特許 7622997 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】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 19/02 20060101AFI20250121BHJP

【ＦＩ】

F16H19/02 F

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021092944

(22)【出願日】2021-06-02

(65)【公開番号】P2022185332

(43)【公開日】2022-12-14

【審査請求日】2024-04-04

(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】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100165489

【弁理士】

【氏名又は名称】榊原 靖

(72)【発明者】

【氏名】岩本 剛

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１０６２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０４３０４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１プーリと、
モータの回転軸に接続され、前記回転軸の回転に基づいて回転するように設けられている第２プーリと、
前記第１プーリと前記第２プーリとに掛けられて、前記回転軸の回転運動と伴って動作するように設けられているベルトと、
前記ベルトの動作に伴って直線運動方向に直線運動すると共に、ワークが取り付け可能に設けられているスライダと、
前記スライダを直線運動可能に支持するレールを有し、前記第１プーリが先端部に回転可能に配置されていると共に、前記第２プーリが基端部に回転可能に配置されているベースと、
前記スライダに対して前記直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、前記ベルトを前記スライダに固定するためのベルト固定部材と、
前記スライダに対して前記ベルト固定部材を着脱可能に固定するための留め具と、
を備え、
前記ベルト固定部材には、前記直線運動方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記留め具は、前記直線運動方向に沿って前記貫通孔に挿入されて、前記ベルト固定部材が前記スライダに固定される、アクチュエータ。

【請求項2】

前記ベルト固定部材は、前記スライダに対して、前記ベースの前記先端部側の方向に取外し可能に設けられている、請求項１に記載のアクチュエータ。

【請求項3】

前記ベルト固定部材には、前記ベルトの一方の端部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部とが固定されている、請求項１又は２に記載のアクチュエータ。

【請求項4】

前記第２プーリに接続される前記回転軸を有する前記モータを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。

【請求項5】

前記ベルトは、歯を有するタイミングベルトであり、
前記第１プーリ及び前記第２プーリは、前記ベルトの前記歯が噛み合う部分を有するタイミングプーリである、請求項１から４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータの回転軸の回転に伴ってエンドレスベルトが動作し、そのエンドレスベルトの動作に伴って、スライダとして機能する結合部材が、カバープレートと共に進退移動する機械式直動ユニット（直動アクチュエータ）が開示されている。この特許文献１に記載のものにおいては、使用状況に応じたワークをカバープレートに取り付けて、そのワークを結合部材及びカバープレートと共に進退移動させて使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１－１８８７５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のものにおいて、エンドレスベルトを交換する場合、ユーザは、先ず、カバープレートに取り付けられたワークを取り外す。そして、カバープレートを結合部材から上方に取り外してから、エンドレスベルトを取り外す必要がある。したがって、特許文献１に記載のものにおいては、エンドレスベルトを交換する際に、カバープレートからワークを必ず取り外す必要があり、これにより、エンドレスベルトを交換する作業が煩雑になるという課題がある。

【0005】

本発明は、上述の事情の下になされたもので、スライダを直線運動させるためのベルトの交換作業を容易にすることができるアクチュエータ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】

【0006】

上述の目的を達成するために、本発明に係るアクチュエータは、
第１プーリと、
モータの回転軸に接続され、前記回転軸の回転に基づいて回転するように設けられている第２プーリと、
前記第１プーリと前記第２プーリとに掛けられて、前記回転軸の回転運動と伴って動作するように設けられているベルトと、
前記ベルトの動作に伴って直線運動方向に直線運動すると共に、ワークが取り付け可能に設けられているスライダと、
前記スライダを直線運動可能に支持するレールを有し、前記第１プーリが先端部に回転可能に配置されていると共に、前記第２プーリが基端部に回転可能に配置されているベースと、
前記スライダに対して前記直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、前記ベルトを前記スライダに固定するためのベルト固定部材と、
前記スライダに対して前記ベルト固定部材を着脱可能に固定するための留め具と、
を備え、
前記ベルト固定部材には、前記直線運動方向に貫通する貫通孔が形成され、
前記留め具は、前記直線運動方向に沿って前記貫通孔に挿入されて、前記ベルト固定部材が前記スライダに固定される。

【0007】

前記ベルト固定部材は、前記スライダに対して、前記ベースの前記先端部側の方向に取外し可能に設けられていてもよい。

【0011】

前記ベルト固定部材には、前記ベルトの一方の端部と、前記一方の端部とは反対側の他方の端部とが固定されていてもよい。

【0012】

前記第２プーリに接続される前記回転軸を有する前記モータを備えていてもよい。

【0013】

前記ベルトは、歯を有するタイミングベルトであり、
前記第１プーリ及び前記第２プーリは、前記ベルトの前記歯が噛み合う部分を有するタイミングプーリであってもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係るアクチュエータは、スライダに対して直線運動方向に着脱可能に取り付けられ、ベルトをスライダに固定するためのベルト固定部材を備える。これにより、アクチュエータにおいては、スライダを直線運動させるためのベルトの交換作業を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施の形態１に係るアクチュエータの斜視図である。

【図2A】実施の形態１に係るアクチュエータの平面図である。

【図2B】図２Ａの一部を拡大したアクチュエータの平面図である。

【図3】（Ａ）は、図２ＡのＡ－Ａ断面図である。（Ｂ）は、図３（Ａ）の一部を簡略化して示した側面図である。

【図4】ベルト及びベルト固定部材等の斜視図である。

【図5】実施の形態１に係るアクチュエータの先端部近傍の分解斜視図である。

【図6】図２ＡのＢ－Ｂ断面図である。

【図7A】実施の形態１に係るアクチュエータの分解斜視図である。

【図7B】スライダ及びフロントカバー及び第１プーリユニットの機能を説明するための分解斜視図である。

【図8A】ベルト、ベルト固定部材、及びスライダの斜視図である。

【図8B】アクチュエータハウジング、スライダ、及びスライドカバーなどの断面図である。

【図9A】ベルト、ベルト固定部材、及びスライダの分解斜視図である。

【図9B】スライダ及びベルト固定部材の分解斜視図（その１）である。

【図9C】スライダ及びベルト固定部材の分解斜視図（その２）である。

【図10】実施の形態１に係るアクチュエータの動作を説明するための平面図である。

【図11】実施の形態１に係るアクチュエータの動作を説明するための断面図である。

【図12】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための斜視図（その１）である。

【図13】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための断面図（その１）である。

【図14】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための断面図（その２）である。

【図15】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための断面図（その３）である。

【図16】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための断面図（その４）である。

【図17】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の方法を説明するための斜視図（その２）である。

【図18】比較例に係るアクチュエータの断面図である。

【図19】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の別の方法を説明するための斜視図（その１）である。

【図20】（Ａ）は、実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の別の方法を説明するための斜視図（その２）である。（Ｂ）は、実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の別の方法を説明するための斜視図（その３）である。

【図21】実施の形態１に係るアクチュエータのベルトの交換作業の別の方法を説明するための一部を断面にした斜視図（その４）である。

【図22】本発明の実施の形態２に係るアクチュエータの斜視図である。

【図23】実施の形態２に係るアクチュエータの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

実施の形態１．
以下、本発明の実施形態に係るアクチュエータ１について説明する。なお、図中のＹ軸方向は、図１に示すように、ワークＷが取り付けられるスライダ４０が進退する直線運動方向Ｄ１に平行な方向であり、Ｘ軸方向及びＺ軸方向は、直線運動方向Ｄ１に直交する方向である。また、図中のＸＹ平面は、アクチュエータ１が設置される面に平行な水平面である。

【0017】

アクチュエータ１は、スライダ４０が直線運動方向Ｄ１に移動するスライダタイプのアクチュエータである。アクチュエータ１は、図２Ａ、図２Ｂ及び図３に示すように、上記のスライダ４０に加えて、モータ１０と、ベルト２０と、アクチュエータハウジング３０と、ベルト固定部材５０と、固定手段６０と、第１プーリＰ１を有する第１プーリユニット７０と、先端側ストッパＳ１と、第２プーリＰ２及び第２プーリ軸８０ａを有する第２プーリユニット８０と、スライダ４０に固定されているスライドカバー９０と、図示しない基端側ストッパとを備える。

【0018】

モータ１０は、出力軸１０ａ（回転軸）と、モータ用プーリ１０ｂと、モータ用従動プーリ１０ｃと、モータ本体１１と、ケーシング１２と、サイドカバー１３と、モータ用ベルト１４と、モータブラケット１５とを有する。モータ１０は、例えば、第２プーリユニット８０を介して、アクチュエータハウジング３０から着脱可能な一つのユニットとして構成されている。ただし、これには限られない。モータ１０は、アクチュエータハウジング３０に対して着脱できないように一体的に固定されているものであってもよい。

【0019】

モータ用プーリ１０ｂは、出力軸１０ａに固定されている。これにより、モータ用プーリ１０ｂは、出力軸１０ａと共に回転するように設置されている。

【0020】

モータ用従動プーリ１０ｃは、第２プーリ軸８０ａに固定されている。これにより、モータ用従動プーリ１０ｃは、第２プーリ軸８０ａと共に回転するように設置されている。

【0021】

モータ本体１１は、例えば、ステッピングモータやサーボモータであり、ロータ、ステータ、エンコーダ等を有している。モータ本体には、商用電源や直流電源からケーブルＣ１を経由して電力が供給される。ケーブルＣ１は、モータ本体１１に外部からの電力供給や制御信号の入出力等を行う。モータ本体１１に電力が供給されることによって、モータ本体１１のロータが回転する。このロータの回転運動は、出力軸１０ａに出力される。これにより、出力軸１０ａは、モータ用プーリ１０ｂと共に回転する。また、モータ本体１１は、モータブラケット１５に設置されている。

【0022】

ケーシング１２は、モータ本体１１を収納しつつ、モータブラケット１５に設置されることで、モータ本体１１を保護する。このケーシング１２からは、モータ本体１１の出力軸１０ａが突出している。

【0023】

サイドカバー１３は、モータブラケット１５に設置されている。サイドカバー１３は、モータブラケット１５と共に、モータ１０の各構成部品を保護するためのものである。

【0024】

モータ用ベルト１４は、モータ用プーリ１０ｂとモータ用従動プーリ１０ｃとに張力がかかった状態に掛けられている。モータ用ベルト１４の張力方向は、Ｙ軸方向に平行な方向である。モータ用ベルト１４は、モータ用プーリ１０ｂの回転運動をモータ用従動プーリ１０ｃに伝達する。モータ用ベルト１４は、この伝達に伴って動作し、この動作に伴って、モータ用従動プーリ１０ｃを回転させる。モータ用ベルト１４は、例えば、モータ用プーリ１０ｂ及びモータ用従動プーリ１０ｃに形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングベルトである。しかしながら、これに限られず、モータ用ベルト１４は、タイミングベルト以外のものであってもよい。

【0025】

モータブラケット１５は、図２Ｂに示すように、プーリハウジング８１の＋Ｘ方向側に設置され、＋Ｘ方向に開口する開口部を有するケースである。モータブラケット１５の開口部は、サイドカバー１３によって塞がれている。これにより、モータブラケット１５は、サイドカバー１３と共に、出力軸１０ａの一部、モータ用プーリ１０ｂ、モータ用ベルト１４、モータ用従動プーリ１０ｃ、第２プーリ軸８０ａの一部等を収納することで、それら各構成部品を保護する。なお、本実施の形態１では、モータブラケット１５は、＋Ｘ方向に開口する開口部を有するケースであるが、これに限られない。モータブラケット１５は、ケース以外の形状に形成されていてもよい。

【0026】

ベルト２０は、図３及び図４に示すように、第１プーリＰ１と第２プーリＰ２とに、張力がかかった状態に掛けられている。ベルト２０の張力方向は、Ｙ軸方向に平行な方向である。ベルト２０は、第２プーリＰ２の回転運動を第１プーリＰ１に伝達する。ベルト２０は、この伝達に伴って動作し、この動作に伴って、ベルト２０に取り付けられているスライダ４０を直線運動方向Ｄ１に沿って移動させる。この結果、スライダ４０に取り付けられているワークＷが移動する。ベルト２０は、例えば、第１プーリＰ１及び第２プーリＰ２に形成された歯に係合する複数の歯２１が形成されたタイミングベルトである。しかしながら、これに限られず、ベルト２０は、タイミングベルト以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ４０の精密な移動を可能にする観点からは、ベルト２０は、タイミングベルトであることが好ましい。なお、図において、ベルト２０は、歯の一部が省略されることで簡略して示されている。

【0027】

アクチュエータハウジング３０は、図３に示すように、ベルト２０とスライダ４０とを収容すると共に、第２プーリユニット８０が固定されている。アクチュエータハウジング３０は、図１及び図５に示すように、ベース３１と、一対のサイドカバー３２Ｒ、３２Ｌと、シート部材３３と、フロントカバー３４と、リアカバー３５とを有する。

【0028】

ベース３１は、図５及び図６に示すように、アクチュエータハウジング３０の底部分を構成する。ベース３１は、剛性を有する複数のリニアガイド用転動体を介して、スライダ４０を＋Ｙ方向及び－Ｙ方向の双方向にスライド移動可能に支持する。ベース３１は、例えば、アルミニウム等の金属を押出成形することによって形成されている。ベース３１の内面には、Ｙ軸方向に延びる一対の溝が形成され、この溝には、スライダ４０をスライド移動可能に支持するための一対のレール３１ａがそれぞれ嵌め込まれている。このレール３１ａを、リニアガイド用転動体が転動することにより、スライダ４０は、円滑に往復運動をする。

【0029】

サイドカバー３２Ｒ、３２Ｌは、アクチュエータハウジング３０の両側の側壁部分を構成する。サイドカバー３２Ｒ、３２Ｌは、ベース３１と共に、アクチュエータ１の内部の各構成部品を保護する。

【0030】

シート部材３３は、図７Ａに示すように、Ｙ軸方向を長手方向とする略矩形のシートであり、サイドカバー３２Ｒとサイドカバー３２Ｌとの間の開口部分３２ａを塞ぐ。これにより、アクチュエータハウジング３０の天井壁部分を構成する。シート部材３３は、シート部材３３の－Ｙ側の端部は、フロントカバー３４に固定されている。同様に、シート部材３３の＋Ｙ側の端部は、リアカバー３５に固定されている。なお、図１及び図７においては、理解を容易にするために、アクチュエータハウジング３０に組み付けられているシート部材３３をドットによる着色によって示している。

【0031】

フロントカバー３４は、図５に示すように、アクチュエータハウジング３０の－Ｙ側の先端部分を構成し、ベース３１の－Ｙ側に取り付けられている。フロントカバー３４は、ベース３１やサイドカバー３２Ｒ、３２Ｌと共に、アクチュエータ１の内部の各構成部品を保護する。フロントカバー３４は、例えば、プレート３４－１、３４－２と、保護部材３４－３とを有する。

【0032】

プレート３４－１は、例えば、金属板が折り曲げられて形成されている。プレート３４－１は、留め具３４ａによってベース３１に固定されている。また、プレート３４－１には、位置調整部材３４ｂが挿通されると共に、Ｙ軸方向に貫通する孔が形成されている。

【0033】

位置調整部材３４ｂは、図７Ｂに示すように、ベルト２０の張力を調整するために用いられる。位置調整部材３４ｂは、例えば、ネジやボルトである。位置調整部材３４ｂは、プレート３４－１に形成されている孔と、後述する第１プーリユニット７０のネジ穴７４ａに捻じ込まれる。そして、位置調整部材３４ｂは、捻じ込む方向Ｄ３に捻込み量が調整されることで、ベース３１に対する第１プーリユニット７０のＹ軸方向における位置を調整するために用いられる。これにより、第１プーリユニット７０は、ベルト２０を所定の張力に保ちつつ、ベース３１に固定することが可能になる。

【0034】

プレート３４－２は、例えば、金属からなる。プレート３４－２は、図５に示すように、留め具３４ｃによって、シート部材３３を挟みつつ、プレート３４－１に固定されている。プレート３４－１に対するプレート３４－２の固定により、シート部材３３はフロントカバー３４に固定される。

【0035】

保護部材３４－３は、例えば、樹脂からなる。保護部材３４－３は、プレート３４－１、３４－２が外部に露出しないように、プレート３４－１、３４－２を覆う。

【0036】

リアカバー３５は、図１及び図２に示すように、ベース３１の＋Ｙ側に固定されている。

【0037】

スライダ４０には、図３に示すように、ベルト固定部材５０を介して、ベルト２０が取り付けられている。これにより、スライダ４０は、出力軸１０ａの回転運動に基づくベルト２０の動作に基づいて、直線運動方向Ｄ１に沿って移動する。また、スライダ４０は、図３及び図７Ａに示すように、リニアガイド用転動体（図示なし）を介して、ベース３１にＹ軸方向に直線運動可能に支持されている。このスライダ４０は、図７Ａ及び図８Ａに示すように、本体部４１と、リターン部材４２－１、４２－２と、シート案内部材４３－１、４３－２と、接続部材４４と、当接部材４５とを有する。

【0038】

本体部４１は、剛性の高い素材からなり、例えば、金属からなる。本体部４１には、図８Ｂ及び図９Ａに示すように、ベルト２０が挿通されて配置されるための孔４１ａが、Ｙ軸方向に貫通して形成されている。また、本体部４１には、一対のワーク取付部４１Ｒ、４１Ｌと、シート部材配置面４１ｂとが形成されている。

【0039】

ワーク取付部４１Ｒ、４１Ｌは、シート部材配置面４１ｂから上方（＋Ｚ方向）に突出して形成されている。ワーク取付部４１Ｒ、４１Ｌの上面（＋Ｚ側の面）には、ねじ穴が形成されている。ワーク取付部４１Ｒ、４１Ｌは、スライドカバー９０から上方（＋Ｚ方向）に露出するように設けられている。そして、このワーク取付部４１Ｒ、４１Ｌには、ワークＷが、例えば、ねじなどの留め具などによって固定される。

【0040】

シート部材配置面４１ｂは、ワーク取付部４１Ｒとワーク取付部４１Ｌとの間に形成されている。シート部材配置面４１ｂは、Ｙ軸方向における中央を頂点として、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向に緩やかに傾斜する曲面に形成されている。このシート部材配置面４１ｂには、シート部材３３が配置される。

【0041】

リターン部材４２－１は、図９Ａに示すように、本体部４１の－Ｙ側の前端面に留め具等で固定されている。本実施の形態１においては、本体部４１の前端面に、２つのリターン部材４２－１が固定されている。このリターン部材４２－１には、その内部に、リニアガイド用転動体を通過させる転動体循環路が形成されている。

【0042】

リターン部材４２－２は、本体部４１の＋Ｙ側の後端面に留め具等で固定されている。本実施の形態１においては、本体部４１の後端面に、２つのリターン部材４２－２が固定されている。リターン部材４２－２には、リターン部材４２－１と同様に、その内部に、リニアガイド用転動体を通過させる転動体循環路が形成されている。

【0043】

シート案内部材４３－１、４３－２には、図７Ａに示すように、Ｘ軸回りに回転するローラが設けられている。シート案内部材４３－１、４３－２のローラの回転により、スライダ４０は、シート部材３３に対して円滑に摺動しつつ、＋Ｙ方向及び－Ｙ方向の双方向に安定して移動することができる。

【0044】

接続部材４４は、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、本体部４１の－Ｙ側の前端面に留め具４４ａで固定されている。また、接続部材４４には、固定手段６０が捻じ込まれるネジ穴４４ｂが形成されている。この接続部材４４は、例えば、金属からなる。接続部材４４は、本体部４１に対してベルト固定部材５０を接続するために用いられる。

【0045】

当接部材４５は、本体部４１の＋Ｙ側の後端面に留め具４５ａで固定されている。当接部材４５は、スライダ４０が＋Ｙ方向に移動した際に、基端側ストッパ（図示なし）に当接する部位である。

【0046】

ベルト固定部材５０は、図４及び図９Ａに示すように、ベルト２０をスライダ４０に対して固定するために用いられる。ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して直線運動方向に着脱可能に取り付けられている。このベルト固定部材５０は、ベルト固定部材本体５１と、取付プレート５２と、留め具５３とを有する。留め具５３は、例えば、ネジである。

【0047】

ベルト固定部材本体５１には、貫通孔５１ａと、複数の溝５１ｂと、ネジ穴５１ｃとが形成されている。貫通孔５１ａは、Ｙ軸方向に貫通する孔である。この貫通孔５１ａには、固定手段６０が－Ｙ側から挿入される。溝５１ｂは、Ｘ軸方向に沿って設けられている。この溝５１ｂには、ベルト２０の両方の端部２０ａ、２０ｂの近傍に設けられている歯２１が嵌め込まれる。

【0048】

取付プレート５２は、ベルト２０の両方の端部２０ａ、２０ｂをベルト固定部材本体５１に固定するために用いられる。取付プレート５２は、例えば、金属からなる。この取付プレート５２には、Ｚ軸方向に貫通する貫通孔５２ａが形成されている。貫通孔５２ａには、留め具５３が－Ｚ方向に挿入される。貫通孔５２ａに挿入された留め具５３が、ベルト固定部材本体５１のネジ穴５１ｃに挿入されて締結されることにより、取付プレート５２は、ベルト固定部材本体５１に固定される。この結果、ベルト２０の両方の端部２０ａ、２０ｂが、ベルト固定部材本体５１と取付プレート５２とに挟まれて、ベルト２０がベルト固定部材本体５１に固定される。

【0049】

固定手段６０は、スライダ４０に対して、ベルト固定部材５０を固定するために用いられる。固定手段６０は、スライダ４０の接続部材４４のネジ穴４４ｂに捻じ込み可能な部材から構成されている。具体的には、固定手段６０は、例えば、ネジ、ボルトなどの留め具から構成されている。固定手段６０は、ベルト固定部材本体５１の貫通孔５１ａに挿入されて、スライダ４０の接続部材４４のネジ穴４４ｂに捻じ込まれることで、スライダ４０の接続部材４４にベルト固定部材５０を固定する。さらに、固定手段６０により、ベルト固定部材５０はスライダ４０に着脱可能に取り付けられる。

【0050】

第１プーリユニット７０は、図３及び図５に示すように、第１プーリＰ１と、第１プーリＰ１を回転可能に支持するプーリハウジング７１とを有する。第１プーリユニット７０は、アクチュエータハウジング３０の－Ｙ側の先端部近傍に取り付けられている。具体的には、第１プーリユニット７０は、アクチュエータハウジング３０のベース３１の先端部近傍に、留め具７２の締結によって固定されている。

【0051】

第１プーリＰ１は、例えば、ベアリングによって、プーリハウジング７１に回転可能に支持されている。この第１プーリＰ１は、その回転軸の軸方向が、Ｘ軸方向に平行になるように設けられている。第１プーリＰ１は、例えば、ベルト２０に形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングプーリである。しかしながら、これに限られない。第１プーリＰ１は、タイミングプーリ以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ４０の精密な移動を可能にする観点からは、第１プーリＰ１は、タイミングプーリであることが好ましい。

【0052】

プーリハウジング７１には、図５に示すように、留め具７２が挿通されると共に、Ｙ軸方向に長い長孔７１ａが形成されている。また、プーリハウジング７１には、プレート７４が留め具によって取り付けられている。

【0053】

プレート７４には、ネジ穴７４ａが形成されている。ネジ穴７４ａは、図７Ｂに示すように、フロントカバー３４の位置調整部材３４ｂが捻じ込むことが可能となるように形成されている。このネジ穴７４ａは、位置調整部材３４ｂが捻じ込まれることで、第１プーリユニット７０のＹ軸方向における位置を調整するために形成されている。

【0054】

先端側ストッパＳ１は、図５及び図７Ｂに示すように、スライダ４０が－Ｙ方向にフロントカバー３４近傍まで移動してきた場合において、ベルト固定部材５０と接触して、その衝撃を吸収するためのものである。先端側ストッパＳ１の少なくとも一部は、スライダ４０が接触した際に、その接触による衝撃を吸収できるように弾性の素材からなる。先端側ストッパＳ１は、アクチュエータハウジング３０のベース３１の先端部近傍、且つ、第１プーリユニット７０の＋Ｙ側に、留め具の締結によって固定されている。

【0055】

第２プーリユニット８０は、図１～図３に示すように、第２プーリＰ２と、第２プーリＰ２を回転可能に支持するプーリハウジング８１とを有する。第２プーリユニット８０は、アクチュエータハウジング３０の＋Ｙ側の基端部に取り付けられている。

【0056】

第２プーリＰ２は、例えば、ベアリングによって、プーリハウジング８１に回転可能に支持されている。この第２プーリＰ２は、その回転軸の軸方向が、第１プーリＰ１の回転軸の軸方向に対して平行になるように設けられている。第２プーリＰ２は、第１プーリＰ１と同様に、例えば、ベルト２０に形成された歯に係合する複数の歯が形成されたタイミングプーリである。しかしながら、これに限られない。第２プーリＰ２は、タイミングプーリ以外のものであってもよい。しかしながら、スライダ４０の精密な移動を可能にする観点からは、第２プーリＰ２は、タイミングプーリであることが好ましい。

【0057】

基端側ストッパ（図示なし）は、スライダ４０が＋Ｙ方向にリアカバー３５近傍まで移動してきた場合において、スライダ４０の当接部材４５と接触して、その衝撃を吸収するためのものである。基端側ストッパの少なくとも一部は、例えば、当接部材４５が接触した際に、その接触による衝撃を吸収できるように弾性の素材からなる。基端側ストッパは、アクチュエータハウジング３０のベース３１の基端部近傍、且つ、第２プーリユニット８０の－Ｙ側に、留め具の締結によって固定されている。

【0058】

上述のように構成されたアクチュエータ１の動作について、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。

【0059】

先ず、モータ１０のモータ本体１１に電源が供給されることによって、出力軸１０ａが、矢印Ａ１に示すように、モータ用プーリ１０ｂと共に回転する。出力軸１０ａ及びモータ用プーリ１０ｂが回転すると、その回転運動がモータ用ベルト１４によって矢印Ａ２に示すように伝達される。これにより、第２プーリＰ２が、矢印Ａ３に示すように回転する。

【0060】

第２プーリＰ２が回転すると、ベルト２０が矢印Ａ４に示すように動作して、第１プーリＰ１が矢印Ａ５に示すように回転する。このとき、ベルト２０の動作に基づいて、スライダ４０が直線運動方向Ｄ１に沿って移動する。また、スライダ４０は、ベース３１に複数のリニアガイド用転動体を介して支持されているため、リニアガイド用転動体の転動によって円滑に移動する。スライダ４０が直線運動方向Ｄ１に移動をすると、スライダ４０に固定されているスライドカバー９０も直線運動方向Ｄ１に移動し、この結果、スライドカバー９０及びワークＷが、例えば、矢印Ａ６に示すように移動する。

【0061】

次に、アクチュエータ１におけるベルト２０の交換方法について説明する。

【0062】

先ず、ベルト２０の交換作業を行うアクチュエータ１のユーザは、図１２に示すように、スライダ４０にワークＷが取り付けられたアクチュエータ１において、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外す。なお、図１２においては、理解を容易にするために、シート部材３３をドットによる着色によって示している。

【0063】

続いて、ユーザは、図１３及び図１４に示すように、２本の固定手段６０をスライダ４０及びベルト固定部材５０から－Ｙ方向に取り外す。これにより、ベルト固定部材５０は、スライダ４０から取外し可能の状態となる。

【0064】

続いて、ユーザは、図１５に示すように、ベルト固定部材５０をスライダ４０から－Ｙ方向に取り外す。

【0065】

続いて、ユーザは、図１６及び図１７に示すように、ベルト固定部材５０の留め具５３の締結を緩めてから、取付プレート５２を取り外す。これにより、ベルト２０は、ベルト固定部材本体５１から取り外すことができる状態となる。そして、ユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、ベルト２０を交換することができるようになる。そして、ユーザは、適宜、ベルト２０の劣化状況を確認したり、ベルト２０を交換したりする。したがって、ユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、ベルト２０に関するアクチュエータ１の保守作業などを行うことができる。

【0066】

以上、説明したように、本実施の形態１に係るアクチュエータ１は、図１４及び図１５に示すように、スライダ４０に対して直線運動方向Ｄ１に着脱可能に取り付けられ、ベルト２０をスライダ４０に固定するためのベルト固定部材５０を備える。このため、アクチュエータ１のユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外すことができる。

【0067】

例えば、比較例に係るアクチュエータ１００の場合、図１８に示すように、スライダ４０からベルト２０を取り外すためには、ベルト２０の端部２０ａ、２０ｂを上方（＋Ｚ方向）に移動させる必要がある。このため、ユーザがベルト２０を交換する際に、スライダ４０からワークＷ及びスライドカバー９０などを必ず取り外す必要があり、これにより、ベルト２０を交換する作業が煩雑になるという課題がある。

【0068】

これに対して、本実施の形態１に係るアクチュエータ１では、図１４及び図１５に示すように、ユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外すことができる。これにより、本実施の形態１に係るアクチュエータ１においては、ユーザのベルト２０の交換作業を容易にすることができる。

【0069】

また、本実施の形態１では、ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して、ベース３１の先端側の方向（－Ｙ方向）に取外し可能に設けられている。このため、ベルト固定部材５０が、スライダ４０に対して、ベース３１の基端側の方向（＋Ｙ方向）に取外し可能に設けられている場合に比べて、ユーザのベルト２０の交換作業をより容易にすることができる。

【0070】

なお、上記のアクチュエータ１におけるベルト２０の交換方法においては、図１２～図１６に示すように、ベース３１から第１プーリユニット７０を取り外さずに、ユーザはベルト２０を交換している。しかしながら、これに限られない。ベース３１から第１プーリユニット７０を取り外してから、ユーザはベルト２０を交換してもよい。以下、第１プーリユニット７０を取り外してから、ベルト２０を交換する方法について説明する。

【0071】

先ず、ベルト２０の交換作業を行うアクチュエータ１のユーザは、図１２に示すように、スライダ４０にワークＷが取り付けられたアクチュエータ１において、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外す。

【0072】

続いて、ユーザは、図１９に示すように、第１プーリユニット７０及び先端側ストッパＳ１をベース３１から取り外す。このとき、ユーザは、図２０に示すように、プーリハウジング７１からプレート７４を取り外すことにより、ベルト２０から第１プーリユニット７０を取り外すことができる。なお、図１９において、アクチュエータ１は、ワークＷが省略されて示されている。

【0073】

続いて、ユーザは、図２１に示すように、スライダ４０をベース３１の－Ｙ側の端部近傍（フロントカバー３４のプレート３４－１近傍）に引き寄せる。そして、ユーザは、フロントカバー３４のプレート３４－１に形成されている孔に、工具Ｔを挿入してから操作して、固定手段６０の締結を緩める。これにより、２本の固定手段６０をスライダ４０及びベルト固定部材５０から－Ｙ方向に取り外し、さらに、ベルト固定部材５０をスライダ４０から取り外す。この結果、ユーザは、スライダ４０にワークが取り付けられた状態のまま、ベルト２０を交換することができるようになる。

【0074】

本実施の形態１に係るアクチュエータ１において、ベース３１から第１プーリユニット７０を取り外してから、ベルト２０を交換する場合は、スライダ４０をベースの－Ｙ側の端部近傍に引き寄せてから、ベルト２０を交換することができる。アクチュエータ１のフロントカバー３４の－Ｙ側には、モータ１０が設置されていない。このため、アクチュエータ１においては、スライダ４０がベース３１のＹ軸方向における中央近傍にある場合に比べて、ベルト固定部材５０を操作するための作業空間Ｓを確保することができる。

【0075】

以上、本発明の実施の形態１について説明したが、本発明は上記実施の形態１によって限定されるものではない。

【0076】

実施の形態２．
例えば、上記実施の形態１に係るアクチュエータ１においては、図９に示すように、固定手段６０は、直線運動方向Ｄ１に沿って、ベルト固定部材本体５１の貫通孔５１ａに挿入されて、ベルト固定部材５０がスライダ４０に固定される。しかしながら、これに限られない。図２２に示す実施の形態２に係るアクチュエータ２のように、固定手段６０は、直線運動方向Ｄ１に直交する幅方向Ｄ２に沿って、ベルト固定部材本体５１の貫通孔に挿入されて、ベルト固定部材５０がスライダ４０に固定されていてもよい。この場合、ベース３１にも、固定手段６０を挿通するための貫通孔３１ｂが形成される。

【0077】

このアクチュエータ２において、ベルト２０の交換を行う場合、図２２を参照するとわかるように、先ず、ユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外す。

【0078】

続いて、ユーザは、図２３を参照するとわかるように、固定手段６０をスライダ４０及びベルト固定部材５０から、幅方向Ｄ２に沿って＋Ｘ方向に取り外す。これにより、ベルト固定部材５０は、スライダ４０から取外し可能の状態となる。

【0079】

続いて、ユーザは、ベルト固定部材５０をスライダ４０から－Ｙ方向に取り外す。

【0080】

そして、ユーザは、適宜、ベルト２０の劣化状況を確認したり、ベルト２０を交換したりする。この結果、ユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、ベルト２０に関するアクチュエータ２の保守作業などを行うことができる。

【0081】

以上、本実施の形態２に係るアクチュエータ２においても、図２２及び図２３に示すように、スライダ４０に対して直線運動方向Ｄ１に着脱可能に取り付けられ、ベルト２０をスライダ４０に固定するためのベルト固定部材５０を備える。このため、アクチュエータ１のユーザは、スライダ４０にワークＷが取り付けられた状態のまま、アクチュエータハウジング３０からシート部材３３を取り外すことができる。結果として、アクチュエータ２は、本実施の形態１に係るアクチュエータ１と同等の効果を奏することができる。

【0082】

その他の実施の形態
また、上記実施の形態１に係るアクチュエータ１においては、図１４及び図１５に示すように、ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して、ベース３１の先端側の方向（－Ｙ方向）に取外し可能に設けられている。しかしながら、これに限られない。ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して、ベース３１の基端側の方向（＋Ｙ方向）に取外し可能に設けられていてもよい。同様に、実施の形態２においても、ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して、ベース３１の基端側の方向（＋Ｙ方向）に取外し可能に設けられていてもよい。

【0083】

また、上記実施の形態１に係るアクチュエータ１は、スライダ４０に対してベルト固定部材５０を固定するための固定手段６０を備える。そして、固定手段６０は留め具である。しかしながら、これに限らず、スライダ４０に対してベルト固定部材５０を固定する手段は任意である。留め具以外の固定手段によって、ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して固定されていてもよい。同様に、実施の形態２においても、留め具以外の固定手段によって、ベルト固定部材５０は、スライダ４０に対して固定されていてもよい。

【0084】

また、上記実施の形態１においては、図３に示すように、モータ１０の出力軸１０ａと第２プーリユニット８０の第２プーリ軸８０ａとは、モータ用ベルト１４等を介して接続されている。しかしながら、これに限られない。例えば、第２プーリユニット８０のプーリハウジング８１にモータ１０を設けることにより、モータ１０の出力軸１０ａと第２プーリユニット８０の第２プーリ軸８０ａとは、モータ用ベルト１４等に代えて、カップリングを介して接続されていてもよい。また、モータ１０の出力軸１０ａと第２プーリユニット８０の第２プーリ軸８０ａとは、モータ用ベルト１４やカップリングを介さずに、直結されていてもよい。さらには、モータ１０の出力軸１０ａと第２プーリユニット８０の第２プーリ軸８０ａとは、一体に形成されていてもよい。

【0085】

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。

【符号の説明】

【0086】

１，２，１００：アクチュエータ
１０：モータ
１０ａ：出力軸（回転軸）
１０ｂ：モータ用プーリ
１０ｃ：モータ用従動プーリ
１１：モータ本体
１２：ケーシング
１３：サイドカバー
１４：モータ用ベルト
１５：モータブラケット
２０：ベルト
２０ａ，２０ｂ：端部
２１：歯
３０：アクチュエータハウジング
３１：ベース
３１ａ：レール
３１ｂ：貫通孔
３２Ｒ，３２Ｌ：サイドカバー
３２ａ：開口部分
３３：シート部材
３４：フロントカバー
３４－１，３４－２：プレート
３４－３：保護部材
３４ａ，３４ｃ：留め具
３４ｂ：位置調整部材
３５：リアカバー
４０：スライダ
４１：本体部
４１Ｒ，４１Ｌ：ワーク取付部
４１ａ：孔
４１ｂ：シート部材配置面
４２－１，４２－２：リターン部材
４３－１，４３－２：シート案内部材
４４：接続部材
４４ａ：留め具
４４ｂ：ネジ穴
４５：当接部材
４５ａ：留め具
５０：ベルト固定部材
５１：ベルト固定部材本体
５１ａ：貫通孔
５１ｂ：溝
５１ｃ：ネジ穴
５２：取付プレート
５２ａ：貫通孔
５３：留め具
６０：固定手段
７０：第１プーリユニット
７１：プーリハウジング
７１ａ：長孔
７２：留め具
７４：プレート
７４ａ：ネジ穴
８０：第２プーリユニット
８０ａ：第２プーリ軸
８１：プーリハウジング
９０：スライドカバー
Ｐ１：第１プーリ
Ｐ２：第２プーリ
Ｓ１：先端側ストッパ
Ｗ：ワーク
Ｔ：工具
Ｃ１：ケーブル
Ｄ１：直線運動方向
Ｄ２：幅方向
Ｄ３：捻じ込む方向
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６：矢印
Ｓ：作業空間

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】