TW202010453A - 窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法及該卷簧製作機具 - Google Patents
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Abstract
本案窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法及該卷簧製作機具,為提供一種反饋扭力,可因應窗簾簾幕捲收工作行程不同階段所需求不等能量,發生不等對應扭力,提供穩定速率捲收簾幕,及可讓簾幕下擺下放在任一高度位置,皆能產生位置鎖定之變壓卷簧製作工法及其製作機具。
Description
本案窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法及該卷簧製作機具,為提供一種反饋扭力,可因應使用系統工作行程中不同階段,可發生對應性符合實際需求反饋出力之變壓卷簧製作工法及該製作機具。
新近為了窗簾使用上的安全,業界極力發展無外露拉繩的窗簾組設計,如第1圖所示,窗簾組1利用彈簧馬達2可得反饋力量,在下拉形成下擺的下桁桿14過程之後,藉由拉繩12的下拉動力經第一捲放鼓21及第二捲放鼓22將該動力傳達儲存於彈簧馬達2內部的等壓卷簧20,回捲簾幕15時,藉由彈簧馬達2內部所儲存能量可反饋輸出向下桁桿14,而產生自力捲收簾幕15的窗簾應用,達到無拉繩的安全設計,相關可對應該等壓卷簧20之設計,本案申請人於美國申請有第15/439313號專利在案。
其中該彈簧馬達2更有利用片狀式等壓卷簧20,利用其接近均等壓力的彈性反用,帶動兩側的第一捲放鼓21和第二捲放鼓22,而將等壓卷簧20的儲能反向捲收兩側的拉繩12拉起下桁桿14,達到簾幕15收起目的,下放簾幕15的操作,為使用者拉掣下桁桿14往下,經由拉繩12的聯動及轉向元件13轉向,作用向第一捲放鼓21和第二捲放鼓22,第一捲放鼓21和 第二捲放鼓22得將外力反向輸入給等壓卷簧20儲存能量,該能量準備為捲收簾幕15的時候,可反饋出力。
等壓卷簧20為渦捲狀,所發生之有效扭力曲線,為接近水平,難以因應簾幕15捲放不等高度所積載不等質量的重力對抗,常見該下擺必須加置配重塊,以及單一窗簾組1的生產,常要反覆調校扭力值,才能有平穩的收捲速率。
請再參閱第2、3圖所示,該彈簧馬達2,由一機殼201組體構成設有一支軸23結合一齒盤230,一捲繞軸24結合一聯動齒盤240,齒盤230與聯動齒盤240為囓接關係,在兩者縱向前後分別再樞置有第一捲放鼓21和第二捲放鼓22,第一捲放鼓21和第二捲放鼓22分別設有第一齒盤210及第二齒盤220,個別囓接在齒盤230和聯動齒盤240,在支軸23的外圓表套接有一活動培林231,活動培林231的外圓表,提供等壓卷簧20的捲狀內圓所樞套,等壓卷簧20釋放端為一搭接端200,結合在捲繞軸24的徑向外圓表。
請回參配合第1圖所示,當拉動下桁桿14往下的時候,則等壓卷簧20會受到捲繞軸24的捲繞動作,由支軸23一端施放到捲繞軸24,施放過的等壓卷簧20會產生一恢復回捲能量(反饋能量),當將下桁桿14往上推的過程,啟動後,利用等壓卷簧20的反饋能量,它會釋出儲能,反向恢復回捲到支軸23的位置,反向恢復迴繞的過程,即由捲繞軸24的聯動齒盤240,經第二齒盤220帶動第二捲放鼓22再經齒盤230帶動第一捲放鼓21,如此聯動第一捲放鼓21和第二捲放鼓22,以對兩側的拉繩12做捲收。
上述過程中等壓卷簧20成捲的回捲捲繞轉速,因有活動培林231的間隔,所以與齒盤230的轉速為不同,齒盤230在此際僅為一轉嫁作用,它轉嫁第一捲放鼓21被拉繩12拉動的能量,傳達給捲繞軸24的聯動齒盤240,右側 第二捲放鼓22相同被拉繩12拉動之後,所設的第二齒盤220,也將能量傳達給捲繞軸24,讓捲繞軸24可對等壓卷簧20做拉掣捲繞動作,而等壓卷簧20被捲繞軸24拉掣捲動時,循序施放代替,並依據其直徑中心產生迴轉。
請再參閱第4圖所示,將簾幕15完全向上捲收的情況,所設的下桁桿14為藉由拉繩12拉持,在向上移動過程,上表面會一一循序積載每一簾片150,最後多數的簾片150積疊後,形成疊狀的簾片疊積W,此際拉繩12的拉掣作用為最大,相對拉繩12也負荷最大的拉力,拉持下桁桿14,避免下桁桿14往下滑落。
另外完全下放簾幕15的時候,下桁桿14位於最低點第五高度H5的位置,該時拉繩12所承載的拉力最小,僅需拉持下桁桿14的質量,因此在揚程總高H0的範圍內,下桁桿14由下往上積載一片片的簾片150之後,會漸進累積簾片150的重量,到達最上方為最大負載,最下方為最輕負載。
另外在行程中所定義的第三高度H3時,彈簧馬達2又要負責對位於第三高度H3的下桁桿14產生抗衡的拉力,避免下桁桿14下滑,相對也避免過大的拉掣力量使下桁桿14上升。
下桁桿14位於第五高度H5最低位置,往上捲收到達第一高度H1之前,由於下桁桿14具有質量相成拉繩12的拉動速度,產生一向上的衝量,因此,最佳情況為下桁桿14到達第二高度H2的位置,要減緩拉繩12的拉動能量形成緩衝作用,最後由彈簧馬達2再度輸出較小的扭力,緩緩將位於第二高度H2的下桁桿14往第一高度H1的方向慢慢拉掣達成緩衝,避免下桁桿14的衝量撞擊上桁桿11的腹部。
請再參閱第5圖所示,每一簾片150的兩側分別受到兩側的梯繩120結合,以及該梯繩120對簾片150的拉掣為在每一節距P之間上、下聯結,因此每一簾片150上、下皆有聯結關係,梯繩120最上端結合在上桁桿11,因此如 圖該下桁桿14位於半高位置Hn的位置,簾片疊積W總體的重量由下桁桿14上表面所負擔,經由拉繩12往上拉持或固定拉持,梯繩120輔助負擔受節距P間隔的每一簾片150總加重量。
彈簧馬達2因下桁桿14往下帶放,所儲存的反饋扭力也必須負責下桁桿14位於半高位置Hn的位置作定位,以及下桁桿14上面位於半高位置Hn的高度上表面,即承載累積的簾片疊積W,所以下桁桿14越往上,彈簧馬達2所發生的抗衡扭具需求越大,相反下桁桿14越往下,彈簧馬達2所產生的扭力值為等比遞減,因此,系統需求彈簧馬達2的工作扭力曲線為由大變小。
為了精密抗衡該窗簾組1在捲收過程中,彈簧馬達2能夠發生實務上捲收簾幕15的扭力需求,如美國專利US 6,283,192 B1案,主要技術為在帶體的幅面縱向,以開孔形成弱點的方式分佈不等大小或間距的開孔,讓該彈簧片前後能產生不同的彈性應力,以模擬作為系統實務需求的反饋扭力輸出,以及另一美國專利第5,482,100號,它以帶體前後端的厚度不等或寬度不等,使所產生的彈性反應能量,求得不等的扭力變化,以因應實務系統工作的扭力需求,唯該種加工方式,以打洞形成弱點,會對簧片的帶身造成機械性的破壞及加工不易,和以厚薄控制的方式,由於該簧片的帶體,本身即為微薄的金屬薄片,其厚度大小控制需要精密,增加生產的操作難度,並且以大小前後不同的寬度,其等比漸縮或漸放的裁切加工,相同要求高度精密操作才能達成,生產作業不便。
一般提供一種窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作,為以調變曲率製作方式,在簧片帶體前後製作為多段不同曲率,以提供一種反饋能力,可因應窗簾系統負載端不同捲放高度工作實務需求形成多段對應收捲扭力,和可定著下桁桿在任一半高位置之卷簧製造。
請參閱第6~8圖(請配合第9圖)所示,本案申請人先前提供一種在簧片帶 體3的帶身,區分段落製作出有不同曲率的初始曲率A0,第一曲率A1、第二曲率A2、第三曲率A3、第四曲率A4,每一不等的曲率,彎製曲方向為相同朝內圓的方向彎製,因每一曲率不同,同體分設在同一簧片帶體3,經彎製變形分別改變其電子空間結構後,製作成卷的變壓卷簧30(請配合第10圖所示)各別圈層所發生的彈性應變能力也不同,提供窗簾系統所反饋輸出的彈性能量(扭力)即不等。
請再參閱第9圖所示,具體在簧片帶體3實施由扣接端300的一端開始,從扣接端300到第一長度L1為一初始曲率A0,所產生的扭力為一突升的升值扭力TC,在第一長度L1到第二長度L2之內的範圍設一第一曲率A1,該第一曲率A1產生一第一扭力T1,且該第一扭力T1的曲線為減緩上升的弧曲形,在第二長度L2到第三長度L3的區間範圍設第二曲率A2,形成第二扭力T2,第二扭力T2為一等值的扭力,其曲線延接於第一扭力T1最高的扭力,第三長度L3到第四長度L4區段範圍形成一第三曲率A3,該第三曲率A3的曲率變小形成一第三扭力T3,第四長度L4到第五長度L5的區段範圍形成一第四曲率A4,第四曲率A4的曲率可更小,形成較小的第四扭力T4,(上述各種不同扭力曲線前後連接的交接點,並非突變的彎折線,為在交接點前後漸漸曲變,本說明為了簡化,而忽略該交接點的敘述)。
將簧片帶體3根據窗簾捲放工作實務力量需求,及為了容易生產,而將簧片帶體3分為數段彎製操作,使發生數種主要扭力,其中第二扭力T2的值最大,第二扭力T2之後所聯接第三扭力T3,以斜下的方式減降,第五長度L5之後的扭力值,一般不考慮其條件。
請再參閱第10及11圖所示,其中所形成變壓卷簧30的結構體,大致可簡約分三層,內卷層C3的曲率為漸小於外卷層C1,中卷層C2被彎製的曲率也小於外卷層C1,靜態下,變壓卷簧30本體可形成自我束心的力量,維持變 壓卷簧30外觀為一圓塊狀。
上述諸扭力其大小的比例可設為4:1之間,以及簧片帶體3經捲構形成一變壓卷簧30,構成有外卷層C1、中卷層C2、內卷層C3,簧片帶體3外露的一端設為一扣接端300。
請再參閱第11圖所示,一般所製作的變壓卷簧30實施在彈簧馬達2的機殼201,該變壓卷簧30以同軸套置在一支軸23的外圓表,但與支軸23無聯動關係,簧片帶體3的自由端所設的扣接端300,結合在一捲繞軸24的外圓表,並受捲繞軸24所聯動,捲繞軸24一端聯結一聯動齒盤240,聯動齒盤240受到第二捲放鼓22的齒盤220或是第一捲放鼓21的齒盤210所作動之後,會帶捲變壓卷簧30往捲繞軸24的方向捲繞,在靜態時,變壓卷簧30的外卷層C1是為扭力最大值,最早被捲入捲繞軸24的外圓,反饋扭力輸出時,外卷層C1為最後反饋輸出。
請再參閱第12圖所示,變壓卷簧應用在窗簾組1的彈簧馬達2,以對簾幕15作捲收,系統需求扭力在第一高度H1、第二高度H2、第三高度H3、第四高度H4、第五高度H5間隔高度之間,皆有不同的反饋力量需求,如下桁桿14捲收到第三高度H3到第二高度H2的位置,彈簧馬達2所負擔的反饋第二扭力T2為最大值,而第二高度H2到第一高度H1為終極捲收行程距離短小,捲收行程中,第二扭力T2所發生殘餘的動量,足以支付簾片疊積W被上載的需求,因此第一扭力T1只是負擔拉持所有簾片150所積疊形成的簾片疊積W後所積合的總體重量,避免簾幕15下滑即可,所以第一扭力T1的扭力可漸小到第一長度L1的位置,即第一長度L1的扭力為可承載簾片疊積W總重。
位於簧片帶體3縱身第二長度L2到第三長度L3所發生的第二扭力T2為等值的扭力,對應窗簾組1捲收行程中第三高度H3到第二高度H2位置必要需求,發生最大扭力,提供簾幕15往上捲收時,能滿足下桁桿14上表對簾片循 序累積挑壓負載的牽動力,最後牽引下桁桿14到達第二高度H2位置,再交由第一扭力T1將下桁桿14歸位到第一高度H1位置,第一扭力T1小於第二扭力T2的目的,可避免簾幕15被捲收終點之前(第一高度H1位置),因簾幕15質量及上收速度所產生的衝壓力,為整收運動終點前所發生緩衝,藉以維護系統安全。
在簧片帶體3的第三長度L3到第四長度L4位置的第三扭力T3,為一遞減的扭力分佈,從第四長度L4到第五長度L5又另為一比值較小於第三扭力T3等比的第四扭力T4,第四扭力T4所發生的負載最輕。
捲收時,下桁桿14從第五高度H5上揚並發生對上方排序的每一簾片150循序積載,到達第四高度H4位置即需更多捲動力,即交接給第三扭力T3,第三扭力T3快速發生較高扭力交給第二扭力T2。
其中各扭力,能將下桁桿14於揚程總高H0之中任一點位置時,發生各種需求的止定力量,避免位於該水平高度的下桁桿14下滑或上升。
此實施例中,簧片帶體3與揚程總高H0的尺度對應,所發生的扭力分佈為第一長度L1到第二長度L2發生第一扭力T1,第二長度L2到第三長度L3發生第二扭力T2,第三長度L3到第四長度L4發生第三扭力T3,第四長度L4到第五長度L5發生第四扭力T4。
曲線圖顯示第二扭力T2,它必須負擔較大的扭力值,第三扭力T3及第四扭力T4可為遞減,此種實施可非常平穩的速率捲收簾幕15,在最理想性的力學系統,扭力曲線的分佈,最精密的曲線為一等比座標所構成的斜向扭力曲線,但為了生產變壓卷簧產製時的加工利便性,及對簾幕15的捲放實務可容許的施力條件。
請參閱第13圖(並配合第12圖所示),扭力曲線T0,由零開始以大仰角的方向,大比例的到達第一長度L1位置,即發生一第一扭力T1的能量假如0.5 公斤,短距離的第一長度L1到第二長度L2段落位置,即發生第一扭力T1,第一扭力T1的扭力段落曲線可為一斜線,或為一弧形曲線,第二長度L2到第三長度L3位置所發生的第二扭力T2為最高等壓值扭力,第三長度L3到第四長度L4段落為第三扭力T3,其曲線即以大斜率或以弧形波形將扭力下降,第四長度L4到第五長度L5為相等的第四扭力T4扭力。
本案窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法及該卷簧製作機具,為提供製作一種反饋扭力,可因應窗簾簾幕捲收工作行程不同階段所需求不等能量,發生不等對應扭力,提供穩定速率捲收簾幕,及可讓簾幕下擺下放在任一高度位置,皆能產生位置鎖定之卷簧及其製作機具為其主要目的。
本案第二目的為枕壓模組設有一夾持間隙,夾持間隙外端為一出料狹口,出料狹口一側設有一軸心與夾持間隙長側方向平行,及軸心位置可相對出料狹口作調變之壓折輪,枕壓模組後端設有一推送路徑重疊夾持間隙之壓送機構,藉壓送機構推擠簧片帶體,簧片帶體經出料狹口砥壓再受壓折輪干涉而同向曲捲最後形成變壓卷簧。
本案第三目的為初期已完成捲構的圈卷,受一導向裝置導向可歸避在壓枕一側,使完成捲構操作的捲曲段內曲面,對峙在壓枕的滑切面,藉捲曲段的拱曲樣態,使相對面之間騰出一進刀操作空間,該進刀操作空間提供裁切操作時,剪切裝置所設的刀具可得內側操作空間,在捲曲段內曲面一側進刀。
1‧‧‧窗簾組
11‧‧‧上桁桿
12‧‧‧拉繩
120‧‧‧梯繩
14‧‧‧下桁桿
15‧‧‧簾幕
150‧‧‧簾片
201‧‧‧機殼
13‧‧‧轉向元件
2‧‧‧彈簧馬達
21‧‧‧第一捲放鼓
22‧‧‧第二捲放鼓
210‧‧‧齒盤
20‧‧‧等壓卷簧
200‧‧‧搭接端
220‧‧‧齒盤
23‧‧‧支軸
24‧‧‧捲繞軸
240‧‧‧聯動齒盤
230‧‧‧齒盤
231‧‧‧活動培林
W‧‧‧簾片疊積
3‧‧‧簧片帶體
30‧‧‧變壓卷簧
P‧‧‧節距
300‧‧‧扣接端
A1‧‧‧第一曲率
A2‧‧‧第二曲率
A3‧‧‧第三曲率
A4‧‧‧第四曲率
C1‧‧‧外卷層
C2‧‧‧中卷層
C3‧‧‧內卷層
H0‧‧‧揚程總高
Hn‧‧‧半高位置
H1‧‧‧第一高度
H2‧‧‧第二高度
H3‧‧‧第三高度
H4‧‧‧第四高度
T0‧‧‧扭力曲線
T1‧‧‧第一扭力
T2‧‧‧第二扭力
T3‧‧‧第三扭力
T4‧‧‧第四扭力
L1‧‧‧第一長度
L2‧‧‧第二長度
L3‧‧‧第三長度
L4‧‧‧第四長度
L5‧‧‧第五長度
H5‧‧‧第五高度
A0‧‧‧初始曲率
TC‧‧‧升值扭力
R‧‧‧捲曲段
R0‧‧‧圈卷
R1‧‧‧大弧捲曲段
R2‧‧‧中弧捲曲段
R3‧‧‧小弧捲曲段
100‧‧‧製作機具
D‧‧‧調變行程
40‧‧‧壓送機構
41‧‧‧夾帶輪
42‧‧‧對手輪
43‧‧‧推送路徑
50‧‧‧枕壓模組
51‧‧‧側壓模塊
52‧‧‧壓枕
53‧‧‧剪切角
54‧‧‧枕尖
55‧‧‧夾持間隙
56‧‧‧剪切平面
57‧‧‧滑切面
58‧‧‧出料狹口
59‧‧‧後撥角
500‧‧‧巢穴
510‧‧‧滑切面
520‧‧‧對峙面
60‧‧‧彎壓裝置
61‧‧‧壓折輪
62‧‧‧推動手臂
70‧‧‧導向裝置
71‧‧‧導向輪
72‧‧‧推動手臂
700‧‧‧導接體
701‧‧‧導引斜面
702‧‧‧稜邊
703‧‧‧巢口
80‧‧‧剪切裝置
81‧‧‧刀具
82‧‧‧刀口
101‧‧‧喂給操作
102‧‧‧捲構操作
103‧‧‧曲變操作
104‧‧‧導向整收操作
105‧‧‧裁切操作
106‧‧‧熱處理
N”‧‧‧第二圓心位置
F‧‧‧擠推力
F1‧‧‧第一推力
N‧‧‧圓心位置
S‧‧‧進刀操作空間
F2‧‧‧第二推力
L0‧‧‧垂直切線
第1圖係為一般窗簾組的組體的結構正視圖。
第2圖係為一般彈簧馬達的結構立體圖。
第3圖係為一般彈簧馬達的組合結構俯視圖。
第4圖係為一般窗簾組捲放行程所需工作力度示意圖。
第5圖係為一般窗簾組下桁桿位於半高位置的姿態側視圖。
第6圖係為一般簧片帶體彎製第一曲率的立體示意圖。
第7圖係為一般簧片帶體彎製第二曲率的立體示意圖。
第8圖係為一般簧片帶體彎製第三曲率及第四曲率的立體示意圖。
第9圖係為一般簧片帶體前後不等曲率的示意圖。
第10圖係為一般簧片帶體彎製捲構成變壓卷簧的俯視圖。
第11圖係為一般應用在彈簧馬達的系統組合俯視圖。
第12圖係為一般的反饋扭力曲線對應窗簾組捲收形成需求的對應圖。
第13圖係為一般所實施扭力曲線另一實施例。
第14圖係為本發明製作機具之俯視圖。
第15圖係為本發明製作機具喂給簧片帶體示意圖。
第16圖係為本發明製作機具喂給簧片帶體之立體示意圖。
第17圖係為本發明簧片帶體形成圈卷示意圖。
第18圖係為本發明圈卷的中心位置變化示意圖。
第19圖係為本發明機具前側設導向裝置俯視圖。
第20圖係為本發明圈卷受導向裝置後撥俯視圖。
第21圖係為本發明捲曲段受剪切裝置捲切立體示意圖。
第22圖係為本發明壓折輪位移動作立體示意圖。
第23圖係為本發明壓折輪位移動作俯視圖。
第24圖係為本發明壓折輪位移動作俯視圖之一。
第25圖係為本發明本工法製作流程示意圖。
為了達成上述變壓卷簧的製作方法,本發明應用一製作機具100(請參閱第14圖所示),系統設有一壓送機構40,該壓送機構40為由一夾帶輪41及對手輪42同軸向平行對峙,二者之間由二相對輪面互對出一推送路徑43,該推送路徑43可夾帶簧片帶體3並形成一擠推力量往一枕壓模組50方向喂給,枕壓模組50設有一夾持間隙55,該夾持間隙55對應重疊在簧片帶體3的運動路徑,外端為一由夾持間隙55延伸所形成之出料狹口58,出料狹口58長邊側二角端分別設為剪切角53及枕尖54,出料狹口58外部設有一彎壓裝置60,該彎壓裝置60設有一推動手臂62,推動一壓折輪61,壓折輪61的軸心方向與出料狹口58長邊側方向平行,以及受動推動手臂62之位移可改變壓折輪61的圓面對應枕尖54的斜向距離,或為垂直切線相對出料狹口58垂直中央線二者互對距離,可左右調變,利用上述壓送機構40與枕壓模組50的配合提供為本案工法中之喂給操作及捲構操作。
有關本發明製作上述變壓卷簧的捲構操作,如第15~20圖所示,首先請參閱第15、16所示,製作機具100所設壓送機構40,利用其推送路徑43夾帶簧片帶體3的板面往枕壓模組50方向喂給。
枕壓模組50設有一側壓模塊51,側壓模塊51相對簧片帶體3運送方向設有一滑切面510,一壓枕52,一側面對該滑切面510設有一對峙面520,滑切面510與對峙面520共構為夾持間隙55,夾持間隙55外端為一出料狹口58,出料狹口58二側角端分別設為剪切角53及枕尖54,剪切角53、枕尖54為的相對 距離為從夾持間隙55內部往外延伸所定,也同為出料狹口58的左右寬度,以及該夾持間隙55的入口為對正壓送機構40的推送路徑43,和該夾持間隙55的形狀可為筆直或為斜向,使該出料狹口58所在位置往壓枕52方向斜出(圖上未示),使簧片帶體3從夾持間隙55出口後,即與壓枕52的滑切面57呈小於90度角的斜向出料,讓壓折輪61更易於順向壓折簧片帶體3。
壓送機構40所給送過來的簧片帶體3從出料狹口58出料,出料之際,藉由彎壓裝置60的推動手臂62作動壓折輪61往枕尖54方向位移,原則上壓折輪61的垂直切線要往右越過出料狹口58,或為壓折輪61的輪面超過夾持間隙55的寬度範圍,使其輪面與枕尖54相對為可對出料的簧片帶體3造成連續擠壓,以及該壓折輪61的位移方向原則上為平行於剪切平面56,及該輪面可為貼觸或靠近剪切平面56位移,主要姿態為壓折輪61相對枕尖54的輪面,能壓彎經過的簧片帶體3,使其板面曲變為捲曲段R,並藉壓折輪61的位移調變,而改變捲曲段R的曲率。
上述過程中,壓送機構40所設的夾帶輪41及對手輪42對峙之間的推送路徑43會形成一夾帶力量,推送簧片帶體3往枕壓模組50方向運動,並造成一股擠推力F將簧片帶體3從出料狹口58喂出,以及該夾持間隙55的間隙寬度為可提供簧片帶體3的板體厚度為活動公差配合,使能穿越滑動,以及簧片帶體3滑過夾持間隙55時,在受壓折輪61壓折帶身所發生的反作用力,即由側壓模塊51的滑切面510所吸收。
請再參閱第17圖所示,製作機具100利用所設枕壓模組50迎接由壓送機構40推送過來的簧片帶體3進入夾持間隙55之際,受夾持間隙55規範而從出料狹口58喂出,過程中受到壓折輪61相對枕尖54側壓的擠切動作,則喂出的簧片帶體3則形成捲曲段R,且簧片帶體3為連續喂出,經由時間的累積,該捲曲段R會自捲為環圈狀,後續的簧片帶體3藉該帶體本身的彈性及張力, 而會形成一第一推力F1,第一推力F1推展圈卷R0,以及該圈卷R0的頂點為切靠在滑切面57,加上出料狹口58推出的捲曲段R長度尚不能滿足圈卷R0的周長時,則該捲曲段R為一弧線狀。
壓折輪61作用向枕尖54切壓簧片帶體3的出料端形成捲曲段R,其作用力為壓折輪61的輪面相對枕尖54方向的切線相對枕尖54的角位為斜向,加上簧片帶體3前段帶身為位於夾持間隙55內部左側為切靠在滑切面510吸收反作用力,使穿通出料狹口58的簧片帶體3帶身組織受到彎折而形成捲曲段R,成就的圈卷R0則會滑動在壓枕52的滑切面57,造成自體圈捲累積圈層。
請再參閱第18圖所示,簧片帶體3由壓送機構40往枕壓模組50方向推送,該推送形成一可擠壓的擠推力F,使簧片帶體3從出料狹口58出口受到壓折輪61彎折操作,第一次形成的圈卷R0,其圓心位置N因環圈直徑較小而接近出料狹口58,之後其積層加大直徑及受到第一推力F1的作用力,以及捲曲段R的彈性張力作用,所自卷的圈卷R0會往滑切面57的方向推移,調變出一第二圓心位置N”的距離,在無外力干涉下,該圈卷R0會自捲依時程而累積成多圈層的圈卷R0,完成後可進行裁切操作。
有關本案製成圈卷RO的圈卷整序,可藉由後段的結構做導向整收操作,如第19及20圖所示,分別設有巢穴500,提供經曲折的簧片帶體3,之後可就入一空間為之整序收捲,使成卷的上、下端面平齊。
首先請參閱第19圖所示,一導向裝置70,設有一與壓折輪61軸心平行,且同步動作之導向輪71,一導接體700,設有一入口可對向出料狹口58之導引斜面701,導引斜面701的表面與壓折輪61或導向輪71的輪面平行,導向輪71與導引斜面701之間可調校相對夾壓間隙,及導引斜面701外端交接一稜邊702,稜邊702連接一位於導接體700內部具有巢口703之巢穴500,導接體700為與枕壓模組50連結,或為可相對壓枕52外表位移; 利用上述結構,可實施成卷的圈卷R0於截取前,經導向可得一整序收卷的程序,由壓送機構40所喂送經枕壓模組50及彎壓裝置60操作後的簧片帶體3從出料狹口58出口,出口的捲曲段R受導向裝置70的導引斜面701導引即穿過導向輪71,受導向輪71導引後或滾壓後,依其曲形應力迴過稜邊702即就入巢穴500,並受巢穴500內表的規範,使圈卷RO在其內部受規範,使圈卷RO的軸向上、下二端面可平齊卷收,最後進行裁剪完成圈卷R0單體,完成之單體即從巢口703往外脫落。
請再參閱第20圖所示,本案在製作圈卷R0的圈卷整序,並為機具可更精簡,而將巢穴500設於壓枕52背側。
導向裝置70設有一導向輪71受一推動手臂72的位移,進退於滑切面57的外部空間或其輪面可靠壓滑切面57,相對滑切面57之間產生一夾壓力,整體相對出料狹口58方向作進退,導向輪71的軸心方向與壓折輪61平行,進入後其輪面會切壓捲曲段R的外曲表面,藉捲曲段R帶身的彈性及張力,可讓初期完成的捲曲段R外表受導向輪71輪面壓制或滾壓,而滑切過滑切面57並往後撥角59方向喂進,最後滑切過後撥角59,並形成一第二推力F2將圈卷R0推移到壓枕52的另一側如後側並就入巢穴500的空間,完成導向整收的操作,如圖示可經過後撥角59而將圈卷R0往後調撥,該圈卷R0則藉其本體的彈性捲構力會自捲成層積狀,經裁切操作之後成單體的圈卷RO即從巢穴500脫落,最後結果形成如第10圖需求之變壓卷簧30。
出料狹口58出口的簧片帶體3受到彎壓裝置60連續壓製,同樣藉由捲曲段R本身的機械張力所形成的第一推力F1,為將圓圈初期捲構成的捲曲段R往後撥角59方向給推,過程中利用一導向裝置70的壓制導向力量,將捲曲段R往後撥角59方向導引,使圈卷RO成就在後撥角59後側巢穴500空間。
上述導向輪71對經過的捲曲段R外曲面壓制導引過程中,也會因該壓制 的施力,使先前被壓折輪61所壓折時,簧片帶體3本體因彎曲所變化的組織結構,可部份受到反向的複位,使組織間具離合間隙。
捲曲段R受到導向輪71的導引,除壓著點,在出料狹口58出口到導向輪71之間,因捲曲段R本身曲變張力,使其帶身在滑切面57表面往外拱出,相對之間形成一進刀操作空間S。
請再參閱第21圖所示,該進刀操作空間S可提供一剪切裝置80獲得內側剪切的裁切操作空間,剪切裝置80設有一刀具81,尖端刀口82可活動在進刀操作空間S的空間內部,並作用向所形成的捲曲段R內曲面的一側,配合出料狹口58的剪切角53作剪切,刀具81的刀口82進刀滑切過出料狹口58之後,會滑走在與剪切角53正面平齊的剪切平面56,另外刀具81身部可滑動在壓枕52的正面,該壓枕52的滑切面57也可設為供刀具81滑走的表面。
有關本方法的對於變壓卷簧內外圈層彈性變化,可經由一曲變操作達成,在前述的捲構操作過程中,利用曲捲過程的調變,可調變簧片帶體3前後身段不同曲率,如第22~24圖所示。
首先請先參閱第22圖所示,在該枕壓模組50的出料狹口58外圍,設有一相對的出料狹口58活動的壓折輪61,該壓折輪61為可左右調變,利用該調變行程D位移,使其輪面相對枕尖54的切線,可相對枕尖54作斜向距離的變化。
請再參閱第23及24圖所示,當該壓折輪61輪面相對枕尖54的斜向距離變化,如同其垂直切線L0經由調變行程D的調變往右越過出料狹口58的寬度範圍,使可對簧片帶體3從出料狹口58出口的端部作斜向位移並曲折壓切簧片帶體3,壓折輪61藉由調變行程D往右調變可對簧片帶體3作大曲率的彎折,使該捲曲段R形成大弧捲曲段R1,壓折輪61往左推開的時候會使捲曲段R形成一小弧捲曲段R3,藉由壓折輪61經由調變行程D的調變而彎製出不同曲率的捲曲段R,曲率不同則所反應的彈性能即不等。
請再參閱第24圖所示,簧片帶體3由壓送機構40喂送往夾持間隙55方向前進,經由出料狹口58出口,出料狹口58對外設有一可調變位移的彎壓裝置60,該彎壓裝置60的垂直切點相對出料狹口58,或者為斜向相對枕尖54的距離作調變,越右不等調變會使該捲曲段R形成依次的大弧捲曲段R1、中弧捲曲段R2、小弧捲曲段R3,藉由類似調變可改變簧片帶體3從出料狹口58之後受彎折的曲率大小調製。
有關上述的製作機具100提供了製作過程中,可進行加工方式如第25圖所示,首先進行一由第15~20圖所示的喂給操作101及捲構操作102,在捲構操作102的過程介入如第22~24圖所示的曲變操作103,後續進行如第19及20圖說之導向整收操作104,完成後進行如第21圖所示的裁切操作105,裁切後的成品,經由熱處理106以調變金屬內部組織電子結構。
在製程上,若首先製作使變壓卷簧的內圈曲率較外圈為大,即所可以反應的彈性能較大,此種製作過程完成後,可再藉由一反置方式,將內外圈反轉,讓原本彈性能量較大位於變壓卷簧內層的圈層反向迴繞到外層,讓較大曲率的部份,換置繞在外層,該內外層反向調撥結果,即可提供為第11圖上機時靜態下的能量分佈,為需求較大彈性能量的情況下可使用,藉此反置可提供卷簧製作時,可先卷製大曲率之圈卷。
100‧‧‧製作機具
3‧‧‧簧片帶體
40‧‧‧壓送機構
41‧‧‧夾帶輪
42‧‧‧對手輪
43‧‧‧推送路徑
50‧‧‧枕壓模組
51‧‧‧側壓模塊
52‧‧‧壓枕
53‧‧‧剪切角
54‧‧‧枕尖
55‧‧‧夾持間隙
56‧‧‧剪切平面
57‧‧‧滑切面
58‧‧‧出料狹口
510‧‧‧滑切面
520‧‧‧對峙面
60‧‧‧彎壓裝置
61‧‧‧壓折輪
62‧‧‧推動手臂
F‧‧‧擠推力
L0‧‧‧垂直切線
R‧‧‧捲曲段
Claims (12)
- 一種窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法,為一種反饋扭力,可因應窗簾簾幕捲收工作行程不同階段所需求不等能量,發生不等對應扭力,提供穩定速率捲收簾幕,及可讓簾幕下擺下放在任一高度位置,皆能產生位置鎖定之卷簧製作方法,包含有:一喂給操作,由一壓送機構,所設推送路徑將簧片帶體產生一直向喂送擠推力;一捲構操作,由一枕壓模組支持上述簧片帶體前進並從其所設出料狹口將簧片帶體持續喂出,喂出之際,受一彎壓裝置所設軸向與上述出料狹口長邊側方向平行之壓折輪圓表,相對出料狹口所在一枕尖相抵使喂出的簧片帶體,受連續切壓後曲變為捲曲段,該捲曲段由時程累積成圈卷;一曲變操作,在上述捲構操作的操作過程中,變動壓折輪圓表軸向相對枕尖的互對距離,以改變受壓曲變的簧片帶體前後身段不同曲率;一裁切操作,由一剪切裝置所設刀具,將上述完成的圈卷,在出料狹口位置點進行截取;一熱處理,將上述擷取的圈卷進行金屬組織定型強化。
- 如申請專利範圍第1項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法,其中該曲變操作為利用一推動手臂帶動壓折輪軸心位移變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法,其中在捲構操作的過程中,利用一導向裝置將捲曲段撥向壓枕的另一側,及捲曲段的內側與壓枕的滑切面之間,形成一進刀操作空間。
- 如申請專利範圍第1項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作工法,其中曲變操作的曲率調變,依時程配置為大、小之弧度曲率分佈,使完成的圈卷結構內外圈層發生不同彈性反應能量。
- 一種窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,為一種反饋扭力,可因應窗簾簾幕捲收工作行程不同階段所需求不等能量,發生不等對應扭力,提供穩定速率捲收簾幕,及可讓簾幕下擺下放在任一高度位置,皆能產生位置鎖定之製作機具,包含有:一壓送機構,設有一供簧片帶體3喂送之推送路徑;一枕壓模組,設有一空間對應上述推送路徑之夾持間隙,夾持間隙外端為一出料狹口,出料狹口長邊側一角端為剪切角,另側為枕尖;一彎壓裝置,設有一軸心方向與上述出料狹口長側方向平行之壓折輪,受一推動手臂帶動,使調變其輪表切線相對上述枕尖之距離;一剪切裝置,設有一刀具,配合剪切角產生剪切動作。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中該枕壓模組為由一側壓模塊,設有一滑切面,對峙一壓枕,相對滑切面面對設有一對峙面,滑切面與對峙面共構為一夾持間隙堤供支持簧片帶體喂出。
- 如申請專利範圍第6項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中壓枕相反枕尖另一側,設為一後撥角,在後撥角外圍且面對壓枕滑切面,設有一可調變位移之導向裝置,導向裝置設有一推動手臂,帶動一相對壓枕表面之導向輪,導向輪軸心方向與上述壓折輪平行。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中該導向裝置為由一位於側壓模塊正面,設有一 導接體,導接體設有一入口對向出料狹口之導引斜面,導引斜面經一 稜邊導接巢穴,及一導向輪與壓折輪軸向平行,且位於壓折輪外側並與壓折輪同步動作。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中側壓模塊正面與剪切角平齊,設有一供刀具滑走的剪切平面。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中壓枕的正面與枕尖平齊,設有一滑切面供刀具滑走。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中壓送機構為由一夾帶輪對峙一對手輪,相對間設有一推送路徑,推送路徑可挾帶簧片帶體的板面。
- 如申請專利範圍第5項所述之窗簾彈簧馬達之變壓卷簧製作機具,其中壓折輪的輪面相對枕尖方向的切線為斜向,及其輪面右側切線,可往右越過出料狹口。
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