CN101036004B - 辊柱丝杠 - Google Patents

辊柱丝杠 Download PDF

Info

Publication number
CN101036004B
CN101036004B CN2005800300541A CN200580030054A CN101036004B CN 101036004 B CN101036004 B CN 101036004B CN 2005800300541 A CN2005800300541 A CN 2005800300541A CN 200580030054 A CN200580030054 A CN 200580030054A CN 101036004 B CN101036004 B CN 101036004B
Authority
CN
China
Prior art keywords
roller
raceway
swivel nut
direction conversion
reversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2005800300541A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101036004A (zh
Inventor
寺町彰博
道冈英一
丹羽宏
吉田明正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THK Co Ltd
Original Assignee
THK Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THK Co Ltd filed Critical THK Co Ltd
Publication of CN101036004A publication Critical patent/CN101036004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101036004B publication Critical patent/CN101036004B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • 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
    • 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
    • F16H25/2247—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H2025/2271—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers with means for guiding circulating rollers
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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)

Abstract

提供一种具有适合使辊柱循环的构造的辊柱丝杠，该辊柱丝杠具备：在外周面上形成有螺旋状的辊柱滚槽(5a)的螺旋轴(5)；在内周面上形成有与螺旋轴(5)的辊柱滚槽(5a)相对的螺旋状的辊柱滚槽(6a)的螺套(6)；配列在螺旋轴(5)的辊柱滚槽(5a)和螺套(6)的辊柱滚槽(6a)之间的载荷辊柱滚道(9)中的多个辊柱(7)。在螺套(6)的内部设有与螺套(6)的轴线平行的、呈直线状延伸的辊柱回行滚道(11)。在螺套(6)的轴线方向的两端面上，安装有构成连接载荷辊柱滚道(9)和辊柱回行滚道(11)的方向转换滚道(10)的方向转换滚道构成构件(13)。辊柱(7)在辊柱回行滚道(11)中移动时，辊柱回行滚道(11)被扭转后辊柱(7)的姿势发生旋转。

Description

辊柱丝杠
技术领域
本发明涉及一种能够旋转运动地使辊柱介于螺旋轴和螺套之间的辊柱丝杠。
背景技术
能够滚动运动地使滚珠介于螺旋轴和螺套之间的滚珠丝杠，与滑动接触的丝杠相比，可以降低相对于螺套使螺旋轴旋转时的摩擦系数，因此实际应用于机床的定位机构、供给机构，或者汽车的转向装置等。
近年来，为了增大容许载荷，设计出如特许文献1所述的替代滚珠而使用辊柱作为滚动体的辊柱丝杠。在该辊柱丝杠中，辊柱的循环使用的是回管。通过回管将在螺旋轴的辊柱滚槽中滚动的辊柱提起，辊柱通过回管中返回到原来的位置而无限循环运动。该回管的整体形状大致呈门形，由中央部和相对于中央部折曲的两端部构成。为了使辊柱顺畅地循环，中央部和两端部的连接部分被形成为圆弧状。
特许文献1：特开2001-241527号公报
如图19所示，辊柱1a、1b收纳在螺旋轴2的辊柱滚槽2a和螺套3的辊柱滚槽3a之间。辊柱滚槽2a上的辊柱1a与相邻的辊柱滚槽2a上的辊柱1b必须分开辊柱1a、1b的对角线的长度以上的距离，因此与滚珠丝杠相比，辊柱滚槽2a、3a的簧片(reed)L有变大的倾向。为了提高容许载荷，增加辊柱直径或增加条数时，簧片L会进一步变大。
为了使辊柱顺畅地循环，需要将回管的形状设为其中央部和两端部的连接部分的圆弧的曲率半径大于滚珠丝杠，辊柱不会在圆弧部分堵塞。
将回管安装在螺套上时，在螺套的侧面上加工槽，将回管嵌入到该槽中。但是当簧片变大，或者回管的圆弧部分的曲率半径变大时，在形成螺套的辊柱滚槽的同时(回管安装槽不对辊柱滚槽产生干扰)，在螺套上设计安装回管的槽存在困难。
另外，辊柱与滚珠不同，侧面形状为矩形，螺旋轴和螺套之间的载荷辊柱滚道的剖面形状也是矩形。将辊柱从载荷辊柱滚道提起又返回到载荷辊柱滚道时，为了使辊柱顺畅循环，需要使辊柱的姿势与载荷辊柱滚道的形状一致。
因此，本发明的目的在于解决这些问题，提供一种具有适于使辊柱循环的构造的辊柱丝杠。
发明内容
以下，对本发明进行说明。此外，为了容易理解本发明，在附图中标注带有括号的参考号码，但本发明并不局限于附图所示的方式。
为了解决上述问题，本发明的第一项是滚柱丝杠，具备：在外周面上形成有螺旋状的辊柱滚槽(5a)的螺旋轴(5)；在内周面上形成有与所述螺旋轴(5)的所述辊柱滚槽(5a)相对的螺旋状的辊柱滚槽(6a)的螺套(6)；配列在所述螺旋轴(5)的所述辊柱滚槽(5a)和所述螺套(6)的所述辊柱滚槽(6a)之间的载荷棍柱滚道(9)上的多个辊柱(7)，其中，在所述螺套(6)的内部，设有与所述螺套(6)的轴线平行且直线状地延伸的辊柱回行滚道(11)，在所述螺套(6)的轴线方向的两端面上，安装有形成有方向转换滚道(10)的方向转换滚道构成构件(13)，该方向转换滚道(10)连接所述载荷辊柱滚道(9)和所述辊柱回行滚道(11)，并且，以所述辊柱(7)在所述辊柱回行滚道(11)中移动时，所述辊柱(7)的姿势产生旋转的方式，扭转所述辊柱回行滚道(11)。
本发明第三项是在本发明第一项所述的辊柱丝杠中，设在所述螺套(6)的两端面上的一对所述方向转换滚道(10)的中心线，在从螺旋轴(5)的轴线方向观察的状态下，以规定的张开角度(α)交叉，所述辊柱回行滚道(11)使所述辊柱(7)的姿势旋转所述规定的张开角度(α)。
本发明第四项是在本发明第一项或第三项所述的辊柱丝杠中，在所述螺套(6)上形成有在所述螺套(6)的轴线方向上延伸的贯通孔(17)，在所述贯通孔(17)中，插入有形成有所述辊柱回行滚道(11)的辊柱回行滚道构成构件(12)。
本发明第五项是在本发明第一、三项和第四项中任一项所述的辊柱丝 杠中，所述螺旋轴(5)的所述辊柱滚槽(5a)的剖面被形成为V字形，所述螺套(6)的所述辊柱滚槽(6a)的剖面也被形成为V字形，在所述载荷辊柱滚道(9)上，在从所述辊柱(7)的前进方向来看的状态下，相邻辊柱(7)的轴线相互直交地交叉排列所述多个辊柱。
本发明第六项是在本发明第一项、第三项至第五项中任一项所述的辊柱丝杠中，在所述方向转换滚道构成构件(13)上形成有薄壁部(23)，该薄壁部(23)与安装有所述方向转换滚道构成构件(13)的所述螺套(6)的端面相比向螺套侧突出，并且对应所述方向转换滚道(10)的形状被弯曲为曲线状。在安装有所述方向转换滚道构成构件(13)的所述螺套(6)的端面上，形成有与所述方向转换滚道构成构件(13)的所述薄壁部(23)形状对应的退刀槽(19)。
根据第一项所述的发明，即使簧片变大，也可以不干扰螺套的棍柱滚槽地设计棍柱回行滚道及方向转换滚道。在从载荷辊柱滚道上将辊柱提起，又将辊柱返回到载荷辊柱滚道时，可以使侧面呈矩形的辊柱的姿势与剖面呈矩形的载荷辊柱滚道的形状一致。另外，用方向转换滚道使辊柱的姿势旋转时，辊柱有可能堵塞，但由于用直线状的辊柱回行滚道使辊柱旋转，所以不会存在辊柱堵塞的危险。
如第三项所述使辊柱的姿势旋转的话，负荷来自螺旋轴的轴线的一个方向的载荷的辊柱，以不发生反转的状态(能够再次负荷来自螺旋轴的轴线的一个方向的载荷的状态)返回到载荷辊柱滚道。
根据发明第四项，直线状延伸的辊柱回行滚道构成构件与螺套为单体，因此易于制造扭转的方向转换滚道。
本发明适用于发明第五项所述的被交叉排列的辊柱丝杠。
根据发明第六项，可以防止方向转换滚道构成构件对螺套的辊柱滚槽的干扰。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的辊柱丝杠的立体图。
图2是表示辊柱丝杠的主要部件的分解立体图。
图3是表示组装了所有部件的辊柱丝杠的侧视图。
图4是表示图3的IV-IV向剖视图。
图5是表示螺旋轴的侧视图。
图6是表示螺旋轴的辊柱滚槽的槽直角剖面形状图。
图7是表示螺套6的详图(图中(A)表示螺套的正视图；(B)表示沿着轴线方向的剖面图；(C)表示背面图)。
图8是表示方向转换滚道构成构件的安装座的详图((B)表示(A)的B-B向剖视图)。
图9是表示螺套的辊柱滚槽的槽直角剖面形状图。
图10是表示在无限循环滚道循环的辊柱的轨迹图((A)表示从螺旋轴的轴线方向来看的状态；(B)表示从螺旋轴的侧面来看的状态)
图11是表示一对方向转换滚道构成构件的位置关系的图((A)表示从螺套的轴线方向来看的状态；(B)表示沿着螺套的轴线的剖面图)。
图12是表示方向转换滚道构成构件的内周侧的图((A)表示正视图；(B)表示侧视图)。
图13是表示方向转换滚道构成构件的内周侧的图((A)表示侧视图；(B)表示背面图)。
图14是表示方向转换滚道构成构件的外周侧的图((A)表示正视图；(B)表示侧视图)。
图15是表示方向转换滚道构成构件的外周侧的图((A)表示侧视图；(B)表示正视图)。
图16是表示辊柱回行滚道构成构件的剖面图。
图17是表示在辊柱回行滚道中移动的辊柱的姿势旋转的图。
图18是表示固定器(retainer)的详图。
图19是表示收纳于载荷滚道的辊柱的图。
符号说明
5螺旋轴；5a辊柱滚槽；6螺套；6a辊柱滚槽；7辊柱；9载荷辊柱滚道；10方向转换滚道；11辊柱回行滚道；12辊柱回行滚道构成构件；13方向转换滚道构成构件；13a方向转换滚道构成构件的内周侧；13b 方向转换滚道构成构件的外周侧；17贯通孔；19退刀槽；23薄壁部；α张开角
具体实施方式
图1是表示本发明的一实施方式中的辊柱丝杠的立体图。辊柱丝杠具备：在外周面上形成有螺旋状的辊柱滚槽5a的螺旋轴5；和在内周面上形成有与辊柱滚槽5a相对的螺旋状的辊柱滚槽6a的螺套6。在螺旋轴5的辊柱滚槽5a和辊柱滚槽6a之间，交叉排列多个辊柱7，使邻接的辊柱7的轴线相互直交。固定器8介于辊柱7之间以防止辊柱7相互接触。
当使螺套6相对于螺旋轴5旋转时，多个辊柱7沿着辊柱滚槽5a和辊柱滚槽6a之间的载荷辊柱滚道9中滚转同时产生移动。滚转到载荷辊柱滚道9的一端的辊柱被方向转换滚道10提起，经由形成于螺套6内部的辊柱回行滚道11返回到原来的位置。
图2是表示上述滚珠丝杠的主要部件的分解立体图。在螺套6中插入有辊柱回行滚道构成构件12。辊柱回行滚道构成构件12形成为管状，在其内部形成有使辊柱7沿螺旋轴5的轴线方向移动的辊柱回行滚道11。
在螺套6的轴线方向的两个端面上，安装有方向转换滚道构成构件13。在方向转换滚道构成构件13上形成有连接载荷辊柱滚道9和辊柱回行滚道11的圆弧状的方向转换滚道10。方向转换滚道构成构件13提起在辊柱滚槽5a中滚转的辊柱7，使其通过方向转换滚道10后导引向辊柱回行滚道11。方向转换滚道构成构件13被分割为内周侧13a和外周侧13b。通过螺栓等紧固机构使转换道构成构件13的内周侧13a和外周侧13b得法兰与螺套6的端面结合。
图3是表示组装所有部件而成的辊柱丝杠的侧视图。图4是表示图3的IV-IV线视图。在装有上述辊柱回行滚道构成构件12及方向转换滚道构成构件13的螺套6的轴线方向的两端面上，安装有为了去除异物并且防止润滑剂从螺套6内部漏出的曲折密封14。而且，覆盖装有曲折密封14的螺套6的整个端面安装盖罩15。
图5表示螺旋轴5。在螺旋轴5的外周上形成有具有规定簧片的螺旋状辊柱滚槽5a。在这种实施方式中，为了使容许载荷增加且缩短螺套6的 全长，将辊柱滚槽5a的条数设为四条。当然辊柱滚槽5a的条数也可以设为一条、两条、三条等。
图6是表示螺旋轴5的辊柱滚槽5a的槽直角剖面形状。辊柱滚槽5a的剖面呈V字形，其张开角被设定为90度。在辊柱滚槽5a的底部形成有用于磨削退刀的圆弧部5b，使90度的交叉部分也能够得到磨削。
图7是表示螺套6的详图。图7中(A)表示螺套6的正视图；(B)表示沿轴线方向的剖面图；(C)表示螺套6的背面图。在螺套6的内周面上形成有与螺旋轴5的辊柱滚槽5a相对的螺旋状的辊柱滚槽6a。另外，在螺套6上形成向螺套6的轴线方向延伸的贯通孔17。贯通孔17的中央部17a形成为小直径，中央部的两侧的两端部17b形成为略微大于中央部17a的直径。在贯通孔17的中央部17a中插入辊柱回行滚道构成构件12，在两端部17b中插入方向转换滚道构成构件13。在螺套6的轴线方向的端面上，形成有将方向转换滚道构成构件13安装到螺套上的安装座18，将方向转换滚道构成构件13安装在该安装座18上。辊柱回行滚道构成构件12及方向转换滚道构成构件13被设为与辊柱滚槽6a的条数相同的数量(本实施方式中为四个)，使分别在四条辊柱滚槽6a中滚转的辊柱7循环。
图8是表示方向转换滚道构成构件13的安装座18的详图。在安装座18上形成与后述的方向转换滚道构成构件13的薄壁部形状对应的圆弧状的退刀槽19。通常的封端式的滚珠丝杠中，没有螺套的端面平坦地形成，形成退刀槽的情况。而且在平坦的部分上安装构成方向转换滚道的构件。但是在辊柱丝杠的情况下，为了使辊柱7顺畅循环，方向转换滚道10的曲率半径变大，方向转换滚道构成构件13变得容易与螺套6的辊柱滚槽6a发生干扰。通过在螺套6的端面上形成与方向转换滚道构成构件13的形状对应的退刀槽19，可以防止方向转换滚道构成构件13对辊柱滚槽6a的干扰。
图9是表示螺套6的辊柱滚槽6a的槽直角剖面形状。辊柱滚槽6a的剖面呈V字形，张开角被设定为90度。在辊柱滚槽6a的底部形成用于磨削退刀槽的圆弧部6b，可以对90度的交叉部分也进行磨削加工。
对介于螺旋轴5和螺套6之间的辊柱7进行说明。滚转于载荷辊柱滚道9中的辊柱7呈圆筒状，其直径和高度大致相等。准确地说辊柱7的直 径略微大于辊柱的高度。因此从侧面看到的辊柱7的形状近似正方形。在滚珠丝杠中，滚珠承担螺旋轴的轴线方向的一个方向及其相反方向的载荷。与此相对，辊柱丝杠7的周面被压缩在辊柱滚槽5a的壁面和与该壁面相对的螺套6的辊柱滚槽6a的壁面之间而承担载荷，所以只承担螺旋轴5的轴线方向的一个方向的载荷。通过将辊柱7交叉排列，可以承担螺旋轴5的轴线方向的一个方向(1)及另一方向(2)的载荷(参照图3)。
可以采用直径D大于辊柱滚槽5a的壁面和与该壁面相对的螺套6的辊柱滚槽6a的壁面之间的距离的、所谓的尺寸过大的辊柱7。因此辊柱7在载荷辊柱滚道9中发生弹性变形，与此相称的载荷作为增压载荷存在于螺套6的内部。通过将辊柱7交叉排列在载荷辊柱滚道9内，辊柱7施加于螺套6的载荷由邻接的辊柱7作用于相互排斥的方向。
图10是表示在螺旋状的载荷辊柱滚道9、圆弧状的方向转换滚道10以及直线状的辊柱回行滚道11中循环的辊柱的轨道。图(A)表示在载荷辊柱滚道9中移动的辊柱的轨道(从螺旋轴的轴线方向观察的状态)，图(B)表示在整个的无限循环道中循环的辊柱的轨道(从螺旋轴的侧方观察的状态)。辊柱在载荷辊柱滚道9中的轨道呈半径为RCD/2的螺旋状。辊柱在辊柱回行滚道11中的轨道形成与螺旋轴5的轴线5c平行的直线。辊柱在方向转换滚道10中的轨道形成曲率半径为R的圆弧。在这些载荷辊柱滚道9、方向转换滚道10及辊柱回行滚道11的接缝处，辊柱轨道的切线方向连续。因此其相互连接变得顺畅。
图11表示安装在螺套6的一侧的端面上的方向转换滚道构成构件13与安装在另一侧的端面上的方向转换滚道构成构件13的位置关系。如上所述，辊柱回行滚道11的中心线与螺旋轴5的轴线5c平行地延伸。如图(A)所示，从螺旋轴5的轴线方向观察时，方向转换滚道10的中心线在载荷辊柱滚道9的中心线的切线方向延伸。而且，近身侧的方向转换滚道10的中心线与里侧的方向转换滚道10的中心线以规定的张开角α交叉。详细内容如后所述，但辊柱回行滚道11仅使在滚道内移动的辊柱7的姿势旋转与该张开角相等的角度α。存在方向转换滚道10的曲率半径越大张开角越大的趋势。在本实施方式中，例如将方向转换滚道10的曲率半径设定为辊柱7的直径D的5倍左右，将张开角设定为90度～100度。
然而，在回管方式的辊柱丝杠中，因为在图(A)中的载荷辊柱滚道9和水平线20的交点P1提起辊柱后将其退回到相反一侧的交点P2，所以辊柱的绕数分别为2.5、3.5、4.5等，尾数为0.5。与此相对，在本实施方式的辊柱丝杠中，因为方向转换滚道的张开角α为90度～100度，从P3点提起辊柱后将其退回到P4点，所以辊柱的绕数分别为2.7、3.7、4.7等，尾数为0.7。与回管方式的辊柱丝杠相比，可以在载荷辊柱滚道9的周方向上更均等地收纳辊柱，因此辊柱丝杠的负载平衡变好。
图12及图13表示方向转换滚道构成构件的内周侧13a。该方向转换滚道构成构件的内周侧13a具有形成曲率半径为R的方向转换滚道的主体部21、和安装在螺套6的端面上的法兰部22。在主体部21的一端上，形成有进入到载荷辊柱滚道9内提起辊柱7的提起部21a。主体部21的另一端嵌入到辊柱回行滚道构成构件12中。内周侧13a的提起部21a与外周侧13b的提起部协动，将在载荷辊柱滚道9中滚转的辊柱7在切线方向上提起。提起后方向转换滚道10马上转换辊柱7的方向，使辊柱7沿着圆弧状的方向转换滚道10移动。
在方向转换滚道构成构件的内周侧13a形成薄壁部23，该薄壁部23相对于安装在方向转换滚道构成构件13上的螺套6的端面向螺套一侧凸出，并且被弯曲成与方向转换滚道10对应的形状。薄壁部23的剖面形成为V字形。该薄壁部23嵌入到形成于螺套6的端面上的退刀槽19(参考图8)中。
图14及图15表示方向转换滚道构成构件的外周侧13b。该方向转换滚道构成构件的外周侧13b具有形成曲率半径为R的方向转换滚道的主体部25、和安装在螺套6的端面上的法兰部26。在主体部25的一端上，形成有进入到载荷辊柱滚道9内提起辊柱的提起部25a。主体部25的另一端嵌入到辊柱回行滚道构成构件12中。外周侧的提起部25a与内周侧的提起部21a协动，将在载荷辊柱滚道9中滚转的辊柱7在切线方向上提起。提起后方向转换滚道10马上转换辊柱7的方向，使辊柱沿着圆弧状的方向转换滚道10移动。另外，在该方向转换滚道构成构件的外周侧13b上，形成对应螺旋轴5的辊柱滚槽5a的凸出部27，由此确保提起部25a的强度。方向转换滚道构成构件13既可以由金属制成也可以由树脂制成。
图16是表示辊柱回行滚道构成构件12的剖面图。辊柱通过辊柱回行滚道11时，辊柱回行滚道11被扭转以使辊柱的姿势旋转。辊柱沿着辊柱回行滚道11的中心线12a移动，同时围绕中心线12a的周围旋转。在此辊柱7的移动距离和辊柱7的旋转角度成比例。在该例中，从辊柱回行滚道11的一端移动到另一端的辊柱7，旋转90度+2β度(从螺旋轴的轴线方向看时的一对方向转换滚道的张开角α)。辊柱回行滚道构成构件12沿中心线被分割为二。该辊柱回行滚道构成构件12既可以是金属制也可以是树脂制。
图17表示在辊柱回行滚道11中移动的辊柱7的姿势的旋转。从该图17可知随着在辊柱回行滚道11中移动，辊柱7的A1位置从左斜上移动到左斜下，辊柱的姿势发生大约90度的旋转。
通过用辊柱回行滚道11使辊柱7的姿势发生旋转，将辊柱7从载荷辊柱滚道9提起，另外在将辊柱7退回到载荷辊柱滚道9时，可以使侧面为矩形的辊柱7的姿势与剖面为矩形的载荷辊柱滚道的形状一致。另外，当用圆弧状的方向转换滚道10使辊柱7的姿势旋转时，辊柱有可能会发生堵塞，由于用直线状的辊柱回行滚道11使辊柱旋转，所以辊柱不会发生堵塞。
另外，由于使辊柱7的姿势旋转与一对的方向转换滚道10的张开角α相等的角度，所以承担螺旋轴5的轴线的一个方向(1)的载荷的辊柱，以不反转的状态(能够再次承担来自螺旋轴5的轴线的所述一个方向(1)的载荷的状态)返回到载荷辊柱滚道9。另外，也可以以不反转的状态将介于辊柱间的固定器8返回。有的固定器8被形成为扇形，从螺旋轴5的轴线方向看，使在圆环状的载荷辊柱滚道中滚转的辊柱的轴线朝向螺旋轴的中心线移动(因此可以防止辊柱从规定的轴线倾斜的现象，即所谓的辊柱的倾斜)，扇形的固定器8反转时，固定器的外周侧的宽度必须窄，相反内周侧的宽度变宽。通过使辊柱7的姿势以与一对方向转换滚道的张开角α相等的角度旋转，可以不使辊柱及固定器发生反转。
图18是表示本实施方式使用的固定器8的详图。固定器8保持辊柱的姿势使邻接的辊柱的轴线保持直角。该固定器与上述扇形的固定器不同，是在圆环状的载荷辊柱滚道9的内周侧和外周侧上厚度不发生变化的 平坦的固定器。
以下，对本实施方式的辊柱丝杠优于回管方式的辊柱丝杠之处进行总结说明。
首先，由于即使簧片变大，也可以在不与螺套6的辊柱滚槽6a发生干扰的情况下而对辊柱回行滚道11及方向转换滚道10进行设计，所以具有适应大簧片的构造。
在回管方式中，由于在螺套的侧面上安装有回管，因此螺套容易大型化。在本实施方式的辊柱丝杠中，由于在螺套6的内部形成有辊柱回行滚道11，所以可以使螺套6小型化。另外，通过增加丝杠的条数，可以缩短螺套6的全长。
因为循环部件被分割为方向转换滚道构成构件13和辊柱回行滚道构成构件12，并扭转形成在直线状的辊柱回行滚道构成构件12上的辊柱回行滚道11，所以循环部件的制造简单，模具化也变得容易。
在回管方式中，难以将辊柱插入到循环道内，但在本实施方式的辊柱丝杠中，立起辊柱丝杠，在卸下方向转换滚道构成构件的外周侧13b的状态下，依次装入辊柱即可，因此组装变得容易。
本说明书以2004年9月8日申请的专利2004-260502为基础。本说明书的全部内容包含其中。

Claims (5)

1.一种辊柱丝杠，其具备：在外周面上形成有螺旋状的辊柱滚槽的螺旋轴；在内周面上形成有与所述螺旋轴的所述辊柱滚槽相对的螺旋状的辊柱滚槽的螺套；配列在所述螺旋轴的所述辊柱滚槽和所述螺套的所述辊柱滚槽之间的载荷辊柱滚道上的多个辊柱，其特征在于，
在所述螺套的内部设有与所述螺套的轴线平行地直线状延伸的辊柱回行滚道，
在所述螺套的轴线方向的两端面上，安装有形成圆弧状的方向转换滚道的方向转换滚道构成构件，该方向转换滚道连接所述载荷辊柱滚道和所述辊柱回行滚道，
所述辊柱在直线状延伸的所述辊柱回行滚道移动时，扭转所述辊柱回行滚道，以使所述辊柱的姿势旋转，
所述辊柱在圆弧状的所述方向转换滚道移动时，不扭转所述方向转换滚道，以使所述辊柱的姿势不旋转。
2.根据权利要求1所述的辊柱丝杠，其特征在于，
形成在所述螺套的轴线方向的两端面上的一对所述方向转换滚道的中心线，在从螺旋轴的轴线方向观察的状态下，以规定的张开角度交叉，
所述辊柱在所述辊柱回行滚道移动时，扭转所述辊柱回行滚道，以使所述辊柱的姿势旋转所述规定的张开角度。
3.一种辊柱丝杠，其具备：在外周面上形成有螺旋状的辊柱滚槽的螺旋轴；在内周面上形成有与所述螺旋轴的所述辊柱滚槽相对的螺旋状的辊柱滚槽的螺套；配列在所述螺旋轴的所述辊柱滚槽和所述螺套的所述辊柱滚槽之间的载荷辊柱滚道上的多个辊柱，其特征在于，
在所述螺套的内部形成有沿所述螺套的轴线方向延伸的贯通孔，在所述贯通孔中，插入形成辊柱回行滚道的辊柱回行滚道构成构件，所述辊柱回行滚道直线状延伸并扭转，
在所述螺套的轴线方向的两端面上，分别安装有形成方向转换滚道的方向转换滚道构成构件，该方向转换滚道连接所述载荷辊柱滚道和所述辊柱回行滚道，
所述辊柱在所述辊柱回行滚道移动时，扭转所述辊柱回行滚道，以使所述辊柱的姿势旋转。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的辊柱丝杠，其特征在于，所述螺旋轴的所述辊柱滚槽的剖面形成为V字形，
所述螺套的所述辊柱滚槽的剖面也形成为V字形，
在所述载荷辊柱滚道中，以在从所述辊柱的前进方向观察的状态下邻接的辊柱的轴线相互直交的方式交叉排列有所述多个辊柱。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的辊柱丝杠，其特征在于，在所述方向转换滚道构成构件上形成薄壁部，该薄壁部与安装所述方向转换滚道构成构件的所述螺套的端面相比向螺套侧凸出，并且对应所述方向转换滚道的形状被弯曲为曲线状，
在安装所述方向转换滚道构成构件的所述螺套的端面上，形成与所述方向转换滚道构成构件的所述薄壁部形状对应的退刀槽。
CN2005800300541A 2004-09-08 2005-09-07 辊柱丝杠 Active CN101036004B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP260502/2004 2004-09-08
JP2004260502 2004-09-08
PCT/JP2005/016406 WO2006028124A1 (ja) 2004-09-08 2005-09-07 ローラねじ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101036004A CN101036004A (zh) 2007-09-12
CN101036004B true CN101036004B (zh) 2011-08-03

Family

ID=36036405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800300541A Active CN101036004B (zh) 2004-09-08 2005-09-07 辊柱丝杠

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8272289B2 (zh)
EP (1) EP1801458B1 (zh)
JP (1) JP4712717B2 (zh)
KR (1) KR101232398B1 (zh)
CN (1) CN101036004B (zh)
WO (1) WO2006028124A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070137347A1 (en) * 2003-10-20 2007-06-21 Thk Co., Ltd. Roller screw
WO2007126025A1 (ja) 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ローラねじ及びローラねじの無負荷ローラ戻し通路の設計方法
WO2009057630A1 (ja) 2007-11-02 2009-05-07 Thk Co., Ltd. ローラねじ
US8955404B2 (en) * 2008-08-29 2015-02-17 Hiwin Technologies Corp Ball screw module
TWI385324B (zh) * 2008-11-14 2013-02-11 Hiwin Tech Corp 具有鏈條式滾動組之滾珠螺桿迴流結構
JP5255503B2 (ja) * 2009-03-31 2013-08-07 Ｔｈｋ株式会社 転動体ねじ装置
JP5600468B2 (ja) * 2009-05-29 2014-10-01 Ｔｈｋ株式会社 運動案内装置及びねじ装置
US9599202B2 (en) * 2009-12-18 2017-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Internal recirculation insert for a ball screw and ball screw assembly including the insert
US8640564B2 (en) * 2009-12-29 2014-02-04 Hiwin Technologies Corp. Circulation element for ball screw
CN113883247B (zh) * 2021-10-10 2024-03-26 深圳市金展传动科技有限公司 一种kk模组用滑座及新型kk模组

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3192791A (en) * 1962-06-07 1965-07-06 Textron Inc Antifriction screw and nut assembly
US4953419A (en) * 1989-09-19 1990-09-04 Dana Corporation Ball screw return system

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2844044A (en) * 1955-11-21 1958-07-22 Electrical Engineering & Mfg C Antifriction screw device
US3053105A (en) * 1955-11-21 1962-09-11 Electronic Specialty Co Anti-friction screw device
FR1290245A (fr) * 1961-02-28 1962-04-13 Perfectionnements aux assemblages vis-écrou
FR2230238A5 (zh) * 1973-05-16 1974-12-13 Tech Integrale
DE3049138A1 (de) * 1980-12-24 1982-07-15 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Einrichtung zur fokussierung eines optischen systems
JPH0453478Y2 (zh) * 1987-03-30 1992-12-16
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
US5791192A (en) * 1994-10-03 1998-08-11 Lee; Mouton Ball return and piece structure of internal circulation type ball screw system
CN1107178C (zh) * 1996-06-21 2003-04-30 Thk株式会社 滚珠丝杠装置
JP3424560B2 (ja) * 1997-11-21 2003-07-07 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機用入力側ディスクユニット
JPH11201257A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Smc Corp 送りねじおよびその製造方法
JPH11210858A (ja) 1998-01-19 1999-08-03 Koyo Mach Ind Co Ltd 循環式ねじ装置
JP2000161459A (ja) 1998-11-20 2000-06-16 Hiroshi Teramachi クロスローラねじ装置
US6176149B1 (en) * 1999-05-28 2001-01-23 Tsubaki Nakashima Co., Ltd. Ball screw having spacers
JP4475442B2 (ja) * 2000-02-28 2010-06-09 Ｔｈｋ株式会社 ローラねじおよびローラねじのローラ配列方法
DE10011383B4 (de) * 2000-03-09 2005-08-25 Rexroth Star Gmbh Wälzkörpergewindetrieb
DE10012810A1 (de) * 2000-03-16 2001-09-27 Rexroth Star Gmbh Wälzkörpergewindetrieb mit radial eingesetztem Umlenkelement
JP2001295839A (ja) * 2000-04-12 2001-10-26 Thk Co Ltd ローラ用リテーナ及びこれを用いたローラねじ並びに転がり案内装置
FR2809789B1 (fr) * 2000-05-30 2002-09-27 Ratier Figeac Soc Vis a recirculation d'organes roulants
US6681651B2 (en) * 2000-07-18 2004-01-27 Thk Co., Ltd. Ball screw
JP4729821B2 (ja) * 2001-08-03 2011-07-20 日本精工株式会社 ボールねじ
DE10297160B4 (de) * 2001-09-04 2015-11-19 Thk Co., Ltd. Kugelumlaufspindel
US6854351B2 (en) * 2001-11-14 2005-02-15 Nsk Ltd. Linear motion device, rolling device and separator for rolling device
JP4193530B2 (ja) * 2003-03-17 2008-12-10 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US20070137347A1 (en) * 2003-10-20 2007-06-21 Thk Co., Ltd. Roller screw
JP2005155887A (ja) * 2003-10-30 2005-06-16 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2005240878A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Nsk Ltd ボールねじ
JP2006009836A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Nsk Ltd ボールねじ装置
DE102004037599A1 (de) * 2004-08-03 2006-04-20 Zf Lenksysteme Gmbh Kugelschraubgetriebe für ein elektromechanisches Lenksystem und Mutter für ein Kugelschraubgetriebe
JP4634116B2 (ja) * 2004-10-22 2011-02-16 Ｔｈｋ株式会社 ローラねじ
DE102004063203B4 (de) * 2004-12-23 2010-07-22 Danaher Linear Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Kugelgewindetriebs und Kugelgewindetrieb
JP2006189134A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Thk Co Ltd 運動案内装置
EP1847730B1 (en) * 2005-02-07 2011-05-18 Thk Co., Ltd. Movement guiding device
KR101297882B1 (ko) * 2005-03-09 2013-08-19 티에치케이 가부시끼가이샤 롤러 나사 및 롤러 나사의 롤러의 순환 방법
WO2006100997A1 (ja) * 2005-03-23 2006-09-28 Thk Co., Ltd. ローラねじ
WO2007004404A1 (ja) * 2005-06-30 2007-01-11 Thk Co., Ltd. ローラねじ及びその製造方法
EP1775063B1 (en) * 2005-10-12 2018-07-11 NSK Ltd. Assembly apparatus for ball screw device
US20070221002A1 (en) * 2006-03-27 2007-09-27 Hung-Sung Pan Roller screw mechanism
WO2007126025A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ローラねじ及びローラねじの無負荷ローラ戻し通路の設計方法
JP2008039050A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Shangyin Sci & Technol Co Ltd ローラスクリューシステム
US20080110285A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-15 Hung-Sung Pan Roller Screw System
US7523681B2 (en) * 2006-12-07 2009-04-28 Hiwin Technologies Corp. Ball screw device having deflecting member background of the invention
US20080302197A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Hiwin Technologies Corp. Ball screw device having bearing spacer
WO2009057630A1 (ja) * 2007-11-02 2009-05-07 Thk Co., Ltd. ローラねじ
TW200928151A (en) * 2007-12-20 2009-07-01 Hiwin Tech Corp Roller screw with a circulating structure
JP4998252B2 (ja) * 2007-12-25 2012-08-15 株式会社ジェイテクト ボールねじ
US7845251B2 (en) * 2008-09-12 2010-12-07 Hiwin Technologies Corp. Roller screw having plural circulating devices cooperating with plural helical grooves
US20100180707A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Wen-Chia Wu Rolling Element Screw

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3192791A (en) * 1962-06-07 1965-07-06 Textron Inc Antifriction screw and nut assembly
US4953419A (en) * 1989-09-19 1990-09-04 Dana Corporation Ball screw return system

Also Published As

Publication number Publication date
US8272289B2 (en) 2012-09-25
WO2006028124A1 (ja) 2006-03-16
EP1801458A4 (en) 2010-08-04
KR101232398B1 (ko) 2013-02-12
US20080245170A1 (en) 2008-10-09
CN101036004A (zh) 2007-09-12
JP4712717B2 (ja) 2011-06-29
JPWO2006028124A1 (ja) 2008-05-08
EP1801458A1 (en) 2007-06-27
EP1801458B1 (en) 2012-11-07
KR20070099529A (ko) 2007-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101036004B (zh) 辊柱丝杠
JP4256003B2 (ja) 転動体保持スペーサー及びこれを用いた直線運動装置
EP0857883B1 (en) Ball connecting body, and linear guide device and ball screw device utilizing the ball connecting body
US20080260313A1 (en) Self-Aligning Roller Bearing with Retainer and Manufacturing Method for Self-Aligning Roller Bearing Retainer
DE102010003207B4 (de) Wälzkörper-Schraubvorrichtung
US6736021B2 (en) Rack and pinion steering gear with low friction roller yoke design
CN100545484C (zh) 运动引导装置
US6978693B2 (en) Ball screw
CN101949409B (zh) 具有无台肩的返回通路的线性运行装置
CN101874167B (zh) 滚柱丝杠及滚柱丝杠中滚柱的循环方法
CN101243270B (zh) 滚动体螺纹装置及其组装方法
JPH11210858A (ja) 循環式ねじ装置
CN101203698B (zh) 滚柱螺杆及其制造方法
EP2023011B1 (en) Roller screw and method of designing unloaded roller return path for roller screw
JP4288903B2 (ja) ボールねじ装置
CN100432492C (zh) 滚柱丝杠
TWI388745B (zh) 滾子螺桿
CN101142425A (zh) 滚柱丝杠
KR102448141B1 (ko) 2축 바퀴 장치
JP2594757Y2 (ja) ボールねじ
KR200256417Y1 (ko) 트리포드식등속죠인트
WO2005075855A1 (en) A ballscrew
JP2003239962A (ja) 機械要素
JP2003314657A (ja) 保持ピースおよびこれを備えた直動装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant