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Diese
Erfindung bezieht sich auf Wälzelement-Abstandsteile
für verschiedene
Typen von Wälzführungseinheiten,
wie beispielsweise eine lineare Führungseinheit, eine Kugelspindeleinheit,
und dergleichen, versehen mit einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
für Wälzelemente,
wie beispielsweise Kugeln und Rollen, wobei die Wälzelement-Abstandsteile
so angepasst sind, um zwischen benachbarten Wälzelementen in dem endlosen
Zirkulationsdurchgangsweg angeordnet zu werden, um die Abrasion
und die Erzeugung von Wärme
der Wälzelemente
zu verringern und das Laufen der Wälzelemente zu beruhigen.
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Die
bekannten Wälzführungseinheiten,
in denen ein Paar von Elementen relative Bewegungen kontinuierlich über eine
Reihe von endlos zirkulierenden Kugeln oder Rollen vornimmt, umfassen
eine lineare Führungseinheit,
verwendet in einem linearen Führungsbereich
eines Maschinenwerkzeugs und einer Überführungsvorrichtung, und so angepasst,
um ein bewegbares Element, wie beispielsweise einen Tisch auf einen
fixierten Bereich, wie beispielsweise einem Bett oder einem Auflageschuh,
zu führen;
und eine Kugelumlaufspindel, verwendet in Verbindung mit dieser
linearen Führungseinheit
und so angepasst, um Hübe
von linearen Bewegungen auf das bewegbare Element entsprechend einem
Drehumfang eines Motors aufzubringen.
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Die
erste erwähnte,
lineare Führungseinheit umfasst
eine Laufschiene, die an einem solchen fixierten Bereich, wie er
vorstehend erwähnt
ist, vorgesehen ist und Rollflächen
besitzt, die sich in der Längsrichtung,
für die
Wälzelemente,
erstrecken; und einen Gleitblock, der Lastwälzflächen gegenüberliegend zu den Wälzflächen der
Laufschiene über eine
Mehrzahl von Wälzelementen
besitzt, und der mit endlosen Zirkulationsdurchgangswegen für die Wälzelemente,
die auf diesen Lastwälzflächen rollen, versehen
ist, wobei der bewegbare, die Teile tragende Gleitblock linear und
kontinuierlich entlang der Laufschiene bewegbar ist. Umgekehrt sind
einige lineare Führungseinheiten
so gebildet, dass eine Laufschiene in Bezug auf den fixierten Gleitblock
bewegt wird.
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Die
zweite, erwähnte
Kugelspindel umfasst eine Spindelwelle, versehen mit einer spiralförmigen Kugellaufnut,
gebildet unter einem vorbestimmten Führungswinkel; und ein Mutterelement,
das eine Lastrollnut gegenüberliegend
zu der Kugelwälznut über mehrere
Kugeln besitzt und mit einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
für die
Kugeln, die auf dieser Lastlaufnut rollen, versehen ist; wobei die
Kugeln in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg entsprechend der
relativen Drehbewegungen dieser Spindelwelle und des Mutterelements
zirkuliert werden, wobei das Mutterelement und die Spindelwelle dadurch
relativ in der axialen Richtung bewegt werden.
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In
solchen Wälzführungseinheiten
berührt ein
Wälzelement,
wie beispielsweise die Kugeln und Rollen, die in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
zirkulieren, die Wälzelemente,
positioniert an der Vorder- und Rückseite davon. Deshalb ist
dort, wenn die Wälzführungseinheiten
unter einer hohen Geschwindigkeit verwendet werden, die Möglichkeit vorhanden,
dass sich die Wälzelemente
vergleichbar früh
aufgrund der gegenseitigen Abrasion von, zum Beispiel, den Wälzelementen
abnutzen, und dass sich die Wälzelemente
und die Lastrollfläche
aufgrund von Reibungswärme
festfressen. Wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird, d.h. wenn
die Richtung, in der die Wälzelemente
zirkuliert werden, umgekehrt wird, ist die Anordnung der Wälzelemente in
den endlosen Zirkulationsdurchgangswegen leicht dafür anfällig, dass
sie durcheinander gelangen. In einem extremen Fall tritt ein sogenanntes
Blockierphänomen
auf, bei dem die Wälzelemente
in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg angehalten werden, so
dass dort die Möglichkeit
vorhanden ist, dass die Wälzführungseinheit
selbst nicht mehr arbeitet. Die japanische Patentoffenlegung Nr. 315835/1999
offenbart eine Wälzführungseinheit,
die so angepasst ist, um diese Nachteile einer Wälzführungseinheit zu vermeiden,
in der Wälzelement-Abstandsteile zwischen
Wälzelementen,
benachbart zueinander in einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg,
zwischengefügt
sind.
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In
der Wälzführungseinheit,
die in dieser Veröffentlichung
offenbart ist, sind Wälzelement-Abstandsteile
aus einem synthetischen Harz, bezeichnet als „Separator", alternierend mit Kugeln in dem endlosen
Zirkulationsdurchgangsweg angeordnet, und der Kontakt einer Kugel
mit einer anderen wird dadurch verhindert. Solche Separatoren sind
in der Form einer Scheibe gebildet, wobei der äußere Durchmesser davon kleiner
als der Durchmesser der Kugeln ist, und sind an sowohl der vorderen
als auch der hinteren Fläche
davon mit Kugelrückhaltesitzen versehen,
wobei der Krümmungsradius
davon größer als
derjenige der sphärischen
Oberfläche
jeder Kugel ist. Wenn die Kugeln und Separatoren dadurch alternierend
angeordnet sind, ohne dass Freiräume in
dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg auftreten, wird jede Kugel
zwischen einem Paar von Separatoren, angrenzend an die vordere und
die hintere Seite davon, gehalten. Dementsprechend werden gerade
dann, wenn die Richtung, in der die Kugeln zirkuliert werden, umgekehrt
wird, die Kugeln mit den Separatoren in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
zirkuliert, ohne zu bewirken, dass die Reihe der Kugeln und der
Separatoren durcheinandergebracht wird.
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Allerdings
treten, wenn die Kugelrückhaltesitze,
die gleitend die Kugeln berühren,
konkav mit einem Krümmungsradius
größer als
derjenige der sphärischen
Oberfläche
jeder Kugel gebildet sind, gerade wie solche der Rollelement-Abstandsteile,
offenbart in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 315835/1999,
Freiräume
zwischen einem Umfangsbereich des Kugelrückhaltesitzes und den Kugeln auf,
und die Kugeln wackeln in Bezug auf die Rollelement-Abstandsteile.
Deshalb kann die mäanderförmige Bewegung
der Kugeln in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg nicht vollständig beseitigt
werden.
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Von
dem Gesichtspunkt der Verhinderung einer solchen mäanderförmigen Bewegung
der Kugeln in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg ist es notwendig,
dass sich die Kugeln setzen, ohne dass sie sich an den Kugelrückhaltesitzen
der Wälzelement-Abstandsteile schütteln. Um
das Erfordernis zu erfüllen,
ist es notwendig, dass die Kugelrückhaltesitze so gebildet sind,
dass sie konkave Oberflächen haben,
die im Wesentlichen mit den sphärischen Oberflächen der
Kugeln übereinstimmen.
Allerdings wird, wenn die Kugelrückhaltesitze
so gebildet sind, dass sie solche konkaven Oberflächen haben,
der Kontaktoberflächenbereich
jeder Kugel und ein relativer Kugelrückhaltesitz groß. Dies
bringt eine Gefahr dahingehend mit sich, dass eine Vergrößerung in dem
Gleitkontaktwiderstand der Wälzelement-Abstandsteile
in Bezug auf die Kugeln, eine frühe
Abnutzung an den Wälzelement-Abstandsteilen,
usw., auftreten.
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Die
DE-A-19925040 offenbart Wälzelement-Abstandsteile,
die die Wälzelemente
nur an zwei äußeren Bereichen
jedes Rückhaltesitzes
auf einer Ebene senkrecht zu der Drehachse jedes Wälzelements
berühren.
Allerdings sind dabei bestimmte Nachteile vorhanden.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend angegebenen
Umstände
gemacht worden und schafft Wälzelement-Abstandsteile,
die dazu geeignet sind, die Stabilität von Wälzelementen in Bezug auf Rückhaltesitze
mit einem hohen Niveau zu verbessern, die Ausrichtung der Wälzelemente und
der Wälzelement-Abstandsteile
in den endlosen Zirkulationsdurchgangswegen zu stabilisieren und den
Gleitkontaktwiderstand, ausgeübt
auf die Wälzelemente,
zu verringern.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Wälzelement-Abstandsteile geschaffen, die in einer
Wälzführungseinheit
verwendet werden, in der ein Paar von Elementen eine kontinuierliche,
relative Bewegung über
eine Reihe von endlos zirkulierten Wälzelementen, zwischengefügt zwischen
benachbarten Wälzelementen
in einem endlosen Zirkulationskanal, und zirkuliert mit den Wälzelementen,
vornimmt, wobei jedes der Wälzelement-Abstandsteile
mit einem Paar von Rückhaltesitzen
versehen ist, mit denen die Wälzelemente
in Kontakt stehen, wobei die Wälzelemente
nur die zwei Bereiche jedes Rückhaltesitzes
berühren,
die sich in der Nähe
der beiden Enden davon befinden, und zwar auf einer Wälzelement-Schnittebene
senkrecht zu der Drehachse jedes Wälzelements, dadurch gekennzeichnet,
dass jeder Rückhaltesitz
in einer konvexen Form gebildet ist.
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Demzufolge
besitzen die Wälzelement-Abstandsteile
ein Paar von Rückhaltesitzen,
mit denen die Wälzelemente
gleitend in Kontakt stehen, wobei jeder Rückhaltesitz und ein relatives
Wälzelement miteinander
an Wälzelement-Schnittebenen
senkrecht zu der Drehachse davon, an nur zwei Bereichen des Rückhaltesitzes,
die sich in der Nähe
beider Enden davon befinden, in Kontakt treten, und wobei jeder
Rückhaltesitz
eine konvexe Form besitzt.
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Entsprechend
solchen technischen Vorrichtungen berühren jeder Rückhaltesitz
und jedes relative Wälzelement
einander an Wälzelement-Schnittebenen
senkrecht zu der Drehachse davon, und zwar nur an den zwei Bereichen
des Rückhaltesitzes,
die sich in der Nähe
der beiden Enden davon befinden. Deshalb passen die spiralförmige Oberfläche einer Kugel
oder die äußere Umfangsfläche einer
Rolle in einem stabilen Zustand in einem relativen Rückhaltesitz
zueinander und der einsitzende Zustand des Wälzelements in Bezug auf den
Rückhaltesitz
wird stabil. Demzufolge werden, wenn solche Wälzelement-Abstandsteile und Wälzelemente alternierend in
den endlosen Zirkulationsdurchgangswegen in einer Wälzführungseinheit
angeordnet sind, die Ausrichtung dieser Wälzelemente und der Wälzelement-Abstandsteile
stabilisiert, und die mäanderförmige Bewegung
der Wälzelemente
in den endlosen Zirkulationsdurchgangswegen kann verhindert werden.
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An
den Wälzelement-Schnittebenen,
senkrecht zu der Drehachse davon, berühren sich jeder Rückhaltesitz
und jedes relative Wälzelement
miteinander an nur zwei Bereichen in der Nähe der beiden Enden des Rückhaltesitzes.
Zum Beispiel berühren sich,
wenn das Wälzelement
eine Kugel ist, die Kugel und ein relativer Rückhaltesitz miteinander ringförmig. Da
nämlich
die Mitte jedes Rückhaltesitzes
und des relativen Wälzelements
nicht in einem sich berührenden
Zustand vorliegen, wird es möglich,
den Kontaktbereich des Rückhaltesitzes
und des Wälzelementes
zu minimieren, und dadurch den Gleitkontaktwiderstand, ausgeübt auf das
Wälzelement,
zu verringern.
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Weiterhin
befinden sich, gemäß der vorliegenden
Erfindung, die Mitte jedes Rückhaltesitzes und
eines relativen Wälzelements
in einem nicht berührenden
Zustand, und die Mitte jedes Rückhaltesitzes
trägt insgesamt
nicht zu der Ausrichtung der Wälzelemente
bei. Deshalb kann ein Verbindungsdurchgangsloch, das sich zwischen
den Rückhaltesitzen erstreckt,
vorgesehen werden, und dieses Verbindungsloch kann als ein Schmierölreservoir
verwendet werden.
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In
der Kugelspindeleinheit variiert die Rollgeschwindigkeit der Kugeln,
gehalten in einer spiralförmig
geformten Lastwälznut
einer Mutter und Kugelwälznut
einer Spindelwelle, fein aufgrund von Fehlern einer Bildung dieser
Nuten, so dass ein Abstand zwischen den Kugeln, die rollen, wenn
sie eine Last auf die Nut der Mutter aufbringen, auch variiert.
Deshalb werden, wenn die Wälzelement-Abstandsteile eine
hohe Steifigkeit in der Wälzelement-Anordnungsrichtung
haben, die Kugeln und die Wälzelement-Abstandsteile
in einen erzwungen, drückenden Zustand
in Bezug zueinander in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg zu
dem Zeitpunkt des Auftretens einer Verringerung in dem Abstand zwischen den
Kugeln aufgrund der vorstehend angegebenen Gründe versetzt, und die Kugeln
werden in dem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg angehalten. Demzufolge
ist es, im Hinblick auf die Notwendigkeit, eine feine Variation
des Abstands zwischen den benachbarten Kugeln zu absorbieren, bevorzugt,
den Wälzelement-Abstandsteilen
in der Wälzelement-Anordnungsrichtung
eine Elastizität
zu geben, indem Nuten in den äußeren Umfangsoberflächen, die
die Umfänge
der Rückhaltesitze
umgeben, angeordnet werden.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, passen, gemäß den Wälzelement-Abstandsteilen der
vorliegenden Erfindung, die sphärischen
Oberflächen
der Kugeln oder die äußeren Umfangsflächen der
Rollen stabil in die Rückhaltesitze,
und der Sitzzustand der Wälzelemente
in Bezug auf die Rückhaltesitze
wird stabil. Da sich die Mitte jedes Rückhaltesitzes und eines relativen
Wälzelements
in einem nicht berührenden
Zustand befindet, wird es möglich,
den Kontaktbereich jedes Rückhaltesitzes
und eines relativen Wälzelements
zu verringern, den einsitzenden Zustand der Wälzelemente in Bezug auf die
Rückhaltesitze
zu verbessern, die Ausrichtung der Wälzelemente und der Wälzelement-Abstandsteile
in einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg zu stabilisieren und
einen Gleitwiderstand, ausgeübt
auf die Wälzelemente,
zu verringern.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun, anhand nur eines Beispiels, unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 zeigt
eine geschnittene Seitenansicht, die ein Beispiel einer Kugelspindeleinheit
darstellt, in der Wälzelement-Abstandsteile
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Kugeln in einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
angeordnet sind;
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2 zeigt
eine vordere Schnittansicht der Kugelspindeleinheit, dargestellt
in 1;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die ein Wälzelement-Abstandsteil darstellt,
das durch den Anmelder vorgesehen ist und zu dem Zweck einer Erläuterung
beschrieben ist;
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4 zeigt
eine Schnittansicht, die das Wälzelement-Abstandsteil
der 3, zwischengefügt zwischen
Kugeln, darstellt;
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine andere Anordnung eines Wälzelement-Abstandsteils
für den
Zweck einer Erläuterung
darstellt;
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform eines Wälzelement-Abstandsteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt; und
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7 zeigt
eine Schnittansicht, die das Wälzelement-Abstandsteil
der dargestellten Ausführungsform,
zwischengefügt
zwischen Kugeln, darstellt.
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Eine
Ausführungsform
eines Wälzelement-Abstandsteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun im Detail auf der Grundlage der beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Zuvor werden allerdings zwei Anordnungen eines Wälzelement-Abstandsteils,
vorgesehen durch den Anmelder, zu dem Zweck einer Erläuterung
beschrieben.
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Die 1 und 2 stellen
ein Beispiel einer Kugelspindeleinheit dar, in der Wälzelement-Abstandsteile
gemäß der vorliegenden
Erfindung mit Kugeln in einem endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
angeordnet werden können.
In denselben Zeichnungen bezeichnet ein Bezugszeichen 1 eine
Spindelwelle, 2 bezeichnet Kugeln und 3 ein Mutterelement,
das auf die Spindelwelle 1 über die Mehrzahl von Kugeln 2 geschraubt
ist.
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Die
Spindelwelle 1 ist in einer äußeren Umfangsfläche davon
mit einer spiralförmigen
Kugelwälznut 10 versehen,
während
das Mutterelement 3 in einer inneren Umfangsfläche davon
mit einer spiralförmigen
Lastwälznut 30,
gegenüberliegend
zu der Kugelwälznut 10 der
Spindelwelle 1, versehen ist. Diese Kugelwälznut 10 und
die Lastwälznut 30 bilden einen
spiralförmigen
Lastkugeldurchgangsweg zwischen der Spindelwelle 1 und
dem Mutterelement 3. Wenn nämlich eine relative Drehbewegung
an der Spindelwelle 1 und dem Mutterelement 3 auftritt,
rollen die Kugeln 2 spiralförmig in dem Lastkugeldurchgangsweg,
da die Kugeln 2 eine Last auf demselben Durchgangsweg aufbringen.
Das Mutterelement 3 ist mit einem Rückführrohr 4 versehen,
das beide Enden des Lastkugeldurchgangswegs miteinander in Verbindung
setzt und miteinander verbindet, und dadurch einen endlosen Zirkulationsdurchgangsweg
für die
Kugeln 2 bildet. Die Kugeln 2, die ein Rollen
bzw. Wälzen
in dem Lastkugeldurchgangsweg beendet haben, und die in Bezug auf
eine Belastung freigegeben worden sind, werden in einen Nicht-Last-Zustand
versetzt und rollen in das Rückführrohr 4.
Die Kugeln 2 springen dann über eine Distanz entsprechend
zu mehreren Windungen der Kugelwälznut 10 und
werden zu einem Einlass des Lastkugeldurchgangswegs zurückgeführt. Deshalb
rollen, wenn die Spindelwelle 1 und das Mutterelement 3 eine
relative Drehbewegung vornehmen, die Kugeln 2 von dem Lastkugelkanal
zu dem Rückführrohr 4 und
von dem Rückführrohr 4 zu
dem Lastkugelkanal, d.h. die Kugeln werden in dem Inneren des Endlos-Zirkulationskanals,
gebildet aus diesem Lastkugelkanal und dem Rückführrohr 4, zirkuliert.
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In
dieser Kugelspindeleinheit sind Wälzelement-Abstandsteile 5 zwischen
benachbarten Kugeln 2, 2 so zwischengefügt, um zu
verhindern, dass die Kugeln 2, eingesetzt in dem endlosen
Zirkulationsdurchgangsweg, miteinander in Kontakt treten. Obwohl
es nicht entsprechend der vorliegenden Erfindung ist, stellen, zum
Zwecke einer Erläuterung, die 3 und 4 Wälzelement-Abstandsteile 5 dar,
die durch Bilden eines synthetischen Harzes im Wesentlichen in der
Form einer Scheibe erhalten sind, und die an sowohl der vorderen
als auch der Rückseite
davon Rückhaltesitze 50 besitzen,
mit denen die Kugeln 2 gleitend in Kontakt stehen. Die
Kugeln 2 und die Wälzelement-Abstandsteile 5 sind
alternierend in dem endlosen Zirkulationskanal angeordnet. Dies
verhindert, dass die Kugeln 2, die in dem endlosen Zirkulationskanal
rollen, miteinander in Kontakt treten, und ermöglicht, dass die Kugeln 2 sanft
zirkuliert werden, eine Drehbewegung des Mutterelements 3 in
Bezug auf die Spindelwelle 1 glatt auftritt und das Auftreten
von Geräuschen
einer Kollision der Kugeln während
eines Betriebs der Kugelspindeleinheit verringert wird.
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Der
Rückhaltesitz 50 ist
im Wesentlichen konisch gebildet und durch Drehen einer Kurve, wobei der
Krümmungsradius
davon größer als
derjenige der Oberfläche
der Kugel 2 ist, um eine Mittenachse 0 eines Wälzelement-Abstandsteils 5 erhalten.
Der Rückhaltesitz 50 ist
nämlich
an einer Kugelschnittebene senkrecht zu der Mitte C einer Drehung
der Kugel 2 aus einer Kombination von zwei Bögen gebildet. Die
Kugel 2 berührt
ringmäßig und
linear den Rückhaltesitz 50.
Wie in 4 dargestellt ist, berührt, auf einer Kugelschnittebene
senkrecht zu der Mitte C einer Drehung der Kugel 2, jeder
Rückhaltesitz 50 die Kugel 2 an
nur den zwei Bereichen des ersteren, die sich in der Nähe der beiden
Enden davon befinden. Es ist nämlich
ein Freiraum notwendigerweise zwischen der Kugel 2 und
dem Kugelrückhaltesitz 50 so gebildet,
dass sich die Breite des Freiraums stufenweise zu der Mitte des
Kugelrückhaltesitzes 50 erhöht. Der
Rückhaltesitz 50 und
die Kugel 2 sind so angeordnet, dass sich ein Kontaktbereich
des Rückhaltesitzes 50 und
der Kugel 2 in der Richtung erweitert, in der die Kugel 2 rollt,
d.h. unter einem Winkel von 45° in
Bezug auf die Mittenachse 0 des Wälzelement-Abstandsteils 5.
Aufgrund dieser Anordnung passt, wenn die Kugeln 2 und
die Wälzelement-Abstandsteile 5 so
angeordnet sind, ohne dass bewirkt wird, dass Freiräume unter
diesen Teilen in dem endlosen Zirkulationskanal der Kugelspindeleinheit
auftreten, die sphärische
Oberfläche
jeder Kugel 2 in den relativen, im Wesentlichen konisch
geformten Rückhaltesitz 50 hinein,
und jede Kugel 2 sitzt stabil in dem relativen Rückhaltesitz 50 ein.
Deshalb wackeln die Kugeln 2 nicht instabil auf den Kugelrückhaltesitzen 50 des
Wälzelement-Abstandsteils 5,
so dass die Kugeln 2 und die Wälzelement-Abstandsteile 5 zirkuliert
werden können,
ohne dass bewirkt wird, dass sich diese Teile in einem solchen endlosen
Zirkulationskanal mäanderförmig bewegen.
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Jedes
Wälzelement-Abstandsteil 5 ist
in der Mitte davon mit einem Verbindungsloch 51 so versehen,
dass sich das Verbindungsloch durch ein Paar von Rückhaltesitzen 50 davon
erstreckt, die in entgegengesetzten Richtungen weisen, wobei ein Schmiermittel,
das auf den relativen Kugeln 2 niedergeschlagen ist, in
diesem Verbindungsloch 51 gesammelt wird. Wie vorstehend
erwähnt
ist, sind, in der Nähe
der Mitten der Rückhaltesitze 50,
Freiräume
zwischen den Kugeln 2 und den Rückhaltesitzen 50 so
vorhanden, dass die Freiräume,
wobei die Breite davon sehr klein ist, zwischen den Kugeln 2 und den
Rück haltesitzen 50 gerade
in Bereichen um das Verbindungsloch 51 herum existieren.
Deshalb wird, wenn sich die Kugeln 2 drehen, das Schmiermittel
in den Verbindungslöchern 51 zwischen
die Kugeln 2 und die Rückhaltesitze 50 gebracht
und die Oberflächen
der Wälzelement-Abstandsteile 5 und
solcher der Kugeln 2 werden geschmiert.
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Weiterhin
ist eine ringförmige
Nut 52 in der äußeren Umfangsfläche jedes
Wälzelement-Abstandsteils 5,
das die Rückhaltesitze 50 davon
umgibt, gebildet, und ein äußerer Umfangskantenbereich
eines solchen Wälzelement-Abstandsteils 5 ist in
zwei, d.h. ein Paar von ringförmigen
Vorsprüngen 53, 53,
unterteilt. Die Kugel 2 berührt nur den Bereich eines relativen,
ringförmigen
Vorsprungs 53 eines relativen Kugelrückhaltesitzes 50,
der sich in der Nähe eines
freien Endes davon befindet, und berührt nicht den Rückhaltesitz 50 des
Wälzelement-Abstandsteils 5 an
dem Bereich, der sich in der Nähe
der Mitte davon befindet. Deshalb werden, wenn sich ein Abstand
zwischen angrenzenden Kugeln 2, 2 während der
Zirkulation davon in dem endlosen Zirkulationskanal verringert,
die ringförmigen
Vorsprünge 53 elastisch
einfach deformiert, um die Variation des Abstands zwischen den Kugeln 2 zu
absorbieren. Die Wälzelement-Abstandsteile 5,
die so gebildet sind, übernehmen
nämlich
die Rollen von Kissen, die die Variation des Abstands zwischen den
Kugeln 2 absorbieren, und beseitigen das Problem von sich
gegenseitig behindernden Bewegungen der Kugeln 2 in dem
endlosen Zirkulationskanal. Diese Wälzelement-Abstandsteile tragen zu einer Vergleichmäßigung der
Zirkulation solcher Kugeln 2 bei.
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5 stellt
einen zweiten Typ eines Wälzelement-Abstandsteils,
der durch den Anmelder vorgesehen ist, dar. Ein Wälzelement-Abstandsteil 5a besitzt
eine Struktur im Wesentlichen identisch zu derjenigen des Wälzelement-Abstandsteils 5,
das in 3 und 4 dargestellt ist. In dem Wälzelement-Abstandsteil
der 5 ist der Durchmesser eines Verbindungslochs 51,
gebildet in der Mitte davon, größer als
derjenige des Wälzelement-Abstandsteils 5 des
ersten Abstandsteils, so dass eine solche Menge eines Schmiermittels,
die dem im Durchmesser vergrößerten Bereich
des Verbindungslochs 51 entspricht, zusätzlich darin bevorratet werden
kann. Genauer gesagt beträgt
der Durchmesser des Verbindungslochs 51 ungefähr 2/3 desjenigen,
mit dem das Wälzelement-Abstandsteil 5a gebildet
wurde. Ein Rückhaltesitz 54,
den die Kugel 2 berührt,
ist in eine konkave Form im Wesentlichen in Übereinstimmung mit der Form
der sphärischen
Oberfläche
der Kugel 2 so gebildet, dass die gesamte Oberfläche des
Rückhaltesitzes 54 die
sphärische
Oberfläche
der Kugel 2 berührt.
Sogar dann, wenn die Kugel 2 demzufolge die gesamte Oberfläche des
Rückhaltesitzes 54 berührt, erhöht sich
der Kontaktbereich der Kugel 2 und des Rückhaltesitzes 54 nicht
extrem, da das Verbindungsloch 51 ausreichend groß gebildet
ist, und da das Wälzelement-Abstandsteil 5a nicht
im Wesentlichen einen Gleitkontaktwiderstand der Kugel 2 verursacht,
um sich so im Vergleich zu dem Wälzelement-Abstandsteil 5 der
ersten Ausführungsform
zu erhöhen.
Die Strukturen in dieser Anordnung, die identisch zu den entsprechenden
Strukturen in der ersten Anordnung sind, sind mit Bezugszeichen, identisch
zu solchen in der ersten Anordnung, bezeichnet, und eine detaillierte
Beschreibung davon wird weggelassen.
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In
dem Wälzelement-Abstandsteil 5a,
das so gebildet ist, passt auch die sphärische Oberfläche der
Kugel 2 in den Rückhaltesitz 54 hinein
und die Kugel 2 sitzt in einem stabilen Zustand in dem
Rückhaltesitz 54 ein.
Dementsprechend können
die Kugeln 2 in dem endlosen Zirkulationskanal zirkuliert werden,
ohne zu verursachen, dass die Kugeln 2 instabil auf den
Kugelrückhaltesitzen 54 der
Wälzelement-Abstandsteile 5a wackeln,
und ohne zu bewirken, dass sich die Kugeln 2 und die Wälzelement-Abstandsteile 5a in
demselben Zirkulationskanal mäanderförmig bewegen.
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Als
nächstes
stellen die 6 und die 7 eine
Ausführungsform
des Wälzelement-Abstandsteils
gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Ein Wälzelement-Abstandsteil 5b dieser
Ausführungsform besitzt
eine Struktur im Wesentlichen identisch zu derjenigen des Wälzelement-Abstandsteils 5a,
dargestellt in 5, allerdings ist die Form des
Rückhaltesitzes 55,
mit dem die Kugel 2 in Kontakt tritt, unterschiedlich gegenüber derjenigen
des Rückhaltesitzes 50 in 3 und 4 oder
des Rückhaltesitzes 54 in 5.
Wie in einer Schnittansicht der 7 dargestellt
ist, ist ein solcher Rückhaltesitz 55 nicht
in einer konkaven Form, sondern in einer konvexen Form, gebildet,
so dass die sphärische
Oberfläche der
Kugel 2 in Form einer Linie den Rückhaltesitz ringförmig berührt. Ein
Kontaktbereich des Rückhaltesitzes 55 und
der Kugel 2 ist so vorgesehen, um sich in der Wälzrichtung
der Kugel 2 zu erweitern, d.h. unter einem Winkel von 45° in Bezug
auf die Mitte 0 des Wälzelement-Abstandsteils 5b.
Das Wälzelement-Abstandsteil
dieser Ausführungsform
ist identisch in Bezug auf solche mit den Bezugszeichen 5, 5a der
ersten und der zweiten Anordnung, die zur Erläuterung beschrieben sind.
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Aufgrund
dieser Anordnung wackeln, wenn die Kugeln 2 und die Wälzelement-Abstandsteile 5b der
dargestellten Ausführungsform
so angeordnet sind, ohne dass ein Freiraum dazwischen in dem endlosen
Zirkulationskanal in der Kugelspindeleinheit her vorgerufen wird,
die Kugeln 2 nicht instabil auf irgendeinen der Kugelrückhaltesitze 50 des
Wälzelement-Abstandsteils 5b,
und die Kugeln 2 und die Wälzelement-Abstandsteile 5b können zirkuliert
werden, ohne zu bewirken, dass sich dieselben Teile mäanderförmig in
dem endlosen Zirkulationskanal bewegen.
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In
dieser Ausführungsform
ist die Beschreibung anhand der Wälzelement-Abstandsteile vorgenommen worden, die
unter den Kugeln 2 zwischengefügt sind, die als Beispiel herangezogen
sind, allerdings kann die Ausführungsform
in derselben Art und Weise auch dann gebildet werden, wenn die Wälzelemente
Rollen sind.