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JP2002098211A - Linear actuator - Google Patents

Linear actuator

Info

Publication number
JP2002098211A
JP2002098211A JP2000290663A JP2000290663A JP2002098211A JP 2002098211 A JP2002098211 A JP 2002098211A JP 2000290663 A JP2000290663 A JP 2000290663A JP 2000290663 A JP2000290663 A JP 2000290663A JP 2002098211 A JP2002098211 A JP 2002098211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
screw
output
ball
output sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000290663A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Mochizuki
正典 望月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ISEL Co Ltd
Original Assignee
ISEL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ISEL Co Ltd filed Critical ISEL Co Ltd
Priority to JP2000290663A priority Critical patent/JP2002098211A/en
Publication of JP2002098211A publication Critical patent/JP2002098211A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Transmission Devices (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】動作出力部が進退駆動される直動アクチュエー
タにおいて、前記動作出力部自体が一定姿勢で直線移動
されるとともに、相対移動各部の摩擦を低減して高速且
つ高精度の移動を可能にすること。 【解決手段】前記動作出力部は固定スリーブ(3)に対し
て進退自在に収容され出力端部にワーク取付部を設けた
出力スリーブ(4)であり、前記固定スリーブ(3)の内周面
と出力スリーブ(4)の外周面には長手方向に延びる平面
部が複数箇所に且つ相互に平行に対面する位置に形成さ
れており、前記固定スリーブ(3)と出力スリーブ(4)との
間には、対向する前記平面部間に予圧状態に介在された
複数のローラ(30)と、これらローラを自転自在に保持す
るローラ保持器(6)とからなる複数の直動軸受が介在さ
れていること。
(57) Abstract: In a linear motion actuator in which an operation output section is driven forward and backward, the operation output section itself is linearly moved in a constant posture, and friction between relative movement sections is reduced to achieve high speed and high accuracy. To be able to move. The operation output section is an output sleeve (4) which is housed so as to be able to advance and retreat with respect to a fixed sleeve (3) and has a work mounting section at an output end, and an inner peripheral surface of the fixed sleeve (3). A flat portion extending in the longitudinal direction is formed at a plurality of locations and at positions facing each other in parallel with each other on the outer peripheral surface of the output sleeve (4), and between the fixed sleeve (3) and the output sleeve (4). A plurality of linear bearings including a plurality of rollers (30) interposed in a pre-pressed state between the opposing flat portions and a roller retainer (6) for rotatably holding these rollers. That you are.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、 直動アクチェー
タ、特に、入力軸が駆動部によって回転駆動されこの入
力軸に連動する出力軸が直線駆動される直動アクチェー
タに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct-acting actuator, and more particularly to a direct-acting actuator in which an input shaft is driven to rotate by a drive unit and an output shaft interlocked with the input shaft is driven linearly.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種直動アクチェータとして、既に、
特開平10−285867号が提案されており、これ
は、モータの回転出力軸に連結されるネジ軸と、このネ
ジ軸に外嵌ら合するナットと、このナットと一体の筒状
の作動ロッドと、この作動ロッドをボールベアリング式
の直動軸受を介して進退自在に保持させた固定スリーブ
とからなり、一定姿勢で直線移動する可動テーブル等が
前記作動ロッドの先端と連結される。これにより、モー
タの回転に応じてネジ軸とナットとのネジ対偶により前
記作動ロッドが直線駆動される。
2. Description of the Related Art As this kind of linear actuator,
Japanese Patent Laid-Open No. 10-285867 has been proposed, which comprises a screw shaft connected to a rotation output shaft of a motor, a nut externally fitted to the screw shaft, and a cylindrical operating rod integral with the nut. And a fixed sleeve holding the operating rod movably via a ball bearing type linear bearing, and a movable table or the like that linearly moves in a fixed posture is connected to the tip of the operating rod. Thus, the operating rod is linearly driven by the screw pair of the screw shaft and the nut according to the rotation of the motor.

【0003】このとき、作動ロッドは固定スリーブに対
して回転可能な関係にあるが、前記作動ロッドRは直線
移動するように移動姿勢が規制された可動テーブルに連
結されているから、ナットはネジ軸の回転によっても共
回りすることがなく、ネジ軸の回転が作動ロッドの直線
移動に変換される。さらに、直動ロッドと固定スリーブ
との間にはボールベアリング式の直動軸受が介在されて
いるから、この部分の移動抵抗が少なくモータの回転出
力が円滑に直動ロッドの直線移動に変換される。
At this time, the operating rod is rotatable with respect to the fixed sleeve. However, since the operating rod R is connected to a movable table whose movement posture is regulated so as to move linearly, the nut is screwed. The rotation of the screw shaft is converted into a linear movement of the operating rod without rotating together with the rotation of the shaft. Furthermore, since a ball bearing type linear bearing is interposed between the linear rod and the fixed sleeve, the movement resistance of this part is small and the rotational output of the motor is smoothly converted to linear movement of the linear rod. You.

【0004】ところが、この従来のものでは、直動ロッ
ドとネジ軸との共回りを防止するために、この直動ロッ
ドに取付ける対象の被駆動部が直線移動するように規制
されていることが必須となり、この直動ロッドをそのま
ま一定姿勢で往復移動する動作出力部とすることができ
ないという問題がある。この問題を解決するために、直
動ロッドを固定スリーブにより回り止め状態に保持する
ことも考えられるが、この場合には、前記回り止めのた
めの保持部における摺動抵抗が別の問題として残る。
However, in this conventional device, in order to prevent co-rotation between the linear motion rod and the screw shaft, the driven portion to be mounted on the linear motion rod is regulated so as to move linearly. This is indispensable, and there is a problem that this linear motion rod cannot be used as an operation output unit that reciprocates in a fixed posture as it is. In order to solve this problem, it is conceivable to hold the linear motion rod in a detent state by a fixed sleeve, but in this case, the sliding resistance in the holding part for the detent remains as another problem. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、『固定スリ
ーブ(3)と同軸のネジ軸(1)を回転駆動することにより動
作出力部が前記固定スリーブ(3)に対して進退駆動され
る直動アクチェータ』において、前記動作出力部自体が
正確に一定姿勢で直線移動されるとともに、相対移動各
部の摩擦を低減して高速度の移動を可能にすることをそ
の課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for driving an operation output section with respect to the fixed sleeve (3) by rotating a screw shaft (1) coaxial with the fixed sleeve (3). It is an object of the present invention to provide a "linear motion actuator" in which the operation output unit itself is linearly moved in a precise and accurate posture, and at the same time, the friction of each part of the relative movement is reduced to enable high-speed movement.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】*1項 上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、『前
記動作出力部は固定スリーブ(3)に対して進退自在に収
容された出力スリーブ(4)であり、前記固定スリーブ(3)
の内周面と出力スリーブ(4)の外周面には長手方向に延
びる平面部が複数箇所に且つ相互に平行に対向する位置
に形成されており、前記複数箇所は多角形の各辺に一致
する位置に定められており、前記固定スリーブ(3)と出
力スリーブ(4)との間には、対向する前記平面部間に予
圧状態に介在された複数のローラ(30)と、これらローラ
を自転自在に保持するローラ保持器(6)とからなる複数
の直動軸受が介在されている』ことである。
Means for Solving the Problems * 1 The technical means of the present invention for solving the above-mentioned problem is as follows: "The operation output portion is an output sleeve (3) accommodated in a movable manner with respect to the fixed sleeve (3). 4) and said fixed sleeve (3)
A flat portion extending in the longitudinal direction is formed at a plurality of locations and at positions opposed to each other in parallel with each other on the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the outer peripheral surface of the output sleeve (4). Between the fixed sleeve (3) and the output sleeve (4), a plurality of rollers (30) interposed in a pre-pressed state between the opposing flat portions, and these rollers. And a plurality of linear motion bearings comprising a roller retainer (6) for rotatably holding. "

【0007】上記技術的手段は次のように作用する。上
記手段によれば、出力スリーブ(4)と固定スリーブ(3)と
の間で対向する平面部間には、複数の直動軸受が多角形
断面の各辺に一致する位置に間に介在されているから、
出力スリーブ(4)と固定スリーブ(3)とは相対的に直線移
動するが、回転はしない関係(すすみ対偶関係)にあ
る。したがって、ネジ軸(1)が回転駆動されると、この
回転の方向に応じて出力スリーブ(4)が一定姿勢で直線
移動され、前記出力スリーブ(4)に取付けられたワーク
が前記回転に応じて直線移動される。ネジ軸(1)の回転
によって出力スリーブ(4)には回転トルクが生じるが、
これは、固定スリーブ(3)との間で対向する平面部間に
予圧状態にされたローラ(30)によって支持されるから、
出力スリーブ(4)がネジ軸(1)からの伝動によって回転方
向にがたつくこともない。
The above technical means operates as follows. According to the above means, a plurality of linear motion bearings are interposed between the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) at positions corresponding to the respective sides of the polygonal cross section between the flat portions facing each other. Because
The output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) relatively linearly move, but do not rotate (smooth-even relationship). Therefore, when the screw shaft (1) is driven to rotate, the output sleeve (4) is linearly moved in a constant posture in accordance with the direction of the rotation, and the work attached to the output sleeve (4) responds to the rotation. Is moved linearly. The rotation of the screw shaft (1) generates a rotational torque on the output sleeve (4),
This is supported by the roller (30) which is in a pre-pressed state between the flat portions facing the fixed sleeve (3),
The output sleeve (4) does not rattle in the rotational direction due to transmission from the screw shaft (1).

【0008】*2項 前記1項において『前記出力スリーブ(4)の内周面と前
記ネジ軸(1)との間には、出力スリーブ(4)の内周面に形
成されたネジ溝(41)と、ネジ軸(1)の外周面に形成され
たネジ溝(11)と、これらネジ溝間に予圧状態に挿入され
た複数のボール(10)とを具備するボールネジが介在され
ている』ものでは、前記ボールネジの作用により、ネジ
軸(1)の回転に伴って出力スリーブ(4)が固定スリーブ
(3)に対して直線的に移動する。前記出力スリーブ(4)と
ネジ軸(1)との相対移動は、ネジ溝(41)と(11)との間で
保持されたボール(10)の転がりに伴う移動である。
* 2. In the above item 1, "the screw groove formed on the inner peripheral surface of the output sleeve (4) is provided between the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the screw shaft (1). 41), a screw groove (11) formed on the outer peripheral surface of the screw shaft (1), and a ball screw including a plurality of balls (10) inserted in a preloaded state between the screw grooves. The output sleeve (4) is fixed with the rotation of the screw shaft (1) by the action of the ball screw.
It moves linearly with respect to (3). The relative movement between the output sleeve (4) and the screw shaft (1) is accompanied by the rolling of the ball (10) held between the screw grooves (41) and (11).

【0009】従って、前記出力スリーブ(4)の外周面と
固定スリーブ(3)との間の直動軸受と、前記ボールネジ
とは、何れも、ローラ又はボールを予圧状態に介在させ
た転がり軸受となっているから、前記相対移動部の一方
と他方との間にガタツキ(バックラッシュ)が生じな
い。従って、ネジ軸(1)の回転角度に対して出力スリー
ブ(4)の直線移動距離が正確に対応する。例えばサーボ
モータなどによってネジ軸(1)の回転角度を正確に制御
した場合には、出力スリーブ(4)の直線移動距離が前記
回転角度に応じて正確な値になる。また、ボールネジ及
び直動軸受は共に転がり軸受を採用するものであるか
ら、前記相対移動部間の抵抗が少ない。したがって、ネ
ジ軸(1)の回転移動力が効率的に出力スリーブ(4)の直線
移動力に変換される。
Accordingly, the linear motion bearing between the outer peripheral surface of the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) and the ball screw are both rolling bearings having rollers or balls interposed in a preloaded state. Therefore, backlash does not occur between one of the relative moving parts and the other. Therefore, the linear movement distance of the output sleeve (4) accurately corresponds to the rotation angle of the screw shaft (1). For example, when the rotation angle of the screw shaft (1) is accurately controlled by a servomotor or the like, the linear movement distance of the output sleeve (4) becomes an accurate value according to the rotation angle. Further, since the ball screw and the linear motion bearing both employ rolling bearings, the resistance between the relative moving parts is small. Therefore, the rotational movement force of the screw shaft (1) is efficiently converted to the linear movement force of the output sleeve (4).

【0010】*3項 前記2項において、『前記ボールネジは、前記ボール(1
0)群を自転自在に各別に保持させた筒状のボール保持器
(5)を具備する構成である』ものでは、ボール(10)群は
ボール保持器(5)によって保持されて移動するから、ボ
ールをリターンさせる機構が不要となり、全体が小型化
できる。
* 3. In the item (2), the item “The ball screw is attached to the ball (1
0) Cylindrical ball retainer that holds each group so that it can rotate freely
In the configuration having (5), the ball (10) group moves while being held by the ball holder (5), so that a mechanism for returning the ball is not required, and the whole can be miniaturized.

【0011】*4項 前記1項〜3項において、『前記固定スリーブ(3)の内
面と、出力スリーブ(4)の外面とは周方向に等間隔に設
けられた3以上の複数の略同一の平面部が対向する構成
であり、前記ローラ保持器(6)は、前記平面部が相互に
対向する対向平面部に介在されるローラ(30)群を一体的
に保持する筒状の保持器である』ものでは、前記ローラ
(30)は正多角形に形成される出力スリーブ(4)の断面の
各辺に配置されるから、予圧された前記ローラ(30)から
の圧力の夫々は出力スリーブ(4)の断面の中心に向かっ
て作用する。これにより、出力スリーブ(4)の移動軌跡
は、前記平面部に沿って並ぶローラ(30)からの前記予圧
力によって前記出力スリーブ(4)の軸線に一致するよう
に維持される。従って、出力スリーブ(4)の移動時にこ
の出力スリーブ(4)が芯振れすることがなく、直線移動
の精度が高い。
* 4. In the above-mentioned item 1 to item 3, the “inner surface of the fixed sleeve (3) and the outer surface of the output sleeve (4) may be three or more substantially identical members provided at equal intervals in the circumferential direction. The roller retainer (6) is a cylindrical retainer that integrally retains a group of rollers (30) interposed between the opposing flat portions where the flat portions oppose each other. Is the roller
(30) are arranged on each side of the cross section of the output sleeve (4) formed in a regular polygon, so that each of the pre-pressed pressure from the roller (30) is applied to the center of the cross section of the output sleeve (4). Acts toward. Accordingly, the movement trajectory of the output sleeve (4) is maintained so as to coincide with the axis of the output sleeve (4) by the preload from the rollers (30) arranged along the plane portion. Therefore, when the output sleeve (4) moves, the output sleeve (4) does not run out, and the accuracy of the linear movement is high.

【0012】*5項 前記3項又は4項に記載のものにおいて、『ボール保持
器(5)は、前記ボール(10)群に一致した透孔(51)群を有
する円筒体であり、軸線方向の両端には周方向に開放す
る凹部(52)が前記透孔(51)の配列方向の延長線上に形成
され、ネジ軸(1)におけるボール保持器(5)の移動域の両
端位置には、前記凹部(52)に当接するピン(12)が前記ネ
ジ溝(11)から突出形成されている』ものとすることがで
きる。このものでは、ネジ軸(1)に設けたピン(12)が凹
部(52)に当接して、ボール保持器(5)のそれ以上の移動
が阻止され、出力スリーブ(4)の往復移動範囲が予め所
定の範囲に決定できる。
(5) In the item (3) or (4), the ball retainer (5) is a cylindrical body having a through-hole (51) group corresponding to the ball (10) group, At both ends in the direction, concave portions (52) that are open in the circumferential direction are formed on an extension of the arrangement direction of the through holes (51), and are located at both end positions of the movement area of the ball retainer (5) on the screw shaft (1). The pin (12) abutting on the concave portion (52) is formed so as to protrude from the screw groove (11). " In this device, the pin (12) provided on the screw shaft (1) comes into contact with the concave portion (52), preventing further movement of the ball retainer (5), and the reciprocating movement range of the output sleeve (4). Can be determined in advance in a predetermined range.

【0013】*6項 前記3項〜5項において、『前記ボール保持器(5)は、
軸線方向に並ぶ2列の前記透孔(51)群の境界で切断して
展開された形状のブランク(50)を筒状に曲成して形成さ
れたものであり、前記境界で当接する前記ブランク(50)
の両方の突合せ端縁(55)相互が相対移動阻止状態に噛み
合わされている』ものでは、打ち抜いて形成された板を
円筒状に曲成することによりボール保持器(5)が形成さ
れるから、ボール保持器(5)が安価に製作できる。ま
た、両方の端縁相互が噛み合わされているから、例え
ば、金属板を所定形状の前記ブランク(50)に打ち抜いて
円筒状に曲成したとき、前記付合せ端縁(55)相互が噛み
合う限り、前記透孔(51)群のずれのない正確な円筒形に
なる。
* 6. In the above items 3 to 5, "the ball retainer (5)
It is formed by cutting a blank (50) having a shape expanded and cut at the boundary between two groups of the through-holes (51) arranged in the axial direction into a cylindrical shape, and contacting the boundary at the boundary. Blank (50)
Both butting edges (55) are engaged with each other in a state of preventing relative movement '', in which the ball retainer (5) is formed by bending a punched plate into a cylindrical shape. The ball retainer (5) can be manufactured at low cost. Further, since both edges are meshed with each other, for example, when a metal plate is punched into the blank (50) having a predetermined shape and bent into a cylindrical shape, as long as the mating edges (55) mesh with each other. Thus, a precise cylindrical shape without displacement of the through-hole group (51) is obtained.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明は、上記構成であるから次の特有
の効果を有する。出力スリーブ(4)は固定スリーブ(3)に
対して一定姿勢を保った状態で直線移動するから、出力
スリーブ(4)に取付けられたワークは他の部材によって
移動姿勢を一定に保つ必要がなく、一定姿勢でワークを
移動させる移送装置または組み立て装置に使いやすい。
According to the present invention having the above configuration, the following specific effects are obtained. Since the output sleeve (4) moves linearly while maintaining a fixed posture with respect to the fixed sleeve (3), the work attached to the output sleeve (4) does not need to keep the moving posture constant with other members. It is easy to use for a transfer device or an assembly device that moves a work in a fixed posture.

【0015】出力スリーブ(4)が固定スリーブ(3)との間
に予圧状態に介在されたローラ(30)群からなる転がり軸
受によって支持されているから、ネジ軸(1)からの伝動
の際、出力スリーブ(4)は高速移動可能であると共に、
回転方向にガタツクこともない。従って、確実に前記一
定姿勢を維持した状態で移動し、移動軌跡の直進性の精
度が高い。
Since the output sleeve (4) is supported by a rolling bearing composed of a group of rollers (30) interposed in a preloaded state between the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3), the output sleeve (4) is driven by the screw shaft (1). The output sleeve (4) can move at high speed,
There is no rattling in the direction of rotation. Therefore, the robot moves while maintaining the constant posture, and the linearity of the movement locus is high.

【0016】2項のものでは、ボールネジにおける相対
移動部にもバックラッシュがないから、ワークの直線移
動距離はネジ軸(1)の回転角度に応じて正確な値にな
る。また、直動軸受とボールネジの両方の相対移動は、
転がり移動によるものであるから、出力スリーブ(4)の
動作を高速化でき、ネジ軸(1)の回転移動力が効率的に
出力スリーブ(4)の直線移動力に変換される。
In the item (2), since there is no backlash in the relative moving portion of the ball screw, the linear moving distance of the work becomes an accurate value according to the rotation angle of the screw shaft (1). Also, the relative movement of both the linear motion bearing and ball screw is
Since the movement is based on the rolling movement, the operation of the output sleeve (4) can be accelerated, and the rotational movement force of the screw shaft (1) is efficiently converted to the linear movement force of the output sleeve (4).

【0017】3項に記載ものでは、以上の効果に加え
て、ボールネジには、ボールをリターンさせる機構が不
要であるから、全体が小型化できる。
According to the third aspect, in addition to the above effects, the ball screw does not require a mechanism for returning the ball, so that the overall size can be reduced.

【0018】4項に記載のものでは、以上の効果に加え
て、出力スリーブ(4)は直線移動の際に芯振れすること
がなく直線移動の精度が高い。
According to the fourth aspect, in addition to the above effects, the output sleeve (4) does not oscillate during linear movement and has high linear movement accuracy.

【0019】5項のものでは、ボール保持器(5)を有す
る場合に、出力スリーブ(4)の往復移動範囲が予め所定
の範囲に決定でき、出力スリーブ(4)のオーバーランが
防止できる。
In the item (5), when the ball retainer (5) is provided, the reciprocating range of the output sleeve (4) can be determined in advance to a predetermined range, and overrun of the output sleeve (4) can be prevented.

【0020】6項のものでは以上の効果に加えて、ボー
ル保持器(5)が高精度に且つ安価に製作できる。
In the case of item 6, in addition to the above effects, the ball retainer (5) can be manufactured with high precision and at low cost.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、上記した本発明の実施の形
態を図面に従って詳述する。この実施の形態の直動アク
チェータは、図1〜図3に示すように、回転駆動力を付
与するためのサーボモータMの出力軸(21)により駆動さ
れる。このため、前記サーボモータMの前記出力軸(21)
を突出させた端面に連結されるリング状の取付台(31)に
上記固定スリーブ(3)が連結されている。この固定スリ
ーブ(3)によって進退自在に保持された出力スリーブ(4)
を進退駆動するためのネジ軸(1)に、前記出力軸(21)が
軸継手(22)によって連結されている。前記取付台(31)は
前記出力軸(21)に対して同心状にあり、ネジ軸(1)の入
力側端部(13)は筒状に形成されて、前記出力軸(21)に対
して筒状の前記軸継手(22)を介して伝動状態にある。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The linear actuator according to this embodiment is driven by an output shaft (21) of a servomotor M for applying a rotational driving force, as shown in FIGS. For this reason, the output shaft (21) of the servomotor M
The fixed sleeve (3) is connected to a ring-shaped mounting base (31) connected to the end face from which the protrusion is made. The output sleeve (4) held by this fixed sleeve (3) to be able to move forward and backward.
The output shaft (21) is connected to a screw shaft (1) for driving the shaft forward and backward by a shaft coupling (22). The mounting base (31) is concentric with the output shaft (21), and the input side end (13) of the screw shaft (1) is formed in a cylindrical shape, and is formed with respect to the output shaft (21). And is in a transmission state via the tubular coupling (22).

【0022】この軸継手(22)は、内周面及び外周面が共
にセレーション表面となっており、これらセレーション
表面が、出力軸(21)の表面に形成したセレーション表
面、及び、前記入力側端部(13)の内周面に形成したセレ
ーション表面に噛み合うように嵌合して、トルクを伝達
する構成であり、小形でも十分なトルク伝達が可能であ
る。また、前記入力側端部(13)と取付台(31)との間には
2つのベアリング(32)が軸線方向に併設されており、固
定スリーブ(3)の端部は前記ベアリング(32)の一部に外
嵌する態様で前記取付台(31)に連結固定されている。
In the shaft coupling (22), the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are both serration surfaces. These serration surfaces are formed on the surface of the output shaft (21) and the input end. The torque transmission is performed by engaging the serration surface formed on the inner peripheral surface of the portion (13) so as to mesh with the serration surface, and sufficient torque transmission is possible even with a small size. Further, two bearings (32) are provided in the axial direction between the input side end (13) and the mounting base (31), and the end of the fixed sleeve (3) is connected to the bearing (32). And is connected and fixed to the mounting base (31) so as to fit over a part of the mounting base.

【0023】[直動軸受]この固定スリーブ(3)の内周面
はこの例では、図4に示すように、正六角形断面に形成
されており、出力スリーブ(4)の外形は角部が切除され
た正六角形断面となっている。従って、固定スリーブ
(3)と出力スリーブ(4)との間には、略一様な間隔が生じ
ることとなり、固定スリーブ(3)の平面部(32)と、出力
スリーブ(4)の平面部(42)との6つの間隙は相互に一定
間隙となる。
[Linear Bearing] In this example, the inner peripheral surface of the fixed sleeve (3) is formed in a regular hexagonal cross section as shown in FIG. 4, and the outer shape of the output sleeve (4) has a corner portion. It is a regular hexagonal section that has been removed. Therefore, the fixed sleeve
A substantially uniform interval is generated between (3) and the output sleeve (4), and the flat portion (32) of the fixed sleeve (3) and the flat portion (42) of the output sleeve (4) The six gaps are mutually constant.

【0024】前記平面部(32)と平面部(42)との間の前記
6つの間隙の夫々には多数のローラ(30)がこれら平面部
相互に転がり接触して軸線方向に転がり移動可能に一定
の間隔で介在されている。そして、これらローラ(30)を
各別に収容する矩形の貫通孔(61)群を6つの平面部(62)
に形成した略六角筒状のローラ保持器(6)が前記固定ス
リーブ(3)と出力スリーブ(4)との間に介在されている。
このローラ保持記(6)により、各平面部間に介在された
多数のローラ(30)が、前記貫通孔(61)から前記平面部(3
2)及び(42)側に露出して転がり接触し、移動距離のずれ
が生じない態様で且転がり姿勢が一定に保持された態様
で直線的に転がり移動することとなる。なお、前記ロー
ラ保持器(6)の肉厚は、固定スリーブ(3)と出力スリーブ
(4)との間隙よりも小さく設定されており、これらの相
対移動に際して、このローラ保持器(6)が摺動抵抗とな
ることは殆どない。
In each of the six gaps between the flat portion (32) and the flat portion (42), a number of rollers (30) are in rolling contact with the flat portions so that they can roll in the axial direction. It is interposed at regular intervals. Then, a group of rectangular through-holes (61) accommodating these rollers (30) separately are divided into six flat portions (62).
A roller holder (6) having a substantially hexagonal cylindrical shape is formed between the fixed sleeve (3) and the output sleeve (4).
According to this roller holding notation (6), a large number of rollers (30) interposed between the respective flat portions allow the flat portions (3) to pass through the through holes (61).
Rolling is exposed in the side of (2) and (42) and comes into rolling contact, and linearly rolls in such a manner that the moving distance does not shift and the rolling posture is kept constant. The thickness of the roller retainer (6) is determined by the fixed sleeve (3) and the output sleeve.
The roller holder (6) is set to be smaller than the gap between the roller holder (4) and the roller holder (6) hardly becomes a sliding resistance during the relative movement.

【0025】[ボールネジ]前記出力スリーブ(4)の内周
面とネジ軸(1)との間には、上記構成のボールネジが装
備されている。出力スリーブ(4)の内周面で、前記取付
台(31)から一定範囲は厚肉に形成されており、この厚肉
部にネジ溝(41)が形成されている。他方、この出力スリ
ーブ(4)を貫通するネジ軸(1)の外周面にはネジ溝(11)が
形成されており、これらネジ溝(11)と(41)との間には、
ボール(10)群が一定のピッチで介在されている。これら
ボール(10)は前記ネジ溝間に予め所定の圧力で加圧され
た状態、つまり、予圧状態に配置されており、ネジ軸
(1)と出力スリーブ(4)とのネジ対偶部にはバックラッシ
ュがない。
[Ball Screw] The ball screw having the above configuration is provided between the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the screw shaft (1). On the inner peripheral surface of the output sleeve (4), a certain range is formed thick from the mounting table (31), and a thread groove (41) is formed in the thick part. On the other hand, a screw groove (11) is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft (1) penetrating the output sleeve (4), and between these screw grooves (11) and (41),
A group of balls (10) is interposed at a constant pitch. These balls (10) are arranged in a pre-pressed state between the screw grooves at a predetermined pressure, that is, in a pre-pressed state.
There is no backlash in the even part of the screw between (1) and the output sleeve (4).

【0026】これらのボール(10)群はこれらの配列ピッ
チに合わせて透孔(51)群を形成した薄板製の筒状のボー
ル保持器(5)によって保持され、各ボール(10)の前記透
孔(51)から内外に露出した部分が前記ネジ溝に接触して
いる。尚、前記ネジ溝(11)と(41)のネジ山間には一定の
間隙が形成されており、この間隙よりも前記ボール保持
器(5)の肉厚は薄く設定されており、このボール保持器
(5)は前記ネジ山に対しては、相対移動自在な関係にあ
り、ボール(10)群の移動に伴って移動することとなる。
These balls (10) group are held by a thin-plate cylindrical ball holder (5) having through holes (51) formed in accordance with their arrangement pitch. The portion exposed inside and outside from the through hole (51) is in contact with the screw groove. A certain gap is formed between the threads of the screw grooves (11) and (41), and the thickness of the ball retainer (5) is set smaller than this gap. vessel
(5) is relatively movable with respect to the screw thread, and moves with the movement of the ball (10) group.

【0027】ネジ軸(1)を回転すると、この回転がボー
ル(10)を介して出力スリーブ(4)に伝達されるが、この
出力スリーブ(4)は固定スリーブ(3)によって直進移動自
在で回転阻止状態に保持されているから、ネジ軸の回転
に応じて前記出力スリーブ(4)が軸線方向に直線移動す
る。ボール保持器(5)も軸線方向に移動するが、ネジ軸
に対してはネジ溝(11)に沿って螺旋状軌跡で移動する。
この軌跡での移動範囲の両端位置を決定するために、こ
の例では、ネジ軸(1)のネジ溝(11)の基端側と先端側の
所定の位置に突出するストッパピン(12)を設けている。
また、他方のボール保持器(5)の端縁(53)は、ネジ溝(1
1)に沿ったねじれ線で形成され、このねじれ線の端部相
互が軸線方向に平行な段部(54)で連続する形に形成され
ている。そして、前記段部(54)には、ネジ溝(11)に沿っ
た方向に開放する凹部(52)が形成されている。
When the screw shaft (1) is rotated, the rotation is transmitted to the output sleeve (4) via the ball (10), and the output sleeve (4) can be moved linearly by the fixed sleeve (3). Since the rotation of the screw shaft is maintained, the output sleeve (4) linearly moves in the axial direction according to the rotation of the screw shaft. The ball retainer (5) also moves in the axial direction, but moves along a spiral path along the screw groove (11) with respect to the screw shaft.
In order to determine both end positions of the movement range on this trajectory, in this example, stopper pins (12) protruding at predetermined positions on the proximal and distal ends of the screw groove (11) of the screw shaft (1) are used. Provided.
Also, the edge (53) of the other ball retainer (5) is
The torsion line is formed along the line (1), and the ends of the torsion line are formed so as to be continuous with a step (54) parallel to the axial direction. The step (54) has a recess (52) that opens in the direction along the screw groove (11).

【0028】ネジ軸(1)の回転によってボール保持器(5)
が回転しながら軸線方向に移動して両端位置に達する
と、前記凹部(52)が前記ピン(12)に接近した状態にな
り、最終的にはこれらは相互に当接する。したがって、
このピン(12)と凹部(52)のある端縁(53)との組み合わせ
によりボールネジのネジ軸(1)の過度な回転が防止でき
る。
Ball retainer (5) by rotation of screw shaft (1)
When the shaft rotates and moves in the axial direction to reach both end positions, the concave portion (52) comes close to the pin (12), and finally they come into contact with each other. Therefore,
The combination of the pin (12) and the edge (53) having the concave portion (52) can prevent the screw shaft (1) of the ball screw from excessive rotation.

【0029】上記ボール保持器(5)は、金属板を円筒状
に曲げて作る事ができる。この場合、図6に示すよう
に、ネジ溝(11)、(41)に合わせた透孔(51)群を打ち抜
き、端縁(53)及び付合せ端縁(55)で囲まれた平行四辺形
状のブランク(50)を打ち抜きによって製作し、その後前
記突合せ端縁(55)が重なるように円筒状に曲げる事とな
る。この例では、前記突合せ端縁(55)は相互に噛み合う
波状端縁に形成されているから、こら突合せ端縁が正し
く噛み合う限り、前記透孔(51)群のずれのない正確な円
筒形になる。また、端縁(53)に形成された凹部(52)の位
置も正しいものとなる。
The ball retainer (5) can be made by bending a metal plate into a cylindrical shape. In this case, as shown in FIG. 6, a group of through-holes (51) corresponding to the screw grooves (11) and (41) is punched out, and four parallel sides surrounded by an edge (53) and a joining edge (55). A blank (50) having a shape is manufactured by punching, and then the cylindrical blank (50) is bent so that the butt edges (55) overlap. In this example, since the butting edges (55) are formed as wavy edges that mesh with each other, as long as these butting edges are correctly meshed, the through holes (51) are formed into a precise cylindrical shape without displacement. Become. Further, the position of the concave portion (52) formed on the edge (53) is also correct.

【0030】[使用例及び動作]この直動アクチェータの
取付台(31)は、例えば、図7のように、水平方向駆動軌
跡を制御できる移送装置の出力端(100)に取付けられ
る。そして、出力スリーブ(4)の先端に設けた動作出力
部としてのフランジ部(43)にワークWを取付けて、前記
移送装置とサーボモータMとを制御すれば、前記出力ス
リーブ(4)が水平方向に移動され、この出力スリーブ(4)
は上記したように前記取付台(31)に固定された固定スリ
ーブ(3)に対してすすみ対偶しているから、前記ワーク
WはサーボモータMの出力軸(21)に連結されたネジ軸
(1)の回転に応じて、所定のタイミングで昇降駆動され
る。
[Example of use and operation] The mounting base (31) of this linear motion actuator is mounted, for example, on the output end (100) of a transfer device capable of controlling the horizontal drive trajectory as shown in FIG. Then, by attaching the work W to the flange portion (43) as an operation output portion provided at the tip of the output sleeve (4) and controlling the transfer device and the servomotor M, the output sleeve (4) is leveled. This output sleeve (4) is moved in the direction
As described above, the work W is connected to the fixed sleeve (3) fixed to the mounting base (31), so that the work W is connected to the output shaft (21) of the servomotor M by the screw shaft.
It is driven up and down at a predetermined timing in accordance with the rotation of (1).

【0031】このように、前記ワークWは、前記移送装
置とサーボモータMとの制御により予め決められた軌跡
により正確に移送できることとなる。上記のようなボー
ルネジを用いるものでは、前記昇降動作の際の移動抵抗
を低減して、移動を高速化できると。また、上記ボール
ネジのボール(10)は予圧されてネジ溝(11)及び(41)間に
介在されているから、バックラッシュが無く移動距離を
制御する場合の精度を高くできる。
As described above, the work W can be accurately transferred along a predetermined trajectory under the control of the transfer device and the servomotor M. In the case of using the ball screw as described above, the movement resistance at the time of the elevating operation can be reduced and the movement can be accelerated. Further, since the ball (10) of the ball screw is preloaded and interposed between the screw grooves (11) and (41), there is no backlash, and the accuracy in controlling the moving distance can be increased.

【0032】上記実施例では、出力スリーブ(4)とネジ
軸(1)との間のネジ機構をボールネジとした。しかも、
ボール(10)群をボール保持器(5)によって自転自在に保
持させた構成のボールネジとしたが、このボールネジを
ボール(10)群が帰還経路を介して循環する形式のボール
ネジとしても良い。また、ボールを用いない通常のネジ
機構としても良い。上記実施例のボールネジの前記ボー
ル保持器は、金属板製のブランク(50)を筒状に成形した
部材であるが、これは筒状の合成樹脂製の射出成形品で
あってもよい。
In the above embodiment, the screw mechanism between the output sleeve (4) and the screw shaft (1) is a ball screw. Moreover,
Although a ball screw having a configuration in which the ball (10) group is rotatably held by the ball holder (5) is used, the ball screw may be a ball screw of a type in which the ball (10) group circulates through a return path. Further, a normal screw mechanism that does not use a ball may be used. The ball retainer of the ball screw of the above embodiment is a member formed by molding a blank (50) made of a metal plate into a cylindrical shape, but this may be an injection molded product made of a cylindrical synthetic resin.

【0033】固定スリーブ(3)の内周面と出力スリーブ
(4)の外周面は正多角形でなくても、多角形の各辺に平
面部が位置する断面形状であれば良い。また、ローラ保
持器(6)は、一列のローラ(30)群を保持する領域ごとに
分離されていてもよい。ピンは出力スリーブ出力スリー
ブ(4)側にあってもよい。軸継手(22)は上記セレーショ
ン表面が噛み合う形式とは別の形式の軸継手でも良い。
The inner peripheral surface of the fixed sleeve (3) and the output sleeve
The outer peripheral surface of (4) does not have to be a regular polygon, but may be any sectional shape in which a plane portion is located on each side of the polygon. Further, the roller holder (6) may be separated for each area holding a group of rollers (30). The pin may be on the output sleeve output sleeve (4) side. The shaft coupling (22) may be a different type of shaft coupling from the type in which the serration surfaces mesh.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施の形態の直動アクチェータの断面図FIG. 1 is a sectional view of a linear actuator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の出力スリーブ(4)が進出した状態の断面
FIG. 2 is a sectional view showing a state in which an output sleeve (4) of FIG. 1 has advanced.

【図3】直動アクチェータ部分の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of a linear actuator part;

【図4】X―X断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line XX.

【図5】Y―Y断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line YY.

【図6】ブランク(50)の平面図FIG. 6 is a plan view of a blank (50).

【図7】使用例の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a usage example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1):ネジ軸、(10):ボール、(11):ネジ溝、(12):ピ
ン、(13):入力側端部、(100):出力端、(2):ナット、
(21):出力軸、(22):軸継手 (3):固定スリーブ、(30):ローラ、(31):取付台、(3
2):平面部、(33):ベアリング軸受、(4):出力スリー
ブ、(41):ネジ溝、(42):平面部、(43)フランジ部 (5):ボール保持器、(50):ブランク、(51):透孔、(5
2):凹部、(53):端縁、(54):段部、(55):突合せ端縁 (6):ローラ保持器、(61):貫通孔、M:サーボモー
タ、W:ワーク
(1): Screw shaft, (10): Ball, (11): Screw groove, (12): Pin, (13): Input end, (100): Output end, (2): Nut,
(21): Output shaft, (22): Shaft coupling (3): Fixed sleeve, (30): Roller, (31): Mounting base, (3
2): Flat part, (33): Bearing bearing, (4): Output sleeve, (41): Screw groove, (42): Flat part, (43) Flange part (5): Ball retainer, (50) : Blank, (51): Through-hole, (5
2): recess, (53): edge, (54): step, (55): butt edge (6): roller holder, (61): through hole, M: servo motor, W: work

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年5月28日(2001.5.2
8)
[Submission date] May 28, 2001 (2001.5.2)
8)

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【書類名】 明細書[Document Name] Statement

【発明の名称】 直動アクチュエータ[Title of the Invention] Linear actuator

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、 直動アクチュエー
タ、特に、入力軸が駆動部によって回転駆動されこの入
力軸に連動する出力軸が直線駆動される直動アクチュエ
ータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motion actuator, and more particularly, to a linear motion actuator in which an input shaft is rotationally driven by a drive unit and an output shaft interlocked with the input shaft is linearly driven.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種直動アクチュエータとして、既
に、特開平10−285867号が提案されており、こ
れは、モータの回転出力軸に連結されるネジ軸と、この
ネジ軸に外嵌ら合するナットと、このナットと一体の筒
状の作動ロッドと、この作動ロッドをボールベアリング
式の直動軸受を介して進退自在に保持させた固定スリー
ブとからなり、一定姿勢で直線移動する可動テーブル等
が前記作動ロッドの先端と連結される。これにより、モ
ータの回転に応じてネジ軸とナットとのネジ対偶により
前記作動ロッドが直線駆動される。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Laying-Open No. 10-285867 has already been proposed as a linear motion actuator of this kind, which comprises a screw shaft connected to a rotation output shaft of a motor, and an external fitting fitted to the screw shaft. A movable table that linearly moves in a fixed posture, comprising a nut to be fixed, a cylindrical operating rod integrated with the nut, and a fixed sleeve holding the operating rod movably forward and backward via a ball bearing type linear motion bearing. Are connected to the distal end of the operating rod. Thus, the operating rod is linearly driven by the screw pair of the screw shaft and the nut according to the rotation of the motor.

【0003】このとき、作動ロッドは固定スリーブに対
して回転可能な関係にあるが、前記作動ロッドRは直線
移動するように移動姿勢が規制された可動テーブルに連
結されているから、ナットはネジ軸の回転によっても共
回りすることがなく、ネジ軸の回転が作動ロッドの直線
移動に変換される。さらに、直動ロッドと固定スリーブ
との間にはボールベアリング式の直動軸受が介在されて
いるから、この部分の移動抵抗が少なくモータの回転出
力が円滑に直動ロッドの直線移動に変換される。
At this time, the operating rod is rotatable with respect to the fixed sleeve. However, since the operating rod R is connected to a movable table whose movement posture is regulated so as to move linearly, the nut is screwed. The rotation of the screw shaft is converted into a linear movement of the operating rod without rotating together with the rotation of the shaft. Furthermore, since a ball bearing type linear bearing is interposed between the linear rod and the fixed sleeve, the movement resistance of this part is small and the rotational output of the motor is smoothly converted to linear movement of the linear rod. You.

【0004】ところが、この従来のものでは、直動ロッ
ドとネジ軸との共回りを防止するために、この直動ロッ
ドに取付ける対象の被駆動部が直線移動するように規制
されていることが必須となり、この直動ロッドをそのま
ま一定姿勢で往復移動する動作出力部とすることができ
ないという問題がある。この問題を解決するために、直
動ロッドを固定スリーブにより回り止め状態に保持する
ことも考えられるが、この場合には、前記回り止めのた
めの保持部における摺動抵抗が別の問題として残る。
However, in this conventional device, in order to prevent co-rotation between the linear motion rod and the screw shaft, the driven portion to be mounted on the linear motion rod is regulated so as to move linearly. This is indispensable, and there is a problem that this linear motion rod cannot be used as an operation output unit that reciprocates in a fixed posture as it is. In order to solve this problem, it is conceivable to hold the linear motion rod in a detent state by a fixed sleeve, but in this case, the sliding resistance in the holding part for the detent remains as another problem. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、『固定スリ
ーブ(3)と同軸のネジ軸(1)を回転駆動することにより動
作出力部が前記固定スリーブ(3)に対して進退駆動され
る直動アクチュエータ』において、前記動作出力部自体
が正確に一定姿勢で直線移動されるとともに、相対移動
各部の摩擦を低減して高速度の移動を可能にすることを
その課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for driving an operation output section with respect to the fixed sleeve (3) by rotating a screw shaft (1) coaxial with the fixed sleeve (3). It is an object of the present invention to provide a linear motion actuator in which the operation output section itself is accurately linearly moved in a fixed posture, and also enables high-speed movement by reducing the friction of each of the relative movement sections.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】*1項 上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、『前
記動作出力部は固定スリーブ(3)に対して進退自在に収
容された出力スリーブ(4)であり、前記固定スリーブ(3)
の内周面と出力スリーブ(4)の外周面には長手方向に延
びる平面部が複数箇所に且つ相互に平行に対向する位置
に形成されており、前記複数箇所は多角形の各辺に一致
する位置に定められており、前記固定スリーブ(3)と出
力スリーブ(4)との間には、対向する前記平面部間に予
圧状態に介在された複数のローラ(30)と、これらローラ
を自転自在に保持するローラ保持器(6)とからなる複数
の直動軸受が介在されている』ことである。
Means for Solving the Problems * 1 The technical means of the present invention for solving the above-mentioned problem is as follows: "The operation output portion is an output sleeve (3) accommodated in a movable manner with respect to the fixed sleeve (3). 4) and said fixed sleeve (3)
A flat portion extending in the longitudinal direction is formed at a plurality of locations and at positions opposed to each other in parallel with each other on the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the outer peripheral surface of the output sleeve (4). Between the fixed sleeve (3) and the output sleeve (4), a plurality of rollers (30) interposed in a pre-pressed state between the opposing flat portions, and these rollers. And a plurality of linear motion bearings comprising a roller retainer (6) for rotatably holding. "

【0007】上記技術的手段は次のように作用する。上
記手段によれば、出力スリーブ(4)と固定スリーブ(3)と
の間で対向する平面部間には、複数の直動軸受が多角形
断面の各辺に一致する位置に間に介在されているから、
出力スリーブ(4)と固定スリーブ(3)とは相対的に直線移
動するが、回転はしない関係(すすみ対偶関係)にあ
る。したがって、ネジ軸(1)が回転駆動されると、この
回転の方向に応じて出力スリーブ(4)が一定姿勢で直線
移動され、前記出力スリーブ(4)に取付けられたワーク
が前記回転に応じて直線移動される。ネジ軸(1)の回転
によって出力スリーブ(4)には回転トルクが生じるが、
これは、固定スリーブ(3)との間で対向する平面部間に
予圧状態にされたローラ(30)によって支持されるから、
出力スリーブ(4)がネジ軸(1)からの伝動によって回転方
向にがたつくこともない。
The above technical means operates as follows. According to the above means, a plurality of linear motion bearings are interposed between the flat portions facing each other between the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) at positions corresponding to the respective sides of the polygonal cross section. Because
The output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) relatively linearly move, but do not rotate (smooth-even relationship). Therefore, when the screw shaft (1) is driven to rotate, the output sleeve (4) is linearly moved in a constant posture in accordance with the direction of the rotation, and the work attached to the output sleeve (4) responds to the rotation. Is moved linearly. The rotation of the screw shaft (1) generates a rotational torque on the output sleeve (4),
This is supported by the roller (30) which is in a pre-pressed state between the flat portions facing the fixed sleeve (3),
The output sleeve (4) does not rattle in the rotational direction due to transmission from the screw shaft (1).

【0008】*2項 前記1項において『前記出力スリーブ(4)の内周面と前
記ネジ軸(1)との間には、出力スリーブ(4)の内周面に形
成されたネジ溝(41)と、ネジ軸(1)の外周面に形成され
たネジ溝(11)と、これらネジ溝間に予圧状態に挿入され
た複数のボール(10)とを具備するボールネジが介在され
ている』ものでは、前記ボールネジの作用により、ネジ
軸(1)の回転に伴って出力スリーブ(4)が固定スリーブ
(3)に対して直線的に移動する。前記出力スリーブ(4)と
ネジ軸(1)との相対移動は、ネジ溝(41)と(11)との間で
保持されたボール(10)の転がりに伴う移動である。
* 2. In the above item 1, "the screw groove formed on the inner peripheral surface of the output sleeve (4) is provided between the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the screw shaft (1). 41), a screw groove (11) formed on the outer peripheral surface of the screw shaft (1), and a ball screw including a plurality of balls (10) inserted in a preloaded state between the screw grooves. The output sleeve (4) is fixed with the rotation of the screw shaft (1) by the action of the ball screw.
It moves linearly with respect to (3). The relative movement between the output sleeve (4) and the screw shaft (1) is accompanied by the rolling of the ball (10) held between the screw grooves (41) and (11).

【0009】従って、前記出力スリーブ(4)の外周面と
固定スリーブ(3)との間の直動軸受と、前記ボールネジ
とは、何れも、ローラ又はボールを予圧状態に介在させ
た転がり軸受となっているから、前記相対移動部の一方
と他方との間にガタツキ(バックラッシュ)が生じな
い。従って、ネジ軸(1)の回転角度に対して出力スリー
ブ(4)の直線移動距離が正確に対応する。例えばサーボ
モータなどによってネジ軸(1)の回転角度を正確に制御
した場合には、出力スリーブ(4)の直線移動距離が前記
回転角度に応じて正確な値になる。また、ボールネジ及
び直動軸受は共に転がり軸受を採用するものであるか
ら、前記相対移動部間の抵抗が少ない。したがって、ネ
ジ軸(1)の回転移動力が効率的に出力スリーブ(4)の直線
移動力に変換される。
Accordingly, the linear motion bearing between the outer peripheral surface of the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3) and the ball screw are both rolling bearings having rollers or balls interposed in a preloaded state. Therefore, backlash does not occur between one of the relative moving parts and the other. Therefore, the linear movement distance of the output sleeve (4) accurately corresponds to the rotation angle of the screw shaft (1). For example, when the rotation angle of the screw shaft (1) is accurately controlled by a servomotor or the like, the linear movement distance of the output sleeve (4) becomes an accurate value according to the rotation angle. Further, since the ball screw and the linear motion bearing both employ rolling bearings, the resistance between the relative moving parts is small. Therefore, the rotational movement force of the screw shaft (1) is efficiently converted to the linear movement force of the output sleeve (4).

【0010】*3項 前記2項において、『前記ボールネジは、前記ボール(1
0)群を自転自在に各別に保持させた筒状のボール保持器
(5)を具備する構成である』ものでは、ボール(10)群は
ボール保持器(5)によって保持されて移動するから、ボ
ールをリターンさせる機構が不要となり、全体が小型化
できる。
* 3. In the item (2), the item “The ball screw is attached to the ball (1
0) Cylindrical ball retainer that holds each group so that it can rotate freely
In the configuration having (5), the ball (10) group moves while being held by the ball holder (5), so that a mechanism for returning the ball is not required, and the whole can be miniaturized.

【0011】*4項 前記1項〜3項において、『前記固定スリーブ(3)の内
面と、出力スリーブ(4)の外面とは周方向に等間隔に設
けられた3以上の複数の略同一の平面部が対向する構成
であり、前記ローラ保持器(6)は、前記平面部が相互に
対向する対向平面部に介在されるローラ(30)群を一体的
に保持する筒状の保持器である』ものでは、前記ローラ
(30)は正多角形に形成される出力スリーブ(4)の断面の
各辺に配置されるから、予圧された前記ローラ(30)から
の圧力の夫々は出力スリーブ(4)の断面の中心に向かっ
て作用する。これにより、出力スリーブ(4)の移動軌跡
は、前記平面部に沿って並ぶローラ(30)からの前記予圧
力によって前記出力スリーブ(4)の軸線に一致するよう
に維持される。従って、出力スリーブ(4)の移動時にこ
の出力スリーブ(4)が芯振れすることがなく、直線移動
の精度が高い。
* 4. In the above-mentioned item 1 to item 3, the “inner surface of the fixed sleeve (3) and the outer surface of the output sleeve (4) may be three or more substantially identical members provided at equal intervals in the circumferential direction. The roller retainer (6) is a cylindrical retainer that integrally retains a group of rollers (30) interposed between the opposing flat portions where the flat portions oppose each other. Is the roller
(30) are arranged on each side of the cross section of the output sleeve (4) formed in a regular polygon, so that each of the pre-pressed pressure from the roller (30) is applied to the center of the cross section of the output sleeve (4). Acts toward. Accordingly, the movement trajectory of the output sleeve (4) is maintained so as to coincide with the axis of the output sleeve (4) by the preload from the rollers (30) arranged along the plane portion. Therefore, when the output sleeve (4) moves, the output sleeve (4) does not run out, and the accuracy of the linear movement is high.

【0012】*5項 前記3項又は4項に記載のものにおいて、『ボール保持
器(5)は、前記ボール(10)群に一致した透孔(51)群を有
する円筒体であり、軸線方向の両端には周方向に開放す
る凹部(52)が前記透孔(51)の配列方向の延長線上に形成
され、ネジ軸(1)におけるボール保持器(5)の移動域の両
端位置には、前記凹部(52)に当接するピン(12)が前記ネ
ジ溝(11)から突出形成されている』ものとすることがで
きる。このものでは、ネジ軸(1)に設けたピン(12)が凹
部(52)に当接して、ボール保持器(5)のそれ以上の移動
が阻止され、出力スリーブ(4)の往復移動範囲が予め所
定の範囲に決定できる。
(5) In the item (3) or (4), the ball retainer (5) is a cylindrical body having a through-hole (51) group corresponding to the ball (10) group, At both ends in the direction, concave portions (52) that are open in the circumferential direction are formed on an extension of the arrangement direction of the through holes (51), and are located at both end positions of the movement area of the ball retainer (5) on the screw shaft (1). The pin (12) abutting on the concave portion (52) is formed so as to protrude from the screw groove (11). " In this device, the pin (12) provided on the screw shaft (1) comes into contact with the concave portion (52), preventing further movement of the ball retainer (5), and the reciprocating movement range of the output sleeve (4). Can be determined in advance in a predetermined range.

【0013】*6項 前記3項〜5項において、『前記ボール保持器(5)は、
軸線方向に並ぶ2列の前記透孔(51)群の境界で切断して
展開された形状のブランク(50)を筒状に曲成して形成さ
れたものであり、前記境界で当接する前記ブランク(50)
の両方の突合せ端縁(55)相互が相対移動阻止状態に噛み
合わされている』ものでは、打ち抜いて形成された板を
円筒状に曲成することによりボール保持器(5)が形成さ
れるから、ボール保持器(5)が安価に製作できる。ま
た、両方の端縁相互が噛み合わされているから、例え
ば、金属板を所定形状の前記ブランク(50)に打ち抜いて
円筒状に曲成したとき、前記付合せ端縁(55)相互が噛み
合う限り、前記透孔(51)群のずれのない正確な円筒形に
なる。
* 6. In the above items 3 to 5, "the ball retainer (5)
It is formed by cutting a blank (50) having a shape expanded and cut at the boundary between two groups of the through-holes (51) arranged in the axial direction into a cylindrical shape, and contacting the boundary at the boundary. Blank (50)
Both butted edges (55) are engaged with each other in a state of preventing relative movement. ' The ball retainer (5) can be manufactured at low cost. Further, since both edges are meshed with each other, for example, when a metal plate is punched into the blank (50) having a predetermined shape and bent into a cylindrical shape, as long as the mating edges (55) mesh with each other. Thus, a precise cylindrical shape without displacement of the through-hole group (51) is obtained.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明は、上記構成であるから次の特有
の効果を有する。出力スリーブ(4)は固定スリーブ(3)に
対して一定姿勢を保った状態で直線移動するから、出力
スリーブ(4)に取付けられたワークは他の部材によって
移動姿勢を一定に保つ必要がなく、一定姿勢でワークを
移動させる移送装置または組み立て装置に使いやすい。
According to the present invention having the above configuration, the following specific effects are obtained. Since the output sleeve (4) moves linearly while maintaining a fixed posture with respect to the fixed sleeve (3), the work attached to the output sleeve (4) does not need to keep the moving posture constant with other members. It is easy to use for a transfer device or an assembly device that moves a work in a fixed posture.

【0015】出力スリーブ(4)が固定スリーブ(3)との間
に予圧状態に介在されたローラ(30)群からなる転がり軸
受によって支持されているから、ネジ軸(1)からの伝動
の際、出力スリーブ(4)は高速移動可能であると共に、
回転方向にガタツクこともない。従って、確実に前記一
定姿勢を維持した状態で移動し、移動軌跡の直進性の精
度が高い。
Since the output sleeve (4) is supported by a rolling bearing composed of a group of rollers (30) interposed in a preloaded state between the output sleeve (4) and the fixed sleeve (3), the output sleeve (4) is driven by the screw shaft (1). The output sleeve (4) can move at high speed,
There is no rattling in the direction of rotation. Therefore, the robot moves while maintaining the constant posture, and the linearity of the movement locus is high.

【0016】2項のものでは、ボールネジにおける相対
移動部にもバックラッシュがないから、ワークの直線移
動距離はネジ軸(1)の回転角度に応じて正確な値にな
る。また、直動軸受とボールネジの両方の相対移動は、
転がり移動によるものであるから、出力スリーブ(4)の
動作を高速化でき、ネジ軸(1)の回転移動力が効率的に
出力スリーブ(4)の直線移動力に変換される。
In the item (2), since there is no backlash in the relative moving portion of the ball screw, the linear moving distance of the work becomes an accurate value according to the rotation angle of the screw shaft (1). Also, the relative movement of both the linear motion bearing and ball screw is
Since the movement is based on the rolling movement, the operation of the output sleeve (4) can be accelerated, and the rotational movement force of the screw shaft (1) is efficiently converted to the linear movement force of the output sleeve (4).

【0017】3項に記載ものでは、以上の効果に加え
て、ボールネジには、ボールをリターンさせる機構が不
要であるから、全体が小型化できる。
According to the third aspect, in addition to the above effects, the ball screw does not require a mechanism for returning the ball, so that the overall size can be reduced.

【0018】4項に記載のものでは、以上の効果に加え
て、出力スリーブ(4)は直線移動の際に芯振れすること
がなく直線移動の精度が高い。
According to the fourth aspect, in addition to the above effects, the output sleeve (4) does not oscillate during linear movement and has high linear movement accuracy.

【0019】5項のものでは、ボール保持器(5)を有す
る場合に、出力スリーブ(4)の往復移動範囲が予め所定
の範囲に決定でき、出力スリーブ(4)のオーバーランが
防止できる。
In the item (5), when the ball retainer (5) is provided, the reciprocating range of the output sleeve (4) can be determined in advance to a predetermined range, and overrun of the output sleeve (4) can be prevented.

【0020】6項のものでは以上の効果に加えて、ボー
ル保持器(5)が高精度に且つ安価に製作できる。
In the case of item 6, in addition to the above effects, the ball retainer (5) can be manufactured with high precision and at low cost.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、上記した本発明の実施の形
態を図面に従って詳述する。この実施の形態の直動アク
チュエータは、図1〜図3に示すように、回転駆動力を
付与するためのサーボモータMの出力軸(21)により駆動
される。このため、前記サーボモータMの前記出力軸(2
1)を突出させた端面に連結されるリング状の取付台(31)
に上記固定スリーブ(3)が連結されている。この固定ス
リーブ(3)によって進退自在に保持された出力スリーブ
(4)を進退駆動するためのネジ軸(1)に、前記出力軸(21)
が軸継手(22)によって連結されている。前記取付台(31)
は前記出力軸(21)に対して同心状にあり、ネジ軸(1)の
入力側端部(13)は筒状に形成されて、前記出力軸(21)に
対して筒状の前記軸継手(22)を介して伝動状態にある。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The linear motion actuator of this embodiment is driven by an output shaft (21) of a servomotor M for applying a rotational driving force, as shown in FIGS. For this reason, the output shaft (2
A ring-shaped mounting base (31) that is connected to the end face that protrudes 1)
The stationary sleeve (3) is connected to the stationary sleeve. Output sleeve held forward and backward by this fixed sleeve (3)
(4) to the screw shaft (1) for driving forward and backward, the output shaft (21)
Are connected by a shaft coupling (22). The mounting base (31)
Is concentric with the output shaft (21), the input end (13) of the screw shaft (1) is formed in a cylindrical shape, and the shaft is cylindrical with respect to the output shaft (21). It is in a transmission state via the joint (22).

【0022】この軸継手(22)は、内周面及び外周面が共
にセレーション表面となっており、これらセレーション
表面が、出力軸(21)の表面に形成したセレーション表
面、及び、前記入力側端部(13)の内周面に形成したセレ
ーション表面に噛み合うように嵌合して、トルクを伝達
する構成であり、小形でも十分なトルク伝達が可能であ
る。また、前記入力側端部(13)と取付台(31)との間には
2つのベアリング(32)が軸線方向に併設されており、固
定スリーブ(3)の端部は前記ベアリング(32)の一部に外
嵌する態様で前記取付台(31)に連結固定されている。
In the shaft coupling (22), the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are both serration surfaces. These serration surfaces are formed on the surface of the output shaft (21) and the input end. The torque transmission is performed by engaging the serration surface formed on the inner peripheral surface of the portion (13) so as to mesh with the serration surface, and sufficient torque transmission is possible even with a small size. Further, two bearings (32) are provided in the axial direction between the input side end (13) and the mounting base (31), and the end of the fixed sleeve (3) is connected to the bearing (32). And is fixedly connected to the mounting base (31) so as to be fitted to a part of the mounting base.

【0023】[直動軸受]この固定スリーブ(3)の内周面
はこの例では、図4に示すように、正六角形断面に形成
されており、出力スリーブ(4)の外形は角部が切除され
た正六角形断面となっている。従って、固定スリーブ
(3)と出力スリーブ(4)との間には、略一様な間隔が生じ
ることとなり、固定スリーブ(3)の平面部(32)と、出力
スリーブ(4)の平面部(42)との6つの間隙は相互に一定
間隙となる。
[Linear Bearing] In this example, the inner peripheral surface of the fixed sleeve (3) is formed in a regular hexagonal cross section as shown in FIG. 4, and the outer shape of the output sleeve (4) has a corner portion. It is a regular hexagonal section that has been removed. Therefore, the fixed sleeve
A substantially uniform interval is generated between (3) and the output sleeve (4), and the flat portion (32) of the fixed sleeve (3) and the flat portion (42) of the output sleeve (4) The six gaps are mutually constant.

【0024】前記平面部(32)と平面部(42)との間の前記
6つの間隙の夫々には多数のローラ(30)がこれら平面部
相互に転がり接触して軸線方向に転がり移動可能に一定
の間隔で介在されている。そして、これらローラ(30)を
各別に収容する矩形の貫通孔(61)群を6つの平面部(62)
に形成した略六角筒状のローラ保持器(6)が前記固定ス
リーブ(3)と出力スリーブ(4)との間に介在されている。
このローラ保持記(6)により、各平面部間に介在された
多数のローラ(30)が、前記貫通孔(61)から前記平面部(3
2)及び(42)側に露出して転がり接触し、移動距離のずれ
が生じない態様で且転がり姿勢が一定に保持された態様
で直線的に転がり移動することとなる。なお、前記ロー
ラ保持器(6)の肉厚は、固定スリーブ(3)と出力スリーブ
(4)との間隙よりも小さく設定されており、これらの相
対移動に際して、このローラ保持器(6)が摺動抵抗とな
ることは殆どない。
In each of the six gaps between the flat portion (32) and the flat portion (42), a number of rollers (30) are in rolling contact with the flat portions so that they can roll in the axial direction. It is interposed at regular intervals. Then, a group of rectangular through-holes (61) accommodating these rollers (30) separately are divided into six flat portions (62).
A roller holder (6) having a substantially hexagonal cylindrical shape is formed between the fixed sleeve (3) and the output sleeve (4).
According to this roller holding notation (6), a large number of rollers (30) interposed between the respective flat portions allow the flat portions (3) to pass through the through holes (61).
Rolling is exposed in the side of (2) and (42) and comes into rolling contact, and linearly rolls in such a manner that the moving distance does not shift and the rolling posture is kept constant. The thickness of the roller retainer (6) is determined by the fixed sleeve (3) and the output sleeve.
The roller holder (6) is set to be smaller than the gap between the roller holder (4) and the roller holder (6) hardly becomes a sliding resistance during the relative movement.

【0025】[ボールネジ]前記出力スリーブ(4)の内周
面とネジ軸(1)との間には、上記構成のボールネジが装
備されている。出力スリーブ(4)の内周面で、前記取付
台(31)から一定範囲は厚肉に形成されており、この厚肉
部にネジ溝(41)が形成されている。他方、この出力スリ
ーブ(4)を貫通するネジ軸(1)の外周面にはネジ溝(11)が
形成されており、これらネジ溝(11)と(41)との間には、
ボール(10)群が一定のピッチで介在されている。これら
ボール(10)は前記ネジ溝間に予め所定の圧力で加圧され
た状態、つまり、予圧状態に配置されており、ネジ軸
(1)と出力スリーブ(4)とのネジ対偶部にはバックラッシ
ュがない。
[Ball Screw] The ball screw having the above configuration is provided between the inner peripheral surface of the output sleeve (4) and the screw shaft (1). On the inner peripheral surface of the output sleeve (4), a certain range is formed thick from the mounting table (31), and a thread groove (41) is formed in the thick part. On the other hand, a screw groove (11) is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft (1) penetrating the output sleeve (4), and between these screw grooves (11) and (41),
A group of balls (10) is interposed at a constant pitch. These balls (10) are arranged in a pre-pressed state between the screw grooves at a predetermined pressure, that is, in a pre-pressed state.
There is no backlash in the even part of the screw between (1) and the output sleeve (4).

【0026】これらのボール(10)群はこれらの配列ピッ
チに合わせて透孔(51)群を形成した薄板製の筒状のボー
ル保持器(5)によって保持され、各ボール(10)の前記透
孔(51)から内外に露出した部分が前記ネジ溝に接触して
いる。尚、前記ネジ溝(11)と(41)のネジ山間には一定の
間隙が形成されており、この間隙よりも前記ボール保持
器(5)の肉厚は薄く設定されており、このボール保持器
(5)は前記ネジ山に対しては、相対移動自在な関係にあ
り、ボール(10)群の移動に伴って移動することとなる。
These balls (10) group are held by a thin-plate cylindrical ball holder (5) having through holes (51) formed in accordance with their arrangement pitch. The portion exposed inside and outside from the through hole (51) is in contact with the screw groove. A certain gap is formed between the threads of the screw grooves (11) and (41), and the thickness of the ball retainer (5) is set smaller than this gap. vessel
(5) is relatively movable with respect to the screw thread, and moves with the movement of the ball (10) group.

【0027】ネジ軸(1)を回転すると、この回転がボー
ル(10)を介して出力スリーブ(4)に伝達されるが、この
出力スリーブ(4)は固定スリーブ(3)によって直進移動自
在で回転阻止状態に保持されているから、ネジ軸の回転
に応じて前記出力スリーブ(4)が軸線方向に直線移動す
る。ボール保持器(5)も軸線方向に移動するが、ネジ軸
に対してはネジ溝(11)に沿って螺旋状軌跡で移動する。
この軌跡での移動範囲の両端位置を決定するために、こ
の例では、ネジ軸(1)のネジ溝(11)の基端側と先端側の
所定の位置に突出するストッパピン(12)を設けている。
また、他方のボール保持器(5)の端縁(53)は、ネジ溝(1
1)に沿ったねじれ線で形成され、このねじれ線の端部相
互が軸線方向に平行な段部(54)で連続する形に形成され
ている。そして、前記段部(54)には、ネジ溝(11)に沿っ
た方向に開放する凹部(52)が形成されている。
When the screw shaft (1) is rotated, the rotation is transmitted to the output sleeve (4) via the ball (10), and the output sleeve (4) can be moved linearly by the fixed sleeve (3). Since the rotation of the screw shaft is maintained, the output sleeve (4) linearly moves in the axial direction according to the rotation of the screw shaft. The ball retainer (5) also moves in the axial direction, but moves along a spiral path along the screw groove (11) with respect to the screw shaft.
In order to determine both end positions of the movement range on this trajectory, in this example, stopper pins (12) protruding at predetermined positions on the proximal and distal ends of the screw groove (11) of the screw shaft (1) are used. Provided.
Also, the edge (53) of the other ball retainer (5) is
The torsion line is formed along the line (1), and the ends of the torsion line are formed so as to be continuous with a step (54) parallel to the axial direction. The step (54) has a recess (52) that opens in the direction along the screw groove (11).

【0028】ネジ軸(1)の回転によってボール保持器(5)
が回転しながら軸線方向に移動して両端位置に達する
と、前記凹部(52)が前記ピン(12)に接近した状態にな
り、最終的にはこれらは相互に当接する。したがって、
このピン(12)と凹部(52)のある端縁(53)との組み合わせ
によりボールネジのネジ軸(1)の過度な回転が防止でき
る。
Ball retainer (5) by rotation of screw shaft (1)
When the shaft rotates and moves in the axial direction to reach both end positions, the concave portion (52) comes close to the pin (12), and finally they come into contact with each other. Therefore,
The combination of the pin (12) and the edge (53) having the concave portion (52) can prevent the screw shaft (1) of the ball screw from excessive rotation.

【0029】上記ボール保持器(5)は、金属板を円筒状
に曲げて作る事ができる。この場合、図6に示すよう
に、ネジ溝(11)、(41)に合わせた透孔(51)群を打ち抜
き、端縁(53)及び付合せ端縁(55)で囲まれた平行四辺形
状のブランク(50)を打ち抜きによって製作し、その後前
記突合せ端縁(55)が重なるように円筒状に曲げる事とな
る。この例では、前記突合せ端縁(55)は相互に噛み合う
波状端縁に形成されているから、こら突合せ端縁が正し
く噛み合う限り、前記透孔(51)群のずれのない正確な円
筒形になる。また、端縁(53)に形成された凹部(52)の位
置も正しいものとなる。
The ball retainer (5) can be made by bending a metal plate into a cylindrical shape. In this case, as shown in FIG. 6, a group of through-holes (51) corresponding to the screw grooves (11) and (41) is punched out, and four parallel sides surrounded by an edge (53) and a joining edge (55). A blank (50) having a shape is manufactured by punching, and then the cylindrical blank (50) is bent so that the butt edges (55) overlap. In this example, the butting edges (55) are formed as wavy edges that mesh with each other. Become. Further, the position of the concave portion (52) formed on the edge (53) is also correct.

【0030】[使用例及び動作]この直動アクチュエータ
の取付台(31)は、例えば、図7のように、水平方向駆動
軌跡を制御できる移送装置の出力端(100)に取付けられ
る。そして、出力スリーブ(4)の先端に設けた動作出力
部としてのフランジ部(43)にワークWを取付けて、前記
移送装置とサーボモータMとを制御すれば、前記出力ス
リーブ(4)が水平方向に移動され、この出力スリーブ(4)
は上記したように前記取付台(31)に固定された固定スリ
ーブ(3)に対してすすみ対偶しているから、前記ワーク
WはサーボモータMの出力軸(21)に連結されたネジ軸
(1)の回転に応じて、所定のタイミングで昇降駆動され
る。
[Usage Example and Operation] The mounting base (31) of this linear motion actuator is mounted on an output end (100) of a transfer device capable of controlling a horizontal drive trajectory, for example, as shown in FIG. Then, by attaching the work W to the flange portion (43) as an operation output portion provided at the tip of the output sleeve (4) and controlling the transfer device and the servomotor M, the output sleeve (4) is leveled. This output sleeve (4) is moved in the direction
As described above, the work W is connected to the fixed sleeve (3) fixed to the mounting base (31), so that the work W is connected to the output shaft (21) of the servomotor M by the screw shaft.
It is driven up and down at a predetermined timing in accordance with the rotation of (1).

【0031】このように、前記ワークWは、前記移送装
置とサーボモータMとの制御により予め決められた軌跡
により正確に移送できることとなる。上記のようなボー
ルネジを用いるものでは、前記昇降動作の際の移動抵抗
を低減して、移動を高速化できると。また、上記ボール
ネジのボール(10)は予圧されてネジ溝(11)及び(41)間に
介在されているから、バックラッシュが無く移動距離を
制御する場合の精度を高くできる。
As described above, the work W can be accurately transferred along a predetermined trajectory under the control of the transfer device and the servomotor M. In the case of using the ball screw as described above, the movement resistance at the time of the elevating operation can be reduced and the movement can be accelerated. Further, since the ball (10) of the ball screw is preloaded and interposed between the screw grooves (11) and (41), there is no backlash, and the accuracy in controlling the moving distance can be increased.

【0032】上記実施例では、出力スリーブ(4)とネジ
軸(1)との間のネジ機構をボールネジとした。しかも、
ボール(10)群をボール保持器(5)によって自転自在に保
持させた構成のボールネジとしたが、このボールネジを
ボール(10)群が帰還経路を介して循環する形式のボール
ネジとしても良い。また、ボールを用いない通常のネジ
機構としても良い。上記実施例のボールネジの前記ボー
ル保持器は、金属板製のブランク(50)を筒状に成形した
部材であるが、これは筒状の合成樹脂製の射出成形品で
あってもよい。
In the above embodiment, the screw mechanism between the output sleeve (4) and the screw shaft (1) is a ball screw. Moreover,
Although a ball screw having a configuration in which the ball (10) group is rotatably held by the ball holder (5) is used, the ball screw may be a ball screw of a type in which the ball (10) group circulates through a return path. Further, a normal screw mechanism that does not use a ball may be used. The ball retainer of the ball screw of the above embodiment is a member formed by molding a blank (50) made of a metal plate into a cylindrical shape, but this may be an injection molded product made of a cylindrical synthetic resin.

【0033】固定スリーブ(3)の内周面と出力スリーブ
(4)の外周面は正多角形でなくても、多角形の各辺に平
面部が位置する断面形状であれば良い。また、ローラ保
持器(6)は、一列のローラ(30)群を保持する領域ごとに
分離されていてもよい。ピンは出力スリーブ出力スリー
ブ(4)側にあってもよい。軸継手(22)は上記セレーショ
ン表面が噛み合う形式とは別の形式の軸継手でも良い。
The inner peripheral surface of the fixed sleeve (3) and the output sleeve
The outer peripheral surface of (4) does not have to be a regular polygon, but may be any sectional shape in which a plane portion is located on each side of the polygon. Further, the roller holder (6) may be separated for each area holding a group of rollers (30). The pin may be on the output sleeve output sleeve (4) side. The shaft coupling (22) may be a different type of shaft coupling from the type in which the serration surfaces mesh.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施の形態の直動アクチュエータの断面
FIG. 1 is a sectional view of a linear motion actuator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の出力スリーブ(4)が進出した状態の断面
FIG. 2 is a sectional view showing a state in which an output sleeve (4) of FIG. 1 has advanced.

【図3】直動アクチュエータ部分の拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of a linear motion actuator portion.

【図4】X―X断面図FIG. 4 is a sectional view taken along line XX.

【図5】Y―Y断面図FIG. 5 is a sectional view taken along line YY.

【図6】ブランク(50)の平面図FIG. 6 is a plan view of a blank (50).

【図7】使用例の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of a usage example.

【符号の説明】 (1):ネジ軸、(10):ボール、(11):ネジ溝、(12):ピ
ン、(13):入力側端部、(100):出力端、(2):ナット、
(21):出力軸、(22):軸継手 (3):固定スリーブ、(30):ローラ、(31):取付台、(3
2):平面部、(33):ベアリング軸受、(4):出力スリー
ブ、(41):ネジ溝、(42):平面部、(43)フランジ部 (5):ボール保持器、(50):ブランク、(51):透孔、(5
2):凹部、(53):端縁、(54):段部、(55):突合せ端縁 (6):ローラ保持器、(61):貫通孔、M:サーボモー
タ、W:ワーク
[Description of Signs] (1): Screw shaft, (10): Ball, (11): Screw groove, (12): Pin, (13): Input end, (100): Output end, (2) :nut,
(21): Output shaft, (22): Shaft coupling (3): Fixed sleeve, (30): Roller, (31): Mounting base, (3
2): Flat part, (33): Bearing bearing, (4): Output sleeve, (41): Screw groove, (42): Flat part, (43) Flange part (5): Ball retainer, (50) : Blank, (51): Through-hole, (5
2): recess, (53): edge, (54): step, (55): butt edge (6): roller holder, (61): through hole, M: servo motor, W: work

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 7/06 H02K 7/06 A Fターム(参考) 3J101 AA13 AA24 AA32 AA44 AA52 AA64 AA72 AA85 BA34 BA44 FA60 GA60 3J104 AA13 AA19 AA25 AA37 AA67 AA69 AA75 AA76 AA79 BA41 DA06 DA13 EA10 5H607 AA12 BB01 CC03 DD19 EE52 GG07 GG08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 7/06 H02K 7/06 A F term (Reference) 3J101 AA13 AA24 AA32 AA44 AA52 AA64 AA72 AA85 BA34 BA44 FA60 GA60 3J104 AA13 AA19 AA25 AA37 AA67 AA69 AA75 AA76 AA79 BA41 DA06 DA13 EA10 5H607 AA12 BB01 CC03 DD19 EE52 GG07 GG08

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定スリーブ(3)と同軸のネジ軸(1)を回
転駆動することにより動作出力部が前記固定スリーブ
(3)に対して進退駆動される直動アクチェータにおい
て、前記動作出力部は固定スリーブ(3)に対して進退自
在に収容された出力スリーブ(4)であり、前記固定スリ
ーブ(3)の内周面と出力スリーブ(4)の外周面には長手方
向に延びる平面部が複数箇所に且つ相互に平行に対面す
る位置に形成されており、前記複数箇所は多角形の各辺
に一致する位置に定められており、前記固定スリーブ
(3)と出力スリーブ(4)との間には、対向する前記平面部
間に予圧状態に介在された複数のローラ(30)と、これら
ローラを自転自在に保持するローラ保持器(6)とからな
る複数の直動軸受が介在されている直動アクチェータ。
An operation output section is driven by rotating a screw shaft (1) which is coaxial with a fixed sleeve (3).
In the linear motion actuator driven forward and backward with respect to (3), the operation output section is an output sleeve (4) housed so as to be able to move forward and backward with respect to the fixed sleeve (3). On the peripheral surface and the outer peripheral surface of the output sleeve (4), flat portions extending in the longitudinal direction are formed at a plurality of locations and at positions facing each other in parallel, and the plurality of locations are located at positions corresponding to respective sides of the polygon. The fixing sleeve
Between the (3) and the output sleeve (4), a plurality of rollers (30) interposed in a pre-pressed state between the opposed flat portions, and a roller holder (6) for holding these rollers rotatably. A linear motion actuator having a plurality of linear motion bearings.
【請求項2】 請求項1に記載の直動アクチェータにお
いて、前記出力スリーブ(4)の内周面と前記ネジ軸(1)と
の間には、出力スリーブ(4)の内周面に形成されたネジ
溝(41)と、ネジ軸(1)の外周面に形成されたネジ溝(11)
と、これらネジ溝間に予圧状態に挿入された複数のボー
ル(10)とを具備するボールネジが介在されている直動ア
クチェータ。
2. The linear motion actuator according to claim 1, wherein an inner peripheral surface of the output sleeve is formed between the inner peripheral surface of the output sleeve and the screw shaft. Screw groove (41) and the screw groove (11) formed on the outer peripheral surface of the screw shaft (1)
And a ball screw having a plurality of balls (10) inserted between these screw grooves in a preloaded state.
【請求項3】 請求項2に記載の直動アクチェータにお
いて、前記ボールネジは、前記ボール(10)群を自転自在
に各別に保持させた筒状のボール保持器(5)を具備する
構成である、直動アクチェータ。
3. A linear motion actuator according to claim 2, wherein said ball screw comprises a cylindrical ball retainer (5) for individually holding said balls (10) in a freely rotatable manner. , Linear actuator.
【請求項4】 請求項1、2又は3に記載の直動アクチ
ェータにおいて、前記固定スリーブ(3)の内面と、出力
スリーブ(4)の外面とは周方向に等間隔に設けられた3
以上の複数の略同一の平面部が対向する構成であり、前
記ローラ保持器(6)は、前記対向平面部間に介在される
ローラ(30)群を一体的に保持する筒状の保持器である、
直動アクチェータ。
4. The linear actuator according to claim 1, wherein the inner surface of the fixed sleeve and the outer surface of the output sleeve are provided at equal intervals in a circumferential direction.
The above-described plurality of substantially identical flat portions face each other, and the roller retainer (6) is a cylindrical retainer that integrally holds a group of rollers (30) interposed between the opposed flat portions. Is,
Linear actuator.
【請求項5】 請求項3又は4に記載の直動アクチェー
タにおいて、ボール保持器(5)は、前記ボール(10)群に
一致した透孔(51)群を有する円筒体であり、軸線方向の
両方の端縁には周方向に開放する凹部(52)が前記透孔(5
1)の配列方向の延長線上に形成され、ネジ軸(1)におけ
るボール保持器(5)の移動域の両端位置には、前記凹部
(52)に当接するピン(12)が前記ネジ溝(11)から突出形成
されている直動アクチェータ。
5. The linear actuator according to claim 3, wherein the ball retainer (5) is a cylindrical body having a group of through-holes (51) corresponding to the group of the balls (10), and is arranged in the axial direction. A concave portion (52) that opens in the circumferential direction is provided at both ends of the through hole (5).
The concave portion is formed on an extension line in the arrangement direction of 1), and is located at both ends of the movement area of the ball retainer (5) on the screw shaft (1).
A linear actuator in which a pin (12) abutting on (52) is formed to project from the screw groove (11).
【請求項6】 請求項3、4又は5の直動アクチェータ
において、前記ボール保持器(5)は、軸線方向に並ぶ2
列の前記透孔(51)群の境界で切断して展開された形状の
ブランク(50)を筒状に曲成して形成されたものであり、
前記境界で当接する前記ブランク(50)の両方の合突合せ
端縁(55)相互が相対移動阻止状態に噛み合わされてい
る、直動アクチェータ。
6. The linear actuator according to claim 3, wherein the ball retainers (5) are arranged in the axial direction.
It is formed by bending a blank (50) having a shape expanded and cut at the boundary of the group of through holes (51) in a row into a cylindrical shape,
A linear actuator in which both butting edges (55) of the blank (50) abutting at the boundary are engaged with each other in a state of preventing relative movement.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006070997A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Thk Co Ltd Finite stroke ball screw device
JP2009171758A (en) * 2008-01-17 2009-07-30 Oriental Motor Co Ltd Cylinder type actuator
JP2011144831A (en) * 2010-01-12 2011-07-28 Shimizu Corp Axial resistance type inertial mass damper
CN106641150A (en) * 2017-02-25 2017-05-10 池州市弥优智能传动部件有限公司 Series connection type micro ball joint
JPWO2024142505A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5214161A (en) * 1975-07-22 1977-02-02 Walterscheid Gmbh Jean Interfitting shaft for agricultural machine
JPS58131156U (en) * 1982-02-25 1983-09-05 日立造船株式会社 linear motion device
JPS61139343U (en) * 1985-02-19 1986-08-29
JPS6275128A (en) * 1985-09-27 1987-04-07 Toshiba Corp Bearing device
JPS63231010A (en) * 1987-03-12 1988-09-27 フジ アウトテク アーベー Overload-protected torque transmission telescopic type shaft device
JPH01166821U (en) * 1988-04-28 1989-11-22

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5214161A (en) * 1975-07-22 1977-02-02 Walterscheid Gmbh Jean Interfitting shaft for agricultural machine
JPS58131156U (en) * 1982-02-25 1983-09-05 日立造船株式会社 linear motion device
JPS61139343U (en) * 1985-02-19 1986-08-29
JPS6275128A (en) * 1985-09-27 1987-04-07 Toshiba Corp Bearing device
JPS63231010A (en) * 1987-03-12 1988-09-27 フジ アウトテク アーベー Overload-protected torque transmission telescopic type shaft device
JPH01166821U (en) * 1988-04-28 1989-11-22

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006070997A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Thk Co Ltd Finite stroke ball screw device
JP2009171758A (en) * 2008-01-17 2009-07-30 Oriental Motor Co Ltd Cylinder type actuator
JP2011144831A (en) * 2010-01-12 2011-07-28 Shimizu Corp Axial resistance type inertial mass damper
CN106641150A (en) * 2017-02-25 2017-05-10 池州市弥优智能传动部件有限公司 Series connection type micro ball joint
CN106641150B (en) * 2017-02-25 2023-09-08 广州弥优机床有限公司 Series miniature ball joint
JPWO2024142505A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04

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