TWI668945B - 線性驅動系統 - Google Patents

Abstract

本案係揭露一種線性驅動系統，係包含馬達、螺桿及滑台。馬達包含轉子、定子及滾珠軸承，其中轉子包含轉軸部及螺旋部，轉軸部及螺旋部具有相連通之容置空間，且螺旋部之內表面具有第一螺紋。螺桿係與轉子呈共軸設置，螺桿之一端之外表面具有第二螺紋，且至少部分地容置於轉子之容置空間中。滑台係固設於螺桿之另一端，其中，轉子之螺旋部之第一螺紋與螺桿之第二螺紋相囓合，且轉子轉動以帶動螺桿及與螺桿連接之滑台於平行於轉子之軸向的方向上進行線性往復移動。

Description

線性驅動系統

本案係揭露一種線性驅動系統，尤指一種不需設置聯軸器之線性驅動系統。

線性驅動系統為目前常見之技藝，廣泛地應用於各種領域，例如工業機械、精密工具機、電子機械及運輸機械等。而習知線性驅動系統為了達到線性運動之控制，多為使用馬達加上螺桿之驅動方式，將馬達之旋轉運動轉換為螺桿之線性運動。

請參閱第1圖，第1圖係為習知線性驅動系統之剖面結構示意圖。如圖所示，線性驅動系統1包含馬達11、滾珠螺桿裝置12、聯軸器13、框架14、軸承15以及固定螺帽16。馬達11包括轉子111、定子112以及馬達轉軸113，且馬達轉軸113設置於轉子111上。轉子111包括複數個永久磁鐵114，且該複數個永久磁鐵114設置於轉子111上，而定子112包括多個繞組線圈，用以傳載電流並與轉子111之複數個永久磁鐵114產生磁場交互作用，俾產生一驅動力使轉子111之馬達轉軸113轉動。

滾珠螺桿裝置12設置於框架14且包括螺桿軸121、滑塊螺帽122、滑台123、線性軸承124以及支撐軸承125。滾珠螺桿裝置12之螺桿軸121之一端部係經由聯軸器13而與馬達轉軸113同軸連接。換言之，聯軸器13連接於馬達11之馬達轉軸113與滾珠螺桿裝置12之螺桿軸121之間，使滾珠螺桿裝置12之螺桿軸121根據馬達11之馬達轉軸113之轉動而轉動。滑塊螺帽122係具有螺紋，使螺桿軸121與滑塊螺帽122彼此嚙合，其中，滑台123係固定設置於滑塊螺帽122，以藉由該滑台123承載負載。於滑塊螺帽122與螺桿軸121之間設置多個滾動元件(未圖示)，例如滾珠，以使螺桿軸121與滑塊螺帽122彼此配合。

線性軸承124設置於框架14並與滑塊螺帽122相連接，用以限制滑塊螺帽122轉動，並導引滑塊螺帽122於線性方向上移動。藉此，滑塊螺帽122可藉由馬達11驅動滾珠螺桿裝置12之螺桿軸121轉動而使其沿著螺桿軸121移動。支撐軸承125設置於框架14，藉以支撐滾珠軸承12之螺桿軸121之另一端部，並限制螺桿軸121之該端部使其無法相對於框架14而軸向移動。

當馬達11之馬達轉軸113以及滾珠螺桿裝置12之螺桿軸121藉由聯軸器13耦接在一起時，透過軸承15的設置可使螺桿軸121之一端部受徑向支撐，俾提升馬達11的剛性。此外，固定螺帽16固設於螺桿軸121上，且位於聯軸器13以及軸承15之間，用以施加預壓力於軸承15達到軸承組裝上的使用需求，並限制軸承15於螺桿軸121上的軸向位移。

然而，線性驅動系統1於連接馬達11及螺桿軸121之結合處，需增加設置聯軸器13用以連接並固定馬達11及螺桿軸121，而由於聯軸器13的剛性較差，故使得線性驅動系統1之整體剛性隨之下降，且導致線性驅動系統1之響應速度無法提升，以及線性驅動系統1之成本因增設聯軸器13增加。此外，線性驅動系統1之滾珠螺桿裝置12在組接時，為了使得整體剛性上升，在滾珠螺桿裝置12靠近馬達11側會增加設置一組斜角滾珠軸承15，使斜角滾珠軸承15為螺桿軸121之固定端，然而為了固定斜角滾珠軸承15，必須額外增加一組用以固定斜角滾珠軸承15而對應設置之固定螺帽16，使得馬達11無法與滾珠螺桿裝置12直接連接，進一步造成線性驅動系統1之組裝空間變大。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之線性驅動系統，實為相關技術領域者目前所需要解決之問題。

本案之目的在於提供一種線性驅動系統，俾解決習知線性驅動系統需增加設置一組聯軸器以及固定斜角滾珠軸承之固定螺帽，導致整體剛性下降，成本上升以及組裝空間較大之缺失。

本案之另一目的在於提供一種線性驅動系統，利用螺桿與轉子直接連接，不須額外設置聯軸器，具有剛性較大、響應速度快且成本較便宜之優勢，且利用轉子之螺旋部用以當作螺桿之螺帽使用，使得本案之線性驅動系統具有組裝空間較節省且容易拆卸維修之功效。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種線性驅動系統，係包含馬達、螺桿及滑台。馬達包含轉子、定子及滾珠軸承，其中轉子包含轉軸部及螺旋部，轉軸部及螺旋部具有相連通之容置空間，且螺旋部之內表面具有第一螺紋。螺桿係與轉子呈共軸設置，螺桿之一端之外表面具有第二螺紋，且至少部分地容置於轉子之容置空間中。滑台係固設於螺桿之另一端，其中，轉子之螺旋部之第一螺紋與螺桿之第二螺紋相囓合，且轉子轉動以帶動螺桿及與螺桿連接之滑台於平行於轉子之軸向的方向上進行線性往復移動。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第2圖及第3圖，其中第2圖係為本案第一較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖，第3圖係為第2圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。如圖所示，本案之線性驅動系統2係包含馬達21、螺桿22以及滑台23，其中馬達21可為但不限於伺服馬達。馬達21包含轉子211、定子212以及滾珠軸承213。轉子211包含轉軸部214以及螺旋部215，轉軸部214與螺旋部215係相連接設置，且轉軸部214與螺旋部215內具有相連通之容置空間216，容置空間216為轉軸部214與螺旋部215內之中空空間，而螺旋部215之內表面具有第一螺紋2151。

於上述實施例中，轉子211更可包含複數個永久磁鐵217，複數個永久磁鐵217環設於轉子211之轉軸部214之外側。定子212係設置於轉子211之永久磁鐵217之外側，且更可包含多個線圈繞組(未圖示)，線圈繞組係用以傳載電流並與轉子211之複數個永久磁鐵217產生磁場交互作用，以產生一驅動力使得轉子211之轉軸部214以及螺旋部215轉動，進一步使得第一螺紋2151對應轉動。

馬達21之滾珠軸承213係於馬達21之轉子211之螺旋部215之外部設置，當轉子211接收驅動力而進行轉動時，滾珠軸承213用以支撐轉子211轉動，其中滾珠軸承213可為但不限於斜角滾珠軸承，且滾珠軸承213亦可為成對地且對稱設置於螺旋部215之外部，例如兩個或四個，但滾珠軸承213之數量並不以此為限。

螺桿22係與馬達21之轉子211呈共軸設置，螺桿22包含第一端部221及第二端部222，第一端部221係至少部分容置於轉子211之容置空間216中，且第一端部221之外表面具有可囓合於第一螺紋2151之第二螺紋2211，第一螺紋2151與第二螺紋2211之囓合係用以連接馬達21之轉子211之螺旋部215及螺桿22，使得螺旋部215用以當作螺桿22之螺帽使用，其中第二螺紋2211係平均分布地從第一端部221之一端延伸至第一端部221與第二端部222相連接之另一端。當轉子211藉由驅動力轉動時，螺旋部215之第一螺紋2151對應轉動，與第一螺紋2151囓合之第二螺紋2211進而被帶動進行轉動，使得螺桿22藉由螺旋部215之帶動於平行轉子211之軸向的方向上進行線性往復移動。

滑台23係固設並連接於螺桿22之第二端部222，並用以承載負載(未圖示)。當螺桿22於平行轉子211之軸向的方向上進行線性往復移動時，與螺桿22連接之滑台23被螺桿22帶動，亦以平行轉子211之軸向的方向上進行線性往復移動，進而達成將馬達21之旋轉運動轉換成滑台23之線性移動。

由上可知，本案之線性驅動系統2之螺桿22之第一端部221係容置於馬達21之轉子211之容置空間216中，螺桿22之第一端部221與馬達21之轉子211之容置空間216係直接連接，不須額外裝置連接螺桿22與馬達21之轉子211，因此相較於習知線性驅動系統1需要額外設置一組聯軸器13，本案之線性驅動系統2之剛性較大，且響應速度較快，成本亦較便宜。此外，本案之線性驅動系統2之第一螺紋2151與第二螺紋2211之囓合係用以連接馬達21之轉子211之螺旋部215及螺桿22，使得螺旋部215用以當作螺桿22之螺帽使用，因此相較於習知線性驅動系統1在滾珠螺桿裝置12靠近馬達11側增加設置一組斜角滾珠軸承15作為螺桿軸121之固定端，以及額外增加一組用以固定斜角滾珠軸承15而對應設置之固定螺帽16，本案之線性驅動系統2不需增設額外之斜角滾珠軸承及固定螺帽以連接馬達之轉子與螺桿，故本案之線性驅動系統2具有成本較低、組裝空間較節省且容易拆卸螺桿22進行維修之優勢。

請再參閱第2圖及第3圖，線性驅動系統2之轉軸部214及螺旋部215為一體成形之結構設置，且螺旋部215之外表面具有鋸齒部結構之第三螺紋2152。

此外，線性驅動系統2之滾珠軸承213係環設於螺旋部215之外側，而線性驅動系統2之馬達21更包含鎖固元件218，係設置於轉子211之螺旋部215之外表面，且鎖固元件218係相鄰滾珠軸承213設置，其中鎖固元件218包含第一端2181及第二端2182。第一端2181係相鄰並穿設於滾珠軸承213，藉此以鎖固元件218鎖固滾珠軸承213。第二端2182之內表面具有第四螺紋2183，第四螺紋2183鄰設於螺旋部215之外表面，且第四螺紋2183可囓合於螺旋部215之外表面之第三螺紋2152，用以接合鎖固元件218與螺旋部215。於一些實施例中，線性驅動系統2之馬達21更包含支撐元件219，鄰設於滾珠軸承213，用以支撐滾珠軸承213。

另外，滑台23更包含滑塊231、平台232以及線性軸承233。滑塊231係連接螺桿22之第二端部222，當螺桿22進行線性運動時，滑塊231帶動滑台23進行線性運動。平台232係設置且連接於滑塊231之上方，用以承載負載(未圖示)，且經由滑台23進行線性運動而帶動負載進行線性運動。線性軸承233係設置且連接於滑塊231之下方，用以限制滑塊231在線性驅動系統2之外部框架(未圖示)上進行線性移動時，不會偏離外部框架的軌道。

於上述實施例中，馬達21更包括位置感測器210，例如編碼器，且位置感測器210設置於轉子211之轉軸部212之一端，用以感測轉子211之旋轉位置。於一些實施例中，螺桿22更包含複數個擋塊223，係設置於螺桿22之第一端部221之表面，當螺桿22進行線性運動時，擋塊223係用以阻擋螺桿22脫離轉子211。

請參閱第4圖、第5A圖及第5B圖，其中第4圖係為本案第二較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖，第5A圖係為第4圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖，第5B圖係為第5A圖所示之轉子於A-A’的方向的剖面示意圖。如圖所示，本實施例之線性驅動系統4係包含馬達41、螺桿42以及滑台43，其中線性驅動系統4之馬達41、螺桿42以及滑台43分別與第2圖所示之線性驅動系統2之馬達21、螺桿22以及滑台23相似，且相似之元件標號代表相似之元件結構、作動與功能，故於此不再贅述。於本實施例中，馬達41包含轉子411、定子412以及滾珠軸承413，轉子411包含轉軸部414以及螺旋部415，轉軸部414與螺旋部415係以組接方式相獨立設置，且轉軸部414與螺旋部415內具有相連通之容置空間416，容置空間416為轉軸部414與螺旋部415內之中空空間。

馬達41之轉子411之轉軸部414更包含第一連接部4141，第一連接部4141係設置於轉軸部414一端之外圓周上，且包含至少一第一通孔4142及至少一第一定位孔4143，例如第5B圖所示，第一通孔4142及第一定位孔4143分別為三個，其中第一通孔4142及第一定位孔4143係交替設置於第一連接部4141之外圓周上。馬達41之轉子411之螺旋部415更包含第二連接部4153，第二連接部4153係設置於螺旋部415相鄰轉軸部414一端之外圓周上，且係相鄰第一連接部4141設置，並包含分別對應第一通孔4142設置之複數個第二通孔4154以及對應第一定位孔4143設置之至少一第二定位孔4155，其中第一定位孔4143及第二定位孔4155係供轉軸部414及螺旋部415互相定位。馬達41之轉子411更包含至少一連接元件4156，連接元件4156穿設對應之第一連接部4141之第一通孔4142及對應之第二連接部4153之第二通孔4154，用以將第一通孔4142及第二通孔4154相連接，並使得轉軸部414及螺旋部415固定，並使轉軸部414及螺旋部415為共軸設置。因此，本實施例之轉軸部414及螺旋部415之間係為可拆卸的，有利於轉子411之維修更換。

於上述實施例中，線性驅動系統4之滾珠軸承413係環設於螺旋部415之外側，而線性驅動系統4之馬達41更包含鎖固元件418，係設置於轉子411之螺旋部415之外表面，且鎖固元件418係相鄰滾珠軸承413設置，其中鎖固元件418包含第一端4181及第二端4182。第一端4181係相鄰並穿設於滾珠軸承413，藉此以鎖固元件418鎖固滾珠軸承413，並使得滾珠軸承413設置於螺旋部415之外表面上。第二端4182之內表面具有第四螺紋4183，第四螺紋4183鄰設於螺旋部415之外表面，且第四螺紋4183可囓合於螺旋部415之外表面之第三螺紋4152，用以接合鎖固元件418與螺旋部415。於一些實施例中，線性驅動系統4之馬達41更包含支撐元件419，鄰設於滾珠軸承413，用以支撐滾珠軸承413。

當馬達41之轉子411藉由驅動力轉動時，馬達41之螺旋部415之第一螺紋4151對應轉動，與馬達41之螺旋部415之第一螺紋4151囓合之螺桿42之第二螺紋4211進而被帶動進行轉動，使得螺桿42藉由螺旋部415之帶動於平行轉子411之軸向的方向上進行線性往復移動。由於螺桿42之第一端部421與馬達41之轉子411之容置空間416係直接連接，不須額外裝置連接螺桿42與馬達41之轉子411，因此本案之線性驅動系統4具有剛性較大，且響應速度較快，成本亦較低之優勢。此外，本案之線性驅動系統4之第一螺紋4151與第二螺紋4211之囓合係用以連接馬達41之轉子411之螺旋部415及螺桿42，使得螺旋部415用以當作螺桿42之螺帽使用，不需增設額外之斜角滾珠軸承及固定螺帽以連接轉子與螺桿，故本案之線性驅動系統4更具有成本較便宜、組裝空間較節省且容易拆卸螺桿42進行維修之優勢。

請參閱第6圖及第7圖，其中第6圖係為本案第三較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖，第7圖係為第6圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。如圖所示，本實施例之線性驅動系統6係包含馬達61、螺桿62以及滑台63，其中線性驅動系統6之馬達61、螺桿62以及滑台63分別與第2圖所示之線性驅動系統2之馬達21、螺桿22以及滑台23相似，且相似之元件標號代表相似之元件結構、作動與功能，故於此不再贅述。於本實施例中，馬達61包含轉子611、定子612以及滾珠軸承613，轉子611包含轉軸部614以及螺旋部615，轉軸部614與螺旋部615係以組接方式相獨立設置，且轉軸部614與螺旋部615內具有相連通之容置空間616，容置空間616為轉軸部614與螺旋部615內之中空空間。

轉子611之轉軸部614具有軸部本體6141以及第一延伸部6142，軸部本體6141以及第一延伸部6142係相連接設置，其中軸部本體6141之內徑Ra係小於第一延伸部6142之內徑Rb，第一延伸部6142之內表面係具有第五螺紋6143。螺旋部615具有第六螺紋6152，第六螺紋6152係至少部分地設置於螺旋部615之外表面，且與第五螺紋6143對應設置，且第六螺紋6152與第五螺紋6143之間係可互相囓合，第六螺紋6152及第五螺紋6143囓合後可用於組接固定轉軸部614及螺旋部615，且使得第一延伸部6142係環設於至少部分之螺旋部615之外側。因此，本實施例之轉軸部614及螺旋部615之間係為可拆卸的，有利於轉子611之維修更換。

於一些實施例中，螺旋部615之外表面更包含為凸出結構之凸設部6153，而滾珠軸承613係設置並固定於轉軸部614之第一延伸部6142之一端以及螺旋部615之凸設部6153之間，且滾珠軸承613係設置於螺旋部615之外表面上。於一些實施例中，線性驅動系統6之馬達61更包含支撐元件619，鄰設於滾珠軸承613，用以支撐滾珠軸承613。

當馬達61之轉子611藉由驅動力轉動時，馬達61之螺旋部615之第一螺紋6151對應轉動，與馬達61之螺旋部615之第一螺紋6151囓合之螺桿62之第二螺紋6211進而被帶動進行轉動，使得螺桿62藉由螺旋部615之帶動於平行轉子611之軸向的方向上進行線性往復移動。由於螺桿62之第一端部621與馬達61之轉子611之容置空間616係直接連接，不須額外裝置連接螺桿62與馬達61之轉子611，因此本案之線性驅動系統6具有剛性較大，且響應速度較快，成本亦較低之優勢。此外，本案之線性驅動系統6之第一螺紋6151與第二螺紋6211之囓合係用以連接馬達61之轉子611之螺旋部615及螺桿62，使得螺旋部615用以當作螺桿62之螺帽使用，不需增設額外之斜角滾珠軸承及固定螺帽以連接轉子與螺桿，故本案之線性驅動系統6更具有成本較低、組裝空間較節省且容易拆卸螺桿62進行維修之優勢。

請參閱第8圖及第9圖，其中第8圖係為本案第四較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖，第9圖係為第8圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。如圖所示，本實施例之線性驅動系統8係包含馬達81、螺桿82以及滑台83，其中線性驅動系統8之馬達81、螺桿82以及滑台83分別與第2圖所示之線性驅動系統2之馬達21、螺桿22以及滑台23相似，且相似之元件標號代表相似之元件結構、作動與功能，故於此不再贅述。於本實施例中，馬達81包含轉子811、定子812以及滾珠軸承813，轉子811包含轉軸部814以及螺旋部815，轉軸部814與螺旋部815係以組接方式相獨立設置，且轉軸部814與螺旋部815內具有相連通之容置空間816，容置空間816為轉軸部814與螺旋部815內之中空空間。

轉子811之轉軸部814具有軸部本體8141以及第一延伸部8142，其中軸部本體8141之內徑Ra係小於第一延伸部8142之內徑Rb，而第一延伸部8142之內表面係具有第五螺紋8143。轉子811之螺旋部815具有第六螺紋8152，第六螺紋8152係至少部分地設置於螺旋部815之外表面，且與第五螺紋8143相對應設置，且第五螺紋8143及第六螺紋8152之間係可互相囓合，用於組接固定轉軸部814及螺旋部815，且使得第一延伸部8142係環設於至少部分之螺旋部815之外側。

第一延伸部8142之外表面包含承載面8144，且第一延伸部8142之外表面具有第七螺紋8145，承載面8144係用以承載滾珠軸承813。線性驅動系統8之馬達81更包含鎖固元件818，係設置於轉子811之螺旋部814之第一延伸部8142之外表面，且鎖固元件818係相鄰滾珠軸承813設置，其中鎖固元件818包含第一端8181及第二端8182。第一端8181係相鄰且穿設於滾珠軸承813，藉此以鎖固元件818鎖固滾珠軸承813，第二端8182之內表面具有第四螺紋8183，第四螺紋8183鄰設於轉軸部814之第一延伸部8142之外表面，且第四螺紋8183可囓合於螺旋部815之外表面之第七螺紋8145，用以接合鎖固元件818與轉軸部814。

於本實施例中，轉軸部814更包含定位部8146，定位部8146係設置於轉軸部814內側，且定位部8146係與螺旋部815之前緣相互卡合以供定位，可使得螺旋部815與轉軸部814於固設連接時定位更為精準。

於一些實施例中，螺旋部815之外表面更包含為凸出結構之凸設部8153，其中當轉軸部814與螺旋部815固設連接時，轉軸部814之第一延伸部8142與螺旋部815之凸設部8153相接觸。於一些實施例中，線性驅動系統8之馬達81更包含支撐元件819，鄰設於滾珠軸承813，用以支撐滾珠軸承813。

當馬達81之轉子811藉由驅動力轉動時，馬達81之螺旋部815之第一螺紋8151對應轉動，與馬達81之螺旋部815之第一螺紋8151囓合之螺桿82之第二螺紋8211進而被帶動進行轉動，使得螺桿82藉由螺旋部815之帶動於平行轉子811之軸向的方向上進行線性往復移動。由於螺桿82之第一端部821與馬達81之轉子811之容置空間816係直接連接，不須額外裝置連接螺桿82與馬達81之轉子811，因此本案之線性驅動系統8具有剛性較大，且響應速度較快，成本亦較低之優勢。此外，本案之線性驅動系統8之第一螺紋8151與第二螺紋8211之囓合係用以連接馬達81之轉子811之螺旋部815及螺桿82，使得螺旋部815用以當作螺桿82之螺帽使用，不需增設額外之斜角滾珠軸承及固定螺帽以連接轉子與螺桿，故本案之線性驅動系統8更具有成本較低、組裝空間較節省且容易拆卸螺桿82進行維修之優勢。

綜上所述，本案係提供一種線性驅動系統，線性驅動系統之螺桿之第一端部係容置於馬達之轉子之容置空間中，轉子與馬達係直接連接，因此相較於習知線性驅動系統需要多設置一組聯軸器，本案之線性驅動系統之剛性較大，且響應速度較快，成本亦較低。此外，本案之線性驅動系統之第一螺紋與第二螺紋之囓合係用以連接馬達之轉子之螺旋部及螺桿，使得螺旋部用以當作螺桿之螺帽使用，因此相較於習知線性驅動系統在滾珠螺桿靠近馬達側增加設置一組斜角滾珠軸承作為螺桿軸之固定端，以及額外增加一組用以固定斜角滾珠軸承而對應設置之固定螺帽，本案之線性驅動系統之不需增設額外之斜角滾珠軸承及固定螺帽以連接轉子與螺桿，故本案之線性驅動系統具有成本較低、組裝空間較節省且容易拆卸螺桿進行維修之優勢。

1、2、4、6、8‧‧‧線性驅動系統

11、21、41、61、81‧‧‧馬達

210、410、610、810‧‧‧位置感測器

111、211、411、611、811‧‧‧轉子

112、212、412、612、812‧‧‧定子

113‧‧‧馬達轉軸

114‧‧‧永久磁鐵

12‧‧‧滾珠螺桿裝置

121‧‧‧螺桿軸

122‧‧‧滑塊螺帽

123‧‧‧滑台

124‧‧‧線性軸承

125‧‧‧支撐軸承

13‧‧‧聯軸器

14‧‧‧框架

15‧‧‧軸承

16‧‧‧固定螺帽

213、413、613、813‧‧‧滾珠軸承

214、414、614、814‧‧‧轉軸部

4141‧‧‧第一連接部

4142‧‧‧第一通孔

4143‧‧‧第一定位孔

6141、8141‧‧‧軸部本體

6142、8142‧‧‧第一延伸部

6143、8143‧‧‧第五螺紋

8144‧‧‧承載面

8145‧‧‧第七螺紋

8146‧‧‧定位部

215、415、615、815‧‧‧螺旋部

2151、4151、6151、8151‧‧‧第一螺紋

2152、4152‧‧‧第三螺紋

8152‧‧‧第六螺紋

4153‧‧‧第二連接部

4154‧‧‧第二通孔

4155‧‧‧第二定位孔

4156‧‧‧連接元件

6152‧‧‧第六螺紋

6153、8153‧‧‧凸設部

216、416、616、816‧‧‧容置空間

217、417、617、817‧‧‧永久磁鐵

218、418、818‧‧‧鎖固元件

2181、4181、8181‧‧‧第一端

2182、4182、8182‧‧‧第二端

2183、4183、8183‧‧‧第四螺紋

219、419、619、819‧‧‧支撐元件

22、42、62、82‧‧‧螺桿

221、421、621、821‧‧‧第一端部

2211、4211、6211、8211‧‧‧第二螺紋

222、422、622、822‧‧‧第二端部

223、423、623、823‧‧‧擋塊

23、43、63、83‧‧‧滑台

231、431、631、831‧‧‧滑塊

232、432、632、832‧‧‧平台

233、433、633、833‧‧‧線性軸承

Ra、Rb‧‧‧內徑

第1圖係為習知線性驅動系統之剖面結構示意圖。 第2圖係為本案第一較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖。 第3圖係為第2圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。 第4圖係為本案第二較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖。 第5A圖係為第4圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。 第5B圖係為第5A圖所示之轉子於A-A’的方向的剖面示意圖。 第6圖係為本案第三較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖。 第7圖係為第6圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。 第8圖係為本案第四較佳實施例之線性驅動系統之剖面結構示意圖。 第9圖係為第8圖所示之線性驅動系統之部分元件之剖面結構示意圖。

Claims (15)

1. 一種線性驅動系統，係包含： 一馬達，包含一轉子、一定子及一滾珠軸承，其中該轉子包含一轉軸部及一螺旋部，該轉軸部及該螺旋部具有相連通之一容置空間，且該螺旋部之內表面具有一第一螺紋； 一螺桿，係與該轉子呈共軸設置，該螺桿之一端之外表面具有一第二螺紋，且至少部分地容置於該轉子之該容置空間中；以及 一滑台，係固設於該螺桿之另一端，其中，該轉子之該螺旋部之該第一螺紋與該螺桿之該第二螺紋相囓合，且該轉子轉動以帶動該螺桿及與該螺桿連接之該滑台於平行於該轉子之軸向的方向上進行線性往復移動。
2. 如請求項1所述之線性驅動系統，其中該滾珠軸承係環設於該螺旋部之外側，以支撐該轉子。
3. 如請求項1所述之線性驅動系統，其中該螺旋部之外表面具有一第三螺紋。
4. 如請求項3所述之線性驅動系統，其中該馬達更包含一鎖固元件，該鎖固元件包含一第一端以及一第二端，該第一端係穿設於該滾珠軸承，該第二端之內表面係具有一第四螺紋，其中該第三螺紋與該第四螺紋相囓合，使該第二端接合該鎖固元件與該螺旋部。
5. 如請求項1所述之線性驅動系統，其中該轉子之該轉軸部以及該螺旋部為一體成形。
6. 如請求項1所述之線性驅動系統，其中該轉子之該轉軸部以及該螺旋部係以組接方式相獨立設置。
7. 如請求項6所述之線性驅動系統，其中該滾珠軸承係環設於該螺旋部之外側，以支撐該轉子。
8. 如請求項6所述之線性驅動系統，其中該轉軸部包含一第一通孔，該螺旋部包含對應該第一通孔之一第二通孔，其中該轉軸部以及該螺旋部係藉由一連接元件穿設該第一通孔以及該第二通孔而固定。
9. 如請求項6所述之線性驅動系統，其中該轉軸部包含一第一定位孔，該螺旋部包含對應該第一定位孔之一第二定位孔，其中該第一定位孔以及該第二定位孔係供該轉軸部以及該螺旋部互相定位。
10. 如請求項6所述之線性驅動系統，其中該轉軸部具有一軸部本體以及一第一延伸部，其中該軸部本體之內徑係小於該第一延伸部之內徑。
11. 如請求項10所述之線性驅動系統，其中該第一延伸部之內表面係具有一第五螺紋，該螺旋部之外表面係具有一第六螺紋，其中該第五螺紋與該第六螺紋相囓合以組接固定該轉軸部及該螺旋部。
12. 如請求項10所述之線性驅動系統，其中該螺旋部具有一凸設部，該滾珠軸承係設置並固定於該轉軸部之該第一延伸部以及該螺旋部之該凸設部之間。
13. 如請求項10所述之線性驅動系統，其中該第一延伸部係設置於該滾珠軸承以及該螺旋部之間。
14. 如請求項10所述之線性驅動系統，其中該第一延伸部之外表面包含一承載面，該滾珠軸承係設置於該承載面上，該第一延伸部之外表面具有一第七螺紋，係供一鎖固元件接合該滾珠軸承及該轉軸部。
15. 如請求項10所述之線性驅動系統，其中該轉軸部更包含一定位部，該定位部係與該螺旋部之前緣相互卡合以供定位。