CN109915558B - 具有预压结构之导动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有预压结构之导动装置，针对现有导螺杆结构所存在的螺帽螺设于螺杆时其相互螺合的螺纹之间具有背隙等状况，造成导螺杆于反向转动时无法精准传动的问题点加以改进；所述具有预压结构之导动装置主要包括：螺杆；第一预压座具有第一基座、第一通孔及套合部；第二预压座具有第二基座、第二通孔及嵌合部，而螺杆对应螺锁于第一、二通孔中，嵌合部对应嵌设于套合部；以及弹性件套设于螺杆外周缘，且弹性件设置于第一、二预压座之间以提供一预压值。

Description

具有预压结构之导动装置

技术领域

本发明涉及一种导动装置；特别是指一种具有预压结构的导动装置的创新结构。

背景技术

目前市面上的导螺杆(Lead Screw)包括有一螺杆及一螺设于螺杆的螺帽，当导螺杆作动时，可将螺杆旋转运动通过螺帽而转为直线运动，此种传动方式使得导螺杆具有承载力佳、高寿命及可正逆向的变换传动等特性，故导螺杆已广泛应用于各产业的精密传动装置中。

导螺杆结构于实际应用经验中发现仍旧存在下述问题与缺弊：在螺帽螺设于螺杆时，其相互螺合的螺纹之间通常具有背隙，以供螺帽可顺畅地在螺杆上作动，然而，这使得导螺杆于反向转动时无法精准传动，易有偏位、延迟等问题与缺弊存在，而难以达到高精度定位的功能要求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有预压结构之导动装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有预压结构之导动装置包括：一螺杆，其外周缘设有外螺纹，且外螺纹具有相同螺距及相同螺纹角；一第一预压座，具有一第一基座、一贯通第一基座的第一通孔及一沿第一通孔轴向延伸的套合部，第一通孔内环壁设有对应外螺纹的内螺纹，而螺杆对应螺锁于第一通孔中，套合部具有一套孔，而套合部于轴向并以套孔为中心分别设有一具有相同槽深度及相同槽宽度的第一、二定位槽，且些第一、二定位槽之间具有一第一夹角；一第二预压座，具有一环形的第二基座、一贯通第二基座的第二通孔及一沿第二通孔轴向延伸的嵌合部，第二通孔内环壁设有对应外螺纹的内螺纹，而螺杆对应螺锁于第二通孔中，嵌合部具有一以第二通孔为中心且轴向延伸的第一定位柱，第一定位柱对应嵌设于第一、二定位槽其中一者；以及一弹性件，套设于螺杆外周缘，且弹性件设置于第一、二预压座之间，弹性件的外径小于套孔的内径，弹性件的内径大于螺杆的外径；当弹性件容置于套孔时，套合部的内周缘并未与螺锁于第一预压座的螺杆接触，而第一定位柱的内周缘并未与螺锁于第二预压座的螺杆接触，使螺杆、第一、二预压座之间形成有一作动空间，且弹性件分别抵顶第一、二预压座而提供一预压值。

当第一定位柱对应移动到第一、二定位槽其中一者时，所述第一、二预压座则对应在同一螺距的区间内位移，藉此微调预压值。

本发明的主要效果与优点，其弹性件设置于第一、二预压座之间，而能够消除螺杆与第一、二预压座之间的背隙，达到高精度定位的功效。

本发明的次要效果与优点，能够利用嵌合部对应插设于套合部，不需要额外的定位锁固构件即可调整第一、二预压座之间的预压值，使本发明具有组装上更为简单、迅速的功效。

本发明的其他效果与优点，其弹性件内藏于第一、二预压座中，便于其他机构配置第一、二预压座上，即不需考虑如何避开弹性件等问题，使用上不易受限。

本发明的另外效果与优点，能够提供较小外径的第一、二预压座，以使本发明可更广泛地应用于大多数的精密传动装置。

本发明的额外效果与优点，由于套合部的内周缘并未与螺锁于第一预压座的螺杆接触，而第一定位柱的内周缘并未与螺锁于第二预压座的螺杆接触，因此螺杆接触第一、二预压座的面积大幅减少，使第一定位柱及套合部不会与螺杆之间产生摩擦阻力，让第一、二预压座在螺杆上的往复运动更加顺畅与灵活，不易发生卡住的问题。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的组合立体图。

图2承图1的分解立体图。

图3承图2的第一预压座的立体图。

图4承图2的第二预压座的立体图。

图5承图1的局部剖视图。

图6承图1的俯视图，其表示第一定位柱分别嵌设于第一定位槽的态样。

图7承图6的各构件的对应关系示意图。

图8承图6的作动图，其表示第一定位柱分别嵌设于第二定位槽的态样。

图9承图8的各构件的对应关系示意图。

图10是本发明的第二实施例的第一预压座的立体图。

图11承图10的俯视图，其表示第一定位柱分别嵌设于第三定位槽的态样。

图12承图11的各构件的对应关系示意图。

图13承图11的俯视图，其表示第一定位柱分别嵌设于第四定位槽的态样。

图14承图13的各构件的对应关系示意图。

图15是本发明的第二实施例的第二预压座的立体图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明具有预压结构之导动装置的第一实施例，惟此等实施例仅供说明的用，在专利申请上并不受此结构的限制；所述具有预压结构之导动装置包括：一螺杆10、一第一预压座20、一第二预压座30及一弹性件40，螺杆10对应螺锁于第一、二预压座20、30上，其中，弹性件40设置于第一、二预压座20、30之间，即弹性件40内藏于第一、二预压座20、30中，藉此可避免弹性件40外露而产生构件干涉及脏污的状况发生。

如图2至9所示，本例中，螺杆10外周缘设有外螺纹11，且外螺纹11具有相同螺距12及相同螺纹角。所述第一预压座20具有一第一基座21、一贯通第一基座21的第一通孔22及一沿第一通孔22轴向延伸的套合部23，第一通孔22内环壁设有对应外螺纹11的内螺纹(图面省略绘示)，螺杆10对应螺锁于第一通孔22中，套合部23具有一套孔231，套合部23于轴向并以套孔231为中心分别设有一具有相同槽深度H1及相同槽宽度W1的第一、二定位槽232、233，且第一、二定位槽232、233之间具有一第一夹角θ1；其中于第一定位柱331及第一定位槽232之间界定出一第一预压调整区A1，所述第一预压调整区A1对应至少二螺距12而定义为第一定位柱331的自由端到第一定位槽232的槽底的距离；另于第一定位柱331及第二定位槽233的间界定出一第二预压调整区A2，所述第二预压调整区A2对应至少二螺距12而定义为第一定位柱331的自由端到第二定位槽233的槽底之距离。

第二预压座30具有一环形的第二基座31、一贯通第二基座31的第二通孔32以及一沿第二通孔32轴向延伸的嵌合部33，第二通孔32内环壁设有对应外螺纹11的内螺纹(图面省略绘示)，螺杆10对应螺锁于第二通孔32中，嵌合部33具有一以第二通孔32为中心且轴向延伸的第一定位柱331，第一定位柱331对应嵌设于第一、二定位槽232、233其中一者。

第一、二基座21、31分别设有第一、二凹槽211、311，弹性件40具有一第一端部41及一第二端部42，第一、二凹槽211、311分别供容置弹性件40的第一、二端部41、42，弹性件40的外径D3小于套孔231的内径D2，弹性件40的内径D4大于螺杆10的外径D5；当弹性件40容置于套孔231时，同时弹性件40套设于螺杆10外周缘，且套合部23的内周缘并未与螺锁于第一预压座20的螺杆10接触，而第一定位柱331的内周缘并未与螺锁于第二预压座30的螺杆10接触，使螺杆10、第一、二预压座20、30之间形成有一作动空间P，且弹性件40分别抵顶第一、二预压座20、30而提供一预压值。因此螺杆10接触第一、二预压座20、30的面积大幅减少，使第一定位柱331及套合部23不会与螺杆10的间产生摩擦阻力，让第一、二预压座20、30在螺杆10上的往复运动更加顺畅与灵活，不易发生卡住的问题。

此外，第一预压座20设有一标示部(图面省略绘示)，第二预压座30设有一校准部(图面省略绘示)，标示部对应校准部以供标示第一、二预压座20、30移动至下一个螺距12的轴向距离。在本例中，校准部指第一定位柱331自由端的端面，而标示部可为标示螺距12的标尺刻度标识结构。

通过上述结构组成设计，兹就本发明的使用作动情形说明如下：如图5所示，由于弹性件40设置于第一、二预压座20、30之间，通过弹性件40的弹力分别抵推第一、二预压座20、30，而能够消除螺杆10与第一、二预压座20、30之间的背隙，以避免在螺杆10与第一、二预压座20、30相对作动时所造成空转的现象，进而达到高精度定位的功效。

再者，如图6、7所示，第一定位柱331嵌设于第一定位槽232，此时使用者可通过一第一调整手段设定一基础预压值，所述第一调整手段指调整第一定位柱331的自由端到第二定位槽233的槽底的距离，其距离必须包含至少二螺距12。

此外，如图8、9所示，本发明另提供一第二调整手段用以在同一螺距12的范围内微调设置所述预压值，在同一螺距12的范围是指第一、二预压座20、30相对螺杆10上的外螺纹11仅有360°的转动区域，所述第二调整手段指第一定位柱331由第一、二定位槽232、233其中一者移动至第一、二定位槽232、233另一者时，使得第一、二预压座20、30在同一螺距12的范围内仅旋转如第一夹角θ1的角度(如图6所示)，而前述转动的比例仅为θ1：360，如此一来有别于第一调整手段仅单方面以各定位柱的自由端到各定位槽的槽底的距离来调整预压值的方式，而第二调整手段则再进一步以旋转的方式来微调预压值，故提供更为精密的调整手段来设定预压值，达到高精度的功效。

如图10至14所示为本创作的第二实施例，第二实施例与第一实施例的差异在于套合部23于轴向并以套孔231为中心更分别设有一具有相同槽深度H1及相同槽宽度W1的第三、四定位槽234、235，第三、四定位槽234、235之间具有一第二夹角θ2，且于第二、三定位槽233、234之间具有一第三夹角θ3，第一定位柱331选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽232、233、234、235其中一者；在本例中，第一、二、三夹角θ1、θ2、θ3的角度较佳为90°。

且于第一定位柱331及第三定位槽234之间界定出一第三预压调整区A3，第三预压调整区A3对应至少二螺距12而定义为第一定位柱331的自由端到第三定位槽234的槽底的距离；另于第一定位柱331及第四定位槽235之间界定出一第四预压调整区A4，所述第四预压调整区A4对应至少二螺距12而定义为第一定位柱331的自由端到第四定位槽235的槽底的距离。再者，第一通孔22的内径D1小于套孔231的内径D2。

如图15所示，本创作的第三实施例，第三实施例与第二实施例的差异在于嵌合部33更具有一以第二通孔32为中心且轴向延伸的第二定位柱332，当第一定位柱331选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽232、233、234、235其中一者，第二定位柱332选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽232、233、234、235另外其中一者(图面省略绘示)。

本发明的优点：

本发明「具有预压结构的导动装置」主要通过所述第一预压座、一第二预压座及一弹性件等创新独特结构形态与技术特征，使本发明对照[背景技术]所提结构而言，其弹性件设置于第一、二预压座之间，而能够消除螺杆与第一、二预压座之间的背隙，达到高精度定位的功效。再者，能够利用嵌合部对应插设于套合部，不需要额外的定位锁固构件，即可调整第一、二预压座之间的预压值，而使本发明具有组装上更为简单、迅速的功效。接着，由于套合部的内周缘并未与螺锁于第一预压座的螺杆接触，而第一定位柱的内周缘并未与螺锁于第二预压座的螺杆接触，因此螺杆接触第一、二预压座的面积大幅减少，使第一定位柱及套合部不会与螺杆之间产生摩擦阻力，让第一、二预压座在螺杆上的往复运动更加顺畅与灵活，不易发生卡住的问题。此外，弹性件内藏于第一、二预压座中，便于其他机构配置第一、二预压座上，即不需考虑如何避开弹性件等问题，使用上不易受限。并且能够提供较小外径的第一、二预压座，以使本发明可更广泛地应用于大多数的精密传动装置，进而特具实用进步性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种具有预压结构之导动装置，其特征在于包括：

一螺杆，其外周缘设有外螺纹，且该外螺纹具有相同螺距及相同螺纹角；

一第一预压座，具有一第一基座、一贯通第一基座的第一通孔及一沿第一通孔轴向延伸的套合部，第一通孔内环壁设有对应外螺纹的内螺纹，而螺杆对应螺锁于第一通孔中，该套合部具有一套孔，而套合部于轴向并以套孔为中心分别设有一具有相同槽深度及相同槽宽度的第一、二定位槽，且第一、二定位槽之间具有一第一夹角；

一第二预压座，具有一环形的第二基座、一贯通第二基座的第二通孔及一沿第二通孔轴向延伸的嵌合部，第二通孔内环壁设有对应外螺纹的内螺纹，而螺杆对应螺锁于第二通孔中，嵌合部具有一以第二通孔为中心且轴向延伸之第一定位柱，第一定位柱对应嵌设于第一或二定位槽；以及

一弹性件，套设于螺杆外周缘，且弹性件设置于第一、二预压座之间，弹性件的外径小于套孔的内径，弹性件的内径大于螺杆的外径；使螺杆、第一、二预压座之间形成有一作动空间，且弹性件分别抵顶第一、二预压座而提供一预压值；

其中，第一、二基座分别设有第一、二凹槽，弹性件具有一第一端部及一第二端部，第一、二凹槽分别供容置弹性件的第一、二端部；

其中，预压值通过一第一调整手段及一第二调整手段来设定，第一调整手段指调整第一定位柱的自由端到第二定位槽的槽底之距离，其距离必须包含至少二螺距；而第二调整手段指在同一螺距的范围内，将第一、二预压座相对旋转一角度，使第一定位柱由第一、二定位槽其中一者对应移动到第一、二定位槽另外其中一者；

其中，于第一定位柱及第一定位槽之间界定出一第一预压调整区，所述第一预压调整区对应至少二螺距而定义为第一定位柱的自由端到第一定位槽的槽底之距离；另于第一定位柱及第二定位槽之间界定出一第二预压调整区，所述第二预压调整区对应至少二螺距而定义为第一定位柱的自由端到第二定位槽的槽底之距离。

2.如权利要求1所述的具有预压结构之导动装置，其特征在于第一预压座设有一校准部，第二预压座设有一标示部，标示部对应校准部以供标示第一、二预压座移动至下一个螺距的轴向距离。

3.如权利要求2所述的具有预压结构之导动装置，其特征在于套合部于轴向并以套孔为中心更分别设有一具有相同槽深度及相同槽宽度的第三、四定位槽，第三、四定位槽之间具有一第二夹角，且于第二、三定位槽之间具有一第三夹角，而第一定位柱选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽其中一者；且于第一定位柱及第三定位槽之间界定出一第三预压调整区，所述第三预压调整区对应至少二螺距而定义为第一定位柱的自由端到第三定位槽的槽底的距离；另于第一定位柱及第四定位槽之间界定出一第四预压调整区，所述第四预压调整区对应至少二螺距而定义为第一定位柱的自由端到第四定位槽的槽底的距离。

4.如权利要求3所述的具有预压结构之导动装置，其特征在于嵌合部更具有一以第二通孔为中心且轴向延伸的第二定位柱，第二定位柱的内周缘亦未与螺锁于第二预压座的螺杆接触，当第一定位柱选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽其中一者，第二定位柱选择性地对应嵌设于第一、二、三、四定位槽另外其中一者。

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