JP2015218772A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ軸の軸方向に移動する中間サポートが物体に当たったとき、サポート用ナットを回転させ、中間サポートの位置ずれを自動的に補正することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータのナット２とねじ軸１の端部との間に中間サポート４ａ，４ｂを配置する。中間サポート４ａ，４ｂのハウジング４２に、サポート用ナット４４を組み込む。サポート用ナット４４の外周に、ハウジング４２に対してサポート用ナット４４を回転可能に支持する転がり支持部４５を設ける。サポート用ナット４４の外周に接する抵抗調整部４９を設ける。抵抗調整部４９は、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転を規制すると共に、ねじ軸１の軸方向への中間サポート４ａ，４ｂの移動が規制されたとき、ハウジング４２に対してサポート用ナット４４が回転できるようにする。【選択図】図３

Description

本発明は、ねじ軸、ねじ軸に螺合するボールねじナットを備え、テーブル等の可動体を直線運動させるアクチュータに関する。

ねじ軸、ねじ軸に螺合するボールねじナットを備え、テーブル等の可動体を直線運動させるアクチュータが知られている。ボールねじナットには、テーブル等の可動体が取り付けられる。ねじ軸を回転駆動させると、ボールねじナットがねじ軸の軸方向に移動し、ボールねじナットと一緒にテーブル等の可動体がねじ軸の軸方向に移動する。

近年、可動体のストロークを伸ばすために、ねじ軸の軸方向の長さを長くする要請がある。また、アクチュエータのコンパクト化を図るために、ねじ軸の軸径も小さくする要請がある。しかし、ねじ軸のスパンを長くし、ねじ軸の軸径を小さくすると、ねじ軸の危険回転数が下がる。このため、ねじ軸が共振し、ねじ軸が振れ回り易くなる。

ねじ軸の振れ回りを防止するために、特許文献１には、ボールねじナットとねじ軸の端部との間に中間サポートを配置し、中間サポートでねじ軸を支持する発明が提案されている。このアクチュエータにおいて、中間サポートは、ねじ軸の軸方向に移動可能に案内されたハウジングと、ハウジングに収納されるサポート用ナットと、を備える。サポート用ナットには、リードが０の環状溝が形成される。サポート用ナットの環状溝とねじ軸のボール転走溝との交点に、ボールが配置される。

ねじ軸を回転駆動させると、サポート用ナットは、ナットの１／２の速度でねじ軸の軸方向に移動する。このため、ナットがねじ軸の軸方向に移動しても、中間サポートをナットとねじ軸の端部との中間に位置させることができる。サポート用ナットがボールねじナットの１／２の速度で移動する原理は後述する。

特許文献１に記載の発明において、中間サポートの位置を調整するために、中間サポートにはクラッチが設けられる。クラッチは、サポート用ナットの軸方向の両端部に配置される位置規制板と、位置規制板に形成される凹部と、凹部に嵌まるボールと、ボールを凹部に付勢するスプリングと、スプリングの付勢力を調整する押しねじと、を備える。中間サポートの位置を調整するとき、押しねじを緩め、位置規制板に対してサポート用ナットを回転できるようにする。手動によってサポート用ナットを回転させ、中間サポートの位置の調整が完了したら、押しねじを締め、サポート用ナットを回転できないようにする。

特開２０１０−１９６９０１号公報

しかし、中間サポート付きのアクチュエータにあっては、往復運動を繰り返すと、中間サポートがねじ軸の軸方向に位置ずれを起こすという課題がある。往路と復路とで、サポート用ナットの環状溝とボールとの接点、ねじ軸のボール転走溝とボールとの接点が変動し、ボールの公転量が変動するからであると推測される。接点変動を起こす原因としては、部品の加工誤差、部品の取り付け姿勢等が考えられる。サポート用ナットのボールの運動は、転がり運動とすべり運動の両者を伴い、不確定なものであるから、サポート用ナットのボールの運動自体も接点変動を起こす一因であると考えられる。実際にアクチュエータを往復運動させても、最初にねじ軸の一方向に位置ずれを起こしていた中間サポートが、途中から反対方向に位置ずれを起こすこともある。中間サポートが位置ずれを起こすと、中間サポートをナットとねじ軸の端部との中間に配置することができないばかりでなく、中間サポートがナット、ねじ軸の両端部を支持する支持部等の物体に当たり、これらの部品が破損するおそれがある。

ねじ軸の軸方向に移動する中間サポートが物体に当たったとき、サポート用ナットが回転できるようにすれば、中間サポートの位置を自動的に補正できる。特許文献１に記載のアクチュエータおいては、クラッチが設けられているものの、中間サポートが物体に当たったとき、クラッチによってサポート用ナットを回転させることが困難であるという課題がある。

そこで、本発明は、ねじ軸の軸方向に移動する中間サポートが物体に当たったとき、サポート用ナットを容易に回転させることができるアクチュエータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ねじ軸と、前記ねじ軸に転動体を介して組み付けられるナットと、前記ナットと前記ねじ軸の軸方向の端部との間に配置される中間サポートと、を備え、前記ねじ軸を回転駆動させることによって、前記ナット及び前記中間サポートを前記ねじ軸の軸方向に移動させるアクチュエータにおいて、前記中間サポートは、前記ねじ軸の回転に応じて前記ねじ軸の軸方向に移動し、前記ねじ軸との間に転動体が介在されるサポート用ナットと、前記サポート用ナットが収容されるハウジングと、前記サポート用ナットの外周に配置され、前記ハウジングに対して前記サポート用ナットを回転可能に支持する転がり支持部と、前記サポート用ナットの外周に接して、前記ハウジングに対する前記サポート用ナットの回転を規制すると共に、前記ねじ軸の軸方向への前記中間サポートの移動が規制されたとき、前記ハウジングに対して前記サポート用ナットが回転できるようにする抵抗調整部と、を備えるアクチュエータである。

本発明によれば、サポート用ナットの外周にハウジングに対するサポート用ナットの回転の抵抗を小さくする転がり支持部を配置するので、ハウジングに対するサポート用ナットの回転の抵抗を、ねじ軸に対するサポート用ナットの回転の抵抗（サポート用ナットの転動体がねじ軸のボール転走溝を「すべる」ことに起因する抵抗）よりも小さくすることができる。このため、ねじ軸の軸方向に移動する中間サポートが物体に当たったとき、サポート用ナットを確実に回転させることができる。また、ハウジングに対するサポート用ナットの回転を規制する抵抗調整部を備えるので、中間サポートをねじ軸の軸方向に移動させることができる。

本発明の第一の実施形態のアクチュエータの斜視図である。 本実施形態の中間サポートの斜視図である。 本実施形態の中間サポートの分解斜視図である。 サポート用ナットがリードの１／２だけねじ軸の軸方向に移動する原理を説明する概念図である。 ボールねじナットの動作を説明する図である（図５（Ａ）はねじ軸を回転させたときの動作図であり、図５（Ｂ）はナットを回転させたときの動作図である）。 補正の原理を説明する概念図である（図６（１）は、中間サポートがねじ軸の軸方向に移動する状態を示し、図６（２）は中間サポートがストッパに当たった状態を示す）。 サポート用ナットの他の例を示す断面図である。 サポート用ナットの他の例を示す分解斜視図である。 本発明の第二の実施形態のアクチュエータの平面図である。

以下添付図面に基づいて、本発明の実施形態のアクチュエータを詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施形態のアクチュエータの斜視図を示す。本実施形態のアクチュエータは、ねじ軸１と、ねじ軸１に組み付けられるナットとしてのボールねじナット２と、ボールねじナット２とねじ軸１の両端部との中間に配置される一対の中間サポート４ａ，４ｂと、ねじ軸１を回転駆動させる駆動源としてのモータ３と、を備える。モータ３によってねじ軸１を回転駆動させると、ボールねじナット２がねじ軸１の軸方向に往復運動し、中間サポート４ａ，４ｂがボールねじナット２の１／２の速度でねじ軸１の軸方向に往復運動する。

ねじ軸１の長さ方向の両端部は、一対の支持ブラケット５ａ，５ｂに回転可能に支持される。支持ブラケット５ａ，５ｂは、ねじ軸１の軸方向に細長いベース６に固定される。支持ブラケット５ａ，５ｂには、ねじ軸１の回転を案内するベアリング９ａ，９ｂ（図６参照）が組み込まれる。ねじ軸１の軸方向の一端部には、継手７を介して駆動源としてのモータ３が連結される。支持ブラケット５ａ，５ｂの内側には、中間サポート４ａ，４ｂに当たるゴム製のストッパ８ａ，８ｂ（図６参照）が配置される。

ねじ軸１の外周面には、転動体としてのボールが転がり運動する螺旋状のボール転走溝１ａが形成される。ねじ軸１のボール転走溝１ａには、後述するボールねじナット２のボール、及び後述する中間サポート４ａ，４ｂのボール５１が転がり運動する。ボール転走溝１ａは所定のリードを持つ。ボール転走溝１ａの条数は、特に限定されるものではなく、一条、二条、三条等適宜設定することができる。ボール転走溝１ａの断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝である。

ボールねじナット２の内周面には、ねじ軸１のボール転走溝１ａに対向し、所定のリードを持つ負荷ボール転走溝が形成される。負荷ボール転走溝の断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝である。ボールねじナット２には、ボールを循環させるためリターンパイプ等の循環部品が設けられる。ボールねじナット２の負荷ボール転走溝を含むボール循環路には、多数のボールが配列される。ねじ軸１を一回転させたとき、ボールねじナット２は所定のリードだけねじ軸１の軸方向に移動する。

ボールねじナット２は、案内部としてのリニアガイド１１によって、ねじ軸１の軸方向に移動可能に案内される。ボールねじナット２の回転は、リニアガイド１１によって制限される。リニアガイド１１は、ねじ軸１の軸方向に細長いレール１１ａと、レール１１ａに沿って移動可能に組み付けられる移動ブロック１１ｂと、を備える。移動ブロック１１ｂには、ボールねじナット２が収容されるハウジング１４が結合される。ハウジング１４には、図示しないテーブル等の可動体が取り付けられる。

ボールねじナット２とねじ軸１の両端部との中間には、一対の中間サポート４ａ，４ｂが配置される。中間サポート４ａ，４ｂは、ハウジング４２と、ハウジング４２に回転可能に収容されるサポート用ナット４４と、ハウジング４２がねじ軸１の軸方向に移動するのを案内する案内部としてのリニアガイド１２と、を備える。リニアガイド１２のレール１１ａは、リニアガイド１１のレール１１ａと兼用されている。レール１１ａには、移動ブロック１２ｂが直線運動可能に組み付けられる。ハウジング４２はリニアガイド１２の移動ブロック１２ｂに結合される。

図２及び図３は、中間サポート４ａ，４ｂの詳細図を示す。図２は、中間サポート４ａ，４ｂの斜視図を示す。図３は、中間サポート４ａ，４ｂの分解斜視図を示す。図３に示すように、中間サポート４ａ，４ｂは、リニアガイド１２の移動ブロック１２ｂに固定されるハウジング４２と、ハウジング４２に収納されるサポート用ナット４４と、ハウジング４２に対してサポート用ナット４４を回転可能に支持する転がり支持部としてのベアリング４５と、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転を規制する抵抗調整部４９と、を備える。

図２に示すように、ハウジング４２には、ねじ軸１が貫通する収容孔４２ａが形成される。収容孔４２ａ内には、サポート用ナット４４が収容される。サポート用ナット４４は、その外周が、転がり支持部としてのベアリング４５で転がり運動可能に支持される。そして、サポート用ナット４４は、その外周が抵抗調整部としての接触部材４６に接する。ベアリング４５は、収容孔４２ａ内に収容される。ハウジング４２には、サポート用ナット４４の半径方向に伸び、ハウジング４２の収容孔４２ａの内周面に露出する貫通孔４２ｂが形成される。貫通孔４２ｂとハウジング４２の収容孔４２ａの内周面との交差部には、凹部４２ｃが形成される。凹部４２ｃには、接触部材４６がサポート用ナット４４の半径方向に移動可能に収容される。接触部材４６はハウジング４２側に設けられていて、ハウジング４２側の接触部材４６がサポート用ナット４４の外周に接する。

接触部材４６は、直方体に形成される。接触部材４６の、サポート用ナット４４の外周に接する摺動面４６ａは、サポート用ナット４４の外周面に合わせた、円筒の一部を構成する曲面に形成される。接触部材４６は、樹脂製である。貫通孔４２ｂ内には、接触部材４６をサポート用ナット４４に押す弾性体としてのコイルばね４７が収容される。貫通孔４２ｂには、コイルばね４７の位置を調整するための押しねじ４８が螺合する。コイルばね４７は、押しねじ４８と接触部材４６との間に介在する。押しねじ４８を締めると、コイルばね４７が圧縮され、接触部材４６がサポート用ナット４４を半径方向に押す力が大きくなる。押しねじ４８を緩めると、コイルばね４７が伸長し、接触部材４６がサポート用ナット４４を半径方向に押す力が弱くなる。コイルばね４７によって、接触部材４６がサポート用ナット４４を半径方向に押す力が所定の圧力に調整される。この所定の圧力については後述する。接触部材４６、コイルばね４７、押しねじ４８が抵抗調整部４９を構成する。

ベアリング４５は、深溝玉軸受であり、ラジアル荷重、両方向のアキシャル荷重を負荷できる。ベアリング４５の内輪４５ａと外輪４５ｂとの間には、転がり運動可能にボール４５ｃが介在する。ベアリング４５は、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗を小さくするために設けられる。

サポート用ナット４４は、円筒形である。サポート用ナット４４は、転動体としてのボールを介してねじ軸１に組み付けられる。サポート用ナット４４の内周面には、リードが０の環状溝４４ａが形成される。環状溝４４ａの条数は一条以上であればよく、特に限定されるものではない。この実施形態では、二条の環状溝４４ａが形成される。環状溝４４ａの断面形状は、二つの円弧からなるゴシックアーチ溝である。なお、サポート用ナット４４のリードは０近傍であればよく、０に限られることはない。

リードが０の環状溝４４ａと所定のリードの一条のボール転走溝１ａとを組みわせると、一つの交点が存在する。この交点にサポート用ナット４４のボール５１が配置される。この図３には、ねじ軸１のボール転走溝１ａが二条の場合が示されている。各環状溝４４ａに二つの交点が存在し、二つの交点に二つのボール５１が円周方向に１８０°の間隔を空けて配置される。図３には、サポート用ナット４４の断面図が示されている。図３中左側の環状溝４４ａには、ボール５１が一つのみ示されているが、実際には、左側の環状溝４４ａにも二つのボール５１が配置されている。

サポート用ナット４４の外周面には、フランジ４４ｂ及びＣ形止め輪が嵌められる溝４４ｃが形成される。フランジ４４ｂとＣ形止め輪との間でベアリング４５の内輪４５ａを挟むことで、サポート用ナット４４がベアリング４５の内輪４５ａに結合される。

図４は、ねじ軸１を１回転させたとき、サポート用ナット４４がリードの１／２だけねじ軸１の軸方向に移動する原理を説明する概念図である。ねじ軸１を１回転させるとき、ボールねじナット２は、リードの大きさ（図４に２の目盛を附す）の分だけねじ軸１の軸方向に移動する。このとき、ボールねじナット２のボールは、ねじ軸１の周囲を公転する。このボールの、ねじ軸１の軸方向の移動量は、ボールねじナット２の１／２である。

サポート用ナット４４のボール５１も、通常のボールねじナット２のボールと同様に、ねじ軸１を１回転させると、ボールねじナット２の１／２だけ軸方向に移動する。サポート用ナット４４のボール５１もボールねじナット２のボールも、ねじ軸１のボール転走溝１ａを転がりながら公転するからである。サポート用ナット４４には、リードが０の環状溝４４ａが形成されるので、サポート用ナット４４の移動量は、ボール５１の移動量に等しい。このため、サポート用ナット４４はリードの１／２だけねじ軸１の軸方向に移動する。すなわち、サポート用ナット４４は、ボールねじナット２の１／２の速度でねじ軸１の軸方向に移動する。

中間サポート４ａ，４ｂが往復運動を繰り返すと、中間サポート４ａ，４ｂは、ねじ軸１の軸方向に位置ずれを起こす。往路と復路とで、サポート用ナット４４の環状溝４４ａとボール５１との接点、ねじ軸１のボール転走溝１ａとボール５１との接点が変動することが原因であると推測される。本実施形態では、サポート用ナット４４が位置ずれを起こし、中間サポート４ａ，４ｂがストッパ８ａ，８ｂ等の物体に当たっとき、サポート用ナット４４を回転させることによって、中間サポート４ａ，４ｂの位置を補正している。

図５及び図６を参照して、補正の原理を説明する。ボールねじナット２の動作には、図５（Ａ）に示すように、ねじ軸１を回転させることによって、ボールねじナット２を軸方向に移動させる動作と、図５（Ｂ）に示すように、ボールねじナット２を回転させることによって、ボールねじナット２を軸方向に移動させる動作と、がある。サポート用ナット４４の動作にも、ボールねじナット２と同様に、図５（Ａ）に示す動作と図５（Ｂ）に示す動作とがある。

図６（１）に示すように、ねじ軸１を回転させると、図５（Ａ）の原理により、ボールねじナット２及びサポート用ナット４４がねじ軸１の軸方向（図６（１）の右方向）に移動する。上述したように、サポート用ナット４４の速度は、ボールねじナット２の１／２である。

図６（２）に示すように、ねじ軸１の軸方向への中間サポート４ａの移動が規制されたとき、すなわち中間サポート４ａがストッパ８ａに当たったとき、サポート用ナット４４がねじ軸１の回転方向とは逆方向に回転すれば、図５（Ｂ）の原理により、中間サポート４ａが反対方向（図６（２）の左方向）に移動する。したがって、サポート用ナット４４が逆回転することで、中間サポート４ａの位置はストッパ８ａに当たった位置に保たれ、中間サポート４ａの位置を補正することができる。ここで、ストッパ８ａ，８ｂの位置を中間サポート４ａ，４ｂのストローク端に合わせれば、往復運動の度に中間サポート４ａ，４ｂの位置を補正することができる。

サポート用ナット４４を回転させるためには、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗Ｒ１（以下、単に抵抗Ｒ１という）を、ねじ軸１に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗Ｒ４（サポート用ナット４４のボール５１がねじ軸１のボール転走溝１ａを「すべる」ことに起因する抵抗、以下単に抵抗Ｒ４という）よりも小さくする必要がある。この関係が逆だと、中間サポート４ａ，４ｂがストッパ８ａ，８ｂに当たったとき、サポート用ナット４４の回転の替わりに、サポート用ナット４４のボール５１がねじ軸１のボール転走溝１ａをすべり、ボール転走溝１ａに疵が付く。抵抗Ｒ１を抵抗Ｒ４よりも小さくするために、ハウジング４２とサポート用ナット４４との間にベアリング４５を介在させ、抵抗Ｒ１を小さくしている。抵抗Ｒ１は、ねじ軸１に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗Ｒ２（サポート用ナット４４のボール５１がねじ軸１のボール転走溝１ａを「転がる」ことに起因する抵抗、以下単に抵抗Ｒ２という）よりも小さく設定される。

ただし、抵抗Ｒ１が抵抗Ｒ２よりも小さいと、ねじ軸１を回転させても、サポート用ナット４４が回転するだけで、サポート用ナット４４はねじ軸１の軸方向に移動しない。これを避けるために、ハウジング４２には、サポート用ナット４４を所定圧で押す接触部材４６が設けられる。接触部材４６の圧力は、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗Ｒ３（接触部材４６によって回転を規制されたサポート用ナット４４がハウジング４２に対して回転し始めるときの抵抗、以下単に抵抗Ｒ３という）が、抵抗Ｒ２よりも大きくなるように設定される。

ただし、接触部材４６の圧力の過大であると、抵抗Ｒ３が抵抗Ｒ４よりも大きくなる。この場合、中間サポート４ａ，４ｂがストッパ８ａ，８ｂに当たったとき、サポート用ナット４４のボール５１がねじ軸１のボール転走溝１ａをすべり、ボール転走溝１ａに疵が付く。これを避けるために、接触部材４６の圧力は、抵抗Ｒ３が抵抗Ｒ４よりも小さくなるように設定される。このように接触部材４６の圧力を設定すれば、中間サポート４ａ，４ｂがストッパ８ａ，８ｂに当たったとき、サポート用ナット４４が接触部材４６に対してすべりながら回転する。結局、抵抗Ｒ１〜Ｒ４には、Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４の関係があればよい。

本実施形態のアクチュエータによれば、サポート用ナット４４の外周に、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗を小さくするベアリング４５を配置するので、抵抗Ｒ１を抵抗Ｒ４よりも小さくすることができる。このため、ねじ軸１の軸方向に移動する中間サポート４ａ，４ｂがストッパ８ａ，８ｂ等の物体に当たったとき、サポート用ナット４４を確実に回転させることができる。

また、サポート用ナット４４の外周をラジアル荷重を負荷できるベアリング４５で回転可能に支持し、サポート用ナット４４の外周に接触部材４６を押圧するので、ハウジング４２に対するサポート用ナット４４の回転の抵抗Ｒ３の微調整が可能になる。さらに、接触部材４６を樹脂製にすることで、より抵抗Ｒ３の微調整が可能になる。

図７及び図８は、サポート用ナット４４の他の例を示す。図７は、ねじ軸１に組み付けられたサポート用ナット５４の断面図を示し、図８は、サポート用ナット５４の分解斜視図を示す。この例のサポート用ナット５４は、環状溝５２ａを有するナット本体５２と、サポート用ナット５４のボール５５を保持する保持器５６と、ナット本体５２に対して保持器５６が回転するのを案内するベアリング５７と、を備える。

ナット本体５２は円筒形に形成される。ナット本体５２の内周面には、リードが０の三条の環状溝５２ａが形成される。この実施形態のねじ軸１のボール転走溝１ａの条数は１である。合計三条の環状溝５２ａは一条のボール転走溝１ａと合計三つの交点を持つ。三つの交点には、三つのボール５５が配置される。ねじ軸１の軸方向からみて、三つのボール５５は周方向に均等間隔を空けて配置される。保持器５６は円筒形である。保持器５６には、ボール５５が配置される位置に合計三つの孔５６ａが開けられる。ナット本体５２の軸方向の両端部には、ベアリング５７が収容される。ベアリング５７は、ナット本体５２と保持器５６との間に介在し、保持器５６が回転するのを案内する。

この例のサポート用ナット４４によれば、保持器５６でボール５５を所定の位置に保持するので、ボール５５を円滑に移動させることができる。また、保持器５６をベアリング５７で回転可能に案内するので、保持器５６のすべり摩擦を解消することができる。さらに、ねじ軸１の軸方向から見て、サポート用ナット４４のボール５５が円周方向に均等間隔を空けて配置されるので、ねじ軸１に対して斜めにサポート用ナット４４が組み付けられるのを防止できる。

図９は、本発明の第二の実施形態のアクチュエータの平面図を示す。この実施形態では、ボールねじナット２を案内する案内部、中間サポート４ａ，４ｂを案内する案内部の構成が、第一の実施形態のアクチェータと異なる。

この実施形態では、ボールねじナット２を案内する案内部として、二本のレール６１ａ及び二つの移動ブロック６１ｂを用いている。二つの移動ブロック６１ｂ間には、テーブル６２が架け渡されている。ボールねじナット２はテーブル６２に結合される。ねじ軸１、ボールねじナット２の構造は、第一の実施形態のアクチュエータと同一なので、同一の符号を附してその説明を省略する。

この実施形態では、中間サポート４ａ，４ｂを案内する案内部として、ベース６３を走行する車輪６４ａ，６４ｂが用いられる、車輪６４ａ，６４ｂは、中間サポート４ａ，４ｂに回転可能に取り付けられる。中間サポート４ａ，４ｂの回転を制限できるものであれば、この実施形態のように、案内部を車輪６４ａ，６４ｂから構成することもできる。

なお、本発明は上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に具現化することができる。

上記実施形態では、中間サポートを支持部の手前のストッパに当てているが、支持部に当てることもできる。また、中間サポートをボールねじナットのハウジングに当てることもできるし、中間サポートの移動ブロックとボールねじナットの移動ブロックとを当てることもできる。

上記実施形態では、案内部としてリニアガイド、車輪を用いているが、ボールねじナット又はサポート用ナットの直線運動を許容しつつ回転を制限するものであれば、スプライン、ブッシュ等を用いることもできる。

上記実施形態では、サポート用ナットとベアリングとを別体にしているが、サポート用ナットとベアリングの内輪とを一体にすることもできる。

１…ねじ軸，１ａ…ボール転走溝（転動体転走溝），２…ボールねじナット（ナット），４ａ，４ｂ…中間サポート，８ａ，８ｂ…ストッパ（物体），１１…リニアガイド（案内部），１２…リニアガイド（案内部），４２…ハウジング，４２ａ…収容孔，４２ｂ…貫通孔，４２ｃ…凹部，４４…サポート用ナット，４４ａ…環状溝，４５…ベアリング（転がり支持部），４６…接触部材，４９…抵抗調整部，５１…ボール（転動体），５２…ナット本体，５２ａ…環状溝，５４…サポート用ナット，５５…ボール，５６…保持器，５７…ベアリング

Claims (5)

1. ねじ軸と、前記ねじ軸に転動体を介して組み付けられるナットと、前記ナットと前記ねじ軸の軸方向の端部との間に配置される中間サポートと、を備え、前記ねじ軸を回転駆動させることによって、前記ナット及び前記中間サポートを前記ねじ軸の軸方向に移動させるアクチュエータにおいて、
   前記中間サポートは、
   前記ねじ軸の回転に応じて前記ねじ軸の軸方向に移動し、前記ねじ軸との間に転動体が介在されるサポート用ナットと、
   前記サポート用ナットが収容されるハウジングと、
   前記サポート用ナットの外周に配置され、前記ハウジングに対して前記サポート用ナットを回転可能に支持する転がり支持部と、
   前記サポート用ナットの外周に接して、前記ハウジングに対する前記サポート用ナットの回転を規制すると共に、前記ねじ軸の軸方向への前記中間サポートの移動が規制されたとき、前記ハウジングに対して前記サポート用ナットが回転できるようにする抵抗調整部と、を備えるアクチュエータ。
2. 前記転がり支持部は、前記サポート用ナットの外周に一体又は別体に設けられ、ラジアル荷重を負荷できるベアリングであり、
   前記抵抗調整部は、前記ハウジングから前記サポート用ナットの外周に向けて押圧される接触部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記サポート用ナットは、内周面にリードが０又はその近傍の環状溝を有し、
   前記転動体は、前記サポート用ナットの前記環状溝と前記ねじ軸の転動体転走溝との交点に配置されることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
4. 前記サポート用ナットは、
   前記環状溝を有するナット本体と、
   前記サポート用ナットの前記転動体を保持する保持器と、
   前記ナット本体に対して前記保持器が回転するのを案内するベアリングと、を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアクチュエータ。
5. 前記ハウジングに対する前記サポート用ナットの回転の抵抗をＲ１、
   前記サポート用ナットの前記転動体が前記ねじ軸の前記転動体転走溝を転がるときの、前記ねじ軸に対する前記サポート用ナットの回転の抵抗をＲ２、
   前記抵抗調整部によって回転を規制された前記サポート用ナットが前記ハウジングに対して回転し始めるときの、前記ハウジングに対する前記サポート用ナットの回転の抵抗をＲ３、
   前記サポート用ナットの前記転動体が前記ねじ軸の前記転動体転走溝をすべるときの、前記ねじ軸に対する前記サポート用ナットの回転の抵抗をＲ４とするとき、
   Ｒ１＜Ｒ２＜Ｒ３＜Ｒ４の関係があることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアクチュエータ。

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