JPH1162955A - アクチュエータ - Google Patents

アクチュエータ

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Publication number
JPH1162955A
JPH1162955A JP23070897A JP23070897A JPH1162955A JP H1162955 A JPH1162955 A JP H1162955A JP 23070897 A JP23070897 A JP 23070897A JP 23070897 A JP23070897 A JP 23070897A JP H1162955 A JPH1162955 A JP H1162955A
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JP
Japan
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slide table
actuator
load
actuator body
permanent magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP23070897A
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English (en)
Inventor
Shigekazu Nagai
茂和 永井
Hiroyuki Shiomi
裕幸 塩見
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SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スライドテーブルに偏心荷重が付与されても、
ガイド部材に加えられる荷重を均一に保持することにあ
る。 【解決手段】スライドテーブル16の下面部に永久磁石
22を固定し、アクチュエータボデイ12の上面部に磁
性体24を固定し、前記スライドテーブル16の変位方
向と略直交する方向に作用する力Fによって、偏心荷重
に影響されることがなくガイド部14a、14bに対し
て均一な荷重を付与することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動源の駆動作用
下にアクチュエータボデイの軸線方向に沿ってスライド
テーブルを往復動作させるアクチュエータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、ワーク等の搬送手段としてア
クチュエータが用いられている。このアクチュエータ
は、ガイド部材の案内作用下にフレームに沿って移動テ
ーブルを直線状に往復運動させることにより、前記移動
テーブルに載置されたワークを搬送することができる。
【0003】従来技術に係るアクチュエータでは、前記
ガイド部材として、例えば、フレームの内壁面に固設さ
れた略平行な一対のガイドレールが用いられ、スライド
テーブルに固定されたガイドブロックが前記ガイドレー
ルに沿って摺動変位する構成が採用されている。
【0004】
【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、スライドテーブル
に載置されるワークの重量、形状、または該アクチュエ
ータの取付姿勢等に起因して前記スライドテーブルに対
し偏心荷重が付与され、前記偏心荷重は一組のガイドレ
ールのみによって保持される。
【0005】この場合、前記偏心荷重によってガイドレ
ールに負荷される荷重が不均一となってガタが発生し、
前記ガイドレール等を含むガイド部材の耐久性を劣化さ
せるという不都合がある。なお、前記「偏心荷重」と
は、スライドテーブルに付与される荷重の中、該スライ
ドテーブルの重心を通らない荷重をいう。
【0006】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、スライドテーブルに偏心荷重が付
与されても、ガイド部材に加えられる荷重を均一に保持
して該ガイド部の耐久性を向上させ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。
【0007】
【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、アクチュエータボデイと、前記アクチ
ュエータボデイの内部または外部に固設された駆動源
と、駆動力伝達手段を介して前記駆動源の駆動力が伝達
され、前記アクチュエータボデイの長手方向に沿って変
位自在に設けられたスライドテーブルと、前記スライド
テーブルがアクチュエータボデイの長手方向に沿って変
位する際、該スライドテーブルを案内するとともに該ス
ライドテーブルに付与される荷重を保持するガイド手段
と、前記スライドテーブルと前記アクチュエータボデイ
との間に設けられ、前記スライドテーブルの変位方向と
略直交する方向に作用する力によって前記ガイド手段に
対し所定の荷重を付加する荷重付加手段と、を備えるこ
とを特徴とする。
【0008】この場合、前記荷重付加手段は、スライド
テーブルまたはアクチュエータボデイのいずれか一方に
固定される永久磁石と、他方に固定される磁性体とから
なり、前記永久磁石と磁性体との間に所定のクリアラン
スを設けると好適である。
【0009】本発明によれば、ワークの重量等に起因し
てスライドテーブルに偏心荷重が加えられた場合、荷重
付加手段の作用下に予めガイド手段に所定の荷重が付与
されている。このため、前記ガイド手段は、偏心荷重の
影響を受けることがなく均一な荷重が加えられ、前記ガ
イド手段の劣化を阻止することができる。
【0010】
【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。
【0011】図1および図2において、参照数字10
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10は、アルミニウム等の非
磁性体材料によって形成されたアクチュエータボデイ1
2と、前記アクチュエータボデイ12の上面部に膨出し
て一体的に形成された一組のガイド部(ガイド手段)1
4a、14bに沿って直線状に往復動作するスライドテ
ーブル16とを有する。
【0012】前記アクチュエータボデイ12の内部に
は、連結ブロック17を介して回転駆動源19が固設さ
れ、前記回転駆動源19の駆動軸と同軸に連結されたボ
ールねじ(駆動力伝達手段)18の螺回作用下にスライ
ドテーブル16が直線状に往復動作する。
【0013】ガイド部14a、14bの一端部には相互
に直交する一組の傾斜面が形成され、前記一組の傾斜面
には、それぞれ摺動部材20a、20bが設けられる。
なお、前記ボールねじ18並びに摺動部材20a、20
bを超高分子ポリエチレンまたはポリイミド樹脂で形成
すると好適である。
【0014】また、前記スライドテーブル16の下面の
中央部には、該スライドテーブル16の長手方向に沿っ
て延在するプレート状の永久磁石22が固定され、一
方、アクチュエータボデイ12の上面の中央部には、該
アクチュエータボデイ12の長手方向に沿って延在する
プレート状の磁性体24が固定される。前記永久磁石2
2および磁性体24は、荷重付加手段として機能するも
のであり、該永久磁石22と磁性体24との間には、所
定のクリアランスが設けられる。
【0015】前記永久磁石22から発生する磁界の作用
下に前記磁性体24が吸引されることにより、アクチュ
エータボデイ12に対して上向きの力F(図2参照)が
作用する。この結果、アクチュエータボデイ12とスラ
イドテーブル16とは、相互に引きつけ合うように設け
られる。
【0016】第1の実施の形態に係るアクチュエータ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
にその動作並びに作用効果について説明する。
【0017】図示しない電源に接続された回転駆動源1
9を付勢し、前記回転駆動源19の回転駆動力がボール
ねじ18に伝達される。前記ボールねじ18の螺回作用
下にスライドテーブル16は、ガイド部14a、14b
に案内されながらアクチュエータボデイ12の長手方向
に沿って直線状に変位する。従って、スライドテーブル
16に載置された図示しないワークが該スライドテーブ
ル16と一体的に変位することにより、該ワークが所定
位置に搬送される。
【0018】ワークの重量等に起因して前記スライドテ
ーブル16に偏心荷重が加えられた場合、磁性体24に
対する永久磁石22の吸引作用下にアクチュエータボデ
イ12をスライドテーブル16側に向かって吸引する力
F、すなわち、アクチュエータボデイ12とスライドテ
ーブル16とを相互に引きつけ合う力Fが、予め、スラ
イドテーブル16の変位方向と略直交する方向にガイド
部14a、14bに付与されている。従って、前記ガイ
ド部14a、14bには、偏心荷重の影響を受けること
がなく均一な荷重が付与される。この結果、前記ガイド
部14a、14bを劣化させることがなく、耐久性の向
上を図ることができる。
【0019】このように、第1の実施の形態に係るアク
チュエータ10では、略鉛直方向(矢印A方向)に作用
する偏心荷重を好適に吸収することが可能となる。
【0020】次に、第2の実施の形態に係るアクチュエ
ータ30を図3に示す。なお、以下の実施の形態におい
て、図1に示すアクチュエータ10と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0021】本実施の形態に係るアクチュエータ30
は、プレート状の永久磁石22をスライドテーブル32
の凹部34に挿入して該永久磁石22とスライドテーブ
ル32の下面をそれぞれ面一に形成し、一方、プレート
状の磁性体24をアクチュエータボデイ36の凹部38
に挿入して該磁性体24とアクチュエータボデイ36の
上面をそれぞれ面一に形成している点で図1に示すアク
チュエータ10と異なる。
【0022】また、スライドテーブル32とガイド部4
0a、40bと摺動部位には、平板状の第1摺動部材4
2および第2摺動部材44が略直交した状態で介装され
る。なお、参照数字46は、前記第1摺動部材42およ
び第2摺動部材44の摺動具合を調整する調整用手段で
あり、参照数字48a、48bは、一組のガイド部をそ
れぞれ示す。
【0023】前記調整手段46は、ねじ込み量の増減作
用下に第1摺動部材42および第2摺動部材44に対し
て略水平方向に予圧(押圧力)を付与する止めねじ47
と、前記止めねじ47を所定位置で固定するナット49
とから構成される。
【0024】第2の実施の形態に係るアクチュエータ3
0では、略鉛直方向(矢印A方向)に付与される偏心荷
重の他に、ボールねじを中心として円周方向(矢印B方
向)に付与される偏心荷重をも吸収することができる。
【0025】続いて、第3の実施の形態に係るアクチュ
エータ50を図4に示す。
【0026】本実施の形態に係るアクチュエータ50で
は、第1永久磁石52および第1磁性体54の他に、ス
ライドテーブル56の鉛直方向に沿った内壁面にプレー
ト状の第2永久磁石58が固定され、前記第2永久磁石
58と所定間隔離間して第2磁性体60がアクチュエー
タボデイ62の鉛直方向に沿った内壁面に固定されてい
る点で異なる。
【0027】従って、一組のガイド部64a、64bに
は、アクチュエータボデイ62をスライドテーブル56
の上下方向に向かって吸引する力F1 と、前記力F1
略直交し該アクチュエータボデイ62をスライドテーブ
ル56の水平方向に向かって吸引する力F2 とが作用す
ることにより、略鉛直方向(矢印A方向)並びに円周方
向(矢印B方向)に作用する偏心荷重を好適に吸収する
ことができる。なお、スライドテーブル56とガイド部
64a、64bとの摺動部位には、それぞれ略直交する
方向に第1〜第3摺動部材66a〜66cが介装され
る。
【0028】さらに、第4の実施の形態に係るアクチュ
エータ70を図5に示す。
【0029】本実施の形態に係るアクチュエータ70で
は、プレート状の磁性体72をアクチュエータボデイ7
4の内部に埋設するとともに、スライドテーブル76の
下面の凹部に電磁石78を固設している。なお、参照数
字80は、前記電磁石78を構成するコイルを示す。
【0030】この場合、スライドテーブル76がアクチ
ュエータボデイ74に沿って変位する際、前記電磁石7
8の通電作用下に磁性体72に対する吸引力が作用する
とともに、前記電磁石78から発生する磁束が変化し、
アクチュエータボデイ74の内壁面に矢印方向に回転す
る渦電流Iが生じる。前記渦電流Iの磁界と電磁石78
の磁界との間に作用する電磁力によって渦電流ブレーキ
(eddy current brake)が発生する。この結果、前記電
磁石78の磁性体72に対する吸引力と渦電流ブレーキ
による制動力との相乗作用下に粘性的負荷が働き、前記
スライドテーブル76を変位させるボールねじの振動を
抑制し、良好なサーボ特性を得ることが可能となる。
【0031】なお、前記第2〜第4の実施の形態に係る
アクチュエータ30、50、70においても、第1の実
施の形態に係るアクチュエータ10と同様に、偏心荷重
の影響を受けることがなく、ガイド部48a、48b、
64a、64bの耐久性の向上を図ることができること
は勿論である。
【0032】加えて、前記摺動部材20a、20b、4
2、44、66a〜66cに代替して、公知の図示しな
いリニアガイドを用いてもよい。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
【0034】すなわち、ワークの重量等に起因してスラ
イドテーブルに偏心荷重が加えられた場合、荷重付加手
段の作用下に前記スライドテーブルの変位方向と略直交
する方向に作用する力によって予めガイド手段に所定の
荷重が付与されている。この結果、前記ガイド手段は、
偏心荷重の影響を受けることがなく均一な荷重が付与さ
れ、該ガイド手段の劣化を防止して耐久性の向上を図る
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アクチュエー
タを示す斜視図である。
【図2】図1に示すアクチュエータのII−II線に沿
った断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るアクチュエー
タの断面図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係るアクチュエー
タの断面図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係るアクチュエー
タの断面図である。
【符号の説明】
10、30、50、70…アクチュエータ 12、36、62、74…アクチュエータボデイ 14a、14b、48a、48b、64a、64b…ガ
イド部 16、32、56、76…スライドテーブル 18…ボールねじ 22、52…永久磁
石 24、54、72…磁性体 20a、20b、42、44、66a〜66c…摺動部
材 78…電磁石

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクチュエータボデイと、 前記アクチュエータボデイの内部または外部に固設され
    た駆動源と、 駆動力伝達手段を介して前記駆動源の駆動力が伝達さ
    れ、前記アクチュエータボデイの長手方向に沿って変位
    自在に設けられたスライドテーブルと、 前記スライドテーブルがアクチュエータボデイの長手方
    向に沿って変位する際、該スライドテーブルを案内する
    とともに該スライドテーブルに付与される荷重を保持す
    るガイド手段と、 前記スライドテーブルと前記アクチュエータボデイとの
    間に設けられ、前記スライドテーブルの変位方向と略直
    交する方向に作用する力によって前記ガイド手段に対し
    所定の荷重を付加する荷重付加手段と、 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、
    荷重付加手段は、スライドテーブルまたはアクチュエー
    タボデイのいずれか一方に固定される永久磁石と、他方
    に固定される磁性体とからなり、前記永久磁石と磁性体
    との間には、所定のクリアランスが設けられることを特
    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、
    荷重負荷手段は、スライドテーブルまたはアクチュエー
    タボデイに対して略鉛直方向に作用する偏心荷重を吸収
    する第1永久磁石および第1磁性体と、駆動力伝達手段
    を中心として円周方向に作用する偏心荷重を吸収する第
    2永久磁石および第2磁性体とを有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記載のアクチュエータにおいて、
    荷重負荷手段は、スライドテーブルまたはアクチュエー
    タボデイのいずれか一方に固定される電磁石と、他方に
    固定される磁性体とからなり、前記電磁石の磁性体に対
    する吸引力と渦電流ブレーキによって作用する制動力と
    の相乗作用下に、スライドテーブルまたはアクチュエー
    タボデイに付与される偏心荷重を吸収することを特徴と
    するアクチュエータ。
JP23070897A 1997-08-27 1997-08-27 アクチュエータ Pending JPH1162955A (ja)

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