專利名稱：一種軸承式螺桿的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種滾珠螺桿的滾珠螺帽，特別是一種在滾珠螺帽上設有軸承環(huán)，以便滾珠螺帽和軸承環(huán)間，可相互低磨擦阻力地旋轉(zhuǎn)的滾珠螺帽。
滾珠螺桿由于磨擦阻力小，可以將動力反向傳輸，即可以將旋轉(zhuǎn)的動力由滾珠螺帽輸入，而轉(zhuǎn)變?yōu)槁輻U軸或滾珠螺帽軸向移動的推力。由于滾珠螺帽相對于機構本體為旋轉(zhuǎn)運動，為減少滾珠螺帽旋轉(zhuǎn)時的磨擦阻力，傳統(tǒng)的方法是在滾珠螺帽和機構本體間設置一組斜角滾珠軸承，以減少滾珠螺帽和機構本體間的磨擦阻力，且由于斜角滾珠軸承具有軸向負荷的承受能力，可使機構維持原有的定位能力。然而機構較為復雜，且機構所占的空間大。
圖6是一種習知的改善設計，螺桿軸1的外側(cè)具一滾珠螺帽2，在螺桿軸1及滾珠螺帽2間設有使螺桿軸1及滾珠螺帽2相互滾動的滾珠3；在滾珠螺帽2的外側(cè)設有一軸承環(huán)5，在滾珠螺帽2的外徑上及軸承環(huán)5的內(nèi)徑上各設置兩軸承溝21、51，在滾珠螺帽2的軸承溝21及軸承環(huán)5的軸承溝51間設有軸承珠4，以使兩元件可相互以低磨擦阻力方式滾動；在軸承環(huán)5的左側(cè)設有一法蘭52，法蘭上設有數(shù)個固定螺絲孔53，法蘭52及固定螺絲孔53為用以方便和機構本體結(jié)合之用；部分設計為減少外部的塵埃進入軸承溝21、51間，在軸承環(huán)旁設有防塵環(huán)8。由于軸承珠4需要承受相當?shù)妮S向力，在滾珠螺帽2的軸承溝21的靠外側(cè)部分的外徑遠大于軸承溝21的最小外徑，此造成組裝軸承珠4時需將軸承環(huán)偏離螺桿軸1的軸心，再將軸承珠4由軸承溝21、51的最大間隙處填入兩軸承溝21、51間，且能填入的軸承珠總量約只有填滿時的2/3；由于軸承珠的數(shù)量少，導致可承受的負荷降低或必需加大軸承珠的外徑以因應。另外，此型式的設計尚有兩大缺點，其一是由于軸承溝21、51尺寸制造上并無法達到零誤差的地步，為調(diào)整軸承珠4所受的預壓力(preload)，需備有一些尺寸上有微小差異的軸承珠，以軸承珠的尺寸大小來調(diào)整預壓力的值；且為改變預壓力而更換軸承珠也很浪費組裝時間；其二是當軸承珠具預壓力時，軸承珠的組裝并不容易。
圖7是另一種習知的改良設計，軸承環(huán)改由主軸承環(huán)6、副軸承環(huán)7及預壓環(huán)9三件零件所合成，由于預壓環(huán)9可自組合中分離，故預壓力的調(diào)整可用將預壓環(huán)磨薄的方式來調(diào)整，不需要更換軸承珠的尺寸，然而圖6所具有的其他缺點則并沒有改善。有些設計嘗試將預壓環(huán)9設計成兩塊半圓環(huán)狀的預壓片的組合，組裝時先將兩預壓片取下，將左右兩軸承環(huán)各向中間偏移，以使軸承珠4可填滿軸承溝中，再將兩片預壓片插入兩軸承環(huán)中；由于欲使兩軸承環(huán)向中間偏離時有足夠的空間可裝入軸承珠，預壓環(huán)在軸向的厚度需設計得相當厚。由于在兩軸承環(huán)間有預壓力的狀況下，將厚厚的預壓片插入一緊配合的空間中并不容易；且在軸承式螺桿經(jīng)過使用后，由于軸承溝發(fā)生磨耗而使預壓降低，或機器操作的振動，或機構所受負荷超過預壓力時，半圓形預壓片都有脫落之虞，而使軸承式螺桿發(fā)生故障。
本實用新型的目的即在于改善習知技術中機構復雜、體積大，或軸承珠數(shù)過少、組裝不易、需改變軸承珠尺寸、預壓片容易脫落等缺點，提供一種軸承式螺桿，以增進產(chǎn)品的性能及穩(wěn)定性，并減少制造的困難度。
為改良習知技術的缺點，本實用新型的軸承式螺桿包含一螺桿軸，一滾珠螺帽，一主軸承環(huán)，一副軸承環(huán)，數(shù)預壓螺絲，及多數(shù)的滾珠及軸承珠，其中螺桿軸的外徑上具有螺旋溝槽，而螺旋溝槽的剖面慨呈半圓形；滾珠螺帽呈中空狀，內(nèi)徑上具和螺桿軸的螺旋溝槽相配合的螺旋溝槽，在滾珠螺帽的外徑上具有環(huán)狀而圓孤剖面的軸承溝；其中的螺旋溝槽的剖面概呈半圓形；球狀的滾珠保持于螺桿軸及滾珠螺帽的螺旋溝槽間，而使?jié)L珠螺帽和螺桿軸可相互以螺旋方式運動；主軸承環(huán)及副軸承環(huán)設于滾珠螺帽的外側(cè)，其上各設有法蘭，且其內(nèi)徑上各具一環(huán)狀的溝槽，溝槽的剖面概呈圓孤狀；預壓環(huán)呈薄片環(huán)狀，兩側(cè)面相互平行，分別鄰接前述的主軸承環(huán)的法蘭及副軸承環(huán)的法蘭；球狀的軸承珠保持于主軸承環(huán)及滾珠螺帽的軸承溝間，及副軸承環(huán)及滾珠螺帽的軸承溝間，使主軸承環(huán)及副軸承環(huán)間可低磨擦阻力地相互旋轉(zhuǎn)。在預壓環(huán)上設有使預壓螺絲穿設的孔，而在主軸承環(huán)及副軸承環(huán)的法蘭上分別設有使預壓螺絲穿設的孔及鎖緊的螺孔，以數(shù)支預壓螺絲穿過前述的孔，鎖緊在前述的螺孔上；在預壓螺絲尚未鎖緊前，預壓環(huán)旁仍具間隙，而以螺絲鎖緊以消除間隙，并提供兩軸承環(huán)間一預壓力。
在組裝軸承珠時，可將主軸承環(huán)及副軸承環(huán)向兩側(cè)移開，將軸承珠填入軸承溝中后，再將兩軸承環(huán)移回即可；由于此時軸承環(huán)和軸承珠間皆為松配合，故填入軸承珠及移動軸承環(huán)都相當容易。
當軸承式螺桿使用后，軸承溝及軸承珠會略有磨損，預壓會因而下降，機構的定位性也因而變差，此時本實用新型的軸承式螺桿只需將預壓環(huán)的厚度磨薄后重裝回去，則可回覆到未磨耗前的預壓。習知的設計皆無法達到此功能。
本實用新型的預壓片上因設置有預壓螺絲穿設其中，故在軸承式螺桿的使用過程中也絕無預壓片脫落的可能。
為方便于修改預壓力時，取下軸承式螺桿的預壓環(huán)研磨，而不必將主軸承環(huán)及副軸承環(huán)取下，圓環(huán)狀的預壓環(huán)設計成由兩片半圓環(huán)形的元件組合而成。
為使主軸承環(huán)、副軸承環(huán)及預壓環(huán)組合時容易組裝，且穩(wěn)定性佳，在軸承式螺桿的主軸承環(huán)上具有一凸緣，而在副軸承環(huán)上的相對位置則設置一相對應的魚眼孔，以利主軸承環(huán)、副軸承環(huán)及預壓環(huán)組合時容易組裝，且穩(wěn)定性佳。
為避免體積大的缺點，而副軸承環(huán)上的魚眼孔如較深，則可能減少副軸承環(huán)的法蘭和軸承溝間的強度，否則副軸承環(huán)的外徑需加大而增加軸承環(huán)占有的空間；軸承式螺桿，在副軸承環(huán)和預壓環(huán)的接合處設計一凸緣，而凸緣的內(nèi)徑略大于主軸承環(huán)的凸緣的外徑，如此則魚眼孔的設置對副軸承環(huán)的強度不會發(fā)生影響，而副軸承環(huán)的外徑可相對設計成較小。
為減少外部的塵埃進入軸承溝間，本實用新型的軸承式螺桿，可在軸承溝旁設有防塵環(huán)，以減少外部的塵埃進入軸承溝間。
為方便進一步了解本實用新型的特征及技術內(nèi)容，請詳細參閱以下有關本實用新型的較佳實施例，然而此實施例及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本實用新型做任何限制，其中


圖1為本實用新型的軸承式螺桿的一實施例的剖面圖；圖2為
圖1的軸承式螺桿的主軸承環(huán)的側(cè)視圖；圖3為
圖1的軸承式螺桿的副軸承環(huán)的側(cè)視圖；圖4為
圖1的軸承式螺桿的預壓環(huán)的側(cè)視圖；圖5為本實用新型的軸承式螺桿的另一實施例的剖面圖；圖6為一種習知的軸承式螺桿剖面圖；圖7為另一種習知的軸承式螺桿剖面圖。
圖1為本實用新型的一種軸承式螺桿，螺桿軸1具有螺旋溝槽11，其外側(cè)具一滾珠螺帽2，在滾珠螺帽2的內(nèi)徑上具有和螺桿軸1在螺桿軸1及滾珠螺帽2間設有使螺桿軸1及滾珠螺帽2相互滾動的滾珠3；在滾珠螺帽2的外側(cè)的軸承環(huán)由主軸承環(huán)6、副軸承環(huán)7及預壓環(huán)9三零件所合成，在滾珠螺帽2的外徑上及主軸承環(huán)6、副軸承環(huán)7的內(nèi)徑上各設置軸承溝21、61、71，在滾珠螺帽2的軸承溝21及主軸承環(huán)6、副軸承環(huán)7的軸承溝61、71間設有軸承珠4，以便軸承環(huán)6、7和滾珠螺帽2間可低磨擦地相互滾動；在主軸承環(huán)6上具有一凸緣65，在副軸承環(huán)7上則設置相對應的魚眼孔75，以利兩軸承環(huán)接合時穩(wěn)定性更佳，且方便于組配；為減少外部的塵埃進入軸承溝21、61、71間，在軸承環(huán)的左右兩側(cè)各設有一防塵環(huán)8，以減少外部的塵埃進入軸承溝間。前述的軸承環(huán)9亦可分設成兩件半圓環(huán)件的組合，而在組裝軸承珠4時，可將主軸承環(huán)6向左移，將軸承珠4填入軸承溝21中后，再將主軸承環(huán)6移回定位；而要填入副軸承環(huán)7的軸承珠時，則先將副軸承環(huán)7右移，待軸承珠4填入軸承溝71所對應的軸承溝21中，再將副軸承環(huán)7回移到定位；由于此時軸承環(huán)和軸承珠間皆為松配合，故填入軸承珠4及移動軸承環(huán)都相當容易。
圖2至圖4依次為本實用新型的一種軸承式螺桿的主軸承環(huán)6、副軸承環(huán)7及預壓環(huán)9的側(cè)視圖。在主軸承環(huán)6及副軸承環(huán)7上各設有一法蘭62、72，副軸承環(huán)7的法蘭72及預壓環(huán)9上分別具有固定螺絲孔73及91，主軸承環(huán)6的法蘭62上則設有固定螺絲沈孔63，固定螺絲可由固定螺絲沈孔63鎖入，經(jīng)由固定螺絲孔91及73，將軸承環(huán)鎖固在機構本體上；在副軸承環(huán)7上設有預壓螺絲螺孔74，在預壓環(huán)9上具有預壓螺絲孔92，而主軸承環(huán)6上則設有預壓螺絲沈孔64，預壓螺絲由預壓螺絲沈孔64鎖入，穿過預壓螺絲孔92，鎖緊在預壓螺絲螺孔74上，在預壓螺絲尚未鎖緊前，預壓環(huán)9旁仍具間隙，而以螺絲鎖緊以消除間隙，并提供兩軸承環(huán)6、7間一預壓力。
圖4的預壓環(huán)9可設計成一環(huán)形，或設計成兩半圓環(huán)狀的預壓片的組合(如圖4)；當預壓環(huán)9設計成兩片預壓片的組合時，欲調(diào)整軸承環(huán)的預壓，只需松開預壓螺絲即可將兩預壓片取出，再將預壓片的厚度磨薄后重新裝回去，將預壓螺絲鎖緊，則可提高軸承環(huán)的預壓；當軸承式螺桿使用后，軸承溝及軸承珠會略有磨損，預壓會因而下降，此時只需松開固定螺絲，將軸承式螺桿自機構本體上分離，再將預壓螺絲松開，即可將預壓環(huán)取出，再將預壓環(huán)的厚度磨薄后重裝回去，則可回覆到未磨耗前的預壓。本實用新型的另一項很明顯的優(yōu)點為，在未以預壓螺絲將兩軸承環(huán)鎖緊前，兩軸承環(huán)間并無預壓存在，故組裝軸承珠及預壓環(huán)(片)相當容易，而習知軸承式螺桿的預壓片設計卻需在有預壓力的情況下組裝，預壓片要裝入兩軸承環(huán)中相當困難；而本實用新型的預壓片上因設置有預壓螺絲孔92，并有預壓螺絲穿設其中，故在軸承式螺桿的使用過程中也絕無預壓片脫落的可能。
圖5是本實用新型另一種改良設計，此設計在副軸承環(huán)7和預壓環(huán)9的接合處設計一凸緣76，而凸緣76的內(nèi)徑約同于凸緣65的外徑，兩凸緣相互卡合，以使主軸承環(huán)6和副軸承環(huán)7結(jié)合時，兩軸承環(huán)接合的穩(wěn)定性更佳。此設計由于副軸承環(huán)7的魚眼孔75較淺，不會影響到法蘭72的強度，可使副軸承環(huán)7的強度較佳，或可減少副軸承環(huán)7的空間尺寸。
權利要求1．一種軸承式螺桿包含一螺桿軸，一滾珠螺帽，一主軸承環(huán)，一副軸承環(huán)，數(shù)預壓螺絲，及多數(shù)的滾珠及軸承珠，其特征在于，其中螺桿軸的外徑上具有螺旋溝槽，前述的螺旋溝槽的剖面概呈半圓形；滾珠螺帽呈中空狀，內(nèi)徑上具和前述的螺桿軸的螺旋溝槽相配合的螺旋溝槽，且外徑上具有環(huán)狀且圓孤剖面的軸承溝；前述的螺旋溝槽的剖面概呈半圓形；滾珠呈球狀，前述的螺桿軸及滾珠螺帽的螺旋溝槽間設有多數(shù)的滾珠；主軸承環(huán)設于滾珠螺帽的外側(cè)，其上設有法蘭，且其內(nèi)徑上具一環(huán)狀的溝槽，溝槽的剖面概呈圓孤狀；副軸承環(huán)設于滾珠螺帽的外側(cè)，其上設有法蘭，且其內(nèi)徑上具一環(huán)狀的溝槽，溝槽的剖面概呈圓孤狀；預壓環(huán)呈薄片環(huán)狀，兩側(cè)面相互平行，分別鄰接前述的主軸承環(huán)的法蘭及副軸承環(huán)的法蘭；軸承珠呈球狀，保持于前述的主軸承環(huán)及滾珠螺帽的軸承溝間，及副軸承環(huán)及滾珠螺帽的軸承溝間；前述的預壓環(huán)上設有使預壓螺絲穿設的孔，主軸承環(huán)及副軸承環(huán)的法蘭上分別設有使預壓螺絲穿設的孔及鎖緊的螺孔，數(shù)預壓螺絲穿過前述的孔，鎖緊在前述的螺孔上。
2．根據(jù)權利要求1所述的軸承式螺桿，其特征在于，其中圓環(huán)狀的預壓環(huán)由兩片半圓環(huán)形的元件組合而成。
3．根據(jù)權利要求1所述的軸承式螺桿，其特征在于，其中在主軸承環(huán)上具有一凸緣，在副軸承環(huán)上則設置相對應的魚眼孔。
4．根據(jù)權利要求1所述的軸承式螺桿，其特征在于，其中在副軸承環(huán)和預壓環(huán)的接合處設計一凸緣，而凸緣的內(nèi)徑約同于前述的主軸承環(huán)的凸緣的外徑。
5．根據(jù)權利要求1所述的軸承式螺桿，其特征在于，其中軸承溝旁設有減少外部的塵埃進入軸承溝間的防塵環(huán)。
專利摘要本實用新型設計的軸承式螺桿,設有主軸承環(huán)、副軸承環(huán)及預壓環(huán),在組裝軸承珠時,可將主軸承環(huán)及副軸承環(huán)向兩側(cè)移開,將軸承珠填入軸承溝中后,再將兩軸承環(huán)移回即可;而當軸承式螺桿使用后,軸承溝磨損導致預壓下降時,只需將預壓環(huán)的厚度磨薄后重裝回去,則可回覆到未磨耗前的預壓。
文檔編號F16C33/58GK2419412SQ00209669
公開日2001年2月14日 申請日期2000年4月19日 優(yōu)先權日2000年4月19日
發(fā)明者林皇銘, 許淑女 申請人:上銀科技股份有限公司