JP2009197922A - Linear driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送りねじ機構により出力部材を直動させるリニア駆動装置に関するものである。 The present invention relates to a linear drive device that linearly moves an output member by a feed screw mechanism.
送りねじ機構により出力部材を直動させるリニア駆動装置において、駆動始点および駆動終点の信号を検出してモータを停止させるにあたっては、出力部材に磁石を搭載するとともに、始点位置および終点位置の各々に磁気センサを設けた構成が採用されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、使用環境などの制約から磁気センサを用いることができない場合において、特許文献1に開示の位置検出機構のように、始点位置および終点位置の各々位置検出機構を設けると、部品点数が増えるため、リニア駆動装置の小型化、および低コスト化を図ることが困難になるという問題点がある。
However, in the case where the magnetic sensor cannot be used due to restrictions such as the use environment, if the position detection mechanism for each of the start point position and the end point position is provided like the position detection mechanism disclosed in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、機構部品を用いて位置検出機構を設ける場合でも、少ない部品点数で済むリニア駆動装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a linear drive device that requires only a small number of parts even when a position detection mechanism is provided using mechanical parts.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態では、モータと、出力部材と、前記モータの回転出力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を有するリニア駆動装置において、前記出力部材の軸線方向の位置を検出する位置検出機構を有し、当該位置検出機構は、前記出力部材の外周面に当接して当該出力部材の外周面の軸線方向の所定位置に形成された凹凸により変位する複数の位置検出用可動部材と、該複数の位置検出用可動部材の各々の変位を検出するスイッチと、前記複数の位置検出用可動部材を前記出力部材に当接するように付勢する付勢手段とを備え、当該付勢手段は、前記複数の位置検出用可動部材の各々に付勢力を印加する共通の付勢部材であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, a linear drive having a motor, an output member, and a conversion mechanism that converts the rotational output of the motor into a force that linearly moves the output member. The apparatus includes a position detection mechanism that detects a position of the output member in the axial direction, and the position detection mechanism is in contact with the outer peripheral surface of the output member and is positioned at a predetermined position in the axial direction of the outer peripheral surface of the output member. A plurality of position detecting movable members that are displaced by the formed unevenness, a switch that detects the displacement of each of the plurality of position detecting movable members, and the plurality of position detecting movable members are in contact with the output member The urging means is a common urging member that applies an urging force to each of the plurality of position detecting movable members.
本発明では、機構部品を用いて出力部材の位置検出を行なうにあたって、出力部材の外周面には軸線方向の所定位置に凹凸を形成するとともに、かかる凹凸により位置検出用可動部材を変位させ、かかる位置検出用可動部材の変位をスイッチで検出する。ここで、位置検出用可動部材に対しては出力部材の外周面に常に当接するように付勢する必要があり、かかる付勢を行なうにあたって、本発明では、共通の付勢部材を用いる。このため、部品点数の削減を図ることができる。 In the present invention, when detecting the position of the output member using the mechanical component, the outer peripheral surface of the output member is formed with irregularities at predetermined positions in the axial direction, and the position detecting movable member is displaced by the irregularities. The displacement of the position detecting movable member is detected by a switch. Here, it is necessary to urge the movable member for position detection so as to always abut against the outer peripheral surface of the output member. In performing the urging, a common urging member is used in the present invention. For this reason, the number of parts can be reduced.
本発明の第2の形態では、モータと、出力部材と、前記モータの回転出力を、前記出力部材を直動させる力に変換する変換機構と、を有するリニア駆動装置において、前記出力部材の軸線方向の位置を検出する位置検出機構を有し、当該位置検出機構は、前記出力部材の外周面に当接して当該出力部材の外周面の軸線方向の所定位置に形成された凹凸により変位する複数の位置検出用可動部材と、該複数の位置検出用可動部材の各々の変位を検出するスイッチと、前記複数の位置検出用可動部材を前記出力部材に当接するように付勢する付勢手段とを備え、前記複数の位置検出用可動部材は、同一の平面上で変位することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the linear drive device that includes a motor, an output member, and a conversion mechanism that converts the rotational output of the motor into a force that linearly moves the output member, the axis of the output member A position detecting mechanism for detecting a position in the direction, the position detecting mechanism being in contact with the outer peripheral surface of the output member and being displaced by irregularities formed at predetermined positions in the axial direction of the outer peripheral surface of the output member. A position detecting movable member, a switch for detecting a displacement of each of the plurality of position detecting movable members, and a biasing means for biasing the plurality of position detecting movable members so as to contact the output member. The plurality of position detecting movable members are displaced on the same plane.
本発明では、機構部品を用いて出力部材の位置検出を行なうにあたって、出力部材の外周面には軸線方向の所定位置に凹凸を形成するとともに、かかる凹凸により位置検出用可動部材を変位させ、かかる位置検出用可動部材の変位をスイッチで検出する。ここで、位置検出用可動部材については複数設ける必要があり、かかる複数の位置検出用可動部材については同一の平面上で変位するように構成してある。このため、複数の位置検出用可動部材に所定の変位を行なわせるためのガイドや支持を行う場合でも、その構成を簡素化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。 In the present invention, when detecting the position of the output member using the mechanical component, the outer peripheral surface of the output member is formed with irregularities at predetermined positions in the axial direction, and the position detecting movable member is displaced by the irregularities. The displacement of the position detecting movable member is detected by a switch. Here, it is necessary to provide a plurality of movable members for position detection, and the plurality of movable members for position detection are configured to be displaced on the same plane. For this reason, even when a guide or support for causing a plurality of position detection movable members to perform a predetermined displacement is performed, the configuration can be simplified, and the number of parts can be reduced.
本発明の第2の形態では、前記スイッチは剛性基板上に搭載され、前記複数の位置検出用可動部材は、当該剛性基板の基板面に沿うように変位することが好ましい。このように構成すると、スイッチの配置と、複数の位置検出用可動部材のガイドおよび支持を共通の剛性基板を行なうことができるので、部品点数の削減を図ることができる。 In the second aspect of the present invention, it is preferable that the switch is mounted on a rigid substrate, and the plurality of position detecting movable members are displaced along the substrate surface of the rigid substrate. If comprised in this way, since a common rigid board | substrate can be performed for arrangement | positioning of a switch, and the guide and support of several movable members for position detection, it can aim at reduction of a number of parts.
本発明では、第1の形態と第2の形態とを組み合わせることが好ましい。すなわち、本発明の第2の形態において、前記付勢手段は、前記複数の位置検出用可動部材の各々に付勢力を印加する共通の付勢部材であることが好ましい。このように構成すると、少ない部品点数で複数の位置検出用可動部材を出力部材の外周面に常に当接するように構成することができる。 In the present invention, it is preferable to combine the first form and the second form. That is, in the second aspect of the present invention, it is preferable that the urging means is a common urging member that applies an urging force to each of the plurality of position detecting movable members. If comprised in this way, it can comprise so that the several movable member for position detection may always contact | abut to the outer peripheral surface of an output member with few components.
本発明において、前記複数の位置検出用可動部材は各々、支点周りに回転可能なレバーを用いることができる。このように構成すると、位置検出用可動部材が直動する場合に比較して、位置検出用可動部材を変位可能に配置するのに必要なスペースが狭く済む。それ故、リニア駆動装置の小型化を図ることができる。 In the present invention, each of the plurality of position detecting movable members can be a lever that can rotate around a fulcrum. If comprised in this way, compared with the case where the movable member for position detection moves linearly, the space required for arrange | positioning the movable member for position detection so that a displacement is possible will be small. Therefore, the linear drive device can be reduced in size.
本発明において、前記複数の位置検出用可動部材は、前記出力部材の軸線と直交する平面内で変位可能に2つ配置され、当該2つの位置検出用可動部材は、前記付勢手段によって前記出力部材の中心軸線に向けて付勢され、かつ、前記出力部材の外周面のうち、当該出力部材の中心軸線に対して点対称位置に当接していることが好ましい。このように構成すると、出力部材の中心軸線を挟む両側に位置検出用可動部材を対称に配置すればよいので、共通の付勢部材を用いて出力部材を付勢する場合でも、同等の付勢力を容易に印加することができる。また、2つの位置検出用可動部材に同等の付勢力を印加すれば、出力部材に偏った力が加わらないので、出力部材の移動がスムーズである。 In the present invention, the plurality of position detection movable members are arranged so as to be displaceable within a plane orthogonal to the axis of the output member, and the two position detection movable members are output by the biasing means. It is preferable that the member is biased toward the central axis of the member and abuts at a point symmetrical position with respect to the central axis of the output member on the outer peripheral surface of the output member. With this configuration, since the position detection movable members may be arranged symmetrically on both sides of the center axis of the output member, even when the output member is biased using a common biasing member, the same biasing force Can be easily applied. Further, if the same urging force is applied to the two movable members for position detection, a biased force is not applied to the output member, so that the output member moves smoothly.
本発明では、機構部品を用いて出力部材の位置検出を行なうにあたって、出力部材の外周面には軸線方向の所定位置に凹凸を形成するとともに、かかる凹凸により位置検出用可動部材を変位させ、かかる位置検出用可動部材の変位をスイッチで検出する。ここで、位置検出用可動部材に対しては出力部材の外周面に常に当接するように付勢する必要があり、かかる付勢を行なうにあたって、本発明の第1の形態では、共通の付勢部材を用いる。このため、部品点数の削減を図ることができる。また、本発明の第2の形態では、複数の位置検出用可動部材については同一の平面上で変位するように構成してあるため、複数の位置検出用可動部材に所定の変位を行なわせるためのガイドや支持を行う場合でも、その構成を簡素化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。 In the present invention, when detecting the position of the output member using the mechanical component, the outer peripheral surface of the output member is formed with irregularities at predetermined positions in the axial direction, and the position detecting movable member is displaced by the irregularities. The displacement of the position detecting movable member is detected by a switch. Here, it is necessary to urge the movable member for position detection so as to always contact the outer peripheral surface of the output member. In performing the urging, in the first embodiment of the present invention, a common urging is performed. Use members. For this reason, the number of parts can be reduced. In the second embodiment of the present invention, the plurality of position detecting movable members are configured to be displaced on the same plane, so that the plurality of position detecting movable members are caused to perform predetermined displacement. Even in the case of performing the guide and support, the configuration can be simplified, so that the number of parts can be reduced.
以下に、図面を参照して、本発明を適用したリニア駆動装置を説明する。 A linear drive device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1は、本発明を適用したリニア駆動装置から上ケースを外してその内部構造を示す斜視図である。図2(a)、(b)は、本発明を適用したリニア駆動装置の主要部を抜き出して、斜め下方からみた斜視図、および当該リニア駆動装置の縦断面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view showing the internal structure of the linear drive device to which the present invention is applied by removing the upper case. 2A and 2B are a perspective view of the main part of the linear drive device to which the present invention is applied, seen from obliquely below, and a longitudinal sectional view of the linear drive device.
図1および図2(a)、(b)に示すリニア駆動装置1は、軸状の出力部材7をその軸線方向L1に直線的に往復駆動するためのモータ装置であり、下ケース21の内側には、駆動源としてのモータ3と、このモータ3の回転出力を、出力部材7を直動させる力に変換する変換機構10とを有している。下ケース21は、出力部材7の軸線L1と平行な方向に延びた円筒部分211と、この円筒部分211から側方に張り出した矩形筒部分212とを備えており、矩形筒部分212と円筒部分212とは内部が連通している。
The
下ケース21において、矩形筒部分212の底部近くには、モータ3がモータ軸31を水平方向に向けて配置されており、モータ軸31には駆動側斜歯歯車310が固着されている。また、下ケース21において矩形筒部分212の内側には、伝達車4が出力部材7の軸線L1に平行な軸線L2周りに回転可能に配置されている。また、下ケース21において、円筒部分211の内側には、伝達車4と隣接する位置に有底円筒状の筒状回転部材5が出力部材7の軸線L1周りに回転可能に配置されており、この筒状回転部材5の内側に出力部材7が下端側から挿入されている。
In the
上ケース22の上側には、平板状の軸受部材6、および上ケース22が順に重ねて配置されており、上ケース22は、下ケース21との間に軸受部材6を挟んだ状態で下ケース21にねじにより止められている。なお、軸受部材6と上ケース22との間には、出力部材7の回りを囲む空間が形成されており、かかる空間内には、後述する位置検出機構8が配置されている。
A flat plate-
このように構成したリニア駆動装置1において、伝達車4では、その下端側に形成された大径部分41の外周面に、駆動側斜歯歯車310と噛合する従動側斜歯歯車410が形成されており、その上端側外周面42には外歯歯車420が形成されている。
In the
(筒状回転部材5の構成)
筒状回転部材5は、有底筒状であり、上端側(一方側)には、出力部材7が貫通する開口部51が形成されている。また、筒状回転部材5の外底部の中央部分には、下方に向けて張り出した膨出部分56が形成されている。かかる膨出部分56には、下ケース21の底部から上方に突出した半球状のスラスト軸受部211aが当接しており、筒状回転部材5の下端側がスラスト方向に支持されている。また、下ケース21の底部では、半球状のスラスト軸受部211aの周りに円筒状突起211cが上方に突出しており、円筒状突起211cは、筒状回転部材5の外底部の外周側に形成されている円環状の平坦部のうち、膨出部分56との環状の境界部分に当接し、筒状回転部材5の下端側をラジアル方向で支持している。
(Configuration of cylindrical rotating member 5)
The cylindrical rotating
筒状回転部材5は、その軸線L1方向の上端側に下端側よりも外径寸法が大きな大径部分52が形成されており、かかる大径部分52の外周面には、伝達車4の上端側外周面42に形成された外歯歯車420と噛合する外歯歯車520(歯車部)が形成されている。
The cylindrical
筒状回転部材5の上端側において、大径部分52の内周部分に相当する領域のうち、径方向からみたときに外歯歯車520と重なる位置には、開口部51の縁に沿うように環状段部54が形成されており、かかる環状段部54によって、筒状回転部材5の上端側内周面には、筒状回転体5の軸線L1方向と平行な内周壁部分541と、筒状回転体5の軸線L1方向と直交する環状壁部分542とが形成されている。
On the upper end side of the cylindrical rotating
ここで、軸受部材6には、出力部材7が貫通する穴65が形成されているとともに、穴65の周囲から下方に向けては、肉厚の円筒状突起61が形成されている。円筒状突起61は、その外周面611が筒状回転部材5の内周壁部分541に当接して筒状回転部材5の上端側をラジアル方向で支持している。また、筒状回転体5の上端面、すなわち、大径部分52の上端面には環状突起525が形成されており、かかる環状突起525は、軸受部材6の下端面に当接している。このようにして、軸受部材6は、筒状回転部材5に対して軸方向で当接して、筒状回転体5の上端面をスラスト方向で支持している。
Here, a
(変換機構の構成)
このように構成したリニア駆動装置1において、モータ3の水平軸線L5周りの回転は、モータ軸31に固着された駆動側斜歯歯車310および伝達車41の従動側斜歯歯車410を介して伝達車4に伝達され、伝達車4の垂直な軸線L2周りの回転は、外歯歯車420および筒状回転体5の外歯歯車520を介して、筒状回転体5に伝達される。ここで、筒状回転体5の内周面には雌ねじ70が形成されている一方、モータ軸31の下端側では外周面に雄ねじ50が形成されており、雄ねじ50と雌ねじ70が噛合している。また、軸受部材6に形成された穴65(伴周り阻止部)は小判状の長穴65形状であり、出力部材7において穴65を貫通する部分を含めて上半部の略全体は、断面が小判状の長丸形状である。このため、出力部材7は、軸線L1方向への移動は可能であるが、軸線L1周りの回転が阻止されている。従って、筒状回転体5が軸線L1周りに回転すると、かかる回転は、雌ねじ70から雄ねじ50に伝達される際、出力部材7を軸線L1方向に直動させる力として作用する。このようにして、本形態では、筒状回転体5の内周面に形成された雌ねじ70と、出力部材7において筒状回転体5の内側に挿入された部分の外周面に形成された雄ねじ50と、軸受部材6の穴65によって、モータ3の回転出力を、出力部材7を直動させる力に変換する変換機構10が構成されている。
(Configuration of conversion mechanism)
In the
(駆動系に関する主な効果)
このように本形態のリニア駆動装置1において、筒状回転体5では、この筒状回転体5の軸線方向の中央位置から上端側(一方側)に偏った位置に大径部分52が形成され、かかる大径部分52の外周面に外歯歯車520(歯車部)が形成されている。このため、伝達車4から筒状回転体5への減速比を大きく設定することができる。
(Main effects on the drive system)
As described above, in the
また、筒状回転体5の上端側に大径部分52を形成した分、筒状回転体5の大径部分52の軸線L1方向の下端側(他方側)に空きスペースがあるので、本形態では、かかる空きスペースを利用してモータ3が配置されている。このため、軸線L1、L2方向からみたとき、筒状回転体5の外歯歯車520に対して一部が重なるようにモータ3が配置された状態にある。それ故、筒状回転体5の周囲の近傍にモータ3を配置した分、リニア駆動装置1の小型化を図ることができる。
Further, since the large-diameter portion 52 is formed on the upper end side of the cylindrical
さらに、筒状回転体5に大径部分52を形成したので、大径部分52の内側で軸受部材6が出力部材7と干渉することなく筒状回転体5をラジアル方向で支持した構造を採用でき、それ故、狭いスペースで筒状回転体5を確実に支持することができる。
Further, since the large-diameter portion 52 is formed in the cylindrical
(位置検出機構8の構成)
図3は、本発明を適用したリニア駆動装置1から上ケース22を外してその内部に構成した位置検出機構8の構成を示す平面図である。
(Configuration of position detection mechanism 8)
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of the
本形態のリニア駆動装置1では、図1、図2(b)および図3を参照して以下に説明する位置検出機構8によって、出力部材7の上死点および下死点を検出する。かかる位置検出機構8を構成するにあたって、本形態で、図1、図2(b)および図3に示すように、まず、モータ軸31の外周面には、その上端寄り位置に下死点検出用凹部71が形成されているとともに、下端寄り位置に上死点検出用凹部72が形成されている。本形態において、下死点検出用凹部71および上死点検出用凹部72は、出力部材7の外周面のうち、出力部材7の中心軸線(軸線L1)に対して点対称位置に形成されている。
In the
次に、軸受部材6と上ケース22とによって挟まれた空間内には、軸受部材6の上面に重なるように剛性のセンサ基板80が固定されており、かかるセンサ基板80は、出力部材7の軸線L1方向に基板面80aが直交するような姿勢で配置されている。また、センサ基板80の基板面80aには、所定の間隔を空けて対向するように下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82が搭載されている。
Next, a
また、軸受部材6の上面には、下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82の各々に対して出力部材7が配置されている側に2つの支点用小突起66、67が形成されており、かかる2つの支点用小突起66、67の各々には、支点用小突起66、67を中心に回転可能なように下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87(位置検出用可動部材)が支持されている。すなわち、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87の各々には、その長さ方向の略中央位置に小さな円筒部が形成されており、かかる円筒部86e、87eに支点用小突起66、67が嵌っている。
Further, on the upper surface of the bearing
下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87は、先端側が下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82の各作動面に対向する位置まで延びている一方、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87の基端側86b、87bに形成されたばね受け部分には共通の引っ張りコイルばね89(共通の付勢部材/付勢手段)が掛けられている。このため、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87には、引っ張りコイルばね89によって、先端側同士が離間して下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82に当接する方向に付勢されている。但し、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87には、引っ張りコイルばね89の接続位置と、円筒部86e、87eとの間で出力部材7の外周面に向けて突出した突起86c、87cが形成されており、かかる突起86c、87cは、出力部材7の外周面に当接して下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87の先端側がこれ以上、下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82に向けて変位するのを阻止している。
The bottom dead
ここで、2つの突起86c、87cは、出力部材7の中心軸線(軸線L1)に対して点対称位置な位置で出力部材7の外周面に当接しており、かつ、かかる当接位置は、出力部材7の外周面に形成した下死点検出用凹部71および上死点検出用凹部72の移動軌跡上に位置する。また、2つの突起86c、87cは、引っ張りコイルばね89によって、出力部材7の中心軸線に向けて付勢されている。また、2つの突起86c、87cは、先端部分が下死点検出用凹部71および上死点検出用凹部72よりもサイズが小さく、かつ、下死点検出用凹部71および上死点検出用凹部72は、出力部材7が軸線方向に移動した際、2つの突起86c、87cの先端部分がスムーズに侵入および脱出するように軸線方向の端部がテーパ面で形成されている。
Here, the two
このように構成した位置検出機構8において、出力部材7が上方に駆動された際、その上死点に到達するまでの間、2つの突起86c、87cはいずれも、出力部材7の外周面上で摺動する。
In the
そして、出力部材7が上死位置に到達すると、上死点検出用凹部72に上死点検出用レバー87の突起87cが侵入し、上死点検出用レバー87は、先端側がセンサ基板80の基板面80aに沿うように支点用小突起67周りに回転する。その結果、上死点検出用レバー87の先端部は、上死点検出用近接スイッチ82を押す。従って、上死点検出用近接スイッチ82からの出力を監視すれば、出力部材7が上死位置に到達したことを検出することができるので、出力部材7のこれ以上の駆動を停止することができる。その間、下死点検出用レバー86は変位しないので、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87には、引っ張りコイルばね89によって、付勢力が印加された状態のままである。
When the
これに対して、出力部材7が下死位置に到達すると、下死点検出用凹部71に下死点検出用レバー86の突起86aが侵入し、下死点検出用レバー86は、先端側がセンサ基板80の基板面80aに沿うように支点用小突起66周りに回転する。その結果、下死点検出用レバー86の先端部は、下死点検出用近接スイッチ81を押す。従って、下死点検出用近接スイッチ81からの出力を監視すれば、出力部材7が下死位置に到達したことを検出することができるので、出力部材7のこれ以上の駆動を停止することができる。その間、上死点検出用レバー87は変位しないので、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87には、引っ張りコイルばね89によって、付勢力が印加された状態のままである。
On the other hand, when the
(位置検出機構8に関する主な効果)
このように本形態のリニア駆動装置1では、機構部品を用いて出力部材7の位置検出を行なうにあたって、出力部材7の外周面には軸線L1方向の所定位置に上死点検出用凹部72および下死点検出用凹部71(凹部)を形成するとともに、かかる凹部により下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87(位置検出用可動部材)を変位させ、かかるレバーの変位を下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82(スイッチ)で検出する。
(Main effects related to the position detection mechanism 8)
As described above, in the
ここで、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87に対しては出力部材7の外周面に常に当接するように付勢する必要があり、かかる付勢を行なうにあたって、本形態では、共通の引っ張りコイルばね89(付勢部材)を用いているため、部品点数の削減を図ることができる。
Here, it is necessary to urge the bottom dead
また、位置検出用可動部材として下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を用いたため、位置検出用可動部材が直動する場合に比較して、位置検出用可動部材を変位可能に配置するのに必要なスペースが狭く済むので、リニア駆動装置1の小型化を図ることができる。しかも、位置検出用可動部材として下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を用いれば、共通の引っ張りコイルばね89によって、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を付勢する構造を容易に実現することができる。
Further, since the bottom dead
また、本形態では、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87(複数の位置検出用可動部材)については同一の平面上で変位するように構成してあるため、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87に所定の変位を行なわせるためのガイドや支持をセンサ基板80によって行うことができる。従って、位置検出機構8の構成を簡素化することができるので、部品点数の削減を図ることができる。
In this embodiment, the bottom dead
さらに、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87に対するガイドや支持を、下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82(スイッチ)が搭載されたセンサ基板によって行なうため、位置検出機構8の構成を簡素化することができる。しかも、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87に対するガイドや支持を、下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82(スイッチ)が搭載されたセンサ基板によって行なうため、上死点検出用レバー87の変位および下死点検出用レバー86の変位に対して高い精度で対応する位置に下死点検出用近接スイッチ81および上死点検出用近接スイッチ82を配置することができる。このため、例えば、上死点検出用凹部72および下死点検出用凹部71を浅い凹部で形成することができるので、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87の突起が上死点検出用凹部72および下死点検出用凹部71に対してスムーズに出入りすることができるなどの利点もある。
Further, the guide and support for the bottom dead
また、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87は、各々の突起86c、87cが出力部材7の中心軸線に向けて付勢され、かつ、出力部材7の外周面のうち、出力部材7の中心軸線に対して点対称位置に当接している。このため、出力部材7の中心軸線を挟む両側に下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を対称に配置すればよいので、共通の引っ張りコイルばね89を用いて下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を付勢する場合でも、容易に同等の付勢力を容易に印加することができる。また、共通の引っ張りコイルばね89を用いれば、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87に同等の付勢力を印加することができる。それ故、出力部材7に偏った力が加わらないので、出力部材7の移動がスムーズである。
Further, the bottom dead
(その他の実施の形態)
上記形態では、位置検出用可動部材として、支点を中心に回転する下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を用いたが、直動する位置検出用可動部材を用いてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the bottom dead
また、上記形態では、上死点および下死点のみを検出することを目的に2つの位置検出用可動部材(下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87)を用いたが、さらに多くの位置検出用可動部材を用いれば、上死点と下死点との間の位置についても検出することができる。
In the above embodiment, two position detection movable members (the bottom dead
さらに、上記形態では、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を引っ張りコイルばね89で付勢する構成を採用したが、下死点検出用レバー86および上死点検出用レバー87を支点より先端側に配置した圧縮コイルばねで付勢する構成を採用してもよい。
Further, in the above embodiment, the bottom dead
1 リニア駆動装置
3 モータ
4 伝達車
5 筒状回転部材
6 軸受部材
7 出力部材
8 位置検出機構
10 変換機構
52 筒状回転部材の大径部分
65 穴(伴周り阻止部)
71 下死点検出用凹部(凹凸)
72 上死点検出用凹部(凹凸)
81 下死点検出用近接スイッチ
82 上死点検出用近接スイッチ
86 下死点検出用レバー(位置検出用可動部材)
87 上死点検出用レバー(位置検出用可動部材)
89 引っ張りコイルばね(付勢部材/付勢手段)
520 筒状回転部材の外歯歯車(歯車部)
DESCRIPTION OF
71 Bottom dead center detection recess (unevenness)
72 Top dead center detection recess
81 proximity switch for detecting bottom
87 Top dead center detection lever (movable member for position detection)
89 Tension coil spring (biasing member / biasing means)
520 External gear (gear part) of cylindrical rotating member
Claims (6)
前記出力部材の軸線方向の位置を検出する位置検出機構を有し、
当該位置検出機構は、前記出力部材の外周面に当接して当該出力部材の外周面の軸線方向の所定位置に形成された凹凸により変位する複数の位置検出用可動部材と、該複数の位置検出用可動部材の各々の変位を検出するスイッチと、前記複数の位置検出用可動部材を前記出力部材に当接するように付勢する付勢手段とを備え、
当該付勢手段は、前記複数の位置検出用可動部材の各々に付勢力を印加する共通の付勢部材であることを特徴とするリニア駆動装置。 In a linear drive device having a motor, an output member, and a conversion mechanism that converts a rotational output of the motor into a force that linearly moves the output member,
A position detection mechanism for detecting a position of the output member in the axial direction;
The position detection mechanism includes a plurality of position detection movable members that are in contact with the outer peripheral surface of the output member and displaced by unevenness formed at predetermined positions in the axial direction of the outer peripheral surface of the output member, and the plurality of position detections A switch for detecting the displacement of each of the movable members for use, and a biasing means for biasing the plurality of movable members for position detection so as to contact the output member,
The linear driving device according to claim 1, wherein the biasing means is a common biasing member that applies a biasing force to each of the plurality of position detecting movable members.
前記出力部材の軸線方向の位置を検出する位置検出機構を有し、
当該位置検出機構は、前記出力部材の外周面に当接して当該出力部材の外周面の軸線方向の所定位置に形成された凹凸により変位する複数の位置検出用可動部材と、該複数の位置検出用可動部材の各々の変位を検出するスイッチと、前記複数の位置検出用可動部材を前記出力部材に当接するように付勢する付勢手段とを備え、
前記複数の位置検出用可動部材は、同一の平面上で変位することを特徴とするリニア駆動装置。 In a linear drive device having a motor, an output member, and a conversion mechanism that converts a rotational output of the motor into a force that linearly moves the output member,
A position detection mechanism for detecting a position of the output member in the axial direction;
The position detection mechanism includes a plurality of position detection movable members that are in contact with the outer peripheral surface of the output member and displaced by unevenness formed at predetermined positions in the axial direction of the outer peripheral surface of the output member, and the plurality of position detections A switch for detecting the displacement of each of the movable members for use, and a biasing means for biasing the plurality of movable members for position detection so as to contact the output member,
The linear drive device characterized in that the plurality of position detecting movable members are displaced on the same plane.
前記複数の位置検出用可動部材は、当該剛性基板の基板面に沿うように変位することを特徴とする請求項2に記載のリニア駆動装置。 The switch is mounted on a rigid substrate,
The linear drive device according to claim 2, wherein the plurality of position detection movable members are displaced along the substrate surface of the rigid substrate.
当該2つの位置検出用可動部材は、前記付勢手段によって前記出力部材の中心軸線に向けて付勢され、かつ、前記出力部材の外周面のうち、当該出力部材の中心軸線に対して点対称位置に当接していることを特徴とする請求項1または4に記載のリニア駆動装置。 The plurality of position detecting movable members are arranged so as to be displaceable within a plane orthogonal to the axis of the output member,
The two position detecting movable members are biased toward the central axis of the output member by the biasing means, and are point-symmetric with respect to the central axis of the output member on the outer peripheral surface of the output member. The linear drive device according to claim 1, wherein the linear drive device is in contact with the position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008040762A JP2009197922A (en) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | Linear driver |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009197922A true JP2009197922A (en) | 2009-09-03 |
Family
ID=41141642
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JP2008040762A Pending JP2009197922A (en) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | Linear driver |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009197922A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103887922A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 日本电产三协株式会社 | Gear motor and valve driving device |
-
2008
- 2008-02-22 JP JP2008040762A patent/JP2009197922A/en active Pending
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CN103887922A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | 日本电产三协株式会社 | Gear motor and valve driving device |
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