直线驱动装置制造方法及图纸

一种直线驱动装置（１），停止向步进电动机（２０）通电时，复位动作用螺旋弹簧（６０）产生动作，末级齿轮体（３４）逆旋转时，该旋转在由减速机构（３０）增速后的状态下被传递给转子（２６），转子（２６）高速旋转。但是，即使末级齿轮体（３４）急速停止，转子（２６）的惯性所产生的旋转被使用了离合器用螺旋弹簧（７０）的单向超越离合器阻断，不向减速轮组（３０）传递。因此，不会在构成减速齿轮（３０）的齿轮上发生缺齿等的不良情况。采用本发明专利技术，即使是构成用减速轮组将电动机的旋转减速来驱动可动体的场合，在停电时使可动体后退后，在减速轮组上也不发生缺齿等的不良情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对气体流量控制装置的针阀等进行驱动用的直线驱动装置。
技术介绍
对气体流量控制装置的针阀等进行直线驱动，通过在步进电动机的电动机输出轴与滑块之间所构成的螺纹机构对滑块进行直线驱动，来驱动针阀(参照例如日本专利文献1特开2002-310424号公报)。但是，在利用螺纹机构将电动机输出轴的旋转变换成滑块的直线移动的结构中，由于螺纹的升角小，因此，即使使滑块移动较短距离也必须设定较大转速，反应性慢。另外，由于升角较小，故在停电时，利用弹簧等将滑块推回，将阀关闭是困难的。另一方面，也可考虑用螺线管驱动针阀的结构。在该场合，若使用常闭的螺线管，则在停电时可将阀关闭。但是，在使用螺线管时，不能对气体流量进行细致的控制。另外，如上所述，在利用螺纹机构将电动机输出轴的旋转变换成滑块的直线移动的结构中，存在着滑块位置精度较低的问题。对此，可以考虑通过减速机构对电动机的旋转进行传递。但是，在构成如此结构的场合，当停电时使末级齿轮体逆向旋转欲使可动体后退时，该旋转在使减速轮组逆向增速的状态下被传递，转子高速旋转。因此，当使末级齿轮体的逆旋转急速停止时，减速轮组停止旋转，但转子以惯性力而欲继续旋转，因此，存在着在构成减速齿轮的齿轮上发生缺齿等不良情况的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可精度良好地控制可动体位置、停电时也可使可动体容易后退的直线驱动装置。另外，本专利技术另一目的在于，提供这样一种直线驱动装置在用减速轮组将电动机的旋转予以减速并对可动体进行驱动的结构中，当停电时可动体后退后，减速轮组上不会发生缺齿等的不良情况。为实现上述目的，本专利技术的直线驱动装置，使可动体沿轴线方向直线运动，其特点是，直线驱动装置具有电动机；对该电动机的旋转进行减速传递的减速轮组；通过对该减速轮组的末级齿轮体的正旋转动作进行变换传递给所述可动体而使所述可动体沿轴线方向前进的变换机构；以及当所述电动机通电被停止时，使所述末级齿轮体向逆向旋转的复位机构，所述变换机构具有形成在所述末级齿轮体与所述可动体之间的斜面凸轮机构。在本专利技术中，由于斜面凸轮机构用作为对电动机的正旋转动作进行变换、使可动体沿轴线方向前进的变换机构，故与螺纹机构相比，可增大升角。因此，当使滑块移动时，能以末级齿轮体的1转以下的旋转动作使可动体的移动结束。另外，若采用斜面凸轮机构，在停电时，能用弹簧的弹力等这种较小的力使末级齿轮体逆旋转，并使可动体后退。另外，由于用电动机及减速机构来驱动可动体，故可精度良好地控制可动体的位置。在上述专利技术中，所述电动机例如是步进电动机。若采用步进电动机，能进一步精度良好地控制可动体的位置。在上述专利技术中，用于所述斜面凸轮机构的倾斜凸轮面最好是以所述末级齿轮体的1转以下的动作使所述可动体的前进动作结束。采用这种结构，可应答性良好地驱动可动体。另外，由于将倾斜凸轮面形成单面，故可使结构简单化。采用单面的倾斜凸轮面，则当组装直线驱动装置时，能用从同一方向依次将末级齿轮体和可动体装入的方法来装配凸轮机构。在上述专利技术中，用于所述斜面凸轮机构的倾斜凸轮面，例如在所述末级齿轮体的一侧朝向所述可动体的前进方向。采用这种结构，则当组装直线驱动装置时，能用从同一方向依次将末级齿轮体和可动体装入的方法来装配凸轮机构。在上述专利技术中，所述复位机构可使用对所述末级齿轮体向逆旋转方向施力的复位动作用弹簧。此时，所述复位动作用弹簧，可使用两端分别保持在所述末级齿轮体和固定构件上的复位动作用螺旋弹簧。另外，所述复位动作用弹簧最好在向对所述末级齿轮体向逆旋转方向施力的方向变形后的状态下被装入。采用这种结构，即使末级齿轮体处于任何旋转位置，都可在停电时使末级齿轮体逆旋转并使可动体后退。在上述专利技术中，在所述转子与所述减速轮组之间，最好构成有单向超越离合器，其在所述末级齿轮体向逆向旋转后、在急停时阻止所述电动机转子惯性所产生的旋转向所述减速轮组的传递。当末级齿轮体逆旋转时，该旋转增速并传递给转子，转子高速旋转。因此，当末级齿轮体急停时，电动机转子惯性所产生的旋转被传递到减速轮组，使构成减速齿轮的齿轮上发生缺齿等的不良情况，若构成单向超越离合器，则这种不良情况不会发生。在上述专利技术中，所述单向超越离合器可使用离合器用螺旋弹簧，该离合器用螺旋弹簧在所述转子与所述减速轮组之间配置成在使所述末级齿轮体正旋转时卷紧。在上述专利技术中，最好构成有挡块，其在所述末级齿轮体向逆向旋转时，可将该末级齿轮体停止。在本专利技术中，即使所述末级齿轮体向逆向旋转后发生急停，在构成减速齿轮的齿轮上也不会发生缺齿等的不良情况，因此，最好是当末级齿轮体向逆向旋转时用挡块使末级齿轮体停止。这种结构，对于在所述电动机中分隔壁形成于定子和转子之间的场合是有效的。即，在所述电动机中，在分隔壁形成于定子与转子之间的场合，即使使用步进电动机，由于作用于定子与转子之间的保持力较小，故末级齿轮体逆向旋转时，转子就高速旋转，而采用本专利技术，即使是这种场合，能可靠地防止构成减速齿轮的齿轮上发生缺齿等的不良情况。另外，本专利技术的直线驱动装置，使可动体沿轴线方向直线运动，其特点是，具有电动机；对该电动机的旋转进行减速传递的减速轮组；通过对该减速轮组的末级齿轮体的正旋转动作进行变换传递给所述可动体而使所述可动体沿轴线方向前进的变换机构；以及当所述电动机通电被停止时，使所述末级齿轮体向逆向旋转的复位机构，在所述电动机的转子与所述减速轮组之间构成有单向超越离合器，其在所述末级齿轮体向逆向旋转后发生急停时，阻止所述电动机转子惯性所产生的旋转向所述减速轮组的传递。在本专利技术中，当电动机通电被停止时复位机构进行动作使末级齿轮逆向旋转时，该旋转通过减速轮组而增速并被传递给转子，转子高速旋转，而在末级齿轮体急停后，电动机转子惯性所产生的旋转被单向超越离合器阻断，不传递给减速轮组。因此，构成减速齿轮的齿轮上不会发生缺齿等的不良情况。在上述专利技术中，所述单向超越离合器最好具有离合器用螺旋弹簧，该离合器用螺旋弹簧在所述转子与所述减速轮组之间配置成在使所述末级齿轮体正旋转时卷紧。上述专利技术的这种结构，对于所述电动机中在定子和转子之间形成有分隔壁的场合是有效的。即，在所述电动机中，在分隔壁形成于定子与转子之间的场合，即使使用步进电动机，由于作用于定子与转子之间的保持力较小，故末级齿轮体逆向旋转时，转子就高速旋转，而采用本专利技术，即使是这种场合，能可靠地防止构成减速齿轮的齿轮上发生缺齿等的不良情况。在本专利技术的直线驱动装置中，由于斜面凸轮机构用作为对电动机的正旋转动作进行变换并使可动体沿轴线方向前进的变换机构，故与螺纹机构相比，可增大升角。因此，在使滑块移动时，能以末级齿轮体的1转以下的旋转动作来结束可动体的移动。另外，采用斜面凸轮机构，可用弹簧弹力这种较小的力使末级齿轮体逆旋转，并可使可动体后退。在本专利技术的直线驱动装置中，当末级齿轮体逆旋转时，该旋转通过减速轮组而增速并被传递给转子，转子高速旋转，而当末级齿轮体急停后，电动机转子惯性所产生的旋转被单向超越离合器阻断，不向减速轮组传递。因此，构成减速齿轮的齿轮上不会发生缺齿等的不良情况。附图说明图1是本专利技术的直线驱动装置的外观图。图2是本专利技术的直线驱动装置的剖视图。图3是表示本专利技术的直线驱动装置所使用的减速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直线驱动装置，使可动体沿轴线方向直线运动，其特征在于，具有：电动机；对该电动机的旋转进行减速传递的减速轮组；通过对该减速轮组的末级齿轮体的正旋转动作进行变换后传递给所述可动体而使所述可动体沿轴线方向前进的变换机构；以及当所述电动 机的通电被停止时，使所述末级齿轮体向逆向旋转的复位机构，所述变换机构具有在所述末级齿轮体与所述可动体之间形成的斜面凸轮机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：原哲彦，林胜彦，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]