JP7072443B2 - 直線駆動装置 - Google Patents
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Description
る第1受け部と、前記従動部材が前記軸線周りの他方側に回転した際に前記従動部材の第2部分を受ける第2受け部と、が設けられており、前記貫通部は、前記第1固定軸と前記第2固定軸を結ぶ方向に長軸を向けた長穴であることを特徴とする。
図1は、本発明を適用した直線駆動装置1を出力側Laからみたときの斜視図である。図2は、図1に示す直線駆動装置1を反出力側Lbからみたときの斜視図である。図3は、図1に示す可動体50等を軸線Lに沿って切断した断面を拡大して示す説明図である。
タ本体10はステッピングモータを採用している。
図4は、図1に示す直線駆動装置1を図3のA-A′線で切断したときの断面図である。図5は、図1に示す直線駆動装置1を図3のB-B′線で切断したときの断面図である。なお、図4および図5では、出力軸40の第1螺旋溝45と従動部材60の第2螺旋溝63との噛み合い部分については、単純な円で模式的に示してある。
図6は、図1に示す可動体50等の分解斜視図である。図7は、図4に示す従動部材60等の斜視図である。図1、図2および図3に示すように、可動体50は、フレーム23の固定部231と支持部233との間に配置されている。図6に示すように、可動体50は、出力軸40の第1螺旋溝45と係合して軸線Lに沿って移動する従動部材60と、従動部材60と一体に軸線L方向に移動するスライダ70とを備えている。
66と、底面66の第2方向Yの一方側Y1の端から第1方向Xの他方側X2に向けて延在する側面67と、底面66の第2方向Yの他方側Y2の端から第1方向Xの他方側X2に向けて延在する側面68とを有しており、側面67の第1方向Xの他方側X2の端部と側面68の第1方向Xの他方側X2の端部とは、第1方向Xの他方側X2に向けて膨らんだ凸曲面69とを有している。
図8は、図4に示すスライダ70を第1方向Xの一方側X1からみた斜視図である。図9は、図4に示すスライダ70を第1方向Xの他方側X2からみた斜視図である。
CCW側に回転した際に凸部65の第2部分652を受ける第2受け部752になっている。本形態では、直線駆動装置1を組み立てた際、スライダ70の凹部75の内側に従動部材60の凸部65が嵌り、凸部65の第1部分651が凹部75の第1受け部751に接し、凸部65の第2部分652が凹部75の第2受け部752に接した状態となる。従って、凹部75と凸部65との接触によって、スライダ70に対して従動部材60が空転することを防止することができる。
以上説明したように、本形態の直線駆動装置1では、ステータ21に通電してロータ30を回転させると、出力軸40が軸線L周りに回転する。このため、可動体50では、出力軸40の第1螺旋溝45と係合する第2螺旋溝63が形成された従動部材60が出力軸40の軸線Lに沿って直線的に移動し、スライダ70は、第1固定軸25にガイドされながら従動部材60とともに直線移動する。ここで、第2固定軸27がスライダ70を貫通しているため、スライダ70は、第1固定軸25周りの回転が阻止されている。従って、出力軸40が軸線L周りの一方側CWに回転して、従動部材60が出力軸40と供回りしようとした場合でも、従動部材60の第1部分651がスライダ70の第1受け部751に当接して供回りが防止される。逆に、出力軸40が軸線L周りの他方側CCWに回転して、従動部材60が出力軸40と供回りしようとした場合でも、従動部材60の第2部分652がスライダ70の第2受け部752に当接して供回りが防止される。すなわち、フレーム23の連結部232やガイド軸を利用して可動体50の供回りを防止する構成と違って、出力部材と並列する2本の固定軸(第1固定軸25、および第2固定軸27)を利用して可動体50の供回りを防止する。
スライダ70をスムーズに移動させることができる。
け部752とが線接触するように構成してある。このため、出力軸40と第1固定軸25との相対的な位置精度の低さを従動部材60とスライダ70との位置関係によって吸収する目的に従動部材60を軸線L周りに傾かせた場合でも、第1部分651と第1受け部751とを確実に線接触させ、第2部分652と第2受け部752とを確実に線接触させることができる。
図10は、本発明を適用した直線駆動装置1の変形例1の説明図であり、図1に示す直線駆動装置1を図3のA-A′線で切断したときの断面図に相当する。なお、本例の基本的な構成は、図1~図9を参照して説明した実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
図11は、本発明を適用した直線駆動装置1の変形例2の説明図であり、図1に示す直線駆動装置1を軸線Lに沿って切断した断面図に相当する。なお、本例の基本的な構成は、図1~図9を参照して説明した実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
位置誤差を緩和しやすい。
上記実施形態では、第1部分651および第2部分652を湾曲面としたが、第1受け部751および第2受け部752を凸曲面(湾曲面)としてもよい。また、上記実施形態では、第1部分651と第1受け部751との接触、および第2部分652と第2受け部752との接触の双方を線接触または点接触としたが、第1部分651と第1受け部751との接触を線接触または点接触とし、第2部分652と第2受け部752との接触を面接触してもよい。
Claims (11)
- ステータおよびロータを備えたモータ本体と、
外周面に第1螺旋溝が形成され、前記ロータの回転が伝達されて軸線周りに回転する出力軸と、
前記第1螺旋溝と係合して前記軸線方向に駆動される可動体と、
前記軸線に沿って延在するガイド用の第1固定軸と、
前記軸線に沿って延在する供回り防止用の第2固定軸と、
を有し、
前記可動体は、前記第1螺旋溝と係合して前記軸線に沿って移動する従動部材と、前記従動部材と接触した状態で移動するスライダと、を備え、
前記スライダには、前記第1固定軸が貫通するガイド穴と、前記第1固定軸と前記第2固定軸とを結ぶ方向の遊びをもって前記第2固定軸が貫通する貫通部と、前記従動部材が前記軸線周りの一方側に回転した際に前記従動部材の第1部分を受ける第1受け部と、前記従動部材が前記軸線周りの他方側に回転した際に前記従動部材の第2部分を受ける第2受け部と、が設けられており、
前記貫通部は、前記第1固定軸と前記第2固定軸を結ぶ方向に長軸を向けた長穴であることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1に記載の直線駆動装置において、
前記モータ本体に固定されたフレームを備え、
前記フレームは、前記ステータから前記軸線方向で離間した位置で前記出力軸、前記第1固定軸および前記第2固定軸を支持する支持部と、前記支持部から前記ステータに向けて延在する連結部と、を備えていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項2に記載の直線駆動装置において、
前記フレームは、前記モータ本体の前記支持部と対向する端面に固定された固定部を備え、
前記第1固定軸および前記第2固定軸は、前記支持部および前記固定部によって支持されていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記第1部分および前記第1受け部のうちの少なくとも一方は、前記従動部材が前記軸線周りの一方側に回転した際に前記第1部分と前記第1受け部との接触を線接触または点接触とする湾曲面になっていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項4に記載の直線駆動装置において、
前記第2部分および前記第2受け部のうちの少なくとも一方は、前記従動部材が前記軸線周りの他方側に回転した際に前記第2部分と前記第2受け部との接触を線接触または点接触とする湾曲面になっていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項5に記載の直線駆動装置において、
前記従動部材は、前記軸線に対して交差する方向に突出して前記スライダに形成された凹部の内側に嵌った凸部を備え、
前記凸部の前記軸線周りの一方側に位置する部分によって前記第1部分が構成され、前記凸部の前記軸線周りの他方側に位置する部分によって前記第2部分が構成され、
前記凹部の前記軸線周りの一方側に位置する壁面によって前記第1受け部が構成され、前記凹部の前記軸線周りの他方側に位置する壁面によって前記第2受け部が構成されていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記軸線方向からみたとき、前記第1固定軸と前記第2固定軸の間に前記出力軸が設け
られていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記出力軸は、前記ロータに連結されて前記ロータと一体に回転するモータ軸であることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記従動部材は、前記出力軸が貫通する軸穴の内周面に前記第1螺旋溝と係合する第2螺旋溝が形成されたナット部材であることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から9までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記従動部材と前記スライダとによって前記軸線周りに挟まれた部分に弾性部材が設けられていることを特徴とする直線駆動装置。 - 請求項1から10までの何れか一項に記載の直線駆動装置において、
前記従動部材と前記スライダとによって前記軸線方向で挟まれた部分に、弾性部材が設けられていることを特徴とする直線駆動装置。
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