本發(fā)明概念涉及一種動力傳輸裝置,且更具體來說,涉及一種可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備的動力傳輸裝置,因為不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小。
背景技術:
動力傳輸裝置是一系列使用馬達的旋轉(zhuǎn)動力來實施裝置的線性運動、彎曲運動、圓周運動(circularmotion)等的裝置。
動力傳輸裝置已廣泛用于各種工業(yè)機器,包括半導體設備、用于lcd、pdp、oled等的平板顯示設備。此類動力傳輸裝置已由本申請人提出申請并且注冊到本申請人。
圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術的動力傳輸裝置在使用狀態(tài)中的構(gòu)型的側(cè)視圖。
參照圖1,根據(jù)現(xiàn)有技術的動力傳輸裝置1可局部地耦合至滑件3,例如以使得滑件3能夠進行線性運動,滑件3以導軌4的結(jié)構(gòu)耦合至底板2。
為使滑件3相對于底板2進行線性運動,連接至滑件3的動力傳輸裝置1可包括與齒條5嚙合的小齒輪6或銷齒輪,齒條5固定至底板2的區(qū)域。單獨的馬達8設置在小齒輪6的外側(cè),且連接至銷齒輪6。
小齒輪6耦合至軸7的端部部分,軸7從動力傳輸裝置1向外延伸出且在圖1所示裝置的組裝期間與齒條5嚙合。
在上述結(jié)構(gòu)中,當馬達8被驅(qū)動時,軸7基于動力傳輸裝置1的各內(nèi)裝式部件的相互作用而旋轉(zhuǎn),且因此,小齒輪6旋轉(zhuǎn)。
由于小齒輪6與在位置上固定的齒條5嚙合,因此小齒輪6的旋轉(zhuǎn)會使齒條5沿長度方向進行線性運動,且因此可使滑件3相對于底板2實施線性運動。
因此,當所期望部件或設備安裝在滑件3上時,所述部件或設備可進行線性運動。
圖1所示動力傳輸裝置1的結(jié)構(gòu)是現(xiàn)場最常用的形狀中的一個。由于馬達8利用減速器9直接耦合至小齒輪6的旋轉(zhuǎn)軸,因而動力傳輸裝置1的整體高度h1可增加。
當動力傳輸裝置1的整體高度h1如在現(xiàn)有技術中般增加時,動力傳輸裝置1的大小相應變大,且因此在將動力傳輸裝置1應用于例如廣泛用于半導體或平板顯示設備的index等緊湊式設備方面可能存在一些限制。就此來說,需要對動力傳輸裝置的結(jié)構(gòu)進行補充。
技術實現(xiàn)要素:
[本發(fā)明概念的詳細說明]
[技術問題]
本發(fā)明概念提供一種可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備的動力傳輸裝置,因為不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小。
[有利效果]
根據(jù)本發(fā)明概念,由于不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小,因而所述動力傳輸裝置可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備。
[最佳實施方式]
根據(jù)本發(fā)明概念的一個方面,一種動力傳輸裝置包括:多個動力傳遞銷,與在外部齒輪上形成的齒形狀相互對應以移動所述外部齒輪,且具有為圓形形狀的配置結(jié)構(gòu);銷旋轉(zhuǎn)支撐部,連接至所述多個動力傳遞銷,且可旋轉(zhuǎn)地支撐所述多個動力傳遞銷;以及外部轉(zhuǎn)子馬達部,排列在所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部的在徑向方向上的內(nèi)側(cè),且連接至所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部,并且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力以使排列在外側(cè)的所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部旋轉(zhuǎn)。
所述外部轉(zhuǎn)子馬達部可包括:轉(zhuǎn)子,在所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部的在所述徑向方向上的內(nèi)側(cè)連接至所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部,且隨所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部一起旋轉(zhuǎn);以及定子,固定地排列在所述轉(zhuǎn)子的徑向方向的內(nèi)側(cè),且通過所施加的電流來使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部可以可旋轉(zhuǎn)地支撐所述動力傳遞銷且包括與所述轉(zhuǎn)子形成一體的轉(zhuǎn)子連接體。
所述轉(zhuǎn)子連接體可成對地設置,每一個所述轉(zhuǎn)子連接體均排列在所述動力傳遞銷的兩個相對的端部部分中的每一個端部部分處且連接至所述多個動力傳遞銷。
所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部可進一步包括多個銷支撐軸承,所述多個銷支撐軸承以與所述多個動力傳遞銷一樣多的數(shù)目沿所述轉(zhuǎn)子連接體的周向以等角度間隔排列,且支撐所述多個動力傳遞銷的旋轉(zhuǎn)運動。
所述銷旋轉(zhuǎn)支撐部可進一步包括多個油封,所述多個油封與所述多個銷支撐軸承一一對應地設置并對所述轉(zhuǎn)子連接體中的其中插入及支撐有所述多個動力傳遞銷的銷插入支撐孔進行密封。
所述外部轉(zhuǎn)子馬達部可進一步包括排列在所述定子內(nèi)的固定軸。
所述動力傳輸裝置可進一步包括絕對位置傳感器,所述絕對位置傳感器耦合至所述固定軸的端部部分且探測所述多個動力傳遞銷的絕對位置。
所述動力傳輸裝置可進一步包括封閉帽,所述封閉帽耦合至所述外部轉(zhuǎn)子馬達部的周邊且保護所述外部轉(zhuǎn)子馬達部。
所述動力傳輸裝置可進一步包括散熱體,所述散熱體排列在所述多個動力傳遞銷周圍且輻射從所述外部轉(zhuǎn)子馬達部產(chǎn)生的熱量。
所述動力傳輸裝置可進一步包括設置在所述散熱體中的控制電路。
可在所述外部轉(zhuǎn)子馬達部與所述散熱體中的所述控制電路之間形成有用于空氣流動的空氣流動空間部。
所述外部齒輪可以是齒條、外齒輪和內(nèi)齒輪中的一個。
附圖說明
圖1是例示根據(jù)現(xiàn)有技術的動力傳輸裝置在使用狀態(tài)中的構(gòu)形的側(cè)視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明概念的實施例的動力傳輸裝置;
圖3是圖2所示動力傳輸裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖4是動力傳遞銷和銷旋轉(zhuǎn)支撐部的分解透視圖;
圖5是沿圖3所示線a-a所截取的剖視圖;
圖6是圖5所示外部轉(zhuǎn)子馬達部的放大圖;以及
圖7例示動力傳遞銷的經(jīng)修改示例。
主要元件標記說明
1:動力傳輸裝置2:底板
3:滑件4:導軌
5:齒條6:小齒輪/銷齒輪
7:軸8:馬達
9:減速器100:動力傳輸裝置
110:齒條111:齒條齒形
120:動力傳遞銷130:銷旋轉(zhuǎn)支撐部
140:轉(zhuǎn)子連接體141:銷插入支撐孔
151:銷支撐軸承152:油封
160:外部轉(zhuǎn)子馬達部161:轉(zhuǎn)子
162:定子163:固定軸
170:絕對位置傳感器175:封閉帽
178:散熱體179:空氣流動空間部
180:控制電路181:電源電路
182:無線通信電路183:mcu電路
184:外部轉(zhuǎn)子馬達部驅(qū)動電路220:動力傳遞銷
221:潤滑劑流動孔222:潤滑劑出口
223:潤滑劑入口a-a:線
h1:高度
具體實施方式
[本發(fā)明概念的實施方式]
參照用于例示本發(fā)明概念優(yōu)選實施例的附圖,以充分理解本發(fā)明概念、其優(yōu)點、以及通過實施本發(fā)明概念而實現(xiàn)的目標。
在下文中,將通過參照附圖解釋本發(fā)明概念的優(yōu)選實施例來詳細闡述本發(fā)明概念。在圖式中,相同的參考編號表示相同的元件。
圖2是根據(jù)本發(fā)明概念實施例的動力傳輸裝置。圖3是圖2所示動力傳輸裝置的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖4是動力傳遞銷和銷旋轉(zhuǎn)支撐部的分解透視圖。圖5是沿圖3所示線a-a所截取的剖視圖。圖6是圖5所示外部轉(zhuǎn)子馬達部的放大圖。
參照這些圖式,根據(jù)本實施例的動力傳輸裝置可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備,因為不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小。動力傳輸裝置可包括:多個動力傳遞銷120,具有為圓形形狀的配置結(jié)構(gòu),且在輸出齒輪經(jīng)由在齒條110中形成的齒條齒形111相互嚙合時移動齒條110;銷旋轉(zhuǎn)支撐部130,可旋轉(zhuǎn)地支撐動力傳遞銷120;以及外部轉(zhuǎn)子馬達部160,排列在銷旋轉(zhuǎn)支撐部130的在徑向方向上的內(nèi)側(cè),并且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力以使銷旋轉(zhuǎn)支撐部130旋轉(zhuǎn)。
作為參考,盡管齒條110在本實施例中被公開為外部齒輪,但外部齒輪可以是具有圓形形狀的外齒輪或內(nèi)齒輪。
舉例來說,當外部齒輪如圖2所示是齒條110時,齒條110可在根據(jù)本實施例的動力傳輸裝置100被驅(qū)動時進行線性運動。
相比之下,當外部齒輪是外齒輪或內(nèi)齒輪時,外齒輪或內(nèi)齒輪可在根據(jù)本實施例的動力傳輸裝置100被驅(qū)動時進行旋轉(zhuǎn)運動。
在齒條110的一側(cè)形成有齒條齒形111。齒條齒形111是在齒條110的一側(cè)沿齒條110的長度方向連續(xù)地和均勻地形成。
在齒條110上形成的齒條齒形111可以是次擺線齒形、擺線齒形和開線齒形中的任何一個。
因此,動力傳遞銷120被設置成使得齒條110可進行線性運動。在本實施例中,作為用于移動齒條110的動力源,動力傳遞銷120在與齒條110的齒條齒形111對應的位置中進行旋轉(zhuǎn)運動。動力傳遞銷120可具有為圓形形狀的配置結(jié)構(gòu)。
接下來,如圖4詳細所示,作為連接至具有為圓形形狀的配置結(jié)構(gòu)的動力傳遞銷120的結(jié)構(gòu),銷旋轉(zhuǎn)支撐部130可旋轉(zhuǎn)地支撐動力傳遞銷120。
銷旋轉(zhuǎn)支撐部130可包括轉(zhuǎn)子連接體140、銷支撐軸承151和油封152。
轉(zhuǎn)子連接體140是可旋轉(zhuǎn)地支撐動力傳遞銷120且與轉(zhuǎn)子161形成一體的結(jié)構(gòu)。
轉(zhuǎn)子連接體140成對地排列在動力傳遞銷120的兩個相對的端部部分處且連接至動力傳遞銷120。
換句話說,轉(zhuǎn)子連接體140被成對地排列成彼此平行地間隔開動力傳遞銷120的長度或更小。所述一對轉(zhuǎn)子連接體140連接至動力傳遞銷120的這兩個相對的端部部分且可旋轉(zhuǎn)地支撐動力傳遞銷120。
其中插入及支撐有動力傳遞銷120的多個銷插入支撐孔141沿周向以等角度間隔設置在轉(zhuǎn)子連接體140中。
銷支撐軸承151以與動力傳遞銷120一樣多的數(shù)目沿轉(zhuǎn)子連接體140的周向以等角度間隔排列,并且支撐動力傳遞銷120的旋轉(zhuǎn)運動。
銷支撐軸承151可采用各種具有優(yōu)異剛性的滾動軸承,包括滾珠軸承。
油封152與銷支撐軸承151一一對應設置并對轉(zhuǎn)子連接體140中的其中插入及支撐有動力傳遞銷120的銷插入支撐孔141進行密封。
在本實施例中,由于轉(zhuǎn)子連接體140成對地設置,因而銷支撐軸承151和油封152被施加到所述一對轉(zhuǎn)子連接體140中的每一個。
換句話說,轉(zhuǎn)子連接體140、銷支撐軸承151和油封152可相對于動力傳遞銷120形成對稱結(jié)構(gòu)。因此,組裝工作可能很容易。
外部轉(zhuǎn)子馬達部160排列在銷旋轉(zhuǎn)支撐部130的在徑向方向上的內(nèi)側(cè)在徑向方向上的內(nèi)側(cè),且連接至銷旋轉(zhuǎn)支撐部130,并且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力以使排列在外部轉(zhuǎn)子馬達部160的外側(cè)的銷旋轉(zhuǎn)支撐部130旋轉(zhuǎn)。
換句話說,在本實施例的動力傳輸裝置100中,當外部轉(zhuǎn)子馬達部160排列在銷旋轉(zhuǎn)支撐部130內(nèi)時,外部轉(zhuǎn)子馬達部160使銷旋轉(zhuǎn)支撐部130和作為排列在外部轉(zhuǎn)子馬達部160外側(cè)的結(jié)構(gòu)的動力傳遞銷120旋轉(zhuǎn)。
在此種情況下,不僅不需要如圖1所示直接連接單獨的馬達8的復雜結(jié)構(gòu),而且裝置的整體高度及其外部大小可得以顯著減小,且因此所述動力傳輸裝置可容易應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備,特別是應用于緊湊式設備,例如index。
外部轉(zhuǎn)子馬達部160在銷旋轉(zhuǎn)支撐部130的在徑向方向上的內(nèi)側(cè)連接至銷旋轉(zhuǎn)支撐部130,且可包括轉(zhuǎn)子161和定子162,轉(zhuǎn)子161隨銷旋轉(zhuǎn)支撐部130一起旋轉(zhuǎn),定子162固定地排列在轉(zhuǎn)子161的徑向方向上的內(nèi)側(cè),且通過所施加的電流來使轉(zhuǎn)子161旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子161被設置為磁鐵,且定子162被設置為在其上繞有電線的線圈結(jié)構(gòu)。
因此,如圖6所示,當對定子162施加電流時,根據(jù)弗萊明定律(fleming’slaw)產(chǎn)生磁力。通過交替地改變電流的極性,作為磁鐵的定子161根據(jù)感生磁性的極性而旋轉(zhuǎn)。
由于轉(zhuǎn)子連接體140耦合至轉(zhuǎn)子161,因而當轉(zhuǎn)子161旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子連接體140一起旋轉(zhuǎn)且因此動力傳遞銷120可受到感應而旋轉(zhuǎn)。
固定軸163設置在定子162內(nèi)。與可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子161不同,固定軸163被固定而無法旋轉(zhuǎn)。
因此,固定軸163可設置有傳感器,例如絕對位置傳感器170。在本實施例中,絕對位置傳感器170耦合至固定軸163的端部且感測動力傳遞銷120的絕對位置。舉例來說,如果絕對位置對偏,則可進行例如強行停止外部轉(zhuǎn)子馬達部160的運動的控制。
用于保護外部轉(zhuǎn)子馬達部160的封閉帽175設置在外部轉(zhuǎn)子馬達部160周圍。封閉帽175可保護外部轉(zhuǎn)子馬達部160。當封閉帽175打開時,可形成用于維護和修復外部轉(zhuǎn)子馬達部160的路徑。
用于輻射從外部轉(zhuǎn)子馬達部160產(chǎn)生的熱量的散熱體178設置在封閉帽175的相對側(cè)的動力傳遞銷120周圍。
散熱體178可具有其中設置有用于控制根據(jù)本實施例的動力傳輸裝置100的各種控制電路180的殼體結(jié)構(gòu)。
控制電路180可包括電源電路181、無線通信電路182、mcu電路183和外部轉(zhuǎn)子馬達部驅(qū)動電路184。
在本實施例中,電源電路181、無線通信電路182、mcu電路183和外部轉(zhuǎn)子馬達部驅(qū)動電路184均被示為包括在內(nèi),但在應用中可以排除其中的一些。
在外部轉(zhuǎn)子馬達部160與控制電路180之間的散熱體178中形成有用于空氣流動的空氣流動空間部179。空氣流動空間部179可防止從外部轉(zhuǎn)子馬達部160產(chǎn)生的熱量被直接傳遞至控制電路180且因此控制電路180受到損壞的現(xiàn)象。
下面闡述如上所配置的動力傳輸裝置100的操作。
當動力傳輸裝置100如圖2所示組裝,即,組裝到齒條110時,對定子162施加電流。
當對定子162施加電流時,根據(jù)弗萊明定律產(chǎn)生磁力。通過交替地改變電流的極性,作為磁鐵的轉(zhuǎn)子161根據(jù)感生磁性的極性而旋轉(zhuǎn)。
由于轉(zhuǎn)子連接體140耦合至轉(zhuǎn)子161,因而當轉(zhuǎn)子161旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子連接體140一起旋轉(zhuǎn)且因此動力傳遞銷120可受到感應而旋轉(zhuǎn)。
因此,當動力傳遞銷120旋轉(zhuǎn)時,動力傳遞銷120中的每一個與齒條110的齒條齒形111嚙合,從而在它們之間進行相互作用,且因此齒條110可進行線性運動。
根據(jù)本實施例的具有上述結(jié)構(gòu)及操作的動力傳輸裝置100,由于不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小,因而動力傳輸裝置100可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備。
圖7例示動力傳遞銷的經(jīng)修改示例。
與上述實施例不同,動力傳遞銷220可如圖7所示以能夠潤滑的結(jié)構(gòu)應用。
換句話說,其中潤滑劑沿動力傳遞銷220的長度方向流動的潤滑劑流動孔221可設置在動力傳遞銷220中。
連接至潤滑劑流動孔221且潤滑劑進入或退出所通過的潤滑劑出口222和潤滑劑入口223可設置在動力傳遞銷220的側(cè)壁中。
潤滑劑出口222和潤滑劑入口223可在潤滑劑流動孔221的兩個相對的端部處的區(qū)域中沿動力傳遞銷220的徑向方向在相反的方向上配置。由于本發(fā)明不僅限于此,因而潤滑劑出口222和潤滑劑入口223可在相同的方向上配置。
當采用具有上述潤滑結(jié)構(gòu)的動力傳遞銷220時,動力傳遞銷220可平穩(wěn)地旋轉(zhuǎn),而這可有助于設備的移動。
根據(jù)本實施例,甚至當采用動力傳遞銷220時,由于不僅裝置的整體高度,而且其外部大小可得以顯著減小,因而所述動力傳輸裝置可容易不受限制地應用于需要緊湊式部件的半導體或平板顯示設備。
盡管已參照本發(fā)明概念的優(yōu)選實施例具體顯示并闡述了本發(fā)明概念,然而,所屬領域的普通技術人員將理解,可在形式及細節(jié)上對其作出各種改變,此并不背離所附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明概念的精神及范圍。因此,本發(fā)明概念的范圍并非由本發(fā)明概念的詳細說明界定而是由所附權(quán)利要求書界定,且處于所述范圍內(nèi)的所有差異將被理解為包含在本發(fā)明概念中。
[工業(yè)實用性]
根據(jù)本發(fā)明概念的動力傳輸裝置可用于各種需要旋轉(zhuǎn)運動或線性運動的機床、工業(yè)機械設備、半導體制造設施或平板顯示器制造設施、以及各種物流傳遞設施。