TW201821211A - 具有模組化支撐裝置之線性傳動機構 - Google Patents

Abstract

一種線性傳動機構，包含有一線性模組與一支撐模組，線性模組具有一基座、一設於基座之螺桿及一螺接於螺桿之傳動滑台，支撐模組具有具有兩支撐滑台、一護蓋、兩滑輪座及一纜索，兩支撐滑台可位移地設於螺桿且位於傳動滑台之兩相對側，護蓋設於基座之一側面且連接兩支撐滑台，兩滑輪座設於護蓋之兩端且分別設有一滑輪，纜索設於兩滑輪且藉由兩纜索固定片分別連接傳動滑台及基座。藉此，傳動滑台利用纜索帶動其中一個滑輪組，再由被帶動的滑輪組帶動護蓋，使護蓋帶動前、後兩個支撐滑台及另外一個滑輪組一起移動，進而達到支撐螺桿的效果。

Description

具有模組化支撐裝置之線性傳動機構

本發明與線性傳動機構有關，特別是指一種具有模組化支撐裝置之線性傳動機構。

一般需要高精密度的傳動機械經常使用線性傳動機構(如滾珠螺桿)作為傳動及定位之用，隨著傳動行程的增加，滾珠螺桿的長度亦隨之增加，當螺桿的長度增加而提高其細長比時，螺桿會因為自身重量的關係而產生下垂的問題，如此不僅會影響傳動精密度，更會縮短螺桿的使用壽命。

為了解決上述問題，如美國公告第5,720,202號專利案是利用滑輪機構與支撐桿來達到支撐螺桿的效果，再如中華民國公告第I524018號專利案是利用塔輪的減速原理來達到支撐螺桿的效果。然而在前述習用專利案中，滑輪機構與塔輪都需要有比較大的安裝空間，因此無法使用在小型化線性傳動機構，此外，滑輪機構與塔輪的零組件過多，除了具有組裝不易的問題之外，在調整鋼索張力方面也會產生一定的難度。

本發明之主要目的在於提供一種線性傳動機構，其具有模組化的設計，進而達到減少材積及方便組裝的效果，同時具有良好的支撐能力。

為了達成上述目的，本發明之線性傳動機構包含有一線性模組與一支撐模組。該線性模組具有一基座、一螺桿及一傳動滑台，該螺桿可轉動地設於該基座，該傳動滑台螺設於該螺桿，使得該傳動滑台能藉由該螺桿之驅動沿著該螺桿之軸向位移。該支撐模組具有一第一支撐滑台、一第二支撐滑台、一護蓋、一第一滑輪組、一第二滑輪組及一纜索，其中：該第一、第二支撐滑台分別可沿著該線性模組之螺桿的軸向位移地套設於該線性模組之螺桿且位於該線性模組之傳動滑台的兩相對側；該護蓋設於該線性模組之基座的一側面且連接該第一、第二支撐滑台，使得該護蓋能跟著該第一、第二支撐滑台一起移動；該第一、第二滑輪組位於該護蓋之兩相對端，該第一滑輪組具有一設於該護蓋之第一滑輪座與一設於第一滑輪座之第一滑輪，該第二滑輪組具有一設於該護蓋之第二滑輪座與一設於該第二滑輪座之第二滑輪；該纜索繞設於該第一、第二滑輪，該纜索之其中一段固定於一第一纜索固定片，該第一纜索固定片連接於線性模組之傳動滑台，該纜索之兩端固定於一第二纜索固定片，該第二纜索固定片連接於該線性模組之基座。

藉此，當該傳動滑台開始移動時，先利用該第一纜索固定片帶動該纜索，接著該纜索會透過該第一、第二滑輪組的其中之一帶動該護蓋，使該護蓋再進一步帶動該第一、第二支撐滑台與該第一、第二滑輪組的另外之一一起移動，進而達到支撐該螺桿的效果。

由上述可知，本發明之線性傳動機構利用模組化的設計，讓該支撐模組一方面容易跟該線性模組進行安裝，另一方面可以減少在安裝之後所佔用的空間，因而能夠應用在不同大小尺寸之線性模組。

更佳地，該護蓋之一端具有一端孔，該第一滑輪座具有一調整螺孔，該支撐模組更具有一張力調整螺絲，該張力調整螺絲穿設於該護蓋之端孔且螺設於該第一滑輪座之調整螺孔。藉此，當轉動該張力調整螺絲時，該張力調整螺絲會驅動該第一滑輪座，接著該第一滑輪座會帶動該第一滑輪同步移動，使該第一滑輪在移動過程中對該纜索進行張力方面的調整。

更佳地，該護蓋之一端具有一長條孔，該護蓋之另一端具有一穿孔，該第一、第二滑輪座分別具有一第一固定孔與一第二固定孔，該支撐模組更具有一第一固定件與一第二固定件，該第一固定件穿設於該護蓋之長條孔且固定於該第一滑輪座之第一固定孔，用以將該第一滑輪座固定於該護蓋，該第二固定件穿設於該護蓋之穿孔且固定於該第二滑輪座之第二固定孔，用以將該第二滑輪座固定於該護蓋。

更佳地，該支撐模組更具有一第一護蓋固定片與一第二護蓋固定片，該第一護蓋固定片連接該第一支撐滑台與該護蓋之一端，該第二護蓋固定片連接該第二支撐滑台與該護蓋之另一相對端，使得該護蓋能與該第一、第二支撐滑台同步移動。

有關本發明所提供之線性傳動機構的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

請先參閱第1及2圖，本發明之線性傳動機構10包含有一線性模組20與一支撐模組30。

線性模組20具有一基座22、一螺桿24及一傳動滑台26。螺桿24設於基座22內且能藉由一驅動源(圖中未示)而轉動，傳動滑台26螺接於螺桿24，使得傳動滑台26能受到螺桿24之驅動相對基座22移動。

如第2圖所示，支撐模組30具有一第一支撐滑台40、一第二支撐滑台50、一護蓋60、一第一滑輪組70、一第二滑輪組80及一纜索90，其中：

第一、第二支撐滑台40、50以可沿著螺桿24之軸向位移的方式套設於螺桿24，並且位於傳動滑台26之兩相對側。

護蓋60在本實施例中設於線性模組20之基座22的外周面且藉由一第一護蓋固定片61與一第二護蓋固定片62分別連接第一、第二支撐滑台40、50，使得護蓋60能與第一、第二支撐滑台40、50同步移動。此外，護蓋60對應於第一支撐滑台40之一端的端面具有一第一端孔63，護蓋60對應於第一支撐滑台40之一端的頂、底兩面分別具有一長條孔64，護蓋60對應於第二支撐滑台50之一端的端面具有一第二端孔65，護蓋60對應於第二支撐滑台50之一端的頂、底兩面分別具有一穿孔66。

第一滑輪組70具有一第一滑輪座71與一設於第一滑輪座71之第一滑輪72。第一滑輪座71設於護蓋60內，且第一滑輪座71之頂、底兩面分別具有一第一固定孔73，如第2及3圖所示，第一滑輪座71藉由二第一固定件74固定於護蓋60之一端，第一固定件74穿設於護蓋60之長條孔64且固定於第一滑輪座71之第一固定孔73。

第二滑輪組80具有一第二滑輪座81與一設於第二滑輪座81之第二滑輪82。第二滑輪座81設於護蓋60內，第二滑輪座81之頂、底兩面分別具有一第二固定孔83，且第二滑輪座81背對於第二滑輪82之一端面具有一第三固定孔84，如第2及4圖所示，第二滑輪座81藉由二第二固定件85及一第三固定件86固定於護蓋60之另一相對端，第二固定件85穿設於護蓋60之穿孔66且固定於第二滑輪座81之第二固定孔83，第三固定件86穿設於護蓋60之第二端孔65且固定於第二滑輪座81之第三固定孔84。

纜索90繞設於第一、第二滑輪72、82，纜索90之其中一段固定於一第一纜索固定片91之一端，第一纜索固定片91之另一端固定於傳動滑台26，纜索90之兩端同時固定於一第二纜索固定片92之一端，第二纜索固定片92之另一端固定於基座22之外周面，而且，第一纜索固定片91的位置高於第二纜索固定片92的位置。

如第5及6圖所示，假設傳動滑台26從基座22之左端往基座22之右端移動時，首先利用第一纜索固定片91拉動纜索90，接著纜索90會拉動第一滑輪72，使第一滑輪組70跟著纜索90一起移動，在第一滑輪組70移動的過程中會再帶動護蓋60，使護蓋60同時帶動第一、第二支撐滑台40、50與第二滑輪組80一起移動。同樣地，假設傳動滑台26從基座22之右端往基座22之左端移動時，先利用第一纜索固定片91拉動纜索90，接著纜索90會拉動第二滑輪82，使第二滑輪組80跟著纜索90一起移動，在第二滑輪組80移動的過程中會再帶動護蓋60，使護蓋60同時帶動第一、第二支撐滑台40、50與第一滑輪組70一起移動。

由上述可知，不論傳動滑台26朝哪個方向移動，第一、第二支撐滑台50可以透過護蓋60而同步移動，再加上利用動滑輪的作動原理，亦即傳動滑台26之移動距離為第一、第二支撐滑台40、50之移動距離的兩倍，所以第一、第二支撐滑台40、50之間在傳動滑台26的移動過程中能始終保持相同的距離，進而達到支撐螺桿24的效果。

另一方面，如第3圖所示，為了讓纜索90的張力維持在最佳狀態，支撐模組30更提供一張力調整螺絲93，而且，第一滑輪座71在背對第一滑輪72之一端面設有一調整螺孔75， 張力調整螺絲93穿設於護蓋60之第一端孔63且螺設於第一滑輪座71之調整螺孔75內。藉此，當要調整纜索90的張力時，首先旋鬆上、下兩個第一固定件74，接著轉動張力調整螺絲93即能驅動第一滑輪座71產生前後位移，使第一滑輪72在第一滑輪座71移動的過程中同時對纜索90進行拉緊或鬆放，此時上、下兩個第一固定件74亦會在護蓋60之長條孔64內前後位移，直到調整到適當狀態時，再鎖緊上、下兩個第一固定件74來固定第一滑輪座71的位置，如此即完成纜索90張力的調整。

值得一提的是，如第7圖所示，護蓋60也可以根據實際需要而選擇設置在基座22內，使得支撐模組30位在基座22內，護蓋60分別連接第一、第二支撐滑台40、50，使得護蓋60能與第一、第二支撐滑台40、50同步移動。

綜上所陳，本發明之線性傳動機構10利用模組化的設計，讓支撐模組30可以容易跟線性模組20進行安裝，而且方便調整纜索90的張力，同時能夠利用護蓋60對纜索90提供保護效果，另外再加上支撐模組30本身因為模組化的關係而具有體積小的特色，所以可以減少在安裝之後所佔用的空間，因此能夠應用在各種不同尺寸之線性模組20。

10‧‧‧線性傳動機構

20‧‧‧線性模組

22‧‧‧基座

24‧‧‧螺桿

26‧‧‧傳動滑台

30‧‧‧支撐模組

40‧‧‧第一支撐滑台

50‧‧‧第二支撐滑台

60‧‧‧護蓋

61‧‧‧第一護蓋固定片

62‧‧‧第二護蓋固定片

63‧‧‧第一端孔

64‧‧‧長條孔

65‧‧‧第二端孔

66‧‧‧穿孔

70‧‧‧第一滑輪組

71‧‧‧第一滑輪座

72‧‧‧第一滑輪

73‧‧‧第一固定孔

74‧‧‧第一固定件

75‧‧‧調整螺孔

80‧‧‧第二滑輪組

81‧‧‧第二滑輪座

82‧‧‧第二滑輪

83‧‧‧第二固定孔

84‧‧‧第三固定孔

85‧‧‧第二固定件

86‧‧‧第三固定件

90‧‧‧纜索

91‧‧‧第一纜索固定片

92‧‧‧第二纜索固定片

93‧‧‧張力調整螺絲

第1圖為本發明之線性傳動機構的外觀立體圖。 第2圖為本發明之線性傳動機構的局部立體分解圖。 第3圖為本發明之線性傳動機構的局部放大剖視圖，主要顯示第一滑輪組與護蓋之間的結構關係。 第4圖類同於第3圖，主要顯示第二滑輪組與護蓋之間的結構關係。 第5圖為本發明之線性傳動機構的局部側面剖視圖，主要顯示傳動滑台移動前的狀態。 第6圖類同於第5圖，主要顯示傳動滑台移動後的狀態。 第7圖為本發明之線性傳動機構之另一實施態樣的局部俯視示意圖，主要顯示護蓋設置在基座內的狀態。

Claims (6)

1. 一種線性傳動機構，包含有： 一線性模組，具有一基座、一螺桿及一傳動滑台，該螺桿可轉動地設於該基座，該傳動滑台螺設於該螺桿且能藉由該螺桿之驅動沿著該螺桿之軸向位移；以及 一支撐模組，具有一第一支撐滑台、一第二支撐滑台、一護蓋、一第一滑輪組、一第二滑輪組、一纜索、一第一纜索固定片及一第二纜索固定片，該第一、第二支撐滑台分別可沿著該線性模組之螺桿的軸向位移地套設於該線性模組之螺桿且位於該線性模組之傳動滑台的兩相對側，該護蓋設於該線性模組之基座且連接該第一、第二支撐滑台，該第一、第二滑輪組位於該護蓋之兩相對端，該第一滑輪組具有一設於該護蓋之第一滑輪座與一設於該第一滑輪座之第一滑輪，該第二滑輪組具有一設於該護蓋之第二滑輪座與一設於該第二滑輪座之第二滑輪，該纜索繞設於該第一、第二滑輪，該第一纜索固定片連接該線性模組之傳動滑台與該纜索之一段，該第二纜索固定片連接該線性模組之基座與該纜索之兩端。
2. 如請求項1所述之線性傳動機構，其中該護蓋之一端具有一端孔，該第一滑輪座具有一調整螺孔，該支撐模組更具有一張力調整螺絲，該張力調整螺絲穿設於該護蓋之端孔且螺設於該第一滑輪座之調整螺孔。
3. 如請求項1所述之線性傳動機構，其中該護蓋之一端具有一長條孔，該護蓋之另一端具有一穿孔，該第一、第二滑輪座分別具有一第一固定孔與一第二固定孔，該支撐模組更具有一第一固定件與一第二固定件，該第一固定件穿設於該護蓋之長條孔且固定於該第一滑輪座之第一固定孔，該第二固定件穿設於該護蓋之穿孔且固定於該第二滑輪座之第二固定孔。
4. 如請求項1所述之線性傳動機構，其中該支撐模組更具有一第一護蓋固定片與一第二護蓋固定片，該第一護蓋固定片連接該第一支撐滑台與該護蓋之一端，該第二護蓋固定片連接該第二支撐滑台與該護蓋之另一相對端。
5. 如請求項1所述之線性傳動機構，其中該護蓋設於該線性模組之基座的外周面。
6. 如請求項1所述之線性傳動機構，其中該護蓋設於該線性模組之基座內。