恩梯恩（NTN）開發(fā)出了以電動(dòng)方式而非油壓方式來推動(dòng)CVT（無級(jí)變速箱）滑輪的滾珠絲杠，并在“人與車科技展2013”上做了展示（圖1）。這款滾珠絲杠采用中空、大直徑設(shè)計(jì)，以包圍CVT軸的方式設(shè)置（圖2）。如圖1所示，為了連接像6根輪輻一樣的突出部分的前端，安裝了環(huán)形齒輪。對(duì)于與該環(huán)形齒輪嚙合在一起的小齒輪，則通過馬達(dá)使其旋轉(zhuǎn)。通過滾珠絲杠將旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成推力，使推動(dòng)滑輪的軸沿著軸方向移動(dòng)。小齒輪較長，傳遞旋轉(zhuǎn)力的部位會(huì)時(shí)刻變化。
新開發(fā)的滾珠絲杠采用名為軸循環(huán)的循環(huán)方式。普通滾珠絲杠是通過在螺母一側(cè)安裝導(dǎo)珠管來使?jié)L珠循環(huán)，但采用軸循環(huán)方式時(shí)，螺母一側(cè)沒有空間，而在螺桿一側(cè)有空間，因此滾珠在螺桿一側(cè)循環(huán)。滾珠只繞著螺紋槽轉(zhuǎn)一圈，經(jīng)過S形路線后返回原點(diǎn)。從外側(cè)看，這是一個(gè)很簡單的S形設(shè)計(jì)，但從立體角度看，該部位的溝槽很深，滾珠鉆入螺母的螺紋牙下方后移動(dòng)到相鄰螺紋槽。
使用導(dǎo)珠管時(shí)，螺紋槽無論繞幾圈都連成一條，螺紋槽的端與端由導(dǎo)珠管連接；而軸循環(huán)方式則不同，一條螺紋槽只繞一圈。此次展品上雖然可看到兩條螺紋槽，但并不是連起來的一條，而是獨(dú)立的兩條。左邊的螺紋槽在內(nèi)側(cè)照片上看不到的地方設(shè)有循環(huán)槽。
這款滾珠絲杠的推力為15kN，傳遞效率為60％，是滑動(dòng)絲杠的約兩倍。雖然擁有傳遞效率高這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但在使用上也存在兩難問題。CVT要一直推動(dòng)滑輪，反過來說，滑輪始終會(huì)給CVT施加反作用力。對(duì)于梯形絲杠來說，只要停止馬達(dá)就會(huì)立即停轉(zhuǎn)，但滾珠絲杠的效率過高，會(huì)在滑輪的反力下旋轉(zhuǎn)。試制品通過始終為馬達(dá)通電來防止這一旋轉(zhuǎn)，但這樣又會(huì)造成很大的浪費(fèi)。為了解決這一問題，恩梯恩開發(fā)出了名為“Torque Diode”的產(chǎn)品，估計(jì)在不久的將來，嵌有該產(chǎn)品的新一代絲杠便會(huì)亮相。
圖1：螺紋槽呈S形的地方就是滾珠循環(huán)槽
圖2：截面圖。綠色為螺桿，藍(lán)色為螺母。
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