CN101182875A - 滚柱螺杆系统 - Google Patents

Abstract

一种滚柱螺杆系统，包含螺杆、螺帽、成对的回流组件、回流管及滚柱所组成；螺帽的内部设有贯穿孔以连接到回流孔，藉回流管穿设于在螺帽的贯穿孔内，将回流组件装置在螺帽上的容置槽组成回流系统，与螺杆和螺帽上的螺旋轨道相连接，成为一完整的滚柱螺杆系统；据此，同时解决回流路径的转弯曲率半径过小，导致回流顺畅度不佳，以及因设置弯管而增加较大螺帽体积的两大问题，进而提升整体回流顺畅度、达成缩小螺帽体积的目的。

Description

滚柱螺杆系统

技术领域

本发明是一种滚柱螺杆系统，特别是指回流组件与回流管相对制设的卡掣定位结构，应用在滚柱螺杆而能够提升整体回流顺畅度、达成缩小螺帽体积的目的。

背景技术

现今的滚柱螺杆于工业方面的应用越来越多，除了作为线性进给传动的高精密度效果之外，其它更有摩擦耗损率小、能量转换率高、噪音小及高刚度不易损坏等优点，因此，滚柱螺杆对于现今各种工业应用机具等重要性也不言可喻；滚柱螺杆设计为了让螺杆及螺帽之间的滚柱能够不断循环、消除应力，皆会在螺帽二端对应螺杆螺牙及滚柱装设回流组件；而造成上述回流组件则是让滚柱螺杆内部滚柱于螺杆、螺帽间作动结束再回流的关键，所以，如何针对回流组件研发改良出更具竞争力的产品自然成为目前业界的重点。

以往较常为众人使用及认知的回流循环模式可分为二种，请参阅以下说明：目前的滚柱螺杆主要是由螺杆、螺帽、滚柱构成。

常见的滚柱循环方式有内循环式、外循环式，内循环式每一个圈构成一个循环而得较小的阻力及磨耗；但若需要承受较大的负荷就必须采用外循环式滚柱螺杆；然而外循环式是在螺帽外周面上设置弯管来导引滚柱回流，故螺帽外型尺寸必然增大，为了达成螺帽小、负荷大的要求，必须采用内循环式滚柱螺杆。

请参阅图1所示的美国专利案第US 3,192,791号图式，图1所公开的现有技术是具有外循环式的滚柱螺杆，藉图标组合结构从两方面来说明：

在螺帽7外周面上设置弯管8来导引滚柱10回流，其弯管8的截面为矩形截面9；

此现有产品经过实用之后仍产品若干问题极待研发改进：其一，此现有技术在弯管8本身除了必须进行弯曲塑形，在制造上具有一定的困难度，且在螺帽外周面上设置弯管来导引滚柱回流，故螺帽外型尺寸必然增大；

其二，此现有技术当滚柱10回流在较大的弯管8转弯曲线以及滚柱10回流数量较多时，可能会导致回流顺畅度不佳，深究其原因是滚柱从螺帽进入回流系统时，因其弯曲路径设计使得滚柱10会先撞击弯管8转向部位之后再进入回流系统，可能会让整体的滚柱10回流路径呈现出不连续处，产生回流顺畅度不佳及较大的螺帽体积两大问题，因此有改善的必要性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种滚柱螺杆系统，能够提升整体回流顺畅度、达成缩小螺帽体积的目的；

为达成上述目的，本发明包含具有螺杆、螺帽、成对的回流组件、回流管及滚柱所组成，螺帽在内部设有提供回流组件嵌设的容置槽以及顶靠面，其中，该螺帽在内部的顶靠面上设有贯穿孔以连接到回流组件的回流孔；且回流组件在内部设有滚柱回流路径以及回流孔，其回流孔端部具有一方形截面；且回流管在内部设有滚柱回流路径，其两端部亦具有一方形截面；且前述回流组件的方形截面与回流管两端部的方形截面皆相对应，藉回流管穿设于在螺帽的贯穿孔内，将回流组件装置在螺帽上的容置槽组成回流系统，与螺杆和螺帽上的螺旋轨道相连接，成为一完整的滚柱螺杆系统；据此，可同时解决回流路径的转弯曲率半径过小，导致回流顺畅度不佳以及因设置弯管而增加较大螺帽体积的两大问题。

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，兹列举一个较佳实施例并配合图式详细说明如后，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。

附图说明

图1是习用美国专利案第US 3,192,791号图式。

图2是本发明的整体外观立体图。

图3是本发明回流组件与回流管的分解立体图。

图4是本发明回流组件与回流管的组合立体图。

图5是本发明的组装前实施状态立体图。

图6是本发明的组装后实施状态立体图。

【主要组件符号说明】

螺帽(7)           弯管(8)

矩形截面(9)       滚柱(10)

《本发明》

螺杆(1)           螺帽(2)

贯穿孔(21)        容置槽(22)

顶靠面(23)        回流组件(3)

回流孔(30)        方形截面(31)

卡合块(32)        回流管(4)

方形截面(41)      卡合槽(42)

端部(43)          滚柱(5)

具体实施方式

本发明实施例请参阅图2至图6，本发明实施例包含螺杆1、螺帽2、成对的回流组件3、回流管4及滚柱5所组成，该螺帽2在内部设有提供回流组件3嵌设的容置槽22以及顶靠面23，其中：

该螺帽2在内部的顶靠面23上设有贯穿孔21以连接到回流组件3的回流孔30；及

该回流组件3在内部设有滚柱5回流路径以及回流孔30，其回流孔30端部具有一方形截面31；

该回流管4在内部设有滚柱5回流路径，其两端部43亦各具有一方形截面41以配合回流孔30端部的方形截面31；由于回流管4两端部所配合方形截面31可能有相对的角度差，即回流管4两端的两方形截面41间需具有相对角度差，故回流管4内部的回流路径设计呈扭曲状以使回流管4两端部所配合的两方形截面31间可以有相对的角度差；以及

前述回流组件3的方形截面31与回流管4两端部43的方形截面41皆相对应，藉回流管4穿设于在螺帽2的贯穿孔21内，将回流组件3装置在螺帽2上的容置槽22组成回流系统，与螺杆1和螺帽2上的螺旋轨道相连接，成为一完整的滚柱螺杆系统；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。

其中，该回流组件3的卡合块32与回流管4的卡合槽42制作的相对位置可依设计变换，前述技术仅为简单置换方式之一，在此一并述明。

为求清楚说明本发明的实施特点，以下说明此滚柱螺杆系统，较习用进步之处及实用方式：

请参阅图5与图6，为本发明的组装前实施状态立体图。本发明滚柱螺杆系统于组装时，使用者首先将螺杆1穿设于螺帽2之内，该螺杆1与螺帽2的螺旋槽道相对形成一容置多数滚柱5的空间，此时，组装者能够直接先将回流组件3的卡合块32嵌掣于回流管4的卡合槽42内而组成定位结构，然后再以回流管4顺势穿设于螺帽2一端的贯穿孔21内，且将回流组件3由螺帽2的端面轴向置入该螺帽2的凹陷容置槽22内，并且配合凹陷容置槽22轴向推入容置槽22的顶靠面23，而定位在于螺帽2的端面上，并将多数滚柱5置入螺旋槽道；最后，再以另一个回流组件3同上述组装步骤由螺帽2的端面轴向置入该螺帽2的凹陷容置槽22内，将回流组件3的卡合块32嵌掣于回流管4的卡合槽42内，亦组合定位在于螺帽2的端面上。

本发明为了能够有效解决目前习知技术相关议题，在研发过程中所应用的技术方法，如下说明：

1.增加滚柱在回流时的转弯半径，让回流的路径更加平滑，使顺畅度提升。

2.回流路径设于螺帽本体内，可缩小螺帽整体的体积。

3.在滚柱回流路径的配件上以较稳定的开模射出制作，并以多件组合方式包覆住整个回流路径，减少因加工所造成的误差。

4.和传统的滚动组件-滚珠相比，滚柱回流系统的回流路径截面为方形，因此在回流系统各个配件接合之处必须考虑到角度误差造成的影响，而滚珠回流系统的回流路径截面为圆形，不需考虑到角度误差造成的路径接合不顺畅。

因此本发明利用回流管和回流组件之间定位结构的设计，消除整个回流路径截面的不顺畅断差，此概念和滚珠回流系统是完全不同的。

其中，特别是该回流管两端的两方形截面间具有相对角度差。

此外，本发明将螺帽上的加工外型回归到和滚珠的端塞式循环相同，利用配件的设计来达成滚柱回流系统的功能，降低了加工的复杂性。

另外，本发明在滚柱的回流路径设计，该回流管内部的回流路径设计呈扭曲状。

除能够使整体的滚柱路径呈现连续，亦无滚柱撞击至转向部位的碰撞发生，整体顺畅度可为提升。

据此，可同时解决回流路径的转弯曲率半径过小，导致回流顺畅度不佳以及因设置弯管而增加较大螺帽体积的两大问题。

故本发明在滚柱螺杆运用上确实具备提升整体回流顺畅度、达成缩小螺帽体积的目的。

综上所述，本发明的滚柱螺杆系统，包含具有螺杆、螺帽、成对的回流组件、回流管及滚柱所组成，该螺帽在内部设有提供回流组件嵌设的容置槽以及顶靠面，螺帽的内部设有贯穿孔以连接到回流孔，藉回流管穿设于在螺帽的贯穿孔内，将回流组件装置在螺帽上的容置槽组成回流系统，与螺杆和螺帽上的螺旋轨道相连接，成为一完整的滚柱螺杆系统；

据此，同时解决回流路径的转弯曲率半径过小，导致回流顺畅度不佳，以及习知技术因设置弯管而增加较大螺帽体积的两大问题，进而提升整体回流顺畅度、达成缩小螺帽体积的目的。

Claims (4)

1.一种滚柱螺杆系统，包含具有螺杆、螺帽、成对的回流组件、回流管及滚柱所组成，该螺帽在内部设有提供回流组件嵌设的容置槽以及顶靠面，其特征在于：

该螺帽在内部的顶靠面上设有贯穿孔以连接到回流组件的回流孔；且该回流组件在内部设有滚柱回流路径以及回流孔，其回流孔端部具有一方形截面；且该回流管在内部设有滚柱回流路径，其两端部亦具有一方形截面；以及前述回流组件的方形截面与回流管两端部的方形截面皆相对应，藉回流管穿设于在螺帽的贯穿孔内，将回流组件装置在螺帽上的容置槽组成包覆式回流路径，与螺杆和螺帽上的螺旋轨道相连接，成为一完整的滚柱螺杆系统。

2.根据权利要求1所述的滚柱螺杆系统，其特征在于：回流组件与回流管两端部分别制设卡合块以及卡合槽。

3.根据权利要求1所述的滚柱螺杆系统，其特征在于：该回流管两端的两方形截面间具有相对角度差。

4.根据权利要求3所述的滚柱螺杆系统，其特征在于：该回流管内部的回流路径设计呈扭曲状。

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