DE102021116713A1 - Kugelgewindetriebvorrichtung - Google Patents

Kugelgewindetriebvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102021116713A1
DE102021116713A1 DE102021116713.2A DE102021116713A DE102021116713A1 DE 102021116713 A1 DE102021116713 A1 DE 102021116713A1 DE 102021116713 A DE102021116713 A DE 102021116713A DE 102021116713 A1 DE102021116713 A1 DE 102021116713A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nut
passage
spiral groove
nut body
ball screw
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.)
Withdrawn
Application number
DE102021116713.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Ikuo Yamamoto
Akiyoshi Tashiro
Tomoya Yamatani
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Publication of DE102021116713A1 publication Critical patent/DE102021116713A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw 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
    • F16H25/2219Axially mounted end-deflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw 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
    • F16H25/2228Screw 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 the device for circulation forming a part of the screw member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H2025/2481Special features for facilitating the manufacturing of spindles, nuts, or sleeves of screw devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H2025/249Special materials or coatings for screws or nuts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Eine Mutter (12) weist einen Zirkulationsdurchgang (33) auf, so dass Kugeln (13) durch den Zirkulationsdurchgang (33) von einem ersten axialen Endteil einer Laufrille (23) zu einem zweiten axialen Endteil der Laufrille (23) zirkuliert werden. Die Mutter (12) umfasst einen Mutterkörper (15) und Endglieder (16), die mit den gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers (15) verbunden sind. Der Mutterkörper (15) umfasst ein erstes Element (31) und ein zweites Element (32). Das erste Element (31) weist auf dem Innenumfang des ersten Elements (31) eine zweite Spiralnut (22) auf und weist einen Durchgang (34) mit einer radial nach außen offenen Rillenform auf, wobei der Durchgang (34) am Außenumfang des ersten Elements (31) so ausgebildet ist, dass der Durchgang (34) einen Teil des Zirkulationsdurchgangs (33) bildet. Das zweite Element (32) ist radial nach außen von dem ersten Element (31) angeordnet und verschließt den Durchgang (34) von seiner radial äußeren Seite.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kugelgewindetriebvorrichtung.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Die japanische Patentanmeldung JP 2004 - 84 823 A beschreibt eine Kugelgewindetriebvorrichtung umfassend: eine Gewindespindel mit einer ersten Spiralnut, die auf dem Außenumfang der Gewindespindel ausgebildet ist; eine Mutter mit einer zweiten Spiralnut, die auf dem Innenumfang der Mutter so ausgebildet ist, dass sie der ersten Spiralnut gegenüberliegt; und eine Vielzahl von Kugeln, die zwischen der ersten Spiralnut und der zweiten Spiralnut angeordnet sind. Die Mutter besteht aus einem Mutterkörper und ringförmigen Endgliedern, die mit den gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers verbunden sind. Der Mutterkörper weist einen ersten Durchgang auf, der durch ein Durchgangsloch ausgebildet ist, das den Mutterkörper in seiner axialen Richtung durchdringt, und jedes der Endglieder weist einen zweiten Durchgang auf, der von einer axialen Endfläche jedes der Endglieder zu einer inneren Umfangsfläche jedes der Endglieder ausgebildet ist. Durch den ersten Durchgang und die zweiten Durchgänge wird ein Zirkulationsdurchgang bzw. Kreislaufdurchgang gebildet, so dass die Kugeln durch den Zirkulationsdurchgang von einem ersten axialen Endteil der zweiten Spiralnut zu einem zweiten axialen Endteil der zweiten Spiralnut in einem Kreislauf geführt werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die in der JP 2004 - 84 823 A beschriebene Kugelgewindetriebvorrichtung erfordert eine maschinelle Bearbeitung, wie z. B. Schneiden, um den ersten Durchgang auszubilden, der durch ein Durchgangsloch im Inneren des Mutterkörpers gebildet ist. Insbesondere in einem Fall, in dem der Mutterkörper eine Vielzahl von ersten Durchgängen enthält, ist es notwendig, die Bearbeitung so oft durchzuführen, wie die Anzahl der ersten Durchgänge. Infolgedessen wurde die Herstellung des Mutterkörpers schwierig und stiegen die Herstellungskosten der Kugelgewindetriebvorrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Kugelgewindetriebvorrichtung zur Verfügung, die die Herstellungskosten verringern kann.
  • Eine Kugelgewindetriebvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Gewindespindel, eine Mutter und eine Vielzahl von Kugeln. Die Gewindespindel weist eine erste Spiralnut auf dem Außenumfang der Gewindespindel auf. Die Mutter ist radial nach außen von der Gewindespindel angeordnet und die Mutter umfasst eine zweite Spiralnut auf dem Innenumfang der Mutter, so dass diese der ersten Spiralnut gegenüberliegt. Die Kugeln sind auf einer Laufrille angeordnet, die zwischen der ersten Spiralnut und der zweiten Spiralnut ausgebildet ist. Die Mutter enthält einen Zirkulationsdurchgang, so dass die Kugeln von einem ersten axialen Endteil der Laufrille durch den Zirkulationsdurchgang zu einem zweiten axialen Endteil der Laufrille zirkuliert werden. Die Mutter umfasst einen Mutterkörper und Endglieder, die mit den gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers verbunden sind. Der Mutterkörper umfasst ein erstes Element und ein zweites Element. Das erste Element umfasst die zweite Spiralnut auf dem Innenumfang des ersten Elements und einen Durchgang mit einer radial nach außen offenen Rillenform. Der Durchgang ist auf dem Außenumfang des ersten Elements so ausgebildet, dass der Durchgang einen Teil des Zirkulationsdurchgangs bildet. Das zweite Element ist radial nach außen von dem ersten Element angeordnet und verschließt den Durchgang von der radial äußeren Seite des Durchgangs.
  • In der Kugelgewindetriebvorrichtung mit der obigen Konfiguration umfasst der Mutterkörper: das erste Element, das den rillenförmigen Durchgang am Außenumfang des ersten Elements aufweist; und das zweite Element, das so konfiguriert ist, dass es den Durchgang von seiner radialen Außenseite aus schließt. Hierdurch kann der Durchgang des ersten Elements durch plastische Bearbeitung, wie z.B. Kaltschmieden, ohne Durchführen einer maschinellen Bearbeitung, wie z.B. Schneiden, ausgebildet werden. Auf diese Weise kann das erste Element auf einfache Weise hergestellt werden und können die Herstellungskosten der Kugelgewindetriebvorrichtung verringert werden.
  • In dem obigen Aspekt kann das zweite Element aus einem synthetischen Harz hergestellt sein. Mit einer solchen Konfiguration kann das Gewicht des Mutterkörpers verringert werden.
  • In dem obigen Aspekt können die Endglieder mit den gegenüberliegenden axialen Enden des ersten Elements durch Verbindungselemente verbunden sein und können sich von dem ersten Element radial nach außen erstrecken. Die gegenüberliegenden axialen Endflächen des zweiten Elements stehen in Kontakt mit den jeweiligen axialen Endflächen der Endglieder auf den jeweiligen, dem zweiten Element zugewandten Seiten. Bei einer solchen Konfiguration ist nur das erste Element im Mutterkörper durch die Verbindungselemente mit den Endgliedern verbunden, und auch wenn das zweite Element nicht durch ein Verbindungselement mit den Endgliedern verbunden ist, kann das zweite Element durch die Endglieder axial positioniert werden.
  • Mit dem obigen Aspekt ist es möglich, die Herstellungskosten der Kugelgewindetriebvorrichtung zu verringern.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Vorteile und technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Zeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
    • 1 eine perspektivische Ansicht einer Kugelgewindetriebvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung der Kugelgewindetriebvorrichtung ist;
    • 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kugelgewindetriebvorrichtung ist;
    • 4 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Mutterkörper und ein Endglied in Vergrößerung darstellt;
    • 5 eine Seitenansicht des Mutterkörpers ist; und
    • 6 eine Seitenansicht des Endglieds ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kugelgewindetriebvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine schematische Schnittansicht der Kugelgewindetriebvorrichtung. Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst die Kugelgewindevorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform eine Gewindespindel 11, eine Mutter 12 und eine Vielzahl von Kugeln 13. Die Gewindespindel 11 ist mit einer Antriebsvorrichtung, wie z. B. einem Motor (nicht dargestellt), verbunden, so dass die Gewindespindel 11 durch die Antriebsvorrichtung um ihre Mittelachse C rotierend angetrieben wird. Wenn die Gewindespindel 11 gedreht wird, bewegt sich die Mutter 12 in eine Richtung (eine axiale Richtung) entlang der Mittelachse C der Gewindespindel 11.
  • Die Gewindespindel 11 ist in einer Rundsäulenform ausgebildet. Am Außenumfang der Gewindespindel 11 ist eine erste Spiralnut bzw. Spiralrille 21 ausgebildet. Die Gewindespindel 11 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Doppelgewindeschraube (eine Mehrgewindeschraube), bei der zwei erste Spiralnuten 21 entlang der axialen Richtung parallel zueinander angeordnet sind. Die Gewindespindel 11 kann eine Eingewindeschraube mit einer ersten Spiralnut 21 sein oder eine Mehrgewindeschraube mit drei oder mehr ersten Spiralnuten 21.
  • Die Mutter 12 hat eine zylindrische Form. Die Mutter 12 ist radial nach außen von der Gewindespindel 11 angeordnet. Die Mittelachse der Mutter 12 fällt mit der Mittelachse C der Gewindespindel 11 zusammen. Am Innenumfang der Mutter 12 ist eine zweite Spiralnut bzw. Spiralrille 22 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind entlang der axialen Richtung zwei zweite Spiralnuten 22 parallel zueinander angeordnet. Die Anzahl der auszubildenden zweiten Spiralnuten 22 ist gleich der Anzahl der ersten Spiralnuten 21. Die zweite Spiralnut 22 ist von der ersten Spiralnut 21 radial nach außen angeordnet und liegt der ersten Spiralnut 21 gegenüber. Zwischen der ersten Spiralnut 21 und der zweiten Spiralnut 22 ist eine Laufrille 23 ausgebildet, auf der eine Kugel 13 gerollt wird.
  • Zwischen der ersten Spiralnut 21 der Gewindespindel 11 und der zweiten Spiralnut 22 der Mutter 12 ist eine Vielzahl von Kugeln 13 angeordnet. Wenn die Gewindespindel 11 gedreht wird, rollen die Kugeln 13 auf der Laufrille 23 zwischen der ersten Spiralnut 21 und der zweiten Spiralnut 22, um so auf die Mutter 12 eine axiale Kraft auszuüben, so dass sich die Mutter 12 in axialer Richtung bewegt. Die Kugeln 13 laufen durch die Laufrille 23 und einen in der Mutter 12 ausgebildeten Zirkulationsdurchgang 33, so dass die Kugeln 13 von einem ersten axialen Endteil der zweiten Spiralnut 22 der Mutter 12 zu einem zweiten axialen Endteil derselben zirkulieren. Details des Zirkulationsdurchgangs 33 werden später beschrieben.
  • 3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Kugelgewindetriebvorrichtung 10. Wie in den 2 und 3 dargestellt, umfasst die Mutter 12 einen Mutterkörper 15 und zwei Endglieder 16. Der Mutterkörper 15 hat eine zylindrische Form. Die Endglieder 16 weisen eine torische Form auf. Wie in 3 dargestellt, sind die Endglieder 16 mit den gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers 15 durch Schrauben 17 und Muttern 18 verbunden. Der Mutterkörper 15 und die Endglieder 16 weisen Einstecklöcher 15a, 16a auf, durch welche die Schrauben 17 geführt werden.
  • 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die den Mutterkörper 15 und das Endstück 16 in Vergrößerung darstellt. 5 ist eine Seitenansicht des Mutterkörpers 15. 6 ist eine Seitenansicht des Endglieds 16. Der Mutterkörper 15 umfasst ein erstes Element 31 und ein zweites Element 32. Das erste Element 31 ist aus Metall gefertigt. Das erste Element 31 kann beispielsweise aus Chrom-Molybdän-Stahl hergestellt sein. Es wird angemerkt, dass das erste Element 31 auch aus anderen metallischen Werkstoffen hergestellt sein kann. Das erste Element 31 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Ein Teil der zweiten Spiralnut 22 ist am Innenumfang des ersten Elements 31 ausgebildet. Ein erster Durchgang 34, der einen Teil des Zirkulationsdurchgangs 33 bildet, ist an einer Außenumfangsfläche des ersten Elements 31 ausgebildet.
  • Zwei erste Durchgänge 34 sind in jeweiligen Teilen ausgebildet, deren Phasen am Außenumfang des ersten Elements 31 um 180° getrennt angeordnet sind. Der erste Durchgang 34 ist in einer linearen Form entlang der axialen Richtung zwischen einer ersten axialen Endfläche 31a des ersten Elements 31 und einer zweiten axialen Endfläche 31a davon ausgebildet. Der erste Durchgang 34 ist in einer radial nach außen offenen Rillenform ausgebildet. Wie in 5 dargestellt, ist eine Rillengrundfläche des ersten Durchgangs 34 U-förmig gekrümmt. Die radiale Länge (Rillentiefe bzw. Nuttiefe) t des ersten Durchgangs 34 ist etwas größer als der Durchmesser d der Kugel 13.
  • Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der ersten Durchgänge 34 im ersten Element 31 gleich zwei ist, was der Anzahl der Spiralnuten 21, 22 (der Anzahl der Gewinde davon) entspricht. Die Anzahl der ersten Durchgänge 34 kann jedoch auch größer als die Anzahl der Spiralnuten 21, 22 ausgebildet sein. Zum Beispiel können drei erste Durchgänge 34 in entsprechenden Teilen ausgebildet sein, deren Phasen auf dem Außenumfang des ersten Elements 31 um 120° getrennt angeordnet sind, oder es können vier erste Durchgänge 34 in entsprechenden Teilen ausgebildet sein, deren Phasen auf dem Außenumfang des ersten Elements 31 um 90° getrennt angeordnet sind. Im ersten Fall (dem Fall, in dem drei erste Durchgänge 34 ausgebildet sind) ist das erste Element 31 für die Kugelgewindetriebvorrichtung 10 mit drei Spiralnuten 21, 22 anwendbar und ist ebenfalls für die Kugelgewindetriebvorrichtung 10 mit einer Spiralnut 21, 22 anwendbar. Im letzteren Fall (dem Fall, in dem vier erste Durchgänge 34 ausgebildet sind) ist das erste Element 31 auf die Kugelgewindetriebvorrichtung 10 mit vier Spiralnuten 21, 22 anwendbar und ist ebenfalls auf die Kugelgewindetriebvorrichtung 10 mit einer oder zwei Spiralnuten 21, 22 anwendbar. Dementsprechend ist ein Typ des ersten Elements 31 auf verschiedene Typen der Kugelgewindetriebvorrichtungen 10 mit unterschiedlicher Anzahl der Spiralnuten 21, 22 anwendbar.
  • Das zweite Element 32 ist aus synthetischem Harz hergestellt. Beispielsweise kann das zweite Element 32 aus Polyphenylensulfidharz (PPS-Harz) hergestellt werden. Es sei angemerkt, dass das zweite Element 32 auch aus anderen synthetischen Harzmaterialien mit hoher Steifigkeit hergestellt werden kann. Das zweite Element 32 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Wie in 3 dargestellt, sind eine Innenumfangsfläche und eine Außenumfangsfläche des zweiten Elements 32 gleichmäßig gekrümmte zylindrische Flächen ohne Vorsprünge und Vertiefungen. Der Innendurchmesser des zweiten Elements 32 ist im Allgemeinen derselbe wie der Außendurchmesser des ersten Elements 31. Das erste Element 31 und das zweite Element 32 sind so miteinander verbunden, dass das erste Element 31 durch Einpressen in die radial innere Seite des zweiten Elements 32 eingepasst ist. Die ersten Durchgänge 34 des ersten Elements 31 werden durch das zweite Element 32 von der radial äußeren Seite her verschlossen. Dementsprechend verhindert das zweite Element 32, dass die in den ersten Durchgängen 34 angeordneten Kugeln 13 aus den ersten Durchgängen 34 radial nach außen austreten.
  • Das Endglied 16 weist eine torische Form auf. Der Innendurchmesser des Endglieds 16 ist derselbe wie der Innendurchmesser des ersten Elements 31 des Mutterkörpers 15. Der Außendurchmesser des Endglieds 16 ist größer als der Außendurchmesser des ersten Elements 31 und der Innendurchmesser des zweiten Elements 32, ist aber kleiner als der Außendurchmesser des zweiten Elements 32. Ein Teil der zweiten Spiralnut 22 ist am Innenumfang des Endglieds 16 ausgebildet.
  • Wie in 2 dargestellt, stehen die axialen Endflächen 16b der Endglieder 16 in Kontakt mit den axialen Endflächen 31a des ersten Elements 31 und den axialen Endflächen 32a des zweiten Elements 32. Wie in den 3 und 4 dargestellt, weisen die Endglieder 16 und das erste Element 31 die Einstecklöcher 16a, 15a auf, durch welche die Schrauben 17 geführt werden, so dass die Endglieder 16 durch die Schrauben 17 und die Muttern 18 mit dem ersten Element 31 verbunden sind.
  • Demgegenüber ist das zweite Element 32 nicht mit den Endgliedern 16 verbunden und, wie in 2 dargestellt, steht das zweite Element 32 in Kontakt mit den Endflächen 16b der Endglieder 16, wobei die Endflächen 16b sich vom ersten Element 31 radial nach außen erstrecken. Aus diesem Grund ist das zweite Element 32 sandwichartig zwischen den Endgliedern 16 von den in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten angeordnet, so dass das zweite Element 32 in axialer Richtung positioniert ist.
  • Wie in den 2, 4 und 6 dargestellt, ist im Endglied 16 ein zweiter Durchgang 35 ausgebildet, der einen Teil des Zirkulationsdurchgangs 33 bildet. In jeweiligen Teilen sind zwei zweite Durchgänge 35 ausgebildet, deren Phasen im Endglied 16 um 180° getrennt sind. Erste Enden der zweiten Durchgänge 35 sind an der Endfläche 16b des Endglieds 16 auf einer Seite offen, die der Seite des Mutterkörpers 15 zugewandt ist, und zweite Enden der zweiten Durchgänge 35 sind in den zweiten Spiralnuten 22 am Innenumfang des Endglieds 16 offen. Die zweiten Durchgänge 35 stehen mit den ersten Durchgängen 34 des Mutterkörpers 15 in Verbindung. Die Anzahl der auszubildenden zweiten Durchgänge 35 ist genau so groß wie die Anzahl der ersten Durchgänge 34. Somit steht der Zirkulationsdurchgang 33 mit einem ersten axialen Ende und einem zweiten axialen Ende der Laufrille 23 in Verbindung, so dass die Kugeln 13 zwischen dem ersten axialen Ende und dem zweiten axialen Ende zirkulieren.
  • Wie in 2 dargestellt, laufen die Kugeln 13, wenn die Gewindespindel 11 um die Mittelachse C gedreht wird, durch die zwischen der ersten Spiralnut 21 und der zweiten Spiralnut 22 gebildeten Laufrille 23, laufen dann durch den zweiten Durchgang 35 eines der Endglieder 16 der Mutter 12, den ersten Durchgang 34 und den zweiten Durchgang 35 des anderen Endglieds 16 und kehren zur Laufrille 23 zurück. Die Kugeln 13 wiederholen diesen Vorgang. Dabei bewegt sich die Mutter 12 entlang der Mittelachse C der Gewindespindel 11 zusammen mit der Bewegung der Kugeln 13.
  • Die oben beschriebene Kugelgewindetriebvorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform umfasst: die Gewindespindel 11 mit der am Außenumfang der Gewindespindel 11 ausgebildeten ersten Spiralnut 21; die Mutter 12, die radial außerhalb der Gewindespindel 11 angeordnet ist, wobei die Mutter 12 die zweite Spiralnut 22 umfasst, die am Innenumfang der Mutter 12 so ausgebildet ist, dass sie der ersten Spiralnut 21 gegenüberliegt; und die Kugeln 13, die auf der Laufrille 23 angeordnet sind, die zwischen der ersten Spiralnut 21 und der zweiten Spiralnut 22 ausgebildet ist. Die Mutter 12 weist den Zirkulationsdurchgang 33 auf, derart, dass die Kugeln 13 von einem ersten axialen Endteil der Laufrille 23 zu einem zweiten axialen Endteil der Laufrille 23 zirkulieren. Die Mutter 12 umfasst den Mutterkörper 15 und die Endglieder 16, die mit den gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers 15 verbunden sind. Der Mutterkörper 15 umfasst das erste Element 31 und das zweite Element 32. Das erste Element 31 weist die zweite Spiralnut 22 am Innenumfang des ersten Elements 31 auf und weist den ersten Durchgang 34 mit einer radial nach außen geöffneten Rillenform auf, wobei der erste Durchgang 34 am Außenumfang des ersten Elements 31 so ausgebildet ist, dass der erste Durchgang 34 einen Teil des Zirkulationsdurchgangs 33 bildet. Das zweite Element 32 ist radial auswärts vom ersten Element 31 angeordnet und verschließt den ersten Durchgang 34 von der radial äußeren Seite des ersten Durchgangs 34. In einer solchen Konfiguration ist es, anders als im Stand der Technik (siehe z.B. JP 2004 - 84 823 A ) nicht notwendig, durch maschinelle Bearbeitung, wie z.B. Schneiden, im Mutterkörper ein Durchgangsloch als ersten Durchgang auszubilden, und der erste Durchgang 34 des ersten Elements 31 kann durch plastische Bearbeitung, wie z.B. Kaltschmieden, ausgebildet werden. In einem Fall, in dem die Anzahl der Gewindegänge der Spiralnuten 21, 22 der Kugelgewindetriebvorrichtung 10 geändert wird, kann das erste Element 31, das der Anzahl der Gewindegänge der Spiralnuten 21, 22 entspricht, durch Wechseln eines für die plastische Bearbeitung zu verwendenden Metallwerkzeugs ausgeformt werden und ist es nicht notwendig, die Anzahl der Bearbeitungen in Abhängigkeit von der Anzahl der Gewindegänge der Spiralnuten 21, 22 zu erhöhen. Somit kann der Mutterkörper 15 auf einfache Weise hergestellt werden und können die Herstellungskosten der Kugelgewindetriebvorrichtung 10 verringert werden.
  • Die Kugeln 13 laufen einfach durch den in der Mutter 12 ausgebildeten Zirkulationsdurchgang 33 und die Kraft zur axialen Bewegung der Mutter 12 wird nicht auf den Zirkulationsdurchgang 33 übertragen. Dementsprechend ist die geforderte Festigkeit geringer als die der Laufrille 23. Aus diesem Grund ist in der vorliegenden Ausführungsform das zweite Element 32 des Mutterkörpers 15 aus synthetischem Harz gefertigt, dessen Festigkeit geringer als die von Metall ist. Hierdurch kann das Gewicht des Mutterkörpers 15 verringert werden.
  • Die Endglieder 16 der Mutter 12 sind mit den gegenüberliegenden axialen Enden des ersten Elements 31 durch Verbindungselemente verbunden, die durch die Schrauben 17 und die Muttern 18 gebildet werden. Die Endglieder 16 erstrecken sich von dem ersten Element 31 radial nach außen. Die gegenüberliegenden axialen Endflächen 32a des zweiten Elements 32 des Mutterkörpers 15 stehen in Kontakt mit den axialen Endflächen 16b der Endglieder 16 auf den jeweiligen, dem zweiten Element 32 zugewandten Seiten. Der Mutterkörper 15 der vorliegenden Ausführungsform umfasst das erste Element 31 und das zweite Element 32, und die Anzahl der Komponenten erhöht sich im Vergleich zum Stand der Technik. Allerdings ist nur das erste Element 31 durch die Verbindungselemente 17, 18 mit den Endgliedern 16 verbunden und ist das zweite Element 32 lediglich durch die Endglieder 16 axial positioniert. Aus diesem Grund ist es selbst dann, wenn der Mutterkörper 15 aus zwei Elementen, dem ersten Element 31 und dem zweiten Element 32, besteht, nicht notwendig, die Anzahl der Verbindungselemente 17, 18 oder die Anzahl der verbundenen Teile zu erhöhen.
  • Die hier beschriebene Ausführungsform ist in jeder Hinsicht nur ein Beispiel und nicht einschränkend. Das heißt, die Kugelgewindetriebvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt und kann andere Ausführungsformen im Rahmen der vorliegenden Erfindung aufweisen. Zum Beispiel kann das zweite Element 32 des Mutterkörpers 15 aus Metall hergestellt sein. Das zweite Element 32 kann mit dem ersten Element 31 oder den Endgliedern 16 unter Verwendung eines Verbindungselements, wie z. B. einer Schraube, verbunden sein.
  • Das zur Verbindung des ersten Elements 31 des Mutterkörpers 15 mit den Endgliedern 16 ausgestaltete Verbindungselement kann beispielsweise eine Vollgewindeschraube sein, die als kopfloser Bolzen bezeichnet wird. In diesem Fall sind im Mutterkörper 15 und in den Endgliedern 16 anstelle der Einstecklöcher 15a, 16a Innengewindebohrungen ausgebildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 200484823 A [0002]
    • JP 2004084823 A [0003, 0025]

Claims (3)

  1. Kugelgewindetriebvorrichtung (10), dadurch gekennzeichnet, dass sie aufweist: eine Gewindespindel (11), die auf einem Außenumfang der Gewindespindel (11) eine erste Spiralnut (21) aufweist; eine Mutter (12), die radial nach außen von der Gewindespindel (11) angeordnet ist, wobei die Mutter (12) auf einem Innenumfang der Mutter (12) eine zweite Spiralnut (22) aufweist, so dass diese der ersten Spiralnut (21) gegenüberliegt; und eine Vielzahl von Kugeln (13), die auf einer Laufrille (23) angeordnet sind, die zwischen der ersten Spiralnut (21) und der zweiten Spiralnut (22) ausgebildet ist, wobei: die Mutter (12) einen Zirkulationsdurchgang (33) aufweist, so dass die Kugeln (13) von einem ersten axialen Endteil der Laufrille (23) durch den Zirkulationsdurchgang (33) zu einem zweiten axialen Endteil der Laufrille (23) zirkuliert werden, die Mutter (12) einen Mutterkörper (15) und Endglieder (16), die mit gegenüberliegenden axialen Enden des Mutterkörpers (15) verbunden sind, aufweist; und der Mutterkörper (15) ein erstes Element (31) und ein zweites Element (32) umfasst, wobei das erste Element (31) an einem Innenumfang des ersten Elements (31) die zweite Spiralnut (22) aufweist und einen Durchgang (34) mit einer radial nach außen offenen Rillenform aufweist, wobei der Durchgang (34) auf einem Außenumfang des ersten Elements (31) so ausgebildet ist, dass der Durchgang (34) einen Teil des Zirkulationsdurchgangs (33) bildet, wobei das zweite Element (32) radial nach außen von dem ersten Element (31) angeordnet ist und den Durchgang (34) von einer radial äußeren Seite des Durchgangs (34) verschließt.
  2. Kugelgewindetriebvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (32) aus synthetischem Harz hergestellt ist.
  3. Kugelgewindetriebvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass: die Endglieder (16) durch Verbindungselemente (17, 18) mit gegenüberliegenden axialen Enden des ersten Elements (31) verbunden sind und sich von dem ersten Element (31) radial nach außen erstrecken; und gegenüberliegende axiale Endflächen des zweiten Elements (32) in Kontakt stehen mit den jeweiligen axialen Endflächen der Endglieder (16) auf den jeweiligen, dem zweiten Element (32) zugewandten Seiten.
DE102021116713.2A 2020-07-01 2021-06-29 Kugelgewindetriebvorrichtung Withdrawn DE102021116713A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020114284A JP2022012451A (ja) 2020-07-01 2020-07-01 ボールねじ装置
JP2020-114284 2020-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021116713A1 true DE102021116713A1 (de) 2022-01-05

Family

ID=79010651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021116713.2A Withdrawn DE102021116713A1 (de) 2020-07-01 2021-06-29 Kugelgewindetriebvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220003298A1 (de)
JP (1) JP2022012451A (de)
CN (1) CN113883246A (de)
DE (1) DE102021116713A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115102327A (zh) * 2022-06-20 2022-09-23 东莞市特姆优传动科技有限公司 一种防水防尘电动推杆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084823A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Nsk Ltd ボールねじ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3826153A (en) * 1972-09-06 1974-07-30 Sheppard Co Inc R Ball-screw mechanism
US4660431A (en) * 1984-07-11 1987-04-28 R&H Technology, Inc. Rotary motion linear actuator
US4864883A (en) * 1988-01-11 1989-09-12 Cincinnati Milacron Inc. Recirculating ball nut for power screw system
US5094119A (en) * 1991-03-29 1992-03-10 Robec, Inc. Flexible ribbed, no-backlash ball nut
US5142929A (en) * 1991-03-29 1992-09-01 Robec, Inc. Ball nut with tangential no load-guided return path
JPWO2003021133A1 (ja) * 2001-09-04 2004-12-16 Thk株式会社 ボールねじ装置
JP2003343682A (ja) * 2002-05-29 2003-12-03 Ntn Corp 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
US8261626B2 (en) * 2008-11-17 2012-09-11 Hiwin Technologies Corp. Ball screw
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
JP2015025544A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 株式会社ジェイテクト ボールねじ装置
FR3028714B1 (fr) * 2014-11-25 2017-03-31 Pellenc Sa Mecanisme de vis et ecrou a billes.
DE102017105100B4 (de) * 2016-12-21 2019-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb und Verfahren zur Herstellung eines Kugelgewindetriebs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004084823A (ja) 2002-08-27 2004-03-18 Nsk Ltd ボールねじ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022012451A (ja) 2022-01-17
CN113883246A (zh) 2022-01-04
US20220003298A1 (en) 2022-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2753169A1 (de) Anordnung zur axialen festlegung eines rotierenden maschinenteils
DE102009035133A1 (de) Kugelspindelmechanismus
DE112016004616T5 (de) Stellglied
DE112009001535T5 (de) Zylinder-Rollenlager
DE3642556A1 (de) Lagereinheit
DE102016216496A1 (de) Gewindetrieb
DE102018130612A1 (de) Planetenwälzgewindetrieb für eine Hinterachslenkung eines Fahrzeugs sowie Hinterachslenkungsaktuator mit einem solchen Planetenwälzgewindetrieb
DE102019109166A1 (de) Planetenwälzgetriebe
DE102021116713A1 (de) Kugelgewindetriebvorrichtung
DE60301517T2 (de) Kugelgewindetrieb
DE2156842B1 (de) Steuerventil für hydrostatische oder hydraulische Systeme mit einer Einrichtung zur Herabminderung von Schwingungen in der Druckflüssigkeit
DE202019005800U1 (de) Zweiteilige hochfeste Schraube
DE60310379T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines metallischen bauteils und verfahren zur endbearbeitung eines metallischen bauteils
WO2017001127A1 (de) Spindelantrieb und aktuator mit einem spindelantrieb
DE102018204051A1 (de) Planetenradträger für ein Umlaufrädergetriebe und Baureihe von Umlaufrädergetrieben
DE19755211B4 (de) Lineare Verstelleinrichtung
DE102019110980A1 (de) Planetenwälzgetriebe und Verfahren zur Montage eines Planetenwälzgetriebes
DE102010022893A1 (de) Mutter eines Planetenwälzgewindetriebes
DE4127213A1 (de) Duennringlager
DE112018003967T5 (de) Wälzlager und Käfig
DE112020001761T5 (de) Hohlwellenelement und Rollvorrichtung
DE102021104649A1 (de) Lenkungsaktuator für eine Hinterachslenkung und Verfahren zur Montage eines Lenkungsaktuators
WO2004009276A1 (de) Verbindung zweier maschinenteile
DE102019108209A1 (de) Kugelgewindemutter
DE19940456A1 (de) Lageranordnung zur Verwendung mit Wasserpumpen

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: JTEKT CORPORATION, KARIYA-SHI, JP

Free format text: FORMER OWNER: JTEKT CORPORATION, OSAKA, JP

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee