JPH02113153A - 電動直線駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電動機の回転運動を直線運動に変換する電
動直線駆動装置、特にネジ部にボールネジを使用し、ボ
ールネジ軸を精密に直動させることができるようにした
電動直線駆動装置に関するものである。

【従来の技術〕

この種の装置として、従来例えば特開昭６０９３４２号
公報や特開昭６２−１６５０５７号公報に記載されてい
るものがある。

前者の従来例は、ボールネジ軸の片半部にボールネジ溝
を形成し、他生部にスプライン溝を形成し、ボールネジ
溝にボールナツトを係合させ、且つスプライン溝にボー
ルスプラインを係合させて、ボールナットを電動機で駆
動させることにより、ボールネジ軸の回転を防止しつつ
直線的に進退させるように構成されている。

後者の従来例は、ボールネジ溝とスプライン溝とを併設
し、ボールネジナツトとボールスプラインナンドを設け
、ポールネジナツトの回転によってネジ軸を進退動させ
ると共に、ボールスプラインナツトを回転機構で駆動す
ることによりネジ軸を回転させるように構成されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記した前者の従来装置においては、ボール
ネジ溝とスプライン溝とを別個に形成しているので、必
要ストロークを得るには、ボールネジ溝及びスプライン
溝ともストローク十ナンドの長さが必要になるため、ボ
ールネジ軸の長さがそのストロークに比較して長くなり
、装置全体が大型化するか、或いはストロークがボール
ネジ軸の長さの半分程度に制約を受けるという問題点が
あった。

また、後者の従来装置においては、ネジ軸の回り止めに
スプラインを用いているため、ストローク＋ボールネジ
ナツト＋ボールスプラインナツトの長さが必要になり、
ポールネジナツトとボールスプラインナツトを近接して
配置するため、構造が複雑で軸方向に長さを必要とする
という問題がある。

そこで、この発明の課題は上記従来例の問題点に鑑みて
なされたものであり、ストロークに対するボールネジ軸
の長さを短くして、装置全体を小型化できる電動直線駆
動装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は、ネジ溝を設
けた外周面に軸心に平行な平坦面を形成したボールネジ
軸と、前記ボールネジ軸に外嵌しネジ溝に係合するボー
ルを無端状に転動自在に収納保持したボールナツトと、
前記ポールナツトを回転駆動する電動機と、前記電動機
を支持するハウジングと、前記ハウジングに装着され、
ボールネジ軸に形成された平坦面に係合する回転防止機
構とで構成されている構造としたものである。

〔作用〕

この発明において、ボールネジ軸に、軸線に平行な平坦
面を形成し、ハウジングに装着された回転防止８ｇ横を
上記平坦面に係合させたことにより、ボールネジ軸のス
トロークに対する長さを短くして全体構成をコンパクト
化すると共に、且つボールナットの回転によってボール
ネジ軸を適当なスライド抵抗で進退させる。

〔実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図は電動直線駆動装置の縦断面図であり、同図にお
いて、ボールネジ軸１の外周面には、所定ピッチのボー
ルネジ溝２が螺設されていると共に、軸線に平行な平坦
面３が円周等配置に軸方向に４本列設されている。平坦
面３はボールネジ溝２の底よりも浅く設定され、ポール
ネジ溝２内周におけるボール４の転動に支障のないよう
になっている。

ボール４を無端状に転動自在に収容保持する円筒状ボー
ルナツト５は、ボールネジ軸１に外嵌した状態でハウジ
ング６内周に軸受７．７を介して回転自在に支持されて
いる。なお、８は軸受７．７を位置決めするための鍔、
Ｓは間座１０を介して軸受７．７を固定する止めナンド
である。ボールナット５の内周面にはボールネジ溝１１
が螺設されると共に、外周面にはボール循環部１１ａが
配設されており、ボールネジ溝１１、ボールネジ軸１の
ボールネジ溝２で形成されるボール通路及びボール循環
部１１ａ内に多数のボール４が転動、且つ、循環自在に
組込まれている。

一方、ポールナツト５と一体に伸びた円筒状ロータヨー
ク５ａの外周面には、ポールナツト５に回転力を与える
回転駆動機構としての永久磁石型電動４ａ１２のロータ
１２ａが外嵌されている。１２ｂはコイル、ｔ２ｃはハ
ウジング６の内周面に固着されたステータである。１３
はポールナツト５の回転位相角を検出するロータリーエ
ンコーダ、１４はシールである。

さらに、ハウジング６の一端部には、ボールネジ軸１の
回転防止機構１５が装着されている。

第２図は上記回転防止機構１５の第１の実施例を示して
おり、ボールネジ軸１を挾む両側に配置される二枚の半
割り状の円板状部材１７．１７からなり、百円板状部材
１７．１７の内周面にボールネジ軸１の平坦面３に対応
した平坦面１６が設けられている。

百円板状部材１７．１７は、その合せ部１８の隙間を調
整することにより、２つの平坦面３．１６間の隙間を変
え、ボールネジ軸１のスライド抵抗を制御するようにな
っている。従って、取付は用孔１９は、固定用ボルト（
図示せず）の軸径よりも僅かに大径に形成され、その円
板状部材１７．１７の位置を調整自在にしている。ボー
ルネジ軸１にモーメント力が作用した場合、それを支持
するのはボールナツト５のボール転動部分だけであるが
、回転防止機構１５をボール転動部分から離れた位置に
設けることによって、この回転防止機構１５でもあらゆ
る方向のモーメント力を支持することができる。

第３図は、回転防止機構の第２の実施例を示している。

尚第２図に示した第１の実施例と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

この回転防止機構２０は、第１の実施例と同様半割りの
円板状部材２１からなり、その内周面には４本のニード
ルピン２２が固着されている。即ち、ニードルピン２２
は、ボールネジ軸１の平坦面３に対応した位置に固着さ
れ、平坦面３とは線接触をすることになる。従って、こ
の実施例の場合、合せ部１８の隙間をつめて軽い予圧を
付加した状態で、ボールネジ軸１をスライドさせること
ができ、ボールネジ軸１のガタを可能な限り抑えること
ができる。

第４図は、回転防止機構３０の第３の実施例を示してお
り、ボールネジ軸１に作用するモーメントの方向が決ま
れば、このように、２線による回転防止も可能である。

同図において、２３はボールネジ軸１に外嵌する一対の
フィンガー２４が突設された回転防止部材で、フィンガ
ー２４の対向面にニードルピン２２を固着して、ボール
ネジ軸１の平坦面３に当接させることにより、回転防止
をしている。従ってこの実施例のボールネジ軸１は両側
に平坦面３が形成されている。回転防止部材２３のフィ
ンガー２４間にはスリット２５が形成され、少々取付誤
差が生じても、バネ作用によりそれを吸収することがで
きる。又、２６は調整ボルトで、その締付けによりボー
ルネジ軸１のスライド抵抗を自在に調整することができ
る。２７は回転防止部材２３をハウジング６に取付ける
ための長孔である。

この発明の電動直線駆動装置は上記のような構成であり
、電動機１２に通電して起動させると、ボールナツト５
が回転し、回転防止機構１５又は２０．３０によって回
り止状態に保持されたボールネジ軸１がボール４とネジ
溝２の送り作用で軸方向に直線駆動される。

ボールネジ軸１は、その平坦面３が回転防止機構１５又
は２０．３０に対して摺動しながら、軸方向に移動し、
回転防止機構によって生じるスライド抵抗で精密位置決
めができる。

〔効果〕

以上のような構成にしたので、この発明は、次に挙げる
ような電動直線駆動装置として格別な効果を発揮する。

（イ）、ボールネジ軸の必要ストロークに対する長さを
短縮することができ、装置全体を簡易コンパクトにでき
る。

（ロ）、簡単な構成でボールネジ軸の回転防止ができる
と共に、ボールネジ軸の剛性を低下させることなく、加
工も容易である。

（ハ）、ボールネジ軸のスライド抵抗を容易に調整でき
ると共に、ボールネジ軸に作用するモーメント力を受け
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電動直線駆動装置の縦断面図、
第２図は同上に用いる回転防止機構の第１の実施例を示
す縦断側面図、第３図及び第４図は回転防止機構の第２
の実施例及び第３の実施例を示す縦断側面図である。 １・・・・・・ボールネジ軸、２．１１・・・・・・ボ
ールネジ溝、３．１６・・・・・・平坦面、４・・・・
・・ボール、５・・・・・・ナツト、　　　　６・・・
・・・ハウジング、１２・・・・・・電動機、 １５．２０．３０・・・・・・回転防止機構、１７．２
１・・・・・・円板状部材、 ２２・・・・・・ニードルピン、 ２３・・・・・・回転防止部材。 特許出願人　新明和工業株式会社 同 エヌ・チー・エヌ 東洋ベアリング株式会社 同

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ネジ溝を設けた外周面に軸心に平行な平坦面を形
   成したボールネジ軸と、前記ボールネジ軸に外嵌しネジ
   溝に係合するボールを無端状に転動自在に収納保持した
   ボールナットと、前記ボールナットを回転駆動する電動
   機と、前記電動機を支持するハウジングと、前記ハウジ
   ングに装着され、ボールネジ軸に形成された平坦面に係
   合する回転防止機構とで構成されている電動直線駆動装
   置。
2. （２）前記ボールネジ軸の外周面に形成した平坦面は、
   ネジ溝に対して浅く設定されてなる請求項１に記載の電
   動直線駆動装置。
3. （３）前記回転防止機構は、半割りの円板状部材からな
   り、内周面にボールネジ軸の平坦面に係合する平坦面を
   備えている請求項１に記載の電動直線駆動装置。
4. （４）前記回転防止機構が、ボールネジ軸に外嵌するス
   リットを有する一体部材からなる請求項１に記載の電動
   直線駆動装置。
5. （５）回転防止機構におけるボールネジ軸の平坦面に対
   する係合部分がニードルピンで形成されている請求項３
   又は４の何れかに記載の電動直線駆動装置。