TWM477336U - 傳動軸單元 - Google Patents

Description

傳動軸單元

本新型是有關於一種傳動軸單元，特別是指一種藉由偏心結構來降低加工精度需求與製造成本的傳動軸單元。

參閱圖1，現有的傳動軸單元1包括一能繞一軸線L0旋轉的入力軸11，及一穿設於該入力軸11，並能受其連動而與該入力軸11同心旋轉的出力軸12。

該入力軸11是藉由一非圓形的栓孔111與該出力軸12之一形狀對應於該栓孔111的栓軸部121相嵌合來傳遞其轉動動量，同時，此結構也使得該出力軸12能沿該栓孔111往復移動。藉此，該傳動軸單元1能被應用在多種工具機台，例如操縱一CNC綜合加工機的換刀臂移動與旋轉。

然而，該栓軸部121與該栓孔111的非圓形結構需要兩者立體形狀精準地配合，故在製造上需要相當高精度的加工與過程中的精密校正，不僅加工難度與成本皆居高不下，生產速度也受到了一定的限制。

因此，本新型之目的，即在提供一種能降低加工精度需求與製造成本的傳動軸單元。

於是，本新型傳動軸單元，適用於與一驅動單元連接，並包含一入力軸及一出力軸，該入力軸可受該驅動單元驅動而繞一第一軸線轉動，該出力軸可受該驅動單元驅動而沿一平行該第一軸線的第二軸線往復移動，並包括一穿設於該入力軸並沿該第二軸線延伸且能受該入力軸連動的從動部，及一與該從動部連接並沿該第一軸線延伸且能受該從動部連動而繞該第一軸線轉動的出力部。

本新型之功效在於，相較於習知的入、出力軸藉由非圓形栓孔與栓軸的榫合來傳遞轉動動量，本新型傳動軸單元透過該入、出力軸單純的偏心連接，不僅同樣能使該入力軸驅動該出力軸旋轉，且具有更為簡單的立體結構，能大幅降低加工上的精度需求與製造成本。

2‧‧‧驅動單元

20‧‧‧滾齒凸輪驅動單元

21‧‧‧滾齒凸輪

211‧‧‧凹槽

212‧‧‧滾動槽

22‧‧‧搖臂

221‧‧‧固定端

222‧‧‧擺動端

223‧‧‧第一嵌合部

224‧‧‧第二嵌合部

23‧‧‧皮帶驅動單元

231‧‧‧皮帶

24‧‧‧蝸輪驅動單元

241‧‧‧蝸輪

25‧‧‧齒輪驅動單元

251‧‧‧齒輪

3‧‧‧入力軸

31‧‧‧本體

311‧‧‧滾動軸承

312‧‧‧內徑面

313‧‧‧線性滾動軸承

32‧‧‧貫孔

33‧‧‧齒輪

4‧‧‧出力軸

41‧‧‧從動部

42‧‧‧出力部

5‧‧‧驅動環

L1‧‧‧第一軸線

L2‧‧‧第二軸線

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一現有的傳動軸單元的立體分解圖；圖2是本新型傳動軸單元之一第一較佳實施例的立體分解圖；圖3是該第一較佳實施例與一驅動單元連接的使用狀態示意圖；圖4是一類似於圖3的視圖，說明該驅動單元可驅動該 第一較佳實施例轉動，及驅動該第一較佳實施例的一出力軸往復移動；圖5是該第一較佳實施例的一入力軸的底視示意圖，說明該入力軸偏心設置的一貫孔；圖6是該出力軸的頂視示意圖，說明該出力軸偏心設置的一從動部；圖7是該第一較佳實施例的使用狀態示意圖，說明該驅動單元可為一皮帶驅動單元；圖8是該第一較佳實施例的使用狀態示意圖，說明該驅動單元可為一蝸輪驅動單元；圖9是該第一較佳實施例的使用狀態示意圖，說明該驅動單元可為一齒輪驅動單元；及圖10是本新型傳動軸單元之一第二較佳實施例的立體分解圖。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2至圖4，本新型傳動軸單元之一第一較佳實施例適用於與一驅動單元2連接，並包含一入力軸3、一出力軸4，及一設置於該出力軸4的驅動環5。

在本實施例中，該驅動單元2是一滾齒凸輪驅動單元20，並包括一可繞自身軸心轉動的滾齒凸輪21，及一可擺動地連接於該滾齒凸輪21的搖臂22。該滾齒凸輪21具有一朝向該搖臂22的環狀凹槽211，及多數形成於滾 動面的滾動槽212。該搖臂22具有一固定端221、一相反於該固定端221的擺動端222、一鄰近於該固定端221並嵌入該滾齒凸輪21之凹槽211中的第一嵌合部223，及一設置於該擺動端222並能嵌入該驅動環5的第二嵌合部224。該第一嵌合部223能在該滾齒凸輪21旋轉時沿該凹槽211移動，藉此帶動該擺動端222相對於該固定端221往復擺動，此時，該第二嵌合部224能連動該驅動環5並使該出力軸4往復作動。

配合參閱圖5，該入力軸3包括一本體31，及一偏心設置於該本體31的貫孔32。該本體31具有一能與該滾齒凸輪21的滾動槽212嚙合的滾動軸承311，在該滾齒凸輪21轉動時，該滾動軸承311將被連動而使該本體31繞一第一軸線L1轉動。該本體31還具有一繞一與該第一軸線L1平行但不重合的第二軸線L2的內徑面312，該貫孔32是由該內徑面312所包圍界定的一圓柱型孔。

配合參閱圖6，該出力軸4包括一偏離該入力軸3之旋轉軸心(第一軸線L1)設置，且形狀對應於該貫孔32的從動部41，及一與該入力軸3之本體31對心設置，且藉由該驅動環5與該從動部41連接的出力部42。該從動部41是沿該第二軸線L2延伸，且穿設於該入力軸3的貫孔32並貼觸於該內徑面312，該出力部42則是沿該第一軸線L1延伸。

藉此，該出力軸4可受該驅動單元2的搖臂22驅動而在該入力軸3的貫孔32內往復移動之外，該從動部 41本身為偏心設置於該入力軸3的偏心貫孔32中，因此在該入力軸3受該滾齒凸輪21驅動而轉動時，該從動部41會自然被帶動而隨之旋轉，進而使位於軸心上的該出力部42繞該第一軸線L1旋轉作動。

參閱圖7至圖9，值得一提的是，該驅動單元2也能是一皮帶驅動單元23、一蝸輪驅動單元24或是一齒輪驅動單元25，而依序分別以一皮帶231、一蝸輪241或是一齒輪251來驅動對應設置於該入力軸3之本體31，且用以取代原先的滾動軸承311(見圖3)的一齒輪33，藉此使該入力軸3繞該第一軸線L1轉動；驅動該出力軸4往復移動則可以一油壓缸或一氣壓缸(圖未示)取代原先利用該滾齒凸輪21與搖臂22(見圖3)的設計。

綜上所述，藉由該貫孔32與該從動部41相嵌合，該出力軸4能與該入力軸3相連接，並達到與現有的傳動軸單元同樣可以往復作動與旋轉作動等功效之外，該貫孔32與該從動部41不需要如現有的傳動軸單元一般利用非圓形的立體結構相互榫接才能傳遞轉動動量，透過與該傳動軸單元的旋轉軸心(第一軸線L1)偏心設置，該出力軸4便能在該入力軸3轉動時自然被帶動而隨之旋轉，故不管是該貫孔32或是該從動部41的立體形狀都不受限制，而能直接以最簡單的圓柱形狀進行加工，因此，本新型不僅能達到與現有傳動軸單元完全相同之功效，還有構造簡單、加工精度需求低，製造成本與時程均能有效減少等優點。

參閱圖10，本新型傳動軸單元的一第二較佳實施例大致類似於該第一較佳實施例，唯一不同之處在於，該第二較佳實施例的入力軸3之本體31還包含一線性滾動軸承313，該內徑面312是形成於該線性滾動軸承313內部。該出力軸4之從動部41是穿設於該線性滾動軸承313，藉此，能增加該從動部41於該貫孔32往復移動過程中的順暢度與精度，並減少該從動部41與該入力軸3間的摩擦，以期提升該傳動軸單元的使用壽命與操作精度。

如此，該第二較佳實施例能達到與該第一較佳實施例相同之功效。

綜上所述，相較於現有的傳動軸單元，本新型傳動軸單元透過該入、出力軸3、4單純的偏心連接，不僅同樣能使該入力軸3驅動該出力軸4旋轉，且具有更為簡單的結構，能夠大幅降低加工上的精度需求與製造成本。故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧驅動單元

20‧‧‧滾齒凸輪驅動單元

21‧‧‧滾齒凸輪

211‧‧‧凹槽

212‧‧‧滾動槽

22‧‧‧搖臂

221‧‧‧固定端

222‧‧‧擺動端

223‧‧‧第一嵌合部

224‧‧‧第二嵌合部

3‧‧‧入力軸

311‧‧‧滾動軸承

4‧‧‧出力軸

41‧‧‧從動部

42‧‧‧出力部

5‧‧‧驅動環

L1‧‧‧第一軸線

L2‧‧‧第二軸線

Claims (5)

1. 一種傳動軸單元，適用於與一驅動單元連接，並包含一入力軸及一出力軸，該入力軸可受該驅動單元驅動而繞一第一軸線轉動，該出力軸可受該驅動單元驅動而沿一平行該第一軸線的第二軸線往復移動，並包括一穿設於該入力軸並沿該第二軸線延伸且能受該入力軸連動的從動部，及一與該從動部連接並沿該第一軸線延伸且能受該從動部連動而繞該第一軸線轉動的出力部。
2. 如請求項1所述的傳動軸單元，其中，該入力軸包括一繞該第二軸線且包圍界定一貫孔的內徑面，該出力軸的從動部是可往復移動地穿設於該貫孔並貼觸於該內徑面。
3. 如請求項2所述的傳動軸單元，其中，該貫孔是呈一圓柱形狀，該從動部的形狀對應該貫孔。
4. 如請求項2所述的傳動軸單元，其中，該入力軸還包括一線性滾動軸承，該內徑面是形成於該線性滾動軸承。
5. 如請求項1至請求項4任一項所述的傳動軸單元，其中，該出力軸還包括一連接該從動部與該出力部的驅動環，該驅動單元與該驅動環連接，並藉此驅動該出力軸往復移動。