JP2017040323A - Actuator - Google Patents

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JP2017040323A
JP2017040323A JP2015163232A JP2015163232A JP2017040323A JP 2017040323 A JP2017040323 A JP 2017040323A JP 2015163232 A JP2015163232 A JP 2015163232A JP 2015163232 A JP2015163232 A JP 2015163232A JP 2017040323 A JP2017040323 A JP 2017040323A
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ball screw
rod
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inner peripheral
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光太 浜野
Kota Hamano
光太 浜野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an actuator that can reduce load on a motor while suppressing wear of a vibration prevention mechanism.SOLUTION: The actuator 10 includes: a rod 11 fixed to a slide part 31, linearly moving together with a ball screw nut 72 and the slide part 31 and formed with an insertion hole 11a for inserting a tip of a ball screw shaft 71; the vibration prevention mechanism 110 mounted to the tip of the ball screw shaft 71 and suppressing swinging rotation of the ball screw shaft 71; and a protection pipe 120 covering an inner peripheral surface of the insertion hole 11a of the rod 11 and coming into contact with the vibration prevention mechanism 110.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、アクチュエータに関する。   The present invention relates to an actuator.

ロッドタイプのアクチュエータでは、例えば、モータの回転運動が、ボールねじを介して、スライド部に伝達されることにより、スライド部に固定されたロッドが進退移動する。これにより、ロッドの先端に取り付けられた任意の工具が、作業対象のワークを押圧するなど、様々な作業を行う。このようなアクチュエータでは、ボールねじ軸の先端(モータが接続された駆動端とは反対側の自由端)に振れ回りが生じやすい。特に、モータの回転運動が高速である程、ボールねじ軸の曲がりや自重によるたわみが大きくなり、ボールねじ軸の先端の振れ回りは大きくなる。このため、ボールねじ軸の危険速度を大きくすることができず、モータを高速で回転させることができなかった。   In a rod type actuator, for example, the rotational movement of a motor is transmitted to a slide part via a ball screw, so that the rod fixed to the slide part moves forward and backward. Thereby, an arbitrary tool attached to the tip of the rod performs various operations such as pressing the workpiece to be worked. In such an actuator, swinging tends to occur at the tip of the ball screw shaft (the free end opposite to the drive end to which the motor is connected). In particular, the higher the rotational movement of the motor, the greater the deflection of the ball screw shaft due to bending and its own weight, and the greater the deflection of the tip of the ball screw shaft. For this reason, the critical speed of the ball screw shaft cannot be increased, and the motor cannot be rotated at a high speed.

これに対して、特許文献1、2には、ボールねじ軸の先端の振れ回りを抑制する振れ止め機構を備えたアクチュエータが開示されている。ボールねじ軸の先端は、この振れ止め機構を介して、ロッドの孔の内周に支持されるため、ボールねじ軸の先端の振れ回りを抑制することができる。   On the other hand, Patent Documents 1 and 2 disclose an actuator provided with a steady stop mechanism that suppresses the swing of the tip of the ball screw shaft. Since the tip of the ball screw shaft is supported by the inner periphery of the hole of the rod through this steadying mechanism, the swing of the tip of the ball screw shaft can be suppressed.

特開2013−36606号公報JP 2013-36606 A 特開2014−202286号公報JP 2014-202286 A

特許文献1、2に記載のアクチュエータでは、ロッドの進退移動に伴い、振れ止め機構は、ロッドの孔の内周面を摺動する。この摺動により、振れ止め機構のロッドの孔の内周面と接触する振れ止め機構の部品が摩耗する。特にアクチュエータが大型である程、振れ止め機構と孔の内周面との接触面積が大きくなり、振れ止め機構とロッドの孔の内周面との間の摺動抵抗が大きくなるため、摩耗量が大きくなる。結果として、ロッドの円滑な移動を阻害するおそれが生じ、これに伴い、モータへの負荷が増加するおそれが生じる。   In the actuators described in Patent Documents 1 and 2, as the rod moves forward and backward, the steady rest mechanism slides on the inner peripheral surface of the hole of the rod. Due to this sliding, the components of the steady rest mechanism that come into contact with the inner peripheral surface of the rod hole of the steady rest mechanism are worn. In particular, the larger the actuator, the larger the contact area between the steady rest mechanism and the inner peripheral surface of the hole, and the greater the sliding resistance between the steady rest mechanism and the inner peripheral surface of the rod hole. Becomes larger. As a result, there is a possibility that the smooth movement of the rod is hindered, and accordingly, a load on the motor may be increased.

本発明は、上述の事情の下になされたもので、振れ止め機構の摩耗を抑制することができるとともに、モータへの負荷を軽減す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。   The present invention has been made under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an actuator that can suppress the wear of the steady rest mechanism and reduce the load on the motor.

上述の目的を達成するために、アクチュエータは、
回転軸を備えたモータと、
前記回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するボールねじナットと、を有するボールねじと、
前記ボールねじナットに固定され、前記ボールねじナットとともに直線運動するスライド部と、
前記スライド部に固定され、前記ボールねじナット及び前記スライド部とともに直線運動し、前記ボールねじ軸の先端を挿入するための挿入孔が形成されているロッドと、
前記ボールねじ軸の先端に取り付けられ、前記ボールねじ軸の振れ回りを抑制するための振れ止め機構と、
前記ロッドの前記挿入孔の内周面を覆い、前記振れ止め機構に接触する保護部と、
を有することを特徴とする。
To achieve the above objective, the actuator
A motor with a rotating shaft;
A ball screw having a ball screw shaft that rotates together with the rotational motion of the rotational shaft, and a ball screw nut that moves linearly with the rotational motion of the ball screw shaft;
A slide portion fixed to the ball screw nut and moving linearly with the ball screw nut;
A rod fixed to the slide portion, linearly moving with the ball screw nut and the slide portion, and having an insertion hole for inserting a tip of the ball screw shaft;
An anti-sway mechanism that is attached to the tip of the ball screw shaft and suppresses the whirling of the ball screw shaft;
A protective portion that covers the inner peripheral surface of the insertion hole of the rod and contacts the steadying mechanism;
It is characterized by having.

前記保護部の少なくとも内周面は、前記保護部と前記振れ止め機構との間の第1の摩擦係数が、前記振れ止め機構が前記挿入孔の内周面に接触した場合の前記振れ止め機構と前記挿入孔との間の第2の摩擦係数よりも小さい素材からなっていてもよい。   At least the inner peripheral surface of the protection portion has a first friction coefficient between the protection portion and the steady stop mechanism, and the steady stop mechanism when the steady stop mechanism contacts the inner peripheral surface of the insertion hole. And a material smaller than a second friction coefficient between the insertion hole and the insertion hole.

前記保護部の少なくとも内周面は、前記挿入孔の内周面よりも低い粗さを有する滑らかな表面であってもよい。   At least the inner peripheral surface of the protection part may be a smooth surface having a lower roughness than the inner peripheral surface of the insertion hole.

前記保護部は、外径が前記ロッドの内径と概ね等しい略筒状の部材であってもよい。   The protective part may be a substantially cylindrical member whose outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the rod.

前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がO型形状に形成されていてもよい。   The protective portion, which is the substantially cylindrical member, may have an O-shaped cross section perpendicular to the axial direction of the rod.

前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向の両端部を結ぶスリットが形成されていることにより、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がC型形状に形成されていてもよい。   The protective portion, which is a substantially cylindrical member, has a C-shaped cross section perpendicular to the axial direction of the rod by forming slits connecting both ends of the rod in the axial direction. Also good.

前記保護部は、前記スリットが広がる方向に向かって拡径する弾性力を有していてもよい。   The protective part may have an elastic force that expands in diameter in a direction in which the slit widens.

前記保護部は、前記ロッドの軸方向に沿って分割されている複数の分割体から構成されていてもよい。   The said protection part may be comprised from the some division body divided | segmented along the axial direction of the said rod.

前記保護部は、前記ロッドの前記挿入孔の内周面をコーティングすることにより形成されたコーティング層であってもよい。   The protective part may be a coating layer formed by coating the inner peripheral surface of the insertion hole of the rod.

前記保護部の素材は、フッ素樹脂から形成されていてもよい。   The material of the protection part may be formed of a fluororesin.

本発明によれば、振れ止め機構の摩耗を抑制することができるとともに、モータへの負荷を軽減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to suppress abrasion of a steadying prevention mechanism, the load to a motor can be reduced.

本発明の第1実施形態に係るアクチュエータのカバーを取り外したときの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view when the cover of the actuator which concerns on 1st Embodiment of this invention is removed. カバーを取り外したときのアクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of an actuator when a cover is removed. アクチュエータの分解断面図である。It is an exploded sectional view of an actuator. ガイド装置の斜視図である。It is a perspective view of a guide device. ガイド装置の断面図である。It is sectional drawing of a guide apparatus. ガイド装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a guide apparatus. 振れ止め機構が取り付けられたボールねじ軸の先端部近傍の一部断面図である。It is a partial cross section figure near the front-end | tip part of the ball screw axis | shaft to which the steadying mechanism was attached. 振れ止め機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a steadying mechanism. ガイド装置へのボールねじ及び保護パイプの取り付けを説明するための分解斜視図である。It is an exploded perspective view for explaining attachment of a ball screw and a protection pipe to a guide device. アクチュエータの動作を説明するための断面図(その1)である。It is sectional drawing (the 1) for demonstrating operation | movement of an actuator. アクチュエータの動作を説明するための断面図(その2)である。It is sectional drawing (the 2) for demonstrating operation | movement of an actuator. アクチュエータの動作を説明するための断面図(その3)である。FIG. 6 is a sectional view (No. 3) for explaining the operation of the actuator. 振れ止め機構の作用を説明するための断面図(その1)である。It is sectional drawing (the 1) for demonstrating the effect | action of a steady rest mechanism. 振れ止め機構の作用を説明するための断面図(その2)である。It is sectional drawing for demonstrating the effect | action of a steadying mechanism (the 2). (A)は、本発明の第1実施形態に係る保護パイプを示す斜視図である。(B)は、本発明の第2実施形態に係る保護パイプを示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the protection pipe which concerns on 1st Embodiment of this invention. (B) is a perspective view which shows the protection pipe which concerns on 2nd Embodiment of this invention. (A)は、保護パイプの断面図である。(B)は、ロッドの挿入孔に保護パイプが取り付けられたときの断面図である。(A) is sectional drawing of a protection pipe. (B) is sectional drawing when a protection pipe is attached to the insertion hole of a rod. 本発明の変形例1に係る保護パイプの斜視図である。It is a perspective view of a protection pipe concerning modification 1 of the present invention. 本発明の変形例2に係る保護パイプの斜視図である。It is a perspective view of a protection pipe concerning modification 2 of the present invention. 本発明の変形例3に係る保護パイプの斜視図である。It is a perspective view of a protection pipe concerning modification 3 of the present invention.

《第1実施形態》
以下、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ10について、図1〜図11Bを用いて説明する。なお、理解を容易にするために、XYZ座標を設定し、適宜参照する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, an actuator 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11B. In order to facilitate understanding, XYZ coordinates are set and referred to as appropriate.

アクチュエータ10は、図1に示すように、Y軸方向に往復運動するロッド11を有するロッドタイプのアクチュエータである。このアクチュエータ10は、ロッド11と、モータユニット20と、フロントハウジング80と、リアハウジング90と、カバー18とを有している。   As shown in FIG. 1, the actuator 10 is a rod-type actuator having a rod 11 that reciprocates in the Y-axis direction. The actuator 10 includes a rod 11, a motor unit 20, a front housing 80, a rear housing 90, and a cover 18.

カバー18は、例えば、アルミニウムを押出成形することによって形成される。カバー18は、図1に示すように、ボルト19によって、フロントハウジング80及びリアハウジング90に固定されている。   The cover 18 is formed, for example, by extruding aluminum. As shown in FIG. 1, the cover 18 is fixed to the front housing 80 and the rear housing 90 by bolts 19.

アクチュエータ10は、図2に示すように、ロッド11等に加えて、ロッド11をY軸方向に案内するスライド部31を有するガイド装置30と、モータユニット20の回転運動を直線運動に変換するボールねじ70と、振れ止め機構110と、ロッド11の挿入孔11aに嵌め込まれた保護パイプ120とを有している。   As shown in FIG. 2, the actuator 10 includes a guide device 30 having a slide portion 31 that guides the rod 11 in the Y-axis direction in addition to the rod 11 and the like, and a ball that converts the rotational motion of the motor unit 20 into linear motion. The screw 70, the steadying mechanism 110, and the protective pipe 120 fitted into the insertion hole 11a of the rod 11 are provided.

ロッド11は、図3に示すように、内部に挿入孔11aが形成された部材である。ロッド11は、円筒形状のロッド本体12と先端金具13とを有する。ロッド本体12は、例えば、金属からなり、好ましくは、アルミニウムからなる。ただし、ロッド本体12の素材は、任意であり、アルミニウム以外の金属であってもよい。例えば、ステンレス鋼であってもよい。ロッド本体12は、引抜加工によって、略円筒形状に形成される。引抜加工によって形成されることにより、挿入孔11aの断面は、真円度の高い円形に形成される。ロッド11の−Y側の端部には、外周に雄ねじが形成された先端金具13がねじ込まれることによって固定されている。また、ロッド11の+Y側の端部の外周には、雄ねじ部が形成されている。   As shown in FIG. 3, the rod 11 is a member having an insertion hole 11a formed therein. The rod 11 has a cylindrical rod body 12 and a tip fitting 13. The rod body 12 is made of, for example, metal, and preferably made of aluminum. However, the material of the rod body 12 is arbitrary and may be a metal other than aluminum. For example, stainless steel may be used. The rod body 12 is formed in a substantially cylindrical shape by drawing. By being formed by drawing, the cross section of the insertion hole 11a is formed in a circular shape with high roundness. A tip end fitting 13 having an external thread formed on the outer periphery is fixed to the end portion on the −Y side of the rod 11 by being screwed. Further, a male thread portion is formed on the outer periphery of the end portion on the + Y side of the rod 11.

モータユニット20は、モータ21と、モータ21を収納するモータハウジング22と、アクチュエータケーブル24とを有する。   The motor unit 20 includes a motor 21, a motor housing 22 that houses the motor 21, and an actuator cable 24.

モータ21は、出力軸23、ロータ、ステータ、エンコーダ、減速器等を有している。モータ21には、アクチュエータケーブル24を介して電源からの電力が供給される。モータ21に電力が供給されることによって、モータ21のロータが回転する。このロータの回転運動は、例えば、減速器によって所定の減速比で減速され、出力軸23に出力される。また出力軸23の先端は、カップリングが接続されている。モータハウジング22は、ボルト25によって、リアハウジング90に取り付けられている。   The motor 21 includes an output shaft 23, a rotor, a stator, an encoder, a speed reducer, and the like. Electric power from the power source is supplied to the motor 21 via the actuator cable 24. When electric power is supplied to the motor 21, the rotor of the motor 21 rotates. The rotational motion of the rotor is decelerated at a predetermined reduction ratio by a reducer, for example, and is output to the output shaft 23. A coupling is connected to the tip of the output shaft 23. The motor housing 22 is attached to the rear housing 90 by bolts 25.

ガイド装置30は、ロッド11がスライド部31に固定されることにより、ロッド11を+Y方向及び−Y方向の双方向に案内する。このガイド装置30は、図4及び図5に示すように、スライド部31と、ベース60と、スライド部31とベース60との間に配置され、転動体として機能するボール50とを有する。このボール50は、高剛性の素材からなり、具体的には、鋼材からなる。ボール50は、スライド部31とベース60との間に複数配置されている。   The guide device 30 guides the rod 11 in both the + Y direction and the −Y direction by fixing the rod 11 to the slide portion 31. As shown in FIGS. 4 and 5, the guide device 30 includes a slide portion 31, a base 60, and a ball 50 that is disposed between the slide portion 31 and the base 60 and functions as a rolling element. The ball 50 is made of a highly rigid material, specifically, a steel material. A plurality of balls 50 are arranged between the slide portion 31 and the base 60.

スライド部31は、図6に示すように、スライド部本体32と、転動体収納ユニット40とを有する。   As shown in FIG. 6, the slide portion 31 includes a slide portion main body 32 and a rolling element storage unit 40.

スライド部本体32は、例えば、金属からなる略直方体の部材である。スライド部本体32には、Y軸方向に貫通する貫通孔32aが形成されている。図3に示すように、スライド部本体32の貫通孔32aの−Y側の開口近傍の内周面には、雌ねじ部32bが形成されている。ロッド11の+Y側の雄ねじ部が、スライド部本体32の貫通孔の雌ねじ部32bに螺合することにより、ロッド11は、スライド部本体32に固定される。   The slide part main body 32 is a substantially rectangular parallelepiped member made of metal, for example. The slide part main body 32 is formed with a through hole 32a penetrating in the Y-axis direction. As shown in FIG. 3, an internal thread portion 32 b is formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the opening on the −Y side of the through hole 32 a of the slide portion main body 32. The rod 11 is fixed to the slide portion main body 32 by the male screw portion on the + Y side of the rod 11 being screwed into the female screw portion 32 b of the through hole of the slide portion main body 32.

転動体収納ユニット40は、図5に示すように、スライド部本体32の下面(−Z側の面)に固定されている。転動体収納ユニット40の内部には、転動体循環路41が形成されている。転動体循環路41には、複数のボール50が配置される。   As shown in FIG. 5, the rolling element storage unit 40 is fixed to the lower surface (the surface on the −Z side) of the slide portion main body 32. A rolling element circulation path 41 is formed inside the rolling element storage unit 40. A plurality of balls 50 are arranged in the rolling element circulation path 41.

ベース60は、図6に示すように、Y軸方向を長手方向とする部材である。ベース60は、底板部61と、底板部61の両側に形成された側壁部62R、62Lとを有する。ベース60は、例えば、アルミニウムを押出成形することによって形成される。側壁部62Rの−X側の面及び側壁部62Lの+X側の面には、凹部がそれぞれ形成されている。この凹部には、Y軸方向を長手方向とするガイドレール63R、63Lが取り付けられている。ガイドレール63Rの−X側の面及びガイドレール63Lの+X側の面には、溝部がそれぞれ形成されている。溝部は、対向するように形成されており、溝部の内面は、略湾曲面として構成されている。   As shown in FIG. 6, the base 60 is a member whose longitudinal direction is the Y-axis direction. The base 60 includes a bottom plate portion 61 and side wall portions 62R and 62L formed on both sides of the bottom plate portion 61. The base 60 is formed, for example, by extruding aluminum. Concave portions are formed in the −X side surface of the side wall portion 62R and the + X side surface of the side wall portion 62L, respectively. Guide rails 63R and 63L having a longitudinal direction in the Y-axis direction are attached to the recess. Grooves are formed in the −X side surface of the guide rail 63R and the + X side surface of the guide rail 63L, respectively. The groove portions are formed to face each other, and the inner surface of the groove portion is configured as a substantially curved surface.

ガイド装置30は、ベース60にスライド部31が取り付けられることによって完成する。そして、スライド部31のスライド部本体32の貫通孔32aには、図3に示すように、ロッド11の+Y側の端部が挿入される。そして、貫通孔32aに形成された雌ねじ部32bに、ロッド11の+Y側の端部に形成された雄ねじ部が螺合されることにより、ロッド11は、ガイド装置30のスライド部31に固定される。   The guide device 30 is completed by attaching the slide portion 31 to the base 60. Then, as shown in FIG. 3, the + Y side end portion of the rod 11 is inserted into the through hole 32 a of the slide portion main body 32 of the slide portion 31. The rod 11 is fixed to the slide portion 31 of the guide device 30 by screwing the male screw portion formed at the end on the + Y side of the rod 11 into the female screw portion 32b formed in the through hole 32a. The

ボールねじ70は、ボールねじ軸71と、ボールねじナット72とを有する。   The ball screw 70 has a ball screw shaft 71 and a ball screw nut 72.

ボールねじ軸71は、外周面が螺旋状の雄ねじ面として構成されたボールねじ軸本体71aと、ボールねじ軸本体71aの+Y側の端部に取り付けられた接続部材73とを有する。接続部材73は、モータユニット20の出力軸23に接続されることで、出力軸23の回転とともに回転する。これにより、出力軸23の回転運動がボールねじ軸71に伝達される。   The ball screw shaft 71 includes a ball screw shaft main body 71a whose outer peripheral surface is configured as a spiral male screw surface, and a connecting member 73 attached to the + Y side end of the ball screw shaft main body 71a. The connecting member 73 is connected to the output shaft 23 of the motor unit 20, thereby rotating with the rotation of the output shaft 23. Thereby, the rotational motion of the output shaft 23 is transmitted to the ball screw shaft 71.

ボールねじナット72は、ボールねじ軸71のボールねじ軸本体71aの外周に配置されている。ボールねじナット72の内周面には雌ねじ部が形成されている。このボールねじナット72は、ボールねじ軸71に高剛性の球体を介して嵌め込まれる。これにより、ボールねじ軸71の回転運動が、ボールねじナット72の直線運動に変換される。   The ball screw nut 72 is disposed on the outer periphery of the ball screw shaft main body 71 a of the ball screw shaft 71. A female screw portion is formed on the inner peripheral surface of the ball screw nut 72. The ball screw nut 72 is fitted into the ball screw shaft 71 via a highly rigid sphere. Thereby, the rotational motion of the ball screw shaft 71 is converted into the linear motion of the ball screw nut 72.

振れ止め機構110は、図7及び図8に示すように、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りを抑制するための部材である。振れ止め機構110は、ボールねじ軸71の先端部71cに嵌め込まれている。振れ止め機構110は、係止部材113によって、回転可能に係止されている。振れ止め機構110は、振れ止め機構本体111と弾性部材112とを有する。   As shown in FIGS. 7 and 8, the steadying mechanism 110 is a member for suppressing the swinging of the tip end portion 71 c of the ball screw shaft 71. The steady rest mechanism 110 is fitted into the tip portion 71 c of the ball screw shaft 71. The steadying mechanism 110 is rotatably locked by a locking member 113. The steady rest mechanism 110 has a steady rest mechanism main body 111 and an elastic member 112.

振れ止め機構本体111は、中央に貫通孔111aが形成されたリング形状に形成されている。振れ止め機構本体111は、例えば、ポリアセタールからなる。振れ止め機構本体111には、貫通孔111aの外周に沿って等間隔に形成された複数の空気孔111bが形成されている。空気孔111bは、ボールねじ軸71の軸方向(Y軸方向)に貫通する貫通孔であり、Y軸方向に沿って形成されている。本実施形態においては、空気孔111bは、6つ形成されている。また、振れ止め機構本体111の外周には、弾性部材112を嵌め込むための溝111cが形成されている。   The steady rest mechanism main body 111 is formed in a ring shape with a through hole 111a formed in the center. The steady rest mechanism main body 111 is made of polyacetal, for example. The steady-rest mechanism main body 111 is formed with a plurality of air holes 111b formed at equal intervals along the outer periphery of the through hole 111a. The air hole 111b is a through-hole penetrating in the axial direction (Y-axis direction) of the ball screw shaft 71, and is formed along the Y-axis direction. In the present embodiment, six air holes 111b are formed. Further, a groove 111c for fitting the elastic member 112 is formed on the outer periphery of the steady rest mechanism main body 111.

弾性部材112は、例えば、Oリングである。弾性部材112の素材は、例えば、ゴムであり、好ましくは、フッ素ゴムである。ただし、弾性部材112の素材は、これに限らず、フッ素ゴム以外のゴムであってもよい。弾性部材112は、その外径が、保護パイプ120の内径よりもやや大きいものが用いられている。これにより、ボールねじ軸71の先端部71cを、ロッド11の保護パイプ120に挿入した場合に、弾性部材112が、弾性変形して、弾性部材112の外周と保護パイプ120の内周との間に隙間を塞ぐことができる。なお、本実施形態では、振れ止め機構110は、1つの弾性部材112を有する。しかしながら、これに限らず、2つ以上の弾性部材112を有していてもよい。   The elastic member 112 is, for example, an O-ring. The material of the elastic member 112 is, for example, rubber, and preferably fluororubber. However, the material of the elastic member 112 is not limited to this, and may be rubber other than fluoro rubber. The elastic member 112 has an outer diameter that is slightly larger than the inner diameter of the protective pipe 120. As a result, when the tip 71c of the ball screw shaft 71 is inserted into the protective pipe 120 of the rod 11, the elastic member 112 is elastically deformed, and between the outer periphery of the elastic member 112 and the inner periphery of the protective pipe 120. Can close the gap. In the present embodiment, the steadying mechanism 110 has one elastic member 112. However, the present invention is not limited to this, and two or more elastic members 112 may be provided.

係止部材113は、ボールねじ軸71の先端部71cの外周に形成された係止溝71bに嵌まり込むことで、振れ止め機構110を抜け止めする。   The locking member 113 is fitted into a locking groove 71 b formed on the outer periphery of the tip end portion 71 c of the ball screw shaft 71, thereby preventing the steadying mechanism 110 from coming off.

振れ止め機構110が取り付けられたボールねじ70は、図9及び図3に示すように、ガイド装置30に固定される。具体的には、ボールねじ軸71の先端部71cが、スライド部本体32の貫通孔32aに+Y側から挿入されていき、ボールねじナット72が、貫通孔32a内に配置される。そして、スライド部本体32に、側方からボルト74がねじ込まれて締結されることにより、ボールねじ70は、ガイド装置30に固定される。   The ball screw 70 to which the steady rest mechanism 110 is attached is fixed to the guide device 30 as shown in FIGS. Specifically, the tip 71c of the ball screw shaft 71 is inserted from the + Y side into the through hole 32a of the slide body 32, and the ball screw nut 72 is disposed in the through hole 32a. The ball screw 70 is fixed to the guide device 30 by screwing the bolt 74 into the slide portion main body 32 from the side and fastening it.

また、ボールねじ70が、ガイド装置30に固定されると、振れ止め機構110が、ロッド11の保護パイプ120内に配置される。このとき、振れ止め機構110の弾性部材112の外周が、保護パイプ120の内周面に接触して、弾性部材112が、保護パイプ120の内周面と、振れ止め機構本体111の溝111cとの間で径方向に圧縮される。これにより、ボールねじ軸71の先端部71cが、この振れ止め機構110を介して、保護パイプ120の内周面に支持され、ひいてはロッド11に支持される。   Further, when the ball screw 70 is fixed to the guide device 30, the steadying mechanism 110 is disposed in the protective pipe 120 of the rod 11. At this time, the outer periphery of the elastic member 112 of the steadying mechanism 110 is in contact with the inner peripheral surface of the protective pipe 120, and the elastic member 112 is connected to the inner peripheral surface of the protective pipe 120 and the groove 111 c of the steadying mechanism main body 111. Is compressed in the radial direction. As a result, the tip 71 c of the ball screw shaft 71 is supported on the inner peripheral surface of the protective pipe 120 via the steadying mechanism 110, and thus supported by the rod 11.

保護パイプ120は、その外径が挿入孔11aの内径と概ね等しく形成された、XZ平面がO字型形状の筒型の部材である。保護パイプ120は、挿入孔11aに挿入して嵌め込まれている。これにより、挿入孔11aの内周面は、保護パイプ120によって覆われる。保護パイプ120は、弾性部材112との間の摩擦係数μ1が、弾性部材112が挿入孔11aの内周面に接触した場合の弾性部材112と挿入孔11aとの間の摩擦係数μ2よりも小さい素材から形成されている。例えば、保護パイプ120は、ポリアセタール(POM)やポリテトラフルオロエチレン(PTFE;Polytetrafluoroethylene)のフッ素系樹脂等の合成樹脂素材、プラスチック素材から形成されている。なお、保護パイプ120の素材は、これに限らず、弾性部材112との間の摩擦係数μ1が、弾性部材112と挿入孔11aとの間の摩擦係数μ2よりも小さくなる素材であれば、上記以外のものであってもよい。例えば、保護パイプ120の内周面を、挿入孔11aの内周面よりも滑らかな面となるように処理又は加工を施してもよい。具体的には、保護パイプ120の内周面における表面粗さを規定するためのパラメータである算術平均粗さ、最大高さ、十点平均粗さのいずれかが、挿入孔11aの内周面における対応するパラメータを下回るように、処理又は加工が施されてもよい。以上により、保護パイプ120の内周面は、保護パイプ120が取り付けられる前の挿入孔11aの内周面よりも滑らかに形成される。   The protective pipe 120 is a cylindrical member whose outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the insertion hole 11a and whose XZ plane is O-shaped. The protective pipe 120 is inserted and fitted into the insertion hole 11a. Thereby, the inner peripheral surface of the insertion hole 11a is covered with the protective pipe 120. The friction coefficient μ1 between the protective pipe 120 and the elastic member 112 is smaller than the friction coefficient μ2 between the elastic member 112 and the insertion hole 11a when the elastic member 112 contacts the inner peripheral surface of the insertion hole 11a. It is formed from material. For example, the protective pipe 120 is made of a synthetic resin material such as polyacetal (POM) or polytetrafluoroethylene (PTFE), or a plastic material. Note that the material of the protective pipe 120 is not limited to this, and if the friction coefficient μ1 between the elastic member 112 and the elastic member 112 is smaller than the friction coefficient μ2 between the elastic member 112 and the insertion hole 11a, the above-described material is used. Other than that. For example, the inner peripheral surface of the protective pipe 120 may be processed or processed so as to be a smoother surface than the inner peripheral surface of the insertion hole 11a. Specifically, any one of arithmetic average roughness, maximum height, and ten-point average roughness, which is a parameter for defining the surface roughness on the inner peripheral surface of the protective pipe 120, is the inner peripheral surface of the insertion hole 11a. The processing or processing may be performed so as to be lower than the corresponding parameter in. As described above, the inner peripheral surface of the protective pipe 120 is formed more smoothly than the inner peripheral surface of the insertion hole 11a before the protective pipe 120 is attached.

図3に示すように、保護パイプ120のY軸方向の長さL1は、例えば、挿入孔11aのY軸方向の長さL2(孔の深さ)と同等である。保護パイプ120は、ロッド11の挿入孔11aに挿入されてから、先端金具13をロッド11に取り付けることによって、Y軸方向移動しないように挿入孔11a内に配置される。   As shown in FIG. 3, the length L1 of the protective pipe 120 in the Y-axis direction is equal to, for example, the length L2 (hole depth) of the insertion hole 11a in the Y-axis direction. The protective pipe 120 is arranged in the insertion hole 11a so as not to move in the Y-axis direction by attaching the tip fitting 13 to the rod 11 after being inserted into the insertion hole 11a of the rod 11.

フロントハウジング80は、ガイド装置30の−Y側に、ボルトによって固定されている。フロントハウジング80には、ロッド11を通すための貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には、オイルレスベアリング82が配置されている。オイルレスベアリング82は、ロッド11をY軸方向に移動可能に支持する。   The front housing 80 is fixed to the −Y side of the guide device 30 with bolts. A through hole for passing the rod 11 is formed in the front housing 80, and an oilless bearing 82 is disposed on the inner peripheral surface of the through hole. The oilless bearing 82 supports the rod 11 so as to be movable in the Y-axis direction.

リアハウジング90は、ガイド装置30の+Y側に、ボルトによって固定されている。リアハウジング90は、ボールねじ軸71を挿入するための貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には、ボールベアリング92が配置されている。ボールベアリング92は、貫通孔の+Y側から嵌め込まれ、ベアリング押さえによって固定されている。このボールベアリング92によって、ボールねじ軸71は回転可能に支持される。   The rear housing 90 is fixed to the + Y side of the guide device 30 with bolts. The rear housing 90 has a through hole into which the ball screw shaft 71 is inserted, and a ball bearing 92 is disposed on the inner peripheral surface of the through hole. The ball bearing 92 is fitted from the + Y side of the through hole and is fixed by a bearing retainer. The ball screw shaft 71 is rotatably supported by the ball bearing 92.

上述のように構成されたアクチュエータ10の動作について、図10A〜図10C、図11A、図11Bを用いて説明する。   The operation of the actuator 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. 10A to 10C, FIGS. 11A, and 11B.

先ず、モータユニット20のモータ21に電源が供給されることによって、図10Aに示すように、モータ21の出力軸23が所定の方向に回転する。出力軸23が所定の方向に回転(正転)すると、出力軸23に接続されているボールねじ軸71が、出力軸23とともに回転する。   First, when power is supplied to the motor 21 of the motor unit 20, as shown in FIG. 10A, the output shaft 23 of the motor 21 rotates in a predetermined direction. When the output shaft 23 rotates (forward rotation) in a predetermined direction, the ball screw shaft 71 connected to the output shaft 23 rotates together with the output shaft 23.

ボールねじ軸71が回転すると、図10Bに示すように、ボールねじ軸71の回転運動に伴って、ボールねじナット72が、例えば、−Y方向に直線運動をする。ボールねじナット72が、−Y方向に移動すると、ボールねじナット72に固定されているガイド装置30のスライド部31も、ボールねじナット72とともに−Y方向に移動をする。このとき、図6を示すように、ボール50がガイドレール63R、63Lを転動することにより、スライド部31は、円滑に移動する。図10Bに戻り、スライド部31が−Y方向に移動をすると、スライド部31に固定されているロッド11も、スライド部31とともに−Y方向に移動する。これにより、ロッド11の先端に取り付けられた先端金具13が−Y方向に移動する。   When the ball screw shaft 71 rotates, as shown in FIG. 10B, the ball screw nut 72 linearly moves in the −Y direction, for example, as the ball screw shaft 71 rotates. When the ball screw nut 72 moves in the −Y direction, the slide portion 31 of the guide device 30 fixed to the ball screw nut 72 also moves in the −Y direction together with the ball screw nut 72. At this time, as shown in FIG. 6, when the ball 50 rolls on the guide rails 63R and 63L, the slide portion 31 moves smoothly. Returning to FIG. 10B, when the slide portion 31 moves in the −Y direction, the rod 11 fixed to the slide portion 31 also moves in the −Y direction together with the slide portion 31. Thereby, the tip metal fitting 13 attached to the tip of the rod 11 moves in the -Y direction.

また、図11Aに示すように、ロッド11が−Y方向に移動するのに対し、ボールねじ軸71は、−Y方向には移動せずに回転する。このため、ボールねじ軸71に取り付けられた振れ止め機構110は、保護パイプ120の内周面に対して摺動する。詳しくは、振れ止め機構110の弾性部材112が、保護パイプ120の内周面に対して摺動する。保護パイプ120と、振れ止め機構110の−Y側の面とによって規定される空間Sの容積は、ロッド11の−Y方向への移動に伴って大きくなる。このとき、空間S内の空気が、振れ止め機構本体111の空気孔111bから空間Sに流入し、空間Sの内圧を一定に保つ。   Further, as shown in FIG. 11A, the rod 11 moves in the −Y direction, whereas the ball screw shaft 71 rotates without moving in the −Y direction. For this reason, the steadying mechanism 110 attached to the ball screw shaft 71 slides with respect to the inner peripheral surface of the protective pipe 120. Specifically, the elastic member 112 of the steadying mechanism 110 slides on the inner peripheral surface of the protective pipe 120. The volume of the space S defined by the protective pipe 120 and the surface on the −Y side of the steady rest mechanism 110 increases as the rod 11 moves in the −Y direction. At this time, the air in the space S flows into the space S from the air hole 111b of the steadying mechanism main body 111, and the internal pressure of the space S is kept constant.

以上により、ロッド11及び先端金具13の−Y方向への移動が完了する。   Thus, the movement of the rod 11 and the tip fitting 13 in the −Y direction is completed.

次に、モータユニット20の出力軸23が所定の方向とは逆方向に回転(逆転)すると、図10Cに示すように、出力軸23に接続されているボールねじ軸71は、出力軸23とともに回転する。   Next, when the output shaft 23 of the motor unit 20 rotates (reverses) in a direction opposite to a predetermined direction, the ball screw shaft 71 connected to the output shaft 23 is moved together with the output shaft 23 as shown in FIG. 10C. Rotate.

ボールねじ軸71が回転すると、ボールねじ軸71の回転運動に伴って、ボールねじナット72が、+Y方向に直線運動をする。ボールねじナット72が、+Y方向に移動すると、ボールねじナット72に固定されているガイド装置30のスライド部31も、ボールねじナット72とともに+Y方向に移動をする。スライド部31が+Y方向に移動をすると、スライド部31に固定されているロッド11も、スライド部31とともに+Y方向に移動する。これにより、ロッド11の先端に取り付けられた先端金具13が+Y方向に移動する。   When the ball screw shaft 71 rotates, the ball screw nut 72 linearly moves in the + Y direction as the ball screw shaft 71 rotates. When the ball screw nut 72 moves in the + Y direction, the slide portion 31 of the guide device 30 fixed to the ball screw nut 72 also moves in the + Y direction together with the ball screw nut 72. When the slide part 31 moves in the + Y direction, the rod 11 fixed to the slide part 31 also moves in the + Y direction together with the slide part 31. Thereby, the tip metal fitting 13 attached to the tip of the rod 11 moves in the + Y direction.

また、図11Bに示すように、ロッド11が+Y方向に移動するのに対し、ボールねじ軸71は+Y方向には移動せずに回転する。このため、空間Sは、ロッド11の+Y方向への移動に伴って小さくなる。これにより、空間S内の空気が、振れ止め機構本体111の空気孔111bを通って、空間Sから流出し、空間Sの内圧を一定に保つ。   Further, as shown in FIG. 11B, the rod 11 moves in the + Y direction, whereas the ball screw shaft 71 rotates without moving in the + Y direction. For this reason, the space S becomes smaller as the rod 11 moves in the + Y direction. Thereby, the air in the space S flows out of the space S through the air hole 111b of the steady-rest mechanism main body 111, and the internal pressure of the space S is kept constant.

以上により、ロッド11及び先端金具13の+Y方向への移動が完了し、ロッド11及び先端金具13は、初期位置まで戻る。   As described above, the movement of the rod 11 and the tip fitting 13 in the + Y direction is completed, and the rod 11 and the tip fitting 13 return to the initial positions.

以上、説明したように、本第1実施形態に係るアクチュエータ10は、ロッド11の挿入孔11aの内周面を覆うとともに、振れ止め機構110の弾性部材112に接触する保護パイプ120を有する。この保護パイプ120は、弾性部材112との間の摩擦係数μ1が、弾性部材112が挿入孔11aの内周面に接触した場合の弾性部材112と挿入孔11aとの間の摩擦係数μ2よりも小さい素材から形成されている。このため、振れ止め機構110の弾性部材112の摩耗を抑制することができる。また、モータ21への負荷を軽減することができる。   As described above, the actuator 10 according to the first embodiment includes the protective pipe 120 that covers the inner peripheral surface of the insertion hole 11 a of the rod 11 and contacts the elastic member 112 of the steadying mechanism 110. In this protective pipe 120, the friction coefficient μ1 between the elastic member 112 and the elastic member 112 is larger than the friction coefficient μ2 between the elastic member 112 and the insertion hole 11a when the elastic member 112 contacts the inner peripheral surface of the insertion hole 11a. It is formed from a small material. For this reason, wear of the elastic member 112 of the steady rest mechanism 110 can be suppressed. Further, the load on the motor 21 can be reduced.

例えば、保護パイプ120を有さない従来のアクチュエータの場合、ゴムから形成される弾性部材112が、金属から形成されるロッド11の挿入孔11aの内周面を摺動する。ゴムから形成される弾性部材112と金属から形成されるロッド11との摩擦係数μ2は、比較的大きいため、アクチュエータ10の使用に伴う弾性部材112の摩耗量も多くなる。この結果、ロッド11の円滑なY軸方向の移動を阻害するおそれが生じ、これに伴い、モータ21への負荷が増加するおそれが生じる。   For example, in the case of a conventional actuator that does not have the protective pipe 120, the elastic member 112 formed of rubber slides on the inner peripheral surface of the insertion hole 11a of the rod 11 formed of metal. Since the friction coefficient μ2 between the elastic member 112 made of rubber and the rod 11 made of metal is relatively large, the amount of wear of the elastic member 112 accompanying the use of the actuator 10 also increases. As a result, the smooth movement of the rod 11 in the Y-axis direction may be hindered, and accordingly, the load on the motor 21 may increase.

これに対して、本第1実施形態では、ロッド11の挿入孔11aに、樹脂からなる筒状の保護パイプ120を嵌め込んでいることから、ゴムから形成される弾性部材112が、金属から形成されるロッド11には接触せず、樹脂から形成される保護パイプ120の内周面を摺動する。ゴムから形成される弾性部材112と樹脂から形成される保護パイプ120との摩擦係数μ1は、摩擦係数μ2よりも小さいため、アクチュエータ10の使用に伴う弾性部材112の摩耗を抑制することができる。また、弾性部材112と保護パイプ120との摩擦係数μ1が摩擦係数μ2よりも小さいことから、ロッド11の挿入孔11aに対する振れ止め機構110の摺動抵抗を小さくすることができる。このため、ロッド11を円滑に移動させることができ、これに伴い、モータ21への負荷を軽減させることができる。結果として、アクチュエータ10の動作を安定させることができる。   In contrast, in the first embodiment, since the cylindrical protective pipe 120 made of resin is fitted into the insertion hole 11a of the rod 11, the elastic member 112 made of rubber is made of metal. It does not contact the rod 11 and slides on the inner peripheral surface of the protective pipe 120 made of resin. Since the friction coefficient μ1 between the elastic member 112 formed of rubber and the protective pipe 120 formed of resin is smaller than the friction coefficient μ2, wear of the elastic member 112 due to use of the actuator 10 can be suppressed. Further, since the friction coefficient μ1 between the elastic member 112 and the protective pipe 120 is smaller than the friction coefficient μ2, the sliding resistance of the steadying mechanism 110 with respect to the insertion hole 11a of the rod 11 can be reduced. For this reason, the rod 11 can be moved smoothly and the load on the motor 21 can be reduced accordingly. As a result, the operation of the actuator 10 can be stabilized.

また、ロッド11の挿入孔11aの内周面と弾性部材112との間の摩擦に基づく、弾性部材112の摩耗を抑制することができるため、ボールねじ軸71の先端部71cを、保護パイプ120を介して、ロッド11に安定して支持することができる。このため、ボールねじ軸71に共振が生じにくくなり、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りを効果的に抑制できる。結果として、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りに起因した騒音又は異音を抑制できる。   Further, since the wear of the elastic member 112 based on the friction between the inner peripheral surface of the insertion hole 11a of the rod 11 and the elastic member 112 can be suppressed, the tip 71c of the ball screw shaft 71 is connected to the protective pipe 120. Thus, the rod 11 can be stably supported. For this reason, it is difficult for resonance to occur in the ball screw shaft 71, and the swinging of the tip end portion 71c of the ball screw shaft 71 can be effectively suppressed. As a result, it is possible to suppress noise or abnormal noise caused by the swinging of the tip 71c of the ball screw shaft 71.

また、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りを効果的に抑制できるため、ボールねじ軸71の回転を高速化することができる。結果として、ロッド11及びスライド部31の移動速度の高速化、高ストローク化を実現することができる。また、アクチュエータ10のボールねじ軸71の危険速度を向上させることができる。   Further, since the swinging of the tip 71c of the ball screw shaft 71 can be effectively suppressed, the rotation of the ball screw shaft 71 can be speeded up. As a result, the moving speed of the rod 11 and the slide part 31 can be increased and the stroke can be increased. Further, the critical speed of the ball screw shaft 71 of the actuator 10 can be improved.

また、保護パイプ120は、樹脂から形成される筒状の部材であるため、入手が容易であり、特殊な加工を施す必要もないため、製造コストを維持しつつ、振れ止め機構110の弾性部材112の摩耗を抑制することができる。また、すでに現場に設置されているアクチュエータ10のロッド11に、保護パイプ120を嵌め込むだけでよいため、製造コストを抑制しつつ、振れ止め機構110の弾性部材112の摩耗の抑制を実現できる。   Further, since the protective pipe 120 is a cylindrical member formed from a resin, it is easy to obtain and does not require any special processing, so that the elastic member of the steady rest mechanism 110 is maintained while maintaining the manufacturing cost. The wear of 112 can be suppressed. Moreover, since it is only necessary to fit the protective pipe 120 into the rod 11 of the actuator 10 already installed in the field, it is possible to suppress the wear of the elastic member 112 of the steady rest mechanism 110 while suppressing the manufacturing cost.

《第2実施形態》
以下、本発明の第2実施形態に係る保護パイプ120Aについて、図12A及び図12Bを用いて説明する。なお、理解を容易にするために、XYZ座標を設定し、適宜参照する。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いる。
<< Second Embodiment >>
Hereinafter, the protection pipe 120A according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12A and 12B. In order to facilitate understanding, XYZ coordinates are set and referred to as appropriate. In addition, the same code | symbol is used about the structure same or equivalent to 1st Embodiment.

保護パイプ120Aは、図12A及び図12Bに示すように、Y軸方向に沿って両端部を結ぶ溝状のスリット121が形成されている点、及び、その外径D1が挿入孔11aの内径D2よりも、やや大きい点で、第1実施形態に係る保護パイプ120と相違する。   As shown in FIGS. 12A and 12B, the protective pipe 120A has a groove-like slit 121 connecting both ends along the Y-axis direction, and an outer diameter D1 of the protective pipe 120A is an inner diameter D2 of the insertion hole 11a. It is different from the protective pipe 120 according to the first embodiment in that it is slightly larger than the first embodiment.

保護パイプ120Aは、上記保護パイプ120と同様に、フッ素樹脂を素材から形成されている。保護パイプ120Aは、スリット121が形成されていることにより、XZ平面がC字型形状に形成されている。保護パイプ120Aは、スリット121が周方向(図12B(B)の矢印に示す方向R1)に狭められた場合に、スリット121が周方向に広がる方向(方向R1とは反対の方向)に拡径する弾性力を有する。スリット121は、Y軸方向に沿って直線状に1つ形成されている。   The protective pipe 120 </ b> A is made of a fluororesin material as in the protective pipe 120. The protection pipe 120A has a slit 121, so that the XZ plane is formed in a C-shape. When the slit 121 is narrowed in the circumferential direction (direction R1 shown by the arrow in FIG. 12B (B)), the protective pipe 120A has a diameter expanded in the direction in which the slit 121 expands in the circumferential direction (the direction opposite to the direction R1). It has an elastic force. One slit 121 is formed linearly along the Y-axis direction.

保護パイプ120Aは、縮径した状態で、ロッド11の挿入孔11aの内部に挿入される。挿入孔11aの内部に挿入された保護パイプ120Aは、弾性回復により、元の径まで拡径し、挿入孔11aの内部で固定される。また、保護パイプ120Aは、周方向に広がる方向に向かう弾性力を有するため、挿入孔11aの内部で強固に固定される。また。挿入後の保護パイプ120Aのスリット121は、振れ止め機構110を円滑に移動させるためのグリスが溜まる溝状のグリス溜り部122として構成される。   The protection pipe 120 </ b> A is inserted into the insertion hole 11 a of the rod 11 in a reduced diameter state. The protective pipe 120A inserted into the insertion hole 11a is expanded to the original diameter by elastic recovery and is fixed inside the insertion hole 11a. Moreover, since the protection pipe 120A has an elastic force that extends in the circumferential direction, it is firmly fixed inside the insertion hole 11a. Also. The slit 121 of the protective pipe 120A after insertion is configured as a groove-like grease reservoir 122 in which grease for smoothly moving the steady stop mechanism 110 is accumulated.

以上、説明したように、本第2実施形態では、ロッド11の挿入孔11aに、保護パイプ120Aが嵌め込まれているため、振れ止め機構110の弾性部材112の摩耗を抑制することができる。これにより、ボールねじ軸71に共振が生じにくくなり、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りを効果的に抑制できる。ひいては、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りに起因した騒音を抑制できる。また、本第2実施形態に係る保護パイプ120Aは、上記第1実施形態に係る保護パイプ120の効果に準じた効果を奏することができる。   As described above, in the second embodiment, since the protective pipe 120A is fitted into the insertion hole 11a of the rod 11, the wear of the elastic member 112 of the steadying mechanism 110 can be suppressed. As a result, the ball screw shaft 71 is less likely to resonate, and the whirling of the tip 71c of the ball screw shaft 71 can be effectively suppressed. As a result, it is possible to suppress noise caused by the swinging of the tip 71c of the ball screw shaft 71. Moreover, the protection pipe 120A according to the second embodiment can achieve an effect according to the effect of the protection pipe 120 according to the first embodiment.

保護パイプ120Aは、スリット121が形成されていることにより、スリット121が周方向に広がる方向に拡径する弾性力を有する。このため、保護パイプ120Aは、縮径した状態で挿入孔11aの内部に挿入され、弾性回復により挿入孔11aの内部で固定される。これにより、保護パイプ120Aの外径D1が挿入孔11aの内径D2と等しくなくても、保護パイプ120Aを挿入孔11aに嵌め込むことができる。   Since the protective pipe 120A is formed with the slit 121, the protective pipe 120A has an elastic force that expands in the direction in which the slit 121 extends in the circumferential direction. For this reason, the protective pipe 120A is inserted into the insertion hole 11a in a reduced diameter state, and is fixed inside the insertion hole 11a by elastic recovery. Thereby, even if the outer diameter D1 of the protection pipe 120A is not equal to the inner diameter D2 of the insertion hole 11a, the protection pipe 120A can be fitted into the insertion hole 11a.

また、挿入孔11aの内周面は、保護パイプ120Aのスリット121に相当する部分が露出する。すなわち、保護パイプ120Aの内周面は、スリット121が凹部となるため、スリット121はグリス溜り部として機能する。これにより、スリット121に、長期間に渡って、振れ止め機構110の円滑な摺動を維持し、振れ止め機構110の構成部品(振れ止め機構本体111、弾性部材112)の磨耗を防ぐことができる。結果として、ボールねじ軸71の先端部71cが、ロッド11の挿入孔11aの内周面に、長期間に渡って安定して支持され、ボールねじ軸71の先端部71cの振れ回りを効果的に抑制できる。   Further, the inner peripheral surface of the insertion hole 11a is exposed at a portion corresponding to the slit 121 of the protective pipe 120A. That is, since the slit 121 becomes a recess on the inner peripheral surface of the protective pipe 120A, the slit 121 functions as a grease reservoir. Thereby, the smooth movement of the steady rest mechanism 110 is maintained in the slit 121 over a long period of time, and the components of the steady rest mechanism 110 (the steady rest mechanism main body 111 and the elastic member 112) are prevented from being worn. it can. As a result, the tip end portion 71c of the ball screw shaft 71 is stably supported on the inner peripheral surface of the insertion hole 11a of the rod 11 for a long period of time, so that the tip portion 71c of the ball screw shaft 71 is effectively swung around. Can be suppressed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態等によって限定されるものではない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited by the said embodiment etc.

上記実施形態においては、挿入孔11aの内部には、円筒形状の保護パイプ120、120Aが嵌め込まれている。しかしながら、これに限らず、挿入孔11aの内周面が保護層としてコーティング加工されることにより、コーティング層として形成されていてもよい。また、保護パイプ120、120Aは、任意のパイプ形状の素材の内周面にコーティング加工が行われることにより製造されてもよい。なお、コーティング加工に限らず、弾性部材112と挿入孔11aとの間の摩擦係数μ2を減少させる処理であれば、他の加工方法であってもよい。   In the above embodiment, cylindrical protective pipes 120 and 120A are fitted into the insertion hole 11a. However, the present invention is not limited thereto, and the inner peripheral surface of the insertion hole 11a may be formed as a coating layer by being coated as a protective layer. Further, the protective pipes 120 and 120A may be manufactured by performing coating processing on the inner peripheral surface of an arbitrary pipe-shaped material. In addition, as long as it is a process which reduces the friction coefficient (micro | micron | mu) 2 between the elastic member 112 and the insertion hole 11a, not only a coating process, another processing method may be used.

また、上記第1実施形態においては、スライド部31は、ボール50がガイドレール63R、63Lを転動することにより円滑にベース60を移動するボール循環式のものである。しかしながら、これに限らず、ボール循環式以外のものであってもよい。例えば、スライド部31が、ボール50を介さずに、ベース60上を直接移動するものであってもよい。   In the first embodiment, the slide portion 31 is a ball circulation type in which the ball 50 smoothly moves on the base 60 by rolling on the guide rails 63R and 63L. However, the invention is not limited to this, and other than the ball circulation type may be used. For example, the slide part 31 may move directly on the base 60 without the ball 50 interposed therebetween.

(変形例1)
また、上記第1実施形態においては、保護パイプ120は1つの部材から形成されている。しかしながら、図13Aに示す保護パイプ120Bのように、例えば、Y軸方向に沿って、複数個に分割された分割体130から構成されていてもよい。具体的には、保護パイプ120Bは、それぞれ保護パイプ120を分割したものである。ロッド11の挿入孔11aに挿入される分割体130の個数を調整することにより、保護パイプ120BのY軸方向の長さが、挿入孔11aのY軸方向の長さに等しくなくとも、保護パイプ120Bを挿入孔11aに挿入することができる。
(Modification 1)
Moreover, in the said 1st Embodiment, the protection pipe 120 is formed from one member. However, like the protection pipe 120B shown in FIG. 13A, for example, the protection pipe 120B may be composed of a divided body 130 divided into a plurality of pieces along the Y-axis direction. Specifically, each of the protection pipes 120B is obtained by dividing the protection pipe 120. By adjusting the number of divided bodies 130 to be inserted into the insertion hole 11a of the rod 11, the protection pipe 120B can be protected even if the length in the Y-axis direction is not equal to the length of the insertion hole 11a in the Y-axis direction. 120B can be inserted into the insertion hole 11a.

(変形例2)
また、上記第2実施形態においては、保護パイプ120Aは1つの部材から形成されている。しかしながら、図13Bに示す保護パイプ120Cのように、例えば、Y軸方向に沿って、複数個に分割された分割体130から構成されていてもよい。具体的には、保護パイプ120Cは、それぞれ保護パイプ120Aを分割したものである。ロッド11の挿入孔11aに挿入される分割体130の個数を調整することにより、保護パイプ120CのY軸方向の長さが、挿入孔11aのY軸方向の長さに等しくなくとも、保護パイプ120Cを挿入孔11aに挿入することができる。さらに、隣り合う分割体130同士で、XZ平面におけるスリット121の位置が変わるように、分割体130を配置することによって、スリット121のグリス溜まり部を効果的に機能させることができる。具体的には、保護パイプ120Cは、XZ平面における複数の位置にスリット121が形成される。このため、XZ平面における複数の位置に形成されたスリット121が振れ止め機構110の弾性部材112に接触することによって、弾性部材112の外周に対して、より均等にグリスを供給することができる。
(Modification 2)
In the second embodiment, the protective pipe 120A is formed from one member. However, like the protection pipe 120C shown in FIG. 13B, for example, the protection pipe 120C may be configured of a divided body 130 divided into a plurality along the Y-axis direction. Specifically, each of the protection pipes 120C is obtained by dividing the protection pipe 120A. By adjusting the number of divided bodies 130 inserted into the insertion hole 11a of the rod 11, the protective pipe 120C can be protected even if the length in the Y-axis direction of the protective pipe 120C is not equal to the length of the insertion hole 11a in the Y-axis direction. 120C can be inserted into the insertion hole 11a. Furthermore, by arranging the divided bodies 130 so that the positions of the slits 121 on the XZ plane change between the adjacent divided bodies 130, the grease reservoirs of the slits 121 can effectively function. Specifically, the protective pipe 120C has slits 121 formed at a plurality of positions in the XZ plane. For this reason, when the slits 121 formed at a plurality of positions in the XZ plane come into contact with the elastic member 112 of the steadying mechanism 110, grease can be supplied more evenly to the outer periphery of the elastic member 112.

(変形例3)
また、図13Cに示す保護パイプ120Dのように、分割体130のそれぞれに、Y軸方向に突出する突起部123が形成されていてもよい。これにより、挿入孔11aに分割体130を挿入する際に、分割体130のそれぞれの間に隙間124を形成することができる。隙間124では、挿入孔11aの内周面が露出する。すなわち、隙間124は、保護パイプ120Dの内周面において凹部となるため、グリス溜り部として機能する。
(Modification 3)
Further, as in the protective pipe 120D shown in FIG. 13C, each of the divided bodies 130 may be formed with a protrusion 123 protruding in the Y-axis direction. Thereby, when inserting the division body 130 in the insertion hole 11a, the clearance gap 124 can be formed between each of the division bodies 130. FIG. In the gap 124, the inner peripheral surface of the insertion hole 11a is exposed. That is, the gap 124 functions as a grease reservoir because it becomes a recess on the inner peripheral surface of the protective pipe 120D.

また、上記実施形態においては、保護パイプ120、120Aは円筒形状に形成されていた。しかしながら、円筒形状に限らず、ロッド11の挿入孔11aの形状、もしくは振れ止め機構110の形状に合わせて、任意に設計変更可能である。   Moreover, in the said embodiment, the protection pipes 120 and 120A were formed in the cylindrical shape. However, the design is not limited to the cylindrical shape, and the design can be arbitrarily changed according to the shape of the insertion hole 11a of the rod 11 or the shape of the steadying mechanism 110.

また、第2実施形態においては、保護パイプ120Aのスリット121は、直線状に形成されている。これに限らず、例えば、スリット121は、Y軸を中心に螺旋状に形成されていても、保護パイプ120Aの効果に準じた効果を奏することができる。   Moreover, in 2nd Embodiment, the slit 121 of 120 A of protection pipes is formed in linear form. For example, even if the slit 121 is formed in a spiral shape around the Y axis, an effect according to the effect of the protective pipe 120A can be obtained.

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。   Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention, and do not limit the scope of the present invention.

10 アクチュエータ
11 ロッド
11a 挿入孔
12 ロッド本体
13 先端金具
18 カバー
19 ボルト
20 モータユニット
21 モータ
22 モータハウジング
23 出力軸(回転軸)
24 アクチュエータケーブル
25 ボルト
30 ガイド装置
31 スライド部
32 スライド部本体
32a 貫通孔
32b 雌ねじ部
40 転動体収納ユニット
41 転動体循環路
50 ボール
60 ベース
61 底板部
62R、62L 側壁部
63R、63L ガイドレール
70 ボールねじ
71 ボールねじ軸
71a ボールねじ軸本体
71b 係止溝
71c 先端部
72 ボールねじナット
73 接続部材
74 ボルト
80 フロントハウジング
82 オイルレスベアリング
90 リアハウジング
92 ボールベアリング
110 振れ止め機構
111 振れ止め機構本体
111a 貫通孔
111b 空気孔
111c 溝
112 弾性部材
113 係止部材
120、120A、120B、120C、120D 保護パイプ(保護部)
121 スリット
122 グリス溜り部
123 突起部
124 隙間
130 分割体
S 空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Actuator 11 Rod 11a Insertion hole 12 Rod main body 13 Tip metal fitting 18 Cover 19 Bolt 20 Motor unit 21 Motor 22 Motor housing 23 Output shaft (rotary shaft)
24 Actuator cable 25 Bolt 30 Guide device 31 Slide portion 32 Slide portion main body 32a Through hole 32b Female thread portion 40 Rolling body storage unit 41 Rolling body circulation path 50 Ball 60 Base 61 Bottom plate portion 62R, 62L Side wall portion 63R, 63L Guide rail 70 Ball Screw 71 Ball screw shaft 71a Ball screw shaft main body 71b Locking groove 71c Tip 72 Ball screw nut 73 Connecting member 74 Bolt 80 Front housing 82 Oilless bearing 90 Rear housing 92 Ball bearing 110 Stabilizing mechanism 111 Stabilizing mechanism main body 111a Through Hole 111b Air hole 111c Groove 112 Elastic member 113 Locking member 120, 120A, 120B, 120C, 120D Protection pipe (protection part)
121 Slit 122 Grease Reservoir 123 Projection 124 Clearance 130 Divided Body S Space

Claims (10)

回転軸を備えたモータと、
前記回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するボールねじナットと、を有するボールねじと、
前記ボールねじナットに固定され、前記ボールねじナットとともに直線運動するスライド部と、
前記スライド部に固定され、前記ボールねじナット及び前記スライド部とともに直線運動し、前記ボールねじ軸の先端を挿入するための挿入孔が形成されているロッドと、
前記ボールねじ軸の先端に取り付けられ、前記ボールねじ軸の振れ回りを抑制するための振れ止め機構と、
前記ロッドの前記挿入孔の内周面を覆い、前記振れ止め機構に接触する保護部と、
を有することを特徴とするアクチュエータ。
A motor with a rotating shaft;
A ball screw having a ball screw shaft that rotates together with the rotational motion of the rotational shaft, and a ball screw nut that moves linearly with the rotational motion of the ball screw shaft;
A slide portion fixed to the ball screw nut and moving linearly with the ball screw nut;
A rod fixed to the slide portion, linearly moving with the ball screw nut and the slide portion, and having an insertion hole for inserting a tip of the ball screw shaft;
An anti-sway mechanism that is attached to the tip of the ball screw shaft and suppresses the whirling of the ball screw shaft;
A protective portion that covers the inner peripheral surface of the insertion hole of the rod and contacts the steadying mechanism;
An actuator comprising:
前記保護部の少なくとも内周面は、前記保護部と前記振れ止め機構との間の第1の摩擦係数が、前記振れ止め機構が前記挿入孔の内周面に接触した場合の前記振れ止め機構と前記挿入孔との間の第2の摩擦係数よりも小さい素材からなることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。   At least the inner peripheral surface of the protection portion has a first friction coefficient between the protection portion and the steady stop mechanism, and the steady stop mechanism when the steady stop mechanism contacts the inner peripheral surface of the insertion hole. The actuator according to claim 1, wherein the actuator is made of a material smaller than a second friction coefficient between the insertion hole and the insertion hole. 前記保護部の少なくとも内周面は、前記挿入孔の内周面よりも低い粗さを有する滑らかな表面であることを特徴とする請求項1に記載のアクチュエータ。   2. The actuator according to claim 1, wherein at least an inner peripheral surface of the protection part is a smooth surface having a lower roughness than an inner peripheral surface of the insertion hole. 前記保護部は、外径が前記ロッドの内径と概ね等しい略筒状の部材であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のアクチュエータ。   The actuator according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective portion is a substantially cylindrical member having an outer diameter substantially equal to an inner diameter of the rod. 前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がO型形状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ。   5. The actuator according to claim 4, wherein a cross section perpendicular to the axial direction of the rod is formed in an O shape in the protection portion which is the substantially cylindrical member. 前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向の両端部を結ぶスリットが形成されていることにより、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がC型形状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のアクチュエータ。   The protective portion, which is a substantially cylindrical member, has a C-shaped cross section perpendicular to the axial direction of the rod by forming slits connecting both ends of the rod in the axial direction. The actuator according to claim 4. 前記保護部は、前記スリットが広がる方向に向かって拡径する弾性力を有することを特徴とする請求項6に記載のアクチュエータ。   The actuator according to claim 6, wherein the protection portion has an elastic force that increases a diameter in a direction in which the slit expands. 前記保護部は、前記ロッドの軸方向に沿って分割されている複数の分割体から構成されていることを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載のアクチュエータ。   The actuator according to any one of claims 4 to 7, wherein the protection unit is configured by a plurality of divided bodies that are divided along an axial direction of the rod. 前記保護部は、前記ロッドの前記挿入孔の内周面をコーティングすることにより形成されたコーティング層であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のアクチュエータ。   4. The actuator according to claim 1, wherein the protection part is a coating layer formed by coating an inner peripheral surface of the insertion hole of the rod. 5. 前記保護部の素材は、フッ素樹脂から形成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のアクチュエータ。   The actuator according to any one of claims 1 to 9, wherein a material of the protection part is made of a fluororesin.
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