CN109790909A - 直线驱动装置 - Google Patents

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春日孝文
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Abstract

本发明提供一种直线驱动装置，在丝杠产生振动的情况下，能够防止或大大抑制由此引起的导向板的摆动。具体而言，具备：由电动机10旋转驱动的丝杠11、与丝杠螺纹接合的螺母1、与丝杠平行配置的导向轴13、移动自如地设于导向轴上并且形成有与螺母1的外周卡合而限制所述螺母的旋转的限制部16、和从螺母1的端面1b承受螺母的推力的壁部17的滑板14，且在螺母1的端面1b设有与壁部17线接触或点接触的突部2。

Description

直线驱动装置
技术领域
本发明涉及一种直线驱动装置，用于通过丝杠的旋转，使滑板直线移动。
背景技术
作为将电动机的旋转运动转换为直线运动，使导向板等的移动体沿直线方向往复移动的现有的直线驱动装置，例如已知有如图6～图8所示的直线驱动装置，其具备：由步进电动机10旋转驱动的丝杠11、与所述丝杠11螺纹接合的螺母12、与丝杠11平行配置的导向轴13、以及移动自如地设于所述导向轴13上并且形成有插通丝杠11及螺母12的U字状的槽部15的滑板14。
在此，螺母12在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部12a，且使这些缺口部12a位于滑板14的形成U字状的槽部15的对置壁的限制壁(限制部)16间而插入。由此，螺母12以旋转被阻止的状态配置于槽部15内。
另外，在滑板14内，在与螺母12的两端面的外周部分对置的位置设有U字状的壁部17。
其结果是，根据上述直线驱动装置，当通过步进电动机10使丝杠11旋转时，被限制壁16阻止了旋转的螺母12沿着丝杠11在直线方向上移动，其推力从壁部17传递给滑板14，由此，能够使滑板14沿着导向轴13直线移动。此外，这种直线驱动装置的结构，例如也公开于下述专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013－151952号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，在由上述结构构成的直线驱动装置中，例如，在总是从滑板14侧沿图中箭头方向作用推力负荷F的情况下，所述推力负荷F作用在滑板14的与壁部17抵接的螺母12的端面12b。
另一方面，丝杠11在制造过程中难以正确地加工成直线状，在实际的产品中会产生极小的弯曲。其结果是，在通过步进电动机10使丝杠11旋转时，丝杠11因上述弯曲而在与轴线正交的方向上产生振动，所述丝杠11的振动通过螺母12的端面12b和壁部17之间的摩擦力传递给滑板14，所述滑板14以导向轴13为中心进行摆动，由此，存在与滑板14连结的零件可能会产生误动作的问题点。
本发明是鉴于上述情况而创建的，其技术问题在于，提供一种直线驱动装置，在丝杠产生振动的情况下，也能够防止或大大抑制所述振动引起的导向板的摆动。
解决问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种直线驱动装置，其具备：丝杠(leadscrew)，所述丝杠由电动机旋转驱动；螺母，所述螺母与所述丝杠螺纹接合；导向轴，所述导向轴与所述丝杠平行配置；限制部，所述限制部移动自如地设于所述导向轴上，并且，与所述螺母的外周卡合以限制所述螺母的旋转；形成有壁部的滑板，所述滑板从所述螺母的端面承受所述螺母的推力，其中，在所述螺母的端面，设有与所述壁部线接触或点接触的突部。
根据本发明，在经由滑板的壁部传递来自螺母的推力的螺母的端面，设有与壁部线接触或点接触的突部，因此，相互抵接的突起和壁部之间的摩擦力减小。其结果是，即使在丝杠产生振动的情况下，通过在突起和滑板的壁部之间产生滑动，也能够防止或大大抑制滑板因丝杠的振动而摆动的情况。
另外，本发明中，理想的是，设有所述突部的所述螺母的端面，是在动作停止状态下从所述滑板侧作用推力负荷的端面。
根据本发明，在动作停止状态下从滑板侧作用推力负荷时，由于在滑板的与壁部密接的一侧的螺母的端面设置有突起，从而能够可靠地获得滑板的摆动防止或抑制效果。
另外，本发明中，理想的是，在所述螺母的端面，形成有从所述端面以圆柱状突出的两个突起。所述情况下，理想的是，所述突起以棱线位于与所述限制部正交的所述螺母的直径方向的方式配置。
另外，本发明中，理想的是，所述螺母在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部，使所述缺口部位于所述限制部间而插入，所述突起被配置为，在使所述缺口部与所述限制部对置而插入时，所述棱线位于与所述限制部正交的所述螺母的直径方向上。
另外，本发明中，理想的是，在所述螺母的端面，形成有从所述端面以球状突出的三个突起。所述情况下，理想的是，所述螺母在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部，且使所述缺口部位于所述限制部间而插入，所述突起形成于：形成有所述缺口部的部分的外周部中央、和位于所述外周部中央的周向的中间的外周部。
另外，本发明中，理想的是，在所述滑板上形成有插通所述丝杠及所述螺母的槽部，所述限制部是形成所述槽部的对置壁的限制壁。
发明效果
根据本发明，在经由滑板的壁部传递来自螺母的推力的螺母的端面设有与壁部线接触或点接触的突部，因此，相互抵接的突起和壁部之间的摩擦力减小。其结果是，即使在丝杠产生振动的情况下，通过在突起和滑板的壁部之间产生滑动，也能够防止或大大抑制滑板因丝杠的振动而摆动。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的直线驱动装置的侧视图。
图2是表示本发明一实施方式的螺母的立体图。
图3是表示安装有图2的螺母的直线驱动装置的主视图。
图4是表示本发明另一实施方式的螺母的立体图。
图5是表示安装有图4的螺母的直线驱动装置的主视图。
图6是表示现有直线驱动装置的侧视图。
图7是表示图6的螺母的立体图。
图8是图6的主视图。
具体实施方式
图1～图3表示本发明的直线驱动装置及螺母的一实施方式。此外，关于图1及图3所示的直线驱动装置的结构部分，除螺母之外，与图6所示的结构相同。因此，除螺母以外，使用与图6相同的符号进行其说明及图示。
如图1～3所示，本方式的直线驱动装置具备：由电动机10旋转驱动的丝杠11、与丝杠11螺纹接合的螺母1、与丝杠11平行配置的导向轴13、移动自如地设于导向轴13上并且与螺母1的外周卡合以限制螺母1的旋转的限制部16、以及形成有从螺母1的端面1b承受螺母1的推力的壁部17的滑板14。在滑板14上形成有插通丝杠11及螺母1的U字状的槽部15。本方式的电动机10是步进电动机。另外，限制部16是形成滑板14的U字状的槽部15的对置壁的限制壁。
螺母1在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部1a，使这些缺口部1a位于限制壁(限制部)16间而插入。由此，螺母1以旋转被阻止的状态配置于槽部15内。另外，壁部17在滑板14内，在与螺母1的两端面的外周部分对置的位置设置成U字状。
根据这种直线驱动装置，当通过电动机10使丝杠11旋转时，被限制壁16阻止了旋转的螺母1沿着丝杠11在直线方向上移动，其推力从壁部17传递到滑板14，由此，能够使滑板14沿着导向轴13直线移动。
如图2及图3所示，在所述直线驱动装置中，在动作停止状态下从滑板14侧作用推力负荷F的螺母1的端面1b，一体形成有从所述端面1b以圆柱面状突出的两个突起2。
这些突起2被配置为，在使螺母1的缺口部1a与滑板14的槽部15的限制壁(限制部)16对置而插入时，棱线位于与所述限制壁16正交的螺母1的直径方向上。另外，突起2形成于形成有缺口部1a的部分的螺母1的端面1b。所述突起2以相对于壁部17线接触的方式形成。
另外，图4及图5表示本发明的另一实施方式，在所述直线驱动装置中，同样，在动作停止状态下从滑板14侧作用推力负荷F的螺母3的端面3b，一体形成有从所述端面3b以半球状突出的三个突起4。所述突起4以相对于壁部17点接触的方式形成。
在此，除槽部15的开口部侧之外，在周向隔开等间隔的三个部位形成有突起4，具体而言，在形成有缺口部3a的部分的外周部中央、和位于所述外周部中央的周向的中间的外周部的共三个部位，形成有突起4。
根据由上述结构而构成的直线驱动装置，在经由滑板14的壁部17传递来自螺母1、3的推力的螺母1、3的端面1b、3b，设有与壁部17线接触的突部2或与壁部17点接触的突部4。因此，突部2、4和壁部17之间的摩擦力减小，其结果是，即使在丝杠11上产生振动的情况下，通过在上述突部2、4和滑板14的壁部17之间产生滑动，也能够防止或大大抑制滑板14因丝杠11的振动而摆动的情况。
特别是，在本实施方式中，在动作停止状态下从滑板14侧作用推力负荷F时，由于在螺母1、3的与滑板14的壁部17密接的一侧的端面1b、3b设有突起2、4，所以，能够可靠地获得上述滑板14的摆动防止或抑制效果。
此外，在上述实施方式中，均是仅对通过在螺母1、3的外周面形成缺口部1a、3a，并且在滑板14的槽部15设置与上述缺口部1a、3a对置的限制壁(限制部)16而阻止螺母1、3的旋转的构造的情况进行了说明，但本发明不限于此，可以采用阻止螺母1、3的旋转的各种方式的限制部。
附图标记说明
1，3螺母、1b，3b端面、2，4突起、10步进电动机(电动机)、11丝杠、13导向轴、14滑板、16限制壁(限制部)、17壁部。

Claims (8)

1.一种直线驱动装置，其特征在于，包括：
丝杠，所述丝杠由电动机旋转驱动；
螺母，所述螺母与所述丝杠螺纹接合；
导向轴，所述导向轴与所述丝杠平行配置；
限制部，所述限制部移动自如地设于所述导向轴上，并且，与所述螺母的外周卡合以限制所述螺母的旋转；以及
形成有壁部的滑板，所述滑板从所述螺母的端面承受所述螺母的推力，
其中，在所述螺母的端面，设有与所述壁部线接触或点接触的突部。
2.根据权利要求1所述的直线驱动装置，其特征在于，
设有所述突部的所述螺母的端面，是在动作停止状态下从所述滑板侧作用推力负荷的端面。
3.根据权利要求1或2所述的直线驱动装置，其特征在于，
在所述螺母的端面，形成有从所述端面以圆柱状突出的两个突起。
4.根据权利要求3所述的直线驱动装置，其特征在于，
所述突起以棱线位于与所述限制部正交的所述螺母的直径方向的方式配置。
5.根据权利要求4所述的直线驱动装置，其特征在于，
所述螺母在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部，
且使所述缺口部位于所述限制部间而插入，
所述突起被配置为，在使所述缺口部与所述限制部对置而插入时，所述棱线位于与所述限制部正交的所述螺母的直径方向上。
6.根据权利要求1或2所述的直线驱动装置，其特征在于，
在所述螺母的端面，形成有从所述端面以球状突出的三个突起。
7.根据权利要求6所述的直线驱动装置，其特征在于，
所述螺母在外周面上的直径方向的对置位置形成有平坦的缺口部，
且使所述缺口部位于所述限制部间而插入，
所述突起形成于：形成有所述缺口部的部分的外周部中央、和位于所述外周部中央的周向的中间的外周部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的直线驱动装置，其特征在于，
在所述滑板上形成有插通所述丝杠及所述螺母的槽部，所述限制部是形成所述槽部的对置壁的限制壁。
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