TWM531856U - 線性移位阻尼器結構 - Google Patents

Description

線性移位阻尼器結構

　　本創作與阻尼器結構有關，尤指一種藉由傳動桿之線性位移產生磁阻力之阻尼器。

　　在一些運動訓練器材或復健器材中，常設置阻尼器以增加機構作動時的阻力，俾作為訓練之用。常見的阻尼器為壓力缸，例如液壓缸或氣壓缸等，其活塞桿連接於訓練器材的機構上，透過該機構的往復位移帶動活塞桿作動，而該活塞桿受到缸內流體所形成之阻力作用，藉此降低該活塞桿的可動能力；換言之，使用者必須耗費較大的力氣方能令訓練器材的機構作動，進而達到訓練之目的。
　　惟習知的液壓缸中，由於活塞桿往復地作動，使缸內流體與油封頻繁地摩擦，容易導致高溫而產生油封硬化甚至破裂的情形，造成漏油而降低阻尼效果。另一方面，缸內流體溫度的變化亦將改變流體的物理性質，使其阻尼能力趨於不穩定，因而無法將訓練器材的阻力標準化。
　　有鑑於此，故如何改進上述問題，即為本創作所欲解決之首要課題。

　　本創作之主要目的在於提供一種線性移位阻尼器結構，其藉由一螺套管之線性位移驅動一金屬圓盤轉動，並利用一永久磁鐵與該金屬圓盤作用產生渦電流而形成磁阻力，達到限制該螺套管及該金屬圓盤動作之目的。
　　為達前述目的，本創作提供一種線性移位阻尼器結構，其包括有：
　　一螺桿，界定其處於位置固定之狀態；
　　一金屬圓盤，其設於該螺桿之一端；
　　一螺套管，其與該螺桿相互螺接；其中該螺套管連接於外部裝置，且可受該外部裝置之帶動而產生沿該螺桿之相對線性位移，進而驅動該螺桿連同該金屬圓盤轉動；
　　一控制件，其設於該金屬圓盤之附近，其中該控制件設有一永久磁鐵；
　　一驅動件，用以驅動該控制件移動，藉以改變該控制件與該金屬圓盤之距離。
　　前述該螺桿與該金屬圓盤以一傳動機構連接，其中該傳動機構可傳遞該螺桿的轉動動作，並進而帶動該金屬圓盤轉動。
　　而本創作之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

１‧‧‧螺桿
１１‧‧‧單向軸承
２‧‧‧金屬圓盤
３‧‧‧螺套管
３１‧‧‧長螺孔
４‧‧‧控制件
４１‧‧‧樞接端
４２‧‧‧控制端
４３‧‧‧永久磁鐵
５‧‧‧基座
５１Ａ、５１Ｂ‧‧‧固定部
５２‧‧‧作動空間
５３‧‧‧連接件
６１‧‧‧彈簧
６２‧‧‧馬達
６３‧‧‧拉繩
７‧‧‧皮帶輪
７１‧‧‧第一輪體
７２‧‧‧第二輪體
７３‧‧‧皮帶
８‧‧‧運動訓練器材
８１‧‧‧拉柄
Ｄ‧‧‧轉動方向
Ｆ‧‧‧磁力

第１圖為本創作之立體示意圖；
第２圖為本創作之立體分解示意圖；
第３圖為本創作應用於一運動訓練裝置之示意圖；
第４圖為本創作另一實施例之立體示意圖；
第５圖為本創作之動作狀態示意圖；
第６、７圖為本創作另一視角之動作狀態示意圖。

　　請參閱第１、２圖，所示者為本創作提供之線性移位阻尼器結構，其包括有一螺桿１、一金屬圓盤２、一螺套管３及一控制件４。於本實施例中，該螺桿１樞設於一基座５上而僅得於該基座５上原地樞轉，其中該基座５具有兩個呈間隔設置之固定部５１Ａ、５１Ｂ，兩固定部之間形成有一作動空間５２，且兩固定部５１Ａ、５１Ｂ之間以數個連接件５３固定連接；該螺桿１以一單向軸承１１樞設於其中一個固定部５１Ａ上，且以一端伸於該作動空間５２中。
　　承上，該金屬圓盤２設於該作動空間５２中，且連接於該螺桿１伸入該作動空間５２之一端。其中於本實施例中，該金屬圓盤２為鋁合金圓盤。
　　該螺套管３為一具有長螺孔３１之套管，且與該螺桿１相互螺接；藉此，該螺套管３可透過其沿該螺桿１之相對線性位移而驅動該螺桿１產生如第５圖所示之旋轉動作。於應用層面上，該螺套管３乃連接至一可產生動作的外部裝置，例如第３圖所示之運動訓練器材８的拉柄８１，當使用者拉動該拉柄８１，可拉動該螺套管３產生沿該螺桿１之相對線性位移，則該螺桿１將被該螺套管３驅動而轉動，進而帶動該金屬圓盤２轉動。
　　於另一實施例中，如第４圖所示，該螺桿１與該金屬圓盤２乃以一傳動機構連接，其中該傳動機構可傳遞該螺桿１的轉動動作，並進而帶動該金屬圓盤２轉動。具體而言，該傳動機構可為一皮帶輪７，其中該螺桿１連接一第一輪體７１，該金屬圓盤２連接一第二輪體７２，而該第一輪體７１與該第二輪體７２以一皮帶７３環繞相連。據此，當該螺桿１受該螺套管３帶動轉動時，該第一輪體７１隨該螺桿１同步旋轉，且藉由該皮帶７３之傳動，令該第二輪體７２亦連帶轉動，進而驅動該金屬圓盤２轉動。上述該金屬圓盤２之轉速由該皮帶輪７決定；細言之，其由該第一輪體７１與該第二輪體７２之輪徑差異決定。
　　另一方面，如第１圖所示，該金屬圓盤２附近設有一控制件４，其中該控制件４設有永久磁鐵４３，藉以令該金屬圓盤２產生磁阻力，因而增加該金屬圓盤２及該螺桿１轉動的阻力，進而增加該螺套管３沿該螺桿１移動之阻力。於本實施例中，如第１、６圖所示，該控制件４設於該作動空間５２中，且以其一樞接端４１樞設於其中一個連接件５３上；而該控制件４之另一端界定為一控制端４２，該永久磁鐵４３則設於該控制端４２處，其中該控制端４２伸設於該金屬圓盤２之周緣外，而該控制端４２未與該金屬圓盤２相接觸。
　　藉由上述結構，該控制件４之永久磁鐵４３形成有一磁場，而該金屬圓盤２位於此磁場中。當該金屬圓盤２受該螺套管３之線性位移而帶動轉動時，依據冷次定律（Lenz's Law），該金屬圓盤２將產生用以抵抗磁通量變化之渦電流；此渦電流又產生與金屬圓盤２轉動方向Ｄ相反之磁力Ｆ，進而形成該金屬圓盤２轉動的阻力。據此，對於動作前端的螺套管３及連接該螺套管３之外部裝置而言，驅動其產生動作所遭遇之阻力亦同步增加，使用者必須耗費更大的力量才能加以驅動，因而達到訓練的目的。
　　再者，由於上述結構中以及阻力的形成過程中，該控制件４皆未與該金屬圓盤２接觸，故不會產生元件相互磨耗而致影響阻尼能力的情形，為本創作之優點所在。
　　此外，上述之阻力可透過改變該永久磁鐵４３與該金屬圓盤２之間的距離而調整之。本創作設有一驅動件，用以驅動該控制件４移動，藉以改變該永久磁鐵４３與該金屬圓盤２之距離，進而調整前述渦電流及其所產生之阻力的大小。於本實施例中，如第６、７圖所示，該控制件４與其樞接之連接件５３之間設有一彈簧６１，藉由該彈簧６１常態地將該控制件４之控制端４２推向該金屬圓盤２；而該控制端４２由一馬達６２以一拉繩６３連接，該馬達６２可經控制而拉動該拉繩６３，進而設定該控制端４２之位置。據此，可藉由該永久磁鐵４３位置的設定而調整阻力值，進而將本創作所能產生的阻力標準化，而具有實際的應用性。
　　惟，以上實施例之揭示乃用以說明本創作，並非用以限制本創作，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本創作之範疇。
　　綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本創作確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

1‧‧‧螺桿

11‧‧‧單向軸承

2‧‧‧金屬圓盤

3‧‧‧螺套管

4‧‧‧控制件

41‧‧‧樞接端

42‧‧‧控制端

43‧‧‧永久磁鐵

5‧‧‧基座

51A、51B‧‧‧固定部

52‧‧‧作動空間

53‧‧‧連接件

Claims (4)

1. 一種線性移位阻尼器結構，其包括有：
   　　一螺桿，界定其處於位置固定之狀態；
   　　一金屬圓盤，其與該螺桿連接；
   　　一螺套管，其與該螺桿相互螺接；其中該螺套管連接於一外部裝置，且可受該外部裝置之帶動而產生沿該螺桿之相對線性位移，進而驅動該螺桿連同該金屬圓盤轉動；
   　　一控制件，其設於該金屬圓盤之附近，其中該控制件設有一永久磁鐵；
   　　一驅動件，用以驅動該控制件移動，藉以改變該控制件與該金屬圓盤之距離。
2. 如請求項１所述之線性移位阻尼器結構，其中，該金屬圓盤為鋁合金圓盤。
3. 如請求項１所述之線性移位阻尼器結構，其中，該螺桿與該金屬圓盤以一傳動機構連接，該傳動機構可傳遞該螺桿的轉動動作，並進而帶動該金屬圓盤轉動。
4. 如請求項３所述之線性移位阻尼器結構，其中，該傳動機構為一皮帶輪。