CN101042178A - 可调隙的刮刷器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种全新的可调隙的刮刷器，其安装在滚珠螺杆的螺帽端部内缘环沟内，该刮刷器为略大于该内缘环沟的可挠环形，且在刮刷器的外缘制作有向螺帽内缘环沟方向倾斜的环锥面，并于刮刷器内缘凸出制有配设于螺杆的刮刷牙部，另由环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽；利用刮刷牙部与螺杆的旋转进给而造成该刮刷器环锥面对应螺帽内迫变形，且其倾斜切槽设计不但会降低刮刷阻力，且能有效向外导出异物，另螺杆与刮刷牙部的间隙距离可运用刮刷牙部与螺杆的旋转进给或退后调变。

Description

可调隙的刮刷器

技术领域

本发明提供一种滚珠螺杆，特别是指位于滚珠螺杆的螺帽端部的可调隙的刮刷器，藉其简单结构降低刮刷阻力、防止异物进入及调变间隙距离。

背景技术

由于精密进给系统的不断研发改进，线性传动技术及其产品已经成为许多精密机具中最重要的部份，各式各样的线性机构产品已经广泛地进入人类生活、加工工厂与高科技设备之内，例如：线性滑轨、滚珠螺杆等等；虽然线性机构技术的发展十分迅速，但消费使用者仍然需要技术不断的提升，因此也产生许多仍待开发的问题，而相关技术产业也都在积极研发可以有效改善线性机构的各种新创作、新发明，特别是在许多需要较稳定、安静的高精密制造产业机具之上例如：晶圆加工设备、CNC设备等等，故目前线性机构若干技术盲点极待人士再加研发改善。

一般市面上所使用滚珠螺杆如图1所示，在螺杆10上的螺帽12二端都配合定位螺件121嵌设有刮刷器11，刮刷器11主要是运用突缘111防止异物入侵及润滑剂的流失，但是传统刮刷器11为了补偿加工误差的因素，与螺杆10螺纹沟槽101配合的突缘111都会有一定的预留量约0.25mm，加上生产误差会更加扩大前述尺寸，但依照业界习知数据只要大于0.17mm的异物就会造成滚珠螺杆的损害，故现有技术预留量约0.25mm会导致异物侵入及产生润滑剂流失的问题。

此时若是为了想要有较好的刮刷效果，只有让螺杆10螺纹沟槽101配合的突缘111不再事先准备预留量；但如此方式却又会造成刮刷器11的突缘111过于紧贴于螺杆10的螺纹沟槽101表面，不仅大幅增加磨擦阻力，更造成滚珠螺杆的机械效率大幅降低，且异物易大量堆积于刮刷器11与螺纹沟槽101接触边缘区，引起更多的问题。

由于上述原因，目前市场上的新型线性滚珠螺杆改善的方式如下二种：

A.请参阅图2所示的美国专利US 6,571,653B1号专利案，其刮刷器13同样运用突缘131防止异物入侵及润滑剂的流失，并且于突缘131后方以簧圈14增加径向迫力，再运用该突缘131上的若干一端封闭的切口132减少磨擦阻力，但此种一端封闭的切口132设计会让异物随着旋转而快速累积填塞于切口132处进给方向会大量填塞，并让异物一直存留在滚珠螺杆上，而且簧圈14的径向迫力仍然让突缘131大幅增加磨擦阻力，故造成滚珠螺杆的机械效率大幅降低，而弹簧具有应力随磨损逐渐松弛、弹性疲乏的问题，相对造成阻力、阻挡效果上的不稳定。

B.市场上的另一种型态的产品如图3所示，其螺帽15运用C型扣环16定位一环形毛刷17，且以无需间隙的环形毛刷17当作刮刷器，虽然环形毛刷17不再有过于紧迫产生磨擦的问题，也没有生产误差预留间隙的问题，但是，环形毛刷17无法确实异物入侵，长期使用下仍然会让异物进入螺帽15与螺杆18之间，更会形成大量润滑剂的流失，相对造成运作顺畅效果上的不稳定。

由上述产品可知，以往使用刮刷器时，刮刷器间隙的问题一直是生产者改良时的重点，更必须在一定的期限进行间隙调整、清理或维修，否则过大或过小的间隙都会影响整体的运作；针对以上缺陷，在求理想、实用与进步的今日，诚为一极待努力追求改善的目标。

有鉴于斯，本案发明人乃经详思细索，并积多年从事各种滚珠螺杆产品与滚珠螺杆技术的经验，开发出一种应用于滚珠螺杆的可调隙之刮刷器，其运用简单的结构降低刮刷阻力、防止异物进入，并且能防止润滑油外漏。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种可以调变刮刷间隙的可调隙的刮刷器。

本发明具有略大于该螺帽内缘环沟的可挠环形刮刷器，且其在对应螺帽内缘环沟的外缘制作有环锥面，并于刮刷器内缘凸出制有配设于螺杆的刮刷牙部，另由环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽；而该螺杆与刮刷牙部的间隙距离可运用刮刷牙部与螺杆的旋转进给或退后调变，达成本发明供使用者任意调变刮刷间隙的目的。

本发明的次要目的在于提供一种降低刮刷阻力、有效导出异物的可调隙的刮刷器。

本发明仅需由环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽，且藉切槽减少磨擦面积而令刮刷阻力降低，另该切槽非但贯穿刮刷牙部，且具有预设对应螺旋进给方向的倾斜角度，能有效导引异物，防止异物累积在切槽内。

有关本案发明为达成上述目的、所采用的技术手段为：一种可调隙的刮刷器，装设于螺帽与螺杆之间，且迫设在螺帽的内缘环沟内，该刮刷器，一外径略大于螺帽的内缘环沟的环状可挠性构件，该刮刷器内侧制设有对应啮合于该螺杆的刮刷牙部，且在刮刷器的外缘制作有向螺帽内缘环沟方向倾斜的环锥面，并于刮刷器环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽。

该刮刷器内侧制设有对应啮合于该滚珠螺杆的螺纹沟槽的螺旋刮刷牙部，且螺旋环绕的刮刷牙部与该螺纹沟槽之间的预留间隙由内而外减增，致使刮刷牙部尺寸由内向外减缩。

该刮刷器于环锥面的一端侧制设有另一导锥面，该导锥面对应该滚珠螺杆的螺纹沟槽方向。

该螺帽径向开设有贯穿定位孔，且定位孔配合固定螺丝径向锁固该刮刷器。

该螺帽径向开设有贯穿定位孔，且定位孔配合固定螺丝径向锁固该刮刷器。

螺帽的内缘环沟为直槽设计、直槽加锥度设计或双锥度设计，同样能配合刮刷器产生不同间隙调整。

螺帽的内缘环沟为直槽设计、直槽加锥度设计或双锥度设计，同样能配合刮刷器产生不同间隙调整。

且该切槽对应滚珠螺杆的螺纹沟槽方向倾斜开设。

且该切槽对应滚珠螺杆的螺纹沟槽方向倾斜开设。

使用本发明的有益效果在于：本发明刮刷器设计不会产生过当的异物堆积；

本发明能够有效降低组装时的困难度。

本发明螺帽的内缘环沟设计可以依照需求选用各种的槽型、锥度变化，也能产生不同的刮刷器调隙效果。

附图说明

图1第一种现有技术剖视图。

图2第二种现有技术剖视图。

图3第三种现有技术剖视图。

图4本发明的刮刷器立体图。

图5本发明的刮刷器平面侧视图。

图6本发明刮刷器之安装剖视图。

图7本发明的整体组合剖视图。

图8本发明螺帽的内缘环沟设计剖视图。

图9本发明螺帽的内缘环沟另一设计剖视图。

图10本发明螺帽的内缘环沟再一设计剖视图。

图号说明

《现有技术》

螺杆10                螺纹沟槽101

刮刷器11              突缘111

螺帽12                定位螺件121

刮刷器13              突缘131

切口132               簧圈14

螺帽15                C型扣环16

环形毛刷17            螺杆18

《本发明》

滚珠螺杆20            螺纹沟槽21

刮刷器30              刮刷牙部31

环锥面32              导锥面33

切槽34

螺帽40                定位孔41

内缘环沟42            固定螺丝43

兹列举一较佳可实施例并配合图4至图7式详细说明如后，相信本案发明之目的、特征及其它优点，当可由之得一深入而具体之了解。

具体实施方式

本发明可调隙的刮刷器30搭配螺帽40组合在滚珠螺杆20之外；其结构说明如下螺帽、螺杆结构请配合参阅图6、图7；

一滚珠螺杆20，其杆面制作有螺纹沟槽21；

二刮刷器30，一套设在该滚珠螺杆20外的环状构件，该刮刷器30内侧制设有对应啮合于该滚珠螺杆20的螺纹沟槽21内的螺旋刮刷牙部31，且螺旋环绕的刮刷牙部31与该螺纹沟槽21之间的预留间隙由内而外减增即为：数圈刮刷牙部31尺寸由内向外减缩，在刮刷器30的外缘制作有环锥面32，并于刮刷器30环锥面32的一端设有另一导锥面33，另由环锥面32向内开设有贯穿该刮刷牙部31的切槽34，且该切槽34对应滚珠螺杆20的螺纹沟槽21方向倾斜开设；

一螺帽40，其穿设在滚珠螺杆20之外，该螺帽40二端面开设有内缘环沟42，该内缘环沟42恰对应该刮刷器30的环锥面32，且内缘环沟42的内径小于该刮刷器30的最大外径，且刮刷器30运用环锥面32抵迫套设在内缘环沟42之内，且迫使该刮刷器30配合切槽34向内缩径向变形，在螺帽40径向开设有贯穿定位孔41，该定位孔41配合固定螺丝43径向锁固该刮刷器30的环锥面32表面上，且令该刮刷器30位置定位径向变形量也固定，藉以让该刮刷牙部31可以配合使用者的需求调整到达预设间隙尺寸。

如此藉由上述的结构特征与其相互关系位置的巧妙安排，再配合下述各构件间之交互动作原理乃能达成本发明前揭的基本目的。

其次，再将本案发明的动作原理配合图式详细说明如后，期使  贵审查委员对本发明的构造、特征及其它优点能有更进一步的体会与认识；为便于说明与彰显本发明确较传统结构为进步与实用的优点，请再参阅各图进行说明。

本发明要缩小刮刷间隙时：

利用该刮刷器30定位于螺帽40内，且刮刷器30以刮刷牙部31对应啮合于该滚珠螺杆20的螺纹沟槽21，当本发明的刮刷器30相对螺帽40开始旋转运作时，刮刷器30运用环锥面32抵迫套设在内缘环沟42之内，随着刮刷器30的进给使刷器30运用切槽34产生径向内缩变形，且原螺旋环绕的刮刷牙部31与该螺纹沟槽21的预留间隙由内而外减增，但在刷器30径向变形后会让各圈刮刷牙部31呈现一致的间隙愈外圈的刮刷牙部31径向内缩量愈大，故本发明使用者可以在依照需求调整缩小刮刷间隙；随后再利用螺帽40贯穿定位孔41内的固定螺丝43径向锁固该刮刷器30。

本发明要放大刮刷间隙时：

先行将螺帽40的固定螺丝43放松不再径向锁固该刮刷器30，再使本发明的刮刷器30相对螺帽40开始逆向旋转运作，刮刷器30运用环锥面32逐渐退出内缘环沟42，随着刮刷器30的进给刮使刷器30运用切槽34产生径向外张变形，且原螺旋环绕的刮刷牙部31与该螺纹沟槽21的预留间隙也会外张放大，故本发明使用者可以在依照需求随时放大刮刷间隙；随后再利用螺帽40贯穿定位孔41内的固定螺丝43径向锁固该刮刷器30。

另外，由于本发明刮刷器30由环锥面32向内开设有贯穿该刮刷牙部31的切槽34，且该切槽34对应滚珠螺杆20的螺纹沟槽21方向倾斜开设，故当本发明的刮刷器30以刮刷牙部31刮除异物时，异物会随着倾斜开设的切槽34排出倾斜的角度可以配合运作旋转方向设计为异物向外导出，故本发明刮刷器设计不会产生过当的异物堆积。

值得一提的是，本发明于刮刷器30环锥面32的一端设有另一导锥面33，该导锥面33是针对螺帽40的内缘环沟42内径小于该刮刷器30最大外径的条件所设计，藉由该导锥面33可以方便安装人员快速让刮刷器30安装迫人该螺帽40的内缘环沟42内，而能够有效降低组装时的困难度。

最后，请参阅第图8、图9、图10所示，本发明的螺帽40的内缘环沟42设计十分多样，可以是图8的直槽设计、图9的一直槽、一锥度设计或图10的双锥度设计，皆能在本发明刮刷器的环锥面搭配下产生前述功效，故本发明螺帽40的内缘环沟42设计可以依照需求选用各种的槽型、锥度变化，也能产生不同的刮刷器调隙效果。

综上所述，本案的创新结构设计安装在滚珠螺杆的螺帽端部内缘环沟内，该刮刷器为略大于该内缘环沟的可挠环形，且其在对应螺帽的外缘制作有向内缘环沟方向倾斜的环锥面，并于刮刷器内缘凸出制有配设于螺杆的刮刷牙部，另由环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽；藉切槽设计不但会降低刮刷阻力，且能有效向外导出异物，另螺杆与刮刷牙部的间隙距离可运用刮刷牙部与螺杆的旋转进给或退后调变；所以本发明具有产业的可利用性应已毋庸置疑，除此之外，在本案实施例所揭露出的特征技术，于申请之前并未曾见于诸刊物，亦未曾被公开使用，不但具有如上所述功效增进的事实，更具有不可轻忽的附加功效，是故，本发明的新颖性以及进步性都已符合专利法规，爰依法提出发明专利的申请，祈请惠予审查并早日赐准专利，实感德便。

Claims (9)

1.一种可调隙的刮刷器，装设于螺帽与螺杆之间，且迫设在螺帽的内缘环沟内，其特征在于：

该刮刷器，一外径略大于螺帽的内缘环沟的环状可挠性构件，该刮刷器内侧制设有对应啮合于该螺杆的刮刷牙部，且在刮刷器的外缘制作有向螺帽内缘环沟方向倾斜的环锥面，并于刮刷器环锥面向内开设有贯穿该刮刷牙部的切槽。

2.根据权利要求1所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：该刮刷器内侧制设有对应啮合于该滚珠螺杆的螺纹沟槽的螺旋刮刷牙部，且螺旋环绕的刮刷牙部与该螺纹沟槽之间的预留间隙由内而外减增，致使刮刷牙部尺寸由内向外减缩。

3.根据权利要求1或2所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：该刮刷器于环锥面的一端侧制设有另一导锥面，该导锥面对应该滚珠螺杆的螺纹沟槽方向。

4.根据权利要求1或2所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：该螺帽径向开设有贯穿定位孔，且定位孔配合固定螺丝径向锁固该刮刷器。

5.根据权利要求3所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：该螺帽径向开设有贯穿定位孔，且定位孔配合固定螺丝径向锁固该刮刷器。

6.根据权利要求1或2所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：螺帽的内缘环沟为直槽设计、直槽加锥度设计或双锥度设计，同样能配合刮刷器产生不同间隙调整。

7.根据权利要求5所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：螺帽的内缘环沟为直槽设计、直槽加锥度设计或双锥度设计，同样能配合刮刷器产生不同间隙调整。

8.根据权利要求1或2所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：且该切槽对应滚珠螺杆的螺纹沟槽方向倾斜开设。

9.根据权利要求5所述的可调隙的刮刷器，其特征在于：且该切槽对应滚珠螺杆的螺纹沟槽方向倾斜开设。

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