離合式滾珠螺桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離合式滾珠螺桿，包括螺桿軸、傳動(dòng)環(huán)、離合帽和若干滾珠，其中，螺桿軸的外側(cè)面上開設(shè)有沿其軸向延伸的螺旋狀第一溝槽，傳動(dòng)環(huán)具有一供螺桿軸穿設(shè)的中空管體，并在管體的側(cè)壁上開設(shè)有若干貫通的孔洞，若干滾珠能夠?qū)?yīng)活動(dòng)容置于若干孔洞中，離合帽具有一中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的離合帽本體，并在離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上間隔開設(shè)有多個(gè)凹陷于其內(nèi)側(cè)壁的第二溝槽，另管體活動(dòng)嵌置于離合帽本體中，并能夠帶動(dòng)使?jié)L珠靠近離合帽本體的一側(cè)具有能夠伸入到第二溝槽和能夠抵靠于離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上兩種位置狀態(tài)，使?jié)L珠靠近螺桿軸的另一側(cè)相對(duì)應(yīng)的具有脫離和伸入到螺桿軸上的第一溝槽兩種位置狀態(tài)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈活性佳。
【專利說明】離合式滾珠螺桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及滾珠螺桿【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種離合式滾珠螺桿。
【背景技術(shù)】
[0002]滾珠螺桿具有傳動(dòng)效率高(摩擦系數(shù)小)、定位精度高的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在傳動(dòng)機(jī)械裝備中。滾珠螺桿在傳動(dòng)機(jī)械裝備上的應(yīng)用多為利用兩相對(duì)應(yīng)螺桿軸與螺桿軸套間螺旋溝槽上環(huán)布一適量的滾珠，藉以螺桿軸旋轉(zhuǎn)，使螺桿軸套沿螺桿軸軸向往復(fù)移動(dòng)；但是在滾珠螺桿使用一段時(shí)間后，滾珠會(huì)受到一定程度上的磨耗，從而使螺桿軸套的移動(dòng)產(chǎn)生偏差，更嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使螺桿溝槽受到損耗，使得螺桿歪斜或斷裂。
[0003]為解決上述情況，目前，對(duì)滾珠螺桿多進(jìn)行如下改進(jìn)方法:第一種，利用常用滾珠螺桿結(jié)構(gòu)，在螺桿軸外側(cè)上開設(shè)有至少一個(gè)滾珠回流管槽，并將滾動(dòng)元件置于滾珠螺桿及組合螺帽單元的螺旋溝槽之間進(jìn)行螺旋滾動(dòng)，滾動(dòng)元件經(jīng)導(dǎo)引進(jìn)入回流管入口再回引入滾珠螺桿及組合螺帽單元的螺旋溝槽間，從而形成一循環(huán)路徑；
[0004]第二種，將滾珠螺桿設(shè)計(jì)成包括螺桿軸、外座體、滾珠環(huán)套及限位元件，其中螺桿軸上設(shè)有螺旋溝槽，將滾珠環(huán)套套設(shè)于螺桿軸和外座體間，再利用一固定蓋將限位元件鎖固定位，使限位元件的凸柱穿設(shè)于滾珠環(huán)套的定位孔內(nèi)，并使得限位元件控制滾珠環(huán)套上滾珠與螺旋桿溝槽的間接定位，以達(dá)到導(dǎo)正滾珠環(huán)套往復(fù)移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的位移偏移，并進(jìn)而提升滾珠螺桿的使用壽命。
[0005]但是，上述改進(jìn)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、成本較高，無法有效地實(shí)現(xiàn)滾珠環(huán)套的高速往復(fù)移動(dòng)，因此不能很好的應(yīng)用在小家電領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種離合式滾珠螺桿，該離合式滾珠螺桿不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)具有螺桿和滑軌的特性，靈活性佳；而且還有效地提升了其往復(fù)移動(dòng)的速度。
[0007]本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種離合式滾珠螺桿，包括螺桿軸、傳動(dòng)環(huán)、離合帽和若干滾珠，其中，所述螺桿軸的外側(cè)面上開設(shè)有沿其軸向延伸的螺旋狀第一溝槽，所述傳動(dòng)環(huán)具有一供螺桿軸穿設(shè)的中空管體，并在所述管體的側(cè)壁上開設(shè)有若干貫通的孔洞，所述若干滾珠能夠?qū)?yīng)活動(dòng)容置于所述若干孔洞中，所述離合帽具有一中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的離合帽本體，并在所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上間隔開設(shè)有多個(gè)凹陷于其內(nèi)側(cè)壁的第二溝槽，另所述管體活動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中，并能夠帶動(dòng)使所述滾珠靠近所述離合帽本體的一側(cè)具有能夠伸入到第二溝槽和能夠抵靠于所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上兩種位置狀態(tài)，使所述滾珠靠近所述螺桿軸的另一側(cè)相對(duì)應(yīng)的具有脫離和伸入到螺桿軸上的第一溝槽兩種位置狀態(tài)。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)第二溝槽皆為沿所述離合帽本體的軸向延伸的環(huán)形溝槽。[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管體能夠軸向止動(dòng)且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述管體的軸向一端面上固設(shè)有一對(duì)沿其周向均勻分布的環(huán)形擋塊，并在所述離合帽本體的軸向一端面上間隔固設(shè)有一對(duì)環(huán)形凸肋，該對(duì)凸肋與該對(duì)擋塊同側(cè)，并恰能夠?qū)?yīng)滑動(dòng)置于該對(duì)擋塊之間的兩間隙中。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有一固定片，所述固定片與所述管體的軸向另一端面固連。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管體能夠軸向平移嵌置于所述離合帽本體中。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管體能夠軸向平移且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述管體的軸向另一端面上固設(shè)有一圓環(huán)形擋片，該擋片和與其同側(cè)的所述離合帽本體的軸向另一端之間具有縫隙。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)第二溝槽皆為沿所述離合帽本體的周向延伸的圓環(huán)形溝槽。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)第二溝槽皆為沿所述離合帽本體的軸向延伸的螺旋溝槽。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:通過利用離合帽本體和傳動(dòng)環(huán)的管體之間的位置關(guān)系，進(jìn)而設(shè)定傳動(dòng)環(huán)的管體和螺桿軸之間運(yùn)動(dòng)的耦合方式，從而能夠提高滾珠螺桿往復(fù)移動(dòng)的速度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易組裝，同時(shí)具有螺桿和滑軌的特性，靈活性佳。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述滾珠螺桿的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為圖1所示滾珠螺桿的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為圖2所示離合帽的剖面圖；
[0021]圖4為圖1所示滾珠螺桿中螺桿軸與滾珠分離狀態(tài)的剖面示意圖；
[0022]圖5為圖1所示滾珠螺桿中螺桿軸與滾珠結(jié)合傳動(dòng)狀態(tài)的剖面示意圖；
[0023]圖6為圖1所示滾珠螺桿應(yīng)用于硅膠槍上的結(jié)合狀態(tài)示意圖；
[0024]圖7為本發(fā)明所述滾珠螺桿的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8為圖7所示滾珠螺桿的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9為圖8所示離合帽內(nèi)側(cè)壁第二溝槽的一剖面圖；
[0027]圖10為圖8所示離合帽內(nèi)側(cè)壁第二溝槽的另一剖面圖；
[0028]圖11為圖7所示滾珠螺桿中螺桿軸與滾珠分離狀態(tài)的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的離合式滾珠螺桿的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種離合式滾珠螺桿包括螺桿軸10、傳動(dòng)環(huán)13、離合帽12和若干滾珠14，其中，所述螺桿軸10的外側(cè)面上開設(shè)有沿其軸向延伸的螺旋狀第一溝槽100，所述傳動(dòng)環(huán)13具有一供螺桿軸10穿設(shè)的中空管體130，并在所述管體的側(cè)壁上開設(shè)有若干貫通的孔洞131，所述孔洞的排列形狀與所述螺桿軸上第一溝槽的形狀互為對(duì)應(yīng)，所述若干滾珠14能夠?qū)?yīng)活動(dòng)容置于所述若干孔洞131中，所述離合帽12具有一中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的離合帽本體120，并在所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁121上間隔開設(shè)有多個(gè)凹陷于其內(nèi)側(cè)壁的第二溝槽122，另所述管體130活動(dòng)嵌套于所述離合帽本體中，并能夠帶動(dòng)使所述滾珠靠近所述離合帽本體的一側(cè)具有能夠伸入到第二溝槽122和能夠抵靠于所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁121上兩種位置狀態(tài)，使所述滾珠靠近所述螺桿軸的另一側(cè)相對(duì)應(yīng)的具有脫離和伸入到螺桿軸上的第一溝槽100兩種位置狀態(tài)。
[0031]在本實(shí)施例中，所述多個(gè)第二溝槽122皆為沿所述離合帽本體的軸向延伸的環(huán)形溝槽，所述管體130能夠軸向止動(dòng)且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中；另在所述管體130的軸向一端面上固設(shè)有一對(duì)沿其周向均勻分布的環(huán)形擋塊132，并在所述離合帽本體120的軸向一端面上間隔固設(shè)有一對(duì)環(huán)形凸肋123，該對(duì)凸肋與該對(duì)擋塊同側(cè)，并恰能夠?qū)?yīng)滑動(dòng)置于該對(duì)擋塊之間的兩間隙中，通過調(diào)整環(huán)形凸肋123與環(huán)形擋塊132之間的角度，來控制離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁121、第二溝槽122同滾珠14的相對(duì)位置關(guān)系；另還設(shè)有一固定片11，所述固定片與所述管體130的軸另一端面固連。
[0032]其中，當(dāng)滾珠14靠近所述離合帽本體的一側(cè)和所述第二溝槽122呈直線對(duì)應(yīng)時(shí)，滾珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)可外移并和第二溝槽122接觸，從而致使?jié)L珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)脫離螺桿軸10上的第一溝槽100，此時(shí)傳動(dòng)環(huán)的管體130和螺桿軸10呈平行滑動(dòng)方式；但是當(dāng)滾珠14靠近所述離合帽本體的一側(cè)和離合帽本體內(nèi)的內(nèi)側(cè)壁121呈直線對(duì)應(yīng)時(shí)，滾珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)將被限制在管體130的孔洞131中，從而致使?jié)L珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)嵌設(shè)于螺桿軸10上的第一溝槽100內(nèi)，此時(shí)傳動(dòng)環(huán)管體和螺桿軸10呈旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)方式。
[0033]以下詳細(xì)表述上述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換過程，首先將環(huán)形凸肋123頂觸及環(huán)形擋塊132上，定義此作為螺桿軸10與滾珠14之間滾動(dòng)接觸轉(zhuǎn)換成滑軌平移接觸的起始相對(duì)位置。
[0034]如圖4所示，將環(huán)形凸肋123逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)環(huán)形凸肋123頂觸及環(huán)形擋塊132上時(shí)，環(huán)形凸肋與環(huán)形擋塊形成一體，此時(shí)滾珠14靠近所述離合帽本體的一側(cè)位于離合帽本體內(nèi)的第二溝槽122中，且滾珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)脫離螺桿軸10上的第一溝槽100 ;當(dāng)該螺桿軸10逆(順)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)通過滾珠14傳動(dòng)力給管體130，因此管體和離合帽本體并不會(huì)隨螺桿軸10的旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)，螺桿軸與管體之間形成為滑動(dòng)接觸，即為所謂的滑軌移動(dòng)。
[0035]如圖5所示，將環(huán)形凸肋123順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)環(huán)形凸肋123頂觸及環(huán)形擋塊132上時(shí)，環(huán)形凸肋與環(huán)形擋塊形成一體，此時(shí)滾珠14靠近所述離合帽本體的一側(cè)抵觸及離合帽本體內(nèi)的內(nèi)側(cè)壁121上，且滾珠14靠近所述螺桿軸的另一側(cè)伸入到螺桿軸上的第一溝槽100中，并與第一溝槽形成滾動(dòng)摩擦接觸；當(dāng)該螺桿軸逆(順)時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伸入到第一溝槽中的滾珠14會(huì)透過管體130上的孔洞同時(shí)令管體和離合帽本體沿螺桿軸的軸正(負(fù))向推移，螺桿軸與滾珠之間形成為滾動(dòng)接觸傳動(dòng)，即為所謂的滾珠螺桿傳動(dòng)。
[0036]通過上述螺桿軸與管體及離合帽本體之間移動(dòng)的關(guān)系，可使螺桿軸與管體及離合帽本體之間的移動(dòng)形成為一螺桿軸與滾珠之間的螺旋旋轉(zhuǎn)或成為一滑軌平移接觸。
[0037]圖6為本發(fā)明所述滾珠螺桿應(yīng)用于硅膠槍Gp上的實(shí)施例，將所述滾珠螺桿置入硅膠管Sp塞管中，并藉由驅(qū)動(dòng)裝置控制螺桿軸成為推動(dòng)元件，當(dāng)硅膠槍Gp使用時(shí)，由使用者操控緩慢擠膠，當(dāng)硅膠管Sp內(nèi)硅膠擠用完后，迅速將該受力端的推桿活塞15退歸至最初位置，方便使用者可輕易置換其中硅膠原料管的換裝，達(dá)到輕松省力、快速的目的；其中還可利用原理將該螺桿軸一端為受力端，并與傳動(dòng)環(huán)及離合帽結(jié)合成一滾珠螺桿進(jìn)行傳動(dòng)，該傳動(dòng)環(huán)被限制在固定位置上旋轉(zhuǎn)，螺桿軸上有一和硅膠槍本體配合的平面限制其沿軸向移動(dòng)，當(dāng)傳動(dòng)環(huán)驅(qū)動(dòng)螺桿軸平移前進(jìn)，藉由推桿活塞15于該硅膠管內(nèi)擠壓硅膠，使其沿著硅膠管Sp另一端輸出，直到該硅膠管Sp內(nèi)的硅膠依使用者操控用完為止。當(dāng)要換置一全新的硅膠管Sp時(shí)，可通過控制傳動(dòng)環(huán)與離合帽的相對(duì)位置，令該滾珠脫離螺桿軸，此時(shí)螺桿軸可迅速脫離出該硅膠管Sp，即該推桿活塞15迅速與該硅膠管Sp塞頭分離。
[0038]以上所介紹，該傳動(dòng)環(huán)的管體與離合帽本體之間是采取相對(duì)旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方式，來達(dá)到快速選擇切換滑軌或滾珠螺桿的目的；但事實(shí)上，除了旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方式之外，還可采取以平行移動(dòng)或螺旋移動(dòng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，來達(dá)成相同的切換目的。
[0039]如圖7-11所示，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例，滾珠螺桿的傳動(dòng)環(huán)與離合帽之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為軸向平行移動(dòng)，其中可通過在離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)沿所述離合帽本體的周向延伸的圓環(huán)形溝槽來控制滾珠的位置，進(jìn)而達(dá)到控制滾珠和螺桿軸的嚙合形式；還可以通過在離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)沿所述離合帽本體的軸向延伸的螺旋溝槽，則傳動(dòng)環(huán)和離合帽之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式為軸向平行移動(dòng)且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，通過螺旋溝槽來控制滾珠的位置，進(jìn)而達(dá)到控制滾珠和螺桿軸的嚙合形式。
[0040]在滾珠螺桿的整體設(shè)計(jì)上，傳動(dòng)環(huán)的管體上孔洞的排列方式可搭配離合帽本體內(nèi)不同曲度形狀的第二溝槽，根據(jù)滾珠分布密度的多寡，應(yīng)用于不同承重負(fù)載的運(yùn)動(dòng)。此外，在傳動(dòng)環(huán)的管體的軸向另一端面上固設(shè)有一圓環(huán)形擋片133，該擋片和與其同側(cè)的所述離合帽本體的軸向另一端之間具有縫隙，此縫隙提供了離合帽本體與傳動(dòng)環(huán)管體之間的軸向平移空間。
[0041]以上詳細(xì)說明了針對(duì)本發(fā)明所述滾珠螺桿的可行性實(shí)施例，但是上述實(shí)施例并不限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技術(shù)原理所作的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種離合式滾珠螺桿，其特征在于:包括螺桿軸(10)、傳動(dòng)環(huán)(13)、離合帽(12)和若干滾珠(14)，其中，所述螺桿軸(10)的外側(cè)面上開設(shè)有沿其軸向延伸的螺旋狀第一溝槽(100)，所述傳動(dòng)環(huán)(13)具有一供螺桿軸(10)穿設(shè)的中空管體(130)，并在所述管體的側(cè)壁上開設(shè)有若干貫通的孔洞(131 )，所述若干滾珠(14)能夠?qū)?yīng)活動(dòng)容置于所述若干孔洞(131)中，所述離合帽(12)具有一中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的離合帽本體(120)，并在所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁(121)上間隔開設(shè)有多個(gè)凹陷于其內(nèi)側(cè)壁的第二溝槽(122)，另所述管體(130)活動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中，并能夠帶動(dòng)使所述滾珠靠近所述離合帽本體的一側(cè)具有能夠伸入到第二溝槽(122)和能夠抵靠于所述離合帽本體的內(nèi)側(cè)壁(121)上兩種位置狀態(tài)，使所述滾珠靠近所述螺桿軸的另一側(cè)相對(duì)應(yīng)的具有脫離和伸入到螺桿軸上的第一溝槽(100)兩種位置狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述多個(gè)第二溝槽(122)皆為沿所述離合帽本體的軸向延伸的環(huán)形溝槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述管體(130)能夠軸向止動(dòng)且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:在所述管體(130)的軸向一端面上固設(shè)有一對(duì)沿其周向均勻分布的環(huán)形擋塊(132)，并在所述離合帽本體(120)的軸向一端面上間隔固設(shè)有一對(duì)環(huán)形凸肋(123)，該對(duì)凸肋與該對(duì)擋塊同側(cè)，并恰能夠?qū)?yīng)滑動(dòng)置于該對(duì)擋塊之間的兩間隙中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:還設(shè)有一固定片(11)，所述固定片與所述管體(130)的軸向另一端面固連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述管體(130)能夠軸向平移嵌置于所述離合帽本體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述管體(130)能夠軸向平移且圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)嵌置于所述離合帽本體中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述管體(130)的軸向另一端面上固設(shè)有一圓環(huán)形擋片(133)，該擋片和與其同側(cè)的所述離合帽本體(120)的軸向另一端之間具有縫隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述多個(gè)第二溝槽(122)皆為沿所述離合帽本體的周向延伸的圓環(huán)形溝槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離合式滾珠螺桿，其特征在于:所述多個(gè)第二溝槽(122)皆為沿所述離合帽本體的軸向延伸的螺旋溝槽。
【文檔編號(hào)】F16H25/22GK103836137SQ201210470308
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月20日
【發(fā)明者】王豐賀 申請(qǐng)人:昆山旭立國(guó)際貿(mào)易有限公司