專利名稱：一種具回流元件的滾珠螺桿的制作方法
一種具回流元件的滾珠螺桿技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于一種線性傳動元件的技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種具回流元件的滾珠螺桿。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的滾珠螺桿于工業(yè)方面的應(yīng)用愈來愈多，除了作為線性進(jìn)給傳動的高精密度效果之外，其它更有摩擦耗損率小、能量轉(zhuǎn)換率高、噪音小及高剛度不易損壞等優(yōu)點，因此，滾珠螺桿對于現(xiàn)今各種工業(yè)應(yīng)用機(jī)具等重要性也不言可喻。目前的滾珠螺桿設(shè)計為了讓螺桿及螺帽之間的滾珠能夠不斷循環(huán)、消除應(yīng)力，都會在螺帽的二端面對應(yīng)螺桿的滾動溝處設(shè)置回流元件，該回流元件則是讓滾珠螺桿內(nèi)部的滾動件于螺桿、螺帽間作動結(jié)束后能再次回流至螺桿、螺帽間的關(guān)鍵，所以，如何針對回流元件研發(fā)改良出更具競爭力的產(chǎn)品自然成為目前業(yè)界的重點。
請參閱圖1至圖3所示，是為目前業(yè)界常用的回流元件10，該回流元件10是為一體成型，其外型是為一圓柱體，于該圓柱體上設(shè)有一穿孔110，該穿孔110是穿透該圓柱體的兩端面，而該穿孔110內(nèi)緣設(shè)有一個以上的導(dǎo)引部120(常見為兩個、本圖式共有四個，該導(dǎo)引部的數(shù)量是相對該螺桿和螺帽的滾動溝數(shù)量，在業(yè)界通稱該導(dǎo)引部為:指甲)，該導(dǎo)引部120就如同前段所述主要負(fù)責(zé)導(dǎo)引滾動件進(jìn)出回流元件10用，該回流元件10是裝設(shè)于滾珠螺桿的螺帽(未繪出)的兩端面，且該導(dǎo)引部120是朝螺桿20的滾動溝210凸伸成型，并嵌設(shè)于滾動溝210中，如圖3所示，如此才能導(dǎo)引滾動溝210中的滾動件進(jìn)入回流道130中而進(jìn)行回流再次讓滾動件回到螺桿20與螺帽之間，但前述回流元件10在使用后會有以下問題產(chǎn)生: 此種回流元件10雖然具有路徑順暢、可高速運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)點，但因為導(dǎo)引部120是嵌陷在該螺桿20的滾動溝210中，使得該回流元件10的穿孔110內(nèi)徑d0小于該螺桿20的外徑D0,因此為了安裝與該導(dǎo)引部120 —體成型的回流元件10，必須讓螺桿20的滾動溝210螺旋延伸至螺桿20的端面(未繪出)，亦即該滾動溝210為開放式穿出該端面(一般業(yè)界稱的出牙設(shè)計)，如此一來，該回流元件10才能由該螺桿20的端面將導(dǎo)引部120旋入該滾動溝210中，而讓該回流元件10貼合于螺帽的兩端面；然而，目前出牙式的螺桿20于端面會留下缺口，致使該端面呈現(xiàn)非完整性的面，當(dāng)螺桿20的兩端被安裝在機(jī)臺的軸承座(未繪出)時，因為兩該端面是提供該軸承座的軸承承靠，而于啟動機(jī)臺馬達(dá)使螺桿產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，螺桿的兩端面會因為轉(zhuǎn)動慣性而產(chǎn)生軸向受力負(fù)荷，而該軸向受力負(fù)荷又會因為該端面為非完整面的因素，導(dǎo)致端面與軸承的受力負(fù)荷分配不平均，除了使安裝在機(jī)臺軸承座的軸承端面造成擠壓損傷之外，進(jìn)而使螺桿在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中產(chǎn)生撓曲變形的現(xiàn)象，不僅直接影響到回流元件循環(huán)的順暢性，更會降低滾珠螺桿的使用壽命。
因此，本發(fā)明人對此做進(jìn)一步研究，研發(fā)出一種具回流元件的滾珠螺桿，本案由此產(chǎn)生。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能應(yīng)用于不出牙螺桿的回流元件，從而提高回流元件循環(huán)的順暢性，進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是: 一種具回流元件的滾珠螺桿，其特征在于:包含: 復(fù)數(shù)滾動件； 一螺桿，其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型，定義該延伸方向為軸方向，該螺桿是設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動溝； 一螺帽，是設(shè)有一供該螺桿穿設(shè)的貫穿孔，該貫穿孔的內(nèi)緣面是設(shè)有相對該滾動溝的滾動槽，該滾動溝及滾動槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑，該螺帽的軸方向兩端分別具有一第二端面，一第二端面設(shè)有貫穿另一第二端面的復(fù)數(shù)回流孔，該回流孔是間隔設(shè)置，兩第二端面是分別設(shè)有一第一半回流道，該第一半回流道的兩端分別與該回流孔及滾動槽銜接； 兩回流元件，其分別貼設(shè)于兩第二端面，該回流元件包含:第一構(gòu)件及第二構(gòu)件，該第一構(gòu)件與第二構(gòu)件是沿軸方向堆疊組合成該回流元件；該第一構(gòu)件是設(shè)有第一穿孔、至少一凹槽道及至少一第一導(dǎo)引部；該第二構(gòu)件是設(shè)有第二穿孔、至少一通槽道及至少一第二導(dǎo)引部，該第一導(dǎo)引部與第二導(dǎo)引部是分別嵌設(shè)于該滾動溝中，該第一穿孔與第二穿孔是供該螺桿穿設(shè)其中，該凹槽道與該通槽道構(gòu)成第二半回流道，該第二半回流道是與該第一半回流道構(gòu)成回流道，兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一供該滾動件設(shè)置的循環(huán)路徑；其中，該第一穿孔的第一內(nèi)徑面與該第一導(dǎo)引部的第一徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑；該第二穿孔的第二內(nèi)徑面與該第二導(dǎo)引部的第二徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑。
其中，該第一導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個或奇數(shù)個，該第二導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個或奇數(shù)個，該第一導(dǎo)引部是分布于該第一穿孔的圓周角180度內(nèi)，該第二導(dǎo)引部是分布于該第二穿孔的圓周角180度內(nèi)。
其中，該第一導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第二穿孔的第二內(nèi)徑面的第一承靠面，該第二導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第一穿孔的第一內(nèi)徑面的第二承靠面。
采用上述方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:因為該回流組件的設(shè)計，使得螺桿不須出牙，而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面，當(dāng)螺桿裝設(shè)于機(jī)臺時，使螺桿的第一端面與軸承之間能完整承靠，從而提高回流元件循環(huán)的順暢性，進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。


圖1是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件立體圖； 圖2是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件另一側(cè)面立體圖； 圖3是為現(xiàn)有技術(shù)的回流元件與螺桿配合的主視圖； 圖4是為本發(fā)明分解圖； 圖5是為本發(fā)明組合圖； 圖6是為圖5軸方向剖視圖； 圖7是為本發(fā)明回流元件的第一構(gòu)件的主視圖； 圖8是為本發(fā)明回流元件的第二構(gòu)件的主視圖。
標(biāo)號說明 回流元件10穿孔110 導(dǎo)引部120回流道130 螺桿20滾動溝210 外徑DO內(nèi)徑d0 螺桿I滾動溝11 第一端面12螺帽2 貫穿孔21滾動槽211 回流孔22第一半回流道23 第二端面24回流元件3 第一構(gòu)件31凹槽道311 第一導(dǎo)引部312第一承靠面3121 第一徑向面3122第一穿孔313 第一內(nèi)徑面3131第二構(gòu)件32 通槽道321第二導(dǎo)引部322 第二承靠面3221第二徑向面3222 第二穿孔323第二內(nèi)徑面3231 滾動件4相切圓5 外徑Dl內(nèi)徑D2、D3 負(fù)荷路徑90軸方向X。
具體實施方式
本發(fā)明揭示的一種具回流元件的滾珠螺桿，以下配合圖式列舉一較佳實施例，用以對本發(fā)明的組成構(gòu)件及功效作進(jìn)一步說明。
請參閱圖4至圖8所示，首先，要先說明的是，本發(fā)明的回流元件3是使用于復(fù)數(shù)滾動溝11及滾動槽211的滾珠螺桿，而回流元件3的導(dǎo)引部(第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322)的數(shù)量是相對該滾動溝11及滾動槽211的數(shù)量設(shè)置，而為了方便凸顯本發(fā)明回流元件3的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以下較佳實施例是使用四條滾動溝11及滾動槽211的滾珠螺桿作說明，但本發(fā)明基本上只要是兩條滾動溝11及滾動槽211的滾珠螺桿就可應(yīng)用，故如有滾珠螺桿為三條以上的滾動溝11及滾動槽211者，且回流元件3的構(gòu)型與本發(fā)明所主張專利范圍相同者，亦落入本發(fā)明的請求范圍中，在此先述明； 以下說明本發(fā)明一較佳實施例，本發(fā)明是為一種具回流元件的滾珠螺桿，是包含: 復(fù)數(shù)滾動件4 ； 一螺桿I，其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型，定義該延伸方向為軸方向X，該螺桿I是設(shè)有四條螺旋狀的滾動溝11; 一螺帽2，是設(shè)有一供該螺桿I穿設(shè)的貫穿孔21，該貫穿孔21的內(nèi)緣面是設(shè)有相對該滾動溝11的滾動槽211，四滾動溝11及滾動槽211是構(gòu)成四條負(fù)荷路徑90，該螺帽2的軸方向X兩端分別具有一第二端面24，一第二端面24設(shè)有四條貫穿另一第二端面24的回流孔22，四回流孔22是間隔設(shè)置，且兩第二端面是分別設(shè)有四條第一半回流道23，各第一半回流道23的兩端分別與一該回流孔22及滾動槽211銜接，該第一半回流道23為一凸弧狀結(jié)構(gòu)； 兩回流元件3，其分別貼設(shè)于螺帽的兩第二端面24，該回流元件3包含:第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32，該第一構(gòu)件31與第二構(gòu)件32是沿軸方向X堆疊組合成該回流元件3 ;該第一構(gòu)件31是設(shè)有第一穿孔313、四條凹槽道311及兩第一導(dǎo)引部312 ;該第二構(gòu)件32是設(shè)有第二穿孔323、四條通槽道321及兩第二導(dǎo)引部322，該兩第一導(dǎo)引部312與兩第二導(dǎo)引部322是分別嵌設(shè)于四該滾動溝11中，且當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件31與第二構(gòu)件32組合后，該第一導(dǎo)引部312是設(shè)有貼靠于該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231的第一承靠面3121，該第二導(dǎo)引部322是設(shè)有貼靠于該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131的第二承靠面3221，使該第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322于導(dǎo)引滾動件4時能有較佳的強(qiáng)度(因為滾動件會先撞擊該導(dǎo)引部再進(jìn)入后述的回流道)，以延長第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322的使用壽命；該第一穿孔313與第二穿孔323是供該螺桿I穿設(shè)其中，一凹槽道311與一通槽道321構(gòu)成一第二半回流道，該第二半回流道為一凹弧狀結(jié)構(gòu)，該回流元件3是具四條第二半回流道，四第二半回流道是與四第一半回流道23構(gòu)成四條回流道，而兩該回流道的一端是分別銜接一該回流孔22兩端，而兩回流道另一端是與一負(fù)荷路徑90銜接而構(gòu)成一循環(huán)路徑，依此類推共構(gòu)成四條循環(huán)路徑，四循環(huán)路徑是分別設(shè)置復(fù)數(shù)該滾動件； 再者，由圖7及圖8可清楚了解，本發(fā)明為了讓回流元件3使用于不出牙的螺桿(如圖4所示，其滾動溝11未延伸至螺桿I的第一端面12，使該第一端面12成完整平面)，故本發(fā)明將回流元件3徑方向分割成一第一構(gòu)件31及一第二構(gòu)件32，由圖7可發(fā)現(xiàn)，該第一構(gòu)件31的兩第一導(dǎo)引部312是分布于該第一穿孔313的圓周角180度內(nèi)，而使該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131與兩該第一導(dǎo)引部312的第一徑向面3122所構(gòu)成一虛擬相切圓5(注:相切圓5與第一徑向面3122及第一內(nèi)徑面3131只需局部相切即可，但該相切圓5不能與第一徑向面3122及第一內(nèi)徑面3131有干涉情形)的內(nèi)徑D2是大于該螺桿I的外徑Dl ；由圖8可發(fā)現(xiàn)，該第二構(gòu)件32的兩第二導(dǎo)引部322是分布于該第二穿孔323的圓周角180度內(nèi)，而使該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231與該兩第二導(dǎo)引部322的第二徑向面3222所構(gòu)成一虛擬相切圓5(注:相切圓5與第二徑向面3222及第二內(nèi)徑面3231只需局部相切即可，但該相切圓5不能與第二徑向面3222及第二內(nèi)徑面3231有干涉情形)的內(nèi)徑D3是大于該螺桿I的外徑Dl。
以上說明本發(fā)明各元件的結(jié)構(gòu)及組態(tài)，以下說明本發(fā)明的回流元件組裝方式: 本發(fā)明是借由該第一穿孔313的第一內(nèi)徑面3131與該第一導(dǎo)引部312的第一徑向面3122所構(gòu)成一虛擬相切圓5的內(nèi)徑D2是大于該螺桿I的外徑D1、及該第二穿孔323的第二內(nèi)徑面3231與該第二導(dǎo)引部322的第二徑向面3222所構(gòu)成一虛擬相切圓5的內(nèi)徑D3是大于該螺桿I的外徑Dl的特征，使得該第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32能直接穿設(shè)于該螺桿1，當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件31及第二構(gòu)件32皆穿設(shè)于螺桿I后，再將第一導(dǎo)引部312及第二導(dǎo)引部322分別嵌設(shè)于相對應(yīng)的滾動溝11中，而后將第一構(gòu)件31及第二構(gòu)件32由軸方向X堆疊組合成該回流元件3，而該凹槽道311與一該通槽道321構(gòu)成一第二半回流道，該回流元件共構(gòu)成四條第二半回流道，四第二半回流道是與四第一半回流道23構(gòu)成四條回流道，而兩回流道(螺帽兩第二端面各有一回流道)、一回流孔22及一負(fù)荷路徑90構(gòu)成一循環(huán)路徑，共構(gòu)成四條循環(huán)路徑，四該循環(huán)路徑是分別設(shè)置復(fù)數(shù)該滾動件4，即完成該滾珠螺桿的組裝流程。故本發(fā)明借由該回流元件的設(shè)計，使得螺桿不須出牙，而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面，當(dāng)螺桿裝設(shè)于機(jī)臺時，使螺桿的第一端面與軸承的間能完整承靠，以改善現(xiàn)有技術(shù)的問題點。
綜所上述，所以本發(fā)明具有產(chǎn)業(yè)的可利用性應(yīng)已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特征技術(shù)，于申請之前并未曾見于諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進(jìn)的事實，更具有不可輕忽的附加功效。
以上所述實施例的揭示是用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明，故舉凡數(shù)值的變化與等效元件的置換，仍應(yīng)隸屬本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種具回流元件的滾珠螺桿，其特征在于:包含: 復(fù)數(shù)滾動件； 一螺桿，其是朝一方向延伸為長條狀的構(gòu)型，定義該延伸方向為軸方向，該螺桿是設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動溝； 一螺帽，是設(shè)有一供該螺桿穿設(shè)的貫穿孔，該貫穿孔的內(nèi)緣面設(shè)有相對該滾動溝的滾動槽，該滾動溝及滾動槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑，該螺帽的軸方向兩端分別具有一第二端面，一第二端面設(shè)有貫穿另一第二端面的復(fù)數(shù)回流孔，該回流孔是間隔設(shè)置，兩第二端面是分別設(shè)有一第一半回流道，該第一半回流道的兩端分別與該回流孔及滾動槽銜接； 兩回流元件，其分別貼設(shè)于兩第二端面，該回流元件包含:第一構(gòu)件及第二構(gòu)件，該第一構(gòu)件與第二構(gòu)件是沿軸方向堆疊組合成該回流元件；該第一構(gòu)件是設(shè)有第一穿孔、至少一凹槽道及至少一第一導(dǎo)引部；該第二構(gòu)件是設(shè)有第二穿孔、至少一通槽道及至少一第二導(dǎo)引部，該第一導(dǎo)引部與第二導(dǎo)引部是分別嵌設(shè)于該滾動溝中，該第一穿孔與第二穿孔是供該螺桿穿設(shè)其中，該凹槽道與該通槽道構(gòu)成第二半回流道，該第二半回流道是與該第一半回流道構(gòu)成回流道，兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一供該滾動件設(shè)置的循環(huán)路徑；其中，該第一穿孔的第一內(nèi)徑面與該第一導(dǎo)引部的第一徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑；該第二穿孔的第二內(nèi)徑面與該第二導(dǎo)引部的第二徑向面所構(gòu)成一虛擬相切圓的內(nèi)徑是大于該螺桿的外徑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具回流元件的滾珠螺桿，其特征在于:其中，該第一導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個或奇數(shù)個，該第二導(dǎo)引部的數(shù)量為偶數(shù)個或奇數(shù)個，該第一導(dǎo)引部是分布于該第一穿孔的圓周角180度內(nèi)，該第二導(dǎo)引部是分布于該第二穿孔的圓周角180度內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具回流元件的滾珠螺桿，其特征在于:其中，該第一導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第二穿孔的第二內(nèi)徑面的第一承靠面，該第二導(dǎo)引部是設(shè)有貼靠于該第一穿孔的第一內(nèi)徑面的第二承靠面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具回流元件的滾珠螺桿，包含復(fù)數(shù)滾動件；螺桿，設(shè)有復(fù)數(shù)螺旋狀的滾動溝；螺帽具有貫穿孔，其內(nèi)緣面設(shè)有相對滾動溝的滾動槽，滾動溝及滾動槽是構(gòu)成復(fù)數(shù)負(fù)荷路徑，螺帽具有第二端面，兩第二端面分別設(shè)有第一半回流道，兩回流元件，其分別貼設(shè)于兩第二端面，回流元件包含第一構(gòu)件及第二構(gòu)件，分別設(shè)有凹槽道和通槽道；凹槽道與通槽道構(gòu)成第二半回流道，第二半回流道與第一半回流道構(gòu)成回流道，兩回流道、回流孔及負(fù)荷路徑構(gòu)成一循環(huán)路徑。本發(fā)明的回流組件，使得螺桿不須出牙，而讓螺桿的兩第一端面為一完整平面，從而提高回流元件循環(huán)的順暢性，進(jìn)一步提高了滾珠螺桿的使用壽命。
文檔編號F16H25/22GK103104669SQ201110360270
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者陳信樺, 劉哲堃 申請人:上銀科技股份有限公司