特許 6864904 １軸アクチュエータ

(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】6864904

(24)【登録日】2021年4月7日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】１軸アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 7/06 20060101AFI20210419BHJP

   H02K 7/106 20060101ALI20210419BHJP

   H02K 7/08 20060101ALI20210419BHJP

   F16H 25/20 20060101ALI20210419BHJP

   F16H 25/22 20060101ALI20210419BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20210419BHJP

   F16C 29/06 20060101ALI20210419BHJP

   F16D 55/28 20060101ALI20210419BHJP

   F16D 65/16 20060101ALI20210419BHJP

   F16D 121/22 20120101ALN20210419BHJP

【ＦＩ】

   H02K7/06 A

   H02K7/106

   H02K7/08 Z

   F16H25/20 B

   F16H25/22 J

   F16H25/24 A

   F16C29/06

   F16D55/28 B

   F16D65/16

   F16D121:22

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-253735(P2016-253735)

(22)【出願日】2016年12月27日

(65)【公開番号】特開2018-107942(P2018-107942A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2019年12月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】505227043

【氏名又は名称】野村ユニソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】朝倉 俊和

【審査官】 末續 礼子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０８９３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３２９７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３２２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０９２１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２９８４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１２−５２８２８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ７／０６

Ｆ１６Ｃ ２９／０６

Ｆ１６Ｄ ５５／２８

Ｆ１６Ｄ ６５／１６

Ｆ１６Ｈ ２５／２０

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

Ｈ０２Ｋ ７／０８

Ｈ０２Ｋ ７／１０６

Ｆ１６Ｄ １２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、
前記モータの回転を直線運動に変換するボールねじ軸とボールねじナットとを備えるボールねじ機構と、
前記モータと前記ボールねじ機構との間に配置される電磁ブレーキと、
前記モータのモータ軸と前記ボールねじ軸とを連結するカップリングと、を有し、
前記カップリングは筒状のハブを備え、前記ハブの前記ボールねじ機構側に前記ボールねじ軸を螺合固定し、前記モータ側に前記モータ軸を挿入軸止し、
前記ハブの前記モータ側の端面が前記電磁ブレーキの可動磁性板の軸方向の移動位置を規制し、前記ボールねじ機構側の端面が前記ボールねじ軸を軸支するアンギュラ玉軸受を前記ボールねじ軸の段部との間で押圧固定する、
ことを特徴とする１軸アクチュエータ。

【請求項2】

請求項１に記載の１軸アクチュエータにおいて、
前記ボールねじ機構は、間隔を開けて対面する一対のリニアガイドと、一対の前記リニアガイドの間に挟まれるように配置され前記ボールねじナットと一体で軸方向に移動するテーブルブロックを有し、
前記ボールねじ軸の軸中心が一対のガイドレールの対面中心と同軸上に配置され、
前記テーブルブロックのラジアル方向の断面中心が前記ボールねじ軸の軸中心と同軸上に配置されている、
ことを特徴とする１軸アクチュエータ。

【請求項3】

請求項２に記載の１軸アクチュエータにおいて、
前記テーブルブロックは、相対する２つの面に突設される前記ガイドレールを備え、前記ガイドレールを介して一対の前記リニアガイドによって支持される、
ことを特徴とする１軸アクチュエータ。

【請求項4】

請求項２または請求項３に記載の１軸アクチュエータにおいて、
一対の前記リニアガイドは、前記ガイドレールの各々が挿入されるレール溝を備え、
前記テーブルブロックは、前記ガイドレールが前記レール溝の幅方向両側に配置されるボールを介して前記リニアガイドに軸方向へ移動可能に保持され、
前記一対のリニアガイドの一方を他方側に所定の力で押圧し、前記ボールと前記ガイドレールおよび前記リニアガイドとの間のクリアランスを調整する、
ことを特徴とする１軸アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、１軸アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、モータとボールねじ機構、モータとボールねじ機構とを連結するカップリング（連結機構）を有し、回転運動を直線運動に変換する１軸アクチュエータというものがある。特許文献１には、モータとボールねじ機構の間に制動用の電磁ブレーキが配置された１軸アクチェータが開示されている。この１軸アクチュエータは、モータ側に電磁ブレーキおよびモータのモータ軸とボールねじ機構のボールねじ軸とを連結するカップリングを有している。

【0003】

また、従来一般に使用される１軸アクチュエータは、図６に示すボールねじ機構１００を有している。図６は、従来技術の１例を示す１軸アクチュエータのボールねじ機構１００を示し、ボールねじ軸１０１の軸方向に直交する断面図である。ボールねじ機構１００は、ボールねじ軸１０１と、ボールねじ軸１０１に螺合するボールねじナット１０２と、ボールねじナット１０２と一体となって移動可能なテーブルブロック１０３を有している。テーブルブロック１０３は一対のリニアガイド１０４，１０４を有し、この一対のリニアガイド１０４、１０４が本体ケース１０５の同じ平面上に配置された一対のガイドレール１０６、１０６で案内されている。テーブルブロック１０３は、ガイドレール１０６、１０６に沿ってボールねじ軸１０１の軸方向に移動可能となっている。ボールねじ軸１０１の軸中心１０７は、リニアガイド１０４，１０４およびガイドレール１０６，１０６から断面方向（ボールねじ軸１０１のラジアル方向）に離れた位置に配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−８９３７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の１軸アクチュエータは、電磁ブレーキのブレーキハブ(カップリング)にモータ軸を固定し、ブレーキハブにボールねじ軸を軸方向に摺動可能に連結しているため、電磁ブレーキとボールねじ機構の間隔が大きくなり全長が長くなってしまうという課題がある。

【0006】

また、図６に示す従来技術のボールねじ機構１００は、力点となるボールねじ軸１０１の軸中心１０７が、作用点となるリニアガイド１０４，１０４およびガイドレール１０６，１０６からラジアル方向に離れて配置されている。そのため、リニアガイド１０４、１０４およびガイドレール１０６，１０６にボールねじ軸から加えられる力による回転モーメントが作用するため、駆動バランス（または荷重バランス）が悪く駆動損失が大きくなるなどの課題がある。また、ガイドレール１０６，１０６の間の距離が小さいので、テーブルブロックに回転モーメントを加えられた際にリニアガイドにかかる負荷が大きくなってしまい、全体の剛性が低下するという課題がある。

【0007】

また、図６に示したボールねじ機構１００には、リニアガイド１０４，１０４とガイドレール１０６，１０６との間に転動部材として不図示のボールが配置される。この従来構造では、リニアガイド１０４，１０４およびガイドレール１０６，１０６、ボールを組み立てたときに、ボールとの間にクリアランス（ボールガタ）が発生することがあり、クリアランスがあることによってテーブルブロックの支持が不安定になることや、撓みやすくなるなどの課題がある。また、ガイドレール１０６，１０６を軸中心１０７に向かって突設していることから、剛性および搬送能力を高めようとする場合に大型化してしまうという課題もある。

【0008】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記課題の少なくとも一部を解決し、電磁ブレーキを備えながら全長の短縮化を可能にし、高い剛性を持たせ、かつ駆動損失が小さい１軸アクチュエータを実現しようとするものである。

【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１軸アクチュエータは、モータと、モータの回転を直線運動に変換するボールねじ軸とボールねじナットとを備えるボールねじ機構と、モータとボールねじ機構との間に配置される電磁ブレーキと、モータのモータ軸とボールねじ軸とを連結するカップリングと、を有し、カップリングは筒状のハブを備え、ハブのボールねじ機構側にボールねじ軸を螺合固定し、モータ側にモータ軸を挿入軸止し、ハブのモータ側の端面が電磁ブレーキの可動磁性板の軸方向の移動位置を規制し、ボールねじ機構側の端面がボールねじ軸を軸支するアンギュラ玉軸受をボールねじ軸の段部との間で押圧固定することとする。

【0010】

本発明の１軸アクチュエータにおいては、ボールねじ機構は、間隔を開けて対面する一対のリニアガイドと、一対のリニアガイドの間に挟まれるように配置されボールねじナットと一体で軸方向に移動するテーブルブロックを有し、ボールねじ軸の軸中心が一対のガイドレールの対面中心と同軸上に配置され、テーブルブロックのラジアル方向の断面中心がボールねじ軸の軸中心と同軸上に配置されていることが好ましい。

【0011】

本発明の１軸アクチュエータにおいては、テーブルブロックは、相対する２つの面に突設されるガイドレールを備え、ガイドレールを介して一対の前記リニアガイドによって支持されることが好ましい。

【0012】

本発明の１軸アクチュエータにおいては、一対のリニアガイドは、ガイドレールの各々が挿入されるレール溝を備え、テーブルブロックは、ガイドレールがレール溝の幅方向両側に配置されるボールを介してリニアガイドに軸方向へ移動可能に保持され、一対のリニアガイドの一方を他方側に所定の力で押圧し、ボールとガイドレールおよびリニアガイドとの間のクリアランスを調整することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係る１軸アクチュエータの概要を示し、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）を図示右側から見た正面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ切断線で切断した１軸アクチュエータを示す断面図である。

【図3】図１のＢ−Ｂ切断線で切断した１軸アクチュエータを示す断面図である。

【図4】図１のＣ−Ｃ切断線で切断したボールねじ機構の断面を拡大して示す図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る電磁ブレーキおよびカップリングの構成を示す断面図である。

【図6】従来技術の１例を示す１軸アクチュエータのボールねじ機構を示し、ボールねじ軸の軸方向に直交する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態に係る１軸アクチュエータ１について好適な実施の形態をあげ、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す各図の説明において、図１の長辺方向を軸方向、軸方向に対して直交する方向をラジアル方向または断面方向と記載して説明する。

【0015】

図１は、実施の形態に係る１軸アクチュエータ１を示し、（Ａ）は概要を示す外観斜視図、（Ｂ）は（Ａ）を図示右側（太い矢印方向）から見た正面図（ただし、拡大して図示）である。なお、図１は、表面に配置されるねじ、ねじ孔および孔類などの図示を省略している。図１（Ａ）に示すように、１軸アクチュエータ１は、回転駆動源である正転・逆転が可能なモータ２と、モータ２の回転を直線運動に変換するボールねじ機構３と、モータ２とボールねじ機構３との間に配置される電磁ブレーキ４およびカップリング５とが軸方向に配列されている。モータ２は、モータケース６内に格納され、ボールねじ機構３は、本体ケース７（複数のケース部材の総称）内に格納されている。本体ケース７の図示上面側（ケース部材１７、図１（Ｂ）参照）には、内側に貫通する孔部８が設けられており、この孔部８にテーブルブロック９の一部が露出するよう配置されている。図示右側の端面には、ボールねじ機構３を構成するテーブルブロック９、一対のリニアガイド１０，１１および一対のガイドレール１２，１３が、それぞれ距離をおいて対面するように配置されている。

【0016】

図１（Ｂ）に示すように、本体ケース７は、図示左側に配置され断面がＬ字形状のケース部材１５、ケース部材１５の側壁部１５Ｂに対面配置されるケース部材１６、図示上方側に配置されケース部材１５とケース部材１６とを接続固定するケース部材１７で構成されている。ケース部材１６においては、図示上方側はケース部材１７に固定され、図示下方側はケース部材１５の底面部１５Ａに固定される。各ケース部材１５，１６，１７は、図１（Ｂ）に示すように組み合わせて不図示のねじなどの固定手段によって一体に固定される。ケース部材１５の側壁部１５Ｂの内側にはリニアガイド１０、ケース部材１６の内側にはリニアガイド１１が嵌め込まれている。リニアガイド１０およびリニアガイド１１は、テーブルブロック９を挟むように対面配置される。

【0017】

テーブルブロック９の相対する２つの面２２，２３は、それぞれ外側方向に向かってガイドレール１２，１３が突設されている。テーブルブロック９の先端端面は、不図示のワークあるいはツールの取付け部９Ａ（ツール取付け部９Ａ）であって、ワークあるいはツールなどの位置を決める複数の孔部９Ｃおよびねじ孔９Ｄが設けられている。ケース部材１７には孔部８が開口されており、テーブルブロック９の一部がこの孔部８を貫通してケース部材１７の上面からわずかに突き出されており、この部分は、先端端面のツール取付け部９Ａと同じように不図示のワークあるいはツールの取り付け部９Ｅである。

【0018】

図１（Ｂ）に示すように、テーブルブロック９のラジアル方向断面の中央部にはボールねじ軸２６が配置されている。テーブルブロック９のラジアル方向の断面中心Ｐ１は、ボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０と同じ軸上に配置されている。また、ボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０は、一対のガイドレール１２，１３の対面中心Ｐ２と同軸上に配置される。テーブルブロック９は、一対のガイドレール１２，１３と一体となって一対のリニアガイド１０，１１の間に支持され軸方向に移動可能となっている。ボールねじ機構３、電磁ブレーキ４およびカップリング５の構成は、図２〜図５を参照して詳しく説明する。

【0019】

図２は、図１のＡ−Ａ切断線で切断した１軸アクチュエータ１を示す断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ切断線で切断した１軸アクチュエータ１を示す断面図である。Ａ−Ａ切断線およびＢ−Ｂ切断線は共に、ボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０を通る。図２および図３に示すように、ボールねじ軸２６には、ボールねじナット２７が螺合している。ボールねじナット２７のモータ２側の端部には支持板２８が設けられていて、支持板２８はテーブルブロック９の端面にねじ２９，２９（図３参照）によって固定される。テーブルブロック９はボールねじナット２７の軸方向の動きに連動して移動する。ボールねじ軸２６とボールねじナット２７の間には複数のボール（不図示）が挿入されていて、ボールねじ軸２６を回転することによって複数のボールおよびボールねじナット２７を介してテーブルブロック９を軸方向の直線運動に変換する。すなわち、ボールねじナット２７が図示右側に移動するときには、テーブルブロック９を軸方向右側に移動させ、ボールねじナット２７が図示左側に移動するときにはテーブルブロック９を軸方向左側に移動させる。テーブルブロック９の移動方向は、ボールねじ軸２６（つまり、モータ２）の回転方向によって律せられる。テーブルブロック９には、ボールねじ軸２６が挿通される孔部２４が設けられている。

【0020】

ボールねじ機構３は、図１（Ｂ）に示したように、ケース部材１５，１６，１７に囲まれた空間内に配設されている。図１（Ｂ）および図２に示すように、ボールねじ軸２６を挟んで両側には、一対のリニアガイド１０，１１が配設されている。リニアガイド１０，１１は、対面するケース部材１５の側壁部１５Ｂとケース部材１６の各々に設けられた凹部３０，３１内に嵌め込まれている。リニアガイド１０，１１には、それぞれ対向するレール溝３２，３３が形成されている（図１（Ｂ）参照）。テーブルブロック９には、二つのリニアガイド１０，１１それぞれに対向するようにガイドレール１２，１３が突設されている。ガイドレール１２，１３はレール溝３２、３３内に挿入され、レール溝３２，３３に沿って配設される複数個のボール３５（図４参照）を介して、テーブルブロック９と共にガイドレール溝３２，３３内に挿着された状態で軸方向に移動可能である。

【0021】

テーブルブロック９のモータ２に対して反対側に配置されるツール取付け部９Ａは、テーブルブロック９が最もモータ２側に移動した状態において、ケース部材１５，１６，１７よりも突出している。ツール取付け部９Ａには、ねじ孔９Ｄおよび孔部９Ｃ（図１（Ｂ）参照）が設けられている。また、図３に示すように、ケース部材１７側のツール取付け部９Ｅには、ツール取付け部９Ａと同様にねじ孔９Ｆおよび孔部（不図示）が設けられ、ツール取付け部９Ｅの一部がケース部材１７の上面から突出している。ツール取付け部９Ｅは、ケース部材１７に設けられた孔部８の範囲内で移動可能となっている。

【0022】

図２および図３に示すように、モータ２とボールねじ機構３の間には、電磁ブレーキ４およびカップリング５が配設されている。カップリング５は、電磁ブレーキ４と互いの機能要素を共有する複合機能カップリングである。カップリング５は、モータ軸３８とボールねじ軸２６を連結する筒状のハブ３９を有している。ハブ３９は、ボールねじ機構３側においてボールねじ軸２６を螺合固定し、モータ２側においてモータ軸３８を挿入軸止するカップリング機能を有している。また、ハブ３９は、モータ２側の端面３９Ｂにおいて電磁ブレーキ４の可動磁性板４８の軸方向の移動位置を規制する機能と、ボールねじ機構３側の端面３９Ａがボールねじ軸２６を軸支するアンギュラ玉軸受３７を押圧固定する機能を有している。電磁ブレーキ４およびカップリング５の詳しい構成については図５を参照して後述する。次に、リニアガイド１０，１１とガイドレール１２，１３の嵌合関係について図４を参照して詳しく説明する。

【0023】

図４は、図１のＣ−Ｃ切断線で切断したボールねじ機構３の断面を拡大して示す図である。ガイドレール１２，１３は、それぞれリニアガイド１０，１１のレール溝３２，３３にボール３５を介して挿着されている。なお、リニアガイド１０およびガイドレール１２、リニアガイド１１およびガイドレール１３は、ボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０を垂直に通る直線Ｓ１に対して対称配置されているので、リニアガイド１１およびガイドレール１３側を代表例としてあげ説明する。また、リニアガイド１１およびガイドレール１３は、直線Ｓ１に対して直交する直線Ｓ２に対して対称形である。ボール３５は、リニアガイド１１の斜面部４０とガイドレール１３の斜面部４１の間に配設される。ボール３５は、ボール循環部４２によってリニアガイド１１とガイドレール１３の間に循環される。

【0024】

リニアガイド１１、ガイドレール１３（テーブルブロック９）およびボール３５を組み立てる際、リニアガイド１１およびガイドレール１３とボール３５の間にクリアランス（ボールガタと呼ばれる）が発生することがある。このクリアランスが大きいとテーブルブロックの支持が不安定になり、撓みやすくなる。そこで、このクリアランスを適切に調節することが要求される。次に、そのことについて説明する。

【0025】

図４に示すように、ケース部材１６は、ねじ４３，４３によってケース部材１５の底面部１５Ａおよびケース部材１７に固定される。これらのねじ４３，４３を完全に締め付けする前にケース部材１６に図示太い矢印方向に所定の与圧Ｆを加えると、リニアガイド１１がケース部材１６と共に同じ方向に移動する。一方、リニアガイド１１に対面するリニアガイド１０は、ケース部材１５の側壁部１５Ｂに保持されているので移動しない。なお、ケース部材１７は、側壁部１５Ｂにねじ４３（図示は省略）によって固定されている。したがって、リニアガイド１１にリニアガイド１０側に向かって与圧Ｆを加えることによって、ボール３５を介してガイドレール１３とテーブルブロック９、ガイドレール１２の順に与圧Ｆが伝達し、斜面部４０と斜面部４１との相対位置をずらしクリアランスを調整することが可能となる。

【0026】

所定の与圧Ｆを加えた状態で、ケース部材１６側のねじ４３を締め付けることによって、リニアガイド１１およびガイドレール１３とボール３５の間のクリアランスと、リニアガイド１０およびガイドレール１２とボール３５の間のクリアランスとを適切に調整し維持できる。なお、リニアガイド１１の移動量は、ねじ４３のねじ軸部４４、４４の直径とケース部材１５の孔４５およびケース部材１７の孔４５の直径差の１／２の範囲である。

【0027】

続いて、電磁ブレーキ４およびカップリング５の構成について図５を参照して説明する。図５は、電磁ブレーキ４およびカップリング５の構成を示す断面図で、図３に示す電磁ブレーキ４およびカップリング５を拡大して表している。ケース部材１５のモータ２側の端面璧部１５Ｃに形成された凹部１８には、２連のアンギュラ玉軸受３７が嵌め込まれている。アンギュラ玉軸受３７によって、ボールねじ軸２６はアキシャル方向（軸方向）およびラジアル方向が支持される。アンギュラ玉軸受３７は、外輪４９が上記凹部１８の底面と固定板５０とで挟持され、内輪５１がボールねじ軸２６の段部５７とハブ３９の端面で挟持されている。固定板５０は、ねじ５２，５２によってケース部材１５の端面壁部１５Ｃに固定される。一方、ハブ３９のアンギュラ玉軸受３７側には、ボールねじ軸２６の軸部３６に形成されたねじ部４６と螺合するねじ孔５３が形成され、ハブ３９をボールねじ軸２６にねじ込むことによって内輪５１側を押圧する。ハブ３９のモータ２側に設けられた孔部５４には、モータ軸３８が挿入される。ハブ３９は、ボールねじ軸２６の軸部３６の先端部、モータ軸３８の先端部のそれぞれにおいて止めねじ５５，５６（図示は省略）で側面から固定され、モータ２とボールねじ軸２６とが同軸上で連結され、モータ２の回転がボールねじ軸２６に伝達される。

【0028】

電磁ブレーキ４は、モータ２側に取付けられるヨーク６０とコイル６１を有する。ヨーク６０とハブ３９の間には可動磁性板４８が配置され、可動磁性板４８はヨーク６０とハブ３９の端面３９Ｂの間で移動可能である。可動磁性板４８と摩擦板６３の間にはブレーキパッド６４が配置される。ブレーキパッド６４には、ハブ３９に形成された角柱部３９Ｃに嵌合する角孔６４Ａが設けられ、ブレーキパッド６４はハブ３９と共に回転可能、かつ軸方向に移動可能である。また、コイル６１のラジアル方向内側にはコイルばね６５が配設されている。図５に示すように、モータ２およびコイル６１に電流を流さない（ＯＦＦ）ときには、電磁吸引力が可動磁性板４８に作用しないので、コイルばね６５の弾性力によって可動磁性板４８がブレーキパッド６４を押し、ブレーキパッド６４は摩擦板６３に当接するまで移動し、モータ２およびボールねじ軸２６の回転が制動される。また、モータ２およびコイル６１に電流を流す（ＯＮ）ときには、可動磁性板４８がコイル６１側に吸着され、ブレーキパッド６４には何ら力が作用しないフリー状態となるため、モータ２およびボールねじ軸２６は回転する。

【0029】

以上説明した本実施の形態に係る１軸アクチュエータ１は、モータ２と、モータ２の回転を直線運動に変換するボールねじ軸２６とボールねじナット２７とを備えるボールねじ機構３と、モータ２とボールねじ機構３との間に配置される電磁ブレーキ４と、モータ２のモータ軸３８とボールねじ軸２６とを連結するカップリング５と、を有している。カップリング５は筒状のハブ３９を備え、ハブ３９のボールねじ機構３側にボールねじ軸２６を螺合固定し、モータ２側にモータ軸３８を挿入軸止し、ハブ３９のモータ２側の端面３９Ｂが電磁ブレーキ４の可動磁性板４８の軸方向の移動位置を規制し、ボールねじ機構３側の端面３９Ａがボールねじ軸２６を軸支するアンギュラ玉軸受３７をボールねじ軸２６の段部５７との間で押圧固定する。

【0030】

このようにカップリング５に、モータ２とボールねじ機構３との連結機能と、電磁ブレーキ４の制動要素の一部と、ボールねじ機構３のアンギュラ玉軸受３７の固定機能とを持たせることによって、電磁ブレーキ４を備える構成であっても１軸アクチュエータ１を軸方向に短縮することが可能となる。

【0031】

また、ボールねじ機構３は、間隔を開けて対面する一対のリニアガイド１０，１１と、一対のリニアガイド１０，１１の間に挟まれるように配置されボールねじナット２７と一体で軸方向に移動するテーブルブロック９を有し、ボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０が一対のガイドレール１２，１３の対面中心Ｐ２と同軸上に配置され、テーブルブロック９のラジアル方向の断面中心Ｐ１がボールねじ軸２６の軸中心Ｐ０と同軸上に配置されている。

【0032】

このように構成すれば、ボールねじ軸２６を回転し、この回転力がボールねじナット２７を介してリニアガイド１０，１１およびガイドレール１２，１３に均等に伝達されるので、それぞれに負荷される荷重バランスがとれることによって駆動損失を低減することができる。

【0033】

また、テーブルブロック９は、相対する２つの面２２，２３に突設されるガイドレール１２，１３を備え、ガイドレール１２，１３を介して一対のリニアガイド１０，１１によって支持されている。したがって、ガイドレール１２，１３のラジアル方向の断面積がテーブルブロック９を加えたものとなり、図６に示した従来技術の構成にくらべ高剛性のものとすることができる。また、ガイドレール１２，１３は、テーブルブロック９の相対する２つの面２２，２３の外側に向かって突設しているので、ボールねじ軸２６回りのスペースが大きく、たとえば、ボール３５の直径を大きくしたり、ボールねじ機構３の断面積を大きくしなくても、リニアガイド１０，１１およびガイドレール１２，１３のサイズを大きくしたりすることができ、全体として剛性が高い１軸アクチュエータ１を実現できる。

【0034】

また、一対のリニアガイド１０，１１は、ガイドレール１２，１３の各々が挿入されるレール溝３２，３３を備え、テーブルブロック９は、ガイドレール１２，１３がレール溝３２，３３の幅方向両側に配置されるボール３５を介してリニアガイド１０，１１に軸方向に移動可能に保持され、一対のリニアガイド１０，１１の一方（リニアガイド１１）を他方（リニアガイド１０）側に所定の力（与圧Ｆ）で押圧し、ボール３５とガイドレール１２，１３およびリニアガイド１０，１１との間のクリアランスを調整する。

【0035】

上記クリアランスが大きいと、テーブルブロック９の支持が不安定になり、撓みやすくなる。そこで、一方のリニアガイド１１に与圧Ｆを加えて組み立てることによって、このクリアランスを適切に調整することによって、テーブルブロック９の支持が安定し、撓みにくくすることが可能となる。

【0036】

なお、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0037】

１…１軸アクチュエータ
２…モータ
３…ボールねじ機構
４…電磁ブレーキ
５…カップリング
９…テーブルブロック
１０，１１…リニアガイド
１２，１３…ガイドレール
２２，２３…面
２６…ボールねじ軸
２７…ボールねじナット
３２，３３…レール溝
３５…ボール
３７…アンギュラ玉軸受
３８…モータ軸
３９…ハブ
４８…可動磁性板
５７…ボールねじ軸の段部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】