TWI397623B - The assembly structure of the motor - Google Patents

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Description

馬達的裝配結構
一種馬達與機座之間的組裝結構，尤指一種用以達到徑向共軸驅動目的之馬達的裝配結構。
習用工業用縫紉機，如我國專利公報公告號第M256387號中所示，其係供一種可提供縫紡機採直驅傳動之聯軸器結構，其中縫紉機之馬達設於機柱上端，馬達的心軸乃和聯軸器一端固接，該聯軸器，其一端係和馬達的心軸固接，另一端乃和針棒軸前端緊結一體，使馬達之動力可藉由心軸輸出，並直接驅動針棒軸運轉，以及聯軸器之周壁係一體設有環齒，令該齒形皮帶套裝於環齒和座軸之齒形皮帶輪間，且座軸再利用另一齒形皮帶輪與主軸的齒形皮帶輪對應連設。
該案中縫紉機藉由上述結構特徵，當馬達驅動聯軸器帶動針棒軸轉動時，乃同時藉聯軸器之環齒帶動座軸且連動主軸驅轉，以及主軸轉動時進而帶動其末端連設之送料裝置和梭軸運動，達到和針棒軸之針棒針送而配合步進送料者。
又如我國專利公報公告號第M252720號中所示，其係供一種縫紉機之直驅式傳動機構，其中縫紉機之傳動主軸係置入縫紉機機台內之容置空間，並於傳動主軸上套設有多個傳動元件。
傳動主軸之兩端部設置有二個互相呈九十度相交的平面，並於平面上 設有螺孔。軸聯器以一套管形狀呈現，並於其表面對應傳動主軸的平面處設有二個同樣互呈九十度相交的平面，且於平面上對應處設有穿孔，並利用螺絲將傳動主軸的平面對應於軸聯器的其中一平面上。
於馬達軸心端面亦對應軸聯器的平面處設有二個呈九十度相交的平面，並透過軸聯器套設在傳動主軸上，且再藉由螺絲穿過軸聯器的穿孔而鎖固，使馬達軸心與傳動主軸一同結合於軸聯器上。上述習用之工業用縫紉機在其馬達心軸帶動針棒軸及主軸轉動的傳動方式需額外透過齒形皮帶間接傳動，而前案中利用軸聯器與馬達軸心、傳動主軸之間的裝設方法繁複，於使用裝設上及傳動效率上均有其缺點。
有鑑於此，發明人係對習用工業用縫紉機外部驅動機構進行改良，提供一種馬達的裝配結構，用以將一馬達直接裝配於一機座側邊，該馬達具有一驅動軸，該驅動軸第一端具有一大徑部，其第二端為穿出該馬達之一小徑部，且該大徑部內部凹設有一同軸心的第一容置空間，用以固設一第一傳動件，另於該機座側邊的一心軸上固設有一第二傳動件，且利用該心軸上的第二傳動件與該驅動軸上的第一傳動件互相對應軸接傳動，使該馬達的驅動軸、該第一傳動件、該機座的心軸以及該心軸上的第二傳動件徑向共軸組裝在該驅動軸的大徑部內，以供該馬達直接驅動該機座的心軸。
其中該第一傳動件與該第二傳動件之間夾設有一聯結件，且該第一傳動件、該第二傳動件與該聯結件互相對應組接後共同容納於該大徑部的第一容置空間中，並另於該第一容置空間的端壁更往內凹設有一第二容置空間，以供該機座的心軸於通過該第一容置空間後直接容納於該第二容置空間中。
其中該驅動軸的小徑部於其穿出該馬達的部份裝設有一手輪。
其中該大徑部外緣處設有一凹接區，且於該凹接區以及該小徑部與大徑部相連交界處分別套設一軸承，以使該心軸得與該驅動軸一併旋轉。
其中該第一傳動件上間隔設有複數第一接合凸塊，且該第二傳動件在其與該第一傳動件的相對面上對應設有可對合軸接的複數第二接合凸塊。
其中該馬達與該機座之間裝置有一風扇，該風扇上設有一凹軸，用以容納緊固該第二傳動件於其內。該風扇另可一體共軸成型於該第二傳動件上。
其中該馬達與該機座之間夾設有一端蓋，用以阻隔該馬達與該機座之間的結構間隙與外部相通，且該端蓋上設有複數通風孔，以利氣流流動。
於本發明另一實施例中，用以將一馬達直接裝配於一機座側邊，該馬達具有一驅動軸，該驅動軸第一端具有一大徑部，其第二端為穿出該馬達之一小徑部，且該大徑部內部凹設有一同軸心的第一容置空間，並於該大徑部的第一容置空間內一體成型有一第一傳動件，另於該機座側邊上的一心軸上固設有一第二傳動件，且利用該心軸上的第二傳動件與該驅動軸上的第一傳動件互相對應軸接，使該馬達的驅動軸、該第一傳動件、該機座的心軸以及該心軸上的第二傳動件徑向共軸組裝於該驅動軸的大徑部內，以供該馬達直接驅動該機座的心軸。
其中該第一傳動件與該第二傳動件之間夾設有一聯結件，且該第一容置空間的端壁更往內凹設有一第二容置空間，以供該心軸於通過該第一容置空間後直接容納於該第二容置空間中。
前述本發明所提供的技術手段，相較於先前技術具有下列優點：
1、藉由本發明中驅動軸上的第一傳動件與心軸上的第二傳動件，使馬達得以藉由驅動軸與聯結件直接共軸組裝在機座的心軸上，而無須於組 裝前進行額外同心校正的煩瑣作業，以方便裝配，並能減少兩軸接合所需的長度空間，可大幅縮小馬達與機座結合所占用的空間。
2、藉由本發明中一體成形的風扇與第二傳動件，使於共軸組裝外更具有散熱的功能，且利用端蓋上的通風孔，使風扇與第二傳動件一體旋轉時所產生的氣流能順利流動進行有效率的散熱作用。
3、傳動時，利用傳動件之間所夾設的聯結件直接承受兩軸間因旋轉所施予的扭距並同時將兩軸間心軸公差自動進行緩衝而予以消除，可大幅減少傳輸動力時因公差所產生的震動現象，尤其可以避免啟動時所產生的瞬間頓挫震動，以有效確保整體動力傳輸之順暢度以及精確度。
4、後續保養維修時可僅更換直接承受傳動扭距的聯結件，以節省保養的維修成本，並藉由聯結件的設置而能延長第一傳動件與第二傳動件的使用壽命，提高馬達的耐用年限。
本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。
100‧‧‧馬達
10‧‧‧本體
20‧‧‧驅動軸
21‧‧‧小徑部
22‧‧‧大徑部
220‧‧‧端壁
220a‧‧‧螺孔
221‧‧‧第一容置空間
222‧‧‧第二容置空間
23‧‧‧凹接區
24、25‧‧‧軸承
30‧‧‧手輪
41‧‧‧第一傳動件
411‧‧‧貫穿孔
412‧‧‧固定螺
413‧‧‧第一接合凸塊
42‧‧‧第二傳動件
421‧‧‧第二接合凸塊
422‧‧‧貫穿孔
423‧‧‧固定螺
43‧‧‧聯結件
50、50A‧‧‧風扇
51‧‧‧凹軸
60‧‧‧端蓋
61‧‧‧通風孔
200‧‧‧機座
201‧‧‧心軸
第1圖係顯示本發明第一實施例立體圖；第2圖係顯示本發明第一實施例分解示意圖；第3圖係顯示本發明第一實施例另一方向分解示意圖；第4圖係顯示本發明第一實施例中傳動件與聯結件的放大分解示意圖；第5圖係顯示本發明第一實施例中共軸結構的立體剖面圖；第6圖係顯示本發明第一實施例立體剖面圖； 第7圖係顯示本發明第二實施例分解示意圖；第8圖係顯示本發明第二實施例剖面示意圖。
請參閱第1至3圖，其係顯示本發明第一實施例立體圖、分解示意圖以及另一方向分解示意圖，一馬達100直接裝配於一機座200側邊，機座200側邊伸出一心軸201，而於馬達100的本體10內具有一驅動軸20，並於驅動軸20與本體10之間設置有定子與轉子(圖中未示)。
同參第4、5圖中所示，驅動軸20一端為長度足以穿出馬達100其本體10的小徑部21，小徑部21以其穿出馬達100部份，提供一手輪30選擇性穿設裝置固定於馬達100的本體10上；而驅動軸20另一端膨大而形成有一大徑部22，大徑部22內部凹設有一內徑較大的第一容置空間221，並於大徑部22的第一容置空間221其端壁220更往內凹設有一內徑較小的第二容置空間222，且第一容置空間221與第二容置空間222與大徑部22同一軸心，並於第一容置空間221中固設有一第一傳動件41。
大徑部22的第一容置空間221的端壁220上設有螺孔220a，且第一傳動件41對應第一容置空間221的螺孔220a位置設有貫穿孔411，利用複數固定螺412來對應穿經第一傳動件41的貫穿孔411以及第一容置空間221端壁220處的螺孔220a，以將第一傳動件41鎖固於驅動軸20其大徑部22的端壁220。
第一傳動件41上間隔設有第一接合凸塊413，且第二傳動件42在其與第一傳動件41的相對面上對應設有互補的第二接合凸塊421。 第二接合凸塊421上設有貫穿孔422，且另可於第一傳動件41與第二傳動件42之間選擇性夾設有一聯結件43，以利驅動軸20上的第一傳動件41與心軸200上的第二傳動件201互相對應軸接。
聯結件43對應第二傳動件42與第一傳動件41相對面的凹凸結構設計為互補而能對合的結構外型，且聯結件43可由橡膠等其他具彈性的材料製成。
同參第6圖中所示，組裝時，先以固定螺412將第一傳動件41固定於第一容置空間221其端壁220上的螺孔220a處，並利用固定螺423對應第二接合凸塊421上的貫穿孔422而將第二傳動件42固定於機座200的心軸201上。接下來藉由在第一傳動件41與第二傳動件42相對面上互補的第一接合凸塊413與第二接合凸塊421，使馬達100藉由驅動軸20徑向共軸組裝在機座200的心軸201上。
又，於夾設有聯結件43的情況下，聯結件43可直接承受兩軸間因旋轉所施予的扭距並同時將兩軸間心軸公差自動進行緩衝而予以消除，以便更有利於作徑向共軸組裝。
於本實施例中，必要時第一傳動件41可直接一體成形於驅動軸20其大徑部22的端壁220，而取代上述固定螺412與螺孔220a的鎖固結構，以簡化組裝作業。
組裝後如第6圖中所示，第一傳動件41、第二傳動件42與聯結件43大部分共同容納於大徑部22的第一容置空間221中，而機座200的心軸201則是通過驅動軸20的第一容置空間221並直接伸入並容納於與第一容置空間221相通的第二容置空間222中，且驅動軸2 0另於其大徑部22外緣處設有一凹接區23，軸承24、25可分別套設於大徑部22外緣的凹接區23處以及驅動軸20的小徑部21與大徑部22相連交界處。
馬達100的驅動軸20藉由設於第一容置空間221中的第一傳動件41、機座200其心軸201上的第二傳動件42以及聯結件43而使驅動軸20與心軸201達成直接徑向共軸組接傳動，以大幅減少兩軸接合所需的空間，並藉由大徑部22前後端上軸承24、25的配置，使心軸201透過第一傳動件41、第二傳動件42得與驅動軸20一併順滑旋轉。
再者，於機座200的心軸201上另設有一風扇50，使風扇50相對裝置裝設於馬達100與機座200之間，且風扇50於其扇葉中央處設有一凹軸51，用以容納並緊配合同樣套設於心軸201上的第二傳動件42。
由於馬達100的本體10與機座200之間所存在的結構性間隙，故另藉由一夾設在馬達100與機座200之間的端蓋60，阻隔外部與馬達裝配結構中的間隙部份相通，以達防塵目的，且端蓋60也具有限制風扇50相對位置的功用。於本實施例中，可在端蓋60上另貫穿有複數通風孔61，以利風扇50轉動帶動氣流流動的散熱效果。
請參閱第7、8圖，其係顯示本發明第二實施例分解示意圖與剖面示意圖，第二實施例中主要元件均與第一實施例相同，故標以相同元件符號，以資相互對照並省略其相關說明。
於第二實施例中，風扇50A是與第二傳動件42一體共軸成型，使第二傳動件42一體成型於風扇50A軸心處，而能與風扇50A能夠一 併固接於心軸201上，且藉由同樣位於馬達100與機座200之間的端蓋60其上的通風孔61，讓風扇50A與第二傳動件42一體旋轉時所產生的氣流能更加順利流動而進行散熱並減少噪音及故障率。
於本發明所設計的馬達的裝配結構中，利用驅動軸20上第一傳動件41與心軸201上第二傳動件42的結構配合兩傳動件間所夾設的聯結件43，使馬達100得以藉此與機座200的心軸201直接達成徑向共軸驅動目的，如第5、6圖中所示，而無須於組裝前需進行額外同心校正的作業。再者，由於裝配結構中的馬達100、機座200的心軸201、第一傳動件41、第二傳動件42及聯結件43共同達成徑向共軸驅動，使利用本發明所設計的馬達的裝配結構進行動力傳輸時，第一傳動件41與第二傳動件42之間所夾設的聯結件43在驅動軸20之大徑部22內承受傳動件的機械扭力作用，且聯結件43於受到壓迫的同時能將兩軸間心軸公差自動進行緩衝而予以消除，可大幅減少傳輸動力時的震動現象，尤其可以避免啟動時所產生的瞬間頓挫震動，以有效確保整體動力之傳輸順暢度以及精確度。
此外，於後續保養維修時僅更換直接承受傳動而自然磨損的聯結件43，可節省保養的維修成本，並藉由聯結件43的設置而能延長第一傳動件41與第二傳動件42的有效使用壽命，以提高馬達100的耐用年限。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內。
21‧‧‧小徑部
22‧‧‧大徑部
220‧‧‧端壁
220a‧‧‧螺孔
221‧‧‧第一容置空間
222‧‧‧第二容置空間
23‧‧‧凹接區
24、25‧‧‧軸承
41‧‧‧第一傳動件
413‧‧‧第一接合凸塊
42‧‧‧第二傳動件
423‧‧‧固定螺
43‧‧‧聯結件
50‧‧‧風扇
51‧‧‧凹軸
200‧‧‧機座
201‧‧‧心軸

Claims (10)

  1. 一種馬達的裝配結構，用以將一馬達直接裝配於一機座側邊，其特徵在於：該馬達具有一驅動軸，該驅動軸第一端具有一大徑部，其第二端為穿出該馬達之一小徑部，且該大徑部內部凹設有一同軸心的第一容置空間，用以固設一第一傳動件，另於該機座側邊的一心軸上固設有一第二傳動件，且利用該心軸上的第二傳動件與該驅動軸上的第一傳動件互相對應軸接傳動，該第一容置空間的端壁更往內凹設有一第二容置空間，以供該機座的心軸於通過該第一容置空間後直接容納於該第二容置空間中，使該馬達的驅動軸、該第一傳動件、該機座的心軸以及該心軸上的第二傳動件徑向共軸組裝在該驅動軸的大徑部內，以供該馬達直接驅動該機座的心軸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之馬達的裝配結構，其中該第一傳動件與該第二傳動件之間夾設有一聯結件，且該第一傳動件、該第二傳動件與該聯結件互相對應組接後共同容納於該大徑部的第一容置空間中。
  3. 一種馬達的裝配結構，用以將一馬達直接裝配於一機座側邊，其特徵在於：該馬達具有一驅動軸，該驅動軸第一端具有一大徑部，其第二端為穿出該馬達之一小徑部，且該大徑部內部凹設有一同軸心的第一容置空間，並於該大徑部的第一容置空間內一體成型有一第一傳動件，另於該機座側邊的一心軸上固設有一第二傳動件，且利用該心軸上的第二傳動件與該驅動軸上的第一傳動件互相對應軸接，且該第一容置空間的端壁更往內凹設有一第二容置空間，以供該心軸於通過該第一容置空間後直 接容納於該第二容置空間中，使該馬達的驅動軸、該第一傳動件、該機座的心軸以及該心軸上的第二傳動件徑向共軸組裝於該驅動軸的大徑部內，以供該馬達直接驅動該機座的心軸。
  4. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該大徑部外緣處設有一凹接區，且於該凹接區以及該小徑部與大徑部相連交界處分別套設一軸承，以使該心軸得與該驅動軸一併旋轉。
  5. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該第一傳動件上間隔設有複數第一接合凸塊，且該第二傳動件在其與該第一傳動件的相對面上對應設有可對合軸接的複數第二接合凸塊。
  6. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該馬達與該機座之間裝置有一風扇，該風扇上設有一凹軸，用以容納緊固該第二傳動件於其內。
  7. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該馬達與該機座之間裝置有一風扇，且該風扇一體共軸成型於該第二傳動件上。
  8. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該馬達與該機座之間夾設有一端蓋，用以阻隔該馬達與該機座之間的結構間隙與外部相通，且該端蓋上設有複數通風孔，以利氣流流動。
  9. 如申請專利範圍第3項所述之馬達的裝配結構，其中該第一傳動件與該第二傳動件之間夾設有一聯結件。
  10. 如申請專利範圍第1或3項所述之馬達的裝配結構，其中該驅動軸的小徑部於其穿出該馬達的部份裝設有一手輪。
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