直线致动器的制作方法

专利名称：直线致动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直线致动器，尤其涉及将转子的旋转运动转换成输出轴的 直线运动后输出的直线致动器。
背景技术：
作为将转子的旋转运动以输出轴的直线运动的形式输出的直线致动器，例 如有专利文献1所记载的直线致动器。该直线致动器通过使外周面上形成有阳 螺纹的输出轴与在旋转的转子的内周面上形成的阴螺纹螺合而构成。
专利文献l:日本专利特开平10 — 322963号公报
一般而言，这种直线致动器需要有在转子旋转时防止输出轴旋转的止转机 构部。另外，还需要有在输出轴进退动作时引导输出轴的导向部。目卩，不得不 沿输出轴设置长度与输出轴的行程量相应的止转机构部和导向部，从而存在直 线致动器的输出轴方向的尺寸增大的问题。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种可抑制因设置止转机构部和导 向部而引起的轴向尺寸大型化的直线致动器。
为了解决上述技术问题，本发明的直线致动器包括具有定子的固定侧部
件、被支撑成可绕轴线相对于该固定侧部件旋转的转子、在该转子的内侧相对 于所述固定侧部件可沿轴线方向移动的输出轴、以及具有限制该输出轴旋转的 止转装置并将所述转子的旋转转换成所述输出轴的沿轴线方向的直线运动的 旋转直线运动转换机构，其中，在所述固定侧部件上设置有收纳所述输出轴的
一部分并引导所述输出轴沿轴线方向移动的筒状部件，所述止转装置包括在 所述输出轴上形成的卡合部、以及与该卡合部卡合的在所述筒状部件的内周面上形成的限制部。
根据这样构成的本发明，由于与在输出轴上形成的卡合部卡合并限制输出 轴旋转的限制部和在输出轴沿轴线方向进退动作时作为引导的筒状部件形成 为一体，因此可縮小直线致动器的轴线方向的大小。另外，由于可减少零件数， 因此可减少直线致动器的制造成本。
这种情况下，所述限制部最好是从所述筒状部件的前端侧朝着基端侧在轴 线方向上形成、并将所述内周面至所述筒状部件的外周面切除的缺口部。若这 样构成，则缺口部起到输出轴的止转件的作用，并能利用缺口部可靠地引导设 置有卡合部的输出轴。此外，由于还能使直线致动器驱动时产生的热量有效地 释放，因此可提高直线致动器的寿命。
另外，所述限制部也可以是从所述筒状部件的前端侧朝着基端侧在轴线方 向上形成、并从所述内周面朝着所述筒状部件的外周面侧凹陷的槽部。这样构 成，槽部起到输出轴的止转件的作用，并能利用槽来可靠地引导设置有卡合部 的输出轴。
此时，若所述卡合部是从所述输出轴的外周面突出形成的卡合突起，则可 将输出轴的动作可靠地限制在轴线方向上。另外，输出轴的动作因从其外周面 突出的突起部而被限制，因此可减小输出轴的外周面与筒状部件的内周面之间 的接触面积，可抑制因输出轴与筒状部件之间的摩擦阻力而引起的输出损失。
另外，也可以是所述输出轴的至少被所述筒状部件收纳的轴部分的截面形 成为角状，所述卡合部是在所述输出轴的截面呈角状的部分上形成的外周面的 角部。若这样构成，则能以简单的输出轴形状将输出轴的动作可靠地限制在轴 线方向上。
另外，所述筒状部件最好位于所述转子的内周侧。若这样构成，则不会因 筒状部件而导致直线致动器的轴线方向的大小增大，有助于直线致动器的小型 化。
另外，若在所述固定侧部件的一端上设置有导向板，所述筒状部件以从该 导向板的端面朝着轴线方向突出的形态一体形成，则与在固定侧部件上形成筒 状部件时等相比，筒状部件的固定强度增大，可提高直线致动器的寿命。另外，若在所述固定侧部件的另一端上设置有供所述输出轴插通的输出轴 承，则可利用输出轴承来防止输出轴在直线致动器的驱动中倾倒。
另外，最好在所述固定侧部件上设置有安装板，该安装板形成有与在所述 定子上形成的定位突起嵌合的卡合孔，并在该安装板上形成有供所述输出轴承 插入的轴承插入口。若这样构成，则可提高安装板和定子的安装精度，因此， 可使安装在安装板上的输出轴承与输出轴之间的同轴度变得较高，可减少转矩 损失等。
根据本发明的直线致动器，由于与在输出轴上形成的卡合部卡合并限制输 出轴旋转的限制部和在输出轴沿轴线方向进退动作时作为引导的筒状部件形 成为一体，因此可縮小直线致动器的轴线方向的大小。


图1是本发明第一实施形态的直线致动器的剖视图(输出轴位于后退端的 状态)。
图2是图1所示的直线致动器的分解立体图。
图3是本发明第一实施形态的直线致动器的剖视图(输出轴位于前进端的
状态)。
图4是构成本发明第二实施形态的直线致动器的输出轴和导向板(筒状部 件)的外观立体图。
图5是构成本发明第三实施形态的直线致动器的输出轴和导向板(筒状部 件)的外观立体图。
图6是用于对图5所示的直线致动器的输出轴的旋转被筒状部件限制的状 态进行说明的剖视图。
图7是用于对图5所示的直线致动器的变形例进行说明的剖视图，图7(a) 是在筒状部件形成缺口部来作为限制部的变形例，图7 (b)是在筒状部件上形 成槽部来作为限制部的变形例。 (符号说明)
1直线致动器12转子
14转子本体部
20定子
252a定位突起
30固定侧部件
32 (60、 80) 导向板
33 (62、 82)筒状部件
331 (821)缺口部(限制部)
34安装板
341a卡合孔
36输出轴承
50 (70) 输出轴
52螺纹部件
54卡合突起(卡合部)
621 (822)槽部(限制部)
70C角部(卡合部)
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的直线致动器的实施形态进行详细说明。
图1是本发明第一实施形态的直线致动器1的剖视图，图2是直线致动器 1的分解立体图。该直线致动器1是输出轴50以规定行程量沿轴线方向进行进 退动作(图l中朝着左方前进，朝着右方后退)的致动器。在下面的说明中， 将输出轴50突出的轴线方向(图1中的左方)称作输出侧，将相反的轴线方 向(图1中的右方)称作反输出侧。
本实施形态的直线致动器1包括具有定子20的固定侧部件30、被支撑 成可绕轴线相对于固定侧部件30旋转的转子12、以及在转子12的内侧相对于 固定侧部件30可沿轴线方向移动的输出轴50。
转子12由转子本体部14和永磁体16构成。具体而言，转子本体部14是金属制或树脂制的部件，在其两侧面上形成有筒状的突起141、 142。另外， 通过将突起141压入固定在设于反输出侧的第一转子轴承181内，并将突起142 压入固定在设于输出侧的第二转子轴承182内，使转子本体部14以其轴线为 中心可自由旋转地支撑在固定侧部件30上。作为第一转子轴承181和第二转 子轴承182，适宜使用公知的球轴承。
另外，在转子本体部14的中央形成有贯穿孔143。在贯穿孔143的输出 侧的大致一半上形成有与后述的螺纹部件52螺合的阴螺纹部143a。贯穿孔143 的未形成阴螺纹部143的部分(反输出侧的大致一半)的直径(大小)形成为 可供后面进行详细说明的筒状部件33活动插入的直径(大小)。
另外，永磁体16固定在转子本体部14的外周面上。作为永磁体16的适 宜的固定方法，在转子本体部14是金属时，例如可以是通过粘接来固定的方 法。而在转子本体部14是树脂时，例如可以是通过镶嵌成形来固定的方法。 这样固定的永磁体16在周向上交替磁化出N极和S极。
定子20由在与永磁体16在外周侧相对的位置上沿轴线方向重叠配置的第 一定子组201和第二定子组202构成两相构造。
第一定子组201和第二定子组202分别包括内定子铁心241、 242、巻绕 有驱动线圈261、 262的绕线管281、 282以及外定子铁心251、 252，绕线管 281、 282被夹在外定子铁心251、 252与内定子铁心241、 242之间。
在绕线管281、 282的内周侧，在内定子铁心241、 242和外定子铁心251、 252上分别形成的多个极齿29以交替装入的形态形成。因此，在本实施形态中， 在第一定子组201的内定子铁心241及外定子铁心251的各极齿29的外周通 过绕线管281配置有圆环状的驱动线圈261。同样地，在第二定子组202的内 定子铁心242及外定子铁心252的各极齿29的外周通过绕线管282配置有圆 环状的驱动线圈262。在这些驱动线圈261、 262的整个表面上形成有绝缘膜。
如图2所示，在内定子铁心241的外周缘固定有端子台381，在该端子台 381上设置有端子销41a 41c。另一方面，在外定子铁心252的外周缘固定有 端子台382，在该端子台382上设置有端子销42a 42c。端子销41a 41c、42a 42c为金属制，通过压入端子台381、 382或镶嵌成形而被固定。另外，端子台381、382通过镶嵌成形或压入等固定在内定子铁心241和外定子铁心252的外 周缘上。
这样构成的定子20固定在固定侧部件30上。固定侧部件30是通过冲压 拉深加工形成为圆筒形状的金属制部件，作为将定子20产生的磁通的通路即 内定子铁心241、 242、外定子铁心251、 252的外周覆盖来予以保护的外壳发 挥作用。另外，固定侧部件30在与定子20 (外定子铁心251)的端面抵接的 底面(反输出侧端面)上形成有朝着反输出侧凹陷的有底状凹部301，在该凹 部301内压入固定着上述第一转子轴承181。在该凹部301的底部的中央形成 有孔301a。
另外，在固定侧部件30的外周面上形成有缺口 302。在将定子20固定到 固定侧部件30上时，端子台381、 382嵌入缺口 302内。因此，安装在端子台 381、 382上的端子销41a 41c、 42a 42c成为从固定侧部件30的外周面突出 的状态。
另外，在固定侧部件30的反输出侧端面上通过焊接等固定有导向板32。 导向板32是通过冲压拉深加工形成的有底杯状的金属制部件，在其中央形成 有从与固定侧部件30的底面抵接的部分朝着反输出侧凹陷的凹部321，固定侧 部件30的底面是指固定侧部件30的与定子20 (外定子铁心251)的端面抵接 的底面。该导向板32的凹部321形成得比固定侧部件30的凹部301大，构成 为可在导向板32的凹部321内收容固定侧部件30的凹部301。
另外，在导向板32的凹部321的底部的中央朝着输出侧突出形成有筒状 部件33。该筒状部件33是在输出轴50进行进退动作时作为引导的部件。如图 2所示，在筒状部件33的外周面上沿轴线方向形成有两个缺口部331 (相当于 本发明中的限制部)。缺口部331从筒状部件33的前端(输出侧)起形成， 并一直形成到筒状部件33的基端(反输出侧)跟前(导向板32的凹部321的 底部跟前)。该缺口部331的轴线方向长度根据输出轴50的行程量来确定。
另外，筒状部件33的内径形成为可供输出轴50以规定间隙插通的大小。 另一方面，筒状部件33的外径形成为可供筒状部件33以规定间隙插通转子本 体部14上形成的贯穿孔143的大小。由图1可知，在将导向板32固定到固定侧部件30上时，筒状部件33从在固定侧部件30的凹部301的底部中央形成 的孔301a插通，位于转子本体部14的内周侧(转子本体部14的贯穿孔143 内)。
像这样，在本实施形态中，将作为输出轴50进退移动时的导向部(引导 部)的筒状部件33以不从转子本体部14突出的形态设置在其内周侧，从而可 抑制直线致动器1的轴线方向尺寸的大型化。
另外，在定子20的输出侧端面上通过焊接等固定有安装板34。在固定安 装板34时，使在外定子铁心525的输出侧端面上形成的定位突起252a与在安 装板34的檐部341上形成的卡合孔341a卡合来使两者定位。卡合孔341a以 将在安装板34的中央形成的环状凹部342围住的形态在其外周侧以规定间隔 形成有多个，同样地，定位突起252a在外定子铁心252的端面上以规定间隔 形成有多个。通过这样固定安装板34，可提高定子20与安装板34之间的位置 精度。在安装板34的上端缘形成有缺口 343。在对安装板34进行安装时，端 子台382嵌入该缺口 343内。
另外，在安装板34的中央形成有朝着输出侧凹陷的凹部342。在该凹部 342内安装有第二转子轴承182。在此，凹部342的直径形成为可供第二转子 轴承182在凹部342内沿轴线方向滑动的大小。在凹部342的底面与第二转子 轴承182之间夹着弹簧垫圈35。 g卩，转子本体部14通过第二转子轴承182被 弹簧垫圈35朝着反输出侧施力，因此，转子本体部14在被夹在第一转子轴承 181和第二转子轴承182之间、其轴线方向的动作被限制的状态下进行安装。
另外，在凹部342的底面上形成有轴承安装孔342a。在该轴承安装孔342a 内压入固定着输出轴承36，该输出轴承36是用于将输出轴50旋转自如地支撑 的含油轴承。
在此，如上所述，安装板34通过使在外定子铁心252的输出侧端面上形 成的定位突起252a与卡合孔341a卡合而以较高的安装位置精度固定。换言之， 采用本实施形态，可使固定在安装板34上的第二转子轴承182和输出轴承36 相对于定子20的安装位置精度变得较高，因此，可抑制被第二转子轴承182 支撑的转子本体部14的倾斜、被输出轴承36支撑的输出轴50相对于轴线的倾斜。
输出轴50是金属制的杆件。在输出轴50的反输出侧压入固定有螺纹部件 52。在螺纹部件52的外周面上形成有与在转子本体部14的贯穿孔143内形成 的阴螺纹143a螺合的阳螺纹52a。输出轴50通过该螺纹部件52安装在转子本 体部14的同一轴线上。
另外，在输出轴50的比安装有螺纹部件52的位置更靠反输出侧的规定位 置上，从输出轴50的轴面朝着径向突出的卡合突起54 (相当于本发明中的卡 合部)设置在相对的两个位置上。将输出轴50以其一部分被筒状部件33收纳 且卡合突起54与筒状部件33的缺口部331卡合的状态安装在转子本体部14 中。因此，在本实施形态中，由输出轴50上形成的卡合突起54和与该卡合突 起54卡合的筒状部件33的缺口部331构成的限制部构成了抑制输出轴50旋 转的止转装置。
下面对这样构成的直线致动器1的动作进行说明。
图1表示的是输出轴50的后退量最大的状态、即输出轴50位于后退端的 状态。
当在此状态下利用电源供给驱动电力时，驱动线圈261、 262产生规定的 旋转磁场。在该旋转磁场的作用下，固定有永磁体16的转子本体部14进行旋 转。
一旦转子本体部14旋转，通过螺纹部件52与其贯穿孔143螺合的输出轴 50便会受到旋转方向与转子本体部14相同的力。但是，由于输出轴50的卡合 突起54与筒状部件33的缺口部331卡合，因此旋转方向的动作被限制。由此， 在转子本体部14旋转时，通过螺纹部件52与转子本体部14螺合的输出轴50 一边被筒状部件33引导、即通过卡合突起54与缺口部331卡合而被引导一边 沿其轴线方向进行前进动作。
像这样，输出轴50随着转子本体部14的旋转而前进， 一旦转子本体部 14旋转了规定量，则如图3所示，输出轴50成为前进量最大的状态，即输出 轴50移动至前进端。
当在该位于前进端的状态下使转子本体部14朝着与上述相反的方向逆转时，与前进时一样，输出轴50朝旋转方向的动作被限制，因此，输出轴50 — 边被筒状部件33引导、即通过卡合突起54与缺口部331卡合而被引导一边沿 轴线方向后退。 一旦使转子本体部14旋转了规定量，使卡合突起54与缺口部 331的后端抵接，输出轴50便再次位于后退端(参照图l)。
像这样，在本实施形态中包括了将转子12的旋转动力转换成直线动力后 传递给输出轴50的旋转直线运动转换机构，因此，可使输出轴50以规定的行 程量沿着轴线方向前后地进退动作。
在此，如上述动作说明所述，输出轴50的旋转方向的动作被筒状部件33 的缺口部331限制。另外，在输出轴50的进退动作中，筒状部件33起着沿轴 线方向引导输出轴50的作用。g卩，采用本实施形态，用于限制输出轴50旋转 的限制部和用于沿轴线方向引导输出轴的导向部件一体地设置在筒状部件33 上，因此，与两者分体构成时相比，可大幅度縮小直线致动器的大小(尤其是 轴线方向的大小)。
另外，在筒状部件33上形成的缺口部331不仅作为用于限制输出轴50 旋转的限制部，还起着如下的作用。
艮口，筒状部件33因缺口部331而使自身与大气的接触面积增大，因此具 有好的散热性。即，在直线致动器驱动时，可高效地使因缺口部331与卡合突 起54之间的摩擦以及对驱动线圈261、262通电等而产生的热量朝着外部释放。 其结果是，可抑制筒状部件33和输出轴50之类的构成零件的热变形等不良情 况的发生，可大幅度提高直线致动器1的寿命。
另外，在筒状部件33上形成的缺口部331还作为空气的逸散口 (空气逸 散部)发挥作用。即，在未形成缺口部331的场合，当输出轴50后退时，在 筒状部件33内被压縮并被加热而膨胀的空气的斥力对输出轴50构成负载。相 反，在本实施形态中，空气从缺口部331逸散到直线致动器1的外部，因此可 使输出轴50高效地进行进退动作。
另外，输出轴50在其外周面与筒状部件33的内周面之间隔开规定间隙的 状态下在筒状部件33的内周侧进行进退动作。即，在本实施形态中，输出轴 50的外周面与筒状部件33的内周面在其周面的整个圆周上不接触。因此，在该输出轴50的进退动作中，输出轴50的外周面与筒状部件33的内周面之间 几乎不存在摩擦阻力。g卩，在本实施形态中，虽然在输出轴50上形成的卡合 突起54与在筒状部件33上形成的缺口部331之间的摩擦会成为输出轴50的 进退动作的阻力，但由于输出轴50的外周面与筒状部件33的内周面之间几乎 不存在摩擦阻力，因此可在输出轴的进退动作中大幅度减少转子12的转矩损 失。
另外，像这样进行进退动作的输出轴50在其反输出侧端部因卡合突起54 与缺口部331卡合而得到支撑，并在比形成有卡合突起54的位置稍靠输出侧 的位置上通过螺纹部件52支撑在转子本体部14上，而且，在输出侧被输出轴 承36支撑。g卩，输出轴50在固定侧部件30的输出恻和反输出侧、固定侧部 件30的输出侧与反输出侧之间这三个位置上得到支撑，因此，输出轴50不会 以相对于直线致动器1的轴线倾斜的状态进行进退动作。因此，可使输出轴50 高效地进行进退动作。
另外，筒状部件33也可形成在固定侧部件30上而不是形成在导向板32 上。但是，通过像本实施形态那样将筒状部件33形成在与固定侧部件30分体 构成的导向板32上，筒状部件33的固定强度增大，因此，可提高直线致动器 的寿命。另外，由于可通过对一块金属板进行冲压拉深加工来形成，因此筒状 部件33等的尺寸精度的偏差少。
另外，在将筒状部件33形成在固定侧部件30上的场合，在将第一转子轴 承181压入凹部301的作业过程中，筒状部件33会构成妨碍。相反，在本实 施形态中，由于筒状部件33形成在作为另一部件的导向板32上，因此可提高 第一转子轴承181的压入作业效率。
下面对本发明第二实施形态和第三实施形态的直线致动器1进行说明。该 直线致动器1与第一实施形态一样，是输出轴50以规定的行程量进行进退动 作的致动器，与第一实施形态的不同之处仅在于限制输出轴50旋转用的构造。 因此，下面以该不同的构造为中心进行说明。在图4和图5中，对与第一实施 形态相同的构成零件标记了相同的符号。
图4是构成第二实施形态的直线致动器1的输出轴50和导向板60 (筒状部件62)的外观立体图。
与第一实施形态一样，在输出轴50上固定有螺纹部件52和从轴面朝着径 向突出的卡合突起54，螺纹部件52形成有与转子本体部14的阴螺纹部143a 螺合的阳螺纹部52a。
另一方面，导向板60在中央的凹部601处形成的筒状部件62的形状与第 一实施形态不同。具体而言，在筒状部件62的内周面上形成有槽部621 (相当 于本发明中的限制部)，该槽部621的宽度未到达筒状部件62的外周面，即 形成为与第一实施形态那样的缺口部不同的形状。槽部621从筒状部件62的 前端(输出侧)起形成， 一直形成到筒状部件62的基端(反输出侧)跟前(导 向板60的凹部601的跟前)。槽部621的轴线方向长度根据输出轴50的行程 量来确定。
在直线致动器1中，输出轴50在卡合突起54与该槽部621卡合的状态下 被安装在转子本体部14中。通过这样构成，可限制输出轴50在其旋转方向上 的动作。即，在驱动转子本体部14旋转时，与转子本体部14螺合的输出轴50 也受到朝着旋转方向的力，但其旋转动作被槽部621限制，因此，输出轴50 沿轴线方向进行进退动作。因此，在本实施形态中，由在输出轴50上形成的 卡合突起54和与该卡合突起54卡合的筒状部件62的槽部621构成的限制部 构成了限制输出轴50旋转的止转装置。
像这样，在本实施形态中包括了利用槽部621来限制输出轴50朝旋转方 向动作的旋转直线运动转换机构，因此，能将输出轴50的移动可靠地限定在 轴线方向上。另外，与形成缺口部来作为限制输出轴50旋转的限制部时等相 比，筒状部件62的加工变得容易，因此，可减少直线致动器1的制造成本。
图5是构成第三实施形态的直线致动器1的输出轴70和导向板80 (筒状 部件82)的外观立体图。
输出轴70的截面形成为四角形，并固定有螺纹部件52，该螺纹部件52 形成有与转子本体部14的阴螺纹部143a螺合的阳螺纹部52a。另外，与第一 实施形态和第二实施形态不同，在输出轴70上并未设置朝着径向突出的卡合 突起54。另一方面，导向板80在中央的凹部801处形成的筒状部件82的内周面 82a的截面形成为四角形。该内周面82a的截面比输出轴70的截面形成得稍大。
在直线致动器1中，输出轴70以其一部分插通筒状部件82的状态安装在 转子本体部14上。通过这样构成，可限制输出轴70在其旋转方向上的动作。 具体而言，在驱动转子本体部14旋转时，与转子本体部14螺合的输出轴70 也受到朝着旋转方向的力，如图6 (将输出轴70插通筒状部件82后的剖视图) 所示，输出轴70的角部70C (相当于本发明中的卡合部)与筒状部件82的内 周面82a (相当于本发明中的限制部)抵接，可限制旋转动作。因此输出轴70 在图6所示的状态下沿其轴线方向进行进退动作。g卩，在本实施形态中，由输 出轴70的四个角部70C构成的卡合部以及由与该角部70C卡合的筒状部件82 的四个内周面82a构成的限制部构成了抑制输出轴70旋转的止转装置。
像这样，在本实施形态中，包括了通过将输出轴70的截面形成为四角形 而利用形成为四角形的筒状部件82的内周面82a来限制输出轴70在旋转方向 上的动作的旋转直线运动转换机构，因此能将输出轴70的移动可靠地限定在 轴线方向上。
另外，在本实施形态中说明的是通过将输出轴70和筒状部件82的内周面 82a的截面形成为四角形来限制输出轴70的旋转方向的动作，但截面形状并不 局限于四角形，即使是其它多角形，也可获得同样的效果。
另外，作为筒状部件82的形状的变形例，例如有如下的结构。例如，如 图7 (a)的剖视图所示，也可通过在筒状部件82上形成缺口部821作为限制 部、并使输出轴70的角部70C与该缺口部821卡合来构成止转装置，从而限 制输出轴70在旋转方向上的动作。
另外，如图7 (b)的剖视图所示，也可在筒状部件82上形成槽部822作 为限制部、并使输出轴70的角部70C与该槽部822卡合来构成止转装置，从 而限制输出轴70在旋转方向上的动作。
像这样，采用本实施形态的直线致动器l，由于与在输出轴50 (70)上形 成的卡合部(卡合突起54和角部70C)卡合并限制输出轴旋转的限制部(缺口 部821和槽部621、 622)和在输出轴50 (70)沿轴线方向进退动作时作为引导的筒状部件33 (62、 82)形成为一体，因此可缩小直线致动器的轴线方向的 大小。另外，由于可减少零件数，因此可减少直线致动器的制造成本。
另外，由于输出轴50 (70)在旋转方向上的动作被卡合部(卡合突起54 和角部70C)限制，因此可减小输出轴50 (70)与筒状部件33 (62、 82)之间 的接触面积，可抑制因输出轴50 (70)与筒状部件33 (62、 82)之间的摩擦 阻力而引起的输出损失。
另外，像第一实施形态和第二实施形态的直线致动器1那样，能利用在筒 状部件33、 62上形成的缺口部331、槽部621可靠地限制输出轴50在旋转方 向上的动作。
另外，若采用第三实施形态的直线致动器1，则可利用在输出轴70的外 周面上形成的角部70C来限制输出轴70在旋转方向上的动作。因此，可使输 出轴70的形状变得简单。
另外，在本实施形态的直线致动器1中，由于筒状部件33 (62、 82)位 于转子本体部14的内周侧，因此不会因筒状部件33 (62、 82)而导致直线致 动器1的轴线方向的大小增大，有助于直线致动器1的小型化。
另外，由于筒状部件33 (62、 82)从导向板32 (60、 80)的端面朝着轴 线方向一体形成，因此，与在固定侧部件30上形成筒状部件33 (62、 82)时 等相比，筒状部件33 (62、 82)的固定强度增大，可提高直线致动器1的寿命。
另外，由于在固定侧部件30的另一端设置有供输出轴50 (70)插通的输 出轴承36，因此可防止输出轴50 (70)在直线致动器的驱动中倾斜。
另外，在固定侧部件30上设置有安装板34，在该安装板34上形成有与 在外定子铁心252上形成的定位突起252a嵌合的卡合孔341a，并在该安装板 34上形成有供输出轴承36插入的轴承安装孔342a，可提高安装板34和定子 20的安装精度。其结果是，安装在安装板34上的输出轴承36的安装精度也提 高，可使输出轴承36与输出轴50 (70)之间的同轴度变得较高，可减少转矩 损失等。
上面对本发明的实施形态进行了详细说明，但本发明不受上述实施形态的 任何限制，可在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，在上述实施形态中说明的是通过在输出轴50 (70)上安装与转子 本体部14螺合的螺纹部件52来将转子12的旋转动力转换成输出轴50 (70) 的进退动作的结构，但也可不使用螺纹部件52，而是通过对输出轴50 (70) 的外周面进行阳螺纹加工来使输出轴50 (70)与转子本体部14螺合。
另外，在上述实施形态中说明的是导向板32 (60、 80)(筒状部件33 (62、 82))设置在反输出侧的结构，但也可将导向板32 (60、 80)设置在输出侧而 将安装板34 (输出轴承36)设置在反输出侧。
另外，作为上述实施形态中的转子12的旋转的控制方法，适宜采用周知 的步进电机那样的控制方法，但也可采用其它电机、例如直流电机那样的控制 方法。
权利要求
1.一种直线致动器，包括具有定子的固定侧部件；被支撑成可绕轴线相对于所述固定侧部件旋转的转子；在所述转子的内侧相对于所述固定侧部件可沿轴线方向移动的输出轴；以及具有限制所述输出轴旋转的止转装置、并将所述转子的旋转转换成所述输出轴的沿轴线方向的直线运动的旋转直线运动转换机构，其特征在于，在所述固定侧部件上设置有收纳所述输出轴的一部分并引导所述输出轴沿轴线方向移动的筒状部件，所述止转装置包括在所述输出轴上形成的卡合部、以及与该卡合部卡合的在所述筒状部件的内周面上形成的限制部。
2. 如权利要求1所述的直线致动器，其特征在于，所述限制部是缺口部， 该缺口部从所述筒状部件的前端侧朝着基端侧在轴线方向上形成，并将所述内 周面至所述筒状部件的外周面切除。
3. 如权利要求1所述的直线致动器，其特征在于，所述限制部是槽部，该 槽部从所述筒状部件的前端侧朝着基端侧在轴线方向上形成，并从所述内周面 朝着所述筒状部件的外周面侧凹陷。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的直线致动器，其特征在于，所述卡合 部是从所述输出轴的外周面突出形成的卡合突起。
5. 如权利要求1至3中任一项所述的直线致动器，其特征在于， 所述输出轴的至少被所述筒状部件收纳的轴部分的截面形成为角状， 所述卡合部是在所述输出轴的截面呈角状的部分上形成的外周面的角部。
6. 如权利要求1所述的直线致动器，其特征在于，所述筒状部件位于所述 转子的内周侧。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的直线致动器，其特征在于，在所述固 定侧部件的一端上设置有导向板，所述筒状部件以从所述导向板的端面朝着轴线方向突出的形态一体形成。
8. 如权利要求7所述的直线致动器，其特征在于，在所述固定侧部件的另 一端上设置有供所述输出轴插通的输出轴承。
9. 如权利要求8所述的直线致动器，其特征在于，在所述固定侧部件上设 置有安装板，该安装板形成有与在所述定子上形成的定位突起嵌合的卡合孔， 并在该安装板上形成有供所述输出轴承插入的轴承插入口。
全文摘要
一种直线致动器，可抑制因设置止转机构部和导向部而使轴向尺寸大型化。直线致动器(1)包括具有定子(20)的固定侧部件(30)、被支撑成可绕轴线相对于固定侧部件(30)旋转的转子(12)、在转子(12)的内侧相对于固定侧部件(30)可沿轴线方向移动的输出轴(50)、以及具有限制输出轴(50)旋转的止转装置并将转子(12)的旋转转换成输出轴(50)的沿轴线方向的直线运动的旋转直线运动转换机构，在固定侧部件(30)上设有收纳输出轴(50)的一部分并引导输出轴(50)沿轴线方向移动的筒状部件(33)，止转装置包括在输出轴(50)上形成的卡合突起(54)以及与该卡合突起(54)卡合的在筒状部件(33)的内周面上形成的缺口部(331)。
文档编号H02K5/16GK101409479SQ200810166530
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月11日
发明者内海信一 申请人:日本电产三协株式会社