TWI655375B - 線性模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種線性模組，其主要是由底座、滑動平台、兩支撐架、兩保持單元、以及鋼帶所組成，藉由保持單元的引導部賦予擺動的自由度，當滑動平台在移動時，滾動元件可透過引導部的樞擺更服貼平順在鋼帶的接觸面上，以降低鋼帶變形和產生隙縫的情況發生，不僅僅增加鋼帶的密封性、提高線性模組的順暢度外，亦具有防塵效果；藉此，達到提供自動調整接觸角度、避免鋼帶受力變形、及延長鋼帶壽命的目的。

Description

線性模組

本發明係為一種線性模組，特別係指一種具有保持鋼帶不變形的線性模組。

參閱圖1A所示，顯示美國專利第US8650978 B2號一種「具有防塵機構之線性致動器」的其中一圖式；其主要包含滾珠螺桿；滑動台11，嚙合於該滾珠螺桿，並根據該滾珠螺桿的線性運動而沿該滾珠螺桿往復地移動；外罩殼構件，供該滾珠螺桿設置，並具有開口，及能夠覆蓋該開口的鋼帶12；此設計鋼帶12是捲繞的安裝手段，並由此滾動元件13和外罩殼構件的端部夾持著，達到把鋼帶12拉緊效果，增加鋼帶12密封性，但鋼帶12張力增加後，導致磨耗加劇，反而使鋼帶12更容易變形。

參閱圖1B所示，顯示中華民國專利第I530627號一種「滑台」的其中一圖式；主要是用以安裝於一軌道座101上，其中該滑台包含：一滑座102，用以沿著該軌道座101上之一縱向路徑滑動，其中該滑座102包含：二端部位於該滑座102沿著該縱向路徑之相對兩端；一中間部，位於該些端部之間並向上凸起；以及二側壁，分別位於該中間部之相對兩側邊，其中該些側壁間形成有一溝槽；一上蓋103，覆蓋該滑座102；複數個磁性元件104，分別設置於該滑座102之該些端 部的頂部；以及一鋼帶105，穿設過該溝槽並位於該上蓋103及該滑座102之間，其中該鋼帶105對應至該滑座102之該些端部的部分係被該些磁性元件104所吸引，而該鋼帶105在該滑座102之該中間部的部分向上凸起；藉由安裝磁性元件104於滑台之滑座102的兩端來磁吸該鋼帶105，以使滑台之滑座102上的該鋼帶105向上凸起且貼合於滑台頂面，因而達成優良的防塵效果。然而，因單點磁吸容易更使該鋼帶105下垂的緣故，故容易導致該鋼帶105有磨痕產生及變形的現象發生。

參閱圖1C所示，顯示美國專利第US5074160號一種「進給單元裝置」的其中一圖式；主要包含滾珠螺桿111，具有形成在外周表面中的螺旋槽；滑塊112，通過滾動構件圍繞螺旋槽螺紋旋轉；導軌113，具有向上開口的軸向延伸的凹槽，通過在滾珠循環路徑中滾動的滾動構件引導螺帽在所述凹槽內直線移動；以及端蓋114，分別固定到螺帽的軸向相對端並且形成有該滾珠循環路徑；此設計利用彈性外蓋組115，以及將引導塊116與端蓋114結合一體，增加鋼帶117的密封性效果。但是，因彈性外蓋組115直接與鋼帶117貼合接觸，容易造成磨耗，使鋼帶117變形。

本發明的目的係在於提供一種線性模組，其主要提供自動調整接觸角度、避免鋼帶受力變形、及延長鋼帶壽命之目的。

為達前述目的，本發明係一種線性模組，包含：一底座，具有一線性方向、及一容置空間；一滑動平台，能夠沿著該線性方向往復位移地組設在該底座，並具有一凸出於該容置空間的滑移部、及兩分別設置於該滑移部兩側的承載部，各該承載部皆具有兩相對應的一第一端面與一第二端面；兩支撐架，分別設置該第一端面與該第二端面，並各具有一壓抵部及一樞設部；兩保持單元，分 別樞設在該兩支撐架，並各包括一保持架及二滾動元件，該保持架樞設在該樞設部，並具有一供該壓抵部壓抵的被壓部，各該滾動元件樞設在該保持架，且該滾動元件的滾動方向同於該線性方向，各該保持架皆具有兩引導部，該兩引導部皆樞接該被壓部的兩側，並具有一供各該滾動元件樞設的容設槽；一鋼帶，覆蓋該容置空間與該滑移部，並具有一供各該滾動元件壓抵的接觸面。

較佳地，其中該支撐架與該保持架為一體式熱塑型高分子材料(ABS)所構成。

較佳地，其中各該保持單元皆具有兩止擋片，各該止擋片具有一設置在該被壓部的固設部、及一設置在該引導部且連接該固設部的限位部。

較佳地，其中該樞設部具有兩相對的穿設孔，該被壓部凸設一樞接該樞設部的樞接部，該樞接部具有兩分別對應該穿設孔的限位孔。

較佳地，其中各該保持單元更包含一樞接桿、與兩限位環，該樞接桿穿設於該兩穿設孔與該兩限位孔，並具有兩相對且分別凸出各該穿設孔與各該限位孔的限位槽，各該限位環卡摯於各該限位槽。

據此，本發明所提供一種線性模組，其主要是由底座、滑動平台、兩支撐架、兩保持單元、以及鋼帶所組成，藉由保持單元的引導部賦予擺動的自由度，當滑動平台在移動時，滾動元件可透過引導部的樞擺更服貼平順在鋼帶的接觸面上，以降低鋼帶變形和產生隙縫的情況發生，不僅僅增加鋼帶的密封性、提高線性模組的順暢度外，亦具有防塵效果；藉此，達到提供自動調整接觸角度、避免鋼帶受力變形、及延長鋼帶壽命的目的。

〔習知〕

11‧‧‧滑動台

12‧‧‧鋼帶

13‧‧‧滾動元件

101‧‧‧軌道座

102‧‧‧滑座

103‧‧‧上蓋

104‧‧‧磁性元件

105‧‧‧鋼帶

111‧‧‧滾珠螺桿

112‧‧‧滑塊

113‧‧‧導軌

114‧‧‧端蓋

115‧‧‧彈性外蓋組

116‧‧‧引導塊

117‧‧‧鋼帶

〔本發明〕

20‧‧‧底座

21‧‧‧線性方向

22‧‧‧容置空間

23‧‧‧導軌

30‧‧‧滑動平台

31‧‧‧滑設部

32‧‧‧滑移部

33‧‧‧承載部

331‧‧‧第一端面

332‧‧‧第二端面

50‧‧‧支撐架

51‧‧‧樞設部

511‧‧‧穿設孔

52‧‧‧壓抵部

53‧‧‧樞接桿

531‧‧‧限位槽

54‧‧‧限位環

60‧‧‧保持單元

61‧‧‧保持架

611‧‧‧被壓部

612‧‧‧引導部

613‧‧‧容設槽

614‧‧‧樞接部

6141‧‧‧限位孔

62‧‧‧滾動元件

621‧‧‧滾動面

63‧‧‧止擋片

631‧‧‧固設部

632‧‧‧限位部

70‧‧‧鋼帶

71‧‧‧接觸面

圖1A是美國專利第US8650978 B2號一種「具有防塵機構之線性致動器」的其中一圖式；圖1B是中華民國專利第I530627號一種「滑台」的其中一圖式；圖1C是美國專利第US5074160號一種「進給單元裝置」的其中一圖式；圖2是本發明第一實施例的立體組合圖；圖3是本發明第一實施例的立體分解圖；圖4是本發明第一實施例保持單元的立體分解圖；圖5是本發明第一實施例保持單元的上視圖；圖6是本發明第一實施例保持單元的側視圖；圖7是本發明第一實施例保持單元的正視圖；圖8是本發明第二實施例保持單元的立體分解圖；及圖9是本發明第二實施例的立體組合圖。

請參閱圖2至圖6所示，本發明第一實施例所提供一種線性模組，其主要是由一底座20、一滑動平台30、兩支撐架50、兩保持單元60及一鋼帶70所組成，其中：本實施例中，該底座20，為一長條形，並具有一直線的線性方向21、一向上開放的容置空間22、及兩相對地固設在該容置空間22且與該線性方向21呈平行的導軌23。

該滑動平台30，能夠沿著該線性方向21往復位移地組設在該底座20，並具有一滑設於該導軌23且在該容置空間22內的滑設部31、及一組設於該滑設部31上方且凸出於該容置空間的滑移部32、及兩分別設置於該滑移部32兩側的 承載部33；本實施例中，包含一支撐座40，能夠沿該線性方向21設在該導軌23，並位於該滑動平台30的一端，由於該滑設部31與該支撐座40的組態及作動方式皆與習知相同，亦非本發明重點，因此對於該等構件之詳細結構與作動方式不再詳述，各該承載部33皆具有兩相對應的一第一端面331與一第二端面332。

該兩支撐架50，分別設置該第一端面331與該第二端面332，各該支撐架50具有兩相對的樞設部51、及一位於該兩樞設部51之間且呈向下傾斜的壓抵部52，各該樞設部51具有一穿設孔511。

請參閱圖4至圖7所示，該兩保持單元60，分別樞設在該兩支撐架50，並各包括一保持架61及二滾動元件62，該保持架61樞設在該樞設部51，並具有一供該壓抵部52壓抵的被壓部611，各該滾動元件62樞設在該保持架61，且該滾動元件62的滾動方向同於該線性方向21，並各具有一滾動面621；本實施例中，各該保持架61皆具有兩引導部612，該兩引導部612皆樞接該被壓部611的兩側，並具有一供各該滾動元件62樞設的容設槽613，該被壓部611凸設一樞接該樞設部51的樞接部614，該樞接部614具有兩分別對應該穿設孔511的限位孔6141，其中更以一樞接桿53穿設於該兩穿設孔511與該兩限位孔6141，將各該支撐架50的該樞設部51與各該保持單元60的該樞接部614樞接在一起，該樞接桿53具有兩相對且分別凸出各該穿設孔511與各該限位孔6141的限位槽531，並透過兩限位環54，分別卡摯於該兩限位槽531中；另外，各該保持單元60皆具有兩止擋片63，各該止擋片63具有一設置在該被壓部611的固設部631、及一連接該固設部631且設置在該引導部612的限位部632，該限位部632呈傾斜狀，用以限制該引導部612的傾斜角度，使各該滾動元件62的該滾動面621不會脫離該鋼帶70。

該鋼帶70，設於該底座20之頂面，覆蓋該容置空間22與該滑移部32，並將該容置空間22封閉起來，具有一供各該滾動元件62壓抵的接觸面71；本實施例中，該鋼帶70具有弧度，以讓該接觸面71與該滾動面621接觸，同時，該鋼帶70與該滑設部31之間保持有一預定距離，以避免跟該滑設部31之間產生接觸。

值得一提的是，請參閱圖8至圖9所示，為本發明第二實施例保持單元的立體分解圖、與立體組合圖。各該保持單元60的該保持架61與各該支撐架50為一體式熱塑型高分子材料(ABS)所構成，當然也能夠使用具有類似功能材料取代，不應以本較佳實施例所揭露的內容為限；藉以，達到讓各該滾動元件62與該鋼帶70的該接觸面71貼合更服貼平順的功能。

以上所述即為本發明實施例各主要構件的組態說明。至於本發明的使用方式及功效作以下說明。

其一，由於該滾動元件62是能夠滾動地設在該引導部612，並透過該引導部612的樞擺，能夠自動調整接觸角度，讓各該滾動元件62與該鋼帶70的該接觸面71貼合的更服貼平順，降低該鋼帶70變形的情況發生，進而讓該線性模組具備穩固等優點，並且也能夠提高該線性模組的使用壽命。

其二，該鋼帶70與該底座20緊密貼合，避免工作環境中的微塵、碎屑等雜質汙染物入侵該容置空間22內，而影響到該線性模組之功能與運作。

其三，本發明僅需透過該保持單元60，藉以達到構造簡單、後續維護成本較低的目的，並可避免該滾動元件62與該接觸面71因磨擦發熱導致該鋼帶70損耗且產生縫隙，使粉塵落入該容置空間22內，具有穩定良好之使用品質。

其四，當該保持架61與該支撐架50為一體式熱塑型高分子材料(ABS)所構成時，由於整體結構上相當輕巧，因此較不易磨擦而造成損耗，而也能夠貼合於該接觸面71，相當地實用便利。

綜上所述，上述實施例及圖式僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (5)

1. 一種線性模組，包含：一底座，具有一線性方向、及一容置空間；一滑動平台，能夠沿著該線性方向往復位移地組設在該底座，並具有一凸出於該容置空間的滑移部、及兩分別設置於該滑移部兩側的承載部，各該承載部皆具有兩相對應的一第一端面與一第二端面；兩支撐架，分別設置該第一端面與該第二端面，並各具有一壓抵部及一樞設部；兩保持單元，分別樞設在該兩支撐架，並各包括一保持架及二滾動元件，該保持架樞設在該樞設部，並具有一供該壓抵部壓抵的被壓部，各該滾動元件樞設在該保持架，且該滾動元件的滾動方向同於該線性方向，各該保持架皆具有兩引導部，該兩引導部皆樞接該被壓部的兩側，並具有一供各該滾動元件樞設的容設槽；以及一鋼帶，覆蓋該容置空間與該滑移部，並具有一供各該滾動元件壓抵的接觸面。
2. 如請求項1所述之線性模組，其中該支撐架與該保持架為一體式熱塑型高分子材料(ABS)所構成。
3. 如請求項1所述之線性模組，其中各該保持單元皆具有兩止擋片，各該止擋片具有一設置在該被壓部的固設部、及一設置在該引導部且連接該固設部的限位部。
4. 如請求項1所述之線性模組，其中該樞設部具有兩相對的穿設孔，該被壓部凸設一樞接該樞設部的樞接部，該樞接部具有兩分別對應該穿設孔的限位孔。
5. 如請求項4所述之線性模組，其中更包含一樞接桿、與兩限位環，該樞接桿穿設於該兩穿設孔與該兩限位孔，並具有兩相對且分別凸出各該穿設孔與各該限位孔的限位槽，各該限位環卡摯於各該限位槽內。