CN117739082A - 外循环式滚珠螺杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外循环式滚珠螺杆，包括一螺杆、一螺帽及数个滚珠，其中该螺帽环套该螺杆，该螺杆及该螺帽之间形成一螺旋状的滚珠通道，该螺帽的径向外周凹陷一螺旋状的回流槽，该回流槽及该滚珠通道的旋向相反，该螺帽嵌设一第一回流器及一第二回流器，该第一回流器形成一曲弧状的第一通道连通滚珠通道及回流槽，该第二回流器形成一曲弧状的第二通道连通滚珠通道及回流槽，各滚珠配置在滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道顺畅地循环回流滚动。

Description

外循环式滚珠螺杆

技术领域

本发明涉及一种滚珠螺杆；特别是指一种外循环式滚珠螺杆。

背景技术

滚珠螺杆依据滚珠的回流形态，可区分为外循环式滚珠螺杆及内循环式滚珠螺杆。

外循环式滚珠螺杆包括一螺杆、一螺帽及数个滚珠，其中螺帽环套螺杆的径向外周，螺杆的径向外周形成一螺旋状的第一沟槽，螺帽的径向内周形成一螺旋状的第二沟槽，第一沟槽及第二沟槽相对形成一螺旋状的滚珠通道，螺帽设置一第一回流器及一第二回流器，第一回流器的内部形成一第一回流孔，第二回流器的内部形成一第二回流孔，第一回流孔连通第二沟槽的一端，第二回流孔连通第二沟槽的另一端，螺帽的径向外周凹陷一回流槽，回流槽的两端分别连通第一回流孔及第二回流孔，滚珠通道、第一回流孔、回流槽及第二回流孔依序首尾连通形成封闭循环状，各滚珠依序成串排列配置在滚珠通道、第一回流孔、回流槽及第二回流孔，位在滚珠通道的滚珠承受螺杆及螺帽的相对作用力。

螺杆及螺帽相对旋转时，成串配置的各滚珠循着滚珠通道、第一回流孔、回流槽及第二回流孔循环滚动，螺杆及螺帽沿着螺杆的轴向相对位移。

前述外循环式滚珠螺杆于实际应用经验中发现仍旧存在下述问题与缺弊：第一回流孔及第二回流孔分别为直形的穿孔，第一回流孔及第二回流孔沿着平行于螺杆的轴向的正投影是沿着滚珠通道的切线方向延伸至螺帽的径向外周，第一回流孔及第二回流孔沿着平行于螺杆的径向的正投影与螺杆的轴向正交，滚珠循环滚动时，滚珠由第一回流孔急剧转向进入回流槽，再由回流槽急剧转向进入第二回流孔，滚珠循环滚动的顺畅度有待改善。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种外循环式滚珠螺杆。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

外循环式滚珠螺杆是包括：

一螺杆，螺杆的径向外周形成一螺旋状的第一沟槽；

一螺帽环套螺杆的径向外周，螺帽的径向内周形成一螺旋状的第二沟槽，第一沟槽及第二沟槽相对形成一螺旋状的滚珠通道，螺帽的径向外周凹陷一回流槽；

一第一回流器嵌设于螺帽，第一回流器的内部形成一第一通道，第一通道连通滚珠通道及回流槽；

一第二回流器嵌设于螺帽，第二回流器的内部形成一第二通道，第二通道连通滚珠通道及回流槽，滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道依序连通形成封闭循环状；

一圆管状的外罩环套螺帽的径向外周；

数个滚珠配置在滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道循环回流滚动，外罩对位于回流槽的滚珠形成径向止挡，位于回流槽的滚珠相对于外罩面向回流槽的内表面滚动；

其中回流槽呈螺旋状回绕螺帽，回流槽及滚珠通道的旋向相反，回流槽的导程大于滚珠通道的导程；

定义一虚拟的第一平面与螺杆相对，螺杆的轴向的延伸方向正交第一平面，第一通道及第二通道于第一平面的正投影分别为曲弧状，第一通道主要由一第一入流道及一第一出流道连通构成，第一入流道及第一出流道分别为曲弧状，第一入流道与滚珠通道相切连通，第一出流道与回流槽相切连通，定义一虚拟的第二平面平行螺杆的轴向，且第二平面正交第一平面，第一入流道于第二平面的正投影是沿着滚珠通道的旋向延伸，第一出流道于第二平面的正投影是沿着回流槽的旋向延伸，定义第一入流道及滚珠通道的连通处为第一入口，第一出流道及回流槽的连通处为第一出口，第一入口及第一出口沿着螺帽轴向的距离小于滚珠通道的导程，据此提高滚珠由滚珠通道通过第一通道进入回流槽的滚动顺畅度；

第二通道主要由一第二入流道及一第二出流道连通构成，第二入流道及第二出流道分别为曲弧状，第二入流道与回流槽相切连通，第二出流道与滚珠通道相切连通，第二入流道于第二平面的正投影是沿着回流槽的旋向延伸，第二出流道于第二平面的正投影是沿着滚珠通道的旋向延伸，定义第二入流道及回流槽的连通处为第二入口，第二出流道及滚珠通道的连通处为第二出口，第二入口及第二出口沿着螺帽轴向的距离小于滚珠通道的导程，据此提高滚珠由回流槽通过第二通道进入滚珠通道的滚动顺畅度；

螺帽形成二螺旋状的槽壁，各槽壁彼此相对且平行，回流槽位于各槽壁之间，各槽壁分别延伸至螺帽的径向外周，各槽壁之间的最小距离等于或大于滚珠的外径。

本发明的主要效果与优点，是能够通过滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道在空间上的相对构成，使得滚珠循环回流滚动过程中缓和地渐进转向，滚珠循环回流滚动的顺畅度获得显著提升。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体分解图。

图2是本发明实施例一移除外罩状态的左侧视图。

图3是本发明实施例一移除外罩状态的部分左侧视图，显示滚珠通道、第一通道及回流槽的衔接状态。

图4是本发明实施例一移除外罩状态的部分左侧视图，显示滚珠通道、第二通道及回流槽的衔接状态。

图5是本发明实施例一的剖视示意图，显示实施例一沿着第一回流孔、连通第一回流孔的部分滚珠通道及回流槽的剖视状态。

图6是本发明实施例一的剖视示意图，显示实施例一沿着第二回流孔、连通第一回流孔的部分滚珠通道及回流槽的剖视状态。

图7是本发明实施例一的回流槽的部分径向剖视图。

图8是本发明实施例二的回流槽的部分径向剖视图。

具体实施方式

请参阅图式所示，是本发明外循环式滚珠螺杆的实施例，惟此等实施例仅供说明使用，在专利申请上并不受此结构的限制。

如图1至图7所示，所述外循环式滚珠螺杆的实施例一，包括一螺杆10、一螺帽20、一第一回流器30、一第二回流器40、一圆管状的外罩50及数个滚珠60，其中螺杆10的径向外周形成一螺旋状的第一沟槽11，螺帽20环套螺杆10的径向外周，螺帽20的径向内周形成一螺旋状的第二沟槽21，第一沟槽11及第二沟槽21相对形成一螺旋状的滚珠通道12，螺帽20穿设一第一设置孔22及一第二设置孔23，第一设置孔22及第二设置孔23分别延伸至第二沟槽21，螺帽20的径向外周凹陷一回流槽24，第一设置孔22及第二设置孔23分别延伸至回流槽24的两端，第一回流器30嵌设于第一设置孔22，第一回流器30的内部形成一第一通道31，第一通道31连通滚珠通道12及回流槽24，第二回流器40嵌设于第二设置孔23，第二回流器40的内部形成一第二通道41，第二通道41连通滚珠通道12及回流槽24，滚珠通道12、第一通道31、回流槽24及第二通道41依序连通形成封闭循环状，外罩50环套螺帽20的径向外周。

滚珠60配置在滚珠通道12、第一通道31、回流槽24及第二通道41循环回流滚动，外罩50对位于回流槽24的滚珠60形成径向止挡，位于回流槽24的滚珠60相对于外罩50面向回流槽24的内表面52滚动。

回流槽24呈螺旋状回绕螺帽20，回流槽24及滚珠通道12的旋向相反，回流槽24的导程大于滚珠通道12的导程；本例中，回流槽24的导程及滚珠通道12的导程的比例以3.5:1为较佳的实施选择。

定义一虚拟的第一平面92与螺杆10相对，螺杆10的轴向的延伸方向正交第一平面92，第一通道31及第二通道41于第一平面92的正投影分别为曲弧状，第一通道31主要由一第一入流道32及一第一出流道33连通构成，第一入流道32及第一出流道33为曲弧状，第一入流道32与滚珠通道12相切连通，第一出流道33与回流槽24相切连通，定义一虚拟的第二平面94平行螺杆10的轴向，且第二平面94正交第一平面92，第一入流道32于第二平面94的正投影是沿着滚珠通道12的旋向延伸，第一出流道33于第二平面94的正投影是沿着回流槽24的旋向延伸，定义第一入流道32及滚珠通道12的连通处为第一入口34，第一出流道33及回流槽24的连通处为第一出口35，第一入口34及第一出口35沿着螺帽20轴向的距离小于滚珠通道12的导程，滚珠通道12、第一通道31及回流槽24之间形成缓和渐变形态的衔接，滚珠60由滚珠通道12依序滚动通过第一入流道32、第一出流道33进入回流槽24的过程中，滚珠60的转向缓和地渐进，不会产生急剧转向的现象，而可提高滚珠60由滚珠通道12通过第一通道31进入回流槽24的滚动顺畅度。

第二通道41主要由一第二入流道42及一第二出流道43连通构成，第二入流道42及第二出流道43分别为曲弧状，第二入流道42与回流槽24相切连通，第二出流道43与滚珠通道12相切连通，第二入流道42于第二平面94的正投影是沿着回流槽24的旋向延伸，第二出流道43于第二平面94的正投影是沿着滚珠通道12的旋向延伸，定义第二入流道42及回流槽24的连通处为第二入口44，第二出流道43及滚珠通道12的连通处为第二出口45，第二入口44及第二出口45沿着螺帽20轴向的距离小于滚珠通道12的导程，回流槽24、第二通道41及滚珠通道12之间形成缓和渐变形态的衔接，滚珠60由回流槽24依序滚动通过第二入流道42、第二出流道43进入滚珠通道12的过程中，滚珠60的转向缓和地渐进，不会产生急剧转向的现象，而可提高滚珠60由回流槽24通过第二通道41进入滚珠通道12的滚动顺畅度。

螺帽20形成二螺旋状的槽壁25，各槽壁25彼此相对且平行，回流槽24位于各槽壁25之间，各槽壁25分别延伸至螺帽20的径向外周，各槽壁25之间的最小距离等于或大于滚珠60的外径，使得回流槽24形成对螺帽20的径向外部呈开放形态。

实施例一通过滚珠通道12、第一通道31、回流槽24及第二通道41在空间上的相对构成，使得滚珠60循环回流滚动的顺畅度获得显著提升。

滚珠60通过回流槽24的过程中，滚珠60接触内表面52，滚珠60及内表面52形成相对磨擦，当内表面52产生损耗现象，使得内表面52未能有效地接触并限制滚珠60时，由于回流槽24是螺旋状回绕螺帽20，将外罩50旋转若干角度，使内表面52未曾接触滚珠60的部分面向着回流槽24，内表面52即可回复接触并限制滚珠60的状态。

螺帽20形成一螺旋状的第一支承面26，第一支承面26用于支持回流通过回流槽24的滚珠60，第一支承面26的两侧分别连接各槽壁25，第一支承面26的径向断面配合滚珠60呈圆弧状，第一支承面26形成滚珠60的接触滚动面。

如图8所示，实施例二主要不同于实施例一的构成在于螺帽20形成二螺旋状的第二支承面27，各第二支承面27分别用于支持回流通过回流槽24的滚珠60，各第二支承面27分别连接各槽壁25，第二支承面27的径向断面呈圆弧状，且各第二支承面27彼此对称，各第二支承面27形成滚珠60的接触滚动面。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种外循环式滚珠螺杆，其特征在于包括：

一螺杆，该螺杆的径向外周形成一螺旋状的第一沟槽；

一螺帽环套螺杆的径向外周，该螺帽的径向内周形成一螺旋状的第二沟槽，该第一沟槽及第二沟槽相对形成一螺旋状的滚珠通道，该螺帽的径向外周凹陷一回流槽；

一第一回流器嵌设于螺帽，第一回流器的内部形成一第一通道，第一通道连通滚珠通道及回流槽；

一第二回流器嵌设于螺帽，第二回流器的内部形成一第二通道，第二通道连通滚珠通道及回流槽，滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道依序连通形成封闭循环状；

一圆管状的外罩环套螺帽的径向外周；

数个滚珠配置在滚珠通道、第一通道、回流槽及第二通道循环回流滚动，外罩对位于回流槽的滚珠形成径向止挡，位于回流槽的滚珠相对于外罩面向回流槽的内表面滚动；

其中回流槽呈螺旋状回绕螺帽，回流槽及滚珠通道的旋向相反，回流槽的导程大于滚珠通道的导程；

定义一虚拟的第一平面与螺杆相对，螺杆的轴向的延伸方向正交第一平面，第一通道及第二通道于第一平面的正投影分别为曲弧状，第一通道主要由一第一入流道及一第一出流道连通构成，第一入流道及第一出流道分别为曲弧状，第一入流道与滚珠通道相切连通，第一出流道与回流槽相切连通，定义一虚拟的第二平面平行螺杆的轴向，且第二平面正交第一平面，第一入流道于第二平面的正投影是沿着滚珠通道的旋向延伸，第一出流道于第二平面的正投影是沿着回流槽的旋向延伸，定义第一入流道及滚珠通道的连通处为第一入口，第一出流道及回流槽的连通处为第一出口，第一入口及第一出口沿着螺帽轴向的距离小于滚珠通道的导程；

第二通道主要由一第二入流道及一第二出流道连通构成，第二入流道及第二出流道分别为曲弧状，第二入流道与回流槽相切连通，第二出流道与滚珠通道相切连通，第二入流道于第二平面的正投影是沿着回流槽的旋向延伸，第二出流道于第二平面的正投影是沿着滚珠通道的旋向延伸，定义第二入流道及回流槽的连通处为第二入口，第二出流道及滚珠通道的连通处为第二出口，第二入口及第二出口沿着螺帽轴向的距离小于滚珠通道的导程；

螺帽形成二螺旋状的槽壁，各槽壁彼此相对且平行，回流槽位于各槽壁之间，各槽壁分别延伸至螺帽的径向外周，各槽壁之间的最小距离等于或大于滚珠的外径。

2.根据权利要求1所述的外循环式滚珠螺杆，其特征在于螺帽形成一螺旋状的第一支承面，第一支承面用于支持回流通过回流槽的滚珠，第一支承面的两侧分别连接各槽壁，第一支承面的径向断面配合滚珠呈圆弧状。

3.根据权利要求1所述的外循环式滚珠螺杆，其特征在于螺帽形成二螺旋状的第二支承面，各第二支承面分别用于支持回流通过回流槽的滚珠，各第二支承面分别连接各槽壁，第二支承面的径向断面呈圆弧状，且各第二支承面彼此对称。