CN100425876C - 自动对位间隔环 - Google Patents

Abstract

本发明是一种自动对位间隔环，该间隔环至少包含有不同比重的一种容设物，并利用不同比重的容设物材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位的能力，并让本发明的间隔环不会倾倒影响系统运作，故本发明确实是一种符合市场要求的高品质自动对位间隔环。

Description

自动对位间隔环

技术领域

本发明是一种使用在滚珠螺杆系统内的间隔环，并且运作在滚珠螺杆系统的各钢珠之间，此间隔环会消除钢珠之间的碰撞磨擦及噪音的产生，以此能让系统运作更顺畅。

背景技术

由于滚珠螺杆系统在现代产业的运用范围愈来愈广泛，特别是一般大型精密机具之中更安装有大大小小的不同滚珠螺杆系统，其产业需求性自然居高不下；目前一般滚珠螺杆系统都是如图1所示，在各钢珠10之间配设有间隔环11作为消除碰撞磨擦及噪音的组件，而间隔环11产品大多被要求小型化、单材质、一体化，但是由于下列原因造成其不实用：

由于滚珠螺杆系统在置入大量钢珠10时必须在钢珠10之间预留有空隙，方能让各滚珠螺杆系统的钢珠10滚动顺畅钢珠不会卡死在系统内，但是，上述的钢珠10预留空隙若是集中时，将形成足以让间隔环11轻易横倒的空间，而横倒在螺杆16表面的间隔环11会让排列的钢珠10运作不正常，如第五图所示之间隔环11重心随螺杆16的旋转而保持于横倒的中心位置，根本没有自行恢复直立的可能，甚至让整个滚珠螺杆系统失效；故解决前述问题的需求随着滚珠螺杆系统的开发运用愈来愈普及而逐渐急迫，生产不易系统失效的滚珠螺杆更成为生产厂商在竞争时最重要的销售卖点，因此，如何开发出更符合使用者需求的滚珠螺杆系统已经成为业界研发时的重点。

一般业界现役产品例如下方举例说明：

图2的美国专利第US65659478号专利，其中在间隔环11与钢珠10接触的内壁上利用平面与曲面结合，且配合射出及退料顶出工作而设计有左右两个槽12、13，但是，钢珠10预留空隙集中时，同样会让间隔环11轻易横倒，且无法翻回复位直立(如图5所示)，致使整个滚珠螺杆系统失效。

图3的美国专利第US6513978号专利，其中在间隔环11的外环设有一道环状切槽14，但是，钢珠10预留空隙集中时，同样会让间隔环11轻易横倒，且无法翻回复位直立(如图5所示)，致使整个滚珠螺杆系统失效。

图4的美国专利第US6347558号专利，其将间隔环11的内、外截面都设计成哥特形，使其内、外皆呈圆滑弧面15，虽然此种间隔环11能够在横倒时滚动，但是间隔环11在螺杆16上完全横倒时同样无法自行直立复位(如图5所示)，会让整个滚珠螺杆系统失效。

为了能够有效解决前述相关议题，本发明设计人基于过去在滚珠螺杆系统领域所累积的研发技术与经验，从无需人工维修处理的市场需求角度下手，终于发展出可以在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位能力的自动对位间隔环，其全新的结构特征、技术原理如下：

预设数目自动对位间隔环安装在滚珠螺杆系统的各钢珠之间，该间隔环至少包含有不同比重的二种材质，并利用不同比重的材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位的能力。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种可以在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位能力的自动对位间隔环，本发明是具有不同比重二种材质之间隔环，并利用该间隔环的不同比重材质产生偏移重心，环绕于螺杆旋转时所产生的离心力扭矩，且运用前述偏移重心结构达成防止横倒、随地心引力或离心力旋转对位的效果。前面所提到的地心引力及离心力统称为“加速度力”，地心引力是由于地球的质量对间隔环所产生的万有引力所导致的重力加速度力，而离心力则是间隔环旋转运动的贯性力，为向心加速度力的反作用力，此两种力量都是超距力，主要是和间隔环的质量成正比，因此当间隔环的不同区域具有不同的比重时，间隔环的不同区域会承受不同的加速度力，而使间隔环偏向其较重的一方。因此，间隔环会因间隔环的重心偏移中心，及力矩平衡的原理而使：环绕于螺杆旋转时，由于离心力而使重心的一方偏向外侧；或因为地心引力的因素，而使重心的一方偏向于下方。

为达成上述发明目的所采用的技术方案如下：一种自动对位间隔环，是运作在滚珠螺杆系统的各钢珠之间，藉此间隔环会消除钢珠之间的碰撞磨擦及噪音，其特征在于：

该间隔环上至少包含有一种不同比重的容设物，并利用不同比重的容设物材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随加速度力旋转对位的能力。

该间隔环内开设流道，且流道分布在间隔环周侧，而流体保持未填满流道空间，并利用流体调整间隔环的重心。

该间隔环内部开设有容设空间，而该容设空间非均匀对应围绕该间隔环的中心；而该容设物是填塞在该间隔环的容设空间，且容设物材质比重大于该间隔环的材质比重。

该间隔环对应二侧钢珠制设有圆弧凹槽。

该间隔环内部的容设空间呈弧形围绕中心。

该加速度力为地心引力。

该加速度力为离心力。

本发明的有益效果在于：本发明是一种自动对位间隔环，该间隔环至少包含有不同比重的一种容设物，并利用不同比重的容设物材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位的能力，并让本发明的间隔环达到不会倾倒影响系统运作的效果。

附图说明

图1是基本现有技术的构成图。

图2是美国专利第US65659478号专利现有技术的构成图。

图3是美国专利第US6513978号专利现有技术的构成图。

图4是美国专利第US6347558号专利现有技术的构成图。

图5是现有技术的滚珠螺杆系统原理示意图。

图6是本发明的滚珠螺杆系统原理示意图。

图7是本发明第一实施例的前视图。

图8是本发明第一实施例的剖视图。

图9是本发明第一实施例的滚珠螺杆系统图。

图10是本发明第二实施例的前视图。

图11是本发明第二实施例的剖视图。

图12是本发明第二实施例的滚珠螺杆系统图。

主要组件符号说明

钢珠10          间隔环11

槽1213        环状切槽14

圆滑弧面15      螺杆16

钢珠20

间隔环30        圆弧凹槽31

容设空间32

容设物40

螺杆50

间隔环60        圆弧凹槽61

环形流道62

容设物70

直立力量T

具体实施方式

有关本发明为达成上述目的、所采用的技术，手段及其它功效，兹列举数个较佳实施例并配合图6的原理说明及图7-9的第一实施例说明后，相信本发明的目的、特征及其它优点，当可由之得一深入而具体的了解；

本发明的间隔环30是组设在滚珠螺杆系统的各钢珠20之间，且运作在螺杆50的表面，其结构特征在于：

该间隔环30对应二侧钢珠20制设有圆弧凹槽31，且在间隔环30内部开设有一弧形容设空间32，而该容设空间32非均匀对应围绕该间隔环30的中心；

容设物40，是填塞在该间隔环30的容设空间32，且容设物40材质比重大于该间隔环30的材质比重，藉此，运用该间隔环30、容设物40不同比重的材质偏移该间隔环30的重心位置于非中心的位置上；以上所述，即为本发明各相关组件的相互关系位置及其概述。

上述所示容设物40的不同材质变化实施例并无特别要求，只要容设物40材质比重大于该间隔环30的材质比重既可，既使使用不同材质、相同比重设定的产品仍应属于本发明的保护范畴，在此先行述明。

为求清楚说明本发明的第一实施例，以下说明第一实施例的诸组件、动作变化，并且先行针对图6的运作原理、图7-9所示图式进行说明：

由于本发明容设物40是填塞在该间隔环30的容设空间32，而该容设空间32非均匀对应围绕该间隔环30的中心，且容设物40材质比重大于该间隔环30的材质比重，因此，该间隔环30、容设物40不同比重的材质会偏移该间隔环30的重心位置于非中心的位置上，此时，当整列钢珠20的预留空隙集中于螺杆50上、下端时，该间隔环30的偏移重心不会让其轻易横倒，而是产生类似不倒翁的自行直立力量T；若是整列钢珠20的预留空隙集中于螺杆50二侧时，虽然间隔环30的偏移重心会其横倒在螺杆50的表面，但是，等到间隔环30位移至螺杆50上、下端时又会产生自行直立力量T；故本发明容设物40材质比重大于该间隔环30的材质比重会偏移该间隔环30的重心，运作重心偏移之间隔环30可以产生随地心引力旋转对位的能力，本发明确实是一种不易横倒的间隔环，而已可以防止滚珠螺杆系统失效，更无需维护人员拆解机构进行维修。当间隔环30环绕于螺杆旋转时，由于离心力的作用，则重心的一方偏向于螺杆的外侧。

再请参阅本发明图10-12所示的第二实施例，本发明第二实施例的结构如下：

该间隔环60对应二侧钢珠20制设有圆弧凹槽61，且该间隔环60内开设有环形流道62，且环形流道62分布在间隔环60中心的周侧；

容设物70，是装设在该间隔环60的环形流道62之内的流体，且容设物70仅置入未填满环形流道62空间的容量，并利用流体容设物70的流动调整该间隔环60的重心，该容设物70材质比重大于该间隔环60的材质比重，因此，运用该间隔环60、容设物70不同比重的材质偏移该间隔环60的重心位置于非中心的位置上；以上则为本发明第二实施例的结构特征说明。

接着说明本发明的第二实施例，以下说明第二实施例的诸组件、动作变化，并且先行针对图10-12所示的实施例进行说明：

由于本发明容设物70是装设在该间隔环60的环形流道62之内的流体，且容设物70仅保持未填满环形流道62空间的容量，因此该间隔环60会随着位移而利用流体容设物70不断流动调整重心，此时，当整列钢珠20的预留空隙集中于螺杆上方二侧及下方二侧时，该间隔环60都会运用流体容设物70流动调整重心产生类似不倒翁的自行直立力量T；由于第二实施例的容设物70配合环形流道62会不断流动变化，加上螺杆本身的转动更让偏移重心不断改变，因此，本发明第二实施例会较第一实施例具有更多的时机、位置运作自行直立力量T，且自行直立力量T随角度变化也会使间隔环60的翻转更稳定，本发明第二实施例同样是一种不易横倒的间隔环，而已可以防止滚珠螺杆系统失效，更无需维护人员拆解机构进行维修。

综上所述，本发明的创新结构设计的间隔环至少包含有不同比重的二种材质，并利用不同比重的材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随地心引力或离心力旋转对位的能力，并让本发明的间隔环不会倾倒影响系统运作，故本发明确实是一种符合市场要求的高品质自动对位间隔环。

Claims (7)

1.一种自动对位间隔环，是运作在滚珠螺杆系统的各钢珠之间，其特征在于：

该间隔环上至少包含有一种不同比重的容设物，并利用不同比重的容设物材质偏移该间隔环的重心，使各钢珠之间的间隔环在运作时具备随加速度力旋转对位的能力。

2.根据权利要求1所述的自动对位间隔环，其特征在于，该间隔环内开设流道，且流道分布在间隔环周侧，而流体保持未填满流道空间，并利用流体调整间隔环的重心。

3.根据权利要求1所述的自动对位间隔环，其特征在于，该间隔环内部开设有容设空间，而该容设空间非均匀对应围绕该间隔环的中心；而该容设物是填塞在该间隔环的容设空间，且容设物材质比重大于该间隔环的材质比重。

4.根据权利要求1、2或3所述的自动对位间隔环，其特征在于，该间隔环对应二侧钢珠制设有圆弧凹槽。

5.根据权利要求3所述的自动对位间隔环，其特征在于，该间隔环内部的容设空间呈弧形围绕中心。

6.根据权利要求1所述的自动对位间隔环，其特征在于，该加速度力为地心引力。

7.根据权利要求1所述的自动对位间隔环，其特征在于，该加速度力为离心力。

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