JP6811575B2

JP6811575B2 - リニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータ装置

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Publication number: JP6811575B2
Application number: JP2016184246A
Authority: JP
Inventors: 和志染谷; 恒治安西; 雄次高橋
Original assignee: Oriental Motor Co Ltd
Current assignee: Oriental Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2036-09-21
Also published as: JP2018048693A

Description

本発明は、ボールネジまたは滑りネジを使用したネジナット回転式のモーターシャフト内部が中空軸になっているリニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータ装置に関する。

従来、この種のリニアアクチュエータとしては、例えば、特開２００７−０３２５９６号公報（特許文献１）に示すようなものがある。
特許文献１の図１３で示されている従来のリニアアクチュエータでは、モータ部は、中空状回転軸と、この中空状回転軸の外周に取付けられた回転子と、該回転子の周囲に設けられた固定子とを有し、通電に伴って中空状回転軸が回転動作する。モータ部を収納するケース部は、固定子の前後を挟んで組み付けられたブラケットとベアリングハウジングで角筒状に構成され、開口端をフランジで閉塞されている。

特許文献１のベアリングハウジングは、第１のベアリングハウジングと、第２のベアリングハウジングで構成されている。したがって、固定子、ブラケット、ベアリングハウジングＡと、ベアリングハウジングＢの４部品でボディが構成されるため、各部品の公差の違いにより段差ができ、取付方向に制限ができてしまう。このため、ボディを利用しての付加機能を有することが困難であったという問題点を解決するため、ボディをケース化して同一のケース内に、中空状回転軸を有するモータ部を、固定子および、前記中空状回転軸を回転自在に支持する軸受とともに内蔵して、密封構造に形成して、防塵、防水性能の向上および、剛性、組付け精度の向上を図りうるリニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータ装置を提供することを目的としたものである。

特開２００７−０３２５９６号公報

しかしながら、特許文献１の技術は、ケース内へモータ部、機構部の全てを収納しているためケース内部を全て加工しており、コスト高になっている、精度確保が困難となっている、モータ部の固定子が専用になっているという問題点があった。
さらに、特許文献１の従来例については、特許文献１の図１３より明らかなように、第１のベアリングハウジングＡの段部と第２のベアリングハウジングＢの段部により、スラストラジアルベアリングが固定されている。特許文献１の発明については、ケースの段部とケースにネジ加工されており、ケースに螺合する外輪固定リングにより、スラストラジアルベアリングの外輪を固定している。したがって、上記の問題点の他に、ケースにスラストラジアルベアリングの外輪を固定するネジを加工しており、コスト高となっている。さらに、ケースはアルミニューム、外輪固定リングが鉄の場合、アルミニュームと鉄の熱膨張率の違いにより、温度上昇等の温度変化により、ネジの緩みが発生するというおそれがあった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、モータケース内部の加工が容易で、コストダウンを図ることができ、ケースと部品の素材の違いにより温度変化に伴うネジの緩みが発生する不具合を防止することができるリニアアクチュエータおよびリニアアクチュエータ装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、中空状回転軸を有するモータ部と、該中空状回転軸の軸線上に挿通された出力用ネジ軸と、前記中空状回転軸内に配設されて前記出力用ネジ軸と螺合するネジナットとを備え、前記中空状回転軸の回転運動を前記ネジナットを介して前記出力用ネジ軸の直線運動に変換するとともに、前記中空状回転軸を軸方向に小径部と大径部とを有する段付き構造に形成し、前記小径部外周面に前記モータ部の回転子を取付け、前記大径部内に同心状に前記ネジナットを配設したリニアアクチュエータにおいて、前記中空状回転軸の大径部外周面を回転自在に支持する軸受けを前記モータ部のケース内に同心状に設け、該軸受けにスラスト荷重およびラジアル荷重の双方を受けるスラストラジアルベアリングを設け、該スラストラジアルベアリングの外輪を、前記ケース内周面に設けた径方向の段部と、前記スラストラジアルベアリングの軸方向端面に配置した係止部材とにより軸方向に固定してなり、前記ケースの開口端に配置されたブラケットと、該ブラケットと前記ケースとの間に配置された前記モータ部の固定子と、前記ケースとを軸方向に固定するボルトにより、前記スラストラジアルベアリング固定用係止部材を一体に締結したことにある。
さらに、本発明は、前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの外面にガイド部を設け、該ガイド部に沿ってスライドする移動子を設けるとともに、該移動子を前記出力用ネジ軸に連結したことにある。
またさらに、本発明は、前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの内部にガイド孔を設け、該ガイド孔に挿入されたガイド用シャフトを設けるとともに、該ガイド用シャフトを前記出力用ネジ軸の出力端に連結したことにある。
また、本発明は、前記請求項１に記載のリニアアクチュエータと、このリニアアクチュエータに組み付けられたガイドユニットとを備え、このガイドユニットには、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸に連結された移動子と、この移動子が走行するガイドレールとを備え、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸の動きに連動して前記ガイドレールに沿って前記移動子が直線運動することにある。
さらに、本発明は、前記請求項１に記載のリニアアクチュエータのモータ部のケースを選択可能に構成し、該ケースの種類を用途に応じて変更して、モータ部に組み付けるようにしたことにある。

本発明によれば、ケース内周面に径方向に加工された段部と、スラストラジアルベアリングの軸方向端面に配置した係止部材とを軸方向に締結したことで、スラストラジアルベアリングの外輪が固定されている。よって、低コストで組み付けが容易であり、かつ強固に取り付けることができる。
また、本発明によれば、前記ケースの開口端に配置されたブラケットと、該ブラケットと前記ケースとの間に配置された前記モータ部の固定子と、前記ケースとを軸方向に固定するボルトにより、前記スラストラジアルベアリング固定用係止部材を一体に締結するので、ケースにスラストラジアルベアリングの外輪を固定するためのネジ加工が不要となり、コストの低減を図ることができる。
さらに、本発明によれば、前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの外面にガイド部を設け、該ガイド部に沿ってスライドする移動子を設けるとともに、該移動子を前記出力用ネジ軸に連結したので、ケースに直接、ガイド機構が組み付けられるため精度的に有利となる。
またさらに、本発明によれば、前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの内部にガイド孔を設け、該ガイド孔に挿入されたガイド用シャフトを設けるとともに、該ガイド用シャフトを前記出力用ネジ軸の出力端に連結したので、ケースに直接、ガイド機構が組み付けられるため精度的に有利となるとともに、ケースのモータ組付部、直動機構組み付け部がケース基準で組み付けられているため、精度が確保し易い。
また、本発明によれば、前記請求項１に記載のリニアアクチュエータと、このリニアアクチュエータに組み付けられたガイドユニットとを備え、このガイドユニットには、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸に連結された移動子と、この移動子が走行するガイドレールとを備え、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸の動きに連動して前記ガイドレールに沿って前記移動子が直線運動するので、移動子に外部機構を組み付けることにより、種々の機構に取り付けて往復動操作を行うことができる。
さらに、本発明は、前記請求項１に記載のリニアアクチュエータのモータ部のケースを選択可能に構成し、該ケースの種類を用途に応じて変更して、モータ部に組み付けるようにしたので、種々のケースを選択的に取り付けて、種々の用途に用いることができる。

本発明のリニアアクチュエータの第一の実施の形態であるガイドなしタイプのリニアアクチュエータを示す斜視図である。図１のリニアアクチュエータの正面図である。図２ＡのＢ−Ｂ線断面図である。図２Ａと同一部分の図である。図２ＣのＤ−Ｄ線断面図である。図２ＤのＥ部部分拡大図である。図１のリニアアクチュエータの分解斜視図である。本発明のリニアアクチュエータの第二の実施の形態であるロッドタイプのリニアアクチュエータを示す正面図である。図４ＡのＦ−Ｆ線断面図である。本発明のリニアアクチュエータの第二の実施の形態であるロッドタイプのリニアアクチュエータを示す分解斜視図である。本発明のリニアアクチュエータの第三の実施の形態であるシングルガイド付リニアアクチュエータを示す正面図である。図６ＡのＧ−Ｇ線断面図である。本発明のリニアアクチュエータの第四の実施の形態であるツインガイド付リニアアクチュエータを示す斜視図である。本発明のリニアアクチュエータの第五の実施の形態であるサイドガイド付リニアアクチュエータを示す斜視図である。図４Ａおよび図４Ｂに示した本発明のリニアアクチュエータの取付について示したもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。図１のリニアアクチュエータにガイドユニットを組付けた状態の斜視図である。５機種のリニアアクチュエータと各ケースを示す斜視図である。エンコーダ付の図４に示したロッドタイプのリニアアクチュエータを示す正面図である。図１２ＡのＨ−Ｈ線断面図である。電磁ブレーキ付の図４に示したロッドタイプのリニアアクチュエータを示す正面図である。図１３ＡのＩ−Ｉ線断面図である。ボディ止めねじタイプのロッドタイプのリニアアクチュエータを示す正面図である。

[第１の実施の形態]
以下、本発明の第１の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１ないし図３において、２００はリニアアクチュエータで、このリニアアクチュエータ２００は、ボディを構成する一体ものの角筒状のケース２０７と、モータ部２０１とブラケット２０８、フランジ２０９で構成されている。
モータ部２０１は中空状回転軸２０３と、該回転軸２０３の外周面に取付けた回転子２０２Ｂと、この回転子２０２Ｂの周囲に設けた固定子２０２Ａとを備えている。モータ部２０１は、図示しない駆動装置に連結されており、駆動装置の作動によって通電され、回転磁界を発生するものである。

中空状回転軸２０３は、通常の軸受けとしてのブラケット２０８に支持されたボールベアリング２０５によって支持された小径部２０３Ａと、スラスト荷重およびラジアル荷重の双方を受ける軸受としてのスラストラジアルベアリング２０４によって支持された大径部２０３Ｂとを備える段付き構造を有している。上記中空状回転軸２０３は、小径部２０３Ａの外周面に上記回転子２０２Ｂを取付けるとともに、大径部２０３Ｂ内に後述のボールネジナット２１１を配設してある。なお、上記スラストラジアルベアリング２０４の内輪２０４Ａは、上記大径部２０３Ｂの外周面の段部２０３Ｂａと端部外周面のネジ部２０３Ｂｂに螺合するロックナット２０６によって該大径部２０３Ｂに固定されている。

上記角筒状のケース２０７は段付の内周部が構成され、上記スラストラジアルベアリング２０４の外輪２０４Ｂは、該ケース２０７の内周部の段部２０７Ａと、係止部材としてのスラストラジアルベアリング固定リング２１５により固定される。該スラストラジアルベアリング固定リング２１５は、図２Ｄに示すように、ブラケット２０８、固定子２０２Ａ、ケース２０７を貫通するモータ組立ボルト２２２により締結されている。つまり、４本のモータ組立ボルト２２２とスラストラジアルベアリング固定リング２１５を締結することにより、ブラケット２０８、固定子２０２Ａ、ケース２０７、スラストラジアルベアリング２０４の外輪２０４Ｂが固定されている。

前記スラストラジアルベアリング２０４を固定するためにはスラストラジアルベアリング２０４がケース２０７のベアリング収納部よりも軸方向外側に出てなくてはならない。図２ＥのＬ寸法はその状況を表す。Ｌ寸法はスラストラジアルベアリング２０４の１個の軸方向の長さＬ２寸法の２割から０．０１ｍｍ程度が望ましい。ただし、Ｌの隙間がなくならないように、温度変化によるベアリング材質とケース材質の膨張率を計算し、寸法を確保して行く必要がある。また、スラストラジアルベアリング固定リング２１５はモータ組立ボルト２２２で締め付け締結をした時に塑性変形内で締結する必要がある。

上記により、固定子２０２Ａと中空状回転軸２０３、回転子２０２Ｂ、ケース２０７が固定される構成を有するので、図示していない固定子巻線への通電に伴って中空状回転軸２０３が回転子２０２Ｂと共に回転する。

上記中空状回転軸２０３の中空部には、ボールネジ軸兼出力軸２１２が軸線上に挿通され、また、この回転軸２０３の大径部２０３Ｂ内には、このボールネジ軸兼出力軸２１２に螺合されたボールネジナット２１１が配置されている。ボールネジナット２１１は、回転軸２０３の大径部２０３Ｂ側の開口端から径外方向に突出するフランジ部２１１Ａを有し、このフランジ部２１１Ａがボールネジナット締結ネジ２１４を介して上記ロックナット２０６に固定されている。したがって、ボールネジナット２１１は、中空状回転軸２０３と共に回転することができる。
ボールネジ軸兼出力軸２１２は、ボールネジナット２１１に螺合され、図示しない直動機構に固定することにより回転が防止され、ボールネジナット２１１の回転に伴って左右方向に直線運動する。すなわち、このリニアアクチュエータによれば、中空状回転軸２０３の回転運動がボールネジ兼出力軸２１２の直線運動に変換される。セットカラー２１０は、ボールネジ軸兼出力軸２１２の引き込みを防止するもので、調整用ノブ２１３により、中空状回転軸２０３を手動で回転させ、ボールネジ軸兼出力軸２１２の位置を手動で調整することができる。

上記第１の実施の形態のリニアアクチュエータ２００の動作を説明する。
モータ部２０１の作動により中空状回転軸２０３が回転すると、中空状回転軸２０３の回転とともにボールネジナット２１１も回転する。ボールネジナット２１１の回転に伴ってボールネジ兼出力軸２１２は、軸方向に移動を開始する。中空状回転軸２０３を逆方向に回転させると、出力用ネジ軸２１２は逆方向に移動を開始する。こうして、中空状回転軸２０３の回転方向を切り替えることにより、ボールネジ兼出力用軸２１２は往復動を開始する。

上記リニアアクチュエータ２００は、モータ部２０１と直動機構を収納した一体もののケース２０７で構成されているので、剛性を維持しつつ、モータ部２０１を各種特性の異なるものに変更することができる。また、角筒状のケース２０７のモータ部２０１との締結部は精度確保のため加工が必要であるが、内周筒部の加工は、内周面に径方向の段部を形成するための１段の段付の内周加工で済むため、低コストで加工できる。さらに、機器等に組付ける際に、ケース２０７に直接、取付用のネジ穴２０７ａを設けることができるため、取付部にケース２０７を密着させて取り付けることができるので、組付けが容易で、かつ強固に取り付けることができる。またさらに、ケース２０７内周面に径方向に加工された段部２０７Ａと、スラストラジアルベアリング２０４の軸方向端面に配置した固定リング２１５（係止部材）とを軸方向に締結したことで、ブラケット２０８、固定子２０２Ａ、ケース２０７、スラストラジアルベアリング２０４の外輪２０４Ｂが固定されている。よって、低コストでスラストラジアルベアリング２０４の組み付けが容易であり、かつスラストラジアルベアリング２０４を強固に取り付けることができる。

[第２の実施の形態]
図４および図５は、本発明の第２の実施の形態を示したもので、角筒状のケースの外形を薄形に形成したものである。この第２の実施の形態では図１ないし図３と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
図４および図５はケース３０７に、丸シャフトのガイド３０７Ａを設けた、丸シャフト付リニアアクチュエータ３００の例である。
この実施の形態では、第１の実施の形態のケース２０７に代えて用いられているケース３０７は、直動を案内するための、リニアブッシュ３１７とリニアシャフト３１６を収納する部分３０７ａ、３０７ｂを設けてある。リニアシャフト３１６の先端部は締結ジョイント３１９に、ねじ３２０で締結されており、ボールネジ兼出力軸３１２の先端部は締結ジョイント３１９に、ねじ３２１で締結されている。ボールネジ兼出力軸３１２はシャフトガイド３０７Ａに案内されるリニアシャフト３１６により回転が防止され、ボールネジナット３１１の回転に伴って左右方向に直線運動する。
リニアブッシュ３１７とリニアシャフト３１６によるシャフトガイド３０７Ａがケース３０７の両側面の２箇所に設けられている例を示したが、側面の片方に１箇所にシャフトガイド３０７Ａを設けても良い。
この第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

[第３の実施の形態]
図６Ａ、図６Ｂは本発明の第３の実施の形態を示したもので、シングルガイド・ブロックの直動案内機構が設けられたリニアアクチュエータの構造を示したものである。この第３の実施の形態では図４のリニアアクチュエータの外側にガイド機構を組み付けたものである。ここではリニアアクチュエータ４００のガイド機構の構造について説明する。
ケース４０７はガイドレール取付部４０７Ａを設け、ねじ４２０でガイドレール４０８を組み付けている。ガイドレール４０８に沿ってガイドブロック４０９が移動する。ガイドブロック４０９には移動子としてのテーブル４１０が結合してあり、テーブル４１０の先端には、下方に向けて折り曲げられたジョイント部４１０ａが設けられている。このジョイント部４１０ａにはボールネジ兼出力軸４１２の先端がねじ４２１で締結してある。そして、ボールネジ兼出力軸４１２が移動すれば、ジョイント部４１０ａを介してテーブル４１０とガイドブロック４０９が同期して移動する構成になっている。ボールネジ兼出力軸４１２の構成は、図２ないし図４の実施の形態の説明と同様である。
この第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

[第４の実施の形態]
図７は図６の変形例で、機構部及びモータ５０１の上部両端面に、ガイドレール５０８Ａ，５０８Ｂを締結するケース５０７の構造を示している。この第４の実施の形態のリニアアクチュエータ５００の機構部分は図４および図５の実施の形態で説明した構成と同様であるので、機構部分の説明は省略して説明する。
前記ケース５０７の構成は、図４の実施の形態と同様である。
この場合ケース５０７には、左右の丸シャフトのガイドを設けた部分の上面にガイドレール５０８Ａ，５０８Ｂを設け、このガイドレール５０８Ａ，５０８Ｂに沿って案内される移動子としてのテーブル５１０がケース５０７の上面に配置されている。このテーブル５１０の左右の内側にはガイドブロック５０９Ａ，５０９Ｂが設けられており、このガイドブロック５０９Ａ，５０９Ｂが前記ガイドレール５０８Ａ，５０８Ｂに沿って摺動するように構成されている。前記テーブル５１０の先端には、下方側に折り曲がったジョイント部５１０ａが設けられており、このジョイント部５１０ａが図４で説明したボールネジ兼出力軸３１２およびリニアシャフト３１６の先端部に連結されている。
それぞれのガイドレール５０８Ａ，５０８Ｂと摺動するガイドブロック５０９Ａ，５０９Ｂはテーブル５１０に設けられているので、ボールネジ兼出力軸３１２の動きに応じて、直動運動をする。図６のアクチュエータのガイドを高剛性にしたタイプである。
この第４の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

[第５の実施の形態]
図８は図７の変形例で、機構部及びモータ６０１の側面に、ガイドレール６０８、ガイドブロック６０９を取り付けられるケース６０７を使用した構造を示す。これは移動子としてのテーブルの高さを押さえたアクチュエータである。この第５の実施の形態のリニアアクチュエータ６００の機構部分は図１ないし図３の実施の形態で説明した構成と同様であるので、機構部分の説明は省略して説明する。
機構部及びモータ部６０１の側面に、機構部及びモータ部６０１の長手方向に沿ってケース６０７が一体的に設けられており、前記ケース６０７の上面に長手方向に沿ってガイドレール６０８が設けられている。
前記ガイドブロック６０９は移動子としてのテーブル６１０の下面に締結されており、テーブル６１０先端に下部側に延出したジョイント部６１０ａが設けられ、このジョイント部６１０ａの横方向、すなわち、機構部及びモータ部６０１側に延出した延長部６１０ｂがボールネジ兼出力軸６１２の先端と締結されている。そしてモータ部６０１の動きによってボールネジ兼出力軸６１２が直動運転され、これに連動してテーブル６１０が直動運動する。
この第５の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

このように図４ないし図８のアクチュエータは直動を案内するガイドに合わせてケースを変えている。このことによりガイド別の特徴と機能を引き出すアクチュエータとなっている。
このケースはモータ部とカイド締結部は精度確保のため加工が必要である。しかし、一体ケースでの加工のため、モータ部とガイド部が分離しているものより組み付けによる誤差がなく、高精度に組み立てられる。

図９は図４のアクチュエータの取り付けについて表した図である。図９（ａ）に示すように、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面での取り付けが出来る構造となっている。図９（ｃ）に示すように、Ａ面にはタップ３０７ａが加工してあり、ネジでＡ面に締結固定することが出来る。また、Ａ面には位置決め再現性用のピン穴３０７ａａも加工してある。Ａ面の取り付けは、図９（ｂ）に示すように、Ｄ面に、バカ穴３０７ｄが４箇所Ａ面まで貫通してあり、Ｄ面からバカ穴３０７ｄにネジを通してＡ面を締結固定することが出来る。Ｂ面には、図９（ｄ）に示すように、フランジ３０９にタップ３０９ａが４カ所、加工してあり、ネジにより、締結固定が出来る。Ｃ面にも図９（ｅ）に示すように、タップ３０７ｃがケース３０７に４箇所加工してあり、ケース３０７を締結固定することが出来る。このようにアクチュエータ３方向からアクチュエータの固定締結が出来る。

[第６の実施の形態]
図１０は図１のリニアアクチュエータ２００にガイドユニット８０１を組み合わせたものを示す。
この第６の実施の形態のリニアアクチュエータ２００の機構部分は図１ないし図３の実施の形態で説明した構成と同様であるので、機構部分の説明は省略して説明する。
リニアアクチュエータ２００単体はボールネジ兼出力軸２１２の回り止めがないと直動動作出来ない。また、負荷搬送等から実際使用する場合はガイドが必要となることから図１０に示すガイドユニット８０１の機構などが必要となる。
前記ガイドユニット８０１は、リニアアクチュエータ２００のフランジ２０９にアクチュエータ取付ネジ８０７を介して取り付けられるアクチュエータ取付フランジ８０２と、アクチュエータ取付フランジ８０２と直交して取り付けられたガイドレール取付ベース８０３と、ガイドレール取付ベース８０３の上面に固定されたガイドレール８０４と、ガイドレール８０４の両側の側面レール部分８０４ａに摺動可能に組み付けられた一対のガイドブロック８０５と、これらガイドブロック８０５が下面に取り付けられたテーブル８０６とで構成されている。前記テーブル８０６はボールネジ軸締結ネジ８０８を介してボールネジ兼出力軸２１２に螺着されている。前記ガイドレール８０４はガイドレール取付ネジ８１０を介してガイドレール取付ベース８０３に取り付けられている。前記テーブル８０６はテーブル取付ネジ８０９でガイドブロック８０５に締結されている。
そして、ボールネジ兼出力軸２１２が直動を行うとテーブル８０６がガイドレール８０４に沿って同期して直動する。

図１１は図１ないし図８に示したリニアアクチュエータと、モータ部に取り付けるそれぞれのケースを示したものである。
図１１（Ａ）は、図１ないし図３の実施の形態で説明したリニアアクチュエータ２００とケース２０７を示したものである。
図１１（Ｂ）は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）の実施の形態で説明したリニアアクチュエータ４００とケース４０７を示したものである。
図１１（Ｃ）は、図４および図５の実施の形態で説明したリニアアクチュエータ３００とケース３０７を示したものである。
図１１（Ｄ）は、図７の実施の形態で説明したリニアアクチュエータ５００とケース５０７を示したものである。
図１１（Ｅ）は、図８の実施の形態で説明したリニアアクチュエータ６００とケース６０７を示したものである。
ケースの形状を変えることにより、ガイド有り、無しのアクチュエータに変えることが出来る。
また、ガイド付きもガイドの種類により、それを取り付けるケースを変え、目的が異なるリニアアクチュエータにすることが出来る。
図１１で示した他に、モータ部とボールネジ／ナットとその軸受部の構造は変えず、ケースとそれに取り付くガイドの種類を変更することでいろいろな目的のアクチュエータに変えていくことが出来る。

図１２ないし図１４は、本発明の応用例を示したものである。
図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示したものは、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示したリニアアクチュエータにモータ回転検出センサ３３１を組み付けたものである。
図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示したものは、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示したリニアアクチュエータに回転電磁ブレーキ３３２等モータの付加機能を付けたものに適用したものである。
回転検出センサは光学、磁気式、機械式等いろいろな方法に対応できることは言うまでもない。電磁ブレーキも無励磁作動型、励磁作動型に対応できることは言うまでもない。

図１４は図５の変形例で、モータ組立ボルト２２２に代えてモータ組立ボルト３２２Ｂを、スラスト兼ラジアルベアリング固定リング３１５Ｂ側にネジ頭を配置して組み付けた例である。図５と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
この場合、スラスト兼ラジアルベアリング固定リング３１５Ｂがネジを通すための通し穴になり、ブラケット３０８Ｂにタップが加工してある。図５の例では、ブラケット３０８側をネジ頭にして組み付けていることから、ブラケット３０８は通し穴、スラスト兼ラジアルベアリング固定リング２１５側にタップが切ってネジ締め固定してある。
このことから図５、図１４とネジの固定方向は選択出来、同様の効果が得られる。

以上説明してきたように、上記実施の形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
ケース２０７内周面に径方向に加工された段部２０７Ａと、スラストラジアルベアリング２０４の軸方向端面に配置した係止部材（固定リング２１５）とを軸方向に締結したことで、ブラケット２０８、固定子２０２Ａ、ケース２０７、スラストラジアルベアリング２０４の外輪２０４Ｂが固定されている。よって、低コストでスラストラジアルベアリング２０４の組み付けが容易であり、かつスラストラジアルベアリング２０４を強固に取り付けることができる。
図１１に示したようにモータ部２０１とボールネジ軸兼出力軸２１２とその軸受部の直動機構は変えずケース２０７とガイド機構部を変更して、用途、目的が違うアクチュエータに変えることが出来る。
ケース２０７に直接ガイド機構が組み付けられるため精度的に有利になる。
ケース２０７のモータ組付部、直動機構組み付け部がケース基準で組み付けられているため、精度が確保し易い。
ケース２０７等はフランジ取付面から固定子取付面のＬ寸法が短いことから加工時の精度確保がし易い。
ケース２０７に取付穴を設けることが出来、必要に応じて取付面を増やせる。
モータ部２０１とケース２０７、ブラケット２０８、中空状回転軸２０３は、スラスト兼ラジアルベアリング固定リング２１５を採用し組付ネジ２２２は４本で組み付いており、組み付けが簡単であり、ネジの組み付け方向を変えることが出来る。また、ケースの筒状内周部にネジ加工の必要が無くなる。

本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、図１１に示したようにモータ部２０１とボールネジ軸兼出力軸２１２の組み合わせは、図１１に示したものに限らず、種々の組み合わせ、または応用が可能である。等、その他、本発明の技術的範囲を変更しない範囲内で適宜、変更して実施し得ることは言うまでもない。

２００，３００，４００，５００，６００リニアアクチュエータ
２０１モータ部
２０２Ａ固定子
２０２Ｂ回転子
２０３、中空状回転軸
２０４スラストラジアルベアリング
２０５ボールベアリング
２０６ロックナット
２０７，３０７，４０７，５０７，６０７ケース
３０７Ａガイド
２０８ブラケット

２１１ボールネジナット
２１２，３１２ボールネジ兼出力軸
２１５スラストラジアルベアリング固定リング
２２２モータ組立ボルト
３１６リニアシャフト
３１９締結ジョイント部
４０７Ａガイドレール取付部

Claims

中空状回転軸を有するモータ部と、該中空状回転軸の軸線上に挿通された出力用ネジ軸と、前記中空状回転軸内に配設されて前記出力用ネジ軸と螺合するネジナットとを備え、前記中空状回転軸の回転運動を前記ネジナットを介して前記出力用ネジ軸の直線運動に変換するとともに、前記中空状回転軸を軸方向に小径部と大径部とを有する段付き構造に形成し、前記小径部外周面に前記モータ部の回転子を取付け、前記大径部内に同心状に前記ネジナットを配設したリニアアクチュエータにおいて、
前記中空状回転軸の大径部外周面を回転自在に支持する軸受けを前記モータ部のケース内に同心状に設け、該軸受けにスラスト荷重およびラジアル荷重の双方を受けるスラストラジアルベアリングを設け、該スラストラジアルベアリングの外輪を、前記ケース内周面に設けた径方向の段部と、前記スラストラジアルベアリングの軸方向端面に配置した係止部材とにより軸方向に固定してなり、
前記ケースの開口端に配置されたブラケットと、該ブラケットと前記ケースとの間に配置された前記モータ部の固定子と、前記ケースとを軸方向に固定するボルトにより、前記スラストラジアルベアリング固定用係止部材を一体に締結し
たことを特徴とするリニアアクチュエータ。
前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの外面にガイド部を設け、該ガイド部に沿ってスライドする移動子を設けるとともに、該移動子を前記出力用ネジ軸に連結したことを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
前記出力用ネジ軸の直線運動の方向に沿って前記ケースの内部にガイド孔を設け、該ガイド孔に挿入されたガイド用シャフトを設けるとともに、該ガイド用シャフトを前記出力用ネジ軸の出力端に連結したことを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
前記請求項１に記載のリニアアクチュエータと、このリニアアクチュエータに組み付けられたガイドユニットとを備え、このガイドユニットには、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸に連結された移動子と、この移動子が走行するガイドレールとを備え、前記リニアアクチュエータの出力用ネジ軸の動きに連動して前記ガイドレールに沿って前記移動子が直線運動することを特徴とするリニアアクチュエータ装置。
前記請求項１に記載のリニアアクチュエータのモータ部のケースを選択可能に構成し、該ケースの種類を用途に応じて変更して、モータ部に組み付けるようにしたことを特徴とするリニアアクチュエータ装置。