专利名称：卡勾固定式刮刷器的制作方法
技术领域：
本发明是关于螺杆螺帽组合的刮刷器结构改良，其刮刷器能有效阻隔碎屑或杂质进入滚珠螺杆的滚珠路径内，以保护螺杆螺帽组合不致受损。
背景技术：
螺杆螺帽组合是一种广泛应用于机械工程领域的工作组件，大部分应用是将螺杆的旋转运动转换成螺帽的直线运动，藉螺帽在螺杆上移动来传动机械的工作件。其中滚珠螺杆是螺杆螺帽组合中工作效率较高的工作件，因螺帽在螺杆上移动是藉两者螺旋槽之间的滚珠滚动来移动。
但是若有碎屑或杂质附着于螺杆上，而螺帽经过则可能会导致碎屑或杂质进入滚珠的滚动路径内，使滚珠螺杆的作动不顺畅，甚至严重者可能会使滚珠或螺杆与螺帽间的螺旋槽受损，使得整组滚珠螺杆无法继续使用而报废；故此，滚珠螺杆的刮屑非常重要。
目前所知的滚珠螺杆的主要刮屑方式中，其中之一是采用刮刷器方式，如图10所示，其中包含螺杆10、套合在螺杆10上的螺帽23、刮刷器60及固定螺丝70等；在此结构中，刮刷器60设置于螺杆10及螺帽23的接触面的螺帽23两端，其螺帽23上开设数个固定孔231，固定孔231内有固定螺丝70将刮刷器60锁固于螺帽23上。由于其刮刷器60的固定方式是以固定螺丝70锁固，所以在制造流程上须先在螺帽23上钻设固定孔231，然后将刮刷器60旋入螺杆10上的螺帽23中，接着藉螺帽23上的固定孔231于刮刷器60上钻孔，再用固定螺丝70锁住刮刷器60。
此种习知固定刮刷器的方式加工流程过于繁琐而增加制造的时间，不仅如此，这么多的加工流程亦使产生瑕疵的机率变大，如漏锁螺丝、攻牙时钻到螺杆及刮刷器厚度太薄锁固不易等等。因此习知技术实有待更进一步改良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卡勾固定式刮刷器，可不需使用螺丝固定刮刷器，以减少加工流程且使组装配合方便，而降低制造成本。
为此，本发明提出的技术方案为本发明是关于一种无螺丝固定的卡勾固定式刮刷器，其使用于螺杆螺帽的组合上，尤其是滚珠螺杆上；因滚珠螺杆是以滚珠为螺杆与螺帽间的滚动介质，故可降低摩擦力以增加效率；但是滚珠螺杆外部的粉尘、切屑与异物，若进入滚珠螺杆内部则会影响滚珠滚动而降低效率，甚至可能损毁滚珠螺杆。故于螺帽与螺杆配合的出口端设置刮刷器以隔绝异物侵入，使滚珠平顺滚动而达成高效率，实属滚珠螺杆相当重要的设计。
本发明卡勾固定式刮刷器的结构主要具有螺牙部及卡合部两部分，其螺牙部设置于刮刷器内侧，而卡合部设置于刮刷器外侧；外侧卡合部的卡勾凸出于刮刷器外缘，且依特定节距(pitch)排列于外缘，使刮刷器旋入螺杆上的螺帽内时，利用卡勾卡合固定于螺帽上不致产生相对运动而随着螺帽运动，再者其余未卡合的卡勾保持被压缩的状态，可增加刮刷器与螺杆的紧密贴合度。
然而，由于刮刷器卡勾节距的大小决定相邻卡勾之间的角度，且因刮刷器的螺牙部与螺杆的螺纹相配合，故刮刷器的旋转角度与刮刷器在螺杆上的轴向位移量成正比关系；因此本发明在刮刷器螺牙与螺杆螺纹之间预留一间距，将节距与间距设计得当，使刮刷器卡勾与螺帽固定孔结合时，刮刷器的轴向位移量小于所预留的间距，以防止刮刷器与螺杆产生干涉。
再者，本发明研究将原先一体成形的结构，改设计为以分离组合的方式将螺牙部结构与卡合部结构结合成完整的刮刷器结构；此一组合式结构可使共享性提高而减少制造成本，亦即当螺纹的导程或滚珠的直径不相同时，仅需更换合适的螺牙部即可共享于不同导程或珠径的螺帽中。
另外，由于滚珠螺杆的螺杆螺纹大致分为有出牙及无出牙两种设计，而刮刷器的螺牙部因与螺杆的螺纹相配合，故亦需有两种配合的设计。本发明的刮刷器原先仅适用于″有出牙″的螺杆，但为使本发明的刮刷器能同时适用于有出牙及无出牙的螺杆，故在本发明的刮刷器圆周上设计一缝隙，即为将刮刷器圆周切开一小段距离，使刮刷器可扳开些许距离，然后直接置于适当的螺杆螺纹上旋入螺帽中，此设计提升了刮刷器的适用性。并且当刮刷器旋入螺帽的同时，刮刷器因外缘上的卡勾被压向内会受到微幅压力，使刮刷器内径缩小而更紧密贴于螺杆，可达到更佳的防尘效果。
此外，本发明刮刷器的螺牙部可由含油的橡胶做成，使其与螺杆紧密配合时，具有适度的润滑。
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术、手段及其它的功效，兹举一较佳可行实施例并配合图式详细说明如后，相信本发明上述的目的、特征及其它的优点，当可由之得一深入而具体的了解。
图1为本发明的卡勾固定式刮刷器配合于螺帽的剖面示意图；图2为图1卡勾固定式刮刷器的立体示意图；图3为图2卡勾固定式刮刷器的剖面示意图；图4为本发明卡勾固定式刮刷器与螺帽配合的部分示意图；图5为本发明卡勾固定式刮刷器与螺帽配合的正面部分示意图；图6为本发明的卡勾固定式刮刷器的另一实施方式示意图；图7为本发明的卡勾固定式刮刷器的第三实施方式示意图；图8A、B、C为本发明卡勾固定式刮刷器的不同缝隙形状示意图；图9A、B、C为本发明卡勾固定式刮刷器的不同卡勾形状示意图；以及图10为传统的刮刷器配合于螺帽的剖面示意图。
图号说明10 螺杆 11 螺纹牙20 螺帽 21 卡合槽23 螺帽 231 固定孔30 刮刷器 31 螺牙部32 卡合部 321 卡勾33 间隙 40 刮刷器41 螺牙部 411 螺牙412 结合槽 42 卡勾部421 卡勾 422 结合键50 刮刷器 51 螺牙部52 卡勾部 53 缝隙60 刮刷器 70 固定螺丝P节距 δ 间距L螺纹导程具体实施方式
本发明提供一种无螺丝固定的刮刷器，如图1所示，图1为本发明的卡勾固定式刮刷器配合于螺帽的剖面示意图，其中螺帽20借着滚珠在螺杆10上移动，刮刷器30则设置于螺帽20与具有螺纹导程L的螺杆10的接触面两端，而在接触面两端的螺帽20内径上铣有数个卡合槽21，以固定刮刷器30。
图2为图1卡勾固定式刮刷器的立体示意图，图3为图2卡勾固定式刮刷器的剖面示意图；其中的刮刷器30包含有螺牙部31及卡合部32两个主要部分，其刮刷器30内侧为螺牙部31而外侧则为卡合部32，且外侧卡合部32的卡勾321凸出于刮刷器30外缘，而内侧的螺牙部31则与图1的螺杆10的螺纹相配合；在螺牙部31及卡合部32之间设有一间隙33，使卡勾321可以向内被压合，而能旋入螺帽中；其中的卡勾321与螺帽(图中未绘出)的接触面为一斜面(可包含斜平面及斜曲面)，使卡勾321可顺利被压合而旋入螺帽中。
图4为本发明卡勾固定式刮刷器与螺帽配合的侧面部分示意图，图5为本发明卡勾固定式刮刷器与螺帽配合的正面部分示意图；其中刮刷器30上的卡勾321依节距P排列于外缘，当刮刷器30旋入螺帽20内时，卡勾321被螺帽20挤压而向刮刷器30的中心缩合。本发明为避免刮刷器30与具有螺纹导程L的螺杆10产生干涉，而在刮刷器30螺牙与螺杆10螺纹之间预留一间距δ；在图4中，只要将刮刷器30往前或往后旋转P/2角度，受挤压的卡勾321即可进入卡合槽21中卡合固定于螺帽20上，使刮刷器30随着螺帽20运动。本发明更进一步推导出节距P与间距δ之间的关系，找出一关系式如下当P≤720°.(δ/L)为最佳设计。
图6为本发明的卡勾固定式刮刷器的另一实施方式示意图；其中的刮刷器40将螺牙部41结构与卡合部42结构彼此分离，然后再结合成完整的刮刷器40结构；螺牙部41中有与螺杆(图中未绘出)的螺纹相配合的螺牙411，且外侧有结合槽412可供与卡合部42相配合，而卡合部42外周缘有卡勾421内周缘有结合键422与螺牙部41的结合槽412相配合。因此当螺纹的导程或滚珠的直径不相同时，仅需更换适当的螺牙部即可共享于不同导程或珠径的螺帽中。
图7为本发明的卡勾固定式刮刷器的第三实施方式示意图；其中的刮刷器50同样在内侧有螺牙部51而外侧则有卡合部52，且刮刷器50圆周上设计一缝隙53，即为将刮刷器50圆周切开一小段距离，当刮刷器50旋入螺帽(图中未绘出)时，刮刷器50因外缘未卡合的卡勾被压向内而受到微幅压力，使刮刷器50内径微幅缩小而更紧密贴于螺杆，可达到更佳的防尘效果。
图8为本发明卡勾固定式刮刷器的不同缝隙形状示意图；图9为本发明卡勾固定式刮刷器的不同卡勾形状示意图；图8的缝隙53设于卡合部52两相邻的卡勾之间，图8A、8B、8C中的缝隙53分别为不同形状的缝隙，使其具有定位的功能不致产生错位的情形。图9刮刷器的卡合部32上卡勾321的卡勾头形状可为图9A的圆状斜平面及图9B的弧形斜曲面及图9C的角锥状斜平面。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，然而该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
本发明对于产业界而言，是一种突破，是一种创新，所以本发明具有产业上的可利用性，应已毋庸置疑；此外，本案发明实施例所揭露的构造，申请前并未见诸刊物，亦未曾公开使用，加之又具有如上功效增进的事实，因此，本发明的新颖性及进步性又均已符合，于是依法提出发明专利的申请，祈请惠予审查并早日赐准专利，实感德便。
权利要求
1.一种卡勾固定式刮刷器，其特征在于其设置于一其上具有螺纹导程(L)的螺杆及与上述的螺杆配合的螺帽的接触面两端，且于上述的接触面两端的螺帽内径上设有卡合槽；上述的刮刷器包含有螺牙部及卡合部，而上述的刮刷器的内侧为螺牙部外侧为卡合部，上述卡合部具有卡勾凸出于上述刮刷器外缘，而上述螺牙部具有螺牙与上述螺杆的螺纹相配合，在上述螺牙部及卡合部之间设有一间隙，使上述卡勾可以向内被压合而旋入上述螺帽内卡合于上述卡合槽中；上述的卡勾依特定节距(P)排列于外缘，而上述螺牙部的螺牙与上述螺杆的螺纹之间预留一间距(δ)，使P≤720°.(δ/L)。
2.如权利要求1所述的卡勾固定式刮刷器，其特征在于上述的卡合部未卡合的卡勾保持被压缩的状态，可增加刮刷器与螺杆的紧密贴合度。
3.如权利要求1所述的卡勾固定式刮刷器，其特征在于卡勾与螺帽的接触面为一斜面。
4.如权利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特征在于该刮刷器的圆周上设计一缝隙。
5.如权利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特征在于该刮刷器的螺牙部与卡合部彼此分离，然后再结合成完整的刮刷器结构。
6.如权利要求1、2或3所述的卡勾固定式刮刷器，其特征在于该螺牙部由含油的橡胶做成，使其具有适度的润滑。
全文摘要
本发明涉及一种卡勾固定式刮刷器，其使用于螺杆螺帽的组合上，该刮刷器主要包含螺牙部及卡合部，而主要特征在于该刮刷器无需使用螺丝锁固，利用设计过的卡勾以卡槽式结构卡合于螺帽上，其可达到拆装简便并且节省加工成本及组装时间等。
文档编号F16B41/00GK1712746SQ20041004998
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月24日 优先权日2004年6月24日
发明者杨创堡, 陈彦羽 申请人:上银科技股份有限公司