JP2000266149A - 電動シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 推力ナットと推力ロッドとのねじ部の偏アタ
リを防止する、また異常時の衝撃を緩和させる電動シリ
ンダを提供すること。 【解決手段】 本発明の電動シリンダ１は、回転出力を
与える駆動モータ２と、雄ねじを５ａ備え、フレーム１
７内に回転自在に支持された推力シャフト５と、駆動モ
ータ２の回転出力を推力シャフト５へ伝達する駆動伝達
手段３，７，９と、推力シャフト５の雄ねじ５ａに螺合
する雌ねじ１１ａを備えた推力ナット１１と、雄ねじ５
ａを覆設してフレーム１７から摺動自在に軸方向に突設
された推力ロッド１３とを有し、推力ナット１１が、推
力ロッド１３に対して推力を伝達すべく軸方向に摩擦力
で結合されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】電動モータの回転出力を直線
運動に変換し、エアシリンダと同程度の直線運動を出力
することが可能な電動シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からモータの回転出力を直線運動に
変換する機構として電動シリンダが広く採用されてい
る。図８は、従来の電動シリンダを示した一部断面図で
ある。電動シリンダ１０１は、駆動モータ１０２の回転
出力が直線運動を出力するシリンダ部へ伝達される構成
をなしている。その駆動伝達手段は、駆動軸側スプロケ
ット１０３と被駆動側スプロケット１０４の間にタイミ
ングベルト１０５が張設されている。被駆動側スプロケ
ット１０４は、回転自在に支持された推力シャフト１０
６に固定され、その推力シャフト１０６には雄ねじ１０
６ａが形成されている。その雄ねじ１０６ａは、推力ナ
ット１０８の雌ねじ１０８ａに螺合され、その推力ナッ
ト１０８には推力ロッド１０９が同軸上に固定されてい
る。推力ロッド１０９と推力ナット１０８との間にはカ
ップリング１１０が介在し、両者は、そのカップリング
１１０に螺合して固く締結され一体のものとなってい
る。推力シャフト１０６及び推力ロッド１０９はフレー
ム１１１に覆われ、その推力ロッド１０９がブラケット
１１２に摺動自在に支持され、フレーム１１１先端から
突設されている。

【０００３】そして、このような構成の電動シリンダ１
０１では、駆動モータ１０２の駆動によって回転出力が
タイミングベルト１０５を介して推力シャフト１０６へ
伝達され、雄ねじ１０６ａに回転が与えられることとな
る。雄ねじ１０６ａが回転すれば、その雄ねじ１０６ａ
に螺合した推力ナット１０８に推力が与えられ、カップ
リング１１０を介して一体となった推力ロッド１０９が
軸方向に移動することとなる。その移動方向は雄ねじ１
０６ａに与えられる回転方向によって決定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電動シリンダ１０１は、推力ナット１０８と
推力ロッド１０９とがともにカップリング１１０に螺合
して固く締結されているため、異音を発したり、油膜切
れによる発熱や異常摩耗が起こり充分な機能を発揮でき
ないといった問題があった。即ち、推力ロッド１０９と
推力ナット１０８とが同軸上で形成されていない場合や
締結面で角度が出ていない場合には、雄ねじ１０６ａと
雌ねじ１０８ａとが、複数あるねじ山の一部しか噛み合
わない、いわゆる偏アタリを起こすこととなるためであ
る。

【０００５】また、従来の電動シリンダ１０１では、推
力ロッド１０９に対し、ストローク動作の際に横方向
（以下、「ラジアル方向」と表現する）に力が及ぶこと
が多々ある。例えば、新製された直後では部品が正確に
加工されているため前述した偏アタリの問題が生じなく
ても、ユーザが負荷機械にこの電動シリンダ１０１を取
り付けた場合に、センタの位置を合わせた取り付けが正
しく行われないことがあるからである。そのため、推力
ロッド１０９に大きなラジアル方向の力が作用すれば、
ブラケット１１２の内側にあるメタル軸受１１３やラジ
アル荷重受１１４に過大な力が加わって摩耗の進行が早
くなり、しかもその摩耗は偏ったものとなる。

【０００６】そこで、このラジアル方向の力によってメ
タル軸受１１３とラジアル荷重受１１４が摩耗すれば、
負荷機械と電動シリンダ１０１とは、センタがずれたま
まいわゆるナジミがついた状態となってしまう。これで
は、推力ロッド１０９がセンタを外した動作を行うこと
となるため、雄ねじ１０６ａと推力ナット１０８に形成
された雌ねじの噛み合いに偏アタリが生じ、やはり異音
を発したり、油膜切れによる発熱や異常摩耗が起こり充
分な機能を発揮できないといった問題を引き起こすこと
になる。

【０００７】また、電動シリンダ１０１の使用は、通常
の正常状態では高速、低速、そして停止の動作を繰り返
すことになるが、この電動シリンダ１０１が作用する相
手方の負荷機械に異常が起こったり、若しくは電動シリ
ンダ１０１のセンサや制御機器に異常が起こることがあ
る。そのような場合、駆動モータ１０２から駆動トルク
がかけられた高速状態のままで衝突が生じることがあ
り、電動シリンダ１０１内の各構成部品に過大な衝撃力
が加わり、破損したり、或いは耐久性を著しく低下させ
ることとなる。

【０００８】そこで、本発明は、かかる問題点を解決す
べく、推力ナットと推力シャフトとのねじ部の偏アタリ
を防止する、また異常時の衝撃を緩和させる電動シリン
ダを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、かかる課題を解
消すべく本発明の電動シリンダは、以下のような構成を
有する。本発明の電動シリンダは、回転出力を与える駆
動モータと、雄ねじを備え、フレーム内に回転自在に支
持された推力シャフトと、前記駆動モータの回転出力を
前記推力シャフトへ伝達する駆動伝達手段と、前記推力
シャフトの雄ねじに螺合する雌ねじを備えた推力ナット
と、前記雄ねじを覆設して前記フレームから摺動自在に
軸方向に突設された推力ロッドとを有し、前記推力ナッ
トが、前記推力ロッドに対して推力を伝達すべく軸方向
に摩擦力で結合することを特徴とする。

【００１０】また、本発明の電動シリンダは、前記推力
ナットと前記推力ロッドとの間に摩擦力を発生させるべ
く、前記推力ナットを軸方向に付勢する付勢部材を有す
るものである。また、本発明の電動シリンダは、前記付
勢部材は、通常運転時に前記推力ナットにかかる推力よ
り大きな予圧荷重で当該推力ナットを前記推力ロッドに
対して付勢するものである。また、本発明の電動シリン
ダは、前記推力ナットと前記推力ロッド又は推力ナット
ホルダとの間の摩擦面に前記推力ナットの回転すべりを
制限する係合部材を有するものである。

【００１１】また、本発明の電動シリンダは、前記係合
部材は、前記推力ナット又は前記推力ロッドに突設され
た係合突起が、前記推力ロッド又は前記推力ナットに穿
設された係合穴に遊嵌されたものである。また、本発明
の電動シリンダは、前記係合部材は、前記係合突起が前
記係合穴内に弾性体を介して位置決めされたものであ
る。また、本発明の電動シリンダは、前記推力ナットと
前記推力ロッド又は推力ナットホルダとの間の摩擦面の
数を二以上にしたものである。また、本発明の電動シリ
ンダは、前記推力ナットと前記推力ロッド又は推力ナッ
トホルダは、摩擦面の素材の組み合わせを変えて摩擦係
数を変化させるものである。

【００１２】また、本発明の電動シリンダは、雄ねじを
備え、フレーム内に回転自在に支持された推力シャフト
と、前記駆動モータの回転出力を前記推力シャフトへ伝
達する駆動伝達手段と、前記推力シャフトの雄ねじに螺
合する雌ねじを備えたフランジ付推力ナットと、前記雄
ねじを覆設して前記フレームから摺動自在に軸方向に突
設された推力ロッドとを有し、前記推力ナットは、前記
推力ロッドと当該推力ロッドに対し固定され前記推力ナ
ットを覆設する推力ナットホルダとの間で軸方向に挟持
され、当該推力ナットのフランジ部に軸方向隙間を有
し、当該推力ナットと前記推力ロッド又は推力ナットホ
ルダとの間には、当該推力ナットの回転を制限する係合
部材が回転方向及びラジアル方向に隙間をもって係合さ
れたものであることを特徴とする。また、本発明の電動
シリンダは、前記係合部材は、前記推力ナット又は前記
推力ロッドに突設された係合突起が、前記推力ロッド又
は前記推力ナットに穿設された係合穴に遊嵌されたもの
である。

【００１３】また、本発明の電動シリンダは、前記推力
シャフトは、前記駆動手段に対して軸方向に移動自在に
嵌合したものであって、前記推力シャフトを前記フレー
ム内で回転自在に支持するとともに、軸方向に摺動支持
する軸方向に併設された回転軸受と、前記回転軸受間に
装填され、前記推力シャフトにかかる運動エネルギを吸
収する慣性吸収弾性体とを有するものである。また、本
発明の電動シリンダは、前記駆動モータを電子的に回転
位置を制御するための検出器を有するものである。ま
た、本発明の電動シリンダは、前記推力ロッドに固定さ
れた位置発信子と、前記フレームの軸方向に外接された
位置センサとを有するものである。

【００１４】そして、このような構成をなす本発明の電
動シリンダは、以下に示すよう作用・効果を奏する。本
発明の電動シリンダでは、駆動モータの回転出力が駆動
伝達手段を介して推力シャフトへ伝達され、その推力シ
ャフトの回転が螺合した推力ナットへは回転力として伝
達される。この時、推力ナットは、負荷機械等に連結さ
れて回転が制限された推力ロッドに対し摩擦力で結合さ
れているので、その摩擦力によって推力シャフトと共回
りすることなく回転力を推力に変換して推力を発生す
る。一方、推力ロッドのセンタがずれて生じるラジアル
方向の力は、推力ナットと推力ロッドとの摩擦面の摩擦
抵抗より大きいため、推力ナットと推力ロッドとの摩擦
面にずれが生じることで、推力ナットと推力シャフトと
のセンタは常に一致し、雄ねじと雌ねじとの偏アタリが
防止される。

【００１５】また、本発明の電動シリンダでは、付勢部
材が推力ナットにかかる推力より大きな予圧荷重で推力
ナットを付勢しているので、推力ナットと推力ロッドと
は摩擦力によって結合され、推力シャフトの回転によっ
て生じる推力ナットの推力が推力ロッドへ伝達される。
一方、推力ナットと推力ロッドとの摩擦面にずれが生じ
ることで、雄ねじと雌ねじとの偏アタリが防止されると
ともに、推力ロッドに傾きが生じても付勢部材が傾いて
たわむことによって面ぶれに追従できる。

【００１６】また、本発明の電動シリンダでは、例えば
係合突起が係合穴に遊嵌された係合部材によって、推力
ナットと推力ロッド又は推力ナットホルダとの摩擦面に
おける回転すべりを制限するので、推力ナットが推力シ
ャフトと共回りすることなく推進し、推力ロッドのセン
タがずれても推力ナットと推力ロッドとの摩擦面にずれ
が生じることで、雄ねじと雌ねじとの偏アタリが防止さ
れる。また、本発明の電動シリンダでは、推力ナットと
推力ロッド又は推力ナットホルダとの摩擦面における回
転すべりが生じても、係合部材によってその回転すべり
が制限されるとともに、弾性部材によって摩擦面の位置
が初期状態に復帰させられるので正確な位置制御が可能
となる。

【００１７】また、本発明の電動シリンダでは、推力ナ
ットと推力ロッド又は推力ナットホルダとの摩擦面の数
を任意に設定することで、所望の摩擦抵抗を得ることが
できる。また、本発明の電動シリンダでは、推力ナット
と推力ロッド又は推力ナットホルダは、摩擦面の素材を
変えて摩擦係数を変化させることで、所望の摩擦抵抗を
得ることができる。

【００１８】また、本発明の電動シリンダでは、駆動モ
ータの回転出力が駆動伝達手段を介して推力シャフトへ
伝達され、その推力シャフトの回転が螺合した推力ナッ
トへは推力として伝達される。即ち、推力ナットは、係
合部材によって回転が制限されているので推力シャフト
と共回りすることなく推進する。一方、推力ロッドのセ
ンタがずれた場合には、係合部材が回転方向及びラジア
ル方向に隙間をもって係合されているために、推力ロッ
ドのセンタずれに影響されることなく推力ナットと推力
シャフトとのセンタは常に一致し、雄ねじと雌ねじとの
偏アタリが防止される。そして、推力ナットはフランジ
部に軸方向隙間を有しているため、推力ロッドに傾きが
生じても面ぶれにも追従できる。

【００１９】また、本発明の電動シリンダでは、駆動モ
ータの回転出力が駆動伝達手段を介して推力シャフトへ
伝達され、その推力シャフトの回転が螺合した推力ナッ
トへは推力として伝達される。即ち、推力ナットは、係
合部材によって回転が制限されているので推力シャフト
と共回りすることなく推進する。一方、推力ロッドのセ
ンタがずれた場合には、係合部材が回転方向及びラジア
ル方向に隙間をもって係合されているために、推力ロッ
ドのセンタずれに影響されることなく推力ナットと推力
シャフトとのセンタは常に一致し、雄ねじと雌ねじとの
偏アタリが防止される。そして、推力ナットはフランジ
部に軸方向隙間を有しているため、推力ロッドに傾きが
生じても面ぶれにも追従できる。

【００２０】また、本発明の電動シリンダでは、推力ロ
ッドの運動が強制的に停止された場合にも、駆動手段か
ら推力シャフトに与えられた運動エネルギが、推力シャ
フトが軸方向に運動する際に回転軸受間に装填された慣
性吸収弾性体によって吸収されるので、異常時の衝撃が
緩和される。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電動シリンダ
の一実施の形態について具体的に説明する。図１は、電
動シリンダの第１実施の形態を示した断面図である。な
お、本実施の形態の電動シリンダ１は、前記従来例のも
のと多くの部分同様な構成をなすものであるが、改めて
その詳細について説明する。電動シリンダ１は、駆動源
としてＮＢブレーキ（無励磁作動形電磁ブレーキ）を備
えた駆動モータ２が使用され、その出力軸２ａに駆動側
スプロケット３が嵌合されている。出力軸２ａ及び駆動
側スプロケット３は、本体フレーム４によって覆われて
いる。一方、駆動モータ２の回転出力を受ける従動側の
シリンダでは、推力シャフト５がボールベアリング６，
６によって出力軸２ａと平行に回転自在に支持されてい
る。その端部には被駆動側スプロケット７が嵌合され、
リングナット８によって固定されている。駆動側スプロ
ケット３と被駆動側スプロケット７との間には、駆動モ
ータ２の回転出力を伝達するタイミングベルト９が張設
されている。

【００２２】また、推力シャフト５は、長尺な雄ねじ５
ａが形成されたねじ部が延設され、更にその先端５ｂは
ニードルベアリング１０によって支持されている。雄ね
じ５ａは後述するようにボールねじを構成するものであ
り、推力ナット１１の雌ねじ１１ａ側に保持されたボー
ルが転がるよう螺旋状のＵ字溝が切られている。推力ナ
ット１１と推力シャフト５は、ボールねじを介して螺合
されている。推力ナット１１は、カップリング１２を介
して推力ロッド１３に一体に形成されている。しかし、
本実施の形態の推力ナット１１は、前述した従来例のも
ののようにカップリング１２に螺合して固く締結された
ものではなく、フローティング構造としたものである。

【００２３】即ち、推力ロッド１３が、カップリング１
２に対しては従来例と同様螺合することによって固く締
結される一方、推力ナット１１は、カップリング１２に
螺合した円筒形状の推力ナットホルダ１４内にフリーな
状態で嵌装される。この推力ナットホルダ１４の寸法
は、推力ナット１１の外径、長さに比して大きく覆うよ
うに形成されているため、ラジアル方向及び軸方向に隙
間（以下、「フローティング隙間」という）が形成され
る。そこで、推力ナット１１は、推力ナットホルダ１４
内に装填された皿ばね１５によって予圧荷重がかけら
れ、カップリング１２に押圧されることで、推力ロッド
１３に対して摩擦力によって結合される。従って、本実
施の形態では、従来のものと同様に、摩擦力によって推
力ナット１１及び推力ロッド１３が一体に動作するよう
構成されたものである。

【００２４】皿ばね１５は、負荷機械（負荷）から受け
る定格推力を超える予圧荷重がかかるよう設計され、推
力ナット１１の位置決め精度が保たれている。そのた
め、フローティング隙間のうち軸方向隙間は皿ばね１５
によって見かけ上ゼロとなり、推力ナット１１と推力ロ
ッド１３との間に皿ばね１５による予圧荷重を超える過
大な力が加わらない限り軸方向隙間は発生しない。一
方、推力ロッド１３の内周面は、ニードルベアリング１
０の外周面と緩いはめ合い状態となっており、その推力
ロッド１３の外周面は、図面左右に軽く摺動できるメタ
ル軸受１９によって支持されている。ニードルベアリン
グ１０は、推力シャフト５と軸心を合わせて保持されて
いる。また、電動シリンダ１は、推力ロッド１３が不図
示の負荷機械によって回り止めされているため、その推
力ロッド１３に対し摩擦力で結合された推力ナット１１
が回転することはない。

【００２５】ところで、推力ナット１１をラジアル方向
にかかる力に対して保持する力Ｆfは、 Ｆf ≒μ１×予圧荷重×２（推力ナット１１の両面に摩
擦抵抗が生じるため） で表される。多くの場合、金属間では摩擦抵抗μ１の値
は０．１程度であるため、推力ナット１１は予圧荷重の
約５分の１程度の小さい力で保持されることとなる。そ
のため、推力ナット１１は、軽い力によってカップリン
グ１２との摩擦面を滑り、推力ナットホルダ１４内をラ
ジアル方向に動く（フローティング）ことができる。よ
って、本実施の形態の電動シリンダ１は、推力シャフト
５の雄ねじ５ａと推力ロッド１３とのセンタがずれるよ
うな状態が生じても、推力ナット１１のフローティング
作用によって常に雄ねじ５ａと雌ねじ１１ａとが充分な
噛み合いを起こすよう構成されている。

【００２６】一方、本体フレーム４には、ブラケット１
６を介して円筒形状のパイプフレーム１７が固定され、
推力ナット１１、推力ロッド１３及び推力シャフト５が
覆われている。パイプフレーム１７の先端にもブラケッ
ト１８が固定され、ブラケット１８を貫通して推力ロッ
ド１３が摺動自在に支持されている。また、推力ロッド
１３には、環状のラジアル軸受２０が嵌合され、それが
パイプフレーム１７内周面に当接されている。更に、ブ
ラケット１８から突出した推力ロッド１３先端の結合金
具２３の出力位置を検出するため、推力ロッド１３には
永久磁石２１が取り付けられ、パイプフレーム１７外周
の所定位置には、永久磁石２１の位置を検出する磁気セ
ンサ２２，２２が取り付けられている。なお、前後のブ
ラケット１６，１８にはゴムクッション２４，２４が異
常時用として取り付けられている。

【００２７】このような構成からなる本実施の形態の電
動シリンダ１は、次のように動作することとなる。電動
シリンダ１は、駆動モータ２が駆動して出力軸２ａが回
転すると、その回転が駆動側スプロケット３からタイミ
ングベルト９を介して被駆動側スプロケット７へ伝達さ
れる。被駆動側スプロケット７へ伝達された回転出力
は、直接推力シャフト５の回転となる。このとき、推力
シャフト５に与えられる回転は、駆動モータ２の回転出
力が駆動側スプロケット３と被駆動側スプロケット７と
のギヤ比によって、被駆動側スプロケット７において減
速しトルクを増大させたもの（増速しトルクを減少させ
る場合もある）である。

【００２８】回転が与えられた推力シャフト５は、ボー
ルベアリング６，６及びニードルベアリング１０によっ
て支持されて回転する一方、軸方向へはボールベアリン
グ６，６によって移動が制限される。推力シャフト５が
回転すれば、それに形成された雄ねじ５ａも回転し、ま
た雄ねじ５ａが回転すれば、これと螺合された雌ねじ１
１ａを有する推力ナット１１へ推力が与えられることと
なる。推力ナット１１は、摩擦力によって共回りしない
よう構成されているため、雄ねじ５ａの回転力がねじ部
によって軸方向の力として推力ナット１１へ与えられる
ためである。

【００２９】推力シャフト５へ所定方向の回転が与えら
れることによって、推力ナット１１が図面左方へ推進す
る。推力ナット１１の推力は、推力ロッド１３へ直接与
えられる。そこで、推力ロッド１３が軸方向へ移動し、
結合金具２３に結合された不図示の負荷機械へは図面左
方への直線運動が出力されることとなる。また、推力シ
ャフト５へ逆回転が与えられれば推力ナット１１は図面
右方へ推進し、皿ばね１５にかかる推力によって推力ナ
ットホルダ１４が右方へ押される。この場合も、推力ナ
ット１１には皿ばね１５によって定格推力を超える予圧
荷重かかけられているので、皿ばね１５がたわむことは
無く、軸方向に隙間が空くことはない。そこで、推力ナ
ットホルダ１４に一体の推力ロッド１３が軸方向へ移動
し、結合金具２３に結合された不図示の負荷機械へは図
面右方への直線運動が出力されることとなる。

【００３０】また、結合金具２３を負荷機械に締結させ
た場合、多くのケースではストローク全域において負荷
機械と推力シャフト５のセンタを合わせることが困難で
ある。そのため、推力ロッド１３には往復運動する仕事
中に絶えずラジアル方向に力が加わり、メタル軸受１９
及びラジアル軸受２０が摩耗することとなる。そして、
摩耗が止まって安定したレベル、いわゆるナジミがつい
た状態では、負荷機械と推力シャフト５とのセンタにず
れが生じるところまで摩耗が進行したことを意味する。

【００３１】しかしこのような場合でも、本実施の形態
の電動シリンダ１では、推力ナット１１が、カップリン
グ１２に対しラジアル方向には小さい力で保持されたフ
ローティング状態にあるため、カップリング１２と推力
ナット１１との位置がずれるだけで、推力ナット１１の
雌ねじ１１ａと推力シャフト５の雄ねじ５ａの噛み合い
は良好な状態が保たれる。また、推力ロッド１３の角度
が微小量ずれたときも皿ばね１５が非対称にたわんで角
度のずれを補正することで、推力ナット１１の雌ねじ１
１ａと推力シャフト５の雄ねじ５ａの噛み合いは良好な
状態が保たれる。

【００３２】また、例えば、部品の機械加工精度がでな
い場合に生ずる推力シャフト５と推力ロッド１３とのセ
ンタのずれや微小な角度ずれが生じる場合も同様であ
る。従って、このようなセンタずれや微小な角度ずれが
生じた場合、従来の電動シリンダでは異音や異常発熱を
引き起こすねじ部の偏アタリによって耐久性能が著しく
低下したが、本実施の形態の電動シリンダ１では、良好
な噛み合いによって高い耐久性能を得ることができる。
特に、電動シリンダでは、ねじの噛み合い部が耐久性能
を決定するため、本電動シリンダ１は高い信頼性を得る
ことができるものである。

【００３３】ところで、推力ナット１１を推力ロッド１
３と締結せずに、摩擦力で結合するフローティング構造
をとる本電動シリンダ１において、その推力ナット１１
の間の保持力について考えてみる。先ず、推力ナット１
１の保持トルクＴf は、 Ｔf ≒μ１×予圧荷重×Ｒs （皿ばねの接触部分の半径）×２ ≒０．２×予圧荷重×Ｒs と表すことができる。次に、上記本実施の形態のボール
ねじを利用したものでは、ボールねじ部で推力ナット１
１にかかる共回りトルクＴb は、 Ｔb ≒μ２×定格推力×Ｒb （ボールねじ有効半径） であり、μ２≒０．０１程度なのでＴb の値は非常に小
さい。

【００３４】これらは、概算値で表しているものである
が、Ｒs ≒Ｒb のレベルなので、電動シリンダ１の場
合、推力ナット１１の保持トルクＴf と共回りトルクＴ
b との比は、 Ｔf ／Ｔb ≒（０．２×定格推力×Ｒs ）／（０．０１×定格推力×Ｒb ） ≒２０ となり、推力ナット１１の保持トルクＴfが大きいこと
が分かる。そのため、推力ナット１１は、推力シャフト
５の回転に伴って共回りすることはない。推力ロッド１
３に負荷がかかり推力ナット１１が推力を発生すれば、
μ１の値は更に大きくなり保持トルクＴf が増加するこ
ととなる。

【００３５】従って、電動シリンダ１は、通常運転時に
は推力ナット１１が推力シャフト５と共回りすることな
く、推力ロッド１３へ推力が与えられることとなる。一
方、保持トルクＴf は有限値であるため、万一異常状態
が発生して高速度運転のまま相手機械やワークに衝突す
るなどした場合、保持トルクＴf を共回りトルクＴb の
衝撃値が超えたとたんに、推力ナット１１は推力シャフ
ト５と共回りして衝撃値を有限な値に抑制する。そのた
め、推力シャフト５に無理な負荷がかかることのないト
ルクリミット作用を発揮することとなる。

【００３６】ところで、電動シリンダ１には不図示の制
御手段が接続され、磁気センサ２２，２２からの信号を
受けて駆動モータ２の回転の調節が行われている。即
ち、推力ロッド１３が図面左方へ前進し、永久磁石２１
に前端部の磁気センサ２２が感応してＯＮ信号が発信さ
れ、そのＯＮ信号を受けた制御手段によって駆動モータ
２の回転が停止され、その駆動モータ２に備えられたＮ
Ｂブレーキが作動して位置決めが行われる。そして、後
退時には駆動モータ２に逆回転駆動信号が送られること
となる。また、より正確な位置決めを行うためには、図
示しないが、磁気センサ２２，２２の間に新たに減速指
令センサを設け、そこを通る永久磁石２１に感応して発
信されたＯＮ信号を受けた制御信号が駆動モータ２の回
転速度を落とし、磁気センサ２２，２２の信号で停止を
かけるようにする。

【００３７】また、電動シリンダ１にはパイプフレーム
１７内にクッション２４，２４が設けられ、異常が発生
して推力ロッド１３が停止されない状態となった場合に
は、そのクッション２４，２４に推力ナットホルダ１４
又は永久磁石２１が衝突することで、大きな衝撃を緩和
して破損が防止される。また、カップリング１２及び推
力ナットホルダ１４とパイプフレーム１７との間には充
分な隙間が設けられているため、ラジアル軸受２０が摩
耗してしまっても、そのカップリング１２及び推力ナッ
トホルダ１４がパイプフレーム１７に接することはな
い。また、この充分な隙間を通してシリンダ内の空気が
移動する。図１には図示していないが、ラジアル軸受２
０及び永久磁石２１にも軸方向に空気が通過できる貫通
孔が穿設され、推力ロッド１３の往復運動時に空気の背
圧によって発生する抵抗の影響が抑制されている。

【００３８】次に、本発明にかかる電動シリンダの第２
実施の形態について図面を参照して説明する。図２は、
本実施の形態の電動シリンダを示した断面図である。本
実施の形態の電動シリンダ３１は、前記第１実施の形態
のものと同様に推力ナットをフローティングした構成を
なすものであり、共通する部分については簡単に説明す
る。本電動シリンダ３１の駆動モータ３２には、ロータ
リエンコーダ３３が取り付けられている。そのため、駆
動モータ３２の回転位置の信号を電子的に発信し、推力
ロッドの位置をストローク全域に亘って確認でき、任意
の位置において多点で位置決めできるものである。

【００３９】駆動モータ３２は、駆動側スプロケット３
４が嵌合され、推力シャフト３７に嵌合した被駆動側ス
プロケット３５との間にタイミングベルト３６が張設さ
れている。そして、本電動シリンダ３１では、被駆動側
スプロケット３５がスプロケット軸受（ボールベアリン
グ）３８によって回転自在に支持されている。その駆動
側スプロケット３４内周面には雌スプライン３４ａが設
けられる一方、推力シャフト３７の外周面には雄スプラ
イン３７ａが設けられ、両者が噛み合っている。従っ
て、推力シャフト３７は、被駆動側スプロケット３５に
対して回転が制限され、軸方向には移動が自由な状態に
ある。なお、スプラインは、多角形（６角形）のスライ
ド、キー付シャフトのスライドなどとしてもよい。

【００４０】推力シャフト３７は、ボールベアリング３
９，３９によって回転自在に支持され、そのボールベア
リング３９，３９の間には予圧荷重をかけるスプリング
４０が嵌装されている。このスプリング４０による予圧
荷重は、定格推力以上で設定されており、通常の送り動
作において定格推力が発生されているときには、スプリ
ング４０はたわむことなく正確な位置決め送りを可能と
している。ボールベアリング３９，３９は、推力シャフ
ト３７の軸方向の移動に対しては内輪、外輪が共に摺動
できるようになっており、また、推力シャフト３７の段
差部及び係止リングによって互いに対向する方向にのみ
摺動するよう構成されている。

【００４１】一方、推力シャフト３７は、雄ねじ３７ｂ
が延設され、先端３７ｃはニードルベアリング４１によ
って支持されている。本実施の形態でも雄ねじ３７ｂは
ボールねじを構成するものであり、推力ナット４２の雌
ねじ４２ｂ側に保持されたボールが転がるよう螺旋状の
Ｕ字溝が切られている。従って、推力ナット４２は、そ
の雌ねじ４２ｂが推力シャフト３７の雄ねじ３７ｂに螺
合されている。

【００４２】推力ナット４２は、カップリング４３を介
して推力ロッド４４に一体に形成されたものである。そ
のカップリング４３には、推力ロッド４４が螺合するこ
とによって固く締結される一方、推力ナット４２は皿ば
ね４６によって予圧荷重がかけられている。即ち、本実
施の形態の推力ナット４２は、第１実施の形態のものと
同様フローティング構造としたものである。ところで、
本実施の形態では、推力ナット４２とカップリング４３
との間には回り止め防止が施されている。推力ナット４
２の摩擦面にはピン４７が固定され、カップリング４３
の当接端面には、そのピン４７を非接触状態で挿入可能
なピン穴４３ａが形成されている。

【００４３】推力ロッド４４の内周面は、ニードルベア
リング４１の外周面と緩いはめ合い状態となっている。
一方、フレーム４８の先端にはブラケット４９が嵌合さ
れ、推力ロッド４４がメタル軸受５０に支持されてい
る。更に、推力ロッド４４の移動原点位置を検出するた
めに、その推力ロッド４４には永久磁石５２が取り付け
られ、フレーム４８外周の所定位置には永久磁石５２の
位置を検出する磁気センサ５３が取り付けられている。
そして、ゴムクッション５４，５４がストッパとして取
り付けられている。また、本電動シリンダ３１には、推
力シャフト３７の軸方向の移動を検出するための推力値
発信磁石５５が推力シャフト３７端部に固定され、カバ
ー５８には推力値発信磁石５５の位置を検出する磁気セ
ンサ５６が装着されている。

【００４４】このような構成からなる本実施の形態の電
動シリンダ１は、次のように動作することとなる。電動
シリンダ３１は、ロータリエンコーダ３３の信号によっ
て回転角が制御された回転が出力され、それが推力シャ
フト３７へ伝達される。推力シャフト３７の回転は推力
ナット４２へ推力として伝達され、推進する推力ロッド
４４先端の結合金具５１が位置決めされる。ところで、
本電動シリンダ３１には、推力ナット４２とカップリン
グ４３との間に回り止め防止のピン４７が設けられてい
るが、推力ナット４２は、通常皿ばね４６の予圧荷重に
よって定格推力を超える力がかかっているため推力シャ
フト３７と共回りすることなく推進する。

【００４５】このように、駆動モータ３２の回転によっ
て推力ナット４２が推進し、負荷機械などへ直線運動が
出力されるが、異常が起こって高速運転のまま衝突が起
こったときには、推力ロッド４４の直線運動が強制的に
止められる。推力ナット４２は、軸方向の移動が制限さ
れるため推力シャフト３７と共回りし、カップリング４
３との摩擦面を所定量だけ回転すべりし、ピン４７がピ
ン穴４３ａの側面に当たることによって停止する。一
方、推力シャフトは、駆動モータ３２の駆動トルクと、
駆動系に蓄えられていた運動エネルギによって更に回転
しようとする力が働く。

【００４６】そこで、本実施の形態の電動シリンダ３１
では、推力シャフト３７が、軸方向に摺動するボールベ
アリング３９，３９に支持されているため、推力ナット
４２内を螺進する。このとき回転数とねじリード分だけ
推力シャフト３７が軸方向へ移動するため、一方のボー
ルベアリング３９が押されスプリング４０がたわむこと
となる。そして、推力シャフト３７が軸方向へ移動する
ことにより、磁気センサ５６が推力値発信磁石５５の動
きに感応してＯＮ信号を発信し、駆動モータ３２をＯＦ
Ｆし、ＮＢブレーキがかけられ停止する。

【００４７】よって、高速度運転のまま相手機械やワー
クに衝突するなどした場合、推力ロッド４４の運動が制
限されることによって生じる各箇所の衝撃力を慣性吸収
弾性体であるスプリング４０によって吸収することによ
って、衝撃力のピーク値が抑制される。そのため、駆動
モータ３２の駆動中に推力シャフト３７と推力ナット４
２との連続的な動力の伝達が断たれた場合でも、推力シ
ャフト３７の回転が螺旋運動として消費されることで、
回り止め防止のためのピン４７が破損することなく、ま
た、各動力伝達機構への負担も軽減されて破損が回避さ
れることとなる。

【００４８】また、本電動シリンダ３１では、位置決め
のみでなく押し当て（引きつけ）動作も可能である。即
ち、ロータリエンコーダ３３の信号によって駆動モータ
３２の回転角を制御し、高速でワークに近寄せ、近接し
たら低速トルクに切換え、ワークに推力ロッド４４を押
し当て（引きつけ）、そのまま駆動トルクをかける。ワ
ークから受ける反力によって推力ロッド４４は停止し、
先に示したと同様推力シャフト３７が軸方向に移動して
スプリング４０をたわませる。所定のたわみ状態で推力
値発信磁石５５に感応した磁気センサ５６がＯＮ信号を
発信する。そして、駆動モータ３２は、このＯＮ信号に
よって先にＮＢブレーキがかけられ、ブレーキが効いて
からＯＦＦされて停止することとなる。この状態では、
スプリング４０の復元しようとする弾拡力によって推力
ロッド４４はワークに対して押しつけられ（引きつけら
れ）、その弾性体のひずみ力によって無通電でも押しつ
け（引きつけ）推力が発生されることとなる。

【００４９】なお、本電動シリンダ３１でも、先に示し
た第１実施の形態のものと同様、皿ばね４６によって付
勢されたフローティング構造の推力ナット４２は、推力
ロッド４４が負荷機械からラジアル方向への力を受けた
としても、カップリング４３が推力ナット４２からずれ
るだけで、雌ねじ４２ｂと雄ねじ３７ｂの噛み合いは良
好な状態が保たれる。従って、負荷機械と推力シャフト
３７とのセンタにずれが生じていても、皿ばね４６が非
対称にたわんで角度のずれを補正することで、推力ナッ
ト４２と推力シャフト３７とのボールねじが偏アタリ起
こしてこじれることなく、スムーズな推力が発生され
る。よって、良好な噛み合いによって高い耐久性能を
得、また高い信頼性を得ることができるものとなった。

【００５０】ところで、本実施の形態では、ピン４７を
ピン穴４３ａ内にフローティング状態で挿入したが、図
３に示すように調心用のＯリング６１を嵌合させるよう
にしてもよい。これは、ロータリエンコーダ３３の信号
によって回転角を制御しているため、衝撃を受けて推力
ナット４２が回転方向に滑ることで、回転方向に位置ず
れが生じないようにするためである。衝突による位置ず
れが生じた場合、その衝突の前後でロータリエンコーダ
３３の信号による位置決めにわずかな狂いが生じること
になる。そこで、推力ナット４２が回転方向にずれた場
合に、Ｏリング６１の弾性力によってピン４７を押し返
してセンタに戻し、正確な位置決めを行うようにしたも
のである。

【００５１】次に、本発明の電動シリンダにかかる第３
実施の形態について説明する。図４は、本実施の形態の
電動シリンダを示した断面図である。本実施の形態の電
動シリンダ７１は、基本構造を前記第２実施の形態のも
のと同様とし、推力ロッドの位置決めにロータリエンコ
ーダ３３に代えて第１実施の形態に採用した磁気センサ
を使用したものである。従って、図面には同様な構成に
同一の符号を付して示し、その説明は省略する。本実施
の形態の特徴とするところは、推力ナット７２にある。
本実施の形態の推力ナット７２は、フランジ付形状をな
し、そのフランジ部７２ａの一部に軸方向に貫通したピ
ン穴７２ｃが穿設されている。推力ナット７２は、内周
面にボールを保持した雌ねじ７２ｂを構成し、推力シャ
フト３７の雄ねじ３７ｂと螺合されている。

【００５２】そして、推力ナット７２は、推力ロッド４
４が固定されたカップリング７３と推力ナットホルダ７
４によって挟持されている。推力ナットホルダ７４は、
カップリング７３に固定され、突設されたピン７５が推
力ナット７２のピン穴７２ｃに挿入されている。また、
推力ナット７２は、推力ナット７２のフランジ部７２ａ
とカップリング７３との間には微小隙間ａが形成されて
いる。推力ナットホルダ７４のピン７５は、ピン穴７２
ｃ内に遊嵌され、推力ナット７２の回転方向及びラジア
ル方向のずれを許容している。そこで、このような電動
シリンダ７１では、推力シャフト３７の雄ねじ３７ｂが
回転することで、これに螺合された雌ねじ７２ｂに回転
力が伝達されるが、推力ナットホルダ７４のピン７５に
よって推力ナット７２の回転が制限される。そのため推
力ナット７２は推進し、推力ロッド４４から直線運動が
出力される。

【００５３】従って、本実施の形態の電動シリンダ７１
によれば、推力ロッド４４のセンタずれが生じても、推
力ナットホルダ７４のピン７５が、推力ナット７２の回
転方向及びラジアル方向のずれを許容するだけの隙間を
もって遊嵌されているため、推力ナット７２の雌ねじ７
２ｂと推力シャフト３７の雄ねじ３７ｂの噛み合いは良
好な状態が保たれる。また、推力ロッド４４の角度が微
小量ずれても、微小隙間ａの間で推力ナットが傾いて角
度のずれを補正することで、推力ナット７２の雌ねじ７
２ｂと推力シャフト３７の雄ねじ３７ｂの噛み合いは良
好な状態が保たれる。また、異常時の衝撃力をスプリン
グ４０が吸収することによってピーク値を抑制し、各動
力伝達機構への負担が軽減される。また、本実施の形態
の電動シリンダ７１では、推力ナット７２に市販で最も
入手し易い形状を選択したことで、コストダウンを図る
ことができた。

【００５４】次に、本発明の電動シリンダにかかる第４
実施の形態について説明する。図５は、本実施の形態の
電動シリンダを示した一部断面図である。本実施の形態
の電動シリンダは、基本構造を前記第３実施の形態のも
のと同様としたものである。従って、図面には同様な構
成に同一符号を付すとともに、他の構成につての説明は
省略する。本実施の形態の特徴とするところは、推力ナ
ット７７及びその支持方法にある。本実施の形態の推力
ナット７７は、フランジ付形状をなし、そのフランジ部
７７ａには軸方向に貫通した貫通穴７７ｃが穿設されて
いる。推力ナット７７は、内周面にボールを保持した雌
ねじ７７ｂを構成し、推力シャフトの雄ねじ３７ｂと螺
合されている。

【００５５】そして、推力ロッド４４にはカップリング
７６が固定され、推力ナット７７は、そのカップリング
７６に固定されたショルダボルト７８が貫通穴７７ｃを
貫通することによって支持されている。そして、この場
合、前記第３実施の形態のものと同様に、推力ナット７
７のフランジ部７７ａには軸方向に微小隙間ａが設けら
れ、貫通穴７７ｃには、ショルダボルト７８との間に推
力ナット７７の回転方向及びラジアル方向のずれを許容
する隙間が設けられている。そこで、このような電動シ
リンダでは、推力シャフトの雄ねじ３７ｂが回転するこ
とで、これに螺合された雌ねじ７７ｂに回転力が伝達さ
れるが、カップリング７６に固定されたショルダボルト
７８によって推力ナット７７の回転が制限される。その
ため推力ナット７７は推進し、カップリング７６を押す
（或いは引く）ことによって推力ロッド４４から直線運
動が出力される。

【００５６】従って、本実施の形態の電動シリンダによ
れば、推力ロッド４４のセンタずれが生じても、ショル
ダボルト７８が、推力ナット７７の回転方向及びラジア
ル方向のずれを許容するだけの隙間をもって遊嵌されて
いるため、推力ナット７７の雌ねじ７７ｂと推力シャフ
ト３７の雄ねじ３７ｂの噛み合いは良好な状態が保たれ
る。また、推力ロッド４４の角度が微小量ずれても、微
小隙間ａの間で推力ナットが傾いて角度のずれを補正す
ることで、推力ナット７７の雌ねじ７７ｂと推力シャフ
トの雄ねじ３７ｂの噛み合いは良好な状態が保たれる。
また、本実施の形態の電動シリンダ７１では、推力ナッ
ト７７に市販で最も入手し易い形状を選択したことで、
コストダウンを図ることができた。

【００５７】次に、本発明の電動シリンダにかかる第５
実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態の
電動シリンダを示した推力ナット部の断面図である。本
実施の形態の電動シリンダは、第１実施の形態に示した
ものと同様、推力ナットホルダ８４内に配設された推力
ナット８１を皿ばね８２によってカップリング８３に付
勢し、摩擦面に生じる摩擦力によって結合したものであ
る。しかし、本実施の形態では、推力ナット８１及び推
力ナットホルダ８４に形成されたスプライン８１ａ，８
４ａに、それぞれ２枚づつの抵抗板８５，８５，８６，
８６を交互に重ねて装填している。抵抗板８５は、図７
（ａ）に示すように内周に歯型が形成され、抵抗板８６
は、図７（ｂ）に示すように外周に歯型が形成され、そ
れぞれスプライン８１ａ，８４ａに噛合されている。

【００５８】従って、これら抵抗板８５，８５，８６，
８６も付勢部材によって軸方向に付勢されている。その
ため、第１実施の形態では、摩擦面が推力ナット１１と
カップリング１２との２面だったのが、６面に増加され
て推力ナット８１の保持トルクが大きくなっている。よ
って、本実施の形態では、上記第１実施の形態と同様の
効果を奏するとともに、推力ナット８１と推力シャフト
８７とのねじ部にすべりねじを使用した場合など、摩擦
面の摩擦抵抗を大きくすることが望まれる場合に効果的
である。なお、摩擦抵抗を変更する場合には、抵抗板の
数を任意に設定することによって摩擦面の数を変更すれ
ばよい。

【００５９】以上、本発明にかかる電動シリンダの実施
の形態を示したが、本発明はこれらのものに限定される
わけではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更
が可能である。第１実施の形態では、皿ばね１５を使用
してフローティング状態にある推力ナット１１の位置決
めを行ったが、他の付勢部材、例えばゴムなどの弾性材
を挿入するようにしてもよい。また、皿ばねなどの付勢
部材によって推力ナット１１を推力ロッド１３側へ付勢
するようにしたが、反対側へ挿入して逆方向に付勢する
ようにしてもよいし、若しくは両側へ挿入するようにし
てもよい。

【００６０】また、例えばボールねじを使用した場合に
は、異常時の衝撃を和らげるために推力ナットとカップ
リングとの摩擦面の摩擦抵抗を小さくし、或いはすべり
ねじを使用した場合には、保持トルクを増加させるため
に当該摩擦面の摩擦抵抗を大きくすることを望む場合が
ある。そのような場合、摩擦面に摩擦係数を変化させる
樹脂製のシートを挿入などしてもよい。また、前記第２
第３実施の形態では回り止めにピンを使用したが、回り
止め機能を持つスタッドボルトでも良く、若しくは互い
に嵌合する凸部と凹部とが形成されたものであってもよ
い。また、前記実施の形態では、推力ロッドの位置検出
に磁気センサを使用したが、その他の光学式、或いは機
械式のもの等であってもよい。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、回転出力を与える駆動モータ
と、雄ねじを備え、フレーム内に回転自在に支持された
推力シャフトと、駆動モータの回転出力を推力シャフト
へ伝達する駆動伝達手段と、推力シャフトの雄ねじに螺
合する雌ねじを備えた推力ナットと、雄ねじを覆設して
フレームから摺動自在に軸方向に突設された推力ロッド
とを有し、推力ナットから推力ロッドに対して推力を伝
達すべく、その推力ナットを軸方向に摩擦力で結合する
ので、摩擦面のすべりによって推力ナットと推力シャフ
トとのねじ部の偏アタリを防止できる電動シリンダを提
供することが可能となった。

【００６２】また、本発明は、推力ナットと推力ロッド
との間に摩擦力を発生させるべく、推力ナットを軸方向
に付勢する付勢部材を有するので、推力ロッドに傾きが
生じても付勢部材が傾いてたわむことによって面ぶれに
追従できる電動シリンダを提供することが可能となっ
た。また、本発明は、推力ナットと推力ロッド又は推力
ナットホルダとの間の摩擦面に推力ナットの回転すべり
を制限する係合部材を有するので、摩擦面にすべりが生
じても推力ナットが推力シャフトと共回りすることなく
推進し、推力ロッドのセンタがずれても推力ナットと推
力ロッドとの摩擦面にずれが生じることで、雄ねじと雌
ねじとの偏アタリが防止できる電動シリンダを提供する
ことが可能となった。

【００６３】また、本発明は、回転出力を与える駆動モ
ータと、雄ねじを備え、フレーム内に回転自在に支持さ
れた推力シャフトと、駆動モータの回転出力を推力シャ
フトへ伝達する駆動伝達手段と、推力シャフトの雄ねじ
に螺合する雌ねじを備えたフランジ付推力ナットと、雄
ねじを覆設してフレームから摺動自在に軸方向に突設さ
れた推力ロッドとを有し、その推力ナットが、推力ロッ
ドと当該推力ロッドに対し固定され推力ナットを覆設す
る推力ナットホルダとの間で軸方向に挟持され、当該推
力ナットのフランジ部に軸方向隙間を有し、当該推力ナ
ットと推力ロッド又は推力ナットホルダとの間には、当
該推力ナットの回転を制限する係合部材が回転方向及び
ラジアル方向に隙間をもって係合されたものであるの
で、推力ナットと推力シャフトとのねじ部の偏アタリを
防止でき、推力ロッドに傾きが生じても付勢部材が傾い
てたわむことによって面ぶれに追従できる電動シリンダ
を提供することが可能となった。

【００６４】また、本発明は、推力シャフトは、駆動手
段に対して軸方向に移動自在に嵌合したものであって、
推力シャフトをフレーム内で回転自在に支持するととも
に、軸方向に摺動支持する軸方向に併設された回転軸受
と、回転軸受間に装填され、推力シャフトにかかる運動
エネルギを吸収する慣性吸収弾性体とを有するので、推
力ロッドの運動が強制的に停止された場合に、駆動手段
から推力シャフトに与えられた運動エネルギが、推力シ
ャフトが軸方向に運動する際に回転軸受間に装填された
慣性吸収弾性体によって吸収され、異常時の衝撃が緩和
される電動シリンダを提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電動シリンダの第１実施の形態
を示した断面図である。

【図２】本発明にかかる電動シリンダの第２実施の形態
を示した断面図である。

【図３】推力ナットの回り止め部を示した拡大断面図で
ある。

【図４】本発明にかかる電動シリンダの第３実施の形態
を示した断面図である。

【図５】本発明にかかる電動シリンダの第４実施の形態
を示した一部断面図である。

【図６】本発明にかかる電動シリンダの第５実施の形態
を示した推力ナット部の断面図である。

【図７】抵抗板を示した図である。

【図８】従来の電動シリンダを示した断面図である。

【符号の説明】

１ 電動シリンダ ２ 駆動モータ ５ 推力シャフト ５ａ 雄ねじ部 １１ 推力ナット １１ａ 雄ねじ １２ カップリング １３ 推力ロッド １４ 推力ナットホルダ １５ 皿ばね ２１ 永久磁石 ２２ 磁気センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 治 愛知県小牧市応時二丁目250番地 シーケ ーディ株式会社内 (72)発明者 伊藤 ▲しん▼ 愛知県小牧市応時二丁目250番地 シーケ ーディ株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転出力を与える駆動モータと、 雄ねじを備え、フレーム内に回転自在に支持された推力
   シャフトと、 前記駆動モータの回転出力を前記推力シャフトへ伝達す
   る駆動伝達手段と、 前記推力シャフトの雄ねじに螺合する雌ねじを備えた推
   力ナットと、 前記雄ねじを覆設して前記フレームから摺動自在に軸方
   向に突設された推力ロッドとを有し、 前記推力ナットが、前記推力ロッドに対して推力を伝達
   すべく軸方向に摩擦力で結合することを特徴とする電動
   シリンダ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電動シリンダにおい
   て、 前記推力ナットと前記推力ロッドとの間に摩擦力を発生
   させるべく、前記推力ナットを軸方向に付勢する付勢部
   材を有することを特徴とする電動シリンダ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電動シリンダにおい
   て、 前記付勢部材は、通常運転時に前記推力ナットにかかる
   推力より大きな予圧荷重で当該推力ナットを前記推力ロ
   ッドに対して付勢するものであることを特徴とする電動
   シリンダ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の電動シリンダにおいて、 前記推力ナットと前記摺動ロッド又は推力ナットホルダ
   との間の摩擦面に、前記推力ナットの回転すべりを制限
   する係合部材を有することを特徴とする電動シリンダ。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の電動シリンダにおい
   て、 前記係合部材は、前記推力ナット又は前記推力ロッドに
   突設された係合突起が、前記推力ロッド又は前記推力ナ
   ットに穿設された係合穴に遊嵌されたものであることを
   特徴とする電動シリンダ。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電動シリンダにおい
   て、 前記係合部材は、前記係合突起が前記係合穴内に弾性体
   を介して位置決めされたものであることを特徴とする電
   動シリンダ。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の電動シリンダにおいて、 前記推力ナットと前記推力ロッド又は推力ナットホルダ
   との間の摩擦面の数を二以上にしたことを特徴とする電
   動シリンダ。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
   の電動シリンダにおいて、 前記推力ナットと前記推力ロッド又は推力ナットホルダ
   は、摩擦面の素材の組み合わせを変えて摩擦係数を変化
   させることを特徴とする電動シリンダ。
9. 【請求項９】 回転出力を与える駆動モータと、 雄ねじを備え、フレーム内に回転自在に支持された推力
   シャフトと、 前記駆動モータの回転出力を前記推力シャフトへ伝達す
   る駆動伝達手段と、 前記推力シャフトの雄ねじに螺合する雌ねじを備えたフ
   ランジ付推力ナットと、 前記雄ねじを覆設して前記フレームから摺動自在に軸方
   向に突設された推力ロッドとを有し、 前記推力ナットは、前記推力ロッドと当該推力ロッドに
   対し固定され前記推力ナットを覆設する推力ナットホル
   ダとの間で軸方向に挟持され、当該推力ナットのフラン
   ジ部に軸方向隙間を有し、当該推力ナットと前記推力ロ
   ッド又は推力ナットホルダとの間には、当該推力ナット
   の回転を制限する係合部材が回転方向及びラジアル方向
   に隙間をもって係合されたものであることを特徴とする
   電動シリンダ。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の電動シリンダにおい
    て、 前記係合部材は、前記推力ナット又は前記推力ロッドに
    突設された係合突起が、前記推力ロッド又は前記推力ナ
    ットに穿設された係合穴に遊嵌されたものであることを
    特徴とする電動シリンダ。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至請求項１０のいずれかに
    記載の電動シリンダにおいて、 前記推力シャフトは、前記駆動手段に対して軸方向に移
    動自在に嵌合したものであって、 前記推力シャフトを前記フレーム内で回転自在に支持す
    るとともに、軸方向に摺動支持する軸方向に併設された
    回転軸受と、 前記回転軸受間に装填され、前記推力シャフトにかかる
    運動エネルギを吸収する慣性吸収弾性体とを有すること
    を特徴とする電動シリンダ。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至請求項１１のいずれかに
    記載の電動シリンダにおいて、 前記駆動モータを電子的に回転位置を制御するための検
    出器を有することを特徴とする電動シリンダ。
13. 【請求項１３】 請求項１乃至請求項１２のいずれかに
    記載の電動シリンダにおいて、 前記推力ロッドに固定された位置発信子と、前記フレー
    ムの軸方向に外接された位置センサとを有することを特
    徴とする電動シリンダ。