JPH08251863A - 電動アクチュエータ - Google Patents
電動アクチュエータInfo
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- JPH08251863A JPH08251863A JP7048191A JP4819195A JPH08251863A JP H08251863 A JPH08251863 A JP H08251863A JP 7048191 A JP7048191 A JP 7048191A JP 4819195 A JP4819195 A JP 4819195A JP H08251863 A JPH08251863 A JP H08251863A
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T74/18—Mechanical movements
- Y10T74/18568—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
- Y10T74/18576—Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
するとともに廉価に製造することが可能であり、さらに
ボールねじの調心作業等を行う必要がなく簡便に組み付
けることが可能な電動アクチュエータを提供すること。 【構成】長手方向に沿って長尺に形成されたベース部材
12と、前記ベース部材12の両端部にそれぞれ対向し
て固設されるモータ部18およびエンコーダ部20と、
長手方向に沿って変位するスライドテーブル52と、前
記モータ部18の駆動力をスライドテーブル52に伝達
するボールねじ16と、前記ベース部材12と一体的に
膨出形成され、前記スライドテーブル52を案内するガ
イド部32a、32bとを備える。
Description
用下にスライドテーブルが変位する電動アクチュエータ
に関する。
めの手段として電動アクチュエータが用いられている。
この電動アクチュエータは、基本的には、長尺状に形成
されたフレームと、前記フレーム内に配設された電動モ
ータと、前記電動モータの回転駆動力を直線運動に変換
して他の部材に伝達するボールねじと、所定間隔離間し
前記フレームの上面部の長手方向に沿って固設される一
対のガイドレールと、前記ガイドレールの案内作用下に
前記ボールねじを介してフレームの長手方向に沿って変
位するスライドテーブルとから構成される。
ルねじを回転自在に軸支する軸受部材が設けられ、前記
ボールねじの他端部にはカップリング部材を介して電動
モータのモータ軸が連結される。さらに、前記電動モー
タの近接する部位には、該電動モータの回転角度、回転
数等を検出するためのエンコーダが配設されている。
動アクチュエータでは、フレームがアルミニウムの材料
で形成されるため剛性がやや劣り、スライドテーブルの
直線精度並びに平行精度は、実質的に、剛性の高いステ
ンレス鋼の材料で形成されたガイドレールに依存してい
る。従って、従来技術に係る電動アクチュエータの高さ
方向の寸法は、前記フレームの高さ方向の寸法と前記フ
レームの上面部に固設されるガイドレールの高さ方向の
寸法とが加算された寸法となり、高い剛性を保持しなが
ら前記電動アクチュエータの高さ方向の寸法を規制する
ことができないという不都合がある。
形成されるため部品点数が多くなり、組付工数が増加し
て製造コストが高騰するという不都合がある。
タでは、その組付工程の際、カップリング部材を介して
ボールねじとモータ軸とが同一の軸心となるように位置
決めして連結しなければならないとともに、前記ボール
ねじをフレームの軸心に沿って配設する必要があり、こ
のようなボールねじの調心作業が煩雑となる不都合があ
る。
ためになされたものであり、高い剛性を保持しながら高
さ方向の寸法を規制するとともに廉価に製造することが
可能であり、さらにボールねじの調心作業等を行う必要
がなく簡便に組み付けることが可能な電動アクチュエー
タを提供することを目的とする。
めに、本発明は、長手方向に沿って長尺に形成されたベ
ース部材と、前記ベース部材の一端部に固設される回転
駆動手段と、前記ベース部材の他端部に対向して固設さ
れ、前記回転駆動手段の回転量を検出する検出手段と、
前記回転駆動手段の駆動作用下にベース部材の長手方向
に沿って変位するスライドテーブルと、前記回転駆動手
段の駆動力をスライドテーブルに伝達する駆動力伝達手
段と、前記ベース部材と一体的に膨出形成され、前記ス
ライドテーブルを案内するガイド部と、を備えることを
特徴とする。
付勢された回転駆動手段の駆動力が駆動力伝達手段を介
してスライドテーブルに伝達され、ベース部材と一体的
に形成されたガイド部の案内作用下に前記スライドテー
ブルが変位する。この結果、前記スライドテーブルに載
置されたワークを所定位置に搬送することができる。
ベース部材と一体的に膨出形成されているため、高さ方
向が規制されて低く形成することができる。
いて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。
クチュエータの分解斜視図、図2は、図1に示す電動ア
クチュエータの縦断面図である。
に沿って長尺状に形成されたベース部材12と、前記ベ
ース部材12の上面に画成された凹部14内に長手方向
に沿って支持されたボールねじ16と、前記ベース部材
12の長手方向に沿った一端部に設けられ、前記ボール
ねじ16を回転駆動させるモータ部18と、前記ベース
部材12の長手方向に沿った他端部に設けられるエンコ
ーダ部20と、前記ベース部材12に画成された凹部1
4を閉塞するカバー部材22とを含む。
12の上面部を閉塞するトップカバー部24とベース部
材12の長手方向に沿った両端部を閉塞する一組のサイ
ドカバー部26、27とが一体的に組み付けられて構成
される。一方のサイドカバー部26には、前記モータ部
18およびエンコーダ部20に電気的に接続されるリー
ド線(図示せず)を導出するための窓部28が画成され
ている。さらに、前記電動アクチュエータ10は、ボー
ルねじ16の回転作用下に相互に対向して配設された二
組の軸受部材(後述する)を介してベース部材12の長
手方向に沿って変位するスライド機構30を有する。
(SPC)等の材料を引き抜きにより一体成形すること
によって高い剛性を保持することが可能である。このベ
ース部材12は断面略コの字状に形成され、短手方向に
沿って所定間隔離間した両端部には、上方に膨出する一
組のガイド部32a、32bが平面状のプレート部34
と一体的に形成される。このガイド部32a、32bの
相互に対向する内壁面には断面略v字状の長溝36a、
36bが画成され、前記長溝36a、36bに沿って軸
受部材(後述する)が摺動自在に設けられる。
向に沿って突出する一組の突起部38a、38bを介し
てガイド部32a、32bの上面にそれぞれねじ止めさ
れるモータハウジング40と、前記モータハウジング4
0の軸線方向に沿って貫通する孔部42に嵌合されるモ
ータユニット44とから構成される。この場合、前記モ
ータハウジング40は、好適にはアルミニウムの材料を
押し出して形成される。前記モータユニット44は略円
筒状を呈するケーシングを有し、前記ケーシング内に
は、電動モータを構成する図示しないロータおよびステ
ータが配設される。なお、前記ロータが固定される電動
モータのモータ軸はカップリング部材を用いることなく
ボールねじ16と一体的に形成される。
グ40と同一材質且つ同一形状に形成されるエンコーダ
ハウジング46と、前記エンコーダハウジング46の貫
通する孔部48に嵌合されるエンコーダユニット50と
から構成される。前記エンコーダユニット50は、略円
筒状のケーシングを有し、前記ケーシング内には、ボー
ルねじ16の回転速度、回転数等を検出するロータリエ
ンコーダ(図示せず)が配設される。なお、前記モータ
ハウジング40およびエンコーダハウジング46の孔部
42、48はそれぞれ略同一の直径に形成される。
ハウジング40およびエンコーダハウジング46は、貫
通する孔部42、48内にモータユニット44またはエ
ンコーダユニット50を嵌合するとともに、突起部38
a、38bを介してベース部材12の長手方向に沿った
両端部にそれぞれねじ止めすることにより、モータ部1
8のモータ軸、ボールねじ16およびエンコーダ部20
のエンコーダシャフトをそれぞれ同一軸線上に配設する
ことができる。この結果、従来技術のように、モータ軸
とボールねじ16との調心作業を行う必要がないため、
簡便に組み付けることが可能となる。
付用孔部(図示せず)を介してワークが連結されるスラ
イドテーブル52を含む。前記スライドテーブル52
は、ベース部材12のガイド部32a、32bに沿って
摺動変位する一組の摺動ブロック54a、54bと、前
記一組の摺動ブロック54a、54b間に設けられた保
持ブロック56とが一体的に連結されて構成される。前
記保持ブロック56の中央部には軸線方向に沿って開口
する開口部58が画成され、ボールねじ16に螺合する
略円柱状の軸受ブロック60が前記開口部58内に保持
される。
は、図2に示されるように、所定距離離間し相互に対向
する固定軸受部材62および偏心軸受部材64がそれぞ
れ2個ずつねじ止めされる。前記固定軸受部材62およ
び偏心軸受部材64は、所定角度傾斜する外周面66が
ガイド部32a(32b)の長溝36a(36b)に摺
接するガイドホイール68と、ボールベアリング70を
介して前記ガイドホイール68を回動自在に保持するブ
ッシュ70a、70bと、前記ブッシュ70a、70b
を摺動ブロック54a、54bに固定するボルト部材7
2と、前記ボルト部材72のねじ部に嵌合するナット部
材74とを有する点で同一に構成される。
の軸線とブッシュ70aとの軸線が一致しているのに対
し、偏心軸受部材64では前記ボルト部材72の軸線A
とブッシュ70bとの軸線Bが一致せず偏心しており、
前記偏心作用を利用してガイドホイール68が長溝36
bに摺接する具合を調整することができる。この場合、
前記固定軸受部材62および偏心軸受部材64を構成す
るガイドホイール68、68は、相互に対向するガイド
部32a、32bの内壁面側に設けられるため、高さ方
向が何ら規制されることなく、好適に案内作用を営むこ
とができる。
ータ10は、基本的には以上のように構成されるもので
あり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
について説明する。
ウジング46に画成された貫通する孔部42、48にそ
れぞれ略円柱状に形成されたモータユニット44および
エンコーダユニット50を嵌合する。続いて、突起部3
8a、38bに画成されたねじ穴に図示しないねじ部材
を螺入して前記モータハウジング40およびエンコーダ
ハウジング46をベース部材12の端部側の上面部にそ
れぞれ固定する。
エータ10では、モータハウジング40およびエンコー
ダハウジング46をベース部材12に固定するだけでモ
ータ部18、ボールねじ16およびエンコーダ部20を
同一軸線上に調心することができる。この結果、従来技
術のように、モータ軸とボールねじとエンコーダとがそ
れぞれ同一軸線となるように電動モータ、ボールねじお
よびエンコーダをそれぞれ調整する調心作業を行う必要
がないため、簡便に組付作業を行うことが可能となる。
いて説明する。
転駆動させ、モータ軸と一体的に形成されたボールねじ
16を回転させる。前記ボールねじ16の回転作用下に
該ボールねじ16に螺合する軸受ブロック60を介して
スライドテーブル52がベース部材12の長手方向に沿
って変位する。従って、前記スライドテーブル52上に
搭載されるワークを所定距離搬送することができる。
では、ベース部材12と一体的に相互に対向する一組の
ガイド部32a、32bを膨出形成することにより、フ
レームとガイドレールとが別体で形成された従来技術と
比較して高さ方向の寸法を低く抑制することが可能とな
る。この結果、電動アクチュエータ10の小型・軽量化
を図るとともに、部品点数を削減して廉価に製造するこ
とができる。
チュエータ80を図3〜図10に示す。なお、この第2
実施例において、前記第1実施例と同一の構成要素には
同一の参照符号を付し、異なる構成要素並びに動作につ
いてのみ説明する。
80は、ベース部材82を構成する平面状のプレート部
84の短手方向の一方に長尺状のガイド部86を膨出さ
せて一体成形するとともに、前記プレート部84の短手
方向の他方に前記ガイド部86と略同一形状からなり、
前記ベース部材82と別体で形成されたガイドレール8
8を固設している点で前記第1実施例と異なる。
は、基本的には、長手方向に沿って長尺状に形成された
ベース部材82と、前記ベース部材82の長手方向に沿
って支持されたボールねじ16と、前記ベース部材82
の長手方向に沿った一端部に設けられ、前記ボールねじ
16を回転駆動させるモータ部90と、前記ベース部材
82の長手方向に沿った他端部に設けられるエンコーダ
部92と、前記ベース部材82の上面部を閉塞するカバ
ー部材22とを含む。なお、前記カバー部材22は、前
述した第1実施例と同様に形成される。さらに、前記電
動アクチュエータ80は、ボールねじ16の回転作用下
に相互に対向して配設された4個の軸受ブロック93を
介してベース部材82の長手方向に沿って変位するスラ
イド機構94を有する。前記軸受ブロック93には、後
述するガイド溝96に沿って転動循環する複数のボール
べアリング(図示せず)が配設される。
(SPC)等の材料を引き抜きにより一体成形すること
によって高い剛性を保持することが可能である。このベ
ース部材82の短手方向に沿った一端部には、上方に膨
出するガイド部86が平面状のプレート部84と一体的
に形成され、前記ガイド部86から所定距離離間する他
端部には、例えば、公知のLMガイド(登録商標)から
なるガイドレール88が該プレート部84の上面部にね
じ止めされる。このガイド部86およびガイドレール8
8の両側面部には長手方向に沿ってガイド溝96がそれ
ぞれ画成され、前記ガイド溝96に沿って軸受ブロック
93が摺動自在に設けられる。なお、前記軸受ブロック
93は、それぞれ同一形状に形成される。また、好適に
は、自動調心機能を有するガイドレール88を用いるこ
とにより、取付面に対する加工精度の許容値を大きくす
ることができる利点がある。
向に沿って突出する一組の突起部98a、98bを介し
てガイド部86およびガイドレール88の上面にそれぞ
れねじ止めされるモータハウジング100と、前記モー
タハウジング100の開口する開口部102に嵌合され
るモータユニット104とから構成される。この場合、
前記モータハウジング100は、好適にはアルミニウム
の材料を押し出して形成され、開口部102の湾曲する
内壁面に沿って嵌合溝106が画成される。また、ベー
ス部材82の端部上面には略長方形状の切欠部108が
画成され、前記切欠部108にモータハウジング100
の底面部110(図6参照)を当接させることにより、
ベース部材82に対してモータハウジング100を位置
決めすることができる。
102内に保持されるケーシング112と、前記ケーシ
ング112内に配設され、ボールねじ16と一体的に形
成されたモータ軸114を回転自在に軸支するベアリン
グ部材116と、前記モータ軸114に固定されるロー
タ118と、前記ケーシング112の内壁面に積層され
て固着されるステータ120とを含む。前記ステータ1
20およびロータ118によって電動モータが構成され
る。なお、参照符号122はリング状のダンパ部材、参
照符号124はウェーブワッシャをそれぞれ示す。
るように、前記モータハウジング100と同一材質且つ
同一形状に形成されるエンコーダハウジング126と、
前記エンコーダハウジング126の開口する開口部12
8に嵌合されるエンコーダユニット130とから構成さ
れる。前記エンコーダハウジング126は、モータハウ
ジング100と同様に、ベース部材82の端部の切欠部
108に該エンコーダハウジング126の底面部110
を当接させることにより位置決めされる。
よび図10に示されるように、ボールねじ16を回動自
在に軸支するベアリング部材132と、前記ベアリング
部材132を保持するとともに、エンコーダハウジング
126の嵌合溝106に嵌合して位置決めされる略円形
状の保持ブロック134と、前記保持ブロック134に
連結され、先端部にリング状のダンパ部材136が設け
られたカバーブロック138と、ボールねじ16と一体
的に形成されるエンコーダシャフト140を介して電動
モータの回転角度、回転速度等を検出するロータリエン
コーダ142とを含む。
ーダハウジング126は略同一形状に形成されるととも
に、開口部102、128はそれぞれ略同一直径に形成
される。この場合、湾曲する前記開口部102、128
に沿ってモータユニット104またはエンコーダユニッ
ト130を嵌合するとともに、切欠部108を介して位
置決めした後、突起部98a、98bを介してベース部
材82の長手方向に沿った両端部にそれぞれねじ止めす
ることにより、モータ部90、ボールねじ16およびエ
ンコーダ部92を同一軸線上に配設することができる。
この結果、従来技術で必要とされたモータ軸とボールね
じとの調心作業を行うことなく、簡便に組み付けること
が可能となる。
付用孔部(図示せず)を介してワークが連結されるスラ
イドテーブル144を含む。前記スライドテーブル14
4は、ベース部材82のガイド部86並びにガイドレー
ル88に沿って摺動変位する一組の摺動ブロック146
a、146bと、前記一組の摺動ブロック146a、1
46b間に設けられた保持ブロック148とが一体的に
連結されて構成される。前記保持ブロック148には軸
線方向に沿って開口する開口部150が画成され、ボー
ルねじ16に螺合する略円柱状の軸受ブロック152の
フランジ154を介してねじ止めすることにより前記軸
受ブロック152が前記開口部128に保持される。
は、第1実施例と同様であるため、その詳細な説明を省
略する。
ば、以下の効果が得られる。
向の寸法を規制することができるため、電動アクチュエ
ータの小型・軽量化を図ることができる。
出形成しているため、部品点数が削減され、組付工数が
減少して廉価に製造することができる。
がなく、簡便に組み付けることが可能となる。
からカバー部材を外した状態を示す斜視図である。
る。
からカバー部材を外した状態を示す斜視図である。
ある。
る。
の形状を示す正面図である。
タ部およびエンコーダ部を示す断面図である。
す部分断面図である。
る。
部を示す部分断面図である。
ース部材 16…ボールねじ 18、90…モ
ータ部 20、92…エンコーダ部 22…カバー部
材 30、94…スライド機構 32a、32
b、86…ガイド部 36a、36b…長溝 40、100…
モータハウジング 42、48…孔部 46、126…
エンコーダハウジング 50、130…エンコーダユニット 52、144…
スライドテーブル 102、128…開口部 142…ロータ
リエンコーダ
Claims (5)
- 【請求項1】長手方向に沿って長尺に形成されたベース
部材と、 前記ベース部材の一端部に固設される回転駆動手段と、 前記ベース部材の他端部に対向して固設され、前記回転
駆動手段の回転量を検出する検出手段と、 前記回転駆動手段の駆動作用下にベース部材の長手方向
に沿って変位するスライドテーブルと、 前記回転駆動手段の駆動力をスライドテーブルに伝達す
る駆動力伝達手段と、 前記ベース部材と一体的に膨出形成され、前記スライド
テーブルを案内するガイド部と、 を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。 - 【請求項2】請求項1記載の電動アクチュエータにおい
て、ベース部材は、長手方向に沿って延在し所定距離離
間する一組のガイド部を有し、一方のガイド部はベース
部材と一体的に膨出形成され、他方のガイド部は該ベー
ス部材と別体で分離形成されたガイドレールからなるこ
とを特徴とする電動アクチュエータ。 - 【請求項3】請求項1または2記載の電動アクチュエー
タにおいて、回転駆動手段は、モータハウジングと前記
モータハウジングの開口部に嵌合されるモータユニット
とを有し、検出手段は、エンコーダハウジングと前記エ
ンコーダハウジングの開口部に嵌合されるエンコーダユ
ニットとを有し、前記モータハウジングおよびエンコー
ダハウジングはそれぞれ略同一形状で形成され、前記モ
ータハウジングとエンコーダハウジングの開口部がそれ
ぞれ略同一寸法で画成されることを特徴とする電動アク
チュエータ。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電
動アクチュエータにおいて、ベース部材の長手方向に沿
って延在し所定距離離間する一組のガイド部の内壁面に
相互に対向する長溝を画成し、スライドテーブルは前記
長溝に沿って摺動する軸受部材によって案内されること
を特徴とする電動アクチュエータ。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電
動アクチュエータにおいて、駆動力伝達手段はボールね
じからなり、前記ボールねじはモータ軸およびエンコー
ダシャフトと一体的に形成され、前記ボールねじ、モー
タ軸およびエンコーダシャフトは同一軸線上にあること
を特徴とする電動アクチュエータ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04819195A JP3695784B2 (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 電動アクチュエータ |
EP96111975A EP0820834B1 (en) | 1995-03-08 | 1996-07-25 | Electric actuator |
TW085109123A TW357112B (en) | 1995-03-08 | 1996-07-26 | Electric actuator |
US08/711,687 US5747896A (en) | 1995-03-08 | 1996-09-05 | Electric actuator |
Applications Claiming Priority (3)
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