本發(fā)明有關(guān)一種制動(dòng)裝置,尤指一種用于電動(dòng)缸馬達(dá)的制動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
線性致動(dòng)裝置(Linear Actuator)主要利用電動(dòng)缸馬達(dá)及蝸桿、蝸輪等驅(qū)動(dòng)組件來帶動(dòng)一導(dǎo)螺桿旋轉(zhuǎn),同時(shí)借由導(dǎo)螺桿驅(qū)使螺接于其上的伸縮管作線性的伸出或縮回的動(dòng)作,由于其結(jié)構(gòu)及安裝等各方面條件均較氣、油壓缸簡(jiǎn)單與方便,因此已被廣泛地應(yīng)用在病床、電動(dòng)椅等設(shè)備上,或其他需要作伸、縮運(yùn)作的場(chǎng)域中。
現(xiàn)有的線性致動(dòng)裝置如歐洲專利公告編號(hào)EP0662573B1和PCT專利公開號(hào)WO2004-027290A2所揭露,其中EP0662573B1一案所揭露的致動(dòng)裝置主要包括一蝸桿、一導(dǎo)螺桿、固定在導(dǎo)螺桿的一端的一蝸輪組,蝸輪組包含一蝸輪;一螺旋彈簧環(huán)繞在圓柱形環(huán)體外周緣。另WO2004-027290A2一案則是針對(duì)前述的螺旋彈簧與環(huán)體作動(dòng)過程中,因摩擦而易生高熱的問題,以一熱傳導(dǎo)組件來散逸熱量。
然而,現(xiàn)有的線性致動(dòng)裝置,其螺旋彈簧是固定不動(dòng),而圓柱形環(huán)體則跟隨蝸輪作旋轉(zhuǎn),因此易在螺旋彈簧和圓柱形環(huán)體之間摩擦生熱,且圓柱形環(huán)體一般均以塑料材質(zhì)制作,前述熱量將造成圓柱形環(huán)體的高溫熔著或使螺旋彈簧產(chǎn)生快速損耗,而大幅度地的縮短使用壽命。另其僅是借助螺旋彈簧與轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形環(huán)體間的線接觸,來達(dá)成減速或是制動(dòng)效果;因螺旋彈簧與環(huán)體的有效接觸面積少,因此其所能達(dá)成的減速或制動(dòng)效果相當(dāng)有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明得一目的在于提供一種用于電動(dòng)缸馬達(dá)的制動(dòng)裝置,其利用彈性單元的彈性作用力來推動(dòng)螺旋彈簧產(chǎn)生收縮緊束,從而讓制動(dòng)環(huán)能夠達(dá)成穩(wěn)定的制動(dòng)效果。
為了達(dá)成上述的目的,本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)缸馬達(dá)的制動(dòng)裝置,所述電動(dòng)缸馬達(dá)具有一轉(zhuǎn)軸,該制動(dòng)裝置包括:
一座體,具有一軸接區(qū)和形成在該軸接區(qū)側(cè)邊的一安置區(qū);
一彈性單元,設(shè)置在該安置區(qū);
一制動(dòng)機(jī)構(gòu),裝設(shè)在該軸接區(qū),該制動(dòng)機(jī)構(gòu)包含套接在所述轉(zhuǎn)軸的一制動(dòng)環(huán)及緊束在該制動(dòng)環(huán)外周緣的一螺旋彈簧,該螺旋彈簧兩端分別延伸有一第一扭臂和一第二扭臂,該第一扭臂抵接在該彈性單元的一端;以及
一止擋件,對(duì)應(yīng)該第二扭臂的旋動(dòng)路徑設(shè)置在該座體。
其中在所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向順從該螺旋彈簧的旋向時(shí),該螺旋彈簧將緊束該制動(dòng)環(huán)而制動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸,其中最大制動(dòng)力形成在該第二扭臂旋動(dòng)到達(dá)該止擋件的位置。
其中該座體包括一底板,該軸接區(qū)為開設(shè)在該底板的一通孔和自該通孔周緣朝上延伸的一弧形墻。
其中該座體還包括自該底板周緣向上延伸出的一圍板,該安置區(qū)為形成在該底板和該圍板之間的一半圓筒體。
其中該彈性單元包含一滑動(dòng)件和一壓縮彈簧,該滑動(dòng)件包含一圓柱體及自該圓柱體延伸出的一凸塊,該圓柱體能夠移動(dòng)地容置在該半圓筒體內(nèi),該壓縮彈簧容置在該半圓筒體內(nèi)且被彈性夾掣在該圍板和該圓柱體之間。
其中該半圓筒體的前方且對(duì)應(yīng)于該弧形墻的位置自該底板延伸出一立柱。
其中該半圓筒體和該立柱的一側(cè)設(shè)有一固定柱。
其中該彈性單元為一壓縮式彈性單元。
其中該制動(dòng)環(huán)包含多個(gè)弧形板,并在各該弧形板的內(nèi)壁設(shè)有一儲(chǔ)油槽,各該儲(chǔ)油槽分別對(duì)應(yīng)于各該弧形板的軸向開設(shè)。
其中各該弧形板的外壁設(shè)有多個(gè)凹溝,各該凹溝對(duì)應(yīng)于各該弧形板的徑向開設(shè)。
其中該第二扭臂的自由端向內(nèi)反折有一止轉(zhuǎn)桿,該止轉(zhuǎn)桿穿入任意兩個(gè)相鄰的該弧形板之間。
其中該第一扭臂和該第二扭臂形成有一夾角,該夾角介于10°-50°之間。
其中該夾角介于20°-40°之間。
其中該夾角為30°。
其中該制動(dòng)環(huán)為開設(shè)有一剖槽的一圓筒體,且該剖槽平行于該圓筒體的軸心線方向開設(shè)。
該制動(dòng)裝置還包括一調(diào)整桿,該座體開設(shè)有一螺孔,該調(diào)整桿螺接該螺孔并且連接該止擋件。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn),利用彈性單元、制動(dòng)機(jī)構(gòu)及止擋件可預(yù)先組裝在座體內(nèi)部,如此可大幅度的簡(jiǎn)化制動(dòng)裝置和電動(dòng)缸馬達(dá)的組裝工序和縮短組裝時(shí)間。借由調(diào)整桿的設(shè)置,能適用在各種不同煞車制動(dòng)力的電動(dòng)缸馬達(dá)上。本發(fā)明的制動(dòng)裝置應(yīng)用在線性致動(dòng)裝置時(shí),可使其保持在穩(wěn)定的速度下作下降,進(jìn)而提升使用者的使用舒適感。本發(fā)明的制動(dòng)裝置更具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低和體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1 為本發(fā)明制動(dòng)裝置的立體分解圖。
圖2 為本發(fā)明制動(dòng)裝置的組合示意圖。
圖3 為本發(fā)明制動(dòng)裝置應(yīng)用于電動(dòng)缸馬達(dá)的分解圖。
圖4 為本發(fā)明制動(dòng)裝置應(yīng)用于電動(dòng)缸馬達(dá)的組合示意圖。
圖5 為本發(fā)明制動(dòng)裝置應(yīng)用于電動(dòng)缸馬達(dá)的組合剖視圖。
圖6 為本發(fā)明制動(dòng)裝置應(yīng)用于電動(dòng)缸馬達(dá)的使用狀態(tài)圖(一)。
圖7 為本發(fā)明制動(dòng)裝置應(yīng)用于電動(dòng)缸馬達(dá)的使用狀態(tài)圖(二)。
圖8 為本發(fā)明制動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的組合示意圖。
圖9 為本發(fā)明制動(dòng)裝置的制動(dòng)環(huán)的另一實(shí)施例的外觀圖。
圖中:
1、1a…制動(dòng)裝置;10…座體;11…底板;12…圍板;121…螺孔;
13…軸接區(qū);131…通孔;132…弧形墻;14…安置區(qū);141…半圓筒體;
15…立柱;16…固定柱;20…彈性單元;21…滑動(dòng)件;211…圓柱體;
212…凸塊;22…壓縮彈簧;30…制動(dòng)機(jī)構(gòu);31、31'…制動(dòng)環(huán);
311…弧形板;312…儲(chǔ)油槽;313…凹溝;32…螺旋彈簧;
321…第一扭臂;322…第二扭臂;323…止轉(zhuǎn)桿;33…剖槽;40…止擋件;50…調(diào)整桿;A…夾角;7…電動(dòng)缸馬達(dá);71…轉(zhuǎn)軸;72…螺孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
請(qǐng)參閱圖1及圖2所示,本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)缸馬達(dá)的制動(dòng)裝置,此制動(dòng)裝置1主要包括一座體10、一彈性單元20、一制動(dòng)機(jī)構(gòu)30及一止擋件40。
座體10可為塑料等材料所制成,其主要包含一扇形底板11和自底板11周緣向上延伸出的一圍板12,在底板11中間位置具有一軸接區(qū)13,此軸接區(qū)13為開設(shè)在底板11的一通孔131和自通孔131周緣朝上延伸的一弧形墻132,另在軸接區(qū)13側(cè)邊具有一安置區(qū)14,此安置區(qū)14為形成在底板11和圍板12的一半圓筒體141。另外,在半圓筒體141的正前方且對(duì)應(yīng)于弧形墻132的缺口位置自底板11延伸出一立柱15。再者,于半圓筒體141和立柱15的一側(cè)設(shè)有一固定柱16,以供螺栓等螺固組件穿接鎖固。
本實(shí)施例的彈性單元20為一壓縮式彈性單元,其主要包含一滑動(dòng)件21和一壓縮彈簧22,滑動(dòng)件21包含一圓柱體211及自圓柱體211端面延伸出的一凸塊212,圓柱體211可移動(dòng)地容置在前述半圓筒體141內(nèi),壓縮彈簧22容置在半圓筒體141內(nèi)且彈性夾掣在圍板12和圓柱體211之間。
制動(dòng)機(jī)構(gòu)30裝設(shè)在座體10的軸接區(qū)13,且其主要包含一制動(dòng)環(huán)31及緊束在制動(dòng)環(huán)31外周緣的一螺旋彈簧32,制動(dòng)環(huán)31可為金屬或塑料等材料所制成,本實(shí)施例的制動(dòng)環(huán)31為由三片弧形板311所圍設(shè)構(gòu)成,并在各弧形板311的內(nèi)壁面設(shè)有一儲(chǔ)油槽312,各儲(chǔ)油槽312分別對(duì)應(yīng)于各弧形板311的軸向開設(shè),另在各弧形板311的外壁面設(shè)有多個(gè)凹溝313,各凹溝313則對(duì)應(yīng)于各弧形板311的徑向開設(shè),如此可讓螺旋彈簧32穩(wěn)定的固持住各弧形板311。
螺旋彈簧32兩端分別延伸有一第一扭臂321和一第二扭臂322,第一扭臂321介于滑動(dòng)件21的凸塊212和立柱15之間并被凸塊212所抵推,且第一扭臂321和第二扭臂322在自由狀態(tài)下的夾角A介于10°-50°之間,其中在20°-40°之間為優(yōu)選,最佳角度為30°,在夾角A大于50°或小于10°時(shí),將因制動(dòng)力過大或過小的情況而無法被實(shí)際使用。
進(jìn)一步,在第二扭臂322的自由端向內(nèi)反折有一止轉(zhuǎn)桿323,此止轉(zhuǎn)桿323是穿入任二相鄰的弧形板311所形成的間隔中,藉以防止各弧形板311的過渡旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。
本實(shí)施例的止擋件40為一固定式止擋件40,其是對(duì)應(yīng)于第二扭臂322的旋動(dòng)路徑固定在座體10的底板11上。
請(qǐng)參閱圖3至圖5所示,本發(fā)明的制動(dòng)裝置1可被應(yīng)用在一電動(dòng)缸馬達(dá)7上,此電動(dòng)缸馬達(dá)7具有一轉(zhuǎn)軸71及設(shè)有一螺孔72,組裝時(shí)是將制動(dòng)機(jī)構(gòu)30的制動(dòng)環(huán)31對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸71套接,并讓圍板12的端面貼接在電動(dòng)缸馬達(dá)7的后端面,再以一螺栓穿過固定柱16而螺固在前述螺孔72中,即能輕易的達(dá)成本發(fā)明制動(dòng)裝置1和電動(dòng)缸馬達(dá)7的組裝程序。
請(qǐng)參閱圖6至圖7所示,使用時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)軸71的旋轉(zhuǎn)方向順從螺旋彈簧32的旋向時(shí),其中“順從”的定義即是螺旋彈簧32為一右旋向螺旋彈簧,在轉(zhuǎn)軸71作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),螺旋彈簧32的第一扭臂321受到彈性單元20的彈性抵推,將令螺旋彈簧32產(chǎn)生徑向收縮而緊束制動(dòng)環(huán)31,并且利用制動(dòng)環(huán)31的內(nèi)壁面和轉(zhuǎn)軸71的圓周面的摩擦力來產(chǎn)生制動(dòng)作用,在螺旋彈簧32徑向收縮時(shí)第二扭臂322將跟隨制動(dòng)環(huán)31的旋轉(zhuǎn)而擺動(dòng),在第二扭臂322被旋動(dòng)到達(dá)止擋件40位置時(shí),將具有最大制動(dòng)力而使轉(zhuǎn)軸71停止轉(zhuǎn)動(dòng)。如此,將此電動(dòng)缸馬達(dá)7應(yīng)用在一線性致動(dòng)裝置(圖未示出)上,并將此線性致動(dòng)裝置安裝在電動(dòng)床或椅時(shí),可使床板或椅背在向下移動(dòng)的速度變得緩慢,而大幅度地提升用戶的使用舒適度。
反之,在轉(zhuǎn)軸71作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),螺旋彈簧32的第一扭臂321將抵貼于前述立柱15,并使螺旋彈簧32產(chǎn)生徑向擴(kuò)張,此時(shí)的制動(dòng)環(huán)31將獲得釋放,因此可減低對(duì)轉(zhuǎn)軸71的旋轉(zhuǎn)所造成的摩擦阻尼,而使轉(zhuǎn)軸71可在制動(dòng)環(huán)31內(nèi)部輕易轉(zhuǎn)動(dòng);如此,可在不影響電動(dòng)缸馬達(dá)7的傳動(dòng)效能下進(jìn)行傳動(dòng)。
請(qǐng)參閱圖8所示,本發(fā)明的制動(dòng)裝置1a還包括一調(diào)整桿50,在座體10的圍板12開設(shè)有一螺孔121,此調(diào)整桿50螺接螺孔121后再以與前述的止擋件40連接,可利用對(duì)調(diào)整桿50的旋進(jìn)或旋出的操作,來使止擋件40產(chǎn)生向前或向后的移動(dòng),如此即能適用在各種不同煞車制動(dòng)力的電動(dòng)缸馬達(dá)7上。
請(qǐng)參閱圖9所示,本發(fā)明的制動(dòng)環(huán)除了可為上述實(shí)施例外,本實(shí)施例的制動(dòng)環(huán)31'主要是在一圓筒體上設(shè)有一剖槽33,且此剖槽33平行于制動(dòng)環(huán)31'的軸心線方向開設(shè)。
以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。