-31564號公報揭示有一種滾珠螺桿,其係採用端帽方式之循環方式之滾珠螺桿,其中利用在螺帽本體中於軸方向延伸之滾珠歸還用通路和設在滾珠歸還用通路之兩端部之塊體及銷,而使滾珠循環。在該塊體形成有用以連接螺帽之負載滾珠滾走溝和滾珠歸還用通路之方向轉換路。滾動到負載滾珠滾走路一端之滾珠透過銷之前端而被撈起於塊體內,透過塊體之方向轉換路而被導引到直線延伸之滾珠歸還用通路。
然而,在日本專利特公昭46-31564號公報所揭示之滾珠螺桿中,從螺帽本體之軸線方向觀看,係於圓之切線方向撈起在負載滾珠滾走路移動之滾珠。因此,塊體之方向轉換路被配置在負載滾珠滾走路之切線方向,***塊體之孔亦在負載滾珠滾走路之切線方向被挖空。而且,從螺帽本體之軸線方向看,近前側塊體之方向轉換路之中心線和內側塊體之方向轉換路之中心線係以V字形狀交叉(日本專利特公昭46-31564號公報,參照圖2),***塊體之孔亦從交叉在螺帽本體之外徑部之二個方向被挖空。在螺帽本體之外徑部從不同之二個方向挖空孔之理由在於即使使用複合旋盤時,當挖空孔時,需要變換夾持螺帽本體、或使其旋轉,因此加工會有困難。即使從二個方向挖空孔,孔對螺帽本體之負載滾珠滾走溝的相對位置亦會有偏移之問題。
因此,本發明之目的在於提供一種可容易在螺帽本體之外徑部形成用於嵌入循環零件之凹部之滾動體螺桿裝置。
以下,說明本發明之一態樣。
為解決上述問題,本發明之一態樣為一種滾動體螺桿裝置,其具備有:螺桿軸,其外周面具有螺旋狀滾動體滾走溝;螺帽本體,其內周面具有與上述螺桿軸之上述滾動體滾走溝相對向之螺旋狀負載滾動體滾走溝;複數滾動體,排列在包含有上述螺桿軸之上述滾動體滾走溝和上述螺帽本體之上述負載滾動體滾走溝之間的負載滾動體滾走路之滾動體循環路;直線通路,設在上述螺帽本體,由與上述螺帽本體之軸線相平行延伸之孔所構成;及一對循環零件,形成有設在上述螺帽本體中上述直線通路之兩端部而用於連接上述負載滾動體滾走路和上述直線通路之該方向轉換路;上述一對循環零件係嵌入於形成在上述螺帽本體之外徑部並且與上述直線通路相連接之一對凹部,各循環零件之上述方向轉換路具有與上述負載滾動體滾走路相連接之曲線通路,上述曲線通路在從上述螺帽本體之軸線方向觀看下,在上述曲線通路移動之滾動體之中心軌跡係形成為圓弧狀之曲線。
依照本發明之一態樣,在設於螺帽本體之直線通路之兩端部的一對循環零件,形成有在從螺帽本體之軸線方向觀看下中心線為圓弧狀之曲線通路。在從螺帽本體之軸線方向觀看下,從撈起循環零件之滾動體撈起之位置到導引至直線通路之長度,相較於習知形成有在負載滾動體滾走路之切線方向撈起滾動體之塊體將可縮短。因此,可將設在螺帽本體之直線通路兩端部的一對循環零件之凹部之嵌入方向設為同一方向,可對螺帽本體容易加工凹部。
經由附圖與對實施例之詳細說明將可對本發明之上述說明及其他目的及特徵更加瞭解。
圖1表示作為本發明第一實施形態之滾動體螺桿裝置的滾珠螺桿之立體圖。該滾珠螺桿係具備有:螺桿軸1,在外周面形成有螺旋狀作為滾動體滾走溝之滾珠滾走溝1a;和螺帽本體2,在內周面形成有與滾珠滾走溝1a相對向之螺旋狀作為負載滾動體滾走溝之負載滾珠滾走溝2a。在螺桿軸1之滾珠滾走溝1a和螺帽本體2之負載滾珠滾走溝2a之間之負載滾珠滾走路3,介入有可進行滾動運動之複數個作為滾動體之滾珠7(參照圖3)。
在滾珠螺桿設有使滾珠7循環之滾珠循環路。本實施形態中設有在螺帽本體2之軸線方向偏移位置之二回路,和在螺帽本體2之周方向偏移位置之二回路、合計四個回路之滾珠循環路4。滾珠循環路4之回路數可依照施加在滾珠螺桿之負載或負載滾珠滾走路之條數而適當地決定。
設置有在螺帽本體2之軸線方向偏移位置的二回路滾珠循環路4之理由在於對滾珠螺桿施加預壓,並減少每一回路之滾珠循環路4之圈數。在滾珠循環路4之圈數增加之情況,當滾珠滾走溝1a或負載滾珠滾走溝2a之加工精度、或安裝至滾珠螺桿之對象零件之安裝精度降低時,則位於負載滾珠滾走路3前後之滾珠7之移動速度會有稍微偏差,有發生滾珠7之間之相壓合現象之問題。藉由減少每一回路之圈數而可避免此現象。
另外,藉由設置在螺帽本體2之周方向偏移位置之二回路滾珠循環路4,而可來使二條負載滾珠滾走路3之各滾珠7循環。藉由將負載滾珠滾走路3設為二條,而可使螺帽本體2高速度移動,並可提高剛性。
各滾珠循環路4係包含有在螺桿軸1之滾珠滾走溝1a和螺帽本體2之負載滾珠滾走溝2a之間之螺旋狀負載滾珠滾走路3、和用以連接負載滾珠滾走路3之一端和另一端之無負載返回路9。在負載滾珠滾走路3中,滾珠7被夾持在螺桿軸1之滾珠滾走溝1a和螺帽本體2之負載滾珠滾走溝2a之間,而受到壓縮負載。在無負載返回路9中,滾珠7則不受到壓縮負載,被後續之滾珠7按壓而進行移動。
無負載返回路9係包含有與螺帽本體2之軸線平行延伸之直線通路5、和設在直線通路5之兩端部之一對方向轉換路6。直線通路5由從螺帽本體2之端面而與螺帽本體2之軸線平行挖空之孔構成,係形成在螺帽本體2之內部。方向轉換路6係形成於安裝在螺帽本體2之外徑部而作為循環零件之循環零件8內。一對之循環零件8係設在各直線通路5之兩端部。在習知端帽方式之滾珠螺桿中,方向轉換路6形成在安裝於螺帽之軸線方向端面之端帽(端面零件)。與此相對地,本實施形態之滾珠螺桿中,方向轉換路6則形成在安裝於螺帽本體2之外徑部之循環零件8。形成在循環零件8之方向轉換路6係連接螺旋狀之負載滾珠滾走路3之端部和直線通路5之端部。
圖2表示螺桿軸1和螺帽本體2之剖視圖。在螺桿軸1之外周面,利用切削加工或滾軋加工形成有既定導程之二條滾珠滾走溝1a。滾珠滾走溝1a之條數可適當設定為一條、二條、三條等。如圖3所示,滾珠滾走溝1a之剖面形狀為包含有半徑比滾珠7之半徑稍大之二圓弧10的哥德式溝形狀。哥德式溝之二個圓弧之中心C1係位於偏離滾珠7之中心C2之位置處。滾珠7係以二點而接觸在哥德式溝形狀之滾珠滾走溝1a。滾珠7之中心C2與哥德式溝之底12之連結線L1、和圓弧10與滾珠7之接觸點13及滾珠7之中心C2之連結線所形成之接觸角θ,係被設定在例如40~50度。滾珠滾走溝1a在經熱處理後則進行研削加工。
如圖2所示,在螺帽本體2之內周面,利用切削加工形成有既定導程之二條螺旋狀負載滾珠滾走溝2a。在螺帽本體2之軸線方向之一端部形成有突緣2b,用來將螺帽本體2安裝在對象之機械零件。如圖3所示,負載滾珠滾走溝2a之剖面形狀為包含有半徑比滾珠7之半徑稍大之二個圓弧10的哥德式溝形狀。哥德式溝形狀與螺桿軸1之滾珠滾走溝1a相同。負載滾珠滾走溝2a在經熱處理後則進行研削加工。
為對滾珠螺桿施加預壓,可使在軸線方向偏移配置在螺帽本體2之二回路滾珠循環路4之負載滾珠滾走溝2a之相位偏移。亦即,在使左側負載滾珠滾走溝2a之導程和右側負載滾珠滾走溝2a之導程一致外,亦可使左側負載滾珠滾走溝2a相對右側滾珠滾走溝在螺帽本體2之軸線方向偏移。由於偏移使,左側負載滾珠滾走溝2a和右側負載滾珠滾走溝2a之間之距離將為L(導程)×n(自然數)±δ(偏移量)。
依照本實施形態,經由使用安裝在螺帽本體2之外徑部而呈同一循環方式之一對循環零件8,可在一個螺帽本體2設置有於軸線方向偏移位置之二回路以上之滾珠循環路4。因此,易於施加預壓。一對循環零件8之形狀係形成相同形狀。另外,可採用使二個螺帽本體在軸線方向結合,並在二個之螺帽本體之間加入間隔座而施加預壓之所謂雙螺帽方式,亦可採用使螺桿軸1側之相位在途中偏移而施加預壓之方式。
本實施形態中,在滾珠螺桿設置合計四回路之滾珠循環路4。在螺帽本體2形成與四個回路之滾珠循環路4對應之四條直線通路5。如圖2所示,螺帽本體2一邊之二條直線通路5,中心線互相保持一致地而在螺帽本體2之軸線方向並排。由鑽頭等從螺帽本體2之一端面到另一端面鑽出通孔,而一次形成出二條直線通路5。藉由使二條直線通路5之中心線對準而可降低通孔之加工成本。其他二條直線通路5亦可同樣地由鑽頭等從一端面到另一端面鑽出通孔而一次形成。
在螺帽本體2之各直線通路5兩端部形成有從螺帽本體2之側面進行加工而成之凹部15。在該凹部15嵌入循環零件8(參照圖4)。如圖5之螺帽本體2之俯視圖所示,凹部15係包含有:使循環零件8就座之底面16;包圍在循環零件8周圍之內壁17;和在底面16所鑽出之通孔18。底面16被加工有用以安裝循環零件8之內螺紋(未圖示)。在通孔18***有後述循環零件8之***部21。內壁17之平面形狀係形成為角部經圓弧化之大致矩形形狀。底面16係形成為從螺帽本體2之外周面降低一段高度之平坦狀。底面16和內壁17呈正交。如圖6所示,在與螺帽本體2之軸線相正交之剖面中,凹部15之內壁17平行於螺帽本體2之軸線P1和直線通路5之中心P2之連結線L2。設在直線通路5兩端部之一對凹部15之內壁17亦形成為互相平行,以可將一對循環零件8從螺帽本體2之外側朝線L2之方向嵌入至一對凹部15。凹部15係藉由使用在圓筒之外周和前端具有刀刃之端銑刀等銑刀件,在螺帽本體2之側面置入銑刀件,並對銑刀件施加旋轉運動,對螺帽本體2施加饋送運動而形成。即使在螺帽本體2之外徑部加工複數組凹部15之情況下,變換夾持螺帽本體2、或在不使其旋轉下從同一方向對螺帽本體2之外徑部進行銑削加工即可,因此複數組凹部15之加工變為容易。
另外,因為形成凹部15之加工量達最小,所以加工精度容易產生,不容易由於熱處理而產生變形,又可使螺帽旋轉時之負載平衡達最佳。
另外,圖5之俯視圖中通過通孔18而表示有螺帽本體2內側之負載滾珠滾走溝2a。通孔18內之圓形部分為螺帽本體2之上側通孔18和下側通孔18之重疊部分。
當螺桿軸1對螺帽本體2相對旋轉時,介入在螺帽本體2和螺桿軸1之間之負載滾珠滾走路3之滾珠7則進行滾動運動。螺桿軸1之滾珠滾走溝1a和螺帽本體2負載滾珠滾走溝2a具有既定之導程,因此透過螺桿軸1之旋轉可使螺帽本體2在軸線方向直線運動。如圖7所示,滾動至負載滾珠滾走路3一端之滾珠7被導引到循環零件8之方向轉換路6內。通過循環零件8之方向轉換路6之滾珠7被導引到螺帽本體2之直線通路5。通過螺帽本體2之直線通路5之滾珠7被導引到另一循環零件8之方向轉換路6,再度回到負載滾珠滾走路3之另一端。
圖8表示在螺桿軸1上展開的無負載返回路9之立體圖。設置與螺帽本體2之軸線相平行之直線通路5,使滾珠7與螺帽本體2之軸線平行循環,藉此可使從螺帽本體2之軸線方向觀看到的無負載返回路9之入口和出口靠近於相同位置。因此,可使負載滾珠滾走路3之圈數接近整數。另外,因為循環零件8之曲線通路22(其詳細部分將於後述)係圓弧狀地撈起滾珠7,因此亦可使滾珠7圓滑地進行循環。
圖9表示從螺帽本體2之側方觀看到之滾珠循環路之中心線(滾珠7之中心軌跡),圖10表示從螺帽本體2之軸線方向觀看到之無負載返回路9之中心線(滾珠7之中心軌跡)。如圖9所示,無負載返回路9分成直線通路5和直線通路5之兩端之方向轉換路6。方向轉換路6分成曲線通路22和半徑方向通路23。連接到曲線通路22之半徑方向通路23之中心線,當在螺帽本體2之半徑方向延伸後會朝向螺帽本體2之軸線方向之中央以90度之圓弧狀折曲,並連接到直線通路5。曲線通路22之中心線從螺帽本體2之側方觀看下係與螺帽本體2之軸線2f相正交。曲線通路22之中心線亦可配合導程而傾斜。如圖8所示,當從螺帽本體2之軸線方向觀看時,曲線通路22係連接在使滾珠7在半徑方向移動之半徑方向通路23。
如圖10所示,在從螺帽本體2之軸線方向觀看下,曲線通路22係形成朝向螺桿軸1凸出之圓弧狀曲線,並與圓形之負載滾珠滾走路3相接。曲線通路22和負載滾珠滾走路3之連接點P3成為變曲點,曲線從凸變成為凹。在該連接點P3連續曲線通路22之切線方向和負載滾珠滾走路3之切線方向。利用此種方式,可將滾珠圓滑地撈起。另外,在立體觀看下,亦可使曲線通路22之中心線形成圓弧,且使曲線通路22和螺旋狀負載滾珠滾走路3之連接點之中心線切線方向保持連續、亦即使曲線通路22配合負載滾珠滾走路3之導程而傾斜。
在習知端帽方式之滾珠螺桿中,在從螺帽本體2之軸線方向觀看下,方向轉換路6被配置在圓形之負載滾珠滾走路3之切線方向。與此相對地,在本實施形態之滾珠螺桿中,如線性導軌般,沿著圓弧之軌跡撈起滾珠7。因此,當與習知切線方向撈起之滾珠螺桿相較,可使循環零件8從自負載滾珠滾走路3撈起滾珠至導引於直線通路5之距離α變短(參照圖6)。
圖11和圖12表示循環零件8之立體圖。循環零件8係具有:配合凹部15之底面16和內壁17之形狀之本體部24;和從本體部24垂下,而***到凹部15之通孔18之***部21。在本體部24形成有連接到直線通路5之半徑方向通路23。在本體部24形成具有使螺絲等通過之通孔之突出部24a。循環零件8可透過螺絲等之固定手段而固定在螺帽本體2之凹部15。
本體部24之平面形狀係與凹部15之底面16之平面形狀相同。如圖6所示,在與螺帽本體2之軸線相正交之剖面中,本體部24之外壁24b係與螺帽本體2之凹部15之內壁17保持平行,並與螺帽本體2之中心P1和直線通路5之中心P2之連結線保持平行。循環零件8之本體部24之外壁24b接觸在螺帽本體2之凹部15之內壁17,又藉由將循環零件8之***部21嵌合在凹部15之通孔18(參照圖5),而可決定螺帽本體2之俯視圖中循環零件8之XY方向位置。另外,經由使循環零件8之本體部24之底面24c接觸在凹部15之底面16,而可決定循環零件8之Z方向位置。經由使循環零件8相對螺帽本體2之負載滾珠滾走溝2a進行正確定位,可使滾珠7在負載滾珠滾走路3和無負載返回路9之間圓滑地移動。
在循環零件8之***部21形成有連接到負載滾珠滾走路3之曲線通路22。在該***部21之下端部形成有撈起部21a,用來將進入到螺桿軸1之滾珠滾走溝1a內而在螺桿軸1之滾珠滾走溝1a上滾動之滾珠,撈起到曲線通路22內。撈起部21a係沿著接觸在負載滾珠滾走路3之圓弧而撈起滾珠7,因此即使滾珠7接觸在撈起部21a,亦可減少傳達到撈起部21a之衝擊。
該循環零件8為例如POM等之樹脂之成形品,其亦可由沿著無負載返回路9而分割為二之一對分割體所構成,亦可由無分割面之形成一體零件所構成。藉由將撈起部21a之材質設為樹脂,而可使撈起部21a容易變形,可更進一步緩和從滾珠7施加在撈起部21a之衝擊。此處,一對循環零件8係由同一模具而形成相同之形狀。
另外,本發明並不受限於上述實施形態,在不變更本發明主旨之範圍內可進行各種變更。例如,設在螺帽本體之滾珠循環路亦可只為一回路。即使在設置二回路以上之滾珠循環路之情況下,亦可使二個以上負載滾珠滾走溝之相位一致,而不施加預壓。
無負載返回路之曲線通路之中心線亦可為在切線方向呈連續之克羅梭曲線,而不為圓弧。圓弧狀曲線除圓弧外亦包含橢圓或克羅梭曲線等。
亦可在直線通路之內側嵌入管、或於孔***成形與一體之筒狀樹脂。
滾動體亦可使用滾子而代替滾珠,亦可在滾動體間介入保持件以防止滾動體間之接觸。
一個循環零件可使用相同形狀,但亦可使用不同形狀。
本發明並不受限於上述之實施例,在不偏離本發明之範圍內可以有各種之變更。
本案係根據在2009年3月31日提出之日本專利申請案案號2009-085249,其全部之內容已編入此處而作為參考。
1‧‧‧螺桿軸
1a‧‧‧滾珠滾走溝
2‧‧‧螺帽本體
2a‧‧‧負載滾珠滾走溝
2b‧‧‧突緣
2f‧‧‧軸線
3‧‧‧負載滾珠滾走路
4‧‧‧滾珠循環路(滾動體循環路)
5‧‧‧直線通路
6‧‧‧方向轉換路
7‧‧‧滾珠(滾動體)
8‧‧‧循環零件
9‧‧‧無負載返回路
10‧‧‧圓弧
12‧‧‧底
13‧‧‧接觸點
15‧‧‧凹部
16‧‧‧底面(座面)
17‧‧‧內壁
18‧‧‧通孔
21‧‧‧***部
21a‧‧‧撈起部
22‧‧‧曲線通路
23‧‧‧半徑方向通路
24‧‧‧本體部
24a‧‧‧突出部
24b‧‧‧外壁
24c‧‧‧底面
C1‧‧‧中心
C2‧‧‧中心
L...導程
L1...連結線
L2...連結線
P1...中心
P2...中心
P3...連接點
θ...接觸角
α...距離
圖1係本發明第一實施形態之滾珠螺桿之立體圖。
圖2係滾珠螺桿之剖視圖。
圖3係螺桿軸之滾珠滾走溝及螺帽之負載滾珠滾走溝之剖視圖。
圖4係滾珠螺桿之俯視圖。
圖5係螺帽本體之俯視圖。
圖6係與安裝有循環零件之螺帽本體之軸線相正交之剖視圖。
圖7係表示滾珠循環路之圖。
圖8係在螺桿軸上展開之無負載返回路之立體圖。
圖9係表示從螺帽之側面方向觀看到之滾珠循環路之中心線之圖。
圖10係表示從螺帽之軸線方向觀看到之無負載返回路之中心線之圖。
圖11係循環零件之立體圖。
圖12係從下方觀看到之循環零件之立體圖。
1...螺桿軸
1a...滾珠滾走溝
2...螺帽本體
2a...負載滾珠滾走溝
3...負載滾珠滾走路
4...滾珠循環路
5...直線通路
6...方向轉換路
8...循環零件
9...無負載返回路
15...凹部
Claims (8)
- 一種滾動體螺桿裝置,其具備有:螺桿軸,其外周面具有螺旋狀滾動體滾走溝;螺帽本體,其內周面具有與上述螺桿軸之上述滾動體滾走溝相對向之螺旋狀負載滾動體滾走溝;複數滾動體,排列在包含有上述螺桿軸之上述滾動體滾走溝和上述螺帽本體之上述負載滾動體滾走溝之間的負載滾動體滾走路之滾動體循環路;直線通路,設在上述螺帽本體,由與上述螺帽本體之軸線平行延伸之孔所構成;及一對循環零件,其形成有設在上述螺帽本體中上述直線通路之兩端部,連接上述負載滾動體滾走路和上述直線通路之方向轉換路;上述一對循環零件係自上述螺帽本體的外側朝同一方向嵌入於形成在上述螺帽本體之外徑部並且與上述直線通路相連接之一對凹部,各循環零件之上述方向轉換路具有與上述負載滾動體滾走路相連接之曲線通路,上述曲線通路從上述螺帽本體之軸線方向觀察時,在上述曲線通路移動之滾動體之中心線的軌跡係形成為圓弧狀之曲線,上述一對凹部分別具備有使上述循環零件就座之座面、及 包圍上述循環零件周圍之內壁。
- 如申請專利範圍第1項之滾動體螺桿裝置,其中,在上述滾動體螺桿裝置,使位置朝上述螺帽本體之軸線方向偏移而設有二回路以上之滾動體循環路,上述螺帽本體設有二條以上以彼此的中心線成為一致之方式排列的直線通路,上述螺帽本體之各直線通路之兩端部設有上述一對循環零件。
- 如申請專利範圍第2項之滾動體螺桿裝置,其中,在構成上述二回路以上之滾動體循環路的上述螺帽本體之二條以上之負載滾動體滾走溝中,與上述螺旋軸之上述滾動體滾走溝相對的一條負載滾動體滾走溝之相位係偏離另一條負載滾動體滾走溝之相位,藉此對上述滾動體螺桿裝置施加預壓。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之滾動體螺桿裝置,其中,上述螺桿軸之上述滾動體滾走溝及上述螺帽本體之上述負載滾動體滾走溝具有二條以上之條數,在上述螺帽本體,使位置沿上述螺帽本體之軸線方向重疊而設有與二條以上之條數相對應之二回路以上的滾動體循環路,並且使位置朝上述螺帽本體之周方向偏移而設有與上述二條以上之條數相對應之二條以上的直線通路,在上述螺 帽本體之各直線通路之兩端部設有上述一對之循環零件。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之滾動體螺桿裝置,其中,上述螺帽本體形成有從一端面貫穿至另一端面之通孔,上述通孔之一部分係構成上述直線通路。
- 如申請專利範圍第2或3項之滾動體螺桿裝置,其中,複數上述循環零件係沿上述螺帽本體之軸線方向排列為大致一列。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之滾動體螺桿裝置,其中,在與上述螺帽本體之軸線正交之剖面中,上述凹部之內壁係平行於連結上述螺帽本體之軸線和上述直線通路之中心的線,上述座面和上述內壁係呈正交。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之滾動體螺桿裝置,其中,上述凹部之內壁的平面形狀係形成為角部經圓弧化之大致矩形形狀。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009085249A JP5255503B2 (ja) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | 転動体ねじ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201040414A TW201040414A (en) | 2010-11-16 |
TWI503497B true TWI503497B (zh) | 2015-10-11 |
Family
ID=42782498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099109054A TWI503497B (zh) | 2009-03-31 | 2010-03-26 | 滾動體螺桿裝置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100242651A1 (zh) |
JP (1) | JP5255503B2 (zh) |
CN (1) | CN101852282B (zh) |
DE (1) | DE102010003207B4 (zh) |
TW (1) | TWI503497B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8051736B2 (en) * | 2009-01-06 | 2011-11-08 | Hiwin Technologies Corp. | Deflecting device for ball screw device |
CN102022499A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-04-20 | 大连高金数控集团有限公司 | 三维高速返向器 |
EP3096041B1 (en) * | 2011-04-19 | 2018-12-12 | Aktiebolaget SKF | Ball screw assembly with one-piece deflecting elements |
GB2502367B (en) * | 2012-05-24 | 2018-08-01 | Eads Uk Ltd | Ball screw and ball screw drive device |
US9133922B2 (en) * | 2013-03-11 | 2015-09-15 | Hiwin Technologies Corp. | Load adjustable ball screw device |
JP6187807B2 (ja) * | 2013-03-12 | 2017-08-30 | 株式会社ジェイテクト | ボールねじ装置 |
DE102013219987A1 (de) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkung für ein Kraftfahrzeug |
TWI535956B (zh) * | 2014-06-20 | 2016-06-01 | Hiwin Tech Corp | Tangential inner circulation ball screw |
FR3028714B1 (fr) * | 2014-11-25 | 2017-03-31 | Pellenc Sa | Mecanisme de vis et ecrou a billes. |
TWI652420B (zh) | 2015-06-08 | 2019-03-01 | 日本精工股份有限公司 | 滾珠螺桿裝置 |
DE102016223233A1 (de) * | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Robert Bosch Gmbh | Wälzkörpergewindetrieb mit radial eingesetzten, einstückigen Umlenkelementen |
JP6980349B2 (ja) * | 2018-01-22 | 2021-12-15 | Thk株式会社 | ボールねじ装置 |
CN113490802B (zh) * | 2019-03-29 | 2024-03-19 | 日立安斯泰莫株式会社 | 滚珠丝杠装置和使用了该滚珠丝杠装置的车辆用转向装置 |
CN111120606A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-05-08 | 南京理工大学 | 带阿基米德螺旋过渡曲面的内循环滚珠丝杠副 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5005436A (en) * | 1988-02-11 | 1991-04-09 | R.G.B. S.P.A. | Recirculating ball screw-nut screw coupling |
US5056211A (en) * | 1989-05-30 | 1991-10-15 | Neff Gmbh | Method for the manufacture of a ball nut and screw spindle system |
US5193409A (en) * | 1992-03-31 | 1993-03-16 | Thomson Saginaw Ball Screw Company, Inc. | Multiple circuit internal ball nut return assembly with radial drop-in insert for ball screw devices |
US6397697B1 (en) * | 1999-05-10 | 2002-06-04 | Nsk Ltd. | Ball screw |
JP2004108455A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
US20040211280A1 (en) * | 2001-09-04 | 2004-10-28 | Kentarou Nishimura | Ball screw device |
JP2005147354A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
WO2006126452A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Thk Co., Ltd. | ボールねじ、運動案内装置 |
US7207234B2 (en) * | 2002-03-18 | 2007-04-24 | Nsk Ltd. | Ball screw |
JP2007303590A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nsk Ltd | ボールねじ |
Family Cites Families (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2227111A (en) * | 1938-10-11 | 1940-12-31 | Lewis D Sturm | Ball bearing screw jack |
US2298011A (en) * | 1941-03-19 | 1942-10-06 | Internat Multifeed Drills Ltd | Antifriction screw device |
US3176535A (en) * | 1962-11-08 | 1965-04-06 | Gen Motors Corp | Ball bearing nut and screw assembly |
JPS4631564Y1 (zh) | 1968-05-24 | 1971-11-01 | ||
US3512426A (en) * | 1969-06-25 | 1970-05-19 | Gustav H Dabringhaus | Internal ball recirculating mechanism for recirculating ball screw and nut assembly |
US3902377A (en) * | 1973-10-23 | 1975-09-02 | Tech Integrale | Ball screw and nut mechanism |
DE3635212A1 (de) | 1986-10-16 | 1988-04-28 | Kammerer Gmbh Gewindetechnik | Kugelgewindespindel |
JP2650796B2 (ja) * | 1991-03-15 | 1997-09-03 | テイエチケー株式会社 | ボールナットの製造方法 |
US5373755A (en) * | 1993-07-30 | 1994-12-20 | Dana Corporation | Skirt deflector for a ball nut and screw device |
JP3374509B2 (ja) * | 1994-03-15 | 2003-02-04 | 日本精工株式会社 | ボールねじナットのサーキット外ボール防止構造 |
US5501118A (en) * | 1994-12-05 | 1996-03-26 | Thomson Saginaw Ball Screw Co., Inc. | Ball nut and screw assembly with preload retaining ball return tube clamp |
KR100356932B1 (ko) * | 1996-06-21 | 2003-02-14 | 티에치케이 가부시끼가이샤 | 볼나사장치 |
US5855142A (en) * | 1996-12-13 | 1999-01-05 | General Motors Corporation | Retainer for ball screw crossover tube |
JP3907772B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2007-04-18 | Thk株式会社 | ボールねじ装置 |
DE69815485T2 (de) * | 1997-07-31 | 2004-05-13 | Thk Co., Ltd. | Kugelumlaufspindel |
JP3454502B2 (ja) * | 2000-03-15 | 2003-10-06 | Thk株式会社 | 潤滑油供給装置及びこれを用いた転動体ねじ装置 |
DE10012810A1 (de) * | 2000-03-16 | 2001-09-27 | Rexroth Star Gmbh | Wälzkörpergewindetrieb mit radial eingesetztem Umlenkelement |
US6681651B2 (en) * | 2000-07-18 | 2004-01-27 | Thk Co., Ltd. | Ball screw |
TW435626U (en) * | 2000-09-01 | 2001-05-16 | Hiwin Tech Corp | A ball nut of ball screw |
JP4288903B2 (ja) * | 2001-07-30 | 2009-07-01 | 日本精工株式会社 | ボールねじ装置 |
US7305902B2 (en) * | 2001-09-12 | 2007-12-11 | Jtekt Corporation | Ball screw device |
US6813970B2 (en) * | 2001-11-15 | 2004-11-09 | Delphi Technologies, Inc. | Ball-nut assembly and method for making |
US20030172759A1 (en) * | 2002-02-25 | 2003-09-18 | Nsk Ltd. | Ball screw |
JP2003294105A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Nsk Ltd | ねじ送り装置 |
US7013747B2 (en) * | 2002-04-15 | 2006-03-21 | White Stroke Llc | Internal recirculating ball screw and nut assembly |
JP2004278551A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Nsk Ltd | 転がりねじ装置 |
DE102004021644A1 (de) | 2004-05-03 | 2005-12-08 | Rexroth Star Gmbh | Wälzkörpergewindetrieb mit Rückführhülse |
WO2006028124A1 (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-16 | Thk Co., Ltd. | ローラねじ |
US20080127764A1 (en) * | 2004-12-22 | 2008-06-05 | Nsk Ltd. | Ball Screw Device |
WO2006082936A1 (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-10 | Thk Co., Ltd. | 運動案内装置 |
JP5060953B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2012-10-31 | Thk株式会社 | ねじ装置の製造方法及びねじ装置 |
JP5082852B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2012-11-28 | 日本精工株式会社 | ボールねじ機構及びボールねじの組立方法 |
EP1775063B1 (en) * | 2005-10-12 | 2018-07-11 | NSK Ltd. | Assembly apparatus for ball screw device |
US7523682B2 (en) * | 2006-03-28 | 2009-04-28 | Hiwin Technologies Corp. | Ball screw device having a ball guide member |
US20080053260A1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-06 | Chi-Meng Liao | Circulation Member for Ball Screw Unit |
US20080115609A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Chien-Wei Tsou | Circulation System for a Ball Screw |
US7523681B2 (en) * | 2006-12-07 | 2009-04-28 | Hiwin Technologies Corp. | Ball screw device having deflecting member background of the invention |
JP4371430B2 (ja) * | 2007-03-12 | 2009-11-25 | 株式会社アボム | 循環路を備えたボールねじ装置と、その製造方法 |
JP5087356B2 (ja) | 2007-09-27 | 2012-12-05 | トキコテクノ株式会社 | 液化ガス充填システム |
US7934438B2 (en) * | 2007-10-31 | 2011-05-03 | Hiwin Technologies Corp. | Ball screw device having circulating device background of the invention |
US20100031763A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Chang-Hsin Kuo | Multi-Cycle Ball Screw |
TWI338094B (en) * | 2008-08-29 | 2011-03-01 | Hiwin Tech Corp | Ball screw module and circulating device therein |
US7845251B2 (en) * | 2008-09-12 | 2010-12-07 | Hiwin Technologies Corp. | Roller screw having plural circulating devices cooperating with plural helical grooves |
US8051736B2 (en) * | 2009-01-06 | 2011-11-08 | Hiwin Technologies Corp. | Deflecting device for ball screw device |
-
2009
- 2009-03-31 JP JP2009085249A patent/JP5255503B2/ja active Active
-
2010
- 2010-03-24 DE DE102010003207.7A patent/DE102010003207B4/de active Active
- 2010-03-25 US US12/731,813 patent/US20100242651A1/en not_active Abandoned
- 2010-03-26 TW TW099109054A patent/TWI503497B/zh active
- 2010-03-31 CN CN201010157613.8A patent/CN101852282B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5005436A (en) * | 1988-02-11 | 1991-04-09 | R.G.B. S.P.A. | Recirculating ball screw-nut screw coupling |
US5056211A (en) * | 1989-05-30 | 1991-10-15 | Neff Gmbh | Method for the manufacture of a ball nut and screw spindle system |
US5193409A (en) * | 1992-03-31 | 1993-03-16 | Thomson Saginaw Ball Screw Company, Inc. | Multiple circuit internal ball nut return assembly with radial drop-in insert for ball screw devices |
US6397697B1 (en) * | 1999-05-10 | 2002-06-04 | Nsk Ltd. | Ball screw |
US20040211280A1 (en) * | 2001-09-04 | 2004-10-28 | Kentarou Nishimura | Ball screw device |
US7207234B2 (en) * | 2002-03-18 | 2007-04-24 | Nsk Ltd. | Ball screw |
JP2004108455A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
JP2005147354A (ja) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
WO2006126452A1 (ja) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | Thk Co., Ltd. | ボールねじ、運動案内装置 |
JP2007303590A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Nsk Ltd | ボールねじ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101852282B (zh) | 2015-09-30 |
DE102010003207A1 (de) | 2011-01-05 |
JP2010236610A (ja) | 2010-10-21 |
US20100242651A1 (en) | 2010-09-30 |
JP5255503B2 (ja) | 2013-08-07 |
DE102010003207B4 (de) | 2023-05-11 |
TW201040414A (en) | 2010-11-16 |
CN101852282A (zh) | 2010-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI503497B (zh) | 滾動體螺桿裝置 | |
EP1900970B1 (en) | Screw device and method of manufacturing the same | |
JP4980460B2 (ja) | ローラねじ | |
US20070209465A1 (en) | Screw Device And Method Of Manufacturing The Same | |
JP4712894B2 (ja) | ローラねじ | |
TWI473948B (zh) | 螺桿裝置 | |
TWI651478B (zh) | 滾珠螺桿 | |
EP1925852B1 (en) | Rolling-element screw device and method of assembling the same | |
KR20070099529A (ko) | 롤러 나사 | |
JP2007010060A (ja) | ローラ用リテーナ及びローラねじ | |
EP1916449B1 (en) | Roller screw and method of producing the same | |
JP2007255435A (ja) | 転動体ねじ装置及び転動体ねじ装置の製造方法 | |
JP6693264B2 (ja) | ボールねじ | |
JP2008202672A (ja) | ボールねじ及びその製造方法 | |
TWI652420B (zh) | 滾珠螺桿裝置 | |
CN109937316B (zh) | 滚珠丝杠 | |
KR20180012759A (ko) | 볼 스크루 드라이브 | |
JP2010038197A (ja) | ねじ装置及び運動案内装置 | |
JP3122085U (ja) | 転動体ねじ装置 | |
JP2023167944A (ja) | ボールねじ装置 | |
JP4866414B2 (ja) | 多重循環式ボールスクリュー | |
JP2005083522A (ja) | ボールねじ装置 | |
JP2005282855A (ja) | ねじ軸循環式ボールねじ装置 | |
JP2007182937A (ja) | ローラーねじ装置 |