外循環滾珠螺杆裝置的製作方法
2023-06-21 22:32:41
專利名稱：外循環滾珠螺杆裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種滾珠螺杆，特別是涉及一種外循環滾珠螺杆裝置。
背景技術：
滾珠螺杆是使用在各種加工母機上，例如銑床的工作檯、磨床的工作檯、車床的刀 具、鑽床的工作檯等，凡是加工母機上需要有上、下、左、右移動的工作檯，皆組配有滾珠螺 杆。 一般滾珠螺杆依據其滾動組件的流動方式區分為內循環滾珠螺杆與外循環滾珠螺杆， 而本發明是要探討外循環滾珠螺杆。該外循環滾珠螺杆的回流方式為將滾動組件導出螺帽 外部回流以完成循環。 如美國專利US3， 143， 896，參考圖1所示，循環組件11透過二腳部111組設於螺 帽12內，且其循環路徑112與負荷路徑121相通，由此以供滾動組件13通過，然而該循環 路徑112與螺杆14軸向垂直，因此該滾動組件13於循環路徑112的進出口轉折處113容 易發生撞擊，不但會造成聲響更會降低該循環組件11使用年限，是一種結構設計欠佳的外 循環滾珠螺杆裝置。 再如美國專利US7， 040， 189，參考圖2所示，顯示另一種結構型態的外循環滾珠螺 杆裝置之循環組件15，同樣的，其循環路徑151與螺杆(圖上未示)軸向垂直，造成循環路 徑151進出口轉折處152因受撞擊所產生的缺陷，除此之外，由於該循環組件15系以左右 兩片結合後組配於該螺帽(圖上未示)上，加上該循環組件15的循環路徑151進出口轉折 處152具有衝擊點，因此，為避免該循環組件15受撞擊而被撐開，必須額外設計一補強結構 來避免循環組件15的受損，也是一種結構設計欠佳的外循環滾珠螺杆裝置。
因此，需開發出一種外循環滾珠螺杆裝置，解決上述的缺陷。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一是提供一種外循環滾珠螺杆裝置，其主要設計循 環組件的循環路徑，使其組設後該循環路徑不與螺杆軸向垂直，避免滾動組件直接撞擊該 循環路徑的進出口轉折處。 本發明所要解決的技術問題之二是提供一種外循環滾珠螺杆裝置，其主要將循環 組件沿著循環路徑的輪廓線分為內、外蓋之結合型態，且該循環組件組合於該螺帽後，其由 該螺杆軸向觀之，該內蓋與外蓋系呈上、下組合型態，避免滾動組件撞擊其彎角處而損壞。
為解決上述技術問題，本發明的一種外循環滾珠螺杆裝置，其包括一螺杆，其周 緣具有滾動溝；一螺帽，其具有供該螺杆穿置的穿孔，該穿孔孔壁具有滾動槽，該滾動槽與 該滾動溝形成一負荷路徑；一循環組件，其兩端為第一腳部與第二腳部，且第一腳部與第二 腳部之間具有一連接部，該第一、二腳部系設置於該螺帽；一循環路徑，其系設置於該循環 組件內部，且貫通該第一腳部、連接部以及第二連接部，並與該負荷路徑相通，該循環路徑 兩端具有進出段、接續該進出段的第一彎角段、接續該第一彎角段的第二彎角段以及位於 該第二彎角段之間的連接段，其中該第一彎角段由螺杆軸向觀之呈直線型態，該第二彎角段由螺杆徑向觀之呈等半徑曲線型態；複數個滾動組件，其繫於該負荷路徑與該循環路徑 內滾動。 由於採用上述結構，本發明可以降低使用外循環滾珠螺杆裝置所造成聲響以及提 高該循環組件的使用年限；並且滾動組件在循環組件內滾動時，該循環組件的受力方向與 外蓋的鎖固方向相同，使其可承受的力量較大，以避免滾動組件撞擊其彎角處而被撐開、損 壞。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明 圖l是已知具循環組件的滾珠螺杆(一)，為美國專利第US3， 143，896號專利案其
中之一的實施狀態圖； 圖2是已知具循環組件的滾珠螺杆(二 )，為美國專利第US7， 040， 189號專利案其
中之一的實施狀態圖； 圖3是本發明的立體組合圖； 圖4是本發明的俯視圖； 圖5是本發明的循環組件立體分解圖； 圖6是本發明的循環組件立體組合圖； 圖7是本發明的循環路徑示意圖，顯示該循環路徑由螺杆軸向觀之的狀態；
圖8是本發明的循環路徑示意圖，顯示該循環路徑由螺杆徑向觀之的狀態；
圖9是本發明的循環路徑示意圖，顯示該循環路徑由圖7俯視觀之的狀態。
其中，以上附圖標記中，循環組件11，腳部111，循環路徑112，轉折處113，螺帽12， 負荷路徑121，滾動組件13，螺杆14，循環組件15，循環路徑151，轉折處152，螺杆20，滾動 槽21，螺帽30，穿孔31，切平面32，循環組件40，外蓋41，內蓋42，第一腳部43，第二腳部44， 連接部45，循環路徑50，進出段51，第一彎角段52，第二彎角段53，連接段54，軸向A，徑向 B，螺絲C。
具體實施例方式
本發明所採用的技術、手段及其它功效，現舉一較佳實施例並配合附圖詳細說明 如下。 首先配合參閱圖3至6圖所示，本發明實施例所提供的一種外循環滾珠螺杆裝置， 其主要由一螺杆20、一螺帽30、三循環組件40、三循環路徑50以及複數個滾動組件所組合 而成，其中 該螺杆20，其周緣具有滾動溝21，且具有一軸向A與一徑向B。
該螺帽30，其具有供該螺杆20穿置的穿孔31，該穿孔31孔壁具有滾動槽(圖上 未示)，該滾動槽與該滾動溝21形成一負荷路徑(圖上未示)。另外，該螺帽30外表面具 有一切平面32。 該三循環組件40為相同結構的構件，皆由一外蓋41與一內蓋42所組合而成，且 該外蓋41與內蓋42皆以樹脂材料製成，其中該外蓋41周側具有相互對應之凸耳411，該凸 耳41系透過螺絲C固於該螺帽30。各循環組件40兩端為第一腳部43與第二腳部44，且
4第一腳部43與第二腳部44之間具有一連接部45，該第一、二腳部43、44設置於該螺帽30 且位於該切平面32，該連接部45大部分位於該切平面32的一側，而小部份位於該切平面 32另一側，且由該螺杆20軸向A觀之，該外蓋41與內蓋42系呈上、下組合型態。
該三循環路徑50，請同時配合圖7至圖9所示，其分別設置於所對應的循環組件 40內部，且貫通該第一腳部43、連接部45以及第二腳步44，並與該負荷路徑相通，該循環路 徑50兩端具有進出段51、接續該進出段51的第一彎角段52、接續該第一彎角段52的第二 彎角段53以及位於該第二彎角段52之間的連接段54，其中該進出段51由螺杆20軸向A 觀之呈直線型態，且與該第一彎角段52位於同一平面；而該第一彎角段52由螺杆20軸向 A觀之呈直線型態，而由螺杆20徑向B觀之呈曲線型態，該第二彎角段53由螺杆20徑向B 觀之呈等半徑曲線型態，而由該螺杆20軸向A觀之呈等半徑曲線型態，換言之，該第二彎角 段53不論由螺杆20軸向A或徑向B觀之皆呈等半徑曲線型態。
複數個滾動組件(圖上未示)，其繫於該負荷路徑與該循環路徑50內滾動。
以上所述即為本發明實施例各主要構件之結構及其組態說明。
本發明實施例至少可達到下列之功效。 其一、由於本發明將循環路徑的彎角處設計成第一彎角段與第二彎角段，且由螺 杆軸向觀之，該第一彎角段系呈直線型態，該第二彎角段系呈等半徑曲線型態，而由螺杆徑 向觀之，該第一彎角段系呈曲線型態，該第二彎角段系呈等半徑曲線型態，因此，該循環組 件組設後，位於其內的循環路徑，其部分的行進路段不與螺杆軸向垂直，因此該滾動組件順 著該循環路徑的軌跡滾動時，得以避免滾動組件直接撞擊該循環路徑的進出口轉折處，亦 即第一彎角處與第二彎角處，據此，本發明得以降低使用該外循環滾珠螺杆裝置所造成聲 響以及提高該循環組件的使用年限。 其二、由於本發明將該循環組件沿著循環路徑的輪廓線分為內、外蓋之結合型態， 且該循環組件組合於該螺帽後，其由該螺杆軸向觀之，該內蓋與外蓋系呈上、下組合型態， 因此，該滾動組件在循環組件內滾動時，該循環組件的受力方向與外蓋的鎖固方向相同，使 其可承受的力量較大，以避免滾動組件撞擊其彎角處而被撐開、損壞。 綜上所述，此實施例及圖示僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發 明實施的範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利 涵蓋之範圍內。
權利要求
一種外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於其包括一螺杆，其周緣具有滾動溝；一螺帽，其具有供該螺杆穿置的穿孔，該穿孔孔壁具有滾動槽，該滾動槽與該滾動溝形成一負荷路徑；一循環組件，其兩端為第一腳部與第二腳部，且第一腳部與第二腳部之間具有一連接部，該第一、二腳部設置於該螺帽；一循環路徑，其設置於該循環組件內部，且貫通該第一腳部、連接部以及第二連接部，並與該負荷路徑相通，該循環路徑兩端具有進出段、接續該進出段的第一彎角段、接續該第一彎角段的第二彎角段以及位於該第二彎角段之間的連接段，其中該第一彎角段由螺杆軸向觀之呈直線型態，該第二彎角段由螺杆徑向觀之呈等半徑曲線型態；複數個滾動組件，其繫於該負荷路徑與該循環路徑內滾動。
2. 如權利要求1所述的外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於所述第一彎角段由該螺杆 徑向觀之呈曲線型態，該第二彎角段由該螺杆軸向觀之呈等半徑曲線型態。
3. 如權利要求1所述的外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於所述螺帽外表面具有一切 平面，該循環組件與螺帽組合後，該連接部大部分位於該切平面之一側，而小部份位於該切 平面另一側。
4. 如權利要求1所述的外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於所述循環組件由內蓋與外 蓋所組合而成，且由該螺杆軸向觀之，該內蓋與外蓋系呈上、下組合型態。
5. 如權利要求4所述的外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於所述循環組件的內、外蓋系 以樹脂材料製成。
6. 如權利要求4所述的外循環滾珠螺杆裝置，其特徵在於所述循環組件的外蓋周側 具有相互對應的凸耳，該凸耳鎖固於該螺帽。
全文摘要
本發明公開了一種外循環滾珠螺杆裝置，其主要由一螺杆、一螺帽、一循環組件、一循環路徑以及複數個滾動組件所組成，本發明將該循環路徑重新設計，使其組設後不與螺杆軸向垂直，避免滾動組件直接撞擊該循環路徑的進出口轉折處，另外，本發明將循環組件沿著循環路徑的輪廓線分為內、外蓋之結合型態，且該循環組件組合於該螺帽後，其由該螺杆軸向觀之，該內蓋與外蓋系呈上、下組合型態，避免滾動組件撞擊其彎角處而損壞。
文檔編號F16H25/22GK101749391SQ20081018554
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月13日 優先權日2008年12月13日
發明者李玉山, 陳彥羽 申請人:上銀科技股份有限公司