專利名稱：滾珠螺帽及其循環(huán)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種滾珠螺帽的內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種滾珠螺帽及其循環(huán)器，可快速組裝，同時提供軸向及徑向的固定效果，使循環(huán)器確實地被固定于滾珠螺帽中。
背景技術(shù)：
對于能夠線性傳動常見的方式即是利用滾珠螺桿搭配一螺帽予以相螺接，經(jīng)由轉(zhuǎn)動滾珠螺桿而使螺帽沿滾珠螺桿的軸向移動，而將軸傳動轉(zhuǎn)換為線性傳動。螺帽為了降低滾珠螺桿與螺帽之間的磨擦力，降低滾珠螺桿以及螺帽的磨耗以及動力損失，因此便有人將滾珠置于滾珠螺桿與螺帽之間，即滾珠螺桿的螺紋槽予以加大而可容置滾珠，且螺帽的螺紋槽亦加大以容置滾珠，滾珠與滾珠螺桿、螺帽之間形成點接觸，且滾珠可與滾珠螺桿、螺帽形成相對滾動的關(guān)系。為此當滾珠螺桿與螺帽組配時，滾珠共同卡制于螺帽與滾珠螺桿的螺紋槽中，作為滾珠螺桿與螺帽的連接結(jié)構(gòu)，當滾珠螺桿旋轉(zhuǎn)時，滾珠便沿著滾珠螺桿的螺紋槽而移動，此時滾珠的另一側(cè)卡制于螺帽的螺紋槽，因此便帶動螺帽沿滾珠螺桿的軸向移動，且當滾珠子滾珠螺桿與螺帽的螺紋槽移動時，滾珠與螺紋槽為點接觸，所以磨擦力相當小，因此廣用于較精密的移動需求中。然而滾珠沿螺紋槽移動時，因螺帽的長度有限，所以必須要設(shè)置一滾珠回流機構(gòu)，所以，于螺帽的螺紋槽的兩端設(shè)置一循環(huán)器，且于螺帽中設(shè)置一循環(huán)孔，此循環(huán)孔連接于設(shè)置于螺紋槽兩端的循環(huán)器，使?jié)L珠經(jīng)由此循環(huán)器而往循環(huán)孔中移動，而到達另一循環(huán)器，此滾珠再經(jīng)此循環(huán)器而再次回到螺帽與滾珠螺桿的螺紋槽中，繼續(xù)帶動螺帽相對滾珠螺桿移動，然而此循環(huán)器皆是利用凸塊卡制于螺帽的卡槽中，因此，并無法有效地將循環(huán)器固定于卡槽中，造成滾珠于循環(huán)器中移動時，使得循環(huán)器產(chǎn)生振動，如此滾珠便無法順利地從螺帽移動到循環(huán)器，反之亦無法使?jié)L珠順利地從循環(huán)器移動到螺帽，而使螺帽無法平順地于滾珠螺桿中移動，更甚者，可能造成循環(huán)器脫落而使?jié)L珠掉落而失去功效。
為了改善循環(huán)器于軸向振動的問題，部分市售產(chǎn)品例如日本精工公司(NSKLtd.)的產(chǎn)品，是在滾珠螺帽的尾部延伸形成一卡制塊，再放入一個C型扣對循環(huán)器進行緊迫，已加強循環(huán)器于軸向的固定效果。然而利用C型扣仍有其問題所在其一、C型扣由于組裝上的公差問題，實際上C型扣本身也會在軸向具有位移間隙，因此僅能確保循環(huán)器不會脫落，C型扣與循環(huán)器仍會沿著軸向振動；其二、C型扣或是循環(huán)器本身的凸塊都只有軸向固定的效果，缺乏徑向固定效果，而卡制塊只有固定滾珠螺帽尾部的作用，對循環(huán)器的前端仍然缺乏固定效果，因此在承受徑向負載時，循環(huán)器的前端(與螺紋槽銜接的一端)會朝向滾珠螺帽的內(nèi)部擺動，而導致循環(huán)器沒有確實的螺紋槽銜接，造成滾珠的移動不順暢；其三、受限于C型扣的設(shè)置，因此刮刷器只能采用薄片型態(tài)的設(shè)計，先放置刮刷器，再通過C型扣同時將刮刷器及循環(huán)器壓制固定于滾珠螺帽的端部，因而更加大了C型扣的組裝公差，同時此種薄片式的刮刷器的密封及清潔效果都不佳，無法發(fā)揮其效果。
因此，便有人提出利用螺栓從螺帽的圓周面穿入而將循環(huán)器鎖緊，防止循環(huán)器的振動或脫落，但是以加工制造過程的觀點而言，因螺栓從螺帽的圓周面穿入，必須于螺帽的圓周面沿徑向開設(shè)通孔，所以必須于螺帽的軸向加工后，將螺帽卸下旋轉(zhuǎn)90度后，再予以開設(shè)此通孔，必須多了一道加工制造過程，且將螺帽卸下而再次加工時，尚須有夾持與對準的動作，所以耗時耗工，導致制造成本的提升。
前述的循環(huán)器固定方式，都必須通過外加的固定件例如C型扣、螺絲等，增加零件數(shù)目，螺帽本身也要具備對應的結(jié)構(gòu)，使得螺帽的加工工序增加，循環(huán)器組裝時也需要較多的組裝動作。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)的循環(huán)器固定方式，都必須通過額外的固定件加以固定，使得滾珠螺帽必須增加對應結(jié)構(gòu)，同時也使組裝動作增加。
本實用新型的目的在于，提供一種滾珠螺帽及循環(huán)器改進結(jié)構(gòu)，以使循環(huán)器可穩(wěn)固地固定于滾珠螺帽中，并且欲將刮刷器亦固定于螺帽時，亦不需額外的固持組件即可實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所揭露的一種滾珠螺帽及其循環(huán)器，滾珠螺帽套設(shè)于滾珠螺桿，以將軸的旋轉(zhuǎn)傳動轉(zhuǎn)換為線性直線傳動，滾珠螺帽提供復數(shù)個滾珠回流循環(huán)的結(jié)構(gòu)，通過滾珠于滾珠螺帽以及滾珠螺桿之間回流循環(huán)，降低摩擦力以及磨損。其中滾珠螺帽內(nèi)部與滾珠螺桿外部具有連續(xù)互相對應的螺紋槽，供前述的滾珠裝設(shè)。
循環(huán)器設(shè)于螺帽的端部，端部具有容置循環(huán)器的固定槽，固定槽底部具有一貫穿螺帽兩端的循環(huán)孔，通過此循環(huán)孔可使?jié)L珠于滾珠螺帽內(nèi)部循環(huán)。循環(huán)器的一側(cè)開設(shè)有回流槽，用以導引滾珠進出循環(huán)孔。
此外，循環(huán)器具有一嵌塊及一卡制塊，其中嵌塊凸設(shè)于循環(huán)器的側(cè)面，沿著螺帽的徑向延伸；卡制塊凸設(shè)于循環(huán)器的一端，先沿螺帽的徑向延伸后，在朝向螺帽的切線方向延伸。
螺帽的端面形成固定槽，用以容置并固定循環(huán)器，其中固定槽的內(nèi)壁設(shè)有一嵌槽，對應于嵌塊；固定槽的一端延伸形成一定位溝槽，對應于卡制塊；以將嵌塊嵌入嵌槽中，可形成軸向的固定效果，使循環(huán)塊不會沿著軸向振動；將卡制塊置入定位溝槽中，可形成徑向的固定效果，使循環(huán)塊的另一端不會沿著徑向而朝向滾珠螺帽的內(nèi)部擺動，而同時于徑向及軸向皆發(fā)揮良好的固定效果。
較佳地，嵌塊的下半側(cè)可形成一錐度，使嵌塊可順利的抵靠于固定槽的內(nèi)壁滑動，而嵌入嵌槽中。
較佳地，循環(huán)塊的頂面可加工形成一逃溝，使循環(huán)塊具備彈性變形能力，而使嵌塊可彈性位移而內(nèi)縮，以利循環(huán)塊置入固定槽中。
較佳地，固定槽可為二階段設(shè)計，其上半部形成一錐孔，可導引循環(huán)塊置入固定槽的下半部，以利循環(huán)塊的裝配作業(yè)。
本實用新型的功效在于，嵌塊與卡制塊可分別發(fā)揮軸向及徑向的固定效果，穩(wěn)定地固定循環(huán)器，使循環(huán)器不會沿軸向振動，亦不會沿徑向擺動，使?jié)L珠的內(nèi)循環(huán)更為順暢。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。


圖1為本實用新型第一實施例的外觀立體圖；圖2為第一實施例的分解立體圖；圖3為第一實施例中循環(huán)塊的外觀立體圖；圖4為第一實施例中固定槽的外觀立體圖；圖5A及圖5B為第一實施例的應用示意圖；及圖6為本實用新型第二實施例的循環(huán)塊的外觀立體圖。
其中，附圖標記100滾珠螺桿110 螺紋槽300滾珠螺帽310 本體310a 環(huán)狀凸肋311 螺紋槽313循環(huán)孔 315 固定槽315a 嵌槽315b 定位溝槽315c 錐孔330循環(huán)器 330a 回流槽331嵌塊332 卡制塊333逃溝具體實施方式
請參閱圖1與圖2，為本實用新型第一實施例的組合圖與分解圖，為一種滾珠螺帽300，套設(shè)于滾珠螺桿100外圓周，通過滾珠(圖未示)于滾珠螺帽300與滾珠螺桿100之間滾動降低摩擦力，以減少傳動損失及磨損。
滾珠螺帽300具有一中空狀的本體310，本體的周緣形成一環(huán)狀凸肋310a，于此本體310之內(nèi)圓周面設(shè)有螺紋槽311，此螺紋槽311為螺旋狀的溝槽，同樣地，滾珠螺桿100的外表面亦設(shè)有螺紋槽110，與滾珠螺帽300的螺紋槽311形成連續(xù)且互相對應，而建立一螺旋狀的信道，以供滾珠于其中滾動，從而降低滾珠螺桿100與滾珠螺帽300之間相對轉(zhuǎn)動時的摩擦力，因此，當滾珠螺桿100旋轉(zhuǎn)時，滾珠便沿滾珠螺桿100的螺紋槽110與滾珠螺帽300的螺紋槽311中移動，而帶動滾珠螺帽300沿滾珠螺桿100的軸向移動，而將軸的旋轉(zhuǎn)傳動轉(zhuǎn)換為線性直線傳動。當此滾珠相對滾珠螺帽300的螺紋槽311移動至位于滾珠螺帽300一側(cè)的螺紋槽311的終端時，可通過一循環(huán)器330使?jié)L珠轉(zhuǎn)向而移動至設(shè)于滾珠螺帽300的循環(huán)孔313，使?jié)L珠再次回到另一側(cè)的螺紋槽311起始端，并且同樣地經(jīng)由循環(huán)孔313與循環(huán)器330而回到螺紋槽311中。而此循環(huán)器330設(shè)置于滾珠螺帽300的一端部，另一端部亦需設(shè)置此循環(huán)器330，以使?jié)L珠能夠重復不斷地于滾珠螺帽300中循環(huán)移動。由于滾珠于滾珠螺帽300內(nèi)部的循環(huán)孔313循環(huán)回流，因此此種循環(huán)回流模式便被稱為內(nèi)循環(huán)。
為使循環(huán)器330可固定于滾珠螺帽300中，于滾珠螺帽300的螺紋槽311的終端設(shè)一固定槽315，此一固定槽315位于滾珠螺帽300的端部，而呈現(xiàn)開放狀態(tài)。此固定槽315用于容置此循環(huán)器330，而循環(huán)孔313設(shè)于此固定槽315的底部，并且此循環(huán)孔313貫穿此滾珠螺帽300，使?jié)L珠于此循環(huán)孔313中進行內(nèi)循環(huán)。
請參閱圖3所示為本實用新型的循環(huán)器立體圖，循環(huán)器330中開設(shè)一回流槽330a，當循環(huán)器330裝設(shè)于固定槽315時，此回流槽330a的一端相對于螺紋槽311的終端，而回流槽330a的另一端對應于循環(huán)器330的循環(huán)孔313，所以當滾珠移動至螺紋槽311的終端時，便經(jīng)由此回流槽330a而移動至循環(huán)孔313。
滾珠螺桿300轉(zhuǎn)動與滾珠通過循環(huán)器330時，會分別對循環(huán)器330產(chǎn)生軸向以及徑向的負載，軸向的負載會使循環(huán)器330出現(xiàn)沿著滾珠螺帽300徑向的振動，致使循環(huán)器330脫離其原本應該固定的位置，而影響滾珠螺桿300運作時的精密度以及滾珠移動時的順暢度。而徑向的負載，則會使循環(huán)器330與螺紋槽311、110連接的一端晃動，使?jié)L珠無法順利的通過循環(huán)器330的回流槽330a，也會影響滾珠的循環(huán)移動時的順暢度。
為此，本實用新型第一實施例針對軸向及徑向固定，于循環(huán)器330的側(cè)面凸設(shè)一嵌塊331，于循環(huán)器330尾部的一端，凸設(shè)一卡制塊332，分別發(fā)揮軸向及徑向的固定效果。
請參照圖4所示，同時結(jié)合參照圖3，嵌塊331凸設(shè)于循環(huán)器330的一側(cè)面，其沿著該滾珠螺帽300的徑向突出，且嵌塊331的下半側(cè)具有錐度。固定槽315的內(nèi)壁對應于嵌塊331的位置，具有一嵌槽315a，將嵌塊331嵌入嵌槽315a之中，即可發(fā)揮軸向固定效果，使循環(huán)器330可承受軸向的負載，不會沿著滾珠螺帽300的徑向振動或是移動而松脫。而嵌塊331下半側(cè)的錐度設(shè)計，可以導引嵌塊331于固定槽的內(nèi)壁滑動，而順利的嵌入嵌槽315a之中。
而卡制塊332則凸設(shè)于循環(huán)器330的一端，此一端相當于循環(huán)器330的尾部，對應于滾珠螺帽300的循環(huán)孔313。其中卡制塊332略沿著滾珠螺帽300的切線方向延伸后，再朝向徑向延伸。而于固定槽315的一端，則進一步延伸形成一定位溝槽315b，恰可配合卡制塊332的型狀。將卡制塊332置入定位溝槽315后，可對循環(huán)器330產(chǎn)生徑向及切線方向的固定效果，使循環(huán)器330的前端確實地與螺紋槽311、110連接，不會因為徑向的負載而朝向滾珠螺帽300的內(nèi)部剝離。
請參照圖5A及圖5B，同時結(jié)合參照圖3及圖4，固定槽315可采用二階段的設(shè)置，下半部用以容置并且固定循環(huán)器330，而上半部可形成一截面積大于循環(huán)器330截面積的錐孔315c。為此當循環(huán)器330置入固定槽315時，由于上半部的截面積較大，且呈現(xiàn)錐孔315c型狀，因此可以順利的將循環(huán)器330放入固定槽315的上半部，再由錐孔315c的導引，使循環(huán)器330進入固定槽315的下半部，確實地與固定槽315密合而被固定。
為使循環(huán)塊330的第一嵌塊331順利嵌入嵌槽315a中，循環(huán)塊330的頂面設(shè)有一逃溝333，其位置偏向嵌塊331所在的一側(cè)，以使循環(huán)塊330具備了彈性變形的能力，當嵌塊331受壓時，循環(huán)塊330可彈性變形，使嵌塊331彈性位移而內(nèi)縮，如圖5A所示。為此，當循環(huán)塊330被擠壓置入固定槽315時，可以讓嵌塊331內(nèi)縮，以利于循環(huán)塊330被放入固定槽315中，當循環(huán)塊330到達定位時，亦即當嵌塊331對應于嵌槽315a時，循環(huán)塊330可恢復原形，使嵌塊331嵌入嵌槽315a中，如圖5B。此一設(shè)計，使得循環(huán)塊330更容易被置入固定槽315中，現(xiàn)有技術(shù)的循環(huán)塊設(shè)計，其卡制塊不具備錐度，亦無法彈性內(nèi)縮，在置入固定槽時需要施加較大的力量才能使卡制塊順利的嵌入嵌槽之中，因此本實用新型在組裝上更為便利。
請再參閱圖6所示，為本實用新型第二實施例所提供的循環(huán)塊330，為另一種型式的逃溝333設(shè)計。于第一實施例中，逃溝333為沿著循環(huán)器330的頂面切開，使嵌塊331所在的部分可彈性變形。而于第二實施例中，逃溝333凹設(shè)于循環(huán)器330的頂面，呈現(xiàn)凹槽型態(tài)。此二種設(shè)計都可以讓循環(huán)塊330具備彈性變形的能力，而使嵌塊331彈性位移而內(nèi)縮，以利將循環(huán)器330置入固定槽315中。上述二種結(jié)構(gòu)設(shè)計皆可通過鑄造成形、切削或其它加工形式，一體成形于循環(huán)器，不需加裝額外的固定組件。
當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種滾珠螺帽及其循環(huán)器，固定于一滾珠螺帽的一端面，其中該循環(huán)器設(shè)于該螺帽的端部，該端部具有一容置該循環(huán)器的固定槽，該固定槽底部具有一貫穿該螺帽的兩端的循環(huán)孔，該循環(huán)器的一側(cè)開設(shè)有一回流槽，用以導引復數(shù)個滾珠通過該循環(huán)孔，其特征在于該循環(huán)器的一側(cè)面及一端分別凸設(shè)一嵌塊及一卡制塊，且該循環(huán)器的頂面形成一逃溝，對應于該嵌塊，該卡制塊先沿該螺帽的切線方向延伸，再沿該螺帽的徑向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該嵌塊的一側(cè)形成一錐度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該逃溝凹設(shè)于該循環(huán)器的頂面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該逃溝為該循環(huán)器的頂面切開所形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該循環(huán)器的一側(cè)面形成一懸臂，該嵌塊設(shè)于該懸臂上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該固定槽包括兩部分，其中該固定槽的上半部的截面積大于該循環(huán)器的截面積，該循環(huán)器設(shè)于該固定槽的下半部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滾珠螺帽及其循環(huán)器，其特征在于，該固定槽的上半部為錐孔。
專利摘要一種滾珠螺帽及其循環(huán)器，其中滾珠螺帽的二端面分別固定有一循環(huán)器，循環(huán)器的側(cè)面及尾端凸設(shè)有嵌塊及卡制塊，嵌塊的下半側(cè)具有錐度，且循環(huán)器上形成有供彈性變形的逃溝，以利循環(huán)器的組裝，而滾珠螺帽亦有對應的嵌槽以供嵌塊嵌入；滾珠螺帽同時具有定位溝槽供卡制塊置入，卡制塊先沿滾珠螺帽的切線方向延伸，再朝徑向延伸，使嵌塊與卡制塊可分別發(fā)揮軸向及徑向的固定效果，不需再通過C型扣或是螺絲固定循環(huán)器；而循環(huán)器通過嵌塊及卡制塊，與滾珠螺帽的本體有效固定，不致因為承受徑向或是軸向壓力而松脫。
文檔編號F16H25/24GK2921456SQ200620004259
公開日2007年7月11日 申請日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者李進勝, 楊進財 申請人:全球滾珠科技股份有限公司