JP2012047317A - Linear actuator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear actuator for improving durability, by reducing frictional force of a contact part by preventing splashing of grease with a simple constitution.SOLUTION: The linear actuator includes a stator unit, a rotor unit arranged inside the stator unit and supported rotatably, an output shaft for making linear motion by converting rotary motion of the rotor unit into the liner motion, and a nut part arranged inside the rotor unit and threadedly engaging with a screw part formed on the output shaft. The linear actuator is characterized by installing a cap provided with a grease storage part on at least one end surface among both sides in the axial direction of the nut part.

Description

本発明はロータの回転運動を出力軸の軸方向の直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータに関し、特にねじ部の螺合箇所に塗布したグリースの飛散を防止したリニアアクチュエータに関する。   The present invention relates to a linear actuator that converts a rotary motion of a rotor into a linear motion in an axial direction of an output shaft and outputs the linear motion, and more particularly to a linear actuator that prevents scattering of grease applied to a threaded portion of a screw portion.

従来、ステッピングモータは制御性の良さから各種AV(オーディオ・ビジュアル)機器や各種OA(オフィス・オートメーション)機器等に用いられているが、特にPM(permanent magnet)型ステッピングモータは低価格なことから、近年、その構造を部分的に用いて、ロータの回転運動を出力軸の軸方向の直線運動に変換したアクチュエータとしても利用されている。   Conventionally, stepping motors have been used for various AV (audio / visual) devices and various OA (office automation) devices because of their good controllability. Especially, PM (permanent magnet) stepping motors are inexpensive. In recent years, the structure is partially used, and it is also used as an actuator in which the rotational motion of the rotor is converted into a linear motion in the axial direction of the output shaft.

このアクチュエータは、例えば、ガス流量制御弁の制御や車輌用ヘッドライトの光軸制御等に使用されている。このようなアクチュエータの一例として、図6に示す構造のリニアアクチュエータがある(例えば、特許文献1参照)。   This actuator is used for, for example, control of a gas flow rate control valve and optical axis control of a vehicle headlight. As an example of such an actuator, there is a linear actuator having a structure shown in FIG. 6 (see, for example, Patent Document 1).

図6は、特許文献1に記載のリニアアクチュエータを示した図である。なお、図6において参照番号を付した構成であっても、本発明との対比における主要部ではないものについては説明を省略する。   FIG. 6 is a diagram showing the linear actuator described in Patent Document 1. In FIG. In addition, even if it is the structure which attached | subjected the reference number in FIG. 6, description is abbreviate | omitted about what is not the principal part in contrast with this invention.

このリニアアクチュエータ100は、ステッピングモータを応用した構造を有しており、ステータ2と、ステータ2に対して回転運動するロータユニット10と、ロータユニット10の回転運動が直線運動に変換されて直線運動する出力軸13とを備えている。   The linear actuator 100 has a structure using a stepping motor, and the stator 2, the rotor unit 10 that rotates with respect to the stator 2, and the rotational motion of the rotor unit 10 is converted into linear motion so that linear motion is achieved. Output shaft 13.

ステータ2は、ステータユニット3aとステータユニット3bから構成され、ステータユニット3aは内周に複数の櫛歯状の極歯が交互に噛み合わされた一対のステータヨーク4a、5aの中にコイル6aを装着して構成され、ステータユニット3bは内周に複数の櫛歯状の極歯が交互に噛み合わされた一対のステータヨーク4b、5bの中にコイル6bを装着して構成されており、ステータユニット3a、3bは樹脂モールドにて背中合わせで一体に構成されている。   The stator 2 is composed of a stator unit 3a and a stator unit 3b, and the stator unit 3a has a coil 6a mounted in a pair of stator yokes 4a and 5a in which a plurality of comb-shaped pole teeth are alternately meshed on the inner periphery. The stator unit 3b is configured by mounting a coil 6b in a pair of stator yokes 4b and 5b in which a plurality of comb-shaped pole teeth are alternately meshed on the inner periphery, and the stator unit 3a 3b is integrally formed back to back by a resin mold.

ロータユニット10は、表面に多極着磁されたロータマグネット11と、樹脂部27と、雌ねじ部を有するナット部12とで構成され、ステータ2の内側に配置され、軸受15、16にて回転可能に支持されている。出力軸13はその後端側の外周面にはナット部12の雌ねじ部と螺合する雄ねじ部14が形成され、出力軸13の先端側には軸方向と直交する方向に回転防止用ピン24が突設されている。   The rotor unit 10 includes a rotor magnet 11 having a multipolar magnetized surface, a resin portion 27, and a nut portion 12 having a female screw portion. The rotor unit 10 is disposed inside the stator 2 and is rotated by bearings 15 and 16. Supported as possible. The output shaft 13 is formed with a male screw portion 14 which is screwed with the female screw portion of the nut portion 12 on the outer peripheral surface on the rear end side, and a rotation prevention pin 24 is formed on the tip end side of the output shaft 13 in a direction perpendicular to the axial direction. Projected.

ステータ2の先端側にはハウジング21が取付けられており、ハウジング21の中心孔から出力軸13の先端が突出している。そして、ハウジング21の内周面には出力軸13の軸方向に沿う溝40が形成され、その溝40に回転防止用ピン24が収納されている。従って、ロータユニット10が回転すると、溝40によって回転防止用ピン24の回転が規制されるため、雌ねじ部であるナット部12と雄ねじ部14とが摺動し、回転防止用ピン24が溝40をガイドとして軸方向に移動する結果、出力軸13が直線運動する。   A housing 21 is attached to the front end side of the stator 2, and the front end of the output shaft 13 protrudes from the center hole of the housing 21. A groove 40 along the axial direction of the output shaft 13 is formed on the inner peripheral surface of the housing 21, and the rotation prevention pin 24 is accommodated in the groove 40. Therefore, when the rotor unit 10 rotates, the rotation of the rotation prevention pin 24 is restricted by the groove 40, so that the nut portion 12 and the male screw portion 14, which are female screw portions, slide, and the rotation prevention pin 24 is moved to the groove 40. As a result, the output shaft 13 moves linearly.

摺動部である出力軸13の雄ねじ部14にはグリースを塗付することによって、接触部分の摩擦力を低減し、耐久性の確保を図っているが、リニアアクチュエ−タの動作が繰り返されると、塗付されたグリースが時間の経過とともに飛散して、摩擦力が増大し,リニアアクチュエ−タの動作不良などが生じる可能性がある。   Grease is applied to the male thread portion 14 of the output shaft 13 that is a sliding portion to reduce the frictional force at the contact portion and ensure durability, but the operation of the linear actuator is repeated. Then, the applied grease may scatter over time, increasing the frictional force and causing a malfunction of the linear actuator.

これに対して、グリース溜り部を形成してグリースの飛散を防止したリニアアクチュエータがある(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, there is a linear actuator in which a grease reservoir is formed to prevent grease from scattering (see, for example, Patent Document 2).

図7は、特許文献2に記載のリニアアクチュエータにおけるナットを示す縦断面図であり、図8は、図7に示すロックナットを除いた状態におけるナットの縦断面図である。なお、図7および図8において参照番号を付した構成であっても、本発明との対比における主要部ではないものについては説明を省略する。   7 is a longitudinal sectional view showing a nut in the linear actuator described in Patent Document 2, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the nut in a state where the lock nut shown in FIG. 7 is removed. In addition, even if it is the structure which attached | subjected the reference number in FIG.7 and FIG.8, description is abbreviate | omitted about the part which is not a main part in contrast with this invention.

ナット41の内周面には台形ネジ(ねじ山が台形状のもの)41aが形成してあり、この台形ネジ41aがアクチュエ−タ軸に形成した台形ネジ(不図示)と噛み合っている。ナット41が回転すると台形ネジ41aのねじ山が軸方向に移動し、それと噛み合っているアクチュエ−タ軸の台形ネジが軸方向に移動するので、アクチュエ−タ軸が軸方向に移動する。   A trapezoidal screw (having a trapezoidal thread) 41a is formed on the inner peripheral surface of the nut 41, and this trapezoidal screw 41a meshes with a trapezoidal screw (not shown) formed on the actuator shaft. When the nut 41 rotates, the thread of the trapezoidal screw 41a moves in the axial direction, and the trapezoidal screw of the actuator shaft meshing with it moves in the axial direction, so that the actuator shaft moves in the axial direction.

ナット41の軸方向の中央部には、その内周面に沿う位置に形成した環状の溝部41eと、外周面に沿う位置に形成した環状の溝部41cと、連通孔41dが形成されている。連通孔41dは、溝部41eと41cとを連通する。   An annular groove portion 41e formed at a position along the inner peripheral surface, an annular groove portion 41c formed at a position along the outer peripheral surface, and a communication hole 41d are formed in the central portion of the nut 41 in the axial direction. The communication hole 41d communicates the grooves 41e and 41c.

図7および8に示すように、ねじ44a、41fで固定される円筒形状のロックナット44が、ナット41の外周を覆うので、溝部41cは閉塞された環状の空間、即ちグリース溜りを形成する。また、溝部41eも閉塞された環状の空間、即ちグリース溜りを形成する。従って、溝部41e、41c及び連通孔41dにグリースが溜っている。そして、ナット41が回転し、台形ネジ41aが動くと、それに伴って溝部41e内のグリースが、自然に少しずつ台形ネジ41aの接触部分に塗付される。   As shown in FIGS. 7 and 8, since the cylindrical lock nut 44 fixed by screws 44a and 41f covers the outer periphery of the nut 41, the groove 41c forms a closed annular space, that is, a grease reservoir. The groove 41e also forms a closed annular space, that is, a grease reservoir. Accordingly, grease is collected in the grooves 41e and 41c and the communication hole 41d. When the nut 41 rotates and the trapezoidal screw 41a moves, the grease in the groove 41e is naturally applied to the contact portion of the trapezoidal screw 41a little by little.

グリース溜りは閉塞された空間であるため、アクチュエ−タの動作に伴って、その空間内のグリースが飛散することはない。溝部41e内のグリース量が減少すると、連通孔41dを介して、溝部41c内のグリースが溝部41e内に移動し、補給される。また、連通孔41dの空間は溝部41e及び41cの大きさに比べて小さいので、溝部41c内のグリースが短時間で溝部41e内に一気に移動することはなく、時間の経過に伴ってグリースは徐々に移動する。従って、長期間に亘ってグリースがグリース溜り内に保持される。   Since the grease reservoir is a closed space, the grease in the space is not scattered with the operation of the actuator. When the amount of grease in the groove 41e decreases, the grease in the groove 41c moves into the groove 41e through the communication hole 41d and is replenished. Further, since the space of the communication hole 41d is smaller than the size of the groove portions 41e and 41c, the grease in the groove portion 41c does not move into the groove portion 41e in a short time, and the grease gradually increases with time. Move to. Accordingly, the grease is held in the grease reservoir for a long period.

特開2005−354858号公報JP 2005-354858 A 特開平07−285446号公報JP 07-285446 A

しかしながら、特許文献2に記載の発明では、特許文献2に記載のように、ナット41は溝部41e、41c及び連通孔41dを設ける必要があり、製造上、加工工数が増えて部品のコスト増を招き、コストダウンできないという問題があった。   However, in the invention described in Patent Document 2, as described in Patent Document 2, the nut 41 needs to be provided with groove portions 41e and 41c and a communication hole 41d, which increases the number of processing steps and increases the cost of parts in manufacturing. Invited, there was a problem that the cost could not be reduced.

本発明は、上記の課題に鑑み、簡易な構成でグリースの飛散を防止して接触部分の摩擦力を低減し、耐久性が向上するリニアアクチュエータを提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a linear actuator that prevents grease from being scattered with a simple configuration, reduces the frictional force of a contact portion, and improves durability.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、リニアアクチュエータにおいて、ステータユニットと、該ステータユニットの内側に配置されて回転可能に支持されたロータユニットと、該ロータユニットの回転運動が直線運動に変換されて直線運動する出力軸と、前記ロータユニットの内側に設けられ前記出力軸に形成したねじ部と螺合してなるナット部とを備えたリニアアクチュエータにおいて、前記ナット部の軸方向両側のうち少なくとも一方の端面にグリース溜り部を設けたキャップを装着したことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a linear actuator, wherein a stator unit, a rotor unit disposed inside the stator unit and rotatably supported, and a rotational motion of the rotor unit are provided. In a linear actuator comprising: an output shaft that is converted into a linear motion to linearly move; and a nut portion that is provided inside the rotor unit and that is screwed with a screw portion that is formed on the output shaft. A cap provided with a grease reservoir is attached to at least one end face of both axial sides.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のリニアアクチュエータにおいて、前記ナット部の軸方向両側の端面に前記グリース溜り部を設けたキャップを備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the linear actuator according to the first aspect of the present invention, the cap is provided with the grease reservoirs on the end surfaces on both axial sides of the nut portion.

また、請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のリニアアクチュエータにおいて、前記キャップ部は前記ナット部を装着するための凹部を備え、該凹部の底面に複数の凹部を形成し、該複数の凹部がグリース溜り部を構成してなることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the linear actuator according to the first or second aspect, the cap portion includes a concave portion for mounting the nut portion, and a plurality of concave portions are formed on the bottom surface of the concave portion. The plurality of recesses constitute a grease reservoir.

本願請求項1に係る発明によれば、ナット部の軸方向両側のうち少なくとも一方の端面にグリース溜り部を設けたキャップを装着した構成であるので、簡易な構成の摺動部である出力軸のねじ部に塗布したグリースの飛散を防止でき、ナット部のねじ部と回転軸のねじ部との接触部分の摩擦力を低減し、耐久性が向上すると共に、コストの増加を抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, the output shaft is a sliding portion having a simple structure because the cap having the grease reservoir portion provided on at least one end face of both sides in the axial direction of the nut portion is mounted. The grease applied to the screw part of the screw can be prevented from scattering, the frictional force of the contact part between the screw part of the nut part and the screw part of the rotating shaft can be reduced, the durability can be improved and the increase in cost can be suppressed. it can.

本願請求項2に係る発明によれば、ナット部の軸方向両側の端面にグリース溜り部を設けたキャップを装着した構成であるので、摺動部である出力軸のねじ部に塗布したグリースの飛散を更に防止できるので、ナット部のねじ部と回転軸のねじ部での接触部分の摩擦力を低減し、耐久性が大幅に向上する。   According to the invention of claim 2 of the present application, since the cap is provided with the grease reservoirs on both end surfaces in the axial direction of the nut portion, the grease applied to the threaded portion of the output shaft that is the sliding portion. Since scattering can be further prevented, the frictional force of the contact portion between the screw portion of the nut portion and the screw portion of the rotating shaft is reduced, and the durability is greatly improved.

本願請求項3に係る発明によれば、キャップ部はナット部を装着するための凹部を備え、該凹部の底面に複数の凹部を形成し、該複数の凹部がグリース溜り部を構成したので、凹部の底面がナット部の受け面として機能するとともに、複数の凹部がグリースの溜り部となり、出力軸のねじ部に塗布したグリースを溜めて保持する結果、グリースの飛散を更に防止できるので、ナット部のねじ部と回転軸のねじ部での接触部分の摩擦力を低減し、耐久性が大幅に向上する。   According to the invention of claim 3 of the present application, the cap portion has a recess for mounting the nut portion, and a plurality of recesses are formed on the bottom surface of the recess, and the plurality of recesses constitute a grease reservoir, The bottom surface of the recess functions as a receiving surface for the nut, and the multiple recesses serve as a grease reservoir. The grease applied to the threaded portion of the output shaft is stored and held, so that the grease can be further prevented from scattering. The frictional force of the contact portion between the screw portion of the shaft and the screw portion of the rotating shaft is reduced, and the durability is greatly improved.

本願請求項4に係る発明によれば、ナット部のねじ部の内周面に出力軸と平行な溝を設けた構成であるので、該溝もグリース溜りとして機能するためより効果的にグリースを保持する結果、グリースの飛散を更に防止できるので、ナット部のねじ部と回転軸のねじ部での接触部分の摩擦力が低減し、耐久性が大幅に向上する。   According to the invention of claim 4 of the present application, since the groove parallel to the output shaft is provided on the inner peripheral surface of the threaded portion of the nut portion, the groove also functions as a grease reservoir, so that the grease can be more effectively applied. As a result of the holding, the grease can be further prevented from scattering, so that the frictional force of the contact portion between the screw portion of the nut portion and the screw portion of the rotating shaft is reduced, and the durability is greatly improved.

本発明の一実施の形態に係るリニアクチュエータの構造を示した図である。It is the figure which showed the structure of the linear actuator which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示したキャップ50を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cap 50 shown in FIG. 図2に示したキャップ50の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the cap 50 shown in FIG. 2. 図3に示したキャップ50の側断面図である。It is a sectional side view of the cap 50 shown in FIG. (a)は図1に示したナット部12の平面図であり、(b)は(a)とは別の例のナット部の平面図である。(A) is a top view of the nut part 12 shown in FIG. 1, (b) is a top view of the nut part of an example different from (a). 従来のリニアクチュエータの構造を示した図である。It is the figure which showed the structure of the conventional linear actuator. 他の従来のリニアアクチュエータにおけるナットを示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the nut in the other conventional linear actuator. 図7に示したナットのロックナットを除いた状態におけるナットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the nut in the state which remove | excluded the lock nut of the nut shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係るリニアアクチュエータの構造を示した図である。   FIG. 1 is a diagram showing the structure of a linear actuator according to an embodiment of the present invention.

本発明のリニアアクチュエータ1の構造は、図6に示した特許文献1のリニアアクチュエータ100と基本構造は同じであるため、共通の部材には共通の引用符号を付して説明し、詳細な説明は省略する。   Since the basic structure of the linear actuator 1 of the present invention is the same as that of the linear actuator 100 of Patent Document 1 shown in FIG. 6, common members are denoted by common reference numerals and described in detail. Is omitted.

ステータ2は、ステータユニット3aとステータユニット3bから構成され、ステータユニット3aは内周に複数の櫛歯状の極歯が交互に噛み合わされた一対のステータヨーク4a、5aの内側にコイル6aを装着して構成され、ステータユニット3bは内周に複数の櫛歯状の極歯が交互に噛み合わされた一対のステータヨーク4b、5bの内側にコイル6bを装着して構成されており、ステータユニット3a、3bはPBTなどの樹脂材料による樹脂モールドにて背中合わせで一体に構成されている。   The stator 2 is composed of a stator unit 3a and a stator unit 3b, and the stator unit 3a has a coil 6a mounted inside a pair of stator yokes 4a and 5a in which a plurality of comb-like pole teeth are alternately meshed on the inner periphery. The stator unit 3b is configured by mounting a coil 6b inside a pair of stator yokes 4b and 5b in which a plurality of comb-shaped pole teeth are alternately meshed on the inner periphery, and the stator unit 3a 3b is integrally formed back to back by a resin mold made of a resin material such as PBT.

さらに、ステータユニット3a、3bの樹脂モールド時に同時に、ステータユニット3bの底面側にはエンドプレート17、ステータユニット3aの上面側にはボス部19がそれぞれ一体成形にて形成されている。そして、エンドプレート17の内周面には軸受15が嵌着され、ステータユニット3aの上面にはボス部19を用いてフロントプレート20が嵌着される。コイル6a、6bは、端子28a、28bに絡げられて中継基板(不図示)に接続しており、中継基板に接続したコネクタ29を介して励磁電流がコイル6a、6bに印加される。   Further, simultaneously with the resin molding of the stator units 3a and 3b, an end plate 17 is formed on the bottom surface side of the stator unit 3b, and a boss portion 19 is formed on the upper surface side of the stator unit 3a by integral molding. A bearing 15 is fitted on the inner peripheral surface of the end plate 17, and a front plate 20 is fitted on the upper surface of the stator unit 3 a using a boss portion 19. The coils 6a and 6b are entangled with the terminals 28a and 28b and connected to a relay board (not shown), and an exciting current is applied to the coils 6a and 6b via a connector 29 connected to the relay board.

ロータユニット10は、ロータマグネット11の両端面にロータマグネット11の欠け防止と、ロータユニット10との保持力向上ならびに寸法安定性とを兼ねた金属板のマグネットストッパー8a、8bを配し、中心に回転運動を直線運動に変換する変換部を構成するナット部12を配してインサートモールドにて一体に構成している。ナット部12には、摩擦係数が小さく耐摩耗性がある樹脂材料、例えばフッ素入りPPS樹脂でモールドしたものを使用する。ナット部12の内周面にはネジ部12aを形成してある。また、ナット部12の両端にはグリース溜りを有するキャップ50が装着されている。   The rotor unit 10 has metal plate magnet stoppers 8a and 8b which are provided on both ends of the rotor magnet 11 for preventing chipping of the rotor magnet 11, improving the holding power with the rotor unit 10, and dimensional stability. The nut part 12 which comprises the conversion part which converts rotational motion into linear motion is arranged, and it is comprised integrally by the insert mold. The nut portion 12 is made of a resin material having a small friction coefficient and wear resistance, such as one molded with fluorine-containing PPS resin. A screw portion 12 a is formed on the inner peripheral surface of the nut portion 12. Caps 50 having grease reservoirs are attached to both ends of the nut portion 12.

図2は図1に示したキャップ50を示す斜視図であり、図3は図2に示したキャップ50の平面図、図4は図3に示したキャップ50の側断面図、図5(a)は図1に示したナット部を示す平面図である。   2 is a perspective view showing the cap 50 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of the cap 50 shown in FIG. 2, FIG. 4 is a side sectional view of the cap 50 shown in FIG. FIG. 2 is a plan view showing a nut portion shown in FIG. 1.

キャップ50は、樹脂製で外形形状は略円形であって、外周面は周方向に凹部54を形成している。   The cap 50 is made of resin and has a substantially circular outer shape, and the outer peripheral surface forms a recess 54 in the circumferential direction.

また、キャップ50は中央に出力軸13を挿通するための開口51を有し、一方の端面にはキャップ50の外形と略同一形状でナット部12を嵌め込むための凹部52を備え、凹部52の底面52aには更に複数の凹部53が形成されている。この凹部53はグリース溜り部として機能する。   The cap 50 has an opening 51 through which the output shaft 13 is inserted at the center. The cap 50 has a recess 52 for fitting the nut portion 12 in substantially the same shape as the outer shape of the cap 50. A plurality of recesses 53 are further formed on the bottom surface 52a. The recess 53 functions as a grease reservoir.

なお、ナット部12を嵌め込むための凹部52の底面52aは、ナット部12が装着された際、ナット部12の受け面として機能する。ナット部12の両端に装着されるキャップ50は同一形状であり、ナット部12の両端にキャップ50を装着した状態でロータマグネット11と一緒にインサートモールドを行い、ロータユニット10を構成している。インサートモールドの際、キャップ50の外周面に形成した凹部54は、モールド樹脂が入り込むことによってキャップ50の回転防止となる。   The bottom surface 52a of the recess 52 for fitting the nut portion 12 functions as a receiving surface of the nut portion 12 when the nut portion 12 is attached. The caps 50 attached to both ends of the nut portion 12 have the same shape, and the rotor unit 10 is configured by performing insert molding together with the rotor magnet 11 with the caps 50 attached to both ends of the nut portion 12. In insert molding, the recess 54 formed on the outer peripheral surface of the cap 50 prevents rotation of the cap 50 when mold resin enters.

27はスリーブであり、例えばPBT樹脂からなり、両端にキャップ50を装着したナット部12とマグネットストッパー8a、8bとロータマグネット11をインサートモールドした際に形成される。そして、スリーブ27の両端には、ロータユニット10を回転自在に保持する軸受15、16を備え、軸受15はエンドプレート17の内周面に嵌着され、軸受16はハウジング21の内周面に嵌着されている。   Reference numeral 27 denotes a sleeve, which is made of, for example, PBT resin, and is formed when the nut portion 12, the magnet stoppers 8a and 8b, and the rotor magnet 11 having caps 50 attached to both ends are insert-molded. At both ends of the sleeve 27, bearings 15 and 16 that rotatably hold the rotor unit 10 are provided. The bearing 15 is fitted to the inner peripheral surface of the end plate 17, and the bearing 16 is attached to the inner peripheral surface of the housing 21. It is inserted.

ロータユニット10の中心には出力軸13が取り付けられている。出力軸13の一方側の外周面にはナット部12のネジ部12aと噛み合うネジ部14が形成されており、他方側には回転防止用ピン24が嵌合保持され、他方側の先端にはヘッド25が取り付けられている。   An output shaft 13 is attached to the center of the rotor unit 10. A screw portion 14 that meshes with the screw portion 12a of the nut portion 12 is formed on the outer peripheral surface on one side of the output shaft 13, and a rotation prevention pin 24 is fitted and held on the other side, and on the tip on the other side. A head 25 is attached.

回転防止用ピン24は、その両端が出力軸13の外周面より突出するように嵌合保持され、回転防止用ピン24の両端は、後述するハウジング21の内周面に形成された溝40の中に収納される。   The rotation prevention pin 24 is fitted and held so that both ends thereof protrude from the outer peripheral surface of the output shaft 13, and both ends of the rotation prevention pin 24 are formed in grooves 40 formed on the inner peripheral surface of the housing 21 described later. Stored inside.

フロントプレート20は、外周に複数の爪20aを備え、溶接にてステータユニット3aの上面側(回転軸13が突出する側)に取り付けられている。フロントプレート20の上面には中空のハウジング21が装着されている。   The front plate 20 includes a plurality of claws 20a on the outer periphery, and is attached to the upper surface side of the stator unit 3a (the side from which the rotating shaft 13 protrudes) by welding. A hollow housing 21 is mounted on the upper surface of the front plate 20.

ハウジング21は小径円筒部と大径円筒部とからなり、その中央にある中空部分は出力軸13を挿通するために機能する。小径円筒部の内周面には軸方向に伸長する溝40が形成されており、この溝40の中に回転防止用ピン24の両端が収納される。フロントプレート20の爪20aをハウジング21の大径円筒部の外周面に形成した凹部の箇所で加締めて固定している。   The housing 21 is composed of a small-diameter cylindrical portion and a large-diameter cylindrical portion, and a hollow portion at the center functions to insert the output shaft 13. A groove 40 extending in the axial direction is formed on the inner peripheral surface of the small diameter cylindrical portion, and both ends of the rotation preventing pin 24 are accommodated in the groove 40. The claw 20a of the front plate 20 is fixed by caulking at a recessed portion formed on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion of the housing 21.

次に、この実施例のリニアアクチュエータ1の動作について述べる。   Next, the operation of the linear actuator 1 of this embodiment will be described.

コネクタ29のピン29aを介して励磁電流がコイル6a、6bに印加されると、コイル6a、6bとロータマグネット11の磁束の相互作用によりロータユニット10が回転する。   When an excitation current is applied to the coils 6 a and 6 b via the pin 29 a of the connector 29, the rotor unit 10 rotates due to the interaction between the coils 6 a and 6 b and the magnetic flux of the rotor magnet 11.

ロータユニット10の回転により出力軸13も回転しようとするが、出力軸13に嵌合保持された回転防止用ピン24の両端部がハウジング21の内周面に形成した溝40の中に収納されているため、出力軸13の回転が阻止される。   The output shaft 13 is also rotated by the rotation of the rotor unit 10, but both ends of the rotation prevention pin 24 fitted and held on the output shaft 13 are accommodated in a groove 40 formed on the inner peripheral surface of the housing 21. Therefore, the rotation of the output shaft 13 is prevented.

ロータユニット10は回転し続け、ナット部12のネジ部12a(例えば雌ねじ)と出力軸13のネジ部14(例えば雄ねじ)との螺合によって、回転防止用ピン24は溝40に案内されて移動することになる。この結果、出力軸13は軸方向に直線的に移動する。   The rotor unit 10 continues to rotate, and the anti-rotation pin 24 is guided by the groove 40 and moved by the screwing of the screw portion 12a (for example, female screw) of the nut portion 12 and the screw portion 14 (for example, male screw) of the output shaft 13. Will do. As a result, the output shaft 13 moves linearly in the axial direction.

ナット部12のネジ部12aと出力軸13のネジ部14とが螺合する接触部分の摩擦力を低減し、両ネジ部12a、14の耐久性の確保を図るために出力軸13のネジ部14にはグリースを塗付する。   In order to reduce the frictional force of the contact portion where the screw portion 12a of the nut portion 12 and the screw portion 14 of the output shaft 13 are screwed together, and to ensure the durability of both the screw portions 12a, 14, the screw portion of the output shaft 13 14 is greased.

出力軸13の移動動作が繰り返されると、塗付されたグリースは出力軸13の移動動作に伴い、軸方向に引き延ばされるが、ナット部12の両端に装着したキャップ50によって密閉空間が形成されるため、引き伸ばされたグリースはキャップ50のグリース溜り部として機能する凹部53に溜まって保留される。   When the movement operation of the output shaft 13 is repeated, the applied grease is extended in the axial direction along with the movement operation of the output shaft 13, but a sealed space is formed by the caps 50 attached to both ends of the nut portion 12. Therefore, the stretched grease is accumulated and retained in the recess 53 that functions as a grease reservoir of the cap 50.

また、キャップ50の凹部53に溜まったグリースは出力軸13の動作に伴い、適宜、キャップ50の凹部53から出力軸13に供給される。このため、グリースがキャップ50の凹部53に保持されてグリースの飛散が防止できるので、ナット部12のねじ部12aと出力軸13のねじ部14での接触部分の摩擦力を低減し、耐久性が大幅に向上する。   Further, the grease accumulated in the recess 53 of the cap 50 is appropriately supplied from the recess 53 of the cap 50 to the output shaft 13 in accordance with the operation of the output shaft 13. For this reason, since the grease is held in the concave portion 53 of the cap 50 and the grease can be prevented from scattering, the frictional force of the contact portion between the screw portion 12a of the nut portion 12 and the screw portion 14 of the output shaft 13 is reduced, and the durability Is greatly improved.

なお、上記実施形態の各構成の形状はあくまでも一例であり、本発明は、これに限定されるものではないことは勿論である。   In addition, the shape of each structure of the said embodiment is an example to the last, and of course, this invention is not limited to this.

例えば、本実施形態では、ナット部12の両端にキャップ50を装着しているが、少なくともナット部12の一方端にキャップ50を装着した場合であっても、引き伸ばされたグリースがキャップ50の凹部53に溜まって保留されるので、グリースの飛散を防止することができる。   For example, in this embodiment, the cap 50 is attached to both ends of the nut portion 12, but even when the cap 50 is attached to at least one end of the nut portion 12, the stretched grease remains in the recess of the cap 50. Since it accumulates in 53 and is suspended, it is possible to prevent grease from being scattered.

また、ナット部12の代わりに図5(b)に示すナット部12’のように、ねじ部12a’の内周面に出力軸13に平行で出力軸方向に伸長する複数の溝12b’を形成した構成であってもよい。そしてキャップ50を設置することにより溝12b’もグリース溜りとして機能するため、より効果的にグリースを保持できる。   Further, instead of the nut portion 12, a plurality of grooves 12b ′ extending in the output shaft direction parallel to the output shaft 13 are formed on the inner peripheral surface of the screw portion 12a ′, as in the nut portion 12 ′ shown in FIG. The formed structure may be sufficient. Since the groove 12b 'also functions as a grease reservoir by installing the cap 50, the grease can be held more effectively.

また、キャップ50の外形は略円形にて形成されているが、ナット部12と同様、六角形で形成しても良く、さらにその外周面にモールド樹脂が入り込むための凹部を形成しても勿論よい。   Further, the outer shape of the cap 50 is formed in a substantially circular shape. However, like the nut portion 12, it may be formed in a hexagonal shape, and of course, a recess for allowing the mold resin to enter is formed on the outer peripheral surface. Good.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、実施の形態については上記に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更および組み合わせが可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the embodiments are not limited to the above, and various modifications and combinations can be made without departing from the gist of the present invention.

1 リニアアクチュエータ
2 ステータ
3a、3b ステータユニット
4a、4b、5a、5b ステータヨーク
6a、6b コイル
10 ロータユニット
13 出力軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear actuator 2 Stator 3a, 3b Stator unit 4a, 4b, 5a, 5b Stator yoke 6a, 6b Coil 10 Rotor unit 13 Output shaft

Claims (4)

ステータユニットと、該ステータユニットの内側に配置されて回転可能に支持されたロータユニットと、該ロータユニットの回転運動が直線運動に変換されて直線運動する出力軸と、前記ロータユニットの内側に設けられ前記出力軸に形成したねじ部と螺合してなるナット部とを備えたリニアアクチュエータにおいて、
前記ナット部の軸方向両側のうち少なくとも一方の端面にグリース溜り部を設けたキャップを装着したことを特徴とするリニアアクチュエータ。
A stator unit, a rotor unit disposed inside the stator unit and rotatably supported, an output shaft that linearly moves by converting the rotational motion of the rotor unit into a linear motion, and provided inside the rotor unit In a linear actuator comprising a nut portion screwed with a screw portion formed on the output shaft,
A linear actuator, wherein a cap provided with a grease reservoir is attached to at least one end face of both axial sides of the nut portion.
前記ナット部の軸方向両側の端面に前記グリース溜り部を設けたキャップを備えたことを特徴とする請求項1に記載のリニアアクチュエータ。   The linear actuator according to claim 1, further comprising a cap provided with the grease reservoir portion on both end surfaces in the axial direction of the nut portion. 前記キャップ部は前記ナット部を装着するための凹部を備え、該凹部の底面に複数の凹部を形成し、該複数の凹部がグリース溜り部を構成してなることを特徴とする請求項1または2に記載のリニアアクチュエータ。   The cap portion includes a recess for mounting the nut portion, and a plurality of recesses are formed on a bottom surface of the recess, and the plurality of recesses constitute a grease reservoir. 2. The linear actuator according to 2. 前記ナット部のねじ部の内周面に前記出力軸と平行な溝を設けたことを特徴とする請求項1ないし3のうちのいずれか1項に記載のリニアアクチュエータ。   4. The linear actuator according to claim 1, wherein a groove parallel to the output shaft is provided on an inner peripheral surface of a screw portion of the nut portion. 5.
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