[发明专利]旋转-直线运动变换机构以及致动器

说明书

技术领域

本发明涉及将旋转变换成直线运动的旋转-直线运动变换机构以及使用该旋转-直线运动变换机构的致动器。

背景技术

通常，作为将旋转运动变换成直线运动(直线运动)的一般的旋转-直线运动变换机构使用螺纹，也有例如专利文献1公开的对螺纹作为减速齿轮机构而组合了行星齿轮机构的构成。行星齿轮机构具备驱动轴(输入轴)、从动轴(输出轴)、固定轴、固定轴共通的基本轴，在为行星式的情况下，由太阳齿轮(输出轴)、内齿轮(固定轴)、行星齿轮、和通过行星齿轮的公转运动传递扭矩、旋转的行星架(输出轴)构成。

上述专利文献1所公开的行星差动螺纹式旋转-直线运动变换机构，装入用于调整内燃机的吸气阀的阀升降量的致动器，使控制轴移动，具备太阳轴、螺母、行星轴、固定器、和使螺母旋转的驱动电机，采用将螺母的旋转变换成太阳轴的直线运动由此使控制轴在轴向上移动的构造。

【专利文献1】日本特开2007-187228号公报

但是，上述现有的行星差动螺纹式旋转-直线运动变换机构，通过太阳轴的动作量来确保控制轴的冲程，所以如果控制轴的最大冲程长，则太阳轴的全长也变长，动作量变大，因此存在在动作方向变得大型化这样的问题。此外，在加快太阳轴的直线运动的情况下，能够通过提高螺母的旋转速度来加以应对，但如果过度提高旋转速度，则还存在螺母、行星轴、太阳轴的螺纹部磨耗而易于产生豁口进而导致耐久性降低的问题。

发明内容

本发明是为了上述现有问题而研发的，其目的在于提供一种旋转-直线运动变换机构和致动器，能够同时达成小型化和大的动作量这样相矛盾的两个技术课题，而且即使在高速旋转的情况下也能够减少齿轮、螺纹的磨耗和豁口。

为了实现上述目的，本发明涉及的旋转-直线运动变换机构具备收纳在壳体内的行星齿轮机构、第一螺丝杆、第二螺丝杆、传动部件、主轴和套筒，上述行星齿轮机构具有：由电机驱动的太阳齿轮；固定在上述壳体内的内齿轮；行星齿轮，其设置在行星齿轮轴上，与上述太阳齿轮和上述内齿轮啮合而进行旋转并进行公转；旋转自如的行星架，其旋转自如地支承上述行星齿轮轴；上述第一螺丝杆和上述传动部件合为一体，上述第二螺丝杆和上述行星齿轮轴合为一体并螺合贯通上述传动部件，上述传动部件随着上述行星齿轮的公转而旋转，并且沿着上述第二螺丝杆直线运动，上述套筒限制上述主轴旋转并支承其滑动自如，所述主轴随着上述第一螺丝杆的旋转而直线运动。

本发明涉及的旋转-直线运动变换机构，在上述发明中，上述行星齿轮和上述行星齿轮轴至少为两个。

本发明涉及的旋转-直线运动变换机构，在上述发明中，在上述电机的输出轴和上述太阳齿轮之间具备过负载防止用的离合器。

本发明涉及的致动器，具备上述发明涉及的旋转-直线运动变换机构。

在本发明中，通过和行星齿轮轴合为一体的第二螺丝杆使传动部件直线运动，通过和传动部件合为一体的第一螺丝杆使主轴直线运动，将传动部件和主轴的直线运动量的和作为旋转-直线运动变换机构的动作量，换言之，使传动部件和主轴分担旋转-直线运动变换机构的动作量，因此与使一个部件直线运动的情况相比能够缩短旋转-直线运动变换机构的轴向的长度，能够实现小型且得到大的动作量。此外，由于使负载分散到行星齿轮轴和第一螺丝杆，因此即使在高速旋转的情况下也能够减少齿轮、螺纹的磨耗、豁口，提高耐久性。

此外，在本发明中，具备至少两个行星齿轮和行星齿轮轴，从而能够进一步分散负载，因此能够将齿轮、螺纹的磨耗和豁口等抑制得更小。

此外，在本发明中，具备过负载防止用的离合器，因此当行星齿轮机构停止而处于过负载状态时，切断旋转传递，能够预先防止行星齿轮机构、传动部件、第一、第二螺丝杆等的破损。

此外，在本发明中，由于具备该旋转-直线运动变换机构而能够实现小型且得到大冲程，也能够高速动作，因此优选用于使阀的阀轴直线运动的致动器等。

附图说明

图1是表示本发明涉及的致动器的一实施方式的主视图。

图2是致动器的剖视图。

图3是旋转-直线运动变换机构的立体图。

图4是图1的A-A线剖视图。

图5是图1的B-B线剖视图。

图6(a)、(b)、(c)是表示旋转-直线运动变换机构的动作状态的剖视图。

图7是表示本发明涉及的致动器的其他实施方式的主视图。

图8是致动器的剖视图。

图9是图7的A-A线剖视图。

图10是图7的B-B线剖视图。

符号说明