專利名稱：直線促動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將與中空狀旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)的螺母的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為與螺母而在中空狀旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)移動的輸出用螺紋軸的直線運動的直線促動器。
背景技術(shù)：
在日本特開2002-372117號公報(專利文獻I)、日本特開2002-372118號公報(專利文獻2)、日本特開2011-141027號公報(專利文獻3)及日本特開2011-142802號公報(專利文獻4)中公開有一種直線促動器的結(jié)構(gòu)，其具備:具有中空狀旋轉(zhuǎn)軸203的電動機部201 ;將中空狀旋轉(zhuǎn)軸203同軸狀地貫通的輸出用螺紋軸205 ;位于中空狀旋轉(zhuǎn)軸203內(nèi)，且與輸出用螺紋軸205螺合，并具備從中空狀旋轉(zhuǎn)軸203的一端203A側(cè)向徑向外側(cè)突出的凸緣部207A的螺母207 ;以使中空狀旋轉(zhuǎn)軸203能夠旋轉(zhuǎn)的方式對中空狀旋轉(zhuǎn)軸203的一端203A側(cè)進行支承的推力徑向軸承209 ;與中空狀旋轉(zhuǎn)軸203的一端203A側(cè)的外周面螺合來固定推力徑向軸承209的鎖緊螺母210 ;將螺母207的凸緣部207A固定于鎖緊螺母210的未圖示的螺栓(參照圖3)。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I日本特開2002-372117號公報專利文獻2日本特開2002-`372118號公報專利文獻3日本特開2011-141027號公報專利文獻4日本特開2011-142802號公報在現(xiàn)有的直線促動器中，具有能夠通過中空狀旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)的外周面和鎖緊螺母可靠地固定推力徑向軸承的優(yōu)點，但在使鎖緊螺母與中空狀旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)的外周面螺合的結(jié)構(gòu)上，需要考慮鎖緊螺母的緊固作業(yè)性、鎖緊螺母的松緩、中空狀旋轉(zhuǎn)軸與輸出用螺紋軸之間的軸偏離等。因此，在使用鎖緊螺母的現(xiàn)有的直線促動器中，在中空狀旋轉(zhuǎn)軸與鎖緊螺母之間要求有高的組裝精度，從而存在制造成本高的缺點。因而，期望有一種能夠在不使用鎖緊螺母的情況下固定推力徑向軸承的直線促動器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要使用鎖緊螺母的直線促動器。本發(fā)明的另一目的在于提供一種即使在不使用鎖緊螺母的情況下固定推力徑向軸承時，組裝也容易的直線促動器。本發(fā)明的再一目的在于提供一種難以產(chǎn)生中空狀旋轉(zhuǎn)軸與輸出用螺紋軸的軸偏離的直線促動器。本發(fā)明的作為改良的對象的直線促動器具備:具有中空狀旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)型電動機部；與中空狀旋轉(zhuǎn)軸同軸地配置而在該中空狀旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)移動的輸出用螺紋軸；位于中空狀旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，具備與輸出用螺紋軸螺合的螺紋部和與該螺紋部一體地設(shè)置而從中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向的一端側(cè)向徑外方向突出的凸緣部的螺母；將中空狀旋轉(zhuǎn)軸在一端側(cè)支承為旋轉(zhuǎn)自如的推力徑向軸承。需要說明的是，電動機部可以使用步進電動機、伺服電動機等公知的電動機。在本發(fā)明的直線促動器中，至少組合固定旋轉(zhuǎn)型電動機部的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子固定部、在外周與推力徑向軸承嵌合且固定螺母的軸承嵌合部來構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸。另外，轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部通過從中空狀旋轉(zhuǎn)軸的一端側(cè)向中空狀旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部插入而在軸承嵌合部及轉(zhuǎn)子固定部內(nèi)沿軸線方向延伸的一個以上的螺釘構(gòu)件緊固。軸承嵌合部一體地具有與推力徑向軸承的內(nèi)圈的一端側(cè)的端面抵接的抵接部。并且，螺母的凸緣部固定于抵接部。若如本發(fā)明那樣組合轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部來構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸，則能夠在不使用鎖緊螺母的情況下將推力徑向軸承固定于中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向的一端側(cè)。因此，能夠大幅降低直線促動器的制造成本。另外，由于采用不使用鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)，因此不需要考慮現(xiàn)有的直線促動器中產(chǎn)生的諸多問題(鎖緊螺母的緊固作業(yè)性、鎖緊螺母的松緩、中空狀旋轉(zhuǎn)軸與輸出用螺紋軸之間的軸偏離等)。并且，即使不使用鎖緊螺母，而通過使軸承嵌合部的抵接部與推力徑向軸承的內(nèi)圈的一端側(cè)的端面抵接，也能夠在中空狀旋轉(zhuǎn)軸與螺母之間可靠地固定推力徑向軸承。優(yōu)選轉(zhuǎn)子固定部一體地具有與推力徑向軸承的內(nèi)圈的、一端側(cè)的端面的相反側(cè)的端面抵接的抵接部。若形成為這樣的結(jié)構(gòu)，則在推力徑向軸承的內(nèi)圈的一端側(cè)的端面由軸承嵌合部的抵接部支承的狀態(tài)下，推力徑向軸承的內(nèi)圈的相反側(cè)的端面由轉(zhuǎn)子固定部的抵接部支承，因此能夠阻止將轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部組合后的情況下的推力徑向軸承的移動。另外，也可以在轉(zhuǎn)子固定部與軸承嵌合部之間配置接頭構(gòu)件。這種情況下，接頭構(gòu)件形成為具備與轉(zhuǎn)子固定部的一端側(cè)的端部嵌合的第一嵌合用凹部、與軸承嵌合部的一端側(cè)的相反側(cè)的端部嵌合的第二嵌合用凹部、位于與第一嵌合用凹部嵌合的轉(zhuǎn)子固定部和與第二嵌合用凹部嵌合的軸承嵌合部之間的隔壁部的結(jié)構(gòu)。并且，通過在軸承嵌合部、接頭構(gòu)件的隔壁部及轉(zhuǎn)子固定部內(nèi)沿軸線方向延伸的一個以上的螺釘構(gòu)件將軸承嵌合部、接頭構(gòu)件及轉(zhuǎn)子固定部進行緊固。若使用這樣的接頭構(gòu)件，則轉(zhuǎn)子固定部與軸承嵌合部的定位變得容易。另外，由于能夠經(jīng)由接頭構(gòu)件將轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部可靠地組裝，因此能夠增大組裝的順序的變更。優(yōu)選接頭構(gòu)件一體地具有與推力徑向軸承的內(nèi)圈的、一端側(cè)的端面的相反側(cè)的端面抵接的抵接部。若形成為這樣的結(jié)構(gòu)，則在推力徑向軸承的內(nèi)圈的一端側(cè)的端面由軸承嵌合部的抵接部支承的狀態(tài)下，推力徑向軸承的內(nèi)圈的相反側(cè)的端面由接頭構(gòu)件的抵接部支承，因此即使使用接頭構(gòu)件來將轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部組合了的情況下，也能夠阻止推力徑向軸承的移動。在本發(fā)明的直線促動器中，旋轉(zhuǎn)型電動機部具備:由定子鐵心及安裝于定子鐵心的繞組部構(gòu)成的定子部；固定于轉(zhuǎn)子固定部的轉(zhuǎn)子部。在具備這樣的旋轉(zhuǎn)型電動機部的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選具備:與定子鐵心的位于一端側(cè)的相反側(cè)的另一端側(cè)的端部嵌合的第一端部托架；與定子鐵心的一端側(cè)的端部嵌合且與推力徑向軸承的外圈嵌合的中間托架；與中間托架的一端側(cè)的端部嵌合且供輸出用螺紋軸貫通的第二端部托架。并且，優(yōu)選在中間托架的內(nèi)部還設(shè)置與推力徑向軸承的外圈的另一端側(cè)的端面抵接的第一抵接部、與軸承壓板抵接的第二抵接部，該軸承壓板與推力徑向軸承的外圈的一端側(cè)的端面抵接。若形成為這樣的結(jié)構(gòu)，則在推力徑向軸承的內(nèi)圈側(cè)由軸承嵌合部和轉(zhuǎn)子固定部或接頭構(gòu)件支承的狀態(tài)下，推力徑向軸承的外圈側(cè)還由中間托架和軸承壓板支承，因此能夠可靠地防止推力徑向軸承的移動。另外，即使在如本發(fā)明那樣采用不使用鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠如上述那樣可靠地固定推力徑向軸承，且通過通過第一端部托架、定子鐵心、中間托架及第二端部托架來構(gòu)成直線促動器的殼體。需要說明的是，定子鐵心的一端側(cè)的端部與中間托架嵌合的部分的形狀是任意的。例如，可以在定子鐵心的徑向外側(cè)的外周面的一端側(cè)的端部設(shè)置階梯，使中間托架的位于一端側(cè)的相反側(cè)的另一端側(cè)的端部與該階梯嵌合。但是，在定子鐵心的外壁面?zhèn)仁苟ㄗ予F心和中間托架的嵌合的嵌合結(jié)構(gòu)中，由于在從中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸芯向徑向最遠離的位置進行定子鐵心與中間托架的定位，因此在中空狀旋轉(zhuǎn)軸與輸出用螺紋軸之間容易產(chǎn)生軸偏離。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選在中間托架的另一端側(cè)的端部一體地設(shè)置具備與定子鐵心的內(nèi)周面接觸的基準面的被嵌合部。該基準面被確定為使中間托架的被嵌合部在與定子鐵心內(nèi)的磁極部(極齒)不接觸的程度內(nèi)與定子鐵心的內(nèi)周面接觸的尺寸。若采用這樣的在定子鐵心的內(nèi)周面?zhèn)仁苟ㄗ予F心與中間托架嵌合的嵌合結(jié)構(gòu)，則能夠在從中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸芯向徑向最近的位置進行定子鐵心與中間托架的定位，因此能夠形成為在中空狀旋轉(zhuǎn)軸與輸出用螺紋軸之間難以產(chǎn)生軸偏離的結(jié)構(gòu)。另外，由于能夠增大定子鐵心與中間托架的接觸面，因此能夠增大電動·機的剛性，從而能夠減少振動及噪聲。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的直線促動器的一例的半剖剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式涉及的直線促動器的另一例的半剖剖視圖。圖3是表示現(xiàn)有的直線促動器的結(jié)構(gòu)的半剖剖視圖。符號說明I旋轉(zhuǎn)型電動機部3中空狀旋轉(zhuǎn)軸5輸出用螺紋軸7 螺母9推力徑向軸承11定子部13轉(zhuǎn)子部15定子鐵心17繞組部19轉(zhuǎn)子固定部21軸承嵌合部23螺釘構(gòu)件25第一端部托架27中間托架29第二端部托架
31軸承壓板133接頭構(gòu)件
具體實施例方式以下，對本發(fā)明涉及的直線促動器的實施方式進行詳細地說明。圖1是作為直線促動器的一例的使用旋轉(zhuǎn)型的步進電動機來作為驅(qū)動源的實施方式的半剖剖視圖。如圖1所示，直線促動器的主要部分包括由步進電動機構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)型電動機部1、中空狀旋轉(zhuǎn)軸
3、輸出用螺紋軸5、螺母7以及推力徑向軸承9。旋轉(zhuǎn)型電動機部I由定子部11和轉(zhuǎn)子部13構(gòu)成。定子部11還由定子鐵心15和安裝于該定子鐵心15的繞組部17構(gòu)成。定子鐵心15具備在磁軛15A的內(nèi)周面等間隔地配置的未圖示的多個磁極部。在多個磁極部的磁極面形成有未圖示的多個小齒。繞組部17經(jīng)由絕緣體18安裝于定子鐵心15的各磁極部。另外，轉(zhuǎn)子部13包括:在外周以規(guī)定的角度的間距分別形成有未圖示的多個小齒的兩個轉(zhuǎn)子組13A及13B ;配置在轉(zhuǎn)子組13A與13B之間，以在多個小齒上分別表現(xiàn)出不同的極性的磁極的方式被沿厚度方向磁化的永久磁鐵13C。中空狀旋轉(zhuǎn)軸3呈具備兩端(一端3A及另一端3B)開口的開口部3C及3D的中空的圓筒形狀。中空狀旋轉(zhuǎn)軸3具有能夠使后述的輸出用螺紋軸5沿著軸線在內(nèi)部進行往復(fù)移動的內(nèi)徑尺寸。另外，在中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的外周部3E具備:用于固定轉(zhuǎn)子部13的小徑部3F ;具有比小徑部3F的直徑尺寸大的直徑尺寸，且與后述的螺母7的螺母主體7A嵌合的大徑部3G。在中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的小徑部3F固定有轉(zhuǎn)子部13的兩個轉(zhuǎn)子組13A及13B。中空狀旋轉(zhuǎn)軸3通過小徑部3F與轉(zhuǎn)子部13的內(nèi)周面13D嵌合而安裝于旋轉(zhuǎn)型電動機部I。并且，在中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的另一端3B形成有用于嵌合球軸承4的臺階部3H，該球軸承4將中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的另一端3B支承為能夠旋轉(zhuǎn)。輸出用螺紋軸5與中空狀旋轉(zhuǎn)軸3同軸地配置，作為直線促動器的輸出軸而在該中空狀旋轉(zhuǎn)軸3內(nèi)移動。具體而言，輸出用螺紋軸5與螺母7螺合，通過中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)而沿軸線方向進行往復(fù)直線運動。螺母7具備:嵌合在中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的開口部3C內(nèi)的螺母主體7A ;位于中空狀旋轉(zhuǎn)軸3內(nèi)且與輸出用螺紋軸5螺合的螺紋部7B ;與該螺紋部7B —體設(shè)置且從中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的軸線方向的一端3A側(cè)向徑外方向突出的凸緣部7C。推力徑向軸承9具備構(gòu)成為環(huán)狀的內(nèi)圈9A及外圈9B、配置在內(nèi)圈9A與外圈9B之間的多個滾動體。推力徑向軸承9經(jīng)由不會使中空狀旋轉(zhuǎn)軸3沿軸線方向(推力方向)移動的結(jié)構(gòu)將中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的一端3A側(cè)支承為旋轉(zhuǎn)自如。具體而言，推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A固定于中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的一端3A側(cè)的大徑部3G，外圈9B固定于中間托架27。在本例的直線促動器中，組合轉(zhuǎn)子固定部19和軸承嵌合部21而構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸3。在轉(zhuǎn)子固定部19上固定有旋轉(zhuǎn)型電動機部I的轉(zhuǎn)子部13。轉(zhuǎn)子固定部19還具備一體地具有和推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A的與一端側(cè)的端面9C相反側(cè)的端面9D抵接的抵接部19A的結(jié)構(gòu)。另一方面，在軸承嵌合部21上，在外周部21A嵌合有推力徑向軸承9，在內(nèi)周部21B固定有螺母7。并且，轉(zhuǎn)子固定部19和軸承嵌合部21通過多根螺釘構(gòu)件23進行緊固，這多根螺釘以從中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的一端3A側(cè)插入到中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)部的狀態(tài)在軸承嵌合部21及轉(zhuǎn)子固定部19內(nèi)沿軸線方向延伸，且在周向上隔開規(guī)定的間隔配置。需要說明的是，螺釘構(gòu)件23至少有一根即可。軸承嵌合部21以一體地具有與推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A的一端側(cè)的端面9C抵接的抵接部21C的方式構(gòu)成。另外，螺母7的凸緣部7C固定于軸承嵌合部21的抵接部21C。若這樣組合轉(zhuǎn)子固定部19和軸承嵌合部21來構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸3，則能夠在不使用鎖緊螺母的情況下將推力徑向軸承9固定于中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的軸線方向的一端3A側(cè)。因此，通過使用圖1所示的直線促動器，能夠大幅降低制造成本。另外，在圖1的直線促動器中，由于采用不使用鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)，因此不需要考慮現(xiàn)有的直線促動器中成為問題的鎖緊螺母的緊固作業(yè)性等。并且，在本例中，由于軸承嵌合部21的抵接部21C與推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A的一端側(cè)的端面9C抵接，因此即使不使用鎖緊螺母，也能夠在中空狀旋轉(zhuǎn)軸3與螺母7之間可靠地固定推力徑向軸承9。尤其在本例中，軸承嵌合部21的抵接部21C對推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A的一端側(cè)的端面9C進行支承，轉(zhuǎn)子固定部19的抵接部19A對推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A的相反側(cè)的端面9D進行支承，因此在將轉(zhuǎn)子固定部19和軸承嵌合部21組合后的狀態(tài)下能夠阻止推力徑向軸承9移動的情況。在圖1的例子中，還設(shè)有第一端部托架25、中間托架27及第二端部托架29。第一端部托架25與定子鐵心15的位于一端側(cè)的相反側(cè)的另一端側(cè)的端部15C嵌合，從而來固定球軸承4。具體而言，在第一端部托架25的內(nèi)壁部25A上一體形成的圓筒部25B與中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的臺階部3H之間嵌合球軸承4。需要說明的是，在第一端部托架25的側(cè)壁部25C上形成有用于將引線IA向外部引出的貫通孔25D，該引線IA與旋轉(zhuǎn)型電動機部I連接來向旋轉(zhuǎn)型電動機部I供給電力。中間托架27與定子鐵心15的一端側(cè)的端部15B嵌合，且與推力徑向軸承9的外圈9B嵌合。在圖1的結(jié)構(gòu)中，在定子鐵心15的徑向外側(cè)的外周面的一端側(cè)的端部IOT設(shè)有階梯15E，在該階梯15E中嵌合有中間托架27的位于與一端側(cè)相反側(cè)的另一端側(cè)的端部27B。另外，在中間托架27的內(nèi)部還形成有:與推力徑向軸承9的外圈9B的另一端側(cè)的端部9F抵接的第一抵接部27C ;與金屬制的軸承壓板31抵接的第二抵接部27D，其中，該軸承壓板31與推力徑向軸承9的外圈9B的一端側(cè)的端部9E抵接。第二端部托架29具備供輸出用螺紋軸5貫通的貫通孔29A且與中間托架27的一端側(cè)的端部27A嵌合，從而覆蓋螺母7及輸出用螺紋軸5的一部分。第二端部托架29通過未圖示的四根螺釘固定于中間托架27的四角。通過這樣的結(jié)構(gòu)，推力徑向軸承9由轉(zhuǎn)子固定部19、軸承嵌合部21、中間托架27及軸承壓板31支承。即，在推力徑向軸承9的內(nèi)圈9A側(cè)由轉(zhuǎn)子固定部19和軸承嵌合部21支承的狀態(tài)下，推力徑向軸承9的外圈9B側(cè)還由中間托架27和軸承壓板31支承，因此能夠可靠地防止推力徑向軸承9的移動。并且，即使采用本例這樣不使用鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠可靠地固定推力徑向軸承9,并同時通過第一端部托架25、定子鐵心15、中間托架27及第二端部托架29來構(gòu)成直線促動器(步進電動機)的殼體。圖2是表示本發(fā)明的直線促動器的另一實施方式的結(jié)構(gòu)的半剖剖視圖。需要說明的是，在圖2中，對于與圖1的直線促動器的結(jié)構(gòu)相同的部分，標(biāo)注在圖1中標(biāo)注的符號的數(shù)字上加上100而得到的數(shù)字并省略說明。在該圖2的結(jié)構(gòu)中，在轉(zhuǎn)子固定部119與軸承嵌合部121之間配置有接頭構(gòu)件133。接頭構(gòu)件133具備:與轉(zhuǎn)子固定部119的一端側(cè)的端部119B嵌合的第一嵌合用凹部133A ;與軸承嵌合部121的一端側(cè)的相反側(cè)(與形成有端部121C的一側(cè)隔著外周部121A的相反側(cè))的端部121D嵌合的第二嵌合用凹部133B ；位于與第一嵌合用凹部133A嵌合的轉(zhuǎn)子固定部119 ( 一端側(cè)的端部119B)和與第二嵌合用凹部133B嵌合的軸承嵌合部121 (與一端側(cè)相反側(cè)的端部121D)之間的隔壁部133C。軸承嵌合部121、接頭構(gòu)件133及轉(zhuǎn)子固定部119通過在軸承嵌合部121、接頭構(gòu)件133的隔壁部133C及轉(zhuǎn)子固定部119內(nèi)沿著軸線方向延伸且在周向上隔開規(guī)定的間隔配置的多根螺釘構(gòu)件123緊固。該螺釘構(gòu)件123也至少一根即可。若如該例這樣使用接頭構(gòu)件133，則轉(zhuǎn)子固定部119與軸承嵌合部121的定位變得容易。另外，由于能夠經(jīng)由接頭構(gòu)件133將轉(zhuǎn)子固定部119和軸承嵌合部121可靠地組裝，因此能夠增加組裝直線促動器的順序的變更。另外，在圖2的結(jié)構(gòu)中，接頭構(gòu)件133構(gòu)成為一體地具有和推力徑向軸承109的內(nèi)圈109A的與一端側(cè)的端面109C相反側(cè)的端面109D抵接的抵接部133D。通過在接頭構(gòu)件133上設(shè)置這樣的抵接部133D，從而推力徑向軸承109的內(nèi)圈109A的一端側(cè)的端面109C由軸承嵌合部121的抵接部121C支承，推力徑向軸承109的內(nèi)圈109A的相反側(cè)的端面109D由接頭構(gòu)件133的抵接部133D支承。因此，即使如該另一例這樣使用了接頭構(gòu)件133的情況下，在將轉(zhuǎn)子固定部119和軸承嵌合部121組合后的狀態(tài)下也能夠阻止推力徑向軸承109移動的情況。在圖2的結(jié)構(gòu)中，在中間托架127的另一端側(cè)的端部127B還一體地設(shè)有具有與定子鐵心115的內(nèi)周面接觸的基準面127E的被嵌合部127F。該基準面127E被確定為使中間托架127的被嵌合部127F在不與定子鐵心115內(nèi)的未圖示的磁極部(極齒)接觸的程度內(nèi)與定子鐵心115的內(nèi)周面115F接觸的尺寸。如圖2的結(jié)構(gòu)所示，若采用在定子鐵心115的內(nèi)周面115F側(cè)使定子鐵心115和中間托架127嵌合的嵌合結(jié)構(gòu)，則能夠在從中空狀旋轉(zhuǎn)軸103的軸芯向徑向最近的位置進行定子鐵心115與中間托架127的定位。S卩，通過使用圖2的結(jié)構(gòu)，與圖1所示的結(jié)構(gòu)(在從中空狀旋轉(zhuǎn)軸3的軸芯向徑向最遠離的位置進行定子鐵心15與中間托架27的定位的情況)相比，能夠在中空狀旋轉(zhuǎn)軸103與輸出用螺紋軸105之間難以產(chǎn)生軸偏離。另外，若使用圖2的結(jié)構(gòu)，則能夠增大定子鐵心115與中間托架127的接觸面。其結(jié)果是，能夠增大旋轉(zhuǎn)型電動機部101的電動機剛性，因此能夠減少振動及噪聲。在此，按順序說明組裝圖2所示的直線促動器(步進電動機)的方法的一例。(A)使推力徑向軸承109與軸承嵌合部121嵌合。(B)使接頭構(gòu)件133與軸承嵌合部121及推力徑向軸承109嵌合。(C)使中間托架127與推力徑向軸承109及接頭構(gòu)件133嵌合。(D)在軸承嵌合部121與中間托架127之間嵌合軸承壓板131。(E)使轉(zhuǎn)子部113與轉(zhuǎn)子固定部119嵌合。(F)在轉(zhuǎn)子固定部119上固定了轉(zhuǎn)子部113的狀態(tài)下進一步嵌合球軸承104。(G)通過螺釘構(gòu)件123將軸承嵌合部121、接頭構(gòu)件133及轉(zhuǎn)子固定部119緊固。(H)使第一端部托架125與定子部111嵌合，并通過未圖示的螺釘構(gòu)件進行固定。(I)將使輸出用螺紋軸105與螺母107螺合的結(jié)構(gòu)物嵌合于中空狀旋轉(zhuǎn)軸103內(nèi)。(J)將第二端部托架129固定于中間托架127。在現(xiàn)有的直線促動器中，只能夠在接近將直線促動器的主要部分(旋轉(zhuǎn)電動機部、中空狀旋轉(zhuǎn)軸、輸出用螺紋軸、螺母及推力徑向軸承)組合后的完成品的階段，通過鎖緊螺母進行推力徑向軸承的固定，從而組裝直線促動器的順序的變更受到限制。與此相對，在制造圖2的直線促動器的情況下，能夠不拘泥于安裝旋轉(zhuǎn)型電動機部101的時間(安裝旋轉(zhuǎn)型電動機部101之前之后都可)來固定推力徑向軸承109，因此能夠增大組裝直線促動器(步進電動機)的順序的變更。該效果通過如圖2的結(jié)構(gòu)那樣采用接頭構(gòu)件133而能夠初次實現(xiàn)。以上，對本發(fā)明的實施方式具體地進行了說明，本發(fā)明沒有限定為上述的實施方式，在本發(fā)明的技術(shù)的思想的范圍內(nèi)能夠進行變更是不言而喻的。工業(yè)實用性
根據(jù)本發(fā)明，由于組合轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部來構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸，因此能夠在不使用鎖緊螺母的情況下將推力徑向軸承固定于中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向的一端側(cè)。因此，能夠大幅降低直線促動器的制造成本。另外，由于采用不使用鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)，因此不需要考慮現(xiàn)有的直線促動器中產(chǎn)生的鎖緊螺母的緊固作業(yè)性等問題。并且，即使不使用鎖緊螺母，而通過使軸承嵌合部的抵接部與推力徑向軸承的內(nèi)圈的一端側(cè)的端面抵接，也能夠在中空狀旋轉(zhuǎn)軸與螺母之間可靠地固定推力徑向軸承。
權(quán)利要求
1.一種直線促動器，其具備: 旋轉(zhuǎn)型電動機部，其具有中空狀旋轉(zhuǎn)軸； 輸出用螺紋軸，其與所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸同軸地配置而在該中空狀旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)移動； 螺母，其位于所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)，具備與所述輸出用螺紋軸螺合的螺紋部和與該螺紋部一體地設(shè)置并從所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸的軸線方向的一端側(cè)向徑外方向突出的凸緣部； 推力徑向軸承，其將所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸在所述一端側(cè)支承為旋轉(zhuǎn)自如， 所述直線促動器的特征在于， 所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸通過至少將轉(zhuǎn)子固定部和軸承嵌合部組合而構(gòu)成，其中，所述轉(zhuǎn)子固定部固定所述旋轉(zhuǎn)型電動機部的轉(zhuǎn)子，所述軸承嵌合部在外周與所述推力徑向軸承嵌合且固定所述螺母， 所述轉(zhuǎn)子固定部和所述軸承嵌合部由一個以上的螺釘構(gòu)件緊固，所述一個以上的螺釘構(gòu)件從所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸的所述一端側(cè)向所述中空狀旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)部插入而在所述軸承嵌合部及所述轉(zhuǎn)子固定部內(nèi)沿著軸線方向延伸， 所述軸承嵌合部一體地具有與所述推力徑向軸承的內(nèi)圈的所述一端側(cè)的端面抵接的抵接部， 所述螺母的所述凸緣部固定于所述抵接部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線促動器，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子固定部一體 地具有與所述推力徑向軸承的內(nèi)圈的、所述一端側(cè)的端面的相反側(cè)的端面抵接的抵接部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直線促動器，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)子固定部與所述軸承嵌合部之間配置有接頭構(gòu)件， 所述接頭構(gòu)件具備:與所述轉(zhuǎn)子固定部的所述一端側(cè)的端部嵌合的第一嵌合用凹部；與所述軸承嵌合部的所述一端側(cè)的相反側(cè)的端部嵌合的第二嵌合用凹部；位于與所述第一嵌合用凹部嵌合的所述轉(zhuǎn)子固定部和與所述第二嵌合用凹部嵌合的所述軸承嵌合部之間的隔壁部， 所述一個以上的螺釘構(gòu)件在所述軸承嵌合部、所述接頭構(gòu)件的所述隔壁部及所述轉(zhuǎn)子固定部內(nèi)沿著軸線方向延伸，所述軸承嵌合部、所述接頭構(gòu)件及所述轉(zhuǎn)子固定部由所述一個以上的螺釘構(gòu)件緊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直線促動器，其特征在于， 所述接頭構(gòu)件一體地具有與所述推力徑向軸承的內(nèi)圈的、所述一端側(cè)的端面的相反側(cè)的端面抵接的抵接部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的直線促動器，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)型電動機部包括:由定子鐵心及安裝于所述定子鐵心的繞組部構(gòu)成的定子部；固定于所述轉(zhuǎn)子固定部的轉(zhuǎn)子部， 所述直線促動器具備: 與所述定子鐵心的位于所述一端側(cè)的相反側(cè)的另一端側(cè)的端部嵌合的第一端部托架； 與所述定子鐵心的所述一端側(cè)的端部嵌合并使所述推力徑向軸承的外圈嵌合的中間托架；與所述中間托架的所述一端側(cè)的端部嵌合且供所述輸出用螺紋軸貫通的第二端部托架， 在所述中間托架的內(nèi)部設(shè)有:與所述推力徑向軸承的外圈的所述另一端側(cè)的端面抵接的第一抵接部；與軸承壓板抵接的第二抵接部，所述軸承壓板與所述推力徑向軸承的外圈的所述一端側(cè)的端面抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的直線促動器，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)型電動機部包括:由定子鐵心及安裝于所述定子鐵心的繞組部構(gòu)成的定子部；固定于所述轉(zhuǎn)子固定部的轉(zhuǎn)子部， 所述直線促動器具備: 與所述定子鐵心的位于所述一端側(cè)的相反側(cè)的另一端側(cè)的端部嵌合的第一端部托架； 與所述定子鐵心的所述一端側(cè)的端部嵌合并使所述推力徑向軸承的外圈嵌合的中間托架； 與所述中間托架的所述一端側(cè)的端部嵌合且供所述輸出用螺紋軸貫通的第二端部托架， 在所述中間托架的內(nèi)部設(shè)有:與所述推力徑向軸承的外圈的所述另一端側(cè)的端面抵接的第一抵接部；與軸承壓板抵接的第二抵接部，所述軸承壓板與所述推力徑向軸承的外圈的所述一端側(cè)的端面抵接， 在所述中間托架的所述另一端側(cè)的端部一體地設(shè)有被嵌合部，該被嵌合部具備與所述定子鐵心的內(nèi)周面接觸的基準面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠降低制造成本的直線促動器電動機。至少組合固定旋轉(zhuǎn)型電動機部(1)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子固定部(19)、在外周與推力徑向軸承(9)嵌合且固定螺母(7)的軸承嵌合部(21)來構(gòu)成中空狀旋轉(zhuǎn)軸(3)。通過從中空狀旋轉(zhuǎn)軸(3)的一端(3A)側(cè)向中空狀旋轉(zhuǎn)軸(3)的內(nèi)部插入并在軸承嵌合部(21)及轉(zhuǎn)子固定部(19)內(nèi)沿軸線方向延伸的一個以上的螺釘構(gòu)件(23)來緊固轉(zhuǎn)子固定部(19)和軸承嵌合部(21)。在與推力徑向軸承(9)的內(nèi)圈(9A)的一端側(cè)的端面(9C)抵接的軸承嵌合部(21)的抵接部(21C)上固定螺母(7)的凸緣部(7C)。
文檔編號H02K41/02GK103095094SQ20121042103
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者田中正軌, 宮入茂德 申請人:山洋電氣株式會社