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(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】
(24)【登録日】2023-11-09
(45)【発行日】2023-11-17
(54)【発明の名称】ボールねじ軸サポート構造とアクチュエータ
(51)【国際特許分類】
F16H 25/20 20060101AFI20231110BHJP
F16H 25/22 20060101ALI20231110BHJP
F16H 25/24 20060101ALI20231110BHJP
F16C 29/06 20060101ALI20231110BHJP
【ＦＩ】
F16H25/20 F
F16H25/22 K
F16H25/20 E
F16H25/24 H
F16C29/06
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020035178
(22)【出願日】2020-03-02
(65)【公開番号】P2021139384
(43)【公開日】2021-09-16
【審査請求日】2022-12-19
(73)【特許権者】
【識別番号】391008515
【氏名又は名称】株式会社アイエイアイ
(74)【代理人】
【識別番号】100092842
【弁理士】
【氏名又は名称】島野 美伊智
(74)【代理人】
【識別番号】100166578
【弁理士】
【氏名又は名称】鳥居 芳光
(72)【発明者】
【氏名】岩本 剛
【審査官】前田 浩
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１９６９０１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ ２５／２０
Ｆ１６Ｈ ２５／２２
Ｆ１６Ｈ ２５／２４
Ｆ１６Ｃ ２９／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボールねじ軸と、上記ボールねじ軸の両端をそれぞれ支持する一対の端部材と、
上記ボールねじ軸に移動可能に螺合されたボールねじナットと、
上記ボールねじナットを挟んで軸方向両側に配置され上記ボールねじナットと共に移動しながら上記ボールねじ軸を支持する一対のサポートユニットと、
を具備し、
上記サポートユニットの上記ボールねじナットに対する距離を調整可能に構成し、
上記ボールねじナットの軸方向両側にはガイド部材が張り出されていて、上記一対のサポートユニットはそれらガイド部材を介して上記ボールねじナットと一体化されていて、
上記サポートユニットは個々に上記ガイド部材に沿って軸方向に移動可能に取り付けられていてその固定位置を適宜調整されることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項2】
請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドシャフトであり、上記ガイドシャフトは上記サポートユニットに設けられた貫通孔を貫通していて、上記ガイドシャフトの外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドシャフトに固定するようにしたことを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項3】
請求項２記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイドシャフトは上記ボールねじナットの軸方向両側に複数本ずつ張り出されていることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項4】
請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドプレートであり、上記ガイドプレートには長孔が軸方向に沿って延長して形成されていて、上記サポートユニットは上記ガイドプレートの下側に配置されていて、上記長孔の外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドプレートに固定するようにしたことを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項5】
請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材は上記ボールねじナットが設置されているスライダに固定されていることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項6】
請求項１～請求項５の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記サポートユニットは、サポートユニット本体と、上記サポートユニット本体に内装され上記ボールねじ軸が挿通されるブッシュとから構成されていることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項7】
請求項６記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ブッシュと上記サポートユニット本体との間には弾性部材が介挿されていることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項8】
請求項１～請求項７の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットが回転駆動されることを特徴とするボールねじ軸サポート構造。
【請求項9】
請求項１～請求項８の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造が設置されていることを特徴とするアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ボールねじ軸サポート構造とアクチュエータに係り、特に、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【0002】
ボールねじ軸サポート構造とアクチュエータの構成を開示するものとして、例えば、特許文献１及び特許文献２がある。
特許文献１に記載された送り装置は次のような構成をなしている。まず、テーブルがあり、このテーブルにはボールスクリュがその両端を軸受に支持されて設置されている。上記ボールスクリュにはナットが螺合されている。一方、送りサーボモータとギヤボックスが設置されていて、上記送りサーボモータの回転が上記ギヤボックス内のギヤを介して上記ナットに伝達される。上記ナットが回転されると、上記ナットひいては上記テーブルが上記ボールスクリュに沿って移動される。
上記ギヤボックスには軸受サポートが取り付けられていて、上記軸受サポートには軸受が設けられている。上記軸受によって上記ボールスクリュが上記ナットの進行方向の両側で支持されているので、上記ボールスクリュの振動が抑制される。
特許文献１に記載された送り装置は次のような構成をなしている。まず、テーブルがあり、このテーブルにはボールスクリュがその両端を軸受に支持されて設置されている。上記ボールスクリュにはナットが螺合されている。一方、送りサーボモータとギヤボックスが設置されていて、上記送りサーボモータの回転が上記ギヤボックス内のギヤを介して上記ナットに伝達される。上記ナットが回転されると、上記ナットひいては上記テーブルが上記ボールスクリュに沿って移動される。
上記ギヤボックスには軸受サポートが取り付けられていて、上記軸受サポートには軸受が設けられている。上記軸受によって上記ボールスクリュが上記ナットの進行方向の両側で支持されているので、上記ボールスクリュの振動が抑制される。
【0003】
また、特許文献２に記載されたボールねじ装置およびテーブル移動装置は次のような構成をなしている。まず、ベースがあり、このベース上にはボールねじ軸がその両端を上記ベースねじ軸固定フレームに支持されて設置されている。上記ベース上には移動ベースが移動可能に設置されていて、この移動ベース上にはボールナットブロックが設置されている。このボールナットブロックにはボールナットと上記ボールナットを回転させるモータと上記モータの回転軸の回転を伝達するギアが設置されている。上記ボールナットは上記ボールねじ軸に螺合されている。上記駆動モータの回転は上記ギアを介して上記ボールナットに伝達される。上記ボールナットが回転されると、上記ボールナット及び上記ボールナットブロックひいては上記移動ベースが上記ボールねじ軸に沿って移動する。
上記移動ベースの両端にはそれぞれ支持ブラケットが設置されていて、上記支持ブラケットにはスライド軸受が設置されている。上記スライド軸受によって上記ボールナットの進行方向の両側で上記ボールねじ軸が支持され上記ボールねじ軸の振動が抑制される。
上記移動ベースの両端にはそれぞれ支持ブラケットが設置されていて、上記支持ブラケットにはスライド軸受が設置されている。上記スライド軸受によって上記ボールナットの進行方向の両側で上記ボールねじ軸が支持され上記ボールねじ軸の振動が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実開昭６３－４４７４１号公報
【文献】特開２００１－５０３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があった。
すなわち、特許文献１の場合は、軸受サポート及び軸受の位置は変更することができず、ボールスクリュの長さや製造された装置の個体差に応じて上記ボールスクリュの固有振動数を適切に設定することができないという問題があった。
特許文献２に記載された発明の場合も同様であり、支持ブラケットの位置は変更することができず、ボールねじ軸の長さや製造された装置の個体差に応じて上記ボールねじ軸の固有振動数を適切に設定することができないという問題があった。
すなわち、特許文献１の場合は、軸受サポート及び軸受の位置は変更することができず、ボールスクリュの長さや製造された装置の個体差に応じて上記ボールスクリュの固有振動数を適切に設定することができないという問題があった。
特許文献２に記載された発明の場合も同様であり、支持ブラケットの位置は変更することができず、ボールねじ軸の長さや製造された装置の個体差に応じて上記ボールねじ軸の固有振動数を適切に設定することができないという問題があった。
【0006】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができるボールねじ軸サポート構造とアクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するべく本願発明の請求項１によるボールねじ軸サポート構造は、ボールねじ軸と、上記ボールねじ軸の両端をそれぞれ支持する一対の端部材と、上記ボールねじ軸に移動可能に螺合されたボールねじナットと、上記ボールねじナットを挟んで軸方向両側に配置され上記ボールねじナットと共に移動しながら上記ボールねじ軸を支持する一対のサポートユニットと、を具備し、上記サポートユニットの上記ボールねじナットに対する距離を調整可能に構成し、上記ボールねじナットの軸方向両側にはガイド部材が張り出されていて、上記一対のサポートユニットはそれらガイド部材を介して上記ボールねじナットと一体化されていて、上記サポートユニットは個々に上記ガイド部材に沿って軸方向に移動可能に取り付けられていてその固定位置を適宜調整されることを特徴とするものである。
又、請求項２によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドシャフトであり、上記ガイドシャフトは上記サポートユニットに設けられた貫通孔を貫通していて、上記ガイドシャフトの外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドシャフトに固定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３によるボールねじ軸サポート構造は、請求項２記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイドシャフトは上記ボールねじナットの軸方向両側に複数本ずつ張り出されていることを特徴とするものである。
又、請求項４によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドプレートであり、上記ガイドプレートには長孔が軸方向に沿って延長して形成されていて、上記サポートユニットは上記ガイドプレートの下側に配置されていて、上記長孔の外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドプレートに固定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項５によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材は上記ボールねじナットが設置されているスライダに固定されていることを特徴とするものである。
又、請求項６によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１～請求項５の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記サポートユニットは、サポートユニット本体と、上記サポートユニット本体に内装され上記ボールねじ軸が挿通されるブッシュとから構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項７によるボールねじ軸サポート構造は、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ブッシュと上記サポートユニット本体との間には弾性部材が介挿されていることを特徴とするものである。
又、請求項８によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１～請求項７の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットが回転駆動されることを特徴とするものである。
又、請求項９によるアクチュエータは、請求項１～請求項８の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造が設置されていることを特徴とするものである。
又、請求項２によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドシャフトであり、上記ガイドシャフトは上記サポートユニットに設けられた貫通孔を貫通していて、上記ガイドシャフトの外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドシャフトに固定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３によるボールねじ軸サポート構造は、請求項２記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイドシャフトは上記ボールねじナットの軸方向両側に複数本ずつ張り出されていることを特徴とするものである。
又、請求項４によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材はガイドプレートであり、上記ガイドプレートには長孔が軸方向に沿って延長して形成されていて、上記サポートユニットは上記ガイドプレートの下側に配置されていて、上記長孔の外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドプレートに固定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項５によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ガイド部材は上記ボールねじナットが設置されているスライダに固定されていることを特徴とするものである。
又、請求項６によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１～請求項５の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記サポートユニットは、サポートユニット本体と、上記サポートユニット本体に内装され上記ボールねじ軸が挿通されるブッシュとから構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項７によるボールねじ軸サポート構造は、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ブッシュと上記サポートユニット本体との間には弾性部材が介挿されていることを特徴とするものである。
又、請求項８によるボールねじ軸サポート構造は、請求項１～請求項７の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットが回転駆動されることを特徴とするものである。
又、請求項９によるアクチュエータは、請求項１～請求項８の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造が設置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
以上述べたように、本願発明の請求項１記載のボールねじ軸サポート構造によると、ボールねじ軸と、上記ボールねじ軸の両端をそれぞれ支持する一対の端部材と、上記ボールねじ軸に移動可能に螺合されたボールねじナットと、上記ボールねじナットを挟んで軸方向両側に配置され上記ボールねじナットと共に移動しながら上記ボールねじ軸を支持する一対のサポートユニットと、を具備し、上記サポートユニットの上記ボールねじナットに対する距離を調整可能に構成したので、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができる。
又、請求項２記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットの軸方向両側にはガイド部材が張り出されていて、上記一対のサポートユニットはそれらガイド部材を介して上記ボールねじナットと一体化されていて、上記サポートユニットは上記ガイド部材に沿って軸方向に移動可能に取り付けられていてその固定位置を適宜調整されるので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項３記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項２記載のボールねじサポート構造において、上記ガイド部材はガイドシャフトであり、上記ガイドシャフトは上記サポートユニットに設けられた貫通孔を貫通していて、上記ガイドシャフトの外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドシャフトに固定するようにしたので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項４記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項３記載のボールねじサポート構造において、上記ガイドシャフトは上記ボールねじナットの軸方向両側に複数本ずつ張り出されているので、上記サポートユニットを確実に保持して円滑に動作させることができる。
又、請求項５記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項２記載のボールねじサポート構造において、上記ガイド部材はガイドプレートであり、上記ガイドプレートには長孔が軸方向に沿って延長して形成されていて、上記サポートユニットは上記ガイドプレートの下側に配置されていて、上記長孔の外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドプレートに固定するようにしたので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１～請求項５の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記サポートユニットは、サポートユニット本体と、上記サポートユニット本体に内装され上記ボールねじ軸が挿通されるブッシュとから構成されているので、上記ボールねじ軸を効果的に支持しつつ円滑に動作させることができる。
又、請求項７記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ブッシュと上記サポートユニット本体との間には弾性部材が介挿されているので、より効果的に振動や騒音を防止できる。
又、請求項８記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１～請求項７の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットが回転駆動されるので、上記ボールねじ軸が回転駆動しないので、上記ボールねじ軸が回転されることによる上記ボールねじ軸の放射方向へのずれ（縄跳び現象）が生ずることがなく、上記ボールねじ軸の長さひいては上記ボールねじナットのストロークを大きく確保できる。
又、請求項９記載のアクチュエータによると、請求項１～請求項８の何れかに記載のボールねじサポート構造が設置されているので、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができる。
又、請求項２記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットの軸方向両側にはガイド部材が張り出されていて、上記一対のサポートユニットはそれらガイド部材を介して上記ボールねじナットと一体化されていて、上記サポートユニットは上記ガイド部材に沿って軸方向に移動可能に取り付けられていてその固定位置を適宜調整されるので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項３記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項２記載のボールねじサポート構造において、上記ガイド部材はガイドシャフトであり、上記ガイドシャフトは上記サポートユニットに設けられた貫通孔を貫通していて、上記ガイドシャフトの外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドシャフトに固定するようにしたので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項４記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項３記載のボールねじサポート構造において、上記ガイドシャフトは上記ボールねじナットの軸方向両側に複数本ずつ張り出されているので、上記サポートユニットを確実に保持して円滑に動作させることができる。
又、請求項５記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項２記載のボールねじサポート構造において、上記ガイド部材はガイドプレートであり、上記ガイドプレートには長孔が軸方向に沿って延長して形成されていて、上記サポートユニットは上記ガイドプレートの下側に配置されていて、上記長孔の外側から固定ねじをねじ込むことにより上記サポートユニットを上記ガイドプレートに固定するようにしたので、より簡易な構成とすることができる。
又、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１～請求項５の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記サポートユニットは、サポートユニット本体と、上記サポートユニット本体に内装され上記ボールねじ軸が挿通されるブッシュとから構成されているので、上記ボールねじ軸を効果的に支持しつつ円滑に動作させることができる。
又、請求項７記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項６記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ブッシュと上記サポートユニット本体との間には弾性部材が介挿されているので、より効果的に振動や騒音を防止できる。
又、請求項８記載のボールねじ軸サポート構造によると、請求項１～請求項７の何れかに記載のボールねじ軸サポート構造において、上記ボールねじナットが回転駆動されるので、上記ボールねじ軸が回転駆動しないので、上記ボールねじ軸が回転されることによる上記ボールねじ軸の放射方向へのずれ（縄跳び現象）が生ずることがなく、上記ボールねじ軸の長さひいては上記ボールねじナットのストロークを大きく確保できる。
又、請求項９記載のアクチュエータによると、請求項１～請求項８の何れかに記載のボールねじサポート構造が設置されているので、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１の実施の形態を示す図で、サポート部材をサポート部材用ガイドの端部に位置している状態のアクチュエータの斜視図である。
【図6】本発明の第１の実施の形態を示す図で、サポート部材がスライダ側に位置している状態のアクチュエータの斜視図である。
【図7】本発明の第２の実施の形態を示す図で、アクチュエータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図１乃至図６を参照しながら、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１乃至図３に示すように、上記アクチュエータ１には略Ｕ字型の断面形状を成すベース３がある。例えば、図３に示すように、上記ベース３の左右両内側面にはガイドレール５、５が設置されている。上記ガイドレール５、５にはガイド溝７、７がそれぞれ形成されている。
【0011】
また、上記ベース３にはボールねじ軸１７が設置されている。また、図１及び図２に示すように、上記ベース３の前端側（図２中右側）には端部材９があり、上記ベース３の後端側（図１中左側）には端部材１１がある。上記ボールねじ軸１７はこれら端部材９、１１に内装された軸受１３、１５よって支持されている。上記ボールねじ軸１７には螺旋溝１９が形成されている。
【0012】
図１、図２、及び、図４（ａ）に示すように、上記ベース３にはスライダ２１が左右方向に移動可能に設置されている。上記スライダ２１の図４（ａ）中右側にはエンドキャップ２３が設置されている。また、上記スライダ２１の図４（ａ）中左側にはエンドキャップ２５が設置されている。上記エンドキャップ２３、２５内の幅方向（図４（ａ）中紙面に直交する方向）両端側には図示しないリターン路が形成されている。上記スライダ２１内の幅方向（図４（ａ）中紙面に直交する方向）両側にはそれぞれ図示しない無負荷循環路が形成されている。また、上記スライダ２１の幅方向（図４（ａ）中紙面に直交する方向）両側面には図示しないガイド溝が形成されている。
【0013】
上記スライダ２１内の図示しない一方の無負荷循環路と、上記エンドキャップ２３の一方のリターン路、上記エンドキャップ２５の一方のリターン路、及び、上記一方のガイドレール５のガイド溝７と上記スライダ２１の図示しない一方のガイド溝の間の空間には、図示しない複数の鋼球が転動・循環されている。また、上記スライダ２１内の図示しない他方の無負荷循環路と、上記エンドキャップ２３の他方のリターン路、上記エンドキャップ２５の他方のリターン路、及び、上記他方のガイドレール５のガイド溝７と上記スライダ２１の図示しない他方のガイド溝の間の空間にも、図示しない複数の鋼球が転動・循環されている。このような構成により、上記スライダ２１は上記ベース３に対して移動可能となっている。
【0014】
また、図４（ａ）に示すように、上記スライダ２１には、図４（ａ）中左右方向に開口されたボールねじナット収容部２７があり、このボールねじナット収容部２７内には軸受収容部材２８が設置されていて、上記軸受収容部材２８には軸受２９、２９が設置されている。上記ボールねじナット収容部２７内にはボールねじナット取付部材３１が上記軸受２９、２９を介して回転可能に設置されている。上記ボールねじナット取付部材３１には貫通孔３２が形成されていて、この貫通孔３２の図４（ａ）中右端側は拡径されてボールねじナット取付用凹部３３が形成されている。
【0015】
上記ボールねじナット取付用凹部３３にはボールねじナット３５が設置されている。上記ボールねじナット３５は、円筒形状のボールねじナット本体３６と上記ボールねじナット本体３６の前後（図４（ａ）中左右）に設置されたエンドキャップ３７、３９から構成される。上記ボールねじ軸１７は上記ボールねじナット取付部材３１と上記ボールねじナット３５を貫通している。上記ボールねじナット本体３６の内周面には螺旋溝４１が形成されている。また、上記エンドキャップ３７、３９内には図示しないリターン路が形成されている。また、上記ボールねじナット本体３６内には図示しない無負荷循環路が形成されている。
【0016】
上記ボールねじナット本体３６の図示しない無負荷循環路内、上記エンドキャップ３７、３９の図示しないリターン路、及び、上記ボールねじナット本体３６の螺旋溝４１と上記ボールねじ軸１７の螺旋溝１９の間の空間には複数の鋼球４３が転動・循環されている。また、図１に示すように、上記スライダ２１の側面（図１中右上側）にはモータユニット４５が設置されている。このモータユニット４５内には図示しないモータが内装されている。
【0017】
上記ボールねじナット取付部材３１の図４（ａ）中左端にはプーリー４７が固着されている。上記モータユニット４５の図示しないモータの出力軸にもプーリーが固着されていて、上記プーリー４７と上記図示しないモータの出力軸のプーリーにはベルト４９が巻回されている。上記プーリー４７と上記図示しないモータの出力軸のプーリーと上記ベルト４９によって、上記モータユニット４５の図示しないモータの出力軸の回転が上記ボールねじナット取付部材３１ひいては上記ボールねじナット３５に伝達される。上記ボールねじナット３５が回転されると、上記スライダ２１が前後方向（図４（ａ）中左右方向）に移動される。
【0018】
また、上記アクチュエータ１には、上記ボールねじ軸１７を支持するサポートユニット５１、５３が設置されている。上記サポートユニット５１には図４（ｂ）、図５に示すように、サポート保持部材５５がある。上記サポート保持部材５５の図３中上側の幅方向（図３中左右方向）両側にはガイド用貫通孔５７、５７が形成されている。
また、図３、図４（ｂ）、及び、図５に示すように、サポート保持部材５５の図３中下側の幅方向（図３中左右方向）両側にはローラ取付部材５９ａ、５９ｂがある。上記ローラ取付部材５９ａには２個のローラ６１、６１がローラ用軸６３、６３を介して回転可能に設置されており、上記ローラ取付部材５９ｂには１個のローラ６１がローラ用軸６３を介して回転可能に設置されている。上記ローラ６１は上記ガイドレール５のガイド溝７に係合されている。
また、図３、図４（ｂ）、及び、図５に示すように、サポート保持部材５５の図３中下側の幅方向（図３中左右方向）両側にはローラ取付部材５９ａ、５９ｂがある。上記ローラ取付部材５９ａには２個のローラ６１、６１がローラ用軸６３、６３を介して回転可能に設置されており、上記ローラ取付部材５９ｂには１個のローラ６１がローラ用軸６３を介して回転可能に設置されている。上記ローラ６１は上記ガイドレール５のガイド溝７に係合されている。
【0019】
図４（ｂ）に示すように、上記サポート保持部材５５にはブッシュ用貫通孔６５が形成されており、上記ブッシュ用貫通孔６５の図４（ｂ）中右側にはブッシュ固定用凹部６７が形成されている。上記ブッシュ固定用凹部６７にはサポート部材としてのブッシュ６９が上記ブッシュ用貫通孔６５を貫通した状態で配置されている。上記ブッシュ６９のフランジ部７１は弾性部材７３、７５に挟持されている。上記弾性部材７５の反フランジ部側（図４（ｂ）中右側）にはさらに別のブッシュ固定部材７７が設置されている。上記ブッシュ６９は、ブッシュ固定用ねじ７９を上記ブッシュ固定部材７７、上記弾性部材７５、上記フランジ部７１、及び、上記弾性部材７３の貫通孔を通して上記サポート保持部材５５に螺合させることで固定されている。
【0020】
また、上記サポートユニット５３も上記サポートユニット５１と同じ構成の部材であり、図４（ａ）に示すように、上記スライダ２１に対して上記サポートユニット５１の反対側（図４（ａ）中左側）に設置されている。また、上記サポートユニット５３は上記サポートユニット５１に対して図４（ａ）中左右方向反対側に指向された状態で設置されている。
図４に示すように、上記ボールねじ軸１７は上記サポートユニット５１の上記ブッシュ６９と上記サポートユニット５３の上記ブッシュ６９を貫通する状態で配置され、上記ボールねじ軸１７は上記ブッシュ６９、６９を介して上記サポートユニット５１、５３によって支持されている。
なお、上記ブッシュ６９は上記ボールねじ軸１７に対して摺動性のよい材料（例えば、ＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）樹脂（ポリアセタール樹脂））で構成されている。また、上記弾性部材７３、７５はゴムで構成されている。
図４に示すように、上記ボールねじ軸１７は上記サポートユニット５１の上記ブッシュ６９と上記サポートユニット５３の上記ブッシュ６９を貫通する状態で配置され、上記ボールねじ軸１７は上記ブッシュ６９、６９を介して上記サポートユニット５１、５３によって支持されている。
なお、上記ブッシュ６９は上記ボールねじ軸１７に対して摺動性のよい材料（例えば、ＰＯＭ（ｐｏｌｙｏｘｙｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）樹脂（ポリアセタール樹脂））で構成されている。また、上記弾性部材７３、７５はゴムで構成されている。
【0021】
また、図１に示すように、上記スライダ２１の幅方向（図１中左下から右上に向かう方向）両側に、上記スライダ２１の進行方向（図１中左上から右下に向かう方向）に突出されたガイド部材としてのガイドシャフト８１、８１が固着されている。
上記サポートユニット５１、５３のサポート保持部材５５、５５の幅方向（図１中左下から右上に向かう方向）にはガイド用貫通孔５７、５７が形成されている。上記ガイド用貫通孔５７、５７の一方には上記ガイドシャフト８１、８１の一方が貫通していて、上記ガイド用貫通孔５７、５７の他方には上記ガイドシャフト８１、８１の他方が貫通している。
上記サポートユニット５１、５３のサポート保持部材５５、５５の幅方向（図１中左下から右上に向かう方向）にはガイド用貫通孔５７、５７が形成されている。上記ガイド用貫通孔５７、５７の一方には上記ガイドシャフト８１、８１の一方が貫通していて、上記ガイド用貫通孔５７、５７の他方には上記ガイドシャフト８１、８１の他方が貫通している。
【0022】
また、上記サポートユニット５１は、図５に示すように、上記サポート保持部材５５の左右両側において、サポート保持部材固定用ねじ８３、８３を上記サポート保持部材５５の上側からねじ込んで上記ガイドシャフト８１、８１に当接させることで固定されている。上記４本のサポート保持部材固定用ねじ８３、８３、８３、８３を緩めることにより、上記サポートユニット５１を上記ガイドシャフト８１、８１に沿って移動させることができ、それによって、上記サポートユニット５１の位置を調整することができる。例えば、図６に示すように、上記サポートユニット５１を上記スライダ２１側に移動させて固定することができる。
上記サポートユニット５３も同様の構成によりその位置を調整することができる。
上記ガイドシャフト８１、８１、上記ガイド用貫通孔５７、５７が形成されたサポート保持部材５５、及び、上記サポート保持部材固定用ねじ８３、８３、８３、８３によってサポート位置調整機構９１が構成されている。
上記サポートユニット５３も同様の構成によりその位置を調整することができる。
上記ガイドシャフト８１、８１、上記ガイド用貫通孔５７、５７が形成されたサポート保持部材５５、及び、上記サポート保持部材固定用ねじ８３、８３、８３、８３によってサポート位置調整機構９１が構成されている。
【0023】
次に、この第１の実施の形態による作用について説明する。
モータユニット４５のモータを駆動させて、上記スライダ２１を移動させると、サポートユニット５１、５３もともに移動される。
上記サポートユニット５１、５３によって上記ボールねじ軸１７が支持されているので、上記ボールねじ軸１７の固有振動数が高くなり、上記スライダ２１の移動に伴って生ずる振動が低減される。
モータユニット４５のモータを駆動させて、上記スライダ２１を移動させると、サポートユニット５１、５３もともに移動される。
上記サポートユニット５１、５３によって上記ボールねじ軸１７が支持されているので、上記ボールねじ軸１７の固有振動数が高くなり、上記スライダ２１の移動に伴って生ずる振動が低減される。
【0024】
また、上記サポートユニット５１、５３の軸方向位置は、例えば、ボールねじ軸１７の長さが変更された場合、等、装置の個体差に応じて適宜調整される。調整は上記サポートユニット５１、５３をガイドシャフト８１、８１に固定している４本のサポート保持部材固定用ねじ８３、８３、８３、８３を緩めることにより行われる。
【0025】
次に、この第１の実施の形態による効果について説明する。
アクチュエータ１にはガイドシャフト８１、８１、サポート保持部材５５、及び、サポート保持部材固定用ねじ８３によって構成され、サポートユニット５１、５３の位置を調製できるサポート位置調整機構９１が設けられているため、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができる。
また、複数のガイドシャフト８１、８１が設置されているので、上記サポートユニット５１、５３を確実に保持して円滑に動作させることができる。
また、サポート部材としてのブッシュ６９が設置されていて、ボールねじ軸１７は上記ブッシュ６９を貫通しているので、上記ボールねじ軸１７を効果的に支持しつつ円滑に動作させることができる。
また、上記ブッシュ６９は、上記ブッシュ６９のフランジ部７１が弾性部材７３、７５に挟まれるように上記サポート保持部材５５に固定されているので、上記ブッシュ６９と上記ボールねじ軸１７の摺動時の微小な振動を吸収させることができる。
また、モータユニット４５がスライダ２１側すなわちボールねじナット３５側に設置されているので、上記ボールねじ軸１７が回転される構成にはなっておらず、上記ボールねじ軸１７が回転されることによる上記ボールねじ軸の放射方向へのずれ（縄跳び現象）が生ずることがないため、上記ボールねじ軸１７の長さを確保することができ、上記スライダ２１の移動距離を大きくすることができる。
アクチュエータ１にはガイドシャフト８１、８１、サポート保持部材５５、及び、サポート保持部材固定用ねじ８３によって構成され、サポートユニット５１、５３の位置を調製できるサポート位置調整機構９１が設けられているため、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制して高速化に対応することができる。
また、複数のガイドシャフト８１、８１が設置されているので、上記サポートユニット５１、５３を確実に保持して円滑に動作させることができる。
また、サポート部材としてのブッシュ６９が設置されていて、ボールねじ軸１７は上記ブッシュ６９を貫通しているので、上記ボールねじ軸１７を効果的に支持しつつ円滑に動作させることができる。
また、上記ブッシュ６９は、上記ブッシュ６９のフランジ部７１が弾性部材７３、７５に挟まれるように上記サポート保持部材５５に固定されているので、上記ブッシュ６９と上記ボールねじ軸１７の摺動時の微小な振動を吸収させることができる。
また、モータユニット４５がスライダ２１側すなわちボールねじナット３５側に設置されているので、上記ボールねじ軸１７が回転される構成にはなっておらず、上記ボールねじ軸１７が回転されることによる上記ボールねじ軸の放射方向へのずれ（縄跳び現象）が生ずることがないため、上記ボールねじ軸１７の長さを確保することができ、上記スライダ２１の移動距離を大きくすることができる。
【0026】
次に、図７及び図８を参照しながら、本発明の第２の実施の形態について説明する。
この第２の実施の形態によるアクチュエータ１０１は、前記第１の実施の形態におけるアクチュエータ１と略同様の構成であるが、図７に示すように、サポートユニット１０３、１０５が設けられている。
この第２の実施の形態によるアクチュエータ１０１は、前記第１の実施の形態におけるアクチュエータ１と略同様の構成であるが、図７に示すように、サポートユニット１０３、１０５が設けられている。
【0027】
上記サポートユニット１０３には、図８（b）に示すように、サポート保持部材１１１がある。上記サポート保持部材１１１にはブッシュ用貫通孔１１３が形成されており、上記ブッシュ用貫通孔１１３の図８（ｂ）中右側にはブッシュ固定用凹部１１２が形成されている。上記ブッシュ固定用凹部１１２にはサポート部材としてのブッシュ１１７が上記ブッシュ用貫通孔１１３を貫通した状態で配置されている。上記ブッシュ１１７のフランジ部１１８は弾性部材１１４、１１５に挟持されている。上記弾性部材１１５の反フランジ部側（図８（ｂ）中右側）にはさらに別のブッシュ固定部材１１６が設置されている。上記ブッシュ１１７は、ブッシュ固定用ねじ１１９を上記ブッシュ固定部材１１６、上記弾性部材１１５、上記フランジ部１１８、及び、上記弾性部材１１４の貫通孔を通して上記サポート保持部材１１１に螺合させることで固定されている。
【0028】
上記サポート保持部材１１１の図８中下側の幅方向（図８中紙面に直交する方向）両側にはローラ取付部材１２１ａ、１２１ｂがある。それぞれの上記ローラ取付部材１２１ａには２個ずつのローラ１２３、１２３がローラ用軸１２６、１２６を介して回転可能に設置されており、上記ローラ取付部材１２１ｂには１個のローラ１２３が回転可能に設置されている。上記ローラ１２３は上記ガイドレール５のガイド溝７に係合されている。また、上記サポート保持部材１１１の図８中上側にはサポート固定部材１２５が固着されている。
上記サポートユニット１０５も上記サポートユニット１０３と同様の構成であり、図８（ａ）に示すように、上記サポートユニット１０３に対してスライダ２１の図８（ａ）中左右方向反対側に１８０度回転させた状態で設置されている。
上記サポートユニット１０５も上記サポートユニット１０３と同様の構成であり、図８（ａ）に示すように、上記サポートユニット１０３に対してスライダ２１の図８（ａ）中左右方向反対側に１８０度回転させた状態で設置されている。
【0029】
スライダ２１の進行方向（図７中左上から右下に向かう方向）両側には、ガイド部材としてのガイドプレート１３１、１３１が設置されている。上記ガイドプレート１３１には、上記スライダ２１の進行方向（図７中左上から右下に向かう方向）に延長された位置調整用長孔１３３が形成されている。
上記サポートユニット１０３は、サポート保持部材固定用ねじ１３５、１３５を一方の上記ガイドプレート１３１の位置調整用長孔１３３を通して、上記サポートユニット１０３のサポート固定部材１２５に螺合させることで固定されている。また、上記サポートユニット１０５は、サポート保持部材固定用ねじ１３５、１３５を他方の上記ガイドプレート１３１の位置調整用長孔１３３を通して、上記サポートユニット１０５のサポート固定部材１２５に螺合させることで固定されている。
上記サポートユニット１０３は、サポート保持部材固定用ねじ１３５、１３５を一方の上記ガイドプレート１３１の位置調整用長孔１３３を通して、上記サポートユニット１０３のサポート固定部材１２５に螺合させることで固定されている。また、上記サポートユニット１０５は、サポート保持部材固定用ねじ１３５、１３５を他方の上記ガイドプレート１３１の位置調整用長孔１３３を通して、上記サポートユニット１０５のサポート固定部材１２５に螺合させることで固定されている。
【0030】
この第２の実施の形態の場合によるアクチュエータ１０１では、位置調整用長孔１３３と上記サポート保持部材固定用ねじ１３５によってサポート位置調整機構１４１が構成されている。
上記サポート保持部材固定用ねじ１３５を緩めることで、上記サポートユニット１０３、１０５を上記位置調整用長孔１３３に沿って移動させることができるようになっている。よって、上記サポートユニット１０３、１０５の位置を上記位置調整用長孔１３３、１３３に沿った任意の位置に設定することで、上記ボールねじ軸１７の長さ等のアクチュエータ１０１のスペックに応じて、上記サポートユニット１０３、１０５の位置、ひいては、上記ボールねじ軸１７の固有振動数を適切に調製することができるようになっている。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同じであり図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
上記サポート保持部材固定用ねじ１３５を緩めることで、上記サポートユニット１０３、１０５を上記位置調整用長孔１３３に沿って移動させることができるようになっている。よって、上記サポートユニット１０３、１０５の位置を上記位置調整用長孔１３３、１３３に沿った任意の位置に設定することで、上記ボールねじ軸１７の長さ等のアクチュエータ１０１のスペックに応じて、上記サポートユニット１０３、１０５の位置、ひいては、上記ボールねじ軸１７の固有振動数を適切に調製することができるようになっている。
なお、その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同じであり図中同一部分には同一符号を付して示しその説明を省略する。
【0031】
この第２の実施の形態の場合も、前記第１の実施の形態の場合と略同様の作用と効果を奏する。
位置調整用長孔１３３が形成されたガイドプレート１３１があり、サポート保持部材固定用ねじ１３５を緩めることでサポートユニット１０３、１０５を上記位置調整用長孔１３３に沿って移動させることができるので、簡易な構成によりボールねじ軸１７の固有振動数を適切に調製することができる。
位置調整用長孔１３３が形成されたガイドプレート１３１があり、サポート保持部材固定用ねじ１３５を緩めることでサポートユニット１０３、１０５を上記位置調整用長孔１３３に沿って移動させることができるので、簡易な構成によりボールねじ軸１７の固有振動数を適切に調製することができる。
【0032】
なお、本発明は前記第１及び第２の実施の形態に限定されない。
サポート部材の数と配置には様々な場合が考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
サポート部材の数と配置には様々な場合が考えられる。
その他、図示した構成はあくまで一例である。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明は、ボールねじ軸サポート構造とアクチュエータに係り、特に、簡易な構成によりサポート部材の位置を適切に調製することで振動や騒音を抑制し高速に動作できるように工夫したものに関し、例えば、産業用ロボットに好適である。
【符号の説明】
【0034】
１ アクチュエータ
１７ ボールねじ軸
３５ ボールねじナット
５１ サポートユニット
５３ サポートユニット
６９ ブッシュ（サポート部材）
８１ ガイドシャフト
５５ サポート保持部材
５７ ガイド用貫通孔
７３ 弾性部材
７５ 弾性部材
８３ サポート保持部材固定用ねじ
９１ サポート位置調整機構
１０１ アクチュエータ
１０３ サポートユニット
１０５ サポートユニット
１１１ サポート保持部材（サポートユニット本体）
１１４ 弾性部材
１１５ 弾性部材
１１７ ブッシュ（サポート部材）
１３１ ガイドプレート
１３３ 位置調整用長孔
１３５ サポート保持部材固定用ねじ
１４１ サポート位置調整機構
１７ ボールねじ軸
３５ ボールねじナット
５１ サポートユニット
５３ サポートユニット
６９ ブッシュ（サポート部材）
８１ ガイドシャフト
５５ サポート保持部材
５７ ガイド用貫通孔
７３ 弾性部材
７５ 弾性部材
８３ サポート保持部材固定用ねじ
９１ サポート位置調整機構
１０１ アクチュエータ
１０３ サポートユニット
１０５ サポートユニット
１１１ サポート保持部材（サポートユニット本体）
１１４ 弾性部材
１１５ 弾性部材
１１７ ブッシュ（サポート部材）
１３１ ガイドプレート
１３３ 位置調整用長孔
１３５ サポート保持部材固定用ねじ
１４１ サポート位置調整機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】