JP3454458B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents
電動アクチュエータInfo
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- JP3454458B2 JP3454458B2 JP09098697A JP9098697A JP3454458B2 JP 3454458 B2 JP3454458 B2 JP 3454458B2 JP 09098697 A JP09098697 A JP 09098697A JP 9098697 A JP9098697 A JP 9098697A JP 3454458 B2 JP3454458 B2 JP 3454458B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば精密測定器
具、精密加工機械、IC製造やバイオテクノロジー等に
おける顕微鏡下の作業等、精密作業に用いられる縦横移
動テーブル等の動力源として適用可能な、新規な構造の
電動アクチュエータに関するものである。
具、精密加工機械、IC製造やバイオテクノロジー等に
おける顕微鏡下の作業等、精密作業に用いられる縦横移
動テーブル等の動力源として適用可能な、新規な構造の
電動アクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、精密測定器具、精密加工機械、I
C製造やバイオテクノロジー等における顕微鏡下の作業
等、精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として、直動駆動機構であ
る電動アクチュエータが用いられてきた。前記電動アク
チュエータは、モータの出力軸に雌ねじ(ナット)を連
結すると共に、このナットに雄ねじ(ねじシャフト)を
螺合し、このねじシャフト先端に作動ロッドを固定し
て、ナットの回動によってねじシャフト先端の作動ロッ
ドを進退移動する構成としている。
C製造やバイオテクノロジー等における顕微鏡下の作業
等、精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として、直動駆動機構であ
る電動アクチュエータが用いられてきた。前記電動アク
チュエータは、モータの出力軸に雌ねじ(ナット)を連
結すると共に、このナットに雄ねじ(ねじシャフト)を
螺合し、このねじシャフト先端に作動ロッドを固定し
て、ナットの回動によってねじシャフト先端の作動ロッ
ドを進退移動する構成としている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような電動アクチュエータは、ナットを回転させること
でねじシャフト先端に固定した作動ロッドを移動させる
構造であるから、ねじシャフトを長く設定すると、ねじ
シャフトの取り付け方向など設計上、設置スペース上の
制約が出てくる。このことは、電動アクチュエータの取
り付け方に問題が生じることを示唆している。さらに
は、ねじシャフトを直接作動ロッドとしたときは、ねじ
シャフトのような可動部分の露出が大きく、異物等の混
入等が避けられず、故障の要因ともなりやすい。また電
動アクチュエータ全体の構成が軸方向に長くなるので、
これを防ぐ為にモータ中心部を空洞にして、この空洞に
ねじシャフトを退動させるように構成している。さら
に、作動ロッドの保持はナットから離れた位置で短い範
囲で保持しているので、作動ロッドにかかる、作動ロッ
ドの軸方向と異なる外力に弱い欠点がある。すなわち、
曲げモーメント荷重に対する抵抗力が小さい。本発明は
以上のような背景から提案されたものであって、可動部
材、すなわち動力伝達部材を変える新規な構造を採用し
てコンパクト化を図り、一層設計上の自由度を高めた、
例えば精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として好適な、電動アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
ような電動アクチュエータは、ナットを回転させること
でねじシャフト先端に固定した作動ロッドを移動させる
構造であるから、ねじシャフトを長く設定すると、ねじ
シャフトの取り付け方向など設計上、設置スペース上の
制約が出てくる。このことは、電動アクチュエータの取
り付け方に問題が生じることを示唆している。さらに
は、ねじシャフトを直接作動ロッドとしたときは、ねじ
シャフトのような可動部分の露出が大きく、異物等の混
入等が避けられず、故障の要因ともなりやすい。また電
動アクチュエータ全体の構成が軸方向に長くなるので、
これを防ぐ為にモータ中心部を空洞にして、この空洞に
ねじシャフトを退動させるように構成している。さら
に、作動ロッドの保持はナットから離れた位置で短い範
囲で保持しているので、作動ロッドにかかる、作動ロッ
ドの軸方向と異なる外力に弱い欠点がある。すなわち、
曲げモーメント荷重に対する抵抗力が小さい。本発明は
以上のような背景から提案されたものであって、可動部
材、すなわち動力伝達部材を変える新規な構造を採用し
てコンパクト化を図り、一層設計上の自由度を高めた、
例えば精密作業に適用可能な縦横移動テーブル、すなわ
ち、移動テーブルの駆動機構として好適な、電動アクチ
ュエータを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために、本発明では、請求項1においてモータの出力軸
に連なるねじシャフト上に、モータの駆動によってねじ
シャフト上を進退移動可能に螺合したナットを有する電
動アクチュエータにおいて、前記モータをモータマウン
トの一端側に取り付けると共にモータマウント内で前記
ねじシャフトと連結してねじシャフトを前記モータマウ
ント他端側を回動自在に貫通して前記ナットと共に中空
の作動ロッド内に遊嵌し、前記モータマウントの他端側
に前記作動ロッドを収容するようにハウジングを連設
し、前記ナットは、前記作動ロッドにおける開口側近傍
内側に固定し、前記作動ロッドを、前記ハウジング内に
直動軸受を介して進退可能に支持し、前記作動ロッドの
先端に作動させるべき機構を接続して作動させる構成と
した電動アクチュエータを提案する。また本発明では、
請求項2において、前記ねじシャフトは、作動ロッドと
中心軸方向が一致するように配置し、末端側をモータを
取り付けるモータマウントに、モータにおける出力軸の
中心軸と一致させるようにして、ベアリングを介して回
動自在に取り付け、前記ハウジング内側に介装せしめた
円筒状スリーブ内側において、前記作動ロッドを、直動
軸受により、円筒状スリーブ内側壁と、作動ロッド外周
部とに予圧を掛けた状態で進退可能に支持するようにし
た電動アクチュエータを提案する。
ために、本発明では、請求項1においてモータの出力軸
に連なるねじシャフト上に、モータの駆動によってねじ
シャフト上を進退移動可能に螺合したナットを有する電
動アクチュエータにおいて、前記モータをモータマウン
トの一端側に取り付けると共にモータマウント内で前記
ねじシャフトと連結してねじシャフトを前記モータマウ
ント他端側を回動自在に貫通して前記ナットと共に中空
の作動ロッド内に遊嵌し、前記モータマウントの他端側
に前記作動ロッドを収容するようにハウジングを連設
し、前記ナットは、前記作動ロッドにおける開口側近傍
内側に固定し、前記作動ロッドを、前記ハウジング内に
直動軸受を介して進退可能に支持し、前記作動ロッドの
先端に作動させるべき機構を接続して作動させる構成と
した電動アクチュエータを提案する。また本発明では、
請求項2において、前記ねじシャフトは、作動ロッドと
中心軸方向が一致するように配置し、末端側をモータを
取り付けるモータマウントに、モータにおける出力軸の
中心軸と一致させるようにして、ベアリングを介して回
動自在に取り付け、前記ハウジング内側に介装せしめた
円筒状スリーブ内側において、前記作動ロッドを、直動
軸受により、円筒状スリーブ内側壁と、作動ロッド外周
部とに予圧を掛けた状態で進退可能に支持するようにし
た電動アクチュエータを提案する。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる電動アクチ
ュエータの一実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
説明する。図1に電動アクチュエータ1を示し、この電
動アクチュエータ1は、モータマウント2の一端側に取
り付けたモータ3と、前記モータマウント2の他端側に
連設した、モータ3によって軸方向に進退作動する作動
ロッド4を収容するハウジング5とを有している。これ
らモータ3と、モータマウント2とハウジング5とは、
それぞれの長手方向中心軸を一致させるようにして全体
が一直線状に連なっており、モータ3の出力軸6と前記
作動ロッド4とを前記長手方向中心軸に一致させるよう
にしている。また、前記モータマウント2の両端側のモ
ータ3およびハウジング5を取り付ける縁部の縦横寸法
と、前記ハウジング5の縦横寸法とを一致させている。
ュエータの一実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
説明する。図1に電動アクチュエータ1を示し、この電
動アクチュエータ1は、モータマウント2の一端側に取
り付けたモータ3と、前記モータマウント2の他端側に
連設した、モータ3によって軸方向に進退作動する作動
ロッド4を収容するハウジング5とを有している。これ
らモータ3と、モータマウント2とハウジング5とは、
それぞれの長手方向中心軸を一致させるようにして全体
が一直線状に連なっており、モータ3の出力軸6と前記
作動ロッド4とを前記長手方向中心軸に一致させるよう
にしている。また、前記モータマウント2の両端側のモ
ータ3およびハウジング5を取り付ける縁部の縦横寸法
と、前記ハウジング5の縦横寸法とを一致させている。
【0006】前記作動ロッド4は、図2に示すように軸
方向に穿設された通孔7を有しており、この通孔7に前
記モータ3の出力軸6に連なるねじシャフト8と、ねじ
シャフト8上を移動自在に螺合したナット9とを収容す
るようにしている。前記ねじシャフト8は、作動ロッド
4における通孔7に開口側から先端突き当たり側に向か
って遊嵌状態としてあり、ナット9がねじシャフト8の
先端から外れないようにストッパ10をねじシャフト8
の先端に固定してある。一方、ナット9は、前記通孔7
の開口側近傍内側に固定されている。また、前記作動ロ
ッド4は、先端近傍までモータマウント2に装着したハ
ウジング5内に直動軸受11を介して進退可能に支持さ
れている。また前記作動ロッド4の先端には、移動テー
ブル(図示省略)の可動部に接続するためのねじ孔12
が切ってある(図3参照)。
方向に穿設された通孔7を有しており、この通孔7に前
記モータ3の出力軸6に連なるねじシャフト8と、ねじ
シャフト8上を移動自在に螺合したナット9とを収容す
るようにしている。前記ねじシャフト8は、作動ロッド
4における通孔7に開口側から先端突き当たり側に向か
って遊嵌状態としてあり、ナット9がねじシャフト8の
先端から外れないようにストッパ10をねじシャフト8
の先端に固定してある。一方、ナット9は、前記通孔7
の開口側近傍内側に固定されている。また、前記作動ロ
ッド4は、先端近傍までモータマウント2に装着したハ
ウジング5内に直動軸受11を介して進退可能に支持さ
れている。また前記作動ロッド4の先端には、移動テー
ブル(図示省略)の可動部に接続するためのねじ孔12
が切ってある(図3参照)。
【0007】次に、前記ねじシャフト8と、ねじシャフ
ト8上を移動自在に螺合したナット9において、ねじシ
ャフト8は、作動ロッド4と中心軸方向が一致するよう
に配置されており、末端側をモータ3を取り付けるモー
タマウント2に、モータ3における出力軸6の中心軸と
一致させるようにして、ベアリング13を介して回動自
在に取り付けている。また、前記ねじシャフト8の末端
側とモータ3における出力軸6とは、モータマウント2
内において、カップリング14によって連結されてい
る。
ト8上を移動自在に螺合したナット9において、ねじシ
ャフト8は、作動ロッド4と中心軸方向が一致するよう
に配置されており、末端側をモータ3を取り付けるモー
タマウント2に、モータ3における出力軸6の中心軸と
一致させるようにして、ベアリング13を介して回動自
在に取り付けている。また、前記ねじシャフト8の末端
側とモータ3における出力軸6とは、モータマウント2
内において、カップリング14によって連結されてい
る。
【0008】そして作動ロッド4を支持する直動軸受1
1は、多数のボールbを適宜な間隔で、回動自在に保持
した保持器15を有し、かかる保持器15における多数
のボールbを、ハウジング5内側に介装せしめた円筒状
スリーブ16内側において、円筒状スリーブ16内側壁
と、作動ロッド4外周部に予圧を掛けた状態で接するよ
うにして、前記作動ロッド4を、進退可能に支持するよ
うにしている。なお、以上のような電動アクチュエータ
1において、単体で使用する場合にあっては、作動ロッ
ド4の回り止めを設ける構造とすることができる。
1は、多数のボールbを適宜な間隔で、回動自在に保持
した保持器15を有し、かかる保持器15における多数
のボールbを、ハウジング5内側に介装せしめた円筒状
スリーブ16内側において、円筒状スリーブ16内側壁
と、作動ロッド4外周部に予圧を掛けた状態で接するよ
うにして、前記作動ロッド4を、進退可能に支持するよ
うにしている。なお、以上のような電動アクチュエータ
1において、単体で使用する場合にあっては、作動ロッ
ド4の回り止めを設ける構造とすることができる。
【0009】以上のような構成の電動アクチュエータ1
において、モータ3を起動すると、動力は、カップリン
グ14を介してねじシャフト8へと伝えられ、ねじシャ
フト8の回転によってねじシャフト8上のナット9は、
ねじシャフト8上を進退移動し、これによってナット9
に固定した作動ロッド4が進退動作をするのである。そ
して、作動ロッド4先端に接続した移動テーブルの可動
部を作動させて移動テーブルを動作させることができ
る。
において、モータ3を起動すると、動力は、カップリン
グ14を介してねじシャフト8へと伝えられ、ねじシャ
フト8の回転によってねじシャフト8上のナット9は、
ねじシャフト8上を進退移動し、これによってナット9
に固定した作動ロッド4が進退動作をするのである。そ
して、作動ロッド4先端に接続した移動テーブルの可動
部を作動させて移動テーブルを動作させることができ
る。
【0010】このように、この電動アクチュエータ1で
は、ナットを回転させることでねじシャフト先端に固定
した作動ロッドを移動させる構造ではなく、ナット9に
固定した作動ロッド4を介して間接的に作動させるとい
う構造であり、ねじシャフト8やナット9はハウジング
5内を進退移動する作動ロッド4内に収容する構造であ
るから、外部から異物等が混入して故障やその他の不具
合を引き起こすようなことはなく、また、モータマウン
ト2を挟んでモータ3とハウジング5とを一直線状に構
成し、ハウジング5の外形を角形とすることによって移
動テーブルにおける基台(図示省略)上に設置が容易で
あり、しかもコンパクトであるので設置上の制約を少な
くすることができる。
は、ナットを回転させることでねじシャフト先端に固定
した作動ロッドを移動させる構造ではなく、ナット9に
固定した作動ロッド4を介して間接的に作動させるとい
う構造であり、ねじシャフト8やナット9はハウジング
5内を進退移動する作動ロッド4内に収容する構造であ
るから、外部から異物等が混入して故障やその他の不具
合を引き起こすようなことはなく、また、モータマウン
ト2を挟んでモータ3とハウジング5とを一直線状に構
成し、ハウジング5の外形を角形とすることによって移
動テーブルにおける基台(図示省略)上に設置が容易で
あり、しかもコンパクトであるので設置上の制約を少な
くすることができる。
【0011】さらに、この電動アクチュエータ1では、
作動ロッド4の外径は、ナット9の外径に比較して大で
あり、これによって前記作動ロッド4を保持する直動軸
受11がさらに外径が大となるので、曲げモーメントに
対する抵抗力が増し、一層高精度な移動テーブルの位置
決め調節が可能となる。
作動ロッド4の外径は、ナット9の外径に比較して大で
あり、これによって前記作動ロッド4を保持する直動軸
受11がさらに外径が大となるので、曲げモーメントに
対する抵抗力が増し、一層高精度な移動テーブルの位置
決め調節が可能となる。
【0012】
【発明の効果】本発明は以上の通り、従来のようにナッ
トを回転させることでねじシャフト先端に固定した作動
ロッドを移動させる構造ではなく、ねじシャフトおよび
ナットを収容してナットの動作と共にハウジングから進
退自在に設けた作動ロッドの先端に作動させるべき機構
を接続して作動させる構成としたので、ハウジングによ
って設置が容易であり、しかも外部からの障害物等が混
入して故障やその他の不具合を引き起こすようなことは
ない。さらには、作動ロッドの動作方向とは異なる外力
に対する抵抗力が前記従来の構造に比較してより大であ
り、一層高精度な動作が可能となる。
トを回転させることでねじシャフト先端に固定した作動
ロッドを移動させる構造ではなく、ねじシャフトおよび
ナットを収容してナットの動作と共にハウジングから進
退自在に設けた作動ロッドの先端に作動させるべき機構
を接続して作動させる構成としたので、ハウジングによ
って設置が容易であり、しかも外部からの障害物等が混
入して故障やその他の不具合を引き起こすようなことは
ない。さらには、作動ロッドの動作方向とは異なる外力
に対する抵抗力が前記従来の構造に比較してより大であ
り、一層高精度な動作が可能となる。
【0013】
【図1】本発明にかかる電動アクチュエータの一例を示
す透視的な概観斜視説明図である。
す透視的な概観斜視説明図である。
【図2】図1に示す電動アクチュエータの断面説明図で
ある。
ある。
【図3】図1に示す電動アクチュエータの矢印A方向か
ら見た平面説明図である。
ら見た平面説明図である。
1 電動アクチュエータ
2 モータマウント
3 モータ
4 作動ロッド
5 ハウジング
6 出力軸
7 通孔
8 ねじシャフト
9 ナット
10 ストッパ
11 直動軸受
12 ねじ孔
13 ベアリング
14 カップリング
15 保持器
16 円筒状スリーブ
b ボール
Claims (2)
- 【請求項1】 モータの出力軸に連なるねじシャフト
上に、モータの駆動によってねじシャフト上を進退移動
可能に螺合したナットを有する電動アクチュエータにお
いて、前記モータをモータマウントの一端側に取り付け
ると共にモータマウント内で前記ねじシャフトと連結し
てねじシャフトを前記モータマウント他端側を回動自在
に貫通して前記ナットと共に中空の作動ロッド内に遊嵌
し、前記モータマウントの他端側に前記作動ロッドを収
容するようにハウジングを連設し、前記ナットは、前記
作動ロッドにおける開口側近傍内側に固定し、前記作動
ロッドを、前記ハウジング内に直動軸受を介して進退可
能に支持し、前記作動ロッドの先端に作動させるべき機
構を接続して作動させる構成としたことを特徴とする電
動アクチュエータ。 - 【請求項2】 前記ねじシャフトは、作動ロッドと中
心軸方向が一致するように配置し、末端側をモータを取
り付けるモータマウントに、モータにおける出力軸の中
心軸と一致させるようにして、ベアリングを介して回動
自在に取り付け、前記ハウジング内側に介装せしめた円
筒状スリーブ内側において、前記作動ロッドを、直動軸
受により、円筒状スリーブ内側壁と、作動ロッド外周部
とに予圧を掛けた状態で進退可能に支持するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の電動アクチュエータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09098697A JP3454458B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動アクチュエータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09098697A JP3454458B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動アクチュエータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10285867A JPH10285867A (ja) | 1998-10-23 |
JP3454458B2 true JP3454458B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=14013844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09098697A Expired - Fee Related JP3454458B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動アクチュエータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3454458B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104113160A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-22 | 北京机械设备研究所 | 一种用于道路拦截系统的电动缸 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001004005A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-09 | Hiihaisuto Seiko Kk | 多自由度機構 |
JP2003049464A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Inax Corp | 排水栓装置 |
TWI426685B (zh) | 2008-04-17 | 2014-02-11 | Smc Kk | 電動致動器 |
JP5390122B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2014-01-15 | 和也 廣瀬 | 密閉室内作業機構 |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP09098697A patent/JP3454458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104113160A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-22 | 北京机械设备研究所 | 一种用于道路拦截系统的电动缸 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10285867A (ja) | 1998-10-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |