TWI388749B - 滾珠螺桿機構 - Google Patents
滾珠螺桿機構 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI388749B TWI388749B TW098126892A TW98126892A TWI388749B TW I388749 B TWI388749 B TW I388749B TW 098126892 A TW098126892 A TW 098126892A TW 98126892 A TW98126892 A TW 98126892A TW I388749 B TWI388749 B TW I388749B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- ball screw
- passage
- ball
- nut member
- circulation
- Prior art date
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 93
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 50
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
- Y10T74/19642—Directly cooperating gears
- Y10T74/19698—Spiral
- Y10T74/19702—Screw and nut
- Y10T74/19744—Rolling element engaging thread
- Y10T74/19749—Recirculating rolling elements
- Y10T74/19767—Return path geometry
- Y10T74/19772—Rolling element deflector
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
本發明係有關一種滾珠螺桿機構,其中,螺帽構件透過滾珠而螺鎖(screwed)至滾珠螺桿軸上,並藉由該螺帽構件在旋轉驅動源的驅動作用下,沿著該滾珠螺桿軸做軸向位移。
在本發明之前,已知有一種滾珠螺桿機構,其配置有:螺桿軸,在該螺桿軸的外周面上刻有螺旋溝槽;圓柱形的螺帽構件,配置在該螺桿軸的該外周側上;以及滾珠,通過介於該螺桿軸和該螺帽構件之間的螺旋溝槽而配置。
在此類滾珠螺桿機構中,例如,類似馬達等的旋轉驅動源是相對該螺桿軸而連接,並且藉由該螺桿軸的旋轉,該螺桿的旋轉動作係經由該滾珠轉換成該螺帽構件的線性運動(linear motion),使得該螺帽構件沿著該螺桿軸的軸線(axis)線性位移。
由於前述之滾珠螺桿機構,隨著該螺帽構件朝軸線方向的位移,有必要讓滾珠在該螺帽構件和該螺桿軸之間循環(circulated)。因此,例如,如同日本早期公開專利公報第2005-048845號所揭露的滾珠螺桿機構中,端部構件係個別地設置於具有循環通道在裡面的螺帽構件的兩個端部上,而回路(return)通道是沿著該端部構件互連(interconnecting)該螺帽構件的軸線方向而配置。然後,當該螺帽構件沿著該螺桿軸位移時,裝設在介於該螺帽構件與該螺桿軸之間的滾珠會藉由從該螺帽構件的一個端部側上的該螺旋溝槽移動(經過在其中一個端部構件的循環路徑)至該滾珠回路通道(經過另一端部構件的循環路徑)而進行循環,並且該滾珠再一次移動進入該螺帽構件的另一端部側處的螺旋溝槽。
然而,在前述的習知技術中,因為滾珠回路通道(滾珠透過該滾珠回路通道而循環)是配置在孔的外周側上,該螺桿軸經由該孔插入該螺帽構件,因此該螺帽構件必須要朝徑向朝外方向直徑地(diametrically)膨脹對應於該滾珠回路通道的該部分的量。所以,該螺帽構件的尺寸變得更大。
另外,用於形成該滾珠回路通道(該回路通道係用於將該滾珠沿著相對於該螺帽構件的軸線方向退回該滾珠)的製程步驟是困難的。並且,因為該端部構件係建構成被安裝於該螺帽構件的兩個端部裡面,所以該端部構件的形狀和在該螺帽構件中的該端部構件的接合區域的形狀非常複雜。因此,該螺帽構件的製造與組裝非常複雜,並且該滾珠螺桿機構的生產率也會降低。
本發明的一般目的是要提供一種可以在直徑尺寸上做得較小的滾珠螺桿機構,同時可以增進該滾珠螺桿機構的生產率。
本發明具有以下特徵:滾珠螺桿軸,具有刻在該滾珠螺桿軸的外周面上的第一滾珠螺桿溝槽;螺帽構件,形成圓柱形狀並具有在該螺帽構件的內周面上的第二滾珠螺桿溝槽,該螺帽構件係配置於該滾珠螺桿軸的外周上並且透過滾珠而與該滾珠螺桿軸螺合,該滾珠係安裝在該第二滾珠螺桿溝槽和該第一滾珠螺桿溝槽之間;以及,循環構件,沿著該螺帽構件的軸方向而分別連接至該螺帽構件的兩端部,用於經由設置於該螺帽構件的外表上之循環通道而從該螺帽構件的位移(displacement)方向上的一端部側循環該滾珠至該螺帽構件的另一端部側,其中,該循環構件包含位於該螺帽構件的兩端部且分別安裝在外周面切除一部分而呈大致矩形狀之一組裝設部的主體部、以及設置於該螺帽構件的外周側且連接至該主體部的圓筒部,且該循環通道之一部分係形成在該圓筒部的內部。
當配合隨附圖式參考下列敘述時,本發明之上述及其他目的、特徵和優點將變得明顯,其中係經由圖示範例來顯示本發明的較佳實施例。
在第1圖中,元件符號10代表依據本案第一實施例的滾珠螺桿機構。
如第1至4圖所示的該滾珠螺桿機構10,包含:沿著軸線方向(箭頭A和B的方向)延伸的長滾珠螺桿軸12;可位移地插置覆蓋在該滾珠螺桿軸12的外周面上面的位移螺帽(螺帽構件)14;以及成對設置的第一回路構件(循環構件)18和第二回路構件(循環構件)20,通過該等回路構件鋼滾珠16會在該滾珠螺桿軸12和該位移螺帽14之間循環。
舉例來說,該滾珠螺桿軸12是由金屬材料所形成,並且沿著該滾珠螺桿軸12的軸線方向(箭頭A和B的方向)在其外周面上形成刻有螺旋形狀的第一螺桿溝槽22,該滾珠螺桿軸12凹陷成在剖面上具有實質半圓(semicircular)形狀並且以部分的該鋼滾珠16可以嵌入該第一螺桿溝槽22的內部的方式形成。
該位移螺帽14形成為圓柱形狀,並且在該位移螺帽14的一個端部14a側(在該箭頭A的方向上)和另一個端部14b側(在該箭頭B的方向上)上,分別配置有一對裝設部24a、24b,每個該裝設部24a、24b在該位移螺帽14的外周面上切成實質的矩形形狀。該裝設部24a、24b沿著繞著該位移螺帽14的軸線的周圍方向而彼此偏移(offset),以便形成能從該位移螺帽14的外周側穿入至內周側(參見第4圖)。
另一方面,沿著該位移螺帽14的軸線方向刻有螺旋形狀的第二螺桿溝槽26,係設置在該位移螺帽14的內周面上,該第二螺桿溝槽26形成為與該第一螺桿溝槽22是正對(confronting)且平行的關係,並且是在該滾珠螺桿軸12係插入穿過該位移螺帽14的內部之狀態中。也就是,該第一螺桿溝槽22和該第二螺桿溝槽26形成有螺旋形狀,且皆沿著相同方向。
依照與該第一螺桿溝槽22相同的方式,該第二螺桿溝槽26在剖面上係形成為半圓形狀,使得嵌入該第一螺桿溝槽22的該鋼滾珠16也會嵌入該第二螺桿溝槽26。因此,該滾珠螺桿軸12與該位移螺帽14經由該鋼滾珠16而互相螺合。
該第一和第二回路構件18、20是由例如樹脂(resin)材料所形成。如第2至6圖所示,該第一和第二回路構件18、20包括:主體部28a、28b,每個該主體部28a、28b裝設進入該位移螺帽14的個別裝設部24a、24b;圓筒部30a、30b,從該主體部28a、28b的端部表面凸出;以及回路通道(循環通道),形成在該主體部28a、28b和該圓筒部30a、30b的內部中,經由該回路通道該鋼滾珠16會在該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12之間循環。
該第一和第二回路構件18、20係以一方式配置而成,使得該主體部28a、28b(形成為塊狀形狀對應於該裝設部24a、24b的形狀)覆蓋該裝設部24a、24b並藉由例如黏著結合(adhesive bonding)、固定環(retaining ring)等方式固定至該位移螺帽14的一個端部14a和另一個端部14b(參見第1和第4圖)。因此,該第一和第二回路構件18、20構成該位移螺帽14的一部份。
在該主體部28a、28b中,面對該滾珠螺桿軸12的該主體部28a、28b的內牆面在剖面上形成為拱形(arcuate)形狀,並具有與該位移螺帽14的該內周面一樣的曲率半徑。該回路通道32的個別部分在該主體部28a、28b的該內牆面上開通。
此外,突出部34係配置在該主體部28a、28b的該內牆面上,該突出部34面向該回路通道32並且相對於該內牆面向外擴張。該突出部34係設置成與該回路通道32平行。正對該回路通道32的內部表面在剖面上係形成有半圓形狀並連接至該回路通道32。
此外,當該鋼滾珠16從該回路通道32移動至該位移螺帽14的該第二螺桿溝槽26時,以及當該鋼滾珠16從該第二螺桿溝槽26移動進入該回覆通道32時,該鋼滾珠16是藉由該突出部34導引。也就是說,該突出部34作為導引功能用以導引該鋼球16在該第一和第二回路構件18、20與該位移螺帽14之間的運動。
該圓筒部30a、30b係形成有預定長度並且相對於該主體部28a、28b的側表面而垂直凸出。此外,當該第一和第二回路構件18、20個別裝設至該位移螺帽14上時,該圓筒部30a、30b會個別接抵著該位移螺帽14的該外周面,該圓筒部30a、30b係安置成實質上平行該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12的軸線,而該圓筒部30a和該圓筒部30b的個別端部表面以共同正對關係互相鄰接而同軸(coaxially)配置。
該回路通道32在剖面上實質地形成為L-形狀以便從各個該主體部28a、28b穿入至各個該圓筒部30a、30b的內部。該回路通道32包含該第一通道36,該第一通道36主要配置在各個該主體部28a、28b中,並在各個該主體部28a、28b的該內牆面上開通。該回路通道32復包含第二通道38,該第二通道38沿著各個該圓筒部30a、30b朝直線延伸並在該圓筒部30a、30b的另一端開通。此外,該第一通道36和該第二通道38連接在一起而形成以便實質上互相垂直。該回路通道32的該通道直徑是設定成可以使該鋼滾珠16移動穿越的直徑。
該第一通道36實質上形成類似形成於該位移螺帽14中的該第二螺桿溝槽26的螺旋(helical)形狀。當該第一和第二回路構件18、20安裝進入該位移螺帽14的該裝設部24a、24b時,該第一通道36的端部係連接至該第二螺桿溝槽26的端部,該第二螺桿溝槽26的端部個別延伸至該裝設部24a、24b。
因此,包含該第一通道36的該回路通道32與位在該位移螺帽14中的該第二螺桿溝槽26一起構成滾動溝槽,並且該鋼滾珠16可以在該回路通道32和該第二螺桿溝槽26之間透過該第一通道36而移動。
該第二通道38從每個該主體部28a、28b的開口端延伸至每個該主體部28a、28b的內部,並連接至該第一通道36的端部。因此,該第一通道36和該第二通道38互相相通。
依據本發明的第一實施例的該滾珠螺桿機構10基本上係如上所述而構成。接下來,將說明關於該滾珠螺桿機構10的組裝。
首先,該第一回路構件18係裝設在該位移螺帽14的一個端部14a側上(在該箭頭A的方向上)。更具體而言,該第一回路構件18係配置成使得該圓筒部30a是位於該位移螺帽14的另一端部14b側上(在該箭頭B的方向上),並且該圓筒部30a鄰接著該位移螺帽14的該外周面。另一方面,該主體部28a係相對於該裝設部24a而安裝,使得該突出部34面對該位移螺帽14的該內周面。此外,該主體部28a藉由黏著結合、固定環等(未圖示)而固定於該裝設部24a。
因此,該第一回路構件18的該第一通道36係處在與該第二螺桿溝槽26的端部連接之狀態,該第二螺桿溝槽26係設置於該位移螺帽14的該內周面上。
接下來,在該滾珠螺桿軸12已經插穿該位移螺帽14的內部後,複數個鋼滾珠會相繼地從該第一回路構件18的該第二通道38嵌入該回路通道32。因此,該鋼滾珠16沿著該回路通道32相繼地移動至該第一通道36側,並且經由該第一通道36的開口,該鋼滾珠16會供應至該位移螺帽14的該第二螺桿溝槽26,以及供應至該滾珠螺桿軸12的該第一螺桿溝槽22。
此外,該鋼滾珠16沿著該第二螺桿溝槽26和該滾珠螺桿軸12的該第一螺桿溝槽22以螺旋的方式移動,同時從而受到保持。更具體而言,該複數個鋼滾珠16透過該第一和第二螺桿溝槽22、26而保持在該滾珠螺桿軸12的該外周面和該位移螺帽14的該內周面之間。
接下來,該複數個鋼滾珠16係嵌入該第二回路構件20的該回路通道32,並且該鋼滾珠16係通過油脂(未圖示)而保持在該回路通道32裡面,該油脂係塗覆於該第一和第二通道36、38。更具體而言,藉由具有預定黏性(viscosity)的油脂,可避免該鋼滾珠16滾出至該回路通道32的外面。
最後,該第二回路構件20的該主體部28b係配置在形成於該位移螺帽14的另一端部14b中的該裝設部24b中,並且該圓筒部30b係安置成面朝該位移螺帽14的該端部14a側(在該箭頭A的方向上),以便鄰接該位移螺帽14的外周面,並且進一步,該位移螺帽14的端部表面會鄰接該第一回路構件18的該圓筒部30a的端部表面(參見第1至3圖)。因此,在該第一和第二回路構件18、20中的該圓筒部30a、30b會互相鄰接,並且該回路通道32係處在經由個別的第二通道38而相通的狀態(參見第3圖)。因此,該鋼滾珠16可以循環於內的循環路徑係藉由該第一和第二回路構件18、20的回路通道32和該第一和第二螺桿溝槽22、26而構成,同時該複數個鋼滾珠16係被維持在該回路通道32和該第一和第二螺桿溝槽22、26內的保持狀態。
再者,在該第二回路構件20中的該第一通道36係連接配置於該位移螺帽14的該內周面上的該第二螺桿溝槽26的另一端部。
此外,該第二回路構件20係以與該第一回路構件18相同的方式藉由黏著結合、固定環或相似方式(未圖示)而一體固定至該裝設部24b。
接下來,將說明依照前述方式組裝的該滾珠螺桿機構10的操作與效果。在此,這些說明係關於一種情況,在該情況中未圖示的旋轉驅動源(例如步進馬達(stepping motor))係連接構成該滾珠螺桿機構10的該滾珠螺桿軸12的端部,而該位移螺帽14係朝該位移螺帽14的端部14a側(在該箭頭A的方向上)位移。
首先,該旋轉驅動源旋轉並且該滾珠螺桿軸12因此而受到驅動,據此該滾珠螺桿軸12的旋轉力會傳輸到該位移螺帽14,該位移螺帽14係經由該複數個鋼滾珠16而與該滾珠螺桿軸12螺合。該位移螺帽14係從該位移螺帽14的端部14a側(在該箭頭A的方向上)沿著該滾珠螺桿軸12的軸線方向而位移。因為該位移螺帽14的位移在旋轉方向上係受到未圖示的旋轉停止機制而限制住,故該位移螺帽14不會旋轉而是只沿著該軸線方向(該箭頭A的方向)而位移。
這時候,當該位移螺帽14位移時,在該位移螺帽14的一個端部14a側(在該箭頭A的方向上),該鋼滾珠16會從該第一和第二螺桿溝槽22、26相繼地遞送進入該第一回路構件18的該第一通道36,而預先載入該回路通道32裡面的該鋼滾珠16會被其他的鋼滾珠16(從該第一通道36遞送者)擠壓,使得該鋼滾珠16沿著該回路通道32朝相對該位移螺帽14的前進(advancement)方向(該箭頭A的方向)的方向(該箭頭B的方向)而移動。
此外,該鋼滾珠16在被朝著該第二回路構件20側移動後,到達該第二回路構件20的該第一通道36並且供應和裝載進入位在該位移螺帽14的另一端部14b側(該箭頭B的方向)的該第一和第二螺桿溝槽22、26。
具體而言,該複數個鋼滾珠16循環通過該第一和第二回路構件18、20的該圓筒部30a、30b,該第一和第二回路構件18、20配置在該位移螺帽14的該外部周圍側上,並且該複數個鋼滾珠16會再一次供應至該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12之間的區域。
換言之,該複數個鋼滾珠16係從第一通道36循環通過第二通道38,並且再次從另一第一通道36傳送至介於該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12之間的區域。
再者,該鋼滾珠16係滑順地且可靠地藉由該第一回路構件18的該突出部34從該第一和第二溝槽22、26導引至該第一通道36,而在同時,該鋼滾珠16係滑順地且可靠地藉由該第二回路構件20的該突出部34從該第一通道36導引與再次裝載進入該第一和第二螺桿溝槽22、26。
另一方面,藉由倒轉從電源(未圖示)供應至旋轉驅動源之電流的特性(極性),該滾珠螺桿軸12會以相反方向旋轉,據此該滾珠螺桿軸12的旋轉力係傳遞至該位移螺帽14,該位移螺帽14係透過該鋼滾珠16而與該滾珠螺桿軸12螺合。此外,於是,該位移螺帽14係從該位移螺帽14的另一側14b朝著該滾珠螺桿軸12的軸線方向(該箭頭B的方向)位移。
此時,由於該位移螺帽14的位移,該鋼滾珠16沿著該第一和第二螺桿溝槽22、26而移動,並且在已經到達該位移螺帽14的另一端部14b側(在該箭頭B的方向上)後,該鋼滾珠16被傳遞進入該第二回路構件20的該第一通道36。
此外,預先載入於該回路通道32裡面的該鋼滾珠16會被其他的鋼滾珠16(從該第二回路構件20的該第一通道36遞送者)擠壓,使得該鋼滾珠16沿著該回路通道32的該第二通道38而朝著相對該位移螺帽14的前進(advancement)方向(該箭頭B的方向)的方向(該箭頭A的方向)而移動。再者,該鋼滾珠16到達該第一回路構件18的該第一通道36,據此該鋼滾珠16供應和裝載進入位在該位移螺帽14的端部14a側(在該箭頭A的方向上)的該第一和第二螺桿溝槽22、26。
具體而言,從位在該位移螺帽14的前進方向中的端部取出的該複數個鋼滾珠16,會在該第一和第二回路構件18、20的該回路通道32裡面朝著相對該位移螺帽14的該前進方向之方向移動,然後從位在與該位移螺帽14的該前進方向的相反側上的該位移螺帽14的端部回到該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12之間的區域。
以這個方式,當該位移螺帽14在該滾珠螺桿軸12的旋轉作用下而朝軸線方向(箭頭A和B的方向)位移時,被保持在該滾珠螺桿軸12和該位移螺帽14之間的該鋼滾珠16會連續循環通過設置於該位移螺帽14的外部上的該回路通道32。
在前述的方式中,依照第一實施例,係提供一種結構,使得當該複數個鋼滾珠16隨著該位移螺帽14的位移而循環時,該鋼滾珠16能夠透過設置於該第一和第二回路構件18、20中的該回路通道32,而在該位移螺帽14的外部側(在徑向朝外方向上)循環。因此,相較於用於循環該鋼滾珠16的通道(滾珠回路通道)是設置在該螺帽構件中的傳統滾珠螺桿機構,可以抑制該位移螺帽14的徑向尺寸。因此,該位移螺帽14在其徑向方向上的尺寸可以做得小一些,並且因此,包含該位移螺帽14的該滾珠螺桿機構10在尺寸上可以縮小。
更具體而言,關於該滾珠螺桿機構10,因為該第一和第二回路構件18、20的該圓筒部30a、30b係配置在該位移螺帽14的該外周側上,在包含該圓筒部30a、30b的其區域處,該滾珠螺桿機構10的徑向尺寸係粗略相等於傳統的滾珠螺桿機構。然而,除了該圓筒部30a、30b配置的區域之外,該位移螺帽14的徑向尺寸係做得比傳統滾珠螺桿機構還小。因此,相較於具有螺帽構件在整個滾珠螺桿機構周圍上方朝著徑向朝外方向在直徑上擴張的傳統滾珠螺桿機構,該滾珠螺桿機構10可以在徑向方向上縮小尺寸。
此外,藉由簡單的操作,使得該第一和第二回路構件18、20裝設在設置於該位移螺帽14的端部14a和另一端部14b中的該裝設部24a、24b中,而能設置構成滾珠循環通道的結構,藉由該結構該鋼滾珠16循環通過設置於該第一和第二回路構件18、20中的該回路通道32。此外,由於該第一和第二回路構件18、20是做成模製組件(molded component)(該組件是以例如樹脂材料等模製而成),製造該回路通道32的製程步驟並非必要,因此使得該滾珠螺桿機構10可以容易地形成。因此,包含該第一和第二回路構件18、20的該滾珠螺桿機構10的生產率可以增進,同時能縮減生產成本。
此外,因為該第一回路構件18和該第二回路構件20二者都具有相同形狀,此類零件可以共通使用,而且與該第一和第二回路構件具有不同個別形狀的情況相比,成本可以降低。
再者,因為該滾珠螺桿機構10可以使用在即使該第一和第二螺桿溝槽22、26中的螺桿溝槽(螺紋(thread))的間隔具有小導程(lead)的情況中,以及該螺桿溝槽的間隔具有大導程的情況中,所以使用該滾珠螺桿機構10的條件不受限制,並且該機構可使用於廣泛多樣的使用目的。
接下來,依據本發明的第二實施例的滾珠螺桿機構100顯示於第7至9圖。該滾珠螺桿機構100的組件與依據第一實施例的該滾珠螺桿機構10相同者係以相同的元件符號表示,並且省略該等相同組件的詳細說明。
依據第二實施例的該滾珠螺桿機構100與依據第一實施例的該滾珠螺桿機構10之不同處係在於回路構件102包括三個組件,亦即,一對基礎構件104、106以及連接基礎構件104和另一基礎構件106的圓柱構件108。
如同第7至9圖所顯示,該回路構件102是由例如樹脂材料所形成。該基礎構件104、106係裝設進入位移螺帽14的個別的裝設部24a、24b。該圓柱構件108的兩端係分別裝入形成於該基礎構件104、106的端部面處的凹陷110a、110b。
該基礎構件104、106以對應於形成於該位移螺帽14上的該裝設部24a、24b的形狀的塊狀(block)形狀而形成,並覆蓋該裝設部24a、24b。
在該基礎構件104、106中,其面對該滾珠螺桿軸12的內牆面在剖面上係形成拱形形狀,並具有與該位移螺帽14的該內周面相同的曲率半徑(radius of curvature)。該回路通道32的個別部分係在該基礎構件104、106的該內牆面上開通。
該圓柱構件108是管狀體,具有沿著其軸線方向的的預定長度。在該圓柱構件108裡面,設有流通通道112用以循環該鋼滾珠16於該位移螺帽14和該滾珠螺桿軸12之間。該圓柱構件108係連接在該基礎構件104和另一基礎構件106之間用以在該基礎構件104、106的該回路通道32和該流通通道112之間相通。該鋼滾珠16係例如經由該圓柱構件108從基礎構件104至另一基礎構件106來進行循環。
在前述方式中,於第二實施例中,該回路構件102是由一對基礎構件104、106所構成,並且該圓柱構件108連接該基礎構件104和該另一基礎構件106。因此,例如,即便當相對於該滾珠螺桿軸12的該位移螺帽14的螺紋的數目有改變時,藉由以另一個具有適當長度的圓柱構件替換該圓柱構件108,還是有可能可靠地且容易地在長度方向上對該位移螺帽14的長度改變作出反應。
具體而言,在該回路構件102中,該圓柱構件108可從該基礎構件104、106拆下。因此,即便當該位移螺帽14在長度方向上的長度有改變時,仍有可能藉由調整該圓柱構件108的長度而容易地符合該改變。因為不必設定個別的回路構件來用於各種形式的該位移螺帽14,所以生產成本可以降低。
依據本發明的該滾珠螺桿機構並不限於上述的實施例,並且理所當然可以採用和/或修改各種結構而不會偏離本發明的主要的宗旨。
10、100...滾珠螺桿機構
12...滾珠螺桿軸
14...位移螺帽(螺帽構件)
16...鋼滾珠(滾珠)
18...第一回路構件(循環構件)
20...第二回路構件(循環構件)
22...第一螺桿溝槽(第一滾珠螺桿溝槽)
24a、24b...裝設部
26...第二螺桿溝槽(第二滾珠螺桿溝槽)
28a、28b...主體部
30a、30b...圓筒部
32...回路通道(循環通道)
34...突出部
36...第一通道
38...第二通道
102...回路構件(循環構件)
104、106...基礎構件(主體部)
第1圖是依照本發明的第一實施例的滾珠螺桿機構的外部透視圖;
第2圖是顯示在第1圖中的該滾珠螺桿機構的部分切除分解透視圖;
第3圖是沿著在第1圖中顯示的該滾珠螺桿機構的軸線方向的長度剖面圖;
第4圖是顯示在第1圖中的該滾珠螺桿機構的平面圖;
第5圖是沿著第1圖的V-V線之剖面圖;
第6圖是構成該滾珠螺桿機構的部分的第一和第二回路構件的簡單透視圖;
第7圖是依據本發明的第二實施例的滾珠螺桿機構的外部透視圖;
第8圖是顯示在第7圖中的該滾珠螺桿機構的部分切除分解透視圖;以及
第9圖是沿著在第7圖中顯示的該滾珠螺桿機構的軸線方向的長度剖面圖。
10...滾珠螺桿機構
12...滾珠螺桿軸
14...位移螺帽(螺帽構件)
14a、14b...端部
16...鋼滾珠(滾珠)
18...第一回路構件(循環構件)
20...第二回路構件(循環構件)
22...第一螺桿溝槽(第一滾珠螺桿溝槽)
24a、24b...裝設部
26...第二螺桿溝槽(第二滾珠螺桿溝槽)
28a、28b...主體部
30a、30b...圓筒部
32...回路通道(循環通道)
34...突出部
36...第一通道
38...第二通道
Claims (10)
- 一種滾珠螺桿機構,包括:滾珠螺桿軸(12),具有刻在該滾珠螺桿軸(12)的外周面上的第一滾珠螺桿溝槽(22);螺帽構件(14),形成圓柱形狀並具有在該螺帽構件(14)的內周面上的第二滾珠螺桿溝槽(26),該螺帽構件(14)係配置於該滾珠螺桿軸(12)的外周側上並且透過滾珠(16)而螺合於該滾珠螺桿軸(12),該滾珠(16)係安裝在該第二滾珠螺桿溝槽(26)和該第一滾珠螺桿溝槽(22)之間;以及循環構件(18、20、102),沿著該螺帽構件(14)的軸方向而分別連接至該螺帽構件(14)的兩端部(14a、14b),用於經由設置於該螺帽構件(14)外部之循環通道(32)而從該螺帽構件(14)的位移方向上的一端部(14a)側循環該滾珠(16)至該螺帽構件(14)的另一端部(14b)側,其中,該循環構件(18、20、102)包含:位於該螺帽構件(14)的兩端部(14a、14b)且分別安裝在外周面切除一部分而呈大致矩形狀之一組裝設部(24a、24b)的主體部(28a、28b、104、106)、以及設置於該螺帽構件(14)的外周側且連接至該主體部(28a、28b、104、106)的圓筒部(30a、30b、108),且該循環通道(32)之一部分係形成在該圓筒部(30a、30b、108)的內部。
- 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿機構,其中,該循環通道(32)係形成在該主體部(28a、28b)與該圓筒部(30a、30b)的裡面,該循環通道(32)的兩個端部係分別連接至該第二滾珠螺桿溝槽(26)。
- 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿機構,其中,該循環構件(18、20、102)係設置成一組,且於該螺帽構件(14)的一個端部(14a)與另一個端部(14b)分別安裝在該裝設部(24a、24b),且該循環構件(18、20、102)覆蓋業經插通該螺帽構件(14)的內部之該滾珠螺桿軸(12)的外周側。
- 如申請專利範圍第3項之滾珠螺桿機構,其中,該循環通道(32)包括:第一通道(36),設置在該主體部(28a、28b)中並連接至該第二滾珠螺桿溝槽(26)的端部;以及第二通道(38),形成在該圓筒部(30a、30b)中並沿著該圓筒部(30a、30b)的該軸方向延伸。
- 如申請專利範圍第4項之滾珠螺桿機構,其中,該第一通道(36)和該第二通道(38)大致垂直地連接在一起,並且一個循環構件(18)的該圓筒部(30a)與另一個循環構件(20)的該圓筒部(30b)連接,使得該第二通道(38)彼此連通。
- 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿機構,其中,在該主體部(28a、28b、104、106)中,面對該滾珠螺桿軸(12)的內牆面係以與該螺帽構件(14)的內周面的相同曲率 半徑形成拱形。
- 如申請專利範圍第6項之滾珠螺桿機構,其中,該主體部(28a、28b、104、106)的內牆面上配置有突出部(34),該突出部(34)面對該循環通道(32)且相對於該內牆面而向外凸出,該突出部(34)係配置成平行於該循環通道(32),並且面對該循環通道(32)的該內側面係與該循環通道(32)連接並形成剖面為半圓狀。
- 如申請專利範圍第7項之滾珠螺桿機構,其中,當該滾珠(16)從該循環通道(32)移動進入該第二滾珠螺桿溝槽(26)時,以及進一步當該滾珠(16)從該第二滾珠螺桿溝槽(26)移動進入該循環通道(32)時,該滾珠(16)係由該突出部(34)導引。
- 如申請專利範圍第5項之滾珠螺桿機構,其中,該第一通道(36)係形成為螺旋形狀並連接至該第二滾珠螺桿溝槽(26)的端部,從而與該第二滾珠螺桿溝槽(26)一起形成滾動溝槽。
- 如申請專利範圍第1項之滾珠螺桿機構,其中,在該循環構件(102)中,該主體部(104、106)與連接至該主體部(104、106)的圓筒部(108)係設置成可拆除。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008212710A JP5252279B2 (ja) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | ボールねじ機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201013073A TW201013073A (en) | 2010-04-01 |
TWI388749B true TWI388749B (zh) | 2013-03-11 |
Family
ID=41695086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW098126892A TWI388749B (zh) | 2008-08-21 | 2009-08-11 | 滾珠螺桿機構 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8584546B2 (zh) |
JP (1) | JP5252279B2 (zh) |
KR (1) | KR20100023763A (zh) |
CN (1) | CN101655145B (zh) |
DE (1) | DE102009035133B4 (zh) |
TW (1) | TWI388749B (zh) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3096041B1 (en) * | 2011-04-19 | 2018-12-12 | Aktiebolaget SKF | Ball screw assembly with one-piece deflecting elements |
EP2514997B1 (en) * | 2011-04-19 | 2014-05-14 | Aktiebolaget SKF | Ball screw assembly |
TW201307705A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-16 | Jian Xue Qin | 具有預留螺紋軌道的滾珠螺桿 |
CN103016665A (zh) * | 2011-09-22 | 2013-04-03 | 简雪赺 | 具有预留螺纹轨道的滚珠螺杆 |
KR101311813B1 (ko) * | 2011-12-26 | 2013-09-26 | 주식회사 포스코 | 이동구조물의 휠 베이스 |
US8863601B2 (en) * | 2012-02-23 | 2014-10-21 | Hiwin Technologies Corp. | Deflecting device for ball screw device |
JP6191443B2 (ja) | 2013-03-29 | 2017-09-06 | 株式会社ジェイテクト | ボールねじ用デフレクタ |
DE102013208441B4 (de) * | 2013-05-08 | 2023-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Kugelgewindetrieb |
JP6244108B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2017-12-06 | Thk株式会社 | ねじ装置 |
CN104806719B (zh) * | 2014-01-27 | 2018-03-02 | 上银科技股份有限公司 | 端塞式滚珠螺杆 |
DE102015214859B4 (de) * | 2015-08-04 | 2017-12-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Kugelgewindetrieb |
DE102015013648A1 (de) | 2015-10-22 | 2017-04-27 | Thyssenkrupp Ag | Kugelrückführung mit axial montierbarer Befestigungshülse |
JP6661868B2 (ja) * | 2016-03-11 | 2020-03-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
CN109058407A (zh) * | 2018-10-17 | 2018-12-21 | 深圳盛世电梯股份有限公司 | 一种分块回珠螺杆螺母传动系统 |
CN110410126B (zh) * | 2019-07-20 | 2020-12-01 | 宿州市金鼎安全技术股份有限公司 | 一种基于局域网的矿山安全生产管理系统 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2581482A (en) * | 1948-02-27 | 1952-01-08 | Gen Motors Corp | Ball nut |
US3327551A (en) * | 1965-03-12 | 1967-06-27 | Gen Motors Corp | Ball return means for ball nut and screw means |
FR2230238A5 (zh) * | 1973-05-16 | 1974-12-13 | Tech Integrale | |
FR2249578A5 (zh) * | 1973-10-30 | 1975-05-23 | Tech Integrale | |
JPH06201013A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Koyo Seiko Co Ltd | ボールねじ |
US6112610A (en) * | 1997-08-05 | 2000-09-05 | Thomson Saginaw Ball Screw Company, Llc | Externally insertable self-retaining crossover for ball nut and screw assemblies |
DE10011383B4 (de) * | 2000-03-09 | 2005-08-25 | Rexroth Star Gmbh | Wälzkörpergewindetrieb |
US6681651B2 (en) * | 2000-07-18 | 2004-01-27 | Thk Co., Ltd. | Ball screw |
JP2006342976A (ja) * | 2000-07-18 | 2006-12-21 | Thk Co Ltd | ボールねじ装置 |
TW496487U (en) | 2000-10-27 | 2002-07-21 | Hiwin Tech Corp | Heavy duty ballscrew |
GB2396900B (en) * | 2001-09-04 | 2005-02-02 | Thk Co Ltd | Ball screw device |
JP2003329098A (ja) * | 2002-05-15 | 2003-11-19 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
JP2004108454A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Nsk Ltd | ボールねじ用チューブガイド及びボールねじ並びにボールねじの製造方法 |
JP2004278551A (ja) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Nsk Ltd | 転がりねじ装置 |
JP2004340220A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
JP2005048845A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-02-24 | Nsk Ltd | 転がりねじ装置 |
US7832300B2 (en) * | 2003-09-10 | 2010-11-16 | Thk Co., Ltd. | Roller screw |
JP2005351341A (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
JP2006046530A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Nsk Ltd | ボールねじ装置 |
DE102004053204A1 (de) * | 2004-11-04 | 2006-05-11 | Ina-Schaeffler Kg | Kugelgewindetrieb |
CN2777285Y (zh) * | 2005-01-10 | 2006-05-03 | 李茂碷 | 一种改进的滚珠螺杆的循环器结构 |
CN2811674Y (zh) * | 2005-06-10 | 2006-08-30 | 李茂碷 | 滚珠螺杆端循环装置 |
JP4801511B2 (ja) | 2005-06-16 | 2011-10-26 | 黒田精工株式会社 | ボールねじ |
CN101243270B (zh) * | 2005-08-25 | 2011-07-06 | Thk株式会社 | 滚动体螺纹装置及其组装方法 |
DE502007000475D1 (de) * | 2006-07-18 | 2009-04-16 | Eichenberger Gewinde Ag | Kugelschraubtrieb |
JP2008025675A (ja) | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | 係合用還流エンドプラグを備えたボールスクリュー |
JP2008039050A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Shangyin Sci & Technol Co Ltd | ローラスクリューシステム |
-
2008
- 2008-08-21 JP JP2008212710A patent/JP5252279B2/ja active Active
-
2009
- 2009-07-29 DE DE102009035133.7A patent/DE102009035133B4/de active Active
- 2009-08-11 TW TW098126892A patent/TWI388749B/zh active
- 2009-08-20 KR KR1020090077243A patent/KR20100023763A/ko active Search and Examination
- 2009-08-21 CN CN2009101709315A patent/CN101655145B/zh active Active
- 2009-08-21 US US12/545,508 patent/US8584546B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100023763A (ko) | 2010-03-04 |
JP5252279B2 (ja) | 2013-07-31 |
US20100043583A1 (en) | 2010-02-25 |
DE102009035133A1 (de) | 2010-04-08 |
CN101655145B (zh) | 2012-07-04 |
DE102009035133B4 (de) | 2019-01-03 |
JP2010048324A (ja) | 2010-03-04 |
CN101655145A (zh) | 2010-02-24 |
US8584546B2 (en) | 2013-11-19 |
TW201013073A (en) | 2010-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI388749B (zh) | 滾珠螺桿機構 | |
US9416856B2 (en) | Ball screw device | |
JP4633846B2 (ja) | ボールねじスプライン | |
US8984979B2 (en) | Ball screw assembly with one-piece deflecting elements | |
EP2515000B1 (en) | Ball screw assembly with recirculating cap and nut | |
JP2014173658A (ja) | オイルガイドプレート | |
JP2015190560A (ja) | ボールスプライン | |
WO2012032871A1 (ja) | 転動体ねじ装置 | |
WO2020004334A1 (ja) | ロックプレートとこのプレートを備えたロック装置、並びにこのロック装置を備えた電動アクチュエータ | |
EP2514997B1 (en) | Ball screw assembly | |
EP2514998B1 (en) | Ball screw assembly with recirculating cap | |
KR100685488B1 (ko) | 앤드캡 볼나사용 너트 | |
WO2021210307A1 (ja) | ボールねじ装置 | |
JP4426389B2 (ja) | ボールねじナット | |
JP2022012451A (ja) | ボールねじ装置 | |
JP2008045577A (ja) | 無循環ボールねじ | |
KR102374992B1 (ko) | 순환형 볼 스크류 | |
WO2021210406A1 (ja) | 多段式ボールねじユニット及びこれを用いた電動アクチュエータ | |
JP2009144855A (ja) | 運動装置 | |
JP6383553B2 (ja) | ボールスプライン | |
JP2011085247A (ja) | 運動案内装置 | |
JP2004316753A (ja) | ボールねじ装置 | |
JP2006038099A (ja) | 駒式ボールねじ | |
JP2007170565A (ja) | 駒式ボールねじ | |
JP4244142B2 (ja) | ボールねじ装置 |