卡勾固定式刮刷器的製作方法

2023-05-26 08:27:21 1

專利名稱：卡勾固定式刮刷器的製作方法
技術領域：
本發明是關於螺杆螺帽組合的刮刷器結構改良，其刮刷器能有效阻隔碎屑或雜質進入滾珠螺杆的滾珠路徑內，以保護螺杆螺帽組合不致受損。
背景技術：
螺杆螺帽組合是一種廣泛應用於機械工程領域的工作組件，大部分應用是將螺杆的旋轉運動轉換成螺帽的直線運動，藉螺帽在螺杆上移動來傳動機械的工作件。其中滾珠螺杆是螺杆螺帽組合中工作效率較高的工作件，因螺帽在螺杆上移動是藉兩者螺旋槽之間的滾珠滾動來移動。
但是若有碎屑或雜質附著於螺杆上，而螺帽經過則可能會導致碎屑或雜質進入滾珠的滾動路徑內，使滾珠螺杆的作動不順暢，甚至嚴重者可能會使滾珠或螺杆與螺帽間的螺旋槽受損，使得整組滾珠螺杆無法繼續使用而報廢；故此，滾珠螺杆的刮屑非常重要。
目前所知的滾珠螺杆的主要刮屑方式中，其中之一是採用刮刷器方式，如圖10所示，其中包含螺杆10、套合在螺杆10上的螺帽23、刮刷器60及固定螺絲70等；在此結構中，刮刷器60設置於螺杆10及螺帽23的接觸面的螺帽23兩端，其螺帽23上開設數個固定孔231，固定孔231內有固定螺絲70將刮刷器60鎖固於螺帽23上。由於其刮刷器60的固定方式是以固定螺絲70鎖固，所以在製造流程上須先在螺帽23上鑽設固定孔231，然後將刮刷器60旋入螺杆10上的螺帽23中，接著藉螺帽23上的固定孔231於刮刷器60上鑽孔，再用固定螺絲70鎖住刮刷器60。
此種習知固定刮刷器的方式加工流程過於繁瑣而增加製造的時間，不僅如此，這麼多的加工流程亦使產生瑕疵的機率變大，如漏鎖螺絲、攻牙時鑽到螺杆及刮刷器厚度太薄鎖固不易等等。因此習知技術實有待更進一步改良。

發明內容
本發明的目的在於提供一種卡勾固定式刮刷器，可不需使用螺絲固定刮刷器，以減少加工流程且使組裝配合方便，而降低製造成本。
為此，本發明提出的技術方案為本發明是關於一種無螺絲固定的卡勾固定式刮刷器，其使用於螺杆螺帽的組合上，尤其是滾珠螺杆上；因滾珠螺杆是以滾珠為螺杆與螺帽間的滾動介質，故可降低摩擦力以增加效率；但是滾珠螺杆外部的粉塵、切屑與異物，若進入滾珠螺杆內部則會影響滾珠滾動而降低效率，甚至可能損毀滾珠螺杆。故於螺帽與螺杆配合的出口端設置刮刷器以隔絕異物侵入，使滾珠平順滾動而達成高效率，實屬滾珠螺杆相當重要的設計。
本發明卡勾固定式刮刷器的結構主要具有螺牙部及卡合部兩部分，其螺牙部設置於刮刷器內側，而卡合部設置於刮刷器外側；外側卡合部的卡勾凸出於刮刷器外緣，且依特定節距(pitch)排列於外緣，使刮刷器旋入螺杆上的螺帽內時，利用卡勾卡合固定於螺帽上不致產生相對運動而隨著螺帽運動，再者其餘未卡合的卡勾保持被壓縮的狀態，可增加刮刷器與螺杆的緊密貼合度。
然而，由於刮刷器卡勾節距的大小決定相鄰卡勾之間的角度，且因刮刷器的螺牙部與螺杆的螺紋相配合，故刮刷器的旋轉角度與刮刷器在螺杆上的軸向位移量成正比關係；因此本發明在刮刷器螺牙與螺杆螺紋之間預留一間距，將節距與間距設計得當，使刮刷器卡勾與螺帽固定孔結合時，刮刷器的軸向位移量小於所預留的間距，以防止刮刷器與螺杆產生幹涉。
再者，本發明研究將原先一體成形的結構，改設計為以分離組合的方式將螺牙部結構與卡合部結構結合成完整的刮刷器結構；此一組合式結構可使共享性提高而減少製造成本，亦即當螺紋的導程或滾珠的直徑不相同時，僅需更換合適的螺牙部即可共享於不同導程或珠徑的螺帽中。
另外，由於滾珠螺杆的螺杆螺紋大致分為有出牙及無出牙兩種設計，而刮刷器的螺牙部因與螺杆的螺紋相配合，故亦需有兩種配合的設計。本發明的刮刷器原先僅適用於″有出牙″的螺杆，但為使本發明的刮刷器能同時適用於有出牙及無出牙的螺杆，故在本發明的刮刷器圓周上設計一縫隙，即為將刮刷器圓周切開一小段距離，使刮刷器可扳開些許距離，然後直接置於適當的螺杆螺紋上旋入螺帽中，此設計提升了刮刷器的適用性。並且當刮刷器旋入螺帽的同時，刮刷器因外緣上的卡勾被壓向內會受到微幅壓力，使刮刷器內徑縮小而更緊密貼於螺杆，可達到更佳的防塵效果。
此外，本發明刮刷器的螺牙部可由含油的橡膠做成，使其與螺杆緊密配合時，具有適度的潤滑。
有關本發明為達成上述目的，所採用的技術、手段及其它的功效，茲舉一較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後，相信本發明上述的目的、特徵及其它的優點，當可由之得一深入而具體的了解。


圖1為本發明的卡勾固定式刮刷器配合於螺帽的剖面示意圖；圖2為圖1卡勾固定式刮刷器的立體示意圖；圖3為圖2卡勾固定式刮刷器的剖面示意圖；圖4為本發明卡勾固定式刮刷器與螺帽配合的部分示意圖；圖5為本發明卡勾固定式刮刷器與螺帽配合的正面部分示意圖；圖6為本發明的卡勾固定式刮刷器的另一實施方式示意圖；圖7為本發明的卡勾固定式刮刷器的第三實施方式示意圖；圖8A、B、C為本發明卡勾固定式刮刷器的不同縫隙形狀示意圖；圖9A、B、C為本發明卡勾固定式刮刷器的不同卡勾形狀示意圖；以及圖10為傳統的刮刷器配合於螺帽的剖面示意圖。
圖號說明10 螺杆 11 螺紋牙20 螺帽 21 卡合槽23 螺帽 231 固定孔30 刮刷器 31 螺牙部32 卡合部 321 卡勾33 間隙 40 刮刷器41 螺牙部 411 螺牙412 結合槽 42 卡勾部421 卡勾 422 結合鍵50 刮刷器 51 螺牙部52 卡勾部 53 縫隙60 刮刷器 70 固定螺絲P節距 δ 間距L螺紋導程具體實施方式
本發明提供一種無螺絲固定的刮刷器，如圖1所示，圖1為本發明的卡勾固定式刮刷器配合於螺帽的剖面示意圖，其中螺帽20借著滾珠在螺杆10上移動，刮刷器30則設置於螺帽20與具有螺紋導程L的螺杆10的接觸面兩端，而在接觸面兩端的螺帽20內徑上銑有數個卡合槽21，以固定刮刷器30。
圖2為圖1卡勾固定式刮刷器的立體示意圖，圖3為圖2卡勾固定式刮刷器的剖面示意圖；其中的刮刷器30包含有螺牙部31及卡合部32兩個主要部分，其刮刷器30內側為螺牙部31而外側則為卡合部32，且外側卡合部32的卡勾321凸出於刮刷器30外緣，而內側的螺牙部31則與圖1的螺杆10的螺紋相配合；在螺牙部31及卡合部32之間設有一間隙33，使卡勾321可以向內被壓合，而能旋入螺帽中；其中的卡勾321與螺帽(圖中未繪出)的接觸面為一斜面(可包含斜平面及斜曲面)，使卡勾321可順利被壓合而旋入螺帽中。
圖4為本發明卡勾固定式刮刷器與螺帽配合的側面部分示意圖，圖5為本發明卡勾固定式刮刷器與螺帽配合的正面部分示意圖；其中刮刷器30上的卡勾321依節距P排列於外緣，當刮刷器30旋入螺帽20內時，卡勾321被螺帽20擠壓而向刮刷器30的中心縮合。本發明為避免刮刷器30與具有螺紋導程L的螺杆10產生幹涉，而在刮刷器30螺牙與螺杆10螺紋之間預留一間距δ；在圖4中，只要將刮刷器30往前或往後旋轉P/2角度，受擠壓的卡勾321即可進入卡合槽21中卡合固定於螺帽20上，使刮刷器30隨著螺帽20運動。本發明更進一步推導出節距P與間距δ之間的關係，找出一關係式如下當P≤720°.(δ/L)為最佳設計。
圖6為本發明的卡勾固定式刮刷器的另一實施方式示意圖；其中的刮刷器40將螺牙部41結構與卡合部42結構彼此分離，然後再結合成完整的刮刷器40結構；螺牙部41中有與螺杆(圖中未繪出)的螺紋相配合的螺牙411，且外側有結合槽412可供與卡合部42相配合，而卡合部42外周緣有卡勾421內周緣有結合鍵422與螺牙部41的結合槽412相配合。因此當螺紋的導程或滾珠的直徑不相同時，僅需更換適當的螺牙部即可共享於不同導程或珠徑的螺帽中。
圖7為本發明的卡勾固定式刮刷器的第三實施方式示意圖；其中的刮刷器50同樣在內側有螺牙部51而外側則有卡合部52，且刮刷器50圓周上設計一縫隙53，即為將刮刷器50圓周切開一小段距離，當刮刷器50旋入螺帽(圖中未繪出)時，刮刷器50因外緣未卡合的卡勾被壓向內而受到微幅壓力，使刮刷器50內徑微幅縮小而更緊密貼於螺杆，可達到更佳的防塵效果。
圖8為本發明卡勾固定式刮刷器的不同縫隙形狀示意圖；圖9為本發明卡勾固定式刮刷器的不同卡勾形狀示意圖；圖8的縫隙53設於卡合部52兩相鄰的卡勾之間，圖8A、8B、8C中的縫隙53分別為不同形狀的縫隙，使其具有定位的功能不致產生錯位的情形。圖9刮刷器的卡合部32上卡勾321的卡勾頭形狀可為圖9A的圓狀斜平面及圖9B的弧形斜曲面及圖9C的角錐狀斜平面。
上列詳細說明是針對本發明可行實施例的具體說明，然而該實施例並非用以限制本發明的專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案的專利範圍中。
本發明對於產業界而言，是一種突破，是一種創新，所以本發明具有產業上的可利用性，應已毋庸置疑；此外，本案發明實施例所揭露的構造，申請前並未見諸刊物，亦未曾公開使用，加之又具有如上功效增進的事實，因此，本發明的新穎性及進步性又均已符合，於是依法提出發明專利的申請，祈請惠予審查並早日賜準專利，實感德便。
權利要求
1.一種卡勾固定式刮刷器，其特徵在於其設置於一其上具有螺紋導程(L)的螺杆及與上述的螺杆配合的螺帽的接觸面兩端，且於上述的接觸面兩端的螺帽內徑上設有卡合槽；上述的刮刷器包含有螺牙部及卡合部，而上述的刮刷器的內側為螺牙部外側為卡合部，上述卡合部具有卡勾凸出於上述刮刷器外緣，而上述螺牙部具有螺牙與上述螺杆的螺紋相配合，在上述螺牙部及卡合部之間設有一間隙，使上述卡勾可以向內被壓合而旋入上述螺帽內卡合於上述卡合槽中；上述的卡勾依特定節距(P)排列於外緣，而上述螺牙部的螺牙與上述螺杆的螺紋之間預留一間距(δ)，使P≤720°.(δ/L)。
2.如權利要求1所述的卡勾固定式刮刷器，其特徵在於上述的卡合部未卡合的卡勾保持被壓縮的狀態，可增加刮刷器與螺杆的緊密貼合度。
3.如權利要求1所述的卡勾固定式刮刷器，其特徵在於卡勾與螺帽的接觸面為一斜面。
4.如權利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特徵在於該刮刷器的圓周上設計一縫隙。
5.如權利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特徵在於該刮刷器的螺牙部與卡合部彼此分離，然後再結合成完整的刮刷器結構。
6.如權利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特徵在於該螺牙部由含油的橡膠做成，使其具有適度的潤滑。
全文摘要
本發明涉及一種卡勾固定式刮刷器，其使用於螺杆螺帽的組合上，該刮刷器主要包含螺牙部及卡合部，而主要特徵在於該刮刷器無需使用螺絲鎖固，利用設計過的卡勾以卡槽式結構卡合於螺帽上，其可達到拆裝簡便並且節省加工成本及組裝時間等。
文檔編號F16B41/00GK1712746SQ20041004998
公開日2005年12月28日 申請日期2004年6月24日 優先權日2004年6月24日
發明者楊創堡, 陳彥羽 申請人:上銀科技股份有限公司