TWI701367B - 縫紉機驅動馬達之組裝結構 - Google Patents
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Abstract
一種縫紉機驅動馬達之組裝結構,用以裝設於縫紉機之一車頭,該車頭端面上設有一主軸,且該組裝結構包括一內接座、一殼體模組,其中內接座直接組裝在主軸上,並於內接座外部套設有一轉子組,殼體模組設有一容置槽並於其中設置有一定子組,容置槽對應內接座設有一組裝口;組裝時,該殼體模組藉該組裝口對應該內接座之位置,以與內接座共同組裝於車頭端面,使轉子組與該定子組在組裝後相對位在該容置槽中,而內接座係利用縫紉機之主軸上原有的軸承來供其運轉,組裝結構中無需額外組裝軸承,即可帶動該主軸旋轉進行縫紉作業。
Description
本發明係提供關於縫紉機馬達之驅動技術手段,尤指一種設置在縫紉機車頭以驅動車頭主軸之馬達組裝結構。
縫紉機為高速運轉作業之機具,而提供其高速運轉作業時穩定且精確的動力輸出,是維持縫紉機縫紉品質的重大課題,其中影響縫紉機馬達之驅動效果的重要環節包含了傳動結構以及定位檢知結構。
關於傳動結構,常見的馬達驅動結構通常包括有前蓋、定子線圈組、後蓋、心軸轉子,配合軸承與編碼器(ENCODER,定位檢知元件)等組合而成,由於馬達本身具有自己的心軸,在與縫紉機車頭組裝時,因為車頭本身也有自己的主軸,因此如何讓馬達心軸與車頭主軸能正確地對應組裝,係為習用馬達安裝上的主要課題。
目前已知有馬達心軸轉子搭配前後兩軸承來固定,並與縫紉機的車頭主軸利用聯軸器等元件來對接的傳動結構,或是以套筒配合心軸轉子前後的兩軸承來與車頭主軸組合的傳動結構,上述先前技術之組裝作業涉及種類繁多之元件,使得組裝步驟較為複雜,其中馬達心軸與車頭主軸在組裝上要求同心度高,也因此造成習用馬達結構的組裝要求較高,組裝作業困難度高,需要有較豐富之經驗者予以施作,以確保組裝品質,不但費時費工,更增添了後續維護與保養作業的困難度。
再者,關於定位檢知結構,習用馬達為了要判斷轉子其N極、S極磁石的相對位置,常見於轉子磁石之外再加設一磁石組,以供編碼器透過檢額外加設的磁石組來獲得馬達心軸轉子磁石的位相資料。常見是將編碼器基板固定於後蓋上,並於馬達心軸上安裝一有N、S極的環狀磁石,並校正使其兩極分別對準轉子上磁石兩極,以讓編碼器利用檢知環狀磁石來取得轉子N、S極磁石的相對位置,或利用感應器透過檢知另一組隨著馬達旋轉的定位磁石組來間接檢知馬達轉軸的旋轉轉速或相位。
上述先前技術中的感應編碼器都是藉由感測額外加設的磁石元件來間接獲得馬達心軸的相關參數,兩者差別在一者是直接組裝在馬達轉軸,一者是透過皮帶來傳動,但均非直接針對心軸轉子來感測其參數,且以環狀磁石來供間接檢知,其與轉子磁石之間相對的位置也會隨著使用產生位相誤差,前案也會有位相的誤差,無法將馬達心軸旋轉的相關參數有效感測,進而影響到縫紉有關功能之控制。有鑑於此,發明人係針對先前技術中傳動結構以及定位檢知結構進行研究與改良,進而提供組裝容易且控制精準的縫紉機驅動馬達之組裝結構。
本發明之主要目的,係在提供一種結構精簡化且便於組裝的縫紉機驅動馬達之組裝結構,為達此一目的,本發明縫紉機驅動馬達之組裝結構,係用以裝設於縫紉機之一車頭,該車頭端面上設有一主軸,且該驅動裝置包括:一內接座,直接組裝該主軸上,並於該內接座外部套設有一轉子組;一殼體模組,設有一容置槽並於其中設置有一定子組,且該容置槽對應該內接座設有一組裝口;組裝時,該殼體模組藉該組裝口對應該內接座之位置,以與該內接座,共同組裝於該車頭端面,並使該轉子組與該定
子組在組裝後相對位在該容置槽中,用以帶動該主軸旋轉,進行縫紉作業,且該內接座在組裝後相對伸出該殼體模組,並以伸出該組裝口的區域設置一第二風扇。
前述內接座設有一定位件,以供該轉子組套設定位,且該殼體模組於該組裝口往該容置槽內部延伸有一抵接件,供該定子組靠接於該抵接件,以於組裝後配合定位在該內接座上的該轉子組外圍處。
前述組裝結構更包括有一感測組件,該感測組件直接裝置於該殼體模組的定子組,用以檢知該轉子組相對位置。
前述殼體模組具有一設有該容置槽之馬達蓋與一設置在該馬達蓋與該車頭間之導流板,且該內接座另套設有一第一風扇,該第一風扇相對位在該導流板的開口處。
前述導流板呈薄片狀。
前述內接座在組裝後相對伸出該殼體模組,用以設置一手輪。
前述殼體模組具有一設有該容置槽之馬達蓋與一導接件,且該導接件裝置於該車頭與該馬達蓋間,且該內接座另套設有一第一風扇,該第一風扇相對位在該導接件的開口處。
前述導接件具有複數導風空間,且設有一與外部相通之出風口
前述第二風扇外部蓋罩有一導風罩。
前述導風罩外端面上設有一暫接片,該暫接片對應於該內接座末端的位置,於需要時能夠移除露出該內接座末端。
前述內接座於末端設置有一外接筒,於移除該該暫接片後供一週邊元件配合組裝。
相較於先前技術,本發明定子組透過內接座直接與主軸連接,免除聯軸器的設置,且轉子組與定子組之間免除軸承的設置,而感測組件直
接內建於馬達蓋中與轉子組對應的位置進行直接感測,因此使得本發明能快速地進行組裝而獲得準確的組裝對位效果,並且使得感測效果更為精準而獲得更正確的主軸運轉參數,俾利對縫紉作業進行更廣泛的縫紉應用。以下依據本發明之技術手段配合圖式說明如後。
A1:車頭
A11:主軸
A12:端接槽
A2:車頭
A21:主軸
100:組裝結構
100A:組裝結構
10:內接座
11:轉子組
12:定位件
20:殼體模組
20A:殼體模組
21:馬達蓋
21A:馬達蓋
201:容置槽
201A:容置槽
202:組裝口
203:抵接件
22:導流板
221:開口
23:定子組
24A:導接件
241A:開口
242A:出風口
30:感測組件
40:手輪
50:第一風扇
60:第二風扇
60A:第二風扇
70A:導風罩
71A:暫接片
80A:外接筒
200:週邊元件
第1圖為本發明第一實施例之立體外觀圖;第2圖為本發明第一實施例之立體分解圖;第3圖為本發明第一實施例之剖視圖;第4圖為本發明第一實施例之連接周邊元件立體分解圖;第5圖為本發明第一實施例之連接周邊元件立體組合圖;第6圖為本發明第二實施例之立體外觀圖;第7圖為本發明第二實施例之立體分解圖;第8圖為本發明第二實施例之剖視圖;第9圖為本發明第二實施例之連接周邊元件立體分解圖;第10圖為本發明第二實施例之連接周邊元件立體組合圖。
請參閱第1圖至第5圖所示,係本發明第一實施例之立體外觀圖、立體分解圖、剖視圖、連接周邊元件立體分解圖、連接周邊元件立體組合圖,圖中揭示第一實施例之組裝結構100係裝設於縫紉機之車頭A1,該車頭A1端面上設有一主軸A11,且該組裝結構100主要包括一內接座10、一殼
體模組20、一感測組件30、一手輪40、一第一風扇50、一第二風扇60以及一週邊元件200。
內接座10直接組裝於該主軸A11上,並於該內接座10外部套設有一轉子組11。
殼體模組20包含一馬達蓋21、一設置在該馬達蓋21與該車頭A1間的導流板22。馬達蓋21設有一容置槽201並於其中設置有一定子組23,且該容置槽201對應該內接座10設有一組裝口202。
組裝時,該殼體模組20藉該組裝口202對應該內接座10之位置,與內接座10共同組裝於該車頭A1端面,並使該轉子組11與該定子組23在組裝後相對位在該容置槽201中,用以帶動該主軸A11旋轉進行縫紉作業。
本實施例中的內接座10,於朝向車頭A1的車頭端直接與主軸A11銜接,可利用主軸A11本身就具有的軸承(圖中未揭示)來運轉,以進一步呈現更低阻力運轉的效果。
內接座10的另一端設有一定位件12,如第3圖中所示,以供該轉子組11套設定位,且該殼體模組20於該組裝口202往該容置槽201內部延伸有一抵接件203,其該定子組23可靠接於該抵接件203,以於組裝後可配合定位在該內接座10上的轉子組11外圍處,使得轉子組11與定子組23之間能穩固的保持適當運轉間距,並獲得良好的定位效果。
殼體模組20包含有一感測組件30,感測組件30直接裝置於該定子組23,用以檢知該轉子組11相對位置,感測組件30可直接檢測轉子組上的磁極(N極、S極)分佈位置及狀態,不須額外加裝環狀磁石進行間接偵測,同時更免除了安裝環狀磁石(途中未揭示)之準位校正作業,即可直接獲得最精確的運轉狀態感測效果,提高取得轉子組旋轉參數的精準度,俾利縫紉作業時進行更多、更精準的控制效果,增加其可用性。
內接座10在組裝後相對伸出該殼體模組20的組裝口202,本實施例於內接座10伸出該組裝口202之處裝設有手輪40,以供手動操作主軸之旋轉,使組裝結構100在組裝時僅需將內接座10直接組裝於該主軸A11上,再對應組裝殼體模組20,最後於穿伸出殼體模組20之內接座10末端上裝設有手輪40,即可完成整體之安裝,簡化組裝流程,使組裝快速、便利。
內接座10上設有一第一風扇50,如圖所示,該第一風扇位50於該轉子組11與該車頭A1之間,且第一風扇50相對位在該導流板22的開口221處,俾利氣流通過開口221對車頭A1進行散熱。
本實施例之導流板22呈薄片狀,可蓋設於車頭A1端面處內凹之端接槽A12,並直接利用端接槽A12的空間來設置第一風扇50,用以精簡組裝結構100之設置空間。
再者,內接座10可另於伸出該組裝口202的區域設置有一第二風扇60,以供散熱氣流直接對馬達蓋21進行散熱,本實施例所示之第二風扇60可與前述手輪40整合一體設置,實際實施時除了可以為一體成型者之外,亦可為分別鎖固在內接座10上。
內接座10末端露出之位置如第4、5圖所示可供選用之週邊元件200配合組裝。
請參閱第6圖至第10圖所示,係本發明第二實施例之立體外觀圖、立體分解圖、剖視圖、連接周邊元件立體分解圖、連接周邊元件立體組合圖,圖中揭示第二實施例之組裝結構100A係裝設於縫紉機之車頭A2,該車頭A2端面上設有一主軸A21,且該組裝結構100A主要包括一內接座10、一殼體模組20A、一感測組件30、一第一風扇50、一第二風扇60A、一導風罩70A、一外接筒80A以及一週邊元件200。
第二實施例主要元件與第一實施例近似並具有同樣之功效,相同者標以相同標號並省略其說明。內接座10與第一風扇50配合主軸A21之組裝與第一實施例相同,其殼體模組20A同樣包含有感測組件30,其馬達蓋21A雖形狀不同,仍設有容置槽201A以容置定子組23,並改搭配一導接件24A組裝於車頭A2上。
第二實施例中的導接件24A具有一較厚的本體,並具有一開口241A,在本體上形成有數個導風空間,且於下方側設有一與外部相通之出風口242A。第一風扇50同樣通過開口241A導引冷卻氣流對車頭A2進行散熱。
因第二實施例所安裝之未設置手輪40(可參閱前揭第一實施例之圖式),其第二風扇60A為獨立設置者,所以另設了一導風罩70A,導風罩70A具有開口,可供外部氣流進入,並沿馬達蓋21A之表面流動吹散而提升散熱效率。
第二實施例中的導風罩70A外端面上設有一暫接片71A,該暫接片71A對應於該內接座10末端的位置,於需要時能夠移除露出該內接座10末端,待內接座10末端露出後即可供一外接筒80A設置,如第9、10圖中所示,用以與選用之週邊元件200配合組裝。
藉由本發明之實施可省略習知技術中聯軸器、軸承之設置,並且感測組件係直接對轉子的磁極進行直接感測而獲得精準的主軸旋轉參數,既方便組裝亦可大幅提升驅動裝置之運轉品質而穎異於習知技術。
以上所述係以本發明之技術手段為基礎舉例說明較佳之實施方式,並非以此侷限本發明之申請專利範圍,舉凡與本發明採用相同之技術手段而為之元件簡易置換或近似機構之均等置換,均應屬本發明申請專利範圍之範疇。
A1:車頭
100:驅動裝置
10:內接座
21:馬達蓋
40:手輪
Claims (12)
- 一種縫紉機驅動馬達之組裝結構,用以裝設於縫紉機之一車頭,該車頭上設有一主軸,且該組裝結構包括:一內接座,直接組裝該主軸上,並於該內接座外部套設有一轉子組;一殼體模組,設有一容置槽並於其中設置有一定子組,且該容置槽對應該內接座設有一組裝口;組裝時,該殼體模組藉該組裝口對應該內接座之位置,以與該內接座共同組裝於該車頭端面,並使該轉子組與該定子組在組裝後相對位在該容置槽中,用以帶動該主軸旋轉,進行縫紉作業,且該內接座在組裝後相對伸出該殼體模組,並以伸出該組裝口的區域設置一第二風扇。
- 如請求項1所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該內接座設有一定位件,以供該轉子組套設定位,且該殼體模組於該組裝口往該容置槽內部延伸有一抵接件,供該定子組靠接於該抵接件,以於組裝後配合定位在該內接座上的該轉子組外圍處。
- 如請求項1所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該組裝結構更包括有一感測組件,該感測組件直接裝置於該殼體模組的定子組,用以檢知該轉子組相對位置。
- 如請求項1或3所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該殼體模組具有一設有該容置槽之馬達蓋與一設置在該馬達蓋與該車頭間之導流板,且該內接座另套設有一第一風扇,該第一風扇相對位在該導流板的開口處。
- 如請求項4所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該內接座在組裝後相對伸出該殼體模組,用以設置一手輪。
- 如請求項4所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該導流板呈薄片狀。
- 如請求項1或2所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該內接座在組裝後相對伸出該殼體模組,用以設置一手輪。
- 如請求項1或3所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該殼體模組具有一設有該容置槽之馬達蓋與一導接件,且該導接件裝置於該車頭與該馬達蓋間,且該內接座另套設有一第一風扇,該第一風扇相對位在該導接件的開口處。
- 如請求項8所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該導接件具有複數導風空間,且設有一與外部相通之出風口。
- 如請求項9所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該第二風扇外部蓋罩有一導風罩。
- 如請求項10所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該導風罩外端面上設有一暫接片,該暫接片對應於該內接座末端的位置,於需要時能夠移除露出該內接座末端。
- 如請求項11所述之縫紉機驅動馬達之組裝結構,其中,該內接座於末端設置有一外接筒,於移除該該暫接片後供一週邊元件配合組裝。
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