JP2009122040A - Servo actuator - Google Patents

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Akira Sakamoto
昭 坂本
Hiroshi Sugawara
寛 菅原
Kazuhiro Minami
和広 南
Hidetoshi Manabe
英俊 真鍋
Mitsuru Murata
充 村田
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Kayaba System Machinery Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a servo actuator having the optimal constitution according to an excitation condition. <P>SOLUTION: The servo actuator includes an electric motor section 20 having an electric motor for rotating an output shaft, a rotation converting section 30 for converting the rotation of the output shaft into an axial displacement of a main shaft, a support section 10 for supporting the main shaft displaceably in the axial direction and supporting the main shaft against the external force of the direction perpendicular to the axis, and a base 40 to which each of the electric motor section, the rotation converting section, and the support section is removably mounted. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、加振試験装置に使用するサーボアクチュエータの改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in a servo actuator used in a vibration testing apparatus.

従来、サーボアクチュエータを適用した加振試験装置がある。この加振試験装置は、試験装置本体の他に試験装置を駆動する油圧源が別置され、油圧源は、加振試験装置のアクチュエータと油圧ホースを介して接続される。さらに加振試験装置と駆動源の間の油圧ホースに高速応答性のサーボ弁を接続し、サーボ弁の切り換えにより、アクチュエータの移動量、移動速度や荷重を制御している（特許文献１参照）。
特開昭５３−２３６８２号公報 Conventionally, there is an excitation test apparatus to which a servo actuator is applied. In this vibration test apparatus, a hydraulic source for driving the test apparatus is provided in addition to the test apparatus main body, and the hydraulic source is connected to an actuator of the vibration test apparatus via a hydraulic hose. Furthermore, a high-speed responsive servo valve is connected to the hydraulic hose between the vibration test device and the drive source, and the movement amount, movement speed, and load of the actuator are controlled by switching the servo valve (see Patent Document 1). .
JP-A-53-23682

従来の加振試験装置にあっては、油圧源が常に試験装置の最大負荷に対応した圧力、流量を発生しているため、実際に要求される圧力や流量が低い場合にはエネルギ損失が大きくなる。エネルギ損失が大きくなることで、発熱量が増大し、熱を放出するための冷却装置の容量が大きくなる。   In a conventional vibration test device, the hydraulic power source always generates a pressure and a flow rate corresponding to the maximum load of the test device. Therefore, if the actually required pressure or flow rate is low, the energy loss is large. Become. As the energy loss increases, the amount of heat generation increases and the capacity of the cooling device for releasing heat increases.

本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、エネルギ効率を向上するサーボアクチュエータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a servo actuator that improves energy efficiency.

本発明のサーボアクチュエータは、出力軸を回転する電動モータを備えた電動モータ部と、前記出力軸の回転を主軸の軸方向変位に変換する回転変換部と、前記主軸を軸方向へ変位可能に支持するとともに、軸直角方向の外力に抗して前記主軸を支持する支持部と、前記電動モータ部と前記回転変換部と前記支持部とをそれぞれ着脱可能に取り付ける基台とを備える。   A servo actuator according to the present invention includes an electric motor unit including an electric motor that rotates an output shaft, a rotation conversion unit that converts rotation of the output shaft into axial displacement of the main shaft, and the main shaft can be displaced in the axial direction. A supporting portion that supports the main shaft against external force in a direction perpendicular to the axis; and a base that detachably attaches the electric motor portion, the rotation conversion portion, and the supporting portion.

本発明によれば、電気エネルギーをサーボアクチュエータの駆動源とすることで、エネルギー効率を向上させることができる。また、電動モータ部と回転変換部と支持部がそれぞれ着脱可能に基台に取り付けられるので、主軸を変位する条件に応じて電動モータ部と回転変換部と支持部の仕様や位置を選択し、最適な加振試験装置とすることができる。   According to the present invention, energy efficiency can be improved by using electric energy as a drive source of the servo actuator. In addition, since the electric motor unit, the rotation conversion unit, and the support unit are detachably attached to the base, the specifications and positions of the electric motor unit, the rotation conversion unit, and the support unit are selected according to the conditions for displacing the main shaft, An optimal vibration testing apparatus can be obtained.

図１は、本発明のサーボアクチュエータを適用した加振試験装置の正面図であり、図２は平面図、図３は右側面図、図４は図１のＡ−Ａ断面図である。   1 is a front view of an excitation test apparatus to which the servo actuator of the present invention is applied, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a right side view, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

本発明の加振試験装置は、不図示の試験片を加振する加振軸（主軸）１を軸方向に摺動可能に支持する支持部１０と、この加振軸１を軸方向にストロークさせるダイレクトドライブモータ（以下、単にモータという。）２を備える電動モータ部２０と、このモータ２の回転を加振軸１の軸方向の直線運動に変換する回転変換部３０と、軸方向に延びる取付用の溝を備えた基台４０とから構成される。ここで、電動モータ部２０のダイレクトドライブモータとは、モータ２の回転力を間接的機構（ギアボックスなど）を介さずに直接、駆動対象（後述の出力軸２２）に伝達する電動モータである。   The vibration test apparatus of the present invention includes a support portion 10 that supports a vibration shaft (main shaft) 1 that vibrates a test piece (not shown) so as to be slidable in the axial direction, and the vibration shaft 1 is stroked in the axial direction. An electric motor unit 20 including a direct drive motor (hereinafter simply referred to as a motor) 2, a rotation conversion unit 30 that converts the rotation of the motor 2 into a linear motion in the axial direction of the excitation shaft 1, and extends in the axial direction. It is comprised from the base 40 provided with the groove | channel for attachment. Here, the direct drive motor of the electric motor unit 20 is an electric motor that directly transmits the rotational force of the motor 2 to a drive target (an output shaft 22 described later) without using an indirect mechanism (such as a gear box). .

支持部１０と電動モータ部２０と回転変換部３０は、モータ２の回転中心と加振軸１の中心とが同軸となるように、それぞれ基台４０上に一列に着脱可能に取り付けられる。   The support unit 10, the electric motor unit 20, and the rotation conversion unit 30 are detachably mounted in a row on the base 40 so that the rotation center of the motor 2 and the center of the excitation shaft 1 are coaxial.

支持部１０は、加振軸１が貫通する円筒部材１２と、円筒部材１２の内周面に設置され、加振軸１を摺動可能に支持する軸受メタル１３と、円筒部材１２を基台４０に固定するブラケット１４とから構成され、加振軸１を軸方向へ摺動可能に支持すると共に、試験片側からの軸直角方向（径方向）に作用する外力に抗して加振軸１を支持し、加振軸１の振れ回りを抑制する。   The support unit 10 includes a cylindrical member 12 through which the excitation shaft 1 penetrates, a bearing metal 13 that is installed on the inner peripheral surface of the cylindrical member 12 and supports the excitation shaft 1 so as to be slidable, and the cylindrical member 12 as a base. The bracket 14 is fixed to the bracket 14, and supports the excitation shaft 1 so as to be slidable in the axial direction. The excitation shaft 1 resists an external force acting in a direction perpendicular to the axis (radial direction) from the test piece side. To suppress the whirling of the excitation shaft 1.

電動モータ部２０は、加振軸１と同軸に配置されたモータ２と、このモータ２を内蔵するケース２１と、モータ２のロータ２ａに同軸に固定され、支持部１０側に延びる出力軸２２とを備える。さらに、ロータ２ａに同軸に固定されるとともに、その内部を出力軸２２が貫通し、第１ベアリング２３を介してケース２１に回転自在に支持される円筒状のハブ材２４と、ハブ材２４の反対側でロータ２ａに固定され、第２ベアリング２５を介してケース２１に回転自在に支持される連結軸２６と、この連結軸２６に設けられてロータ２ａの回転位置を検出するエンコーダ２７とから構成される。   The electric motor unit 20 includes a motor 2 arranged coaxially with the excitation shaft 1, a case 21 containing the motor 2, and an output shaft 22 that is fixed coaxially to the rotor 2 a of the motor 2 and extends toward the support unit 10. With. Further, a cylindrical hub member 24 that is coaxially fixed to the rotor 2 a and through which the output shaft 22 passes and is rotatably supported by the case 21 via the first bearing 23, A connecting shaft 26 fixed to the rotor 2a on the opposite side and rotatably supported by the case 21 via the second bearing 25, and an encoder 27 provided on the connecting shaft 26 for detecting the rotational position of the rotor 2a. Composed.

ケース２１は、３分割構造を有し、内周面にモータ２のステータ２ｂが固定される円筒状の本体部２１ａと、本体部２１ａの両側の開口部を塞ぐ一対の第１蓋部２１ｂと第２蓋部２１ｃとから構成される。第１蓋部２１ｂは、出力軸２２の中心線と同軸の第１孔部２１ｄを備え、この第１孔部２１ｄに第１ベアリング２３が嵌合し、ハブ材２４を回転可能に支持する。第２蓋部２１ｃは、出力軸２２の中心線と同軸の第２孔部２１ｅを備え、この第２孔部２１ｅに第２ベアリング２５が嵌合し、連結軸２６を回転可能に支持する。   The case 21 has a three-part structure, a cylindrical main body portion 21a on which the stator 2b of the motor 2 is fixed on the inner peripheral surface, and a pair of first lid portions 21b that close the openings on both sides of the main body portion 21a. It is comprised from the 2nd cover part 21c. The first lid portion 21b includes a first hole portion 21d that is coaxial with the center line of the output shaft 22. A first bearing 23 is fitted into the first hole portion 21d, and the hub member 24 is rotatably supported. The second lid 21c includes a second hole 21e coaxial with the center line of the output shaft 22, and a second bearing 25 is fitted into the second hole 21e to rotatably support the connecting shaft 26.

ロータ２ａには、テーパ形状の貫通孔２ｆが形成される。出力軸２２のロータ２ａ側の端部２２ａの外周面は、貫通孔２ｆのテーパ形状と同一形状に形成され、ロータ２ａの貫通孔２ｆに出力軸２２の端部２２ａが嵌り込む。出力軸２２に形成されたオネジ２２ｃとナット２８とが螺合することにより出力軸２２とロータ２ａとが結合する。このようにテーパを用いて出力軸２２とロータ２ａとを直接に結合することにより、遊びが生じず、ロータ２ａの回転が効率よく出力軸２２へ伝達される。   A tapered through hole 2f is formed in the rotor 2a. The outer peripheral surface of the end portion 22a on the rotor 2a side of the output shaft 22 is formed in the same shape as the tapered shape of the through hole 2f, and the end portion 22a of the output shaft 22 is fitted into the through hole 2f of the rotor 2a. When the male screw 22c formed on the output shaft 22 and the nut 28 are screwed together, the output shaft 22 and the rotor 2a are coupled. By directly coupling the output shaft 22 and the rotor 2a using the taper in this way, no play occurs and the rotation of the rotor 2a is efficiently transmitted to the output shaft 22.

次にモータ２の回転を加振軸１の直線運動に変換する回転変換部３０は、出力軸２２の加振軸１側の外周面に設けたボールねじ２２ｂとこれに螺合するボールねじナット３１とにより形成された、モータ２の回転を加振軸１の軸方向への直線運動へ変換するボールねじ機構５０と、ボールねじナット３１の加振軸１の軸方向への移動を許容しつつ、軸回りの回転を規制する案内機構５５と、ボールねじ機構５０を覆う箱状のカバー３６を備える。   Next, the rotation conversion unit 30 that converts the rotation of the motor 2 into the linear motion of the excitation shaft 1 includes a ball screw 22b provided on the outer peripheral surface of the output shaft 22 on the excitation shaft 1 side and a ball screw nut screwed to the ball screw 22b. The ball screw mechanism 50 for converting the rotation of the motor 2 into a linear motion in the axial direction of the excitation shaft 1 and the movement of the ball screw nut 31 in the axial direction are permitted. On the other hand, a guide mechanism 55 that restricts rotation around the axis and a box-shaped cover 36 that covers the ball screw mechanism 50 are provided.

加振軸１は、ボールねじナット３１に固定され、加振軸１の内部には軸心に沿って出力軸２２の長さに応じた所定深さの孔１ａが形成され、この孔１ａに出力軸２２が入り込む。出力軸２２のボールねじ２２ｂの長さは、加振軸１の軸方向の移動量、つまりストローク量に応じて設定される。   The excitation shaft 1 is fixed to a ball screw nut 31, and a hole 1a having a predetermined depth corresponding to the length of the output shaft 22 is formed along the shaft center inside the excitation shaft 1. The output shaft 22 enters. The length of the ball screw 22b of the output shaft 22 is set according to the amount of movement of the excitation shaft 1 in the axial direction, that is, the stroke amount.

図４を参照すると、案内機構５５を形成するボールねじナット３１には、垂直軸周りに回転自在に支持されたローラ３３ａからなる一対のカムフォロア３３が設けられる。これら一対のカムフォロア３３は、加振軸１の中心軸に直交するように並設される。また、カバー３６の底部のブラケット３２には、互いに平行な一対の摺動面３４ａを有するレール３４が軸方向に設けられる。一対のカムフォロア３３のローラ３３ａは、レール３４を挟んで両側に、レール３４の摺動面３４ａに沿って転接するように配置される。   Referring to FIG. 4, the ball screw nut 31 that forms the guide mechanism 55 is provided with a pair of cam followers 33 including rollers 33 a that are rotatably supported around a vertical axis. The pair of cam followers 33 are juxtaposed so as to be orthogonal to the central axis of the excitation shaft 1. A rail 34 having a pair of sliding surfaces 34a parallel to each other is provided on the bracket 32 at the bottom of the cover 36 in the axial direction. The rollers 33a of the pair of cam followers 33 are arranged on both sides of the rail 34 so as to make rolling contact along the sliding surface 34a of the rail 34.

したがって、カムフォロア３３がレール３４を両側から挟むように配置されることにより、ボールねじナット３１の軸心回りの回転が抑制され、出力軸２２の回転は、ボールねじナット３１に連結された加振軸１の軸方向への直線変位へ変換される。この際、加振軸１は、レール３４に転接するカムフォロア３３にガイドされて軸方向へ変位する。なお、図１に示すように、カムフォロア３３をボールねじナット３１に取り付けるボルト３５の中心軸３３ｂと、レール３４に接するローラ３３ａの回転軸３３ｃとは偏心して構成され、ローラ３３ａの位置を調節してレール３４の摺動面３４ａに確実に接することができる。   Therefore, by arranging the cam follower 33 so as to sandwich the rail 34 from both sides, the rotation of the ball screw nut 31 around the axis is suppressed, and the rotation of the output shaft 22 is caused by the vibration coupled to the ball screw nut 31. It is converted into a linear displacement of the shaft 1 in the axial direction. At this time, the excitation shaft 1 is guided by the cam follower 33 that is in rolling contact with the rail 34 and is displaced in the axial direction. As shown in FIG. 1, the central shaft 33b of the bolt 35 for attaching the cam follower 33 to the ball screw nut 31 and the rotation shaft 33c of the roller 33a in contact with the rail 34 are configured to be eccentric, and the position of the roller 33a is adjusted. Thus, it is possible to reliably contact the sliding surface 34a of the rail 34.

図１を参照すると、カバー３６には、出力軸２２と加振軸１が貫通し、ブラケット３２に一体的に固定される。カバー３６は、その内部が密閉され、カバー３６内には、潤滑油がボールねじナット機構に潤滑油が給油されるように満たされる。   Referring to FIG. 1, the output shaft 22 and the excitation shaft 1 penetrate through the cover 36 and are fixed to the bracket 32 integrally. The inside of the cover 36 is hermetically sealed, and the cover 36 is filled with lubricating oil so that the lubricating oil is supplied to the ball screw nut mechanism.

カバー３６は、透明なアクリル板で組み立てられ、内部の状態が目視できるように構成される。カバー３６の出力軸２２が貫通する部位には、潤滑油の漏洩を封止するシール３７を備え、出力軸２２を回転可能に支持する第１軸支材３８ａが取り付けられる。一方、加振軸１が貫通する部位には、潤滑油の漏洩を封止するシール３９を備え、加振軸１を摺動可能に支持する第２軸支材３８ｂが取り付けられる。   The cover 36 is assembled with a transparent acrylic plate so that the internal state can be visually observed. A first shaft support member 38 a that rotatably supports the output shaft 22 is attached to a portion of the cover 36 through which the output shaft 22 passes. The seal 37 seals leakage of the lubricating oil. On the other hand, a second shaft support member 38b that is provided with a seal 39 that seals leakage of lubricating oil and that slidably supports the vibration shaft 1 is attached to a portion through which the vibration shaft 1 passes.

ボールねじナット３１には、軸方向に延びるボルト状のストッパ３１ａが取り付けられる。ストッパ３１ａは、ボールねじナット３１とともに軸方向へ移動し、カバー３６の内面に当接することで、加振軸１の軸方向への一定以上の変位を規制する。   A bolt-shaped stopper 31 a extending in the axial direction is attached to the ball screw nut 31. The stopper 31 a moves in the axial direction together with the ball screw nut 31 and abuts against the inner surface of the cover 36, thereby restricting the displacement of the excitation shaft 1 in a certain direction in the axial direction.

図４を参照すると、基台４０には、加振軸１の軸方向に延びる断面がＴ字状の溝４０ａが形成される。この溝４０ａにボルト状の治具４１の頭部が加振軸１の軸方向へ移動可能に収装され、そのネジ部４１ａが基台４０から上方に突出する。この突出したネジ部４１ａは、図４を例とすると、回転変換部３０のブラケット３２の孔３２ａを貫通する。孔３２ａを貫通したネジ部４１ａにナット３５ａが螺合することにより、回転変換部３０が基台４０に固定される。なお、支持部１０と電動モータ部２０も同様の手段により、基台４０に固定される。   Referring to FIG. 4, a groove 40 a having a T-shaped cross section extending in the axial direction of the excitation shaft 1 is formed in the base 40. The head of the bolt-shaped jig 41 is accommodated in the groove 40 a so as to be movable in the axial direction of the excitation shaft 1, and the screw portion 41 a protrudes upward from the base 40. The protruding screw portion 41a penetrates the hole 32a of the bracket 32 of the rotation conversion portion 30 when FIG. 4 is taken as an example. The rotation conversion part 30 is fixed to the base 40 by the nut 35a being screwed into the screw part 41a penetrating the hole 32a. The support portion 10 and the electric motor portion 20 are also fixed to the base 40 by the same means.

次に作用を説明する。   Next, the operation will be described.

不図示のコントローラに制御されて電流がモータ２に通電されると、モータ２のロータ２ａに直接的に結合した出力軸２２が回転する。出力軸２２の回転は、回転を直線変位に変換する回転変換部３０のボールねじ機構５０により加振軸１の軸方向の変位へと変換される。このため、モータ２の運転条件を制御することにより、加振軸１を所定のストローク量、荷重、周波数等で加振することができる。また、モータ２を駆動源として加振試験装置を構成することで、駆動源として油圧シリンダを用いた場合に比してエネルギ効率を向上させることができる。   When the motor 2 is energized under the control of a controller (not shown), the output shaft 22 directly coupled to the rotor 2a of the motor 2 rotates. The rotation of the output shaft 22 is converted into an axial displacement of the excitation shaft 1 by the ball screw mechanism 50 of the rotation conversion unit 30 that converts the rotation into a linear displacement. For this reason, by controlling the operating conditions of the motor 2, the vibration shaft 1 can be vibrated with a predetermined stroke amount, load, frequency, and the like. In addition, by configuring the vibration test apparatus using the motor 2 as a drive source, energy efficiency can be improved as compared with the case where a hydraulic cylinder is used as the drive source.

本発明の加振試験装置は、支持部１０と電動モータ部２０と回転変換部３０とから構成され、それぞれ別体に基台４０上に着脱可能に固定される。このような構成とすることで、試験片を加振するストローク量等の試験条件に応じて、各部の仕様や軸方向の位置をそれぞれ選択することが可能となり、加振試験装置の最適化を図ることができる。   The vibration testing apparatus of the present invention includes a support unit 10, an electric motor unit 20, and a rotation conversion unit 30, and is detachably fixed on a base 40, respectively. With such a configuration, it is possible to select the specifications of each part and the position in the axial direction according to the test conditions such as the stroke amount to vibrate the test piece, and optimize the vibration test equipment. Can be planned.

支持部１０は、加振軸１を軸方向に摺動可能に支持するとともに、試験片側からの軸直角方向の外力（曲げ力）に抗して加振軸１を支持するため、このような外力がボールねじ機構５０に作用することを防ぎ、ボールねじ機構５０の耐久性を確保することができる。   The support unit 10 supports the excitation shaft 1 slidably in the axial direction and supports the excitation shaft 1 against an external force (bending force) in a direction perpendicular to the axis from the test piece side. It is possible to prevent an external force from acting on the ball screw mechanism 50 and ensure the durability of the ball screw mechanism 50.

また、回転変換部３０としてボールねじ機構５０を用いたので、簡単な構成でモータの回転を加振軸１の軸方向変位に変換することができる。   Further, since the ball screw mechanism 50 is used as the rotation conversion unit 30, the rotation of the motor can be converted into the axial displacement of the excitation shaft 1 with a simple configuration.

また、ボールねじ機構５０の案内機構５５としてボールねじナット３１に一対のカムフォロア３３を設け、このカムフォロア３３は、基台４０に固定される回転変換部３０のブラケット３２の軸方向へ延びるレール３４を挟持するようにした。このため、ボールねじナット３１は中心線回りの回転が禁止され、出力軸２２のボールねじ２２ｂと、回転変換部３０のボールねじナット３１とからなるボールねじ機構５０の作用により、モータ２の回転が加振軸１の軸方向への変位に変換される。加振軸１が軸方向へ変位する際に、カムフォロア３３がレール３４に転接しながら軸方向へ変位するので、カムフォロア３３が加振軸１をガイドすることになり、加振軸１の回転を確実に抑えることができる。   A pair of cam followers 33 is provided on the ball screw nut 31 as a guide mechanism 55 of the ball screw mechanism 50, and the cam follower 33 has a rail 34 extending in the axial direction of the bracket 32 of the rotation conversion unit 30 fixed to the base 40. I tried to pinch it. For this reason, the rotation of the ball screw nut 31 around the center line is prohibited, and the rotation of the motor 2 is caused by the action of the ball screw mechanism 50 including the ball screw 22b of the output shaft 22 and the ball screw nut 31 of the rotation conversion unit 30. Is converted into an axial displacement of the excitation shaft 1. When the vibration shaft 1 is displaced in the axial direction, the cam follower 33 is displaced in the axial direction while being in contact with the rail 34, so that the cam follower 33 guides the vibration shaft 1 and rotates the vibration shaft 1. It can be surely suppressed.

ボールねじ機構５０は、カバー３６に覆われており、このカバー３６内は密閉され、ボールねじ機構５０に潤滑油が浸るように潤滑油を満たしている。このため、ボールねじ機構５０に十分な潤滑油が供給され、ボールねじ機構５０のスムースな回転変換と耐久性とが確保される。   The ball screw mechanism 50 is covered with a cover 36, the inside of the cover 36 is hermetically sealed, and the lubricating oil is filled so that the lubricating oil is immersed in the ball screw mechanism 50. For this reason, sufficient lubricating oil is supplied to the ball screw mechanism 50, and smooth rotation conversion and durability of the ball screw mechanism 50 are ensured.

また、ボールネジ機構のボールねじナット３１には軸方向に延びるストッパ３１ａを設けたので、ストッパ３１ａがカバー３６内面に接触することで、ボールねじナット３１に固定された加振軸１の軸方向の最大移動量が規定される。   Further, since the ball screw nut 31 of the ball screw mechanism is provided with the stopper 31a extending in the axial direction, the stopper 31a comes into contact with the inner surface of the cover 36, so that the vibration shaft 1 fixed to the ball screw nut 31 is moved in the axial direction. Maximum travel is defined.

駆動源としてのモータにダイレクトドライブモータを用いたので、損失、特にフリクションロスを低減することができる。   Since a direct drive motor is used as a motor as a drive source, loss, particularly friction loss, can be reduced.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明のサーボアクチュエータは、加振試験装置に限らず、種々の工作機械等に適用することができる。   The servo actuator of the present invention can be applied not only to the vibration testing apparatus but also to various machine tools.

本発明のサーボアクチュエータを適用する加振試験装置の正面図である。It is a front view of the vibration testing apparatus to which the servo actuator of the present invention is applied. 同じく平面図である。It is also a plan view. 同じく右側面図である。Similarly, it is a right side view. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 加振軸
２ モータ
２ａ ロータ
２ｂ ステータ
１０ 支持部
２０ モータ部
２２ 出力軸
２２ｂ ボールねじ
３０ 回転変換部
３１ ボールねじナット
３１ａ ストッパ
３３ カムフォロア
３３ａ ローラ
３４ レール
３６ カバー
４０ 基台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excitation shaft 2 Motor 2a Rotor 2b Stator 10 Support part 20 Motor part 22 Output shaft 22b Ball screw 30 Rotation conversion part 31 Ball screw nut 31a Stopper 33 Cam follower 33a Roller 34 Rail 36 Cover 40 Base

Claims (6)

出力軸を回転する電動モータを備えた電動モータ部と、
前記出力軸の回転を主軸の軸方向変位に変換する回転変換部と、
前記主軸を軸方向へ変位可能に支持するとともに、軸直角方向の外力に抗して前記主軸を支持する支持部と、
前記電動モータ部と前記回転変換部と前記支持部とをそれぞれ着脱可能に取り付ける基台とを備えることを特徴とするサーボアクチュエータ。 An electric motor unit having an electric motor for rotating the output shaft;
A rotation converter for converting rotation of the output shaft into axial displacement of the main shaft;
A support portion that supports the main shaft so as to be displaceable in the axial direction, and supports the main shaft against an external force perpendicular to the axis;
A servo actuator comprising: a base on which the electric motor unit, the rotation conversion unit, and the support unit are detachably attached. 前記回転変換部は、前記出力軸の外周面に形成されたボールねじと、このボールねじにボールを介して螺合し、前記主軸に連結するボールねじナットとからなるボールねじ機構と、前記ボールねじナットの回転を阻止するとともに、軸方向への移動を許容する案内機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のサーボアクチュエータ。   The rotation conversion unit includes a ball screw mechanism including a ball screw formed on an outer peripheral surface of the output shaft, a ball screw nut screwed to the ball screw via a ball, and connected to the main shaft, and the ball The servo actuator according to claim 1, further comprising a guide mechanism that prevents rotation of the screw nut and allows movement in the axial direction. 前記案内機構は、前記主軸の軸方向へ延びるレールと、前記ボールねじナットに取り付けられ、前記レールを挟持し、レールに沿って転接する一対のカムフォロアとを備えることを特徴とする請求項２に記載のサーボアクチュエータ。   The said guide mechanism is provided with the rail extended in the axial direction of the said main axis | shaft, and a pair of cam follower which is attached to the said ball screw nut, clamps the said rail, and rolls along the rail. The servo actuator described. 前記回転変換部を覆うカバーを設け、
このカバーの内部には潤滑油を密閉することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のサーボアクチュエータ。 A cover for covering the rotation conversion unit is provided,
The servo actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein a lubricating oil is sealed inside the cover. 前記ボールねじナットは、その移動限で前記カバーの内面と当接するストッパを備えることを特徴とする請求項４に記載のサーボアクチュエータ。   The servo actuator according to claim 4, wherein the ball screw nut includes a stopper that comes into contact with an inner surface of the cover within a movement limit thereof. 前記電動モータは、ダイレクトドライブモータであることを特徴とする請求項１に記載のサーボアクチュエータ。   The servo actuator according to claim 1, wherein the electric motor is a direct drive motor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013024733A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Toyota Motor Corp Vibration device

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