JP2001280439A - 転動体スクリュードライブ - Google Patents
転動体スクリュードライブInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
- F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
- F16H25/2219—Axially mounted end-deflectors
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- Y10T74/19—Gearing
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- Y10T74/19698—Spiral
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- Y10T74/19772—Rolling element deflector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】転動体スクリュードライブにおいて、転向要素
の製造を簡単にする。 【解決手段】転向要素(18)の少なくとも1つを、転
向管路(20)を画成している少なくとも2つの転向要
素部分(主部分26,副部分28)から構成する。
の製造を簡単にする。 【解決手段】転向要素(18)の少なくとも1つを、転
向管路(20)を画成している少なくとも2つの転向要
素部分(主部分26,副部分28)から構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ねじスピンドル
と、該ねじスピンドルを取り囲んでいるねじナットとを
有し、ねじスピンドルの外周面とねじナットの内周面の
間に、ねじ線状に延びるねじ管路が設けられ、ねじ管路
が、該ねじ管路の両端部を結合させている戻し管路と共
に、無端列の転動体を受容する無端の循環管路を形成し
ており、ねじ管路の両端部のそれぞれに、ねじナットで保
持され転向管路を備えた転向要素が付設され、転向要素
により、ねじ管路と戻し管路の間、または戻し管路とねじ
管路の間で転動体を移行させるようにした転動体スクリ
ュードライブに関するものである。
と、該ねじスピンドルを取り囲んでいるねじナットとを
有し、ねじスピンドルの外周面とねじナットの内周面の
間に、ねじ線状に延びるねじ管路が設けられ、ねじ管路
が、該ねじ管路の両端部を結合させている戻し管路と共
に、無端列の転動体を受容する無端の循環管路を形成し
ており、ねじ管路の両端部のそれぞれに、ねじナットで保
持され転向管路を備えた転向要素が付設され、転向要素
により、ねじ管路と戻し管路の間、または戻し管路とねじ
管路の間で転動体を移行させるようにした転動体スクリ
ュードライブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の転動体スクリュードライブは、
たとえばドイツ連邦共和国特許第2914756C2号
公報から知られている。この公報の記載から容易にわか
るように、この転動体スクリュードライブの転向要素は
閉じた転向管路を有しているので、これら転向要素の製
造は比較的面倒である。というのも、転向管路を形成させ
るための射出成形金型は、異なる側から金型キャビティ
に挿入される少なくとも2つの中子要素を有していなけ
ればならないからである。これらの中子要素は、転向要素
が硬化した後転向要素から除去して、次の転向要素の製
造のために再び金型のなかに挿入し、そこで位置決めし
なければならない。さらに、この公知の転動体スクリュー
ドライブの転向要素は、特に転動体の径が大きな重負荷
の実施形態では、場合によっては十分頑丈でないことが
判明した。特に転向管路が開口している実施形態の場合、
壁厚がかなり異なっているために転向要素が変形し望ま
しくないことが実際に明らかとなった。
たとえばドイツ連邦共和国特許第2914756C2号
公報から知られている。この公報の記載から容易にわか
るように、この転動体スクリュードライブの転向要素は
閉じた転向管路を有しているので、これら転向要素の製
造は比較的面倒である。というのも、転向管路を形成させ
るための射出成形金型は、異なる側から金型キャビティ
に挿入される少なくとも2つの中子要素を有していなけ
ればならないからである。これらの中子要素は、転向要素
が硬化した後転向要素から除去して、次の転向要素の製
造のために再び金型のなかに挿入し、そこで位置決めし
なければならない。さらに、この公知の転動体スクリュー
ドライブの転向要素は、特に転動体の径が大きな重負荷
の実施形態では、場合によっては十分頑丈でないことが
判明した。特に転向管路が開口している実施形態の場合、
壁厚がかなり異なっているために転向要素が変形し望ま
しくないことが実際に明らかとなった。
【0003】前述したような転向要素は、ドイツ連邦共
和国特許第2437497C2号公報からも知られてい
る。さらに、レムシャイド在のA. Mannesmann 社のパン
フレット "AM-Werknorm 26 "をも指摘しておく。このパ
ンフレットによれば、周方向に完全に閉じていない転向
管路を備えた転向部材の製造は、先端にボール状に装着
されたカッターを有するエンドミルカッターを用いて行
なわれる。
和国特許第2437497C2号公報からも知られてい
る。さらに、レムシャイド在のA. Mannesmann 社のパン
フレット "AM-Werknorm 26 "をも指摘しておく。このパ
ンフレットによれば、周方向に完全に閉じていない転向
管路を備えた転向部材の製造は、先端にボール状に装着
されたカッターを有するエンドミルカッターを用いて行
なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた種類の転動体スクリュードライブにおいて、転
向要素の製造を簡単にすることである。
で述べた種類の転動体スクリュードライブにおいて、転
向要素の製造を簡単にすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、転向要素の少なくとも1つが、転向管路を画
成している少なくとも2つの転向要素部分から構成され
ていることを特徴とするものである。
決するため、転向要素の少なくとも1つが、転向管路を画
成している少なくとも2つの転向要素部分から構成され
ていることを特徴とするものである。
【0006】特に、転向要素が射出成形方法でプラスチ
ック部品から有利に製造されている場合、転向管路を形
成させるために、中子を型の中に挿入する必要がない。し
たがって、完全に硬化した転向要素部品を、型半部分を開
口させるだけで脱型でき、次の転向要素部品を製造する
ために型を再び閉じるだけで型の準備ができる。転向要
素部品の切削による後加工は必要ない。したがって、特
に、転向管路を画成するために寄与する、各転向要素部品
の画成面が、転向管路の入口端部から転向管路の出口端
部まで延びている場合には、全周にわたって転向管路が
閉じているような転向要素を簡単に製造することができ
る。
ック部品から有利に製造されている場合、転向管路を形
成させるために、中子を型の中に挿入する必要がない。し
たがって、完全に硬化した転向要素部品を、型半部分を開
口させるだけで脱型でき、次の転向要素部品を製造する
ために型を再び閉じるだけで型の準備ができる。転向要
素部品の切削による後加工は必要ない。したがって、特
に、転向管路を画成するために寄与する、各転向要素部品
の画成面が、転向管路の入口端部から転向管路の出口端
部まで延びている場合には、全周にわたって転向管路が
閉じているような転向要素を簡単に製造することができ
る。
【0007】転向要素は、たとえば、転向要素主部分と、
少なくとも1つの転向要素副部分とを有していてよい。
この場合転向要素主部分は、転向管路を画成する機能以
外に、たとえば転向要素をねじナットに固定するために
用いるなど、他の機能をも有している。転向要素部品は
互いに締め付け固定されていてよく、或いは、転向要素部
品の一つに配置される少なくとも1つのピンであって、
それぞれ他の転向要素部品の対応する凹部に係合する前
記少なくとも1つのピンを用いて互いに結合されていて
もよい。この種の複数対のピン・凹部を設ける場合、すべ
てのピンを同じ転向要素部品に配置する必要はない。少
なくとも一対のピン・凹部は、ピンを圧力だけで凹部に
挿入でき、その結果圧力ばめが生じるように構成されて
いてよい。この種の結合も、本発明の意味では転向要素部
品の「締め付け固定」と見なすことができる。しかしな
がら、基本的には、転向要素部品を互いに接着してもよ
い。
少なくとも1つの転向要素副部分とを有していてよい。
この場合転向要素主部分は、転向管路を画成する機能以
外に、たとえば転向要素をねじナットに固定するために
用いるなど、他の機能をも有している。転向要素部品は
互いに締め付け固定されていてよく、或いは、転向要素部
品の一つに配置される少なくとも1つのピンであって、
それぞれ他の転向要素部品の対応する凹部に係合する前
記少なくとも1つのピンを用いて互いに結合されていて
もよい。この種の複数対のピン・凹部を設ける場合、すべ
てのピンを同じ転向要素部品に配置する必要はない。少
なくとも一対のピン・凹部は、ピンを圧力だけで凹部に
挿入でき、その結果圧力ばめが生じるように構成されて
いてよい。この種の結合も、本発明の意味では転向要素部
品の「締め付け固定」と見なすことができる。しかしな
がら、基本的には、転向要素部品を互いに接着してもよ
い。
【0008】転向要素をねじナットに確実に取り付ける
ため、両部品を螺合させる。この場合、ボルトを挿通させ
るために設けられる貫通穴は、転向要素主部分だけを貫
通するのが有利である。また、少なくとも1つの転向要素
副部分は、転向要素主部分がねじナットに固定されてい
る結果保持される。
ため、両部品を螺合させる。この場合、ボルトを挿通させ
るために設けられる貫通穴は、転向要素主部分だけを貫
通するのが有利である。また、少なくとも1つの転向要素
副部分は、転向要素主部分がねじナットに固定されてい
る結果保持される。
【0009】本発明による転動体スクリュードライブの
転向要素の他の構成によれば、ねじ管路をねじナット側
で画成しているねじ面の最後から2番目のねじ循環部
は、少なくとも部分的に転向要素の外面によって形成さ
れている。このようにして、転向要素はねじナット内で比
較的大きな構造空間を占めることができ、しかもねじナ
ットの機能を阻害することがない。これにより、大きな径
の転動体を使用しても、転向要素は頑丈に構成される。そ
れゆえ、この構成に対しては独立の保護が請求される。
転向要素の他の構成によれば、ねじ管路をねじナット側
で画成しているねじ面の最後から2番目のねじ循環部
は、少なくとも部分的に転向要素の外面によって形成さ
れている。このようにして、転向要素はねじナット内で比
較的大きな構造空間を占めることができ、しかもねじナ
ットの機能を阻害することがない。これにより、大きな径
の転動体を使用しても、転向要素は頑丈に構成される。そ
れゆえ、この構成に対しては独立の保護が請求される。
【0010】前記最後から2番目のねじ循環部の、転向
要素「近傍を通過している」走行軌道フランクが、転動
体の通過の際に合目的に除荷されるように延びている
と、転動体の運動によって生じる転向要素の磨耗が、完
全に阻止されるわけではないが、低減される。走行軌道フ
ランクが延在していることによるこのような合目的な影
響を、専門用語では「シフトしている(Schiften)」とも
いう。
要素「近傍を通過している」走行軌道フランクが、転動
体の通過の際に合目的に除荷されるように延びている
と、転動体の運動によって生じる転向要素の磨耗が、完
全に阻止されるわけではないが、低減される。走行軌道フ
ランクが延在していることによるこのような合目的な影
響を、専門用語では「シフトしている(Schiften)」とも
いう。
【0011】本発明の他の構成では、転向要素が凹部を
有し、凹部内に保持要素が挿入されており、保持要素は、
転向要素よりも硬い材料または柔らかい材料から成り、
保持要素の、凹部の深さ方向のサイズは、転向要素と該転
向要素に付設されているねじナットの受容窪みの間にあ
る遊隙に対応する量よりもさらに大きな突出量で凹部か
ら突出している。この種の保持装置を設ける構成に対し
ても独立の保護が請求される。保持要素は凹部からほぼ
0.05mmとほぼ0.4mmの間、有利にはほぼ0.
2mm突出している。特に簡潔な実施形態では、保持要素
は球体である。この球体は、転向要素の材料よりもやわら
かい材料であっても、硬い材料であってもよい。たとえば
球体はNBR(Nitrile-Butadiene Rubber)、または焼入
れ鋼から製造されていてよい。より柔らかい材料、たとえ
ば前記NBRを使用することの利点は、転向要素をその
受容凹部に圧入したときに転向要素が変形せず、したが
って転向管路に不具合な作用を及ぼさず、保持球体の用
をなすことである。
有し、凹部内に保持要素が挿入されており、保持要素は、
転向要素よりも硬い材料または柔らかい材料から成り、
保持要素の、凹部の深さ方向のサイズは、転向要素と該転
向要素に付設されているねじナットの受容窪みの間にあ
る遊隙に対応する量よりもさらに大きな突出量で凹部か
ら突出している。この種の保持装置を設ける構成に対し
ても独立の保護が請求される。保持要素は凹部からほぼ
0.05mmとほぼ0.4mmの間、有利にはほぼ0.
2mm突出している。特に簡潔な実施形態では、保持要素
は球体である。この球体は、転向要素の材料よりもやわら
かい材料であっても、硬い材料であってもよい。たとえば
球体はNBR(Nitrile-Butadiene Rubber)、または焼入
れ鋼から製造されていてよい。より柔らかい材料、たとえ
ば前記NBRを使用することの利点は、転向要素をその
受容凹部に圧入したときに転向要素が変形せず、したが
って転向管路に不具合な作用を及ぼさず、保持球体の用
をなすことである。
【0012】凹部が転向要素の外面の部分面内に設けら
れ、部分面は、転向要素の外面の部分面であってねじ管路
に通じている転向管路の端部部分が開口している前記部
分面とは実質的に逆の側に配置されている場合、保持要
素によるプレストレス力により転向要素がねじナットに
対し押圧されて、ねじ管路と転向管路の間の移行部は実
質的に面一になる。
れ、部分面は、転向要素の外面の部分面であってねじ管路
に通じている転向管路の端部部分が開口している前記部
分面とは実質的に逆の側に配置されている場合、保持要
素によるプレストレス力により転向要素がねじナットに
対し押圧されて、ねじ管路と転向管路の間の移行部は実
質的に面一になる。
【0013】転動体をねじ管路から転向管路へ、および
その逆の方向へ容易に移行させることができるように、
転向要素は、ねじスピンドルのねじ循環部に係合するた
めの転動体持ち上げ突出部を有している。この場合、転動
体持ち上げ突出部の外側輪郭は、実質的にねじ循環部の
底面の輪郭に対応するように形成され、有利には、転動体
スクリュードライブを作動可能に完全に組み立てた状態
で、実質的にねじスピンドルのねじ循環部の底面の輪郭
に対し等間隔で配置されるように形成されている。
その逆の方向へ容易に移行させることができるように、
転向要素は、ねじスピンドルのねじ循環部に係合するた
めの転動体持ち上げ突出部を有している。この場合、転動
体持ち上げ突出部の外側輪郭は、実質的にねじ循環部の
底面の輪郭に対応するように形成され、有利には、転動体
スクリュードライブを作動可能に完全に組み立てた状態
で、実質的にねじスピンドルのねじ循環部の底面の輪郭
に対し等間隔で配置されるように形成されている。
【0014】本発明の他の構成では、戻し管路は、ねじナ
ットの戻し凹部に挿入される一体または複数の部分から
形成される戻し管(開口のない管壁を備えているのが有
利である)の内部空間によって形成されている。戻し管
は、戻し凹部の画成壁と接触していないのが有利である。
この種の戻し管を使用することの利点は、ねじナットが
比較的公差の大きい戻し穴だけを有していればよいの
で、ねじナットの製造が簡単になることである。これに関
連して、この種の戻し管を使用することの他の利点は、騒
音の発生を低減できることである。戻し管路を設けるこ
との更なる利点は、転向管路がねじ管路に通じている端
部部分を備えているような転向要素に対してこのねじ管
路のほうへプレストレスを付与する装置との関連におい
て、このプレストレスの作用で転向要素が転向管路の他
の端部部分の領域でいくぶん変位しても、戻し管路と転
向管路の間の移行部に不具合な影響を及ぼさないことで
ある。
ットの戻し凹部に挿入される一体または複数の部分から
形成される戻し管(開口のない管壁を備えているのが有
利である)の内部空間によって形成されている。戻し管
は、戻し凹部の画成壁と接触していないのが有利である。
この種の戻し管を使用することの利点は、ねじナットが
比較的公差の大きい戻し穴だけを有していればよいの
で、ねじナットの製造が簡単になることである。これに関
連して、この種の戻し管を使用することの他の利点は、騒
音の発生を低減できることである。戻し管路を設けるこ
との更なる利点は、転向管路がねじ管路に通じている端
部部分を備えているような転向要素に対してこのねじ管
路のほうへプレストレスを付与する装置との関連におい
て、このプレストレスの作用で転向要素が転向管路の他
の端部部分の領域でいくぶん変位しても、戻し管路と転
向管路の間の移行部に不具合な影響を及ぼさないことで
ある。
【0015】欧州特許第0472164B1号公報およ
び米国特許第5800064号公報から知られているリ
ニアベアリングでは、戻し管装置またはスリット付きの
戻し管が使用されているが、転動体スクリュードライブ
においてこの種の戻し管を使用したものは従来知られて
いなかった。したがって、この構成に対しても独立の保護
を請求する。
び米国特許第5800064号公報から知られているリ
ニアベアリングでは、戻し管装置またはスリット付きの
戻し管が使用されているが、転動体スクリュードライブ
においてこの種の戻し管を使用したものは従来知られて
いなかった。したがって、この構成に対しても独立の保護
を請求する。
【0016】戻し管と転向要素との結合は、たとえば、戻
し管の長手方向端部の少なくとも1つが、転向要素に形
成された環状凹部に係合していることによって行なわれ
る。この場合、戻し管路が転向要素により締め付け固定さ
れているのが有利である。
し管の長手方向端部の少なくとも1つが、転向要素に形
成された環状凹部に係合していることによって行なわれ
る。この場合、戻し管路が転向要素により締め付け固定さ
れているのが有利である。
【0017】なお、転動体はボールであるのが有利であ
る。しかし基本的には、たとえばころのような他の種類の
転動体であってもよい。
る。しかし基本的には、たとえばころのような他の種類の
転動体であってもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、本発明を添付の図面を用い
て実施形態に関し詳細に説明する。図4には、本発明に
よる転動体スクリュードライブ10が図示されている。
転動体スクリュードライブ10はねじスピンドル(図示
せず)と、ねじスピンドルを取り囲んでいるねじナット
12とを有している。ねじスピンドルは、その外周面
に、軸線Aの方向にねじ線状に延びるねじ面を備えてい
る。これに対応して、ねじナット12もその内周面12
aに、ねじ線状に延びるこの種のねじ面14を有してい
る。ねじスピンドルのねじ面とねじナット12のねじ面
14とは、協働でねじ線状に延びるねじ管路16を形成
している。ねじ管路16の端部領域16aと16bに
は、それぞれ転向要素18が設けられている。これら転
向要素18の1つは、ねじナット12がねじスピンドル
に対し相対的に運動する場合、ねじ管路16内を走行す
る転動体(たとえばボール)をねじ管路16から取り出
して、転向管路20を通じて戻し管路22へ誘導させる
ために用いる。戻し管路22により転動体はそれぞれね
じ管路16の他の長手方向端部に達し、そこでそれぞれ
他の転向要素18によって再びねじ管路16内へ戻され
る。ねじ管路16と、転向要素18の両転向管路20
と、戻し管路22とは、協働して無端の循環管路24を
形成しており、この循環管路24内で無限列の転動体が
受容されている。
て実施形態に関し詳細に説明する。図4には、本発明に
よる転動体スクリュードライブ10が図示されている。
転動体スクリュードライブ10はねじスピンドル(図示
せず)と、ねじスピンドルを取り囲んでいるねじナット
12とを有している。ねじスピンドルは、その外周面
に、軸線Aの方向にねじ線状に延びるねじ面を備えてい
る。これに対応して、ねじナット12もその内周面12
aに、ねじ線状に延びるこの種のねじ面14を有してい
る。ねじスピンドルのねじ面とねじナット12のねじ面
14とは、協働でねじ線状に延びるねじ管路16を形成
している。ねじ管路16の端部領域16aと16bに
は、それぞれ転向要素18が設けられている。これら転
向要素18の1つは、ねじナット12がねじスピンドル
に対し相対的に運動する場合、ねじ管路16内を走行す
る転動体(たとえばボール)をねじ管路16から取り出
して、転向管路20を通じて戻し管路22へ誘導させる
ために用いる。戻し管路22により転動体はそれぞれね
じ管路16の他の長手方向端部に達し、そこでそれぞれ
他の転向要素18によって再びねじ管路16内へ戻され
る。ねじ管路16と、転向要素18の両転向管路20
と、戻し管路22とは、協働して無端の循環管路24を
形成しており、この循環管路24内で無限列の転動体が
受容されている。
【0019】図4に示唆的に図示し、また図1と図2か
ら明らかなように、本発明による転動体スクリュードラ
イブ10の転向要素18は2分割に構成されているので
有利である。したがって転向要素18は、共に射出成形
部材としてプラスチックから製造されている主部分26
と副部分28とを有している。転向要素の両部分26と
28は、協働して転向要素18の転向管路20を形成し
ている。すなわち主部分26は転向管路部分画成面30
を有し、この転向管路部分画成面30は、戻し管路22
近傍の転向管路20の開口部20aから、ねじ管路16
近傍の転向管路20の開口部20bのほうまで延びてお
り、また副部分28も転向管路部分画成面32を有し、
この転向管路部分画成面32は、転向管路20の前記両
開口部20aと20bの間に延在している。
ら明らかなように、本発明による転動体スクリュードラ
イブ10の転向要素18は2分割に構成されているので
有利である。したがって転向要素18は、共に射出成形
部材としてプラスチックから製造されている主部分26
と副部分28とを有している。転向要素の両部分26と
28は、協働して転向要素18の転向管路20を形成し
ている。すなわち主部分26は転向管路部分画成面30
を有し、この転向管路部分画成面30は、戻し管路22
近傍の転向管路20の開口部20aから、ねじ管路16
近傍の転向管路20の開口部20bのほうまで延びてお
り、また副部分28も転向管路部分画成面32を有し、
この転向管路部分画成面32は、転向管路20の前記両
開口部20aと20bの間に延在している。
【0020】転向要素の両部分26と28は、基本的に
は接着により互いに固定してよい。しかしながら、これ
ら転向要素両部分26と28の間から転向管路20内へ
流出する接着剤による阻害を防止できるようにするた
め、転向要素両部分26と28が互いに締め付け固定さ
れるか、或いは、転向要素両部分の一方に配置され、そ
れぞれ他の転向要素部分に設けられる凹部(図示せず)
に係合するピン(図示せず)によって互いに結合させる
のが有利である。特に図1からわかるように、転向要素
両部分26と28は実質的に面一で互いに接続されてお
り、その結果実質的に滑らかで、段差または突起のな
い、転向管路20の画成面20cが生じている。
は接着により互いに固定してよい。しかしながら、これ
ら転向要素両部分26と28の間から転向管路20内へ
流出する接着剤による阻害を防止できるようにするた
め、転向要素両部分26と28が互いに締め付け固定さ
れるか、或いは、転向要素両部分の一方に配置され、そ
れぞれ他の転向要素部分に設けられる凹部(図示せず)
に係合するピン(図示せず)によって互いに結合させる
のが有利である。特に図1からわかるように、転向要素
両部分26と28は実質的に面一で互いに接続されてお
り、その結果実質的に滑らかで、段差または突起のな
い、転向管路20の画成面20cが生じている。
【0021】転向要素両部分26と28の結合は、たと
えば転向要素18または転向要素両部分26と28をね
じナット12に固定することに伴って得られる。この固
定のため、転向要素主部分26は貫通穴34を有し、こ
の貫通穴34を通じてボルト(図示せず)を挿入し、ね
じナット12に螺合させる。ボルトの頭部を受容するた
め、貫通穴34は図3によればその一端に拡大された凹
部34aを備えている。
えば転向要素18または転向要素両部分26と28をね
じナット12に固定することに伴って得られる。この固
定のため、転向要素主部分26は貫通穴34を有し、こ
の貫通穴34を通じてボルト(図示せず)を挿入し、ね
じナット12に螺合させる。ボルトの頭部を受容するた
め、貫通穴34は図3によればその一端に拡大された凹
部34aを備えている。
【0022】転向要素主部分26には、その外面の開口
部20bとは逆の側の部分に、袋穴36が設けられてい
る。この袋穴36には、転向要素18をねじナット12
に取り付ける際に保持またはプレストレス用球体(図示
せず)が挿入される。この場合、袋穴36の深さと保持
またはプレストレス用球体の径とは、転向要素18とそ
の受容に用いられるねじナット12の凹部12b(図4
を参照)との遊隙に対応する量よりもいくぶん大きな突
出量で球体が袋穴36から突出するように互いに整合す
るべく選定されている。したがって、転向要素18はある
程度の力でその凹部12bに圧入されねばならない。こ
の場合、保持またはプレストレス用球体(転向要素18
よりも硬い材料から製造されており、たとえば焼入れ鋼
からなる)を挿入すると、袋穴36は、特にその底部は球
体により弾性的または塑性的に変形する。これに対し、球
体が転向要素18よりも柔らかい材料(たとえばNBR
Nitrile-Butadiene Rubber)から製造されていると、
球体が弾性的または塑性的に変形する。保持・プレスト
レス用球体と、受容部12bおよび袋穴36を取り囲ん
でいる転向要素主部分26のプラスチック材料との相互
作用により、転向要素18は受容部12b内でプレスト
レスの作用を受けるので、ねじ管路16近傍の転向管路
20の開口部20bが押されてねじ管路16と係合する
ことにより、循環管路24内に受容されている転動体は
実質的にねじ管路16と転向管路20の間の移行部にお
いてスムーズに移行する。
部20bとは逆の側の部分に、袋穴36が設けられてい
る。この袋穴36には、転向要素18をねじナット12
に取り付ける際に保持またはプレストレス用球体(図示
せず)が挿入される。この場合、袋穴36の深さと保持
またはプレストレス用球体の径とは、転向要素18とそ
の受容に用いられるねじナット12の凹部12b(図4
を参照)との遊隙に対応する量よりもいくぶん大きな突
出量で球体が袋穴36から突出するように互いに整合す
るべく選定されている。したがって、転向要素18はある
程度の力でその凹部12bに圧入されねばならない。こ
の場合、保持またはプレストレス用球体(転向要素18
よりも硬い材料から製造されており、たとえば焼入れ鋼
からなる)を挿入すると、袋穴36は、特にその底部は球
体により弾性的または塑性的に変形する。これに対し、球
体が転向要素18よりも柔らかい材料(たとえばNBR
Nitrile-Butadiene Rubber)から製造されていると、
球体が弾性的または塑性的に変形する。保持・プレスト
レス用球体と、受容部12bおよび袋穴36を取り囲ん
でいる転向要素主部分26のプラスチック材料との相互
作用により、転向要素18は受容部12b内でプレスト
レスの作用を受けるので、ねじ管路16近傍の転向管路
20の開口部20bが押されてねじ管路16と係合する
ことにより、循環管路24内に受容されている転動体は
実質的にねじ管路16と転向管路20の間の移行部にお
いてスムーズに移行する。
【0023】転動体がねじ管路16から転向管路20内
へ、およびその逆の方向へ支障なく移行することができ
るように、またそれを保証できるように、転向要素18は
転動体持ち上げ突出部40を有している。この転動体持
ち上げ突出部40の外側輪郭は、実質的にねじスピンド
ルのねじ循環部の形状に適合するよう選定されており、
この場合もちろん、転動体持ち上げ突出部40、特にその
持ち上げ突起40cが、転動体スクリュードライブ10
を完全に組み立てた状態において、ねじスピンドルのね
じ循環部の底面に対し実質的に等間隔で延在するよう留
意されている。特に図1からわかるように、転動体持ち上
げ突出部40は、転向要素主部分26に形成されている
第1の突出部分40aと、転向要素腹部分28に形成さ
れている第2の突出部分40bから構成されている。
へ、およびその逆の方向へ支障なく移行することができ
るように、またそれを保証できるように、転向要素18は
転動体持ち上げ突出部40を有している。この転動体持
ち上げ突出部40の外側輪郭は、実質的にねじスピンド
ルのねじ循環部の形状に適合するよう選定されており、
この場合もちろん、転動体持ち上げ突出部40、特にその
持ち上げ突起40cが、転動体スクリュードライブ10
を完全に組み立てた状態において、ねじスピンドルのね
じ循環部の底面に対し実質的に等間隔で延在するよう留
意されている。特に図1からわかるように、転動体持ち上
げ突出部40は、転向要素主部分26に形成されている
第1の突出部分40aと、転向要素腹部分28に形成さ
れている第2の突出部分40bから構成されている。
【0024】図4に図示したように、戻し管路22は直
接ねじナット12に形成されておらず、ねじナット12
とは別個に形成された戻し管42に形成されている。戻
し管42はねじナット12の軸線方向の通路12cに遊
隙を持って受容されている。戻し管42の端部42aと
42bは転向要素18の窪み44に係合している。窪み
44は転向管路20の開口部20aを肩状リング形に取
り囲んでいる。図1からわかるように、この肩状リング形
の繰り抜き部44の第1の周部分44aは転向要素主部
分26に形成されており、他方第2の周部分44bは転
向要素副部分28に形成されている。
接ねじナット12に形成されておらず、ねじナット12
とは別個に形成された戻し管42に形成されている。戻
し管42はねじナット12の軸線方向の通路12cに遊
隙を持って受容されている。戻し管42の端部42aと
42bは転向要素18の窪み44に係合している。窪み
44は転向管路20の開口部20aを肩状リング形に取
り囲んでいる。図1からわかるように、この肩状リング形
の繰り抜き部44の第1の周部分44aは転向要素主部
分26に形成されており、他方第2の周部分44bは転
向要素副部分28に形成されている。
【0025】繰り抜き部44と戻し管42とは、戻し管
42が転向要素18で実質的に遊隙なしで保持されるよ
うに、有利には転向要素18によって締め付け固定され
るよう互いに整合して形成されている。さらに、転向管路
20と戻し管42は同じ内径を有し、または同じ内のり
幅を有し、その結果転向管路20と戻し管路22とは実
質的に面一で、段差なしに互いに接続しあっている。軸線
方向の通路12cの画成壁に実質的に接触しないこの種
の戻し管42を設けることの利点は、戻し管路22の、軸
線Aに関し半径方向の位置を、転動体スクリュードライブ
10の組み立て時ばかりでなく、その作動時においても、
転向要素18の正確な位置決め、特に転向管路20の開
口部20aの位置に適合させることができるので、転向
管路20と戻し管路22の間に常に、スムーズで段差の
ない移行部が保証されることである。戻し管42を使用
することの他の利点は、これに関連して騒音の発生が少
なくなることである。
42が転向要素18で実質的に遊隙なしで保持されるよ
うに、有利には転向要素18によって締め付け固定され
るよう互いに整合して形成されている。さらに、転向管路
20と戻し管42は同じ内径を有し、または同じ内のり
幅を有し、その結果転向管路20と戻し管路22とは実
質的に面一で、段差なしに互いに接続しあっている。軸線
方向の通路12cの画成壁に実質的に接触しないこの種
の戻し管42を設けることの利点は、戻し管路22の、軸
線Aに関し半径方向の位置を、転動体スクリュードライブ
10の組み立て時ばかりでなく、その作動時においても、
転向要素18の正確な位置決め、特に転向管路20の開
口部20aの位置に適合させることができるので、転向
管路20と戻し管路22の間に常に、スムーズで段差の
ない移行部が保証されることである。戻し管42を使用
することの他の利点は、これに関連して騒音の発生が少
なくなることである。
【0026】本発明による転向要素18の他の特徴は、
その外周面の一部分48が、ねじ面14の最後から2番
目のねじ循環部14aのねじフランクの一部として形成
されている点である。転向要素18の前記一部分である
面48も一部は転向要素主部分26に形成され(48
a)、一部は転向要素副部分28に形成されている(4
8b)。上記のごとく転向要素18がねじフランク部分
面48を備えているので、転向要素18は軸線Aの方向
において最後から2番目のねじ循環部14aの領域まで
延びており、すなわち従来の転向要素の例に比べると、軸
線Aの方向においてかなり肉厚に形成されている。これ
により、転向要素18を特に頑丈に、安定に形成すること
が可能になる。転向要素18がねじ管路16内を循環す
る転動体との係合によりかなりの程度磨耗することがな
いようにするため、少なくともねじ循環部14aの、転
向要素18のねじフランク部分画成面48が配置されて
いる部分は、ねじ循環部を「シフトする」ことによって
除荷されており、その結果転動体は面48上を負荷なし
に転動することができる。
その外周面の一部分48が、ねじ面14の最後から2番
目のねじ循環部14aのねじフランクの一部として形成
されている点である。転向要素18の前記一部分である
面48も一部は転向要素主部分26に形成され(48
a)、一部は転向要素副部分28に形成されている(4
8b)。上記のごとく転向要素18がねじフランク部分
面48を備えているので、転向要素18は軸線Aの方向
において最後から2番目のねじ循環部14aの領域まで
延びており、すなわち従来の転向要素の例に比べると、軸
線Aの方向においてかなり肉厚に形成されている。これ
により、転向要素18を特に頑丈に、安定に形成すること
が可能になる。転向要素18がねじ管路16内を循環す
る転動体との係合によりかなりの程度磨耗することがな
いようにするため、少なくともねじ循環部14aの、転
向要素18のねじフランク部分画成面48が配置されて
いる部分は、ねじ循環部を「シフトする」ことによって
除荷されており、その結果転動体は面48上を負荷なし
に転動することができる。
【0027】図5は転動体スクリュードライブ110の
ねじナット112を図示したものであるが、2分割の転
向要素18の実施形態で述べた特徴は、以下の一体的な
転向要素118においても同様に実現できる。 −転向要素118の肩状リング形の調心繰りぬき部14
4に係合する戻し管142を設ける。 −転動体持ち上げ突出部140を設ける。 −ねじフランク部分画成面148を設ける。 −(図5からは直接読み取れないが)転向要素118は
袋穴136で受容されている球体によりねじナット11
2の受容部112bにおいてプレストレスの作用を受
け、且つ転向要素118は貫通穴134を介してねじナ
ット112と螺合している。
ねじナット112を図示したものであるが、2分割の転
向要素18の実施形態で述べた特徴は、以下の一体的な
転向要素118においても同様に実現できる。 −転向要素118の肩状リング形の調心繰りぬき部14
4に係合する戻し管142を設ける。 −転動体持ち上げ突出部140を設ける。 −ねじフランク部分画成面148を設ける。 −(図5からは直接読み取れないが)転向要素118は
袋穴136で受容されている球体によりねじナット11
2の受容部112bにおいてプレストレスの作用を受
け、且つ転向要素118は貫通穴134を介してねじナ
ット112と螺合している。
【0028】これらの特徴の詳細に関しては、転動体ス
クリュードライブ10または転向要素18に関する図1
ないし図4の説明を参照してもらいたい。
クリュードライブ10または転向要素18に関する図1
ないし図4の説明を参照してもらいたい。
【図1】本発明による転向要素の全体斜視図である。
【図2】図1の転向要素の分解斜視図である。
【図3】本発明による転向要素を、図1の矢印III方
向に見た背面斜視図である。
向に見た背面斜視図である。
【図4】図1ないし図3の転向要素を使用した、本発明
による転動体スクリュードライブのねじナットの一部を
断面にて示した図である。
による転動体スクリュードライブのねじナットの一部を
断面にて示した図である。
【図5】一体に構成した転向要素を使用している、本発
明による転動体スクリュードライブのねじナットの図4
に対応する図である。
明による転動体スクリュードライブのねじナットの図4
に対応する図である。
10 転動体スクリュードライブ 12 ねじナット 14 ねじ面 16 ねじ管路 16a,16b ねじ管路の端部領域 18 転向要素 20 転向管路 20a 転向管路の開口部(入口端) 20b 転向管路の開口部(出口端) 22 戻し管路 26 転向要素の主部分 28 転向要素の副部分 30,32 転向管路部分画成面 34 貫通穴 36 袋穴(転向要素の凹部) 40 転動体持ち上げ突出部 42 戻し管 48 転向要素の外周面の一部分
Claims (20)
- 【請求項1】ねじスピンドルと、該ねじスピンドルを取
り囲んでいるねじナット(12)とを有し、 ねじスピンドルの外周面とねじナット(12)の内周面
(12a)の間に、ねじ線状に延びるねじ管路(16)
が設けられ、ねじ管路(16)が、該ねじ管路(16)
の両端部(16a,16b)を結合させている戻し管路
(22)と共に、無端列の転動体を受容する無端の循環
管路(24)を形成しており、ねじ管路(16)の両端
部(16a,16b)のそれぞれに、ねじナット(12)
で保持され転向管路(20)を備えた転向要素(18)
が付設され、転向要素(18)により、ねじ管路(16)
と戻し管路(22)の間、または戻し管路(22)とね
じ管路(16)の間で転動体を移行させるようにした転
動体スクリュードライブ(10)において、転向要素
(18)の少なくとも1つが、転向管路(20)を画成
している少なくとも2つの転向要素部分(26,28)
から構成されていることを特徴とする転動体スクリュー
ドライブ。 - 【請求項2】各転向要素部分(26,28)の、転向管路
(20)を画成するために寄与している画成面(30,
32)が、転向管路(20)の入口端(20a)から転
向管路(20)の出口端(20b)まで延びていること
を特徴とする、請求項1に記載の転動体スクリュードラ
イブ。 - 【請求項3】転向要素(18)が、たとえば転向要素
(18)をねじナット(12)で固定するために用いる
転向要素主部分(26)と、少なくとも1つの転向要素
副部分(28)とを有していることを特徴とする、請求
項1または2に記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項4】転向要素(18)がねじナット(12)と
螺合していることを特徴とする、請求項1から3までの
いずれか一つに記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項5】ボルトを貫通させるために設けられる貫通
穴(34)が、転向要素主部分(26)だけを貫通して
いることを特徴とする、請求項3または4に記載の転動
体スクリュードライブ。 - 【請求項6】転向要素主部分(26)をねじナット(1
2)に固定することにより、少なくとも1つの転向要素
副部分(28)が転向要素主部分(26)によりねじナ
ット(12)で保持されていることを特徴とする、請求
項3から5までのいずれか一つに記載の転動体スクリュ
ードライブ。 - 【請求項7】転向要素部分(26,28)が互いに締め
付け固定されており、たとえば転向要素(18)をねじ
ナット(12)に固定することにより締め付け固定され
ていることを特徴とする、請求項1から6までのいずれ
か一つに記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項8】請求項1の上位概念または請求項1から7
までのいずれか一つの特徴部分に記載の転動体スクリュ
ードライブにおいて、ねじ管路(16)をねじナット
(12)側で画成しているねじ面(14)の最後から2
番目のねじ循環部(14a)が、少なくとも部分的に
(48)転向要素(18)の外面によって形成されてい
ることを特徴とする転動体スクリュードライブ。 - 【請求項9】前記最後から2番目のねじ循環部(14
a)の、転向要素(18)近傍を通過している走行軌道
フランクが、転動体の通過の際に合目的に除荷されるよ
うに延びていることを特徴とする、請求項1から8まで
のいずれか一つに記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項10】請求項1の上位概念または請求項1から
9までのいずれか一つの特徴部分に記載の転動体スクリ
ュードライブにおいて、転向要素(18)が凹部(3
6)を有し、凹部(36)内に保持要素が挿入されてお
り、保持要素は、転向要素(18)よりも硬い材料または
柔らかい材料から成り、保持要素の、凹部(36)の深さ
方向のサイズは、転向要素(18)と該転向要素に付設
されているねじナット(12)の受容窪み(12b)の
間にある遊隙に対応する量よりもさらに大きな突出量で
凹部(36)から突出していることを特徴とする転動体
スクリュードライブ。 - 【請求項11】保持要素が凹部(36)からほぼ0.0
5mmとほぼ0.4mmの間、有利にはほぼ0.2mm
突出していることを特徴とする、請求項10に記載の転
動体スクリュードライブ。 - 【請求項12】保持要素が球体であることを特徴とす
る、請求項10または11に記載の転動体スクリュード
ライブ。 - 【請求項13】凹部(36)が転向要素(18)の外面
の部分面(26a)内に設けられ、部分面(26a)が、
転向要素(18)の外面の部分面であってねじ管路(1
6)に通じている転向管路(20)の端部部分(20
b)が開口している前記部分面とは実質的に逆の側に配
置されていることを特徴とする、請求項10から12ま
でのいずれか一つに記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項14】転向要素(18)が、ねじスピンドルの
ねじ循環部に係合するための転動体持ち上げ突出部(4
0)を有していることを特徴とする、請求項1から13
までのいずれか一つに記載の転動体スクリュードライ
ブ。 - 【請求項15】転動体持ち上げ突出部(40)の外側輪
郭が、実質的にねじ循環部の底面の輪郭に対応するよう
に形成され、有利には、転動体スクリュードライブを作動
可能に完全に組み立てた状態で、実質的にねじスピンド
ルのねじ循環部の底面の輪郭に対し等間隔で配置される
ように形成されていることを特徴とする、請求項14に
記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項16】請求項1の上位概念または請求項1から
15までのいずれか一つの特徴部分に記載の転動体スク
リュードライブにおいて、戻し管路(22)が、ねじナッ
ト(12)の戻し凹部(12c)に挿入される一体また
は複数の部分から形成される戻し管(42)の内部空間
によって形成されていることを特徴とする転動体スクリ
ュードライブ。 - 【請求項17】戻し管(42)の長手方向端部の少なく
とも1つが、転向要素(18)に形成された環状凹部
(44)に係合していることを特徴とする、請求項16
に記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項18】戻し管路(42)が転向要素(18)に
より締め付け固定されていることを特徴とする、請求項
16または17に記載の転動体スクリュードライブ。 - 【請求項19】転向要素部分(26,28)が合成物質
から製造され、有利には射出成形されていることを特徴
とする、請求項1から18までのいずれか一つに記載の
転動体スクリュードライブ。 - 【請求項20】転動体がボールであることを特徴とす
る、請求項1から19までのいずれか一つに記載の転動
体スクリュードライブ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10011383:4 | 2000-03-09 | ||
DE10011383A DE10011383B4 (de) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Wälzkörpergewindetrieb |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001280439A true JP2001280439A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=7634028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001067129A Pending JP2001280439A (ja) | 2000-03-09 | 2001-03-09 | 転動体スクリュードライブ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6561053B2 (ja) |
EP (1) | EP1132651B1 (ja) |
JP (1) | JP2001280439A (ja) |
DE (2) | DE10011383B4 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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CN104675945A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 株式会社昭和 | 滚珠丝杠以及动力转向装置 |
JP2015132363A (ja) * | 2014-01-15 | 2015-07-23 | 株式会社ショーワ | ボールねじおよびパワーステアリング装置 |
WO2016051434A1 (ja) * | 2014-10-01 | 2016-04-07 | 黒田精工株式会社 | ボールねじ機構のデフレクタ及びボールねじ機構 |
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CN100494732C (zh) * | 2001-09-04 | 2009-06-03 | Thk株式会社 | 滚珠丝杠装置 |
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