JPH07284242A

JPH07284242A - 電動アクチュエータ

Info

Publication number: JPH07284242A
Application number: JP6067370A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Nagai; 茂和永井
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】テーブル機構の変位量を減少させることなく、
フレームの長手方向における長さを短縮して小型化を図
るとともに、廉価に製造することが可能な電動アクチュ
エータを提供すること。【構成】モータ部１０８の回転運動をテーブル機構に伝
達するボールねじ６２がモータ軸と一体化されているた
め、カップリング部材等を配設するスペースが削減され
る。従って、テーブル機構の変位量を減少させることな
く、電動アクチュエータ５０の軸線方向における長さを
短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動源として電動モー
タを用い、前記電動モータの回転数、回転角度等を検出
する検出器を備えた電動アクチュエータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に係る電動アクチュエータの概
略構成断面図を図１０に示す。

【０００３】この電動アクチュエータ２には、図示しな
いテーブル機構が装着され、ボールねじ４の回転作用下
に軸線方向に沿って変位するナット部材６と、前記ボー
ルねじ４の一端部を支持する支持部８と、前記ボールね
じ４を回転駆動するモータ１０並びにエンコーダ１２と
を含む駆動部１４と、モータ軸１６とボールねじ４の他
端部とを同軸に連結する連結部１８とから構成され、前
記支持部８、駆動部１４および連結部１８は直線状に配
置されてフレーム２０上に固定される。なお、図１０で
は、モータ１０を同期型のＡＣサーボモータ、エンコー
ダ１２を光学式エンコーダとして説明する。

【０００４】前記ボールねじ４の一端部は、支持ブロッ
ク２２に設けられたベアリング２４によって回動自在に
軸支され、前記ボールねじ４の他端部はベアリング２６
によって支持されるとともに、ブロック２８内に設けら
れたカップリング部材３０を介して駆動部１４のモータ
軸１６と同軸に連結されている。

【０００５】駆動部１４は、ケーシング３２、３３と、
カップリング部材３０に近接するモータ軸１６がベアリ
ング３４によって支持されたモータ１０と、前記モータ
１０の回転数、回転角度等を検出するエンコーダ１２と
を含む。前記モータ１０は、ケーシング３２側に固定さ
れたステータ３６と、前記ステータ３６に積層されて巻
回されたコイル３８と、モータ軸側に固着されたマグネ
ット４０とから構成される。一方、エンコーダ１２は、
一対のベアリング４２によって支持されているモータ軸
１６の端部に連結された回転ディスク４４と、前記回転
ディスク４４に画成されたスリット（図示せず）を介し
て発光素子４６ａからの発光光を受光する受光素子４６
ｂとから構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術に係る電動アクチュエータ２では、カップリン
グ部材３０が設けられた連結部１８を介してボールねじ
４とモータ軸１６とを連結しているために、テーブル機
構の変位量が同じであっても、前記連結部１８のスペー
ス分だけ電動アクチュエータ２の全体の長さが長くなる
という不都合がある。

【０００７】また、ボールねじ４とモータ軸１６とを同
軸に連結する際、カップリング部材３０が必要となると
ともに、前記ボールねじ４とモータ軸１６とが同軸とな
るように支持するためには連結部１８および駆動部１４
に複数のベアリング２４、２６、３４、４２が必要とな
り、生産コストが増大するという不都合がある。

【０００８】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、テーブル機構の変位量を減少させ
ることなく、フレームの長手方向における長さを短縮し
て小型化を図るとともに、廉価に製造することが可能な
電動アクチュエータ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】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、直線状に延在するフレームと、前記フ
レームに配設されるモータと、前記モータの回転数もし
くは回転角度を検出する検出器とを含む駆動機構と、前
記フレームに配設され、前記モータの駆動作用下に該フ
レームの軸線方向に沿って変位するテーブル機構と、前
記モータの回転軸と一体化され、前記モータの回転運動
をテーブル機構に伝達する駆動力伝達手段と、を備える
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係る電動アクチュエータでは、
モータの回転運動をテーブル機構に伝達する駆動力伝達
手段がモータの回転軸と一体化されているため、カップ
リング部材等を配設するスペースが削減される。従っ
て、テーブル機構の変位量を減少させることなく、電動
アクチュエータの軸線方向における長さが短縮される。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る電動アクチュエータにつ
いて好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明の第１実施例に係る電動ア
クチュエータを示す斜視図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ
線に沿った縦断面図、図３は、要部横断面図である。

【００１３】この電動アクチュエータ５０は、基盤とな
るフレーム５２と、前記フレーム５２の短手方向の両側
面部に装着される一組のサイドカバー５４ａ、５４ｂ
と、前記フレーム５２の長手方向の両端部に装着される
一対のエンドカバー５６、５７と、前記サイドカバー５
４ａ、５４ｂの上面部に係合するトップカバー５８とを
有する。

【００１４】さらに、前記フレーム５２上には、該フレ
ーム５２の一端部側に固定された駆動機構６０と、該フ
レーム５２の他端部側に固定され、ボールねじ６２の端
部を回転自在に支持する軸受ブロック６４と、前記ボー
ルねじ６２の回転作用下に前記駆動機構６０と前記軸受
ブロック６４との間を直線的に変位するテーブル機構６
６とが設けられる。前記フレーム５２の上面部には、ボ
ールねじ６２によって変位するテーブル機構６６を直線
状に案内する一組のガイド部材６８ａ、６８ｂが固定さ
れている。

【００１５】前記フレーム５２の下面部には、略同一且
つ断面略Ｔ字状の溝部７０ａ、７０ｂが長手方向に略平
行して二条画成されている。前記フレーム５２の下面部
に直交する両側面部には、サイドカバー５４ａ、５４ｂ
を取着するための係合溝７２ａ、７２ｂが長手方向に沿
って夫々画成されている。また、フレーム５２には、配
線用通路、流体用通路として用いられる通路７４ａ、７
４ｂ、７６ａ、７６ｂが夫々長手方向に沿って画成され
ている。前記通路７６ａ、７６ｂに近接するフレーム５
２の底面部には、例えば、オートスイッチ等の検出器を
装着するための取付溝７７ａ、７７ｂが長手方向に沿っ
て画成され、前記取付溝７７ａ、７７ｂは、検出器に接
続されたリード線を収納する配線用溝としての機能をも
兼用する。

【００１６】前記サイドカバー６８ａ、６８ｂの側面部
には、フレーム５２の係合溝７２ａ、７２ｂに係合する
略Ｌ字状の突起部７８ａ、７８ｂが設けられ、該フレー
ム５２の側面に対して傾斜する位置から夫々のサイドカ
バー６８ａ、６８ｂを押圧することにより、前記突起部
７８ａ、７８ｂを係合溝７２ａ、７２ｂに沿って嵌入す
ることができる。なお、前記サイドカバー６８ａ、６８
ｂをフレーム５２から離脱させる場合には、上方側に向
かってサイドカバー６８ａ、６８ｂを引張するだけでよ
く、サイドカバー６８ａ、６８ｂを簡便に着脱すること
ができる。

【００１７】次に、テーブル機構６６は、図２に示され
るように、ボールねじ６２の回転運動を直線運動に変換
するボールねじブッシュ８０と、前記ボールねじブッシ
ュ８０の両側面部を対向して保持する一対のテーブルブ
ロック８２ａ、８２ｂと、前記テーブルブロック８２
ａ、８２ｂとガイド部材６８ａ、６８ｂとの間に介装さ
れる断面コの字状の保持部材８４ａ、８４ｂとを含む。
前記テーブルブロック８２ａ、８２ｂの上面には、他の
部材を搭載して連結するための連結用の孔部８６と、高
精度にワークを位置決めするための位置決め用凹部８８
が画成されている（図１参照）。

【００１８】なお、前記ボールねじ６２およびボールね
じブッシュ８０の両方またはいずれか一方を、超高分子
ポリエチレンの材料で形成することにより、耐摩耗性並
びに摺動性を向上させることができる。

【００１９】ここで、前記ガイド部材６８ａ（６８ｂ）
の変形例を図４Ａおよび図４Ｂに示す。このガイド部材
９０は、フレーム５２の上面部に固定されるガイドシャ
フト９２の軸線方向に沿って鋭角状に突起する突起部９
４を設け、さらに、ガイド部材９０とコの字状の保持部
材９７との間にころ軸受９６ａ〜９６ｃを介装すること
により、ガイド部材９０の摺動面の摩擦抵抗を低減さ
せ、摺動性を向上させることができる。この場合、保持
部材９７の各側面部に長手方向に沿って調節用ねじ９９
ａ〜９９ｃ（但し、９９ａは図示せず）を複数個設け、
前記調節用ねじ９９ａ〜９９ｃを介してガイド部材９０
に対するころ軸受９６ａ〜９６ｃの押圧力を変化させる
ことにより、前記ガイド部材９０ところ軸受９６ａ〜９
６ｃとの摺接具合を調節することができる。従って、ガ
イド部材９０の軸線方向に沿って均等な摺接具合とする
ことができる。なお、前記ガイド部材９０とフレーム５
２とを一体成形してもよい。

【００２０】超高分子ポリエチレンや含油ポリアセター
ル等で形成された各ころ軸受９６ａ〜９６ｃは、長尺状
に形成された軸受プレート９８ａ〜９８ｃと、前記軸受
プレート９８ａ〜９８ｃの軸線方向に略直交し、所定間
隔離間して直線状に開口する孔部１００が画成され、前
記孔部１００内に回動自在に装着された円筒ころ１０２
とから構成される。前記ガイド部材９０の平面部にころ
軸受９６ａ〜９６ｃの円筒ころ１０２が摺接して転動す
ることにより、摩擦抵抗が低減される。なお、前記軸受
プレート９８ａ〜９８ｃは、孔部１００に円筒ころ１０
２等を設けることなく、平板状のプレートベアリングで
あってもよい。

【００２１】駆動機構６０は、図３に示されるように、
ボールねじ６２を支持するベアリング１０４が設けられ
たハウジング１０６と、モータ部１０８と、カバー部材
１１０によって閉塞されたエンコーダ部１１２とを含
む。この場合、ボールねじ６２の固定手段であるハウジ
ング１０６は、モータボデイとしての機能をも兼用して
いる。

【００２２】前記モータ部１０８は、ハウジング１０６
に固定され、略同一形状からなる複数の分割されたステ
ータコア１１４（後述する）が連結されたステータ１１
６と、前記分割された夫々のステータコア１１４に巻回
されたコイル１１８と、筒状部材１２０を介してボール
ねじの縮径部分６２ａに固定されたリング状の永久磁石
１２２（ロータ）とから構成される。

【００２３】この場合、図５に示されるように、前記ス
テータコア１１４は、略断面Ｔ字状に形成され、その頭
部には円周方向に突出する突起部１２４と、前記突起部
１２４の形状に対応する凹部１２６とが設けられ、隣接
する一方のステータコア１１４の凹部１２６と他方のス
テータコア１１４の突起部１２４とを係合させることに
より、複数のステータコア１１４を略円周状に結合する
ことができる。この結果、従来のように分割されないス
テータコアの外周面にコイルを巻回する場合と比較し
て、前記分割されたステータコア１１４にコイル１１８
を巻回することにより巻回率が増大し、電磁力を増大さ
せることが可能となる。

【００２４】エンコーダ部１１２は、ボールねじの縮径
部分６２ａと一体的に回転する筒状部材１２０に固着さ
れた回転ディスク１２８と、前記回転ディスク１２８を
間にして図示しない発光部と受光部とが対向して設けら
れたエンコーダ検出部１３０と、前記エンコーダ検出部
１３０を支持し、ステータ１１６にねじ止めして固定さ
れたフローティングジョイント１３２とから構成され
る。本実施例では、前記フローティングジョイント１３
２を薄板状の弾性体で形成しているが（図３参照）、ゴ
ム等の弾性体であってもよい。なお、前記回転ディスク
１２８と永久磁石１２２との間には、リング部材によっ
て保持されたベアリング１３４が設けられ、前記ベアリ
ング１３４によってボールねじ６２の終端部が支持され
る。

【００２５】モータ部１０８およびエンコーダ部１１２
に夫々リード線１３６が接続され、前記リード線１３６
は図示しないサーボアンプに接続される。

【００２６】本発明の第１実施例に係る電動アクチュエ
ータ５０は基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその作用並びに効果について説明する。

【００２７】電動アクチュエータ５０は、設置環境に応
じて作業者が選択することによりトップカバー５８、サ
イドカバー５４ａ、５４ｂ、並びにエンドカバー５６、
５７を装着することなく、フレーム５２上にテーブル機
構６６、軸受ブロック６４、駆動機構６０等が固定され
た状態で使用することが可能である。この場合、フレー
ム５２の下面部に画成された断面略Ｔ字状の溝部７０
ａ、７０ｂを介して該フレーム５２を図示しない部材上
に固定するとともに、テーブルブロック８２ａ、８２ｂ
に画成された連結用の孔部８６を介して図示しない部材
を連結することにより、例えば、ワークの搬送等を行う
ことができる。

【００２８】一方、作業者は、電動アクチュエータ５０
の設置環境に応じて所望のカバーを選択してフレーム５
２に装着する。すなわち、一対のサイドカバー５４ａ、
５４ｂの中から一方のサイドカバー５４ａ（５４ｂ）を
選択してフレーム５２の片方の側面にのみ装着してもよ
く、あるいは両方の側面に装着してもよい。また、サイ
ドカバー５４ａ、５４ｂだけでなくフレーム５２の両端
部に一方のエンドカバー５６（５７）を選択して装着す
ることもできる。この場合、前記エンドカバー５６、５
７に係合させることにより、トップカバー５８を装着す
ることも可能である。作業者は、電動アクチュエータ５
０の設置環境等に応じて所望のカバーをフレーム５２に
対して装着することができる。

【００２９】このように作業者が所望の組み合わせを選
択して電動アクチュエータ５０を形成した後、図示しな
いサーボアンプを駆動することにより、リード線１３６
を介してステータ１１６に巻回されたコイル１１８に電
流が供給され、永久磁石１２２によって発生する磁束と
前記電流とが直交することによりモータ軸と一体化され
たボールねじ６２が回転する。前記モータ部１０８のト
ルクは、サーボアンプによって制御される。前記モータ
部１０８の回転によってモータ軸として機能するボール
ねじ６２が回転し、前記ボールねじ６２の螺回作用下に
ボールねじブッシュ８０が軸線方向に沿って変位する。
従って、前記ボールねじブッシュ８０に固定されたテー
ブルブロック８２ａ、８２ｂを介してワークを搬送する
ことが可能となる。

【００３０】本実施例に係る電動アクチュエータ５０で
は、カップリング部材３０を用いることなく、ボールね
じ６２の一部をモータ軸として機能させることにより、
テーブル機構６６の軸線方向に対する変位量を減少させ
ることなく、ボールねじ６２の長手方向、すなわち、フ
レーム５２の長手方向の長さが従来技術と比較して大幅
に短縮される。この結果、電動アクチュエータ５０全体
の小型化を図ることができる。

【００３１】また、円周方向に分離構成された各ステー
タコア１１４に巻回して巻回率を増大させることにより
（図５参照）、モータの形状をモータ軸の軸方向におい
て縮小するとともに、該モータ軸の半径外方向に拡張し
た大径なモータを形成することができる。従って、モー
タ部１０８の直径を大径とすることにより、エンコーダ
部１１２の取付スペースを確保し、モータの巻線部分と
エンコーダ部１１２との融合一体化を図ることが可能と
なる。

【００３２】さらに、ステータ１１６は、比透磁率、鉄
損、銅損、ヒステリシス損、渦電流における熱の発生等
を考慮して、通常、珪素鋼板を積層することによって形
成されているが、本実施例のように、モータの形状をモ
ータ軸の方向に縮小し、且つ直径方向に大なる偏平モー
タとすることにより、珪素鋼板を減らすことができる。
従って、ステータ１１６を安価な磁性材料で形成するこ
とができ、電動アクチュエータ５０の製造コストを削減
することが可能となる。また、前記偏平モータの場合、
ボールねじ６２のモータ軸部分を短くすることができる
ため、該モータ軸の振動を抑制することができるととも
に、モータ軸の曲げの固有振動数と一致する危険速度を
上昇させる利点がある。

【００３３】さらにまた、ステータ１１６における巻線
をプリントコイルとすることにより、さらに、軸方向に
縮小した偏平モータを形成することができる。

【００３４】このように、本実施例に係る電動アクチュ
エータ５０では、従来技術で使用されていたカップリン
グ部材３０、連結部１８等を用いる必要がないため、製
造コストの低減化を図ることができる。

【００３５】次に、本発明の第２実施例に係る電動アク
チュエータ１４０を図６に示す。なお、図３に示す第１
実施例と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、そ
の詳細な説明を省略する。

【００３６】この電動アクチュエータ１４０は、ボール
ねじ６２の一端部にエンコーダ部１４２を設け、他端部
にモータ部１４４を設け、前記エンコーダ部１４２とモ
ータ部１４４とを所定距離離間して構成している点に特
徴がある。

【００３７】モータ部１４４は、ボールねじ６２を支持
する深溝玉軸受け１４６が設けられ、第１と第２のブロ
ック体１４８、１５０からなるモータハウジング１５２
と、前記第１と第２ブロック体１４８、１５０の間に配
設され、略同一形状からなる複数の分割されたステータ
コア１１４が連結されたステータ１５４と、前記分割さ
れた夫々のステータコア１１４に巻回されたコイル１５
６と、筒状部材１５８を介してボールねじ６２に固定さ
れた永久磁石１６０とから構成される。なお、前記ステ
ータコア１１４は第１実施例と同様に形成される。前記
深溝玉軸受け１４６はボールねじ６２の軸線方向におけ
る撓みを防止するためのものであり、前記深溝玉軸受け
１４６に近接して設けられたリング状のスプリングワッ
シャ１６２は、該ボールねじ６２の熱的変位を吸収する
機能を営む。前記深溝玉軸受け１４６に代替して円錐こ
ろ軸受、円筒ころ軸受等を用いてもよい。

【００３８】エンコーダ部１４２は、アンギュラ玉軸受
け１６４（背面合わせ）が設けられたエンコーダハウジ
ング１６６と、前記エンコーダハウジング１６６に装着
されるカバー部材１６８と、ボールねじ６２の端部に緊
締された連結部材１７０に保持された回転ディスク１７
２と、前記回転ディスク１７２に画成されたスリット
（図示せず）を介して発光素子１７４ａからの発光光を
受光する受光素子１７４ｂとからなるエンコーダ検出部
１７６とから構成される。なお、前記アンギュラ玉軸受
け１６４は、ボールねじ６２の軸線方向における撓みを
阻止し、発光素子１７４ａおよび受光素子１７４ｂと回
転ディスク１７２との間のクリアランスを所定間隔に確
保するという機能を営む。

【００３９】第２実施例に係る電動アクチュエータ１４
０では、モータ部１４４とエンコーダ部１４２とを分離
構成することにより、前記モータ部１４４、エンコーダ
部１４２とボールねじ６２との結合部位における円周振
れ公差を緩和することができる。また、前記モータ部１
４４とエンコーダ部１４２とを一体的に連結した場合、
いずれか一方の故障によりモータ部１４４およびエンコ
ーダ部１４２を含む全体の部品を交換しなければならな
いが、本実施例では、モータ部１４４とエンコーダ部１
４２とが夫々別個独立に形成されているため、故障等が
発生したいずれか一方の部品のみを交換すればよい。な
お、電動アクチュエータ１４０の動作は第１実施例と同
様であるため、その詳細な説明を省略する。

【００４０】次に、電動アクチュエータ５０、１４０の
駆動機構として同期型のＡＣサーボモータを用いた場合
の制御方法について説明する。

【００４１】通常、同期型のＡＣサーボモータは、Ｕ、
Ｖ、Ｗの三組からなるコイルが配置され、各組のコイル
を順次タイミングよく励磁することによりロータ（永久
磁石）を回転させている。

【００４２】前記ＡＣサーボモータにはエンコーダが連
結され、前記エンコーダは、９０°の位相差を有するＡ
相、Ｂ相の二相の信号と、１回転毎に１パルスだけを導
出するＺ相の信号と、各コイルの磁極位置を検知したＵ
相、Ｖ相、Ｗ相からなる磁極位置検出信号とを出力す
る。このように、同期型のＡＣサーボモータの位置制
御、回転制御を行う場合には、Ａ、Ｂ、Ｚ相およびＵ、
Ｖ、Ｗ相の６本の信号線が必要とされる。

【００４３】ところで、誘導型のＡＣサーボモータで
は、コイルに供給される電流によって回転磁界が発生
し、この回転磁界は、常に、位相が直交していることか
ら磁界の位置を検出する必要がなく、エンコーダは、
Ａ、Ｂ、Ｚ相からなる三相の信号を出力する。

【００４４】このため、同期型のＡＣサーボモータに用
いられるエンコーダは、通常のエンコーダと異なり、前
記同期型のＡＣサーボモータ専用のエンコーダが使用さ
れる。

【００４５】そこで、本実施例に係る電動アクチュエー
タの駆動機構として同期型のＡＣサーボモータを用いて
も、その他の電動モータと同様に、Ａ、Ｂ、Ｚ相からな
る３本の信号で該ＡＣサーボモータを制御する方法につ
いて説明する。なお、以下の説明において、エンコーダ
は、光学式エンコーダ、磁気式エンコーダまたはレーザ
式エンコーダのいずれをも含むものとして用いる。

【００４６】先ず、図７Ａに示すように、エンコーダ部
１１２、１４２から出力されたＡ相の信号とＢ相の信号
との両者を合成して合成信号を形成し、Ｚ相信号に基づ
いて前記合成信号の１回転当たりのパルス数をカウント
し、例えば、１０００パルスの信号を得る。図示しない
コントローラは、前記カウント結果から、Ｕ、Ｖ、Ｗの
各組の励磁タイミングに基づいて（図７Ｂ参照）、予め
記憶されたコミュテーション信号（ＵＥ、ＷＥ、ＶＥ信
号）を出力する。例えば、前記コントローラには、予
め、所定のＵＥ、ＷＥ、ＶＥ信号が記憶され、パルス信
号の第α番目がＵＥ信号と対応し、パルス信号の第β番
目がＷＥ信号と対応し、パルス信号の第γ番目がＶＥ信
号と対応するものとして、夫々ＵＥ信号、ＷＥ信号、Ｖ
Ｅ信号を導出する。

【００４７】従って、エンコーダ部１１２、１４２から
出力されるＡ、Ｂ、Ｚの三相の信号のみによってモータ
の位置・速度制御と磁界位置検出の両方の制御を行うこ
とができる。この結果、電動アクチュエータの駆動機構
として同期型のＡＣサーボモータを含む全ての電動モー
タに対し、通常の市販されたエンコーダを対応させるこ
とが可能であり、該電動アクチュエータの汎用性を向上
させることができる。また、同期型のＡＣサーボモータ
とエンコーダとを電動アクチュエータに組み付ける際、
Ｕ、Ｖ、Ｗ相の信号を必要としないため、前記Ｕ、Ｖ、
Ｗ相の信号とエンコーダの波形との位相合わせをしなく
てもよい利点がある。さらに、前記エンコーダ部１１
２、１４２から出力されるＡ、Ｂ、Ｚの三相の信号を記
憶する記憶手段を設け、他の機器にシリアル伝送するこ
とも可能である。なお、前記Ａ、Ｂ、Ｚの三相の信号が
導出されるリード線をエンコーダのハウジング内に収納
することにより、配線スペースの削減化を図ることがで
きる。

【００４８】次に、本発明の第３実施例に係る電動アク
チュエータ１８０、１８０ａを図８Ａ、図８Ｂに示す。

【００４９】この電動アクチュエータ１８０は、駆動機
構１８２に磁気式エンコーダ１８４を用いた場合、駆動
力伝達手段として機能するボールねじ１８６の端部に該
ボールねじ１８６と一体的に回転する円筒状の磁気ドラ
ム１８８を設けている点に特徴がある。

【００５０】すなわち、駆動機構１８２は、ボールねじ
１８６に嵌着された永久磁石１９０と、コイルが巻回さ
れたステータ１９２とを含む。一方、磁気式エンコーダ
１８４は、前記ボールねじ１８６に嵌着されケーシング
１９４に一体的に連結された円板状の磁気ドラム１８８
と、磁気抵抗素子またはホール素子等からなる磁気検出
素子１９６とを含む。前記円筒状の磁気ドラム１８８の
外周面には、Ｓ極とＮ極とが複数個、順次配設された磁
極センサ用トラック１９８が設けられ、前記外周面から
所定距離離間する磁気検出素子１９６によって磁極が検
知される。

【００５１】この場合、本実施例では、モータ軸として
機能するボールねじ１８６の端部にケーシング１９４と
一体的に円筒状の磁気ドラム１８８を設けることによ
り、駆動機構１８２における軸線方向の長さを縮小し、
結局、電動アクチュエータ１８０全体の長さを短くする
ことができる。また、電動アクチュエータ１８０を製造
する際、磁気式エンコーダ１８４を簡便にボールねじ１
８６に組み込むことができる。

【００５２】なお、図８Ｂに示されるように、ステータ
１９２に巻回されたコイルの突起部１９７間に画成され
たスペースに磁気式エンコーダ１８４および磁気検出素
子１９６を配設するように構成してもよい。

【００５３】ここで、本実施例の変形例を図９Ａおよび
図９Ｂに示す。図９Ａは、磁気式アブソリュートエンコ
ーダを示し、円筒状の磁気ドラム１９９を三層連結して
形成するとともに、前記連結数に対応して三つの検出素
子２００を結合させている点に特徴がある。さらに、図
９Ｂは、例えば、ボールねじ２０２の直径が５０ｍｍ以
上ある場合、前記ボールねじ２０２の端部に軸線方向に
沿った中空の孔部２０４を画成し、前記孔部２０４内に
嵌着された円筒状の磁気ドラム２０６を磁気検出素子２
０８で検知している点に特徴がある。

【００５４】なお、本変形例の動作については、第３実
施例と同一であるのでその詳細な説明を省略する。

【００５５】

【発明の効果】本発明に係る電動アクチュエータによれ
ば、以下の効果が得られる。

【００５６】すなわち、従来技術に係る電動アクチュエ
ータと比較して、カップリング部材を配設するスペース
が削減され、電動アクチュエータの小型化を図ることが
できる。また、部品点数を削減することにより、廉価に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電動アクチュエータ
の斜視図である。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図であ
る。

【図３】図１に示す電動アクチュエータの要部横断面図
である。

【図４】図４Ａおよび図４Ｂは、夫々ガイド部材の変形
例を示す斜視図である。

【図５】分割されたステータコアを円周状に組み合わせ
た状態を示す断面図である。

【図６】本発明の第２実施例に係る電動アクチュエータ
の斜視図である。

【図７】図７Ａおよび図７Ｂは、夫々エンコーダの制御
方法の説明図である。

【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、夫々本発明の第３実施
例に係る電動アクチュエータの断面図である。

【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、夫々図８に示す磁気式
エンコーダの変形例を示す図である。

【図１０】従来技術に係る電動アクチュエータの要部横
断面図である。

【符号の説明】

５０、１４０、１８０…電動アクチュエータ５２…フレーム６０…駆動機構６２…ボールねじ６４…軸受ブロッ
ク６６…テーブル機構６８ａ、６８ｂ、
９０…ガイド部材８０…ボールねじブッシュ１０８…モータ部１１２…エンコーダ部１１６…ステータ１１８…コイル１２２…永久磁石１２８…回転ディスク１３０…エンコー
ダ検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直線状に延在するフレームと、前記フレームに配設されるモータと、前記モータの回転
数もしくは回転角度を検出する検出器とを含む駆動機構
と、前記フレームに配設され、前記モータの駆動作用下に該
フレームの軸線方向に沿って変位するテーブル機構と、前記モータの回転軸と一体化され、前記モータの回転運
動をテーブル機構に伝達する駆動力伝達手段と、を備えることを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項２】請求項１記載のアクチュエータにおいて、
モータと検出器とは夫々所定間隔離間して分離構成され
ることを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項３】請求項１記載のアクチュエータにおいて、
モータは同期型のＡＣサーボモータからなり、検出器か
ら導出されるＡ相、Ｂ相、Ｚ相の信号に基づいて前記Ａ
Ｃサーボモータの位置制御、速度制御、並びに加速度制
御を行うことを特徴とする電動アクチュエータ。