高速馬達轉軸構造的製作方法

2023-06-11 05:27:56

專利名稱：高速馬達轉軸構造的製作方法
技術領域：
本實用新型為有關一種高速馬達轉軸構造，尤指一種構造簡單、組裝方便，且具有吹 氣效果的高速馬達轉軸設計，可防止切屑粉塵塞置於夾頭及轉軸周緣，藉以提升其使用壽 命與降低製造成本，特別適用於電路板切割加工或類似結構使用的轉軸設計。
技術背景按，電路板的精密製造過程中，必須採用高速馬達驅動刀具旋轉，以高速切割電路板， 進而提高加工品質與效率。而一般常用高速馬達轉軸，於高速旋轉切削電路板時，其所產生的大量切屑粉塵極易 附著塞積於夾頭的開口槽縫以及轉軸周緣細縫中，因此不僅會妨礙夾頭的張開閉合，且易 使轉軸旋轉造成阻礙，導致夾頭及轉軸的精密度受損，使用壽命降低，而必須頻繁更換， 影響作業效率。故，為了解決上述的缺點，於是在相關產業中即有一種具吹氣機構設計的高速馬達轉 軸夾頭產生，主要為於高速馬達本體內部上、下軸承座間樞設一含有外周轉子的中空轉軸， 此轉軸的底端向下穿出設置於氣缸座孔室內的軸承，轉軸底端並且鎖固一固定件，而在該 轉軸的中心孔道穿置一具有底端頭部的作動杆，以鎖接末端具開槽式夾頭，而作動杆桿身 於頭部與固定件之間介裝彈簧，使作動杆常態拉伸夾頭夾定刀具，並在作動杆底端及頭部 各設一往內深入的軸向氣孔，以及一中間吹氣路徑，而在馬達本體頂端則組接一連接座， 其中央組接一卡合於上軸承座孔室的卡接件，且於該連接座頂端則鎖接一氣壓缸，其活塞 杆往下穿出缸體的中心通道及卡接件的中心通孔，以靠近作動杆的頭部，在缸體的中心通 道外接一徑向吹氣孔，而活塞杆則設有相通的徑向氣孔及底中央軸向氣孔，並藉由吹氣管 路持續吹氣輸入，經活塞杆、作動杆上段軸向氣孔、中間吹氣路徑，而自作動杆下段軸向 氣孔往下吹出空氣。
雖然此等高速馬達轉軸夾頭吹氣機構設計，可使空氣由夾頭持續吹出，以避免切屑粉 塵附著塞積於夾頭的開口槽縫中，但還是無法避免切屑粉塵附著塞積於夾頭外圍轉軸的縫 隙中，使轉軸於高速旋轉時產生阻礙，而造成轉軸的精密度受損，使用壽命降低，實必要 進一歩創作改進。有鑑於此，本發明人針對上述結構有待改進的缺點，乃潛心研究、改進，而提供一種 構造簡單、組制方便，且提升其使用壽命與降低製造成本的高速馬達轉軸構造，使其更具 有符合產業的適用性為宗旨。 發明內容本實用新型主要目的，在於提供一種高速馬達轉軸構造，其具有吹氣功效的設計，可 防止切屑粉塵塞置於夾頭及轉軸周緣，藉以提升夾頭及轉軸精密度及使用壽命。本實用新型另一目的，在於提供一種容易製造組裝的高速馬達轉軸構造設計，藉以降 低其組製成本。為達上述目的，本實用新型的高速馬達轉軸構造，於馬達本體底端鎖接一氣缸座，並 於該氣缸座上分別設有連接至馬達內部的電源線，以及連通至馬達側壁的冷卻水進出管路 與吹氣管路，且於該氣缸座與馬達本體所裝置的軸承間樞設一含有轉子的中空轉軸，而該 轉軸上、下端的螺紋部分別穿出氣缸座與馬達本體的軸承外側，並分別鎖固一上、下螺帽 固定；於馬達本體的頂端部設有端蓋， 一端蓋設有一與上述吹氣管路相連通的出氣孔，且 於該孔下方的轉軸處套設一迷宮壓環，使空氣持續由出氣孔輸出，並藉由該迷宮壓環環繞 於轉軸周緣的縫隙吹出； 一具有頭部的作動杆，為貫穿設於轉軸中心孔道，以鎖接頂端的 開槽式夾頭，而其桿身於頭部與下螺帽間介裝彈簧，使作動杆常態拉伸具開槽式夾頭作為 夾持刀具，並於作動杆軸心處設有一氣孔； 一氣壓缸鎖接於氣缸座底端，其氣壓缸頂端的 活塞杆向上頂接於作動杆的端部，並於中央設有軸向氣孔連通至缸體外部的吹氣管路，以 持續輸入空氣由作動杆的氣孔往下吹出，藉此以構成一構造簡單、組裝方便的高速馬達轉 軸構造.，並藉由該構造的吹氣設計，防止切屑粉塵塞置於夾頭的開口槽縫及轉軸周緣細縫 中，以提升夾頭及轉軸精密度及使用壽命，且可幫助刀具降溫，提高刀具耐用性。本實用新型的其它特點及具體實施例可於以下配合附圖的詳細說明中，進一步了解。

圖1為本實用新型構造分解圖。圖2為本實用新型組合後立體外觀圖。圖3為本實用新型組合後縱向剖面視圖。 圖4為本實用新型夾頭推出張開狀態示意圖。 圖5為本實用新型吹氣使用狀態示意圖。 圖6為本實用新型橫向剖面視圖。 圖7為本實用新型吹氣狀態局部放大示意圖。
具體實施方式
請參圖1 圖3所示，本實用新型主要為設有一馬達本體10、 一端蓋20、 一氣缸座 30、 一轉軸40、 一作動杆50及一氣壓缸60所組成。馬達本體10於一端部設有軸承座11,並於軸承座內嵌設有軸承12,且軸承座ll頂端 軸孔13內則螺鎖有一壓環14，而該馬達本體10於內部設有一定子15，且於側壁中設有軸 向氣孔16及數條環繞的冷卻水路17，並於該冷卻水路17頭尾二端部分別設有相連通的導 槽18。該端蓋20於中央設有貫通的內孔21，於內孔21頂緣凸設有一凸緣22,並於該凸緣 22上設有一出氣孔23,且於端蓋20內部連接有一徑向氣孔24及後方導孔25，並與馬達 本體10的軸向氣孔16相連接。該氣缸座30於前端凸設有一軸承座31，該座體後端開口內緣設有內螺牙32，參圖3， 並於座體側緣分別設有數個螺孔33，可螺接連接至馬達內部的電源線34，以及連通至馬達 側壁的吹氣管路35與冷卻水進出管路36。該轉軸40於外圍設有一轉子41，且底端及靠近頂端處分別設有一螺牙部42、 43，並 於中心孔道44末端出口則設有一斜錐面的推拔孔45，參圖3 。該作動杆50於軸心處設有一中心氣孔51, —端設有一頭部52，另一端則設有一螺牙 部53，此螺牙部53可供一開槽式夾頭54鎖接，此夾頭54含有端開口 55，並且外周以多 數槽縫56構成彈片。 該氣壓缸60—端連接有空壓管路61，而缸體頂端部外周緣則設有螺牙部62，可供鎖 接於氣缸座30後端開口的內螺牙32上，參圖3，且於軸心處的中心通道63內設有一受端 部空壓管路61驅動且凸出的活塞杆64，而上述中心通道63旁處外接一徑向吹氣孔65及 吹氣管路66，而於活塞杆64內部則設有相通的徑向氣孔67及中央的軸向氣孔68，參圖3 ; 另氣壓缸60中心通道63於徑向吹氣孔65上、下處各設有氣密環69,以氣密配合活塞杆 64的上段桿身。請參圖1 3 、圖6所示，於組裝時首先將氣缸座30藉由螺絲70鎖接於馬達本體10 底端，並使吹氣管路35、冷卻水進出管路36銜接於氣缸座30側處螺孔33上，間接與馬 達本體10側壁的軸向氣孔16及冷卻水路17相連通，再於轉軸40下段軸杆套設一軸承46， 並於底端螺牙部42鎖固一下螺帽47，再將作動杆50往上貫穿轉軸40的中心孔道44，參 圖3，且作動杆50桿身於頭部52及下螺帽47之間介裝數個板片式彈簧57，而作動杆50 頂端螺牙部53則鎖接一開槽式夾頭54，並藉由數個板片式彈簧57頂撐力量，使作動杆50 往圖中下方持續後拉而使夾頭54縮退，同時配合轉軸40末端斜錐面的推拔孔45,以帶動 夾頭54常態時內縮以夾持刀具，再於氣缸座30的軸承座31內套設一預壓調整環37，並 將組設完的轉軸40由下往上穿入，樞設於馬達本體10及氣缸座30的軸承座11、 31間， 並使轉軸40頂端的螺牙部43穿出馬達本體10軸承座11孔室內的軸承12，同時藉由一上 螺帽48鎖持固定，而將端蓋20置入，並使後方導孔25與馬達本體10的軸向氣孔對準由 螺絲71鎖固，且於端蓋20底端套置一迷宮壓環26，另於氣缸座30座體頂端內部介裝一 空氣阻隔環38，並將氣壓缸60鎖接於該氣缸座30底端開口，且其活塞杆64桿身以氣密 配合方式穿出空氣阻隔環38，並靠接於作動杆50的底端部，藉此以簡單及易於組裝的構 件，以構成一全新的高速馬達轉軸構造。請參圖3、圖4所示，當高速馬達轉軸在氣壓缸60不動作時，作動杆50及夾頭54藉 由彈簧57力量頂撐而往下移動，並配合轉軸40末端斜錐面的推拔孔45，以帶動夾頭54 常態內縮成可夾持刀具狀態，如圖3;而當欲更換刀具時，則必須使馬達轉軸停止運轉， 然後再啟動氣壓缸60推出活塞杆64，使活塞杆64往圖中上端推移作動杆50及夾頭54， 使夾頭54下段脫離轉軸40末端斜錐面的推拔孔45，因此立即使開口 55彈性往外更形張
開，以供更換所須的刀具，如圖4。請參圖5 圖7所示，當高速馬達轉軸於運轉時，由馬達本體10驅動轉軸40、作動 杆50、夾頭54，帶動刀具高速旋轉進行作業，此時則由氣缸座30的冷卻水進出管路36持 續輸入冷卻水，並繞經馬達側壁內相連通的冷卻水路後輸出，如圖6，而構成一循環冷卻 系統，使馬達轉軸於高速運轉時達到降溫的目的，另鎖接於氣壓缸60及氣缸座30的吹氣 管路66、 35亦持續饋送適當壓力空氣吹入，且分別經由缸體徑向吹氣孔65,再通過活塞 杆64的徑向氣孔67、軸向氣孔68，進入作動杆50的中心氣孔51，而往外吹出以及經由 馬達本體10側壁的軸向氣孔16、通過端蓋20的徑向氣孔24、出氣孔23，並藉由迷宮壓 環26向轉軸40周緣縫隙擴散吹出，如圖5、圖7箭頭方向，由於空氣持續由內向外吹出 夾頭54的開口55、槽縫56，以及轉軸40周緣縫隙，能夠阻止切屑粉塵侵入，以確保夾頭 54及轉軸精確度，並提升其使用壽命，同時可幫助刀具降溫，以提高其耐用性。綜上所述，本實用新型所設的高速馬達轉軸構造，利用空氣持續由內向外吹出夾頭的 開口、槽縫及轉軸周緣縫隙，可避免切屑粉塵侵入，可確保夾頭及轉軸精確度，提升使用 壽命，亦可幫助刀具降溫、提高刀具耐用性，實大大增進產業上的利用價值，依專利法提 出專利審請。
權利要求1.一種高速馬達轉軸構造，設有一馬達本體、一端蓋、一氣缸座、一作動杆及一氣壓缸組成，其特徵在於馬達本體，於一端部設有軸承座，並於該軸承座內設置有軸承，且於側壁分別設有一軸向氣孔及數條冷卻水路，並於二端分別設有連通該水路的導槽；端蓋，為鎖固於馬達本體的端部，於中央設有貫通的內孔，於內孔頂緣凸設有一出氣孔，並於上方裝置有一迷宮壓環，內部連接有一徑向氣孔及後方導孔，並與馬達本體的軸向氣孔相連接；氣缸座，為鎖接於馬達本體底端部，於前端凸設有一軸承座，並於座體側緣分別螺接有連接至馬達內部的電源線，以及連通至上述馬達側壁軸向氣孔及冷卻水路的吹氣管路與冷卻水進出管路；轉軸，於外圍設有一轉子，而軸杆底端套設有一軸承，及鎖固一下螺帽，並樞設於氣缸座與馬達本體的軸承座間，且頂端由一上螺帽鎖固，而於中心孔道末端出口設有一斜錐面的推拔孔；作動杆，穿設於轉軸的中心孔道，並於軸心處設有一中心氣孔，底端頭部與下螺帽間介裝彈簧，頂端鎖接一開槽式夾頭；氣壓缸，鎖接於氣缸座底端，於側端連接有驅動活塞杆的空壓管路，於軸心處的中心通道內設有一受端部空壓管路驅動且凸出的活塞杆，而活塞杆向上頂接於作動杆的端部，並於中央設有軸向氣孔連通至缸體外部的吹氣管路，以構成一高速馬達轉軸構造。
2. 如權利要求1所述一種高速馬達轉軸構造，其特徵在於其中，於馬達本體軸承座底部 軸孔內鎖設有一壓環。
3. 如權利要求l所述一種高速馬達轉軸構造，其特徵在於其中，於氣缸座頂端開口處內 端緣設有內螺牙，而氣壓缸頂端設有可螺接的對應螺牙部。
4. 如權利要求1所述一種高速馬達轉軸構造，其特徵在於其中，於氣缸座座體底端內部 介裝一空氣阻隔環，使氣壓缸的活塞杆桿身以氣密配合方式穿出空氣阻隔環，並靠接於 作動杆的底端部。
專利摘要一種高速馬達轉軸構造，乃於馬達本體頂端鎖接一氣缸座，氣缸座上設有連接至馬達的電源線及連通至馬達側壁的冷卻水進出管路與吹氣管路，於氣缸座與馬達本體所裝置的軸承間樞設含有轉子的中空轉軸，並於馬達本體頂端鎖設有一端蓋，該端蓋上則設有一與上述吹氣管路相連通的出氣孔，一作動杆向上穿設於轉軸中心孔道，常態拉動末端開槽式夾頭以夾持刀具，並在作動杆軸心處設有一氣孔，一氣壓缸鎖接於氣缸座底端，氣壓缸頂端活塞杆向上頂接於作動杆的端部，並於中央設有軸向氣孔連通至缸體外部的吹氣管路，以構成高速馬達轉軸構造。
文檔編號B23Q11/00GK201046534SQ20072007005
公開日2008年4月16日 申請日期2007年5月21日 優先權日2007年5月21日
發明者呂招麟 申請人:呂招麟