TWI476334B

TWI476334B - 簡易型滾珠導螺桿

Info

Publication number: TWI476334B
Application number: TW101150849A
Authority: TW
Inventors: Yen Ying Sung; Zong Sian Tsai
Original assignee: Hiwin Tech Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2015-03-11
Also published as: TW201425770A

Description

簡易型滾珠導螺桿

本發明提供一種簡易型滾珠導螺桿，其是與線性傳動裝置有關。

滾珠螺桿，為一種精密的線性傳動機構且已被廣泛地運用於各領域，而不同工作領域對該滾珠螺桿勢也會產生不同的需求結構或性能上的需求；如第1圖所示為一種具有組合式螺帽的滾珠螺桿10，該滾珠螺桿10的螺帽11主要包含一牙溝嵌入環11與一螺帽套筒12，而其是透過先穿套該牙溝嵌入環11，最後再穿套該螺帽套筒12並加壓固定成形，此種組合式的螺帽11透過加壓成形以定位該牙溝嵌入環11，因此能降低組裝所費工時，但為進行加壓固定成形的動作則必須配合一專屬的成形機使用，因而又造成製造成本的提高；且該螺帽加壓成形後除了破壞之外將難以再次進行拆組的動作，仍有使用上的不便性；而如第2圖所示為另一種具有組合式螺帽的滾珠螺桿，該組合式螺帽20是由一套筒21內可組設複數組成單元22，各組成單元22分別具有單一個珠捲槽221，透過改變組成單元22的數量改變滾珠螺桿的導程，然該套筒21為定位各組成單元22還必須於兩端內面設置螺牙211以配合組裝固定端蓋23，透過固定端蓋23 限止各組成單元22的位置；由此可知，該組合式螺帽20的組成數量多，除了生產成本高之外，組裝成本亦隨之提高，因而仍有改善之必要；有鑑於此，本發明人潛心研究並更深入構思，歷經多次研發試作後，終於發明出一種簡易型滾珠導螺桿。

本發明提供一種簡易型滾珠導螺桿，其主要是解決習知導螺桿的螺帽仍具有生產或組裝上的缺失或不便性。

為達前述目的，本發明提供一種簡易型滾珠導螺桿，包含：一螺桿，成形一外螺紋槽；一組合螺帽，包含二螺帽組成件，且各螺帽組成件的兩端分別為一外端面及一結合端面，各該螺帽組成件的兩端之間具有一內周面，各該螺帽組成件的內周面成形對稱的二滾動半槽，而各該結合端面上成形一迴流單元，該迴流單元包含一迴流凸部及一迴流凹部，該迴流凸部上成形一迴流凸部半槽，而該迴流凹部上成形一迴流凹部半槽，該迴流凸部半槽與該迴流凹部半槽的一端以一轉折半槽連通，而該迴流凸部半槽與該迴流凹部半槽的另一端則分別連通各該滾動半槽；二該螺帽組成件以結合端面相面對的位置組合，並使其中一該螺帽組成件的迴流凸部容置於另一螺帽組成件的迴流凹部內，且各迴流凸部半槽與迴流凹部半槽對合構成迴流通道；同時，二該螺帽組成件的滾動半槽對合構成內螺紋槽，該組合螺帽穿套於該螺桿外；以及複數滾動件，容置於該外螺紋槽與該迴流通道、該內螺紋槽之間。

為達前述前述相同目的，本發明更提供一種簡易型滾珠導螺桿，包含：複數迴流元件，各迴流元件外面具有一迴流元件滾動溝，且該迴流元件具有一第一迴流通口及一第二迴流通口，該第一迴流通口與該第二迴流通口以一彎曲的迴流道連通；一組合螺帽由二螺帽組成件所構成並穿套於一螺桿外，各螺帽組成件的兩端分別為一外端面及一結合端面，兩端之間具有一內周面，各該結合端面成形一容置槽，而該內周面連通該容置槽成形一滾動槽及一滾動半槽；各迴流元件容置於各容置槽內，且各迴流元件的第一通口連通該滾動槽，而各迴流元件滾動溝連通該滾動半槽，設置於二該螺帽組件上的迴流元件之第二通口連通，二該螺帽組件之滾動半槽對合連通；以及複數滾動件，容置於該組合螺帽與該螺桿之間。

透過組合螺帽以對合的方式組裝，且組成組合螺帽的螺帽組成件以相同的結構型態並同時具有提供負荷之滾動槽及提供迴流的迴流槽，除了可以模具成型的方式生產已降低生產成本之外更不需額外組裝迴流元件而能降低組裝工序，提高經濟效益。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如後：本發明一種簡易型滾珠導螺桿的較佳實施例如第3至6圖所示，包含：一螺桿30，成形一外螺紋槽31；一組合螺帽，包含一第一螺帽組成件40及一第二螺帽組成件50，其中：該第一螺帽組成件40概為圓環結構，且該第一螺帽組成件40的兩端分別為一第一外端面41及一第一結合端面42，而該第一螺帽組成件40的兩端之間具有一內周面43，該第一螺帽組成件40的內周面43成形對稱的二第一滾動半槽431，而該第一結合端面42上成形對稱的二迴流單元44，各迴流單元44分別包含一迴流凸部441及一迴流凹部442，該迴流凸部441上成形一迴流凸部半槽443，而該迴流凹部442上成形一迴流凹部半槽444，該迴流凸部半槽443與該迴流凹部半槽444的一端以一轉折半槽445連通，而該迴流凸部半槽443與該迴流凹部半槽444的另一端則分別連通各第一滾動半槽431；該第二螺帽組成件50，概為圓環結構並與該第一螺帽組成件40具有相同結構，該第二螺帽組成件50的兩端分別為一第二外端面51及一第二結合端面52，而該第二螺帽組成件50的兩端之間具有一內周面53，該第二螺帽組成件50的內周面53成形對稱的二第二滾動半槽531，而該第二結合端面52上成形對稱的二迴流單元54，各迴流單元54分別包含一迴流凸部541及一迴流凹部542，該迴流凸部541上成形一迴流凸部半槽543，而該迴流凹部 542上成形一迴流凹部半槽544，該迴流凸部半槽543與該迴流凹部半槽544的一端以一轉折半槽545連通，而該迴流凸部半槽543與該迴流凹部半槽544的另一端則分別連通各第二滾動半槽531；該第一螺帽組成件40與該第二螺帽組成件50以第一結合端面42面對該第二結合端面52的位置組合並能配合一螺鎖件X鎖結固定，且使該第一螺帽組成件40的迴流凸部441容置於該第二螺帽組成件50的迴流凹部542內，同時，該第二螺帽組成件50的迴流凸部541容置於該第一螺帽組成件40的迴流凹部442內，且使各迴流凸部半槽443、543與迴流凹部半槽444、544對合構成迴流通道A；同時，二該螺帽組成件40、50的滾動半槽431、531對合構成內螺紋槽B，該組合螺帽穿套於該螺桿30外；以及複數滾動件60，容置於該外螺紋槽31與該迴流通道A、該內螺紋槽B之間。

以上為本發明簡易型滾珠導螺桿的結構組態及特徵，而本發明構成該組合螺帽的該第一螺帽組成件40與該第二螺帽組成件50可透過模具成型生產，且成形後之第一螺帽組成件40及第二螺帽組成件50上同時具有必須提供負荷的滾動半槽431、531與用以迴流的迴流單元44、54，不需額外裝配迴流元件，且以本實施例來說，該第一螺帽組成件40與該第二螺帽組成件50的滾動半槽431、531對合後是構成一個珠捲的長度，如此能使該組合螺帽的長度大幅縮短、減小整體結構體積，並以適用於不需多珠捲數的使用需求，同時，基於本發明之組合螺帽一體成型的結構配置，組裝時僅需透過對合的結合方式就能形成一個具有迴流及負荷的完整螺帽，組裝工序非常簡單，而透過模具成型的生產效率極高，能確實降低整體生產成本，並滿足不需多珠捲數的使用者需求；且本實施例亦不限於單一珠捲數的使用需求，當整體滾珠導螺桿的珠捲數需求增加時，使用者僅需要透過增加該組合螺帽的數量，亦即於該螺桿30外穿套複數組合螺帽就能達到增加珠捲數之目的，能提高使用的自由度及適用性。

而再請配合參閱第7至11圖所示為本發明之另一實施例，其主要結構特徵與上揭實施例相同，差異係在於該各迴流凸部441上更分別成形一延伸滾動半槽446、546，且各螺帽組成件40、50的內周面43、53更分別成形一滾動槽45、55，該滾動槽45、55連通設置於各滾動半槽431、531與各迴流凹部442、542之間，如此，該第一螺帽組成件40與第二螺帽組成件50的組合方式與上揭實施例相同，同樣是透過第一螺帽組成件40的迴流凸部441插入第二螺帽組成件50的迴流凹部542，第二螺帽組成件50的迴流凸部541插入第一螺帽組成件40的迴流凹部442內，而對合組接後，各螺帽組件40、50的滾動半槽431、531對合並連通各延伸滾動半槽446、546，則各螺帽組件40、50的滾動半槽431、531、延伸滾動半槽446、546及該滾動槽45、55連通構成內螺紋槽B，而各迴流凸部半槽443、543與回流凹部半槽444、544同樣對合構成迴流通道A，並配合該螺桿30構成完整的循環路徑；由此可知，本實施例除了單珠捲式的螺帽之外亦能成形為多珠捲式的螺帽，只要透過增加滾動槽45、55以及銜接滾動半槽431、531的延伸滾動半槽446、546就能達成，且同樣地能以模具成型的方式製造，並同樣地能達成與上述實施例相同之功效及目的；而上揭二實施例中是於各螺帽組件40、50的結合端面42、52分別設置對稱的二迴流單元44之結構形態作為說明，而當然也可僅設置單一個迴流單元44、54亦能達成相同之目的及功效。

再者，再請配合參閱第12、13圖所示為本發明之再另一實施例，主要是由複數迴流元件70、一組合螺帽及一螺桿30所構成，其中：各迴流元件70外面具有一迴流元件滾動溝71，且該迴流元件70具有一第一迴流通口72及一第二迴流通口73，該第一迴流通口72與該第二迴流通口73以一彎曲的迴流道74連通，且該迴流元件70接鄰該第一迴流通口72設置一指甲部75用以導引滾動件；該組合螺帽由一第一螺帽組成件40及一第二螺帽組成件50構成並穿套於該螺桿30外，該第一螺帽組成件40及該第二螺帽組成件50同樣為環形結構且兩端分別為一外端面41、51及一結合端面42、52，各螺帽組成件40、50的兩端之間具有一內周面43、53，各該結合端面42、52成形對稱的二容置槽46、56，而該內周面43、53連通二該容置槽46、56成形二滾動槽45、55及二滾動半槽431、531；各迴流元件70容置於各容置槽46、56內，且各迴流元件70的第一通口72連通各滾動槽45、55，而各迴流元件滾動溝71連通各滾動半槽431、531，且設置於第一螺帽組成件40及第二螺帽組成件50上的迴流元件70之第二通口73連通，第一螺帽組成件40及第二螺帽組成件50對合後之滾動半槽431對合連通；藉此使各滾動件60可容置於該組合螺帽與該螺桿之間；本實施例透過於迴流元件70上設置須提供負載的迴流元件滾動溝71，且該迴流元件滾動溝71又可銜接各螺帽組件40、50內的滾動槽45、55藉此，各螺帽組件40、50可減少設置滾動槽的整體長度，而各迴流元件70又能直接埋入設置於各螺帽組件40、50內，使各螺帽組件40、50能確實減少長度及體積，並能提供作為低珠捲數需求的滾珠導螺桿，而同樣的，本實施例亦能視使用需求改變穿套於螺桿外的組合螺帽數量以增加珠捲數，使用的適用性及自由度高；再者，本實施例之各該迴流元件70可以塑膠材質所製成，而各螺帽組件40、50則能以金屬材質所製成，藉此，降低各迴流元件70於動作過程中承受滾動件60碰撞而可能產生的危險性；同樣的，本實施例是於各螺帽組件40、50的結合端面42、52分別設置對稱的二容置槽46、56供以配合迴流元件70的結構組態作為說明，而當然也可僅設置單一個容置槽46、56配合單一個迴流元件70亦能達成相同之目的及功效。

綜上所述，本發明提供一種可以模具成形製成的組合螺帽，製造成本低，且透過該組合螺帽上之結構配置，使該組合螺帽具有較少的珠捲數量，能滿足不需珠捲數量多的使用需求，且在珠捲數量增加時亦能自行增加珠捲數，提高使用的適用性。

《習知技術》

10‧‧‧滾珠螺桿

11‧‧‧牙溝嵌入環

12‧‧‧螺帽套筒

20‧‧‧組合式螺帽

21‧‧‧套筒

211‧‧‧螺牙

22‧‧‧組成單元

221‧‧‧珠捲槽

23‧‧‧固定端蓋

《本發明》

30‧‧‧螺桿

31‧‧‧外螺紋槽

40‧‧‧第一螺帽組成件

41‧‧‧第一外端面

42‧‧‧第一結合端面

43‧‧‧內周面

431‧‧‧第一滾動半槽

44‧‧‧迴流單元

441‧‧‧迴流凸部

442‧‧‧迴流凹部

443‧‧‧迴流凸部半槽

444‧‧‧迴流凹部半槽

445‧‧‧轉折半槽

446‧‧‧延伸滾動半槽

45‧‧‧滾動槽

46‧‧‧容置槽

50‧‧‧第二螺帽組成件

51‧‧‧第二外端面

52‧‧‧第二結合端面

53‧‧‧內周面

531‧‧‧第二滾動半槽

54‧‧‧迴流單元

541‧‧‧迴流凸部

542‧‧‧迴流凹部

543‧‧‧迴流凸部半槽

544‧‧‧迴流凹部半槽

545‧‧‧轉折半槽

546‧‧‧延伸滾動半槽

55‧‧‧滾動槽

56‧‧‧容置槽

60‧‧‧滾動件

70‧‧‧迴流元件

71‧‧‧迴流元件滾動溝

72‧‧‧第一迴流通口

73‧‧‧第二迴流通口

74‧‧‧迴流道

75‧‧‧指甲部

A‧‧‧迴流通道

B‧‧‧內螺紋槽

X‧‧‧螺鎖件

第1圖為習知組合式螺帽的示意圖。

第2圖為另一種習知組合式螺帽的示意圖。

第3圖為本發明簡易型滾珠導螺桿的立體結構分解示意圖。

第4圖為本發明簡易型滾珠導螺桿的組合螺帽之組合示意圖。

第5圖為本發明簡易型滾珠導螺桿的組合螺帽配合滾動件之組合示意圖。

第6圖為本發明簡易型滾珠導螺桿的組合外觀示意圖。

第7圖為本發明簡易型滾珠導螺桿另一實施例的立體結構分解示意圖。

第8圖為本發明簡易型滾珠導螺桿另一實施例的組合螺帽之分解示意圖。

第9圖為本發明簡易型滾珠導螺桿另一實施例的組合螺帽之組合示意圖。

第10圖為本發明簡易型滾珠導螺桿另一實施例的組合螺帽配合滾動件之示意圖。

第11圖為本發明簡易型滾珠導螺桿另一實施例的組合外觀示意圖。

第12圖為本發明簡易型滾珠導螺桿再一實施例的立體結構分解示意圖。

第13圖為本發明簡易型滾珠導螺桿再一實施例組合結構平面示意圖。