CN203984216U - 线性致动器结构改良 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线性致动器结构改良，其包括：一步进马达、一联轴器及一精密螺纹进给器，该联轴器于圆孔室内装设两轴承，并于两轴承的外环处夹设垫圈，又该连接轴于中段处凸设有一预压环，且该连接轴穿设于轴承的内环，并让预压环夹设于内环之间，通过预压环的厚度大于垫圈的厚度，使轴承的内环与外环产生相对位移，借此消除轴承间隙而达到预压的目的，进而提高其测量精准度，再利用同心环与同心槽的同圆嵌合，让联轴器的连接轴与精密螺纹进给器的测量杆能保持同轴心状态，借此通过刚性联结与轴承结合达到缩短连接长度的功能，俾以兼具有测量精准度与测量稳定性。

Description

线性致动器结构改良

技术领域

本实用新型有关于一种滑台结构，尤指一种兼具有手动与电控的线性致动器结构改良。

背景技术

按，习知的一种精密控制滑台，请由图7所示观之，其主要包含有一步进马达40、一联轴器50及一进给器60，该步进马达40于一端凸设有一驱动杆41，该联轴器50于一壳体51内装设有多个轴承52与一挠性连接件53，且该挠性连接件53开设有多个横向间隙531，又该联轴器50锁设于步进马达40，让驱动杆41连接于挠性连接件53，该进给器60贯穿滑设有一测量杆61，且该进给器60锁设于联轴器50，使联轴器50连接于步进马达40与进给器60之间，又该进给器60的测量杆61穿过联轴器50的轴承52，并以末端连接至挠性连接件53，使用时能通过步进马达40的驱动杆41带动挠性连接件53，使测量杆61能受到挠性连接件53连动而伸缩进行测量，但详观上述习知结构不难发觉其尚存有些许不足之处，主要原因归如下：（一）、该联轴器50于壳体51内部设有轴承52部分与挠性连接件53部分，以上结构若受到轴向力，会因没有对测量杆61做限制，导致轴向的位移，使得降低测量的精准度，若对测量杆61加以限制，则会增加了驱动杆41与测量杆61的连接长度，使驱动杆41与测量杆61因没有其它支撑端容易产生偏斜，虽然挠性连接件53能以横向间隙531部分抵消偏斜的问题，若偏差太大长期使用还会因为机械疲劳而发生断裂情况，因此尚存在有测量精准度与测量稳定性不足的缺失；（二）、习知的进给器60以光感测方式进行测量杆61伸缩量的感测，该光感测是利用遮光片到位将光线阻断时将信号回传达到测量的功能，但该光感测方式存在有所占空间大与成本高等缺点，使其实用性不足的问题；（三）、该进给器60仅能使用电动方式操作，不具有手、电动替换的功能，导致进给器60的应用性降低。

有鉴于此，本发明人于多年从事相关产品的制造开发与设计经验，针对上述目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种线性致动器结构改良，其通过刚性联结与轴承结合达到缩短连接长度的功能，俾以兼具有测量精准度与测量稳定性。

本实用新型的第二主要目的在于提供一种线性致动器结构改良，其能精准的感测测量杆的伸出长度，达到电子测量的目的，又能有效的缩小精密螺纹进给器的整体体积。

本实用新型的第三主要目的在于提供一种线性致动器结构改良，其兼具有电控测量与手动测量的使用功能，俾以提高其实用性。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种线性致动器结构改良，其中包括有：

一步进马达，该步进马达于一端凸设有一驱动轴；

一联轴器，该联轴器包含有一壳体、二轴承及一连接轴，该壳体形成有一圆孔室，且该壳体固定于步进马达让驱动轴穿设至圆孔室中，而该壳体于远离步进马达一端的开口处形成有一同心环，该轴承皆具有一内环与一外环，且该两轴承以外环紧迫于圆孔室内，并于两轴承的外环之间夹设有一垫圈，该连接轴一端形成有一轴孔，并以轴孔套接固定该驱动轴，又该连接轴于中段处凸设有一预压环，且该预压环夹设于两轴承的内环之间，另该预压环的厚度大于垫圈的厚度，借此产生预压效果而消除轴承间隙；以及

一精密螺纹进给器，该精密螺纹进给器具有一外壳，并以外壳装设于联轴器，令联轴器能同轴固定于精密螺纹进给器与步进马达之间，又该精密螺纹进给器于外壳一端形成有一同心槽，且由同心槽嵌合联轴器的同心环，借此形成联轴器与精密螺纹进给器的同心组设，又该精密螺纹进给器内部装设有一测量杆，并以测量杆连接联轴器的连接轴，使驱动轴、连接轴及测量杆能同步旋转而产生测量效果。

该外壳形成有一容置室，且该容置室的内壁面装设有一电路板，而该电路板上间隔装设有多个霍尔感测组件，又该测量杆处装设有一磁性体，借由霍尔感测组件对磁性体的位置感应而取得电子量测功能。

该连接轴于设有轴孔的另一端形成有一外螺纹段，且该测量杆于邻近联轴器一端开设有一螺孔，并以螺孔连接该连接轴的外螺纹段。

该外壳于容置室形成有一轨道，且该测量杆处装设有一转轮，并以转轮滑设于轨道内，使连接轴旋转带动测量杆时由转轮形成防转效果，而确实进行连接轴的轴向位移。

该精密螺纹进给器于外壳一面盖设有一面板，且该面板上开设有一刻度槽，又该测量杆处锁设有一指针，并以指针凸设于面板的刻度槽，借以提供直视的量测显示。

该联轴器于圆孔室开口处装设有一限位环，并以限位环抵触于其一轴承的外环，防止轴承产生位移或脱落的情况。

该步进马达于外侧装设有一调整钮，并且调整钮与驱动轴呈同轴连接，让调整钮能带动驱动轴进行手动测量。

该调整钮于外表面形成有一环形刻度，借以提供直视的量测显示。

该驱动轴形成有一平切面，该连接轴锁设有一螺栓而贯穿轴孔，令螺栓迫紧驱动轴的平切面，形成驱动轴与连接轴的连接固定。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优点：

1、将两轴承的外环处夹设垫圈，将预压环夹设于两轴承的内环之间，通过预压环的厚度大于垫圈的厚度，使轴承的内环与外环产生相对位移，借此消除轴承间隙而达到预压的目的，进而提高其测量精准度，再利用同心环与同心槽的同圆嵌合，让联轴器的连接轴与精密螺纹进给器的测量杆能保持同轴心状态，借此通过刚性联结与轴承结合达到缩短连接长度的功能，俾以兼具有测量精准度与测量稳定性；

2、该精密螺纹进给器于测量杆装设磁性体，并于外壳的容置室装设电路板，通过电路板的霍尔感测组件感测磁性体的相对位置，即能精准的感测测量杆的伸出长度，借此达到电子测量的目的，又该霍尔感测组件更具有体积小与成本低的功效，即能有效的缩小精密螺纹进给器的整体体积；

3、该调整钮直接连接于步进马达的驱动轴，能手动控制驱动轴进行测量操作，又该测量杆的指针凸设于刻度槽位置且该调整钮上刻设有环形刻度，即能利用刻度槽与环形刻度的配合而直观的得知测量值，借以兼具有电控测量与手动测量的使用功能，俾以提高其实用性。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的立体分解图；

图3为本实用新型的第一位置剖视图；

图4为本实用新型的第二位置剖视图；

图5为本实用新型于第一位置的伸长示意图；

图6为本实用新型于第二位置的伸长示意图；

图7为习知的剖视图。

具体实施方式

为使审查员对本实用新型的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下兹请配合图式简单说明详述如下：

先请由图1与图2所示观之，一种线性致动器结构改良，其包括有：一步进马达10、一联轴器20及一精密螺纹进给器30，一步进马达10于一端凸设有一驱动轴11，驱动轴11形成有一平切面111，该步进马达10于外侧装设有一调整钮12，并且调整钮12与驱动轴11呈同轴连接，让调整钮12能带动驱动轴11进行手动测量，又该调整钮12于外表面形成有一环形刻度121，借以提供直视的量测显示，一联轴器20包含有一壳体21、二轴承22及一连接轴23，该壳体21形成有一圆孔室211，且该壳体21固定于步进马达10让驱动轴11穿设至圆孔室211中，而该壳体21于远离步进马达10一端的开口处形成有一同心环212，该轴承22皆具有一内环221与一外环222，且该两轴承22以外环222紧迫于圆孔室211内，并于两轴承22的外环222之间夹设有一垫圈24，又该联轴器20于圆孔室211开口处装设有一限位环25，并以限位环25抵触于其一轴承22的外环222，防止轴承22产生位移或脱落的情况，该连接轴23一端形成有一轴孔231，并以轴孔231套接固定该驱动轴11，该连接轴23锁设有一螺栓26而贯穿轴孔231，令螺栓26迫紧驱动轴11的平切面111，形成驱动轴11与连接轴23的连接固定，又该连接轴23于中段处凸设有一预压环232，且该预压环232夹设于两轴承22的内环221之间，另该预压环232的厚度大于垫圈24的厚度，借此产生预压效果而消除轴承22间隙，一精密螺纹进给器30具有一外壳31，并以外壳31装设于联轴器20，令联轴器20能同轴固定于精密螺纹进给器30与步进马达10之间，该精密螺纹进给器30于外壳31一端形成有一同心槽311，且由同心槽311嵌合联轴器20的同心环212，借此形成联轴器20与精密螺纹进给器30的同心组设，又该精密螺纹进给器30内部装设有一测量杆32，并以测量杆32连接联轴器20的连接轴23，而该连接轴23于设有轴孔231的另一端形成有一外螺纹段233，且该测量杆32于邻近联轴器20一端开设有一螺孔321，并以螺孔321连接该连接轴23的外螺纹段233，使驱动轴11、连接轴23及测量杆32能同步旋转而产生测量效果，又该外壳31形成有一容置室33，容置室33形成有一轨道331，且该测量杆32处装设有一转轮322，并以转轮322滑设于轨道331内，使连接轴23旋转带动测量杆32时由转轮322形成防转效果，而确实进行连接轴23的轴向位移，又该容置室33的内壁面装设有一电路板34，电路板34上间隔装设有多个霍尔感测组件341，且该测量杆32处装设有一磁性体35，借由霍尔感测组件341对磁性体35的位置感应而取得电子量测功能，另该精密螺纹进给器30于外壳31一面盖设有一面板36，面板36上开设有一刻度槽361，且该测量杆32处锁设有一指针37，并以指针37凸设于面板36的刻度槽361，借以提供直视的量测显示。

其结构的组合，再请由图1、图2、图3所示观之，该联轴器20由同心环212方向将一轴承22置入圆孔室211内，而该连接轴23处锁设有螺栓26，并以螺栓26遮蔽少许的轴孔231，又该连接轴23插设壳体21的圆孔室211内，使连接轴23外表面及预压环232抵触于轴承22的内环221，再依序将垫圈24与另一轴承22装设于圆孔室211中，让垫圈24夹设于两轴承22外环222之间，且该连接轴23的预压环232夹设于两轴承22内环221之间，另以限位环25装设于圆孔室211开口处，进而形成轴承22及连接轴23的限位效果，另于步进马达10装设调整钮12，使调整钮12与驱动轴11呈同步连接，并将步进马达10锁设于联轴器20的壳体21处，让驱动轴11能插入连接轴23的轴孔231，使驱动轴11的平切面111受到螺栓26的抵触，进而形成驱动轴11与连接轴23的同轴连动，又该精密螺纹进给器30的测量杆32以螺孔321螺设于连接轴23的外螺纹段233，并在测量杆32上装设有磁性体35、转轮322及指针37，且在外壳31的容置室33内壁装设有电路板34，又该精密螺纹进给器30于外壳31处结合有面板36，再将外壳31套设于测量杆32，让测量杆32的转轮322能滑设于外壳31的轨道331上，而测量杆32的一端穿出外壳31，并使指针37能凸设于面板36的刻度槽361位置，最后将外壳31的同心槽311嵌合于壳体21的同心环212并进行锁固，借此形成联轴器20与精密螺纹进给器30的同轴校正。

其实际使用的情况，再请由图2连续至图6所示观之，当欲进行电控测量时，能控制步进马达10定量旋转驱动轴11，使驱动轴11直接带动联轴器20的连接轴23，令连接轴23的外螺纹段233能连动该测量杆32的螺孔321，然而该测量杆32的转轮322受到轨道331的限位，让测量杆32无法被驱动旋转，因此产生了测量杆32的轴向位移，同时通过测量杆32的磁性体35与电路板34的霍尔感测组件341的相对位置感应，准确的获得精密螺纹进给器30的测量杆32伸出量，即可达到测量的使用目的，再者，若要进行手动测量时，使用者能直接旋转该调整钮12，由于调整钮12是直接连接于驱动轴11上，同理能带动连接轴23及测量杆32达到测量的目的，而在手动测量时能以测量杆32的指针37相对刻度槽361位置读出该精密螺纹进给器30的行程位置与最小毫米（mm）的长度单位，另该调整钮12上所刻设的环形刻度121则能读出最小10微米（μm）的长度单位，利用刻度槽361与环形刻度121的配合，即能在手动调整情况下直观的得知测量值，借以兼具有电控测量与手动测量的使用功能，俾以提高其实用性，借上述具体实施例的结构，可得到下述效益：（一）该联轴器20于圆孔室211内装设有两轴承22，并于两轴承22的外环222处夹设有垫圈24，又该连接轴23于中段处凸设有一预压环232，且该连接轴23穿设于轴承22的内环221，并让预压环232夹设于内环221之间，通过预压环232的厚度大于垫圈24的厚度，使轴承22的内环221与外环222产生相对位移，借此消除轴承22间隙而达到预压的目的，进而提高其测量精准度，再利用同心环212与同心槽311的同圆嵌合，让联轴器20的连接轴23与精密螺纹进给器30的测量杆32能保持同轴心状态，借此通过刚性联结与轴承22结合达到缩短联结长度的功能，俾以兼具有测量精准度与测量稳定性；（二）该精密螺纹进给器30于测量杆32装设有磁性体35，并于外壳31的容置室33装设有电路板34，通过电路板34的霍尔感测组件341感测磁性体35的相对位置，即能精准的感测测量杆32的伸出长度，借此达到电子测量的目的，又该霍尔感测组件341更具有体积小与成本低的功效，即能有效的缩小精密螺纹进给器30的整体体积；（三）该调整钮12直接连接于步进马达10的驱动轴11，能手动控制驱动轴11进行测量操作，又该测量杆32的指针37凸设于刻度槽361位置且该调整钮12上刻设有环形刻度121，即能利用刻度槽361与环形刻度121的配合而直观的得知测量值，借以兼具有电控测量与手动测量的使用功能，俾以提高其实用性。

综上所述，本创作确实已达突破性的结构设计，而具有改良的实用新型内容，同时又能够达到产业上的利用性与进步性，且本创作未见于任何刊物，亦具新颖性，当符合专利法相关法条的规定，爰依法提出实用新型专利申请，恳请审查员授予合法专利权，至为感祷。

唯以上所述者，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，当不能以之限定本实用新型实施的范围；即大凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1. 一种线性致动器结构改良，其特征在于：包括有：

一步进马达，该步进马达于一端凸设有一驱动轴；

一联轴器，该联轴器包含有一壳体、二轴承及一连接轴，该壳体形成有一圆孔室，且该壳体固定于步进马达让驱动轴穿设至圆孔室中，而该壳体于远离步进马达一端的开口处形成有一同心环，该轴承皆具有一内环与一外环，且该两轴承以外环紧迫于圆孔室内，并于两轴承的外环之间夹设有一垫圈，该连接轴一端形成有一轴孔，并以轴孔套接固定该驱动轴，又该连接轴于中段处凸设有一预压环，且该预压环夹设于两轴承的内环之间，另该预压环的厚度大于垫圈的厚度，借此产生预压效果而消除轴承间隙；以及

一精密螺纹进给器，该精密螺纹进给器具有一外壳，并以外壳装设于联轴器，令联轴器能同轴固定于精密螺纹进给器与步进马达之间，又该精密螺纹进给器于外壳一端形成有一同心槽，且由同心槽嵌合联轴器的同心环，借此形成联轴器与精密螺纹进给器的同心组设，又该精密螺纹进给器内部装设有一测量杆，并以测量杆连接联轴器的连接轴，使驱动轴、连接轴及测量杆能同步旋转而产生测量效果。

2. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该外壳形成有一容置室，且该容置室的内壁面装设有一电路板，而该电路板上间隔装设有多个霍尔感测组件，又该测量杆处装设有一磁性体，借由霍尔感测组件对磁性体的位置感应而取得电子量测功能。

3. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该连接轴于设有轴孔的另一端形成有一外螺纹段，且该测量杆于邻近联轴器一端开设有一螺孔，并以螺孔连接该连接轴的外螺纹段。

4. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该外壳于容置室形成有一轨道，且该测量杆处装设有一转轮，并以转轮滑设于轨道内，使连接轴旋转带动测量杆时由转轮形成防转效果，而确实进行连接轴的轴向位移。

5. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该精密螺纹进给器于外壳一面盖设有一面板，且该面板上开设有一刻度槽，又该测量杆处锁设有一指针，并以指针凸设于面板的刻度槽，借以提供直视的量测显示。

6. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该联轴器于圆孔室开口处装设有一限位环，并以限位环抵触于其一轴承的外环，防止轴承产生位移或脱落的情况。

7. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该步进马达于外侧装设有一调整钮，并且调整钮与驱动轴呈同轴连接，让调整钮能带动驱动轴进行手动测量。

8. 根据权利要求7所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该调整钮于外表面形成有一环形刻度，借以提供直视的量测显示。

9. 根据权利要求1所述的线性致动器结构改良，其特征在于：该驱动轴形成有一平切面，该连接轴锁设有一螺栓而贯穿轴孔，令螺栓迫紧驱动轴的平切面，形成驱动轴与连接轴的连接固定。