TWI531741B - Rack structure - Google Patents

Description

齒條結構

本發明係有關於一種機械零件之技術領域，特別是可提升齒條精修精密度及改善研磨輪使用壽命，與視覺效益之齒條結構。

習知齒條9的結構，如第5、6圖所示，係以一軸向延伸之矩形鋼材，經加工形成一基座部92，以及形成於基座部92上之齒部94。其中，齒部94具有複數個依預設齒距間隔配置之凸齒944。加工後之齒部94為了能承受與其它齒輪構件互動之應力，必需提供相當的硬度特性，故需再進行硬化處理與砂輪研磨精修加工，方可形成精密齒條9之成品。

上述硬化處理後，齒條9的基座部92與齒部94分別具有不同的硬度系數，且當齒條9延伸方向之兩側長端面進行精修加工時，基座部92與齒部94皆位同一加工面，又齒部94上；各凸齒944彼此之間具有成預設齒距之齒槽942間隔。造成研磨過程中產生斷續的研磨狀態，而此一研磨過程會產生若干缺失，例如；

(一)容易加速研磨輪24的磨耗及研磨輪24表面的變形，因為研磨輪24在研磨過程，被研磨的材料具有斷續不連貫的齒部94形狀時，研磨輪在受齒部94被研磨材料的各齒間之初始邊際，會承受較大的進給抗力，被研磨材料的初 始邊際將猶如刀刃一樣，對研磨輪表面產生最大的損耗，且該凸齒再經過加工硬化處理，連帶的凸齒的邊緣(際)硬度會更高，對研磨輪表面的研磨砂粒，將產生更大的刮除作用；造成研磨輪的真圓度不足，或研磨輪表面高低不平。且一旦研磨輪24表面變形或磨耗程度不同時，即會於被研磨的表面上形成波浪狀研磨面，導致受研磨材料的水平平面基準精度降低。

(二)使用同一種編號的研磨輪24，對已經過硬化處理的齒部94及未硬化處理的基座部92進行研磨，這種研磨方式本身就存在著問題！因為材料硬度不同，所使用的研磨輪24理應有所差異(不同研磨編號之研磨輪)，才能獲得最好的研磨效益。而傳統齒條9的齒部94與基座部92側邊為同一平面，一般研磨人員都直接以同一研磨輪軟(基座部)、硬(齒部)同磨。假若要求其軟、硬分開研磨，則在同一研磨平面上，研磨軟、硬區域的分界如何劃分？會造成研磨人員研磨過程很大的困擾，嚴重者更會造成同一平面上具有不同研磨高度的的落差，且研磨軟、硬材質的分界線也無法快速界定。

因此；如何改善軟、硬材質以同一研磨輪研磨，及明確、快速界定出不同硬度之基座部92與齒部94的研磨分界線，確保並指引在不同研磨系數之研磨輪，在進行研磨加工中研磨輪不會越區研磨造成研磨輪、研磨平面受損，藉以取得 精密研磨之端面品質，顯然是業界所欲改善的目標之一。

有鑑於上述習知技藝之問題與缺失，本發明之一目的，就是在於提供一種齒條結構，藉由結構的適度改變設計，使齒條基座部與齒部軸向延伸之兩側端面，相對具有一位差(角度差)，也就是說齒部兩側長段面設有一適當之斜角，與基座部的端面形成非同一平面形態，藉以解決上述習知齒條精修研磨時的缺失。

根據本發明上述目的，提供一種齒條結構，其包括軸向延伸且上、下配置之一齒部及一基座部。該齒部具有複數個依序交替排列之齒體與齒槽，且齒部軸向延伸方向兩側之長端面，對稱的分別自基座部朝齒部頂端形成適當的斜面，各斜面與基座部鄰接處，沿基座部軸向延伸方向因位差(角度)形成一道稜線。藉由上述結構設計，並配合兩段式研磨方式，得以改善傳統齒條側邊在同一平面處，以同一研磨輪研磨具有硬化處理後的齒部及末硬化處理的基座部，衍生出上述所揭露的問題。

12‧‧‧齒部

122‧‧‧齒體

124‧‧‧齒槽

14‧‧‧基座部

16‧‧‧斜面

18‧‧‧稜線

22、24‧‧‧研磨輪

9‧‧‧齒條

92‧‧‧基座部

94‧‧‧齒部

942‧‧‧齒槽

944‧‧‧凸齒

θ‧‧‧角度

h‧‧‧齒體頂端面至齒槽底端之高度

L‧‧‧齒體頂端面至稜線之高度

a‧‧‧齒部兩側長端面彼此間的間距寬度

b‧‧‧基座部兩側長端面彼此間的間距寬度

第1圖 係本發明齒條結構示意圖。

第2圖 係第1圖所示實施例另一視角示意圖。

第3圖 係第1圖所示實施例研磨示意圖(一)。

第4圖 係第1圖所示實施例研磨示意圖(二)。

第5圖 習知齒條結構示意圖。

第6圖 係第5圖所示實施例研磨示意圖。

以下請參照相關圖式進一步說明本發明齒條結構實施例。為便於理解本發明實施方式，以下相同元件係採相同符號標示說明。

請參閱第1~4圖所示，本發明之齒條包含軸向延伸且上、下配置之一齒部12及一基座部14所構成，其中；上述齒部12，具有複數依序交替排列之齒體122與齒槽124。且齒部12沿軸向延伸方向之兩側長端面，對稱的分別自基座部14朝齒部12頂端以一θ角度形成一斜面16並使各斜面16與基座部14鄰接處因位差(角度)，自然沿基座部14軸向延伸方向形成一道稜線18。實施時，θ角度大於0度而小於20度(20°>θ>0°)，其中以5度為最佳。

上述基座部14，沿齒條延伸方向兩側長端面，分別設有複數安裝孔142。

另外，該齒體122頂端面至齒體122底端(齒槽124底端)之高度h，必需限制在小於或等於齒體122頂端面至稜線18之高度L。換句話說，稜線18的位置必需符合L≧h；即齒體122頂端面至稜線18高度L，必需大於或等於齒體122頂端面至齒體122底端(齒槽124底端)高度h。

而齒部12兩側長端面彼此間的間距寬度a，與基座部14兩側長端面彼此間的間距寬度b；必需符合b>a；即基座部14寬度b需大於齒部12寬度a。

是以，上述即為本發明所提供一較佳實施例，齒條各部構件介紹，接著再將本發明之組裝方式及使用特點介紹如下：當本發明之齒條經硬化加工後，進入精修階段時，可藉由不同研磨系數之研磨輪22、24，以兩段式研磨，分別對齒部12與基座部14進行精修研磨。例如使用低研磨系數之研磨輪22(如圖第3圖所示)針對基座部14沿軸向延伸方向進行研磨，在研磨過程中，基座部14相對於齒部12因斜面16新的結構設計，而具有一位差(角度)，故研磨基座部14的研磨輪22，不會與齒部12過多接觸，確保研磨輪22進給力量一致，且維持研磨輪22一致的耗損率保持其真圓度，使基座部14兩側端面水平研磨精度提高。研磨人員於研磨過程中，更無需擔憂研磨到距較高硬度及間隔斷續的齒部12。

反之，對齒部12斜面16進行精修加工時，藉由角度的調整，高研磨系數之研磨輪24，針對齒部12斜面16進行研磨時，研磨輪24不會同時與基座部14形成過多接觸，藉此決解習知技術採用單一研磨系數研磨輪，同時對不同硬度系數的齒部12與基座部14進行精修加工時所導致的缺失。

以上所述說明，僅為本發明的較佳實施方式而已，意在明確本發明的特徵，並非用以限定本發明實施例的範圍，本技術領域內的一般技術人員根據本發明所作的均等變化，以及本領域內技術人員熟知的改變，仍應屬本發明涵蓋的範圍。

12‧‧‧齒部

122‧‧‧齒體

124‧‧‧齒槽

14‧‧‧基座部

142‧‧‧安裝孔

16‧‧‧斜面

18‧‧‧稜線

Claims (6)

1. 一種齒條結構，包括軸向延伸且上、下配置之一齒部及一基座部所構成，其中；該齒部，具有複數依序交替排列之齒體與齒槽，且該齒部沿軸向延伸方向之兩側長端面，對稱的分別自該基座部朝該齒部頂端以一θ角度形成一斜面，該斜面與該基座部鄰接處，沿該基座部軸向延伸方向因位差(角度)形成一道稜線，且該稜線位置低於各該齒槽之槽底。
2. 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構，其中該稜線位置與各該齒槽之槽底一致。
3. 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構，其中該θ角度係選自大於0度而小於20度(20°>θ>0°)之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構，其中該齒體頂端面至該稜線之距離L，必需大於或等於該齒體頂端面至該齒槽底端之距離h，即L≧h。
5. 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構，其中該基座部兩側長端面彼此間的間距寬度b，必需大於該齒部兩側長端面彼此間的間距寬度a，即該基座部寬度b需大於該齒部寬度a，即b>a。
6. 如申請專利範圍第1項所述之齒條結構，其中該基座部軸向延伸方向之兩側端面，分別對稱設有複數安裝孔。