TW201448425A

TW201448425A - 直驅式馬達聯軸裝置

Info

Publication number: TW201448425A
Application number: TW102121056A
Authority: TW
Inventors: Fei-Long Gu
Original assignee: Fei-Long Gu
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2014-12-16
Also published as: TWI539727B; BR102014014569A2

Abstract

本發明係有關於一種直驅式馬達聯軸裝置，係主要於直驅式馬達之傳動軸端面成型二凸齒，並於該傳動軸中心設有容孔，以供聯軸件之桿部套設於內，又於該聯軸件其桿部周緣成型定位環部，並於該定位環部端面設有二嵌孔，且於該二嵌孔中各嵌設有襯套，又於該襯套設有卡槽，以分別與該傳動軸之二凸齒對應卡掣，復於該聯軸件之桿部中心設有軸孔，以供被傳動軸套接於內，藉此，利用該簡便結構設計，即可有效減少直驅式馬達其傳動軸與被傳動軸間連結元件數，據此，以節省製造成本，並大幅降低元件組裝公差，且達大幅節省組裝程序，減輕傳動時晃動度，並可傳遞較大馬力輸出之直驅式馬達聯軸裝置。

Description

直驅式馬達聯軸裝置

　　本發明係有關於一種直驅式馬達聯軸裝置，尤指一種結構設計簡便，可有效降低製造成本，且達大幅節省組裝程序，減輕傳動時晃動度，並可傳遞較大馬力輸出之直驅式馬達聯軸裝置。

　　按，現今的機械動力傳遞已經由皮帶輪的間接式傳達，大幅進步為以直驅式來取代，該直驅式馬達被傳動軸與機械的動力軸之間的組裝，主要係利用聯軸裝置來進行連結，以允許與修飾直驅式馬達被傳動軸與機械動力軸兩者中心線的偏差量。

　　請參閱我國公告第M408878號之「馬達的裝配結構」、我國公告第498935號之「驅動幫浦專用之馬達之前蓋改良結構」、我國公告第M256387號之「可提供縫紉機採直驅傳動之聯軸器結構」及我國公告第I397623號之「馬達的裝配結構」等專利前案，皆主要揭示裝設於直驅式馬達被傳動軸與被傳動軸間之聯軸裝置結構，係將聯軸裝置之第一傳動件及第二傳動件分別與直驅式馬達被傳動軸及機械被傳動軸相組接，再使第一傳動件之接合端面與第二傳動件之接合端面相對應，而於該第一傳動件及第二傳動件之接合端面係成型有凹、凸相鄰設立之凸齒及凹槽，又於該第一傳動件及第二傳動件之接合端面間設有橡膠製之軟墊，而於該軟墊兩端面係各成型有凸齒及凹槽，以分別與第一傳動件及第二傳動件之接合端面嚙合組設。藉此，當欲進行動力傳遞作業時，係驅動直驅式馬達以使直驅式馬達之被傳動軸帶動第一傳動件轉動，該轉動之第一傳動件即經嚙合組設之軟墊，帶動第二傳動件轉動，再由第二傳動件連動組接之機械被傳動軸轉動，而達到驅使被傳動軸作動的效果。

　　然，該我國公告第M408878號之「馬達的裝配結構」、我國公告第498935號之「驅動幫浦專用之馬達之前蓋改良結構」、我國公告第M256387號之「可提供縫紉機採直驅傳動之聯軸器結構」及我國公告第I397623號之「馬達的裝配結構」等揭示之現有直驅式馬達聯軸裝置係至少由第一傳動件、第二傳動件及軟墊等三個元件所組成，多個元件之組設，於製造上相對造成製造成本的提高，且隨著組裝元件的增加，因組裝造成之公差亦相對提高，導致元件間容易於作動時產生晃動及磨損，而使元件快速損壞，而為了提高對晃動等負載，故現有聯軸裝置常於其第一傳動件及第二傳動件之接合端面皆成型有三～四個以上凸齒及凹槽，以期藉由多個凸齒及凹槽設計，平均所受晃動等負荷，以降低損壞率，但該第一傳動件及第二傳動件其接合端面之凸齒及凹槽之製作，於實務加工上係隨著數量越多而越繁瑣，以致於在凸齒及凹槽數增加下，更造成聯軸裝置成本的提高。

　　再者，該第一傳動件通常需要以螺固件與直驅式馬達的被傳動軸鎖固在一起，在傳動上除了有因震動導致螺固件鬆脫的疑慮，也因為直驅式馬達被傳動軸轉動的剪應力關係，使得直驅式馬達的傳動馬力輸出值受限，也就是說要越大的馬力輸出，聯軸裝置及直驅式馬達的體積也必須越大，若應用於高轉速啟動的縫紉機上，在第一傳動件、橡膠製之軟墊及第二傳動件間的磨耗是相當驚人的，這也是聯軸裝置產生晃動及磨損且快速損壞的原因之一。

　　緣是，本發明人有鑑於現有直驅式馬達聯軸裝置有上述製造及使用上缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，針對現有直驅式馬達聯軸裝置進行研發改良，而研創出本發明。

　　本發明係有關於一種直驅式馬達聯軸裝置，其主要目的係為了提供一種結構設計簡便，可有效降低製造成本，且達大幅節省組裝程序，減輕傳動時晃動度，並可傳遞較大馬力輸出之直驅式馬達聯軸裝置。

　　為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下直驅式馬達聯軸裝置，係包含：

　　一直驅式馬達，係於該直驅式馬達之傳動軸一端面成型有相對應之二凸齒，並與該傳動軸位於該成型二凸齒之端面中心設有一容孔；

　　一聯軸件，包括一桿部及定位環部，係使該聯軸件之桿部套設於該直驅式馬達其傳動軸之容孔中，又於該聯軸件其桿部與該直驅式馬達之傳動軸相套接另端周緣成型該定位環部，且於該定位環部端面設有二嵌孔，以與該直驅式馬達其傳動軸之二凸齒相對應，另由該定位環部端面係設有一朝向其桿部中心凹設之軸孔，且於該軸孔套設有一被傳動軸；

　　二襯套，係分別嵌設於該聯軸件之二嵌孔中，且於該襯套凹設有卡槽，以各與該直驅式馬達其傳動軸之二凸齒對應卡掣。

　　如上所述之直驅式馬達聯軸裝置，其中，該襯套係進一步於其卡槽之槽壁設有耐磨部。

　　如上所述之直驅式馬達聯軸裝置，其中，該聯軸件之桿部周壁係設有溝槽，並於該聯軸件之桿部溝槽組設有O型環，以與該直驅式馬達其傳動軸之容孔孔壁相接觸。

　　如上所述之直驅式馬達聯軸裝置，其中，該聯軸件之桿部周壁係設有複數鎖孔，另於該被傳動軸周壁係設有複數平坦鎖接面，以與該聯軸件其桿部周壁設具之鎖孔相對應，又於該聯軸件其鎖孔穿接有鎖固件，以與該被傳動軸周壁設具之鎖接面抵掣鎖接。

　　如上所述之直驅式馬達聯軸裝置，其中，該聯軸件其定位環部係進一步於相鄰其嵌孔旁側處設有螺固孔。

　　如上所述之直驅式馬達聯軸裝置，其中，該襯套係為橡膠，另該耐磨部係為矽利康塑膠。

　　藉此，本發明之直驅式馬達聯軸裝置係藉由直驅式馬達之傳動軸直接成型二凸齒，加工上比較容易，除可減少連結元件數，降低製造成本，更能大幅節省組裝程序。

　　又本發明之直驅式馬達聯軸裝置係由傳動軸直接成型的二凸齒，對應卡掣於聯軸件裝置的二襯套之卡槽中，使傳動軸和被傳動軸間心軸公差於轉動時即自動進行緩衝而予以消除，另藉由卡槽槽壁進一步形成有耐磨部，可大幅降低襯套磨損的程度。

　　另本發明之直驅式馬達聯軸裝置係在傳動時，利用傳動軸直接成型的二凸齒對應於二襯套之卡槽的卡掣，能減輕傳動時的晃動度，對於兩軸間因瞬間啟動或高速旋轉所產生的扭應力，能有相對較高的承受力，故可傳遞較大的馬力輸出。

　　復本發明之直驅式馬達聯軸裝置係由聯軸件之桿部套設O型環的設計，在傳動軸其容孔套接於桿部時，藉由容孔之孔壁和O型環抵觸定位，而令直驅式馬達其傳動軸的心軸，以與被傳動軸的心軸自動被校正，無須於組裝前進行額外同心校正的煩瑣作業。

(1)．．．直驅式馬達

(11)．．．傳動軸

(12)．．．凸齒

(13)．．．容孔

(2)．．．聯軸件

(21)．．．桿部

(211)．．．溝槽

(212)．．．O型環

(213)．．．鎖孔

(22)．．．軸孔

(23)．．．鎖固件

(24)．．．定位環部

(241)．．．嵌孔

(242)．．．螺固孔

(3)．．．襯套

(31)．．．卡槽

(32)．．．耐磨部

(4)．．．從動單元

(41)．．．被傳動軸

(411)．．．鎖接面

第一圖：本發明之立體分解圖

第二圖：本發明之局部放大立體分解圖

第三圖：本發明之組合立體圖

第四圖：本發明之組合正剖視圖

第五圖：本發明之組合側剖視圖

　　而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：

　　首先，請參閱第一、二圖所示，為本發明之直驅式馬達聯軸裝置，係主要由直驅式馬達（１）、聯軸件（２）及襯套（３）所組成；其中：

　　該直驅式馬達（１），係於該直驅式馬達（１）之傳動軸（１１）一端面成型有相對應之二凸齒（１２），並使該傳動軸（１１）位於該成型二凸齒（１２）之端面中心凹設有一容孔（１３）；

　　該聯軸件（２），請一併參閱第四圖所示，包含一桿部（２１）及定位環部（２４），係使該聯軸件（２）之桿部（２１）套設於該直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）之容孔（１３）中，又於該桿部（２１）周壁設有溝槽（２１１），以供O型環（２１２）組設於該溝槽（２１１）內，並與傳動軸（１１）之容孔（１３）孔壁相抵接觸，而使該桿部（２１）可穩定定位於該傳動軸（１１）之容孔（１３）中，又於該聯軸件（２）之桿部（２１）與該直驅式馬達（１）之傳動軸（１１）相套接另端周緣成型該定位環部（２４），且由該定位環部（２４）端面朝向桿部（２１）中心凹設有一軸孔（２２），又於該聯軸件（２）之桿部（２１）周壁設有複數鎖孔（２１３），以與該軸孔（２２）相通，並於該鎖孔（２１３）中穿接有鎖固件（２３），另於該定位環部（２４）端面設有二嵌孔（２４１），其中二嵌孔（２４１）係與直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）之二凸齒（１２）相對應，又於二嵌孔（２４１）中分別設置有襯套（３），另使該定位環部（２４）端面於相鄰二嵌孔（２４１）旁側設有螺固孔（２４２），並使該螺固孔（２４２）經螺絲等鎖固件鎖設一風扇；

　　該襯套（３），係可為橡膠等彈性體，乃於該聯軸件（２）之二嵌孔（２４１）內各別嵌設有該襯套（３），且於該襯套（３）中央處凹設有卡槽（３１），以供該直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）之二凸齒（１２）分別對應卡掣，其中，該襯套（３）之卡槽（３１）槽壁係進一步形成有耐磨部（３２），該耐磨部（３２）係可為矽利康塑膠，以與直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）之凸齒（１２）側面相接觸時提供較佳的耐磨度。

　　據此，當組裝實施時，請一併參閱第三、四圖所示，係將二襯套（３）先行嵌入聯軸件（２）其定位環部（２４）之嵌孔（２４１），再將O型環（２１２）套入聯軸件（２）之桿部（２１），以卡掣於聯軸件（２）其桿部（２１）之溝槽（２１１）中，另外視工作需求，可進一步將風扇鎖設於定位環部（２４）之螺固孔（２４２）；繼將聯軸件（２）之軸孔（２２）朝向從動單元（４）之被傳動軸（４１），以與從動單元（４）之被傳動軸（４１）相套接，再將鎖固件（２３）穿接於聯軸件（２）其周壁之鎖孔（２１３），以與從動單元（４）其被傳動軸（４１）周壁所設平坦鎖接面（４１１）相鎖掣，以將聯軸件（２）及從動單元（４）之被傳動軸（４１）徑向做固定，以完成聯軸件（２）與從動單元（４）被傳動軸（４１）之組裝。

　　續將直驅式馬達（１）組裝於從動單元（４），此時，已與從動單元（４）被傳動軸（４１）相組裝之聯軸件（２）桿部（２１）即對應套入直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）中心之容孔（１３），並利用該桿部（２１）其套接之O型環（２１２）與傳動軸（１１）其容孔（１３）之孔壁抵觸定位，而令直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）的中心，以與從動單元（４）被傳動軸（４１）的中心被自動校正，另請一併參閱第五圖所示，此時，直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）端面成型之二凸齒（１２）係分別對應卡掣於聯軸件（２）裝設之二襯套（３）其卡槽（３１）中，復將直驅式馬達（１）與從動單元（４）相鎖接，即可完成直驅式馬達（１）與聯軸件（２）及從動單元（４）間之組裝。

　　當啟動直驅式馬達（１）作動，直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）即利用其二凸齒（１２）與聯軸件（２）裝設之二襯套（３）之卡槽（３１）的卡掣，以帶動聯軸件（２）與傳動軸（１１）一併轉動，同時，與聯軸件（２）相鎖接之從動單元（４）被傳動軸（４１）亦經由聯軸件（２）連結，而隨著直驅式馬達（１）之傳動軸（１１）同步轉動，依此，以達到徑向共軸驅動的效果。

　　由於本發明之直驅式馬達聯軸裝置設計，係將二凸齒（１２）直接成型於直驅式馬達（１）之傳動軸（１１），另將二襯套（３）嵌接固定於聯軸件（２）之定位環部（２４），以與聯軸件（２）固接為一體，如此，即可減少直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）與從動單元（４）被傳動軸（４１）間之連結元件數，除可有效節省製造成本及組裝程序外，更可降低元件組裝產生之公差，達到大幅減輕直驅式馬達（１）其傳動軸（１１）經聯軸件（２）帶動從動單元（４）被傳動軸（４１）轉動時晃動度功效，進而降低直驅式馬達（１）傳動軸（１１）、從動單元（４）被傳動軸（４１）及聯軸件（２）等元件因不當晃動而快速損壞情形，又由於傳動時的晃動度可有效減輕下，對於直驅式馬達（１）之傳動軸（１１）及從動單元（４）被傳動軸（４１）兩軸因瞬間啟動或高速旋轉所產生的扭應力，亦能有相對較高的承受力，而可以達到傳遞較大馬力輸出效果。

　　前述之實施例或圖式並非限定本發明之直驅式馬達聯軸裝置實施樣態，凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之直驅式馬達聯軸裝置專利範疇。

　　由上述結構及實施方式可知，本發明係具有如下優點：

　　1.本發明之直驅式馬達聯軸裝置係藉由直驅式馬達之傳動軸直接成型二凸齒，加工上比較容易，除可減少連結元件數，降低製造成本，更能大幅節省組裝程序。

　　2.本發明之直驅式馬達聯軸裝置係由傳動軸直接成型的二凸齒，對應卡掣於聯軸件裝置的二襯套之卡槽中，使傳動軸和被傳動軸間心軸公差於轉動時即自動進行緩衝而予以消除，另藉由卡槽槽壁進一步形成有耐磨部，可大幅降低襯套磨損的程度。

　　3.本發明之直驅式馬達聯軸裝置係在傳動時，利用傳動軸直接成型的二凸齒對應於二襯套之卡槽的卡掣，能減輕傳動時的晃動度，對於兩軸間因瞬間啟動或高速旋轉所產生的扭應力，能有相對較高的承受力，故可傳遞較大的馬力輸出。

　　4.本發明之直驅式馬達聯軸裝置係由聯軸件之桿部套設O型環的設計，在傳動軸其容孔套接於桿部時，藉由容孔之孔壁和O型環抵觸定位，而令直驅式馬達其傳動軸的心軸，以與被傳動軸的心軸自動被校正，無須於組裝前進行額外同心校正的煩瑣作業。

　　綜上所述，本發明實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。