送りねじ機構
【課題】送りねじ機構において、簡素な構成で、変位体を円滑に変位させると共に組付性の向上を図る。
【解決手段】送りねじ機構２２は、駆動源１８に連結され外周面に第１ねじ溝４８の形成された送りねじ軸５０と、前記送りねじ軸５０に対して複数のボール５２を介して螺合された変位ナット５４とを含み、前記変位ナット５４が、電動アクチュエータ１０を構成するスライダ２０に対して一対のピン４６ａ、４６ｂで支持される。このピン４６ａ、４６ｂは、スライダ２０の第１ピン孔４４ａ、４４ｂに挿入されて固定されると共に、変位ナット５４の第２ピン孔６０ａ、６０ｂに先端部が挿入される。そして、変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂによってスライダ２０の幅方向且つ回転方向に相対変位自在に設けられる。
【解決手段】送りねじ機構２２は、駆動源１８に連結され外周面に第１ねじ溝４８の形成された送りねじ軸５０と、前記送りねじ軸５０に対して複数のボール５２を介して螺合された変位ナット５４とを含み、前記変位ナット５４が、電動アクチュエータ１０を構成するスライダ２０に対して一対のピン４６ａ、４６ｂで支持される。このピン４６ａ、４６ｂは、スライダ２０の第１ピン孔４４ａ、４４ｂに挿入されて固定されると共に、変位ナット５４の第２ピン孔６０ａ、６０ｂに先端部が挿入される。そして、変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂによってスライダ２０の幅方向且つ回転方向に相対変位自在に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送りねじ軸に螺合された変位体を回転駆動源の駆動作用下に軸線方向に沿って変位させる送りねじ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ねじ溝が外周面に刻設されたねじ軸と、該ねじ軸の外周側に設けられる円筒状のナット部材と、前記ねじ溝を介して前記ねじ軸とナット部材との間に設けられるボールとを備えた送りねじ機構が知られている。
【０００３】
このような送りねじ機構は、例えば、特許文献１に開示されるように、アクチュエータに適用され、該アクチュエータを構成するスライダに変位ナットがボールを介して固定されている。そして、ねじ軸が、駆動モータの駆動作用下に回転することにより、変位ナットが前記ねじ軸に沿って直線変位し、それに伴って、前記変位ナットに固定されたスライダが直線変位する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４８９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る従来技術においては、例えば、送りねじ機構を構成するねじ軸に曲がりが生じた場合や、該ねじ軸及び変位ナット等に製品誤差や組付誤差等のばらつきが生じた場合、そのばらつきに起因して前記変位ナットの動作不良が発生することがある。
【０００６】
そのため、上述したような動作不良を解消するために、ねじ軸と変位ナットとを組み付ける際に調整作業が必要となり、その組付作業が煩雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で、変位体を円滑に変位させることができると共に、組付性の向上を図ることが可能な送りねじ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、ボディの軸線方向に沿って変位自在なスライダを有したアクチュエータに用いられる送りねじ機構であって、
外周にねじ溝の刻設された送りねじ軸と、
前記ねじ溝に螺合され、前記送りねじ軸の外周側に設けられる変位体と、
前記スライダに対して前記変位体を相対変位自在に支持する支持機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、送りねじ機構を構成する変位体を、該送りねじ機構が用いられるアクチュエータのスライダに対して支持機構によって支持し、前記スライダに対して相対変位可能としている。従って、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差が生じた場合でも、変位体が、支持機構を介してスライダに対して相対変位することによって前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することができる。その結果、送りねじ機構において製品誤差や組付誤差等が生じた場合でも、スライダに対して該誤差に起因した偏荷重が付与されることが防止され、前記スライダの変位抵抗が増加してしまうことを回避でき、前記スライダをボディに沿って円滑に変位させることができる。
【００１０】
また、スライダが変位する際の抵抗を低減できるため、駆動時における騒音を低減することが可能となる。
【００１１】
さらに、送りねじ機構をアクチュエータに対して組み付ける際、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記アクチュエータの組付性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、支持機構は、変位体のスライダの変位方向への相対変位を規制すると共に、前記変位体を前記変位方向と直交方向に変位自在に支持するとよい。
【００１３】
さらに、支持機構は、変位体が送りねじ軸に対して回転方向へ相対変位することを規制し、且つ、変位体を、スライダの軸線と直交する基線を中心として回転自在に支持するとよい。
【００１４】
さらにまた、支持機構は、スライダの変位方向と直交し、該スライダと前記変位体とを貫通するように設けられたピン部材とするとよい。
【００１５】
またさらに、変位体を、該変位体に挿入されたピン部材の端部を支点としたモーメント方向に回動自在に支持するとよい。
【００１６】
また、アクチュエータは、ボディに設けられ、送りねじ軸に連結されると共に通電作用下に回転駆動する駆動部を有するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
すなわち、送りねじ機構を構成する変位体を、アクチュエータのスライダに対して支持機構で相対変位自在に支持しているため、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差が生じた場合でも、変位体を、支持機構を介してスライダに対して相対変位させることによって前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することができる。その結果、送りねじ機構において製品誤差や組付誤差等が生じた場合でも、スライダに対して該誤差に起因した偏荷重が付与され変位抵抗が増加してしまうことを確実に回避でき、前記スライダをボディに沿って円滑に変位させることができる。また、送りねじ機構をアクチュエータに対して組み付ける際、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記アクチュエータの組付性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータの全体平面図である。
【図２】図１に示す電動アクチュエータの一部断面側面図である。
【図３】図１のスライダ及び変位ナット近傍を示す拡大平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２の送りねじ軸及び変位ナットがピンを支点としてスライダに対して傾動した場合を示す拡大側面図である。
【図６】図４の送りねじ軸及び変位ナットがピンに沿って水平方向に変位した場合を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータの全体平面図である。
【図８】図７に示す電動アクチュエータの一部断面側面図である。
【図９】図７のスライダ及び変位ナット近傍を示す拡大平面図である。
【図１０】図７の送りねじ軸及び変位ナットがピンに沿って水平方向に変位した場合を示す拡大横断面図である。
【図１１】図７の送りねじ軸及び変位ナットがピンを支点として水平面上でモーメント方向に傾動した状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る送りねじ機構について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２１】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータを示す。
【００２２】
この電動アクチュエータ１０は、図１〜図６に示されるように、フレーム１２と、前記フレーム１２の一端部に連結されるエンドプレート１４と、前記フレーム１２の他端部にハウジング１６を介して連結され回転駆動する駆動源１８と、前記フレーム１２に沿って変位自在に設けられるスライダ２０と、前記フレーム１２の内部に設けられ、前記駆動源１８の駆動力を前記スライダ２０へと伝達する送りねじ機構２２とを含む。
【００２３】
フレーム１２は、長手方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って所定長さを有するプレート状のベース部２４と、前記ベース部２４の両側部に立設した一対のガイド部２６ａ、２６ｂとを有する。このガイド部２６ａ、２６ｂは、ベース部２４に対して直交して上方に向かって所定高さでそれぞれ形成される。すなわち、フレーム１２は、ベース部２４及びガイド部２６ａ、２６ｂから断面略Ｕ字状で一体に形成される。
【００２４】
ガイド部２６ａ、２６ｂの内壁面には、スライダ２０を該ガイド部２６ａ、２６ｂの軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って案内する第１ガイド溝２８がそれぞれ形成される。この第１ガイド溝２８は、例えば、ガイド部２６ａ、２６ｂの内壁面に対して断面半円状に窪んで形成され、軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って延在する。
【００２５】
エンドプレート１４は、ベース部２４及びガイド部２６ａ、２６ｂの他端部に対して複数のボルト３０で連結され、前記フレーム１２の延在方向と直交するように設けられる。
【００２６】
また、エンドプレート１４の略中央部には、後述する駆動源１８の駆動軸３２と同軸上となるように支持孔３６が形成される。さらに、エンドプレート１４の側面には、ハウジング１６に臨むように一対のダンパ３４ａが設けられ、スライダ２０が前記エンドプレート１４側へと変位した際における接触及び衝撃の発生を防止する。
【００２７】
駆動源１８は、例えば、ステッピングモータ等の回転駆動源からなり、図示しない制御部からの制御信号に基づいて所望の回転数又は回転角度で回転駆動する。
【００２８】
そして、駆動源１８は、内部にカップリング等（図示せず）を有したハウジング１６を介してフレーム１２に連結されると共に、前記駆動源１８の駆動軸３２が、前記カップリング等を介して送りねじ軸５０の一端部に連結される。
【００２９】
ハウジング１６には、その内部に送りねじ軸５０を回転自在に支持する軸受３１が設けられ、その端面に装着された押さえプレート３７によって保持されている。この押さえプレート３７は、エンドプレート１４に臨むように設けられ、その側面には一対のダンパ３４ｂが設けられている。そして、スライダ２０がハウジング１６側へと変位した際、該押さえプレート３７との接触及び該接触に起因した衝撃の発生を防止する。
【００３０】
スライダ２０は、フレーム１２においてベース部２４と一対のガイド部２６ａ、２６ｂとに囲まれた空間内に配置される。そして、スライダ２０は、フレーム１２に対して配設された際、その側面に設けられた一対の第２ガイド溝３８が前記フレーム１２の第１ガイド溝２８に臨むように配置され、前記第２ガイド溝３８と前記第１ガイド溝２８との間に複数のガイド体４０が設けられる。これにより、スライダ２０は、複数の球状に形成されたガイド体４０を介してフレーム１２に沿って軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に案内される。
【００３１】
また、スライダ２０は、上方に向かって開口した凹部４２を有する断面略Ｕ字状に形成され、前記凹部４２は、前記スライダ２０の幅方向中央部に形成され、軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って貫通している。
【００３２】
さらに、スライダ２０には、凹部４２の延在方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交するように一対の第１ピン孔４４ａ、４４ｂが形成されている。第１ピン孔４４ａ、４４ｂは、スライダ２０の長手寸法における略中央部に形成され、該スライダ２０の両側面から凹部４２へと貫通するように形成されると共に、一方の第１ピン孔４４ａと他方の第１ピン孔４４ｂとが水平方向において一直線上となるように形成される。そして、第１ピン孔４４ａ、４４ｂには、後述する支持機構５６を構成するピン４６ａ、４６ｂがそれぞれ挿入される。
【００３３】
送りねじ機構２２は、駆動源１８の駆動軸３２に連結され外周面に第１ねじ溝４８の刻設された送りねじ軸５０と、スライダ２０の凹部４２に設けられ、該送りねじ軸５０に複数のボール５２を介して螺合される変位ナット（変位体）５４と、前記変位ナット５４とスライダ２０との間に設けられ、該スライダ２０に対して変位ナット５４を相対変位自在に保持する支持機構５６とを含む。
【００３４】
送りねじ軸５０は、その一端部が駆動軸３２に連結されると共に、他端部が、エンドプレート１４に設けられた支持孔３６に挿入され回転自在に支持される。なお、送りねじ軸５０は、上述した駆動軸３２と同軸上に設けられる。そして、駆動源１８が回転駆動することにより駆動軸３２と共に送りねじ軸５０が回転する。
【００３５】
変位ナット５４は、円筒状に形成されスライダ２０の凹部４２に収容される。この際、図３及び図４に示されるように、変位ナット５４の外周面と凹部４２の内壁面との間には、該変位ナット５４の半径方向に所定間隔のクリアランスが設けられている。
【００３６】
この変位ナット５４には、その内部に送りねじ軸５０と対向し複数のボール５２が挿入される第２ねじ溝５８が軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って形成される。そして、この螺旋状に刻設された第２ねじ溝５８と、送りねじ軸５０の第１ねじ溝４８とにそれぞれボール５２が挿入されることにより、前記送りねじ軸５０と変位ナット５４とがボール５２を介して螺合されることとなる。
【００３７】
また、変位ナット５４には、該変位ナット５４の軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）における略中央部に形成され、第２ねじ溝５８と直交する一対の第２ピン孔６０ａ、６０ｂが形成される。第２ピン孔６０ａ、６０ｂは、変位ナット５４の外周面からねじ孔に向かって延在し、前記第２ねじ溝５８と貫通することがない所定深さで形成されると共に、互いに一直線上となるように設けられる。
【００３８】
この第２ピン孔６０ａ、６０ｂの直径は、第１ピン孔４４ａ、４４ｂの直径と略同一又は若干だけ大きく設定され、前記第２ピン孔６０ａ、６０ｂには、変位ナット５４の外周側となるスライダ２０の第１ピン孔４４ａ、４４ｂに挿通されたピン４６ａ、４６ｂの先端部がそれぞれ挿入される。
【００３９】
また、第２ピン孔６０ａ、６０ｂの深さは、変位ナット５４がスライダ２０の凹部４２に設けられ、クリアランスが前記変位ナット５４の外周面に沿って略均等となるように配置された際、ピン４６ａ、４６ｂの先端部に対してそれぞれ若干だけ深くなるように設定される（図４参照）。
【００４０】
ピン４６ａ、４６ｂは、一定径で軸線方向に沿って所定長さで形成され、第１ピン孔４４ａ、４４ｂの内周径と略同一又は若干だけ大径で形成される。
【００４１】
そして、例えば、スライダ２０の側方から第１ピン孔４４ａ、４４ｂに軽圧入されて嵌合され、その一端部が前記スライダ２０の端面から突出することがないように固定されると共に、他端部が、前記第１ピン孔４４ａ、４４ｂから凹部４２側に所定長さだけ突出するように配置され、ピン４６ａ、４６ｂの直径より少なくとも大径に形成された第２ピン孔６０ａ、６０ｂに対して変位自在に挿入される。
【００４２】
すなわち、一対のピン４６ａ、４６ｂは、第１ピン孔４４ａ、４４ｂを介してスライダ２０に固定され、第２ピン孔６０ａ、６０ｂを介して変位ナット５４を該変位ナット５４の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交する水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に変位自在に支持すると共に、前記第２ピン孔６０ａ、６０ｂを中心として回転自在に支持可能な支持機構５６として機能する。
【００４３】
本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２が適用された電動アクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に前記送りねじ機構２２を電動アクチュエータ１０に対して組み付ける場合について説明する。
【００４４】
先ず、送りねじ軸５０に対して変位ナット５４が螺合された状態で、送りねじ機構２２を、フレーム１２の空間内に移動させ、スライダ２０の凹部４２に変位ナット５４を配置する。そして、スライダ２０の両側面から第１ピン孔４４ａ、４４ｂに対してピン４６ａ、４６ｂをそれぞれ挿入し、その先端部を変位ナット５４の第２ピン孔６０ａ、６０ｂへと挿入する。
【００４５】
これにより、変位ナット５４が、予めフレーム１２に装着されたスライダ２０に対して該スライダ２０の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）、ピン４６ａ、４６ｂを中心とした回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持された状態となる。
【００４６】
次に、送りねじ軸５０の他端部を、エンドプレート１４の支持孔３６に挿通した後、その一端部を、駆動源１８の駆動軸３２に対して連結する。この際、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じていて該送りねじ軸５０に螺合される変位ナット５４の組付ばらつきが生じた場合でも、前記変位ナット５４がスライダ２０に対して水平方向及び／又は回転方向に相対変位することによって前記ばらつき（誤差）が吸収される。
【００４７】
例えば、図６に示されるように、変位ナット５４が、スライダ２０の軸線Ｌに対して一方のピン４６ａ側（矢印Ｂ２方向）へと変位することにより、前記変位ナット５４を含む送りねじ機構２２に生じた製品誤差等が好適に吸収される。
【００４８】
その結果、送りねじ軸５０を含む送りねじ機構２２を、電動アクチュエータ１０を構成するフレーム１２及びスライダ２０に対して組み付ける際、変位ナット５４がスライダ２０に対して相対変位自在に設けられているため、製品誤差や組付誤差等のばらつきの影響を受けることなく、前記送りねじ軸５０の一端部及び他端部を、電動アクチュエータ１０を構成する駆動源１８及びエンドプレート１４に対して確実且つ好適に装着することができ、変位ナット５４を送りねじ軸５０に沿って円滑且つ確実に変位させることができる。
【００４９】
また、変位ナット５４を円滑に変位させることができるため、作動時における騒音を低減することができる。
【００５０】
さらに、送りねじ機構２２において、ばらつきを好適に吸収できるため、変位ナット５４が送りねじ軸５０に沿って円滑に作動するように調整する煩雑な調整作業が不要となり、その組付性を向上することができる。
【００５１】
次に、このように組み付けられた送りねじ機構２２を含む電動アクチュエータ１０の動作並びに作用効果について説明する。
【００５２】
先ず、図示しない制御部からの制御信号に基づいて駆動源１８を駆動させ、駆動軸３２を介して送りねじ軸５０を回転させることにより、該送りねじ軸５０の回転駆動力が、ボール５２を介して螺合された変位ナット５４へと伝達される。これにより、変位ナット５４が、駆動源１８から離間する方向（矢印Ａ１方向）へと軸線方向に沿って直線変位する。なお、変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂによってスライダ２０に支持され、回転方向への変位が規制されているため、前記送りねじ軸５０と共に回転してしまうことが防止される。換言すれば、支持機構５６を構成するピン４６ａ、４６ｂは、送りねじ軸５０を中心とした変位ナット５４の回転変位を規制可能な回り止め手段の機能も兼ね備えている。これにより、変位ナット５４は回転することなく軸線方向（矢印Ａ１方向）に沿ってのみ変位する。
【００５３】
この変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂを介してスライダ２０に支持されているため、該変位ナット５４と共に前記スライダ２０がフレーム１２の軸線方向に沿ってエンドプレート１４側（矢印Ａ１方向）へと変位する。そして、スライダ２０が、エンドプレート１４に当接することにより変位終端位置となる。
【００５４】
一方、図示しない制御部から駆動源１８に供給される制御信号の特性を、前記とは逆転させることにより、前記送りねじ軸５０が反対方向に回転し、該送りねじ軸５０の回転駆動力が、ボール５２を介して前記送りねじ軸５０に螺合された変位ナット５４へと伝達される。そして、変位ナット５４が前記送りねじ軸５０の軸線方向（矢印Ａ２方向）に沿って駆動源１８側へと直線変位する。
【００５５】
以上のように、第１の実施の形態では、フレーム１２の軸線方向に沿って変位自在に設けられたスライダ２０と、駆動源１８の駆動作用下に回転変位する送りねじ軸５０に螺合され、該スライダ２０の凹部４２に設けられる変位ナット５４とが、前記凹部４２内において半径方向にクリアランスを介して設けられると共に、前記スライダ２０と変位ナット５４との間には、前記スライダ２０の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交するように一対のピン４６ａ、４６ｂが設けられ、前記変位ナット５４が前記スライダ２０に対して該スライダ２０の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）及び該ピン４６ａ、４６ｂを支点とした回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持される。
【００５６】
換言すれば、変位ナット５４は、スライダ２０の軸線と直交するピン４６ａ、４６ｂの軸線（基線）を中心として回転自在に設けられている。
【００５７】
これにより、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じた場合でも、変位ナット５４が、一対のピン４６ａ、４６ｂを介してスライダ２０に対して幅方向（水平方向）及び回転方向の２方向に相対変位することにより、前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することが可能となる。
【００５８】
その結果、送りねじ機構２２を構成する送りねじ軸５０、変位ナット５４等でばらつきが生じた際に懸念される偏荷重がスライダ２０に対して付与されることが防止され、前記偏荷重に起因したスライダ２０の変位抵抗を抑制することが可能となる。その結果、スライダ２０をフレーム１２に沿って円滑に変位させることができる。
【００５９】
また、送りねじ機構２２を電動アクチュエータ１０に対して組み付ける際、送りねじ軸５０の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記電動アクチュエータ１０の組付性の向上を図ることができる。
【００６０】
次に、第２の実施の形態に係る送りねじ機構１００が適用された電動アクチュエータ１０２を図７〜図１１に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２が適用された電動アクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
この第２の実施の形態に係る送りねじ機構１００が適用された電動アクチュエータ１０２では、図７〜図１１に示されるように、変位ナット１０４が、ピン１０６を介してスライダ１０８の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）、前記ピン１０６を中心とした回転方向（図８中、矢印Ｃ方向）及びモーメント方向（矢印Ｄ方向）に移動自在に支持されている点で、第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２と相違している。
【００６２】
この送りねじ機構１００は、スライダ１０８における一方の側部に第１ピン孔１１０が形成され、変位ナット１０４にも同様に第２ピン孔１１２が形成される。すなわち、第１及び第２ピン孔１１０、１１２は、スライダ１０８及び変位ナット１０４の軸線と直交方向に形成され、それぞれ１つずつ形成される。そして、第１及び第２ピン孔１１０、１１２には、先端部１０６ａが半球状に形成されたピン１０６が挿入される。
【００６３】
ピン１０６は、スライダ１０８の側方から第１ピン孔１１０に軽圧入されて嵌合され、その一端部が前記スライダ１０８の端面から突出することがないように固定されると共に、他端部が、前記第１ピン孔１１０から変位ナット１０４側に所定長さだけ突出し、ピン１０６の直径より少なくとも大径に形成された第２ピン孔１１２に対して変位自在に挿入される。
【００６４】
すなわち、ピン１０６は、第１ピン孔１１０を介してスライダ１０８に固定され、第２ピン孔１１２を介して変位ナット１０４を該変位ナット１０４の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交する水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に変位自在に支持すると共に、前記第２ピン孔１１２を中心として回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持し、さらに、該第２ピン孔１１２に挿入された先端部１０６ａを支点として水平面上でモーメント方向（矢印Ｄ方向）に変位自在に支持可能な支持機構１１４として機能する。
【００６５】
以上のように、第２の実施の形態では、変位ナット１０４が、単一のピン１０６を介してスライダ１０８の幅方向、前記ピン１０６を中心とした回転方向及び該ピン１０６の先端部１０６ａを支点とした水平面上におけるモーメント方向の３方向に変位自在に支持されているため、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じた場合でも、変位ナット１０４が、単一のピン１０６を介してスライダ１０８に対して幅方向（水平方向）、該ピン１０６を中心とした回転方向及び該ピン１０６の先端部１０６ａを支点とした水平面上におけるモーメント方向（図１１参照）に相対変位することにより、前記曲がり等のばらつきをより一層好適に吸収することが可能となる。
【００６６】
その結果、送りねじ機構２２を構成する送りねじ軸５０、変位ナット１０４等でばらつきが生じた際に懸念される偏荷重がスライダ１０８に対して付与されることが防止され、前記偏荷重に起因したスライダ１０８の変位抵抗をより一層確実且つ好適に抑制することが可能となる。
【００６７】
その結果、送りねじ機構１００を含む電動アクチュエータ１０２が、製品誤差や組付誤差等による動作不良を生じることが回避され、より一層円滑にスライダ１０８を軸線方向に沿って直線変位させることができる。
【００６８】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係る送りねじ機構２２、１００においては、送りねじ軸５０と変位ナット１０４との間に複数のボール５２を介在させ、該ボール５２を介して前記送りねじ軸５０の回転力が前記変位ナット１０４へと伝達されるボールねじ構造が用いられる場合について説明したが、この構造に限定されるものではなく、例えば、送りねじ軸の外周面に刻設された雄ねじ部に、変位ナットの内周面に形成された雌ねじ部を直接螺合させる構造を用いるようにしてもよい。
【００６９】
また、本発明に係る送りねじ機構は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１０２…電動アクチュエータ １２…フレーム
１８…駆動源 ２０、１０８…スライダ
２２、１００…送りねじ機構 ４２…凹部
４４ａ、４４ｂ、１１０…第１ピン孔 ４６ａ、４６ｂ、１０６…ピン
５０…送りねじ軸 ５２…ボール
５４、１０４…変位ナット ５６、１１４…支持機構
５８…第２ねじ溝 ６０ａ、６０ｂ、１１２…第２ピン孔
１０６ａ…先端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送りねじ軸に螺合された変位体を回転駆動源の駆動作用下に軸線方向に沿って変位させる送りねじ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ねじ溝が外周面に刻設されたねじ軸と、該ねじ軸の外周側に設けられる円筒状のナット部材と、前記ねじ溝を介して前記ねじ軸とナット部材との間に設けられるボールとを備えた送りねじ機構が知られている。
【０００３】
このような送りねじ機構は、例えば、特許文献１に開示されるように、アクチュエータに適用され、該アクチュエータを構成するスライダに変位ナットがボールを介して固定されている。そして、ねじ軸が、駆動モータの駆動作用下に回転することにより、変位ナットが前記ねじ軸に沿って直線変位し、それに伴って、前記変位ナットに固定されたスライダが直線変位する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４８９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る従来技術においては、例えば、送りねじ機構を構成するねじ軸に曲がりが生じた場合や、該ねじ軸及び変位ナット等に製品誤差や組付誤差等のばらつきが生じた場合、そのばらつきに起因して前記変位ナットの動作不良が発生することがある。
【０００６】
そのため、上述したような動作不良を解消するために、ねじ軸と変位ナットとを組み付ける際に調整作業が必要となり、その組付作業が煩雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で、変位体を円滑に変位させることができると共に、組付性の向上を図ることが可能な送りねじ機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、ボディの軸線方向に沿って変位自在なスライダを有したアクチュエータに用いられる送りねじ機構であって、
外周にねじ溝の刻設された送りねじ軸と、
前記ねじ溝に螺合され、前記送りねじ軸の外周側に設けられる変位体と、
前記スライダに対して前記変位体を相対変位自在に支持する支持機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、送りねじ機構を構成する変位体を、該送りねじ機構が用いられるアクチュエータのスライダに対して支持機構によって支持し、前記スライダに対して相対変位可能としている。従って、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差が生じた場合でも、変位体が、支持機構を介してスライダに対して相対変位することによって前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することができる。その結果、送りねじ機構において製品誤差や組付誤差等が生じた場合でも、スライダに対して該誤差に起因した偏荷重が付与されることが防止され、前記スライダの変位抵抗が増加してしまうことを回避でき、前記スライダをボディに沿って円滑に変位させることができる。
【００１０】
また、スライダが変位する際の抵抗を低減できるため、駆動時における騒音を低減することが可能となる。
【００１１】
さらに、送りねじ機構をアクチュエータに対して組み付ける際、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記アクチュエータの組付性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、支持機構は、変位体のスライダの変位方向への相対変位を規制すると共に、前記変位体を前記変位方向と直交方向に変位自在に支持するとよい。
【００１３】
さらに、支持機構は、変位体が送りねじ軸に対して回転方向へ相対変位することを規制し、且つ、変位体を、スライダの軸線と直交する基線を中心として回転自在に支持するとよい。
【００１４】
さらにまた、支持機構は、スライダの変位方向と直交し、該スライダと前記変位体とを貫通するように設けられたピン部材とするとよい。
【００１５】
またさらに、変位体を、該変位体に挿入されたピン部材の端部を支点としたモーメント方向に回動自在に支持するとよい。
【００１６】
また、アクチュエータは、ボディに設けられ、送りねじ軸に連結されると共に通電作用下に回転駆動する駆動部を有するとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１８】
すなわち、送りねじ機構を構成する変位体を、アクチュエータのスライダに対して支持機構で相対変位自在に支持しているため、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差が生じた場合でも、変位体を、支持機構を介してスライダに対して相対変位させることによって前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することができる。その結果、送りねじ機構において製品誤差や組付誤差等が生じた場合でも、スライダに対して該誤差に起因した偏荷重が付与され変位抵抗が増加してしまうことを確実に回避でき、前記スライダをボディに沿って円滑に変位させることができる。また、送りねじ機構をアクチュエータに対して組み付ける際、例えば、送りねじ軸の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記アクチュエータの組付性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータの全体平面図である。
【図２】図１に示す電動アクチュエータの一部断面側面図である。
【図３】図１のスライダ及び変位ナット近傍を示す拡大平面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２の送りねじ軸及び変位ナットがピンを支点としてスライダに対して傾動した場合を示す拡大側面図である。
【図６】図４の送りねじ軸及び変位ナットがピンに沿って水平方向に変位した場合を示す拡大断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータの全体平面図である。
【図８】図７に示す電動アクチュエータの一部断面側面図である。
【図９】図７のスライダ及び変位ナット近傍を示す拡大平面図である。
【図１０】図７の送りねじ軸及び変位ナットがピンに沿って水平方向に変位した場合を示す拡大横断面図である。
【図１１】図７の送りねじ軸及び変位ナットがピンを支点として水平面上でモーメント方向に傾動した状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る送りねじ機構について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２１】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構が適用された電動アクチュエータを示す。
【００２２】
この電動アクチュエータ１０は、図１〜図６に示されるように、フレーム１２と、前記フレーム１２の一端部に連結されるエンドプレート１４と、前記フレーム１２の他端部にハウジング１６を介して連結され回転駆動する駆動源１８と、前記フレーム１２に沿って変位自在に設けられるスライダ２０と、前記フレーム１２の内部に設けられ、前記駆動源１８の駆動力を前記スライダ２０へと伝達する送りねじ機構２２とを含む。
【００２３】
フレーム１２は、長手方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って所定長さを有するプレート状のベース部２４と、前記ベース部２４の両側部に立設した一対のガイド部２６ａ、２６ｂとを有する。このガイド部２６ａ、２６ｂは、ベース部２４に対して直交して上方に向かって所定高さでそれぞれ形成される。すなわち、フレーム１２は、ベース部２４及びガイド部２６ａ、２６ｂから断面略Ｕ字状で一体に形成される。
【００２４】
ガイド部２６ａ、２６ｂの内壁面には、スライダ２０を該ガイド部２６ａ、２６ｂの軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って案内する第１ガイド溝２８がそれぞれ形成される。この第１ガイド溝２８は、例えば、ガイド部２６ａ、２６ｂの内壁面に対して断面半円状に窪んで形成され、軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って延在する。
【００２５】
エンドプレート１４は、ベース部２４及びガイド部２６ａ、２６ｂの他端部に対して複数のボルト３０で連結され、前記フレーム１２の延在方向と直交するように設けられる。
【００２６】
また、エンドプレート１４の略中央部には、後述する駆動源１８の駆動軸３２と同軸上となるように支持孔３６が形成される。さらに、エンドプレート１４の側面には、ハウジング１６に臨むように一対のダンパ３４ａが設けられ、スライダ２０が前記エンドプレート１４側へと変位した際における接触及び衝撃の発生を防止する。
【００２７】
駆動源１８は、例えば、ステッピングモータ等の回転駆動源からなり、図示しない制御部からの制御信号に基づいて所望の回転数又は回転角度で回転駆動する。
【００２８】
そして、駆動源１８は、内部にカップリング等（図示せず）を有したハウジング１６を介してフレーム１２に連結されると共に、前記駆動源１８の駆動軸３２が、前記カップリング等を介して送りねじ軸５０の一端部に連結される。
【００２９】
ハウジング１６には、その内部に送りねじ軸５０を回転自在に支持する軸受３１が設けられ、その端面に装着された押さえプレート３７によって保持されている。この押さえプレート３７は、エンドプレート１４に臨むように設けられ、その側面には一対のダンパ３４ｂが設けられている。そして、スライダ２０がハウジング１６側へと変位した際、該押さえプレート３７との接触及び該接触に起因した衝撃の発生を防止する。
【００３０】
スライダ２０は、フレーム１２においてベース部２４と一対のガイド部２６ａ、２６ｂとに囲まれた空間内に配置される。そして、スライダ２０は、フレーム１２に対して配設された際、その側面に設けられた一対の第２ガイド溝３８が前記フレーム１２の第１ガイド溝２８に臨むように配置され、前記第２ガイド溝３８と前記第１ガイド溝２８との間に複数のガイド体４０が設けられる。これにより、スライダ２０は、複数の球状に形成されたガイド体４０を介してフレーム１２に沿って軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に案内される。
【００３１】
また、スライダ２０は、上方に向かって開口した凹部４２を有する断面略Ｕ字状に形成され、前記凹部４２は、前記スライダ２０の幅方向中央部に形成され、軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って貫通している。
【００３２】
さらに、スライダ２０には、凹部４２の延在方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交するように一対の第１ピン孔４４ａ、４４ｂが形成されている。第１ピン孔４４ａ、４４ｂは、スライダ２０の長手寸法における略中央部に形成され、該スライダ２０の両側面から凹部４２へと貫通するように形成されると共に、一方の第１ピン孔４４ａと他方の第１ピン孔４４ｂとが水平方向において一直線上となるように形成される。そして、第１ピン孔４４ａ、４４ｂには、後述する支持機構５６を構成するピン４６ａ、４６ｂがそれぞれ挿入される。
【００３３】
送りねじ機構２２は、駆動源１８の駆動軸３２に連結され外周面に第１ねじ溝４８の刻設された送りねじ軸５０と、スライダ２０の凹部４２に設けられ、該送りねじ軸５０に複数のボール５２を介して螺合される変位ナット（変位体）５４と、前記変位ナット５４とスライダ２０との間に設けられ、該スライダ２０に対して変位ナット５４を相対変位自在に保持する支持機構５６とを含む。
【００３４】
送りねじ軸５０は、その一端部が駆動軸３２に連結されると共に、他端部が、エンドプレート１４に設けられた支持孔３６に挿入され回転自在に支持される。なお、送りねじ軸５０は、上述した駆動軸３２と同軸上に設けられる。そして、駆動源１８が回転駆動することにより駆動軸３２と共に送りねじ軸５０が回転する。
【００３５】
変位ナット５４は、円筒状に形成されスライダ２０の凹部４２に収容される。この際、図３及び図４に示されるように、変位ナット５４の外周面と凹部４２の内壁面との間には、該変位ナット５４の半径方向に所定間隔のクリアランスが設けられている。
【００３６】
この変位ナット５４には、その内部に送りねじ軸５０と対向し複数のボール５２が挿入される第２ねじ溝５８が軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に沿って形成される。そして、この螺旋状に刻設された第２ねじ溝５８と、送りねじ軸５０の第１ねじ溝４８とにそれぞれボール５２が挿入されることにより、前記送りねじ軸５０と変位ナット５４とがボール５２を介して螺合されることとなる。
【００３７】
また、変位ナット５４には、該変位ナット５４の軸線方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）における略中央部に形成され、第２ねじ溝５８と直交する一対の第２ピン孔６０ａ、６０ｂが形成される。第２ピン孔６０ａ、６０ｂは、変位ナット５４の外周面からねじ孔に向かって延在し、前記第２ねじ溝５８と貫通することがない所定深さで形成されると共に、互いに一直線上となるように設けられる。
【００３８】
この第２ピン孔６０ａ、６０ｂの直径は、第１ピン孔４４ａ、４４ｂの直径と略同一又は若干だけ大きく設定され、前記第２ピン孔６０ａ、６０ｂには、変位ナット５４の外周側となるスライダ２０の第１ピン孔４４ａ、４４ｂに挿通されたピン４６ａ、４６ｂの先端部がそれぞれ挿入される。
【００３９】
また、第２ピン孔６０ａ、６０ｂの深さは、変位ナット５４がスライダ２０の凹部４２に設けられ、クリアランスが前記変位ナット５４の外周面に沿って略均等となるように配置された際、ピン４６ａ、４６ｂの先端部に対してそれぞれ若干だけ深くなるように設定される（図４参照）。
【００４０】
ピン４６ａ、４６ｂは、一定径で軸線方向に沿って所定長さで形成され、第１ピン孔４４ａ、４４ｂの内周径と略同一又は若干だけ大径で形成される。
【００４１】
そして、例えば、スライダ２０の側方から第１ピン孔４４ａ、４４ｂに軽圧入されて嵌合され、その一端部が前記スライダ２０の端面から突出することがないように固定されると共に、他端部が、前記第１ピン孔４４ａ、４４ｂから凹部４２側に所定長さだけ突出するように配置され、ピン４６ａ、４６ｂの直径より少なくとも大径に形成された第２ピン孔６０ａ、６０ｂに対して変位自在に挿入される。
【００４２】
すなわち、一対のピン４６ａ、４６ｂは、第１ピン孔４４ａ、４４ｂを介してスライダ２０に固定され、第２ピン孔６０ａ、６０ｂを介して変位ナット５４を該変位ナット５４の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交する水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に変位自在に支持すると共に、前記第２ピン孔６０ａ、６０ｂを中心として回転自在に支持可能な支持機構５６として機能する。
【００４３】
本発明の第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２が適用された電動アクチュエータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に前記送りねじ機構２２を電動アクチュエータ１０に対して組み付ける場合について説明する。
【００４４】
先ず、送りねじ軸５０に対して変位ナット５４が螺合された状態で、送りねじ機構２２を、フレーム１２の空間内に移動させ、スライダ２０の凹部４２に変位ナット５４を配置する。そして、スライダ２０の両側面から第１ピン孔４４ａ、４４ｂに対してピン４６ａ、４６ｂをそれぞれ挿入し、その先端部を変位ナット５４の第２ピン孔６０ａ、６０ｂへと挿入する。
【００４５】
これにより、変位ナット５４が、予めフレーム１２に装着されたスライダ２０に対して該スライダ２０の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）、ピン４６ａ、４６ｂを中心とした回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持された状態となる。
【００４６】
次に、送りねじ軸５０の他端部を、エンドプレート１４の支持孔３６に挿通した後、その一端部を、駆動源１８の駆動軸３２に対して連結する。この際、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じていて該送りねじ軸５０に螺合される変位ナット５４の組付ばらつきが生じた場合でも、前記変位ナット５４がスライダ２０に対して水平方向及び／又は回転方向に相対変位することによって前記ばらつき（誤差）が吸収される。
【００４７】
例えば、図６に示されるように、変位ナット５４が、スライダ２０の軸線Ｌに対して一方のピン４６ａ側（矢印Ｂ２方向）へと変位することにより、前記変位ナット５４を含む送りねじ機構２２に生じた製品誤差等が好適に吸収される。
【００４８】
その結果、送りねじ軸５０を含む送りねじ機構２２を、電動アクチュエータ１０を構成するフレーム１２及びスライダ２０に対して組み付ける際、変位ナット５４がスライダ２０に対して相対変位自在に設けられているため、製品誤差や組付誤差等のばらつきの影響を受けることなく、前記送りねじ軸５０の一端部及び他端部を、電動アクチュエータ１０を構成する駆動源１８及びエンドプレート１４に対して確実且つ好適に装着することができ、変位ナット５４を送りねじ軸５０に沿って円滑且つ確実に変位させることができる。
【００４９】
また、変位ナット５４を円滑に変位させることができるため、作動時における騒音を低減することができる。
【００５０】
さらに、送りねじ機構２２において、ばらつきを好適に吸収できるため、変位ナット５４が送りねじ軸５０に沿って円滑に作動するように調整する煩雑な調整作業が不要となり、その組付性を向上することができる。
【００５１】
次に、このように組み付けられた送りねじ機構２２を含む電動アクチュエータ１０の動作並びに作用効果について説明する。
【００５２】
先ず、図示しない制御部からの制御信号に基づいて駆動源１８を駆動させ、駆動軸３２を介して送りねじ軸５０を回転させることにより、該送りねじ軸５０の回転駆動力が、ボール５２を介して螺合された変位ナット５４へと伝達される。これにより、変位ナット５４が、駆動源１８から離間する方向（矢印Ａ１方向）へと軸線方向に沿って直線変位する。なお、変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂによってスライダ２０に支持され、回転方向への変位が規制されているため、前記送りねじ軸５０と共に回転してしまうことが防止される。換言すれば、支持機構５６を構成するピン４６ａ、４６ｂは、送りねじ軸５０を中心とした変位ナット５４の回転変位を規制可能な回り止め手段の機能も兼ね備えている。これにより、変位ナット５４は回転することなく軸線方向（矢印Ａ１方向）に沿ってのみ変位する。
【００５３】
この変位ナット５４は、一対のピン４６ａ、４６ｂを介してスライダ２０に支持されているため、該変位ナット５４と共に前記スライダ２０がフレーム１２の軸線方向に沿ってエンドプレート１４側（矢印Ａ１方向）へと変位する。そして、スライダ２０が、エンドプレート１４に当接することにより変位終端位置となる。
【００５４】
一方、図示しない制御部から駆動源１８に供給される制御信号の特性を、前記とは逆転させることにより、前記送りねじ軸５０が反対方向に回転し、該送りねじ軸５０の回転駆動力が、ボール５２を介して前記送りねじ軸５０に螺合された変位ナット５４へと伝達される。そして、変位ナット５４が前記送りねじ軸５０の軸線方向（矢印Ａ２方向）に沿って駆動源１８側へと直線変位する。
【００５５】
以上のように、第１の実施の形態では、フレーム１２の軸線方向に沿って変位自在に設けられたスライダ２０と、駆動源１８の駆動作用下に回転変位する送りねじ軸５０に螺合され、該スライダ２０の凹部４２に設けられる変位ナット５４とが、前記凹部４２内において半径方向にクリアランスを介して設けられると共に、前記スライダ２０と変位ナット５４との間には、前記スライダ２０の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交するように一対のピン４６ａ、４６ｂが設けられ、前記変位ナット５４が前記スライダ２０に対して該スライダ２０の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）及び該ピン４６ａ、４６ｂを支点とした回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持される。
【００５６】
換言すれば、変位ナット５４は、スライダ２０の軸線と直交するピン４６ａ、４６ｂの軸線（基線）を中心として回転自在に設けられている。
【００５７】
これにより、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じた場合でも、変位ナット５４が、一対のピン４６ａ、４６ｂを介してスライダ２０に対して幅方向（水平方向）及び回転方向の２方向に相対変位することにより、前記曲がり等のばらつきを好適に吸収することが可能となる。
【００５８】
その結果、送りねじ機構２２を構成する送りねじ軸５０、変位ナット５４等でばらつきが生じた際に懸念される偏荷重がスライダ２０に対して付与されることが防止され、前記偏荷重に起因したスライダ２０の変位抵抗を抑制することが可能となる。その結果、スライダ２０をフレーム１２に沿って円滑に変位させることができる。
【００５９】
また、送りねじ機構２２を電動アクチュエータ１０に対して組み付ける際、送りねじ軸５０の曲がり等の製品誤差、組付誤差に応じた調整作業を行う必要がなく、簡便に組付作業を行うことができるため、前記電動アクチュエータ１０の組付性の向上を図ることができる。
【００６０】
次に、第２の実施の形態に係る送りねじ機構１００が適用された電動アクチュエータ１０２を図７〜図１１に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２が適用された電動アクチュエータ１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
この第２の実施の形態に係る送りねじ機構１００が適用された電動アクチュエータ１０２では、図７〜図１１に示されるように、変位ナット１０４が、ピン１０６を介してスライダ１０８の幅方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）、前記ピン１０６を中心とした回転方向（図８中、矢印Ｃ方向）及びモーメント方向（矢印Ｄ方向）に移動自在に支持されている点で、第１の実施の形態に係る送りねじ機構２２と相違している。
【００６２】
この送りねじ機構１００は、スライダ１０８における一方の側部に第１ピン孔１１０が形成され、変位ナット１０４にも同様に第２ピン孔１１２が形成される。すなわち、第１及び第２ピン孔１１０、１１２は、スライダ１０８及び変位ナット１０４の軸線と直交方向に形成され、それぞれ１つずつ形成される。そして、第１及び第２ピン孔１１０、１１２には、先端部１０６ａが半球状に形成されたピン１０６が挿入される。
【００６３】
ピン１０６は、スライダ１０８の側方から第１ピン孔１１０に軽圧入されて嵌合され、その一端部が前記スライダ１０８の端面から突出することがないように固定されると共に、他端部が、前記第１ピン孔１１０から変位ナット１０４側に所定長さだけ突出し、ピン１０６の直径より少なくとも大径に形成された第２ピン孔１１２に対して変位自在に挿入される。
【００６４】
すなわち、ピン１０６は、第１ピン孔１１０を介してスライダ１０８に固定され、第２ピン孔１１２を介して変位ナット１０４を該変位ナット１０４の変位方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）と直交する水平方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）に変位自在に支持すると共に、前記第２ピン孔１１２を中心として回転方向（矢印Ｃ方向）に変位自在に支持し、さらに、該第２ピン孔１１２に挿入された先端部１０６ａを支点として水平面上でモーメント方向（矢印Ｄ方向）に変位自在に支持可能な支持機構１１４として機能する。
【００６５】
以上のように、第２の実施の形態では、変位ナット１０４が、単一のピン１０６を介してスライダ１０８の幅方向、前記ピン１０６を中心とした回転方向及び該ピン１０６の先端部１０６ａを支点とした水平面上におけるモーメント方向の３方向に変位自在に支持されているため、例えば、送りねじ軸５０に曲がり等が生じた場合でも、変位ナット１０４が、単一のピン１０６を介してスライダ１０８に対して幅方向（水平方向）、該ピン１０６を中心とした回転方向及び該ピン１０６の先端部１０６ａを支点とした水平面上におけるモーメント方向（図１１参照）に相対変位することにより、前記曲がり等のばらつきをより一層好適に吸収することが可能となる。
【００６６】
その結果、送りねじ機構２２を構成する送りねじ軸５０、変位ナット１０４等でばらつきが生じた際に懸念される偏荷重がスライダ１０８に対して付与されることが防止され、前記偏荷重に起因したスライダ１０８の変位抵抗をより一層確実且つ好適に抑制することが可能となる。
【００６７】
その結果、送りねじ機構１００を含む電動アクチュエータ１０２が、製品誤差や組付誤差等による動作不良を生じることが回避され、より一層円滑にスライダ１０８を軸線方向に沿って直線変位させることができる。
【００６８】
なお、上述した第１及び第２の実施の形態に係る送りねじ機構２２、１００においては、送りねじ軸５０と変位ナット１０４との間に複数のボール５２を介在させ、該ボール５２を介して前記送りねじ軸５０の回転力が前記変位ナット１０４へと伝達されるボールねじ構造が用いられる場合について説明したが、この構造に限定されるものではなく、例えば、送りねじ軸の外周面に刻設された雄ねじ部に、変位ナットの内周面に形成された雌ねじ部を直接螺合させる構造を用いるようにしてもよい。
【００６９】
また、本発明に係る送りねじ機構は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１０、１０２…電動アクチュエータ １２…フレーム
１８…駆動源 ２０、１０８…スライダ
２２、１００…送りねじ機構 ４２…凹部
４４ａ、４４ｂ、１１０…第１ピン孔 ４６ａ、４６ｂ、１０６…ピン
５０…送りねじ軸 ５２…ボール
５４、１０４…変位ナット ５６、１１４…支持機構
５８…第２ねじ溝 ６０ａ、６０ｂ、１１２…第２ピン孔
１０６ａ…先端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディの軸線方向に沿って変位自在なスライダを有したアクチュエータに用いられる送りねじ機構であって、
外周にねじ溝の刻設された送りねじ軸と、
前記ねじ溝に螺合され、前記送りねじ軸の外周側に設けられる変位体と、
前記スライダに対して前記変位体を相対変位自在に支持する支持機構と、
を備えることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項２】
請求項１記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記変位体が前記スライダの変位方向へ該スライダと相対変位を規制すると共に、前記変位体を前記変位方向と直交方向に変位自在に支持することを特徴とする送りねじ機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記変位体が前記送りねじ軸に対して回転方向へ相対変位することを規制し、且つ、前記変位体を、前記スライダの軸線と直交する基線を中心として回転自在に支持することを特徴とする送りねじ機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記スライダの変位方向と直交し、該スライダと前記変位体とを貫通するように設けられたピン部材からなることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項５】
請求項４記載の送りねじ機構において、
前記変位体は、該変位体に挿入された前記ピン部材の端部を支点としたモーメント方向に回動自在に支持されることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送りねじ機構において、
前記アクチュエータは、前記ボディに設けられ、前記送りねじ軸に連結されると共に通電作用下に回転駆動する駆動部を有することを特徴とする送りねじ機構。
【請求項１】
ボディの軸線方向に沿って変位自在なスライダを有したアクチュエータに用いられる送りねじ機構であって、
外周にねじ溝の刻設された送りねじ軸と、
前記ねじ溝に螺合され、前記送りねじ軸の外周側に設けられる変位体と、
前記スライダに対して前記変位体を相対変位自在に支持する支持機構と、
を備えることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項２】
請求項１記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記変位体が前記スライダの変位方向へ該スライダと相対変位を規制すると共に、前記変位体を前記変位方向と直交方向に変位自在に支持することを特徴とする送りねじ機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記変位体が前記送りねじ軸に対して回転方向へ相対変位することを規制し、且つ、前記変位体を、前記スライダの軸線と直交する基線を中心として回転自在に支持することを特徴とする送りねじ機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の送りねじ機構において、
前記支持機構は、前記スライダの変位方向と直交し、該スライダと前記変位体とを貫通するように設けられたピン部材からなることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項５】
請求項４記載の送りねじ機構において、
前記変位体は、該変位体に挿入された前記ピン部材の端部を支点としたモーメント方向に回動自在に支持されることを特徴とする送りねじ機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送りねじ機構において、
前記アクチュエータは、前記ボディに設けられ、前記送りねじ軸に連結されると共に通電作用下に回転駆動する駆動部を有することを特徴とする送りねじ機構。
【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２０１１−１４４９１１（Ｐ２０１１−１４４９１１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２９７（Ｐ２０１０−８２９７）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００１０２５１１）ＳＭＣ株式会社 (344)
【Ｆターム（参考）】
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