专利名称：可粗微调的直线移动机构的制作方法
技术领域：
本发明与直线移动机构有关，特别是指一种可供使用者手动调整平台位置，且可 兼顾移动速度以及精确度的直线移动机构。
背景技术：
手动直线移动机构已广泛应用于显微镜、量测机台以及工具机上。公知的具有 粗微调功能的直线移动机构，如美国第4，919，001号专利所揭示，其包含有一基座(base block)、一移动平台(stage)以及一螺杆(feed screw shaft)，该螺杆以可转动的方式设于 基座，并与移动平台底侧的一平台支撑件(stage supporting member)啮合。当需要快速移 动平台时，使用者可用一粗调把手(coarse adjustment handle)旋转螺杆，使其带动平台 进行直线移动，当需要使平台细微移动时，使用者则需旋转一微调旋钮(fine adjustment knob)，使其经过多个变速齿轮降低转速后再带动螺杆旋转，从而达到细微移动的目的。该直线移动机构无论粗调或是微调都是由同一螺杆来带动，如果螺杆的螺距 过小，平台进行粗调时的移动速度会相当缓慢，故使用者需转动相当多的圈数才能将平 台移动到所需的位置，而如果螺杆的螺距过大，螺杆外螺纹与平台支撑件内螺纹的背隙 (backlash)也会相对地扩大，导致微调旋钮的转动无法完全反映到平台支撑件的移动上， 因而降低细微移动的精确度。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种可粗微调的直线移动机构，其粗 调及微调是利用不同螺距的螺杆来带动，可兼顾移动的速度以及精确度。为达到上述目的，本发明所提供的一种可粗微调的直线移动机构，其特征在于包 含一固定座，具有一第一螺孔；一移动座，其可移动地设于所述固定座，且具有一第二螺 孔；一粗调螺杆，具有一螺纹段以及一平滑段，所述螺纹段螺合于所述第一螺孔；一微调牙 杆，其可转动地套置在所述粗调螺杆的平滑段，所述微调牙杆并螺合在所述第二螺孔中。上述本发明的技术方案中，还包含有二轴承，设置于所述粗调螺杆及所述微调牙 杆之间。所述微调牙杆具有一轴孔供所述粗调螺杆的平滑段与二所述轴承容置，所述粗调 牙杆还包含有一粗调旋钮设于所述平滑段的一端，所述粗调旋钮具有一环形肋插置于所述 微调牙杆的轴孔中，且与其中一所述轴承抵接。还包含有一抵顶件以及一弹簧，所述抵顶件与所述粗调螺杆啮合，所述弹簧套置 于所述粗调螺杆且抵顶于所述抵顶件与所述固定座之间。所述固定座具有一环形槽以及一环肋，所述环形槽形成于所述第一螺孔周围，所 述环肋形成于所述第一螺孔与所述环形槽之间，所述环肋具有至少一缺口，所述抵顶件具 有至少一凸块插设于所述缺口。所述移动座具有一主体以及一连接件，所述第二螺孔形成于所述连接件上，所述连接件还包含有一剖沟、二自由端以及一迫紧螺栓，所述剖沟由所述第二螺孔延伸至所述 连接件外侧，所述二自由端形成于所述剖沟两侧，所述迫紧螺栓穿过其中一自由端且螺锁 于另一自由端的一螺孔中。所述粗调螺杆的螺纹为复螺纹。所述微调牙杆的螺纹为单螺纹。采用上述技术方案，本发明由于直线移动机构的粗调及微调分别通过粗调螺杆以 及微调牙杆来带动，因此，设计者可通过扩大粗调螺杆的螺距，或是将粗调螺杆的螺纹设计 为复螺纹(multiple-start thread)，来使得移动座更快速地移动，此外，设计者也可同时 将微调牙杆设计为单螺纹(single-start thread)，而使得其螺距可被加工得更小以降低 公差，进而提高细微移动的精确度。由此，使用者可分别转动具有不同螺距的粗调螺杆及微 调牙杆，来使移动座进行快速移动或细微移动，可兼顾快速移动的速度以及细微移动的精 确度。
图1是本发明第一较佳实施例的立体图；图2是本发明第一较佳实施例的立体分解图；图3是本发明第一较佳实施例的剖视图；图4是图3的局部放大图；图5类似于图3，显示本发明进行快速移动后的状态；图6类似于图4，显示本发明进行细微移动后的状态；图7是本发明第二较佳实施例的局部剖视图。
具体实施例方式现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。如图1 图3所示，为本发明一较佳实施例所提供的可粗微调的直线移动机构10， 其包含有一固定座20、一移动座30、一粗调螺杆40、一微调牙杆50、一抵顶件60以及一弹 簧70。固定座20具有一主体22以及一连接件对，连接件M通过二锁固螺栓Ml固定 在主体22上，并具有一第一螺孔M3、一环形槽M5以及一环肋M7，第一螺孔243贯穿连 接件M，环形槽245形成于第一螺孔243周围，环肋247形成于第一螺孔243与环形槽245 之间，并具有二缺口对9。移动座30具有一主体32以及一连接件34，主体32以可直线移动的方式设于固定 座20，连接件34由二锁固螺栓341固定在主体32上，连接件34具有一第二螺孔343、一剖 沟344、二自由端345、346以及一迫紧螺栓347，第二螺孔343贯穿连接件34，剖沟344由第 二螺孔343延伸至连接件34外侧，二自由端345、346分别形成于剖沟344两侧，迫紧螺栓 347穿过其中一自由端346且螺锁于另一自由端345的螺孔348中。粗调螺杆40具有一螺纹段42、一平滑段44以及一粗调旋钮46，螺纹段42螺合于 固定座20的第一螺孔243中，平滑段44与螺纹段42 —体成形地连接，粗调旋钮46通过一 锁固螺栓461固定于平滑段44的一端。
微调牙杆50具有一轴孔52，并以可转动但不可轴向移动的方式套置于粗调螺杆 40的平滑段44，微调牙杆50 —体地形成一螺纹段M以及一微调旋钮56，螺纹段M螺合于 移动座30的第二螺孔343中，其中，微调牙杆50螺纹段M的螺距小于粗调螺杆40螺纹段 42的螺距。再如图4所示，粗调螺杆40及微调牙杆50之间设有二轴承58，可使两者间的 相对转动更为顺畅，二轴承58通过二 C形扣环59固定在微调牙杆50的轴孔52内侧。抵顶件60与粗调螺杆40啮合，并具有二凸块62插设于固定座20的环肋M7的 缺口 M9中。弹簧70套置于粗调螺杆40，且抵顶于抵顶件60与固定座20的连接件M之间，一 端并容置在连接件M的环形槽245之中。经由上述结构，当需要快速移动移动座30时，如图3及图5所示，使用者需通过粗 调旋钮46来转动粗调螺杆40，通过粗调螺杆40与固定座20连接件M的啮合关系，粗调螺 杆40即可相对于固定座20进行轴向运动，此时，微调牙杆50及移动座30则一并被粗调螺 杆40推动达到移动的目的。而当需要细微地移动移动座30时，如图4及图6所示，使用者 仅需用微调旋钮56来使微调牙杆50原地旋转，通过微调牙杆50与移动座30连接件34的 啮合关系，以及粗调螺杆40的静止不动，移动座30也可达到移动的目的。由于直线移动机构10的粗调及微调分别通过粗调螺杆40以及微调牙杆50来带 动，因此，设计者可通过扩大粗调螺杆40的螺距，或是将粗调螺杆40的螺纹设计为复螺纹 (multiple-start thread)，来使得移动座30更快速地移动，此外，设计者也可同时将微调 牙杆50设计为单螺纹(single-start thread)，而使得其螺距可被加工得更小以降低公 差，进而提高细微移动的精确度。再如图3，抵顶件60及弹簧70可在粗调螺杆40及固定座20连接件M之间产 生一轴向的作用力，以便消除粗调螺杆40的外螺纹与连接件M内螺纹之间的径向背隙 (backlash)，使得粗调螺杆40的转动可完全反映到移动座30的移动上。另外，当直线移动 机构10被长久使用而导致螺纹磨损时，使用者还可通过移动座30的迫紧螺栓347使二自 由端345、346相对接近，以减小微调牙杆50的外螺纹与连接件34内螺纹之间的径向间隙。基于本发明的精神，可粗微调的直线移动机构在结构上也可加以自由变化，再如 图7所示，为本发明第二较佳实施例所提供的可粗微调的直线移动机构80，具有与前述实 施例相同的固定座81、移动座82、抵顶件(图中未示)以及弹簧(图中未示)，其不同点仅 在于，微调牙杆84的微调旋钮844在尺寸上被适度地加大，以方便使用者拨转，此外，粗调 螺杆83的粗调旋钮832还包含有一环形肋834，环形肋834插置在微调牙杆84的轴孔842 中，且与轴承846抵接。以上所述，仅为本发明的较佳实施例的详细说明与图示，凡符合本发明创作精神 与其类似变化的实施例，都包含在本发明的专利保护范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发 明的领域内，可轻易思及的变化或修饰均可涵盖在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种可粗微调的直线移动机构，其特征在于包含一固定座，具有一第一螺孔；一移动座，其可移动地设于所述固定座，且具有一第二螺孔；一粗调螺杆，具有一螺纹段以及一平滑段，所述螺纹段螺合于所述第一螺孔；一微调牙杆，其可转动地套置在所述粗调螺杆的平滑段，所述微调牙杆并螺合在所述 第二螺孔中。
2.如权利要求1所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于还包含有二轴承，设置 于所述粗调螺杆及所述微调牙杆之间。
3.如权利要求2所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于所述微调牙杆具有一 轴孔供所述粗调螺杆的平滑段与二所述轴承容置，所述粗调牙杆还包含有一粗调旋钮设于 所述平滑段的一端，所述粗调旋钮具有一环形肋插置于所述微调牙杆的轴孔中，且与其中 一所述轴承抵接。
4.如权利要求1所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于还包含有一抵顶件以 及一弹簧，所述抵顶件与所述粗调螺杆啮合，所述弹簧套置于所述粗调螺杆且抵顶于所述 抵顶件与所述固定座之间。
5.如权利要求4所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于所述固定座具有一环 形槽以及一环肋，所述环形槽形成于所述第一螺孔周围，所述环肋形成于所述第一螺孔与 所述环形槽之间，所述环肋具有至少一缺口，所述抵顶件具有至少一凸块插设于所述缺口。
6.如权利要求1所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于所述移动座具有一主 体以及一连接件，所述第二螺孔形成于所述连接件上，所述连接件还包含有一剖沟、二自由 端以及一迫紧螺栓，所述剖沟由所述第二螺孔延伸至所述连接件外侧，所述二自由端形成 于所述剖沟两侧，所述迫紧螺栓穿过其中一自由端且螺锁于另一自由端的一螺孔中。
7.如权利要求1所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于所述粗调螺杆的螺纹 为复螺纹。
8.如权利要求1所述的可粗微调的直线移动机构，其特征在于所述微调牙杆的螺纹 为单螺纹。
全文摘要
本发明涉及一种可粗微调的直线移动机构，其包含一固定座，具有一第一螺孔；一移动座，其可移动地设于所述固定座，且具有一第二螺孔；一粗调螺杆，具有一螺纹段以及一平滑段，所述螺纹段螺合于所述第一螺孔；一微调牙杆，其可转动地套置在所述粗调螺杆的平滑段，所述微调牙杆并螺合在所述第二螺孔中。由此，使用者可分别转动粗调螺杆以及微调牙杆，来使移动座进行快速移动或细微移动，由于这两种运动分别利用不同螺距的粗调螺杆及微调牙杆来带动，因此可兼顾快速移动的速度以及细微移动的精确度。
文档编号F16H25/20GK102062186SQ20091021192
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者林郁忍 申请人:林郁忍