TWM444445U - 冷卻型雙螺帽 - Google Patents

Description

冷卻型雙螺帽

本創作係涉及一種滾珠螺桿，特別是指其雙螺帽冷卻結構之創新結構空間型態設計者。

按，滾珠螺桿為自動化設備中常見的線性傳動機構，其運作上係將螺帽螺合於螺桿上，俾可通過螺桿的旋轉帶動螺帽沿著螺桿進行線性運動，而所述線性移動過程中，該螺帽與螺桿之間會因相對運動的摩擦產生熱，相關業界為了降低螺帽與螺桿間因相對摩擦運動所造成的熱影響，遂研發出一些設於螺帽結構的冷卻結構以為因應。

所述螺帽的習知冷卻結構已經發展出多種型態，例如在螺帽外部套設一外罩，復於螺帽與該外罩之間設置冷卻通道，藉由冷卻液於該冷卻通道中流動而達到冷卻效果，然而，此種習知型態由於其冷卻通道與螺帽之間並未直接接觸，故仍舊存在熱傳效率低、冷卻效果不佳等缺弊；另有一種習知結構為了能直接降低螺帽的溫升問題，係於螺帽的外周緣凹設冷卻通道，並配合一套件密封螺帽，使冷卻液於該冷卻通道中流通以冷卻螺帽防止其溫升，然而，於該螺帽外周緣加工將會降低螺帽本身結構強度，且該冷卻通道是由螺帽一端進入再由另一端導出，如此會增加管路設計及安裝的困難度。

另就本創作所欲針對探討改良的雙螺帽型態而言，其習知冷卻結構設計的常見型態，係於雙螺帽的前、後段螺帽組件周壁內設置數個軸向貫穿的冷卻通道，且該前、後段螺帽組件所設相對位連通的冷卻通道中，係進一步再以一導管穿伸跨越其中，又前、後段螺帽組件的端面係更組 設有封閉件，所述封閉件設有轉折孔以銜接間隔相臨的二冷卻通道，藉此以將前、後段螺帽組件的各冷卻通道加以銜接連通形成一條完整的冷卻流路；惟查，此種習知結構於實際應用經驗中發現，其各冷卻通道中再穿設有導管的型態設計，勢必讓雙螺帽冷卻結構的成本(包括材料、加工以及組立等各方面)大幅提高，況且，在必須確保冷卻通道最小流量與截面積的前提條件下，因為所述導管的設置，將必須相對擴大雙螺帽的外徑(註：因導管的管壁厚度會相對減縮原本冷卻通道之截面積)，如此同樣會造成雙螺帽成本提高的問題；另一方面，習知結構將所述設有轉折孔的封閉件組設於前、後段螺帽組件端面的型態設計，則會大幅增加雙螺帽的軸向長度以及冷卻通道的長度，進而造成佔用組裝空間、不利於小型化應用環境等問題，而其冷卻通道長度過長的狀態，則會造成前、後段螺帽組件溫差值過大、溫度不均的問題與缺弊。

是以，針對上述習知螺帽冷卻結構所存在的問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新結構，實使用者所企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，創作人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本創作。

本創作之主要目的，係在提供一種冷卻型雙螺帽，其所欲解決之問題點，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式冷卻型雙螺帽為目標加以改良創新突破；本創作解決問題之技術特點，主要在於該冷卻型雙螺帽包括：前、後段螺帽組件，均包括環周壁及相對應的連 接端，且前、後段螺帽組件的環周壁軸向相對位處設有相連通且呈間隔設置的數條冷卻通道，各冷卻通道前端係貫通至前段螺帽組件前端、各冷卻通道後端則朝後段螺帽組件後端延伸但呈未穿出該後端的型態，又前段螺帽組件前端設有冷卻液入口及冷卻液出口與冷卻通道相通；一預壓片，組設於前、後段螺帽組件的連接端之間，預壓片設有穿流孔與前、後段螺帽組件所設冷卻通道相對位銜接呈連通狀；中段止密構件，組設於前、後段螺帽組件的各冷卻通道與相對應的預壓片所設穿流孔相銜接處；前端迴流部，設於前段螺帽組件前端，包括藉以連接預定相臨二冷卻通道前端部的徑向迴流槽，以及藉以封閉於徑向迴流槽外側的密閉構件；呈周側嵌入式的後端迴流部，設於後段螺帽組件的環周壁臨近後端處，包括凹設於環周壁且能連接預定相臨二冷卻通道後端的周側迴流槽，以及藉以封閉於周側迴流槽外側的嵌入式封塊，且嵌入式封塊外側表面與後段螺帽組件的環周壁表面呈相互平齊之嵌入式配合型態；一防呆限位構件，設於前、後段螺帽組件的連接端相對應處，以限制前、後段螺帽組件的連接狀態，使其冷卻通道得以精準對位；藉此創新獨特設計，由於本創作冷卻通道中省去了導管構件的設置，且令其後端迴流部採用周側嵌入式型態，藉此對照先前技術而言，本創作確可減省構件、降低成本且無須擴大雙螺帽外徑即可達到最佳冷卻通道截面積，又能縮減雙螺帽與冷卻通道軸向長度而獲得組裝空間小型化、令前、後段螺帽組件溫差值更平均等諸多實用進步性與較佳產業經濟效益。

請參閱第1至6圖所示，係本創作冷卻型雙螺帽之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。所述冷卻型雙螺帽A係包括下述構成 ：前段螺帽組件10及後段螺帽組件20，均包括環周壁11、21以及相對應的連接端12、22，且該前、後段螺帽組件10、20的環周壁11、21軸向相對位處設有相連通且呈間隔設置的數條冷卻通道13、23，各冷卻通道13、23前端係貫通至前段螺帽組件10前端14，各冷卻通道13、23後端則朝後段螺帽組件20後端24延伸但呈未穿出該後端24的型態，又該前段螺帽組件10的前端14設有一冷卻液入口141及一冷卻液出口142與冷卻通道13相通；一預壓片30，呈被緊密夾置狀態組設(可採用螺栓鎖組定位型態)於前、後段螺帽組件10、20的連接端12、22之間，且該預壓片30並設有軸向貫穿之穿流孔31與前、後段螺帽組件10、20所設冷卻通道13、23相對位銜接呈連通狀；中段止密構件40，組設於前、後段螺帽組件10、20的各冷卻通道13、23與相對應的預壓片30所設穿流孔31相銜接處，藉以產生止密防漏作用；該中段止密構件40可為下述任其中一者所構成：O型環、防漏膠、密封墊(Parking)、止洩帶等；此如第2、4圖所示，係該中段止密構件40採用O型環構成的實施例，至於該中段止密構件40之具體組設型態，係可於前、後段螺帽組件10、20的各冷卻通道12、23對應預壓片30之一端係形成有擴槽部41，以使該O型環構成的中段止密構件40係嵌組於所述擴槽部41中；前端迴流部50，設於前段螺帽組件10的前端14，包括藉以連接預定相臨二冷卻通道13前端部的徑向迴流槽51，以及藉以封閉於徑向迴流槽51外側的密閉構件52；其中該密閉構件52具體實現上可為一環圈型態(如第2圖所示)；呈周側嵌入式的後端迴流部60，設於後段螺帽組件20 的環周壁21臨近後端24處，包括凹設於該環周壁21且能夠連接預定相臨二冷卻通道23後端的周側迴流槽61，以及藉以封閉於周側迴流槽61外側的嵌入式封塊62，且該嵌入式封塊62外側表面係與後段螺帽組件20的環周壁21表面呈相互平齊之嵌入式配合型態(詳如第5圖所示)；一防呆限位構件70，設於前、後段螺帽組件10、20的連接端12、22至少一側相對應處，藉以限制該前、後段螺帽組件10、20的連接狀態，使其冷卻通道13、23得以精準對位。其中，該防呆限位構件70之具體實施型態請配合參第1、2、6圖所示，係可包括相對設於前、後段螺帽組件10、20連接端12、22的二半形嵌凹槽71、72，以及能夠呈跨越狀同時嵌入該二半形嵌凹槽71、72中的一限位片73，該限位片73至少一端與半形嵌凹槽71(或72)設有相對位的穿孔74與螺孔75，以藉由螺栓76穿組鎖固以定位該限位片73。

進一步地，該預壓片30所設穿流孔31的孔徑係大於前、後段螺帽組件10、20所設冷卻通道13、23的孔徑為較佳實施型態，藉此以利於所述穿流孔31與冷卻通道13、23的輕易對位，令組裝之達成更方便快速。

藉由上述結構組成設計，茲就本創作之使用情形說明如下：就所述冷卻型雙螺帽A的冷卻液流路狀態而言，如第3圖所示，冷卻液W係由前段螺帽組件10的前端14所設冷卻液入口141導入前段螺帽組件10之冷卻通道13，接著再通過預壓片30所設有穿流孔31到達後段螺帽組件20所設冷卻通道23，然後再經由後端迴流部60之周側迴流槽61反向迴流，接著反方向沿著冷卻通道23、13回到前段螺帽組件10前端14，然後藉由前端迴流部50之徑向迴流槽51形成朝 後端之迴流導引路徑，依此來回往返預定次數之後，最終令冷卻液W從前段螺帽組件10的前端14所設冷卻液出口142導出外部，藉此蜿蜒迂迴式流路型態達成其冷卻雙螺帽之作用及目的。

又如第7圖所示，係為該中段止密構件40組設型態的另一實施例，本例係於該預壓片30的穿流孔31二端係形成有擴徑環槽32，以使中段止密構件40係為O型環嵌組於所述擴徑環槽32中，此亦為可具體實施型態。

功效說明： 本創作功效增進之事實如下：

本創作所揭「冷卻型雙螺帽」主要藉由其前、後段螺帽組件的各冷卻通道與預壓片的穿流孔相接處係組設有中段止密構件以產生止密防漏作用，且其冷卻通道中為省略導管構件設置之型態；以及其後段螺帽組件環周壁近後端處設有周側嵌入式的後端迴流部，其嵌入式封塊外側表面與後段螺帽組件環周壁表面呈相平齊之嵌入式配合型態；以及前、後段螺帽組件連接端相對應處設有所述防呆限位構件以限制前、後段螺帽組件連接狀態等創新獨特結構型態設計，使本創作對照【先前技術】所提習知結構而言，由於本創作冷卻通道中省去了導管構件的設置，俾可大幅減省構件而達到降低成本之較佳產業經濟效益，且因冷卻通道不會受導管構件影響，故無須擴大雙螺帽的外徑即可達到最佳冷卻通道截面積與冷卻液流量，因此不會造成雙螺帽外徑擴大而成本增加的問題；另一方面，藉由其後端迴流部採用周側嵌入式型態的技術特徵，係將習知凸設於後段螺帽組件後端面的迴流封閉件改變至後段螺帽組件的環周壁位置，且該後端迴流部的嵌入式型態不會造成後段螺帽組件外徑的擴大，藉此而能縮減雙螺帽與其冷卻通道的軸向長度(未達後端即迴流)，進而獲得組裝空間小型 化以及令前、後段螺帽組件溫差值更加平均之實用進步性。

本創作可產生之新功效如下：

藉由該預壓片所設穿流孔的孔徑大於前、後段螺帽組件所設冷卻通道孔徑之另一技術特徵，俾可更加利於所述穿流孔與冷卻通道的輕易對位，令組裝之達成更方便快速。

上述實施例所揭示者係藉以具體說明本創作，且文中雖透過特定的術語進行說明，當不能以此限定本新型創作之專利範圍；熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本創作之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效目的，而此等變更與修改，皆應涵蓋於如后所述申請專利範圍所界定之範疇中。

A‧‧‧冷卻型雙螺帽

10‧‧‧前段螺帽組件

20‧‧‧後段螺帽組件

11、21‧‧‧環周壁

12、22‧‧‧連接端

13、23‧‧‧冷卻通道

14‧‧‧前端

24‧‧‧後端

141‧‧‧冷卻液入口

142‧‧‧冷卻液出口

30‧‧‧預壓片

31‧‧‧穿流孔

32‧‧‧擴徑環槽

40‧‧‧中段止密構件

41‧‧‧擴槽部

50‧‧‧前端迴流部

51‧‧‧徑向迴流槽

52‧‧‧密閉構件

60‧‧‧後端迴流部

61‧‧‧周側迴流槽

62‧‧‧嵌入式封塊

70‧‧‧防呆限位構件

71、72‧‧‧半形嵌凹槽

73‧‧‧限位片

74‧‧‧穿孔

75‧‧‧螺孔

76‧‧‧螺栓

W‧‧‧冷卻液

第1圖：本創作結構較佳實施例之組合立體圖。

第2圖：本創作結構較佳實施例之分解立體圖。

第3圖：本創作之冷卻通道流路狀態示意圖。

第4圖：本創作結構較佳實施例組合狀態之軸向剖視圖。

第5圖：本創作結構較佳實施例組合狀態之徑向剖視圖。

第6圖：本創作之防呆限位構件組合狀態剖視圖。

第7圖：本創作之中段止密構件組設型態另一實施例圖。

A‧‧‧冷卻型雙螺帽

10‧‧‧前段螺帽組件

20‧‧‧後段螺帽組件

11、21‧‧‧環周壁

12、22‧‧‧連接端

13、23‧‧‧冷卻通道

14‧‧‧前端

24‧‧‧後端

141‧‧‧冷卻液入口

142‧‧‧冷卻液出口

30‧‧‧預壓片

31‧‧‧穿流孔

40‧‧‧中段止密構件

41‧‧‧擴槽部

50‧‧‧前端迴流部

51‧‧‧徑向迴流槽

52‧‧‧密閉構件

60‧‧‧後端迴流部

61‧‧‧周側迴流槽

62‧‧‧嵌入式封塊

70‧‧‧防呆限位構件

71、72‧‧‧半形嵌凹槽

73‧‧‧限位片

74‧‧‧穿孔

75‧‧‧螺孔

76‧‧‧螺栓

Claims (7)

1. 一種冷卻型雙螺帽，包括：前、後段螺帽組件，均包括環周壁以及相對應的連接端，且該前、後段螺帽組件的環周壁軸向相對位處設有相連通且呈間隔設置的數條冷卻通道，各冷卻通道前端係貫通至前段螺帽組件前端、各冷卻通道後端則朝後段螺帽組件後端延伸但呈未穿出該後端的型態，又該前段螺帽組件的前端設有一冷卻液入口及一冷卻液出口與冷卻通道相通；一預壓片，呈被緊密夾置狀態組設於前、後段螺帽組件的連接端之間，且該預壓片並設有軸向貫穿之穿流孔與前、後段螺帽組件所設冷卻通道相對位銜接呈連通狀；中段止密構件，組設於前、後段螺帽組件的各冷卻通道與相對應的預壓片所設穿流孔相銜接處，藉以產生止密防漏作用；前端迴流部，設於前段螺帽組件的前端，包括藉以連接預定相臨二冷卻通道前端部的徑向迴流槽，以及藉以封閉於徑向迴流槽外側的密閉構件；呈周側嵌入式的後端迴流部，設於後段螺帽組件的環周壁臨近後端處，包括凹設於該環周壁且能夠連接預定相臨二冷卻通道後端的周側迴流槽，以及藉以封閉於周側迴流槽外側的嵌入式封塊，且該嵌入式封塊外側表面係與後段螺帽組件的環周壁表面呈相互平齊之嵌入式配合型態；一防呆限位構件，設於前、後段螺帽組件的連接端至少一側相對應處，藉以限制該前、後段螺帽組件的連接狀態，使其冷卻通道得以精準對位。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該預壓片所設穿流孔的孔徑係大於前、後段螺帽組件所設冷卻通道的孔徑。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該前端迴流部中藉以封閉於徑向迴流槽外側的密閉構件，係為一環圈型態。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該中段止密構件係為下述任其中一者所構成：O型環、防漏膠、密封墊(Parking)、止洩帶。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該前、後段螺帽組件的各冷卻通道對應預壓片之一端係形成有擴槽部，以使中段止密構件係為O型環嵌組於所述擴槽部中。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該預壓片的穿流孔二端係形成有擴徑環槽，以使中段止密構件係為O型環嵌組於所述擴徑環槽中。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之冷卻型雙螺帽，其中該防呆限位構件係包括相對設於前、後段螺帽組件連接端的二半形嵌凹槽，以及能夠呈跨越狀同時嵌入該二半形嵌凹槽中的一限位片，該限位片至少一端與半形嵌凹槽設有相對位的穿孔與螺孔，以藉由螺栓穿組鎖固以固定該限位片。