[发明专利]滚珠丝杠螺母机构

说明书

本发明涉及一种滚珠丝杠螺母机构，包括具有螺纹的丝杠(14)和螺母(12)，该螺母经由滚珠(28)与丝杠(14)配合，该滚珠(28)能够在由丝杠和螺母的相对的螺纹(22、24)形成的滚道(26)中循环，该螺母还设置有至少一个再循环插入件(32)，该再循环插入件(32)从螺母的外表面(18)插入至少一个圆柱形壳体(30)中，从螺母(12)的外表面(18)到螺母的螺纹(22)穿过螺母，再循环插入件(32)具有第一端(34)，该第一端(34)具有朝向丝杠(14)的滚珠转移凹槽(36)。根据本发明：该机构包括用于保持再循环插入件(32)的保持主体，该保持主体构造成将再循环插入件保持在壳体中，再循环插入件(32)具有第二端，该第二端具有支承在螺母(12)的支承区域上的凸肩，再循环插入件(32)的第二端包括定向凸耳(38)，该定向凸耳(38)相对于滚珠转移凹槽(36)具有预先确定且固定的角位置，定向凸耳与保持主体的至少一个引导凹凸部(44)配合，以固定再循环插入件(32)在壳体中的取向，插入件的取向被固定成使得转移凹槽(36)被调节到滚道。

技术领域

本发明涉及一种滚珠丝杠螺母机构，具体地涉及这样的机构，其具有减小的尺寸和重量、例如适合于在诸如电动修枝剪和电剪刀的便携式/手提电动工具中使用。本发明还可以在机床、航空、致动器以及更一般地在需要将旋转运动转换成平移运动或其它方式的任何类型的机械装置的领域获得应用。

背景技术

用于将旋转运动转换成平移运动或将圆形运动转换成直线运动的系统通常使用滚珠丝杠螺母装置，其允许非常高效的运动转换。它们通常由具有圆形或卵形轮廓的螺旋形螺纹的丝杠、包括具有相同类型的轮廓的螺纹的螺母、和沿着由丝杠和螺母的螺纹结合构成的滚道循环的具有标称直径的滚珠构成，滚珠在几乎没有任何摩擦的情况下在滚道中传递丝杠和螺母之间的应力。

这些装置所要解决的一个问题是滚珠在滚道中的再循环。实际上，当丝杠关于螺母转动时，滚珠沿着其滚道前进。为了防止滚珠在操作期间离开丝杠和螺母之间的空间，它们在已经沿着滚道行进一圈或连续的多圈之后通过再循环装置返回其起始点。该再循环装置包含滚珠的一部分互补的路径，该路径此后被称作转移凹槽，该转移凹槽将滚珠从其滚道推出，以迫使它们在丝杠的外直径上方循环，然后沿着循环路径重回滚道，由此防止它们脱离在丝杠和螺母之间的保持。转移凹槽采用通道的形状，以引导滚珠的路径，该通道可以具有管状的形状，由此在其路径周围完全围绕滚珠。在再循环装置的转移凹槽中，滚珠不参与丝杠和螺母之间的应力传递。丝杠螺母系统起作用的同时滚珠所遵循的路径由此是封闭路径，该封闭路径由具有一圈或多圈的螺旋形滚道构成，并且通过再循环装置的转移凹槽结束/完成。若干滚道由此可以由相同的滚珠丝杠螺母系统限定，并且需要相同数量的再循环装置。

新一代滚珠丝杠螺母系统优选具有一圈的再循环装置，由此限制对丝杠和螺母之间的负载传递无贡献的滚珠的数量以及在各滚道中制造互补的转移凹槽的复杂性，由此降低装置的成本。这些具有单圈数再循环的滚珠丝杠螺母系统还限制了由于滚珠堵塞在再循环装置中而故障的风险。实际上，经过多圈的再循环装置具有长的转移凹槽，该转移凹槽的制造很复杂，例如通过结合用于使滚珠在滚珠滚道的中间圈上方输送的管状部分，以便不妨碍在由这些中间圈构成的滚道中的循环。现在，这些导管容易被由滚珠输送并且与丝杠螺母系统中存在的任何润滑剂聚结的灰尘或碎屑堵塞。

再循环装置通常包括再循环插入件，该再循环插入件由塑料材料或低摩擦金属合金制成，并且定位于在螺母中制成的介于其外表面和内表面之间的凹槽中。这些再循环插入件各自将转移凹槽集成到位于螺母螺纹附近的第一端以实现滚珠座圈。

主要问题因此在于构成再循环装置的插入件的附装。存在两类解决该问题的再循环装置：具有螺母内部的组件的再循环装置和具有螺母外部的组件的再循环装置。