JPH11168853A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】専用の部品が不要となり、製造コストを低廉化
することが可能な電動アクチュエータを提供する。 【解決手段】電動アクチュエータ１００のモータ１１２
が付勢されると、送りねじ１１８が回転する。このと
き、送りナット１２０は送りねじ１１８とともに回転し
ようとするが、筒状部材１２２に固着されたガイドレー
ル１２６がエンドプレート１０８に固着されたガイドブ
ロック１２８に摺動自在に係合しているため、送りナッ
ト１２０の回転が阻止される。従って、モータ１１２の
回転運動が直線運動に変換されて、送りナット１２０が
直線的に変位し、筒状部材１２２はモータ１１２の回転
に応じて移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの回転駆動
力を直線運動に変換し、この直線運動の作用下にワーク
を搬送する電動アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ワークを搬送するための手段
として電動アクチュエータ１０が用いられている。この
電動アクチュエータ１０は、図８に示すように、電動ア
クチュエータ１０のボデイ１２の一端部に配設されたモ
ータ１４と、このモータ１４の回転軸に連結され、ボデ
イ１２の孔部１６に挿通される駆動力伝達軸である送り
ねじ１８とを含む。送りねじ１８には送りナット２０が
螺合され、送りナット２０は筒状部材２２の一端部に固
着される。筒状部材２２の他端部はテーブル２４に固着
され、テーブル２４にはガイドブロック２６が固着され
る。ガイドブロック２６はガイドレール２８に摺動自在
に係合する。

【０００３】モータ１４が付勢されると、送りねじ１８
が回転して送りナット２０が送りねじ１８の軸線方向に
移動し、筒状部材２２に固着されたテーブル２４が直線
的に変位する。この場合、ガイドブロック２６がガイド
レール２８に沿って摺動することにより、テーブル２４
が送りねじ１８とともに回転してしまうことが阻止され
る。

【０００４】また、他の従来技術に係る電動アクチュエ
ータ３０は、図９に示すように、筒状部材２２にテーブ
ル３２が固着され、テーブル３２には筒状部材２２と平
行にガイドシャフト３４の一端部が固着される。一方、
ボデイ１２の一端部にはエンドプレート３６が固着さ
れ、エンドプレート３６にはガイドシャフト３４が挿通
するブシュ３８が設けられる。この電動アクチュエータ
３０では、ガイドシャフト３４がブシュ３８によりガイ
ドされることにより、テーブル３２が送りねじ１８とと
もに回転してしまうことが阻止される。

【０００５】ところが、これらの電動アクチュエータ１
０、３０では、テーブル２４、３２の回転を防止する機
構がボデイ１２の外部に設けられているため、電動アク
チュエータ１０、３０が大型化するという欠点があっ
た。

【０００６】そこで、小型化を図るために、回転を防止
する機構をボデイに内蔵した電動アクチュエータが開発
されている。例えば、図１０に示すように、電動アクチ
ュエータ４０の筒状部材２２の一端部にはリング状のガ
イド部材４２が固着され、ガイド部材４２には筒状部材
２２の軸線と平行に溝部４４が画成される。一方、ボデ
イ１２の孔部４６を構成する壁部には溝部４４が摺動自
在に係合するレール部４８が形成され、ガイド部材４２
の溝部４４がレール部４８に沿って摺動することによ
り、筒状部材２２の回転を阻止するようにしている。

【０００７】また、さらに他の従来技術に係る電動アク
チュエータ５０では、図１１に示すように、筒状部材２
２の一端部にスプライン５２が形成されたガイド部材５
４が固着され、ボデイ１２に画成された孔部５６の内壁
にはスプライン５２が摺動自在に係合するスプライン溝
５８が形成される。この電動アクチュエータ５０は、ス
プライン５２とスプライン溝５８とが係合することによ
り、筒状部材２２の回転を阻止するようにしている。

【０００８】さらにまた、他の従来技術に係る電動アク
チュエータ６０では、図１２に示すように、筒状部材６
２の外周全体にわたってスプライン６４が形成される。
ボデイ１２の端部にはエンドプレート６６が固着され、
エンドプレート６６にはスプライン６４が摺動自在に係
合するスプライン溝６８が形成される。この電動アクチ
ュエータ６０は、スプライン６４とスプライン溝６８と
が係合することにより、筒状部材６２の回転を阻止する
ようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の電動アクチュエータでは、回転を防止する機構に特殊
構造からなる専用の部品が必要となるため、電動アクチ
ュエータの製造コストが高騰するという問題があった。

【００１０】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、専用の部品が不要となり、製造コストを
低廉化することが可能な電動アクチュエータを提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【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駆動力伝達軸を介
して直線運動に変換し、変位部材を変位させる電動アク
チュエータにおいて、前記モータの回転軸に連結された
前記駆動力伝達軸と、前記駆動力伝達軸に連結し、前記
駆動力伝達軸に沿って直線変位する前記変位部材と、前
記変位部材の外周部に配置されたボデイと、前記変位部
材または前記ボデイのいずれか一方に設けられたガイド
レールと、前記ガイドレールに摺動自在に係合し、前記
変位部材または前記ボデイのいずれか一方に設けられた
ガイドブロックと、を備えることを特徴とする。

【００１２】本発明によれば、ガイドレールおよびガイ
ドブロックにより変位部材の回転が阻止される。

【００１３】この場合、前記ガイドレールおよび前記ガ
イドブロックが複数組設けられると、大きなラジアル荷
重が筒状部材にかかったときにこの荷重を複数のガイド
レールおよびガイドブロックにより支持することができ
るため、大きな重量のワークを搬送することができ、好
適である。

【００１４】また、前記ガイドレールには、その長手方
向に沿って複数の前記ガイドブロックが摺動自在に係合
すると、変位部材にかかるラジアル荷重を複数のガイド
ブロックにより安定して支持することができるため、ワ
ークを安定して搬送することができ、好ましい。

【００１５】

【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。

【００１６】図１および図２において、参照符号１００
は、本発明の第１の実施の形態に係る電動アクチュエー
タを示す。この電動アクチュエータ１００は、長尺なボ
デイ１０２を備え、ボデイ１０２の内部には長手方向に
沿って孔部１０４が画成される。ボデイ１０２の一端部
にはエンドプレート１０８が固着され、エンドプレート
１０８には孔部１０４に連通する孔部１０６が画成され
る。ボデイ１０２、エンドプレート１０８の外壁には位
置検出用の磁気検出スイッチ（図示せず）が装着される
複数の溝部１１０がボデイ１０２の長手方向に沿って画
成される。ボデイ１０２の他端部にはモータ１１２が固
着される。モータ１１２の回転軸１１４にはカップリン
グ部材１１６を介して駆動力伝達軸である送りねじ１１
８が同軸的に連結され、従って、送りねじ１１８は孔部
１０４の長手方向に沿って配設される。送りねじ１１８
には送りナット１２０が螺合する。送りナット１２０に
は円筒形で長尺に形成された筒状部材（変位部材）１２
２が固着され、筒状部材１２２は送りねじ１１８を囲繞
する。筒状部材１２２の一端部には送りナット１２０に
嵌合する磁石１２４が固着される。筒状部材１２２の他
端部には、図示しないテーブルが固着され、ワークの搬
送等に供せられる。筒状部材１２２の外壁には、図３、
図４に示すように、その長手方向に沿って平面部１２５
が形成され、平面部１２５にはガイドレール１２６が固
着される。ガイドレール１２６はエンドプレート１０８
の孔部１０６を構成する壁部に固着されたガイドブロッ
ク１２８に摺動自在に係合する。

【００１７】第１の実施の形態に係る電動アクチュエー
タ１００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。

【００１８】図示しない電源を付勢してモータ１１２を
駆動させると、回転軸１１４が回転し、この回転はカッ
プリング部材１１６を介して送りねじ１１８に伝達され
る。このとき、送りナット１２０は送りねじ１１８とと
もに回転しようとするが、ガイドレール１２６がガイド
ブロック１２８に係合しているため、筒状部材１２２を
介して送りナット１２０の回転が阻止される。このた
め、送りねじ１１８と送りナット１２０とに螺刻された
ねじの噛合により、モータ１１２の回転運動が直線運動
に変換されて、送りナット１２０が直線的に変位する。
その結果、筒状部材１２２はモータ１１２の回転に応じ
て移動する。なお、送りねじ１１８は筒状部材１２２に
囲繞されており、外部に露呈することがない。従って、
送りねじ１１８に塵埃等が付着することを阻止すること
ができる。

【００１９】筒状部材１２２の変位作用下に、送りナッ
ト１２０に設けられた磁石１２４が溝部１１０に装着さ
れた図示しない磁気検出スイッチに接近すると、磁気検
出スイッチが磁気を感知し、磁気検出スイッチに接続さ
れたコントロール装置は送りナット１２０の位置を検出
し、従って、筒状部材１２２に固着されたテーブル（図
示せず）の搬送途上の位置が検出される。

【００２０】第１の実施の形態の電動アクチュエータ１
００では、従来から一般的に使用されているガイドレー
ル１２６およびガイドブロック１２８を使用して筒状部
材１２２の回転を防止することができる。

【００２１】第１の実施の形態では、筒状部材１２２に
ガイドレール１２６を設け、一方、エンドプレート１０
８にガイドブロック１２８を設けているが、筒状部材１
２２にガイドブロックを設け、ボデイ１０２の孔部１０
４を形成する壁部にガイドブロックが係合するガイドレ
ールを設けてもよい。

【００２２】次に、第２の実施の形態に係る電動アクチ
ュエータ２００について、図５を参照して説明する。な
お、第１の実施の形態と同様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。以下、他の実
施の形態についても同様である。

【００２３】この電動アクチュエータ２００の筒状部材
１２２には、その長手方向に沿って２つのガイドレール
２０２ａ、２０２ｂが固着され、一方、ボデイ１０２の
端部に固着されたエンドプレート２０４の孔部２０６を
構成する壁部にはガイドレール２０２ａ、２０２ｂにそ
れぞれ摺動自在に係合する２つのガイドブロック２０８
ａ、２０８ｂが固着される。

【００２４】この電動アクチュエータ２００の筒状部材
１２２にワークの荷重がラジアル方向にかかった場合、
この荷重は２つのガイドブロック２０８ａ、２０８ｂに
よって支持されるため、この電動アクチュエータ２００
によって大きな重量のワークを搬送することが可能であ
る。

【００２５】次いで、第３の実施の形態に係る電動アク
チュエータ３００について、図６、図７を参照して説明
する。

【００２６】この電動アクチュエータ３００のボデイ１
０２には、その孔部１０４を形成する壁部にガイドレー
ル１２６に摺動自在に係合するガイドブロック３０２が
固着され、従って、ガイドレール１２６には２つのガイ
ドブロック１２８と３０２とが係合する。

【００２７】この電動アクチュエータ３００の筒状部材
１２２の端部にワークの荷重Ｆ０がかかると、図７に示
すように、エンドブロック１０８にはワークの荷重Ｆ０
と同一方向に力Ｆ１がかかり、ボデイ１０２の内部で
は、筒状部材１２２にてこの原理によりガイドブロック
１２８を支点としてワークの荷重Ｆ０と反対方向に力Ｆ
２がかかる。従って、ガイドブロック１２８は力Ｆ１を
支持し、ガイドブロック３０２は力Ｆ２を支持する。こ
のように、筒状部材１２２の端部にかかるワークの荷重
Ｆ０を分散して支持することにより、この電動アクチュ
エータ３００によってワークを安定して搬送することが
できる。

【００２８】また、ガイドレール１２６を複数設け、そ
れぞれのガイドレール１２６に複数のガイドブロック１
２８、３０２を摺動自在に係合させると、大きな重量の
ワークを安定して搬送することができ、好適である。

【００２９】

【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。

【００３０】この電動アクチュエータは、従来から一般
的に使用されているガイドレールおよびガイドブロック
を使用して変位部材の回転を防止することができるた
め、専用の部品が不要となり、この電動アクチュエータ
の製造コストを低廉化することが可能となる。

【００３１】また、複数のガイドレールおよびガイドブ
ロックを用いることにより、大きな重量のワークを搬送
することが可能となる。

【００３２】さらに、一つのガイドレールに複数のガイ
ドブロックを摺動自在に係合するように構成すると、ワ
ークの荷重を分散して支持することができ、この電動ア
クチュエータによって安定した搬送作用を営むことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電動アクチュ
エータを示す斜視図である。

【図２】図１の電動アクチュエータを示す縦断面図であ
る。

【図３】図１の電動アクチュエータの送りねじおよび筒
状部材を示す分解斜視図である。

【図４】図１の電動アクチュエータを示す側面図であ
る。

【図５】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。

【図６】本発明の第３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７】図６の電動アクチュエータの筒状部材およびガ
イドブロックを示す正面図である。

【図８】従来技術に係る電動アクチュエータを示す縦断
面図である。

【図９】他の従来技術に係る電動アクチュエータを示す
縦断面図である。

【図１０】また他の従来技術に係る電動アクチュエータ
を示す一部省略斜視図である。

【図１１】さらに他の従来技術に係る電動アクチュエー
タを示す一部省略斜視図である。

【図１２】さらにまた他の従来技術に係る電動アクチュ
エータを示す一部省略斜視図である。

【符号の説明】

１００、２００、３００…電動アクチュエータ １０２…ボデイ １１２…モータ １１８…送りねじ １２０…送りナット １２２…筒状部材 １２６、２０２ａ、２０２ｂ…ガイドレール １２８、２０８ａ、２０８ｂ、３０２…ガイドブロック

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータの回転運動を駆動力伝達軸を介して
   直線運動に変換し、変位部材を変位させる電動アクチュ
   エータにおいて、 前記モータの回転軸に連結された前記駆動力伝達軸と、 前記駆動力伝達軸に連結し、前記駆動力伝達軸に沿って
   直線変位する前記変位部材と、 前記変位部材の外周部に配置されたボデイと、 前記変位部材または前記ボデイのいずれか一方に設けら
   れたガイドレールと、 前記ガイドレールに摺動自在に係合し、前記変位部材ま
   たは前記ボデイのいずれか一方に設けられたガイドブロ
   ックと、 を備え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、 前記ガイドレールおよび前記ガイドブロックは複数組設
   けられ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、 前記ガイドレールには、その長手方向に沿って複数の前
   記ガイドブロックが摺動自在に係合することを特徴とす
   る電動アクチュエータ。