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一種具回流元件的滾珠螺桿的制作方法

文檔序號(hào):5757783閱讀:212來源:國知局
專利名稱:一種具回流元件的滾珠螺桿的制作方法
一種具回流元件的滾珠螺桿技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種線性傳動(dòng)元件的技術(shù)領(lǐng)域,尤指一種具回流元件的滾珠螺桿。
背景技術(shù)
現(xiàn)今的滾珠螺桿于工業(yè)方面的應(yīng)用愈來愈多,除了作為線性進(jìn)給傳動(dòng)的高精密度效果之外,其它更有摩擦耗損率小、能量轉(zhuǎn)換率高、噪音小及高剛度不易損壞等優(yōu)點(diǎn),因此,滾珠螺桿對于現(xiàn)今各種工業(yè)應(yīng)用機(jī)具等重要性也不言可喻。目前的滾珠螺桿設(shè)計(jì)為了讓螺桿及螺帽之間的滾珠能夠不斷循環(huán)、消除應(yīng)力,都會(huì)在螺帽的二端面對應(yīng)螺桿的滾動(dòng)溝處設(shè)置回流元件,該回流元件則是讓滾珠螺桿內(nèi)部的滾動(dòng)件于螺桿、螺帽間作動(dòng)結(jié)束后能再次回流至螺桿、螺帽間的關(guān)鍵,所以,如何針對回流元件研發(fā)改良出更具競爭力的產(chǎn)品自然成為目前業(yè)界的重點(diǎn)。
請參閱圖1至圖3所示,是為目前業(yè)界常用的回流元件10,該回流元件10是為一體成型,其外型是為一圓柱體,于該圓柱體上設(shè)有一穿孔110,該穿孔110是穿透該圓柱體的兩端面,而該穿孔110內(nèi)緣設(shè)有一個(gè)以上的導(dǎo)引部120(常見為兩個(gè)、本圖式共有四個(gè),該導(dǎo)引部的數(shù)量是相對該螺桿和螺帽的滾動(dòng)溝數(shù)量,在業(yè)界通稱該導(dǎo)引部為:指甲),該導(dǎo)引部120就如同前段所述主要負(fù)責(zé)導(dǎo)引滾動(dòng)件進(jìn)出回流元件10用,該回流元件10是裝設(shè)于滾珠螺桿的螺帽(未繪出)的兩端面,且該導(dǎo)引部120是朝螺桿20的滾動(dòng)溝210凸伸成型,并嵌設(shè)于滾動(dòng)溝210中,如圖3所示,如此才能導(dǎo)引滾動(dòng)溝210中的滾動(dòng)件進(jìn)入回流道130中而進(jìn)行回流再次讓滾動(dòng)件回到螺桿20與螺帽之間,但前述回流元件10在使用后會(huì)有以下問題產(chǎn)生: 此種回流元件10雖然具有路徑順暢、可高速運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn),但因?yàn)閷?dǎo)引部120是嵌陷在該螺桿20的滾動(dòng)溝210中,使得該回流元件10的穿孔110內(nèi)徑d0小于該螺桿20的外徑D0,因此為了安裝與該導(dǎo)引部120 —體成型的回流元件10,必須讓螺桿20的滾動(dòng)溝210螺旋延伸至螺桿20的端面(未繪出),亦即該滾動(dòng)溝210為開放式穿出該端面(一般業(yè)界稱的出牙設(shè)計(jì)),如此一來,該回流元件10才能由該螺桿20的端面將導(dǎo)引部120旋入該滾動(dòng)溝210中,而讓該回流元件10貼合于螺帽的兩端面;然而,目前出牙式的螺桿20于端面會(huì)留下缺口,致使該端面呈現(xiàn)非完整性的面,當(dāng)螺桿20的兩端被安裝在機(jī)臺(tái)的軸承座(未繪出)時(shí),因?yàn)閮稍摱嗣媸翘峁┰撦S承座的軸承承靠,而于啟動(dòng)機(jī)臺(tái)馬達(dá)使螺桿產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),螺桿的兩端面會(huì)因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)慣性而產(chǎn)生軸向受力負(fù)荷,而該軸向受力負(fù)荷又會(huì)因?yàn)樵摱嗣鏋榉峭暾娴囊蛩?,?dǎo)致端面與軸承的受力負(fù)荷分配不平均,除了使安裝在機(jī)臺(tái)軸承座的軸承端面造成擠壓損傷之外,進(jìn)而使螺桿在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中產(chǎn)生撓曲變形的現(xiàn)象,不僅直接影響到回流元件循環(huán)的順暢性,更會(huì)降低滾珠螺桿的使用壽命。
因此,本發(fā)明人對此做進(jìn)一步研究,研發(fā)出一種具回流元件的滾珠螺桿,本案由此產(chǎn)生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能應(yīng)用于不出牙螺桿的回流元件,從而提高回流元件循環(huán)的順暢性,進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的解決方案是: 一種具回流元件的滾珠螺桿,其特征在于:包含: 復(fù)數(shù)滾動(dòng)件; 一螺桿,其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型,定義該延伸方向?yàn)檩S方向,該螺桿是設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動(dòng)溝; 一螺帽,是設(shè)有一供該螺桿穿設(shè)的貫穿孔,該貫穿孔的內(nèi)緣面是設(shè)有相對該滾動(dòng)溝的滾動(dòng)槽,該滾動(dòng)溝及滾動(dòng)槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑,該螺帽的軸方向兩端分別具有一第二端面,一第二端面設(shè)有貫穿另一第二端面的復(fù)數(shù)回流孔,該回流孔是間隔設(shè)置,兩第二端面是分別設(shè)有一第一半回流道,該第一半回流道的兩端分別與該回流孔及滾動(dòng)槽銜接; 兩回流元件,其分別貼設(shè)于兩第二端面,該回流元件包含:第一構(gòu)件及第二構(gòu)件,該第一構(gòu)件與第二構(gòu)件是沿軸方向堆疊組合成該回流元件;該第一構(gòu)件是設(shè)有第一穿孔、至少一凹槽道及至少一第一導(dǎo)引部;該第二構(gòu)件是設(shè)有第二穿孔、至少一通槽道及至少一第二導(dǎo)引部,該第一導(dǎo)引部與第二導(dǎo)引部是分別嵌設(shè)于該滾動(dòng)溝中,該第一穿孔與第二穿孔是供該螺桿穿設(shè)其中,該凹槽道與該通槽道構(gòu)成第二半回流道,該第二半回流道是與該第一半回流道構(gòu)成回流道,兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一供該滾動(dòng)件設(shè)置的循環(huán)路徑;其中,該第一穿孔的第一內(nèi)徑面與該第一導(dǎo)引部的第一徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑;該第二穿孔的第二內(nèi)徑面與該第二導(dǎo)引部的第二徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑。
其中,該第一導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè),該第二導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè),該第一導(dǎo)引部是分布于該第一穿孔的圓周角180度內(nèi),該第二導(dǎo)引部是分布于該第二穿孔的圓周角180度內(nèi)。
其中,該第一導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第二穿孔的第二內(nèi)徑面的第一承靠面,該第二導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第一穿孔的第一內(nèi)徑面的第二承靠面。
采用上述方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):因?yàn)樵摶亓鹘M件的設(shè)計(jì),使得螺桿不須出牙,而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面,當(dāng)螺桿裝設(shè)于機(jī)臺(tái)時(shí),使螺桿的第一端面與軸承之間能完整承靠,從而提高回流元件循環(huán)的順暢性,進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件立體圖; 圖2是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件另一側(cè)面立體圖; 圖3是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件與螺桿配合的主視圖; 圖4是為本發(fā)明分解圖; 圖5是為本發(fā)明組合圖; 圖6是為圖5軸方向剖視圖; 圖7是為本發(fā)明回流元件的第一構(gòu)件的主視圖; 圖8是為本發(fā)明回流元件的第二構(gòu)件的主視圖。
標(biāo)號(hào)說明 回流元件10穿孔110 導(dǎo)引部120回流道130 螺桿20滾動(dòng)溝210 外徑DO內(nèi)徑d0 螺桿I滾動(dòng)溝11 第一端面12螺帽2 貫穿孔21滾動(dòng)槽211 回流孔22第一半回流道23 第二端面24回流元件3 第一構(gòu)件31凹槽道311 第一導(dǎo)引部312第一承靠面3121 第一徑向面3122第一穿孔313 第一內(nèi)徑面3131第二構(gòu)件32 通槽道321第二導(dǎo)引部322 第二承靠面3221第二徑向面3222 第二穿孔323第二內(nèi)徑面3231 滾動(dòng)件4相切圓5 外徑Dl內(nèi)徑D2、D3 負(fù)荷路徑90軸方向X。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明揭示的一種具回流元件的滾珠螺桿,以下配合圖式列舉一較佳實(shí)施例,用以對本發(fā)明的組成構(gòu)件及功效作進(jìn)一步說明。
請參閱圖4至圖8所示,首先,要先說明的是,本發(fā)明的回流元件3是使用于復(fù)數(shù)滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211的滾珠螺桿,而回流元件3的導(dǎo)引部(第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322)的數(shù)量是相對該滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211的數(shù)量設(shè)置,而為了方便凸顯本發(fā)明回流元件3的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以下較佳實(shí)施例是使用四條滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211的滾珠螺桿作說明,但本發(fā)明基本上只要是兩條滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211的滾珠螺桿就可應(yīng)用,故如有滾珠螺桿為三條以上的滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211者,且回流元件3的構(gòu)型與本發(fā)明所主張專利范圍相同者,亦落入本發(fā)明的請求范圍中,在此先述明; 以下說明本發(fā)明一較佳實(shí)施例,本發(fā)明是為一種具回流元件的滾珠螺桿,是包含: 復(fù)數(shù)滾動(dòng)件4 ; 一螺桿I,其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型,定義該延伸方向?yàn)檩S方向X,該螺桿I是設(shè)有四條螺旋狀的滾動(dòng)溝11; 一螺帽2,是設(shè)有一供該螺桿I穿設(shè)的貫穿孔21,該貫穿孔21的內(nèi)緣面是設(shè)有相對該滾動(dòng)溝11的滾動(dòng)槽211,四滾動(dòng)溝11及滾動(dòng)槽211是構(gòu)成四條負(fù)荷路徑90,該螺帽2的軸方向X兩端分別具有一第二端面24,一第二端面24設(shè)有四條貫穿另一第二端面24的回流孔22,四回流孔22是間隔設(shè)置,且兩第二端面是分別設(shè)有四條第一半回流道23,各第一半回流道23的兩端分別與一該回流孔22及滾動(dòng)槽211銜接,該第一半回流道23為一凸弧狀結(jié)構(gòu); 兩回流元件3,其分別貼設(shè)于螺帽的兩第二端面24,該回流元件3包含:第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32,該第一構(gòu)件31與第二構(gòu)件32是沿軸方向X堆疊組合成該回流元件3 ;該第一構(gòu)件31是設(shè)有第一穿孔313、四條凹槽道311及兩第一導(dǎo)引部312 ;該第二構(gòu)件32是設(shè)有第二穿孔323、四條通槽道321及兩第二導(dǎo)引部322,該兩第一導(dǎo)引部312與兩第二導(dǎo)引部322是分別嵌設(shè)于四該滾動(dòng)溝11中,且當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件31與第二構(gòu)件32組合后,該第一導(dǎo)引部312是設(shè)有貼靠于該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231的第一承靠面3121,該第二導(dǎo)引部322是設(shè)有貼靠于該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131的第二承靠面3221,使該第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322于導(dǎo)引滾動(dòng)件4時(shí)能有較佳的強(qiáng)度(因?yàn)闈L動(dòng)件會(huì)先撞擊該導(dǎo)引部再進(jìn)入后述的回流道),以延長第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322的使用壽命;該第一穿孔313與第二穿孔323是供該螺桿I穿設(shè)其中,一凹槽道311與一通槽道321構(gòu)成一第二半回流道,該第二半回流道為一凹弧狀結(jié)構(gòu),該回流元件3是具四條第二半回流道,四第二半回流道是與四第一半回流道23構(gòu)成四條回流道,而兩該回流道的一端是分別銜接一該回流孔22兩端,而兩回流道另一端是與一負(fù)荷路徑90銜接而構(gòu)成一循環(huán)路徑,依此類推共構(gòu)成四條循環(huán)路徑,四循環(huán)路徑是分別設(shè)置復(fù)數(shù)該滾動(dòng)件; 再者,由圖7及圖8可清楚了解,本發(fā)明為了讓回流元件3使用于不出牙的螺桿(如圖4所示,其滾動(dòng)溝11未延伸至螺桿I的第一端面12,使該第一端面12成完整平面),故本發(fā)明將回流元件3徑方向分割成一第一構(gòu)件31及一第二構(gòu)件32,由圖7可發(fā)現(xiàn),該第一構(gòu)件31的兩第一導(dǎo)引部312是分布于該第一穿孔313的圓周角180度內(nèi),而使該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131與兩該第一導(dǎo)引部312的第一徑向面3122所構(gòu)成一虛擬相切圓5(注:相切圓5與第一徑向面3122及第一內(nèi)徑面3131只需局部相切即可,但該相切圓5不能與第一徑向面3122及第一內(nèi)徑面3131有干涉情形)的內(nèi)徑D2是大于該螺桿I的外徑Dl ;由圖8可發(fā)現(xiàn),該第二構(gòu)件32的兩第二導(dǎo)引部322是分布于該第二穿孔323的圓周角180度內(nèi),而使該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231與該兩第二導(dǎo)引部322的第二徑向面3222所構(gòu)成一虛擬相切圓5(注:相切圓5與第二徑向面3222及第二內(nèi)徑面3231只需局部相切即可,但該相切圓5不能與第二徑向面3222及第二內(nèi)徑面3231有干涉情形)的內(nèi)徑D3是大于該螺桿I的外徑Dl。
以上說明本發(fā)明各元件的結(jié)構(gòu)及組態(tài),以下說明本發(fā)明的回流元件組裝方式: 本發(fā)明是借由該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131與該第一導(dǎo)引部312的第一徑向面3122所構(gòu)成一虛擬相切圓5的內(nèi)徑D2是大于該螺桿I的外徑D1、及該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231與該第二導(dǎo)引部322的第二徑向面3222所構(gòu)成一虛擬相切圓5的內(nèi)徑D3是大于該螺桿I的外徑Dl的特征,使得該第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32能直接穿設(shè)于該螺桿1,當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件31及第二構(gòu)件32皆穿設(shè)于螺桿I后,再將第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322分別嵌設(shè)于相對應(yīng)的滾動(dòng)溝11中,而后將第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32由軸方向X堆疊組合成該回流元件3,而該凹槽道311與一該通槽道321構(gòu)成一第二半回流道,該回流元件共構(gòu)成四條第二半回流道,四第二半回流道是與四第一半回流道23構(gòu)成四條回流道,而兩回流道(螺帽兩第二端面各有一回流道)、一回流孔22及一負(fù)荷路徑90構(gòu)成一循環(huán)路徑,共構(gòu)成四條循環(huán)路徑,四該循環(huán)路徑是分別設(shè)置復(fù)數(shù)該滾動(dòng)件4,即完成該滾珠螺桿的組裝流程。故本發(fā)明借由該回流元件的設(shè)計(jì),使得螺桿不須出牙,而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面,當(dāng)螺桿裝設(shè)于機(jī)臺(tái)時(shí),使螺桿的第一端面與軸承的間能完整承靠,以改善現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)。
綜所上述,所以本發(fā)明具有產(chǎn)業(yè)的可利用性應(yīng)已毋庸置疑,除此之外,在本案實(shí)施例所揭露出的特征技術(shù),于申請之前并未曾見于諸刊物,亦未曾被公開使用,不但具有如上所述功效增進(jìn)的事實(shí),更具有不可輕忽的附加功效。
以上所述實(shí)施例的揭示是用以說明本發(fā)明,并非用以限制本發(fā)明,故舉凡數(shù)值的變化與等效元件的置換,仍應(yīng)隸屬本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種具回流元件的滾珠螺桿,其特征在于:包含: 復(fù)數(shù)滾動(dòng)件; 一螺桿,其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型,定義該延伸方向?yàn)檩S方向,該螺桿是設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動(dòng)溝; 一螺帽,是設(shè)有一供該螺桿穿設(shè)的貫穿孔,該貫穿孔的內(nèi)緣面設(shè)有相對該滾動(dòng)溝的滾動(dòng)槽,該滾動(dòng)溝及滾動(dòng)槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑,該螺帽的軸方向兩端分別具有一第二端面,一第二端面設(shè)有貫穿另一第二端面的復(fù)數(shù)回流孔,該回流孔是間隔設(shè)置,兩第二端面是分別設(shè)有一第一半回流道,該第一半回流道的兩端分別與該回流孔及滾動(dòng)槽銜接; 兩回流元件,其分別貼設(shè)于兩第二端面,該回流元件包含:第一構(gòu)件及第二構(gòu)件,該第一構(gòu)件與第二構(gòu)件是沿軸方向堆疊組合成該回流元件;該第一構(gòu)件是設(shè)有第一穿孔、至少一凹槽道及至少一第一導(dǎo)引部;該第二構(gòu)件是設(shè)有第二穿孔、至少一通槽道及至少一第二導(dǎo)引部,該第一導(dǎo)引部與第二導(dǎo)引部是分別嵌設(shè)于該滾動(dòng)溝中,該第一穿孔與第二穿孔是供該螺桿穿設(shè)其中,該凹槽道與該通槽道構(gòu)成第二半回流道,該第二半回流道是與該第一半回流道構(gòu)成回流道,兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一供該滾動(dòng)件設(shè)置的循環(huán)路徑;其中,該第一穿孔的第一內(nèi)徑面與該第一導(dǎo)引部的第一徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑;該第二穿孔的第二內(nèi)徑面與該第二導(dǎo)引部的第二徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具回流元件的滾珠螺桿,其特征在于:其中,該第一導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè),該第二導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)或奇數(shù)個(gè),該第一導(dǎo)引部是分布于該第一穿孔的圓周角180度內(nèi),該第二導(dǎo)引部是分布于該第二穿孔的圓周角180度內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具回流元件的滾珠螺桿,其特征在于:其中,該第一導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第二穿孔的第二內(nèi)徑面的第一承靠面,該第二導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第一穿孔的第一內(nèi)徑面的第二承靠面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具回流元件的滾珠螺桿,包含復(fù)數(shù)滾動(dòng)件;螺桿,設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動(dòng)溝;螺帽具有貫穿孔,其內(nèi)緣面設(shè)有相對滾動(dòng)溝的滾動(dòng)槽,滾動(dòng)溝及滾動(dòng)槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑,螺帽具有第二端面,兩第二端面分別設(shè)有第一半回流道,兩回流元件,其分別貼設(shè)于兩第二端面,回流元件包含第一構(gòu)件及第二構(gòu)件,分別設(shè)有凹槽道和通槽道;凹槽道與通槽道構(gòu)成第二半回流道,第二半回流道與第一半回流道構(gòu)成回流道,兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一循環(huán)路徑。本發(fā)明的回流組件,使得螺桿不須出牙,而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面,從而提高回流元件循環(huán)的順暢性,進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
文檔編號(hào)F16H25/22GK103104669SQ201110360270
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者陳信樺, 劉哲堃 申請人:上銀科技股份有限公司
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