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    • 专利摘要:
    本發明係揭露一種具元件位置調整功能之機構，其包含：一驅動單元、一傳動軸、一板體、一傳動輪、至少一被動元件以及一制動器。驅動單元進行正向或反向之旋轉位移。傳動軸之一端固設於驅動單元，且驅動單元驅動傳動軸旋轉。板體設有一單向元件於板體之中心，且單向元件設有一通孔；傳動軸之另一端穿設過通孔外露於板體之另一側，且透過單向元件限制，傳動軸同步帶動板體正向旋轉。傳動輪固設於傳動軸之外露於板體之一端，傳動軸同步帶動傳動輪旋轉。至少一被動元件設置於板體上並與傳動輪接觸，且傳動輪同步帶動至少一被動元件各自旋轉。制動器對應板體之高度設置，經由單向元件之旋轉且制動器接觸板體，使板體不作動。
    公开号:TW201309835A
    申请号:TW100129879
    申请日:2011-08-19
    公开日:2013-03-01
    发明作者:Shian-Wen Chang；Chun-Jen Weng；Da-ren LIU
    申请人:Nat Applied Res Laboratories；
    IPC主号:G02B7-00
    专利说明:
    具元件位置調整功能之機構
    本發明是有關於一種具元件位置調整功能之機構，特別是有關於一種光學元件及真空鍍膜耙材位置調整功能之機構。
    目前，一般產業上動力輸出之方式大部份為一個驅動單元(例如馬達、伺服器或手動搖桿等)帶動一組齒輪或皮帶輪等傳動裝置作動，同時僅能完成一個動作(例如升降、橫向移動或轉動等)，若欲完成兩個以上之動作，必須設置複數個驅動單元，藉由各個驅動單元驅動一組傳動裝置作動，以分別完成各個動作，例如光學機構中的偏振裝置，其係在一圓輪上陣列配置複數組偏振片與波片，經由一個驅動單元以傳動裝置作動，進而切換複數組偏振片與波片中之一，位移至預定位置上，若欲進一步調整單一組之偏振片與波片之相對角度時，則需另增加一組驅動單元及傳動裝置。此種設置數個驅動單元之動力輸出方式無形中增加成本之耗費，並因此加大傳動裝置之體積，對於必須以手持操作之傳動裝置，由於元件數的增加，整體之重量隨之增加，以使操作及運送過程更顯得吃力，為使用者及生產者增添諸多之不便。
    綜觀前所述，本發明之發明人思索並設計一種具元件位置調整功能之機構，以期針對現有技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
    有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種具元件位置調整功能之機構，以減少現有技術製成之機構的體積與成本。
    根據本發明之目的，提出一種具元件位置調整功能之機構，其包含：一驅動單元、一傳動軸、一板體、一傳動輪、至少一被動元件以及一制動器。其中，驅動單元進行正向或反向之旋轉位移。傳動軸之一端係固設於驅動單元，且驅動單元驅動傳動軸旋轉。板體設有一單向元件於板體之中心，且單向元件係設有一通孔，傳動軸之另一端穿設過通孔外露於板體之另一側，且透過單向元件限制傳動軸同步帶動板體正向旋轉。傳動輪固設於傳動軸之外露於板體之一端，傳動軸同步帶動傳動輪旋轉。至少一被動元件設置於板體上並與傳動輪接觸，且傳動輪同步帶動至少一被動元件各自旋轉。制動器對應板體之高度設置，經由單向元件之旋轉且制動器接觸板體，使板體不作動。
    其中，具元件位置調整功能之機構更包含至少一旋轉元件，至少一旋轉元件對應至少一被動元件設置。
    其中，至少一被動元件分別設置於至少一旋轉元件上，且至少一旋轉元件係設置於板體上。
    其中，至少一旋轉元件可為雙向軸承或雙向棘輪。
    其中，單向元件為單向軸承或單向棘輪等限制單一方向旋轉之元件。
    其中，傳動輪與至少一被動元件之接觸可為齒輪組、磨擦輪組或皮帶輪組間之接觸。
    其中，至少一被動元件分別設有一第一容置部。
    其中，第一容置部係貫穿該至少一被動元件。
    其中，具元件位置調整功能之機構更包含至少一固定元件，至少一固定元件係對應至少一被動元件設置於板體上，並與至少一被動元件不同側，且至少一固定元件分別設有一第二容置部。
    其中，第二容置部係貫穿該至少一固定元件。
    根據本發明之另一目的，提出一種具元件位置調整功能之機構，其包含：一驅動單元、一傳動軸、一板體、至少一被動元件、至少一固定元件以及一制動器。驅動單元進行正向或反向之旋轉位移。傳動軸之一端係固設於驅動單元，且驅動單元驅動傳動軸旋轉。板體設有一單向元件於板體之中心，且單向元件係設有一通孔，傳動軸之另一端穿設過通孔外露於板體之另一側，且透過單向元件之限制，使傳動軸同步帶動板體正向旋轉。至少一被動元件設置於板體上。傳動輪固設於傳動軸之外露於板體之一端，傳動軸同步帶動傳動輪旋轉。至少一固定元件對應至少一被動元件設置於傳動輪上。制動器對應板體之高度設置，經由單向元件之旋轉且制動器接觸板體，使板體不作動。
    其中，單向元件為單向軸承或單向棘輪等限制單一方向旋轉之元件。
    其中，至少一被動元件分別設有一第一容置部，且第一容置部係貫穿該至少一被動元件。
    其中，至少一固定元件分別設有一第二容置部，且該第二容置部係貫穿該至少一固定元件。
    承上所述，依本發明之具元件位置調整功能之機構，其可具有一或多個下述優點：(1) 此具元件位置調整功能之機構可藉由一驅動單元以完成元件位置之切換、角度旋轉或切換與旋轉之組合，藉此可有效的縮小機構之體積以減少使用空間。(2) 此具元件位置調整功能之機構可藉由一驅動單元以完成元件位置之切換、角度旋轉或切換與旋轉之組合，藉此可有效的減少機構之組成元件以減少製造成本。(3) 此具元件位置調整功能之機構可藉由一驅動單元以完成元件位置之切換、角度旋轉或切換與旋轉之組合，藉此可簡化控制系統複雜度及較高之系統整合精度。
    以下將參照相關圖式，說明依本發明之具元件位置調整功能之機構之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
    具元件位置調整功能之機構可應用於光學量測或加工等領域，元件例如偏振元件、柱狀鏡、光柵、光學鏡頭、光學透鏡、濾波片、光衰減片或繞射元件等。
    請參閱第1圖，其係為本發明之具元件位置調整功能之機構之示意圖。如圖所示，具元件位置調整功能之機構1其包含：一驅動單元10、一傳動軸11、一板體12、一傳動輪13、至少一被動元件14以及一制動器15。驅動單元10可驅動元件進行正向或反向之旋轉位移。傳動軸11之一端固設於驅動單元10，且驅動單元10驅動傳動軸11旋轉。板體12設有一單向元件121於板體12之中心，且單向元件121係設有一通孔1211，傳動軸11之另一端穿設過通孔1211外露於板體12之另一側，且透過單向元件121限制，傳動軸11同步帶動板體12正向旋轉。其中，單向元件121可為單向軸承或單向棘輪等可做單一方向旋轉之元件，例如驅動單元10帶動傳動軸11正向旋轉時，經由單向元件121之限制以使板體12同步隨著傳動軸11旋轉；當驅動單元10帶動傳動軸11反向旋轉時，經由單向元件121之旋轉以使板體12不隨著傳動軸11反向旋轉。
    傳動輪13固設於傳動軸11之外露於板體12之一端，傳動軸11同步帶動傳動輪13旋轉。至少一被動元件14設置於板體12上並與傳動輪13接觸，且傳動輪13同步帶動至少一被動元件14各自旋轉。較佳地，至少一被動元件14可以環型陣列方式排列設置於板體12上，且以該通孔1211為圓心，以使板體12旋轉時，該至少一被動元件14可分別被切換至同一位置上。再者，傳動輪13與至少一被動元件14之接觸可為齒輪組間、磨擦輪組或皮帶輪組間之接觸，其可視應用目的之不同而變換，例如當要求至少一被動元件14各自旋轉之角度精密時，可應用齒輪組作為其接觸方式。制動器15對應板體12之高度設置，經由單向元件121之旋轉且制動器15接觸板體12，使板體12可更穩定的不反向旋轉。較佳地，制動器15可於固定處設置與單向元件之限止方向相反之單向軸承，以使該制動器15於板體12反向旋轉時，隨之旋轉。
    請一併參閱第2圖及第3圖，第2圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例之示意圖；第3圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例之剖面示意圖。如圖所示，具元件位置調整功能之機構1其包含：一驅動單元10、一傳動軸11、一板體12、一傳動輪13、至少一被動元件14以及一制動器15。其中，驅動單元10可為馬達、伺服機或手動搖桿等可提供正轉或反轉之動力來源等單元，於本實施例係以馬逹作為示範。本實施例與上述大致相同，於此不再贅述，其不同之處在於，具元件位置調整功能之機構1更包含至少一旋轉元件16，其對應至少一被動元件14設置，其中至少一被動元件14分別設置於至少一旋轉元件16上，且至少一旋轉元件16設置於板體12上；其中至少一旋轉元件16可為雙向軸承或雙向棘輪，藉由至少一旋轉元件16作為至少一被動元件14與板體12之連結的轉接橋樑，以減少至少一被動元件14旋轉時與板體12之摩擦，使旋轉更為順暢。其中，至少一被動元件14分別設有一第一容置部141，該第一容置部141貫穿該至少一被動元件14。於本實施例，第一容置部141可為中空階梯狀，以供容置一波片17於其中；較佳地，第一容置部141之開口處1411可設有螺紋，並可利用一螺紋圓環18鎖固，以確保波片17不滑動或移動，可隨著被動元件14一起旋轉。
    具元件位置調整功能之機構1更包含至少一固定元件19，該至少一固定元件19設置於板體12上，且與至少一被動元件14分別位於板體12之兩側。至少一固定元件19分別設有一第二容置部191，第二容置部191貫穿該至少一固定元件19。該第二容置部191可為中空階梯狀，以供容置一偏振片20於其中；較佳地，第二容置部191之開口處1911可設有螺紋，並可利用一螺紋圓環18鎖固，以確保偏振片20不滑動或移動，以避免板體12旋轉時，偏振片20脫落之情形。
    當驅動單元10驅動傳動軸11正轉時，透過單向元件121不隨之旋轉之特性，傳動軸11同步帶板體12旋轉，以切換至少一被動元件14其中之一至預定位置。當驅動單元10驅動傳動軸11反轉時，透過單向元件121之旋轉及制動器15之接觸限制，可確保板體12不隨之反向旋轉；傳動輪13固設於傳動軸11之外露於板體12之一端，傳動軸11同步帶動傳動輪13旋轉，且透過傳動輪13與至少一被動元件14之間齒輪組的接觸，以使傳動輪13同步帶動至少一被動元件14各自旋轉，可將預定位置上之被動元件14內之波片17旋轉至預定角度，並與固定元件19內之偏振片20搭配，以使預定光源經由波片17與偏振片20後，產生出預定波段的偏振狀態。
    值得一提的是，具元件位置調整功能之機構1之操作流程可為下列步驟（請參閱第4圖）：（S41）驅動單元驅動傳動軸正轉。（S42）傳動軸同步帶板體旋轉，以切換至少一被動元件其中之一至預定位置。（S43）驅動單元驅動傳動軸反轉。（S44）傳動軸同步帶動傳動輪旋轉，且透過傳動輪與至少一被動元件之間齒輪組的接觸，以使傳動輪同步帶動至少一被動元件各自旋轉。
    透過上述步驟可將預定位置上之被動元件內之波片旋轉至預定角度，並與固定元件內之偏振片搭配，以使預定光源經由波片與偏振片後，產生出預定波段的偏振狀態。
    本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例係應用於光學機構時，可藉由搭配複數個偏振片及複數個波片，並透過具元件位置調整功能之機構調整複數個偏振片及複數個波片位置切換或各自旋轉調整角度時之相對運動，可使單一光路之預定光源產光不同波段之偏振狀態。
    本發明之具元件位置調整功能之機構1之擺放方式，可因應實際需求平行或垂直於擺放桌面，應不以本實施例之方式為限。
    請參閱第5圖，其係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第二實施例示意圖。如圖所示，具元件位置調整功能之機構1其包含：一驅動單元10、一傳動軸11、一板體12、一傳動輪13、至少一被動元件14以及一制動器15。本實施例與第一實施例大致相同，於此不再贅述，其不同之處在於，傳動輪13與至少一被動元件14之接觸可為皮帶輪組間之接觸。
    於本實施例，係利用複數個皮帶21分別套設在傳動輪13與各被動元件14，以使傳動輪13透過複數個皮帶21分別帶該些被動元件14旋轉。
    請一併參閱第6圖及第7圖，第6圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之另一態樣示意圖；第7圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之另一態樣剖面示意圖。如圖所示，具元件位置調整功能之機構1其包含：一驅動單元10、一傳動軸11、一板體12、一傳動輪13、至少一被動元件14、至少一固定元件19以及一制動器15。其中，驅動單元10可驅動元件進行正向或反向之旋轉位移。傳動軸11之一端固設於驅動單元10，且驅動單元10驅動傳動軸11旋轉。板體12設有一單向元件121於板體12之中心，且單向元件121係設有一通孔1211，傳動軸11之另一端穿設過通孔1211外露於板體12之另一側，且透過單向元件121限制，傳動軸11同步帶動板體12正向旋轉。
    至少一被動元件14設置於板體12上，且該至少一被動元件14可以環型陣列方式排列設置於板體12上，以該通孔1211為圓心，以使板體12旋轉時，該至少一被動元件14可分別被切換至同一位置上。傳動輪13固設於傳動軸11之外露於板體12之一端，傳動軸11同步帶動傳動輪13旋轉。制動器15對應板體12之高度設置，經由單向元件121之旋轉且制動器15接觸板體12，使板體12可更穩定的不反向作動。較佳地，制動器15可於固定處設置與單向元件之限止方向相反之單向軸承，以使該制動器15於板體12旋轉時，隨之跟著旋轉。
    於本實施例，至少一被動元件14之第一容置部141可為一貫穿孔，以供容置一波片17於其中，並於第一容置部141之開口處1411及另一開口處1412可設有螺紋，以供利用二螺紋圓環18鎖固，以確保波片17不滑動或移動，可隨著被動元件14一起旋轉。至少一固定元件19之第二容置部191可為一貫穿孔，以供容置一偏振片20於其中，並於第二容置部191之開口處1911及另一開口處1912可設有螺紋，以供利用二螺紋圓環18鎖固，以確保偏振片20不易脫落。
    使於此態樣中，除上述說明部份外，其餘部份均與前述類似，於此不再贅述。
    其中，上述之元件連結組裝方式可以螺紋、鍵銷、緊配等方式，其可視設計需求或加工方式而變換。
    以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
    1．．．具元件位置調整功能之機構
    10．．．驅動單元
    11．．．傳動軸
    12．．．板體
    121．．．單向元件
    1211．．．通孔
    13．．．傳動輪
    14．．．被動元件
    141．．．第一容置部
    1411．．．第一容置部之開口處
    1412．．．第一容置部之另一開口處
    15．．．制動器
    16．．．旋轉元件
    17．．．波片
    18．．．螺紋圓環
    19．．．固定元件
    191．．．第二容置部
    1911．．．第二容置部之開口處
    1912．．．第二容置部之另一開口處
    20．．．偏振片
    21．．．皮帶
    第1圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之示意圖；第2圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例之示意圖；第3圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例之剖面示意圖；第4圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第一實施例之步驟圖；第5圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之第二實施例示意圖；第6圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之另一態樣示意圖；以及第7圖係為本發明之具元件位置調整功能之機構之另一態樣剖面示意圖。
    1．．．具元件位置調整功能之機構
    10．．．驅動單元
    11．．．傳動軸
    12．．．板體
    121．．．單向元件
    1211．．．通孔
    13．．．傳動輪
    14．．．被動元件
    15．．．制動器
    权利要求:
    Claims (14)
    [1] 一種具元件位置調整功能之機構，其包含：一驅動單元，係進行正向或反向之旋轉位移；一傳動軸，該傳動軸之一端係固設於該驅動單元，且該驅動單元驅動該傳動軸旋轉；一板體，係設有一單向元件於該板體之中心，且該單向元件係設有一通孔，該傳動軸之另一端穿設過該通孔外露於該板體之另一側，且透過該單向元件限制，該傳動軸同步帶動該板體正向旋轉；一傳動輪，係固設於該傳動軸之外露於該板體之一端，該傳動軸同步帶動該傳動輪旋轉；至少一被動元件，係設置於該板體上並與該傳動輪接觸，且該傳動輪同步帶動該至少一被動元件各自旋轉；以及一制動器，係對應該板體之高度設置，經由該單向元件之旋轉且該制動器接觸該板體，使該板體不作動。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之具元件位置調整功能之機構，更包含至少一旋轉元件，該至少一旋轉元件係對應該至少一被動元件設置。
    [3] 如申請專利範圍第2項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該至少一被動元件分別設置於該至少一旋轉元件上，且該至少一旋轉元件係設置於該板體上。
    [4] 如申請專利範圍第2項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該至少一旋轉元件係為雙向軸承或雙向棘輪。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該單向元件為單向軸承或單向棘輪等限制單一方向旋轉之元件。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該傳動輪與該至少一被動元件之接觸係為齒輪組間、磨擦輪組或皮帶輪組間之接觸。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該至少一被動元件分別設有一第一容置部。
    [8] 如申請專利範圍第7項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該第一容置部係貫穿該至少一被動元件。
    [9] 如申請專利範圍第1項所述之具元件位置調整功能之機構，更包含至少一固定元件，該至少一固定元件係對應該至少一被動元件設置於該板體上，並與該至少一被動元件不同側，且該至少一固定元件分別設有一第二容置部。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該第二容置部係貫穿該至少一固定元件。
    [11] 一種具元件位置調整功能之機構，其包含：一驅動單元，係進行正向或反向之旋轉位移；一傳動軸，該傳動軸之一端係固設於該驅動單元，且該驅動單元驅動該傳動軸旋轉；一板體，係設有一單向元件於該板體之中心，且該單向元件係設有一通孔，該傳動軸之另一端穿設過該通孔外露於板體之另一側，且透過該單向元件之限制，使該傳動軸同步帶動該板體正向旋轉；至少一被動元件，係設置於該板體上；一傳動輪，係固設於該傳動軸之外露於該板體之一端，該傳動軸同步帶動該傳動輪旋轉；至少一固定元件，係對應該至少一被動元件設置於該傳動輪上；以及一制動器，係對應該板體之高度設置，經由該單向元件之旋轉且該制動器接觸該板體，使該板體不作動。
    [12] 如申請專利範圍第11項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該單向元件為單向軸承或單向棘輪。
    [13] 如申請專利範圍第11項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該至少一被動元件分別設有一第一容置部，且該第一容置部係貫穿該至少一被動元件。
    [14] 如申請專利範圍第11項所述之具元件位置調整功能之機構，其中該至少一固定元件分別設有一第二容置部，且該第二容置部係貫穿該至少一固定元件。
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    TWI485280B|2015-05-21|
    US8574117B2|2013-11-05|
    US20130045830A1|2013-02-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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    RU2628544C1|2016-02-25|2017-08-18|Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук|Планетарный механизм позиционирования поляриметрической оптики|
    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    TW100129879A|TWI485280B|2011-08-19|2011-08-19|具元件位置調整功能之機構|TW100129879A| TWI485280B|2011-08-19|2011-08-19|具元件位置調整功能之機構|
    US13/243,345| US8574117B2|2011-08-19|2011-09-23|Mechanism with component position adjusting function|
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