CN105090410A - 旋转式螺帽直线运动装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的题目是一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，包括：提供轴衬内套，外表面形成具有外滚珠接触部的第一外滚珠沟槽，外滚珠接触部与轴衬内套的外表面间形成导角；提供外螺帽，其内表面形成第一内滚珠沟槽、转折部及延伸部；将外螺帽套设在轴衬内套，以形成第一滚珠通道；对轴衬内套进行冷却，对外螺帽进行加热，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离大于第一滚珠的最大截面的直径长；将第一滚珠装设在第一滚珠通道；对轴衬内套及外螺帽进行回温；将滚珠保持器的固持部与第一滚珠对应卡合。本发明可增加滚珠通道中滚珠的数量，进而提高旋转式螺帽直线运动装置的承载力。

Description

旋转式螺帽直线运动装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法。

背景技术

旋转式螺帽直线运动装置为一种广泛应用在许多机械设备中的装置，例如：旋转式螺帽滚珠螺杆装置或旋转式螺帽滚珠花键装置，两者的设置的主要目的均在于提供精密的传动功能，通过机械操作中的旋转运动与直线运动，进而使承载的机台或物件在直线方向上进行作动。

图1为现有的旋转式螺帽直线运动装置的径向剖面图，旋转式螺帽直线运动装置1可应用于旋转式滚珠螺杆装置。旋转式螺帽滚珠螺杆装置至少包括一螺杆(图未示)、一轴衬内套11、一外螺帽12以及多个滚珠13。现有的轴衬内套11，其外侧具有外滚珠沟槽111，其可与外螺帽12内侧的内滚珠沟槽121共同形成滚珠通道P，而滚珠13则容置在滚珠通道P中滚动。

在现有的技术中，以“偏心”装设的方式将部分的滚珠通道P显露出来，以利于设置滚珠13于轴衬内套11及外螺帽12之间，如图1。具体来说，将轴衬内套11的径向中心与外螺帽12的径向中心进行偏移，再将滚珠13设置于因偏心而显露出来的滚珠通道P中。

由于利用上述方式，滚珠通道P中能设置滚珠13的部分最多仅有原先完整滚珠通道P的一半，如图1。也就是说，利用此方式并无法将完整的滚珠通道P塞满滚珠13。由于旋转式螺帽直线运动装置1的动静额定数(也称动静额定负荷)与滚珠13的数目成正相关，因此，滚珠13数目过少将会降低旋转式螺帽直线运动装置1的承载力或负重力。

同样地，旋转式螺帽滚珠花键装置也会发生上述问题。

因此，如何提供一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，可在不使用前述方式将滚珠设置于轴衬内套与外螺帽共同形成的滚珠通道，以增加滚珠通道中滚珠的数量，进而提高旋转式螺帽直线运动装置的承载力，已成为重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，包括：提供一轴衬内套，在其外侧表面形成至少一第一外滚珠沟槽，第一外滚珠沟槽具有一外滚珠接触部，并在外滚珠接触部与轴衬内套的外侧表面之间形成一导角；提供一外螺帽，在其内侧表面对应第一外滚珠沟槽形成至少一内滚珠结构，内滚珠结构具有一第一内滚珠沟槽、一转折部及一延伸部，转折部的两端分别与第一内滚珠沟槽及延伸部连接；将外螺帽套设在轴衬内套，使内滚珠结构的第一内滚珠沟槽与第一外滚珠沟槽共同构成一第一滚珠通道；对轴衬内套进行一冷却步骤，且对外螺帽进行一加热步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离大于多个第一滚珠的最大截面的直径长；将第一滚珠装设在第一滚珠通道；对轴衬内套及外螺帽进行回温步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离不大于第一滚珠的最大截面的直径长；提供至少一滚珠保持器，在其表面形成多个固持部；以及将滚珠保持器的固持部与第一滚珠对应卡合。

在一实施例中，其中对所述轴衬内套进行所述冷却步骤，使所述第一内滚珠沟槽在径向上的内缩形变量介于大于0且小于或等于0.1mm之间。

在一实施例中，其中对所述外螺帽进行所述加热步骤，使所述外螺帽在径向上的膨胀形变量介于大于0且小于或等于0.1mm之间。

在一实施例中，将外螺帽套设在轴衬内套的步骤还包括：使延伸部与轴衬内套的外侧表面之间的径向距离不小于第一滚珠的最大截面的直径长。

在一实施例中，第一滚珠自外螺帽轴向的两端装设进第一滚珠通道。

在一实施例中，外滚珠接触部及内滚珠沟槽与第一滚珠的干涉量介于0～0.1mm。

在一实施例中，还包括：在轴衬内套的内侧表面形成多个第二内滚珠沟槽；提供一螺杆，在其外侧表面对应第二内滚珠沟槽形成多个第二外滚珠沟槽；将轴衬内套套设在螺杆，使第二外滚珠沟槽与对应的第二内滚珠沟槽共同构成多个第二滚珠通道；以及将多个第二滚珠装设在第二滚珠通道。

在一实施例中，还包括：提供多个回流组件，在各回流组件形成至少一回流通道；在轴衬内套形成多个轴向贯穿轴衬内套的循环通道；将回流组件套设在轴衬内套，使第二滚珠通道、回流通道及循环通道共同构成多个滚珠循环路径；以及将第二滚珠装设在滚珠循环路径。

在一实施例中，还包括：提供至少一强化件；将强化件装设在回流通道。

在一实施例中，还包括：提供多个防尘组件，各防尘组件包含有一防尘件以及一固定件；以及将防尘组件套设在轴衬内套。

在一实施例中，还包括：在轴衬内套的内侧表面形成多个第二内滚珠沟槽；提供一花键轴，在其表面对应第二内滚珠沟槽形成多个第二外滚珠沟槽；将轴衬内套套设在花键轴，使第二外滚珠沟槽与对应的第二内滚珠沟槽共同构成多个第二滚珠通道；以及将多个第二滚珠装设在第二滚珠通道。

在一实施例中，还包括：在轴衬内套形成多个轴向贯穿轴衬内套的循环通道；提供两端盖，在各端盖形成多个回流管道；将端盖套设在花键轴，并分别设置在轴衬内套的两端，使回流管道位于第二滚珠通道及循环通道的两端，而对应的第二滚珠通道、循环通道及回流管道共同构成多个滚珠循环路径；以及将第二滚珠装设在滚珠循环路径。

如上所述，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，在轴衬内套的外侧表面形成具有外滚珠接触部的第一外滚珠沟槽，并在外螺帽的内侧表面形成内滚珠结构，内滚珠结构具有第一内滚珠沟槽、转折部及延伸部，转折部的两端分别与第一内滚珠沟槽及延伸部连接。而第一内滚珠沟槽与第一外滚珠沟槽共同构成第一滚珠通道。通过对轴衬内套进行冷却步骤，及对外螺帽进行加热步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离大于第一滚珠的最大截面的直径长，因此，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法不必利用“偏心装设”的方式，即可将第一滚珠直接装设在第一滚珠通道。具体来说，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法不必牺牲因偏心装设方式而无法设置第一滚珠的空间，使第一滚珠可完整地环设在第一滚珠通道。另外，更通过对轴衬内套及外螺帽进行一回温步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离不大于多个第一滚珠的最大截面的直径长，如此，第一滚珠将不易自第一滚珠通道脱落，可提高整个装置在实际作动时的稳定度。

相较于现有的偏心装设方式，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，可通过增加第一滚珠通道中第一滚珠的数量，进而提高旋转式螺帽直线运动装置的承载力。

附图说明

图1为现有的旋转式螺帽直线运动装置的径向剖面图。

图2为本发明一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法的步骤流程图。

图3A为本发明一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的示意图。

图3B为图3A所示的旋转式螺帽直线运动装置的分解示意图。

图3C为图3A所示的旋转式螺帽直线运动装置在剖面线A-A的剖面示意图。

图3D为图3C所示的B区域的放大示意图。

图3E为图3D所示的轴衬内套及外螺帽在变温过程的变化示意图。

图4A为本发明另一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的示意图。

图4B为图4A所示的旋转式螺帽直线运动装置的分解示意图。

图4C为图4A所示的旋转式螺帽直线运动装置在剖面线B-B的剖面示意图。

图4D为图4C所示的C区域的放大示意图。

图4E为图4D所示的轴衬内套及外螺帽的变温过程的变化示意图。

符号说明：

1、2、3：旋转式螺帽直线运动装置

11、21、31：轴衬内套

111：外滚珠沟槽

12、22、32：外螺帽

121：内滚珠沟槽

13：滚珠

211、311：第一外滚珠沟槽

212、312：第二内滚珠沟槽

213、313：循环通道

2111、3111：外滚珠接触部

221、321：内滚珠结构

2211、3211：第一内滚珠沟槽

2212、3212：转折部

2213、3213：延伸部

23、33：第一滚珠

24、34：滚珠保持器

241、341：固持部

25：螺杆

251、351：第二外滚珠沟槽

26、36：第二滚珠

27：回流组件

271：回流通道

28：防尘组件

281：防尘件

2811：刮刷部

282：固定件

29：强化件

35：花键轴

37：端盖

371：回流管道

A-A、B-B：剖面线

B、C：区域

d1、d3：距离

d2：直径长

E1、E2：端部

ES：表面

G1、G2：交接点

IS：内侧表面

L：导角

OS：外侧表面

P：滚珠通道

P1：第一滚珠通道

P2、P3：第二滚珠通道

RP：滚珠循环路径

S：空间

S10、S20、S30、S40、S50、S60、S70、S80：步骤

X：方向

θ：角度

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

图2为本发明一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法的步骤流程图，如图2所示，本实施例的一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法包括以下步骤：步骤S10：提供一轴衬内套，在其外侧表面形成至少一第一外滚珠沟槽，第一外滚珠沟槽具有一外滚珠接触部，并在外滚珠接触部与轴衬内套的外侧表面之间形成一导角；步骤S20：提供一外螺帽，在其内侧表面对应第一外滚珠沟槽形成至少一内滚珠结构，内滚珠结构具有一第一内滚珠沟槽、一转折部及一延伸部，转折部的两端分别与第一内滚珠沟槽及延伸部连接；步骤S30：将外螺帽套设在轴衬内套，使内滚珠结构的第一内滚珠沟槽与第一外滚珠沟槽共同构成一第一滚珠通道；步骤S40：对轴衬内套进行一冷却步骤，且对外螺帽进行一加热步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离大于多个第一滚珠的最大截面的直径长；步骤S50：将第一滚珠装设在第一滚珠通道；步骤S60：对轴衬内套及外螺帽进行一回温步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离不大于第一滚珠的最大截面的直径长；步骤S70：提供至少一滚珠保持器，在其表面形成多个固持部；步骤S80：将滚珠保持器的固持部与第一滚珠对应卡合。

图3A为本发明一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的示意图，图3B为图3A所示的旋转式螺帽直线运动装置的分解示意图，图3C为图3A所示的旋转式螺帽直线运动装置在剖面线A-A的剖面示意图，图3D为图3C所示的B区域的放大示意图，图3E为图3D所示的轴衬内套及外螺帽在变温过程的变化示意图。

以下将主要以图3B及图3D进一步说明图2所示的一实施例的旋转式螺帽直线运动装置2的制造方法，请一并参考图3B及图3D，在步骤S10中，提供一轴衬内套21，在其外侧表面OS形成至少一第一外滚珠沟槽211，第一外滚珠沟槽211具有一外滚珠接触部2111，并在外滚珠接触部2111与轴衬内套21的外侧表面OS之间形成一导角L。在实现上，为了增加轴衬内套21与外螺帽22之间的旋转稳定度或承载力，轴衬内套21上的第一外滚珠沟槽211可设置多个，本实施例的轴衬内套21即以具有两个第一外滚珠沟槽211为例进行说明。在实现上，轴衬内套21可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成轴衬内套21的整体构型，再利用车床车铣或滚轮冷轧加工形成第一外滚珠沟槽211及导角L，并利用研磨加工的方式使粗成型且粗糙不平整的第一外滚珠沟槽211及导角L更加平整化。导角L的斜面与轴衬内套21的外侧表面OS之间的夹角角度θ较佳为14.25°～15.75°。

在步骤S20中，提供一外螺帽22，在其内侧表面IS对应第一外滚珠沟槽211形成至少一内滚珠结构221，内滚珠结构221具有一第一内滚珠沟槽2211、一转折部2212及一延伸部2213，转折部2212的两端分别与第一内滚珠沟槽2211及延伸部2213连接。也就是，第一内滚珠沟槽2211与延伸部2213位于转折部2212的相对两端，而延伸部2213自转折部2212向外延伸而连接螺帽22的端面。与前段所述理由相同，为了增加外螺帽22与轴衬内套21之间的旋转稳定度或承载力，外螺帽22上对应于第一外滚珠沟槽211的内滚珠结构221可设置多个，本实施例的外螺帽22即对应第一外滚珠沟槽211的数量，以具有两个内滚珠结构221为例进行说明。在实现上，外螺帽22可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成外螺帽22的整体构型，再利用车床车铣加工形成内滚珠结构221，并利用研磨加工的方式使粗成型且粗糙不平整的内滚珠结构221更加平整化。

在步骤S30中，将外螺帽22套设在轴衬内套21，使内滚珠结构221的第一内滚珠沟槽2211与第一外滚珠沟槽211共同构成一第一滚珠通道P1(如图3C)。另外，此步骤还可包括使延伸部2213与轴衬内套21的外侧表面OS之间的径向距离d1不小于多个第一滚珠23的最大截面的直径长d2。在实现上，可通过调整转折部2212及延伸部2213的长度或弯曲角度，使延伸部2213的表面ES与轴衬内套21的外侧表面OS之间的径向距离d1不小于多个第一滚珠23的最大截面的直径长d2，如此，第一滚珠23即可以方向X，并通过延伸部2213的表面ES与轴衬内套21的外侧表面OS之间的空间S(空间S与外界连通)，放入第一滚珠通道P1(如图3C)，以形成如图3D所示。

接着，请参考图3D，在本实施例中，外滚珠接触部2111与导角L的连接处形成交接点G1，而第一内滚珠沟槽2211与转折部2212的连接处形成交接点G2。为使放入第一滚珠通道P1的第一滚珠23不会轻易掉落或滑落，交接点G1与交接点G2之间的距离较佳为不大于第一滚珠23的最大截面(即通过第一滚珠23球心的截面)的直径长d2。然而，这可能会产生第一滚珠23不易直接进入第一滚珠通道P1的问题。

因此，为使第一滚珠23可较顺利地被放入第一滚珠通道P1，在步骤S40中，对轴衬内套21进行一冷却步骤，且对外螺帽22进行一加热步骤，使第一内滚珠沟槽2211及转折部2212的交接点G1，与外滚珠接触部2111及导角L的交接点G2之间的距离大于多个第一滚珠23的最大截面的直径长d2。在实现上，对轴衬内套21进行冷却步骤可使轴衬内套21的体积略微缩小(如图3E的下方箭头方向所示)，其于径向上的内缩形变量可介于大于0且小于或等于0.1mm之间，而对外螺帽22进行加热步骤可使外螺帽22的体积略微膨胀(如图3E的上方箭头方向所示)，其在径向上的膨胀形变量可介于大于0且小于或等于0.1mm之间。在本实施例中，由于轴衬内套21的形变量与外螺帽22的形变量并非等量，而是轴衬内套21的形变量(内缩的量)大于外螺帽22的形变量(膨胀的量)，如图3E所示，因此会使延伸部2213表面ES与轴衬内套21外侧表面OS之间的空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离d3变大，使其大于第一滚珠23的最大截面的直径长d2。在此特别说明，为使图面简洁以便于了解，图3E仅绘示出轴衬内套21及外螺帽22，而省略其它组件。

在步骤S50中，将第一滚珠23装设在第一滚珠通道P1。如上段，由于延伸部2213表面ES与轴衬内套21外侧表面OS之间的空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离大于多个第一滚珠23的最大截面的直径长d2，因此，第一滚珠23可顺利地被放入第一滚珠通道P1当中。

然而，若空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离d3仍维持这种变大的状态，将使第一滚珠23易自第一滚珠通道P1中脱落。所以当第一滚珠23置入第一滚珠通道P1后，可如步骤S60，对轴衬内套21及外螺帽22进行一回温步骤(放置回温或是冷却回温)，使第一内滚珠沟槽2211及转折部2212的交接点G1，与外滚珠接触部2111及导角L的交接点G2之间的距离不大于第一滚珠23的最大截面的直径长d2。另外，外滚珠接触部2111及第一内滚珠沟槽2211对第一滚珠23形成倒包构形，以将第一滚珠23固定在该处。此时，外滚珠接触部2111及第一内滚珠沟槽2211与第一滚珠23的干涉量可介于0～0.1mm间，所述干涉量较佳介于大于0且小于或等于0.1mm之间，更佳介于大于或等于0.05mm且小于或等于0.1mm之间。

在本实施例中，将第一滚珠23装设在第一滚珠通道P1的步骤，可自外螺帽22在轴向的两端将第一滚珠23装设进第一滚珠通道P1，如图3C。具体而言，外螺帽22在轴向的两端部E1、E2分别具有一内滚珠结构211，因此，第一滚珠23可通过端部E1、E2的内滚珠结构211自外螺帽22的两端，并利用上述的方式装设进第一滚珠通道P1。在此特别说明，为使图面简洁以方便了解，图3C仅绘示出部份第一滚珠23。

接着，步骤S70，提供至少一滚珠保持器24，在其表面形成多个固持部241。步骤S80，将滚珠保持器24的固持部241与第一滚珠23对应卡合。滚珠保持器24可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成滚珠保持器24的整体构型。其中，固持部241的形状较佳为符合第一滚珠23的弧状，且其弧长不小于第一滚珠23的最大截面的圆周长的二分之一。承接步骤S50，当第一滚珠23经由延伸部2213的表面ES与轴衬内套21的外侧表面OS之间的空间S，并以方向X放入第一滚珠通道P1(如图3D)后，滚珠保持器24同样可经由空间S并依方向X套设在轴衬内套21而位于外螺帽22与轴衬内套21之间，并以固持部241与第一滚珠23对应卡合，以保持及固定各第一滚珠23的位置，避免旋转式螺帽直线运动装置2在实际运作时发生第一滚珠23脱落的情形。

请一并参考图3B及图3C，在本实施例中，可还包括以下步骤：形成多个第二内滚珠沟槽212于轴衬内套21的内侧表面；提供一螺杆25，在其外侧表面对应第二内滚珠沟槽212形成多个第二外滚珠沟槽251；将轴衬内套21套设在螺杆25，使第二外滚珠沟槽251与对应的第二内滚珠沟槽212共同构成多个第二滚珠通道P2；将多个第二滚珠26装设在第二滚珠通道P2之中。在此特别说明，为使图面简洁以方便了解，图2C仅绘示出部份第二滚珠26。在实现上，螺杆25可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成螺杆25的整体构型，再利用车床形成第二外滚珠沟槽251，并利用研磨加工的方式使粗成型且粗糙不平整的第二外滚珠沟槽251更加平整化。

请一并参考图3B及图3C，在本实施例中，可还包括以下步骤：提供多个回流组件27，在各回流组件27形成至少一回流通道271；形成多个轴向贯穿轴衬内套21的循环通道213于轴衬内套21；将回流组件27套设在轴衬内套21，使第二滚珠通道P2、回流通道271及循环通道213共同构成多个滚珠循环路径RP；将第二滚珠26装设在滚珠循环路径RP。本实施例的旋转式螺帽直线运动装置2以具有两个回流组件27，且各回流组件27上具有两个回流通道271为例。而循环通道213的数量较佳对应回流通道271的数量。在实际应用方面，当第二滚珠26在第二滚珠通道P2中滚动至回流组件27时，第二滚珠26可自回流通道271进行回流转向，进入对应于回流通道271设置且轴向贯穿轴衬内套21的循环通道213。所以第二滚珠通道P2(即第二内滚珠沟槽212及第二外滚珠沟槽251)、回流通道271及循环通道213共同构成完整的滚珠循环路径RP，如图3C。也就是，当第二滚珠26在第二滚珠通道P2中移动至回流组件27的位置时，会通过回流通道271及循环通道213产生反复循环运动。

另外，由于回流组件27多以塑料材料制作，当第二滚珠26长时间在回流通道271上滚动，将会对回流组件27的回流通道271造成磨耗。因此，在本实施例中，可还包括以下步骤：提供至少一强化件29；将强化件29装设在回流通道271。这样，可使第二滚珠26经由回流组件27进行回流时，第二滚珠26在强化件29上滚动，而非直接在回流组件27上滚动，以减少回流通道271的磨耗。而强化件29的材料较佳为一铁件、钢件、或一金属件。

在本实施例中，可还包括以下步骤：提供多个防尘组件28，各防尘组件28包含有一防尘件281以及一固定件282；将防尘组件28套设在轴衬内套21。旋转式螺帽直线运动装置2以包括两个防尘组件28为例，其分别套设在轴衬内套21的两端，并位于回流组件27的外侧。防尘件281还具有刮刷部2811，在组装完成后刮刷部2811会接触螺杆25的外侧表面而阻挡水气、灰尘或异物进入旋转式螺帽直线运动装置2的内部，使其得以正常运作，甚至可延长整个装置的使用寿命。而固定件282将卡固在轴衬内套21的两端，且设置在防尘件281的外侧，使防尘件281不易在旋转式螺帽直线运动装置2进行直线运动时掉落。以上各组件(回流组件27、回流通道271、防尘组件28、强化件29)的数量仅为举例，本发明不以上述为限，可依实际应用进行调整。

图4A为本发明另一实施例的旋转式螺帽直线运动装置的示意图，图4B为图4A所示的旋转式螺帽直线运动装置的分解示意图，图4C为图4A所示的旋转式螺帽直线运动装置在剖面线B-B的剖面示意图，图4D为图4C所示的C区域的放大示意图，图4E为图4D所示的轴衬内套及外螺帽在变温过程的变化示意图。

以下将主要以图4B及图4D进一步说明图2所示的一实施例的旋转式螺帽直线运动装置3的制造方法，请一并参考图4B及图4D，在步骤S10中，提供一轴衬内套31，在其外侧表面OS形成至少一第一外滚珠沟槽311，第一外滚珠沟槽311具有一外滚珠接触部3111，并在外滚珠接触部3111与轴衬内套31的外侧表面OS之间形成一导角L。在实现上，为了增加轴衬内套31与外螺帽32之间的旋转稳定度或承载力，轴衬内套31上的第一外滚珠沟槽311可设置多个，本实施例的轴衬内套31即以具有两个第一外滚珠沟槽311为例进行说明。在实现上，轴衬内套31可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成轴衬内套31的整体构型，再利用车床车铣或滚轮冷轧加工形成第一外滚珠沟槽311及导角L，并利用研磨加工的方式使粗成型且粗糙不平整的第一外滚珠沟槽311及导角L更加平整化。导角L的斜面与轴衬内套31的外侧表面OS之间的夹角角度θ较佳为14.25°～15.75°。

在步骤S20中，提供一外螺帽32，在其内侧表面IS对应第一外滚珠沟槽311形成至少一内滚珠结构321，内滚珠结构321具有一第一内滚珠沟槽3211、一转折部3212及一延伸部3213，转折部3212的两端分别与第一内滚珠沟槽3211及延伸部3213连接。也就是，第一内滚珠沟槽3211与延伸部3213位于转折部3212的相对两端，而延伸部3213自转折部3212向外延伸而连接螺帽32的端面。与前段所述理由相同，为了增加外螺帽32与轴衬内套31之间的旋转稳定度或承载力，外螺帽32上对应于第一外滚珠槽311的内滚珠结构321可设置多个，本实施例的外螺帽32即对应第一外滚珠沟槽311的数量，以具有两个内滚珠结构321为例进行说明，并由研磨加工的方式形成内滚珠结构321。在实现上，外螺帽32可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成外螺帽32的整体构型，再利用车床形成内滚珠结构321，并利用研磨加工的方式使粗成型且粗糙不平整的内滚珠结构321更加平整化。

在步骤S30中，将外螺帽32套设在轴衬内套31，使内滚珠结构321的第一内滚珠沟槽3211与第一外滚珠沟槽311共同构成一第一滚珠通道P1(如图4C)。另外，此步骤还可包括使延伸部3213与轴衬内套31的外侧表面OS之间的径向距离d1不小于多个第一滚珠33的最大截面的直径长d2。在实现上，可通过调整转折部3212及延伸部3213的长度或弯曲角度，使延伸部3213与轴衬内套31的外侧表面OS之间的径向距离d1不小于多个第一滚珠33的最大截面的直径长d2，如此，第一滚珠33即可以方向X，并通过延伸部3213的表面ES与轴衬内套31的外侧表面OS之间的空间S(空间S与外界连通)，放入第一滚珠通道P1(如图3C)，以形成图3D所示。

请参考图4D，在本实施例中，外滚珠接触部3111与导角L的连接处形成交接点G1，而第一内滚珠沟槽3211与转折部3212的连接处形成交接点G2。为使放入第一滚珠通道P1的第一滚珠33不会轻易掉落或滑落，交接点G1与交接点G2之间的距离较佳为不大于第一滚珠33的最大截面(即通过第一滚珠33球心的截面)的直径长d2。然而，这可能会产生第一滚珠33不易直接进入第一滚珠通道P1的问题。

因此，为使第一滚珠33可较顺利地被放入第一滚珠通道P1，在步骤S40中，对轴衬内套31进行一冷却步骤，且对外螺帽32进行一加热步骤，使第一内滚珠沟槽3211及转折部3212的交接点G1，与外滚珠接触部3111及导角L的交接点G2之间的距离大于多个第一滚珠33的最大截面的直径长d2。在实现上，对轴衬内套31进行冷却步骤可使轴衬内套31的体积略微缩小(如图4E的下方箭头方向所示)，其于径向上的内缩形变量可介于大于0且小于或等于0.1mm之间，而对外螺帽32进行加热步骤可使外螺帽22的体积略微膨胀(如图4E的上方箭头方向所示)，其在径向上的膨胀形变量可介于大于0且小于或等于0.1mm之间。在本实施例中，由于轴衬内套31的形变量与外螺帽32的形变量并非等量，而是轴衬内套31的形变量(内缩的量)大于外螺帽32的形变量(膨胀的量)，如图4E所示，因此会使延伸部3213表面ES与轴衬内套31外侧表面OS之间的空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离d3变大，使其大于第一滚珠33的最大截面的直径长d2。在此特别说明，为使图面简洁以便于了解，图4E仅绘示出轴衬内套31及外螺帽32，而省略其它组件。

在步骤S50中，将第一滚珠33装设在第一滚珠通道P1。如上段，由于延伸部3213表面ES与轴衬内套31外侧表面OS之间的空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离大于多个第一滚珠33的最大截面的直径长d2，如此，第一滚珠33可顺利地被放入第一滚珠通道P1当中。

然而，若空间S以及交接点G1与交接点G2之间的距离d3仍维持这种变大的状态，将使第一滚珠33易自第一滚珠通道P1中脱落。故当第一滚珠33置入第一滚珠通道P1后，可如步骤S60，对轴衬内套31及外螺帽32进行一回温步骤(放置回温或是冷却回温)，使第一内滚珠沟槽3211及转折部3212的交接点G1，与外滚珠接触部3111及导角L的交接点G2之间的距离不大于第一滚珠33的最大截面的直径长d2。另外，外滚珠接触部3111及第一内滚珠沟槽3211对第一滚珠33形成倒包构形，以将第一滚珠33固定在该处。此时，外滚珠接触部3111及第一内滚珠沟槽3211与第一滚珠33的干涉量可介于0～0.1mm间，所述干涉量较佳大于0且小于或等于0.1mm之间，更佳介于大于或等于0.05mm且小于或等于0.1mm之间。

在本实施例中，将第一滚珠33装设在第一滚珠通道P1的步骤，可自外螺帽32在轴向的两端将第一滚珠33装设进第一滚珠通道P1，如图4C。具体而言，外螺帽32在轴向的两端部E1、E2分别具有一内滚珠结构311，因此，第一滚珠33可通过端部E1、E2的内滚珠结构311自外螺帽32的两端，并利用上述的方式装设进第一滚珠通道P1。在此特别说明，为使图面简洁以方便了解，图4C仅绘示出部份第一滚珠33。

接着，步骤S70，提供至少一滚珠保持器34，在其表面形成多个固持部341。步骤S80，将滚珠保持器34的固持部341与第一滚珠33对应卡合。滚珠保持器34可以通过模具，并利用浇铸成型的方式，形成滚珠保持器34的整体构型。其中，固持部341的形状较佳为符合第一滚珠33的弧状，且其弧长不小于第一滚珠33的最大截面的圆周长的二分之一。如接步骤S50，当第一滚珠33经由延伸部3213的表面ES与轴衬内套31的外侧表面OS之间的空间S，并以方向X放入第一滚珠通道P1(如图4D)后，滚珠保持器34同样可经由空间S并依方向X套设在轴衬内套31而位于外螺帽32与轴衬内套31之间，并以固持部341与第一滚珠33对应卡合，以保持及固定各第一滚珠33的位置，避免旋转式螺帽直线运动装置2在实际运作时发生第一滚珠33脱落的情形。

请一并参考图4B及图4C，在本实施例中，可还包括以下步骤：形成多个第二内滚珠沟槽312在轴衬内套31的内侧表面；提供一花键轴35，在其表面对应第二内滚珠沟槽312形成多个第二外滚珠沟槽351；将轴衬内套31套设在花键轴35，使第二外滚珠沟槽351与对应的第二内滚珠沟槽312共同构成多个第二滚珠通道P3(如图4C)；将多个第二滚珠36装设在第二滚珠通道P3。在本实施例中，第二内滚珠沟槽312及第二外滚珠沟槽351为轴向的直线沟槽，且都以数量为四作举例。然而，本发明不以此数量为限制。在此特别说明，为使图面简洁以方便了解，图4C仅绘示出部份第一滚珠33及部份第二滚珠36。

请一并参考图4B及图4C，在本实施例中，可还包括以下步骤：形成多个轴向贯穿轴衬内套31的循环通道313于轴衬内套31；提供两端盖37，在各端盖37形成多个回流管道371；将端盖37套设在花键轴35，并分别设置在轴衬内套31的两端，使回流管道371位于第二滚珠通道P3及循环通道313的两端，而对应的第二滚珠通道P3、循环通道313及回流管道371共同构成多个滚珠循环路径RP；将第二滚珠36装设在滚珠循环路径RP。在本实施例中，各端盖37所具有回流管道371的数量较佳对应第二外滚珠沟槽351的数量。而循环通道31的数量较佳对应回流管道371的数量，且各回流管道371的两端分别与一第二滚珠通道P3及一条轴向贯穿轴衬内套31的循环通道313相连接，以共同形成滚珠循环路径RP，如图4C。当第二滚珠36在第二滚珠通道P3中移动至端盖37的位置时，会通过回流管道371及循环通道313产生反复循环运动。为使图面简洁以方便了解，图3B当中的各端盖37分别仅绘示出一回流管道371。

综上所述，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，在轴衬内套的外侧表面形成具有外滚珠接触部的第一外滚珠沟槽，并在外螺帽的内侧表面形成内滚珠结构，内滚珠结构具有第一内滚珠沟槽、转折部及延伸部，转折部的两端分别与第一内滚珠沟槽及延伸部连接。而第一内滚珠沟槽与第一外滚珠沟槽共同构成第一滚珠通道。通过对轴衬内套进行冷却步骤，及对外螺帽进行加热步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离大于第一滚珠的最大截面的直径长，因此，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法不必利用“偏心装设”的方式，就可将第一滚珠直接装设在第一滚珠通道。具体来说，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法不必牺牲因偏心装设方式而无法设置第一滚珠的空间，使第一滚珠可完整地环设在第一滚珠通道。另外，还通过对轴衬内套及外螺帽进行一回温步骤，使第一内滚珠沟槽及转折部的交接点，与外滚珠接触部及导角的交接点之间的距离不大于多个第一滚珠的最大截面的直径长，因此，第一滚珠将不易自第一滚珠通道脱落，可提高整个装置在实际作动时的稳定度。

相较于现有的偏心装设方式，本发明的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，可通过增加第一滚珠通道中第一滚珠的数量，进而提高旋转式螺帽直线运动装置的承载力。

Claims (12)

1.一种旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，包括：

提供一轴衬内套，在其外侧表面形成至少一第一外滚珠沟槽，所述第一外滚珠沟槽具有一外滚珠接触部，并于所述外滚珠接触部与所述轴衬内套的外侧表面之间形成一导角；

提供一外螺帽，在其内侧表面对应所述第一外滚珠沟槽形成至少一内滚珠结构，所述内滚珠结构具有一第一内滚珠沟槽、一转折部及一延伸部，所述转折部的两端分别与所述第一内滚珠沟槽及所述延伸部连接；

将所述外螺帽套设在所述轴衬内套，使所述内滚珠结构的所述第一内滚珠沟槽与所述第一外滚珠沟槽共同构成一第一滚珠通道；

对所述轴衬内套进行一冷却步骤，且对所述外螺帽进行一加热步骤，使所述第一内滚珠沟槽及所述转折部的交接点，与所述外滚珠接触部及所述导角的交接点之间的距离大于多个第一滚珠的最大截面的直径长；

将所述第一滚珠装设在所述第一滚珠通道；

对所述轴衬内套及所述外螺帽进行一回温步骤，使所述第一内滚珠沟槽及所述转折部的交接点，与所述外滚珠接触部及所述导角的交接点之间的距离不大于所述第一滚珠的最大截面的直径长；

提供至少一滚珠保持器，在其表面形成多个固持部；以及

将所述滚珠保持器的所述固持部与所述第一滚珠对应卡合。

2.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中对所述轴衬内套进行所述冷却步骤，使所述第一内滚珠沟槽在径向上的内缩形变量介于大于0且小于或等于0.1mm之间。

3.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中对所述外螺帽进行所述加热步骤，使所述外螺帽在径向上的膨胀形变量介于大于0且小于或等于0.1mm之间。

4.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中将所述外螺帽套设在所述轴衬内套的步骤还包括：

使所述延伸部与所述轴衬内套的外侧表面之间的径向距离不小于所述第一滚珠的最大截面的直径长。

5.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中所述第一滚珠自所述外螺帽轴向的两端装设进所述第一滚珠通道。

6.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，其中所述外滚珠接触部及所述内滚珠沟槽与所述第一滚珠的干涉量介于0～0.1mm。

7.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：形成多个第二内滚珠沟槽于所述轴衬内套的内侧表面；提供一螺杆，在其外侧表面对应所述第二内滚珠沟槽形成多个第二外滚珠沟槽；

将所述轴衬内套套设在所述螺杆，使所述第二外滚珠沟槽与对应的所述第二内滚珠沟槽共同构成多个第二滚珠通道；以及

将多个第二滚珠装设在所述第二滚珠通道。

8.如权利要求7所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：

提供多个回流组件，在各回流组件形成至少一回流通道；

形成多个轴向贯穿所述轴衬内套的循环通道于所述轴衬内套；

将所述回流组件套设在所述轴衬内套，使所述第二滚珠通道、所述回流通道及所述循环通道共同构成多个滚珠循环路径；以及

将所述第二滚珠装设在所述滚珠循环路径。

9.如权利要求8所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：

提供至少一强化件；以及

将所述强化件装设在所述回流通道。

10.如权利要求8所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：

提供多个防尘组件，各防尘组件包含有一防尘件以及一固定件；以及

将所述防尘组件套设在所述轴衬内套。

11.如权利要求1所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：

形成多个第二内滚珠沟槽于所述轴衬内套的内侧表面；

提供一花键轴，在其表面对应所述第二内滚珠沟槽形成多个第二外滚珠沟槽；

将所述轴衬内套套设在所述花键轴，使所述第二外滚珠沟槽与对应的所述第二内滚珠沟槽共同构成多个第二滚珠通道；以及

将多个第二滚珠装设在所述第二滚珠通道。

12.如权利要求11所述的旋转式螺帽直线运动装置的制造方法，还包括：

形成多个轴向贯穿所述轴衬内套的循环通道于所述轴衬内套；

提供两端盖，在各端盖形成多个回流管道；

将所述端盖套设在所述花键轴，并分别设置在所述轴衬内套的两端，使所述回流管道位于所述第二滚珠通道及所述循环通道的两端，而对应的所述第二滚珠通道、所述循环通道及所述回流管道共同构成多个滚珠循环路径；以及

将所述第二滚珠装设在所述滚珠循环路径。