TWM565255U - Cooled ball screw - Google Patents

Abstract

本新型提供一種冷卻式滾珠螺桿，主要由一螺桿、一螺帽、複數密封蓋、以及複數密封環件所組成，透過螺帽的第一端面與第二端面凹設複數容設槽，並以複數密封蓋分別地對應設置在該複數容設槽，而且不需要習知的防漏墊片設於密封蓋與螺帽擋塊之間，並且減少軸向壓縮厚度，以複數密封環件分別套設於該複數密封蓋的容置環槽，縮短螺帽長度，亦因此相對地減少擋塊厚度與成本。另外，當本新型使用雙螺帽時，提升組裝效率與提供組裝方便的功效，減少纏繞止洩帶的油塞螺絲，降低製造成本與洩漏的疑慮。

Description

冷卻式滾珠螺桿

本新型關於一種傳動裝置，特別係指一種減少端面擋塊厚度與擋塊成本的冷卻式滾珠螺桿。

滾珠螺桿是近年精密機械產業重要的工具之一，其藉由一螺帽於一螺桿上進行線性滑移，藉以作為一工具機之定位及測量系統的重要零件組，其中螺桿與螺帽相對運轉摩擦過程中，容易隨著運動的劇烈狀態以及運動時間的拉長而產生高溫，有鑑於此，相關業界持續研發一些相關的冷卻結構型態，以使螺桿與螺帽於運轉過程中能夠獲得冷卻降溫效果，但是此種冷卻式滾珠螺桿於實際使用經驗中仍存在以下缺點：

參閱圖1A所示，顯示中華民國證書號I376470號一種「具冷卻流道之螺帽」的其中一圖式；其中此專利使用兩螺帽擋塊1分別壓縮兩防漏墊片2於複數密封蓋3上，使兩防漏墊片2變形擠入密封蓋3的周側達到密封目的。然而，螺帽擋塊1必須具備迫緊於螺帽4的功能，因此螺帽擋塊1要有一定的厚度以避免鎖固時產生變形，而且螺帽擋塊1亦必須具備鎖固孔11，鎖固孔11最少有10mm深度的螺紋，因此會造成螺帽4長度增加。

參閱圖1B所示，顯示中華民國證書號I392810號一種「具冷卻流道之傳動元件」的其中一圖式；其中螺帽4A具有兩端面5A及一徑向面6A，其中一端面5A係設有複數個朝另一端面5A開設之軸方向孔7A，該徑向面6A鄰近兩該端面5A之位置，分別設有與該軸方向孔7A銜接之徑方向孔8A，以減少螺帽4A之冷卻流道9A之構成要件。然而，採用軸方向孔7A與徑方向孔8A銜接的方式，必須鎖固複數個纏上止洩帶的油塞螺絲，由於過多的油塞螺絲與止洩帶，導致現場組裝費工又費時外，甚至有可能產生洩漏的問題。另外，冷卻流道9A也因為徑方向孔8A的設計而縮短，降低冷卻降溫效果。

是以，要如何解決上述的問題與缺失，即為本新型的創作人與從事此行向的相關業者所亟欲研究改善的方向所在。

本新型的目的係在提供一種冷卻式滾珠螺桿，其主要減少端面螺帽擋塊厚度與擋塊成本的目的。

本新型另一目的在於提供一種冷卻式滾珠螺桿，其可使用相同配件於單雙螺帽，當使用雙螺帽時減少油塞螺絲，達到提升組裝效率與節省成本的目的。

為達成上述目的，本新型係為一種冷卻式滾珠螺桿，包含：

一螺桿，沿一軸向延伸；

一螺帽，沿該軸向套設於該螺桿上，並具有相對之第一端面與第二端面、複數由該第一端面與該第二端面凹設的容設槽、一貫穿該複數容設槽的冷卻通道組、一貫穿該第二端面且連通該冷卻通道組的輸入口、及一貫穿該第二端面且連通該冷卻通道組的輸出口；

複數密封蓋，分別對應設置在該複數容設槽，各該密封蓋凹設一面對該容設槽槽壁面的容置環槽，各該密封蓋與該冷卻通道組之間具有一距離，並形成一循環空間，該冷卻通道組與該循環空間形成一冷卻水循環迴路；以及

複數密封環件，分別套設於該容置環槽，且抵止在該容設槽的槽壁面。

較佳地，其中各該容設槽包含至少一鎖設部、及一凹設於該鎖設部的鎖設槽，各該密封蓋具有一連接該容置環槽且靠抵該至少一鎖設部的鎖固部、至少一貫穿該鎖固部且對應該鎖設槽的鎖固孔。

較佳地，其中該鎖固孔為兩個且呈非對稱地分別貫穿該鎖固部。

較佳地，其中該冷卻通道組包含一第一冷卻通道、一第二冷卻通道，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道彼此相鄰，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道的其中一端貫穿同一個該容設槽，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道的另一端分別貫穿不同的該容設槽。

較佳地，其中該第一端面與該第二端面凹設複數鎖槽，該冷卻式滾珠螺桿還包含兩能夠將各該密封蓋固定在各該容設槽的鎖固件，該兩鎖固件分別貼靠該複數密封蓋，並各具有複數對應該複數鎖槽的鎖孔。

藉此，本新型提供一種冷卻式滾珠螺桿，主要由一螺桿、一螺帽、複數密封蓋、以及複數密封環件所組成，透過螺帽的第一端面與第二端面凹設複數容設槽，並以複數密封蓋分別地對應設置在該複數容設槽，而且不需要習知的防漏墊片設於密封蓋與螺帽擋塊之間，並且減少軸向壓縮厚度，以複數密封環件分別套設於該複數密封蓋的容置環槽，縮短螺帽長度，亦因此相對地減少擋塊厚度與成本。另外，當本新型使用雙螺帽時，提升組裝效率與提供組裝方便的功效，減少纏繞止洩帶的油塞螺絲，降低製造成本與洩漏的疑慮。

請參閱圖2至圖10所示，本新型實施例提供一種冷卻式滾珠螺桿，其主要是由一螺桿20、一螺帽30、複數密封蓋40、以及複數密封環件50所組成，其中：

該螺桿20呈長條狀，並沿一軸向延伸，該螺桿20的外表面凹設一呈螺旋狀的滾動槽21，其中以一滾動體A能夠滾動地設於該滾動槽21中。

該螺帽30呈筒狀，並具有比該螺桿20的外徑大的內徑且沿該軸向套設於該螺桿20上，該螺帽30包含一對應該滾動槽21且供該滾動體A滾動的螺旋槽31、相對之第一端面32’與第二端面32”、複數由該第一端面32’與該第二端面32”凹設的容設槽33、一貫穿該複數容設槽33的冷卻通道組34、一貫穿該第二端面32”且連通該冷卻通道組34的輸入口35、及一貫穿該第二端面32”且連通該冷卻通道組34的輸出口36，該滾動槽21與該螺旋槽31形成一供該滾動體A容置的負荷路徑。

該複數密封蓋40，分別地對應設置在該複數容設槽33，各該密封蓋40具有一靠抵該容設槽33槽壁面331的導引部41，該導引部41凹設一面對該容設槽33槽壁面331的容置環槽411，各該密封蓋40與該冷卻通道組34之間具有一距離，並形成一循環空間70，該冷卻通道組34與該循環空間70形成一冷卻水循環迴路；本實施例中，該複數密封蓋40是以鎖固的方式覆蓋該複數容設槽33，各該導引部41的厚度小於各該容設槽33的槽深。透過該等循環空間70的設置，使該冷卻通道組34裡的每一通道之間才能彼此連通，當冷卻液從該輸入口35注入時，該冷卻液通過該冷卻通道組34與該等循環空間70並進行循環，達到冷卻降溫的作用。

該複數密封環件50，分別套設於該容置環槽411，且抵止在該容設槽33的槽壁面331；本實施例中，該複數密封環件50為O-Ring，但不以此為限；藉此，本新型透過該複數密封環件50為O-Ring套設於該容置環槽411的設置，並於壓縮時呈向外擴張的方式，除了達到密封效果，還減少習知防漏墊片於該密封蓋40與螺帽擋塊之間軸向壓縮的厚度，而且O-Ring的配件在市場上容易取得，同時，本新型使用的O-Ring為現在市面上的規格，因此相較於習知防漏墊片，該複數密封環件50不需要額外開模所需之開發、生產等成本，藉此達到組裝簡易、便於量產且節省整體製造成本的效果。

請參閱圖2與圖3所示，各該容設槽33包含至少一連接該槽壁面331的鎖設部332、及一凹設於該鎖設部332的鎖設槽333，各該密封蓋40具有一連接該容置環槽411且靠抵該至少一鎖設部332端面的鎖固部42、至少一貫穿該鎖固部42且對應該鎖設槽333的鎖固孔43，該鎖固孔43對應該鎖設槽333的設置，提供該密封蓋40鎖固於該螺帽30的作用；本實施例中，該鎖設部332與該鎖固孔43舉兩個為例，但不以此為限，該鎖固部42的面積寬度大於該導引部41的面積寬度；藉此，透過該鎖固部42的設置，賦予該等密封蓋40鎖固位置的準確性，並有效維護產品鎖固時的組合品質，同時組成元件簡化，讓組裝更為容易，同時也可降低產品製造的成本，有效解決進行組裝時的偏擺問題。

請再參閱圖3所示，該冷卻通道組34包含一第一冷卻通道34’、一第二冷卻通道34”，該第一冷卻通道34’與該第二冷卻通道34”彼此相鄰，該第一冷卻通道34’與該第二冷卻通道34”的其中一端貫穿同一個該容設槽33，該第一冷卻通道34’與該第二冷卻通道34”的另一端分別貫穿不同的該容設槽33。

請參閱圖3、圖7所示，為另一密封蓋構件的立體圖。該密封蓋40的鎖固孔43為一個，該鎖固孔43貫穿該鎖固部42凸出於該導引部41的部位，該凸出的部位是靠抵該容設槽33的鎖設部332，透過該鎖固孔43對應該鎖設槽333的設計，確實使組裝人員能夠更容易進行組裝，有效解決進行組裝時的偏擺問題，達到組裝方便與提升組裝效率的目的。

請參閱圖8所示，為又一密封蓋構件的立體圖。該密封蓋40的鎖固孔43為一個，本實施例功能與上述實施例相同，其不同在於該鎖固部42的形狀，該鎖固孔43也是貫穿該鎖固部42凸出於該導引部41的部位，與上述不同在於該凸出的部位位於該鎖固部42的一側，透過該鎖固孔43的設計，確實使組裝人員能夠更容易進行組裝，有效解決進行組裝時的偏擺問題，達到組裝方便與提升組裝效率的目的。

請參閱圖9所示，為再一密封蓋構件的立體圖。該密封蓋40的鎖固孔43為兩個，本實施例功能與上述實施例相同，其不同在於該鎖固部42的形狀，該鎖固孔43呈非對稱地分別貫穿該鎖固部42，透過該鎖固孔43的設計，確實使組裝人員能夠更容易進行組裝，有效解決進行組裝時的偏擺問題，達到組裝方便與提升組裝效率的目的。

請參閱圖10所示，該第一端面32’與該第二端面32”凹設複數鎖槽321，該冷卻式滾珠螺桿還包含兩能夠將各該密封蓋40固定在各該容設槽32的鎖固件60，該兩鎖固件60分別貼靠該複數密封蓋40的鎖固部42，並各具有複數對應該複數鎖槽321的鎖孔61；本實施例中，該鎖固件60為圓弧狀並具有一缺口，藉此，透過該兩鎖固件60將該等密封蓋40的鎖固部42鎖固於該容設槽33，達到輔助該等密封蓋40定位之功效，而且該等鎖槽321與該等鎖孔61互相配合的情況下，因此不需要過多的螺絲就能達到定位的作用，具備節省成本與組裝簡易的目的。

請參閱圖11所示，本實施例與上述實施例不同在於：本實施例為雙螺帽，包含一第一螺帽30A、及一第二螺帽30B，該第一螺帽30A包含複數凹設的容設槽33A，並以複數密封蓋40A，分別地覆蓋該複數容設槽33A，各該密封蓋40A凹設一面對該容設槽33A槽壁面331A的容置環槽411A，同時將複數密封環件50A分別套設於該容置環槽411A；該第二螺帽30B包含複數凹設的容設槽33B，並以複數密封蓋40B，分別地覆蓋該複數容設槽33B，各該密封蓋40B凹設一面對該容設槽33B槽壁面331B的容置環槽411B，同時將複數密封環件50B分別套設於該容置環槽411B，其餘結構、組態與功效與上述實施例單螺帽相同；藉此，本新型亦能夠使用相同配件於雙螺帽冷卻式滾珠螺桿，提升組裝效率與提供組裝方便的功效，減少纏繞止洩帶的油塞螺絲，降低製造成本與洩漏的疑慮。

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

本新型提供一種冷卻式滾珠螺桿，主要由該螺桿20、該螺帽30、該複數密封蓋40、以及該複數密封環件50所組成，透過該螺帽30的該第一端面32’與該第二端面32”分別凹設該複數容設槽33，並以該複數密封蓋40分別地對應設置在該複數容設槽33，而且不需要習知的防漏墊片設於螺帽30與螺帽擋塊之間，並且減少軸向壓縮厚度，以複數密封環件50分別套設於該複數密封蓋40的容置環槽411，縮短該螺帽20的長度，亦因此相對地減少擋塊厚度與成本。另外，當本新型使用雙螺帽時，提升組裝效率與提供組裝方便的功效，減少纏繞止洩帶的油塞螺絲，降低製造成本與洩漏的疑慮。

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

﹝習知﹞
1‧‧‧螺帽擋塊
11‧‧‧鎖固孔
2‧‧‧防漏墊片
3‧‧‧密封蓋
4、4A‧‧‧螺帽
5A‧‧‧端面
6A‧‧‧徑向面
7A‧‧‧軸方向孔
8A‧‧‧徑方向孔
9A‧‧‧冷卻流道
﹝本新型﹞
A‧‧‧滾動體
20‧‧‧螺桿
21‧‧‧滾動槽
30‧‧‧螺帽
30A‧‧‧第一螺帽
30B‧‧‧第二螺帽
31‧‧‧螺旋槽
32’‧‧‧第一端面
32”‧‧‧第二端面
321‧‧‧鎖槽
33、33A、33B‧‧‧容設槽
331、331A、331B‧‧‧槽壁面
332‧‧‧鎖設部
333‧‧‧鎖設槽
34‧‧‧冷卻通道組
34’‧‧‧第一冷卻通道
34”‧‧‧第二冷卻通道
35‧‧‧輸入口
36‧‧‧輸出口
40、40A、40B‧‧‧複數密封蓋
41‧‧‧導引部
411、411A、411B‧‧‧容置環槽
42‧‧‧鎖固部
43‧‧‧鎖固孔
50、50A、50B‧‧‧密封環件
60‧‧‧鎖固件
61‧‧‧鎖孔
70‧‧‧循環空間

圖1A是中華民國專利證書號I376470號一種「具冷卻流道之螺帽」的其中一圖式。 圖1B是中華民國專利證書號I392810號一種「具冷卻流道之螺帽」的其中一圖式。 圖2是本新型實施例的分解立體圖，顯示第一端面分解。 圖3是本新型實施例的分解立體圖，顯示第二端面分解。 圖4是本新型實施例的的組合立體圖。 圖5是本新型實施例的剖面圖。 圖6是本新型實施例的另一視角圖。 圖7是本新型實施例另一密封蓋構件的立體圖。 圖8是本新型實施例又一密封蓋構件的立體圖。 圖9是本新型實施例再一密封蓋構件的立體圖。 圖10是本新型實施例之另一態樣的立體圖，顯示本新型還包含鎖固件。 圖11是本新型實施例之又一態樣的剖面圖，顯示螺帽為雙螺帽的狀態。

Claims (5)

1. 一種冷卻式滾珠螺桿，包含： 一螺桿，沿一軸向延伸； 一螺帽，沿該軸向套設於該螺桿上，並具有相對之第一端面與第二端面、複數由該第一端面與該第二端面凹設的容設槽、一貫穿該複數容設槽的冷卻通道組、一貫穿該第二端面且連通該冷卻通道組的輸入口、及一貫穿該第二端面且連通該冷卻通道組的輸出口； 複數密封蓋，分別對應設置在該複數容設槽，各該密封蓋凹設一面對該容設槽槽壁面的容置環槽，各該密封蓋與該冷卻通道組之間具有一距離，並形成一循環空間，該冷卻通道組與該循環空間形成一冷卻水循環迴路；以及 複數密封環件，分別套設於該容置環槽，且抵止在該容設槽的槽壁面。
2. 如請求項1所述之冷卻式滾珠螺桿，其中各該容設槽包含至少一鎖設部、及一凹設於該鎖設部的鎖設槽，各該密封蓋具有一連接該容置環槽且靠抵該至少一鎖設部的鎖固部、至少一貫穿該鎖固部且對應該鎖設槽的鎖固孔。
3. 如請求項2所述之冷卻式滾珠螺桿，其中該鎖固孔為兩個且呈非對稱地分別貫穿該鎖固部。
4. 如請求項1所述之冷卻式滾珠螺桿，其中該冷卻通道組包含一第一冷卻通道、一第二冷卻通道，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道彼此相鄰，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道的其中一端貫穿同一個該容設槽，該第一冷卻通道與該第二冷卻通道的另一端分別貫穿不同的該容設槽。
5. 如請求項1所述之冷卻式滾珠螺桿，其中該第一端面與第二端面凹設複數鎖槽，該冷卻式滾珠螺桿還包含兩能夠將各該密封蓋固定在各該容設槽的鎖固件，該兩鎖固件分別貼靠該複數密封蓋，並各具有複數對應該複數鎖槽的鎖孔。