隧道式滾珠螺桿的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明與滾珠螺桿有關，尤其指一種可提升耐用度及循環穩定性的隧道式滾珠螺桿。
【背景技術】
[0002]就滾珠螺桿的公知技術來說，例如日本第2010-090953號專利是在螺桿的表面建構循環槽，使滾珠能由循環槽在螺桿的外螺紋槽內作循環移動，但是此一循環槽僅跨越單螺距，所以在低導程且導程與珠徑接近時，容易因為牙峰的厚度過薄而增加與滾珠之間發生碰撞損壞的風險。另外如中國臺灣第M473136號專利也是采用讓循環槽跨越單螺距的類似設計，所以除了具有與上述專利同樣的缺失之外，若改用跳牙的設計則會產生空間配置上的問題。再如日本第2005-201347號專利是在螺桿的表面由段差設計來對滾珠提供導引效果，但是整體而言具有加工困難及循環穩定性差的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種隧道式滾珠螺桿，以提升耐用度、可靠度及循環穩定性。
[0004]為實現上述目的，本發明提供的隧道式滾珠螺桿，包含有一螺帽，具有一內螺紋槽；一螺桿軸，可轉動地穿設于該螺帽，該螺桿軸的外表面對應該內螺紋槽具有復數外溝槽、一第一回流槽及一嵌槽；各該外溝槽依螺桿軸的軸向順序排列定義最前者為一前外溝槽，最后者為一后外溝槽；該第一回流槽的兩端連接該前外溝槽的第一端及該后外溝槽的第二端；該嵌槽實質沿該第一回流槽設置，且連通該前外溝槽的第二端及該后外溝槽的第一端及其余外溝槽的兩端；一回流組件，設于該螺桿軸的嵌槽內，該回流組件的外表面對應該內螺紋槽具有數滾動槽，該滾動槽的數目為該外溝槽的個數減一，各該滾動槽對應于該螺帽的內螺紋槽，而分別依序銜接外溝槽的第二端及其后相鄰外溝槽的第一端，該滾動槽及該外溝槽銜接形成一外螺紋槽，該外螺紋槽及該內螺紋槽之間的空間形成一螺旋通道；該回流組件的內表面具有一第二回流槽，該第二回流槽對應該螺桿軸的第一回流槽而與該螺桿軸的第一回流槽之間形成一回流通道，該回流通道分別銜接該螺旋通道；以及多數滾珠，可滾動地設于該回流通道或螺旋通道內。其中該外溝槽的個數可以設計為3 ;或設計為大于3，以使該外螺紋槽的長度加長而增加設置該滾珠的個數。
[0005]由此，本發明的隧道式滾珠螺桿將該回流組件設置于該螺桿軸的外表面，使該螺帽、該螺桿軸及該回流組件之間形成一封閉路徑讓該些滾珠達到回流效果，如此就無需跳牙設計而能大幅縮減該螺帽的外徑，并且能夠避免在回流時產生碰撞，以提升耐用度、可靠度及循環穩定性。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明的第一實施例的立體圖。
[0007]圖2為本發明的第一實施例的立體分解圖。
[0008]圖3為本發明的第一實施例的螺桿軸俯視圖。
[0009]圖4為本發明的第一實施例的回流組件的立體圖。
[0010]圖5為本發明的第一實施例的回流組件在另一視角的立體圖。
[0011]圖6為本發明的第一實施例的螺桿軸、回流組件和滾珠組合圖。
[0012]圖7為本發明的第一實施例的縱向剖視圖，主要顯示回流通道與螺旋通道。
[0013]圖8為本發明的第一實施例的橫向剖視圖，主要顯示螺桿軸的第一回流槽與回流組件的第二回流槽之間的關系。
[0014]圖9為本發明的第二實施例的縱向剖視圖。
[0015]附圖中主要組件符號說明:
[0016]10隧道式滾珠螺桿，12螺旋通道，16回流通道，20螺帽，22內螺紋槽，30螺桿軸，32外溝槽，321前外溝槽，321A前外溝槽第一端，321B前外溝槽第二端，322中外溝槽，322A中外溝槽第一端，322B中外溝槽第二端，323后外溝槽，323A后外溝槽第一端，323B后外溝槽第二端，34嵌槽，36第一回流槽，38第一承靠面，40回流組件，42滾動槽，44第二回流槽，46第二承靠面，50滾珠，52外螺紋槽。
【具體實施方式】
[0017]請參閱圖1?圖8，本發明的隧道式滾珠螺桿10的第一實施例包含有一螺帽20、一螺桿軸30、一回流組件40，以及多數滾珠50。
[0018]螺帽20具有一內螺紋槽22。
[0019]螺桿軸可轉動地30穿設于螺帽20內且在外表面對應該內螺紋槽22具有復數外溝槽32，如圖2?圖6所示，外溝槽32依螺桿軸的軸向順序排列區分為一前外溝槽321、一中外溝槽322和一后外溝槽323。螺桿軸30的外溝槽32開設有一嵌槽34與一輕向連通嵌槽34的第一回流槽36，嵌槽34沿著螺桿軸30的軸向呈曲線狀延伸且跨過外溝槽32的多數個螺距，第一回流槽36的斷面形狀呈半圓形，第一回流槽36的兩端分別連接前外溝槽321的第一端321A及后溝槽323的第二端323B，而且，第一回流槽36的兩相對側分別具有一第一承靠面38。須說明的是，嵌槽34實質沿著第一回流槽36設置，且連通前外溝槽321的第二端321B及中外溝槽322的兩端322A、322B，和后外溝槽323的第一端323A。
[0020]請再參閱圖2?圖8，回流組件40的外表面具有對應內螺紋槽22的滾動槽42，滾動槽42數目為中外溝槽322的數目加一(即外溝槽的總個數減一)，分別與前外溝槽321的第二端321B、中外溝槽322的第一端322A，及中外輪槽322的第二端322B和后外溝槽323的第二端323B銜接。滾動槽42與外溝槽32銜接形成一外螺紋槽52，外螺紋槽52與螺帽20的內螺紋槽22之間的空間形成一螺旋通道12。
[0021]還須說明的是，回流組件40的內表面具有一第二回流槽44，第二回流槽44的斷面形狀呈半圓形，而且，第二回流槽44的兩相對側邊分別具有一第二承靠面46。在組裝時，回流組件40嵌設于螺桿軸30的嵌槽34內，使回流組件40的第二承靠面46貼抵于螺桿軸30的第一承靠面38而完成組裝，在組裝完成之后，回流組件40的第二回流槽44對應螺桿軸30的第一回流槽36而與螺桿軸30的第一回流槽36之間形成一回流通道16，回流通道16分別銜接螺旋通道12。
[0022]各滾珠50設于螺旋通道12或回流通道16內，使得各滾珠50在螺桿軸30轉動的過程中能在螺旋通道12或回流通道16內循環運行。其中，本發明的第一實施例的外溝槽的個數為3。
[0023]請再參閱圖9，為本發明的第二實施例的縱向剖視圖，本發明的外溝槽的個數可設計為大于3，圖中包含一前外溝槽321及一后外溝槽323及兩中外溝槽322，總共具4外溝槽(321、322、323)以使該外螺紋槽52的長度加長而增加可容置的滾珠50的個數，并因而可以使本發明能承受較大的負荷。
[0024]由上述結構可知，本發明的隧道式滾珠螺桿10將回流組件40嵌設于螺桿軸30的外表面且與螺桿軸30之間形成類似隧道的回流通道16，同時再配合螺帽20與螺桿軸30之間所形成的螺旋通道12而讓該些滾珠50達到回流效果，如此與公知各專利相比之下，本發明的隧道式滾珠螺桿10無需跳牙設計而能大幅縮減螺帽20的外徑，并且能夠避免滾珠50在回流時與其他組件產生碰撞，以提升整體結構的耐用度、可靠度及循環穩定性。
【主權項】
1.一種隧道式滾珠螺桿，包含有: 一螺帽，具有一內螺紋槽； 一螺桿軸，可轉動地穿設于該螺帽，該螺桿軸的外表面對應該內螺紋槽具有復數外溝槽、一第一回流槽及一嵌槽；各該外溝槽依螺桿軸的軸向順序排列定義最前者為一前外溝槽，最后者為一后外溝槽；該第一回流槽的兩端連接該前外溝槽的第一端及該后外溝槽的第二端；該嵌槽沿該第一回流槽設置，且連通該前外溝槽的第二端及該后外溝槽的第一端及其余外溝槽的兩端； 一回流組件，設于該螺桿軸的嵌槽內，該回流組件的外表面對應該內螺紋槽具有數滾動槽，該滾動槽的數目為該外溝槽的個數減一，各該滾動槽對應于該螺帽的內螺紋槽，而分別依序銜接外溝槽的第二端及其后相鄰外溝槽的第一端，該滾動槽及該外溝槽銜接形成一外螺紋槽，該外螺紋槽及該內螺紋槽之間的空間形成一螺旋通道；該回流組件的內表面具有一第二回流槽，該第二回流槽對應該螺桿軸的第一回流槽而與該螺桿軸的第一回流槽之間形成一回流通道，該回流通道分別銜接該螺旋通道；以及 多數滾珠，可滾動地設于該回流通道或螺旋通道內。2.根據權利要求1所述的隧道式滾珠螺桿，其中，該螺桿軸的嵌槽沿著該螺桿軸的軸向呈曲線狀延伸且跨越該外螺紋槽的至少兩個螺距。3.根據權利要求1所述的隧道式滾珠螺桿，其中，該螺桿軸的第一回流槽的兩相對側邊分別設有一第一承靠面，該回流組件的第二回流槽的兩相對側邊分別設有一第二承靠面，該第一、第二承靠面之間相互抵接。4.根據權利要求1所述的隧道式滾珠螺桿，其中，該螺桿軸的第一回流槽的斷面形狀為半圓形，該回流組件的第二回流槽的斷面形狀為半圓形。5.根據權利要求1所述的隧道式滾珠螺桿，其中，該外溝槽的個數為3。6.根據權利要求1所述的隧道式滾珠螺桿，其中，該外溝槽的個數大于3，以使該外螺紋槽的長度加長而用以增加設置該滾珠的個數。
【專利摘要】一種隧道式滾珠螺桿，包含有一螺帽、一螺桿軸，以及一回流組件，螺帽具有一內螺紋槽，螺桿軸穿設于螺帽內且具有一外溝槽，螺桿軸的外螺紋槽具有一嵌槽及一弳向連通嵌槽的第一回流槽，回流組件設于螺桿軸的嵌槽內且具有一滾動槽及一第二回流槽，滾動槽與外溝槽銜接形成一外螺紋槽，而外螺紋槽與內螺紋槽之間形成螺旋通道，第二回流槽與第一回流槽之間形成一銜接螺旋通道的回流通道，由此，多數滾珠能沿著螺旋通道及回流通道而達到循環運行的效果。
【IPC分類】F16H25/22
【公開號】CN105276114
【申請號】CN201410313530
【發明人】郭長信, 張勝智
【申請人】上銀科技股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月2日
【公告號】DE102014113484B3, US20150362050