(57)【要約】【課題】振れ止め機構の摩耗を抑制するとともに、モータへの負荷を軽減することができるアクチュエータを提供する。【解決手段】アクチュエータ１０は、スライド部３１に固定され、ボールねじナット７２及びスライド部３１とともに直線運動し、ボールねじ軸７１の先端を挿入するための挿入孔１１ａが形成されているロッド１１と、ボールねじ軸７１の先端に取り付けられ、ボールねじ軸７１の振れ回りを抑制するための振れ止め機構１１０と、ロッド１１の挿入孔１１ａの内周面を覆い、振れ止め機構１１０に接触する保護パイプ１２０と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を備えたモータと、
前記回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するボールねじナットと、を有するボールねじと、
前記ボールねじナットに固定され、前記ボールねじナットとともに直線運動するスライド部と、
前記スライド部に固定され、前記ボールねじナット及び前記スライド部とともに直線運動し、前記ボールねじ軸の先端を挿入するための挿入孔が形成されているロッドと、
前記ボールねじ軸の先端に取り付けられ、前記ボールねじ軸の振れ回りを抑制するための振れ止め機構と、
前記ロッドの前記挿入孔の内周面を覆い、前記振れ止め機構に接触する保護部と、
を有することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記保護部の少なくとも内周面は、前記保護部と前記振れ止め機構との間の第１の摩擦係数が、前記振れ止め機構が前記挿入孔の内周面に接触した場合の前記振れ止め機構と前記挿入孔との間の第２の摩擦係数よりも小さい素材からな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】
前記保護部の少なくとも内周面は、前記挿入孔の内周面よりも低い粗さを有する滑らかな表面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４】
前記保護部は、外径が前記ロッドの内径と概ね等しい略筒状の部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がＯ型形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向の両端部を結ぶスリットが形成されていることにより、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がＣ型形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記保護部は、前記スリットが広がる方向に向かって拡径する弾性力を有することを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記保護部は、前記ロッドの軸方向に沿って分割されている複数の分割体から構成されていることを特徴とする請求項４から７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記保護部は、前記ロッドの前記挿入孔の内周面をコーティングすることにより形成されたコーティング層であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記保護部の素材は、フッ素樹脂から形成されていることを特徴とする請求項１から９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、アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロッドタイプのアクチュエータでは、例えば、モータの回転運動が、ボールねじを介して、スライド部に伝達されることにより、スライド部に固定されたロッドが進退移動する。これにより、ロッドの先端に取り付けられた任意の工具が、作業対象のワークを押圧するなど、様々な作業を行う。このようなアクチュエータでは、ボールねじ軸の先端（モータが接続された駆動端とは反対側の自由端）に振れ回りが生じやすい。特に、モータの回転運動が高速である程、ボールねじ軸の曲がりや自重によるたわみが大きくなり、ボールねじ軸の先端の振れ回りは大きくなる。このため、ボールねじ軸の危険速度を大きくすることができず、モータを高速で回転させることができなかった。
【０００３】
これに対して、特許文献１、２には、ボールねじ軸の先端の振れ回りを抑制する振れ止め機構を備えたアクチュエータが開示されている。ボールねじ軸の先端は、この振れ止め機構を介して、ロッドの孔の内周に支持されるため、ボールねじ軸の先端の振れ回りを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−３６６０６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２０２２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２に記載のアクチュエータでは、ロッドの進退移動に伴い、振れ止め機構は、ロッドの孔の内周面を摺動する。この摺動により、振れ止め機構のロッドの孔の内周面と接触する振れ止め機構の部品が摩耗する。特にアクチュエータが大型である程、振れ止め機構と孔の内周面との接触面積が大きくなり、振れ止め機構とロッドの孔の内周面との間の摺動抵抗が大きくなるため、摩耗量が大きくなる。結果として、ロッドの円滑な移動を阻害するおそれが生じ、これに伴い、モータへの負荷が増加するおそれが生じる。
【０００６】
本発明は、上述の事情の下になされたもので、振れ止め機構の摩耗を抑制することができるとともに、モータへの負荷を軽減することができるアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、アクチュエータは、
回転軸を備えたモータと、
前記回転軸の回転運動とともに回転運動するボールねじ軸と、前記ボールねじ軸の回転運動に伴って直線運動するボールねじナットと、を有するボールねじと、
前記ボールねじナットに固定され、前記ボールねじナットとともに直線運動するスライド部と、
前記スライド部に固定され、前記ボールねじナット及び前記スライド部とともに直線運動し、前記ボールねじ軸の先端を挿入するための挿入孔が形成されているロッドと、
前記ボールねじ軸の先端に取り付けられ、前記ボールねじ軸の振れ回りを抑制するための振れ止め機構と、
前記ロッドの前記挿入孔の内周面を覆い、前記振れ止め機構に接触する保護部と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
前記保護部の少なくとも内周面は、前記保護部と前記振れ止め機構との間の第１の摩擦係数が、前記振れ止め機構が前記挿入孔の内周面に接触した場合の前記振れ止め機構と前記挿入孔との間の第２の摩擦係数よりも小さい素材からなっていてもよい。
【０００９】
前記保護部の少なくとも内周面は、前記挿入孔の内周面よりも低い粗さを有する滑らかな表面であってもよい。
【００１０】
前記保護部は、外径が前記ロッドの内径と概ね等しい略筒状の部材であってもよい。
【００１１】
前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がＯ型形状に形成されていてもよい。
【００１２】
前記略筒状の部材である前記保護部は、前記ロッドの軸方向の両端部を結ぶスリットが形成されていることにより、前記ロッドの軸方向に垂直な断面がＣ型形状に形成されていてもよい。
【００１３】
前記保護部は、前記スリットが広がる方向に向かって拡径する弾性力を有していてもよい。
【００１４】
前記保護部は、前記ロッドの軸方向に沿って分割されている複数の分割体から構成されていてもよい。
【００１５】
前記保護部は、前記ロッドの前記挿入孔の内周面をコーティングすることにより形成されたコーティング層であってもよい。
【００１６】
前記保護部の素材は、フッ素樹脂から形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、振れ止め機構の摩耗を抑制することができるとともに、モータへの負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアクチュエータのカバーを取り外したときの分解斜視図である。
【図２】カバーを取り外したときのアクチュエータの断面図である。
【図３】アクチュエータの分解断面図である。
【図４】ガイド装置の斜視図である。
【図５】ガイド装置の断面図である。
【図６】ガイド装置の分解斜視図である。
【図７】振れ止め機構が取り付けられたボールねじ軸の先端部近傍の一部断面図である。
【図８】振れ止め機構の分解斜視図である。
【図９】ガイド装置へのボールねじ及び保護パイプの取り付けを説明するための分解斜視図である。
【図１０Ａ】アクチュエータの動作を説明するための断面図（その１）である。
【図１０Ｂ】アクチュエータの動作を説明するための断面図（その２）である。
【図１０Ｃ】アクチュエータの動作を説明するための断面図（その３）である。
【図１１Ａ】振れ止め機構の作用を説明するための断面図（その１）である。
【図１１Ｂ】振れ止め機構の作用を説明するための断面図（その２）である。
【図１２Ａ】（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る保護パイプを示す斜視図である。（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る保護パイプを示す斜視図である。
【図１２Ｂ】（Ａ）は、保護パイプの断面図である。（Ｂ）は、ロッドの挿入孔に保護パイプが取り付けられたときの断面図である。
【図１３Ａ】本発明の変形例１に係る保護パイプの斜視図である。
【図１３Ｂ】本発明の変形例２に係る保護パイプの斜視図である。
【図１３Ｃ】本発明の変形例３に係る保護パイプの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係るアクチュエータ１０について、図１〜図１１Ｂを用いて説明する。なお、理解を容易にするために、ＸＹＺ座標を設定し、適宜参照する。
【００２０】
アクチュエータ１０は、図１に示すように、Ｙ軸方向に往復運動するロッド１１を有するロッドタイプのアクチュエータである。このアクチュエータ１０は、ロッド１１と、モータユニット２０と、フロントハウジング８０と、リアハウジング９０と、カバー１８とを有している。
【００２１】
カバー１８は、例えば、アルミニウムを押出成形することによって形成される。カバー１８は、図１に示すように、ボルト１９によって、フロントハウジング８０及びリアハウジング９０に固定されている。
【００２２】
アクチュエータ１０は、図２に示すように、ロッド１１等に加えて、ロッド１１をＹ軸方向に案内するスライド部３１を有するガイド装置３０と、モータユニット２０の回転運動を直線運動に変換するボールねじ７０と、振れ止め機構１１０と、ロッド１１の挿入孔１１ａに嵌め込まれた保護パイプ１２０とを有している。
【００２３】
ロッド１１は、図３に示すように、内部に挿入孔１１ａが形成された部材である。ロッド１１は、円筒形状のロッド本体１２と先端金具１３とを有する。ロッド本体１２は、例えば、金属からなり、好ましくは、アルミニウムからなる。ただし、ロッド本体１２の素材は、任意であり、アルミニウム以外の金属であってもよい。例えば、ステンレス鋼であってもよい。ロッド本体１２は、引抜加工によって、略円筒形状に形成される。引抜加工によって形成されることにより、挿入孔１１ａの断面は、真円度の高い円形に形成される。ロッド１１の−Ｙ側の端部には、外周に雄ねじが形成された先端金具１３がねじ込まれることによって固定されている。また、ロッド１１の＋Ｙ側の端部の外周には、雄ねじ部が形成されている。
【００２４】
モータユニット２０は、モータ２１と、モータ２１を収納するモータハウジング２２と、アクチュエータケーブル２４とを有する。
【００２５】
モータ２１は、出力軸２３、ロータ、ステータ、エンコーダ、減速器等を有している。モータ２１には、アクチュエータケーブル２４を介して電源からの電力が供給される。モータ２１に電力が供給されることによって、モータ２１のロータが回転する。このロータの回転運動は、例えば、減速器によって所定の減速比で減速され、出力軸２３に出力される。また出力軸２３の先端は、カップリングが接続されている。モータハウジング２２は、ボルト２５によって、リアハウジング９０に取り付けられている。
【００２６】
ガイド装置３０は、ロッド１１がスライド部３１に固定されることにより、ロッド１１を＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の双方向に案内する。このガイド装置３０は、図４及び図５に示すように、スライド部３１と、ベース６０と、スライド部３１とベース６０との間に配置され、転動体として機能するボール５０とを有する。このボール５０は、高剛性の素材からなり、具体的には、鋼材からなる。ボール５０は、スライド部３１とベース６０との間に複数配置されている。
【００２７】
スライド部３１は、図６に示すように、スライド部本体３２と、転動体収納ユニット４０とを有する。
【００２８】
スライド部本体３２は、例えば、金属からなる略直方体の部材である。スライド部本体３２には、Ｙ軸方向に貫通する貫通孔３２ａが形成されている。図３に示すように、スライド部本体３２の貫通孔３２ａの−Ｙ側の開口近傍の内周面には、雌ねじ部３２ｂが形成されている。ロッド１１の＋Ｙ側の雄ねじ部が、スライド部本体３２の貫通孔の雌ねじ部３２ｂに螺合することにより、ロッド１１は、スライド部本体３２に固定される。
【００２９】
転動体収納ユニット４０は、図５に示すように、スライド部本体３２の下面（−Ｚ側の面）に固定されている。転動体収納ユニット４０の内部には、転動体循環路４１が形成されている。転動体循環路４１には、複数のボール５０が配置される。
【００３０】
ベース６０は、図６に示すように、Ｙ軸方向を長手方向とする部材である。ベース６０は、底板部６１と、底板部６１の両側に形成された側壁部６２Ｒ、６２Ｌとを有する。ベース６０は、例えば、アルミニウムを押出成形することによって形成される。側壁部６２Ｒの−Ｘ側の面及び側壁部６２Ｌの＋Ｘ側の面には、凹部がそれぞれ形成されている。この凹部には、Ｙ軸方向を長手方向とするガイドレール６３Ｒ、６３Ｌが取り付けられている。ガイドレール６３Ｒの−Ｘ側の面及びガイドレール６３Ｌの＋Ｘ側の面には、溝部がそれぞれ形成されている。溝部は、対向するように形成されており、溝部の内面は、略湾曲面として構成されている。
【００３１】
ガイド装置３０は、ベース６０にスライド部３１が取り付けられることによって完成する。そして、スライド部３１のスライド部本体３２の貫通孔３２ａには、図３に示すように、ロッド１１の＋Ｙ側の端部が挿入される。そして、貫通孔３２ａに形成された雌ねじ部３２ｂに、ロッド１１の＋Ｙ側の端部に形成された雄ねじ部が螺合されることにより、ロッド１１は、ガイド装置３０のスライド部３１に固定される。
【００３２】
ボールねじ７０は、ボールねじ軸７１と、ボールねじナット７２とを有する。
【００３３】
ボールねじ軸７１は、外周面が螺旋状の雄ねじ面として構成されたボールねじ軸本体７１ａと、ボールねじ軸本体７１ａの＋Ｙ側の端部に取り付けられた接続部材７３とを有する。接続部材７３は、モータユニット２０の出力軸２３に接続されることで、出力軸２３の回転とともに回転する。これにより、出力軸２３の回転運動がボールねじ軸７１に伝達される。
【００３４】
ボールねじナット７２は、ボールねじ軸７１のボールねじ軸本体７１ａの外周に配置されている。ボールねじナット７２の内周面には雌ねじ部が形成されている。このボールねじナット７２は、ボールねじ軸７１に高剛性の球体を介して嵌め込まれる。これにより、ボールねじ軸７１の回転運動が、ボールねじナット７２の直線運動に変換される。
【００３５】
振れ止め機構１１０は、図７及び図８に示すように、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りを抑制するための部材である。振れ止め機構１１０は、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃに嵌め込まれている。振れ止め機構１１０は、係止部材１１３によって、回転可能に係止されている。振れ止め機構１１０は、振れ止め機構本体１１１と弾性部材１１２とを有する。
【００３６】
振れ止め機構本体１１１は、中央に貫通孔１１１ａが形成されたリング形状に形成されている。振れ止め機構本体１１１は、例えば、ポリアセタールからなる。振れ止め機構本体１１１には、貫通孔１１１ａの外周に沿って等間隔に形成された複数の空気孔１１１ｂが形成されている。空気孔１１１ｂは、ボールねじ軸７１の軸方向（Ｙ軸方向）に貫通する貫通孔であり、Ｙ軸方向に沿って形成されている。本実施形態においては、空気孔１１１ｂは、６つ形成されている。また、振れ止め機構本体１１１の外周には、弾性部材１１２を嵌め込むための溝１１１ｃが形成されている。
【００３７】
弾性部材１１２は、例えば、Ｏリングである。弾性部材１１２の素材は、例えば、ゴムであり、好ましくは、フッ素ゴムである。ただし、弾性部材１１２の素材は、これに限らず、フッ素ゴム以外のゴムであってもよい。弾性部材１１２は、その外径が、保護パイプ１２０の内径よりもやや大きいものが用いられている。これにより、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃを、ロッド１１の保護パイプ１２０に挿入した場合に、弾性部材１１２が、弾性変形して、弾性部材１１２の外周と保護パイプ１２０の内周との間に隙間を塞ぐことができる。なお、本実施形態では、振れ止め機構１１０は、１つの弾性部材１１２を有する。しかしながら、これに限らず、２つ以上の弾性部材１１２を有していてもよい。
【００３８】
係止部材１１３は、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの外周に形成された係止溝７１ｂに嵌まり込むことで、振れ止め機構１１０を抜け止めする。
【００３９】
振れ止め機構１１０が取り付けられたボールねじ７０は、図９及び図３に示すように、ガイド装置３０に固定される。具体的には、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃが、スライド部本体３２の貫通孔３２ａに＋Ｙ側から挿入されていき、ボールねじナット７２が、貫通孔３２ａ内に配置される。そして、スライド部本体３２に、側方からボルト７４がねじ込まれて締結されることにより、ボールねじ７０は、ガイド装置３０に固定される。
【００４０】
また、ボールねじ７０が、ガイド装置３０に固定されると、振れ止め機構１１０が、ロッド１１の保護パイプ１２０内に配置される。このとき、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２の外周が、保護パイプ１２０の内周面に接触して、弾性部材１１２が、保護パイプ１２０の内周面と、振れ止め機構本体１１１の溝１１１ｃとの間で径方向に圧縮される。これにより、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃが、この振れ止め機構１１０を介して、保護パイプ１２０の内周面に支持され、ひいてはロッド１１に支持される。
【００４１】
保護パイプ１２０は、その外径が挿入孔１１ａの内径と概ね等しく形成された、ＸＺ平面がＯ字型形状の筒型の部材である。保護パイプ１２０は、挿入孔１１ａに挿入して嵌め込まれている。これにより、挿入孔１１ａの内周面は、保護パイプ１２０によって覆われる。保護パイプ１２０は、弾性部材１１２との間の摩擦係数μ１が、弾性部材１１２が挿入孔１１ａの内周面に接触した場合の弾性部材１１２と挿入孔１１ａとの間の摩擦係数μ２よりも小さい素材から形成されている。例えば、保護パイプ１２０は、ポリアセタール（ＰＯＭ）やポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ；Polytetrafluoroethylene)のフッ素系樹脂等の合成樹脂素材、プラスチック素材から形成されている。なお、保護パイプ１２０の素材は、これに限らず、弾性部材１１２との間の摩擦係数μ１が、弾性部材１１２と挿入孔１１ａとの間の摩擦係数μ２よりも小さくなる素材であれば、上記以外のものであってもよい。例えば、保護パイプ１２０の内周面を、挿入孔１１ａの内周面よりも滑らかな面となるように処理又は加工を施してもよい。具体的には、保護パイプ１２０の内周面における表面粗さを規定するためのパラメータである算術平均粗さ、最大高さ、十点平均粗さのいずれかが、挿入孔１１ａの内周面における対応するパラメータを下回るように、処理又は加工が施されてもよい。以上により、保護パイプ１２０の内周面は、保護パイプ１２０が取り付けられる前の挿入孔１１ａの内周面よりも滑らかに形成される。
【００４２】
図３に示すように、保護パイプ１２０のＹ軸方向の長さＬ１は、例えば、挿入孔１１ａのＹ軸方向の長さＬ２（孔の深さ）と同等である。保護パイプ１２０は、ロッド１１の挿入孔１１ａに挿入されてから、先端金具１３をロッド１１に取り付けることによって、Ｙ軸方向移動しないように挿入孔１１ａ内に配置される。
【００４３】
フロントハウジング８０は、ガイド装置３０の−Ｙ側に、ボルトによって固定されている。フロントハウジング８０には、ロッド１１を通すための貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には、オイルレスベアリング８２が配置されている。オイルレスベアリング８２は、ロッド１１をＹ軸方向に移動可能に支持する。
【００４４】
リアハウジング９０は、ガイド装置３０の＋Ｙ側に、ボルトによって固定されている。リアハウジング９０は、ボールねじ軸７１を挿入するための貫通孔が形成されており、この貫通孔の内周面には、ボールベアリング９２が配置されている。ボールベアリング９２は、貫通孔の＋Ｙ側から嵌め込まれ、ベアリング押さえによって固定されている。このボールベアリング９２によって、ボールねじ軸７１は回転可能に支持される。
【００４５】
上述のように構成されたアクチュエータ１０の動作について、図１０Ａ〜図１０Ｃ、図１１Ａ、図１１Ｂを用いて説明する。
【００４６】
先ず、モータユニット２０のモータ２１に電源が供給されることによって、図１０Ａに示すように、モータ２１の出力軸２３が所定の方向に回転する。出力軸２３が所定の方向に回転（正転）すると、出力軸２３に接続されているボールねじ軸７１が、出力軸２３とともに回転する。
【００４７】
ボールねじ軸７１が回転すると、図１０Ｂに示すように、ボールねじ軸７１の回転運動に伴って、ボールねじナット７２が、例えば、−Ｙ方向に直線運動をする。ボールねじナット７２が、−Ｙ方向に移動すると、ボールねじナット７２に固定されているガイド装置３０のスライド部３１も、ボールねじナット７２とともに−Ｙ方向に移動をする。このとき、図６を示すように、ボール５０がガイドレール６３Ｒ、６３Ｌを転動することにより、スライド部３１は、円滑に移動する。図１０Ｂに戻り、スライド部３１が−Ｙ方向に移動をすると、スライド部３１に固定されているロッド１１も、スライド部３１とともに−Ｙ方向に移動する。これにより、ロッド１１の先端に取り付けられた先端金具１３が−Ｙ方向に移動する。
【００４８】
また、図１１Ａに示すように、ロッド１１が−Ｙ方向に移動するのに対し、ボールねじ軸７１は、−Ｙ方向には移動せずに回転する。このため、ボールねじ軸７１に取り付けられた振れ止め機構１１０は、保護パイプ１２０の内周面に対して摺動する。詳しくは、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２が、保護パイプ１２０の内周面に対して摺動する。保護パイプ１２０と、振れ止め機構１１０の−Ｙ側の面とによって規定される空間Ｓの容積は、ロッド１１の−Ｙ方向への移動に伴って大きくなる。このとき、空間Ｓ内の空気が、振れ止め機構本体１１１の空気孔１１１ｂから空間Ｓに流入し、空間Ｓの内圧を一定に保つ。
【００４９】
以上により、ロッド１１及び先端金具１３の−Ｙ方向への移動が完了する。
【００５０】
次に、モータユニット２０の出力軸２３が所定の方向とは逆方向に回転（逆転）すると、図１０Ｃに示すように、出力軸２３に接続されているボールねじ軸７１は、出力軸２３とともに回転する。
【００５１】
ボールねじ軸７１が回転すると、ボールねじ軸７１の回転運動に伴って、ボールねじナット７２が、＋Ｙ方向に直線運動をする。ボールねじナット７２が、＋Ｙ方向に移動すると、ボールねじナット７２に固定されているガイド装置３０のスライド部３１も、ボールねじナット７２とともに＋Ｙ方向に移動をする。スライド部３１が＋Ｙ方向に移動をすると、スライド部３１に固定されているロッド１１も、スライド部３１とともに＋Ｙ方向に移動する。これにより、ロッド１１の先端に取り付けられた先端金具１３が＋Ｙ方向に移動する。
【００５２】
また、図１１Ｂに示すように、ロッド１１が＋Ｙ方向に移動するのに対し、ボールねじ軸７１は＋Ｙ方向には移動せずに回転する。このため、空間Ｓは、ロッド１１の＋Ｙ方向への移動に伴って小さくなる。これにより、空間Ｓ内の空気が、振れ止め機構本体１１１の空気孔１１１ｂを通って、空間Ｓから流出し、空間Ｓの内圧を一定に保つ。
【００５３】
以上により、ロッド１１及び先端金具１３の＋Ｙ方向への移動が完了し、ロッド１１及び先端金具１３は、初期位置まで戻る。
【００５４】
以上、説明したように、本第１実施形態に係るアクチュエータ１０は、ロッド１１の挿入孔１１ａの内周面を覆うとともに、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２に接触する保護パイプ１２０を有する。この保護パイプ１２０は、弾性部材１１２との間の摩擦係数μ１が、弾性部材１１２が挿入孔１１ａの内周面に接触した場合の弾性部材１１２と挿入孔１１ａとの間の摩擦係数μ２よりも小さい素材から形成されている。このため、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２の摩耗を抑制することができる。また、モータ２１への負荷を軽減することができる。
【００５５】
例えば、保護パイプ１２０を有さない従来のアクチュエータの場合、ゴムから形成される弾性部材１１２が、金属から形成されるロッド１１の挿入孔１１ａの内周面を摺動する。ゴムから形成される弾性部材１１２と金属から形成されるロッド１１との摩擦係数μ２は、比較的大きいため、アクチュエータ１０の使用に伴う弾性部材１１２の摩耗量も多くなる。この結果、ロッド１１の円滑なＹ軸方向の移動を阻害するおそれが生じ、これに伴い、モータ２１への負荷が増加するおそれが生じる。
【００５６】
これに対して、本第１実施形態では、ロッド１１の挿入孔１１ａに、樹脂からなる筒状の保護パイプ１２０を嵌め込んでいることから、ゴムから形成される弾性部材１１２が、金属から形成されるロッド１１には接触せず、樹脂から形成される保護パイプ１２０の内周面を摺動する。ゴムから形成される弾性部材１１２と樹脂から形成される保護パイプ１２０との摩擦係数μ１は、摩擦係数μ２よりも小さいため、アクチュエータ１０の使用に伴う弾性部材１１２の摩耗を抑制することができる。また、弾性部材１１２と保護パイプ１２０との摩擦係数μ１が摩擦係数μ２よりも小さいことから、ロッド１１の挿入孔１１ａに対する振れ止め機構１１０の摺動抵抗を小さくすることができる。このため、ロッド１１を円滑に移動させることができ、これに伴い、モータ２１への負荷を軽減させることができる。結果として、アクチュエータ１０の動作を安定させることができる。
【００５７】
また、ロッド１１の挿入孔１１ａの内周面と弾性部材１１２との間の摩擦に基づく、弾性部材１１２の摩耗を抑制することができるため、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃを、保護パイプ１２０を介して、ロッド１１に安定して支持することができる。このため、ボールねじ軸７１に共振が生じにくくなり、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りを効果的に抑制できる。結果として、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りに起因した騒音又は異音を抑制できる。
【００５８】
また、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りを効果的に抑制できるため、ボールねじ軸７１の回転を高速化することができる。結果として、ロッド１１及びスライド部３１の移動速度の高速化、高ストローク化を実現することができる。また、アクチュエータ１０のボールねじ軸７１の危険速度を向上させることができる。
【００５９】
また、保護パイプ１２０は、樹脂から形成される筒状の部材であるため、入手が容易であり、特殊な加工を施す必要もないため、製造コストを維持しつつ、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２の摩耗を抑制することができる。また、すでに現場に設置されているアクチュエータ１０のロッド１１に、保護パイプ１２０を嵌め込むだけでよいため、製造コストを抑制しつつ、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２の摩耗の抑制を実現できる。
【００６０】
《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態に係る保護パイプ１２０Ａについて、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて説明する。なお、理解を容易にするために、ＸＹＺ座標を設定し、適宜参照する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成については、同一の符号を用いる。
【００６１】
保護パイプ１２０Ａは、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、Ｙ軸方向に沿って両端部を結ぶ溝状のスリット１２１が形成されている点、及び、その外径Ｄ１が挿入孔１１ａの内径Ｄ２よりも、やや大きい点で、第１実施形態に係る保護パイプ１２０と相違する。
【００６２】
保護パイプ１２０Ａは、上記保護パイプ１２０と同様に、フッ素樹脂を素材から形成されている。保護パイプ１２０Ａは、スリット１２１が形成されていることにより、ＸＺ平面がＣ字型形状に形成されている。保護パイプ１２０Ａは、スリット１２１が周方向（図１２Ｂ（Ｂ）の矢印に示す方向Ｒ１）に狭められた場合に、スリット１２１が周方向に広がる方向（方向Ｒ１とは反対の方向）に拡径する弾性力を有する。スリット１２１は、Ｙ軸方向に沿って直線状に１つ形成されている。
【００６３】
保護パイプ１２０Ａは、縮径した状態で、ロッド１１の挿入孔１１ａの内部に挿入される。挿入孔１１ａの内部に挿入された保護パイプ１２０Ａは、弾性回復により、元の径まで拡径し、挿入孔１１ａの内部で固定される。また、保護パイプ１２０Ａは、周方向に広がる方向に向かう弾性力を有するため、挿入孔１１ａの内部で強固に固定される。また。挿入後の保護パイプ１２０Ａのスリット１２１は、振れ止め機構１１０を円滑に移動させるためのグリスが溜まる溝状のグリス溜り部１２２として構成される。
【００６４】
以上、説明したように、本第２実施形態では、ロッド１１の挿入孔１１ａに、保護パイプ１２０Ａが嵌め込まれているため、振れ止め機構１１０の弾性部材１１２の摩耗を抑制することができる。これにより、ボールねじ軸７１に共振が生じにくくなり、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りを効果的に抑制できる。ひいては、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りに起因した騒音を抑制できる。また、本第２実施形態に係る保護パイプ１２０Ａは、上記第１実施形態に係る保護パイプ１２０の効果に準じた効果を奏することができる。
【００６５】
保護パイプ１２０Ａは、スリット１２１が形成されていることにより、スリット１２１が周方向に広がる方向に拡径する弾性力を有する。このため、保護パイプ１２０Ａは、縮径した状態で挿入孔１１ａの内部に挿入され、弾性回復により挿入孔１１ａの内部で固定される。これにより、保護パイプ１２０Ａの外径Ｄ１が挿入孔１１ａの内径Ｄ２と等しくなくても、保護パイプ１２０Ａを挿入孔１１ａに嵌め込むことができる。
【００６６】
また、挿入孔１１ａの内周面は、保護パイプ１２０Ａのスリット１２１に相当する部分が露出する。すなわち、保護パイプ１２０Ａの内周面は、スリット１２１が凹部となるため、スリット１２１はグリス溜り部として機能する。これにより、スリット１２１に、長期間に渡って、振れ止め機構１１０の円滑な摺動を維持し、振れ止め機構１１０の構成部品（振れ止め機構本体１１１、弾性部材１１２）の磨耗を防ぐことができる。結果として、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃが、ロッド１１の挿入孔１１ａの内周面に、長期間に渡って安定して支持され、ボールねじ軸７１の先端部７１ｃの振れ回りを効果的に抑制できる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態等によって限定されるものではない。
【００６８】
上記実施形態においては、挿入孔１１ａの内部には、円筒形状の保護パイプ１２０、１２０Ａが嵌め込まれている。しかしながら、これに限らず、挿入孔１１ａの内周面が保護層としてコーティング加工されることにより、コーティング層として形成されていてもよい。また、保護パイプ１２０、１２０Ａは、任意のパイプ形状の素材の内周面にコーティング加工が行われることにより製造されてもよい。なお、コーティング加工に限らず、弾性部材１１２と挿入孔１１ａとの間の摩擦係数μ２を減少させる処理であれば、他の加工方法であってもよい。
【００６９】
また、上記第１実施形態においては、スライド部３１は、ボール５０がガイドレール６３Ｒ、６３Ｌを転動することにより円滑にベース６０を移動するボール循環式のものである。しかしながら、これに限らず、ボール循環式以外のものであってもよい。例えば、スライド部３１が、ボール５０を介さずに、ベース６０上を直接移動するものであってもよい。
【００７０】
（変形例１）
また、上記第１実施形態においては、保護パイプ１２０は１つの部材から形成されている。しかしながら、図１３Ａに示す保護パイプ１２０Ｂのように、例えば、Ｙ軸方向に沿って、複数個に分割された分割体１３０から構成されていてもよい。具体的には、保護パイプ１２０Ｂは、それぞれ保護パイプ１２０を分割したものである。ロッド１１の挿入孔１１ａに挿入される分割体１３０の個数を調整することにより、保護パイプ１２０ＢのＹ軸方向の長さが、挿入孔１１ａのＹ軸方向の長さに等しくなくとも、保護パイプ１２０Ｂを挿入孔１１ａに挿入することができる。
【００７１】
（変形例２）
また、上記第２実施形態においては、保護パイプ１２０Ａは１つの部材から形成されている。しかしながら、図１３Ｂに示す保護パイプ１２０Ｃのように、例えば、Ｙ軸方向に沿って、複数個に分割された分割体１３０から構成されていてもよい。具体的には、保護パイプ１２０Ｃは、それぞれ保護パイプ１２０Ａを分割したものである。ロッド１１の挿入孔１１ａに挿入される分割体１３０の個数を調整することにより、保護パイプ１２０ＣのＹ軸方向の長さが、挿入孔１１ａのＹ軸方向の長さに等しくなくとも、保護パイプ１２０Ｃを挿入孔１１ａに挿入することができる。さらに、隣り合う分割体１３０同士で、ＸＺ平面におけるスリット１２１の位置が変わるように、分割体１３０を配置することによって、スリット１２１のグリス溜まり部を効果的に機能させることができる。具体的には、保護パイプ１２０Ｃは、ＸＺ平面における複数の位置にスリット１２１が形成される。このため、ＸＺ平面における複数の位置に形成されたスリット１２１が振れ止め機構１１０の弾性部材１１２に接触することによって、弾性部材１１２の外周に対して、より均等にグリスを供給することができる。
【００７２】
（変形例３）
また、図１３Ｃに示す保護パイプ１２０Ｄのように、分割体１３０のそれぞれに、Ｙ軸方向に突出する突起部１２３が形成されていてもよい。これにより、挿入孔１１ａに分割体１３０を挿入する際に、分割体１３０のそれぞれの間に隙間１２４を形成することができる。隙間１２４では、挿入孔１１ａの内周面が露出する。すなわち、隙間１２４は、保護パイプ１２０Ｄの内周面において凹部となるため、グリス溜り部として機能する。
【００７３】
また、上記実施形態においては、保護パイプ１２０、１２０Ａは円筒形状に形成されていた。しかしながら、円筒形状に限らず、ロッド１１の挿入孔１１ａの形状、もしくは振れ止め機構１１０の形状に合わせて、任意に設計変更可能である。
【００７４】
また、第２実施形態においては、保護パイプ１２０Ａのスリット１２１は、直線状に形成されている。これに限らず、例えば、スリット１２１は、Ｙ軸を中心に螺旋状に形成されていても、保護パイプ１２０Ａの効果に準じた効果を奏することができる。
【００７５】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００７６】
１０  アクチュエータ
１１  ロッド
１１ａ  挿入孔
１２  ロッド本体
１３  先端金具
１８  カバー
１９  ボルト
２０  モータユニット
２１  モータ
２２  モータハウジング
２３  出力軸（回転軸）
２４  アクチュエータケーブル
２５  ボルト
３０  ガイド装置
３１  スライド部
３２  スライド部本体
３２ａ  貫通孔
３２ｂ  雌ねじ部
４０  転動体収納ユニット
４１  転動体循環路
５０  ボール
６０  ベース
６１  底板部
６２Ｒ、６２Ｌ  側壁部
６３Ｒ、６３Ｌ  ガイドレール
７０  ボールねじ
７１  ボールねじ軸
７１ａ  ボールねじ軸本体
７１ｂ  係止溝
７１ｃ  先端部
７２  ボールねじナット
７３  接続部材
７４  ボルト
８０  フロントハウジング
８２  オイルレスベアリング
９０  リアハウジング
９２  ボールベアリング
１１０  振れ止め機構
１１１  振れ止め機構本体
１１１ａ  貫通孔
１１１ｂ  空気孔
１１１ｃ  溝
１１２  弾性部材
１１３  係止部材
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ  保護パイプ（保護部）
１２１  スリット
１２２  グリス溜り部
１２３  突起部
１２４  隙間
１３０  分割体
Ｓ  空間
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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