特許 6368527 ねじ装置及び駆動機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368527

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】ねじ装置及び駆動機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/24 20060101AFI20180723BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   F16H25/24 A

   F16H25/22 M

   F16H25/24 C

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-87843(P2014-87843)

(22)【出願日】2014年4月22日

(65)【公開番号】特開2015-206424(P2015-206424A)

(43)【公開日】2015年11月19日

【審査請求日】2017年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】390029805

【氏名又は名称】ＴＨＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112140

【弁理士】

【氏名又は名称】塩島 利之

(72)【発明者】

【氏名】伴 敏和

(72)【発明者】

【氏名】久保田 祐次

(72)【発明者】

【氏名】岸 弘幸

(72)【発明者】

【氏名】大岡 輝明

(72)【発明者】

【氏名】亀田 絵里

(72)【発明者】

【氏名】浅野 祐介

(72)【発明者】

【氏名】打越 友哉

【審査官】 岡本 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１６６０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１０３９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３０３９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ねじ軸本体、前記ねじ軸本体の外周面に形成され、第一のリードを持ち、第一の転動体が転がり運動する螺線状の第一の転動体転走溝、前記ねじ軸本体の外周面に形成され、前記第一のリードと異なる第二のリードを持ち、第二の転動体が転がり運動する螺旋状の第二の転動体転走溝、前記第一の転動体転走溝と前記第二の転動体転走溝が交差する交差部を備えるねじ軸と、
内周面に前記ねじ軸の前記第二の転動体転走溝に対向する螺旋状の第二の負荷転動体転走溝が形成される第二のナットと、を備え、
前記第一の転動体転走溝の深さが前記第二の転動体転走溝の深さよりも深く、
前記第二のナットの内径をＤ２、前記第二の転動体のボール径をＤａ２、前記ねじ軸の前記第一の転動体転走溝に前記第一の転動体を配置したときの前記第一の転動体の内側の径をｄ１とするとき、
ｄ１＋２Ｄａ２≧Ｄ２
が成立するねじ装置。

【請求項2】

内周面に前記ねじ軸の前記第一の転動体転走溝に対向する螺旋状の第一の負荷転動体転
走溝が形成される第一のナットを備えることを特徴とする請求項１に記載のねじ装置。

【請求項3】

前記第一のナットの内径をＤ１、前記第一の転動体のボール径をＤａ１、前記ねじ軸の前記第二の転動体転走溝に前記第二の転動体を配置したときの前記第二の転動体の内側の径をｄ２とするとき、
ｄ２＋２Ｄａ１≧Ｄ１が成立することを特徴とする請求項２に記載のねじ装置。

【請求項4】

請求項２又は３に記載のねじ装置と、
前記第一のナット及び前記第二のナットが連結される本体部と、
前記第一のナットを前記本体部に前記第一のナットの軸線の回りに回転可能に連結する
状態と、前記第一のナットを前記本体部に前記第一のナットの軸線の回りに回転不可能に
連結する状態と、を切り替える第一のクラッチ手段と、
前記第二のナットを前記本体部に前記第二のナットの軸線の回りに回転可能に連結する
状態と、前記第二のナットを前記本体部に前記第二のナットの軸線の回りに回転不可能に
連結する状態と、を切り替える第二のクラッチ手段と、を備える駆動機構。

【請求項5】

請求項２又は３に記載のねじ装置と、
前記ねじ軸の軸方向の両端部を回転可能に支持する支持部と、
前記第一のナットを前記第一のナットの軸線の回りに回転不可能に、かつ前記ねじ軸の
長さ方向に移動可能に案内する第一の案内部と、
前記第一のナットの軸線方向の両側に配置される複数の前記第二のナットを、前記第二
のナットの軸線の回りに回転不可能に、かつ前記ねじ軸の長さ方向に移動可能に案内する
第二の案内部と、を備え、
前記第一のリードが前記第二のリードよりも大きい駆動機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、外周面にボール等の転動体が転動する螺旋状の転動体転走溝が形成されるねじ軸を用いたねじ装置、及びこのねじ装置を用いた駆動機構に関する。

【背景技術】

【0002】

ボールねじは、外周面に螺旋状のボール転走溝が形成されるねじ軸と、内周面にねじ軸のボール転走溝に対向する螺旋状の負荷ボール転走溝が形成されるナットと、ねじ軸のボール転走溝とナットの負荷ボール転走溝との間に転がり運動可能に配置される複数のボールと、を備える。ナットには、ボールが循環できるように、負荷ボール転走溝の一端まで転がったボールを他端に戻す循環部材が設けられる。ナットに対してねじ軸を回転させると、ボールがこれらの間を転がり運動し、ナットがねじ軸の軸方向に直線運動する。ボールねじには、ボールの転がり運動によって軽快な動きが得られるという特徴がある。

【0003】

ボールねじのねじ軸として、ねじ軸の長さ方向の片側に第一のリードを持つ第一のボール転走溝を形成し、ねじ軸の長さ方向の残りの片側に第二のリードを持つ第二のボール転走溝を形成したねじ軸が知られている（特許文献１参照）。ねじ軸の長さ方向の片側には、第一のボール転走溝に対向する第一の負荷ボール転走溝が形成される第一のナットが組み付けられる。ねじ軸の長さ方向の残りの片側には、第二のボール転走溝に対向する第二の負荷ボール転走溝が形成される第二のナットが組み付けられる。

【0004】

このボールねじは、第一のリードと第二のリードとの差を取り出したり、第一のリードと第二のリードとの和を取り出したりするのに用いられる。例えば、ねじ軸にリード１０ｍｍの右ねじの第一のボール転走溝を形成し、ねじ軸にリード１１ｍｍの左ねじの第二のボール転走溝を形成し、両者のリードの差を取り出すことによって、リード１ｍｍのボールねじを得ることができる。また、ねじ軸にリード１０ｍｍの右ねじの第一のボール転走溝を形成し、ねじ軸にリード１０ｍｍの右ねじの第二のボール転走溝を形成し、両者のリードの和を取り出すことによって、リード２０ｍｍのボールねじを得ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−３０８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１に記載のボールねじにあっては、ねじ軸の長さ方向の片側に第一のボール転走溝が形成され、ねじ軸の長さ方向の片側に第二のボール転走溝が形成されるので、ねじ軸の軸方向の長さが長くなり、コンパクト化が図れないという課題がある。

【0007】

第一のボール転走溝が形成されるねじ軸と、第二のボール転走溝が形成されるねじ軸とを並列に並べれば、ねじ軸の軸方向の長さを短くすることができる。しかし、軸直交方向の寸法が大きくなるという課題がある。

【0008】

そこで、本発明は、リードの異なる複数のボール転走溝をねじ軸に形成しても、コンパクト化を図れるねじ装置、及び駆動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】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、ねじ軸本体、前記ねじ軸本体の外周面に形成され、第一のリードを持ち、第一の転動体が転がり運動する螺線状の第一の転動体転走溝、前記ねじ軸本体の外周面に形成され、前記第一のリードと異なる第二のリードを持ち、第二の転動体が転がり運動する螺旋状の第二の転動体転走溝、前記第一の転動体転走溝と前記第二の転動体転走溝が交差する交差部を備えるねじ軸と、内周面に前記ねじ軸の前記第二の転動体転走溝に対向する螺旋状の第二の負荷転動体転走溝が形成される第二のナットと、を備え、前記第一の転動体転走溝の深さが前記第二の転動体転走溝の深さよりも深く、前記第二のナットの内径をＤ２、前記第二の転動体のボール径をＤａ２、前記ねじ軸の前記第一の転動体転走溝に前記第一の転動体を配置したときの前記第一の転動体の内側の径をｄ１とするとき、ｄ１＋２Ｄａ２≧Ｄ２が成立するねじ装置である。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、第一の転動体転走溝と第二の転動体転走溝とをねじ軸の軸方向の同一の範囲に形成するので、ねじ軸のコンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態のねじ装置の中心線に沿った断面図である。

【図2】第一のボール転走溝と第二のボール転走溝の交差部を移動するボールを示す模式図である。

【図3】ボールが他のボール転走溝に乗り移らないための条件を説明する模式図である。

【図4】本発明の一実施形態のねじ装置を用いたリード切替えボールねじの中心線に沿った断面図である。

【図5】本発明の一実施形態のねじ装置を用いた中間サポート付きアクチュエータを示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態のねじ軸、ねじ装置としてのボールねじを説明する。図１は本実施形態のボールねじの断面図を示す。

【0013】

ねじ軸本体２の外周面には、第一のリードを持つ螺旋状の第一の転動体転走溝としての第一のボール転走溝２ａが形成される。第一のボール転走溝２ａの断面形状は、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。第一のボール３ａは、第一のボール転走溝２ａに二点で接触する。典型的なねじ軸本体２は、ステンレス鋼等の金属製である。第一のボール転走溝２ａは、切削及び研削加工、又は転造加工等によって形成される。

【0014】

ねじ軸本体２の外周面には、第二のリードを持つ螺旋状の第二の転動体転走溝としての第二のボール転走溝２ｂが形成される。第二のボール転走溝２ｂの断面形状は、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。第二のボール３ｂは、第二のボール転走溝２ｂに二点で接触する。第二のボール転走溝２ｂは、切削及び研削加工、又は転造加工等によって形成される。

【0015】

第一のボール転走溝２ａと第二のボール転走溝２ｂは、ねじ軸１の軸方向の同一の範囲に形成される。第一のボール転走溝２ａの第一のリードは、第二のボール転走溝２ｂの第二のリードよりも大きい。ねじ軸本体２の外周面には、第一のボール転走溝２ａと第二のボール転走溝２ｂとが交差する交差部２ｃが形成される。

【0016】

この実施形態では、第一のボール３ａのボール径（すなわち第一のボール３ａの直径）と第二のボール３ｂのボール径（すなわち第二のボール３ｂの直径）とは同一である。第一のボール転走溝２ａのＢＣＤ１と第二のボール転走溝２ｂのＢＣＤ２とは同一である（図３参照）。ＢＣＤは、Ball Circular Diameterの略であり、ボール中心径とも呼ばれる。そして、第一のボール転走溝２ａのリード直角断面形状と第二のボール転走溝２ｂのリード直角断面形状は同一である。ただし、第一のボール転走溝２ａの、ねじ軸１の中心線に沿った断面形状は、第二のボール転走溝２ｂの、ねじ軸１の中心線に沿った断面形状よりも横幅が広い。第一のリードが第二のリードよりも大きいからである。交差部２ｃの、ねじ軸１の中心線に沿った断面形状は、第一のボール転走溝２ａの断面形状に一致する。

【0017】

ねじ軸１には、第一のナット４ａ及び第二のナット４ｂが組み付けられる。第一のナット４ａと第二のナット４ｂとは、ねじ軸１の軸方向に離れている。第一のナット４ａの内周面には、ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａに対向する螺旋状の第一の負荷転動体転走溝としての第一の負荷ボール転走溝５ａが形成される。第一の負荷ボール転走溝５ａは、第一のリードを持つ。第一の負荷ボール転走溝５ａの断面形状は、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。第一のボール３ａは、第一の負荷ボール転走溝５ａに二点で接触する。第一のナット４ａには、第一のボール３ａが循環できるように、第一の負荷ボール転走溝５ａの一端まで転がった第一のボール３ａを第一の負荷ボール転走溝５ａの他端に戻すリターンパイプ、エンドキャップ等の循環部材６ａが設けられる。典型的な第一のナット４ａは、ステンレス鋼等の金属製である。第一の負荷ボール転走溝５ａは、切削及び研削加工、又は転造加工等によって形成される。

【0018】

第二のナット４ｂの内周面には、ねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂに対向する螺旋状の第二の負荷転動体転走溝としての第二の負荷ボール転走溝５ｂが形成される。第二の負荷ボール転走溝５ｂは、第二のリードを持つ。第二の負荷ボール転走溝５ｂの断面形状は、二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ溝である。第二のボール３ｂは、第二の負荷ボール転走溝５ｂに二点で接触する。第二のナット４ｂには、第二のボール３ｂが循環できるように、第二の負荷ボール転走溝５ｂの一端まで転がった第二のボール３ｂを第二の負荷ボール転走溝５ｂの他端に戻すリターンパイプ、エンドキャップ等の循環部材６ｂが設けられる。典型的な第二のナット４ｂは、ステンレス鋼等の金属製である。第二の負荷ボール転走溝５ｂは、切削及び研削加工、又は転造加工等によって形成される。

【0019】

上記のように、ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａと第二のボール転走溝２ｂとは交差部２ｃで交差する。図２のボールねじの拡大断面図を参照しつつ、ねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂを転がる第二のボール３ｂが、交差部２ｃで第一のボール転走溝２ａに載り移らないための条件を説明する。図２（ｂ）は交差部２ｃの断面図を示し、図２（ａ）は交差部２ｃの直前の第一のボール転走溝２ａ及び第二のボール転走溝２ｂの断面図を示す。この図２（ａ）（ｂ）には、条件を一般化するために、第一のボール転走溝２ａの深さが第二のボール転走溝２ｂの深さよりも深く、第一のボール転走溝２ａの第一のリードが第二のボール転走溝２ｂの第二のリードよりも大きい例を示す。この場合、図２（ｂ）に示すように、交差部２ｃの、ねじ軸１の中心線に沿った断面形状は、第一のボール転走溝２ａの断面形状に一致する。

【0020】

第一のボール転走溝２ａの深さが、第二のボール転走溝２ｂの深さよりも深い場合、深い方の第一のボール転走溝２ａを転がる第一のボール３ａは浅い方の第二のボール転走溝２ｂに乗り移ることはない。しかし、図２（ｂ）に示すように、浅い方の第二のボール転走溝２ｂを転がる第二のボール３ｂは、深い方の第一のボール転走溝２ａに落ち込もうとする。第二のボール３ｂが交差部２ｃで深い方の第一のボール転走溝２ａに落ち込もうとしても、第二のボール３ｂは第二のナット４ｂの第二の負荷ボール転走溝５ｂで抱え込まれているので、第二のボール３ｂは第二のナット４ｂの第二の負荷ボール転走溝５ｂから抜け出ることはない。このように、第二のナット４ｂの第二の負荷ボール転走溝５ｂで第二のボール３ｂの位置を決定すれば、第二のボール３ｂが深い方の第一のボール転走溝２ａに乗り移るのを防止できる。

【0021】

上記の考え方を一般化する。ボールねじに以下の関係が成立すれば、ボール転走溝２ａ，２ｂを転がるボール３ａ，３ｂが交差部２ｃで別のボール転走溝２ｂ，２ａに移るのを防止できる。図３に示すように、第一のナット４ａの内径をＤ１、第一のボール３ａのボール径をＤａ１、ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａに第一のボール３ａを配置したときの第一のボール３ａの内側の径をｄ１（すなわち、第一のボール３ａの中心径ＢＣＤ１からボール径Ｄａ１を引いたものであり、ｄ１＝ＢＣＤ１−Ｄａ１の関係がある）、第二のナット４ｂの内径をＤ２、第二のボール３ｂのボール径をＤａ２、ねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂに第二のボール３ｂを配置したときの第二のボール３ｂの内側の径をｄ２（すなわち、第二のボール３ｂの中心径ＢＣＤ２からボール径Ｄａ２を引いたものであり、ｄ２＝ＢＣＤ２−Ｄａ２の関係がある）とするとき、

【0022】

（式１）
ｄ１＋２Ｄａ２≧Ｄ２

【0023】

（式２）
ｄ２＋２Ｄａ１≧Ｄ１が成立すればよい。

【0024】

式１が成立すれば、交差部２ｃにおける第二のボール３ｂの位置が第二のナット４ｂで決定されるので、第二のボール３ｂが第一のボール転走溝２ａに乗り移るのを防止できる。式２が成立すれば、交差部２ｃにおける第一のボール３ａの位置が第一のナット４ａで決定されるので、第一のボール３ａが第二のボール転走溝２ｂに乗り移るのを防止できる。

【0025】

なお、この実施形態では、第一のボール転走溝２ａはゴシックアーチ溝に形成される。第一のボール３ａは第一のボール転走溝２ａの溝底よりも高い位置で第一のボール転走溝２ａに接する。ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａに第一のボール転走溝２ａを配置したときの第一のボール３ａの内側の径ｄ１は、ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａの溝底の径よりも僅かに大きな値になる。同様に、ねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂに第二のボール３ｂを配置したときの第二のボール３ｂの内側の径ｄ２も、ねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂの溝底の径よりも僅かに大きな値になる。

【0026】

本実施形態では、式１及び式２が成立した上で、第一のボール３ａのボール径と第二のボール３ｂのボール径を同一に設定する。そして、ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａのＢＣＤとねじ軸１の第二のボール転走溝２ｂのＢＣＤとを同一に設定する。第一のボール転走溝２ａと第二のボール転走溝２ｂとの交差部２ｃに段差が生ずることがないので、第一のボール３ａ及び第二のボール３ｂを円滑に移動させることができる。

【0027】

厳密にいえば、交差部２ｃにおいて第二のボール３ｂは荷重を受けることができない（図２参照）。上記のように、交差部２ｃの、ねじ軸１の中心線に沿った断面形状は、第二のボール転走溝２ｂよりも横幅が広くなっているからである。第一のボール転走溝２ａの第一のリードを第二のボール転走溝２ｂの第二のリードの１．５倍以上、好ましくは２倍以上にすることで、交差部２ｃの長さを短くすることができ、荷重を受けられない第二のボール３ｂの個数を少なくすることができる。

【0028】

図４は、本実施形態のねじ装置を用いた駆動機構としてのリード切替えボールねじを示す。第一のナット４ａ及び第二のナット４ｂは、本体部としての筒形のケース１１に収納される。第一のナット４ａは、ケース１１に第一の軸受１２ａを介して第一のナット４ａの軸線の回りを回転可能に支持される。第二のナット４ｂは、ケース１１に第二の軸受１２ｂを介して第二のナット４ｂの軸線の回りを回転可能に支持される。第一のナット４ａ及び第二のナット４ｂとの距離は、軸受１２ａ，１２ｂによって一定に保たれる。

【0029】

第一のナット４ａは、ケース１１に第一のクラッチ手段としての第一の電磁クラッチ１３ａを介して連結される。第一の電磁クラッチ１３ａは、第一のナット４ａをケース１１に第一のナット４ａの軸線の回りに回転可能に連結する状態と、第一のナット４ａをケース１１に第一のナット４ａの軸線の回りに回転不可能に連結する状態と、を切り替える。

【0030】

第二のナット４ｂは、ケース１１に第二のクラッチ手段としての第二の電磁クラッチ１３ｂを介して連結される。第二の電磁クラッチ１３ｂは、第二のナット４ｂをケース１１に第二のナット４ｂの軸線の回りに回転可能に連結する状態と、第二のナット４ｂをケース１１に第二のナット４ｂの軸線の回りに回転不可能に連結する状態と、を切り替える。

【0031】

ねじ軸１には図示しないモータが連結される。第一の電磁クラッチ１３ａが第一のナット４ａをケース１１に回転不可能に連結し、第二の電磁クラッチ１３ｂが第二のナット４ｂをケース１１に回転可能に連結した状態において、ねじ軸１を回転させると、ケース１１が第一のナット４ａの第一のリードでねじ軸１の軸方向に移動する。一方、第一の電磁クラッチ１３ａが第一のナット４ａをケース１１に回転可能に連結し、第二の電磁クラッチ１３ｂが第二のナット４ｂをケース１１に回転不可能に連結した状態において、ねじ軸１を回転させると、ケース１１が第二のナット４ｂの第二のリードでねじ軸１の軸方向に移動する。

【0032】

ここで、第二のナット４ｂの第二のボール３ｂのボール径を第一のナット４ａの第一のボール３ａのボール径よりも大きくするのが望ましい。第二のナット４ｂの定格荷重が第一のナット４ａの定格荷重よりも大きくなり、高負荷を受けるのに適した第二のナット４ｂを得ることができるからである。

【0033】

この実施形態のリード切替えボールねじによれば、ねじ軸１を１回転させたときのリードを、大リードと小リードの２つのリードに切り替えることができる。したがって、大リードの高速駆動と小リードの高推力駆動とを使い分けることができる。また、単一のねじ軸と単一のナットとで高速駆動と高推力駆動とを実現しようとすると、モータの回転数を変化させたり、モータとねじ軸との間に減速機を介在させたりする必要がある。第一のナット４ａと第二のナット４ｂを切り替えることで、シンプルな機構で高速駆動と高推力駆動とを両立できるようになる。

【0034】

図５は、本実施形態のねじ装置を用いた駆動機構としての中間サポート付きアクチュエータを示す。この中間サポート付きアクチュエータにおいて、ねじ軸１の軸方向の両端部は、支持部としての一対のブラケット２１ａ，２１ｂに回転可能に支持される。ブラケット２１ａ，２１ｂには、図示しない軸受が組み込まれる。ねじ軸１は図示しないモータに連結される。

【0035】

第一のナット４ａは、ねじ軸１の軸方向の中央部に配置される。一対の第二のナット４ｂ１，４ｂ２は、第一のナット４ａの、ねじ軸１の軸方向の両側に配置される。第二のナット４ｂ１は、第一のナット４ａとブラケット２１ａとの中間に配置され、中間サポートとして機能する。第二のナット４ｂ２は、第一のナット４ａとブラケット２１ｂとの中間に配置され、中間サポートとして機能する。

【0036】

第一のナット４ａは、第一の案内部としての第一のリニアガイド２２ａにねじ軸１の軸方向に移動可能に案内される。第一のリニアガイド２２ａは、第一のナット４ａが第一のナット４ａの軸線の回りに回転するのを防止する。第一のナット４ａには、テーブル２３が取り付けられる。第二のナット４ｂ１，４ｂ２は、第二の案内部としての第二のリニアガイド２２ｂ１，２２ｂ２にねじ軸１の軸方向に移動可能に案内される。第二のリニアガイド２２ｂ１，２２ｂ２は、第二のナット４ｂ１，４ｂ２が第一のナット４ａの軸線の回りに回転するのを防止する。第一及び第二の案内部２２ａ，２２ｂ１，２２ｂ２には、リニアガイドの替わりに、レールに沿って移動するローラ、溝に沿って移動するピン等を用いることができる。

【0037】

ねじ軸１の第一のボール転走溝２ａの第一リードは、第二のボール転走溝２ｂの第二のリードの２倍に設定される。ねじ軸１を回転させると、第二のナット４ｂ１，４ｂ２は第一のナット４ａの１／２倍だけねじ軸１の軸方向に移動する。第一のナット４ａが軸線方向に移動しても、第二のナット４ｂ１は常に、第一のナット４ａとブラケット２１ａとの中間に位置する。第二のナット４ｂ２は、常に第一のナット４ａとブラケット２１ｂとの中間に位置する。

【0038】

ねじ軸１を高速で回転させると、ねじ軸１の共振周波数でねじ軸１が振れ回る。第一のナット４ａとブラケット２１ａ，２１ｂとの間に中間サポートとして第二のナット４ｂ１，４ｂ２を配置することで、ねじ軸１のスパンを１／２にすることができ、ねじ軸１の振れ回りを防止することができる。

【0039】

本実施形態のアクチュエータによれば、第一のナット４ａと第二のナット４ｂ１，４ｂ２の速度比は完全な２：１であるので、第一のナット４ａ及び第二のナット４ｂ１，４ｂ２に位置ずれが生ずるのを防止できる。また、第二のナット４ｂ１，４ｂ２及び第二のリニアガイド２２ｂ１，２２ｂ２によって中間サポートを構成することで、部品点数を削減でき、取付け姿勢に係わらず中間サポートを動作させることができる。

【0040】

本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲でさまざまな実施形態に具現化可能である。

【0041】

上記実施形態では、ねじ軸のボール転走溝及びナットの負荷ボール転走溝の断面形状を二つの円弧からなるゴシックアーチ溝にしているが、単一の円弧からなるサーキュラアーク溝にすることもできる。

【0042】

上記実施形態では、第一のボール転走溝及び第二のボール転走溝が右ねじの例を説明したが、第一のボール転走溝及び第二のボール転走溝が左ねじであってもよい。また、第一のボール転走溝が右ねじであり、第二のボール転走溝が左ねじであり、両者のリードの大きさが同一でもよい。

【0043】

上記実施形態では、第一のボール転走溝及び第二のボール転走溝がねじ軸の軸方向の全長に渡って形成されているが、ねじ軸の軸方向の一部に形成されてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１…ねじ軸，２…ねじ軸本体，２ａ…第一のボール転走溝（第一の転動体転走溝），２ｂ…第二のボール転走溝（第二の転動体転走溝），２ｃ…交差部，３ａ…第一のボール（第一の転動体），３ｂ…第二のボール（第二の転動体），４ａ…第一のナット，４ｂ…第二のナット，４ｂ１…中間サポートとしての第二のナット，４ｂ２…中間サポートとしての第二のナット，５ａ…第一の負荷ボール転走溝（第一の負荷転動体転走溝），５ｂ…第二の負荷ボール転走溝（第二の負荷転動体転走溝），１１…ケース（本体部），１３ａ…第一の電磁クラッチ（第一のクラッチ手段），１３ｂ…第二の電磁クラッチ（第二のクラッチ手段），２１ａ，２１ｂ…ブラケット（支持部），２２ａ…第一のリニアガイド（第一の案内部），２２ｂ１，２２ｂ２…第二のリニアガイド（第二の案内部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】