WO2016136232A1 - 一軸アクチュエータ装置 - Google Patents

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tension
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裕哉 下村
寛章 有住
信男 久保田
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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    • 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
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes or chains 
    • 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
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion

Definitions

  • the present invention relates to a single-axis actuator device that inputs driving force from an output shaft of a motor to an input shaft of a single-axis actuator via a timing belt.
  • a single-axis actuator device includes a single-axis actuator having a slide table and a slide table moving structure in which a ball screw mechanism and a linear motion guide mechanism are combined; A motor having an output shaft arranged in parallel with an input shaft of the actuator, and a timing belt mechanism connecting the output shaft of the motor and the input shaft of the single-axis actuator; And a ball screw mechanism for moving the slide table while the linear motion guide mechanism guides the slide table on the axis of the single axis.
  • a tension adjusting unit for adjusting the tension of the serial timing belt.
  • the tension adjustment unit that adjusts the tension of the timing belt since the tension adjustment unit that adjusts the tension of the timing belt is provided, the tension of the timing belt can be appropriately adjusted. And since this tension adjustment part is provided in the position between the motor and the uniaxial actuator, the tension adjustment part does not affect the external dimensions of the uniaxial actuator device. Therefore, the single-axis actuator device can be made compact while making it possible to adjust the tension of the timing belt.
  • the tension adjustment unit includes an adjustment bolt that adjusts the tension of the timing belt, and a lock nut that fixes the position of the adjustment bolt.
  • the tension of the timing belt can be adjusted by the adjustment bolt, and the position of the adjustment bolt after adjustment can be fixed by the lock nut. Therefore, it is suitable for preventing or suppressing the loosening of the adjustment bolt due to vibration, aging or the like.
  • the tension of the timing belt can be adjusted in a compact configuration.
  • FIG. 2 is a right side view of FIG. 1 and illustrates a state in which a casing surrounding a timing belt mechanism is removed. It is an enlarged view of the ZZ cross section of FIG. It is a figure explaining the 1st modification of this invention, and the figure respond
  • the single-axis actuator device 1 includes a motor 2, a single-axis actuator 10 and a timing belt mechanism 40.
  • the motor 2 has its flange 3 attached to the motor bracket 5 with a bolt 9.
  • the motor 2 has an output shaft 4 at one end surface, and the output shaft 4 projects to the opposite side of the motor bracket 5.
  • the single axis actuator 10 has a slide table 11 and a slide table moving structure for moving the slide table 11.
  • the slide table moving structure is configured by combining a ball screw mechanism 20 and a linear motion guide mechanism 30.
  • the uniaxial actuator 1 includes an elongated housing 12 having a substantially U-shaped recess 12 u extending in the longitudinal direction at the center of the upper surface. Bearing blocks 13 and 14 are mounted on both ends of the housing 12 respectively.
  • the guide rail 31 of the linear motion guide mechanism 30 is fixed to the bottom surface 12 d of the recess 12 u over substantially the entire length in the longitudinal direction.
  • the slider 32 of the linear motion guide mechanism 30 is straddled over the guide rail 31 via a rolling element (not shown), as shown in FIG.
  • a rolling element circulating mechanism (not shown) for circulating the rolling elements is provided.
  • FIG. 5 illustrates a dustproof cover member that covers the gap between the slide table 11 and the opening of the recess 12 u of the housing 12, the cover member is not illustrated in FIG. 1.
  • a circular through hole 11b is formed at the center of the slide table 11 at a position above the slider 32 along the axial direction, and a cylindrical ball is formed in the through hole 11b.
  • the screw nut 22 is fixed.
  • a long screw shaft 21 penetrates the ball screw nut 22 along the axial direction.
  • the screw shaft 21 is provided in the recess 12 u of the housing 12, and the bearing blocks 13 and 14 provided at both ends in the longitudinal direction of the housing 12 have their both ends rotatably supported. It is done.
  • a thread groove is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 21.
  • the ball screw nut 22 shown in FIG. 5 a screw groove (not shown) opposed to the screw groove of the screw shaft 21 is formed.
  • the screw shaft 21 and the ball screw nut 22 are screwed together via a plurality of balls (not shown) disposed rotatably between both screw grooves.
  • the ball screw nut 22 is provided with a ball circulating mechanism (not shown) for circulating a plurality of balls.
  • the screw shaft 21 is an input shaft of the uniaxial actuator 10.
  • the end of the screw block 21 on the bearing block 14 side fixed to the uniaxial actuator bracket 18 side is an input portion 21 n, and this input portion 21 n is a bearing block It projects from 14 to the timing belt mechanism 40 side.
  • the bearing block 14 supporting the side of the input unit 21 n is attached to the uniaxial actuator bracket 18 with a bolt 21 k as shown in FIG. 4.
  • the single-axis actuator bracket 18 is attached to the motor bracket 5 by four bracket fixing bolts 6.
  • female screws 7 are equally distributed in four places in the diagonal direction around the position of the axis line CL2 shown in FIG. 1 on the motor bracket 5.
  • the uniaxial actuator bracket 18 is disposed in the tensioning direction H of the timing belt 43 (horizontal direction in FIG. 4) at a position facing each female screw 7 of the motor bracket 5 (see FIG. Long holes 8 are respectively extended along the same.
  • the two opposing brackets 5 and 18 can be firmly fixed to each other by retightening the four bracket fixing bolts 6 after adjustment by the tension adjustment unit 50 described later.
  • the axis line CL2 of the output shaft 4 of the motor 2 is disposed in parallel with the axis line CL1 of the screw shaft 21 which is the input axis of the uniaxial actuator 10.
  • the timing belt mechanism 40 connects the output shaft 4 of the motor 2 and the screw shaft 21 which is the input shaft of the uniaxial actuator 10 so as to be able to transmit the driving force.
  • the timing belt mechanism 40 includes a drive pulley 41 coaxially fixed to the output shaft 4 of the motor 2, a driven pulley 42 coaxially fixed to the input portion 21 n of the screw shaft 21, and the drive pulley 41. And a timing belt 43 extended over the driven pulley 42.
  • the periphery of the timing belt mechanism 40 is entirely covered by a removable casing 44 formed in a rectangular box shape.
  • the input portion 21 n of the single-axis actuator 10 and the output shaft 4 of the motor 2 are mutually connected via the timing belt 43 and the output belt of the motor 2 is operated by the timing belt mechanism 40.
  • the driving force from 4 is input to the screw shaft 21 of the uniaxial actuator 10.
  • the single-axis actuator device 1 is a tension adjustment unit 50 that adjusts the tension of the timing belt 43 of the timing belt mechanism 40 to a position between the motor 2 and the single-axis actuator 10. Is equipped.
  • the tension adjustment unit 50 of the present embodiment has an adjustment bolt 51 for adjusting the tension of the timing belt 43 and a lock nut 53 for fixing the position of the adjustment bolt 51.
  • the tension adjustment unit 50 has a rectangular parallelepiped attachment block 54 for holding the tension adjustment bolt 51.
  • the base end of the mounting block 54 is fixed to the end near the uniaxial actuator of the motor bracket 5 with two upper and lower mounting bolts 55 (see FIG. 3), and horizontally toward the opposite side to the timing belt mechanism 40 It is overhanging.
  • a female thread 54 f is formed on the leading end side of the mounting block 54 along the tensioning direction H of the timing belt 43.
  • One end of a tension adjustment bolt 51 is screwed into the female screw 54 f.
  • the tension adjustment bolt 51 is a threaded rod in which an external thread 51m is formed over the entire length.
  • the two nuts 56 and 57 are screwed into the tension adjustment bolt 51.
  • One of the two nuts 56, 57 is a tension adjustment nut 56.
  • the tension adjustment nut 56 is fixed so as to abut on the side surface 14m of the bearing block 14 of the uniaxial actuator 10 (surface facing the motor 2), and the tension adjustment bolt 51 is tightened by the tension adjustment nut 56 It is designed to adjust the tension of the Another nut 53 is a lock nut.
  • the lock nut 53 is fixed so as to abut on the side surface 54 m of the mounting block 54, and can hold the positions of the tension adjustment nut 56 and the adjustment bolt 51 more securely.
  • an inlay fitting portion 54k for fitting the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18 is provided at the base of the mounting block 54.
  • the inlay fitting portion 54k allows the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18 to move relative to each other in the tensioning direction H of the timing belt 43, while the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18 face each other.
  • a fitting structure for restraining mutual movement In the (arrangement direction H and the orthogonal direction), there is provided a fitting structure for restraining mutual movement.
  • the tension adjustment unit 50 resists the belt reaction force of the timing belt stretched by the tension by the tightening of the tension adjustment bolt 51 by the fitting structure of the inlay fitting portion 54k, and the output shaft 4 of the motor 2 Is maintained by the tension adjustment unit 50 so that the distance L between the axis CL2 of the motor and the axis CL1 of the screw shaft 21 which is the input shaft of the uniaxial actuator 10 does not change due to the rotation and vibration of the motor 2. It is possible to hold two axes parallel to the screw shaft 21 which is an input axis of the single axis actuator 10.
  • the method of tensioning the timing belt 43 by the tension adjustment unit 50 of the single-axis actuator device 1 and the function / effect will be described.
  • the operator When adjusting the tension of the timing belt 43 with the single-axis actuator device 1, first, the operator temporarily tightens the four bracket fixing bolts 6 to set the motor bracket in the tensioning direction H of the timing belt 43. The mutual movement of the 5 and 1 axis actuator brackets 18 is made acceptable. Next, the operator tightens the tension adjustment nut 56 so as to abut on the side surface 14 m of the bearing block 14 of the uniaxial actuator 10.
  • the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18 slide relative to each other in the stretching direction H in the adjustment range of the elongated hole 8 by the tension of the tension adjustment bolt 51 due to the tightening of the tension adjustment bolt 51. Therefore, the tension of the timing belt 43 can be adjusted.
  • the operator determines the position where the tension of the timing belt 43 becomes an appropriate tension by tightening and adjusting the tension adjustment bolt 51, and fixes the tension adjustment nut 56 at that position.
  • the single-axis actuator device 1 can stretch the timing belt 43 with an appropriate tension. As described above, since the single-axis actuator device 1 includes the tension adjustment unit 50 that adjusts the tension of the timing belt 43, the tension of the timing belt 43 can be appropriately adjusted.
  • the tension adjustment unit 50 since the tension adjustment unit 50 is provided at a position between the motor 2 and the uniaxial actuator 10, the tension adjustment unit 50 affects the external dimensions of the uniaxial actuator device 1. I will not give it. Therefore, according to the single-axis actuator device 1, the single-axis actuator device 1 can be configured to be compact while making it possible to adjust the tension of the timing belt 43.
  • the tension adjustment unit 50 has the adjustment bolt 51 for adjusting the tension of the timing belt 43 and the lock nut 53 for fixing the position of the adjustment bolt 51, the tension of the timing belt 43 is caused by the tension of the adjustment bolt 51.
  • the tension can be adjusted, and furthermore, the position of the adjustment bolt 51 after adjustment can be more reliably fixed by the lock nut 53. Therefore, the uniaxial actuator device 1 is suitable for preventing or suppressing the loosening of the adjustment bolt 51 due to vibration, aging or the like.
  • the single-axis actuator device 1 is provided with an in-row fitting portion 54k at the base of the mounting block 54, and the in-row fitting portion 54k extends in the tensioning direction H of the timing belt 43 with the motor bracket 5 and the single-axis actuator bracket 18 In the facing direction of the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18, there is provided a fitting structure for restraining mutual movement while allowing mutual movement.
  • the single-axis actuator device 1 during the tensioning operation of the timing belt 43, the output shaft 4 of the motor 2 is resisted against the belt reaction force of the timing belt 43 tensioned by the tension of the tension adjustment bolt 51. And the screw shaft 21 of the single-axis actuator 10 can be held parallel to each other. As described above, according to this single-axis actuator device 1, the tension of the timing belt 43 can be adjusted with a compact configuration.
  • the single-axis actuator device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
  • a various guide structure is employable.
  • a pair of motor-side guide plates 71 and 72 which are vertically separated are provided, and a pair of uniaxial-axis-actuator guide plates 61 and 62 which are vertically separated are provided on the uniaxial actuator bracket 18 to configure a guide structure which can slide mutually.
  • the guide plates 61, 62, 71, 72 are provided as the guide members constituting the guide structure, but the invention is not limited thereto.
  • the motor bracket 5 and the uniaxial actuator bracket 18 are mutually provided.
  • a rod or other member may be used as the guide member.
  • the guide plates 61, 62, 71, 72 are all mounted in parallel along the stretching direction H, and further, the opposing distance Hs between the pair of motor guide plates 71, 72 and the pair of uniaxial actuator guides
  • the plate 61, 62 mutual n opposing distance Hu is set to the same fitting dimension as the inlay fitting portion 54k.
  • FIG. 7 shows a modification of the tension adjustment unit.
  • a hexagonal bolt 81 is used as the adjustment bolt.
  • a cylindrical member 83 is provided between the mounting block 54 and the bearing block 14 as a member corresponding to the tension adjusting nut.
  • a female screw 83m is formed along the central axis, and a male screw 81n at the tip of the hexagonal bolt 81 is screwed with the female screw 83m.
  • the cylindrical member 83 has a flange 83f at one end, and the flange 83f is disposed opposite to the mounting block 54 side.
  • two disc springs 84 and 85 are interposed between the flange 83 f and the mounting block 54.
  • the hexagonal bolt 81 is used as an adjustment bolt and the hexagonal bolt 81 is screwed to the cylindrical member 83 and tightened, the two disc springs 84 and 85 interposed are compressed Be done. Therefore, by appropriately tightening the hexagonal bolt 81, the tension of the timing belt 43 can be adjusted by the elastic force of the two disc springs 84 and 85 interposed. In the example shown in the figure, two disc springs 84 and 85 are interposed. However, the present invention is not limited thereto. If tension of the timing belt 43 can be adjusted by the elastic force of the springs, Various springs, such as a spring washer and a cylindrical coil spring, can be used. Also, the number of springs interposed is of course not limited to two, and may be one or three or more.

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Abstract

　タイミングベルトの張力をコンパクトな構成で調整する。モータ（２）と一軸アクチュエータ（１０）との間の位置に、タイミングベルト（４３）の張力を調整する張力調整部（５０）を設けた。

Description

一軸アクチュエータ装置
　本発明は、モータの出力軸からの駆動力を、タイミングベルトを介して一軸アクチュエータの入力軸に入力する一軸アクチュエータ装置に関する。
　この種の一軸アクチュエータ装置として、例えば特許文献１ないし２に記載の技術が開示されている。これら文献に記載されるように、この種の一軸アクチュエータ装置は、モータの出力軸と一軸アクチュエータの入力軸との間にタイミングベルトが架け渡され、モータの出力軸からの駆動力が一軸アクチュエータの入力軸に入力されるようになっている。
特開２０１４－７０６９８号公報（図２、段落００３１） 特開２００５－３２１０６２号公報（図１、段落００２５、２９）
　しかし、特許文献１記載の技術では、タイミングベルトは、「張力がかかった状態に取り付けられる」と記載されるものの、同文献の開示からは、タイミングベルトの張力を調整するための構造が不明である。そのため、タイミングベルトの張力を適切に調整する上で検討の余地がある。
　これに対し、特許文献２記載の技術では、タイミングベルトを有するタイミングベルト機構が折り返しボックス内に収容され、モータがＬ金具を介して折り返しボックスに取付けられている。そして、Ｌ金具の外側面には調整ねじが外側面から張り出して取り付けられ、この調整ねじを締め込んで、調整ねじの先端を折り返しボックスの外側面に押し付けることにより、タイミングベルトの張力を調整可能になっている。
　しかしながら、特許文献２記載の技術では、調整ねじがＬ金具の外側面から張り出して取り付けられているので、一軸アクチュエータ装置の外形寸法が大きくなるという問題がある。また、張り出している調整ねじが他の部材と干渉するおそれがある。さらに、調整ねじで押し付けた力で調整位置を保持するものの、振動や経時変化等により調整ねじが緩むおそれがある。
　そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、タイミングベルトの張力をコンパクトな構成で調整し得る一軸アクチュエータ装置を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る一軸アクチュエータ装置は、スライドテーブルと、ボールねじ機構と直動案内機構とが組み合わされたスライドテーブル移動構造とを有する一軸アクチュエータと、該一軸アクチュエータの入力軸と並行に配置される出力軸を有するモータと、前記モータの出力軸と前記一軸アクチュエータの入力軸とを繋ぐタイミングベルト機構とを備え、前記タイミングベルト機構により前記モータの出力軸からの駆動力が前記一軸アクチュエータの入力軸にタイミングベルトを介して入力されて、前記スライドテーブルを一の軸線上で前記直動案内機構により案内しつつ前記ボールねじ機構により移動させる一軸アクチュエータ装置であって、前記モータと前記一軸アクチュエータとの間の位置に、前記タイミングベルトの張力を調整する張力調整部を有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る一軸アクチュエータ装置によれば、タイミングベルトの張力を調整する張力調整部を有するので、タイミングベルトの張力を適切に調整することができる。そして、この張力調整部は、モータと一軸アクチュエータとの間の位置に設けられているので、一軸アクチュエータ装置の外形寸法に張力調整部が影響を与えることがない。よって、タイミングベルトの張力を調整可能としつつ、一軸アクチュエータ装置をコンパクトに構成することができる。
　ここで、本発明の一態様に係る一軸アクチュエータ装置において、前記張力調整部は、前記タイミングベルトの張力を調整する調整用ボルトと、該調整用ボルトの位置を固定するロックナットとを有することは好ましい。
　このような構成であれば、調整用ボルトによってタイミングベルトの張力を調整可能とし、さらに、ロックナットによって、調整後の調整用ボルトの位置を固定することができる。そのため、振動や経時変化等による調整用ボルトの緩みを防止または抑制する上で好適である。
　上述のように、本発明によれば、タイミングベルトの張力をコンパクトな構成で調整することができる。
本発明の一態様に係る一軸アクチュエータ装置の一実施形態を説明する模式的平面図である。 図１の正面図である。 図１の左側面図である。 図１の右側面図であり、同図では、タイミングベルト機構を囲むケーシングを取り外した状態を図示している。 図２のＺ－Ｚ断面の拡大図である。 本発明の第一の変形例を説明する図であり、同図は図１の左側面図に対応する。 本発明の第二の変形例を説明する図であり、同図は図１の張力調整部の部分を拡大して示した図に相当する。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
　図１に示すように、この一軸アクチュエータ装置１は、モータ２、一軸アクチュエータ１０およびタイミングベルト機構４０を備える。モータ２は、自身のフランジ３がモータブラケット５にボルト９で取り付けられている。モータ２は、一端面に出力軸４を有し、出力軸４は、モータブラケット５の反対側まで張り出している。
　一軸アクチュエータ１０は、スライドテーブル１１と、スライドテーブル１１を移動させるスライドテーブル移動構造とを有する。スライドテーブル移動構造は、ボールねじ機構２０と直動案内機構３０とが組み合わされて構成されている。
　詳しくは、本実施形態の一軸アクチュエータ１は、長手方向に延びる略Ｕ字状の凹部１２uを上面中央部に有する長尺な筐体１２を備える。筐体１２の両端には、軸受ブロック１３，１４がそれぞれ装着されている。筐体１２の凹部１２u内には、凹部１２uの底面１２ｄに、直動案内機構３０の案内レール３１が長手方向の略全長に亘って固定されている。
　案内レール３１上には、図５に筐体１２の断面を示すように、直動案内機構３０のスライダ３２が、転動体（不図示）を介して跨設されている。スライダ３２内には、転動体を循環させるための転動体循環機構（不図示）が設けられている。
　スライダ３２の上部には、ブロック状のスライドテーブル１１が固定されている。スライドテーブル１１は、直動案内機構３０のスライダ３２と一体に案内レール３１に沿ってスライド移動可能になっている。なお、図５では、スライドテーブル１１と筐体１２の凹部１２uの開口部との隙間を覆う防塵用のカバー部材を図示しているが、図１ではカバー部材の図示を省略している。
　さらに、スライドテーブル１１の中央には、図５に示すように、スライダ３２よりも上方の位置に、軸方向に沿って円形の貫通孔１１ｂが形成され、この貫通孔１１ｂに、円筒状のボールねじナット２２が固定されている。ボールねじナット２２には、長尺なねじ軸２１が軸方向に沿って貫通している。
　ねじ軸２１は、図１に示すように、筐体１２の凹部１２u内に設けられ、筐体１２の長手方向両端部に設けられた軸受ブロック１３，１４に、自身両端部が回転自在に支持されている。ねじ軸２１の外周面には、ねじ溝が形成されている。一方、図５に示したボールねじナット２２の内周面には、ねじ軸２１のねじ溝に対向するねじ溝（不図示）が形成されている。ねじ軸２１とボールねじナット２２とは、両ねじ溝間に転動自在に配設された複数のボール（不図示）を介して螺合している。また、ボールねじナット２２には、複数のボールを循環させるためのボール循環機構（不図示）が設けられている。
　ここで、ねじ軸２１は、一軸アクチュエータ１０の入力軸になっている。図１に示すように、本実施形態では、ねじ軸２１は、一軸アクチュエータブラケット１８側に固定された軸受ブロック１４側の端部が入力部２１ｎとなっており、この入力部２１ｎが、軸受ブロック１４からタイミングベルト機構４０側に張り出している。
　入力部２１ｎの側を支持する軸受ブロック１４は、図４に示すように、一軸アクチュエータブラケット１８にボルト２１ｋで取り付けられている。また、一軸アクチュエータブラケット１８は、４本のブラケット固定ボルト６によって、モータブラケット５に取り付けられる。モータブラケット５には、図１に示す軸線ＣＬ２の位置を中心として、図３に示すように、対角線方向の４か所に雌ねじ７が等配して設けられている。
　また、一軸アクチュエータブラケット１８には、モータブラケット５の各雌ねじ７（図１参照）に対向する位置に、図４に示すように、タイミングベルト４３の張設方向Ｈ（同図の水平方向）に沿って長穴８がそれぞれ延設されている。これにより、対面する二つのブラケット５、１８の相互は、後述する張力調整部５０での調整後に、４本のブラケット固定ボルト６を増し締めすることによって強固に固定可能になっている。
　上記構成により、図１に示すように、モータ２の出力軸４の軸線ＣＬ２は、一軸アクチュエータ１０の入力軸であるねじ軸２１の軸線ＣＬ１と並行に配置される。そして、上記タイミングベルト機構４０は、モータ２の出力軸４と一軸アクチュエータ１０の入力軸であるねじ軸２１とを駆動力を伝達可能に繋いでいる。
　本実施形態では、タイミングベルト機構４０は、モータ２の出力軸４に同軸に固定される駆動プーリ４１と、ねじ軸２１の入力部２１ｎに同軸に固定される従動プーリ４２と、駆動プーリ４１と従動プーリ４２とに架け渡されるタイミングベルト４３とを有する。なお、タイミングベルト機構４０の周囲は、直方体状の箱型に形成された着脱可能なケーシング４４によって全体が覆われている。
　この一軸アクチュエータ装置１は、上述の構成により、一軸アクチュエータ１０の入力部２１ｎとモータ２の出力軸４とは、相互にタイミングベルト４３を介して連結され、タイミングベルト機構４０によりモータ２の出力軸４からの駆動力が一軸アクチュエータ１０のねじ軸２１に入力される。
　これにより、回転駆動力が入力軸であるねじ軸２１に入力されると、回転駆動力は、ボールねじ機構２０によりボールねじナット２２の直線方向への推進力に変換され、ボールねじナット２２と一体に設けられたスライドテーブル１１が、一の軸線ＣＬ１上で直動案内機構３０により案内されつつボールねじ機構２０により移動するようになっている。
　ここで、この一軸アクチュエータ装置１は、図１および図３に示すように、モータ２と一軸アクチュエータ１０との間の位置に、タイミングベルト機構４０のタイミングベルト４３の張力を調整する張力調整部５０を備えている。本実施形態の張力調整部５０は、タイミングベルト４３の張力を調整する調整用ボルト５１と、調整用ボルト５１の位置を固定するロックナット５３とを有する。
　詳しくは、この張力調整部５０は、張力調整ボルト５１を保持するための直方体状の取付けブロック５４を有する。取付けブロック５４の基端部は、モータブラケット５の一軸アクチュエータ寄りの端部に、上下二本の取付けボルト５５（図３参照）で固定され、タイミングベルト機構４０とは反対側に向けて水平に張り出している。
　取付けブロック５４の先端側には、雌ねじ５４ｆがタイミングベルト４３の張設方向Ｈに沿って形成されている。雌ねじ５４ｆには、張力調整ボルト５１の一端がねじ込まれる。張力調整ボルト５１は、全長に亘って雄ねじ５１ｍが形成されているねじ棒である。張力調整ボルト５１には、二つのナット５６、５７が螺合されている。二つのナット５６、５７の一方が張力調整ナット５６である。
　張力調整ナット５６は、一軸アクチュエータ１０の軸受ブロック１４の側面（モータ２に対向する面）１４ｍに当接するように固定され、張力調整ナット５６の締め込みによる張力調整ボルト５１の突っ張りによってタイミングベルト４３の張力を調整するようになっている。他のナット５３はロックナットである。ロックナット５３は、取付けブロック５４の側面５４ｍに当接するように固定され、張力調整ナット５６および調整用ボルト５１の位置をより確実に保持可能になっている。
　取付けブロック５４の基部には、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８とを嵌合させるインロー嵌合部５４ｋが設けられている。このインロー嵌合部５４ｋは、タイミングベルト４３の張設方向Ｈには、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８との相互の移動を許容しつつ、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８との対面する方向（張設方向Ｈと直交方向）には、相互の移動を拘束する嵌合構造を有する。
　これにより、この張力調整部５０は、インロー嵌合部５４ｋの嵌合構造によって、張力調整ボルト５１の締め付けによる突っ張りによって張設されたタイミングベルトのベルト反力に抗し、モータ２の出力軸４の軸線ＣＬ２と一軸アクチュエータ１０の入力軸であるねじ軸２１の軸線ＣＬ１との距離Ｌが、モータ２の回転、振動により変化しないように張力調整部５０によって維持し、モータ２の出力軸４と一軸アクチュエータ１０の入力軸であるねじ軸２１との二軸の並行を保持可能になっている。
　次に、この一軸アクチュエータ装置１の張力調整部５０によるタイミングベルト４３の張設方法および作用・効果について説明する。
　この一軸アクチュエータ装置１でタイミングベルト４３の張力を調整する際は、まず、作業者は、４本のブラケット固定ボルト６を仮締め状態にして、タイミングベルト４３の張設方向Ｈに対し、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８相互の移動を許容可能な状態とする。
　次いで、作業者は、一軸アクチュエータ１０の軸受ブロック１４の側面１４ｍに、張力調整ナット５６を当接するように締め込む。これにより、張力調整ボルト５１の締め付けによる張力調整ボルト５１の突っ張りによって、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８とは、長穴８の調整範囲で張設方向Ｈに相対的にスライド移動する。そのため、タイミングベルト４３の張力を調整することができる。作業者は、張力調整ボルト５１の締め付け加減により、タイミングベルト４３の張力が適切な張力となる位置を決定し、その位置にて張力調整ナット５６を固定する。
　次いで、作業者は、取付けブロック５４の側面５４ｍにロックナット５３が当接するようにロックナット５３を締め込んで、張力調整ナット５６および調整用ボルト５１の位置をより確実に保持する。次いで、作業者は、タイミングベルト４３の張力が適切な張力であることを確認しつつ、４本のブラケット固定ボルト６を所定トルクで本締めする。これにより、この一軸アクチュエータ装置１は、タイミングベルト４３を適切な張力で張り渡すことができる。
　このように、この一軸アクチュエータ装置１は、タイミングベルト４３の張力を調整する張力調整部５０を有するので、タイミングベルト４３の張力を適切に調整することができる。そして、この一軸アクチュエータ装置１によれば、張力調整部５０は、モータ２と一軸アクチュエータ１０との間の位置に設けられているので、一軸アクチュエータ装置１の外形寸法に張力調整部５０が影響を与えることがない。よって、この一軸アクチュエータ装置１によれば、タイミングベルト４３の張力を調整可能としつつ、一軸アクチュエータ装置１をコンパクトに構成することができる。
　さらに、張力調整部５０は、タイミングベルト４３の張力を調整する調整用ボルト５１と、調整用ボルト５１の位置を固定するロックナット５３とを有するので、調整用ボルト５１の突っ張りによってタイミングベルト４３の張力を調整可能とし、さらに、ロックナット５３によって、調整後の調整用ボルト５１の位置をより確実に固定することができる。そのため、この一軸アクチュエータ装置１によれば、振動や経時変化等による調整用ボルト５１の緩みを防止または抑制する上で好適である。
　また、この一軸アクチュエータ装置１は、取付けブロック５４の基部にインロー嵌合部５４ｋが設けられ、インロー嵌合部５４ｋは、タイミングベルト４３の張設方向Ｈには、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８と相互の移動を許容しつつ、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８との対面する方向には、相互の移動を拘束する嵌合構造を有する。
　よって、この一軸アクチュエータ装置１によれば、タイミングベルト４３の張設作業中において、張力調整ボルト５１の突っ張りによって張設されたタイミングベルト４３のベルト反力に抗して、モータ２の出力軸４と一軸アクチュエータ１０のねじ軸２１との二軸の並行を保持することができる。
　以上説明したように、この一軸アクチュエータ装置１によれば、タイミングベルト４３の張力をコンパクトな構成で調整することができる。なお、本発明に係る一軸アクチュエータ装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
　例えば、上記実施形態では、取付けブロック５４の基部に、インロー嵌合部５４ｋを設けた例を説明したが、これに限定されず、種々の案内構造を採用することができる。
　例えば、上記インロー嵌合部５４ｋに加えて、または、インロー嵌合部５４ｋに替えて、図６に変形例を示すように、タイミングベルト４３の張設方向Ｈに沿って、モータブラケット５に、上下に離隔した一対のモータ側ガイド板７１，７２を設けるとともに、一軸アクチュエータブラケット１８に、上下に離隔した一対の一軸アクチュエータ側ガイド板６１，６２を設けて相互にスライド移動可能な案内構造を構成してもよい。
　なお、同図の例では、案内構造を構成するガイド部材として、ガイド板６１，６２、７１，７２を設けた例を示したが、これに限らず、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８相互をスライド移動可能な案内構造を構成可能であれば、ガイド部材として、棒材等その他の部材を用いてもよい。
　各ガイド板６１，６２、７１，７２は、全て張設方向Ｈに沿って平行に装着されており、さらに、一対のモータ側ガイド板７１，７２相互の対向距離Ｈｓと一対の一軸アクチュエータ側ガイド板６１，６２相互ｎ対向距離Ｈｕとは、インロー嵌合部５４ｋ同様の嵌合寸法に設定されている。
　よって、このような案内構造であっても、タイミングベルト４３の張設方向Ｈには、モータブラケット５と一軸アクチュエータブラケット１８との相互の移動を許容しつつ、張設方向Ｈと直交方向には、相互の移動を拘束することができる。そのため、タイミングベルト４３を張設時のプーリ４１，４２の姿勢を安定させて、タイミングベルト４３の張力をコンパクトな構成で容易に調整することができる。
　また、張力調整部５０の構成についても、上記実施形態に限定されず、タイミングベルト４３の張力を調整可能であれば、種々の態様を採用できる。例えば、上記実施形態の第二変形例として、図７に張力調整部の変形例を示す。
　同図に示すように、この変形例では、調整用ボルトとして、六角ボルト８１を用いている。そして、取付けブロック５４と軸受ブロック１４との間には、上記張力調整ナットに対応する部材として、円筒部材８３が設けられている。円筒部材８３は、中心軸に沿って雌ねじ８３ｍが形成され、六角ボルト８１の先端の雄ねじ８１ｎが雌ねじ８３ｍに螺合している。
　この円筒部材８３は、一端にフランジ８３ｆを有し、フランジ８３ｆは、取付けブロック５４側に対向配置されている。そして、フランジ８３ｆと取付けブロック５４との間には、二枚の皿ばね８４、８５が介装されている。
　この第二変形例の構成であれば、六角ボルト８１を調整用ボルトとし、六角ボルト８１を円筒部材８３に螺合させて締め込むにつれ、介装された二枚の皿ばね８４、８５が圧縮される。そのため、六角ボルト８１を適切に締め付けることにより、介装された二枚の皿ばね８４、８５の弾性力でタイミングベルト４３の張力を調整できる。
　なお、同図の例では、二枚の皿ばね８４、８５が介装された例を示しているが、これに限らず、タイミングベルト４３の張力をばねの弾性力によって調整可能であれば、ばね座金や円筒コイルばね等、種々のばねを用いることができる。また、ばねの介装数も二枚に限定されないことは勿論であり、一枚または三枚以上としてもよい。
　１　　一軸アクチュエータ装置
　２　　モータ
　３　　フランジ
　４　　出力軸
　５　　モータブラケット
　６　　ブラケット固定ボルト
　７　　雌ねじ
　８　　長穴
　９　　ボルト
　１０　　一軸アクチュエータ
　１１　　スライドテーブル
　１２　　筐体
　１３　　軸受ブロック
　１４　　軸受ブロック
　１８　　一軸アクチュエータブラケット
　２０　　ボールねじ機構
　２１　　ねじ軸（入力軸）
　２２　　ボールねじナット
　３０　　直動案内機構
　３１　　案内レール
　３２　　スライダ
　４０　　タイミングベルト機構
　４１　　駆動プーリ
　４２　　従動プーリ
　４３　　タイミングベルト
　４４　　ケーシング
　５０　　張力調整部
　５１　　調整用ボルト
　５３　　ロックナット
　５４　　取付けブロック
　５５　　取付けボルト
　５６　　張力調整ナット

Claims (2)

  1. 　スライドテーブルと、ボールねじ機構と直動案内機構とが組み合わされたスライドテーブル移動構造とを有する一軸アクチュエータと、該一軸アクチュエータの入力軸と並行に配置される出力軸を有するモータと、前記モータの出力軸と前記一軸アクチュエータの入力軸とを繋ぐタイミングベルト機構とを備え、
    　前記タイミングベルト機構により前記モータの出力軸からの駆動力が前記一軸アクチュエータの入力軸にタイミングベルトを介して入力されて、前記スライドテーブルを一の軸線上で前記直動案内機構により案内しつつ前記ボールねじ機構により移動させる一軸アクチュエータ装置であって、
    　前記モータと前記一軸アクチュエータとの間の位置に、前記タイミングベルトの張力を調整する張力調整部を有することを特徴とする一軸アクチュエータ装置。
  2. 　前記張力調整部は、前記タイミングベルトの張力を調整する調整用ボルトと、該調整用ボルトの位置を固定するロックナットとを有する請求項１に記載の一軸アクチュエータ装置。
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