TWI356884B - Ball screw - Google Patents

Description

1356384 大，相對的該轉向元件3 2 (3 4)之體積也會增大， 而該切槽也須配合增大，此時則會將靠近該切槽之部 伤牙溝2 6切除而形成不完整的牙型，使滾動件無法 運行此區段的牙溝2 6，簡言之，此設計之係不能供 設有間隔子之滾珠螺桿使用；故該習知技術仍有進一 步改良之必要。 【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，設計一種能供間隔子 S免置之外置式迴流元件之滾珠螺桿。 為達上述之目的，本發明係為一種外置式迴流元 件之滾珠螺桿，係包含： 一杯軸，係為長條狀，其外緣係設有一滾動溝； 一螺帽，其設有一供該桿軸穿設之穿孔，該穿孔 内緣係設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝及滾動 槽係構成-負荷路徑，且_帽料有—軸向延伸之 迴流孔’及於外徑係設有二個以上之容置結構，該容 置結構係包含··-個以上之承靠面、一容置孔及凹槽， 該承靠面係没置於該容置孔及凹槽㈣並與其相連 通，且該承罪面上係設有一個以上之固定孔，該容置 4

1356884 I I 孔係由該螺帽徑向延伸至該穿孔並與該負荷路徑相切 銜接，而該容置孔與該負荷路徑相切銜接的好處在於 可避免該容置孔與相鄰之滾動槽產生干涉，該凹槽係 為一弧形結構，其一端與該容置孔銜接，另一端與該 迴流孔銜接； 一迴流組件，係容設於該容置結構中，其包含： 二迴流元件、定位件及固定件；其中該迴流元件係由 第一元件及第二元件所構成，該第一元件與第二元件 各設有相對之接合面及半迴流道，該接合面係設有定 位構件，該定位構件係能相互卡合，使該第一元件及 第二元件組合成該迴流元件，而兩該半迴流道係構成 一迴流道，而該迴流元件係區分為銜接部及彎曲部， 該銜接部係插設於該容置孔中，使該迴流道之一端與 該負荷路徑相連接，該彎曲部係容置於該凹槽中，且 該彎曲部之彎曲面係與該凹槽貼合，使該迴流道之另 一端與該迴流孔連接而構成一完整的循環路徑；該定 位件係提供該迴流元件定位用，其係蓋設於該迴流元 件之上方，該定位件係設有一定位凹部及位於該定位 凹部兩側之翼部，該定位凹部與該彎曲部所設之上表 面對合，該翼部係承靠於該承靠面，其上設有與該固 定孔相對之通孔；該固定件係穿設該通孔後與該固定 孔配合定位，將該定位件固定於該承靠面上，益使該 5 定位件壓制固定該迴流元件； 複數滾動件，係裝設於該循環路徑中，其作為該 桿軸與螺帽之間的傳動介質；另外，該滚動件之間亦 可裝設間隔子’使該滾動件之間不會產生碰撞，而該 間隔子係為塑膠材質製成。 為求清楚說明本發明之實施特點，以下說明本發 明較習用進步之處及實用方式-: 本發明之螺帽因設有該軸向之迴流孔，所以該迴 流孔須與該螺帽之滾動槽具有一安全壁厚，以保持該 滾動槽之剛性；而對於相同規格之滾珠螺桿因不滾動 件之尺寸、或是否有加入間隔子，都會使該迴流元件 之迴流道的曲率半徑加大或縮小；而針對須加大迴流 道之曲率半徑的迴流元件來說，會使得該彎曲部之外 型尺寸增加，相對該凹槽之曲率半徑也會增加，故本 發明可藉由該安全壁厚來調整該凹槽之曲率半徑，使 «亥迴ML元件可容置於該容置孔及凹槽中，而本發明因 為有安全壁厚的設計，使該凹槽不與該滾動槽產生干 涉，故不會降低螺帽整體的剛性，且此技術最適合應 用於大尺寸之滾動件、小導程之負荷路徑及裝設有間 隔子之滾珠螺桿，這也是習知技術無法突破的問題點。 1356884 I t 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。 【實施方式】 請參閱第一圖至第四圖、第五A、B圖及第六至 • 八圖所示，本發明係為一種外置式迴流元件之滾珠螺 桿’係包含： 一桿軸1，係為長條狀，其外緣係設有一滾動溝 11; 一螺帽2，其設有一供該桿軸1穿設之穿孔2 1，該穿孔2 1内緣係設有相對該滾動溝i丄之滾動 槽2 1 1，該滾動溝1 1及滾動槽2 1 1係構成一負 鲁 何路仏6 0，且該螺帽2另設有一抽向延伸之迴流孔 ,2 3，及於外控係設有二個以上之容置結構2 2，該 容置結構2 2係包含：一個以上之承靠面2 2 1、一 容置孔22 2及凹槽2 2 3 ’該承靠面2 2 1係設置 於該容置孔2 2 2及凹槽2 2 3兩侧並與其相連通， 且該承罪面2 2 1上係設有一個以上之固定孔2 2 1 1，該谷置孔2 2 2係由該螺帽2徑向延伸至該穿孔 2 1並與該負荷路徑6 0相切銜接（如第六、七圖所 7 1356884 包含·二迴流元件3 1、定位件3 2及固定件3 3 ; 其中該迴流元件3 1係由第一元件3 i A及第二元件 3 1 B所構成，該第一元件3 1A與第二元件3工B 各設有相對之接合面3 i 2A、3 i 2 B及半迴流道

311A、311B，該接合面 3i2A、312B

係設有定位構件3 i 2 1 a、3 1 2 1 B，該定位構 件3 1 2 1 A、3 1 2 1 B係能相互卡合，使該第一 元件3 1 A及第二元件3 i B組合成該迴流元件3 1，而兩該半迴流道3 1 1 A、3 1 1 β係構成一迴 流道3 1 1，而該迴流元件3丄係區分為銜接部3工 2及彎曲部3 1 3 ’該銜接部3 1 2係插設於該容置 孔2 2 2中，使該迴流道3 i i之一端與該負荷路徑 6 0相連接，該彎曲部3 1 3係容置於該凹槽2 2 3 中，且該彎曲部3 1 3之彎曲面3 1 3 3係與該凹槽 2 2 3貼合，使該迴流道3丄丄之另一端與該迴心 2 3連接而構成一完整的循環路徑；該定位件3 2係 提供該迴流元件3 1定位用，其係蓋設於該迴流元件 3 1之上方，該定位件3 2係設有一定位凹部3 2 1 及位於該定位凹部3 2 1兩側之翼部3 2 2，該定位 凹部3 21與該彎曲部3工3所設之上表面3工3 2 對合，該翼部3 2 2係承靠於該承靠面2 2 1，其上 設有與該固定孔2 2 1 1相對之通孔3 2 2 1 ;嗲田 9 定件3 3係穿設該通孔3 2 2 1後與該固定孔2 2 1 1配合定位，將該定位件3 2固定於該承靠面2 2 1 上’並使該定位件3 2壓制固定該迴流元件3 1 ; 複數滾動件4，係裝設於該循環路徑中，其作為 該桿軸1與螺帽2之間的傳動介質；另外請參閱第六 圖所示’該滾動件4之間亦可裝設間隔子5，使該滾 動件4之間不會產生碰撞，而該間隔子5係為塑膠材 質製成。 另外’當該滚動件4由負荷路徑6 〇進入該迴流 道311時其速度相當快，且接著滾動件4進入最容 易產生撞擊的彎曲路徑（請參閱第六圖之箭頭丁為滾 動件衝擊方向，滾動件4係、撞擊迴流道3 1 1之彎曲 路&之壁面）’而本發明於該料路徑處設有補強部3 1 4補強部3 1 3 1之壁面厚度係大於其它壁 擊強度。 面之厚度，故可大幅提升迴流元件之f曲路徑的耐衝

八圖，本發明之螺帽2因 所以該迴流孔2 3須與該 一安全壁厚Η，以保持該 1356884 位，將該迴流元件3 1固定於該承靠面2 2 1上。 承上述，該迴流元件之翼部亦可不設，而將該通 孔直接成形於該迴流元件多於的壁厚中，亦可達相同 效果。 综所上述’本發明係改善習知技術之問題點，使 滾珠螺桿之壽命及精度提升，並提升相同規格之滾珠 螺桿的通用性，所以本發明之『具有產業之可利用性』 應已毋庸置S，除此之外’在本案實施例所揭露出的 特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被 公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具 有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』 以及『進步性』都已符合專·規，爰依法提出發明 專利之中請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德 4更。 ^ 以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非 用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效it件之置 換’仍應隸屬本發明之範_。 12 【圖式簡單說明】 第一圖為本發明之外置式迴流元件之滾珠螺桿立 體圖。 第二圖為本發明之迴流元件與螺帽之爆炸及組合 圖。 第二圖為本發明之螺帽結構立體圖。 第四圖為本發明之迴流元件立體圖。 第五A圖為本發明之迴流元件之第一元件立體 圖。 第五B圖為本發明之迴流元件之第二元件立體 圖。 第六圖為本發明之螺帽、定位件、迴流元件、滾 動件及間隔子之間配合示意圖。 第七圖為本發明之螺帽、定位件、迴流元件及滾 動件之間配合示意圖。 第八圖為本發明之螺帽之容置結構、定位件及迴 流元件配合之端視圖。 第九A圖為本發明迴流元件另一實施例之組合 圖。 第九B圖為本發明迴流元件另一實施例之爆炸 圖。 第十圖為本發明容置孔加工方式之示意圖s 13 1356884 【主要元件符號說明】 1 桿轴 2 螺帽 2 11 滚動槽 221 承靠面 2 2 2 容置孔 2 2 2 2 第二表面 2 3 迴流孔 3 1 迴流元件 312 銜接部 313 彎曲部 3132 上表面 3 14 翼部 3 1 A 第一元件 3 1 2 A 接合面 3 1 B 第二元件 3 1 2 B 接合面 3 2 定位件 3 2 2 翼部 3 3 固定件 5 間隔子 11 滾動溝 2 1 穿孔 2 2 容置結構 2211 固定孔 2221 第一表面 2 2 3 凹槽 3 迴流組件 311 迴流道 3121 導引片 3131 補強部 3133 彎曲面 3141 通孔 311A 半迴流道 3121A 定位構件 311B 半迴流道 3121B 定位構件 321 定位凹部 3221 通孔 4 滾動件 60 負荷路徑 1356884 T 滚動件衝擊方向 R、r 曲率半徑 Η 安全壁厚

15

Claims (1)

1. 七

   、申請專利範圍： h 一種外置式迴流元件之滾珠螺桿，係包含： 一桿軸，係為長條狀，其外緣係譟有一滾動溝； 一螺帽，其設有一供該桿軸穿設之穿孔，該穿孔 内緣係設有相對該滚動溝之滾動槽，該滚動溝及滚動 槽係構成一負荷路徑，且該螺帽另設有一轴向延伸之 匕机孔，及於外徑係設有二個以上之容置結構，該容 置、。構係包含.一容置孔及凹槽，該容置孔係由該螺 帽徑向延伸至該穿孔並與該負荷路徑銜接，該凹槽係 :’、弧K構，其-端與該容置孔銜接，另一端與該 迴流孔銜接； ‘喝现7G件，其具有 贺奴道’該迴流元件係區 :為銜接部及彎曲部，該銜接部係插設於該容置孔 卜，該迴机道之—端與該負荷路徑相連接該彎曲 口P係容置於該凹槽中， q 彳史茨迎机道之另一端與該迴流 孔連接而構成一完整的循環路徑； 曰複數;袞動件，係裝設於該循環路徑中，其作 桿軸與螺帽之間的傳動介質； ^ 其中，該容置孔係與該負荷路徑相切； 其中，該容置孔係設有第 盥該miA公-μ /、乐一表面，而 '、 接之一側係為該第-表面，盥嗜第差而 之相對之面為第二表〃該第-表面 表面’该第-表面係不與該負荷路 i.356884 p。年1月仏日修{更)正替換頁 徑相切，該第二表面係與該負荷路徑相切； 其中，該凹槽係與該螺帽之軸心平行設置。 2.如申请專利範圍第1項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺桿’其中該容置結構更包含—個以上之承靠面。 3·如申請專利範圍第2項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺桿，其中該承靠面係設置於該容置孔及凹槽兩侧 並與其相連通。 4·如申請專利範圍第2項或第3項所述之外置式迴流 元件之滾珠螺桿，其中該承靠面上係設有一個以上之 固定孔。 5.如申請專利範圍第1項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺桿，Λ中該彎曲部係具有—f曲面係與該凹槽貼 合〇 6·如申請專利範圍第1項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺桿，其中該迴流元件係由第一元件及第二元件所 構成，該第一元件與第二元件各設有相對之接合面及 半迴流道’該接合面係設有定位構件，該定位構件係 17 叫年^月16日修(j〇正替換頁 能相互卡二元件組合成該迴流 元件，而兩該半迴流道係構成該迴流道。 7. 如申請專利範圍第4項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺桿，其中該迴流元件上方係設有一定位件，該定 位件係設有一定位凹部及位於該定位凹部兩側之翼 部，該定位凹部與該彎曲部所設之上表面對合，該翼 部係承靠於該承靠面，其上設有與該固定孔相對之通 8. 如申請專利範圍第7項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺:t〒，其中該通孔係供一固定件穿設，該固定件並 與該固定孔配合定位，將該定位件固定於該承靠面 上’並使該定位件壓制固定該迴流元件。 9’如申s青專利範圍第4項所述之外置式迴流元件之滾 珠螺捍，其中該迴流元件兩側各設有翼部，該翼部係 承彝於該承靠面，其上設有與該固定孔相對之通孔。 1〇.如申請專利範圍第4項所述之外置式迴流元件之 滾珠螺桿，其中該迴流元件上設有與該固定孔相對之 通孔。 1〇^气月(6曰修<吏)正替換頁 11.如申請專利範圍第9項所述之外置式迴流元件之 ’袞珠螺桿，其中該迴流元件係藉由一固定件穿設該通 孔後與該固定孔配合定位，將該迴流元件固定於該承 靠面。 12·如申請專利範圍第1 0項所述之外置式迴流元件 之滚珠螺桿，其中該迴流元件係藉由一固定件穿設該 通孔後與該固定孔配合定位，將該迴流元件固定於該 承靠面。 13·如申請專利範圍第i項所述之外置式迴流元件之 滾珠螺桿，其中該滾動件之間係裝設間隔子，使該滚 動件之間不會產生碰撞，而該間隔子係為塑膠材質製 成。 14. 一種滾珠螺桿之螺帽結構，該螺帽，其設有一供該 滾珠螺桿之桿㈣設之？孔，該穿孔内緣係設有滾動 槽，且該螺帽另設有-軸向延伸之迴流孔，及於外徑 :設有二個以上之容置結構，該容置結構係包含·一 谷置孔及凹槽’該容置孔係由該螺帽徑向延伸至該穿 =並與該滾動槽銜接，該凹槽係為—弧形結構其一 端興該容置孔銜接’另-端與該迴流孔銜接； 1356884 • ~ * % 7月曰修(¾正替換頁 其中路徑相切； #中，該容置孔係設有第—表面與第二表面，而 與該凹槽銜接之一側係為該第-表面，與該第一表面 ，相對之面為第二表面’該第一表面係不與該負荷路 徑相切，該第二表面係與該負荷路徑相切； 其中’該凹槽係與該螺帽之軸心平行設置。 15. 如申請專利範圍第1 4項所述之滾珠螺捍之螺帽 、”σ構’其中該容置結構係設有一迴流元件，該迴节元 件具有一迴流道，該迴流元件係區分為銜接部及彎曲 部’該銜接部係插設於該容置孔中，該彎曲部係容置 於該凹槽中。 16. 如申請專利範圍第1 5項所述之滾珠螺桿之螺中 結構’其中該彎曲部係具有一彎曲面係與該凹槽貼人 20