TWI644033B - 線性模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種線性模組，其包含基座單元以及線性機構組；線性機構組設置於基座單元且包含線性螺桿、滑台、第一導輪、第二導輪、防塵帶及二固定件，線性螺桿二端分別組設於基座單元二端，滑台架設在線性螺桿且沿線性螺桿往復位移，滑台具有第一端及第二端。第一導輪及第二導輪分別設置於基座單元二端；其中一固定件用以將防塵帶一端固定於第一端，另一固定件用以將防塵帶另端固定於第二端，各固定件包含一壓抵面及一弧面，壓抵面壓抵防塵帶，弧面連接壓抵面，弧面導引防塵帶使防塵帶被壓抵面抵頂。藉此可以有效的防止粉塵外洩。

Description

線性模組

本發明是有關於一種線性模組，且尤其是有關一種應用於線性運動裝置且具有防塵結構的線性模組。

工業的發展快速，在自動化的需求下，線性裝置被廣泛的應用於各種領域，如精密機械或電子機械等。習知的線性裝置包含馬達及線性模組，線性模組包含螺桿及滑台，透過馬達驅動螺桿轉動可帶動滑台作動，而透過滑台轉接其他機構後，可連動其他機構產生線性運動。

然而，在長時間的作動下，螺桿與滑台之間會產生粉塵，粉塵會散播於空氣中而造成環境的汙染，進而導致需要無塵生產之產品的良率下降，是以有業者開發出可以防止粉塵洩出線性模組的防塵裝置。

此種防塵裝置是包含一外殼、一導引器、一防塵帶及一壓制塊，透過壓制塊將防塵帶的兩端固定於線性模組的殼體兩端，導引器設置於滑台上，再讓外殼蓋於導引器上，而防塵帶是位於導引器及外殼之間受導引器導引。此種防塵結構可以透過防塵帶遮擋螺桿與滑台產生的粉塵，使粉塵不洩出線性模組，但防塵帶與導引器之間卻容易因為不斷摩擦而造成其 他的粉塵產生。

有鑑於此，如何有效的配置線性模組的結構，使其具有較佳的防塵效果，遂成相關業者努力的目標。

本發明提供一種線性模組，其透過第一導輪、第二導輪、防塵帶及滑台的結構配置，可以有效的防止粉塵外洩。

依據本發明之一態樣提供一種線性模組，其包含一基座單元及一線性機構組；基座單元包含一底座、一第一螺桿支撐座及一第二螺桿支撐座，第一螺桿支撐座及第二螺桿支撐座分別連接底座的相對兩端。線性機構組包含一線性螺桿、一滑台、至少一第一導輪、至少一第二導輪、一防塵帶及二固定件，線性螺桿的二端分別組設於一第一螺桿支撐座與第二螺桿支撐座，滑台架設在線性螺桿且沿線性螺桿往復位移，滑台具有相對的一第一端及一第二端。第一導輪設置於第一螺桿支撐座，第二導輪設置於第二螺桿支撐座；防塵帶一端受第一導輪導引後連接滑台的第一端且一另端受第二導輪導引後連接滑台的第二端。其中一固定件用以將防塵帶的一端固定於滑台的第一端，另一固定件用以將防塵帶的另端固定於滑台的第二端；各固定件包含一壓抵面及一弧面，壓抵面壓抵防塵帶，弧面連接壓抵面，弧面導引防塵帶使防塵帶被壓抵面抵頂。

藉此，防塵帶及滑台可一同位移以避免摩擦，而減少粉塵產生，同時，弧面的配置可以分散防塵帶的受力，使其不易因為應力集中而斷裂，進而可以提升使用壽命。

依據前述之線性模組，其中線性機構組可更包含一刮除件抵用以刮除第一導輪上的粉塵，而刮除件呈刮板形態，且刮除件朝線性螺桿傾斜，或刮除件呈毛輪形態。另外，第一導輪及第二導輪的數量可皆為二，二第一導輪間隔設置於第一螺桿支撐座，二第二導輪間隔設置於第二螺桿支撐座，防塵帶的一端受二第一導輪導引後連接滑台的第一端且防塵帶的另端受二第二導輪導引後連接滑台的第二端。

依據前述之線性模組，其中線性機構組可更包含一張力調整機構連接防塵帶以調整防塵帶的張力，而第二螺桿支撐座可包含一凸軌，張力調整機構可包含一滑塊供第二導輪設置且可移動地設置於凸軌上，滑塊帶動第二導輪沿凸軌位移以拉伸防塵帶加大張力。

依據本發明之另一態樣提供一種線性模組，其包含一基座單元以及一線性機構組；線性機構組設置於基座單元且包含一線性螺桿、一滑台、至少一第一導輪及一第二導輪、一防塵帶及二固定件，線性螺桿的二端分別組設於基座單元的二端，滑台架設在線性螺桿且沿線性螺桿往復位移，滑台具有相對的一第一端及一第二端。第一導輪及第二導輪分別設置於基座單元的二端；防塵帶的一端受第一導輪導引後連接滑台的第一端且一另端受第二導輪導引後連接滑台的第二端。其中一固定件用以將防塵帶的一端固定於滑台的第一端，另一固定件用以將防塵帶的另端固定於滑台的第二端，各固定件包含一壓抵面及一弧面，壓抵面壓抵防塵帶，弧面連接壓抵面，弧面導引防塵帶使防塵帶被壓抵面抵頂。

依據前述之線性模組，其中線性機構組可更包含一刮除件用以刮除第一導輪上的粉塵。或線性機構組可更包含一張力調整機構，連接防塵帶以調整防塵帶的張力。

100、110‧‧‧線性模組

120‧‧‧線性模組

300‧‧‧基座單元

310‧‧‧底座

320‧‧‧第一螺桿支撐座

320b‧‧‧第一螺桿支撐座

321‧‧‧第一軸承孔

322、322b‧‧‧設置件

323b‧‧‧凹陷部

421、421b‧‧‧第一端

422、422b‧‧‧第二端

423‧‧‧轉接部

430、430b‧‧‧第一導輪

450、450b‧‧‧防塵帶

451‧‧‧端

452‧‧‧另端

460‧‧‧固定件

461‧‧‧弧面

330‧‧‧第二螺桿支撐座

330b‧‧‧第二螺桿支撐座

331‧‧‧第二軸承孔

332‧‧‧凸軌

340‧‧‧側板

350‧‧‧中央蓋板

360‧‧‧端蓋

361‧‧‧調整孔

400‧‧‧線性機構組

410‧‧‧線性螺桿

420、420b‧‧‧滑台

462‧‧‧壓抵面

463‧‧‧抵頂面

470‧‧‧第二導輪

470b‧‧‧第二導輪

480、480a‧‧‧刮除件

490‧‧‧張力調整機構

491‧‧‧螺件

4921‧‧‧螺孔

4922‧‧‧滑槽

492、492b‧‧‧滑塊

S‧‧‧間隙

第1圖繪示依照本發明一實施方式之一種線性模組的立體示意圖；第2圖繪示第1圖之線性模組的爆炸示意圖；第3圖繪示第1圖之線性模組沿割面線3-3的剖面示意圖；第4圖繪示第1圖之線性模組沿割面線4-4的剖面示意圖；第5圖繪示第1圖之線性模組的部分立體示意圖；第6圖繪示依照本發明另一實施方式之一種線性模組的剖面示意圖；以及第7圖繪示依照本發明又一實施方式之一種線性模組的剖面示意圖。

以下將參照圖式說明本發明之實施方式。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，閱讀者應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示；並且重複之元件將可能使用 相同的編號表示。

請參閱第1圖、第2圖及第3圖，其中第1圖繪示依照本發明一實施方式之一種線性模組100的立體示意圖，第2圖繪示第1圖之線性模組100的爆炸示意圖，第3圖繪示第1圖之線性模組100沿割面線3-3的剖面示意圖。線性模組100包含一基座單元300以及一線性機構組400。

線性機構組400設置於基座單元300且包含一線性螺桿410、一滑台420、至少一第一導輪430及一第二導輪470、一防塵帶450及二固定件460，線性螺桿410的二端分別組設於基座單元300的二端，滑台420架設在線性螺桿410且沿線性螺桿410往復位移，滑台420具有相對的一第一端421及一第二端422。第一導輪430及第二導輪470分別設置於基座單元300的二端；防塵帶450的一端451受第一導輪430導引後連接滑台420的第一端421且一另端452受第二導輪470導引後連接滑台420的第二端422。其中一固定件460用以將防塵帶450的一端451固定於滑台420的第一端421，另一固定件460用以將防塵帶450的另端452固定於滑台420的第二端422，各固定件460包含一壓抵面462及一弧面461，壓抵面462壓抵防塵帶450，弧面461連接壓抵面462，弧面461導引防塵帶450使防塵帶450被壓抵面462抵頂。

藉此，防塵帶450可與滑台420一同位移，如此可避免防塵帶450與滑台420之間的摩擦而減少粉塵產生，同時，弧面461的配置可以分散防塵帶450的受力，使其不易因為應力集中而斷裂，進而可以提升使用壽命。後面將詳述線性模組100 的細部結構。

基座單元300包含一底座310、一第一螺桿支撐座320及一第二螺桿支撐座330，第一螺桿支撐座320及第二螺桿支撐座330分別連接底座310的相對兩端，而第一螺桿支撐座320包含一第一軸承孔321供線性螺桿410的一端穿設，第二螺桿支撐座330則包含一第二軸承孔331供線性螺桿410的一另端穿設，藉此線性螺桿410可設置於基座單元300並且相對於底座310轉動。

基座單元300可更包含二側板340、一中央蓋板350及一端蓋360，二側板340分別組設於底座310的二側，端蓋360組設於第二螺桿支撐座330，中央蓋板350的兩端則是分別連接第一螺桿支撐座320及端蓋360，而使得中央蓋板350與二側板340之形成二間隙S。在此要特別說明的是，本實施例中的第一螺桿支撐座320包含有馬達連接座，而在其他實施例中，馬達連接座亦可以是分離的元件，不以此為限。

滑台420架設於線性螺桿410上，當線性螺桿410轉動時，滑台420會受線性螺桿410驅動而沿著線性螺桿410的軸向往復位移。滑台420包含二轉接部423，轉接部423分別凸出於二間隙S，而可以另外連結其他機構，並帶動其他機構一同作動，此部分為習知技術且非本案之重點，在此不再贅述。

第一導輪430設置於第一螺桿支撐座320，第二導輪470設置於第二螺桿支撐座330，藉此第一導輪430及第二導輪470位於基座單元300的相對兩端。本實施例中，第一螺桿支撐座320可包含一設置件322連接於第一螺桿支撐座320的本 體，第一導輪430可設置於設置件322上，第二導輪470可透過一滑塊492間接設置於第二螺桿支撐座330，但其他實施例中，第一導輪430亦可以是間接設置於第一螺桿支撐座320，而第二導輪470亦可以是直接設置於第二螺桿支撐座330，不受上述揭露拘束。

防塵帶450的作用是遮閉間隙S，以避免線性模組100作動時粉塵洩出，而本實施例中的線性模組100具有二間隙S，所以防塵帶450的數量為二，第一導輪430及第二導輪470的數量亦為二，二第一導輪430分別設置在設置件322的相對二側，二第二導輪470分別設置在滑塊492的相對二側，而其中一防塵帶450可受位於線性螺桿410一側的第一導輪430及第二導輪470導引，另一防塵帶450可受位於線性螺桿410另一側的第一導輪430及第二導輪470導引。

各固定件460可包含一穿孔(未標示)，當防塵帶450受弧面461導引而進入壓抵面462及滑台420之間時，可用一螺栓穿入固定件460的穿孔並與滑台420鎖緊，而可以達到固定防塵帶450的目的。較佳的，壓抵面462是一平面，而可以有助於固定件460、滑台420及防塵帶450三者的結合。更佳的，固定件460可更包含一抵頂面463與弧面461連接，使弧面461位於抵頂面463與壓抵面462之間，抵頂面463將防塵帶450壓抵於轉接部423，而更可以讓防塵帶450更穩固的與滑台420連接。其中弧面461的配置可以減少防塵帶450受拉伸時的應力集中，增加其使用壽命。

當線性螺桿410轉動時，滑台420帶著防塵帶450 往復位移，如此一來，防塵帶450與滑台420的設置方式類似戰車履帶，因此滑台420移動時是與防塵帶450一同移動，彼此之間無磨擦產生，進而可減少發塵量。

請參閱第4圖，並請一併參閱第1圖及第2圖，其中第4圖繪示第1圖之線性模組100沿割面線4-4的剖面示意圖。線性機構組400可更包含一刮除件480用以刮除第一導輪430上的粉塵。刮除件480可呈刮板形態，且刮除件480朝線性螺桿410傾斜，更詳細的說，刮除件480的數量為二，其中一刮除件480連接於設置件322的一側，另一刮除件480連接於設置件322的另一側，而刮除件480連接設置件322的一端高於另一端，使得刮除件480朝線性螺桿410傾斜，刮除件480可以是鄰近第一導輪430而與第一導輪430之間具有微小間隙，如此一來可在刮除粉塵的同時避免刮傷第一導輪430。

防塵帶450跟著滑台420移動時，會與第一導輪430產生磨擦而生成粉塵，是以刮除件480的設置可以將第一導輪430上的粉塵刮除，而為了更降低線性模組100的發塵量，可以讓其中一側板340上設置有抽氣孔(未標示)，抽氣孔用以連接一抽氣裝置的管路，藉此線性模組100產生的粉塵及異物會被抽氣裝置抽走，而不會外洩至線性模組100的外部而汙染環境。

請參閱第5圖，並一併參閱第2圖，其中第5圖繪示第1圖之線性模組100的部分立體示意圖。線性機構組400可更包含一張力調整機構490連接防塵帶450以調整防塵帶450的張力，是以可讓第二螺桿支撐座330包含一凸軌332，張力調整機構490包含上述滑塊492供第二導輪470設置且可移動地設置於 凸軌332上，滑塊492帶動第二導輪470沿凸軌332位移以拉伸防塵帶450加大張力。具體而言，滑塊492包含一螺孔4921及一滑槽4922，滑槽4922對應凸軌332而使得滑塊492可相對第二螺桿支撐座330移動，端蓋360可包含一凹槽(未繪示)及一調整孔361，凹槽位於朝向滑塊492的一面，而調整孔361對應螺孔4921且與凹槽相連通，張力調整機構490可更包含一螺件491，螺件491用以穿過調整孔361以鎖入螺孔4921，其中朝不同方向轉動螺件491可帶動滑塊492沿凸軌332移動而進出凹槽，當滑塊492進入凹槽362時，防塵帶450受拉伸而加大張力。

請參閱第6圖，其中第6圖繪示依照本發明另一實施方式之一種線性模組110的剖面示意圖(同樣是於割面線3-3的剖面圖)。線性模組110的基本結構和第2圖所述之線性模組100類似，不同處在於，線性模組110的刮除件480a呈毛輪形態，由於毛輪的材質較軟不易刮傷第一導輪，因此本實施例中，刮除件480a可抵頂於第一導輪。

請參閱第7圖，其中第7圖繪示依照本發明另一實施方式之一種線性模組120的剖面示意圖(同樣是於割面線3-3的剖面圖)。線性模組120的基本結構和第2圖所述之線性模組100類似，不同處會於後面詳細描述。

本實施例中，間隙的數量亦為二，因此防塵帶450b的數量亦為二，而第一導輪430b及第二導輪470b的數量皆為四。第一螺桿支撐座320b除了設置件322b外，更包含二凹陷部323b位於本體的二側，其中二第一導輪430b分別位於設置件322b的二側，另外二第一導輪430b則是分別位於二凹陷部 323b；另外，其中二第二導輪470b位於滑塊492b的兩側，另外二第二導輪470b則是直接設置於第二螺桿支撐座330b上。

也就是說，以線性螺桿的單側而言，第一導輪430b及第二導輪470b的數量皆為二，二第一導輪430b上下間隔設置於第一螺桿支撐座320b，二第二導輪470b上下間隔設置於第二螺桿支撐座330b，防塵帶450b的一端受二第一導輪430b導引後連接滑台420b的第一端421b且防塵帶450b的另端受二第二導輪470b導引後連接滑台420b的第二端422b。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

1. 一種線性模組，包含：一基座單元，包含：一底座；及一第一螺桿支撐座及一第二螺桿支撐座，分別連接該底座的相對兩端；以及一線性機構組，包含：一線性螺桿，二端分別組設於該第一螺桿支撐座與該第二螺桿支撐座；一滑台，架設在該線性螺桿且沿該線性螺桿往復位移，該滑台具有相對的一第一端及一第二端；至少一第一導輪，設置於該第一螺桿支撐座；至少一第二導輪，設置於該第二螺桿支撐座；一防塵帶，一端受該第一導輪導引後連接該滑台的該第一端，該防塵帶的一另端受該第二導輪導引後連接該滑台的該第二端；及二固定件，其中一該固定件用以將該防塵帶的該端固定於該滑台的該第一端，另一該固定件用以將該防塵帶的該另端固定於該滑台的該第二端，各該固定件包含：一壓抵面，壓抵該防塵帶；及一弧面，連接該壓抵面，該弧面導引該防塵帶，使該防塵帶被該壓抵面抵頂。
2. 如申請專利範圍第1項所述之線性模組，其 中該線性機構組更包含：一刮除件，用以刮除該第一導輪上的粉塵。
3. 如申請專利範圍第2項所述之線性模組，其中該刮除件呈刮板形態，且該刮除件朝該線性螺桿傾斜。
4. 如申請專利範圍第2項所述之線性模組，其中該刮除件呈毛輪形態。
5. 如申請專利範圍第1項所述之線性模組，其中該線性機構組更包含：一張力調整機構，連接該防塵帶以調整該防塵帶的張力。
6. 如申請專利範圍第5項所述之線性模組，其中該第二螺桿支撐座包含一凸軌，該張力調整機構包含：一滑塊，供該第二導輪設置且可移動地設置於該凸軌上，該滑塊帶動該第二導輪沿該凸軌位移以拉伸該防塵帶加大張力。
7. 如申請專利範圍第5項所述之線性模組，其中該第一導輪及該第二導輪的數量皆為二，二該第一導輪上下間隔設置於該第一螺桿支撐座，二該第二導輪上下間隔設置於該第二螺桿支撐座，該防塵帶的該端受該二第一導輪導引後連接該滑台的該第一端，該防塵帶的該另端受該二第二導輪導引後連接該滑台的該第二端。
8. 一種線性模組，包含：一基座單元；以及一線性機構組，設置於該基座單元，該線性機構組包含：一線性螺桿，二端分別組設於該基座單元的二端；一滑台，架設在該線性螺桿且沿該線性螺桿往復位移，該滑台具有相對的一第一端及一第二端；至少一第一導輪及一第二導輪，分別設置於該基座單元的該二端；一防塵帶，一端受該第一導輪導引後連接該滑台的該第一端，該防塵帶的一另端受該第二導輪導引後連接該滑台的該第二端；及二固定件，其中一該固定件用以將該防塵帶的該端固定於該滑台的該第一端，另一該固定件用以將該防塵帶的該另端固定於該滑台的該第二端，各該固定件包含：一壓抵面，壓抵該防塵帶；及一弧面，連接該壓抵面，該弧面導引該防塵帶，使該防塵帶被該壓抵面抵頂。
9. 如申請專利範圍第8項所述之線性模組，其中該線性機構組更包含：一刮除件，用以刮除該第一導輪上的粉塵。
10. 如申請專利範圍第8項所述之線性模組，其中該線性機構組更包含：一張力調整機構，連接該防塵帶以調整該防塵帶的張力。