KR101898070B1 - 전기 액추에이터 - Google Patents

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KR101898070B1
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토루 스기야마
류이치 마스이
히로유키 오쿠히라
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Abstract

전기 액추에이터(10)는, 모터(12)의 작용 하에서 미끄럼 나사 축(18)과 나사결합된 너트(52)가 축선방향에 따라서 변위하는 것이고, 미끄럼 나사 축(18)은 경금속 또는 경금속 합금으로 구성된다. 너트(52)의 나사 산(58)에서 축선방향의 시단으로부터 적어도 3 바퀴째까지에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48) 중 적어도 일방에는 다이아몬드 라이크 카본 필름(50, 60)이 형성된다.

Description

전기 액추에이터{ELECTRIC ACTUATOR}
본 발명은, 모터 작용 하에 미끄럼 나사 축을 회전시키는 것에 의해 상기 미끄럼 나사 축에 나사결합된 너트가 미끄럼 나사 축의 축선방향에 따라서 변위하는 전기 액추에이터에 관한 것이다.
전기 액추에이터는, 모터의 작용 하에 회전하는 이송 나사 축 및 이송 나사 축에 나사결합하는 너트를 포함한다. 이 이송 나사 축에는, 일반적으로 볼 스크류 축 또는 미끄럼 나사 축이 사용된다. 내마성의 관점에서, 볼 나사 축은 열처리 경화강(quenched steel)으로 구성되고, 미끄럼 나사 축은 철로 구성되는 것과 함께 니켈 또는 경질 크롬 도금되고, 미끄럼 나사 축에 나사결합되는 너트는 구리 또는 수지 등으로 구성되어 있다.
예를 들면, 일본 특허 공개 공보 제2014-47884호에는, 볼 나사 축을 갖는 전기 액추에이터에 있어서, 로드용 시일 부재에 다이아몬드 라이크 카본(DLC: Diamond-Like Carbon) 필름을 형성하는 것에 의해, 로드 및 로드용 시일 부재의 마찰 계수를 감소시켜 부드러운 동작을 수행하는 것과 함께 내마모성을 향상시키는 기술적 사상이 제안되어 있다.
그런데, 일본 특허 공개 공보 제2014-47884호에 기재된 볼 나사 축을 사용하는 경우에, 볼 스크류 축에 나사결합된 너트가 비교적 커 전기 액추에이터가 대형화되고, 강구의 순환에 의해 작동 소리가 커질 수 있다는 문제가 있다. 한편, 미끄럼 나사 축을 사용하는 경우, 미끄럼 나사 축에 나사결합되는 너트 및 작동음을 상대적으로 줄이는 것이 가능하지만, 볼 스크류 축보다 마모가 쉽다라는 문제가 있다. 또한, 전기 액추에이터의 경량화 및 소형화를 목표로, 미끄럼 나사 축 및 너트를 알루미늄 등의 경금속 또는 알루미늄 합금 등의 경금속 합금으로 구성하여 모터 부하(관성력)를 줄이는 것도 생각할 수 있지만, 이 경우에 미끄럼 나사 축과 너트가 더욱 마모되기 쉽게 된다는 단점이 있다. 또한, 병원 등에서 사용되는 전기 액추에이터는 한층 저소음화가 희망되고 있다.
이와 같은 과제를 감안하여, 이 출원의 발명자 등은, 전기 액추에이터의 구동 시에 있어 미끄럼 나사 축과 너트의 응력 분석을 실행하고, 너트의 나사 산에서 축선방향의 시단(종단)으로부터 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에 응력이 집중되는 것을 알아냈다. 또한, 너트의 나사 산에서 상기 시단으로부터 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 이송 나사 축의 나사 산 중 적어도 어느 일방에 다이아몬드 라이크 카본 필름을 형성하는 것에 의해, 너트 및 미끄럼 나사 축과의 슬라이딩 소리가 억제되는(무음에 가까운 상태가 되는) 것으로 나타났다.
본발명은, 이러한 문제점을 고려하여 이루어진 것이며, 미끄럼 나사 축 및 너트의 내마모성과 내구성을 향상시킬 수 있고, 아울러 경량화, 소형화 및 저소음화를 도모할 수 있는 전기 액추에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명에 관한 전기 액추에이터는, 모터의 작용 하에 미끄럼 나사 축을 회전시키는 것에 의해 상기 미끄럼 나사 축에 나사결합된 너트가 상기 미끄럼 나사 축의 축선방향에 따라서 변위하는 전기 액추에이터에 있어서, 상기 미끄럼 나사 축은 경금속 또는 경금속 합금으로 구성되고, 상기 너트의 나사 산에서 축선방향의 시단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축의 나사 산 중 적어도 어느 일방에는, 다이아몬드 라이크 카본 필름(diamond-like carbon film)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 전기 액추에이터에 의하면, 미끄럼 나사 축을 경금속 또는 경금속 합금으로 구성하고 있기 때문에, 모터의 부하(관성력)를 줄일 수 있다. 이를 통해 모터를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 환언하면, 모터를 대형화(고출력화)하는 것 없이 전기 액추에이터의 최대 이송가능 질량을 증가시킬 수 있다. 또한, 볼 스크류 축 대신 미끄럼 나사 축을 사용하기 때문에, 너트를 소형화할 수 있다. 또한 너트의 나사 산에서 축선방향의 시단(starting end)으로부터 적어도 3 바퀴째의 범위에 위치하는 부위 및 미끄럼 나사 축의 나사 산 중 적어도 어느 일방에 다이아몬드 라이크 카본 필름을 형성하고 있기 때문에, 미끄럼 나사 축과 너트의 마모를 감소시켜 나사의 효율을 향상시킬 수 있고, 아울러 미끄럼 나사 축과 너트의 슬라이딩 소리를 줄일 수 있다. 따라서, 미끄럼 나사 축과 너트의 내마모성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 아울러 전기 액추에이터의 경량화, 소형화 및 저소음화를 도모할 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 축선방향 시단 및 종단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 미끄럼 나사 축 및 너트의 마모를 더욱 줄일 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 제1 시단 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름 두께는, 상기 시단으로부터 2 바퀴째에 위치하는 제2 시작 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름 두께보다 클 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전기 액추에이터의 구동 시에 응력이 집중되기 쉬운 너트에서 제1 시단 부위의 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께를 비교적 크게 하고 있어, 미끄럼 나사 축과 너트의 내구성을 향상시킬 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 종단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 제1 종단 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름 두께는, 상기 종단으로부터 2 바퀴째에 위치하는 제2 종단 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름 두께보다 클 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전기 액추에이터의 구동시에 응력이 집중되기 쉬운 너트에서 제1 종단 부위의 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께를 비교적 크게 하고 있어, 미끄럼 나사 축과 너트의 내구성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단으로부터 상기 종단까지의 변위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 나사의 효율을 더 높일 수 있고, 아울러 미끄럼 나사 축과 너트의 슬라이딩 소리를 더욱 억제할 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단 및 상기 종단으로부터 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께는, 상기 시단 및 상기 종단으로부터 4 바퀴째 이후의 범위에 위치하는 중간 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름 두께 이상일 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전기 액추에이터의 구동 시에 응력이 작용하는 너트의 나사 산의 시단 및 종단으로부터 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위의 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께를 비교적 크게 할 수 있기 때문에, 미끄럼 나사 축 및 너트의 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단 및 상기 종단으로부터 4 바퀴째 이후의 범위에 위치하는 중간 부위의 적어도 일부분에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성되어 있지 않을 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 너트의 나사 산에서 시단으로부터 종단까지의 범위에 위치하는 부분에 다이아몬드 라이크 카본 필름을 형성하는 경우와 비교 하여 전기 액추에이터 제조 비용을 절감하는 것이 가능해 진다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단부로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축의 나사 산 중 양방에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 미끄럼 나사 축 및 너트의 내마모성을 더 향상시킬 수 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 미끄럼 나사 축은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되고, 상기 미끄럼 나사 축의 나사 산에는, 알루마이트 필름이 형성되고, 상기 너트의 나사 산에서 상기 시단부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성될 수도 있다.
상기 전기 액추에이터에 있어서, 상기 너트는 경금속 또는 경금속 합금으로 구성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하며, 모터의 부하를 더 줄일 수 있기 때문에, 전기 액추에이터의 경량화 및 소형화를 더욱 도모할 수 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 미끄럼 나사 축의 나사 산에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성되고, 상기 너트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되고, 상기 너트의 나사 산에는, 알루마이트 필름이 형성될 수도 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 미끄럼 나사 축의 나사 산에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름이 형성되고, 상기 너트는 철 또는 철 합금으로 구성되고, 상기 너트의 나사 산에는, 크롬 필름 또는 니켈 필름이 형성이 형성될 수도 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께는 0.1 μm 이상 6.0 μm 이하인 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 따르면, 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께가 0.1 μm 이상이기 때문에, 마모에의 한 다이아몬드 라이크 카본 필름의 조기 박리를 적절하게 억제할 수 있다. 또한 다이아몬드 라이크 카본 필름의 두께가 6.0 μm 이하이기 때문에, 다이아몬드 라이크 카본 필름을 확실하게 형성할 수 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 미끄럼 나사 축에는, 상기 너트의 나사 산의 선단부와 상기 미끄럼 나사 축이 비접촉 상태에서 상기 선단부가 배치되는 간극 공간이 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 너트의 나사 산의 선단부에 발생된 버(burr)가 완전히 제거되지 않은 경우라도, 이 버에 의한 미끄럼 나사 축의 나사 산(DLC 필름)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 전기 액추에이터에서, 상기 간극 공간은, 윤활제를 저유가능하게 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 미끄럼 나사 축 및 너트 사이에 윤활제를 효율적으로 공급할 수 있기 때문에, 미끄럼 나사 축과 너트의 내마모성 및 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고, 더불어 전기 액추에이터의 저소음화를 더욱 도모할 수 있다.
본 발명에 따르면, 너트의 나사 산에서 축선방향의 시단으로부터 적어도 3 바퀴의 범위에 위치하는 부위 및 미끄럼 나사 축의 나사 산 중 적어도 어느 일방에 다이아몬드 라이크 카본 필름을 형성하고 있기 때문에, 미끄럼 나사 축 및 너트의 내마모성 및 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 아울러 경량화, 소형화 및 저소음화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전기 액추에이터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 전기 액추에이터의 일부 생략 종단면도이다.
도 4는 도 3의 전기 액추에이터의 일부 확대도이다.
도 5에서는 도 2에 도시되는 너트의 확대 종단면도이다.
도 6a는 제1 변형예에 관한 너트의 확대 종단면도이고, 도 6b는 제2 변형예에 관한 너트의 확대 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전기 액추에이터의 사시도이다.
도 8은 도 7의 전기 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 9는 도 7의 전기 액추에이터의 일부 생략 종단면도이다.
도 10은 도 7의 전기 액추에이터의 일부 확대 단면도이다.
도 11은 도 9의 미끄럼 나사 축과 너트의 확대 단면도이다.
도 12는 도 11의 일부 확대 단면도이다.
이하, 본 발명에 관한 전기 액추에이터에 대해 바람직한 실시형태를 들어 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1 ~ 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10)는 회전 구동원으로 모터(12), 모터(12)의 하우징(14)을 거쳐서 마련된 로드 커버(16), 모터(12)의 회전 구동력을 전달하는 미끄럼 나사 축(이송 나사 축)(18), 및 미끄럼 나사 축(18)의 회전에 따라 변위되는 변위부(20)를 포함한다. 또한, 도 1 ~ 도 3에서, 미끄럼 나사 축(18)의 오른쪽 (모터(12) 쪽)을 "기단" 쪽, 미끄럼 나사 축(18)의 왼쪽(소켓(56) 쪽)을 "선단" 쪽으로 명명한다.
모터(12)는, 예를 들어, 브러쉬 DC 모터, 브러시리스 DC 모터, 스테핑 모터 등의 서보 모터에 의해 구성될 수도 있다.
하우징(14)은 원형 형상으로 구성되고, 모터(12)를 구성하는 모터 어댑터(22)에 외측에서 끼워져 있다. 로드 커버(16)는 하우징(14)에 외측에서 끼워진 세장형 외통(24) 및 외통(24)의 선단에 마련된 엔드 블록(26)을 포함한다. 외통(24)은 원통 형상으로 구성된 튜브 부재이고, 그 내부에는 변위부(20)를 구성하는 후술되는 로드(54)가 제공된다. 엔드 블록(26)은 정면에서 보았을 때 사각형 형상으로 구성되어 있고, 그 중앙에는 로드(54)가 삽입되는 삽입공(30)이 형성되어 있다.
미끄럼 나사 축(18)은 모터 샤프트와 커플링(32)을 거쳐서 연결되어 있다. 본 실시형태에서, 미끄럼 나사 축(18)을 모터 샤프트으로 공통화하는 것에 의해 커플링(32)을 생략할 수도 있다.
도 4로부터 이해되는 바와 같이, 미끄럼 나사 축(18)의 기단부에는 베어링(34)이 마련된다. 베어링(34)은, 예를 들어, 롤링 베어링이 사용되지만, 미끄럼 베어링일 수도 있다.
미끄럼 나사 축(18)은 알루미늄 등의 경금속 또는 알루미늄 합금 등의 경금속 합금으로 구성된다. 여기서 경금속은 비중이 4 이하인 금속을 말한다. 이와 같이, 미끄럼 나사 축(18)을 경금속 또는 경금속 합금으로 구성하면, 미끄럼 나사 축(18)을 철 등의 중금속(비중이 4보다 큰 금속)으로 구성한 경우에 비해 모터(12)의 부하를 줄일 수 있고, 이와 함께 전기 액추에이터(10)를 경량화 할 수 있다. 또한, 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48) 전체에는 다이아몬드-라이크 카본 필름(이하, DLC 필름(50)이라 함)이 형성되어 있다(도 4 참조).
DLC 필름(50)은 탄화수소 또는 탄소의 동소체로 이루어진 비정질의 경질 필름이며, 윤활성, 내마모성, 내소착성 등이 우수하고, CVD(Chemical Vapor Deposition: 화학 기상 성장)법 또는 PVD(Physical Vapor Deposition: 물리 기상 성장)법 등에 의해 형성될 수 있다. 또한, DLC 필름(50)과 기재(미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48))의 밀착성을 양호하게 하기 위해서, 기재와 DLC 필름(50) 사이의 중간층을 형성하여도 좋다. 중간층은, 예를 들어, 기재와 DLC의 복합 층으로 구성될 수 있다. 이 경우, 중간층은 기재에 근접함에 따라 금속의 조성 비율이 커지는 한편 DLC의 조성 비율이 작아지고, 기재로부터 이격됨에 따라 금속 조성 비율이 작아지는 한편 DLC의 조성 비율이 커지게 된다. 이러한 중간층을 이용하여, DLC 필름(50)의 기판으로부터의 박리가 적절하게 억제된다.
DLC 필름(50)의 두께는, 바람직하게는 0.1 μm 이상 6.0 μm 이하, 더 바람직하게는 0.3 μm 이상 4.0 μm 이하, 보다 바람직하게는 0.5 μm 이상 3.5 μm 이하로 설정된다. DLC 필름(50) 두께가 0.1 μm보다 작으면, 마모에 의한 DLC 필름(50)의 조기 박리가 우려되고, DLC 필름(50)의 두께가 6.0 μm보다 크면, 성막이 쉽지 않고 비용의 급등을 초래하고, DLC 필름(50)의 박리가 쉽게 발생하기 때문이다. 또한 DLC 필름(50) 두께는 상대 재료(후술되는 DLC 필름(60))의 표면 거칠기(Rz)(표면 요철의 간격)보다 크게 하는 것이 바람직하다. DLC 필름(60)에 대해서도 마찬가지이다.
변위부(20)는 미끄럼 나사 축(18)에 나사 결합되는 너트(52), 너트(52)에 고정되어 엔드 블록(26)의 삽입공(30)을 관통하는 원통 형상의 로드(54), 및 로드(54)의 선단 개구를 폐쇄하도록 장착된 소켓(56)을 포함한다.
너트(52)는, 알루미늄 등의 경금속 또는 알루미늄 합금 등의 경금속 합금으로 구성된다. 이에 의하면, 모터(12)의 부하를 더 줄일 수 있고, 아울러 전기 액추에이터(10)을 경량화할 수 있다. 너트(52)의 나사 산(58)의 전부에는, DLC 필름(60)이 형성되어 있다(도 5 참조). 이 DLC 필름(60)의 구성 및 형성 방법은, 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48)에 형성된 상술된 DLC 필름(50)과 같기 때문에, 자세한 설명은 생략한다.
다음 설명에서는 너트(52)의 나사 산(58)의 도 5의 맨 우측(모터(12) 쪽의 끝)을 「 시단 」, 나사 산(58)의 도 5 맨 좌측(소켓(56) 쪽의 끝)을 「 종단 」이라고 칭하나, 시단 및 종단의 위치는 좌우가 역으로 될수도 있다는 점은 당연하다.
너트(52)의 나사 산(58)(완전 나사 부의 나사 산(58))에서 축선방향의 시단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 부위(제1 시단 부위(58a))의 DLC 필름(60)의 두께는, 시단으로부터 2 바퀴째에 위치하는 부위(제2 시단 부위 58b))의 DLC 필름(60) 두께보다 크다. 또한 제2 시단 부위(58b)의 DLC 필름(60) 두께는, 시단으로부터 3 바퀴째에 위치하는 부위(제3 시단 부위(58c))의 DLC 필름(60) 두께보다 크다.
너트(52)의 나사 산(58)의 축선방향의 종단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 부위(제1 종단 부위(58d))의 DLC 필름(60) 두께는, 상기 종단으로부터 2 바퀴째에 위치한 부위(제2 종단 부위(58e))의 DLC 필름(60) 두께보다 크다. 또한 제2 종단 부위(58e)의 DLC 필름(60) 두께는, 상기 종단으로부터 3 바퀴째에 위치한 부위(제3 종단 부위(58f))의 DLC 필름(60) 두께보다 크다.
제3 시단 부위(58c)의 DLC 필름(60) 두께와 제3 종단 부위(58f)의 DLC 필름(60) 두께는, 너트(52)의 나사 산(58)에서 양단으로부터 4 바퀴째 이후에 위치하는 부위(제3 시단 부위(58c)와 제3 종단 부위(58f) 사이에 위치하는 중간 부위(58g))의 DLC 필름(60) 두께 이상이다.
본 실시형태에서는, 제1 시단 부위(58a) 및 제1 종단 부위(58d)의 DLC 필름(60) 두께는 0.9 μm로 설정되고, 제2 시단 부위(58b) 및 제2 종단 부위(58e)의 DLC 필름(60) 두께는 0.8 μm로 설정되고, 제3 시단 부위(58c), 제3 종단 부위(58f) 및 중간 부위(58g)의 DLC 필름(60) 두께는 0.5 μm로 설정된다. 다만, 너트(52)의 나사 산(58)에 형성된 DLC 필름(60)의 두께는 임의로 설정 가능하다.
본 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10)는 기본적으로는 이상과 같이 구성되고, 다음으로 이의 동작 및 작용 효과에 대해 설명한다. 또한, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로드(54)가 외통(24)의 내부에 수용된 상태를 초기 위치로 설명된다.
이 초기 위치에서, 도시되지 않은 전원으로부터 모터(12)에 대하여 전류를 공급하는 것에 의해 모터 샤프트를 회전구동시키면, 모터 샤프트의 회전 동력이 커플링(32)을 거쳐 미끄럼 나사 축(18)에 전달된다. 그리고 미끄럼 나사 축(18)이 회전되면 너트(52)와 함께 로드(54) 및 소켓(56)이 선단 쪽(모터(12)와는 반대쪽)으로 변위된다. 이때 너트(52) 나사 산(58)의 제1 ~ 제 3 시단 부위(58a ~ 58c)에 응력이 집중되나, 제1 ~ 제 3 시단 부위(58a ~ 58c)에 DLC 필름(60)을 형성함과 함께 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48)의 전부에 DLC 필름(50)을 형성하고 있기 때문에 너트(52)를 미끄럼 나사 축(18)의 축선방향에 따라서 선단 쪽으로 원활하게 변위시키는 것이 가능해 진다.
한편, 로드(54)를 초기 위치로 되돌려 놓아야 할 경우에는, 모터 샤프트를 위와는 반대 방향으로 회전 구동시킨다. 이렇게 하면, 모터 샤프트의 회전 동력이 커플링(32)을 거쳐서 미끄럼 나사 축(18)에 전달된다. 그리고 미끄럼 나사 축(18)이 상기와 반대 방향으로 회전되는 것에 의해, 너트(52)와 함께 로드(54) 및 소켓(56)이 기단 쪽(모터(12) 쪽)으로 변위된다. 이때 너트(52)의 나사 산(58)의 제1 ~ 제 3 종단 부위(58d ~ 58f)에 응력이 집중되나, 제1 ~ 제 3 종단 부위(58d ~ 58f)에 DLC 필름(60)을 형성함과 함께 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48) 전부에 DLC 필름(50)을 형성하고 있기 때문에, 너트(52)를 미끄럼 나사 축(18)의 축선방향을 따라서 기단 쪽으로 원활하게 변위시키는 것이 가능하다.
본 실시형태에 따르면, 미끄럼 나사 축(18)을 경금속 또는 경금속 합금으로 구성하기 때문에, 모터(12)의 부하(관성력)를 줄일 수 있다. 이렇게 하면 모터(12)를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 달리 말하면, 모터(12)의 대형화(고출력화) 없이 전기 액추에이터(10)의 최대 운반 가능한 질량을 증가시킬 수 있다.
또한, 볼 스크류 축이 아니라 미끄럼 나사 축(18)을 사용하는 것에 의해, 너트(52)를 소형화할 수 있다. 또한 너트(52)의 나사 산(58)에서 시단으로부터 종단까지의 범위에 위치한 부위에 DLC 필름(60)을 형성하는 것과 함께 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48)에 DLC 필름(50)을 형성하고 있기 때문에, 미끄럼 나사 축(18) 및 너트(52)의 마모를 감소시켜 나사의 효율(나사 입력에 대한 나사 출력의 비율)을 향상시킬 수 있고, 아울러 미끄럼 나사 축(18) 및 너트(52) 슬라이딩 소리를 줄일 수 있다. 따라서, 미끄럼 나사 축(18) 및 너트(52)의 내마모성과 내구성을 향상시킬 수 있고, 아울러 전기 액추에이터(10)의 경량화, 소형화 및 저소음화를 도모할 수 있다.
본 실시형태에서는, 너트(52)의 나사 산(58)에서 제1 시단 부위(58a)의 DLC 필름(60) 두께를 제2 시단 부위(58b)의 DLC 필름(60) 두께보다 크게, 제1 종단 부위(58d)의 DLC 필름(60) 두께를 제2 종단 부위(58e)의 DLC 필름(60) 두께보다 크게 하고 있다. 즉 전기 액추에이터(10)의 구동 시에 응력이 집중되기 쉬운 제1 시단 부위(58a) 및 제1 종단 부위(58d)의 DLC 필름(60)의 두께를 비교적 크게 하고 있기 때문에, 미끄럼 나사 축(18)과 너트(52)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 ~ 제 3 시단 부위(58a ~ 58c) 및 제1 ~ 제 3 종단 부위(58d ~ 58f)의 DLC 필름(60) 두께가 중간 부위(58g)의 DLC 필름(60) 두께 이상이기 때문에, 미끄럼 나사 축(18) 및 너트(52)의 내구성을 효율적으로 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서는, 너트(52)를 경금속 또는 경금속 합금으로 구성하기 때문에, 모터(12)의 부하를 더 감소시킬 수 있다. 이에 의해서, 전기 액추에이터(10)의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있다.
또한 DLC 필름(50, 60)의 두께가 0.1 μm 이상이기 때문에, 마모에 의한 DLC 필름(50, 60)의 조기 박리를 적합하게 최소화할 수 있다. 또한 DLC 필름(50, 60)의 두께가 6.0 μm 이하이기 때문에, DLC 필름(50, 60)을 확실하게 형성할 수 있다.
본 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10)는, 상술된 구성에 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는, 미끄럼 나사 축(18)을 경금속 또는 경금속의 합금으로 구성하고, 또한 너트(52)의 나사 산(58)의 축선방향의 시단 부분으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 미끄럼 나사 축(18)의 나사 산(48) 중 적어도 일방에 DLC 필름(50, 60)이 형성될 수도 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 예를 들면, 표 1에 표시된 미끄럼 나사 축(18) 및 너트(52)의 조합이 채택될 수 있다.
미끄럼 나사 축 너트
구성 재료 필름 구성 재료 필름
1 경금속 또는 경금속 합금 DLC 경금속 또는 경금속 합금 DLC
2 경금속 또는 경금속 합금 DLC 알루미늄 또는
알루미늄 합금		 알루마이트
3 알루미늄 또는
알루미늄 합금		 알루마이트 경금속 또는 경금속 합금 DLC
4 경금속 또는
경금속 합금 		DLC 구리 또는 구리 합금 DLC
5 알루미늄 또는
알루미늄 합금		 알루마이트 구리 또는 구리 합금 DLC
6 경금속 또는 경금속 합금 DLC 철 또는 철 합금 DLC
7 경금속 또는 경금속 합금 DLC 철 또는 철 합금 경질 크롬
8 경금속 또는 경금속 합금 DLC 철 또는 철 합금 니켈
9 알루미늄 또는
알루미늄 합금		 알루마이트 철 또는 철 합금 DLC
또한, 너트(52)의 나사 산(58)에 DLC 필름(60)을 형성하는 경우, 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 중간 부위(58g)의 적어도 일 부분(도 6a에서는 전부)에 DLC 필름(60)을 형성하지 않고, 제1 ~ 제3 시단 부위(58a ~ 58c) 및 제1 ~ 제3 종단 부위(58d ~ 58f)에 DLC 필름(60)를 형성할 수도 있다. 또한, 예를 들어, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 ~ 제3 종단 부위(58d ~ 58f) 및 중간 부위(58g)에 DLC 필름(60)을 형성하지 않고, 제1 ~ 제3 시단 부위(58a ~ 58c)에 DLC 필름(60)을 형성해도 좋다. 이와 같은 도 6a 및 도 6b에 도시된 변형예에서는, 전기 액추에이터(10)의 제조 비용의 절감을 더욱 도모하는 것이 가능하다.
(제2 실시형태)
다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10A)에 대하여 도 7 ~ 도 12를 참조하여 설명한다. 또한, 제2 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10A)에서, 상술된 제1 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10)와 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 자세한 설명을 생략한다.
도 7 ~ 도 10에서 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10A)는 회전 구동원으로서 모터(12), 모터(12)에 대하여 하우징(14)을 거쳐 마련된 베이스부(100), 모터(12)의 회전 구동력을 전달하는 미끄럼 나사 축(이송 나사 축)(102), 및 미끄럼 나사 축(102)의 회전에 따라 변위되는 변위부(104)를 포함한다.
베이스부(100)는, 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향으로 연장되는 단면 U 자 형상의 베이스부 본체(106), 베이스부 본체(106)의 기단(모터(12) 쪽 단부)에 마련된 제1 엔드 플레이트(108), 베이스부 본체(106)의 선단 (모터(12)와는 반대편 쪽 단부)에 설립된 제2 엔드 플레이트(110)를 포함한다. 제1 엔드 플레이트(108) 및 제2 엔드 플레이트(110) 각각은 복수의 고정 나사(112)에 의해 베이스부 본체(106)에 고정 되어 있다.
즉, 베이스부(100)에는, 베이스부 본체(106), 제1 엔드 플레이트(108), 제2 엔드 플레이트(110)에 의해, 변위부(104)가 제공되는, 공간(S)가 형성된다. 베이스부 본체(106)에는, 이의 전체 길이에 걸쳐 공간(S)에 연통되는 개구부(114)가 형성되어 있다. 개구부(114)는 판상의 덮개부(116)에 의해 덮여 있다. 이에 의해, 베이스부(100)의 외부로부터 개구부(114)를 거쳐 공간(S)에 먼지가 진입하는 것을 억제할 수 있다. 덮개부(116)는, 고정 나사(118)에 의해 제1 엔드 플레이트(108) 및 제2 엔드 플레이트(110)에 고정되어 있다.
제1 엔드 플레이트(108)에는, 하우징(14)이 내측에서 끼워진, 미끄럼 나사 축(102)이 관통하는 관통공(120)이 형성되어 있다. 제2 엔드 플레이트(110)에는, 미끄럼 나사 축(102) 및 후술되는 그리스 리저버(152)에 그리스를 공급하기 위하여 급유공(122)이 형성되어 있다.
미끄럼 나사 축(102)은, 그 기단부가 하우징(14)에 마련된 롤링 베어링(124)에 의해 축방향으로 지지되는 것과 함께 그 선단부가 제2 엔드 플레이트(110)에 마련된 미끄럼 베어링(126)에 의해 축방향으로 지지된다. 미끄럼 나사 축(102)은, 알루미늄 등의 경금속 또는 알루미늄 합금 등의 경금속 합금으로 구성되고, 미끄럼 나사 축(102)의 나사 산(128)의 전부에는 DLC 필름(130)이 형성되어 있다. DLC 필름(130)은, 상술된 DLC 필름(50)과 동일하게 형성될 수 있다(도 11 참조).
변위부(104)는, 베이스부(100)의 공간(S)에 제공된 블록형상(정육면체 모양)의 변위부 본체(132), 베이스부(100)의 개구부(114)에 삽입되기 위하여 변위부 본체(132)에서 연장된 목(neck)부(134), 목부(134)에 마련된 테이블(136), 및 변위부 본체(132)에 마련된 상태에서 미끄럼 나사 축(102)에 나사 결합되는 너트(138)를 포함한다.
변위부 본체(132) 양쪽 면에는, 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향으로 연장되는 베이스부 본체(106)의 안쪽 면에 슬라이딩되는 복수의 가이드 핀(140)이 마련되어 있다. 이 가이드 핀(140)은 변위부 본체(132)의 기단면에 고착된 제1 스토퍼(142) 및 변위부 본체(132)의 선단면에 고착된 제2 스토퍼(144)에 의해 변위부 본체(132)에 대하여 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향으로 위치결정되어 있다. 제2 스토퍼(144)의 제2 엔드 플레이트(110)의 급유공(122)의 반대 위치에는, 연통공(146)이 형성되어 있다.
변위부 본체(132)에는, 너트(138)가 제공되는 원형 형상의 너트 배치공(148)이 형성되어 있다. 너트 배치공(148) 내에, 너트(138)보다 제1 스토퍼(142) 쪽에 원형 고리 캡(150)이 제공된다. 캡(150)은 너트 배치공(148)을 구성하는 벽에 고착되고, 캡(150)의 내공에는 미끄럼 나사 축(102)이 삽입된다. 즉, 너트(138)와 캡(150) 사이에, 너트(138) 및 미끄럼 나사 축(102) 사이에 그리스를 도입하기 위하여 그리스 리저버(152)가 형성되어 있다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 변위부 본체(132)에는 전체 길이에 걸쳐 연장되는, 제2 스토퍼(144)의 연통 구멍(146)에 연통되는 관통공(154), 관통공(154)과 그리스 리저버(152)를 연통하는 도입공(156)이 형성되어 있다. 관통공(154)에는, 제1 스토퍼(142) 쪽의 개구부를 폐쇄하기 위하여 마련된 패킹(폐색 부재)(158)가 마련된다. 이 패킹(158)에 의해 변위부 본체(132)와 제1 스토퍼(142) 사이로부터 그리스가 누설되는 것을 억제할 수 있다.
테이블(136)은, 변위부 본체(132)보다 광폭으로 형성되어 있다. 테이블(136)에는, 커버부(116)가 삽입되어 통과하는 삽입공(160)이 형성되어 있다. 이에 의해, 변위부(104)가 베이스부(100)에 대해서 변위될 때 변위부(104)와 커버부(116)가 간섭하는 것이 없다. 테이블(136)에는, 도시되지 않은 워크 등을 장착하기 위한 복수의 장착 구멍(162)이 형성되어 있다.
너트(138)는 원통 형상으로 형성되어 있고, 미끄럼 나사 축(102)의 회전에 따라 축선방향으로 변위된다. 너트(138)는 너트 배치공(148)에 제공된 상태로 핀(164)과 멈춤 나사(166)에 의해 변위부 본체(132)에 고정되어 있다. 너트(138)는, 알루미늄 등의 경금속 또는 알루미늄 합금 등의 경금속 합금으로 구성되며, 도 11에 도시되는 바와 같이, 너트(138)의 나사 산(168)의 전부에 DLC 필름(170)이 형성되어 있다. DLC 필름(170)은 상술된 DLC 필름(60)과 동일하게 형성되어 있다.
즉, 너트(138)의 나사 산(168)에서 제1 시단 부위(168a)의 DLC 필름(170) 두께는 너트(138)의 나사 산(168)에서 제2 시단 부위(168b)의 DLC 필름(170) 두께보다 크다. 또한, 제2 시단 부위(168b)의 DLC 필름(170) 두께는 너트(138)의 나사 산(168)에서 제3 시단 부위(168c)의 DLC 필름(170) 두께보다 크다.
너트(138)의 나사 산(168)의 제1 종단 부위(168d)의 DLC 필름(170) 두께는 너트(138)의 나사 산(168)의 제2 종단 부위(168e)의 DLC 필름(170) 두께보다 크다. 또한, 제2 종단 부위(168e)의 DLC 필름(170) 두께는 너트(138)의 나사 산(168)의 제3 종단 부위(168f)의 DLC 필름(170) 두께보다 크다.
제3 시단 부위(168c)의 DLC 필름(170)의 두께와 제3 종단 부위(168f)의 DLC 필름(170) 두께는 너트(138)의 나사 산(168)의 중간 부위(168g)의 DLC 필름(170) 두께 이상이 되고있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 너트(138)의 나사 산(168)은, 그 상면의 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향에 따른 단면 모양이 편평하도록 형성된다. 일반적으로 너트(138)의 나사 산(168) 선단 코너(171)에는 절삭에 의한 버(burr)가 발생되기 쉽다. 이러한 버는 쇼트 블라스팅(shot blasting) 또는 화학 연마 등에 의해 제거될 수 있지만, 버의 제거를 육안으로 확인하는 것은 쉽지 않다. 따라서, 너트(138)의 나사 산(168)의 선단 코너(171)에 버가 잔존 하고 있는 경우에는, 이 버에 의한 미끄럼 나사 축(102)의 나사 산(128)의 DLC 필름(130)이 손상되고 마는 가능성이 있다.
본 실시형태에서는, 이러한 미끄럼 나사 축(102)의 DLC 필름(130)의 손상을 방지하기 위해, 미끄럼 나사 축(102)의 골짜기 바닥부에는, 너트(138)의 나사 산(168)의 선단 코너(선단부)(171)가 제공되는 간극 공간(172)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 간극 공간(172)을 구성하는 벽면은, 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향을 따라 단면 형상이 반원 형상인 만곡면(174), 미끄럼 나사 축(102)의 축선방향에 있어서 만곡면(174)의 양쪽에 연결되는 한 쌍의 평면(176)을 포함하고 있다.
한 쌍의 평면(176)은, 만곡면(174)에서 멀어지는 방향으로 서로 갈라지게 기울어진 상태에서 너트(138) 나사 산(168)의 마루(crest)보다 조금 골짜기 바닥부 쪽까지 연장된다. 미끄럼 나사 축(102)의 축선에 대해서 수직인 직선과 각각의 평면(176)이 이루는 예각(θ1)은, 너트(138)의 플랭크 각도(flank angle)(θ2)보다 작다. 따라서 미끄럼 나사 축(102)과 너트(138)가 나사 결합되어 있는 상태에서, 각각의 평면(176)(미끄럼 나사 축(102))은, 너트(138)의 나사 산(168)의 선단 코너(171)에 대하여 비접촉이 된다. 따라서, 너트(138)의 나사 산(168)의 선단 코너(171)에 발생하는 버가 완전히 제거되지 않는 경우에도, 미끄럼 나사 축(102)의 나사 산(128)의 DLC 필름(130)이 이 버에 의해서 손상되는 것이 방지된다. 게다가, 미끄럼 나사 축(102)의 나사 산(128)에 DLC 필름(130)을 형성하지 않는 경우에는, 미끄럼 나사 축(102)의 나사 산(128)의 손상을 막을 수 있다.
이와 같은 간극 공간(172)은, 그리스 리저버(152)로부터 도입된 그리스를 유지하는 그리스 유지 공간으로도 기능한다. 즉, 간극 공간(172)은, 그리스(윤활제)를 저장가능 하게 형성되어 있다. 이에 의해서, 미끄럼 나사 축(102)과 너트(138) 사이에 그리스를 효과적으로 공급할 수 있기 때문에, 미끄럼 나사 축(102) 및 너트(138)의 내마모성과 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고, 이와 함께 전기 액추에이터(10A)의 저소음화를 더욱 도모할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 그리스 리저버(152)의 그리스의 양이 부족할 때, 그리스를 그리스 리저버(152)에 용이하게 공급하는 것이 가능하다. 즉, 그리스의 공급 때에는, 변위부(104)를 미끄럼 나사 축(102)에 대하여 선단 쪽으로 이동시킨다.
이렇게 하면, 제2 스토퍼(144)가 제2 엔드 플레이트(110)에 접촉하여 제2 엔드 플레이트(110)의 급유공(122)과 제2 스토퍼(144)의 연통공(146)이 연통된다. 환언하면, 급유공(122)이 연통공(146), 관통공(154) 및 도입공(156)을 거쳐서 그리스 리저버(152)에 연통되게 된다. 이때 패킹(158)의 작용에 의해 변위부 본체(132)와 제1 스토퍼(142) 사이로부터 그리스가 누설되는 것이 억제된다. 그리고 이 상태에서 급유공(122)으로부터 그리스를 주입하여 그리스 리저버(152)에 공급한다. 그리스 리저버(152)에 공급된 그리스는 변위부(104)를 미끄럼 나사 축(102)에 대하여 기단 쪽으로 변위시키는 것에 의해서, 너트(138) 및 미끄럼 나사 축(102) 사이에 도입되게 된다.
본 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10A)는, 상술된 제1 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10)와 동일한 작용효과를 달성한다.
본 실시형태에 관한 전기 액추에이터(10A)는, 위에서 설명된 구성에 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는, 예를 들면, 위의 표 1에 표시된 미끄럼 나사 축(102) 및 너트(13)의 조합이 채용될 수 있다. 또한 너트(138)의 나사 산(168)에 DLC 필름(170)을 형성하는 경우, 중간 부위(168g)의 적어도 일부분에 DLC 필름(170)을 형성하지 않고, 제1 ~ 제3 시단 부위(168a ~ 168c) 및 제1 ~ 제3 종단 부위(168d ~ 168f)에 DLC 필름(170)을 형성해도 좋다. 또한, 제1 ~ 제3 종단 부위(168d ~ 168f) 및 중간 부위(168g)에 DLC 필름(170)을 형성하지 않고, 제1 ~ 제3 시단 부위(168a ~ 168c)에 DLC 필름(170)을 형성해도 좋다. 이 경우 전기 액추에이터(10A)의 제조 비용의 절감을 더욱 도모하는 것이 가능하다.
본 발명에 관한 전기 액추에이터는 상술된 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않으면서, 다양한 구성을 채택될 수 있는 점은 물론이다.

Claims (15)

  1. 모터(12)의 작용 하에 미끄럼 나사 축(18, 102)을 회전시키는 것에 의해 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)에 나사결합된 너트(52, 138)가 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 축선방향에 따라서 변위하는 전기 액추에이터(10, 10A)에 있어서,
    상기 미끄럼 나사 축(18, 102)은 경금속 또는 경금속 합금으로 구성되고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 축선방향의 시단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128) 중 적어도 어느 일방에는, 다이아몬드 라이크 카본 필름(diamond-like carbon film; 50, 60, 130, 170)이 형성되어 있고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 축선방향 시단 및 종단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170)이 형성되고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 제1 시단 부위(58a, 168a)의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께는, 상기 시단으로부터 2 바퀴째에 위치하는 제2 시작 부위(58b, 168b)의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 종단으로부터 1 바퀴째에 위치하는 제1 종단 부위(58d, 168d)의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께는, 상기 종단으로부터 2 바퀴째에 위치하는 제2 종단 부위(58e, 168e)의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단으로부터 상기 종단까지의 변위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단 및 상기 종단으로부터 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께는, 상기 시단 및 상기 종단으로부터 4 바퀴째 이후의 범위에 위치하는 중간 부위(58g, 168g)의 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170) 두께 이상인 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  7. 모터(12)의 작용 하에 미끄럼 나사 축(18, 102)을 회전시키는 것에 의해 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)에 나사결합된 너트(52, 138)가 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 축선방향에 따라서 변위하는 전기 액추에이터(10, 10A)에 있어서,
    상기 미끄럼 나사 축(18, 102)은 경금속 또는 경금속 합금으로 구성되고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 축선방향의 시단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128) 중 적어도 어느 일방에는, 다이아몬드 라이크 카본 필름(diamond-like carbon film; 50, 60, 130, 170)이 형성되어 있고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 축선방향 시단 및 종단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170)이 형성되고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단 및 상기 종단으로부터 4 바퀴째 이후의 범위에 위치하는 중간 부위(58g, 168g)의 적어도 일부분에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170)이 형성되어 있지 않다는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단으로부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위 및 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128) 중 양방에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(50, 60, 130, 170)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되고,
    상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128)에는, 알루마이트 필름이 형성되고,
    상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에서 상기 시단부터 적어도 3 바퀴째까지의 범위에 위치하는 부위에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(60, 170)이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 너트(52, 138)는 경금속 또는 경금속 합금으로 구성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128)에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(50, 130)이 형성되고, 상기 너트(52, 138)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성되고, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에는, 알루마이트 필름이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 미끄럼 나사 축(18, 102)의 나사 산(48, 128)에는, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(50, 130)이 형성되고, 상기 너트(52, 138)는 철 또는 철 합금으로 구성되고, 상기 너트(52, 138)의 나사 산(58, 168)에는, 크롬 필름 또는 니켈 필름이 형성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 다이아몬드 라이크 카본 필름(50, 60, 130, 170) 두께는 0.1 μm 이상 6.0 μm 이하인 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 미끄럼 나사 축(102)에는, 상기 너트(138)의 나사 산(168)의 선단부(171)와 상기 미끄럼 나사 축(102)이 비접촉 상태에서 상기 선단부(171)가 배치되는 간극 공간(172)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 간극 공간(172)은, 윤활제를 저유가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 전기 액추에이터.
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