线性致动器和镗孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供能够以精确的方式进行推压或牵引操作的线性致动器以及设置有该线性致动器的镗孔装置。线性致动器1具有布置在本体外壳2内直线延伸的滑块3，沿着滑块3的轴向固定于滑块3的多个磁铁6，以及由本体外壳2支持以便围绕固定有磁铁6的滑块3的多个线圈4，线性致动器1被构造成使得，由于通电线圈4与磁铁6之间的相互作用，滑块3相对于本体外壳2在轴向上移动，线性致动器1还包括各自在轴向上支持滑块3的一端或另一端的多个板簧7，各个板簧7关于滑块3的轴向上的移动而弹性变形。

【技术实现步骤摘要】
线性致动器和镗孔装置
本专利技术涉及推压或牵引物体的线性致动器，以及配备有线性致动器的镗孔装置。
技术介绍
在图9中示出的结构常规已知为线性致动器的典型结构（专利文献1）。如图9中所示出，线性致动器100包括设置在本体外壳101内的直线延伸的滑块102，固定于滑块102的多个磁铁103，以及由本体外壳101以围绕固定有磁铁103的滑块102的方式支持的多个线圈104。该线性致动器100还包括一对轴承105，各自在轴向上支持滑块102的一端或另一端。在具有这种结构的线性致动器100中，当电流施加于线圈104时，由于通电线圈104与磁铁103之间的相互作用，滑块102在轴向上相对于本体外壳101移动。结果，连接于滑块102的物体能够被在轴向上移动的滑块102推压或牵引。引用文献列表专利文献专利文献1：日本特开2007-89382号公报专利文献2：日本特开平11-179605号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在上述线性致动器100中，虽然滑块102由轴承105支持，但是当滑块102在轴向上移动时，在移动期间的滑块102上，有时会观察到松动或跳动（backlashorrunout）。当滑块102推压或牵引物体时，这会不利地影响精度。本专利技术是为了解决上述问题而做出的，并且目的在于提供能够以精确的方式推压或牵引物体的线性致动器，以及设置有该线性致动器的镗孔装置。而且，多年来已提出了各种镗孔装置；然而，近来希望不仅形成一般的圆形镗孔，而且形成非圆形镗孔的镗孔加工。例如，专利文献2的镗孔装置具有在杆状延伸的工具支架的顶端设置的工具利用压电元件在径向突出的结构。这里，通过在利用压电元件调整工具的突出长度的同时，使工具支架绕轴旋转而形成非圆形镗孔。申请人之前开发了如图18和19中所示的镗孔装置（参见日本特愿2010-039047）。该镗孔装置300包括中空主轴302，和围绕预定轴线310可旋转地支持主轴302的工作台303。镗孔装置300还包括延伸成杆状并且与主轴302一起同轴旋转的工具支架301，设置在工具支架301的顶端部并且在径向上突出的工具311，以及跨过主轴302和工具支架301布置并且使工具支架301相对于轴线310倾斜的倾斜单元304。镗孔装置300包括在主轴302内沿轴线310可往复运动的拉杆307，使主轴302绕轴线310旋转的第一驱动装置（未示出），以及使拉杆307沿轴线310往复运动的第二驱动装置（未示出）。倾斜单元304包括在轴线310方向上在拉杆307与工具支架301之间联结的、并且布置成与主轴302的一个端部具有间隙的基部342；在主轴302的一个端部在径向上离开轴线310的位置固定的固定部件344；以及在径向上联结基部342与固定部件344的联结部件343。固定部件344和联结部件343中的至少一个被配置为可弹性变形。在这种结构中，当主轴302由第一驱动装置旋转时，工具支架301依照主轴302的旋转而旋转，并且设置在工具支架301顶端的工具311进行工件w的镗孔加工。此外，当在工具支架301旋转的同时拉杆307由第二驱动装置往复运动时，基部342相应地往复运动。这里，联结部件343在弹性变形的同时支持基部342。当基部342往复运动时，工具支架301倾斜。这允许镗孔直径改变，以便能够形成非圆形的镗孔。然而，在图18和图19中示出的结构中，在长时间段内，镗孔重复很多次，并且每次基部342都往复运动且联结部件343弹性变形。这逐渐减弱联结部件343的恢复力，而且基部342可能不能返回原始位置。结果，基部342的位置从原始位置偏移，因此使得难以维持一定的加工精度。特别是，当倾斜单元304变轻时，移动量会变大而且工具支架301的旋转会不平衡。因此，在这方面存在改善的余地。本专利技术的目的在于解决上述问题，并提供能够以均一的品质重复进行镗孔的镗孔装置。解决问题的方案本专利技术提供了解决上述问题的一种线性致动器。更具体地，该线性致动器包括设置在本体外壳内直线延伸的滑块，沿着滑块的轴向固定于滑块的至少一个磁铁，以及由本体外壳支持以便围绕固定有所述至少一个磁铁的滑块的至少一个线圈，其中由于通电的一个或更多线圈与一个或更多磁铁之间的相互作用，滑块在轴向上相对于本体外壳移动。该线性致动器还包括多个弹性部件，各弹性部件在轴向上支持滑块的一个端部或另一端部，并且弹性部件由于滑块在轴向上的移动而弹性变形。在这种结构中，滑块由弹性部件支持，并且当滑块在轴向上滑动时，弹性部件通过弹性变形继续支持滑块。因为滑块在被弹性支持的同时移动，所以滑块即使在移动时也能够被稳定。这种布置能够抑制滑块的松动和/或跳动；因此，连接于滑块的物体能够被精确地推压或牵引。此外，在该线性致动器中，弹性部件由多个板簧构成，并且多个板簧包括在轴向上支持滑块的前端部的至少一个前板簧，以及在轴向上支持滑块的后端部的至少一个后板簧，其中所述至少一个前板簧的刚度总和优选地大于所述至少一个后板簧的刚度总和。本专利技术还提供了能够解决上述问题的一种镗孔装置。更具体地，该镗孔装置包括：具有沿轴线方向的中空部的可旋转的主轴；使主轴绕轴线旋转的主轴驱动装置；连接于主轴的一个端部的工具支架，其能够与主轴一起旋转，并且能够相对于轴线倾斜；由工具支架支持的工具；插入中空部以便沿主轴的轴线方向可滑动的拉杆，其中拉杆连接于工具支架并通过滑动使工具支架倾斜；以及使拉杆沿轴线方向滑动的拉杆驱动装置。在这种结构中，拉杆驱动装置可包括上述任何一种线性致动器，并且拉杆可连接于滑块。本专利技术还提供了能够解决上述问题的另一种镗孔装置。更具体地，该镗孔装置包括：具有沿轴线方向的中空部的可旋转的主轴；使主轴绕轴线旋转的主轴驱动装置；经由倾斜单元连接于主轴的一个端部并且能够与主轴一起旋转的工具支架；由工具支架支持的工具；插入中空部以便沿主轴的轴线方向可滑动的拉杆；以及使拉杆沿轴线方向滑动的拉杆驱动装置。该倾斜单元包括在离开主轴轴线的位置固定于主轴的一个端部的固定部件；固定于工具支架的基部；以及以一体的方式连接固定部件与基部并且当基部离开或接近主轴时弹性变形的联结部件，其中拉杆的顶端能够与基部接触以便推压基部，并且平衡部件在与固定部件相反的位置固定于基部。在这种结构中，即使基部由拉杆推压，因为平衡部件固定于基部，所以当对基部的推压解除时，由于平衡部件的重量，基部也能够可靠地返回原始位置。因此，具有这种结构使得能够将倾斜单元保持在原始位置并维持其品质。结果，能够以均一的品质重复进行镗孔。专利技术的有益效果本专利技术的线性致动器能够以精确的方式进行物体的推压或牵引。此外，本专利技术的镗孔装置能够以均一的品质重复进行镗孔。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的线性致动器的横截面视图。图2是图1中沿线A-A的横截面视图。图3是示出线性致动器的内部的透视图。图4示意性地示出线性致动器的操作。图5是根据本专利技术的一个实施例的镗孔装置的纵向横截面视图。图6是示出镗孔装置的主要部件的横截面视图。图7是示出镗孔装置的主要部件的横截面视图。图8示出从左侧观看图7的视图。图9是示出常规线性致动器的横截面视图。图10是根据本专利技术的另一实施例的线性致动器的横截面视图。图11是根据本专利技术的另一实施例的镗孔装置的侧视图。图12是示出镗孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性致动器，包括：设置在本体外壳内直线延伸的滑块；沿着所述滑块的轴向固定于所述滑块的至少一个磁铁；以及由所述本体外壳支持以便围绕固定有所述至少一个磁铁的所述滑块的至少一个线圈；由于施加有电流的所述至少一个线圈与所述至少一个磁铁之间的相互作用，所述滑块在轴向上相对于所述本体外壳移动；所述线性致动器还包括多个弹性部件，各自在轴向上支持所述滑块的一端或另一端；并且所述弹性部件由于所述滑块在轴向上的移动而弹性变形。

【技术特征摘要】
2011.07.19 JP 2011-158233;2011.07.19 JP 2011-15821.一种线性致动器，包括：设置在本体外壳内直线延伸的滑块；沿着所述滑块的轴向固定于所述滑块的至少一个磁铁；以及由所述本体外壳支持以便围绕固定有所述至少一个磁铁的所述滑块的至少一个线圈；由于施加有电流的所述至少一个线圈与所述至少一个磁铁之间的相互作用，所述滑块在轴向上相对于所述本体外壳移动；所述线性致动器还包括多个弹性部件，各自在轴向上支持所述滑块的一端或另一端；所述弹性部件由多个板簧构成，并且由于所述滑块在轴向上的移动而弹性变形；所述多个板簧包括在轴向上支持所述滑块的前端部的彼此隔开的四个前板簧，和在轴向上支持所述滑块的后端部的至少一个后板簧，并且所述四个前板簧的刚度总和大于所述至少一个后板簧的刚度总和。2.一种镗孔装置，包括：中空的主轴；延伸成杆状并且构造成与所述主轴一起同轴旋转的工具支架；设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥和弘，山口大辅，
申请(专利权)人：株式会社神崎高级工机制作所，
类型：发明
国别省市：