TWI385326B - 具潤滑裝置之線性傳動元件 - Google Patents

Description

具潤滑裝置之線性傳動元件

本發明係為一種線性傳動元件之配件，尤指一種可裝設潤滑油脂的潤滑裝置。

按，滾珠螺桿主要由一螺帽透過自由滾動之滾珠與螺桿軸螺合所組成，並利用自由滾動的滾珠使螺帽與螺桿軸相對滑移，由於其具有絕佳的順暢性與精準度，故被廣泛的運用於各種需要精密移動的機具上，例如各類微細加工或半導體製程設備上，因此螺旋軌道上的潤滑是相當重要的。但是如果滾珠螺桿長時間缺乏潤滑，可能造成螺帽和螺桿間之摩擦加大而加速滾珠螺桿之磨耗。

而為有效降低滾珠螺桿因摩擦所產生的磨耗，傳統滾珠螺桿之潤滑系統可分成兩種：第一種係將潤滑系統加掛於螺帽兩端，將潤滑油存於潤滑系統中，再由吸油物吸收潤滑油後直接塗抹於螺桿表面上來潤滑螺桿上之螺紋道；第二種係將螺帽兩端之刮刷器使用含油材質製造，使用含油材質直接與螺桿表面接觸來潤滑螺桿之螺紋道。

現有的自潤式螺桿是採外掛是配件於螺帽上，配件的內部塞滿吸滿潤滑油的羊毛氈，當螺桿相對於螺帽旋轉時，羊毛氈將潤滑油塗抹至螺桿螺紋道上，產生潤滑的效果。在許多電子半導體產業對於無塵室之要求使用條件下，這種潤滑方式只能採用潤滑油作為潤滑劑，但因潤滑油為液體容易產生粒子，以致於無法使用在電子半導體產業之無塵室等注重清潔之使用環境，因此現有的設計無法運用在多數電子半導體產業之製程上。

然，為解決上述之問題如US5782135專利案，於圖1中揭露一種潤滑方式，於滾動件31之間設置一間隔珠32該間隔珠為固體潤滑材質(例如二硫化鉬、金、銀、鉛或PTFE等)，藉由滾珠螺桿運行時該間隔珠32與該滾動件31產生磨耗，而由磨耗產生的磨屑來補充螺桿、螺帽及滾動件31之間的潤滑。但此技術是藉由滾動件31與間隔珠32的摩擦而達到潤滑效果，故有以下問題點產生：

1.間隔珠如磨耗完畢即無潤滑效果，且如縮小至某尺寸時，可能會造成卡珠或干擾滾動件的正常運轉。

2.藉由間隔珠作為潤滑的補充，其補充效率不穩定，難以控制，易造成潤滑不足導致螺桿壽命減短。

另外，如以潤滑脂來取代潤滑油就可應用於電子半導體產業之無塵室等注重清潔之使用環境，但目前的潤滑裝置都需要外部提供動力來推動潤滑脂至滾珠螺桿內部(因為潤滑脂流動性不高，故需外部提供動力)，故於基本的配件上就比上述所有潤滑裝置來的多，且所佔空間也較大，相對的所花費成本也較高，故還是有需要改善之必要。

基於上述習知技術之問題點，本發明人經過研究改良後，終有確能達成以下發明之目的之發明誕生。

即，本發明首要目的在於，以潤滑脂來對線性傳動元件作潤滑，且裝設潤滑脂之潤滑裝置是不需外部提供動力即可使潤滑脂傳遞至線性傳動元件中，以達到潤滑效果。

為達上述之目的，本發明係為一種具潤滑裝置之線性傳動元件，係包含：一長軸，其外表面設有滾動溝；一移動體，係設於該長軸，並相對該長軸做往復運動，該移動體設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝及滾動槽係構成一負荷路徑；若干滾動體，係設置於該負荷路徑；一迴流件，係設於該移動體，該迴流件係設有一提供該滾動體循環之迴流道；一潤滑裝置，係設置於該移動體，該潤滑裝置係設有一容納槽及一出油孔，該容納槽係設有一導引件，該導引件與容納槽係界定一儲油空間供潤滑脂容置，且該儲油空間係與該出油孔連通；一動力模組，係與該導引件連接，該動力模組係間隔一段時間提供動力供該導引件作動。

其中，該動力模組係由一電源、控制器及馬達所組成，該電源係提供控制器電力，該控制器則間隔一段時間驅動該馬達作動。

其中，該潤滑裝置係由一本體及一電源盒所組成，該本體外型係為C字型之結構，該電源盒係設置於該本體之C字型結構的缺口處，使該潤滑裝置形成一圓環形之結構，該容納槽係設置於該本體，且該本體另設有一供該控制器及馬達設置之驅動空間，該電源盒係設有一容置空間，該容置空間係提供該電源設置。

其中，該導引件係與該馬達之軸心連接，且該導引件設有螺旋葉片，該螺旋葉片係與該容納槽界定該儲油空間，該儲油空間係為一螺旋狀之空間。

其中，該移動體設有一容置孔，該容置孔係提供該動力模組設置；其中，該移動體設有一容置孔，該容置孔係提供該電源、控制器設置，該馬達係設置於該潤滑裝置。

其中，該潤滑裝置外型係為一C字型之結構。

其中，該導引件係由一螺桿及隔板所組成，該螺桿一端與該馬達之軸心連接，該間隔板係與該容納槽界定出該儲油空間，該隔板設有與該螺桿螺合之螺孔，該螺桿旋轉則帶動該隔板係作軸向位移。

其中，該出油孔係連通該長軸之表面。

其中，該出油孔係與該移動體之油路銜接，該油路係連通至該移動體之內表面。

為了更進一部瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之實施方式說明及圖式，然而此實施方式及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本發明做任何限制者。

請參閱第一圖至第四圖所示，係為本發明之第一實施例，本發明係為一種具潤滑裝置之線性傳動元件，係包含：一長軸1，其外表面設有滾動溝11；一移動體2，係設於該長軸1，並相對該長軸1做往復運動，該移動體2設有相對該滾動溝11之滾動槽(未顯示)，該滾動溝11及滾動槽係構成一負荷路徑；若干滾動體(未顯示)，係設置於該負荷路徑；一迴流件(未顯示)，係設於該移動體2，該迴流件係設有一提供該滾動體循環之迴流道；一潤滑裝置3，係由一本體31及一電源盒32所組成，該本體31外型係為C字型之結構，該電源盒32係設置於該本體31之C字型結構的缺口處，使該潤滑裝置3形成一圓環形之結構，該本體31係設有一容納槽312、一驅動空間311及出油孔313，該容納槽312係提供一導引件6設置，該導引件6設有螺旋葉片61，該螺旋葉片61係與該容納槽312界定一螺旋狀之儲油空間30，該儲油空間30係供潤滑脂容置，該儲油空間30係與該出油孔313連通；該電源盒32係設有一容置空間321；一動力模組，係由一電源D、控制器E及馬達F所組成，該馬達F及控制器E係設置於該驅動空間311(亦可只有馬達F設置於驅動空間311，而該控制器E係設於該容置空間321)，且該馬達F之軸心係與該導引件6連接，該電源D係設置於該容置空間321，該電源D係提供控制器E電力，該控制器E則間隔一段時間驅動該馬達F作動，相對該馬達F作動亦帶動該導引件6旋轉，而藉由該導引件6之螺旋葉片61帶動潤滑脂位移，使潤滑脂由出油孔溢出至該長軸1表面，以達到潤滑之效果。

請參閱第五圖至第七圖所示，係為本發明之第二實施例，本發明係為一種具潤滑裝置之線性傳動元件，係包含：一長軸1，其外表面設有滾動溝11；一移動體2，係設於該長軸1，並相對該長軸1做往復運動，該移動體2設有相對該滾動溝11之滾動槽(未顯示)，該滾動溝11及滾動槽係構成一負荷路徑，且該移動體係設有一容置孔21；若干滾動體(未顯示)，係設置於該負荷路徑；一迴流件(未顯示)，係設於該移動體2，該迴流件係設有一提供該滾動體循環之迴流道；一潤滑裝置4，其外型係為一C字型(或圓環形)之結構，該潤滑裝置4係設置於該移動體2，該潤滑裝置4係設有一容納槽41及一出油孔42，另設有一供該長軸1穿設之穿孔43，該容納槽41係設有一導引件7，該導引件7係由一螺桿71及隔板72所組成，該隔板72設有與該螺桿71螺合之螺孔，該螺桿71旋轉則會帶動該隔板72係作軸向位移，該隔板72與該容納槽41係界定一儲油空間30供潤滑脂8容置，且該儲油空間30係與該出油孔42連通；一動力模組，係由一電源D、控制器E及馬達F所組成，該動力模組D係設置於該移動體之容置孔21，該馬達F之軸心係與該螺桿71一端連接，該電源D係提供控制器E電力，該控制器E則間隔一段時間驅動該馬達F作動，相對該馬達F作動亦帶動該螺桿71旋轉，該螺桿71旋轉相對亦帶動該隔板72位移，而該隔板72位移會使儲油空間30的體積變小，而使潤滑脂8由出油孔42溢出，達到潤滑之效果。

另，請參閱第八圖所示，該動力模組之馬達F亦可裝設於潤滑裝置4之儲油空間30中，而該電源D及控制器E係裝設於該移動體2之容置孔21中。

另，為了讓使用者知道電池是否有電力，可設置一警示燈來告知使用者是否需更換電池。

另，本發明之潤滑裝置最佳外型為C字型之結構，係方便使用者更換該潤滑裝置，如第二圖所示，只要以X方向將潤滑裝置取出即可。

為求清楚說明本發明之實施特點，以下說明本發明較習用進步之處及實用方式：

1.本發明之潤滑裝置不需外接任何動力源，係藉由動力模組的作動即可將潤滑脂傳遞至長軸上，且該動力模組之電源不管裝設於移動體或潤滑裝置皆可更換，故方便使用者更換電源。

2.本發明之潤滑裝置構型簡單，皆以模具製造即可，故可大量生產。

3.本發明之潤滑裝置因填裝的是潤滑脂所以可應用於任何環境(因為潤滑脂揮發性低且不易流失)，故環境之通用性極高。

綜所上述，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。

以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。

1．．．長軸

11．．．滾動溝

2．．．移動體

21．．．容置孔

3．．．潤滑裝置

31．．．本體

311．．．驅動空間

312．．．容納槽

313．．．出油孔

32．．．電源盒

321．．．容置空間

30．．．儲油空間

6．．．導引件

61．．．螺旋葉片

4．．．潤滑裝置

41．．．容納槽

42．．．出油孔

43．．．穿孔

7．．．導引件

71．．．螺桿

72．．．隔板

8．．．潤滑脂

D．．．電源

E．．．控制器

F．．．馬達

X．．．本體拆卸方向

第一圖為本發明第一實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件立體圖。

第二圖為本發明第一實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件立體圖，其中將電源盒拆離潤滑裝置之本體。

第三圖為本發明第一實施例之潤滑裝置內部配置立體圖。

第四圖為本發明第一實施例之潤滑裝置內部配置前視圖。

第五圖為本發明第二實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件立體圖。

第六圖為本發明第二實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件之局部剖視圖，為潤滑脂充滿之狀態。

第七圖為本發明第二實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件之局部剖視圖，為潤滑脂消耗完之狀態。

第八圖為本發明第三實施例之具潤滑裝置之線性傳動元件之局部剖視圖，係將馬達設置於潤滑裝置。

3．．．潤滑裝置

31．．．本體

311．．．驅動空間

312．．．容納槽

313．．．出油孔

32．．．電源盒

321．．．容置空間

30．．．儲油空間

6．．．導引件

61．．．螺旋葉片

F．．．馬達

D．．．電源

E．．．控制器

Claims (14)

1. 一種具潤滑裝置之線性傳動元件，係包含：一長軸，其外表面設有滾動溝；一移動體，係設於該長軸，並相對該長軸做往復運動，該移動體設有相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝及滾動槽係構成一負荷路徑；若干滾動體，係設置於該負荷路徑；一迴流件，係設於該移動體，該迴流件係設有一提供該滾動體循環之迴流道；一潤滑裝置，係設置於該移動體，該潤滑裝置係設有一容納槽及一出油孔，該容納槽係設有一導引件，該導引件與容納槽係界定一儲油空間供潤滑脂容置，且該儲油空間係與該出油孔連通；一動力模組，係與該導引件連接，該動力模組係間隔一段時間提供動力供該導引件作動。
2. 如請求項1所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該動力模組係由一電源、控制器及馬達所組成，該電源係提供控制器電力，該控制器則間隔一段時間驅動該馬達作動。
3. 如請求項1所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該潤滑裝置係由一本體及一電源盒所組成，該本體外型係為C字型之結構，該電源盒係設置於該本體之C字型結構的缺口處。
4. 如請求項3所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該容納槽係設置於該本體，且該本體另設有一供該控制器及馬達設置之驅動空間。
5. 如請求項3所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該容納槽係設置於該本體，且該本體另設有一供該馬達設置之驅動空間。
6. 如請求項4所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該電源盒係設有一容置空間，該容置空間係提供該電源設置。
7. 如請求項5所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該電源盒係設有一容置空間，該容置空間係提供該控制器及電源設置。
8. 如請求項2所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該導引件係與該馬達之軸心連接，且該導引件設有螺旋葉片，該螺旋葉片係與該容納槽界定該儲油空間，該儲油空間係為一螺旋狀之空間。
9. 如請求項2所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該移動體設有一容置孔，該容置孔係提供該動力模組設置。
10. 如請求項2所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該移動體設有一容置孔，該容置孔係提供該電源、控制器設置，該馬達係設置於該潤滑裝置。
11. 如請求項1所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該潤滑裝置外型係為一C字型之結構。
12. 如請求項2所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該導引件係由一螺桿及隔板所組成，該螺桿一端與該馬達之軸心連接，該間隔板係與該容納槽界定出該儲油空間，該隔板設有與該螺桿螺合之螺孔，該螺桿旋轉則帶動該隔板係作軸向位移。
13. 如請求項1所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該出油孔係連通該長軸之表面。
14. 如請求項1所述之具潤滑裝置之線性傳動元件，其中，該出油孔係與該移動體之油路銜接，該油路係連通至該移動體之內表面。