(57)【要約】【課題】軸方向でのがたつきがなく、出力軸の往復移動でのヒステリシス差がない安定した位置決め精度を得ることができ、さらに出力軸の移動時の騒音を低減することができる、ボールネジ構造を有したリニアアクチュエータを提供する。【解決手段】ステータ１０３，１０４、回転可能に配置されるロータ１３０、螺旋溝が形成された出力軸１５０、出力軸１５０を内側に納め、前記螺旋溝に沿った位置に点状に配置された複数の凹部を備えたリテーナ１１４、ロータ１３０を回転可能に支持する一対の軸受１１０，１１１、フロントハウジング１０１、エンドハウジング１０２を備え、エンドハウジング１０２が軸受１１１を軸方向で付勢しており、ロータ１３０が軸方向で圧力を受けている。【選択図】図２
2014109294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸と、
ステータと、
前記ステータの内側に回転可能に配置されるロータと、
前記ロータの一部であり、その内側に前記出力軸を納めた筒状の構造を有し、その内周面の前記出力軸の前記螺旋溝に沿った位置に点状に配置された複数の凹部を備えたリテーナと、
前記ロータを回転可能に支持すると共に前記ロータを軸方向で挟む一対の軸受と、
前記ステータの一方側に配設されたフロントハウジングと、
前記ステータの他方側に配設されたエンドハウジングと、
前記エンドハウジングにより前記一対の軸受の一方を軸方向に付勢するための付勢手段と
を備え、
前記リテーナの前記複数の凹部のそれぞれにボールが保持され、前記ロータが回転すると、前記ボールが前記凹部に保持された状態で前記出力軸の前記螺旋溝に沿って移動し、前記出力軸が前記ステータに対して軸方向に移動することを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記エンドハウジングは、前記ステータに接合するベース部と前記付勢手段を備えるボス部から構成され、前記ベース部と前記ボス部が互いにねじ構造により螺合し、前記ボス部が前記一対の軸受の一方に軸方向から接触して付勢していることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記エンドハウジングと前記一対の軸受の一方との間に配置されたばね部材であることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記リテーナは、周方向において複数に分割可能な構造を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項５】
軸方向の前後から前記リテーナの外周に装着された筒形状を有する一対のスリーブを備え、
前記一対のスリーブの互いに向き合う端の縁の部分には、凹凸構造が設けられており、
前記リテーナの外周には、前記凹凸構造に嵌る突起部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記一対のスリーブの一方が前記一対の軸受の一方に軸方向において接触し、且つ、前記一対のスリーブの他方が前記一対の軸受の他方に軸方向において接触することで、前記リテーナと該リテーナの外周に装着された前記一対のスリーブとにより構成される部材が前記一対の軸受によって軸方向において付勢された状態で挟まれていることを特徴とする請求項５に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項７】
前記一対のスリーブそれぞれの端の縁の部分に設けられた前記凹凸構造同士は、凹部と凹部、凸部と凸部が対向した状態で前記リテーナに接着剤を用いて固定され、
前記凹部と凹部が対向した部分の隙間が前記接着剤の接着剤溜りとして機能することを特徴とする請求項５または６に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項８】
前記リテーナは、周方向に分割された第１のリテーナ片、第２のリテーナ片および第３のリテーナ片により構成され、
前記第１のリテーナ片と前記第２のリテーナ片とは同じ部材であり、
前記第３のリテーナ片には、前記一対のスリーブそれぞれにおける対向する凹凸構造に接触し、前記対向する凹凸構造同士の位置合わせ、および前記一対のスリーブの回転止めとして機能する前記突起部が設けられていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項９】
前記出力軸から半径方向に突出するピンと、
前記フロントハウジングの内周に設けられ、前記ピンを収容する軸方向に延在するピン収容部と、
前記ピンが接触可能なストッパーと
を備え、
前記ピンが前記ピン収容部の内部において軸方向に往復移動し、前記ストッパーに当接することで、前記出力軸の軸方向の移動が規制されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動を直線運動に変換するリニアアクチュエータに関し、特にボールネジ構造を有したリニアアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの回転運動を出力軸の直線運動に変換して出力するリニアアクチュエータが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のようなリニアアクチュエータは、出力軸に雄ネジを設け、受け側に雌ネジを設け、その噛み合わせによって回転運動を軸方向の直線運動に変換している。この構造では、ネジ部の摩擦抵抗が大きいため、効率が悪く、モータのトルクが出力軸に効果的に伝わらない。
【０００３】
この問題に対処する構造として、シャフトにボールネジを切り、また受け側にあたる部分にもボール溝を形成し、ボール溝にボールを保持させることで、小さなトルクでも大きな推力が発生するボールネジ方式のリニアアクチュエータが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２２２０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７５８２９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、特許文献２に記載のリニアアクチュエータにおいては、部品精度のばらつきや組立精度が悪い場合、軸方向でのがたつきが生じ、出力軸の往復移動でのヒステリシス差が生じ、安定した位置決め精度が得られない虞がある。また、このがたつきにより騒音発生の要因となる虞がある。
【０００６】
このような背景において、本発明は、軸方向でのがたつきがなく、出力軸の往復移動でのヒステリシス差がない安定した位置決め精度を得ることができ、さらに出力軸の移動時の騒音を低減することができる、簡素な構造のボールネジ構造を有したリニア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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、出力軸と、ステータと、前記ステータの内側に回転可能に配置されるロータと、前記ロータの一部であり、その内側に前記出力軸を納めた筒状の構造を有し、その内周面の前記出力軸の前記螺旋溝に沿った位置に点状に配置された複数の凹部を備えたリテーナと、前記ロータを回転可能に支持すると共に前記ロータを軸方向で挟む一対の軸受と、前記ステータの一方側に配設されたフロントハウジングと、前記ステータの他方側に配設されたエンドハウジングと、前記エンドハウジングにより前記一対の軸受の一方を軸方向に付勢するための付勢手段とを備え、前記リテーナの前記複数の凹部のそれぞれにボールが保持され、前記ロータが回転すると、前記ボールが前記凹部に保持された状態で前記出力軸の前記螺旋溝に沿って移動し、前記出力軸が前記ステータに対して軸方向に移動することを特徴とするリニアアクチュエータである。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、複数の部品で構成されたロータが軸方向の両側から付勢され挟まれた状態となるので、簡素な構造でありながら、ロータの構造を強固なものとできる、このため、軸方向でのがたつきがなく、出力軸の往復移動でのヒステリシス差がない安定した位置決め精度を得ることができ、さらに出力軸の移動時の騒音を低減することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エンドハウジングは、前記ステータに接合するベース部と前記付勢手段を備えるボス部から構成され、前記ベース部と前記ボス部が互いにねじ構造により螺合し、前記ボス部が前記一対の軸受の一方に軸方向から接触して付勢していることを特徴とする。請求項２に記載の発明によれば、ねじ構造を締め付けることで、ロータが軸方向で付勢される状態が発生する。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記付勢手段は、前記エンドハウジングと前記一対の軸受の一方との間に配置されたばね部材であることを特徴とする。請求項３に記載の発明によれば、ばね部材によりロータが軸方向で付勢される状態が発生する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記リテーナは、周方向において複数に分割可能な構造を有することを特徴とする。請求項４に記載の発明によれば、樹脂を原料としてリテーナを成形することができ、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、軸方向の前後から前記リテーナの外周に装着された筒形状を有する一対のスリーブを備え、前記一対のスリーブの互いに向き合う端の縁の部分には、凹凸構造が設けられており、前記リテーナの外周には、前記凹凸構造に嵌る突起部が設けられていることを特徴とする。請求項５に記載の発明によれば、簡素で強固な構造のロータを得ることができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記一対のスリーブの一方が前記一対の軸受の一方に軸方向において接触し、且つ、前記一対のスリーブの他方が前記一対の軸受の他方に軸方向において接触することで、前記リテーナと該リテーナの外周に装着された前記一対のスリーブとにより構成される部材が前記一対の軸受によって軸方向において付勢された状態で挟まれていることを特徴とする。請求項６に記載の発明によれば、簡素な構造でありながら、一対のスリーブとリテーナとが結合した構造をガタが生じ難い強固なものとできる。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の発明において、前記一対のスリーブそれぞれの端の縁の部分に設けられた前記凹凸構造同士は、凹部と凹部、凸部と凸部が対向した状態で前記リテーナに接着剤を用いて固定され、前記凹部と凹部が対向した部分の隙間が前記接着剤の接着剤溜りとして機能することを特徴とする。請求項７に記載の発明によれば、簡素な構造でありながら強固な構造が得られる。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の発明において、前記リテーナは、周方向に分割された第１のリテーナ片、第２のリテーナ片および第３のリテーナ片により構成され、前記第１のリテーナ片と前記第２のリテーナ片とは同じ部材であり、前記第３のリテーナ片には、前記一対のスリーブそれぞれにおける対向する凹凸構造に接触し、前記対向する凹凸構造同士の位置合わせ、および前記一対のスリーブの回転止めとして機能する前記突起部が設けられていることを特徴とする。請求項８に記載の発明によれば、一対のスリーブに対するリテーナの回り止めの構造が得られる。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の発明において、前記出力軸から半径方向に突出するピンと、前記フロントハウジングの内周に設けられ、前記ピンを収容する軸方向に延在するピン収容部と、前記ピンが接触可能なストッパーとを備え、前記ピンが前記ピン収容部の内部において軸方向に往復移動し、前記ストッパーに当接することで、前記出力軸の軸方向の移動が規制されていることを特徴とする。請求項９に記載の発明によれば、ストッパーがあることで、出力軸の急激な後進による軸受の不具合が防止される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、軸方向でのがたつきがなく、出力軸の往復移動でのヒステリシス差がない安定した位置決め精度を得ることができ、さらに出力軸の移動時の騒音を低減することができる、簡素な構造のボールネジ構造を有したリニアアクチュエータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態のリニアアクチュエータの分解斜視図である。
【図２】実施形態のリニアアクチュエータの断面図である。
【図３】スリーブとリテーナを分離した状態を示す斜視図である。
【図４】リテーナを分解した状態を示す斜視図である。
【図５】他の実施形態のリニアアクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
１．第１の実施形態
（構造）
図１および図２には、実施形態のリニアアクチュエータ１００が示されている。リニアアクチュエータ１００は、フロントハウジング１０１、エンドハウジング１０２、ステータ１０３、ステータ１０４、および出力軸１５０を備えている。出力軸１５０には、ボールネジを構成する螺旋溝１５０ａが形成されている。出力軸１５０は、後述する仕組みで駆動され、フロントハウジング１０１に対して軸方向に移動する。出力軸１５０が軸方向に動くことで、リニアアクチュエータとしての機能が得られる。図１には、駆動コイル（ステータコイル）１０５と１０６、更に駆動コイル１０５および１０６を構成する巻線の端部が接続された４本の端子ピン１０７が示されている。端子ピン１０７に外部から駆動電流を供給するための配線が接続される。
【００２０】
ステータ１０３（カップ形ステータヨーク）と１０４（カップ形ステータヨーク）は、クローポール型のステッピングモータのステータヨークを構成するもので、磁性材料（電磁軟鉄あるいは圧延鋼板など）により構成され、軸方向に延在する極歯１０３ａ，１０４ａを備えた筒形状を有している。ステータ１０３には、極歯１０３ａと隙間を有した状態で噛み合う極歯１２２ａを備えた内側ステータヨーク１２２が組み合わされている。ステータ１０３と内側ステータヨーク１２２との間の空間に、駆動コイル１０５が巻回された樹脂製のボビン１０８が収納されている。ステータ１０４には、極歯１０４ａと隙間を有した状態で噛み合う極歯１２３ａを備えた内側ステータヨーク１２３が組み合わされている。ステータ１０４と内側ステータヨーク１２３との間の空間に、駆動コイル１０６が巻回された樹脂製のボビン１０９が収納されている。ボビン１０８，１０９は、端子ピン１０７を立設するための端子基台部１０８ａ，１０９ａを備えている。ステータ１０３と１０４は、内側に内側ステータヨーク１２２，１２３を納めた状態で軸方向において結合されている。
【００２１】
ステータ１０３は、フロントハウジング１０１と結合し、ステータ１０４は、エンドハウジング１０２と結合している。エンドハウジング１０２は、一端が閉じた略円筒形状のボス部１０２ａと、略円盤形状のベース部１０２ｂの２つの部材により構成されている。ボス部１０２ａの外周におけるベース部１０２ｂに接触する部分には、雄ねじ部１０２ｃが形成されている。また、ボス部１０２ｂの内周におけるベース部１０２ａに接触する部分には、雌ねじ部１０２ｄが形成されている。雄ねじ部１０２ｃと雌ねじ部１０２ｄとは、互いに噛み合う構造を有し、両者が噛み合い螺合することで、ボス部１０２ａとベース部１０２ｂとがねじ構造により結合し、エンドハウジング１０２が構成されている。
【００２２】
ステータ１０３の内側（軸中心の側）には、軸受１１０が嵌め込まれることで取り付けられ、ステータ１０４の内側には、軸受１１１が嵌め込まれることで取り付けられている。上述したように、ボス部１０２ａとベース部１０２ｂとがねじ構造により結合することで、エンドハウジング１０２が構成されているが、ボス部１０２ａがベース部１０２ｂにねじ込まれることで、ボス部１０２ａの端面（図２の左側の端面）が軸受１１１の外輪１１１ａに接触し、軸受１１１が軸方向（図の左の方向）に所定圧で付勢される。
【００２３】
軸受１１０は、円筒状のスリーブ１１２を回転自在な状態で保持し、その外輪１１０ａが後述する円盤状のストッパー１６０に軸方向で接触し、その内輪１１０ｂがスリーブ１１２の段差部１１２ｄに軸方向で接触している。軸受１１１は、円筒状のスリーブ１１３を回転自在な状態で保持し、その外輪１１１ａがボス部１０２ａに軸方向で接触し、その内輪１１１ｂがスリーブ１１３の段差部１１３ｄに軸方向で接触している。
【００２４】
スリーブ１１２と１１３の内側には、略円筒形状のリテーナ１１４が保持されている。スリーブ１１２，１１３の外側に永久磁石により構成される略円筒形状のロータマグネット１１５，１１６が固定されている。ロータマグネット１１５，１１６は、周方向に沿ってＮＳＮＳ・・と着磁がされた磁極構造を有している。スリーブ１１２，１１３は、磁性材料であり、ロータマグネット１１５，１１６のバックヨークとしても機能する。また、ロータマグネット１１５の外側は、隙間を有した状態で、極歯１０３ａ，１２２ａに対向し、ロータマグネット１１６の外側は、隙間を有した状態で、極歯１０４ａ，１２３ａに対向している。
【００２５】
スリーブ１１２，１１３、リテーナ１１４、ロータマグネット１１５，１１６によりロータ１３０が構成されている。このロータ１３０は、軸受１１０と１１１により、ステータ１０３および１０４の内側で、回転自在な状態で保持されている。
【００２６】
図３および図４に示すように、中空円筒状のリテーナ１１４は、周方向に３分割された第１のリテーナ片１１４ａ、第２のリテーナ片１１４および第３のリテーナ片１１４ｃにより構成されている。第１のリテーナ片１１４ａと第２のリテーナ片１１４ｂは同じ形状の部材であり、引用符号１１８，１１９で示される噛み合い形状が設けられており、第３のリテーナ片１１４ｃの外周には、軸中心から離れる方向に突出した突起部である位置決め部材１１７が設けられている。そして、一対の中空円筒状のスリーブ１１２，１１３をリテーナ１１４の軸方向の両端からそれぞれ被せることでスリーブ１１２，１１３とリテーナ１１４とが一体化されている。
【００２７】
スリーブ１１２のスリーブ１１３に向き合う側の端部には、凹部１１２ａと凸部１１２ｂによって構成される凹凸構造１１２ｃが設けられている。また、スリーブ１１３のスリーブ１１２に向き合う側の端部には、凹部１１３ａと凸部１１３ｂによって構成される凹凸構造１１３ｃが設けられている。スリーブ１１２の端部とスリーブ１１３の端部が互いに合わさるように対向した状態において、軸方向において凹部１１２ａと凹部１１３ａが互いに対向し、凸部１１２ｂと凸部１１３ｂが互いに対向する。
【００２８】
スリーブ１１２には、周方向に延在する環状の段差部１１２ｄが設けられ、この段差部１１２ｄは、図２に示すように、軸受１１０の内輪１１０ｂに接触する。スリーブ１１３には、周方向に延在する環状の段差部１１３ｄが設けられ、この段差部１１３ｄは、図２に示すように軸受１１１の内輪１１１ｂに接触する。
【００２９】
リテーナ１１４ｃの外周には、突起部である位置決め部材１１７が設けられている。組み立てられた状態において、位置決め部材１１７は、上記凹部１１２ａと凹部１１３ａとが対向した部分に形成される隙間の部分に嵌り、位置決め部材１１７が凹凸構造１１２ｃと１１３ｃに嵌った状態となる。位置決め部材１１７により、スリーブ１１２とスリーブ１１３との軸回り方向における位置関係が決まり、またスリーブ１１２，１１３とリテーナ１１４との位置関係が決まる。また、位置決め部材１１７により、スリーブ１１２，１１３がリテーナ１１４に対して回転しない回転止めの構造が得られている。凹部１１２ａと凹部１１３ａとが対向した部分に形成される隙間は、複数形成されるが、位置決め部材１１７が嵌るのは、その一箇所であり、他の隙間の部分は、スリーブ１１２，１１３とリテーナ１１４とを固定するための接着剤の接着剤溜りとして機能する。
【００３０】
リテーナ１１４の内周面には、螺旋方向に沿って配置された略半球形状の複数の凹部１２０が設けられている。凹部１２０は、出力軸１５０に形成された螺旋溝１５０ａが延在する螺旋状の方向に沿って、間隔をおいて点々と複数が点状に配置されている。凹部１２０のそれぞれには、ボール１２１が接触した状態で保持される。ここで、ボール１２１は、凹部１２０の内側に固定されておらず、グリスを介して単に接触した状態で保持されている。ボール１２１は、凹部１２０の凹面に接触した状態で、凹部１２０の内側に拘束された状態で保持される。この例において、複数の凹部１２０は、螺旋が１回転する周上に沿って並んで配置されている。複数の凹部１２０が配列された螺旋の形状は、出力軸１５０（図１，図２参照）に設けられた螺旋溝１５０ａのピッチに合わせた状態を有している。ここで、複数の凹部１２０のそれぞれに保持されたボール１２１は、他方で出力軸１５０の螺旋溝１５０ａに転がることが可能な状態で接触している。
【００３１】
この例において、凹部１２０の内面は、ボール１２１が納まる半球形状の凹面を有しているが、凹部１２０の内面形状としては、ボール１２１を受けることができる凹型の曲面であれば、半球形状に限定されない。
【００３２】
図２に示すように、リテーナ１１４の内側にボール１２１を介して、出力軸１５０を組み付けた状態において、リテーナ１１４の内側と出力軸１５０の外側とは、間にボール１２１を介した状態で間接的に噛みあっている。すなわち、リテーナ１１４の内側には、複数の凹部１２０が設けられ（図４参照）、この複数の凹部１２０のそれぞれには、ボール１２１が接触した状態で保持され、更にボール１２１は出力軸１５０の螺旋溝１５０ａ（図２参照）に転がることが可能な状態で接触している。
【００３３】
出力軸１５０を固定して、リテーナ１１４を軸周りに回転させると、ボール１２１が凹部１２０の内側に保持された状態で、螺旋溝１５０ａの内部をその螺旋方向に沿って転がり、リテーナ１１４が出力軸１５０に対して回転しつつ軸方向に移動する。逆に、リテーナ１１４が軸方向に動かず、且つ、回転が可能な状態で、更に出力軸１５０が回転できない状態とした場合において、リテーナ１１４を軸周りに回転させると、ボール１２１が螺旋溝１５０ａ内部を転がり、リテーナ１１４に対して、出力軸１５０が軸方向に移動する。つまり、リテーナ１１４の回転運動が、出力軸１５０の直進運動に変換される。
【００３４】
出力軸１５０には、その軸方向に直交する方向（図の上下の方向）に延在したピン１５１が設けられている。ピン１５１は、出力軸１５０のフロントハウジング１０１（ステータ１０３，１０４）に対する軸回りの回転を防止する回転防止部材として機能する。１５１は、フロントハウジング１０１の内周面に設けられたピン収容室１５２に軸方向への移動が可能な状態で収容される。ピン収容室１５２は、軸方向に延在した溝状の空間である。出力軸１５０が回転しようとすると、ピン１５１がピン収容室１５２の側壁に接触し、出力軸１５０の回転が規制される。他方において、ピン１５１は、ピン収容室１５２に収容された状態において、軸方向に移動が可能であり、これにより、フロントハウジング１０１に対する出力軸１５０の軸方向への移動が許容されている。また、図２に示すように、出力軸１５０は、軸受１５３によって、軸方向に移動可能な状態でフロントハウジング１０１の内側に保持されている。
【００３５】
フロントハウジング１０１の内側には、ストッパー１６０が配置されている。ストッパー１６０は、中央に出力軸１５０が挿通するための孔が設けられた略環形状を有している。ストッパー１６０にピン１５１が接触することで、出力軸１５０のそれ以上の図２の右方向への移動が規制される。ストッパー１６０の一方の側（図２の右側）は、軸受１１０の外輪１１０ａに接触し、他方の側（図２の左側）は、ハウジング１０１内側の段差部１０１ａに接触している。また、ストッパー１６０は、内輪１１０ｂに接触しないように、内輪１１０ｂに対向する部分が凹面に加工されている。
【００３６】
（動作の一例）
端子ピン１０７を介して、駆動コイル１０５，１０６に極性が交互に変化する駆動電流を流す。すると、クローポール型のステッピングモータの原理により、駆動コイル１０５，１０６とロータマグネット１１５，１１６との間に周方向における反発力と吸引力が作用し、それが交互に切り替わることで、スリーブ１１２，１１３、リテーナ１１４、ロータマグネット１１５，１１６により構成されるロータ１３０が回転する。
【００３７】
この際、ボール１２１は凹部１２０に拘束され、且つ、出力軸１５０の螺旋溝１５０ａに拘束されており、更にピン１５１の機能により、出力軸１５０は回転できないので、ネジの原理により出力軸１５０が軸方向に移動する。この出力軸１５０の移動の方向は、リテーナ１１４の回転の方向を反転させると、逆向きとなる。こうして、リテーナ１１４を回転させることによる出力軸１５０の直進動作が行われる。
【００３８】
（優位性１）
以上述べたように、リニアアクチュエータ１００は、ステータ１０３，１０４、回転可能に配置されるロータ１３０、螺旋溝が形成された出力軸１５０、出力軸１５０を内側に納め、前記螺旋溝に沿った位置に点状に配置された複数の凹部を備えたリテーナ１１４、ロータ１３０を回転可能に支持する一対の軸受１１０，１１１、フロントハウジング１０１、エンドハウジング１０２を備え、エンドハウジング１０２が軸受１１１を軸方向で付勢しており、軸受１１０，１１１に挟まれた状態でロータ１３０が軸方向で圧力を受けた構造を有している。
【００３９】
この構造では、ねじが締め付けられる原理により、ボス部１０２ａが一方の軸受１１１の外輪１１１ａを軸方向に押し付勢している。この付勢力は、内輪１１１ｂから段差部１１３ｄを介して、１１３スリーブに加わる。そしてスリーブ１１３からリテーナ１１４を介してスリーブ１１２に加わり、スリーブ１１２は段差部１１２ｄの部分が軸受１１０の内輪１１０ｂに接触しているため、軸受１１０に付勢力が加わる。
【００４０】
したがって、リテーナ１１４とその外周に装着された一対のスリーブ１１２，１１３とにより構成される図３に示す部材が、軸方向において付勢された状態で一対の軸受１１１，１１０によって挟まれる。すなわち、ボス部１０２ａから外輪１１１ａに作用する軸方向の付勢力により、スリーブ１１２と１１３がリテーナ１１４を軸方向で圧力を有した状態で挟みつける状態が得られる。この構造によれば、図３に示す部品の結合構造がより強固でがたつきの無いものとなり、図３に示す構造における部品精度や組立精度に起因する軸方向におけるがたつきが抑えられる。そして、この軸方向におけるがたつきが抑えられることで、出力軸１５０の往復移動でのヒステリシス差が生じる問題の発生や、安定した位置決め精度が得られない問題の発生が抑えられる。また、がたつきによる騒音の発生が抑えられる。
【００４１】
特にリテーナ１１４を周方向で分割した構造とした場合、後述する（優位性２）で述べるように、リテーナ１１４を、樹脂を原料として成形し易くなるというメリットが得られるが、他方で、周方向に分割された構造を結合したものであるので、部品精度や組立精度に起因するガタの発生の点で不利となる傾向が生じる。しかしながら、軸方向の両側から軸受１１１，１１０によって付勢されてスリーブ１１３と１１４が押されることで、図３に示す構造の一体性が強化され、上記のガタの発生が抑えられる。
【００４２】
（優位性２）
スリーブ１１２の凹部１１２ａとスリーブ１１３の凹部１１３ａの間には隙間が形成され、この隙間にリテーナ片１１４ｃの位置決め部材１１７を嵌合させることで、スリーブ１１２，１１３とリテーナ１１４の位置関係が決まり、この位置決め部材１１７がリテーナ１１４の回転止めとして機能する。また、他の凹部１１２ａと凹部１１３ａの間に形成された隙間は、スリーブ１１２，１１３とリテーナ１１４を互いに接着するための接着剤が充填され、接着剤溜まりとして機能する。
【００４３】
このようにボール１２１を保持するリテーナ１１４を複数のリテーナ片１１４ａ〜１１４ｃに分割することにより、樹脂成形を容易にし、コストダウンができる。また、リテーナ片１１４ｃに突起物である位置決め部材１１７を設け、これを一対のスリーブ１１２，１１３の間に形成した隙間に嵌合させることで、リテーナ１１４とスリーブ１１２，１１３の位置合わせができると共に、リテーナ１１４の回転止めの構造が容易に得られる。
【００４４】
（優位性３）
また、ストッパー１６０を配置することで、軸受１１０に不具合が生じる可能性が抑えられる。すなわち、仮にストッパー１６０が無い場合において、何らかの理由によりシャフト１５０が勢いよく後進すると、ピン１５１が軸受１１０に直接衝撃を持って接触する。この結果、外輪１１０ａと内輪１１０ｂの位置ずれ、歪み、ベアリングボールの位置ずれといった問題が発生する虞がある。これに対して、ストッパー１６０を配置することで、ピン１５１が軸受１１０に直接衝突することがなくなり、また仮にピン１５１が勢いよく後進し、ストッパー１６０に衝突しても、その衝撃がストッパー１６０によって緩和されるので、上述した不具合の発生が抑えられる。
【００４５】
２．第２の実施形態
図５に図１に示すリニアアクチュエータ１００の一部を変形した構造の例が示されている。図５の構造は、エンドハウジング１０２の構造およびばね部材１６１がある点で図１の構造と異なっており、他は図１の構造と同じである。
【００４６】
図５の構造では、エンドハウジング１０２は、図１の場合と異なり分割されていない。そして、エンドハウジング１０２の軸受１１１に対向する面にばね部材１６１を配置している。ばね部材１６１は、皿ばねであり、軸方向において、エンドハウジング１０２と軸受１１１の外輪１１１ａに接触している。ばね部材１６１は、軸方向で圧縮されており、軸受１１１の外輪１１１ａを軸方向（図５の左方向）に所定圧で付勢している。
【００４７】
この場合も図１の第１の実施形態の場合と同様に、スリーブ１１２と１１３がリテーナ１１４を軸方向で挟みつける圧力を受け、図３の構造がより強固でがたつきの無いものとなる。なお、ばね部材１６１は、皿ばね以外に波ワッシャーを用いることができる。
【００４８】
３．その他
本発明の態様は、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、リニアアクチュエータに利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１００…リニアアクチュエータ、１０１…フロントハウジング、１０１ａ…段差部、１０２…エンドハウジング、１０２ａ…ボス部、１０２ｂ…ベース部１、１０２ｃ…雄ねじ部、１０２ｄ…雌ねじ部、１０３…ステータ（カップ形ステータヨーク）、１０３ａ…極歯、１０４…ステータ（カップ形ステータヨーク）、１０４ａ…極歯、１０５…駆動コイル、１０６…駆動コイル、１０７…端子ピン、１０８…ボビン、１０９…ボビン、１０９ａ…端子基台部、１１０…軸受、１１０ａ…外輪、１１０ｂ…内輪、１１１…軸受、１１１ａ…外輪、１１１ｂ…内輪、１１２…スリーブ、１１２ａ…凹部、１１２ｂ…凸部、１１２ｃ…凹凸構造、１１２ｄ…段差部、１１３…スリーブ、１１３ａ…凹部、１１３ｂ…凸部、１１３ｃ…凹凸構造、１１３ｄ…段差部、１１４…リテーナ、１１４ａ…リテーナ分割片、１１４ｂ…リテーナ分割片、１１４ｃ…リテーナ分割片、１１５…ロータマグネット、１１６…ロータマグネット、１１７…位置決め部材、１１８…噛み合い形状、１１９…噛み合い形状、１２０…凹部、１２１…ボール、１２２…内側ステータヨーク、１２２ａ…極歯、１２３…内側ステータヨーク、１２３ａ…極歯、１３０…ロータ、１５０…出力軸、１５０ａ…螺旋溝、１５１…ピン、１５２…ピン収容部、１５３…軸受、１６０…ストッパー、１６１…ばね部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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