[發明專利]滾珠絲杠螺母機構

有效

• 申請號: 201580063514.4
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN107002842B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: R·佩朗;P·吉爾伯特
• 申請（專利權）人: 佩朗股份有限公司
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22;A01G3/037
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 牛曉玲;馬江立

本發明涉及一種滾珠絲杠螺母機構，包括具有螺紋的絲杠(14)和螺母(12)，該螺母經由滾珠(28)與絲杠(14)配合，該滾珠(28)能夠在由絲杠和螺母的相對的螺紋(22、24)形成的滾道(26)中循環，該螺母還設置有至少一個再循環插入件(32)，該再循環插入件(32)從螺母的外表面(18)插入至少一個圓柱形殼體(30)中，從螺母(12)的外表面(18)到螺母的螺紋(22)穿過螺母，再循環插入件(32)具有第一端(34)，該第一端(34)具有朝向絲杠(14)的滾珠轉移凹槽(36)。根據本發明：該機構包括用于保持再循環插入件(32)的保持主體，該保持主體構造成將再循環插入件保持在殼體中，再循環插入件(32)具有第二端，該第二端具有支承在螺母(12)的支承區域上的凸肩，再循環插入件(32)的第二端包括定向凸耳(38)，該定向凸耳(38)相對于滾珠轉移凹槽(36)具有預先確定且固定的角位置，定向凸耳與保持主體的至少一個引導凹凸部(44)配合，以固定再循環插入件(32)在殼體中的取向，插入件的取向被固定成使得轉移凹槽(36)被調節到滾道。

技術領域

本發明涉及一種滾珠絲杠螺母機構，具體地涉及這樣的機構，其具有減小的尺寸和重量、例如適合于在諸如電動修枝剪和電剪刀的便攜式/手提電動工具中使用。本發明還可以在機床、航空、致動器以及更一般地在需要將旋轉運動轉換成平移運動或其它方式的任何類型的機械裝置的領域獲得應用。

背景技術

用于將旋轉運動轉換成平移運動或將圓形運動轉換成直線運動的系統通常使用滾珠絲杠螺母裝置，其允許非常高效的運動轉換。它們通常由具有圓形或卵形輪廓的螺旋形螺紋的絲杠、包括具有相同類型的輪廓的螺紋的螺母、和沿著由絲杠和螺母的螺紋結合構成的滾道循環的具有標稱直徑的滾珠構成，滾珠在幾乎沒有任何摩擦的情況下在滾道中傳遞絲杠和螺母之間的應力。

這些裝置所要解決的一個問題是滾珠在滾道中的再循環。實際上，當絲杠關于螺母轉動時，滾珠沿著其滾道前進。為了防止滾珠在操作期間離開絲杠和螺母之間的空間，它們在已經沿著滾道行進一圈或連續的多圈之后通過再循環裝置返回其起始點。該再循環裝置包含滾珠的一部分互補的路徑，該路徑此后被稱作轉移凹槽，該轉移凹槽將滾珠從其滾道推出，以迫使它們在絲杠的外直徑上方循環，然后沿著循環路徑重回滾道，由此防止它們脫離在絲杠和螺母之間的保持。轉移凹槽采用通道的形狀，以引導滾珠的路徑，該通道可以具有管狀的形狀，由此在其路徑周圍完全圍繞滾珠。在再循環裝置的轉移凹槽中，滾珠不參與絲杠和螺母之間的應力傳遞。絲杠螺母系統起作用的同時滾珠所遵循的路徑由此是封閉路徑，該封閉路徑由具有一圈或多圈的螺旋形滾道構成，并且通過再循環裝置的轉移凹槽結束/完成。若干滾道由此可以由相同的滾珠絲杠螺母系統限定，并且需要相同數量的再循環裝置。

新一代滾珠絲杠螺母系統優選具有一圈的再循環裝置，由此限制對絲杠和螺母之間的負載傳遞無貢獻的滾珠的數量以及在各滾道中制造互補的轉移凹槽的復雜性，由此降低裝置的成本。這些具有單圈數再循環的滾珠絲杠螺母系統還限制了由于滾珠堵塞在再循環裝置中而故障的風險。實際上，經過多圈的再循環裝置具有長的轉移凹槽，該轉移凹槽的制造很復雜，例如通過結合用于使滾珠在滾珠滾道的中間圈上方輸送的管狀部分，以便不妨礙在由這些中間圈構成的滾道中的循環。現在，這些導管容易被由滾珠輸送并且與絲杠螺母系統中存在的任何潤滑劑聚結的灰塵或碎屑堵塞。

再循環裝置通常包括再循環插入件，該再循環插入件由塑料材料或低摩擦金屬合金制成，并且定位于在螺母中制成的介于其外表面和內表面之間的凹槽中。這些再循環插入件各自將轉移凹槽集成到位于螺母螺紋附近的第一端以實現滾珠座圈。

主要問題因此在于構成再循環裝置的插入件的附裝。存在兩類解決該問題的再循環裝置：具有螺母內部的組件的再循環裝置和具有螺母外部的組件的再循環裝置。