CN103982553B - 具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，该传动元件包含：第一环体；一套设于该第一环体外缘的第二环体，该第二环体外缘面设有一注油孔；设于该第一环体及第二环体之间的保持器，该保持器设有多个滚动体，当该第一环体与第二环体相对旋转时，该保持器会因为滚动体带动而以顺时针方向或逆时针方向旋转；该保持器设有一导油凹部，其会将注油孔注入的润滑油导入滚动体或第二滚动体的运行路径中，以达到充分润滑的效果，故本发明藉由导油结构设置于保持器，以减少零件数量并缩短了装配时间进而降低制造成本。

Description

具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件

技术领域

本发明涉及一种传动元件，尤指一种具有两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件。

背景技术

请参阅图8所示，一种具有两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，该传动元件为一螺帽旋转式滚动螺杆，该滚动螺杆将螺帽1与轴承外环2一体成型为一轴承，轴承外环2与工作平台（未显示）固定，而动力马达（未显示）藉由皮带将动力传送至螺帽1，尽而使螺帽1相对于螺杆3转动，将转动扭矩转换成轴向运动进而带动工作平台，其主要通过螺杆3固定，因此没有螺杆3旋转时的惯性力，用于细长比大的螺杆亦能高速进给，并可选用较小驱动的马达；其主要应用于半导体机械、木工机、搬送装置等等，对于现今各种工业应用机具等重要性也不言可喻。

而轴承外环2与螺帽1之间至少会设置两列以上的环状排列的滚动体4，使轴承外环2与螺帽1相对旋转时能降低能源的损耗。为了延长其使用寿命、并能保持滚动螺杆的运行精度，故该滚动体4必须进行润滑，两间隔环状排列的滚动体4于润滑结构设计时，为了让润滑结构的体积缩小，润滑结构是以一注油孔5成形于轴承外环2上、并位于两间隔环状排列的滚动体4之间，藉由一注油孔5即可润滑到两间隔环状排列的滚动体4，但这样的润滑结构效果不彰，因为必须持续的注入润滑油（脂）来填满两间隔环状排列的滚动体4之间的环状空间6，才能确保润滑油（脂）注入滚动体4的运行路径，持续让注油设备运作，除了浪费能源外，润滑油（脂）注入后会因滚动体4运转将润滑油（脂）挤压至滚珠两侧，而两侧的润滑油（脂）即无法发挥润滑效果而浪费掉了，还会造成多余的润滑油（脂）溢出轴承外环而污染环境。为了改善此问题诚如：美国公告第3885842号、第7220059号、第6152606号、第3940191号等（注：这些前案虽然皆为具有内外环的轴承结构，但其润滑结构设计与前述螺帽旋转式滚动螺杆相同，皆为两间隔环状排列的滚动体之间设置注油孔）皆于两间隔环状排列的滚动体之间设置一个或多个组成的导油结构，以将注入润滑油导入滚动体运行的路径、或者直接喷射于滚动体上进行润滑，达到充分润滑的效果，然而，由前述各前案可得知，其导油结构皆为一个或多个独立构件，组装步骤繁琐，因而延长了组装时间，相对提高了制造成本，且针对比较小规格的两间隔环状排列的滚动体轴承来说，制造该导油结构更为困难、且组装更是不易，因此，其可制性有待商确，故前述之前案实有改善的必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种容易组装且元件数量最少的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，包含：一第一环体，其外缘面设有两间隔环状设置的外滚动沟，定义两该外滚动沟之间为外牙峰；一第二环体，其内缘面设有分别相对两外滚动沟的内滚动槽，定义两内滚动槽之间为内牙峰，该第二环体的外缘面设有一贯穿内牙峰的注油孔，该注油孔相对外牙峰设置，两外滚动沟与两内滚动槽分别构成两外负荷路径；多个滚动体；两保持器，其为环状结构，该保持器具有多个间隔排列的保持部，该保持部供所述滚动体设置其中，而设置有多个滚动体的两该保持器系分别设置于两外负荷路径，当第一环体与第二环体相对旋转时，保持器会因滚动体带动而顺时针方向或逆时针方向旋转；其中，两保持器的一端面凸设有一导油结构，且两保持器的导油结构分别容设于内牙峰与外牙峰之间，该导油结构具有两导油凹部，两导油凹部包含：第一边、第二边、底边及开口端，第一边及二边分别位于底边及开口端两侧，该第一边、第二边、底边及开口端构成一概呈Ｕ形的所述导油凹部，底边保持一间距与滚动体邻近设置；两导油凹部的一开口端系朝顺时针方向设置、另一开口端朝逆时针方向设置。

所述导油结构凸伸的距离定义为高度，该高度小于外牙峰宽度的二分之一。

所述开口端具有第一端点及第二端点。

所述第一端点至保持部的中心点的连线构成所述第一边。

所述第二边由第一线段与第二线段构成；该第一线段以第二端点为起始点、并与该端面的法线方向的一虚拟边夹一夹角延伸至与该端面相交一交点即为该第一线段。

所述夹角之角度为４０~６０度。

所述交点与保持部的中心点的连线构成所述第二线段。

由该保持部的中心点外扩一安全肉厚边，该安全肉厚边的直径为滚动体直径的1.15至２倍。

所述安全肉厚边分别与第一边及第二线段相交于两点，定义此两点为第一交点及第二交点，而第一交点与第二交点之间为所述底边。

两导油凹部之间设置有一逃肉部。

采用上述结构后，将本发明具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件的保持器安装至外负荷路径后，藉由注油孔注入润滑油于内牙峰与外牙峰之间，当第一环体与第二环体相对旋转时，该保持器因第二滚动体的带动而旋转，此时该导油结构亦旋转，因为两导油凹部的一开口端朝顺时针方向设置、另一开口端朝逆时针方向设置，故不管该保持器是顺时针方向或逆时针方向旋转，该导油凹部皆会将注油孔注入的润滑油导入第二滚动体或第二滚动体的运行路径中，以达到充分润滑的效果，故本发明藉由该导油结构设置于保持器，以减少零件数量并缩短了装配时间以降低制造成本。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之系统图；

图2为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之组合图；

图3为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体之润滑结构的传动元件之立体图，其中轴承套件为局部剖视图；

图3A为图3的局部放大图；

图4为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之轴方向剖视图；

图5为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之径向剖视图，其剖面位置位于外滚动件的位置；

图6为本发明第一较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之保持器的导油结构细部特征定义图；

图6A为图6的局部放大图；

图7为本发明第二较佳实施例具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件之立体图，其中轴承套件为局部剖视图；

图8为现有技术具有两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件的剖视图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例配合图式列举二较佳实施例，用以对本发明的组成构件及功效作进一步说明。

请参阅图1至图6所示，为本发明具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件第一较佳实施例的图式，本实施例的传动元件为一螺帽旋转式滚动螺杆，该螺帽旋转式滚动螺杆包含：一长轴1、一第一环体2、一第二环体3、两回流元件4、多个第一滚动体5、两保持器6及多个第二滚动体7。长轴1，以一方向延伸为长条状结构，定义该延伸方向为轴方向X，该长轴1外缘面设有螺旋状的滚动沟11；第一环体2，其外缘面22设有两间隔环状设置的外滚动沟221，定义两外滚动沟221之间为外牙峰222，该第一环体2的第一内缘面21设有相对滚动沟11的滚动槽211，该滚动沟11及滚动槽211构成一内负荷路径90，该内负荷路径90设有第一滚动体5，该第二环体2沿X轴方向设有回流孔23；两回流元件4分别设有一回流道41，两回流元件4分别设置于第一环体2的回流孔23两端，且两回流道41一端分别与该回流孔23的两端衔接，两回流道41另一端分别与内负荷路径90的两端衔接，以构成一完整循环路径供第一滚动体5循环；第二环体3，其第二内缘面31设有分别相对两外滚动沟221的内滚动槽311，定义两内滚动槽311之间为内牙峰312，该第二环体3的外缘面设有一贯穿内牙峰312的注油孔32，该注油孔32相对外牙峰222设置，两外滚动沟221与两内滚动槽311分别构成两外负荷路径100；两保持器6，其为环状结构，每一保持器6具有多个间隔排列的保持部61，该保持部61供第二滚动体7设置于其中，而设置多个第二滚动体7的两保持器6分别设置于两外负荷路径100，当第一环体2与第二环体3相对旋转时，保持器6会因第二滚动体7带动而沿顺时针方向S或逆时针方向R旋转；其中，两保持器6的一端面65凸设有一导油结构62，且两导油结构62分别容设于内牙峰312与外牙峰222之间，该导油结构62具有两导油凹部621，两导油凹部621包含：第一边6211、第二边6212、底边6214及开口端6213，第一边6211及第二边6212分别位于底边6214及开口端6213两侧，第一边6211、第二边6212、底边6214及开口端6213构成一概呈Ｕ形的该导油凹部621，底边6214保持一间距与第二滚动体7邻近设置；两导油凹部621的一开口端6213朝顺时针方向S设置、另一开口端6213朝逆时针方向R设置。

再者，请参阅图6所示，为了让保持器6不会因为设置导油结构62而影响其强度，而造成保持器6容易断裂的问题发生，本发明的导油凹部621的结构由特殊方式定义，以防止前述的问题产生，说明如后：

该导油结构62是由保持器6的端面65凸伸一距离，定义该距离为高度H，高度H小于外牙峰222的宽度T的二分之一；开口端6213的一第一端点62132至保持部61的中心点64的连线构成第一边6211；第二边6212是由第一线段62121与第二线段62122构成；第一线段62121以开口端6213的第二端点62133为起始点、并与端面65的法线方向的一虚拟边62131夹一夹角A延伸至与该端面65相交一交点62123即为该第一线段62121，另该夹角A的角度最佳为40~60度，如此的角度为容易将润滑油导入第二滚动体7；交点62123与保持部61的中心点64的连线构成第二线段62122，由保持部61的中心点64外扩一安全肉厚边63，该安全肉厚边63于本实施例中为一圆形，安全肉厚边63的直径D1为第二滚动体7的直径D的1.15至2倍，而该安全肉厚边63的大小随着第二滚动体7的大小而改变，越大的第二滚动体7相对安全肉厚边63的尺寸就越大，越小的第二滚动体7则反之，而该安全肉厚边63至保持部61的内面611的间距F之间定义为一安全肉厚66，该安全肉厚66是局限第二滚动体7于保持部61中的强度来源，假设该安全肉厚66变小了或是局部产生缺陷，则会影响保持部61局限第二滚动体7的能力，而该安全肉厚边63分别与第一边6211及第二线段62122相交于两点，定义两点为第一交点62141及第二交点62142，而该第一交点62141与第二交点62142之间即为底边6214，藉由前述定义能让导油凹部621设置于安全肉厚66以外的位置，故能使设置该导油凹部621的保持器6维持原本就具有的强度，而防止该保持器6断裂的问题发生。

另外，为了减少该保持器6的材料使用及达到轻量化需求，于两导油凹部621之间可设置一逃肉部622，该逃肉部622可为任意形状，本较佳实施例为一Ｖ形结构，但必须设置于安全肉厚66以外的位置，以避免影响到保持器6的强度，另外，因为该导油结构62只有设置于保持器6的一端面，故逃肉部622亦可防止保持器6于运转时有偏摆的现象产生。

以上说明本发明各元件的结构及元件之间的组态，以下说明本发明第一较佳实施方式的实施型态：

请参阅图4及图5所示，将保持器6安装至外负荷路径100后，藉由注油孔32注入润滑油于内牙峰312与外牙峰222之间，当第一环体2与第二环体3相对旋转时，该保持器6因第二滚动体7的带动而旋转，此时该导油结构62亦旋转，因为两导油凹部621的一开口端6213朝顺时针方向S设置、另一开口端6213朝逆时针方向R设置，故不管该保持器6是顺时针方向S或逆时针方向R旋转，该导油凹部621皆会将注油孔32注入的润滑油导入第二滚动体7或第二滚动体7的运行路径中，以达到充分润滑的效果，故本发明藉由该导油结构设置于保持器6，以减少零件数量并缩短了装配时间以降低制造成本。

请参阅图7所示，本发明的第二较佳实施例，本实施例是将保持器6应用于双列式滚动轴承，该轴承具有第一环体1及第二环体2，第一环体1的外缘面设有两间隔设置的滚动槽（未显示），两滚动槽之间的部位定义为外牙峰（未显示），该第二环体2套设于第一环体1、且设有两分别与两滚动槽相对设置的滚动沟21，该滚动沟21之间部位定义为内牙峰22，该第二环体2的外缘面具有一贯穿内牙峰22的注油孔23，该滚动槽与滚动沟21之间设有该保持器6，滚动体3容设于滚动槽与滚动沟21，保持器6的结构与第一较佳实施例皆相同，同样设有供滚动体3设置的保持部61及导引润滑油至该滚动体3或滚动体的运行路径的导油结构62，且两保持器6的导油结构62是相对设置于内牙峰22与外牙峰之间，故亦可达成第一较佳实施例的效果。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于，包含：

一第一环体，其外缘面设有两间隔环状设置的外滚动沟，定义两该外滚动沟之间为外牙峰；

一第二环体，其内缘面设有分别相对两外滚动沟的内滚动槽，定义两内滚动槽之间为内牙峰，该第二环体的外缘面设有一贯穿内牙峰的注油孔，该注油孔相对外牙峰设置，两外滚动沟与两内滚动槽分别构成两外负荷路径；

多个滚动体；

两保持器，其为环状结构，该保持器具有多个间隔排列的保持部，该保持部供所述滚动体设置其中，而设置有多个滚动体的两该保持器系分别设置于两外负荷路径，当第一环体与第二环体相对旋转时，保持器会因滚动体带动而顺时针方向或逆时针方向旋转；

其中，两保持器的一端面凸设有一导油结构，且两保持器的导油结构分别容设于内牙峰与外牙峰之间，该导油结构具有两导油凹部，两导油凹部包含：第一边、第二边、底边及开口端，第一边及二边分别位于底边及开口端两侧，该第一边、第二边、底边及开口端构成一概呈Ｕ形的所述导油凹部，底边保持一间距与滚动体邻近设置；两导油凹部的一开口端系朝顺时针方向设置、另一开口端朝逆时针方向设置。

2.如权利要求1所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述导油结构凸伸的距离定义为高度，该高度小于外牙峰宽度的二分之一。

3.如权利要求1所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述开口端具有第一端点及第二端点。

4.如权利要求3所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述第一端点至保持部的中心点的连线构成所述第一边。

5.如权利要求3所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述第二边由第一线段与第二线段构成；该第一线段以第二端点为起始点、并与该端面的法线方向的一虚拟边夹一夹角延伸至与该端面相交一交点即为该第一线段。

6.如权利要求5所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述夹角之角度为４０~６０度。

7.如权利要求5或6所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述交点与保持部的中心点的连线构成所述第二线段。

8.如权利要求1所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：由该保持部的中心点外扩一安全肉厚边，该安全肉厚边的直径为滚动体直径的1.15至２倍。

9.如权利要求8所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：所述安全肉厚边分别与第一边及第二线段相交于两点，定义此两点为第一交点及第二交点，而第一交点与第二交点之间为所述底边。

10.如权利要求1所述的具两间隔环状排列的滚动体的润滑结构的传动元件，其特征在于：两导油凹部之间设置有一逃肉部。