[发明专利]滚珠螺杆分段回流组件

说明书

技术领域

本发明是一种滚珠螺杆相关配件，特别是指一种滚珠螺杆分段回流组件，其能消除以往滚珠螺杆必须出牙的限制，并达成低噪音、固定稳定的连带效果。

背景技术

现今的滚珠螺杆于工业方面的应用愈来愈多，除了作为线性进给传动的高精密度效果之外，其它更有摩擦耗损率小、能量转换率高、噪音小及高刚度不易损坏等优点，因此，滚珠螺杆对于现今各种工业应用机具等重要性也不言可喻。

目前的滚珠螺杆设计为了让螺杆及螺帽之间的滚珠能够不断循环、消除应力，都会在螺帽二端对应螺杆螺牙及滚珠装设回流组件；而造成上述回流组件则是让滚珠螺杆内部滚珠于螺杆、螺帽间作动结束再回流的关键，所以，如何针对回流组件研发改良出更具竞争力的产品自然成为目前业界的重点。

以往较常为众人使用及认知的回流组件可依安装方式略分两种，一为轴向安装方式(如图1所示之习用)，另一则为径向安装方式(未图式)，请参阅以下说明：

《轴向安装方式》

图1为美国专利US4357838，此常用使用轴向安装回流组件的滚珠螺杆，其包含有一螺帽10、一螺杆11、多数个滚珠12及轴向安装的回流组件13，回流组件13采用从螺帽10端面装入方式设计，透过安装在滚珠12路径末端的回流组件13导引其进入螺帽10的回流孔(图中未示)，而在回流组件13上有个相当重要的部位在业界通称指甲14，指甲14主要是设计用来跨越螺帽10的螺牙，藉回流组件13一体制作的指甲14可以顺畅衔接滚珠螺槽；前述轴向安装方式产品在实用后却仍有下列问题产生：

其一，此种回流组件13虽然具有路径顺畅、可高速运转的优点，但因为指甲14是嵌陷在该螺杆11的螺牙槽道101内，因此习用为了安装回流组件13一体制作的指甲14必须让螺牙槽道101任意1端的末端采开放式(一般业界称之出牙设计)，如此一来，习用的螺杆11的制作的肩部也必须采出牙设计，目前螺杆11的出牙槽会在螺杆11肩部的承靠面上留下缺口，致使肩部承靠面的直径呈现非完整性，当螺杆11的两端被安装在机台的轴承座(未绘出)，并且激活机台马达使螺杆11产生运转状态时，该螺杆11的两端会因为转动惯性而产生轴向受力负荷，而该轴向受力负荷又会因为承靠直径呈现非完整性因素导致螺杆11的受力负荷分配不平均，除了使安装在机台轴承座的轴承端面(未绘出)造成挤压损伤之外，进而使螺杆11在运转状态中产生挠曲变形的现象，不仅直接影响到回流组件循环的顺畅性，更会降低滚珠螺杆的使用寿命；

其二，习用技术为先将螺杆11穿设于螺帽10适当位置，并顺畅置入所有的滚珠12，习用势必要先将螺杆11与螺帽10穿配，再将滚珠12逐一置入，最后才能让熟练的装配人员运用一适当的角度装入该回流组件13(指甲14若非以适当角度迫入将难以组装成功)，由于指甲14与螺杆11、螺帽10的装配工作容易发生干涉阻碍，组装过程的时间花费较多，强力安装之下甚至可能伤及回流组件13。

其三，当此螺杆11的两端被安装在机台的轴承座时，组装者会先将螺杆11穿入螺帽10并且填入滚珠12，利用手动方式来作为滚珠螺杆组装，在组装过程中需要配合经验进行配合与调整的步骤，由于这个步骤所产生的因素会使螺帽10与螺杆11在分离或组装超过行程时，导致滚珠12意外旋出掉落的情况。

《径向安装方式》

由于前述的问题，市面上出现了另一种径向安装方式，是于螺帽外部朝内开孔(径向)，并利用此开孔直接在组装时让回流组件通过、安装，此种径向安装方式虽可解决回流组件指甲与螺杆螺旋轨道配合不易问题，但仍会延伸出其它的问题：

其一，由于螺帽径向开孔会导致螺帽失去密闭性，且令滚珠滚动时产生振动的噪音毫无保留的倾泻而出，产生影响竞争力的滚珠噪音；

其二，从螺帽径向开孔置入的回流组件本身亦较轴向安装方式不易固定，也可能因震动较大而松脱，严重时会伤及滚珠螺杆构造。

为了能够有效解决前述相关议题，本发明人基于过去在滚珠螺杆领域所累积的研发技术与经验，从增加组装强度、组装拆解容易的角度下手，终于发展出一种全新的滚珠螺杆分段回流组件。

发明内容

本发明之主要目的是提供一种不受限出牙设计的滚珠螺杆分段回流组件；

本发明之次要目的，即提供一种组装容易、固定方式稳固、能保持低噪音特色的滚珠螺杆分段回流组件；