[實用新型]一種軸承式螺桿

無效

• 申請號: 00209669.2
• 申請日: 2000-04-19
• 公開（公告）號: CN2419412Y
• 公開（公告）日: 2001-02-14
• 發明（設計）人: 林皇銘;許淑女
• 申請（專利權）人: 上銀科技股份有限公司
• 主分類號: F16C31/04
• 分類號: F16C31/04;F16C33/58
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

本實用新型是關于一種滾珠螺桿的滾珠螺帽，特別是一種在滾珠螺帽上設有軸承環，以便滾珠螺帽和軸承環間，可相互低磨擦阻力地旋轉的滾珠螺帽。

滾珠螺桿由于磨擦阻力小，可以將動力反向傳輸，即可以將旋轉的動力由滾珠螺帽輸入，而轉變為螺桿軸或滾珠螺帽軸向移動的推力。由于滾珠螺帽相對于機構本體為旋轉運動，為減少滾珠螺帽旋轉時的磨擦阻力，傳統的方法是在滾珠螺帽和機構本體間設置一組斜角滾珠軸承，以減少滾珠螺帽和機構本體間的磨擦阻力，且由于斜角滾珠軸承具有軸向負荷的承受能力，可使機構維持原有的定位能力。然而機構較為復雜，且機構所占的空間大。

圖6是一種習知的改善設計，螺桿軸1的外側具一滾珠螺帽2，在螺桿軸1及滾珠螺帽2間設有使螺桿軸1及滾珠螺帽2相互滾動的滾珠3；在滾珠螺帽2的外側設有一軸承環5，在滾珠螺帽2的外徑上及軸承環5的內徑上各設置兩軸承溝21、51，在滾珠螺帽2的軸承溝21及軸承環5的軸承溝51間設有軸承珠4，以使兩元件可相互以低磨擦阻力方式滾動；在軸承環5的左側設有一法蘭52，法蘭上設有數個固定螺絲孔53，法蘭52及固定螺絲孔53為用以方便和機構本體結合之用；部分設計為減少外部的塵埃進入軸承溝21、51間，在軸承環旁設有防塵環8。由于軸承珠4需要承受相當的軸向力，在滾珠螺帽2的軸承溝21的靠外側部分的外徑遠大于軸承溝21的最小外徑，此造成組裝軸承珠4時需將軸承環偏離螺桿軸1的軸心，再將軸承珠4由軸承溝21、51的最大間隙處填入兩軸承溝21、51間，且能填入的軸承珠總量約只有填滿時的2/3；由于軸承珠的數量少，導致可承受的負荷降低或必需加大軸承珠的外徑以因應。另外，此型式的設計尚有兩大缺點，其一是由于軸承溝21、51尺寸制造上并無法達到零誤差的地步，為調整軸承珠4所受的預壓力(preload)，需備有一些尺寸上有微小差異的軸承珠，以軸承珠的尺寸大小來調整預壓力的值；且為改變預壓力而更換軸承珠也很浪費組裝時間；其二是當軸承珠具預壓力時，軸承珠的組裝并不容易。

圖7是另一種習知的改良設計，軸承環改由主軸承環6、副軸承環7及預壓環9三件零件所合成，由于預壓環9可自組合中分離，故預壓力的調整可用將預壓環磨薄的方式來調整，不需要更換軸承珠的尺寸，然而圖6所具有的其他缺點則并沒有改善。有些設計嘗試將預壓環9設計成兩塊半圓環狀的預壓片的組合，組裝時先將兩預壓片取下，將左右兩軸承環各向中間偏移，以使軸承珠4可填滿軸承溝中，再將兩片預壓片插入兩軸承環中；由于欲使兩軸承環向中間偏離時有足夠的空間可裝入軸承珠，預壓環在軸向的厚度需設計得相當厚。由于在兩軸承環間有預壓力的狀況下，將厚厚的預壓片插入一緊配合的空間中并不容易；且在軸承式螺桿經過使用后，由于軸承溝發生磨耗而使預壓降低，或機器操作的振動，或機構所受負荷超過預壓力時，半圓形預壓片都有脫落之虞，而使軸承式螺桿發生故障。

本實用新型的目的即在于改善習知技術中機構復雜、體積大，或軸承珠數過少、組裝不易、需改變軸承珠尺寸、預壓片容易脫落等缺點，提供一種軸承式螺桿，以增進產品的性能及穩定性，并減少制造的困難度。

為改良習知技術的缺點，本實用新型的軸承式螺桿包含一螺桿軸，一滾珠螺帽，一主軸承環，一副軸承環，數預壓螺絲，及多數的滾珠及軸承珠，其中螺桿軸的外徑上具有螺旋溝槽，而螺旋溝槽的剖面慨呈半圓形；滾珠螺帽呈中空狀，內徑上具和螺桿軸的螺旋溝槽相配合的螺旋溝槽，在滾珠螺帽的外徑上具有環狀而圓孤剖面的軸承溝；其中的螺旋溝槽的剖面概呈半圓形；球狀的滾珠保持于螺桿軸及滾珠螺帽的螺旋溝槽間，而使滾珠螺帽和螺桿軸可相互以螺旋方式運動；主軸承環及副軸承環設于滾珠螺帽的外側，其上各設有法蘭，且其內徑上各具一環狀的溝槽，溝槽的剖面概呈圓孤狀；預壓環呈薄片環狀，兩側面相互平行，分別鄰接前述的主軸承環的法蘭及副軸承環的法蘭；球狀的軸承珠保持于主軸承環及滾珠螺帽的軸承溝間，及副軸承環及滾珠螺帽的軸承溝間，使主軸承環及副軸承環間可低磨擦阻力地相互旋轉。在預壓環上設有使預壓螺絲穿設的孔，而在主軸承環及副軸承環的法蘭上分別設有使預壓螺絲穿設的孔及鎖緊的螺孔，以數支預壓螺絲穿過前述的孔，鎖緊在前述的螺孔上；在預壓螺絲尚未鎖緊前，預壓環旁仍具間隙，而以螺絲鎖緊以消除間隙，并提供兩軸承環間一預壓力。

在組裝軸承珠時，可將主軸承環及副軸承環向兩側移開，將軸承珠填入軸承溝中后，再將兩軸承環移回即可；由于此時軸承環和軸承珠間皆為松配合，故填入軸承珠及移動軸承環都相當容易。