TW200307095A - Ball screw mechanism - Google Patents

Ball screw mechanism Download PDF

Info

Publication number
TW200307095A
TW200307095A TW092107700A TW92107700A TW200307095A TW 200307095 A TW200307095 A TW 200307095A TW 092107700 A TW092107700 A TW 092107700A TW 92107700 A TW92107700 A TW 92107700A TW 200307095 A TW200307095 A TW 200307095A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ball screw
ball
screw
nut member
groove
Prior art date
Application number
TW092107700A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI221512B (en
Inventor
Shigekazu Nagai
Ryuuichi Masui
Original Assignee
Smc Kk
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 Smc Kk filed Critical Smc Kk
Publication of TW200307095A publication Critical patent/TW200307095A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI221512B publication Critical patent/TWI221512B/zh

Links

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
    • 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
    • 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
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/048Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0497Screw mechanisms
    • 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
    • F16H2025/204Axial sliding means, i.e. for rotary support and axial guiding of nut or screw shaft
    • 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
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • Y10T74/18744Lubrication
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/19698Spiral
    • Y10T74/19702Screw and nut
    • Y10T74/19721Thread geometry
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19642Directly cooperating gears
    • Y10T74/19698Spiral
    • Y10T74/19702Screw and nut
    • Y10T74/19744Rolling element engaging thread
    • Y10T74/19749Recirculating rolling elements
    • Y10T74/19767Return path geometry

Landscapes

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

Description

200307095 五、發明說明ο) [發明所屬之技術領域] 本發明有關一種球螺桿機構’其用以於軸向上位移一 旋緊於球螺桿軸上之螺帽構件,而藉著旋轉式驅動源驅動 該球螺桿軸。 [先前技術] 傳統上,螺絲部份係刻在滑動螺旋軸之外圓周表面 上,而滑動螺旋軸係可在諸如馬達等之旋轉式驅動源之旋 轉作用下旋轉。金屬材料之螺帽構件係旋緊於該滑動螺桿 之螺絲部份上。母螺絲部份係形成在該螺帽構件中,用於 旋緊至該滑動螺旋軸之螺絲部份上。該螺帽構件於旋轉方 向上之位移受到限制,且該滑動螺旋軸之旋轉運動轉換成 螺帽構件之直線運動。如此,螺帽構件可於轴向上位移。 然而,於上面所述之習知滑動螺桿中,當該螺帽構件 係在滑動螺旋軸之軸向上位移時,該位移是在滑動螺旋軸 之螺絲部份與螺帽構件之母螺絲部份嚙合時產生。因此, 摩擦阻抗出現於螺絲部份及母螺絲部份之間,以致當滑動 螺旋軸之旋轉運動轉換成螺帽構件之直線運動時,傳動效 率低。 再者,滑動螺旋軸及螺帽構件係由於摩擦阻抗而磨 損。因此,多年使用之結果降低其耐用性。 在另一方面,為了改良耐用性及傳動效率,以由一滑 動螺旋軸傳送驅動力量至螺帽構件,已有人採用一種球螺 桿,其中鋼珠置入螺絲部份及母螺絲部份之間,而取代以 上所述之滑動螺桿。於此案例中,吾人必須研磨該螺帽構
314582 ptd 第6頁 200307095 五、發明說明(2) 件之母螺絲部份之溝槽,而鋼珠係配置在溝槽上,以改良 表面精密度。 再者,為了減少球螺桿轴之螺絲部份之磨損,吾人必 須加熱球螺桿軸,以硬化球螺桿軸之表面。於熱處理期 間,可能由於熱量而相對於球螺桿軸或類似者之軸中心出 現一些應變。因此,吾人進一步必須補正球螺桿軸之應變 或類似者。 亦即,當採用球螺桿時,相較於滑動螺桿時,吾人再 一次需要譬如:研磨、加熱、及補正應變。因此,生產步 驟係變得複雜,且因此使成本增加。 再者,當螺帽構件相對於球螺桿軸之螺絲部份在軸向 上位移時,鋼珠中發生滾動阻抗。為此緣故,潤滑劑用來 減少滾動阻抗。然而,吾人必須定期地供給潤滑劑,且定 期之維修操作係變得複雜。 [發明内容] 本發明之一般性目的係提供一種球螺桿機構,其藉著 可位移地旋緊樹脂材料之螺帽構件至球螺桿軸上,而使得 降低成本及改良耐用性成為可能。 當參照隨附圖示時,本發明之上述及其他目的、特 徵、及優點將由以下之敘述而變得更明顯,其中藉由說明 性範例來顯示本發明之一較佳實施例。 [實施方式] 參考第1及2圖,參考數字1 0表示根據本發明之一具體 實施例之球螺桿機構。
314582 pid 第7頁 200307095
五、發明說明(3) 球螺桿機構i 〇包含球螺桿軸 接至旋轉式驅動源12之驅動軸未4,該球螺桿轴同轴地連 該螺帽構件而形成母螺絲部幻6’:'不,,螺帽構件18’貫穿 用來與球螺桿轴14旋緊;及板構弟2圖),螺帽構件 之安裝孔28,詳述如後。 牛20 ’其關閉嫘帽構件18
如弟2圖所示,由金屬材料所 刻在外圓周表面上之公螺絲部份2 /。之球螺桿軸1 4包含 部份24a,24b,連接部份設置在兩沪螺桿軸14包含連接 預定之長度,以連接至旋轉式驅動而”、、^且其直徑縮減一 槽(第一螺桿溝槽)26a係設在該公或類似者。螺桿溝 溝槽26a具有一大致上呈半圓形之:份22上。該螺桿 3 0可配置在螺桿溝槽上。 ’如此複數鋼珠 螺帽構件1 8具有 形部份3 1,及設在該圓柱形部份3丨之^ =料所形成之圓 33。安裝孔28設在該圓柱形部份3丨之外2點之凸緣部份 孔28中設有通道32,以在螺帽構件丨 圓1表面中。安 沿著通道移動。大致上呈長方形 f移期間使鋼珠 構件34固定至安裝孔28,且如此安事I 20藉著一對螺 圖)。設置安裝至安裝孔28之板構件'^2〇 /閉(參照第1
圓周表,大致上與螺帽構件18之圓周表件之夕i 金屬材料製成的複數個鋼珠3〇可於球 絲部份22之螺桿溝槽26a及螺帽構件18之母^轴14之公 螺桿溝槽(第二螺桿溝槽)26b之間滾動及^彳部份16之 桿溝槽26b具有一大致上呈半圓形之橫截5 2動。該轉 /、 ’使複數鋼辑
200307095 五、發明說明(4) 30配置在螺桿溝槽上。 1 4及螺帽構件丨8之個別碑數鋼珠3 0連續地排列於球螺桿 位移犄,該複數個鋼珠3 〇、、& ^螺椁溝槽2 6 a,2 6 b。當螺帽構件 面滾動及/或滑動 ^ 著螺桿溝槽2 6 a,2 6 b之圓周表 著一未顯示之固定機^ ^ ^桿抽14上扭進之螺帽構件18藉 旋轉方向上之位移。 '"制其在繞著球螺桿軸1 4之中心的 通道32具有一大致上η 20所關閉。在通道32一 #王C子形的橫截面,並由板構件 桿軸14之螺桿溝槽26a。而^理上之第一開口 36開放朝向球螺 開口 38開放朝向球螺_ ,设置在另一端點上之第二 p 。 系才干轴14之螺桿溝槽26a。篦一月黧- 開口 36, 38與通道32相通。Y干」ba弟及弟一 使得當第一開口 36正好定# /及弟一開口 36, 38的配置, ^ χ 好疋位在螺桿溝槽26a上面時,第二 ί好定位在螺桿溝槽26a之另―部份上面。 亦即’當螺帽構件i 8在球 „栗Λ蟫俨、、蕃4洗〜 在琢1了、杯軸1 4之軸向中位移時, m;! 鋼珠30由第一開口36進給進入通 道32,而螺梓溝槽26a設置於位移方向上
314582 ptd
1 ^ '2t - ^ 3〇^ ^ ^ ^ //3;. 鋼珠3〇所壓進,且鋼珠3〇由第二開口 38供給至設置於位移 方向上之後方之螺桿溝槽2 6 a。 以此配置,通道32藉著板構件2〇關閉。因此,進給進 入通道32之鋼珠3〇不會掉出通道32。當板構件2〇拆開時, 其可綣譬如輕易地對通道32之内部進行維修,並進行鋼珠 3 0之替換操作。 傳統上由金屬材料所形成之螺帽構件係由具有低表面 200307095 五、發明說明(5) __ 硬度之樹脂材料所形成。於是,卷 桿軸14位移時,施加在球螺桿抽件18係沿著球螺 滚動運動期間減輕。因此,可以且負载(例如慣性)於 諸如輕金屬或低碳鋼(例如紹)形成:螺叉金屬材科, 2減少球螺桿幻4之重量及施加在因此,可 動負載。如此,可以實現尺寸小巧動=12上之無 當螺帽構件18由具有相當低的表面源。 形成時’如相較於金屬之習 :树月曰材料所 球螺桿軸]4之八總 %巾目構件時,可以降彻 】才:軸14之公螺絲部份22表面之 I牛低 加熱球螺桿軸14以增加表面硬度。 更^因此,不需 a 由熱處理所造成球螺桿轴丄4之轴中心之應變,需譬如補正 板構件20係譬如藉著使用諸如pBT(聚丁烯 U之樹脂材料射出成形所形成。板 〇本—甲I夂 34安裝至螺帽構件18之安裝孔28。 累、,,糸構件 椁圖所環狀之集油才曹4〇設在螺帽構件18之螺 溝匕。裱狀之集油槽40沿著螺桿溝槽2 面延伸,並由螺桿溝槽26b之底部隔開一段預之®周表 鋼珠3 0配詈a虫軍炉、、塞4被, ^ '长度’而 IB ® # ,、干溝才曰上。木油槽40係由螺桿溝桦26b ®周表面凹入一段預定深 隹再钆Ub之 如油脂)。當潤滑油42於螟巾曰:;4 潤滑油42(譬 之表面上時,油薄膜可T目件1 8之位移中塗在鋼珠3 〇 珠3。係能夠平滑地滾動以因此,鋼 表面上。藉著射出成形可和f二動在螺柃溝槽26b之圓周 潤滑油42包含稀烴基^地製成集油槽40。 知。烯烴基油脂適合於樹脂材
200307095 五、發明說明(6) 料 因此’可以適當地潤滑由樹 18。藉此,可以在鋼珠30之表= = = =螺帽構件 因此丄::減…,並可以改善耐用;也形成油薄膜。 S做為潤滑油42之烯烴基油脂的運動為
vlscos:L ty)不小於2〇〇〇厘斯(cst)時,與於又me 1C 當施力…求螺桿機構!。中之鋼珠3。上之二小時之:乍。3。 沿=螺2 f槽26a,26b滑動。當施加在該鋼珠3〇上之. Λ犄,鋼珠30沿著該螺桿溝槽26a,26b滾動。 、 ,軍ΙΓΓ累桿轴之習知油脂或類似者具有大約聽斯 之運動站度。因此,形成在鋼珠表““、, 珠在螺桿溝槽上滑動時,這些表驾=薄。田鋼 造成磨損。 將用兀油涛膜,且逐漸 發明中’做為潤滑油42之油脂之運動黏度不小於 2 0 0 0厘斯,且形成在該鋼珠30表面上之油薄膜, 當鋼珠30沿著螺桿溝槽26a,26b滑動時,且當鋼子珠3〇广著 1 ^ : 26二’⑽滾動時,、於兩案例中可藉著潤滑油42有 =地潤滑。因此’可以適當地改善球螺桿機構也而寸用 性。 再者,間隙44設在螺桿溝槽26b之底部。者銦疾μ配 f在螺桿溝槽26b上時,間隙44稍微由鋼珠3():外圓周表 於是’間隙44:以與集油槽4〇中相同之方式充滿 濶滑油4 2。可以在鋼珠3 0之表面上以、、間# 油薄膜。 乂 H由42適當地形成 根據本發明之具體實施例,球螺桿機構ι〇基本上如以
200307095 五、發明說明(7) 上所述製成。其次將說明其操作、功能、 ^ 當電信號係由未顯示之動力源供給至2效。 時,連接至未顯示驅動軸之球螺桿軸丨後=轉式驅動,12 圖所示’當球螺桿軸i 4在箭頭A之方向::::轉。如第1 球螺桿軸14上之螺帽構件18在軸向(箭頭=轉時,旋鎖至 移,因為螺帽構件18受到限制而抵住旋' f向)上位 於此製程期間,如第2圖所示,配/方向上之位移。 之鋼珠30於與螺帽構件丨8之前進方向螺桿溝槽26a上 之方向(箭頭D之方向)上經由通道32由^ ^之方向)相反 著由螺桿溝槽26a進給之鋼珠3〇而壓進。“中之鋼珠30赭 好定位在螺桿溝槽26a上方時, 田乐一開口 36剛 螺桿溝槽26a之另—螺距上方。因[二?亦剛好定位在 在螺桿溝槽26a上之鋼 $此配置中,配置 32,而螺桿溝槽26a設置於 :了 6:::入通道 入通道32之鋼珠30所壓進,且鋼=幵口 36進給進 供給::置ΚΙ:向,巧:之螺桿相繼地 時,鋼珠30由第一開^ :=螺帽構件18在轴向上位移 第二開。38連續地供淡至:該通道32,且鋼珠30由 押26a。於是,於处描:/ 則進方向之後方之螺桿溝 “動及/或滑動鋼珠3°,該鋼珠30即循環移 知m 26a中之鋼珠3()藉著集油槽辦之潤滑油u
314582 ptd f 12頁 200307095 五、發明說明(8) 一 適當地濁;骨’集油槽設在螺帽 比,螺帽構件U可於轴向上更平順地:;溝,上。 …雜之操作,以定期地 夂二=二需 之動力源供終$ # &』 ^塗至鋼珠30 因此 施行任何複雜之……疋期地將潤 ......... 當由未顯不之動力源供於 主至鋼珠3 0。 性與以上所述相反時,球 ^ 疋,式驅動源1 2之電流特
(見第1圖)。當球螺桿轴以方向上旋轉 於球螺桿軸14上之螺帽構件18在Μ ^旋轉時,扭進 之方向)上位移。 反之轴向(箭頭I 亦即,配置於球螺桿軸〗4之 18之螺桿^曹咖間之鋼珠3〇滾動及Λ Λ6^ *累帽構件 26a及螺桿溝槽26b之圓周表面上。// π動在螺桿溝槽 螺桿軸14之軸向(箭頭C或D之方向)上=I螺帽構件18在球 如以上所述,於本笋轉位私。 球螺桿軸14在外圓周“有螺桿。二例:,I屬材料之 著設置於螺帽構件18及球螺桿轴14之 螺帽構件18藉 珠3〇而扭進。當樹脂特料之螺帽構件槽26a間之鋼 上位移時’在此螺帽構件18於旋轉=鋼珠30在轴向 制,可以於鋼珠30之滾動及/或滑動期門^位移受到限 及螺帽構件18間之阻抗。@此,4二=少球螺桿 移螺帽構件18。如與滑動螺桿之習知::::上更平滑地位 桿軸之旋轉運動轉換成螺帽構件丨8之首:比較’當球螺 以改善傳動效率。 铒忏1 8之直線運動時,亦, 當螺帽構件1 β & 3 0之滾動及/戈滑動二月曰材料所形成時,卩以減少於 月動期間施加在以螺帽構件珠
314582 pid 嶋 第13頁 ^uju/〇95 五、發明說明(9) 球螺桿軸1 4上之負載。因此, 桿軸,以增加球螺桿軸之表面^而加熱至目前受力之球螺 生之熱量,亦不需補正譬如目因此由於熱處理所產 向中心之應變。因此,可 則在球螺桿轴中所造成的軸 當螺帽構件18由樹脂材料;產量。 部份16,以改善母螺絲部份 ,不需研磨母螺絲 複雜之步驟。因此,可以進精密度。研磨操作是一項 帽構件1 8之重量。 —步改善產量,並可以減少螺 球螺桿軸14可由具有低硬产 輕金屬或低碳鋼(例如鋁)。X 孟屬材料所形成,諸如 重量,並可以減少施加在 =,可以減少球螺桿軸1 4之 當充滿潤滑油42之集心^源U上之驅動負載。 I 8之螺桿溝槽26b上時,油/“ ★及間44形成在螺帽構件 42適當地形成在鋼珠3〇之外\藉著集油槽40中之潤滑油 維修操作,以定期地。表面上。因此。不需實施 其:人,茶考第4圖及5圖,I ,.朱〇。 本發明之具體實施例之球螺趟—致動器100,根據 致動器m包含長機架安裝於該致動器。 °6,其以第-端板104連接至:丄1;旋轉式驅動源 機構10充當一可相對機年102拆4木UD2之一端點’球螺桿 件108傳送旋轉式驅動 17之早兀,用於以耦合構 II 〇,直夢荖域嫂4曰動原0疋轉式驅動力量;滑動裝置 機架1 0 2之軸向上·以芬道2丨红之疋動力里在後運動於 架102引導滑動裝置U^V引車4 112a,112b,其用於沿著機
第14頁 200307095 五、發明說明(ίο) ' 〜--- 一 π f: 一 Ϊ巧i°4藉著未顯示之螺絲構件連接至機架102之 所㈣之旋轉式驅動源、106連接至第 板1 04之者所^貝上的中心部份。孔洞1 1 4a穿設過第一端 1 1 6插入二二”的中心部份。旋轉式驅動源1 06之驅動軸 連Γ至第Λ 。配置在機架1〇2上之外殼(機體)118係 ΐ〇 ί ^ : : ;, :; " " ^ ^ "-- 1 04之孔洞i i 4鉍目、s舳I μ 4之孔'同1 1 4b與第一端板 114b。 &相通。軸承構件120時褒至外殼U8之孔洞 述相=^:1體5)二2係藉著未顯示之螺絲編^ 安裝至設於^ ,機木1〇2之另一端點。軸承構件120b ul…二端板122之實質上的中心部份中孔洞 ⑴中球Λ桿ι^1 ^球螺桿/由14之連接部份24嫂到外殼 合構件1 08同轴地連接^ I &轉支撐、。連接部份24a藉著搞 亦即,球螺;P站1 4?Γ “ /疋轉式驅動源1 0 6之驅動軸1 1 6。 一起旋轉y干 °精著旋轉式驅動源1 0 6隨同驅動軸i i 6 件1 2:a之端d =件1 24安裝於球螺桿軸Η及軸承構 孔洞11讣之;。軸承固持構件124之外徑係大於 解開。球螺桿^ 防止轴承構件120a由夕卜殼m 軸承=心;;;:;接部份…受到第二端板m之 Μ構# 人滑動裝置nG’使凸緣部份Μ設置在 200307095 五、發明說明(π) 接近旋轉式驅動源1 0 6之側面上。螺帽構件丨8可隨同讲 裝置1 1 0—起位移。 α 引導軸112a,11 2b由球螺桿軸14分開達預定之距離, 且貫質上平行地設在球螺桿軸1 4之兩側面上。導引車由 1 1 2 a,1 1 2 b之第一端點插入外殼η 8並由外殼1 1 8所支樓。 導引軸1 1 2 a,1 1 2 b之第二端點插入第二端板1 2 2並受歹 二端板1 2 2之支撐。 ^ 安袭孔1 2 8設在該滑動裝置π 〇之中心部份,並位在接 近外殼1 1 8之側面上,且螺帽構件丨8插入安裝孔i 2 8。較安 裝孔1 2 8具有縮減之直徑之穿透孔1 3 〇延伸朝向第二端^女 1 2 2。球螺桿軸1 4插入穿透孔1 3 〇。 一對導引孔131a,13 lb(見第4圖)係設在滑動裝置11〇 之穿透孔1 3 0之兩側面上。導引孔1 3丨a,1 3丨b設置為實質上 平行’且彼此分開達一預定之間隔距離。複數個球^ = 13 2a,13 2b安裝進入導引孔131a,131b,以固持導引轴’ 1 1 2a,1 1 2b。球軸襯1 3 2a,1 3 2b高度精確地導引導引車由 1 1 2 a,1 1 2 b之外圓周表面。間隔裝置1 3 4置入球軸襯 1 3 2 a,1 3 2 b之間,並固持球轴襯1 3 2 a,1 3 2 b,同時使球轴襯 1 3 2 a,1 3 2 b彼此分開達預定之距離。 環形之防止解開圓環136安裝在導引孔I31a,i31b之開 口附近。藉著防止解開圓環1 3 6,防止球軸襯1 3 2 a,1 3 2 b由 該滑動裝置11 0解開。亦即滑動裝置1 1 〇之兩側面係藉著導 引軸1 1 2 a,1 1 2 b引導環繞著球螺桿機構1 〇之中心。因此, 由於導引軸112a,112b引導滑動裝置120,滑動裝置uo可
3145S2 pid 第16頁 200307095 五、發明說明(12) 高度精確地線性移動 阻尼器1 3 8 a,1 3 8 b安裝至滑動裝置u 分別面朝外殼1 1 8及第二端板i 22。告碑之端點表面,並 土位移時(見第4圖),阻尼138a,13^H= U0在軸向 在位移末端位置所產生之衝擊。 W動裝置1 J 〇 致動器100基本上如以上所述而製 之具體實施例之球螺桿機構丨〇 且根據本發明 操作、功能,及功效。 致動益'。其次將說明其 之r ί:給能量ΐ未顯示之動力源時,旋皁” 疋軺式驅動力量經由耦合…π式驅動源1 〇 β ΐ4° 、、糸部份1 6而扭進。因此,連接 1 、巾目構件1 8之母螺 10在導引軸112a,u 2b之引導作^ 1 j 8之滑動裝置 上隨同螺帽構件i 8一起位 A ,於機架1 〇2之軸向 電流特性藉著未顯示轉式驅動源· 沿著機架1 02之軸往復運動。°°斤刀換日寸,滑動裝置1 1 〇可 桿車由:f 1球螺桿轴1 4用於旋轉軸,而螺帽構件Hi、 卜是,::較;著r”。在轴向上位 率=:广累帽構件18之直線運動時轉 m 率妯 匕,由鉍轉式驅動源1 〇 6所傳i£之^+ ° 效 牛地轉換忐、、典私姑印 1 υ ϋ所得运之驅動力量可有效 :換成/月動裝置11〇之往復式運動。 ^文 〜螺度相當小之金屬材料所形成, 以減^球螺桿軸14之重量,並可以減少
200307095 五、發明說明(13) 施加在旋轉式驅動源1 0 6上之驅動負載。因此,旋轉式驅 動源1 0 6可製成小巧。再者,可以實現尺寸小巧及重量輕 之致動器1 0 0。 當欲充滿潤滑油4 2之集油槽4 0及間隙4 4形成在螺帽構 件1 8之螺桿溝槽2 6 b上時,油薄膜係藉著潤滑油4 2形成在 鋼珠3 0之外圓周表面上。因此,不需實施維修操作,以定 期地供給潤滑油4 2至鋼珠3 0。 當螺桿溝槽26b之間隙44及集油槽40中之潤滑油42為 烯烴基油脂,且烯烴基油脂之運動黏度不小於2 0 0 0厘斯 時,於兩案例中可藉著潤滑油4 2有效地潤滑,即當鋼珠3 0 沿著螺桿溝槽2 6 a,2 6 b滑動時,且當鋼珠3 0沿著螺桿溝槽 2 6 a,2 6 b滾動時,在此時螺帽構件1 8沿著球螺桿軸1 4之軸 位移。因此,可以適當地改善球螺桿機構1 0之耐用性。 雖然吾人已參考特別顯示及敘述本發明之較佳具體實 施例,應了解:在不脫離申請專利範圍所界定之發明精神 和範疇的前提下,一般熟習此技術者可對本發明做出各種 變化和修正。
314582 ptd 第18頁 200307095 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖係一透視圖,其說明根據本發明之一具體實施 例之球螺桿機構; 第2圖係一縱向剖面圖,其說明第1圖所示之球螺桿機 構; 第3圖係一放大之縱向剖面圖,其說明第2圖所示螺帽 構件之母螺絲部份; 第4圖係一橫側剖面圖,其說明一致動器,而第1圖所 示之球螺桿機構係裝配至該致動器;及 第5圖係一縱向剖面圖,其說明第4圖所示之致動器。 10 球 螺 桿 機 構 12,106 旋 轉 式 驅 動源 14 球 螺 桿 轴 16 母 螺 絲 部 份 18 螺 帽 構 件 20 板 構 件 22 公 螺 絲 部 份 24 連 接 部 分 26a, 26b 螺 桿 溝 槽 28 安 裝 孔 30 鋼 珠 32 通 道 34 螺 絲 構 件 36 第 一 開 Ό 38 第 二 開 V 40 集 油 槽 42 潤 滑 油 44 間 隙 100 致 動 器 102 機 架 104 第 — 端 板 108 耦 合 構 件 110 滑 動 裝 置 112a, 11 2b 導 引 轴 116 馬區 動 軸 118 外 殼
314582 pid 第19頁 200307095
圖式簡單說明 1 2 0 a,1 2 0 b軸承構件 122 第 二端 1 28 安裝孔 13 2 球轴概 130 穿 透孔 314582 ptd 第20頁

Claims (1)

  1. 200307095 、申請專利範圍 一種球螺捍機構,包含- 在其軸(14)’係由金屬材料製成、 嫂。之弟一球螺桿溝槽(26a).,亚具有刻 一螺帽構件(18) H6a),及 球π m心(26 )及設於該螺帽;^ I ,朱位於該 衣螺才干溝槽(26b)之間; 構件(18)中之第— 構件^2螺帽構件(1δ)之旋轉係受以 乐— 冓:(18)iT'可於該球螺 =制,且該 2_如申請專利範圍第丨項H4)之軸向位移。 軸(1 4)係由輕全屬$、'。干機構,其中,γ 3. 如申嘖專利t二f 碳鋼所形成。 6亥球螺桿 件了 18)ίΐ2弟1項之球螺桿機構,复中 乂、有 在该螺帽構件1 η "中,該螺帽構 安裝孔⑽,且該安裝孔周表面上打通之 關閉。 ▲錯者—板構件(20)所 4. 如申請專利範圍第〗項之 = 08)之第二球螺桿溝槽=二:中,在該螺帽 (40)。 ^成—集油槽 5. 如申請專利範圍第丨項之球螺桿 球螺桿溝槽(26b)及該第二球 其中,於該第二 (3 0 )之間形成一間隙(4 4 )。 T干'槽(2 6 b )中之滾珠 6·如申請專利範圍第1項之球螺桿機槿 件(1 8 )係藉著射出成形所制 ’其中,該螺帽構 ?.如申請專利範圍第4項之;:桿機構 具中,該集油
    200307095 六、申請專利範圍 槽(4 0 )係充滿潤滑油(4 2 ),且該潤滑油(4 2 )包含具有 運動黏度不小於2 0 0 0厘斯(c s t)之烯烴基油脂。 8.如申請專利範圍第1項之球螺桿機構,其中,該球螺桿 軸(1 4 )係由致動器(1 0 0 )之機體(1 0 2 )支撐成可旋轉之 形態,該螺帽構件(1 8 )係藉著一旋轉式驅動源(1 0 6 )之 旋轉而可於該軸向位移,且該螺帽構件(1 8 )係連接至 一滑動裝置(1 1 0 )。
    314582 pid 第22頁
TW092107700A 2002-04-15 2003-04-04 Ball screw mechanism TWI221512B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002112310 2002-04-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200307095A true TW200307095A (en) 2003-12-01
TWI221512B TWI221512B (en) 2004-10-01

Family

ID=28786667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092107700A TWI221512B (en) 2002-04-15 2003-04-04 Ball screw mechanism

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7228751B2 (zh)
KR (1) KR100528713B1 (zh)
CN (1) CN1260499C (zh)
DE (1) DE10316768A1 (zh)
TW (1) TWI221512B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053204A1 (de) * 2004-11-04 2006-05-11 Ina-Schaeffler Kg Kugelgewindetrieb
CN101189451A (zh) * 2005-03-31 2008-05-28 Thk株式会社 电动致动器
JP4508115B2 (ja) * 2006-01-13 2010-07-21 セイコーエプソン株式会社 駆動力伝達装置、機械装置、及び液体噴射装置
JP5320547B2 (ja) * 2007-05-15 2013-10-23 株式会社 空スペース 転がり装置
WO2009057424A1 (ja) * 2007-10-31 2009-05-07 Thk Co., Ltd. 転動体ねじ装置
GB2458991A (en) * 2008-04-09 2009-10-14 Isotek Electronics Ltd Mechanical linear actuator with zero backlash
JP5499527B2 (ja) * 2009-02-13 2014-05-21 株式会社ジェイテクト ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置
CN102869463B (zh) 2010-03-31 2015-07-08 日本精工株式会社 滚珠丝杠用螺母的制造方法以及滚珠丝杠
KR101012722B1 (ko) 2010-07-28 2011-02-09 (주)한산리니어시스템 볼스크류축용 지그 및 지그홀더
KR101012721B1 (ko) 2010-07-28 2011-02-09 (주)한산리니어시스템 볼스크류축 래핑용 지그 및 지그홀더
JP5569592B2 (ja) * 2010-11-15 2014-08-13 日本精工株式会社 ボールねじ
EP2697525A1 (en) * 2011-04-15 2014-02-19 Ball Screws & Actuators Co. Linear motion guided screw assembly
TWI444543B (zh) * 2011-11-28 2014-07-11 Hiwin Tech Corp Internal recirculating ball screw
US20150040701A1 (en) * 2012-03-22 2015-02-12 Nsk Ltd. Single-Axis Actuator
JP6045932B2 (ja) * 2013-02-12 2016-12-14 黒田精工株式会社 ボールねじ用樹脂ナット及びその製造方法
CN103486213A (zh) * 2013-09-30 2014-01-01 平湖市山特螺纹工具有限公司 丝锥铲磨机的修正进给丝杠之铜螺母
DE102014221135B3 (de) * 2014-10-17 2016-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugelgewindemutter
EP3324077B1 (en) * 2015-07-14 2019-09-18 NSK Ltd. Ball screw, machine tool, and conveying device
JP6669275B2 (ja) * 2016-11-11 2020-03-18 日本精工株式会社 ボールねじ装置
CN106979294B (zh) * 2017-05-15 2019-01-29 江苏启尖丝杠制造有限公司 脱复位式滚珠丝杠副
JP7072443B2 (ja) * 2018-05-31 2022-05-20 日本電産サンキョー株式会社 直線駆動装置
CN117404457B (zh) * 2023-12-15 2024-02-20 常州瑞倍特自动化设备有限公司 智能型电动执行器

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1310423A (en) * 1919-07-22 Annular ball-bearing
US1704031A (en) * 1927-04-11 1929-03-05 Rudolph G Boehm Antifriction nut
US3643522A (en) * 1970-08-31 1972-02-22 Abex Ind Canada Ltd Low friction bearing liner fabrication
US3673886A (en) * 1970-12-14 1972-07-04 Toyoda Machine Works Ltd Ball nut screw assembly
IT1116777B (it) 1977-07-07 1986-02-10 Roltra Spa Accoppiamento di trasmissione a vite madrevite
DE3323347A1 (de) 1983-06-29 1985-01-10 Neff Gewindespindeln GmbH, 7035 Waldenbuch Kugelumlauf-schraubgetriebe
JP2571138Y2 (ja) * 1990-06-04 1998-05-13 日本トムソン株式会社 小型ボールねじ
DE4120495A1 (de) 1991-06-21 1992-12-24 Heinrich Dr Ing Moesinger Kugelumlaufmutter aus kunststoff und verfahren zu deren herstellung
DE4131486C2 (de) 1991-09-21 1999-10-21 Schaeffler Waelzlager Ohg Kugelgewindetrieb
JPH0527407U (ja) * 1991-09-25 1993-04-09 日本精工株式会社 ボールねじ一体型直動案内ユニツト
JPH06147290A (ja) 1992-10-30 1994-05-27 Ntn Corp ボールねじのナットの製造方法
JP3381735B2 (ja) 1993-04-12 2003-03-04 日本精工株式会社 ボールねじ装置
US6023991A (en) * 1993-06-21 2000-02-15 Nsk Ltd. Ball screw lubricated with oil-containing polymer
JPH07110030A (ja) 1993-10-12 1995-04-25 Nippon Seiko Kk 潤滑剤供給部材を有する直動装置
DE4447709C2 (de) * 1993-10-07 2002-11-07 Nsk Ltd Kugelumlaufspindelvorrichtung
US5555770A (en) * 1994-10-12 1996-09-17 Thomson Saginaw Ball Screw Company, Inc. Ball screw and nut system
CN1107178C (zh) 1996-06-21 2003-04-30 Thk株式会社 滚珠丝杠装置
JP3390124B2 (ja) * 1997-02-19 2003-03-24 アイダエンジニアリング株式会社 ね じ
JP3899617B2 (ja) * 1997-10-20 2007-03-28 Smc株式会社 アクチュエータ
JPH11201257A (ja) * 1998-01-07 1999-07-27 Smc Corp 送りねじおよびその製造方法
JPH11351350A (ja) 1998-06-10 1999-12-24 Thk Co Ltd ボールねじ
JP2000027968A (ja) 1998-07-09 2000-01-25 Smc Corp アクチュエータ
JP2000213617A (ja) 1999-01-27 2000-08-02 Nsk Ltd 高負荷容量一軸アクチュエ―タ
JP2001116102A (ja) 1999-10-14 2001-04-27 Kuroda Precision Ind Ltd 送りねじ
GB2357562A (en) * 1999-12-22 2001-06-27 Thomson Ibl Company Self-lubricating ballscrew
DE10026238A1 (de) * 2000-05-26 2001-12-06 Rexroth Star Gmbh Lineareinheit
DE20016210U1 (de) 2000-09-15 2000-12-21 Rose & Krieger Gmbh Co Kg Spindelantrieb
JP4436559B2 (ja) * 2000-11-14 2010-03-24 日本トムソン株式会社 潤滑装置を備えたボールねじ装置
DE10107706A1 (de) * 2001-02-19 2002-10-02 Rexroth Star Gmbh Drehlager mit Schmierkanalanordnung Gewindetrieb mit drehgelagerter Gewindemutter
US6865963B2 (en) * 2001-05-16 2005-03-15 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Apparatus and method for lubricating feed mechanism of forming machine

Also Published As

Publication number Publication date
KR100528713B1 (ko) 2005-11-16
KR20030082417A (ko) 2003-10-22
US20030192388A1 (en) 2003-10-16
DE10316768A1 (de) 2003-11-06
CN1260499C (zh) 2006-06-21
US7228751B2 (en) 2007-06-12
CN1451897A (zh) 2003-10-29
TWI221512B (en) 2004-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200307095A (en) Ball screw mechanism
US9574648B2 (en) Electric linear actuator
EP2776236B1 (en) Screw actuated press unit
US20170350479A1 (en) Electric Actuator
RU2672149C2 (ru) Электрический исполнительный механизм
CN103362769A (zh) 一种整体偏心轮行程调节机构的计量泵
CN201054033Y (zh) 一种变焦距镜头的带有全通导向槽和密珠轴系的变焦机构
CN210262003U (zh) 一种用于轧辊激光熔覆的激光头和送粉头夹持装置
DE20218396U1 (de) Elektrische Preßvorrichtung
CN105508581B (zh) 一种动压润滑滑靴
DE102009038189A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
CN210461579U (zh) 丝杆调节机构
DE102013211788B4 (de) Wellenlagerungsvorrichtung
CN209062058U (zh) 红冲机自动调节定位抽芯组件
CN209195953U (zh) 一种护盖型滑轨结构
CN101482155B (zh) 一种改进的汽车制动间隙手动调整臂
CN105508580B (zh) 一种动压润滑方法和结构
JP2004003631A (ja) ボールねじ機構
CN218946926U (zh) 一种数控机床的辅助导向轴传动机构
CN209172521U (zh) 一种检测仪的改进型动力部件
CN211315016U (zh) 一种滚珠丝杆组件
CN217713542U (zh) 手动可伸缩输出轴式减速机
DE102010041233A1 (de) Linearer Verstellantrieb
CN210461578U (zh) 一种丝杆调节机构
CN210397592U (zh) 一种农机械高强度滚子链条