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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugelspindelvorrichtung.
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2. Beschreibung der verwandten Technik
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Es wurde eine Kugelspindelvorrichtung mit einem Kugelzug vorgeschlagen, der zwischen einer Kugellaufbahn an einem Außenumfang einer Kugelspindelwelle und einer Kugellaufbahn an einem Innenumfang einer Kugelmutter angeordnet ist. In der Kugelspindelvorrichtung ist eine Schraubenfeder zwischen einer Kugel an einem Ende des Kugelzugs und einem Anschlagstift angeordnet, der an der Kugelmutter fixiert ist (siehe z. B. veröffentliche japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2010-505072 (
JP 2010-505072 A )). In einer solchen nicht-zirkulierenden Kugelspindelvorrichtung verkürzt sich die Schraubenfeder nicht, wenn die Kugelspindelwelle mit einer geringen axialen Belastung drehangetrieben wird, die auf die Kugelspindelwelle aufgebracht wird. Somit bewegen sich die Kugeln im Kugelzug relativ zur Kugelmutter nicht. Daher bewegt sich die Kugelrollspindel, während die Kugeln im Kugelzug auf der Kugelspindelwelle gleiten.
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Auf der anderen Seite kontrahiert die Schraubenfeder, wenn die Kugelrollspindel mit einer hohen axialen Belastung drehangetrieben wird, die auf die Kugelspindelwelle aufgebracht wird, um ein Bewegen der Kugelrollspindel zu ermöglichen, während die Kugeln mit Bezug auf die Kugelmutter und die Kugelspindelwelle abwälzen. Daher wird die effiziente Spindelkraftübertragung erzielt.
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Die Schraubenfeder ist in einer Laufbahn zwischen der Kugelspindelwelle und der Kugelmutter untergebracht. Somit besteht, wenn die Kugelspindelwelle drehangetrieben wird, die Gefahr, dass die Schraubenfeder verformt wird. Infolgedessen kann die Schraubenfeder mit der Kugelspindelwelle in störenden Eingriff gelangen, so dass ein Verschleiß oder dergleichen verursacht wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kugelspindelvorrichtung bereitzustellen, durch welche die Orientierung der Schraubenfeder stabilisiert werden kann.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Kugelspindelvorrichtung eine Kugelmutter mit einem Innenumfang, einer am Innenumfang ausgebildeten Kugellaufbahn und einem Anschlag; eine Kugelspindelwelle mit einem Außenumfang und einer am Außenumfang ausgebildeten Kugellaufbahn, wobei die Kugelspindelwelle durch die Kugelmutter eingeführt ist; einen Kugelzug mit einer Mehrzahl von Hauptkugeln, die in einer zwischen der Kugellaufbahn der Kugelmutter und der Kugellaufbahn der Kugelspindelwelle gebildeten Laufbahn untergebracht sind; eine Schraubenfeder mit einem ersten Ende, das mit mindestens einem Ende des Kugelzugs in Eingriff steht, und einem zweiten Ende, die durch den Anschlag abgestützt ist, wobei die Schraubenfeder in der Laufbahn untergebracht ist; und mindestens eine Anschlagkugel auf, die zwischen dem Anschlag und dem zweiten Ende der Schraubenfeder angeordnet ist und einen größeren Durchmesser als die Hauptkugel hat.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorangehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet sind, um gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei:
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1 eine schematische Schnittansicht einer Bremsvorrichtung darstellt, auf der eine Kugelspindelvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, wobei die Schnittansicht einen Nicht-Brems-Zustand darstellt;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht darstellt, die die Konfiguration der Kugelspindelvorrichtung zeigt;
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3 eine vergrößerte Querschnittansicht eines vergrößerten Teils der 1 darstellt, die den Hauptteil der Bremsvorrichtung zeigt;
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4A eine Schnittsicht der Kugelspindelvorrichtung darstellt, in der eine Darstellung einer Kugelspindelwelle weggelassen ist, und 4B eine Schnittsicht entlang einer Linie IVB-IVB in 4A darstellt, die einen Querschnitt der Kugelspindelwelle zeigt;
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5 eine Schnittansicht des Hauptteils der Kugelspindelvorrichtung darstellt;
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6 ein schematisches Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem zweiten Ende einer ersten Schraubenfeder und einer ersten Anschlagkugel darstellt;
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7 ein schematisches Diagramm ist, das eine Beziehung zwischen einem zweiten Ende einer zweiten Schraubenfeder und einer zweiten Anschlagkugel darstellt;
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8 eine Schnittansicht einer Kugelspindelvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, in der eine Darstellung einer Kugelspindelwelle weggelassen ist;
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9A eine schematische Schnittansicht eines zweiten Endes einer Kugelmutter darstellt, die in einer Kugelspindelvorrichtung einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist, und 9B ein schematisches Diagramm ist, das eine auf eine Anschlagkugel einwirkende Kraft darstellt;
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10 eine schematische Seitenansicht einer Endfläche eines zweiten Endes einer Kugelmutter darstellt, die in einer Kugelspindelvorrichtung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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11 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils einer Kugelspindelvorrichtung einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wie von einem näher an einer Scheibe liegenden Ende der Kugelspindelvorrichtung zu sehen ist;
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12 eine Schnittansicht des Hauptteils der Kugelspindelvorrichtung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die Schnittansichten einer Kugelspindelwelle, einer Kugelmutter und eines Kolbens zeigt;
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13 eine Schnittansicht des Hauptteils der Kugelspindelvorrichtung einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die Schnittansichten einer Kugelspindelwelle, einer Kugelmutter und eines Kolbens zeigt; und
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14 ein schematisches Diagramm ist, das eine Kraft darstellt, die auf eine Anschlagkugel einwirkt, die in einer Kugelspindelvorrichtung einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
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DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 stellt eine schematische Schnittansicht eines Nicht-Brems-Zustands einer Bremsvorrichtung 1 dar, auf die eine Kugelspindelvorrichtung 22 einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist. Die Bremsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die eine Reibungsbremskraft auf eine Scheibe 2 aufbringt, die sich mit einem Rad eines Fahrzeugs oder dergleichen integral dreht.
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Die Bremsvorrichtung 1 weist einen Bremssattel 3, eine erste Stützplatte 4 und eine zweite Stützplatte 5, und einen ersten Bremsbelag 6 und einen zweiten Bremsbelag 7 auf. Der Bremssattel 3 ist beweglich ab- bzw. unterstützt, beispielsweise durch einen Radträger (nicht in den Zeichnungen dargestellt). Die erste Stützplatte 4 und die zweite Stützplatte 5 sind derart angeordnet, dass sie die Scheibe 2 zwischen der ersten Stützplatte 4 und der zweiten Stützplatte 5 sandwichartig aufnehmen, und durch den Bremssattel 3 derart unterstützt, dass sich sie aufeinander zu und voneinander weg bewegen können. Der erste Bremsbelag 6 und der zweite Bremsbelag 7 sind jeweils an der ersten Stützplatte 4 und der zweiten Stützplatte 5 fixiert und können jeweils an die Seitenflächen der Scheibe 2 drücken.
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Der Bremssattel 3 weist einen ersten Körper 8, einen zweiten Körper 9, und einen Deckel 10 auf. Der erste Körper 8 und der zweite Körper 9 sind aneinander fixiert. Der Deckel 10 ist an einem zweiten Körper 9 fixiert. Der erste Körper 8 weist einen Körperabschnitt 11 und einen Armabschnitt 12 auf. Ein Ende des zweiten Körpers 9 ist am Körperabschnitt 11 fixiert. Der Armabschnitt 12 ist an den Körperabschnitt 11 orthogonal angekoppelt. Die zweite Stützplatte 5 ist am Armabschnitt 12 fixiert. Der zweite Körper 9 weist einen Zylinder 13 (entsprechend einem Bremszylinder) und eine Verlängerungs- bzw. Erstreckungsplatte 14 auf. Der Zylinder 13 ist am Körperabschnitt 11 des ersten Körpers 8 fixiert. Die Erstreckungsplatte 14 erstreckt sich von dem Zylinder 13 weg.
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Der Zylinder 13 hat ein erstes Ende 151 und ein zweites Ende 152, die in einer axialen Richtung AX einander entgegengesetzt liegen. Der Zylinder 13 weist einen zylindrischen Abschnitt 15, der am ersten Ende 151 offen ist, und eine Endflächenplatte 16 auf, die mit dem zweiten Ende 152 des zylindrischen Abschnitts 15 gekoppelt bzw. verbunden ist. Ein Kolben (Gehäuse) 17 (entsprechend einem Bremskolben), der in der axialen Richtung AX beweglich ist, ist im Zylinder untergebracht. Ein Ende 171 des Kolbens 17 ragt durch einen Öffnungsabschnitt eines Endes des Zylinders 13 (welches dem ersten Ende 151 des zylindrischen Abschnitts 15 entspricht) in Richtung der Scheibe 2 vor und ist an der ersten Stützplatte 4 fixiert.
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Ein Dichtungselement 18 ist zwischen einem Außenumfang 17a des Kolbens 17 und einem Innenumfang des Zylinders 13 (welcher einem Innenumfang 15b des zylindrischen Abschnitts 15 entspricht) angeordnet, um den Spalt zwischen dem Außenumfang 17a und dem Innenumfang abzudichten. Das Dichtungselement 18 kann ein O-Ring sein, der in einer Gehäusenut untergebracht ist, die am Innenumfang des Zylinders 13 (dem Innenumfang 15b des zylindrischen Abschnitts 15) ausgebildet ist. Der Außenumfang 17a des Kolbens 17 und der Innenumfang des Zylinders 13 (der Innenumfang 15b des zylindrischen Abschnitts 15) sind durch eine Passfeder 19 zusammengekoppelt, die in Passfedernuten bereitgestellt ist, welche an dem Außenumfang 17a und dem Innenumfang ausgebildet sind. Die Passfederkopplung mit der Passfeder 19 ermöglicht es, dass die Bewegung des Kolbens 17 in der axialen Richtung AX geführt und dass eine Drehung des Kolbens 17 mit Bezug auf den Zylinder 13 reguliert werden kann.
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In den Zylinder 13 kann durch einen Hydraulikdurchgang, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ein Hydraulikdruck geliefert werden, der den Kolben 17 in Richtung der Scheibe 2 vorspannt. In diesem Fall bilden der Zylinder 13 und der Kolben 17 einen Hydraulikantrieb. Der Bremssattel 3 funktioniert so, dass er beide Bremsbeläge 6 und 7 gegen die Scheibe 2 drückt, um eine Bremskraft zu erzeugen. Der Bremssattel 3 weist einen Elektromotor 20, eine Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 und die Kugelspindelvorrichtung 22 auf. Die Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 verringert die Drehzahl des Elektromotors 20. Die Kugelspindelvorrichtung 22 wandelt eine Drehbewegung, die vom Elektromotor 20 mittels der Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 übertragen wird, in eine Linearbewegung des Kolbens 17 in der axialen Richtung AX um.
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Der Elektromotor 20 weist ein Motorgehäuse 23 und eine Ausgangswelle 24 auf. Das Motorgehäuse 23 ist an der Erstreckungsplatte 14 des zweiten Körpers 9 fixiert. Die Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 weist ein antreibendes Zahnrad 25, ein Zwischenzahnrad 26 und ein angetriebenes Zahnrad 27 auf. Das antreibende Zahnrad 25 ist an einem Ende der Ausgangswelle 24 des Elektromotors 20 derart angebracht, dass sich es mit der Ausgangswelle 24 zusammen drehen kann. Das Zwischenzahnrad bzw. Leerlaufzahnrad 26 steht mit dem antreibenden Zahnrad 25 in Eingriff. Das angetriebene Zahnrad 27 steht mit dem Leerlaufzahnrad 26 in Eingriff. Das Leerlaufzahnrad 26 ist durch den zweiten Körper 9 derart drehbar unterstützt, so dass es drehbar ist. Der Deckel 10 ist am zweiten Körper 9 derart fixiert, dass er die Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 abdecken kann.
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2 stellt eine perspektivische Explosionsansicht dar, die die Konfiguration der Kugelspindelvorrichtung 22 zeigt. In 2 ist eine Konfiguration mit dem Kolben 17 als Kugelspindelvorrichtung 22 dargestellt. Wie in 1 und 2 zu sehen ist, weist die Kugelspindelvorrichtung 22 eine Kugelspindelwelle 28, eine Kugelmutter 30, einen Haltering 40 (ringförmiges Element), und den Kolben 17 auf. Die Kugelspindelwelle 28 ist ein Eingangselement. Die Kugelmutter 30 ist ein drehbares Ausgangselement, das über eine Mehrzahl von Hauptkugeln 29 auf der Kugelspindelwelle 28 geschraubt ist. Die Kugelspindelwelle 28 ist durch die Kugelmutter 30 eingeführt. Die Kugelspindelwelle 28 ist durch den zweiten Körper 9 derart unterstützt, dass sie in der axialen Richtung nicht beweglich aber drehbar ist. Die Kugelmutter 30 ist durch den zweiten Körper 9 derart unterstützt, dass sie in der axialen Richtung beweglich und nicht drehbar ist.
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Wie in 1 im Einzelnen zu sehen ist, ist die Kugelspindelwelle 28 durch ein Wäzlager 32 unterstützt bzw. gelagert, das in einem Stützloch 31 gehalten ist, welches an der Endflächenplatte 16 des Zylinders 13 derart ausgebildet ist, dass die Kugelspindelwelle 28 drehbar und in der axialen Richtung (axialen Richtung AX) nicht beweglich ist. Das angetriebene Zahnrad 27 ist mit einem Ende 281 der Kugelspindelwelle 28 derart verbunden, dass es sich zusammen mit der Kugelspindelwelle 28 drehen kann. 3 stellt eine Schnittansicht eines vergrößerten Teils der 1 dar. Wie in 3 zu sehen ist, hat die Kugelmutter 30 einen Außenumfang 30a und einen Innenumfang 30b. Eine Kugellaufbahn 33 ist am Innenumfang 30b ausgebildet. Die Kugelspindelwelle 28 hat einen Außenumfang 28a, an dem eine Kugellaufbahn 34 ausgebildet ist. Die Hauptkugeln 29, die einen Zug bilden, sind zwischen der Kugellaufbahn 33 und der Kugellaufbahn 34 angeordnet.
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Der Außenumfang 30a der Kugelmutter 30 weist einen Rotations- bzw. Drehregulierungsabschnitt 36 und einen zylindrischen Flächenabschnitt 38 auf. Der Drehregulierungsabschnitt 36 steht mit einem Rotations- bzw. Drehregulierungsabschnitt 35 eines Innenumfangs 17b des Kolbens 17 in Eingriff. Der zylindrische Flächenabschnitt 38 ist mit Passung von einem zylindrischen Flächenabschnitt 37 des Innenumfangs 17b des Kolbens 17 aufgenommen. Der Eingriff zwischen dem Drehregulierungsabschnitt 35 und dem Drehregulierungsabschnitt 36 reguliert die Drehung des Kolbens 17 und der Kugelmutter 30 relativ zueinander.
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Die Kugelmutter 30 weist ein erstes Ende 301, das näher an der Scheibe 2 liegt, und ein zweites Ende 302 auf, das in der axialen Richtung AX (der axialen Richtung der Kugelmutter) auf der entgegengesetzten Seite zum ersten Ende 301 liegt.
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Das erste Ende 301 der Kugelmutter 30 steht mit einem Positionierungs- bzw. Positionsstufenabschnitt 39 des Innenumfangs 17b des Kolbens 17 in Kontakt. Der Haltering (ringförmiges Element) 40, der in einer ringförmigen Nut mit Passungseingriff eingepasst ist, die am Innenumfang 17b des Kolbens 17 ausgebildet ist, steht mit einer Endfläche 303 des zweiten Endes 302 der Kugelmutter 30 in Eingriff. Somit sind der Kolben 17 und die Kugelmutter 30 derart miteinander gekoppelt, dass sie sich in axialer Richtung AX zusammen bewegen können.
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Wenn eine Drehung der Ausgangswelle 24 des Elektromotors 20 mittels der Drehzahlverminderungsvorrichtung 21 auf die Kugelspindelwelle 28 übertragen wird, um die Kugelspindelwelle 28 zu drehen, bewegt sich die Kugelmutter 30 in der axialen Richtung AX. Zu diesem Zeitpunkt wird der Kolben 17 durch die Passfeder 19 geführt und er bewegt sich in der axialen Richtung AX zusammen mit der Kugelmutter 30. 4A stellt eine vergrößerte Schnittansicht der Kugelmutter 30 dar. 4B stellt eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie IVB-IVB in 4A dar.
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Wie in 4A zu sehen ist, bilden die Hauptkugeln 29, die in der Kugellaufbahn 33 in der Kugelmutter 30 gehalten sind, einen Kugelzug L, die entlang einer Laufbahn K angeordnet ist, die zwischen der Kugellaufbahn 33 und der Kugellaufbahn 34 gebildet ist. Der Kugelzug L weist ein erstes Ende La und ein zweites Ende Lb auf. Die Kugelspindelvorrichtung 22 weist eine erste Schraubenfeder 51 und eine zweite Schraubenfeder 52 auf, die in der Laufbahn K jeweils auf den entgegengesetzten Seiten des Kugelzugs L angeordnet sind.
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Die erste Schraubenfeder 51 weist ein erstes Ende 511, das am ersten Ende La des Kugelzugs L mit einer Hauptkugel 29a in Eingriff steht, und ein zweites Ende 512 auf. Die zweite Schraubenfeder 52 weist ein erstes Ende 521, das am zweiten Ende Lb des Kugelzugs L mit einer Hauptkugel 29b in Eingriff steht, und ein zweites Ende 522 auf. Wie in 4B zu sehen ist, ist ein erster ausgesparter Abschnitt (ausgesparter Abschnitt) 60, der als ein erster Anschlag dient, am Innenumfang 30b der Kugelmutter 30 ausgebildet. Der erste ausgesparte Abschnitt 60 ist an der Endfläche 303 des zweiten Endes 302 der Kugelmutter 30 offen. Der erste ausgesparte Abschnitt 60 ist beispielweise durch Schmieden in der axialen Richtung AX gebildet.
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Die Kugelspindelvorrichtung 22 weist eine erste Anschlagkugel 81 auf, die im ersten ausgesparten Abschnitt 60 (ersten Anschlag) gehalten und zwischen dem ersten ausgesparten Abschnitt 60 und dem zweiten Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 angeordnet ist. Das zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 ist durch den ersten ausgesparten Abschnitt 60 mittels der ersten Anschlagkugel 81 unterstützt. Wie in 4A und 5 zu sehen ist, weist die Kugelspindelvorrichtung 22 einen Vorsprungsabschnitt 70 auf, der in die Laufbahn K ragt und als ein zweiter Anschlag dient. Der Vorsprungsabschnitt 70 ist ein Teil eines Anschlagstifts 700, der die Kugelmutter 30 durchdringt, und ist durch den Teil des Anschlagstifts 700 gebildet, der in die Kugelbahn 33 ragt.
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Die Kugelspindelvorrichtung 22 weist eine zweite Anschlagkugel 82 auf, die in der Laufbahn K untergebracht und zwischen dem Vorsprungsabschnitt 70, der als ein zweiter Anschlag dient, und dem zweiten Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 angeordnet ist. Das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 ist durch den Vorsprungsabschnitt 70 (zweiten Anschlag) mittels der zweiten Anschlagkugel 82 abgestützt bzw. unterstützt, die in der Laufbahn K untergebracht ist. Wie in 6 zu sehen ist, ist der Durchmesser D1 der ersten Anschlagkugel 81 größer als der Innendurchmesser E1 eines dem zweiten Ende 512 entsprechenden Endwindungsabschnitts der ersten Schraubenfeder 51 (D1 > E1). Die erste Anschlagkugel 81 wird durch ihren Kontakt mit einem Innenumfang des zweiten Endes 512 (Endwindungsabschnitt) der ersten Schraubenfeder 51 zum Ab- bzw. Unterstützen der ersten Schraubenfeder 51 verwendet.
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Wie in 4(A) zu sehen ist, ist der Durchmesser D1 der ersten Anschlagkugel 81 größer als der Durchmesser der Hauptkugel 29 (D1 > d). Der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82 kann gleich dem Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 = d) oder kleiner als der Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 < d) sein.
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Wie in 7 zu sehen ist, ist der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82 größer als der Innendurchmesser E2 eines dem zweiten Ende 522 entsprechenden Endwindungsabschnitts der zweiten Schraubenfeder 52 (D2 > E2). Die zweite Anschlagkugel 82 wird durch ihren Kontakt mit einem Innenumfang des zweiten Endes 522 (Endwindungsabschnitt) der zweiten Schraubenfeder 52 zum Unterstützen der zweiten Schraubenfeder 52 verwendet. Wie in 4(A) zu sehen ist, kann der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82 gleich dem Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 = d) oder kleiner als der Durchmesser der Hauptkugel 29 (D2 < d) sein.
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Der erste ausgesparte Abschnitt 60 der Kugelmutter 30 hat eine erste Fläche 61 und eine zweite Fläche 62. Die erste Fläche 61 ist eine Auflagefläche, die mittels der ersten Anschlagkugel 81 das zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 ab- bzw. unterstützt. Die zweite Fläche 62 reguliert die Bewegung der ersten Anschlagkugel 81 in der axialen Richtung AX. Die erste Fläche 61 kann in einem zur axialen Richtung senkrechten Querschnitt, der in 4B zu sehen ist, gekrümmt sein (z. B. wie ein Kreisbogen gebildet). Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann die erste Fläche 61 von zwei sich schneidenden Ebenen gebildet werden. Wie in 4A zu sehen ist, kann die zweite Fläche 62 eine zur axialen Richtung AX senkrechte Fläche sein.
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Wenn die Kugelspindelwelle 28 mit einer geringen axialen Belastung, die auf die Kugelspindelwelle 28 aufgebracht wird, drehangetrieben wird, kontrahieren sich die Schraubenfedern 51 und 52 nicht, d. h. sie werden nicht zusammengedrückt. Somit bewegen sich die Hauptkugeln 29 des Kugelzugs L relativ zur Kugelmutter 30 nicht. Daher bewegt sich die Kugelmutter 30 während die Hauptkugeln 29 des Kugelzugs L auf der Kugellaufbahn 33 gleiten. Auf der anderen Seite kontrahieren sich die Schraubenfedern 51 und 52 bzw. werden sie zusammengedrückt, wenn die Kugelspindelwelle 28 mit einer hohen axialen Belastung drehangetrieben wird, die auf die Kugelspindelwelle 28 aufgebracht wird. Dann bewegt sich die Kugelmutter 30 während die Hauptkugeln 29 des Kugelzugs L mit Bezug auf die Kugelmutter 30 und die Kugelspindelwelle 28 abwälzen bzw. -rollen. Infolgedessen ist eine effiziente Spindelkraftübertragung erzielt.
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Nach der ersten Ausführungsform unterstützt der erste Anschlag (der erste ausgesparte Abschnitt 60) und/oder der zweite Anschlag (der Vorsprungsabschnitt 70) (in der vorliegenden Ausführungsform, beide der Anschläge) wie in 4A zu sehen das jeweilige zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 oder das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 mittels der entsprechenden Anschlagkugel 81 oder 82. Somit werden die Orientierungen des zweiten Endes 512 der ersten Schraubenfeder 51 und des zweiten Endes 522 der zweiten Schraubenfeder 52 derart stabilisiert, dass eine Verformung der Schraubenfedern 51 und 52 unterdrückt werden kann. Infolgedessen können die Orientierungen der Schraubenfedern 51 und 52 stabilisiert werden. Dies ermöglicht wiederum ein Unterdrücken von Verschleiß, der durch einen Kontakt zwischen der Kugelspindelwelle 28 und den Schraubenfedern 51 und 52 verursacht werden könnte.
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Insbesondere unterstützt der erste ausgesparte Abschnitt 60, der am Innenumfang 30b der Kugelmutter 30 ausgebildet ist und als der erste Anschlag dient, mittels der im ersten ausgesparten Abschnitt 60 untergebrachten ersten Anschlagkugel 81, das zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51. Somit wird die Orientierung des zweiten Endes 512 der ersten Schraubenfeder 51 derart stabilisiert, dass die Orientierung der ersten Schraubenfeder 51 stabilisiert werden kann.
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Der Durchmesser D1 der ersten Anschlagkugel 81 ist größer als der Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D1 > d). Somit wird die erste Anschlagkugel 81 an einem Herunterfallen aus der Kugelmutter 30 in Richtung der Kugelspindelwelle 28 gehindert. Daher wird die erste Anschlagkugel 81 durch den ersten ausgesparten Abschnitt 60 festgehalten. Infolgedessen kann die Orientierung des zweiten Endes 512 der ersten Schraubenfeder 51 noch besser stabilisiert werden.
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Wie in 6 zu sehen ist, hat die erste Anschlagkugel 81 die Funktion, die erste Schraubenfeder 51 durch ihren Kontakt mit dem Innenumfang des dem zweiten Ende 512 entsprechenden Endwindungsabschnitts der ersten Schraubenfeder 51 abzustützen. Somit kann die Orientierung des zweiten Endes 512 der ersten Schraubenfeder 51 weiter stabilisiert werden. Wie in 4A zu sehen ist, unterstützt der Vorsprungsabschnitt 70, der in die Kugellaufbahn 33 ragt und als der zweite Anschlag dient, mittels der zweiten Anschlagkugel 82, die in der Laufbahn K untergebracht ist, das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52. Somit wird die Orientierung des zweiten Endes 522 der zweiten Schraubenfeder 52 derart stabilisiert, dass die Orientierung der zweiten Schraubenfeder 52 stabilisiert werden kann.
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Wenn der Durchmesser D2 der zweiten Kugel 82 gleich dem Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 = d) ist, können die zweite Anschlagkugel 82 und die Hauptkugel 29 von einer gleichen Kugel gebildet sein. Daher wird die Anzahl der Komponenten derart reduziert, dass die Herstellungskosten verringert werden können. Wenn der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82 kleiner als der Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 < d) ist, wird die zweite Anschlagkugel 82 bei der Kraftübertragung keiner Belastung ausgesetzt. Somit kann die Orientierung des zweiten Endes 522 der zweiten Schraubenfeder 52 weiter stabilisiert werden.
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Wie in 7 zu sehen ist, wird die zweite Anschlagkugel 82 durch ihren Kontakt mit dem Innenumfang des dem zweiten Ende 522 entsprechenden Endwindungsabschnitts der zweiten Schraubenfeder 52 zum Ab- bzw. Unterstützten der zweiten Schraubenfeder 52 verwendet. Somit kann die Orientierung des zweiten Endes 522 der zweiten Schraubenfeder 52 weiter stabilisiert werden. Alternativ können, obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, in der ersten Ausführungsform zwei oder mehr erste Anschlagkugeln 81 zwischen dem ersten ausgesparten Abschnitt 60, der als der erste Anschlag dient, und dem zweiten Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 angeordnet sein. In der ersten Ausführungsform können zwei oder mehr zweite Anschlagkugeln 82 zwischen dem Vorsprungsabschnitt 70, der als der zweiter Anschlag dient, und dem zweiten Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 angeordnet sein. 8 stellt eine Schnittansicht einer Kugelspindelvorrichtung 22A einer zweiten Ausführungsform dar. Die Darstellung der Kugelspindelwelle ist in 8 weggelassen. Die Kugelspindelvorrichtung 22A der zweiten Ausführungsform in 8 unterscheidet sich von der Kugelspindelvorrichtung 22 der ersten Ausführungsform in 4 darin, dass die zweite Anschlagkugel 82 entfernt ist, und dass das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 direkt mit dem Vorsprungsabschnitt 70 (dem zweiten Anschlag) in Eingriff steht und durch diesen ab- bzw. unterstützt ist.
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Komponenten der zweiten Ausführungsform in 8, die denjenigen der ersten Ausführungsform in 4A gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Bezüglich der ersten Anschlagkugel 81 kann auch die zweite Ausführungsform die gleichen Effekte wie diejenigen der ersten Ausführungsform erzeugen. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, können in der zweiten Ausführungsform zwei oder mehr erste Anschlagkugeln 81, die zwischen dem ersten ausgesparten Abschnitt 60, der als der erste Anschlag dient, und dem zweiten Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 angeordnet sein. 9A stellt eine schematische Schnittansicht des zweiten Endes 302 der Kugelmutter 30 dar, die in einer Kugelspindelvorrichtung 22B einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. 9A ist entlang einer der Linie IVB-IVB in 4A entsprechenden Linie erhalten.
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Komponenten der dritten Ausführungsform in den 9A und 9B, die denjenigen der ersten Ausführungsform in 4A gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Die Kugelspindelvorrichtung 22B der dritten Ausführungsform in den 9A und 9B unterscheidet sich von der Kugelspindelvorrichtung 22 der ersten Ausführungsform in 4A darin, dass ein erster ausgesparter Abschnitt (ausgesparter Abschnitt) 60B als der erste Anschlag anstelle des ersten ausgesparten Abschnitts 60 ausgebildet ist. Der ausgesparte Abschnitt 60B unterstützt das zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 mittels der ersten Anschlagkugel 81. Der erste ausgesparte Abschnitt 60B hat in einem zur axialen Richtung senkrechten Querschnitt, der in 9A dargestellt ist, im Wesentlichen eine Kreisbogenform.
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Der erste ausgesparte Abschnitt 60B weist eine erste Fläche 61B, eine zweite Fläche 63B und eine Regulierungsfläche (nicht in den Zeichnungen dargestellt) auf. Die erste Fläche 61B ist eine Auflagefläche, die mittels der ersten Anschlagkugel 81 das zweite Ende 512 der ersten Schraubenfeder 51 ab- bzw. unterstützt. Die zweite Fläche 63B schneidet die erste Fläche 61B, um eine Bodenfläche des ersten ausgesparten Abschnitts 60B zu definieren. Die Regulierungsfläche schneidet sowohl die erste Fläche 61B als auch die zweite Fläche 63B, um eine Bewegung der ersten Anschlagkugel 81 in der axialen Richtung AX (siehe 4A oder dergleichen) zu regulieren. Die zweite Fläche 63B ist beispielweise eben und schneidet die erste Fläche 61B unter einem spitzen Winkel. Die Oberfläche der ersten Anschlagkugel 81 steht mit der ersten Fläche 61B an einem ersten Kontaktpunkt 611 und mit der zweiten Fläche 63B an einem zweiten Kontaktpunkt 631 in Punktkontakt. Der erste ausgesparte Abschnitt 60B ist, wie bei dem Fall mit dem ersten ausgesparten Abschnitt 60, zur Endfläche 303 (siehe 4A oder Ähnliches) an dem zweiten Ende 302 der Kugelmutter 30 offen und durch einen Schmiede-Formgebungsschritt in der axialen Richtung AX ausgebildet.
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Die erste Anschlagkugel 81 ist durch die Kugelmutter 30 vorzugsweise derart gehalten, dass in einer radialen Richtung RD der Kugelmutter kein Spiel bzw. Flankenspiel verursacht wird. Als Ergebnis von einem Spiel der ersten Anschlagkugel 81 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD könnte sich die erste Anschlagkugel 81 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD bewegen und mit der Kugelspindelwelle 28 in Kontakt gebracht werden, was Verschleiß verursachen könnte. 9B ist ein schematisches Diagramm, das die Verhältnisse einer auf die erste Anschlagkugel 81 einwirkenden Kraft darstellt. Wie in 9B zu sehen ist, wird die erste Anschlagkugel 81, auf die eine Federkraft S1 von der ersten Feder 51 (die Kraft in Richtung des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81) aufgebracht wird, einer Reaktionskraft C1, die von der ersten Fläche 61b aufgebracht wird (die Kraft in Richtung des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81), und einer Reaktionskraft C2 ausgesetzt, die von der zweiten Fläche 63b aufgebracht wird (die Kraft in Richtung des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81). Wenn die Reaktionskraft C2, die von der zweiten Fläche 63B aufgebracht wird, vorhanden ist (wenn die Reaktionskraft C2 größer als Null ist), wird die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Fläche 63B gedrückt.
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In der dritten Ausführungsform ist ein Abstand DT zwischen dem ersten Kontaktpunkt 611 und dem zweiten Kontaktpunkt 631 in einer Normalrichtung ND größer als der Radius R der ersten Anschlagkugel 81 (= D1/2) festgelegt (DT > D1/2). Somit ist die Reaktionskraft C2 vorhanden, die von der zweiten Fläche 63B auf den zweiten Kontaktpunkt 631 der ersten Anschlagkugel 81 aufgebracht wird. Wenn die Reaktionskraft C2, die von der zweiten Fläche 631 auf den zweiten Kontaktpunkt 631 aufgebracht wird, vorhanden ist (wenn die Reaktionskraft C2 größer als Null ist), wird die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Fläche 63B gedrückt.
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Unter einem anderen Gesichtspunkt betrachtet, wird die Federkraft S1 in einem zur axialen Richtung (axialer Richtung AX) senkrechten Querschnitt der Kugelmutter 30 von der ersten Schraubenfeder 51 in Richtung des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81 auf eine vorbestimmte Position in einem zwischenliegenden Bereich M (durch eine dicke Linie in 9B dargestellt) zwischen einer ersten gegenüberliegenden Position 612, die bezüglich des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81 um 180 Grad zum ersten Kontaktpunkt 611 versetzt ist, und einer zweiten gegenüberliegenden Position 632 aufgebracht, die bezüglich des Mittelpunkts C der ersten Anschlagkugel 81 um 180 Grad uim zweiten Kontaktpunkt 631 versetzt ist. In diesem Fall wird die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Fläche 63B gedrückt.
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Neben den vorteilhaften Effekten, die denjenigen der ersten Ausführungsform entsprichen, erzeugt die dritte Ausführungsform die folgenden vorteilhaften Effekte. Im Einzelnen wird die Federkraft S1 von der ersten Schraubenfeder 51 auf den zwischenliegenden Bereich M zwischen der ersten gegenüberliegenden Position 612 und der zweiten gegenüberliegenden Position 632 an der Oberfläche der ersten Anschlagkugel 81 aufgebracht. Somit kann die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Kontaktpunkt 631 angedrückt bleiben. Dies hindert die erste Anschlagkugel 81 am Bewegen in Richtung der Kugelspindelwelle 28. Infolgedessen kann die erste Anschlagkugel 81 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD ohne Spiel gehalten werden.
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Ferner ist der Abstand DT zwischen dem ersten Kontaktpunkt 611 und dem zweiten Kontaktpunkt 631 in der Normalrichtung ND größer als der Radius R der ersten Anschlagkugel 81 festgesetzt. Somit ist die Reaktionskraft C2 vorhanden, die durch die zweite Fläche 63B auf den zweiten Kontaktpunkt 631 der ersten Anschlagkugel 81 aufgebracht wird. Demzufolge kann die erste Anschlagkugel 81 wirksam gegen die zweite Fläche 63B gedrückt werden. Infolgedessen kann ein Spiel der ersten Anschlagkugel 81 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD noch wirksamer unterdrückt werden.
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Ferner kann die erste Anschlagkugel 81 von einem Bewegen in Richtung der Kugelspindelwelle 28 abgehalten werden. Infolgedessen kann die erste Anschlagkugel 81 wirksam am Herunterfallen aus der Kugelmutter 30 gehindert werden. 10 stellt eine schematische Seitenansicht der Endfläche 303 des zweiten Endes 302 der Kugelmutter 30 dar, die in einer Kugelspindelvorrichtung 22C einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
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Komponenten der vierten Ausführungsform in 10, die denjenigen der dritten Ausführungsform in 9A gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der dritten Ausführungsform bezeichnet. Die Kugelspindelvorrichtung 22C der vierten Ausführungsform in 10 unterscheidet sich von der Kugelspindelvorrichtung 22B der dritten Ausführungsform gemäß 9A darin, dass die erste Anschlagkugel 81 und/oder die erste Schraubenfeder 51 am Herunterfallen aus dem ersten ausgesparten Abschnitt 60 der Kugelmutter 30 durch Verwendung des Halterings 40 (siehe 3 oder dergleichen) gehindert werden/wird, der die Kugelmutter 30 an einer Bewegung in der axialen Richtung mit Bezug auf den Kolben 17 (siehe 3 oder dergleichen) hindert.
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Wie oben beschrieben ist der Haltering 40 in der ringförmigen Nut eingepasst, die am Innenumfang 17b des Kolbens 17 ausgebildet ist. Im montierten Zustand der Kugelspindelvorrichtung 22C steht der Haltering 40 mit einem Außenumfangsabschnitt der Endfläche 303 des zweiten Endes 302 in Eingriff. Mit anderen Worten liegt der Haltering 40 der Endfläche 303 des zweiten Endes 302 der Kugelmutter 30 derart gegenüber, dass er sich entlang der Außenumfangsrichtung der Kugelmutter 30 erstreckt.
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Wenn der Haltering 40 eingesetzt ist, ist ein Abstand W zwischen dem Außenumfang 28a der Kugelspindelwelle 28 (eine Kammlinie eines zu dem Kugellaufbahn 34 benachbarten Abschnitts) und einer Innenumfangskante 40a des Halterings 40 ist kürzer als der Durchmesser D1 der ersten Anschlagkugel 81 (W < D1) festgesetzt. Somit können/kann die erste Anschlagkugel 81 und/oder die erste Schraubenfeder 51 am Herunterfallen aus der Kugelmutter 30 gehindert werden. Ferner wird der Haltering 40, der zum Hindern der Kugelmutter 30 am Bewegen in der axialen Richtung (axialen Richtung AX (siehe 3 oder dergleichen)) mit Bezug auf den Kolben 17 vorgesehen ist, auch als ein ringförmiges Element zur Vermeidung des Herunterfallens verwendet werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit eines separaten ringförmigen Elements zur Vermeidung des Herunterfallens. Infolgedessen können die Anzahl der Komponenten und die Kosten verringert werden.
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Das ringförmige Element zur Vermeidung des Herunterfallens kann separat von dem Haltering 40 bereitgestellt sein, der die Kugelmutter 30 am Bewegen in der axialen Richtung (axialen Richtung AX) mit Bezug auf den Kolben 17 hindert. Für den ersten ausgesparten Abschnitt 60B kann die vierte Ausführungsform auch die gleichen Effekte wie diejenigen der dritten Ausführungsform erzeugen. In der vierten Ausführungsform ist mit dem ersten ausgesparten Abschnitt 60B der dritten Ausführungsform, der als ein Beispiel des ausgesparten Abschnitts genannt ist, die Konfiguration beschrieben geworden, die die erste Anschlagkugel 81 und/oder die erste Schraubenfeder 51 am Herunterfallen aus dem ersten ausgesparten Abschnitt 60B hindert. Jedoch kann ein anderer ausgesparter Abschnitt (z. B. der erste ausgesparte Abschnitt 60 (siehe 4A oder dergleichen)) als ein ausgesparter Abschnitt zur Vermeidung des Herunterfallens verwendet werden. 11 stellt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils einer Kugelspindelvorrichtung 22D einer fünften Ausführungsform dar, wenn sie von einem näher zu der Scheibe 2 liegenden Ende der Kugelspindelvorrichtung 22D (siehe 1 oder dergleichen) betrachtet wird. In 11 ist eine Konfiguration dargestellt, bei der die Kugelspindelwelle 28 (siehe 1 oder dergleichen) und der Kolben 17 (siehe 1 oder dergleichen) nicht bereitgestellt sind. 12 stellt eine Schnittansicht des Hauptteils der Kugelspindelvorrichtung 22D der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Komponenten in 11 und 12, die denjenigen der ersten Ausführungsform in 4A gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Die Kugelspindelvorrichtung 22D der fünften Ausführungsform in 11 und 12 unterscheidet sich von der Kugelspindelvorrichtung 22 der ersten Ausführungsform in 4A darin, dass ein zweiter ausgesparter Abschnitt (ausgesparter Abschnitt) 71 als ein zweiter Anschlag, der die zweite Anschlagkugel 82 ab- bzw. unterstützt, anstelle des Vorsprungsabschnitts 70 ausgebildet ist. Der zweite ausgesparte Abschnitt 71 unterstützt das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 mittels der zweiten Anschlagkugel 82. Der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82, die durch den zweiten ausgesparten Abschnitt 71 ab- bzw. unterstützt ist, ist größer als der Durchmesser der Hauptkugel 29 festgesetzt (D2 > d).
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Der zweite ausgesparte Abschnitt 71 ist an einer Endfläche 304 an dem ersten Ende 301 der Kugelmutter 30 offen. Der zweite ausgesparte Abschnitt 71 erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Kugelrollspindel (der axialen Richtung AX) und hat eine Länge, die mindestens der Breite eines Abschnitts (z. B. zweier Abschnitte) der Kugellaufbahn 33 entspricht. Mit anderen Worten ist der zweite ausgesparte Abschnitt 71 derart ausgebildet, dass er sich von der Endfläche 304 des ersten Endes 301 in der axialen Richtung der Kugelrollspindel (der axialen Richtung AX) bis zum Durchschneiden der Abschnitte (z. B. zweier Abschnitte) der Kugellaufbahn 33 erstreckt. Die Breite des zweiten ausgesparten Abschnitts 71 in einer Umfangsrichtung der Kugelmutter Y ist größer als der Durchmesser der zweiten Anschlagkugel 82. Das heißt, die zweite Anschlagkugel 82 ist im zweiten ausgesparten Abschnitt 71 untergebracht.
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Der ausgesparte Abschnitt 71 hat eine Auflagefläche 72 (siehe 11), eine Regulierungsfläche 73 (siehe 12) und eine dritte Fläche 74. Die Auflagefläche 72 unterstützt das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 mittels der zweiten Anschlagkugel 82. Die Regulierungsfläche 73 schneidet die Auflagefläche 72, um eine Bewegung der zweiten Anschlagkugel 82 in der axialen Richtung AX zu regulieren. Die dritte Fläche 74 schneidet jede der Auflagefläche 72 und der Regulierungsfläche 73, um eine Bodenfläche des zweiten ausgesparten Abschnitts 71 zu definieren. Die dritte Fläche 74 kann von einer solchen ebenen bzw. flachen Fläche, wie in 12 zu sehen ist, gebildet werden. Alternativ kann die dritte Fläche 74 von einer kreisbogenförmigen Fläche gebildet werden, die zu einer entlang der axialen Richtung der Kugelspindel (der axialen Richtung AX) verlaufenden Richtung zentriert ist.
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Die dritte Fläche 74 drückt die zweite Anschlagkugel 82 gegen die Kugellaufbahn 34 in der Kugelspindelwelle 28. Mit anderen Worten ist die zweite Anschlagkugel 82 zwischen der dritten Fläche 74 und der Kugellaufbahn 34 der Kugelspindelwelle 28 (die Kammlinie, die die Kugellaufbahn 34 definiert) sandwichartig aufgenommen. Somit wird Bewegung der zweiten Anschlagkugel 82 mit Bezug auf die Kugelmutter 30 reguliert (die zweite Anschlagkugel 82 ist fixiert). Infolgedessen kann die zweite Anschlagkugel 82 ohne Spiel in der Kugelmutter 30 gehalten werden.
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Die Bewegung der zweiten Anschlagkugel 82 mit Bezug auf die Kugelmutter 30 kann durch die sandwichartige Aufnahme der zweiten Anschlagkugel 82 zwischen der Regulierungsfläche 73 der Kugelmutter 30 und der in der Kugelspindelwelle 28 ausgebildeten Kugellaufbahn 34 reguliert werden, welche eine sich in einer Steigungswinkelrichtung erstreckende Kammlinie hat. 13 stellt eine Schnittansicht des Hauptteils einer Kugelspindelvorrichtung 22E einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
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Komponenten in 13, die denjenigen der fünften Ausführungsform in 11 und 12 gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der ersten Ausführungsform bezeichnet. Die Kugelspindelvorrichtung 22E der sechsten Ausführungsform in 13 unterscheidet sich von der Kugelspindelvorrichtung 22D der fünften Ausführungsform in 11 und 12 darin, dass ein zweiter ausgesparter Abschnitt (ausgesparter Abschnitt) 71A als ein zweiter Anschlag anstelle des zweiten ausgesparten Abschnitts 71 ausgebildet ist. Der zweite ausgesparte Abschnitt 71A unterstützt das zweite Ende 522 (siehe 11 oder dergleichen) der zweiten Schraubenfeder 52 (siehe 11 oder dergleichen) mittels der zweiten Anschlagkugel 82. Die folgende Beschreibung beschreibt beispielweise einen Fall, in dem der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82, die durch den zweiten ausgesparten Abschnitt 71A ab- bzw. unterstützt ist, größer als der Durchmesser der Hauptkugel 29 (D2 > d) ist. Jedoch kann der Durchmesser D2 der zweiten Anschlagkugel 82 gleich dem Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 = d) oder kleiner als der Durchmesser d der Hauptkugel 29 (D2 < d) sein.
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Der zweite ausgesparte Abschnitt 71A weist einen ausgesparten Stufenabschnitt 75 auf, der mit der Endfläche 304 des ersten Endes 301 der Kugelmutter 30 kontinuierlich ist bzw. in diese übergeht. Die Tiefe des ausgesparten Stufenabschnitts 75 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD ist gleich dem Durchmesser der zweiten Anschlagkugel 82. Das heißt, der ausgesparte Stufenabschnitt 75 kann eine zweite Anschlagkugel 82 unterbringen. Wie in 1 zu sehen ist, ist der Kolben 17 wie ein Zylinder mit einem Boden gebildet, der näher an einem Ende 171 des Kolbens 17 (das näher an der Scheibe 2 liegende Ende) liegt. Wie in 13 zu sehen ist, ist der Vorsprung 172, der in einer von der Scheibe 2 (siehe 1) entfernten Richtung ragt, an einem Außenumfangsabschnitt des Endes 171 des Kolbens 17 bereitgestellt. Der Vorsprung 172 hat eine gegenüberliegende Fläche 173, die dem ausgesparten Stufenabschnitt 75 (genauer gesagt, eine Regulierungsfläche 73A) des zweiten ausgesparten Abschnitts 71A gegenüberliegt. Die gegenüberliegende Fläche 173 kann ringförmig oder nur in einem dem ausgesparten Stufenabschnitt 75 gegenüberliegenden Bereich bereitgestellt sein.
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Wie in 13 zu sehen ist, hat der ausgesparte Stufenabschnitt 75 eine Lager- bzw. Auflagefläche (nicht in den Zeichnungen dargestellt), die Regulierungsfläche 73A und eine Bodenfläche 74A. Die Auflagefläche unterstützt das zweite Ende 522 der zweiten Schraubenfeder 52 mittels der zweiten Anschlagkugel 82. Die Regulierungsfläche 73A schneidet die Auflagefläche, um eine Bewegung der zweiten Anschlagkugel 82 in der axialen Richtung AX zu regulieren. Die Bodenfläche 74A schneidet sowohl die Auflagefläche als auch die Regulierungsfläche 73A, um die Bodenfläche des ausgesparten Stufenabschnitts 75 zu definieren. Die Bodenfläche 74A kann von einer solchen flachen Fläche, wie in 13 zu sehen ist, gebildet werden. Jedoch kann die Bodenfläche 74A auch von einer kreisbogenförmigen Fläche gebildet werden, die zu einer entlang der axialen Richtung der Kugelspindel (der axialen Richtung AX) verlaufenden Richtung zentriert ist.
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Die Regulierungsfläche 73A drückt die zweite Anschlagkugel 82 gegen die gegenüberliegende Fläche 173. Mit anderen Worten ist die zweite Anschlagkugel 82 zwischen dem ausgesparten Stufenabschnitt 75 und der gegenüberliegenden Fläche 173 sandwichartig aufgenommen. Somit wird die Bewegung der zweiten Anschlagkugel 82 mit Bezug auf die Kugelmutter 30 reguliert (die zweite Anschlagkugel 82 ist fixiert). Infolgedessen kann die zweite Anschlagkugel 82 ohne Spiel in der Kugelmutter 30 gehalten werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf einer der sechs Ausführungsformen beschränkt. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann in einer siebten Ausführungsform, die eine Variante der fünften Ausführungsform in 11 und 12 ist, ein ausgesparter Abschnitt, der eine gleiche Konfiguration wie der ausgesparte Abschnitt, der die erste Anschlagkugel 81 unterstützt, als ein Anschlag, der die zweite Anschlagkugel 82 ab- bzw. unterstützt, verwendet werden, und der Durchmesser der zweiten Anschlagkugel 82, die durch den ausgesparten Abschnitt unterstützt ist, kann größer als der Durchmesser der Hauptkugel 29 sein. In diesem Fall kann die erste Schraubenfeder 51 oder die erste Anschlagkugel 81 entfernt werden.
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Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, ist in einer achten Ausführungsform, die eine Variante der zweiten Ausführungsform gemäß 8 ist, die zweite Schraubenfeder 52 entfernt, und die Hauptkugel 29b steht am zweiten Ende Lb des Kugelzugs L direkt mit dem Vorsprungsabschnitt 70 in Eingriff und ist durch diesen ab- bzw. unterstützt. Obwohl nicht in den Zeichnungen dargestellt, wird in einer neunten Ausführungsform, die eine Variante der ersten Ausführungsform gemäß 4A und 4B ist, und einer zehnten Ausführungsform, die eine Variante der zweiten Ausführungsform gemäß 8 ist, ein Vorsprungsabschnitt, der die gleiche Konfiguration wie der Vorsprungsabschnitt 70 (zweiter Anschlag) hat, als der Anschlag, der die erste Anschlagkugel 81 unterstützt, anstelle des ersten ausgesparten Abschnitts 60 verwendet.
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14 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kraft darstellt, die auf die erste Anschlagkugel 81 einwirkt, die in einer Kugelspindelvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform enthalten ist, welche eine Variante der dritten Ausführungsform gvemäß 9A und 9B ist. Komponenten in 14, die denjenigen der dritten Ausführungsform in 9A und 9B gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie diejenigen in der dritten Ausführungsform bezeichnet. In der elften Ausführungsform ist der Schnittwinkel zwischen der ersten Fläche 61B und der zweiten Fläche 63B ein stumpfer Winkel, und somit ist der Abstand DT zwischen dem ersten Kontaktpunkt 611 und dem zweiten Kontaktpunkt 631 in der Normalrichtung ND kleiner als der Radius R der ersten Anschlagkugel 81 (DT < R). Sogar in diesem Fall wird, wenn die Federkraft S1 von der ersten Schraubenfeder 51 (siehe 9A oder dergleichen) in Richtung des Mittelpunkts auf den zwischenliegenden Bereich M zwischen der ersten gegenüberliegenden Position 612 und der zweiten gegenüberliegenden Position 632 an der Oberfläche der ersten Anschlagkugel 81 aufgebracht wird, die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Fläche 63B gedrückt.
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Wird beispielweise angenommen, dass die Federkraft auf den Bereich zwischen der ersten gegenüberliegenden Position 612 und dem zweiten Kontaktpunkt 631 (durch ”x” in 14 gezeigt) einwirkt, wie in einem zu der axialen Richtung der Kugelmutter 30 (axialen Richtung AX (siehe 1 oder dergleichen)) senkrechten Querschnitt zu sehen ist (die Federkraft in diesem Fall ist mit einer Federkraft S2 in 14 bezeichnet), so wird in diesem Fall die erste Anschlagkugel 81 nicht gegen die zweite Fläche 63B gedrückt. Dies kann zu einem Spiel der ersten Anschlagkugel 81 in der radialen Richtung der Kugelmutter RD führen. Ferner kann die erste Anschlagkugel 81 aus der Kugelmutter 30 herausfallen.
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Demgegenüber wird gemäß der elften Ausführungsform die Federkraft S1 von der ersten Schraubenfeder 51 in Richtung des Mittelpunkts C auf den zwischenliegenden Bereich M zwischen der ersten gegenüberliegenden Position 612 und der zweiten gegenüberliegenden Position 632 an der Oberfläche der ersten Anschlagkugel 81 aufgebracht. Somit wird die erste Anschlagkugel 81 gegen die zweite Fläche 63B gedrückt. Daher kann sogar in diesem Fall die erste Anschlagkugel 81 ohne Spiel in der radialen Richtung der Kugelmutter RD gehalten werden. Ferner kann die erste Anschlagkugel 81 wirksam am Herunterfallen aus der Kugelmutter 30 gehindert werden.
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Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann eine dritte Schraubenfeder (nicht in den Zeichnungen dargestellt) an einer Position oder an mehreren Positionen in einem zwischenliegenden Abschnitt des Kugelzugs L angeordnet sein. Verschiedene Modifikationen für die vorliegende Erfindung können innerhalb des Umfangs der Erfindung vorgenommen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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