[发明专利]旋转/直线运动转换机构

说明书

技术领域

本发明涉及旋转/直线运动转换机构，其将旋转转换为直线运动或者将直线运动转换为旋转。

背景技术

作为这种传统的旋转/直线运动转换机构，已经公知一种使用例如在日本专利公开No.10-196757中描述的辊子丝杠的机构。

此机构设置有在其外周表面上具有螺纹的轴，在其内周表面上具有螺纹的螺母，以及置于轴的外周表面与螺母的内周表面之间并与每个上述螺纹进行螺纹配合的辊子。螺母和辊子通过齿轮互相啮合。当上述螺母旋转时，辊子自转并绕轴公转，即，执行太阳行星运动，同时与辊子的螺纹进行螺纹配合的轴沿着轴向进行直线运动。

上述旋转/直线运动转换机构中的导程(螺母每转一周轴的行程量)是由在轴、螺母和辊子上分别设置的螺纹数量以及旋转/直线运动转换机构的减速比来确定的。其中，减速比是由各个螺纹的有效直径之比确定的，而各个螺纹的实际有效直径可以由于螺纹的加工精度而变化，或者由于拧在一起的螺纹之间的接触表面的磨损而改变，因而难以获得定常(stableconstant)减速比。

此外，在上述文献所述的机构中，因为轴的中心轴线相对于螺母的中心轴线的位置以及辊子的公转轴线相对于螺母的中心轴线的位置是通过螺纹的啮合确定的，所以轴的中心轴线和辊子的公转轴线容易从螺母的中心轴线偏移。如果轴的中心轴线或者辊子的公转轴线这样从螺母的中心轴线偏移，则每个螺纹的接触表面的位置发生改变，这引起每个螺纹的实际有效直径的改变，在此情况下也不能获得定常减速比。

如果不能这样在旋转/直线运动转换机构中获得定常减速比，则难以基于设计值实现以上导程，这降低了导程精度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种提高了导程精度的旋转/直线运动转换机构。

为了实现前述目的，并根据本发明的一个方面，提供了一种旋转/直线运动转换机构，其包括轴、螺母和辊子，所述轴在外周表面上具有螺纹，所述螺母在内周表面上具有螺纹，所述辊子布置在所述轴的所述外周表面与所述螺母的所述内周表面之间。所述辊子具有与所述轴和所述螺母的螺纹进行螺纹配合的螺纹。所述旋转/直线运动转换机构将所述轴和所述螺母中一个的旋转转换为另一个的直线运动。所述机构包括：第一齿轮，其设置在所述辊子的一部分中；第二齿轮，其设置在所述轴的一部分中；以及第三齿轮，其设置在所述螺母的一部分中。所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，并且所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合。

根据本发明的另一个方面，提供了一种旋转/直线运动转换机构，其包括轴、螺母和辊子，所述轴在外周表面上具有螺纹，所述螺母在内周表面上具有螺纹，所述辊子布置在所述轴的所述外周表面与所述螺母的所述内周表面之间。所述辊子具有与所述轴和所述螺母的螺纹进行螺纹配合的螺纹。所述旋转/直线运动转换机构将所述轴和所述螺母中一个的旋转转换为另一个的直线运动。所述机构包括：第一支撑构件，所述第一支撑构件固定到所述螺母的所述内周表面；多个保持器，每个所述保持器具有围绕所述轴的环形；以及第二支撑构件，所述第二支撑构件固定到所述螺母的内周表面。所述第一支撑构件支撑所述轴的所述外周表面。所述保持器分别支撑所述辊子在轴向上的两个端部。所述第二支撑构件可旋转地支撑所述保持器中至少一个的外周表面。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明第一实施例的旋转/直线运动转换机构的剖视图；

图2是示出第一实施例的辊子的结构的示意图；

图3是示出从图1中的箭头A的方向观察的旋转/直线运动转换机构的结构的示意图(沿着图1的箭头A的视图)；

图4是示出根据第一实施例的旋转/直线运动转换机构的行程精度的曲线图；

图5是示意性示出根据本发明第二实施例的旋转/直线运动转换机构的剖视图；

图6是示出第二实施例的辊子的结构的示意图；以及

图7是沿着图5的线B-B所取的剖视图。

具体实施方式

(第一实施例)

以下将参照图1至4描述根据本发明第一实施例的旋转/直线运动转换机构。

图1是沿着轴向观察的、示出根据此实施例的旋转/直线运动转换机构的剖视图。

如图1所示，旋转/直线运动转换机构包括其外周表面上具有螺纹的轴1、设置在轴1的外侧并在其内周表面上具有螺纹的螺母2、置于轴1的外周表面与螺母2的内周表面之间并具有与轴1的螺纹和螺母2的螺纹进行螺纹配合的螺纹的多个辊子3、设置在螺母2的内周表面上的齿圈4。该旋转/直线运动转换机构通常被称作辊子丝杠机构，其将螺母2的旋转运动转换为轴1的直线运动。以下将详细描述各个部件。