JP2002372117A - リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラストラジアルベアリングを固定するため
のロックナットの弛みを防止し、かつ、小型、低コスト
化を図る。 【解決手段】 モータ部１の中空状回転軸３を同軸状に
貫通する出力用ネジ軸１３と、中空状回転軸３内に位置
して出力用ネジ軸３と螺合し、かつ中空状回転軸３の一
方の開口端から径外方向に突出するフランジ部１５ａを
設けたネジナット１５と、中空状回転軸３を一方の開口
端側において支持するスラストラジアルベアリング９と
を備え、スラストラジアルベアリング９を中空状回転軸
３の外周面に螺合するロックナット１１によって固定す
るとともに、ネジナット１５のフランジ部１５ａをボル
ト１７によってロックナット１１に固定したリニアアク
チュエータであって、ネジナット１５のフランジ部１５
ａを中空状回転軸３の一方の開口端に当接させ、かつ、
フランジ部１５ａとロックナット１１との間に空間を設
けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ部の中空状
回転軸と共に回転するネジナットを出力用ネジ軸に螺合
させて、上記ネジナットの回転運動を上記出力用ネジ軸
の直線運動に変換する機能を有するリニアアクチュエー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のリニアアクチュエータの
一例を示した縦断面図である。このリニアアクチュエー
タにおいて、モータ部１０１は、中空状回転軸１０３
と、この中空状回転軸１０３の小径部１０３ａに取付け
られた回転子１０５と、該回転子１０５の周囲に設けら
れた固定子１０７とを有し、通電に伴なって中空状回転
軸１０３が回転動作する。

【０００３】中空状回転軸１０３は、その大径部１０３
ｂがスラストラジアルベアリング１０９によって回転可
能に支持されている。このスラストラジアルベアリング
１０９は、中空状回転軸１０３の大径部１０３ｂ側の端
部外周面に螺合するダブルロックナット１１１ａ，１１
１ｂによって締着固定されている。出力用ネジ軸１１３
は、中空状回転軸１０３の中空部を同軸状に貫通し、該
中空状回転軸１０３の大径部１０３ｂ内に位置されたネ
ジナット１１５に螺合している。

【０００４】ネジナット１１５は、中空状回転軸１０３
の大径部１０３ｂ側の開口端から径外方向に突出するフ
ランジ部１１５ａを有し、このフランジ部１１５ａを中
空状回転軸１０３の軸線に沿うボルト１１７を介して上
記ロックナット１１１ｂに固定してある。

【０００５】このリニアアクチュエータによれば、ネジ
ナット１１５が中空状回転軸１０３と一体に回転するの
で、このネジナット１１５に螺合する出力用ネジ軸１１
３が図３における左右方向に直線運動する。すなわち、
中空状回転軸１０３の回転運動が出力用ネジ軸１１３の
直線運動に変換される。なお、出力用ネジ軸１１３は、
適宜な回り止め手段によりその軸線を中心とする回転が
防止されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のリニアアク
チュエータにおいては、ロックナット１１１ｂが中空状
回転軸１０３の大径部１０３ｂ側の開口端からはみ出し
ているので、換言すれば、該開口端とネジナット１１５
のフランジ部１１５ａとが離間しているので、ロックナ
ット１１１としてダブルナット１１１ａ，１１１ｂを使
用しているにもかかわらず、ネジナット１１５の回転に
伴なって生じる慣性力の影響でロックナット１１１が緩
み、その結果、スラストラジアルベアリング１０９にガ
タ付きが発生することがある。スラストラジアルベアリ
ング１０９にガタ付きが発生すると、騒音が生じるとと
もに、中空状回転軸１０３の円滑な回転が望めなくな
る。

【０００７】また、上記従来のリニアアクチュエータ
は、ロックナット１１１としてダブルナット１１１ａ，
１１１ｂを使用しているので、その全長が大きくなると
いう欠点がある。なお、ロックナットして緩み止め付の
ナットを使用することも可能であるが、この緩み止め付
のナットは、径方向の寸法が大きいので、そのためのス
ペースを確保しなければならず、しかも、高価である。

【０００８】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、スラストラジアルベアリングを固定する
ためのロックナットの弛みを防止し、かつ、小型、低コ
スト化を図ることができるリニアアクチュエータを提供
することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空状回転軸
を有するモータ部と、該中空状回転軸を同軸状に貫通す
る出力用ネジ軸と、前記中空状回転軸内に位置して前記
出力用ネジ軸と螺合し、かつ前記中空状回転軸の一方の
開口端から径外方向に突出するフランジ部を設けたネジ
ナットと、前記中空状回転軸を前記一方の開口端側にお
いて支持するスラストラジアルベアリングとを備え、前
記スラストラジアルベアリングを前記中空状回転軸の一
方の開口端側の外周面に螺合するロックナットの締着力
によって固定するとともに、前記ネジナットのフランジ
部をボルトによって前記ロックナットに固定するように
したリニアアクチュエータであって、前記ネジナットの
フランジ部を前記中空状回転軸の一方の開口端に当接さ
せ、かつ、前記フランジ部と前記ロックナットとの間に
空間を設けた構成を有する。

【００１０】この発明によれば、上記ボルトの締付け力
がネジナットのフランジ部とロックナットとの間の空間
を圧縮する方向、つまり、該フランジ部とロックナット
が互いに引き合う方向に作用する。それゆえ、上記フラ
ンジ部が上記回転軸の大径部開口端に極めて強く圧接さ
れるとともに、ロックナットにその軸線に沿った方向の
力が作用する。

【００１１】前記ネジナットのフランジ部は、このネジ
ナットの本体部にネジ止めされていても良い。また、前
記出力用ネジ軸としてボールネジ軸を使用し、前記ネジ
ナットとしてボールネジナットを使用しても良い。さら
に、前記出力用ネジ軸として滑りネジ軸を使用し、前記
ネジナットとして滑りネジナットを使用することができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るリニアアク
チュエータの実施の形態を示している。このリニアアク
チュエータにおいて、モータ部１は、中空状の回転軸３
と、該回転軸３の外周面に一体形成した回転子５と、該
回転子５の周囲に設けた固定子７とを備えている。

【００１３】中空状回転軸３は、ベアリング４によって
支持された小径部３ａと、スラストラジアルベアリング
９によって支持された大径部３ｂとを有している。スラ
ストラジアルベアリング９は、中空状回転軸３の大径部
３ｂ側の端部外周面に螺合するロックナット１１によっ
て該端部外周面にそのインナーが締着固定されている。
モータ部１は、上記のような構成を有するので、通電に
伴なって中空状回転軸３が回転する。

【００１４】中空状回転軸３は、中空部に出力用ネジ軸
１３を同軸状に貫通させるとともに、その大径中空部内
にネジナット１５を同軸状に挿入して、これを上記出力
用ネジ軸１３に螺合させてある。ネジナット１５は、回
転軸３の大径部３ｂ側の開口端から径外方向に突出する
フランジ部１５ａを有し、このフランジ部１５ａを回転
軸３の軸線に沿うボルト１７を介して上記ロックナット
１１に固定してある。したがって、ネジナット１５は、
中空状回転軸３と共に回転することができる。

【００１５】出力用ネジ軸１３は、適宜な回り止め手段
によりその軸線を中心とする回転が防止されているの
で、ネジナット１５の回転に伴なって図１における左右
方向に直線運動する。すなわち、このアクチュエータに
よれば、中空状回転軸３の回転運動が出力用ネジ軸１３
の直線運動に変換される。

【００１６】ところで、上記の構成を有するこのリニア
アクチュエータは、ロックナット１１におけるスラスト
ラジアルベアリング９側とは反対の側の端面が回転軸３
の大径部３ｂ側の開口端よりもスラストラジアルベアリ
ング９側に位置している。また、ネジナット１５のフラ
ンジ部１５ａを除く部位が回転軸３の大径部３ｂ内に収
納された状態にある。したがって、ネジナット１５のフ
ランジ部１５ａをボルト１７でロックナット１１に締付
けた場合、このフランジ部１５ａとロックナット１１間
に環状の隙間１９が形成され、かつ、フランジ部１５ａ
が上記回転軸３の大径部３ｂ側の開口端に圧接されるこ
とになる。

【００１７】ボルト１７の締付け力は、上記隙間を圧縮
する方向、つまり、フランジ部１５ａとロックナット１
１が互いに引き合う方向に作用する。それゆえ、上記フ
ランジ部１５ａが上記大径部３ｂの開口端に極めて強く
圧接されるとともに、ロックナットにその軸線に沿った
方向の力が作用し、その結果、ネジナット１５の慣性力
に基づくロックナット１１の緩みが防止される。また、
ボルト１７に圧縮反力が作用するので、このボルト１７
の緩みも防止される。

【００１８】このように、この実施の形態に係るリニア
アクチュエータによれば、ダブルロックナットや緩み止
めナットを使用した場合でも防止し得えなかったロック
ナットの緩みを確実に防止することができる。しかも、
高価でかつ形状の大きなダブルロックナットや緩み止め
ナットが不要になるので、コストの低減と小型化を図る
ことが可能になる。

【００１９】なお、出力用ネジ軸１３としてボールネジ
軸を使用する場合には、ネジナット１５としてボールネ
ジナットが使用され、また、出力用ネジ軸１３として滑
りネジ軸を使用する場合には、ネジナット１５として滑
りネジナットが使用される。

【００２０】上記アクチュエータで使用されているネジ
ナット１５は、本体部１５ａとフランジ部１５ａが一体
形成されているが、図２に示すように、フランジ部１５
ａをボルト２１によって本体部１５ａに固定した構成の
ネジナット１５′を使用する場合においても、本発明は
有効である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、ネジナットのフランジ
部をモータ部の中空状回転軸の一方の開口端に当接さ
せ、かつ、スラストラジアルベアリングをロックするロ
ックナットと上記フランジ部との間に空間を設けた構成
を有するので、上記フランジをロックナットに固定する
ためのボルトの締付け力が上記空間を圧縮する方向、つ
まり、該フランジ部とロックナットが互いに引き合う方
向に作用する。この結果、上記フランジ部が上記回転軸
の大径部開口端に極めて強く圧接されるとともに、ロッ
クナットにその軸線に沿った方向の力が作用するので、
ネジナットの慣性力に基づくロックナットの緩みが防止
される。また、上記ボルトに上記空間の圧縮に伴なう反
力が作用するので、このボルトの緩みも防止される。そ
の上、本発明によれば、高価でかつ形状の大きなダブル
ロックナットや緩み止めナットが不要になるので、コス
トの低減と小型化を図ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリニアアクチュエータの実施の形
態を示す縦断面図。

【図２】フランジ部が本体部と別体に形成されたネジナ
ットを備える本発明に係るリニアアクチュエータを示す
縦断面図。

【図３】従来のリニアアクチュエータの構造を示す縦断
面図。

【符号の説明】 １ モータ部 ３ 中空状回転軸 ３ａ 小径部 ３ｂ 大径部 ５ 回転子 ７ 固定子 ９ スラストラジアルベアリング １１ ロックナット １３ 出力用ネジ軸 １５，１５′ ネジナット １７ ボルト １９ 隙間 ２０ ボルト

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J062 AB21 AC07 BA12 CD02 CD23 CD54 5H607 AA00 BB01 BB14 CC01 CC03 CC09 DD01 DD02 DD04 DD17 EE52 EE56 GG01 GG02 GG08 JJ05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空状回転軸を有するモータ部と、該中
   空状回転軸を同軸状に貫通する出力用ネジ軸と、前記中
   空状回転軸内に位置して前記出力用ネジ軸と螺合し、か
   つ前記中空状回転軸の一方の開口端から径外方向に突出
   するフランジ部を設けたネジナットと、前記中空状回転
   軸を前記一方の開口端側において支持するスラストラジ
   アルベアリングとを備え、 前記スラストラジアルベアリングを前記中空状回転軸の
   一方の開口端側の外周面に螺合するロックナットの締着
   力によって固定するとともに、前記ネジナットのフラン
   ジ部をボルトによって前記ロックナットに固定するよう
   にしたリニアアクチュエータであって、 前記ネジナットのフランジ部を前記中空状回転軸の一方
   の開口端に当接させ、かつ、前記フランジ部と前記ロッ
   クナットとの間に空間を設けたことを特徴とするリニア
   アクチュエータ。
2. 【請求項２】 前記ネジナットのフランジ部が、このネ
   ジナットの本体部にネジ止めされていることを特徴とす
   る請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
3. 【請求項３】 前記出力用ネジ軸がボールネジ軸であ
   り、前記ネジナットがボールネジナットであることを特
   徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエー
   タ。
4. 【請求項４】 前記出力用ネジ軸が滑りネジ軸であり、
   前記ネジナットが滑りネジナットであることを特徴とす
   る請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。