切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與滾珠螺桿有關(guān)，尤指一種可提升耐用度及循環(huán)穩(wěn)定性的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿。
【背景技術(shù)】
[0002]就滾珠螺桿的先前技術(shù)來(lái)說(shuō)，例如日本第2010-090953號(hào)專(zhuān)利案是在螺桿的表面建構(gòu)循環(huán)槽，使?jié)L珠能通過(guò)循環(huán)槽在螺桿的外螺紋槽內(nèi)作循環(huán)移動(dòng)，但是此一循環(huán)槽僅跨越單螺距，所以在低導(dǎo)程且導(dǎo)程與珠徑接近時(shí)，容易因?yàn)檠婪宓暮穸冗^(guò)薄而增加與滾珠之間發(fā)生碰撞損壞的風(fēng)險(xiǎn)。另外如中國(guó)臺(tái)灣第M473136號(hào)專(zhuān)利案也是采用讓循環(huán)槽跨越單螺距的類(lèi)似設(shè)計(jì)，所以除了具有與上述專(zhuān)利案同樣的缺點(diǎn)之外，若改用跳牙的設(shè)計(jì)則會(huì)產(chǎn)生空間配置上的問(wèn)題。再如日本第2005-201347號(hào)專(zhuān)利案是在螺桿的表面通過(guò)段差設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)滾珠提供導(dǎo)引效果，但是整體而言具有加工困難及循環(huán)穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其能提升耐用度、可靠度及循環(huán)穩(wěn)定性。
[0004]為了達(dá)成前述目的，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿包含有一螺帽、一螺桿軸、二回流元件，以及多個(gè)滾珠。該螺帽具有一內(nèi)螺紋槽；該螺桿軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該螺帽，該螺桿軸具有一回流通道，該回流通道沿著該螺桿軸的軸向設(shè)置，該螺桿軸的外表面具有一外螺紋槽及二相對(duì)的容置槽，該外螺紋槽對(duì)應(yīng)該螺帽的內(nèi)螺紋槽而與該螺帽的內(nèi)螺紋槽之間形成一螺旋通道，各該容置槽徑向連通于該外螺紋槽與該回流通道之間；各該回流元件設(shè)于該螺桿軸的容置槽內(nèi)且分別具有一轉(zhuǎn)向通道，該轉(zhuǎn)向通道的一端銜接該螺旋通道，該轉(zhuǎn)向通道的另一端銜接該螺桿軸的回流通道；所述滾珠可滾動(dòng)地設(shè)于該螺旋通道、該轉(zhuǎn)向通道，以及該回流通道內(nèi)。
[0005]由此，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿利用該螺旋通道、該轉(zhuǎn)向通道，以及該回流通道所構(gòu)成的一封閉路徑來(lái)達(dá)到回流效果，如此就無(wú)需跳牙設(shè)計(jì)而能大幅縮減該螺帽的外徑，并且能夠避免在回流時(shí)產(chǎn)生碰撞，以提升耐用度、可靠度及循環(huán)穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0006]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后，其中:
[0007]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體圖。
[0008]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的立體分解圖。
[0009]圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的立體分解圖。
[0010]圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的螺桿軸的局部俯視圖。
[0011]圖5為本發(fā)明的回流元件的立體分解圖。
[0012]圖6為本發(fā)明的回流元件的第一回流路徑示意圖，主要顯示第一曲率半徑。
[0013]圖7為本發(fā)明的回流元件的第二回流路徑示意圖，主要顯示第二曲率半徑。
[0014]圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例的縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]請(qǐng)參閱圖1、圖2及圖4-圖8，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿10的第一實(shí)施例包含有一螺帽20、一螺桿軸30、二回流元件40，以及多個(gè)滾珠50。
[0016]螺帽20具有一內(nèi)螺紋槽22，螺桿軸30穿設(shè)于螺帽20且沿著本身的軸向設(shè)置一回流通道32，此外，螺桿軸30的外表面具有一外螺紋槽34及二相對(duì)的容置槽36，外螺紋槽34對(duì)應(yīng)螺帽20的內(nèi)螺紋槽22而與螺帽20的內(nèi)螺紋槽22之間形成一螺旋通道12，各容置槽36自外螺紋槽34的兩端沿著螺桿軸30的徑向延伸至與回流通道32形成連通。其中，回流通道32為方便于制造，其一端會(huì)延伸而貫穿到螺桿軸30的一端，而回流通道32的另一端通常并不貫穿到螺桿軸30的另一端。此外，在螺桿軸30的外表面上，除前述的外螺紋槽34外，有時(shí)由于制造方法的方便考慮，會(huì)于外螺紋槽34的兩側(cè)再增置其他不需使用的贅螺紋槽37及贅螺紋槽38，如圖2，該贅螺紋槽37及贅螺紋槽38及外螺紋槽34的延伸線(xiàn)一般為重合，而增設(shè)該贅螺紋槽37及贅螺紋槽38是為制造的方便；如果在螺桿軸30的外表面上不設(shè)置贅螺紋槽37及贅螺紋槽38，則如圖3本發(fā)明的第二實(shí)施例所示，在螺桿軸30的兩端的外表面上各形成一外圓柱面31。另一方面,如圖4所7K,螺桿軸30定義出一中心軸線(xiàn)Al與一垂直中心軸線(xiàn)Al的基準(zhǔn)面A2，各容置槽36的延伸方向D與螺桿軸30的基準(zhǔn)面A2之間具有一夾角Θ，夾角Θ的角度等于螺桿軸30的外螺紋槽34的螺旋角。
[0017]各回流元件40設(shè)于螺桿軸30的容置槽36內(nèi)且分別具有一轉(zhuǎn)向通道42，如圖5及圖6所示，轉(zhuǎn)向通道42分別銜接螺旋通道12和回流通道32，轉(zhuǎn)向通道42形成一第一回流路徑44與一第二回流路徑46，第一回流路徑44的一端和第二回流路徑46的一端相銜接形成連續(xù)的通道，通道的空間容許多個(gè)滾珠50通過(guò)，第一回流路徑44的另一端和螺旋通道12相銜接，而第二回流路徑46的另一端和螺旋通道12相銜接。
[0018]各滾珠50設(shè)于螺旋通道12、轉(zhuǎn)向通道42，以及回流通道32內(nèi)，使得各滾珠50在螺桿軸30轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中能在螺旋通道12、轉(zhuǎn)向通道42及回流通道32所構(gòu)成的封閉路徑內(nèi)運(yùn)行，以達(dá)到回流效果。為了使多個(gè)滾珠50在螺旋通道12、轉(zhuǎn)向通道42，以及回流通道32內(nèi)順暢度達(dá)到最佳，第一回流路徑44的一端和第二回流路徑46的一端的相銜接方式為呈切線(xiàn)式相銜接；第一回流路徑44的另一端和螺旋通道12的相銜接方式為呈切線(xiàn)式相銜接；而第二回流路徑46的另一端和螺旋通道12的相銜接方式為呈切線(xiàn)式相銜接。S卩，轉(zhuǎn)向通道42和螺旋通道12，以及轉(zhuǎn)向通道42和回流通道32之間都為切線(xiàn)銜接。其中該第一回流路徑略呈大半圓，而第二回流路徑略呈一四分之一圓。
[0019]在此需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，如圖5至圖7所示，第一回流路徑44具有假想的一第一路徑中心線(xiàn)A3，第一路徑中心線(xiàn)A3曲率半徑為第一曲率半徑Rl，第一曲率半徑Rl至少要大于滾珠50的珠徑R3的一半，并以大于滾珠50的珠徑R3為較佳選擇，而以滾珠50的珠徑R3的1.5倍為最佳選擇；而且，第二回流路徑46具有假想的一第二路徑中心線(xiàn)A4，第二路徑中心線(xiàn)A4的曲率半徑為第二曲率半徑R2，第二曲率半徑R2也是至少要大于滾珠50的珠徑R3的一半，并以大于滾珠50的珠徑R3為較佳選擇，而以滾珠50的珠徑R3的1.5倍為最佳選擇。
[0020]由上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿10通過(guò)螺帽20與螺桿軸30之間所形成的螺旋通道12、軸向貫穿螺桿軸30的回流通道32及徑向連通螺旋通道12與回流通道32的容置槽36，并且配合安裝在容置槽36內(nèi)的回流元件40來(lái)達(dá)到回流效果，如此與現(xiàn)有各專(zhuān)利案相比之下，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿10無(wú)需跳牙設(shè)計(jì)而能大幅縮減螺帽20的外徑，并且能夠避免滾珠50在回流時(shí)與其他元件產(chǎn)生碰撞，以提升整體結(jié)構(gòu)的耐用度、可靠度及循環(huán)穩(wěn)定性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，包含有: 一螺帽，具有一內(nèi)螺紋槽； 一螺桿軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)于該螺帽且沿著本身的軸向具有一回流通道，該螺桿軸的外表面具有一外螺紋槽及二相對(duì)的容置槽，該外螺紋槽對(duì)應(yīng)該螺帽的內(nèi)螺紋槽而與該螺帽的內(nèi)螺紋槽之間形成一螺旋通道，各該容置槽自該外螺紋槽沿著該螺桿軸的徑向延伸至與該回流通道形成連通； 二回流元件，設(shè)于該螺桿軸的容置槽內(nèi)且分別具有一轉(zhuǎn)向通道，該轉(zhuǎn)向通道的一端銜接該螺旋通道，該轉(zhuǎn)向通道的另一端銜接該螺桿軸的回流通道；以及 多個(gè)滾珠，可滾動(dòng)地設(shè)于該螺旋通道、該轉(zhuǎn)向通道，以及該回流通道內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該螺桿軸定義出一中心軸線(xiàn)與一垂直該中心軸線(xiàn)的基準(zhǔn)面，各該容置槽的延伸方向與該螺桿軸的基準(zhǔn)面之間具有一夾角，該夾角的角度等于該螺桿軸的外螺紋槽的螺旋角。3.如權(quán)利要求1所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該轉(zhuǎn)向通道形成一第一回流路徑與一第二回流路徑，該第一回流路徑的一端和該第二回流路徑的一端相銜接，該第一回流路徑的另一端和該螺旋通道相銜接，且該第二回流路徑的另一端和螺旋通道相銜接。4.如權(quán)利要求1所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該轉(zhuǎn)向通道和螺旋通道為切線(xiàn)銜接，以及轉(zhuǎn)向通道和回流通道為切線(xiàn)銜接。5.如權(quán)利要求3所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第一回流路徑和第二回流路徑為切線(xiàn)銜接，且第一回流路徑和螺旋通道為切線(xiàn)銜接，且第二回流路徑和螺旋通道為切線(xiàn)銜接。6.如權(quán)利要求3所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第一回流路徑具有假想的一第一路徑中心線(xiàn)，該第一路徑中心線(xiàn)的曲率半徑為一第一曲率半徑，該第一曲率半徑大于各該滾珠的珠徑。7.如權(quán)利要求6所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第一回流路徑的曲率半徑為各該滾珠的珠徑的1.5倍。8.如權(quán)利要求3所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第二回流路徑具有假想的一第二路徑中心線(xiàn)，該第二路徑中心線(xiàn)的曲率半徑為一第二曲率半徑，該第二曲率半徑大于各該滾珠的珠徑。9.如權(quán)利要求8所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第二回流路徑的曲率半徑為各該滾珠的珠徑的1.5倍。10.如權(quán)利要求3所述的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，其中該第一回流路徑略呈大半圓，而第二回流路徑略呈一四分之一圓。
【專(zhuān)利摘要】一種切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，包含有一螺帽、一螺桿軸，以及二回流元件，螺帽具有一內(nèi)螺紋槽，螺桿軸穿設(shè)于螺帽內(nèi)且具有一外螺紋槽，內(nèi)、外螺紋槽之間相互對(duì)應(yīng)而形成一螺旋通道，螺桿軸具有一回流通道及二相對(duì)的容置槽，各容置槽徑向連通于外螺紋槽與回流通道之間，各回流元件設(shè)于螺桿軸的容置槽內(nèi)且分別具有一轉(zhuǎn)向通道，轉(zhuǎn)向通道銜接在螺旋通道與回流通道之間，使得多個(gè)滾珠能沿著螺旋通道、轉(zhuǎn)向通道及回流通道而達(dá)到循環(huán)運(yùn)行的效果，由此，本發(fā)明的切線(xiàn)式內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿可以增加使用過(guò)程的耐用度、可靠度及順暢度。
【IPC分類(lèi)】F16H25/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105202138
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410312144
【發(fā)明人】郭長(zhǎng)信, 張勝智
【申請(qǐng)人】上銀科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年7月1日
【公告號(hào)】DE102015109159A1, US20150369349