TW202113254A

TW202113254A - 軸承螺桿裝置

Info

Publication number: TW202113254A
Application number: TW108133633A
Authority: TW
Inventors: 陳豐田
Original assignee: 陳鵬任
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2021-04-01

Abstract

一種軸承螺桿裝置，包含一傳動軸及一螺帽組。該傳動軸沿一中心軸線延伸，並包括一外周面、複數形成於該外周面的螺牙，及沿該中心軸線位於兩相反側的一第一端及一第二端，每一螺牙具有一頂部，及自該頂部分別朝該第一端及該第二端延伸的一第一承靠面及一第二承靠面。該螺帽組沿該中心軸線套設於該傳動軸，並包括一與該傳動軸相間隔設置的套筒，及至少四設置於該傳動軸及該套筒之間的軸承，其中二軸承滾動於該等螺牙的第一承靠面，其中另二軸承滾動於該等螺牙的第二承靠面。藉由該等軸承的設置，達到微型化、簡化加工程序，及降低生產成本的功效。

Description

軸承螺桿裝置

本發明是關於一種螺桿，特別是指一種以軸承傳動的軸承螺桿裝置。

習知廣泛應用於機械裝置的螺桿(圖未示)，包括一螺桿部、一螺帽部，及複數設置於該螺桿部及該螺帽部之間的滾珠，為了使該等滾珠能順暢的滾動，該螺桿部及該螺帽部必須經過複雜的加工研磨程序，且往往需採購一系列高單價的生產設備才能製作出符合規格的產品。

此外，現有運用在例如半導體先進製程的螺桿，除了對於精度有一定的要求之外，還須縮小尺寸，達到微小化的目標，這將更提高生產的成本及困難度。

因此，本發明的目的，即在提供一種能微型化、簡化加工程序，及降低生產成本的軸承螺桿裝置。

於是，本發明軸承螺桿裝置，包含一傳動軸，及一螺帽組。

該傳動軸沿一中心軸線延伸，並包括一外周面、複數形成於該外周面的螺牙，及沿該中心軸線位於兩相反側的一第一端及一第二端。每一螺牙具有一頂部，及自該頂部分別朝該第一端及該第二端延伸的一第一承靠面及一第二承靠面。

該螺帽組沿該中心軸線套設於該傳動軸，並包括一與該傳動軸相間隔設置的套筒，及至少四設置於該傳動軸及該套筒之間的軸承。其中二軸承滾動於該等螺牙的第一承靠面，其中另二軸承滾動於該等螺牙的第二承靠面。

本發明之功效在於：藉由設置該等軸承，能相較於習知螺桿簡化加工研磨程序，並能達到簡化加工程序，及降低生產成本的功效。

參閱圖1、圖2，及圖3，本發明軸承螺桿裝置的一實施例，包含一傳動軸2及一螺帽組3。

該傳動軸2沿一中心軸線L延伸，並包括一外周面21、複數形成於該外周面21的螺牙22，及沿該中心軸線L位於兩相反側的一第一端23及一第二端24。

每一螺牙22環繞該中心軸線L一圈，並具有一頂部221，及自該頂部221分別朝該第一端23及該第二端24延伸的一第一承靠面222及一第二承靠面223。

於本實施例中，每一螺牙22的該第一承靠面222與該第二承靠面223呈一夾角A。較佳的，該夾角A介於20°至120°之間，但不以此為限。

該螺帽組3沿該中心軸線L套設於該傳動軸2，並包括一與該傳動軸2相間隔設置的套筒31、至少四設置於該傳動軸2及該套筒31之間的軸承32、二沿該中心軸線L位於該套筒31之兩相反側的封蓋33、四用於將該等軸承32固定在該套筒31內的固定件34，及八分別對應該等固定件34的錐形螺絲35。

該套筒31具有沿該中心軸線L延伸的一第一筒體部311、一第二筒體部312、一法蘭部313，及四分別形成於該第一筒體部及該第二筒體部的定位孔314。

該第一筒體部311鄰近該傳動軸2的第一端23，並具有一第一導斜面315。該第一導斜面315由遠離該第二筒體部312與該傳動軸2的方向，朝鄰近該第二筒體部312與該傳動軸2的方向延伸，且正交於該等螺牙22的第一承靠面222，並用於供該其中二軸承32安裝設置。

該第二筒體部312鄰近該傳動軸2的第二端24，並具有一第二導斜面316，該第二導斜面316由遠離該第一筒體部311與該傳動軸2的方向，朝鄰近該第一筒體部311與該傳動軸2的方向延伸，且正交於該等螺牙22的第二承靠面223，並用於供該其中另二軸承32安裝設置。

應說明的是，於本實施例中，該第一、第二導斜面315、316是各別連貫成型於該第一、第二筒體部311、312內，惟於本實施例的其他變化例中，該第一、第二筒體部311、312也能各別具有兩個以上的第一、第二導斜面315、316，此時該等第一、第二導斜面315、316彼此不連接，且對應各別的軸承32設置。

於本實施例中，該法蘭部313設置在該第一筒體部311。惟該法蘭部313也能設置在該第二筒體部312，或設置於該第一筒體部311及該第二筒體部312之間，當不能以此為限。

此外，應說明的是，在本實施例中，該第一筒體部311、該第二筒體部312，及該法蘭部313是一體成型設置，惟在本實施例的其他變化例中，也能是分開製造再利用螺鎖等方式接合，亦不以此為限。

該等定位孔314的其中之二形成於該第一筒體部311，且垂直於該第一導斜面315。其中另二則位形成於該第二筒體部312，且垂直於該第二導斜面316。

參閱圖2、圖3，及圖4，每一軸承32具有二設置於兩相反側的防塵蓋321，且其中二軸承32滾動於該等螺牙22的第一承靠面222，其中另二軸承32則滾動於該等螺牙22的第二承靠面223。

值得說明的是，該等軸承32可以是滾珠軸承(如圖2及圖3所示)或滾柱軸承(如圖5所示)，並不以此為限。

每一固定件34穿置在各別的定位孔314，並具有一連接各別軸承32的軸承段341、一連接該套筒31的套筒段342、一位於該軸承段341的第一螺紋孔343，及一形成於該套筒段342的第二螺紋孔344。

利用將每一錐形螺絲35鎖入各別的第一螺紋孔343及第二螺紋孔344，並使該軸承段341及該套筒段342膨脹並推抵於各別的軸承32及該套筒31，即能達到緊配合固定的效果。

應說明的是，藉由上述結構，本實施例運用在微小尺寸的實施方式如下：該傳動軸2的外徑尺寸為5mm，導程為2mm，並搭配由NSK所生產，型號為MR52ZZ的軸承33，其內徑為2mm，外徑為5mm，寬度為 2.5mm。藉此便能達到本實施例之結構特徵與相對位置關係。

值得說明的是，於本實施例的其他變化例中，該等軸承32的數量也不限於四個，也能是五個以上，並分別分布於該第一筒體部311及該第二筒體部312之間，當不能以此為限。

經由以上的說明，可將前述實施例的優點歸納如下：

一、藉由設置該等軸承32，能相較於習知軸承，大幅減少針對該傳動軸2及該螺帽組3的精密加工，進而降低成本。

二、藉由調整該等螺牙22的夾角A，能符合不同的使用需求，例如圖6所示，該等螺牙22’較小的該夾角A’能運用於垂直移載的用途，藉此達到較佳的載重能力。

三、藉由調整每一定位件34於各別定位孔314內的位置後，再利用相對應的錐形螺絲35鎖設固定，便能調整各別軸承32的預壓，達到更加的精度調整功效。

四、藉由該等軸承32的防塵蓋321，除了能達到防塵的功效之外，也能將潤滑液封於其中，達到自潤的功效，利於降低保養的需求。

五、藉由將該等封蓋33沿該中心軸線L位於該套筒31之兩相反側，能進一步避免汙染源進入該套筒31的內部，達到最佳的保護性。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

L:中心軸線 A:夾角 2:傳動軸 21:外周面 22:螺牙 221:頂部 222:第一承靠面 223:第二承靠面 23:第一端 24:第二端 3:螺帽組 31:套筒 311:第一筒體部 312:第二筒體部 313:法蘭部 314:定位孔 315:第一導斜面 316:第二導斜面 32:軸承 321:防塵蓋 33:封蓋 34:固定件 341:軸承段 342:套筒段 343:第一螺紋孔 344:第二螺紋孔 35:錐形螺絲 L':中心軸線 A':夾角 2':傳動軸 21':外周面 22':螺牙 221':頂部 222':第一承靠面 223':第二承靠面 23':第一端 24':第二端 3':螺帽組 31':套筒 312':第二筒體部 314':定位孔 316':第二導斜面 32':軸承 33':封蓋 34':固定件 35':錐形螺絲

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明軸承螺桿裝置的一實施例；圖2是一局部剖視圖，說明該實施例的四軸承為滾珠軸承，且複數螺牙具有較大的夾角；圖3是一類似於圖2的局部剖視圖，但一傳動軸沿一中心軸線旋轉90°；圖4是一局部組合圖，說明該實施例中該等軸承、該傳動軸，及四固定件之間的相對位置關係；圖5是一類似於圖2的局部剖視圖，但該等軸承為滾柱軸承；及圖6是一類似於圖2的局部剖視圖，但該等螺牙具有較小的夾角。

L:中心軸線

A:夾角

2:傳動軸

21:外周面

22:螺牙

221:頂部

222:第一承靠面

223:第二承靠面

312:第二筒體部

316:第二導斜面

313:法蘭部

314:定位孔

32:軸承

321:防塵蓋

33:封蓋

34:固定件

23:第一端

24:第二端

3:螺帽組

31:套筒

311:第一筒體部

315:第一導斜面

341:軸承段

342:套筒段

343:第一螺紋孔

344:第二螺紋孔

35:錐形螺絲

Claims

一種軸承螺桿裝置，包含：一傳動軸，沿一中心軸線延伸，並包括一外周面、複數形成於該外周面的螺牙，及沿該中心軸線位於兩相反側的一第一端及一第二端，每一螺牙具有一頂部，及自該頂部分別朝該第一端及該第二端延伸的一第一承靠面及一第二承靠面；及一螺帽組，沿該中心軸線套設於該傳動軸，並包括一與該傳動軸相間隔設置的套筒，及至少四設置於該傳動軸及該套筒之間的軸承，其中二軸承滾動於該等螺牙的第一承靠面，其中另二軸承滾動於該等螺牙的第二承靠面。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，該螺帽組的套筒具有沿該中心軸線延伸的一第一筒體部及一第二筒體部，該第一筒體部鄰近該傳動軸的第一端，且供其中二軸承設置，該第二筒體部鄰近該傳動軸的第二端，且供其中另二軸承設置。
如請求項2所述的軸承螺桿裝置，其中，該第一筒體部具有一第一導斜面，該第一導斜面由遠離該第二筒體部與該傳動軸的方向，朝鄰近該第二筒體部與該傳動軸的方向延伸，且正交於該第一承靠面，並用於供該其中二軸承安裝設置，該第二筒體部具有一第二導斜面，該第二導斜面由遠離該第一筒體部與該傳動軸的方向，朝鄰近該第一筒體部與該傳動軸的方向延伸，且正交於該第二承靠面，並用於供該其中另二軸承安裝設置。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，每一軸承具有二設置於兩相反側的防塵蓋。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，該套筒具有一設置在該第一筒體部的法蘭部。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，該螺帽組還包括沿該中心軸線位於該套筒之兩相反側的二封蓋。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，該等軸承是滾珠軸承及滾柱軸承的其中一種。
如請求項1所述的軸承螺桿裝置，其中，該螺帽組還包括四用於將該等軸承固定在該套筒的固定件，及八呈錐狀的錐形螺絲，每一固定件具有一連接各別軸承的軸承段、一連接該套筒的套筒段、一位於該軸承段的第一螺紋孔，及一位於該套筒段的第二螺紋孔，利用將每一錐形螺絲鎖入各別的第一螺紋孔及第二螺紋孔，能使該軸承段及該套筒段分別緊配合於各別的軸承及該套筒。