滾珠花鍵組及其滾珠保持器的制造方法
【專利摘要】本實用新型的題目是一種滾珠花鍵組及其滾珠保持器。滾珠保持器包括一本體、二導引部以及至少一定位部。本體具有一長軸，且沿長軸方向設有一滾珠開孔。導引部各自設置于本體沿長軸方向的一端。定位部設置于本體的相對所述導引部的至少其中之一的另一側。本實用新型的滾珠花鍵組及其滾珠保持器為制程簡單、易于加工，且可節省材料。
【專利說明】滾珠花鍵組及其滾珠保持器
【技術領域】
[0001]本實用新型關于一種滾珠花鍵組及其滾珠保持器，特別關于一種制程簡單、易于加工，且可節省材料的滾珠花鍵組及其滾珠保持器。
【背景技術】
[0002]在各種滾珠花鍵組中，滾珠保持器扮演了核心角色，一方面必須具備足夠的剛性，以導引滾珠滾動，另一方面在結構上又有極高的精度要求，以避免整體組件的運作效能不佳，或產生異常噪音。
[0003]圖1A為已知滾珠花鍵組Ia的示意圖，其主要組件包括花鍵軸11、外筒12a、滾珠保持器13、端蓋14以及循環運動于所述組件之間的滾珠15。其中，滾珠保持器13為一圓筒狀，且設置于花鍵軸11與外筒12a之間。如此，滾珠開孔132可與花鍵軸11的軌道槽112及外筒12a的滾珠槽122共同形成多個滾珠通道。滾珠15進而可在所述滾珠通道中滾動。
[0004]滾珠保持器13主要用以導引及保持滾珠15本身的滾動路徑。為避免滾珠保持器13與其它組件的轉動移位，滾珠保持器13上設有多個定位肋條131，其可與外筒12a的定位槽121對應卡合。然而，如圖1A所示的已知滾珠保持器13，其體積龐大，且外筒12a需額外設置定位槽121。如此，不僅使制作成本提高，也使制作程序變的較為繁復。
[0005]圖1B為另一種已知滾珠花鍵組Ib的示意圖，圖1C為圖1B所示的滾珠花鍵組Ib的徑向剖面示意圖。滾珠花鍵組Ib包括花鍵軸11、外筒12b、端蓋14以及循環運動于所述組件之間的滾珠15，花鍵軸11上同樣的設置有軌道槽112。滾珠花鍵組Ib雖無使用如圖1A所示的圓筒狀滾珠保持器13，而如圖1C所示的，是改以在外筒12b上直接設置具有滾珠保持結構125的內珠溝123，并借此達到保持及限制滾珠15滾動的功能。然而，由于滾珠15大部分的體積由內珠溝123所負荷，因此滾珠保持結構125的深度及弧度都需設計為較大。如此一來，將使內珠溝123的加工研磨較為困難及不易。
[0006]因此，如何提供一種制程簡單、易于加工，且可節省材料的滾珠花鍵組及其滾珠保持器，已成為重要的課題之一。
實用新型內容
[0007]有鑒于上述課題，本實用新型的目的為提供一種制程簡單、易于加工，且可節省材料的滾珠花鍵組及其滾珠保持器。
[0008]為達上述目的，本實用新型提供一種滾珠保持器，包括一本體、二導引部以及至少一定位部。本體具有一長軸，且沿長軸方向設有一滾珠開孔。導引部各自設置于本體沿長軸方向的一端。定位部設置于本體的相對所述導引部的至少其中任一的另一側。
[0009]在一實施例中,各導引部具有一導引面。各導引面自滾珠開孔的兩端延伸設置。
[0010]在一實施例中，本體沿長軸方向的兩側邊，各自與定位部所在的表面形成具有鈍角結構的限位部。
[0011]為達上述目的，本實用新型提供一種滾珠花鍵組，包括一花鍵軸、一外筒、多個滾珠保持器、二端蓋以及多個滾珠。花鍵軸具有一軸本體及多個軌道槽。所述軌道槽設置于軸本體的表面。外筒套設并滑動設置于花鍵軸。外筒具有多個滾珠槽及多個循環通道。滾珠保持器各自具有一本體、二導引部及至少一定位部。本體具有一長軸，且沿長軸方向設有一滾珠開孔。導引部各自設置于本體沿長軸方向的一端。定位部設置于本體的相對所述導引部的至少其中任一的另一側并滑設于所述軌道槽。所述滾珠開孔、所述軌道槽及所述滾珠槽對應形成多個滾珠通道。端蓋套設于花鍵軸，并分別設置于外筒的兩端。端蓋具有多個回流通道。所述回流通道位于所述滾珠通道及所述循環通道的兩端。對應的所述滾珠通道、所述循環通道及所述回流通道共同形成多個滾珠循環路徑。多個滾珠容置于所述滾珠循環路徑。
[0012]在一實施例中，各導引部具有一導引面。各導引面自滾珠開孔的兩端延伸設置。
[0013]在一實施例中，本體沿長軸方向的兩側邊，各自與定位部所在的表面形成具有鈍角結構的限位部。
[0014]在一實施例中，所述滾珠槽各自具有一滾珠接觸部以及二非滾珠接觸部，且非滾珠接觸部各自位于所述滾珠接觸部的相對的一側。
[0015]在一實施例中，非滾珠接觸部的形狀對應于限位部的形狀。
[0016]在一實施例中，滾珠槽以拉刀拉削或抽拉成型的加工方式形成。
[0017]如上所述，依據本實用新型的滾珠花鍵組及其滾珠保持器，其中，滾珠保持器包括具有滾珠開孔的本體、導引部及定位部。滾珠保持器可通過滾珠開孔限制及導引滾珠滾動的路徑，并通過導引部導引滾珠回流，并利用定位部直接與軌道槽滑合設置，以避免與其它組件發生轉動移位。因此，本實用新型的滾珠花鍵組不需制作完整圓筒狀的滾珠保持器，這樣，不僅可使滾珠花鍵組整體結構較為簡單，也可簡化加工程序以及節省工作物料。
[0018]再者，由于本實用新型的滾珠保持器的本體承擔了滾珠部分的厚度，使軌道槽的滾珠接觸部的深度可設計成較淺，如此可減少研磨死角的產生，使研磨過程較為容易，并使其可以拉刀拉削或抽拉成型的加工方式取代已知的線切割。此外，相較于已知，本實用新型的滾珠保持器整體尺寸明顯減小許多，因此，可達到節省材料及避免制作模具尺寸過大等作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1A為已知滾珠花鍵組的示意圖。
[0020]圖1B為另一種已知滾珠花鍵組的示意圖。
[0021]圖1C為圖1B所示的滾珠花鍵組的徑向剖面示意圖。
[0022]圖2A為依據本實用新型一實施例的一種滾珠花鍵組的示意圖。
[0023]圖2B為圖2A所示的滾珠花鍵組的分解圖。
[0024]圖3為圖2B所示的滾珠保持器的示意圖。
[0025]圖4為圖2A所示的滾珠花鍵組的軸向剖面圖。
[0026]圖5為圖2A所示的滾珠花鍵組的部分透視圖。
[0027]圖6為圖2A所示的滾珠花鍵組在剖面線A-A的剖面示意圖。
[0028]圖7為圖6所示的B區域的放大示意圖。
[0029]符號說明
[0030]la、lb、2:滾珠花鍵組
[0031]11,21:花鍵軸
[0032]112、212:軌道槽
[0033]12a、12b、22:外筒
[0034]121:定位槽
[0035]122、222:滾珠槽
[0036]123:內珠溝
[0037]125:滾珠保持結構
[0038]13、23:滾珠保持器
[0039]131:定位肋條
[0040]132、232:滾珠開孔
[0041]14、24:端蓋
[0042]15、25:滾珠
[0043]211:軸本體
[0044]222a:滾珠接觸部
[0045]222b:左非滾珠接觸部
[0046]222c:右非滾珠接觸部
[0047]223:循環通道
[0048]224:凸緣
[0049]230:長軸
[0050]231:本體
[0051]233:導引部
[0052]234:定位部
[0053]235:限位部
[0054]241:回流通道
[0055]A-A:剖面線
[0056]B:區域
[0057]BC:滾珠通道
[0058]Dl:厚度
[0059]D2:深度
[0060]01:第一開口
[0061]02:第二開口
[0062]RP:滾珠循環路徑
[0063]Θ:角度
【具體實施方式】
[0064]以下將參照相關附圖，說明依本實用新型較佳實施例的一種滾珠花鍵組及其滾珠保持器，其中相同的組件將以相同的參照符號加以說明。
[0065]圖2A為依據本實用新型一實施例的一種滾珠花鍵組2的示意圖，圖2B為圖2A所示的滾珠花鍵組2的分解圖。請同時參考圖2A及圖2B，在本實施例中，滾珠花鍵組2包括一花鍵軸21、一外筒22、多個滾珠保持器23、二端蓋24以及多個滾珠25。
[0066]花鍵軸21具有一軸本體211以及多個軌道槽212。在本實施例中，以花鍵軸21具有四個軌道槽212為例，然而，軌道槽212的數目并不以此為限，端視應用上的需要。所以在其它實施例中，花鍵軸21可具有其它數目的軌道槽212。在制作方面，可利用研磨裝置同時對軸本體211實施加工研磨，使多個軌道槽212能在一次操作中制作完成。
[0067]外筒22也可稱為花鍵螺帽，其為兩端開口的筒狀金屬件。外筒22套設并滑動設置于花鍵軸21。在實現上，外筒22與花鍵軸21之間的間隙可為0.05毫米至I毫米。然而，本實用新型不以此為限制。外筒22具有與軌道槽212數目對應的多個滾珠槽222及多個循環通道223。其中，滾珠槽222為長條形的凹槽，并貫通外筒22的兩端。
[0068]需特別說明的是，本實施例的外筒22以具有一凸緣224為例。具有凸緣224的外筒22可增加滾珠花鍵組2的應用范圍。然而，本實用新型并不以此為限制。
[0069]圖3為圖2B所示的滾珠保持器23的示意圖。事實上，圖3所繪示的多個滾珠保持器23，為相同結構但不同呈現角度。請同時參考圖2B及圖3所示，在本實施例中，滾珠保持器23為一長條形的構件，其本體231具有一長軸230。而本體231沿長軸230的方向設有一滾珠開孔232。滾珠開孔232位于本體231的中央，除了可限制及保持滾珠25的滾動方向外，也可使滾珠25在組裝前仍能維持其位置，而避免掉落。
[0070]滾珠保持器23具有二導引部233,各自設置于本體231沿長軸230方向的一端。各導引部233的導引面可為一弧面，并自滾珠開孔232沿著長軸230的方向的兩端延伸設置，以進一步導引滾珠25回流。另外，本體231在相對導引部233的另一側，則設有至少一定位部234。本實施例以本體231相對于二導引部233的另一側各設有一定位部234為例。然而，本實用新型不以此為限。詳細而言，各定位部234設置于本體231相對于導引部233的另一側上，并各自沿長軸230方向的一端設置。如此，各定位部234可滑設于花鍵軸21的軌道槽212 (如圖2B)，以避免滾珠保持器23與花鍵軸21之間發生徑向移位。由于本實施例的滾珠保持器23透過定位部234直接與花鍵軸21上的軌道槽212滑合，因此，本實施例的滾珠花鍵組2，不必具有如已知的完整圓筒狀的滾珠保持器13 (如圖1A)，除了可使整體結構較為簡單，也可簡化加工程序以及節省工作物料。
[0071]圖4為圖2A所示的滾珠花鍵組2的軸向剖面圖。請同時參考圖2B及圖4，在實際應用上，各滾珠保持器23的滾珠開孔232與對應的各軌道槽212及對應的各滾珠槽222可共同形成多個滾珠通道BC (如圖4所示)，供滾珠25滾動。
[0072]由于本實施例的滾珠保持器23，并非如已知的滾珠保持器13 (如圖1A)為圓筒形狀。而以對應于軌道槽212的長條形狀設計，其整體尺寸明顯減小許多。因此，利用本實施例的滾珠保持器23，實際可達到節省材料，以及避免制作模具尺寸過大等作用。
[0073]請再次參考圖2B所示，各端蓋24具有多個回流通道241。由于本實施例以花鍵軸21具有四條軌道槽212為例，因此，各端蓋24較佳為具有四個回流通道241，以對應各組件結構。然而，本實用新型不以此為限制。并且，為了使圖面簡潔，圖2B僅示出二個回流通道241以做說明。
[0074]在實現上，端蓋24套設于花鍵軸21，并設置在外筒22的兩端，如圖2A所示。接著，請參考圖5，圖5為圖2A所示的滾珠花鍵組2的部分透視圖。端蓋24的回流通道241則可對應于滾珠通道BC (如圖4)及外筒22的循環通道223 (如圖5)。具體而言，每一條回流通道241的兩端分別與一條滾珠通道BC及一條循環通道223相連接，以共同形成多個滾珠循環路徑RP。當滾珠25在滾珠通道BC中移動至端蓋24的位置時，會順著滾珠保持器23的導引部233，并通過回流通道241產生反復循環運動。具體來說，滾珠25可順著導引部233的弧面結構，將滾珠25導引進入回流通道241當中，并通過回流通道241將其導引至對應的循環通道223中；待滾珠25運動至另一端的端蓋24時，可通過另一端蓋24的回流通道241，再將其導引回對應的滾珠通道BC中。
[0075]圖6為圖2A所示的滾珠花鍵組2在剖面線A-A的剖面示意圖，圖7為圖6所示的B區域的放大示意圖。請先同時參考圖3及圖6，在本實施例中，滾珠保持器23在本體231沿長軸230的兩側邊具有限位部235，其主要用以與外筒22的滾珠槽222配合應用，如圖6所示。
[0076]事實上，滾珠槽222具有一滾珠接觸部222a、一左非滾珠接觸部222b以及一右非滾珠接觸部222c，且左非滾珠接觸部222b以及右非滾珠接觸部222c各自位于滾珠接觸部222a的相對的一側，如圖6所示。需特別說明的是，在此所稱的“左”、“右”以滾珠接觸部222a為基準,并以觀看者正向觀看圖面為準的方位而命名。
[0077]滾珠接觸部222a對應于滾珠保持器23的滾珠開孔232。具體而言，滾珠25可透過滾珠開孔232與滾珠接觸部222a接觸，如圖6所示，因此，稱之為滾珠接觸部。左非滾珠接觸部222b及右非滾珠接觸部222c對應滾珠保持器23的限位部235的形狀。具體而言，當滾珠保持器23滑設于軌道槽212，并與外筒22的滾珠槽222搭配應用時，限位部235可設置于左非滾珠接觸部222b及右非滾珠接觸部222c的位置，如圖6所示。由于左非滾珠接觸部222b及右非滾珠接觸部222c與限位部235接觸，而不與滾珠25接觸，因此，稱之為非滾珠接觸部。
[0078]需特別說明的是，為使圖面簡潔，以方便讀者了解，圖6僅示出一串滾珠25，以及三個滾珠保持器23。然而，本實用新型不以此為限制。滾珠25及滾珠保持器23的數量較佳對應于軌道槽212及滾珠槽222的數量。
[0079]請先同時參考圖3及圖6所示，在本實施例中，限位部235為一鈍角結構。需特別說明的是，在此“鈍角結構”指各限位部235所在的側邊相對于定位部234所在的表面而言，如圖7所示的角度Θ。由于左非滾珠接觸部222b及右非滾珠接觸部222c的形狀對應于滾珠保持器23的限位部235 (鈍角結構)。因此，滾珠槽222在較靠近花鍵軸21的第一開口01會小于較遠離花鍵軸21的第二開口 02，如圖7所示。在此結構下，可以防止滾珠保持器23朝向外筒22的徑向中心掉落(如圖6)，以達到固定滾珠保持器23的作用。
[0080]請繼續參考圖7，在本實施例中，滾珠25部分的厚度Dl由滾珠保持器23所承擔，因此，滾珠接觸部222a的深度D2可設計為較淺。即，滾珠25與滾珠接觸部222a所接觸的長度較短。在實現上，上述兩者接觸的長度可小于滾珠25圓周的四分之三。這樣，便可減少研磨死角的產生，使研磨過程較為容易，其加工制作方式也可以拉刀拉削或抽拉成型取代線切割。然而，本實用新型不以上述為限。
[0081]綜上所述，依據本實用新型的滾珠花鍵組及其滾珠保持器，其中，滾珠保持器包括具有滾珠開孔的本體、導引部及定位部。滾珠保持器可通過滾珠開孔限制及導引滾珠滾動的路徑，并通過導引部導引滾珠回流，并利用定位部直接與軌道槽滑合設置，以避免與其它組件發生徑向移位。因此，本實用新型的滾珠花鍵組不需制作完整圓筒狀的滾珠保持器，如此，不僅可使滾珠花鍵組整體結構較為簡單，也可簡化加工程序以及節省工作物料。
[0082]再者，由于本實用新型的滾珠保持器的本體承擔了滾珠部分的厚度，使軌道槽的滾珠接觸部的深度可設計成較淺，如此可減少研磨死角的產生，使研磨過程較為容易，并使其可以拉刀拉削或抽拉成型的加工方式取代已知的線切割。此外，相較于已知，本實用新型的滾珠保持器整體尺寸明顯減小許多，因此，可達到節省材料及避免制作模具尺寸過大等作用。
[0083]以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本實用新型的精神與范圍，而對其進行的等效修改或變更，均應包括在權利要求中。
【權利要求】
1.一種滾珠保持器，包括: 一本體，具有一長軸，所述本體沿所述長軸方向設有一滾珠開孔； 二導引部，各自設置于所述本體沿所述長軸方向的一端；以及 至少一定位部，設置于所述本體的相對所述導引部的至少其中之一的另一側。
2.如權利要求1所述的滾珠保持器，其中各導引部具有一導引面，而各所述導引面自所述滾珠開孔的兩端延伸設置。
3.如權利要求1所述的滾珠保持器，其中所述本體沿所述長軸方向的兩側邊，各自與所述定位部所在的表面形成一具有鈍角結構的限位部。
4.一種滾珠花鍵組，包括: 一花鍵軸，具有一軸本體及多個軌道槽，所述軌道槽設置于所述軸本體的表面； 一外筒，套設并滑動設置于所述花鍵軸，具有多個滾珠槽及多個循環通道； 多個滾珠保持器，其各自具有一本體、二導引部及至少一定位部，所述本體具有一長軸，且沿所述長軸方向設有一滾珠開孔，所述導引部各自設置于所述本體沿所述長軸方向的一端，而所述定位部設置于所述本體的相對所述導引部的至少其中之一的另一側并滑設于所述軌道槽，且所述滾珠開孔、所述軌道槽及所述滾珠槽對應形成多個滾珠通道； 二端蓋，套設于所述花鍵軸，并分別設置于所述外筒的兩端，具有多個回流通道，所述回流通道位于所述滾珠通道及所述循環通道的兩端，且對應的所述滾珠通道、所述循環通道及所述回流通道共同形成多個滾珠循環路徑；以及 多個滾珠，容置于所述滾珠循環路徑。
5.如權利要求4所述的滾珠花鍵組，其中各導引部具有一導引面，而各所述導引面自所述滾珠開孔的兩端延伸設置。
6.如權利要求4所述的滾珠花鍵組，其中所述本體沿所述長軸方向的兩側邊，各自與所述定位部所在的表面形成一具有鈍角結構的限位部。
7.如權利要求4所述的滾珠花鍵組，其中所述滾珠槽各自具有一滾珠接觸部以及二非滾珠接觸部，且所述非滾珠接觸部各自位于所述滾珠接觸部的相對的一側。
8.如權利要求7所述的滾珠花鍵組，其中所述非滾珠接觸部的形狀對應于所述限位部的形狀。
9.如權利要求4所述的滾珠花鍵組，其中所述滾珠槽以拉刀拉削或抽拉成型的加工方式形成。
【文檔編號】F16C29/04GK203835970SQ201420174093
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】李進勝, 楊進財 申請人:全球傳動科技股份有限公司