滚珠螺杆的制作方法

1.本实用新型与滚珠螺杆有关，特别是指一种具抗冲击回流单元的滚珠螺杆。


背景技术：

2.参阅图1a所示，显示日本专利(jp3185416b2)的图式，所述专利文献为一种端盖式滚珠螺杆，由于在螺帽11两侧设置的循环盖板12是塑料材质制成，为避免循环盖板12受滚珠13撞击破损而产生喷珠问题，因此在各循环盖板12外侧利用螺丝14锁固补强件15来解决循环盖板12损坏导致滚珠13喷出问题，然而此种设计方式会增加螺帽11长度，凸显出位移行程不足的缺陷。
3.参阅图1b所示，显示中国台湾专利(twm322491)的图式，所述专利文献为一种滚珠螺杆的回流装置，其主要在回流元件16上设计有掏空部161，掏空部161再设置有供滚珠直接撞击的弹性辅助元件17，以降低回流元件16的变形破裂。然而，由于弹性辅助元件17是直接设置填满在掏空部161，而未与回流元件16或螺帽(图上未示)定位，因此，当螺杆运转不正常造成挤珠时，可能使回流元件16及弹性辅助元件17破损，甚至造成两者相互分离，进而导致滚珠喷出让螺帽失去负荷而失控，如滚珠螺杆为垂直设置时，将使螺帽掉下造成工安问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具抗冲击的滚珠螺杆，主要避免发生喷珠造成螺帽失去负荷而失控，有效提升滚珠螺杆的安全性。
5.为达前述目的，本实用新型提供一种具抗冲击的滚珠螺杆，包含：螺杆轴，沿轴向延伸，并具有外周面，以及由所述外周面凹设且呈螺旋状的滚动槽；螺帽，能够沿所述轴向位移地套设于所述螺杆轴上，并包括二端面、位于二所述端面之间且相对于所述外周面的内环面、由所述内环面凹设且呈螺旋状的滚动沟、由所述滚动沟与所述滚动槽共同构成供多个滚珠设置的负荷路径、沿轴向贯穿二所述端面之间的非负荷路径、以及由所述端面及内环面凹设且连通所述负荷路径及所述非负荷路径的安装槽；回流单元，沿所述轴向设置于所述螺帽的安装槽，并包括回流元件以及抗冲击元件，所述回流元件内部设有回流道，所述回流道包括弯曲段、连接所述弯曲段一端且连通所述负荷路径的第一连接段、及连接所述弯曲段另一端且连通所述非负荷路径的第二连接段，所述弯曲段两侧分别为凸弧侧及凹弧侧，所述抗冲击元件设置于所述回流元件内且具有一体成型的固定部以及抗冲击部，所述抗冲击部对应于所述凹弧侧；以及固定件，穿设所述回流元件及所述抗冲击元件的固定部，并将所述回流元件及所述抗冲击元件固定于所述安装槽。
6.本实用新型的功效在于：由在回流元件的回流道转弯处附近埋入抗冲击元件，所述抗冲击元件一体成型有固定部以及抗冲击部，所述固定部固定在螺帽的安装槽，所述抗冲击部位于回流道转弯处径向外侧；由此，当螺杆为不正常运转，回流元件转弯处因受滚珠撞击而破损时，抗冲击元件的抗冲击部直接承受滚珠撞击以避免回流元件完全损毁，造成
滚珠喷出，因此，本实用新型能够避免发生喷珠造成螺帽失去负荷而失控，确实有效提升滚珠螺杆的安全性。
附图说明
7.图1a为显示日本专利(jp3185416b2)的其中一图式；
8.图1b为显示中国台湾专利(twm322491)的其中一图式；
9.图2是本实用新型第一实施例的立体分解图；
10.图3是本实用新型第一实施例的立体图，显示回流单元的立体状态；
11.图4是本实用新型第一实施例的立体图，显示抗冲击元件的立体状态且与图3所显示的抗冲击元件视角不同；
12.图5是本实用新型第一实施例的平面图，显示回流单元的平面状态；
13.图6是本实用新型第一实施例的平面图，显示滚珠撞击回流元件的状态；
14.图7是本实用新型第一实施例的侧视图，显示回流单元的侧视状态；以及
15.图8是本实用新型第二实施例的立体图，显示回流单元的立体状态。
16.附图中符号标记说明：
17.现有技术：
18.11:螺帽
19.12:循环盖板
20.13:滚珠
21.14:螺丝
22.15:补强件
23.16:回流元件
24.161:掏空部
25.17:弹性辅助元件
26.本实用新型：
27.20:螺杆轴
28.21:轴向
29.22:外周面
30.23:滚动槽
31.30:螺帽
32.31:端面
33.32:内环面
34.33:滚动沟
35.34:非负荷路径
36.35:安装槽
37.351:螺帽锁孔
38.36:外环面
39.a:回流单元
40.40:回流元件
41.41:回流道
42.411:弯曲段
43.411a:凸弧侧
44.411b:凹弧侧
45.412:第一连接段
46.413:第二连接段
47.4131:开口
48.42:回流元件锁孔
49.43:轮廓面
50.50:抗冲击元件
51.51:固定部
52.511:固定穿孔
53.52:抗冲击部
54.521:凹弧壁面
55.53:轮廓面
56.60:固定件
57.91:滚珠
58.93:负荷路径
59.o:假想点
60.r0:凹弧侧与所述假想点的圆半径
61.r1:凹弧壁面与假想点的圆半径
62.s:扇形
63.s1:第一直线
64.s2:第二直线
具体实施方式
65.下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
66.参阅图2至图6所示，本实用新型第一实施例所提供一种滚珠螺杆，其主要是由螺杆轴20、螺帽30、回流单元a以及固定件60所组成，其中：
67.螺杆轴20，沿轴向21延伸，并具有外周面22，以及由外周面22凹设且呈螺旋状的滚动槽23。
68.螺帽30，能够沿轴向21位移地套设于螺杆轴20上，并包括二端面31、位于二端面31之间且相对于外周面22的内环面32、相反于内环面32的外环面36、由内环面32凹设且呈螺旋状的滚动沟33，滚动沟33与滚动槽23共同构成供多个滚珠91设置的负荷路径93、沿轴向21贯穿二端面31之间的非负荷路径34、以及由端面31及内环面32凹设且连通负荷路径93及非负荷路径34的安装槽35，安装槽35具有螺帽锁孔351，螺帽锁孔351贯穿内环面32及外环
面36。
69.回流单元a，沿轴向21设置于螺帽30的安装槽35，并包括回流元件40以及抗冲击元件50；
70.回流元件40内部设有回流道41及对应螺帽锁孔351的回流元件锁孔42，回流道41两端分别连接负荷路径93与非负荷路径34，并包括弯曲段411、连接弯曲段411一端且连通负荷路径93的第一连接段412、及连接弯曲段411另一端且连通非负荷路径34的第二连接段413，其中第二连接段413由开口4132连通于非负荷路径34，弯曲段411两侧分别为凸弧侧411a及凹弧侧411b；本实施例中，回流元件40为端塞；
71.抗冲击元件50由包覆射出方式(overmolding)而设置于回流元件40内，且具有一体成型的固定部51以及抗冲击部52；固定部51具有对应回流元件锁孔42的固定穿孔511；抗冲击部52对应于凹弧侧411b并具有对应凹弧侧411b的凹弧壁面521，使得凹弧侧411b位于抗冲击元件50与凸弧侧411a之间；本实施例中，抗冲击元件50为金属材质所制成，回流元件40为塑料材质所制成，但不以此为限，两者皆为塑料制成亦可，在设计上只要抗冲击元件50的杨氏模量(young's modulus)高于回流元件40的杨氏模量，使得抗冲击元件50结构强度大于回流元件40的结构强度皆可。
72.固定件60为螺丝，穿设过回流元件40上的回流元件锁孔42及抗冲击元件50上的固定穿孔511而锁固在螺帽锁孔351，以将回流元件40及抗冲击元件50固定于螺帽30的安装槽35。固定件60不以螺丝为限，只要能将回流单元a固定在螺帽30的安装槽35内皆可。
73.由此，由于本实用新型在回流元件40的回流道41转弯处附近埋入抗冲击元件50，且抗冲击元件50一体成型有固定部51以及抗冲击部52，其中固定部51连同回流元件40由固定组件60而固定在螺帽30的安装槽35，抗冲击部52位于回流道41的凹弧侧411b(转弯处)径向外侧；由此，当滚珠91发生运行不顺现象(例如因为磨耗铁屑堆积造成卡珠)或是滚珠螺杆经长久使用时，回流元件40转弯处的凹弧侧411b因受滚珠91撞击而破损，抗冲击元件50的抗冲击部52得以直接承受滚珠91撞击，以避免回流元件40完全损毁，造成滚珠91喷出，因此，本实用新型能够避免发生喷珠造成螺帽30失去负荷而失控，确实有效提升滚珠螺杆的安全性。
74.值得一提的是，由于抗冲击元件50特别设计固定部51，且固定部51由固定组件60而锁固在螺帽30的安装槽35，因此，当回流元件40破损，滚珠91撞击到抗冲击元件50的抗冲击部52时，受撞击的抗冲击元件50仍会定位在螺帽30的安装槽35，位置上并不会产生过多的偏移，因此抗冲击元件50可以保持在滚珠91撞击的范围内，并得以承受撞击，以避免发生喷珠造成螺帽30失去负荷而失控，以有效提升滚珠螺杆的安全性。
75.值得说明的是，参阅图5所示，抗冲击部52具有对应凹弧侧411b的凹弧壁面521，凹弧侧411b与凹弧壁面521以同一假想点o为圆心进行弯曲，定义凹弧侧411b与假想点o的圆半径为r0，凹弧壁面521与假想点o的圆半径为r1，两者符合以下关系式：r1
‑
r0≧1mm。由此，使回流元件40以及抗冲击元件50得以包覆射出方式(overmolding)制造。另外，参阅图7所示，抗冲击元件50被回流元件40包覆成型后，抗冲击元件50的轮廓面53与回流元件40的轮廓面43之间的距离至少为1mm，以使回流元件40以及抗冲击元件50得以包覆射出方式(overmolding)制造。
76.紧接着，参阅图6所示，抗冲击元件50的抗冲击部52的凹弧壁面521在圆心角为130
度的扇形s范围内，扇形s的二半径边分别为一第一直线s1及一与所述第一直线s1相交于假想点o的第二直线s2，第一直线s1为通过假想点o并与开口4131径向相互平行的直线。由此，当回流元件40受滚珠91撞击而破损时，抗冲击元件50的抗冲击部52得以在有效范围内承受滚珠91的撞击，避免滚珠91喷出的情事发生。
77.参阅图8所示，本实用新型第二实施例所提供一种具抗冲击的滚珠螺杆，其与第一实施例不同处在于：
78.抗冲击部52的凹弧壁面521与回流元件40的凹弧侧411b在同一弧面上。由此，抗冲击元件52的凹弧壁面521为回流道41的一部分，让滚珠在回流元件40的回流道41转弯时，得以直接撞击抗冲击元件52的凹弧壁面521，以避免直接撞击回流元件40而造成回流元件40的损毁。
79.综上所述，上述各实施例仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，皆应包含在本实用新型的保护范围内。