(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転運動要素及び直線運動要素を有し、前記回転運動要素に伝達された回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構を備え、
前記ボールねじ機構は、前記直線運動要素に設けた半径方向に突出する案内突起と、前記直線運動要素と対向する固定部に配設されて前記案内突起と係合して当該案内突起を軸方向に案内する案内溝とを有して、前記直線運動要素の回り止めを行う構成とされ、
円筒状の外周面を有するガイド部材に前記案内溝を軸方向に沿って形成し、前記ガイド部材を前記固定部の前記直線運動要素に対面する位置に軸方向に形成した支持孔に回動自在に保持したことを特徴とする直動アクチュエータ。
【請求項２】
前記ガイド部材は、半円形以上の角度を有する断面形状を有し、前記支持孔は半円形を越える角度の断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の直動アクチュエータ。
【請求項３】
前記ガイド部材は、半円形以上の角度を有する円筒面とその端部を結ぶ平面部とで構成し、前記平面部に前記案内溝を形成したことを特徴とする請求項２に記載の直動アクチュエータ。
【請求項４】
前記ガイド部材は、外形を大径部と、小径部とから形成し、前記支持孔は、前記ガイド部材の前記大径部及び前記小径部とに係合する大径孔部と小径孔部と前記大径孔部及び前記小径孔部とを連結するテーパー部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項５】
前記ガイド部材は、焼結成形品で構成したことを特徴とする請求項４に記載の直動アクチュエータ。
【請求項６】
前記ガイド部材には、前記外周面に、前記支持孔の内周面に形成した円周方向の突条に係合する係合溝を形成したことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項７】
前記案内突起は、前記直線運動要素のストロークエンドで、前記案内溝と係合しながら所定長さ突出する突出部を有し、該突出部に前記回転運動要素に設けた係止部を係止することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項８】
前記直線運動要素にその中心軸を挟む対称位置に一対の前記案内突起を形成し、前記固定部の前記直線運動要素の中心軸を挟む対象位置に一対の前記支持孔を形成し、一対の前記支持孔に一対の前記ガイド部材を個別に回動自在に保持し、前記一対のガイド部材の案内溝に前記一対の案内突起を個別に係合したことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項９】
前記案内突起は、筒状体の外周面に形成され、該筒状体を、前記直線運動要素に形成した軸部に、円周方向の回動を不能とし且つ軸方向に位置調整した状態で固定したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項１０】
前記案内突起は、内周面にスプライン穴を形成した円筒体の外周面に形成され、該円筒体を、前記直線運動要素に、前記スプライン穴を当該直線運動要素に形成されたスプライン軸に結合した状態で固定したことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転運動要素に伝達された回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構を備えた直動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の直動アクチュエータは、ボールねじ軸とこれに多数のボールを介して螺合するボールねじナットとを有するホールねじ機構を有し、ボールねじ軸及びボールねじナットの一方を回転駆動する回転運動要素とし、他方を直線移動させる直線運動要素としている。このとき、直線運動要素が直線移動するには回転運動要素と供回りすることを防ぐ必要があり、通常、固定部に軸方向に形成した案内溝に直線運動要素に形成した案内突起を係合させて回り止めを行うようにしている。
【０００３】
例えば、ハウジングに装着された転がり軸受を介して回転可能に、且つ軸方向移動不可に支持されたナットと、このナットに多数のボールを介して内装され、駆動軸と同軸上に一体化されたねじ軸とで構成されるボールねじ機構を備えた電動アクチュエータが知られている(特許文献1参照)。この電動アクチュエータは、ハウジングに互いに対向する平坦面を有する円筒状の袋孔が形成され、この袋孔に回り止め部材が平坦面に係合する平坦面を有する略四角形状に形成されて軸方向に移動自在に嵌挿されている。また、回り止め部材の内周に螺旋状の突条が形成され、この突条をねじ溝に係合させてねじ軸がハウジングに対して回転不可に、且つ軸方向移動可能に支持されている。
【０００４】
このような電動アクチュエータでは、回転運動要素と直線運動要素とは両者の螺合状態の逸脱を防止するために、直線運動要素の軸方向のストロークを規制するストッパを設けるようにしている。
このために、ナット部材と回転駆動力が伝達される断面Ｃ字状のブラケットとを一体に構成し、ナット部材にボールを介して固定配置されたねじ軸を螺合させ、ねじ軸にストッパピンを形成するとともに、ブラケットに切欠きを形成し、ナット部材を回転させながら縮み方向に移動させたときに、所定位置でストッパピンに切欠きが当接して強制停止するようにしたボールねじ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、外周にらせん溝軌道を形成した内側部材と、内周にらせん溝を形成した外側部材と、上記２つのらせん溝間に介挿される複数のボールと、上記複数のボールを保持する複数のポケットが形成された円環状の保持器とを備え、内側部材のらせん溝軌道の端部または外側部材のらせん溝軌道の端部の少なくとも一方に、保持器に対して周方向に係合して、保持器の軸方向の動きを規制するストッパを設けたボールねじ式の送り装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、ボールねじナットの大径部にフラット面を形成し、このフラット面の略中央部にカムフォロアを径方向の外側に向けて突設し、カムフォロアの先端をハウジングの切り欠き部に回転摺動可能に嵌合させることにより、ボールねじナットがボールねじ軸の回転に伴って回転することを抑制するように電動アクチュエータが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
一方、直線運動要素では、回転運動要素による回転力による供回りを抑制するために、回り止め機構を設けるようにしている。
このために、ナットにボールを介して螺合されたねじ軸を備え、ナットに形成された回り止め部材をハウジングに形成された案内溝内に係合させて回り止めを行うようにしたボールねじ機構が提案されている（例えば、特許文献５参照）。逆に、ハウジングに固定されたピンをナットに形成した溝内に摩擦低減部材となるブッシュを介して係合させて回り止めを行うアクチュエータも提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【０００８】
また、ボールねじナットの大径部にフラット面を形成し、このフラット面の略中央部にカムフォロアを径方向の外側に向けて突設し、カムフォロアの先端をハウジングの切り欠き部に回転摺動可能に嵌合させることにより、ボールねじナットがボールねじ軸の回転に伴って回転することを抑制するような電動アクチュエータが提案されている（例えば、特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２７０８８７号公報
【特許文献２】特開２００３−１２０７８２号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６５６１号公報
【特許文献４】特開２００２−１８１１５６号公報
【特許文献５】特開２００５−２９９７２６号公報
【特許文献６】特開２００５−１６３９２２号公報
【特許文献７】特開２００７−３３３０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１に記載された従来例にあっては、直線運動要素となるねじ軸の回り止めを行う回り止め機能のみを有するので、ストロークエンドでは、回り止め部材がナットに突き当たって停止することになり、ロック状態に陥る虞がある。
このストロークエンドでのロック状態に陥ることを回避するためには、特許文献２及び３に記載された従来例のように、直線運動用途のストロークエンドを規定するストッパ機能を設ける必要がある。しかしながら、これら特許文献２及び３に記載された従来例では、直線運動要素のストロークエンドを規制するストッパ機能のみを有するので、直線運動要素の回り止めを行うには、別途回り止め機構を設ける必要がある。
【００１１】
すなわち、図２８（ａ）及び（ｂ）に概念的に示すように、回転駆動されるボールねじナット１００に図示しないボールを介してボールねじ軸１０１を螺合させ、このボールねじ軸１０１にストロークエンドでボールねじナット１００に近接する係止突起１０２を形成し、ボールねじナット１００に係止突起１０２に係止される係止片１０３を形成する。そして、ボールねじ軸１０１には、係止突起１０２とはボールねじナット１００を挟んで反対側に案内突起１０４を突出形成し、この案内突起１０４をボールねじ軸１０１に沿う固定部に形成した案内溝１０５に係合させて回り止めを行うようにする。
【００１２】
このように、係止突起１０２及び係止片１０３によるストッパ機能と案内突起１０４及び案内溝１０５による回り止め機能とを個別に設けるため、構成が複雑となるという未解決の課題がある。また、ボールねじ軸１０１がストロークエンドに達して、係止突起１０２にボールねじナット１００の係止片１０３が係止されたたときに、回転駆動されるボールねじナット１００に大きなトルクが入力されると、この入力トルクは係止片１０３及び係止突起１０２を介してボールねじ軸１０１に伝達され、このボールねじ軸１０１から案内突起１０４及び案内溝１０５で構成される回り止め機構へ伝達される。この時、ボールねじナット１００及びボールねじ軸１０１間には入力トルクの反力としてラジアル荷重が発生してしまう。ボールねじ機構はラジアル荷重が入らない状態で使用するのが一般的であり、このようなラジアル荷重が発生する状況は好ましくないという未解決の課題もある。
【００１３】
また、直線運動要素の回り止めを行うためには、特許文献５に記載されているように、回り止め部材をハウジングの案内部を構成する切欠の当接部に係合させているが、この場合には、回り止め部材が切欠の当接部に摺接するので、回り止め部材及び当接部間での接触抵抗が大きくなるとともに、摩（磨）耗が発生することになる。
【００１４】
これら接触抵抗や摩（磨）耗を低減するために、特許文献６に記載された従来例では、摩擦低減部材を用いることにより、溝と突起の接触抵抗を小さくして摩擦を抑制するようにしている。しかしながら、通常、組立性や加工時のバラツキを考慮して、溝と突起との間には所定隙間を設けているので、突起が溝側壁に当接しても、突起と溝側壁は角度を持った状態で接触し、点接触（或いは線接触）となって、接触箇所の面圧が高くなり、長期間使用した場合に、偏磨耗、ガタの増大に繋がるという未解決の課題がある。
【００１５】
また、特許文献７に記載された従来例にあっては、カムフォロアを溝に回転摺動可能に嵌合しているので、磨耗に対しては効果を有するが、カムフォロアを設けると突起寸法が大きくなるとともに、製造コストが嵩むという未解決の課題がある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、本発明の第１の目的は、カムフォロアを設けることなく、偏摩耗を抑制することができる直動アクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記第１の目的を達成するために、本発明に係る直動アクチュエータの第１の形態は、回転運動要素及び直線運動要素を有し、前記回転運動要素に伝達された回転運動を直線運動に変換するボールねじ機構を備え、前記ボールねじ機構は、前記直線運動要素に設けた半径方向に突出する案内突起と、前記直線運動要素と対向する固定部に配設されて前記案内突起と係合して当該案内突起を軸方向に案内する案内溝とを有して、前記直線運動要素の回り止めを行う構成とされ、円筒状の外周面を有するガイド部材に前記案内溝を軸方向に沿って形成し、前記ガイド部材を前記固定部の前記直線運動要素に対面する位置に軸方向に形成した支持孔に回動自在に保持している。
【００１７】
また、本発明に係る直動アクチュエータの第２の形態は、前記第１の形態において、前記ガイド部材が、半円形以上の角度を有する断面形状を有し、前記支持孔は半円形を越える角度の断面形状を有する。
また、本発明に係る直動アクチュエータの第３の形態は、前記第２の形態において、前記ガイド部材が、半円形以上の角度を有する円筒面とその端部を結ぶ平面部とで構成され、前記平面部に前記案内溝を形成している。
【００１９】  また、本発明に係る直動アクチュエータの第４の形態は、前記第１乃至第３の形態の何れか１つの形態において、前記ガイド部材が、外形を大径部と、小径部とから形成し、前記支持孔は、前記ガイド部材の前記大径部及び前記小径部とに係合する大径孔部と小径孔部と前記大径孔部及び前記小径孔部とを連結するテーパー部とを備えている。  また、本発明に係る直動アクチュエータの第５の形態は、前記第４の形態において、前記ガイド部材が、焼結成形品で構成されている。【００２０】
また、本発明に係る直動アクチュエータの第６の形態は、前記第１乃至第５の何れか１つの形態において、前記ガイド部材には、前記外周面に、前記支持孔の内周面に形成した円周方向の突条に係合する係合溝を形成している。
【００２１】
また、本発明に係る直動アクチュエータの第７の形態は、前記第１乃至第６の形態の何れか１つの形態において、前記案内突起が、前記直線運動要素のストロークエンドで、前記案内溝と係合しながら所定長さ突出する突出部を有し、該突出部に前記回転運動要素に設けた係止部を係止する。
また、本発明に係る直動アクチュエータの第８の形態は、前記第１乃至第７の形態の何れか１つの形態において、前記直線運動要素にその中心軸を挟む対称位置に一対の前記案内突起を形成し、前記固定部の前記直線運動要素の中心軸を挟む対象位置に一対の前記支持孔を形成し、一対の前記支持孔に一対の前記ガイド部材を個別に回動自在に保持し、前記一対のガイド部材の案内溝に前記一対の案内突起を個別に係合している。
【００２２】
また、本発明に係る直動アクチュエータの第９の形態は、前記第１乃至第８の形態の何れか１つの形態において、前記案内突起が、筒状体の外周面に形成され、該筒状体を、前記直線運動要素に形成した軸部に、円周方向の回動を不能とし且つ軸方向に位置調整した状態で固定している。
また、本発明に係る直動アクチュエータの第１０の形態は、前記第１乃至第８の形態の何れか１つの形態において、前記案内突起が、内周面にスプライン穴を形成した円筒体の外周面に形成され、該円筒体を、前記直線運動要素に、前記スプライン穴を当該直線運動要素に形成されたスプライン軸に結合した状態で固定している。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ボールねじ機構の軸方向移動要素に形成した突起を係合させる回り止め用の溝を円筒状のガイド部材に形成し、このガイド部材を固定部に回動可能に支持するようにしたので、突起を案内する案内溝が突起の傾きに倣うことになり、長期の使用による偏磨耗の発生を防止できるという効果が得られる。
【００２６】
また、ガイド部材及びこれを支持する支持孔の断面形状を半円より大きな角度とすることにより、ガイド部材が軸方向移動要素側に倒れこむことを確実に防止できる。
さらに、ガイド部材が固定部とは別部材で構成されているので、突起を案内するために必要な硬度に応じた材料を選択できるとともに、必要な表面処理をガイド部材に限って施すことができ、コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る直動アクチュエータの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線上の断面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図６】ハウジングの背面図である。
【図７】図６のＤ−Ｄ線上の断面図である。
【図８】ボールねじ機構の正面図である。
【図９】一部を拡大して示す図８のＥ−Ｅ線上の断面図である。
【図１０】ボールナットを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ｃ）のＦ−Ｆ線上の断面図である。
【図１１】回り止め部材を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は断面図である。
【図１２】ガイド部材を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１３】ガイド部材の取り付け方法を示す正面図である。
【図１４】第１の実施形態の案内突起とストッパ部との位置関係を示す説明図である。
【図１５】第１の実施形態のガイド部材の倣い動作の説明に供する説明図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。
【図１７】図１６のボールねじ機構を示す斜視図である。
【図１８】第２の実施形態の案内突起と係止部材との位置関係を示す説明図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図２０】第３の実施形態の案内突起と係止部材との位置関係を示す説明図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態を示す断面図である。
【図２２】図２１のＧ−Ｇ線上の断面図である。
【図２３】ガイド部材を示す斜視図である。
【図２４】ガイド部材の倣い動作の説明に供する説明図である。
【図２５】第４の実施形態におけるガイド部材の変形例を示す斜視図である。
【図２６】図２５のガイド部材を装着する支持孔を示す断面図である。
【図２７】支持孔にガイド部材を装着した状態の断面図である。
【図２８】従来例を示す概略構成図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る直動アクチュエータの一実施形態を示す正面図、図２は側面図、図３は図１のＡ−Ａ線上の断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線上の断面図である。
図中、１０は直動アクチュエータであって、この直動アクチュエータ１０は、ともに例えばアルミニウム又はアルミニウム合金でダイキャスト成形された主ハウジング１１Ａ及び副ハウジング１１Ｂを有する。
【００２９】
主ハウジング１１Ａは、図３及び図７に示すように、電動モータ１２を前面側に装着するモータ装着部１３と、このモータ装着部１３と並列に配設されたボールねじ機構２０を背面側に装着するボールねじ機構装着部１４とを有する。これらモータ装着部１３及びボールねじ機構装着部１４は、互いの中心軸が平行となるように形成されている。
モータ装着部１３は、前面側に形成された電動モータ１２の取付フランジ１２ａを取付けるフランジ取付部１３ａと、このフランジ取付部１３ａの背面側に形成された電動モータ１２の大径部１２ｂを挿入する大径孔部１３ｂと、この大径孔部１３ｂの背面側に連通する電動モータ１２の小径部１２ｃを挿入する小径孔部１３ｃと、この小径孔部１３ｃの背面側に連通するピニオン収納部１３ｄとを有する。
【００３０】
ボールねじ機構装着部１４は、背面側に形成したモータ装着部１３の小径孔部１３ｃに対応する位置に形成したボールねじ機構収納部１４ａと、このボールねじ機構収納部１４ａに連通して前方に延長する円筒部１４ｂと、この円筒部１４ｂの前端に連通するシール収納部１４ｃとを有する。ボールねじ機構収納部１４ａには、図６に及び図７に示すように、円筒部１４ｂとの間で空気を通過させる空気孔１４ｄを形成している。
【００３１】
副ハウジング１１Ｂは、図３に示すように、主ハウジング１１Ａの背面側に形成したピニオン収納部１３ｄ及びボールねじ機構収納部１４ａを覆う形状に構成されている。この副ハウジング１１Ｂは、主ハウジング１１Ａのピニオン収納部１３ｄ及びボールねじ機構収納部１４ａに対応するピニオン収納部１６及びボールねじ機構収納部１７を形成し、さらに下部側にブリーザ１８を形成している。ここで、ボールねじ機構収納部１７には背面側にボールねじ収納部１７ａを形成している。このボールねじ収納部１７ａの後述するボールねじナット２２の軸方向端面と接触する位置にスラストニードル軸受１７ｂを配置している。
【００３２】
電動モータ１２は、図３に示すように、その出力軸１２ｄの先端にピニオンギヤ１５を装着している。そして、電動モータ１２をモータ装着部１３に装着する。この電動モータ１２の装着は、電動モータ１２をピニオンギヤ１５側からモータ装着部１３に挿入して、ピニオンギヤ１５をピニオン収納部１３ｄに収納した状態で、取付フランジ１２ａをフランジ取付部１３ａに取付けることにより行う。
【００３３】
一方、ボールねじ機構２０は、主ハウジング１１Ａ及び副ハウジング１１Ｂのボールねじ機構収納部１４ａ及び１７にシール付の転がり軸受２１ａ及び２１ｂによって回転自在に支持した回転運動要素としてのボールねじナット２２と、このボールねじナット２２に多数のボール２３を介して螺合する直線運動要素としてのボールねじ軸２４とを備えている。
【００３４】
ボールねじナット２２は、図１０に示すように、内周面にボールねじ溝２５ａ及びボール循環溝２５ｂを形成した円筒部材２５で構成している。ここで、ボールねじナット２２のボール循環方式としては、図１０（ｄ）に示すように、例えばボール循環部が１巻きに１箇所存在するＳ字状の循環溝２５ｂをボールねじナット２２と一体に形成した形態を採用している。そして、循環溝２５ｂは冷間鍛造によって形成され、ボールねじ溝２５ａは切削加工により形成される。
【００３５】
この円筒部材２５は、外周面における軸方向の両端部側をボールねじ機構収納部１４ａに転がり軸受２１ａ及び２１ｂを介して回転自在に支持されている。そして、円筒部材２５の外周面の転がり軸受２１ａ及び２１ｂの内輪間にインボリュートスプライン軸部２５ｃを形成している。さらに、正面から見て扇状の係止部となるストッパ部２５ｄを円筒部材２５の前面側端面に一体に突出形成している。
【００３６】
ここで、ストッパ部２５ｄは、回転運動要素となるボールねじナット２２のボールねじ溝２５ａ及び循環溝２５ｂの少なくとも一方の溝加工前に成形し、ボールねじ溝２５ａ及び循環溝２５ｂの少なくとも一方の加工基準とすることが好ましい。
また、円筒部材２５は、インボリュートスプライン軸部２５ｃに例えばガラス繊維入り合成樹脂材等を射出成形したドリブンギヤ２６をスプライン結合している。このドリブンギヤ２６は電動モータ１２の出力軸１２ｄに装着されたピニオンギヤ１５に噛合している。ドリブンギヤ２６には、内周面にインボリュートスプライン軸部２５ｃに噛合するインボリュートスプライン孔部２６ａを形成している。
【００３７】
そして、ドリブンギヤ２６を円筒部材２５に装着するには、先ずドリブンギヤ２６のインボリュートスプライン孔部２６ａを円筒部材２５のインボリュートスプライン軸部２５ｃに噛合させる。次いで、ドリブンギヤ２６の内周面側の軸方向端部に転がり軸受２１ａ及び２１ｂの内輪を当接させるように圧入嵌合する。これにより、ドリブンギヤ２６を円筒部材２５に軸方向及び回転方向に移動不可能に固定できる。
【００３８】
ボールねじ軸２４は、図３及び図４に示すように、主ハウジング１１Ａに形成した円筒部１４ｂ及び副ハウジング１１Ｂに形成したボールねじ収納部１７ａに装着されている。このボールねじ軸２４は、図９に示すように、軸方向の中央部より後端側（図９の左側）に形成されたボールねじ部３１と、このボールねじ部３１の前端側（図９の右側）に連接するボールねじ部３１より小径のインボリュートスプライン軸部３２と、このインボリュートスプライン軸部３２の前端に連接するインボリュートスプライン軸部３２より小径で、先端に二面幅３３ａを形成した連結軸部３３とで構成されている。
【００３９】
このボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２に、図３、図４及び図９に示すように、回り止め部材３４をスプライン係合している。この回り止め部材３４は、図１１に示すように、内周面にインボリュートスプライン孔部３５ａを形成した円筒部３５と、この円筒部３５の外周面における左右対称位置に形成された半径方向に突出する案内突起３６及び３７とを有する。ここで、案内突起３６は、軸方向の長さを案内突起３７に比較して長く設定し、後述するストロークエンドで軸方向後端側にボールねじナット２２に形成したストッパ部２５ｄが当接する突出部３６ａが形成されている。
【００４０】
そして、回り止め部材３４は、インボリュートスプライン孔部３５ａにボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２をスプライン結合した状態で、図９で拡大図示するように、インボリュートスプライン軸部３２の前端側を軸方向から、円周方向複数箇所、例えば上下左右の４箇所を加締めることにより加締め部３２ａを形成する。したがって、回り止め部材３４は、スプライン結合によって回転不能とされるとともに、加締め部３２ａによってボールねじ軸２４の軸方向に移動不能とされてボールねじ軸２４に固定されている。
【００４１】
ここで、案内突起３６の軸方向長さＬｃは、図１４に示すように、ボールねじ溝２５ａのリードＬｂより長く設定されている。すなわち、案内突起３６の突出部３６ａとストッパ部２５ｄとの係止長さをＬｄとし、回り止めに必要な案内突起３６のガイド部材４０の案内溝４０ｃとの係合長さをＬｅとし、ストッパ部２５ｄの軸方向先端と案内溝４０ｃのボールねじナット２２側の端面との間の隙間をＬｆとしたときに、案内突起３６の軸方向長さＬｃを、
Ｌｃ＝Ｌｄ＋Ｌｅ＋Ｌｆ＞Ｌｂ    …………（１）
に設定する。また、係止長さＬｄはリードＬｂより小さく設定する（Ｌｄ＜Ｌｂ）。
【００４２】
また、案内突起３７は、図１１（ｃ）に示すように、前方への突出長さを案内突起３６の突出長さに比較して短く設定している。すなわち、図８に示す案内突起３６の突出部３６ａがストッパ部２５ｄに当接してストロークエンドに達している状態からボールねじナット２２を時計方向に回動させてストッパ部２５ｄが案内突起３７と周方向に重複する位置に達したときに、案内突起３７がストッパ部２５ｄに接触しない軸方向位置に設定している。
【００４３】
一方、主ハウジング１１Ａの円筒部１４ｂの内周面には、図５に示すように１８０°対称位置に、ガイド部材４０を回動自在に保持する支持孔４１ａ及び４１ｂを軸方向に延長して形成している。これら支持孔４１ａ及び４１ｂのそれぞれは、図５に拡大図示するように、断面形状が半円形より大きく、長さが直径以下で且つ中心角θが１８０度未満の角度例えば１４０度となる弦を円筒部１４ｂの内周面に開口する形状に形成している。
【００４４】
したがって、ガイド部材４０を保持したときに、ガイド部材４０が支持孔４１ａ及び４１ｂから脱落して円筒部１４ｂの内周面に突出することを防止している。これら支持孔４１ａ及び４１ｂの前端は、シール収納部１４ｃに開口している。そして、支持孔４１ａ及び４１ｂには、半径方向内方に突出する突条４１ｃを支持孔４１ａ及び４１ｂの前端側（図４の左側）に形成している。
ガイド部材４０は、例えば鋼で形成し、図４、図５及び図１２に示すように、上述した支持孔４１ａ及び４１ｂと略同一の断面形状に形成している。すなわち、円柱を、断面で見て、長さを直径以下で且つ中心角θが１８０度以下の角度とする弦で軸方向に切断して形成される柱体で構成している。
【００４５】
したがって、ガイド部材４０は、円筒面４０ａとフラット面４０ｂとを有して半円か又は半円より円に近い断面形状とされている。フラット面４０ｂの中央部には、軸方向に延長し、深さが断面の円弧の中心軸を越える深さでボールねじ軸２４の回り止め部材３４の案内突起３６，３７の幅より僅かに広い幅の案内溝４０ｃを形成している。この案内溝４０ｃには、ボールねじ軸２４の回り止め部材３４の案内突起３６又は３７を係合している。また、ガイド部材４０の前端側の外周面には、円周方向に支持孔４１ａ及び４１ｂの突条４１ｃに係合する係合溝４０ｄを形成している。
【００４６】
そして、上記構成を有するガイド部材４０は、上述した断面形状に形成した金型を使用して丸棒を引き抜き成形して長尺の成形体を形成し、この成形体を所定寸法に切断することにより形成される。その後、外周面に係合溝４０ｄを切削加工してガイド部材４０が形成される。
また、主ハウジング１１Ａには、図３及び図４に示すように、ボールねじ機構装着部１４におけるシール収納部１４ｃにボールねじ軸２４の連結軸部３３の外周面に摺接するシール５０を装着し、このシール５０を止め輪５１によって固定している。
【００４７】
次に、上記直動アクチュエータ１０の組立方法を説明する。
先ず、主ハウジング１１Ａの支持孔４１ａ及び４１ｂにそれぞれガイド部材４０を装着保持する。このガイド部材４０を支持孔４１ａ（又はび４１ｂ）に装着するには、先ず、図１３（ａ）に示すように、例えばガイド部材４０をその案内溝４０ｃを下側（支持孔４１ａ，４１ｂの深さ方向とフラット面４０ｂが略平行となる方向）に向けた状態で、主ハウジング１１Ａのシール収納部１４ｃを通じて円筒部１４ｂ内に挿通する。
【００４８】
その後、支持孔４１ａ（又は４１ｂ）の突条４１ｃにガイド部材４０の係合溝４０ｄを対向させた状態で、ガイド部材４０を支持孔４１ａ（又は４１ｂ）内に挿入して、係合溝４０ｄ内に突条４１ｃを係合させる。その後、ガイド部材４０を図１３（ａ）で見て反時計方向（又は時計方向）に回動させることにより、図１３（ｂ）に示すように、ガイド部材４０を支持孔４１ａ（又は４１ｂ）内に案内溝４０ｃを円筒部１４ｂの内周面側に開口した状態で保持する。このとき、支持孔４１ａ（又は４１ｂ）に形成した突条４１ｃがガイド部材４０の係合溝４０ｄ内に係合するので、ガイド部材４０の軸方向の移動を阻止できる。
【００４９】
一方、ボールねじ機構２０を別途組立てる。このボールねじ機構２０の組立ては、先ず、ボールねじナット２２の円筒部材２５の外周面における軸方向の中央部にドリブンギヤ２６をスプライン結合させ、その両脇に転がり軸受２１ａ及び２１ｂを装着し、これら転がり軸受２１ａ及び２１ｂの内輪によってドリブンギヤ２６を固定する。
その後又はその前に、ボールねじ軸２４を、ボールねじナット２２内にボール２３を介して螺合させる。その後又はその前にボールねじ軸２４に回り止め部材３４をスプライン結合した状態で、インボリュートスプライン軸部３２を加締めることにより、回り止め部材３４をボールねじ軸２４に軸方向及び回転方向に移動不可能に固定する。これにより、図９に示すボールねじ機構２０が構成される。
【００５０】
ここで、回り止め部材３４の装着位置は、ボールねじナット２２及びボールねじ軸２４間のボールの外部への抜け出しを阻止可能なストロークエンドで案内突起３６の突出部３６ａを案内溝４０ｃから軸方向に突出させ、この突出部３６ａにボールねじナット２２のストッパ部２５ｄを当接させる位置に設定している。
そして、ボールねじ機構２０を主ハウジング１１Ａのボールねじ機構収納部１４ａに連結軸部３３側から挿入し、回り止め部材３４の案内突起３６及び３７を主ハウジング１１Ａに装着されたガイド部材４０の案内溝４０ｃに係合させる。最後に、転がり軸受２１ａの外輪をボールねじ機構収納部１４ａの内周面に嵌合させながらドリブンギヤ２６ボールねじ機構収納部１４ａに収納して、主ハウジング１１Ａへのボールねじ機構２０の装着を完了する。
【００５１】
その後、電動モータ１２をそのピニオンギヤ１５側から主ハウジング１１Ａのモータ装着部１３内に挿入して、ピニオンギヤ１５をボールねじ機構２０のドリブンギヤ２６に噛合させる。次いで、電動モータ１２の取付フランジ１２ａをフランジ取付部１３ａにボルト締めする。
なお、電動モータ１２の主ハウジング１１Ａへの装着は、主ハウジング１１Ａへのボールねじ機構２０の装着前に行うようにしてもよい。
【００５２】
このように主ハウジング１１Ａへの電動モータ１２及びボールねじ機構２０の装着を終了すると、主ハウジング１１Ａの背面側に図示しないパッキンを介して副ハウジング１１Ｂを装着してボルト締め等の固定手段で固定し、主ハウジング１１Ａのシール収納部１４ｃにシール５０を挿入し、止め輪５１で抜け止めすることにより、直動アクチュエータ１０の組立を完了する。
【００５３】
この組立完了状態では、図４及び図５に示すように、ガイド部材４０の案内溝４０ｃ内に、回り止め部材３４の案内突起３６及び３７が係合した状態となる。このとき、案内溝４０ｃと案内突起３６，３７とは、図１５（ａ）に図示するように、案内溝４０ｃの幅が案内突起３６及び３７の幅より僅かに大きくなるように選定されている。
【００５４】
この状態で、電動モータ１２を回転駆動して、ピニオンギヤ１５からドリブンギヤ２６に回転駆動力を伝達して、ボールねじナット２２を例えば図８で見て時計方向に回動させる場合を考える。この場合には、ボールねじナット２２の回転力はボール２３を通じてボールねじ軸２４に伝達されることにより、ボールねじ軸２４はボールねじナット２２と同一方向の時計方向に回動しようとする。このとき、案内突起３６及び３７も図１５（ｂ）に示すように、時計方向に回動し、この案内突起３６及び３の先端は案内溝４０ｃの右側面に係合する状態となり、線接触状態となる。
【００５５】
ところが、ガイド部材４０は主ハウジング１１Ａの支持孔４１ａ及び４１ｂに回動可能に保持されているので、案内突起３６及び３７が時計方向に回動したときに、案内突起３６及び３７の先端で案内溝４０ｃの右側面を時計方向に押圧する。
このとき、案内突起３６及び３７の接触点がガイド部材４０の中心軸より外側にあるので、ガイド部材４０を案内突起３６及び３７の時計方向の回動に伴って図１５（ｃ）に示すように時計方向に案内突起３６及び３７の側面が案内溝４０ｃの右側面に倣って面接触状態となるまで回動する。この面接触状態で、案内突起３６及び３７の時計方向の回動を規制する。このため、これ以上の案内突起３６及び３７の回動を規制することができ、ボールねじ軸２４の回動を規制して回り止め機能を発揮する。
【００５６】
そして、ボールねじナット２２を図８で見て時計方向に回動し続けることにより、ボールねじ軸２４は図３及び図４で見て左方に移動する。このとき、ボールねじ軸２４の軸方向の移動は、案内突起３６及び３７とガイド部材４０の案内溝４０ｃとは図１５（ｃ）の面接触状態を維持した状態で行われる。
したがって、案内突起３６及び３７が案内溝４０ｃに面接触状態で接触することにより、長期間の使用によっても案内突起３６及び３７とガイド部材４０の案内溝４０ｃとに生じる偏磨耗を確実に防止できる。
【００５７】
同様に、電動モータ１２を逆回転させて、ボールねじ軸２４に図８で見て反時計方向の回転力を伝達したときには、案内突起３６及び３７の左側面がガイド部材４０の案内溝４０ｃの左側面に面接触状態で接触して軸方向に移動することになり、同様に案内突起３６及び３７とガイド部材４０の案内溝４０ｃとに生じる偏磨耗を確実に防止できる。
【００５８】
そして、ボールねじナット２２をストロークエンドから時計方向に回転させるとストッパ部２５ｄが案内突起３７の位置に達するが、この案内突起３７の後端側への突出長さを案内突起３６より短く決定しているので、ストッパ部２５ｄが案内突起３７の後端に接触することはない。その後、ボールねじナット２２がストロークエンドから一回転すると、図１４に示すように、係止長さＬｄ＜リードＬｂの関係より、ボールねじナット２２のストッパ部２５ｄの先端が案内突起３６の後端より離間しており、ストッパ部２５ｄが案内突起３６の円周方向端面に当接することはなくなる。
【００５９】
その後、ボールねじナット２２の回転を継続してボールねじ軸２４が所望の前進位置に達したときに、電動モータ１２を停止させることにより、ボールねじ軸２４の前進を停止させる。
その後、ボールねじ軸２４が前方側の所望の前進位置に達している状態から電動モータ１２を逆転駆動して、ボールねじナット２２を図８で反時計に回転させると、ボールねじ軸２４は、その案内突起３６及び３７がガイド部材４０の案内溝４０ｃに係合しているので、回り止めされて軸方向に後退する。
【００６０】
そして、ボールねじ軸２４の案内突起３６がボールねじナット２２のストッパ部２５ｄに対向する（ストロークエンドの１回転手前）位置となったとき、前述したように、係止長さＬｄ＜リードＬｂの関係としているため、ストッパ部２５ｄが案内突起３６に接触することはなく、ボールねじナット２２の逆転を許容する。このため、案内突起３６の後端がボールねじナット２２に形成したストッパ部２５ｄの先端の軌跡内に入り込むことになる。
【００６１】
そして、ボールねじ軸２４をさらに後退させて、ストッパ部２５ｄが案内突起３７位置となったときにも、前述したように案内突起３７の後方への突出長さが案内突起３６より短いことにより、ストッパ部２５ｄが案内突起３７に当接することなくボールねじナット２２の逆転を許容する。
【００６２】
その後、図８に示すように、ストッパ部２５ｄが案内突起３６の突出部３６ａの円周方向端面に当接することなる。この状態では、図３及び図４に示すように、案内突起３６の軸方向長さの半分程度がガイド部材４０の案内溝４０ｃに係合している。このため、ホールねじ軸２４は回り止め状態にあり、この案内突起３６の突出部３６ａにストッパ部２５ｄが係止長さＬｄをもって当接するので、ストッパ部２５ｄが案内突起３６に係止されてボールねじナット２２のこれ以上の逆回転が規制され、ボールねじ軸２４が後方側ストロークエンドに達する。このストロークエンドでは、ボールねじ軸２４の後端面が副ハウジング１１Ｂのボールねじ機構収納部１７の底面に近接した位置で停止する。
【００６３】
このように、上記第１の実施形態によると、案内突起３６及び３７とガイド部材４０に形成した案内溝４０ｃとを面接触状態を維持しながら軸方向に移動させることができる。このため、案内突起３６及び３７とガイド部材４０の案内溝４０ｃとの間の偏磨耗の発生を確実に防止できる。しかも、ガイド部材４０はこれを装着する主ハウジング１１Ａとは別部材で構成するので、ガイド部材４０を耐磨耗性が高い部材を使用して形成することができ、高耐磨耗性のガイド部材を得ることができる。この場合、高耐磨耗性の材料はガイド部材４０の部分だけでよく、主ハウジング１１Ａ全体を高耐磨耗性部材で形成する必要がないので、製造コストを低コスト化することができるとともに、カムフォロアを使用する必要がないので、案内突起３６及び３７が大形化することもない。
【００６４】
さらに、ガイド部材４０を、高耐磨耗性を有する部材で形成する場合に代えて、案内突起３６及び３７と摺接するガイド部材４０の案内溝４０ｃに耐磨耗性及び摺動性を向上させる表面処理を施すようにしても良く、この場合でもガイド部材４０にのみ表面処理を施せばよいので、表面処理コストを低減できる。
【００６５】
また、ガイド部材４０を支持する支持孔４１ａ及び４１ｂの弦の中心角θが１８０°未満に設定され、且つ弦の長さが支持孔４１ａ及び４１ｂの直径より短く設定されているので、つまり支持孔４１ａ及び４１ｂの断面形状が半円を越える形状とされているので、ガイド部材４０を支持孔４１ａ及び４１ｂで保持する組付け時に、ガイド部材４０が支持孔４１ａ及び４１ｂからボールねじ軸２４側に脱落することを確実に防止できる。
また、２つの案内突起３６及び３７を円筒部材２５の軸線を挟んで対称位置に形成しているので、案内突起３６及び３７でガイド部材４０を押圧する際の反力を分割して分担することができ、摩耗の発生を低減することができる。
【００６６】
また、上記第１の実施形態によると、ボールねじ軸２４のボールねじナット２２側へのストロークエンドに達したときに、ボールねじ軸２４の回り止め機能を有する回り止め部材３４の案内突起３６に、ボールねじナット２２に形成したストッパ部２５ｄを係止されてストッパ機能が発揮される。
したがって、案内突起３６によって回り止め機能とストッパ機能とを兼ね備えることができ、ストッパ機能を別部材で構成する必要がなく、構成を簡易化することができるとともに、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。
【００６７】
また、ボールねじ軸２４がストロークエンドに達したときに、ボールねじ軸２４の案内突起３６は案内溝４０ｃに係合しており、この案内突起３６の案内溝４０ｃから突出した突出部３６ａにボールねじナット２２に形成したストッパ部２５ｄを当接させる。このため、ボールねじナット２２に伝達される入力トルクがストッパ部２５ｄを介して案内突起３６に伝達されたときに、案内突起３６自体が案内溝４０ｃに係合されていることから、伝達されるトルクは案内突起３６を介して案内溝４０ｃで受けられさらに案内溝４０ｃから主ハウジング１１Ａへ入ることになり、ボールねじ軸２４及びボールねじナット２２に作用するラジアル荷重を確実に防止できる。
【００６８】
また、主ハウジング１１Ａのボールねじ機構収納部１４ａに円筒部１４ｂを副ハウジング１１Ｂに形成したブリーザ１８に連通する空気孔１４ｄを形成したので、ボールねじ軸２４の進退時に生じる円筒部１４ｂ内の空気圧変動を抑制して円滑な移動を確保できる。
【００６９】
さらに、回り止め部材３４をボールねじ軸２４にスプライン結合してインボリュートスプライン軸部を加締めることにより、ボールねじ軸２４に固定するようにしているので、ワッシャー等のスペーサを介挿することによって回り止め部材３４の軸方向位置を調整することが可能となる。また、案内突起３６とボールねじナット２２のストッパ部２５ｄとが突き当たる位相をスプラインの山で調整することが可能となる。すなわち、ボールねじ軸２４のストロークエンドにおける軸端位置を微調整することが可能となる（例えば、リードＬｂのボールねじでスプラインの歯数がＺの場合、回り止め部材３４との嵌合を１歯ずらすと、軸端位置がＬｂ／Ｚずれることになる）。
【００７０】
また、ボールねじナット２２を回転自在に支持している転がり軸受２１ａ及び２１ｂとしてシール付軸受を適用することにより、転がり軸受２１ａ及び２１ｂで生じる摩耗粉がボールねじナット２２及びボールねじ軸２４間に混入することを確実に阻止できる。
さらに、上記第１の実施形態では、電動モータ１２の出力軸１２ｄが後方側とされ、この出力軸１２ｄにピニオンギヤ１５及びドリブンギヤ２６を介してボールねじナット２２を連結し、このボールねじナット２２に螺合するボールねじ軸２４の連結軸部３３を前方突出するようにし直動アクチュエータ１０の軸方向長さを短くすることができる。
【００７１】
なお、上記第１の実施形態においては、主ハウジング１１Ａに２つの支持孔４１ａ及び４１ｂを形成し、これらにガイド部材４０を保持するとともに、ボールねじ軸２４の回り止め部材３４に２つの案内突起３６及び３７を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、案内突起のガイド部材の組を１組又は３組以上設けるようにしてもよい。
また、上記第１の実施形態では、ボールねじナット２２に扇状のストッパ部２５ｄを形成する場合について説明したが、ストッパ部２５ｄの形状は任意形状とすることができる。
【００７２】
また、上記第１の実施形態では、円筒部３５の外周面に案内突起３６及び３７を形成して回り止め部材３４を構成し、この回り止め部材３４をボールねじ軸２４にスプライン結合した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、内周にインボリュートスプライン孔部が形成されていれば、外周を角筒として、この角筒部に案内突起３６及び３７を形成してもよい。また、ボールねじ軸２４に角柱部を形成し、この角柱部に係合する角筒部に案内突起３６及び３７を形成して回り止め部材３４を構成するようにしてもよい。この場合も、回り止め部材３４の軸方向位置を角形ワッシャ等で調整することにより、ボールねじ軸２４のストロークエンド位置を調整することができる。
【００７３】
また、上記第１の実施形態では、電動モータ１２とボールねじ機構２０の連結軸部３３とを並設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータ１２をボールねじ軸２４のボールねじ部３１と並設するようにしてもよい。
また、上記第１の実施形態では、電動モータ１２とボールねじ機構２０のボールねじナット２２とを歯車式動力伝達機構で連結した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、プーリーとタイミングベルトとによるベルト式動力伝達機構やその他の動力伝達機構で連結するようにしてもよい。
【００７４】
次に、本発明の第２の実施形態を図１６〜図１８について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態におけるガイド部材４０及び支持孔４１ａ及び４１ｂを省略したものである。
すなわち、第２の実施形態の直動アクチュエータ６１は、図１６に示すように、ボールねじ機構６２を有する。このボールねじ機構６２は、固定部としてのハウジング６３に形成した中心開口６３ａに連通する大径孔部６３ｂに軸受６４によって回転自在に支持されたボールねじナット６５と、このボールねじナット６５に螺合する直線運動要素としてのボールねじ軸６６と、ボールねじナット６５及びボールねじ軸６６間に介挿された多数のボール６７とで構成されている。
【００７５】
ボールねじナット６５は、内周面にボールねじ溝６５ａが形成された円筒部材６５ｂで構成されている。この円筒部材６５ｂの外周面における一方の端部は軸受６４を介してハウジング６３に回転自在に支持され、他方の端部に平歯車６５ｃを外嵌している。この平歯車６５ｃは、図示しない回転駆動源としての電動モータの回転軸に連結された平歯車６５ｄと噛合している。このため、ボールねじナット６５は、電動モータの回転力によって回転駆動される。
【００７６】
また、ボールねじナット６５には、図１７に示すように、平歯車６５ｃ側の軸方向端面６５ｅにおけるボールねじ溝６５ａより半径方向外側位置に、係止部としての円柱状の係止片７０を突出形成している。この係止片７０は、ボールねじ軸６６の後方側のストロークエンドに達したときに、後述するボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの円周方向端面に当接する。ここで、係止片７０は、回転運動要素となるボールねじナット６５のボールねじ溝６５ａの溝加工前に成形し、ボールねじ溝２５ａ及び循環溝２５ｂの少なくとも一方の加工基準とすることが好ましい。
【００７７】
ボールねじ軸６６は、ハウジング６３に形成された中心開口６３ａ内に挿通されており、外周面にボールねじ溝６６ａを形成した大径部６６ｂと、この大径部６６ｂの一端に形成した角柱部６６ｃに嵌合された角筒部６６ｄ及びその１面から半径方向に大径部６６ｂより外方に突出する案内突起６６ｅと、角柱部６６ｃに連接する小径軸部６６ｆとで構成されている。
【００７８】
なお、案内突起６６ｅの軸方向長さＬｃは、図１８に示すように、ボールねじ溝６６ａのリードＬｂより長く設定されている。すなわち、案内突起６６ｅと係止片７０との係止長さをＬｄとし、回り止めに必要な案内突起６６ｅの後述する案内溝６９ｃとの係合長さＬｅとし、係止片７０の先端と案内溝６９ｃのボールねじナット６５側の端面との間の隙間をＬｆとしたときに、案内突起６６ｅの軸方向長さＬｃを、
Ｌｃ＝Ｌｄ＋Ｌｅ＋Ｌｆ＞Ｌｂ    …………（１）
に設定する。また、係止長さＬｄはリードＬｂより小さく設定される（Ｌｄ＜Ｌｂ）。
【００７９】
また、ハウジング６３のボールねじナット６５を収納する端部には、ボールねじナット６５を収納する収納部６９ａを形成した例えばアルミニウム、アルミニウム合金等をダイキャスト成形して構成された固定部としての固定カバー６９がボルト締め等の固定手段によって一体に固定されている。この固定カバー６９には、ボールねじ軸６６の小径軸部６６ｆ及び大径部６６ｂを挿通するハウジング６３の中心開口６３ａよりは小径でボールねじ軸６６の大径部６６ｂよりは大径の挿通孔６９ｂを形成し、この挿通孔６９ｂの内周面側にボールねじ軸６６の案内突起６６ｅを案内する案内溝６９ｃを形成している。この案内溝６９ｃは、収納部６９ａ側に開口しており、収納部６９ａとは反対側では開口することなく案内突起６６ｅが当接するストッパ部６９ｄが形成されている。
【００８０】
次に、上記第２の実施形態における直動アクチュエータ６１の組み立て方法を説明する。
先ず、ボールねじナット６５内にボールねじ軸６６を、ボール６７を介して螺合させてボールねじ機構６２を構成する。このボールねじ機構６２のボールねじナット６５を、ハウジング６３の大径孔部６３ｂ内に軸受６４を介して回転自在に支持し、このボールねじナット６５に外嵌された平歯車６５ｃを電動モータ等の回転駆動源の回転軸に接続された平歯車６５ｄに噛合させる。
【００８１】
次いで、ハウジング６３に固定カバー６９を装着する。このとき、固定カバー６９の案内溝６９ｃ内にボールねじ軸６６の案内突起６６ｅを係合させながら固定カバー６９を装着し、装着が完了すると、固定カバー６９をハウジング６３にボルト締め等の固定手段で固定することにより、直動アクチュエータ６１の組立を完了する。
この組立完了状態で、図１６及び図１７に示すように、ボールねじナット６５の係止片７０がボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの円周方向端面に当接して軸方向後方側のストロークエンドにあるものとする。この状態では、案内突起６６ｅは、図１６に示すように、固定カバー６９の案内溝６９ｃに軸方向の半分程度に係合している。
【００８２】
この状態から、図１７でボールねじナット６５を矢印Ａ方向に回転させることにより、図１８に示すように、ボールねじナット６５の回転によって、係止片７０が案内突起６６ｅから円周方向に離間する。これと同時に、案内突起６６ｅは固定カバー６９の案内溝６９ｃに係合していてボールねじ軸６６が回り止めされているので、ボールねじ軸６６は軸方向に前進し、案内突起６６ｅも前進する。
【００８３】
そして、ボールねじナット６５が一回転すると、図１８に示すように、係止長さＬｄ＜リードＬｂの関係より、ボールねじナット６５の係止片７０の先端は案内突起６６ｅの後端（図１６の右側端面）より離間しており、係止片７０が案内突起６６ｅの円周方向端面に当接することはなくなる。
その後、ボールねじナット６５の回転が継続されて、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの小径軸部６６ｆ側の端面が固定カバー６９のストッパ部６９ｄに当接すると、ボールねじ軸６６の前進が停止されて前方側のストロークエンドに達する。なお、通常は、ボールねじ軸６６の前進を、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅがストッパ部６９ｄに当接する前に停止するように制御される。
【００８４】
その後、ボールねじ軸６６が前方側に移動している状態からボールねじナット６５を図１７で矢印Ａとは反対方向に逆回転させると、ボールねじ軸６６は、その案内突起６６ｅを固定カバー６９の案内溝６９ｃに係合しているので、回り止めされてボールねじナット６５の逆回転に伴って軸方向に後退する。
そして、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅがボールねじナット６５の係止片７０に対向する（ストロークエンドの１回転手前）位置となったとき、前述したように、係止長さＬｄ＜リードＬｂの関係としているため、ボールねじナット６５の逆転が許容される。
【００８５】
このため、ボールねじ軸６６がさらに後退して、案内突起６６ｅの後端がボールねじナット６５に形成した係止片７０の先端の軌跡内に入り込むことになり、ついには、図１７に示すように係止片７０が案内突起６６ｅの円周方向端面に当接することなる。この状態では、図１６に示すように、案内突起６６ｅは、その軸方向長さの半分程度が案内溝６９ｃに係合して、回り止め状態にある。この回り止め状態の案内突起６６ｅに係止片７０が係止長さＬｄをもって当接するので、ボールねじナット６５のこれ以上の逆回転が規制され、ボールねじ軸６６が後方側（図１６の右側）ストロークエンドに達する。
【００８６】
このように、上記第２の実施形態によると、ボールねじ軸６６のボールねじナット６５側へのストロークエンドがボールねじ軸６６の回り止め機能を有する案内突起６６ｅに、ボールねじナット６５に形成した係止片７０を当接させることによりストッパ機能を発揮する。
したがって、案内突起６６ｅによって回り止め機能とストッパ機能とを兼ね備えることができ、ストッパ機能を別部材で構成する必要がなく、構成を簡易化することができるとともに、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。
【００８７】
また、ボールねじ軸６６がストロークエンドに達したときに、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅは案内溝６９ｃに係合しており、この案内突起６６ｅの案内溝６９ｃから突出した突出部にボールねじナット６５に形成した係止片７０が係止される。このため、ボールねじナット６５に伝達される入力トルクを、係止片７０を介して案内突起６６ｅに伝達したときに、伝達されるトルクは案内突起６６ｅを介して案内溝６９ｃで受けられることになり、ボールねじ軸６６及びボールねじナット６５へのラジアル荷重の作用を確実に防止できる。
【００８８】
なお、上記第２の実施形態においては、係止片７０が円柱状である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円筒状としたり、角柱状としたり、円周方向に延長させた円弧形状とすることもでき、任意の形状とすることができる。
【００８９】
次に、本発明の第３の実施形態を図１９及び図２０について説明する。
この第３の実施形態では、係止部材を係止片に代えて螺旋スロープと係止面とで構成するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図１９に示すように、ボールねじナット６５の平歯車６５ｃ側端面に形成する係止部材を、ボールねじナット６５の平歯車６５ｃ側端面６５ｅにおける外周縁の１点から半径方向に内周側に所定幅とった始端７２ａから反時計方向の円周方向に行くに従い軸方向突出長が徐々に長くなるように形成した螺旋スロープ７２と、この螺旋スロープ７２の始端７２ａに対向する最長突出部７２ｂから軸方向に始端７２ａに向かって軸方向に延長して形成された前記ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの円周方向端面に係止される係止面７３とで構成したことを除いては第２実施形態の図１７と同様の構成を有し、図１７との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００９０】
この第３の実施形態によると、図１９及び図２０に示すように、係止面７３がボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの円周方向端面に係止されているボールねじ軸６６が後方側ストロークエンドにある状態からボールねじナット６５を図１９の矢印Ａ方向に回転させることにより、図２０に示すように、ボールねじナット６５の回転によって、螺旋スロープ７２の係止面７３が案内突起６６ｅから円周方向に離間する。これと同時に、案内突起６６ｅは固定カバー６９の案内溝６９ｃに係合していてボールねじ軸６６の回り止めをしているので、ボールねじ軸６６は軸方向に前進し、案内突起６６ｅも前進する。
【００９１】
そして、ボールねじナット６５が一回転すると、図２０に示すように、ボールねじナット６５の係止面７３は案内突起６６ｅの後端より離間しており、係止面７３が案内突起６６ｅの円周方向端面に当接することはなくなる。
その後、ボールねじナット６５の回転が継続されて、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの小径軸部６６ｆ側の端面が固定カバー６９のストッパ部６９ｄに当接する前の所望位置で、ボールねじ軸６６の前進を停止する。
【００９２】
このボールねじ軸６６が前方側に移動している状態からボールねじナット６５を図１９で矢印Ａとは反対方向に逆回転させると、ボールねじ軸６６はその案内突起６６ｅが固定カバー６９の案内溝６９ｃに係合しているので回り止めされて、ボールねじナット６５の逆回転に伴って、軸方向に後退する。
そして、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅがボールねじナット６５の係止面７３に対向する（ストロークエンドの１回転手前）位置となったとき、前述したように、係合長Ｌｄ＜リードＬｂの関係としているため、ボールねじナット６５の逆転が許容される。
【００９３】
このため、ボールねじ軸６がさらに後退して、案内突起６６ｅの後端がボールねじナット６５に形成した最長突出部７２ｂの軌跡内に入り込むことになり、ついには、図２０に示すように係止面７３が案内突起６６ｅの円周方向端面に当接することなる。この状態では、前述した第２の実施形態と同様に、案内突起６６ｅの軸方向長さの半分程度が案内溝６９ｃに係合して回り止め状態にあり、この案内突起６６ｅに係止面７３が当接するので、ボールねじナット６５のこれ以上の逆回転が規制され、ボールねじ軸６６が後方側ストロークエンドに達する。
【００９４】
このように、上記第３の実施形態においても、ボールねじ軸６６のボールねじナット６５側へのストロークエンドがボールねじ軸６６の回り止め機能を有する案内突起６６ｅに、ボールねじナット６５に形成した螺旋スロープ７２の係止面７３を係止するのでストッパ機能を発揮できる。
したがって、案内突起６６ｅによって回り止め機能とストッパ機能とを兼ね備えることができ、ストッパ機能を別部材で構成する必要がなく、構成を簡易化することができるとともに、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。
【００９５】
また、ボールねじ軸６６がストロークエンドに達したときに、ボールねじ軸の案内突起６６ｅは案内溝６９ｃに係合しており、この案内突起６６ｅの案内溝６９ｃから突出した突出部にボールねじナット６５に形成した係止面７３を当接する。このため、ボールねじナット６５に伝達される入力トルクを、螺旋スロープ７２の係止面７３を介して案内突起６６ｅに伝達したときに、伝達されるトルクは案内突起６６ｅを介して案内溝６９ｃで受けられることになり、ボールねじ軸６６及びボールねじナット６５へのラジアル荷重の作用を確実に防止できる。
【００９６】
また、この第３の実施形態によると、係止面７３が螺旋スロープ７２の端面に形成されているので、係止面７３の円周方向の力に対する剛性を大きくすることができ、係止面７３が案内突起６６ｅの円周方向端面に繰り返し当接して疲労破壊に至ることを抑制することができ、長寿命化することができる。
なお、上記第３の実施形態においては、螺旋スロープ７２をボールねじナット６５の円周分すなわち始端７２ａと係止面７３を形成する最長突出部７２ｂとが一致するように形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、螺旋スロープ１２の傾斜を急にしてスロープ長をボールねじナット６５のスロープ形成面の円周より短くしてもよい。
【００９７】
また、上記第２及び第３の実施形態においては、ボールねじ軸６６に角柱部６６ｃを形成し、この角柱部６６ｃに案内突起６６ｅの角筒部６６ｄを嵌合するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボールねじ軸６６に二面幅又はその一方の面でなる平坦面を形成し、この平坦面に案内突起を嵌合させるようにしてもよく、要はボールねじ軸６６に軸方向に延長する案内突起６６ｅを回転不能に固定するようにすればよいものである。
【００９８】
次に、本発明の第４の実施形態を図２１〜図２３について説明する。
この第４の実施形態は、前述した第１の実施形態において、ガイド部材４０を１つだけ形成するようにしたものである。
すなわち、第４の実施形態では、図２１及び図２２に示すように、前述した第２の実施形態において、係止片７０を省略し、固定カバー６９の案内溝６９ｃに代えてガイド部材８０を設け、さらにボールねじ軸６６の案内突起６６ｅを円柱状に形成してボールねじ軸６６に形成した二面幅６６ｇに設けたことを除いては前述した第２の実施形態と同様の構成を有し、図１６及び図１７との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００９９】
ここで、ガイド部材８０は、固定カバー６９のボールねじ軸６６に対向する内周面に軸方向に形成された支持孔８１内に回動自在に配置されている。このガイド部材８０は、例えば鋼で形成され、図２２及び図２３に示すように、円柱を断面で見て、長さが直径以下で且つ中心角θが１８０°以下となる弦で軸方向に切断して形成した円筒面８０ａとフラット面８０ｂとを有して半円か又は半円より円に近い断面形状の柱体８０ｃで構成されている。フラット面８０ｂの中央部には、軸方向に延長し、深さが円筒面８０ａの中心軸を越える深さでボールねじ軸６６の案内突起６６ｅの外径より僅かに広い幅の案内溝８２を形成している。この案内溝８２にボールねじ軸６６の案内突起６６ｅを係合させる。そして、上記構成を有するガイド部材８０は、上述した断面形状に形成した金型を使用して丸棒を引き抜き成形して長尺の成形体を形成し、この成形体を所定寸法に切断することにより形成される。
【０１００】
また、固定カバー６９に形成された支持孔８１は、図２３に示すように、収納部６９ａ側から他端側に軸方向に延長して形成され、断面で見てガイド部材８０の外形と略一致する内形を有する円筒面に形成され、この円筒面の前述したガイド部材８０の弦に対応する位置が挿通孔６９ｂに露出されている。ここで、支持孔８１は、弦の中心角θが１８０°未満とされ、且つ弦の長さが直径よりも短く設定されてガイド部材８０を挿通したときに、ガイド部材８０が支持孔８１から脱落して挿通孔６９ｂ内に突出することを防止している。
【０１０１】
そして、固定カバー６９の支持孔８１内にガイド部材８０を収納部６９ａ側から回動自在に挿通し、ガイド部材８０の案内溝８２を挿通孔６９ｂに対向して配設し、その案内溝８２内にボールねじ軸６６の案内突起６６ｅを係合させる。
次に、上記直動アクチュエータ１０の組立方法は、固定カバー６９にガイド部材８０を挿通してボールねじ機構６２を装着したハウジング６３に装着することを除いては前述した第２の実施形態と同様に行うことができる。
【０１０２】
そして、直動アクチュエータ１０の組立完了状態では、図２１及び図２２に示すように、ガイド部材８０の案内溝８２内に、ボールねじ軸６６の案内突起６６ｅが係合した状態となる。このとき、案内溝８２と案内突起６６ｅとは、図２４（ａ）に示すように、案内溝８２の幅が案内突起６６ｅの直径より僅かに大きくなるように選定されている。
【０１０３】
この状態で、図示しない回転駆動源から平歯車６５ｄを介して平歯車６５ｃに動力を伝達することにより、ボールねじナット６５を例えば図２４（ａ）で見て時計方向に回動させる場合には、ボールねじナット６５の回転力がボール６７を通じてボールねじ軸６６に伝達されることにより、ボールねじ軸６６がボールねじナット６５と同一方向の時計方向に回動しようとする。このとき、案内突起６６ｅも図２４（ｂ）と同様に、時計方向に回動し、この案内突起６６ｅの先端が案内溝８２の右側面に係合する状態となり、点接触状態となる。
【０１０４】
ところが、ガイド部材８０が固定カバー６９の支持孔８１に回動可能に支持されているので、案内突起６６ｅが時計方向に回動したときに、案内突起６６ｅの先端で案内溝８２の右側面が時計方向に押圧され、この接触点がガイド部材８０の中心軸より上側にあるので、案内突起６６ｅの時計方向の回動に伴ってガイド部材８０が図２４（ｃ）に示すように時計方向に案内突起６６ｅの側面が案内溝８２の右側面に倣って線接触状態となるまで回動し、線接触状態で、案内突起６６ｅの時計方向の回動を規制する。
【０１０５】
このため、ボールねじ軸６６は回り止めされて、ボールねじナット６５を図２２で見て時計方向に回動し続けることにより、ボールねじ軸６６は図２１で見て左方に移動する。このとき、ボールねじ軸６６の軸方向の移動は、案内突起６６ｅと案内溝８２とは図２４（ｃ）の線接触状態を維持した状態で行われる。したがって、案内突起６６ｅが案内溝８２に線接触状態で接触することにより、長期間の使用によっても案内突起６６ｅ及び案内溝８２に偏磨耗を生じることを確実に防止できる。
【０１０６】
同様に、ボールねじ軸６６に図２２で見て反時計方向の回転力を伝達したときには、案内突起６６ｅの左側面が案内溝８２の左側面に線接触状態で接触して軸方向に移動されることになり、同様に案内突起６６ｅ及び案内溝８２に偏磨耗を生じることを確実に防止できる。
【０１０７】
このように、上記第４の実施形態によると、案内突起６６ｅとガイド部材８０に形成した案内溝８２とを線接触状態を維持しながら軸方向に移動させることができるので、偏磨耗の発生を確実に防止できる。しかも、ガイド部材８０はこれを装着する固定部としての固定カバー６９とは別部材で構成されているので、耐磨耗性が高い部材を使用してガイド部材８０を形成することにより、高耐磨耗性のガイド部材とすることができる。この場合、高耐磨耗性の材料はガイド部材８０の部分だけでよく、固定カバー６９全体を高耐磨耗性部材で形成する必要がないので、製造コストを低コスト化することができるとともに、カムフォロアを使用する必要がないので、案内突起６６ｅが大形化することもない。
【０１０８】
さらに、ガイド部材８０を、高耐磨耗性を有する部材で形成する場合に代えて、案内突起６６ｅと摺接する案内溝８２に耐磨耗性及び摺動性を向上させる表面処理を施すようにしても良く、この場合でもガイド部材８０にのみ表面処理を施せばよいので、表面処理コストを低減することができる。
また、上記第４の実施形態においては、ガイド部材８０を支持する支持孔８１の弦の中心角θを１８０°未満に設定し、且つ弦の長さを支持孔８１の直径より短く設定したので、つまり支持孔８１の断面形状を、半円を越える形状としたので、ガイド部材８０を支持孔８１で支持する組付け時に、ガイド部材８０が支持孔８１からボールねじ軸６６側に脱落することを確実に防止できる。
【０１０９】
なお、上記第４の実施形態においては、ガイド部材８０の円筒面の径が軸方向に一定である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図２５に示すように、ガイド部材８０を大径部８０ｄと、この大径部８０ｄに連接する小径部８０ｅとで段付き円筒構造とすることもできる。このように、ガイド部材８０を段付き円筒構造とする場合には、焼結成形によってガイド部材８０を形成する。
【０１１０】
上記のようにガイド部材８０を段付き円筒構造とする場合には、固定カバー６９に形成する支持孔８１についても図２６及び図２７に示すように、ガイド部材８０の大径部８０ｄを収納する大径部８１ａと、ガイド部材８０の小径部８０ｅを収納する奥側の小径部８１ｂと、大径部８１ａ及び小径部８１ｂ間を連結するテーパー部８１ｃとで構成することが好ましい。この構成とすることにより、固定カバー６９を例えばダイキャスト成形する場合に、支持孔８１の大径部８１ａ及び小径部８１ｂ間を鋳肌（抜きテーパー）とすることで加工部位を大径部８１ａ及び小径部８１ｂのみとして単純円筒面とする場合よりも減らし、加工精度の向上を図れる。
【０１１１】
また、上記第４の実施形態においては、図２１に示すように、固定カバー６９の挿通孔６９ｂの上方側に支持孔８１を形成した場合について説明したが、ガイド部材８０の設置位置は挿通孔８ｂの円周上の任意の位置に形成することができる。
また、上記第４の実施形態においては、案内突起６６ｅ及びガイド部材８０を１組形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、案内突起６６ｅ及びガイド部材８０の組を複数箇所に形成するようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記第４の実施形態においては、案内突起６６ｅを円柱状とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、楕円柱、角柱などの任意の形状とすることができる。さらに、案内突起６６ｅを二面幅６６ｇに形成した場合について説明したが、二面幅６６ｇである必要はなく、案内突起６６ｅを形成する一方のフラット面を残し、他方のフラット面を円筒面とすることもできる。
【０１１３】
また、上記第４の実施形態においては、固定カバー６９に支持孔８１を形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ボールねじナット６５の平歯車６５ｃと軸受６４との配置を逆関係すなわち平歯車６５ｃの位置に軸受６４を配置し、軸受６４の位置に平歯車６５ｃを配置し、固定カバー６９を固定部としてのハウジングとし、ハウジング６３を固定カバーとするようにしてもよい。この場合には固定部としてのハウジングにガイド部材８０を回動可能に支持する支持孔８１を形成する。
【０１１４】
さらには、図２１の構成において、案内突起６６ｅをボールねじ軸６６の大径部６６ｂの小径軸部６６ｆとは反対側に形成し、固定部としてのハウジング６３の中心開口６３ａの内周面にガイド部材８０を回転自在に支持する支持孔を形成するようにしてもよい
【０１１５】
また、上記第１〜第４の実施形態においては、ボールねじナット２２，６５を回転駆動源によって回転駆動して、ボールねじ軸２４，６６を直線運動要素とした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上記とは逆にボールねじ軸２４，６６を回転駆動源によって回動する回転運動要素とし、ボールねじナット２２，６５を直線運動要素とした場合にも本発明を適用することができる。
また、上記第１〜第４の実施形態では、ガイド部材４０，８０の材質を鋼にした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、合成樹脂やセラミック等で構成することもでき、任意の材質とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
ボールねじ機構の軸方向移動要素に形成した突起を係合させる回り止め用の溝を円筒状のガイド部材に形成し、このガイド部材を固定部に回動可能に支持するようにしたので、突起を案内する案内溝が突起の傾きに倣うことになり、長期の使用による偏磨耗の発生を防止できる直動アクチュエータを提供することができる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…直動アクチュエータ、１１Ａ…主ハウジング、１１Ｂ…副ハウジング、１２…電動モータ、１３…モータ装着部、１４…ボールねじ機構装着部、１５…ピニオンギヤ、１６…ピニオン収納部、１７…ボールねじ機構収納部、１８…ブリーザ、２０…ボールねじ機構、２１ａ，２１ｂ…転がり軸受、２２…ボールねじナット、２３…ボール、２４…ボールねじ軸、２５ａ…ボールねじ溝、２５ｂ…循環溝、２５ｃ…インボリュートスプライン軸部、２５ｄ…ストッパ部、２６…ドリブンギヤ、２６ａ…インボリュートスプライン孔部、３１…ボールねじ部、３２…インボリュートスプライン軸部、３３…連結軸部、３４…回り止め部材、３５…円筒部、３５ａ…インボリュートスプライン孔部、３６…案内突起、３６ａ…突出部、３７…案内突起、４０…ガイド部材、４０ａ…円筒面、４０ｂ…フラット面、４０ｃ…案内溝、４０ｄ…係合溝、４１ａ，４１ｂ…支持孔、４１ｃ…突条、５０…シール、６１…直動アクチュエータ、６２…ボールねじ機構、６３…ハウジング、６４…軸受、６５…ボールねじナット、６６…ボールねじ軸、６６ａ…ボールねじ溝、６６ｂ…大径部、６６ｃ…角柱部、６６ｄ…角筒部、６６ｅ…案内突起、６６ｆ…小径軸部、６６ｇ…二面幅、６７…ボール、６９…固定カバー、７０…係止片、７１…支持孔、７２…螺旋スロープ、７３…係止面、８０…ガイド部材、８０ａ…円筒面、８０ｂ…フラット面、８０ｃ…柱体、８０ｄ…大径部、８０ｅ…小径部、８１…支持孔、８１ａ…大径部、８１ｂ…小径部、８１ｃ…テーパー部、８２…案内溝
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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