CN1756916A - 滚珠丝杠装置 - Google Patents

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Abstract

一种滚珠丝杠装置(10)能够通过下述方式增加负载能力，即，即使在小丝杠的螺纹槽或多螺纹丝杠情况下，通过阻止螺母的切除部分与邻近所述切除部分的螺纹槽的干涉，从而增加滚珠直径的尺寸或螺纹数量，其中，循环块(18)与切除部分(17)配合而形成滚珠(15)循环通道(21)，用于使螺纹槽(11)和(13)之间的区域与滚珠返回通道(16)相连通，该循环块装配于形成在螺母(14)端部上的切除部分(17)，从而使大量滚珠(15)能够在螺纹槽(11)和(13)之间、滚珠循环通道(21)和滚珠返回通道(16)内无限地循环。切除部分(17)面对轴向的表面用作滚珠运行表面(23)，滚珠循环槽(20)形成在循环块(18)与滚珠运行表面(23)相对的部分上，滚珠循环通道(21)由滚珠循环槽(20)和滚珠运行表面(23)形成。

Description

滚珠丝杠装置
技术领域
本发明涉及一种例如在工业机器中使用的滚珠丝杠装置。
背景技术
在这种类型的现有滚珠丝杠装置中，在内周面上具有螺纹槽的螺母与在外周表面上具有螺纹槽并沿轴向延伸的丝杠轴螺旋啮合，螺母的螺纹槽和丝杠轴的螺纹槽彼此对应，其中螺母的螺纹槽和丝杠轴的螺纹槽彼此相反，从而在两者之间限定螺旋负荷滚道。多个承受负荷且可滚动的滚珠作为沿所述负荷滚道的滚动元件，借助所述滚珠的滚动而使丝杠轴(螺母)进行转动，同时螺母(或丝杠轴)轴向移动。
顺便地说，当螺母(或丝杠轴)沿轴向移动时，滚珠沿着形成于两个螺纹槽之间的螺旋负荷滚道滚动，同时也进行移动，并且必须使滚珠无限地循环，从而使螺母(或丝杠轴)持续地运动。
作为使滚珠无限循环的系统通常为循环管类型、端盖类型或类似类型等。在紧凑类型的滚珠丝杠装置中，在螺母上形成轴向穿透滚珠返回通道，与所述滚珠返回通道的端部相通的凹入处形成在螺母的端部上，具有滚珠循环槽的循环块装配并固定在所述凹入处内，用于使滚珠返回通道与两个螺纹槽之间的负荷滚道相通，从而使滚珠无限循环。
顺便地说，宽度比滚珠直径大的滚珠运行表面与循环块内的滚珠循环槽共同形成滚珠循环通道，该滚珠运行表面设置于形成在螺母端面上的凹入处内，所述滚珠运行表面用作指向凹入处径向方向的内表面，因而，循环块的滚珠循环槽也形成于径向指向的表面上，从而与滚珠运行表面相反，厚壁部分分别设置在滚珠循环槽的两个轴侧上。然而，在厚壁部分设置于循环块的滚珠循环槽的两个轴例上的情况下，在具有狭小螺纹槽间距的小丝杠的滚珠丝杠装置或多螺纹丝杠的滚珠丝杠装置内，与滚珠循环槽的轴向内侧上的厚壁部分相对应的螺母凹入处部分有时可能会与邻近的螺纹槽发生干涉(在螺母例)，由此会带来这一缺点，即不能通过增加滚珠直径和螺纹数量而提高负载能力。
而且，在循环块中，具有滚珠循环槽的块主体通常整体设置有舀起部分(scoop-up portion)，所述舀起部分用于将在两个螺纹槽之间滚动的滚珠舀起。由于舀起部分插入并布置在丝杠轴的螺纹槽内，所以在丝杠轴的螺纹槽从轴端开始进行切割的情况下(螺纹槽并没有形成于远至丝杠轴的端面上)，存在下述缺陷，即在将螺母套于丝杠轴上的状态下，循环块不能安装在螺母的凹入处内，因而不可能组装滚珠丝杠装置。
发明内容
本发明用于解决上述缺陷，本发明的第一个目的是提供一种能够改善负载能力的滚珠丝杠装置，该装置通过增加滚珠直径的尺寸和螺纹数量，即使在小丝杠的螺纹槽或多螺纹丝杠的情况下，通过阻止螺母的凹入处与邻近该凹入处的螺纹槽的干涉，从而改善负载能力。
本发明的第二个目的是提供一种滚珠丝杠装置，即使在丝杠轴的螺纹槽从轴端开始进行切割的情况下，也能够在将螺母套于丝杠轴上的状态下容易地将循环块安装在螺母的凹入处内。
为了实现第一个目的，根据权利要求1所述的本发明的一种滚珠丝杠装置包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中，所述凹入处的轴向面对表面用作滚珠运行表面，滚珠循环槽形成于循环块与所述滚珠运行表面相对的部位上，并且所述滚珠循环通道由所述滚珠循环槽和所述滚珠运行表面形成。
为了实现第二个目的，根据权利要求2所述的本发明的一种滚珠丝杠装置包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中，所述循环块包括具有与所述凹入处共同形成所述滚珠循环通道的滚珠循环槽的块主体以及舀起部分，所述舀起部分使滚动于两个所述螺纹槽之间的滚珠舀起至所述滚珠循环通道，其中，所述块主体和所述舀起部分可以形成为单独的部件。
在权利要求2所述的本发明内具有权利要求3所述的发明中的特征，其中，所述块主体和舀起部分由不同的材料形成。
为了实现第二个目的，符合权利要求2的本发明的一种滚珠丝杠装置包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中，所述循环块仅由具有滚珠循环槽的部分形成，所述滚珠循环槽用于与所述凹入处共同形成所述滚珠循环通道，所述循环块没有设置将滚动于所述两个螺纹槽之间的滚珠舀起至所述滚珠循环通道的舀起部分。
在权利要求5所述的发明内具有权利要求1至4任一项中的特征，其中，所述循环块是烧结金属的成形产品。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施例的滚珠丝杠装置的主要部分的解释性视图；
图2A和2B是示出循环块实例的视图，其中，图2A是从径向向内观看的视图，图2B是从轴向向外观看的图2A的右侧正视图；
图3A和3B是示出图2A和2B所示的循环块的块主体的视图，其中，图3A是从径向向内观看到的视图，图3B是从轴向向外观看的图3A的右侧正视图；
图4A至4C是示出图2A和2B所示循环块的舀起部分的视图，其中，图4A是从径向向内观看的视图，图4B是图4A的右侧正视图，图4C是沿图4B中Y-Y线所作的横截面剖视图；
图5是示出将图2A和2B所示循环块装配到螺母的凹入处的状态的视图；
图6是沿图5的循环块轴向的横截面剖视图；
图7A和7B是示出舀起部分的改进实施例的视图，图7A是从径向向内观看的视图，图7B是图7A的右侧正视图；
图8是示出将具有图7A和7B所示舀起部分的循环块装配到螺母的凹入处的状态的视图；
图9A和9B示出了作为本发明第二实施例的用于滚珠丝杠装置中的循环块的视图，其中图9A是从径向向内观看的视图，图9B是从轴向向外观看的图9A的右侧正视图；
图10A和10B是示出图9A和9B所示的循环块的块主体的视图，其中，图10A是从径向向内观看的视图，图10B是从轴向向外观看的图10A的右侧正视图；
图11A至11C是示出图9A和9B的循环块的舀起部分的视图，其中，图11A是从径向向内观看的视图，图11B是图11A的右侧正视图，图11C是沿图11B中Y-Y线所作的横截面剖视图；
图12是示出螺母凹入形状的视图，图9A和9B所示的循环块装配到该凹入处内；
图13是沿轴向的横截面剖视图，此时处于图9A和9B所示的循环块装配到图12的凹入处内的状态；
图14A和14B是示出图9A和9B所示循环块的改进实施例的视图，其中图14A是从径向向内观看的块主体的视图，图14B是图14A的右侧主视图；
图15A和15B是示出图9A和9B所示的循环块的改进实施例的视图，其中图15A是从径向向内观看的舀起部分的视图，图15B是图15A的右侧主视图；
图16是用于说明作为本发明第三实施例的滚珠丝杠装置的主要部分的解释性视图；
图17是用于说明定位部件的视图。
附图标记的说明
10滚珠丝杠装置  11螺纹槽(在丝杠轴侧上)  12丝杠轴
13螺纹槽(在螺母侧上)  14螺母  15滚珠  16滚珠返回通道
17凹入处  18循环块  18a块主体  18b舀起部分  20滚珠循环槽
21滚珠循环通道  23滚珠返回表面。
具体实施方式
下文将结合附图介绍本发明优选实施例。图1是用于说明本发明第一实施例的滚珠丝杠装置的主要部分的解释性视图，图2A和2B是示出循环块实例的视图，图3A和3B是示出图2A和2B所示循环块的块主体的视图，图4A至4C是示出图2A和2B所示循环块的舀起部分的视图，图5是示出将图2A和2B所示循环块装配到螺母的凹入处的状态的视图，图6是沿图5的循环块轴向的横截面剖视图，图7A和7B是示出舀起部分的改进实施例的视图，图8是示出将具有图7A和7B所示舀起部分的循环块装配到螺母的凹入处的状态的视图，图9A和9B至15A和15B是示出了作为本发明第二实施例的滚珠丝杠装置的视图，图16是用于说明作为本发明第三实施例的滚珠丝杠装置的主要部分的视图，图17是用于说明定位部件的视图。
在本发明第一实施例的滚珠丝杠装置10中，如图1所示，在内周面上具有螺旋螺纹槽13的螺母14与在外周表面上具有螺旋螺纹槽11并沿轴向延伸的丝杠轴12螺纹啮合，螺纹槽13与螺纹槽11对应。螺母14的螺纹槽13和丝杠轴12的螺纹槽11彼此相对，从而在两者之间构成负荷滚道，多个滚珠15作为滚动元件可滚动地装载于该负荷滚道上。
在螺母14的壁上形成有轴向穿透的滚珠返回通道16，并且凹入处17分别形成在螺母14的两端上。循环块18被装配并固定在凹入处17上(参照图5和6)，循环块18具有曲形滚珠循环槽20，用于与凹入处17共同形成与滚珠返回通道16以及螺旋槽11和13之间的负荷滚道相连通的滚珠循环通道21。
循环块18例如由合成树脂的注入模制产品制成，其包括具有滚珠循环槽20的块主体18a和舀起部分18b(scoop-up portion)，舀起部分18b在顶端具有舌键部分19，用于将滚珠15舀起，以便滚珠15沿螺旋槽11和13之间的负荷滚道滚动到滚珠循环通道21。
在该实施例中，如图3A和3B、图4A至4C所示，循环块18的块主体18a和舀起部分18b形成为单独的部件，在装配入凹入处17的状态下，舀起部分18b与舌键部分19邻近设置，该舌键部分插入丝杠轴12的螺纹槽11内，块主体18a设置于舀起部分18b的径向向外部分，并且它们在径向彼此接合。
凹入处17具有第一装配部分17a和第二装配部分17b，第一装配部分17a具有沿螺母14的螺纹槽13侧壁的弧形部分22并被装配于循环块18的块主体18a上，第二装配部分17b与舀起部分18b装配在一起，其中，滚珠返回通道16的端部通向第一装配部分17a的底面(指向凹入处轴向的面)。第一装配部分17a由球端铣刀(ball end mill)制造，由此，滚珠返回通道16与螺纹槽11和13之间的负荷滚道通过滚珠循环通路21光滑地，无台阶地相连通。
在本实施例中，第一装配部分17a的底面被用作滚珠运行表面23，循环块18的滚珠循环槽20形成在与滚珠运行表面23相对的部位上，滚珠循环通道21由滚珠循环槽20和滚珠运行表面23形成。而且，虽然对滚珠循环槽20的槽形状没有特殊限制，滚珠循环槽20中除了与弧形部分22相对的部位之外的部位形成为90°-180°(在图中180°)的单循环槽(也可以是哥特式拱槽或V型槽)，与弧形部分22相对的部位形成为大约90°的弧形槽，该槽大约是上述单循环槽的一半。
然后，由滚珠循环通道21、螺纹槽11和13之间的负荷滚道、滚珠返回通道16形成滚珠15的无限循环通道，由此，当丝杠轴12(或螺母14)转动时，借助滚珠15的滚动移动，螺母14(丝杠轴12)持续地轴向运动。
如上所述，在该实施例中，由于轴向指向凹入处17的表面即第一装配部分17a的底面被用作滚珠运行表面23，所以用于循环块18的滚珠循环槽20形成于与滚珠运行表面23相对的位置上，并且滚珠循环通道21由滚珠循环槽20和滚珠运行表面23形成，这就提供了这样一种形状，即滚珠循环槽20的轴向内部部分向内凹入。因此，即使在小丝杠的螺纹槽或带狭小螺纹槽距的多螺纹丝杠情况下，也可以阻止螺母14的凹入处17与邻近的螺纹槽13发生干涉，因此，通过增加滚珠直径和螺纹数量，就能够改善滚珠丝杠装置10的负荷能力。
而且，由于循环块18的舀起部分18b和块主体18a形成为单独的部件，所以即使在离开螺纹槽11的轴端的情况下加工丝杠轴12的螺纹槽11(即在螺纹槽11并没有形成得远至丝杠轴12的端面的情况下)，也可以在将螺母14套在丝杠轴12上的状态下，将循环块18安装于螺母14的凹入处17内，因而，可容易地组装滚珠丝杠装置10。
图7A和7B、图8示出一个实例，其中，用于固定的突起24设置在循环块18的舀起部分18b上，与所述突起24相配合的凹入部分25设置在螺母14的凹入处17的第二装配部分17b上，由此，循环块18可以在凹入处17内被保持在径向和周向上，以增加固定力。
下文将参照图9A和9B至图15A和15B介绍本发明第二实施例的滚珠丝杠装置。
如图12和13所示，在本发明第二实施例的滚珠丝杠装置30中，在内周面上具有螺旋螺纹槽33的螺母34与在外周表面上具有螺旋螺纹槽31并沿轴向延伸的丝杠轴32啮合，螺纹槽33与螺纹槽31对应。螺母34的螺纹槽33和丝杠轴32的螺纹槽31彼此相对，从而在两者之间构成负荷滚道，多个滚珠35作为滚动元件可滚动地装载于负荷滚道上。
此外，在螺母34的壁上形成有轴向穿透的滚珠返回通道36，凹入处37分别形成在螺母34的两端上。循环块38装配并固定在凹入处37上，循环块38具有曲形滚珠循环槽40，该槽与凹入处37共同形成与滚珠返回通道36和螺旋槽31和33之间的负荷滚道相连通的滚珠循环通道41。循环块38例如由合成树脂的注入模制产品制成，如图9A和9B所示，其包括具有滚珠循环槽40的块主体38a和舀起部分38b，舀起部分38b在顶端具有舌键部分39，该舌键部分用于将滚珠35舀起，以便滚珠35沿螺旋槽31和33之间的负荷滚道滚动到滚珠循环通道41。
在该实施例中，如图10A和10B以及图11A至11C所示，循环块38的块主体38a和舀起部分38b被形成为单独的部件，在装配于凹入处37的状态下，舀起部分38b与舌键部分39邻近设置，该舌键部分被插入丝杠轴32的螺纹槽31内，块主体38a设置在舀起部分38b的径向向外部分和轴向向外部分，它们在径向和轴向彼此相连。而且，在轴向上彼此重叠的固定突起44a和44b设置于循环块18的块主体38a和舀起部分38b上。
凹入处37具有第一装配部分37a、第二装配部分37b和第三装配部分37c，第一装配部分37a具有沿螺母34的螺纹槽33侧壁的弧形部分42，并与循环块38的块主体38a轴向上接合部分之外的部分相配合。第二装配部分37b与块主体38a轴向上接合部分共同与舀起部分38b相配合。第三装配部分37c与固定突起44a和44b相配合，其中，滚珠返回通道36的端部通向第一装配部分37a的底面(指向凹入处轴向的面)。通过将固定突起44a和44b装配到第三装配部分37c上，循环块38在轴向和径向被保持，从而增加了固定力。第一装配部分37a由球端铣刀制造，由此，滚珠返回通道36与螺纹槽31和33之间的负荷滚道通过滚珠循环通路41无台阶地、光滑地相连接。
在本实施例中，第一装配部分37a的底面用作滚珠运行表面43，循环块38的滚珠循环槽40形成在与滚珠运行表面43相对的部位上，滚珠循环通道41由滚珠循环槽40和滚珠运行表面43形成。而且，虽然对滚珠循环槽40的槽形状没有特殊限制，但是滚珠循环槽40上与弧形部分42相对部位之外的部位形成为90°～180°(在图中180°)的单循环槽(也可以是哥特式拱槽或V型槽)，与弧形部分42相对的部位形成为大约90°的弧形槽，大约是上述单循环槽的一半。
然后，由滚珠循环通道41、螺纹槽31和33之间的负荷滚道、滚珠返回通道16形成滚珠35的无限循环通道，由此，当丝杠轴32(或螺母34)转动时，借助滚珠35的滚动移动，螺母34(或丝杠轴32)持续地轴向移动。
图14A和14B、图15A和15B示出了下述实例，即通过在循环块38的舀起部分38b和块主体38a之间的轴向接合部分中，将突起45设置在舀起部分38b上，将凹入部分46设置在块主体38a上，并将突起45装配到凹入部分46内，从而使舀起部分38b和块主体38a可靠地接合。
本发明的滚珠丝杠装置中每种结构并不局限于上述每个实施例，在不脱离本发明范围内可适当地进行改进。
例如，上述每个实施例示出了具有舀起部分的循环块，但是也可以如图16所示，并不在第一实施例中设置舀起部分18b，循环块58构造成仅包括块主体18a，凹入处57构造成仅具有第一实施例的第一装配部分17a，并且循环块58装配于凹入处57。
在该实施例中，如第一实施例所述，在从轴端开始对螺旋杆12的螺纹槽11进行切割(此时，螺纹槽11并没有形成得远至螺旋杆12的端部)，在丝杠轴12与螺母14啮合状态下，可将循环块58安装在螺母14的凹入处57中，因此，能够容易地对滚珠丝杠装置进行装配。与第一实施例相同的部位采用相同的附图标记表示，这里省略了对其的重复介绍。
此外，上述每个实施例中都介绍了使用由合成树脂制造的循环块，但是在严格要求良好的耐热性或强度的情况下，也可以由烧结金属形成的产品制造循环块。
此外，在上述每个实施例中介绍了由相同材料制造循环块的块主体和舀起部分，但是通过适当地选择最能够满足每个部分需求的材料，可以改善该装置的操作性，例如采用具有良好冲击阻力的材料制造舀起部分，使用具有良好耐磨性的材料制造块主体。
此外，如图17所示，具有诸如弧形或锥形凹面的定位部件100也可在与滚珠15相反的两个侧面上插入沿螺纹槽11和13之间的负荷滚道滚动的多个滚珠15的每个之间，以便减少滚珠彼此之间的碰撞声音，并减少驱动期间的噪音。此外，定位部件100可以是单独设置在每个滚珠15之间的类型，也可以是定位部件彼此相连的类型。
实用性
如上所述，通过增加滚珠直径的尺寸或螺纹数量，即使在小丝杠的螺纹槽或带狭小螺纹槽距的多螺纹丝杠情况下，由于可以阻止螺母的凹入处与邻近的螺纹槽的干涉，所以权利要求1所述的发明可带来能够改善滚珠丝杠装置负载能力的效果。
由于即使在丝杠轴的螺纹槽从轴端开始进行切割的情况下，也可以将螺母插在丝杠轴上，在此状态下，可将循环块安装在螺母的凹入处内，所以权利要求2或4所述的发明可带来能够容易地装配滚珠丝杠装置的效果。
除了权利要求2所述的发明之外，由于可以选择与每个部位需求功能最相符的材料，所以权利要求3所述的发明可带来能够改善设备操作性的效果。
除了权利要求1至4任一项所述的发明之外，权利要求5所述的发明可带来能够适用于需要耐热性和强度的应用的效果。

Claims (5)

1、一种滚珠丝杠装置，包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中
所述凹入处的轴向面对表面用作滚珠运行表面，滚珠循环槽形成于所述循环块与所述滚珠运行表面相对的部位上，并且所述滚珠循环通道由所述滚珠循环槽和所述滚珠运行表面形成。
2、一种滚珠丝杠装置，包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中
所述循环块包括具有与所述凹入处共同形成所述滚珠循环通道的滚珠循环槽的块主体以及舀起部分，所述舀起部分将滚动于两个所述螺纹槽之间的滚珠舀起至所述滚珠循环通道，其中，所述舀起部分和所述块主体形成为单独的部件。
3、如权利要求2所述的滚珠丝杠装置，其中，所述块主体和所述舀起部分由不同的材料形成。
4、一种滚珠丝杠装置，包括在外周面上具有螺旋螺纹槽的丝杠轴，在内周面上具有与丝杠轴的螺纹槽相对应的螺纹槽并且与所述丝杠轴啮合的螺母，该螺母具有在轴向上穿透的滚珠返回通道，并且在该螺母的每端具有凹入处，所述滚珠返回通道的端部通向所述凹入处，装配并固定于所述螺母凹入处上的循环块，用于与所述凹入处共同形成滚珠循环通道，该滚珠循环通道使所述两个螺纹槽与所述滚珠返回通道相连通，多个循环设置的滚珠，滚动通过所述两个螺纹槽、所述滚珠循环通道和所述滚珠返回通道，其中
所述循环块仅由具有所述滚珠循环槽的部分形成，所述滚珠循环槽与所述凹入处共同形成所述滚珠循环通道，所述循环块没有设置将滚动于所述两个螺纹槽之间的滚珠向上舀起至所述滚珠循环通道的舀起部分。
5、如权利要求1至4中任一项所述的滚珠丝杠装置，其中，所述循环块是烧结金属的成形产品。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943253A (zh) * 2010-09-02 2011-01-12 姜洪奎 端塞式滚珠反向器
CN107269695A (zh) * 2016-03-30 2017-10-20 日本东晟株式会社 滚珠丝杠

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006001364B4 (de) 2005-05-24 2024-02-01 Thk Co., Ltd. Kugelumlaufspindel und Bewegungsführungsvorrichtung
US20110314941A1 (en) * 2006-11-13 2011-12-29 Hung-Sung Pan Sectional circulating assembly for a ball screw
KR100685488B1 (ko) * 2006-11-13 2007-02-26 티아이씨볼스크류(주) 앤드캡 볼나사용 너트
US20100307272A1 (en) * 2009-06-09 2010-12-09 Hiwin Technologies Corp. Deflecting device for motion guide apparatus
JP6083146B2 (ja) * 2011-08-02 2017-02-22 日本精工株式会社 ボールねじ用デフレクタ及びデフレクタ式ボールねじ
US8893574B2 (en) * 2011-09-02 2014-11-25 Hiwin Technologies Corp. Ball screw with sectional circulating assemblies
JP6980349B2 (ja) * 2018-01-22 2021-12-15 Thk株式会社 ボールねじ装置
BR112021023004A2 (pt) 2019-05-14 2022-01-04 Ametek Inc Atuador linear com acionamento de parafuso esférico evertido
US11041553B2 (en) 2019-05-14 2021-06-22 Ametek, Inc. Everted ball screw drive

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE505986A (zh) * 1950-09-27
BE508560A (zh) * 1951-01-22
US3367201A (en) * 1965-07-12 1968-02-06 Orner Harry Ball bearing screw and nut mechanism
US3512426A (en) * 1969-06-25 1970-05-19 Gustav H Dabringhaus Internal ball recirculating mechanism for recirculating ball screw and nut assembly
US3667311A (en) * 1970-12-09 1972-06-06 Schrillo Co Recirculating ball screw
DE2914756C2 (de) * 1979-04-11 1982-03-25 Deutsche Star Kugelhalter Gmbh, 8720 Schweinfurt Kugelschraubtrieb
JPH0599293A (ja) * 1991-10-09 1993-04-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ボールねじ
US5791192A (en) * 1994-10-03 1998-08-11 Lee; Mouton Ball return and piece structure of internal circulation type ball screw system
DE29504812U1 (de) * 1995-03-21 1995-05-18 Deutsche Star Gmbh, 97424 Schweinfurt Wälzkörperschraubtrieb
EP0845619B1 (en) * 1996-06-21 2003-11-26 Thk Co. Ltd. Ball screw apparatus
JP4294115B2 (ja) * 1998-03-25 2009-07-08 Ｔｈｋ株式会社 ボールねじ装置
JP2001021018A (ja) 1999-07-08 2001-01-26 Ntn Corp ボールねじ
JP3844922B2 (ja) 1999-11-04 2006-11-15 Ｎｔｎ株式会社 ボールねじおよびそれを具備する電動パワーステアリング装置
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
JP3844943B2 (ja) * 2000-04-03 2006-11-15 Ｎｔｎ株式会社 ボールねじおよびそれを具備する電動パワーステアリング装置
JP4288903B2 (ja) * 2001-07-30 2009-07-01 日本精工株式会社 ボールねじ装置
CN100494732C (zh) 2001-09-04 2009-06-03 Thk株式会社 滚珠丝杠装置
JP2003294105A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Nsk Ltd ねじ送り装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101943253A (zh) * 2010-09-02 2011-01-12 姜洪奎 端塞式滚珠反向器
CN107269695A (zh) * 2016-03-30 2017-10-20 日本东晟株式会社 滚珠丝杠

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EP1607658A1 (en) 2005-12-21
EP2520830B1 (en) 2015-05-20
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KR20050107394A (ko) 2005-11-11

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