TWI376469B - Nut structure of ball screw - Google Patents

Description

1376469 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係為-種滚珠螺桿之元件，主要針對滚珠 螺桿之螺帽的循環路徑部份做改善。 【先前技術】 請參閱第一圖至第二圖所示，係為一種習知的滾 珠螺桿結構，其滾珠螺桿1包含： 才干軸1 1，其外緣设有螺旋狀之滾動溝1 1 1，於滾動溝1 1 1之間係具有一第一牙峰丄i 2 ; 一螺帽1 2，其設有一供該桿軸1 1穿設之穿孔 1 2 1，該穿孔1 2 1内緣係設有相對該滚動溝1 1 1之滾動槽1 2 1 1，於滾動槽1 2 1 1之間係係具 有一第二牙峰1 2 2，該第一牙峰1 1 2與第二牙峰 1 2 2係形成一導引溝8 〇，該滾動溝1 1 1與滾動 槽1 2 1 1係構成一負荷路徑9 〇，且該螺帽1 2外 緣係設有若干安裝槽1 2 3，該安裝槽1 2 3係與該 穿孔121連通； 迴流元件1 3，其概呈『门』字型係設有一迴流 道1 3 1，係藉由兩端部插入該安裝槽1 2 3且固定 於該螺帽1 2外緣，該迴流道1 3 1係銜接該負荷路 徑9 0而構成完整的循環路徑； 3 1376物 滾動模、及係谷置於該循環路徑中，該桿轴1 1 與螺帽12係藉由該滾動模組作為之間介質而作相對 運動，該滾動模組係藉由—鏈條工4及若干滾動件χ

間隔部1 4 1之連接部1 4 2所組成，而該等間隔部 1 4 1之間係與該連接部“ 2構成一容置空間，該

該鏈條1 4係由若干間隔部i 4 i及連接該等 容置空間係提供該滾動件置，而該連接部丄4 ^ 係容置於該導引溝8 〇内。 以上所述為習知滾珠螺桿之結構，另請參閱第三 圖所示，該圖所揭露的是該螺帽之第二牙峰工2 2與 安裝槽1 2 3的細部結構；滚珠螺桿工於運轉時該滾 動模組會隨著彳盾環路徑的㈣無限循環，#滾動模組 於負荷路徑9 0要進入迴流道1 3 1時’由於滾動模 組之滚動件X於負荷路徑9G是承受負荷的狀態，而 滾動件X進人迴流道！ 3 !是無承受負荷的狀態，且 滾動件XS帶動鏈條14運行的；當滾動由負荷 路經9 0進人迴流道131__速度是很快的 (因有負荷與無負荷的關係），相對的該鏈條Η的運 行速度也與滚動件X相同，是以，如第三圖所示當 鍵條14要以迴妓131時相滾動件X行走: 路徑而產生扭轉（尤其是連接部142)，而習知的螺 4 1376469 帽1 2於安裝槽1 2 3的槽底1 2 3 1，因加工的關 係與螺帽1 2之第'一牙峰1 2 2產生一干涉部τ，该 干涉部T係位於導引溝8 0的路徑上，而該鏈條丄4 之連接部1 4 2係藉由導引溝8 0導引循環，故當該 連接部1 4 2要進入迴流道1 3 1時會與該干涉部τ 產生干涉’而造成連接部1 4 2磨損而縮短鍊條的使 用壽命。且當滾珠螺桿1轉速增加時，相對的滾動模 組進入迴流道131的速度也增加且鏈條14的變形 量也增加，故鏈條1 4與干涉部Τ的干涉量也增加， 嚴重則造成鏈條1 4斷裂的情形產生，而斷裂的鏈條 1 4殘骸相對也會造成滾珠螺桿1無法順暢運轉，導 致滾珠螺桿1需維修或報廢，故此問題點嚴重的引響 滾珠螺桿1的使用壽命，實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’本發明之目的在於，延長滾珠螺桿之使用壽 命，且使滾珠螺桿之循環更為順暢。 為達上述之目的’本發明係為一種滚珠螺桿之螺 5 U/6469 帽結構改良，該滾珠螺桿係包含： 了桿軸’其外緣設有螺旋狀之㈣溝，於滾動溝之間 係具有一第一牙峰； -螺帽，其設有—供該桿㈣設之穿孔，該穿孔 内緣係設有相對該滾動溝之滾動槽，於滾動槽之間係 係具有—第二科，該第—牙峰與第二牙峰係形成- 導引溝’該滾動溝與滾動槽係構成一負荷路徑，且該 螺帽外緣係設有若干安㈣’該絲魏與該穿孔連 通， 迴流元件’其概呈『门』字型係設有一迴流道， 係藉由兩端部插入該安裝槽且固定於該螺帽外緣，該 Ul·道係銜接該負荷路徑而構成完整的循環路徑； 取動祺組 係谷置於該循環路徑中，該桿軸與螺

巾目係藉由該滚動模組作為之間介質而作相對運動，該 滾動模組係藉由1條及若干滾動件組成，該鍵料 由若干間隔部及連接該等間隔部之連接部所組成，而 該等間隔部之㈣、與該連接部制—容置空間，該容 置空間係提供該滚動件設置，而該連接部係容置於該 導引溝内。 倒 然’本發明為解決w知技術之問職，於該螺帽 所設之安裝槽之槽底處與該第二牙峰交接處加工一 6 1376469 角’該倒角之軸向寬度係大於或等於該連接部凸伸於 第二牙峰之寬度，如此一來，就可防止該滾動模組於 運行時與螺帽之第二牙峰與安裝槽間產生干涉，相對 ·， 的也提升滾動模組循環的順暢度，並且延長滾珠螺桿 .. 之哥命。 本發明不僅改善習知技術的問題點，而目前業界 # 之開發之重點就是具滾動模組之滾珠螺桿，因為此類 型滾珠螺桿因為滾動件之間有間隔物，故於運行時所 產生的噪音較小，且滾動件之間也不會產生碰撞相對 的也不會產生磨耗，故此類型的滾珠螺桿的精度與使 用壽命都較高【註：如不具滚動模組之滾珠螺桿，因 為滾動件與滾動件之間不具有間隔物，故滾動件於運 仃時會相互碰撞而產生噪音，且長期碰撞之下會使滚 • _件的磨耗更快速，故相對的也縮短滾珠螺桿之壽命 與精度】。然，藉由本發明人細心研究及實驗後找出滾 動模組於滾珠螺桿運行時發生斷裂損壞之問題點，進 而改善滾珠螺桿之螺帽的結構，使得滾動模組於運行 時^加順暢且降低噪音，更重要的是藉由本發明之技 術可以大幅延長滾珠螺桿之壽命及提升滾珠螺桿之精 度。 7 1376469 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.第五圖至第八圖所示，本發明係為一種滚 珠螺桿2之螺帽2 2結構改良，該滚珠螺桿2係包含： 一桿轴2 1 ’其外緣設有螺旋狀之滾動溝2 1 1，於滾動溝2 1 1之間係具有一第一牙峰2 1 2 ; 一螺帽2 2，其設有一供該桿軸2 1穿設之穿孔 2 2 1，該穿孔2 2 1内緣係設有相對該滾動溝2工 1之滾動槽2 2 1 1，於滾動槽2 2 1 1之間係係具 有一第二牙峰222，該第一牙峰212與第二牙峰 2 2 2係形成一導引溝7 〇，該滾動溝2 1 1與滾動 槽2 2 1 1係構成一負荷路徑6 〇，且該螺帽2 2外 緣係設有若干安裝槽2 2 3，該安裝槽2 2 3係與該 穿孔2 2 1連通； 迴流元件2 3，其概呈『门』字型係設有一迴流 道231，係藉由兩端部插入該安裝槽223且固定 於該螺帽2 2外緣，該迴流道2 3 1係銜接該負荷路 徑6 0而構成完整的循環路徑； 8 1376469 滾動模組，係容置於該循環路徑中，該桿轴2 1 與螺帽2 2係藉由該滾動模組作為之間介質而作相董子 運動’該滾動模組係藉由一鏈條2 4及若干滾動件γ 組成，該鏈條2 4係由若干間隔部2 4 1及連接該等 間隔部2 4 1之連接部2 4 2所組成，而該等間隔部 2 4 1之間係與該連接部2 4 2構成一容置空間，兮 容置空間係提供該滾動件γ設置，而該連接部2 4 2 係容置於該導引溝7 〇内； 再者’本發明於該螺帽2 2所設之安裝槽2 2 3 之槽底22 3 1處與該第二牙峰222交接處加工一 倒角S，該倒角s之寬度Η係大於或等於該連接部2 4 2凸伸於第二牙峰2 2 2之寬度h，另外倒角s的 長度L會因螺帽外徑大小有所不同，而長度l之大蓋 範圍為0. 5至30mm，如此一來，就可防止該滾動模組 於運行時與螺帽2 2之第二牙峰2 2 2與安裝槽2 2 3間產生干涉’相對的也提升滾動模組循環的順暢 度’並且延長滾珠螺桿2之壽命。 另外’本發明之螺帽結構亦可應用於不具有滚動 模組之滾珠螺桿’也就是說滾珠螺桿之循環路徑只裝 設有滾動件，而不具有鏈條。 9 1376469 綜所上述，本發明不僅改善習知技術的問題點， 且大幅延長滾珠螺桿之壽命及提升滾珠螺桿之精度， 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，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申 • 請之前並未f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『新賴性』以及『進步性』 • 都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，析 請惠予審查並早曰賜准專利，實感德便。 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元件之置 換’仍應隸屬本發明之範轉。 10 1376469 【圖式簡單說明】 第一圖為習知技術滾珠螺桿立體圖。 第二圖為第一圖A — A剖面圖。 第二圖為第二圖B部分局部放大圖。 第四圖為本發明滚珠螺桿立體圖。 第五圖為第四圖C-C剖面圖，係移除滾動模組 第六圖為第四圖c — c剖面圖。 第七圖為第六圖D部分局部放大圖。 第八圖為第七圖F視角細部圖。 【主要元件符號說明】 ※習知技術 11 桿軸 112 第一牙峰 12 1 穿孔 122 第二穿峰 12 3 1 槽底 131 迴流道 14 1 間隔到5 8 0 導引溝 T 干涉部 1 滾珠螺桿 111滾動溝 ® 1 2螺帽 1 2 1 1 滾動槽 ' 1 2 3 安裝槽 13 迴流元件 1 4 鏈條 ^42 連接部 9 0 負荷路徑 x 滾動件 11 1376469

※本發明 2 滾珠螺桿 2 1 桿轴 2 1 1 滾動溝 2 1 2 第一牙峰 2 2 螺帽 2 2 1 穿孔 2 2 11 滚動槽 2 2 2 第二牙峰 2 2 3 安裝槽 2 2 3 1 槽底 2 3 迴流元件 2 3 1 迴流道 2 4 鏈條 2 4 1 間隔部 2 4 2 連接部 6 0 負荷路徑 7 0 導引溝 Y 滾動件 S 倒角 寬度 Η、h 長度 L

Claims (1)

1376469 ^ 4 /〇卜έ月却修(更)正替換頁 - 七、申請專利範圍.： l —種滚珠螺桿，係包含： 一桿軸，其外緣設有螺旋狀之滾動溝，於滾動溝 之間係具有一第一牙峰； • 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，於滾動槽之間係 係具有-第二牙峰，該第一牙峰與第二牙峰係形成一 • 導引溝’該滾動溝與滾動槽係構成一負荷路徑.，且該 螺帽外緣係設有若干安裝槽，該安裝槽係與該穿孔連 通；

…迴流元件1安裳於該螺帽上，其設有-迴流道， 该迴流道係銜接該負荷路徑而構成完整的循環路徑； 滾動模Μ，絲置於該_路#巾，該滾 係藉由-鏈條及料軸件組成，該鏈條係由若干間 隔部及連接該㈣隔部之連接部所組成，而該等間隔 部之間係與該連接部構成一容置空間，該容置空間係 提供該祕件設置，㈣連接部係容置於該導引溝.、 其中該安裝槽之槽底處與該第二牙峰交接處係具有二 倒角，以利該鏈條進出該導引溝； 度係大於s亥連接部凸伸於該第 其中，該倒角之寬 二牙峰之寬度； /、中°亥倒角之寬度係等於該連接部凸伸於該第 13 1376469 Μ年έ月>^修(更)正替換頁 二牙峰之寬度； 其中，該倒角之長度係為0. 5至30匪。

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