TW201042173A - Coupling member for transmission element - Google Patents

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Yan-Yu Chen
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Hiwin Tech Corp
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201042173 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係為一種傳動元件,尤指藉由旋轉運動轉 - 為直線運動之傳動元件,且該傳動元件設有間隔滾動 , 體之鍵條。 【先前技術】 按’目前傳動元件為符合高速且靜音並延長使用 壽命的條件已符合客戶的需求,故於傳動元件中裝設 一間隔滾動體之鏈條,使得滾動體運行中不會相互產 生碰撞,且運行至傳動元件之迴流道時各滾動體不會 產生錯位的情形’方能使傳動元件之循環更為順暢以 符口间速運轉之需求,並延長傳動元件之壽命。
,承上述,如美國第6089117、6286383專利案,都 於傳動it件中設有鏈條。美國第贈117專利案請參 閱該案之圖2、8、17,主要係揭露導引元件3兩端具 有導引& 1 5可導㈣條,但未說明該鏈條在滾動體 負載區(指:螺帽與螺桿之間)的運動情況。再者, 美國第6286383專利案係揭露螺帽内部增加一螺旋元 件炭合於螺帽内徑,料導引鏈條在負載區的導引。 3 201042173 而以上兩案皆未說明鏈條在負载區的運動狀態,請參 閱第一、二圖,該鏈條主要由設置於滾動體兩侧 之間隔部7 2,與連接各間隔部7 2之連結部7工所 * 構成,而該連結部7 1於負載區係位於螺桿外徑5 2 , 與螺帽内徑6 2之間,而該連接部7丄之厚度^如未 與螺桿5及螺帽6之外型尺寸經過推導計算,則魏 結部71會與螺桿外徑52產生干涉(如第一圖:示 〇 料結部7 1係與該螺桿外徑5 2貼合而產生摩 擦)’進而造成該連結部7 i產生扭曲現象(如第二圖 所示)’使滾動體7 3無法貼合間隔部72,這樣會造 成該間隔部7 2單邊受力且加速該處摩損,使得鍵條 • <使用壽命縮短;另外也會使得鏈條循環不順暢嚴重 ' 料造成連接部斷裂而造成傳動元件無法運行或縮短 使用壽命。 〇 【發明内容】 基於上述習知技術之問題點,本發明人經過研究 改良後’終有確能達成以下發明之目的之發明誕生。 即,本發明首要目的在於,使鏈條於傳動元件中 循環不會產生干涉。 為達上述之目的,本發明係為一種鏈條式傳動元 4 201042173 件’係包含: 一螺桿’其外表面設有一螺旋狀之滾動溝; 一螺帽,係設有一通孔,該通孔内緣係設有一相 - 對忒滾動溝的螺旋狀之滚動槽,該滾動溝與滚動槽係 、 構成一負荷路徑;且該螺帽係設有一迴流元件,該迴 机7L件係設有一迴流道,該迴流道係與該負荷路徑相 連接,以形成一無限執道; 〇 滚動模組,係設於該無限執道中,該滚動模組 係包含:複數滾動體及一鏈條所構成,該鏈條係具有 複數間隔部及兩連接部,該間隔部係位於該滚動體之 門該連接部係位於該間隔部兩側並連結各間隔部, 而錢接部係具有一厚度尺,該厚度κ須符合以下計 ' 算式: ❹ 、 ] PCD :節圓直徑 • S:,滾動體間距 , D :螺桿外徑 :滾動體直徑 厚度K須符合以上計算式之原因在於,該鍵條於 該螺桿之表面做螺旋運動時,該鏈條之連結部運動路 徑並非位於節圓直徑上,而會小於節圓直徑’如該連 5 201042173 結部未經職計絲#會與卿外録生干涉,進而 使連結部產生扭曲,使滾動體無法貼合間隔部,而造 ,鏈條於負荷路徑t運行不順暢。故厚度κ藉由此計 算式之计算後,使連結部不會與螺桿外徑產生干涉, 相對使鏈條之運行更為順暢。 Ο 再者,藉由上述公式推導後,該連結部之中心運 動所形成的虛擬圓的直徑係小於滾動體之中心運動所 形成的虛擬圓的直徑,其兩者虛擬圓的直徑至少相
最後,該連結部具有一寬度,該寬度應小於負荷 路徑之節距,這樣一來相鄰的兩連結部才不會相互產 生干涉。 Ο 為了更進一部瞭解本發明之特徵及技術内容,請 參閱以下有關本發明之實施方式說明及圖式,然而此 實施方式及圖式僅供說明及參考用,而非用以對本發 明做任何限制者。 201042173 【實施方式】 請參閱第三圖至第七圖所示,本發明係為一種鏈 條式傳動元件,係包含:
❾ 一螺桿1,其外表面設有一螺旋狀之滾動溝丄工; ,一螺帽2,係設有一通孔2 3,該通孔2 3内緣 係設有一相對該滾動溝1 1的螺旋狀之滾動槽2 1, 該滚動溝1 1與滾動槽2 1係構成一負荷路徑;且該 螺帽2係設有一迴流元件3,該迴流元件3係設有一 迴流道(未顯示)’該迴流道係與該負荷路徑相連接, 以形成一無限軌道; 一滚動模組4,係設於該無限軌道中,該滾動模 ψ 組4係包含:複數滾動體4 3及一鏈條所構成,該鏈 條係具有複數間隔部42及兩連接部41,該間隔部 4 2係位於該滾動體4 3之間,該連接部4 1係位於 該間隔部4 2兩侧並連結各間隔部4 2,而該連接部 4 1係具有一厚度κ,該厚度K須符合以下計算式: 2 J l 2 J PC0 :節圓直徑 s:滾動體間距 D:螺桿外徑 BD :滾動體直徑 7 201042173 厚度κ須符合以上計算式之原因在於,該鏈條於 忒螺扣1之表面做螺旋運動時,該鏈條之連結部4 1 運動路徑並非位於節圓直徑(PCD)上,而會小於 , 冑圓直徑(p c D ) ’如該連結部4 1未經過設計很容 1 f,與螺桿外徑1 2產生干涉,進而使連結部4 1產 生扭曲,使滾動體4 3無法貼合該間隔部4 2,而造 成鏈條於負荷路徑中運行不順暢。故厚度κ藉由此計 〇 算式之計算後,使連結部4 1不會與螺桿1外徑產生 干涉,相對使鏈條之運行更為順暢。 再者’藉由上述公式推導後,該連結部4 1之中 ^ J 1運動所形成的虛擬圓的直徑係小於滾動體之中 心J 2運動所形成的虛擬圓的直徑,其兩者虛擬圓的 直徑至少相差:H=Pa)_ 。 〇 ^ 2 2 ^ PCD :節圓直徑 s:滾動體間距 D ·螺桿外徑 BD*:滾動體直徑 H.兩虛擬圓的直徑差 201042173 最後凊參閱第七圖所示,該連結部4 1具有一寬 度w,该寬度w應小於負荷路徑之節距ρ τ,這樣一 來相鄰的兩連結部才不會相互產生干涉。 4所上述,本發明藉由公式的推導,使鏈條之連 結部不會與螺桿外徑產生干涉,大幅提升傳動元件之 ❹ 〇 效此及延長其使用壽命,所以本發明之『具有產業之 可利用性』應已毋庸置疑,除此之外,在本案實施例 1 斤揭露出的特徵技術’於中請之前並未曾見於諸刊 物重亦未曾被公開使用,不但具有如上所述功效增進 :二:具有不可輕忽的附加功效,是故,本發明 俊法接中恭』以及『進步性』都已符合專利法規,爰 依法^出發明專利之申士主, 專利,實感德便。"冑U審查並早日賜准 以上料實施細錢 用以限制本發明,故舉凡數值之變化與等=並非 換,仍應隸屬本發明之範嘴。 〃 %之置 9 201042173 【圖式簡單說明】 第一圖為習知技術之鏈條於傳動元件中之執道運 行示意圖。 第二圖為習知技術之鏈條於傳動元件中之執道運 行示意圖。 第三圖為本發明鏈條式傳動元件之立體圖。 ’第四圖為本發明鏈條式傳動元件移除螺帽之立體 圖。 第五圖為本發明之鏈條於傳動元件中之軌道運行 示意圖。 第六圖為本發明鏈條之連結部之公式推導代號輔 助說明圖。 .第七圖為本發明鏈條之連結部之公式推導代號輔 助說明圖。 201042173 【主要元件符號說明】 習知技術 5 螺桿 5 1 滾動溝 5 2 螺桿外徑 6 螺帽 6 1 滾動槽 6 2 螺帽内徑 7 1 連結部 7 2 間隔部 7 3 滾動體 T 厚度 本發明 1 螺桿 11 滾動溝 12(D) 螺桿外徑 2 螺帽 2 1 滾動槽 2 2 螺帽内徑 2 3 通孔 3 迴流元件 4 滾動模組 4 1 連結部 4 2 間隔部 4 3 滾動體 BD 滾動體直徑 PCD 節圓直徑 S 滚動體間距 W 連結部之寬度 PT 負荷路徑之節距 K 連結部之厚度 J 1 連結部之中心 J 2 滾動體之中心

Claims (1)

  1. 201042173 七、申請專利範圍: I ’一種鏈條式傳動元件,係包含: 累桿其外表面設有一螺旋狀之滾動溝; ^巾目’係没有-通孔,該通孔内緣係設有一相 丨〜袞動溝的螺旋狀之滾動槽,該滾動溝與滾動槽係 ,成—負荷路徑;且該螺帽係設有—迴流元件,該迴 流元件係設有-迴流道,該迴流道係與該負荷路徑相 連_,以形成一無限軌道; ^ 一滾動模組,係設於該無限軌道中,該滚動模組 係包a.複數滾動體及一鏈條所構成,該鏈條係具有 複數間隔部及兩連接部’該間隔部係位於該滚動體之 間,該連接部係位於該間隔部兩側並連結各間隔部, 而忒連接部係具有一厚度κ,該厚度κ須符合以下計 算式: d K/2x(l¥H¥j-f) 、 ) PCD :節圓直徑 S:滚動體間距 D.螺桿外徑 BD :滾動體直徑 12 201042173 2·如申請專利範圍第1項所述之鏈條式傳動元件,其 ,中該連結部之中心運動所形成的虛擬圓的直徑係 小於滚動體之中心運動所形成的虛擬圓的直徑,其 兩者虛擬圓的直徑至少相差: PCD :節圓直徑 S:滾動體間距 J:螺桿外徑 BD :滾動體直徑 Η:兩虛擬圓的直徑差 3.如申請專利範圍第1項所述之鏈條式傳動元件,其 中該兩連結部具有-寬度’該寬度應小於負荷路徑 之節距。 13
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