CN102808872B - 用于致动装置的具有制动减速机构的马达 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，包括本体、转轴及制动减速机构，转轴穿接在本体的中心；制动减速机构包含摩擦组件和螺旋弹簧，摩擦组件套接在转轴外周缘，螺旋弹簧弹性夹掣在摩擦组件的外缘且一端定位在本体；其中转轴作一方向旋转时，螺旋弹簧将紧迫摩擦组件来制动转轴减速。藉此，因螺旋弹簧的损耗小而可延长使用寿命；摩擦组件与转轴的接触面积大而具有良好制动减速效能。

Description

用于致动装置的具有制动减速机构的马达

技术领域

本发明涉及一种用于线性致动装置的马达，尤其涉及一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达。

背景技术

线性致动装置(Linear Actuator)主要是利用马达及蜗杆、蜗轮等驱动组件来带动一导螺杆旋转，同时利用导螺杆驱使螺接于其上的伸缩管作线性的伸出或缩回的动作，由于其结构及安装等各方面条件均较气、油压缸简单与方便，因此已被广泛地应用在病床、电动椅等设备上，或其它需要作伸、缩运作的场域中。

现有的线性致动装置如欧洲专利公告编号EP0662573B1和PCT专利公开号WO2004-027290A2所揭露，其中EP0662573B1一案所揭露的致动装置主要包括一蜗杆、一导螺杆、固定在导螺杆的一端的一蜗轮组，蜗轮组包含一蜗轮；一螺旋弹簧环绕在圆柱形环体外周缘；如此，以组合一线性致动装置。另WO2004-027290A2一案则是针对前述案的螺旋弹簧与环体作动过程中，因摩擦而易生高热的问题，以一热传导组件来散逸热量。

然而，现有的线性致动装置，其螺旋弹簧是固定不动，而圆柱形环体则是跟随蜗轮作旋转，因此易在螺旋弹簧和圆柱形环体之间摩擦生热，此热量将造成高温熔着或使螺旋弹簧产生快速损耗，而大幅度地的缩短使用寿命。另其仅是藉助螺旋弹簧与转动的圆柱形环体间的线接触，来达到减速或是制动效果；因螺旋弹簧与环体的有效接触面积少，所以所能达到的减速或制动效果，受到先天条件的拘限而使成效不显著。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其利用螺旋弹簧紧束摩擦组件来对转轴制动减速，其螺旋弹簧的损耗小而可延长使用寿命；另摩擦组件与转轴的接触面积大而具有良好制动减速效能。

为了达到上述的目的，本发明提供一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，包括一本体、一转轴及一制动减速机构，该转轴穿接在该本体的中心；该制动减速机构包含一摩擦组件和一螺旋弹簧，该摩擦组件套接在该转轴外周缘，该螺旋弹簧弹性夹掣在该摩擦组件的外缘且一端固定在该本体；其中该转轴作一方向旋转时，该螺旋弹簧将紧迫该摩擦组件来制动该转轴减速。

为了达到上述的目的，本发明还提供一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，所述致动装置具有一座体，该具制动减速机构的马达包括包括一本体、一转轴及一制动减速机构，该本体固定在所述座体；该转轴穿接在该本体的中心且延伸进入所述座体内；该制动减速机构包含一摩擦组件和一螺旋弹簧，该摩擦组件套接在该转轴外周缘，该螺旋弹簧弹性夹掣在该摩擦组件的外缘且一端固定在该座体；其中该转轴作一方向旋转时，该螺旋弹簧将紧迫该摩擦组件来制动该转轴减速。

本发明具有以下功效，利用制动减速机构配置在致动装置的马达转轴上，能以微小的作用力就可获致较佳的制动效果。摩擦组件与螺旋弹簧不产生相对的摩擦转动，自然不产生熔着现象。转轴在特定方向作旋转时与摩擦组件间的阻尼小，而不影响马达的传动效能。伸缩管在缩入过程中获得制动减速，因此可保持在稳定的速度作下降或缩入外管内部，而提高使用者的使用舒适感。本发明另具有结构简单、成本低和体积小等诸多优点。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1本发明第一实施例立体分解图；

图2本发明第一实施例组合外观图；

图3为图2的局部剖视图；

图4本发明第一实施例应用于线性致动装置使用状态图；

图5本发明第二实施例立体分解图；

图6本发明第三实施例立体分解图；

图7本发明第四实施例立体分解图；

图8本发明第四实施例组合外观图；

图9为图8的局部剖视图；

图10本发明第五实施例立体分解图；

图11为图10的局部剖视图；

图12本发明第六实施例立体分解图；

图13本发明第六实施例组合外观图；

图14为图13的局部剖视图；

图15本发明第七实施例与致动装置立体分解图；

图16本发明第七实施例与致动装置组合示意图。

其中，附图标记

1、1a、1b、1c、1d、1e...马达

10...本体

11...外壳               111...螺孔

112...凸环              113...端盖

114...容置室            115...嵌槽

12、12c、12d...固定件   121...穿孔

122...插孔              123c、123d...外环

124c...内环             125c...槽道

126d...开槽             13...螺固组件

14...限位套

20...转轴

21...涡杆

30...制动减速机构

31、31 a、31b、31c、31d...摩擦组件

311...剖槽

312a、312b、312c、312d...弧形板

313...粗糙纹

32、32b、32c、32d、32e...螺旋弹簧

321、321d、321e...定位臂

5...线性致动装置

51...座体        511...定位槽

52...传动机构    521...导螺杆

522...涡轮       523...螺帽

53...外管        54...伸缩管

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

请参阅图1至图3所示，本发明提供一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，此马达1主要包括一本体10、一转轴20及一制动减速机构30。

本体10主要由一圆筒形外壳11、容置在外壳11内部的转子、定子及线圈组等组件(图未示出)所共同组成，在外壳11后端面设有多个螺孔111。本实施例的本体10还包含一固定件12，此固定件12大致呈一阶梯状，并在其上开设有一穿孔121和一插孔122，此穿孔121是供一螺固组件13穿设并螺接在前述螺孔111中，以使固定件12结合在外壳11上。

转轴20穿接在本体10中心位置，转轴20的两端分别向外延伸且裸露出外壳11的外部，在转轴20的一端成型有一涡杆21。

制动减速机构30包含一摩擦组件31和一螺旋弹簧32，本实施例的摩擦组件31可为金属或塑料材料所制成，其大致呈一圆形环体，并在此圆形环体开设有一剖槽311，以使摩擦组件31在受到螺旋弹簧32的弹性夹掣时能够产生径向收缩；另在摩擦组件31的外表面设有一粗糙纹313，在螺旋弹簧32与此粗糙纹313套接结合时，能够有效的限制各弹簧线圈的轴向移动，且可增加螺旋弹簧32和摩擦组件31之间的固持力，此摩擦组件31是套接在前述转轴20外周缘。螺旋弹簧32可为一右旋向螺旋弹簧，在转轴20作逆时针旋转时将令螺旋弹簧32产生径向收缩；反之在转轴20作顺时针旋转时将令螺旋弹簧32产生径向扩张。本实施例的螺旋弹簧32延伸有一定位臂321，此螺旋弹簧32是弹性夹掣在摩擦组件31的外周缘，且其定位臂321则是穿入前述插孔122而固定。

请参阅图4所示，本发明的马达1是装设在一线性致动装置5上，此线性致动装置5主要包括一座体51、一传动机构52、一外管53、一伸缩管54及其它组件，传动机构52主要包含一导螺杆521、涡轮522、一螺帽523及其它组件；其中外管53的一端固定在座体51，导螺杆521的一端穿接在座体51内部，另一端则穿入外管53的内部；涡轮522则固定在导螺杆521且位在座体51内部。伸缩管54的一端与螺帽523相互固接另一端则穿出外管53的外部，螺帽523与导螺杆521相互螺接来传动。本发明的马达1一端是固接在座体51上，且其转轴20的涡杆21则是对应于涡轮522来啮合传动，如此以共同组合成一线性致动装置5。

使用时转轴20受到本体10内部组件的驱动将产生旋转作动，当蜗轮522受蜗杆21驱动而作顺时针方向旋转时，也即是导螺杆521带动伸缩管54向内缩入外管53内部，利用螺旋弹簧32的一端被固定且紧束摩擦组件31产生径向收缩，并利用螺旋弹簧32的弹性夹掣力和摩擦组件31内壁面与转轴20表面的摩擦作用，而降低转轴20及导螺杆521旋转速度；如此，在线性致动装置5安装在电动床或椅时，可使伸缩管54缩入外管53内部的速度较为缓慢，以增加使用者的使用舒适度。

反之，当蜗轮522受蜗杆21驱动而作逆时针方向旋转时，也即是导螺杆521带动伸缩管54向外伸出外管53，藉助转轴20的旋转方向与螺旋弹簧32的旋向相反，将使转轴20带动摩擦组件31使螺旋弹簧32产生径向扩张，此时的摩擦组件31将获得释放，是以减低对转轴20的旋转造成摩擦阻尼，而使转轴20可在摩擦组件31内部轻易转动；如此，可不影响马达1的传动效能。

请参阅图5所示，为本发明第二实施例的马达，此马达1a与第一实施例马达1的主要区别在于：摩擦组件31a为由三片弧形板312a所组成，此三片弧形板312a可组合成一近似圆形环，但不以此种形态为限，只要是两片(含两片)以上的弧形板312a(图未明示)即为本发明所涵盖范围，各弧形板312a是套设在转轴20的外周缘；螺旋弹簧32则是弹性套接在此三片弧形板312a外周缘，且其定位臂321则是穿入插孔122内而固定。

请参阅图6所示，为本发明第三实施例的马达，此马达1b与前述实施例的主要区别在于：摩擦组件31b也由三片弧形板312b所组成，在外壳11的端面延伸有一凸环112，各弧形板312b套设在转轴20的外周缘；螺旋弹簧32b的一部分区域是紧迫套接在凸环112，另一部分区域则是弹性套接在各弧形板312b。

请参阅图7至图9所示，为本发明第四实施例的马达，此马达1c与前述实施例的主要区别在于：摩擦组件31c也由三片阶梯状弧形板312c所组成，同理此阶梯状弧形板312c也可为两片式结构(图未明示)；固定件12c具有一外环123c和连接外环123c并形成于其内的一内环124c所构成，并在外环123c和内环124c之间形成有一槽道125c，各弧形板312c套设在转轴20的外周缘；螺旋弹簧32c的一部分区域是容置在槽道125c内并紧迫套接在内环124c外周缘，另一部分区域则是弹性套接在各弧形板312c的大直径外周缘(如图9所示)。

请参阅图10及图11所示，为本发明第五实施例的马达，此马达1d与前述实施例的主要区别在于：摩擦组件31d也由三片阶梯状弧形板312d所组成，固定件12d具有一外环123d，并在固定件12d内部设有一开槽126d，各弧形板3 12d套设在转轴20的外周缘；螺旋弹簧32d弹性套接在此三片弧形板312d外周缘并容置在外环121d内部，且螺旋弹簧32d的定位臂321d是定位在开槽126d内(如图11所示)。

请参阅图12至图14所示，为本发明第六实施例的马达，此马达1e与前述实施例的主要区别在于：摩擦组件31e也由三片弧形板312e所组成，在外壳11的端盖113内部成型有一容置室114，并于容置室114内设有一嵌槽115，摩擦组件31e和螺旋弹簧32e配设在容置室114内，各弧形板312e套设在转轴20的外周缘；螺旋弹簧32e弹性套接在此三片弧形板312e外周缘，且螺旋弹簧32e的定位臂321e是定位在嵌槽115内(如图14所示)，另利用一限位套14来对摩擦组件31e的端部抵贴而定位，此限位套14为以粉末材料所烧结制成；如此可使摩擦组件31e和螺旋弹簧32e不受到外壳11外部的水气或灰尘的附着沾黏。

请参阅图15至图16所示，为本发明第七实施例的马达，其前述实施例的主要区别在于：摩擦组件31a的各弧形板312a套设在涡杆21端内侧的转轴20外周缘(如图16所示)；螺旋弹簧32弹性套接在此三片弧形板312e外周缘，另在座体51的内部设有一定位槽511，螺旋弹簧32的定位臂321是定位在定位槽511内。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (19)

1.一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，包括：

一本体；

一转轴，穿接在该本体的中心；以及

一制动减速机构，包含一摩擦组件和一螺旋弹簧，该摩擦组件套接在该转轴外周缘，该螺旋弹簧弹性夹掣在该摩擦组件的外缘且一端定位在该本体；

其中该转轴作一方向旋转时，该螺旋弹簧将紧迫该摩擦组件来制动该转轴减速。

2.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件开设有一剖槽。

3.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件由两片以上弧形板所组成。

4.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件由两片以上阶梯状弧形板所组成。

5.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件的外表面设有一粗糙纹，该螺旋弹簧是套接在该粗糙纹上。

6.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该转轴作另一方向旋转时，该摩擦组件将带动该螺旋弹簧产生径向扩张。

7.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该本体包含一外壳，该转轴的两端分别向外延伸且裸露出该外壳的端部外侧。

8.根据权利要求7所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该本体还包含一固定件，该固定件安装在该外壳且位于该转轴的一侧边，该固定件开设一插孔，该螺旋弹簧延伸有一定位臂，该定位臂为穿接该插孔而固定。

9.根据权利要求7所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该外壳的端面延伸有一凸环，该凸环形成在该转轴外周缘，该螺旋弹簧的一部分区域是紧迫套接在该凸环，另一部分区域则是弹性套接在该摩擦组件。

10.根据权利要求7所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该本体还包含一固定件，该固定件安装在该外壳且位于该转轴的一侧边，该固定件具有一外环和连接该外环并形成于内部的一内环，在该外环和该内环之间形成有一槽道，该螺旋弹簧的一部分区域是容置在该槽道内并紧迫套接在该内环外周缘，另一部分区域则是弹性套接在该摩擦组件。

11.根据权利要求7所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该本体还包含一固定件，该固定件安装在该外壳且位于该转轴的一侧边，该固定件具有一外环及内部设有一开槽，该螺旋弹簧容置在该外环内部，且该螺旋弹簧具有定位在该开槽内的一定位臂。

12.根据权利要求1所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该本体包含一外壳，该外壳的端部形成有一容置室，并在该容置室内设有一嵌槽，该摩擦组件和该螺旋弹簧配设在该容置室内，该螺旋弹簧具有定位在该嵌槽内的一定位臂。

13.一种用于致动装置的具有制动减速机构的马达，所述致动装置具有一座体，其特征在于，该具制动减速机构的马达包括：

一本体，固定在所述座体；

一转轴，穿接在该本体的中心且延伸进入所述座体内；以及

一制动减速机构，包含一摩擦组件和一螺旋弹簧，该摩擦组件套接在该转轴外周缘，该螺旋弹簧弹性夹掣在该摩擦组件的外缘且一端定位在该座体；

其中该转轴作一方向旋转时，该螺旋弹簧将紧迫该摩擦组件来制动该转轴减速。

14.根据权利要求13所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件开设有一剖槽。

15.根据权利要求13所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件由两片以上弧形板所组成。

16.根据权利要求13所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件由两片以上阶梯状弧形板所组成。

17.根据权利要求13所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该摩擦组件的外表面设有一粗糙纹，该螺旋弹簧是套接在该粗糙纹上。

18.根据权利要求13所述的用于致动装置的具有制动减速机构的马达，其特征在于，该转轴作另一方向旋转时，该摩擦组件将带动该螺旋弹簧产生径向扩张。

19.根据权利要求13所述的用于致动装置的具制动减速机构的马达，其特征在于，所述座体的内部设有一定位槽，该螺旋弹簧具有定位在该定位槽内的一定位臂。