JP2015152110A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】送りネジ等の回転軸が回転することで移動体を回転軸に沿って軸方向に移動させるアクチュエータにおいて回転軸の共振の抑制を高める。
【解決手段】回転軸を支持するＭ個（ただし、Ｍは２以上の整数）のサポートと、Ｍ個の減速機とを備え、Ｍ個のサポートのうち第Ｎ番目（ただし、Ｎは、２からＭまでの整数）サポートは（Ｎ−１）番目サポートに対して移動体とは反対側に位置し、Ｍ個の減速機のうち、第１番目減速機は移動体と第１番目サポートとに接続されて移動体の軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として第１番目サポートを駆動し、第Ｎ番目減速機は第（Ｎ−１）番目サポートと第Ｎ番目サポートとに接続されて第（Ｎ-１）番目サポートの軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として第Ｎ番目サポートを駆動する。
【選択図】図７

Description

この発明は、軸方向に延びる回転軸に取り付けられた移動体を、回転軸の回転に応じて軸方向へ移動させるアクチュエータに関する。

従来、両端が軸受部材により軸支されたボールネジ等の送りネジに送りナットを螺合させるとともに当該送りナットにスライダを取り付けて、送りナットおよびスライダを移動体として送りネジの回転に応じて送りネジの軸方向へ移動させるアクチュエータが広く用いられている。かかるアクチュエータでは、送りネジの回転数（１秒あたりの回転数）が送りネジの固有振動数に一致すると、送りネジが共振して、騒音や送りネジの破損といった問題が生じるおそれがあることが知られている。そこで、特許文献１に記載の発明では、サポートブラケットによって送りネジを支持しながらスライダの移動に連動してスライダの移動速度の半分の速度でサポートブラケットを移動させている。

特許第３２２１８０４号公報

ところで、特許文献１に記載の発明では、一方の軸受部材と送りナットとの間、ならびに他方の軸受部材と送りナットとの間で送りネジを支持するサポートブラケットの数はそれぞれ１つであり、送りネジの固有振動数を高めて許容回転数を増大させる効果にも一定の限界がある。そのため、スライダの移動ストロークが長くなるにしたがって、送りネジの回転数を抑えてアクチュエータを駆動する必要がある。そのため、当該アクチュエータを例えばロボットなどの産業機器の駆動源として用いる場合には、動作速度を落とさざるを得ない場合がある。

ここで、送りネジの回転数を高く維持するためには軸受部材と送りナットとの間に介在するサポートブラケットの数を増やすのが望ましい。しかしながら、特許文献１では、一対のサポートブラケットをスライダの移動に連動させて１／２の速度で移動させる機構（以下「連動機構」という）については開示されているものの、サポートブラケットの個数をさらに増大させた上で全サポートブラケットを合理的に移動させる機構については一切記載されていない。

仮に、特許文献１に記載された発明の思想の延長線上でサポートブラケットの数を２倍にしようとする場合、スライダの１／２より速い速度で移動させる連動機構とスライダの１／２より遅い速度で移動させる連動機構とがそれぞれ必要になり、構造が複雑となる。よって、軸受部材と送りナットとの間に複数のサポートブラケットを介在させたまま、特許文献１に記載の連動機構を用いて複数のサポートブラケットを合理的に移動させることは困難である。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、送りネジ等の回転軸が回転することで移動体を回転軸に沿って軸方向に移動させるアクチュエータにおいて回転軸の共振の抑制を高めることができる技術の提供を目的とする。

この発明の第１態様は、軸方向に延びる回転軸が回転駆動力を受けて回転することで移動体を回転軸に沿って軸方向に移動させるアクチュエータであって、回転軸を支持するＭ個（ただし、Ｍは２以上の整数）のサポートと、Ｍ個の減速機とを備え、Ｍ個のサポートのうち第Ｎ番目（ただし、Ｎは、２からＭまでの整数）サポートは（Ｎ−１）番目サポートに対して移動体とは反対側に位置し、Ｍ個の減速機のうち、第１番目減速機は移動体と第１番目サポートとに接続されて移動体の軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として第１番目サポートを駆動し、第Ｎ番目減速機は第（Ｎ−１）番目サポートと第Ｎ番目サポートとに接続されて第（Ｎ-１）番目サポートの軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として第Ｎ番目サポートを駆動することを特徴としている。

このように構成された発明では、複数の減速機を連続して接続することで、各減速機における減速比を小さく抑えることができ、構造を簡素化することができる。このため、サポートの数を容易に増やすことができる。これによって、サポートが複数設けられたことで回転軸の共振を効果的に抑制することができる。

また、この発明の第２態様は、軸方向に延びる回転軸が回転駆動力を受けて回転することで移動体を回転軸に沿って軸方向に移動させるアクチュエータであって、アクチュエータ本体と、回転軸を支持するサポートおよびサポートを保持するユニットを有する複数の共振抑制機構とを備え、複数のユニットは軸方向と直交する配列方向に配列され、複数のユニットの各々は、軸方向と平行な移動方向に延びた形状を有するとともにサポートを保持しながらアクチュエータ本体に対して移動方向に往復自在なユニット本体と、移動方向に互いに離間してユニット本体に対して回転自在に設けられる一対の回転部材と、一対の回転部材間に掛架される無端状索体とを有し、複数のユニットのうち、配列方向における最上流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の上流側で無端状索体の一部がアクチュエータ本体に固定されるとともに、配列方向の最下流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の下流側で無端状索体の一部が移動体と連結され、配列方向において互いに隣接する２つのユニットのうち、配列方向における上流側のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の下流側で無端状索体の一部が配列方向における下流側のユニットのユニット本体に連結されるとともに、配列方向における下流側のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の上流側で無端状索体の一部が配列方向における上流側のユニットのユニット本体に連結されることを特徴としている。

このように構成された発明では、一対の回転部材が移動方向において互いに離間してユニット本体に対して回転自在に設けられるとともに無端状索体が回転部材間に掛架されてなる、ユニットが複数個、軸方向と直交する配列方向に配列されている。各ユニットでは、ユニット本体はアクチュエータ本体に対して移動方向に往復自在となっており、しかもアクチュエータ本体、複数の無端状索体、複数のユニット本体および移動体が上記した接続関係で接続されている。このため、後で詳述するように移動体の軸方向への移動に伴って回転部材の回転動作およびユニット本体の移動動作が連動して実行され、各共振抑制機構ではユニット本体で保持されるサポートが回転軸を支持しながら移動体の移動に連動して軸方向に移動して回転軸の共振を抑制する。したがって、共振抑制機構が複数設けられたことで回転軸の共振を効果的に抑制することができる。

また、各ユニットの基本構成は同一であり、共振抑制機構を増やした場合にも、上記接続関係を成立させることで共振抑制機構の増加に容易に対応することができる。例えば２個の共振抑制機構を設ける場合、最上流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の下流側で無端状索体の一部を最下流のユニットのユニット本体に連結するとともに、最下流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の上流側で無端状索体の一部を最上流のユニットのユニット本体に連結すればよい。また、共振抑制機構をさらに１個増やす場合には、配列方向において最上流のユニットと最下流のユニットとの間に中間のユニットを１つ追加し、最上流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の下流側で無端状索体の一部を中間のユニットのユニット本体に連結し、中間のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の上流側で無端状索体の一部を最上流のユニットのユニット本体に連結するとともに一対の回転部材に対して配列方向の下流側で無端状索体の一部を最下流のユニットのユニット本体に連結し、最下流のユニットでは一対の回転部材に対して配列方向の上流側で無端状索体の一部を中間のユニットのユニット本体に連結すればよい。

この発明によれば、簡素な構造でサポートの数を容易に増やすことができ、これらのサポートが回転軸を支持したまま回転軸に沿って移動し、回転軸の支持スパンが短くなる。その結果、回転軸の共振が発生する回転数を引き上げることができ、回転軸の共振の抑制を高めることができる。

本発明を適用したアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線矢視図である。 ユニットの構成を示す図である。 ユニット本体の構成の一部を示す部分斜視図である。 第２ガイド機構へのユニット本体の取り付け状態を示す部分切欠図である。 ユニットと移動体との接続関係を示す部分斜視図である。 ユニット、アクチュエータ本体および移動体の接続関係および動作を模式的に示す図である。 本発明を適用したアクチュエータの第２実施形態を示す斜視図である。 図８中のＢ−Ｂ線矢視図である。 ユニット、アクチュエータ本体および移動体の接続関係を模式的に示す図である。 固定金具の変形例を模式的に示す図である。 ユニット本体の変形例を模式的に示す図である。 本発明を適用したアクチュエータの第３実施形態を示す図である。

図１は本発明を適用したアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。図２は図１中のＡ−Ａ線矢視図である。なお、両図および以下の図では、アクチュエータの長手方向をＸ方向とし、アクチュエータの幅方向をＹ方向（Ｘ方向に直交する）とし、アクチュエータの高さ方向をＺ方向（Ｘ方向およびＹ方向に直交する）とするＸＹＺ直交座標軸を適宜示す。また、各座標軸の矢印側を正側と適宜称し、各座標軸の矢印の反対側を負側と適宜称する。

このアクチュエータ１は、単一の回転軸２と、回転軸２の回転に伴って移動する移動体３とを備えた単軸ロボットである。アクチュエータ１は、例えばステンレス鋼等の合金鋼あるいはアルミニウム等の金属（軽金属）で構成されたアクチュエータ本体１０を備える。アクチュエータ本体１０はＸ方向に延びる長尺プレート形状を有するベース部で構成されている。そして、アクチュエータ本体１０の上面に回転軸２やモーターＭをはじめとするアクチュエータ１の各構成部品が取り付けられている。

この回転軸２はＸ方向に平行な軸方向へ直線状に延びるボールネジなどの送りネジであり、アクチュエータ本体１０の上面においてＹ方向の中央に配置されている。また、アクチュエータ本体１０の上面では、軸受部材４Ｕ、４Ｄが互いにＸ方向に離間して固定され、それぞれ回転軸２のＸ方向の上流側端部および下流側端部を軸支している。このため、回転軸２はアクチュエータ本体１０の上面から高さ方向Ｚに所定距離だけ離間した状態で回転自在に保持されている。

この回転軸２のＸ方向の下流側端部に対し、モーターＭの回転駆動軸（図示省略）がカップリング（図示省略）を介して接続されている。このため、アクチュエータ１に与えられる駆動信号に応じてモーターＭが作動すると、モーターＭで発生する回転駆動力が回転軸２のＸ方向の下流側端部、つまり（＋Ｘ）方向側端部に与えられ、回転軸２が軸方向Ｘに延びる回転中心線の周りで回転する。

この回転軸２には雄ネジが形成されており、回転軸２に対して送りナット３１が螺合されるとともに、当該送りナット３１に対してスライダ３２が取り付けられている。このため、回転軸２の回転に伴って送りナット３１およびスライダ３２が移動体３として一体的に回転軸２に沿ってＸ方向へ移動する。また、この移動体３の移動を安定的に行うために、第１ガイド機構５がアクチュエータ本体１０の上面に設けられている。

第１ガイド機構５は、レール固定台５１１、５１２と、２本のガイドレール５２１、５２２と、移動体用スライダ５３１、５３２と、サポート用スライダ５４Ｕ、５４Ｄ、５５Ｕ、５５Ｄとを有している。回転軸２に対して幅方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側では、Ｘ方向に延びるレール固定台５１１がアクチュエータ本体１０の上面に固定され、さらに当該レール固定台５１１上でガイドレール５２１がＸ方向に延設されている。そして、図１に示すように、ガイドレール５２１に対してモーターＭ側からサポート用スライダ５４Ｄ、移動体用スライダ５３１およびサポート用スライダ５４ＵがＸ方向に摺動自在に取り付けられている。一方、回転軸２に対して（＋Ｙ）方向側においても、（−Ｙ）方向側と同様に、レール固定台５１２がアクチュエータ本体１０の上面に固定され、当該レール固定台５１２上でガイドレール５２２がＸ方向に延設され、さらにガイドレール５２２に対してモーターＭ側からサポート用スライダ５５Ｄ、移動体用スライダ５３２およびサポート用スライダ５５ＵがＸ方向に摺動自在に取り付けられている。

そして、これらのスライダのうち移動体用スライダ５３１、５３２に対して移動体３が取り付けられている。より詳しくは、図１に示すように、移動体３を構成するスライダ３２の（−Ｙ）側端部および（＋Ｙ）側端部がそれぞれ移動体用スライダ５３１、５３２の上面に固定されている。そして、いわゆる両持ち状態で第１ガイド機構５に支持されながら、移動体３は第１ガイド機構５にＸ方向に案内されて往復移動自在となっている。

一方、残りのスライダうちサポート用スライダ５４Ｕ、５４Ｄに対してサポート６１Ｕ、６１Ｄがそれぞれ取り付けられている。これらのサポート６１Ｕ、６１Ｄは共振抑制機構６の構成要素であり、移動体３に対してそれぞれ軸方向Ｘの上流側および下流側に位置している。そして、これら上流サポート６１Ｕおよび下流サポート６１Ｄは、同じく共振抑制機構６の構成要素であるユニット６２に保持された状態でＸ方向に一体的に移動自在となっている。また、サポート用スライダ５５Ｕ、５５Ｄに対してサポート７１Ｕ、７１Ｄがそれぞれ取り付けられている。これらのサポート７１Ｕ、７１Ｄは共振抑制機構７の構成要素であり、移動体３に対してそれぞれ軸方向Ｘの上流側および下流側に位置している。そして、これら上流サポート７１Ｕおよび下流サポート７１Ｄは、同じく共振抑制機構７の構成要素であるユニット７２に保持された状態でＸ方向に一体的に移動自在となっている。これらのサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄは特許文献１に記載のサポートブラケットと同様に回転軸２の共振防止のために回転軸２を支持可能に構成されている。なお、これらのサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄの基本構成はいずれも同一であるため、次に図１および図２を参照しつつサポート６１Ｄの構成について説明する一方、その他のサポートについては同一または相当符号を付して構成説明を省略する。

このサポート６１Ｄは、フレーム６１１および軸接触部６１２を有している。フレーム６１１は、例えばステンレス鋼等の合金鋼あるいはアルミニウム等の金属（軽金属）で構成され、図１に示すように上方からの平面視で略Ｌ字形状を有している。フレーム６１１では、基端部が上記したようにサポート用スライダ５４Ｄの上面に取り付けられるとともに、当該基端部からＹ方向に突設した軸対向部の下面に軸接触部６１２が取り付けられている。

軸接触部６１２は、図２に示すようにＸ方向の両側から軸対向部にネジ止めされた２個の分割ブッシュ６１２ａ、６１２ｂにより構成されている。各分割ブッシュ６１２ａ、６１２ｂは、一対の半円部材で構成されている。各半円部材は例えば樹脂製であり、半円状に切り欠けられた接触部分を有する。こうして対を成す２個の半円部材は接触部分で回転軸２に接触しつつ、Ｚ方向の両側から回転軸２に係合する。このように、軸接触部６１２は、２個の分割ブッシュ６１２ａ、６１２ｂそれぞれの接触部分で回転軸２に接触しつつ、回転軸２に沿ってＸ方向へ移動可能となっている。ちなみに、分割ブッシュ６１２ａ、６１２ｂと回転軸２の間には若干のクリアランス（遊び）が設けられている。

また、サポート６１Ｄは上記したように第１ガイド機構５によってＸ方向にガイドされながら往復移動自在となっているが、サポート６１ＤのＹ方向側の下部、つまり分割ブッシュ６１２ｂがユニット６２に保持されている。なお、サポート６１Ｕも、サポート６１Ｄと同様に構成され、サポート６１Ｄから（−Ｘ）方向に離間した位置でユニット６２に保持されている。このため、次に説明するようにユニット６２が移動体３の移動に連動してＸ方向に移動すると、サポート６１Ｕおよびサポート６１Ｄは一定の離間距離を維持したままユニット６２と一体的にＸ方向に移動する。また、サポート７１Ｄ、７１Ｕも、サポート６１Ｄ、６１Ｕと同様に構成され、ユニット６２に続いて説明するようにユニット７２に保持されるとともに、移動体３の移動に連動してＸ方向に移動する。

図３はユニットの構成を示す図であり、同図（ａ）はユニットが第２ガイド機構を介してアクチュエータ本体１０に取り付けられた状態を示す一方、同図（ｂ）は取り付け前の状態を示している。また、図４はユニット本体の構成の一部を示す部分斜視図であり、同図（ａ）は（＋Ｚ）方向から見た図であり、同図（ｂ）は（−Ｚ）方向から見た図である。さらに、図５は第２ガイド機構へのユニット本体の取り付け状態を示す部分切欠図である。以下、図２ないし図５を参照しつつユニット６２、７２の構成について、この順序で説明する。

ユニット６２は、図３に示しように、Ｘ方向に延びる長尺形状のユニット本体６２１と、方向Ｘに互いに離間してユニット本体６２１に対して回転自在に設けられる一対のプーリ６２２、６２３と、一対のプーリ６２２、６２３間に掛架される無端状のワイヤー６２４とを有している。ユニット本体６２１は、プーリ６２２を回転自在に軸支する第１プーリ支持部６２１ａと、プーリ６２３を回転自在に軸支する第２プーリ支持部６２１ｂと、これらのプーリ支持部６２１ａ、６２１ｂを連結する連結部６２１ｃとを有している。これらの構成部品のうち、プーリ支持部６２１ａ、６２１ｂは、図２、図４および図５に示すように、ＹＺ断面が略逆Ｕ字形状を有する長尺部材で構成されている。例えば薄板形状の金属プレートの幅方向Ｙの両端部を下方に折り曲げたものや樹脂材料を射出成形したものをプーリ支持部６２１ａ、６２１ｂとして用いることができる。一方、連結部６２１ｃは図４（ｂ）に示すようにプーリ支持部６２１ａ、６２１ｂの裏面側に形成される凹部に入り込むスラブ形状を有しており、金属材料あるいは樹脂材料で形成されている。そして、プーリ支持部６２１ａ、６２１ｂの凹部に連結部６２１ｃを嵌め込んだ状態で複数のネジで連結部６２１ｃがプーリ支持部６２１ａ、６２１ｂと締結されて一体化され、全体としてＸ方向に延設された長尺形状のユニット本体６２１が形成されている。

また、本実施形態では、プーリ支持部６２１ａには、締結用ネジを挿入するためのネジ穴としてＸ方向に延びた長穴６２１ｄが設けられ、連結部６２１ｃに対してプーリ支持部６２１ａをＸ方向に移動自在に取り付け可能なっている。このため、連結部６２１ｃに対するプーリ支持部６２１ａのＸ方向位置を調整させた上で連結部６２１ｃに取り付けることができ、当該位置調整によって第１プーリ支持部６２１ａおよび第２プーリ支持部６２１ｂの間隔を調整することができ、その結果、ワイヤー６２４の張力を調整することが可能となっている。

なお、図３中の符号６２１Ｕ、６２１Ｄはそれぞれユニット本体６２１の上流保持部位および下流保持部位を示している。この上流保持部位６２１Ｕで移動体３に対して軸方向Ｘの上流側に位置する上流サポート６１Ｕを保持するとともに、下流保持部位６２１Ｄで移動体３に対して軸方向Ｘの下流側に位置する下流サポート６１Ｄを保持する。また、符号６２１Ｍは上流保持部位６２１Ｕと下流保持部位６２１Ｄとの間に位置するユニット本体６２１の中間部位である。さらに、符号６２１Ｔは一対のプーリ６２２、６２３で挟まれたユニット本体６２１の部位であり、ワイヤー６２４による張力を受ける。そこで、本明細書では、当該部位６２１Ｔを「張力作用部位」と称する。

ユニット７２は、図３に示すように、第２プーリ支持部７２１ｂの長さがユニット６２のそれに比べて短い点を除き、ユニット６２と同一である。つまり、ユニット７２では、第１プーリ支持部７２１ａと第２プーリ支持部７２１ｂとが連結部７２３によって連結されてＸ方向に延びる長尺形状のユニット本体７２１が形成されている。そして、これらのプーリ支持部７２１ａ、７２１ｂの上面に対してプーリ７２２、７２３がそれぞれ回転自在に取り付けられるとともに、これら一対のプーリ７２２、７２３間にワイヤー７２４が掛架されている。また、図３中の符号７２１Ｕ、７２１Ｄ、７２１Ｍ、７２１Ｔはそれぞれユニット本体７２１の上流保持部位、下流保持部位、中間部位および張力作用部位を示している。

このように構成されたユニット６２、７２はＹ方向に配列された状態でそれぞれ第２ガイド機構８の樹脂スライダ８１１、８１２に支持される。この第２ガイド機構８は、図２に示すように、回転軸２とアクチュエータ本体１０とに挟まれた空間に設けられている。より詳しくは、第２ガイド機構８は、Ｘ方向に延びるガイドレール８２がレール固定台５１１、５１２に挟まれるようにアクチュエータ本体１０の上面に固定されている。このガイドレール８２には、２本のガイド溝８２１、８２２が上方に開口しながらＸ方向に延設されている。これらのガイド溝８２１、８２２はＹ方向に配列して設けられており、ガイド溝８２１はサポート７１Ｄ、７１Ｕの（−Ｙ）側端部の直下に位置する一方、ガイド溝８２２はサポート６１Ｄ、６１Ｕの（＋Ｙ）側端部の直下に位置している。

各ガイド溝８２１、８２２は図２に示すようにＹ方向における開口寸法が溝内部のよりも狭い形状を有している。一方、樹脂スライダ８１１、８１２は、ＹＺ断面が略Ｔ字形状を有する長尺部材で構成されており、ガイド溝８２１、８２２のＸ方向端面側からガイド溝８２１、８２２に嵌入自在となっている。より詳しくは、樹脂スライダ８１１、８１２は、下方端部、中間部および上方端部の３つのパートを有しており、図５に示すように、各パートの寸法はＸ方向においては同一であるものの、Ｙ方向においては相互に異なっている。すなわち、樹脂スライダ８１１、８１２では、下方端部のＹ方向寸法はガイド溝８２１、８２２の溝内部寸法よりも若干狭く、かつ開口寸法よりも広くなっている。また、中間部のＹ方向寸法はガイド溝８２１、８２２の開口寸法よりも狭く、上方端部のＹ方向寸法はガイド溝８２１、８２２の開口寸法よりも広くなっている。そして、上方端部をガイド溝８２１から上方に突出させるとともに下方端部および中間部をそれぞれガイド溝８２１の溝内部および開口部に嵌入させた状態で２本の樹脂スライダ８１１がガイド溝８２１に嵌入され、当該ガイド溝８２１に沿ってＸ方向に摺動自在となっている。また、２本の樹脂スライダ８１２が、樹脂スライダ８１１と同様の状態でガイド溝８２２に嵌入され、当該ガイド溝８２２に沿ってＸ方向に摺動自在となっている。したがって、樹脂スライダ８１１、８１２はそれぞれガイド溝８２１、８２２としっかりと係合してＸ方向以外の方向への移動を規制された状態でガイド溝８２１、８２２に沿ってＸ方向のみに移動可能となっている。このため、アクチュエータ本体１０の下面が水平面上に取り付けられる場合はもちろんのこと、垂直面や天井面に取り付けられる場合であっても、樹脂スライダ８１１、８１２はそれぞれガイド溝８２１、８２２から外れることなく、ガイド溝８２１、８２２にガイドされながら摺動する。

そして、このように構成された２本の樹脂スライダ８１１に対してユニット本体６２１が取り付けられている。より詳しくは、図３からわかるように、ユニット本体６２１をプーリ６２２、６２３の回転軸の方向、つまりＺ方向から見て、一対のプーリ６２２、６２３と一直線上に並ぶように、２本の樹脂スライダ８１１はいずれもユニット本体６２１の中間部位６２１Ｍと接続されてユニット本体６２１を保持する。これによって、ユニット本体６２１が自重垂れ、反り、曲がり等により弓形に変形するのを防止することができる。つまり、ユニット本体６２１のうち上流保持部位６２１Ｕおよび下流保持部位６２１Ｄはそれぞれサポート６１Ｕ、６１Ｄと接続されるだけでなく、中間部位６２１Ｍも樹脂スライダ８１１と接続されるため、自重等によるユニット本体６２１の弓形変形を効果的に防止することができる。

また本実施形態では、２本の樹脂スライダ８１１の一方が、図３（ｂ）に示すように、ユニット本体６２１の張力作用部位６２１Ｔに取り付けられている。このように張力作用部位６２１Ｔを樹脂スライダ８１１の一方と接続してＺ方向への変位を規制しているため、ワイヤー６２４で発生する張力によって張力作用部位６２１Ｔが弓形変形するのを効果的に防止することができる。なお、他方はプーリ６２３の近傍位置に取り付けられている。このユニット本体６２１は回転軸２の雄ネジ形成領域、つまり移動体３の移動ストロークの約２／３程度の長さを有しており、２つの樹脂スライダ８１１によってユニット本体６２１の弓形変形が効果的に防止されつつユニット６２およびサポート６１Ｄ、６１Ｕが一体的にＸ方向に安定して移動自在となっている。

また、２本の樹脂スライダ８１２に対してユニット本体７２１が取り付けられている。これらの樹脂スライダ８１２はいずれも図３（ｂ）に示すようにユニット本体７２１の中間部位７２１Ｍと張力作用部位７２１Ｔとの重なり部位でユニット本体７２１に取り付けられている。このため、ユニット本体６２１側と同様に、ユニット本体７２１の弓形変形が効果的に防止される。なお、このユニット本体７２１はユニット本体６２１よりも短く、移動体３の移動ストロークの約１／３程度の長さを有しており、樹脂スライダ８１２によってユニット本体７２１の弓形変形が効果的に防止されつつユニット７２およびサポート７１Ｄ、７１Ｕが一体的にＸ方向に安定して移動自在となっている。なお、本実施形態では、ガイドレール８２に対して２本のガイド溝８２１Ｄ、８２１Ｕを設けているが、ガイドレール８２の代わりに１本のガイド溝を形成したガイドレールを２本設けてもよい。この点については、後で説明する実施形態においても同様である。また、本実施形態では、ユニット６２、７２のいずれについても、２本の樹脂スライダで支持されているが、樹脂スライダの本数はこれに限定されるものではなく、任意である。

このようにユニット６２、７２はそれぞれ独立してＸ方向に移動可能となっているが、サポート６１Ｄ、６１Ｕ、７１Ｄ、７１Ｕにより回転軸２の共振を効果的に防止するために、移動体３、ユニット６２、７２およびアクチュエータ本体１０は次のように接続されている。以下、図３、図６および図７を参照しつつ接続関係および移動体の移動に伴う各部の動作について説明する。

図６はユニットと移動体との接続関係を示す部分斜視図である。また図７は、ユニット、アクチュエータ本体および移動体の接続関係および動作を模式的に示す図である。なお、図７において、符号ＣＰはユニット７２と移動体３との接続位置を示し、縦方向は時間経過を示し、横方向はＸ方向における位置を示しており、各点線は（−Ｘ）方向への移動体３の移動に応じた各部の動きを示している。特に、点線の傾きは移動速度に相当しており、傾きが急峻になるにしたがって移動速度が遅くなることを示している。

図３および図７に示すように、ユニット６２、７２は軸方向Ｘと直交する配列方向Ｙに配列されている。そして、ユニット６２では、一対のプーリ６２２、６２３に対して配列方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側でワイヤー６２４の一部が固定金具１１によってアクチュエータ本体１０に固定されている。また、ユニット７２では、一対のプーリ７２２、７２３に対して配列方向Ｙの下流側、つまり（＋Ｙ）方向側でワイヤー７２４の一部が図６に示すように連結金具１２によって移動体３のスライダ３２と連結されている。また、ユニット６２、７２は互いに隣接しており、配列方向Ｙにおいて上流側の位置しているユニット６２では一対のプーリ６２２、２３に対して配列方向Ｙの下流側、つまり（＋Ｙ）方向側でワイヤー６２４の一部が連結金具１３によってユニット７２のユニット本体７２１に連結されるとともに、ユニット７２では一対のプーリ７２２、７２３に対して配列方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側でワイヤー７２４の一部が連結金具１４によってユニット６２のユニット本体６２１に連結されている。

このように構成されたユニット６２、７２は、回転軸２の回転により移動体３が例えば（−Ｘ）方向に移動すると、図７の紙面において一対のプーリ７２２、７２３が反時計回りに回転するとともに一対のプーリ６２２、６２３がプーリ７２２、７２３よりも低回転速度で反時計回りに回転しながら、ユニット６２、７２はともに移動体３と連動して（−Ｘ）方向に移動する。ただし、上記接続関係が構築されているため、図７の点線で示すようにユニット６２の移動速度は移動体３の移動速度の１／３となり、ユニット７２の移動速度は移動体３の移動速度の２／３となる。それに伴い、ユニット６２に保持されたサポート６１Ｄ、６１Ｕの移動速度も移動体３の移動速度の１／３となり、ユニット７２に保持されたサポート７１Ｄ、７１Ｕの移動速度も移動体３の移動速度の２／３となる。このように、本実施形態ではユニット６２、７２は減速機として機能する。したがって、図７の「サポートと移動体のスライド」の欄に示すように、移動体３の（−Ｘ）方向への移動に伴って、移動体３より上流側（同図の右手側）では回転軸２の上流端部（軸受４Ｕ）、サポート６１Ｕ、７１Ｕおよび移動体３の間隔は徐々に狭まっていく一方で、移動体３より下流側（同図の左手側）では回転軸２の下流端部（軸受４Ｄ）、サポート６１Ｄ、７１Ｄおよび移動体３の間隔は徐々に広がっていく。このような４つのサポート６１Ｄ、６１Ｕ、７１Ｄ、７１Ｕの動きによって回転軸２の共振が効果的に抑制される。

以上のように、本実施形態によれば、ユニット本体６２１は樹脂スライダ８１１に保持されてガイドレール８２に沿って移動自在となっている。そして、ユニット６２は、当該ユニット本体６２１でサポート対（上流サポート６１Ｕおよび下流サポート６１Ｄ）を保持しながら移動体３の移動に連動してユニット本体６２１を移動させ、これによってサポート対を軸方向Ｚに移動させる。

このように本実施形態では、ユニット６２はサポート対を移動体３の移動と連動して連動させる連動手段のみならず、第１ガイド機構５と異なる位置でサポート対を移動方向Ｘに案内するガイド手段の一部としても機能する。したがって、コンパクトな構成であり、モーターＭに作用する負荷を抑えながらも、優れた駆動効率でサポート対を安定的にガイドしながら移動体３の移動に連動して移動させることができる。また、このような作用効果はサポート対（上流サポート７１Ｕおよび下流サポート７１Ｄ）およびユニット７２側でも同様である。

また、移動体３の移動に連動してサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄを移動させるための連動手段として本実施形態では基本構成が同一である２つのユニット６２、７２を用いるとともにユニット６２、７２、アクチュエータ本体１０および移動体３を上記したように接続している。このような連動手段を用いているため、移動体３の移動に伴うサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄの移動を低エネルギーで円滑に行うことが可能となっている。その結果、モーターＭに作用する負荷を抑えることができ、サポートの数が増大しているにもかかわらず、アクチュエータ１の大型化を抑えることができる。

また、ユニット６２（７２）では、第１プーリ支持部６２１ａ（７２１ａ）および第２プーリ支持部６２１ｂ（７２１ｂ）の間隔を調整可能に構成されているため、ワイヤー６２４（７２４）の張力を調整することが可能である。このため、ユニット６２（７２）においてワイヤー６２４（７２４）に対して適切な張力が印加されてユニット本体６２１（７２１）を良好に移動させることができる。その結果、共振発生の抑制機能を安定して発揮させることができる。

また、上記したようにユニット本体６２１、７２１の上流保持部位６２１Ｕ、７２１Ｕおよび下流保持部位６２１Ｄ、７２１Ｄでサポート対を保持するだけでなく、中間部位６２１Ｍ、７２１Ｍを樹脂スライダ８１１、８１２と接続しているため、ユニット本体６２１、７２１の曲がり、反り、自重垂れなどの弓形変形を効果的に防止することができる。その結果、サポート対を移動体３の移動に連動して安定的に移動させることができる。

また、樹脂スライダ８１１は常にガイド溝８２１としっかりと係合した状態でガイド溝８２１に沿って移動可能となっている。この点については、ユニット７２においても同様である。このため、アクチュエータ１の取付姿勢（水平取付、垂直取付、壁掛け、天吊取付など）を問わず、アクチュエータ１を円滑に動作させることができる。

また、ユニット６２、７２では、プーリ間にワイヤーが掛架されているため、ユニット本体はワイヤーの張力を受けて弓なりに変形し易い。しかしながら、樹脂スライダ８１１、８１２が図３（ｂ）に示すようにユニット本体６２１、７２１の張力作用部位６２１Ｔ、７２１Ｔに取り付けられているため、上記変形を抑制するとともに所望のワイヤー張力を確保してアクチュエータ１を円滑に動作させることができる。

また、図２に示すように、回転軸２とアクチュエータ本体１０とに挟まれた空間を利用してユニット６２、７２および第２ガイド機構８を設けている。このため、上記連動手段を設けたにもかかわらず、アクチュエータ１の幅方向Ｙの寸法が増大するのを防止することができる。

図８は本発明を適用したアクチュエータの第２実施形態を示す斜視図である。また、図９は図８中のＢ−Ｂ線矢視図である。また、図１０は、ユニット、アクチュエータ本体および移動体の接続関係を模式的に示す図である。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は２点ある。まず第１点目は、共振抑制機構がさらに１個追加されて３個になっている、つまり一対のサポート９１Ｕ、９１Ｄとユニット９２とが追加されている点である。また第２点目は、全サポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄ、９１Ｕ、９１Ｄおよび移動体３は片持ち状態で第１ガイド機構５によりＸ方向に移動自在に支持されている。なお、その他の構成は基本的に同一であるため、以下においては相違点を中心に説明し、同一構成については同一符号を付して説明を省略する。

第１ガイド機構５では、回転軸２に対して幅方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側では、Ｘ方向に延びるレール固定台５１１がアクチュエータ本体１０の上面に固定され、さらに当該レール固定台５１１上でガイドレール５２１がＸ方向に延設されている。そして、図８に示すように、ガイドレール５２１に対してモーターＭ側からサポート用スライダ５６Ｄ、５７Ｄ、５８Ｄ、移動体用スライダ（図示省略）およびサポート用スライダ５８Ｕ、５７Ｕ、５６ＵがＸ方向に摺動自在に取り付けられている。

そして、図８に示すように、これらのスライダのうち移動体用スライダに対して移動体３の（−Ｙ）方向側端部が取り付けられ、移動体３は、いわゆる片持ち状態で支持されながら第１ガイド機構５にＸ方向に案内されながら往復移動自在となっている。一方、残りのスライダうちサポート用スライダ５６Ｄ、５７Ｄ、５８Ｄ、５８Ｕ、５７Ｕ、５６Ｕに対してサポート６１Ｄ、９１Ｄ、７１Ｄ、７１Ｕ、９１Ｕ、６１Ｕがそれぞれ取り付けられている。これらのうちサポート９１Ｕ、９１Ｄは共振抑制機構９の構成要素であり、移動体３に対してそれぞれ軸方向Ｘの上流側および下流側に位置している。そして、これら上流サポート９１Ｕおよび下流サポート９１Ｄはユニット９２に保持された状態でＸ方向に一体的に移動自在となっている。なお、サポート９１Ｕ、９１Ｄはサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄと同様に回転軸２を支持可能に構成されており、その基本構成はいずれもサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄと同一である。

共振抑制機構９のもう一方の構成要素であるユニット９２は、ユニット本体９２１のＸ方向の長さがユニット６２のそれよりも短く、ユニット７２のそれよりも長い点を除き、ユニット６２、７２と基本的に同一である。すなわち、ユニット９２は、Ｘ方向に延びる長尺形状のユニット本体９２１と、方向Ｘに互いに離間してユニット本体９２１に対して回転自在に設けられる一対のプーリ９２２、９２３（図１０）と、一対のプーリ９２２、９２３間に掛架されるワイヤー９２４（図１０）とを有している。

そして、ユニット９２はＹ方向においてユニット６２、７２により挟まれるように配置されており、ユニット６２、９２、７２はＹ方向に配列された状態でそれぞれ第２ガイド機構８の樹脂スライダ８１１、８１３、８１２に支持される。この第２実施形態においても、第２ガイド機構８は、図９に示すように、これらのユニット６２、７２、９２は回転軸２とアクチュエータ本体１０とに挟まれた空間に設けられている。より詳しくは、第２ガイド機構８は、Ｘ方向に延びるガイドレール８２が回転軸２の下方でアクチュエータ本体１０の上面に固定されている。このガイドレール８２には、３本のガイド溝８２１、８２３、８２２がＸ方向に延設されている。これらのガイド溝８２１、８２３、８２２はＹ方向に配列して設けられており、ガイド溝８２１はサポート６１Ｄ、６１Ｕの（＋Ｙ）側端部の直下に位置し、ガイド溝８２２はサポート７１Ｄ、７１Ｕの（＋Ｙ）側端部の直下に位置し、ガイド溝８２３はサポート９１Ｄ、９１Ｕの（＋Ｙ）側端部の直下に位置している。なお、各ガイド溝８２１、８２３、８２２の構造および樹脂スライダ８１１、８１３、８１２との係合状態は第１実施形態のそれと同一である。

そして、２本の樹脂スライダ８１１に対してユニット本体６２１が取り付けられている。このユニット本体６２１は回転軸２の雄ネジ形成領域、つまり移動体３の移動ストロークの約３／４程度の長さを有しており、Ｘ方向上流端部およびＸ方向下方端部の上面にサポート６１Ｕ、６１Ｄがそれぞれ固定されている。そして、樹脂スライダ８１１によってユニット６２およびサポート６１Ｄ、６１Ｕが一体的にＸ方向に移動自在となっている。また、２本の樹脂スライダ８１３に対してユニット本体９２１が取り付けられている。このユニット本体９２１はユニット本体６２１よりも短く、移動体３の移動ストロークの約２／４（＝１／２）程度の長さを有しており、ユニット本体９２１の上流保持部位（図示省略）および下流保持部位（図示省略）の上面にサポート９１Ｕ、９１Ｄがそれぞれ固定されている。このユニット本体９２１の中間部位（図示省略）は樹脂スライダ８１３で保持され、当該樹脂スライダ８１３によってユニット９２およびサポート９１Ｄ、９１Ｕが一体的にＸ方向に移動自在となっている。さらに、２本の樹脂スライダ８１２に対してユニット本体７２１が取り付けられている。このユニット本体７２１はユニット本体９２１よりもさらに短く、移動体３の移動ストロークの約１／４程度の長さを有しており、Ｘ方向上流端部およびＸ方向下方端部の上面にサポート７１Ｕ、７１Ｄがそれぞれ固定されている。そして、樹脂スライダ８１２によってユニット７２およびサポート７１Ｄ、７１Ｕが一体的にＸ方向に移動自在となっている。

このようにユニット６２、７２およびユニット９２はそれぞれ独立してＸ方向に移動可能となっているが、サポート６１Ｄ、９１Ｄ、７１Ｄ、７１Ｕ、９１Ｕ、７１Ｕにより回転軸２の共振を効果的に防止するために、移動体３、ユニット６２、ユニット９２、ユニット７２およびアクチュエータ本体１０は次のように接続されている。以下、図１０を参照しつつ接続関係について説明する。

この第２実施形態では、Ｙ方向に配列される３つのユニット６２、９２、７２のうち最も上流側、つまり（−Ｙ）方向側に位置するユニット６２では、第１実施形態と同様に、一対のプーリ６２２、６２３に対して配列方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側でワイヤー６２４の一部が固定金具１１によってアクチュエータ本体１０に固定されている。また、最も下流側、つまり（＋Ｙ）方向側に位置するユニット７２では、第１実施形態と同様に、一対のプーリ７２２、７２３に対して配列方向Ｙの下流側、つまり（＋Ｙ）方向側でワイヤー７２４の一部が連結金具１２によって移動体３のスライダ３２と連結されている。

そして、配列方向Ｙにおいて互いに隣接する２組、つまりユニット６２とユニット９２の組み合わせおよびユニット９２とユニット７２の組み合わせにおいて、図１０に示すように連結されている。すなわち、ユニット６２およびユニット９２は互いに隣接しており、配列方向Ｙにおいて上流側の位置しているユニット６２では一対のプーリ６２２、６２３に対して配列方向Ｙの下流側、つまり（＋Ｙ）方向側でワイヤー６２４の一部が連結金具１５によってユニット９２のユニット本体９２１に連結されるとともに、ユニット９２では一対のプーリ９２２、９２３に対して配列方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側でワイヤー９２４の一部が連結金具１６によってユニット６２のユニット本体６２１に連結されている。

また、ユニット９２、７２は互いに隣接しており、配列方向Ｙにおいて上流側の位置しているユニット９２では一対のプーリ９２２、９２３に対して配列方向Ｙの下流側、つまり（＋Ｙ）方向側でワイヤー９２４の一部が連結金具１７によってユニット７２のユニット本体７２１に連結されるとともに、ユニット７２では一対のプーリ７２２、７２３に対して配列方向Ｙの上流側、つまり（−Ｙ）方向側でワイヤー７２４の一部が連結金具１８によってユニット９２のユニット本体９２１に連結されている。

このように構成されたユニット６２、９２、７２は、回転軸２の回転により移動体３が例えば（−Ｘ）方向に移動すると、図１０の紙面において一対のプーリ７２２、７２３が反時計回りに回転し、一対のプーリ９２２、９２３がプーリ７２２、７２３よりも低回転速度で反時計回りに回転するとともに一対のプーリ６２２、６２３がプーリ９２２、９２３よりもさらに低回転速度で反時計回りに回転しながら、ユニット６２、ユニット９２、ユニット７２は移動体３と連動して（−Ｘ）方向に移動する。ただし、上記接続関係が構築されているため、ユニット６２は移動体３の移動速度の１／４となり、ユニット９２の移動速度は移動体３の移動速度の２／４（＝１／２）となり、ユニット７２の移動速度は移動体３の移動速度の３／４となる。それに伴い、ユニット６２に保持されたサポート６１Ｄ、６１Ｕの移動速度も移動体３の移動速度の３／４となり、ユニット９２に保持されたサポート９１Ｄ、９１Ｕの移動速度も移動体３の移動速度の２／４（＝１／２）となり、ユニット７２に保持されたサポート７１Ｄ、７１Ｕの移動速度も移動体３の移動速度の３／４となる。このように、本実施形態ではユニット６２、９２、７２は減速機として機能する。したがって、移動体３の例えば（−Ｘ）方向への移動に伴って、移動体３より上流側では回転軸２の上流端部（軸受４Ｕ）、サポート６１Ｕ、９１Ｕ、７１Ｕおよび移動体３の間隔は徐々に狭まっていく一方で、移動体３より下流側では回転軸２の下流端部（軸受４Ｄ）、サポート６１Ｄ、９２Ｄ、７１Ｄおよび移動体３の間隔は徐々に広がっていく。このような６つのサポート６１Ｄ、６１Ｕ、９２Ｄ、９２Ｕ、７１Ｄ、７１Ｕの動きによって回転軸２の共振が効果的に抑制される。

以上のように、第２実施形態によれば、第１実施形態よりもサポート対を増設しているため、共振抑制効果をさらに高めることができる。しかも、サポート対を増設したのに伴いユニット９２も追加しているが、当該ユニット９２は第１実施形態で使用するユニット６２、７２と同一の基本構成を有するものであり、第１実施形態と同様の接続関係を構築することでサポートを良好に駆動することが可能となっている。なお、共振抑制機構を第１実施形態から２個以上増設する場合も、同一構成を有するユニットを増設するとともに第１実施形態と同様の接続関係を構築すればよい。

また、ユニット本体９２１は樹脂スライダ８１３に保持されてガイドレール８２に沿って移動自在となっている。そして、ユニット９２は、当該ユニット本体９２１でサポート対（上流サポート９１Ｕおよび下流サポート９１Ｄ）を保持しながら移動体３の移動に連動してユニット本体９２１を移動させ、これによってサポート対を軸方向Ｚに移動させる。したがって、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、図面への図示を省略しているが、ユニット本体９２１の上流保持部位および下流保持部位サポート対を保持するだけでなく、中間部位を樹脂スライダ８１３と接続しているため、ユニット本体９２１についても曲がり、反り、自重垂れなどの弓形変形を効果的に防止することができる。その結果、サポート対を移動体３の移動に連動して安定的に移動させることができる。

また、樹脂スライダ８１３がユニット本体９２１の張力作用部位（図示省略）に取り付けられているため、上記弓形変形を抑制するとともに所望のワイヤー張力を確保してアクチュエータ１を円滑に動作させることができる。

ところで、上記実施形態では、ユニット６２の一部が固定金具１１によりアクチュエータ本体１０に固定され、またユニット７２の一部が連結金具１２により移動体３のスライダ３２と連結されている。このため、ユニットの移動開始あるいは移動停止時にユニットに衝撃が加わり、アクチュエータ１で振動が生じる可能性がある。また、連結金具１３〜１８によるユニット間での連結においても同様である。そこで、この衝撃を緩和するために、固定部分や連結部分において、いわゆる遊びを設けてもよい。例えば図１１に示すように、固定金具１１を本体固定部材１１１、ワイヤー保持部材１１２および圧縮バネ１１３で構成してもよい。この固定金具１１では、本体固定部材１１１の基端部がアクチュエータ本体１０に取り付けられている。また、本体固定部材１１１の基端部からユニット６２側に延びる先端部にはユニット６２のワイヤー６２４と平行に棒状突起部が（＋Ｘ）方向および（−Ｘ）方向に突設されている。

一方、ワイヤー保持部材１１２ではワイヤー６２４を保持する保持部から本体固定部材１１１に向かって２本の係合部が延設されている。各係合部には貫通孔が設けられており、各貫通孔に対して棒状突起部が貫通して遊挿されている。このため、ワイヤー保持部材１１２は、２本の係合部の離間間隔の半分程度だけ本体固定部材１１１に対して移動自在となっているものの、それを超えたＸ方向移動、ならびにＹ方向およびＺ方向の移動は規制される。また、本体固定部材１１１の先端部とワイヤー保持部材１１２の係合部との間で棒状突起部に圧縮バネが外挿されてＸ方向へ付勢力を与えて衝撃力の緩和を図っている。

これらの実施形態では、樹脂スライダ８１１、８１２、８１３が「スライド部材」の一例に相当しており、樹脂材料を使用することでスライド部材の軽量化を図ってモーターＭの負荷軽減を図っているが、樹脂材料以外の材料、例えば金属材料により形成されたスライダを「スライド部材」として用いてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、ユニット本体６２１、７２１、９２１の軽量化と剛性確保の観点からユニット本体のＹＺ断面を略逆Ｕ字形状に仕上げているが、ユニット本体の断面形状はこれに限定されるものではない。例えば図１２（ａ）に示すように略Ｈ字形状に仕上げてもよい。また、例えば図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ユニット本体の内部に中空部を設けてもよい。

また、上記実施形態では、図２や図９に示すように、複数のプーリは、回転軸がＺ方向と平行な姿勢でＹ方向に配列されているが、プーリの配置姿勢や配列方向については適宜変更可能である。例えば複数のプーリが、回転軸がＹ方向と平行な姿勢でＹ方向に配列されてもよい。また、複数のプーリが、回転軸がＺ方向と平行な姿勢で高さ方向Ｚに配列されてもよく、この場合、複数のユニットが高さ方向Ｚに積層配置された構造となる。

また、上記実施形態では、例えば第１実施形態では、ユニット６２、７２で一のユニット群を構成し、移動体３に連動して４個のサポート６１Ｕ、６１Ｄ、７１Ｕ、７１Ｄを移動させるように構成している。ここで、移動体３の（＋Ｙ）方向側に上記一のユニット群を配置するとともに（−Ｙ）方向側に別の一のユニット群を配置してもよく、この場合、全体として４つのユニットにより複数のサポートを移動体３に連動して移動させることとなり、数多くのサポートをより安定的に移動させることができる。もちろん、各ユニット群のユニット数は「２」に限定されるものではなく、３以上であってもよい。

また、上記第１実施形態では移動体３の（＋Ｙ）方向側および（−Ｙ）方向側の各々に２個のサポートを設けるとともにユニットを２個設けており、本発明の「Ｍ」は「２」である。そして、サポート７１Ｕ、７１Ｄが本発明の「第１番目サポート」に相当する一方、サポート９１Ｕ、９１Ｄが本発明の「第２番目サポート」に相当している。また、ユニット７２、６２がそれぞれ本発明の「第１番目減速機」、「第２番目減速機」の一例に相当している。そして、共振抑制機構７、６がそれぞれ本発明の「第１番目装置」および「第２番目装置」に相当している。

また、上記第２実施形態では移動体３の（＋Ｙ）方向側および（−Ｙ）方向側の各々に３個のサポートを設けるとともにユニットを３個設けており、本発明の「Ｍ」は「３」である。そして、サポート７１Ｕ、７１Ｄが本発明の「第１番目サポート」に相当し、サポート９１Ｕ、９１Ｄが本発明の「第２番目サポート」に相当し、サポート６１Ｕ、６１Ｄが本発明の「第３番目サポート」に相当している。また、ユニット７２、９２、６２がそれぞれ本発明の「第１番目減速機」、「第２番目減速機」および「第３番目減速機」の一例に相当している。そして、共振抑制機構７、９、６がそれぞれ本発明の「第１番目装置」、「第２番目装置」および「第３番目装置」に相当している。

ここで、値Ｍの値については、上記した「２」、「３」に限定されるものではなく、４以上であってもよく、要は本発明の「Ｍ」を２以上の整数としてもよく、Ｍ個のユニットを連続して接続することで、Ｎ／（Ｎ＋１）、（Ｎ−１）／（Ｎ＋１）、…、１／（Ｎ＋１）の減速比が得られる。

また、上記実施形態では、各ユニットでは、本発明の「回転部材」としてプーリを用いるとともに本発明の「無端状索体」としてワイヤーを用いているが、「回転部材」および「無端状索体」の組み合わせはこれに限定されるものではない。例えばスプロケットとチェーンの組み合わせ、プーリとベルトの組み合わせ等が含まれる。

また、上記第１実施形態では、ガイドレール８２に形成したガイド溝８２１、８２２に沿って樹脂スライダ８１１、８１２をそれぞれＸ方向に摺動自在に構成しているが、ガイドレール８２の構成についてはこれに限定されるものではなく、例えば図１３に示すように略Ｉ字形状のＹＺ断面を有するガイドレール８３を用いてもよい（第３実施形態）。この第３実施形態では、樹脂スライダ８１２の底面中央部にガイドレール８３の上部８３１に嵌合自在な形状の溝８１２ａがＸ方向に延設されており、樹脂スライダ８１２がガイドレール８３のＸ方向端面側からガイドレール８３の上部８３１に対して摺動自在に外嵌される。これにより、摺動部分に異物が混入するのを効果的に防止することができ、ユニット７２を安定してＸ方向に移動させることができる。また、同図ではユニット７２側のガイド機構のみが図示されているが、第３実施形態では、ユニット６２側についても同様の構成を有するガイド機構が設けられ、ユニット６２を安定してＸ方向に移動させることが可能となっている。なお、このようなガイド機構については、第２実施形態やその他の実施形態に適用してもよいことは言うまでもない。

また、上記実施形態では、各ユニット本体６２１，７２１、９２１を２つの樹脂スライダで保持しているが、樹脂スライダの個数は「２」に限定されるものではなく、１以上の任意の自然数である。また、樹脂スライダの形状も上記実施形態中のそれに限定されるものではなく、ガイドレールに沿ってスライド自在である限り任意である。

また、第１実施形態では、図３に示すようにユニット６２では２個の樹脂スライド８１１のうち一方のみをユニット本体６２１の張力作用部位６２１Ｔに取り付けるのに対し、ユニット７２では２個の樹脂スライド８１２の全部をユニット本体７２１の張力作用部位７２１Ｔに取り付けるが、張力作用部位への樹脂スライダの取り付け個数は１個以上設ければよい。

また、上記実施形態では、いずれの共振抑制機構においてもユニット本体で２つのサポートを保持させているが、各共振抑制機構でのサポートの数をこれに限定されるものはなく、任意である。また、共振抑制機構毎にサポートの数を相違させてもよい。

また、上記第１実施形態では２個の共振抑制機構を備えたアクチュエータに対し、また上記第２実施形態では３個の共振抑制機構を備えたアクチュエータに対して本発明を適用しているが、本発明の適用対象はこれらに限定されるものはない。つまり、１個あるいは４個以上の共振抑制機構を備えたアクチュエータに対して本発明も適用可能である。

この発明は、軸方向に延びる回転軸が回転駆動力を受けて回転することで移動体を前記回転軸に沿って前記軸方向に移動させるアクチュエータ全般に適用可能である。

１…アクチュエータ
２…回転軸
３…移動体
１０…アクチュエータ本体
６１Ｄ、６１Ｕ、９１Ｄ、９１Ｕ、７１Ｄ、７１Ｕ…サポート
６２…（最上流の）ユニット
７２…（最下流の）ユニット
９２…（中間の）ユニット
６２１、７２１、９２１…ユニット本体
６２１ａ、７２１ａ…第１プーリ支持部
６２１ｂ、７２１ｂ…第２プーリ支持部
６２１ｃ、７２１ｃ…連結部
６２２、６２３、７２２、７２３、９２２、９２３…プーリ
６２４、７２４、９２４…ワイヤー
Ｘ…軸方向、移動方向
Ｙ…幅方向、配列方向
Ｚ…高さ方向

Claims (12)

1. 軸方向に延びる回転軸が回転駆動力を受けて回転することで移動体を前記回転軸に沿って前記軸方向に移動させるアクチュエータであって、
   前記回転軸を支持するＭ個（ただし、Ｍは２以上の整数）のサポートと、
   Ｍ個の減速機とを備え、
   前記Ｍ個のサポートのうち第Ｎ番目（ただし、Ｎは、２からＭまでの整数）サポートは前記（Ｎ−１）番目サポートに対して前記移動体とは反対側に位置し、
   前記Ｍ個の減速機のうち、第１番目減速機は前記移動体と前記第１番目サポートとに接続されて前記移動体の前記軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として前記第１番目サポートを駆動し、第Ｎ番目減速機は第（Ｎ−１）番目サポートと第Ｎ番目サポートとに接続されて前記第（Ｎ-１）番目サポートの前記軸方向の動きを入力するとともに当該入力を減速した駆動力として前記第Ｎ番目サポートを駆動する
   ことを特徴とするアクチュエータ。
2. 請求項１に記載のアクチュエータであって、
   前記回転軸を支持するアクチュエータ本体と、
   前記第１番目サポートと前記第１番目減速機とを含む第１番目装置と、
   前記第Ｎ番目サポートと前記第Ｎ番目減速機とを含む第Ｎ番目装置とを備え、
   前記第１番目減速機は、前記移動体の前記軸方向の動きが入力される入力部と、減速した駆動力を前記第１装置に出力する出力部とを有し、前記入力部の軸方向移動速度と前記出力部の軸方向移動速度との中間の移動速度で前記第１番目サポートを駆動する減速比を有し、
   前記第Ｎ番目減速機は、前記第（Ｎ−１）番目サポートの前記軸方向の動きが入力される入力部と、減速した駆動力を前記第Ｎ番目装置に出力する出力部とを有し、前記入力部の軸方向移動速度と前記出力部の軸方向移動速度との中間の移動速度で前記第Ｎ番目サポートを駆動する減速比を有し、
   前記第Ｍ番目減速機の前記出力部は前記アクチュエータ本体に接続されるアクチュエータ。
3. 請求項２に記載のアクチュエータであって、
   前記第１番目装置ないし前記第Ｍ番目装置の各々では、前記入力部および前記出力部は前記軸方向に移動可能に構成され、
   前記第Ｎ番目減速機の前記入力部は前記第（Ｎ−１）番目装置に接続され、
   前記第（Ｎ−１）番目減速機の前記出力部は前記第Ｎ番目装置に接続されるアクチュエータ。
4. 軸方向に延びる回転軸が回転駆動力を受けて回転することで移動体を前記回転軸に沿って前記軸方向に移動させるアクチュエータであって、
   アクチュエータ本体と、
   前記回転軸を支持するサポートおよび前記サポートを保持するユニットを有する複数の共振抑制機構とを備え、
   前記複数のユニットは前記軸方向と直交する配列方向に配列され、
   前記複数のユニットの各々は、前記軸方向と平行な移動方向に延びた形状を有するとともに前記サポートを保持しながら前記アクチュエータ本体に対して前記移動方向に往復自在なユニット本体と、前記移動方向に互いに離間して前記ユニット本体に対して回転自在に設けられる一対の回転部材と、前記一対の回転部材間に掛架される無端状索体とを有し、
   前記複数のユニットのうち、前記配列方向における最上流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の上流側で前記無端状索体の一部が前記アクチュエータ本体に固定されるとともに、前記配列方向の最下流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の下流側で前記無端状索体の一部が前記移動体と連結され、
   前記配列方向において互いに隣接する２つの前記ユニットのうち、前記配列方向における上流側のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の下流側で前記無端状索体の一部が前記配列方向における下流側のユニットの前記ユニット本体に連結されるとともに、前記配列方向における下流側のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の上流側で前記無端状索体の一部が前記配列方向における上流側のユニットの前記ユニット本体に連結される
   ことを特徴とするアクチュエータ。
5. 請求項４に記載のアクチュエータであって、
   前記共振抑制機構を２個有し、
   前記ユニットとして、前記最上流のユニットおよび前記最下流のユニットが設けられ、
   前記最上流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の下流側で前記無端状索体の一部が前記最下流のユニットの前記ユニット本体に連結されるとともに、前記最下流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の上流側で前記無端状索体の一部が前記最上流のユニットの前記ユニット本体に連結されるアクチュエータ。
6. 請求項４に記載のアクチュエータであって、
   前記共振抑制機構を３個有し、
   前記ユニットとして、前記最上流のユニット、前記最下流のユニット、ならびに前記配列方向において前記最上流のユニットおよび前記最下流のユニットに挟まれて配置される中間のユニットが設けられ、
   前記最上流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の下流側で前記無端状索体の一部が前記中間のユニットの前記ユニット本体に連結され、
   前記中間のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の上流側で前記無端状索体の一部が前記最上流のユニットの前記ユニット本体に連結されるとともに前記一対の回転部材に対して前記配列方向の下流側で前記無端状索体の一部が前記最下流のユニットの前記ユニット本体に連結され、
   前記最下流のユニットでは前記一対の回転部材に対して前記配列方向の上流側で前記無端状索体の一部が前記中間のユニットの前記ユニット本体に連結されるアクチュエータ。
7. 請求項４ないし６のいずれか一項に記載のアクチュエータであって、
   前記複数の共振抑制機構の各々は、前記サポートとして、前記移動体に対して前記軸方向の上流側で前記回転軸を支持する上流サポートおよび前記移動体に対して前記軸方向の下流側で前記回転軸を支持する下流サポートを有するアクチュエータ。
8. 請求項４ないし７のいずれか一項に記載のアクチュエータであって、
   前記一対の回転部材を構成する２つの回転部材の前記移動方向における離間距離は前記複数のユニットの間で同一であるアクチュエータ。
9. 請求項４ないし８のいずれか一項に記載のアクチュエータであって、
   前記ユニット本体は、前記一対の回転部材を構成する一方の回転部材を回転自在に軸支する第１回転支持部と、他方の回転部材を回転自在に軸支する第２回転支持部とを有し、前記移動方向における前記第１回転支持部および前記第２回転支持部の間隔が調整可能となっているアクチュエータ。
10. 請求項９に記載のアクチュエータであって、
    前記ユニット本体は、前記第１回転支持部および前記第２回転支持部を連結する連結部を有し、前記第１回転支持部は前記連結部に対して前記移動方向に移動自在に取り付けられる一方、前記第２回転支持部は前記連結部に対して固定的に取り付けられるアクチュエータ。
11. 請求項９または１０に記載のアクチュエータであって、
    前記第１回転支持部および前記第２回転支持部の間隔の調整によって前記無端状索体の張力が調整されるアクチュエータ。
12. 請求項４ないし１１のいずれか一項に記載のアクチュエータであって、
    前記アクチュエータ本体はベース部を有し、
    前記移動体は前記軸方向および前記配列方向と直交する高さ方向に前記ベース部から離間した状態で移動自在に設けられ、
    前記複数のユニットは前記高さ方向において前記回転軸と前記ベース部の間に配置されるアクチュエータ。

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