(57)【要約】【課題】ラジアル荷重に対する耐性が高く、小型のモータで駆動でき、高速駆動が可能な直動アクチュエータを提供する。【解決手段】この発明の直動アクチュエータは、案内レール１と、第一のねじ軸２と、第二のねじ軸３と、第一のスライダ４と、第二のスライダ５と、第一のプーリ７１と、第二のプーリ７２と、第一のベルト７３と、モータ９と、第四のプーリ９１と、第二のベルト９２を有する。第一のねじ軸２の外周面にスプライン溝２２が形成されている。第一および第二のスライダ４，５は、第一のねじ軸２を挿通する第一の貫通穴４３，５３と第二のねじ軸３を挿通する第二の貫通穴４４，５４を有する。第一のスライダ４の第一の貫通穴４３の軸方向一端部にスプラインナット８２が回転自在に支持されている。スプラインナット８２に第一のプーリ７１および第三のプーリ７４が固定されている。【選択図】図１
2015140826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に垂直な断面がＵ字状である案内レールと、
前記案内レールのＵ字状の凹部内に並列に配置され、前記案内レールの長手方向と平行に延びる第一および第二のねじ軸と、
前記案内レールのＵ字状の凹部内に直列に配置された第一および第二のスライダと、
前記案内レールの前記断面形状を保持する保持板と、
複数個のボールと、
前記各スライダおよび前記案内レールとともにリニアガイド機構を構成する複数個の転動体と、
を有し、
前記案内レールは、前記両スライダの各側面と対向する各内側面に、前記転動体の転動通路を構成する転動面を有し、前記両スライダは、前記案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、前記転動体の戻し通路と、前記戻し通路と転動通路とを連通させる方向転換路を有し、前記転動通路と戻し通路と方向転換路とで構成される循環経路内に、前記転動体が配置され、
前記第一および第二のスライダは、前記第一のねじ軸を挿通する第一の貫通穴と前記第二のねじ軸を挿通する第二の貫通穴を有し、前記第一および第二のスライダは、相対的に第一のスライダが第二のスライダよりも、前記第一および第二のねじ軸の軸方向一端部側に配置され、
前記第一のねじ軸の外周面にスプライン溝が形成され、
前記第一のスライダは、前記第一の貫通穴の軸方向一端部にスプラインナットが回転自在に支持され、前記第一の貫通穴の軸方向他端部に、前記第一のねじ軸および前記複数のボールとともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝を有し、前記第二の貫通穴の軸方向一端部に、前記第二のねじ軸が回転自在に支持され、
前記スプラインナットには、前記第一のねじ軸のスプライン溝に対応するスプライン溝が形成され、前記スプラインナット内には、前記両スプライン溝とともにスプライン機構を構成する転動体が配置され、
前記スプラインナットの前記第一のスライダから軸方向一端側に出ている部分に第一のプーリが固定され、前記第二のねじ軸の前記第一のスライダから軸方向一端側に出ている部分に第二のプーリが固定され、
前記第二のスライダは、前記第二の貫通穴に、前記第二のねじ軸および前記複数のボールとともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝を有し、
前記第一のプーリと第二のプーリが第一のベルトで連結され、
第三のプーリが、前記スプラインナットの前記第一のプーリより軸方向一端側に固定され、
前記第一のスライダにモータが固定され、
前記第三のプーリと第二のベルトで連結される第四のプーリが、前記モータの回転軸に固定されている直動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボールねじ機構とリニアガイド機構が組み合わされた構造の直動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールねじ機構とリニアガイド機構が組み合わされた構造の直動アクチュエータとして、一軸アクチュエータが知られている。
一軸アクチュエータは、案内レールと、スライダと、一本のねじ軸と、ねじ軸の両端部を回転自在に支持する支持部（サポートユニット）と、複数個のボールと、リニアガイド機構を構成する複数個の転動体を有する。案内レールの長手方向に垂直な断面はＵ字状であり、スライダは案内レールのＵ字状の凹部内に配置されている。
【０００３】
スライダ内にボールねじ機構のナットが形成され、ねじ軸がナットを貫通し、ナットおよびねじ軸の軸方向は案内レールと平行である。ナットの螺旋溝とねじ軸の螺旋溝とで形成されるボールねじ機構の軌道に、複数個のボールが配置されている。スライダは、ボールを軌道の終点から始点に戻す循環部品を有し、この循環部品内にも複数個のボールが配置されている。
【０００４】
案内レールは、スライダの各側面と対向する各内側面に、転動体の転動通路を構成する転動面を有する。スライダは、案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、転動体の戻し通路と、戻し通路と転動通路とを連通させる方向転換路を有する。転動通路と戻し通路と方向転換路とで構成される循環経路内に、転動体が配置されている。
一軸アクチュエータは、ねじ軸を回転することにより、その回転力がボールを介してスライダ内のナットに伝達され、スライダがリニアガイド機構（転動体が転動通路を負荷状態で転動しながら循環経路内を循環すること）を介して案内レールに沿って移動する。
【０００５】
特許文献１には、モーター等の動力によって重畳配置された複数のスライダを相対的に移動させ、これらスライダによって構成された可動体の長さを適宜調整する伸縮装置の問題点を解決することを目的として、高精度、高速、且つ、軽量コンパクトな伸縮装置の設計を可能とするボールねじユニットを提供することが記載されている。
特許文献１のボールねじユニットは、ねじ軸と、スプラインナットと、第一のボールねじナットと、第二のボールねじナットとを有する。ねじ軸には、互いに逆ねじの関係にある第一の螺旋状ボール転走溝及び第二の螺旋状ボール転走溝が形成されていると共に、第一の螺旋状ボール転走溝と交差するように、軸方向に沿って直線状ボール転走溝が形成されている。
【０００６】
スプラインナットは、固定部に回転可能に支持されると共に直線状ボール転走溝との間にボールを挟み込み、ねじ軸にトルクを伝達する。第一のボールねじナットは、固定部に係止されると共に第一の螺旋状ボール転走溝との間にボールを挟み込み、ねじ軸の回動に伴って、ボールを軸方向に推進する。第二のボールねじナットは、第二の螺旋状ボール転走溝との間にボールを挟み込み、ねじ軸の回動に伴って移動する。
【０００７】
特許文献１のボールねじユニットは、モータ等の原動機によってスプラインナットにトルクを伝達してねじ軸を回転させると、固定部に係止された第一のボールねじナットにより、ねじ軸が軸方向にストロークする一方、第二のボールねじナットはねじ軸のストローク方向と同一方向にねじ軸外周面を移動する。第一の螺旋状ボール転走溝及び第二の螺旋状ボール転走溝が互いに逆ねじの関係にあるため、第二のボールねじナットは倍速で移動する。
【０００８】
特許文献２には、断面略Ｕ字状のベッドの両側面部分各々の長手方向に直動案内機器を設け、この直動案内機器にテーブルを取付けて、テーブルとベッドを相対的直線運動をさせる移動テーブルユニットとして、テーブルの移動速度と移動量が自在に設定できるものが記載されている。ベッドとテーブルで形成された空間部には、第１のボールねじ付きモータユニットと、第２のボールねじ付きモータユニットと、ボールスプラインユニットとが設けられている。
【０００９】
第１のボールねじ付きモータユニットは、ベッドの摺動方向端部付近に取り付けられ、ボールねじナットとモータとが固着して構成されている。第２のボールねじ付きモータユニットは、テーブルの内面で摺動方向端部付近に取り付けられている。ボールスプラインユニットは、二つのモータユニットの間で、且つ、テーブルの内面で摺動方向他端部付近に取り付けられている。
【００１０】
これらのユニットは摺動方向に軸心が同一であると共に、第１および第２のボールねじ付きモータユニットの位置にボールねじ軸がある。ボールスプラインユニットの位置にボールスプライン軸がある。これらの軸は各々が連結された一体の駆動軸となっている。
特許文献２に記載された発明の目的は、走行精度の高い移動ができ、しかも微小送りや高速送りを連続的に正確に行うことができる移動テーブルユニットを安価に提供することである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特公平６−６０６７１号公報
【特許文献２】実公平７−３０２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１に記載されたボールねじユニットは、ボールねじの駆動により軸方向への荷重（上下方向）の際には問題はないが、左右からの荷重（ボールねじに対するラジアル荷重）には、スプラインのみで荷重に耐えることは困難である。特に、工業用ロボットの場合のアーム先端部などの場合は、あらゆる方向からの荷重を受けるため、ラジアル荷重に対する耐性が高いアクチュエータが求められている。
【００１３】
特許文献２に記載された移動テーブルユニットは、摺動抵抗が大きいため、大型のモータが必要となる。
この発明の課題は、従来の一軸アクチュエータ、特許文献１に記載されたボールねじユニット、および特許文献２に記載された移動テーブルユニットと比較して、ラジアル荷重に対する耐性が高く、小型のモータで駆動でき、高速駆動が可能な直動アクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、この発明の一態様の直動アクチュエータは、下記の構成(1) 〜(7) を有することを特徴とする。
(1) 長手方向に垂直な断面がＵ字状である案内レールと、前記案内レールのＵ字状の凹部内に並列に配置され、前記案内レールの長手方向と平行に延びる第一および第二のねじ軸と、前記案内レールのＵ字状の凹部内に直列に配置された第一および第二のスライダと、前記案内レールの前記断面形状を保持する保持板（例えば、前記案内レールの長手方向両端を閉じる端部板）と、複数個のボールと、前記各スライダおよび前記案内レールとともにリニアガイド機構を構成する複数個の転動体と、を有する。
【００１５】
(2) 前記案内レールは、前記両スライダの各側面と対向する各内側面に、前記転動体の転動通路を構成する転動面を有する。前記両スライダは、前記案内レールの転動面と対向して転動通路を構成する転動面と、前記転動体の戻し通路と、前記戻し通路と転動通路とを連通させる方向転換路を有する。前記転動通路と戻し通路と方向転換路とで構成される循環経路内に、前記転動体が配置されている。
【００１６】
(3) 前記第一および第二のスライダは、前記第一のねじ軸を挿通する第一の貫通穴と前記第二のねじ軸を挿通する第二の貫通穴を有し、前記第一および第二のスライダは、相対的に第一のスライダが第二のスライダよりも、前記第一および第二のねじ軸の軸方向一端部側に配置されている。前記第一のねじ軸の外周面にスプライン溝が形成されている。
(4) 前記第一のスライダは、前記第一の貫通穴の軸方向一端部にスプラインナットが回転自在に支持されている。前記第一の貫通穴の軸方向他端部に、前記第一のねじ軸および前記複数のボールとともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝を有する。前記第二の貫通穴の軸方向一端部に、前記第二のねじ軸が回転自在に支持されている。
【００１７】
(5) 前記スプラインナットには、前記第一のねじ軸のスプライン溝に対応するスプライン溝が形成され、前記スプラインナット内には、前記両スプライン溝とともにスプライン機構を構成する転動体が配置されている。前記スプラインナットの前記第一のスライダから軸方向一端側に出ている部分に第一のプーリが固定されている。前記第二のねじ軸の前記第一のスライダから軸方向一端側に出ている部分に第二のプーリが固定されている。
【００１８】
(6) 前記第二のスライダは、前記第二の貫通穴に、前記第二のねじ軸および前記複数のボールとともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝を有する。
(7) 前記第一のプーリと第二のプーリが第一のベルトで連結されている。第三のプーリが、前記スプラインナットの前記第一のプーリより軸方向一端側に固定されている。前記第一のスライダにモータが固定されている。前記第三のプーリと第二のベルトで連結される第四のプーリが、前記モータの回転軸に固定されている。
【００１９】
この態様の直動アクチュエータは、第一のスライダに固定されたモータを回転することで使用される。このモータの駆動により、モータの回転力が第二のベルトで第四のプーリから第三のプーリに伝達され、第三のプーリが回転する。これと同時に、第一のプーリも回転し、この回転力が第一のベルトで第二のプーリに伝達されて、第二のねじ軸が回転する。また、第一プーリに固定されているスプラインナットが回転し、この回転力がスプライン機構により第一のねじ軸に伝達されて第一のねじ軸が回転する。
【００２０】
よって、モータを駆動することにより、上記四つのプーリと第一および第二のベルトとによる回転力伝達機構を介して第二のねじ軸を回転させて、第一のスライダを軸方向他端側に移動すると、第二のスライダは、第一のねじ軸と第二のねじ軸のリードの和となる速度で軸方向他端側に移動する。
その際に、第一のスライダは、案内レールに対してリニアガイド機構により案内され、第一のねじ軸に対してボールねじ機構により案内される。第二のスライダは、案内レールに対してリニアガイド機構により案内され、第二のねじ軸に対してボールねじ機構により案内される。
この態様の直動アクチュエータは、下記の構成(8) を有することが好ましい。
【００２１】
(8) 前記案内レールのＵ字状の凹部内の前記第二のスライダよりも軸方向他端部側に、軸端支持部材が配置されている。前記軸端支持部材は、前記案内レールの両転動面と係合するガイド部と、前記第二のねじ軸を挿通する貫通穴を有する。前記第二のねじ軸の軸方向他端部は、前記軸端支持部材の前記貫通穴に回転自在に支持されている。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の直動アクチュエータは、従来の一軸アクチュエータ、特許文献１に記載されたボールねじユニット、および特許文献２に記載された移動テーブルユニットと比較して、ラジアル荷重に対する耐性が高く、小型のモータで駆動できるとともに、高速駆動が可能である。また、第一のスライダにモータが固定されているため、案内レールの長手方向にモータを配置して使用する直動アクチュエータと比較して、使用時に必要な案内レールの長手方向のスペースを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の直動アクチュエータを示す平面図である。
【図２】実施形態の直動アクチュエータを示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図７】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図９】実施形態の直動アクチュエータの動作を説明する平面図であって、（ａ）は第二のスライダの最小ストローク時を、（ｂ）は第二のスライダが第一のねじ軸から外れる時点を、（ｃ）は第二のスライダの最大ストローク時をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施形態について説明するが、この発明はこの実施形態に限定されない。
この実施形態の直動アクチュエータは、案内レール１と、第一のねじ軸２と、第二のねじ軸３と、第一のスライダ４と、第二のスライダ５と、軸端支持部材６と、第一のプーリ７１と、第二のプーリ７２と、第一のベルト７３と、第三のプーリ７４と、モータ９と、第四のプーリ９１と、第二のベルト９２とを有する。図３および図４に示すように、案内レール１は、長手方向に垂直な断面がＵ字状である。
【００２５】
図１、図３、図６、図７に示すように、第一のねじ軸２と第二のねじ軸３は、案内レール１のＵ字状の凹部１１内に並列に配置され、案内レール２の長手方向と平行に延びている。第一のねじ軸２の外周面に、螺旋溝２１とスプライン溝２２が形成されている。第二のねじ軸３の外周面には螺旋溝３１が形成されているが、スプライン溝は形成されていない。
【００２６】
図１に示すように、第一のスライダ４と第二のスライダ５と軸端支持部材６は、案内レール１のＵ字状の凹部１１内に直列に配置されている。第一のスライダ４は、第一および第二のねじ軸２，３の軸方向一端部側（図１の右側）に配置され、第二のスライダ５は第一のスライダ４より同方向で他端側（図１の左側）に配置されている。軸端支持部材６は、第二のスライダ５より同方向で他端側（図１の左側）に配置されている。
【００２７】
案内レール１の長手方向両端は、端部板（保持板）１２，１３で閉じられている。端部板１２，１３でＵ字状の断面形状が保持されている。第一のねじ軸２の軸方向一端部は、端部板１２内に設置された転がり軸受により回転自在に支持されている。
図３〜７に示すように、案内レール１には、両スライダ４，５の各側面と対向する各内側面に、リニアガイド機構を構成するボール（転動体）７５の転動溝（転動面）１４が形成されている。
【００２８】
図６に示すように、第一のスライダ４は、スライダ本体４１と一対のエンドキャップ４２ａ，４２ｂを有する。スライダ本体４１に、案内レール１の転動溝１４と対向してボール７５の転動通路を構成する転動溝（転動面）と、ボール７５の戻し通路が形成されている（いずれも図示せず）。エンドキャップ４２ａ，４２ｂに、戻し通路と転動通路とを連通させるボール７５の方向転換路（図示せず）が形成されている。転動通路と戻し通路と方向転換路とで構成される循環経路内に、ボール７５が配置されている。
【００２９】
第一のスライダ４は、第一のねじ軸２を挿通する第一の貫通穴４３と、第二のねじ軸３を挿通する第二の貫通穴４４を有する。
第一の貫通穴４３のスライダ本体４１に形成されている部分は、第一のねじ軸２より直径が僅かに大きな円柱状の穴である小径部４３ａと、小径部４３ａより直径が僅かに大きな円柱状の穴である中径部４３ｂと、直径がスライダ幅の二分の一より少し小さい程度の円柱状の穴である大径部４３ｃからなる。軸方向一端部から他端部側向けて、大径部４３ｃ、中径部４３ｂ、および小径部４３ａの順である。
【００３０】
第一の貫通穴４３の小径部４３ａに、第一のねじ軸２の螺旋溝２１に対応する螺旋溝４６が形成されている。両螺旋溝２１，４６で形成される軌道と、第一スライダ４の上部に固定された循環チューブ（ボール戻し路）４５（図１参照）内に、複数のボール７６が配置されている。螺旋溝４６は、第一のねじ軸２および複数のボール７６とともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝である。
【００３１】
第一の貫通穴４３の右側（軸方向一端部側）のエンドキャップ４２ａに形成されている部分４３ｅの直径は、スライダ本体４１の大径部４３ｃと同じである。第一の貫通穴４３のエンドキャップ４２ｂに形成されている部分４３ｆの直径は、スライダ本体４１の小径部４３ａと同じである。
第一の貫通穴４３の大径部４３ｃに円筒体８１が嵌合されている。円筒体８１の軸方向一端に外向きフランジ８１ａが形成されている。外向きフランジ８１ａがボルトで第一のスライダ４に固定されている。円筒体８１の内周面に螺旋溝８１ｂが形成されている。円筒体８１内にスプラインナット８２が配置されている。スプラインナット８２の外周面に、円筒体８１の螺旋溝８１ｂに対応する螺旋溝８２ａが形成されている。両螺旋溝８１ｂ，８２ａで形成される軌道内にボール８３が配置されている。これにより、第一の貫通穴４３の軸方向一端部にスプラインナット８２が回転自在に支持されている。
【００３２】
スプラインナット８２の内周面に、第一のねじ軸２のスプライン溝２２に対応するスプライン溝が形成されている。また、スプラインナット８２内には、両スプライン溝とともにスプライン機構を構成する転動体が配置されている。スプラインナット８２の軸方向一端側の端部（第一のスライダ４から軸方向一端側に出ている部分）８２ｂは、円筒体８１の外向きフランジ８１ａよりも軸方向一端側に出ている。この端部８２ｂに第一のプーリ７１が固定されている。
【００３３】
第二の貫通穴４４は、軸方向一端部の直径が他の部分より大きく形成され、この大径部４４ａに、転がり軸受８４の外輪が嵌合されている。この転がり軸受８４により、第二のねじ軸３が、第一のスライダ４の第二の貫通穴４４に回転自在に支持されている。第二のねじ軸３の軸方向一端の小径部３２が、第一のスライダ４にロックナット８６で固定されている。また、小径部３２（第二のねじ軸３の第一のスライダ４から軸方向一端側に出ている端部）の先端に、第二のプーリ７２が固定されている。
【００３４】
図３および図６に示すように、第二のねじ軸３の軸方向一端部に固定された第二のプーリ７２と、第一のねじ軸２とスプライン機構を構成するスプラインナット８２に固定された第一のプーリ７１とが、ベルト７３で連結されている。
図１〜図３に示すように、第一のスライダ４の上面に、固定台９３を介してモータ９が固定されている。モータ９の回転軸に第四のプーリ９１が固定されている。第三のプーリ７４と第四のプーリ９１がベルト９２で連結されている。図６に示すように、第三のプーリ７４は、第一のプーリ７１の隣（第一のねじ軸２の軸方向一端部側）に配置され、第一のプーリ７１に固定されている。すなわち、第三のプーリ７４は第一のプーリ７１を介してスプラインナット８２の第一のプーリ７１より軸方向一端側に固定されている。
【００３５】
図７に示すように、第二のスライダ５は、スライダ本体５１と一対のエンドキャップ５２を有する。スライダ本体５１に、案内レール１の転動溝１４と対向してボール７５の転動通路を構成する転動溝（転動面）と、ボール７５の戻し通路が形成されている（いずれも図示せず）。エンドキャップ５２に、戻し通路と転動通路とを連通させるボール７５の方向転換路（図示せず）が形成されている。転動通路と戻し通路と方向転換路とで構成される循環経路内に、ボール７５が配置されている。
【００３６】
第二のスライダ５は、第一のねじ軸２を挿通する第一の貫通穴５３と、第二のねじ軸３を挿通する第二の貫通穴５４を有する。第一の貫通穴５３のスライダ本体５１に形成されている部分（スライダ本体５１の貫通穴）５３ａは、第一のねじ軸２より直径が大きな円柱状の穴であって、第一のスライダ４の第一の貫通穴４３を構成する中径部４３ｂと同じ直径を有する。第一の貫通穴５３のエンドキャップ５２に形成されている部分５３ｂは、第一のねじ軸２より直径が僅かに大きな円柱状の穴であって、その直径はスライダ本体５１の貫通穴５３ａより小さい。
【００３７】
第二の貫通穴５４のスライダ本体５１に形成されている部分は、第二のねじ軸３より直径が僅かに大きな円柱状の穴である小径部５４ａと、小径部５４ａより直径が僅かに大きな円柱状の穴である中径部５４ｂからなる。軸方向一端部から他端部側向けて、中径部５４３ｂ、および小径部５４ａの順である。
第二の貫通穴５４の小径部５４ａに、第二のねじ軸３の螺旋溝３１に対応する螺旋溝５６が形成されている。両螺旋溝２１，５３ｃで形成される軌道と、第二のスライダ５の上部に固定された循環チューブ（ボール戻し路）５５（図１参照）内に、複数のボール７７が配置されている。螺旋溝５６は、第二のねじ軸３および複数のボール７７とともにボールねじ機構を構成するナットの螺旋溝である。
【００３８】
第二の貫通穴５４のエンドキャップ５２に形成されている部分５４ｄは、第二のねじ軸３より直径が僅かに大きな円柱状の穴であって、その直径はスライダ本体５１の貫通穴５４の小径部５４ａと同じである。
図４、図５、図８に示すように、軸端支持部材６は、本体６１と、案内レール１の転動溝（転動面）１４と係合する断面半円状の凸部（ガイド部）６２とからなる。
【００３９】
軸端支持部材６の本体６１には、第二のねじ軸３を挿通する貫通穴６４が形成されている。貫通穴６４は、軸方向他端部側の大径部６４ａと軸方向一端部側の小径部６４ｂとで構成されている。大径部６４ａに転がり軸受８５の外輪が嵌合され、押え蓋８７で固定されている。第二のねじ軸３の軸方向他端部３３に転がり軸受８５の内輪が嵌合され、軸方向他端部３３の先端ねじ部３３ａがワッシャー８８を介してロックナット８９で固定されている。この転がり軸受８５により、第二のねじ軸３の軸方向他端部３３が、本体６１の貫通穴６４に回転自在に支持されている。
【００４０】
この実施形態の直動アクチュエータは、モータ９を駆動することにより使用される。モータ９の駆動により、モータ９の回転力がベルト９２で第四のプーリ９１から第三のプーリ７４に伝達され、第三のプーリ７４が回転する。これと同時に、第三のプーリ７４に固定された第一のプーリ７１も回転し、この回転力がベルト７３で第二のプーリ７２に伝達されて、第二のねじ軸３が回転する。また、第一のプーリ７１に固定されているスプラインナット８２が回転し、この回転力がスプライン機構により第一のねじ軸２に伝達されて第一のねじ軸２が回転する。
【００４１】
よって、図９（ａ）に示す状態から、モータ９を駆動することにより、上述の回転力伝達機構を介して第二のねじ軸３を回転させて、第一のスライダ４を軸方向他端側（図の左側）に移動すると、第二のスライダ５は、第一のねじ軸２と第二のねじ軸３のリードの和となる速度で軸方向他端側に移動する。軸端支持部材６も軸方向他端部に移動する。
その際に、第一のスライダ４は、案内レール１に対してリニアガイド機構により案内され、第一のねじ軸２に対してボールねじ機構により案内される。第二のスライダ５は、案内レール１に対してリニアガイド機構により案内され、第二のねじ軸３に対してボールねじ機構により案内される。軸端支持部材６は、案内レール１の軌道溝１４により案内される。
【００４２】
図９（ｂ）に示す時点で、第二のスライダ５が第一のねじ軸２から外れる。その後、図９（ｃ）に示すように、第一のスライダ４が第一のねじ軸２の軸方向他端部に至った時点で、第二のスライダ５が最大ストローク状態となる。
この実施形態の直動アクチュエータは、従来の一軸アクチュエータ、特許文献１に記載されたボールねじユニット、および特許文献２に記載された移動テーブルユニットと比較して、ラジアル荷重に対する耐性が高く、小型のモータで駆動できるとともに、高速駆動が可能である。また、第二のねじ軸３の軸方向他端部が軸端支持部材６で回転自在に支持されているため、第二のねじ軸３が安定的に回転できる。
【００４３】
この実施形態の直動アクチュエータは、従来の一軸アクチュエータ、特許文献１に記載されたボールねじユニット、および特許文献２に記載された移動テーブルユニットと比較して、ラジアル荷重に対する耐性が高く、小型のモータで駆動できるとともに、高速駆動が可能である。また、第一のスライダ４にモータ９が固定されているため、案内レール１の長手方向にモータを配置して使用する直動アクチュエータと比較して、使用時に必要な案内レールの長手方向のスペースを小さくできる。
【符号の説明】
【００４４】
１  案内レール
１１  案内レールのＵ字状の凹部
１２  案内レールの端部板
１３  案内レールの端部板
１４  案内レールの転動溝（転動面）
２  第一のねじ軸
２１  第一のねじ軸の螺旋溝
２２  第一のねじ軸のスプライン溝
２３  第一のねじ軸の軸方向一端部
３  第二のねじ軸
３１  第二のねじ軸の螺旋溝
３３  第二のねじ軸の軸方向他端部
４  第一のスライダ
４３  第一の貫通穴
４４  第二の貫通穴
４６  ナットの螺旋溝
５  第二のスライダ
５３  第一の貫通穴
５４  第二の貫通穴
５６  ナットの螺旋溝
６  軸端支持部材
７１  第一のプーリ
７２  第二のプーリ
７３  第一のベルト
７４  第三のプーリ
７５  ボール（リニアガイド機構を構成する転動体）
７６  ボール
７７  ボール
８２  スプラインナット
９  モータ
９１  第四のプーリ
９２  第二のベルト
９３  固定台
【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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