专利名称：外循环滚珠螺帽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺帽结构，尤其是应用于滚珠传导的滚珠螺杆与螺帽，使滚珠可持续不断地于螺帽中移动的外循环滚珠螺帽的结构改良。
背景技术：
对于能够线性传动常见的方式即是利用滚珠螺杆搭配一螺帽予以相螺接，经由转动滚珠螺杆而使螺帽沿滚珠螺杆的轴向移动，而将轴传动转换为线性传动。螺帽为了降低滚珠螺杆与螺帽之间的磨擦力，进而可降低滚珠螺杆以及螺帽的磨耗以及动力损失，因此便有人将滚珠置于滚珠螺杆与螺帽之间，即滚珠螺杆的螺纹槽予以加大而可容置滚珠，且螺帽的螺纹槽亦加大以容置滚珠，滚珠与滚珠螺杆、螺帽之间形成线接触，且滚珠可与滚珠螺杆、螺帽形成相对滚动的关系。为此当滚珠螺杆与螺帽组配时，滚珠共同卡制于螺帽与滚珠螺杆的螺纹槽中，作为滚珠螺杆与螺帽的连接结构，当滚珠螺杆旋转时，滚珠便沿着滚珠螺杆的螺纹槽而移动，此时滚珠的另一侧卡制于螺帽的螺纹槽，因此便带动螺帽沿滚珠螺杆的轴向移动，且当滚珠于滚珠螺杆与螺帽的螺纹槽移动时，滚珠与螺纹槽为线接触，所以摩擦力相当小，因此广用于较精密的移动需求中。然而滚珠沿螺纹槽移动时，因螺帽的长度有限，所以必须要设置一滚珠回收机构。
因此，如中国台湾专利公报公开号第200521356号专利，揭露一种滚筒螺丝，包含一螺丝轴套合于一螺帽构件中，并于螺丝轴与螺帽构件的连接接口中，形成一滚筒螺旋沟槽，一回行管(return pipe)用以连接滚筒螺旋沟槽的两端，且此回行管的两端相切于此滚筒螺旋沟槽，进而螺旋沟槽与回行管成为一封闭回路，使数个滚珠持续于螺旋沟槽与回行管中循环转动。然而此类结构，直接利用回行管接续于螺旋沟槽，并导引滚珠由螺旋沟槽进出此回行管，但因回行管的两端接续螺旋沟槽的部份，并无法真正相切于螺旋沟槽，如此，便造成滚珠在进出回行管时，产生噪音与振动，且运转无法非常顺畅。
另外，如美国专利公告号第3529486号专利与5014568号专利，为使滚珠易于脱离滚筒螺旋沟槽，利用一转向器(deflector)固定于一螺帽中，且密合于滚珠螺杆上，便滚珠碰触至转向器后，而转向往设于螺帽的一循环管，使滚珠持续地于滚珠螺帽中循环。亦如美国专利公告号第5373755号专利与6681651号专利，利用一外部转向器(skirt deflector)穿过滚珠螺帽，而密合于一滚珠螺杆上，使滚珠碰触外部转向器后，而转向往固定于螺帽的一循环管，使滚珠持续地于滚珠螺帽中循环。如此便解决了运转无法顺畅的问题，但是因循环管外露于滚珠螺帽，因此，于循环管与滚珠螺帽的连接处，容易使灰尘或微小异物进入于螺旋沟槽中，造成滚珠运转不顺畅。另一方面，亦可能使螺旋沟槽中的润滑油经由循环管与滚珠螺帽的连接处渗出于外界，进而使滚珠润滑不全，造成容易摩耗等问题。前述的设计为了解决滚珠流动不顺畅的问题，往往必须动用五轴加工机，对螺帽本体进行细部切削，以使循环管、回流管与螺帽的螺纹槽之间有平顺的结合，来提升滚珠运转的顺畅度，但是反而使得螺帽本体的加工程序变得较为复杂。
发明内容
鉴于以上的问题，本新型的主要目的在于提供一种外循环滚珠螺帽，以用以导引滚珠于滚珠螺帽的循环孔及循环孔中顺利地循环，以发挥降低摩擦力的效果，同时简化滚珠螺帽本体的加工制造过程。
因此，为实现上述目的，本新型所揭露的一种外循环滚珠螺帽，套设于一滚珠螺杆，并提供数个滚珠回流循环，其中滚珠螺帽内部与滚珠螺杆外部具有连续互相对应的一螺纹槽，供些滚珠装设。此外循环滚珠螺帽包含有一管状的本体，其内周面设有前述的螺纹槽，且本体沿轴向开设一循环孔，并于本体外表面开设至少一固定槽，连通循环孔，且于固定槽底部开设一第一开孔，连通螺纹槽。以及至少一循环组件，设置于固定槽，导引组件具有一第一循环块及一第二循环块，其中第一循环块与第二循环块互相接合，且第一循环块及该第二循环块的接合面形成有一信道，连通循环孔及该开孔，导引该些滚珠于螺纹槽与循环孔之间移动。
本实用新型的功效在于，将滚珠导引机构及滚珠循环机构结合于单一循环组件中，通过将循环组件分离为组合式的结构，可使循环组件内部的形成信道，并且信道配合滚珠循环时所需转换的方向，而进行顺畅的循环流动。如此一来，滚珠螺帽的本体便不需要运用复杂的五轴加工，只需要一般的三轴加工就可以完成切削作业，如此可以加速滚珠螺帽的加工速度。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图1为本实用新型的组合图；图2为本实用新型的爆炸图；图3A及图3B为显示本实用新型中，循环组件的第一循环块的不同视角示意图；图4A及图4B为本实用新型中，循环组件的第二循环块的不同视角示意图；图5为本实用新型中的循环组件的立体图；图6为本实用新型的剖面示意图；图7为本实用新型的滚珠循环轨迹示意图。
其中，附图标记100本体110循环孔120固定槽 121开孔122螺孔200循环组件210第一循环块 211接合面212第一凹槽213嵌孔214穿孔215主突出部216导引部 220第二循环块221接合面 222第二凹槽223嵌柱224穿孔225辅助突出部 230信道300滚珠螺杆500螺纹槽600螺 700滚珠
具体实施方式
请参阅图1与图2，所示为本实用新型实施例的组合图与爆炸图。如图1与图2所示，本实用新型一种外循环滚珠螺帽，此滚珠螺帽套设于一滚珠螺杆300，其中于滚珠螺帽内部与滚珠螺杆300外部具有连续互相对应的一螺纹槽500，用以供数个滚珠700装设其中，其中此滚珠螺帽包含有一本体100及二循环组件200。
如图2所示，于本体100的沿轴向开设一循环孔110，并于本体110外表面开设二固定槽120。各固定槽120底部分别具有一开孔121，前述的循环孔110的两端，分别连接二固定槽120。
而循环组件200分别具有一第一循环块210及一第二循环块220，第一循环块210与第二循环块220互相接合为一循环组件200。各循环组件200分别置于各固定槽120中，而连接开孔121及循环孔110，用以导引滚珠于循环孔110与螺纹槽500之间移动。
请再参阅图3A、图3B、图4A、图4B及图5所示，其中图3A及图3B为第一循环块210的不同视角的外观立体图，其中图4A及图4B为第二循环块220的不同视角的外观立体图。第一循环块210具有一接合面211，于接合面211上形成有一第一凹槽212，此一第一凹槽212形成一转角，分别连通接合面211的二侧边。而第二循环块220亦具有一接合面221，其上形成有一第二凹槽222，分别连通接合面221的二侧边。第一循环块210与第二循环块220以接合面212、222互相接合，而使第一凹槽212与第二凹槽222互相结合，而于接合面212处形成一信道230(参照图5所示)。当循环组件200被置入固定槽120时，此一信道230恰可连接循环孔110及开孔121，用以供滚珠700通过，而于循环孔110及螺纹槽500之间循环流动。由于信道230的走向由接合面212、222的方向所决定，为了使信道230的走向可以与螺纹槽500相切，以使滚珠700的流动更为顺利，因此接合面212、222也是与螺纹槽500相切，以使滚珠700沿着切线方向进入或是离开螺纹槽500。
而为了使第一循环块210及第二循环块220之间便于组装结合，第一循环块210具有数个嵌孔213，且第二循环块220具有数个互相对应的嵌柱223，各嵌柱223可分别嵌入对应的嵌孔213中，以使第一循环块210及第二循环块220结合为一体。
又，为了使循环组件200被固定于固定槽120之中，固定槽120底部具有二螺孔122，同时第一循环块210及第二循环块220分别具有对应的穿孔214、224，用以供螺丝600穿过而旋入对应的螺孔122，提供径向的固定力，以将循环组件200固定于固定槽120中。
此外，第一循环块210具有一主突出部215，且第二循环块220也具有一辅助突出部225，其中第一凹槽212的一端对应于主突出部215的边缘，且第二凹槽222的一端也对应于辅助突出部225的边缘，以当第一循环块210及第二循环块220结合时，主突出部215及辅助突出部225可互相接合，并共同位于循环组件200对应于固定槽120底部，并使信道230的一端位于主突出部215的边缘。因此当循环组件200被设置于固定槽120时，主突出部215及辅助突出部225可共同卡置于开孔121，以对循环组件200进行切线方向及长轴方向的固定。同时可将信道230的一端延伸本体100内部，以使信道230与螺纹槽500连接。
请再参照图6所示，同时结合参照图3A及图3B，为了使滚珠700可确实由螺纹槽500进入信道240中，第一循环块210具有一导引部216，突出于主突出部215，并对应于信道230位于本体100内部的一端。当主突出部215与辅助突出部225卡置于开孔121时，且导引部216嵌合于滚珠螺杆300的螺纹槽500，使得当滚珠700到达循环组件200所在位置时，会被导引部216挡住，不会继续在螺纹槽500中前进，而且被导引进入信道230。反之，当滚珠700由信道230进入螺纹槽500时，由于螺纹槽500的一侧被导引部216阻挡，因此可以确保滚珠700朝向正确的方向移动。
请再参阅图7所示，为本实用新型中，为滚珠循环轨迹示意图。滚珠700由螺纹槽500一端绕行螺纹槽500而移动至另一端时，受到导引部216的阻挡而无法继续于螺纹槽500前进，此时便会进入信道230中，接着转向经由信道230的另一端转向往循环孔110移动。当滚珠700移动至循环孔110另一端时，再受到导引部216的引导，沿着螺纹槽500往预定方向继续移动，如此，以形成一滚珠700循环机制。
本实用新型将滚珠导引机构及滚珠循环机构结合于循环组件中，通过将循环组件分离为组合式的结构，可使循环组件内部的形成信道，并配合滚珠循环时所需转换的方向，而进行顺畅的循环流动。如此一来，滚珠螺帽的本体便不需要运用复杂的五轴加工，只需要一般的三轴加工就可以完成切削作业，如此可以加速滚珠螺帽的加工速度。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种外循环滚珠螺帽，套设于一滚珠螺杆，并提供数个滚珠回流循环，其中该滚珠螺帽内部与该滚珠螺杆外部具有连续互相对应的一螺纹槽，供该些滚珠装设，其特征在于，包含有一管状的本体，其内周面设有该螺纹槽，且该本体沿轴向开设一循环孔，并于该本体外表面开设至少一固定槽，连通该循环孔，且于该固定槽底部开设一第一开孔，连通该螺纹槽；及至少一循环组件，设置于该固定槽，该导引组件具有一第一循环块及一第二循环块，其中该第一循环块与该第二循环块互相接合，且该第一循环块及该第二循环块的接合面形成有一信道，连通该循环孔及该开孔，导引该些滚珠于该螺纹槽与该循环孔之间移动。
2.根据权利要求1所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第一循环块具有至少一嵌孔，且该第二循环块具有至少一嵌柱，该嵌块嵌入该嵌孔中。
3.根据权利要求1所述的外循环滚珠螺帽，其特征于，该固定槽底部具有二螺孔，且该第一循环块及该第二循环块分别具有一穿孔，对应于各该螺孔，各该穿孔分别用以供一螺丝穿过而旋入对应的各该螺孔。
4.根据权利要求1所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第一循环块具有一主突出部，卡置于该开孔，且该信道的一端位于该突出部的边缘。
5.根据权利要求4所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第一循环块还包含有一导引部，突出于该主突出部，且该导引部嵌合于该滚珠螺杆的螺纹槽，导引该些滚珠进入或是离开该信道。
6.根据权利要求4所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第一循环块具有至少一嵌孔，且该第二循环块具有至少一嵌柱，该嵌块嵌入该嵌孔中。
7.根据权利要求4所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第二循环块具有一辅助突出部，接合于该主突出部。
8.根据权利要求1所述的外循环滚珠螺帽，其特征在于，该第一循环块及该第二循环块的接合面相切于该螺纹槽。
专利摘要一种外循环滚珠螺帽，包含有一管状的本体，其内周面设有前述的螺纹槽，且本体沿轴向开设一循环孔，并于本体外表面开设至少一固定槽，连通循环孔，且于固定槽底部开设一第一开孔，连通本体内的螺纹槽。一循环组件，设置于固定槽，导引组件具有一第一循环块及一第二循环块，其中第一循环块与第二循环块互相接合，且第一循环块及第二循环块的接合面形成有一信道，连通循环孔及开孔，导引滚珠于螺纹槽与循环孔之间移动。
文档编号F16H25/24GK2924180SQ200620118040
公开日2007年7月18日 申请日期2006年6月6日 优先权日2006年6月6日
发明者李进胜, 杨进财 申请人:全球滚珠科技股份有限公司