專利名稱：具動力功能的滾筒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具動力功能的滾筒裝置，該裝置是將外回轉(zhuǎn)型馬達(dá)與軸合二為一的細(xì)長型軸馬達(dá)，尤指一種本身除具滾筒功能外，在滾動方面無需籍由外力驅(qū)動而可自行轉(zhuǎn)動并直接具有驅(qū)動能力，且可適用不同物件的滾筒裝置。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具動力功能的滾筒裝置，尤指一種本身即具驅(qū)動能力而無需藉助外力驅(qū)動的滾筒裝置。
本發(fā)明的另一目的也是提供一種具動力功能的滾筒裝置，該滾筒裝置可適用于不同物件。
為達(dá)到上述目的，吾等發(fā)明人研發(fā)一種具有動力功能的滾筒裝置，該滾筒裝置至少包含一滾筒單元，該滾筒單元具有一兩端固定的軸桿，軸桿上套設(shè)一組緊密迫合于軸桿上的線圈定子組，該線圈定子組包含兩組分別纏繞有線圈的矽鋼片定子，兩組矽鋼片定子間及兩者外側(cè)則設(shè)有中央及側(cè)邊間隔環(huán)；線圈定子組外部設(shè)有一筒狀磁鐵組該磁鐵組包含二片半圓柱狀外殼，外殼的內(nèi)環(huán)凹面上并設(shè)對應(yīng)矽鋼片定子且呈軸向偏置的磁鐵，兩片外殼包覆于線圈定子組外環(huán)并以固定螺栓加以螺固；磁鐵組兩端并分別設(shè)置一結(jié)合組，該結(jié)合組是包含套設(shè)于線圈定子組外側(cè)的軸承及一螺固于磁鐵組外側(cè)端面的軸承外蓋，以及一定位環(huán)來確保組裝后軸向定位與消除間隙；藉之，遂形成磁鐵間隙與矽鋼片定子間隙軸向差異，消除轉(zhuǎn)動磁力不平衡的滾筒單元，且當(dāng)線圈定子組通電后，磁鐵組將環(huán)繞線圈定子組進(jìn)行轉(zhuǎn)動，具有動力功能。
所述的軸桿是可為較長軸桿并可供若干組滾筒單元固設(shè)，且于最外端的滾筒單元外側(cè)分別套設(shè)一外轉(zhuǎn)動座、一止推軸承及一內(nèi)軸承座，將所有滾筒單元定位于軸桿上，所述的滾筒裝置可以是有多組滾筒單元的滾筒裝置。
所述的軸桿及若干組滾筒單元可放入一適長中空圓筒中，圓筒兩端并分別螺設(shè)一緊迫抵頂滾筒單元的中空狀端蓋，再分別于軸承兩端依序套設(shè)嵌入端蓋中的外環(huán)承座、止推軸承及內(nèi)環(huán)承座。
綜上所述，本發(fā)明的“具動力功能的滾筒裝置”所揭露的技術(shù)手段，確可達(dá)致無需籍由外力驅(qū)動而直接具有動力功能及具廣泛適用性的優(yōu)點(diǎn)及功效；此外，本發(fā)明實施例所揭示的構(gòu)造在申請前未曾見于刊物亦未曾公開使用。


圖1是習(xí)知跑步機(jī)的俯視示意2是本發(fā)明滾筒單元的立體分解3是圖2的組合剖視4是本發(fā)明滾筒裝置的分解狀態(tài)示意5是本發(fā)明滾筒裝置的組裝示意6是本發(fā)明滾筒裝置運(yùn)用于跑步機(jī)的示意7是本發(fā)明滾筒裝置的另一種組裝示意號部份100，100’--滾筒裝置 10--滾筒單元1--軸桿 11--螺紋段2--線圈定子組 21--線圈22--矽鋼片定子 23--中央間隔環(huán)24--側(cè)邊間隔環(huán) 3--磁鐵組31--夕殼 32--凸塊311，321--透孔 312--螺孔33--磁鐵4--結(jié)合組41--軸承 42--軸承外蓋421--穿孔 50--螺栓51--螺帽 52--螺栓61--外轉(zhuǎn)動座 62--止推軸承63--內(nèi)軸承座7--圓筒71--端蓋 72--外環(huán)承座73--止推軸承 74--內(nèi)環(huán)承座8--支撐座200--跑步機(jī)201--跑步帶 202，203--前、后滾筒204--容室 205--馬達(dá)
206--皮帶請參閱圖2所示，本發(fā)明的滾筒裝置100可包含一個或一個以上獨(dú)立滾筒單元10，該滾筒單元10是由一兩端成型螺紋段11的軸桿1及穿套在軸桿1上的線圈定子組2、包覆位在線圈定于組2外側(cè)的磁鐵組3及位在磁鐵組3兩端的結(jié)合組4所構(gòu)成；其中線圈定子組2，包含二組纏繞有線圈21的矽鋼片定子22，兩組矽鋼片定子22是被軸桿1串接，且二者間及兩者外側(cè)則分別設(shè)有中央間隔環(huán)23及側(cè)邊間隔環(huán)24；磁鐵組3，包含二片半圓柱狀內(nèi)空外殼31，外殼31兩端外壁面分別開設(shè)相對應(yīng)貫穿狀的透孔311，且相向的中央部份凸設(shè)有相對應(yīng)的凸塊32，凸塊32開設(shè)有透孔321，該凸塊32可將外殼31的內(nèi)環(huán)面分隔成兩個對應(yīng)矽鋼片定子22且供矽鋼片定子22納入的區(qū)間，兩區(qū)間中的內(nèi)環(huán)凹面壁面上設(shè)有呈軸向偏置不在同一直線上的磁鐵33，另于兩外殼31的兩側(cè)端面上分別開設(shè)若干螺孔312；結(jié)合組4，包含一軸承41、一開設(shè)若干穿孔421的軸承外蓋42；該軸承41是如圖3所示，位在軸桿1與二外殼31端部內(nèi)壁間，該軸承外蓋42是以螺栓52貫穿穿孔421而與外殼31的螺孔312鎖接；關(guān)于滾筒單元10的組合狀態(tài)則如圖3所示，線圈定子組2緊密迫合于軸桿1上(即一體連動)，令中央及側(cè)邊間隔環(huán)23、24分別設(shè)于兩組矽鋼片定子22間及外側(cè)，續(xù)將磁鐵組3的二片半圓柱狀外殼31包覆于線圈定子組2外側(cè)，并以螺栓50徑向穿過外殼31兩端壁面及中央凸塊32的透孔311、321，再與螺帽51螺固，將外殼31徑向螺固形成筒狀磁鐵組3，且該磁鐵組3內(nèi)環(huán)面的磁鐵33因作軸向偏置之故，相鄰的磁鐵與矽鋼片定子22間隙位置并不相同，最后依序?qū)⒔Y(jié)合組4、軸承41及軸承外蓋42套設(shè)于軸桿1上，令軸承41位于線圈定子組2外側(cè)，而軸承外蓋42則貼合于磁鐵組3外側(cè)端面并以螺栓52軸向穿過其穿孔421并螺固于外殼31的螺孔312，藉由螺栓50鎖緊，利用軸承外蓋42將二片半圓柱狀內(nèi)空外殼31的磁鐵組3與矽鋼片定子22保持一定間隙，達(dá)到徑向定位；同時藉由螺栓52鎖緊，令中央間隔環(huán)23及側(cè)邊間隔環(huán)24將磁鐵組3與矽鋼片定子22軸向定位；完成如圖所示的獨(dú)立滾筒單元10。
使用時，則可視實際需求而選擇使用較短或較長的滾筒裝置100，請參閱圖4及圖5所示，當(dāng)做為跑步機(jī)的滾筒裝置100時，則視跑步機(jī)跑步帶201寬度而準(zhǔn)備適長的軸桿1，軸桿1兩端分別具有螺紋段11，續(xù)將若干組滾筒單元10連續(xù)串接固結(jié)于軸桿1上，并令每一滾筒單元10的軸承外蓋42相互靠接，最后如圖4、圖5所示在最外端滾筒單元10外側(cè)分別套設(shè)一外轉(zhuǎn)動座61、一止推軸承62及一內(nèi)軸承座63，令所有滾筒單元10并靠結(jié)合，利用外轉(zhuǎn)動座61、止推軸承62及內(nèi)軸承座63在軸桿1上軸向鎖緊，以確保組裝的整體剛性與承受軸桿1彎曲所伴隨的軸向負(fù)載，籍之，形成一跑步機(jī)200的滾筒裝置100，再將該滾筒裝置100設(shè)置在跑步機(jī)200機(jī)臺20前端，如圖6所示，令其軸桿1固定在機(jī)臺20上并另外設(shè)置一后滾筒203，最后再套設(shè)跑步帶201，即構(gòu)成無需藉由外力(如馬達(dá)及皮帶)驅(qū)動的跑步機(jī)200，使用時，只需啟動電源，電流將令每一滾筒單元10內(nèi)的線圈定子組2通電，如此一來，由于軸桿1被固定在機(jī)臺20上，是以其外環(huán)的磁鐵組3、外殼31遂環(huán)繞線圈定子組2開始轉(zhuǎn)動，并同時帶動跑步帶20及后滾筒203，換言之，本發(fā)明的滾筒裝置100可取代馬達(dá)而直接具有動力功能，并可驅(qū)動其他構(gòu)件。
再者，本發(fā)明除可采上述方式裝設(shè)以外，亦可如圖7所示，先將預(yù)先組裝好的若干滾筒單元10連同軸桿1一并放入一適長中空圓筒7中，該圓筒7兩端內(nèi)壁是分別具有內(nèi)螺紋，可分別螺設(shè)一緊迫抵頂最外端滾筒單元10端面上的中空狀端蓋71，將所有滾筒單元10固設(shè)于圓筒7內(nèi)，再分別在軸桿1兩端依序套設(shè)嵌入端蓋71中的外環(huán)承座72、止推軸承73及內(nèi)環(huán)承座74；藉之，完成一長筒狀滾筒裝置100’，如此一來，遂可將凸伸出圓筒7兩端的軸桿1固定在預(yù)設(shè)的支撐座8上并接通電流，則內(nèi)部的滾筒單元10將會帶動外部圓筒7一起轉(zhuǎn)動。
藉由上述說明可知本發(fā)明的滾筒裝置100主要是可取代習(xí)知跑步機(jī)200的馬達(dá)而成為跑步機(jī)200的動力來源，如此一來，不但縮減跑步機(jī)200機(jī)臺20的整體長度，更可縮減其占用空間，同時更由于亦可將本發(fā)明同時設(shè)置做為跑步機(jī)200的前、后滾筒，故，即使跑道加長，亦可提供足夠功率的動力帶動跑步帶201；再者，本發(fā)明特別將磁鐵組3中的數(shù)組磁鐵33設(shè)置成軸向偏置狀態(tài)，如此一來便可避免磁鐵33間隙與矽鋼片定子22間隙一致而引起共振，具有防止?jié)L筒單元10轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生震動與聲響的優(yōu)點(diǎn)；再者每一滾筒單元10是由二線圈定子組2及二磁鐵組3所構(gòu)成一細(xì)長型具動力的滾筒，克服細(xì)長磁鐵制造與組裝問題，使矽鋼片與磁鐵的制作與傳統(tǒng)制造方式相同，以降低制造成本及困難度，可見本發(fā)明確實具有前所未有及實用進(jìn)步等特性。
本發(fā)明雖是舉跑步機(jī)200為例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是舉凡需藉由馬達(dá)、皮帶或齒輪等構(gòu)件方能動作的軸狀物件均為本發(fā)明可運(yùn)用的實施例，譬如，布幕卷軸(適用多組滾筒單元10)或卷揚(yáng)機(jī)(適用單組滾筒單元10)——等，均可運(yùn)用本發(fā)明而省略馬達(dá)、皮帶或齒輪等傳統(tǒng)驅(qū)動構(gòu)件，便直接具有動力功能而可逕行卷動布幕及纜繩，亦極具廣泛適用性。
以上所揭示的說明及圖式，僅為本發(fā)明的實施例而已，非為限定本發(fā)明的實施；大凡熟悉該項技藝的人仕，其所依照本發(fā)明的精神，所做的等效變化或修改，皆應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具動力功能的滾筒裝置，其特征在于該滾筒裝置至少包含一滾筒單元，該滾筒單元具有一兩端被用來固定的軸桿，軸桿上套設(shè)一緊密貼合于軸桿上二者一體連動的線圈定子組，該線圈定子組至少包含兩組分別纏繞有線圈的矽鋼片定子，每兩組矽鋼片定子間及串接后的外側(cè)則設(shè)有中央及側(cè)邊間隔環(huán)，線圈定子組外部設(shè)有一筒狀磁鐵組，該磁鐵組包含二片半圓柱狀外殼，外殼的內(nèi)表面上并設(shè)有相鄰且對應(yīng)于矽鋼片定子呈軸向偏置的磁鐵，兩片外殼包覆于線圈定子組外環(huán)并以固定螺件加以螺固；磁鐵組兩端并分別設(shè)置一結(jié)合組，該結(jié)合組包含依序套設(shè)于線圈定子組外側(cè)的軸承及一螺固于磁鐵組外側(cè)端面的軸承外蓋；磁鐵間隙與矽鋼片定子間隙軸向位置偏置，消除轉(zhuǎn)動磁力不平衡的滾筒單元，當(dāng)線圈定子組通電后，磁鐵組將環(huán)繞線圈定子組進(jìn)行轉(zhuǎn)動，滾筒單元本身具有動力功能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具動力功能的滾筒裝置，其特征在于該軸桿是可為較長軸桿并可供若干組滾筒單元固設(shè)，且于最外端的滾筒單元外側(cè)分別套設(shè)一外轉(zhuǎn)動座、一止推軸承及一內(nèi)軸承座，將所有滾筒單元定位于軸桿上，所述的滾筒裝置可以是有多組滾筒單元的滾筒裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的一種具動力功能的滾筒裝置，其特征在于該軸桿及若干組滾筒單元可放入一適長中空圓筒中，圓筒兩端并分別螺設(shè)一緊迫抵頂滾筒單元的中空狀端蓋，再分別于軸承兩端依序套設(shè)嵌入端蓋中的外環(huán)承座、止推軸承及內(nèi)環(huán)承座。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種具動力功能的滾筒裝置，該裝置是將外回轉(zhuǎn)型馬達(dá)與軸合而為一的細(xì)長型軸馬達(dá)，至少包含一滾筒單元，該滾筒單元具有一固定軸桿，軸桿上固設(shè)有一組線圈定子組，該線圈定子組中并設(shè)有纏繞線圈的矽鋼片定子；線圈定子組外部則設(shè)有一對應(yīng)線圈定子組的筒狀磁鐵組，該磁鐵組中并設(shè)有相鄰者呈軸向偏置的磁鐵；磁鐵組兩端則分別設(shè)有由軸承及軸承外蓋組成的軸向鎖緊結(jié)合組；藉之，形成一磁鐵間隙與矽鋼片定子間隙軸向位置差異的滾筒單元，且當(dāng)線圈定子組通電后，磁鐵組將環(huán)繞線圈定子組進(jìn)行轉(zhuǎn)動，具有動力功能且可廣泛適用于不同用途的物件。
文檔編號F03G5/02GK1419050SQ0113492
公開日2003年5月21日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月14日
發(fā)明者吳木全, 林博正, 蔡明祺, 茆尚勛 申請人:期美科技股份有限公司