(57)【要約】【課題】電動アクチュエーターにより、荷物を移動させる作業をするときの作業性を向上させるようにし、電動アクチュエータの構成を簡単にさせることを課題とする。【解決手段】電動アクチュエーター１が、ある軸心２回りに往、復回動（Ａ，Ｂ）自在となるよう固定側部材３に支承されるボルト体６と、このボルト体６を往、復回動（Ａ，Ｂ）させるよう駆動する第１電動機７と、ボルト体６に螺合してこのボルト体６の往、復回動（Ａ，Ｂ）に伴いこのボルト体６の軸方向に往、復移動（Ｃ，Ｄ）自在とされこの移動に荷物を連動可能とさせる可動体９とを備える。可動体９が、ボルト体６に螺合するナット１９と、このナット１９と軸心２回りで相対的に往、復回動（Ｅ，Ｆ）するようナット１９に支承されて荷物を連動させる可動体本体２１と、この可動体本体２１に支持されナット１９を往、復回動（Ｅ，Ｆ）させるよう駆動する第２電動機２３とを備える。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ある軸心回りに往、復回動自在となるよう固定側部材に支承されるボルト体と、このボルト体を上記往、復回動させるよう駆動する第１電動機と、上記ボルト体に螺合してこのボルト体の往、復回動に伴いこのボルト体の軸方向に往、復移動自在とされこの移動に荷物を連動可能とさせる可動体とを備えた電動アクチュエータにおいて、
上記可動体が、上記ボルト体に螺合するナットと、このナットと上記軸心回りで相対的に往、復回動するよう上記ナットに支承されて上記荷物を連動させる可動体本体と、この可動体本体に支持され上記ナットを上記往、復回動させるよう駆動する第２電動機とを備えた電動アクチュエータ。
【請求項２】
上記ナットに上記第２電動機を連動連結させるウォーム減速機を備え、このウォーム減速機が、上記ナットに形成されるウォームホイールと、上記可動体本体に支承され上記ウォームホイールに噛合して上記第２電動機に連動連結されるウォームとを備えた請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、荷物を移動させるためのねじジャッキ式電動アクチュエータに関し、より具体的には、上記荷物の移動速度を高、低速に切り換え可能としたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記電動アクチュエータは、例えば、荷物である電子部品の自動組立装置に組み込まれるものであって、一般に、次のように構成されている。
【０００３】
即ち、上記電動アクチュエータは、ある軸心回りに往、復回動自在となるよう機枠などの固定側部材に支承されるボルト体と、このボルト体を上記往、復回動させるよう駆動する第１電動機と、上記ボルト体に螺合してこのボルト体の往、復回動に伴いこのボルト体の軸方向に往、復移動自在とされこの移動に荷物を連動可能とさせる可動体とを備えている。
【０００４】
そして、上記電動機の駆動により、上記ボルト体を往回動（もしくは復回動）させれば、このボルト体に螺合している可動体が上記ボルト体の軸方向に往移動（もしくは復移動）し、この可動体により上記荷物が所望位置にまで移動させられるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電動アクチュエータにおいて、電動機の容量を大きくさせるには限度があるため、従来、上記電動アクチュエータにより、重い荷物の移動を可能にさせる上で、上記ボルト体の回転数を抑制して、上記可動体の移動速度を遅くさせ、もって、上記電動機を所定容量にとどめることが行われている。
【０００６】
しかし、上記のように構成すると、荷物が軽い場合や、荷物を移動させた後に上記可動体を単に元の位置に戻すという無負荷時にも、上記可動体の移動速度が遅くなり、これは、電動アクチュエーターにより荷物を移動させようとする場合の作業性を低下させる原因となって好ましくない。
【０００７】
なお、上記電動機に可変速装置を介し上記ボルト体を連動連結させ、重い荷物の場合には、上記したように可動体の移動速度を遅くし、軽い荷物や無負荷の場合には、上記可動体の移動速度を速くさせることにより、所定容量の電動機によって、上記した作業性を向上させるようにすることが考えられる。
【０００８】
しかし、単に、上記したように可変速装置を設けると、電動アクチュエータの構成が複雑になるおそれを生じる。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、荷物を移動させる作業をするとき、その作業性を向上させるようにした電動アクチュエータの提供を課題とする。
【００１０】
また、上記電動アクチュエータの構成を簡単にさせることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の電動アクチュエータは、次の如くである。なお、この項において各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「発明の実施の形態」の項の内容に限定解釈するものではない。
【００１２】
請求項１の発明は、ある軸心２回りに往、復回動（Ａ，Ｂ）自在となるよう固定側部材３に支承されるボルト体６と、このボルト体６を上記往、復回動（Ａ，Ｂ）させるよう駆動する第１電動機７と、上記ボルト体６に螺合してこのボルト体６の往、復回動（Ａ，Ｂ）に伴いこのボルト体６の軸方向に往、復移動（Ｃ，Ｄ）自在とされこの移動に荷物を連動可能とさせる可動体９とを備えた電動アクチュエータにおいて、
【００１３】
上記可動体９が、上記ボルト体６に螺合するナット１９と、このナット１９と上記軸心２回りで相対的に往、復回動（Ｅ，Ｆ）するよう上記ナット１９に支承されて上記荷物を連動させる可動体本体２１と、この可動体本体２１に支持され上記ナット１９を上記往、復回動（Ｅ，Ｆ）させるよう駆動する第２電動機２３とを備えたものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記ナット１９に上記第２電動機２３を連動連結させるウォーム減速機２６を備え、このウォーム減速機２６が、上記ナット１９に形成されるウォームホイール２７と、上記可動体本体２１に支承され上記ウォームホイール２７に噛合して上記第２電動機２３に連動連結されるウォーム２８とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１６】
図１，２において、符号１は電動アクチュエータであり、不図示の荷物を所望位置にまで昇降（移動）自在とさせるものである。例えば、上記電動アクチュエータ１は、荷物である電子部品の自動組立装置や工作機械などに組み込まれる。
【００１７】
上記電動アクチュエータ１は、ある軸心２である鉛直方向に延びる軸心２回りに往、復回動（Ａ，Ｂ）自在となるよう機枠などの固定側部材３に軸受４，５により支承されるボルト体６と、上記固定側部材３に支持されて上記ボルト体６を上記往、復回動（Ａ，Ｂ）させるよう正、逆転駆動する第１電動機７と、上記ボルト体６と第１電動機７とを互いに連動連結させこの第１電動機７の駆動力を所定比で減速して上記ボルト体６に伝達する減速伝動機８と、上記ボルト体６に螺合してこのボルト体６の往、復回動（Ａ，Ｂ）に伴いこのボルト体６の軸方向に往、復移動（昇、降）（Ｃ，Ｄ）自在とされこの移動に不図示の荷物を連動可能とさせる可動体９と、この可動体９が上記軸方向への移動を許容する一方、上記軸心２回りに自由に回動することを規制する回動規制体１０とを備えている。
【００１８】
上記ボルト体６のねじ部断面は、その径方向外方に突出する不図示の台形状をなしているが、これは矩形状や三角形状であってもよい。
【００１９】
上記減速伝動機８は、その外殻を構成して上記固定側部材３に締結具１４により着脱自在に締結されるケーシング１５と、このケーシング１５に内有されると共にこのケーシング１５に支承され、上記第１電動機７の出力軸と上記ボルト体６の一端部（上端部）とを互いに連動連結させる歯車式連動機構１６とを備え、この連動機構１６は平歯車で構成されているが、はすば歯車であってもよく、上記連動機構１６は、上記ボルト体６と第１電動機７との間で双方向に動力伝達を可能とさせるものである。
【００２０】
上記可動体９は、上記ボルト体６に直接螺合してこのボルト体６に対し上記軸心２回りで捻回可能とされるナット１９と、このナット１９と上記軸心２回りで相対的に往、復回動（Ｅ，Ｆ）するよう軸受２０により上記ナット１９に支承される可動体本体２１と、この可動体本体２１に取り付けられこの可動体本体２１と共に往、復移動（Ｃ，Ｄ）して上記荷物を連動（移動）可能とさせる荷物連動体２２と、上記可動体本体２１に支持され上記ナット１９を往、復回動（Ｅ，Ｆ）させるよう正、逆転駆動する第２電動機２３とを備えている。
【００２１】
上記電動アクチュエータ１は、上記ナット１９に上記第２電動機２３を連動連結させるウォーム減速機２６を備えている。このウォーム減速機２６は、上記軸心２回りでナット１９の外周面に形成されるウォームホイール２７と、上記可動体本体２１に支承され上記ウォームホイール２７に噛合して上記第２電動機２３の出力軸に連動連結されるウォーム２８とを備えている。上記可動体本体２１はケーシング形状とされて、この可動体本体２１に上記ナット１９、軸受２０、およびウォーム減速機２６が内有されている。
【００２２】
上記電動アクチュエータ１の所定部位の回転数を検出する回転数検出センサー３０が設けられ、この回転数検出センサー３０などの各種検出信号と、外部からの操作信号を入力して上記第１、第２電動機７，２３を電子的に制御し、上記電動アクチュエーター１の各種作業状態を選択可能にさせる制御装置３１が設けられている。
【００２３】
上記電動アクチュエータ１の各種作動状態Ｎｏ．１〜４は、図３に示す如くである。
【００２４】
作動状態Ｎｏ．１は、電動アクチュエータ１の通常の作動状態のうちの１つを示すものであって、荷物移動時の負荷が「通常負荷」の場合で、このときには、上記第１、第２電動機７，２３のうち、第１電動機７のみが正転駆動することにより上記ボルト体６が往回動Ａさせられて上記可動体９が通常の速度Ｖ１で往移動Ｃさせられ、これに連動して荷物が往移動Ｃさせられる。
【００２５】
作動状態Ｎｏ．２は、荷物移動時の負荷が、上記Ｎｏ．１の場合よりも、「軽負荷」（無負荷含む、以下同じ、）の場合で、このときには、上記第２電動機２３のみが正転駆動することにより上記ナット１９が往回動Ｅさせられて上記可動体９が上記通常よりも低い速度Ｖ２（＜Ｖ１）で往移動Ｃさせられ、これに連動して荷物が往移動Ｃさせられ、もしくは、上記可動体９が単に所望位置に向って移動させられる。
【００２６】
作動状態Ｎｏ．３は、荷物移動時の負荷が、上記Ｎｏ．２の場合よりも、より「軽負荷」の場合で、このときには、上記第１、第２電動機７，２３が共に正転駆動することにより上記ボルト体６とナット１９とが共に往回動Ａ，Ｅさせられて上記可動体９が上記通常よりも高い速度（Ｖ１＋Ｖ２）で往移動Ｃさせられ、これに連動して荷物が往移動Ｃさせられ、もしくは、上記可動体９が単に所望位置に向って移動させられる。
【００２７】
作動状態Ｎｏ．４は、荷物移動時の負荷が、上記Ｎｏ．１の場合よりも、「重負荷」の場合で、このときには、上記第１電動機７が正転駆動することにより上記ボルト体６が往回動Ａさせられる一方、上記第２電動機２３が逆転駆動することにより上記ナット１９が復回動Ｆさせられる。このため、上記可動体９は、上記第１電動機７が正転駆動することによる速度Ｖ１から上記第２電動機２３が逆転駆動することによる速度Ｖ２を減算した、より低い速度（Ｖ１−Ｖ２）で往移動Ｃさせられ、これに連動して荷物が往移動Ｃさせられる。
【００２８】
上記の場合、Ｖ１＜Ｖ２であってもよく、また、上記電動アクチュエータ１により荷物を復移動Ｄさせようとするときには、上記電動アクチュエータ１の各種作動状態の説明文中、正転を逆転、逆転を正転と読み換えればよい。
【００２９】
そして、上記電動アクチュエーター１における各作動状態Ｎｏ．１〜４は、荷物移動の作業内容に合うよう制御装置３１により種々組み合わせて用いられる。
【００３０】
上記構成の電動アクチュエーター１における可動体９を移動させることにより荷物を移動させる作業をするときには、この荷物移動時の負荷が通常負荷、軽負荷、および重負荷のいずれであるかに応じて上記第１、第２電動機７，２３の駆動、停止のいずれかをそれぞれ選択すると共に、上記可動体９を往、復移動（Ｃ，Ｄ）のいずれにするかに応じて上記第１、第２電動機７，２３の正、逆転駆動をそれぞれ選択すればよく、これにより、所望容量である上記第１、第２電動機７，２３に容量上の無理を生じさせることなく、特に、荷物移動時の負荷が軽負荷のときに、上記可動体９の速度を高速にさせ、かつ、所望方向に向わせることができる。
【００３１】
よって、その分、上記電動アクチュエーター１により荷物を移動させる作業をするとき、この作業が全体的にみて迅速になされることとなって、その作業性が向上する。
【００３２】
また、前記したように、電動アクチュエーター１が、上記ナット１９に上記第２電動機２３を連動連結させるウォーム減速機２６を備え、このウォーム減速機２６が、上記ナット１９に形成されるウォームホイール２７と、上記可動体本体２１に支承され上記ウォームホイール２７に噛合して上記第２電動機２３に連動連結されるウォーム２８とを備えている。
【００３３】
ここで、上記ウォーム減速機２６はその構造上ウォーム２８からウォームホイール２７に動力を伝達するが、これとは逆方向での動力の伝達は不能である。このため、上記第２電動機２３の駆動により上記ウォーム２８が回動させられ、これに上記ウォームホイール２７とナット１９とが順次連動して上記可動体９が上記ボルト体６の軸方向における所望位置まで移動させられ、ここで、上記第２電動機２３が停止させられたとすると、この後、荷物などから上記可動体９に外力が与えられたとしても、この外力は上記ウォーム減速機２６のウォームホイール２７からウォーム２８に伝達されることはなく、このため、上記可動体９は、これに対する上記外力で無意図的に移動する、ということは防止されて、上記のように移動させられた後の所望位置に停止させられたままに保たれる。
【００３４】
よって、上記したように、第２電動機２３の単なる駆動、停止により、可動体９の位置制御が確実になされる分、電動アクチュエーター１による作業性がより向上し、かつ、これが、ウォーム減速機２６という単純な構成のものを用いたことにより、簡単な構成で達成される。
【００３５】
また、前記したように、ボルト体６の軸心２は鉛直方向に延びている。
【００３６】
このため、上記第２電動機２３が停止したとき、上記可動体９は、これに対し荷物などから下方に向う大きな外力が与えられて下方移動しようとするが、上記したようにウォーム減速機２６によって、上記可動体９は所望位置に停止させられたままに保持される。
【００３７】
よって、上記ボルト体６の軸心２が鉛直方向に延びて、上記可動体９に対し荷物などから下方に向う大きな外力が与えられる場合でも、電動アクチュエーター１による作業性は良好なままに保たれる。
【００３８】
なお、以上は図示の例によるが、第１、第２電動機７，２３のうち、少なくともいずれか一方が可変速装置を備えるようにしてもよい。また、上記ウォーム減速機２６に代え、もしくは、これに加えて上記第２電動機２３が、その停止時に出力軸の回転を阻止する電磁式ブレーキを備えるようにしてもよい。また、上記ボルト体６の軸心２は水平や傾斜方向に延びるものであってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００４０】
請求項１の発明は、ある軸心回りに往、復回動自在となるよう固定側部材に支承されるボルト体と、このボルト体を上記往、復回動させるよう駆動する第１電動機と、上記ボルト体に螺合してこのボルト体の往、復回動に伴いこのボルト体の軸方向に往、復移動自在とされこの移動に荷物を連動可能とさせる可動体とを備えた電動アクチュエータにおいて、
【００４１】
上記可動体が、上記ボルト体に螺合するナットと、このナットと上記軸心回りで相対的に往、復回動するよう上記ナットに支承されて上記荷物を連動させる可動体本体と、この可動体本体に支持され上記ナットを上記往、復回動させるよう駆動する第２電動機とを備えている。
【００４２】
このため、電動アクチュエーターにおける可動体を移動させることにより荷物を移動させる作業をするときには、この荷物移動時の負荷が通常負荷、軽負荷、および重負荷のいずれであるかに応じて上記第１、第２電動機の駆動、停止のいずれかをそれぞれ選択すればよく、これにより、所望容量である上記第１、第２電動機に容量上の無理を生じさせることなく、特に、荷物移動時の負荷が軽負荷のときに、上記可動体の速度を高速にさせることができる。
【００４３】
よって、その分、上記電動アクチュエーターにより荷物を移動させる作業をするとき、この作業が全体的にみて迅速になされることとなって、その作業性が向上する。
【００４４】
また、上記電動アクチュエーターは、従来一般に用いられているねじジャッキ式のものに、ナットと相対回動する可動体本体と、この可動体本体に支持されて上記ナットを往、復回動させる第２電動機とを付加したようなものであって、構成が簡単であり、つまり、本発明によれば、上記した作業性の向上が簡単な構成で達成される、という有用性のある効果が生じる。
【００４５】
請求項２の発明は、上記ナットに上記第２電動機を連動連結させるウォーム減速機を備え、このウォーム減速機が、上記ナットに形成されるウォームホイールと、上記可動体本体に支承され上記ウォームホイールに噛合して上記第２電動機に連動連結されるウォームとを備えている。
【００４６】
ここで、上記ウォーム減速機はその構造上ウォームからウォームホイールに動力を伝達するが、これとは逆方向での動力の伝達は不能である。このため、上記第２電動機の駆動により上記ウォームが回動させられ、これに上記ウォームホイールとナットとが順次連動して上記可動体が上記ボルト体の軸方向における所望位置まで移動させられ、ここで、上記第２電動機が停止させられたとすると、この後、荷物などから上記可動体に外力が与えられたとしても、この外力は上記ウォーム減速機のウォームホイールからウォームに伝達されることはなく、このため、上記可動体は、これに対する上記外力で無意図的に移動する、ということは防止されて、上記のように移動させられた後の所望位置に停止させられたままに保たれる。
【００４７】
よって、上記したように、第２電動機の単なる駆動、停止により、可動体の位置制御が確実になされる分、電動アクチュエーターによる作業性がより向上し、かつ、これが、ウォーム減速機という単純な構成のものを用いたことにより、簡単な構成で達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動アクチュエーターの全体側面部分断面図である。
【図２】電動アクチュエーターの平面部分断面図である。
【図３】電動アクチュエーターの各種作動状態を示す図である。
【符号の説明】
１　　　電動アクチュエータ
２　　　軸心
３　　　固定側部材
６　　　ボルト体
７　　　第１電動機
８　　　減速伝動機
９　　　可動体
１０　　回動規制体
１９　　ナット
２１　　可動体本体
２３　　第２電動機
２６　　ウォーム減速機
２７　　ウォームホイール
２８　　ウォーム
３１　　制御装置
Ａ　　　往回動
Ｂ　　　復回動
Ｃ　　　往移動
Ｄ　　　復移動
Ｅ　　　往回動
Ｆ　　　復回動
Ｖ１　　速度
Ｖ２　　速度
【図１】
2004036718.tif 000003
【図２】
2004036718.tif 000004
【図３】
2004036718.tif 000005