アクチュエータ
【課題】アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現する。
【解決手段】アクチュエータ１は、電動機３５の回転軸の回転を出力する減速ギア部３４と、減速ギア部３４に連結されて回転軸の回転が伝達されるねじ軸３０、及びねじ軸３０の回転に応じて該ねじ軸３０上を軸方向に移動するナット２０を備えるボールねじ１０と、ナット２０に連結されて該ナット２０の移動を外部出力する外部出力部４０と、を備えており、外部出力部４０は、ナット２０の外周に配置され該ナット２０の両端を保持し該ナット２０とともに移動するブロック５２を備え、ナット２０とブロック５２との間に、該ナット２０と該ブロック５２との間で伝達される衝撃を吸収する皿ばね２１を備える。
【解決手段】アクチュエータ１は、電動機３５の回転軸の回転を出力する減速ギア部３４と、減速ギア部３４に連結されて回転軸の回転が伝達されるねじ軸３０、及びねじ軸３０の回転に応じて該ねじ軸３０上を軸方向に移動するナット２０を備えるボールねじ１０と、ナット２０に連結されて該ナット２０の移動を外部出力する外部出力部４０と、を備えており、外部出力部４０は、ナット２０の外周に配置され該ナット２０の両端を保持し該ナット２０とともに移動するブロック５２を備え、ナット２０とブロック５２との間に、該ナット２０と該ブロック５２との間で伝達される衝撃を吸収する皿ばね２１を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじを含んだアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクチュエータとして、特許文献１に開示されているアクチュエータがある。
このアクチュエータは、電動モータに連結されハウジングに対して相対回転可能でかつ軸方向に移動不能に支持されたねじ軸、外周にリンクの一端部を支持する支持軸を有するナット、及びねじ軸とナットとに形成されているねじ溝間に収容された多数のボールを備えたボールねじと、支持軸を介してボールねじに連結されたリンクとを備えた電動リニアアクチュエータである。
そして、このアクチュエータは、支持軸とリンクとの連結部に緩衝用の弾性体を介在させることで、リンク側から支持軸側に伝達される衝撃を緩和し、ボールねじ及びねじ軸を支持する軸受に伝達される荷重を緩和している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来のアクチュエータの構成は、部品点数が多くなり部品構成が複雑になり、組み込み性が悪くなる恐れがある。
本発明の目的は、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係るアクチュエータは、電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、前記ナットに連結されて該ナットの移動を外部出力する外部出力部と、を備えたアクチュエータにおいて、前記外部出力部は、前記ナットの外周に配置され該ナットの両端を保持し該ナットとともに移動する移動部材を備え、前記ナットと前記移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係るアクチュエータは、請求項１に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が前記ナットの両端を保持する構造であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項３に係るアクチュエータは、請求項１又は２に係るアクチュエータにおいて、前記ナットと前記移動部材との間に、前記ねじ軸に対する前記ナットの回転を防止するナット回転防止構造を備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のうち請求項４に係るアクチュエータは、請求項３に係るアクチュエータにおいて、前記ナット回転防止構造は、円柱形状の前記ナットの外周面に形成した平面部位と前記移動部材の前記ナット側の面に形成した平面部位とが接触又は対向して前記ナットの平面部位と前記移動部材の平面部位とが係止する構造であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項５に係るアクチュエータは、請求項１乃至４何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記外部出力部は、前記移動部材に支持軸を挿通して前記移動部材を前記支持軸上で移動自在に支持し、前記ナットと前記移動部材との間に、前記支持軸と前記移動部材とが相対回転するのを防止する移動部材回転防止構造を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のうち請求項６に係るアクチュエータは、請求項５に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が保持部によって前記ナットの両端を保持する構造であり、前記移動部材回転防止構造は、前記間座の内周面から前記ねじ軸の端部方向に向う略円環形状の突出部と前記移動部材の保持部とが係合する構造であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のうち請求項７に係るアクチュエータは、請求項１乃至６の何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、吸収可能な衝撃荷重が調整可能であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項８に係るアクチュエータは、請求項１乃至７の何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ナットと前記移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のうち請求項９に係るアクチュエータは、電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、少なくとも前記ナットに係止する移動部材を含み互いに連結された複数の移動部材を備え、前記ナットに係止し該ナットに連動して動作する移動部材を含む複数の移動部材を介して前記ナットの移動を外部出力する外部出力部と、前記複数の移動部材を支持し収容する収容部とを備えたアクチュエータにおいて、前記ナットと該ナットに係止される移動部材との間、前記移動部材と前記収容部との間、並びに前記複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のうち請求項１に係るアクチュエータによれば、ナットと移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることによって、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項２に係るアクチュエータによれば、ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座をナットの両端に収容するといった簡易な構造によって衝撃吸収構造を実現できる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項３に係るアクチュエータによれば、ねじ軸に対するナットの回転を防止することで、例えば、効率良くナットの移動を移動部材の移動に変換できる。
また、本発明のうち請求項４に係るアクチュエータによれば、ナットの平面部位と移動部材の平面部位とを接触又は対向させるといった簡単な構成によってナット回転防止構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項５に係るアクチュエータによれば、外部出力部において支持軸に対する移動部材の回転を防止することで、例えば、効率良くナットの移動を外部出力部によって外部出力できる。
【００１３】
また、本発明のうち請求項６に係るアクチュエータによれば、衝撃吸収構造を構成する間座に設けた突出部と移動部材の保持部とを係合させるといった簡単な構成によって移動部材回転防止構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項７に係るアクチュエータによれば、衝撃吸収構造がナットと移動部材との間で伝達される衝撃を適切に吸収することができる。
【００１４】
また、本発明のうち請求項８に係るアクチュエータによれば、ナットと移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることによって、ナットに加わる振動低減ができる。
また、本発明のうち請求項９に係るアクチュエータによれば、ナットと該ナットに係止される移動部材との間、移動部材と収容部との間、並びに複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることによって、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態のアクチュエータの構成例を示す平面図である。
【図２】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す斜視図である。
【図３】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す他の分解斜視図である。
【図５】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す他の分解斜視図である。
【図６】ボールねじのナットの構造、及びボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す図である。
【図７】ボールねじのナットの構造、及びボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す他の図である。
【図８】ボールねじのねじ軸の軸方向からみたボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す側面図である。
【図１１】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す分解斜視図である。
【図１２】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の他の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
先ず、第１の実施形態について説明する。
第１の実施形態は、本発明を適用したアクチュエータである。
図１は、第１の実施形態に係るアクチュエータの構成例を示す図である。
図１に示すように、アクチュエータ１は、ハウジング２内にボールねじ１０及び外部出力部４０が収容されている。
【００１７】
また、図２〜図８には、第１の実施形態に係るアクチュエータの構成例であって、ハウジング２がない状態の、ボールねじ１０及び外部出力部４０の構成例を示す。図２は、斜視図である。また、図３〜図５は、それぞれ異なる方向からみた分解斜視図である。また、図６及び図７は、ボールねじ１０のナット２０の構造、及びボールねじ１０のナット２０への外部出力部４０の取り付け構造の詳細を示す図である。また、図８は、ボールねじ１０のねじ軸３０の軸方向からみたボールねじ１０のナット２０への外部出力部４０（具体的には中間出力部５０）の取り付け構造の詳細を示す図である。
【００１８】
図２〜図７に示すように、ボールねじ１０は、ねじ軸３０の外周面に螺旋溝３１が形成され、かつナット２０の内周面に不図示の螺旋溝が形成されており、それら螺旋溝により形成された空間内に不図示の多数のボールが転動自在に配され、ボールが、ねじ軸３０とナット２０との相対螺旋運動時に螺旋溝に沿って転動移動可能となっている。
ここで、図２に示すように、ねじ軸３０には、一端に軸受３２が取り付けられ、他端側に軸受３３及び減速ギア部３４が取り付けられている。各軸受３２，３３は、ハウジング２に取り付けられており、これにより、ねじ軸３０は、軸受３２，３３を介してハウジング２に回転自在に支持されている。また、減速ギア部３４は、ねじ軸３０の他端にて構成されており、電動機（モータ）３５の出力軸に取り付けられている第１ギア３４ａと、ねじ軸３０の端部に固定され第１ギア３４ａと噛み合う第２ギア３４ｂとを有している。
【００１９】
また、図２〜図７に示すように、略円柱形状のナット２０の両端には、衝撃吸収部材である皿ばね２１が、連結部材である間座２２と対となって取り付けられている。皿ばね２１及び間座２２は、それぞれナット２０よりも直径が多少小さい略円環形状をなし、皿ばね２１の方がナット２０側に位置されつつそれぞれにねじ軸３０が挿通されている。また、間座２２には、内周面からねじ軸３０の端部方向に向う略円環形状の突出部２２ａが形成されている。ナット２０の両端には、これら皿ばね２１及び間座２２を収容し保持するための枠２３がナット２０の外周に沿うように形成されている。
【００２０】
また、特に図６及び図７に示すように、ナット２０は、内部を転動するボールを循環させるためのチューブ２４を有しており、外周面の平面部位２０ａからそのチューブ２４が突出している。ここで、チューブ２４は、固定具である取付板２５によってナット２０に固定されている。
また、特に図４に示すように、ナット２０の外周面は、チューブ２４が設けられている側とは反対側の面２０ｂが平面形状になっており、この平面部位（フライス面）２０ｂが、外部出力部４０の中間出力部５０の移動部材５２に対向又は接触している。
【００２１】
図１及び図２に示すように、外部出力部４０は、中間出力部５０及び最終出力部６０を有している。
中間出力部５０は、シャフト（以下、第１シャフトという。）５１及びブロック（中間ブロック又は連結部材、以下、第１ブロックという。）５２を有している。
第１シャフト５１は、ボールねじ１０のねじ軸３０に平行に配置され両端がハウジング２に支持されている。
【００２２】
第１ブロック５２は、この第１シャフト５１が挿通されて該第１シャフト５１上を軸方向に移動自在とされている。この第１ブロック５２は、ボールねじ１０のナット２０の両端を保持している。具体的には、特に図８に示すように、第１ブロック５２は、第１シャフト５１が挿通される略円筒形状の本体部５２ａの両端に略コ字形状又は略Ｃ字形状の保持部５２ｂ，５２ｂが形成されており、その保持部５２ｂ，５２ｂの内周面５２ｂ１，５２ｂ１によって形成されている略Ｕ字形状の溝内にねじ軸３０が位置されている。ここで、保持部５２ｂ，５２ｂの略Ｕ字形状の溝５２ｂ１，５２ｂ１内に位置している間座２２の突出部２２ａが、該溝５２ｂ１，５２ｂ１と係合している。そして、第１ブロック５２は、この保持部５２ｂ，５２ｂによって、ナット２０の両端を、該両端それぞれに取り付けられている皿ばね２１及び間座２２を介して保持している。ここで、皿ばね２１及び間座２２は、ナット２０と第１ブロック５２との間の隙間をなくすように設置されている。
【００２３】
また、特に図６及び図７に示すように、第１ブロック５２は、本体部５２ａの保持部５２ｂ，５２ｂの間の外周面５２ｃが平面形状になっており、この平面部位５２ｃが、ナット２０の平面部位２０ｂと接触している、又は僅かな隙間をもって対向している。
さらに、第１ブロック５２の外周面には、保持部５２ｂ，５２ｂ又は平面部位５２ｃが形成されている側とは反対側の面に、すなわち、最終出力部６０に対向する面に、該最終出力部６０と係止する係止突部５２ｄが形成されている。
最終出力部６０は、シャフト（以下、第２シャフトという。）６１及びブロック（アクチュエータ出力部材、以下、第２ブロックという。）６２を有している。
【００２４】
第２シャフト６１は、中間出力部５０の第１シャフト５１に平行に配置され両端がハウジング２に支持されている。
第２ブロック６２は、この第２シャフト６１が挿通されて該第２シャフト６１上を軸方向に移動自在とされている。この第２ブロック６２には、第２シャフト６１が挿通される略円筒形状の本体部６２ａの外周面に中間出力部５０の第１ブロック５２の係止突起部５２ｄと係止する係止部６２ｂが形成されている。また、第２ブロック６２の本体部６２ａの外周面には、アクチュエータ１による駆動対象に連結される所定形状の連結部６２ｃが形成されている。
【００２５】
次に、前述の構成のアクチュエータ１の動作、作用等を説明する。
アクチュエータ１では、電動機３５が駆動されると電動機３５の出力軸が接続されている減速ギア部３４を介してボールねじ１０のねじ軸３０が回転駆動される。ボールねじ１０では、ねじ軸３０の回転によって、ナット２０が、そのねじ軸３０の回転方向に応じてねじ軸３０上をその軸方向に移動する。このように、ボールねじ１０は、電動機３５の回転運動をナット２０の軸方向運動に変換する。このようなナット２０の移動によって、中間出力部５０では、皿ばね２１及び間座２２を介してナット２０の両端を保持する第１ブロック５２が第１シャフト５１上をその軸方向に移動する。そして、中間出力部５０の第１ブロック５２の移動によって、最終出力部６０では、中間出力部５０の第１ブロック５２に連結されている第２ブロック６２が第２シャフト６１上をその軸方向に移動する。
【００２６】
このようなアクチュエータ１では、ナット２０と第１ブロック５２との間に衝撃吸収部材である皿ばね２１を介在させるといった簡単な構成で、第１ブロック５２側、すなわち、中間出力部５０や最終出力部からナット２０に伝達される衝撃を緩和できる。これにより、ハウジング２にねじ軸３０を支持する軸受３２，３３への衝撃の伝達を緩和できる。
また、アクチュエータ１は、ナット２０の両端に設けた枠２３内に皿ばね２１及び間座２２だけを組み込むだけといった、アクチュエータ１の部品を少なくしかつ組み立て易い構成によって、前述のような軸受３２，３３への衝撃の伝達の緩和を実現できる。
【００２７】
また、アクチュエータ１では、ナット２０の平面部位２０ｂと中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを対向又は接触させて、ナット２０の平面部位２０ｂと中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを係止させることによって、ねじ軸３０に対してナット２０が回転してしまうのを防止できる。これにより、アクチュエータ１は、簡単な構成によって、例えば、効率良くナット２０の移動を第１ブロック５２の移動に変換できる。
【００２８】
また、アクチュエータ１では、間座２２に設けた突出部２２ａと第１ブロック５２の保持部５２ｂの略Ｕ字形状の溝５２ｂ１とを係合させるといった簡単な構成によって、第１シャフト５１と第１ブロック５２との相対回転を防止でき、例えば、効率良くナット２０の移動を外部出力部４０によって外部出力できる。さらに、アクチュエータ１では、このような相対回転の防止によって、保持部５２ｂの溝５２ｂ１とねじ軸３０とが干渉することも防止できる。
【００２９】
また、前述の第１の実施形態の説明において、減速ギア部３４は、例えば、回転出力部を構成する。また、皿ばね２１は、例えば、衝撃吸収構造を構成する。また、ナット２０の平面部位２０ｂと第１ブロック５２の平面部位５２ｃとは、例えば、ナット回転防止構造を構成する。また、シャフト５１，６１は、例えば、支持軸を構成する。また、間座２２の突出部２２ａと保持部５２ｂ，５２ｂの溝５２ｂ１，５２ｂ１とは、例えば、移動部材回転防止構造を構成する。
以上、第１の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００３０】
例えば、第１の実施形態では、ナット２０の端面と中間出力部５０の第１ブロック５２の保持部５２ｂ，５２ｂとの間の皿ばね２１によって衝撃吸収構造を構成しているが、これに限定されない。例えば、外部出力部６０のブロック５２，６２とハウジング２との間、具体的には、ハウジング２における第１シャフト５１や第２シャフト６１の支持部に衝撃吸収構造を構成しても良い。また、中間出力部５０と最終出力部６０との間、具体的には、第１ブロック５２と第２ブロック６２との係止部位に衝撃吸収構造を構成しても良い。又は、ナット２０と中間出力部５０の第１ブロック５２との間、ブロックとハウジング２との間、及び中間出力部５０と最終出力部６０との間の少なくとも何れかの間に衝撃吸収構造を構成しても良い。
【００３１】
また、第１の実施形態では、皿ばね２１によって構成される衝撃吸収構造の衝撃吸収荷重を、ナット２０と第１ブロック５２との間で伝達される衝撃の大きさに対応させて設定することもできる。例えば、動力伝達の過負荷時、異常時の衝撃に応じて皿ばね２１の枚数、向きによって衝撃吸収荷重を設定する。これにより、第１の実施形態では、衝撃吸収構造は、ナット２０と第１ブロック５２との間で伝達される衝撃を無駄なく適切に吸収できる。
また、第１の実施形態では、皿ばね２１によって衝撃吸収構造を構成することに限定されるものではない。このように皿ばね２１以外の部材等によって衝撃吸収構造を構成する場合にも、その部材等の数、大きさ等を変更することで、衝撃吸収荷重を設定できる。
【００３２】
また、第１の実施形態では、ナット２０におけるチューブ２４を設けている平面部位２０ａから該チューブ２４が突出しない程度に座面を高くすること（チューブ２４配置用の掘り込みを形成すること）、又は、ナット２０の平面部位２０ａから突出しているチューブ２４（詳しくは取付板２５をも）を収容可能な収容部を中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃに形成しても良い。これにより、ナット２０においてチューブ２４を設けている平面部位２０ａと、中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを、対向又は接触させても良い。このような構成にした場合、ナット２０には、中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃと対向又は接触させて該ナット２０の回転を防止するためだけの平面部位を形成しなくて済み、ナット２０が簡易な構成になる。
また、第１の実施形態では、外部出力部４０を２個の出力部（中間出力部５０及び最終出力部６０）によって構成しているが、３個以上の出力部によって外部出力部４０を構成することもできる。
【００３３】
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と同様に、本発明を適用したアクチュエータである。第２の実施形態では、中間出力部の第１ブロック側で皿ばね及び間座を収容し保持している。
図９〜図１１には、第２の実施形態に係るアクチュエータの構成例であって、ハウジング２がない状態の、ボールねじ１０及び外部出力部４０（特に、中間出力部５０）の構成例を示す。ここで、図９は、斜視図である。また、図１０は、側面図である。また、図１１は、分解斜視図である。なお、前述の第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
【００３４】
図９〜図１１に示すように、第２の実施形態でも、第１ブロック９１は、第１シャフト５１が挿通されて該第１シャフト５１上を軸方向に移動自在とされている。そして、第１ブロック９１は、ボールねじ１０のナット２０の両端を保持している。具体的には、第１ブロック９１は、第１シャフト９１が挿通される略円筒形状の本体部９１ａの両端に略コ字形状又は略Ｃ字形状の保持部９１ｂ，９１ｂが形成されており、その保持部９１ｂ，９１ｂの内周面９１ｂ１，９１ｂ１によって形成されている略Ｃ字形状又は略Ｕ字形状の溝内にねじ軸３０が位置されている。
【００３５】
そして、第２の実施形態では、保持部９１ｂ，９１ｂの互いに対向する各内側面９１ｂ２に、皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための溝９１ｂ３がそれぞれ形成されている。ここで、溝９１ｂ３は、略円環形状の皿ばね８１及び間座８２の形状に合致するように（特に、間座８２の形状に合致するように）、略円形状に形成されている。
また、第２の実施形態では、このように、第１ブロック９１側に皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための溝９１ｂ３が形成されているために、第１の実施形態と異なり、ナット２０側には、皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための枠が形成されていない。
【００３６】
以上は、第２の実施形態における構成であるが、第２の実施形態のその他の構成は、前述の第１の実施形態の構成と同様である。
このような構成を有する第２の実施形態に係るアクチュエータ１も、第１の実施形態に係るアクチュエータ１と同様に種々の効果を有する。
すなわち例えば、第２の実施形態に係るアクチュエータ１では、ナット２０と第１ブロック９１との間に衝撃吸収部材である皿ばね８１を介在させるといった簡単な構成で、第１ブロック９１側、すなわち、中間出力部５０や最終出力部からナット２０に伝達される衝撃を緩和できる。これにより、ハウジング２にねじ軸３０を支持する軸受３２，３３への衝撃の伝達を緩和できる。
【００３７】
また、アクチュエータ１は、第１ブロック９１側に設けた溝９１b３内に皿ばね８１及び間座８２だけを組み込むだけといった、アクチュエータ１の部品を少なくしかつ組み立て易い構成によって、軸受３２，３３への衝撃の伝達の緩和を実現できる。
以上、第２の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００３８】
例えば、第２の実施形態では、図１２に示すように、保持部９１ｂ，９１ｂにおけるねじ軸３０を組み込むための開口部にカバー９２を設けることができる。第２の実施形態では、このカバー９２によって、ナット２０と第１ブロック９１との間に取り付けた皿ばね８１及び間座８２が破損した時等に、該皿ばね８１及び間座８２がナット２０と第１ブロック９１との間から落下するのを防止できる。
また、前述の第１の実施形態の変形例が第２の実施形態に適用可能な限り、第１の実施形態の変形例を第２の実施形態の変形例として適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ アクチュエータ
２ ハウジング
１０ ボールねじ
２０ ナット
２１，８１ 皿ばね
２２，８２ 間座
３０ ねじ軸
３４ 減速ギア部
４０ 外部出力部
５０ 中間出力部
５１ 第１シャフト
５２，９１ 第１ブロック
６０ 最終出力部
６１ 第２シャフト
６２ 第２ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールねじを含んだアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクチュエータとして、特許文献１に開示されているアクチュエータがある。
このアクチュエータは、電動モータに連結されハウジングに対して相対回転可能でかつ軸方向に移動不能に支持されたねじ軸、外周にリンクの一端部を支持する支持軸を有するナット、及びねじ軸とナットとに形成されているねじ溝間に収容された多数のボールを備えたボールねじと、支持軸を介してボールねじに連結されたリンクとを備えた電動リニアアクチュエータである。
そして、このアクチュエータは、支持軸とリンクとの連結部に緩衝用の弾性体を介在させることで、リンク側から支持軸側に伝達される衝撃を緩和し、ボールねじ及びねじ軸を支持する軸受に伝達される荷重を緩和している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６２３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述の従来のアクチュエータの構成は、部品点数が多くなり部品構成が複雑になり、組み込み性が悪くなる恐れがある。
本発明の目的は、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に係るアクチュエータは、電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、前記ナットに連結されて該ナットの移動を外部出力する外部出力部と、を備えたアクチュエータにおいて、前記外部出力部は、前記ナットの外周に配置され該ナットの両端を保持し該ナットとともに移動する移動部材を備え、前記ナットと前記移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴としている。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に係るアクチュエータは、請求項１に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が前記ナットの両端を保持する構造であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項３に係るアクチュエータは、請求項１又は２に係るアクチュエータにおいて、前記ナットと前記移動部材との間に、前記ねじ軸に対する前記ナットの回転を防止するナット回転防止構造を備えることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明のうち請求項４に係るアクチュエータは、請求項３に係るアクチュエータにおいて、前記ナット回転防止構造は、円柱形状の前記ナットの外周面に形成した平面部位と前記移動部材の前記ナット側の面に形成した平面部位とが接触又は対向して前記ナットの平面部位と前記移動部材の平面部位とが係止する構造であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項５に係るアクチュエータは、請求項１乃至４何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記外部出力部は、前記移動部材に支持軸を挿通して前記移動部材を前記支持軸上で移動自在に支持し、前記ナットと前記移動部材との間に、前記支持軸と前記移動部材とが相対回転するのを防止する移動部材回転防止構造を備えることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明のうち請求項６に係るアクチュエータは、請求項５に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が保持部によって前記ナットの両端を保持する構造であり、前記移動部材回転防止構造は、前記間座の内周面から前記ねじ軸の端部方向に向う略円環形状の突出部と前記移動部材の保持部とが係合する構造であることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のうち請求項７に係るアクチュエータは、請求項１乃至６の何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、吸収可能な衝撃荷重が調整可能であることを特徴としている。
また、本発明のうち請求項８に係るアクチュエータは、請求項１乃至７の何れか１項に係るアクチュエータにおいて、前記衝撃吸収構造は、前記ナットと前記移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のうち請求項９に係るアクチュエータは、電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、少なくとも前記ナットに係止する移動部材を含み互いに連結された複数の移動部材を備え、前記ナットに係止し該ナットに連動して動作する移動部材を含む複数の移動部材を介して前記ナットの移動を外部出力する外部出力部と、前記複数の移動部材を支持し収容する収容部とを備えたアクチュエータにおいて、前記ナットと該ナットに係止される移動部材との間、前記移動部材と前記収容部との間、並びに前記複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のうち請求項１に係るアクチュエータによれば、ナットと移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることによって、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項２に係るアクチュエータによれば、ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座をナットの両端に収容するといった簡易な構造によって衝撃吸収構造を実現できる。
【００１２】
また、本発明のうち請求項３に係るアクチュエータによれば、ねじ軸に対するナットの回転を防止することで、例えば、効率良くナットの移動を移動部材の移動に変換できる。
また、本発明のうち請求項４に係るアクチュエータによれば、ナットの平面部位と移動部材の平面部位とを接触又は対向させるといった簡単な構成によってナット回転防止構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項５に係るアクチュエータによれば、外部出力部において支持軸に対する移動部材の回転を防止することで、例えば、効率良くナットの移動を外部出力部によって外部出力できる。
【００１３】
また、本発明のうち請求項６に係るアクチュエータによれば、衝撃吸収構造を構成する間座に設けた突出部と移動部材の保持部とを係合させるといった簡単な構成によって移動部材回転防止構造を実現できる。
また、本発明のうち請求項７に係るアクチュエータによれば、衝撃吸収構造がナットと移動部材との間で伝達される衝撃を適切に吸収することができる。
【００１４】
また、本発明のうち請求項８に係るアクチュエータによれば、ナットと移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることによって、ナットに加わる振動低減ができる。
また、本発明のうち請求項９に係るアクチュエータによれば、ナットと該ナットに係止される移動部材との間、移動部材と収容部との間、並びに複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることによって、アクチュエータの部品を少なくしかつ組み込み性が良い衝撃吸収構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態のアクチュエータの構成例を示す平面図である。
【図２】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す斜視図である。
【図３】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す分解斜視図である。
【図４】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す他の分解斜視図である。
【図５】ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す他の分解斜視図である。
【図６】ボールねじのナットの構造、及びボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す図である。
【図７】ボールねじのナットの構造、及びボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す他の図である。
【図８】ボールねじのねじ軸の軸方向からみたボールねじのナットへの外部出力部の取り付け構造の詳細を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す側面図である。
【図１１】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の構成例を示す分解斜視図である。
【図１２】第２の実施形態に係る構成であって、ハウジングがない状態の、アクチュエータが含むボールねじ及び外部出力部の他の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
先ず、第１の実施形態について説明する。
第１の実施形態は、本発明を適用したアクチュエータである。
図１は、第１の実施形態に係るアクチュエータの構成例を示す図である。
図１に示すように、アクチュエータ１は、ハウジング２内にボールねじ１０及び外部出力部４０が収容されている。
【００１７】
また、図２〜図８には、第１の実施形態に係るアクチュエータの構成例であって、ハウジング２がない状態の、ボールねじ１０及び外部出力部４０の構成例を示す。図２は、斜視図である。また、図３〜図５は、それぞれ異なる方向からみた分解斜視図である。また、図６及び図７は、ボールねじ１０のナット２０の構造、及びボールねじ１０のナット２０への外部出力部４０の取り付け構造の詳細を示す図である。また、図８は、ボールねじ１０のねじ軸３０の軸方向からみたボールねじ１０のナット２０への外部出力部４０（具体的には中間出力部５０）の取り付け構造の詳細を示す図である。
【００１８】
図２〜図７に示すように、ボールねじ１０は、ねじ軸３０の外周面に螺旋溝３１が形成され、かつナット２０の内周面に不図示の螺旋溝が形成されており、それら螺旋溝により形成された空間内に不図示の多数のボールが転動自在に配され、ボールが、ねじ軸３０とナット２０との相対螺旋運動時に螺旋溝に沿って転動移動可能となっている。
ここで、図２に示すように、ねじ軸３０には、一端に軸受３２が取り付けられ、他端側に軸受３３及び減速ギア部３４が取り付けられている。各軸受３２，３３は、ハウジング２に取り付けられており、これにより、ねじ軸３０は、軸受３２，３３を介してハウジング２に回転自在に支持されている。また、減速ギア部３４は、ねじ軸３０の他端にて構成されており、電動機（モータ）３５の出力軸に取り付けられている第１ギア３４ａと、ねじ軸３０の端部に固定され第１ギア３４ａと噛み合う第２ギア３４ｂとを有している。
【００１９】
また、図２〜図７に示すように、略円柱形状のナット２０の両端には、衝撃吸収部材である皿ばね２１が、連結部材である間座２２と対となって取り付けられている。皿ばね２１及び間座２２は、それぞれナット２０よりも直径が多少小さい略円環形状をなし、皿ばね２１の方がナット２０側に位置されつつそれぞれにねじ軸３０が挿通されている。また、間座２２には、内周面からねじ軸３０の端部方向に向う略円環形状の突出部２２ａが形成されている。ナット２０の両端には、これら皿ばね２１及び間座２２を収容し保持するための枠２３がナット２０の外周に沿うように形成されている。
【００２０】
また、特に図６及び図７に示すように、ナット２０は、内部を転動するボールを循環させるためのチューブ２４を有しており、外周面の平面部位２０ａからそのチューブ２４が突出している。ここで、チューブ２４は、固定具である取付板２５によってナット２０に固定されている。
また、特に図４に示すように、ナット２０の外周面は、チューブ２４が設けられている側とは反対側の面２０ｂが平面形状になっており、この平面部位（フライス面）２０ｂが、外部出力部４０の中間出力部５０の移動部材５２に対向又は接触している。
【００２１】
図１及び図２に示すように、外部出力部４０は、中間出力部５０及び最終出力部６０を有している。
中間出力部５０は、シャフト（以下、第１シャフトという。）５１及びブロック（中間ブロック又は連結部材、以下、第１ブロックという。）５２を有している。
第１シャフト５１は、ボールねじ１０のねじ軸３０に平行に配置され両端がハウジング２に支持されている。
【００２２】
第１ブロック５２は、この第１シャフト５１が挿通されて該第１シャフト５１上を軸方向に移動自在とされている。この第１ブロック５２は、ボールねじ１０のナット２０の両端を保持している。具体的には、特に図８に示すように、第１ブロック５２は、第１シャフト５１が挿通される略円筒形状の本体部５２ａの両端に略コ字形状又は略Ｃ字形状の保持部５２ｂ，５２ｂが形成されており、その保持部５２ｂ，５２ｂの内周面５２ｂ１，５２ｂ１によって形成されている略Ｕ字形状の溝内にねじ軸３０が位置されている。ここで、保持部５２ｂ，５２ｂの略Ｕ字形状の溝５２ｂ１，５２ｂ１内に位置している間座２２の突出部２２ａが、該溝５２ｂ１，５２ｂ１と係合している。そして、第１ブロック５２は、この保持部５２ｂ，５２ｂによって、ナット２０の両端を、該両端それぞれに取り付けられている皿ばね２１及び間座２２を介して保持している。ここで、皿ばね２１及び間座２２は、ナット２０と第１ブロック５２との間の隙間をなくすように設置されている。
【００２３】
また、特に図６及び図７に示すように、第１ブロック５２は、本体部５２ａの保持部５２ｂ，５２ｂの間の外周面５２ｃが平面形状になっており、この平面部位５２ｃが、ナット２０の平面部位２０ｂと接触している、又は僅かな隙間をもって対向している。
さらに、第１ブロック５２の外周面には、保持部５２ｂ，５２ｂ又は平面部位５２ｃが形成されている側とは反対側の面に、すなわち、最終出力部６０に対向する面に、該最終出力部６０と係止する係止突部５２ｄが形成されている。
最終出力部６０は、シャフト（以下、第２シャフトという。）６１及びブロック（アクチュエータ出力部材、以下、第２ブロックという。）６２を有している。
【００２４】
第２シャフト６１は、中間出力部５０の第１シャフト５１に平行に配置され両端がハウジング２に支持されている。
第２ブロック６２は、この第２シャフト６１が挿通されて該第２シャフト６１上を軸方向に移動自在とされている。この第２ブロック６２には、第２シャフト６１が挿通される略円筒形状の本体部６２ａの外周面に中間出力部５０の第１ブロック５２の係止突起部５２ｄと係止する係止部６２ｂが形成されている。また、第２ブロック６２の本体部６２ａの外周面には、アクチュエータ１による駆動対象に連結される所定形状の連結部６２ｃが形成されている。
【００２５】
次に、前述の構成のアクチュエータ１の動作、作用等を説明する。
アクチュエータ１では、電動機３５が駆動されると電動機３５の出力軸が接続されている減速ギア部３４を介してボールねじ１０のねじ軸３０が回転駆動される。ボールねじ１０では、ねじ軸３０の回転によって、ナット２０が、そのねじ軸３０の回転方向に応じてねじ軸３０上をその軸方向に移動する。このように、ボールねじ１０は、電動機３５の回転運動をナット２０の軸方向運動に変換する。このようなナット２０の移動によって、中間出力部５０では、皿ばね２１及び間座２２を介してナット２０の両端を保持する第１ブロック５２が第１シャフト５１上をその軸方向に移動する。そして、中間出力部５０の第１ブロック５２の移動によって、最終出力部６０では、中間出力部５０の第１ブロック５２に連結されている第２ブロック６２が第２シャフト６１上をその軸方向に移動する。
【００２６】
このようなアクチュエータ１では、ナット２０と第１ブロック５２との間に衝撃吸収部材である皿ばね２１を介在させるといった簡単な構成で、第１ブロック５２側、すなわち、中間出力部５０や最終出力部からナット２０に伝達される衝撃を緩和できる。これにより、ハウジング２にねじ軸３０を支持する軸受３２，３３への衝撃の伝達を緩和できる。
また、アクチュエータ１は、ナット２０の両端に設けた枠２３内に皿ばね２１及び間座２２だけを組み込むだけといった、アクチュエータ１の部品を少なくしかつ組み立て易い構成によって、前述のような軸受３２，３３への衝撃の伝達の緩和を実現できる。
【００２７】
また、アクチュエータ１では、ナット２０の平面部位２０ｂと中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを対向又は接触させて、ナット２０の平面部位２０ｂと中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを係止させることによって、ねじ軸３０に対してナット２０が回転してしまうのを防止できる。これにより、アクチュエータ１は、簡単な構成によって、例えば、効率良くナット２０の移動を第１ブロック５２の移動に変換できる。
【００２８】
また、アクチュエータ１では、間座２２に設けた突出部２２ａと第１ブロック５２の保持部５２ｂの略Ｕ字形状の溝５２ｂ１とを係合させるといった簡単な構成によって、第１シャフト５１と第１ブロック５２との相対回転を防止でき、例えば、効率良くナット２０の移動を外部出力部４０によって外部出力できる。さらに、アクチュエータ１では、このような相対回転の防止によって、保持部５２ｂの溝５２ｂ１とねじ軸３０とが干渉することも防止できる。
【００２９】
また、前述の第１の実施形態の説明において、減速ギア部３４は、例えば、回転出力部を構成する。また、皿ばね２１は、例えば、衝撃吸収構造を構成する。また、ナット２０の平面部位２０ｂと第１ブロック５２の平面部位５２ｃとは、例えば、ナット回転防止構造を構成する。また、シャフト５１，６１は、例えば、支持軸を構成する。また、間座２２の突出部２２ａと保持部５２ｂ，５２ｂの溝５２ｂ１，５２ｂ１とは、例えば、移動部材回転防止構造を構成する。
以上、第１の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００３０】
例えば、第１の実施形態では、ナット２０の端面と中間出力部５０の第１ブロック５２の保持部５２ｂ，５２ｂとの間の皿ばね２１によって衝撃吸収構造を構成しているが、これに限定されない。例えば、外部出力部６０のブロック５２，６２とハウジング２との間、具体的には、ハウジング２における第１シャフト５１や第２シャフト６１の支持部に衝撃吸収構造を構成しても良い。また、中間出力部５０と最終出力部６０との間、具体的には、第１ブロック５２と第２ブロック６２との係止部位に衝撃吸収構造を構成しても良い。又は、ナット２０と中間出力部５０の第１ブロック５２との間、ブロックとハウジング２との間、及び中間出力部５０と最終出力部６０との間の少なくとも何れかの間に衝撃吸収構造を構成しても良い。
【００３１】
また、第１の実施形態では、皿ばね２１によって構成される衝撃吸収構造の衝撃吸収荷重を、ナット２０と第１ブロック５２との間で伝達される衝撃の大きさに対応させて設定することもできる。例えば、動力伝達の過負荷時、異常時の衝撃に応じて皿ばね２１の枚数、向きによって衝撃吸収荷重を設定する。これにより、第１の実施形態では、衝撃吸収構造は、ナット２０と第１ブロック５２との間で伝達される衝撃を無駄なく適切に吸収できる。
また、第１の実施形態では、皿ばね２１によって衝撃吸収構造を構成することに限定されるものではない。このように皿ばね２１以外の部材等によって衝撃吸収構造を構成する場合にも、その部材等の数、大きさ等を変更することで、衝撃吸収荷重を設定できる。
【００３２】
また、第１の実施形態では、ナット２０におけるチューブ２４を設けている平面部位２０ａから該チューブ２４が突出しない程度に座面を高くすること（チューブ２４配置用の掘り込みを形成すること）、又は、ナット２０の平面部位２０ａから突出しているチューブ２４（詳しくは取付板２５をも）を収容可能な収容部を中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃに形成しても良い。これにより、ナット２０においてチューブ２４を設けている平面部位２０ａと、中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃとを、対向又は接触させても良い。このような構成にした場合、ナット２０には、中間出力部５０の第１ブロック５２の平面部位５２ｃと対向又は接触させて該ナット２０の回転を防止するためだけの平面部位を形成しなくて済み、ナット２０が簡易な構成になる。
また、第１の実施形態では、外部出力部４０を２個の出力部（中間出力部５０及び最終出力部６０）によって構成しているが、３個以上の出力部によって外部出力部４０を構成することもできる。
【００３３】
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と同様に、本発明を適用したアクチュエータである。第２の実施形態では、中間出力部の第１ブロック側で皿ばね及び間座を収容し保持している。
図９〜図１１には、第２の実施形態に係るアクチュエータの構成例であって、ハウジング２がない状態の、ボールねじ１０及び外部出力部４０（特に、中間出力部５０）の構成例を示す。ここで、図９は、斜視図である。また、図１０は、側面図である。また、図１１は、分解斜視図である。なお、前述の第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
【００３４】
図９〜図１１に示すように、第２の実施形態でも、第１ブロック９１は、第１シャフト５１が挿通されて該第１シャフト５１上を軸方向に移動自在とされている。そして、第１ブロック９１は、ボールねじ１０のナット２０の両端を保持している。具体的には、第１ブロック９１は、第１シャフト９１が挿通される略円筒形状の本体部９１ａの両端に略コ字形状又は略Ｃ字形状の保持部９１ｂ，９１ｂが形成されており、その保持部９１ｂ，９１ｂの内周面９１ｂ１，９１ｂ１によって形成されている略Ｃ字形状又は略Ｕ字形状の溝内にねじ軸３０が位置されている。
【００３５】
そして、第２の実施形態では、保持部９１ｂ，９１ｂの互いに対向する各内側面９１ｂ２に、皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための溝９１ｂ３がそれぞれ形成されている。ここで、溝９１ｂ３は、略円環形状の皿ばね８１及び間座８２の形状に合致するように（特に、間座８２の形状に合致するように）、略円形状に形成されている。
また、第２の実施形態では、このように、第１ブロック９１側に皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための溝９１ｂ３が形成されているために、第１の実施形態と異なり、ナット２０側には、皿ばね８１及び間座８２を収容し保持するための枠が形成されていない。
【００３６】
以上は、第２の実施形態における構成であるが、第２の実施形態のその他の構成は、前述の第１の実施形態の構成と同様である。
このような構成を有する第２の実施形態に係るアクチュエータ１も、第１の実施形態に係るアクチュエータ１と同様に種々の効果を有する。
すなわち例えば、第２の実施形態に係るアクチュエータ１では、ナット２０と第１ブロック９１との間に衝撃吸収部材である皿ばね８１を介在させるといった簡単な構成で、第１ブロック９１側、すなわち、中間出力部５０や最終出力部からナット２０に伝達される衝撃を緩和できる。これにより、ハウジング２にねじ軸３０を支持する軸受３２，３３への衝撃の伝達を緩和できる。
【００３７】
また、アクチュエータ１は、第１ブロック９１側に設けた溝９１b３内に皿ばね８１及び間座８２だけを組み込むだけといった、アクチュエータ１の部品を少なくしかつ組み立て易い構成によって、軸受３２，３３への衝撃の伝達の緩和を実現できる。
以上、第２の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
【００３８】
例えば、第２の実施形態では、図１２に示すように、保持部９１ｂ，９１ｂにおけるねじ軸３０を組み込むための開口部にカバー９２を設けることができる。第２の実施形態では、このカバー９２によって、ナット２０と第１ブロック９１との間に取り付けた皿ばね８１及び間座８２が破損した時等に、該皿ばね８１及び間座８２がナット２０と第１ブロック９１との間から落下するのを防止できる。
また、前述の第１の実施形態の変形例が第２の実施形態に適用可能な限り、第１の実施形態の変形例を第２の実施形態の変形例として適用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ アクチュエータ
２ ハウジング
１０ ボールねじ
２０ ナット
２１，８１ 皿ばね
２２，８２ 間座
３０ ねじ軸
３４ 減速ギア部
４０ 外部出力部
５０ 中間出力部
５１ 第１シャフト
５２，９１ 第１ブロック
６０ 最終出力部
６１ 第２シャフト
６２ 第２ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、前記ナットに連結されて該ナットの移動を外部出力する外部出力部と、を備えたアクチュエータにおいて、
前記外部出力部は、前記ナットの外周に配置され該ナットの両端を保持し該ナットとともに移動する移動部材を備え、
前記ナットと前記移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が前記ナットの両端を保持する構造であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ナットと前記移動部材との間に、前記ねじ軸に対する前記ナットの回転を防止するナット回転防止構造を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ナット回転防止構造は、円柱形状の前記ナットの外周面に形成した平面部位と前記移動部材の前記ナット側の面に形成した平面部位とが接触又は対向して前記ナットの平面部位と前記移動部材の平面部位とが係止する構造であることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記外部出力部は、前記移動部材に支持軸を挿通して前記移動部材を前記支持軸上で移動自在に支持し、
前記ナットと前記移動部材との間に、前記支持軸と前記移動部材とが相対回転するのを防止する移動部材回転防止構造を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が保持部によって前記ナットの両端を保持する構造であり、
前記移動部材回転防止構造は、前記間座の内周面から前記ねじ軸の端部方向に向う略円環形状の突出部と前記移動部材の保持部とが係合する構造であることを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記衝撃吸収構造は、吸収可能な衝撃荷重が調整可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記衝撃吸収構造は、前記ナットと前記移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、少なくとも前記ナットに係止する移動部材を含み互いに連結された複数の移動部材を備え、前記ナットに係止し該ナットに連動して動作する移動部材を含む複数の移動部材を介して前記ナットの移動を外部出力する外部出力部と、前記複数の移動部材を支持し収容する収容部とを備えたアクチュエータにおいて、
前記ナットと該ナットに係止される移動部材との間、前記移動部材と前記収容部との間、並びに前記複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項１】
電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、前記ナットに連結されて該ナットの移動を外部出力する外部出力部と、を備えたアクチュエータにおいて、
前記外部出力部は、前記ナットの外周に配置され該ナットの両端を保持し該ナットとともに移動する移動部材を備え、
前記ナットと前記移動部材との間に、該ナットと該移動部材との間で伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が前記ナットの両端を保持する構造であることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ナットと前記移動部材との間に、前記ねじ軸に対する前記ナットの回転を防止するナット回転防止構造を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ナット回転防止構造は、円柱形状の前記ナットの外周面に形成した平面部位と前記移動部材の前記ナット側の面に形成した平面部位とが接触又は対向して前記ナットの平面部位と前記移動部材の平面部位とが係止する構造であることを特徴とする請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記外部出力部は、前記移動部材に支持軸を挿通して前記移動部材を前記支持軸上で移動自在に支持し、
前記ナットと前記移動部材との間に、前記支持軸と前記移動部材とが相対回転するのを防止する移動部材回転防止構造を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記衝撃吸収構造は、前記ねじ軸が挿通された円環形状の皿ばね及び円環形状の間座が対となり前記ナットの両端に収容され、その収容された皿ばね及び間座を介して前記移動部材が保持部によって前記ナットの両端を保持する構造であり、
前記移動部材回転防止構造は、前記間座の内周面から前記ねじ軸の端部方向に向う略円環形状の突出部と前記移動部材の保持部とが係合する構造であることを特徴とする請求項５に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記衝撃吸収構造は、吸収可能な衝撃荷重が調整可能であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記衝撃吸収構造は、前記ナットと前記移動部材との間の隙間をなくすように衝撃吸収構造の皿ばね及び間座が設置されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
電動機の回転軸の回転を出力する回転出力部と、前記回転出力部に連結されて前記回転軸の回転が伝達されるねじ軸、及び前記ねじ軸の回転に応じて該ねじ軸上を軸方向に移動するナットを備えるボールねじと、少なくとも前記ナットに係止する移動部材を含み互いに連結された複数の移動部材を備え、前記ナットに係止し該ナットに連動して動作する移動部材を含む複数の移動部材を介して前記ナットの移動を外部出力する外部出力部と、前記複数の移動部材を支持し収容する収容部とを備えたアクチュエータにおいて、
前記ナットと該ナットに係止される移動部材との間、前記移動部材と前記収容部との間、並びに前記複数の移動部材の間の少なくとも何れかの間に、衝撃を吸収する衝撃吸収構造を備えることを特徴とするアクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１００８９８（Ｐ２０１３−１００８９８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２６２７８（Ｐ２０１２−２２６２７８）
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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