专利名称：工具机热集中单元的免耗能式散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工具机的散热装置，特别是指一种不用耗费任何能源，即能将工具机各热集中单元于工作运转时所产生的热流，迅速抽离散逸于周遭环境中的免耗能式散热装置。
背景技术：
机械加工业使用的工具机，其于加工运转过程中，因为各机件的转动、移位等，均会产生热值不等的热流，诸如主轴(可分为一般主轴与内藏式主轴)、主轴驱动马达组、轴向进给装置等部位，均是工具机运转时的主要热集中单元，又凡此热集中单元的运转温度若是不予以控制与消除，将会严重影响工具机的加工精度与质量。缘此，传统的工具机业，均会在各热集中单元加装诸如冷却液循环系统等冷却设备，藉以降低各热集中单元的运转温度，以期维持工具机的加工精度与质量。然而，如此的冷却方式，除了必须所费不赀地徒增工具机的设备成本之外，更令工具机于加工运转的过程中，必须耗费额外的能源来驱动冷却液循环系统进行冷却作业，凡此显然皆与当今节能减碳的环保诉求相互违背；故此，前述传统工具机热集中单元运转时的冷却方法，显然仍有待改进。
发明内容
有鉴于上述缺失，本发明的主要目的，在于提供一种工具机热集中单元的免耗能式散热装置，以期既可符合节能减碳的环保诉求，又能有效排除与降低工具机各热集中单元的运转温度。是以为了达成上述目的，本发明所提供工具机热集中单元的免耗能式散热装置， 其主要包括有工具机的热集中单元，以及免耗能式散热装置；其中该热集中单元内的适当部位，设有多个散热孔，该免耗能式散热装置，主要包括有多个热导管，以及可与该等热导管的散热端相接触连结的散热件；据此，即可通过本发明特有在该等工具机的热集中单元内设有多个散热孔，以及在各该等散热孔内均插设有热导管，又热导管的散热端再接触连结散热件等的结构特征，进而通过热导管的高效热传导能力，将热流自各该等热集中单元的散热孔中抽离出来，再通过散热件的高效扩散作用，将由各该热导管传送过来的热流，迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉，据以形成一种不用耗费任何能源，即可有效促使工具机的各热集中单元，均能维持正常运转温度的免耗能式散热装置。再者，可再利用强制空气对流装置(诸如风扇、喷注冷空气等)，使该等热导管散热端与散热件周围的空气强制对流，如此一来，在工具机加工运转过程中，各个热集中单元所产生的热流均会更有效率地被排除掉，进而得以维持该工具机在正常的运转温度。有关本发明所提供「工具机热集中单元的免耗能式散热装置」的详细构造、特点、 组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本发明领域中具有通常知识者应能了解，该等详细说明以及实施本发明所列举的特定实施例，仅用于说明本发明，并非用以限制本发明的专利申请范围。
图1为本发明应用于一般主轴热集中单元实施例的分解结构示意图； 图2为本发明应用于一般主轴热集中单元实施例的剖面结构示意图； 图3为本发明应用于内藏式主轴热集中单元实施例的分解结构示意图； 图4为本发明应用于内藏式主轴热集中单元实施例的剖面结构示意图； 图5为本发明应用于主轴驱动马达热集中单元实施例的结构示意图； 图6为本发明应用于主轴驱动马达热集中单元实施例的分解结构示意7为本发明应用于轴向进给热集中单元实施例的剖面结构示意图； 图8为图7沿8-8剖线的剖视图； 图9为图7沿9-9剖线的剖视图。主要元件符号说明
主轴热集中单元10 一般主轴热集中单元11 传动主轴111散热孔1111 内藏式主轴热集中单元12 心轴121 散热孔1211 马达定子123 座体1 散热孔1邪2 散热穿孔1261
马达转子122 主轴座1 穿孔U51 侧盖U6
主轴驱动马达组热集中单元20 马达板21 穿孔211 侧面212 散热孔2121 轴向进给热集中单元30 导螺杆31 散热孔311 马达传动组32 导螺帽33 轴承组34 第一托架35散热孔351 第二托架36散热孔361 免耗能式散热装置40 热导管41 散热端411 散热件42
金属鳍片421穿孔422 风扇50
具体实施例方式
以下将通过所列举的实施例配合随附的图式，详细说明本发明的技术内容及特征。请参阅各图式，本发明工具机热集中单元的免耗能式散热装置的主要组成，包括有工具机的热集中单元，以及免耗能式散热装置40，其中该热集中单元，主要为主轴热集中单元10、主轴驱动马达组热集中单元20，以及轴向进给热集中单元30等；其中，该主轴热集中单元10，可分为一般主轴热集中单元11，以及内藏式主轴热集中单元12。该免耗能式散热装置40，其主要包括有多根热导管41，以及可与该等热导管41的散热端411相接触连结的散热件42等；其中该散热件42，主要由若干呈平行间隔并列的金属鳍片421所构成，且该散热件42的中心部位设有穿孔422，又该穿孔422，为圆形或方形或其它几何形状，且可与热集中单元中相结合的部件匹配。请配合参阅图1、图2所示，为本发明应用于一般主轴热集中单元11的实施例示意图；其中该一般主轴热集中单元11，主要由工具机的传动主轴111所构成，且该传动主轴 111的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列，且深度适当的散热孔1111。再者，各该等散热孔1111内，均各插设有一根热导管41，且各该热导管41其中的散热端411，凸伸出于该散热孔1111的开口处外；又该传动主轴111设有散热孔1111的端部，再锁接有一散热件42，且该散热件42与热导管41的散热端411相接触连结。据此，即可通过该热导管41的高效热传导能力，将热流自该传动主轴111的散热孔1111中抽离出来，再通过该散热件42能与空气大面积接触的高效扩散作用，将由各该热导管41传送过来的热流，迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉，进而不用耗费任何能源，即可有效促使该传动主轴111能维持在正常的运转温度。请配合参阅图3、图4所示，为本发明应用于内藏式主轴热集中单元12的实施例示意图；其中该内藏式主轴热集中单元12，其主要包括有一心轴121、一套设在心轴121上且可一体连动的马达转子122、一呈松动配合地套设在马达转子122上的马达定子123、以及一主轴座IM等，该主轴座IM包括有一座体125，且该座体125轴心具有一穿孔1251包覆固定住该马达定子123，以及一可封盖住座体125其中一端部的侧盖126。再者，其中该心轴121的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列，且深度适当的散热孔1211 ；该主轴座IM座体125的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列，且深度适当的散热孔1252，该主轴座IM侧盖126的周身，沿着轴线方向钻设有数量、位置均与该等散热孔1252对应相当的穿孔状散热穿孔1261。再，多个热导管41，分别插设在该心轴121的该等散热孔1211内，以及分别穿过侧盖126的该等散热穿孔1261后插入座体125的散热孔1252内；又该等热管41的散热端 411，均凸伸出于心轴121的该等散热孔1211开口处外、以及侧盖1 外侧端的该等散热穿孔1261开口处外；又该心轴121设有散热孔1211的端部，以及该主轴座IM侧盖1 设有散热穿孔1261的外侧端部，均各再锁接有一散热件42，且各该散热件42与热导管41的散热端411接触连结。据此，即可通过该热导管41的高效热传导能力，将热流自该心轴121与主轴座IM 中抽离出来，再通过该散热件42能与空气大面积接触的高效扩散作用，将由各该热导管41 传送过来的热流，迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉，进而不用耗费任何能源，即可有效促使该心轴121与主轴座IM均能维持在正常的运转温度。请配合参阅图5、图6所示，为本发明应用于主轴驱动马达组热集中单元20的实施例示意图；其中该主轴驱动马达组热集中单元20，其主要包括有一可提供工具机传动主轴运转动力的马达组(图中未示)，一中心部位设有可供马达转轴穿出的阶级状穿孔211，且可将马达组固定在工具机机座上的马达板21等。再者，其中该马达板21周缘的至少一侧面212上，至少钻设有一深度适当的散热孔2121 ；本实施例的每一侧面212钻设有二个平行并列的散热孔2121，所以四个侧面212 总计钻设有八个散热孔2121，且各该等散热孔2121内均各插设有一根热导管41，复该热导管41其中的散热端411凸伸出于该散热孔2121的开口处外；又该马达板21周缘设有散热孔2121的侧面212上，再锁接有一散热件42，且该散热件42与热导管41的散热端411相接触连结。据此，即可通过该热导管41的高效热传导能力，将马达组于运转时所产生的热流，自该马达板21的散热孔2121中抽离出来，再通过该散热件42能与空气大面积接触的高效扩散作用，将由各该热导管41传送过来的热流，迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉， 进而不用耗费任何能源，即可令该马达组运转时所产生的热流，在传导至被马达组驱动的工具机传动主轴的前就被中断排除掉，促使该工具机传动主轴能维持在正常的运转温度。请配合参阅图7、图8、图9所示，为本发明应用于轴向进给热集中单元30的实施例示意图；其中该轴向进给热集中单元30，其主要包括有一导螺杆31，一可提供该导螺杆31转动动力的马达传动组32，一套设于该导螺杆31上且与工作台结合连动的导螺帽33，二组分别承套住导螺杆31 二端部适当位置的轴承组34，一锁固在邻近于该导螺杆31与该马达传动组32结合端的工具机机座上，且包套固定住一轴承组34的第一托架35，以及一锁固在邻近于该导螺杆31自由端的工具机机座上，且包套固定住另一轴承组34的第二托架36。再者，其中该第一托架35相对远离于导该螺杆31与该马达传动组32结合处的端面上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列，且深度适当的散热孔351，各该等散热孔 351内均插设有一根热导管41，且该热导管41其中的散热端411凸伸出于该散热孔351的开口处外。再，其中该第二托架36相对邻近于该导螺杆31自由端的端面上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列，且深度适当的散热孔361，各该等散热孔361内均插设有一根热导管41，且该热导管41其中的散热端411凸伸出于该散热孔361的开口处外。又，其中该导螺杆31自由端的端面上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列， 且深度适当的散热孔311，各该等散热孔311内均插设有一根热导管41，且该热导管41其中的散热端411凸伸出于该散热孔311的开口处外。另外，其中该第一托架35、第二托架36、导螺杆31设有散热孔351、361、311的端部上，均各再锁接设有一散热件42，且该散热件42与热导管41的散热端411相接触连结。据此，即可通过该热导管41的高效热传导能力，将轴向进给热集中单元30于运转时所产生的热流，自该第一托架35、第二托架36、导螺杆31的散热孔351、361、311中抽离出来，再通过该散热件42能与空气大面积接触的高效扩散作用，将由各该热导管41传送过来的热流，迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉，进而不用耗费任何能源，即可令该轴向进给热集中单元30能维持在正常的运转温度。再者，在各个热集中单元装设有散热件42的周遭，可再装设有可强制空气对流的风扇50，或喷注冷空气，或其它可令空气强制对流的装置，能更加提高散热件42的散热效率。综上所述，可知本发明特有在工具机热集中单元的适当部位，钻设有适当数量的散热孔，并且在各散热孔中插设有热导管41，又热导管41的散热端411凸伸出于各散热孔的开口处外，复该热导管41的散热端411接触连结散热件42等的结构特征使然，得令本发明完全不用耗费任何能源，即可让工具机各热集中单元于工作运转时所产生的热流，能被迅速地排除掉，并且确切维持在正常的运转温度。最后，必须再次说明，本发明于前揭实施例中所揭露的构成元件，仅为举例说明， 并非用来限制本案的范围，其它等效元件的替代或变化，亦应为本案的申请专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种工具机热集中单元的免耗能式散热装置，包括有工具机的热集中单元，以及免耗能式散热装置；其特征在于，该热集中单元内的适当部位，设有多个散热孔，其中该免耗能式散热装置，包括有多根可插设于热集中单元所述多个散热孔内的热导管，以及可与所述多个热导管的散热端相接触连结的散热件。
2.如权利要求1所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该散热件由多个呈平行间隔并列的金属鳍片所构成，且中心部位设有一穿孔。
3.如权利要求1所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，设置该散热件的周遭，装设有可强制空气对流的风扇，或喷注冷空气。
4.如权利要求1所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该热集中单元，为主轴热集中单元。
5.如权利要求4所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该主轴热集中单元为主轴热集中单元。
6.如权利要求5所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该一般主轴热集中单元，由工具机的传动主轴所构成，该传动主轴的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列的散热孔，各该等散热孔内系均各插设有一根热导管，且各该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
7.如权利要求6所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该传动主轴钻设有散热孔的端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
8.如权利要求4所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该主轴热集中单元，为内藏式主轴热集中单元。
9.如权利要求8所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该内藏式主轴热集中单元，包括有一心轴、一套设在心轴上且可一体连动的马达转子、一呈松动配合地套设在马达转子上的马达定子、以及一主轴座，该主轴座包括有一座体，且该座体的轴心设有一穿孔，包覆固定住该马达定子，以及一可封盖住该座体其中一端部的侧盖；其中该心轴的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列的散热孔，各该等散热孔内均插设有一根热导管，且该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
10.如权利要求9所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该心轴钻设有散热孔的端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
11.如权利要求9所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该主轴座座体的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列的散热孔，该主轴座侧盖的周身，沿着轴线方向钻设有数量、位置均与散热孔对应相当的穿孔状散热穿孔，各该等热导管分别穿过各该等散热穿孔后插入各该等散热孔内，且该热导管其中的散热端凸伸出于该侧盖散热穿孔外侧端的开口处外。
12.如权利要求8所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该内藏式主轴热集中单元，包括有一心轴、一套设在心轴上且可一体连动的马达转子、一呈松动配合地套设在马达转子上的马达定子、一主轴座，该主轴座包括有一座体，且该座体的轴心设有一穿孔，包覆固定住该马达定子，以及一可封盖住该座体其中一端部的侧盖；其中该主轴座座体的一端部上，沿着轴线方向钻设有多个呈平行状排列的散热孔，该主轴座侧盖的周身，沿着轴线方向钻设有数量、位置均与散热孔对应相当的穿孔状散热穿孔，各该等热导管分别穿过各该等散热穿孔后插入各该等散热孔内，且该热导管其中的散热端凸伸出于该侧盖散热穿孔外侧端的开口处外。
13.如权利要求11或12所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于， 该主轴座侧盖钻设有散热穿孔的外侧端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
14.如权利要求1所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该热集中单元，为主轴驱动马达组热集中单元。
15.如权利要求14所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该主轴驱动马达组热集中单元，包括有一可提供工具机传动主轴动力的马达组，一中心部位设有供马达转轴穿出的阶级状穿孔，且将马达组固定在工具机机座上的马达板；其中该马达板周缘的至少一侧面上，至少钻设有一深度适当的散热孔，且该散热孔内插设有一根热导管，该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
16.如权利要求15所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该马达板周缘的侧面上，套设锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
17.如权利要求1所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该热集中单元，为轴向进给热集中单元。
18.如权利要求17所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该轴向进给热集中单元，包括有一导螺杆，一提供该导螺杆转动动力的马达传动组，一套设于该导螺杆上且与工作台结合连动的导螺帽，二组分别承套住该导螺杆二端部适当位置的轴承组，一锁固在邻近于该导螺杆与该马达传动组结合端的工具机机座上，且包套固定住一轴承组的第一托架，以及一锁固在邻近于该导螺杆自由端的工具机机座上，且包套固定住另一轴承组的第二托架；其中该第一托架相对远离于该导螺杆与该马达传动组结合处的端面上，沿着轴线方向钻设有多个平行排列成圆圈状的散热孔，各该等散热孔内均插设有一根热导管，且该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
19.如权利要求17所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该轴向进给热集中单元，包括有一导螺杆，一提供该导螺杆转动动力的马达传动组，一套设于该导螺杆上且与工作台结合连动的导螺帽，二组分别承套住该导螺杆二端部适当位置的轴承组，一锁固在邻近于该导螺杆与该马达传动组结合端的工具机机座上，且包套固定住一轴承组的第一托架，以及一锁固在邻近于该导螺杆自由端的工具机机座上，且包套固定住另一轴承组的第二托架；其中该第二托架相对邻近于该导螺杆自由端的端面上，沿着轴线方向钻设有多个平行排列成圆圈状的散热孔，各该等散热孔内系均插设有一根热导管，且该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
20.如权利要求17所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该轴向进给热集中单元，包括有一导螺杆，一提供该导螺杆转动动力的马达传动组，一套设于该导螺杆上且与工作台结合连动的导螺帽，二组分别承套住该导螺杆二端部适当位置的轴承组，一锁固在邻近于该导螺杆与该马达传动组结合端的工具机机座上，且包套固定住一轴承组的第一托架，以及一锁固在邻近于该导螺杆自由端的工具机机座上，且包套固定住另一轴承组的第二托架；其中该导螺杆自由端的端面上，沿着轴线方向钻设有多个平行排列成圆圈状的散热孔，各该等散热孔内均插设有一根热导管，且该热导管其中的散热端凸伸出于该散热孔的开口处外。
21.如权利要求18所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该第一托架钻设有散热孔的端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
22.如权利要求19所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该第二托架钻设有散热孔的端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
23.如权利要求20所述的工具机热集中单元的免耗能式散热装置，其特征在于，该第一托架钻设有散热孔的端部上，锁接有一与热导管散热端相接触连结的散热件。
全文摘要
本发明公开了一种工具机热集中单元的免耗能式散热装置，包括有一热集中单元，以及一免耗能式散热装置；该热集中单元设有多个散热孔，该免耗能式散热装置包括有多个热导管，以及一散热件；通过在该等热集中单元的散热孔内插设有热导管，又热导管的散热端再接触连结有散热件，促使本发明不用耗费任何能源，即能通过热导管的高效热传导能力，将热流自热集中单元的散热孔中抽离出来，再通过散热件与空气大面积接触的高效扩散作用，将热流迅速地扩散到周遭的环境中散逸掉，进而得令工具机于加工运转时，各热集中单元均能维持在正常的运转温度。
文档编号H02K9/04GK102237757SQ20101017090
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者吴慧帆, 张志祥, 徐国庆, 沈建华, 高志忠, 黄俊嘉, 黄兴杰 申请人:财团法人精密机械研究发展中心