旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)的軸間連動(dòng)構(gòu)造的制作方法

本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)的軸間連動(dòng)構(gòu)造。

背景技術(shù)：

將旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)與線性電動(dòng)機(jī)在軸向上串聯(lián)，能夠靠同一心軸同時(shí)或先后地輸出旋轉(zhuǎn)及直線動(dòng)作的施力，已在習(xí)知技術(shù)中所公開，其中，為避免線性電動(dòng)機(jī)的負(fù)載過大，如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)，使心軸1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)2間為可軸移的活動(dòng)滑接狀態(tài)，使線性電動(dòng)機(jī)3驅(qū)動(dòng)心軸1為軸向直線位移的時(shí)候，無需負(fù)載旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)2的重量，以節(jié)省能源，相同的使心軸1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)2為可軸移的活動(dòng)狀態(tài)，固可降低線性電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，只有其使心軸1兼具與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)2在徑向上卡接以及軸向上滑接的結(jié)合技術(shù)，在加工精度及潤(rùn)滑上均有相當(dāng)程度的需求存在，也容易因使用后的磨損造成動(dòng)作準(zhǔn)確度的降低，還不是完善的設(shè)計(jì)。

另請(qǐng)參閱圖2所示，在習(xí)知技術(shù)中所揭露的另一現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)容，則是使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)軸5驅(qū)動(dòng)線性電動(dòng)機(jī)6的輸出軸7進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并使輸出軸7借助一連軸構(gòu)件8與旋轉(zhuǎn)軸5間能夠在軸向上進(jìn)行相對(duì)的位移，是等習(xí)知技術(shù)固可避免旋轉(zhuǎn)軸5與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)4間的軸向相對(duì)滑移所衍生的缺失，惟其與旋轉(zhuǎn)軸5間的結(jié)合構(gòu)造，需借助尺寸上的大幅增加，始足以達(dá)成與連軸構(gòu)件8間具有徑向卡接與軸向滑接的結(jié)合狀態(tài)，造成其整體的體積過于龐大，重量也相對(duì)增加，而有不利于產(chǎn)業(yè)上利用的負(fù)面效果，顯然也沒有達(dá)到完善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)的軸間連動(dòng)構(gòu)造，使彼此同軸的旋轉(zhuǎn)軸與線性軸間，借助一聯(lián)結(jié)部而允許該旋轉(zhuǎn)軸與該線性軸彼此在軸向能夠相對(duì)位移，同時(shí)在徑向上則為彼此卡合而能夠同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

為實(shí)現(xiàn)上述的目的，該聯(lián)結(jié)部具有一第一分軸，自該旋轉(zhuǎn)軸的一端沿軸向往外延伸，一第一徑面，平行于該旋轉(zhuǎn)軸的軸向延伸線地設(shè)于該第一分軸上， 一第二分軸，自該線性軸的一端沿軸向往外延伸，一第二徑面，平行于該線性軸的軸向延伸線地設(shè)于該第二分軸上，并相向于該第一徑面。

而為維持該第一徑面與該第二徑面的相對(duì)狀態(tài)，該聯(lián)結(jié)部更包含有一拘束環(huán)，同軸于該線性軸地穿套于該第一分軸與該第二分軸上，維持該第一徑面與該第二徑面間的相對(duì)距離。

其中，該拘束環(huán)借助內(nèi)側(cè)環(huán)面與該第一分軸背于該第一徑面的端側(cè)，以及與該第二分軸背于該第二徑面的端側(cè)相向抵接，維持該第一分軸與該第二分軸的相對(duì)位置，穩(wěn)定該第一徑面與該第二徑面間的相對(duì)距離。

其中，第一分軸背于該第一徑面的端側(cè)，以及該第二分軸背于該第二徑面的端側(cè)分別呈弧形，并使曲率中心與該拘束環(huán)的曲率中心為同一者。

再者，以穩(wěn)定該第一分軸與該第二分軸的同步徑向轉(zhuǎn)動(dòng)為優(yōu)先時(shí)，可使該第一徑面與該第二徑面間為直接接觸，據(jù)以獲得最大的接觸面積，使該第一分軸與該第二分軸間的同步轉(zhuǎn)動(dòng)得以穩(wěn)定地進(jìn)行。

而為降低該第一分軸與該第二分軸在最大接觸面結(jié)合狀態(tài)下所可能產(chǎn)生的過度摩擦，可使其彼此的滑接接觸面間具有適度的潤(rùn)滑功能，其具體地，可使該第一分軸更包含有一第一軸身，突設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸的一端外，一第一滑接層，設(shè)于該第一軸身的一側(cè)上，并以該第一滑接層開放的層面形成該第一徑面。

相對(duì)地，亦可使該第二分軸更包含有一第二軸身，突設(shè)于該線性軸的一端外，一第二滑接層，設(shè)于該第二軸身的一側(cè)上，并以該第二滑接層開放的層面形成該第二徑面。

其中，該第一滑接層與該第二滑接層采用具自潤(rùn)效果或低摩擦系數(shù)的材料所制成。

另外，以降低該第一分軸與該第二分軸在軸向上相對(duì)位移的摩擦力為優(yōu)先時(shí)，則可使該第一徑面與該第二徑面彼此為相隔開來的非接觸狀態(tài)，并使該聯(lián)結(jié)部更包含有至少一滑接件，被夾設(shè)于該第一徑面與該第二徑面間，而以該滑接件容許所接觸的該第一徑面與該第二徑面為相對(duì)的滑動(dòng)，使直線運(yùn)動(dòng)得以在低摩擦狀態(tài)下進(jìn)行，同時(shí)，由該第一徑面所傳遞的該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)施力，亦可借助該滑接件傳遞至該第二徑面，以令該第二分軸與該第一分軸得以同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，為使該滑接件能有穩(wěn)定的定位，可使聯(lián)結(jié)部更包含有二沿該線性軸的軸向延伸的滑槽，分別凹設(shè)于該第一徑面與該第二徑面上，并使該滑接件嵌接滑設(shè)于各滑槽中，且受該第一徑面與該第二徑面所夾。

另外，為避免該第一分軸與該第二分軸彼此間因背離造成該第一徑面與該第二徑面間的相對(duì)位置未受適當(dāng)?shù)木S持，可使該聯(lián)結(jié)部更包含有磁性件，以于該第一徑面與該第二徑面之間形成吸力，據(jù)以避免該第一分軸與該第二分軸的背離。

其中，該磁性件可被單獨(dú)設(shè)于該第一分軸或可被單獨(dú)設(shè)于該第二分軸中，亦可被同時(shí)分設(shè)于該第一分軸與該第二分軸中。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳盡說明。

附圖說明

圖1為一習(xí)知技術(shù)的剖視圖；

圖2為另一習(xí)知技術(shù)的剖視圖；

圖3為發(fā)明一較佳實(shí)施例的分解圖；

圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的組合圖；

圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例沿圖4中5-5剖線的剖視圖；

圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施例沿圖5中6-6剖線的局部剖視圖；

圖7為本發(fā)明一較佳實(shí)施例沿圖5中7-7剖線的局部剖視圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖3至圖7所示，在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中所提供旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)的軸間連動(dòng)構(gòu)造10，其主要包含有一身部20、一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部30、一直線驅(qū)動(dòng)部40以及一聯(lián)結(jié)部50。

身部20呈圓柱狀的中空體，用以供其他構(gòu)成組件的設(shè)置。

旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部30屬習(xí)知的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)，具有一桿狀的旋轉(zhuǎn)軸31，而直線驅(qū)動(dòng)部40亦與習(xí)知的線性電動(dòng)機(jī)技術(shù)內(nèi)容相仿，具有一桿棒狀的線性軸41。于結(jié)合上，則以旋轉(zhuǎn)軸31的出力端與線性軸41的一端彼此同軸相向且相隔開來，使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部30與線性驅(qū)動(dòng)部40分別固設(shè)于身部20內(nèi)。

聯(lián)結(jié)部50位于身部20內(nèi)，并介于旋轉(zhuǎn)軸31的出力端與線性軸41的一端間，以容許線性軸41得以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸31而于軸向上進(jìn)行直線往復(fù)位移，同 時(shí)亦可將旋轉(zhuǎn)軸31所輸出的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞至線性軸41上，使線性軸41得從動(dòng)于旋轉(zhuǎn)軸31而為轉(zhuǎn)動(dòng)者。具體而言，聯(lián)結(jié)部50具有一第一分軸51、一第一徑面52、一第一抵接弧面53、一第二分軸54、一第二徑面55、一第二抵接弧面56、二滑槽57、二滑接件58以及一拘束環(huán)59。

第一分軸51具有一適當(dāng)長(zhǎng)度，且與旋轉(zhuǎn)軸31一體成型地自旋轉(zhuǎn)軸31的出力端311往外沿軸向延伸而成。第一徑面52呈平面狀，且設(shè)于第一分軸51平行于旋轉(zhuǎn)軸31軸向延伸線的一側(cè)上。第一抵接弧面53位于第一分軸51相背于第一徑面52的端側(cè)上，并使弧面的曲率中心位于旋轉(zhuǎn)軸31的軸向延伸線。

第二分軸54具有一適當(dāng)長(zhǎng)度，且與線性軸41一體成型地自線性軸41的一端往外沿軸向延伸而成。

第二徑面55呈平面狀，且設(shè)于第二分軸54平行于線性軸41軸向延伸線的一側(cè)上，并與第一徑面52相向且彼此相隔開來。

第二抵接弧面56位于第二分軸54相背于第二徑面55的端側(cè)上，并使弧面的曲率中心位于線性軸41的軸向延伸線，而與第一抵接弧面53同軸。

二滑槽57沿軸向延伸，且分別凹設(shè)于第一徑面52與第二徑面55上。二滑接件58概呈片狀，且分別以一側(cè)片面固著于第一徑面52與第二徑面55對(duì)應(yīng)于第一分軸51與第二分軸54的延伸端頭上，并以另側(cè)片面滑接于相向的第二徑面55與第一徑面52上。

拘束環(huán)59呈圓形，且受定位地固設(shè)于身部20內(nèi)，并穿套于第一分軸51與第二分軸54外，而以內(nèi)側(cè)環(huán)面與第一抵接弧面53及第二抵接弧面56相抵滑接。

借助上述構(gòu)件的組成，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部30與直線驅(qū)動(dòng)部40得以分別固有的構(gòu)造進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或直線的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作，并以聯(lián)結(jié)部50使其彼此間具有可軸向相對(duì)位移以及可徑性同步轉(zhuǎn)動(dòng)的連動(dòng)。具體而言，當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部30經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸31的出力端311輸出旋轉(zhuǎn)的施力時(shí)，該力經(jīng)由第一分軸51、第一徑面52、各滑接件58與第二徑面55傳遞至第二分軸54上，使線性軸41從動(dòng)地進(jìn)行同步的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并借助該拘束環(huán)59維持第一分軸51與第二分軸54彼此間的相對(duì)位置，避免其相互背離而影響傳動(dòng)。

而當(dāng)直線驅(qū)動(dòng)部40使線性軸41進(jìn)行軸向的往復(fù)位移時(shí)，線性軸41伸出 身部外的出力端411可相對(duì)于身部20為伸縮的動(dòng)作，而其位于身部20內(nèi)的一端，則帶動(dòng)第二分軸54相對(duì)于第一分軸51為軸向的相對(duì)移動(dòng)。此時(shí)，可借助各滑接件58減少相對(duì)滑移時(shí)的磨耗，以及靠拘束環(huán)59維持第一分軸51與第二分軸54的同軸狀態(tài)，使其彼此于相對(duì)位移后仍可確保在徑向旋轉(zhuǎn)上的動(dòng)力傳遞可正常運(yùn)作。

在上述說明中，為降低滑動(dòng)摩擦對(duì)組件所造成的磨耗，可使用自潤(rùn)材料或低摩擦數(shù)的適當(dāng)材料所制成的滑接件58與拘束環(huán)59，以降低第二分軸54相對(duì)于第一分軸51進(jìn)行軸向位移時(shí)的可能磨耗。

另外，為確保第一分軸51與第二分軸54的同軸狀態(tài)，拘束環(huán)59的長(zhǎng)度需完全包覆第一分軸51與第二分軸54最小交集時(shí)的結(jié)構(gòu)型態(tài)。另外，可借助將適當(dāng)?shù)拇判约?0埋設(shè)于第一分軸51或/及第二分軸54中，提供第一分軸51與第二分軸54間的磁吸作用力，以避免第一分軸51與第二分軸54彼此間的背離。

再者，本發(fā)明所提供旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)的軸間連動(dòng)構(gòu)造者，除前揭實(shí)施例所陳述的具體技術(shù)內(nèi)容外，為獲得第一徑面與第二徑面間的最大接觸面積，以最大地穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)施力的傳動(dòng)者，則可使第一徑面與第二徑面彼此間為直接的接觸。此時(shí)，為避免最大接觸面積所可能衍生的最大磨耗，則可使第一徑面與第二徑面分別形成于具自潤(rùn)功能或低摩擦數(shù)材料的表面上。為此，則可使第一分軸更包含有一第一軸身，突設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的一端外，一由自潤(rùn)或低摩擦數(shù)材料所制成的第一滑接層，設(shè)于第一軸身的一側(cè)上，并以第一滑接層開放的層面形成第一徑面，以達(dá)到降低磨耗的效果，而為了進(jìn)一步增加潤(rùn)滑的功效，亦可使第二分軸更包含有一第二軸身，突設(shè)于線性軸的一端外，一由自潤(rùn)或低摩擦數(shù)材料所制成的第二滑接層，設(shè)于第二軸身的一側(cè)上，并以第二滑接層開放的層面形成第二徑面，而與第一徑面相向滑接。

另外，亦可將第一分軸與旋轉(zhuǎn)軸為個(gè)別成型的獨(dú)立組件，再以聯(lián)軸器等習(xí)知的連接技術(shù)予以同軸結(jié)合，同樣地，第二分軸與線性軸間亦復(fù)如此，是等改變均仍存在有本發(fā)明的主要技術(shù)特征，而仍屬本發(fā)明所應(yīng)受保護(hù)的范圍。