TWM459940U - 直線運動模組 - Google Patents

Description

直線運動模組

本創作係關於一種直線運動模組。

直線運動模組係由一線性軌道體、一滑座以及複數滾珠所構成，藉由滾珠於循環通道中持續滾動，使滑座及其上機構元件沿線性軌道體移動，因此直線運動模組可執行所需作業或表現其功能。

然而，於相對運動時，滾珠與線性軌道體、滑座的接觸面都存在摩擦力，而三者相互摩擦產生的熱能更可能為直線運動模組帶來過熱及耗損的潛在危險。針對上述問題，業界已藉由許多潤滑技術試圖解決，其能透過提供油料降低摩擦係數，提升直線運動模組作動時的能量利用率，使輸入的能量得以完整地用於驅動機構運作，同時降低不穩定性。

但是，因應目前各產業設備及機械裝置的類型不同，滑座會有不同的設置方式，例如為側組裝或者是斜組裝，而若當滑座是為側組裝或者是斜組裝時，潤滑油料會因重力影響而只有潤滑到下方的滾珠，上方滾珠因而得不到潤滑油料的冷卻以及潤滑，使得直線運動模組有可能因為過熱或是因為潤滑不足導致機件產生高熱、噪音，甚至是因而毀損。

因此，如何提供一種直線運動模組，使得滑座進行非一般組裝方式，例如側組裝或者是斜組裝時，可以將潤滑油料完整地提供給各循環通道及其內之滾珠，以確保運作時整體裝置能進行精密及穩定的作動，已成為重要課題之一。

有鑑於上述課題，本創作之目的為提供一種直線運動模組，使得滑座進行非一般組裝方式，例如側組裝或者是斜組裝時，可以將潤滑油料完整地提供給各循環通道及其內之滾珠，以確保運作時整體裝置能進 行精密及穩定的作動。

為達上述目的，依據本創作之一種直線運動模組包括一線性軌道、一滑座以及複數滾珠。線性軌道具有複數軌道槽。滑座滑設於線性軌道，滑座包括：一滑座本體以及二端蓋。滑座本體內側具有對應複數軌道槽之複數內迴流槽，複數內迴流槽與複數軌道槽共同構成複數內迴流通道，且該座本體之兩側對應複數內迴流通道具有複數迴流孔道。二端蓋分別組設於滑座本體之二端面，二端蓋至少其中之一包括：一潤滑孔、二主潤滑通路以及一旁潤滑通路。潤滑孔設置於端蓋。二主潤滑通路與潤滑孔連通，二主潤滑通路至少其中之一具有一可移除之壁結構。一旁潤滑通路與二主潤滑通路連通。複數滾珠容置於複數內迴流通道及複數迴流孔道。

在本創作一較佳實施例中，壁結構包括一薄膜。

在本創作一較佳實施例中，壁結構包括一具有一凹槽之柱體，其與薄膜於相對於主潤滑通路之另一側連接。

在本創作一較佳實施例中，凹槽定義出一螺鎖空間。

在本創作一較佳實施例中，二主潤滑通路之深度高於旁潤滑通路之深度。

在本創作一較佳實施例中，端蓋具有一上潤滑孔以及一上容槽，且上潤滑孔透過上容槽連通該潤滑孔。

在本創作一較佳實施例中，端蓋具有一阻擋板，其容置於上容槽。

在本創作一較佳實施例中，上潤滑孔具有一定位凹槽，容置於上潤滑孔之內徑。

在本創作一較佳實施例中，端蓋包括一潤滑劑封環，設置於定位凹槽。

在本創作一較佳實施例中，端蓋包括一封閉元件，設置於二主潤滑通道之相對側以封閉潤滑孔。

綜上所述，依據本創作之直線運動模組，透過旁潤滑通路連通二條主潤滑通路，使直線運動模組於非一般組裝方式時，潤滑油料可以藉由結構的限制，克服重力影響，達到對各循環通道潤滑的目的。具體來說，本創作透過結構的設計，實現了先藉由移除壁結構以形成穿孔，再設 置阻斷元件於穿孔，迫使潤滑劑先填滿未設置阻斷元件的主潤滑通路，填滿主潤滑通路後再藉由連通二主潤滑通路的旁潤滑通路，使得潤滑劑也可以通入設置阻斷元件的主潤滑通路。如此，只要參考直線運動模組的組裝方向安排穿孔及阻斷元件位置，即可達到克服重力影響導致潤滑不足之問題。

另外，本創作之結構更可設計有一上潤滑孔，藉由上潤滑孔注入潤滑劑，達到多方潤滑的效果，提供滑座組裝方向及潤滑方向上更大的自由度，如此即可增加直線運動模組的應用範圍，也不用為了潤滑無法潤滑到的滾珠而拆卸滑座，減少拆裝滑座時的風險，提升直線運動模組整體的穩定性，並更能一定程度地縮短生產時程。

〔習知〕

無

〔本創作〕

1‧‧‧直線運動模組

11‧‧‧線性軌道

111‧‧‧軌道槽

12‧‧‧滑座

13‧‧‧滾珠

14‧‧‧滑座本體

141‧‧‧內迴流槽

142‧‧‧迴流孔道

15‧‧‧端蓋

151‧‧‧迴流彎槽

152‧‧‧潤滑孔

153‧‧‧主潤滑通路

153a‧‧‧下方主潤滑通路

153b‧‧‧上方主潤滑通路

154‧‧‧旁潤滑通路

155‧‧‧上潤滑孔

156‧‧‧上容槽

157‧‧‧阻擋板

158‧‧‧潤滑劑封環

159‧‧‧定位凹槽

16‧‧‧防塵組件

17‧‧‧壁結構

171‧‧‧薄膜

172‧‧‧柱體

173‧‧‧凹槽

174‧‧‧阻斷元件

18‧‧‧迴流元件

181‧‧‧長管形結構

A-A、B-B‧‧‧剖面線

BH‧‧‧滾珠保持部

DP₁ 、DP₂ ‧‧‧防塵件

ES‧‧‧端面

H1、H2‧‧‧深度

P‧‧‧穿孔

SC‧‧‧螺絲

圖1為依據本創作一實施例之一種直線運動模組的示意圖。

圖2為圖1所示之直線運動模組的分解示意圖。

圖3為圖1所示之端蓋的後側放大示意圖。

圖4a為圖3所示之端蓋於剖面線A-A的剖面示意圖。

圖4b為圖4a所示之端蓋鎖入一螺絲示意圖。

圖4c為圖4b所示之端蓋形成穿孔示意圖。

圖4d為圖4c所示之端蓋設置阻斷元件示意圖。

圖5a為圖4d所示之潤滑劑注滿上方主潤滑通路示意圖。

圖5b為圖5a所示之潤滑劑注滿主潤滑通路示意圖。

圖6為圖3所示之端蓋的另一態樣的示意圖。

圖7為圖3所示之端蓋的又一態樣的示意圖。

圖8為圖7所示之端蓋於剖面線B-B的剖面示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依據本創作實施例之一種直線運動模組，其中相同的元件將以相同的符號加以說明。

圖1為依據本創作一實施例之一種直線運動模組的示意圖，圖2為圖1所示之直線運動模組的分解示意圖，圖3為圖1所示之端 蓋的後側放大示意圖，圖4a為圖3所示之端蓋於剖面線A-A的剖面示意圖，圖4b為圖4a所示之端蓋鎖入一螺絲示意圖，圖4c為圖4b所示之端蓋形成穿孔示意圖，圖4d為圖4c所示之端蓋設置阻斷元件示意圖。

首先，請先參考圖1及圖2，說明直線運動模組1之主要結 構。直線運動模組1包含一線性軌道11、一滑座12以及複數滾珠13。滑座12滑設於線性軌道11，可沿線性軌道11前後往復運動。滑座12包含一滑座本體14、至少一個如本創作所揭露之端蓋15以及至少一防塵組件16，而在本實施例中，係以滑座12具有一滑座本體14、二個本創作之端蓋15以及二個防塵組件16為例進行說明。其中，各端蓋15與防塵組件16可視為一個組合而裝設於滑座本體14的一側。線性軌道11具有複數軌道槽111，而滑座本體14內側具有對應軌道槽111之複數內迴流槽141，內迴流槽141與軌道槽111共同構成複數內迴流通道。滑座本體14之兩側另外對應內迴流通道具有複數迴流孔道142，內迴流通道與迴流孔道142透過端蓋15上的迴流彎槽151，可組成直線運動模組1持續作動所需的滾珠循環通道。

滑座12可包括複數迴流元件18及四條防塵件DP₁ 、DP₂ 。 其中，迴流元件18可以塑料成型，具有長管形結構181，且長管形結構181之管徑接近但略小於迴流孔道142之孔徑，是以能緊密地容置於迴流孔道142中，取代迴流孔道142直接與滾珠13接觸，形成較平順且斷差較少的循環通道，減少鑽孔造成迴流孔道142之孔道面粗糙及/或熱處理變形的問題。

四條防塵件DP₁ 、DP₂ 中，兩條防塵件DP₂ 組裝於滑座本體 14的底側與端蓋15底側的卡槽之間，而另兩條防塵件DP₁ 則組裝於線性軌道11上側及端蓋15之滾珠保持部BH的卡槽之間。防塵件DP₁ 及DP₂ 共同用於阻擋塵埃或異物由線性軌道11及滑座本體14上下兩空隙進入直線運動模組1內部。

端蓋15設置於滑座本體14之一端面ES，且可例如連結有 維持滾珠13位置的滾珠保持部BH。端蓋15透過設計於其內側，且數目上對應內迴流通道及迴流孔道142的迴流彎槽151，以限制並導引滾珠13於內迴流通道與迴流孔道142間循環移動。防塵組件16則裝設於端蓋15相 對於滑座本體14之端面ES的一側。

滾珠13則容置於內迴流通道及迴流孔道142，且於直線運動模組1各元件所組成的循環通道中持續滾動，帶動滑座12相對線性軌道11移動。

請參照圖3所示，端蓋15具有一迴流彎槽151、一潤滑孔152、二主潤滑通路153以及一旁潤滑通路154，旁潤滑通路154連通二主潤滑通路153，且二主潤滑通路153至少其中之一具有一可移除之壁結構17。在本實施例中，係以直線運動模組1在組裝至其他機械設備時，必須旋轉90度(相對於圖1而言)為例說明，故預先於旋轉後會位於下方之主潤滑通路153(以下以下方主潤滑通路153a稱之)設置有可移除之壁結構17。當然，在其他實施例中，對應組裝時旋轉或傾斜方向不同，亦可以於另一主潤滑通道153設置之。

請參考圖4a所示，在本實施例中，壁結構17可包括一薄膜171以及一柱體172，且該柱體172具有一對外開口之凹槽173。進一步來說，柱體172呈圓環柱狀，底部連接薄膜171，而薄膜171則與周圍其他的端蓋結構在邊緣處相連接。若以製程來說，柱體172、薄膜171可以與周圍其他的端蓋結構一體成型而彼此連接，惟保留開口，而可於防塵組件16外側，直接將工具伸入凹槽173。薄膜171的厚度大約介於0.05公厘至0.3公厘，但不以此為限，而柱體172係連接薄膜171相對於主潤滑通路153之另一側，換言之，薄膜171一側為主潤滑通路153，而另一側連接柱體172。於實際操作上，係先利用柱體172之內緣的螺紋(圖未示)，而將一螺絲SC由防塵組件16外伸入凹槽173並鎖固於柱體172(如圖4b所示)。當然，亦可以直接使用自攻螺絲，以敲擊的手段直接固定於不具螺紋之柱體172。鎖固柱體172後，便施力於螺絲，將之向外移出，由於薄膜171厚度薄，承受力量有限，因此，移出螺絲的同時也會將壁結構17也一併移出，以形成一穿孔P(如圖4c所示)。

在上述的過程中，因為結構的特殊性，故實現了利用拔除方式即可移除壁結構17的特性，可以說是一種類似易開罐的手段，在不用時，因為結構封閉，不會造成異物侵入直線運動模組1內部的問題；而當要使用時，移除壁結構17無須拆解任何組件，亦不會產生加工碎屑。

請參考圖4d所示，將一阻斷元件174設置於穿孔P(如圖4c所示)，以阻斷具有下方主潤滑通路153a。阻斷元件174例如可以是一彈性材料，實作上，阻斷元件174先受到外力擠壓，縮小體積後設置於穿孔P，之後，藉由釋放阻斷元件174自身具有的彈力或形變能力，使阻斷元件174可以擴張並充滿穿孔P，以達到阻斷主潤滑通路153之目的，並防止潤滑劑由穿孔P洩漏或是異物由穿孔P侵入滑座本體14內部。

注入一潤滑劑時，可以人工操作潤滑裝置的方式，由外部透過潤滑孔152注入潤滑劑，然後使得潤滑劑通入未設置阻斷元件174之主潤滑通路153，即上方的主潤滑通路153(以下以上方主潤滑通道153b稱之)。潤滑劑注入後，由於直線運動模組1整體係為側組裝，潤滑劑會因重力的關係，往有下方主潤滑通路153a流動，但是因為阻斷元件174之阻斷，因此潤滑劑會再被迫往上方主潤滑通路153b流動，由迴流彎槽151處開始對上方的循環通道進行潤滑(如圖5a所示)。

上方主潤滑通路153b與下方主潤滑通道153a係透過旁潤滑通路154連通，是以，潤滑劑接著可經由旁潤滑通路154通入下方主潤滑通路153a。然而，本實施例設計使主潤滑通路153之深度H1(如圖4a所示)高於旁潤滑通路154之深度H2(如圖4a所示)，因此，潤滑劑會先將上方主潤滑通路153b注滿之後，再經由旁潤滑通路154通入有下方主潤滑通路153a，進而對下方循環通道進行潤滑(如圖5b所示)，而不會直接由旁潤滑通路154流至下方，造成上方循環通道潤滑不足的問題。然而，深度的差異非為限制性者，其係可以更加強本創作之優勢。

請參照圖6所示，圖6為本創作之端蓋15的另一態樣的示意圖，與上述不同的是，二主潤滑通路153均具有一可移除之壁結構17，因此直線運動模組1無論是向左側或是向右側旋轉或傾斜而組裝，均可運用上述所述，使得內部整體獲得充分的潤滑，惟如何使內部整體獲得充分的潤滑於上述已有詳述，於此不再贅述。

圖7為本創作之端蓋的又一態樣的示意圖，圖8為圖7所示之端蓋於剖面線B-B的剖面示意圖。請參照圖7及圖8所示，端蓋15更具有一上潤滑孔155以及一上容槽156，而上潤滑孔155透過上容槽156連通潤滑孔152。於不使用時，上容槽156容置有一阻擋板157，且該阻擋板157 較佳為金屬剛性材質製成。由於上潤滑孔155連通潤滑孔152，避免由潤滑孔152注入潤滑劑時，會由上潤滑孔155洩漏出去，因此不使用上潤滑孔155潤滑時，以阻擋板157緊密卡合於上容槽156中，阻擋潤滑劑由上潤滑孔155洩漏出去。當然，也可以改以設置一外徑與上潤滑孔155內徑約略相等之孔塞，而達到相同功效。由於上潤滑孔155提供了另一潤滑方向，故使得本創作具有多潤滑方向的特性。

當從上潤滑孔155注入潤滑劑時，可以先移除阻擋板157，可使得上潤滑孔155與潤滑孔152連通，然後，於二主潤滑通道152之相對側，以一封閉元件封閉潤滑孔152，接著再由上潤滑孔155注入潤滑劑，使潤滑劑流過潤滑孔152，而依據相似的機制，在阻斷元件及旁潤滑通路的輔助下，將潤滑劑適當地導入二主潤滑通道152。補充說明的是，封閉元件可以為止附螺絲，然此非限制性者。

上潤滑孔155更具有一定位凹槽159，使得潤滑劑封環158穩定地接合並定位於上潤滑孔155。具體來說，潤滑劑封環158可以為O型環，本身具有彈性，在上潤滑孔155定位設置潤滑劑封環158後，外在的潤滑裝置可以對潤滑劑封環158施以一定的壓力，保持兩者之間的緊密接合，避免潤滑劑外漏的情形發生。當上潤滑孔155開通且潤滑劑封環158妥善設置後，可以由上潤滑孔155注入潤滑劑，實現由另一方向對直線運動模組潤滑的功效。

承上所述，依據本創作之直線運動模組的潤滑方法，透過旁潤滑通路連通二條主潤滑通路，使直線運動模組於非一般組裝方式時，潤滑油料可以藉由結構的限制，克服重力影響，達到對各循環通道潤滑的目的。具體來說，本創作先藉由移除壁結構以形成穿孔，再設置阻斷元件於穿孔，迫使潤滑劑先填滿未設置阻斷元件的主潤滑通路，填滿主潤滑通路後再藉由連通二主潤滑通路的旁潤滑通路，使得潤滑劑也可以通入設置阻斷元件的主潤滑通路。如此，只要參考直線運動模組的組裝方向安排穿孔及阻斷元件位置，即可達到克服重力影響導致潤滑不足之問題。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

15‧‧‧端蓋

151‧‧‧迴流彎槽

152‧‧‧潤滑孔

153‧‧‧主潤滑通路

153a‧‧‧下方主潤滑通路

153b‧‧‧上方主潤滑通路

154‧‧‧旁潤滑通路

17‧‧‧壁結構

A-A‧‧‧剖面線

Claims (10)

1. 一種直線運動模組，包括：一線性軌道，具有複數軌道槽；一滑座，滑設於該線性軌道，該滑座包括：一滑座本體，內側具有對應該些軌道槽之複數內迴流槽，該些內迴流槽與該些軌道槽共同構成複數內迴流通道，且該滑座本體之兩側對應該些內迴流通道具有複數迴流孔道；二端蓋，分別組設於該滑座本體之二端面，該些端蓋至少其中之一包括：一潤滑孔，設置於該端蓋；二主潤滑通路，其與該潤滑孔連通，該些主潤滑通路至少其中之一具有一可移除之壁結構；及一旁潤滑通路，其與該些主潤滑通路連通；以及複數滾珠，容置於該些內迴流通道及該些迴流孔道。
2. 如申請專利範圍第1項所述之直線運動模組，其中該壁結構包括一薄膜。
3. 如申請專利範圍第2項所述之直線運動模組，其中該壁結構包括一具有一凹槽之柱體，其與該薄膜於相對於該主潤滑通路之另一側連接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之直線運動模組，其中該凹槽定義出一螺鎖空間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之直線運動模組，其中該些主潤滑通路之深度高於該旁潤滑通路之深度。
6. 如申請專利範圍第1項所述之直線運動模組，其中該端蓋具有一上潤滑孔以及一上容槽，且該上潤滑孔透過該上容槽連通該潤滑孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之直線運動模組，其中該端蓋具有一阻擋板，其容置於該上容槽。
8. 如申請專利範圍第6項所述之直線運動模組，其中該上潤滑孔具有一定位凹槽，容置於該上潤滑孔之內徑。
9. 如申請專利範圍第8項所述之直線運動模組，其中該端蓋包括一潤滑劑封環，設置於該定位凹槽。
10. 如申請專利範圍第1項所述之直線運動模組，其中該端蓋包括一封閉元件，設置於該些主潤滑通道之相對側以封閉該潤滑孔。