[实用新型]扭力马达直驱模组结构

说明书

技术领域

本实用新型与机械传动装置的线性致动器有关，更详而言之，系一种扭力马达直驱模组结构。

背景技术

一种以螺帽、螺杆为主要架构的线性致动器，如图1所示，螺杆10被一例如伺服马达11的驱动源所驱转，进而使一固定于该螺帽12上的载体沿着该螺杆10线性移动。此一型式的线性致动器具有下述缺点：

一、螺杆10长度与转动惯性成正比，亦即螺杆长度愈长转动惯量愈大，当螺帽12抵达预期的定位点时，螺杆10的转动惯性将使螺帽12最终定位点超过预期定位点，造成行程不精确的问题；并且随者螺杆长度增加，加减速瞬间螺杆转动惯量占马达出力比重将不断提升，不利机台高速加工。

二、螺杆10长度与刚性成反比，亦即螺杆10长度愈长，驱动端与逆驱动端的旋转角度差相对增加，使螺杆10发生沿着轴心的扭转现象而降低刚性。

三、连轴器13使用的必需性，马达11动力源需通过连轴器13与螺杆10的驱动端连接，而连轴器13所能承受的扭力有限，因此使螺杆10的扭力表现受到较大的限制，以致于降低螺杆执行大扭力驱动的能力。且连轴器13、马达11及螺杆10三者的同心精度要求更高，增加制造、组装及校正的困难度。

四、需配合减速机以增进马达11扭力：应用于大型机台、驱动大型载体或驱转较大导程的螺杆时，需以大功率马达为动力源，然而现有大功率马达的扭力仍不足以应付现行大型机台需求，故需配合减速机以增加扭力。

另一种以螺帽、螺杆为主要架构的线性致动器，如图2所示，螺杆20的两端被架接在一支撑座21中而为一固定部件，一马达22通过一挠性传动单元23驱转该螺帽24使其沿着该螺杆20而线性移动。此一型式的线性致动器具有下述的缺点：

一、以挠性传动单元23将马达22的动力间接输出予该螺帽24，造成动能的消耗及浪费，且挠性传动单元23的传动间隙，使螺帽仍有定位不精确的问题。

二、挠性传动单元23施力于螺帽24的侧端，螺帽24呈单边受力的状态，螺帽受力不平衡，螺杆及螺帽均容易损坏，特别是螺杆为高精密制造的昂贵部件，损坏或更新将造成高额的成本负担。

三、挠性传动单元23的皮带为消耗品，需定期更新，但更换时，需拆组该螺杆20其中一端的支撑座，造成组装及维修的不便。

有鉴于上述两种已知型式的线性致动器的缺点，本实用新型提出一种新的致动器驱动方案。

发明内容

本实用新型目的旨在提出一种扭力马达直驱模组结构，应用于线性致动器领域，其可完全避免螺杆因转动惯量而使加速度无法提升，以及因螺杆发生沿其轴心的扭转现象而降低刚性的问题，具有提高大型机台加速度，及保护螺杆以降低螺杆坏损机率的功效。

本实用新型目的旨在提出一种应用于线性致动器的扭力马达直驱模组结构，其具有不需使用连轴器的优点，因此可避免因使用连轴器而发生扭力输出受限的问题。

本实用新型目的旨在提出一种应用于线性致动器的扭力马达直驱模组结构，以扭力马达直驱模组直接将旋转动力及扭力输出至螺帽，螺帽具有更佳的旋转动力及扭力表现，因此可应用于大型机台或驱动大型载体，不需配合减速机即可输出大扭力以得到大驱动力。

本实用新型目的旨在提出一种应用于线性致动器的扭力马达直驱模组结构，其不需配合挠性传动单元，所以可完全避免马达动力被间接传输至螺帽的问题，或是螺帽单边承受挠性传动单元作用力而失衡的问题，基于此，本实用新型可大幅降低螺杆及螺帽的坏损的机率，并且使螺帽行程更为精确。

本实用新型的目的旨在提出一种应用于线性致动器的扭力马达直驱模组结构，其不需配合挠性传动单元，因此避免了定期更新挠性传动件的种种问题。

本实用新型达成上述目的的实施方案：

一种扭力马达直驱模组结构，其特征在于，包括：

一固定不转动的螺杆；

一可转动且沿该螺杆移动的螺帽，结合于该螺杆；

一扭力马达直驱模组，其具有通过一马达所控制的一扭力直驱马达轴，该扭力直驱马达轴位在该扭力马达直驱模组的轴心位置，该扭力直驱马达轴枢套于该螺杆外部，并且轴向地连接于该螺帽一端。

其中，该马达为一内转子式马达。

其中，该马达为伺服控制马达。

其中，该扭力直驱马达轴为一通过该马达内转子所驱动的马达轴。

其中，该马达以其外壳固定于一线性移动单元。

其中，该马达为感应式马达、同步马达或步进马达。