JPH09331651A - 電動アクチュエータ - Google Patents

電動アクチュエータ

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JPH09331651A
JPH09331651A JP8146266A JP14626696A JPH09331651A JP H09331651 A JPH09331651 A JP H09331651A JP 8146266 A JP8146266 A JP 8146266A JP 14626696 A JP14626696 A JP 14626696A JP H09331651 A JPH09331651 A JP H09331651A
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JP
Japan
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electric actuator
driving force
motor
force transmission
displacement member
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Application number
JP8146266A
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English (en)
Inventor
Shigekazu Nagai
茂和 永井
Shuzo Sakurai
修三 桜井
Masayuki Nakamura
雅行 中村
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SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
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Publication date
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18—Windings for salient poles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/08—Protective coverings for parts of machine tools; Splash guards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075—Coaxial drive motors

Abstract

(57)【要約】 【課題】駆動力伝達軸に塵埃等が付着することを防ぎ、
駆動力伝達機能が劣化する懸念を払拭した電動アクチュ
エータを提供する。 【解決手段】垂直方向に延在して配設されたボデイ１２
の内部に孔部１４が画成され、前記ボデイ１２の一端側
にモータ３０が固着される。前記モータ３０の回転軸３
２に送りねじ３６が同軸的に設けられ、該送りねじ３６
はアンギュラ玉軸受２４ａ、２４ｂによって回動自在に
支持される。前記送りねじ３６には送りナット４２が螺
合する。前記孔部１４は円筒形で長尺状に形成された筒
部材４６と摺動自在に係合し、該筒部材４６は前記送り
ねじ３６を囲繞する。前記筒部材４６の一端部に前記送
りナット４２が固着され、他端部にブラケット４８が固
着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動アクチュエー
タの本体に設けられた駆動力伝達手段を介してモータの
回転駆動力を直線運動に変換し、前記直線運動の作用下
にワークを垂直方向に移送するための変位部材を変位さ
せる電動アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、ワークを垂直方向に
移送するための手段として電動アクチュエータが用いら
れている。この電動アクチュエータは、基本的には、ボ
デイに配設されたモータと、このモータの回転軸に連結
された駆動力伝達軸としての送りねじを含む。前記送り
ねじとモータの回転軸とはカップリング部材を介して同
軸的に連結される。前記送りねじは送りナットと螺合
し、前記送りナットの一端部はボデイの外部に配設され
た変位部材に固着される。このように構成されることに
より、モータが付勢されるとカップリング部材を介して
送りねじが回転して送りナットが前記送りねじの軸線方
向に移動し、この結果、送りナットに固着された変位部
材が垂直方向に変位する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電動アクチュエータでは、ボデイに画成された孔部
から塵埃等が入り込んで駆動力伝達軸に付着し、さらに
電動アクチュエータの駆動によって送りナットと駆動力
伝達軸との間に前記塵埃等が噛み込み、この結果、駆動
力伝達機能が劣化して変位部材を円滑に変位させること
ができなくなるという不具合がある。
【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、駆動力伝達軸に塵埃等が付着することを
防ぎ、駆動力伝達機能が劣化する懸念を払拭した電動ア
クチュエータを提供することを目的とする。
【０００５】
【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、モータの回転運動を垂直方向に延在す
る直線状の駆動力伝達軸を介して直線運動に変換し、前
記直線運動の作用下に変位部材が垂直方向に変位する電
動アクチュエータにおいて、孔部が画成された本体と、
前記孔部の内部に収装された前記駆動力伝達軸と、前記
駆動力伝達軸の回転運動を直線運動に変換する変換手段
と、前記変換手段に設けられ、前記駆動力伝達軸を囲繞
する筒部材と、前記駆動力伝達軸をその軸線方向に支持
する軸受と、を備え、前記筒部材は前記変位部材にその
一端部が固着されていることを特徴とする。
【０００６】本発明によれば、モータが付勢されて駆動
力伝達軸が回転すると、この回転運動が変換手段によっ
て直線運動に変換されて筒部材に伝達され、変位部材が
前記駆動力伝達軸の軸線方向に変位する。このとき、前
記筒部材は前記駆動力伝達軸を囲繞して変位するため、
前記駆動力伝達軸に塵埃等が付着することを防ぎ、駆動
力伝達機能の劣化を阻止することができる。
【０００７】この場合、前記駆動力伝達軸は送りねじか
らなり、前記変換手段は前記送りねじに螺合する送りナ
ットからなっているので、前記送りねじに塵埃等が付着
することを防ぐことができ、好適である。
【０００８】また、この場合、前記変位部材に前記送り
ねじと平行に案内手段を設けることにより、モータの回
転に伴って該変位部材の回転を阻止することができ、好
ましい。
【０００９】さらにこの場合、前記変位部材にスライド
テーブルを連結すると、ワーク等の搬送が容易になり、
好適である。
【００１０】さらにまた、この場合、前記スライドテー
ブルは変位部材と一体的に形成されると、部品点数を少
なくすることができ、好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る電動アクチュエータ
について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
【００１２】先ず、第１の実施の形態に係る電動アクチ
ュエータについて説明する。この電動アクチュエータ１
０は、図１に示すように、垂直方向に延在して配設され
た長尺なボデイ１２を含み、該ボデイ１２の内部にその
長手方向に沿って孔部１４が画成される。該孔部１４は
段部１６を介して拡径部１８に連通し、前記段部１６に
はリング部材２０が固着されるとともに、その下方に筒
状の取付部材２２が挿入され、該取付部材２２の内部に
はアンギュラ玉軸受２４ａ、２４ｂが挿入される。該ア
ンギュラ玉軸受２４ａ、２４ｂの外側は前記取付部材２
２の内方へと突出するフランジ部２６と前記リング部材
２０とによって挟持される。前記取付部材２２の端部に
は半径方向外方に突出するフランジ部２８が形成され、
前記孔部１４と拡径部１８は前記フランジ部２８によっ
て閉塞されている。
【００１３】前記取付部材２２には、さらに、例えば、
ステッピングモータ、ＡＣサーボモータの如きモータ３
０が固着され、前記モータ３０の回転軸３２にカップリ
ング部材３４を介して駆動力伝達軸としての送りねじ３
６が同軸的に軸着される。すなわち、送りねじ３６は前
記孔部１４の内部に垂直方向に延在して配設される。前
記送りねじ３６にはリング状でフランジ部が形成された
取付部材３８ａ、３８ｂがロックナット３９によって締
め付けられる。実際、図から容易に諒解されるように、
前記取付部材３８ａ、３８ｂは前記アンギュラ玉軸受２
４ａ、２４ｂと送りねじ３６との間のスペース４０に挿
入され、前記送りねじ３６は前記アンギュラ玉軸受２４
ａ、２４ｂによってその軸線方向に回動自在に支持され
ている。前記送りねじ３６には送りナット４２が螺合
し、該送りナット４２は前記送りねじ３６の回転運動を
直線運動に変換する変換手段として機能する。前記送り
ナット４２の外周の一部にはリング状に形成された位置
検出用のセンサ４４（磁石）が設けられている。
【００１４】前記孔部１４には円筒形で長尺の筒部材４
６が挿入され、該筒部材４６は前記送りねじ３６を囲繞
する。前記筒部材４６は、軽金属、例えば、アルミニウ
ム、あるいは合成樹脂で構成され、その一端部は前記送
りナット４２によって保持される。該筒部材４６の他端
部は前記ボデイ１２の外部に露呈し、プレート状のブラ
ケット（変位部材）４８はねじ５０によって該筒部材４
６の他端部に固着される。前記ブラケット４８の前記ボ
デイ１２側にはダンパ５２が固着され、前記送りねじ３
６が最も退いた状態に至るとき、該ボデイ１２に対する
衝撃を吸収する機能を有する。
【００１５】前記ブラケット４８には長尺な板状のスラ
イドテーブル５４が連結される。前記ブラケット４８、
スライドテーブル５４はアルミニウムの如き材料で形成
してもよいが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアセター
ルの如き合成樹脂で形成すると、軽量化されてモータ３
０の負荷を軽くすることができる。また、前記ボデイ１
２等もアルミニウム、合成樹脂で形成してもよい。前記
スライドテーブル５４の前記ボデイ１２に対向する面に
はその長手方向に沿ってレール部材５６がねじ５８によ
って固着される。前記レール部材５６の端部にはストッ
パ６８が設けられる。前記ボデイ１２には前記レール部
材５６に摺動自在に係合するガイド部材６０ａ、６０ｂ
が固着される。従って、前記レール部材５６と前記ガイ
ド部材６０ａ、６０ｂによって案内手段が構成される。
【００１６】前記ボデイ１２の前記スライドテーブル５
４に対向する面には、一方のガイド部材６０ｂが終端す
る位置から溝部６２がモータ３０側へと延在する。な
お、該溝部６２の始端部位には取付部材６４を介してダ
ンパ６６が固着される。該ダンパ６６は前記スライドテ
ーブル５４が最も上方へと変位したときに前記ストッパ
６８と当接する。
【００１７】前記ボデイ１２の側面には、図２に示すよ
うに、溝部７０ａ〜７０ｄが画成され、該溝部７０ａ〜
７０ｄの所定の位置に磁気検出スイッチ７２ａ〜７２ｄ
が設けられる。また、前記ボデイ１２の一方の面には断
面略Ｔ字状の溝部７４ａ、７４ｂが画成され、溝部７４
ａ、７４ｂに図示しない取付部材等を係合させることに
より、製造装置等にこの電動アクチュエータ１０を取り
付けて使用に供する。
【００１８】本実施の形態に係る電動アクチュエータ１
０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。
【００１９】図示しない電源を付勢してモータ３０を駆
動させると、カップリング部材３４を介して送りねじ３
６が回転する。このため、前記送りねじ３６と前記送り
ナット４２との噛合により、モータ３０の回転運動が直
線運動に変換されて、該送りナット４２が矢印Ａ方向に
変位する。その結果、スライドテーブル５４はモータ３
０の回転に応じてガイド部材６０ａ、６０ｂに沿って矢
印Ａ方向に移動する。このとき、孔部１４の開口端は筒
部材４６によって閉塞され、送りねじ３６は筒部材４６
に囲繞されて外部に露呈することがない。従って、該送
りねじ３６に塵埃等が付着することを阻止することがで
きる。
【００２０】また、モータ３０の回転によってブラケッ
ト４８には回転する方向に力が加えられるが、前記レー
ル部材５６およびガイド部材６０ａ、６０ｂによって前
記ブラケット４８の回転が阻止される。
【００２１】前記筒部材４６の矢印Ａ方向に対する変位
過程において、ストッパ６８はダンパ６６に当接するこ
とによりブラケット４８が変位した後の終端位置を規制
するとともに、前記ダンパ６６によって前記ストッパ６
８が当接する際の衝撃を吸収する。
【００２２】一方、図示しない切替え手段によってモー
タ３０を前記とは逆方向に回転させることにより、筒部
材４６が矢印Ｂ方向に移動する。このとき、ダンパ５２
はボデイ１２の端部に当接することにより、ブラケット
４８の終端位置を規制するとともに、前記ブラケット４
８がボデイ１２に当接する際の衝撃を吸収する。
【００２３】図３に第２の実施の形態に係る電動アクチ
ュエータ８０を示す。この場合、第１の実施の形態の電
動アクチュエータ１０と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。そこで、第１
の実施の形態では、モータ３０の回転軸３２と送りねじ
３６とをカップリング部材３４を介して連結したが、こ
の第２の実施の形態では、モータ３０の回転軸３２と送
りねじ３６とを一体的に形成している。従って、部品点
数を少なくして製造コストを低廉化することが可能とな
る。また、ブラケット４８とスライドテーブル５４とを
一体的に形成してもよい。
【００２４】さらに、前記取付部材２２には筒部材４６
の原点復帰用センサとして機能し、発光部と受光部を備
える図示しないフォトマイクロスイッチが固着されてお
り、一方、前記送りナット４２には図示しない板状部材
が固着されてもよい。この場合、前記板状部材が変位し
て前記フォトマイクロスイッチの発光部と受光部との間
隙に挿通することにより、前記筒部材４６の原点位置を
検出することができる。
【００２５】さらにまた、前記送りねじ３６の端部に図
示しない電磁ブレーキを備えると、必要に応じてスライ
ドテーブル５４の移動速度を制御することが可能とな
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る電動アクチュエータによれ
ば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００２７】駆動力伝達軸は筒部材で囲繞されているた
め、塵埃等が該駆動力伝達軸に付着することがない。従
って、塵埃等の噛み込みによって駆動力伝達機能が劣化
する懸念がなくなり、また、案内手段によって、モータ
の回転に伴って変位部材が回転することが阻止されるた
め、ワークに対する安定した搬送作用を営むことが可能
となり、保守管理も容易となる。
【００２８】さらに、スライドテーブルを変位部材に連
結することにより、ワークを容易に搬送することがで
き、さらにまた、変位部材とスライドテーブルを一体的
に形成することにより、部品点数を削減して製造コスト
を低廉化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電動アクチュエータ
を示す縦断面図である。
【図２】図１の電動アクチュエータのＩＩ−ＩＩ線断面
図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る電動アクチュ
エータを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０、８０…電動アクチュエータ １２…ボデイ ２４…アンギュラ玉軸受 ３０…モータ ３６…送りねじ ４２…送りナ
ット ４６…筒部材 ４８…ブラケ
ット ５４…スライドテーブル ５６…レール
部材 ６０ａ、６０ｂ…ガイド部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モータの回転運動を、垂直方向に延在する
    直線状の駆動力伝達軸を介して直線運動に変換し、前記
    直線運動の作用下に変位部材が垂直方向に変位する電動
    アクチュエータにおいて、 孔部が画成された本体と、 前記孔部の内部に収装された前記駆動力伝達軸と、 前記駆動力伝達軸の回転運動を直線運動に変換する変換
    手段と、 前記変換手段に設けられ、前記駆動力伝達軸を囲繞する
    筒部材と、 前記駆動力伝達軸をその軸線方向に支持する軸受と、 を備え、前記筒部材は前記変位部材にその一端部が固着
    されていることを特徴とする電動アクチュエータ。
  2. 【請求項２】請求項１記載の電動アクチュエータにおい
    て、 前記駆動力伝達軸は送りねじからなり、 前記変換手段は前記送りねじに螺合する送りナットから
    なることを特徴とする電動アクチュエータ。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の電動アクチュエー
    タにおいて、 前記変位部材に前記送りねじと平行に案内手段を設け、
    前記案内手段はモータの回転に伴う前記変位部材の回転
    を阻止することを特徴とする電動アクチュエータ。
  4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電
    動アクチュエータにおいて、 前記変位部材にスライドテーブルを連結することを特徴
    とする電動アクチュエータ。
  5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電
    動アクチュエータにおいて、 前記スライドテーブルは変位部材と一体的に形成される
    ことを特徴とする電動アクチュエータ。
JP8146266A 1996-06-07 1996-06-07 電動アクチュエータ Pending JPH09331651A (ja)

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