JP6780175B2 - アクチュエータとアクチュエータの組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、スライダ型のアクチュエータとアクチュエータの組立方法に係り、特に、組立の容易さを損なうことなくスライダの機械的強度を高めることができるように工夫したものに関する。

従来のアクチュエータを開示するものとして、例えば、特許文献１等がある。この特許文献１に記載されたアクチュエータは次のような構成になっている。まず、横断面形状がＵ字型をなし長尺に延長されたフレームがあり、このフレームにはスライダが長尺方向に沿って往復動可能に設置されている。上記フレームの両内側面には第１ボール転動溝がそれぞれ形成されていて、上記スライダの両外側面両には第２ボール転動溝がそれぞれ形成されている。

また、上記スライダには２つのボール転動孔が形成されている。また、上記スライダの進行方向両端側にはそれぞれカバーが設置されており、これらカバーにはボールリターン溝がそれぞれ形成されている。上記第１ボール転動溝と第２ボール転動溝の間、上記ボール転動孔、ボールリターン溝によって無限循環軌道が構成されていて、この無限循環軌道内を複数個のボールが転動する。

また、上記アクチュエータには送りねじ軸機構が設けられている。この送りねじ軸機構は次のような構成になっている。まず、ボールねじ軸があり、このボールねじ軸は、上記フレームの後端側に設置されたハウジングと前端側に設置されたエンドプレートにそれぞれ取り付けられた軸受機構に軸支されている。上記ボールねじ軸にはボールねじナットが螺合されており、このボールねじナットは上記スライダに固定されている。上記スライダは横断面形状がＵ字型で上側が開口されていて、上記ボールねじナットは上記開口を介して上側から上記スライダに取り付けられる。また、上記ボールねじナットの前端側にはフランジ部が設けられていて、このフランジ部には貫通孔が形成されている。上記ボールねじナットはボルトを上記貫通孔を通して上記スライダに螺合することにより固定されている。
なお、上記軸受機構はベアリング押え部材によって上記ハウジングに固定されている。

また、上記ハウジングの後端側には回転駆動源が設置されていて、この回転駆動源の駆動軸と上記ボールねじ軸は、上記ハウジング内において、カップリング部材を介して連結されている。

上記アクチュエータを組立てる際には、まず、スライダをフレームに設置する。次に、ボールねじ軸、ボールねじナット、ハウジング、回転駆動源等が一体的に組み付けられたユニットとしての上記送りねじ機構を設置する。このとき、上記ボールねじナットは上記開口を介して上側から上記スライダ内側に挿入される。そして、上記ボールねじナットを上記スライダに固定するとともに、上記ハウジングと上記エンドプレートを上記フレームに固定する。

特許第３４８８６８６号公報

上記従来の構成によると、次のような問題があった。
すなわち、特許文献１に記載されたアクチュエータの場合、ボールねじナットを開口を介して上側からスライダ内に挿入する関係で、その横断面形状が上側を開口としたＵ字型となっており、その機械的強度が低いという問題があった。

本発明は、このような点に基づいてなされたもので、その目的とするところは、組立の容易さを損なうことなくスライダの機械的強度を高めることができるアクチュエータとアクチュエータの組立方法を提供することにある。

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１によるアクチュエータは、ベースと、上記ベースに移動可能に設置されるスライダと、上記ベースに回転可能に設置されるボールねじ軸と、上記ボールねじ軸に螺合され上記スライダに固着されるボールねじナットと、上記ボールねじ軸を軸支する軸受と、上記ベースの一端側に設置され上記軸受が設置される軸受設置部材と、を具備し、上記スライダには上記ボールねじ軸の軸方向に貫通孔が形成され、上記ボールねじ軸、上記ボールねじナット、上記軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットを上記スライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項２によるアクチュエータは、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記スライダに形成された貫通孔の内径は上記軸受の外径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項３によるアクチュエータは、請求項１又は請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記軸受設置部材はクランプ機構を備え、上記クランプ機構は上記ボールねじ軸の軸方向に直交する方向からボルトを螺合することによって上記軸受をクランプすることを特徴とするものである。
また、請求項４によるアクチュエータは、請求項１〜請求項３の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじナットは上記ベースの他端側から上記スライダに螺合されるボルトによって上記スライダに固定されることを特徴とするものである。
また、請求項５によるアクチュエータは、請求項４記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじナットの上記ベースの他端側には取付用フランジが設けられており、上記螺合されるボルトの頭部と上記スライダにより上記取付用フランジを挟持するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項６によるアクチュエータは、請求項１〜請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじ軸を回転駆動させるモータが設置されており、上記モータは上記軸受設置部材によって支持されることを特徴とするものである。
また、請求項７によるアクチュエータは、請求項６記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじ軸と上記モータの出力軸とを連結するカップリング機構が設けられていて、上記ボールねじ機構ユニットには、上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素も含まれていることを特徴とするものである。
また、請求項８によるアクチュエータは、請求項７記載のアクチュエータにおいて、上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素は上記ボールねじ軸のモータ側端に螺合・固着されることを特徴とするものである。
また、請求項９によるアクチュエータは、請求項１〜請求項８の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ベースは、上記スライダの底面側と両側面側を閉塞するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１０によるアクチュエータは、請求項９記載のアクチュエータにおいて、上記ベースと上記スライダとの間のガイド機構は上記ベースと上記スライダとの間の上端部に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項１１によるアクチュエータの組立方法は、ベースの一端側にボールねじ軸を軸支する軸受が設置される軸受設置部材を設置し、上記ボールねじ軸、上記ボールねじ軸に螺合されるボールねじナット、上記ボールねじ軸を軸支する軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットをスライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項１２によるアクチュエータの組立方法は、請求項１１記載のアクチュエータの組立方法において、上記ボールねじ機構ユニットは、上記ボールねじ軸とモータの出力軸を連結するカップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素を含んでいることを特徴とするものである。

以上述べたように、本願発明の請求項１によるアクチュエータによると、ベースと、上記ベースに移動可能に設置されるスライダと、上記ベースに回転可能に設置されるボールねじ軸と、上記ボールねじ軸に螺合され上記スライダに固着されるボールねじナットと、上記ボールねじ軸を軸支する軸受と、上記ベースの一端側に設置され上記軸受が設置される軸受設置部材と、を具備し、上記スライダには上記ボールねじ軸の軸方向に貫通孔が形成され、上記ボールねじ軸、上記ボールねじナット、上記軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットを上記スライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたので、上記ボールねじ機構ユニットを上記軸受設置部材がない上記ベースの他端側から挿入・設置することで容易に組立てでき、且つ、上記スライダは貫通孔が設けられた中空形状で、従来のＵ字型のような機械的強度が低い形状ではないので、組立の容易さを損なうことなく上記スライダの機械的強度を高めることができる。
また、請求項２によるアクチュエータによると、請求項１記載のアクチュエータにおいて、上記スライダに形成された貫通孔の内径は上記軸受の外径よりも大きいので、上記軸受を上記スライダに形成された貫通孔に挿通させて設置することができ、これにより更に組立を容易なものとすることができる。
また、請求項３によるアクチュエータによると、請求項１又は請求項２記載のアクチュエータにおいて、上記軸受設置部材はクランプ機構を備え、上記クランプ機構は上記ボールねじ軸の軸方向に直交する方向からボルトを螺合することによって上記軸受をクランプするので、容易に固定作業を行うことができる。
また、請求項４によるアクチュエータによると、請求項１〜請求項３の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじナットは上記ベースの他端側から上記スライダに螺合されるボルトによって上記スライダに固定されるので、容易に固定作業を行うことができる。
また、請求項５によるアクチュエータによると、請求項４記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじナットの上記ベースの他端側には取付用フランジが設けられており、上記螺合されるボルトの頭部と上記スライダにより上記取付用フランジを挟持するようにしたので、簡易な構成によって上記ボールねじナットを上記スライダに固定できる。
また、請求項６によるアクチュエータは、請求項１〜請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじ軸を回転駆動させるモータが設置されており、上記モータは上記軸受設置部材によって支持されるので、簡易な構成とすることができる。
また、請求項７によるアクチュエータによると、請求項６記載のアクチュエータにおいて、上記ボールねじ軸と上記モータの出力軸とを連結するカップリング機構が設けられていて、上記ボールねじ機構ユニットには、上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素も含まれているので、更に組立てを容易なものとすることができる。
また、請求項８によるアクチュエータによると、請求項７記載のアクチュエータにおいて、上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素は上記ボールねじ軸のモータ側端に螺合・固着されるので、更に、組立を容易なものとすることができる。
また、請求項９によるアクチュエータによると、請求項１〜請求項８の何れかに記載のアクチュエータにおいて、上記ベースは、上記スライダの底面側と両側面側を閉塞するものであるので、両側面側を閉塞するために、例えば、サイドカバを別の部材として用意する必要がなく、製造を容易なものとすることができる。
また、請求項１０によるアクチュエータの組立方法によると、請求項９記載のアクチュエータにおいて、上記ベースと上記スライダとの間のガイド機構は上記ベースと上記スライダとの間の上端部に設けられているので、上記ガイド機構を設けるために加工工具等を入れやすく、製造を容易なものとすることができる。
また、請求項１１によるアクチュエータの組立方法によると、ベースの一端側にボールねじ軸を軸支する軸受が設置される軸受設置部材を設置し、上記ボールねじ軸、上記ボールねじ軸に螺合されるボールねじナット、上記ボールねじ軸を軸支する軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットをスライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたので、上記ボールねじ機構ユニットを上記軸受設置部材がない上記ベースの他端側から挿入・設置することで容易に組立てができる。
また、請求項１２によるアクチュエータの組立方法によると、請求項１１記載のアクチュエータの組立方法において、上記ボールねじ機構ユニットは、上記ボールねじ軸とモータの出力軸を連結するカップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素を含んでいるので、更に組立てを容易なものとすることができる。

本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータの斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図３のＩＶ部の拡大図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータのモータケースより前方部分の分解斜視図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図３のＶＩ部の拡大図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、図７（ａ）は図１のＶＩＩａ−ＶＩＩａ断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＶＩＩｂ部の拡大図である。 本発明の一実施の形態を示す図で、アクチュエータのステンレスシートとベースの一部を除去した斜視図である。

以下、図１乃至図８を参照しながら、本発明の一実施の形態について説明する。この一実施の形態によるアクチュエータ１は次のような構成になっている。図１乃至図３に示すように、まず、ベース３がある。このベース３は、図２に示すように、底面部５と、この底面部５の幅方向（図２中左右方向）両端に立設された側壁部７、９と、から構成されていて、略Ｕ字型の横断面形状を成しており、図２中上側が開口部１０となっている。また、上記側壁部7、９の内側面上端部には、ガイドレール設置用溝１１、１３がそれぞれ形成されている。また、図３、図４に示すように、上記底面部５の前後方向（図３中左右方向）両端側には、ストッパ用ネジ部材１５、１７が螺合されている。また、図５に示すように、上記底面部５の前端側には、フロントカバ取付用雌ネジ部１８、１８が形成されている。

また、図３に示すように、上記ベース３の前端側（図３中左側）には、フロントカバ１９が設置されている。また、図５に示すように、上記フロントカバ１９の図５中上側の面には、ステンレスシート設置用凹部２１が形成されていて、このステンレスシート設置用凹部２１の略中央には、ステンレスシート係合用凸部２３が突出・形成されている。また、図６に示すように、上記ステンレスシート係合用凸部２３の図６中上側の面は、後方から前方（図６中右側から左側）に向けて下り勾配になるように傾斜されている。また、図５に示すように、上記フロントカバ１９には、前端側ステンレスシート押え部材用貫通孔２５が形成されている。

また、図３に示すように、上記フロントカバ１９には取付用凸部２７が形成されている。上記フロントカバ１９は、ボルト２９、２９（一方のボルト２９は図示せず）を、この取付用凸部２７に形成された図示しない貫通孔を通して、上記ベース３のフロントカバ取付用雌ネジ部１８、１８に螺合することによって、上記ベース３に固定されている。

また、図３、図４に示すように、上記ベース３の後端側（図３中右側）には、軸受設置部材３１が設置されている。この軸受設置部材３１には軸受設置部材本体３２があり、図５に示すように、この軸受設置部材本体３２の図５中上側には、ステンレスシート設置用凹部３３が形成されている。このステンレスシート設置用凹部３３にはステンレスシート固定用雌ネジ部３５、３５が形成されている。また、図３、図４に示すように、上記軸受設置部材本体３２には、貫通孔３７が形成されている。

また、図５に示すように、上記軸受設置部材本体３２の前端側（図５中左下側）にはクランプ機構３９が設けられている。このクランプ機構３９にはクランプ部４１があり、このクランプ部４１は略Ｃ字型の横断面形状を成し、図４、図５に示すように、その一端側（図４中下側、図５中右下側）が上記軸受設置部材本体３２に接続され他端側（図５中右上側）は自由になっている。また、上記クランプ部４１の他端側（図５中右上側）には、貫通孔４３、４３が形成されており、上記クランプ部４１の一端側（図５中右下側）には図示しない雌ネジ部が形成されている。
そして、クランプ用ボルト４５、４５を、上記貫通孔４３、４３を通して上記図示しない雌ネジ部に螺合することにより、上記クランプ部４１の他端側（図５中右上側）が一端側（図５中右下側）に近接されクランプされる。

また、図５に示すように、上記軸受設置部材本体３２には、取付用貫通孔４６、４６、４６、４６（図５中左下の貫通孔は図示せず）が形成されている。上記軸受設置部材３１は、図示しないボルトを、これら取付用貫通孔４６、４６、４６、４６を通して、上記ベース３の後端面（図５中右上側の面）に螺合することによりベース３に固定される。

また、図３に示すように、上記ベース３には、スライダ４７が前後方向（図３中左右方向）に移動可能に設置されている。このスライダ４７にはスライダ本体４９がある。このスライダ本体４９の下部は、図７（ａ）に示すように、上記ベース３の内側に内装されていて、上部は上記ベース３の外部に突出されている。また、上記スライダ本体４９の上部の幅方向（図７（ａ）中左右方向）両端は、図７（ａ）中上側に突出・配置されていて、積載対象物取付部５１、５３となっている。また、図１に示すように、上記積載対象物取付部５１には、複数個（この一実施の形態の場合は３個）の雌ネジ部５５が形成されており、上記積載対象物取付部５３にも、複数個（この一実施の形態の場合は３個）の雌ネジ部５７が形成されている。図示しない積載対象物はこれら雌ネジ部５５、５７に図示しないボルトを螺合することによって固定される。

また、図７（ｂ）に示すように、上記スライダ本体４９の上記積載対象物取付部５１の外側下端部（図７（ｂ）中左下側）には、スライダカバ取付用係合凹部５９が形成されており、上記スライダ本体４９の上記積載対象物取付部５３の外側下端部（図７（ｂ）中右下側）にも、スライダカバ取付用係合凹部６１が形成されている。
また、図５に示すように、上記スライダ本体４９の前端面（図５中左下側の面）には、複数個（この一実施の形態の場合は４個）のボールねじナット固定用雌ネジ部６２、６２、６２、６２（図５中左下側の雌ネジ部６２のみ示す）が形成されている。

また、図７（ｂ）に示すように、上記スライダ本体４９の図７（ｂ）中上側であって、上記積載対象物取付部５１と上記積載対象物取付部５３の間には、シートスライダ６３が設置されている。このシートスライダ６３は、図４に示すように、前後方向（図４中左右方向）両側が傾斜部６６、６６になっており、これら傾斜部６６、６６の内側にステンレスシート押圧部６４、６４が突出・形成されている。また、上記ステンレスシート押圧部６４、６４の基端部は、それぞれ、ステンレスシート接触部６４ａ、６４ａとなっている。
また、図１に示すように、上記スライダ本体４９の図１中上側には、スライダカバ６５が設置されている。上記スライダカバ６５には貫通孔６７、６９が形成されていて、上記積載対象物取付部５１は上記貫通孔６７から外部に突出されており、上記積載対象物取付部５３は上記貫通孔６９から外部に突出されている。
また、図４に示すように、上記スライダカバ６５の内側の前後方向（図４中左右方向）両端側には、前後方向（図４中左右方向）内側に向けて図４中上側に湾曲されており、その湾曲された部分の図４中下端側がそれぞれステンレスシート接触部７０、７０となっている。

また、例えば、図７（ｂ）に示すように、上記スライダカバ６５の前後方向（図７（ｂ）中紙面垂直方向）中央であって幅方向（図７（ｂ）中左右方向）両側には、弾性変形可能なスライダカバ係合部７１、７３が形成されている。上記スライダカバ係合部７１の先端側（図７（ｂ）中下側）には内側（図７（ｂ）中右側）に突出された爪部７５が形成されており、上記スライダカバ係合部７３の先端側（図７（ｂ）中下側）にも内側（図７（ｂ）中左側）に突出された爪部７７が形成されている。上記爪部７５が上記スライダ本体４９のスライダカバ取付用係合凹部５９に係合され、上記爪部７７が上記スライダ本体４９のスライダカバ取付用係合凹部６１に係合されることで、上記スライダカバ６５が上記スライダ本体４９に固定される。

また、図１に示すように、上記ベース３の開口部１０は、ステンレスシート７９によって閉塞されている。このステンレスシート７９は、図４に示すように、上記スライダカバ６５と上記シートスライダ６３の間を通って、上記スライダ４７を貫通している。また、上記スライダカバ６５内において、上記ステンレスシート７９は、ステンレスシート接触部６４ａ、６４ａ、７０、７０に接触すると共に、シートスライダ６３のステンレスシート押圧部６４、６４によって、図４中上側に押し上げられている。また、図５に示すように、上記ステンレスシート７９の前後方向（図５中左下から右上に向かう方向）両端側には、固定用貫通孔８０、８０が形成されている。

また、図１に示すように、上記ステンレスシート７９の後端側（図１中右上側）には、後端側ステンレスシート押え部材８１が設置されている。上記ステンレスシート７９の後端側（図１中右上側）は、上記軸受設置部材３１のステンレスシート設置用凹部３３内に設置される。そして、シート固定用ネジ８３、８３を、上記後端側ステンレスシート押え部材８１の貫通孔８１ａ、８１ａ、上記ステンレスシート７９の固定用貫通孔８０を通して、上記軸受設置部材３１のステンレスシート固定用雌ネジ部３５、３５に螺合することにより、上記軸受設置部材３１に固定されている。

また、図６に示すように、上記ステンレスシート７９の前端側は、上記フロントカバ１９のステンレスシート設置用凹部２１内に設置され、上記固定用貫通孔８０がステンレスシート係合用凸部２３に係合されている。また、上記ステンレスシート７９の前端側は、前端側ステンレスシート押え部材８５によって、上記ステンレスシート設置用凹部２１から脱落しないように押えられている。

上記前端側ステンレスシート押え部材８５は、フロントカバ１９の前端側ステンレスシート押え部材用貫通孔２５に挿入される挿入部８７と、上記ステンレスシート７９の前端側（図６中左端側）を上記ステンレスシート設置用凹部２１から脱落しないように押える押え部８９と、から構成されている。上記押え部８９の先端側（図６中右側）には、図６中下側に向けて爪部９１が突出・形成されている。この爪部９１が上記ステンレスシート係合用凸部２３に係合される
上記前端側ステンレスシート押え部材８５は、上記フロントカバ１９の前方（図６中左側）から取り付けられる。その際、上記押え部８９が上記ステンレスシート係合用凸部２３によって弾性変形され、上記爪部９１が上記ステンレスシート係合用凸部２３の後端側（図６中右側）に係合されるようになっている。
また、既に説明したように、上記ステンレスシート係合用凸部２３の図６中上側の面は、後方から前方に向けて（図６中右側から左側に向けて）下り勾配になるように傾斜されているので、上記前端側ステンレスシート押え部材８５は、前端側（図６中左側）から上記フロントカバ１９に取り付けやすく、取り付けた後は不用意に図６中左側に脱落しないようになっている。

また、上記スライダ本体４９は、図４に示すように、前後方向（図４中左右方向）に貫通孔９３が形成され、中空形状となっている。この貫通孔９３の前端側は拡径されていてボールねじナット固定部９５が形成されている。また、上記スライダ本体４９内には、グリス供給路９７が形成されている。

また、図７（ｂ）に示すように、上記スライダ４７と上記ベース３の間であって、開口部１０側（図７（ｂ）中上側）にはガイド機構９９が設けられている。このガイド機構９９の構成は次のようなものである。
まず、図７（ｂ）に示すように、スライダ本体４９の幅方向（図７（ｂ）中左右方向）両側には無負荷循環路１０１、１０３が図７（ｂ）中紙面垂直方向に形成されている。また、上記スライダ本体４９の両側面にはガイドレール設置用溝１０５、１０７が形成されている。上記ガイドレール設置用溝１０５にはガイドレール１０９が設置されていて、上記ガイドレール設置用溝１０７にはガイドレール１１１が設置されている。上記ガイドレール１０９にはガイド用凹部１１３が形成されていて、上記ガイドレール１１１にはガイド用凹部１１５が形成されている。

また、上記ベース３の側壁部７のガイドレール設置用溝１１にはガイドレール１１７が設置されていて、上記ベース３の側壁部９のガイドレール設置用溝１３にはガイドレール１１９が設置されている。上記ガイドレール１１７にはガイド用凹部１２１が形成されていて、上記ガイドレール１１９にはガイド用凹部１２３が形成されている。

また、図４に示すように、上記スライダ本体４９の前後方向（図４中左右方向）両端には、エンドキャップ１２５、１２７が設置されている。上記エンドキャップ１２５の幅方向（図４中紙面垂直方向）両端側には、図示しないリターン路が形成されている。上記エンドキャップ１２７は上記エンドキャップ１２５と同様の構成である。

上記無負荷循環路１０１と上記エンドキャップ１２５の一方の（図４中紙面垂直方向奥側の）図示しないリターン路、上記ガイド用凹部１２１とガイド用凹部１１３の間の空間、及び、上記エンドキャップ１２７の一方の（図４中紙面垂直方向奥側の）図示しないリターン路には、複数の鋼球１２９が転動・循環されている。また、上記無負荷循環路１０３と上記エンドキャップ１２５の他方の（図４中紙面垂直方向手前側の）図示しないリターン路、上記ガイド用凹部１２３とガイド用凹部１１５の間の空間、及び、上記エンドキャップ１２７の他方の（図４中紙面垂直方向手前側の）図示しないリターン路には、複数の鋼球１３１が転動・循環されている。

また、図４に示すように、上記エンドキャップ１２５には、グリス供給路１３３が形成されている。同様に、上記エンドキャップ１２７にもグリス供給と１３３が形成されている。上記スライダ本体４９の前端（図４中左側）に設置された上記エンドキャップ１２５のグリス供給路１３３にはグリスニップル１３５が挿入されている。上記グリス供給路１３３は上記図示しないリターン路と連通されており、上記グリスニップル１３５を介して上記ガイド機構９９にグリスを供給される。

また、図３に示すように、上記ベース３内には、ボールねじ軸１３７が回転可能に設置されている。上記ボールねじ軸１３７は、ボールねじ軸本体１３９と、このボールねじ軸本体１３９の後端側（図３中右側）に設けられた支持部１４１と、から構成されている。上記ボールねじ軸本体１３９の外周面には螺旋溝１４３が形成されている。

上記ボールねじ軸１３７の支持部１４１は軸受１４５、１４５によって軸支される構成になっている。これら軸受１４５、１４５は前述した軸受設置部材３１のクランプ機構３９に保持されている。上記軸受１４５、１４５は、それぞれ、外輪１４７と、この外輪１４７の内側に回転可能に設置された内輪１４９と、この内輪１４９と上記外輪１４７との間に設置されたリテイナ１５１と、このリテイナ１５１に保持され上記内輪１４９と上記外輪１４７との間で転動される複数の鋼球１５３と、から構成されている。上記内輪１４９、１４９に上記ボールねじ軸１３７の支持部１４１が圧入されている。また、上記スライダ本体４９の貫通孔９３の内径は上記軸受１４５、１４５の外径よりも大きく設定されている。
なお、上記ボールねじ軸１３７の先端側（図３中左側）は自由端になっている。

また、図４に示すように、上記ボールねじ軸１３７にボールねじナット１５５が螺合されている。上記ボールねじナット１５５には、略円筒形状のボールねじナット本体１５７があり、このボールねじナット本体１５７の内側には螺旋溝１５９が形成されている。また、上記ボールねじナット本体１５７には図示しない無負荷循環路が形成されている。上記ボールねじナット本体１５７の先端側（図４中左側）にはフランジ部１６１が形成されている。このフランジ部１６１は、上記貫通孔９３のボールねじナット固定部９５に係合される。また、上記フランジ部１６１は、上記スライダ本体４９のボールねじナット固定用雌ネジ部６２、６２、６２、６２に螺合されるボールねじナット固定部材としてのボールねじナット固定用ボルト１６２、１６２、１６２、１６２の頭部と上記スライダ本体４９の間に挟持されており、これにより上記ボールねじナット１５５が上記スライダ４７に固定されている。

上記ボールねじナット本体１５７の前端側（図４中左側）にはエンドキャップ１６３が設置されていて、上記ボールねじナット本体１５７の後端側（図４中右側）にはエンドキャップ１６５が設置されている。上記エンドキャップ１６３には図示しないリターン路が形成されていて、上記エンドキャップ１６５にも図示しないリターン路が形成されている。

上記ボールねじナット１５５の螺旋溝１５９と上記ボールねじ軸１３７の螺旋溝１４３との間の空間と、上記エンドキャップ１６３の図示しないリターン路、上記図示しない無負荷循環路、及び、上記エンドキャップ１６５の図示しないリターン路に、複数の鋼球１６７が転動・循環する構成になっている。
上記グリス供給路１３３はスライダ本体４９のグリス供給路９７とボールねじナット本体１５７の図示しないグリス流路を介して、上記ボールねじナット本体１５７の内周面側に連通しており、上記グリスニップル１３５を介してボールねじナット１５５とボールねじ軸１３７との間を転動する複数の鋼球１６７へもグリスが供給される。

また、図３に示すように、上記軸受設置部材３１の後端側（図３中右側）にはモータ１６９が設置されている。このモータ１６９にはモータハウジング１７１があり、このモータハウジング１７１の内側には、ステータ１７３が設置されている。このステータ１７３の内側にはロータ１７７が回転可能に設置されており、このロータ１７７には出力軸１７５が固着されている。
上記モータ１６９は、図示しないボルトを上記モータハウジング１７１を通して、上記軸受設置部材３１の後端面（図３中右側の面）に螺合することによって固定されている。すなわち、上記モータ１６９は上記軸受設置部材３１によって支持されることになる。
また、上記モータ１６９の後端側（図３中右側）にはエンコーダ１７９が設置されていて、このエンコーダ１７９により上記出力軸１７５の回転角度や回転数が検出される。

また、図３に示すように、上記軸受設置部材３１の後端側（図３中右側）には、モータケース１８１が設置されている。このモータケース１８１は、モータケース１８１を貫通する図示しない複数のボルトを、上記軸受設置部材３１の後端（図３中右端）に形成された図示しない雌ネジ部に螺合することにより、上記軸受設置部材３１に固定されている。上記モータケース１８１内に上記モータ１６９やエンコーダ１７９が配置されている。また、上記モータケース１８１内部の後端側（図３中右側）の上側には、図示しない制御基板が設置されている。また、上記モータケース１８１内部の後端側（図３中右側）には空間１８３が設けられており、この空間１８３によって上記図示しない制御基板に対する上記モータ１６９から発生する熱の影響を緩和している。また、上記モータケース１８１の後端側（図３中右側）はエンドカバ１８４によって閉塞されている。

また、図３に示すように、上記軸受設置部材３１の貫通孔３７内には、カップリング機構１８５が設置されている。このカップリング機構１８５は、上記ボールねじ軸１３７の後端側に形成された雄ネジ部１８７に螺合されるボールねじ軸側連結要素１８９と、上記モータ１６９の出力軸１７５の先端側（図３中左側）に固着されるモータ側連結要素１９１と、上記ボールねじ軸側連結要素１８９と上記モータ側連結要素１９１の間に介挿されてその両方に係合される中間ディスク１９３と、から構成されている。上記カップリング機構１８５によって、上記モータ１６９の出力軸１７５と上記ボールねじ軸１３７が連結されている。

本実施の形態の場合には、上記ボールねじ軸１３７、ボールねじナット１５５、軸受１４５、１４５、及び、上記ボールねじ軸側連結要素１８９をユニット化してボールねじ機構ユニット１９５とし、組立時に、このボールねじ機構ユニット１９５を、スライダ４７の貫通孔９３に前方側（図５中左下側）から挿通させて組立てるようにしている。

次に、この一実施の形態による作用を説明する。
まず、アクチュエータ１の動作について説明する。
モータ１６９の出力軸１７５を正転又は逆転させると、この出力軸１７５の回転がカップリング機構１８５を介してボールねじ軸１３７に伝達される。上記ボールねじ軸１３７が回転されると、ボールねじナット１５５及び上記スライダ４７が前進（図３中左側へ移動）又は後退（図３中右側へ移動）される。

次に、上記アクチュエータ１の組立について説明する。
まず、ベース３にスライダ本体４９を設置するとともに、ガイド機構９９を設置する。
次に、上記ベース３の後端側に軸受設置部材３１を取り付ける。

次に、ボールねじ軸１３７にボールねじナット１５５を螺合させ、上記ボールねじ軸１３７の支持部１４１に軸受１４５、１４５を圧入し、上記支持部１４１の上記軸受１４５、１４５よりも後端側にボールねじ軸側連結要素１８９を螺合・固定させて、ボールねじ機構ユニット１９５を構成する。
次に、上記ボールねじ機構ユニット１９５を、上記ベース３の前方側から上記スライダ本体４９の貫通孔９３を貫通させ、上記軸受１４５、１４５をクランプ機構３９のクランプ部４１内に挿入し、ボールねじナット本体１５７のフランジ部１６１を上記貫通孔９３のボールねじナット固定部９５に係合させる。

次に、上側、すなわち、上記ボールねじ軸１３７の軸方向に直交する方向から、上記ベース３内に図示しない治具を挿入して、クランプ用ボルト４５、４５を回転操作して上記軸受１４５、１４５をクランプする。
次に、上記ベース３の前端側から挿入した図示しない治具によって、ボールねじナット固定用ボルト１６２、１６２、１６２、１６２を上記スライダ本体４９のボールねじナット固定用雌ネジ部６２、６２、６２、６２に螺合する。それによって、ボールねじナット固定用ボルト１６２、１６２、１６２、１６２の頭部とスライダ本体４９との間に上記ボールねじナット本体１５７のフランジ部１６１を挟持・固定する。
次に、上記ベース３の前端にフロントカバ１９を固定する。
次に、中間ディスク１９３を上記ボールねじ軸側連結要素１８９に係合させる。
次に、上記軸受設置部材３１の後端側に、出力軸１７５にモータ側連結要素１９１を固着させたモータ１６９を取り付ける。このとき、上記モータ側連結要素１９１を上記中間ディスク１９３に係合させる。
次に、モータケース１８１を上記軸受設置部材３１に取り付ける。

次に、上記スライダ本体４９にシートスライダ６３を設置する。
次に、ステンレスシート７９の後端側を後端側ステンレスシート押え部材８１とシート固定用ネジ８３、８３によって軸受設置部材３１に固定し、上記ステンレスシート７９の前端側を上記フロントカバ１９のステンレスシート係合用凸部２３に係合させる。
次に、上記フロントカバ１９に前端側ステンレスシート押え部材８５を取付、上記ステンレスシート７９の前端側を上記フロントカバ１９に係合・固定する。
次に、スライダカバ６５を上記スライダ本体４９に係合・固定する。

次に、この一実施の形態による効果について説明する。
まず、スライダ４７の強度を確保しつつ組立の容易化を図ることができる。これは、ボールねじ軸１３７にボールねじナット１５５を螺合させ、上記ボールねじ軸１３７の支持部１４１に軸受１４５、１４５を圧入し、上記支持部１４１の上記軸受１４５、１４５よりも後端側にボールねじ軸側連結要素１８９を螺合・固定させてボールねじ機構ユニット１９５を構成し、このボールねじ機構ユニット１９５を、ベース３の前端側から上記スライダ本体４９の貫通孔９３を貫通させて設置するようにしたからであり、それによって、上記スライダ本体４９を、従来のようなＵ字型ではなく、より高い機械的強度が得られる中空形状とすることができたからである。
また、上記ボールねじ機構ユニット１９５を、軸受設置部材３１がない前方側（図５中左下側）からスライダ本体４９の貫通孔９３に挿通すればいいので、アクチュエータ１を容易に組立てることができる。

また、ボールねじナット固定用ボルト１６２、１６２、１６２、１６２の回転操作も上記軸受設置部材３１が設置されていない前端側からの作業になるので、図示しない治具を傾けて挿入しなくてもよく、容易に作業を行うことができる。
また、上記ボールねじナット１５５は、そのフランジ部１６１が上記ボールねじナット固定用ボルト１６２、１６２、１６２、１６２の頭部と上記スライダ本体４９との間に挟持されることにより、スライダ本体４９に固定される構成になっているので、フランジ部１６１に貫通孔を穿孔する必要がない、等、簡易な構成によって所望の固定構造を得ることができる。

また、上記スライダ本体４９の貫通孔９３の内径は上記軸受１４５、１４５の外径よりも大きく設定されており、ボールねじ機構ユニット１９５を前方側（図５中左下側）からスライダ本体４９の貫通孔９３に挿通することにより、軸受１４５、１４５がクランプ機構３９のクランプ部材４１内に挿入される構成になっているので、軸受１４５、１４５の上記クランプ部材４１内への内装作業も容易なものとなる。
また、上記クランプ機構３９は、上側、すなわち、上記ボールねじ軸１３７の軸方向に直交する方向から上記ベース３内に図示しない治具を挿入して、図示しない雌ネジ部に螺合されるクランプ用ボルト４５、４５を回転操作して上記軸受１４５、１４５をクランプするので、クランプ作業も容易なものとなる。また、上記図示しない治具を傾けて挿入しなくてもよく、このことによって更にクランプ作業が容易なものとなっている。

また、ボールねじ軸１３７は、その先端側（図３中左側）は自由端になっていて、その後端側のみが上記軸受１４５、１４５によって回転可能に支持されているので、上記アクチュエータ１を簡易な構成とすることができる。
また、モータ１６９は上記軸受設置部材３１によって支持されるので、このことによっても上記アクチュエータ１を簡易な構成とすることができる。

また、上記ベース３は、図２に示すように、底面部５の幅方向（図２中左右方向）両端側に側壁部７、９が立設されていて、略Ｕ字型の横断面形状を成して、図２中上側が開口部１０となっているので、両側面側を閉塞するために、例えば、サイドカバを別の部材として用意する必要がなく、製造を容易なものとすることができる。

また、上記ガイド機構９９は、上記ベース３の内部の開口部１０側に設けられているので、上記ガイド機構９９を設置するためのガイドレール設置用溝１１、１３の形成に用いる図示しない工具を入れやすく、製造を容易なものとすることができる。

また、上記ボールねじ軸１３７の後端側に形成された雄ネジ部１８７にボールねじ軸側連結要素１８９が螺合されて取り付けられるので、アクチュエータ１を簡易な構成とすることができ、また、製造を容易なものとすることができる。

また、ステンレスシート７９の前端側をフロントカバ１９のステンレスシート係合用凸部２３に係合させ、上記フロントカバ１９に前端側ステンレスシート押え部材８５を取り付けて、上記ステンレスシート７９の前端側を上記フロントカバ１９に係合・固定するようにしているので、上記ステンレスシート７９を容易に上記フロントカバ１９に固定することができる。
また、スライダカバ６５は、爪部７５がスライダ本体４９のスライダカバ取付用係合凹部５９に係合され、爪部７７が上記スライダ本体４９のスライダカバ取付用係合凹部６１に係合されることで上記スライダ本体４９に固定されるので、上記スライダカバ６５を容易に上記スライダ本体４９へ取り付けることができる。
また、ステンレスシート押圧部６４、６４によって上記ステンレスシート７９に適正な張力を与えることができ、これにより、開口部１０を確実に閉塞できるとともに、スライダ４７を円滑に移動させることができる。

なお、本発明は前記一実施の形態に限定されない。
ボールねじナットがフランジ部を貫通するボルトでスライダに固定される構成でもよい。
また、ボールねじ軸の後端側だけでなく前端側も軸受で支持するようにしてもよい。
軸受を固定するクランプ機構のクランプ部材を２つの部品から構成し、これら２つの部品によって上記軸受を挟み込んで固定する場合も考えられる。
また、カップリング機構は、ボールねじ軸側連結要素とモータ側連結要素が直接係合されるものでもよい。
その他、図示した構成は一例であり、様々な場合が考えられる。

本発明は、スライダ型のアクチュエータとアクチュエータの組立方法に係り、組立の容易さを損なうことなくスライダの機械的強度を高めることができるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに用いられるアクチュエータに好適である。

１ アクチュエータ
３ ベース
３１ 軸受設置部材
３９ クランプ機構
４５ クランプ用ボルト（ボルト・ナット機構の一部）
４７ スライダ
９３ 貫通孔
１３７ ボールねじ軸
１４５ 軸受
１５５ ボールねじナット
１６１ フランジ部
１６２ ボールねじナット固定用ボルト（ボールねじナット固定部材）
１６９ モータ
１８５ カップリング機構
１８９ ボールねじ軸側連結要素（カップリング機構の上記ボールねじ軸側に取り付けられる構成要素）
１９５ ボールねじ機構ユニット

Claims (12)

1. ベースと、
   上記ベースに移動可能に設置されるスライダと、
   上記ベースに回転可能に設置されるボールねじ軸と、
   上記ボールねじ軸に螺合され上記スライダに固着されるボールねじナットと、
   上記ボールねじ軸を軸支する軸受と、
   上記ベースの一端側に設置され上記軸受が設置される軸受設置部材と、
   を具備し、
   上記スライダには上記ボールねじ軸の軸方向に貫通孔が形成され、
   上記ボールねじ軸、上記ボールねじナット、上記軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットを上記スライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたことを特徴とするアクチュエータ。
2. 請求項１記載のアクチュエータにおいて、
   上記スライダに形成された貫通孔の内径は上記軸受の外径よりも大きいことを特徴とするアクチュエータ。
3. 請求項１又は請求項２記載のアクチュエータにおいて、
   上記軸受設置部材はクランプ機構を備え、
   上記クランプ機構は上記ボールねじ軸の軸方向に直交する方向からボルトを螺合することによって上記軸受をクランプすることを特徴とするアクチュエータ。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
   上記ボールねじナットは上記ベースの他端側から上記スライダに螺合されるボルトによって上記スライダに固定されることを特徴とするアクチュエータ。
5. 請求項４記載のアクチュエータにおいて、
   上記ボールねじナットの上記ベースの他端側には取付用フランジが設けられており、上記螺合されるボルトの頭部と上記スライダにより上記取付用フランジを挟持するようにしたことを特徴とするアクチュエータ。
6. 請求項１〜請求項５の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
   上記ボールねじ軸を回転駆動させるモータが設置されており、
   上記モータは上記軸受設置部材によって支持されることを特徴とするアクチュエータ。
7. 請求項６記載のアクチュエータにおいて、
   上記ボールねじ軸と上記モータの出力軸とを連結するカップリング機構が設けられていて、
   上記ボールねじ機構ユニットには、上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素も含まれていることを特徴とするアクチュエータ。
8. 請求項７記載のアクチュエータにおいて、
   上記カップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素は上記ボールねじ軸のモータ側端に螺合・固着されることを特徴とするアクチュエータ。
9. 請求項１〜請求項８の何れかに記載のアクチュエータにおいて、
   上記ベースは、上記スライダの底面側と両側面側を閉塞するものであることを特徴とするアクチュエータ。
10. 請求項９記載のアクチュエータにおいて、
    上記ベースと上記スライダとの間のガイド機構は上記ベースと上記スライダとの間の上端部に設けられていることを特徴とするアクチュエータ。
11. ベースの一端側にボールねじ軸を軸支する軸受が設置される軸受設置部材を設置し、
    上記ボールねじ軸、上記ボールねじ軸に螺合されるボールねじナット、上記軸受をユニット化してボールねじ機構ユニットとし、このボールねじ機構ユニットをスライダの貫通孔に上記ベースの他端側から挿通させて設置するようにしたことを特徴とするアクチュエータの組立方法。
12. 請求項１１記載のアクチュエータの組立方法において、
    上記ボールねじ機構ユニットは、上記ボールねじ軸とモータの出力軸を連結するカップリング機構の上記ボールねじ軸側の構成要素を含んでいることを特徴とするアクチュエータの組立方法。

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