直動アクチュエータ
【課題】レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供する。
【解決手段】直動アクチュエータ１００はレール１２０とスライダ１１０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂと下ローラ１１５ａ、１１５ｂとを備える。レール１２０は内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を有する。スライダ１１０はレール１２０に沿って移動することができる。レール１２０の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。上ローラと下ローラの外周面は金属材から形成されている。レール１２０の内側案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。板の外表面は上ローラと下ローラのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【解決手段】直動アクチュエータ１００はレール１２０とスライダ１１０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂと下ローラ１１５ａ、１１５ｂとを備える。レール１２０は内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を有する。スライダ１１０はレール１２０に沿って移動することができる。レール１２０の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。上ローラと下ローラの外周面は金属材から形成されている。レール１２０の内側案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。板の外表面は上ローラと下ローラのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直動アクチュエータに関し、特に、物流システム、ファクトリオートメーション、自動シャッタ等の各種産業機械に適用することが可能な直動アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の直動アクチュエータは、たとえば特開２００５−４２８８７号公報（特許文献１）に記載されている。従来の直動アクチュエータは、可動部材としてのスライダと、スライダが直線的に往復移動するための案内部材としてのレールと、スライダを往復移動させるための伝動手段としての歯付ベルトと、歯付ベルトを移動させるためのプーリと、プーリを回転させるためのギアモータとを備えている。スライダには上下ローラが取り付けられており、上下ローラがレールの内側に形成された上下の案内面に接触するように構成されている。
【０００３】
このように構成された直動アクチュエータにおいて、スライダの上下の案内面を有するレールは、アルミニウム製の押し出し材から形成される。このため、押し出し材のねじれ等に起因して、レールの長手方向に沿って、上下の案内面間の距離、すなわち、スライダの上下の走行面間の距離が均一ではなく、変動するので、スライダの走行が滑らかに行われないという問題があった。
【０００４】
また、上下ローラの外周面に軟質のゴム等の被覆層が固着されている場合がある。この場合、その被覆層が摩擦によって減耗しやすいので、レールの長手方向に沿って上下方向にガタが生じるという問題があった。
【０００５】
さらに、プーリの直径が小さすぎると、プーリによる歯付ベルトの屈曲半径が小さくなるので、ベルトが破損する場合もあった。
【特許文献１】特開２００５−４２８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の一つの目的は、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【０００７】
また、この発明のもう一つの目的は、上下ローラの外周面の摩耗を防止するとともに、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【０００８】
さらに、この発明の別の目的は、ベルトの寿命を高めるとともに、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータは、案内部材と、可動部材と、第１と第２の回転部材とを備える。案内部材は、互いに対向する第１と第２の案内面を有する。可動部材は、案内部材に沿って移動することができるように配置され、第１と第２の部分を含む。第１の回転部材は、案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第１の部分に取り付けられている。第２の回転部材は、案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第２の部分に取り付けられている。案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成されている。案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【００１０】
この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータにおいて、第１の案内面に接触する第１の回転部材の外周面と第２の案内面に接触する第２の回転部材の外周面との間の距離が案内部材の第１と第２の案内面の間の距離に比べて大きくなるように可動部材を構成する。この場合、可動部材と案内部材を組み合わせて直動アクチュエータを構成すると、第１の案内面に接触する第１の回転部材の外周面と第２の案内面に接触する第２の回転部材の外周面とによって案内部材の第１と第２の案内面の間の距離が広げられるので案内部材に弾性変形が生じる。この案内部材の弾性変形によって、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との間、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との間に弾性力で予め圧力が与えられた状態で、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との接触状態と、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との接触状態を保つことができる。いいかえれば、弾性力によって予め圧力が与えられている状態を保持することができるように案内部材の第１と第２の案内面の間の距離を広げることができる。これにより、案内部材において第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがあり、または、第１と第２の回転部材の外径寸法にばらつきがあり、それによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象を生じることが予期されたとしても、案内部材の弾性変形によって回転部材の外周面と案内部材の案内面との間には予め圧力が与えられているので、その位置ずれの発生原因を解消することが期待される。
【００１１】
しかしながら、案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されているので、案内部材の長手方向に沿って第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがある。これによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００１２】
これに対して、この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。この板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができる。これにより、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００１３】
また、板の外表面が第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、案内部材の第１および第２の案内面と第１および第２の回転部材の外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００１４】
この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータは、案内部材と、可動部材と、第１と第２の回転部材と、間隔調整部材とを備える。案内部材は、互いに対向する第１と第２の案内面を有する。可動部材は、案内部材に沿って移動することができるように配置され、スリット部を有し、このスリット部によって分割された第１と第２の部分を含む。第１の回転部材は、案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第１の部分に取り付けられている。第２の回転部材は、案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第２の部分に取り付けられている。間隔調整部材は、スリット部の間隔を変更するための部材である。案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成されている。案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【００１５】
この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、間隔調整部材によりスリット部の間隔を変更する、すなわち、広げる、または、狭めることによって可動部材の第１と第２の部分の間の距離を広げる、または、狭めることができる。これにより、可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材との間の距離を広げる、または、狭めることができる。第１の回転部材の外周面は案内部材の第１の案内面に接触可能であり、第２の回転部材の外周面は案内部材の第２の案内面に接触可能であるので、間隔調整部材を用いて第１と第２の回転部材の間の距離を広げる、または、狭めることによって、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との間の隙間、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との間の隙間をなくするように調整することができる。したがって、案内部材と回転部材との間の隙間によるガタの発生を抑制することができる。その結果、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象が生じても、間隔調整部材によって可動部材の位置ずれを解消することが期待される。
【００１６】
しかしながら、案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されているので、案内部材の長手方向に沿って第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがある。これによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００１７】
これに対して、この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。この板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができる。これにより、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００１８】
また、板の外表面が第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、案内部材の第１および第２の案内面と第１および第２の回転部材の外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００１９】
この発明の直動アクチュエータにおいて、好ましくは、板は、案内部材の第１と第２の案内面の上に板よりも軟質なシートを介在させて固着されている。
【００２０】
このように構成することによって、第１および第２の回転部材の走行時の騒音をより小さくすることができる。
【００２１】
また、この発明の直動アクチュエータにおいて、好ましくは、可動部材の内部には、油溜まり部と、油を油溜まり部から第１と第２の回転部材の外周面に導く油通路部とが形成されている。
【００２２】
このように構成されているので、可動部材が移動する際に油を油溜まり部から油通路部を通じて第１と第２の回転部材の外周面に供給することができる。これにより、金属材から形成された第１と第２の回転部材の外周面の摩耗を防止することができる。
【００２３】
さらに、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態は、歯付ベルトと、駆動プーリと、従動プーリと、中間ローラとを備える。歯付ベルトは、可動部材を往復移動させるために可動部材に取付けられている。駆動プーリは、歯付ベルトを移動させるために一方側に配置されている。従動プーリは、歯付ベルトを移動させるために他方側に配置され、駆動プーリよりも直径が大きい。中間ローラは、駆動プーリの側に配置され、歯付ベルトの移動レベルを従動プーリに合わせて揃えるためのものである。
【００２４】
このように駆動プーリの直径よりも相対的に大きな直径の従動プーリを用いることによって歯付ベルトの屈曲半径が大きくなるので、歯付ベルトの寿命を高めることができる。
【００２５】
また、歯付ベルトの移動レベルを従動プーリに合わせて揃えるために、相対的に小さな直径の駆動プーリの側に中間ローラを配置することによって、駆動プーリから従動プーリに帰還する歯付ベルトが可動部材に接触しないように構成することができる。これにより、歯付ベルトの摩耗を防止することができる。
【００２６】
さらにまた、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態では、従動プーリは、複数の軸受部材と、複数の軸受部材の外輪に固着され、外周面に凹部を有する環状部材とから構成される。
【００２７】
このように従動プーリをギアのない形態にすることによって、製造コストを削減することができる。
【００２８】
さらに、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態では、案内部材の第１と第２の案内面は可動部材が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有する。第１の回転部材は案内部材の第１の案内面の傾斜面に接触可能に配置され、第２の回転部材は案内部材の第２の案内面の傾斜面に接触可能に配置されているのが好ましい。
【００２９】
この場合、第１または第２の案内面の傾斜面に接触可能な第１または第２の回転部材の外周面があらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、荷重がどの方向から加わっても案内部材と回転部材との間の隙間をなくすることにより可動部材の位置ずれの発生を防止することができる。
【００３０】
また、この場合、案内部材の横断面において、一組の第１の回転部材は略逆ハの字状に傾斜して配置され、一組の第２の回転部材は略ハの字状に傾斜して配置され、一組の第１の回転部材の外周面が接触する一組の第１の案内面は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、一組の第２の回転部材の外周面が接触する一組の第２の案内面は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、この発明によれば、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができるので、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。また、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この発明の一つの実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図、図３は図２における下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿った部分断面を示す。
【００３４】
図１に示すように、直動アクチュエータ１００は、可動部材としてのスライダ１１０と、スライダ１１０が直線的に往復移動するための案内部材としてのレール１２０と、スライダ１１０を往復移動させるための伝動手段としての歯付ベルト１３０と、歯付ベルト１３０を移動させるために一方側に配置された駆動プーリ１４０と他方側に配置された従動プーリ１５０と、駆動プーリ１４０を回転させるためのギヤモータ１６０とを備えている。従動プーリ１５０は、駆動プーリ１４０よりも直径が大きい。中間ローラ１４１は、駆動プーリ１４０の側に配置され、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるためのものである。図示していないが、スライダ１１０の上には移動積載物が取り付けられる。レール１２０の一方端側には蓋１７０が設けられており、他方端側には蓋１８０が設けられている。プーリ１５０の軸１５１には軸先端部１５２を貫通するねじ穴が設けられている。蓋１８０に取り付けられた張力調整ボルト１８１が、そのねじ穴に螺合している。張力調整ボルト１８１を回動させることによってプーリ１５０の軸１５１を移動させて歯付ベルト１３０の張力を調整することができる。このような構成は、プーリ１５０の軸１５１の両端部に設けられている。
【００３５】
図１と図２に示すように、スライダ１１０は下部スライダ１１１と上部スライダ１１２とを備えている。駆動プーリ１４０と従動プーリ１５０の上側を通過する歯付ベルト１３０は下部スライダ１１１と上部スライダ１１２との間に介在し、固定ボルト１１９ａと１１９ｂとによってスライダ１１０に固着されている。駆動プーリ１４０と中間ローラ１４１と従動プーリ１５０の下側を通過する歯付ベルト１３０は、下部スライダ１１１とレール１２０の内側面との間を通過するように配置されている。このようにして歯付ベルト１３０の移動に伴ってスライダ１１０が往復移動できるように構成されている。
【００３６】
レール１２０は下部スライダ１１１を収容するように配置されている。下部スライダ１１１は、スリット部１１３によって第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂに分割されている。第１部分１１１ａは略台形状の横断面を有し、その台形状の横断面は、上辺と下辺がほぼ平行で上辺が下辺よりも長い。第２部分１１１ｂは略台形状の横断面を有し、その台形状の横断面は、上辺と下辺がほぼ平行で下辺が上辺よりも長い。下部スライダ１１１の第１部分１１１ａには第１の回転部材として、一方側には１個の上ローラ１１４ａが取り付けられ、他方側には１個の上ローラ１１４ｂが取り付けられている。上ローラ１１４ａは、第１部分１１１ａにねじ込まれた支持ボルト１１６ａの周りを回転自在になるように配置されている。上ローラ１１４ｂは、第１部分１１１ａにねじ込まれた支持ボルト１１６ｂの周りを回転自在になるように配置されている。下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂには第２の回転部材として、一方側には２個の下ローラ１１５ａが間隔をあけて配置されて取り付けられ、他方側には２個の下ローラ１１５ｂが間隔をあけて配置されて取り付けられている。下ローラ１１５ａは、第２部分１１１ｂにねじ込まれた支持ボルト１１７ａの周りを回転自在になるように配置されている。下ローラ１１５ｂは、第２部分１１１ｂにねじ込まれた支持ボルト１１７ｂの周りを回転自在になるように配置されている。
【００３７】
支持ボルト１１６ａ、１１６ｂの軸または上ローラ１１４ａ、１１４ｂの軸は、下部スライダ１１１から離れてその外方に向かうにつれてより下方に位置するように水平軸に比べて傾斜している。支持ボルト１１７ａ、１１７ｂの軸または下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸は、下部スライダ１１１から離れてその外方に向かうにつれてより上方に位置するように水平軸に比べて傾斜している。
【００３８】
この実施の形態では、上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂは外輪と内輪とそれらの間に配置されたボールとを備えたボールベアリングで構成されているが、種々の軸受部材を適用することができる。また、回転部材としての上ローラと下ローラは軸受部材に限定されず、少なくとも下部スライダ１１１を移動させることができるように回転自在に取り付けられる部材であればよい。上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂは、金属で形成された外周面を有する。
【００３９】
案内部材の第１の案内面としてのレール１２０の内側案内面１２１に上ローラ１１４ａの外周面が接触することができるように配置され、内側案内面１２２に上ローラ１１４ｂの外周面が接触することができるように配置されている。案内部材の第２の案内面としてのレール１２０の内側案内面１２３に下ローラ１１５ａの外周面が接触することができるように配置され、内側案内面１２４に下ローラ１１５ｂの外周面が接触することができるように配置されている。このようにして、スライダ１１０は上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの回転によってレール１２０に案内されて円滑に直線往復移動できるようになっている。
【００４０】
案内部材としてのレール１２０の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、具体的にはアルミニウム合金の押し出し材から形成されている。上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面はアルミニウムよりも硬質の金属材から形成されている。図２と図３に示すように、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、たとえば、表面部が硬質なステンレス鋼、ばね鋼等から形成された金属板が固着されている。レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４は、レール１２０の内側空間に向かって凸になるように曲面状、たとえば円弧状に形成されているので、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に沿って変形し、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は、上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状、たとえば円弧状に形成されている。図３に示すように板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、レール１２０の本体に形成された押さえ部１２７ａ、１２７ｂと内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）との間に挟まれて三点で支持されるように固着されている。なお、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、その外表面を曲面状に予め変形させた状態、たとえば円弧状に予め曲げた状態で、レール１２０の本体に形成された押さえ部１２７ａ、１２７ｂと内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）との間に挟まれて固着されてもよい。
【００４１】
この実施の形態では、内側案内面１２１または１２２は、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの軸の傾斜にほぼ整合するように傾斜した面を有し、下部スライダ１１１に近づくにつれてより上方に延びる傾斜面である。内側案内面１２３または１２４は、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸の傾斜にほぼ整合するように傾斜した面を有し、下部スライダ１２１に近づくにつれてより下方に延びる傾斜面である。レール１２０の横断面において上ローラ１１４ａと１１４ｂは略逆ハの字状に傾斜して配置され、下ローラ１１５ａと１１５ｂは略ハの字状に傾斜して配置される。レール１２０の横断面において、上ローラ１１４ａと１１４ｂの外周面が接触する内側案内面１２１と１２２は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面が接触する内側案内面１２３と１２４は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有する。レール１２０の両側部には、凹部１２５と１２６が設けられ、肉厚の薄い部分が形成されている。
【００４２】
図１と図２に示すように、スリット部１１３の間隔を広げるための間隔調整部材として押しボルト１１８が設けられている。押しボルト１１８が下部スライダ１１１の第１部分１１１ａからスリット部１１３を通じて第２部分１１１ｂに延びるように配置されている。押しボルト１１８の一方端は第１部分１１１ａに形成された雌ねじに螺合し、他方端は第２部分１１１ｂに接触している。押しボルト１１８の他方端が接触する下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの箇所には、凹部が形成され、この凹部にウレタン樹脂層１１８ｄが埋め込まれて充填されている。これにより、押しボルト１１８からの圧力の衝撃を緩和することができる。
【００４３】
押しボルト１１８を回動させて第２部分１１１ｂに向かって下方に移動させることによって、押しボルト１１８の他方端が第２部分１１１ｂの表面を押してスリット部１１３の間隔を広げることができ、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂとの間の距離を広げることができる。これにより、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａに取り付けられた上ローラ１１４ａと第２部分１１１ｂに取り付けられた下ローラ１１５ａとの間の距離、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａに取り付けられた上ローラ１１４ｂと第２部分１１１ｂに取り付けられた下ローラ１１５ｂとの間の距離を広げることができる。
【００４４】
上ローラ１１４ａと１１４ｂの外周面はレール１２０の内側案内面１２１と１２２にそれぞれ接触することができ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面はレール１２０の内側案内面１２３と１２４にそれぞれ接触することができる。このため、押しボルト１１８を用いて上ローラ１１４ａと下ローラ１１５ａとの間の距離、上ローラ１１４ｂと下ローラ１１５ｂとの間の距離を広げることによって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間の隙間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間の隙間をなくするように調整することができる。したがって、レール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によるガタの発生を抑制することができる。スライダ１１０の上に取り付けられる移動積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象が生じても、押しボルト１１８によってスライダ１１０の位置ずれを容易に解消することが期待される。
【００４５】
この実施の形態の場合、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４が傾斜し、それに応じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸を傾斜させてそれぞれの外周面をレールの内側案内面に接触させることができるので、あらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、スライダ１１０の上に取り付けられる移動積載物によって荷重がどの方向から加えられても、押しボルト１１８を用いてレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間をなくすることにより、スライダ１１０の位置ずれの発生を防止することが期待される。
【００４６】
また、この実施の形態において、押しボルト１１８によりスリット部１１３の間隔を広げると、下部スライダ１１１の弾性変形によって上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間に予め圧力が与えられる。このように予め圧力が与えられた状態で上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との接触状態と、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との接触状態を保つことが期待される。
【００４７】
さらに、この実施の形態の場合、凹部１２５と１２６によりレール１２０の両側部に肉厚の薄い部分が形成されているので、上述したように内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に圧力が加えられたとき、レール１２０は上記の薄い部分で弾性力によって容易に撓むことができる。凹部１２５と１２６は、ナット等の他の構成要素部分を収容する空間として利用することもできる。
【００４８】
しかしながら、通常、レール１２０の本体は、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、たとえばアルミニウム合金等の押し出し材で製造される。このため、レール１２０の長手方向に沿って、内側案内面１２１と１２３との間の間隔、内側案内面１２２と１２４との間の間隔が変動し、これらの間隔にばらつきがある。これによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００４９】
これに対して、この発明の直動アクチュエータ１００においては、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面は金属材から形成され、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。この板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離がレール１２０の長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離を均一にすることができる。これにより、スライダ１１０の走行を円滑にすることができるとともに、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００５０】
また、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に対する上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００５１】
図４は、本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００５２】
図４に示すように、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、レール１２０の内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）の上に板よりも軟質なシートとして、樹脂シート、ゴムシート等の軟質シート１２４ｂを介在させて固着されている。このように構成することによって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行時の騒音をより小さくすることができる。
【００５３】
なお、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）の表面部を硬質な金属から形成し、板１２４ａの表面にモリブデン等の潤滑処理を施してもよい。また、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）の表面部を硬質な金属から形成し、板に微細な穴を形成し、あるいは板を多孔質の金属から形成し、下部の軟質シート１２４ｂを含油樹脂から形成することにより、下部の軟質シートから潤滑油が板の穴に染み出るようにしてもよい。
【００５４】
さらに、この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、図１に示すように、駆動プーリ１４０は、歯付ベルト１３０を移動させるために一方側に配置されている。従動プーリ１５０は、歯付ベルト１３０を移動させるために他方側に配置され、駆動プーリ１４０よりも直径が大きい。中間ローラ１４１は、駆動プーリ１４０の側に配置され、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるためのものである。
【００５５】
このように駆動プーリ１４０の直径をよりも相対的に大きな直径の従動プーリ１５０を用いることによって歯付ベルト１３０の屈曲半径が大きくなるので、歯付ベルト１３０の寿命を高めることができる。
【００５６】
また、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるために、相対的に小さな直径の駆動プーリ１４０の側に中間ローラ１４１を配置することによって、駆動プーリ１４０から従動プーリに帰還する歯付ベルトがスライダ１１０の下面、すなわち、下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの下面に接触しないように構成することができる。これにより、歯付ベルト１３０の摩耗を防止することができる。
【００５７】
図５は、この発明の一つの実施の形態としての直動アクチュエータに用いられる従動プーリの構成を示す断面図である。
【００５８】
図５に示すように、この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、従動プーリ１５０は、複数の軸受部材として、たとえば２つのボールベアリング１５２ａ、１５２ｂと、２つのボールベアリング１５２ａ、１５２ｂの外輪に圧入されて固着され、外周面に凹部を有する環状部材として断面が凹形状のリング１５３とから構成される。歯付ベルト１３０はリング１５３の凹形状の外周面に沿って移動する。
【００５９】
このように従動プーリ１５０をギアのない形態にすることによって、製造コストを削減することができる。
【００６０】
図６は、本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【００６１】
図６に示すように、駆動プーリ１４０の下に、歯付ベルト１３０を支持するように支持ローラ１４２を設けてもよい。その他の構成は、図１に示す構成と同様である。このように支持ローラ１４２を設けることによって、歯付ベルト１３０の歯飛びを防止することができる。
【００６２】
図７は本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図、図８は本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【００６３】
図７と図８に示すように、スライダ１１０において、下部スライダ１１１が左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとの左右に分割されるようにスリット部１１３ａ、１１３ｂが形成されている。右部分１１１ｄには雌ネジ部１１１ｅが形成されている。スリット部１１３ｂの間隔を広げるための左右方向の間隔調整部材として、六角穴付の押しボルト１１８ａと、押しボルト１１８ａの先端面に接触して押圧される圧縮ばね部材１１８ｂとが雌ネジ部１１１ｅに挿入されて設けられている。押しボルト１１８ａの先端部が圧縮ばね部材１１８ｂのばねの復帰力で押圧されることによって、左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとの間の距離を広げる方向に付勢された状態で、下部スライダ１１１の左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとが配置されている。このようにして、下ローラ１１５ａ、１１５ｂ間の距離が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ間の距離に比べて変動し難くなるように構成することができる。このため、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間の隙間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間の隙間をなくするように、すなわち、レール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によるガタの発生を抑制するための調整作業を容易に行うことができるようになる。
【００６４】
図９は本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図、図１０は本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【００６５】
図９と図１０に示すように、可動部材としてのスライダ１１０の内部、すなわち、下部スライダ１１１の内部には、たとえばフェルト片に潤滑油を含ませた油溜まり部１１３ｃと、潤滑油を油溜まり部１１３ｃから上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に導くために油溜まり部１１３ｃから引き出されたフェルト片に潤滑油を含ませた油通路部１１３ｄとが形成されている。油通路部１１３ｄのそれぞれの表面に到達するように雌ねじ部１１１ｆが形成されている。雌ねじ部１１１ｆに六角穴付のボルト１１８ｃを挿入してボルトの先端で油通路部１１３ｄのフェルト片の一部を絞るように押圧することによって、油通路部１１３ｄから外に少量の潤滑油が出るようにする。油通路部１１３ｄから出た少量の潤滑油が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に供給される。
【００６６】
このように構成されているので、スライダ１１０が移動する際に潤滑油を油溜まり部１１３ｃから油通路部１１３ｄを通じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に供給することができる。これにより、金属材から形成された上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面の摩耗を防止することができる。
【００６７】
この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４はスライダ１１０が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有する。上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面は、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４のそれぞれの傾斜面に接触可能に配置されている。
【００６８】
このようにすることにより、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜面に接触可能な上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面があらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、荷重がどの方向から加わってもレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間をなくすることによりスライダ１１０の位置ずれの発生を防止することができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態では、図２に示すように、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を傾斜面で構成し、これらの傾斜面に応じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂを傾斜させて配置しているが、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を水平面で形成し、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂを水平に配置しても、本発明の上述の作用効果を達成することができる。
【００７０】
また、上記の実施の形態では、図１に示すように、上下ローラをベルトの走行方向に沿って互い違いにずらして配置することによって、レール１２０を形成する押し出し材の長手方向のうねりに起因してレール１２０の内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３、１２４との間の上下の走行面間の距離が変動するという影響を受け難くすることができる。上記の実施の形態では三組のローラを用いているが、四組のローラを用いて上下ローラを構成してもよい。また、上下ローラをベルトの走行方向に沿って互い違いにずらさないで、上下ローラの組をベルトの走行方向に沿って同じ位置に配置してもよい。
【００７１】
なお、上記の実施の形態では、可動部材としての下部スライダにスリット部を形成し、スリット部の間隔を広げるための間隔調整部材としての押しボルトを設けたが、スリット部を形成せず、押しボルトを設けなくてもよい。
【００７２】
この場合、内側案内面１２１に接触する位置にある上ローラ１１４ａの外周面と内側案内面１２３に接触する位置にある下ローラ１１５ａの外周面との間の距離が内側案内面１２１と１２３の間の距離に比べて大きくなるように、また、内側案内面１２２に接触する位置にある上ローラ１１４ｂの外周面と内側案内面１２４に接触する位置にある下ローラ１１５ｂの外周面との間の距離が内側案内面１２２と１２４の間の距離に比べて大きくなるように下部スライダ１１１を構成する。そして、スライダ１１０とレール１２０とを組み合わせて直動アクチュエータ１００を構成すると、内側案内面１２１、１２２に接触する上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面と内側案内面１２３、１２４に接触する下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とによって内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３，１２４の間の距離が広げられるので、レール１２０に弾性変形が生じる。このレール１２０の弾性変形によって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間に予め圧力が与えられる。このように予め圧力が与えられた状態で上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との接触状態と、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との接触状態を保つことができる。いいかえれば、弾性力によって予め圧力が与えられている状態を保持することができるように内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３、１２４の間の距離を広げることができる。
【００７３】
これにより、レール１２０において内側案内面１２１と１２３の間の距離、内側案内面１２２と１２４の間の距離にばらつきがあり、または、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外径寸法にばらつきがあり、それによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象を生じることが予期されたとしても、レール１２０の弾性変形によって上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間には予め圧力が与えられているので、その位置ずれの発生原因を容易に解消することが期待される。
【００７４】
しかしながら、この場合でも、通常、レール１２０の本体は、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、たとえばアルミニウム合金等の押し出し材で製造される。ので、レール１２０の長手方向に沿って、内側案内面１２１と１２３との間の間隔、内側案内面１２２と１２４との間の間隔が変動し、これらの間隔にばらつきがある。これによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００７５】
これに対して、この発明の直動アクチュエータ１００においては、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面は金属材から形成され、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。この板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離がレール１２０の長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離を均一にすることができる。これにより、スライダ１１０の走行を円滑にすることができるとともに、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００７６】
また、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に対する上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００７７】
なお、上記の実施の形態では、案内面を上下方向に対向させ、回転部材として上下ローラを用いて可動部材としてのスライダの直線往復移動を案内しているが、案内面を左右方向に対向させ、回転部材として左右ローラを用いて可動部材としてのスライダの直線往復移動を案内しても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。
【００７８】
また、上記の実施の形態では、スリット部の間隔を広げるための間隔調整部材を備え、スリット部の間隔を広げる方向に弾性の張力が働くように間隔調整部材を形成し配置した直動アクチュエータの例を説明した。しかし、これとは逆に、スリット部の間隔を狭めるための間隔調整部材を備え、スリット部の間隔を狭める方向に弾性の圧縮力が働くように間隔調整部材を形成し配置して直動アクチュエータを構成しても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。この場合、たとえば、第１と第２の回転部材として上ローラと下ローラの間で対向するそれぞれの外周面に、案内部材としてのレールの第１と第２の案内面が上ローラと下ローラの間に介在して接触するように直動アクチュエータを構成すればよい。
【００７９】
図１１は、本発明のさらにまた別の実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【００８０】
図１に示す実施の形態では従動プーリ１５０の直径を駆動プーリ１４０の直径よりも大きくしたが、図１１に示すように駆動プーリ１４０と従動プーリ１５０の直径を同じにしてもよい。このようにしても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。
【００８１】
また、図１１に示すように、下部スライダ１１１は、二つのスリット部１１３ｅと１１３ｆによって第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂに分割されている。スリット部１１３ｅ、１１３ｆのそれぞれの間隔を広げるための間隔調整部材として二つの押しボルト１１８が下部スライダ１１１の両端部側で上ローラ１１４の外側に設けられている。下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの厚みは第１部分１１１ａの厚みに比べて薄く形成されている。これにより、押しボルト１１８を回動させて第２部分１１１ｂに向かって下方に移動させることにより、押しボルト１１８の他方端が第２部分１１１ｂの表面を押して、薄い第２部分１１１ｂのみを弾性変形させて、スリット部１１３ｅ、１１３ｆの間隔を広げることができる。このようにしても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。なお、上記の構成は、図１〜図１０に示された本発明の種々の実施の形態のいずれの直動アクチュエータにも適用することができる。
【００８２】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【図２】本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す横断面図である。
【図３】図２における下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】この発明の一つの実施の形態としての直動アクチュエータに用いられる従動プーリの構成を示す断面図である。
【図６】本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【図７】本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図である。
【図８】本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【図１１】本発明のさらにまた別の実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００：直動アクチュエータ、１１０：スライダ、１１１：下部スライダ、１１１ａ：第１部分、１１１ｂ：第２部分、１１３，１１３ａ，１１３ｂ：スリット部、１１４，１１４ａ，１１４ｂ：上ローラ、１１５，１１５ａ，１１５ｂ：下ローラ、１１８，１１８ａ：押しボルト、１２０：レール、１２１，１２２，１２３，１２４：内側案内面、１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ：板、１２４ｂ：軟質シート、１３０：歯付ベルト、１４０：駆動プーリ、１４１：中間ローラ、１５０：従動プーリ、１５２ａ，１５２ｂ：ボールベアリング、１５３：リング。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直動アクチュエータに関し、特に、物流システム、ファクトリオートメーション、自動シャッタ等の各種産業機械に適用することが可能な直動アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の直動アクチュエータは、たとえば特開２００５−４２８８７号公報（特許文献１）に記載されている。従来の直動アクチュエータは、可動部材としてのスライダと、スライダが直線的に往復移動するための案内部材としてのレールと、スライダを往復移動させるための伝動手段としての歯付ベルトと、歯付ベルトを移動させるためのプーリと、プーリを回転させるためのギアモータとを備えている。スライダには上下ローラが取り付けられており、上下ローラがレールの内側に形成された上下の案内面に接触するように構成されている。
【０００３】
このように構成された直動アクチュエータにおいて、スライダの上下の案内面を有するレールは、アルミニウム製の押し出し材から形成される。このため、押し出し材のねじれ等に起因して、レールの長手方向に沿って、上下の案内面間の距離、すなわち、スライダの上下の走行面間の距離が均一ではなく、変動するので、スライダの走行が滑らかに行われないという問題があった。
【０００４】
また、上下ローラの外周面に軟質のゴム等の被覆層が固着されている場合がある。この場合、その被覆層が摩擦によって減耗しやすいので、レールの長手方向に沿って上下方向にガタが生じるという問題があった。
【０００５】
さらに、プーリの直径が小さすぎると、プーリによる歯付ベルトの屈曲半径が小さくなるので、ベルトが破損する場合もあった。
【特許文献１】特開２００５−４２８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の一つの目的は、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【０００７】
また、この発明のもう一つの目的は、上下ローラの外周面の摩耗を防止するとともに、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【０００８】
さらに、この発明の別の目的は、ベルトの寿命を高めるとともに、レールの長手方向に沿って上下の案内面間の距離が変動するのを緩和し、スライダの走行を滑らかにすることが可能な直動アクチュエータの構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータは、案内部材と、可動部材と、第１と第２の回転部材とを備える。案内部材は、互いに対向する第１と第２の案内面を有する。可動部材は、案内部材に沿って移動することができるように配置され、第１と第２の部分を含む。第１の回転部材は、案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第１の部分に取り付けられている。第２の回転部材は、案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第２の部分に取り付けられている。案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成されている。案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【００１０】
この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータにおいて、第１の案内面に接触する第１の回転部材の外周面と第２の案内面に接触する第２の回転部材の外周面との間の距離が案内部材の第１と第２の案内面の間の距離に比べて大きくなるように可動部材を構成する。この場合、可動部材と案内部材を組み合わせて直動アクチュエータを構成すると、第１の案内面に接触する第１の回転部材の外周面と第２の案内面に接触する第２の回転部材の外周面とによって案内部材の第１と第２の案内面の間の距離が広げられるので案内部材に弾性変形が生じる。この案内部材の弾性変形によって、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との間、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との間に弾性力で予め圧力が与えられた状態で、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との接触状態と、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との接触状態を保つことができる。いいかえれば、弾性力によって予め圧力が与えられている状態を保持することができるように案内部材の第１と第２の案内面の間の距離を広げることができる。これにより、案内部材において第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがあり、または、第１と第２の回転部材の外径寸法にばらつきがあり、それによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象を生じることが予期されたとしても、案内部材の弾性変形によって回転部材の外周面と案内部材の案内面との間には予め圧力が与えられているので、その位置ずれの発生原因を解消することが期待される。
【００１１】
しかしながら、案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されているので、案内部材の長手方向に沿って第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがある。これによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００１２】
これに対して、この発明の一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。この板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができる。これにより、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００１３】
また、板の外表面が第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、案内部材の第１および第２の案内面と第１および第２の回転部材の外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００１４】
この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータは、案内部材と、可動部材と、第１と第２の回転部材と、間隔調整部材とを備える。案内部材は、互いに対向する第１と第２の案内面を有する。可動部材は、案内部材に沿って移動することができるように配置され、スリット部を有し、このスリット部によって分割された第１と第２の部分を含む。第１の回転部材は、案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第１の部分に取り付けられている。第２の回転部材は、案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、可動部材の第２の部分に取り付けられている。間隔調整部材は、スリット部の間隔を変更するための部材である。案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されている。第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成されている。案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。
【００１５】
この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、間隔調整部材によりスリット部の間隔を変更する、すなわち、広げる、または、狭めることによって可動部材の第１と第２の部分の間の距離を広げる、または、狭めることができる。これにより、可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材との間の距離を広げる、または、狭めることができる。第１の回転部材の外周面は案内部材の第１の案内面に接触可能であり、第２の回転部材の外周面は案内部材の第２の案内面に接触可能であるので、間隔調整部材を用いて第１と第２の回転部材の間の距離を広げる、または、狭めることによって、第１の回転部材の外周面と第１の案内面との間の隙間、第２の回転部材の外周面と第２の案内面との間の隙間をなくするように調整することができる。したがって、案内部材と回転部材との間の隙間によるガタの発生を抑制することができる。その結果、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象が生じても、間隔調整部材によって可動部材の位置ずれを解消することが期待される。
【００１６】
しかしながら、案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成されているので、案内部材の長手方向に沿って第１と第２の案内面との間の間隔にばらつきがある。これによって案内部材と回転部材との間の隙間によってガタが発生し、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００１７】
これに対して、この発明のもう一つの局面に従った直動アクチュエータにおいては、第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、案内部材の第１と第２の案内面には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されている。この板の外表面は第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができる。これにより、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００１８】
また、板の外表面が第１の回転部材および第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、案内部材の第１および第２の案内面と第１および第２の回転部材の外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００１９】
この発明の直動アクチュエータにおいて、好ましくは、板は、案内部材の第１と第２の案内面の上に板よりも軟質なシートを介在させて固着されている。
【００２０】
このように構成することによって、第１および第２の回転部材の走行時の騒音をより小さくすることができる。
【００２１】
また、この発明の直動アクチュエータにおいて、好ましくは、可動部材の内部には、油溜まり部と、油を油溜まり部から第１と第２の回転部材の外周面に導く油通路部とが形成されている。
【００２２】
このように構成されているので、可動部材が移動する際に油を油溜まり部から油通路部を通じて第１と第２の回転部材の外周面に供給することができる。これにより、金属材から形成された第１と第２の回転部材の外周面の摩耗を防止することができる。
【００２３】
さらに、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態は、歯付ベルトと、駆動プーリと、従動プーリと、中間ローラとを備える。歯付ベルトは、可動部材を往復移動させるために可動部材に取付けられている。駆動プーリは、歯付ベルトを移動させるために一方側に配置されている。従動プーリは、歯付ベルトを移動させるために他方側に配置され、駆動プーリよりも直径が大きい。中間ローラは、駆動プーリの側に配置され、歯付ベルトの移動レベルを従動プーリに合わせて揃えるためのものである。
【００２４】
このように駆動プーリの直径よりも相対的に大きな直径の従動プーリを用いることによって歯付ベルトの屈曲半径が大きくなるので、歯付ベルトの寿命を高めることができる。
【００２５】
また、歯付ベルトの移動レベルを従動プーリに合わせて揃えるために、相対的に小さな直径の駆動プーリの側に中間ローラを配置することによって、駆動プーリから従動プーリに帰還する歯付ベルトが可動部材に接触しないように構成することができる。これにより、歯付ベルトの摩耗を防止することができる。
【００２６】
さらにまた、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態では、従動プーリは、複数の軸受部材と、複数の軸受部材の外輪に固着され、外周面に凹部を有する環状部材とから構成される。
【００２７】
このように従動プーリをギアのない形態にすることによって、製造コストを削減することができる。
【００２８】
さらに、この発明の直動アクチュエータの好ましい形態では、案内部材の第１と第２の案内面は可動部材が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有する。第１の回転部材は案内部材の第１の案内面の傾斜面に接触可能に配置され、第２の回転部材は案内部材の第２の案内面の傾斜面に接触可能に配置されているのが好ましい。
【００２９】
この場合、第１または第２の案内面の傾斜面に接触可能な第１または第２の回転部材の外周面があらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、荷重がどの方向から加わっても案内部材と回転部材との間の隙間をなくすることにより可動部材の位置ずれの発生を防止することができる。
【００３０】
また、この場合、案内部材の横断面において、一組の第１の回転部材は略逆ハの字状に傾斜して配置され、一組の第２の回転部材は略ハの字状に傾斜して配置され、一組の第１の回転部材の外周面が接触する一組の第１の案内面は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、一組の第２の回転部材の外周面が接触する一組の第２の案内面は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、この発明によれば、案内部材の第１と第２の案内面間の距離がレールの長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、案内部材の第１と第２の案内面間の距離を均一にすることができるので、可動部材の走行を円滑にすることができるとともに、可動部材上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。また、案内部材の第１および第２の案内面に対する第１および第２の回転部材の走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
この発明の一つの実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３３】
図１は本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った横断面図、図３は図２における下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。図１は、図２のＩ−Ｉ線に沿った部分断面を示す。
【００３４】
図１に示すように、直動アクチュエータ１００は、可動部材としてのスライダ１１０と、スライダ１１０が直線的に往復移動するための案内部材としてのレール１２０と、スライダ１１０を往復移動させるための伝動手段としての歯付ベルト１３０と、歯付ベルト１３０を移動させるために一方側に配置された駆動プーリ１４０と他方側に配置された従動プーリ１５０と、駆動プーリ１４０を回転させるためのギヤモータ１６０とを備えている。従動プーリ１５０は、駆動プーリ１４０よりも直径が大きい。中間ローラ１４１は、駆動プーリ１４０の側に配置され、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるためのものである。図示していないが、スライダ１１０の上には移動積載物が取り付けられる。レール１２０の一方端側には蓋１７０が設けられており、他方端側には蓋１８０が設けられている。プーリ１５０の軸１５１には軸先端部１５２を貫通するねじ穴が設けられている。蓋１８０に取り付けられた張力調整ボルト１８１が、そのねじ穴に螺合している。張力調整ボルト１８１を回動させることによってプーリ１５０の軸１５１を移動させて歯付ベルト１３０の張力を調整することができる。このような構成は、プーリ１５０の軸１５１の両端部に設けられている。
【００３５】
図１と図２に示すように、スライダ１１０は下部スライダ１１１と上部スライダ１１２とを備えている。駆動プーリ１４０と従動プーリ１５０の上側を通過する歯付ベルト１３０は下部スライダ１１１と上部スライダ１１２との間に介在し、固定ボルト１１９ａと１１９ｂとによってスライダ１１０に固着されている。駆動プーリ１４０と中間ローラ１４１と従動プーリ１５０の下側を通過する歯付ベルト１３０は、下部スライダ１１１とレール１２０の内側面との間を通過するように配置されている。このようにして歯付ベルト１３０の移動に伴ってスライダ１１０が往復移動できるように構成されている。
【００３６】
レール１２０は下部スライダ１１１を収容するように配置されている。下部スライダ１１１は、スリット部１１３によって第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂに分割されている。第１部分１１１ａは略台形状の横断面を有し、その台形状の横断面は、上辺と下辺がほぼ平行で上辺が下辺よりも長い。第２部分１１１ｂは略台形状の横断面を有し、その台形状の横断面は、上辺と下辺がほぼ平行で下辺が上辺よりも長い。下部スライダ１１１の第１部分１１１ａには第１の回転部材として、一方側には１個の上ローラ１１４ａが取り付けられ、他方側には１個の上ローラ１１４ｂが取り付けられている。上ローラ１１４ａは、第１部分１１１ａにねじ込まれた支持ボルト１１６ａの周りを回転自在になるように配置されている。上ローラ１１４ｂは、第１部分１１１ａにねじ込まれた支持ボルト１１６ｂの周りを回転自在になるように配置されている。下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂには第２の回転部材として、一方側には２個の下ローラ１１５ａが間隔をあけて配置されて取り付けられ、他方側には２個の下ローラ１１５ｂが間隔をあけて配置されて取り付けられている。下ローラ１１５ａは、第２部分１１１ｂにねじ込まれた支持ボルト１１７ａの周りを回転自在になるように配置されている。下ローラ１１５ｂは、第２部分１１１ｂにねじ込まれた支持ボルト１１７ｂの周りを回転自在になるように配置されている。
【００３７】
支持ボルト１１６ａ、１１６ｂの軸または上ローラ１１４ａ、１１４ｂの軸は、下部スライダ１１１から離れてその外方に向かうにつれてより下方に位置するように水平軸に比べて傾斜している。支持ボルト１１７ａ、１１７ｂの軸または下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸は、下部スライダ１１１から離れてその外方に向かうにつれてより上方に位置するように水平軸に比べて傾斜している。
【００３８】
この実施の形態では、上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂは外輪と内輪とそれらの間に配置されたボールとを備えたボールベアリングで構成されているが、種々の軸受部材を適用することができる。また、回転部材としての上ローラと下ローラは軸受部材に限定されず、少なくとも下部スライダ１１１を移動させることができるように回転自在に取り付けられる部材であればよい。上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂは、金属で形成された外周面を有する。
【００３９】
案内部材の第１の案内面としてのレール１２０の内側案内面１２１に上ローラ１１４ａの外周面が接触することができるように配置され、内側案内面１２２に上ローラ１１４ｂの外周面が接触することができるように配置されている。案内部材の第２の案内面としてのレール１２０の内側案内面１２３に下ローラ１１５ａの外周面が接触することができるように配置され、内側案内面１２４に下ローラ１１５ｂの外周面が接触することができるように配置されている。このようにして、スライダ１１０は上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの回転によってレール１２０に案内されて円滑に直線往復移動できるようになっている。
【００４０】
案内部材としてのレール１２０の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、具体的にはアルミニウム合金の押し出し材から形成されている。上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面はアルミニウムよりも硬質の金属材から形成されている。図２と図３に示すように、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａ、たとえば、表面部が硬質なステンレス鋼、ばね鋼等から形成された金属板が固着されている。レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４は、レール１２０の内側空間に向かって凸になるように曲面状、たとえば円弧状に形成されているので、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に沿って変形し、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は、上ローラ１１４ａと１１４ｂ、下ローラ１１５ａと１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状、たとえば円弧状に形成されている。図３に示すように板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、レール１２０の本体に形成された押さえ部１２７ａ、１２７ｂと内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）との間に挟まれて三点で支持されるように固着されている。なお、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、その外表面を曲面状に予め変形させた状態、たとえば円弧状に予め曲げた状態で、レール１２０の本体に形成された押さえ部１２７ａ、１２７ｂと内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）との間に挟まれて固着されてもよい。
【００４１】
この実施の形態では、内側案内面１２１または１２２は、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの軸の傾斜にほぼ整合するように傾斜した面を有し、下部スライダ１１１に近づくにつれてより上方に延びる傾斜面である。内側案内面１２３または１２４は、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸の傾斜にほぼ整合するように傾斜した面を有し、下部スライダ１２１に近づくにつれてより下方に延びる傾斜面である。レール１２０の横断面において上ローラ１１４ａと１１４ｂは略逆ハの字状に傾斜して配置され、下ローラ１１５ａと１１５ｂは略ハの字状に傾斜して配置される。レール１２０の横断面において、上ローラ１１４ａと１１４ｂの外周面が接触する内側案内面１２１と１２２は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面が接触する内側案内面１２３と１２４は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有する。レール１２０の両側部には、凹部１２５と１２６が設けられ、肉厚の薄い部分が形成されている。
【００４２】
図１と図２に示すように、スリット部１１３の間隔を広げるための間隔調整部材として押しボルト１１８が設けられている。押しボルト１１８が下部スライダ１１１の第１部分１１１ａからスリット部１１３を通じて第２部分１１１ｂに延びるように配置されている。押しボルト１１８の一方端は第１部分１１１ａに形成された雌ねじに螺合し、他方端は第２部分１１１ｂに接触している。押しボルト１１８の他方端が接触する下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの箇所には、凹部が形成され、この凹部にウレタン樹脂層１１８ｄが埋め込まれて充填されている。これにより、押しボルト１１８からの圧力の衝撃を緩和することができる。
【００４３】
押しボルト１１８を回動させて第２部分１１１ｂに向かって下方に移動させることによって、押しボルト１１８の他方端が第２部分１１１ｂの表面を押してスリット部１１３の間隔を広げることができ、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂとの間の距離を広げることができる。これにより、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａに取り付けられた上ローラ１１４ａと第２部分１１１ｂに取り付けられた下ローラ１１５ａとの間の距離、下部スライダ１１１の第１部分１１１ａに取り付けられた上ローラ１１４ｂと第２部分１１１ｂに取り付けられた下ローラ１１５ｂとの間の距離を広げることができる。
【００４４】
上ローラ１１４ａと１１４ｂの外周面はレール１２０の内側案内面１２１と１２２にそれぞれ接触することができ、下ローラ１１５ａと１１５ｂの外周面はレール１２０の内側案内面１２３と１２４にそれぞれ接触することができる。このため、押しボルト１１８を用いて上ローラ１１４ａと下ローラ１１５ａとの間の距離、上ローラ１１４ｂと下ローラ１１５ｂとの間の距離を広げることによって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間の隙間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間の隙間をなくするように調整することができる。したがって、レール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によるガタの発生を抑制することができる。スライダ１１０の上に取り付けられる移動積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象が生じても、押しボルト１１８によってスライダ１１０の位置ずれを容易に解消することが期待される。
【００４５】
この実施の形態の場合、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４が傾斜し、それに応じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの軸を傾斜させてそれぞれの外周面をレールの内側案内面に接触させることができるので、あらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、スライダ１１０の上に取り付けられる移動積載物によって荷重がどの方向から加えられても、押しボルト１１８を用いてレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間をなくすることにより、スライダ１１０の位置ずれの発生を防止することが期待される。
【００４６】
また、この実施の形態において、押しボルト１１８によりスリット部１１３の間隔を広げると、下部スライダ１１１の弾性変形によって上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間に予め圧力が与えられる。このように予め圧力が与えられた状態で上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との接触状態と、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との接触状態を保つことが期待される。
【００４７】
さらに、この実施の形態の場合、凹部１２５と１２６によりレール１２０の両側部に肉厚の薄い部分が形成されているので、上述したように内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に圧力が加えられたとき、レール１２０は上記の薄い部分で弾性力によって容易に撓むことができる。凹部１２５と１２６は、ナット等の他の構成要素部分を収容する空間として利用することもできる。
【００４８】
しかしながら、通常、レール１２０の本体は、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、たとえばアルミニウム合金等の押し出し材で製造される。このため、レール１２０の長手方向に沿って、内側案内面１２１と１２３との間の間隔、内側案内面１２２と１２４との間の間隔が変動し、これらの間隔にばらつきがある。これによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００４９】
これに対して、この発明の直動アクチュエータ１００においては、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面は金属材から形成され、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。この板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離がレール１２０の長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離を均一にすることができる。これにより、スライダ１１０の走行を円滑にすることができるとともに、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００５０】
また、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に対する上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００５１】
図４は、本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００５２】
図４に示すように、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）は、レール１２０の内側案内面１２４（１２１、１２２、１２３）の上に板よりも軟質なシートとして、樹脂シート、ゴムシート等の軟質シート１２４ｂを介在させて固着されている。このように構成することによって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行時の騒音をより小さくすることができる。
【００５３】
なお、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）の表面部を硬質な金属から形成し、板１２４ａの表面にモリブデン等の潤滑処理を施してもよい。また、板１２４ａ（１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ）の表面部を硬質な金属から形成し、板に微細な穴を形成し、あるいは板を多孔質の金属から形成し、下部の軟質シート１２４ｂを含油樹脂から形成することにより、下部の軟質シートから潤滑油が板の穴に染み出るようにしてもよい。
【００５４】
さらに、この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、図１に示すように、駆動プーリ１４０は、歯付ベルト１３０を移動させるために一方側に配置されている。従動プーリ１５０は、歯付ベルト１３０を移動させるために他方側に配置され、駆動プーリ１４０よりも直径が大きい。中間ローラ１４１は、駆動プーリ１４０の側に配置され、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるためのものである。
【００５５】
このように駆動プーリ１４０の直径をよりも相対的に大きな直径の従動プーリ１５０を用いることによって歯付ベルト１３０の屈曲半径が大きくなるので、歯付ベルト１３０の寿命を高めることができる。
【００５６】
また、歯付ベルト１３０の移動レベルを従動プーリ１５０に合わせて揃えるために、相対的に小さな直径の駆動プーリ１４０の側に中間ローラ１４１を配置することによって、駆動プーリ１４０から従動プーリに帰還する歯付ベルトがスライダ１１０の下面、すなわち、下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの下面に接触しないように構成することができる。これにより、歯付ベルト１３０の摩耗を防止することができる。
【００５７】
図５は、この発明の一つの実施の形態としての直動アクチュエータに用いられる従動プーリの構成を示す断面図である。
【００５８】
図５に示すように、この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、従動プーリ１５０は、複数の軸受部材として、たとえば２つのボールベアリング１５２ａ、１５２ｂと、２つのボールベアリング１５２ａ、１５２ｂの外輪に圧入されて固着され、外周面に凹部を有する環状部材として断面が凹形状のリング１５３とから構成される。歯付ベルト１３０はリング１５３の凹形状の外周面に沿って移動する。
【００５９】
このように従動プーリ１５０をギアのない形態にすることによって、製造コストを削減することができる。
【００６０】
図６は、本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【００６１】
図６に示すように、駆動プーリ１４０の下に、歯付ベルト１３０を支持するように支持ローラ１４２を設けてもよい。その他の構成は、図１に示す構成と同様である。このように支持ローラ１４２を設けることによって、歯付ベルト１３０の歯飛びを防止することができる。
【００６２】
図７は本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図、図８は本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【００６３】
図７と図８に示すように、スライダ１１０において、下部スライダ１１１が左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとの左右に分割されるようにスリット部１１３ａ、１１３ｂが形成されている。右部分１１１ｄには雌ネジ部１１１ｅが形成されている。スリット部１１３ｂの間隔を広げるための左右方向の間隔調整部材として、六角穴付の押しボルト１１８ａと、押しボルト１１８ａの先端面に接触して押圧される圧縮ばね部材１１８ｂとが雌ネジ部１１１ｅに挿入されて設けられている。押しボルト１１８ａの先端部が圧縮ばね部材１１８ｂのばねの復帰力で押圧されることによって、左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとの間の距離を広げる方向に付勢された状態で、下部スライダ１１１の左部分１１１ｃと右部分１１１ｄとが配置されている。このようにして、下ローラ１１５ａ、１１５ｂ間の距離が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ間の距離に比べて変動し難くなるように構成することができる。このため、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間の隙間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間の隙間をなくするように、すなわち、レール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によるガタの発生を抑制するための調整作業を容易に行うことができるようになる。
【００６４】
図９は本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図、図１０は本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【００６５】
図９と図１０に示すように、可動部材としてのスライダ１１０の内部、すなわち、下部スライダ１１１の内部には、たとえばフェルト片に潤滑油を含ませた油溜まり部１１３ｃと、潤滑油を油溜まり部１１３ｃから上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に導くために油溜まり部１１３ｃから引き出されたフェルト片に潤滑油を含ませた油通路部１１３ｄとが形成されている。油通路部１１３ｄのそれぞれの表面に到達するように雌ねじ部１１１ｆが形成されている。雌ねじ部１１１ｆに六角穴付のボルト１１８ｃを挿入してボルトの先端で油通路部１１３ｄのフェルト片の一部を絞るように押圧することによって、油通路部１１３ｄから外に少量の潤滑油が出るようにする。油通路部１１３ｄから出た少量の潤滑油が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に供給される。
【００６６】
このように構成されているので、スライダ１１０が移動する際に潤滑油を油溜まり部１１３ｃから油通路部１１３ｄを通じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に供給することができる。これにより、金属材から形成された上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面の摩耗を防止することができる。
【００６７】
この発明の直動アクチュエータ１００の好ましい形態では、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４はスライダ１１０が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有する。上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面は、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４のそれぞれの傾斜面に接触可能に配置されている。
【００６８】
このようにすることにより、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４の傾斜面に接触可能な上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面があらゆる方向の荷重を支えるように構成することができる。したがって、荷重がどの方向から加わってもレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間をなくすることによりスライダ１１０の位置ずれの発生を防止することができる。
【００６９】
なお、上記の実施の形態では、図２に示すように、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を傾斜面で構成し、これらの傾斜面に応じて上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂを傾斜させて配置しているが、内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４を水平面で形成し、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂを水平に配置しても、本発明の上述の作用効果を達成することができる。
【００７０】
また、上記の実施の形態では、図１に示すように、上下ローラをベルトの走行方向に沿って互い違いにずらして配置することによって、レール１２０を形成する押し出し材の長手方向のうねりに起因してレール１２０の内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３、１２４との間の上下の走行面間の距離が変動するという影響を受け難くすることができる。上記の実施の形態では三組のローラを用いているが、四組のローラを用いて上下ローラを構成してもよい。また、上下ローラをベルトの走行方向に沿って互い違いにずらさないで、上下ローラの組をベルトの走行方向に沿って同じ位置に配置してもよい。
【００７１】
なお、上記の実施の形態では、可動部材としての下部スライダにスリット部を形成し、スリット部の間隔を広げるための間隔調整部材としての押しボルトを設けたが、スリット部を形成せず、押しボルトを設けなくてもよい。
【００７２】
この場合、内側案内面１２１に接触する位置にある上ローラ１１４ａの外周面と内側案内面１２３に接触する位置にある下ローラ１１５ａの外周面との間の距離が内側案内面１２１と１２３の間の距離に比べて大きくなるように、また、内側案内面１２２に接触する位置にある上ローラ１１４ｂの外周面と内側案内面１２４に接触する位置にある下ローラ１１５ｂの外周面との間の距離が内側案内面１２２と１２４の間の距離に比べて大きくなるように下部スライダ１１１を構成する。そして、スライダ１１０とレール１２０とを組み合わせて直動アクチュエータ１００を構成すると、内側案内面１２１、１２２に接触する上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面と内側案内面１２３、１２４に接触する下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とによって内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３，１２４の間の距離が広げられるので、レール１２０に弾性変形が生じる。このレール１２０の弾性変形によって、上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間に予め圧力が与えられる。このように予め圧力が与えられた状態で上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との接触状態と、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との接触状態を保つことができる。いいかえれば、弾性力によって予め圧力が与えられている状態を保持することができるように内側案内面１２１、１２２と内側案内面１２３、１２４の間の距離を広げることができる。
【００７３】
これにより、レール１２０において内側案内面１２１と１２３の間の距離、内側案内面１２２と１２４の間の距離にばらつきがあり、または、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外径寸法にばらつきがあり、それによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、上下方向または左右方向に積載物の位置がずれるという現象を生じることが予期されたとしても、レール１２０の弾性変形によって上ローラ１１４ａ、１１４ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２１、１２２との間、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とレール１２０の内側案内面１２３、１２４との間には予め圧力が与えられているので、その位置ずれの発生原因を容易に解消することが期待される。
【００７４】
しかしながら、この場合でも、通常、レール１２０の本体は、アルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材、たとえばアルミニウム合金等の押し出し材で製造される。ので、レール１２０の長手方向に沿って、内側案内面１２１と１２３との間の間隔、内側案内面１２２と１２４との間の間隔が変動し、これらの間隔にばらつきがある。これによってレール１２０と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂとの間の隙間によってガタが発生し、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれるという現象を生じることが予期される。
【００７５】
これに対して、この発明の直動アクチュエータ１００においては、上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面は金属材から形成され、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４には、表面部がアルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａが固着されている。この板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面は上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている。このように構成されているので、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離がレール１２０の長手方向に沿って変動するのを緩和することができ、レール１２０の内側案内面１２１と１２３との間の距離、内側案内面１２２と１２４との間の距離を均一にすることができる。これにより、スライダ１１０の走行を円滑にすることができるとともに、スライダ１１０上の積載物の位置が上下方向または左右方向にずれる原因を解消することができる。
【００７６】
また、板１２１ａ、１２２ａ、１２３ａ、１２４ａの外表面が上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂのそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されているので、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４と上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの外周面とが接触する面積を減らすことができる。これにより、レール１２０の内側案内面１２１、１２２、１２３、１２４に対する上ローラ１１４ａ、１１４ｂ、下ローラ１１５ａ、１１５ｂの走行抵抗を低くすることができ、走行時の騒音を小さくすることができる。
【００７７】
なお、上記の実施の形態では、案内面を上下方向に対向させ、回転部材として上下ローラを用いて可動部材としてのスライダの直線往復移動を案内しているが、案内面を左右方向に対向させ、回転部材として左右ローラを用いて可動部材としてのスライダの直線往復移動を案内しても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。
【００７８】
また、上記の実施の形態では、スリット部の間隔を広げるための間隔調整部材を備え、スリット部の間隔を広げる方向に弾性の張力が働くように間隔調整部材を形成し配置した直動アクチュエータの例を説明した。しかし、これとは逆に、スリット部の間隔を狭めるための間隔調整部材を備え、スリット部の間隔を狭める方向に弾性の圧縮力が働くように間隔調整部材を形成し配置して直動アクチュエータを構成しても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。この場合、たとえば、第１と第２の回転部材として上ローラと下ローラの間で対向するそれぞれの外周面に、案内部材としてのレールの第１と第２の案内面が上ローラと下ローラの間に介在して接触するように直動アクチュエータを構成すればよい。
【００７９】
図１１は、本発明のさらにまた別の実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【００８０】
図１に示す実施の形態では従動プーリ１５０の直径を駆動プーリ１４０の直径よりも大きくしたが、図１１に示すように駆動プーリ１４０と従動プーリ１５０の直径を同じにしてもよい。このようにしても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。
【００８１】
また、図１１に示すように、下部スライダ１１１は、二つのスリット部１１３ｅと１１３ｆによって第１部分１１１ａと第２部分１１１ｂに分割されている。スリット部１１３ｅ、１１３ｆのそれぞれの間隔を広げるための間隔調整部材として二つの押しボルト１１８が下部スライダ１１１の両端部側で上ローラ１１４の外側に設けられている。下部スライダ１１１の第２部分１１１ｂの厚みは第１部分１１１ａの厚みに比べて薄く形成されている。これにより、押しボルト１１８を回動させて第２部分１１１ｂに向かって下方に移動させることにより、押しボルト１１８の他方端が第２部分１１１ｂの表面を押して、薄い第２部分１１１ｂのみを弾性変形させて、スリット部１１３ｅ、１１３ｆの間隔を広げることができる。このようにしても、本発明の上述した作用効果を達成することができる。なお、上記の構成は、図１〜図１０に示された本発明の種々の実施の形態のいずれの直動アクチュエータにも適用することができる。
【００８２】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【図２】本発明の一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で示す横断面図である。
【図３】図２における下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下ローラとレールの内側案内面との接触部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図５】この発明の一つの実施の形態としての直動アクチュエータに用いられる従動プーリの構成を示す断面図である。
【図６】本発明のもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【図７】本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図である。
【図８】本発明のさらにもう一つの実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【図９】本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面で下部スライダのみを示す横断面図である。
【図１０】本発明のさらに別の実施の形態に従った直動アクチュエータにおいて下部スライダのみを示す側面図である。
【図１１】本発明のさらにまた別の実施の形態に従った直動アクチュエータを部分的に破断して示す側面図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００：直動アクチュエータ、１１０：スライダ、１１１：下部スライダ、１１１ａ：第１部分、１１１ｂ：第２部分、１１３，１１３ａ，１１３ｂ：スリット部、１１４，１１４ａ，１１４ｂ：上ローラ、１１５，１１５ａ，１１５ｂ：下ローラ、１１８，１１８ａ：押しボルト、１２０：レール、１２１，１２２，１２３，１２４：内側案内面、１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１２４ａ：板、１２４ｂ：軟質シート、１３０：歯付ベルト、１４０：駆動プーリ、１４１：中間ローラ、１５０：従動プーリ、１５２ａ，１５２ｂ：ボールベアリング、１５３：リング。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１と第２の案内面を有する案内部材と、
前記案内部材に沿って移動することができるように配置され、第１と第２の部分を含む可動部材と、
前記案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、
前記案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材とを備え、
前記案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成され、前記第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、前記案内部材の第１と第２の案内面には、表面部が前記アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されており、前記板の外表面は前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている、直動アクチュエータ。
【請求項２】
互いに対向する第１と第２の案内面を有する案内部材と、
前記案内部材に沿って移動することができるように配置され、スリット部を有し、このスリット部によって分割された第１と第２の部分を含む可動部材と、
前記案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、
前記案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材と、
前記スリット部の間隔を変更するための間隔調整部材とを備え、
前記案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成され、前記第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、前記案内部材の第１と第２の案内面には、表面部が前記アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されており、前記板の外表面は、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている、直動アクチュエータ。
【請求項３】
前記板は、前記案内部材の第１と第２の案内面の上に前記板よりも軟質なシートを介在させて固着されている、請求項１または請求項２に記載の直動アクチュエータ。
【請求項４】
前記可動部材の内部には、油溜まり部と、油を前記油溜まり部から前記第１と第２の回転部材の外周面に導く油通路部とが形成されている、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項５】
前記可動部材を往復移動させるために前記可動部材に取付けられた歯付ベルトと、
前記歯付ベルトを移動させるために一方側に配置された駆動プーリと、
前記歯付ベルトを移動させるために他方側に配置され、前記駆動プーリよりも直径が大きい従動プーリと、
前記駆動プーリの側に配置され、前記歯付ベルトの移動レベルを前記従動プーリに合わせて揃えるための中間ローラとをさらに備える、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の直動アクチュエータ。
【請求項６】
前記従動プーリは、複数の軸受部材と、複数の前記軸受部材の外輪に固着され、外周面に凹部を有する環状部材とから構成される、請求項５に記載の直動アクチュエータ。
【請求項７】
前記案内部材の第１と第２の案内面は前記可動部材が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有し、前記第１の回転部材は前記案内部材の第１の案内面の傾斜面に接触可能に配置され、前記第２の回転部材は前記案内部材の第２の案内面の傾斜面に接触可能に配置されている、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項８】
前記案内部材の横断面において、一組の前記第１の回転部材は略逆ハの字状に傾斜して配置され、一組の前記第２の回転部材は略ハの字状に傾斜して配置され、一組の前記第１の回転部材の外周面が接触する一組の前記第１の案内面は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、一組の前記第２の回転部材の外周面が接触する一組の前記第２の案内面は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有する、請求項７に記載の直動アクチュエータ。
【請求項１】
互いに対向する第１と第２の案内面を有する案内部材と、
前記案内部材に沿って移動することができるように配置され、第１と第２の部分を含む可動部材と、
前記案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、
前記案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材とを備え、
前記案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成され、前記第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、前記案内部材の第１と第２の案内面には、表面部が前記アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されており、前記板の外表面は前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている、直動アクチュエータ。
【請求項２】
互いに対向する第１と第２の案内面を有する案内部材と、
前記案内部材に沿って移動することができるように配置され、スリット部を有し、このスリット部によって分割された第１と第２の部分を含む可動部材と、
前記案内部材の第１の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第１の部分に取り付けられた第１の回転部材と、
前記案内部材の第２の案内面に接触可能な外周面を有し、前記可動部材の第２の部分に取り付けられた第２の回転部材と、
前記スリット部の間隔を変更するための間隔調整部材とを備え、
前記案内部材の本体はアルミニウムを主成分として含むアルミニウム含有材から形成され、前記第１と第２の回転部材の外周面は金属材から形成され、前記案内部材の第１と第２の案内面には、表面部が前記アルミニウム含有材よりも硬い材質から形成された板が固着されており、前記板の外表面は、前記第１の回転部材および前記第２の回転部材のそれぞれの外周面に向かって凸になるように曲面状に形成されている、直動アクチュエータ。
【請求項３】
前記板は、前記案内部材の第１と第２の案内面の上に前記板よりも軟質なシートを介在させて固着されている、請求項１または請求項２に記載の直動アクチュエータ。
【請求項４】
前記可動部材の内部には、油溜まり部と、油を前記油溜まり部から前記第１と第２の回転部材の外周面に導く油通路部とが形成されている、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項５】
前記可動部材を往復移動させるために前記可動部材に取付けられた歯付ベルトと、
前記歯付ベルトを移動させるために一方側に配置された駆動プーリと、
前記歯付ベルトを移動させるために他方側に配置され、前記駆動プーリよりも直径が大きい従動プーリと、
前記駆動プーリの側に配置され、前記歯付ベルトの移動レベルを前記従動プーリに合わせて揃えるための中間ローラとをさらに備える、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の直動アクチュエータ。
【請求項６】
前記従動プーリは、複数の軸受部材と、複数の前記軸受部材の外輪に固着され、外周面に凹部を有する環状部材とから構成される、請求項５に記載の直動アクチュエータ。
【請求項７】
前記案内部材の第１と第２の案内面は前記可動部材が移動する方向に沿って形成された傾斜面を有し、前記第１の回転部材は前記案内部材の第１の案内面の傾斜面に接触可能に配置され、前記第２の回転部材は前記案内部材の第２の案内面の傾斜面に接触可能に配置されている、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項８】
前記案内部材の横断面において、一組の前記第１の回転部材は略逆ハの字状に傾斜して配置され、一組の前記第２の回転部材は略ハの字状に傾斜して配置され、一組の前記第１の回転部材の外周面が接触する一組の前記第１の案内面は略ハの字状になるように傾斜した面を有し、一組の前記第２の回転部材の外周面が接触する一組の前記第２の案内面は略逆ハの字状になるように傾斜した面を有する、請求項７に記載の直動アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２４０７４７（Ｐ２００８−２４０７４７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７７９４３（Ｐ２００７−７７９４３）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１００８３８）アイセル株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００１００８３８）アイセル株式会社 (62)
【Ｆターム（参考）】
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