CN203272653U - 滚珠螺杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型名称为滚珠螺杆。滚珠螺杆包括螺杆、螺帽以及多个滚珠。螺帽滑设于螺杆，螺帽包括螺帽本体以及至少一端部组件。螺帽本体具有至少一组装开口。螺帽本体的一侧对应内滚珠通道具有回流通道，其与内滚珠通道分别为滚珠螺杆的滚珠循环通道的一部分。端部组件包括端部循环件、缓冲防尘件以及固定件。端部循环件至少部分装设于组装开口。缓冲防尘件装设于端部循环件相对于螺帽本体的另一侧。固定件装设于缓冲防尘件相对于端部循环件的另一侧。多个滚珠容置于滚珠循环通道。

Description

滚珠螺杆

技术领域

本实用新型关于一种滚珠螺杆。 

背景技术

滚珠螺杆为一种广泛应用在许多机械设备中的装置，其设置的目的在于提供精密的传动功能，藉由机械操作中的旋转运动与直线运动，进而使承载的机台或对象于直线方向上进行作动。 

目前所应用的滚珠螺杆主要包括螺杆、螺帽、多个滚珠，螺杆表面具有螺旋式沟槽，螺帽的内表面亦具有螺旋式内沟槽，能与螺杆间形成滚珠通道，使滚珠容置于其中，并与螺杆、螺帽形成相对滚动的关系，以降低螺杆与螺帽之间相对转动的摩擦力。而其中，滚珠由滚珠通道的一端移动至另一端，亦即由螺帽的一端移动至另一端后，必须通过回流器，回流到滚珠通道的起点，如此一来才能持续于滚珠通道中滚动。 

在现有技术中，滚珠螺杆主要的组装组件，例如回流器、端部组件等，都需要利用螺丝锁固，使得滚珠螺杆必须要在螺帽本体以及组件上设置螺孔，其缺点不仅是螺孔的设置为公差产生的变量之一，使得滚珠螺杆在作动时产生噪音、停顿或失去稳定，甚至造成组件损坏，更因为螺孔必须占有一定体积，导致小型或微型滚珠螺杆因缺乏设置空间而难以应用，或者是必须利用高难度的加工手段，进而产生拖延生产速率的问题。 

另外，现有滚珠螺杆使用的回流器的形态虽有多种，但大抵都是设置于螺帽本体的外表面上，或是设置于螺帽本体的端盖处。然无论是上述何种设置位置，在现有技术中，为了形成容置回流器的凹槽，螺帽本体须经过复杂却又有高度精度要求的加工程序，且对于容置回 流器的凹槽的检测，必须达到三维精度的要求，然而此种程度的检测不仅难度较高，并且耗费时间久又检测不易。但由于螺帽本体加工过程中，为形成凹槽，往往造成肉厚厚度减少，因此经热处理后，常因肉厚较薄而使得其热变形量增大，且更有容易碎裂的问题。甚至使凹槽部分结构产生扭曲，进而造成回流器组装不易，使得回流器内的滚珠沟槽无法确实地与滚珠通道匹配，而进一步地影响到滚珠的循环运动的顺畅度。 

因此，如何提供一种滚珠螺杆，以利用其新颖的结构设计，达到端部组件无须螺丝锁固的效果，简化加工程序的目的，此外，该结构的设计还可降低加工难易度及制造成本，并加强回流器于螺帽本体上的定位效果及组装精度，形成完整无段差的滚珠通道，以确保生产成本与时间的降低，提升应用时整体装置作动的稳定度，已成为重要课题之一。 

实用新型内容

有鉴于上述课题，本实用新型的目的为提供一种滚珠螺杆，以利用其新颖的结构设计，达到端部组件无须螺丝锁固的效果，简化加工程序的目的，此外，该结构的设计还可降低加工难易度及制造成本，并加强回流器于螺帽本体上的定位效果及组装精度，形成完整无段差的滚珠通道，以确保生产成本与时间的降低，提升应用时整体装置作动的稳定度。 

为达上述目的，依据本实用新型的一种滚珠螺杆包括螺杆、螺帽以及多个滚珠。螺杆具有轨道槽。螺帽滑设于螺杆，螺帽包括螺帽本体以及至少一端部组件。螺帽本体具有至少一组装开口，螺帽本体内侧具有对应轨道槽的内滚珠槽，内滚珠槽与轨道槽共同构成内滚珠通道，螺帽本体的一侧对应内滚珠通道具有回流通道，其与内滚珠通道分别为滚珠螺杆的滚珠循环通道的一部分。端部组件包括端部循环件、缓冲防尘件以及固定件。端部循环件至少部分装设于组装开口。缓冲防尘件装设于端部循环件相对于螺帽本体的另一侧。固定件装设于缓冲防尘件相对于该部循环件的另一侧。多个滚珠容置于滚珠循环通道。 

在本实用新型一较佳实施例中，组装开口自螺帽本体的一端面向 另一端面的方向延伸，且贯通螺帽本体的外表面及内表面。 

在本实用新型一较佳实施例中，端部循环件还包含循环通道，其连通内滚珠通道以及回流通道。 

在本实用新型一优选实施例中，固定件为C型固定件。 

在本实用新型一较佳实施例中，螺帽本体的一端还包括第一环形容置槽与第二环形容置槽以及环形槽，端部循环件容置于第一环形容置槽，缓冲防尘件及固定件容置于第二环形容置槽。 

在本实用新型一较佳实施例中，第一环形容置槽的内径小于第二环形容置槽的内径，且环形槽的内径小于第二环形容置槽的内径。 

在本实用新型一较佳实施例中，缓冲防尘件的材质为软性材质。 

在本实用新型一较佳实施例中，固定件的材质为刚性材质。 

在本实用新型一较佳实施例中，端部组件与螺帽本体的组装无须螺丝锁固。 

在本实用新型一较佳实施例中，滚珠螺杆为小型或微型滚珠螺杆。 

综上所述，依据本实用新型的滚珠螺杆，通过新颖的结构设计，使得端部组件与螺帽本体组装时无须使用螺丝锁固，因此相当适合小型或微型滚珠螺杆(其螺帽外径较一般滚珠螺杆小)使用，或者是无螺丝锁固空间的滚珠螺杆使用，同时，还能提供避免设置螺孔时产生公差的效果。与现有技术相比，因为本实用新型的滚珠螺杆无须设置螺孔，生产时亦无须实施螺锁步骤，故当然使得制程更为容易，并节省生产成本。 

另外，配合上述设计，本实用新型的滚珠螺杆可以是于螺帽本体上形成贯通螺帽本体的外表面及内表面的组装开口，以供回流器设置。特别的是，组装开口不仅贯通螺帽本体内外，且自螺帽本体的一端面向另一端面的方向延伸，因此组装开口相对于螺帽本体呈现开放式的开口结构，适合使用开放式的加工方法来制成。而开放式的加工方法，例如车铣等，相对容易，且易于品管的加工手段。 

相较于现有技术仅于螺帽本体的外表面、或端面上形成非贯通式的凹槽结构而言，本实用新型无需额外考虑螺帽本体的肉厚是否足够，且无因为经加工造成肉厚薄化，后经热处理后，容易产生热变形量大且容易碎裂的问题。再者，本实用新型的滚珠螺杆于加工过程中也不 易在组装开口处产生扭曲，影响后续的组装精度。 

整体而言，本实用新型的滚珠螺杆因其结构的特殊设计，可通过简易的加工制程完成，不仅大幅降低加工的难度与耗费时间，还可进一步地提高制造精度及良率，以提升滚珠螺杆整体运作时的稳定性。 

附图说明

图1为依据本实用新型一实施例的一种滚珠螺杆的外观示意图。 

图2为图1所示的滚珠螺杆的分解示意图。 

图3为图2所示的端部组件的放大示意图。 

图4为图1所示的滚珠螺杆于剖面线A-A的剖面示意图。 

具体实施方式

以下将参照相关附图，说明依据本实用新型实施例的一种滚珠螺杆，其中相同的组件将以相同的符号加以说明。 

图1为依据本实用新型一实施例的一种滚珠螺杆的外观示意图，图2为图1所示的滚珠螺杆的分解示意图。请参考图1及图2所示，依据本实用新型的滚珠螺杆1包括螺杆11、螺帽12以及多个滚珠14。 

详细而言，螺杆11具有轨道槽111。螺帽12滑设于螺杆11，且包括螺帽本体121以及两个端部组件13。然而，端部组件13的数目非限制必为两个，例如在其它实施例中，亦可以只有一端设置端部组件13，而另一端不设置或仅设置一般的端盖与循环组件。螺帽本体121具有两个组装开口122，其数目与端部组件13相对应，以供端部组件13组装。螺帽本体121内侧还具有对应轨道槽111的内滚珠槽123。其中，内滚珠槽123与轨道槽111共同构成内滚珠通道，且螺帽本体121的一侧对应内滚珠通道还具有回流通道124，而回流通道124与内滚珠通道分别为滚珠螺杆的滚珠循环通道的一部分，提供滚珠14循环运动的途径。 

图3为图2所示的端部组件的放大示意图，请同时参考图2及图3所示，端部组件13包括端部循环件131、缓冲防尘件132以及固定件133。在组装时，可将端部循环件131至少部分装设于组装开口122内，以与螺帽本体121结合；其次，再将缓冲防尘件132装设于端部循环 件131相对于螺帽本体121的另一侧，或称为端部循环件131的外侧；再者，再将固定件133装设于缓冲防尘件132相对于端部循环件131的另一侧，也可称之为缓冲防尘件132的外侧。然而，需特别强调的是，三者与螺帽本体121的组装并未使用螺丝锁固，而是通过卡合或与卡合类似的手段达成，其具体说明请参考下述。 

端部循环件131还包含循环通道134，而内滚珠通道以及回流通道124藉由循环通道134连通以形成滚珠循环通道。多个滚珠14容置于由循环通道134、内滚珠通道以及回流通道124所形成滚珠循环通道中，以作为作动媒介，使螺帽12可以相对螺杆11移动。 

于本实施例中，两个组装开口122设置于螺帽本体121的相对侧，即螺帽本体121的相对二端面。详细而言，二组装开口122皆自螺帽本体121的一端面向另一端面的方向延伸，以其中一组装开口122为例说明，其自螺帽本体121的第一端面ES1向第二端面ES2的方向延伸，同时，组装开口122还贯通了螺帽本体121的外表面OS及内表面IS，进而相对于螺帽本体121呈现「开放式」的缺口形式。因此，于制程上，本实施例仅须通过车床铣削的方式，特别是CNC车铣的方式，即可采用开放作业的方式，于螺帽本体121上，例如从第一端面ES1或从外表面OS起，前者是向第二端面ES2，后者是向内表面IS，直接削除预定尺寸的块体，而形成组装开口122。于实际应用中，组装开口122亦可经由车削或切割加工成型。此外，螺帽本体121定义出组装开口122的边壁后续更可通过研磨及/或抛光等方式处理，将粗成型后剩余的毛边去除，有助降低公差，本实用新型不限于此。又，上述未说明的其它操作部分应为本实用新型所属技术领域中具有通常知识者所能理解的，于此不再赘述。 

另外，值得一提的是，因为组装开口122可以通过开放式加工的方式制成，且为贯穿内外的开口，故实施品管时，有检测容易，量测工具简单化的优势，实际应用时，可以利用二维检测即可确保产品的精度，相对现有技术而言，有缩短制程或品管时间，降低成本的好处。相较于现有技术，本实用新型的螺帽本体121及其组装开口122，因其结构设计的特殊性，可通过开放式加工方式形成，不仅大幅降低细小结构加工的难度与耗费时间，更有利于提高组装开口的精度。 

缓冲防尘件132可以软性原料制成，如树脂、塑料或橡胶等材质；固定件133可以刚性原料制成，如铁或钢等金属材质，两者之间有一定程度的弹性差异，以分别提供滚珠螺杆1所需的不同功能，例如缓冲防尘件132设置于端部循环件131及固定件133之间，可以藉由缓冲防尘件132软性材质的特性，以吸收端部组件13组装时的公差，并提供较佳的防尘及/或油封效果。而固定件133设置于螺帽12的最外侧，藉由刚性材质的特性，提升抗撞击能力。 

图4为图1所示的滚珠螺杆于剖面线A-A的剖面示意图，请同时参照图2至图4所示，在本实施例中，螺帽本体121的一端包括有第一环形容置槽125、第二环形容置槽126以及环形槽127。在本实施例中，环形槽127形成于螺帽本体121于第一端面ES1或第二端面ES2处，且环形槽127的内径小于第二环形容置槽126的内径。另外，第二环形容置槽126的内径大于第一环形容置槽125的内径。环形槽127是由螺帽本体121向内侧的凸块PS所定义出来，而端部循环件131、缓冲防尘件132以及固定件133依序组装至第一环形容置槽125与第二环形容置槽126内，且特别地，端部循环件131容置于第一环形容置槽125，缓冲防尘件132以及固定件133容置于第二环形容置槽126。 

特别说明的是，端部循环件131可分为循环部135以及环状部136，其中，循环部135中设置有前述的循环通道134，并且设置于组装开口122，而与螺帽本体121定义出组装开口122的边缘达成卡合的效果，以稳定端部循环件131与螺帽本体121的相对位置，避免发生旋转位移的问题。另外，环状部136则容置于第一环形容置槽125。缓冲防尘件132容置于第二环形容置槽126，藉由软性材质的特性，吸收组装时的公差，同时提供防尘及/或油封效果。固定件133位于最外侧，但同样容置于第二环形容置槽126。固定件133较佳为C型固定件，在组装时，固定件133可以先承受外力挤压，使得体积缩小后，得以穿过环形槽127，再被设置于第二环形容置槽126。之后，藉由释放固定件133自身具有的弹力或形变能力，使固定件133可以扩张并顶抵第二环形容置槽126，藉此在沿螺杆11的长轴的方向上固定端部组件13，避免端部组件13发生纵向位移的问题。 

依据上述，由于螺帽本体121具有组装开口以与端部组件13组装， 且端部组件13又具有固定件，故可以达到端部组件13与螺帽本体121的组装无须螺丝锁固也可以防止位移产生的功效。当然，实际应用上，滚珠螺杆若为小型或微型滚珠螺杆，或者无螺丝锁固空间的螺杆，运用上述结构可以发挥相当好的效果。 

承上所述，依据本实用新型的滚珠螺杆，通过新颖的结构设计，使得端部组件与螺帽本体组装时无须使用螺丝锁固，因此相当适合小型或微型滚珠螺杆(其螺帽外径较一般滚珠螺杆小)使用，或者是无螺丝锁固空间的滚珠螺杆使用，同时，还能提供避免设置螺孔时产生公差的效果。与现有技术相比，因为本实用新型的滚珠螺杆无须设置螺孔，生产时亦无须实施螺锁步骤，故当然使得制程更为容易，并节省生产成本。 

另外，配合上述设计，本实用新型的滚珠螺杆可以是于螺帽本体上形成贯通螺帽本体的外表面及内表面的组装开口，以供回流器设置。特别的是，组装开口不仅贯通螺帽本体内外，且自螺帽本体的一端面向另一端面的方向延伸，因此组装开口相对于螺帽本体呈现开放式的开口结构，适合使用开放式的加工方法来制成。而开放式的加工方法，例如车铣等，相对容易，且易于品管的加工手段。 

相较于现有技术仅于螺帽本体的外表面、或端面上形成非贯通式的凹槽结构而言，本实用新型无需额外考虑螺帽本体的肉厚是否足够，且无因为经加工造成肉厚薄化，后经热处理后，容易产生热变形量大且容易碎裂的问题。再者，本实用新型的滚珠螺杆于加工过程中也不易在组装开口处产生扭曲，影响后续的组装精度。 

整体而言，本实用新型的滚珠螺杆因其结构的特殊设计，可通过简易的加工制程完成，不仅大幅降低加工的难度与耗费时间，还可进一步地提高的制造精度及良率，以提升滚珠螺杆整体运作时的稳定性。 

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附权利要求书中。 

【符号说明】 

〔现有技术〕 

无 

〔本实用新型〕 

1：滚珠螺杆 

11：螺杆 

111：轨道槽 

12：螺帽 

121：螺帽本体 

122：组装开口 

123：内滚珠槽 

124：回流通道 

125：第一环形容置槽 

126：第二环形容置槽 

127：环形槽 

13：端部组件 

131：端部循环件 

132：缓冲防尘件 

133：固定件 

134：循环通道 

135：循环部 

136：环状部 

14：滚珠 

ES1：第一端面 

ES2：第二端面 

IS：内表面 

OS：外表面 

Claims (10)

1.一种滚珠螺杆，包括： 

螺杆，具有轨道槽； 

螺帽，滑设于所述螺杆，所述螺帽包括： 

螺帽本体，具有至少一组装开口，所述螺帽本体内侧具有对应所述轨道槽的内滚珠槽，所述内滚珠槽与所述轨道槽共同构成内滚珠通道，所述螺帽本体的一侧对应所述内滚珠通道具有回流通道，其与所述内滚珠通道分别为滚珠螺杆的滚珠循环通道的一部分； 

至少一端部组件，包括： 

端部循环件，至少部分装设于所述组装开口； 

缓冲防尘件，装设于所述端部循环件相对于所述螺帽本体的另一侧；及 

固定件，装设于所述缓冲防尘件相对于所述端部循环件的另一侧；以及 

多个滚珠，容置于所述滚珠循环通道。 

2.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述组装开口自所述螺帽本体的一端面向另一端面的方向延伸，且贯通所述螺帽本体的外表面及内表面。 

3.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述端部循环件还包含循环通道，其连通所述内滚珠通道以及所述回流通道。 

4.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述固定件为C型固定件。 

5.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述螺帽本体的一端还包括第一环形容置槽与第二环形容置槽以及环形槽，所述端部循环件容置于所述第一环形容置槽，所述缓冲防尘件及所述固定件容置于所述第二环形容置槽。 

6.根据权利要求5所述的滚珠螺杆，其中所述第一环形容置槽的内径 小于所述第二环形容置槽的内径，且所述环形槽的内径小于所述第二环形容置槽的内径。 

7.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述缓冲防尘件的材质为软性材质。 

8.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述固定件的材质为刚性材质。 

9.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其中所述端部组件与所述螺帽本体的组装无须螺丝锁固。 

10.根据权利要求1所述的滚珠螺杆，其为小型或微型滚珠螺杆。 

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