專利名稱：滾珠螺帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種滾珠螺桿的滾珠螺帽，特別是一種內(nèi)層以金屬材料制作，而外側(cè)以塑料材料包覆的滾珠螺帽。
滾珠螺桿為工業(yè)上已使用多年的元件?，F(xiàn)有的滾珠螺桿主要包含一螺桿軸，一滾珠螺帽及多粒滾珠；其中螺桿軸的外側(cè)具有螺旋槽，而滾珠螺帽包含一中空狀的螺帽本體及供滾珠循環(huán)回流的配件；螺帽本體的內(nèi)側(cè)具有和螺桿軸的螺旋槽相搭配的螺旋槽，并和螺桿軸相互套合；多粒滾珠則介于螺桿軸及螺帽本體的螺旋槽間，及供滾珠循環(huán)回流的配件內(nèi)循環(huán)滾動，通過滾珠的滾動使螺桿軸及滾珠螺帽間相互轉(zhuǎn)動。此現(xiàn)有的滾珠螺帽的螺帽本體全部以金屬材料制造，需經(jīng)復(fù)雜的加工及熱處理制造過程，且需要的供滾珠循環(huán)回流的配件制造上也不容易，制造成本高，此導(dǎo)致滾珠螺桿一般被定位為較昂貴的傳動元件，并無法普及到一般低價位的傳動機構(gòu)使用。
本實用新型主要目的在于提供一種滾珠螺帽，其簡化滾珠螺桿的滾珠螺帽制造，降低滾珠螺帽的制造成本，使?jié)L珠螺桿的價格降低，以使?jié)L珠螺桿可普及到供一般低價位的傳動機構(gòu)使用。
本實用新型重新檢查現(xiàn)有的滾珠螺桿中的滾珠螺帽功能，滾珠螺帽中必須具有和螺桿軸相配合的螺旋槽，而螺旋槽中需具有滾珠來傳遞動力，而為使?jié)L珠可無限循環(huán)滾動，滾珠螺帽中需具有供滾珠回流循環(huán)的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)如使用機械加工方式制作，則制作成本明顯偏高，因此本實用新型提出使用塑料射出方式制作以降低制作成本；由于螺珠螺帽中必然是以滾珠傳遞動力，而滾珠和滾珠螺帽的螺旋槽間的接觸面近似于點接觸，點接觸由于接觸面積小，且中心點上有較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，其接觸點的中心的接觸壓力極大，故為使?jié)L珠螺帽能保留原來的性能，本實用新型的滾珠螺帽的承受滾珠負荷的螺旋槽部份仍以金屬材料或其他高強度的硬質(zhì)材料制作，以使本實用新型的滾珠螺帽的承受滾珠負荷的螺旋槽可承受足夠的負荷。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的為達到降低制作成本的目的，且在滾珠螺帽的承受來自滾珠的負荷能力上不明顯降低的要求下，本實用新型使用雙層材料的滾珠螺帽的設(shè)計，具有螺旋槽的內(nèi)層，由于需和滾珠接觸且需傳送負荷，此內(nèi)層的區(qū)域使用金屬材料或其他強度佳的材料制作；而其外層由于單位面積內(nèi)所需要承受的負荷較小，故使用塑料材料制作，以降低制作成本。由于塑料材料極容易以射出成型方式制作，制作方便而成本低，故可大幅降低滾珠螺帽的制作成本。
為方便進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請詳細參閱以下有關(guān)本實用新型的較佳實施例，然而此實施例及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本實用新型做任何限制。
請參閱以下有關(guān)本實用新型一較佳實施例的詳細說明及其附圖，將可進一步了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及其目的功效；有關(guān)該實施例的附圖為


圖1為本實用新型的滾珠螺帽的第一例的立體圖圖2為
圖1的螺紋環(huán)的立體圖圖3為
圖1的外殼的立體圖圖4為
圖1的A-A局部剖視圖圖5為
圖1的回流壓板的立體圖圖6為本實用新型的滾珠螺帽的第二例的立體圖圖7為圖6的螺紋環(huán)的立體圖圖8為圖6的外殼的立體圖圖9為圖6的端蓋板的立體圖
圖10為本實用新型的滾珠螺帽的第三例的立體圖
圖11為
圖10的螺紋環(huán)的立體圖
圖12為
圖10的外殼的立體圖
圖13為本實用新型的滾珠螺帽的第四例的立體圖
圖14為
圖13的螺紋環(huán)的立體圖
圖15為
圖13的外殼的立體圖主要部分代表符號1螺紋環(huán) 2外殼3回流壓板4端蓋板5螺絲11螺旋槽
12逃槽 13切槽14回流孔 15長孔21法蘭 22外螺牙23回流槽 24凸出塊25螺孔 26延伸塊27回流孔 31固定孔32凸出卡塊 41導(dǎo)引槽211固定孔241回流槽261滾珠阻擋部262滾珠導(dǎo)引面321滾珠導(dǎo)引面參照附圖，結(jié)合實施例，對本實用新型作詳細的描述。
圖1為本實用新型的滾珠螺帽的第一例的立體圖，本實用新型的滾珠螺帽主要包含一以金屬制作的螺紋環(huán)1及一以塑料材料制造的外殼2，螺紋環(huán)1為一中空件，其內(nèi)徑上設(shè)有螺旋槽11，螺旋槽11用以供滾珠螺帽的滾珠滾動；螺紋環(huán)1的外側(cè)套接一外殼2，外殼2和螺紋環(huán)1間固定連接，連接方式除了以塑料射出方式在螺紋環(huán)1外側(cè)直接射出成型外殼2外，也可以使用超音波粘著方式或直接以粘結(jié)劑將螺紋環(huán)1和外殼2相互固定連接；為了增加螺紋環(huán)1和外殼2間的連接效果，在螺紋環(huán)1的外側(cè)可設(shè)置凹凸的條紋(未顯示)，以增加螺紋環(huán)1和外殼2連接后的結(jié)合強度。外殼2的外徑設(shè)有外螺牙22。
圖1的設(shè)計在外殼2的上方設(shè)有回流壓板3，其中回流壓板(3)為塑料射出成型制造；回流壓板3上設(shè)有固定孔31，可用螺絲穿過固定孔31將回流壓板3和外殼2相結(jié)合。結(jié)合后的滾珠螺帽，在螺紋環(huán)1的螺旋槽11附近有滾珠阻擋部261，滾珠阻擋部261用以阻止螺旋槽11中的滾珠繼續(xù)沿螺旋槽11運動。
為了更清楚了解本說明的實施例，圖2顯示
圖1的螺紋環(huán)1的立體圖，圖3則顯示外殼2的立體圖，螺紋環(huán)1上設(shè)有長條狀的逃槽12，逃槽12沿著螺旋槽11的方向設(shè)置，以使逃槽12不干涉供滾珠滾動區(qū)域的螺旋槽；而圖3的外殼2在對應(yīng)螺紋環(huán)1的逃槽12位置上設(shè)有延伸塊26，在外殼2和螺紋環(huán)1結(jié)合后，延伸塊26卡入于逃槽12之中，延伸塊26上具有滾珠阻擋部(261)，滾珠阻擋部261則凸出于螺旋槽11的槽面，而可阻擋滾珠螺桿中的滾珠經(jīng)過，而滾珠導(dǎo)引面262用以導(dǎo)引滾珠，使?jié)L珠離開螺旋槽11而沿滾珠導(dǎo)引面262移動。在外殼2的上方設(shè)有回流槽23，回流槽23連通兩延伸塊26的滾珠導(dǎo)引面262，以使螺旋槽11間的滾珠經(jīng)滾珠導(dǎo)引面262回流；而螺孔25則為和回流壓板3連接之用。
圖4為
圖1的A-A局部剖視圖，圖中顯示螺絲5穿過固定孔31鎖在外殼2的螺孔25中，而將回流壓板3和外殼2相結(jié)合；回流壓板3和外殼2結(jié)合后，回流壓板3的滾珠導(dǎo)引面321和外殼2的回流槽23共同結(jié)合成一剖面類似圓形的通道，以使?jié)L珠可以通過；此外，由于螺孔25正好座落在延伸塊26上，因此外殼2雖然以塑料材料制造，但因有效牙數(shù)多，螺絲5的鎖緊力仍然足夠。
圖5為
圖1的回流壓板的立體圖，回流壓板3的下方設(shè)有凸出卡塊32，凸出卡塊32具有弧形的滾珠導(dǎo)引面321，用以導(dǎo)引滾珠回流。當回流壓板3和外殼2結(jié)合后，凸出卡塊32卡于外殼2的回流槽23中，而滾珠導(dǎo)引面321則和外殼2的回流槽23共同形成一使?jié)L珠回流的通道。
圖6為本實用新型的滾珠螺帽的第二例的立體圖，此實施例的滾珠螺帽使用螺紋環(huán)1的兩端面做為滾珠回流之用。在滾珠螺帽的內(nèi)側(cè)具有金屬制作的螺紋環(huán)1而其外為一以塑料材料制造的外殼2，螺紋環(huán)1的外側(cè)套接外殼2，外殼2和螺紋環(huán)1間固定連接；圖中的外殼2上設(shè)有法蘭21，而法蘭21上設(shè)有固定孔211，固定孔211可方便滾珠螺帽和外部的機構(gòu)結(jié)合。在外殼2的兩端面上各接合一端蓋板4，于圖6的立體圖中，由于為顯示外殼2及螺紋環(huán)1的相對關(guān)系，左側(cè)的端蓋板暫時去除，由圖6中可看到外殼2的端面上設(shè)有數(shù)個凸出塊24，外殼2沿其中心軸方向設(shè)有回流孔(27)，凸出塊24上設(shè)有供滾珠回轉(zhuǎn)的回流槽241，而在每一回流槽241旁則各設(shè)有一回流孔27，回流槽241連接回流孔27，回流孔27用以提供滾珠經(jīng)由此孔回流，回流孔27的直徑大于滾珠的直徑，在螺旋槽11中的滾珠可經(jīng)由凸出塊24的回流槽241及回流孔27通達螺紋環(huán)1的另一端面。
圖7顯示圖6的螺紋環(huán)1的立體圖，圖8則顯示外殼2的立體圖，螺紋環(huán)1的端面上設(shè)有切槽13，切槽13位于螺旋槽11的兩端，切槽13的功用在于減少滾珠回流所占用的空間，但如不介意增加滾珠螺帽的總長度，則切槽13也可省略以節(jié)省螺紋環(huán)1機械加工的成本。
圖9為圖6的端蓋板的立體圖，端蓋板4上設(shè)有導(dǎo)引槽41，當端蓋板4和外殼2組合時，設(shè)有導(dǎo)引槽41的一面貼合在外殼2的端面上。而導(dǎo)引槽41和外殼2的回流槽241共同組合成一個供滾珠回流的通道。
圖10為本實用新型的滾珠螺帽的第三例的立體圖，此實施例的滾珠螺帽使用螺旋槽11上的回流槽241使?jié)L珠回流至相鄰的螺旋槽11中。此滾珠螺帽的內(nèi)側(cè)為一金屬制作的螺紋環(huán)1而其外為一以塑料材料制造的外殼2，螺紋環(huán)1的外側(cè)套接外殼2，而外殼2和螺紋環(huán)1間固定連接。
為清楚了解此實施例的螺紋環(huán)1和外殼2的結(jié)構(gòu)，
圖11顯示
圖10的螺紋環(huán)1的立體圖，
圖12則顯示外殼2的立體圖。螺紋環(huán)1上設(shè)有回流孔14，回流孔14跨越連接兩相鄰的螺旋槽11，以使螺旋槽11上的滾珠可經(jīng)由回流孔14中的回流槽241(參考
圖10)回流至相鄰的螺旋槽；在外殼2的內(nèi)徑上，配合螺紋環(huán)1的回流孔14處設(shè)有凸出塊24，凸出塊24深入回流孔14中，而凸出塊24上則設(shè)有供滾珠回流的回流槽241，回流槽241的寬度略大于滾珠的直徑，以使?jié)L珠可經(jīng)由回流槽241回流。其中凸出塊24為外殼2的一部分，和外殼2具有相同的材質(zhì)。
圖13為本實用新型的滾珠螺帽的第四例的立體圖，此實施例的滾珠螺帽使用螺旋槽11上的塊狀的凸出塊24供滾珠回流至相鄰的螺旋槽11中，凸出塊24上具有一條以上的回流槽241。此滾珠螺帽的內(nèi)側(cè)為一金屬制作的螺紋環(huán)1而其外為一以塑料材料制造的外殼2，螺紋環(huán)1的外側(cè)套接外殼2，外殼2和螺紋環(huán)1間固定連接。
為清楚了解此實施例的螺紋環(huán)1和外殼2的結(jié)構(gòu)，
圖14顯示
圖13的螺紋環(huán)1的立體圖，
圖15則顯示外殼2的立體圖。螺紋環(huán)1上設(shè)有長孔15，長孔15略平行于滾珠螺帽的中心軸，而跨越數(shù)圈的螺旋槽11；在外殼2的內(nèi)徑上配合螺紋環(huán)1的長孔15處設(shè)有凸出塊24，凸出塊24深入長孔15中，凸出塊24上則設(shè)有數(shù)條供滾珠回流的回流槽241，回流槽(241)連接相鄰的兩螺旋槽11，以使螺旋槽11上的滾珠可經(jīng)由長孔15中的回流槽241回流至相鄰的螺旋槽。其中，回流槽241的寬度大于滾珠的直徑，凸出塊24為外殼2的一部分，和外殼2具有相同的材質(zhì)。
綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型主要為由一螺紋環(huán)及外殼所組成，而中空的螺紋環(huán)結(jié)構(gòu)很簡單，可使用管狀材料很容易地加工完成，而外殼則可使用塑料射出方式制造，制造成本相對于現(xiàn)有技術(shù)而言降低很多，而制造速度也大幅提高，使?jié)L珠螺帽更易予以大批量制作，并降低成本。
權(quán)利要求1．一種滾珠螺帽，由螺紋環(huán)和外殼所組成；其特征在于其中以金屬制作的螺紋環(huán)(1)為一中空件，其內(nèi)徑上設(shè)有螺旋槽(11)，滾珠在螺旋槽(11)內(nèi)滾動；螺紋環(huán)(1)的外側(cè)套接有以塑料制作的外殼(2)，外殼(2)和螺紋環(huán)(1)間固定連接。
2．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)和螺紋環(huán)(1)間是以塑料射出成型方式連接。
3．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)和螺紋環(huán)(1)間是以超音波粘著方式連接。
4．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中螺紋環(huán)(1)的外側(cè)設(shè)有凹凸的條紋。
5．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的外徑上設(shè)有外螺牙(22)。
6．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)上設(shè)有法蘭(21)。
7．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中螺紋環(huán)(1)上沿螺旋槽(11)設(shè)有逃槽(12)。
8．如權(quán)利要求7所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)上設(shè)有延伸塊(26)，延伸塊(26)卡入逃槽(12)之中。
9．如權(quán)利要求8所述的滾珠螺帽，其特征在于其中延伸塊(26)上具有滾珠阻擋部(261)。
10．如權(quán)利要求8所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的上方設(shè)有回流槽(23)。
11．如權(quán)利要求10所述的滾珠螺帽，其特征在于其中回流槽(241)的寬度大于滾珠的直徑。
12．如權(quán)利要求8所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的上方設(shè)有回流壓板(3)。
13．如權(quán)利要求12所述的滾珠螺帽，其特征在于其中回流壓板(3)為塑料射成型制造。
14．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中螺紋環(huán)(1)上設(shè)有回流孔(14)，回流孔(14)連接相鄰的螺旋槽(11)。
15．如權(quán)利要求14所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的內(nèi)徑上設(shè)有凸出塊(24)，凸出塊(24)深入回流孔(14)中。
16．如權(quán)利要求15所述的滾珠螺帽，其特征在于其中凸出塊(24)上設(shè)有回流槽(241)。
17．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中螺紋環(huán)(1)上設(shè)有長孔(15)。
18．如權(quán)利要求17所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的內(nèi)徑上設(shè)有凸出塊(24)，且凸出塊(24)深入長孔(15)中。
19．如權(quán)利要求18所述的滾珠螺帽，其特征在于其中凸出塊(24)上設(shè)有回流槽(241)。
20．如權(quán)利要求19所述的滾珠螺帽，其特征在于其中回流槽(241)連接相鄰的兩螺旋槽(11)，回流槽(241)的寬度大于滾珠的直徑。
21．如權(quán)利要求20所述的滾珠螺帽，其特征在于其中凸出塊(24)設(shè)有一條以上的回流槽(241)。
22．如權(quán)利要求1所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)沿其中心軸方向設(shè)有回流孔(27)，回流孔(27)的直徑大于滾珠的直徑。
23．如權(quán)利要求22所述的滾珠螺帽，其特征在于其中外殼(2)的端面上的凸出塊(24)上設(shè)有回流槽(241)，且回流槽(241)連接回流孔(27)。
24．如權(quán)利要求22所述的滾珠螺帽，其特征在于其中螺紋環(huán)(1)的端面上設(shè)有切槽(13)。
專利摘要本實用新型是一種滾珠螺帽,其主要目的在于簡化滾珠螺桿的滾珠螺帽制造,降低滾珠螺帽的制造成本;為達到降低制作成本的目的,且在滾珠螺帽的承受來自滾珠的負荷能力上不明顯降低的要求下,使用雙層材料的滾珠螺帽的設(shè)計:具有螺旋槽的內(nèi)層使用金屬材料或其他強度佳的材料制作;而其外層使用塑料材料制作,以降低制作成本。由于塑料材料極容易以射出成型方式制作,制作方便而成本低,故可大幅降低滾珠螺帽的制作成本。
文檔編號F16H53/00GK2446332SQ00255050
公開日2001年9月5日 申請日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者郭長信, 林皇銘, 楊創(chuàng)堡 申請人:上銀科技股份有限公司