JP2022045118A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
Description
モータの回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸を有するボールねじと、
前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するスライド部と、
前記スライド部とともに直線運動するように前記スライド部に接続され、前記ボールねじ軸の先端部が挿入されるための孔が形成された作業軸と、
前記ボールねじ軸の前記先端部と前記スライド部との間に配置されるとともに、前記作業軸の前記孔の内周面及び前記ボールねじ軸に摺動可能に配置され、前記ボールねじ軸を支持する中間サポート部材と、
を備える。
前記第1連結部材の一端は、前記スライド部に固定され、
前記中間サポート部材は、前記スライド部と前記第1連結部材の他端との間で移動可能に設けられていてもよい。
前記第1連結部材は、前記固定部材を介して、前記スライド部に固定されつつ連結されていてもよい。
前記第2連結部材の一端は、前記中間サポート部材に固定されていてもよい。
前記ボールねじ軸の前記先端部と前記スライド部との間に配置されるとともに、前記中間サポート部材よりも前記先端部寄りに配置され、前記作業軸の前記孔の内周面及び前記ボールねじ軸に摺動可能に配置され、前記ボールねじ軸を支持する第2の中間サポート部材と、
を備えていてもよい。
前記第2の中間サポート部材と前記振れ止め部材とを連結する第3連結部材と、
を備え、
前記第2連結部材の一端は、前記中間サポート部材に固定され、
前記第3連結部材の一端は、前記第2の中間サポート部材に固定されていてもよい。
前記第1連結部材の他端が通過可能な第1連結部材通過部と、
前記第2連結部材の他端が通過可能な第2連結部材通過部と、
が形成されていてもよい。
前記第1弾性部材は、前記スライド部が直線運動する際に弾性変形することにより、前記第1弾性部材の弾性力に基づいて規定される位置に、前記中間サポート部材を移動させるように設けられていてもよい。
前記第2の中間サポート部材と前記振れ止め部材との間に設置されていると共に、弾性の素材からなる第3弾性部材と、
を備えていてもよい。
以下、本発明の実施の形態1に係るアクチュエータ10について説明する。なお、図中のY軸方向は、図1に示すように、ロッド11が進退する移動方向D1に平行な方向であり、X軸方向及びZ軸方向は、移動方向D1に直交する方向である。また、図中のXY平面は、アクチュエータ10が設置される面に平行な水平面である。
上記実施の形態1に係るアクチュエータ10は、図6に示すように、第1連結部材70及び第2連結部材80を備える。しかしながら、これに限られない。図17に示す実施の形態2のように、アクチュエータ10Aは、第1連結部材70及び第2連結部材80に代えて、第1弾性部材110及び第2弾性部材120を備えていてもよい。以下、実施の形態2に係るアクチュエータ10Aについて図17を用いて説明する。なお、アクチュエータ10Aにおいて、アクチュエータ10と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いて、その説明を省略する。また、アクチュエータ10Aは、第1連結部材70及び第2連結部材80に代えて、第1弾性部材110及び第2弾性部材120を備える点以外は、アクチュエータ10と同等の構造を備える。
例えば、上記の実施の形態1に係るアクチュエータ10は、中間サポート部材50を一つ備える。しかしながら、これに限られない。図18及び図19に示す変形例1のように、アクチュエータ10Bは、中間サポート部材50とは別の第2の中間サポート部材50-2をさらに備えていてもよい。この場合、アクチュエータ10Bは、第3連結部材130も備える。なお、アクチュエータ10Bにおいて、アクチュエータ10と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いて、その説明を省略する。
例えば、上記の実施の形態2に係るアクチュエータ10Aは、第1弾性部材110及び第2弾性部材120に挟まれた中間サポート部材50を1つ備える。しかしながら、これに限られない。図20に示す変形例2のように、アクチュエータ10Cは、中間サポート部材50とは別の第2の中間サポート部材50-2をさらに備えていてもよい。この場合、アクチュエータ10Cは、第3弾性部材140も備える。なお、アクチュエータ10Cにおいて、アクチュエータ10Aと同一又は同等の構成については、同一の符号を用いて、その説明を省略する。
また、図18及び図19に示すように、変形例1に係るアクチュエータ10Bは、2つの中間サポート部材50、50-2を備える。しかしながら、これに限られない。アクチュエータ10Bは、3つ以上の中間サポート部材50、50-2を備えていてもよい。この場合、アクチュエータ10Bは、3つの連結部材70、80、130に加えて、さらに第4の連結部材等を備えた方がよい。
11:ロッド(作業軸)
11a:孔
11b:雄ねじ部
12:先端金具
18:カバー
19:留め具
20:モータユニット
21:モータ
22:モータハウジング
23:出力軸(回転軸)
23a:カップリング
30:ガイド装置
31:スライド部
31a:貫通孔
31b:雌ねじ面
32:レール部
33:固定部材
33a:貫通孔
33b,33c:第1連結部材挿入用孔
40:ボールねじ
41:ボールねじ軸
41a:先端部
41b:基端部
42:ボールねじナット
43:抜け止め部材
44:カップリング
50:中間サポート部材
50-2:第2の中間サポート部材
51:貫通孔
52a,52b:第2連結部材挿入用孔
53a,53b:貫通孔
54a,54b:第3連結部材挿入用孔
55a,55b:貫通孔
56a,56b:切欠き(連結部材通過部)
60:振れ止め部材
61,62a,62b:貫通孔
63a,63b:切欠き(第1連結部材通過部)
64a,64b:切欠き(第2連結部材通過部)
70:第1連結部材
70-1,70-2:連結部材
71:第1ストッパ
80:第2連結部材
80-1,80-2:連結部材
81:第2ストッパ
90:フロントブラケット
91:ブラケット本体
91a:貫通孔
92:フロントカバー
100:リアブラケット
101:ブラケット本体
102:リアカバー
103:ベアリング
110:第1弾性部材
120:第2弾性部材
130:第3連結部材
130-1,130-2:連結部材
131:第3ストッパ
140:第3弾性部材
D1:移動方向
L1,L2,L3,L4:距離
P1:第1支持位置(固定部材33がボールねじ軸41を支持する位置)
P2:第2支持位置(振れ止め部材60がボールねじ軸41を支持する位置)
P3:第3支持位置(中間サポート部材50がボールねじ軸41を支持する位置)
P4:第4支持位置(第2の中間サポート部材50-2がボールねじ軸41を支持する位置)
Claims (20)
- モータの回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸を有するボールねじと、
前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するスライド部と、
前記スライド部とともに直線運動するように前記スライド部に接続され、前記ボールねじ軸の先端部が挿入されるための孔が形成された作業軸と、
前記ボールねじ軸の前記先端部と前記スライド部との間に配置されるとともに、前記作業軸の前記孔の内周面及び前記ボールねじ軸に摺動可能に配置され、前記ボールねじ軸を支持する中間サポート部材と、
を備える、アクチュエータ。 - 前記中間サポート部材と前記スライド部とを連結する第1連結部材を備え、
前記第1連結部材の一端は、前記スライド部に固定され、
前記中間サポート部材は、前記スライド部と前記第1連結部材の他端との間で移動可能に設けられている、請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記スライド部は、前記第1連結部材を固定するための固定部材を有し、
前記第1連結部材は、前記固定部材を介して、前記スライド部に固定されつつ連結されている、請求項2に記載のアクチュエータ。 - 前記第1連結部材の他端には、前記中間サポート部材が、前記スライド部から前記ボールねじ軸の先端方向に移動することを阻止する第1ストッパが設置されている、請求項2又は3に記載のアクチュエータ。
- 前記ボールねじ軸の前記先端部に設置され、前記作業軸の前記孔の内周面に接触して、前記ボールねじ軸の前記先端部を支持する振れ止め部材を備える、請求項2から4のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
- 前記振れ止め部材には、前記第1連結部材の他端が通過可能な第1連結部材通過部が形成されている、請求項5に記載のアクチュエータ。
- 前記中間サポート部材と前記振れ止め部材とを連結する第2連結部材を備え、
前記第2連結部材の一端は、前記中間サポート部材に固定されている、請求項5又は6に記載のアクチュエータ。 - 前記第2連結部材の他端には、前記中間サポート部材が、前記振れ止め部材から前記ボールねじ軸の基端方向に移動することを阻止する第2ストッパが設置されている、請求項7に記載のアクチュエータ。
- 前記ボールねじ軸の前記先端部に設置され、前記作業軸の前記孔の内周面に接触して、前記ボールねじ軸の前記先端部を支持する振れ止め部材と、
前記ボールねじ軸の前記先端部と前記スライド部との間に配置されるとともに、前記中間サポート部材よりも前記先端部寄りに配置され、前記作業軸の前記孔の内周面及び前記ボールねじ軸に摺動可能に配置され、前記ボールねじ軸を支持する第2の中間サポート部材と、
を備える、請求項2から4のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 - 前記中間サポート部材と前記第2の中間サポート部材とを連結する第2連結部材と、
前記第2の中間サポート部材と前記振れ止め部材とを連結する第3連結部材と、
を備え、
前記第2連結部材の一端は、前記中間サポート部材に固定され、
前記第3連結部材の一端は、前記第2の中間サポート部材に固定されている、請求項9に記載のアクチュエータ。 - 前記第2連結部材の他端には、前記第2の中間サポート部材が、前記中間サポート部材から前記ボールねじ軸の先端方向に移動することを阻止する第2ストッパが設置されている、請求項10に記載のアクチュエータ。
- 前記第3連結部材の他端には、前記第2の中間サポート部材が、前記振れ止め部材から前記ボールねじ軸の基端方向に移動することを阻止する第3ストッパが設置されている、請求項10又は11に記載のアクチュエータ。
- 前記振れ止め部材には、
前記第1連結部材の他端が通過可能な第1連結部材通過部と、
前記第2連結部材の他端が通過可能な第2連結部材通過部と、
が形成されている、請求項10から12のいずれか一項に記載のアクチュエータ。 - 前記第2の中間サポート部材には、前記第1連結部材の他端が通過可能な連結部材通過部が形成されている、請求項9から13のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
- 前記スライド部と前記中間サポート部材の間に設置されていると共に、弾性の素材からなる第1弾性部材を備え、
前記第1弾性部材は、前記スライド部が直線運動する際に弾性変形することにより、前記第1弾性部材の弾性力に基づいて規定される位置に、前記中間サポート部材を移動させるように設けられている、請求項1に記載のアクチュエータ。 - 前記ボールねじ軸の前記先端部に設置され、前記作業軸の前記孔の内周面に接触して、前記ボールねじ軸の前記先端部を支持する振れ止め部材を備える、請求項15に記載のアクチュエータ。
- 前記中間サポート部材と前記振れ止め部材の間に設置されていると共に、弾性の素材からなる第2弾性部材を備える、請求項16に記載のアクチュエータ。
- 前記第1弾性部材及び前記第2弾性部材は、前記スライド部が直線運動する際に弾性変形することにより、前記スライド部が前記ボールねじ軸を支持する第1支持位置と、前記振れ止め部材が前記ボールねじ軸を支持する第2支持位置との間の中間位置に、前記中間サポート部材を移動させるように設けられている、請求項17に記載のアクチュエータ。
- 前記ボールねじ軸の前記先端部と前記スライド部との間に配置されるとともに、前記中間サポート部材よりも前記先端部寄りに配置され、前記作業軸の前記孔の内周面及び前記ボールねじ軸に摺動可能に配置され、前記ボールねじ軸を支持する第2の中間サポート部材を備える、請求項16に記載のアクチュエータ。
- 前記中間サポート部材と前記第2の中間サポート部材との間に設置されていると共に、弾性の素材からなる第2弾性部材と、
前記第2の中間サポート部材と前記振れ止め部材との間に設置されていると共に、弾性の素材からなる第3弾性部材と、
を備える、請求項19に記載のアクチュエータ。
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