具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的製作方法
2023-05-31 02:23:36
具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，包含：長軸；兩螺帽，其分別具有一供該長軸穿設的穿孔；四個端蓋，其分別設置於兩該螺帽的兩端面；兩預壓片，分別設有供該長軸穿設的安裝孔，兩該預壓片的軸方向具有兩端面，其中一端面凸設多個凸柱，另一端面為一平面，兩該預壓片的平面相互貼設，該凸柱穿設於該端蓋後，該凸柱的端面再與該螺帽的端面接觸；藉助上述結構，本發明可方便調整雙螺帽預壓，進一步提升滾珠螺杆的壽命、定位精度及剛性。
【專利說明】具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種傳動組件，尤其是指一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆。【背景技術】
[0002]誠如，中國臺灣公開第201018812號專利，揭露一種端蓋式的滾珠螺杆，其包含:一螺杆，其外周具有螺紋槽；一螺帽，其具有貫穿兩端面的內孔，該內孔內設有螺紋溝，使該螺紋溝與螺紋槽對合形成負荷路徑；此螺帽於兩端面另貫設有兩孔洞，該螺帽面於孔洞的端緣則同心的凹設有較大徑的組裝槽；兩循環端蓋，分別固接於螺帽的兩端面，其具有可供螺杆穿的內孔，端蓋設有回流道，該負荷通道、回流道與孔洞搭配成一封閉通道，令滾珠透過封閉通道而能作為螺杆及螺帽相對旋轉的介質。
[0003]而此種端蓋式滾珠螺杆特色在於:具高導程，螺杆旋轉一圈螺帽行走的距離大；多螺紋，使其負荷提升；故經常用於傳輸及高進給得產業，但唯一的缺點在於無法組配雙螺帽型式的預壓結構，而有雙螺帽的預壓結構會讓滾珠螺杆的壽命、定位精度及剛性更進一步提升，而該些功效往往是使用者最在乎的，而端蓋式滾珠螺杆無法製作雙螺帽的預壓結構原因在於:雙螺帽的預壓結構需在兩螺帽之間設置預壓片，而讓兩螺帽朝同方向或不同方向的軸方向位移，使兩螺帽內的滾珠與滾動溝、槽為兩點接觸，但因為端蓋式滾珠螺杆的端蓋裝設於螺帽的兩端面，而該預壓片必然設置於兩端蓋之間並且與兩該端蓋接觸，而端蓋中設置了多個回流道及逃肉部(多數端蓋皆以塑料射出成型，為防止射出後變形故會設置多個逃肉部以讓肉厚均等)，故該端蓋可說是個薄殼體相對的其強度非常低，故並無法承受藉由該預壓片調整兩螺帽的預壓力時所產生的軸向力，往往兩該端蓋因而產生破裂或使該回流道變形，造成滾珠無法循環。故針對此雙螺帽的預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的問題點，仍有改善的必要，以符合使用者的需求。
[0004]有鑑於此，本發明人針對上述端蓋式滾珠螺杆結構設計上未臻完善所導致的諸多缺失及不便，而深入構思，且積極研究改良試做而開發設計出本案。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其可方便調整雙螺帽預壓，進一步提升滾珠螺杆的壽命、定位精度及剛性。
[0006]為了達成上述目的，本發明的解決方案是:
一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其包含:
多個滾動體；一長軸，其為朝一方向延伸為長條狀結構，定義該延伸方向為軸方向，該長軸的外緣面設有一螺旋狀的滾動槽；兩螺帽，其分別具有一供該長軸穿設的穿孔，該穿孔的內緣面設有相對該滾動槽的滾動溝，該滾動槽與滾動溝構成一負荷路徑，且兩該螺帽的軸方向兩端分別具有一端面，兩該螺帽分別設有一貫穿兩該端面的回流孔；該螺帽的兩端面分別設有多個內螺孔；四個端蓋，其分別設置於兩該螺帽的兩端面，並分別設有供該長軸穿設的通孔，四該端蓋分別設有一回流道，該回流道的兩端分別與該負荷路徑及回流孔銜接而構成一循環路徑，該滾動體設置於該循環路徑中；多個螺絲，穿設於該端蓋後與該內螺孔螺合鎖固，四該端蓋分別固定於兩該螺帽的兩端面；兩預壓片，分別設有供該長軸穿設的安裝孔，兩該預壓片的軸方向的兩端面，其中一端面凸設多個凸柱，另一端面為一平面，兩該預壓片的平面相互貼設，該凸柱穿設於該端蓋後，該凸柱的端面再與該螺帽的端面接觸。
[0007]上述兩該預壓片於徑向面設有凹槽，該凹槽中分別設有螺絲孔，兩該預壓片的凹槽相對設置；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽。
[0008]上述螺帽的外徑面鄰近端面處設有第三凹槽，該第三凹槽設有螺絲孔，兩該預壓片於徑向面設有凹槽；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽及兩該第三凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽及兩該第三凹槽。
[0009]上述凸柱為等圓周角間隔排列。
[0010]上述其中一該預壓片由第一構件及第二構件組成，該第一構件及第二構件為C型結構；另一該預壓片為環形結構。
[0011]一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其包含:
多個滾動體；一長軸，其為朝一方向延伸為長條狀結構，定義該延伸方向為軸方向，該長軸的外緣面設有一螺旋狀的滾動槽；兩螺帽，其分別具有一供該長軸穿設的穿孔，該穿孔的內緣面設有相對該滾動槽的滾動溝，該滾動槽與滾動溝構成一負荷路徑，且兩該螺帽的軸方向兩端分別具有一端面，兩該螺帽分別設有一貫穿兩該端面的回流孔；該螺帽的兩端面分別設有多個內螺孔；四個端蓋，其分別設置於兩該螺帽的兩端面，並分別設有供該長軸穿設的通孔，四該端蓋分別設有一回流道，該回流道的兩端分別與該負荷路徑及回流孔銜接而構成一循環路徑，該滾動體設置於該循環路徑中；多個螺絲，穿設於該端蓋後與該內螺孔螺合鎖固，四該端蓋分別固定於兩該螺帽的兩端面，該螺絲具有一沉頭孔；兩預壓片，分別設有供該長軸穿設的安裝孔，兩該預壓片的軸方向的兩端面，其中一端面凸設多個凸柱，另一端面為一平面，兩該預壓片的平面相互貼設，該凸柱插設於該沉頭孔。
[0012]上述兩該預壓片於徑向面設有凹槽，該凹槽中分別設有螺絲孔，兩該預壓片的凹槽相對設置；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽。
[0013]上述螺帽的外徑面鄰近端面處設有第三凹槽，該第三凹槽設有螺絲孔，兩該預壓片於徑向面設有凹槽；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽及兩該第三凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽及兩該第三凹槽。
[0014]上述凸柱為等圓周角間隔排列。
[0015]上述其中一該預壓片由第一構件及第二構件組成，該第一構件及第二構件為C型結構；另一該預壓片為環形結構。
[0016]採用上述結構後，本發明具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆於調整兩該螺帽的預壓力時，藉由兩該預壓片的厚度來調整預壓力的大小，而該預壓片的厚度藉由研磨該平面來調整，當將兩該預壓片的厚度研磨至所需預壓力時，該預壓片會使兩該螺帽分別往不同的軸方向些微位移，讓兩該螺帽內的滾動體與滾動溝及滾動槽為兩點接觸，即完成調整雙螺帽預壓力的步驟；而本發明藉由該預壓片的結構設計，使得兩該預壓片設置於兩該端蓋之間時，不會將調整預壓力的力量施於兩該端蓋，而是直接藉由該凸柱傳遞至兩該螺帽，而達到調整雙螺帽預壓的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明第一較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的系統圖；
圖2為本發明第一較佳實施例的端蓋、防塵件及預壓片的組合圖；
圖3為本發明第一較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的組合圖；
圖4為本發明第一較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視圖； 圖5為本發明第一較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視圖； 圖6為本發明第二較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的系統圖；
圖7為本發明第二較佳實施例的端蓋、防塵件及預壓片的組合圖；
圖8為本發明第二較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的組合圖；
圖9為本發明第二較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視圖； 圖10為本發明第二較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視
圖；
圖11為本發明第三較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的系統圖；
圖12為本發明第三較佳實施例的端蓋、防塵件及預壓片的組合圖；
圖13為本發明第三較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的組合圖；
圖14為本發明第三較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視
圖；
圖15為本發明第三較佳實施例具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆的軸方向剖視圖。
[0018]主要元件符號說明
I預壓片IA第一構件 IB第二構件
11安裝孔12凸柱13凹槽
131螺絲孔 14平面2固定組件
21限位塊22固定螺絲 3防塵件
31貫穿孔311防塵唇部 32第一逃槽
33逃孔34第一凹槽 4端蓋
41通孔42回流道43第二逃槽
44第二凹槽 5長軸51滾動槽
6螺帽61穿孔611滾動溝
62端面621內螺孔63第三凹槽
631螺絲孔 90負荷路徑 X軸方向 7滾動體D厚度G螺絲
Gl沉頭孔。【具體實施方式】
[0019]為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。
[0020]首先，請參閱圖1至圖5所示，為本發明第一較佳實施例的附圖，本發明為一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，包含:
多個滾動體7；
一長軸5,其為朝一方向延伸為長條狀結構,定義該延伸方向為軸方向X,該長軸5的外緣面設有一螺旋狀的滾動槽51 ；
兩螺帽6，其分別具有一供該長軸5穿設的穿孔61，該穿孔61的內緣面設有相對該滾動槽51的滾動溝611，該滾動槽51與滾動溝611構成一負荷路徑90，且兩該螺帽6的軸方向X兩端分別具有一端面62，兩該螺帽6分別設有一貫穿兩該端面62的回流孔(未顯示)，兩該端面分別設有多個內螺孔(本實施例未顯示);
四個端蓋4，其分別設置於兩該螺帽6的兩端面62，並分別設有供該長軸5穿設的通孔41，四該端蓋4分別設有一回流道42，該回流道42的兩端分別與該負荷路徑90及回流孔(未顯示)銜接而構成一循環路徑，該循環路徑提供該滾動體7設置；於本實施例該端蓋4於徑向面設有多個第二逃槽43;
多個螺絲G，穿設於該端蓋4後與該內螺孔螺合鎖固，以將四該端蓋4分別固定於兩該螺帽2的兩端面62，該螺絲G具有供板手插設的沉頭孔Gl ；
於本實施例，可再於該端蓋4的外端面設有一防塵件3，該防塵件3能阻擋異物進入該螺帽6的穿孔61，以保持該滾動體7的運行順暢度，該防塵件3設有供該長軸5穿設的貫穿孔31，該貫穿孔31的內緣面設有相對凸伸於該滾動槽51的防塵唇部311，該防塵唇部311用以防止異物由滾動槽51進入該穿孔61 ;另該防塵件3於外徑面設有多個第一逃槽32 ；兩預壓片I，分別設有供該長軸5穿設的安裝孔11，兩該預壓片I的軸方向X具有兩端面，其中一端面凸設多個凸柱12，該凸柱12為等圓周角間隔排列，如此會讓預壓力的傳遞較為均勻，另一端面為一平面14，兩該預壓片I的平面14相互貼設，該凸柱12穿置於該第一逃槽32及第二逃槽43後，該凸柱12與該螺帽6的端面62接觸；
以上說明本較佳實施例的各元件的結構及組態，以下說明本較佳實施例於調整預壓力的方式:
請參閱圖4及圖5所示，於調整兩該螺帽6的預壓力時，藉由兩該預壓片I的厚度D來調整預壓力的大小，而該預壓片I的厚度D藉由研磨該平面14來調整，當將兩該預壓片I的厚度D研磨至所需預壓力時，該預壓片I會使兩該螺帽6分別往不同的軸方向X些微位移，讓兩該螺帽6內的滾動體7與滾動溝611及滾動槽51為兩點接觸，即完成調整雙螺帽預壓力的步驟。再請參閱圖1、圖2及圖4，為了避免預壓力失效，故於兩該預壓片I之間設有一固定組件2，而兩該預壓片I於徑向面設有一個以上的凹槽13，本實施例為四個，而各該凹槽13中分別設有螺絲孔131，調整好預壓力的兩預壓片I的凹槽13相對設置；該固定組件2包含:一限位塊21及固定螺絲22，該限位塊21容設於兩該凹槽13中，並藉由該固定螺絲22穿設於該限位塊21中，然後，該固定螺絲22再與該螺絲孔131螺合鎖固，以將該限位塊21固定於兩該凹槽13中；如此，即可限制兩該螺帽6的相對旋轉自由度。而本發明藉由該預壓片I的結構設計，使得兩該預壓片I設置於兩該端蓋4之間時，不會將調整預壓力的力量施於兩該端蓋4，而是直接藉由該凸柱12傳遞至兩該螺帽6，而達到調整雙螺帽預壓的目的。
[0021]再者，請參閱圖6至圖10所示，為本發明第二較佳實施例的圖式，本較佳實施例與第一較佳實施例不同在於:該預壓片I的凸柱12插設鎖固於該螺帽6的內螺孔621的該螺絲G的沉頭孔G1，如圖10所示，另外，該防塵件3設有供該凸柱12穿設的逃孔33，而該凸柱12穿設該逃孔33後，再插設於該螺絲G的沉頭孔Gl中，本實施例藉由螺絲G將該凸柱12的壓力傳遞至該螺帽6，而達到調整預壓力的目的。其餘元件結構及組態皆與第一較佳實施例相同，在此不再多做贅述。
[0022]最後請參閱圖11至圖15所示，為本發明第三較佳實施例的圖式，本較佳實施例與第二較佳實施例不同在於:其中一預壓片I由第一構件IA及第二構件IB組成，而該凸柱
12分別設於該第一構件IA及第二構件1B,且該第一構件IA及第二構件IB另一端亦為一平面14，而該第一構件IA及第二構件IB為一 C型結構，而兩C型結構組合後即構成該安裝孔11，而此型式的預壓片I可方便該預壓片I的拆裝，因為如為第一及第二較佳實施例的兩預壓片I皆為環型結構，則其中一螺帽6就必須退出該長軸5後，方能拆裝該預壓片I進行厚度的研磨於調整預壓力時，於本發明的結構只需針對一預壓片的厚度做研磨，不須兩片都進行厚度調整，另一預壓片固定於螺帽上不須再行拆裝，但如為本實施例C型結構的預壓片1，則兩該螺帽6皆不須退出長軸1，該預壓片I的第一構件IA及第二構件IB由螺帽6的徑方向取出即可，故可大幅縮短預壓調整的時程。再者，於本實施例該固定組件2的安裝方式亦不同於第一及第二較佳實施例，該防塵件3的外徑面設有第一凹槽34，該端蓋4的外徑面設有第二凹槽44，該螺帽6的外徑面鄰近端面62處設有第三凹槽63，該第三凹槽
63中設有螺絲孔631，該固定組件2的限位塊21容設於兩凹槽13、第一凹槽34、第二凹槽44及第三凹槽63中，並藉由該固定螺絲22穿設於該限位塊21中，然後，該固定螺絲22再與該螺絲孔631螺合鎖固，以將該限位塊21固定於兩該凹槽13、第一凹槽34、第二凹槽44及第三凹槽63中，而此固定方式與第二較佳實施例的效果皆相同，皆是為了拘束兩該螺帽的相對旋轉自由度。其餘元件結構及組態皆與第二較佳實施例相同，在此不再多做贅述。
[0023]上述實施例和附圖並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬【技術領域】的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
【權利要求】
1.一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於，包含: 多個滾動體； 一長軸，其為朝一方向延伸為長條狀結構，定義該延伸方向為軸方向，該長軸的外緣面設有一螺旋狀的滾動槽； 兩螺帽，其分別具有一供該長軸穿設的穿孔，該穿孔的內緣面設有相對該滾動槽的滾動溝，該滾動槽與滾動溝構成一負荷路徑，且兩該螺帽的軸方向兩端分別具有一端面，兩該螺帽分別設有一貫穿兩該端面的回流孔；該螺帽的兩端面分別設有多個內螺孔； 四個端蓋，其分別設置於兩該螺帽的兩端面，並分別設有供該長軸穿設的通孔，四該端蓋分別設有一回流道，該回流道的兩端分別與該負荷路徑及回流孔銜接而構成一循環路徑，該滾動體設置於該循環路徑中； 多個螺絲，穿設於該端蓋後與該內螺孔螺合鎖固，四該端蓋分別固定於兩該螺帽的兩端面； 兩預壓片，分別設有供該長軸穿設的安裝孔，兩該預壓片的軸方向的兩端面，其中一端面凸設多個凸柱，另一端面為一平面，兩該預壓片的平面相互貼設，該凸柱穿設於該端蓋後，該凸柱的端面再與該螺帽的端面接觸。
2.如權利要求1所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:兩該預壓片於徑向面設有凹槽，該凹槽中 分別設有螺絲孔，兩該預壓片的凹槽相對設置；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽。
3.如權利要求1所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:該螺帽的外徑面鄰近端面處設有第三凹槽，該第三凹槽設有螺絲孔，兩該預壓片於徑向面設有凹槽；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽及兩該第三凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽及兩該第三凹槽。
4.如權利要求1所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:該凸柱為等圓周角間隔排列。
5.如權利要求1所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:其中一該預壓片由第一構件及第二構件組成，該第一構件及第二構件為C型結構；另一該預壓片為環形結構。
6.一種具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於，包含: 多個滾動體； 一長軸，其為朝一方向延伸為長條狀結構，定義該延伸方向為軸方向，該長軸的外緣面設有一螺旋狀的滾動槽； 兩螺帽，其分別具有一供該長軸穿設的穿孔，該穿孔的內緣面設有相對該滾動槽的滾動溝，該滾動槽與滾動溝構成一負荷路徑，且兩該螺帽的軸方向兩端分別具有一端面，兩該螺帽分別設有一貫穿兩該端面的回流孔；該螺帽的兩端面分別設有多個內螺孔； 四個端蓋，其分別設置於兩該螺帽的兩端面，並分別設有供該長軸穿設的通孔，四該端蓋分別設有一回流道，該回流道的兩端分別與該負荷路徑及回流孔銜接而構成一循環路徑，該滾動體設置於該循環路徑中；多個螺絲，穿設於該端蓋後與該內螺孔螺合鎖固，四該端蓋分別固定於兩該螺帽的兩端面，該螺絲具有一沉頭孔； 兩預壓片，分別設有供該長軸穿設的安裝孔，兩該預壓片的軸方向的兩端面，其中一端面凸設多個凸柱，另一端面為一平面，兩該預壓片的平面相互貼設，該凸柱插設於該沉頭孔。
7.如權利要求6所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:兩該預壓片於徑向面設有凹槽，該凹槽中分別設有螺絲孔，兩該預壓片的凹槽相對設置；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽。
8.如權利要求6所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:該螺帽的外徑面鄰近端面處設有第三凹槽，該第三凹槽設有螺絲孔，兩該預壓片於徑向面設有凹槽；其中還包含一固定組件，該固定組件包含:一限位塊及兩固定螺絲，該限位塊容設於兩該凹槽及兩該第三凹槽，兩該固定螺絲穿設於該限位塊中，該固定螺絲再與該螺絲孔螺合鎖固，該限位塊固定於兩該凹槽及兩該第三凹槽。
9.如權利要求6所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:該凸柱為等圓周角間隔排列。
10.如權利要 求6所述具雙螺帽預壓結構的端蓋式滾珠螺杆，其特徵在於:其中一該預壓片由第一構件及第二構件組成，該第一構件及第二構件為C型結構；另一該預壓片為環形結構。
【文檔編號】F16H25/22GK103968023SQ201310047725
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月6日 優先權日:2013年2月6日
【發明者】張哲綱, 江宗憲 申請人:上銀科技股份有限公司