CN205509750U - 单轴致动器和具备该单轴致动器的单轴致动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单轴致动器和具备该单轴致动器的单轴致动装置，其能够减轻单轴致动器的输入轴所承受的正时带的张力，并且以紧凑的结构支承输入轴。该单轴致动装置(1)具备：单轴致动器支架(18)，其被安装在单轴致动器主体(10)上；从动带轮(42)，其安装在单轴致动器主体(10)的从单轴致动器支架(18)向正时带机构(40)侧伸出的丝杠轴(输入轴)(21)上；以及滚动轴承(45)，其配置在从动带轮(42)与单轴致动器支架(18)之间，从动带轮(42)经由滚动轴承(45)旋转自如地支承于单轴致动器支架(18)上。

Description

单轴致动器和具备该单轴致动器的单轴致动装置

技术领域

本实用新型涉及将来自马达的输出轴的驱动力经由正时带输入单轴致动器的输入轴的单轴致动装置。

背景技术

作为这种单轴致动装置，例如公开有专利文献1或2所记载的技术。如这些文献所记载，这种单轴致动装置具备：单轴致动器；马达，其具有与单轴致动器的输入轴并行地配置的输出轴；以及正时带机构，其连接马达的输出轴和单轴致动器的输入轴。

单轴致动器具有：滑动台；和滑动台移动机构，其是将滚珠丝杠机构和直动引导机构组合在一起而成的。滚珠丝杠机构的丝杠轴成为单轴致动器的输入轴。在马达的输出轴与单轴致动器的输入轴之间绕挂有正时带，来自马达的输出轴的驱动力被输入单轴致动器的输入轴。

专利文献1：日本特开2014-70698号公报

专利文献2：日本特开2005-321062号公报

可是，近年，在这种单轴致动装置中，在滑动台上载置重物来使用的用途不断增加。因此，由于滑动台所担负的载荷的增大，为了使单轴致动器的驱动滑动台的输入轴、即滚珠丝杠机构的丝杠轴旋转而要求更大的驱动扭矩。

为了增大滚珠丝杠机构的驱动扭矩，可以考虑使滚珠丝杠机构或马达大型化的策略。可是，如果仅使滚珠丝杠机构或马达大型化，则装置整体会变得大型化，装配作业的效率也会降低。因此，不满足期待紧凑的装置这一市场要求，另外，也会导致成本大幅上升，因此很难说是所希望的策略。

另一方面，在不使滚珠丝杠机构或马达大型化的情况下增大单轴致动器的驱动扭矩这一点上，增大从动带轮的直径以增大正时带机构的减速比这一策略是有效的。对此，在专利文献1或2所记载的技术中，虽然正时带“被安装成施加有张力的状态”，但根据这些文献的公开，不清楚用于卷绕正时带的从动带轮部分的支承结构。

在此，作为从动带轮部分的支承结构，例如，在被安装单轴致动器的支架部分上通过1个轴承对单轴致动器的输入轴进行悬臂支承的情况下，如果正时带的张力较大，则会在输入轴上作用较大的弯曲力矩。因此，在进行顺畅的驱动方面存在改善的余地，在极端的情况下，被悬臂支承的输入轴可能会断裂。

另外，作为从动带轮部分的支承结构，在使用2个轴承在从动带轮的两侧对单轴致动器的输入轴进行两端支承的情况下，虽然能够稳定地支承输入轴，但在从动带轮的两侧都需要用于进行两端支承的支承结构。因此，正时带机构大型化，在满足期望紧凑的装置这一市场要求的方面还有改善的余地。

实用新型内容

因此，本实用新型是着眼于这样的问题点而完成的，其课题在于提供一种能够紧凑地构成输入轴或输出轴的连结结构的单轴致动器和具备该单轴致动器的单轴致动装置。

为了解决上述课题，本实用新型中的第一形态的单轴致动器具备单轴致动器主体，所述单轴致动器主体具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自正时带机构的驱动力被输入所述输入轴，其特征在于，该单轴致动器具备：单轴致动器支架，所述单轴致动器主体被安装于该单轴致动器支架；从动带轮，其被安装在从该单轴致动器支架向所述正时带机构侧伸出的所述输入轴上，且被输入所述驱动力；第一轴承，其被安装在该从动带轮与所述单轴致动器支架之间；两个第二轴承，它们被配置在所述单轴致动器主体的所述单轴致动器支架侧的轴承块中，将所述输入轴支承成旋转自如；以及第三轴承，其被配置在所述单轴致动器主体的与所述单轴致动器支架相反的一侧的轴承块中，将所述输入轴支承成旋转自如，关于所述第一轴承，以使所述单轴致动器支架承担所述从动带轮所承受的径向载荷的方式，经由该轴承将所述从动带轮旋转自如地支承于所述单轴致动器支架。

根据第一形态的单轴致动器，除了输入轴前后的第二和第三轴承外，还具备安装在从动带轮与单轴致动器支架之间的第一轴承，该第一轴承以使单轴致动器支架承担从动带轮所承受的径向载荷的方式将从动带轮经由该轴承旋转自如地支承于单轴致动器支架，因此，能够经由第一轴承以单轴致动器支架来承受从动带轮所承受的正时带的张力，而不使输入轴承受。

并且，如果是这样的结构，利用配置在从动带轮与单轴致动器支架之间的第一轴承，能够减轻单轴致动器的输入轴所承受的正时带的张力，因此，与利用2个轴承对安装于输入轴的从动带轮在从动带轮的两侧进行两端支承的情况相比，能够以紧凑的结构支承输入轴。

在此，在第一形态的单轴致动器中，优选的是，所述第一轴承是具有内圈、外圈和多个滚动体的滚动轴承，所述多个滚动体被滚动自如地夹装在所述内圈与所述外圈之间，所述单轴致动器支架具有由圆环状的凸肩形成的外圈嵌合部，所述外圈嵌合部以与所述滚动轴承的外圈的外周面同轴地嵌合的方式向所述正时带机构侧伸出，所述从动带轮具有由圆环状的凸肩形成的内圈嵌合部，所述内圈嵌合部以与所述滚动轴承的内圈的内周面同轴地嵌合的方式向所述单轴致动器支架侧伸出。

如果是这样的结构，则单轴致动器支架具有由圆环状的凸肩形成的外圈嵌合部，该外圈嵌合部以与滚动轴承的外圈的外周面同轴地嵌合的方式向正时带机构侧伸出，从动带轮具有由圆环状的凸肩形成的内圈嵌合部，该内圈嵌合部以与滚动轴承的内圈的内周面同轴地嵌合的方式向单轴致动器支架侧伸出，因此，在下述这一点上是合适的：经由滚动轴承以单轴致动器支架来承受从动带轮所承受的正时带的张力而不使输入轴承受。

并且，如果是这样的结构，则仅通过设置配置在从动带轮与单轴致动器支架之间的滚动轴承、和两个嵌合部，就能够减轻单轴致动器的输入轴所承受的正时带的张力，因此在能够以紧凑的结构支承输入轴这一点上是合适的。

另外，为了解决上述课题，本实用新型中的第二形态的单轴致动器具备单轴致动器主体，所述单轴致动器主体具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自马达的输出轴的驱动力经由正时带机构被输入所述输入轴，其特征在于，所述正时带机构具备：驱动带轮，其自身的安装孔被安装于所述输出轴上；从动带轮，其被安装于所述输入轴上；以及正时带，其被绕挂于所述驱动带轮和所述从动带轮上，在所述驱动带轮的安装孔中，至自身的中途部分为止插入有所述输出轴，在与所述马达相反的一侧的部分形成空隙部，并且在所述马达的输出轴的端面上形成有内螺纹，所述单轴致动器具有：圆筒状的填隙件，其以与所述马达的输出轴的末端对置的方式插装于所述安装孔的所述空隙部中；圆环状的压盖，其被多个固定用螺栓从所述马达的相反侧安装于所述驱动带轮的外侧面；以及连结用螺栓，其从所述压盖的外侧面螺合于所述输出轴的端面的内螺纹，从轴向上将所述压盖、所述填隙件和所述输出轴相互固定。

根据第二形态的单轴致动器，在马达的驱动轴的末端隔着填隙件配置有压盖，能够利用连结用螺栓从轴向上将驱动轴、填隙件和压盖相互紧固从而固定成一体，并且，能够利用多个固定用螺栓从轴向上将驱动带轮和压盖相互紧固而固定成一体。因此，输出轴的部分的连结结构紧凑。而且，与利用按压螺钉从径向上固定驱动带轮和输出轴的情况相比，能够通过多个固定用螺栓在较大的外径的位置处牢固地固定驱动带轮。因此，能够使马达的输出轴和驱动带轮之间的紧固力牢固，并且能够紧凑地构成输出轴的连结结构。

另外，为了解决上述课题，本实用新型中的第三形态的单轴致动器具备：单轴致动器主体，其具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构；单轴致动器支架，该单轴致动器主体被安装于该单轴致动器支架；以及支承角架，该支承角架的基端部被固定于该单轴致动器支架上，并且，该支承角架的末端部以与所述单轴致动器主体的安装面的相反侧的面对置的方式伸出，所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自马达的输出轴的驱动力经由正时带机构被输入所述输入轴，其特征在于，所述正时带机构具备：驱动带轮，其被安装于所述输出轴上；从动带轮，其被安装于所述输入轴上；以及正时带，其被绕挂于所述驱动带轮和所述从动带轮上，所述输入轴通过键被固定于所述从动带轮上，在所述从动带轮的与所述丝杠轴相反的一侧的面上，与所述丝杠轴同轴且与该从动带轮成一体地设置有连结轴，所述连结轴经由滚动轴承被旋转自如地支承于所述支承角架，由此，所述从动带轮被两端支承在所述单轴致动器支架与所述支承角架之间。

根据第三形态的单轴致动器，利用基于单轴致动器支架和支承角架所实现的两端支承结构减轻丝杠轴所承受的正时带的张力，同时利用键将输入轴固定于从动带轮，并且，通过支承角架经由滚动轴承来支承与输入轴同轴地设置于从动带轮的连结轴，因此，能够紧凑地构成输入轴的支承结构，同时能够提高组装该支承结构时的作业效率。

在此，在第三形态的单轴致动器中，优选的是，所述支承角架是聚碳酸酯制的。如果是这样的结构，则即使在与钢材进行比较的情况下，聚碳酸酯的耐冲击性也较高。因此，能够使支承角架比较薄。因此，在使马达大型化或更紧凑地形成支承结构方面是合适的。另外，即使在与铸铁进行比较的情况下也能够得到较高的抗振性，因此在提高针对马达的抗振性能这一点上是合适的。

另外，为了解决上述课题，本实用新型的一个形态的单轴致动装置具备：单轴致动器，其具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，并且所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴；马达，其具有与该单轴致动器的输入轴并行地配置的输出轴；以及正时带机构，其连接该马达的输出轴和所述单轴致动器的输入轴，来自所述马达的输出轴的驱动力经由所述正时带机构被输入所述单轴致动器的输入轴，所述滑动台在一条轴线上一边被所述直动引导机构引导一边借助所述滚珠丝杠机构移动，其特征在于，所述单轴致动装置具备本实用新型的任意一个形态的单轴致动器作为所述单轴致动器。

根据本实用新型的一个形态的单轴致动装置，具备本实用新型的任意一个形态的单轴致动器作为单轴致动器，因此，能够紧凑地构成输入轴或输出轴的连结结构。

如上所述，根据本实用新型，能够紧凑地构成输入轴或输出轴的连结结构。

附图说明

图1是对本实用新型的一个形态的单轴致动装置的第一实施方式进行说明的示意性的俯视图，在该图中，以含有轴线的截面图示了正时带机构的从动带轮部分。

图2是图1的主视图，在该图中，将支承丝杠轴的轴承部分进行局部剖切并示出。

图3是图1的左侧视图。

图4是图1的右侧视图，在该图中，图示了将包围正时带机构的壳体卸下后的状态。

图5是图2的Z-Z截面的放大图。

图6是图1的重要部位(图4中的Y-Y截面)的放大图。

图7是将图6所示的从动带轮部分的输入轴支承结构的构成部件分解并示出的图。

图8是作为比较例示出的单轴致动装置的示意性的俯视图，该图示出了与图1对应的图。

图9是对本实用新型的一个形态的单轴致动装置的第二实施方式进行说明的示意性的俯视图，该图示出了与图8对应的图。

图10是对本实用新型的一个形态的单轴致动装置的第三实施方式进行说明的示意性的俯视图，该图示出了与图8对应的图。

标号说明

1：单轴致动装置；

2：马达；

3：法兰；

4：输出轴；

5：马达支架；

6：支架固定螺栓；

7：内螺纹；

8：长孔；

9：螺栓；

10：单轴致动器主体；

11：滑动台；

12：壳体；

13：轴承块；

14：轴承块；

16：锁定螺母；

18：单轴致动器支架；

19：外圈嵌合部；

20：滚珠丝杠机构；

21：丝杠轴(输入轴)；

22：滚珠丝杠螺母；

30：直动引导机构；

31：导轨；

32：滑块；

40：正时带机构；

41：驱动带轮；

42：从动带轮；

43：正时带；

44：壳体；

45：滚动轴承(第一轴承)；

46：内圈；

47：外圈；

48：滚动体；

49：内圈嵌合部；

50：张力调整部；

51：调整用螺栓；

53：锁定螺母；

54：安装块；

55：安装螺栓；

56：张力调整螺母；

60：输入轴支承结构；

61：滚动轴承(第二轴承)；

62：滚动轴承(第三轴承)；

70：输出轴连结结构；

71：填隙件；

72：压盖；

73：连结用螺栓；

74：固定用螺栓；

81：键；

101：支承角架；

121：凸部(连结轴)。

具体实施方式

下面，适当参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。并且，在各实施方式中，附图是示意性的图。因此，应当注意厚度和平面尺寸之间的关系、比例等与现实情况不同的地方，在附图相互之间也存在彼此的尺寸关系或比例不同的地方。另外，以下所示的实施方式例示了用于使本实用新型的技术思想具体化的装置和方法，但本实用新型的技术思想并不将构成部件的材质、形状、结构、配置等限定于下述的实施方式。

首先，对本实用新型的一个形态的单轴致动装置的第一实施方式进行说明。

如图1所示，第一实施方式的单轴致动装置1具备马达2、单轴致动器主体10和正时带机构40。马达2自身的法兰3通过螺栓9安装于马达支架5。马达2在一端面具有输出轴4，输出轴4伸出至马达支架5的相反侧。

单轴致动器主体10具有滑动台11、和使滑动台11移动的滑动台移动机构。滑动台移动机构是将滚珠丝杠机构20和直动引导机构30组合在一起而构成的。

详细来说，第一实施方式的单轴致动器主体10具备长条的框体12，该框体12在上表面中央部具有在长度方向上延伸的大致U字状的凹部12u。在框体12的两端，分别安装有轴承块13、14。在框体12的凹部12u内，直动引导机构30的导轨31在长度方向的大致全长的范围内固定于凹部12u的底面12d。

在导轨31上，如在图5中示出的框体12的截面那样，经由滚动体(未图示)跨越设置有直动引导机构30的滑块32。在滑块32内设置有用于使滚动体循环的滚动体循环机构(未图示)。

在滑块32的上部固定有块状的滑动台11。滑动台11能够与直动引导机构30的滑块32成一体地沿着导轨31滑动移动。并且，在图5中，图示了覆盖滑动台11与框体12的凹部12u的开口部之间的间隙的防尘用的罩部件，但在图1中省略了罩部件的图示。

而且，如图5所示，在滑动台11的中央，在比滑块32靠上方的位置处沿着轴向形成有圆形的贯通孔11b，圆筒状的滚珠丝杠螺母22固定在该贯通孔11b中。在滚珠丝杠螺母22中沿轴向贯通有长条的丝杠轴21。

如图1所示，丝杠轴21设在框体12的凹部12u内。如图2所示，丝杠轴21的两端部中的与正时带机构40相反的一侧经由滚动轴承62旋转自如地支承于轴承块13。另一方面，丝杠轴21的正时带机构40侧的端部经由两个滚动轴承61旋转自如地支承于轴承块14，并且丝杠轴21的正时带机构40侧的端部被后面详述的具有第一轴承的输入轴支承结构60支承。如图1所示，输入轴支承结构60以使单轴致动器支架18承担正时带机构40的从动带轮42所承受的径向载荷的方式进行支承。

在第一实施方式中，对轴承块13的滚动轴承62采用了深槽球轴承。另外，对轴承块14的两个滚动轴承61采用了角接触球轴承，轴承相互之间为正面组合。并且，两个滚动轴承61对应于第二轴承，滚动轴承62对应于第三轴承。

在丝杠轴21的外周面上形成有螺纹槽。另一方面，在图5所示的滚珠丝杠螺母22的内周面上形成有与丝杠轴21的螺纹槽对置的螺纹槽(未图示)。丝杠轴21和滚珠丝杠螺母22经由滚动自如地配设在两个螺纹槽之间的多个滚珠(未图示)螺合在一起。另外，在滚珠丝杠螺母22中设置有用于使多个滚珠循环的滚珠循环机构(未图示)。

在此，丝杠轴21成为单轴致动器主体10的输入轴。如图1所示，本实施方式中，丝杠轴21的、固定在单轴致动器支架18侧的轴承块14侧的端部成为输入部21n，该输入部21n从轴承块14向正时带机构40侧伸出。

如图4所示，对输入部21n的基端侧进行支承的轴承块14通过4根螺栓21k安装于单轴致动器支架18。另外，单轴致动器支架18通过4根支架固定螺栓6安装于马达支架5。如图3所示，在马达支架5上，以图1所示的轴线CL2的位置为中心在对角线方向的4处部位等分配地设置有内螺纹7。

另外，如图4所示，在单轴致动器支架18上的与马达支架5的各内螺纹7(参照图1)对置的位置处，沿着正时带43的张紧设置方向H(该图的水平方向)分别延伸设置有长孔8。由此，在通过后述的张力调整部50进行调整后，通过拧紧4根支架固定螺栓6，对置的两个支架5、18能够牢固地相互固定。

根据上述结构，如图1所示，马达2的输出轴4的轴线CL2与单轴致动器主体10的输入轴即丝杠轴21的轴线CL1并行地配置。并且，上述正时带机构40以能够传递驱动力的方式将马达2的输出轴4和单轴致动器主体10的输入轴即丝杠轴21连接起来。

在第一实施方式中，正时带机构40具有：同轴地固定在马达2的输出轴4上的驱动带轮41；同轴地固定在丝杠轴21的输入部21n上的从动带轮42；以及绕挂在驱动带轮41和从动带轮42上的正时带43。并且，正时带机构40的周围被形成为长方体状的箱型的能够装卸的壳体44整体覆盖。

另外，如图1和图3所示，该单轴致动装置1在马达2与单轴致动器主体10之间的位置处具备用于调整正时带机构40的正时带43的张力的张力调整部50。本实施方式的张力调整部50具有：调整正时带43的张力的调整用螺栓51；和固定调整用螺栓51的位置的锁定螺母53。

详细来说，该张力调整部50具有用于保持张力调整螺栓51的长方体状的安装块54。安装块54的基端部通过上下两根安装螺栓55(参照图3)固定在马达支架5的靠近单轴致动器的端部处，并朝向与正时带机构40相反的一侧水平伸出。

在安装块54的末端侧，沿着正时带43的张紧设置方向H形成有内螺纹54f。张力调整螺栓51的一端螺入内螺纹54f。张力调整螺栓51是在全长范围内形成有外螺纹51m的螺纹杆。在张力调整螺栓51上螺合有两个螺母56、57。两个螺母56、57中的一方是张力调整螺母56。

张力调整螺母56以抵接于单轴致动器主体10的轴承块14的侧面(与马达2对置的面)14m上的方式被固定，利用通过张力调整螺母56的旋入所实现的张力调整螺栓51的撑顶，来调整正时带43的张力。另一螺母53是锁定螺母。锁定螺母53以抵接于安装块54的侧面54m的方式被固定，从而能够更加可靠第保持张力调整螺母56和调整用螺栓51的位置。

在安装块54的基部设置有使马达支架5和单轴致动器支架18嵌合的凹陷嵌合部54k。凹陷嵌合部54k具有在正时带43的张紧设置方向H上允许马达支架5和单轴致动器支架18的相互移动、且在马达支架5和单轴致动器支架18相面对的方向(与张紧设置方向H垂直的方向)上限制相互的移动的嵌合结构。

由此，该张力调整部50通过凹陷嵌合部54k的嵌合结构，克服正时带的带反作用力，并利用张力调整部50进行维持以免马达2的输出轴4的轴线CL2与单轴致动器主体10的输入轴即丝杠轴21的轴线CL1之间的距离L(参照图1)因马达2的旋转、振动而变化，从而能够保持马达2的输出轴4与单轴致动器主体10的输入轴即丝杠轴21这两个轴的并行，其中，所述正时带是借助通过张力调整螺栓51的旋紧所实现的撑顶而张紧设置的。

在此，对第一实施方式的单轴致动装置1的输入轴即丝杠轴21的输入轴支承结构60详细进行说明。

如在图6中放大示出的重要部分那样，作为输入轴支承结构60，第一实施方式的单轴致动装置1具备单轴致动器支架18、正时带机构40的从动带轮42、以及作为第一轴承的滚动轴承45。并且，从动带轮42兼作上述正时带机构40的构成要素。

滚动轴承45被配置在从动带轮42与单轴致动器支架18之间。在本实施方式中，滚动轴承45采用了具有内圈46、外圈47、以及滚动自如地夹装在内圈46与外圈47之间的多个滚动体48的深槽球轴承。

单轴致动器支架18具有由圆环状的凸肩形成的外圈嵌合部19。外圈嵌合部19以与滚动轴承45的外圈47的外周面同轴地嵌合的方式向正时带机构40侧伸出。

从动带轮42具有由圆环状的凸肩形成的内圈嵌合部49。内圈嵌合部49以与滚动轴承45的内圈46的内周面同轴地嵌合的方式向单轴致动器支架18侧伸出。外圈嵌合部19的内周面与外圈47的外周面的嵌合、以及内圈嵌合部49的外周面与内圈46的内周面的嵌合都是设置有适当的过盈量的过盈配合。

在从图7所示的状态组装该输入轴支承结构60的部分时，首先，利用4根螺栓21k将单轴致动器主体10的轴承块14安装于单轴致动器支架18。接下来，将滚动轴承45的外圈47的外周面压入单轴致动器支架18的外圈嵌合部19的内周面。然后，将从动带轮42插入丝杠轴21的输入部21n，接下来，将锁定螺母16旋入设于输入部21n的末端侧的外螺纹上，由此将从动带轮42的内圈嵌合部49的外周面压入内圈46的内周面，同时将从动带轮42固定于丝杠轴21。

在此，在丝杠轴21上的与从动带轮42的旋入位置(也是内圈嵌合部49的压入位置)对应的位置处，形成有阶梯部21t(参照图6)，在从动带轮42的内周侧端面与上述阶梯部21t抵接的位置处，决定了内圈嵌合部49的压入位置，并且从动带轮42与丝杠轴21被固定成一体。并且，也可以使用键来代替锁定螺母16将从动带轮42固定于丝杠轴21。

由此，如图6所示，滚动轴承45以其外圈47嵌合于外圈嵌合部19且其内圈46嵌合于内圈嵌合部49的状态进行安装，由此，能够以使单轴致动器支架18承担从动带轮42所承受的径向载荷的方式将从动带轮42经由该滚动轴承45旋转自如地支承于单轴致动器支架18。

在第一实施方式的单轴致动装置1中，根据上述结构，单轴致动器主体10的输入部21n和马达2的输出轴4经由正时带43相互连结，利用正时带机构40将来自马达2的输出轴4的驱动力输入单轴致动器主体10的丝杠轴21。

由此，当旋转驱动力被输入作为输入轴的丝杠轴21时，旋转驱动力通过滚珠丝杠机构20转换成滚珠丝杠螺母22的在直线方向上的推进力，与滚珠丝杠螺母22设置成一体的滑动台11在一个轴线CL1上一边被直动引导机构30引导一边借助滚珠丝杠机构20移动。

接下来，对第一实施方式的单轴致动装置1的通过张力调整部50实现的正时带43的张紧设置方法和上述输入轴支承结构的作用及效果进行说明。

在第一实施方式的单轴致动装置1中调整正时带43的张力时，首先，作业员将4根支架固定螺栓6设置成临时紧固状态，成为相对于正时带43的张紧设置方向H能够允许马达支架5与单轴致动器支架18相互移动的状态。

接下来，作业员将张力调整螺母56旋入而使其与单轴致动器主体10的轴承块14的侧面14m抵接。由此，借助于通过张力调整螺栓51的旋紧所实现的张力调整螺栓51的撑顶，马达支架5和单轴致动器支架18在长孔8的调整范围内在张紧设置方向H上相对地滑动移动。因此，能够调整正时带43的张力。作业员通过增减针对张力调整螺栓51的旋紧，来决定正时带43的张力成为适当的张力的位置，并在该位置处固定张力调整螺母56。

接下来，作业员以使锁定螺母53与安装块54的侧面54m抵接的方式旋入锁定螺母53，从而更加可靠地保持张力调整螺母56和调整用螺栓51的位置。接下来，作业员在确认到正时带43的张力为适当的张力这一情况的同时，以规定的扭矩紧固4根支架固定螺栓6。由此，该单轴致动装置1能够以适当的张力悬挂正时带43。

这样，第一实施方式的单轴致动装置1由于具有调整正时带43的张力的张力调整部50，因此能够适当调节正时带43的张力。并且，根据该单轴致动装置1，由于张力调整部50设置在马达2与单轴致动器主体10之间的位置处，因此张力调整部50不会对单轴致动装置1的外形尺寸造成影响。因此，根据该单轴致动装置1，不但能够调整正时带43的张力，还能够紧凑地构成单轴致动装置1。

而且，根据第一实施方式的单轴致动装置1，滚动轴承45以使单轴致动器支架18承担从动带轮42所承受的径向载荷的方式将从动带轮42经由该轴承45旋转自如地支承于单轴致动器支架18，因此，能够减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力，同时能够以紧凑的结构支承丝杠轴21。

即，在第一实施方式的例子中，单轴致动器支架18具有由圆环状的凸肩形成的外圈嵌合部19，该外圈嵌合部19以与滚动轴承45的外圈47的外周面同轴地嵌合的方式向正时带机构40侧伸出，从动带轮42具有由圆环状的凸肩形成的内圈嵌合部49，该内圈嵌合部49以与滚动轴承45的内圈46的内周面同轴地嵌合的方式向单轴致动器支架18侧伸出，因此，滚动轴承45能够经由正时带机构40的从动带轮42将单轴致动器主体10的输入轴即丝杠轴21旋转自如地支承于安装有单轴致动器主体10的单轴致动器支架18上。

因此，能够以单轴致动器支架18承受正时带43的张力，而不使丝杠轴21受到正时带43的张力。并且，如果是这样的结构，则通过配置在从动带轮42与单轴致动器支架18之间的滚动轴承45能够减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力。

特别是，根据第一实施方式，由于针对轴承块14的两个滚动轴承61采用了使用角接触球轴承的正面组合，因此，能够增大将丝杠轴21和从动带轮42相互固定时的允许倾斜量。因此，将丝杠轴21与从动带轮42相互组装起来的作业性得到提高。

但是，对于使用了角接触球轴承的正面组合来说，针对正时带43的张力的力矩载荷的负载能力比较小。对此，在第一实施方式中，通过上述输入轴支承结构60在从动带轮42与轴承块14之间的位置处进一步设置有采用了深槽球轴承的滚动轴承45，因此能够增大丝杠轴21在输入部21n侧的负载能力。因此，在提高将丝杠轴21与从动带轮42相互组装起来的作业性且减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力方面优异。并且，基于轴承块13、14实现的丝杠轴21的支承结构也同样能够应用于后述的第二实施方式。

在此，在图8中，作为本实用新型的比较例，示出了在从动带轮的两侧对单轴致动器的输入轴进行两端支承来代替上述输入轴支承结构60的例子。在该图所示的例子中，为了在该图的从动带轮142的两侧对输入部21n进行两端支承，在单轴致动器支架118上设置有L字状的支承角架101，并使该支承角架101以与从动带轮142的相反侧的面对置的方式伸出。并且，在输入部21n上设有延长至支承角架101的延长部121，将该延长部121的末端经由轴承111支承于支承角架101。

根据图8的比较例，作为从动带轮142的支承结构，虽然能够在从动带轮142的两侧对单轴致动器的延长部121(输入部21n)进行两端支承，但是在从动带轮的两侧都需要用于进行两端支承的支承结构。因此，用于覆盖正时带机构的壳体44变得大型化。

与此相对，根据第一实施方式的输入轴支承结构60，与在图8中例示的在从动带轮142的两侧进行两端支承的情况相比较，如图1所示，能够减小正时带机构40的部分的厚度。因此，能够使覆盖正时带机构的壳体44小型化，并且能够以紧凑的结构支承丝杠轴21。

因此，例如即使使用仅通过悬臂支承难以实现丝杠轴21的顺畅的旋转或者在极端情况下会导致丝杠轴21断裂这样的单轴致动器，通过采用上述输入轴支承结构，即使在受到较大载荷(正时带43的张力较大)的情况下，与仅是悬臂支承结构的单轴致动器相比，不仅能够以紧凑的结构支承丝杠轴21，还能够长期进行稳定的动作。

如以上所说明，根据第一实施方式的单轴致动装置1，能够在减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力的同时以紧凑的结构支承丝杠轴21。并且，本实用新型的单轴致动装置并不限于上述第一实施方式，当然，只要不脱离本实用新型的主旨，就能够进行各种变形。

例如，在上述第一实施方式中，作为安装在从动带轮42与单轴致动器支架18之间的轴承，以安装作为深槽球轴承的滚动轴承45的例子进行了说明，但并不限于此，只要是能够使单轴致动器支架18承担从动带轮42所承受的径向载荷的轴承，就能够采用各种轴承。

在此，在上述第一实施方式中，作为以紧凑的结构连结输入轴或输出轴的部分的例子，对处于输入轴侧的从动带轮部分的连结结构进行了说明。可是，本实用新型也能够提供可紧凑地构成的输出轴的连结结构。

即，在马达2的输出轴4比驱动带轮41的宽度短的情况下(例如，利用按压螺钉的紧固力从驱动带轮41的径向连结驱动带轮41和输出轴4时)，输出轴侧的紧固力可能不足。如果驱动带轮41与输出轴4的紧固力不足，则存在如下的可能性：在紧固部分发生磨损或驱动带轮41空转，从而无法将马达2的动力传递至单轴致动器主体10。

在此，在以下说明的第二实施方式中，参照图9，针对即可使马达2的输出轴4和驱动带轮41的连结力牢固又可紧凑地构成输出轴4的连结部的连结结构进行说明。在此，图9所示的第二实施方式是相对于图8所示的比较例来说只有输出轴4的部分的输出轴连结结构70不同的例子。并且，对于上述第一实施方式的输出轴4也可以采用第二实施方式所示的输出轴连结结构70。

如图9所示，输出轴4从马达2的法兰3端部朝向壳体44侧伸出。输出轴4的末端被内插于驱动带轮41的中心的安装孔41n内。在此，输出轴4的长度是如下这样的长度：输出轴4虽然相对于驱动带轮41的宽度插入至中途部分，但没有贯通至驱动带轮41的相反侧。因此，驱动带轮41的相反侧成为空隙部。

因此，在该第二实施方式所示的输出轴连结结构70中，在驱动带轮41的安装孔41n内的与输出轴4的插入侧相反的一侧的空隙部中，插入有圆筒状的填隙件71。填隙件71的外周面形成为能够没有间隙地插入安装孔41n的内周面，并且，在填隙件71的中心，与输出轴4的轴心同轴地形成有贯通孔。并且，填隙件71的轴向长度比驱动带轮41的安装孔41n的空隙部的长度稍长。

在驱动带轮41上，在处于马达2的相反侧的外侧面41s上配置有圆环板状的压盖72。压盖72具有：在板厚方向上贯通形成于圆环形状的中心的连结孔；和，以围绕该连结孔的方式在板厚方向上贯通形成且在周向上等间距配置的多个固定孔。并且，在驱动带轮41的外侧面上，在与压盖72的多个固定孔分别对置的位置处形成有多个内螺纹。

关于马达2的输出轴4，在输出轴4的端面中心处沿轴线形成有内螺纹4m。并且，输出轴4借助针对压盖72中心的连结孔从与马达2相反的一侧插入的连结用螺栓73与压盖72和填隙件71固定成一体。

并且，连结用螺栓73的旋入方向形成为与输出轴4的主要的旋转方向一致。因此，防止了马达2驱动时的连结用螺栓73的松弛。并且，压盖72借助插入形成于压盖72的多个固定孔中的多个固定用螺栓74，一体地固定于驱动带轮41的外侧面41s。

通过上述的结构，根据该第二实施方式，在马达2的驱动轴4的末端隔着填隙件71配置有压盖72，利用连结用螺栓73从轴向上将驱动轴4、填隙件71和压盖72相互紧固从而固定成一体，并且，利用多个固定用螺栓74从轴向上将驱动带轮41和压盖72相互紧固从而固定成一体，因此输出轴的连结结构紧凑。

而且，与利用按压螺钉从径向进行固定的情况相比，能够通过多个固定用螺栓74在较大的外径的位置处牢固地固定驱动带轮41。因此，根据第二实施方式所示的输出轴连结结构70，能够使马达2的输出轴4和驱动带轮41之间的紧固力牢固，并且能够紧凑地构成输出轴4的部分的连结结构。

另外，上述第一实施方式中，作为处于输入轴侧的从动带轮部分的支承结构，对采用悬臂支承结构的例子进行了说明，但本实用新型不限于此。例如，如图10所示的第三实施方式，即使是对从动带轮进行两端支承的情况，也能够紧凑地构成输入轴的部分的连结结构并提高组装该连结结构时的作业效率。

即，在该图所示的第三实施方式中，丝杠轴21的输入部21n在相对于从动带轮142内插至其中途部分的状态下被键81固定。在从动带轮142的与输入部21n相反的一侧的面上，以与输入部21n同轴的方式与从动带轮142成一体地设置有作为连结轴的凸部121。凸部121被支承角架101经由滚动轴承111支承成旋转自如。

根据第三实施方式，利用基于支承角架101的两端支承结构能够减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力。并且，根据第三实施方式，利用键81将丝杠轴21的输入部21n固定于从动带轮142，并且，利用支承角架101且经由滚动轴承111对设置于从动带轮142的凸部121进行支承，因此，与图8所示的比较例相比，能够紧凑地构成输入部21n的连结结构，并且能够提高组装该连结结构时的作业效率。

另外，通过利用键81将丝杠轴21的输入部21n固定于从动带轮142，能够增大输入部21n侧的丝杠轴21的负载能力。因此，在提高丝杠轴21与从动带轮42相互的组装作业性且减轻丝杠轴21所承受的正时带43的张力方面优异。

在此，在第二或第三实施方式中，优选使支承角架101是聚碳酸酯(PC：polycarbonate)制的部件。如果使支承角架101是聚碳酸酯制的部件，则即使在与钢材进行比较的情况下，聚碳酸酯的耐冲击性也较高。因此，在图8所示的比较例中，与使支承角架101为钢制部件的情况相比，能够减薄支承角架101。因此，能够使马达2大型化或者使输入轴的部分的连结结构更紧凑。另外，即使在与铸铁进行比较的情况下，聚碳酸酯也能够得到较高的抗振性。因此，在图8所示的比较例中，与使支承角架101为铸铁制的情况相比，能够提高针对马达2的抗振性能。

Claims (6)

1.一种单轴致动器，该单轴致动器具备单轴致动器主体，所述单轴致动器主体具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自正时带机构的驱动力被输入所述输入轴，其特征在于，

该单轴致动器具备：

单轴致动器支架，所述单轴致动器主体被安装于该单轴致动器支架；

从动带轮，其被安装在从该单轴致动器支架向所述正时带机构侧伸出的所述输入轴上，且被输入所述驱动力；

第一轴承，其被安装在该从动带轮与所述单轴致动器支架之间；

两个第二轴承，它们被配置在所述单轴致动器主体的所述单轴致动器支架侧的轴承块中，将所述输入轴支承成旋转自如；以及

第三轴承，其被配置在所述单轴致动器主体的与所述单轴致动器支架相反的一侧的轴承块中，将所述输入轴支承成旋转自如，

关于所述第一轴承，以使所述单轴致动器支架承担所述从动带轮所承受的径向载荷的方式，经由该第一轴承将所述从动带轮旋转自如地支承于所述单轴致动器支架。

2.根据权利要求1所述的单轴致动器，其特征在于，

所述第一轴承是具有内圈、外圈和多个滚动体的滚动轴承，所述多个滚动体被滚动自如地夹装在所述内圈与所述外圈之间，

所述单轴致动器支架具有由圆环状的凸肩形成的外圈嵌合部，所述外圈嵌合部以与所述滚动轴承的外圈的外周面同轴地嵌合的方式向所述正时带机构侧伸出，

所述从动带轮具有由圆环状的凸肩形成的内圈嵌合部，所述内圈嵌合部以与所述滚动轴承的内圈的内周面同轴地嵌合的方式向所述单轴致动器支架侧伸出。

3.一种单轴致动器，该单轴致动器具备单轴致动器主体，所述单轴致动器主体具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自马达的输出轴的驱动力经由正时带机构被输入所述输入轴，其特征在于，

所述正时带机构具备：

驱动带轮，其自身的安装孔被安装于所述输出轴上；

从动带轮，其被安装于所述输入轴上；以及

正时带，其被绕挂于所述驱动带轮和所述从动带轮上，

在所述驱动带轮的安装孔中，至自身的中途部分为止插入有所述输出轴，在与所述马达相反的一侧的部分形成空隙部，并且在所述马达的输出轴的端面上形成有内螺纹，

所述单轴致动器具有：

圆筒状的填隙件，其以与所述马达的输出轴的末端对置的方式插装于所述安装孔的所述空隙部中；

圆环状的压盖，其被多个固定用螺栓从所述马达的相反侧安装于所述驱动带轮的外侧面；以及

连结用螺栓，其从所述压盖的外侧面螺合于所述输出轴的端面的内螺纹，从轴向上将所述压盖、所述填隙件和所述输出轴相互固定。

4.一种单轴致动器，该单轴致动器具备：

单轴致动器主体，其具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构；

单轴致动器支架，该单轴致动器主体被安装于该单轴致动器支架；以及

支承角架，该支承角架的基端部被固定于该单轴致动器支架上，并且，该支承角架的末端部以与所述单轴致动器主体的安装面的相反侧的面对置的方式伸出，

所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴，来自马达的输出轴的驱动力经由正时带机构被输入所述输入轴，其特征在于，

所述正时带机构具备：

驱动带轮，其被安装于所述输出轴上；

从动带轮，其被安装于所述输入轴上；以及

正时带，其被绕挂于所述驱动带轮和所述从动带轮上，

所述输入轴通过键被固定于所述从动带轮上，在所述从动带轮的与所述丝杠轴相反的一侧的面上，与所述丝杠轴同轴且与该从动带轮成一体地设置有连结轴，

所述连结轴经由滚动轴承被旋转自如地支承于所述支承角架，由此，所述从动带轮被两端支承在所述单轴致动器支架与所述支承角架之间。

5.根据权利要求4所述的单轴致动器，其特征在于，

所述支承角架是聚碳酸酯制的。

6.一种单轴致动装置，该单轴致动装置具备：

单轴致动器，其具有滑动台、和将滚珠丝杠机构与直动引导机构组合在一起而成的滑动台移动机构，并且所述滚珠丝杠机构的丝杠轴成为输入轴；

马达，其具有与该单轴致动器的输入轴并行地配置的输出轴；以及

正时带机构，其连接该马达的输出轴和所述单轴致动器的输入轴，

来自所述马达的输出轴的驱动力经由所述正时带机构被输入所述单轴致动器的输入轴，所述滑动台在一条轴线上一边被所述直动引导机构引导一边借助所述滚珠丝杠机构移动，其特征在于，

所述单轴致动装置具备权利要求1～5中的任意一项所述的单轴致动器作为所述单轴致动器。