CN106969110B - 轴循环式滚珠螺杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轴循环式滚珠螺杆，包括：螺杆，设有供回流组件两端设置的主承靠面，主承靠面与螺杆轴心的距离定义为第一高度H，以及流动于回流通道内的滚动件最高点与螺杆轴心的距离定义为第二高度Hmax，通过设定主承靠面符合以下计算式：Hmax‑0.5×BD≤H≤Hmax；BD：滚动件珠径，来避免主承靠面高于第二高度Hmax造成回流组件肉厚不足，或低于第二高度Hmax‑0.5×BD，使螺杆除料较多，造成螺杆刚性下降。

Description

轴循环式滚珠螺杆

技术领域

本发明涉及滚珠螺杆结构，特别是涉及一种轴循环式滚珠螺杆。

背景技术

滚珠螺珠螺杆的循环方式分为内循环式和外循环式等，前述内循环式或外循环式的滚珠螺杆的选用通常取决于滚珠螺杆的使用负荷条件，但是无论是内循环式和外循环式的滚珠螺杆都运用了回流组件达到令滚珠循环的目的。

如图1所示，为日本专利号JPA 2010-090953，所揭露现有技术中的一种回流方式，因回流路径1仅跨越单螺纹距1a、1b，因此当低导程【注：所谓低导程的意思是负荷路径(指螺杆的滚动沟与螺帽的滚动槽所构成)的间距小，也就是说位于滚动沟或滚动槽之间的肉厚其轴方向厚度较小】与滚动件2珠径接近时，容易因滚动沟或滚动槽之间的肉厚过薄不仅影响滚动件2回流的顺畅度，并且在加工过程困难度相对提高，以及滚动件2回流时穿越滚动沟或滚动槽之间的过程中会造成碰撞及推挤，影响滚珠螺杆寿命。

以及，如图2所示，为现有技术中的另一种的回流方式，其具有回流通道4，回流通道4架构在滚珠螺杆3的表面，并与其牙沟相连接，且回流通道4横跨多个螺纹距5，其回流通道4上方具有回流组件(图未式)，该回流组件上方设置有螺纹沟槽(图未式)，回流通道4容许滚动件2于上方螺纹沟槽滚动，并于回流通道4进行回流，然而因回流通道4的循环开口6处并无设置任何导引结构，因此滚动件2容易在进入回流通道4时发生不顺的情况。

因此，如何改善现有技术中滚珠螺杆具有上述缺陷即为本发明首要研发课题。

发明内容

本发明提供一种轴循环式滚珠螺杆，主要目的是避免主承靠面高于第二高度造成回流组件肉厚不足，若低于第二高度-0.5×BD，使螺杆除料较多，造成螺杆刚性下降。

本发明提供一种轴循环式滚珠螺杆，其次要目的是确保滚动件可顺利进入回流通道内。

为达前述目，本发明提供一种轴循环式滚珠螺杆，包括：螺杆，螺杆设有供回流组件两端设置的主承靠面，主承靠面与螺杆轴心的距离定义为第一高度H，以及流动于回流通道内的滚动件最高点与螺杆轴心的距离定义为第二高度Hmax，通过设置主承靠面符合以下计算式：Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax；BD：滚动件珠径，避免主承靠面高于第二高度Hmax造成回流组件肉厚不足，或低于第二高度Hmax-0.5xBD，使螺杆除料较多，造成螺杆刚性下降。

较佳地，回流通道具有导引部，可导引滚动件顺畅进入回流通道内。

附图说明

图1为现有技术中的一种滚珠螺杆结构示意图。

图2为现有技术中的另一种滚珠螺杆结构示意图。

图3为本发明的立体分解图。

图4为本发明的负荷路径与回流路径示意图(一)。

图5为本发明的负荷路径与回流路径示意图(二)。

图6为本发明的滚珠螺杆结构示意图。

图7为本发明的负荷路径与回流路径投影至滚珠螺杆示意图。

附图中符号标记说明：

1为回流路径；1a、1b为单螺纹距；2为滚动件；3为滚珠螺杆；4为回流通道；5为螺纹距；6为循环开口；10为螺杆；11为滚动沟；12为回流通道；120为导引部；13为主承靠面；20为螺帽；21为穿孔；210为滚动槽；30为负荷路径；40为滚动件；50为回流组件；51为回流路径；60为固定环；A为轴心；H为第一高度；Hmax为第二高度；R1为第一回流曲率；R2为第二回流曲率；PCD为节圆直径；BD为滚动件珠径；α为前进角。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3-7所示，本发明提供一种轴循环式滚珠螺杆，包括：

螺杆10，螺杆10表面具有螺旋状的滚动沟11及回流通道12，该回流通道12具有导引部120；

螺帽20，该螺帽20设有供螺杆10穿设的穿孔21，穿孔21的内表面设有相对滚动沟11的滚动槽210，滚动沟11与滚动槽210构成负荷路径30；

回流组件50，回流组件50连接于负荷路径30两端并供复数滚动件40流动并与螺杆10进行循环构成回流路径51；

固定环60，用以固定回流组件50两端并使其设置于螺杆10上；

螺杆10设有供回流组件50两端设置的主承靠面13，主承靠面13与螺杆10的轴心A的距离定义为第一高度H，以及流动于回流通道12内的滚动件40最高点与该螺杆10的轴心A的距离定义为第二高度Hmax，第二高度Hmax的数值需符合以下计算式：

Hmax＝R1+(0.5×PCD-R1)×sinα；

Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax；

R1+(0.5×PCD-R1)×sinα-0.5×BD≤H≤R1+(0.5×PCD-R1)×sinα；

R1：第一回流曲率、R2：第二回流曲率、PCD：节圆直径、BD：滚动件珠径、α：前进角；

于本发明实施中，当R1、R2的数值为8、PCD的数值为33、α的数值为45、BD的数值为6.35时，将上述参数带入Hmax＝R1+(0.5×PCD-R1)×sinα的计算式，算出该第二高度Hmax的数值为14.01；

于本发明实施中，主承靠面13需符合以下计算式：Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax；因此，当第二高度Hmax的数值为14.01时，并带入计算式得到10.48≤H≤14.01。

于本发明实施中，该主承靠面13必需符合Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax计算式的原因在于：该螺杆10的主承靠面13提供该回流组件50的两端设置，因此若主承靠面13高于第二高度Hmax时(该回流通道12内的滚动件40最高点与该螺杆10的轴心A的距离)，会造成该回流组件50肉厚不足，提高回流组件50破损的可能性；

若主承靠面13低于该x第二高度Hma-0.5×BD则使螺杆10有除料较多的问题，造成螺杆10的刚性下降，因此主承靠面13在符合此Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax计算式后，使主承靠面13不会影响回流组件50的肉厚以及螺杆10的刚性。

再者，于本实施例中，回流通道12具有导引部120，确保滚动件40在进入回流通道12内时，可通过导引部120导引滚动件40顺畅进入回流通道12内。

综上所述，上述各实施例及附图仅为本发明/实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本发明/实用新型的保护范围，凡在本发明/实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本发明/实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种轴循环式滚珠螺杆，其特征在于，所述轴循环式滚珠螺杆包括：

螺杆，所述螺杆表面具有螺旋状的滚动沟及回流通道；

螺帽，所述螺帽设有供所述螺杆穿设的穿孔，所述穿孔的内表面设有相对所述滚动沟的滚动槽，所述滚动沟与所述滚动槽构成负荷路径，所述负荷路径容设复数滚动件；

回流组件，所述回流组件连接于所述负荷路径两端并供复数滚动件流动并与所述螺杆进行循环构成回流路径；以及

所述螺杆设有供所述回流组件两端设置的主承靠面，所述主承靠面与所述螺杆的轴心A的距离定义为第一高度H，以及流动于所述回流通道内的滚动件最高点与所述螺杆的轴心A的距离定义为第二高度Hmax，其中，所述承靠面需符合以下计算式：

Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax；

BD：滚动件珠径；

所述第二高度Hmax需符合以下计算式：

Hmax＝R1+(0.5×PCD-R1)×sinα；

Hmax-0.5×BD≤H≤Hmax；

R1+(0.5×PCD-R1)×sinα-0.5×BD≤H≤R1+(0.5×PCD-R1)×sinα；

R1：第一回流曲率；

R2：第二回流曲率；

PCD：节圆直径；

BD：滚动件珠径；

α：前进角。

2.根据权利要求1所述的轴循环式滚珠螺杆，其特征在于，所述回流通道具有导引部，可导引所述滚动件顺畅进入所述回流通道内。