專利名稱：滾柱螺桿裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種滾柱螺桿裝置，尤指一種能提升回流順暢度，并且易于制造組裝的滾柱螺桿裝置。
背景技術(shù)：
按，滾珠螺桿的結(jié)構(gòu)主要是在相互適配的螺桿與螺帽上對應設置螺旋溝槽，并于螺帽的螺旋溝槽中設置多數(shù)滾珠，且螺帽中設有回流通路使多數(shù)滾珠能于螺帽中無盡地循環(huán)流動，而可由滾珠作為螺桿與螺帽間的傳動介質(zhì)，如此便能使?jié)L珠螺桿在運轉(zhuǎn)上達到低摩擦阻力及高精密定位的效用。
需知，滾珠與螺旋溝槽之間是為點接觸的形態(tài)，依照赫茲接觸定理來看，滾珠與螺旋溝槽呈點接觸，其接觸面積小，因此所能承受的外力也相對較小，如此的設計并不利于使用在高軸向負荷的場合。于是便有業(yè)者提出以滾柱(Roller)取代滾珠(Ball)而構(gòu)成滾柱螺桿的設計，如美國專利US3055230、US3192791以及US6481305等專利案中即揭示出滾柱螺桿的構(gòu)造。
由于滾柱必需于螺帽中無盡地循環(huán)滾動，因此會在螺帽上設置回流通路，前述的三件美國專利都是在螺帽上增設一回流彎管來作為滾柱的回流通路，如第一圖所示，螺桿1與螺帽2上對應設置的V形螺旋溝槽11、21所形成的空間可供多數(shù)滾柱3設置于其間滾動，并且在螺帽2的螺旋溝槽21的兩端以一回流彎管22銜接，并以一固定件23來鎖固回流彎管22，使多數(shù)滾柱3可在螺旋溝槽11、21與回流彎管22所構(gòu)成的流道中循環(huán)滾動。
然而，銜接螺旋溝槽兩端的回流彎管22本身除了曲繞以外還必須扭轉(zhuǎn)90度，才能使?jié)L柱在回流后以正確的角度重新進入螺旋溝槽之中，這樣的結(jié)構(gòu)在制造上是不容易的。因為回流彎管22必須以內(nèi)孔截面為方型的管件作彎曲以及扭轉(zhuǎn)的加工，在加工之后內(nèi)孔極可能會變形而造成滾柱滾動時的干涉，甚至使得滾柱無法滾動通過。
再者，回流彎管22為避免因彎曲(曲繞)的幅度過大，造成內(nèi)孔變形量過大而影響滾柱的滾動，因此回流彎管22通常會凸出螺帽一段距離，如此一來，整個回流彎管22的長度便會增長，亦即處于回流彎管22中的滾柱3數(shù)量會較多，但是滾柱3在回流彎管22中是處于無荷重狀態(tài)，必需由位于螺旋溝槽11、21中處于荷重狀態(tài)的滾柱3來推動，所以位于回流彎管22中無荷重狀態(tài)的滾柱數(shù)量愈多愈不利于滾柱的回流循環(huán)滾動，而會影響多數(shù)滾柱循環(huán)滾動的順暢度。
此外，回流彎管22凸出于螺帽外的設計，容易造成回流彎管被外力碰撞變形的情形，進而產(chǎn)生干涉滾柱滾動甚至將滾柱卡死的問題。
當然，在類似于滾柱螺桿的滾珠螺桿領(lǐng)域中也有解決回流彎管(外循環(huán))設計問題的手段，通常是采取內(nèi)循環(huán)方式或者是端蓋(塞)循環(huán)方式的設計，內(nèi)循環(huán)方式或者是端蓋(塞)循環(huán)方式舍棄了回流彎管，而將回流道直接鉆設在螺帽之中，但是這樣的手段若要直接轉(zhuǎn)用在滾柱螺桿上卻是困難的。
困難的原因在于滾珠是圓球狀的結(jié)構(gòu)體，因此它的流道截面是圓形的，換言之，只要對螺帽進行鉆孔就可以完成螺帽中的回流流道。然而，滾柱是圓柱狀的結(jié)構(gòu)體，它的流道截面是方形的，要在螺帽當中加工出方形的長孔是相當困難的。故而，在滾珠螺桿當中解決回流彎管問題的手段，顯然無法直接被應用在滾柱螺桿上來解決問題。
綜上，使用回流彎管供滾柱回流循環(huán)的設計，不但不便于制造，而且會影響滾柱循環(huán)滾動的順暢度，因此有再加以改進的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的是在于解決前述問題，而提供一種能縮短滾柱回流行程來增進滾柱回流順暢度，并且易于加工制造組裝的滾柱螺桿裝置。
本發(fā)明的第二目的是在于，各回流件上均設有伸入螺桿的螺旋溝槽中的指甲(Scoop)，且指甲是平行于螺桿的螺旋溝槽的切線方向，而可將各滾柱順利地導引回流，進而達到增進滾柱回流順暢度的功效。
為達前述目的，本發(fā)明主要是將滾柱的回流通路設置于螺帽中，該回流通路是由一直線段與二回流段構(gòu)成。其中該直線段是軸向延伸于該螺帽中，而該二回流段是分別形成于一回流件中，且各回流件是分別固定于螺帽的螺旋溝槽兩端的位置，使各回流段分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端，而構(gòu)成首尾相接的通路，并且該直線段與二回流段的截面均是呈矩形以供滾柱于其中循環(huán)滾動。
由于本發(fā)明是將滾柱循環(huán)滾動路徑中所需要轉(zhuǎn)折的角度，分散設計于兩個回流件中形成回流段，而回流件可采用射出或鑄造等工法一體成型，且該回流通路的直線段可直接于螺帽上加工形成，并通過蓋板鎖合來固定二個回流件，使得整個回流通路易于制造及組裝。
再者，前述的回流通路的設計能有效縮短回流路徑的長度，使處于無荷重狀態(tài)下的滾柱數(shù)量減少，而能增進滾柱回流的順暢度。
此外，各回流件于回流通路的回流段與螺旋溝槽鄰接處凸伸有一延伸至該螺桿的螺旋溝槽的指甲，且該指甲是平行于螺桿的螺旋溝槽的切線方向，而可通過指甲將各滾柱導引進入回流通路的回流段中，而能提升滾柱回流的順暢度。
一種滾柱螺桿裝置，其包括一螺桿，其外緣面凹設有一截面概呈V形的螺旋溝槽；一螺帽，其是與該螺桿相互配合而可供螺桿穿設于該螺帽之中，該螺帽內(nèi)緣面對應該螺桿的螺旋溝槽相對凹設有一截面概呈V形的螺旋溝槽，且該螺帽中設有一回流通路來銜接螺旋溝槽的兩端以構(gòu)成首尾相接的流道，并于流道中設置多數(shù)滾柱，使多數(shù)滾柱能于螺帽中無盡地循環(huán)滾動來作為螺桿與螺帽之間的傳動介質(zhì)；該回流通路是由一直線段與二回流段構(gòu)成，且各回流段是分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端，而構(gòu)成前述首尾相接的流道；該直線段是軸向延伸于該螺帽中，且該直線段的截面是呈矩形以供滾柱于其中滾動；該二回流段是分別形成于一回流件中，各回流件是分別固定于螺帽的螺旋溝槽兩端的位置，使各回流段分別與螺旋溝槽兩端銜接，且各回流段的截面亦呈矩形以供滾柱于其中滾動；藉此，使多數(shù)滾柱能于回流通路與螺旋溝槽所構(gòu)成的首尾相接的流道中無盡地循環(huán)滾動。
該螺帽的外緣面凹設有一軸向延伸的矩形槽，且對應該矩形槽設有一蓋板，使該矩形槽與該蓋板之間形成前述回流通路的直線段。
該螺帽對應于螺旋溝槽兩端的位置分別由外向內(nèi)開設有一容置槽，各容置槽是與回流通路的直線段相通，且各容置槽未完全貫穿螺帽，使各容置槽與螺帽內(nèi)緣面的鄰接處形成有一擋部，而各容置槽的截面是與各回流件配合，使各回流件可由外向內(nèi)分別嵌入各容置槽中，并由各擋部擋止各回流件而定位，俾令各回流件的回流段能分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端。
各回流件于回流通路的回流段與螺旋溝槽鄰接處凸伸有一延伸至該螺桿的螺旋溝槽的指甲，且該指甲的切面是落在該螺桿的螺旋溝槽的切線方向，而可將各滾柱導引進入回流段。
該矩形槽與各回流件是位在同一直線上，使該蓋板能跨越各回流件，而通過該蓋板將各回流件固定。
各回流件對應該蓋板分別設有一凹部，以供該蓋板容置于其中。
本發(fā)明的有益效果在于1.本發(fā)明提供的一種能縮短滾柱回流行程來增進滾柱回流順暢度，并且易于加工制造組裝的滾柱螺桿裝置；2.本發(fā)明提供的一種能縮短滾柱回流行程來增進滾柱回流順暢度，各回流件上均設有伸入螺桿的螺旋溝槽中的指甲(Scoop)，且指甲是平行于螺桿的螺旋溝槽的切線方向，而可將各滾柱順利地導引回流，進而達到增進滾柱回流順暢度的功效。
為了更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的實施方式說明及圖式，然而此實施方式及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本發(fā)明做任何限制。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的具有回流彎管的滾柱螺桿結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的螺帽的立體分解4是本發(fā)明的回流件與螺帽配合的結(jié)構(gòu)示意圖主要組件符號說明現(xiàn)有技術(shù)螺桿1 螺帽2螺旋溝槽11、21滾柱3回流彎管22固定件23本發(fā)明螺桿5 螺旋溝槽51螺帽6 螺旋溝槽61滾柱7 回流通路8矩形槽81 蓋板82凸部821 回流件83容置槽84 擋部841凹部831 指甲832螺栓85直線段L回流段C具體實施方式
請參閱圖2-圖4，其是本發(fā)明所選用的第一實施例。本實施例的滾柱螺桿裝置主要是由一螺桿5、一螺帽6以及多數(shù)滾柱7所構(gòu)成，且本實施例中的多數(shù)滾柱7是以交叉排列的方式設置。
該螺桿5的外緣面凹設有截面概呈V形的一螺旋溝槽51，而該螺帽6是與該螺桿5相互配合而可供螺桿5穿設于其中，且該螺帽6的內(nèi)緣面對應該螺桿5的螺旋溝槽51相對凹設有截面概呈V形的一螺旋溝槽61，該螺帽6中設有一回流通路8來銜接螺旋溝槽61的兩端以構(gòu)成首尾相接的流道，并于流道中設置多數(shù)滾柱7，使多數(shù)滾柱7能于螺帽6中無盡地循環(huán)滾動來作為螺桿5與螺帽6之間的傳動介質(zhì)。
該回流通路8是由一直線段L與二回流段C所組成，且各回流段C是分別銜接直線段L兩端與螺旋溝槽61兩端，而構(gòu)成前述首尾相接的流道。
該直線段L是軸向延伸于該螺帽6中，本實施例中是于該螺帽6的外緣面加工出一個凹陷的軸向延伸的矩形槽81，且對應該矩形槽81設有一蓋板82，該蓋板82兩端分別具有一凸部821，使該蓋板82以螺栓85鎖合于該矩形槽81時，能于該矩形槽81與該蓋板82之間形成截面呈矩形的回流通路直線段L，以供滾柱7于其中滾動。
該二回流段C是分別形成于一回流件83中，于本實施例中，各回流件83中的回流段C均呈大約90度的彎曲，并且各回流段C呈矩形的截面均扭轉(zhuǎn)45度角。
各回流件83是分別固定于螺帽6的螺旋溝槽61兩端的位置，于本實施例中，螺帽6是前述的位置分別由外向內(nèi)開設有一容置槽84，各容置槽84是與回流通路8的直線段L(矩形槽81)相通，且各容置槽84未完全貫穿螺帽6，使各容置槽84與螺帽6內(nèi)緣面的鄰接處形成有一擋部841，而各容置槽84的截面是與各回流件83配合，使各回流件83可由外向內(nèi)分別嵌入各容置槽84中，并由各擋部841擋止各回流件83而定位，讓各回流件83的回流段C能分別銜接于直線段L兩端。
而該矩形槽81與各回流件83是位在同一直線上，因此該蓋板82能跨越各回流件83，且各回流件83對應該蓋板82分別設有一凹部831，以供該蓋板82容置于其中，而可通過該蓋板82將各回流件83固定。
再者，各回流件83于回流段C與螺旋溝槽61鄰接處凸伸有一延伸至該螺桿5的螺旋溝槽51的指甲(Scoop)832，且該指甲832的切面是落在該螺桿5的螺旋溝槽51的切線方向，而可由指甲832將各滾柱7導引進入回流段C中。藉此，使多數(shù)滾柱7能于回流通路8與螺旋溝槽61、51所構(gòu)成的首尾相接的流道中無盡地循環(huán)滾動。
本發(fā)明解決先前技術(shù)中回流彎管問題的手段仍是將回流通路8設置在螺帽當中，但是供滾柱回流的通路的截面必需是矩形的，無法以鉆孔的方式來加工。因此，本發(fā)明遂在該螺帽6的外緣面以銑削等加工方式加工出一個軸向延伸的矩形槽81，但此一矩形槽81是朝外開放的，因此無法直接作為滾柱7回流的通路，是以本發(fā)明再對應該矩形槽81設置一個蓋板82，且該蓋板82兩端分別具有凸部821，使該蓋板82鎖合于該矩形槽81時，能于該矩形槽81與該蓋板82之間形成截面呈矩形的通路，以供作為回流通路8的直線段L，讓滾柱7可于其中滾動。這樣的設計是十分便于制造的。
而回流通路8的直線段L兩端與螺旋溝槽61之間則由回流段C來銜接，而回流段C則是被形成于回流件83之中。由于滾柱在回流過程中是呈無荷重狀態(tài)，因此回流件83可采用射出成型或鑄造等工法一體成型，故而在回流件83中設置截面呈方形的回流段C是容易達成的。如此一來便能由兩個回流段C與一個直線段L在螺帽6內(nèi)部形成可供滾柱7循環(huán)滾動的回流通路8。
而為了使組裝更便利，本發(fā)明的各容置槽84是未完全貫穿螺帽6的，使各容置槽84與螺帽6內(nèi)緣面的鄰接處形成有一擋部841，而能對嵌設于容置槽84中的回流件83產(chǎn)生阻擋定位的作用；再者，該矩形槽81與各回流件83是位在同一直線上，因此該蓋板82能跨越各回流件83，使得鎖固蓋板82的同時便能將二個回流件83也一并固定，讓組裝更為便利。
由于本發(fā)明的回流通路8是設置在螺帽6內(nèi)部，因此整個回流通路8的行程相對于先前技術(shù)的回流彎管會縮短許多，也因此使得處于無荷重狀態(tài)的滾柱數(shù)量減少，而能增進滾柱7回流的順暢度。
此外，各回流件83于回流段C與螺旋溝槽61鄰接處凸伸有一延伸至該螺桿5的螺旋溝槽51中的指甲832，且該指甲832是平行于螺旋溝槽51的切線方向，因此指甲832可將滾動中的滾柱7順暢地導引進入回流通路的回流段C中，而能提升滾柱回流的順暢度。
綜上所述，本發(fā)明的滾柱螺桿裝置確實能達到易于制造、組裝的功效，并能有效提升滾柱回流的順暢度。
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)值的變化與等效組件的置換，仍應隸屬本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種滾柱螺桿裝置，其特征在于，其包括一螺桿，其外緣面凹設有一截面概呈V形的螺旋溝槽；一螺帽，其是與該螺桿相互配合而可供螺桿穿設于該螺帽之中，該螺帽內(nèi)緣面對應該螺桿的螺旋溝槽相對凹設有一截面概呈V形的螺旋溝槽，且該螺帽中設有一回流通路來銜接螺旋溝槽的兩端以構(gòu)成首尾相接的流道，并于流道中設置多數(shù)滾柱，使多數(shù)滾柱能于螺帽中無盡地循環(huán)滾動來作為螺桿與螺帽之間的傳動介質(zhì)；該回流通路是由一直線段與二回流段構(gòu)成，且各回流段是分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端，而構(gòu)成前述首尾相接的流道；該直線段是軸向延伸于該螺帽中，且該直線段的截面是呈矩形以供滾柱于其中滾動；該二回流段是分別形成于一回流件中，各回流件是分別固定于螺帽的螺旋溝槽兩端的位置，使各回流段分別與螺旋溝槽兩端銜接，且各回流段的截面亦呈矩形以供滾柱于其中滾動；藉此，使多數(shù)滾柱能于回流通路與螺旋溝槽所構(gòu)成的首尾相接的流道中無盡地循環(huán)滾動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱螺桿裝置，其特征在于該螺帽的外緣面凹設有一軸向延伸的矩形槽，且對應該矩形槽設有一蓋板，使該矩形槽與該蓋板之間形成前述回流通路的直線段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱螺桿裝置，其特征在于該螺帽對應于螺旋溝槽兩端的位置分別由外向內(nèi)開設有一容置槽，各容置槽是與回流通路的直線段相通，且各容置槽未完全貫穿螺帽，使各容置槽與螺帽內(nèi)緣面的鄰接處形成有一擋部，而各容置槽的截面是與各回流件配合，使各回流件可由外向內(nèi)分別嵌入各容置槽中，并由各擋部擋止各回流件而定位，俾令各回流件的回流段能分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾柱螺桿裝置，其特征在于各回流件于回流通路的回流段與螺旋溝槽鄰接處凸伸有一延伸至該螺桿的螺旋溝槽的指甲，且該指甲的切面是落在該螺桿的螺旋溝槽的切線方向，而可將各滾柱導引進入回流段。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾柱螺桿裝置，其特征在于該矩形槽與各回流件是位在同一直線上，使該蓋板能跨越各回流件，而通過該蓋板將各回流件固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滾柱螺桿裝置，其特征在于各回流件對應該蓋板分別設有一凹部，以供該蓋板容置于其中。
全文摘要
一種滾柱螺桿裝置，其主要是將回流通路設計成由一直線段與二回流段組成，并且將滾柱循環(huán)滾動路徑中所需要轉(zhuǎn)折的角度，分散設計于兩個回流件中形成兩回流段，回流件可采用射出或鑄造等工法一體成型，且直線段是直接于螺帽上加工凹槽再蓋合蓋板所形成，并通過蓋板的裝設來固定二個回流件，使整個回流通路易于制造及組裝。再者，回流通路的直線段是設于螺帽中，而兩回流段又分別銜接直線段兩端與螺旋溝槽兩端而構(gòu)成首尾相接的通路，使回流通路的路徑縮短，并且使回流通路的截面形狀得以確保，而能提升滾柱回流的順暢度。
文檔編號F16H25/22GK1991206SQ20051013567
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者潘弘崧 申請人:上銀科技股份有限公司