JPH07110057A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】作業者が設置環境、用途等に応じて種々のアク
チュエータを選択することが可能な汎用性に富むアクチ
ュエータを提供すること。 【構成】アクチュエータ１０は、直線状に延在するフレ
ーム１２と、前記フレーム１２の側面部に着脱自在且つ
選択可能に装着されるサイドカバー１４ａ、１４ｂ、エ
ンドカバー１６、１７と、モータ２０の駆動作用下にフ
レーム１２の軸線方向に沿って変位するテーブル機構３
０と、前記モータ２０の駆動力をテーブル機構３０に伝
達するボールねじ２４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動源およびそれによ
って変位するテーブル機構をフレームに配設したアクチ
ュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、構造部材を一体成形し、前
記構造部材と移動体とが個別、且つ着脱自在に構成さ
れ、所望のスペース内でアクチュエータまたは構造部材
を連結して自在に組み立てて形成するアクチュエータお
よびその構造体を提案している（特願平３−２２９１８
５号、特願平３−３６０６３２号並びに特願平３−３６
０６３３号等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記提案に
関連してなされたものであって、作業者が設置環境、用
途等に応じて種々のアクチュエータを選択することが可
能な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】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、直線状に延在するフレームと、前記フ
レームの複数の側面部に着脱自在且つ選択可能に装着さ
れるカバー部材と、前記フレームに配設され、駆動源の
駆動作用下に該フレームの軸線方向に沿って変位するテ
ーブル機構と、前記駆動源の駆動力をテーブル機構に伝
達する駆動力伝達手段と、を備えることを特徴とする。

【０００５】この場合、駆動力伝達手段を、少なくとも
ボールねじシャフトまたはタイミングベルトとすること
が好ましい。

【０００６】また、本発明は、直線状に延在するフレー
ムと、前記フレームの複数の側面部に着脱自在且つ選択
可能に装着されるカバー部材と、前記フレームの軸線方
向に沿って配設され、シリンダチューブ内を変位するピ
ストンに磁石が設けられたシリンダと、前記シリンダチ
ューブに摺接する部位に近接して磁石が設けられ、駆動
源の駆動作用下に該フレームの軸線方向に沿って変位す
るテーブル機構と、前記駆動源の駆動力をテーブル機構
に伝達する駆動力伝達手段と、を備えることを特徴とす
る。

【０００７】この場合、シリンダは、フレームの軸線方
向に沿って１個または複数個並列に配設されることが好
ましい。

【０００８】さらに、カバー部材は、フレームの短手方
向の両側面部に装着される一組のサイドカバー、フレー
ムの長手方向の両端部に装着される一対のエンドカバ
ー、並びに前記一対のエンドカバーの上面部に係合する
トップカバーを含むことが好ましい。

【０００９】さらにまた、本発明は、直線状に延在する
フレームと、前記フレームの複数の側面部に着脱自在且
つ選択可能に装着されるカバー部材と、前記フレームに
配設され、駆動源の駆動作用下に該フレームの軸線方向
に沿って変位するテーブル機構と、前記駆動源の駆動軸
と一体化された駆動力伝達軸と、を備えることを特徴と
する。

【００１０】またさらに、本発明は、直線状に延在する
フレームと、前記フレームに配設され、モータの駆動作
用下に該フレームの軸線方向に沿って変位するテーブル
機構と、少なくとも、モータ、前記モータの回転検出機
構、ブレーキ機構、並びにクラッチ機構が収納される駆
動制御ブロックと、前記モータの回転軸と一体化された
駆動力伝達軸と、を備えることを特徴とする。

【００１１】この場合、駆動制御ブロックは夫々の構成
要素毎にブロック化され、前記ブロック化された構成要
素は相互に着脱自在に連結されることが好ましい。

【００１２】

【作用】第１の発明に係るアクチュエータでは、作業者
が設置環境、用途等に応じて種々の形状が異なるカバー
部材を自在に選択してフレームに装着する。また、前記
カバー部材は、フレームから着脱自在に形成されている
ため、設置場所を変更する場合、容易に対処することが
可能となる。

【００１３】第２の発明に係るアクチュエータでは、シ
リンダを付勢することによりシリンダチューブに沿って
ピストンが変位する。前記ピストンには磁石が設けら
れ、前記磁石の磁気作用下にテーブル機構に設けられた
磁石を相互に引張するため、駆動源に対する負荷を減少
させる。

【００１４】第３の発明に係るアクチュエータでは、駆
動源の駆動軸と駆動力伝達軸とが一体化されて形成され
ているため、駆動軸と駆動力伝達軸との連結部位に発生
する余分な慣性力が駆動力伝達軸に伝達されない。

【００１５】第４の発明に係るアクチュエータでは、少
なくとも、モータ、前記モータの回転検出機構、ブレー
キ機構、並びにクラッチ機構が収納される駆動制御ブロ
ックを用いることにより、一体的に制御することが可能
となる。

【００１６】

【実施例】次に、本発明に係るアクチュエータについて
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

【００１７】図１は本発明の第１実施例に係るアクチュ
エータの斜視図、図２は図１の部分分解斜視図、図３は
図１に示すアクチュエータの一部省略平面図、図４はＩ
Ｖ−ＩＶ線に沿った縦断面図、図５は、Ｖ−Ｖ線に沿っ
た縦断面図である。

【００１８】アクチュエータ１０は、基盤となるフレー
ム１２と、前記フレーム１２の短手方向の両側面部に装
着される一組のサイドカバー１４ａ、１４ｂと、前記フ
レーム１２の長手方向の両端部に装着される一対のエン
ドカバー１６、１７と、前記サイドカバー１４ａ、１４
ｂの上面部に係合するトップカバー１８とを有する。

【００１９】さらに、前記フレーム１２上には、該フレ
ーム１２の一端部側に近接する部位に固定されたモータ
２０と、カップリング部材２２を介して前記モータ２０
の回転軸とボールねじ２４とを同軸に連結する連結ブロ
ック２６と、フレーム１２の他端部側に固定され、前記
ボールねじ２４の端部を回転自在に支持する軸受ブロッ
ク２８と、前記ボールねじ２４の回転作用下に前記連結
ブロック２６と軸受ブロック２８との間を直線的に変位
するテーブル機構３０とが設けられる。前記連結ブロッ
ク２６と軸受ブロック２８との間には、前記ボールねじ
２４によって変位するテーブル機構３０を直線状に案内
するガイド部材３２が設けられる。

【００２０】詳細には、図２に示すように、フレーム１
２には、略同一且つ断面略Ｔ字状の溝部３４ａ、３４ｂ
並びに断面略Ｌ字状の通路３５ａ、３５ｂが夫々長手方
向に略平行して二条画成されている。フレーム１２の底
面部に直交する両側面部には、サイドカバー１４ａ、１
４ｂを取着するための係合溝３６ａ、３６ｂが長手方向
に沿って夫々画成されている。また、前記係合溝３６
ａ、３６ｂに近接する部位には、該係合溝３６ａ、３６
ｂと略平行な長溝３８ａ、３８ｂが画成されている。こ
のフレーム１２は、軽金属の押し出し、または引き抜き
により成形される。なお、フレーム１２の底面部に画成
される前記溝部３４ａ、３４ｂは図示しない他のフレー
ム、アクチュエータ等を連結するために使用され、前記
通路３５ａ、３５ｂは配線用通路、流体用通路として用
いられるもので、二条に限らず一条以上であればよい。

【００２１】フレーム１２の長手方向の両端部には、夫
々エンドカバー１６、１７が取着される。一方のエンド
カバー１７の一側面部には、モータ２０の一端部を保持
するための略円形状の孔部４０が画成されている。さら
に、前記エンドカバー１７の対向する両側面部には、モ
ータ２０に電気的に接続されたケーブル４２を取り出す
ための複数の孔部４４ａ、４４ｂが画成されている。従
って、前記孔部４４ａ、４４ｂの中からいずれかの孔部
４４ａ（４４ｂ）を選択することにより、ケーブル４２
の取り出し方向を選択することができる。

【００２２】前記フレーム１２に当接するサイドカバー
１４ａ、１４ｂの側面部には、該フレーム１２の係合溝
３６ａ、３６ｂに係合する略Ｌ字状の突起部４６ａ、４
６ｂが設けられている。この場合、係合溝３６ａ、３６
ｂが画成されたフレーム１２の側面に対して傾斜する位
置から夫々のサイドカバー１４ａ、１４ｂを押圧するこ
とにより、前記突起部４６ａ、４６ｂを係合溝３６ａ、
３６ｂに沿って嵌入することができる。前記サイドカバ
ー１４ａ、１４ｂをフレーム１２から離脱させる場合に
は、上方側に向かってサイドカバー１４ａ、１４ｂを引
張するだけでよい。従って、簡便にサイドカバー１４
ａ、１４ｂをフレーム１２に取着し、あるいは離脱させ
ることができる。

【００２３】次に、テーブル機構３０は、ボールねじ２
４の回転運動を直線運動に変換するボールねじブッシュ
４８と、前記ボールねじブッシュ４８の両側面部を対向
して保持する一対のテーブルブロック５０ａ、５０ｂ
と、前記ボールねじブッシュ４８とガイド部材３２との
間に介装される断面コの字状の保持部材５２とを含む。
前記テーブルブロック５０ａ、５０ｂの上面には、他の
部材を搭載して連結するための連結用の孔部５４が画成
されている。なお、前記連結用の孔部５４の他に位置決
め用凹部５６を画成することにより、高精度にワークを
位置決めすることが可能となる。

【００２４】前記トップカバー１８には、図４に示すよ
うに、その長手方向に沿って断面略矩形状を呈する通路
５８ａ、５８ｂが略平行に二条画成されている。前記通
路５８ａ、５８ｂは、モータ２０に接続されるケーブル
４２の配線用通路あるいは図示しないセンサを所定の位
置に配設してテーブル機構３０の位置を検出するために
使用される。さらに、前記二条の通路５８ａ、５８ｂの
間には流体用または配線用の通路５９が画成されてい
る。

【００２５】本実施例に係るアクチュエータ１０は、基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
動作について説明する。

【００２６】アクチュエータ１０は、図５に示すよう
に、設置環境に応じて作業者が選択することによりトッ
プカバー１８、サイドカバー１４ａ、１４ｂ並びにエン
ドカバー１６、１７を装着することなく、フレーム１２
上にテーブル機構３０、軸受ブロック２８、連結ブロッ
ク２６並びにモータ２０等が固定された状態で使用する
ことが可能である。この場合、フレーム１２の底面部に
画成された断面略Ｔ字状の溝部３４ａ、３４ｂを介して
該フレーム１２を図示しない部材上に固定するととも
に、テーブルブロック５０ａ、５０ｂに画成された連結
用の孔部５４を介して図示しない他の部材を連結するこ
とにより、例えば、ワークの搬送等を行うことができ
る。

【００２７】一方、作業者は、アクチュエータ１０の設
置環境に応じて所望のカバーを選択してフレーム１２に
装着することが可能である。すなわち、一対のサイドカ
バー１４ａ、１４ｂの中から一方のサイドカバー１４ａ
（１４ｂ）を選択してフレーム１２の片方の側面にのみ
装着してもよく、あるいは両方の側面に装着してもよ
い。また、サイドカバー１４ａ、１４ｂだけでなくフレ
ーム１２の両端部に一方のエンドカバー１６（１７）を
選択して装着することもできる。この場合、前記エンド
カバー１６、１７に係合させることによりトップカバー
１８を装着することも可能である。作業者はアクチュエ
ータ１０の設置環境等に応じて所望のカバーをフレーム
１２に対して装着することができる。

【００２８】このように作業者が所望の組合せを選択し
てアクチュエータ１０を形成した後、図示しない電源に
接続されたモータ２０を駆動させることにより、カップ
リング部材を介して該モータ２０の駆動軸と同軸に連結
されたボールねじ２４が回転する。前記ボールねじ２４
の回転に伴ってその螺回作用下にテーブル機構３０が直
線状に移動する。以上のようにして、前記テーブル機構
３０に連結された図示しないワーク等を搬送することが
できる。なお、本実施例に係るアクチュエータ１０は、
ワークの重量が約５ｋｇ以下の軽量物を搬送する場合に
好適に使用される。

【００２９】ここで、本実施例の変形例を図６および図
７に示す。この変形例は、夫々形状が異なる一組のサイ
ドカバー５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３ｂをフレーム１
２に装着したものであり、その他の構成は図１に示すア
クチュエータ１０と同一である。第１変形例に係るアク
チュエータ１０ａでは、側面部が略平坦に形成された一
組のサイドカバー５１ａ、５１ｂをフレーム１２に装着
している。第２変形例に係るアクチュエータ１０ｂで
は、夫々のサイドカバー５３ａ、５３ｂの側面に略平行
に断面略Ｔ字状の長溝５５ａ、５５ｂを画成することに
より、他の部材を連設して配置することが可能となる。
なお、前記サイドカバー５１ａ、５１ｂ、５３ａ、５３
ｂは、以下に示す実施例においても同様にフレームに装
着することが可能であり、その詳細な説明を省略する。

【００３０】次に、本発明の第２実施例に係るアクチュ
エータ６０を図８〜図１０に示す。なお、以下に示す実
施例において、前記第１実施例に係るアクチュエータ１
０と略同一の機能を営む構成要素については、単にその
旨を明記するに止め、詳細な説明を省略する。

【００３１】このアクチュエータ６０は、図２に示すフ
レーム１２に比較して若干短手方向に拡幅して形成され
フレーム６２と、前記フレーム６２の短手方向の両側面
部に装着される一組のサイドカバー６４ａ、６４ｂと、
前記フレーム６２の長手方向の両端部に装着される一対
のエンドカバー６６、６７と、前記サイドカバー６４
ａ、６４ｂの上面部に係合するトップカバー６８とを有
する。

【００３２】前記フレーム６２上には、モータ６３と、
中空のブロック体からなり前記モータ６３の回転軸とボ
ールねじ７０とを同軸に連結する連結ブロック７２と、
前記ボールねじ７０の端部を回転自在に支持する軸受ブ
ロック７４と、前記ボールねじ７０の回転作用下に前記
連結ブロック７２と軸受ブロック７４との間を直線的に
変位するテーブル機構７６とが設けられる。前記連結ブ
ロック７２と軸受ブロック７４との間には、前記ボール
ねじ７０によって変位するテーブル機構７６を直線状に
案内する一対のガイド部材７８ａ、７８ｂが設けられ
る。前記夫々のガイド部材７８ａ、７８ｂは、フレーム
６２の上面に形成された段部８０に長手方向に沿って略
平行に固着されている。

【００３３】詳細には、図１０に示すように、フレーム
６２の底面部には略同一且つ断面略Ｔ字状の溝部８２
ａ、８２ｂが画成され、さらに、上面部と底面部との間
には断面略長方形状の通路８４ａ、８４ｂ並びに正方形
状の通路８６ａ、８６ｂが夫々長手方向に略平行して二
条画成されている。フレーム６２の底面部に直交する両
側面部には、サイドカバー６４ａ、６４ｂを取着するた
めの係合溝８８ａ、８８ｂおよびねじ部材９０を螺入し
て前記サイドカバー６４ａ、６４ｂをフレーム６２に固
定するための長溝９２が長手方向に沿って夫々画成され
ている。このフレーム６２は、軽金属の押し出し、また
は引き抜きにより成形される点が第１実施例と同様であ
る。なお、フレーム６２の底面部に画成される断面略Ｔ
字状の溝部８４ａ、８４ｂは図示しない他のフレーム、
アクチュエータ等を連結するために使用され、通路８４
ａ、８４ｂ、８６ａ、８６ｂは配線用通路、流体用通路
として用いられるものであり、この点も第１実施例と同
様である。

【００３４】フレーム６２の端部に取着される一方のエ
ンドカバー６７の側面部には、ケーブル９４を取り出す
ための複数の孔部９６ａ〜９６ｄが画成されている。従
って、前記孔部９６ａ〜９６ｄの中から所望の孔部を選
択することにより、ケーブル９４の取り出し方向を選択
することができる。前記フレーム６２に当接するサイド
カバー６４ａ、６４ｂの一側面には、該フレーム６２の
係合溝８８ａ、８８ｂに係合する略Ｌ字状の突起部９８
ａ、９８ｂが設けられている。なお、前記突起部９８
ａ、９８ｂをフレーム６２の係合溝８８ａ、８８ｂに挿
入する方法は第１実施例と同様である。前記突起部９８
ａ、９８ｂが設けられた側面とは反対側の側面には、サ
イドカバー６４ａ、６４ｂをフレーム６２に固定するた
めにねじ部材９０が螺入される長溝９２が画成されてい
る。

【００３５】テーブル機構７６は、ボールねじ７０の回
転運動を直線運動に変換するボールねじブッシュ１００
と、前記ボールねじブッシュ１００の両側面部に固着さ
れた一組のテーブルブロック１０２ａ、１０２ｂと、前
記夫々のテーブルブロック１０２ａ、１０２ｂと夫々の
ガイド部材７８ａ、７８ｂとの間に介装され、各ガイド
部材７８ａ、７８ｂ上を摺動する保持部材１０４ａ、１
０４ｂとを含む。なお、テーブルブロック１０２ａ、１
０２ｂの上面に画成される連結用の孔部５４並びに位置
決め用の凹部５６は第１実施例と同様である。この場
合、トップカバー６８の短手方向の両端部には、図９に
示すように、その長手方向に沿って断面略台形状を呈す
る通路１０６ａ、１０６ｂが略平行に二条画成されてい
る。

【００３６】本実施例に係るアクチュエータ６０は、基
本的には以上のように構成されるものであり、次に、第
１実施例に係るアクチュエータ１０と比較してその動作
並びに作用効果が略同一である点は省略し、その異なる
点についてのみ説明する。

【００３７】本実施例に係るアクチュエータ６０が図１
に示すアクチュエータ１０と異なる点は、フレーム６２
が若干拡幅されて強固に形成されているとともに、テー
ブル機構７６を構成する一組のガイド部材７８ａ、７８
ｂが所定間隔離間して略平行に二条画成されている点で
ある。従って、フレーム６２並びにガイド部材７８ａ、
７８ｂに対する剛性が増すことから、図１に示すアクチ
ュエータ１０では搬送されるワークの重量が比較的軽量
物であるのに対して、本実施例に係るアクチュエータ６
０では、約３０ｋｇ以下のワークを好適に搬送すること
が可能となる。

【００３８】なお、図１１に示すように、サイドカバー
６４ａ、６４ｂ、エンドカバー６６、６７等をフレーム
６２から取り外した状態で他の装置に設置して使用する
ことができる点は、第１実施例と同様である。また、図
１２並びに図１３に示すように、本実施例に係るアクチ
ュエータ６０に対しても形状が異なる一組のサイドカバ
ー１０８ａ、１０８ｂ、１０９ａ、１０９ｂを装着する
ことができることは勿論である。

【００３９】次に、本発明の第３実施例に係るアクチュ
エータ１１０を図１４〜図１６に示す。このアクチュエ
ータ１１０は、図１０に示すフレーム６２と同様に強固
に形成されたフレーム１１２と、前記フレーム１１２の
短手方向の両側面部に装着される一組のサイドカバー１
１４ａ、１１４ｂと、前記フレーム１１２の長手方向の
両端部に装着される一対のエンドカバー１１６、１１７
と、前記サイドカバー１１４ａ、１１４ｂの上面部に係
合するトップカバー１１８とを有する。

【００４０】前記フレーム１１２上には、モータ１１９
と、中空のブロック体からなり前記モータ１１９の回転
軸とボールねじ１２０とを同軸に連結するカップリング
部材１２１が収容された連結ブロック１２２と、軸受ブ
ロック１２４と、テーブル機構１２６とが設けられる。
前記連結ブロック１２２と軸受ブロック１２４との間に
は、前記ボールねじ１２０によって変位するテーブル機
構１２６を直線状に案内する一対のガイド部材１２８
ａ、１２８ｂが設けられる。前記夫々のガイド部材１２
８ａ、１２８ｂは、フレーム１１２の上面に形成された
段部１３０に長手方向に沿って略平行に固着されてい
る。前記各ガイド部材１２８ａ、１２８ｂと断面略コの
字状の各保持部材１２９ａ、１２９ｂとの間には、複数
のベアリング部材１３１が配設されている。

【００４１】フレーム１１２には略同一且つ断面略Ｔ字
状の溝部１３２ａ、１３２ｂと、互いに線対称に位置す
る断面略長方形状の通路１３４ａ、１３４ｂ、１３６
ａ、１３６ｂが夫々長手方向に略平行に画成されてい
る。フレーム１１２の両側面部には、サイドカバー１１
４ａ、１１４ｂを取着するための係合溝１３８ａ、１３
８ｂおよびビス１４０を挿入するための長溝１４２が長
手方向に沿って夫々画成されている。

【００４２】前記フレーム１１２に当接するサイドカバ
ー１１４ａ、１１４ｂの一側面には、該フレーム１１２
の係合溝１３８ａ、１３８ｂに係合する略Ｌ字状の突起
部１４２ａ、１４２ｂが設けられている。なお、前記突
起部１４２ａ、１４２ｂをフレーム１１２の係合溝１３
８ａ、１３８ｂに挿入する方法は第１実施例と同様であ
る。さらに、夫々のサイドカバー１１４ａ、１１４ｂの
上下両端部には、長手方向に沿って略平行に通路１４４
ａ、１４４ｂ、１４６ａ、１４６ｂが画成されている。

【００４３】テーブル機構１２６は、ボールねじ１２０
の回転運動を直線運動に変換するボールねじブッシュ１
４８と、前記ボールねじブッシュ１４８の両側面部に固
着された一組のテーブルブロック１５０ａ、１５０ｂ
と、前記夫々のテーブルブロック１５０ａ、１５０ｂと
夫々のガイド部材１２８ａ、１２８ｂとの間に介装さ
れ、各ガイド部材１２８ａ、１２８ｂ上を摺動する保持
部材１２９ａ、１２９ｂとを含む。前述したように、保
持部材１２９ａ、１２９ｂとガイド部材１２８ａ、１２
８ｂとが摺接する部位には、複数のベアリング部材１３
１が配設され、摩擦抵抗を減少させる。

【００４４】なお、テーブルブロック１５０ａ、１５０
ｂの上面に画成される連結用の孔部５４並びに位置決め
用の凹部５６は第１実施例と同様であり、また、図６並
びに図７に示すように、形状の異なる一組のカバーを選
択的に装着することができることも同様である。

【００４５】本実施例に係るアクチュエータ１１０は、
基本的には以上のように構成され、第１、第２実施例に
係るアクチュエータ１０、６０と比較して図１７に基づ
いて説明する。

【００４６】アクチュエータ１１０では、高剛性のフレ
ーム１１２とベアリング部材１３１を用いて摩擦抵抗を
減少させ、テーブル機構１２６を変位させるモータ１１
９の出力を２００〜２４０Ｗとすることにより、ワーク
の重量である積載荷重を６０ｋｇ以下とし、ストローク
長が最大１０００ｍｍまで可能である。

【００４７】このように、作業者は、種々の用途に応じ
て最適なアクチュエータ１０、６０、１１０を選択する
ことができるとともに、設置環境に応じて各種のカバー
を取捨選択して装着することが可能である。

【００４８】次に、本発明の第４実施例に係るアクチュ
エータを図１８〜図２２に示す。本実施例に係るアクチ
ュエータは、図１に示すアクチュエータ１０のボールね
じ２４に代替してタイミングベルトによってテーブル機
構を直線状に移動させる点で異なる。

【００４９】アクチュエータ１６０は、長尺なフレーム
１６２と、前記フレーム１６２に装着される一組のサイ
ドカバー１６４ａ、１６４ｂ並びに一対のエンドカバー
１６６、１６７と、前記フレーム１６２上をタイミング
ベルト１６８を介して直線状に変位するテーブル機構１
７０と、前記フレーム１６２の一端側に配設され、連結
されたモータ１７２の回転駆動下にタイミングベルト１
６８を回動させるモータプーリユニット１７４と、前記
フレーム１６２の他端部に配設され、タイミングベルト
１６８に係合するアイドルプーリユニット１７６とを有
する。なお、前記サイドカバー１６４ａ、１６４ｂ、エ
ンドカバー１６６、１６７並びにトップカバー（図示せ
ず）は、前記第１実施例とほぼ同様に構成され、その装
着の方法も同様であるため、その詳細な説明を省略す
る。

【００５０】前記テーブル機構１７０を構成するテーブ
ルブロック１７８の内部には、図２０Ａ、図２０Ｂに示
すように、所定長のピッチによりベルト歯１８０が形成
されたタイミングベルト１６８の一端部に噛合して挟持
する挟持手段１８２ａ、１８２ｂが設けられている。前
記タイミングベルト１６８は、一端部を始点とし、他端
部を終点として離間して形成され、一端部および他端部
が夫々挟持手段１８２ａ、１８２ｂによって挟持されて
いる。この挟持手段１８２ａは、図２０Ａに示すよう
に、前記タイミングベルト１６８の一側面を平板状の第
１プレート１８４に係合させ、他側面をタイミングベル
ト１６８のベルト歯１８０の凹凸に第２プレート１８６
の凸凹を噛み合わせ、前記タイミングベルト１６８の他
側面を前記第２プレート１８６に係合させることによ
り、タイミングベルト１６８の一端部を挟持する。そし
て、この両プレート１８４、１８６をブロック体１８８
に形成された凹部１９０および溝部１９２に夫々装着す
ることによりタイミングベルト１６８を確実に挟持する
ことが可能となる。なお、図２０Ｂは、同様にして、タ
イミングベルト１６８の一端部を挟持する場合の斜視図
であり、タイミングベルト１６８の両側面を一対のプレ
ート１８４ａ、１８６ａで挟持し、前記一方のプレート
１８６ａに形成された凹凸と噛合し、ブロック体１８８
ａによりタイミングベルト１６８を挟持することができ
る。なお、本実施例では、モータ１７２からの動力伝達
部材としてタイミングベルト１６８を用いて説明してい
るが、これに限定されるものではなく、例えば、スチー
ルベルト、チェーン、ワイヤロープ等を用いることも可
能である。より高精度の位置決めを行う場合には、ボー
ルねじ、ストリングねじ、台形ねじ等の送りねじを使用
するとよい。

【００５１】次に、モータプーリユニット１７４は、図
２１に示すように、凹部が画成されたギヤボックス１９
４と、前記凹部にベアリング１９６ａ、１９６ｂを介し
て回転自在に配設され、傾斜部にギヤ歯が形成された第
１ベベルギヤ１９８と、前記第１ベベルギヤ１９８に軸
部を介して連結され、タイミングベルト１６８を支持す
るプーリ２００と、前記ギヤボックス１９４の四隅に画
成された孔部２０２にねじ止めされるギヤボックスカバ
ー２０４と、前記ギヤボックス１９４の側面部に連結さ
れ、前記第１ベベルギヤ１９８に噛合する第２ベベルギ
ヤ２０６をモータ軸２０８により軸支し回転駆動するモ
ータ１７２とから構成される。

【００５２】このモータプーリユニット１７４では、第
２ベベルギヤ２０６が連結されたモータ１７２の回転軸
と、第１ベベルギヤ１９８を保持するプーリ２００の回
転軸とを直交もしくは斜交させて噛合させている。前記
噛合する第１および第２ベベルギヤ１９８、２０６は、
速比が等しくてもよく、また異なるものでもよい。従っ
て、モータ１７２を含むモータプーリユニット１７４全
体をトップカバーから突出させることなく形成すること
が可能である。

【００５３】また、前記ギヤボックス１９４の側面部に
配設されるモータ１７２の反対側面部には前記テーブル
ブロック１７８が当接した際に、衝撃を緩和するための
ダンパ２１０が設けられている。なお、前記ギヤボック
ス１９４およびモータ１７２は、第１および第２ベベル
ギヤ１９８、２０６同士の噛合精度を向上させるため
に、一体化すると好適である。また、モータ１７２は正
確な同期駆動、位置制御を行うサーボモータ、ステッピ
ングモータを使用すると好適である。

【００５４】次に、前記テーブル機構１７０を間にして
モータプーリユニット１７４に対向する直線上に配設さ
れるアイドルプーリユニット１７６は、図２２に示すよ
うに、基台を形成するプーリベース２１２と、前記プー
リベース２１２の上面に画成された孔部２１４にねじ止
めされるとともに、側部に画成された貫通孔２１６にボ
ルト２１８を嵌合して連結され、略中央にベアリング２
２０を配設するための円形状の貫通孔２２２が画成され
たプーリボックス２２４とを含む。さらに、前記アイド
ルプーリユニット１７６は、前記ベアリング２２０を介
してプーリボックス２２４に軸部を介して回転可能に配
設され、タイミングベルト１６８を支持するプーリ２２
６と、前記プーリ２２６の上面に突設する軸部２２８に
係合するベアリング２３０を略中央の円形状の孔部２３
２に嵌挿してプーリ２２６の回転を支持するとともに、
略平行して突出するプーリボックス２２４の突部２３４
にねじ止めされるプーリボックスカバー２３６とを有す
る。なお、プーリべース２１２の一方の突部に接合して
テーブルブロック１７８に当接するダンパ２３８が設け
られている。前記ボルト２１８は、タイミングベルト１
６８の張力調整用ボルトである。プーリベース２１２の
孔部２１４によりねじを介して仮止めされたアイドルプ
ーリユニット１７６は、ボルト２１８を介してこれと平
行に移動させ、適切な箇所で孔部２１４に嵌合するねじ
を増し締めし、固定される。

【００５５】前記モータプーリユニット１７４およびア
イドルプーリユニット１７６は、図１８に示すように、
ベースプレート２１９を介してフレーム１６２の長手方
向の両端側に対向して配設され、該モータプーリユニッ
ト１７４およびアイドルプーリユニット１７６の夫々の
プーリ２００、２２６の外周面にタイミングベルト１６
８が懸架される。前記モータプーリユニット１７４およ
びアイドルプーリユニット１７６の中間には、タイミン
グベルト１６８の回動に伴って矢印ＡまたはＢ方向に変
位するテーブルブロック１７８が配設され、前記テーブ
ルブロック１７８の底面部にはリニアガイド２２１に沿
って摺動する摺接部材２２３が連結される。

【００５６】本実施例に係るアクチュエータ１６０は、
基本的には以上のように構成されるものであり、次にそ
の動作について説明する。

【００５７】先ず、モータプーリユニット１７４、テー
ブルブロック１７８、モータ１７２が連結されたアイド
ルプーリユニット１７６にタイミングベルト１６８を懸
架し、ベースプレート２１９を介してフレーム１６２に
固定する。

【００５８】なお、一組のサイドカバー１６４ａ、１６
４ｂ並びに一対のエンドカバー１６６、１６７は、設置
環境に応じて作業者が選択してフレーム１６２に装着す
る。従って、図１９に示すように、前記サイドカバー１
６４ａ、１６４ｂおよびエンドカバー１６６、１６７を
装着することなく使用することも可能である。

【００５９】そこで、図示しない電源に接続されたモー
タ１７２を駆動させる。前記モータ１７２の駆動によ
り、モータ軸２０８に連結された第２ベベルギヤ２０６
が回転する。前記第２ベベルギヤ２０６と直交または斜
交して結合される第１ベベルギヤ１９８が回転すること
により、該第１ベベルギヤ１９８に同軸に連結されたプ
ーリ２００が回転する。前記プーリ２００の回転作用下
に該プーリ２００の外周面に接合するタイミングベルト
１６８が回転する。

【００６０】このタイミングベルト１６８は、図２０
Ａ、図２０Ｂに示すように、夫々の端部が分離して挟持
され、モータ１７２を正転／逆転させることにより、第
１および第２ベベルギヤ１９８、２０６を介してテーブ
ルブロック１７８をリニアガイド２２１に沿って変位さ
せることが可能となる。前記テーブルブロック１７８の
上面部に画成された孔部２３９にねじを介して他の部材
を連結することができる。モータプーリユニット１７４
側およびアイドルプーリユニット１７６側に設けられた
ダンパ２１０、２３８は、前記テーブルブロック１７８
の直線往復運動による衝撃を緩和する機能を営むもので
ある。

【００６１】なお、本実施例に係るアクチュエータ１６
０においても、第１実施例のアクチュエータ１０と同様
に、形状の異なる種々のカバーを選択して装着すること
が可能である。

【００６２】次に、本発明の第５実施例に係るアクチュ
エータ２４０を図２３〜図２６に示す。このアクチュエ
ータ２４０は、図８に示すアクチュエータ６０にシリン
ダ２４２を組み込んで両者を一体化したものである。

【００６３】このアクチュエータ２４０は、モータ６
３、テーブル機構７６等を含むアクチュエータ部２４４
と、前記アクチュエータ部２４４の外部に連設して設け
られたバランサ部２４６とからなる。この場合、前記ア
クチュエータ部２４４は、図８に示すアクチュエータ６
０と構成並びに動作が略同一であるため、同一の構成要
素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略す
る。

【００６４】バランサ部２４６は、略角柱状のケーシン
グ２４８内にシリンダ２４２の一端部が固定されて設け
られる。すなわち、長尺なフレーム６２の短手方向の一
方の側面部にプレート２５０を介して立方体状の連結ブ
ロック２５２が固着され、前記連結ブロック２５２にシ
リンダ２４２の長手方向の一端部が固定されている。シ
リンダ２４２は、略円柱状のシリンダチューブ２５４内
を往復動作するピストン（図示せず）を有し、長手方向
の両端部に夫々圧力流体を供給、排出するためのポート
２５６ａ、２５６ｂが設けられている。前記ピストンに
は外部に露出するピストンロッド２５８が連結され、前
記ピストンロッド２５８の先端部には所定角度傾斜する
連結板２６０が連結されている。前記連結板２６０の一
端部はテーブル機構７６の一方のテーブルブロック１０
２ａに固着されている。この場合、バランサ部２４６
は、ポート２５６ａから供給される圧力流体の作用下に
ピストンロッド２５８が矢印ＸまたはＹ方向に変位する
ことにより、同様に矢印ＸまたはＹ方向に変位するよう
にテーブル機構７６を駆動させるモータ６３を補助する
機能を営む。従って、前記モータ６３に対する負荷が減
少する。

【００６５】本実施例に係るアクチュエータ２４０は基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
動作について説明する。

【００６６】このアクチュエータ２４０は、通常、略鉛
直方向に立設した状態で使用し、モータ６３の駆動作用
下にテーブル機構７６を略鉛直上下方向に移動させるこ
とによって前記テーブル機構７６によって支持されたワ
ークを昇降させることができる。この場合、アクチュエ
ータ２４０を立設した状態で使用することにより、モー
タ６３にはテーブル機構７６並びにワークの重量分の負
荷がかかるが、前記重量分の負荷をシリンダ２４２の駆
動力によって補助することにより、モータ６３の負担を
軽減することができる。なお、アクチュエータ２４０
は、略鉛直方向に立設した状態のみならず、所定角度傾
斜した状態で使用することも可能である。

【００６７】次に、本発明の第６実施例に係るアクチュ
エータ２７０を図２７〜図３１に示す。このアクチュエ
ータ２７０は、モータの負荷を軽減する機能を営むシリ
ンダがフレームの内部に一以上収納されている点に特徴
がある。

【００６８】このアクチュエータ２７０は、図３１に示
すように、開口部２７２が画成され、底面部に断面略Ｔ
字状の長溝２７４ａ、２７４ｂが画成されたフレーム２
７６を有する。前記長溝２７４ａ、２７４ｂは、該アク
チュエータ２７０を図示しない他の装置等に取り付ける
ためのものである。前記フレーム２７６の長手方向の両
端部には、一対のエンドカバー２７８ａ、２７８ｂが連
結され、一方のエンドカバー２７８ａには一対の管継手
２８０ａ、２８０ｂが連結されている（図２８参照）。
この場合、一方の管継手２８０ａは、大気側に開放され
て圧力流体の排出用として機能するものであり、他方の
管継手２８０ｂは、圧力流体の供給ポートとして機能す
るものである。なお、前記フレーム２７６には、後述す
るように、一方の管継手２８０ｂから導入された圧力流
体を反対側のエンドプレート２８８まで流通させる通路
２８１が貫通して画成されている（図３１参照）。

【００６９】前記フレーム２７６の開口部２７２内に
は、図２９に示すように、所定間隔離間して互いに平行
に配置された一組のシリンダチューブ２８２、２８４が
設けられ、前記シリンダチューブ２８２、２８４の両端
部には夫々エンドプレート２８６、２８８が気密に連結
されている（図２８並びに図２９参照）。この場合、一
方のエンドプレート２８６には、略中央に配置された一
方の管継手２８０ａと各シリンダチューブ２８２、２８
４内の室とを連通させる通路２９０が画成されている。
他方のエンドプレート２８８には各シリンダチューブ２
８２、２８４内の室に夫々連通する連通路２９２が設け
られる。

【００７０】さらに、フレーム２７６の開口部２７２内
には、図２８並びに図２９に示すように、モータ２９４
と、カップリング部材２９６を介してモータ２９４の回
転軸とボールねじシャフト２９８とを同軸に連結するた
めの連結ブロック３００と、ワークを搭載するためのテ
ーブル機構３０２と、前記ボールねじシャフト２９８の
一端部を軸支する軸受ブロック３０４とが配設される。
なお、図２７並びに図３０に示すように、前記フレーム
２７６の短手方向の両側面部には一組のサイドカバー３
０６ａ、３０６ｂが装着され、さらに、上面部には、テ
ーブル機構３０２が移動する間隙を除いて開口部２７２
を閉塞するトップカバー３０８がエンドカバー２７８
ａ、２７８ｂに連結される。前記テーブル機構３０２
は、図２９並びに図３０に示すように、一組のシリンダ
チューブ２８２、２８４間に配設され、フレーム２７６
の長手方向に沿って該シリンダチューブ２８２、２８４
の外周部を摺動するテーブルブロック３１０と、前記テ
ーブルブロック３１０の湾曲する凹部に固着されるスラ
イドブロック３１２と、前記テーブルブロック３１０の
底面部に固定されるプレート３１４と、開口部２７２の
底面に所定間隔離間して長手方向に沿って固着される一
組のガイド部材３１６ａ、３１６ｂと、前記ガイド部材
３１６ａ、３１６ｂとの摺接面が形成された摺動部材３
１８ａ、３１８ｂとを含む。前記テーブルブロック３１
０の両側部であって、各シリンダチューブ２８２、２８
４の外周面に摺接する部位には、該シリンダチューブ２
８２、２８４の長手方向に沿って断面略半円状の切欠部
位が形成され、前記切欠部位には、断面略半円状を呈す
る永久磁石３２０が複数個並設された部材３２２が固着
されている。なお、前記永久磁石３２０の形状は、その
断面が略半円状に形成されているが、これに限定される
ものではなく、シリンダチューブ２８２、２８４の外周
の一部または全部を囲繞する形状であればよい。

【００７１】一方、夫々のシリンダチューブ２８２、２
８４の室内には、圧力流体に押圧されて前記室内を往復
動作するピストン３２４が設けられている。各シリンダ
チューブ２８２、２８４の内壁を摺動変位するピストン
３２４は、夫々略同一に構成されているため、以下、一
方のピストン３２４を説明する。前記ピストン３２４に
は、略円盤状を呈する複数の永久磁石３２６が並設され
ている。この場合、本実施例に使用されるシリンダは、
ピストン３２４にピストンロッドが連結されない、いわ
ゆるロッドレスシリンダを採用しており、後述するよう
に、前記ピストン３２４の変位は永久磁石３２０、３２
６相互間による磁気作用を介してテーブル機構３０２に
伝達される。なお、本実施例では、テーブルブロック３
１０とピストン３２４の両方に永久磁石３２０、３２６
を設けているが、いずれか一方を永久磁石で形成し、他
方を磁性体で形成してもよいことは勿論である。さら
に、前記永久磁石３２０、３２６に代替して電磁石を用
いることにより、廉価に製造することができる利点があ
る。

【００７２】本実施例に係るアクチュエータ２７０は基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
動作について説明する。

【００７３】本実施例に係るアクチュエータ２７０をエ
アーバランサとして機能させる場合について説明する。
先ず、図示しない固定手段によってアクチュエータ２７
０を略鉛直方向に立設した状態に固定する。この場合、
図２８に示すように、管継手２８０ａ、２８０ｂが設け
られたエンドカバー２７８ａ側を上方に向けて固定し、
予め、一方の管継手２８０ｂにチューブ等を接続して、
他方の管継手２８０ａは開放した状態とする。

【００７４】そこで、前記チューブを介してアクチュエ
ータ２７０に圧縮空気を導入するとともに、図示しない
電源に接続されたモータ２９４を駆動させる。前記モー
タ２９４の回転駆動作用下にボールねじシャフト２９８
が回転し、ボールねじの螺回作用下にテーブル機構３０
２が矢印Ｘ方向に変位する。

【００７５】一方、前記モータ２９４の駆動と同時に管
継手２８０ｂから導入された圧縮空気は、一方のエンド
プレート２８６の孔部を通過し、フレーム２７６に沿っ
て画成された通路２８１を介して対向する反対側のエン
ドプレート２８８に供給される。そこで、前記エンドプ
レート２８８に供給された圧力流体は、連通路２９２に
よって分岐されて同時に一組のシリンダチューブ２８
２、２８４内の室に供給される。前記供給された圧力流
体によって押圧され、各シリンダチューブ２８２、２８
４内のピストン３２４が矢印Ｘ方向に変位する。この場
合、前記ピストン３２４に付着された複数の円盤状の永
久磁石３２６は、その磁気作用によってテーブルブロッ
ク３１０の切欠部位に固着された複数の永久磁石３２０
を引張する。従って、並列して配置された一組のシリン
ダチューブ２８２、２８４内の夫々のピストン３２４が
矢印Ｘ方向に変位すると同時にテーブルブロック３１０
を矢印Ｘ方向に引張する。

【００７６】このように、前記テーブル機構３０２は、
モータ２９４によって回転駆動されるボールねじシャフ
ト２９８の螺回作用、並びにシリンダチューブ２８２、
２８４内を移動するピストン３２４の磁界作用が併用さ
れることによって、ともに矢印Ｘ方向に変位する。従っ
て、前記テーブル機構３０２に搭載されるワークが重量
物であっても、モータ２９４にかかる負荷が軽減されて
好適にワークを矢印Ｘ方向に搬送することができる。さ
らに、例えば、モータ２９４に図示しないエンコーダを
連結し、前記エンコーダからの信号に基づいて搬送位置
を検出することにより、矢印Ｘ方向における所定位置で
高精度な位置決めを行うことが可能となる。

【００７７】このように、本実施例に係るアクチュエー
タ２７０は、モータ２９４と一組のロッドレスシリンダ
を共働させることにより、エアーバランサとして機能さ
せることができるが、これに限定されるものではなく、
アクチュエータ２７０を略水平に設置した状態におい
て、モータ２９４またはシリンダのいずれか一方のみを
駆動させることにより、ワークの搬送等を行うことがで
きる。

【００７８】なお、本実施例に係るアクチュエータ２７
０は、フレーム２７６内の開口部２７２に並列に二本の
シリンダチューブ２８２、２８４を配設して説明してい
るがこれに限定されるものではなく、一本以上あればよ
いことは勿論である。

【００７９】次に、本発明の第７実施例に係るアクチュ
エータを図３２〜図３５に示す。

【００８０】従来、モータの回転軸とボールねじとを、
例えば、カップリング部材を介して連結することによ
り、前記モータの駆動力をテーブル機構に伝達してい
る。前記モータの回転軸とボールねじとを連結する場
合、前記回転軸とボールねじとを同軸に保持する連結ブ
ロックが設けられている。また、前記カップリング部材
は、前記モータの回転軸とボールねじとの軸心のズレを
吸収するとともに、回転運動を直線運動に変換する際に
発生する振動や、ボールねじがより長尺になるにつれて
発生する特有の撓みを持った回転運動（いわゆる、縄跳
び現象）等に起因する振動をモータ軸に伝達することを
防止する機能を営む。

【００８１】ところで、前記カップリング部材は回転す
る際に余分な慣性力が発生することから、例えば、サー
ボモータ等の高い動特性が要求されるモータでは、前記
慣性力によって動特性が阻害されるという不都合があ
る。また、モータの小型・軽量化を図ることにより、ア
クチュエータ自体をよりコンパクトにして汎用性を向上
させたい、という要請がある。

【００８２】そこで、本実施例に係るアクチュエータで
は、前記モータの回転軸と、テーブル機構を直線状に変
位させる駆動軸とを一体化し、アクチュエータ自体の小
型・軽量化を図ることができる点に特徴がある。

【００８３】このアクチュエータ３３０は、外枠を形成
し開口部３３２を除く側面部に断面略Ｔ字型の長溝３３
４が略平行に画成されたフレーム３３６と、前記フレー
ム３３６の底部に配設された直動ガイド３３８と、ボー
ルねじシャフト３４０の回転作用下に前記直動ガイド３
３８に沿って直線状に変位するテーブル機構３４２と、
前記フレーム３３６の一端部に連結されたモータ３４４
とから構成される。

【００８４】前記テーブル機構３４２は、直動ガイド３
３８に沿って摺動する軸受部材３４６と、前記軸受部材
３４６に固着されボールねじブッシュ３４８に嵌合する
ボールねじシャフト３４０の回転作用下に直線状に変位
するテーブル３４９とを含む。

【００８５】モータ３４４は、図３４に示すように、ケ
ーシング３５０内に収納されるモータ部３５２とエンコ
ーダ部３５４とから構成され、前記ケーシング３５０は
ブラケット部３５６が形成されたフレーム３５８並びに
エンドカバー３６０を含む。前記ケーシング３５０内に
は、ボールねじシャフト３４０と一体成形されモータ軸
として機能する駆動軸３６２が配設されている。前記駆
動軸３６２はブラケット部３５６に支持された第１ベア
リング部材３６４と、後述するエンコーダフレーム３６
６によって支持された第２ベアリング部材３６８とによ
って保持される。

【００８６】前記第１ベアリング部材３６４は、いわゆ
る深溝玉軸受として機能するものであり、その側面部に
は、第１ベアリング部材３６４を軸線方向に沿って支持
するスプリングワッシャ３７０が設けられる。この第１
ベアリング部材３６４並びにスプリングワッシャ３７０
は、以下の機能を有する。

【００８７】すなわち、本実施例における第１ベアリン
グ部材３６４は、駆動軸３６２がケーシング３５０の外
部に露出する部位に近接して配置され、駆動軸３６２に
対する半径内方向の保持力を有することにより、永久磁
石３７２とステータコイル３７４間のクリアランスを高
精度に確保するとともに、ボールねじシャフト３４０の
縄跳び現象等に起因する振動がモータ部３５２に伝搬さ
れることを防止する機能を営む。

【００８８】なお、モータ３４４の発熱に伴うフレーム
３５８と駆動軸３６２との素材間の熱膨張量の差から発
生する変位は、前記第１ベアリング部材３６４を側面か
ら保持するスプリングワッシャ３７０が弾性変形して軸
線方向に変位することにより吸収される。この結果、第
１ベアリング部材３６４に対して軸線方向の応力が発生
することを阻止することができる。

【００８９】駆動軸３６２にはリング状のモータロータ
３７６並びに永久磁石３７２が順次外嵌して夫々固着さ
れ、前記永久磁石３７２の外周面に対応するフレーム３
５８の内壁面にはリング状のステータコイル３７４並び
にステータ鉄心３７８が夫々固着されている。前記駆動
軸３６２とモータロータ３７６とを固定するには、図示
しない面取り部位に止めねじを係合させる、あるいは回
り止め用キー溝、止め輪、カラー等により固定する方法
がある。また、接着剤、シュパンリング等を用いる方
法、あるいは駆動軸３６２に直接、磁石を装着した後、
着磁させ、該駆動軸３６２とモータロータ３７６とを一
体的に形成してもよい。

【００９０】エンドカバー３６０の内壁にはエンコーダ
フレーム３６６が固着され、前記エンコーダフレーム３
６６は、ベアリング押さえ３８０を介して第２ベアリン
グ部材３６８を支持する。この場合、前記第２ベアリン
グ部材３６８は、並列にボール３６９が配設された、い
わゆる複列アンギュラ玉軸受を構成する。前記第２ベア
リング部材３６８は、並列に配設されたボール３６９が
軸線と直交する線に対して夫々所定角度傾斜して配設さ
れていることから、軸線方向に対する荷重並びに前記軸
線に直交する方向に対する荷重を吸収することができ
る。なお、前記第２ベアリング部材３６８は、他の組合
せに係るアンギュラ玉軸受、組合せ円錐ころ軸受あるい
は複列円錐ころ軸受等に代替してもよい。

【００９１】前記エンコーダフレーム３６６には、所定
間隔離間する一対の基板３８４ａ、３８４ｂがピン３８
６を介して固定され、前記一対の基板３８４ａ、３８４
ｂには夫々発光部および受光部からなる一対のフォトセ
ンサ３８８ａ、３８８ｂが固着される。前記駆動軸３６
２の一端部にはナット部材３９０が嵌合され、前記ナッ
ト部材３９０の外周部にドーナツ状のエンコーダディス
ク３９２が固定される。前記エンコーダディスク３９２
には、図示しないスリットが画成され、発光部からの発
光光を前記スリットを介して受光部で受光することによ
り、モータ３４４の回転速度、テーブル３４９の位置等
を検出する。

【００９２】本実施例に係るアクチュエータ３３０は基
本的には以上のように構成されるものであり、次にその
動作並びに作用効果について説明する。

【００９３】先ず、モータ３４４にリード線を介して接
続された図示しない電源を付勢することにより、前記モ
ータ部３５２が駆動され、駆動軸３６２が所定方向に回
転する。従って、前記モータ部３５２による回転運動
は、駆動力伝達軸として機能するボールねじシャフト３
４０を介してボールねじブッシュ３４８に伝達され、前
記ボールねじシャフト３４０によって回転運動が直線運
動に変換されてテーブル３４９を変位させる。

【００９４】この場合、前記モータ３４４の作動中にお
いて、第１ベアリング部材３６４は、前述したように、
ボールねじシャフト３４０に起因する振動を吸収して、
該振動が駆動軸３６２に伝達されることを防止するた
め、モータ部３５２に損傷を与えることなく回転運動を
安定して継続させることが可能となる。

【００９５】また、前記回転運動に伴ってモータ部３５
２が発熱し、フレーム３５８と駆動軸３６２との異なる
素材間による熱膨張量の差によって、該フレーム３５８
が駆動軸３６２の軸線方向に沿って変位する場合であっ
ても、該変位をスプリングワッシャ３７０が軸線方向に
弾性変形して吸収することができる。従って、第１ベア
リング部材３６４に対して軸線方向の応力が負荷される
ことを阻止することができる。

【００９６】次に、本発明の第８実施例に係るアクチュ
エータの概略構成図を図３５並びに図３６に示す。

【００９７】このアクチュエータ４００は、図３３に示
すアクチュエータ３３０と同様に、ボールねじ４０２と
モータ軸４０４とを同軸に一体化して形成し、該アクチ
ュエータ４００の小型化を図っている点が共通している
が、前記ボールねじ４０２の一端部にブレーキ機構が収
納されたブレーキブロック４０６を設け、他端部に、例
えば、アブソリュートエンコーダ、セミアブソリュート
エンコーダ等のエンコーダ４０８、並びにモータ４１０
がハウジング４１２内に収納された駆動制御部４１４を
フレーム４１６に固定して設けている点で異なる。な
お、前記ブレーキブロック４０６に近接してボールねじ
４０２の一端部を軸支する軸受ブロック４１８がフレー
ム４１６に固設され、さらに、前記軸受ブロック４１８
と駆動制御部４１４との間にテーブルブロック４２０が
矢印方向に変位自在に配設される。前記駆動制御部４１
４には、図３６に示すように、ボールねじ４０２の軸線
方向に沿って配設され、モータ４１０の電源、制御信号
並びにエンコーダ４０８によって検出される信号を外部
に導出するためのバス線４２２ａ〜４２２ｄが設けられ
ている。

【００９８】前記ハウジング４１２内におけるモータ軸
４０４の両端部には、ボールねじ４０２による振動がモ
ータ軸４０４に対して伝達されることを阻止するための
複列の第１ベアリング４２４並びに第２ベアリング４２
６が設けられ、前記第１ベアリング４２４並びに第２ベ
アリング４２６によってモータ軸４０４を保持してい
る。このように、駆動制御部４１４にバス線４２２ａ〜
４２２ｄを設けることにより、個別に信号通路、配線通
路等のスペースを設ける必要がなく、アクチュエータ４
００のより一層のコンパクト化を図ることができる。

【００９９】次に、本発明の第９実施例に係るアクチュ
エータの概略構成図を図３７〜図４０に示す。なお、図
３５並びに図３６に示すアクチュエータ４００と略同一
の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明
を省略する。

【０１００】このアクチュエータ４３０は、ボールねじ
４３２の一端部側にリアルエンコーダが配設されたエン
コーダブロック４３４並びに手動用のハンドル４３６を
設け、前記ボールねじ４３２の他端部側に、ブレーキ機
構４３８、クラッチ機構４４０、モータ４４２並びにエ
ンコーダ４４４を含む一体化された駆動制御ブロック４
４６を設けている。前記エンコーダブロック４３４およ
び駆動制御ブロック４４６は、フレーム４１６に画成さ
れた長溝を介して固定される。

【０１０１】前記駆動制御ブロック４４６にはターミナ
ルブロック４４８が連設され、前記駆動制御ブロック４
４６とターミナルブロック４４８は、夫々のブロックに
設けられたバス線４２２ａ〜４２２ｄによって接続され
る。前記ターミナルブロック４４８に連結されたリード
線４５０を介して図示しない外部の制御装置に接続され
る。

【０１０２】この場合、図３８に示すように、駆動制御
ブロック４４６とターミナルブロック４４８とを一体化
したブロック４５２で形成してもよい。また、図３９に
示すように、前記駆動制御ブロック４４６内に配設され
る各構成要素を複数のブロック毎に分割するとともに、
前記分割された各ブロックを相互に着脱自在に形成する
ことも可能である。すなわち、駆動制御ブロック４５４
は、複列のベアリングが配設されるベアリングブロック
４５６と、ブレーキ機構が配設されるブレーキブロック
４５８と、クラッチ機構が配設されるクラッチブロック
４６０と、モータが配設されるモータブロック４６２
と、エンコーダが配設されるエンコーダブロック４６４
と、集中配線機構が設けられたターミナルブロック４６
６とを含む。この場合、前記ターミナルブロック４６６
には、ボールねじ４３２の軸線に直交する方向または軸
線に沿った方向のうち、所望の方向を選択してインター
フェースドライブ４６８を装着することが可能である。
前記インターフェースドライブ４６８は、図４０に示す
ように、フレーム４７０の底面部に配設されたコネクタ
４７２を介して外部に信号を導出することができる。こ
のように各構成要素をブロック化することにより、所望
のブロック体を連結構成することが可能となる。

【０１０３】次に、本発明の第１０実施例に係るアクチ
ュエータの概略構成図を図４１〜図４３に示す。

【０１０４】このアクチュエータ４８０は、ボールねじ
４８２の両端部をフレーム４８４に固定された一対の軸
受ブロック４８６ａ、４８６ｂによって保持し、移動ブ
ロック４８８が一対の軸受ブロック４８６ａ、４８６ｂ
間を矢印ＸまたはＹ方向に変位自在に形成されている。
前記移動ブロック４８８は一体化して形成され、前記移
動ブロック４８８内にはモータ４９０、ベアリング４９
２、エンコーダ４９４、ブレーキ機構４９６並びにクラ
ッチ機構４９８が配設されている。このように、その両
端部が固定されたボールねじ４８２に対して移動ブロッ
ク４８８が変位するように構成することにより、該ボー
ルねじ４８２を回転させることによって発生する、いわ
ゆる縄跳び現象を防止することが可能となる。なお、前
記移動ブロック４８８に対する電源、信号等の供給は、
図４２に示すように、フレーム４８４の上方に設けられ
たフレキシブル基板５００を介して行われる。この場
合、前記フレキシブル基板５００と移動ブロック４８８
とはソケットを介して接続される。なお、図４３に示す
ように、前記移動ブロック４８８に配設された各構成要
素を着脱自在な複数のブロック４８８ａ〜４８８ｅに分
離し、相互に着脱自在に連結して構成することも可能で
ある。

【０１０５】次に、本発明の第１１実施例に係るアクチ
ュエータを図４４〜図４６に示す。

【０１０６】このアクチュエータ５１０は、上方に突出
して一体成形されたガイド部５１２ａ、５１２ｂを有す
るフレーム５１４と、前記フレーム５１４の短手方向の
両側面部に装着される一組のサイドカバー５１６ａ、５
１６ｂと、前記フレーム５１４の長手方向の両端部に装
着される一対のエンドカバー５１８、５１９と、前記サ
イドカバー５１６ａ、５１６ｂの上面部に係合するトッ
プカバー５２０とを含む。

【０１０７】前記フレーム５１４には、モータ５２２
と、モータ軸とボールねじシャフト５２４とをカップリ
ング部材５２６を介して連結する連結ブロック５２８
と、前記ボールねじシャフト５２４の一端部を軸支する
軸受部材５３０と、前記モータ５２２の駆動作用下に矢
印ＸまたはＹ方向に変位するテーブル機構５３２とが配
設される。なお、図９に示すアクチュエータ６０と略同
一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説
明を省略する。

【０１０８】本実施例に係るアクチュエータ５１０は、
フレーム５１４の両端部に長手方向に沿って突出するガ
イド部５１２ａ、５１２ｂを該フレーム５１４と一体成
形するとともに、前記各ガイド部５１２ａ、５１２ｂに
対して断面略Ｌ字状の第１サイドプレート５３４ａ、５
３４ｂ（図４６参照）を夫々固着し、一方、前記各ガイ
ド部５１２ａ、５１２ｂの側面部に摺接する断面略台形
状の第２サイドプレート５３６ａ、５３６ｂを夫々配設
している点に特徴がある。

【０１０９】すなわち、図９に示すアクチュエータ６０
では、テーブル機構７６を構成するテーブルブロック１
０２ａ、１０２ｂとフレーム６２との間にガイド部材７
８ａ、７８ｂおよび断面略コの字状の保持部材１０４
ａ、１０４ｂを介装して構成している。これに対して、
本実施例に係るアクチュエータ５１０では、図４５に示
すように、例えば、アルミニウム等の材料によってガイ
ド部５１２ａ、５１２ｂとフレーム５１４とを同一部材
で一体成形し、さらに前記第１サイドプレート５３４
ａ、５３４ｂ並びに第２サイドプレート５３６ａ、５３
６ｂに対し、夫々アルマイト処理を施すとともに、テフ
ロン加工を施している。前記各第１サイドプレート５３
４ａ、５３４ｂは夫々ガイド部５１２ａ、５１２ｂに固
着され、一方、各第２サイドプレート５３６ａ、５３６
ｂは夫々断面コの字状の保持部材５３８ａ、５３８ｂに
固着されて各ガイド部５１２ａ、５１２ｂを側面から支
持するように形成される。このように、予め特殊加工が
施された第１サイドプレート５３４ａ、５３４ｂ並びに
第２サイドプレート５３６ａ、５３６ｂを用いることに
よって、テーブル機構５３２が変位する際に生ずるガイ
ド部５１２ａ、５１２ｂとの摩擦力を減少させることが
でき、耐用性を向上させることが可能となる。

【０１１０】

【発明の効果】本発明に係るアクチュエータによれば、
以下の効果が得られる。

【０１１１】すなわち、作業者が設置環境、用途等に応
じて自在にカバー部材を選択してフレームに装着するこ
とができるとともに、前記カバー部材を簡便に着脱する
ことができることから、簡素な機構により廉価に製造す
ることができる。

【０１１２】また、シリンダを介して駆動源に対する負
荷を減少させることができることから、テーブル機構に
よって搬送されるワークの範囲を重量物まで拡大するこ
とが可能となる。

【０１１３】さらに、駆動源の駆動軸と駆動力伝達軸と
を一体化して形成することにより、前記両者の連結スペ
ースをなくしてアクチュエータの小型化を図ることが可
能となる。

【０１１４】さらにまた、駆動制御ブロックを用いるこ
とにより、従来、夫々個別に連結された各構成要素が一
体化されるため、アクチュエータの小型化を図るととも
に、各構成要素を相互に一体的に制御することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るアクチュエータの斜
視図である。

【図２】図１に示すアクチュエータの部分分解斜視図で
ある。

【図３】図１に示すアクチュエータの一部省略平面図で
ある。

【図４】図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った縦断面図であ
る。

【図５】図１に示すアクチュエータから各種のカバーを
取り除いた状態を示す斜視図でる。

【図６】図１に示すアクチュエータの変形例を示す断面
図である。

【図７】図１に示すアクチュエータの変形例を示す断面
図である。

【図８】本発明の第２実施例に係るアクチュエータの斜
視図である。

【図９】図８に示すＩＸ−ＩＸ線に沿った縦断面図であ
る。

【図１０】図８に示すアクチュエータの部分分解斜視図
である。

【図１１】図８に示すアクチュエータから各種のカバー
を取り除いた状態を示す斜視図でる。

【図１２】図８に示すアクチュエータの変形例を示す断
面図である。

【図１３】図８に示すアクチュエータの変形例を示す断
面図である。

【図１４】本発明の第３実施例に係るアクチュエータの
斜視図である。

【図１５】図１４に示すアクチュエータからトップカバ
ーを開成した状態の平面図である。

【図１６】図１４に示すアクチュエータのＸＶＩ−ＸＶ
Ｉ線に沿った縦断面図である。

【図１７】各種のアクチュエータの機能を比較した説明
図である。

【図１８】本発明の第４実施例に係るアクチュエータの
部分分解斜視図である。

【図１９】図１８に示すアクチュエータの部分斜視図で
ある。

【図２０】図２０Ａ並びに図２０Ｂは、本発明の実施例
に係るタイミングベルトの把持手段を示す説明図であ
る。

【図２１】本発明の実施例に係るモータプーリユニット
の分解斜視図である。

【図２２】本発明の実施例に係るアイドルプーリユニッ
トの分解斜視図である。

【図２３】本発明の第５実施例に係るアクチュエータの
斜視図である。

【図２４】図２３に示すアクチュエータのトップカバー
を開成した状態の平面図である。

【図２５】図２３に示すアクチュエータの部分分解斜視
図である。

【図２６】図２４に示すアクチュエータのＸＸＶＩ−Ｘ
ＸＶＩ線に沿った縦断面図である。

【図２７】本発明の第６実施例に係るアクチュエータの
斜視図である。

【図２８】図２７に示すアクチュエータのトップカバー
を開成した状態の平面図である。

【図２９】図２７に示すアクチュエータの部分斜視図で
ある。

【図３０】図２７に示すアクチュエータのＸＸＸ−ＸＸ
Ｘ線に沿った縦断面図である。

【図３１】図２７に示すアクチュエータのフレームを示
す斜視図である。

【図３２】本発明の第７実施例に係るアクチュエータの
斜視図である。

【図３３】図３２に示すアクチュエータの一部省略斜視
図である。

【図３４】図３２に示すアクチュエータの断面図であ
る。

【図３５】本発明の第８実施例に係るアクチュエータの
概略構成断面図である。

【図３６】図３５に示すアクチュエータのＸＸＸＶＩ−
ＸＸＸＶＩ線に沿った縦断面図である。

【図３７】本発明の第９実施例に係るアクチュエータの
概略構成断面図である。

【図３８】図３７に示すアクチュエータの一部省略斜視
図である。

【図３９】図３７に示すアクチュエータの変形例であ
る。

【図４０】図３７に示すアクチュエータの変形例であ
る。

【図４１】本発明の第１０実施例に係るアクチュエータ
の概略構成断面図である。

【図４２】図４１に示すアクチュエータの一部省略斜視
図である。

【図４３】図４１に示すアクチュエータの変形例であ
る。

【図４４】本発明の第１１実施例に係るアクチュエータ
の平面図である。

【図４５】図４４に示すアクチュエータのＸＸＸＸＶ−
ＸＸＸＸＶ線に沿った縦断面図である。

【図４６】サイドプレートを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ、６０、１１０、１６０、２４
０、２７０、３３０、４００、４３０、４８０、５１０
…アクチュエータ １２、６２、１１２、１６２、２７６、４１６、４８
４、５１４…フレーム １４ａ、１４ｂ…サイドカバー １６、１７…エ
ンドカバー １８…トップカバー ２０…モータ ２２…カップリング部材 ２４…ボールね
じ ２６…連結ブロック ２８…軸受ブロ
ック ３０…テーブル機構 ３２…ガイド部
材 ３６ａ、３６ｂ…係合溝 ４６ａ、４６ｂ
…突起部 ４８…ボールねじブッシュ ５０ａ、５０ｂ
…テーブルブロック ５２…保持部材 ５６…位置決め
用凹部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直線状に延在するフレームと、 前記フレームの複数の側面部に着脱自在且つ選択可能に
   装着されるカバー部材と、 前記フレームに配設され、駆動源の駆動作用下に該フレ
   ームの軸線方向に沿って変位するテーブル機構と、 前記駆動源の駆動力をテーブル機構に伝達する駆動力伝
   達手段と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。
2. 【請求項２】請求項１記載のアクチュエータにおいて、
   駆動力伝達手段は、少なくともボールねじシャフトまた
   はタイミングベルトからなることを特徴とするアクチュ
   エータ。
3. 【請求項３】直線状に延在するフレームと、 前記フレームの複数の側面部に着脱自在且つ選択可能に
   装着されるカバー部材と、 前記フレームの軸線方向に沿って配設され、シリンダチ
   ューブ内を変位するピストンに磁石が設けられたシリン
   ダと、 前記シリンダチューブに摺接する部位に近接して磁石が
   設けられ、駆動源の駆動作用下に該フレームの軸線方向
   に沿って変位するテーブル機構と、 前記駆動源の駆動力をテーブル機構に伝達する駆動力伝
   達手段と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。
4. 【請求項４】請求項３記載のアクチュエータにおいて、
   シリンダは、フレームの軸線方向に沿って１個または複
   数個並列に配設されることを特徴とするアクチュエー
   タ。
5. 【請求項５】請求項１または３記載のアクチュエータに
   おいて、カバー部材は、フレームの短手方向の両側面部
   に装着される一組のサイドカバー、フレームの長手方向
   の両端部に装着される一対のエンドカバー、並びに前記
   一対のエンドカバーの上面部に係合するトップカバーを
   含むことを特徴とするアクチュエータ。
6. 【請求項６】直線状に延在するフレームと、 前記フレームの複数の側面部に着脱自在且つ選択可能に
   装着されるカバー部材と、 前記フレームに配設され、駆動源の駆動作用下に該フレ
   ームの軸線方向に沿って変位するテーブル機構と、 前記駆動源の駆動軸と一体化された駆動力伝達軸と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。
7. 【請求項７】直線状に延在するフレームと、 前記フレームに配設され、モータの駆動作用下に該フレ
   ームの軸線方向に沿って変位するテーブル機構と、 少なくとも、モータ、前記モータの回転検出機構、ブレ
   ーキ機構、並びにクラッチ機構が収納される駆動制御ブ
   ロックと、 前記モータの回転軸と一体化された駆動力伝達軸と、 を備えることを特徴とするアクチュエータ。
8. 【請求項８】請求項７記載のアクチュエータにおいて、
   駆動制御ブロックは夫々の構成要素毎にブロック化さ
   れ、前記ブロック化された構成要素は相互に着脱自在に
   連結されることを特徴とするアクチュエータ。