本实用新型涉及面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠。
背景技术：
通常，滚珠丝杠包括在内周面形成有螺旋槽的螺母主体、在外周面形成有螺旋槽的丝杠轴、和排列于由螺母主体的螺旋槽与丝杠轴的螺旋槽形成的轨道槽之间的多个滚动体。另外，在螺母主体上形成有连接螺母主体的螺旋槽的一端与另一端的无限循环路径，滚动到螺母主体的螺旋槽的一端的滚动体通过无限循环路径循环至螺母主体的螺旋槽的另一端。利用这样的结构，滚珠丝杠能使螺母主体随着丝杠轴的旋转而沿丝杠轴的轴线方向以直线往复运动。
在该滚珠丝杠中，螺母主体沿长尺寸的丝杠轴移动，因此，当螺母主体在丝杠轴上作为异物附着有工件的切屑、污垢、尘埃等的状态下移动时，在轨道槽中滚动的滚动体会咬入这些异物，导致螺母主体相对于丝杠轴的旋转的移动精度迅速降低。因此，在实际使用滚珠丝杠时，通常构成为，在螺母主体的轴向的两端安装用于密封螺母主体和丝杠轴之间的间隙的密封构件，在螺母主体移动的同时利用密封构件除去附着于丝杠轴的异物。
作为这样的密封构件，例如在专利文献1中公开了如下的滚珠丝杠的防尘密封圈，其由环状体和螺旋弹簧组成，环状体用耐磨树脂类材料一次性压制成型，螺旋弹簧制成圆环形，套箍在环状体外圆面的沟槽内，并通过将环状体内腔面设置成与滚珠丝杠滚道的形状相同的半球形滚道来提高防尘性能。
然而，近年来，随着对智能手机外观要求的提高，加工智能手机外壳的高光机的精度也随之提升，因此，对高光机用的滚珠丝杠的要求也变得更加严格。例如要求高光机用的滚珠丝杠具有高防尘性且基准摩擦力矩及摩擦力矩的变动量均要小。该专利文献1中，虽然也可以有效保证滚珠丝杠有较好的密封，但是由于其防尘密封圈采用了耐磨树脂材料，在密封圈内腔面设置特殊沟槽形状，并通过在外圆面套箍螺旋弹簧来实现接触式密封，提高防尘性能。但这种防尘方式在面向高光机的行业时是完全不可取的。这是因为，这种防尘密封方式会大幅提高滚珠丝杠本身的摩擦力矩，摩擦力矩的变动范围也会随之增大。因此，谋求一种能够适用于高光机行业的、具有高防尘性且基准摩擦力矩及摩擦力矩的变动量均小的滚珠丝杠。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：CN201125995Y。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是，为了克服现有技术所存在的上述问题，提供一种具有高防尘性且基准摩擦力矩及摩擦力矩的变动量均小的、面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠。
为了实现上述目的，本实用新型的第1方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，该滚珠丝杠包括螺母主体、丝杠轴、滚珠、密封圈、滚珠返回路径，其特征在于，在上述滚珠丝杠的外部设有进气泵、空气净化器及进气管道，上述密封圈为环状的非接触式密封圈，分别设在上述螺母主体的轴向两端，在上述螺母主体上设有用于向上述螺母主体的内部吹入净化空气的进气用的第1管道接孔，上述进气泵经由空气净化器并通过进气管道而与上述第1管道接孔连接。
本实用新型的第2方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在上述第1方案中，上述非接触式密封圈在上述螺母主体的轴向两端以在上述非接触式密封圈的内侧形成有第1空间的方式配置，在上述螺母主体的外周面的与上述第1空间对应的位置，上述第1管道接口在整周范围内沿周向隔开规定的间隔地设有多个，且贯穿至上述第1空间，上述进气泵经由空气净化器并通过进气管道而与多个上述第1管道接孔分别连接。
本实用新型的第3方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在上述第1方案中，在上述螺母主体的轴向两端且在上述非接触式密封圈的外侧分别设有端盖，由此在上述螺母主体的轴向两端分别形成有由上述非接触式密封圈、上述端盖和上述丝杠轴围成的第 2空间，在上述端盖的外周面的与上述第2空间对应的位置，上述第 1管道接口在整周范围内沿周向隔开规定的间隔地设有多个，且贯穿至上述第2空间，上述进气泵经由空气净化器并通过进气管道而与多个上述第1管道接孔分别连接。
本实用新型的第4方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在上述第1方案中，上述第1管道接孔设在上述螺母主体的外周面的中间部位。
本实用新型的第5方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在上述第4方案中，在上述螺母主体的轴向两端的外周面上且在上述非接触式密封圈的内侧，在与上述第1管道接孔错开180度相位的位置，分别设有排气用的第2管道接孔，在上述第2管道接孔上经由排气管道而连接有排气泵。
本实用新型的第6方案提供一种面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在上述第4方案中，在上述螺母主体的轴向两端且在上述非接触式密封圈的外侧分别设有端盖，在上述端盖的外周面上且在与第 1管道接孔错开180度相位的位置，分别设有排气用的第2管道接孔，在上述第2管道接孔上经由排气管道而连接有排气泵。
实用新型效果
根据第1方案，在螺母主体的轴向两侧均安装有非接触式密封圈，由此不会增大滚珠丝杠本身的摩擦力矩，并且也易于控制摩擦力矩的变化。同时，通过从进气泵持续地向螺母主体内部吹入净化空气，能防止异物侵入螺母主体内部，提高防尘性能。
根据第2方案，通过从进气泵在螺母主体两端的外圆周面的密封圈内侧处持续地向螺母主体内部吹入净化空气，在螺母主体密封处形成气帘，由此，既能够防止异物侵入螺母主体内部，也能够抑制摩擦力矩的增大。而且，通过调节净化空气的流量，针对不同轴径、不同要求的滚珠丝杠，可以采用有针对性地最合适的流量大小。
根据第3方案，通过从进气泵在螺母主体两端的外圆周面的端盖处且密封圈外侧持续地向螺母主体内部吹入净化空气，在端盖内部空间形成气帘，由此，既能够防止异物侵入螺母主体内部，也能够抑制摩擦力矩的增大。而且，通过调节净化空气的流量，针对不同轴径、不同要求的滚珠丝杠，可以采用有针对性地最合适的流量大小。
根据第4方案，从进气泵在螺母主体的中间部位持续地向螺母主体内部吹入净化空气，并从两侧的非接触式密封圈与丝杠轴之间的间隙排出，由此，既能够防止异物侵入螺母主体内部，也能够抑制摩擦力矩的增大。而且，通过调节净化空气的流量，针对不同轴径、不同要求的滚珠丝杠，可以采用有针对性地最合适的流量大小。
根据第5、第6方案，能够促进气流而更有效地防止异物侵入螺母主体内部、抑制摩擦力矩的增大。
根据本实用新型，能够提供具有高防尘性且基准摩擦力矩及摩擦力矩的变动量均小的、面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠。
附图说明
图1是表示本实用新型的第1实施方式的面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠的、省略了端盖的剖视图。
图2是表示该滚珠丝杠及其密封装置的主要部分的示意主视图。
图3是表示该滚珠丝杠的侧视图。
图4是表示本实用新型的第2实施方案的面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠及其密封装置的主要部分的示意主视图。
图5是表示该滚珠丝杠的侧视图。
附图标记说明
100：滚珠丝杠，1：螺母主体，2：丝杠轴，3：滚珠，4：非接触式密封圈，5：末端反向器，1a：螺旋槽，2a：螺旋槽，11：凸缘； 13：贯穿孔，14：凹部，15：凹部，8：供脂孔，81：安装孔，7：端盖，10：管道接口，20：进气泵，30：进气管道，6：间隔垫，46：空间，40：管道接孔，60：排气管道，50：排气泵。
具体实施方式
以下，使用附图详细说明本实用新型的优选实施方式。此外，为了便于说明，存在结构要素的比例不一致及省略部分结构要素的情况。另外，在以下说明书中，将轴向上的朝向螺母主体中心的一侧称为“内侧”，将朝向丝杠轴两端的一侧称为“外侧”。
第1实施方式
首先，说明本实用新型的面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠 (以下有时简称为滚珠丝杠)的结构。
图1是表示第1实施方式的滚珠丝杠100的主要结构的剖视图。
如图1所示，该滚珠丝杠100主要由螺母主体1、丝杠轴2、滚珠3、环状的非接触式密封圈4、末端反向器5构成。在螺母主体1 的内周面形成有螺旋槽1a，在丝杠轴2的外周面形成有螺旋槽2a。在由螺母主体1的螺旋槽1a和丝杠轴2的螺旋槽2a形成的轨道间配置有滚珠3。在螺母主体1的轴向一端形成有凸缘11。
在螺母主体1内形成有沿轴向延伸的贯通孔13。在螺母主体1 的贯通孔13的两端部形成有用于配置末端反向器5的凹部15。即，该滚珠丝杠100的滚珠返回路径通过由贯通孔13构成的滚珠返回通道和与其两端连接的末端反向器5形成于螺母主体1的内部。
另外，在螺母主体1的轴向两端分别形成有用于安装非接触式密封圈4的凹部14。在螺母主体1的轴向一端(附图中为左端)形成有凸缘11，在凸缘11上形成有作为沿径向贯通的贯通孔的供脂孔8。供脂孔8的靠螺母主体外周侧的直径被扩大，从而形成为用于插入安装供脂配管的末端的安装孔81。
图2是表示该滚珠丝杠及其密封装置的主要部分的示意主视图，
图3是该滚珠丝杠的侧视图。在本实施方式中，在螺母主体1的轴向两端且在非接触式密封圈4的外侧分别设有呈中空短筒状的端盖7，该端盖7也会起到密封防尘的作用，其一端开口而与凹部14连通，且在另一端具有设有供丝杠轴2贯穿的开口的壁部。该端盖7可以通过适当手段而固定于螺母主体1。由此，在螺母主体1的轴向两端分别形成有由非接触式密封圈4、端盖7和丝杠轴2围成的空间。在端盖7的外周面的与该空间对应的位置，在整周范围内沿周向隔开规定的间隔地设有多个(图示中为八个)进气用的管道接口10。
此外，在滚珠丝杠100的外部设有进气泵20、空气净化器(未图示)及进气管道30，该进气泵20经由空气净化器并通过进气管道30 而与多个管道接孔10分别连接。
以上说明了滚珠丝杠100及其密封装置的结构。接下来，说明本实施方式的滚珠丝杠100的密封装置的作用。
当滚珠丝杠100动作时，螺母主体1随着丝杠轴2的旋转而沿丝杠轴2的轴线方向以直线往复运动，与此同时，从进气泵20经由空气净化器及进气管道30，在多个管道接孔10向螺母主体1的内部持续吹入净化空气。并且，吹入的空气在端盖7的内部空间中形成气帘，并与丝杠轴2碰触后分别在螺母主体1的两侧从端盖7与丝杠轴2之间的间隙向外排出。
根据本实施方式的面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，在螺母主体1的轴向两侧均安装有非接触式密封圈4，由此不会增大滚珠丝杠本身的摩擦力矩，并且也易于控制摩擦力矩的变化。同时，通过从进气泵在螺母主体两端的外圆周面的端盖7处且非接触式密封圈外侧持续地向端盖7内部吹入净化空气，在端盖内部空间中形成气帘，由此，既能够防止异物侵入螺母主体内部，也能够抑制摩擦力矩的增大。而且，通过调节净化空气的流量，针对不同轴径、不同要求的滚珠丝杠，可以采用有针对性地最合适的流量大小。
以上利用第1实施方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限定于此。例如，以上说明了在轴向两端的端盖上形成有多个进气用的管道接口并向端盖内部通入净空气而形成气帘的结构，但也可以没有端盖，而在非接触式密封圈4的内侧形成空间，并且，在螺母主体1的外周面的与该空间对应的位置，在整周范围内沿周向隔开规定的间隔地设置多个进气用管道接口，并使其贯穿至该空间，从而在密封圈内侧形成气帘。由此也能够实现同样的效果。关于该空间的形成方式，没有特别限定，例如如图1所示，在螺母主体1的轴向两端且在非接触式密封圈的内侧分别设有断续的间隔垫6，由此在非接触式密封圈4的内侧形成有空间46，也可以在螺母主体的两端的内周面处形成供非接触式密封圈4安装的环状槽，从而在非接触式密封圈4 的内侧形成空间46。
另外，图2中示出了具备两个进气泵的情况，但当然可以仅设置一个进气泵并使其经由空气净化器并通过进气管道30而与多个管道接孔10分别连接。
第2实施方式
以下说明本实用新型的第2实施方式。此外，在此，对与第1实施方式相同的部分省略说明，仅说明不同部分。
图4是表示第2实施方式的滚珠丝杠及其密封装置的主要部分的示意主视图，图5是该滚珠丝杠的侧视图。
本实施方式与第1实施方式的不同点在于，取代在螺母主体1的轴向两端设置进气用的多个管道接孔10，而仅在螺母主体1的外周面的中间部位设置管道接孔10(图中示出一个的情况)，且进气泵20 经由空气净化器(未图示)并通过进气管道30而与该管道接孔10连接。
根据本实施方式的面向高光机的非接触式高防尘滚珠丝杠，当滚珠丝杠100动作时，螺母主体1随着丝杠轴2的旋转而沿丝杠轴2的轴线方向以直线往复运动，与此同时，从进气泵20经由空气净化器及进气管道30，在该管道接孔10向螺母主体1的内部持续吹入净化空气。并且，吹入的空气在螺母主体1的两侧从非接触式密封圈4及端盖7与丝杠轴2之间的间隙向外排出。
由此，从进气泵20在螺母主体1的中间部位持续地向螺母主体1 内部吹入净化空气，并从两侧的非接触式密封圈4及端盖7与丝杠轴 2之间的间隙排出，由此，既能够防止异物侵入螺母主体内部，也能够抑制摩擦力矩的增大。而且，通过调节净化空气的流量，针对不同轴径、不同要求的滚珠丝杠，可以采用有针对性地最合适的流量大小。
此外，当然也可以没有设置端盖7。
此外，也可以进一步设置将螺母主体2内的空气吸出的排气泵 50。例如，可以在端盖7上设置排气用的管道接孔40，在该管道接孔 40上连接有排气管道60及排气泵50，并使排气泵50在滚珠丝杠100 动作时持续排气。此外，在没有设置端盖的情况下，也可以如第1实施方式那样在非接触式密封圈4的内侧形成空间46，并且，在螺母主体1的外周面的与该空间46对应的位置设置排气用的管道接口。
该情况下，优选的是，该排气用的管道接孔设置在与进气用的管道接孔错开180度相位的位置，由此，在进气泵及排气泵的共同作用下，能够促进气流而更有效地防止异物侵入螺母主体内部、抑制摩擦力矩的增大。
综上所述，根据本实施方式的滚珠丝杠，其具有高防尘性，且基准摩擦力矩及摩擦力矩的变动量均小，能够适用于高光机行业。
以上，仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行了详细说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施方式做出各种各样的变更和补充或采用类似的方式替代，本实用新型的技术范围应由权利要求书来确定，而且还应包括与权利要求书的记载内容相等同的含义及其范围内的所有变更。