リニアアクチュエータおよび中ぐり加工装置

【課題】物体の押圧又は牽引を精密に行うことができるリニアアクチュエータおよび当該リニアアクチュエータを備える中ぐり加工装置を提供する。
【解決手段】本体ケース２内に配置された直線状に延びるスライダ３と、スライダ３の軸方向に沿って当該スライダ３に固定された複数の磁石６と、磁石６が固定されたスライダ３の周囲を囲むように本体ケース２に支持された複数のコイル４と、を備え、通電時のコイル４と磁石６との相互作用により本体ケース２に対してスライダ３が軸方向に相対移動するリニアアクチュエータ１であって、スライダ３の軸方向の一端部および他端部をそれぞれ支持する複数の板バネ７を備え、各板バネ７は、スライダ３の軸方向の移動に対して弾性変形するリニアアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を押圧又は牽引するリニアアクチュエータ、および、リニアアクチュエータを備える中ぐり加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リニアアクチュエータとして例えば図９に示す構成が知られている（特許文献１参照）。図９に示すように、このリニアアクチュエータ１００は、本体ケース１０１内に配置された直線状に延びるスライダ１０２と、スライダ１０２に固定された複数の磁石１０３と、磁石１０３が固定されたスライダ１０２の周囲を囲むように本体ケース１０１に支持された複数のコイル１０４と、を備えている。また、このリニアアクチュエータ１００は、スライダ１０２の軸方向の一端部および他端部をそれぞれ支持する一対の軸受１０５を備えている。そして、このような構成のリニアアクチュエータ１００によれば、コイル１０４に通電することにより、通電時のコイル１０４と磁石１０３との相互作用により本体ケース１０１に対してスライダ１０２が軸方向に相対移動する。その結果、軸方向にスライドしたスライダ１０２により、スライダ１０２に接続された物体を押圧又は牽引することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８９３８２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、上述のようなリニアアクチュエータ１００では、スライダ１０２が軸受１０５によって支持されているものの、スライダ１０２が軸方向に移動するときに、移動中のスライダ１０２にガタツキやブレが生じることがあった。その結果、スライダ１０２により物体を押圧又は牽引するときに、その精度が損なわれることがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、物体の押圧又は牽引を精密に行うことができるリニアアクチュエータおよび当該リニアアクチュエータを備える中ぐり加工装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのリニアアクチュエータであり、本体ケース内に配置された直線状に延びるスライダと、前記スライダの軸方向に沿って当該スライダに固定された少なくとも１つの磁石と、前記磁石が固定された前記スライダの周囲を囲むように前記本体ケースに支持された少なくとも１つのコイルと、を備え、通電時の前記コイルと前記磁石との相互作用により前記本体ケースに対して前記スライダが軸方向に相対移動するリニアアクチュエータであって、前記スライダの軸方向の一端部および他端部をそれぞれ支持する弾性体を備え、前記弾性体は、前記スライダの軸方向の移動に対して弾性変形するように構成されている。
【０００７】
このような構成によれば、弾性体によってスライダが支持されており、スライダが軸方向にスライドするとそれに対して弾性体が弾性変形しながらスライダを支持するので、スライダが弾性支持されながら移動することにより、移動中のスライダを安定させることができる。これにより、スライダのガタツキやブレを抑制することができ、スライダに接続された物体を精密に押圧または牽引することができる。
【０００８】
また、上記のリニアアクチュエータにおいて、前記弾性体は複数の板バネで構成されており、当該複数の板バネは、前記スライダの軸方向前端部を支持する少なくとも１つの前方板バネと、軸方向後端部を支持する少なくとも１つの後方板バネとを備え、前記少なくとも１つの前方板バネの剛性の合計は、前記少なくとも１つの後方板バネの剛性の合計よりも大きいことが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、上記課題を解決するための中ぐり加工装置であって、軸線方向に沿った中空部を有する回転可能な主軸と、前記主軸を前記軸線回りに回転駆動する主軸駆動手段と、前記主軸の一端部に接続され、前記主軸と共に回転可能、かつ、前記軸線に対して傾動可能な工具ホルダーと、前記工具ホルダーに保持された工具と、前記主軸の軸線方向に沿ってスライド可能なように前記中空部に挿入されたドローバーであって、前記工具ホルダに連結され、スライドすることにより前記工具ホルダを傾動させるドローバーと、前記ドローバーを前記軸線方向にスライドさせるドローバー駆動手段と、を備えることができる。そして、前記ドローバー駆動手段は、請求項１又は２に記載のリニアアクチュエータを備えており、前記ドローバーは、前記スライダに連結されているように構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のリニアアクチュエータによれば、物体の押圧又は牽引を精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るリニアアクチュエータの横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】リニアアクチュエータの内部を示す斜視図である。
【図４】リニアアクチュエータの作動を模式的に示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置の縦断面図である。
【図６】中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。
【図７】中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。
【図８】図７を左方から見た図である。
【図９】従来のリニアアクチュエータの断面図である。
【図１０】他の実施形態に係るリニアアクチュエータの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るリニアアクチュエータの横断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、このリニアアクチュエータの内部を示す斜視図である。なお、以下の説明では、図１及び図２の左方を「前」とし、右方を「後」として説明する。
【００１３】
図１〜図３に示すように、このリニアアクチュエータ１は、水平に配置された本体ケース２と、本体ケース２の内部に配置された板状のスライダ３と、スライダ３の左右両面（図１の上下両面）に固定された複数の磁石６，６・・と、を備えている。また、リニアアクチュエータ１は、磁石６が固定されたスライダ３を囲むようにスライダ３の左右両側（図１の上側及び下側）にそれぞれ配置された一対のコイルケース５、５と、各コイルケース５の内部に配置された複数のコイル４，４・・とを備えている。また、リニアアクチュエータ１は、更に、スライダ３の前端部及び後端部をそれぞれ支持する複数の弾性体を備えており、本実施例では、この弾性体として板バネ７，７・・を用いている。
【００１４】
本体ケース２は、上記のスライダ３、板バネ７、コイルケース５などを内部に収容可能であればその構成は特に限定されないが、本実施形態では、金属板を複数組み合わせて矩形状に形成されている。また、本体ケース２の前方壁には、開口部１１が形成されている。
【００１５】
また、本体ケース２の前方壁及び後方壁には、それぞれ、板バネ７を固定するための複数の前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂが、本体ケース２の内部に突出するように設置されている。前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂは、スライダ３の右方及び左方（図１の上方及び下方）において、本体ケース２に固定され、スライダ３の軸方向と平行に延びている。前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂの固定方法は特に限定されないが、例えば、ボルトや溶接により本体ケース２に固定することができる。
【００１６】
スライダ３は、金属の板状部材によって形成されており、前後方向（図の左右方向）に直線状に延びている。また、スライダ３は、本体ケース２内の中央部に配置され、本体ケース２内を前後方向に往復動できるように配置されている。また、スライダ３は、本体ケース２内において開口部１１に向かうように延びており、スライダ３の前端部には、従動メンバを連結するための連結部材１２が固定されている。連結部材１２の固定方法は特に限定されないが、例えば、ボルトや溶接により固定することができる。
【００１７】
連結部材１２は、開口部１１にわずかな隙間をあけて挿入されており、開口部１１内を前後方向（図の左右方向）に往復動できるように配置されている。この連結部材１２は、屈曲した金属部材から形成されており、その前端部にはベアリング１５が固定されている。このベアリング１５には、従動メンバとしての後述する中ぐり加工装置のドローバー１６が回転可能に固定されており、連結部材１２の往復動をドローバー１６に伝達することができる。これにより、リニアアクチュエータ１のスライダ３の往復動を、連結部材１２及びベアリング１５を介して、中ぐり加工装置のドローバー１６に伝達することができる。
【００１８】
スライダ３の左右両面に固定された複数の磁石６は、スライダ３の軸方向（前後方向）に沿って並べて配置されて、右側の磁石６の列と左側の磁石６の列とでスライダ３を挟むように配置されている。また、各磁石６は、その着磁方向がスライダ３の軸方向と平行になるように配置されており、同極が全て同方向を向くように配置されている。本実施形態では各磁石６のＳ極が前方を向き、Ｎ極が後方を向くように配置されている。
【００１９】
スライダ３の周囲の各コイルケース５は、プラスチック製の中空の箱型に形成されており、内部にコイル４を収容している。また、コイルケース５は、コイルケース５と本体ケース２との間に配置されたウォータージャケット８を介して本体ケース２に固定されており、これにより、コイルケース５が本体ケース２に支持されている。また、コイルケース５は、磁石６と隙間をあけた状態で磁石６と対向するように配置されており、一対のコイルケース５の間で、磁石６が固定されたスライダ３が前後にスライドできるように構成されている。
【００２０】
コイルケース５内の各コイル４は、導線をらせん状に巻いた構成であり、通電ライン１４を介して図示しない電源に接続されており、通電により磁場を発生させることができる。このコイル４への通電は、図示しない制御装置により制御可能である。複数のコイル４は間隔をあけて並べて配置されており、その軸方向が磁石６の着磁方向（スライダ３の軸方向）と直交するように配置されている。本実施形態ではコイル４の軸方向が左右方向を向くように配置されている。また、複数のコイル４は、磁石６が固定されたスライダ３を取り囲むように磁石６の右方および左方に配置されており、通電時にコイル４により発生する磁力と磁石６の磁力との相互作用により磁石６がその軸方向（着磁方向）に移動し、それに伴ってスライダ３が軸方向に移動するように構成されている。このように、コイル４と磁石６が磁力の相互作用によって相対移動することにより、スライダ３が本体ケース６に対して相対移動するように構成されている。このとき、コイル４の巻線方向は、スライダ３が軸方向に移動するように適宜変更可能であり、本実施形態では、隣接するコイル４同士の巻線方向が互いに逆方向になるように配置されている。
【００２１】
ウォータージャケット８は、本体ケース２及びコイルケース５に固定されており、両者を結合している。ウォータージャケット８の固定方法は特に限定されないが、例えば、ボルトや溶接により固定することや、固定板を介して固定することができる。このウォータージャケット８の内部には冷却用の液体が流通しており、この液体の冷却作用によりウォータージャケット８に固定されたコイルケース５内のコイル４を冷却することができる。
【００２２】
スライダ３を支持する板バネ７は、ばね鋼鋼材などの金属の薄い平板から形成されており、弾性変形可能であり、その剛性は適宜設計変更可能である。また、複数の板バネ７はそれぞれ、スライダ３が中立位置にある状態（スライダ３が前後方向にスライドしていない状態）で、スライダ３に直交するように配置されている。また、複数の板バネ７は、前方固定部材１０ａに固定された前方板バネ７ａと、後方固定部材１０ｂに固定された後方板バネ７ｂとに分けられる。本実施形態では、複数の板バネ７は、４個の前方板バネ７ａと、１個の後方板バネ７ｂとを備えている。
【００２３】
前方板バネ７ａは、スライダ３の右方及び左方にそれぞれ２個ずつ配置されている。各前方板バネ７ａは、前方固定部材１０ａ及び連結部材１２にボルト及びナットにより固定されており、前方固定部材１０ａ及び連結部材１２を介して本体ケース２及びスライダ３の前端部にそれぞれ連結されている。これにより、前方板バネ７ａは、本体ケース２に固定されると共に、スライダ３の前端部を支持している。なお、前方板バネ７ａの固定方法は特に限定されるものではなく、溶接などによって固定してもよい。
【００２４】
後方板バネ７ｂは、左右両端部において後方固定部材１０ｂに固定されており、中央部においてスライダ３の後端部に固定されている。本実施形態では、後方板バネ７ｂは、ボルト及びナットにより後方固定部材１０ｂ及びスライダ３に固定されているが、固定方法は特に限定されるものではなく、溶接などによって固定してもよい。これにより、後方板バネ７ｂは、本体ケース２に固定されると共に、スライダ３の後端部を支持している。
【００２５】
また、前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂのバネ剛性は特に限定されるものではないが、前方板バネ７ａの剛性が後方板バネ７ｂの剛性より大きいことが好ましい。また、前方板バネ７ａの剛性の合計が後方板バネ７ｂの剛性の合計より大きいことが好ましい。本実施形態では、４個の前方板バネ７ａの剛性の合計が１個の後方板バネ７ｂの剛性の合計より大きい。
【００２６】
また、本体ケース２の内部にはリニアエンコーダ１７がスライダ３に隣接するように配置されており、このリニアエンコーダ１７によりスライダ３の軸方向への移動量を検出できる。そして、リニアエンコーダ１７による検出に基づいて、図示しない制御装置によりコイル４の通電量を制御することができる。
【００２７】
次に、以上のような構成を備えるリニアアクチュエータ１の作動について説明する。図４は、リニアアクチュエータの作動を模式的に示す図である。
【００２８】
まず、図示しない電源から複数のコイル４に通電すると、これらコイル４に磁場が発生する。コイル４に磁場が発生すると、この磁力と磁石６の磁力との相互作用により、磁石６に前方（図面左方）へ移動する力が作用する。これにより、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、磁石６が固定されたスライダ３が軸方向前方（図面左方）へ移動する。そして、スライダ３の移動により、スライダ３の前方の連結部材１２を介して連結されたドローバー１６を軸方向へ押圧することができる。また、ドローバー１６を牽引する場合は、コイル４への通電方向を逆方向にすることにより、スライダ３を軸方向後方（図面右方）へ移動させることができる。
【００２９】
スライダ３が軸方向前方または後方へ移動すると、それに伴い、スライダ３に連結された前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂに対して、スライダ３の軸方向への力が作用する。これにより前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂが弾性変形する。このように、スライダ３が移動した状態でも前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂが弾性変形してスライダ３を支持する。
【００３０】
上記のようなリニアアクチュエータによれば、板バネ７によってスライダ３が支持されており、スライダ３が軸方向にスライドするとそれに対して板バネ７が弾性変形しながらスライダ３を支持するので、移動中のスライダ３を安定させることができる。これにより、スライダ３のガタツキやブレを抑制することができ、スライダ３に接続されたドローバー１６を精密に押圧または牽引することができる。
【００３１】
また、スライダ３の移動量はリニアエンコーダ１７により検出されており、この検出に基づいて図示しない制御装置がコイル４への通電を制御することにより、スライダ３の移動量を制御することができる。また、ウォータージャケット８によりコイル４を冷却し、コイル４の過熱を防ぐことができる。
【００３２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、コイル４がコイルケース５内に配置されている構成であったが、コイル４の支持方法は特に限定されるものではなく、本体ケース２に固定された別途の支持部材にコイル４が固定されている構成でもよい。このような構成によっても、コイル４を支持することができ、コイル４と磁石６との相互作用によりスライダ３をスライドさせることができる。
【００３４】
また、上記実施形態では、前方板バネ７ａは連結部材１２に固定されることにより間接的にスライダ３を支持していたが、スライダ３を支持可能であればその構成は特に限定されるものではなく、スライダ３に直接固定されていてもよい。また、上記実施形態では、板バネ７（前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂ）は前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂを介して本体ケース２に固定されていたが、前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂを省略して板バネ７を直接本体ケース２に固定してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、スライダ３は板状の構成であったが、この構成に限定されず、円柱状などの種々の形状を採用することができる。
【００３６】
また、コイル４と磁石６との配置関係は上記実施形態に限定されるものではなく、磁石６が固定されたスライダ３をコイル４が囲んでおり、コイル４と磁石６との相互作用によりスライダ３が軸方向に移動できる構成であれば配置は適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、磁石６はスライダ３の左右面のみに配置されていたが、スライダ３の上下面に配置することもできる。また、それに応じてコイル４をスライダ３の上下面の磁石６に対向するように配置することができる。その他、コイル４と磁石６との配置関係としては、公知のリニアアクチュエータにおいて採用されている配置関係を適宜用いることができる。
【００３７】
また、上記実施形態では、スライダ３によりドローバー１６を押圧または牽引しているが、押圧または牽引する対象の物体はこれに限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３８】
また、上記のようなリニアアクチュエータは、中ぐり加工装置に適用することができる。以下、本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置について添付図面を参照して説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置の縦断面図であり、図６及び図７は、この中ぐり加工装置の要部を示す断面図である。また、図８は、図７を左方から見た図である。なお、以下の説明では、図の左方を「前」とし、右方を「後」として説明する。また、図５において、図２と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
本実施形態に係る中ぐり加工装置２１は、被加工物ｗを中ぐり加工する装置であって、図５及び図６に示すように、軸線Ｘ方向（図１の左右方向）に延びる回転可能な主軸２２と、この主軸２２を軸線Ｘ回りに回転駆動する主軸駆動手段２３とを備えている。また、中ぐり加工装置２１は、主軸２２の一端部（前端部）に傾動ユニット２６を介して連結された工具ホルダー２４と、工具ホルダー２４に保持された工具２５とを備えている。また、中ぐり加工装置２１は、軸線Ｘ方向に沿ってスライド可能なドローバー１６と、このドローバー１６を軸線Ｘ方向にスライドさせるドローバー駆動手段２８とを備えている。
【００４０】
被加工物ｗは例えばエンジンのピストン等であり、中ぐり加工装置２１により被加工物ｗに中ぐり穴を形成することができる。この被加工物ｗは、図示しない被加工物保持手段により保持されている。
【００４１】
主軸２２は、軸線Ｘ方向（図１の左右方向）に延びる金属部材から構成されており、内部を直線状にくり貫くことにより形成された中空部２９を有している。この中空部２９は、軸線Ｘ方向に沿って主軸２２の一端部（前端部）から他端部（後端部）まで延びており、主軸２２を貫通している。これにより主軸２２は、ほぼ円筒状に形成されている。
【００４２】
主軸駆動手段２３は、主軸２２を軸線Ｘ回りに回転駆動できる構成であれば特に限定されるものではないが、本実施形態では、ケーシング内の軸を回転させることができるビルトイン形式の公知のモーターを用いている。また、主軸駆動手段２３は前後方向（図１の左右方向）に移動可能なテーブル３１上に設置されており、テーブル３１を軸線Ｘ方向に沿って前後に移動させることにより、主軸駆動手段２３および主軸２２を軸線Ｘ方向に沿って前後に移動させることができるように構成されている。テーブル３１の構成は特に限定されるものではないが、本実施形態では、基台３２上の図示しないレールの上に配置することにより、レールに沿って前後に移動させることができる。また、テーブル３１の移動量は、アクチュエータ３３の作動により適宜調整可能である。
【００４３】
工具ホルダー２４は、平板状のホルダー連結部４０と、ホルダー連結部４０から軸線Ｘ方向に延びる軸部４１とを備えている。ホルダー連結部４０は、主軸２２の前方において、ボルトにより傾動ユニット２６に固定されている。また、軸部４１は、ホルダー連結部４０の中央部分から軸線Ｘに沿って前方に向かって棒状に延びており、その先端部には工具２５が固定されている。このような工具ホルダー２４は、傾動ユニット２６によって主軸２２に固定されており、主軸２２の回転と共に回転する。
【００４４】
工具２５は、工具ホルダー２４の回転により被加工物ｗを中ぐり加工できるものであれば特に限定されないが、例えば、先鋭な金属からなる強固な刃物を用いることができる。この工具２５は、工具ホルダー２４の軸部４１の前端部に着脱可能に取り付けられており、軸線Ｘに対して傾斜した状態で軸部４１から突出するように設置されている。
【００４５】
ドローバー１６は、軸線Ｘ方向に延びる棒状部材から構成されており、軸線Ｘに沿って往復動可能、かつ、軸線Ｘ回りに回転可能なように主軸２２の中空部２９に挿入されている。また、ドローバー１６は、先端部に押圧部７０を備えており、押圧部７０の前端面が主軸２２の前端に一致するように配置されている。この押圧部７０は、焼入鋼から形成されており、ドローバー１６が前方に移動することにより、先端の押圧部７０が主軸２２の前端（中空部２９の前端）から主軸２２の前方へ突出し、傾動ユニット２６を押圧するように構成されている。また、ドローバー１６の後端部は、主軸２２の後端（中空部２９の後端）から主軸２２の後方へ突出しており、ドローバー駆動手段２８に接続されている。
【００４６】
ドローバー駆動手段２８としては、上述したリニアアクチュエータ１を用いており、ドローバー１６の後端部がリニアアクチュエータ１のベアリング１５に回転可能に固定されている。これにより、スライダ５の往復動を、ベアリング１５を介してドローバー１６に伝達することができる。
【００４７】
次に、傾動ユニットについて添付図面を参照して詳細に説明する。図６〜図８に示すように、傾動ユニット２６は、工具ホルダー２４に固定された基部６０と、主軸２２の前端部に固定された固定部６１と、基部６０の一端部と固定部６１とを連結する連結部６２とを備えている。また、傾動ユニット２６は、基部６０の他端部に固定されたバランス部材６３を備えている。
【００４８】
基部６０は、工具ホルダー２４のホルダー連結部４０の後端面に当接しており、このホルダー連結部４０にボルトによって固定されている。また、基部６０は、その後端部にドローバー１６の押圧部７０が当接する球面部を含む当接部６６を備えており、ドローバー１６により前方へ押圧されるように構成されている。基部６０と主軸２２の前端部との間には隙間ｔが設けられており、隙間ｔにはＯリングなどの弾性材が配置されている。
【００４９】
固定部６１は、軸線Ｘから離間した位置において、主軸２２の前端から前方へ突出するように主軸２２に固定されている。本実施形態では、固定部６１は、主軸２２が回転していない状態で、軸線Ｘから上方へ離間した位置に配置され、主軸２２の上端部にボルトにより固定されている。また、連結部６２は、板状に形成され、基部６０の上端部と固定部６１の前端部とを連結している。
【００５０】
固定部６１および連結部６２は、金属から形成されており、弾性変形可能となっている。これにより、基部６０がドローバー１６によって前方へ押圧されると、固定部６１および連結部６２が弾性変形により屈曲する。これにより、図７に点線Ｙで示すように、基部６０が連結部６２付近を回動中心として傾動し、これに伴って工具ホルダー２４も傾動する。その結果、工具２５が軸線Ｘから偏心し加工位置を変化させることができる。
【００５１】
また、バランス部材６３は、固定部６１とは相反する方向において、軸線Ｘから離間した位置で基部６０に固定されている。本実施形態では、バランス部材６３は、主軸２２が回転していない状態で、軸線Ｘから下方へ離間した位置に配置され、基部６０の下端部にボルトにより固定されている。このバランス部材６３は、基部６０に対する重りとなる構成であれば特に限定されないが、本実施形態では金属により形成されている。このバランス部材６３の重量は適宜変更可能である。
【００５２】
続いて、以上のような構成を備える中ぐり加工装置２１により被加工物ｗを中ぐり加工する方法について説明する。
【００５３】
被加工物ｗを中ぐり加工するときは、まず、被加工物ｗと中ぐり加工装置２１との位置を調節し、被加工物ｗに工具２５を接触させた状態で、主軸駆動手段２３を作動させることにより主軸２２を回転させ、主軸２２に連結された工具ホルダー２４を回転させる。これにより、工具ホルダー２４に固定された工具２５を回転させ、工具２５の回転により被加工物ｗを中ぐり加工する。その結果、所定の口径の中ぐり穴が被加工物ｗに形成される。
【００５４】
次に、被加工物ｗの中ぐり穴の口径を補正したいときは、ドローバー駆動手段２８（リニアアクチュエータ１）を作動させることにより、ドローバー１６を軸線Ｘ方向に沿って前方へスライドさせ、このドローバー１６により工具ホルダー２４の基部６０を前方へ押圧する。基部６０が押圧されると、工具ホルダー２４の固定部６１および連結部６２が弾性変形し、この弾性変形に伴って基部６０が連結部６２近傍を回動中心として傾動する。その結果、基部６０に固定された工具ホルダー２４が傾動し、工具ホルダー２４の先端に固定された工具２５が軸線Ｘから矢示Ｙ方向に偏心する。このようにして工具２５の加工位置が補正される。この状態で、上述と同様に主軸駆動手段２３を作動させることにより主軸２２を回転させ、主軸２２に連結された工具ホルダー２４を回転させと、工具２５が回転し、工具２５の回転により被加工物ｗが中ぐり加工される。その結果、工具２５の位置が補正された状態で被加工物ｗが中ぐり加工されるので、中ぐり穴の口径が補正され、所望の口径の中ぐり穴を有する被加工物ｗが得られる。また、工具２５が一回転する過程で、工具２５の傾動角度を調整すると非円径の穴を加工できる。また、テーブル３１を軸線Ｘ方向へ前進又は後進させると共に、工具２５の傾動角度を調整すると末広がり（又は、末狭まり）の穴を形成できる。
【００５５】
中ぐり加工終了後、ドローバー駆動手段２８（リニアアクチュエータ１）を逆方向に作動させ、ドローバー１６を後方へ牽引する。これにより基部６０の押圧が解除され、その結果、工具２５が元の位置に戻る。
【００５６】
以上、本発明の一実施形態に係る中ぐり加工装置について説明したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、ドローバー１６のスライドにより、基部６０及び基部６０に固定された工具ホルダー２４を押圧する構成であったが、この構成に限定されるものではなく、工具ホルダー２４を牽引する構成であってもよい。この場合は、ドローバー１６の前端部と基部６０とが図示しない連結部材により連結されており、スライダ３の移動によりドローバー１６が後方にスライドすると、そのスライドにより基部６０及び基部６０に固定された工具ホルダー２４を牽引することができる。
【００５８】
また、上記実施形態では、主軸駆動手段２３は、ビルトイン形式の公知のモーターを用いていたが、外部のモーターからギアやベルトを介して主軸２２に回転動力を伝達する構成であってもよい。このような構成によっても、主軸２２を軸線Ｘ回りに回転させることができ、被加工物ｗを中ぐり加工することができる。
【００５９】
また、上記実施形態では、固定部６１および連結部６２の両者が弾性変形する構成であったが、これに限定されず、固定部６１または連結部６２のいずれか一方が弾性変形する構成であってもよい。このような構成によっても、基部６０を回動させることができる。
【００６０】
また、上記実施形態において、中ぐり加工装置２１と被加工物ｗとの軸方向（前後方向）の相対位置を調節するときは、テーブル３１を移動させて調節することもできるが、被加工物ｗを保持する被加工物保持手段を移動させて調節することもできる。
【００６１】
また、上記実施形態では、リニアアクチュエータ１における前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂがそれぞれ前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂに固定されている構成であったが、この構成に限定されるものではない。図１０は、他の実施形態に係るリニアアクチュエータの横断面図である。この図１０においては、リニアアクチュエータの一部を省略して示している。また、図１０において、図１と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。この図１０に示すように、他の実施形態に係るリニアアクチュエータでは、前方板バネ７ａ及び後方板バネ７ｂがそれぞれ、前方皿バネ１３ａ及び後方皿バネ１３ｂを介して、前方固定部材１０ａ及び後方固定部材１０ｂに固定されている。前方皿バネ１３ａ及び後方皿バネ１３ｂは、円盤状の弾性体からなる公知のダイヤフラムスプリングである。このような構成によっても、弾性体（板バネ７及び皿バネ１３）によってスライダ３を支持することができる。また、スライダ３を弾性体で支持できればこの構成に限定されず、上記の皿バネ１３に代えてコイルスプリングを用いることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１リニアアクチュエータ
２本体ケース
３スライダ
４コイル
５コイルケース
６磁石
７板バネ
７ａ前方板バネ
７ｂ後方板バネ
８ウォータージャケット
１０ａ前方固定部材
１０ｂ後方固定部材
１１開口部
２１中ぐり加工装置
２２主軸
２３主軸駆動手段
２４工具ホルダー
２５工具
２６傾動ユニット
２８ドローバー駆動手段
２９中空部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ケース内に配置された直線状に延びるスライダと、
前記スライダの軸方向に沿って当該スライダに固定された少なくとも１つの磁石と、
前記磁石が固定された前記スライダの周囲を囲むように前記本体ケースに支持された少なくとも１つのコイルと、を備え、
通電時の前記コイルと前記磁石との相互作用により前記本体ケースに対して前記スライダが軸方向に相対移動するリニアアクチュエータであって、
前記スライダの軸方向の一端部および他端部をそれぞれ支持する弾性体を備え、
前記弾性体は、前記スライダの軸方向の移動に対して弾性変形するリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記弾性体は複数の板バネで構成されており、当該複数の板バネは、前記スライダの軸方向前端部を支持する少なくとも１つの前方板バネと、軸方向後端部を支持する少なくとも１つの後方板バネとを備え、
前記少なくとも１つの前方板バネの剛性の合計は、前記少なくとも１つの後方板バネの剛性の合計よりも大きい請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
軸線方向に沿った中空部を有する回転可能な主軸と、
前記主軸を前記軸線回りに回転駆動する主軸駆動手段と、
前記主軸の一端部に接続され、前記主軸と共に回転可能、かつ、前記軸線に対して傾動可能な工具ホルダーと、
前記工具ホルダーに保持された工具と、
前記主軸の軸線方向に沿ってスライド可能なように前記中空部に挿入されたドローバーであって、前記工具ホルダに連結され、スライドすることにより前記工具ホルダを傾動させるドローバーと、
前記ドローバーを前記軸線方向にスライドさせるドローバー駆動手段と、を備え、
前記ドローバー駆動手段は、請求項１又は２に記載のリニアアクチュエータを備えており、
前記ドローバーは、前記スライダに連結されている、中ぐり加工装置。

【図１】