TWM578755U - 中空馬達驅動裝置 - Google Patents

Abstract

本新型揭露一種中空馬達驅動裝置。中空馬達驅動裝置用以搭配一螺帽，螺帽與中空馬達驅動裝置連接，且螺帽的軸心處具有一螺孔以容置一螺桿，中空馬達驅動裝置包括一中空馬達以及一轉接組件。中空馬達具有一中空驅動軸。轉接組件與中空驅動軸對應設置，並具有一第一轉接件，第一轉接件的一側連接中空驅動軸之一第一端面，第一轉接件的另一側與螺帽連接；其中，中空馬達之中空驅動軸透過轉接組件帶動螺帽轉動，使螺帽相對螺桿進行直線運動。

Description

中空馬達驅動裝置

本新型關於一種中空馬達驅動裝置，特別關於一種應用於螺帽的中空馬達驅動裝置。

於現今技術中，中空馬達經常被運用作為例如滾珠螺桿的傳動裝置，而滾珠螺桿是一種廣泛應用在許多機械設備中的裝置，其設置的目的在於提供精密的傳動功能，能達到機械操作中的直線運動，進而使承載的機台或物件於直線方向上進行作動。其中，滾珠螺桿主要包括一螺桿、一螺帽以及複數滾珠，滾珠容置於螺帽內，而螺桿穿設於螺帽，透過中空馬達的帶動，使螺帽及滾珠可相對於螺桿進行直線運動。

在一些應用例中，為了利用中空馬達使螺帽可相對於螺桿進行直線運動，除了中空馬達的中空驅動軸與螺桿的尺寸相配合外，中空驅動軸也需與螺帽的尺寸相配合，兩者才能連結與固定。然而，因應不同加工製程可能需要使用不同的螺帽，當更換成不同的螺帽時，原有的中空馬達可能就不能適用，使用者需要因應不同的螺帽而準備不同的中空馬達，應用上相當沒有彈性。

本新型之目的為提供一種中空馬達驅動裝置，可適用於不同尺寸的螺帽以增加適用性與應用上的彈性。

為達上述目的，依本新型之一種中空馬達驅動裝置，用以搭配一螺帽，螺帽與中空馬達驅動裝置連接，且螺帽的軸心處具有一螺孔以容置一螺桿，中空馬達驅動裝置包括一中空馬達以及一轉接組件。中空馬達具有一中空驅動軸，中空驅動軸具有一第一端面。轉接組件與中空驅動軸對應設置，轉接組件具有一第一轉接件，第一轉接件的一側連接中空驅動軸之第一端面，第一轉接件的另一側與螺帽連接；其中，中空馬達之中空驅動軸透過轉接組件帶動螺帽轉動，使螺帽相對螺桿進行直線運動。

承上所述，在本新型之中空馬達驅動裝置中，藉由轉接組件與中空驅動軸對應設置，並透過第一轉接件的一側連接於中空驅動軸之第一端面，且第一轉接件的另一側與螺帽連接，使得中空馬達之中空驅動軸可透過轉接組件帶動螺帽轉動，使螺帽相對螺桿進行直線運動的結構設計，可使本新型之空馬達驅動裝置要應用於不同的螺帽時，只要採用適用於中空驅動軸與螺帽的轉接組件即可應用於不同尺寸的螺帽，因此，可使中空馬達的適用性與應用上的彈性相當大。

以下將參照相關圖式，說明依本新型較佳實施例之中空馬達驅動裝置，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。

請參照圖1A、圖1B與圖1C所示，其中，圖1A為本新型一實施例之一種中空馬達驅動裝置與螺桿的配合示意圖，圖1B為圖1A之中空馬達驅動裝置的分解示意圖，而圖1C為圖1A之中空馬達驅動裝置的剖視示意圖。

如圖1A至圖1B所示。中空馬達驅動裝置S用以搭配一螺帽3，且螺帽3與一螺桿4（圖1A）配合應用。中空馬達驅動裝置S包括一中空馬達1以及一轉接組件2。

中空馬達1具有一中空驅動軸11。另外，本實施例的中空馬達1更具有至少一軸承組件12（圖1C）、一殼體13及一定子結構14（圖1C）。中空驅動軸11為中空圓筒狀結構而具有一通孔113（圖1B），中空驅動軸11設置且穿設於殼體13，且螺桿4可穿設中空驅動軸11的通孔113。另外，中空驅動軸11更具有一第一端面E1。

定子結構14設置於殼體13的內部，並與中空驅動軸11對應設置。於此，定子結構14可環設於中空驅動軸11的外側，且兩者具有一間隙。定子結構14並不限定其型式，其例如可為無鐵芯線圈所構成，亦可例如為複數矽鋼片纏繞線圈後所構成。藉由定子結構14的線圈通電後可產生電磁效應，進而可驅使中空驅動軸11相對於殼體13與定子結構14轉動。

軸承組件12設置於殼體13內面向轉接組件2的一側，並位於殼體13與中空驅動軸11之間。於此，軸承組件12套設於中空驅動軸11的外側，並分別與中空驅動軸11及殼體13緊密配合。在本實施例中，是以兩組中空環狀的軸承組件12並排設置，且兩組軸承組件12設置於殼體13內之凹部132（圖1C）而分別與中空驅動軸11及殼體13緊密配合為例。另外，為了將軸承組件12固定於殼體13，本實施例之中空馬達驅動裝置S更可包括一固定件5，固定件5設置於殼體13內側，並位於殼體13與轉接組件2之間，且固定件5緊靠軸承組件12而設置。於此，固定件5為一中空固定環，中空驅動軸11也穿過此固定環（固定件5）。本實施例之固定件5的外側具有外螺紋51，而殼體13之凹部132具有與外螺紋51配合設置的內螺紋131，使得固定件5可旋轉並鎖合於殼體13的凹部132，以透過外螺紋51與內螺紋131而鎖合於殼體13。在不同的實施例中，固定件5也可以是其他的連結機構，例如但不限於為卡合機構或嵌合機構，並不限制。藉由固定件5的設置，可將軸承組件12固定於殼體13的凹部132，使中空驅動軸11轉動時可相對於殼體13轉動。

轉接組件2與中空驅動軸11對應設置。轉接組件2具有一第一轉接件21，第一轉接件21的一側（圖1C為右側）連接中空驅動軸11之第一端面E1（圖1B），並具有背向第一端面E1之一第二端面E2。在本實施例中，第一轉接件21也是中空環狀體，並具有面向殼體13之（環狀）突出部213，且突出部213具有背向第一端面E1之一第三端面E3。於此，第三端面E3位於第一轉接件21的內側。當第一轉接件21連接中空驅動軸11之第一端面E1時，突出部213是插設於殼體13的凹部132內，且突出部213位於固定件5與中空驅動軸11之間。另外，為了使第一轉接件21可連接於中空驅動軸11之第一端面E1，本實施例之中空驅動軸11的第一端面E1具有多個第一固定孔111，而第一轉接件21的第三端面E3具有對應於該些第一固定孔111的多個第一通孔211，使得多個第一連接件S1可分別穿過該些第一通孔211並連接該些第一固定孔111，使第一轉接件21可拆卸地連接於中空驅動軸11。於此，第一連接件S1可例如但不限於為螺絲或螺栓，以透過鎖合方式使第一轉接件21可拆卸地連接於中空驅動軸11。因此，當中空驅動軸11轉動時，可同時帶動第一轉接件21（轉接組件2）轉動。

另外，在第一轉接件21中，與中空驅動軸連接之一側的相反的另一側（圖1C為左側）與螺帽3連接。在本實施例中，螺帽3連接第一轉接件21的第二端面E2，且螺帽3的軸心處具有一螺孔31以容置螺桿4（圖1A）。本實施例的螺孔31與第一轉接件21及中空驅動軸11之通孔113對應設置，而且螺桿4可穿設於螺帽3、第一轉接件21與中空驅動軸11。本實施例之螺桿4例如是以滾珠螺桿（Ballscrew）為例，然並不以此為限，在不同的實施例中，螺桿4也可以是艾克姆螺桿（ACME Lead Screw）。

另外，本實施例之第一轉接件21的第二端面E2具有多個第二固定孔212，而螺帽3具有對應於第二端面E2之固定部32，且固定部32具有對應於該些第二固定孔212的多個第二通孔321，使得多個第二連接件S2可分別穿過該些第二通孔321並連接該些第二固定孔212，使螺帽3可拆卸地連接於第一轉接件21（轉接組件2）。於此，第二連接件S2可例如但不限於為螺絲或螺栓，以透過鎖合方式使螺帽3的固定部32可拆卸地連接於第一轉接件21（轉接組件2）。因此，當中空驅動軸11轉動時，可同時帶動第一轉接件21（轉接組件2）與螺帽3相對於螺桿4轉動。

此外，本實施例之螺桿4、螺帽3與多個滾珠（未繪示）可構成一滾珠螺桿。其中，螺帽3之螺孔31的內側具有內滾珠溝槽311（圖1A、圖1C），而螺桿4具有對應於內滾珠溝槽311的外滾珠溝槽41（圖1A），內滾珠溝槽311與外滾珠溝槽41可構成一滾珠通道，使得多個滾珠可容置於滾珠通道。因此，當中空馬達1的中空驅動軸11轉動時，中空驅動軸11可透過轉接組件2（第一轉接件21）帶動螺帽3轉動，藉由循環作動的滾珠、螺帽3與螺桿4的彼此搭配，可將轉動轉換為線性傳動，使螺帽3、轉接組件2（第一轉接件21）與中空馬達1可相對螺桿4進行直線運動。

因此，在本實施例的中空馬達驅動裝置S中，當要應用於不同尺寸的螺帽時，只要拆除第一連接件S1與第二連接件S2以分離現有的中空馬達1、轉接組件2（第一轉接件21）與螺帽3後，換上對應於新螺帽的另一轉接組件（第一轉接件），並使螺帽、另一轉接組件（第一轉接件）與中空馬達1再次連接即可。因此，中空馬達驅動裝置S只要採用適用於中空驅動軸11與螺帽3的轉接組件（第一轉接件）即可應用於不同尺寸的螺帽，使得中空馬達1的適用性與應用上的彈性皆相當大。

圖2至圖5分別為本新型不同實施例之中空馬達驅動裝置的示意圖。

請參照圖2所示，本實施例的中空馬達驅動裝置Sa與前述實施例的中空馬達驅動裝置S其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例的中空馬達驅動裝置Sa之轉接組件2的第一轉接件21並不是藉由第一連接件S1鎖合在中空驅動軸11。於此，中空馬達驅動裝置Sa之第一轉接件21具有面向中空馬達1的突出部213a，突出部213a具有面向中空驅動軸11的一內螺紋231，且中空驅動軸11具有與此內螺紋231配合設置之外螺紋112，使得第一轉接件21可藉由其內螺紋231鎖合於中空驅動軸11的外螺紋112而可拆卸地連接於中空驅動軸11。

另外，如圖3所示，本實施例的中空馬達驅動裝置Sb與前述實施例的中空馬達驅動裝置Sa其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例的中空馬達驅動裝置Sb的螺帽3並不是藉由第二連接件S2鎖合在轉接組件2（第一轉接件21）。於此，中空馬達驅動裝置Sb的第一轉接件21具有面向螺帽3的一內螺紋232，而螺帽3具有與內螺紋231配合設置之外螺紋33，使得螺帽3可藉由其外螺紋33鎖合於第一轉接件21的內螺紋232而可拆卸地連接於第一轉接件21。值得一提的是，本實施例之螺帽3鎖合於第一轉接件21的結構也可應用於圖1C的中空馬達驅動裝置S。

另外，如圖4所示，本實施例的中空馬達驅動裝置Sc與前述實施例的中空馬達驅動裝置Sb其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例的中空馬達驅動裝置Sc的螺帽與轉接組件為一體成型而為單一構件（即螺帽3’）。換言之，本實施例的單一構件（螺帽3’）本身除了具有與螺桿4配合應用的功能，同時也具有轉接組件的功能而可直接與中空驅動軸11連接。其中，螺帽3’具有面向中空馬達1之中空驅動軸11的一突出部34，突出部34具有面向中空驅動軸11的一內螺紋341，且中空驅動軸11具有與此內螺紋341配合設置之外螺紋112，使得螺帽3’可藉由其內螺紋341鎖合於中空驅動軸11的外螺紋112而可拆卸地連接於中空驅動軸11。

另外，如圖5所示，本實施例的中空馬達驅動裝置Sd與前述實施例的中空馬達驅動裝置Sa其元件組成及各元件的連接關係大致相同。不同之處在於，本實施例的中空馬達驅動裝置Sd的轉接組件2除了具有前述的第一轉接件21外，更具有一第二轉接件22，第二轉接件22位於第一轉接件21與螺帽3之間，且第一轉接件21背向中空驅動軸11的另一側是透過第二轉接件22與螺帽3連接。於此，第二轉接件22具有多個第三通孔221與多個第三固定孔222，螺帽3是透過第二連接件S2穿過其第二通孔321而連接（鎖固）於第三固定孔222，且第二轉接件22是透過第三連接件S3穿過其第三通孔221而連接（鎖固）於第二固定孔212，使得螺帽3可透過第二轉接件22連接於第一轉接件21，進而連接於中空驅動軸11。因此，當要更換成不同規格的螺帽3時，只需拆掉原來的第二轉接件22，換上新螺帽對應的第二轉接件即可，不需連原先的第一轉接件21也要換掉。甚至，在另一些實施例中，也可以設計具有多個裝配螺孔（第三固定孔222）的萬用第二轉接件，以使不同規格的的螺帽都可以安裝在萬用的第二轉接件，使一個第二轉接件可適用於很多種的螺帽。本實施例之轉接組件2具有第二轉接件22也可應用於前述圖1C的中空馬達驅動裝置S與圖3之中空馬達驅動裝置Sb，並不限制。

此外，在前述實施例中，例如圖1A與圖1B之中空馬達驅動裝置S是利用殼體13兩側之掛耳133而安裝於應用的機台或設備上。於此，掛耳133可以與殼體13一體成型，或是獨立構件，並不限制。在不同的實施例中，也可利用其他的方式將中空馬達驅動裝置固定在機台或設備上，以配合不同的機台裝設需求。

請參照圖6A至圖10所示，其分別為本新型之中空馬達驅動裝置的不同固定方式示意圖。

如圖6A與圖6B所示，在本實施例之中空馬達驅動裝置S中，中空馬達1之殼體13的相對兩側面分別具有至少一個定位孔134。於此，殼體13的相對兩側面分別具有多個（2個）定位孔134，並且是透過多個第四連接件S4分別穿過兩側之固定件6而將固定件6鎖固於定位孔134中，以將固定件6固定在殼體13的兩側，使得中空馬達驅動裝置S可以透過固定件6安裝於機台或設備上。本實施例之固定件6的側視形狀例如為L型，可透過L型之底部有一通孔61，因此，可透過此通孔61安裝於機台或設備上。

在不同的安裝例中，殼體13兩側之固定件6的數量並不限制只有一個（可以有多個），例如圖7所示，殼體13兩側之固定件6的數量分別有二個，以透過四個第四連接件S4鎖固於四個對應的定位孔134中。

另外，如圖8所示，本實施例之固定件6a的側視形狀例如為到T字型，T字型中間的突出部分有一通孔61，因此，可透過此通孔61安裝於機台或設備上。

如圖9所示，本實施例之固定件6b的側視形狀一樣為T字型，不過，T字型中間的突出部分並沒有有通孔。於此，固定件6b可利用例如凹凸配合的嵌接方式安裝於機台或設備上。

如圖10所示，本實施例之固定件6c的側視形狀一樣為L字型，不過，固定件6c比較寬，使得與殼體13連接之側面可以有較多的通孔以對應較多的定位孔134，以透過較多的第四連接件S4使固定件6c與殼體13連接。於此，不一定要全部的第四連接件S4都要鎖上，可依據使用端之機台或設備的連接需求而進行必要的鎖固連接。上述之固定件的側視形狀只是舉例，在不同的安裝例中，固定件的側視形狀可以有不同形狀或厚度，例如與殼體連接之側壁可以比較薄，使第四連接件S4鎖固時不會完全鎖入，視應用端的安裝機台或設備而定。

綜上所述，在本新型之中空馬達驅動裝置中，藉由轉接組件與中空驅動軸對應設置，並透過第一轉接件的一側連接於中空驅動軸之第一端面，且第一轉接件的另一側與螺帽連接，使得中空馬達之中空驅動軸可透過轉接組件帶動螺帽轉動，使螺帽相對螺桿進行直線運動的結構設計，可使本新型之空馬達驅動裝置要應用於不同的螺帽時，只要採用適用於中空驅動軸與螺帽的轉接組件即可應用於不同尺寸的螺帽，因此，可使中空馬達的適用性與應用上的彈性相當大。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本新型之精神與範疇，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。

S、Sa～Sd‧‧‧中空馬達驅動裝置 1‧‧‧中空馬達 11‧‧‧中空驅動軸 111‧‧‧第一固定孔 112、33、51‧‧‧外螺紋 113、61‧‧‧通孔 12‧‧‧軸承組件 13‧‧‧殼體 131、231、232、341‧‧‧內螺紋 132‧‧‧凹部 133‧‧‧掛耳 134‧‧‧定位孔 14‧‧‧定子結構 2‧‧‧轉接組件 21‧‧‧第一轉接件 211‧‧‧第一通孔 212‧‧‧第二固定孔 213、213a、34‧‧‧突出部 22‧‧‧第二轉接件 221‧‧‧第三通孔 222‧‧‧第三固定孔 3、3’‧‧‧螺帽 31‧‧‧螺孔 311‧‧‧內滾珠溝槽 32‧‧‧固定部 321‧‧‧第二通孔 4‧‧‧螺桿 41‧‧‧外滾珠溝槽 5、6、6a～6c‧‧‧固定件 E1‧‧‧第一端面 E2‧‧‧第二端面 E3‧‧‧第三端面 S1‧‧‧第一連接件 S2‧‧‧第二連接件 S3‧‧‧第三連接件 S4‧‧‧第四連接件

圖1A為本新型一實施例之一種中空馬達驅動裝置與螺桿的配合示意圖。 圖1B為圖1A之中空馬達驅動裝置的分解示意圖。 圖1C為圖1A之中空馬達驅動裝置的剖視示意圖。 圖2至圖5分別為本新型不同實施例之中空馬達驅動裝置的示意圖。 圖6A至圖10分別為本新型之中空馬達驅動裝置的不同固定方式示意圖。

Claims (10)

1. 一種中空馬達驅動裝置，用以搭配一螺帽，該螺帽與該中空馬達驅動裝置連接，且該螺帽的軸心處具有一螺孔以容置一螺桿，該中空馬達驅動裝置包括： 一中空馬達，具有一中空驅動軸，該中空驅動軸具有一第一端面；以及 一轉接組件，與該中空驅動軸對應設置，該轉接組件具有一第一轉接件，該第一轉接件的一側連接該中空驅動軸之該第一端面，該第一轉接件的另一側與該螺帽連接； 其中，該中空馬達之該中空驅動軸透過該轉接組件帶動該螺帽轉動，使該螺帽相對該螺桿進行直線運動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該中空馬達更具有至少一軸承組件與一殼體，該軸承組件設置於該殼體內面向該轉接組件的一側，並位於該殼體與該中空驅動軸之間，且該中空驅動軸穿設該殼體與該軸承組件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之中空馬達驅動裝置，更包括： 一固定件，設置於該殼體，並位於該殼體與該轉接組件之間，且該固定件緊靠該軸承組件而設置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該第一轉接件更具有一第二端面，該第二端面具有多個第二固定孔，該螺帽具有對應於該第二端面之固定部，該固定部具有對應於該些第二固定孔的多個第二通孔，多個第二連接件分別穿過該些第二通孔並連接該些第二固定孔，使該螺帽可拆卸地連接於該第一轉接件。
5. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該中空驅動軸的該第一端面具有多個第一固定孔，該第一轉接件更具有一第三端面，該第三端面具有對應於該些第一固定孔的多個第一通孔，多個第一連接件分別穿過該些第一通孔並連接該些第一固定孔，使該第一轉接件可拆卸地連接於該中空驅動軸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該第一轉接件具有面向該中空馬達的一突出部，該突出部具有面向該中空驅動軸的一內螺紋，該中空驅動軸具有與該內螺紋配合設置之外螺紋，使該第一轉接件可拆卸地連接於該中空驅動軸。
7. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該第一轉接件具有面向該螺帽的一內螺紋，該螺帽具有與該內螺紋配合設置之外螺紋，使該螺帽可拆卸地連接於該第一轉接件。
8. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該轉接組件與該螺帽為單一構件，該單一構件具有面向該中空馬達的一突出部，該突出部具有面向該中空驅動軸的一內螺紋，該中空驅動軸具有與該內螺紋配合設置之外螺紋，使該單一構件可拆卸地連接於該中空驅動軸。
9. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該轉接組件更具有一第二轉接件，該第二轉接件位於該第一轉接件與該螺帽之間，且該第一轉接件的另一側透過該第二轉接件與該螺帽連接。
10. 如申請專利範圍第1項所述之中空馬達驅動裝置，其中該中空馬達更具有一殼體，該殼體的相對兩側面分別具有至少一定位孔。