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滚珠丝杠 螺母机构

阅读：885发布：2020-05-11

专利汇可以提供滚珠丝杠螺母机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且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。，下面是滚珠丝杠螺母机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种滚珠丝杠螺母机构，包括螺纹丝杠(14)和螺母(12)，该螺母通过滚珠(28)与丝杠(14)配合，该滚珠(28)能够在由丝杠和相对的螺母的螺纹(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，该圆柱形壳体(30)从螺母(12)的外表面(18)到螺母的螺纹(22)横穿螺母，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)，其特征在于：
-该机构包括用于再循环插入件(32)的保持主体，该保持主体构造成将再循环插入件保持在其壳体中，
-再循环插入件(32)具有第二端，该第二端具有在螺母(12)的支承区域上的支承凸肩，-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向位置，定向凸耳与保持主体的至少一个引导凹凸部(44)配合，以设定再循环插入件(32)在壳体中的取向，插入件的取向被设定成使得转移凹槽(36)被调节到滚道。
2.根据权利要求1所述的机构，其中，定向凸耳(38)形成再循环插入件(32)的支承凸肩。
3.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，所述支承区域是螺母的外表面(18)或围绕所述壳体(30)制成的压痕中的支承区域。
4.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，保持主体(40)具有孔口(42)，该孔口(42)适合于接纳螺母，并且其中，至少一个引导凹凸部(44)平行于该孔口(42)的轴线延伸。
5.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，引导凹凸部(44)是凹入的凹槽。
6.根据上述权利要求中任一项所述的机构，包括多个容纳在相应的多个用于插入件的壳体(30)中的滚珠的再循环插入件(32)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，保持主体(40)包括多个具有均匀角度分布的引导凹凸部，所述引导凹凸部与多个再循环插入件(32)的多个定向凸耳(38)配合。
8.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，每个引导凹凸部(44)适合于接纳多个定向凸耳(38)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的机构，具有多个再循环插入件，该插入件以角向方式分布在螺母周围，并且分别以对应于螺母(12)的螺纹(22)节距的倍数的距离轴向隔开。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的机构，具有多个再循环插入件(32)，该插入件以角向方式分布在螺母周围，并且分别以对应于螺母(12)的螺纹(22)的节距的距离轴向隔开。
11.根据上述权利要求中任一项所述的机构，其中，再循环插入件具有至少一个突片(35)，该突片(35)靠近滚珠转移凹槽就位，并且沿着丝杠的方向延伸到滚道(26)中，引导突片具有用于滚珠的止动边缘(37)。
12.根据权利要求11所述的机构，其中，所述突片(35)具有与止动边缘(37)相对的加固件(39)，该加固件在再循环插入件的主体上沿径向突出，并且延伸到滚道中。
13.根据权利要求12所述的机构，其中，再循环插入件具有用于突片(35)的径向缩回的空心部(33)，该突片以柔性方式连接到插入件的主体，沿着缩回空心部方向的弯曲幅度等于突出的加固件(39)的长度。
14.一种从修枝剪和剪板机中选择的便携式电动工具(60)，该便携式电动工具(60)包括移动式刀片(70)、旋转电机(62)和移动式刀片的由电机驱动的移动式驱动件(68)以及根据上述权利要求中任一项所述的滚珠丝杠螺母机构(10)，所述滚珠丝杠螺母机构的螺母连接到刀片的移动式驱动件(68)，丝杠(14)连接到电机(62)。

说明书全文

滚珠丝杠 螺母机构

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0005] 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。

[0006] 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。

[0007] 例如在文献FR2703122中描述了具有螺母内部的组件的再循环装置。该再循环装置的再循环插入件位于其在螺母内部的支承壳体中。它具有两个突片，当该突片在接触螺母返回座圈时，该突片本身位于其在螺母内部的支承壳体的两侧，所述突片在该位置通过锁定再循环插入件的取向和轴向就位来保证与滚珠座圈连续的转移凹槽的正确起作用。然而，这种再循环装置可能存在的一个困难是关于部件的组装，特别地使用具有小直径和相当大的长度的螺母。实际上，每个再循环插入件及其定位工具一起必须能够在与其支承壳体相对地就位之前穿入螺母的螺纹孔中，其将以精确的取向插入该支承壳体。该操作需要复杂的工具操作，并且可能被证明是不可能的，仅仅因为螺纹孔的直径具有小尺寸，例如比手指的尺寸更小。

[0008] 例如在文献FR2045496中描述了具有外部组件的再循环装置。它不存在上述组装的困难。然而，在这里，进行螺母中的支承壳体的制造精细且麻烦，该支承壳体具有椭圆形的形状，以巩固转移凹槽的取向。

[0009] 在文献EP0957294中也描述了具有外部组件的再循环装置。但是该装置需要专用工具来引入再循环插入件，并且当滚珠进入转移凹槽时，螺母的外部不保持这些再循环插入件来补偿在再循环插入件上沿着支承壳体的轴线产生的应力。在由丝杠螺母系统支承大量负载的情况下，滚珠沿着该轴线产生稳步增长的力。如果这些力没有被突片的尺寸充分吸收，则这些突片存在从其支承壳体脱出或使转移凹槽产生变形的风险，这不利于丝杠螺母系统的效率。另外，突片的尺寸受插入件的安装方法限制，实际上限制了插入件在其壳体中能够承受的保持应力。

[0010] 因此，在这些滚珠丝杠螺母系统中，再循环插入件通常通过诸如胶水、锁紧螺钉、由塑料或其它材料制成的环等手段保持在螺母壳体中，并且通过再循环插入件的复杂的组合形状与其壳体的互补形状的结合锁定转移凹槽的取向。这些部件增加了螺母壳体和再循环插入件及其保持装置的实现的复杂性。

发明内容

[0011] 本发明旨在获得上述各种解决方案的优点，同时简化螺母的机加工和减少丝杠螺母组件的装配时间。本发明还旨在即使在丝杠螺母系统传递显著应力的情况下，保证各转移凹槽的简单和精确的保持和取向，而不显著降低所述系统的效率。

[0012] 为了实现这些目的，本发明提出一种滚珠丝杠螺母机构，该机构包括：

[0013] 丝杠和螺纹螺母，该螺母通过滚珠与丝杠配合，该滚珠能够在由丝杠和相对的螺母的螺纹形成的滚道中循环，该螺母还设置有至少一个再循环插入件，该再循环插入件从螺母的外表面插入到至少一个圆柱形壳体中，从螺母的外表面横穿螺母直到螺母的螺纹，再循环插入件具有第一端，该第一端具有朝向丝杠的滚珠转移凹槽。

[0014] 根据本发明：

[0015] -该机构包括再循环插入件的保持主体，该保持主体构造成用于将再循环插入件保持在螺母壳体中。保持主体的主要功能是将再循环插入件保持在其壳体中。保持主体例如是该机构的封闭和支承螺母的附加零件。

[0016] 在其它方面，并且总是根据本发明：

[0017] -再循环插入件具有第二端，该第二端具有螺母的支承区域上的支承凸肩，[0018] -再循环插入件的第二端包括定向凸耳，该定向凸耳具有相对于滚珠转移凹槽固定的预定角向位置。

[0019] 定向凸耳与保持主体的至少一个引导凹凸部(relief)配合，以设定再循环插入件在支承壳体中的取向。再循环插入件在支承壳体中的取向被设定成使得转移凹槽被调节到滚道。

[0020] 滚珠丝杠螺母机构特别地可以包括分别被接纳在多个圆柱形壳体中的多个再循环插入件。

[0021] 滚珠丝杠螺母机构的丝杠可以具有喉部或凹槽形式的螺旋形螺纹，其具有圆形或卵轮廓。丝杠的螺纹与相对的螺母的内螺纹相匹配。优选地，这两个螺纹具有相同的轮廓，并且具有相同的节距，它们构成接纳多个滚珠的滚道。在丝杠和螺母之间相对旋转期间，滚珠能够几乎没有摩擦地在滚道中循环。如在引言部分中所述，滚珠在该滚道中传递丝杠和螺母之间运动的应力。

[0022] 各再循环插入件的第一端具有滚珠转移凹槽，该转移凹槽局部地改变滚珠的路径。转移凹槽使得滚珠在丝杠螺纹的上方循环，以使它们返回滚道的上游。这限定了滚珠的循环路径。该插入件可以适合于跨多圈滚道再循环。然而优选地跨一圈实现再循环。

[0023] 再循环的正确起作用需要在插入件的高度上的精确就位。还需要再循环插入件在其壳体中的精确取向，从而转移凹槽能够在滚珠从滚道改变路径时，以最小的限制伴随滚珠。实际上，再循环插入件在转移凹槽的第一端处在从滚道取出滚珠时起作用。再循环插入件迫使滚珠从滚道脱离，并且经过丝杠的螺纹上方，跨越转移凹槽。滚珠在转移凹槽的第二端处和其取出部位的后面重回滚道。以循环的方式，只要丝杠和螺母之间的相对运动未反向，则滚珠行进通过滚道和转移凹槽。在相对运动的方向反向的情况下，例如在丝杠的旋转方向反向的情况下，滚珠沿着相反的方向通过其循环路径。转移凹槽的离开端由此成为进入端，该进入端从滚道取出滚珠。在其行进期间，滚珠在再循环插入件上施加应力，该应力定向成与滚道对齐，尤其在它们到达转移凹槽的第一端即进入端时。滚珠还在壳体中的插入件上从螺母的内部朝向螺母的外部施加径向应力。

[0024] 径向应力传递到再循环插入件的保持主体。该主体实际上防止再循环插入件从其支承壳体移动到螺母外部。

[0025] 各滚珠的滚道可以包括一圈或若干圈，尽管优选地是单一圈上的滚道。因此，螺母优选地可以包括多个就位在一样多的壳体中的再循环插入件。再循环插入件的数量与螺母的长度和丝杠螺母组件正确起作用所需的滚珠数量相适应。

[0026] 再循环插入件及其壳体优选地以等角度的方式分布在螺母周围，以在滚珠经过转移凹槽时使滚珠的应力均匀分布。因此，保持主体还可以具有多个均匀角度分布的引导凹凸部，该引导凹凸部与再循环插入件的多个定向凸耳配合。

[0027] 在这种构型中，再循环插入件可以关于一定距离轴向隔开，该距离对应于滚道中滚珠的一圈或多圈。

[0028] 各再循环插入件的高度定位由其凸肩固定，该凸肩置靠在螺母的支承区域上。凸肩可以由相对于插入件主体径向突出的定向凸耳形成。凸肩还可以与定向凸耳不同。

[0029] 用于凸肩的支承区域可以简单地是螺母的外部。它还可以是在螺母中围绕用于插入件的壳体制成的凹部的底部处的支承区域。因此，插入件的高度定位相对于螺母的外部或相对于凹部的底部分度。插入件在其壳体中的高度和插入件主体的长度允许转移凹槽相对于滚道特别是相对于螺母的螺纹的径向位置的精确设定。

[0030] 在该方面中，有益地注意到，为了更加容易地加工，从螺母的外部延伸到螺母的螺纹的壳体优选地是径向壳体。围绕壳体形成的凹部可以是延伸到螺母的厚度中和接纳插入件凸肩的孔口平面。这允许限制或避免从插入件相对于螺母的任何突出，除了凸耳之外。

[0031] 如上所述，转移凹槽相对于滚珠滚道的取向通过定向凸耳和与保持主体相关联的引导凹凸部的配合设定。接纳在螺母的外表面上的保持主体可以有利地包括多个引导凹凸部，该引导凹凸部与螺母外部具有的数个定向凸耳配合。实际上，如上所述，机构优选地包括多个再循环插入件，各插入件设置有定向凸耳。

[0032] 插入件的定向凸耳被保持主体的凹凸部接纳、引导和定向。因此，由于插入件在其壳体中的旋转自由度，这允许再循环插入件及其转移凹槽的取向。引导凹凸部和凸耳优选地具有互补的形状。例如，凹凸部本身可以具有一个或多个肋部的形式，定向凸耳的互补的压痕可以在该肋部上滑动。相反，定向凸耳本身还可以具有小轨道的形式，该小轨道在保持主体的凹入的引导凹槽形式的凹凸部中滑动。当定向凸耳接合在保持主体的凹槽或相应的肋部中时，定向凸耳锁定再循环插入件的旋转。

[0033] 相对于保持主体设置引导凹凸部的取向，通过螺母的外表面预先确定保持主体在螺母上的位置，该外表面接纳保持主体，并且保持主体适配在该外表面上。在其它方面，定向凸耳和转移凹槽设置在再循环插入件上，并且优选地与再循环插入件的主体形成一体件。因此，可以通过调节一个或多个参数(例如引导凹凸部的取向、凸耳相对于插入件主体的取向和插入件主体上的转移凹槽的取向)来设定转移凹槽的相对取向。为了容易装配的原因，保持主体的引导凹凸部优选地被选择成与丝杠和螺母的轴线平行。

[0034] 优选地在制造插入件时确定转移凹槽的取向。实际上，插入件可以由金属或塑料模塑制造。以这种方式，相对于转移凹槽的取向和/或定向凸耳的取向的固定通过模制实现，并且特别简单。

[0035] 保持主体的另一功能是与再循环插入件的上表面配合，该上表面可以由定向凸耳的上表面形成。实际上，如上所述，保持主体靠置在再循环插入件上，以防止它们在由滚珠施加的约束的作用下离开其壳体。该保持作用与凸肩在螺母上的支承相结合，保证再循环插入件在其壳体中的高度以及由此转移凹槽相对于滚珠和丝杠的滚道的高度的精确定位。

[0036] 当再循环插入件的凸肩在螺母的外部突出时，保持主体还可以具有凹槽或间隙，该凹槽或间隙使得凸肩的突出部分能够通过。

[0037] 根据一种优选的实施模式，凸耳可以直接形成凸肩。例如，当再循环插入件的主体被引入其壳体中时，在再循环插入件的主体上突出的轨道及其突起部分靠置在螺母的外表面上。

[0038] 尽管可以保留其它形式，但是再循环插入件优选地具有大体上圆柱形的主体，其可以在减小的间隙下被引入壳体中。当凸耳未接合时，插入件可以在壳体中自由旋转。

[0039] 根据再循环插入件的一种具体实现，它还可以具有至少一个突片，优选地是靠近滚珠转移凹槽设置的两个对称的突片。突片沿着丝杠的方向延伸到滚道中。它们各自具有止动边缘，该止动边缘形成滚珠沿着滚道循环的障碍，使得沿着滚道移动的滚珠撞击止动边缘。这使得更容易将它们从滚道中取出和使它们按照路线向转移凹槽行进。突片构成转移凹槽的边缘的延伸部。

[0040] 尽管突片延伸到滚道中足够远以收集滚珠，但是它们优选地被设计成不完全占据滚道。实际上优选地，突片不与丝杠接触，从而避免降低丝杠螺母系统的性能的任何摩擦。

[0041] 当丝杠螺母机构支承的负载很大时，滚珠还在突片的止动边缘上施加显著的应力。为了更好地支承该应力，突片可以具有与滚珠的止动边缘相对的加固件，该加固件在再循环插入件的主体上径向突出，并且延伸到滚道中。

[0042] 延伸到滚道中允许增大加固件的体积以及由此其增强突片的能力。加固件或至少加固件的延伸到滚道中的部分还被设计成不完全占据滚道，从而不产生任何摩擦，并且从而不妨碍再循环插入件的取向。

[0043] 再循环插入件可包括突片的径向缩回的至少一个空心部/凹部或狭槽。突片的径向缩回意味着一种运动，该运动沿着再循环插入件的轴线的方向移置突片，使得突片特别是上述加固件不再构成对将再循环插入件引入到其圆柱形壳体中的障碍。为此作用，突片可以以柔性的方式连接到插入件的主体，沿着缩回空心部方向的弯曲幅度等于或略大于突出的加固件的长度，从而使其完全缩回。

[0044] 突片特别是其突出的加固件径向缩回的可能性使得更容易将再循环插入件引入其圆柱形壳体中，同时保持在壳体的直径上调节插入件的主体。还允许在定向凸耳阻挡旋转之前保留插入件主体在壳体中旋转的可能性。突片和插入件主体之间的链接的柔性特性使得再循环插入件一就位，加固件本身就能够在滚道中自动延伸。

[0045] 用于缩回的空心部例如是插入件的二等分狭槽，该狭槽从第一端即保持转移凹槽的端部沿着保持凸耳的第二端的方向延伸。该缩回狭槽延伸越过插入件的一部分高度。在插入件的一种具体实现中，缩回狭槽穿过转移凹槽，并且形成两个对称的支柱，该支柱各自保持一个突片。狭槽的高度确定支柱的长度，该长度被调节成获得缩回突片所需的柔性。缩回狭槽具有小于滚珠直径的宽度，以防止滚珠在该狭槽处卡住或进入该狭槽。

[0046] 可以设置弯曲支柱，以将突片链接到再循环插入件的主体，以促进突片的径向缩回。

[0047] 在其一个主要应用中，本发明涉及一种诸如修枝剪或剪板机的便携式电动工具，该便携式电动工具包括移动式刀片、旋转电机、移动式刀片的由电机驱动的移动式驱动部分和如上所述的滚珠丝杠螺母机构。滚珠丝杠螺母机构的螺母连接到刀片的移动式驱动件上，丝杠连接到电机上。保持主体可以是适配在螺母上的塑料或金属环。它也可以由螺母的驱动件、由电机组件或齿轮电机、或者由链接到结合有丝杠螺母系统的工具的结构上的固定部件构成。当保持主体附装或链接到工具的结构上时，滚珠螺母可以被构造成在丝杠螺母系统工作期间具有在保持主体上滑动的可能性。在这种情况下，定向凸耳可以被设计成同样相对于保持主体的凹凸部滑动。

[0048] 滚珠丝杠螺母机构的丝杠可以构成电机轴的延伸部，或可以通过齿轮或适当的联接机构连接到电机轴。附图说明

[0049] 在下文的描述和附图中，上述及更多目的、特征和优点将变得更加清晰，附图中：

[0050] 图1是根据本发明的滚珠丝杠螺母机构的分解图。

[0051] 图2是图1的滚珠丝杠螺母机构的保持主体的透视图。

[0052] 图3是示出滚珠丝杠螺母机构的组件的局部剖视图。

[0053] 图4是滚珠丝杠螺母机构的分解图。

[0054] 图5是图3的螺母的纵向截面，示出滚珠的再循环。

[0055] 图6是图3的螺母的纵向截面，该螺母装备有滚珠丝杠螺母机构的丝杠。

[0056] 图7是一部分螺母的横截面，示出再循环插入件的定位的细节。

[0057] 图8是再循环插入件周围的一部分滚珠丝杠螺母机构的横截面。

[0058] 图9是穿过再循环插入件的加固件的一部分滚珠丝杠螺母机构的截面。

[0059] 图10是再循环插入件的透视图。

[0060] 图11是使用根据本发明的滚珠丝杠螺母机构的电动修枝剪的局部截面。

具体实施方式

[0061] 参考附图来描述一种实施根据本发明的滚珠丝杠螺母机构的有趣的但是决非限制性的示例。

[0062] 使用相同的附图标记来标记各图的相同或相似部分，从而从一个附图参考另一附图。各图不按比例示出。

[0063] 图1的滚珠丝杠螺母机构10包括接纳在丝杠14上的螺母12。螺母和丝杠优选地由金属制成。当丝杠和螺母装配好时，丝杠进入螺母12的设置有内螺纹22的螺纹孔16中。螺母12的内螺纹可以在图5和图7中更好地看到。螺母的内螺纹22的节距对应于在丝杠上制成的螺纹24的节距。在图6、8和9中可以看到，当螺母12和丝杠14装配好时，螺纹22和24彼此相对，并且形成滚道26。滚道接纳多个滚珠28。滚珠28(其直径适合于螺纹的直径)在丝杠和螺母装配好时使螺母以同心位置保持在丝杠上。它们将丝杠的运动的应力传递到螺母，反之亦然。滚珠优选地由钢制成。丝杠14的旋转可以顺时针或逆时针，导致螺母12沿着丝杠的轴线沿一个方向或另一方向平移。

[0064] 在所示的实施方式中，螺母具有外部圆柱形表面18。应当注意，外表面不一定是圆柱形的。螺母实际上可以具有其它形状，例如六边形形状。

[0065] 在螺母12上制成多个径向孔形式的支座30，该支座30具有均匀的角向分布。孔口具有倒角31。壳体30从外表面18到内螺纹22横穿螺母。

[0066] 各支座30意在接纳再循环插入件32。如图1、7和10以及所述的具体示例所示，插入件32具有大体圆柱形的形状，第一端34朝向丝杠14，并且设置有转移凹槽36。与第一端相对的第二端设置有定向凸耳38。再循环插入件和定向凸耳优选地由一体件形成，可以由金属或塑料材料构成。图8示出在其支座中具有减小的间隙的情况下接纳再循环插入件。

[0067] 图1、3、4、5和6示出定向凸耳38形成靠置在螺母的支承区域上的凸肩。在图1至6所示的示例中，支承区域由螺母的外表面18形成。凸肩支承件允许将再循环插入件的延伸部固定在壳体30中。还如图5至8所示，再循环插入件的长度被设定成使得当由凸耳38形成的凸肩靠置在螺母的支承区域上时，转移凹槽36本身连接到滚珠的滚道26。

[0068] 再循环插入件的转移凹槽36可以在图5中更好地看到，图5示出滚珠28的再循环。图5是螺母12的剖视图，其中，丝杠已经被移除。图5特别地示出就位在螺母中的四个再循环插入件的端部。为了清晰，丝杠已经被移除，仅为滚道中的两个滚珠路径示出滚珠。可以看到，根据旋转方向，滚珠28通过滚道26中的一排或螺母的螺纹22中的一排再循环插入件的转移凹槽36进入下一排或上一排。

[0069] 图6也示出滚珠的再循环，图6是螺母12的横截面，未剖开的丝杠14穿过螺母12。可以观察到，滚珠沿着滚道26行进，滚道26分别从丝杠和螺母的一排螺纹转到下一排。滚珠28然后通过再循环插入件被从滚道取出，并且进入丝杠14的螺纹24上方的再循环插入件的转移凹槽36。根据旋转方向，滚珠然后在上一排或下一排螺纹处再引入到滚道26中。所示两个滚珠路径使用剖平面上游的第一再循环插入件(未示出)和位于切平面上的第二再循环插入件。为了清晰，未示出其它路径中的滚珠。

[0070] 返回图1，可以注意到，为了对螺母12加盖，滚珠丝杠螺母机构具有保持主体40，保持主体40优选地由塑料制成。保持主体本身更加准确地像与螺母的外表面18接触的套管一样。在所示的示例中，螺母12具有大致圆柱形的形状，其直径被调节成螺母的直径。可以设想螺母和保持主体的其它互补形状。

[0071] 如图3所示，保持主体的一个基本功能是将再循环插入件32保持在其壳体中。保持主体实际上靠置在再循环插入件32上从而将其肩部压靠在螺母上。

[0072] 图2示出保持主体40的孔42的内表面具有引导凹凸部44。在所示的示例中，这些引导凹凸部是平行于孔的轴线延伸的凹槽。

[0073] 引导凹凸部44具有与定向凸耳38互补的形状。在所示的示例中，定向凸耳具有伸长的形状，引导凹凸部的凹槽具有与凸耳的宽度相对应的宽度。

[0074] 图3示出装配好的图1的机构。螺母12插入保持主体40中。可以观察到，定向凸耳38在引导凹凸部44的凹槽中被接纳和定向。这对应于保持主体的第二功能，该第二功能是设定和维持再循环插入件的取向。再循环插入件的精确取向是很重要的，因为它允许相对于滚珠座圈调节转移凹槽的取向。可以为每个再循环插入件设置引导凹凸部。还可以设想同一引导凹凸部与沿着螺母的轴线对齐的数个再循环插入件的凸耳配合。在图1和4中可以观察到，定向凸耳38具有略微锥形的端部。这使可以在再循环插入件位于其壳体中时方便地定位再循环插入件的取向。另外，略微锥形的端部有助于在装配时将凸耳引入到引导凹凸部44中。当定向凸耳接合在引导凹凸部上时，由于再循环插入件32在其壳体30中的旋转自由度，插入件在引导凹凸部上自动地自行调节插入件的取向。另一方面，一旦定向凸耳38与引导凹凸部接合，插入件的旋转就被阻止。

[0075] 图1、3、4和5还示出螺母12上的紧固孔口50。径向孔口50横穿螺母，并且不被保持主体40覆盖。孔口50设置成用于接纳紧固柱，以连接下文参考图1描述的杆。

[0076] 图4示出在保持主体40即将安装到螺母12上之前的滚珠丝杠螺母机构。全部再循环插入件32位于其壳体中。保持主体40具有分段式内部保持环，其部段46接合在圆形喉部48中，该圆形喉部48设置在螺母12的外表面18上，以将套管保持在螺母上。保持主体40还具有分段式凸肩47，该凸肩47抵接在螺母的与喉部48相邻的表面13上。

[0077] 图10以更大的比例示出大致圆柱形的再循环插入件32。尤其可以观察到插入件的第一端34上的转移凹槽36和相对端上的定向凸耳38。在图10所示的再循环插入件的具体实施方式中，转移凹槽延伸出突片35。突片35的目的是突出到滚珠的滚道中以阻止滚珠循环，和迫使它们离开滚道以在转移凹槽36中继续其路径。为此，突片各自具有由附图标记37表示的滚珠止动边缘。

[0078] 滚珠止动边缘37和突片35经受持续的足够数量的应力。因此，插入件32在这种情况下具有与止动边缘37相对的加固件39。

[0079] 加固件39在再循环插入件的圆柱形主体上径向突出。同样，为了防止加固件39妨碍将再循环插入件安装在其壳体中，插入件设置有缩回空心部33。该缩回空心部33是通向滚道中的纵向狭槽。狭槽的宽度同时是足以允许加固件完全径向缩回的宽度，并且同样足够小，使得滚珠不能进入。形成缩回空心部33的狭槽将插入件的端部分成两个部分，这两个部分构成弯曲支柱。

[0080] 图7示出加固件39通过上述支柱的弯曲而缩回。图7以横截面示出在将再循环插入件32引入其壳体30中时的再循环插入件32。

[0081] 当再循环插入件完全引入时，即当由定向凸耳38形成的凸肩置靠在螺母12的外表面18上时，支柱的弯曲被释放，加固件本身就位在滚道26中。在图8中可以观察到再循环插入件32和加固件39的位置。图8以剖视图示出在再循环插入件就位于其壳体中之后，再循环插入件附近的螺母和丝杠的细节。

[0082] 加固件占据滚道的相当一部分截面。然而，加固件的尺寸被确定成和保持成使得它们既不接触丝杠14也不接触螺母12。保持少量间隙，以避免任何不必要的摩擦。图9示出该方面，图9是穿过一个加固件39的滚道的横截面。

[0083] 滚珠丝杠螺母机构可以用于多种应用。图11示出一种具体应用。这是在电动修枝剪60上的应用。

[0084] 修枝剪设置有旋转电动机62和根据本发明的滚珠丝杠螺母机构，以将电动机的旋转运动转换成平移运动。电动机62通过齿轮63连接到滚珠丝杠螺母机构的丝杠14，以根据应用于触发器66的控制，使丝杠14顺时针或逆时针转动。

[0085] 如上所述，丝杠14的旋转导致螺母12平行于丝杠的轴线移位。螺母的移位方向取决于丝杠的旋转方向。移动式驱动件68、例如铰接式摇杆通过适当的紧固件连接到螺母，该紧固件例如是柱或枢轴销，它们接合在参考图1、3、4和5提及的紧固孔口50中。

[0086] 移动式驱动部件的相对端链接到移动式刀片70的凸轮72。以这种方式，将螺母12的平移运动传递到凸轮，产生移动式刀片70围绕枢轴74的枢转。根据丝杠14的旋转方向，移动式刀片70在固定式刀片76上升起或落下。

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滚珠丝杠螺母机构

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