TWI876605B - 具防水防塵結構的工具機主軸 - Google Patents

Abstract

一種具防水防塵結構的工具機主軸，包含一套管、一軸件、至少一軸承、一端蓋、一第一阻擋環、一第二阻擋環，及一護蓋。該軸件能相對該套管繞一軸線轉動。該至少一軸承抵接於該套管與該軸件之間。該第一阻擋環能沿該軸線移動地連接該端蓋。該第二阻擋環與該第一阻擋環相嵌合並配合界定出一第一彎折間隙。該護蓋能沿該軸線移動地套接於該軸件並與該第一阻擋環配合界定出一第二彎折間隙。該第一彎折間隙與該第二彎折間隙相連通構成一具有數個彎折的蜿蜒通道。該蜿蜒通道可防止粉塵或切削液流動至該等軸承處及該軸件內部，導致鏽蝕而影響轉動。

Description

具防水防塵結構的工具機主軸

本發明是有關於一種工具機主軸，特別是指一種具防水防塵結構的工具機主軸。

一種台灣證書號數第M436524號專利所公開之可防水防塵的加工機主軸，包括一套管91、數個軸承92、一軸件93、一端蓋94，及一氣流分配擋止環95。該套管91具有一氣體輸入通道911。該等軸承92設置於該套管91內。該軸件93穿設於該套管91內的該等軸承92，且該軸件93可相對該套管91轉動。該端蓋94套設於該軸件93外並鎖固於該套管91的一端緣面912，且該端蓋94具有一流體連通該氣體輸入通道911的氣體流通道941。該氣流分配擋止環95容置於該端蓋94內且套設於該軸件93外，該氣流分配擋止環95具有一對應該氣體流通道941的氣旋槽951。該加工機主軸在配合刀具進行切削作業時， 透過一氣壓源96經由該氣體輸入通道911輸入氣體，使氣體經過該氣體輸入通道911、該氣體流通道941，最後經過該氣流分配擋止環95的氣旋槽951，並由該氣流分配擋止環95與該端蓋94間的間隙竄出，以擋止粉塵或切削液由該氣流分配擋止環95與該端蓋94間的間隙進入該套管91內部，達到防水防塵的功效。

然而，由於該氣流分配擋止環95隨該軸件93轉動時會與該端蓋94摩擦發熱而產生一定的磨耗，長期使用下，該氣流分配擋止環95與該端蓋94間的間隙將逐漸變大，即使透過氣壓源96輸入氣體，粉塵及切削液仍可能由較大的間隙進入該套管91內，導致該等軸承92與該軸件93內部鏽蝕，而影響該加工機主軸的運作。

因此，本發明的目的，即在提供一種能有效避免粉塵或切削液進入而造成毀損的具防水防塵結構的工具機主軸。

於是，本發明具防水防塵結構的工具機主軸，包含一套管、一軸件、至少一軸承、一端蓋、一第一阻擋環、一第二阻擋環，及一護蓋。該軸件穿設於該套管內，並能相對該套管繞一軸線轉動。該至少一軸承設置於該套管內並套接於該軸件，該至少一軸承抵接於該套管與該軸件之間。該端蓋鎖固於該套管之一端。該第一阻擋環能沿該軸線移動地連接於該端蓋，並抵靠於該至少一軸承。該第二阻擋環套接於該軸件並與該第一阻擋環相嵌合，該第二阻擋環抵靠於該至少一軸承。該第二阻擋環與該第一阻擋環凹凸配合界定出一第一彎折間隙。該護蓋能沿該軸線移動地套接於該軸件並抵於該第二阻擋環。該護蓋環繞於該第一阻擋環內並與該第一阻擋環配合界定出一連通該第一彎折間隙的第二彎折間隙。其中，該第一彎折間隙與該第二彎折間隙相連通構成一具有數個彎折的蜿蜒通道。

本發明的功效在於：藉由該第一彎折間隙與該第二彎折間隙共同構成具有數個彎折的該蜿蜒通道，當粉塵或切削液經由該第一阻擋環與該護蓋之間的間隙進入該蜿蜒通道時，粉塵或切削液難以輕易地通過該蜿蜒通道的數個彎折而流動至該等軸承處，如此可避免導致該等軸承及該軸件產生鏽蝕而影響轉動。

參閱圖2至圖4，本發明具防水防塵結構的工具機主軸1的一實施例，包含一套管2、一軸件3、二軸承4、一端蓋5、一第一阻擋環6、一第二阻擋環7，及一護蓋8。

該套管2包括一形成於內周面的管肩部21(參圖5)。

參閱圖2、圖3與圖5，該軸件3穿設於該套管2內，並能受驅動而相對該套管2繞一軸線L轉動。該軸件3包括一軸肩部31、一連接該軸肩部31的第一軸段32，及一連接該第一軸段32相反於該軸肩部31之一端的第二軸段33。

其中，定義平行該軸線L的方向為一軸向X，並定義垂直該軸線L的方向為一徑向Y。

該第一軸段32用於供該等軸承4與該第二阻擋環7套設並緊迫地抵接。該第二軸段33之外周面形成有螺紋，以用於供該護蓋8能沿該軸向X移動地螺接。

參閱圖3、圖5與圖6，該等軸承4沿該軸線L相連接並設置於該套管2內。每一軸承4包括一緊迫地抵接於該第一軸段32的內環圈41、一緊迫地抵接於該套管2的內周面的外環圈42，及數個設置於該內環圈41與該外環圈42之間的滾珠43。該等軸承4中位於內側之一者沿該軸向X抵靠於該管肩部21與該軸肩部31，該等軸承4中位於外側之一者沿該軸向X抵靠於另一該軸承4與該第一阻擋環6及該第二阻擋環7之間。

參閱圖2、圖4與圖5，該端蓋5包括一螺鎖固定於該套管2之一端的蓋板51，及一自該蓋板51延伸出並供該第一阻擋環6螺接的蓋環壁52。該蓋環壁52之內周面形成有螺紋。

參閱圖3、圖4與圖6，該第一阻擋環6能沿該軸線L移動地連接於該端蓋5，並包括一能沿該軸線L移動地螺接於該蓋環壁52的第一外環壁61、一沿該徑向Y間隔於該第一外環壁61的第一內環壁62、一連接該第一外環壁61與該第一內環壁62的第一連接壁63，及一自該第一連接壁63沿該軸向X朝外延伸出的第一凸環壁64。該第一外環壁61的外周面形成有螺紋，以螺接於該蓋環壁52的內周面的螺紋。該第一外環壁61沿該軸向X抵靠於外側的該軸承4的該外環圈42。其中該第一外環壁61、該第一連接壁63與該第一內環壁62相連接呈一U字型的結構，且該第一外環壁61沿該軸向X的長度大於該第一內環壁62沿該軸向X的長度。

該第二阻擋環7套接於該軸件3並與該第一阻擋環6相嵌合，該第二阻擋環7包括一嵌設於該第一外環壁61與該第一內環壁62之間的第二外環壁71，一緊迫地抵於該第一軸段32並與該第二外環壁71沿該徑向Y間隔的第二內環壁72、一連接該第二外環壁71與該第二內環壁72的第二連接壁73，及一自該第二連接壁73沿該軸向X朝內延伸出並抵靠於外側的該軸承4的該內環圈41的第二凸環壁74。該第一內環壁62嵌設於該第二外環壁71與該第二內環壁72之間。其中該第二外環壁71、該第二連接壁73與該第二內環壁72相連接呈一U字型的結構，且該第二外環壁71與該第二內環壁72沿該軸向X的長度相同。

該第一外環壁61、該第二外環壁71、該第一內環壁62、該第二內環壁72依序沿該徑向Y相間隔。該第一連接壁63與該第二外環壁71沿該軸向X相間隔，該第一內環壁62與該第二連接壁73沿該軸向X相間隔。藉此，該第一外環壁61、該第一內環壁62、該第一連接壁63、該第二外環壁71、該第二內環壁72及該第二連接壁73凹凸配合界定出呈S型的一第一彎折間隙G1。

該護蓋8包括一能沿該軸線L移動地螺接該第二軸段33的護內環壁81，及一自該護內環壁81沿該徑向Y向外延伸出的護肩壁82。該護內環壁81的內周面形成有螺紋，以螺接於該第二軸段33的外周面的螺紋。該護內環壁81沿該軸向X抵靠於該第二內環壁72，並與該第一內環壁62沿該徑向Y相間隔。該護肩壁82與該第一連接壁63沿該軸向X相間隔，並與該第一凸環壁64沿該徑向Y相間隔。

藉由轉動該第一阻擋環6來相對該端蓋5沿該軸線L移動，能使該第一外環壁61沿該軸向X朝該管肩部21推抵該等軸承4的外環圈42。另外，藉由轉動該護蓋8來相對該軸件3沿該軸線L移動，能使該護內環壁81沿該軸向X抵於該第二內環壁72，並使該第二凸環壁74沿該軸向X朝該軸肩部31推抵該等軸承4的內環圈41。因此，該等軸承4能受到該套管2、該軸件3、該第一阻擋環6、該第二阻擋環7穩固地卡抵。

該護內環壁81、該護肩壁82、該第一凸環壁64、該第一連接壁63及該第一內環壁62配合界定出一連通該第一彎折間隙G1的第二彎折間隙G2。該第一彎折間隙G1與該第二彎折間隙G2相連通構成一具有數個彎折的蜿蜒通道P。

該工具機主軸1配合刀具進行切削作業時，該軸件3受驅動而轉動，該軸件3帶動該等軸承4的內環圈41、該第二阻擋環7以及該護蓋8同步轉動，而該等軸承4的外環圈42抵接於該套管2的內周面，該第一阻擋環6螺接於該端蓋5，該端蓋5鎖固於該套管2，因此該第一阻擋環6固定不動，該第二阻擋環7與該護蓋8相對該第一阻擋環6繞該軸線L轉動。

藉由該第一彎折間隙G1與該第二彎折間隙G2共同構成具有數個彎折的該蜿蜒通道P，當粉塵或切削液經由該第一凸環壁64與該護肩壁82之間的間隙進入該蜿蜒通道P時，粉塵或切削液難以完全通過該蜿蜒通道P的數個彎折而流動至該等軸承4處，如此可避免導致該等軸承4及該軸件3內部產生鏽蝕而影響轉動。

在長期使用下，當該等軸承4產生磨耗，導致該第一外環壁61與外側的該軸承4的該外環圈42之間沿該軸向X產生間隙，以及在該第二凸環壁74與外側的該軸承4的該內環圈41之間沿該軸向X產生間隙，可透過轉動該第一阻擋環6來相對該端蓋5沿該軸線L移動，以及轉動該護蓋8來相對該軸件3沿該軸線L移動，確保該第一外環壁61抵於該軸承4的外環圈42、該護內環壁81抵於該第二內環壁72以使該第二凸環壁74抵於該內環圈41，能確保該等軸承4受到穩固地卡抵。

此外，當該等軸承4損壞而需要更換時，可依序將該護蓋8拆離該軸件3、將該第一阻擋環6拆離該端蓋5、自該軸件3取出該第二阻擋環7，便能自該軸件3取出該等軸承4，接著安裝新的軸承4至該軸件3，並依序安裝該第二阻擋環7、該第一阻擋環6以及該護蓋8，便可完成該等軸承4的更換。

綜上所述，本發明具防水防塵結構的工具機主軸1，藉由該第一彎折間隙G1與該第二彎折間隙G2共同構成具有數個彎折的該蜿蜒通道P，當粉塵或切削液經由該第一凸環壁64與該護肩壁82之間的間隙進入該蜿蜒通道P時，粉塵或切削液難以輕易地通過該蜿蜒通道P的數個彎折而流動至該等軸承4處，可避免導致該等軸承4及該軸件3內部產生鏽蝕而影響轉動，且藉由該第一阻擋環6及該護蓋8能沿該軸向X移動調整，能確保該等軸承4受到穩固地卡抵，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:具防水防塵結構的工具機主軸 2:套管 21:管肩部 3:軸件 31:軸肩部 32:第一軸段 33:第二軸段 4:軸承 41:內環圈 42:外環圈 43:滾珠 5:端蓋 51:蓋板 52:蓋環壁 6:第一阻擋環 61:第一外環壁 62:第一內環壁 63:第一連接壁 64:第一凸環壁 7:第二阻擋環 71:第二外環壁 72:第二內環壁 73:第二連接壁 74:第二凸環壁 8:護蓋 81:護內環壁 82:護肩壁 G1:第一彎折間隙 G2:第二彎折間隙 L:軸線 P:蜿蜒通道 X:軸向 Y:徑向

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是台灣新型專利號第M436524號專利案的一不完整的剖視圖； 圖2是本發明具防水防塵結構的工具機主軸的一實施例的一立體圖； 圖3是該實施例的一立體分解圖； 圖4是該實施例的一不完整的立體剖視圖； 圖5是該實施例的一局部剖視圖；及 圖6是該實施例的一不完整的放大剖視圖。

2:套管

21:管肩部

3:軸件

31:軸肩部

32:第一軸段

33:第二軸段

4:軸承

41:內環圈

42:外環圈

43:滾珠

5:端蓋

51:蓋板

52:蓋環壁

6:第一阻擋環

61:第一外環壁

62:第一內環壁

63:第一連接壁

64:第一凸環壁

7:第二阻擋環

71:第二外環壁

72:第二內環壁

73:第二連接壁

74:第二凸環壁

8:護蓋

81:護內環壁

82:護肩壁

G1:第一彎折間隙

G2:第二彎折間隙

L:軸線

P:蜿蜒通道

X:軸向

Y:徑向

Claims (8)

1. 一種具防水防塵結構的工具機主軸，包含： 一套管； 一軸件，穿設於該套管內，並能相對該套管繞一軸線轉動； 至少一軸承，設置於該套管內並套接於該軸件，該至少一軸承抵接於該套管與該軸件之間； 一端蓋，鎖固於該套管之一端； 一第一阻擋環，能沿該軸線移動地連接於該端蓋，並抵靠於該至少一軸承，該第一阻擋環包括一能沿該軸線移動地螺接該端蓋的第一外環壁、一間隔於該第一外環壁的第一內環壁，及一連接該第一外環壁與該第一內環壁的第一連接壁； 一第二阻擋環，套接於該軸件並與該第一阻擋環相嵌合，該第二阻擋環抵靠於該至少一軸承，該第二阻擋環包括一嵌設於該第一外環壁與該第一內環壁之間的第二外環壁、一抵接於該軸件並與該第二外環壁間隔的第二內環壁，及一連接該第二外環壁與該第二內環壁的第二連接壁，該第一內環壁嵌設於該第二外環壁與該第二內環壁之間，該第一外環壁、該第一內環壁、該第一連接壁、該第二外環壁、該第二內環壁及該第二連接壁凹凸配合界定出一呈S型的第一彎折間隙；及 一護蓋，能沿該軸線移動地套接於該軸件並抵於該第二阻擋環，該護蓋環繞於該第一阻擋環內並與該第一阻擋環配合界定出一連通該第一彎折間隙的第二彎折間隙； 其中，該第一彎折間隙與該第二彎折間隙相連通構成一具有數個彎折的蜿蜒通道。
2. 如請求項1所述的具防水防塵結構的工具機主軸，其中，該護蓋包括一能沿該軸線移動地螺接該軸件的護內環壁，及一自該護內環壁向外延伸出的護肩壁，該護內環壁沿平行該軸線的方向抵於該第二內環壁，並與該第一內環壁沿垂直該軸線的方向相間隔，該護肩壁與該第一連接壁沿平行該軸線的方向相間隔，該護內環壁、該護肩壁、該第一連接壁及該第一內環壁配合界定出該第二彎折間隙。
3. 如請求項2所述的具防水防塵結構的工具機主軸，其中，該第一阻擋環還包括一自該第一連接壁沿平行該軸線的方向延伸出並環繞該護肩壁的第一凸環壁，該第一凸環壁與該護肩壁沿垂直該軸線的方向相間隔，該護內環壁、該護肩壁、該第一凸環壁、該第一連接壁及該第一內環壁配合界定出該第二彎折間隙。
4. 如請求項1所述的具防水防塵結構的工具機主軸，其中，該至少一軸承包括一抵接於該軸件的內環圈、一抵接於該套管的內周面的外環圈，及數個設置於該內環圈與該外環圈之間的滾珠，該第一外環壁沿平行該軸線的方向抵於該外環圈，該第二連接壁沿平行該軸線的方向抵於該內環圈。
5. 如請求項4所述的具防水防塵結構的工具機主軸，其中，該第二阻擋環還包括一自該第二連接壁沿平行該軸線的方向延伸出並抵於該內環圈的第二凸環壁。
6. 如請求項1所述的具防水防塵結構的工具機主軸，其中，該端蓋包括一鎖固於該套管之一端的蓋板，及一自該蓋板延伸出並供該第一外環壁螺接的蓋環壁。
7. 如請求項1所述的具防水防塵結構的工具機主軸，該軸件包括一供該至少一軸承沿平行該軸線的方向抵接的軸肩部、一連接該軸肩部並供該至少一軸承與該第二阻擋環套抵的第一軸段，及一連接該第一軸段並供該護蓋能移動地螺接的第二軸段。
8. 如請求項1所述的具防水防塵結構的工具機主軸，包含二沿該軸線相連接的軸承，該等軸承設置於該套管內並套接於該軸件，該等軸承抵接於該套管與該軸件之間。

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