JP2017219177A - Uniaxial actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直動案内軸受とねじ式送り装置とを一体化してなる一軸アクチュエータに関する。 The present invention relates to a uniaxial actuator formed by integrating a linear motion guide bearing and a screw type feeding device.
一軸アクチュエータは、断面が凹字状で、相対する内側面に軸方向に延びる転動体転動溝を有する案内レールと、この案内レールの幅方向のほぼ中央部に軸方向に対して平行に配設されたねじ軸と、案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有しねじ軸に多数のボールを介して螺合されたスライダと、案内レールの両端にそれぞれ取り付けられねじ軸を回転可能に支持する2つのサポートユニットと、を備える。そして、ねじ軸を回転させると、これに螺合するスライダが、ボールの転動を介して軸方向に滑らかに移動する。 The uniaxial actuator has a concave cross section and has a rolling rail rolling groove extending in the axial direction on the opposite inner side surface, and is arranged in parallel to the axial direction at a substantially central portion in the width direction of the guide rail. A screw shaft, a slider having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail, screwed to the screw shaft via a number of balls, and attached to both ends of the guide rail. And two support units that rotatably support the screw shaft. Then, when the screw shaft is rotated, the slider that is screwed with the screw shaft moves smoothly in the axial direction through the rolling of the ball.
従来、一軸アクチュエータは、案内レールやねじ軸、スライダ及びボールは金属製であり、高重量になっている。そのため、例えばロボット等による多軸構成になると、モータの負荷容量が大きくなり、装置全体が大型化する。軽量金属で部材を作製したり、案内レールに穴を開ける等して軽量化を図ることも行われているが、材料コストの上昇や強度低下をもたらすおそれがある。 Conventionally, in a single-axis actuator, a guide rail, a screw shaft, a slider, and a ball are made of metal and are heavy. For this reason, for example, in a multi-axis configuration using a robot or the like, the load capacity of the motor increases, and the entire apparatus increases in size. It is also attempted to reduce the weight by making a member with a light metal or by making a hole in the guide rail, but there is a risk of increasing the material cost and reducing the strength.
また、軽量化のために、特許文献1では、案内レールを繊維強化プラスチック(FRP)製とし、転動体転動溝に金属部材を接合している。 In order to reduce the weight, in Patent Document 1, the guide rail is made of fiber reinforced plastic (FRP), and a metal member is joined to the rolling element rolling groove.
しかしながら、特許文献1で案内レールに使用されているFRPは、強化繊維を樹脂中に分散させたものであり、金属製の案内レールに比べて機械的強度が低くなると予想される。 However, the FRP used for the guide rail in Patent Document 1 is obtained by dispersing reinforcing fibers in a resin, and is expected to have lower mechanical strength than a metal guide rail.
そこで本発明は、金属製の案内レールを用いて従来と同等の機械的強度を確保するとともに、軽量化を図った一軸アクチュエータを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a single-axis actuator that uses a metal guide rail to ensure mechanical strength equivalent to that of the prior art and is reduced in weight.
上記課題を解決するために本発明は、下記の一軸アクチュエータを提供する。
(1)軸方向に延びる帯状の底板と、前記底板の両側部から垂直に立設された側壁とからなり前記両側壁の内側面にそれぞれ転動体転動溝が軸方向に形成された断面略凹字状の案内レールと、前記案内レールの内側に軸方向に対して平行に配設され螺旋状のねじ溝を外周面に有するねじ軸と、前記案内レールに取り付けられ前記ねじ軸を回転可能に支持するサポートユニットと、前記案内レールの転動体転動溝に対向する転動体転動溝を有し、前記ねじ軸に螺合されたスライダと、対向する前記案内レールの転動体転動溝と前記スライダの転動体転動溝との間に、転動自在に介在された複数の転動体と、を備え、前記スライダが前記転動体の転動を介して前記案内レールに沿って軸方向に移動可能とされた一軸アクチュエータにおいて、
前記案内レールの前記転動体転動溝の内周面及び前記スライダの前記転動体転動溝の内周面の少なくとも一方に、強化繊維のフィラメント束とバインダー樹脂とからなる成形体、強化繊維のフィラメントのシートとバインダー樹脂とからなる成形体、または前記フィラメント束からなる層と前記シートとの積層体とバインダー樹脂とからなる成形体からなる転走部材が接合しており、かつ、前記転走部材と前記転動体との接触角が45°±15°であることを特徴とする一軸アクチュエータ。
(2)前記転走部材が、前記転動体転動溝の上側の内周面に接合される板状の上レールと、前記転動体転動溝の下側の内周面に接合される板状の下レールとで構成されるとともに、
前記上レールの平面部下端に前記下レールの側面が当接して、断面V字状を呈していることを特徴とする上記(1)記載の一軸アクチュエータ。
(3)前記上レールの平面部下端に形成した段状凹部に、前記下レールの側面が係合していることを特徴とする上記(2)記載の一軸アクチュエータ。
(4)前記上レール及び前記下レールの平面部下側がそれぞれ段状凹部を有し、前記段状凹部同士が係合していることを特徴とする上記(2)記載の一軸アクチュエータ。
(5)前記案内レールの前記転動体転動溝の両端縁または前記スライダの前記転動体転動溝の両端縁に、前記転送部材側に延出するフック部が形成されていることを特徴とする上記(1)〜(4)の何れか1項に記載の一軸アクチュエータ。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following uniaxial actuator.
(1) A cross-sectional view comprising a strip-shaped bottom plate extending in the axial direction and side walls vertically provided from both side portions of the bottom plate, and rolling element rolling grooves formed in the axial direction on the inner side surfaces of the both side walls. A concave guide rail, a screw shaft that is arranged in parallel to the axial direction inside the guide rail and has a helical thread groove on the outer peripheral surface, and the screw shaft attached to the guide rail is rotatable A support unit supported by the slider, a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail, the slider screwed to the screw shaft, and the rolling element rolling groove of the guide rail facing each other A plurality of rolling elements interposed between the rolling elements of the slider and the rolling element rolling grooves of the slider, the slider axially extending along the guide rail via the rolling of the rolling elements In a single-axis actuator that can be moved to
At least one of the inner peripheral surface of the rolling element rolling groove of the guide rail and the inner peripheral surface of the rolling element rolling groove of the slider is formed of a reinforcing fiber filament bundle and a binder resin. A rolling member made of a molded body made of a filament sheet and a binder resin, or a laminated body of the layer made of the filament bundle and the sheet, and a molded body made of a binder resin is joined, and the rolling A uniaxial actuator, wherein a contact angle between a member and the rolling element is 45 ° ± 15 °.
(2) A plate-like upper rail joined to the inner peripheral surface on the upper side of the rolling element rolling groove and a plate joined to the inner peripheral surface on the lower side of the rolling element rolling groove. And is composed of a lower rail,
The uniaxial actuator according to (1) above, wherein the side surface of the lower rail is in contact with the lower end of the flat portion of the upper rail and has a V-shaped cross section.
(3) The uniaxial actuator according to (2), wherein a side surface of the lower rail is engaged with a stepped recess formed at a lower end of the flat portion of the upper rail.
(4) The uniaxial actuator according to (2) above, wherein the lower side of the flat portion of the upper rail and the lower rail has stepped recesses, and the stepped recesses are engaged with each other.
(5) A hook portion extending toward the transfer member is formed at both end edges of the rolling element rolling groove of the guide rail or both end edges of the rolling element rolling groove of the slider. The uniaxial actuator according to any one of (1) to (4) above.
本発明の一軸アクチュエータは、案内レールが金属製であり、従来と同等の機械的強度を有するとともに、転動体転動溝を加工して、フィラメントワインディグ法やシートワインディング法による特定のFRP製の転走部材を接合したため、加工の分だけ金属材料が削減されて軽量になる。しかも、案内レールは、従来の金属製の案内レールの転動体転動溝を加工するだけでよいため、既存の金属製の案内レールを使用することができ、低コストでもある。また、特定のFRPは、強化繊維を樹脂中に分散させたFRPに比べて機械的強度や耐摩耗性に優れ、更にはこの特定のFRP製の転走部材と転動体とが異種材料同士の接触になるため、凝着を起こすこともなく、転動体表面の剥離を防止することができる。 In the uniaxial actuator of the present invention, the guide rail is made of metal, has mechanical strength equivalent to that of the conventional one, and is made of a specific FRP made by a filament winding method or a sheet winding method by processing rolling element rolling grooves. Since the rolling members are joined, the metal material is reduced by the amount of processing and the weight is reduced. In addition, since the guide rail only needs to process the rolling element rolling groove of the conventional metal guide rail, the existing metal guide rail can be used and the cost is low. In addition, the specific FRP is superior in mechanical strength and wear resistance compared to the FRP in which the reinforcing fiber is dispersed in the resin, and further, the specific FRP rolling member and the rolling element are made of different materials. Since the contact occurs, the rolling element surface can be prevented from peeling without causing adhesion.
また、スライダの転動体転動溝の内周面にも、案内レールと同様の転走部材を接合することにより、スライダの機械的強度を確保した上で、一軸アクチュエータ全体として更なる軽量化を図ることができる。 Also, by joining a rolling member similar to the guide rail to the inner peripheral surface of the rolling element rolling groove of the slider, the mechanical strength of the slider is ensured, and further weight reduction of the uniaxial actuator as a whole is achieved. Can be planned.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明において一軸アクチュエータの種類は制限はなく、ここでは図1に示す一軸アクチュエータを例示する。図示されるように、軸方向に延びる案内レール11は、帯状の底板の両側部から垂直に立設された側壁30,30を備え、軸方向に垂直な面の断面は略凹字状を呈している。また、案内レール11の内側の幅方向中央部には、螺旋状のねじ溝13aを外周面に有するねじ軸13が配設されている。そして、ねじ軸13は、案内レール11の両端に取り付けられたサポートユニット17,17によって、正逆両方向に回転可能に支持されている。
In the present invention, the type of the uniaxial actuator is not limited, and the uniaxial actuator shown in FIG. 1 is illustrated here. As shown in the drawing, the
案内レール11の内側には直方体状のスライダ12が配されていて、多数の転動体14を介してねじ軸13に螺合されている。スライダ12の中央部には、ねじ軸13を挿通する貫通孔が設けられており、貫通孔の内周面には螺旋状に連続するねじ溝12aが形成されている。そして、ねじ溝12aはねじ軸13のねじ溝13aと対向しており、両ねじ溝12a,13aで形成される転動体転動路21には、多数の転動体14が転動自在に装填されている。なお、スライダ12は、スライダ本体12Aと、その軸方向両端部に着脱可能に取り付けられたエンドキャップ12B,12Bとで構成されている。
A rectangular
また、案内レール11の両側壁30,30の相対する内側面には、軸方向に延びる転動体転動溝11a,11aが形成されている。また、スライダ12の両側面には、案内レール11の転動体転動溝11a,11aに対向する転動体転動溝12b,12bが備えられており、対向する案内レール11の転動体転動溝11aとスライダ12の転動体転動溝12bとで転動体転動路を形成している。また、スライダ12の内部には、転動体転動路と平行をなして軸方向に貫通する転動体戻し路16,16が形成されている。そして、転動体戻し路16と、その両端に連続して設けられた湾曲路(図示せず)とで転動体循環路を形成しており、この転動体循環路内に多数の転動体15が転動自在に装填されている。
In addition, rolling
更に、サポートユニット17,17には貫通孔が設けられており、この貫通孔の内周面に図示しない転がり軸受が嵌合されている。そして、この転がり軸受の内径部にねじ軸13が挿通されるとともに嵌合され、この転がり軸受によってねじ軸13が回転可能とされている。
Furthermore, the
このように構成される一軸アクチュエータでは、ねじ軸13を回転させると、これに螺合するスライダ12が、転動体転動路内の転動体15の転動を介して案内レール11に沿って軸方向に滑らかに移動する。このスライダ12の移動時には、転動体転動路内の転動体15は転動体循環路を転動しつつ無限循環する。
In the uniaxial actuator configured as described above, when the
本発明では、案内レール11を金属製とし、従来の金属製の案内レールと同等の機械的強度を確保するとともに、案内レール11の転動体転動溝11aの内周面に、後述するフィラメントワインディング法やシートワインディング法による特定のFRP製の転走部材100を接合している。そのため、転走部材100の分だけ金属材料を削減でき、案内レール11の軽量化が図られる。また、案内レール11の転動体転動溝11aを転動する転動体15は金属製であり、転動体転動溝11aが金属製であると金属接触になり、凝着による剥離を起こしやすいが、特定のFRP製の転走部材100にすることにより、異種材料同士の接触になるため凝着が起り難くなる。更には、この転走部材100を形成する特定のFRPは、強化繊維を樹脂中に分散させたFRPに比べて高強度で、耐摩耗性にも優れる。
In the present invention, the
図2は転走部材100の一例を示す図であり、一方の案内レール11をその軸方向に対して垂直な断面で示している。図示されるように、案内レール11の転動体転動溝の内周面を、転走部材100の板厚分だけ削り取り、そこへ転走部材100を埋め込み、接着剤で接合する。転走部材100の断面形状を、図示されるようにV字状にすることにより、転動体15とは点接触になり、接触面積を最小限にすることができる。また、転動体15との接触角αは、45°±15°(30〜60°)とする。接触角αをこの範囲にすることにより、転走部材100と転動体15との接触面圧を安定に保つことができる。尚、転動体転動溝も、転走部材100に合わせて断面V字状に形成する。
FIG. 2 is a view showing an example of the rolling
図2では転走部材100が断面V字状の一体物であるが、成形時の応力が屈曲部位に残留している。そこで、図3に示すように、転走部材100を、それぞれ板状の上レール101と下レール102とで構成することもできる。その際、図示されるように、下レール102の側面102aを上レール101の平面部下端101aに当接して、全体としてV字状断面を呈するように連結する。下レール102は、転動体15の通過により熱膨張して上レール101の平面部下端101aを押圧するため、両レール101,102の接合状態が良好になる。
In FIG. 2, the rolling
また、図4に示すように、上レール101の平面部下端101aに、下レール102の板厚に相当する段状凹部101bを形成し、段状凹部101bに下レール102の側面102aを係合させてもよい。これにより、上レール101の下レール102との接触面積が増し、上レール101の段状凹部101bの段部上面101cが、板レール102の側面102a近傍の上面を押圧して、下レール102の動きをより抑えることができる。
Also, as shown in FIG. 4, a stepped
上レール101と下レール102との接触面積を更に増やすために、図5及び図6に示すように、段状凹部の段数を増やすこともできる。図5では、下レール102の側面102aを、平面から図4に示した上レール101の段状凹部101bに係合する段状凹部102bに加工し、両段状凹部101b、102bを係合させている。また、図6では、上レール101の段状凹部101dを2段にし、図5に示した段状凹部102bを有する下レール101を係合している。何れの場合も、両段状凹部101b、101d、102b同士が押圧し合い、両レール101,102の係合が安定化する。
In order to further increase the contact area between the
また、図2に示すように、転走部材100は案内レール11の転動体転動溝の内周面に接合されるが、図7に示すように、案内レール11に、転動体転動溝の両端縁から転走部材100の両端に延出するフック部20を形成することにより、転走部材100が転動体転動溝から脱離しないようにすることもできる。尚、図示は省略するが、転走部材100として図3〜図6に示した上レール101と下レール102とを用い、上レール101及び下レール102の端部をフック部20で抑えることもできる。
As shown in FIG. 2, the rolling
上記は案内レール11の転動体転動溝11aの内周面に転走部材100を接合した場合であるが、スライダ12の転動体転動溝12bの内周面にも同様の転走部材を接合することもでき、それによりスライダ12の機械的強度を確保しつつ、一軸アクチュエータ全体としての更なる軽量化を図ることができる。
Although the above is a case where the rolling
即ち、図8は図2に対応するものであり、スライダ12の転動体転動溝12bを断面V字状に加工し、その内周面に図2に示した一体型の転走部材100と同様の転走部材200を接合することができる。尚、図示は省略するが、転走部材200と転動体15とは、同様に接触角45°±15°で点接触する。また、転走部材を上レールと下レールとで構成することもできる。図9は図3に対応するが、上レール201の平面部下端201aに下レール202の側面202aを係合している。図10〜図12は図3〜図5に対応するが、上レール201の段状凹部201b、201dと、下レール202の段状凹部202bとを係合させることもできる。
That is, FIG. 8 corresponds to FIG. 2, the rolling
更に、図13に示すように、図7と同様に、スライダ12の転動体転動溝の両端縁から転走部材200の両端に延出するフック部25を形成して転走部材200の脱離を防止することもできる。
Further, as shown in FIG. 13, similarly to FIG. 7,
転走部材100,200は、強化繊維をバインダー樹脂で結着したFRP製の成形体であるが、本発明ではこのFRPをフィラメントワインディグ法やシートワインディング法により作製した基材を、上記したように断面V字状、または上レール101と下レール102とにプレス成形する。フィラメントワインディング法やシートワインディング法を用いたことにより、強化繊維を樹脂中に分散させた繊維強化樹脂に比べて高強度で、耐摩耗性に優れるようになる。
The rolling
図14は、フィラメントワインディング法を説明するための装置構成を示す模式図であるが、複数本の強化繊維フィラメントを、液状のバインダー樹脂が貯蔵された樹脂槽に通してバインダー樹脂を塗布または含浸させながら束ねて一本のフィラメント束とし、この強化繊維フィラメント束を回転するマンドレル(芯棒)に所定の角度で巻き付ける。強化繊維フィラメント束は、トラバース装置により、マンドレル上を往復して移動する。 FIG. 14 is a schematic diagram showing an apparatus configuration for explaining the filament winding method, in which a plurality of reinforcing fiber filaments are passed through a resin tank in which a liquid binder resin is stored and coated or impregnated with the binder resin. The reinforcing fiber filament bundle is wound around a rotating mandrel (core bar) at a predetermined angle. The reinforcing fiber filament bundle moves back and forth on the mandrel by a traverse device.
尚、強化繊維フィラメント束の巻き方は、図15(a)に示すように、下層のフィラメント束に対してある角度(図の例ではθ=15°)で交差するように巻き付けるヘリカル巻き、図15(b)に示すように、マンドレルに対して垂直となるように巻き付けるパラレル巻きとに大別することができるが、強度的にはヘリカル巻きの方が優れており好ましい。尚、ヘリカル巻きにおける交差角度(θ)は10°〜85°が好適であり、45°が特に好ましい。 As shown in FIG. 15 (a), the reinforcing fiber filament bundle is wound by helical winding wound so as to intersect at a certain angle (θ = 15 ° in the example in the figure) with respect to the lower layer filament bundle. As shown in FIG. 15 (b), it can be roughly divided into parallel windings that are wound so as to be perpendicular to the mandrel, but in terms of strength, helical windings are superior and are preferable. In addition, the crossing angle (θ) in helical winding is preferably 10 ° to 85 °, and particularly preferably 45 °.
そして、目的の巻付厚になった時点で、マンドレルごと装置から取り外し、バインダー樹脂が未硬化または半硬化状態でマンドレルを抜き取り、マンドレルを抜き取った後のフィラメント束の巻回物を折り畳み、平板状にしてプレス成形機に装着し、加熱加圧して断面V字状または板状に成形する。その際、マンドレルの引き抜きを容易にするために、予めマンドレルに離形剤を塗布してもよい。 When the desired winding thickness is reached, the mandrel is removed from the apparatus, the binder resin is uncured or semi-cured, the mandrel is extracted, and the wound bundle of filament bundles after the mandrel is extracted is folded into a flat plate shape. Then, it is mounted on a press molding machine and heated and pressed to form a V-shaped cross section or plate. At that time, a release agent may be applied to the mandrel in advance in order to facilitate the extraction of the mandrel.
尚、上レール101の段状凹部101b,101d、下レール102の段状凹部102bは、これらの段状凹部を有する成形型を用いてプレス成形してもよいし、板状の成形物とした後に段状凹部に加工してもよい。
The stepped recesses 101b and 101d of the
また、シートワインディング法では、図示は省略するが、強化繊維をシート状に編み、バインダー樹脂で結着してシート状としたプリプレグを作製する。そして、このプリプレグを複数枚積層して所定の厚さとし、プレス成形機に装着し、断面V字状または平板状に成形する。 In the sheet winding method, although not shown in the drawings, a prepreg having a sheet shape is produced by knitting reinforcing fibers into a sheet shape and binding them with a binder resin. Then, a plurality of the prepregs are laminated to have a predetermined thickness, mounted on a press molding machine, and formed into a V-shaped cross section or a flat plate shape.
更には、フィラメントワインディング法によるフィラメント束の巻回物を平板状に折り畳んだものと、シートワインディング法によるプリプレグとを積層し、プレス成形してもよい。 Furthermore, a filament bundle wound by a filament winding method may be folded into a flat plate and a prepreg by a sheet winding method may be laminated and press-molded.
フィラメント束及びシートを形成する強化繊維は、引張強度500MPa以上、好ましくは3920MPa以上で、引張弾性率が30GPa以上、好ましくは235GPa以上の有機繊維または無機繊維である。具体的には、下記表に示す繊維を挙げることができるが、中でも、軽量で、高強度であることから炭素繊維(CF)が好ましい。尚、炭素繊維はPAN系、ピッチ系の何れも使用可能である。 The reinforcing fibers forming the filament bundle and the sheet are organic fibers or inorganic fibers having a tensile strength of 500 MPa or more, preferably 3920 MPa or more and a tensile elastic modulus of 30 GPa or more, preferably 235 GPa or more. Specific examples include the fibers shown in the following table. Among them, carbon fiber (CF) is preferable because it is lightweight and has high strength. The carbon fiber can be either PAN-based or pitch-based.
その他、好ましい強化繊維としては、ガラス繊維(GF)、アラミド繊維(AF)、ボロン繊維(BF)、ポリアリレート繊維(PARF)、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維(PBOF)、超高分子量ポリエチレン繊維(UHPEF)等を挙げることができる。 Other preferable reinforcing fibers include glass fiber (GF), aramid fiber (AF), boron fiber (BF), polyarylate fiber (PARF), polyparaphenylene benzoxazole fiber (PBOF), ultrahigh molecular weight polyethylene fiber (UHPEF). And the like.
また、強化繊維は、バインダー樹脂との接着性を高めるために、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ビスマレイミド樹脂等のサイジング剤で表面処理することも好ましい。 The reinforcing fiber is preferably surface-treated with a sizing agent such as a urethane resin, an epoxy resin, an acrylic resin, or a bismaleimide resin in order to enhance the adhesion with the binder resin.
強化繊維の平均直径は、5〜21μmが好ましく、7〜15μmがより好ましい。平均直径が5μmよりも細くなると、1本当たりの強度が低く安定した製造が困難になり、大幅なコストアップになるので実用性が低い。平均直径が21μmよりも太くなると、1本当たりの強度が高まるものの、フィラメント束が太くなりすぎて緻密な巻き付けが困難になる。 The average diameter of the reinforcing fibers is preferably 5 to 21 μm, more preferably 7 to 15 μm. When the average diameter is smaller than 5 μm, the strength per one becomes low and stable production becomes difficult, and the cost is greatly increased, so the practicality is low. When the average diameter is thicker than 21 μm, the strength per one is increased, but the filament bundle becomes too thick and it is difficult to densely wind.
尚、繊維には短繊維と長繊維があるが、長繊維は短繊維に比べて強度、耐衝撃、寸法精度、導電性等に優れるため好ましい。 Although there are short fibers and long fibers, long fibers are preferable because they are superior in strength, impact resistance, dimensional accuracy, conductivity, and the like as compared with short fibers.
バインダー樹脂は、エポキシ樹脂やビスマレイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等を使用でき、強化繊維との接着性を考慮して選択される。例えば、炭素繊維の場合、エポキシ樹脂を用いることができる。また、バインダー樹脂の塗布または含浸量は、強化繊維のフィラメント束またはシートとの合計量に対して、15〜45質量%が好ましく、20〜40質量%がより好ましく、24〜33質量%が更に好ましい。バインダー樹脂量が15質量%より少なくなるとフィラメント束やシートの結着が十分ではなく、45質量%より多くなると強化繊維量が少なすぎて十分な強度が得られない。尚、バインダー樹脂量が、得られるねじ軸中の樹脂量になり、残部が強化繊維量、あるいはサイジング剤との合計量になる。 As the binder resin, an epoxy resin, a bismaleimide resin, a polyamide resin, a phenol resin, or the like can be used, and is selected in consideration of adhesiveness to the reinforcing fiber. For example, in the case of carbon fiber, an epoxy resin can be used. The amount of the binder resin applied or impregnated is preferably 15 to 45% by mass, more preferably 20 to 40% by mass, and further preferably 24 to 33% by mass with respect to the total amount of the reinforcing fiber filament bundle or sheet. preferable. When the amount of the binder resin is less than 15% by mass, the binding of the filament bundle or the sheet is not sufficient, and when it exceeds 45% by mass, the amount of the reinforcing fibers is too small to obtain sufficient strength. The amount of the binder resin is the amount of resin in the obtained screw shaft, and the balance is the amount of reinforcing fibers or the total amount with the sizing agent.
本発明は種々の変更が可能であり、例えば転走部材100,200と転動体15との接触角αが45°±15°であれば、上記したような断面V字状である必要はなく、断面形状がゴシックアーチ状等、他の断面形状であってもよい。
The present invention can be modified in various ways. For example, when the contact angle α between the rolling
11 案内レール
11a,12b 転動体転動溝
12 スライダ
13 ねじ軸
14,15 転動体
17 サポートユニット
20,25 フック部
30 側壁
100,200 転走部材
101,201 上レール
102,202 下レール
101b,101d,102b,201a,201d,202b 段状凹部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記案内レールの前記転動体転動溝の内周面及び前記スライダの前記転動体転動溝の内周面の少なくとも一方に、強化繊維のフィラメント束とバインダー樹脂とからなる成形体、強化繊維のフィラメントのシートとバインダー樹脂とからなる成形体、または前記フィラメント束からなる層と前記シートとの積層体とバインダー樹脂とからなる成形体からなる転走部材が接合しており、かつ、前記転走部材と前記転動体との接触角が45°±15°であることを特徴とする一軸アクチュエータ。 A cross-sectional substantially concave shape in which a rolling element rolling groove is formed in the axial direction on the inner side surface of each side wall, comprising a belt-like bottom plate extending in the axial direction and side walls vertically extending from both sides of the bottom plate. A guide rail, a screw shaft disposed in parallel to the axial direction inside the guide rail and having a helical thread groove on an outer peripheral surface, and a screw shaft attached to the guide rail and rotatably supporting the screw shaft. A support unit, a slider having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove of the guide rail, screwed to the screw shaft, the rolling element rolling groove of the guide rail facing the slider, and the slider A plurality of rolling elements interposed between the rolling elements, and the slider is movable in the axial direction along the guide rail via the rolling of the rolling elements. In the single axis actuator
At least one of the inner peripheral surface of the rolling element rolling groove of the guide rail and the inner peripheral surface of the rolling element rolling groove of the slider is formed of a reinforcing fiber filament bundle and a binder resin. A rolling member made of a molded body made of a filament sheet and a binder resin, or a laminated body of the layer made of the filament bundle and the sheet, and a molded body made of a binder resin is joined, and the rolling A uniaxial actuator, wherein a contact angle between a member and the rolling element is 45 ° ± 15 °.
前記上レールの平面部下端に前記下レールの側面が当接して、断面V字状を呈していることを特徴とする請求項1記載の一軸アクチュエータ。 A plate-like upper rail joined to the inner peripheral surface on the upper side of the rolling element rolling groove and a plate-like lower surface joined to the inner peripheral surface on the lower side of the rolling element rolling groove. It is composed of rails and
The uniaxial actuator according to claim 1, wherein a side surface of the lower rail is in contact with a lower end of the flat portion of the upper rail and has a V-shaped cross section.
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