(57)【要約】【課題】コイルばねを座屈させずに均等に圧縮させること。【解決手段】電動アクチュエータ１１は、モータ１４の回転運動をロッド２１の直線運動に変換する変換機構を備えている。この変換機構は、モータ１４の回転軸１４ａに連結される軸部材１５と、ロッド２１の内側に配置されたコイルばね２２と、軸部材１５に支持されるとともに軸部材１５の回転運動をコイルばね２２及びロッド２１に伝達するピン２５，２６とから構成されている。そして、軸部材１５の回転に伴いピン２５，２６が回転して、コイルばね２２が圧縮していくときにピン２５，２６が螺旋線材２２ａの傾斜に沿って傾倒する。【選択図】図５
2012154446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源の回転運動を、移動部材の直線運動に変換する変換機構を備えたアクチュエータであって、
前記変換機構は、前記移動部材の回転を規制する回り止め機構と、
前記回転駆動源の回転力によって回転する回転部材と、
前記移動部材又は前記回転部材に取り付けられるコイルばねと、
前記移動部材又は前記回転部材に取り付けられるとともに前記回転部材の回転運動を前記移動部材に伝達する伝達部と、から構成され、
前記伝達部は、前記コイルばねにおける隣り合う螺旋線材同士の隙間で、少なくとも前記螺旋線材の傾斜方向において対向する前記螺旋線材の一部に、前記螺旋線材の傾斜と同じ傾斜で当接することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記伝達部は、前記隙間に挿入されるとともに前記螺旋線材の傾斜に沿って傾倒可能な円柱状のピンであることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ピンは、前記移動部材又は前記回転部材に設けられる軸受により前記ピンの中心軸線を回転中心として回転可能に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記ピンの前記螺旋線材と当接する部位に受け部が設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記伝達部は、前記螺旋線材と等ピッチに形成された伝達用コイルばねであることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記移動部材は、アクチュエータ本体に出没可能に支持された筒状のロッドであるとともに、前記コイルばねは、前記ロッド内に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動源の回転運動を移動部材の直線運動に変換する変換機構を備えたアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モータの回転運動を変換機構によりロッドの直線運動に変換し、ロッドを介してワークのクランプ又はアンクランプを行うアクチュエータが知られている。この変換機構としては、例えば、特許文献１に開示のものがある。特許文献１の送りねじ装置は、ねじ軸と、ねじ軸に螺合する移動用ナットとを備えている。ねじ軸の軸棒は、回転駆動源（例えばサーボモータ）に連結されるとともに回転駆動源の回転運動が伝達されることで回転可能になっている。また、軸棒には２本のコイルばねが外嵌されるとともに、各コイルばねの両端が、軸棒の両端に嵌合固定されたジョイント部材の凹部に嵌合されている。
【０００３】
移動用ナットの内側にはねじ軸が貫通する貫通路が形成されている。貫通路の上面には二つのピンがねじ軸の長さ方向に所定の間隔をあけてねじ軸の長さ方向に対して直交する方向へ延びるように立設されている。さらに、貫通路の下面には二つのピンが貫通路の上面に立設された各ピンに対向するようにねじ軸の長さ方向に対して直交する方向へ延びるように立設されている。各ピンは、各コイルばねの素線に当接している。そして、ねじ軸の回転に伴いコイルばねが回転すると、各コイルばねは各ピンとの噛み合いを維持しながら、ねじ軸の回転運動を移動用ナットの直線運動に変換する。そして、上記構成の送りねじ装置の移動用ナットに、アクチュエータ本体から出没可能なロッドが連結される。また、ロッドは回り止め機構により回転が規制される。
【０００４】
モータによりねじ軸が回転すると、各ピンと各コイルばねとの噛み合いから、移動用ナット及びロッドが回り止め機構により回転が規制された状態で直線移動する。そして、ロッドの先端がワークに突き当たると、各コイルばねが圧縮されて弾性変形し、ロッドをワークに押し付けるのに必要な推力が付与される結果、ワークがクランプされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７４７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の送りねじ装置では、各コイルばねと噛み合う各ピンがねじ軸の長さ方向に対して直交する方向へ延びるように立設されており、各コイルばねの素線の傾斜に対して交差する方向へ延びるように設けられている。このため、ロッドの先端がワークに突き当たり、コイルばねが圧縮していく際、各ピンのうちの一つだけが素線の一箇所を集中して押圧することになる。このため、コイルばねの一部分がピンにより押圧された方向に集中して圧縮されていくとともに、集中して圧縮されたコイルばねの一部分に偏荷重が加わってコイルばねが座屈し、この座屈した部分が軸棒側へ押し付けられる。そして、コイルばねは、軸棒と摺接した状態で圧縮されることで、コイルばねの付勢力がワークに押し付けるのに必要な推力としてロッドの先端に伝わり難くなり、ワークをクランプするための十分な推力を確保することができなくなる虞がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題に着目してなされたものであり、その目的は、コイルばねを座屈させずに均等に圧縮させることができるアクチュエータを提供することにある。
【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、請求項１に記載の発明は、回転駆動源の回転運動を、移動部材の直線運動に変換する変換機構を備えたアクチュエータであって、前記変換機構は、前記移動部材の回転を規制する回り止め機構と、前記回転駆動源の回転力によって回転する回転部材と、前記移動部材又は前記回転部材に取り付けられるコイルばねと、前記移動部材又は前記回転部材に取り付けられるとともに前記回転部材の回転運動を前記移動部材に伝達する伝達部と、から構成され、前記伝達部は、前記コイルばねにおける隣り合う螺旋線材同士の隙間で、少なくとも前記螺旋線材の傾斜方向において対向する前記螺旋線材の一部に、前記螺旋線材の傾斜と同じ傾斜で当接することを要旨とする。
【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、前記伝達部は、前記隙間に挿入されるとともに前記螺旋線材の傾斜に沿って傾倒可能な円柱状のピンであることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ピンは、前記移動部材又は前記回転部材に設けられる軸受により前記ピンの中心軸線を回転中心として回転可能に支持されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記ピンの前記螺旋線材と当接する部位に受け部が設けられていることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記伝達部は、前記螺旋線材と等ピッチに形成された伝達用コイルばねであることを要旨とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記移動部材は、アクチュエータ本体に出没可能に支持された筒状のロッドであるとともに、前記コイルばねは、前記ロッド内に配置されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、コイルばねを座屈させずに均等に圧縮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態における電動アクチュエータを示す断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】ロッドの先端がワークに当接した状態を示す断面図。
【図５】ロッドの先端がワークに当接した状態でモータが回転し続けている状態を示す断面図。
【図６】第２の実施形態における電動アクチュエータを示す断面図。
【図７】ロッドの先端がワークに当接した状態を示す断面図。
【図８】ロッドの先端がワークに当接した状態でモータが回転し続けている状態を示す断面図。
【図９】（ａ）は第３の実施形態における電動アクチュエータの一部を示す断面図、（ｂ）は図９（ａ）におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図１０】（ａ）は押圧部材の一端がワークに当接した状態を示す断面図、（ｂ）は押圧部材の一端がワークに当接した状態でモータが回転し続けている状態を示す断面図。
【図１１】別の実施形態における電動アクチュエータを示す断面図。
【図１２】別の実施形態における電動アクチュエータを示す断面図。
【図１３】別の実施形態における電動アクチュエータを示す断面図。
【図１４】別の実施形態におけるピン周辺を拡大して示す断面図。
【図１５】（ａ）は別の実施形態におけるピン周辺を拡大して示す断面図、（ｂ）は図１５（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、本発明を電動アクチュエータに具体化した第１の実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
【００１６】
図１に示すように、電動アクチュエータ１１のアクチュエータ本体１２は、両側が開口部を有する筒状に形成されている。アクチュエータ本体１２の一端（図１の左端）にはすべり軸受１３が固定されるとともに、他端（図１の右端）には回転駆動源としてのモータ１４が固定されている。モータ１４の回転軸１４ａはアクチュエータ本体１２内に位置している。回転軸１４ａの先端には、回転部材としての円柱状の軸部材１５が連結されている。軸部材１５はアクチュエータ本体１２の軸方向に沿って延びるとともに、軸部材１５の先端はすべり軸受１３の内側に位置している。そして、軸部材１５は、モータ１４の駆動により回転する回転軸１４ａと一体回転可能になっている。
【００１７】
アクチュエータ本体１２内には、その軸方向に沿って延び、且つ外端開口部がキャップ２０によって塞がれた筒状をなす移動部材としてのロッド２１が設けられている。ロッド２１は、すべり軸受１３を介してアクチュエータ本体１２に出没可能に貫通支持されている。ロッド２１の内側にはコイルばね２２が、アクチュエータ本体１２の軸方向に沿って延びるように配設されている。コイルばね２２が圧縮される前の状態では、コイルばね２２の螺旋線材２２ａの傾斜は傾斜角度θ１になっている。コイルばね２２の一端はキャップ２０の内端面に固着されるとともに、他端は軸部材１５の基端に当接している。
【００１８】
図２及び図３に示すように、軸部材１５の先端には、軸部材１５の軸方向に沿って延びる一対の延設部１５ａが設けられている。各延設部１５ａの外周面は軸部材１５の外周面と同一周面上に位置している。一対の延設部１５ａ同士の間には空間Ｓが形成されている。図３に示すように、各延設部１５ａには、軸部材１５の軸方向に対して直交する方向へ延びるとともに空間Ｓに連通する挿通孔１５ｂが貫通形成されている。各挿通孔１５ｂは円孔状をなすとともに互いに対向する位置に設けられている。
【００１９】
各挿通孔１５ｂには丸棒状の支持部材２３が挿通されている。各支持部材２３はその一部が空間Ｓ内に突出するとともに、各挿通孔１５ｂ内で支持部材２３の中心軸線を回転中心として回転可能になっている。また、空間Ｓ内には円筒状の軸受２４が配置されている。軸受２４の外周面には、軸受２４の軸心に向けて凹む一対の嵌合凹部２４ａが互いに対向する位置に形成されている。そして、各嵌合凹部２４ａに各支持部材２３における空間Ｓ内に突出した部位が嵌合されることで、軸受２４が各支持部材２３に支持されている。また、軸受２４の内周面には潤滑剤を溜めるための溜まり部２４ｂが形成されている。
【００２０】
図１において拡大して示すように、軸受２４の内側には円柱状の２本のピン２５，２６がその中心軸線Ｌ１を回転中心として回転可能に支持されている。各ピン２５，２６と軸受２４との間は、溜まり部２４ｂに充填されている潤滑剤により潤滑されている。各ピン２５，２６の先端部は、各ピン２５，２６がコイルばね２２の隣り合う螺旋線材２２ａ同士の隙間２２ｃに挿入されて、隙間２２ｃで螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向した位置に、コイルばね２２の内側から突出されている。また、各ピン２５，２６の先端部には円弧状に凹む受け部２５ａ，２６ａがピン２５，２６の周方向全体に亘って形成されている。軸受２４の内側において、各ピン２５，２６の基端部同士の間には隙間が設けられている。
【００２１】
各ピン２５，２６及び軸受２４は、各支持部材２３がその中心軸線を回転中心として回転することで、空間Ｓ内で揺動可能になっている。すなわち、各ピン２５，２６は、隣り合う螺旋線材２２ａ同士の隙間２２ｃで、螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向する螺旋線材２２ａの各部位に当接すると、螺旋線材２２ａの傾斜に沿って傾倒可能になっている。なお、各ピン２５，２６は、螺旋線材２２ａが受け部２５ａ，２６ａに嵌まり込んでいることで、軸受２４に対して抜け止めされている。
【００２２】
次に、回り止め機構について説明する。
図２に示すように、すべり軸受１３の内面は、平坦面状に形成されるとともに互いに対向する一対の第１案内部１３ａと、各第１案内部１３ａの端縁同士を繋ぐとともに外方に向けて膨らむように円弧状に形成された第２案内部１３ｂとから形成されている。また、ロッド２１の外面は、すべり軸受１３の一対の第１案内部１３ａにそれぞれ案内される一対の第１被案内部２１ａと、各第１被案内部２１ａの端縁同士を繋ぐとともにすべり軸受１３の第２案内部１３ｂに案内される円弧状の第２被案内部２１ｂとからなる。
【００２３】
そして、軸部材１５が回転することでピン２５，２６がロッド２１内で回転すると、ピン２５，２６と噛み合っているコイルばね２２が回転しようとし、コイルばね２２の一端と固着されているキャップ２０を介してロッド２１が回転しようとする。しかし、ロッド２１は、一対の第１被案内部２１ａがすべり軸受１３の一対の第１案内部１３ａに当接しているため、軸部材１５の回転に伴いコイルばね２２及びロッド２１が共回りすることが防止されるようになっている。よって、本実施形態では、ロッド２１の一対の第１被案内部２１ａ及びすべり軸受１３の一対の第１案内部１３ａにより回り止め機構が構成されている。
【００２４】
そして、軸部材１５の回転運動が、各ピン２５，２６を介してコイルばね２２に伝達されると、一対の第１被案内部２１ａがすべり軸受１３の一対の第１案内部１３ａに摺接しながら案内されるとともに、ロッド２１の第２被案内部２１ｂがすべり軸受１３の第２案内部１３ｂに摺接しながら案内される。これにより、コイルばね２２及びロッド２１が直線運動するようになっている。よって、本実施形態では、軸部材１５、コイルばね２２、ピン２５，２６及びすべり軸受１３により、モータ１４の回転運動をロッド２１の直線運動に変換する変換機構が構成されるとともに、ピン２５，２６は軸部材１５の回転運動をコイルばね２２及びロッド２１に伝達する伝達部として機能する。
【００２５】
また、モータ１４が正方向に回転されると、図４に示すように、ロッド２１は、アクチュエータ本体１２から突出されることになり、ワークＷをクランプするクランプ位置に配置される。反対に、モータ１４が逆方向に回転されると、図１に示すように、ロッド２１は、アクチュエータ本体１２内に没入されることになり、アンクランプ位置に配置される。
【００２６】
次に、上記構成の電動アクチュエータ１１の作用について説明する。
図１に示すように、ロッド２１が没入されている状態で、モータ１４への通電によりモータ１４が正方向（図１に示す矢印Ｍ１の方向）に駆動されると、回転軸１４ａの回転に伴い軸部材１５が回転し、ピン２５，２６がロッド２１内で正方向へ回転する。すると、ピン２５は、受け部２５ａと螺旋線材２２ａとが面接触した状態で摺接しながらピン２５の中心軸線Ｌ１を回転中心として矢印Ｒ１の方向へ回転する。一方、ピン２６は、受け部２６ａと螺旋線材２２ａとが面接触した状態で摺接しながらピン２６の中心軸線Ｌ１を回転中心として矢印Ｒ２の方向へ回転する。すなわち、各ピン２５，２６は中心軸線Ｌ１を回転中心としてそれぞれ異なる方向へ回転する。そして、コイルばね２２及びロッド２１がアクチュエータ本体１２の軸方向に沿って直線的にロッド２１の突出方向（図１に示す矢印Ｙ１の方向）へ移動され、図４に示すように、ロッド２１の先端（キャップ２０の外端面）がワークＷに突き当たり、ロッド２１の移動が規制される。
【００２７】
さらに、ロッド２１に付与される推力が必要十分な値になるまでモータ１４は回転し続ける。このとき、図５に示すように、コイルばね２２は、ピン２５，２６の回転によりロッド２１の先端側に向けて送られるため、コイルばね２２において、ピン２５，２６よりもロッド２１の先端側の部位が圧縮されていき、コイルばね２２の傾斜は、傾斜角度θ１よりも小さい傾斜角度θ２になる。これに伴い、図５において拡大して示すように、ピン２５，２６は、螺旋線材２２ａの傾斜角度θ２に沿って傾倒されるとともに、螺旋線材２２ａの付勢力が受け部２５ａ，２６ａによって受け止められる。これにより、コイルばね２２がロッド２１の先端側に向けて均等に圧縮され、ロッド２１に付与される推力が上昇する。
【００２８】
そして、ロッド２１に付与される推力が必要十分な値に達した時点でモータ１４への通電が遮断される。よって、モータ１４の駆動が停止された状態で、推力は常にロッド２１の先端側に付与された状態になっており、ロッド２１をワークＷに押し付けるのに必要な推力が確保されている。
【００２９】
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）電動アクチュエータ１１は、モータ１４の回転運動をロッド２１の直線運動に変換する変換機構を備えている。この変換機構は、モータ１４の回転軸１４ａに連結される軸部材１５と、ロッド２１の内側に配置されたコイルばね２２と、軸部材１５に支持されるとともに軸部材１５の回転運動をコイルばね２２及びロッド２１に伝達するピン２５，２６とから構成されている。そして、軸部材１５の回転に伴いピン２５，２６が回転して、コイルばね２２が圧縮していくときにピン２５，２６が螺旋線材２２ａの傾斜に沿って傾倒する。よって、コイルばね２２が圧縮していくときにピン２５，２６が傾倒することで、コイルばね２２における隣り合う螺旋線材２２ａ同士の隙間２２ｃで、螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向する螺旋線材２２ａの各部位をピン２５，２６により押圧することできる。このため、ピン２５，２６によりコイルばね２２をロッド２１の先端側に向けて均等に圧縮させることができる。
【００３０】
（２）本実施形態では、隙間２２ｃに円柱状のピン２５，２６を挿入した。そして、軸部材１５の回転運動を、ピン２５，２６を介してコイルばね２２に伝達させることで、コイルばね２２及びロッド２１を直線運動させることができる。よって、隙間２２ｃにピン２５，２６を挿入するだけで、ピン２５，２６を伝達部として機能させることができる。
【００３１】
（３）ピン２５，２６は、軸部材１５の先端に設けられる軸受２４によりピン２５，２６の中心軸線を回転中心として回転可能になっている。よって、ピン２５，２６と螺旋線材２２ａとが当接しながらコイルばね２２及びロッド２１がアクチュエータ本体１２の軸方向に沿って直線的に移動している際に、ピン２５，２６はその中心軸線Ｌ１を回転中心として回転することができる。これによれば、ピン２５，２６と螺旋線材２２ａとの間の摩擦抵抗を低減することができるとともに、コイルばね２２をロッド２１の先端側へスムーズに送ることができ、ワークＷをクランプするための推力をロッド２１に付与し易くすることができる。
【００３２】
（４）ピン２５，２６の螺旋線材２２ａと当接する部位には円弧状に凹む受け部２５ａ，２６ａがピン２５，２６の周方向全体に亘って形成されている。よって、螺旋線材２２ａと受け部２５ａ，２６ａとの間が面接触になるため、ピン２５，２６の先端部に受け部２５ａ，２６ａが形成されておらず、螺旋線材２２ａとピン２５，２６との間が点接触である場合に比べて、螺旋線材２２ａとピン２５，２６との間の接触面積を増やすことができる。その結果、螺旋線材２２ａとピン２５，２６との接触部位の摩耗を抑制することができる。
【００３３】
（５）コイルばね２２はロッド２１内に配置されている。よって、コイルばね２２がロッド２１の外周側に配置されている場合のように、ロッド２１の外周側にコイルばね２２を配置するスペースを確保する必要が無くなるため、電動アクチュエータ１１自体をコンパクトにすることができる。
【００３４】
（６）ピン２５，２６の先端部に円弧状に凹む受け部２５ａ，２６ａを形成した。よって、螺旋線材２２ａが受け部２５ａ，２６ａに嵌め込まれて係止されることで、ピン２５，２６が軸受２４から抜けてしまうことを抑制することができる。
【００３５】
（７）本実施形態では、軸受２４の内側に円柱状のピン２５，２６を２本挿入し、各ピン２５，２６をその中心軸線Ｌ１を回転中心として回転可能に支持した。よって、ピン２５は、受け部２５ａと螺旋線材２２ａとが面接触した状態で摺接しながらピン２５の中心軸線Ｌ１を回転中心として矢印Ｒ１の方向へ回転する。一方、ピン２６は、受け部２６ａと螺旋線材２２ａとが面接触した状態で摺接しながらピン２６の中心軸線Ｌ１を回転中心として矢印Ｒ２の方向へ回転する。すなわち、各ピン２５，２６は中心軸線Ｌ１を回転中心としてそれぞれ異なる方向へ回転する。よって、螺旋線材２２ａとピン２５，２６との接触部位の摩耗を抑制することができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
以下、本発明を電動アクチュエータに具体化した第２の実施形態を図６〜図８にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００３７】
図６に示すように、電動アクチュエータ３１には、軸部材１５の外周側に伝達部としての伝達用コイルばね３２が設けられている。伝達用コイルばね３２はコイルばね２２と等ピッチであるとともに、伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａの線径はコイルばね２２の螺旋線材２２ａの線径と同じになっている。軸部材１５の基端にはスプリングガイド３３が凹設されている。伝達用コイルばね３２の一端（モータ１４側）はスプリングガイド３３に嵌合されるとともに、他端（モータ１４とは反対側）は軸部材１５の先端よりもロッド２１の先端側に位置している。また、伝達用コイルばね３２はロッド２１の内側に配置されるとともに、コイルばね２２と伝達用コイルばね３２とは一部分が噛み合った状態になっている。コイルばね２２と伝達用コイルばね３２とが噛み合った状態において、コイルばね２２と伝達用コイルばね３２の傾斜は、互いに同じ傾斜である傾斜角度θ３になっている。
【００３８】
上記構成の電動アクチュエータ３１において、ロッド２１が没入されている状態で、モータ１４への通電によりモータ１４が正方向（図６に示す矢印Ｍ２の方向）に駆動されると、回転軸１４ａの回転に伴い軸部材１５が回転し、伝達用コイルばね３２がロッド２１内で正方向へ回転する。すると、伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａとコイルばね２２の螺旋線材２２ａとの噛み合いによりコイルばね２２及びロッド２１がアクチュエータ本体１２の軸方向に沿って直線的にロッド２１の突出方向（図６に示す矢印Ｙ２の方向）へ移動され、図７に示すように、ロッド２１の先端（キャップ２０の外端面）がワークＷに突き当たる。そして、ロッド２１の先端がワークＷに突き当たると、ロッド２１の移動が規制される。
【００３９】
さらに、ロッド２１に付与される推力が必要十分な値になるまでモータ１４は回転し続ける。このとき、図８に示すように、コイルばね２２における伝達用コイルばね３２と噛み合っている部位よりもロッド２１の先端側の部位、及び伝達用コイルばね３２におけるコイルばね２２と噛み合っている部位よりもモータ１４側の部位が圧縮されていく。そして、コイルばね２２における伝達用コイルばね３２と噛み合っている部位よりもロッド２１の先端側の部位の傾斜、及び伝達用コイルばね３２におけるコイルばね２２と噛み合っている部位よりもモータ１４側の部位の傾斜は、傾斜角度θ３よりも小さい傾斜角度θ４になる。これにより、コイルばね２２における伝達用コイルばね３２と噛み合っている部位よりもロッド２１の先端側の部位、及び伝達用コイルばね３２におけるコイルばね２２と噛み合っている部位よりもモータ１４側の部位が均等に圧縮されるため、ロッド２１に付与される推力が上昇する。
【００４０】
そして、ロッド２１に付与される推力が必要十分な値に達した時点でモータ１４への通電が遮断される。よって、モータ１４の駆動が停止された状態で、推力は常にロッド２１の先端側に付与された状態になっており、ロッド２１をワークＷに押し付けるのに必要な推力が確保されている。
【００４１】
したがって、第２の実施形態によれば以下に示す効果を得ることができる。
（８）電動アクチュエータ３１には、軸部材１５の外周側にコイルばね２２と等ピッチの伝達用コイルばね３２が設けられている。よって、伝達用コイルばね３２を軸部材１５の外周側に配設するだけで、伝達用コイルばね３２によりコイルばね２２をロッド２１の先端側に向けて均等に圧縮させることができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
以下、本発明を電動アクチュエータに具体化した第３の実施形態を図９及び図１０にしたがって説明する。第３の実施形態の電動アクチュエータ４１は、第１及び第２の実施形態のようなロッド２１の先端をワークＷに押し付けることでワークＷをクランプするものとは異なり、例えば、アクチュエータ本体４２の上面に設けられる搬送テーブルＴを直線運動させて、搬送テーブルＴの上面に設けられた押圧部材Ｆの一端をワークＷに押し付けることでワークＷをクランプするものである。
【００４３】
図９（ａ）に示すように、電動アクチュエータ４１には、軸部材１５の外周側にコイルばね２２が配設されている。コイルばね２２の一端（モータ１４側）はスプリングガイド３３に嵌合されるとともに、他端（モータ１４とは反対側）は自由な状態になっている。
【００４４】
図９（ｂ）に示すように、アクチュエータ本体４２の上面には、アクチュエータ本体４２の軸方向に沿って延びる挿通孔４２ａが形成されている。また、アクチュエータ本体４２の上面には、アクチュエータ本体４２の軸方向に沿って延びるガイドレール４７が設けられている。搬送テーブルＴの下面には、ガイドレール４７と係合可能なリニアガイド４８が設けられている。ガイドレール４７とリニアガイド４８との間には、ボールベアリング４９が複数設けられている。複数のボールベアリング４９によって、リニアガイド４８がガイドレール４７に対してアクチュエータ本体４２の軸方向へ円滑に移動可能になっている。
【００４５】
搬送テーブルＴの下面には、連結部材４３が挿通孔４２ａを介してアクチュエータ本体４２内に向けて延びるように設けられている。連結部材４３の一端は搬送テーブルＴと連結されるとともに、他端は軸部材１５と重合する位置まで延びている。連結部材４３の他端には円孔状の貫通孔４３ａが形成されるとともに、貫通孔４３ａには軸受４３ｂを介して丸棒状の支軸４４が挿通されている。支軸４４は、その中心軸線を回転中心として回転可能に軸受４３ｂにより支持されるとともに、軸部材１５に向けて延びるように設けられている。
【００４６】
支軸４４における軸部材１５側の部位には移動部材４５が連結されるとともに、移動部材４５は、支軸４４がその中心軸線を回転中心として回転することで揺動可能になっている。移動部材４５は、軸部材１５を上下から挟む位置まで延びる一対の延在部４５ａを有するとともに、各延在部４５ａの対向する部位には貫通孔４５ｂが形成されている。各貫通孔４５ｂには軸受４５ｃを介してピン４６ａ，４６ｂが挿通されている。各ピン４６ａ，４６ｂは、その中心軸線Ｌ２を回転中心として回転可能に軸受４５ｃにより支持されている。各ピン４６ａ，４６ｂにおける軸部材１５側の端部は、コイルばね２２の隣り合う螺旋線材２２ａ同士の隙間２２ｃに挿入されるとともに、隙間２２ｃ内で、螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向する位置に、コイルばね２２の外側から突出されている。
【００４７】
軸部材１５が回転することでコイルばね２２が回転する。すると、各ピン４６ａ，４６ｂとコイルばね２２との噛み合いにより、移動部材４５が回転しようとするが、移動部材４５と連結されている連結部材４３の一部が挿通孔４２ａ内に位置し、且つガイドレール４７がリニアガイド４８に係合されているため、軸部材１５の回転に伴い移動部材４５及び連結部材４３が共回りすることが防止されるようになっている。よって、本実施形態では、挿通孔４２ａ、連結部材４３、ガイドレール４７及びリニアガイド４８により回り止め機構が構成されている。
【００４８】
そして、軸部材１５の回転運動が、各ピン４６ａ，４６ｂを介して移動部材４５に伝達されると、連結部材４３が挿通孔４２ａに案内されるとともに、リニアガイド４８がガイドレール４７に案内され、移動部材４５、連結部材４３及び搬送テーブルＴが直線運動するようになっている。よって、本実施形態では、軸部材１５、コイルばね２２、各ピン４６ａ，４６ｂ及び回り止め機構により変換機構が構成されるとともに、各ピン４６ａ，４６ｂは軸部材１５の回転運動を移動部材４５、連結部材４３及び搬送テーブルＴに伝達させる伝達部として機能する。
【００４９】
また、モータ１４が正方向に回転されると、搬送テーブルＴはワークＷをクランプするクランプ位置に配置される一方で、モータ１４が逆方向に回転されると、搬送テーブルＴはアンクランプ位置に配置される。
【００５０】
上記構成の電動アクチュエータ４１において、モータ１４への通電によりモータ１４が正方向（図９（ａ）に示す矢印Ｍ３の方向）に駆動されると、回転軸１４ａの回転に伴い軸部材１５が回転し、コイルばね２２が正方向へ回転する。すると、螺旋線材２２ａと各ピン４６ａ，４６ｂとの噛み合いにより、移動部材４５及び連結部材４３がアクチュエータ本体４２の軸方向に沿って直線的にモータ１４側とは反対側の方向（図９（ａ）に示す矢印Ｙ３の方向）へ移動する。ピン４６ａは、コイルばね２２の回転につられて螺旋線材２２ａと摺接しながらピン４６ａの中心軸線Ｌ２を回転中心として矢印Ｒ３の方向へ回転する。一方、ピン４６ｂは、コイルばね２２の回転につられて、螺旋線材２２ａと摺接しながらピン４６ｂの中心軸線Ｌ２を回転中心として矢印Ｒ４へ回転する。すなわち、各ピン４６ａ，４６ｂは中心軸線Ｌ２を回転中心としてそれぞれ異なる方向へ回転する。そして、図１０（ａ）に示すように、押圧部材Ｆの一端がワークＷに突き当たり、搬送テーブルＴの移動が規制される。
【００５１】
さらに、搬送テーブルＴに付与される推力が必要十分な値になるまでモータ１４は回転し続ける。このとき、図１０（ｂ）に示すように、コイルばね２２の回転により、コイルばね２２における各ピン４６ａ，４６ｂが噛み合っている部位よりもモータ１４側の部位が、モータ１４側に向けて圧縮されていく。このとき、各ピン４６ａ，４６ｂは、移動部材４５の揺動に伴って螺旋線材２２ａの傾斜に沿って傾倒される。これにより、コイルばね２２が均等に圧縮され、搬送テーブルＴに付与される推力が上昇する。
【００５２】
そして、搬送テーブルＴに付与される推力が必要十分な値に達した時点でモータ１４への通電が遮断される。よって、モータ１４の駆動が停止された状態で、推力は常に搬送テーブルＴに付与された状態になっており、押圧部材ＦをワークＷに押し付けるのに必要な推力が確保されている。
【００５３】
したがって、第３の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）及び（６）、（７）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（９）第３の実施形態の電動アクチュエータ４１は、アクチュエータ本体４２の上面に設けられる搬送テーブルＴを直線運動させて、押圧部材Ｆの一端をワークＷに押し付けることでワークＷをクランプするものである。よって、アクチュエータ本体４２の軸方向に沿った長さを短くすることができ、アクチュエータ本体４２の軸方向にスペースが無い場合に有効である。
【００５４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  第２の実施形態において、図１１に示すように、ロッド２１の外周側にコイルばね２２が配設されていてもよい。コイルばね２２の一端（モータ１４とは反対側）はロッド２１の外周面に固着されるとともに他端（モータ１４側）は自由な状態になっている。また、伝達用コイルばね３２はその一部がロッド２１の外周側に位置するとともにコイルばね２２と噛み合った状態になっている。
【００５５】
○  図１２に示すように、コイルばね２２の螺旋線材２２ａの線径が伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａの線径よりも大きくなっていてもよい。これによれば、コイルばね２２の耐久性を向上させることができる。また、コイルばね２２の螺旋線材２２ａの線径を適宜調節することで、バネ定数を適宜変更することができ、ロッド２１をワークＷに押し付けるのに必要な推力を所望の推力に調節することができる。
【００５６】
○  第２の実施形態において、コイルばね２２の螺旋線材２２ａの直径、及び伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａの直径を小さくしてもよい。これによれば、ロッド２１の直径を小さくすることができ、それに伴って、アクチュエータ本体１２におけるその軸方向に対して直交する方向に沿った長さを短くすることができる。よって、アクチュエータ本体１２の軸方向に対して直交する方向において、電動アクチュエータ３１自体をコンパクトにすることができる。
【００５７】
○  図１３に示すように、コイルばね２２の螺旋線材２２ａの線径と伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａの線径とが同じであって、且つコイルばね２２の直径が伝達用コイルばね３２の直径よりも小さくてもよい。この場合、図１３において拡大して示すように、コイルばね２２の螺旋線材２２ａにおける外周側の部位２２ｂが、伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａにおける内周側の部位３２ｂに当接する必要がある。そして、コイルばね２２の螺旋線材２２ａにおける外周側の部位２２ｂと伝達用コイルばね３２の螺旋線材３２ａにおける内周側の部位３２ｂとが当接することで、コイルばね２２と伝達用コイルばね３２とが噛み合った状態になっている。これによれば、コイルばね２２と伝達用コイルばね３２とが同一径で噛み合っている場合に比べて、コイルばね２２及び伝達用コイルばね３２のピッチを小さくすることができる。ロッド２１をワークＷに押し付けるのに必要な推力を上昇させるためには、モータ１４の１回転あたりのロッド２１の移動量を減らす必要がある。そのためには、コイルばね２２のピッチを小さくする必要があるため、この実施形態を適用することで、ロッド２１をワークＷに押し付けるのに必要な推力を上昇させることができる。
【００５８】
○  第１の実施形態において、図１４に示すように、軸受２４の内側にピン５０を１本挿入してもよい。ピン５０の長さは、軸部材１５の直径よりも長くなっている。ピン５０の両端部は、コイルばね２２の隣り合う螺旋線材２２ａ同士の隙間２２ｃで、螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向した位置に、コイルばね２２の内側から突出されている。ピン５０の両端部には円弧状に凹む受け部５０ａがピン５０の周方向全体に亘って形成されている。ピン５０は、抜け止めリング５５により軸受２４に対して抜け止めされている。
【００５９】
これによれば、ピン５０を、隙間２２ｃで螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向する位置に、コイルばね２２の内側又は外側から一本ずつ突出させる場合に比べて、一本のピン５０を用いるだけで、隙間２２ｃで螺旋線材２２ａの傾斜方向において対向する位置にピン５０を突出させることができるため、部品点数を削減することができる。
【００６０】
○  第１の実施形態において、軸受２４を削除して、ピン２５，２６をその中心軸線Ｌ１を回転中心として回転できない構成にしてもよい。例えば、図１５（ａ）に示すように、隙間２２ｃにはピン５０が１本挿入されている。ピン５０には、その軸方向に対して直交する方向に沿って貫通する円孔状の貫通孔５１が形成されるとともに、貫通孔５１には丸棒状の支軸５２が貫挿されている。図１５（ｂ）に示すように、支軸５２の両端は各挿通孔１５ｂに挿通されるとともに、支軸５２は、その中心軸線を回転中心として回転可能になっている。これによれば、支軸５２がその中心軸線を回転中心として回転することで、ピン５０を、空間Ｓ内で揺動させることができるとともに、ピン５０が螺旋線材２２ａと当接すると、螺旋線材２２ａの傾斜に沿ってピン５０を傾倒させることができる。
【００６１】
○  第１の実施形態において、受け部２５ａ，２６ａを削除してもよい。
○  第１及び第２の実施形態において、モータ１４が正方向に回転されると、ロッド２１がアクチュエータ本体１２内に没入されて、アンクランプ位置に配置されるとともに、反対に、モータ１４が逆方向に回転されると、ロッド２１がアクチュエータ本体１２から突出されて、ワークＷをクランプするクランプ位置に配置されるようにしてもよい。
【００６２】
○  第３の実施形態において、モータ１４が正方向に回転されると、搬送テーブルＴはアンクランプ位置に配置される一方で、モータ１４が逆方向に回転されると、搬送テーブルＴはワークＷをクランプするクランプ位置に配置されるようにしてもよい。
【００６３】
○  第１及び第２の実施形態では、ロッド２１の先端をワークＷに押し付けることでワークＷをクランプしたが、これに限らず、ロッド２１の先端に、例えば、搬送テーブルＴ又はハンド部材を連結させて、搬送テーブルＴ又はハンド部材の一端にワークＷを押し付けることでワークＷをクランプするようにしてもよい。
【００６４】
○  上記各実施形態において、回転駆動源としてモータ１４の他にエアモータや内燃機関等を適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００６５】
（イ）前記隙間には前記ピンが二本挿入されるとともに、各ピンの先端部が前記隙間で、前記螺旋線材の傾斜方向において対向する位置に内側から突出していることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【符号の説明】
【００６６】
Ｔ…移動部材としての搬送テーブル、１１，３１，４１…電動アクチュエータ、１２，４２…アクチュエータ本体、１３…変換機構の一部を構成するすべり軸受、１３ａ…回り止め機構の一部を構成する第１案内部、１４…回転駆動源としてのモータ、１５…変換機構の一部を構成する回転部材としての軸部材、２１…移動部材としてのロッド、２１ａ…回り止め機構の一部を構成する第１被案内部、２２…変換機構の一部を構成するコイルばね、２２ａ…螺旋線材、２２ｃ…隙間、２４…軸受、２５，２６，４６ａ，４６ｂ，５０…変換機構の一部を構成する伝達部として機能するピン、２５ａ，２６ａ，５０ａ…受け部、３２…伝達部としての伝達用コイルばね、３２ａ…螺旋線材、４２ａ…回り止め機構の一部を構成する挿通孔、４３…回り止め機構の一部を構成する連結部材、４５…移動部材、４７…回り止め機構の一部を構成するガイドレール、４８…回り止め機構の一部を構成するリニアガイド。
【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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