CN101016939A - 滚珠螺杆回流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚珠螺杆回流装置，利用至少一个回流装置包含有两个回流通道组装于螺帽中央，螺帽两端面各设有单一回流道的端塞，以此组合将螺帽的滚珠沟槽，分为至少两个独立滚珠循环回圈，使螺帽在不增加长度情况下可做多个滚珠循环，而可使用偏位预压方式调整螺帽的预压力。

Description

滚珠螺杆回流装置

技术领域

本发明是关于一种滚珠螺杆回流装置。

背景技术

传统的滚珠螺杆大多使用回流管(return tube)或回流盖(returncap)做为滚珠螺杆的回流装置，使用这些传统的回流装置可以使滚珠螺杆以双螺帽或是偏位(offset)等方式设计预压力，而提升滚珠螺杆的刚性。端塞(end deflector)式的回流装置是一种相对比较新的设计(例如USP5492036)，其使用设置在滚珠螺杆的螺帽两端的端塞，配合螺帽上连接两端塞的回流通孔(return hole)，使滚珠螺杆中的滚珠可于螺帽的滚珠沟槽、端塞及回流通孔间循环运动。但是上述的端塞式的回流装置，由于所有的滚珠都在同一个滚珠循环回圈中运动，故不适合使用偏位方式设计预压力以提升滚珠螺杆的刚性。

日本专利公报特开2002-227956A所公开的是一种改良式的端塞式回流设计(如图7及图7A所示)，其设计在单螺帽7内利用偏位预压调整方式，将滚珠螺杆中的滚珠沟槽分为三个区域，两侧区域为滚珠受负荷区7b，中间有一较短的区域为滚珠无负荷区7a，其中的滚珠无负荷区7a的滚珠沟槽的沟槽轮廓被扩大，而使滚珠在滚珠沟槽的滚珠无负荷区7a间，形成一具有间隙的区域，并且利用该具有间隙的区域，改变滚珠沟槽的导程，使滚珠沟槽的导程不连续，而有一加大或缩小的偏位置，以使两侧滚珠受负荷区7b中的滚珠受一偏位预压。如图7A所示，此方式的螺杆的导程保持固定不变，而在螺帽的滚珠沟槽上，在两滚珠受负荷区7b间则有一个Q值的导程偏移，使用该偏位方式设计预压力，以提升滚珠螺杆的刚性。

然而上述的滚珠螺杆的偏位预压方式也具有以下三种问题：

其一，螺帽的滚珠沟槽需要被区分为三个区域，并且在滚珠沟槽的研磨过程中需要使用阶级式的研磨方式，以使滚珠无负荷7a的滚珠沟槽的沟槽轮廓被扩大，研磨上不太方便；

其二，由于滚珠无负荷区7a的滚珠沟槽的沟槽轮廓被扩大，滚珠和滚珠沟槽间具有间隙而使该区域的滚珠是被以推挤的方式推动，有滚珠挤压及碰撞的问题；

其三，由于螺帽的长度较长，而全部的滚珠都在同一个滚珠循环回圈中，使得一个滚珠循环回圈中被以推挤的滚珠很多并且连续(例如回流通孔中的滚珠)，使循环的阻力倍数递增，而两滚珠受负荷区7b中的滚珠数量也会有较大的差异。

综合上述问题，因无法同时获得解决，故目前滚珠螺杆的回流装置实有再改良精进的必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滚珠螺杆回流装置，其端塞式螺帽上可形成至少两个独立滚珠循环回圈，使螺帽在可形成多道滚珠循环，而可使用偏位预压方式调整螺帽的预压力；而且，螺帽的滚珠沟槽研磨上容易，且端塞式螺帽的独立滚珠循环回圈中被以推挤的滚珠不要太多，以避免循环的阻力倍数递增的问题；并且各滚珠受负荷区中的滚珠数不要有较大的差异。

为达成上述的目的，本发明的解决方案是：一种滚珠螺杆回流装置，该滚珠螺杆的螺帽套合于其螺杆上，藉滚珠于其间滚动而产生相对移动，其螺帽内径上具一滚珠沟槽配合螺杆，而螺帽两端面各设有单一回流通道的端塞；使滚珠滚动于滚珠沟槽及端塞间；其中：该回流装置，包含有两个回流通道组装于螺帽中央，该两回流通道配合前述的端塞及螺帽的滚珠沟槽，使滚珠沟槽形成至少两个独立滚珠循环回圈，使螺帽可使用偏位预压方式调整螺帽的预压力。

该回流装置回流通道接续螺帽的滚珠沟槽。

该回流装置于两侧可具有曲面，组装后可填补螺帽上相邻的不完整沟槽。

该回流装置的固定方式，以螺栓沿着螺纹槽方向锁设于螺帽上。

其中两回流通道和滚珠沟槽接续的区域各称为沟槽接口，两沟槽接口相互呈直线排列。

采用上述方案后，由于本发明使用一回流装置，包含有两个回流通道组装于螺帽中央，该两回流通道配合前述的端塞及螺帽的滚珠沟槽，使螺帽可使用偏位预压方式调整螺帽的预压力。

另外因具有两个回流通道的回流装置，于其两侧可各具有一个曲面；当螺帽的滚珠沟槽形成的导程较小，其回流装置的孔槽因为加工而造成相邻的沟槽不完整时，可利用回流装置的两侧的曲面，填补螺帽上不完整的沟槽。

为了更进一步理解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的具体实施方式说明及图式，然而此实施方式及图式仅供说明及参考用，而非用以对本发明做任何限制。

附图说明

图1为本发明的滚珠螺杆回流装置分解图；

图2A为本发明的回流装置前视图；

图2B为本发明的回流装置后视图；

图2C为本发明的回流装置分解图；

图3为本发明的滚珠螺杆回流装置组合图；

图4A为本发明的回流装置具有填补螺帽沟槽示意图；

图4B为本发明的回流装置两侧具有沟槽曲面示意图；

图5为本发明的实施例示意图；

图6为本发明的另一实施例示意图；

图7为传统的滚珠螺杆回流装置示意图；

图7A为传统的滚珠螺杆偏位预压示意图。

主要元件符号说明

1螺帽       1a回流通孔      1b螺纹槽      1c径向孔槽

1e滚珠沟槽  2螺杆           3滚珠         4回流装置

4a回流通    4螺纹槽         4c平顺曲面    4d引导路径

4e沟槽曲面  4e沟槽接口      5端塞         6螺栓

7单螺帽     7a滚珠负荷区    7b滚珠无负荷区

具体实施方式

图1是本发明的滚珠螺杆回流装置分解图；其中滚珠杆的螺帽1套合于螺杆2上，藉滚珠3于其间滚动而产生相对移动，螺帽1内径上具一滚珠沟槽1e配合螺杆2，使滚珠23滚动于回流通道内。

本发明的滚珠螺杆回流装置，利用至少一个回流装置4，包含有两个回流通道4a组装于螺帽1中央的径向孔槽1c中，回流装置4插入径向孔槽1c后，其回流通道4a对合于螺帽1的回流通孔1a，而螺纹槽4b对合于螺帽1的螺纹槽1b，以利以螺栓(未显示)穿设其中以将回流装置4和螺帽1固定。于螺帽1两端面各插设有单一回流道的端塞5，以两端塞5配合一个回流装置4及螺帽1的滚珠沟槽1e，组合成两个独立滚珠循环回圈，使滚珠3可分别于其间运动。由于滚珠3可分别于两个独立的滚珠循环回圈间运动，使可以利用偏位预压方式调整螺帽1的预压力。

图2A至图2C为本发明的回流装置不同角度的示意图；其中图2A为回流装置元件前视图，图2B为回流装置后视图，图2C为回流装置分解图，此三个图示表现了本发明的回流装置4外形略呈弯弧状，回流装置4上设有平顺曲面4c，平顺曲面4c是配合螺帽1的外径，使回流装置4不凸螺帽1的外径表面；在回流装置4中包含有两个回流通道4a，回流通道4a上设有螺纹槽4b，其中的回流通道4a是用以使滚珠沟槽1e和螺帽1的回流通孔1a连通，而螺纹槽4b则用以固定回流装置4；固定的方式为先将回流装置4与螺帽1的径向孔槽1c嵌合，再以螺栓6沿着螺纹槽4b方向将回流装置4锁设于螺帽1上(参阅图3)。因此，藉由回流装置4两个回流通道4a的引导路径4d，可使滚珠3顺畅进入图1的螺帽1回流通孔1a中而完成循环。在图2B上，两回流通道4a和滚珠沟槽1e接续的区域为沟槽接口4e，本发明设计使该两沟槽接口4e尽可能的接近，以避免滚珠沟槽1e上有较多的区域是没有滚珠接触的区域，以使在设计偏位预压时仍有良好的承受负荷能力；由于两沟槽接口4e十分接近，故其两者间的螺旋路径的趋势不明显，而相互呈直线排列。

图4A为本发明的回流装置具有填补螺帽沟槽示意图，而图4为本发明的回流装置两侧具有沟槽曲面示意图；图中显示上述具有两个回流通道4a的回流装置4，于两侧可各具有一个沟槽曲面4e；当螺帽1的滚珠沟槽1e形成较小的导程，因回流装置的加工而造成相邻的沟槽1e不完整时，可利用回流装置4的两侧沟槽曲面4e，填补螺帽1上不完整的沟槽1e。

图5为本发明的实施例示意图；偏位预压调整方式，需将螺帽1的滚珠沟槽1e，分为至少两个独立滚珠循环回圈，而两个独立滚珠循环回圈间可以有一相对的偏移，图中的右侧阴影标示的滚珠3和左侧无除影标示的滚珠是分属独立滚珠循环回圈，故此两者间可使用偏位预压方式，使其间产生预压力，提高螺帽的刚性。

图6为本发明的另一实施示意图；是使螺帽1有较大长度的情况，而可以利用两个回流装置4来达到螺帽1形成多(三)个滚珠循环回圈的目的。

综上所述，本发明的滚珠杆的回流装置，可大量提供产业利用且对产业价值高，确属创新且其未见于任何公开文件或展览会上，故应已充分符合新颖性及进步性的法定专利要件，爰依法提出申请，恳请贵局核准本件发明专利申请案，以励创作，至感德便。

Claims (5)

1、一种滚珠螺杆回流装置，该滚珠螺杆的螺帽套合于其螺杆上，藉滚珠于其间滚动而产生相对移动，其螺帽内径上具一滚珠沟槽配合螺杆，而螺帽两端面各设有单一回流通道的端塞；使滚珠滚动于滚珠沟槽及端塞间；其特征在于：该回流装置，包含有两个回流通道组装于螺帽中央，该两回流通道配合前述的端塞及螺帽的滚珠沟槽，使滚珠沟槽形成至少两个独立滚珠循环回圈，使螺帽可使用偏位预压方式调整螺帽的预压力。

2、如权利要求1所述的滚珠螺杆回流装置，其特征在于：该回流装置回流通道接续螺帽的滚珠沟槽。

3、如权利要求1所述的滚珠螺杆回流装置，其特征在于：该回流装置于两侧可具有曲面，组装后可填补螺帽上相邻的不完整沟槽。

4、如权利要求1所述的滚珠螺杆回流装置，其特征在于：该回流装置的固定方式，以螺栓沿着螺纹槽方向锁设于螺帽上。

5、如权利要求1所述的滚珠螺杆回流装置，其特征在于：两回流通道和滚珠沟槽接续的区域各称为沟槽接口，两沟槽接口相互呈直线排列。

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