CN207569089U - 滚珠花键装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种滚珠花键装置，其主要是由花键轴、螺帽、限位环、保持器、以及至少二组滚珠所组成，藉以减少该滚珠花键装置的组装构件，达到提升安装效率与降低成本的目的。另外，通过该螺帽在两端所设置的定位环槽，同时搭配定位在其中一定位环槽的限位环、以及该保持器径向卡扣部卡扣于另一定位环槽的设计，可以准确且快速固定该保持器与螺帽的相对位置，确实能够提升安装效率与降低成本。

Description

滚珠花键装置

技术领域

本实用新型是与线性传动装置有关，特别是指一种滚珠花键装置。

背景技术

如图1A所示，显示中国台湾专利申请第102142393号一种“滚珠花键组”的其中一附图；主要是在穿套于花键轴11的花键轴衬套12内设置分别的第一循环组件131以及第二循环组件132，第一循环组件131设置由负荷直线段、非负荷直线段以及第一回流段构成的U形第一回流道，且负荷直线段及非负荷直线段延伸至第一循环组件131的端部开放并衔接第二循环组件132，第二循环组件132以至少包含半圆槽形态的第二回流道与第一回流道连通构成回流通道；藉此，便能分别组装第一循环组件131及第二循环组件132，且能将滚珠14直接装入负荷直线段及非负荷直线段，降低装珠的难度、提高装珠效率，并进而提高生产效率及经济效益。然而，由于该专利前述实施例是由花键轴11、花键轴衬套12、由第一循环组件131以及第二循环组件132构成的保持器、滚珠14、及二C型扣15所构成，因此，凸显出因构件过多造成安装上较为不便，而具有安装效率待提升的缺陷。

同样的，日本专利JPA_1996296641号所揭露的“滚珠花键装置”、及日本专利JP_2015183752A号所揭露的“线性运动导向装置”同样具有因构件过多而具有安装效率待提升的缺陷。

如图1B所示，显示日本专利JP_3201236U号一种“滚珠衬套结构”的其中一附图，其保持器16是通过C型扣17而设置在螺帽18内，而各滚珠19是安装在该保持器16的每个引导槽161内，且各该滚珠19是与该螺帽18内边缘表面突出的突出部181的接触表面接触。藉以减少构件之间传递的振动，提高操作稳定性。然而，该保持器16能稳固地定位在该螺帽18内，其除了是通过该C型扣17的限制之外，更通过在两个相对设置在该螺帽18一端面的卡凹部182及搭配两个相对设置在该保持器16的卡凸部162来达成。其中，由于该卡凸部162是设在该保持器16的端面上，因此凸显出该保持器16在开模时加工困难的缺陷。另外，由于该两卡凹部182是相对设置在该螺帽18的一端面，而具有角度上的限制，因此，同样凸显出该螺帽18加工不易所造成加工成本较高的缺陷。同时由于该两卡凹部182是有相对角度地设在该螺帽18，因此，使得该保持器16必须以特定角度的安装才能使其卡凸部162与该卡凹部182相互卡固，凸显出组装不易的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种滚珠花键装置，其主要减少组装构件，提升安装效率与降低成本。

为达到前述目的，本实用新型提供一种滚珠花键装置，包含：一花键轴，沿一轴向延伸，并具有一垂直该轴向的径向；一螺帽，能够沿该轴向滑动地套设在该花键轴上，并具有一第一螺帽端面、一反向于该第一螺帽端面的第二螺帽端面、一内环面、及由该内环面凹设的一第一定位环槽与一第二定位环槽，该第一定位环槽靠近该第一螺帽端面，该第二定位环槽靠近该第二螺帽端面；一限位环，设置在该螺帽内且供该花键轴穿置，并具有一设置在该第一定位环槽的第一限位环部、及一凸出于该内环面的第二限位环部；一保持器，设置在该螺帽内且供该花键轴穿置，并具有一靠抵在该第二限位环部的第一保持器端面、一反向于该第一保持器端面的第二保持器端面、及至少二设于该第一、二保持器端面之间且沿该径向成形的卡扣单元，各该卡扣单元具有一卡扣于该第二定位环槽的卡扣部；以及至少二组滚珠，设于该保持器且接触位于该花键轴与螺帽之间。

优选地，其中该保持器还具有一设置于该第一、二保持器端面之间的保持器外环面，各该卡扣单元还具有一由该保持器外环面沿该径向凸设的卡扣径部、一由该卡扣径部沿该轴向且朝第二保持器端面延伸的卡扣轴部、及一由该卡扣轴部沿该径向凸设的该卡扣部。

优选地，其中各该卡扣单元的卡扣径部、卡扣轴部与该保持器外环面形成一凹折槽。

优选地，其中各该卡扣单元还具有一沿该轴向地设在该卡扣轴部的变形槽，且该变形槽对应该卡扣部。

优选地，其中该螺帽与该保持器在组装前，该螺帽的第二定位环槽沿该轴向的槽宽小于该保持器的卡扣部沿该轴向的宽度。

优选地，其中该保持器的第一保持器端面具有一卡抵在该第二限位环部的卡抵环凹部。

优选地，其中该花键轴还具有一外周面、以及数对由该外周面凹设且平行于该轴向的第一滚珠槽；该螺帽的该内环面相对于该外周面，且还具有数对设置于该内环面且与该等第一滚珠槽相对的第二滚珠槽，该至少二组滚珠分别嵌套于所对应的该等第一滚珠槽与该等第二滚珠槽。

优选地，其中该限位环为C型扣。

优选地，其中该螺帽的第二定位环槽具有一外槽壁面、及一较该外槽壁面更靠近该第一定位环槽的内槽壁面，该外槽壁面具有一延该径向沿伸的径向槽壁段及一连接该径向槽壁段与该内环面之间的倾斜槽壁段；该保持器的卡扣部具有一面对该内槽壁面的第一卡扣表面、及一面对该外槽壁面的第二卡扣表面，该第一卡扣表面具有一倾斜面段，该第二卡扣表面具有一圆弧面段。

优选地，该第一定位环槽远离该第一螺帽端面的壁面至该第二定位环槽的外槽壁面之间沿该轴向的距离小于该卡抵环凹部至该卡扣部的第二卡扣表面之间沿该轴向X的距离。

据此，本实用新型所提供一种滚珠花键装置，其主要是由花键轴、螺帽、限位环、保持器、以及至少二组滚珠所组成，藉以减少该滚珠花键装置的组装构件，达到提升安装效率与降低成本的目的。另外，通过该螺帽在两端所设置的定位环槽，同时搭配定位在其中一定位环槽的限位环、以及该保持器径向卡扣部卡扣于另一定位环槽的设计，可以准确且快速固定该保持器与螺帽的相对位置，确实能够提升安装效率与降低成本。

附图说明

图1A是中国台湾专利申请第102142393号一种“滚珠花键组”的其中一附图；

图1B是日本专利JP_3201236U号一种“滚珠衬套结构”的其中一附图；

图2是本实用新型实施例的立体分解图；

图3是本实用新型实施例的立体组合图；

图4是本实用新型实施例的剖面图；

图5是图4左侧圈注处的局部放大图；

图6是图4右侧圈注处的局部放大图。

附图标记说明。

现有技术：

花键轴11 花键轴衬套12

第一循环组件131 第二循环组件132

滚珠14 C型扣15

保持器16 引导槽161

卡凸部162 C型扣17

螺帽18 突出部181

卡凹部182 滚珠19。

本实用新型：

花键轴20 轴向X

径向Y 外周面21

第一滚珠槽22 螺帽30

第一螺帽端面31 第二螺帽端面32

内环面33 第一定位环槽34

壁面341 第二定位环槽35

外槽壁面351 径向槽壁段351A

倾斜槽壁段351B 内槽壁面352

第二滚珠槽36 限位环40

第一限位环部41 第二限位环部42

保持器50 第一保持器端面51

卡抵环凹部511 第二保持器端面52

卡扣单元53 卡扣部531

第一卡扣表面5311 第二卡扣表面5312

倾斜面段5311A 圆弧面段5312A

卡扣径部532 卡扣轴部533

凹折槽534 变形槽535

保持器外环面54 保持器内环面55

滚珠回流道56 至少二组滚珠60。

具体实施方式

如图2至图6所示，本实用新型实施例所提供一种滚珠花键装置，其主要是由一花键轴20、一螺帽30、一限位环40、一保持器50及至少二组滚珠60所组成，其中：

该花键轴20，沿一轴向X延伸，并具有一垂直该轴向X的径向Y；本实施例中，该花键轴20更具有一外周面21、以及数对由该外周面21凹设且平行于该轴向X的第一滚珠槽22。

该螺帽30，能够沿该轴向X滑动地套设在该花键轴20上，并具有一第一螺帽端面31、一反向于该第一螺帽端面31的第二螺帽端面32、一沿该轴向X贯穿该第一、二螺帽端面31、32且相对于该外周面21的内环面33、及由该内环面33凹设的一第一定位环槽34与一第二定位环槽35，其中该第一定位环槽34靠近该第一螺帽端面31，该第二定位环槽35靠近该第二螺帽端面32；本实施例中，该螺帽30更具有数对设置于该内环面33且与该等第一滚珠槽22相对的第二滚珠槽36。值得说明的是，如图6所示，该螺帽30的第二定位环槽35具有一外槽壁面351、及一较该外槽壁面351更靠近该第一定位环槽34的内槽壁面352，该外槽壁面351具有一延该径向Y沿伸的径向槽壁段351A及一连接该径向槽壁段351A与该内环面33之间的倾斜槽壁段351B。

该限位环40，设置在该螺帽30内且供该花键轴20穿置，并具有一设置在该第一定位环槽34的第一限位环部41、及一凸出于该内环面33的第二限位环部42；本实施例中，该限位环40为C型扣。

该保持器50，设置在该螺帽30内且供该花键轴20穿置，并具有一靠抵在该第二限位环部42的第一保持器端面51、一反向于该第一保持器端面51的第二保持器端面52、及至少二个设于该第一、二保持器端面51、52之间且沿该径向Y成形的卡扣单元53，各该卡扣单元53具有一卡扣于该第二定位环槽35的卡扣部531；本实施例中，该保持器50的第一保持器端面51具有一卡抵在该第二限位环部42的卡抵环凹部511，使该第一保持器端面51呈阶级状，让该保持器50的一端部可以稳固地定位在该限位环40上；另外，该保持器50更具有一设置于该第一、二保持器端面51、52之间的保持器外环面54、一反向于该保持器外环面54的保持器内环面55、及至少二个部分贯穿及不贯穿该保持器内、外环面54、55的滚珠回流道56。值得说明的是，如图6所示，各该卡扣单元53更具有一由该保持器外环面54沿该径向Y凸设的卡扣径部532、一由该卡扣径部532沿该轴向X且朝第二保持器端面52延伸的卡扣轴部533、及一由该卡扣轴部533沿该径向Y凸设的该卡扣部531；其中各该卡扣部531具有一面对该内槽壁面352的第一卡扣表面5311、及一面对该外槽壁面351的第二卡扣表面5312，该第一卡扣表面5311具有一倾斜面段5311A，该第二卡扣表面5312具有一圆弧面段5312A，使得该卡扣部531便于卡扣及脱离该第二定位环槽35。另外各该卡扣单元53的卡扣径部532、卡扣轴部533与该保持器外环面54形成一凹折槽534，且各该卡扣单元53更具有一沿该轴向X地设在该卡扣轴部533的变形槽535，且该变形槽535对应该卡扣部531。

该至少二组滚珠60，设于该保持器50的滚珠回流道56内且接触位于该花键轴20与螺帽30之间；本实施例中，该至少二组滚珠60分别嵌套于所对应的该等第一滚珠槽22与该等第二滚珠槽36，通过该至少二组滚珠60搭配该保持器50，使该螺帽30相对于该花键轴20产生线性滑动。

以上所述即为本实用新型实施例各主要构件的组合状态说明。至于本实用新型的使用方式及功效作以下说明。

第一、提升安装效率与降低成本。首先，由于本实用新型的滚珠花键装置是由花键轴20、螺帽30、限位环40、保持器50及至少二组滚珠60所组成，因此组装构件少，相对的组装耗费的时间与构件成本可以有效降低，藉以达到提升安装效率与降低成本的目的，搭配配合自动化设备更方便快速。

其次，本实用新型的螺帽30与保持器50的组装步骤可以由下述方式达成，但不以此为限。在组装时，可以先将该限位环40卡制定位在该螺帽30的第一定位环槽34，随后将该保持器50延该轴向X插置该螺帽30内，而在该保持器50的第一保持器端面51靠抵在该限位环40之第二限位环部42的同时，该保持器50的各卡扣单元53的卡扣部531则同时卡扣在该螺帽30的第二定位环槽34，即可完成该螺帽30与保持器50的组装，因此，通过该螺帽30在两端所设置的第一、二定位环槽34、35结构，同时搭配定位在其中一定位环槽的限位环40、以及该保持器50径向Y卡扣部531卡扣于另一定位环槽的设计，可以准确且快速固定该保持器50与螺帽30的相对位置，确实能够提升安装效率与降低成本。

再者，由于该螺帽30的第二定位环槽35呈环形设计，且该保持器50的各卡扣单元53的卡扣部531是沿该径向Y所成形，因此，该保持器50在组装于该螺帽30上时，可避免该保持器50在组装角度上的限制，达到提升安装效率与降低成本的目的。

第二、增加位移行程。由于该保持器50与该螺帽30的组装定位，是通过该保持器50的第一保持器端面51靠抵在该限位环40之第二限位环部42的同时，该保持器50的各卡扣单元53的卡扣部531则同时卡扣在该螺帽30的第二定位环槽35而达成，其中该保持器50的各卡扣单元53的卡扣部531是沿该径向Y所成形，并不是延该轴向X所成形，因此可视需求大幅降低该保持器50的轴向X长度，同时也可以降低该螺帽30的轴向X长度，藉以在不改变该花键轴20的长度下，可以增加螺帽30移动行程，增加产品竞争力。

第三、降低加工难度。由于该保持器50的各卡扣单元53的卡扣部531是沿该径向Y所成形，因此该保持器50的各卡扣单元53在执行轴向开模加工上较为简易。

值得一提的是，参阅图4至图6，本实施例中该螺帽30与该保持器50在组装前，该螺帽30的第二定位环槽35沿该轴向X的槽宽小于该保持器50的卡扣部531沿该轴向X的宽度，而在该螺帽30与该保持器50在组装后，通过该保持器50为塑料材质所制而具有些许的压缩变形特性，使得该保持器50的各卡扣部531的宽度可以沿该轴向X略为变小，藉以确保该保持器50的各卡扣部531可以紧配合地卡合于该螺帽30的第二定位环槽35，以获得轴向X的稳固定位。另外，本实施例中该第一定位环槽34远离该第一螺帽端面31的壁面341至该第二定位环槽35的外槽壁面351之间沿该轴向X的距离小于该卡抵环凹部511至该卡扣部531的第二卡扣表面5312之间沿该轴向X的距离，藉以限制该保持器50与螺帽30于组立后的轴向位置，避免该保持器50在该螺帽30内轴向X移动。

值得说明的是，如图6所示，由于本实施例中该保持器50的卡扣单元53的卡扣径部532、卡扣轴部533与该保持器外环面55形成一凹折槽534，且各该卡扣单元53更具有一沿该轴向X地设在该卡扣轴部533的变形槽535，且该变形槽535对应该卡扣部531，因此，通过该凹折槽534及变形槽535的设计，使得该卡扣单元53具有可弹性变形的特性，让该保持器50便于拆装于该螺帽30。

综上所述，上述实施例及附图仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的等同变化与修饰，都属于本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种滚珠花键装置，包含一花键轴、一螺帽、一限位环、一保持器及至少二组滚珠，该花键轴沿一轴向延伸，并具有一垂直该轴向的径向，该螺帽能够沿该轴向滑动地套设在该花键轴上，并具有一内环面、一第一螺帽端面及一反向于该第一螺帽端面的第二螺帽端面，该限位环设置在该螺帽内且供该花键轴穿置，该保持器设置在该螺帽内且供该花键轴穿置，该至少二组滚珠设于该保持器且接触位于该花键轴与螺帽之间，其特征在于：

该螺帽还具有一由该内环面凹设的一第一定位环槽与一第二定位环槽，该第一定位环槽靠近该第一螺帽端面，该第二定位环槽靠近该第二螺帽端面，该限位环具有一设置在该第一定位环槽的第一限位环部、及一凸出于该内环面的第二限位环部，该保持器具有一靠抵在该第二限位环部的第一保持器端面、一反向于该第一保持器端面的第二保持器端面、及至少二个设于该第一、二保持器端面之间且沿该径向成形的卡扣单元，各该卡扣单元具有一卡扣于该第二定位环槽的卡扣部。

2.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该保持器还具有一设置于该第一、二保持器端面之间的保持器外环面，各该卡扣单元还具有一由该保持器外环面沿该径向凸设的卡扣径部、一由该卡扣径部沿该轴向且朝第二保持器端面延伸的卡扣轴部、及一由该卡扣轴部沿该径向凸设的该卡扣部。

3.如权利要求2所述的滚珠花键装置，其特征在于，各该卡扣单元的卡扣径部、卡扣轴部与该保持器外环面形成一凹折槽。

4.如权利要求2所述的滚珠花键装置，其特征在于，各该卡扣单元还具有一沿该轴向地设在该卡扣轴部的变形槽，且该变形槽对应该卡扣部。

5.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该螺帽与该保持器在组装前，该螺帽的第二定位环槽沿该轴向的槽宽小于该保持器的卡扣部沿该轴向的宽度。

6.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该保持器的第一保持器端面具有一卡抵在该第二限位环部的卡抵环凹部。

7.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该花键轴还具有一外周面、以及数对由该外周面凹设且平行于该轴向的第一滚珠槽；该螺帽的该内环面相对于该外周面，且还具有数对设置于该内环面且与该第一滚珠槽相对的第二滚珠槽，该至少二组滚珠分别嵌套于所对应的该第一滚珠槽与该第二滚珠槽。

8.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该限位环为C型扣。

9.如权利要求1所述的滚珠花键装置，其特征在于，该螺帽的第二定位环槽具有一外槽壁面、及一较该外槽壁面更靠近该第一定位环槽的内槽壁面，该外槽壁面具有一延该径向沿伸的径向槽壁段及一连接该径向槽壁段与该内环面之间的倾斜槽壁段；该保持器的卡扣部具有一面对该内槽壁面的第一卡扣表面、及一面对该外槽壁面的第二卡扣表面，该第一卡扣表面具有一倾斜面段，该第二卡扣表面具有一圆弧面段。

10.如权利要求9所述的滚珠花键装置，其特征在于，该保持器的第一保持器端面具有一卡抵在该第二限位环部的卡抵环凹部，该第一定位环槽远离该第一螺帽端面的壁面至该第二定位环槽的外槽壁面之间沿该轴向的距离小于该卡抵环凹部至该卡扣部的第二卡扣表面之间沿该轴向的距离。