JP6338340B2

JP6338340B2 - リニアアクチュエータ

Info

Publication number: JP6338340B2
Application number: JP2013191782A
Authority: JP
Inventors: 和志染谷
Original assignee: Oriental Motor Co Ltd
Current assignee: Oriental Motor Co Ltd
Priority date: 2013-09-17
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2018-06-06
Anticipated expiration: 2033-09-17
Also published as: JP2015061334A

Description

本発明は、モータの回転運動を減速機にて減速し、ねじ機構で直線運動に変換するリニアアクチュエータに関する。

リニアアクチュエータの先行技術として、特開２００１−２３１２４１（特許文献１参照）が知られており、この先行技術は、モータの回転子を中空軸で支持し、この中空軸内に駆動用ナット部材を配設し、前記中空軸内を挿通し、その外周面で駆動用ナット部材のねじ部と螺合するねじ部が形成される出力軸を設けたものである。この先行技術は、モータの回転子に発生する回転動力（トルク）を、互いに螺合する駆動用ナット部材のねじ部と出力軸のねじ部により、出力軸から直動動力として出力するようにしたものである。
このような先行技術によると、モータの回転子に発生する回転動力を直動動力として出力するため、直動動力はモータの回転動力によるので、直動動力を大きくするためには、回転動力の大きなモータが必要であった。

また、モータの回転運動を減速機にて減速し、ボールねじ機構で直線運動に変換することにより直動動力を大きくした従来のリニアアクチュエータとしては、たとえば特許文献２や特許文献３が知られている。

特開２００１−２３１２４１特開２０００−９２８１１特開２０１２−２２５４６１

しかしながら、特許文献２の第２実施例として図２に示された機構にあっては、直動機構部＋遊星歯車減速機＋スラスト軸受け部＋モータ部という構成になっていて、モータとリニアアクチュエータのハウジングに遊星歯車減速機ユニットの主要機構部分を直接組み込み、遊星歯車減速機ユニットのハウジングの一部を省略することによりリニアアクチュエータの小型化を図っているが、モータ部とスラスト軸受け部がデッドスペースとなり全長が長いという問題があった。
また、従来の特許文献３のリニアアクチュエータにあっては、アクチュエータ機構部とモータ部を折り返して、折り返し部で減速機またはベルト・プーリーにより減速させ、全長を短くしているが、モータ部および折り返し部の減速機構部がデッドスペースとなっていた。

本発明は、上記従来技術の課題を解決し、有効ストローク部を収納することができるので、デッドスペースが無く、全長が短いリニアアクチュエータを得ることができるリニアアクチュエータを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、円筒状に形成した中空状回転軸を有するモータと、前記中空状回転軸の軸線上に出力ねじ軸を挿通し、この出力ねじ軸の周面に形成されたねじ部に螺合するねじ部を内周面に形成した駆動用ナット部材を設け、前記モータの中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達して前記出力ねじ軸を直線運動させるリニアアクチュエータにおいて、前記モータの軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部と、前記駆動用ナット部材を内蔵した直動機構部を並設し、前記モータの中空状回転軸の先端出力部を前記減速機構部の内部に挿通するとともに、前記減速機構部に内蔵された減速歯車機構を介して前記中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達し、該駆動用ナット部材に螺合して直動運動する前記出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通し、前記減速歯車機構に遊星歯車機構を用いるとともに、前記モータの中空状回転軸の先端出力部に前記遊星歯車機構の太陽歯車を装着し、この太陽歯車と、前記減速機構部に設けられた内歯車とに噛合しながら遊星運動する複数の遊星歯車を設け、前記直動機構部に回転自在に内蔵された中空状の出力部に前記遊星歯車を軸支するとともに、該中空状の出力部に前記駆動用ナット部材を装着し、前記内歯車は前記減速機構部のハウジングを形成し、前記直動機構部のベアリングホルダに、リブ付のベアリングホルダを使用し、このベアリングホルダのリブ部にて、前記内歯車の露出部を覆うことにより固定したことにある。
また、本発明は、円筒状に形成した中空状回転軸を有するモータと、前記中空状回転軸の軸線上に出力ねじ軸を挿通し、この出力ねじ軸の周面に形成されたねじ部に螺合するねじ部を内周面に形成した駆動用ナット部材を設け、前記モータの中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達して前記出力ねじ軸を直線運動させるリニアアクチュエータにおいて、前記モータの軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部と、前記駆動用ナット部材を内蔵した直動機構部を並設し、前記モータの中空状回転軸の先端出力部を前記減速機構部の内部に挿通するとともに、前記減速機構部に内蔵された減速歯車機構を介して前記中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達し、該駆動用ナット部材に螺合して直動運動する前記出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通し、前記減速歯車機構に波動歯車機構を用いるとともに、前記モータの中空状回転軸の先端出力部に前記波動歯車機構のウェーブ・ジェネレータを装着し、このウェーブ・ジェネレータと、前記減速機構部に設けられたサーキュラ・スプラインに噛合しながら回転するフレクスプラインを設け、前記直動機構部に回転自在に内蔵された中空状の出力部に前記フレクスプラインを設けるとともに、該中空状の出力部に前記駆動用ナット部材を装着し、前記サーキュラ・スプラインは前記減速機構部のハウジングを形成し、前記直動機構部のベアリングホルダに、リブ付のベアリングホルダを使用し、このベアリングホルダのリブ部にて、前記サーキュラ・スプラインの露出部を覆うことにより固定したことにある。
さらに、本発明は、前記駆動用ナット部材を収納する前記直動機構部に、前記駆動用ナット部材に加わるスラスト荷重とラジアル荷重とを受けるための並設した２個のベアリングを前記中空状の出力部に設けたことにある。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
円筒状に形成した中空状回転軸を有するモータと、前記中空状回転軸の軸線上に出力ねじ軸を挿通し、この出力ねじ軸の周面に形成されたねじ部に螺合するねじ部を内周面に形成した駆動用ナット部材を設け、前記モータの中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達して前記出力ねじ軸を直線運動させるリニアアクチュエータにおいて、前記モータの軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部と、前記駆動用ナット部材を内蔵した直動機構部を並設し、前記モータの中空状回転軸の先端出力部を前記減速機構部の内部に挿通するとともに、前記減速機構部に内蔵された減速歯車機構を介して前記中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達し、該駆動用ナット部材に螺合して直動運動する前記出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通し、前記減速歯車機構に遊星歯車機構を用いるとともに、前記モータの中空状回転軸の先端出力部に前記遊星歯車機構の太陽歯車を装着し、この太陽歯車と、前記減速機構部に設けられた内歯車とに噛合しながら遊星運動する複数の遊星歯車を設け、前記直動機構部に回転自在に内蔵された中空状の出力部に前記遊星歯車を軸支するとともに、該中空状の出力部に前記駆動用ナット部材を装着し、前記内歯車は前記減速機構部のハウジングを形成し、前記直動機構部のベアリングホルダに、リブ付のベアリングホルダを使用し、このベアリングホルダのリブ部にて、前記内歯車の露出部を覆うことにより固定したので、減速歯車機構により直動動力を大きくでき、出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通して出力ねじ軸の有効ストローク部を収納することができることから、デッドスペースが無く、全長が短いリニアアクチュエータを得ることができる。
モータの中空状回転軸の先端出力部に、直接、減速機構部の入力部を締結しているので、モータと減速機構部の連結に必要なカップリングを省くことができ、全長がより短いリニアアクチュエータを得ることができる。
駆動用ナット部材を収納する前記直動機構部に、前記駆動用ナット部材に加わるスラスト荷重とラジアル荷重とを受けるための並設した２個のベアリングを前記中空状の出力部に設けたので、出力ねじ軸を支持する駆動用ナット部材の回転、直動のスラストを受ける、二通りの軸受け機構を統一でき、部品の低減とともに省スペースができ、かつ、駆動用ナット部材の揺れを抑制することができる。そして、この構造により、全長を短縮することができる。

本発明の実施の形態によるリニアアクチュエータを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線断面図である。遊星歯車減速機構部を採用した本願のリニアアクチュエータとのドライバ電流による推力（直動動力）を比較したグラフを示す図である。本発明の他の実施の形態による減速機構に波動歯車機構を用いたリニアアクチュエータを示す縦断面図である。本発明の他の実施の形態によるガイド機構を用いたリニアアクチュエータを示す側面図である。本発明の他の実施の形態による電磁ブレーキを備えたリニアアクチュエータを示す縦断面図である。本発明の他の実施の形態によるモータの中空状回転軸の反出力側を中実シャフトにしたリニアアクチュエータを示す縦断面図である。本発明の他の実施の形態による内歯車の露出部を覆うリブ付のベアリングホルダを使用したリニアアクチュエータを示す縦断面図である。

以下本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１（ａ）（ｂ）および図２は、減速機構に遊星歯車機構を採用した実施の形態である。
まず構成を説明すると、１はモータで、図示しないドライバにより正逆転駆動される。２は減速歯車機構を内蔵した減速機構部、３は直動機構部である。モータ１の軸方向に、減速機構部２と、直動機構部３を並設している。
前記モータ１は、外側から環状のステータ１１と、環状のロータ１２とを同心状に配置し、このロータ１１の軸線上に、ロータ１１を支持する中空状回転軸１３を同心状に配置している。また、前記ステータ１１部の一端に並設されてステータ１１部とともにモータハウジングを構成する環状のブラケット１４が設けられている。このブラケット１４の内部には回転検出部１５が内装され、ブラケット１４の開口端がセンサカバー１６で塞がれている。前記ステータ１１部の他端には、フランジ１７が設けられ、このフランジ１７の内周面側とブラケット１４の内周面側に配設されたモーターベアリング１８、１９を介して前記中空状回転軸１３が回転自在に支持されている。

前記減速機構部２は、減速機構に遊星歯車減速機構２０を採用したもので、外側から環状の内歯車２１と、この内歯車２１に噛合して公転するとともに自転する３個の遊星歯車２２と、これら遊星歯車２２は遊星歯車シャフト２３に軸支されており、中心に配置された太陽歯車２４に噛合して回転駆動されるものである。遊星歯車シャフト２３は出力部を構成する中空状のキャリア２５に支持されており、遊星歯車２２の公転運動を伝達するものである。前記内歯車２１は前記フランジ１７の外面に組み付けられて減速機構部２のハウジングを形成している。

前記直線機構部３は、前記中空状のキャリア２５に支持された中空状の駆動用ナット部材３１と、この駆動用ナット部材３１に螺合した出力ねじ軸３２とで構成されている。
前記駆動用ナット部材３１は内周面側にねじ溝が形成された中空状のボールねじナットで構成され、前記出力ねじ軸３２は外周面側に、前記ボールねじナットのねじ溝に螺合するねじ溝が形成されたボールねじ軸で構成されている。前記出力ねじ軸３２は前記駆動用ナット部材３１の回転に伴って直動駆動されるもので、前記中空状回転軸１３の軸線上に挿通されて収容されている。前記駆動用ナット部材３１を取り付けた前記中空状のキャリア２５は、並設された２個のスラスト・ラジアルベアリング３３に回転自在に支持されており、このスラスト・ラジアルベアリング３３は、外周面側をベアリングホルダ３４およびベアリングカバー３５に支持されている。前記スラスト・ラジアルベアリング３３は、スラスト・ラジアルベアリング３３の内輪の両側を前記中空状のキャリア２５の段部２５ａとロックナット３６を介して保持されている。前記中空状のキャリア２５の遊星歯車２２側の外周面には遠心方向に向けて突出する段部２５ａが設けられており、この段部２５ａで前記遊星歯車シャフト２３を支持するとともに、段部２５ａの反対側の端面で前記スラスト・ラジアルベアリング３３の内輪を係止している。また、前記中空状のキャリア２５の段部２５ａと反対側の外周面にはねじ溝が設けられていて、このねじ溝に前記ロックナット３６を螺合させて前記スラスト・ラジアルベアリング３３の反対側の内輪を係止して固定している。
前記ベアリングカバー３５が設けられた前記直線機構部３の開口端側にはフランジ３７が装着されて閉塞されている。前記出力ねじ軸３２は、フランジ３７の中心に設けられた開口穴３７ａから外部に直動可能に設けられている。

次に第１の実施の形態の動作を説明する。
モータ１はロータ１２に中空状回転軸１３が結合されており、ドライバの駆動によりステータ１１に電流が流れることにより回転磁界が生じてロータ１２と中空状回転軸１３が同期回転する。そして、中空状回転軸１３に締結してある太陽歯車２４もロータ１２とともに同期回転する。
遊星歯車減速機の原理で、太陽歯車２４から遊星歯車２２に回転が伝達され、内歯車２１にならって３個の遊星歯車２２は太陽歯車２４の回りを減速されて回転する。３個の遊星歯車２２は、遊星歯車シャフト２３にそれぞれ軸支されており、この遊星歯車シャフト２３を通して中空状のキャリア２５に回転が伝達される。そして、中空状のキャリア２５は遊星歯車シャフト２３が締結してあるため、遊星歯車２２の公転運動とともに、同期して減速回転する。中空状のキャリア２５には駆動用ナット部材３１が結合されているので、駆動用ナット部材３１は、中空状のキャリア２５と同期して回転する。
駆動用ナット部材３１には、軸線上に出力ねじ軸３２が螺合しているので、出力ねじ軸３２は駆動用ナット部材３１とのねじ・ナットの関係から出力ねじ軸３２に回転止めを行うことで、出力ねじ軸３２は直線運動をする。出力ねじ軸３２は、モータ部１の軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部２と、直動機構部３を並設しているので、中空状回転軸１３、駆動用ナット部材３１の軸線上に収容され、モータ部１、減速機構部２、直動機構部３の全長に渡ったストロークで直線運動を行うことができる。出力ねじ軸３２の作動領域には、例えばリミットスイッチが配置されており、このリミットスイッチの作動により、モータ１の回転方向を反転させて、出力ねじ軸３２を往復動操作させることができる。

駆動用ナット部材３１および出力ねじ軸３２に加わるスラスト荷重とラジアル荷重とを受けるため中空状のキャリア２５の外周に、スラスト・ラジアルベアリング３３を設け、スラスト・ラジアルベアリング３３の内輪を中空状のキャリア２５の段部２５aとロックナット３６で押さえている。
太陽歯車２４の回転が遊星歯車減速機構２０で減速された分、出力ねじ軸３２の直動動力アップとして現れる。また、分解能も減速分だけ高くなる。

例えば、外形寸法約□６０ｍｍのモータを使用したリニアアクチュエータとこのアクチュエータに外形寸法約□８５ｍｍの１／４の遊星歯車減速機構２０を採用した本願のリニアアクチュエータとのドライバ電流による推力（直動動力）を比較したグラフを図３に示す。直動動力は４倍となっていることがわかる。分解能は１／４になる。

〔実施の形態２〕
図４は本発明の他の実施の形態による減速機構に波動歯車機構を用いたリニアアクチュエータを示す縦断面図で、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
本実施形態では、遊星歯車減速機構２０の代わりに、楕円と真円の作動を利用した減速機である波動歯車機構５０、所謂、ハーモニックドライブ（登録商標）を用いたものである。
波動歯車機構５０は、中空状回転軸１３に波動歯車機構５０のウェーブ・ジェネレータ５１が締結されている。このウェーブ・ジェネレータ５１は、通常、楕円状カムの外周に薄肉のボールベアリングを組み合わせた部品で、ロータ１２と同期回転する。５２はサーキュラ・スプラインで、内周に歯が刻まれた環状の部品である。このサーキュラ・スプライン５２は前記フランジ１７の外面に組み付けられて波動歯車機構５０のハウジングを構成している。５３はウェーブ・ジェネレータ５１の外輪５１ａの外側に配置されたフレクスプラインで、このフレクスプライン５３は、開口部外周に歯が刻設された薄肉カップ状の金属弾性体の部品ある。このフレクスプライン５３は、前記実施の形態１の中空状のキャリア２５に相当する中空の出力部５４に締結されている。または、中空の出力部５４とフレクスプライン５３を一体成形することもできる。

波動歯車機構５０は、波動歯車機構の原理で、ウェーブ・ジェネレータ５１の回転が、フレクスプライン５３に伝達され、長軸の部分でサーキュラ・スプライン５２と歯が噛み合い、短軸の部分では歯が完全に離れた状態になる。サーキュラ・スプライン５２を固定し、ウェーブ・ジェネレータ５１を時計方向に回すと、フレクスプライン５３は弾性変形し、サーキュラ・スプライン５２との歯の噛み合い位置が順次移動していく。そして、ウェーブ・ジェネレータ５１が１回転すると、歯数差２枚分だけフレクスプライン５３は反時計方向に移動する。こうして、減速された回転がフレクスプライン５３より出力される。フレクスプライン５３には、中空の出力部５４が締結されており、この中空の出力部５４に駆動用ナット部材３１が結合され、中空の出力部５４と同期回転する。
遊星歯車減速機構２０の場合と同様に、波動歯車機構５０で減速された分、出力ねじ軸３２の直動動力アップとして現れる。また、分解能も減速分だけ高くなる。

上記の実施の形態１，２では、遊星歯車減速機構２０、波動歯車機構５０の例で説明したが、入力軸と出力軸が同心となる減速機構であれば、他の減速機構でも、すべて応用するできるものである。

〔実施の形態３〕
図５は本発明の他の実施の形態を示す外形図で、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
本実施形態ではモータ部１、減速機構部２、直動機構部３からなるリニアアクチュエータ４の外側にガイド機構６を設けたものである。
ガイド機構６は、前記リニアアクチュエータ４の両側に摺動ガイド機構６０を設け、この摺動ガイド機構６０に設けられたリニア軸受に支持されたリニア軸６１を前記出力ねじ軸３２とともに接続部材６２を介して連結したものである。
ガイド機構６により、減速機構により大きくなった直動動力（推力）を安定させると共に、出力ねじ軸３２の回り止めの機能も備えることができる。

〔実施の形態４〕
図６は本発明の他の実施の形態を示す断面図で、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
本実施の形態ではモータ部１の反出力軸側に電磁ブレーキ７が取り付けられている。電磁ブレーキ７は、センサカバー１６の軸方向外側に電磁ブレーキカバー７０に収納されて電磁ブレーキ本体７１を設けたものである。この場合電磁ブレーキ７内にも出力ねじ軸３２が導入できるように、電磁ブレーキ７内に中空状回転軸１３Ａを軸方向に延長して形成し、モータ部１、減速機構部２、直動機構部３、および電磁ブレーキ７内にわたって軸方向に直動可能に設けられている。
こうして、電磁ブレーキ７によって効率よく制動することができる。

〔実施の形態５〕
図７は本発明の他の実施の形態を示す断面図で、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
本実施形態ではモータの中空状回転軸１３の反出力軸側を中実シャフト１３Ｂにしたものである。中実シャフトにすることにより、シャフト外径を中空状回転軸１３より小径にすることができ、この中軸シャフト１３Ｂの外側に回転検出部１５や電磁ブレーキ７を取り付けることができるので、回転検出部１５や電磁ブレーキ７を小型にできる。

〔実施の形態６〕
図８は本発明の他の実施の形態を示す断面図で、図１と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。
本実施形態では実施形態１と同様に遊星歯車減速機構２０を使用するものである。遊星歯車減速機構２０の内歯車２１は、ベアリングホルダ３４に複数のボルトで締結されている。特に、遊星歯車減速機構２０の減速比を大きくした場合、実施形態１の例では、内歯車２１には大きなトルクが加わり、前記ボルトの締結力のみでは、遊星歯車２２からかかるトルクに耐えきれなくなる場合がある。
本実施形態においては、リブ付のベアリングホルダ３４ａを使用し、このベアリングホルダ３４ａのリブ部３４ｂにて、内歯車２１の露出部を覆うことにより固定することで、内歯車２１の回転方向の固定を行う。高減速比の場合においても、内歯車２１をリブ付のベアリングホルダ３４ａにボルトによる締結とリブ３４ｂによる固定により、内歯車２１に加わるトルクに抗することができる。

上記実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
モータ１の軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部２と、中空状のボールねじナットを用いた駆動用ナット部材３１を内蔵した直動機構部３を並設し、前記モータ１の中空状回転軸１３の先端出力部を前記減速機構部２の内部に挿通するとともに、前記減速機構部２に内蔵された遊星歯車減速機構２０または波動歯車減速機構５０を介して前記中空状回転軸１３の回転を前記駆動用ナット部材３１に伝達し、該駆動用ナット部材３１に螺合して直動運動するボールねじ軸を用いた出力ねじ軸３２を、前記モータ１、減速機構部２および直動機構部３の同一軸線上に挿通したので、減速歯車機構２０，５０により直動動力を大きくでき、出力ねじ軸３２を、前記モータ１、減速機構部２および直動機構部３の同一軸線上に挿通して出力ねじ軸３２の有効ストローク部を収納することができることから、デッドスペースが無く、全長が短いリニアアクチュエータを得ることができる。
また、モータ１の中空状回転軸１３の先端出力部に、直接、減速機構部の入力部を締結しているので、モータ１と減速機構部の連結に必要なカップリングを省くことができ、全長がより短いリニアアクチュエータを得ることができる。
さらに、駆動用ナット部材３１を収納する前記直動機構部３に、前記駆動用ナット部材３１に加わるスラスト荷重とラジアル荷重とを受けるためのベアリング３３を設けたので、出力ねじ軸３２を支持する駆動用ナット部材３１の回転、直動のスラストを受ける、二通りの軸受け機構を統一でき、部品の低減とともに省スペースができ、かつ、駆動用ナット部材３１の揺れを抑制することができる。そして、この構造により、全長を短縮することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されず、例えば、減速機構部２には遊星歯車減速機構２０または波動歯車減速機構５０を用いて説明したが、入力軸と出力軸が同心となる減速機構であれば、どのような減速機構でも適用することができる。また、中空状回転軸１３の先端出力部には、直接、太陽歯車２４を設けた場合と、中空状回転軸１３の先端出力部には、直接、波動歯車機構５０のウェーブ・ジェネレータ５１を締結した場合について説明したが、別の歯車を介して太陽歯車２４に連結したり、別の機構を介してウェーブ・ジェネレータ５１に締結することも可能である。さらに、出力ねじ軸３２には、直接、負荷を接続してもよく、あるいは別の連結部材を介して負荷に接続することもできる。など、その他、本発明の技術的範囲を変更しない範囲内で適宜、変更して実施し得ることは言うまでもない。

１モータ
２減速機構部
３直動機構部
４リニアアクチュエータ
６ガイド機構
７電磁ブレーキ
１１ステータ
１２ロータ
１３中空状回転軸
１４ブラケット
１５回転検出部
１６センサカバー
１７フランジ
１８，１９モーターベアリング
２０遊星歯車機構
２１内歯車
２２遊星歯車
２３遊星歯車シャフト
２４太陽歯車
２５中空状のキャリア
３１駆動用ナット部材（ボールねじナット）
３２出力ねじ軸（ボールねじ軸）
３３スラスト・ラジアルベアリング
３４ベアリングホルダ
３５ベアリングカバー
３６ロックナット
３７フランジ
５０波動歯車機構
５１ウェーブ・ジェネレータ
５２サーキュラ・スプライン
５３フレクスプライン
５４フレクスプラインの中空出力部

Claims

円筒状に形成した中空状回転軸を有するモータと、前記中空状回転軸の軸線上に出力ねじ軸を挿通し、この出力ねじ軸の周面に形成されたねじ部に螺合するねじ部を内周面に形成した駆動用ナット部材を設け、前記モータの中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達して前記出力ねじ軸を直線運動させるリニアアクチュエータにおいて、前記モータの軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部と、前記駆動用ナット部材を内蔵した直動機構部を並設し、前記モータの中空状回転軸の先端出力部を前記減速機構部の内部に挿通するとともに、前記減速機構部に内蔵された減速歯車機構を介して前記中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達し、該駆動用ナット部材に螺合して直動運動する前記出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通し、前記減速歯車機構に遊星歯車機構を用いるとともに、前記モータの中空状回転軸の先端出力部に前記遊星歯車機構の太陽歯車を装着し、この太陽歯車と、前記減速機構部に設けられた内歯車とに噛合しながら遊星運動する複数の遊星歯車を設け、前記直動機構部に回転自在に内蔵された中空状の出力部に前記遊星歯車を軸支するとともに、該中空状の出力部に前記駆動用ナット部材を装着し、前記内歯車は前記減速機構部のハウジングを形成し、前記直動機構部のベアリングホルダに、リブ付のベアリングホルダを使用し、このベアリングホルダのリブ部にて、前記内歯車の露出部を覆うことにより固定することを特徴とするリニアアクチュエータ。
円筒状に形成した中空状回転軸を有するモータと、前記中空状回転軸の軸線上に出力ねじ軸を挿通し、この出力ねじ軸の周面に形成されたねじ部に螺合するねじ部を内周面に形成した駆動用ナット部材を設け、前記モータの中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達して前記出力ねじ軸を直線運動させるリニアアクチュエータにおいて、前記モータの軸方向に、減速歯車機構を内蔵した減速機構部と、前記駆動用ナット部材を内蔵した直動機構部を並設し、前記モータの中空状回転軸の先端出力部を前記減速機構部の内部に挿通するとともに、前記減速機構部に内蔵された減速歯車機構を介して前記中空状回転軸の回転を前記駆動用ナット部材に伝達し、該駆動用ナット部材に螺合して直動運動する前記出力ねじ軸を、前記モータ、減速機構部および直動機構部の同一軸線上に挿通し、前記減速歯車機構に波動歯車機構を用いるとともに、前記モータの中空状回転軸の先端出力部に前記波動歯車機構のウェーブ・ジェネレータを装着し、このウェーブ・ジェネレータと、前記減速機構部に設けられたサーキュラ・スプラインに噛合しながら回転するフレクスプラインを設け、前記直動機構部に回転自在に内蔵された中空状の出力部に前記フレクスプラインを設けるとともに、該中空状の出力部に前記駆動用ナット部材を装着し、前記サーキュラ・スプラインは前記減速機構部のハウジングを形成し、前記直動機構部のベアリングホルダに、リブ付のベアリングホルダを使用し、このベアリングホルダのリブ部にて、前記サーキュラ・スプラインの露出部を覆うことにより固定することを特徴とするリニアアクチュエータ。
前記駆動用ナット部材を収納する前記直動機構部に、前記駆動用ナット部材に加わるスラスト荷重とラジアル荷重とを受けるための並設した２個のベアリングを前記中空状の出力部に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のリニアアクチュエータ。