[发明专利]直线-旋转复合致动器系统

权利要求书

1.一种直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，具备：

轴部件，其能够在轴线方向上进行直线运动，且能够绕轴线进行旋转运动；

中空的转子，其包围所述轴部件；

旋转电动机的定子，其形成收容所述转子的空间，并且使所述转子绕轴线旋转；

直动轴承，其与所述转子一同旋转，将所述旋转电动机的转子的旋转传递给所述轴部件，并且允许所述轴部件进行直线运动；

角度测定装置，其测定所述转子的旋转角度；

旋转电动机用驱动器，其控制所述旋转电动机，使所述角度测定装置测定的所述旋转电动机的转子的旋转角度与指令值一致，

所述轴部件为具有沿轴线方向延伸的滚动体滚道部的花键轴，

所述直动轴承为花键螺母，该花键螺母具有：包括与所述花键轴的所述滚动体滚道部对置的负荷滚动体滚道部的滚动体循环路径、在该滚动体循环路径上排列的多个滚动体，

所述花键螺母夹着所述旋转电动机的定子设置两个，

通过控制所述旋转电动机的转子的旋转角度，控制所述轴部件的旋转角度。

2.如权利要求1所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

所述直线-旋转复合致动器系统还具备：

安装所述旋转电动机的定子的壳体、

设于所述转子的轴线方向两端部和所述壳体之间且引导所述转子绕轴线旋转的一对轴承，

所述转子具有：通过所述旋转电动机的定子驱动旋转的主体部、与所述主体部的端部连结且收容所述花键螺母的花键螺母收容部，

所述主体部与所述花键螺母收容部以如下方式嵌合，即，能够将所述主体部的旋转传递给所述花键螺母收容部，且具有使所述花键螺母收容部相对于所述主体部能够在轴线方向上移动的游隙。

3.如权利要求2所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

所述转子与所述一对轴承内圈的轴线方向的内侧抵接，

所述壳体与所述一对轴承外圈的轴线方向的外侧抵接，

所述一对轴承分别在轴线方向上被夹在所述转子和所述壳体之间。

4.如权利要求1～3中任一项所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

所述直线-旋转复合致动器系统还具备：

安装所述旋转电动机的定子的壳体、

设于所述转子的轴线方向的两端部和所述壳体之间且引导所述转子绕轴线旋转的一对轴承，

所述转子具有：通过所述旋转电动机的定子驱动旋转的主体部、收容所述花键螺母的轴线方向的一端部的花键螺母一端部收容部、收容所述花键螺母的轴线方向的另一端部的花键螺母另一端部收容部，

所述花键螺母另一端部收容部具有直径不同的大径部及小径部，

所述花键螺母另一端部收容部的大径部收容所述花键螺母的所述另一端部，

所述花键螺母另一端部收容部的小径部的外周面和所述壳体之间配置所述一对轴承之一。

5.如权利要求1～3中任一项所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

两个所述花键螺母以相对于所述花键轴在相反方向拧入的状态下收容于所述转子内。

6.如权利要求1～3中任一项所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

所述旋转电动机为旋转同步电动机，其包括：以沿周向形成N极及S极的磁极的方式具有多个永久磁铁的所述旋转电动机的转子、与所述多个永久磁铁对置的作为所述旋转电动机的定子的多个线圈，

所述角度测定装置检测使所述旋转电动机的转子产生转矩的驱动用的所述多个永久磁铁的磁场。

7.如权利要求1～3中任一项所述的直线-旋转复合致动器系统，其特征在于，

所述角度测定装置具有：

磁传感器，其具有电阻值因磁场的方向而发生变化的磁阻元件，且伴随因所述旋转电动机的转子的旋转运动产生的所述多个永久磁铁的磁场的方向变化而输出具有90°相位差的正弦波状信号及余弦波状信号；

角度计算电路，其根据所述正弦波状信号及所述余弦波状信号计算所述旋转电动机的所述转子相对于所述定子的旋转角度。