CN113490804A - 滚珠螺母组件的滚珠返回管 - Google Patents

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Abstract

一种用于连接滚珠螺母的开口以使滚珠循环的滚珠返回管包括：管端部分，其用于与滚珠螺母的开口联接；以及管体，其连接所述管端部分，使得滚珠可以穿过所述管体。所述滚珠返回管构造成第一管部分和第二管部分，第一管部分和第二管部分借助包括在从管体的第一表面突出的第一伸出部中的结构固定地结合在一起。所述滚珠返回管还包括：一个或更多个第二伸出部，该第二伸出部从所述管体的第二表面沿朝向滚珠螺母的方向突出；第三伸出部，其从所述管体的横向侧表面突出；以及第四伸出部，其从管开口端部分突出，使得这些伸出部可以与滚珠螺母的相应凹口联接。

Description

滚珠螺母组件的滚珠返回管
技术领域
本公开的各种实施方式总体上涉及滚珠螺母和丝杠组件领域，更具体地涉及与滚珠螺母连接以使滚珠反复循环的滚珠返回管。
背景技术
滚珠螺母和丝杠组件在工业中被广泛用于将线性运动转化为旋转运动，反之亦然。因此，它们被运用于各种应用(包括机床、飞机控制等)的致动器中。另一个主要使用领域是机动车辆的转向。滚珠螺母和丝杠组件通常包括滚珠返回管，用于将滚珠从滚珠螺母的一端返回到另一端。通常，滚珠返回管借助拧到或附接到滚珠螺母的夹具固定，这会增加组装滚珠螺母和丝杠组件的复杂性和成本。
正是关于这些和其它一般考虑，描述了以下的实施方式。另外，尽管已经讨论了相关的具体问题，但应该理解的是，这些实施方式不应限于解决背景技术中认定的具体问题。
发明内容
技术问题
因此，本公开的一个目的是简化滚珠螺母和丝杠组件的组装。
技术方案
根据应与附图一起阅读的以下详细描述以及所附权利要求，本公开的特征和优点将更容易理解并显而易见。
根据本公开的各个示例性实施方式，一种用于连接滚珠螺母的开口以使滚珠循环的滚珠返回管可以包括：管端部分，所述管端部分用于与所述滚珠螺母的所述开口联接；以及滚珠返回管体，所述滚珠返回管体连接所述管端部分，使得所述滚珠可以穿过所述滚珠返回管体。
所述滚珠返回管可以构造成第一管部分和第二管部分，所述第一管部分和所述第二管部分借助从所述滚珠返回管体的第一表面突出的一个或更多个第一伸出部中所包括的结构固定地结合在一起。从所述滚珠返回管体的所述第一表面突出的所述一个或更多个第一伸出部中所包括的所述结构可以包括卡扣，所述卡扣配置成彼此接合以将所述第一管部分和所述第二管部分固定地联接在一起。所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部可以包括从所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部的表面延伸的公卡扣，并且所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部可以包括接纳所述第一管部分的公卡扣的母卡扣。例如，所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的一者包括公卡扣，并且所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的另一者包括母卡扣；并且所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的一者包括与所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的所述一者的公卡扣相对应的母卡扣，并且所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的另一者包括与所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的所述另一者的母卡扣相对应的公卡扣。从所述滚珠返回管体的所述第一表面突出的所述一个或更多个第一伸出部的远端可以与容纳所述滚珠螺母的滚珠螺母壳体或外壳的内表面间隔开。一个或更多个所述第一伸出部可以从所述滚珠返回管体的所述第一表面沿远离所述滚珠螺母的方向延伸。另选地，一个或更多个所述第一伸出部可以从所述滚珠返回管体的所述第一表面沿远离所述管端部分中的一者或两者的方向延伸。
另选地或另外，所述滚珠返回管可以包括一个或更多个第二伸出部，所述一个或更多个第二伸出部从所述滚珠返回管体的第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出，使得所述滚珠返回管体的所述一个或更多个第二伸出部可以与所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口联接。所述滚珠返回管体的供所述一个或更多个第二伸出部突出的所述第二表面可以面对所述滚珠螺母。从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部可以包括扩大部分，所述扩大部分具有比所述一个或更多个第二伸出部的其余部分更大的宽度或直径。所述一个或更多个第二伸出部的从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的头部比所述一个或更多个第二伸出部的从所述滚珠返回管体的另一表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的杆部具有更大的宽度或直径。例如，从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部具有销形状，以联接到所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口。从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部包括突片形状，以与所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口联接。从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部具有伸出边缘，所述伸出边缘沿与朝向所述滚珠螺母的方向基本垂直的方向突出。
另选地或另外，所述滚珠返回管可以包括从所述滚珠返回管体的横向侧表面突出的一个或更多个第三伸出部，以与形成在所述滚珠螺母中的一个或更多个相应凹口联接。所述管体的供所述一个或更多个第三伸出部突出的所述横向侧表面可以与所述滚珠螺母接触。从所述滚珠返回管体的所述横向侧表面突出的所述一个或更多个第三伸出部可以与朝向所述滚珠螺母的方向基本垂直地突出。
另选地或另外，所述滚珠返回管可以包括从所述管开口端部分的至少一个表面突出的一个或更多个第四伸出部，以与形成在所述滚珠螺母的所述开口的内表面上的一个或更多个相应凹口联接。从所述管开口端部分的所述至少一个表面突出的所述一个或更多个第四伸出部可以具有环形形状。
所述滚珠返回管可以包括第一至第四伸出部中的一者或其组合。
提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念将在下文的详细描述中进一步描述。本发明内容并不意图认定所要求的主题的关键特征或基本特征，也不意图用来限制所要求的主题的范围。
有益效果
根据本公开的各个实施方式的滚珠返回管可以简化滚珠螺母和丝杠组件的组装。
附图说明
将参照图示描述根据本公开的各种实施方式，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施方式的车辆的转向系统的示意图；
图2是根据本公开的示例性实施方式的滚珠螺母组件的局部视图；
图3是根据本公开的示例性实施方式的滚珠螺母、滚珠返回管和滚珠螺母壳体/外壳(或带轮)的组件的侧视图；
图4是根据本公开的示例性实施方式的滚珠返回管的其中一个管部分的后视图；
图5是根据本公开的示例性实施方式的沿图4的线A剖切的分解剖视图；
图6a和图6c是根据本公开的示例性实施方式的滚珠返回管的其中一个管部分的前视图和后视图；
图6b是根据本公开的示例性实施方式的图6a的与滚珠螺母联接的B部分的放大图；
图6d是根据本公开的示例性实施方式沿图6c的线C剖切的与滚珠螺母联接的放大局部剖视图；
图6e是根据本公开的示例性实施方式沿图6c的线C剖切的分解剖视图；
图7a是根据本公开的示例性实施方式的滚珠返回管的其中一个管部分的前视图；
图7b是根据本公开的示例性实施方式沿图7a的线D剖切的剖视图；
图7c是根据本公开的示例性实施方式的图7b的与滚珠螺母联接的E部分的放大图；
图8a是根据本公开的示例性实施方式的滚珠返回管的前视图；以及
图8b是根据本公开的示例性实施方式的图8a的与滚珠螺母联接的部分F的放大图。
除非另有说明，不同图中的相应数字和符号一般指的是相应的部分。绘制这些图是为了清楚地示出实施方式的相关方面，不一定按比例绘制。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参照构成本公开的一部分的附图，在附图中以说明的方式示出了可以实践本发明的具体实施方式。足够详细地描述了这些实施方式，以使本领域的技术人员能够实践本发明，而且应当理解，可以利用其它实施方式，并且在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以进行结构、逻辑和电气方面的改变。因此，下面的详细描述不应视为限制性的，本发明的范围仅由所附的权利要求书及其等效物限定。图中类似的附图标记指的是类似的部件，根据使用的背景，这一点应该是显而易见的。
现在参照图1，公开了转向系统100的示例性实施方式。转向系统100包括总体标示为110的滚珠螺母组件。滚珠螺母组件110可以与总体标示为140的车辆转向机构一起使用。
车辆转向机构140可以是例如但不限于电动助力转向(EPS)组件，该组件包括车辆电动皮带驱动的齿条驱动转向组件，并且可以与车辆的前转向轮相关。另外，尽管将结合本文中公开的特定车辆转向机构140描述和示出滚珠螺母组件110，但可以理解的是，滚珠螺母组件110可以与其它车辆动力转向组件(包括本领域技术人员公知的其它电动、液压或其它动力转向组件)一起使用。
车辆转向机构140可以包括车辆方向盘144和可旋转的输入轴146，该输入轴与方向盘144可操作地联接，以便与转向盘144一起绕转向轴线X1旋转。扭矩传感器148环绕输入轴146。扭矩传感器148对输入轴146的旋转做出响应，并检测所应用的转向扭矩的方向和大小。所应用的转向扭矩的方向和大小经由数据网络传达给电子控制单元(ECU)150。
设置扭杆154以将输入轴146连接到小齿轮156。扭杆154响应于施加到方向盘144上的转向扭矩而扭转。当扭杆154扭转时，输入轴146和小齿轮156之间发生相对旋转。
可线性移动的转向构件158可沿齿条轴线(或滚珠螺母轴线)X2线性(或轴向)移动。齿条部分160设置有一系列的齿条齿，这些齿条齿与小齿轮156上设置的齿轮齿接合。转向构件158还包括具有外螺纹的滚珠丝杠部分111。转向构件158借助位于转向构件158远端的拉杆与车辆的可转向轮连接。转向构件158沿齿条轴线X2的线性移动产生可转向轮的转向移动。
转向机构140还包括动力源122，该动力源被示出为电动马达，其可驱动地连接到滚珠螺母组件110。另选地，动力源122可以是电动马达以外的其它动力源。例如，动力源122可以是液压系统。动力源122由电子控制单元150致动。
滚珠螺母组件110在方向盘144旋转时实现转向构件158的轴向移动。在动力源122无法实现转向构件158的轴向移动的情况下，小齿轮156上的齿轮齿和转向构件158的齿条部分160上的齿条齿之间的机械连接允许车辆的手动转向。滚珠螺母组件110环绕转向构件158的滚珠丝杠部分112。
滚珠螺母组件110包括滚珠螺母111以及多个力传递构件。滚珠螺母111可以布置在滚珠螺母壳体或外壳115中。滚珠螺母壳体或外壳115可以作为从动带轮来实施，并且滚珠螺母111可以旋转地固定到从动带轮115。力传递构件包括滚珠113，该滚珠布置在滚珠螺母111和滚珠丝杠部分112之间。滚珠螺母111由滚珠113支撑在转向构件158上。滚珠113被装入滚珠螺母组件110中。
动力源122旋转地驱动驱动带轮123，该驱动带轮与构件124连接，以便与之一起旋转。例如，构件124可以是正时皮带。正时皮带124与从动带轮115操作连接。因此，当动力源122被致动时，正时皮带124经由驱动带轮123旋转，以使从动带轮115旋转。从动带轮115的旋转使滚珠螺母111旋转，从而经由滚珠113产生转向构件158的滚珠丝杠部分112的轴向移动。
现在参照图2，滚珠螺母组件110包括滚珠螺母111、滚珠丝杠部分112和滚珠返回管200。
滚珠返回管200固设到滚珠螺母111。例如，滚珠返回管200的端部固定地插入到滚珠螺母111的第一开口116和第二开口117。滚珠返回管200连接滚珠螺母111的第一开口116和第二开口117，以使滚珠113循环。滚珠113穿过滚珠螺母111的第一开口116、穿过滚珠返回管200、并穿过滚珠螺母111的第二开口117，然后回到滚珠螺母111和滚珠丝杠部分112之间，从而在滚珠螺母111和滚珠丝杠部分112之间反复循环。滚珠113也可以穿过滚珠返回管200从第一开口116到第二开口117(或从第二开口117到第一开口116)进行循环。
滚珠螺母111的外圆周表面上可以形成有滚珠返回管路径119。滚珠返回管路径119可以实施成凹口或槽。滚珠返回管路径119的形状和尺寸设计成使滚珠返回管200的至少一部分(例如，滚珠返回管200的底表面)可以安置在滚珠返回管路径119上或被接纳在其中。
现在参照图4至图8b，详细示出了滚珠返回管200的各种示例性实施方式。
滚珠返回管200可以包括第一开口端部分410、第二开口端部分420以及管体430。滚珠返回管200的第一开口端部分410和第二开口端部分420可以分别与图2的滚珠螺母111的第一开口116和第二开口117固定地联接。管体430连接在滚珠返回管200的第一开口端部分410和第二开口端部分420之间，以便滚珠113可以从第一开口端部分410穿过管体430的内部到第二开口端部分420，反之亦然。
滚珠返回管200可以构造成以任何方式结合在一起的两个或更多个管部分，例如借助铆钉、桩或压接(无论是否使用管部分的母体材料)、焊接、螺钉、螺栓、卡扣连接、粘合剂或共聚性粘合材料、带、夹具、销和孔连接等。在本公开的一些示例性实施方式中，滚珠返回管200分别由第一管部分510和第二管部分520形成。
滚珠返回管200可以具有一个或更多个第一伸出部440，伸出部440从管体430的第一表面460沿远离滚珠螺母111的方向突出。第一伸出部440可以朝带轮或滚珠螺母壳体/外壳115延伸。管体430的第一表面460可以是管体430面向带轮或滚珠螺母壳体/外壳115的表面，例如，但不限于管体430的顶表面。例如，第一伸出部440从管体430的顶表面沿滚珠螺母111的径向方向突出。第一伸出部440具有以任何方式将第一管部分510和第二管部分520固定地联接在一起的结构或布置530，例如借助铆钉、桩或压接(无论是否使用管部分的母体材料)、焊接、螺钉、螺栓、卡扣连接、粘合剂或共聚性粘合材料、带、夹具、销和孔连接等。滚珠返回管200的第一管部分510和第二管部分520借助形成在第一伸出部440处的结构530固定在一起。例如，每个第一伸出部440均包括卡扣530。卡扣530具有从第一管部分510延伸的公卡扣(或伸出部)532和在第二管部分520中的母卡扣(或凹口)534。另选地，公卡扣(或伸出部)532可以从第二管部分520延伸，并且母卡扣(或凹口)534可以在第一管部分510中。在图4所示的示例性实施方式中，第一管部分510具有两个第一伸出部440，其一者具有公卡扣(或伸出部)532，并且另一者具有母卡扣(或凹口)534。同样，第二管部分520也具有两个相应的第一伸出部440，其一者具有与第一管部分510的公卡扣(或伸出部532)相对应的母卡扣(或凹口)534，并且另一者具有与第一管部分510的母卡扣(或凹口)530相对应的公卡扣(或伸出部)532。因此，第一管部分510和第二管部分520可以具有彼此相同的形状，因此它们可以彼此互换，从而可以降低滚珠返回管200的制造成本。在另一个示例性实施方式中，第一管部分510可以具有全部具有公卡扣(或伸出部)532的第一伸出部440，并且第二管部分520可以具有全部具有母卡扣(或凹口)534的相应第一伸出部440。另选地，第一管部分510可以有全部具有母卡扣(或凹口)534的第一伸出部440，并且第二管部分520可以有全部具有公卡扣(或伸出部)532的第一伸出部440。
尽管图5为说明目的将联接结构或布置530示为卡扣，但任何联接布置都可以用作联接结构或布置530，例如但不限于铆钉、桩或压接、焊接、螺钉、螺栓、粘合剂或共聚性粘合材料、带、夹具、销和孔连接等。滚珠返回管200的第一伸出部440可以维持并固设第一管部分510和第二管部分520的正确对准，以便装配。
虽然示出了两个第一伸出部440，但可以考虑设置单个第一伸出部440或设置不止两个第一伸出部440。
从管体430的顶表面突出的第一伸出部440可以与容纳滚珠螺母111的带轮或滚珠螺母壳体/外壳115的内表面间隔开。例如，第一伸出部440的远端与带轮或滚珠螺母壳体/外壳115的内表面之间的间隙可以小于1毫米，优选0.5毫米。一旦带轮或滚珠螺母壳体/外壳115被附接，滚珠螺母管200就不能脱离滚珠螺母111。
现在参照图6a至图6e，滚珠返回管200可以包括一个或更多个第二伸出部610(例如图6a和图6b的610-1以及图6c至图6e的610-2)，第二伸出部610从第二表面620沿朝向滚珠螺母111的方向突出。滚珠返回管200的第二表面620可以是滚珠返回管200面向滚珠螺母111的表面，例如但不限于滚珠返回管200的底表面。滚珠返回管200的第二伸出部610可以与形成在滚珠返回管路径119中的凹口、缺口、槽、孔或类似物630(例如图6b的630-1和图6d的630-2)接合，该滚珠返回管路径119形成在滚珠螺母111的外周表面中(参见图2)。在图6b和图6d中，滚珠螺母111的结构用虚线示出。滚珠螺母111的凹口630的数量可以对应于滚珠返回管200的第二伸出部610的数量。凹口630可以具有任何期望的形状，至少部分取决于第二伸出部610的形状和位置。可选地，滚珠返回管200的第二伸出部610可以在其远端或中间具有扩大部分。
在图6a和图6b所示的滚珠返回管200的第二伸出部的第一示例性实施方式中，滚珠返回管200的第二伸出部610-1可以具有大体上圆柱形形状(例如销或杆)。第二伸出部610-1可以具有径向扩大部分641，其从第二伸出部610-1的圆周表面径向向外伸出，并在第二伸出部610-1的至少部分圆周上延伸。第二伸出部610-1的扩大部分641可以具有例如但不限于球体、圆柱体、凸缘、圆锥或棱锥等形状。
例如，第二伸出部610-1包括相对笔直的圆柱形的杆部642-1，该杆部朝滚珠螺母111向下延伸，并且第二伸出部610-1的扩大突起641可以形成在第二伸出部610-1的远端。因此，第二伸出部610-1的头部641的直径可以大于第二伸出部610-1的杆部642-1的直径。另选或另外，径向扩大突起641可以布置在第二伸出部610-1的中间。第二伸出部610-1的扩大突起641可以减少滚珠返回管200从滚珠螺母111掉落或与之分离的风险。
滚珠螺母111具有用于接纳滚珠返回管200的第二伸出部610-1的凹口630-1。滚珠螺母111的凹口630-1的大小和尺寸设计成接纳滚珠返回管200的第二伸出部610-1，以便滚珠返回管200的第二伸出部610-1可以插入并牢固地固定到滚珠螺母111的凹口630-1。滚珠螺母111的凹口630-1的形状可以配置成大致符合第二伸出部610-1的形状并与第二伸出部610-1配合。滚珠返回管200的第二伸出部610-1可以装配在滚珠螺母111的凹口630-1中。例如，滚珠螺母111的凹口630-1的形状镜像滚珠返回管200的第二伸出部610-1的形状。滚珠螺母111的凹口630-1的深度可以与滚珠返回管200的第二伸出部610-1的长度基本相同。
在图6c至图6e所示的滚珠返回管200的第二伸出部的第二示例性实施方式中，滚珠返回管200的第二伸出部610-2可以具有大致矩形板状形状，例如，突片或T形宽伸出部或唇。滚珠返回管200的第二伸出部610-2可以沿滚珠返回管200的底表面620延伸。
第二伸出部610-2在其一个或两个横向侧表面上可以具有一个或更多个伸出边缘或锁定边缘或表面645，例如唇。第二伸出部610-2的伸出边缘或锁定边缘或表面645可以基本垂直于第二伸出部610-2的平面延伸。伸出边缘645可以具有倾斜表面635，以便可容易滑动地插入到滚珠螺母111的凹口630-2中。伸出边缘645的横截面可以具有梯形、三角形、锚形、方形、多边形等形状。然而，可以实施其它适合的形状。
例如，第二伸出部610-2包括朝向滚珠螺母111向下延伸的相对笔直的杆部642-2，并且伸出表面645可以形成在第二伸出部610-2的远端。另选或另外，伸出边缘或锁定边缘或表面645可以布置在第二伸出部610-2的中间。第二伸出部610-2的伸出边缘或锁定边缘或表面645可以减少滚珠返回管200从滚珠螺母111掉落或与之分离的风险。
滚珠螺母111具有用于接纳滚珠返回管200的第二伸出部610-2的凹口630-2。滚珠返回管200的第二伸出部610-2可以卡入第二凹口630-2中，并装配在滚珠螺母111的凹口630-2中。滚珠螺母111的凹口630-2的形状可以配置成大致符合第二伸出部610-2的形状，并与第二伸出部610-2配合。滚珠螺母111的凹口630-2的大小和尺寸设计成接纳滚珠返回管200的第二伸出部610-2，以便滚珠返回管200的第二伸出部610-2可以插入并牢固地固定到滚珠螺母111的凹口630-2。例如，滚珠螺母111的凹口630-2的形状镜像滚珠返回管200的第二伸出部610-2的形状。滚珠螺母111的凹口630-2的深度可以与相应的第二伸出部610-2的长度基本相同。
此外，滚珠螺母111的凹口630-2可以包括空间637，用于接纳第二伸出部610-2的伸出边缘或锁定边缘或表面645。凹口630-2的用于接纳伸出边缘645的空间637可以大于第二伸出部610-2的伸出边缘645，或者可以具有镜像第二伸出部610-2的伸出边缘645的形状。滚珠返回管200的第二伸出部610-2的伸出边缘645可以装配在滚珠螺母111的凹口630-2的空间637的相应锁定表面或边缘639下方，以使伸出边缘645与凹口630-2的空间637牢固地接合。第二伸出部610-2的伸出边缘或锁定边缘或表面645在滚珠螺母111的凹口630-2的空间637内锁定到位。因此，滚珠返回管200的第二伸出部610-2可以被牢固地保持在滚珠螺母111的凹口630-2中。
虽然示出了单个第二伸出部610，但可以考虑设置多个第二伸出部610。
现在参照图7a至图7c，滚珠返回管200可以包括一个或更多个从第三表面720突出的第三伸出部710。第三表面720可以是例如但不限于位于滚珠返回管200的第一表面460和第二表面620之间的滚珠返回管200的横向侧表面。第三伸出部710可以沿滚珠返回管体430的横向侧表面720的一部分延伸。第三伸出部710的横截面可以具有半圆形、梯形、三角形、锚形、方形、多边形等形状。然而，可以实施其它适合的形状。
形成在滚珠螺母111上的滚珠返回管路径119具有凹口760，用于接纳滚珠返回管200的横向伸出部710。滚珠螺母111的结构用虚线示出。凹口760可以被铣入滚珠螺母111的滚珠返回管路径119的横向侧表面中。滚珠返回管路径119的凹口760的形状可以配置成大致符合滚珠返回管200的横向伸出部710的形状并与横向伸出部710配合。滚珠返回管200的横向伸出部710可以装配在滚珠螺母111的滚珠返回管路径119的凹口760中。滚珠螺母111的凹口760的大小和尺寸设计成接纳滚珠返回管200的横向伸出部710，以便滚珠返回管200的横向伸出部710可以插入并牢固地固定到滚珠返回管路径119的凹口760。例如，滚珠螺母111的凹口760的形状镜像滚珠返回管200的横向伸出部710的形状。然而，凹口760可以有任何期望的形状，至少部分地取决于第三伸出部710的形状和位置。滚珠螺母111的第三凹口760的数量可以对应于滚珠返回管200的横向伸出部710的数量。
当滚珠返回管200具有横向伸出部710并且滚珠螺母111在滚珠返回管路径119的横向侧具有相应的凹口760时，相比不包括横向伸出部710的其它示例性实施方式(例如图4至图6e以及图8a和图8b中示出的示例性实施方式)，滚珠返回管路径119可能需要更深的深度。滚珠返回管200的横向伸出部710可以提供滚珠返回管200在滚珠螺母111的滚珠返回管路径119上的额外稳定性。
虽然示出了两个横向伸出部710，但可以考虑提供单个或不止两个横向伸出部710。
现在参照图8a和图8b，滚珠返回管200可以包括一个或更多个从滚珠返回管200的圆周表面径向向外突出的第四伸出部810。例如，第四伸出部810可以是从滚珠返回管200的圆周表面伸出的径向扩大凸缘。第四伸出部810可以形成在第一开口端部分410和第二开口端部分420上。另选地，第四伸出部810可以与第一开口端部分410和第二开口端部分420相邻地设置在滚珠返回管200的与滚珠螺母111接触的表面上。第四伸出部810的横截面可以具有半圆形、梯形、三角形、锚形、方形、多边形等形状。然而，可以实施其它适合的形状。
滚珠螺母111具有凹口820，用于接纳滚珠返回管200的第四伸出部810。滚珠螺母111的结构用虚线示出。凹口820可以形成在滚珠螺母111的管孔830的内表面上。凹口820可以与滚珠螺母111的第一开口116和第二开口117相邻定位。凹口820可以被铣入滚珠螺母111的管孔830的侧面中。滚珠螺母111的管孔830的凹口820的形状可以配置成大致符合滚珠返回管200的第四伸出部810的形状并与第四伸出部810配合。滚珠返回管200的第四伸出部810可以卡入并装配在滚珠螺母111的管孔830的凹口820中。凹口820的大小和尺寸设计成接纳滚珠返回管200的第四伸出部810，以便滚珠返回管200的第四伸出部810可以插入并牢固地固定到滚珠螺母111的管孔830的凹口820。例如，滚珠螺母111的管孔830的凹口820的形状镜像滚珠返回管200的第四伸出部810的形状。然而，第四凹口820可以有任何期望形状，至少部分地取决于第四伸出部810的形状和位置。滚珠螺母111的凹口820的数量可以对应于滚珠返回管200的第四伸出部810的数量。滚珠返回管200的第四伸出部810和滚珠螺母111的管孔830的凹口820可以减少滚珠返回管200与滚珠螺母111脱离的风险。虽然示出了两个第四伸出部810，但可以考虑设置单个或不止两个第四伸出部810。
滚珠返回管200可以包括第一伸出部440、第二伸出部610和第三伸出部710以及第四伸出部810中的一个或其组合。
第一伸出部440、第二伸出部610以及第三伸出部710和第四伸出部810可以为滚珠返回管200提供额外的支撑和稳定性，以保持在滚珠螺母111的滚珠返回管路径119上。第一伸出部440、第二伸出部610以及第三伸出部710和第四伸出部810的结构可以有助于防止滚珠返回管200从滚珠螺母111上意外释放。
尽管已经详细描述了示例性实施方式，但应当理解，在不脱离所附权利要求书限定的本申请的精神和范围的情况下，可以在此进行各种改变、替换和改动。
此外，本申请的范围并不意图限于说明书中描述的工艺、机器、制造和物质组成、手段、方法和步骤的特定实施方式。正如本领域的普通技术人员从公开中容易理解的那样，根据本实施方式和另选实施方式，可以利用目前已有的或以后要开发的、执行与本文所述的相应实施方式基本相同的功能或实现基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质的组合、手段、方法或步骤。因此，所附的权利要求书旨在将此类工艺、机器、制造、物质组合、手段、方法或步骤包括在其范围内。

Claims (18)

1.一种滚珠返回管，所述滚珠返回管用于连接滚珠螺母的开口以使滚珠循环，所述滚珠返回管包括：
管端部分，所述管端部分用于与所述滚珠螺母的所述开口联接；以及
滚珠返回管体，所述滚珠返回管体连接所述管端部分，使得所述滚珠穿过所述滚珠返回管体，
其中，所述滚珠返回管构造成第一管部分和第二管部分，所述第一管部分和所述第二管部分借助从所述滚珠返回管体的第一表面突出的一个或更多个第一伸出部中所包括的结构固定地结合在一起。
2.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第一表面突出的所述一个或更多个第一伸出部中所包括的所述结构包括卡扣，所述卡扣配置成彼此接合以将所述第一管部分和所述第二管部分固定地联接在一起。
3.根据权利要求2所述的滚珠返回管，其中，
所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的一者包括公卡扣，并且所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的另一者包括母卡扣；并且
所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的一者包括与所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的所述一者的公卡扣相对应的母卡扣，并且所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的另一者包括与所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部中的所述另一者的母卡扣相对应的公卡扣。
4.根据权利要求2所述的滚珠返回管，其中，
所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部包括从所述第一管部分的所述一个或更多个第一伸出部的表面延伸的公卡扣，并且
所述第二管部分的所述一个或更多个第一伸出部包括接纳所述第一管部分的所述公卡扣的母卡扣。
5.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第一表面突出的所述一个或更多个第一伸出部的远端与容纳所述滚珠螺母的壳体的内表面间隔开。
6.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，一个或更多个所述第一伸出部从所述滚珠返回管体的所述第一表面沿远离所述滚珠螺母的方向延伸。
7.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，一个或更多个所述第一伸出部从所述滚珠返回管体的所述第一表面沿远离所述管端部分中的一者或两者的方向延伸。
8.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，所述滚珠返回管还包括一个或更多个第二伸出部，所述一个或更多个第二伸出部从所述滚珠返回管体的第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出，使得所述滚珠返回管体的所述一个或更多个第二伸出部与所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口联接。
9.根据权利要求8所述的滚珠返回管，其中，所述滚珠返回管体的供所述一个或更多个第二伸出部突出的所述第二表面面对所述滚珠螺母。
10.根据权利要求8所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部包括扩大部分，所述扩大部分具有比所述一个或更多个第二伸出部的其余部分更大的宽度或直径。
11.根据权利要求8所述的滚珠返回管，其中，所述一个或更多个第二伸出部的从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的头部比所述一个或更多个第二伸出部的从所述滚珠返回管体的另一表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的杆部具有更大的宽度或直径。
12.根据权利要求8所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部具有销形状，以联接到所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口。
13.根据权利要求8所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部包括突片形状，以与所述滚珠螺母的一个或更多个相应凹口联接。
14.根据权利要求13所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述第二表面沿朝向所述滚珠螺母的方向突出的所述一个或更多个第二伸出部具有伸出边缘，所述伸出边缘沿与朝向所述滚珠螺母的方向基本垂直的方向突出。
15.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，所述滚珠返回管包括从所述滚珠返回管体的横向侧表面突出的一个或更多个第三伸出部，以与形成在所述滚珠螺母中的一个或更多个相应凹口联接，其中，所述管体的供所述一个或更多个第三伸出部突出的所述横向侧表面与所述滚珠螺母接触。
16.根据权利要求15所述的滚珠返回管，其中，从所述滚珠返回管体的所述横向侧表面突出的所述一个或更多个第三伸出部与朝向所述滚珠螺母的方向基本垂直地突出。
17.根据权利要求1所述的滚珠返回管，所述滚珠返回管还包括从管开口端部分的至少一个表面突出的一个或更多个第四伸出部，以与形成在所述滚珠螺母的所述开口的内表面上的一个或更多个相应凹口联接。
18.根据权利要求1所述的滚珠返回管，其中，从所述管开口端部分的所述至少一个表面突出的所述一个或更多个第四伸出部具有环形形状。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220120823A (ko) * 2021-02-24 2022-08-31 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향장치

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3161073A (en) * 1961-10-02 1964-12-15 Scully Jones & Co Ball screw mechanism
JPH10213203A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Tsubakimoto Chain Co ボールねじ用リターンチューブ
US20020063014A1 (en) * 2000-11-29 2002-05-30 Ntn Corporation Powered steering device and ball screw mechanism therefor
WO2003021133A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-13 Thk Co., Ltd. Ball screw device
US20030062719A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Yueh-Ling Chiu Coupled circulation tube for ball screw unit
JP2004169739A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Ntn Corp ボールねじ
JP2006125580A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2006199054A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Nsk Ltd 電動式パワーステアリング装置
WO2007126084A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ねじ装置及びその製造方法
US20110303036A1 (en) * 2009-01-06 2011-12-15 Hiwin Technologies Corp. Ball return device for ball screw device
DE102011017262A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Kugelgewindetrieb und Kugelrückführungspfadteilstück
WO2013112597A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 Nook Industries, Inc. Ball screw assembly
EP2636576A2 (en) * 2012-03-09 2013-09-11 Jtekt Corporation Electric power steering system
JP2014073827A (ja) * 2012-09-11 2014-04-24 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
WO2016090088A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Trw Automotive U.S. Llc Rack ball nut assembly for a vehicle steering gear and related components thereof
EP3202640A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-09 Jtekt Corporation Ball screw and steering system
WO2017138117A1 (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 日本精工株式会社 ボール循環チューブ、ボールねじ装置
DE102016223878A1 (de) * 2016-12-01 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter für einen Kugelgewindetrieb
CN109311505A (zh) * 2016-06-22 2019-02-05 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 具有用于使滚珠返回的偏转本体的机电动力转向装置的滚珠丝杠传动件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6176149B1 (en) 1999-05-28 2001-01-23 Tsubaki Nakashima Co., Ltd. Ball screw having spacers
JP2004100816A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Ntn Corp リターンチューブ式ボールねじ
JP3097525U (ja) * 2003-04-21 2004-01-29 Ｔｈｋ株式会社 転動体ねじ装置
DE102009009522A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Umlenkkörper für einen Kugelgewindetrieb
US9599202B2 (en) 2009-12-18 2017-03-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Internal recirculation insert for a ball screw and ball screw assembly including the insert
TWI555931B (zh) * 2015-01-29 2016-11-01 銀泰科技股份有限公司 滾珠螺桿之迴流導動裝置

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3161073A (en) * 1961-10-02 1964-12-15 Scully Jones & Co Ball screw mechanism
JPH10213203A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Tsubakimoto Chain Co ボールねじ用リターンチューブ
US20020063014A1 (en) * 2000-11-29 2002-05-30 Ntn Corporation Powered steering device and ball screw mechanism therefor
WO2003021133A1 (en) * 2001-09-04 2003-03-13 Thk Co., Ltd. Ball screw device
US20030062719A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Yueh-Ling Chiu Coupled circulation tube for ball screw unit
JP2004169739A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Ntn Corp ボールねじ
JP2006125580A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Nsk Ltd ボールねじ装置
JP2006199054A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Nsk Ltd 電動式パワーステアリング装置
WO2007126084A1 (ja) * 2006-04-28 2007-11-08 Thk Co., Ltd. ねじ装置及びその製造方法
US20110303036A1 (en) * 2009-01-06 2011-12-15 Hiwin Technologies Corp. Ball return device for ball screw device
DE102011017262A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Kugelgewindetrieb und Kugelrückführungspfadteilstück
WO2013112597A1 (en) * 2012-01-24 2013-08-01 Nook Industries, Inc. Ball screw assembly
EP2636576A2 (en) * 2012-03-09 2013-09-11 Jtekt Corporation Electric power steering system
CN103303360A (zh) * 2012-03-09 2013-09-18 株式会社捷太格特 电动动力转向装置
JP2014073827A (ja) * 2012-09-11 2014-04-24 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
WO2016090088A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Trw Automotive U.S. Llc Rack ball nut assembly for a vehicle steering gear and related components thereof
CN107107949A (zh) * 2014-12-03 2017-08-29 Trw汽车美国有限责任公司 用于车辆转向器的齿条滚珠螺母组件及其相关部件
US20170361866A1 (en) * 2014-12-03 2017-12-21 Trw Automotive U.S. Llc Rack Ball Nut Assembly for a Vehicle Steering Gear and Related Components Thereof
EP3202640A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-09 Jtekt Corporation Ball screw and steering system
WO2017138117A1 (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 日本精工株式会社 ボール循環チューブ、ボールねじ装置
CN108603575A (zh) * 2016-02-10 2018-09-28 日本精工株式会社 滚珠循环管、滚珠丝杠装置
CN109311505A (zh) * 2016-06-22 2019-02-05 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 具有用于使滚珠返回的偏转本体的机电动力转向装置的滚珠丝杠传动件
DE102016223878A1 (de) * 2016-12-01 2017-11-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gewindemutter für einen Kugelgewindetrieb

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈曼龙;: "滚珠丝杠副返向器反相位布置方式分析", 机械传动, no. 10, 15 October 2011 (2011-10-15) *

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CN113490804B (zh) 2024-03-29
WO2020175873A1 (en) 2020-09-03
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US11572936B2 (en) 2023-02-07
KR20210122899A (ko) 2021-10-12
DE112020001002T5 (de) 2021-11-11

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