CN2545420Y - 滚珠螺杆的冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要提供一种装设于螺帽旋转式滚珠螺杆上的冷却装置，其中在螺帽的外侧设置有一冷却套筒，使冷却套筒与螺帽间可相对转动，并使冷却套筒及螺帽间形成一冷却通道，且此冷却通道可供冷却介质流经，以冷却滚珠螺杆的旋转式螺帽；故可提供旋转式螺帽的滚珠螺杆良好的冷却效果。

Description

滚珠螺杆的冷却装置

技术领域

本实用新型系关于一种装设于螺帽旋转式滚珠螺杆上的冷却装置，特别是指一种于旋转螺帽外侧设置一冷却套筒的装置，且旋转螺帽与冷却套筒间有一冷却介质流经的循环通道，用以冷却滚珠螺杆的螺帽，使高速运转中滚珠螺杆具有良好的冷却效果。

背景技术

如图3所示为一种先前的滚珠螺杆冷却装置，主要系于滚珠螺杆的螺杆轴10的轴向部贯设一贯通孔101并通入油、水等介质，藉由贯通孔101流贯冷却液，以降低螺杆轴10承自螺帽20及循环钢珠所传予的热度；凡熟悉此项技艺者均知，滚珠螺杆的运作原理，主要系于螺帽20上接设任意待加工的工件或工作台，再藉由螺杆轴10或螺帽的20的转动，透过螺杆轴10的螺纹与螺帽20齿合的结构设计，驱使螺帽20于螺杆轴10的外径处位移，相对带动工件或工作台，以进行加工作动。因螺帽20须全面承受负载，且螺杆轴10未受螺帽20笼罩裸露于大气中的部位，系螺帽20长度的数倍，故，就实际滚珠螺杆运作过程而言，螺杆轴10藉由裸露部位，在螺杆轴10旋转过程中所产生的气冷效果，即已超过螺杆轴10内流贯冷却液以冷却螺帽20的冷却效果；故而在螺杆轴10上再设置贯通孔101来流贯冷却液散热，却不在螺帽20上加设冷却机构的设计，实为本末倒置。

尤其，螺帽20因体积小，又直接与循环钢珠接触，且外力负载全加注在螺帽20上，故螺帽20在位移过程中，其内部与螺杆轴10接触之处，是热度最高的部位；因此习用结构透过于螺杆轴10轴心的贯通孔101来流贯冷却液的设计，欲间接达到冷却螺帽20的作用，效果着实有限。更甚者，由于螺杆轴10具相当的长度，故贯通孔101的加工相对不易，精密度及所需成本相对提高，且贯通孔101的同心度并不易要求，造成螺杆轴10转动时的偏心摇晃；加上螺杆轴10内部淘空，于驱动螺帽20位移的过程中，若螺帽20所承载的外力过大，则螺杆轴10的结构强度亦会受到考验。是故习用滚珠螺杆的冷却装置实不符合现代产业所需。而如何设计一可达到确实而迅速的冷却效益的结构，即系相关业界所研讨及改善的方向。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是在于提供一种高冷却效率的螺帽旋转式滚珠螺杆装置，使高速运转中的螺帽旋转式滚珠螺杆具有良好的冷却效果。

本实用新型将高冷却效率装置加置于螺帽旋转式滚珠螺杆的螺帽上，即于螺帽旋转式滚珠螺杆的螺帽外侧设计一冷却套筒，此冷却套筒不随螺帽旋转而与螺杆轴的运动方式相同。冷却套筒装置于螺帽外径的外侧，且于冷却套筒与螺帽之间设置有轴承，使冷却套筒与螺帽可相互转动；并用油封将冷却套筒与螺帽之间密封成一封闭空间，且可于冷却套筒上设置一个以上的冷却介质入出口，再外接高压软管与压缩机导入冷却介质如油、水、冷媒、空气等，利用此一封闭空间流经冷却介质而直接冷却螺帽，以降低螺帽的温度。

一种滚珠螺杆的冷却装置，至少包含：

一螺杆轴，其外径上具有螺旋状的螺纹沟；

一螺帽，套合于前述螺杆轴具有螺纹沟部份的外侧，螺帽的内径上和前述螺杆轴的螺纹沟配合的位置设有相配合的螺纹沟；

多数的滚珠，保持于前述螺杆轴的螺纹沟及螺帽的螺纹沟间，使螺帽和螺杆轴间可相互转动；

一冷却套筒，设置于前述螺帽的外侧；：

数个轴承，置于前述的冷却套筒与螺帽之间，使冷却套筒与螺帽可相互旋转；

一冷却通道，为冷却套筒与螺帽间的封闭空间，其可供冷却介质流经，以降低螺帽的温度。

其中该螺帽及冷却套筒间设有防漏元件，以避免冷却介质外漏。

其中该防漏元件可为油封。

其中该冷却套简设有冷却入出口及高压软管，此冷却入出口及高压软管做冷却介质流经的通道。

为了更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的较佳实施例说明及图式，然而所附图式仅供参考与说明用，而并非用来对本实用新型做任何限制者。

附图说明

图1系本实用新型滚珠螺杆的冷却装置的剖视图。

图2系图1的A-A剖视图。

图3系习知的滚珠螺杆冷却装置的俯视图。

具体实施方式

图1为本实用新型滚珠螺杆的冷却装置的剖视图，其主要包含一螺杆轴1及一螺帽冷却组合(未标示)，其中螺帽冷却组合是由螺帽2、冷却套筒4、油封6及滚珠轴承7所组成；在螺杆轴1及螺帽2之间则设有多数的滚珠3，所谓滚珠3包含钢珠、陶瓷珠或塑胶珠等；螺杆轴1的外侧设有螺旋状的螺纹沟11，螺帽2套合于螺杆轴1的外侧，螺帽2的内侧设有和螺纹沟11相对应的螺纹沟21，滚珠3则置于螺纹沟11及螺纹沟21之间，滚珠3使螺帽2及螺杆轴1间得以相互转动。而前述的螺帽冷却组合乃是在螺帽2的外侧包覆一冷却套筒4，冷却套筒4及螺帽2间设置有滚珠轴承7，使冷却套简4与螺帽2间可相互转动，并将冷却套简4与螺帽2之间用油封6密封，使冷却介质可流经螺帽2的外径，以降低螺帽2的温度。

图2为图1的A-A剖视图，其中螺帽2与螺杆轴1螺合而旋转移动，冷却套筒4则套合于螺帽2的外侧，使冷却套筒4与螺帽2之间形成一封闭的冷却通道8，并于冷却套筒4的外径上设数个贯通的冷却入出口42，再外接高压软管41，让冷却介质藉著外部的压缩机(未标出)经过外接的高压软管41而流入冷却通道8中，再藉著另一冷却入出口42而流入冷却通道8，藉此冷却高温的螺帽2，使螺帽旋转式滚珠螺杆具有良好的冷却效果。

前述的具体实施例，是用来详细说明本实用新型的目的、特征及效果，对于熟悉此类技艺人士而言，根据上述说明可能对该具体实施例作部份变更及修改，而并不脱离出本实用新型的精神范畴。

由上文可知，本实用新型将高冷却效率装置加置于螺帽旋转式滚珠螺杆的螺帽上，可直接冷却螺帽旋转式滚珠螺杆的螺帽，能较有效率降低使用过程中滚珠螺杆的温升。

另外，由于冷却套筒及螺帽系为互相独立的元件，故设计及组立皆相当容易：而且本实用新型的冷却套筒可以直接以螺帽旋转式滚珠螺杆的螺帽的外罩加工而成，只须将外罩打数个孔并连接高压软管，再加上油封即可制成为本实用新型的高冷却效率装置，并不须额外预留冷却装置的空间，故相当节省成本及空间，且组合方便而可靠度高。

再者，因螺杆轴内部不须加工一贯通孔，可降低加工成本，且螺杆轴内部无须淘空，故不会因所承载的外力过大而结构强度受到考验。

综上所述，本实用新型不但在空间型态上确属创新，并能较习用物品增进上述多项功效，并且本实用新型对于产业界而言乃是一种突破，所以本实用新型具有产业上的可利用性。应已毋庸置疑；此外，本实用新型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，是故，本实用新型的新颖性及进步性又均已符合，依法提出实用新型专利的申请。

Claims (4)

1.一种滚珠螺杆的冷却装置，其特征在于，至少包含：

一螺杆轴，其外径上具有螺旋状的螺纹沟；

一螺帽，套合于前述螺杆轴具有螺纹沟部份的外侧，螺帽的内径上和前述螺杆轴的螺纹沟配合的位置设有相配合的螺纹沟；

多数的滚珠，保持于前述螺杆轴的螺纹沟及螺帽的螺纹沟间，使螺帽和螺杆轴间可相互转动；

一冷却套筒，设置于前述螺帽的外侧；

数个轴承，置于前述的冷却套筒与螺帽之间，使冷却套筒与螺帽可相互旋转；

一冷却通道，为冷却套筒与螺帽间的封闭空间，其可供冷却介质流经，以降低螺帽的温度。

2.如权利要求1所述的滚珠螺杆的冷却装置，其特征在于，其中该螺帽及冷却套筒间设有防漏元件，以避免冷却介质外漏。

3.如权利要求2所述的滚珠螺杆的冷却装置，特征在于，其中该防漏元件可为油封。

4.如权利要求1、2或3所述的滚珠螺杆的冷却装置，其特征在于，其中该冷却套简设有冷却入出口及高压软管，此冷却入出口及高压软管做冷却介质流经的通道。

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