TWM610784U - 外循環式滾珠螺桿 - Google Patents

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TWM610784U
TWM610784U TW109215497U TW109215497U TWM610784U TW M610784 U TWM610784 U TW M610784U TW 109215497 U TW109215497 U TW 109215497U TW 109215497 U TW109215497 U TW 109215497U TW M610784 U TWM610784 U TW M610784U
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郭名哲
孫溢隆
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上銀科技股份有限公司
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls

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Abstract

本創作之外循環式滾珠螺桿包含有一根螺桿軸、一個螺帽、一個迴流組件及一個固定模組。螺帽設於螺桿軸且具有一個容槽與二個連通容槽之迴流孔，迴流組件插設於該等迴流孔，使得螺桿軸、螺帽及迴流組件構成一條供該等滾珠運行之循環通道，固定模組嵌設於容槽且套設迴流組件，並具有二個固定元件與一個位於該等固定元件之間的銜接元件。藉此，本創作之外循環式滾珠螺桿所提供之固定元件可以用開模方式製作，且同一珠徑共用同一組模具，以減少加工成本。

Description

外循環式滾珠螺桿
本創作與滾珠螺桿有關，特別是指一種外循環式滾珠螺桿。
一般的滾珠螺桿大致上可分為內循環式與外循環式兩種，當運用在負荷較高的條件時，多半都是採用後者。例如TW I509169號專利案所揭露的外循環式滾珠螺桿利用二個迴流元件構成供滾動體運行的循環路徑，然後利用固定塊壓制二個迴流元件，使二個迴流元件穩定地組設於螺帽。然而在前述專利文獻當中，固定塊為一件式結構，因固定塊的容置槽需對應於迴流元件的外型，在銑製加工容置槽中對應迴流元件之轉折處的部分需花費許多時間，因此具有加工費時且成本較高的缺點，如果想要採開模製作，針對不同長度的螺帽，需要開設不同尺寸的模具，並不符合成本效益。
此外，TW I661143號專利案所揭露的外循環式滾珠螺桿利用螺帽之第一半迴流道、蓋體之第二半迴流道及二個迴流元件之通道共同組成一條供滾珠運行之迴流通道，然後利用蓋體壓制二個迴流元件，二個迴流元件穩定地組設於螺帽。然而在前述專利文獻當中，雖然可採用相同尺寸的迴流元件並搭配不同長度的迴流道，以因應不同長度的螺帽，但蓋體仍為一件式結構，若使用銑製加工或開模製作同樣具有前述的問題。
本創作之主要目的在於提供一種外循環式滾珠螺桿，其能減少加工成本。
為了達成上述主要目的，本創作之外循環式滾珠螺桿包含有一根螺桿軸、一個螺帽、一個迴流組件、多個滾珠，以及一個固定模組。該螺桿軸之外周面具有一條外螺紋槽；該螺設於該螺桿軸且能沿著該螺桿軸之軸向移動，該螺帽具有一條內螺紋槽，該螺帽之該內螺紋槽與該螺桿軸之該外螺紋槽相互配合，使得兩者之間形成一條負荷通道，該螺帽之外周面具有一個容槽與二個連通該內螺紋槽與該容槽之迴流孔；該迴流組件的兩端插設於該螺帽之該等迴流孔內，該迴流組件具有二轉折部及一連通該負荷通道的迴流通道，該迴流通道與該負荷通道共同形成一條供該等滾珠運行之循環通道；該固定模組嵌設於該螺帽之該容槽內且具有二個固定元件與一個位於該等固定元件之間之銜接元件，各該固定元件具有一個第一固定槽，該銜接元件具有一個第二固定槽，各該固定元件之該第一固定槽與該銜接元件之該第二固定槽共同套設該迴流組件，且各該固定元件之該第一固定槽對應於該迴流組件的各該轉折部。
由上述可知，本創作之外循環式滾珠螺桿所提供之該固定模組由三個元件所構成，其中的該等固定元件可以用開模方式製作，免除使用銑製加工費時的問題，且同一珠徑可以共用同一組模具，因而可降低模具開發成本，另外的該銜接元件因構型相對簡單，並不限於使用銑製或開模方式製作，如此可以有效減少加工成本。
較佳地，各該固定元件之一端具有一壓制部，該銜接元件之二端分別具有一受壓部，各該固定元件之該壓制部抵壓該銜接元件之一該受壓部。
較佳地，該銜接元件之二端分別更具有一個鄰接該受壓部之凹槽，各該凹槽容納一該固定元件之該壓制部，使該等固定元件的表面與該銜接元件的表面呈現齊平的狀態。
較佳地，該迴流組件具有二迴流管，各該迴流管具有一個第一銜接部、一個第二銜接部及連接該第一銜接部與該第二銜接部之該轉折部，該等迴流管之該等第一銜接部插設於該螺帽之該等迴流孔內，該等迴流管之該等第二銜接部相互銜接。此外，各該固定元件之該第一固定槽套設一該迴流管之該轉折部，該銜接元件之該第二固定槽套設該等迴流管之該等第二銜接部。
較佳地，該螺帽具有二個連通該容槽之螺孔，各該固定元件具有一個穿孔，藉由二根螺絲穿設該等穿孔且鎖設於該等螺孔內，使該等固定元件跟該螺帽組裝固定在一起。
較佳地，該等固定元件相對該銜接元件呈對稱設置。
有關本創作所提供對於外循環式滾珠螺桿的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本創作領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本創作所列舉的特定實施例，僅係用於說明本創作，並非用以限制本創作之專利申請範圍。
申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。
請先參閱圖1至圖3，本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿10包含有一根螺桿軸20、一個螺帽30、一迴流組件48、多個滾珠50(數量不限)，以及一個固定模組60。
螺桿軸20之外周面具有一條外螺紋槽22。
螺帽30套設於螺桿軸20且能沿著螺桿軸20之軸向移動。螺帽30具有一條內螺紋槽32，螺帽30之內螺紋槽32與螺桿軸20之外螺紋槽22相互配合，使得兩者之間形成一條負荷通道52(如圖4所示)。此外，螺帽30之外周面具有一個呈矩形之容槽34、二個連通內螺紋槽32與容槽34之迴流孔36及二個連通容槽34之螺孔38。
迴流組件48具有二根迴流管40，迴流管40的內部皆為中空。如圖3所示，各個迴流管40具有一個第一銜接部42、一個第二銜接部44及一個連接第一銜接部42與第二銜接部44之轉折部46，二根迴流管40之第一銜接部42插設於螺帽30之二個迴流孔36內(如圖3及圖5所示)，二根迴流管40之第二銜接部44相互銜接，使得二根迴流管40形成一條迴流通道54(如圖4所示)，迴流通道54以其二端連通負荷通道52，使得迴流通道54與負荷通道52共同形成一條供該等滾珠50運行之循環通道56(如圖4所示)。
固定模組60具有二個固定元件61與一個銜接元件65，如圖6及圖7所示，各個固定元件61由金屬材質以開模方式所製成的一體式結構，各個固定元件61之一端往外凸伸出一個壓制部62，各個固定元件61之另一端的角落具有一個穿孔63；銜接元件65的材質可以是金屬或塑膠，製作方式可以是銑製或開模，在此皆不加以限定，銜接元件65位於二個固定元件61之間，且銜接元件65之二端分別具有一個凹槽66與一個鄰接於凹槽66下方之受壓部67。此外，如圖2及圖3所示，各個固定元件61之底面具有一個第一固定槽64，銜接元件65之底面具有一個第二固定槽68。
在組裝時，銜接元件65嵌設於螺帽30之容槽34內且以第二固定槽68套設於二根迴流管40之第二銜接部44，接著將二個固定元件61嵌設於螺帽30之容槽34內且相對銜接元件65呈對稱設置，一方面以二個第一固定槽64套設於二根迴流管40之轉折部46(如圖3及圖4所示)，另一方面讓二個壓制部62容設於銜接元件65之二個凹槽66內並分別抵靠銜接元件65之二個受壓部67(如圖4所示)，然後藉由二根螺絲69穿設於二個固定元件61之穿孔63且鎖設於螺帽30之二個螺孔38內，用以將二個固定元件61跟螺帽30組裝固定在一起。在組裝完成後，如圖1及圖4所示，銜接元件65被二個固定元件61所壓制定位，而且，銜接元件65之頂面與二個固定元件61之頂面會呈現相互齊平的狀態，此外，二根迴流管40也同時被二個固定元件61與銜接元件65所共同壓制而保持定位，以提高二根迴流管40的抗衝擊能力。
由上述可知，本創作之外循環式滾珠螺桿10所提供之固定模組60用三個元件構成，其中的二個固定元件61用開模方式製作，且同一珠徑可以共用同一組模具，如此可以降低模具的開發成本，另外的銜接元件65因構型相對簡單，因而可以有效減少加工成本。此外，因為銜接元件65在加工上比較容易，所以可以根據實際需要製作出不同長度的銜接元件65使用，以利配合不同規格的滾珠螺桿使用，例如在圖8及圖9當中，因為滾珠50的捲數較多，所以螺帽30的長度及二根迴流管40之第二銜接部44的長度都會跟著變長，在此情況下，只要替換一個在長度方面能夠配合的銜接元件65即可，至於二個固定元件61仍然可以沿用，進而達到增加使用便利性的效果。
10:外循環式滾珠螺桿 20:螺桿軸 22:外螺紋槽 30:螺帽 32:內螺紋槽 34:容槽 36:迴流孔 38:螺孔 40:迴流管 42:第一銜接部 44:第二銜接部 46:轉折部 48:迴流組件 50:滾珠 52:負荷通道 54:迴流通道 56:循環通道 60:固定模組 61:固定元件 62:壓制部 63:穿孔 64:第一固定槽 65:銜接元件 66:凹槽 67:受壓部 68:第二固定槽 69:螺絲
圖1為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿的立體圖。 圖2為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿的局部立體分解圖。 圖3為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿的立體分解圖。 圖4為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿的軸向剖視圖。 圖5為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿的徑向剖視圖。 圖6為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿所提供之固定模組的立體圖。 圖7為本創作第1實施例之外循環式滾珠螺桿所提供之固定模組的立體分解圖。 圖8為本創作第2實施例之外循環式滾珠螺桿的立體圖。 圖9為本創作第2實施例之外循環式滾珠螺桿的局部立體分解圖。
30:螺帽
34:容槽
40:迴流管
44:第二銜接部
46:轉折部
48:迴流組件
60:固定模組
61:固定元件
63:穿孔
64:第一固定槽
65:銜接元件
68:第二固定槽
69:螺絲

Claims (6)

  1. 一種外循環式滾珠螺桿，包含: 一螺桿軸，該螺桿軸之外周面具有一外螺紋槽； 一螺帽，設於該螺桿軸且能沿著該螺桿軸之軸向移動，該螺帽具有一內螺紋槽，該螺帽之該內螺紋槽與該螺桿軸之該外螺紋槽相互配合，使得該螺帽之該內螺紋槽與該螺桿軸之該外螺紋槽之間形成一負荷通道，該螺帽之外周面具有一容槽與二迴流孔，該等迴流孔連通該內螺紋槽與該容槽； 一迴流組件，兩端插設於該螺帽之該等迴流孔內，該迴流組件具有二轉折部及一連通該負荷通道的迴流通道，該迴流通道與該負荷通道共同形成一循環通道； 多個滾珠，設於該循環通道內；以及 一固定模組，嵌設於該螺帽之該容槽內且具有二固定元件與一位於該等固定元件之間之銜接元件，各該固定元件具有一第一固定槽，該銜接元件具有一第二固定槽，各該固定元件之該第一固定槽與該銜接元件之該第二固定槽共同套設該迴流組件，且各該固定元件之該第一固定槽對應於該迴流組件的各該轉折部。
  2. 如請求項1所述之外循環式滾珠螺桿，其中，各該固定元件之一端具有一壓制部，該銜接元件之二端分別具有一受壓部，各該固定元件之該壓制部抵壓該銜接元件之一該受壓部。
  3. 如請求項2所述之外循環式滾珠螺桿，其中，該銜接元件之二端分別更具有一鄰接該受壓部之凹槽，各該凹槽容納一該固定元件之該壓制部，使該等固定元件之表面與該銜接元件之表面相互齊平。
  4. 如請求項1所述之外循環式滾珠螺桿，其中，該迴流組件具有二迴流管，各該迴流管具有一第一銜接部、一第二銜接部及連接該第一銜接部與該第二銜接部之該轉折部，該等迴流管之該等第一銜接部插設於該螺帽之該等迴流孔內，該等迴流管之該等第二銜接部相互銜接；各該固定元件之該第一固定槽套設一該迴流管之該轉折部，該銜接元件之該第二固定槽套設該等迴流管之該等第二銜接部。
  5. 如請求項4所述之外循環式滾珠螺桿，其中，該螺帽具有二連通該容槽之螺孔，各該固定元件具有一穿孔，各該固定元件以一螺絲固定於該螺帽，各該螺絲設於一該穿孔且螺設於一該螺孔內。
  6. 如請求項5所述之外循環式滾珠螺桿，其中，該等固定元件相對該銜接元件呈對稱設置。
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