TWM622155U - 電動缸及其傳動結構 - Google Patents

電動缸及其傳動結構 Download PDF

Info

Publication number
TWM622155U
TWM622155U TW110209856U TW110209856U TWM622155U TW M622155 U TWM622155 U TW M622155U TW 110209856 U TW110209856 U TW 110209856U TW 110209856 U TW110209856 U TW 110209856U TW M622155 U TWM622155 U TW M622155U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nut
transmission structure
ratchet
guide sleeve
collar
Prior art date
Application number
TW110209856U
Other languages
English (en)
Inventor
林煜暢
Original Assignee
第一傳動科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 第一傳動科技股份有限公司 filed Critical 第一傳動科技股份有限公司
Priority to TW110209856U priority Critical patent/TWM622155U/zh
Priority to US17/492,559 priority patent/US11629780B2/en
Priority to DE202021105999.0U priority patent/DE202021105999U1/de
Publication of TWM622155U publication Critical patent/TWM622155U/zh

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/24Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
    • F16H25/2454Brakes; Rotational locks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2031Actuator casings
    • F16H2025/2034Extruded frame casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2071Disconnecting drive source from the actuator, e.g. using clutches for release of drive connection during manual control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2084Perpendicular arrangement of drive motor to screw axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/209Arrangements for driving the actuator using worm gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本創作係關於一種電動缸及其傳動結構,此傳動結構包括一螺帽及一棘輪導引套,螺帽延伸有一或複數棘爪;棘輪導引套套設於螺帽,且螺帽能夠相對棘輪導引套轉動,棘輪導引套的內周緣具有一環型棘齒及外周緣設有複數軌槽,一或複數棘爪抵靠於環型棘齒。藉此,棘爪被環型棘齒止擋限位時,能讓導螺桿與螺帽的摩擦力維持在預定值內,以達到電動缸及傳動結構具有移動順暢之功效。

Description

電動缸及其傳動結構
本創作是有關於一種電動缸的螺帽結構,且特別是有關於一種電動缸及其傳動結構。
電動缸(Actuator)主要包含一外管、一內管、一螺帽、一螺桿及一馬達,螺帽穿設在外管內部且一端套接有內管,螺帽呈中空狀且其內穿設有螺桿,螺帽的其中一端內側咬合於螺桿的螺牙,馬達連結於螺桿且帶動螺桿旋轉,當螺桿旋轉時即帶動螺帽軸向移動,同時內管跟隨螺帽軸向移動。
然而,上述螺帽與內管是通過摩擦力結合,但螺帽發生冷縮或螺牙加工精度不佳時,則螺帽與螺桿的摩擦力會大於螺帽與內管的摩擦力,造成螺帽無法在螺桿上、下移動,螺帽也無法帶動內管伸出或縮回。因此,如何避免螺帽與螺桿的摩擦力過大,係電動缸製造業者的研發重點。
有鑑於此,本創作人遂針對上述現有技術,特潛心研究並配合學理的運用,盡力解決上述之問題點,即成為本創作人改良之目標。
本創作提供一種電動缸及其傳動結構,其係利用棘爪被環型棘齒止擋限位時,能讓導螺桿與螺帽的摩擦力維持在預定值內,以達到電動缸及傳動結構具有移動順暢之功效。
於本創作實施例中,本創作係提供一種電動缸的傳動結構,包括:一螺帽,延伸有至少一棘爪;以及一棘輪導引套,套設於該螺帽,且該螺帽能夠相對該棘輪導引套轉動,該棘輪導引套的內周緣具有一環型棘齒及外周緣設有複數軌槽,該至少一棘爪抵靠於該環型棘齒。
於本創作實施例中,本創作係提供一種電動缸,包括:一殼體,具有一外管,該外管具有一內壁及定義有一軸向,該內壁具有沿著該軸向佈設的複數凸軌;一驅動機構,包含一導螺桿,該導螺桿穿設在該外管的內部;以及一如上述之傳動結構,該複數凸軌嵌設於該複數軌槽。
基於上述,導螺桿帶動螺帽朝第一旋轉方向轉動時,棘爪會被環型棘齒止擋限位,進而避免導螺桿與螺帽相互螺緊,讓導螺桿與螺帽的摩擦力維持在預定值內,防止導螺桿與螺帽的摩擦力大於螺帽與內管的摩擦力之情形發生,使螺帽穩地定帶動內管伸出,以達到電動缸及傳動結構具有移動順暢之功效。
基於上述,導螺桿帶動螺帽朝第二旋轉方向轉動時,棘爪會相對環型棘齒滑動,此時螺帽不受棘輪導引套牽制而能快速帶動內管縮回,以達到電動缸及傳動結構具有單向快釋之功效。
10:電動缸
1:殼體
11:外管
12:內壁
13:凸軌
2:驅動機構
21:馬達
22:導螺桿
3:傳動結構
31:螺帽
311:棘爪
32:棘輪導引套
321:環型棘齒
322:軌槽
323:環塊
324:觸壓塊
33:本體
331:凸塊
332:環槽
34:套環
341:凹槽
342:彈性臂
343:卡溝
35:擋片
351:卡榫
36:螺接鍵
37:彈性元件
38:連接套
4:內管
圖1 係本創作電動缸之立體組合圖。
圖2 係本創作螺帽之立體分解圖。
圖3 係本創作傳動結構之立體分解圖。
圖4 係本創作傳動結構之組合前視圖。
圖5 係本創作電動缸之另一立體分解圖。
圖6 係本創作驅動機構之立體組合圖。
圖7 係本創作電動缸之使用狀態示意圖。
圖8 係本創作電動缸之剖面示意圖。
圖9 係本創作電動缸之另一剖面示意圖。
圖10 係本創作電動缸之又一剖面示意圖。
圖11 係本創作電動缸之另一使用狀態示意圖。
圖12 係本創作電動缸之再一剖面示意圖。
有關本創作之詳細說明及技術內容,將配合圖式說明如下,然而所附圖式僅作為說明用途,並非用於侷限本創作。
請參考圖1至圖12所示,本創作係提供一種電動缸及其傳動結構,此電動缸10主要包括一殼體1、一驅動機構2及一傳動結構3,傳動結構3主要包括一螺帽31及一棘輪導引套32。
如圖1、圖7至圖12所示,殼體1具有一外管11,外管11具有一內壁12及定義有一軸向,內壁12具有沿著軸向佈設的複數凸軌13。
如圖1、圖5至圖12所示,驅動機構2包含一馬達21及一導螺桿22,馬達21容置於殼體1,導螺桿22穿設在外管11的內部且受馬達21驅動旋轉。
如圖1至圖12所示,傳動結構3包含螺帽31及棘輪導引套32,螺帽31套設且螺接於導螺桿22,螺帽31延伸有一或複數棘爪311,棘輪導引套32套設 於螺帽31,且螺帽31能夠相對棘輪導引套32轉動,棘輪導引套32的內周緣具有一環型棘齒321及外周緣設有複數軌槽322,棘爪311抵靠於環型棘齒321,各凸軌13嵌設於各軌槽322且能夠與各軌槽322相對滑動,使得棘輪導引套32僅能夠沿著軸向相對於外管11滑動,讓導螺桿22轉動時,螺帽31因受棘輪導引套32牽制而沿著軸向伸縮。
詳細說明如下,螺帽31包含一本體33及一套環34,本體33套設且螺接於導螺桿22,本體33一端延伸有複數凸塊331,套環34定義有一周向,套環34一端設有複數凹槽341及另一端延伸有沿著周向佈設的一或複數彈性臂342,一或複數棘爪311自一或複數彈性臂342的末端突伸,各凸塊331迫緊地嵌入各凹槽341中,以令套環34固接於本體33。其中,套環34設有複數卡溝343。
另外,本創作之本體33為聚甲醛(Polyoxymethylene,POM)所構成,套環34為聚酰胺(Polyamide,PA)或聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)所構成,當塑膠材料熱脹冷縮產生變形時,套環34可簡單且快速地自本體33拆卸更換,但本體33與套環34之材料可視情況予以調整,不以上述為限制,本體33與套環34也可為彼此一體成型的同一元件。
再者,本體33的外周緣設有一環槽332,棘輪導引套32的內周緣延伸有一環塊323及外周緣突伸有一觸壓塊324,環塊323嵌設於環槽332且能夠與環槽332相對轉動,此觸壓塊324用於觸壓極限開關(圖未揭示)或經過感測器(圖未揭示),從而得知螺帽31的位置。其中,棘輪導引套32為一C字形環套,但不以此為限制。
又,螺帽31更包含一擋片35、一螺接鍵36及一彈性元件37,擋片35的外周緣延伸有複數卡榫351,各卡榫351卡合於各卡溝343,以令擋片35固接在套環34遠離本體33的一端,螺接鍵36套設且螺接於導螺桿22,螺接鍵36容置 於套環34且一端被擋片35止擋限位,彈性元件37彈性支撐在螺接鍵36與本體33之間。
其中,實際應用上導螺桿22具有多種螺距尺寸,所以彈性元件37用於自動調節螺接鍵36與本體33的間距,使螺接鍵36的內螺紋更確實地對準導螺桿22的外螺紋,進而提升傳動結構3與導螺桿22之螺接穩定性。此外,螺帽31更包含一連接套38,連接套38套接在本體33的外部,本創作電動缸10更包括一內管4,內管4套接在連接套38的外部,即本體33透過連接套38固接內管4,連接套38用於帶動內管4跟隨螺帽31移動。
進一步說明如下,環型棘齒321是一種使得棘爪311的旋轉運動保持單一方向的機械機構,所以螺帽31朝一第一旋轉方向轉動時,棘爪311會被環型棘齒321止擋限位,螺帽31朝一第二旋轉方向轉動時,棘爪311會相對環型棘齒321滑動。其中,第一旋轉方向與第二旋轉方向的方向相反。
如圖7至圖12所示,係本創作電動缸10及傳動結構3之使用狀態。首先,如圖7至圖10所示,導螺桿22帶動螺帽31朝第一旋轉方向轉動時,棘爪311會被環型棘齒321止擋限位,進而避免導螺桿22與螺帽31相互螺緊,讓導螺桿22與螺帽31的摩擦力維持在預定值內,此導螺桿22與螺帽31的摩擦力預定值係小於螺帽31與內管4的摩擦力,進而防止導螺桿22與螺帽31的摩擦力大於螺帽31與內管4的摩擦力之情形發生,使螺帽31穩地定帶動內管4伸出,以達到電動缸10及傳動結構3具有移動順暢之功效。
再者,如圖11至圖12所示,導螺桿22帶動螺帽31朝第二旋轉方向轉動時,棘爪311會相對環型棘齒321滑動,此時螺帽31不受棘輪導引套32牽制而能快速帶動內管4縮回,以達到電動缸10及傳動結構3具有單向快釋之功效。
另外,如圖2至圖5、圖8所示,螺帽31更包含有螺接於導螺桿22的螺接鍵36,此螺接鍵36為備用螺母,當本體33的內螺紋發生損耗而無法與導螺 桿22相互螺接傳動時,螺接鍵36仍可與導螺桿22相互螺接傳動,以帶動螺帽31正常伸出或縮回,進而提高電動缸10及傳動結構3的使用安全性。
又,螺帽31快速縮回時,因棘輪導引套32為C字形環套而能彈性套束螺帽31,進而增加螺帽31與棘輪導引套32之間的摩擦力,使得螺帽31透過棘輪導引套32產生出剎車功能,進而加強電動缸10及傳動結構3的使用安全性。
綜上所述,本創作之電動缸及其傳動結構,確可達到預期之使用目的,而解決習知之缺失,並具有產業利用性、新穎性與進步性,完全符合專利申請要件,爰依專利法提出申請,敬請詳查並賜准本案專利,以保障創作人之權利。
21:馬達
22:導螺桿
3:傳動結構
31:螺帽
311:棘爪
32:棘輪導引套
321:環型棘齒
322:軌槽
324:觸壓塊
342:彈性臂
35:擋片
38:連接套
4:內管

Claims (10)

  1. 一種傳動結構,包括:一螺帽,延伸有至少一棘爪;以及一棘輪導引套,套設於該螺帽,且該螺帽能夠相對該棘輪導引套轉動,該棘輪導引套的內周緣具有一環型棘齒及外周緣設有複數軌槽,該至少一棘爪抵靠於該環型棘齒。
  2. 如請求項1所述之傳動結構,其中該螺帽朝一第一旋轉方向轉動時,該至少一棘爪被該環型棘齒止擋限位,該螺帽朝一第二旋轉方向轉動時,該至少一棘爪相對該環型棘齒滑動,該第一旋轉方向與該第二旋轉方向的方向相反。
  3. 如請求項1所述之傳動結構,其中該螺帽包含一本體及一套環,該本體一端延伸有複數凸塊,該套環固接於該本體,該套環一端設有複數凹槽,各該凸塊迫緊地嵌入各該凹槽中。
  4. 如請求項3所述之傳動結構,其中該套環定義有一周向,該套環另一端延伸有沿著該周向佈設的至少一彈性臂,該至少一棘爪自該至少一彈性臂的末端突伸。
  5. 如請求項3所述之傳動結構,其中該本體的外周緣設有一環槽,該棘輪導引套的內周緣延伸有一環塊,該環塊嵌設於該環槽且能夠與該環槽相對轉動。
  6. 如請求項3所述之傳動結構,其中該螺帽更包含一擋片、一螺接鍵及一彈性元件,該套環設有複數卡溝,該擋片固接在該套環遠離該本體的一端,該擋片的外周緣延伸有複數卡榫,各該卡榫卡合於各該卡溝,該螺接鍵 容置於該套環且一端被該擋片止擋限位,該彈性元件彈性支撐在該螺接鍵與該本體之間。
  7. 如請求項3所述之傳動結構,其中該螺帽更包含一連接套,該連接套套接在該本體的外部。
  8. 如請求項1所述之傳動結構,其中該棘輪導引套的外周緣突伸有一觸壓塊。
  9. 如請求項1所述之傳動結構,其中該棘輪導引套為一C字形環套。
  10. 一種電動缸,包括:一殼體,具有一外管,該外管具有一內壁及定義有一軸向,該內壁具有沿著該軸向佈設的複數凸軌;一驅動機構,包含一導螺桿,該導螺桿穿設在該外管的內部;以及一如請求項1至9中任一項所述之傳動結構,該螺帽套設且螺接於該導螺桿,該複數凸軌嵌設於該複數軌槽。
TW110209856U 2021-08-20 2021-08-20 電動缸及其傳動結構 TWM622155U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110209856U TWM622155U (zh) 2021-08-20 2021-08-20 電動缸及其傳動結構
US17/492,559 US11629780B2 (en) 2021-08-20 2021-10-02 Actuator and transmission structure thereof
DE202021105999.0U DE202021105999U1 (de) 2021-08-20 2021-11-03 Aktor und Kraftübertragungsstruktur dafür

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110209856U TWM622155U (zh) 2021-08-20 2021-08-20 電動缸及其傳動結構

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM622155U true TWM622155U (zh) 2022-01-11

Family

ID=78823371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110209856U TWM622155U (zh) 2021-08-20 2021-08-20 電動缸及其傳動結構

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11629780B2 (zh)
DE (1) DE202021105999U1 (zh)
TW (1) TWM622155U (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3854693B1 (en) * 2016-07-27 2023-12-20 Ratier-Figeac SAS Actuator assembly and a method of reacting torque on the same
US11873092B2 (en) * 2020-12-16 2024-01-16 The Boeing Company Trim actuators for horizontal stabilizers and methods of controlling horizontal stabilizers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697672A (en) * 1985-03-25 1987-10-06 Sundstrand Corporation Bi-directional force limiting no-back mechanism
US4834225A (en) * 1987-08-10 1989-05-30 Sundstrand Corporation No-back mechanism
US5398780A (en) * 1993-02-19 1995-03-21 Sundstrand Corporation Linear actuator with speed controlling brake
US5655636A (en) * 1995-06-02 1997-08-12 Sundstrand Corporation Compact actuator including resettable force limiting and anti-backdrive devices
FR3014842B1 (fr) * 2013-12-17 2017-12-01 Sagem Defense Securite Actionneur telescopique et moteur d'aeronef comportant un tel actionneur
EP3261875B1 (en) * 2015-02-24 2018-11-14 Schukra Gerätebau GmbH Actuator and method of actuating a latch
EP3078589B1 (en) * 2015-04-09 2018-01-24 Goodrich Actuation Systems SAS No-back device for flight control surface actuator
US20160369877A1 (en) * 2015-06-17 2016-12-22 Moog Inc. No-back brake functionality monitor
EP3296586B1 (en) * 2016-09-20 2021-05-05 Ratier-Figeac SAS Actuator no-back arrangement
US10801593B2 (en) * 2017-04-26 2020-10-13 Paratech, Incorporated Strut extender mechanism
US11873092B2 (en) * 2020-12-16 2024-01-16 The Boeing Company Trim actuators for horizontal stabilizers and methods of controlling horizontal stabilizers

Also Published As

Publication number Publication date
DE202021105999U1 (de) 2021-11-10
US20230054016A1 (en) 2023-02-23
US11629780B2 (en) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWM622155U (zh) 電動缸及其傳動結構
JP6058117B2 (ja) 可動保護スリーブを有した筆記用具
US9095960B2 (en) Torque control wrench assembly for a vehicle
JP6611708B2 (ja) ブレーキ機構を有する薬物送達デバイス
TWI538708B (zh) 蓋組合件
JP4741463B2 (ja) 投与量ダイヤル・スリーブを備えたペン型注射器
RU2389514C2 (ru) Механизм установки дозы для шприца-ручки
US10633218B2 (en) Reel device
US9216278B2 (en) Luer lock connection
JP2016533220A (ja) 改善された投与量リセット機構を有する薬物送達デバイス
JP2013528083A5 (zh)
KR20140074213A (ko) 기어드 모터
TWM526469U (zh) 輸出模式切換裝置
JP4509962B2 (ja) 回転防止ストッパを備える駆動及び(又は)投薬分計量供給モジュール
JP6026788B2 (ja) チャック装置
TW202146181A (zh) 扭力扳手
CN111003616A (zh) 卷线器
CN215861583U (zh) 电动缸及其传动结构
JP7532805B2 (ja) 医療用オスコネクタ
JP4937765B2 (ja) シリンジ
JP6199526B2 (ja) 注射器
TWM462313U (zh) 具有位置檢出機構的致動器
TWM613189U (zh) 扭力工具
TWM599235U (zh) 可固定深度的離合器
TW201315619A (zh) 花轂