本发明涉及一种直线驱动装置。
背景技术:
1、作为将驱动源的旋转运动转换为驱动轴的直线运动的直线驱动装置,例如,专利文献1公开了一种结构,在由驱动源驱动而旋转的旋转轴外周面形成有外螺纹,通过使旋转轴旋转来使在内周面具有与旋转轴的外螺纹啮合的内螺纹的螺母构件沿旋转轴的轴向直线地移动。
2、现有技术文献
3、专利文献
4、专利文献1:日本特开2016-084885
技术实现思路
1、在像专利文献1那样使作为驱动轴的螺母构件旋拧于进行旋转的旋转轴而在旋转轴的轴向上直线地移动直线驱动装置中,难以提供较大的推力。此外,期望以简便的构造提供较大的推力的直线驱动装置。
2、本发明的目的之一是提供一种直线驱动装置,该直线驱动装置能够以简便的构造提供较大的推力。
3、本发明的一个方式的直线驱动装置,其特征在于,具备:第一齿轮;第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合;驱动机构,所述驱动机构具有电动机部和齿轮传递机构,来自所述电动机部的旋转驱动力通过所述齿轮传递机构减速并传递到所述第一齿轮,使所述第一齿轮旋转,以带动所述第二齿轮绕第一轴线旋转;以及动作输出连杆,所述动作输出连杆构成为能沿第一轴线的轴向移动,所述第二齿轮设有沿绕所述第一轴线的周向延伸的凸轮部,所述动作输出连杆被沿轴向按压于所述凸轮部而与所述凸轮部活动接触,所述凸轮部具有供所述动作输出连杆活动接触的接触部位的轴向位置在周向上变化的高度变化部。
4、根据本发明的一个方式的直线驱动装置,来自电动机部的旋转驱动力通过齿轮传递机构减速并传递到第一齿轮使其旋转,以带动第二齿轮绕第一轴线旋转,通过第二齿轮沿周向旋转,使动作输出连杆在高度变化部上经过,动作输出连杆根据凸轮部的与该动作输出连杆活动接触的接触部位的轴向位置而沿轴向移动,能够提供能以简便的构造产生较大的推力的直线驱动装置。此外,通过将作为驱动源的电动机替换为具有更高的周向旋转驱动力的结构,能够容易地提供更大的线性推力。
5、此外,可以采用如下结构:所述凸轮部还具有所述接触部位的轴向位置在周向上固定的平坦部,所述平坦部与所述高度变化部周向相邻。根据上述结构,能够实现将动作输出连杆以稳定的静态保持于相应的轴向高度。
6、此外,可以采用如下结构:所述动作输出连杆被朝向轴向一侧按压于所述凸轮部,所述高度变化部构成为所述接触部位的轴向位置随着朝向周向一侧而位于轴向另一侧,通过所述第二齿轮朝周向另一侧旋转,所述动作输出连杆被所述高度变化部推动而对抗将所述动作输出连杆按压于所述凸轮部的作用力地朝轴向另一侧移动。根据上述结构,能够提供能以简便的构造产生较大的推力的直线驱动装置。
7、此外,可以采用如下结构:所述平坦部与所述高度变化部的周向一侧相邻。根据上述结构,能够实现使动作输出连杆沿轴向移动后以稳定的静态保持于相应的轴向高度。
8、此外,可以采用如下结构:所述第二齿轮具有齿轮主体部和具有所述高度变化部的凸轮部,所述凸轮部从所述齿轮主体部朝轴向另一侧凸出地设置。根据上述结构,能够容易地制造第二齿轮。优选所述齿轮主体部和所述高度变化部一体地构成。如此一来,能够减少直线驱动装置的部件数量,便于组装。
9、此外,可以采用如下结构:所述动作输出连杆的轴向一侧的端面与所述高度变化部的轴向另一侧的端面活动接触,所述高度变化部的轴向另一侧的端面形成为随着朝向周向一侧而位于轴向另一侧的锥形,所述动作输出连杆的轴向一侧的端面中的绕所述第一轴线的周向一侧的部位形成为与所述锥形匹配的形状。根据上述结构,能够减少动作输出连杆在高度变化部上经过时的阻力。
10、此外,可以采用如下结构:还具备弹性施力部,通过所述弹性施力部对所述动作输出连杆施加将所述动作输出连杆沿轴向按压于所述凸轮部的作用力。根据上述结构,通过弹性施力部提供按压力,即使在无负载的情况下动作输出连杆也与第二齿轮贴合在一起,不过于松动。
11、此外,可以采用如下结构:所述弹性施力部是螺旋弹簧,所述动作输出连杆具有沿轴向延伸的连杆主体部以及从所述连杆主体部朝与轴向垂直的方向扩展的凸缘部,所述直线驱动装置具备第一板,所述第一板沿与轴向垂直的方向扩展并与所述凸缘部沿轴向相对,且设有供所述连杆主体部以能沿轴向移动的方式通过的第一贯通孔,所述螺旋弹簧被压缩设置在所述第一板与所述凸缘部之间。根据上述结构,能够容易地形成弹性施力部。
12、此外,可以采用如下结构:在沿轴向观察时,所述动作输出连杆与所述凸轮部重叠。根据上述结构,动作输出连杆能够进一步稳定地沿轴向移动,能够进一步稳定地从第二齿轮向动作输出连杆提供推力。
13、此外,可以采用如下结构:所述动作输出连杆具有沿轴向延伸的连杆主体部以及从所述连杆主体部朝与轴向垂直的方向扩展的凸缘部,所述直线驱动装置具备:外壳,所述外壳设有供所述连杆主体部以能沿轴向移动的方式通过的第一贯通孔;以及第一轴部,所述第一轴部配置于所述外壳且沿轴向延伸,在所述凸缘部中的与所述连杆主体部分离的部位设置有第二贯通孔,所述第二贯通孔以能沿轴向移动的方式套设于所述第一轴部。根据上述结构,能够容易地构成将动作输出连杆保持为能沿轴向移动的保持机构。
14、此外,可以采用如下结构:所述连杆主体部具有以能沿轴向移动的方式通过所述第一贯通孔的第一部分,所述第一部分在沿轴向观察时呈圆形。根据上述结构,能够进一步顺畅地经过第一贯通孔。
15、此外,可以采用如下结构:具备支承部,所述支承部配置于所述外壳,且具有设置成同轴的所述第一轴部及第二轴部,所述第二轴部将所述第二齿轮支承为能绕所述第一轴线旋转,所述第一轴部位于与所述第二轴部不同的轴向位置,例如位于比所述第二轴部靠轴向另一侧的位置。根据上述结构,能够减少直线驱动装置的部件数量,更紧凑地构成直线驱动装置。
16、此外,可以采用如下结构:还具备:第一轴向保持部,所述第一轴向保持部从轴向一侧与所述第二齿轮滑动接触;以及第二轴向保持部,所述第二轴向保持部从轴向另一侧与所述第二齿轮滑动接触。根据上述结构,能够以简便的结构实现限制第二齿轮沿轴向移动,使第二齿轮仅做旋转运动。优选第一轴向保持部及第二轴向保持部分别设置于直线驱动装置的外壳,由此,例如通过将驱动机构等组装至外壳内,能够容易地进行第二齿轮的沿轴向的移动的限制。例如可以是,第一轴向保持部及第二轴向保持部与直线驱动装置的外壳一体地形成,由此,能够减少直线驱动装置的部件数量,提高组装效率。
17、此外,还可以采用如下结构:所述直线驱动装置还具备在绕所述第一轴线的周向上与所述动作输出连杆相互旋转对称地设置的第二动作输出连杆,所述第二动作输出连杆构成为能沿轴向移动,所述第二齿轮设有沿绕所述第一轴线的周向延伸且在周向上与所述凸轮部相互旋转对称地设置的第二凸轮部,所述第二动作输出连杆被沿轴向按压于所述第二凸轮部而与所述第二凸轮部活动接触,所述第二凸轮部具有供所述第二动作输出连杆活动接触的接触部位的轴向位置在周向上变化的第二高度变化部。由此,形成对称的动作结构,提高旋转动作与输出的稳定性。
18、本发明的一个方式的阀门,其具备上述任一种直线驱动装置。
1.一种直线驱动装置,其特征在于,具备:
2.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的直线驱动装置,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的直线驱动装置,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的直线驱动装置,其特征在于,
10.根据权利要求1所述的直线驱动装置,其特征在于,
11.根据权利要求1至10中任一项所述的直线驱动装置,其特征在于,
12.一种阀门,其特征在于,具备权利要求1至11中任一项所述的直线驱动装置。