TWI661898B - Spindle structure - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種主軸結構，其係包括：一本體係設有一第一容槽、一第一容室、一第一入口及一第一出口；一組迷宮環係設有一第二容室及一第一邊；一轉動軸係設有一第二容槽；一第一蓋體一第三容槽、一第三容室、一氣體空間、複數第二出口、一第一通道及一第二通道；一封設件係設有一第二周面，該第二周面係與該轉動軸之該第一周面相套設，使該封設件係組設於該轉動軸上，該封設件係隨該轉動軸呈快速轉動狀，該封設件係使該複數第二出口隱於內，該封設件與該第一蓋體間係具有一氣體間隙，該氣體係再由該氣體間隙環狀排出於該主軸結構外。

Description

主軸結構

本發明係與一主軸結構有關，尤指一種主軸結構之該第一蓋體係設有該複數第二出口，大量之該氣體係經由該複數第二出口再經由該氣體間隙而排出該主軸結構外，如此即有更少量之該氣體會進入該迷宮環內。

按吾人先前所知，習用之主軸結構，如台灣專利案申請號：103209154，證書號：M489044，專利名稱：具氣冪式擋水裝置之工具機主軸，其結構係在於：一種具氣冪式擋水裝置之工具機主軸，包含：一主軸座10，其中央穿設有一可轉動之轉動軸心11，且主軸座10之壁面內設有一進氣通道12，該進氣通道12一端係連通於一氣體源；以及一防塵蓋20，其係設置於該轉動軸心11之端部處，該防塵蓋20與主軸座10間設有一氣冪通道21，且該氣冪通道21係連通於該進氣通道12之另一端；其中，該氣冪通道21係沿主軸座10之徑向方向設置。

但該習用結構之缺失係在於：

請輔以公報之第五圖所示，氣體係由該進氣通道12流經該連通通道142內而進入該氣室143內，再經由該流通間隙151而自氣冪通道21排出，通常該氣體係帶有水氣，尤其台灣之空氣濕度係相當高，該流通間隙151之寬度均很小，即該氣室143內之氣體經由流通間隙152馬上排出之排出量係相 當有限，亦即該氣室143內之氣體即會有部份往上進入該迷宮環16處，則易使該氣室143內之氣體內之水氣滲透至該迷宮環16處，而造成該軸承之侵蝕。

有鑑於上述習用結構之缺失，本發明人藉多年從事相關行業之製造、生產及設計經驗，終於有一能解決習用弊端之主軸結構之產品問世。

習用之主軸結構中，該氣室內之氣體 即會有部份往上進入該迷宮環處，則易使該氣室內之氣體內之水氣滲透至該迷宮環處，而造成該軸承之侵蝕。本發明之該主軸結構之該第一蓋體係設有該複數第二出口，大量之該氣體經由該複數第二出口再經由該氣體間隙排出該主軸結構外，如此即有更少量之該氣體會進入該迷宮環內，該氣體間隙處係會形成更大之環狀氣體圍幕，即此即可更降低切削液進入主軸內，且更少之該氣體進入該迷宮環內，亦可減少該氣體中之水氣滲透至該迷宮環處。

一種主軸結構，其係包括：一本體係 設有一第一容槽、一第一容室、一第一入口及一第一出口；一組迷宮環係設有一第二容室及一第一邊；一轉動軸係設有一第二容槽；一第一蓋體一第三容槽、一第三容室、一氣體空間、複數第二出口、一第一通道及一第二通道；一封設件係設有一第二周面，該第二周面係與該轉動軸之該第一周面相套設，使該封設件係組設於該轉動軸上，該封設件係隨該轉動軸呈 快速轉動狀，該封設件係使該複數第二出口隱於內，該封設件與該第一蓋體間係具有一氣體間隙，該氣體係再由該氣體間隙環狀排出於該主軸結構外。

本發明之該主軸結構之該第一蓋體係 設有該複數第二出口，該氣體經由該氣體空間後，因該第二出口係具有較大內徑，大量之該氣體即會自然經由該複數第二出口再經由該氣體間隙排出該主軸結構外，如此即有更少量之該氣體會進入該迷宮環內，該氣體間隙處係會形成更大之環狀氣體圍幕，即此即可更降低切削液進入主軸內，且更少之該氣體進入該迷宮環內，亦可減少該氣體中之水氣滲透至該迷宮環處。

為使 鈞局委員及熟習此項技藝人士對本發明之功效完全瞭解，茲配合圖式及圖號就本發明之結構、組成說明於後，惟以下所述者僅為用來解釋本發明之實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以凡是在本發明之精神下，所作的任何修飾變更皆仍應屬於本發明之保護範圍。

10‧‧‧本體

11‧‧‧第一容槽

12‧‧‧第一容室

13‧‧‧第一螺合部

14‧‧‧第一入口

15‧‧‧第一出口

18‧‧‧迷宮環

181‧‧‧第二容室

182‧‧‧第一邊

20‧‧‧轉動軸

21‧‧‧第二容槽

22‧‧‧第一周面

23‧‧‧第一抵緣

24‧‧‧第一結合部

30‧‧‧第一蓋體

31‧‧‧第三容槽

32‧‧‧第二抵緣

33‧‧‧容置部

34‧‧‧第三抵緣

35‧‧‧第四抵緣

36‧‧‧穿孔

37‧‧‧第三容室

38‧‧‧第二出口

381‧‧‧第一通道

382‧‧‧第二通道

383‧‧‧氣體空間

39‧‧‧第三出口

40‧‧‧螺合件

50‧‧‧封設件

500‧‧‧氣體間隙

51‧‧‧第二周面

52‧‧‧第一抵面

53‧‧‧環凸部

54‧‧‧第二抵面

55‧‧‧第三抵面

60‧‧‧塞體

70‧‧‧第二蓋體

71‧‧‧第四抵面

第一圖、係本發明主軸結構之立體分解圖。

第二圖、係本發明主軸結構第一蓋體之立體圖。

第三圖、係本發明主軸結構第一蓋體之另一視角立體圖。

第四圖、係本發明主軸結構封設件之側視圖。

第五圖、係本發明第四圖A-A處之剖視圖。

第六圖、係本發明第五圖B處之放大圖。

第七圖、係本發明主軸結構之立體組合圖。

第八圖、係本發明主軸結構之上視圖。

第九圖、係本發明第八圖C-C處之剖視圖。

第十圖、係本發明第九圖D處之放大圖。

第十一圖、係本發明第二實施例之剖視圖。

第十二圖、係本發明第十一圖D處之放大圖。

首先請參閱第一圖至第六圖所示，第一圖係本發明主軸結構之立體分解圖，第二圖係本發明主軸結構第一蓋體30之立體圖，第三圖係本發明主軸結構第一蓋體30之另一視角立體圖，第四圖係本發明主軸結構封設件50之側視圖，第五圖係本發明第四圖A-A處之剖視圖，第六圖係本發明第五圖B處之放大圖，本發明係關於一種使用於工具機上之主軸結構，其係包括：一本體10，該本體10係組設於工具機上，該本體10係設有一第一容槽11，該第一容槽11係呈貫穿孔狀，該第一容槽11開口處係設有一第一容室12，該第一容室12與該第一容槽11係呈相通狀，該第一容室12之直徑係大於該第一容槽11之直徑，該本體10之端面處係設有複數第一螺合部13，該複數第一螺合部13係以該第一容槽11為軸心環狀排列，該本體10係設有一第一入口14，該第一入口14係與一氣體源相連接，該第一入口14係 呈圓孔狀，該本體10端面處係設有一第一出口15，該第一出口15與該第一入口14係呈相通狀，該氣體源之氣體由該第一入口14進入再由該第一出口15排出，該第一出口15與該第一入口14係相垂直呈L形狀，該第一出口15係呈圓孔狀；一組迷宮環18，該迷宮環18係容設於該本體10之該第一容室12處，該迷宮環18係半凸露於該本體10外，該迷宮環18係設有一第二容室181，該第二容室181係與該第一容槽11呈相對正，該第二容室181係與該第一容槽11呈相通狀，該迷宮環18之外周面係設有一第一邊182，該第一邊182係凸露於該本體10端面外，該第一邊182係呈斜面狀，或該第一邊182係呈凹弧斜面狀，該迷宮環18係呈圓環體狀，該迷宮環18一般係設有至少二個環體；一轉動軸20，該轉動軸20係樞設於該第一容槽11處，該轉動軸20與該第一容槽11間係設有軸承件，該轉動軸20一端係設有一第二容槽21，該第二容槽21係供刀具組設，該第二容槽21係呈圓槽狀，該轉動軸20係設有一第一周面22及一第一抵緣23，該轉動軸20端部處係設有複數第一結合部24，該複數第一結合部24係呈環狀排列狀，該第一結合部24係呈內螺紋狀；一第一蓋體30，請輔以第二圖及第三圖所示，該第一蓋體30係固設於該本體10之端部處，該第一蓋體30係設有一第三容槽31，該第三容槽31係供該轉動軸20一端凸伸樞設，該第三容槽31往外部方向係依序環設有一第二抵緣32、一容置部33、一第三抵緣34及一第四抵緣35，該第二抵緣32係與該轉動軸20之該第一抵緣23呈齊平狀，該容置部33係呈凹環槽 狀，該第三抵緣34係較該第二抵緣32更凸伸於該第一蓋體30之端面處，該第四抵緣35係更較該第三抵緣34更凸伸於該第一蓋體30之端面處，該第一蓋體30係設有複數穿孔36，每一穿孔36係對正每一第一螺合部13，該穿孔36之數目係與該第一螺合部13之數目相同，該複數穿孔36係以該第三容槽31為軸心呈環狀排列，該第三容槽31一側係設有一第三容室37，該第三容室37係與該第三容槽31呈相通狀，該第三容室37之直徑係大於該第三容槽31之直徑，該第三容室37係呈圓槽狀，該迷宮環18係容設於該第一容室12與該第三容室37間，該第一邊182與該第三容室37間係形成一氣體空間383，請輔以第十圖所示，該氣體空間383係呈環室狀，該第一蓋體30係設有複數第二出口38，該複數第二出口38係以該第三容槽31為軸心呈環狀排列狀，每一第二出口38係對正該第一邊182及該氣體空間383處，每一第二出口38與該第三容室37係呈相通狀，每一第二出口38係貫穿該第一蓋體30，該第二出口38係呈貫穿孔狀，該第二出口38係貫穿該第三抵緣34與該第三容室37，該第一蓋體30係設有一第一通道381及一第二通道382，該第一通道381係與該第二通道382相連通，該第一通道381係與該第一出口15相連通，該第二通道382係與該第一邊182相對正及與該氣體空間383相連通，該第二通道382之軸心與該第二出口38之軸心係呈相垂直狀，該第一入口14、第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182、該氣體空間383與該第二出口38係依序連通而係形成一氣體流動路徑，即該氣體係由該第一入口14進入後由該第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182、氣體空間383與該第二出口38而排出該第一蓋體30外，該第一蓋體30頂部處係設有一第三出口39，該第三出口39係與該第二通道382相 對正，該第三出口39係與該第二通道382呈相通狀，該第三出口39係呈圓孔狀；複數螺合件40，每一螺合件40係套設於該第一蓋體30之每一穿孔36處而螺合於每一第一螺合部13處，使該第一蓋體30固設於該本體10之端面處；一封設件50，請輔以第四圖至第六圖所示，該封設件50係設有一第二周面51，該第二周面51係與該轉動軸20之該第一周面22相套設，使該封設件50係組設於該轉動軸20上，該封設件50係隨該轉動軸20呈快速轉動狀，該第二周面51與該第一周面22間係呈緊配合結構，該封設件50係使該複數第二出口38隱於內，該封設件50與該第一蓋體30間係具有一氣體間隙500，該氣體即由此該複數第二出口38排出後，該氣體係再由該氣體間隙500環狀排出於該主軸結構外，該封設件50係設有一第一抵面52，該第一抵面52係與該第一抵緣23及該第二抵緣32相對正，或該第一抵面52係與該轉動軸20之該第一抵緣23相靠抵，或該第一抵面52係與該第一蓋體30之該第二抵緣32相靠抵，該封設件50係凸伸有一環凸部53，該環凸部53係容設於該容置部33內，該環凸部53係呈凸環圈狀，該封設件50係設有一第二抵面54及一第三抵面55，該第二抵面54係與該第三抵緣34相對正，該第三抵面55係與該第四抵緣35相對正，該第二出口38係對向該第二抵面54與該第三抵面55間，或該第二出口38係對向該第三抵面55，該環凸部53係設於該第一抵面52及該第二抵面54間，該第二抵面54係設於該第一抵面52及該第三抵面55間，該第三抵面55係較該第二抵面54更凸伸於該封設件50之外周面處； 一塞體60，該塞體60係容設於該第一蓋體30之該第三出口39處，使該第三出口39呈封閉狀，該氣體係僅能由該第二出口38處排出該第一蓋體30外，該塞體60與該第三出口39係呈緊配合結構，該塞體60係呈圓體狀；至少一第二蓋體70，該第二蓋體70係固設於該轉動軸20之端部處，該封設件50及該第二蓋體70係結合於該轉動軸20上而與該轉動軸20快速轉動，該第二蓋體70係設有一第四抵面71，該第四抵面71係與該封設件50之端面相對正，亦即該封設件50係組設於該轉動軸20之該第一抵緣23及該第四抵面71間，使該封設件50係受該第二蓋體70之限制而無法與該轉動軸20相互脫開，該第二蓋體70之數目係為二個，該第二蓋體70係呈方塊體狀，該第二蓋體70係以複數結合件而螺合於該轉動軸20之該第一結合部24處。

請繼續參閱第七圖至第九圖所示，第七圖係本發明主軸結構之立體組合圖，第八圖係本發明主軸結構之上視圖，第九圖係本發明第八圖C-C處之剖視圖，由圖示可清楚所示，該迷宮環18係容設於該本體10之該第一容室12處，該轉動軸20係樞設於該第一容槽11處，該第一蓋體30係結合於該本體10之端面處，每一螺合件40係穿設於該第一蓋體30之每一穿孔36處而螺合於每一第一螺合部13處，使該第一蓋體30固設於該本體10之端面處，該封設件50係結合於該轉動軸20上，該第二蓋體70係結合於該轉動軸20之端部處，該轉動軸20、該封設件50及該第二蓋體70係受動力而快速轉動。

請繼續參閱第十圖所示，第十圖係本發明第九圖D處之放大 圖，由圖示可清楚所示，該第一入口14、該第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182、該氣體空間383與該第二出口38係形成該氣體路徑，該氣體源係與該第一入口14相連接，該氣體係由該第一入口14進入，該氣體再由該第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182、該氣體空間383與該第二出口38而排出該第一蓋體30外，該氣體由該複數第二出口38排出後，該氣體係再由該氣體間隙500環狀排出於該主軸結構外。

請繼續參閱第十一圖及第十二圖所示，第十一圖係本發明第二實施例之剖視圖，第十二圖係本發明第十一圖D處之放大圖，由圖示可清楚所示，該第一蓋體30之該第一通道381與該第二通道382係相連接呈斜通路狀。

本發明另一實施例，該第一蓋體30之該第二出口38係可為一個。

本發明主軸結構之優點係在於：

1、請輔以本案之第十圖及台灣專利案申請號103209154之圖5比較之，本發明之該主軸結構之該第一蓋體30係設有該複數第二出口38，該氣體經由該氣體空間383後，因該第二出口38係具有較大內徑，大量之該氣體即會自然經由該複數第二出口38及該氣體間隙500排出該主軸結構外，如此即有更少量之該氣體會進入該迷宮環18內，亦即相較於習用專利之該流通間隙151，本案之該複數第二出口138之總體積係會大於該流通間隙151之總體積，本發明之該主軸結構即可具有較大之該氣體排出量，該氣體間隙500即會形成更大之環狀氣體圍幕，如此即可更降低切削液進入主軸內，且更少 之該氣體進入該迷宮環18內，亦可減少該氣體中之水氣滲透至該迷宮環18處。

2、該第一邊182在結構上最好係為斜面狀或凹弧斜面狀，該氣體經由該氣體空間383時，該第一邊182係可輔助該氣體進入該複數第二出口38而排出。

3、該迷宮環18係呈二個狀，在結構上設於外部之環體係與該本體10及該第一蓋體30均係呈不轉動狀，設於內部之環體才與該轉動軸20呈快速轉動狀，因此該迷宮環18之外部環體和該本體10之間以及該迷宮環之外部環體與該第一蓋體30之間均可呈緊配合結構，該氣體係不太可能經由該迷宮環18之外部環體和該本體10間以及該迷宮環之外部環體與該第一蓋體30間進入該主軸結構內，因此結構上該氣體應百分之百進入該複數第二出口38內。

4、該第二出口38一般係為鑽孔，該第二出口38係不會增加該第一蓋體30之成本。

5、請輔以第十圖所示，該第一入口14、第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182及該氣體空間383係形成氣體路徑，該複數第二出口38係為該氣體之每一排出處，即該氣體源係與該第一入口14相連接，該氣體係由該第一入口14進入、經由該第一出口15、該第一通道381、該第二通道382、該第一邊182、該氣體空間383與該第二出口38而排出該第一蓋體30外。

6、該環凸部53係容設該容置部33內，如此該封設件50與該第一蓋體30之間係形成彎曲路徑，該氣體間隙500處具有大氣幕以及具有彎曲路徑即可 更避免該切削液經由該封設件50與該第一蓋體30之間而進入該主軸結構之內部。

因此本發明之主軸結構具有產業利用性、新穎性及進步性，誠能符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請。

Claims (13)

1. 一種主軸結構，該主軸結構係使用於各工具機上，其係包括：一本體，該本體係組設於工具機上，該本體係設有一第一容槽，該第一容槽開口處係設有一第一容室，該第一容室與該第一容槽係呈相通狀，該本體係設有一第一入口，該本體端面處係設有一第一出口，該第一出口與該第一入口係呈相通狀；一組迷宮環，該迷宮環係容設於該第一容室處，該迷宮環係設有一第二容室，該第二容室係與該第一容槽呈相對正，該第二容室係與該第一容槽呈相通狀，該迷宮環之外周面係設有一第一邊；一轉動軸，該轉動軸係樞設於該第一容槽處，該轉動軸與該第一容槽間係設有軸承件，該轉動軸一端係設有一第二容槽，該第二容槽係供刀具組設；一第一蓋體，該第一蓋體係固設於該本體之端部處，該第一蓋體係設有一第三容槽，該第三容槽係供該轉動軸一端凸伸樞設，該第三容槽一側係設有一第三容室，該第三容室係與該第三容槽呈相通狀，該第三容室之直徑係大於該第三容槽之直徑，該第三容室係呈圓槽狀，該迷宮環係容設於該第一容室與該第三容室間，該第一邊與該第三容室間係形成一氣體空間，該氣體空間係呈環室狀，該第一蓋體係設有複數第二出口，該複數第二出口係以該第三容槽為軸心呈環狀排列狀，每一第二出口係對正該第一邊及該氣體空間處，每一第二出口與該第三容室係呈相通狀，每一第二出口係貫穿該第一蓋體，該第一蓋體係設有一第一通道及一第二通道，該第一通道係與該第二通道相連通，該第一通道係與該第一出口相連通，該第二通道係與該第一邊相對正及與該氣體空間相連通；一封設件，該封設件係設有一第二周面，該第二周面係與該轉動軸之該第一周面相套設，使該封設件係組設於該轉動軸上，該封設件係隨該轉動軸呈快速轉動狀，該封設件係使該複數第二出口隱於內，該封設件與該第一蓋體間係具有一氣體間隙，該氣體即由此該複數第二出口排出後，該氣體係再由該氣體間隙環狀排出於該主軸結構外。
2. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第一容槽係呈貫穿孔狀，該第一容室之直徑係大於該第一容槽之直徑，該第一入口係呈圓孔狀，該第一出口與該第一入口係相垂直呈L形狀，該第一出口係呈圓孔狀。
3. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第一入口係與一氣體源相連接，該第一入口、第一出口、該第一通道、該第二通道、該第一邊、該氣體空間與該第二出口係依序連通而係形成一氣體流動路徑，即該氣體係由該第一入口進入後由該第一出口、該第一通道、該第二通道、該第一邊、氣體空間與該第二出口而排出該第一蓋體外。
4. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該本體之端面處係設有複數第一螺合部，該複數第一螺合部係以該第一容槽為軸心環狀排列，該第一蓋體係設有複數穿孔，每一穿孔係對正每一第一螺合部，該穿孔之數目係與該第一螺合部之數目相同，該複數穿孔係以該第三容槽為軸心呈環狀排列狀，設有複數螺合件，每一螺合件係套設於該第一蓋體之每一穿孔處而螺合於每一第一螺合部處，使該第一蓋體固設於該本體之端面處。
5. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該迷宮環係半凸露於該本體外，該第一邊係凸露於該本體端面外，該第一邊係呈斜面狀，或該第一邊係呈凹弧斜面狀，該迷宮環係呈圓環體狀，該迷宮環一般係設有至少二個環體結構。
6. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第二容槽係呈圓槽狀，該轉動軸係設有一第一周面及一第一抵緣。
7. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該轉動軸端部處係設有複數第一結合部，該複數第一結合部係呈環狀排列狀，該第一結合部係呈內螺紋狀；設有至少一第二蓋體，該第二蓋體係固設於該轉動軸之端部處，該封設件及該第二蓋體係結合於該轉動軸上而與該轉動軸快速轉動，該第二蓋體係設有一第四抵面，該第四抵面係與該封設件之端面相對正，使該封設件係受該第二蓋體之限制而無法與該轉動軸相互脫開，該第二蓋體之數目係為二個，該第二蓋體係呈方塊體狀，該第二蓋體係以複數結合件而螺合於該轉動軸之該第一結合部處。
8. 如請求項6所述之主軸結構，其中，該第三容槽往外部方向係依序環設有一第二抵緣、一容置部、一第三抵緣及一第四抵緣，該第二抵緣係與該轉動軸之該第一抵緣呈齊平狀，該容置部係呈凹環槽狀，該第三抵緣係較該第二抵緣更凸伸於該第一蓋體之端面處，該第四抵緣係更較該第三抵緣更凸伸於該第一蓋體之端面處；該第二出口係呈貫穿孔狀，該第二出口係貫穿該第三抵緣與該第三容室。
9. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第二通道之軸心與該第二出口之軸心係呈相垂直狀，該第一蓋體頂部處係設有一第三出口，該第三出口係與該第二通道相對正，該第三出口係與該第二通道呈相通狀，該第三出口係呈圓孔狀；設有一塞體，該塞體係容設於該第一蓋體之該第三出口處，使該第三出口呈封閉狀，該氣體係僅能由該第二出口處排出該第一蓋體外，該塞體與該第三出口係呈緊配合結構，該塞體係呈圓體狀。
10. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第二周面與該第一周面間係呈緊配合結構。
11. 如請求項8所述之主軸結構，其中，該封設件係設有一第一抵面，該第一抵面係與該第一抵緣及該第二抵緣相對正，或該第一抵面係與該轉動軸之該第一抵緣相靠抵，或該第一抵面係與該第一蓋體之該第二抵緣相靠抵，該封設件係凸伸有一環凸部，該環凸部係容設於該容置部內，該環凸部係呈凸環圈狀，該封設件係設有一第二抵面及一第三抵面，該第二抵面係與該第三抵緣相對正，該第三抵面係與該第四抵緣相對正，該第二出口係對向該第二抵面與該第三抵面間，或該第二出口係對向該第三抵面，該環凸部係設於該第一抵面及該第二抵面間，該第二抵面係設於該第一抵面及該第三抵面間，該第三抵面係較該第二抵面更凸伸於該封設件之外周面處。
12. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第一蓋體之該第一通道與該第二通道係相連接呈斜通路狀。
13. 如請求項1所述之主軸結構，其中，該第一蓋體之該第二出口係可為一個。