專利名稱：電動作動缸的制作方法
技術領域：
本發明涉及具有例如作為工件輸送裝置用的電動作動缸，這種作動缸通過驅動力傳動裝置把旋轉驅動源的旋轉驅動力傳遞給位移部件。
背景技術：
長期以來，作為輸送工件用的裝置采用例如電動作動缸。這種電動作動缸如圖9至
圖10所示，具有長型構架1和固定在該長型構架1的一端的塊狀電動馬達2，上述長型構架1形成有開口部并作為作動缸本體而發揮作用。上述電動作動缸利用圖中未示的連接部件把電動馬達2的軸和圓頭螺桿3同軸狀地連接在一起，移動體4與螺紋連接到前述圓頭螺桿3上的圖中未示的螺母部件相對固定。
在上述構架1的側面沿該構架1的長度方向形成傳感器安裝用長槽5a、5b，在上述長槽5a、5b的規定部位裝有傳感器6，在長槽5a、5b內裝有與傳感器6電連接的導線7。導線7的一端與控制器等外部機器相連接，由傳感器6檢測的檢測信號輸入該外部機器。
上述構架1的開口部的一部分用蓋板8蓋住，在未被蓋板8蓋住的其余部分上形成槽9a、9b(參照圖10)。槽9a、9b與外部相通并且沿構架1的軸線方向形成。
在這種場合，在電動馬達2的驅動作用下，與螺桿3螺紋配合的螺母部件沿著上述槽9a、9b直線地位移，由此，使固定在上述螺母部件上的移動體4一體地位移。
但是，利用上述以往技術的電動作動缸，由于作為螺母部件移動空間的槽9a、9b形成在構架1的開口部，因而來自外部的粉塵等可以通過該槽9a、9b進入構架1的內部，附著在圓頭螺桿3等上。結果，降低了圓頭螺桿3的驅動力傳動功能，具有移動體不能順利地往復移動的負面影響。
此外，在例如維修、維護等場合，作業者有可能與從長槽5a、5b暴露到外部的導線7接觸，掛住導線7，從而使裝在長槽5a、5b規定部位的傳感器6錯位。
本發明的目的是提供一種可阻止粉塵等進入作動缸本體內部、避免驅動力傳動功能的降低，同時防止導線受牽拉作用所引起的傳感器錯位的電動作動缸。
發明概述根據本發明，由于在旋轉驅動源的驅動作用下的旋轉驅動力傳動部件由位移裝置及作動缸本體雙重地圍繞著，因此可以防止粉塵等粘附在上述旋轉驅動力傳動部件上。
此外，根據本發明，傳感器裝在作動缸本體側面設置的長槽內的規定部位，通過該傳感器檢測與位移部件一體位移的永久磁鐵的磁場，可以檢測出該位移部件的位移量。
圖面的簡單說明圖1是本發明實施例的電動作動缸的正面圖。
圖2是圖1的II-II截面的縱剖面圖。
圖3是圖2的III-III截面的剖面圖。
圖4是構成圖1所示電動作動缸的驅動部的縱剖面圖。
圖5是構成圖1所示電動作動缸的蓋部件的斜視圖。
圖6是本發明另一實施例的電動作動缸的剖面圖。
圖7是把圖6所示電動作動缸組裝在其它部件上的狀態的簡要構成說明圖。
圖8是把圖6所示電動作動缸組裝在其它部件上的狀態的簡要構成說明圖。
圖9是以往技術的電動作動缸的分解斜視圖。
圖10是圖9的X-X截面的剖視圖。
實施本發明的最佳形式在圖1及圖2中，參考符號10表示本發明實施例的電動作動缸。該電動作動缸10具有呈方筒狀的、沿軸線方向形成貫通孔的作動缸本體12及與上述作動缸本體12的側面大致齊平面的驅動部16。該驅動部16配設有旋轉驅動源14(參照圖4)。
作動缸本體12由側面作成齊平面的方筒狀第一殼體18、第二殼體20和與上述第一殼體18的一端部相聯結的缸蓋22構成。在第一殼體18、第二殼體20及缸蓋22的相對的兩側面上，大致平行地形成有一組斷面為圓弧狀的傳感器安裝用長槽24a、24b(參照圖3)，在上述傳感器安裝用長槽24a、24b的規定部位裝有圓柱狀的傳感器25(參照圖3)，通過檢測安裝在后述的活塞上的、并與該活塞一體移動的永久磁鐵的磁場，可以檢測出活塞的位置。
如圖2所示，在與驅動部16聯結的第二殼體20的內部設有進給絲杠(旋轉驅動力傳動部件)32，該進給絲杠32通過連接部件26及鎖緊螺母28與旋轉驅動源14的驅動軸30同軸地連接，并且由帶有滾珠軸承33的第一軸承部件34可自由轉動地支撐著。在該進給絲杠32外周面的預定位置刻設有陽螺紋部36。帶有活塞38的位移部件40外嵌在上述進給絲杠32上，形成在該位移部件40的內周面上的陰螺紋部42與進給絲杠32外周面上所形成的陽螺紋部36螺紋地配合。因此，在進給絲杠32的旋轉作用下，位移部件40沿箭頭X1或X2的方向產生位移。
此外，上述第一殼體18及活塞38用鋁擠壓成形或樹脂成形而制成，這樣，具有制造成本低的優點。
在圓筒狀位移部件40的一端設有沿第一殼體18的孔部44滑動位移的活塞38，在上述活塞38上通過環狀槽嵌裝著永久磁鐵46。此外，在活塞38的外周面上形成花鍵48，在活塞38進行滑動的第一殼體18的孔部44的內壁面上形成著與上述花鍵48對應的花鍵槽50(參照圖3)，在該花鍵槽50的導向作用下，活塞38沿孔部44進行位移，由此防止位移部件40轉動。
裝在傳感器安裝用長槽24a、24b中的傳感器25檢測隨活塞38一體地位移的永久磁鐵46的磁場，由此可檢測出活塞38的位置。此外，在第一殼體18的兩端部分別配設有通過與活塞38接觸來限制其位移終端位置同時起緩沖作用的一組阻尼部件52a、52b。此外，在第一軸承部件34與阻尼部件52b之間裝有隔板54。
在缸蓋22上分別設有推桿密封環56和襯套58。推桿密封環56圍繞位移部件40而設置，用于阻止粉塵等進入第一殼體18的孔部44內。襯套58在位移部件40沿箭頭X1或X2的方向產生位移時起導向作用。
如圖5所示，在第二殼體20的一側面上，通過螺釘62可自由裝卸地安裝有長方形狀的蓋部件60。在該蓋部件60上設有與傳感器安裝用長槽24a、24b連通的、用于取出來自傳感器25的導線64的一組導線取出口66a、66b。
即是說，在上述蓋部件60上，形成與傳感器安裝用長槽24a、24b同軸狀地延伸的一組第一孔部68a、68b、和從該第一孔部68a、68b向外部按規定角度彎曲的第二孔部70a、70b，在導線裝卸口66a、66b處形成止擋導線64的斷面為銳角狀的止擋片71a、71b。
在這種場合，在作動缸本體12的傳感器安裝用長槽24a、24b的規定部位裝有傳感器25，同時沿該傳感器安裝用長槽24a、24b而引入的導線64沿著第一孔部68a、68b及第二孔部70a、70b彎曲。借助于設置在導線裝卸口66a、66b中的止擋片71a、71b卡定導線64的規定部位，由此，通過蓋部件60保持導線64。
如圖4所示，驅動部16由旋轉驅動源14、制動機構72構成，并置于殼體73內。旋轉驅動源14的驅動軸30由按規定距離隔開的第二軸承部件74及第三軸承部件76可自由轉動地支撐著，上述驅動軸30的終端延伸到制動機構72處。旋轉驅動源14具有固定在驅動軸30上且與該驅動軸30一體轉動的轉子78和固定在上述殼體73中的定子80。
制動機構72具有配設著電磁線圈82的套84和設置在套84外部的與驅動軸30一體轉動的制動用墊片86。一組夾持板88a、88b以把制動用墊片86夾在中間的方式并排設置著，其中一個夾持板88a借助彈性部件90的彈力而被推向另一夾持板88b地被設置著，彈性部件90嵌裝在套84的凹部。因此，在彈性部件90的彈力作用下，一組夾持板88a、88b從制動用墊片86的兩面夾住并保持該制動用墊片86，由此，可獲得制動作用，阻止驅動軸30的旋轉。此外，在一個夾持板88a與圍繞電磁線圈82的套84之間，形成帶有規定間隔的間隙89。
另外，受彈性部件90推壓力作用的一個夾持板88a設置成可沿驅動軸30的軸線方向自由位移的結構，當從圖4的狀態給電磁線圈82通電使其處于ON狀態時，夾持板88a克服彈性部件90的彈力而被拉向電磁線圈82側，結果，可解除制動作用，使驅動軸30按規定方向轉動。
本實施例的電動作動缸10具有以上基本構成，下文說明其動作及作用效果。
首先，把一組傳感器25裝在傳感器安裝用長槽24a、24b的規定部位，之后，把與該傳感器25連接的導線64沿著傳感器安裝用長槽24a、24b引入到這些槽24a、24b中，同時，沿著蓋部件60的第一孔部68a、68b及第二孔部70a、70b安裝導線64，并從導線取出口66a、66b取出導線64。
在這種場合，借助于蓋部件60的按規定角度傾斜的第二孔部70a、70b使導線64彎曲，同時，用設置在導線取出口66a、66b處的止擋片71a、71b卡定該導線64。因此，如下文所述那樣，即使作業者誤操作、與導線64接觸、掛住該導線64時，由于導線64卡定在蓋部件60上，因而可以阻止因該導線64受牽拉作用而引起的傳感器25的錯位。
接著，給圖中未示的電源賦能，旋轉地驅動旋轉驅動源14，把該旋轉驅動源14的旋轉驅動力通過連接部件26傳遞給與該旋轉驅動源14同軸連接的進給絲杠32。在該進給絲杠32的陽螺紋部36與位移部件40內周面上形成的陰螺紋部42的螺紋配合作用下，使前述位移部件40沿箭頭X1或X2方向位移。
這時，活塞38外周面上形成的花鍵48起到了防止位移部件40轉動的作用，同時，設置在缸蓋22上的襯套58和設置在第二殼體20上的第一軸承部件34分別發揮了導向作用。
上述位移部件40在進給絲杠32螺旋作用下沿箭頭X1(X2)方向相對位移的過程中，活塞38與一個阻尼部件52a(52b)接觸，由此限制了該活塞38的位移終端位置，并吸收了發生這種接觸時所產生的沖擊。
另一方面，借助于圖中未示的切換裝置，使旋轉驅動源14沿著與上述相反的方向轉動，由此，位移部件40沿箭頭X1(X2)方向位移，返回到原位置。
根據本實施例，通過簡單地將傳感器25裝在作動缸本體12側面所形成的傳感器安裝用長槽24a、24b的規定部位，由此可檢測出位移部件40的位移量。
此外，根據本實施例，通過連接部件26與旋轉驅動源14的驅動軸30同軸連接的進給絲杠32是由外嵌在該進給絲杠32上的位移部件40及作動缸本體12雙重包圍著的，因此，可防止粉塵等粘在該進給絲杠32上。
這樣，可以避免粉塵等粘在進給絲杠32上所引起的相對該進給絲杠32的滑動阻力的增加，提高了耐久性，并且能順利地對位移部件40傳遞旋轉驅動源14的旋轉驅動力。
進一步，在本實施例中，沿著設置在蓋部件60上的第一孔部68a、68b及第二孔部70a、70b插過導線64，把導線64的一部分由該蓋部件60卡定，因此，在例如進行維修等作業時，在作業者與自傳感器安裝用長槽24a、24b暴露到外部的導線64接觸而掛拉該導線64時，由于導線64的一部分卡定在該蓋部件60上，從而可阻止因導線64的牽拉作用而引起的傳感器25的錯位。
在本實施例中，采用了通過設置于蓋部件60上的導線取出口66a、66b從外部取出導線64的結構，從而可避免該導線64與驅動部16的接觸，防止了因驅動部16的驅動作用下產生的放熱所導致的該導線64的損傷。
圖6示出了本發明另一實施例的電動作動缸10a。該電動作動缸10a的不同點在于沒有設置圖3所示的花鍵48及花鍵槽50等防止轉動的構造，而是把第一殼體18的孔部44及活塞38的外周面斷面形狀分別作成圓形，同時，利用附設在外部的其它部件(后面敘述)發揮阻止位移部件40轉動的功能。此外，與圖1所示的電動作動缸10相同的構成要素標有相同的參考符號，其詳細說明省略。
作為利用另一實施例的電動作動缸10a的具體例子如圖7所示，在臺板92上固定有一組支柱94a、94b，在該一組支柱94a、94b之間支撐有銷部件96。電動作動缸10a以該銷部件96為旋轉中心，可沿箭頭所示方向自由轉動地被支撐著，同時，通過與位移部件40一端連接的連接部件98支持著平板狀的板100。這時，在電動作動缸10a的驅動作用下位移部件40沿箭頭方向作進退動作，這樣，可使以點A為旋轉中心的板100按規定角度旋轉變位。
此外，如圖8所示，利用支撐塊102以與臺板104略平行地保持住電動作動缸10a，用螺釘把凸臺108連接到固設在臺板104上的線性導向件106上，使前述凸臺108與位移部件40一端連接。結果，在線性導軌110的導向作用下，位移部件40與凸臺108一體地位移。
這樣，在另一實施例的電動作動缸10a中，通過導向部件等其它附帶部件可以防止位移部件40轉動，由此，可以不必在該位移部件40上設置防止轉動的裝置。因此，具有簡化加工作業、降低制造成本的優點。
此外，在進給絲杠32的外周面上有時會帶有制造過程中所產生的鋒利棱邊或毛刺，該鋒利棱邊及毛刺會損傷進給絲杠32和位移部件40的螺紋配合部分，妨礙順利地轉動。
在這種場合，在加工進給絲杠32后，可以對該進給絲杠32的螺紋部進行化學研磨、電解研磨、噴丸清理等的處理，由此可以除去上述的鋒利棱邊、毛刺、加工損傷等。另外，通過對進給絲杠32的外表面進行擴散滲氮處理、無電解鍍鎳處理等表面處理，可進一步提高滑動性。
工業上的應用性根據本發明，由于旋轉驅動力傳動部件由位移部件及作動缸本體雙重地圍繞著，因此可防止粉塵等粘附在上述旋轉驅動力傳動部件上。
這樣，可以避免粉塵等粘在旋轉驅動力傳動部件上所引起的相對該旋轉驅動力傳動部件的滑動阻力的增加，提高了耐久性，并且能順利地對位移部件傳遞旋轉驅動源的旋轉驅動力。
此外，由于蓋部件卡定住導線，從而可阻止因該導線的牽拉作用所引起的傳感器的錯位。
權利要求
1.一種電動作動缸，其特征是，包括筒狀作動缸本體(12)；配設在連接地設置于上述作動缸本體(12)上的驅動部(16)上的旋轉驅動源(14)；與上述旋轉驅動源(14)的驅動軸(30)同軸連接并傳遞該旋轉驅動源(14)的旋轉驅動力的旋轉驅動力傳動部件(32)；圍繞著上述旋轉驅動力傳動部件(32)而設置同時在與該旋轉驅動力傳動部件(32)的配合作用下沿著上述作動缸本體(12)的軸線方向位移的位移部件(40)，上述旋轉驅動力傳動部件由進給絲杠(32)構成，位移部件(40)在上述進給絲杠(32)的外周部形成的陽螺紋部(36)和該位移部件(40)的內周面上形成的陰螺紋部(42)的螺紋配合作用下沿軸線方向進行位移。
2.根據權利要求1所述的電動作動缸，其特征是，在驅動部(16)上設有對旋轉驅動源(14)的驅動軸(30)的旋轉力進行制動的制動機構(72)。
3.根據權利要求1所述的電動作動缸，其特征是，在作動缸本體(12)的側面形成長槽(24a、24b)，在該長槽(24a、24b)的規定部位設有用于檢測與位移部件(40)一體位移的永久磁鐵(46)的磁場的傳感器(25)。
4.根據權利要求3所述的電動作動缸，其特征是，在作動缸本體(12)的一側面上設置有止擋部件(60)，該止擋部件(60)卡定住沿著長槽(24a、24b)配設的傳感器(25)的導線(64)。
5.根據權利要求4所述的電動作動缸，其特征是，止擋部件由蓋部件(60)構成，在該蓋部件(60)上形成著與長槽(24a、24b)連通的第一孔部(68a、68b)，從該第一孔部(68a、68b)朝向外部按規定角度傾斜的第二孔部(70a、70b)及與該第二孔部(70a、70b)連通的導線取出口(66a、66b)，在該導線取出口(66a、66b)處設置有卡定導線(64)的銳利的止擋片(71a、71b)。
6.根據權利要求1所述的電動作動缸，其特征是，在位移部件(40)的一端部設有沿著作動缸本體(12)的孔部(44)與上述位移部件(40)一體位移的活塞(38)，在活塞(38)上形成具有防止位移部件(40)轉動的功能的花鍵(48)。
7.根據權利要求6所述的電動作動缸，其特征是，在作動缸本體(12)的孔部(44)內配設有一組阻尼部件(52a、52b)，該阻尼部件(52a、52b)通過與活塞(38)接觸而限制位移部件(40)的位移量。
8.根據權利要求2所述的電動作動缸，其特征是，制動機構(72)包括與旋轉驅動源(14)的驅動軸(30)一體地轉動的制動用墊片(86)、在彈性部件(90)的彈力作用下夾持住該制動用墊片(86)的一組夾持板(88a、88b)、在通電的作用下克服上述彈性部件(90)的彈力而吸引一個夾持板88a(88b)由此解除制動作用的電磁線圈(82)。
9.根據權利要求1所述的電動作動缸，其特征是，在作動缸本體(12)的一端部設有密封部件(56)，該密封部件(56)圍繞著位移部件(40)的外周面而設置，用于阻止塵埃等進入該作動缸本體(12)的孔部(44)內。
10.根據權利要求9所述的電動作動缸，其特征是，密封部件由裝在缸蓋(22)上的推桿密封環(56)構成。
全文摘要
一種電動作動缸,包括:筒狀作動缸本體12,驅動部16,傳遞旋轉驅動源14的旋轉驅動力的進給絲杠32,外嵌地圍繞著進給絲杠32的同時、在陽螺紋部36與陰螺紋部42的螺紋配合作用下沿軸向方向位移的位移部件40,設置在上述作動缸本體12側面的傳感器安裝用長槽24a、24b以及裝在傳感器安裝用長槽24a、24b內的規定部位的傳感器25。
文檔編號F16D65/14GK1251641SQ9718104
公開日2000年4月26日 申請日期1997年12月24日 優先權日1996年12月25日
發明者永井茂和, 櫻井修三 申請人:Smc株式會社