JPH0518270U - アクチユエ―タ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中空部分を有効利用して１台のアクチュエ―
タ装置で出力軸が回転運動と直進運動を行なうことがで
きるアクチュエ―タ装置を実現することを目的とする。 【構成】 モ―タとモ―タの回転を検出する回転センサ
からなり、モ―タと回転センサはともにアウタ・ロ―タ
型で内側のステ―タは中空構造になったアクチュエ―タ
を２個、中心軸を一致させて配列し、一方のアクチュエ
―タの回転により出力軸を回転運動させ、他方のアクチ
ュエ―タにある直進軸の直進運動は連結機構を介して回
転軸へ伝えて出力軸を直進運動させるとともに、回転軸
と直進軸は両方のアクチュエ―タの中空部分に収納した
もの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は位置決め動作を行なうアクチュエ―タ装置の改良に関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

位置決め動作を行なうアクチュエ―タ装置としては、モ―タと回転センサを組 合わせたものがある。このアクチュエ―タ装置では、モ―タの回転位置を回転セ ンサで検出し、検出信号を帰還信号としてモ―タの回転位置をフィ―ドバック制 御することにより位置決め動作を行なう。 アクチュエ―タ装置は、その出力軸が回転運動のみならず直進運動までもでき ると、１台のアクチュエ―タ装置で２つの動作を行なうことができ、生産ライン 等に使用するにあたってアクチュエ―タ装置の台数の削減が可能になる。 従来のアクチュエ―タ装置にはインナ・ロ―タ型のものがある。インナ・ロ― タ型のアクチュエ―タでは中心部に回転軸がつまっているため、モ―タの回転運 動を直進運動に変換する機構や、出力軸を直進自在に支持する軸受などはアクチ ュエ―タ装置外に設けなければならない。 これに対して、アウタ・ロ―タ型のアクチュエ―タ装置としては、本出願人に よる実願平１−３５０７９号の出願明細書に記載されたものがある。このアクチ ュエ―タ装置は、アウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になったもので ある。このアクチュエ―タ装置は内部に空きスペ―スをもっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上述した中空部分をもったアクチュエ―タ装置に改良を施し、中空部 分を有効利用して１台のアクチュエ―タ装置で出力軸が回転運動と直進運動を行 なうことができるアクチュエ―タ装置を実現することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、 出力軸が回転運動と直進運動を行ない、これらの運動により位置決め動作を行 なうアクチュエ―タ装置において、 モ―タとモ―タの回転を検出する回転センサからなり、前記モ―タと回転セン サはともにアウタ・ロ―タ型で内側のステ―タは中空構造になったアクチュエ― タを２個、中心軸を一致させて配列するとともに、 出力軸と連結していて一方のアクチュエ―タの中空部分に収納された回転軸と 、 この回転軸を一方のアクチュエ―タのロ―タに、回転方向へは連結し、軸方 向へは移動自在に保持するリニア軸受と、 ねじが形成されていて他方のアクチュエ―タの中空部分に収納された直進軸と 、 他方のアクチュエ―タのロ―タと連結され、前記直進軸のねじに螺合されて いて、他方のアクチュエ―タの回転運動を直進運動に変換して前記直進軸へ伝え るナット部材と、 前記直進軸の直進運動は前記回転軸へ伝え、回転軸の回転運動は直進軸へ伝え ない連結機構と、 を具備し、前記一方のアクチュエ―タの回転軸により出力軸を回転運動させ、前 記他方のアクチュエ―タの直進軸の直進運動は前記連結機構を介して回転軸へ伝 えて出力軸を直進運動させることを特徴とするアクチュエ―タ装置である。

【０００５】

【作用】

このような本考案では、一方のアクチュエ―タの回転により出力軸を回転運動 させ、他方のアクチュエ―タにある直進軸の直進運動は連結機構を介して回転軸 へ伝えて出力軸を直進運動させることにより、独立に回転運動と直進運動を行な う。そして、回転軸と直進軸は両方のアクチュエ―タの中空部分に収納すること によってスペ―スの有効利用を実現する。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を用いて本考案を説明する。 図１は本考案の実施例１の構成図である。 図１において、１及び２はアクチュエ―タでる。 アクチュエ―タ１は、基本的な構成は前述した実願平１−３５０７９号の出願 明細書に記載されたアクチュエ―タと同様になっている。すなわち、アクチュエ ―タ１は、モ―タ部１１と、磁気レゾルバを用いたセンサ部１２と、これらの共 通の軸受１３からなり、外側がロ―タ１４になり、内側がステ―タ１５になって いる。ロ―タ１４はモ―タ部１１とセンサ部１２のロ―タどうしを連結したもの であり、ステ―タ１５はモ―タ部１１とセンサ部１２のステ―タどうしを連結し たものである。アクチュエ―タ２もアクチュエ―タ１と同一構成になっている。 ３〜６はアクチュエ―タ１と２を支持するとともに２つのアクチュエ―タを一 体化する筐体である。一体化された２つのアクチュエ―タは中心軸を一致させて 配列されている。 ７はアクチュエ―タ１のロ―タ１４に連結された連結部材である。８はリニア 軸受であり、アクチュエ―タ１の中空部分に収納された回転軸９を支持している 。このリニア軸受８により回転軸９は、回転方向へは連結部材７と連結し、軸方 向へは移動自在に支持されている。リニア軸受８はボ―ルスプラインナットであ り、スプライン軸８１とスプラインナット８２からなる。 図２はボ―ルスプラインナットのラジアル方向の断面図である。回転軸９の上 端がスプライン軸８１になっていて、スプライン軸８１とスプラインナット８２ の間に形成された凹部にボ―ル８３が収納されていて、このボ―ル８３はスプラ イン軸８１の軸方向に配列されている。ボ―ル８３によって、スプライン軸８１ はスプラインナット８２とともに回転し、軸方向へは移動自在になっている。ス プラインナット８２は連結部材７に固定されている。

【０００７】 図１へもどり、１０は回転軸９の上端に固定された出力軸である。 ３０はアクチュエ―タ２のロ―タ２４に連結された連結部材、３１は雌ねじが 切られていて連結部材３０と連結されたナット部材、３２は雄ねじが切られてい てナット部材３１と螺合している直進軸である。この直進軸３２はアクチュエ― タ２の中空部分に収納されている。 ４０は回転軸９と直進軸３２を連結する連結機構である。連結機構４０におい て、４１は一端が開口した円筒部材であり、回転軸９の下端に固定されている。 ４２は円筒部材４１に収納された玉軸受である。直進軸３２は玉軸受４２により 円筒部材４１に回転自在に支持されている。このような構成の連結機構により、 直進軸３２の直進運動は回転軸９へ伝わるが、回転軸９の回転運動は直進軸３２ に伝わらない。

【０００８】 このようなアクチュエ―タ装置で、アクチュエ―タ１が回転すると、回転運動 は連結部材７，リニア軸受８を介して回転軸９へ伝えられ、出力軸１０が回転運 動を行なう。回転軸９が回転運動しても、連結機構４０により回転運動は直進軸 ３２には伝えられない。これによって、直進軸３２は回転軸９の回転により軸方 向に動くことはない。 一方、アクチュエ―タ２が回転すると、回転運動はナット部材３１と直進軸３ ２からなるねじ機構により直進運動に変換され、直進軸３２が直進運動を行なう 。この直進運動は連結機構４０を介して回転軸９に伝えられる。回転軸９はリニ ア軸受８により軸方向に移動自在に保持されているため、回転軸９は伝えられた 直進方向の動力により直進運動を行なう。これによって、出力軸１０は直進運動 を行なう。 このような回転運動と直進運動は、別々に駆動されるアクチュエ―タ１と２に よって独立に行なわれる。

【０００９】 図３はアクチュエ―タ装置の運動を示した図である。 アクチュエ―タ１が回転すると、図３（ａ）に示すように出力軸１０は回転す る。 アクチュエ―タ２が回転すると、図３（ｂ）に示すように出力軸１０は直進す る。 アクチュエ―タ１と２の両方が回転すると、図３（ｃ）に示すように出力軸１ ０は回転しながら直進方向に動く。

【００１０】 図４は図１のアクチュエ―タ装置の適用例を示した図である。この図ではプレ ス型を拾い上げて被加工体にプレス加工を施す装置の例を示している。 この装置では出力軸１０にはア―ムＡが取付けられ、ア―ムＡの先端にはエア ―ハンドＨが装着されている。 図４（ａ）に示すように、エア―ハンドＨがプレス型Ｐをつかむと、アクチュ エ―タ２が回転し、エア―ハンドＨが持ち上がる。次に、図４（ｂ）に示すよう にアクチュエ―タ１が回転し、プレス型Ｐを被加工体Ｂがある位置まで運ぶ。こ こで、図４（ｃ）に示すようにアクチュエ―タ２が回転してエア―ハンドＨを押 し下げ、プレス型Ｐで被加工体Ｂを加工する。 このように１台のアクチュエ―タ装置で、２つの動作を行なう。

【００１１】 図５は本考案の実施例２の構成図である。 実施例１では２つのアクチュエ―タを直接連結した構成になっているが、実施 例２では２つのアクチュエ―タは連結機構を介して連結された構成になっている 。 図５において、５０，６０はアクチュエ―タ、７０は連結機構である。 アクチュエ―タ５０において、５１はアクチュエ―タ５０によって回転させら れる回転軸、５２は回転軸５１の一端に形成されたスプライン軸、５３はスプラ インナットである。スプライン軸５２とスプラインナット５３とで回転軸５１を 軸方向に移動自在に支持している。 アクチュエ―タ６０において、６１は直進軸、６２は直進軸６１の一部に形成 されたねじ、６３はねじ６２が螺合されたナット部材である。アクチュエ―タ６ ０によってナット部材６３が回転させられ、この回転運動はねじ６２とナット部 材６３によって直進運動に変換されて直進軸６１が直進運動を行なう。 連結機構７０において、７１は一端が開口した円筒部材であり、直進軸６１に 固定されていて、外側はスプライン軸になっている。７２は軸受であり、円筒部 材７１内で回転軸５１を支持している。７３は円筒部材７１を軸方向に移動自在 に支持するスプラインナット、７４はオイルシ―ル、７５は軸受である。

【００１２】 このようなアクチュエ―タ装置では、アクチュエ―タ５０の回転によって出力 軸１０が回転運動を行い、アクチュエ―タ６０の回転によって出力軸１０が直進 運動を行なう。このとき、連結機構７０は直進軸６１の直進運動は回転軸５１へ 伝えるが、回転軸５１の回転運動は軸受７２の空転によって直進軸６１へは伝わ らない。

【００１３】

【考案の効果】

本考案では、アウタ・ロ―タ型で内側のロ―タが中空構造になったアクチュエ ―タを２つ連結し、これらのアクチュエ―タにある中空部分に、回転運動と直進 運動を行なうための機構を収納している。これによって、アウタ・ロ―タ型のア クチュエ―タの中空部分を有効に利用して１台のアクチュエ―タ装置で出力軸が 回転運動と直進運動を行なうことができるアクチュエ―タ装置を実現することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例１の構成図である。

【図２】実施例１の要部構成図である。

【図３】実施例１の動作説明図である。

【図４】実施例１の適用例を示した図である。

【図５】本考案の実施例２の構成図である。

【符号の説明】

１，２，５０，６０ アクチュエ―タ １１，２１ モ―タ部 １２，２２ センサ部 ８ リニア軸受 １０ 出力軸 ９，５１ 回転軸 ３２，６１ 直進軸 ４０，７０ 連結機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力軸が回転運動と直進運動を行ない、
   これらの運動により位置決め動作を行なうアクチュエ―
   タ装置において、 モ―タとモ―タの回転を検出する回転センサからなり、
   前記モ―タと回転センサはともにアウタ・ロ―タ型で内
   側のステ―タは中空構造になったアクチュエ―タを２
   個、中心軸を一致させて配列するとともに、 出力軸と連結していて一方のアクチュエ―タの中空部分
   に収納された回転軸と、この回転軸を一方のアクチュエ
   ―タのロ―タに、回転方向へは連結し、軸方向へは移動
   自在に保持するリニア軸受と、 ねじが形成されていて他方のアクチュエ―タの中空部分
   に収納された直進軸と、他方のアクチュエ―タのロ―タ
   と連結され、前記直進軸のねじに螺合されていて、他方
   のアクチュエ―タの回転運動を直進運動に変換して前記
   直進軸へ伝えるナット部材と、 前記直進軸の直進運動は前記回転軸へ伝え、回転軸の回
   転運動は直進軸へ伝えない連結機構と、 を具備し、前記一方のアクチュエ―タの回転軸により出
   力軸を回転運動させ、前記他方のアクチュエ―タの直進
   軸の直進運動は前記連結機構を介して回転軸へ伝えて出
   力軸を直進運動させることを特徴とするアクチュエ―タ
   装置。