(57)【要約】【課題】回転運動要素から受ける回転トルクに対して突起の強度を確保することができるとともに小型化を図ることができる直動アクチュエータを提供する。【解決手段】ボールねじ機構２０は、直線運動要素２４の軸部３２に固定された筒状体３５に一体に形成され、筒状体の外周面から半径方向外方に突出している一つの突起３６を備えている。この突起は、直線運動要素の縮み方向のストロークエンドにおいて回転運動要素２２に形成した係止部２５ｄが当接することで回転運動要素の回転運動を係止させる突起規制面３６ａが形成されている。そして軸部を軸方向から見ると、突起規制面とこの突起規制面に対する周方向の背面３６ｂとの間の肉厚が、半径方向の先端に対して筒状体側の基端が大きく形成されている。【選択図】図３
2019113167.tif 000002
【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、前記直線運動要素の軸部に固定された筒状体に一体に形成され、前記筒状体の外周面から半径方向に突出している一つの突起を有し、前記直線運動要素の回り止めを行う構成とされ、
前記突起は、前記直線運動要素の縮み方向のストロークエンドにおいて前記回転運動要素に形成した係止部が当接することで当該回転運動要素の回転運動を規制する突起規制面が形成されているとともに、前記軸部を軸方向から見ると、前記突起規制面と当該突起規制面に対する周方向の背面との間の肉厚が、前記半径方向の先端に対して前記筒状体側の基端が大きく形成されていることを特徴とする直動アクチュエータ。
【請求項２】
前記突起は、前記軸部を軸方向から見ると、前記突起規制面と当該突起規制面に対する周方向の背面との間の肉厚が、前記半径方向の先端から前記筒状体側の基端に向うに従い徐々に増大するように形成されているとともに、
前記突起の重心が、前記筒状体の外周から前記半径方向の先端までの高さの１／２の位置より前記筒状体側に寄った位置に設定されていることを特徴とする請求項１記載の直動アクチュエータ。
【請求項３】
前記筒状体の軸方向の長さが、前記突起の軸方向長さに対して大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直動アクチュエータ。
【請求項４】
前記係止部に対して面接触状態で当接するように前記突起規制面が形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項５】
前記ボールねじ機構は、前記回転運動要素としての筒形状のボールねじナットと、前記ボールねじナットの内部に収納されて多数のボールを介して螺合するボールねじ部及び前記筒状体を固定する前記軸部を同軸に設けた前記直線運動要素としてのボールねじ軸と、を備え、
前記ボールねじ部が前記縮み方向のストロークエンド位置まで移動したときに、前記ボールねじ軸の前記筒状体に一体に形成された前記突起に前記係止部が当接することで、前記ボールねじナットの回転が規制されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の直動アクチュエータ。
【請求項６】
前記ボールねじ部は、前記縮み方向のストロークエンドまで移動したときに、その軸長全域が前記ボールねじナットに収納されるようにしたことを特徴とする請求項５記載の直動アクチュエータ。
【請求項７】
請求項６記載の直動アクチュエータを組立てる方法であって、
前記ボールねじ機構は、前記ボールねじ部が前記縮み方向のストロークエンドに位置し、前記ボールねじ部の軸長全域が前記ボールねじナットに収納された状態でユニット化されており、
このユニット化された前記ボールねじ機構の前記ボールねじナットの外周をハウジングで回転自在に支持するとともに、前記ボールねじナットに回転力が伝達されるように回転駆動源を連結して組立てていくことを特徴とする直動アクチュエータの組立方法。
【請求項８】
前記ボールねじナットに収納されている前記ボールねじ部にグリースが塗付されていることを特徴とする請求項７記載の直動アクチュエータの組立方法。
【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機構を備えた直動アクチュエータ及び直動アクチュエータの組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の直動アクチュエータには、直線運動要素の軸方向の移動を制限するためにストローク制限機構を備えているものがある（例えば、特許文献１、２）。
特許文献１に記載の直動アクチュエータは、直線運動要素である作動軸の軸直交方向にストッパーピンが圧入固定されているとともに、回転運動要素であるロータに、ストッパーピンに当接する係止部（特許文献１ではストッパーと記載）が形成されている。特許文献１のストローク制限機構は、ロータから回転力が伝達された作動軸が軸方向に移動し、ストッパーピンがロータの係止面に当接することで、ロータの回転が規制されて作動軸のストロークを制限する。
【０００３】
また、特許文献２に記載の直動アクチュエータは、直線運動要素であるボールねじ軸のボールねじ部と、これに多数のボールを介して螺合する回転運動要素であるボールねじナットとを有するボールねじ機構を有した装置である。特許文献２のストローク制限機構は、ボールねじ軸の軸部に半径方向に突出する突起を設け、ボールねじナットに係止部（特許文献１ではストッパー部と記載）を設け、ボールねじナットの回転によりボールねじ軸を縮み方向にストロークさせたときに、所定位置で突起が係止部に当接し、ボールねじナットの回転が規制されてボールねじ軸のストロークを制限する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０４６９７号公報
【特許文献２】特許第５２９３８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のストローク制限機構は、ロータに設けた係合部からの回転トルクを受ける際に、作動軸に圧入されているストッパーピンの強度確保が必要となる。
ストッパーピンの強度を確保する方法として、直径を増大させたストッパーピンを作動軸に圧入することが考えられるが、直径が増大したストッパーピンを強固に圧入保持するために、作動軸の軸直径も増大させなければならない。このように、特許文献１は、回転運動要素からの回転トルクに対して強度を確保するため、ストッパーピン及び作動軸の軸直径を増大させた構造としなければならず、直動アクチュエータの小型化の面で問題がある。
【０００６】
また、特許文献２のストローク制限機構を備えた直動アクチュエータは、組立工場まで各部品を搬送する際には、コンタミネーション（コンタミ）の付着や損傷の面で問題がある。
すなわち、特許文献２のボールねじ機構は、ボールねじ軸に対してボールねじナットの軸長が短いので、組立工場までボールねじ機構を搬送する際には、ボールねじ軸のねじ溝が外部に露出する場合が多く、コンタミが付着、或いは何らかの異物がねじ溝に付着して傷が発生しやすい。
【０００７】
そこで、本発明は、回転運動要素から受ける回転トルクに対して突起の強度を確保し、且つ小型化を図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する。また、本発明は、直動アクチュエータを組立てる際に、ボールねじ機構の内部へのコンタミ侵入、ねじ溝の傷の発生を確実に防止することができる直動アクチュエータの組立方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る直動アクチュエータは、回転運動要素及び直線運動要素を有し、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ている。ボールねじ機構は、直線運動要素の軸部に固定された筒状体に一体に形成され、筒状体の外周面から半径方向に突出している一つの突起を有している。突起は、直線運動要素の縮み方向のストロークエンドにおいて回転運動要素に形成した係止部が当接することで回転運動要素の回転運動を規制する突起規制面が形成されているとともに、軸部を軸方向から見ると、突起規制面と突起規制面に対する周方向の背面との間の肉厚が、半径方向の先端に対して筒状体側の基端が大きく形成されている。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る直動アクチュエータの組立方法は、ボールねじ機構が、回転運動要素としての筒形状のボールねじナットと、ボールねじナットの内部に収納されて多数のボールを介して螺合するボールねじ部及び筒状体をスプライン結合する軸部を同軸に設けた前記直線運動要素としてのボールねじ軸と、を備えている。そして、ボールねじ部が縮み方向のストロークエンドに位置し、ボールねじ部の軸長全域がボールねじナットに収納された状態でユニット化されており、このユニット化されたボールねじ機構のボールねじナットの外周をハウジングで回転自在に支持するとともに、ボールねじナットに回転力が伝達されるように回転駆動源を連結して組立てていくようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る直動アクチュエータによれば、回転運動要素から受ける回転トルクに対して突起の強度を確保することができるとともに、直動アクチュエータ小型化を図ることができる
また、本発明に係る直動アクチュエータの組立方法によれば、ボールねじ機構の内部へのコンタミ侵入、ねじ溝の傷の発生を確実に防止して直動アクチュエータを組立てることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る第１実施形態の直動アクチュエータ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】ボールねじ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Ｄ−Ｄ線上の断面図である。
【図６】ボールねじ軸の要部を示す図であって、（ａ）はインボリュートスプライン軸部を拡大して示した図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線上の断面図である。
【図７】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）は正面図の要部拡大図、（ｄ）は断面図である。
【図８】ボールねじ機構の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す第１実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「底」、「前」、「後」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。
【００１３】
［第１実施形態の直動アクチュエータの構成］
図１は、第１実施形態の直動アクチュエータを示す正面図、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、符号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。
主ハウジング１１Ａは、図３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。
【００１４】
モータ装着部１３は、図３に示すように、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。
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。
【００１５】
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には背面側に収容筒部１７ａを形成している。この収容筒部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。
【００１６】
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。
一方、ボールねじ機構２０は、図４に示すように、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されているボールねじナット２２と、このボールねじナット２２に多数のボール２３を介して螺合するボールねじ軸２４とを備えている。
【００１７】
ボールねじナット２２は、図５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を形成したナット円筒部材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５（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。
ナット円筒部材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、ナット円筒部材２５の外周面の転がり軸受２１ａ及び２１ｂの内輪間にドリブン用スプライン軸部２５ｃを形成している。
【００１８】
さらに、正面から見て扇状の凸状係止部２５ｄをナット円筒部材２５の前面側端面に一体に突出形成している。ここで、この凸状係止部２５ｄの周方向の側面は平面である。
また、ナット円筒部材２５は、図３に示すように、ドリブン用スプライン軸部２５ｃにドリブンギヤ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、内周面にドリブン用スプライン軸部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。
【００１９】
ボールねじ軸２４は、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に形成した収納筒部１７ａに装着されている。
このボールねじ軸２４は、軸方向の中央部より後端側（図４の右側）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４の左側）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。
【００２０】
ボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２は、図６に示すように、スプライン歯３８の間に同一形状の歯底３９が形成されている。
歯底３９は、図６（ｂ）に示すように、連結軸部３３側に第１歯底３９ａが軸方向に沿って形成され、ボールねじ部３１側に第１歯底３９ａより径寸法が大きい第２歯底３９ｂが形成され、第１歯底３９ａ及び第２歯底３９ｂの間に、第１歯底３９ａ側から第２歯底３９ｂ側に向かって徐々に径寸法が増大した傾斜歯底３９ｃが形成されている。
図３に示すように、ボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２に、回り止め部材３４がスプライン結合している。
【００２１】
回り止め部材３４は、図７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の外周面に形成されて半径方向外方に突出するストッパー３６とを有している。
ストッパー３６は、軸方向から見て四角形状に突出している部位であり、円筒部３５の外周面の互いに周方向に離間した位置で立ち上がっている第１ストッパー側面３６ａ及び第２ストッパー側面３６ｂと、これら第１及び第２ストッパー側面３６ａ，３６ｂの立上がり縁部で連結しているストッパー端面３６ｃとを有している。
【００２２】
第１ストッパー側面３６ａは平面であり、後述するストロークエンドにおいてボールねじナット２２の凸状係止部２５ｄの周方向の平面とした側面が面接触状態で当接する。
なお、第１ストッパー側面３６ａ及び凸条係止部２５ｄの周方向の側面の両者は平面に限らず、円筒面或いは球面の曲面であってもよい。
第２ストッパー側面３６ｂは、ストッパー端面３６ｃから円筒部３５の外周面に向かうに従い、第１ストッパー側面３６ａとの距離が徐々に増大している勾配面として形成されている。
【００２３】
図７（ｂ）に示すように、第１ストッパー側面３６ａと円筒部３５の外周面が交差する位置を第１交差位置４３ａとし、第２ストッパー側面３６ｂと円筒部３５の外周面が交差する位置を第２交差位置４３ｂとしている。
これにより、ストッパー３６は、ストッパー端面３６ｃの軸直交方向の幅寸法をａとし、第１交差位置４３ａ及び第２交差位置４３ｂの間のストッパー３６の基端側の軸直交方向の幅寸法をｂとすると、ａ  ＜  ｂ  の関係を有して形成されている。
【００２４】
また、図７（ｃ）に示すように、ストッパー３６の重心位置をＧとし、ストッパー３６の基端から重心位置Ｇまでの高さ寸法をｅ１とし、重心位置Ｇからストッパー端面３６ｃまでの高さ寸法をｅ２とすると、ｅ１  ＜  ｅ２  の関係を有して形成されている。
さらに、図７（ｄ）に示すように、回り止め部材３４は、円筒部３５の軸方向寸法をＬ１とし、ストッパー３６の軸方向寸法をＬ２とすると、Ｌ１  ＞  Ｌ２  の関係を有しているとともに、ストッパー３６は円筒部３６の一端側開口部に寄った位置で形成されている。
【００２５】
上記構成の回り止め部材３４は、ボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２に、円筒部３５のインボリュートスプライン孔部３５ａがスプライン結合される。
この際、円筒部３５のインボリュートスプライン孔部３５ａのスプラインが、インボリュートスプライン軸部３２の歯底３９の第２歯底３９ｂに加締め状態となる。したがって、回り止め部材３４は、スプライン結合によってボールねじ軸２４に対して回転不能とされるとともに、インボリュートスプライン孔部３５ａのスプラインがインボリュートスプライン軸部３２の第２歯底３９ｂに加締め状態となることで、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に固定される。
【００２６】
そして、図３及び図８に示すように、回り止め部材３４のストッパー３６がボールねじナット２２の凸条係止部２５ｄに当接したときに、ボールねじ軸２４が縮み方向のストロークエンド位置となる。
図４に示すように、ボールねじナット２２の軸長は、ボールねじ軸２４のボールねじ部３１の軸長と略同一寸法に設定されており、ボールねじ軸２４が縮み方向のストロークエンド位置に移動すると、ボールねじ部３１の全域がボールねじナット２２に収納されている。
また、図４に示すように、主ハウジング１１Ａの円筒部１４ｂの内周面には、ガイド部材４０が装着されている。
【００２７】
ガイド部材４０は、円柱を断面で見て、円の直径以下の弦に沿った平面で軸方向に切断して形成される柱体であり、軸方向に沿った案内溝４０ｃが形成されている。
ガイド部材４０は、主ハウジング１１Ａの円筒部１４ｂに形成した支持孔４１ａの内部に保持されている。この案内溝４０ｃに、ボールねじ軸２４の回り止め部材３４のストッパー３６が係合している。
そして、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の突条４１ｃに係合する係合溝４０ｄが形成されている。
さらに、主ハウジング１１Ａには、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。
【００２８】
ここで、本発明に記載されている回転運動要素がボールねじナット２２に対応し、本発明に記載されている直線運動要素がボールねじ軸２４に対応している。また、本発明に記載されている軸部がインボリュートスプライン軸部３２に対応し、本発明に記載されている筒状体が円筒部３５に対応し、本発明に記載されている固定部がボールねじ機構装着部１４に対応している。また、本発明に記載されている係止部が凸状係止部２５ｄに対応し、本発明に記載されている突起がストッパー３６に対応し、本発明に記載されている突起規制面が第１ストッパー側面３６ａに対応している。さらに、本発明に記載されている突起規制面に対する周方向の背面が第２ストッパー側面３６ｂに対応し、本発明に記載されているハウジングが副ハウジング１１Ｂの収納筒部１７ａに対応し、本発明に記載されている回転駆動源が電動モータ１２に対応している。
【００２９】
［第１実施形態の直動アクチュエータの組立方法］
次に、第１実施形態の直動アクチュエータ１０の組立方法を説明する。
直動アクチュエータ１０で使用されるボールねじ機構２０は、予め、製造工場においてユニット化された状態で組立工場に搬送されてくる。
ユニット化されたボールねじ機構２０は、ボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２に回り止め部材３４の円筒部３５のインボリュートスプライン孔部３５ａがスプライン結合されている。また、ボールねじ軸２４のボールねじ部３１にはグリースが塗付されているとともに、ボールねじナット２２内にボール２３を介して螺合されている。
【００３０】
そして、ボールねじ軸２４のボールねじ部３１の全域がボールねじナット２２に収納されるように、ボールねじ軸２４を縮み方向のストロークエンド位置まで移動させて保持している。この保持の具体的な方法としては、図８に示したストッパー３６の第１ストッパー側面３６ａと、ボールねじナット２２の凸状係止部２５ｄとを、接合手段で仮接合しておく方法などがある。
そして、直動アクチュエータ１０の組立方法は、先ず、主ハウジング１１Ａの支持孔４１ａにガイド部材４０を装着保持する。
【００３１】
次に、支持孔４１ａ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内に挿入して係合溝４０ｄ内に突条４１ｃを係合し、支持孔４１ａ内部に軸方向の移動を阻止したガイド部材４０を配置する。
次に、ユニット化されたボールねじ機構２０のボールねじナット２２のナット円筒部材２５の外周面に、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。
【００３２】
次に、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、ストッパー３６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。
次に、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。
【００３３】
次に、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。そして、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。
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。
【００３４】
［第１実施形態の直動アクチュエータの動作］
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、ボールねじ軸２４に固定されている回り止め部材３４のストッパー３６も時計方向に回動しようとするが、ストッパー３６がガイド部材４０の案内溝４０ｃ内に係合しているので、時計方向の回動が規制される。このため、回り止め部材３４は、ストッパー３６の回動が規制されることで、ボールねじ軸２４の回り止め機能を発揮する。
【００３５】
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で見て左方に回動せずに移動する。このとき、ストッパー３６は、ガイド部材４０の案内溝４０ｃ内を滑りながら移動する。
その後、ボールねじナット２２を図８で見て時計方向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。
一方、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が図８で反時計方向に回転すると、ボールねじ軸２４は、そのストッパー３６がガイド部材４０の案内溝４０ｃに係合しているので、回り止めされながら軸方向に回動せずに後退する。このとき、ストッパー３６は、ガイド部材４０の案内溝４０ｃ内を滑りながら移動する。
【００３６】
そして、軸方向に後退しているボールねじ軸２４に固定されているストッパー３６と、反時計方向に回転しているボールねじナット２２の凸状係止部２５ｄとが円周方向で対面すると、図８に示すように、ストッパー３６の第１ストッパー側面３６ａが凸状係止部２５ｄに当接する。
このように、ストッパー３６の第１ストッパー側面３６ａ及びボールねじナット２２の凸状係止部２５ｄが面接触状態で当接することで、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が縮み方向のストロークエンド位置に達する。
この縮み方向のストロークエンド位置では、ボールねじ部３１の全域がボールねじナット２２に収納される。
【００３７】
［第１実施形態の直動アクチュエータ及び組立ての際の作用効果］
次に、第１実施形態の直動アクチュエータ１０の作用効果について説明する。
上記構成の第１実施形態の直動アクチュエータ１０によると、電動モータ１２が逆転駆動すると、ボールねじ軸２４は、そのストッパー３６がガイド部材４０の案内溝４０ｃに係合しているので、回り止めされながら軸方向に後退する。そして、ボールねじ軸２４が縮み方向のストロークエンド位置に達すると、ボールねじ軸２４に固定されている回り止め部材３４のストッパー３６が、反時計方向に回転するボールねじナット２２の凸状係止部２５ｄから大きな回転トルクを受け、ボールねじナット２２の回転を停止させる。
【００３８】
ここで、ストッパー３６を一体に形成した円筒部３５は、ボールねじ軸２４のインボリュートスプライン軸部３２にスプライン結合で固定されており、従来装置のような軸にストッパー部材を貫通させるための孔などの二次加工を行わないので、ボールねじ軸２４の強度を増大させるために軸径を増大させる必要がない。したがって、ボールねじ軸２４の大型化を抑制して直動アクチュエータ１０の小型化を図ることができる。
また、ストッパー３６は、先端側の幅寸法ａに対して基端側の幅寸法ｂを大きくした形状としているので（図７（ｂ）参照）、凸状係止部２５ｄから大きな回転トルクが発生しても、回転トルクを確実に受けることができる高剛性の部材となる。
【００３９】
また、ストッパー３６は、先端側の幅寸法ａに対して基端側の幅寸法ｂを大きくした形状であるとともに、ストッパー３６の重心位置Ｇがストッパー３６の高さ寸法ｅ２の１／２の位置より円筒部３５側に位置していることから（図７（ｃ）参照）、断面係数を大きく設定することができる。このように断面係数が大きいストッパー３６を小型部品として形成することが可能であり、ストッパー３６の配置スペースを小さくすることができるので、直動アクチュエータ１０の小型化を図ることができる。
【００４０】
また、回り止め部材３４は、円筒部３５の軸方向寸法Ｌ１がストッパー３６の軸方向寸法Ｌ２より大きく設定され（図７（ｄ）参照）、ストッパー３６で受けた回転トルクを円筒部３５で分散させることができるので、さらに大きな回転トルクを受けることが可能な高剛性の部材とすることができる。
さらに、ストッパー３６の第１ストッパー側面３６ａ及び凸状係止部２５ｄは面接触状態で当接するので、当接する際の衝突エネルギーを接触面全体に分散させることができる。
【００４１】
一方、第１実施形態の直動アクチュエータ１０を組立てる際の効果について説明する。
直動アクチュエータ１０のボールねじ機構２０は、ユニット化された装置が使用されている。
ユニット化されたボールねじ機構２０は、ボールねじ軸２４のボールねじ部３１にグリースが塗付されており、ボールねじナット２２内にボール２３を介して螺合されているボールねじ部３１の全域がボールねじナット２２に収納されている。
【００４２】
このユニット化されたボールねじ機構２０を直動アクチュエータ１０の組立工場まで搬送してくるときには、ボールねじ部３１は外部に露出していない。このため、ボールねじ部３１にゴミ、鉄粉などのコンタミ（コンタミネーション）が侵入しない。また、ボールねじナット２２やボールねじ部３１のねじ溝に傷が発生することがない。しかも、ボールねじ機構２０の搬送途中において、ボールねじ部３１に塗付したグリースが外部に漏出する量も大幅に削減することができる。
【００４３】
したがって、直動アクチュエータ１０を組立てる際には、ユニット化されたボールねじ機構２０には搬送時におけるコンタミの侵入やねじ溝の傷の発生などが防止されており、ボールねじ機構２０の搬送時の品質が保証されているので、高精度の直動アクチュエータ１０を組立てることができる。
また、ボールねじ軸２４にグリースを封入する作業は、直動アクチュエータ１０の組立ての際には不要となるので、直動アクチュエータ１０の組立効率を向上させることができる。
なお、第１実施形態においては、ボールねじナット２２を電動モータによって回転駆動して、ボールねじ軸２４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、逆にボールねじ軸２４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。
【符号の説明】
【００４４】
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
１２ａ  取付フランジ
１２ｂ  大径部
１２ｃ  小径部
１２ｄ  出力軸
１３  モータ装着部
１３ａ  フランジ取付部
１３ｂ  大径孔部
１３ｃ  小径孔部
１３ｄ  ピニオン収納部
１４  ボールねじ機構装着部
１４ａ  ボールねじ機構収納部
１４ｂ  円筒部
１４ｃ  シール収納部
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
１７ａ  収納筒部
１７ｂ  スラストニードル軸受
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
２５  ナット円筒部材
２５ａ  ボールねじ溝
２５ｂ  ボール循環溝
２５ｃ  ドリブン用スプライン軸部
２５ｄ  凸状係止部
２６  ドリブンギヤ
２６ａ  ドリブン用スプライン孔部
３１  ボールねじ部
３２  インボリュートスプライン軸部
３３ａ  二面幅
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  ストッパー
３６ａ  第１ストッパー側面
３６ｂ  第２ストッパー側面
３６ｃ  ストッパー端面
３８  インボリュートスプライン軸部３２のスプライン
３９  歯底
３９ａ  第１歯底
３９ｂ  第２歯底
３９ｃ  傾斜歯底
４０ｃ  案内溝
４０ｄ  係合溝
４１ａ  支持孔
４１ｃ  突条
４３ａ  第１交差位置
４３ｂ  第２交差位置
５０  シール
５１  止め輪
ａ  ストッパー端面の軸直交方向の幅寸法
ｂ  ストッパーの基端側の軸直交方向の幅寸法
Ｇ  ストッパーの重心位置
ｅ１  ストッパーの基端から重心位置までの高さ寸法
ｅ２  重心位置からストッパー端面までの高さ寸法を
Ｌ１  円筒部の軸方向寸法
Ｌ２  ストッパーの軸方向寸法
【図１】
2019113167.tif 000003
【図２】
2019113167.tif 000004
【図３】
2019113167.tif 000005
【図４】
2019113167.tif 000006
【図５】
2019113167.tif 000007
【図６】
2019113167.tif 000008
【図７】
2019113167.tif 000009
【図８】
2019113167.tif 000010