JP6381703B2 - ねじ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ねじ軸とナットとの間に転がり運動可能にボール等の転動体を介在させたねじ装置に関する。
ねじ装置は、ねじ軸と、ナットと、ねじ軸とナットとの間に介在する複数の転動体と、を備える。ナットに対してねじ軸を相対的に回転させると、転動体がこれらの間を転がり運動し、ナットが軸方向に移動する。ねじ装置は、転動体の転がり運動を利用することによって、ナットの軽快な動きが得られるという特徴を持ち、機械要素として広く用いられている。
従来のねじ装置において、転動体を循環させるために、ナットに軸方向の戻し路を形成し、ナットの端面又は外周面に凹部を形成する。そして、凹部に循環部品を嵌める。循環部品には、ナットのねじ溝とナットの戻し路とを繋げる循環路が形成される。ナットのねじ溝の一端まで転がった転動体は、循環部品の循環路に掬い上げられ、戻し路、もう一つの循環部品の循環路を経由した後、ナットのねじ溝の他端に戻る(特許文献1参照)。
従来のねじ装置において、循環部品の循環路をナットのねじ溝や戻し路に段差無く繋げるために、循環部品をナットの凹部に所定の公差で嵌める。そして、ねじを用いて循環部品をナットに固定する。
特開2008−8456号公報
しかし、従来のねじ装置にあっては、循環部品をナットの凹部に所定の公差で嵌め込むので、循環部品と凹部の接触部分の面積が広くなる。広い接触部分の公差の管理をする必要があり、公差の管理が難しいという課題がある。
そこで本発明は、循環部品が収容される凹部の公差の管理を容易にすることができるねじ装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の転動体転走溝を有し、軸方向に延びる穴から構成される戻し路を有するナットと、前記ナットの前記転動体転走溝と前記ナットの前記戻し路とを繋ぐ循環路を有する循環部品と、を備えるねじ装置において、前記ナットに前記ナットの前記転動体転走溝と前記ナットの前記戻し路に連通する凹部を形成し、前記循環部品を締結手段によって前記ナットに固定することなく、前記ナットの前記凹部に隙間がある状態で移動可能に収容し、前記循環部品は少なくとも一部が締結手段によって前記ナットに固定される蓋部材によって覆われ、前記循環路を移動する転動体に遠心力が働くとき、前記軸方向視又は前記循環部品の挿入方向視において、前記循環部品が前記凹部、又は前記凹部及び前記蓋部材に少なくとも3箇所で接触するねじ装置である。
本発明によれば、循環部品をナットの凹部に隙間がある状態で収容するので、循環部品を凹部に収容するのが容易である。また、転動体の循環時に転動体に働く遠心力を利用して、循環部品をナットの凹部の少なくとも3箇所に突き当てるので、締結手段によって循環部品をナットに固定しなくても、循環部品の位置を固定することができる。したがって、転動体が円滑に循環する。さらに、循環部品が接触する凹部の少なくとも3箇所の公差の管理をすればよいので、公差の管理も容易である。
本発明の第1の実施形態のねじ装置の分解斜視図である。 本実施形態のナットの分解斜視図である。 本実施形態のナットの端部の分解斜視図である。 図4(a)(b)は、異なる角度から見たエンド凹部の斜視図である。 図5(a)(b)は、異なる角度からみたエンド循環部品の斜視図である。 エンド循環部品の軸方向視である。 図7(a)はミドル凹部の側面図であり、図7(b)はミドル凹部の斜視図である。 図8(a)(b)は、異なる角度からみたミドル循環部品の斜視図である。 ミドル循環部品の軸方向視である。 ミドル循環部品の側面図である。 ミドル凹部を開ける方向を示す断面図である。 本発明の第2の実施形態のミドル循環部品の軸方向視である。 図13(a)(b)は、異なる角度からみたミドル循環部品の斜視図である。 本発明の第3の実施形態のミドル循環部品の斜視図である。 ミドル循環部品の挿入方向視である。 図16(a)(b)は、異なる角度からみたミドル循環部品の斜視図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態のねじ装置を詳細に説明する。ただし、本発明のねじ装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態のねじ装置の分解斜視図を示し、図2は、ナット2の分解斜視図を示す。本実施形態のねじ装置は、ねじ軸1と、ナット2と、ねじ軸1とナット2との間に転がり運動可能に介在する複数のボール9と、を備える。ねじ装置は、ボールねじである。
ねじ軸1の外周面には、転動体転走溝として螺旋状のボール転走溝1aが形成される。ボール転走溝1aは、ゴシックアーチ溝又はサーキュラーアーク溝である。本実施形態のボール転走溝1aの条数は2条であるが、1条、3条等様々に設定することができる。
図2に示すように、ナット2は円筒状である。ナット2の内周面には、転動体転走溝として螺旋状のボール転走溝2aが形成される。ナット2のボール転走溝2aは、ねじ軸1のボール転走溝1aに対向する。ボール転走溝2aは、ゴシックアーチ溝又はサーキュラーアーク溝である。本実施形態のボール転走溝2aの条数は2条であるが、1条、3条等様々に設定することができる。
ナット2には、1条のボール転走溝2aあたり軸方向に2つの循環路が設けられる。2条ねじなので、合計4つの循環路が設けられる。各循環路は、循環部品として、エンド循環部品3と、ミドル循環部品4と、を備える。エンド循環部品3は、ナット2の端面に形成されるエンド凹部5に収容される。ミドル循環部品4は、ナット2の外周面に形成されるミドル凹部6に収容される。なお、循環路の個数は4に限られることはなく、1以上であればよい。
ナット2には、軸方向に延びる貫通穴から構成される戻し路7が形成される。戻し路7は、エンド凹部5とミドル凹部6に繋がる。エンド循環部品3には、戻し路7の一端とボール転走溝2aの一端とを繋げる循環路が形成される。ミドル循環部品4には、戻し路7の他端とボール転走溝2aの他端とを繋げる循環路が形成される。
ナット2のボール転走溝2aの一端まで転がったボール9は、エンド循環部品3に掬い上げられ、戻し路7、ミドル循環部品4を経由して、ボール転走溝2aの他端に戻る。ナット2のボール転走溝2aの他端まで転がったボール9は、ミドル循環部品4に掬い上げられ、戻し路7、エンド循環部品3を経由して、ボール転走溝2aの一端に戻る。
以下に、エンド循環部品3、ミドル循環部品4を詳細に説明する。以下の説明において、説明の便宜上、ナット2の軸方向をX方向に配置したときの方向、すなわち図3のX,Y,Z方向を用いてねじ装置の構成を説明する。
ナット2のX方向の端面には、エンド凹部5が形成される。図3に示すように、エンド凹部5の正面形状は、エンド循環部品3の正面形状に合わせた多角形である。エンド凹部5は、ボール転走溝2aと戻し路7とに連通する。
図4(a)(b)は、異なる角度から見たエンド凹部5の斜視図を示す。エンド凹部5の底面5aには、一段掘り下げて楕円凹部5a1が形成される。楕円凹部5a1は戻し路7に繋がる。エンド凹部5の壁面5bはボール転走溝2aに繋がる。
図5(a)(b)は、異なる角度からみたエンド循環部品3の斜視図を示す。エンド循環部品3は、略逆L字状であり、一方向に長い略直方体状の本体部3aと、本体部3aの一端部から直交方向に突出する略円筒状の連結部3bと、を備える。エンド循環部品3には、戻し路7とボール転走溝2aとを繋げる循環路3cが形成される。本体部3aの一端部には、ボール転走溝2aを転がるボール9を掬い上げる掬上げ部3a1が形成される。樹脂成形を容易にするために、エンド循環部品3は循環路3cに沿って2分割される。2分割されたエンド循環部品3は、組立てを容易にするために接着等で結合されていない。エンド循環部品3はボール9の遠心力が外側のエンド循環部品のみに作用するように設計されていて、内側のエンド循環部品は万が一ボール9が蛇行した場合に補助的にボール9を支えるものだからである。もちろん、2分割されたエンド循環部品3を接着等で結合することも可能である。
図6に示すように、エンド凹部5には、エンド循環部品3が隙間がある状態で収容される。エンド凹部5の壁面とエンド循環部品3との間には隙間が空き、エンド循環部品3はエンド凹部5内でX,Y,Z方向に移動可能である。言い換えれば、エンド凹部5には、エンド循環部品3がねじ、接着等の締結手段によって固定されることなく、遊びがある状態で収容される。遊びがある状態とは、エンド循環部品3内にボール9がない状態でエンド循環部品3に遊びがあることを意味する。エンド循環部品3にボール9を入れると、前後に隣接するボール9が押し合う力によって、エンド循環部品3の位置がある程度拘束される。
図3に示すように、エンド循環部品3は、リング状でプレート状の蓋部材8で塞がれる。蓋部材8は、ねじ11又は接着の締結手段によって、ナット2の端面2bに固定される。蓋部材8をナット2に固定しても、エンド循環部品3と蓋部材8との間にはX軸方向に隙間が空き、エンド循環部品3はX軸方向に移動可能である。エンド循環部品3の本体部3aの端面3a2は平面状である。蓋部材8の対向面8aも平面状である。
図6に示すように、循環路3cは、ボール転走溝側通路3c1と、戻し路側通路3c2と、を備える。図6は、これらの通路3c1,3c2の中心線を示す。ボール転走溝側通路3c1は、ボール9にナット2の半径方向の外側を向く遠心力C1を働かせる曲線状である。具体的には、半径方向の外側に向かって凸の曲線状である。本実施形態のボール転走溝側通路3c1の曲率は連続的に変化する。ボール転走溝側通路3c1の一端部の曲率がボール転走溝2aの曲率に等しく、ボール転走溝2aから離れるにしたがって曲率が連続的に小さくなる。なお、曲線状のボール転走溝側通路3c1の替わりに、ボール9をボール転走溝2aの接線方向に掬い上げる直線状のボール転走溝側通路を用いることもできる。この場合でもボール転走溝2aから出た直後のボール9にナット2の半径方向の外側を向く遠心力C1が働く。
戻し路側通路3c2は、円弧状(図6の紙面から紙面に直交する奥方向に向かう円弧状)であり、ボール9にボール転走溝2aの略接線方向の遠心力C2を働かせる。
循環路3cを移動するボール9に遠心力C1,C2が働くとき、軸方向視において、エンド循環部品3はエンド凹部5に互いに離れた3箇所P1〜P3で接触する。図4にエンド凹部5の壁面の接触箇所P1〜P3を太い実線で示す。図4にエンド循環部品3の接触箇所P1〜P3を太い実線で示す。エンド循環部品3とエンド凹部5とは、3箇所P1〜P3で線接触又は点接触する。
図6に示すように、3箇所の線接触うちの2箇所P1,P2は、エンド循環部品3のY軸及びZ軸方向の位置を拘束する。残りの1箇所P3は、エンド循環部品3のX軸回りの回転を拘束する。すなわち、3箇所P1〜P3の線接触は、エンド循環部品3の位置の2自由度と回転の1自由度を拘束する。
また、ボール9に遠心力が働くとき、エンド循環部品3の軸方向の端面3a2は蓋部材8に面接触する。この面接触は、エンド循環部品3のX軸方向の位置を拘束すると共に、エンド循環部品3のZ軸回りの回転とY軸回りの回転を拘束する。すなわち、この面接触は、エンド循環部品3の位置の1自由度と回転の2自由度を拘束する。結局、3箇所の線接触と1箇所の面接触は、エンド循環部品3の6自由度を拘束する。
3箇所の線接触は、循環路3cの中心線を挟んで1箇所P1と2箇所P2,P3とに分かれる。また、3箇所の線接触は、エンド循環部品3の掬上げ部3a1の近傍の1箇所P3と戻し路7の近傍の2箇所P1,P2とに分かれる。2箇所P1,P2を遠心力の方向を跨るように配置し、1箇所P3を2箇所P1,P2から離れて配置するので、エンド循環部品3の拘束を安定させることができる。
エンド循環部品3には、戻し路7と同心の円弧部3dが形成される。円弧部3dは、エンド凹部5のL字状又はV字状の2平面5dに2箇所P1,P2で線接触する。こうすることで、エンド循環部品3が回転しても、エンド循環部品3の循環路3cの中心と戻し路7の中心とを合わせることができる。
なお、上述のように、ボール9を循環させなくてもボール9をエンド循環部品3に入れれば、前後に隣接するボール9の押し合う力によって、エンド循環部品3の位置がある程度拘束される。また、エンド循環部品3をエンド凹部5に線接触させる替わりに、軸方向に離れた2点で点接触させても、同一の拘束が可能である。
ミドル循環部品4の構成は以下のとおりである。図2に示すように、ナット2の外周面には、ミドル凹部6が形成される。図7(a)に示すように、ミドル凹部6の側面形状は、ミドル循環部品4の側面形状に合わせた略逆L字状である。ミドル凹部6は、戻し路7とボール転走溝2aとに連通する。
ミドル凹部6の一端部には、軸方向に長い蓋収容凹部6aが形成される。蓋収容凹部6aの底面には、蓋部材12を取り付けるためのねじ穴6a1が形成される。
図8に示すように、略逆L字状のミドル循環部品4は、一方向に長い略直方体状の本体部4aと、本体部4aから直交する方向に突出する略円筒状の連結部4bと、を備える。ミドル循環部品4には、戻し路7とボール転走溝2aとを繋げる循環路4cが形成される。本体部4aの一端部には、掬上げ部4a1が形成される。樹脂成形を容易にするために、ミドル循環部品4は循環路4cに沿って2分割されていて、接着等で結合されていない。2分割されたミドル循環部品4を結合しない理由はエンド循環部品3と同一である。
図9に示すように、ミドル凹部6には、ミドル循環部品4が隙間がある状態で収容される。ミドル凹部6の壁面とミドル循環部品4との間には隙間が空き、ミドル循環部品4はミドル凹部6内でX,Y,Z方向に移動可能である。言い換えれば、ミドル凹部6には、ミドル循環部品4がねじ、接着等の締結手段によって固定されることなく、遊びがある状態で収容される。遊びがある状態とは、ボール9がない状態でミドル循環部品4に遊びがあることを意味する。
図10に示すように、直線状でプレート状の蓋部材12を蓋収容凹部6aに嵌め、ねじ13又は接着の締結手段によって蓋収容凹部6aに固定する。蓋部材12は、ミドル循環部品4の一部を塞ぐ。蓋部材12を蓋収容凹部6aに固定しても、ミドル循環部品4はミドル凹部6内でX,Y,Z方向に移動可能である。
図9に示すように、循環路4cは、ボール転走溝側通路4c1と、戻し路側通路4c2と、を備える。図9は、これらの通路4c1,4c2の中心線を示す。ミドル循環部品4の循環路4cの形状は、エンド循環部品3の循環路3cの形状と同一である。ボール転走溝側通路4c1は、ボール9にナット2の半径方向の外側を向く遠心力C1を働かせる曲線状である。戻し路側通路4c2は、円弧状(図9の紙面から紙面に直交する奥方向に向かう円弧状)であり、ボール9にボール転走溝2aの略接線方向を向く遠心力C2を働かせる。ミドル循環部品4の循環路4cの形状とエンド循環部品3の循環路3cの形状とを同一にすることで、ナット2のミドル凹部6の加工が従来よりも容易になり、さらに同一の循環軌道をとることが可能になるので、ボール9が円滑に移動する。
循環路4cを移動するボール9に遠心力C1,C2が働くとき、軸方向視において、ミドル循環部品4はミドル凹部6に2箇所P1,P2で線接触し、蓋部材12に1箇所P3で線接触する。図8にミドル循環部品4の接触箇所P1〜P3を太い実線で示す。
3箇所の線接触うちの2箇所P1,P2は、ミドル循環部品4のY軸及びZ軸方向の位置を拘束する。残りの1箇所P3は、ミドル循環部品4のX軸回りの回転を拘束する。
また、図10に示すように、ボール9に遠心力が働くとき、ミドル循環部品4の軸方向の端面4a2はミドル凹部6の軸方向の端部壁6bに面接触する。この面接触は、ミドル循環部品4のX軸方向の位置を拘束すると共に、ミドル循環部品4のZ軸回りの回転とY軸回りの回転を拘束する。3箇所の線接触と1箇所の面接触は、ミドル循環部品4の6自由度を拘束する。
図9に示すように、3箇所の線接触は、循環路4cの中心線を挟んで1箇所P1と2箇所P2,P3とに分かれる。また、3箇所の線接触は、ミドル循環部品4の掬上げ部4a1の近傍の1箇所P3と戻し路7の近傍の2箇所P1,P2とに分かれる。
ミドル循環部品4には、戻し路7と同心の円弧部4dが形成される。円弧部4dは、ミドル凹部6のL字状又はV字状の2平面6d(壁面及び底面)に2箇所で線接触する。
図11に示すように、軸方向視において、ナット2のボール転走溝2aとミドル循環部品4の循環路4cとの境界における接線方向L1を上下方向に配置し、かつミドル循環部品4を水平方向よりも上に配置したと仮定したとき、ミドル凹部6は、ナット2の斜め下方向から開けられる。こうすることで、ミドル凹部6を接線方向L1から開ける場合に比べて穴の深さを浅くすることができる。また、ミドル凹部6の2平面6dの接触箇所P1,P2を遠心力の方向を跨るように配置することができる。
(第2の実施形態)
図12は、本発明の第2の実施形態のミドル循環部品21を示す。第2の実施形態でも、軸方向視において、ミドル循環部品21はミドル凹部6に2箇所P1,P2で接触し、蓋部材12に1箇所P3で接触する。ただし、本実施形態では、ミドル循環部品21はミドル凹部6に線接触するのではなく、軸方向に離れた2箇所P1,P2で点接触する。また、蓋部材12に1箇所P3で点接触する。
図13(a)(b)は異なる角度から見たミドル循環部品21の斜視図を示す。ミドル循環部品21の円弧部には、溝21aが形成される。ミドル循環部品21は、ミドル凹部6に4箇所P1−1,P1−2,P2−1,P2−2で点接触する。ミドル循環部品21は、蓋部材12に1箇所P3で点接触する。また、ミドル循環部品21の軸方向の端面21a2はミドル凹部6の軸方向の端部壁6b(図10参照)に1箇所P4で点接触する。
第2の実施形態のように、ミドル循環部品21がミドル凹部6及び蓋部材12に6箇所で点接触するように構成しても、ミドル循環部品21の6自由度を拘束することができる。
(第3の実施形態)
図14は、本発明の第3の実施形態におけるミドル循環部品31を示す。第3の実施形態では、ミドル凹部32はナット2のボール転走溝2aの接線方向に深く開けられる。図15に示すように、ミドル凹部32には、ミドル循環部品31が隙間がある状態で収容される。図14に示すように、ねじ34等の締結手段によってナット2の外周面の座面に固定された板状の蓋部材33がミドル循環部品31を塞ぐ。
図16(a)(b)は、異なる角度から見たミドル循環部品31の斜視図を示す。ミドル循環部品31は、全体が略逆L字状であり、筒状の本体部31aと、本体部31aの軸方向の一端部に直交するように突出する筒状の連結部31bと、を備える。
ミドル循環部品31には、戻し路7とボール転走溝2aとを繋げる循環路31cが形成される。本体部31aの一端部には、掬上げ部31a1が形成される。樹脂成形を容易にするために、ミドル循環部品31は循環路31cに沿って2分割されていて、接着等の結合手段によって一体に結合される。
図15に示すように、循環路31cは、掬い上げたボール9に半径方向の遠心力C1を働かせ、また戻し路7へ向かうボール9に軸方向の遠心力C2を働かせる曲線状である。
循環路31cを移動するボール9に遠心力C1,C2が働くとき、ミドル循環部品31はミドル凹部32に互いに離れた5箇所P1´〜P5´で点接触する。図16(a)(b)にミドル循環部品31の5箇所P1´〜P5´の点接触を示す。
図15に示す挿入方向視において、P2´とP4´が重なるので、挿入方向視の接触箇所は4箇所である。4箇所は、循環路31cの仮想の中心線を挟んで2箇所P1´,P3´と2箇所P2´(P4´),P5´とに分かれる。
ミドル循環部品31は、蓋部材33と1箇所P6´(図16参照)で点接触する。ミドル循環部品31がミドル凹部32及び蓋部材33に合計6箇所で点接触するように構成し、ミドル循環部品31の6自由度を拘束する。
なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲でさまざまな実施形態に具現化可能である。
上記実施形態では、エンド循環部品とミドル循環部品の組み合わせを使用しているが、エンド循環部品とエンド循環部品との組み合わせ、ミドル循環部品とミドル循環部品との組み合わせを使用することもできる。
上記実施形態では、転動体としてボールを使用しているが、ローラを使用することもできる。
1…ねじ軸、1a…ボール転走溝(転動体転走溝)、2…ナット、2a…ボール転走溝(転動体転走溝)、3…エンド循環部品(循環部品)、3a1…掬上げ部、3c…循環路、3d…円弧部、4…ミドル循環部品(循環部品)、4a1…掬上げ部、4c…循環路、4d…円弧部、5…エンド凹部(凹部)、5d…2平面、6…ミドル凹部(凹部)、6d…2平面、7…戻し路、8…蓋部材、9…ボール(転動体)、11…ねじ(締結手段)、12…蓋部材、21…ミドル循環部品(循環部品)、31…ミドル循環部品(循環部品)、31a1…掬上げ部、31c…循環路、32…ミドル凹部、33…蓋部材、C1,C2…遠心力、P1〜P3…軸方向視の3箇所の接触箇所、P1´〜P5´…挿入方向視の4箇所の接触箇所

Claims (9)

  1. 螺旋状の転動体転走溝を有するねじ軸と、前記ねじ軸の前記転動体転走溝に対向する螺旋状の転動体転走溝を有し、軸方向に延びる穴から構成される戻し路を有するナットと、前記ナットの前記転動体転走溝と前記ナットの前記戻し路とを繋ぐ循環路を有する循環部品と、を備えるねじ装置において、
    前記ナットに前記ナットの前記転動体転走溝と前記ナットの前記戻し路に連通する凹部を形成し、
    前記循環部品を締結手段によって前記ナットに固定することなく、前記ナットの前記凹部に隙間がある状態で移動可能に収容し、
    前記循環部品は少なくとも一部が締結手段によって前記ナットに固定される蓋部材によって覆われ、
    前記循環路を移動する転動体に遠心力が働くとき、前記軸方向視又は前記循環部品の挿入方向視において、前記循環部品が前記凹部、又は前記凹部及び前記蓋部材に少なくとも3箇所で接触するねじ装置。
  2. 前記軸方向視において、前記循環部品が前記凹部、又は前記凹部及び前記蓋部材に3箇所で接触することを特徴とする請求項1に記載のねじ装置。
  3. 前記接触は、線接触であることを特徴とする請求項2に記載のねじ装置。
  4. 前記軸方向視において、前記3箇所を前記循環路の中心線を挟んで1箇所と2箇所とに分けることを特徴とする請求項2又は3に記載のねじ装置。
  5. 前記軸方向視において、前記3箇所を前記循環部品の掬上げ部の近傍の1箇所と前記戻し路の近傍の2箇所とに分けることを特徴とする請求項4に記載のねじ装置。
  6. 前記循環部品は、前記戻し路と同心の円弧部を備え、
    前記円弧部は、前記凹部のL字状又はV字状の2平面に2箇所で接触することを特徴とする請求項5に記載のねじ装置。
  7. 前記凹部は、前記ナットの軸方向の端面に形成されるエンド凹部と、前記ナットの外周面に形成されるミドル凹部と、を備え、
    前記循環部品は、前記エンド凹部に収容されるエンド循環部品と、前記ミドル凹部に収容されるミドル循環部品と、を備え、
    前記エンド循環部品の前記循環路の形状と前記ミドル循環部品の前記循環路の形状とが同一であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載のねじ装置。
  8. 前記循環部品の前記挿入方向視において、前記循環部品が前記凹部に少なくとも3箇所で接触する請求項1に記載のねじ装置。
  9. 前記循環部品が前記凹部に合計5箇所で接触する請求項8に記載のねじ装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214859B4 (de) * 2015-08-04 2017-12-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb
TWI728326B (zh) * 2019-03-19 2021-05-21 高明鐵企業股份有限公司 循環器具有對正效果之滾珠螺桿

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005240878A (ja) 2004-02-25 2005-09-08 Nsk Ltd ボールねじ
JP2006226314A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Ntn Corp こま式ボールねじ
WO2007126084A1 (ja) 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ねじ装置及びその製造方法
JP2008008456A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Nsk Ltd ボールねじ
DE112008002867B4 (de) * 2007-10-31 2020-01-30 Thk Co., Ltd. Rollkörperumlaufspindelvorrichtung
US20100180707A1 (en) * 2009-01-19 2010-07-22 Wen-Chia Wu Rolling Element Screw
CN202674209U (zh) 2012-05-11 2013-01-16 宁波安信数控技术有限公司 一种装有隔离圈的高速重载静音滚珠丝杠副
CN103511576B (zh) 2012-06-29 2015-12-16 上银科技股份有限公司 具有间隔子的滚柱螺杆
JP6244108B2 (ja) 2013-05-31 2017-12-06 Thk株式会社 ねじ装置
JP5964282B2 (ja) 2013-10-31 2016-08-03 黒田精工株式会社 ボールねじ
JP2015137661A (ja) * 2014-01-20 2015-07-30 日本精工株式会社 ボールねじ
JP2016098905A (ja) 2014-11-21 2016-05-30 Ntn株式会社 駒式ボールねじ
DE102014224713A1 (de) 2014-12-03 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindetrieb
JP6145523B2 (ja) 2015-01-28 2017-06-14 Thk株式会社 ねじ装置
JP2016169819A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 日本精工株式会社 リターンチューブの取付部品、ボールねじ
CN204610733U (zh) 2015-03-20 2015-09-02 日本精工株式会社 滚珠丝杠

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