线性旋转机构的制作方法

本发明与电动机有关，特别是关于一种线性旋转机构。

背景技术：

首先，请参阅图1与图2所示的已知旋转举升装置(Rotary lifting device)1，其使一棒状线性马达(Linear motor)2与一旋转马达(Rotary motor)3彼此同轴联结，并令该线性马达2的杆棒状二次侧(Armature)4与该旋转马达3的出力轴(Actuator shaft)5彼此以一联轴器(Coupling)6同轴结合，俾以该联轴器6使该出力轴5与该二次侧4同步作动，从而以该旋转马达3驱使该出力轴5与该二次侧4进行旋转，同时以该线性马达2驱使该出力轴5与该二次侧4进行直线的往复作动，据以使该旋转举升装置1可以在提供线性往复位移出力的同时施加旋转，以因应产业自动化的需求。

而为避免该二次侧4轴移至该旋转马达3的一次侧范围内，或该出力轴5位移至该线性马达的一次侧范围内，该旋转举升装置1即需使该旋转马达3与该线性马达2间相隔有适当的间隔，且以该间隔的尺寸作为该二次侧4与该出力轴5轴向位移的行程距离，换言之，当所需的行程距离越长时，介于该旋转马达3与该线性马达2间的管状间隔部7的长度即需增加，造成该旋转举升装置1的整体长度也随之大幅增加。

再者，由于该旋转举升装置1是通过该旋转马达3对该出力轴5所施加的力以带动该二次侧4同步旋动，而该出力轴5的长度是与该旋转马达3所应具备的输出扭力成正比，从而在较大行程需求的情况下，也需同步地大幅增加该旋转马达3的输出扭力，始可以提供旋转的施力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种线性旋转机构，其以旋转马达提供一线性马达的杆状二次侧进行旋转运动所需的力，并使该旋转马达与该杆状二次侧的一端固接，且使该旋转马达与该杆状二次侧同步地相对于该线性马达的一次侧为往复的直线运动。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明所提供的线性旋转机构包含有一对彼此平行的长条状的导轨；一线性马达，具有一管状一次侧，滑设于各该导轨上，一杆状二次侧同轴穿伸于该管状一次侧的管孔中，并可相对于该管状一次侧为轴向的往复直线位移；一旋转马达，定位地设于各该导轨上，并与该杆状二次侧的杆轴一端固接，据以与该杆状二次侧及该导轨，可以同步地相对于该管状一次侧为往复的直线位移。

其中，为使该线性旋转机构的运作更为平稳，使该线性马达更包含有一端件，枢设于该杆状二次侧的杆轴另端，并桥设固接于各导轨上，据以使该杆状二次侧的杆轴两端可以分别受到适当的支撑。

并且，为使该杆状二次侧与该旋转马达间的连接易于进行，使该线性马达更包含有一连接环，同轴设于该杆状二次侧的杆轴一端上，并可以之与该旋转马达连接。

再者，为可以该旋转马达驱动该杆状二次侧旋转，可使该杆状二次侧以杆轴一端与该旋转马达的转子同轴相接，据以使之可与该旋转马达的转子同步转动。

相对地，也可将该旋转马达的转子所输出的旋转施力作用至该杆状二次侧以外的外部元件，以因应实际产业应用上的不同需求，为此，则可使该杆状二次侧以杆轴一端固接于该旋转马达的定子外侧上。

另外，为便于改变该旋转马达的旋转施力作用标的，可使该线性旋转机构更包含有一桥接于该旋转马达与各该导轨间的结合部，以便于实施对该旋转马达的换向作业。

其中，该结合部具有二侧块，分设于该旋转马达的两侧而与相邻的该导轨固接。

其中，该结合部更包含有二彼此同轴对应的转轴，分设于该旋转马达两侧与邻接的该侧块间，据以使该旋转马达可以之为轴而在各该侧块间转动换向。

本发明的有益效果是：本发明与前述令旋转马达与线性马达彼此连动的已知技术相较，该线性旋转机构除可大幅缩短该旋转马达的出力轴长度外，纵有行程的增加，也无庸增加该旋转马达的出力轴长度，据以避免使该线性旋转机构的整体体积过度增加，同时也可以降低对该旋转马达所需求的输出扭力。

附图说明

图1为已知技术的立体图。

图2为已知技术的剖视图。

图3为本发明一较佳实施例的分解图。

图4为本发明一较佳实施例一使用例的立体图。

图5为本发明一较佳实施例沿图4中5-5割线的剖视图。

图6为本发明一较佳实施例沿图4中6-6割线的剖视图。

图7为本发明一较佳实施例另一使用例的立体图。

图8为本发明一较佳实施例沿图7中8-8割线的剖视图。

图9为本发明一较佳实施例的局部动作示意图。

具体实施方式

首先，请参阅图3与图4所示，在本发明一较佳实施例中所提供的线性旋转机构10，其主要包含有一导部20、一线性马达30、一旋转马达40及一结合部50。

该导部20具有一对彼此平行的直条状长形的导轨21，多数滑块22分别滑设于各该导轨21上，而可沿各该导轨21的长轴进行往复的直线位移。

该线性马达30具有一呈外方内圆的管状一次侧31，以管轴平行于各该导轨21长轴的方式，位于各该导轨21之间，并与各该滑块22直接或间接地结合，从而使该管状一次侧31可以通过各该滑块22而滑设于各该导轨21间，一杆状二次侧32同轴穿伸于该管状一次侧31的管孔中，并可沿自身杆轴方向，相对于该管状一次侧31进行往复的直线位移，一适当形状的端件33桥设固接于各该导轨21的长轴一端间，并与该杆状二次侧32的杆轴一端枢接，用以使该杆状二次侧32可受该端件33的支撑而为自转的作动，一连接环34则同轴突设于该杆状二次侧32的杆轴另端上；其中，该管状一次侧31与各该滑块22间为间接的结合时，可在各该滑块22与该管状一次侧31间，夹设适当的散热鳍片或冷却模组，据以散逸该管状一次侧31在运作时所产生的热能，以降低其温度。

该旋转马达40桥设固接于各该导轨21的长轴另端间，并通过该连接环34而与该杆状二次侧32的杆轴另端固接，以使可与该杆状二次侧32及各该导轨21彼此同步地相对于该管状一次侧31为直线的往复线性位移。

由于该旋转马达40是直接固接于该杆状二次侧32上，并与该杆状二次侧32同步地相对于该管状一次侧31为轴向的往复位移运动，通过其无需如前揭已知技术般，额外增加该旋转马达的出力轴长度，以容许出力轴与旋转马达间的相对轴向位移的构造，在力的传递上，该线性旋转机构10在以该旋转马达40驱动该杆状二次侧32为旋转时，使所施加的扭力直接经由该杆状二次侧32向外传递，而无需如同前揭已知技术般，尚需额外负担长度较大的旋转马达出力轴的旋转负载，据此，自可大幅减少该线性旋转机构10的整体长度与体积，纵遇有行程增加的需求，也无衍生如已知技术般过度增加长度的缺失，对于构件的精简与自动化产业的利用而言，均具有正面的助益。

并且，该线性旋转机构10除具有前述精简整体体积的功效外，其更可因应实际产业上的需求，而改变其对外施加作用力的方式，其使用例之一，是如图4至图6所示般，令该线性旋转机构10的该杆状二次侧32可以同时进行直线往复的线性位移与自转的旋转作动，而另一使用例，则是如图7所示般，是使该线性旋转机构10的杆状二次侧32仅可进行直线的往复位移，而使该旋转马达40对其他传动元件施加旋转的作用力。

具体地请参阅图4至图6所示的一使用例，该旋转马达40进一步地包含有一定子部41，桥接固设于各该导轨21之间，一转子部42相向于该线性马达30的方向形成出力端，并以该出力端与该连接环34同轴固接，以可以该转子部42驱动该杆状二次侧32同步转动，并通过该连接环34的连结而与该杆状二次侧32同步直线往复位移。

续请参阅图7与图8所示的另一使用例，该旋转马达40仍是以该定子部41桥接固设于各该导轨21之间，但不同于前一使用例，是使该转子部42所形成的出力端，是背于该线性马达30的所在，而以该定子部41的外壳与该连接环34固接，据以使该旋转马达40可与该杆状二次侧32同步直线往复位移，并使该转子部42所形成背于该杆状二次侧32的施力方向，据以对外部的元件施加旋转的作用力。

再者，为便于该旋转马达40与各该导轨21间的结合，以及便于变换该旋转马达40与该线性马达30间的相对状态，可通过该结合部50来达成，具体即请参阅图9所示，该结合部50具有二适当形状的板块状侧块51，分别固设 于各该导轨21上，并夹合于该定子部41外壳的两侧，二彼此同轴对应的转轴52，分设于该定子部41外壳的两侧与各该侧块51之间，轴向并与各该导轨21的长轴垂直对应，以使该旋转马达40可以各该转轴52为轴，而在各该导轨21间转动，从而达到改变该转子部42出力端与该线性马达30间的对应状态，多数的固定栓53分别固接于各该侧块51与该定子部41外壳间，据以将该旋转马达40固定于各该侧块51间，使之受到定位。