JPH11225457A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】送りねじの回転運動を直線運動に変換し、非接
触状態でスライダに伝達することが可能なアクチュエー
タを提供する。 【解決手段】アクチュエータ３０のボールねじ３８は変
位部材７２に挿通され、該変位部材７２の外周には駆動
側軸線方向磁気パターン７８と駆動側周方向磁気パター
ン８０とが形成される。前記ボールねじ３８、変位部材
７２はチューブ４０によって囲繞される。前記チューブ
４０の外部にはスライダ８８が設けられ、該スライダ８
８には、前記駆動側軸線方向磁気パターン７８に対向す
る受動側軸線方向磁気パターン９２と、前記駆動側周方
向磁気パターン８０に対向する受動側周方向磁気パター
ン９４とが形成され、駆動側と受動側とが互いに磁気的
に引きつけ合うことによって変位部材７２の回転防止が
営まれるとともに、スライダ８８が変位部材７２ととも
に軸線方向に変位する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送りねじの回転運
動を非接触状態でスライダに伝達し、前記スライダを直
線運動させるアクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ワーク等を搬送する駆動源と
して、ボールねじを用いたアクチュエータが使用されて
いる。このアクチュエータ１０は、例えば、図１７に示
すように、モータ１２の回転軸にボールねじ１６が設け
られ、該ボールねじ１６にはスライダ１８が螺合する。
該スライダ１８にはフレーム２０のガイド部２２が係合
して当該スライダ１８の回転が阻止される。前記モータ
１２が付勢されると、前記ボールねじ１６の回転運動は
スライダ１８によって直線運動に変換され、スライダ１
８はガイド部２２に沿って変位する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術に係るアクチュエータでは、スライダ１８をボ
ールねじ１６によって直接駆動しているため、ボールね
じ１６が外部に露出した状態となっている。この場合、
ボールねじ１６に付着している潤滑油等が飛散して作業
環境を汚染することが懸念される。そこで、このような
不具合を回避するため、ボールねじ１６をベローズ状の
カバーで被覆することが考えられる。しかしながら、こ
のようなカバーは耐久性の点で問題がある。

【０００４】一方、シリンダ等のアクチュエータでは、
磁石を用いてピストンの変位を非接触状態でスライダに
伝達するようにしたものがあるが、回転運動を直線運動
に変換することについては当然に考慮されていない。

【０００５】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、送りねじの回転運動を直線運動に変換
し、非接触状態でスライダに伝達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。

【０００６】

【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、回転駆動源による回転運動を直線運動
に変換し、前記直線運動の作用下にスライダが変位する
アクチュエータにおいて、前記回転駆動源により回転す
る送りねじと、前記送りねじに係合し、該送りねじの回
転運動を直線運動に変換する変位部材と、前記変位部材
の外周部に非接触状態で近接配置され、前記変位部材の
軸線回りの回転を阻止するとともに、前記変位部材の直
線運動に連動して直線変位可能に構成されるスライダ
と、を備え、前記変位部材の外周部および前記スライダ
の内周部には、同一のパターンで前記送りねじの軸線方
向および周方向に極性の異なる磁極が交互に形成される
ことを特徴とする。

【０００７】本発明によれば、送りねじの回転運動を変
位部材によって直線運動に変換し、この直線運動が変位
部材とスライダとの磁気的な結合によってスライダに伝
達される。

【０００８】この場合、前記送りねじおよび前記変位部
材がチューブによって囲繞され、前記変位部材の外周部
と前記スライダの内周部とが前記チューブを介して対向
すると、前記送りねじに付着した潤滑油等がアクチュエ
ータの外部に飛散することが防止され、また、塵埃等が
送りねじに付着することが好適に阻止される。

【０００９】また、この場合、前記スライダに、前記チ
ューブに当接し、多孔質体、繊維状体、不織布体または
スポンジ体のいずれかにより形成された給油部材が設け
られると、該給油部材が前記チューブに潤滑油を供給す
るとともに、前記チューブに付着した塵埃等を吸着する
ことが可能となり、好ましい。

【００１０】この場合、前記変位部材の磁極は、軸線方
向と平行に形成され、周方向に所定間隔離間した複数の
駆動側軸線方向磁気パターンと、周方向と平行に形成さ
れ、軸線方向に所定間隔離間した複数の駆動側周方向磁
気パターンと、を有し、一方、前記スライダの磁極は、
前記駆動側軸線方向磁気パターンおよび前記駆動側周方
向磁気パターンに対応する受動側軸線方向磁気パターン
および受動側周方向磁気パターンを有すると、駆動側周
方向磁気パターンから受動側周方向磁気パターンに対し
て直線運動が伝達されてスライダが変位する一方、スラ
イダの回転を阻止することで、受動側軸線方向磁気パタ
ーンから駆動側軸線方向磁気パターンを介して変位部材
の回転が好適に防止される。

【００１１】また、前記変位部材の磁極が軸線方向およ
び周方向に所定間隔離間して配置された複数の駆動側磁
気パターンであり、一方、前記スライダの磁極が前記駆
動側磁気パターンに対応し、軸線方向および周方向に所
定間隔離間して配置された複数の受動側磁気パターンで
あってもよい。

【００１２】さらに、前記変位部材の磁極が軸線方向に
対して傾斜する方向に所定間隔離間して配置された複数
の駆動側磁気パターンであり、一方、前記スライダの磁
極が前記駆動側磁気パターンに対応し、軸線方向に対し
て傾斜する方向に所定間隔離間して配置された複数の受
動側磁気パターンであってもよい。

【００１３】さらにまた、前記変位部材の磁極が軸線方
向に対して傾斜する方向に延在する駆動側磁気パターン
であり、一方、前記スライダの磁極が前記駆動側磁気パ
ターンに対応し、軸線方向に対して傾斜する方向に延在
する受動側磁気パターンであってもよい。

【００１４】この場合、前記複数の磁極間に非磁性体で
形成された磁気シールドが設けられると、該磁気シール
ドによって磁力の漏洩を防止することができ、好まし
い。

【００１５】また、この場合、前記磁極がネオジウム、
鉄、または、磁性体を含有する樹脂により形成されても
よく、あるいは電磁石であってもよい。

【００１６】さらに、この場合、前記送りねじが前記回
転駆動源の回転軸と一体的に形成されると、アクチュエ
ータを構成する部品点数を減少させることができ、好適
である。

【００１７】さらにまた、この場合、前記回転駆動源の
回転軸の端部に形成され、回転方向に極性の異なる磁極
が交互に形成された第１磁極部と、前記送りねじの端部
に形成され、回転方向に極性の異なる磁極が交互に形成
された第２磁極部と、を備え、前記第１磁極部および前
記第２磁極部が互いに非接触状態で近接して配設される
と、前記送りねじと前記回転軸とを離間させることがで
き、しかも、回転軸の回転運動を送りねじに伝達するこ
とができ、好ましい。

【００１８】さらにまた、この場合、前記送りねじがボ
ールねじであり、前記ボールねじに係合するボール部材
を介して前記ボールねじの回転運動が前記変位部材に伝
達されると、摩擦が少ないアクチュエータを得ることが
でき、一層好適である。

【００１９】さらに、前記回転駆動源がＡＣサーボモー
タであると、このアクチュエータを高精度に制御するこ
とができ、一層好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に係る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。

【００２１】図１および図２において、参照符号３０
は、本発明の第１の実施の形態に係るアクチュエータを
示す。このアクチュエータ３０は、長尺状に形成された
ケーシング３２と、該ケーシング３２の一端側に配設さ
れたＡＣサーボモータ３４と、該ＡＣサーボモータ３４
によって回転するボールねじ３８と、ボールねじ３８を
囲繞するチューブ４０と、前記ボールねじ３８によって
前記ケーシング３２の長手方向に変位する変位機構４２
とを備える。

【００２２】前記ケーシング３２は、図２に示すよう
に、アクチュエータ３０の下部に配設されたベース部材
４４と、アクチュエータ３０の側部に配設されたサイド
フレーム４６ａ、４６ｂとを有する。前記ベース部材４
４には継手４７が設けられ、該継手４７を介して前記ケ
ーシング３２の内部が外部に連通する。前記ベース部材
４４の一端側には、図１に示すように、板状部材４８を
介して前記ＡＣサーボモータ３４の筐体５０が固着さ
れ、該筐体５０の内部には回転軸５２がベアリング５４
ａ、５４ｂによって回転自在に支持される。前記回転軸
５２には複数の磁石５６が固着され、該磁石５６の外周
部には前記筐体５０の内部に設けられた複数の固定子巻
線５８が配置される。前記回転軸５２にはエンコーダ６
０が設けられる。このアクチュエータ３０には、図示し
ないが、変位機構４２の位置を検出する位置検出スイッ
チが設けられる。前記位置検出スイッチ、前記回転子巻
線５８および前記エンコーダ６０はベース部材４４の下
部のコネクタ６２ａ〜６２ｃに接続される。

【００２３】前記回転軸５２には前記ボールねじ３８の
一端部が一体的に連結される。該ボールねじ３８の他端
部は前記ベース部材４４の端部に固着されたエンドプレ
ート６４にベアリング６６によって回転自在に軸支され
る。また、前記エンドプレート６４および前記筐体５０
によって前記チューブ４０の両端が支持される。該チュ
ーブ４０の端部にはシール部材６７ａ、６７ｂが設けら
れ、このため、チューブ４０の内部は気密に保持され
る。前記ボールねじ３８にはボール溝６８が螺旋状に画
成され、該ボール溝６８には複数のボール部材７０が転
動自在に係合する。

【００２４】前記ボールねじ３８は前記変位機構４２を
構成する変位部材７２に挿通する。該変位部材７２は、
図３および図４に示すように、鉄の如き磁性材料によっ
て略筒状に形成され、その内部には前記ボール部材７０
が転動自在に係合するボール溝７６が画成される。前記
変位部材７２の外周には、該変位部材７２の一端側に軸
線方向に沿った複数の駆動側軸線方向磁気パターン７８
が周方向に所定間隔離間して突出形成され、該変位部材
７２の他端側に周方向に沿った複数の駆動側周方向磁気
パターン８０が所定間隔離間して突出形成される。前記
変位部材７２の外周には、磁力の漏れを防止するため
に、隣接する駆動側軸線方向磁気パターン７８の間隙に
アルミニウム、銅の如き非磁性体で形成された磁気シー
ルド８２が嵌合する（図５、図６参照）。また、隣接す
る駆動側周方向磁気パターン８０の間隙にも、同様に磁
気シールド８４が嵌合する（図４参照）。凸状の前記駆
動側軸線方向磁気パターン７８、前記駆動側周方向磁気
パターン８０は前記チューブ４０の内周から僅かに離間
する。

【００２５】前記チューブ４０の外周部には前記変位機
構４２を構成するスライダ８８が前記チューブ４０の軸
線方向に変位自在に設けられる（図１参照）。該スライ
ダ８８の内周には、図４〜図６に示すように、ネオジウ
ム、鉄の如き磁性材料により形成された複数の磁石９０
が所定間隔離間して固着される。それぞれの磁石９０
は、前記変位部材７２の駆動側軸線方向磁気パターン７
８、駆動側周方向磁気パターン８０に対応して受動側軸
線方向磁気パターン９２、受動側周方向磁気パターン９
４として形成される。それぞれの受動側軸線方向磁気パ
ターン９２、受動側周方向磁気パターン９４を構成する
磁石９０はＮ極とＳ極とが交互に配設される。前記スラ
イダ８８の内周には、図５、図６に示すように、隣接す
る受動側軸線方向磁気パターン９２の間隙にアルミニウ
ム、銅の如き非磁性体で形成された磁気シールド９６が
嵌合する。また、隣接する受動側周方向磁気パターン９
４の間隙にも、同様に磁気シールド９８が嵌合する（図
４参照）。

【００２６】前記スライダ８８の下部には、図１に示す
ように、ガイドブロック１００が固着され、該ガイドブ
ロック１００は前記ベース部材４４に固着されたレール
部材１０２に摺動自在に係合する。このため、前記ガイ
ドブロック１００、レール部材１０２によりガイド機構
１０４が構成され、該ガイド機構１０４が前記スライダ
８８の回転を防止する。前記スライダ８８の上部には板
状のテーブル１０６が固着され、該テーブル１０６は前
記ケーシング３２の上部から外部に突出する。前記テー
ブル１０６にはこのアクチュエータ３０によって搬送さ
れるワーク１０８が載置される。

【００２７】アクチュエータ３０は、図７に示すよう
に、搬送機構１２０に取り付けられて使用される。この
搬送機構１２０は、複数のフレーム１２２ａ〜１２２ｅ
が組み合わされ、それぞれのフレーム１２２ａ〜１２２
ｅの取付面１２３には、アクチュエータ３０のコネクタ
６２ａ〜６２ｃが接続されるバス１２４ａ〜１２４ｃが
設けられる。前記フレーム１２２ａ〜１２２ｅの内部に
は図示しない真空吸引源に接続される排気通路１２６が
画成され、前記フレーム１２２ａ〜１２２ｅの取付面１
２３には前記排気通路１２６に連通する継手１２８が設
けられる。

【００２８】前記アクチュエータ３０は前記フレーム１
２２ａ〜１２２ｅの取付面１２３に取り付けられる。こ
のとき、前記コネクタ６２ａ〜６２ｃは前記バス１２４
ａ〜１２４ｃに接続され、継手４７は継手１２８に接続
される。このため、真空吸引源が付勢されるとアクチュ
エータ３０のケーシング３２内の空気は排気通路１２６
を介して吸引される。なお、参照符号１３０は、電磁弁
やセンサマトリクスが内蔵されたコントロールボックス
である。

【００２９】第１の実施の形態に係るアクチュエータ３
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。

【００３０】図示しない制御装置から搬送機構１２０の
バス１２４ｂを介してアクチュエータ３０のＡＣサーボ
モータ３４に駆動信号が送られると（図７参照）、ＡＣ
サーボモータ３４の回転軸５２が回転し、ボールねじ３
８が回転する（図１参照）。このため、ボールねじ３８
の回転にともなって変位部材７２も回転しようとする。
このとき、スライダ８８の受動側軸線方向磁気パターン
９２が変位部材７２の駆動側軸線方向磁気パターン７８
に引きつけられる。また、図６に示すように、Ｓ極の受
動側軸線方向磁気パターン９２ａに対向している駆動側
軸線方向磁気パターン７８ａの表面にはＮ極が発生し、
隣接するＮ極の受動側軸線方向磁気パターン９２ｂに対
向している駆動側軸線方向磁気パターン７８ｂの表面に
はＳ極が発生する。従って、駆動側軸線方向磁気パター
ン７８ａは受動側軸線方向磁気パターン９２ｂに対して
反発し、駆動側軸線方向磁気パターン７８ｂは受動側軸
線方向磁気パターン９２ａに対して反発する。この結
果、駆動側軸線方向磁気パターン７８ａは受動側軸線方
向磁気パターン９２ｂに対向する位置に変位することが
阻止される。また、スライダ８８もガイド機構１０４に
よってその回転が阻止されるため、結局、変位部材７２
の回転が阻止される（図５、図６参照）。このため、変
位部材７２はボールねじ３８の回転運動を直線運動に変
換してアクチュエータ３０の長手方向に沿って変位す
る。

【００３１】変位部材７２が変位すると、変位部材７２
の駆動側周方向磁気パターン８０がスライダ８８の受動
側周方向磁気パターン９４を構成する磁石９０に引きつ
けられる。また、駆動側周方向磁気パターン８０は、前
述と同様に、隣接する受動側周方向磁気パターン９４と
反発する。従って、スライダ８８は変位部材７２の変位
にともなってチューブ４０に沿って変位する。以上のよ
うにして、テーブル１０６に載置されたワーク１０８は
スライダ８８の変位作用下に搬送される。

【００３２】第１の実施の形態では、スライダ８８の受
動側軸線方向磁気パターン９２、受動側周方向磁気パタ
ーン９４を磁石９０により形成し、変位部材７２の駆動
側軸線方向磁気パターン７８、駆動側周方向磁気パター
ン８０は前記磁石９０に引きつけられる磁性材料で形成
したが、変位部材７２の駆動側軸線方向磁気パターン７
８、駆動側周方向磁気パターン８０を磁石により形成
し、スライダ８８の受動側軸線方向磁気パターン９２、
受動側周方向磁気パターン９４を磁性材料で形成しても
よい。また、変位部材７２の駆動側軸線方向磁気パター
ン７８、駆動側周方向磁気パターン８０と、スライダ８
８の受動側軸線方向磁気パターン９２、受動側周方向磁
気パターン９４を全て磁石で形成してもよい。さらに、
この磁石は電磁石であってもよい。

【００３３】また、ボールねじ３８、ボール部材７０、
変位部材７２、ガイドブロック１００およびレール部材
１０２をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成
し、その摺動部にショットピーニング等により硬化層を
形成し、さらにアルマイト層を形成すると、摺動部の表
面が滑らかになるとともに、耐摩耗性が向上し、しか
も、このアクチュエータ３０を軽量に構成することがで
きる。さらに、弾性流体潤滑を図るために、摺動部の表
面に複数の窪み部を形成すると、摺動部が良好に潤滑さ
れ、その耐久性が一層向上する。

【００３４】さらにまた、ボールねじ３８、ボール部材
７０、変位部材７２、ガイドブロック１００およびレー
ル部材１０２を超高分子ポリエチレン、ポリイミドによ
って形成してもよい。

【００３５】次に、図８に基づき、第２の実施の形態に
係るアクチュエータ１５０について説明する。なお、第
１の実施の形態のアクチュエータ３０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。以下、他の実施の形態についても同様である。

【００３６】このアクチュエータ１５０の変位部材１５
２の外周全域には、複数の駆動側磁気パターン１５４が
突出形成され、それぞれの駆動側磁気パターン１５４は
前記変位部材１５２の軸線方向および周方向にそれぞれ
所定間隔離間して配置される。前記駆動側磁気パターン
１５４はそれぞれＮ極とＳ極とが隣接して配置される。
前記駆動側磁気パターン１５４の間には非磁性体で形成
された磁気シールド１５５が設けられる。一方、スライ
ダ１５６には前記駆動側軸パターン１５４に対応して複
数の受動側磁気パターン１５８が軸線方向および周方向
にそれぞれ所定間隔離間して突出形成される。前記受動
側磁気パターン１５８はそれぞれＮ極とＳ極とが隣接し
て配置される。前記受動側磁気パターン１５８の間には
非磁性体で形成された磁気シールド１６０が設けられ
る。

【００３７】前記駆動側磁気パターン１５４、受動側磁
気パターン１５８を形成する方法としては、前記変位部
材１５２、スライダ１５６に磁石を固着して形成し、ま
たは、前記変位部材１５２、スライダ１５６を磁性材料
で形成してそれぞれの磁気パターン１５４、１５８を磁
化して形成する等の方法がある。

【００３８】ボールねじ３８の回転運動が変位部材１５
２に伝達されると、該変位部材１５２が回転しようとす
るが、駆動側磁気パターン１５４が受動側磁気パターン
１５８に引きつけられ、また、駆動側磁気パターン１５
４は、第１の実施の形態と同様に、対向している受動側
磁気パターン１５８の周方向に隣接する受動側磁気パタ
ーン１５８と反発するために変位することが阻止され
て、変位部材１５２は周方向への回転が阻止される。従
って、変位部材１５２は軸線方向にのみ変位する。

【００３９】このように変位部材１５２が変位すると、
変位方向に配列された駆動側磁気パターン１５４に受動
側磁気パターン１５８が引きつけられ、スライダ１５６
は変位部材１５２の変位作用下に軸線方向に変位する。
以上のようにしてスライダ１５６が変位する。

【００４０】次いで、図９に基づいて、第３の実施の形
態に係るアクチュエータ１７０について説明する。

【００４１】このアクチュエータ１７０の変位部材１７
２の外周には複数の駆動側磁気パターン１７４が突出形
成され、それぞれの駆動側磁気パターン１７４は軸線方
向に対して傾斜する方向に所定間隔離間して配置され
る。隣接する駆動側磁気パターン１７４はＮ極とＳ極と
が交互に配設され、それぞれの駆動側磁気パターン１７
４の間には非磁性体で形成された磁気シールド１７５が
設けられる。一方、スライダ１７６には前記駆動側磁気
パターン１７４に対応する複数の受動側磁気パターン１
７８が突出形成され、それぞれの受動側磁気パターン１
７８は軸線方向に対して傾斜する方向に所定間隔離間し
て配置される。隣接する受動側磁気パターン１７８はＮ
極とＳ極とが交互に配設され、それぞれの受動側磁気パ
ターン１７８の間には非磁性体で形成された磁気シール
ド１７９が設けられる。

【００４２】このように形成される第３の実施形態で
は、駆動側磁気パターン１７４は、第１の実施の形態と
同様に、対向する受動側磁気パターン１７８を引きつけ
る。一方、駆動側磁気パターン１７４は、対向する受動
側磁気パターン１７８に周方向および軸線方向に隣接す
る受動側磁気パターン１７８と反発するため、変位部材
１７２はボールねじ３８の回転にともなって回転するこ
とが阻止され、変位部材１７２が軸線方向に変位すると
スライダ１７６は該変位部材１７２の変位にともなって
軸線方向にのみ変位する。

【００４３】次に、図１０に基づき、第４の実施の形態
に係るアクチュエータ１８０について説明する。

【００４４】このアクチュエータ１８０の変位部材１８
２には、図１０に示すように、螺旋状に延在して複数の
駆動側磁気パターン１８４が突出形成され、一方、スラ
イダ１８６には前記駆動側磁気パターン１８４に対応す
る複数の受動側磁気パターン１８８が螺旋状に延在して
突出形成される。隣接する駆動側磁気パターン１８４、
受動側磁気パターン１８８はそれぞれＮ極とＳ極とが交
互に配設される。また、それぞれの駆動側磁気パターン
１８４、受動側磁気パターン１８８の間隙には非磁性体
で形成された磁気シールド１９０、１９２が設けられ
る。

【００４５】このように形成される第４の実施形態にお
いても、隣接する駆動側磁気パターン１８４は周方向お
よび軸線方向に所定間隔離間することになり、一方、受
動側磁気パターン１８８も周方向および軸線方向に所定
間隔離間することになるため、第１の実施の形態と同様
に、駆動側磁気パターン１８４は対向する受動側磁気パ
ターン１８８を引きつける。一方、また、駆動側磁気パ
ターン１８４は対向する受動側磁気パターン１８８に隣
接する受動側磁気パターン１８８と反発し、変位部材１
８２はボールねじ３８の回転にともなって回転すること
が阻止され、変位部材１８２が軸線方向に変位するとス
ライダ１８６は該変位部材１７２の変位にともなって軸
線方向にのみ変位する。

【００４６】次に、第５の実施の形態に係るアクチュエ
ータ２００について、図１１を参照して説明する。

【００４７】このアクチュエータ２００は長尺なケーシ
ング２０２と、該ケーシング２０２の一端側に設けられ
たＡＣサーボモータ２０４と、該ＡＣサーボモータ２０
４によって回転するボールねじ２０６と、該ボールねじ
２０６を囲繞するチューブ２０８と、前記ボールねじ２
０６によって変位する変位機構２１０とを備える。

【００４８】前記ケーシング２０２の外壁には、図１２
に示すように、このアクチュエータ２００を他の装置等
に連結するための略Ｔ字状の溝部２１４が複数画成され
る。前記ケーシング２０２の底部には継手２１６が設け
られ、該継手２１６を介してケーシング２０２の内部と
外部とが連通する。

【００４９】前記ＡＣサーボモータ２０４の回転軸２１
８の一端部には、図１３に示すように、前記チューブ２
０８の端部に接近する円盤部材２２０が形成され、該円
盤部材２２０には第１磁極部を構成する複数の磁石２２
２が固着される。該磁石２２２は、図１４に示すよう
に、周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置される。

【００５０】前記チューブ２０８の内部には前記ボール
ねじ２０６がベアリング２２４ａ、２２４ｂによって軸
支され（図１１参照）、該ボールねじ２０６の端部には
前記ＡＣサーボモータ２０４の円盤部材２２０に対向し
て円盤部材２２６が形成される。該円盤部材２２６には
第２磁極部を構成する複数の磁石２２８が固着され、該
磁石２２８は周方向にＮ極とＳ極が交互に配置される
（図１４参照）。

【００５１】前記ボールねじ２０６には、第１の実施の
形態のアクチュエータ３０と同様に、複数のボール部材
７０を介して変位部材７２が係合する。また、前記チュ
ーブ２０８の外周には変位機構２１０を構成するスライ
ダ８８が摺動自在に設けられる。該スライダ８８にはガ
イドブロック２３０が固着され、該ガイドブロック２３
０、前記ケーシング２０２には、図１２に示すように、
互いに対向する面に複数のボール溝２３２、２３４が形
成され、該ボール溝２３２、２３４には複数のボール部
材２３６が転動自在に係合する。このため、前記ガイド
ブロック２３０は前記ボール部材２３６を介して前記ケ
ーシング２０２に変位自在に支持される。

【００５２】前記スライダ８８の端部には前記チューブ
２０８の外周に当接し、多孔質体、繊維状体、不織布体
またはスポンジ体の如き材料で形成された給油部材２３
７ａ、２３７ｂが設けられ、該給油部材２３７ａ、２３
７ｂには潤滑油が含まれる。

【００５３】前記ガイドブロック２３０の上部には突部
２３８ａ、２３８ｂが形成され（図１３参照）、該突部
２３８ａ、２３８ｂは前記ケーシング２０２に画成され
たスリット２４０ａ、２４０ｂから外部に突出する。前
記突部２３８ａ、２３８ｂの変位方向両端部は、図１５
に示すように、くさび状に形成される。前記スリット２
４０ａ、２４０ｂを形成する壁部にはそれぞれ一対のシ
ール部材２４２ａ〜２４２ｄが設けられ、該シール部材
２４２ａ〜２４２ｄの縁部が前記突部２３８ａ、２３８
ｂの側壁部に当接することにより、前記スリット２４０
ａ、２４０ｂから塵埃等がアクチュエータ２００に侵入
することや、塵埃等がアクチュエータ２００から外部に
飛散することを阻止する。前記突部２３８ａ、２３８ｂ
にはテーブル２４４が固着され、該テーブル２４４には
図示しないワークが載置可能に形成される。

【００５４】第５の実施の形態に係るアクチュエータ２
００は、基本的には以上のように構成され、次に、その
動作について説明する。

【００５５】アクチュエータ２００の継手２１６には図
示しない真空吸引源が接続され、該真空吸引源が付勢さ
れると、アクチュエータ２００の内部の空気が真空吸引
源に吸引される。このため、アクチュエータ２００の内
部の塵埃等がスリット２４０ａ、２４０ｂを通して外部
に飛散することが防止される。

【００５６】ＡＣサーボモータ２０４が付勢されると、
回転軸２１８とともに円盤部材２２０が回転する（図１
１参照）。この回転運動は、円盤部材２２０の磁石２２
２とボールねじ２０６の円盤部材２２６に固着された磁
石２２８とが互いに引き合い、あるいは反発し合うこと
により、ボールねじ２０６に伝達される（図１３参
照）。

【００５７】ボールねじ２０６が回転すると、変位部材
７２がボールねじ２０６とともに回転しようとするが、
第１の実施の形態と同様に、変位部材７２の駆動側軸線
方向磁気パターン７８とスライダ８８の受動側軸線方向
磁気パターン９２とが互いに磁気的に引き合うことによ
り、変位部材７２の回転が阻止される。このため、変位
部材７２はボールねじ２０６の回転運動を直線運動に変
換して軸線方向にのみ変位する。そして、変位部材７２
の変位にともなってスライダ８８が軸線方向に変位し、
テーブル２４４に載置されたワーク（図示せず）が搬送
される。

【００５８】このとき、給油部材２３７ａ、２３７ｂに
よって潤滑油がチューブ２０８の表面に塗布されるた
め、スライダ８８はチューブ２０８の外周を円滑に摺動
する。また、給油部材２３７ａ、２３７ｂはチューブ２
０８の外周に付着した塵埃等を吸着するため、この塵埃
等によってスライダ８８等の動作に支障を来す懸念が払
拭される。さらに、給油部材２３７ａ、２３７ｂはチュ
ーブ２０８の外周の余分な潤滑油を吸着する作用を営
む。

【００５９】第５の実施の形態では、ボールねじ２０６
がチューブ２０８によって完全に囲繞されているため、
該ボールねじ２０６から塵埃等がアクチュエータ２００
の外部に飛散することが防止され、また、ボールねじ２
０６に塵埃等が付着することも防止される。

【００６０】また、第５の実施の形態では、ＡＣサーボ
モータ２０４の円盤部材２２０には複数の磁石２２２が
固着され、一方、ボールねじ２０６の円盤部材２２６に
も複数の磁石２２８が固着されたが、図１６に示すよう
に、ＡＣサーボモータ２０４、ボールねじ２０６のそれ
ぞれの円盤部材２５０、２５２の表面に互いに対向する
複数の突部２５４、２５６を形成し、それぞれの突部２
５４、２５６をＮ極とＳ極とに交互に磁化し、且つ、そ
れらの間に磁気シールド２５８を設けるようにしてもよ
い。

【００６１】

【発明の効果】本発明に係るアクチュエータによれば、
以下のような効果ならびに利点が得られる。

【００６２】アクチュエータを構成する変位部材とスラ
イダとに設けられた磁石がそれぞれ周方向および軸線方
向に所定間隔離間しているため、変位部材が送りねじの
回転にともなって回転してしまうことが阻止され、該変
位部材によって送りねじの回転運動が直線運動に変換さ
れ、この直線運動がスライダに伝達される。このため、
送りねじとスライダとを離間させることが可能となる。

【００６３】従って、送りねじをチューブによって囲繞
することができ、アクチュエータが使用される作業環境
中にボールねじの潤滑油、塵埃等が飛散することが防止
され、作業環境を汚染する懸念がない。また、作業環境
中の塵埃等がボールねじに付着することが防止されるた
め、アクチュエータが破損する懸念もない。

【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アクチュエー
タの概略縦断面図である。

【図２】図１に示すアクチュエータのＩＩ−ＩＩ線断面
図である。

【図３】図１に示すアクチュエータに使用される変位部
材の概略斜視図である。

【図４】図１に示すアクチュエータの変位部材およびス
ライダの概略縦断面図である。

【図５】図４に示す変位部材およびスライダのＶ−Ｖ線
断面図である。

【図６】図５に示す変位部材およびスライダの一部拡大
断面図である。

【図７】図１に示すアクチュエータが使用される搬送機
構の概略斜視図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係るアクチュエー
タの変位部材およびスライダの概略縦斜視図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係るアクチュエー
タの変位部材およびスライダの概略縦断面図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るアクチュエ
ータの変位部材およびスライダの概略縦断面図である。

【図１１】本発明の第５の実施の形態に係るアクチュエ
ータの概略縦断面図である。

【図１２】図１１に示すアクチュエータのＸＩＩ−ＸＩ
Ｉ線断面図である。

【図１３】図１１に示すアクチュエータの円盤部材の一
部拡大概略縦断面図である。

【図１４】図１３に示す円盤部材の概略正面図である。

【図１５】図１１に示すアクチュエータの突部の一部拡
大概略斜視図である。

【図１６】本発明の他の実施の形態に係るアクチュエー
タの円盤部材の一部拡大概略縦断面図である。

【図１７】従来技術に係るアクチュエータの概略斜視図
である。

【符号の説明】

３０、１５０、１７０、１８０、２００…アクチュエー
タ ３８、２０６…ボールねじ ４０、２０８…チューブ ４２、２１０…変位機構 ７２、１５２、１７２、１８２…変位部材 ７８、７８ａ、７８ｂ…駆動側軸線方向磁気パターン ８０…駆動側周方向磁気パターン ８２、８４、９６、９８、１５５、１６０、１７５、１
７９、１９０、１９２、２５８…磁気シールド ８８、１５６、１７６、１８６…スライダ ９２、９２ａ、９２ｂ…受動側軸線方向磁気パターン ９４…受動側周方向磁気パターン １０４…ガイド機構 １５４、１７４、１８４…駆動側磁気パターン １５８、１７８、１８８…受動側磁気パターン

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動源による回転運動を直線運動に変
   換し、前記直線運動の作用下にスライダが変位するアク
   チュエータにおいて、 前記回転駆動源により回転する送りねじと、 前記送りねじに係合し、該送りねじの回転運動を直線運
   動に変換する変位部材と、 前記変位部材の外周部に非接触状態で近接配置され、前
   記変位部材の軸線回りの回転を阻止するとともに、前記
   変位部材の直線運動に連動して直線変位可能に構成され
   るスライダと、 を備え、前記変位部材の外周部および前記スライダの内
   周部には、同一のパターンで前記送りねじの軸線方向お
   よび周方向に極性の異なる磁極が交互に形成されること
   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、 前記送りねじおよび前記変位部材はチューブによって囲
   繞され、前記変位部材の外周部と前記スライダの内周部
   とは前記チューブを介して対向することを特徴とするア
   クチュエータ。
3. 【請求項３】請求項２記載のアクチュエータにおいて、 前記スライダには、前記チューブに当接し、多孔質体、
   繊維状体、不織布体またはスポンジ体のいずれかにより
   形成された給油部材が設けられ、該給油部材は前記チュ
   ーブに潤滑油を供給するとともに、前記チューブに付着
   した塵埃等を吸着することを特徴とするアクチュエー
   タ。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記変位部材の磁極は、軸線方向と平行に形成され、周
   方向に所定間隔離間した複数の駆動側軸線方向磁気パタ
   ーンと、 周方向と平行に形成され、軸線方向に所定間隔離間した
   複数の駆動側周方向磁気パターンと、 を有し、一方、前記スライダの磁極は、前記駆動側軸線
   方向磁気パターンおよび前記駆動側周方向磁気パターン
   に対応する受動側軸線方向磁気パターンおよび受動側周
   方向磁気パターンを有す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乃至３のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記変位部材の磁極は軸線方向および周方向に所定間隔
   離間して配置された複数の駆動側磁気パターンであり、
   一方、前記スライダの磁極は前記駆動側磁気パターンに
   対応し、軸線方向および周方向に所定間隔離間して配置
   された複数の受動側磁気パターンであることを特徴とす
   るアクチュエータ。
6. 【請求項６】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記変位部材の磁極は軸線方向に対して傾斜する方向に
   所定間隔離間して配置された複数の駆動側磁気パターン
   であり、一方、前記スライダの磁極は前記駆動側磁気パ
   ターンに対応し、軸線方向に対して傾斜する方向に所定
   間隔離間して配置された複数の受動側磁気パターンであ
   ることを特徴とするアクチュエータ。
7. 【請求項７】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記変位部材の磁極は軸線方向に対して傾斜する方向に
   延在する駆動側磁気パターンであり、一方、前記スライ
   ダの磁極は前記駆動側磁気パターンに対応し、軸線方向
   に対して傾斜する方向に延在する受動側磁気パターンで
   あることを特徴とするアクチュエータ。
8. 【請求項８】請求項４乃至７のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記複数の磁極間には非磁性体で形成された磁気シール
   ドが設けられることを特徴とするアクチュエータ。
9. 【請求項９】請求項１乃至８のいずれか１項に記載のア
   クチュエータにおいて、 前記磁極はネオジウムまたは鉄により形成されることを
   特徴とするアクチュエータ。
10. 【請求項１０】請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
    アクチュエータにおいて、 前記磁極は磁性体を含有する樹脂により形成されること
    を特徴とするアクチュエータ。
11. 【請求項１１】請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
    アクチュエータにおいて、 前記磁極は電磁石であることを特徴とするアクチュエー
    タ。
12. 【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか１項に記載
    のアクチュエータにおいて、 前記送りねじは前記回転駆動源の回転軸と一体的に形成
    されることを特徴とするアクチュエータ。
13. 【請求項１３】請求項１乃至１１のいずれか１項に記載
    のアクチュエータにおいて、 前記回転駆動源の回転軸の端部に形成され、回転方向に
    極性の異なる磁極が交互に形成された第１磁極部と、 前記送りねじの端部に形成され、回転方向に極性の異な
    る磁極が交互に形成された第２磁極部と、 を備え、前記第１磁極部および前記第２磁極部が互いに
    非接触状態で近接して配設されることを特徴とするアク
    チュエータ。
14. 【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれか１項に記載
    のアクチュエータにおいて、 前記送りねじはボールねじであり、前記ボールねじに係
    合するボール部材を介して前記ボールねじの回転運動が
    前記変位部材に伝達されることを特徴とするアクチュエ
    ータ。
15. 【請求項１５】請求項１乃至１４のいずれか１項に記載
    のアクチュエータにおいて、 前記回転駆動源はＡＣサーボモータであることを特徴と
    するアクチュエータ。