CN109268463B - 具防尘元件的滚珠螺杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具防尘元件的滚珠螺杆，包含：一螺杆、一螺帽、及一防尘元件，该防尘元件沿该螺杆的轴线方向设于该该螺帽的容置环槽，且套置在该螺杆，该防尘元件并具有一呈环状的第一防尘部、及一呈弧状的第二防尘部，该第一防尘部具有一套置在该螺杆的防尘孔，该防尘孔具有一与该螺杆的螺杆环面形成一间隙的防尘孔壁面，该第二防尘部由该防尘孔壁面凸设成型，并具有一与该螺杆的外螺旋槽道接触的防尘弧段。藉以在具有防尘的效果下同时防止对该螺杆产生过大的预压，而有效降低磨擦阻力，达成容易组装及降低启动扭力的目的。

Description

具防尘元件的滚珠螺杆

技术领域

本发明涉及滚珠螺杆，特别是指一种具防尘元件的滚珠螺杆。

背景技术

参阅图1A所示，显示中国台湾申请第100136776号一种《滚珠螺杆之防尘元件》的其中一图式，该防尘元件11是装设在一滚珠螺杆，该防尘元件11具有一防尘孔111，且于该防尘孔111孔壁面配合螺杆12的外螺旋槽道121具有一防尘唇部112，藉由该防尘唇部112的结构设计，使得该防尘元件11结构单纯制作简单，增加螺杆螺帽的组装效率。然而，由于该防尘元件11的防尘孔111孔壁面是与该螺杆12的螺杆环面122呈紧密接触、以及该防尘唇部112是与该螺杆12的外螺旋槽道121呈全牙面积接触，因此造成组装时手感较重、不容易入牙而造成不易组装的缺陷，同时也会提升该滚珠螺杆启动时所需的扭力。

参阅图1B所示，显示美国专利(US 7430933B2)有关具防尘元件的滚珠螺杆的其中一图式。其防尘元件14是利用弹簧15迫紧防尘唇部141，来达到油封与防尘的效果，然而，该防尘元件14的防尘唇部141除了是与该螺杆16的外螺旋槽道161呈全牙面积接触之外，更藉由该弹簧15迫紧而使得该防尘唇部141与该螺杆16的外螺旋槽道161呈紧密接触，如此将会提升该滚珠螺杆启动时所需的扭力。

参阅图1C所示，显示日本专利(JP5192074B2) 有关具防尘元件的滚珠螺杆的其中一图式。其防尘元件18的防尘唇部181、182设计成两部份，且分别与该螺杆19的螺杆环面191接触，因此，过多的结构设计将造成组装过于繁琐的缺陷，以及过多的接触部位将造成该滚珠螺杆启动时所需扭力提升的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具防尘元件的滚珠螺杆，其主要达到容易组装及降低启动扭力。

为解决上述问题，本发明所提供一种具防尘元件的滚珠螺杆，包含：一螺杆，具有一轴线、一环绕该轴线的螺杆环面、以及一绕该轴线螺旋凹设于螺杆环面的外螺旋槽道；一螺帽，沿该轴线方向套设于该螺杆，并包含一绕该轴线螺旋设置于内部的内螺旋槽道、及一沿该轴线方向凹设于该螺帽其中一端面的容置环槽，且该内螺旋槽道与该外螺旋槽道形成一容置多数滚珠的负荷路径；以及一防尘元件，沿该轴线方向设于该容置环槽且套置在该螺杆，并具有一呈环状的第一防尘部、及一呈弧状的第二防尘部，该第一防尘部具有一套置在该螺杆的防尘孔，该防尘孔具有一与该螺杆环面形成一间隙的防尘孔壁面，该第二防尘部由该防尘孔壁面凸设成型，并具有一与该外螺旋槽道接触的防尘弧段。

较佳地，其中该防尘元件的防尘孔壁面与该螺杆的螺杆环面之间的该间隙为0.05毫米至0.3毫米。藉以在达成降低启动扭力的目的下同时具有较佳的防尘效果。

较佳地，其中该第二防尘部具有一第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离小于该外螺旋槽道的槽口宽度。藉以更能降低启动扭力。

较佳地，其中该第二防尘部的防尘弧段之弧度大于180度，且该第二防尘部具有第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离介于0.5毫米至1毫米之间。藉以更为容易组装同时具有预压效果。

较佳地，其中该第二防尘部的防尘弧段的弧度小于180度，且该第二防尘部具有第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离介于2毫米至3毫米之间。

较佳地，其中该防尘元件与该螺帽之间设有一垫圈。

较佳地，其中该防尘元件由橡胶或塑胶所制成。使该防尘元件具有变形裕度，以便于反复拆装与组装。

藉此，本发明特别将该防尘元件的第一防尘部设计与该螺杆的螺杆环面相距有一间隙，该第一防尘部不会对该螺杆产生预压，避免该第一防尘部对该螺杆产生预压而提高磨擦阻力，同时让该防尘元件的组装更容易，另外搭配本发明将该第二防尘部设计成弧形结构型态，而仅与该螺杆的外螺旋槽道呈弧段接触，藉以在具有防尘的效果下同时防止对该螺杆产生过大的预压，而有效降低磨擦阻力，据此，本发明确实能够达成容易组装及降低启动扭力的目的。

附图说明

图1A是中国台湾申请第100136776号一种《滚珠螺杆之防尘元件》的其中一图式；

图1B是美国专利(US 7430933B2)有关具防尘元件的滚珠螺杆的其中一图式；

图1C是日本专利(JP5192074B2) 有关具防尘元件的滚珠螺杆的其中一图式；

图2是本发明第一实施例的立体局部剖面图；

图3是本发明第一实施例的剖面图；

图4是本发明第一实施例的立体图，显示防尘元件的立体状态；

图5是图3线段5-5-的剖面图；

图6是图3的局部放大图；

图7是本发明第二实施例的立体图，显示防尘元件的立体状态；

图8是本发明第二实施例的剖面图；

图9是本发明第二实施例的局部剖面图，显示类似图6的剖面状态。

附图标记说明

防尘元件11

防尘孔111

防尘唇部112

螺杆12

外螺旋槽道121

螺杆环面122

防尘元件14

防尘唇部141

弹簧15

螺杆16

外螺旋槽道161

防尘元件18

防尘唇部181、182

螺杆19

螺杆环面191

螺杆20

轴线21

螺杆环面22

外螺旋槽道23

螺帽30

内螺旋槽道31

容置环槽32

防尘元件40

第一防尘部41

防尘孔411

间隙S

防尘孔壁面411A

第二防尘部42、45

第一弧侧面421、452

第二弧侧面422、453

防尘弧段423、451

弧度R

距离D

宽度W

滚珠91

垫圈92 。

具体实施方式

在提出详细说明之前，要注意的是，在以下的说明中，类似的元件是以相同的编号来表示。

请参阅图2至图6所示，本发明第一实施例所提供一种具防尘元件的滚珠螺杆，其主要是由一螺杆20、一螺帽30、及二防尘元件40所组成，其中：

该螺杆20，具有一轴线21、一环绕该轴线21的螺杆环面22、以及一绕该轴线21螺旋凹设于螺杆环面22的外螺旋槽道23。

该螺帽30，沿该轴线21方向套设于该螺杆20，并包含一绕该轴线21螺旋设置于内部的内螺旋槽道31、及二沿该轴线21方向分别凹设于该螺帽30两端面的容置环槽32，且该内螺旋槽道31与该外螺旋槽道23形成一容置多数滚珠91的负荷路径。

由于该螺杆20、螺帽30以及滚珠91的组装方式皆为习知，且其作动方式与常规相同，亦非本案的创作重点，因此对于该等构件(指螺杆20、螺帽30以及滚珠91)的详细结构、组装方式与作动方式不再详述。

该二防尘元件40，分别沿该轴线21方向设于该螺帽30两侧的容置环槽32且同时套置在该螺杆20，并各具有一呈环状的第一防尘部41、及一呈弧状的第二防尘部42，该第一防尘部41具有一套置在该螺杆20的防尘孔411，该防尘孔411具有一与该螺杆环面22形成一间隙S的防尘孔壁面411A，该第二防尘部42由该防尘孔壁面411A朝轴线21方向凸设成型，并具有一第一弧侧面421、一反向于该第一弧侧面421的第二弧侧面422、及一连接该第一弧侧面421与第二弧侧面422之间且与该外螺旋槽道23接触的防尘弧段423；本实施例中，该防尘元件40与该螺帽20之间设有一垫圈92，且该防尘元件40由橡胶(或塑胶)所制成；另外，该防尘元件40的防尘孔壁面411A与该螺杆20的螺杆环面22之间的该间隙S为0.2毫米，但不以此为限，该间隙S介于0.05毫米至0.3毫米之间皆可；再者，本实施例中，该第二防尘部42的防尘弧段423的弧度R为237度，但不以此为限，该弧度R只要大于180度小于360度皆可；其次，该第一弧侧面421与该第二弧侧面422之间沿该轴线21的最大距离D为0.5毫米，但不以此为限，该距离D介于0.5毫米至1毫米之间皆可，也就是本实施例中，与该外螺旋槽道23接触的防尘弧段423，其至少有一0.5毫米的宽度距离D与该外螺旋槽道23接触，当然该第一弧侧面421与该第二弧侧面422之间沿该轴线21的距离D小于该外螺旋槽道23的槽口宽度W。

以上所述即为本发明第一实施例各主要构件的组态说明。至于本发明的功效说明如下。

由于本发明特别将该防尘元件40的第一防尘部41设计与该螺杆20的螺杆环面22相距有一间隙S，因此，该第一防尘部41不会对该螺杆20产生预压，避免该第一防尘部41对该螺杆20产生预压而提高磨擦阻力，同时让该防尘元件40 的组装更容易。另外搭配本发明将该第二防尘部42设计成弧形结构型态，而仅与该螺杆20的外螺旋槽道23呈弧段接触，藉以在具有防尘的效果下同时防止对该螺杆20产生过大的预压，而有效降低磨擦阻力，据此，本发明确实能够达成容易组装及降低启动扭力的目的。

值得一提的是，本实施例中，特别将该防尘元件40的第一防尘部41的防尘孔壁面411A与该螺杆20的螺杆环面22之间的该间隙S设定为0.2毫米，因此，除了达到便于组装以及避免该滚珠螺杆启动时所需扭力过大之外，更得以先行封阻粒径较大的粉尘或铁屑，以执行第一次的防尘作业，同时避免粒径较大的粉尘或铁屑破坏该第二防尘部42。

其次，本实施例中，特别将该防尘元件40的第二防尘部42设计具有与该螺杆20的外螺旋槽道23接触的该防尘弧段423，而有效阻隔细小的粉尘通过该防尘元件40而沾附在各该滚珠91，因而得以执行第二次的防尘作业，同时本实施例将该防尘元件40采用橡胶(或塑胶)所制成，且将该第二防尘部42的防尘弧段423弧度R设定为237度，又将该防尘弧段423设定有一0.5毫米的宽度距离D，而该距离D远小于该外螺旋槽道23的槽口宽度W，因此，该防尘元件具有适当的变形裕度，以便于反复拆装与组装，且在组装后该第二防尘部42的防尘弧段423与该外螺旋槽道23接触，而相对于该螺杆20具有轻度预压效果。

请参阅图7、图8及图9所示，本发明第二实施例所提供一种具防尘元件的滚珠螺杆，其同样是由螺杆20、螺帽30、及防尘元件40所组成，由于其组态及功效同于第一实施例，故不再赘述，至于第二实施例不同处在于：

将该防尘元件40的第二防尘部45的防尘弧段451弧度R设定为121度，该第一弧侧面452与该第二弧侧面453之间沿该轴线21的最大距离D为2毫米，但不以此为限，当该弧度R小于180度时，该距离D介于2毫米至3毫米之间皆可，除了同样能够达到容易组装及降低启动扭力的目的之外，更能降低制造所需的材料，降低生产成本。

综上所述，上述各实施例及图式仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施之范围，举凡依本发明申请专利范围所作之均等变化与修饰，皆应属本发明专利涵盖之范围内。

Claims (8)

1.一种具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：包含：

一螺杆，具有一轴线、一环绕该轴线的螺杆环面、以及一绕该轴线螺旋凹设于螺杆环面的外螺旋槽道；

一螺帽，沿该轴线方向套设于该螺杆，并包含一绕该轴线螺旋设置于内部的内螺旋槽道、及一沿该轴线方向凹设于该螺帽其中一端面的容置环槽，且该内螺旋槽道与该外螺旋槽道形成一容置多数滚珠的负荷路径；以及

一防尘元件，沿该轴线方向设于该容置环槽且套置在该螺杆，并具有一呈环状的第一防尘部、及一呈弧状的第二防尘部，该第一防尘部具有一套置在该螺杆的防尘孔，该防尘孔具有一与该螺杆环面形成一间隙的防尘孔壁面，该第二防尘部由该防尘孔壁面凸设成型，并具有一与该外螺旋槽道接触的防尘弧段；

所述防尘元件的防尘孔壁面与该螺杆的螺杆环面之间的该间隙为0.05毫米至0.3毫米；

所述第二防尘部的防尘弧段的弧度大于180度，且该第二防尘部具有第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离介于0.5毫米至1毫米之间。

2.如权利要求1所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述第二防尘部具有一第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离小于该外螺旋槽道的槽口宽度。

3.如权利要求1所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述防尘元件与该螺帽之间设有一垫圈。

4.如权利要求1所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述防尘元件由橡胶或塑胶所制成。

5.一种具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：包含：

一螺杆，具有一轴线、一环绕该轴线的螺杆环面、以及一绕该轴线螺旋凹设于螺杆环面的外螺旋槽道；

一螺帽，沿该轴线方向套设于该螺杆，并包含一绕该轴线螺旋设置于内部的内螺旋槽道、及一沿该轴线方向凹设于该螺帽其中一端面的容置环槽，且该内螺旋槽道与该外螺旋槽道形成一容置多数滚珠的负荷路径；以及

一防尘元件，沿该轴线方向设于该容置环槽且套置在该螺杆，并具有一呈环状的第一防尘部、及一呈弧状的第二防尘部，该第一防尘部具有一套置在该螺杆的防尘孔，该防尘孔具有一与该螺杆环面形成一间隙的防尘孔壁面，该第二防尘部由该防尘孔壁面凸设成型，并具有一与该外螺旋槽道接触的防尘弧段；

所述防尘元件的防尘孔壁面与该螺杆的螺杆环面之间的该间隙为0.05毫米至0.3毫米；

所述第二防尘部的防尘弧段的弧度小于180度，且该第二防尘部具有第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离介于2毫米至3毫米之间。

6.如权利要求5所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述第二防尘部具有一第一弧侧面及一反向于该第一弧侧面的第二弧侧面，该第一弧侧面与该第二弧侧面之间沿该轴线的距离小于该外螺旋槽道的槽口宽度。

7.如权利要求5所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述防尘元件与该螺帽之间设有一垫圈。

8.如权利要求5所述的具防尘元件的滚珠螺杆，其特征在于：所述防尘元件由橡胶或塑胶所制成。

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