CN109595318A - 一种滚珠丝杠的循环部件 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种滚珠丝杠的循环部件，涉及滚珠丝杠技术领域，所述循环部件包括有用于形成所述滚珠的返回通道的返回通道构件、以及用于将滚珠托起的托起部件；其中，所述托起部件与所述返回通道构件分离设置；当托起部件发生损坏时，易于对托起部件进行单独地修复；若更换也无需更换整个循环部件。此外，由于所述托起部件与所述返回通道构件分离设置，单独调整托起部件的位置，以舌部减少了托起滚珠时的冲击，以提高滚珠丝杠运行的稳定性。

Description

一种滚珠丝杠的循环部件

技术领域

本申请涉及滚珠丝杠技术领域，尤其涉及一种滚珠丝杠的循环部件。

背景技术

滚珠丝杠是工具机械和精密机械中常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。

滚珠丝杠一般包括：丝杠轴、螺母、滚珠、循环部件等部件；丝杠轴与螺母之间具有螺旋通道；循环部件上设置有滚珠的返回通道，所述返回通道的两端设置有将螺旋通道中的滚珠托起的托起部件。

在现有的滚珠丝杠装置的循环部件中，托起部件通常为返回通道的一部分；例如，公开号为CN102652232A的专利文献中公开的滚珠丝杠装置中，循环部件(40)设置有将滚珠舀起的舌片部(44)；参考该专利文献中的图3，舌片部(44)为返回通道的一部分，与构成返回通道的构件一体成型。

通常在滚珠丝杠装置中，滚珠进入返回通道时会对托起部件造成磨损；当磨损超过一定限度时就需要修复或更换。在现有的滚珠丝杠装置中，由于舌部为返回通道的一部分，通常一体成型制作，不便于修复，且更换时需要将整个循环部件更换。

此外，在现有的滚珠丝杠装置中，由于托起部件为返回通道的一部分，托起部件的角度和位置不可调。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种滚珠丝杠的循环部件，该循环部件的托起部件与返回通道构件分离设置，便于托起部件的更换和修复。

所述循环部件包括有用于形成所述滚珠的返回通道的返回通道构件、以及用于将滚珠托起的托起部件；其中，所述托起部件与所述返回通道构件分离设置。

可选地，所述托起部件为一段环状体；所述托起部件包括设置在两端的舌部，以及两舌部之间的部分的基体部；所述舌部用于托起滚珠；所述基体部的横截面为圆形；所述舌部上具有用于引导滚珠托起的第一滚珠引导面；在所述托起部件大致中间的位置设置有用于安装该托起部件的安装孔。

可选地，所述安装孔在托起部件的弯曲内侧加工有倒角。

可选地，所述第一滚珠引导面由两侧向中间逐渐向内凹进，以形成托起滚珠的曲面通道。

可选地，所述托起部件通过螺栓安装在滚珠丝杠的螺母上；所述螺栓的头部容纳在所述安装孔的所述倒角中。

可选地，所述返回通道构件内部形成有滚珠丝杠的返回通道；该滚珠丝杠的返回通道构件包括主体部、以及主体部两侧的支腿部；

所述主体部具有由上壁和两侧壁合围形成的主体通道；所述支腿部设有所述主体通道的支部延伸通道。

可选地，所述主体部的上壁在两端均设有一过渡曲面，用于过渡到支腿部。

可选地，主体部在两侧壁的下方形成有安装平面。

可选地，两支腿部与主体部之间具有倾斜角度，且两支腿部大致平行设置。

可选地，所述返回通道构件一体成型。

本申请提出了一种滚珠丝杠的循环部件，所述循环部件包括有用于形成所述滚珠的返回通道的返回通道构件、以及用于将滚珠托起的托起部件；其中，所述托起部件与所述返回通道构件分离设置；当托起部件发生损坏时，易于对托起部件进行单独地修复；若更换也无需更换整个循环部件。

此外，由于所述托起部件与所述返回通道构件分离设置，单独调整托起部件的位置，以舌部减少了托起滚珠时的冲击，以提高滚珠丝杠运行的稳定性。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的分解结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的螺母的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的内部结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的循环部件的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的托起部件的结构示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种滚珠丝杠的另一分解结构示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的返回通道构件的结构示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的托起部件的另一结构示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的返回通道构件的另一结构示意图。

具体实施方式

以下是本申请的具体实施例并结合附图，对本申请的技术方案作进一步的描述，但本申请并不限于这些实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

本申请实施例示出一种滚珠丝杠的循环部件，该循环部件应用于滚珠丝杠装置。以下结合附图对该滚珠丝杠的循环部件作进一步地解释和说明。

参考图1和图2，滚珠丝杠包括：丝杠轴10、螺母20、循环部件30、滚珠40。所述丝杠轴10的外圆周表面上具有外螺旋槽11；所述螺母20在内圆周面上具有内螺旋槽21；所述滚珠40安装在所述丝杠轴10的外螺旋槽11与所述螺母20的内螺旋槽21构成的螺旋通道中。

在滚珠丝杠中，返回通道与螺旋通道构成滚珠40的循环回路，滚珠40在该循环回路中循环运动。

参考图4和图5，所述循环部件30包括有用于形成所述滚珠40的返回通道的返回通道构件32、以及用于将滚珠40托起的托起部件31；其中，所述托起部件31与所述返回通道构件32分离设置。

托起部件31用于将螺旋通道中的滚珠40向返回通道内托起。由于返回通道构件32和托起部件31分离设置，当返回通道构件32上的舌部311发生损坏时，可只更换托起部件31，无需更换返回通道构件32。此外，托起部件31可进行单独修复，减小了整个滚珠丝杠装置的维护成本。

进一步地，所述托起部件31具有用于将螺旋通道中的滚珠40向返回通道内托起的舌部311。

舌部311用于将滚珠40从螺旋通道中托起，从而使滚珠40进入返回通道中，返回通道将滚珠40输送回螺旋通道的滚珠起点。

由于舌部311与返回通道构件32分离设置，当舌部311发生损坏时，易于单独修复；若更换，也无需更换整个循环部件。

此外，由于舌部311与返回通道构件32分离设置，可单独微调舌部311的位置和角度，减少了托起滚珠时的冲击，以提高滚珠丝杠运行的稳定性；此外，还可减小对加工精度的要求。

需要说明的是，通常在滚珠丝杠装置中，滚珠40进入返回通道时会对舌部311造成一定的磨损；当磨损超过一定限度时就需要修复或更换。舌部311独立于返回通道，便于修复和更换，减小了滚珠丝杠的维护难度。

此外，舌部311独立于返回通道构件32，更易于加工，可对舌部311进行更复杂的加工，使得与滚珠40接触的托起表面更适合滚珠的托起，使得舌部311托起滚珠40的过程更加平顺。

参考图6，在本申请实施例中，所述舌部311设置在位于螺旋通道中的托起部件31上；所述托起部件31安装在所述螺母20上。

需要说明的是，舌部311可以为托起部件31的一部分，与托起部件31的其他部分一体成型。此外，舌部311也可以是固定在托起部件31上的一个单独的构件。此外，托起部件31可以是固定安装也可以是可拆卸地安装。

所述托起部件31为一段环状体；所述托起部件31包括设置在两端的舌部311，以及两舌部311之间的部分的基体部314；所述舌部311用于托起滚珠40；所述基体部314的横截面为圆形；所述舌部311上具有用于引导滚珠40托起的第一滚珠引导面311a；在所述托起部件31大致中间的位置设置有用于安装该托起部件的安装孔313。

需要说明的是，所述托起部件31其舌部311之外的基体部314的横截面为圆形。

舌部311用于将滚珠40托起。具体来说，舌部311上的第一滚珠引导面311a引导滚珠40从螺旋通道中进入返回通道。

进一步地，第一滚珠引导面311a可加工成平顺的曲面，使得舌部311在托起滚珠40时更加平顺。普通的滚珠丝杠的舌部是返回通道构件32的一部分，不利于复杂的加工。

所述舌部311将滚珠40沿螺旋通道的切线方向托起；所述第一滚珠引导面311a沿螺旋通道的切线方向设置，用于引导滚珠40沿螺旋通道的切线方向运动；所述切线为螺旋通道在滚珠托起点处的切线。因此，滚珠40在被舌部311托起，进入第一滚珠引导面311a时，其运动方向不发生改变，减少了滚珠40对舌部311的冲击。

此外，第一滚珠引导面311a可只在托起点开始的一段曲面上与所述切线的方向保持一致，而在后段开始改变其方向。

托起部件31的横截面为圆形，可使用棒材作为毛坯，易于制作，由于舌部311位于一个单独的托起部件31上，具有更高的支撑强度，在受到滚珠40的冲击时不易损坏。

参考图1、图3和图6，在所述托起部件31大致中间的位置设置有供螺栓312穿过的安装孔313；螺栓312由下往上依次穿过所述安装孔313和螺母20上的开孔22，并伸出至螺母20的外部；所述螺母20的外表面上设置有与该螺栓312配合的螺栓螺母312a，用于将托起部件31固定在螺母20上。

螺栓连接是一种可拆卸连接，通过螺栓312和螺栓螺母312a将托起部件31固定在螺母20上，便于拆装和维护。

螺栓312可以为沉头螺栓。由于螺旋通道中的空间有限，沉头螺栓为较优的选择。

在一些较优的实施方式中，参考图9，所述安装孔313在托起部件31的弯曲内侧加工有倒角315。

所述托起部件31通过螺栓312安装在滚珠丝杠的螺母20上；所述螺栓312的头部容纳在所述安装孔313的所述倒角315中。

需要说明的是，螺栓312的头部容纳在所述安装孔313的所述倒角315中可节省托起部件31在安装时所占用的安装空间。

所述第一滚珠引导面311a由两侧向中间逐渐向内凹进，以形成托起滚珠40的曲面通道。当托起部件31的舌部311在托起滚珠40时，滚珠可沿第一滚珠引导面311a大致中间的位置前进，避免了滚珠40与其他部分发生碰撞。

所述滚珠丝杠具有多条由返回通道与螺旋通道构成的滚珠循环回路；每一条循环回路均对应一组循环部件30。换言之，循环部件30可以设置成多组，每一组循环部件30均可与螺旋通道形成一条循环回路。

进一步地，相邻的循环部件30之间的两舌部311设置于同一托起部件31的两端；换言之，同一个托起部件31两侧的舌部311可用于轴向分布的前一循环部件30与后一循环部件30。

具体地，沿螺母的轴向可分布有多组循环部件30，相邻的前一循环部件30与后一循环部件30的舌部设置在同一托起部件31的两端，即相邻的前一循环部件30与后一循环部件30之间可只设置一个两端均具有舌部311的托起部件31。这样一来，在省去了一个托起部件31，结构上更加紧凑。

需要说明的是，当滚珠丝杠具有多个循环回路和多组循环部件30时，各个循环部件30可以设置在螺母20圆周方向不同相位上。

在一些较优的实施方式中，所述循环部件30均设置在螺母20圆周方向相同或相差180°的相位上。

参考图7，返回通道构件32用于形成返回通道；具体地，返回通道构件32覆盖在螺母20的安装表面上，与螺母20的表面一起构成返回通道。

下面对返回通道构件32的形状作具体描述。

参考图8和图10，所述返回通道构件32内部形成有滚珠丝杠的返回通道；该滚珠丝杠的返回通道构件32包括主体部321、以及主体部321两侧的支腿部322；

所述主体部321具有由上壁321a和两侧壁321b合围形成的主体通道321c；所述支腿部322设有所述主体通道321c的支部延伸通道322a。

需要说明的是，该返回通道构件32罩设在螺母20上，通过与螺母20上的安装表面嵌合将返回通道构件32的下侧封闭，在返回通道构件32内部形成一条返回通道。

进一步地，由于螺母20和返回通道构件32共同形成返回通道，使得返回通道构件32无需在内部具有一个独立的通道，即可将返回通道构件32加工成下方开放的罩壳形，降低了制造难度和成本。

所述主体部321的上壁321a在两端均设有一过渡曲面321d，用于过渡到支腿部322。

由于主体部321内的主体通道321c和支腿部322内的支部延伸通道322a方向不相同，滚珠40支部延伸通道322a进入主体通道321c或由主体通道321c进入支部延伸通道322a时，运动方向需要发生改变，设置过渡曲面321d可减少滚珠40对返回通道构件32的冲击，使滚珠丝杆运行更加平稳。

参考图10，主体部321在两侧壁321b的下方形成有安装平面321f。

两支腿部322与主体部321之间具有倾斜角度，且两支腿部322大致平行设置。

所述主体部321的上壁321a和侧壁321b之间通过一圆角321e过渡。

需要说明的是，所述返回通道构件32一体成型。使用一体成型工艺制造，使得返回通道构件32的一体性更好，且易于制作。

参考图3，所述螺母20的外表面上具有用于安装所述返回通道构件32的平坦面23；所述螺母20上还开设有用于容纳所述支腿部322的安装孔24；所述返回通道构件32两侧的支腿部322嵌入在安装孔24中；

所述安装孔24的一侧具有第二滚珠引导面25，用于将舌部311托起的滚珠40引导至所述返回通道构件32的主体部321覆盖安装的螺母20平坦面23上。

具体地，第二滚珠引导面25用于将从舌部311的第一滚珠引导面311a运动过来的滚珠40引导至平坦面23上。

由于第二滚珠引导面25在螺母20的外表面上制作，加工难度较小。可对第二滚珠引导面25进行较为复杂的加工，使之更加平顺，使得滚珠40的运动更加顺畅。若使用一体制作的返回通道构件，由于返回通道全部位于返回通道构件的内部，从而无法对这一滚珠引导部分进行精细加工。

容纳所述支腿部322的安装孔24位于所述平坦面23的边缘；

参考图1，所述滚珠丝杠还具有一将返回通道构件32安装在平坦面23上的安装部件33。

所述安装部件33包括限定部331，以及限定部331两侧的安装部332；所述限定部331包覆在所述主体部321上；所述安装部332贴紧在所述平坦面23上，所述安装部332通过螺钉固定在所述平坦面23上。

需要说明的是，安装部件33的限定部331与主体部321为面接触，安装部件33的安装部332与平坦面23也为面接触，面接触有利于增加安装的稳定性。

此外，在一些较优的实施方式中，所述返回通道构件32为塑料材质；所述托起部件31为金属材质。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本申请精神作举例说明。本申请所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本申请的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠丝杠包括：

丝杠轴，所述丝杠轴的外圆周表面上具有外螺旋槽；

螺母，所述螺母在内圆周面上具有内螺旋槽；

滚珠，所述滚珠安装在所述丝杠轴的外螺旋槽与所述螺母的内螺旋槽构成的螺旋通道中；

循环部件，所述循环部件安装在所述螺母上；所述循环部件包括用于形成所述滚珠的返回通道的返回通道构件、以及用于将螺旋通道中的滚珠向返回通道内托起的舌部；所述舌部与所述返回通道构件分离设置。

2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述舌部设置在位于螺旋通道中的托起部件上；所述托起部件安装在所述螺母上。

3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述托起部件为沿螺旋通道设置的一段环状体；

所述托起部件至少在靠近返回通道的滚珠出入口的一端设置有用于托起所述滚珠的舌部；所述舌部上具有用于引导滚珠的第一滚珠引导面；所述托起部件其舌部之外的部分的横截面为圆形；

在所述托起部件大致中间的位置设置有供螺栓穿过的螺栓安装孔；螺栓由下往上依次穿过所述螺栓安装孔和螺母上的开孔，并伸出至螺母的外部；所述螺母的外表面上设置有与该螺栓配合的螺栓螺母，用于将托起部件固定在螺母上。

4.根据权利要求3所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述滚珠丝杠具有多条由返回通道与螺旋通道构成的滚珠循环回路；每一条循环回路均对应一组循环部件。

5.根据权利要求4所述的滚珠丝杠，其特征在于，相邻的循环部件之间的两舌部设置于同一托起部件的两端。

6.根据权利要求4所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述循环部件均设置在螺母圆周方向相同或相差180°的相位上。

7.根据权利要求1所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述返回通道构件与该返回通道构件在螺母上所覆盖的安装表面一起构成所述滚珠的返回通道。

8.根据权利要求7所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述返回通道构件具有用于形成返回通道的主体部、以及主体部两侧的支腿部；

所述螺母的外表面上具有用于安装所述返回通道构件的平坦面；所述螺母上还开设有用于容纳所述支腿部的安装孔；所述返回通道构件两侧的支腿部嵌入在安装孔中；

所述安装孔的一侧具有第二滚珠引导面，用于将舌部托起的滚珠引导至所述返回通道构件的主体部覆盖安装的螺母平坦面上。

9.根据权利要求8所述的滚珠丝杠，其特征在于，容纳所述支腿部的安装孔位于所述平坦面的边缘；

所述滚珠丝杠还具有一将返回通道构件安装在平坦面上的安装部件。

10.根据权利要求9所述的滚珠丝杠，其特征在于，所述安装部件包括限定部，以及限定部两侧的安装部；所述限定部包覆在所述主体部上；所述安装部贴紧在所述平坦面上，所述安装部通过螺钉固定在所述平坦面上。