TWM561737U - 軸承組件以及定位裝置 - Google Patents

Abstract

軸承組件包含殼體、支承座以及轉動件。殼體具有相連通之容置空間以及第一開口。支承座位於容置空間中，並配置以朝向與遠離第一開口移動。轉動件受第一開口的內緣限位而部分地位於容置空間內。支承座在朝向第一開口移動期間，係推著轉動件朝向第一開口的內緣抵靠，致使轉動件夾持固定於支承座與第一開口的內緣之間。

Description

軸承組件以及定位裝置

本創作是有關於一種軸承組件，特別是有關於一包含軸承組件的定位裝置。

近年來，由於科技產業朝向微小化或更精密的技術發展，因而導致製程中的各項主、客觀條件，相對要求愈高。 此外，為了因應電子裝置於空間下相對其他裝置於使用上的精度，軸承組件係被應用於定位電子裝置。然而，如何在高精度要求的情況下能快速並精準的定位電子裝置係本領域所屬技術人員所一直面對的問題。

依據本揭露之一實施方式，軸承組件包含殼體、支承座以及轉動件。殼體具有相連通之容置空間以及第一開口。支承座位於殼體的容置空間中，並配置以朝向與遠離第一開口移動。轉動件受第一開口的內緣限位而部分地位於殼體的容置空間內。支承座在朝向殼體的第一開口移動期間，係推著轉動件朝向殼體的第一開口的內緣抵靠，致使轉 動件夾持固定於支承座與殼體的第一開口的內緣之間。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之支承座具有朝遠離殼體的第一開口凹陷的一曲面。轉動件具有朝曲面凸起的一凸面。在支承座朝向殼體的第一開口移動期間，轉動件的凸面的一部分與支承座的曲面的輪廓實質上互補。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之支承座的曲面具有遠離殼體的第一開口形成的一凹陷部位。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之轉動件的凸面為一球面的一部分，並具有一最大圓周。凸面的最大圓周的直徑大於殼體的第一開口之內緣的一內徑。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之轉動件的凸面為一球面的一部分，並具有一轉動中心。轉動件的轉動中心位於殼體的容置空間中。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之殼體的第一開口的內徑朝遠離容置空間的方向逐漸變小。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之殼體的第一開口相對容置空間內縮。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之軸承組件更包含一基板。殼體還具有相對第一開口的一第二開口。殼體的第二開口與容置空間連通。基板連接殼體並覆蓋第二開口。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之軸承組件更包含一緩衝體。緩衝體位於支承座與基板之間，且位於殼體的容置空間中。

於本揭露的一或多個實施方式中，前述之軸承組件更包含一柱體。基板具有通孔。通孔連通殼體的第二開口。柱體經由基板的通孔自殼體的第二開口推抵支承座，致使轉動件夾持固定於支承座與殼體的第一開口的內緣之間。

依據本揭露之另一實施方式，定位裝置包含前述之軸承組件以及定位板。軸承組件的轉動件具有相對凸面的定位面。轉動件的定位面位於殼體的容置空間外。定位板設置於轉動件的定位面上，並覆蓋殼體的第一開口。

綜上所述，本揭露藉由軸承組件使得工作件可多維度地被定位至預設方位，並更精準地被操作以及定位。此外，本實施方式可直接透過柱體推抵緩衝體，使得轉動件夾持固定於支承座與殼體的第一開口的內緣之間，以將工作件維持於預設方位。再者，本實施方式的緩衝體可保護支承座不會因為柱體的擠壓而受到損壞，以延長軸承組件的使用壽命，並平均分散柱體所提供的局部力量，使得柱體可穩定的推動支承座，進而提升軸承組件於操作時的穩定度。

1‧‧‧機台模組

2‧‧‧定位裝置

3‧‧‧支撐台

4‧‧‧工作件

20‧‧‧軸承組件

21‧‧‧殼體

22‧‧‧支承座

23‧‧‧轉動件

24‧‧‧基板

25‧‧‧緩衝體

26‧‧‧柱體

28‧‧‧定位板

30‧‧‧工作面

40‧‧‧工作端

212‧‧‧容置空間

214‧‧‧第一開口

215‧‧‧內緣

216‧‧‧第二開口

217‧‧‧內表面

218‧‧‧外表面

219‧‧‧封閉空間

220‧‧‧曲面

221‧‧‧頂面

222‧‧‧凹陷部位

224‧‧‧環狀外牆

230‧‧‧凸面

232‧‧‧定位面

240‧‧‧通孔

4-4‧‧‧線段

A‧‧‧轉動中心

C‧‧‧最大圓周

M‧‧‧直徑

P‧‧‧點

r‧‧‧內徑

X、Y、Z‧‧‧方向

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本揭露一實施方式之機台模組的側視圖。

第2圖繪示依據本揭露一實施方式之軸承組件的立體圖。

第3圖繪示依據本揭露一實施方式之軸承組件的爆炸圖。

第4圖繪示第2圖所示之軸承組件沿著線段4-4的剖視圖。

第5A圖、第5B圖、第5C圖分別繪示依據本揭露一實施方式之機台模組於定位過程中的側視圖。

以下的說明將提供許多不同的實施方式或實施例來實施本揭露的主題。元件或排列的具體範例將在以下討論以簡化本揭露。當然，這些描述僅為部分範例且本揭露並不以此為限。例如，將第一特徵形成在第二特徵上或上方，此一敘述不但包含第一特徵與第二特徵直接接觸的實施方式，也包含其他特徵形成在第一特徵與第二特徵之間，且在此情形下第一特徵與第二特徵不會直接接觸的實施方式。此外，本揭露可能會在不同的範例中重複標號或文字。重複的目的是為了簡化及明確敘述，而非界定所討論之不同實施方式及配置間的關係。

此外，空間相對用語如「下面」、「下方」、「低於」、「上面」、「上方」及其他類似的用語，在此是為了方便描述圖中的一個元件或特徵與另一個元件或特徵的關係。空間相對用語除了涵蓋圖中所描繪的方位外，該用語更涵蓋裝置在使用或操作時的其他方位。也就是說，當該裝置的方位與圖式不同(旋轉90度或在其他方位)時，在本文中所使用的空間相對用語同樣可相應地進行解釋。

請參照第1圖。第1圖繪示依據本揭露一實施方式之機台模組1的側視圖。如第1圖所示，於本實施方式中，機台模組1包含定位裝置2、支撐台3以及工作件4。定位裝置2支撐於支撐台3，並配置以定位工作件4，使得工作件4的工 作端40可朝向預設方位。於本實施方式中，工作件4的工作端40朝向位於支撐台3上的工作面30，但本揭露不以此為限。定位裝置2包含軸承組件20以及定位板28。工作件4固定於定位裝置2的定位板28上，並藉由軸承組件20而可相對支撐台3於方向X、Y、Z所形成的空間中轉動。於本實施方式中，方向X朝向遠離定位裝置2的方向，並平行於支撐台3的工作面30，方向Y平行於支撐台3的工作面30並正交於方向X，方向Z垂直於支撐台3的工作面30，但本揭露不以此為限。

請參照第2圖至第4圖。第2圖繪示依據本揭露一實施方式之軸承組件20的立體圖，其中為了清楚繪示支承座22、轉動件23與緩衝體25以理解本案，位於最外側的殼體21用虛線表示。第3圖繪示依據本揭露一實施方式之軸承組件20的爆炸圖。第4圖繪示第2圖所示之軸承組件20沿著線段4-4的剖視圖。以下將詳細說明軸承組件20所包含之各元件的結構、功能以及各元件之間的連接關係。

如第2圖與第3圖所示，軸承組件20包含殼體21、支承座22、轉動件23、基板24、緩衝體25以及柱體26(見第3圖，其對應如第3圖所示之基板24的通孔240的數量而繪示為五個，但本揭露不以此數量為限)。於本實施方式中，軸承組件20的轉動件23夾持而固定於支承座22與殼體21之間。

如第3圖、第4圖所示，殼體21具有相連通之容置空間212、第一開口214以及第二開口216(見第4圖)。殼體21的第一開口214與第二開口216設置於殼體21的相對 兩端，並各位於殼體21的內表面217與外表面218之間的交界處(見第4圖)。殼體21的容置空間212分別藉由第一開口214以及第二開口216連通至殼體21外。殼體21的第一開口214的內徑r(見第4圖)朝遠離容置空間212的方向逐漸變小，進而相對容置空間212內縮而形成縮口，並具有內緣215。第一開口214的內緣215為曲面，且前述曲面朝向容置空間212，其法向量於容置空間212中相交於同一點P。

於本實施方式中，支承座22位於殼體21的容置空間212中，並配置以朝向與遠離第一開口214移動。支承座22具有環狀外牆224、頂面221以及曲面220。環狀外牆224環繞頂面221以及曲面220，並配置以抵靠並相對於殼體21的內表面217滑動。支承座22的頂面221與曲面220位於支承座22面向殼體21的第一開口214的同一側。頂面221環繞於曲面220的外緣。曲面220朝遠離殼體21的第一開口214相對頂面221凹陷。

再者，曲面220具有遠離殼體21的第一開口214而形成的凹陷部位222，因而於曲面220上形成段差。當轉動件23的凸面230抵靠支承座22的曲面220時，凸面230於凹陷部位222處懸空。因此，於本實施方式中，曲面220的凹陷部位222可減少曲面220的面積，因而轉動件23於相對支承座22轉動時所產生的摩擦力可被降低，進而使得使用者容易操作並節省操作時所需的人力。

於本實施方式中，支承座22的材質為聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)，但本揭露不以此材料為 限。

於本實施方式中，轉動件23受第一開口214的內緣215限位而部分地位於殼體21的容置空間212內，並具有凸面230以及定位面232。轉動件23具有轉動中心A。轉動中心A位於殼體21的容置空間212中。轉動件23的凸面230朝支承座22的曲面220凸起，為一球面的一部分，並具有最大圓周C(見第3圖)。最大圓周C的直徑M(見第4圖)大於殼體21的第一開口214之內緣215的內徑r。轉動件23的凸面230的一部分與支承座22的曲面220的輪廓實質上互補。

再者，轉動件23的定位面232位於轉動件23相對於凸面230的一端，並位於殼體21的容置空間212外。於本實施方式中，支承座22與轉動件23套設於殼體21中，並進一步於殼體21的容置空間212中定義出由支承座22的頂面221、轉動件23的凸面230與殼體21的內表面217所包圍的封閉空間219(見第4圖)。

於本實施方式中，基板24連接殼體21並覆蓋第二開口216，且具有通孔240。基板24的通孔240沿著方向X延伸以連通基板24的相對兩表面，並連通殼體21的第二開口216至殼體21外。緩衝體25位於支承座22與基板24之間，並位於殼體21的容置空間212中，且抵靠支承座22。柱體26自基板24相對於殼體21的一側分別藉由通孔240穿設於基板24上，並配置以經由通孔240自殼體21的第二開口216推抵緩衝體25，並進一步推動支承座22，致使轉動件23夾持而固定於支承座22與殼體21的第一開口214的內緣215 之間。

於本實施方式中，在柱體26未推抵緩衝體25之前，轉動件23的定位面232藉由轉動轉動件23而可朝向預定的位置。此時，由於轉動件23與殼體21以及支承座22的接觸面僅限於殼體21的內緣215以及支承座22的曲面220，因而轉動件23於相對殼體21以及支承座22轉動時可具有較小的摩擦力以抵抗其轉動，進而使得使用者容易操作並節省操作時所需的人力。

接著，如第4圖所示，當柱體26自基板24透過基板24的通孔240沿著方向X推抵緩衝體25時，緩衝體25相對殼體21朝接近第一開口214的方向移動，並進一步推抵並移動支承座22。支承座22在朝向殼體21的第一開口214移動期間，係推著轉動件23朝向殼體21的第一開口214的內緣215抵靠，致使轉動件23夾持固定於支承座22與殼體21的第一開口214的內緣215之間。此時，殼體21、支承座22與轉動件23相互抵靠，使得殼體21、支承座22與轉動件23之間所定義的封閉空間219為最小。此外，由於柱體26施予力量給殼體21、支承座22與轉動件23，因而提高轉動件23的凸面230與殼體21的內緣215以及支承座22的曲面220之間的摩擦力，進而避免殼體21、支承座22與轉動件23之間因為其他的方向的外力而相互移動，以達到固定的效果。

於一些實施方式中，緩衝體25的楊氏係數(Young's modulus)大於支承座22的楊氏係數。於本實施方式中，緩衝體25的材質為鍍鋅鐵(Galvanized iron)，但 本揭露不以此材料為限。藉此，當柱體26藉由緩衝體25而進一步間接推動支承座22時，緩衝體25可保護支承座22不會因為柱體26的擠壓而受到損壞，以延長軸承組件20的使用壽命。此外，緩衝體25可平均分散柱體26所提供的局部力量，使得柱體26可穩定的推動支承座22，進而提升軸承組件20於操作時的穩定度。

第5A圖、第5B圖、第5C圖分別繪示依據本揭露一實施方式之機台模組1於定位過程中的側視圖。定位裝置2中的定位板28固定於軸承組件20的轉動件23的定位面232上，並覆蓋殼體21的第一開口214。工作件4組裝於定位板28上。於第5A圖中，工作件4的工作端40偏離預設方位。此時，柱體26穿設於基板24的通孔240，但未接觸軸承組件20的緩衝體25。

於第5B圖中，由於軸承組件20的柱體26尚未接觸軸承組件20的緩衝體25，緩衝體25未推抵支承座22，致使轉動件23、殼體21與支承座22彼此可不接觸、或彼此之間具有較小的摩擦力以利轉動件23可相對殼體21以及支承座22轉動。為了使得工作件4可被定位於預設方位，軸承組件20的轉動件23相對於殼體21以及支承座22轉動，使得連接於軸承組件20工作件4可相對支撐台3轉動，直至工作件4轉動至預設方位。

於第5C圖中，在工作件4轉動至預設方位之後，藉由柱體26推抵緩衝體25，使得緩衝體25相對殼體21朝接近第一開口214的方向移動，並進一步推抵並移動支承座 22。接著，支承座22推著轉動件23朝向殼體21的第一開口214的內緣215抵靠，致使轉動件23夾持固定於支承座22與殼體21的第一開口214的內緣215之間，進而避免轉動件23轉動以將工作件4維持於預設方位。

由以上對於本案之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出本案藉由軸承組件使得工作件可多維度地被定位至預設方位，並更精準地被操作以及定位。此外，本實施方式可直接透過柱體推抵緩衝體，使得轉動件夾持固定於支承座與殼體的第一開口的內緣之間，以將工作件維持於預設方位。再者，本實施方式的緩衝體可保護支承座不會因為柱體的擠壓而受到損壞，以延長軸承組件的使用壽命，並平均分散柱體所提供的局部力量，使得柱體可穩定的推動支承座，進而提升軸承組件於操作時的穩定度。

前述多個實施方式的特徵可使本技術領域中具有通常知識者更佳地理解本揭露之各個態樣。本技術領域中具有通常知識者應可瞭解，為了達到相同之目的及/或本揭露之實施方式之相同優點，其可利用本揭露為基礎，進一步設計或修飾其他製程及結構。在本技術領域中具有通常知識者亦應瞭解，這樣的均等結構並未背離本揭露之精神及範圍，而在不背離本揭露之精神及範圍下，本技術領域中具有通常知識者可在此進行各種改變、替換及修正。

Claims (11)

1. 一種軸承組件，包含：一殼體，具有相連通之一容置空間以及一第一開口；一支承座，位於該容置空間中，並配置以朝向與遠離該第一開口移動；以及一轉動件，受該第一開口的一內緣限位而部分地位於該容置空間內，其中該支承座在朝向該第一開口移動期間，係推著該轉動件朝向該第一開口的該內緣抵靠，致使該轉動件夾持固定於該支承座與該第一開口的該內緣之間。
2. 如請求項1所述之軸承組件，其中該支承座具有朝遠離該殼體的該第一開口凹陷的一曲面，該轉動件具有朝該曲面凸起的一凸面，且在該支承座朝向該第一開口移動期間，該轉動件的該凸面的一部分與該支承座的該曲面的輪廓實質上互補。
3. 如請求項2所述之軸承組件，其中該支承座的該曲面具有遠離該殼體的該第一開口形成的一凹陷部位。
4. 如請求項2所述之軸承組件，其中該轉動件的該凸面為一球面的一部分，並具有一最大圓周，該最大圓周的直徑大於該第一開口之該內緣的內徑。
5. 如請求項2所述之軸承組件，其中該轉動件的凸面為一球面的一部分，並具有一轉動中心，該轉動中心位於該容置空間中。
6. 如請求項1所述之軸承組件，其中該第一開口的內徑朝遠離該容置空間的方向逐漸變小。
7. 如請求項1所述之軸承組件，其中該第一開口相對該容置空間內縮。
8. 如請求項1所述之軸承組件，更包含一基板，該殼體還具有相對該第一開口的一第二開口，與該容置空間連通，該基板連接該殼體並覆蓋該第二開口。
9. 如請求項8所述之軸承組件，更包含一緩衝體，位於該支承座與該基板之間，且位於該殼體的該容置空間中。
10. 如請求項8所述之軸承組件，更包含一柱體，該基板具有一通孔，連通該第二開口，該柱體經由該通孔自該第二開口推抵該支承座，致使該轉動件夾持固定於該支承座與該第一開口的該內緣之間。
11. 一種定位裝置，包含：如請求項1至10任一所述之軸承組件，其中該轉動 件具有相對該凸面的一定位面，位於該殼體的該容置空間外；以及一定位板，設置於該轉動件的該定位面上，並覆蓋該殼體的該第一開口。